JP3865939B2 - 遠心分離機のバケット取り付け構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、例えば検査用血液等の試料をバケット内に収納して高速回転させる遠心分離機の技術に関し、特に、ロータに対するバケットの良好な着脱操作性及びバケットの外れ防止機能等に配慮した、遠心分離機のバケット取り付け構造に関する。
【０００３】
【従来の技術】
この種の遠心分離機は、試料を収納したバケットをロータに装着して高速回転させることにより行う方式のものが一般的である。そして、このロータとバケットとの関係において、ロータにバケットを装着する作業及び取り外す作業等を容易にするための配慮がされている。それは、バケットの装着ミスを防ぐため、あるいは試料の種類等に応じてバケットを交換したり、バケットの消毒、清掃等を行い易くするためである。
【０００４】
具体的には、例えばバケットの外面側に縦方向に延びるフラット面ガイド溝を設け、このガイド溝に沿って、バケット支持用のロータ側の支持ピンを案内させることにより、バケットをロータの所定の位置に装着する構造のものを挙げることができる。バケットをロータから外すときは、バケットを上方へ持ち上げることにより容易に外すことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、このようにロータに対するバケットの着脱操作性については配慮されているものの、以下の点については配慮されていない。
即ち、例えば遠心分離作業終了後に、バケット内の試料（又はインナーカップや血液パッケージ）等を取り出す作業を必要とするが、その際にバケットがロータから不用意に外れることがあり、この点についての配慮がされていないことである。
【０００６】
こうした問題を解決するには、バケットをロータに対してしっかりと位置決めして容易に外れないような対策を採ればよい。しかし、バケット自体は、支持ピンを支点として重力方向から遠心力方向に回動する動きが自在である機能と、着脱作業性が容易である機能の両方を少なくとも必要とする。そのため、ねじ止めなどの単なる位置決め手段を付加するだけではこうした機能を満足させることができない。
【０００７】
一方、位置決め手段を付加する場合、バケットがロータと共に高速回転することに対する安全対策上、緩み等の生じないより確実な構造とする必要があるが、これには、バケットの着脱時に特別な工具や装置等を必要とすることが多く、着脱操作性を低下させるので適切でない。
【０００８】
なお、実開平５−７３５１号公報には、ロータに対するバケットの位置決め技術が記載されている。これは、バケットをロータに支持するピンの内部に、バネにより外側へ突出するピースを設け、そのピースの先端をバケットの外面側に押し付けてバケットを位置決めするようにしたものである。
【０００９】
この技術では、確かにバケットとピンとの位置関係を一定に保ち、これによりロータに対するバケットのいわゆる「ガタツキ」を防止することはできるものの、バケットがロータから外れることを防止する考え方はない。そのため、この技術においても上記の理由でバケットが不用意に外れ安い問題が依然として残されている。
【００１０】
よって、本発明では、ロータに対するバケットの自在な動き及び着脱操作性等のバケットに必要な本来の機能を維持しつつ、試料やインナーカップ等の通常の出し入れ操作ではバケットがロータから外れないように工夫し、しかも、バケットをロータより取り外し、又は装着しようとする場合に、特別な工具あるいは装置を使わずに行うことができる遠心分離機のバケット取り付け構造を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では、動力により回転するロータと、そのロータに固定した支持ピンと、その支持ピンに対して支持ピンの軸回りに回動自在に装着され、内部に試料を収納する複数個のバケットとを備え、各バケットを支持ピンに対して着脱容易に装着する構造とした遠心分離機において、支持ピンに、その支持ピン先端部から出没可能な凸部を有する出没手段を設け、バケットの外面側に凸部の少なくとも一部がはまり込む凹部を設け、出没手段は、凸部が凹部にはまり込む強さを加減するための調整機構を含む構成とした。
その場合、凸部の先端が、支持ピン先端部の軸心上に位置している構成とするのも大変好適である。
また、支持ピンの内部に、支持ピンの先端部に開口する穴を設け、その穴内にばね付のボールプランジャーを装填し、ボールの一部を穴の開口から突出させて出没手段を構成することもできる。
また、調整機構は、ばねの強さを調整するねじ部材を有し、支持ピンの穴は、支持ピンを貫通していて、支持ピンの先端部開口と反対側の開口からねじ部材を操作する構成とすることもできる。
また、凸部をピンプランジャーのピンにより構成することもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の好適な実施の形態について説明する。
図１は、遠心分離機の回転状態におけるロータとバケットの関係を示す一部省略平面図であり、図２は図１の破線IIで示す部分の一部断面拡大図である。
【００１３】
これらの図において、１０はスイングロータであり、複数のロータヨーク（アーム）１を備えている。ロータ１０は、図示しないモータ等の回転軸１１を中心に回転する。回転軸１１は鉛直に保持されている。したがって、ロータ１０は水平状態で高速回転する。
【００１４】
ロータ１０は、ここでは６つのロータヨーク１を備え、バケット６を６箇所架けで用いる構造である。各バケット６は隣り合うロータヨーク１、１間に位置する形態で、互いに対向する一対のトラニオンピン（支持ピン）２、２により支持されている。トラニオンピン２は、ロータヨーク１の先端近くに固定ピン４により回り止めされて取り付けられている。
【００１５】
トラニオンピン２の先端部２ａには、その先端部２ａの軸回りに回転するトラニオン外環３が設けられている。このトラニオン外環３の軸線は、ロータ１０の静止状態において、バケット６を左右からの２点支持により鉛直に保持することができるように水平方向に向いている。
【００１６】
バケット６の外面側には、バケット６の高さ方向（バケット６の軸線と平行）に延びる溝６ａがあり（図４参照）、この溝６ａにトラニオンピン２の先端部２ａがトラニオン外環３と共に進入している。溝６ａの一端側（図２において上側）は、バケット６の開口部近くで行き止まりに形成され、これにより、バケット６は重力方向に対してトラニオンピン２によりしっかりと支持されると共に、トラニオンピン２の軸回りに回動することができる。バケット６を外すときは、重力方向と反対側になる上方へ、あるいはバケット６を適当な角度回動させてもこれを抜き出すことができる。
【００１７】
そして、前記トラニオンピン２の先端部２ａ部分に、本発明の第１の主要部を構成する、バケット６側への出没手段を装備している。
【００１８】
この出没手段は、図２に示すように、トラニオンピン２の内部に、そのトラニオンピン２の先端部に開口する穴２１を設け、その穴２１内に、ボール（凸部）５ａ、コイルバネ（ばね）５ｂを備えたボールプランジャー５を装填し、ボール５ａの一部を穴２１の開口から突出させた構成としている。
【００１９】
ボール５ａは、コイルバネ５ｂによってトラニオンピン２の先端部２ａから出没可能であるが、さらに、その出没量を調整するための調整機構であるねじ部材５ｃを有する。ねじ部材５ｃはボールプランジャー５の本体部分を兼ねている。即ち、ボール５ａ及びコイルバネ５ｂは、このねじ部材５ｃ内にセットされている。ねじ部材５ｃが収まる穴２１の内周面には雌ねじが設けられ、この雌ねじを利用してねじ部材５ｃを穴２１内ねじ込んでいる。
【００２０】
ねじ部材５ｃの頭部には、このねじ部材５ｃのねじ込み量を調整するときに用いる六角レンチ用の角穴５ｄが設けられている。穴２１はトラニオンピン２を貫通していて、先端部２ａと反対側の外部へ開口しており、この開口部分から、図示しない六角レンチを用いてねじ部材５ｃのねじ込み位置を調整し、これによりボールプランジャー５のボール５ａの出没量を調整することができるように構成している。
【００２１】
そして、バケット６の外面側には、本発明の第２の主要部を構成する凹部６ｂを設けている。この凹部６ｂは、バケット６の外面側に設けてある溝６ａ内であって、ボール５ａと対向する位置に、ボール５ａの一部がはまり込む大きさの凹部としている。この凹部６ｂは球面状の凹部とするすることもできるが、図示例では断面Ｖ字状の切り込み溝としている。
【００２２】
この凹部６ｂにボール５ａがはまり込む強さは、コイルバネ５ｂのバネ定数によっても変化するが、ここではバネ定数を一定とし、ねじ部材５ｃのねじ込み位置を調整することによって設定可能にしている。
【００２３】
ボール５ａは、トラニオンピン２の先端部２ａの軸線ａ（図２では１点鎖線で示す）上に、即ちバケット６の回動中心線上に位置するように設定している。これは、凹部６ｂ内にボール５ａがはまり込んだ状態での摩擦力がバケット６の自在な回動機能に影響を及ぼさないように配慮したものである。
【００２４】
本実施の形態では、ボール５ａが凹部６ｂ内にはまり込んで、バケット６の抜け止め作用を発揮するので、バケット６がロータ１０から不用意に外れるのを効果的に防止することができる。その場合、ねじ部材５ｃのねじ込み位置を調整し、ボール５ａが凹部６ｂ内にはまり込む強さを設定することで、バケット６が抜け出すときの抵抗を任意に調整できる。したがって、この抵抗を、バケット６内から試料あるいはインナーカップを取り出すときに必要な力よりも大きくしておくことで、例えば３〜５Ｋｇ程度に設定しておくことで、バケットが不用意に外れるのを防止し、しかもバケットの着脱操作性も何ら低下させることがないようにすることができる。
【００２５】
即ち、バケット６を取り外す場合には、少し力を入れてバケット６を上方へ持ち上げることにより、ボール５ａが没して凹部６ｂから抜け出すので、バケット６を容易に外すことができる。バケット６を装着する場合には、少し力を入れるだけで従来と同様に上から押し込む操作で行うことができる。
【００２６】
また、ボール５ａが凹部６ｂにはまり込む強さの設定は、一度設定しておけば良いので、バケット６の着脱操作時に特別な工具を用いてその都度設定する必要もない。
【００２７】
なお、出没手段として、ボールプランジャー５を用いた例を示したが、ボールの変わりに出没可能なピンを用いたピンプランジャーを用いることができる。
【００２８】
また、上記実施例では、バケット６個所架けの遠心分離機について説明したが、図３に示すように４箇所架けあるいは８箇所架け、さらにはそれ以上のものにも同様に適用することができる。
【００２９】
図３に示すバケット４箇所架けの例では、トラニオンピン２自体が水平方向でかつバケット６の直径方向に向いた設定としてあるので、出没手段を構成するボールプランジャー５はトラニオンピン２の軸線方向に延びる穴内に装填した構成としている。その他の構成及び作用等については、基本的に先の実施の形態とほぼ同様であるので、その説明を省略する
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、出没手段と凹部とを組み合わせることによって、ロータに対するバケットの自在な動き及び着脱操作性等のバケットに必要な本来の機能を維持しつつ、バケットにインナーカップあるいは試料を出し入れする際にバケットが不用意に外れたりするのを効果的に防止することができる。
【００３１】
その結果、バケットの中のインナカップあるいは試料を取り出した後に外れているバケットを架け直したり、又はバケットが外れていないか気を配ったりする必要がない。さらに、試料取り出し時のバケット外れによる事故の発生も未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る遠心分離機の回転状態におけるロータとバケットの関係を示す一部省略平面図である。
【図２】図２は図１の破線IIで示す部分の一部断面拡大図である。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す図１同様の平面図である。
【図４】バケットの溝の形状を示す側面図である。
【符号の説明】
１ ロータヨーク
２ トラニオンピン（支持ピン）
２ａ 先端部
３ トラニオン外環
４ 固定ピン
５ ボールプランジャー（出没手段）
５ａ ボール
５ｂ コイルバネ（ばね）
５ｃ ねじ部材
５ｄ 角穴
６ バケット
６ａ 溝
６ｂ 凹部
１０ ロータ
１１ 回転軸
ａ 軸線

Claims (5)

1. 動力により回転するロータと、そのロータに固定した支持ピンと、その支持ピンに対して支持ピンの軸回りに回動自在に装着され、内部に試料を収納する複数個のバケットとを備え、各バケットを支持ピンに対して着脱容易に装着する構造とした遠心分離機において、前記支持ピンに、その支持ピン先端部から出没可能な凸部を有する出没手段を設け、前記バケットの外面側に前記凸部の少なくとも一部がはまり込む凹部を設け、前記出没手段は、凸部が凹部にはまり込む強さを加減するための調整機構を含むことを特徴とする、遠心分離機のバケット取り付け構造。
2. 前記凸部の先端が、前記支持ピン先端部の軸心上に位置していることを特徴とする、請求項１記載の遠心分離機のバケット取り付け構造。
3. 前記支持ピンの内部に、支持ピンの先端部に開口する穴を設け、その穴内にばね付のボールプランジャーを装填し、ボールの一部を前記穴の開口から突出させて前記出没手段を構成したことを特徴とする、請求項１又は２に記載の遠心分離機のバケット取り付け構造。
4. 前記調整機構は、ばねの強さを調整するねじ部材を有し、前記支持ピンの穴は、支持ピンを貫通していて、支持ピンの先端部開口と反対側の開口から前記ねじ部材を操作する構成としてあることを特徴とする請求項３記載の遠心分離機のバケット取り付け構造。
5. 前記凸部をピンプランジャーのピンにより構成してあることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の遠心分離機のバケット取り付け構造。

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