JP2022514749A - 接続構造 - Google Patents

Abstract

本発明は、いかなる追加の道具を必要としない片手による操作を可能とする、実験室遠心分離機（２００）の遠心ロータ（１０２）とドライブシャフト（１０４）との間の接続構造（１００）に関する。接続構造（１００）は、ロック機構（１１８，１３２，１３４）が常に保証されるように設計され、ロック要素（１１８，１３４）の引っかかりまたは詰まりを防止する。

Description

本発明は、請求項１の類概念にしたがう、遠心ロータと遠心モータのドライブシャフトとの間の接続構造に関する。

遠心ロータは、質量慣性を利用することによってその中の遠心分離されるサンプルの成分を分離するために、遠心分離機、特に実験室遠心分離機において使用される。高い分離率を達成するためにより高い回転速度がますます求められる。実験室遠心分離機は、その遠心ロータが優先的には少なくとも３，０００、好ましくは少なくとも１０，０００、特には少なくとも１５，０００回毎分で動作する遠心分離機であり、通常、台の上に置かれる。作業台に置くことを可能にするために、特に１ｍ×１ｍ×１ｍ未満の形状因子を有するため、それらの設置場所は限られる。好ましくは、ユニット深さは、最大７０ｃｍに限られる。しかしながら、固定された遠心分離機として形成される実験室遠心分離機も知られており、すなわち、それらは１ｍから１．５ｍの範囲の高さを有するため、部屋の床の上に置かれることがある。

このような遠心分離機は、医薬、薬学、生物学および化学の分野で使用される。
遠心分離対象となるサンプルはサンプル格納部内に保管され、このようなサンプル格納部は遠心ロータによって回転的に駆動される。このプロセスにおいて、遠心ロータは、典型的には、電気モータによって駆動される鉛直なドライブシャフトによって回転される。遠心ロータとドライブシャフトとの間の連結は、典型的には、遠心ロータのハブによってなされる。

用途に応じて異なる遠心ロータが使用される。これにより、サンプル格納部は直接サンプルを含んでもよく、または多数のサンプルが１つのサンプル格納部内で同時に遠心分離可能であるように、サンプルを含む別個のサンプル容器がサンプル格納部に挿入される。一般に、遠心ロータは、固定角度ロータおよびスイングアウトロータおよびその他の形態で知られる。

遠心分離動作の間ドライブシャフト上のそれぞれの遠心ロータのロックを保証する、このような遠心ロータと遠心モータのドライブシャフトとの間の接続構造は、たいてい遠心ロータの種類に関係なく共通しているため、異なる種類の遠心ロータを同じ遠心分離機で問題なく使用できる。

このような接続構造は、典型的には、遠心ロータとシャフトとの間にねじ接続があるように形成される。これにより、非常に確実で耐久性のある接続が確立されることができる。接続をロックおよび解除するために鍵が必要とされ、これによりねじ接続が動作され得る。この接続構造の欠点は、鍵によって、間違った場所に置かれる可能性がある追加の要素が必要とされることであり、加えて、片手による操作ができなくなることである。

しかしながら、現時点で、片手による操作を可能にする自動ロックを用いることも知られている。このシステムは、たとえばＳｉｇｍａ Ｌａｂｏｒｚｅｎｔｒｉｆｕｇｅｎ有限責任会社、Ａｎ ｄｅｒ Ｕｎｔｅｒｅｎ Ｓｏｓｅ（ｏはウムラウト付） ５０、３７５２０ Ｏｓｔｅｒｏｄｅ ａｍ Ｈａｒｚによって、「Ｇ－Ｌｏｃｋ（商標登録）」という名前で市場に出ている。しかしながら、この欠点は、連結要素に対する偏心要素上に作用する遠心力の複雑なリダイレクトが行われることであり、これはロックおよびロック解除の両方において無数のエラー傾向性を受ける可能性があり、最終的に毎日の使用においてこのような連結装置の動作を安心できないものにする可能性がある。

したがって、本発明の目的は、少なくとも部分的にこのような欠点を克服することである。好ましくは追加の道具が必要とされない片手による操作が可能とされる。特に、接続構造は、ロックが常に保証されるように構築されるべきであり、これによりロック要素の引っかかりまたは詰まりが起こらなくなる。

この目的は、請求項１に係る接続構造によって達成される。有利なさらなる発展が、従属項および図面を伴う以下の説明において示される。

本発明の発明者としては、この目的は、ロック機構を解除可能にする、ドライブシャフトおよび遠心ロータの要素のうちの１つに作動手段がある場合、驚くほど単純な態様で達成可能であると認識されていた。なぜなら、これが真に片手による操作を可能にし、作動手段もロック要素の引っかかりなどを効率的に防止するからである。

本発明にしたがう、遠心ロータとシャフト軸に沿って延在する遠心モータのドライブシャフトとの間の接続構造であって、遠心ロータおよびドライブシャフトの要素のうちの一方に第１ロック要素が設けられ、遠心ロータおよびドライブシャフトの要素のうちの他方に第２ロック要素が設けられ、第１ロック要素は、接続のロック状態において第２ロック要素と係合され、ロック解除状態において係合解除される、接続構造は、遠心ロータおよびドライブシャフトの要素のうちの一方に作動手段があり、その作動が第１ロック要素を第２ロック要素から係合解除させ、これにより遠心ロータがドライブシャフトから取外し可能となることを特徴とする。

有利なさらなる発展において、第１ロック要素はレバーであることが提供される。これにより、ロックは特に管理し易くなる。レバーのレバーアームがシャフト軸に平行な平面において動かすことができる場合、接続構造は特に薄型に形成されることができる。これは、レバーアームがシャフト軸を含む平面において動かせる場合、なおさらである。この文脈において、「レバーアーム」とは、第２ロック要素とともにロック状態へ入るレバーの部分を意味する。

有利なさらなる発展において、レバーが軸の周りに枢動可能であるように設置されることが提供される。これにより、レバー機能は特に実施し易くなる。

有利なさらなる実施形態において、レバーはレバーアームの反対側に設けられる作動アームを有し、軸は、好ましくは、レバーアームと作動アームとの間に設けられる。このとき、ロックは特に動作し易くなる。

有利なさらなる発展において、軸から作動アームの外点の距離が、軸からレバーアームのロック点の距離よりも大きいまたは軸から作動アームの外点の距離が、軸からレバーアームのロック点の距離と等しいことが提供される。この場合における「ロック点」とは、ロック状態において第１ロック要素が第２ロック要素に当接する点である。この設計により、作動アームとレバーアームとの間に少なくとも１のてこ比があるため、ロックが特に確実に解除されることが可能となる。

有利なさらなる実施形態において、第１ロック要素が遠心力の影響下で第２ロック要素と係合するように形成されることが提供される。この結果、遠心分離機の動作中に自動でロックが行われる。好ましくは、第１ロック要素の質量中心は、作動レバーに、特にシャフト軸に対して軸の後方に位置する。なぜなら、遠心力によって生じる自己ロックが特に単純な設計で実施されるためである。

代替的にまたは追加で、第１ロック要素が第２ロック要素との係合の方向に予圧されることが提供され得る。これにより、ロックはすでに遠心力なしで、すなわち、遠心分離機の動作状態に関係なく自動で行われることが可能となる。同時に、予圧は、作動手段のための予圧としても役立ち得るが、好ましくは別個の予圧が作動手段のために提供される。遠心力に加えて予圧が用いられる場合、遠心ロータの回転によって遠心力によるロックの補強が起こる。

有利なさらなる発展において、作動手段が第１ロック要素の対合接触面のための接触面を有することが提供され、接触面および対合接触面の２つの面のうちの１つは、少なくとも接続構造のロック状態において、作動手段の作動が第１ロック要素を枢動させるように、作動手段の作動方向における傾斜経路を有する。これにより、ロック解除は特に達成し易くなる。

有利なさらなる発展において、接触面がシャフト軸の軸方向に傾斜するように向かうことが提供される。これにより、たとえば、軸の周りを枢動可能であるレバーをロック解除するのが非常に簡単になる。対合接触面は、好ましくはシャフト軸の方向に真っ直ぐであり得るが、勾配を有していてもよい。ただし、勾配は、作動手段が作動方向に動かされるときに第１ロック要素上にロック解除力が働くように寸法決めされなければならない。

有利なさらなる発展において、接触面は、シャフト軸Ｗに対して、２０°～７０°の範囲、好ましくは３０°～６０°の範囲、特には３５°～５５°の範囲、優先的には４５°の勾配を有することが提供される。なぜなら、これが作動手段１４６の短い作動移動を伴う大きな力伝達を可能にするためである。

有利なさらなる実施形態において、接触面１５４がシャフト軸Ｗに面するように向かうことが提供される。なぜなら、このとき接続構造が非常にコンパクトに維持可能であるためである。

有利なさらなる発展において、作動手段が少なくともある領域でスリーブのように形成されることが提供され、接触面は好ましくは作動手段の内側に設けられる（「少なくともある領域でスリーブのように」とは、スリーブ形状が、周方向に対してだけでなく、シャフト軸に沿った軸方向に対しても、部分的に形成され得ることを意味する。たとえば、周方向の軸方向における棒として個々の円筒形のセグメントが存在してもよく、またはスリーブ形状がある軸範囲にわたってのみ存在し半球形状などに隣接する。好ましくは、スリーブ形状は、周方向において連続的である。なぜなら、このとき作動要素は第１ロック要素に対してその方位角位置に固定される必要がないからである。

有利なさらなる発展において、作動手段が作動径路に沿って作動可能であることが提供され、接触面は、作動径路の全体をとおして対合接触面がそれに当接するように形成される。これにより非常に確実なロック解除が達成され、誤動作を回避する。

有利なさらなる発展において、作動手段が作動方向に逆らって予圧される押ボタンとして形成されることが提供される。これにより、ロック解除は特に容易にかつ人間工学的になる。

有利なさらなる発展において、第１ロック要素が遠心ロータ上に設けられることが提供される。これにより、必須の要素が遠心ロータに、好ましくはそのハブに設けられることを可能にし、耐久性を向上させる。なぜなら、特に、ドライブシャフト自体が接続構造のための可動部品を有する必要がないためである。

有利なさらなる発展において、第２ロック要素は、ロック状態において第１ロック要素が係合する、ドライブシャフトの突出部であることが提供される。これにより、接続構造が特に単純に構成される。

有利なさらなる発展において、作動手段が遠心ロータ上に存在することが提供される。これにより、ドライブシャフトは、コンパクトに設計されることができる。しかしながら、代替的には、作動手段はドライブシャフト上に存在してもよい。

有利なさらなる発展において、少なくとも２つの第１ロック要素、好ましくは３つの第１ロック要素があることが提供される。これにより、ロックが特に確実になる。

有利なさらなる発展において、接続構造がスナップイン接続を提供することが提供され、解除可能であるように設計されるクリップ接続の枠組み内でロックが行われる。これにより、ロック機構は特に確実になり、使用者はロック機構が所定位置に入ったことを聞くことができ、安全性が提供されたことを確認するのを非常に容易にする。好ましくは、スナップイン接続を提供するために、第２ロック要素との係合の方向における第１接続要素の予圧があってもよい。他方、第１ロック要素の重力中心は、遠心ロータがドライブシャフト上に置かれたときに係合が自動的に起こるような態様で配置され得る。

有利なさらなる発展において、第１接続手段がロック補助として機能する少なくとも１つの面取り部を有することが提供され、面取り部は、好ましくは、レバーの長手方向延長に平行に位置する。これにより、接続構造は特にロックし易くなる。なぜなら、遠心ロータがドライブシャフトへ合わせられたとき、第１ロック手段は障害物を生じさせないことを意味するためである。

本発明の構成およびさらなる利点は、図面と関連して好ましい例示的な実施形態の記載から以下明らかにされる。以下は単に図解として示される。

断面において、ロック解除かつ分離状態における好ましい実施形態の本発明にしたがう接続構造を示す図である。 断面において、ロック状態における図１に係る接続構造を示す図である。 断面において、ロック解除状態における図１に係る接続構造を示す図である。 断面において、斜視図で、図１に係る接続構造の遠心ロータのハブを示す図である。 斜視図で、図１に係る接続構造の遠心ロータのドライブシャフトを示す図である。 断面において、詳細図で、図１に係る接続構造を示す図である。 図１に係る本発明にしたがう接続構造を有する実験室遠心分離機を示す図である。

図１～図６において、本発明にしたがう接続構造１００が、好ましい実施形態で様々な図において示される。

部分的にのみ示される遠心ロータ１０２と、さらに図示しない遠心モータの、部分的にのみ示されるドライブシャフト１０４との間の接続構造１００は、第１ロック要素１０６としての３つのレバー１０６を有し、３つのレバー１０６の各々は軸１０８の周りに枢動可能に設置されることがわかる。

このような軸１０８は、レバー１０６がドライブシャフト１０４のための受容空間１１２の周りに同心的に延在するように、各々１２０°の角距離で、遠心ロータ１０２のハブ１１０に設けられる。

レバー１０６の各々は、レバーアーム１１４と、軸１０８の反対側に設けられる作動アーム１１６とを有する。レバーアーム１１４上には、シャフト軸Ｗの方を向くフック１１８が設けられる。

ドライブシャフト１０４のための受容空間１１２は、ドライブシャフト１０４の対応する外側六角形１２２に対応するとともに、トルクを伝達するように機能する、組み込まれた内側六角形１２０を有する。優先的には、このような内側六角形１２０は、ハブ１１０よりも硬質な材料で作製され、たとえばねじ込まれてまたは縮込まれて、このハブ１１０に固定される。

したがって、ドライブシャフト１０４から遠心ロータ１０２へのトルクの伝達は、ポジティブロック接続１２０，１２２を介して行われる。示された六角形設計の代替として、たとえば八角形設計など別の多角形設計があってもよく、またはポジティブロック接続は、実矧ぎ接続もしくはドライブピン－溝接続またはトルク伝達を可能にする他のポジティブロック接続によってなされてもよい。

加えて、ハブ１１０は、ドライブシャフト１０４の円錐セクション１２６に対応するとともに、ドライブシャフト１０４上における遠心ロータ１０２の完全に位置合わせされた嵌合および摩擦嵌合を提供するように機能する、内側円錐１２４を含む。この内側円錐１２４は、内側円筒１２８に統合する。内側円筒１２８はハブ１１０にボルト留めされたベアリングブロック１３０のねじ留め１２９によって形成され、その上には軸１０８が設けられるカンチレバー１３１が存在する。このベアリングブロック１３０上には、たとえばばね（図示せず）の形態の予圧手段があってもよい。予圧手段は、シャフト軸Ｗに向かうフック１１８を有するレバーアーム１１４の予圧をもたらす。しかしながら、示された例示の実施形態においては、このような別個の予圧手段は設けられていない。

ドライブシャフト１０４は、円錐セクション１２６の上方に上部突出部１３４を伴う溝１３２を有する。上部突出部１３４の上方には、面取り部１３６が延在する。このような突出部１３４は、第２ロック要素を形成する。

溝１３２は外側六角形１２２に平行に方向付けされる外側六角形１３７の形態の周方向構造を有することがさらにわかる。この結果、各フック１１８は常に外側六角形１３７の関連する面に対して平行になる。

フック１１８は、内側円錐１２４の方向に方向付けられる面取り部１３８を有する。ロック状態において、フック１１８は、溝１３２に係合しながら上部突出部１３４の背後に係合する。

さらに、ハブ１１０は、蓋形状の閉鎖要素１４２によって頂部において画定される、ベアリングブロック１３０の上方における円筒キャビティ１４０を有する。ハブ１１０にねじ込まれ得る１４３、この閉鎖要素１４２には、たとえば、作動要素１４６が摺動して移動可能なように受容される開口部１４４がある。

作動要素１４６は、少なくともある領域においてスリーブのように形成され、押ボタン１４８として形成される本体１４８を有する。本体１４８は、径方向外側に突出するとともに作動要素１４６の非押圧状態において閉鎖要素１４２に当接する、その下側セクションにおけるカラー１５０を有する。

カラー１５０上には、突出部１５２が下向きに設けられる。ここで、カラー１５０の反対側の本体１４８と突出部１５２との間の遷移部には、レバー１０６の対合接触面１５６に対応する接触面として作用する、円錐内側輪郭を有するセクション１５４がある。接触面１５４はシャフト軸Ｗの方向に向いており、これにより接続構造は非常にコンパクトに維持されることができる。

ベアリングブロック１３０は、凹部１６０（図２参照）を形成するためのカンチレバー１３１にわたる隆起部１５８を有する。コイルばね１６２は、一方ではこのような凹部１６０に、他方では突出部１５２とキャビティ１４０の外周との間に設けられ、上方向に、すなわち作動要素１４６の作動方向Ｂに逆らって作動要素１４６を予圧する。これにより、コイルばね１６２は、作動状態から非作動状態へ作動要素１４６が自動で戻ることを提供する。

作動要素１４６は、作動径路に沿って移動可能であり、すなわち、図２に示される非作動状態から図３に示される下方向に十分動かされた状態まで、作動方向Ｂに動かされる。

図３においては、開口部１４４が、作動要素１４６の円錐対合セクション１６６に対応する、円錐勾配を有するセクション１６４を有することもわかる。この結果、コイルばね１６２によって作動方向Ｂに逆らって動かされるときに、作動要素１４６の傾きが効率的に防止される。

ここで、この接続構造１００は、以下のように機能する。
図１に示される状態において、遠心モータのドライブシャフト１０４上には、そのハブ１１０によって遠心ロータ１０２が配置される。プロセスにおいて、フック１１８は、それらの面取り部１３８でドライブシャフト１０４の面取り部１３６と接触する状態となり、フック１１８が溝１３２に係合するまでレバーアーム１１４をシャフト軸Ｗに対して外方向にそらすことにより、上部突出部１３４の背後に係合する（図２参照）。したがって、ここで、２つの面取り部１３６，１３８は、フック１１８がドライブシャフト１０４に引っかかるまたは絡まることを防止することによって、ロック補助を提供する。

遠心ロータ１０２の動作の前に係合が起こるようにするために、レバー１０６の質量中心Ｍは、作動アーム１１６に、特に軸１０８に対して外側および上側に位置する。これにより、重力が溝１３２におけるフック１１８の係合をもたらす。

レバー１０６の初期位置は、作動要素１４６の円錐内面１５４によって制限される。これは、作動アーム１１６が外側に傾くこと、および遠心ロータ１０２が下に付くことを防止する。遠心ロータ１０２が頂部に配置されるときドライブシャフト１０４はこのようなレバー１０６を正しい位置に戻すように押すため、先端が内側に付くことも問題にならない。しかしながら、ベアリングブロック１３０の対応する接触点（図示せず）によって内側に傾くことも防止され得る。

遠心ロータ１０２の動作中、軸１０８の上方に設けられるレバー１０６の質量中心は、作動アーム１１６を外側に動かし、フック１１８をしっかりと溝１３２の中へ押し、これにより確実なロックを提供する。これにより、たった１つの移動要素１０６が存在するため、ロックの機能がエラーを受けにくくなる。

ロックを解除するために、押ボタン１４８は作動方向Ｂ、すなわち下方向に動かされなければならない。これにより、接触面１５４は、非枢動状態においてシャフト軸Ｗに平行である対合接触面１５６と接触する。

押ボタン１４８が作動方向Ｂにさらに押圧されるにしたがって、対合接触面１５６は接触面１５４に対して摺動する。これにより作動アーム１１６上の力がもたらされ、これによりフック１１８は溝１３２から完全に外されるまで径方向外側に動かされる（図３参照）。

この結果、フック１１８はもはや上部突出部１３４に当接することはなく、ハブ１１０はドライブシャフト１０４から引き抜かれることができる。押ボタン１４８は、コイルばね１６２によって解放された後、カラー１５０が閉鎖要素１４２（図１参照）に当接するまで、上方向に摺動する。

対合接触面１５６は作動手段１４６の作動径路にわたって接触面１４６と接触しているため、非常に確実なロック解除が起こる。ロック解除は、また、高度に確実かつ問題のない態様で起こる。なぜなら、軸１０８からの作動アーム１１６の外点１６８の距離が軸１０８からのレバーアーム１１４のロック点１７０の距離よりも大きいまたはそれと等しいためである（図６参照）。その点において、これにより、大きなてこ力がレバーアーム１１４に伝達され得る。これはさらに、接触面１５４がシャフト軸Ｗに対して３５°～５５°の範囲の勾配αを有するということによってもなされ、これにより作動手段１４６の短い作動移動を伴う大きな力伝達が可能になる。

軸１０８の周りに枢動するレバー１０６が用いられている実施例が上記に示されたが、軸の周りに枢動し、かつドライブシャフト上に設けられるレバー１０６が用いられてもよい。

さらに、作動手段１４６は、必ずしも遠心ロータ１０２のハブ１１０上に設けられは必要もなく、ドライブシャフト上に設けられてもよい。

図７は、本発明にしたがう接続構造１０が備えられた実験室遠心分離機２００を示す。
このような実験室遠心分離機２００は通常の態様で形成され、前側部２０４に設けられる制御盤２０６と蓋２０８とを備える、筐体２０２を有することがわかる。蓋２０８は、遠心分離機格納部２１０を閉めるために設けられる。遠心ロータとして遠心分離機格納部２１０には固定角度ロータ１２が設けられ、固定角度ロータ１２は、遠心モータのドライブシャフトによって駆動され得る（いずれも図示せず）。

上記の説明から、本発明が、いかなる追加の道具を必要としない片手による操作を可能にする、実験室遠心分離機２００の遠心ロータ１０２とドライブシャフト１０４との間の接続構造１００を提供することが明らかになった。この接続において、接続構造１００は、ロック状態１１８，１３２，１３４が常に保証されるように構成され、ロック要素１１８，１３２，１３４の引っかかりまたは詰まりは起こり得ない。

特にことわりがない限り、本発明のすべての構成は自由に組み合わせ可能である。また、特にことわりがない限り、図面の説明に記載される構成は、本発明の構成として他の構成と自由に組み合わせ可能である。例示の実施形態の個々の構成の例示の実施形態の他の構成との組み合わせに対する制限は、明示的に意図されない。加えて、保護対象の構成は方法の構成として再構築および使用されてもよく、方法の構成は保護対象の構成として再構築および使用されてもよい。したがって、このような再構築は自動的に開示されている。

参照符号の一覧
１００ 好ましい実施形態における本発明にしたがう接続構造
１０２ 遠心ロータ
１０４ ドライブシャフト
１０６ レバー、第１ロック要素
１０８ レバー１０６の軸
１１０ ハブ
１１２ ドライブシャフトのための受容空間
１１４ レバーアーム
１１６ 作動アーム
１１８ フック
１２０ ハブ１１０の内側六角形
１２２ ドライブシャフト１０４の外側六角形
１２４ ハブ１１０の内側円錐
１２６ ドライブシャフト１０４の円錐セクション
１２８ ハブ１１０の内側円筒
１２９ ハブ１１０へのベアリングブロックのねじ留め
１３０ ベアリングブロック
１３１ 軸１０８のためのベアリングブロック１３０上のカンチレバー
１３２ 溝
１３４ 溝１３２の上部突出部、第２ロック要素
１３６ ドライブシャフト１０４上の面取り部
１３７ 外側六角形の形態における溝１３２の周方向構造
１３８ フック１１８上の面取り部
１４０ ハブの円筒キャビティ
１４２ 蓋形状の閉鎖要素
１４３ ハブ１１０への閉鎖要素１４２のねじ留め
１４４ 開口部
１４６ 作動要素
１４８ 押ボタン、作動要素１４６の本体
１５０ カラー
１５２ 突出部
１５４ 円錐内側輪郭を有するセクション、接触面
１５６ 作動アーム１１６上のレバー１０６の対合接触面
１５８ ベアリングブロック１３０の隆起部
１６０ 凹部
１６２ コイルばね
１６４ 開口部１４４の円錐勾配を有するセクション
１６６ 作動要素１４６の円錐対合セクション
１６８ 作動アーム１１６の外点
１７０ レバーアーム１１４のロック点
２００ 実験室遠心分離機
２０２ 筐体
２０４ 前側部
２０６ 制御盤
２０８ 蓋
２１０ 遠心分離機格納部
α シャフト軸Ｗに対する接触面１５４の勾配
Ｂ 作動要素１４６の作動方向
Ｍ レバー１０６の質量中心
Ｗ’ シャフト軸

有利なさらなる発展において、作動手段が少なくともある領域でスリーブのように形成されることが提供され、接触面は好ましくは作動手段の内側に設けられる「少なくともある領域でスリーブのように」とは、スリーブ形状が、周方向に対してだけでなく、シャフト軸に沿った軸方向に対しても、部分的に形成され得ることを意味する。たとえば、周方向の軸方向における棒として個々の円筒形のセグメントが存在してもよく、またはスリーブ形状がある軸範囲にわたってのみ存在し半球形状などに隣接する。好ましくは、スリーブ形状は、周方向において連続的である。なぜなら、このとき作動要素は第１ロック要素に対してその方位角位置に固定される必要がないからである。

対合接触面１５６は作動手段１４６の作動径路にわたって接触面１５４と接触しているため、非常に確実なロック解除が起こる。ロック解除は、また、高度に確実かつ問題のない態様で起こる。なぜなら、軸１０８からの作動アーム１１６の外点１６８の距離が軸１０８からのレバーアーム１１４のロック点１７０の距離よりも大きいまたはそれと等しいためである（図６参照）。その点において、これにより、大きなてこ力がレバーアーム１１４に伝達され得る。これはさらに、接触面１５４がシャフト軸Ｗに対して３５°～５５°の範囲の勾配αを有するということによってもなされ、これにより作動手段１４６の短い作動移動を伴う大きな力伝達が可能になる。

図７は、本発明にしたがう接続構造１００が備えられた実験室遠心分離機２００を示す。
このような実験室遠心分離機２００は通常の態様で形成され、前側部２０４に設けられる制御盤２０６と蓋２０８とを備える、筐体２０２を有することがわかる。蓋２０８は、遠心分離機格納部２１０を閉めるために設けられる。遠心ロータとして遠心分離機格納部２１０には固定角度ロータ１２が設けられ、固定角度ロータ１２は、遠心モータのドライブシャフトによって駆動され得る（いずれも図示せず）。

Claims (18)

1. 遠心ロータ（１０２）とシャフト軸（Ｗ）に沿って延在する遠心モータのドライブシャフト（１０４）との間の接続構造（１００）であって、遠心ロータ（１０２）およびドライブシャフト（１０４）の要素のうちの一方に第１ロック要素（１０６）が設けられ、遠心ロータ（１０２）およびドライブシャフト（１０４）の要素のうちの他方に第２ロック要素（１３４）が設けられ、前記第１ロック要素（１０６）は、接続のロック状態において前記第２ロック要素（１３４）と係合され、ロック解除状態において係合解除され、遠心ロータ（１０２）およびドライブシャフト（１０４）の要素のうちの一方に作動手段（１４６）があり、その作動が前記第１ロック要素（１０６）を前記第２ロック要素（１３４）から係合解除させ、これにより前記遠心ロータ（１０２）が前記ドライブシャフト（１０４）から取外し可能となることを特徴とする、接続構造（１００）。
2. 前記第１ロック要素はレバー（１０６）であり、そのレバーアーム（１１４）が、好ましくは、前記シャフト軸（Ｗ）に平行な平面において移動可能であり、前記レバーアーム（１１４）は、特に前記シャフト軸（Ｗ）を含む平面において移動可能であることを特徴とする、請求項１に記載の接続構造（１００）。
3. 前記レバー（１０６）が軸（１０８）の周りに枢動可能に設置されることを特徴とする、請求項２に記載の接続構造（１００）。
4. 前記レバー（１０６）が前記レバーアーム（１１４）から反対側に設けられる作動アーム（１６６）を有し、前記軸（１０８）が、好ましくは、前記レバーアーム（１１４）と前記作動アーム（１１６）との間に設けられることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の接続構造（１００）。
5. 前記軸（１０８）から前記作動アーム（１１６）の外点の距離が、前記軸（１０８）から前記レバーアーム（１１４）のロック点の距離よりも大きい、または前記軸（１０８）から前記レバーアーム（１１４）のロック点の距離と等しいことを特徴とする、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の接続構造（１００）。
6. 前記第１ロック要素（１０６）が、遠心力の影響下で前記第２ロック要素（１３４）と係合するように形成され、好ましくは、前記第１ロック要素（１０６）の質量中心が、請求項４または請求項５に記載の作動アーム（１１４）に、特に前記シャフト軸（Ｗ）に対して前記軸（１０８）の後方に位置することを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項に記載の接続構造（１００）。
7. 前記作動手段（１４６）が前記第１ロック要素（１０６）の対合接触面（１５６）のための接触面（１５４）を有し、前記接触面（１５４）および前記対合接触面の２つの面のうち１つは、少なくとも前記接続構造（１００）の前記ロック状態において、前記作動手段（１４６）の作動が前記第１ロック要素（１０６）を枢動させるように、前記作動手段（１４６）の作動方向（Ｂ）における傾斜経路を有し、前記接触面（１５４）は、好ましくは、前記シャフト軸（Ｗ）の軸方向に傾斜するように、および／または、前記シャフト軸（Ｗ）に向かうように延びることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項に記載の接続構造（１００）。
8. 前記接触面（１５４）が、前記シャフト軸（Ｗ）に対して、２０°～７０°の範囲、好ましくは３０°～６０°の範囲、特には３５°～５５°の範囲、優先的には４５°の勾配（α）を有することを特徴とする、請求項７に記載の接続構造（１００）。
9. 前記作動手段（１４６）が少なくともある領域でスリーブのように形成され、請求項７または請求項８に記載の接触面（１５４）は、好ましくは、前記作動手段（１４６）の内側に設けられることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項に記載の接続構造（１００）。
10. 前記作動手段（１４６）が作動径路に沿って作動可能であり、前記接触面（１４６）は、前記作動径路の全体をとおして、前記対合接触面（１５６）が前記接触面（１４６）に当接するように形成されることを特徴とする、請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の接続構造（１００）。
11. 前記作動手段（１４６）が作動方向（Ｂ）に逆らって予圧される（１６２）押ボタン（１４８）として形成されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項に記載の接続構造（１００）。
12. 前記第１ロック要素（１０６）が前記遠心ロータ（１０２）上に設けられることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項に記載の接続構造（１００）。
13. 前記第２ロック要素（１３４）が、前記ロック状態において前記第１ロック要素（１０６）が背後に係合する、前記ドライブシャフト（１０４）の突出部（１３４）であることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項に記載の接続構造（１００）。
14. 前記作動手段（１４６）が前記遠心ロータ（１０２）上に存在することを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項に記載の接続構造（１００）。
15. 前記接続構造がスナップイン接続を提供し、解除可能であるように設計されるクリップ接続の枠組み内でロックが行われることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項に記載の接続構造。
16. 少なくとも２つの第１ロック要素（１０６）、好ましくは３つの第１ロック要素（１０６）があることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項に記載の接続構造（１００）。
17. 前記第１ロック要素が前記第２ロック要素との係合の方向に予圧されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項に記載の接続構造。
18. 前記第１接続手段（１０６）がロック補助として機能する少なくとも１つの面取り部（１３８）を有し、前記面取り部（１３８）は、好ましくは、前記レバー（１０６）の長手方向延長に平行に位置することを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項に記載の接続構造（１００）。

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