JP4040875B2 - モータ軸の同心性を維持することができる遠心機ジャイロダイヤフラム - Google Patents
モータ軸の同心性を維持することができる遠心機ジャイロダイヤフラム Download PDFInfo
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Description
【発明の背景】
1.発明の分野
本発明は、遠心機駆動軸組立品に関し、より詳細には、ダイヤフラムを駆動軸組立品の周りに配置して、駆動軸組立品が旋回できるようにするとともに実質的にその水平変位を制限する遠心機組立品に関する。また、ロータ軸と駆動軸との間に位置する部材がロータ軸の垂直変位を実質的に制限する一方、駆動軸に対してロータ軸が角度をなして変位することを可能にする。
【0002】
2.従来技術の説明
遠心機器とは、液体サンプルに遠心力をかけることのできる装置のことである。サンプルは典型的には遠心ロータと呼ばれる部材の内部に置かれた管の中に入っている。ロータはロータ軸の頂部に取り付けられ、ロータ軸は原動エネルギー源を提供する駆動軸に連結されている。遠心機駆動システムは、不均衡な回転負荷に対応するように設計しなければならない。この不均衡は最初にサンプルを遠心ロータの中に入れるときに存在することもあれば、遠心機の作動中に管の故障によって生ずることもある。この不均衡はロータの塊体全体にわたって物質の不均一な分布を示す。
【0003】
どんな所与の塊体、または遠心ロータも、塊体の寸法に基づく幾何学的中心と、塊体内の物質の分布に基づく質量中心とを有する。質量中心は重心とも呼ばれる。ある実際の塊体、または遠心ロータでは、質量中心は機械加工の誤差や密度の変化によって幾何学的中心からずれる。駆動およびサスペンションシステムに取り付けられた回転塊体は、塊体がその回転軸をその幾何学的中心の周りの回転から質量中心の周りの回転へ横方向に変位させる、臨界速度を有する。
【0004】
遠心機駆動システムは臨界速度より上と下で動作する。臨界速度以下では、遠心ロータはその幾何学的中心の周りで回転する。臨界速度以上では、遠心ロータはその質量中心の周りで回転しようとする。遠心機駆動部サスペンションシステムは、臨界速度の通過を可能にするためにシステム内にある種のばねを有する必要があるので、遠心ロータはその質量中心の周りの回転に近づく。遠心ロータの質量中心と駆動システムの中心線とは完全に整列しないので、振動が発生する。所与の速度でロータが生じさせる振動の量は、ロータの質量中心と駆動部の幾何学的中心との間の距離に依存する。遠心機用の駆動システムの構成部分が剛体状に相互連結されている場合には、振動は駆動システムに損傷を与える応力を加え、これは遠心機を破壊させる可能性がある。したがって、遠心機駆動システムは典型的にはある程度の可撓性を持つように設計される。
【0005】
遠心ロータについてこの質量中心の周りの回転に近づけるために、ロータ軸はその回転軸を水平方向にずらすことができなければならない。したがって、2つの可撓性継手が駆動軸とロータ軸との間に必要である。従来技術でよく知られている可撓性軸とジャイロは、両方とも必要とされる水平方向のずらしを可能にする。
【0006】
可撓性軸は、ロータがその質量中心の周りに回転できるようにするために曲るかたわむことが必要である。軸の可撓性が高いほど、軸はさらに曲ることができて水平方向のずれに対応し、したがって遠心機のモータ軸受、モータサスペンション、および機器フレームへの負荷を軽減する。しかしながらトレードオフはある。より大きな可撓性は一般に、可撓性軸の直径を減らすことによって達成される。軸径が小さいほど臨界速度に移行することは困難となり、不均衡なロータによって、または軸の上に落ちたロータによって軸はより簡単に破損する可能性がある。より小さな軸径はまた、伝達可能なトルクの量を制限するので、加速度を制限することになる。
【0007】
ジャイロシステムは、可撓性軸システムよりもさらに丈夫で交換がさらに安価である。ジャイロシステムは基本的には、中間カップリングを通じて駆動軸またはモータ軸に旋回可能に連結されたロータ軸から構成されている。中間カップリングは、ロータ軸の軸線が駆動軸の位置とは異なる位置をとることができるようにするユニバーサルジョイントとして役立つ。遠心ロータは可撓性カップリングによってロータ軸に連結されている。
【0008】
臨界速度以上における遠心機動作に関連する問題は、従来技術においてよく認識されている。下記の特許は、振動を減らすために開発されたいくつかの機構を図解している。
【0009】
米国特許第3,770,191号(Blum)は、ロータの重心を駆動システムの軸中心と自動的に整列させる遠心機駆動システムを開示している。関節式ロータ軸がロータの横移動を可能にし、これによってロータの幾何学的中心を、ロータの重心が駆動システムの軸と整列するように変位させることができる。滑動ブロックエレメントが関節式ロータ軸の周りに配置され、軸の過度の振動を抑制する。
【0010】
米国特許第4,568,324号(Williams)は、可撓性軸とベアリング軸との間に配置されたダンパを含む駆動軸組立品を開示している。ダンパは、可撓性軸のたわみに順応するとともに、ロータによって可撓性軸に押し付けられる振動を減衰する。
米国特許第5,827,168号(Howell)は、駆動軸の垂直振動を減らすための、遠心機駆動軸に旋回可能に取り付けられたディスクを開示している。ディスクの振動を減らすために、減衰ベアリングがディスクの表面に対向して位置付けられている。
【0011】
図1は、従来技術による典型的な遠心機ジャイロ駆動軸組立品の断面図である。ジャイロハウジング10は一般に、カップリング20を通じて相互連結されているロータ軸15の一端部と駆動軸25の一端部とを囲っている。駆動軸25の他端部はモータ40の中に収容されている。ロータ軸15は、ベアリング30aおよび30bおよび可撓性マウンティング35によってジャイロハウジング10の内部に支持されている。可撓性マウンティング35は、ベアリングハウジング36と2つのエラストマリング37a、37bから構成されている。ロータ軸15の頂部にはロータ(図示せず)が位置付けられている。
【0012】
静止しているとき、および臨界速度未満の速度では、ロータ軸15と駆動軸25とは共通の垂直軸45を共有する。遠心動作中は、モータ40は、駆動軸25、カップリング20、およびロータ軸15を回転させる回転起動力を提供する。モータ40は加速し、したがってロータ軸15の角速度を増加させる。臨界速度では、ロータ軸15の回転軸は水平方向に、ならびに垂直軸45からある角度で離れるようにずれる。このずれは可撓性マウンティング35によって可能となる。
【0013】
ベアリング30aおよび30bは、ロータ軸15の水平変位またはずれによって水平方向に変位する。可撓性マウンティング35は収縮膨張してベアリング30aおよび30bの変位に順応する。何らかのばね質量系によるように、可撓性マウンティング35の弾性剛さは結果的に、ほとんどの遠心機システムの正規運転範囲内にある共振周波数となる。
【0014】
図1に示すように構成された駆動組立品は、いくつかの固有の欠点を有する。第1に、ロータ軸15とベアリング30aおよび30bとの水平方向のずれは、それ自体が共振振動の源泉である。共振は、振動を最小にすることを目的とするシステムでは望ましくない。第2に、ずれに対応して適度のねじり可撓性を提供するために、可撓性マウンティング35は典型的にはエラストマで構成される。回転速度が増加すると、エラストマの可撓性は低下して、水平方向のずれに対する応答が低くなる。第3に、エラストマはあまりよい熱導体ではない。その結果として、ベアリング30aおよび30bによって発生する熱は効果的に消散せず、したがってベアリングは応力を受けて、早期の疲労を受けやすい。
【0015】
もう1つの好ましくない自由度がロータ軸15の垂直移動に見られる。ベアリング30aおよび30bはエラストマリング37aおよび37bによって取り付けられているので、ロータ軸15は垂直方向に移動することができる。この垂直移動は、ほとんどの遠心機システムの正規運転範囲内にある共振周波数において別の振動モードを引き起こす。
【0016】
その回転軸線がその幾何学的中心からその質量中心へずれるロータの傾向に対応することができ、同時に駆動軸組立品の水平変位によって引き起こされる振動を最小にする遠心機駆動組立品が必要である。
また、ロータ軸の垂直移動によって生ずる振動を最小にすると同時に、駆動軸に対するロータ軸の角偏向を許容する遠心機駆動組立品が必要である。
【0017】
【発明の概要】
本発明は、駆動軸組立品および駆動軸組立品の周りに配置されたダイヤフラムを含む遠心機組立品を提供する。ダイヤフラムは、駆動軸組立品が旋回して垂直軸を離れることを可能にし、同時に駆動軸組立品の水平移動は実質上制限される。
【0018】
この独特の遠心機組立品は典型的には、ロータ、駆動軸組立品、および駆動軸組立品の周りに可撓的に確保されたダイヤフラムを含む。駆動軸組立品は、駆動軸、中間カップリングを介して駆動軸に結合されたロータ軸、および任意に、ロータ軸の一端部とカップリングの一端部とを囲むジャイロハウジングを含むことができる。
一実施形態では、ダイヤフラムは放射状に向けられた複数のバーから構成される。
【0019】
第2の実施形態では、ダイヤフラムは、共通の中央点を有する内部フランジと外部フランジから構成される。両フランジは放射方向バーによって連結されている。
【0020】
第3の実施形態では、ダイヤフラムは中央に孔があるディスクである。ディスクは360°の円弧にわたって可撓性の安全性を提供する。
遠心機は、駆動軸組立品を垂直に支持するための1つまたは複数のばねを追加として含む。ばねは、駆動軸組立品の基部の下に位置するか、またはエラストマリングから形成して駆動軸組立品の負荷ベアリング周辺のまわりに配置するか、または駆動カップリングの中に組み込むことができる。
【0021】
本発明は、ロータの駆動軸組立品周りの章動を可能にし、カップリングの回転軸の水平変位を制限する。結果的に、水平変位に関連する振動は、遠心ロータの運転範囲内であらゆる共振周波数を回避することによって実質上減少する。すなわち、水平方向の剛さが大きいほど、遠心機の運転範囲以上で押し上げられる共振周波数はより高くなる。
【0022】
さらに、ロータ軸と駆動軸との間に位置する部材が、ロータ軸の垂直移動を制限し、同時に駆動軸に対するロータ軸の角偏向を許容する。この部材は、製造の許容誤差によって生ずるロータ軸と駆動軸との間のギャップを縮める。一実施形態では、この部材は1つの円筒状スペーサと2つのディスク状パッドから構成される。第2実施形態では、この部材は実質上ロータ軸の一端部の周りに配置された第1スリーブ、実質上駆動軸の一端部の周りに配置された第2スリーブ、およびこれら2つのスリーブの間に配置されたカラムによって構成される。
【0023】
【発明の詳述】
図2は、本発明による遠心機組立品100の断面を示す。遠心機組立品100は、モータ150、モータハウジング140、ダイヤフラム130、駆動軸組立品105、駆動スパッド187、およびロータ(図示せず)を有する。
駆動軸組立品105は、カップリング120を介してロータ軸115に結合された駆動軸145を含む。これは、ロータ軸115の一端部とカップリング120の一端部とを囲むジャイロハウジング110も含む。ロータ軸115はベアリング163によってジャイロハウジング110の内部に支持されている。駆動スパッド187はロータ軸115に旋回可能に連結され、ロータは駆動スパッド187の頂部に位置している。
【0024】
ダイヤフラム130がカップリング120の周りに配置され、駆動軸組立品105をモータハウジング140に可撓的に結合する。ダイヤフラム130は任意に、ボルト125aおよび125nによってジャイロハウジング110に連結され、またボルト135aおよび135nによってモータハウジング140に連結されている。下記に説明するように、ダイヤフラム130は、駆動軸組立品105を駆動軸組立品ピボット点155の上で回転できるようにする。
【0025】
遠心動作中に、モータ150は、駆動軸145、カップリング120、ロータ軸115、駆動スパッド187、そして最終的にロータを回転する回転起動力を提供する。臨界速度以下の速度では、ロータは幾何学的中心の周りに回転する。ロータの幾何学的軸線は、垂直軸線165と一致する軸線175aに位置する。ジャイロハウジング110、ロータ軸115、および駆動軸145も垂直軸線165に沿って心合わせされている。ダイヤフラム130は、駆動軸145にほぼ直角を成す平面内にある。
【0026】
臨界速度以上の速度では、ロータは質量中心の周りに回転する。質量中心は幾何学的中心から距離180だけずれている。ロータの質量中心は軸線175aと整列し、したがってロータの幾何学的軸線は水平方向に軸線175bの方へ強制的にずらされる。図2に示すような軸線175aと175bとの関係は、瞬間的な時間を示す。ロータはその質量中心の周りに軸線175aにおいて回転するので、ロータの幾何学的軸線は軸線175aの周りに回転する。すなわち幾何学的軸線は、中心点が軸線175aにあって半径が距離180である円の中で移動する。軸線175aは駆動軸145の軸線でもある垂直軸線165と一致しているので、ロータ軸のその質量中心の周りにおける回転は、駆動軸145の回転と同心である。
【0027】
ロータは駆動スパッドピボット点185において駆動スパッド187に旋回可能に連結されているので、ロータおよびその幾何学的軸線は円弧170に沿って旋回することができ、垂直になったままである。しかしながら、ロータ軸115の軸線は垂直軸線165から軸線190へ折れる。軸線190は、駆動スパッドピボット点185における端点と駆動軸組立品ピボット点155とによって画定される。ロータはその質量中心の周りに軸線175aにおいて回転するので、軸線190は回転して垂直軸船165の周りに歳差運動の円錐を画定する。
【0028】
ロータ軸115の軸線は軸線190の方へ折れるので、ダイヤフラム130は、ジャイロハウジング110の中心線が同様に軸線190と一致するように円弧160に沿ってジャイロハウジング110が旋回できるようにする。瞬間を示すこの図解では、ジャイロハウジング110は、円弧160によって示すように反時計間回りの方向に駆動軸組立品ピボット点155の上で旋回する。ボルト125aによってダイヤフラム130に連結されているジャイロハウジング110の側は下降し、ボルト125nによってダイヤフラム130に連結されているジャイロハウジング100の他の側は上昇する。遠心動作中に、ジャイロハウジング110は垂直軸線165の周りに振動する。ジャイロハウジング110の部分におけるこの発振移動は「章動」と呼ばれる。したがってジャイロハウジング110は垂直軸線165から離れて旋回することになるが、その水平移動は実質的に限定される。
【0029】
実際の遠心機システムでは、ロータの質量中心と幾何学的中心との間の差、すなわち距離180は、典型的には約0.05(1000分の50)インチ(1.27mm)であり、円弧160は垂直軸線165から約1°の角変位を示す。ジャイロハウジング110の章動は裸眼ではかろうじて識別できるが、強大な力が強いられているはずである。例えば、1分間に9000回転(9000rpm)で回転する57ポンド(25.8kg)のロータは約6000ポンド(2724kg)の遠心力を受ける。
【0030】
ロータの回転速度と同じ速度で、ジャイロハウジング110は章動し、ダイヤフラム130はたわむ。ダイヤフラム130はジャイロハウジング110の章動に順応するために十分な可撓性を持たなければならないが、遠心動作中に押し付けられる応力に耐えるために十分な強度を持たなければならない。理想的には、ダイヤフラム130はゼロのばね率を有し、自由に、ロータがその回転軸線をその幾何学的中心からその質量中心へずらすことができるようにすることである。しかし、全ての物体はそのばね率と質量との関数である固有周波数で発振する。実際の例では、ダイヤフラム130は遠心機システムの動作周波数より大きなばね率で設計される。すなわち、重いロータと低い動作周波数を有する遠心機システムでは、軽いロータと高い動作周波数を有するシステムにおけるよりも低いばね率を使用することができる。ダイヤフラムのいくつかの代替実施形態を下記に示す。
【0031】
図3は、本発明によるダイヤフラム192の一実施形態の上面図である。ダイヤフラム192は、規則的な角間隔198でカップリング199の周りに配置された放射状に向けられた複数のバー193から構成されている。バー193は孔195を通して置かれたボルトによってモータハウジング194に連結され、孔197を通して置かれたボルトによってジャイロハウジング196に連結されている。バー193は幅が約0.180インチ(4.57mm)、厚さが0.060インチ(1.52mm)であり、ステンレス鋼で作られている。
【0032】
図4は、本発明によるダイヤフラム200のもう1つの実施形態を示す。外部フランジ210と内部フランジ215は共通中心点220を共有している。内部フランジ215と外部フランジ210は放射状に向けられたバー225に連結されている。バー225は規則的な角間隔240で離隔し、ダイヤフラム200をほぼ同等の円弧に分割している。ダイヤフラム200は孔230を通して置かれたボルトによってジャイロハウジングに連結され、孔235を通して置かれたボルトによってモータハウジングに連結されている。バー225は幅が約0.180インチ(4.57mm)、厚さが0.060インチ(1.52mm)である。ダイヤフラム200はステンレス鋼で作られている。
【0033】
図5は、中央に孔315が開けられたディスク310から成る、ダイヤフラム300のさらにもう1つの実施形態を示す。ダイヤフラム300は、孔320を通して置かれたボルトによってジャイロハウジングに連結され、孔325を通して置かれたボルトによってモータハウジングに連結されている。ダイヤフラム300は16ゲージステンレス鋼で作られている。
【0034】
図6は、垂直ばねが駆動軸組立品のための支持物を提供する、遠心機組立品の断面図である。駆動軸組立品405は、カップリング420を介してロータ軸415に結合された駆動軸445を含む。これはまた、ロータ軸415の一端部とカップリング420の一端部とを囲むジャイロハウジング410も含む。可撓性駆動スパッド487がロータ軸415に旋回可能に連結され、ロータ(図示せず)は駆動スパッド487の頂部に位置している。放射状に向けられたバー430aおよび430bを有するダイヤフラムがカップリング420の周りに配置されている。ばね450aおよび450bが駆動軸組立品405を支持するために位置付けられている。
【0035】
ばね450aおよび450bは、駆動軸組立品405と遠心ロータとの複合重量によってダイヤフラムバー430aおよび430bに加えられる垂直力の一部を解放することを目的とする。ばね450aおよび450bはダイヤフラムバー430aおよび430bの有効寿命を延長するために役立つ。
【0036】
ばね450aおよび450bは金属材料またはエラストマ材料によって製造することができる。実例として、コイルばね、巻線ばね、機械加工ばね、およびペンシルバニア州Erie にある Lord CORPORATION が製造する Lord FlexBolt(商標)などのエラストマばねがある。しかし、エラストマばねは、金属ばねと比較して、駆動軸組立品405の垂直および発振リンギングをよりうまく減衰する。
【0037】
図7は、ばねとダイヤフラムバーとの関係を示す上面図である。ばね450aおよび450bとバー430aおよび430bは、複数のばね450a〜450nとバー430a〜430nそれぞれのサブセットである。ばね450a〜450nとバー430a〜430nはカップリング420の周囲に配置されている。所与のばね450a〜450nのいずれも、2つの隣接バー430a〜430nの間に形成された円弧460の中に位置する。
【0038】
図8は、駆動軸組立品を垂直に支持するばねのもう1つの実施形態による遠心機駆動軸の断面図である。駆動軸組立品505は、カップリング515を通じて相互連結されたロータ軸525の一端部と駆動軸535の一端部とを全体的に囲むジャイロハウジング520を含む。可撓性駆動スパッド(図示せず)とロータ軸(図示せず)がロータ軸525の頂部に置かれている。ダイヤフラム530がカップリング515の周りに配置されている。ばね510がジャイロハウジング520の負荷周辺の周りに配置されている。
【0039】
ばね510は中実のエラストマリングである。これは、駆動軸組立品505と遠心ロータとの複合重量によってダイヤフラム530に加えられる垂直力の一部を吸収する。ばね510はダイヤフラム530の有効寿命を延長するために役立つ。
【0040】
図9Aおよび9Bは、従来のジャイロ(図9A)の性能と本発明の水平ばねジャイロ(図9B)と比較したグラフである。これらのグラフの水平軸はロータサイクル/分(CPM)を表わし、縦軸は加速度の単位(G)を表わす。
図9Aに示す従来のジャイロは、6kCPMにおいて約7Gの大きな振動を発生させ(610を参照)、18.8kCPMにおいて約14.3Gに増加する(620を参照)。
【0041】
反対に、図9Bに示す本発明による水平ばねジャイロは、6kCPMにおいて約4Gの振動を発生させ(630を参照)、18.8kCPMにおいて2Gの振動を発生させる(640を参照)。水平ばねジャイロの振動は、6kCPM〜18.8kCPMの範囲において従来のジャイロの振動よりも非常に低い。振動加速度は20.5kにおいて約32.3Gのピークに達している(650を参照)。したがって20.5kCPMがシステムの共振周波数である。ピークが発生する周波数は、本発明のダイヤフラムのさまざまな実施形態において、バーの厚さと幅を変えることによって調節することができる。バーの厚さと幅を大きくするほど、システムのばね率と共振周波数が増加する。ばね率を増加させて、システムの動作周波数範囲以上の共振周波数に設定することができる。
【0042】
図10は、ロータ軸の垂直変位を制限するための、ロータ軸と駆動軸との間に位置する部材の一実施形態を示す。部材725はロータ軸705と駆動軸710との間に位置する。部材725はカップリング730を通じて軸方向に向いた中央孔の中にぴったりはまり、カップリング730によって適所に保持されている。
【0043】
部材725は、金属製円筒状スペーサ720と2個のゴム製ディスク状パッド715aおよび715bから構成される。しかし、ある適用例ではスペーサ720またはパッド715aだけでも適切になり得る。スペーサ720とパッド715aおよび715bは、金属、ゴム、ナイロン、高分子材料、またはいずれの硬いエラストマ材料によって作ることもできる。
ロータ軸705の下向き移動は部材725によって制限される。パッド715aおよび715bは圧縮されて、駆動軸710に対するロータ軸705の角偏向を可能にする。
【0044】
図11Aは、ロータ軸の垂直変位を制限するためにロータ軸と駆動軸との間に置かれた部材の第2実施形態を示す。ロータ軸705と駆動軸710との間に部材750が位置する。部材750はカップリング730を通って軸方向に向けられた中心孔の中に収容され、カップリング730によって適所に保持されている。
【0045】
部材750は、第1スリーブ755と第2スリーブ765との間に配置されたカラム760から構成される。スリーブ755はロータ軸705の一端部の上およびほぼ周りを滑動する。スリーブ765は軌動軸710の一端部の上およびほぼ周りを滑動する。部材750は、金属、ゴム、ナイロン、高分子材料、またはいずれの硬いエラストマ材料によって作ることもできる。
【0046】
カラム760の直径は、駆動軸710に対するロータ軸705の角偏向を可能にするために十分に小さくて、十分に可撓性を有する。ロータ軸705の垂直移動はカラム760の堅固さによって制限される。
【0047】
図11Bを見ると、スリーブ765は軸方向のスリット770を含む。図11Aにおいても、スリーブ755はスリットを含む。スリット770によって、スリーブ755および765はそれぞれの軸705および710の端部の上をさらに容易に滑動することができる。
【0048】
図12Aおよび12Bに示すように、カップリング730は、スリット770を圧縮してスリーブ755および765を軸705および710にそれぞれ固定するためのクランプ機構775を含む。図12Aおよび12Bに示すような単体の可撓性軸カップリングは、カリフォルニア州Santa MariaにあるHerical Product Co.から入手可能である。一般に、カップリング730は中央孔を有するどのような形式の軸カップリングにすることもできる。
【0049】
代替案として、スリット770を含んで圧縮する代わりに、スリーブ755および765をセットねじ(図示せず)を使用して軸705および710に固定することができる。
【0050】
本発明の教示の利益を受ける当業者は、本発明に対して多くの変更を加えることができる。そのような変更は、添付の特許請求の範囲に定義されるように、本発明の範囲内にあると解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来技術による遠心機ジャイロ駆動軸組立品の断面図である。
【図2】 遠心機駆動軸組立品の断面図である。
【図3】 本発明の一実施形態によるダイヤフラムの上面図である。
【図4】 本発明によるダイヤフラムのもう1つの実施形態の上面図である。
【図5】 本発明によるダイヤフラムのさらにもう1つの実施形態の上面図である。
【図6】 駆動軸組立品を垂直に支持するためのばねを含む、本発明による遠心機組立品の断面図である。
【図7】 ばねとダイヤフラムバーとの関係を示す上面図である。
【図8】 もう1つの実施形態のばねを有する遠心機駆動軸組立品の断面図である。
【図9A】 従来技術の通常のジャイロによって生ずる振動力を示すグラフである。
【図9B】 本発明の水平ばねジャイロによって生ずる振動力を示すグラフである。
【図10】 本発明によるロータ軸と駆動軸との間に位置する部材の一実施形態の断面図である。
【図11A】 本発明によるロータ軸と駆動軸との間に位置する部材の第2実施形態の断面図である。
【図11B】 図11Aの線A−Aに沿って見たスリット付きのスリーブの上面図である。
【図12A】 可撓性カップリングの側面図である。
【図12B】 図12Aの線B−Bに沿って見た可撓性カップリングの端面図である。
Claims (6)
- ロータ軸に連結されているロータ、
前記ロータに結合された駆動軸組立品、
駆動軸を介して前記駆動軸組立品に結合された、前記駆動軸組立品を介して前記ロータを回転させるためのモータ、および
前記駆動軸組立品の周りに配置された可撓性ダイヤフラムであって、前記ロータが静止しているときには前記駆動軸の軸線を前記ロータの幾何学的軸線とほぼ整列させ、前記ロータが回転しているときには、前記駆動軸組立品が前記モータに対して垂直軸線から離れて旋回できるようにするためのダイヤフラムを含み、
前記駆動軸組立品が、前記駆動軸と前記ロータとの間に配置されたロータ軸と、前記駆動軸を前記ロータ軸に結合させるためのカップリング手段とをさらに含む遠心機組立品であって、
前記ダイヤフラムが前記カップリング手段の周りに配置されていることを特徴とする遠心機組立品。 - ロータ軸に連結されているロータ、
前記ロータに結合された駆動軸組立品、
駆動軸を介して前記駆動軸組立品に結合された、前記駆動軸組立品を介して前記ロータを回転させるためのモータ、および
前記駆動軸組立品の周りに配置された可撓性ダイヤフラムであって、前記ロータが静止しているときには前記駆動軸の軸線を前記ロータの幾何学的軸線とほぼ整列させ、前記ロータが回転しているときには、前記駆動軸組立品が前記モータに対して垂直軸線から離れて旋回できるようにするためのダイヤフラムを含む遠心機組立品であって、
前記モータの周りに配置されたモータハウジングをさらに含み、前記ダイヤフラムが前記駆動軸組立品を前記モータハウジングに可撓的に結合していることを特徴とする遠心機組立品。 - ロータ軸に連結されているロータ、
前記ロータに結合された駆動軸組立品、
駆動軸を介して前記駆動軸組立品に結合された、前記駆動軸組立品を介して前記ロータを回転させるためのモータ、および
前記駆動軸組立品の周りに配置された可撓性ダイヤフラムであって、前記ロータが静止
しているときには前記駆動軸の軸線を前記ロータの幾何学的軸線とほぼ整列させ、前記ロータが回転しているときには、前記駆動軸組立品が前記モータに対して垂直軸線から離れて旋回できるようにするためのダイヤフラムを含む遠心機組立品であって、
前記駆動軸組立品を垂直に支持し、ダイヤフラムに加えられる垂直力の一部を解放するためのばねをさらに有していることを特徴とする遠心機組立品。 - 前記ばねが、コイルばね、巻線ばね、機械加工ばね、およびエラストマばねから成るグループから選択される請求項3に記載の遠心機組立品。
- 前記ばねが、前記駆動軸組立品の負荷のかかる周辺部周りに配置されたエラストマリングを含む請求項3に記載の遠心機組立品。
- ロータ軸に連結されているロータ、
前記ロータに結合された駆動軸組立品、
駆動軸を介して前記駆動軸組立品に結合された、前記駆動軸組立品を介して前記ロータを回転させるためのモータ、および
前記駆動軸組立品の周りに配置された可撓性ダイヤフラムであって、前記ロータが静止しているときには前記駆動軸の軸線を前記ロータの幾何学的軸線とほぼ整列させ、前記ロータが回転しているときには、前記駆動軸組立品が前記モータに対して垂直軸線から離れて旋回できるようにするためのダイヤフラムを含む遠心機組立品であって、
前記駆動軸をロータ軸に結合するためのカップリング手段と、ロータ軸と駆動軸との間にあってロータ軸の垂直変位を制限するための手段とをさらに設けてあり、前記ダイヤフラムが前記カップリング手段の周りに配置されていることを特徴とする遠心機組立品。
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