JP2701555B2 - 遠心機 - Google Patents
遠心機Info
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- JP2701555B2 JP2701555B2 JP2868891A JP2868891A JP2701555B2 JP 2701555 B2 JP2701555 B2 JP 2701555B2 JP 2868891 A JP2868891 A JP 2868891A JP 2868891 A JP2868891 A JP 2868891A JP 2701555 B2 JP2701555 B2 JP 2701555B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- centrifuge
- type
- control circuit
- acceleration
- Prior art date
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Description
【０００１】
【産業の利用分野】本発明は、複数種類のロータを交換
して使用する遠心機に関する。
して使用する遠心機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、遠心機は、例えば特開昭５６−７
８３７９号公報に記載されているように、低速域（例え
ば１，０００ＲＰＭ以下）において加減速特性を可変に
し、しかも低速域を１分から数分の範囲で直線的に加減
速できる回転速度制御回路によって制御されていた。
８３７９号公報に記載されているように、低速域（例え
ば１，０００ＲＰＭ以下）において加減速特性を可変に
し、しかも低速域を１分から数分の範囲で直線的に加減
速できる回転速度制御回路によって制御されていた。
【０００３】図２は遠心機の加速特性図である。
【０００４】図２において、「特性Ｈ」は或るロータを
最も速く加速させた場合の加速特性、特性「Ｌ」はロー
タ内に充填した試料の分離に適した加速特性である。Ｎ
ｍｍｉｎは制御回路がモータの回転数を回転速度検出器
を介して検出できる最低回転数である。なお、回転数Ｎ
ｓ以上で急な立上り特性となっているが、これは、Ｎｓ
以上の領域では、試料を含む混合溶液の乱れが加速特性
に関係なくなるためであり、遠心特間短縮のため「特性
Ｈ」と同じ傾きとなっており、通常、Ｎｓ＝５００〜
１，０００ＲＰＭ、ｔｓ＝３〜７分とされている。
最も速く加速させた場合の加速特性、特性「Ｌ」はロー
タ内に充填した試料の分離に適した加速特性である。Ｎ
ｍｍｉｎは制御回路がモータの回転数を回転速度検出器
を介して検出できる最低回転数である。なお、回転数Ｎ
ｓ以上で急な立上り特性となっているが、これは、Ｎｓ
以上の領域では、試料を含む混合溶液の乱れが加速特性
に関係なくなるためであり、遠心特間短縮のため「特性
Ｈ」と同じ傾きとなっており、通常、Ｎｓ＝５００〜
１，０００ＲＰＭ、ｔｓ＝３〜７分とされている。
【０００５】そして、従来の遠心機によれば、「特性
Ｌ」を実現する際、制御回路がモータの回転数を検出で
きる領域（Ｎｍ ｍｉｎ以上）では、試料分離に適した
良好な加速特性を得ることができる。
Ｌ」を実現する際、制御回路がモータの回転数を検出で
きる領域（Ｎｍ ｍｉｎ以上）では、試料分離に適した
良好な加速特性を得ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の遠心機
によれば、モータの回転数を検出できない領域（Ｎｍｍ
ｉｎ以下）では、ロータの大小、つまりモータの負荷の
大小により加速特性が大きく変わってくる。これを詳述
すると、図３において、ロータＡ、Ｂ、Ｃの慣性モーメ
ントをそれぞれＩａ、Ｉｂ、Ｉｃとし、次の〔式１〕の
関係にあるとする。Ｉａ＜Ｉｂ＜Ｉｃ………〔式１〕 そして、ロータＢにおいて、最適な加速特性を実行した
とすれば、負荷的に小さいロータＡではＮｍ ｍｉｎま
で急峻な立上りとなり、モータの回転数を検出できるよ
うになってから所定の加速特性が得られる。また、負荷
的に大きなロータＣを加速させると、初め、始動に必要
な加速トルクが得られず、ｔｃｏまでは回転せず、その
後、モータが回転し始めるが、Ｎｍ ｍｉｎまでは非常
にゆっくりした加速特性となってしまう。すなわち、ロ
ータＡ、Ｂ、ＣがＮｍ ｍｉｎまで到達する時間をそれ
ぞれｔａ、ｔｂ、ｔｃとすると、ｔａ＜ｔｂ＜ｔｃとな
る。減速の際も同様に、Ｎｍ ｍｉｎ以下の回転数領域
では、図４に示すごとく、ロータにおいて最適な減速特
性を実行したとすれば、負荷の異なるロータＡおよびＣ
の運転時には、それぞれ急な減速、緩慢な減速となって
しまう。すなわち、ロータＡ、Ｂ、ＣがＮｍ ｍｉｎか
ら停止するまでの時間をそれぞれｔｏａ、ｔｏｂ、ｔｏ
ｃとすると、ｔｏａ＜ｔｏｂ＜ｔｏｃとなる。
によれば、モータの回転数を検出できない領域（Ｎｍｍ
ｉｎ以下）では、ロータの大小、つまりモータの負荷の
大小により加速特性が大きく変わってくる。これを詳述
すると、図３において、ロータＡ、Ｂ、Ｃの慣性モーメ
ントをそれぞれＩａ、Ｉｂ、Ｉｃとし、次の〔式１〕の
関係にあるとする。Ｉａ＜Ｉｂ＜Ｉｃ………〔式１〕 そして、ロータＢにおいて、最適な加速特性を実行した
とすれば、負荷的に小さいロータＡではＮｍ ｍｉｎま
で急峻な立上りとなり、モータの回転数を検出できるよ
うになってから所定の加速特性が得られる。また、負荷
的に大きなロータＣを加速させると、初め、始動に必要
な加速トルクが得られず、ｔｃｏまでは回転せず、その
後、モータが回転し始めるが、Ｎｍ ｍｉｎまでは非常
にゆっくりした加速特性となってしまう。すなわち、ロ
ータＡ、Ｂ、ＣがＮｍ ｍｉｎまで到達する時間をそれ
ぞれｔａ、ｔｂ、ｔｃとすると、ｔａ＜ｔｂ＜ｔｃとな
る。減速の際も同様に、Ｎｍ ｍｉｎ以下の回転数領域
では、図４に示すごとく、ロータにおいて最適な減速特
性を実行したとすれば、負荷の異なるロータＡおよびＣ
の運転時には、それぞれ急な減速、緩慢な減速となって
しまう。すなわち、ロータＡ、Ｂ、ＣがＮｍ ｍｉｎか
ら停止するまでの時間をそれぞれｔｏａ、ｔｏｂ、ｔｏ
ｃとすると、ｔｏａ＜ｔｏｂ＜ｔｏｃとなる。
【０００７】なお、Ｎｍ ｍｉｎ以上はモータの回転数
を検出することができるため、遠心機の加減速特性は、
前記モータの検出回転数により制御され、ロータの大小
にかかわらず所定の加減速特性が得られる。
を検出することができるため、遠心機の加減速特性は、
前記モータの検出回転数により制御され、ロータの大小
にかかわらず所定の加減速特性が得られる。
【０００８】以上のように、従来型遠心機によれば、モ
ータの回転数を検出できない低速域では、ロータの大小
により、その加速特性、減速特性が急峻または緩慢にな
り、ロータ内の試料を含む混合溶液に乱れを生じる。負
荷的に大きなロータを用いた場合には、加減速時間が長
くなってしまうという問題があった。
ータの回転数を検出できない低速域では、ロータの大小
により、その加速特性、減速特性が急峻または緩慢にな
り、ロータ内の試料を含む混合溶液に乱れを生じる。負
荷的に大きなロータを用いた場合には、加減速時間が長
くなってしまうという問題があった。
【０００９】本発明の目的は、前記した従来技術の欠点
をなくし、複数種類のロータを交換して使用する場合、
使用するロータの種類にかかわらず、その加減速特性
を、試料分離に最適な特性とした遠心機を提供すること
にある。
をなくし、複数種類のロータを交換して使用する場合、
使用するロータの種類にかかわらず、その加減速特性
を、試料分離に最適な特性とした遠心機を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的は、複数種類の
ロータを交換して使用する遠心機において、ロータの種
類情報を取り込んでロータの種類を判別し、制御回路に
その情報を出力するロータ判別回路と、ロータ種類毎の
加速特性データおよび減速特性データを蓄積した回転特
性記憶部とを備えることによって達成される。
ロータを交換して使用する遠心機において、ロータの種
類情報を取り込んでロータの種類を判別し、制御回路に
その情報を出力するロータ判別回路と、ロータ種類毎の
加速特性データおよび減速特性データを蓄積した回転特
性記憶部とを備えることによって達成される。
【００１１】なお、加速および減速の最適な特性は、使
用するロータの個有な性質、例えば慣性モーメント、重
量、最大外径、統計的な加減速時間、遠心分離時間等を
基にモータの制御データを区別し、このように区別され
た制御データをあらかじめ記憶部に記憶しておき、使用
ロータの種類情報に合致した制御データを引き出してモ
ータを制御することにより得られる。
用するロータの個有な性質、例えば慣性モーメント、重
量、最大外径、統計的な加減速時間、遠心分離時間等を
基にモータの制御データを区別し、このように区別され
た制御データをあらかじめ記憶部に記憶しておき、使用
ロータの種類情報に合致した制御データを引き出してモ
ータを制御することにより得られる。
【００１２】
【作用】以上の構成において、種類の異なった複数個の
ロータを交換して使用した場合、制御回路は、ロータ判
別回路で判別したロータ種類情報を受け取り、ロータの
最適加減速データを回転特性記憶部から引き出してモー
タを制御する。
ロータを交換して使用した場合、制御回路は、ロータ判
別回路で判別したロータ種類情報を受け取り、ロータの
最適加減速データを回転特性記憶部から引き出してモー
タを制御する。
【００１３】なお、ロータの最適加減速データは、使用
されるロータの個有な性質、例えば、慣性モーメント等
をパラメータとして、そのロータの始動トルク、加速ト
ルク、減速トルクの最適値が作り上げられている点につ
いては既述した。
されるロータの個有な性質、例えば、慣性モーメント等
をパラメータとして、そのロータの始動トルク、加速ト
ルク、減速トルクの最適値が作り上げられている点につ
いては既述した。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を、図面にもとづいて説明す
る。
る。
【００１５】本発明遠心機の一実施例を示す図１におい
て、試料混合溶液を遠心分離するロータ１はモータ２に
よって回転駆動され、モータ２は、制御回路４によって
その回転数を制御される。モータ２の回転は、回転速度
検出器３により検出され、このようにして検出された回
転信号は制御回路４に取り込まれる。なお、回転速度検
出器３は、モータ２に代えてロータ１の回転を検出する
ようにしてもよい。
て、試料混合溶液を遠心分離するロータ１はモータ２に
よって回転駆動され、モータ２は、制御回路４によって
その回転数を制御される。モータ２の回転は、回転速度
検出器３により検出され、このようにして検出された回
転信号は制御回路４に取り込まれる。なお、回転速度検
出器３は、モータ２に代えてロータ１の回転を検出する
ようにしてもよい。
【００１６】モータ２は、種類の異なる複数個のロータ
を交換して取り付けできるよう構成されており、ロータ
１の種類を区別しかつ、加速および減速の回転速度制御
をロータ毎におこなうようにするため、図示実施例の場
合、ロータ判別回路６は、ユーザが使用するロータの種
類を任意に設定することができるロータ種類設定器８を
介して、またはロータの種類を自動的に検出する機能を
有するロータ検出器７を介してロータ種類情報を取り込
む。そして、ロータ判別回路６は、ロータ種類情報によ
りロータの種類を判別し、制御回路４にその情報を出力
する。
を交換して取り付けできるよう構成されており、ロータ
１の種類を区別しかつ、加速および減速の回転速度制御
をロータ毎におこなうようにするため、図示実施例の場
合、ロータ判別回路６は、ユーザが使用するロータの種
類を任意に設定することができるロータ種類設定器８を
介して、またはロータの種類を自動的に検出する機能を
有するロータ検出器７を介してロータ種類情報を取り込
む。そして、ロータ判別回路６は、ロータ種類情報によ
りロータの種類を判別し、制御回路４にその情報を出力
する。
【００１７】回転特性記憶部５には、ロータの種類毎に
加速特性データおよび減速特性データが蓄積されてい
る。制御回路４は、ロータ判別回路６よりロータ種類情
報を受け取ると、受け取ったロータの種類に合った加速
特性データおよび減速特性データを回転特性記憶部５よ
り引き出し、モータ２を制御する。
加速特性データおよび減速特性データが蓄積されてい
る。制御回路４は、ロータ判別回路６よりロータ種類情
報を受け取ると、受け取ったロータの種類に合った加速
特性データおよび減速特性データを回転特性記憶部５よ
り引き出し、モータ２を制御する。
【００１８】図５は加速時における制御回路４の動作を
示すフローチャート、図６は減速時における制御回路４
の動作を示すフローチャートである。
示すフローチャート、図６は減速時における制御回路４
の動作を示すフローチャートである。
【００１９】図５および図６において、（ａ）はロータ
種類設定器８を介してロータ種類情報を入力する場合、
（ｂ）はロータ検出器７を介してロータ種類情報を入力
する場合を示している。
種類設定器８を介してロータ種類情報を入力する場合、
（ｂ）はロータ検出器７を介してロータ種類情報を入力
する場合を示している。
【００２０】そして、図２において、ロータ１に最適な
加速特性を「特性Ｌ」とすると、回転速度検出器３で回
転数を検出できない領域、つまり回転数がＮｍ ｍｉｎ
以下の領域では、個々のロータに最適な加速制御を本回
路により実現できる。これを図３にもとづいてさらに詳
述すると、図３において、ロータＢの加速特性を最適特
性とすると、Ｎｍ ｍｉｎ以下の領域であっても、負荷
的に異なるロータＡおよびＣをロータＢと同じ特性で減
速することができる。
加速特性を「特性Ｌ」とすると、回転速度検出器３で回
転数を検出できない領域、つまり回転数がＮｍ ｍｉｎ
以下の領域では、個々のロータに最適な加速制御を本回
路により実現できる。これを図３にもとづいてさらに詳
述すると、図３において、ロータＢの加速特性を最適特
性とすると、Ｎｍ ｍｉｎ以下の領域であっても、負荷
的に異なるロータＡおよびＣをロータＢと同じ特性で減
速することができる。
【００２１】なお、回転特性記憶部５のデータを変える
ことにより、Ｎｍ ｍｉｎまで到達する図２の時間ｔｍ
ａを変更することができる。
ことにより、Ｎｍ ｍｉｎまで到達する図２の時間ｔｍ
ａを変更することができる。
【００２２】そして、回転速度検出器３で回転数を検出
できる領域まで達すれば、制御回路４は、検出した回転
数を基に加速、減速特性を決め、モータ２を制御する。
できる領域まで達すれば、制御回路４は、検出した回転
数を基に加速、減速特性を決め、モータ２を制御する。
【００２３】一方、図４において、ロータＢの減速特性
を最適特性とすると、Ｎｍ ｍｉｎ以下の領域では、個
々のロータに最適な減速制御を本回路により実現でき、
負荷的に異なるロータＡおよびＣも、ロータＢと同じ特
性で減速することができ、また加速時と同様に回転特性
記憶部５のデータを変えることにより、時間ｔｏｂ−ｔ
ｍｂを変更することができる。
を最適特性とすると、Ｎｍ ｍｉｎ以下の領域では、個
々のロータに最適な減速制御を本回路により実現でき、
負荷的に異なるロータＡおよびＣも、ロータＢと同じ特
性で減速することができ、また加速時と同様に回転特性
記憶部５のデータを変えることにより、時間ｔｏｂ−ｔ
ｍｂを変更することができる。
【００２４】なお、本発明は、回転速度検出器３を備え
ていない遠心機にも適用することができ、その場合、遠
心機回転中の全ての回転域における加減速特性データを
ロータ毎に設けてやればよい。
ていない遠心機にも適用することができ、その場合、遠
心機回転中の全ての回転域における加減速特性データを
ロータ毎に設けてやればよい。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上のごときであり、本発明に
よれば、複数種類のロータを交換して使用する場合、使
用するロータの種類にかかわらず、その加減速特性を、
試料分離に最適な特性とし、再現性および信頼性の高
い、高精度な遠心機を得ることができる。
よれば、複数種類のロータを交換して使用する場合、使
用するロータの種類にかかわらず、その加減速特性を、
試料分離に最適な特性とし、再現性および信頼性の高
い、高精度な遠心機を得ることができる。
【図１】 本発明に係る遠心機の一実施例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】 遠心機の加速特性図である。
【図３】 従来型遠心機によって複数種類のロータを交
換して使用する場合の加速特性図である。
換して使用する場合の加速特性図である。
【図４】 同じく従来型遠心機によって複数種類のロー
タを交換して使用する場合の減速特性図である。
タを交換して使用する場合の減速特性図である。
【図５】 図１に示す本発明遠心機の加速時動作を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図６】 同じく図１に示す本発明遠心機の減速時動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
１ ロータ。 ２ モータ。 ３ 回転速度検出器。 ４ 制御回路。 ５ 回転特性記憶部。 ６ ロータ判別回路。 ７ ロータ検出器。 ８ ロータ種類設定器。
Claims (6)
- 【請求項１】 複数種類のロータを交換して使用する遠
心機において、ロータの種類情報を取り込んでロータの
種類を判別し、制御回路にその情報を出力するロータ判
別回路と、ロータ種類毎の加速特性データおよび減速特
性データを蓄積した回転特性記憶部とを有し、制御回路
は、ロータ判別回路からロータ種類情報を受け取るとそ
の受け取ったロータの種類に合った加速特性データおよ
び減速特性データを回転特性記憶部から引き出してモー
タを制御することを特徴とする遠心機。 - 【請求項２】 請求項１において、制御回路は、遠心機
の回転速度を検出できない領域において、ロータの種類
に合った加速特性データおよび減速データを回転特性記
憶部から引き出してモータを制御することを特徴とする
遠心機。 - 【請求項３】 請求項１において、制御回路は、遠心機
回転中において、ロータの種類に合った加速特性データ
および減速特性データを回転特性記憶部から引き出して
モータを制御することを特徴とする遠心機。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、ユー
ザが任意に設定したロータの種類別情報をロータ判別回
路に出力するロータ種類設定器を備えることを特徴とす
る遠心機。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかにおいて、ロー
タの種類別情報を自動的に検出してロータ判別回路に出
力するロータ検出器を備えることを特徴とする遠心機。 - 【請求項６】 請求項１〜３のいずれかにおいて、ユー
ザが任意に設定したロータの種類別情報をロータ判別回
路に出力するロータ種類設定器と、ロータの種類別情報
を自動的に検出してロータ判別回路に出力するロータ検
出器とを備えることを特徴とする遠心機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2868891A JP2701555B2 (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 遠心機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2868891A JP2701555B2 (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 遠心機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04267956A JPH04267956A (ja) | 1992-09-24 |
| JP2701555B2 true JP2701555B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=12255426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2868891A Expired - Lifetime JP2701555B2 (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 遠心機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701555B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4840724B2 (ja) * | 2006-06-08 | 2011-12-21 | 日立工機株式会社 | 遠心機 |
| JP2015123447A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 日立工機株式会社 | 遠心機及びその制御方法 |
-
1991
- 1991-02-22 JP JP2868891A patent/JP2701555B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04267956A (ja) | 1992-09-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970902 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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