JP3057211U - 小型遠心器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来、チューブ内の試料を揺振撹拌したり、遠
心分離したりする作業を行う場合、各々の作業を独立し
た単機能の機器で行っていたため、置き場所にスペース
を要しまた、試料の移動距離が長いため面倒であった。
そして、製作費用も約２台分を要した。これらの課題を
解決する。 【解決手段】複数の遠心用チューブをロータに挿入して
回転させる小型遠心器において、前記ロータの中央部に
遠心用チューブを揺振するための揺振体を設けてなり、
かつ前記ロータ及び揺振体の直立駆動軸の横側にモータ
とその動力をそれら駆動軸へ伝達する手段を配設した。
チューブ内の試料を揺振撹拌したり遠心分離する作業を
一台の機器で実施でき、置き場も小スペースで済み、か
つ重心が低いため安定性、作業性がよいものとなった。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】本考案は、医科歯科業界における試料の分離機器 に係わり特にチューブ内の試料を揺振撹拌及び遠心分離する小型遠心器に関する 。

【０００２】

【従来の技術と考案が解決しようとする課題】従来、チューブ内の試料を揺 振して撹拌したり、遠心分離する作業を行う場合、各々の作業を独立した単機能 の機器で行っていた。 このため、少なくとも機器は各１台を必要とし、置き場所にスペースを要する とともに、各機器間の移動距離が長いため、チューブ内の試料をこぼしたりする 問題があった。よって、手間がかかり、また２台分の製造コストを要した。 さらに、機器の器体に耐紫外線性がなかった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本考案者は上記の課題に鑑み、鋭意研究の結 果、下記の手段により問題を解決した。 （１）複数の遠心用チューブをロータに挿入して回転させる小型遠心器において 、前記ロータの中央部に遠心用チューブを揺振するための揺振体を設けてなり、 かつ前記ロータ及び揺振体の直立駆動軸の横側にモータとその動力をそれら駆動 軸へ伝達する手段を配設してなることを特徴とする小型遠心器。 （２）伝達手段がベルトであることを特徴とする前記（１）項に記載の小型遠心 器。 （３）ロータの中央部に遠心用チューブに分注するための試料用チューブを揺振 する揺振体を設けたことを特徴とする（１）項又は（２）項に記載の小型遠心器 。 （４）小型遠心器の停止時、揺振体の上部に設けられたチューブパッドに遠心チ ューブの先端部をタッチすると、揺振体が揺振を開始し、離すと揺振を停止する 機構を備えてなることを特徴とする（１）項ないし（３）項のいずれかに記載の 小型遠心器。 （５）上部にカバーを被せたとき小型遠心器の全外表面がステンレスで構成され る構造であることを特徴とする（１）項ないし（４）項のいずれかに記載の小型 遠心器。

【０００４】

【考案の実施の形態】本考案の構成及び作用を図面に基づいて説明する。 図１は小型遠心器の一例の外観斜視図である。 図において、１は本考案の小型遠心器、２は上部カバー、３はカバー開閉把手、 ５は電源スイッチ、６は小型遠心器ＯＮ，ＯＦＦスイッチ、７は電源プラグ、８ は電源コードである。 小型遠心器１は全外表面をステンレススチール製とし、紫外線による滅菌消毒 に耐えられる。 また、揺振器体として使用する場合は、カバー開閉把手３により上部カバー２ を開いて使用し、遠心器として使用する場合は、カバー開閉把手３により、上部 カバー２を閉じて使用する。 図２は停止時の小型遠心器及び試料チューブ（遠心用チューブ）の配置外観斜 視図である。 図において、９は小型遠心器ロータ、１０は試料チューブ挿入孔、２６は揺振 体パッド、３６は試料チューブ（遠心用チューブ）、３６′は試料、３７はロー タの回転方向である。 図３は回転時の小型遠心器及び試料チューブ配置断面図である。 図において１１は揺振体、１２は電磁クラッチ、２５はモータシャフト（直立駆 動軸）、２６は揺振体パッド、２８は蝶番、５７はロータ下板である。 図４は揺振体に試料チューブの先端部を押し当てて揺振させる状態の外観斜視 図である。 図において２９は揺振体ＯＮの方向、３４はパッドの揺振方向移動矢印である 。

【０００５】 以下に、揺振体の構造と作用について詳細に説明する。 まず、図１に示す上部カバー２を、カバー開閉把手３を持ち上げて開き、図４ に示すように試料３６′の入った試料チューブ３６を手指でつまみながらその先 端部を揺振体パッド２６面に押し当てる。 これによって揺振体パッド２６が揺振し、試料チューブ３６の先端部も手指に よる支承箇所を支点として揺振され、試料チューブ３６内の試料３６′が撹拌さ れることになる。 小型遠心器ＯＮ，ＯＦＦスイッチ６は、０ＦＦの状態にあるものとする。前述 したように、試料チューブ３６を図のように持って、揺振体パッド２６の面に揺 振体ＯＮの方向２９のようにタッチ（押し当てて）し、その状態を続けると、揺 振体パッド２６はパッド揺振方向３４のように揺振し、試料チューブ３６内の試 料３６′は撹拌される。

【０００６】 図５は小型遠心器におけるマイクロスイッチによるＯＮ，ＯＦＦ説明の断面図 である。 図において、１３はクラッチ固定板、１６はクラッチ固定板上下方向移動矢印 、１７は底板、２１はゴム脚である。また、２２はマイクロスイッチ、４５はマ イクロスイッチ支持板、４８はマイクロスイッチのＯＮ、ＯＦＦロッドであり、 ４２はプーリーＡ、４３はプーリーＢ、４４はベルト（伝達手段）で、５０はド アスイッチ、５９はドアスイッチ用マグネットである。

【０００７】 次に図によって作用を説明する。 前記（図４）の試料チューブ３６の下部先端で揺振体パッド２６の面に揺振体 ＯＮの方向２９のようにタッチすると、該パッド２６は下方に押されて、後記（ 図６）の（ロ）図に示すようにパッド上下方向移動矢印３８の下方に移動する。 この移動は揺振体軸３２及び円板３０を介してローター軸３３と、それに連結さ れたモータシャフト（直立駆動軸）２５を下方に移動させる。 そして、図５に示すように、クラッチ固定板１３がクラッチ固定板上下方向移 動矢印１６の下方に移動し、小型遠心器１の底板１７に固着されたマイクロスイ ッチ支持板４５に取付けられているマイクロスイッチ２２のＯＮ，ＯＦＦロッド ４８が押されて、マイクロスイッチ２２の接点（Ｎ，Ｏ接点）がクローズになり 、ＤＣモータ１４に電源が入り回転する。 なお、電磁クラッチ１２は小型遠心器１の上部カバー２が開かれているときは （図５において点線で示している）ＯＦＦであるから小型遠心器のロータ９は回 転しない。 次いで、前記試料チューブ３６の下部先端をパッド２６から離すと、防振スプ リング２４の復元力によってクラッチ固定板１３がクラッチ固定板上下方向１６ の上方に移動して、マイクロスイッチロッド４８が戻され、前記マイクロスイッ チ２２の接点はオープンとなり、ＤＣモータ１４は停止する。 なお上記の回路動作は図８において詳述する。

【０００８】 図６は揺振体の構造説明図である。 図６の（イ）図は揺振体パッドの平面図、（ロ）図は揺振体の組立説明図であ る。 図において２６′はパッド揺振外径、３４はパッド揺振方向、３０は円板、３ １はボールベアリング、３２は揺振体軸、３３はロータ軸、３５は揺振軸偏芯距 離、３８はパッドの上下方向移動矢印である。 揺振体１１は図６の（ロ）図に示したように、モータシャフト２５にロータ軸 ３３と揺振体軸３２が連結されており、モータシャフト２５は中間部で半径を変 え、揺振軸偏芯距離３５を有するように偏芯した構造となっている。 上記揺振体軸３２はボールベアリング３１を介して自在に回転することができ 、その上端は円板３０に固着され、また、円板３０の上面は揺振体パッド２６の 下面に接着されている。 さらに、モータシャフト２５は、ボールベアリング１５を介して回転するとと もに、少し上下に動かすことができる。 前記モータシャフト２５及びロータ軸３３が回転すると、揺振体軸３２は揺振 軸偏芯距離３５だけ偏芯して回転する。しかし、ボールベアリング３１によって ロータ軸３３と一緒には全周回転せず、前記偏芯距離３５を半径としてパッド２ ６はその円内のいずれの位置においても図６の（イ）図に示すパッドの揺振方向 ３４に示す小円を画いて揺振する。 また、その際のパッド揺振外径２６′の事例を実線、点線、１点鎖線、２点鎖 線で示した。

【０００９】 次に、図に基づき小型遠心器の構造と作用について詳細に説明する。 図２に示したように小型遠心器１のロータ９を露出した状態で、前記揺振体に より揺振撹拌された試料３６′が入っている試料チューブ３６を試料チューブ挿 入孔１０に斜め方向に挿入、配置した後、電源スイッチ５をＯＮにする。 次に、図３に示すように上部カバー２を被せ、小型遠心器ＯＮ，ＯＦＦスイッ チ６をＯＮにして（図２）、ロータ９をロータ回転方向３７に回転させて前記試 料３６′を遠心分離する。 なお、図５に示すように上部カバー２を被せると、 ドアスイッチ用のマグネット５９の接近によってドアスイッチ５０がＯＮになり 、電磁クラッチ１２が作動し、小型遠心器のロータ９を吸着する。そして、ＤＣ モータ１４が回転すると、ＤＣモータ１４下部に設けられたプーリーＡ４２が連 動回転し、ＤＣモータの動力をモータシャフト２５に伝達するための伝達手段で あるベルト４４を介して、プーリーＢ４３も回転し、その結果モーターシャフト ２５が駆動し、モータシャフト２５に吸着した遠心器のロータ９が回転する。上 部カバー２を開くと、前記ドアスイッチ５０はＯＦＦになり電磁クラッチ１２が 離れ、小型遠心器１のロータ９は停止する。 また、上部カバーを開けた状態（図２）で遠心器ＯＮ，ＯＦＦスイッチ６を０ Ｎにしても、電磁クラッチ１２はＯＦＦであるためロータ９は回転せず、作業に 際して危険性はない。 さらに、防振ゴム２３及び防振スプリング２４は、前記遠心器のロータ９並び に揺振体１１の振動を緩衝、吸収している。 なお、本実施例においては、電磁クラッチが配設されているが、ロータ９と揺 振体１１を駆動するためのモータを別体とすれば、電磁クラッチを配設しなくて もよい。 ここで、伝達手段としてのベルト４４は、平帯ベルト、Ｖ型ベルトなどがあげ られるが、中でも丸ベルトが好ましい。 また、伝達手段は、ベルト以外に、チェーンや歯車などモータの動力を伝達で きるものであればよい。

【００１０】 図７は、小型遠心器の平面図である。 図において、５は電源スイッチ、６は小型遠心器ＯＮ、ＯＦＦスイッチ、１０ は試料スイッチ挿入孔、１４はＤＣモータ、１８はスイッチ基板、１９はモータ 駆動基盤であり、２２はマイクロスイッチ、４５はマイクロスイッチ支持板、５ ０はドアスイッチ、５８はヒューズである。 本考案者は、特願平９−８５３７０において、電磁クラッチがＤＣモータの上 部に設けられている小型遠心器を開発したが、操作位置が高く不安定であった。 しかし、本考案では、ＤＣモータ１４がロータ９及び揺振体の駆動軸の横に並置 されているため、小型遠心器１は器体の高さが低くなり、重心位置が下がって安 定性が向上し、その結果、小型遠心器１を卓上に置いて操作する際に、操作が容 易となり、また重心が低いため、振動が少なく回転がスムーズに行われる。 そして、小型遠心器内部には電源スイッチ５と小型遠心器のＯＮ、ＯＦＦスイ ッチ６を制御するスイッチ基盤１８と、ＤＣモータ１４の駆動を制御するコント ロール基板１９及び、電磁クラッチ１２をＯＮ，ＯＦＦさせるためのマイクロス イッチ２２が取付けられている。

【００１１】 図８は、小型遠心器全体の回路ブロック図である。 図において３９はモータ制御回路、５１はリレー、５２はリレーのＮ，Ｏ接点 、５３はリレーのＮ，Ｃ接点、５４は電磁クラッチ制御回路、５８はフューズで ある。 図に基づいてまず、揺振体１１の作用を説明する。 電源プラグ７をコンセント（略）に挿着し、電源スイッチ５をＯＮにし、電源ト ランス４１及びヒューズ５８を介して電源を入れる。 前述したように、上部カバー２は開かれており、ドアスイッチ５０はＯＦＦに なっているため、電磁クラッチ１２もＯＦＦであり、遠心器のロータ９は停止し ている状態となっている。 次に、揺振体１１の揺振体パッド２６にタッチする（図４）と、マイクロスイ ッチ２２がＯＮになり、モータ制御回路３９を介してＤＣモータ１４が回転し、 ベルト４４（図５）が連動して回転するのでモータシャフト２５も回転し、揺振 体１１が揺振方向矢印３４｛（図６（イ）図｝のように揺振する。

【００１２】 次に図８に基づいて遠心器の作用を説明する。 前記電源が入っている状態で、上部カバー２を被せると、カバーに付設している ドアスイッチ５０がＯＮになりそして、電磁クラッチ１２もＯＮになり、遠心器 のロータ９は磁力により電磁クラッチに吸引接続され、ＤＣモータ１４の回転と ともにベルト４４を介して回転する準備が完了する。 次に小型遠心器ＯＮ、ＯＦＦスイッチ６をＯＮにし、ＤＣモータ１４及びモー タシャフト２５を（図３）を回転させる。 なお、小型遠心器ＯＮ，ＯＦＦスイッチ６は押し下げるとＯＮになり、離すと 自動復帰してＯＦＦになる構造のものでもよい。 上記の作用により、揺振体と小型遠心器とを別々に作動させることができる。

【００１３】

【考案の効果】本考案によれば次のような効果を発揮する。 １、本考案の請求項１の考案によれば、 小型遠心器の中央部に、揺振体が配設され、一体に収納されているため、 従来、各々独立した単機能の機器を用いて行っていたチューブ内の試料の揺振撹 拌作業及び遠心分離作業を一台の本考案機器で実施することができ、また、遠心 用チューブを挿入するロータと揺振体の駆動軸の横側に、ＤＣモータとその動力 を伝達する伝達手段を配設することにより、小型遠心器は器体の高さが低くなり 、重心位置が下がって安定性が向上し、その結果、小型遠心器１を卓上に置いて 操作する際に、操作が容易となり、また重心が低いため、振動が少なく回転がス ムーズに行われる。 また、試料チューブ及びチューブ内試料の移動距離も、小型遠心機の中央部の 揺振体パッド面からその直近側部のローター挿入孔までであって、極端に短く、 チューブ内の試料をこぼしたりする危険もなく、作業が安全かつ能率的に実施で き、さらに、製作コストも低減でき、運用費も一台分弱で済み経済的である。 ２、請求項２の考案によれば、 伝達手段をベルトとすることで、確実にモータの動力をロータ及び揺振体の駆 動軸に伝達できる。

【００１４】 ３、請求項３の考案によれば、 遠心器のロータの中央部に、遠心用チューブに分注するための試料用チューブ を揺振する揺振体を設けたため、大型の試料用チューブから試料を遠心用チュー ブに手早く分注することができる。 ４、請求項４の考案によれば、 小型遠心器が停止している時に、揺振体のチューブパッドに遠心用チューブ先 端をタッチすると揺振体が揺振を開始し、離すと停止するので試料の撹拌作業が 極めて容易であり、揺振しているチューブパット面にチューブをタッチする場合 に比べて危険性もない。 そして、この撹拌した遠心用チューブを直ぐに直近のロータに挿入配置すること ができ、能率的である。 ５、請求項５の考案によれば、 小型遠心機の上部にカバーを被せたとき、全外表面がステンレスとなる構造と したため、従来、器体に耐紫外線性がなく、紫外線による消毒滅菌ができなかっ た点を解消し、紫外線により効率よく消毒滅菌が行えるようにした。 上記のように、本考案の機器を使用することにより、医科歯科等における試料 の撹拌作業、遠心分離作業を円滑かつ、安全に効率良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の小型遠心器の外観斜視図。

【図２】小型遠心器及び試料チューブの配置外観斜視
図。

【図３】回転時の小型遠心器試料チューブ断面配置図。

【図４】試料チューブ揺振状態の外観斜視図。

【図５】小型遠心器のマイクロスイッチによるＯＮ，Ｏ
ＦＦ説明断面図。

【図６】揺振体の組立説明図。

【図７】小型遠心器の平面図。

【図８】小型遠心器の回路ブロック図。

【符号の説明】

１：小型遠心器 ２：上部
カバー ３：カバー開閉把手 ５：電源
スイッチ ６：小型遠心器ＯＮ，ＯＦＦスイッチ ７：電源
プラグ ８：電源コード ９：小型
遠心器のロータ １０：試料チューブ挿入孔 １１：揺
振体 １２：電磁クラッチ １３：ク
ラッチ固定板 １４：ＤＣモータ １５：ボ
ールベアリング １６：クラッチ固定板上下方向 １７：底
板 １８：スイッチ基盤 １９：モ
ータ駆動基盤 ２１：ゴム脚 ２２：マ
イクロスイッチ ２３：防振ゴム ２４：防
振スプリング ２５：モータシャフト（直立駆動軸） ２６：揺
振体パッド ２６′：パッドの揺振外径 ２７：上
部カバー開閉方向 ２８：蝶番 ２９：揺
振体ＯＮの方向 ３０：円板 ３１：ボ
ールベアリング ３２：揺振体軸 ３３：ロ
ータ軸 ３４：パッド揺振方向 ３５：揺
振軸偏芯距離 ３６：試料チューブ（遠心用チューブ） ３６′：
試料 ３７：ロータの回転方向 ３８：パ
ッドの上下方向 ３９：モータ制御回路 ４１：電
源トランス ４２：プーリーＡ ４３：プ
ーリーＢ ４４：ベルト（伝達手段） ４５：マ
イクロスイッチ支持板 ４８：マイクロスイッチのＯＮ，ＯＦＦロッド ５０：ドアスイッチ ５１：リ
レー ５２：リレーＮ，Ｏ接点 ５３：リ
レーＮ，Ｃ接点 ５４：電磁クラッチ制御回路 ５５：モ
ータ駆動電源回路 ５６：スイッチ制御回路 ５７：ロ
ータ下板 ５８：ヒューズ ５９：ド
アスイッチ用マグネット

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の遠心用チューブをロータに挿入して
   回転させる小型遠心器において、 前記ロータの中央部に遠心用チューブを揺振するための
   揺振体を設けてなり、かつ前記ロータ及び揺振体の直立
   駆動軸の横側にモータとその動力をそれら駆動軸へ伝達
   する手段を配設してなることを特徴とする小型遠心器。
2. 【請求項２】伝達手段がベルトであることを特徴とする
   請求項１に記載の小型遠心器。
3. 【請求項３】ロータの中央部に遠心用チューブに分注す
   るための試料用チューブを揺振する揺振体を設けたこと
   を特徴とする請求項１又は２に記載の小型遠心器。
4. 【請求項４】小型遠心器の停止時、揺振体の上部に設け
   られたチューブパッドに遠心チューブの先端部をタッチ
   すると、揺振体が揺振を開始し、離すと揺振を停止する
   機構を備えてなることを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれかに記載の小型遠心器。
5. 【請求項５】上部にカバーを被せたとき小型遠心器の全
   外表面がステンレスで構成される構造であることを特徴
   とする請求項１ないし４のいずれかに記載の小型遠心
   器。