JP3457960B1 - 乳鉢を用いる摺り潰し装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 乳棒用の回転駆動体により乳棒に公転運動と
自転運動とを同時に付与して乳棒先端部付近での被粉砕
物の滞留発生を防止でき、乳鉢回転用モータ等の駆動体
を要せず省エネルギーにも貢献できる乳鉢を用いる摺り
潰し装置を提供する。 【解決手段】 モータ出力軸４１の回転が遊星歯車機構
６０に伝達され、遊星出力軸６４から回転動力が取り出
される。遊星出力軸６４の回転に伴い、第三軸線Ｏ３に
沿って保持された乳棒７は、モータ出力軸４１（第一軸
線Ｏ１）を中心として第一軸線Ｏ１の周りに公転すると
ともに、遊星出力軸６４（第二軸線Ｏ２）を中心として
第二軸線Ｏ２の周りに自転する。このように、遊星歯車
機構６０（回転伝動部６）により乳棒７に公転運動と自
転運動とが同時に付与され、乳棒７による撹拌作用が活
発に行われるので、乳棒７の先端部（乳鉢Ｍの底部）付
近での被粉砕物の滞留が発生しにくく、比較的短時間で
被粉砕物の粉砕・撹拌が終了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乳鉢を用いて固体
の塊を粉末状に摺り潰したり、複数の固体物質を均一に
混合したりするための摺り潰し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、実験室において組成定量用試料
の粒径を均一化したり、製薬工程において複数の薬剤を
均一に混合したりするために、従来より乳鉢が広く用い
られている。その際、化学品、薬品等の被粉砕物を入れ
た乳鉢と乳棒との摺り合わせは、古くは人手により行わ
れていたが、現在では電動モータ等の回転駆動力によっ
て乳棒を回転させる機構（俗に「自動乳鉢」と称する）
が多用されている（例えば特許文献１〜３参照）。近年
では、陶芸等の分野においても、釉薬等の原料を粉砕し
たり撹拌したりするために乳棒の電動回転機構を備えた
摺り潰し装置の普及が進んでいる。

【０００３】

【特許文献１】特開平６−３２００４１号公報

【特許文献２】特開２００２−３０６９８６号公報

【特許文献３】特開２００２−３１６０６５号公報

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】例えば、特許文献１に
は、乳棒の軸線がモータ軸（回転出力軸）に対して傾斜
状態を保ちつつモータ軸の周りに連動回転する機構が備
えられ、これにより乳棒が乳鉢内で歳差運動を行うこと
が記載されている。ここで、歳差運動とは回転物体の回
転軸が傾きながら向きを変えて行く円錐運動であり、中
心軸が首振り運動しているコマと同様に、乳棒の先端部
（下端部）は乳鉢の内底面の一点で支持されながら基端
部（頭部）がモータ軸の周りに旋回する。したがって、
乳鉢内の被粉砕物は乳棒の基端部寄りでは撹拌されて
も、摺り潰し作用が活発な肝心の先端部付近ではほとん
ど撹拌されずに滞留するおそれがある。そこで、特許文
献１では、乳棒先端部付近での被粉砕物の滞留を防止し
撹拌作用・摺り潰し作用への悪影響を除去するために、
乳鉢に超音波振動を付与しなければならず、装置が大型
化したり、また、乳鉢の大きさ（重量）が変化すると振
幅調整等が必要であった。

【０００５】一方、特許文献２又は３には、乳鉢の外部
に設置された永久磁石を電動モータで回転させることに
より、永久磁石を備えた乳棒に歳差運動（首振り運動）
を行わせる技術が開示されている。これによって、乳棒
回転用モータとその駆動機構を省略できるものの、特許
文献１の場合と同様に、乳棒の先端部付近での被粉砕物
の滞留発生のおそれは依然として解決されていない。し
かも、これらの技術は磁性材料の粉砕には使用できず、
また、乳鉢の大きさ（重量）が変化すると永久磁石の取
り替えや調整が必要となるので、汎用機として使用しに
くい。

【０００６】本発明の課題は、乳棒用の回転駆動体によ
り乳棒に公転運動と自転運動とを同時に付与して乳棒先
端部付近での被粉砕物の滞留発生を防止でき、乳鉢回転
用モータ等の駆動体を要せず省エネルギーにも貢献でき
る乳鉢を用いる摺り潰し装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】例えば、
乳鉢を用いる摺り潰し装置として、被粉砕物が収容され
た乳鉢を載置するための乳鉢載置台と、回転出力軸を有
する回転駆動体と、前記回転出力軸に第一軸線を設定
し、その第一軸線の周りに連動回転する第二軸線と、そ
の第二軸線に対して傾斜状態を保ちつつ当該第二軸線の
周りに連動回転する第三軸線とを有する回転伝動部と、
前記第三軸線に沿って保持され、前記第一軸線を中心と
してその第一軸線の周りに公転するとともに、前記第二
軸線を中心としてその第二軸線の周りに自転することに
より、前記乳鉢の内面に接する先端部で前記被粉砕物を
摺り潰す乳棒と、を備えることができる。

【０００８】このような摺り潰し装置によれば、乳棒用
の回転駆動体及び回転伝動部により乳棒に公転運動と自
転運動とを同時に付与して、乳棒先端部付近での被粉砕
物の滞留発生を防止できる。つまり、乳棒の第二軸線周
りでの自転運動は上記した歳差運動を行うことになる
が、ここではさらに第一軸線周りでの公転運動が乳棒に
対して付加される。したがって、乳鉢回転用モータ等の
駆動体を要しないため、摺り潰し装置を小型・コンパク
トに構成でき、省エネルギーにも貢献できる。また、乳
鉢の大きさ（重量）の変化に伴う調整等をほとんど要し
ないことから、汎用性に富み用途拡大にも寄与する。

【０００９】このとき、乳鉢載置台に載置された乳鉢の
軸線を第一軸線と一致させて配置すれば、さらに小型化
が図れるとともに、乳鉢内面の偏摩耗（片減り）を防止
できる。なお、回転駆動体として電動モータや流体圧モ
ータ（油圧モータ等）とその付属装置（増減速装置等）
を用いることができる。また、乳棒に公転運動と自転運
動とを付与する回転伝動部には、遊星歯車機構、差動歯
車機構、カム機構等が用いられる。これらのうち、遊星
歯車機構や差動歯車機構では、単一の回転駆動体によっ
て公転・自転両運動を同時に付与することができ、小型
化と省エネルギー効果に優れる。

【００１０】そこで、乳鉢を用いる摺り潰し装置に遊星
歯車機構又は差動歯車機構を採用した場合、例えば、被
粉砕物が収容された乳鉢を載置・固定するための乳鉢載
置台と、鉛直方向に配置された回転出力軸を有する回転
駆動体と、前記回転出力軸に第一軸線を設定し、その回
転出力軸に固定されその第一軸線を中心として回転する
遊星腕と、太陽内歯車と、前記第一軸線から変位した位
置において、前記遊星腕に対し相対回転可能でかつ前記
太陽内歯車と噛み合い回転する遊星歯車とを含む遊星歯
車機構又は差動歯車機構と、前記遊星歯車が固定され前
記第一軸線に対して平行状態を保ちつつその第一軸線の
周りに連動回転する遊星出力軸に第二軸線を設定し、そ
の第二軸線に対して傾斜状態を保ちつつ当該第二軸線の
周りに連動回転する第三軸線を有する乳棒回転機構と、
前記第三軸線に沿って保持・固定され、前記第一軸線を
中心としてその第一軸線の周りに公転するとともに、前
記第二軸線を中心としてその第二軸線の周りに自転する
ことにより、前記乳鉢の内底面に接する先端部で前記被
粉砕物を摺り潰す乳棒と、を備えることができる。

【００１１】上記課題を解決するために、本発明に係る
乳鉢を用いる摺り潰し装置に遊星歯車機構又は差動歯車
機構を採用した場合、被粉砕物が収容された乳鉢を載置
・固定するための乳鉢載置台と、鉛直方向に配置された
回転出力軸を有する回転駆動体と、前記回転出力軸に第
一軸線を設定し、その回転出力軸に固定されその第一軸
線を中心として回転する遊星腕と、太陽内歯車と、前記
第一軸線から変位した位置において、それぞれ前記遊星
腕に対し相対回転可能でかつ相互に噛み合い回転する一
対の遊星歯車とを含んで構成され、その一対の遊星歯車
のうち一方は前記太陽内歯車と噛み合い回転し、他方は
遊星出力軸に固定される遊星歯車機構又は差動歯車機構
と、前記他方の遊星歯車が固定され前記第一軸線に対し
て平行状態を保ちつつその第一軸線の周りに連動回転す
る前記遊星出力軸に第二軸線を設定し、その第二軸線に
対して傾斜状態を保ちつつ当該第二軸線の周りに連動回
転する第三軸線を有する乳棒回転機構と、前記第三軸線
に沿って保持・固定され、前記第一軸線を中心としてそ
の第一軸線の周りに公転するとともに、前記第二軸線を
中心としてその第二軸線の周りに自転することにより、
前記乳鉢の内底面に接する先端部で前記被粉砕物を摺り
潰す乳棒と、を備え、 前記遊星腕は、上下方向に離間し
かつ水平方向に延びて一体回転する２つの回転体を有
し、 前記一対の遊星歯車は、上部回転体と下部回転体と
の間に位置するとともに、前記第一軸線から平行に変位
して前記上部回転体に支持された変位軸に支持された第
一遊星歯車と、前記第一軸線から平行に変位して前記下
部回転体に支持された前記遊星出力軸に支持された第二
遊星歯車と、から構成されることを特徴とする。

【００１２】この摺り潰し装置によれば、遊星歯車機構
又は差動歯車機構により乳棒に公転・自転両運動がスム
ーズに同時付与されるので、上記した小型化及び省エネ
ルギー効果とともに、乳棒の公転数及び／又は自転数を
従来に比べて相対的に大とすることができ、作業能率が
向上する。なお、遊星歯車機構又は差動歯車機構に一対
の遊星歯車を組み込むことにより、第一軸線（回転出力
軸）に対する第二軸線（遊星出力軸）又は第三軸線の速
度比をさらに大とすることができる。

【００１３】そして、一対の遊星歯車を、上部回転体と
下部回転体との間に位置させるとともに、第一軸線から
平行に変位して上部回転体に支持された変位軸に支持さ
れた第一遊星歯車と、第一軸線から平行に変位して下部
回転体に支持された遊星出力軸に支持された第二遊星歯
車と、から構成すれば、狭いスペースに一対の遊星歯車
を有する遊星歯車機構又は差動歯車機構を収容すること
ができる。

【００１４】次に、単一の乳鉢に対して複数の乳棒を同
時使用する場合、第二軸線を遊星歯車機構又は差動歯車
機構における複数の遊星出力軸に各々設定し、各遊星出
力軸にはそれぞれ乳棒を連動連結することができる。こ
れによって、遊星歯車機構又は差動歯車機構ひいては摺
り潰し装置を大型化することなく乳棒の複数軸化（多軸
化）が図れ、作業能率が向上する。

【００１５】このとき、複数の乳棒を正逆回転にて同時
使用する場合、第二軸線を遊星歯車機構における複数の
遊星出力軸に各々設定し、各遊星出力軸には、乳棒を正
回転させるための正転側遊星歯車機構と、その乳棒を逆
回転させるための逆転側遊星歯車機構とのうちのいずれ
か一方を介して、それぞれ乳棒を連動連結すればよい。
乳棒の正逆回転構成においても遊星歯車機構を大型化せ
ずにすみ、正逆回転により被粉砕物のさらなる細粒化と
混合均一化を図ることができる。このような遊星歯車機
構において、正転側遊星歯車機構部と逆転側遊星歯車機
構部との間で、少なくとも遊星腕、太陽内歯車及び複数
の遊星歯車のうちの一部を共有した場合には、遊星歯車
機構の主要部が共用化されることになり、回転伝動部の
構成が著しく簡素化されるとともに、振動・騒音も少な
くかつ堅牢な摺り潰し装置となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】（実施例１）次に、本発明の実施
の形態を、図面に示す実施例を参照して説明する。図１
は本発明の一実施例である摺り潰し装置の正面図、図２
はその右側面図である。図２に示すように、この摺り潰
し装置１００は、基本的な枠組構成として、最下部に位
置して全重量を支持する下部ベース１と、その下部ベー
ス１の後部上面から上方に立ち上がり、伸縮調整部２１
により高さ調節可能な支柱２と、支柱２の上端から下部
ベース１と平行状に前方へ突出し、支柱２の伸縮に伴い
上下昇降する上部ベース３とを備えている。

【００１７】上部ベース３の上面には後述する乳棒７を
回転させるために、正逆回転可能な電動モータ４（回転
駆動体）が固定され、そのモータ出力軸４１（回転出力
軸）は上部ベース３の下方に下向き突出して第一軸線Ｏ
１が形成されている。モータ出力軸４１は、モータ自身
の軸であっても、又はモータの軸から増減速機構を介し
たものであってもよい。上部ベース３の上面において電
動モータ４の後方には、電動モータ４の入切及び正逆回
転切替を行うスイッチ５１等を備えたスイッチボックス
５が固定配置されている。上部ベース３の下面側には、
モータ出力軸４１に連動連結される回転伝動部６が取り
付けられ、その下部には乳棒７の基端部が保持されてい
る。また、上部ベース３の前部上面に固着された乳鉢載
置台８には、周方向に１又は複数設けられた締付具８１
（保持部材）を介して乳鉢Ｍが載置・固定され、乳棒７
の先端部はその乳鉢Ｍの内底面に接している。なお、モ
ータ出力軸４１の第一軸線Ｏ１を延長して、乳鉢載置台
８及び乳鉢載置台８に載置された乳鉢Ｍの軸線とほぼ一
致させてあるので、摺り潰し装置１００の前後方向の奥
行（図２参照）並びに左右方向の幅（図１参照）が比較
的短くなっている。

【００１８】次に、図３に示す側面拡大断面図（図１の
Ａ−Ａ断面拡大図）により、回転伝動部６及び乳棒７の
詳細構造を説明する。図３に示すように回転伝動部６
は、乳棒７に自転運動とモータ出力軸４１（第一軸線Ｏ
１）の周りでの公転運動とを付与するための遊星歯車機
構６０と、モータ出力軸４１（第一軸線Ｏ１）及び後述
する遊星出力軸６４（第二軸線Ｏ２）に対して傾斜状態
を保ちつつ連動回転する乳棒回転機構６７とから構成さ
れる。

【００１９】遊星歯車機構６０は、太陽内歯車ＳＩと、
遊星腕としての回転板Ｃ（回転体）と、遊星歯車Ｐとを
主要部として有している。太陽内歯車ＳＩは上部ベース
３の下面に１又は複数の固定ピン６１（固定部材）を介
して固着され、上部ベース３（摺り潰し装置１００）に
対して移動不能（絶対固定）とされている。回転板Ｃ
（遊星腕）はモータ出力軸４１に固定され、モータ出力
軸４１の第一軸線Ｏ１を中心として回転する。具体的に
は、回転板Ｃは互いに平行（水平）な上部回転板Ｃ１と
下部回転板Ｃ２とを有し、両回転板Ｃ１，Ｃ２は１又は
複数の連結ピン６２（連結部材）を介して所定の間隔に
保持・固定されている。また、上部回転板Ｃ１にはモー
タ出力軸４１を挿入・固定するためのボス部６３が一体
形成されている。遊星歯車Ｐは、第一軸線Ｏ１から変位
した位置において、回転板Ｃに対し相対回転可能でかつ
太陽内歯車ＳＩと噛み合い回転する。

【００２０】この実施例では、遊星歯車Ｐは、第一軸線
Ｏ１から変位した位置において、それぞれ回転板Ｃに対
し相対回転可能でかつ相互に噛み合い回転する一対の遊
星歯車Ｐ１，Ｐ２で構成される。具体的には、一対の遊
星歯車Ｐ１，Ｐ２のうち第一遊星歯車Ｐ１は太陽内歯車
ＳＩと噛み合い回転し、第二遊星歯車Ｐ２は遊星出力軸
６４に固定される。さらに具体的には、第一遊星歯車Ｐ
１は、第一軸線Ｏ１から平行に変位して上部回転板Ｃ１
にねじ６５ａ等の固定手段により回転不能に支持・固定
された変位軸６５に対して、軸受６５ｂを介して回転可
能に支持されている。一方、第二遊星歯車Ｐ２は、第一
軸線Ｏ１から平行に変位して下部回転板Ｃ２に軸受６４
ａを介して回転可能に支持された遊星出力軸６４に対し
て、しまりばめ嵌合等の固定手段により回転不能に支持
されている。このようにして第二遊星歯車Ｐ２が固定さ
れた遊星出力軸６４には、第一軸線Ｏ１に対して平行状
態を保ちつつ第一軸線Ｏ１の周りに連動回転する第二軸
線Ｏ２が設定される。

【００２１】乳棒回転機構６７は、一端部が第二軸線Ｏ
２（遊星出力軸６４）に沿って挿入・固定され、他端部
が第一軸線Ｏ１（モータ出力軸４１）及び第二軸線Ｏ２
に対して傾斜状態を保ちつつ第二軸線Ｏ２周りに連動回
転する第三軸線Ｏ３を有する傾斜アーム６８等から構成
される。

【００２２】乳棒７は、その基端部が傾斜アーム６８他
端部側の第三軸線Ｏ３に沿って保持・固定され、その先
端部は自重により乳鉢Ｍの内底面に接している（図２参
照）。このとき、側方からみて第三軸線Ｏ３は、その上
部（基端部）において第一軸線Ｏ１を挟んで第二軸線Ｏ
２とは反対側に位置し、その下部（先端部）において第
一軸線Ｏ１と交差（交差角θ１）し、続いて第二軸線Ｏ
２と交差（交差角θ２）する（図４（ｂ）参照；θ１＝
θ２）。これによって、乳棒７は第一軸線Ｏ１を中心と
して第一軸線Ｏ１の周りに公転するとともに、第二軸線
Ｏ２を中心として第二軸線Ｏ２の周りに自転することが
でき、乳鉢Ｍに収容された化学品、薬品等の固体状（塊
状）被粉砕物をその先端部で摺り潰す。なお、乳棒７
は、基端部側のシリンダ７１（外筒）と、シリンダ７１
の先端部側開口に挿入される先端部側のピストン７２
（軸状部材）とを備える。そして、シリンダ７１の開口
の底とピストン７２との間には、ピストン７２を押し出
す方向に付勢する（すなわち、乳棒７の先端部を乳鉢Ｍ
の内底面側に押圧する）ために、コイルばね、流体ばね
等の弾圧部材７３（押圧手段）が介装されている。

【００２３】次に、遊星歯車機構６０（回転伝動部６）
をスケルトン図で表わした図４を参照して、摺り潰し装
置１００の作動を説明する。まず、伸縮調整部２１を調
節して上部ベース３を上昇させ、乳鉢載置台８上のスペ
ースを確保しておく。締付具８１により乳鉢Ｍを乳鉢載
置台８に固定して、乳鉢Ｍに被粉砕物を収容する。伸縮
調整部２１を調節して上部ベース３を下降させ、乳棒７
の先端部を乳鉢Ｍの内底面にセットする。スイッチボッ
クス５のスイッチ５１を正転側に倒すと、電動モータ４
が回転（正回転）を開始する（以上、図２参照）。

【００２４】モータ出力軸４１の回転が遊星歯車機構６
０に伝達され、遊星出力軸６４から回転動力が取り出さ
れる。遊星出力軸６４の回転に伴い、第三軸線Ｏ３に沿
って保持された乳棒７は、モータ出力軸４１（第一軸線
Ｏ１）を中心として第一軸線Ｏ１の周りに公転するとと
もに、遊星出力軸６４（第二軸線Ｏ２）を中心として第
二軸線Ｏ２の周りに自転する。このように、遊星歯車機
構６０（回転伝動部６）により乳棒７に公転運動と自転
運動とが同時に付与され、乳棒７による撹拌作用が活発
に行われるので、乳棒７の先端部（乳鉢Ｍの底部）付近
での被粉砕物の滞留が発生しにくく、比較的短時間で被
粉砕物の粉砕・撹拌が終了する。

【００２５】なお、必要に応じスイッチ５１を逆転側に
倒して電動モータ４を逆回転させてもよい。作業が終了
したら、伸縮調整部２１を調節して上部ベース３を上昇
させ、乳棒７の先端部を乳鉢Ｍから外部へ取り出す。締
付具８１を緩めて乳鉢Ｍを乳鉢載置台８から取り外す。

【００２６】図４の遊星歯車機構６０を用いた場合、各
軸（歯車）からは表１に示す回転数が得られる。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１において、太陽内歯車ＳＩ，第一遊星
歯車Ｐ１，第二遊星歯車Ｐ２の歯数をそれぞれＺ_ＳＩ，
Ｚ_Ｐ１，Ｚ_Ｐ２で表わし、時計方向回りの回転を＋で表
示してある。表１で、Ｚ_ＳＩ＝１００，Ｚ_Ｐ１＝２５，
Ｚ_Ｐ２＝１５のとき、モータ出力軸４１の回転数（乳棒
７の公転数）を＋１０ｒｐｍとすると、遊星出力軸６４
の回転数（乳棒７の自転数）は＋７６．７ｒｐｍとな
る。なお、変位軸６５を遊星出力軸（第二軸線Ｏ２）に
設定した場合には、乳棒７の自転数として−３０ｒｐｍ
が得られる。このように、一般に遊星歯車数を増やせば
変速比を大きくとれる。

【００２９】（実施例２）次に、図５は本発明の他の実
施例である摺り潰し装置の側面拡大断面図を示し、実施
例１の図３に相当する。また、図６は図５の遊星歯車機
構６０（回転伝動部６）をスケルトン図で表わしたもの
で、実施例１の図４に相当する。図５において、第二軸
線Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂが遊星歯車機構６０における複数（こ
こでは２本）の遊星出力軸６４Ａ，６４Ｂに各々設定さ
れ、各遊星出力軸６４Ａ，６４Ｂにはそれぞれ乳棒７
Ａ，７Ｂが連動連結されている。また、図５に示すよう
に、第一軸線Ｏ１が一対の乳棒７Ａ，７Ｂの先端部交差
点を通るように位置させる場合には、摺り潰し装置１０
０（乳棒７Ａ，７Ｂ）の回転バランスがよくなる。な
お、図５及び図６において、図３又は図４と共通する部
分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

【００３０】図６の遊星歯車機構６０を用いた場合、各
軸（歯車）からは表２に示す回転数が得られる。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２において、太陽内歯車ＳＩ，第一遊星
歯車Ｐ１，第二遊星歯車Ｐ２Ａ，Ｐ２Ｂの歯数をそれぞ
れＺ_ＳＩ，Ｚ_Ｐ１，Ｚ_Ｐ２Ａ，Ｚ_Ｐ２Ｂで表わし、時計
方向回りの回転を＋で表示してある。表２で、Ｚ_ＳＩ＝
１００，Ｚ_Ｐ１＝５４，Ｚ_{Ｐ ２Ａ}＝Ｚ_Ｐ２Ｂ＝１５のと
き、モータ出力軸４１の回転数（乳棒７Ａ，７Ｂの公転
数）を＋１０ｒｐｍとすると、第一遊星出力軸６４Ａの
回転数（第一乳棒７Ａの自転数）は＋７６．７ｒｐｍと
なる。また、第二遊星出力軸６４Ｂの回転数（第二乳棒
７Ｂの自転数）も＋７６．７ｒｐｍとなり、第一遊星出
力軸６４Ａの回転数と等しくなる。なお、このときの変
位軸６５の回転数は−８．５ｒｐｍとなる。

【００３３】（実施例３）次に、図７は本発明のさらに
他の実施例である摺り潰し装置の側面拡大断面図を示
し、実施例２の図５に相当する。また、図８は図７の遊
星歯車機構６０（回転伝動部６）をスケルトン図で表わ
したもので、実施例２の図６に相当する。図７におい
て、第二軸線Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂを遊星歯車機構６０におけ
る複数（ここでは２本）の遊星出力軸６４Ａ，６４Ｂに
各々設定し、各遊星出力軸６４Ａ，６４Ｂには、乳棒７
Ａ，７Ｂを正回転させるための正転側遊星歯車機構部６
０Ａと、その乳棒７Ａ，７Ｂを逆回転させるための逆転
側遊星歯車機構部６０Ｂとのうちのいずれか一方を介し
て、それぞれ乳棒７Ａ，７Ｂを連動連結してある。

【００３４】つまり、図７の遊星歯車機構６０（回転伝
動部６）には正転側遊星歯車機構部６０Ａ及び逆転側遊
星歯車機構部６０Ｂが備えられている。まず、正転側遊
星歯車機構部６０Ａは、実施例１又は２と同様に、太陽
内歯車ＳＩと、遊星腕としての回転板Ｃ（回転体）と、
遊星歯車Ｐとを主要部として有している。このうち、遊
星歯車Ｐは、第一軸線Ｏ１から変位した位置において、
それぞれ回転板Ｃに対し相対回転可能でかつ相互に噛み
合い回転する一対の遊星歯車Ｐ１，Ｐ２Ａで構成され
る。具体的には、一対の遊星歯車Ｐ１，Ｐ２Ａのうち第
一遊星歯車Ｐ１は太陽内歯車ＳＩと噛み合い回転し、第
二遊星歯車Ｐ２Ａは第一遊星出力軸６４Ａに固定され
る。

【００３５】さらに具体的には、第一遊星歯車Ｐ１は、
第一軸線Ｏ１から平行に変位して上部回転板Ｃ１にねじ
６５ａ等の固定手段により回転不能に支持・固定された
変位軸６５に対して、軸受６５ｂを介して回転可能に支
持されている。一方、第二遊星歯車Ｐ２Ａは、第一軸線
Ｏ１から平行に変位して下部回転板Ｃ２に軸受６４ａを
介して回転可能に支持された第一遊星出力軸６４Ａに対
して、しまりばめ嵌合等の固定手段により回転不能に支
持されている。このようにして第二遊星歯車Ｐ２Ａが固
定された第一遊星出力軸６４Ａには、第一軸線Ｏ１に対
して平行状態を保ちつつ第一軸線Ｏ１の周りに連動回転
する第二軸線Ｏ２Ａが設定される。

【００３６】次に、逆転側遊星歯車機構部６０Ｂは、太
陽内歯車ＳＩと、遊星腕としての回転板Ｃ（回転体）
と、遊星歯車Ｐとを主要部として有し、このうち太陽内
歯車ＳＩと回転板Ｃとを正転側遊星歯車機構部６０Ａと
の間で共用（共有）している。また、遊星歯車Ｐは、第
一軸線Ｏ１から変位した位置において、それぞれ回転板
Ｃに対し相対回転可能でかつ相互に順次噛み合い回転す
る３個の遊星歯車Ｐ１，Ｐ２Ｂ，Ｐ３Ｂで構成される。
具体的には、３個の遊星歯車Ｐ１，Ｐ２Ｂ，Ｐ３Ｂのう
ち第一遊星歯車Ｐ１は、正転側遊星歯車機構部６０Ａと
共用（共有）されて太陽内歯車ＳＩと噛み合い回転す
る。そして、第一遊星歯車Ｐ１と第二遊星歯車Ｐ２Ｂ、
第二遊星歯車Ｐ２Ｂと第三遊星歯車Ｐ３Ｂとが次々と噛
み合い回転し、第三遊星歯車Ｐ３Ｂは第二遊星出力軸６
４Ｂに固定される。

【００３７】さらに具体的には、第二遊星歯車Ｐ２Ｂ
は、第一軸線Ｏ１から平行に変位して上部回転板Ｃ１に
ねじ６６ａ等の固定手段により回転不能に支持・固定さ
れた中間軸６６に対して、軸受６６ｂを介して回転可能
に支持されている。一方、第三遊星歯車Ｐ３Ｂは、第一
軸線Ｏ１から平行に変位して下部回転板Ｃ２に軸受６４
ａを介して回転可能に支持された第二遊星出力軸６４Ｂ
に対して、しまりばめ嵌合等の固定手段により回転不能
に支持されている。このようにして第三遊星歯車Ｐ３Ｂ
が固定された第二遊星出力軸６４Ｂには、第一軸線Ｏ１
に対して平行状態を保ちつつ第一軸線Ｏ１の周りに連動
回転する第二軸線Ｏ２Ｂが設定される。なお、図７及び
図８において、図５又は図６と共通する部分には同一の
符号を付して詳細な説明を省略する。

【００３８】図８の正転側遊星歯車機構部６０Ａ及び逆
転側遊星歯車機構部６０Ｂを用いた場合、各軸（歯車）
からは表３に示す回転数が得られる。

【００３９】

【表３】

【００４０】表３の正転側遊星歯車機構部６０Ａにおい
て、太陽内歯車ＳＩ，第一遊星歯車Ｐ１，第二遊星歯車
Ｐ２Ａの歯数をそれぞれＺ_ＳＩ，Ｚ_Ｐ１，Ｚ_Ｐ２Ａで表
わし、時計方向回りの回転を＋で表示してある。表３
で、Ｚ_ＳＩ＝１００，Ｚ_Ｐ１＝３６，Ｚ_Ｐ２Ａ＝１５の
とき、モータ出力軸４１の回転数（乳棒７Ａ，７Ｂの公
転数）を＋１０ｒｐｍとすると、第一遊星出力軸６４Ａ
の回転数（第一乳棒７Ａの自転数）は＋７６．７ｒｐｍ
となる。次に、表３の逆転側遊星歯車機構部６０Ｂにお
いて、遊星腕Ｃ，太陽内歯車ＳＩ，第一遊星歯車Ｐ１は
正転側遊星歯車機構部６０Ａと共用（共有）しているた
め、これらの回転数は上記したものと等しくなる。ま
た、第二遊星歯車Ｐ２Ｂ，第三遊星歯車Ｐ３Ｂの歯数を
それぞれＺ_{Ｐ ２Ｂ}，Ｚ_Ｐ３Ｂで表わしてある。表３で、
Ｚ_ＳＩ＝１００，Ｚ_Ｐ１＝３６，Ｚ_{Ｐ ２Ｂ}＝３６，Ｚ
_Ｐ３Ｂ＝１５のとき、モータ出力軸４１の回転数（乳棒
７Ａ，７Ｂの公転数）を＋１０ｒｐｍとすると、第二遊
星出力軸６４Ｂの回転数（第二乳棒７Ｂの自転数）は−
５６．７ｒｐｍとなり、第一遊星出力軸６４Ａに対して
逆回転する。このように、正転側遊星歯車機構部６０Ａ
と逆転側遊星歯車機構部６０Ｂとで遊星腕Ｃ，太陽内歯
車ＳＩ及び複数の遊星歯車のうちの一部（例えば第一遊
星歯車Ｐ１）を共用（共有）しているので、回転伝動部
６の構成が著しく簡素化されるとともに、振動・騒音も
少なくかつ堅牢な摺り潰し装置１００となる。

【００４１】（実施例４）次に、図９は本発明の第４番
目の実施例である摺り潰し装置の側面拡大断面図を示
し、実施例３の図７に相当する。また、図１０は図９の
遊星歯車機構６０（回転伝動部６）をスケルトン図で表
わしたもので、実施例３の図８に相当する。図９におい
て、第二軸線Ｏ２Ａ，Ｏ２Ｂを遊星歯車機構６０におけ
る複数（ここでは２本）の遊星出力軸６４Ａ，６４Ｂに
各々設定し、各遊星出力軸６４Ａ，６４Ｂには、乳棒７
Ａ，７Ｂを逆回転させるための逆転側遊星歯車機構部６
０Ａ’と、その乳棒７Ａ，７Ｂを正回転させるための正
転側遊星歯車機構部６０Ｂ’とのうちのいずれか一方を
介して、それぞれ乳棒７Ａ，７Ｂを連動連結してある。

【００４２】つまり、図９の遊星歯車機構６０（回転伝
動部６）には逆転側遊星歯車機構部６０Ａ’及び正転側
遊星歯車機構部６０Ｂ’が備えられている。まず、逆転
側遊星歯車機構部６０Ａ’は、実施例１〜３と同様に、
太陽内歯車ＳＩと、遊星腕としての回転板Ｃ（回転体）
と、遊星歯車Ｐとを主要部として有している。このう
ち、遊星歯車Ｐは、第一軸線Ｏ１から変位した位置にお
いて、回転板Ｃに対し相対回転可能でかつ太陽内歯車Ｓ
Ｉと噛み合い回転する第一遊星歯車Ｐ１で構成され、第
一遊星歯車Ｐ１は第一遊星出力軸６４Ａに固定される。

【００４３】さらに具体的には、第一遊星歯車Ｐ１は、
第一軸線Ｏ１から平行に変位して下部回転板Ｃ２に軸受
６４ａを介して回転可能に支持された第一遊星出力軸６
４Ａに対して、しまりばめ嵌合等の固定手段により回転
不能に支持されている。また、第一遊星出力軸６４Ａに
は、第一遊星歯車Ｐ１の上方に位置し第一遊星歯車Ｐ１
と一体回転する同軸歯車Ｐ１’もしまりばめ嵌合等の固
定手段により回転不能に支持（固定）されている。この
ようにして第一遊星歯車Ｐ１及び同軸歯車Ｐ１’が固定
された第一遊星出力軸６４Ａには、第一軸線Ｏ１に対し
て平行状態を保ちつつ第一軸線Ｏ１の周りに連動回転す
る第二軸線Ｏ２Ａが設定される。

【００４４】次に、正転側遊星歯車機構部６０Ｂ’は、
太陽内歯車ＳＩと、遊星腕としての回転板Ｃ（回転体）
と、遊星歯車Ｐとを主要部として有し、このうち太陽内
歯車ＳＩと回転板Ｃとを逆転側遊星歯車機構部６０Ａ’
との間で共用（共有）している。また、遊星歯車Ｐは、
第一軸線Ｏ１から変位した位置において、それぞれ回転
板Ｃに対し相対回転可能でかつ相互に順次噛み合い回転
する４個の遊星歯車Ｐ１（同軸歯車Ｐ１’），Ｐ２Ｂ，
Ｐ３Ｂ，Ｐ４Ｂで構成される。具体的には、４個の遊星
歯車Ｐ１，Ｐ２Ｂ，Ｐ３Ｂ，Ｐ４Ｂのうち第一遊星歯車
Ｐ１は、逆転側遊星歯車機構部６０Ａ’と共用（共有）
されて太陽内歯車ＳＩと噛み合い回転する。そして、第
一遊星歯車Ｐ１の同軸歯車Ｐ１’と第二遊星歯車Ｐ２
Ｂ、第二遊星歯車Ｐ２Ｂと第三遊星歯車Ｐ３Ｂ、第三遊
星歯車Ｐ３Ｂと第四遊星歯車Ｐ４Ｂとが次々と噛み合い
回転し、第四遊星歯車Ｐ４Ｂは第二遊星出力軸６４Ｂに
固定される。

【００４５】さらに具体的には、第二遊星歯車Ｐ２Ｂ
は、第一軸線Ｏ１から平行に変位して上部回転板Ｃ１に
ねじ６６１ａ等の固定手段により回転不能に支持・固定
された第一中間軸６６１に対して、軸受６６１ｂを介し
て回転可能に支持されている。一方、第三遊星歯車Ｐ３
Ｂは、第一軸線Ｏ１から平行に変位して上部回転板Ｃ１
にねじ６６２ａ等の固定手段により回転不能に支持・固
定された第二中間軸６６２に対して、軸受（図示せず）
を介して回転可能に支持されている。さらに、第四遊星
歯車Ｐ４Ｂは、第一軸線Ｏ１から平行に変位して下部回
転板Ｃ２に軸受６４ａを介して回転可能に支持された第
二遊星出力軸６４Ｂに対して、しまりばめ嵌合等の固定
手段により回転不能に支持されている。このようにして
第四遊星歯車Ｐ４Ｂが固定された第二遊星出力軸６４Ｂ
には、第一軸線Ｏ１に対して平行状態を保ちつつ第一軸
線Ｏ１の周りに連動回転する第二軸線Ｏ２Ｂが設定され
る。なお、図９及び図１０において、図７又は図８と共
通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略す
る。

【００４６】図８の逆転側遊星歯車機構部６０Ａ’及び
正転側遊星歯車機構部６０Ｂ’を用いた場合、各軸（歯
車）からは表４に示す回転数が得られる。

【００４７】

【表４】

【００４８】表４の逆転側遊星歯車機構部６０Ａ’にお
いて、太陽内歯車ＳＩ，第一遊星歯車Ｐ１の歯数をそれ
ぞれＺ_ＳＩ，Ｚ_Ｐ１で表わし、時計方向回りの回転を＋
で表示してある。表４で、Ｚ_ＳＩ＝１００，Ｚ_Ｐ１＝４
８のとき、モータ出力軸４１の回転数（乳棒７Ａ，７Ｂ
の公転数）を＋１０ｒｐｍとすると、第一遊星出力軸６
４Ａの回転数（第一乳棒７Ａの自転数）は−１０．８ｒ
ｐｍとなる。次に、表４の正転側遊星歯車機構部６０
Ｂ’において、遊星腕Ｃ，太陽内歯車ＳＩ，第一遊星歯
車Ｐ１は逆転側遊星歯車機構部６０Ａ’と共用（共有）
しているため、これらの回転数は上記したものと等しく
なる。また、同軸歯車Ｐ１’，第二遊星歯車Ｐ２Ｂ，第
三遊星歯車Ｐ３Ｂ，第四遊星歯車Ｐ４Ｂの歯数をそれぞ
れＺ_Ｐ１’，Ｚ_Ｐ２Ｂ，Ｚ_Ｐ３Ｂ，Ｚ_Ｐ４Ｂで表わして
ある。表４で、Ｚ_ＳＩ＝１００，Ｚ _Ｐ１＝４８，Ｚ
_Ｐ１’＝１５，Ｚ_Ｐ２Ｂ＝４６，Ｚ_Ｐ３Ｂ＝４０，Ｚ
_Ｐ４Ｂ＝１５のとき、モータ出力軸４１の回転数（乳棒
７Ａ，７Ｂの公転数）を＋１０ｒｐｍとすると、第二遊
星出力軸６４Ｂの回転数（第二乳棒７Ｂの自転数）は＋
３０．８ｒｐｍとなり、第一遊星出力軸６４Ａに対して
逆回転する。このように、逆転側遊星歯車機構部６０
Ａ’と正転側遊星歯車機構部６０Ｂ’とで遊星腕Ｃ，太
陽内歯車ＳＩ及び複数の遊星歯車のうちの一部（例えば
第一遊星歯車Ｐ１）を共用（共有）しているので、回転
伝動部６の構成が著しく簡素化されるとともに、振動・
騒音も少なくかつ堅牢な摺り潰し装置１００となる。

【００４９】以上の説明においては、回転伝動部６に遊
星歯車機構６０を用いた場合のみについて述べたが、以
下の機構を採用してもよい。 （１）内歯車ＳＩも回転可能として差動歯車機構を用い
てもよい。 （２）カム機構等によって乳棒を公転させてもよい。た
だし、乳棒の公転用と自転用に別個の回転駆動体（電動
モータ等）が必要になる場合がある。

【００５０】実施例１（図３、図４及び表１）におい
て、遊星出力軸６４を廃止し、その代りに変位軸６５を
遊星出力軸とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である摺り潰し装置の正面
図。

【図２】図１の右側面図。

【図３】図１のＡ−Ａ断面拡大図（側面拡大断面図）。

【図４】図３の遊星歯車機構の平面視スケルトン図及び
側面視スケルトン図。

【図５】本発明の他の実施例である摺り潰し装置の側面
拡大断面図。

【図６】図５の遊星歯車機構の平面視スケルトン図及び
側面視スケルトン図。

【図７】本発明のさらに他の実施例である摺り潰し装置
の側面拡大断面図。

【図８】図７の遊星歯車機構の平面視スケルトン図及び
側面視スケルトン図。

【図９】本発明の第４番目の実施例である摺り潰し装置
の側面拡大断面図。

【図１０】図９の遊星歯車機構の平面視スケルトン図及
び側面視スケルトン図。

【符号の説明】

４ 電動モータ（回転駆動体） ４１ モータ出力軸（回転出力軸） ６ 回転伝動部 ６０ 遊星歯車機構 ６０Ａ 正転側遊星歯車機構部 ６０Ｂ 逆転側遊星歯車機構部 ６０Ａ’ 逆転側遊星歯車機構部 ６０Ｂ’ 正転側遊星歯車機構部 ＳＩ 太陽内歯車 Ｃ 回転板（回転体；遊星腕） Ｐ 遊星歯車 ６４ 遊星出力軸 ６７ 乳棒回転機構 ７ 乳棒 ７３ 弾圧部材（押圧手段） ８ 乳鉢載置台 Ｍ 乳鉢 １００ 摺り潰し装置 Ｏ１ 第一軸線 Ｏ２ 第二軸線 Ｏ３ 第三軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B02C 19/08

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被粉砕物が収容された乳鉢を載置・固定
   するための乳鉢載置台と、鉛直方向に配置された 回転出力軸を有する回転駆動体
   と、 前記回転出力軸に第一軸線を設定し、その回転出力軸に
   固定されその第一軸線を中心として回転する遊星腕と、
   太陽内歯車と、前記第一軸線から変位した位置におい
   て、それぞれ前記遊星腕に対し相対回転可能でかつ相互
   に噛み合い回転する一対の遊星歯車とを含んで構成さ
   れ、その一対の遊星歯車のうち一方は前記太陽内歯車と
   噛み合い回転し、他方は遊星出力軸に固定される遊星歯
   車機構又は差動歯車機構と、 前記他方の遊星歯車が固定され前記第一軸線に対して平
   行状態を保ちつつその第一軸線の周りに連動回転する前
   記遊星出力軸に第二軸線を設定し、その第二軸線に対し
   て傾斜状態を保ちつつ当該第二軸線の周りに連動回転す
   る第三軸線を有する乳棒回転機構 と、 前記第三軸線に沿って保持・固定され、前記第一軸線を
   中心としてその第一軸線の周りに公転するとともに、前
   記第二軸線を中心としてその第二軸線の周りに自転する
   ことにより、前記乳鉢の内底面に接する先端部で前記被
   粉砕物を摺り潰す乳棒と、 を備え、 前記遊星腕は、上下方向に離間しかつ水平方向に延びて
   一体回転する２つの回転体を有し、 前記一対の遊星歯車は、上部回転体と下部回転体との間
   に位置するとともに、前記第一軸線から平行に変位して
   前記上部回転体に支持された変位軸に支持された第一遊
   星歯車と、前記第一軸線から平行に変位して前記下部回
   転体に支持された前記遊星出力軸に支持された第二遊星
   歯車と、から構成され ることを特徴とする乳鉢を用いる
   摺り潰し装置。
2. 【請求項２】 前記第二軸線が前記遊星歯車機構又は差
   動歯車機構における複数の遊星出力軸に各々設定され、
   各遊星出力軸にはそれぞれ乳棒が連動連結されている請
   求項１に記載の乳鉢を用いる摺り潰し装置。
3. 【請求項３】 前記第二軸線が前記遊星歯車機構におけ
   る複数の遊星出力軸に各々設定され、 各遊星出力軸には、乳棒を正回転させるための正転側遊
   星歯車機構部と、その乳棒を逆回転させるための逆転側
   遊星歯車機構部とのうちのいずれか一方を介して、それ
   ぞれ乳棒が連動連結されている請求項１又は２に記載の
   乳鉢を用いる摺り潰し装置。
4. 【請求項４】 前記遊星歯車機構において、前記正転側
   遊星歯車機構部と前記逆転側遊星歯車機構部とが、少な
   くとも前記遊星腕、前記太陽内歯車及び複数の前記遊星
   歯車のうちの一部を共有している請求項３に記載の乳鉢
   を用いる摺り潰し装置。
5. 【請求項５】 前記乳鉢載置台に載置された乳鉢は、そ
   の軸線が前記第一軸線と一致させて配置される請求項１
   ないし４のいずれか１項に記載の乳鉢を用いる摺り潰し
   装置。
6. 【請求項６】 前記乳棒には、その先端部を前記乳鉢の
   内面に常時押圧するための押圧手段が付設されている請
   求項１ないし５のいずれか１項に記載の乳鉢を用いる摺
   り潰し装置。