JP4530690B2

JP4530690B2 - 振盪装置

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Publication number: JP4530690B2
Application number: JP2004075252A
Authority: JP
Inventors: 潔渡部; 慎次大沢; 弘樹毒島; 裕一玉置
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2004-03-16
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2024-03-16
Also published as: JP2005261230A

Description

本発明は、振盪培養、反応、溶解、混合などに利用される振盪装置、特に振盪台上に載置される容器の大きさや容器に収納される試料の種類に合わせた振盪運転を実現できる卓上タイプの振盪装置に関する。

従来より、細菌や真菌等の微生物にて代表される対象物の培養、化学反応、対象物質の溶解や混合などを行う際に、一定の条件で対象物を振盪させる振盪装置が用いられている。振盪培養機では、例えば、培養対象である細菌や真菌等の微生物試料（培養体）を付着させた液体培地を収容する試験管やフラスコなどの培養容器を振盪台に固定し、この振盪台を左右に振盪させたり旋回又は回転させたりすることによって培養容器を振盪させる。これにより、培養容器内、即ち対象物質中への空気の取り込みが促進され、微生物試料の増殖が促進されるものである。

例えば、振盪台を旋回運動させる振盪装置は、一般に、モータ等の駆動源により鉛直に立設された主軸を回転駆動し、その主軸の上部に該主軸の軸芯から所定距離だけ偏心させて配置した偏心軸を主軸の周りに偏心回転（公転）させ、その偏心軸を介して振盪台を旋回させる構成を採用している（例えば、特許文献１参照）。また、振盪台が主軸の周りに公転する際に振盪台自体を偏心軸を中心に自転させる力が作用するため、こうした自転運動を規制するために自転規制機構が設けられている。

特許文献１に記載の従来技術では、基台に回転支持された複数の鉛直状の従属軸の上部に、それぞれ主軸に対する偏心軸の偏心量及び偏心方向と同じように偏心して従属ピンが設けられた従属クランク機構を設け、その従属ピンを連結部材を介して振盪台に接続することで振盪台の自転を規制している。
特開平１０−３１４５６８号公報

ところで、こうした従来から知られている振盪装置においては、台上に載置させる培養容器の大きさと個数に応じて、振盪台の大きさを適宜選定するようにしているが、培養容器の大きいものと小さいものとに対する振盪培養にあっては、振盪台の旋回半径が同じであると、大きいものについては適した旋回半径となっていたとしても、それが小さいものに適した旋回半径になるとは限らず、自ずと、設定されている単一の振盪台の旋回半径において、使用可能な回転数の範囲で、使用者が独自に回転数を設定して振盪運転を行わざるを得なかった。即ち、台上の容器の大きさや収容される試料の種類・特性等に応じて、振盪台の大きさ同様に振盪台の旋回半径も、大小複数のオプションを取り揃えておくことが望まれていたにもかかわらず、対応できない不具合があった。

本発明は、このような振盪装置にあって、振盪台の旋回半径を選択するために補助偏心軸の偏心半径を変更することができ、変更された補助偏心軸の大きさ（所謂旋回半径）を自動認識し、軸変更に合わせた回転数制御を実現できるようにした振盪装置を提供することを目的とする。また、これに加えて、振盪装置の基準温度を超えた温度上昇を抑制・防止するようにした振盪装置を提供することを目的とするものである。

本発明の振盪装置（１）は、本体（２）と、本体の上部に設けられ対象物を載置固定する振盪台（３）と、駆動源（１３）により回転駆動される主偏心軸（１２）及びこの主偏心軸の回転に同期して回転駆動され前記本体に設けられる補助偏心軸（１４，１５，１６）を有し前記振盪台を回転させる回転機構と、前記駆動源（１３）の運転を制御する制御装置（３２）とを備え、前記補助偏心軸（１４，１５，１６）は、複数の偏心半径（Ｌ１，Ｌ２）を選択可能とし、始動時において、制御装置（３２）が制御可能な最低の回転数から設定手段（４２，４３，４４，４５，４６）で設定された回転数まで段階的に変更することで、上記課題を解決するものである。

本発明によれば、回転機構における補助偏心軸（１４，１５，１６）として複数の偏心半径（Ｌ１，Ｌ２）の軸を用意し、任意の偏心半径を選択できるので、振盪台（３）上に載置固定される対象物（容器）の大きさに対応して、大きいものの場合には偏心半径の大きくな軸を選定することで、振盪台の旋回半径を大きくして大きな対象物に合わせた振盪動作を実現し、対象物の小さなものの場合には偏心半径の小さな軸を選定することで、振盪台の旋回半径を小さく小さな対象物に合わせた振盪動作を実現することができる。また、始動時において、制御装置（３２）が制御可能な最低の回転数から設定手段（４２，４３，４４，４５，４６）で設定された駆動源（１３）としての所望の回転数まで段階的に変更するため、振盪台（３）の急激な回転数変動を抑制し対象物（試料）の種類に応じて所望の振盪動作を実現できる。

以下、図面に基づき本発明の実施例を詳述する。図１はフラスコ等の対象物を載置した状態の本発明の振盪装置の斜視図、図２は本発明の振盪装置の一部切欠き状態の斜視図、図３は本発明の振盪装置の前後方向における断面図、図４は本発明の振盪装置の左右方向における断面図、図５は本発明の載置板を取り除いた状態の振盪基板平面図、図６は複数の偏心半径を用意した本発明の補助偏心軸の側面図及び平面図、図７は本発明のコントロールパネルの正面図、図８は本発明の制御装置への信号の入出力関係を示すブロック図、図９は本発明の制御装置における駆動源の回転数制御の一形態を示すフローチャート図、図１０は本発明の制御装置における偏心軸の変更と回転数加速度の変更を自動検出しその検出結果に応じて回転数を制御する駆動源の回転数制御の一形態を示すフローチャート図である。

本発明の振盪装置１は、図１に示すように、上面が開放した本体としての外装ケース２の上面に平板状の振盪台３が設けられるとともに、前面上部には斜め上方を指向して旋回速度（即ち、駆動源の回転数）、振盪運転時間、基準振動値、基準温度などを設定するためのコントロールパネル４が設けられている。また、外装ケース２の下面には複数個（本実施例では４個）のゴム等の弾性部材から成る防振用の脚部５が突出しており、この４本の脚部５により振盪装置１を起立支持している。６は、振盪装置の振盪台３に載置・固定されるフラスコや試験管、ビーカー等の試料を収納する対象物である。この対象物６は、振盪台３の旋回運動により、移動することがないように、図示しない固定手段により振盪台３に固定される。

図２乃至図６に示すように、振盪台３は、固定手段を固定するための複数のビス穴を設けた断面コ字状の載置板３Ａと、後述する回転機構８における一つの主偏心軸と複数（ここでは３つ）の補助偏心軸を固定する振盪基板３Ｂとからなる。

この振盪装置１において、振盪台３を旋回運動させるための機構系の構成、即ち回転機構８は、図２乃至図４に示すように、真鍮等の金属材料で形成された基台１１と、この基台１１の上面に設けられる主偏心軸１２と、回転伝達機構を介してこの主偏心軸１２を回転させる駆動源としてのモータ１３と、前記主偏心軸１２の周囲に対称関係に配置される複数（ここでは３つ）の補助偏心軸１４，１５，１６とで構成される。前述の回転伝達機構は、モータ１３の回転軸１３Ｂに取付けられる小プーリ１７と、前記主偏心軸１２の中心軸に取付けられる大プーリ１８と、この両プーリ１７，１８を連結してモータ１３の回転を大プーリに伝達する回転ベルト１９と、やはり前述の主偏心軸１２の中心軸に取付けられ、回転機構のバランスを取るバランサ２０とからなる。

尚、図５に示すように、主偏心軸１２の周囲に対称関係になるように配置される補助偏心軸１４，１５，１６は略正三角形状に配置され、各偏心軸１２，１４，１５，１６の上端は、固定装置により振盪基板３Ｂに固定されている。主偏心軸１２と補助偏心軸１４乃至１６は、振盪基板３Ｂにその頭部が固定されているため、主偏心軸１２と補助偏心軸１４乃至１６は、主偏心軸１２の回転数に同期する。この図５では、補助偏心軸の偏心半径が大きい（Ｌ２）ものを選択している。

本発明では、図６に示すように、補助偏心軸１４，１５，１６の偏心半径が複数（ここでは、大小２つ）の中から選択できるようになっており、振盪装置１の使用者は、この複数の偏心半径の中から使用頻度の高い培養容器の大きさ、即ち容器がフラスコであれば使用頻度の高いフラスコの底面の直径に合わせて、直径が小さければ偏心半径の小さい（Ｌ１）補助偏心軸１４Ａ，１５Ａ，１６Ａを選択し、直径が大きければ偏心半径の大きい（Ｌ２）補助偏心軸１４Ｂ，１５Ｂ，１６Ｂを選択すればよい。

振盪台３（詳しくは振盪基板３Ｂ）の旋回半径はＬ１に左右されることとなるため、補助偏心軸１４乃至１６の偏心半径が小さい（Ｌ１の）場合の旋回半径は、補助偏心軸１４乃至１６の偏心半径が大きい（Ｌ２の）場合に比して、小さくなる。このため、小さい旋回半径の方がその振盪培養の効果が高まる対象物の場合には、偏心半径の小さい（即ちＬ１の）補助偏心軸１４Ａ，１５Ａ，１６Ａを選定することになる。

図３、図７及び図８において、３１は振盪装置１のモータ１３等の電装部品に電気信号を供給するための電装基板であり、３２はこの電装基板３１に設けられた制御装置、３３は振盪装置１の振動を検出する振動センサ、３４はこの振動センサ３３を覆う金属製のケース、３５はこの金属製のケース３４を加熱する加熱素子、３６は振盪装置の内部温度を検出すべくモータ１３近傍に設けられた温度センサ、３８は制御装置３２からの信号に基づき報知する報知手段である。振動センサ３３としては、加速度センサや角速度センサがあり前者を、加熱素子としては正特性サーミスタをそれぞれ考慮している。

振動センサ３３を金属ケース３４に収納することにより、振盪装置の内部に水分が侵入し振動センサ付近に伝達されたとしても、金属ケース３４にて直接振動センサに水分が付着しないように防水保護を図ることが可能となり、水分付着によるセンサとしての検出精度の悪化を抑制・防止することができる。

報知手段３８としては、ＬＥＤの点灯・点滅や７セグメントにて数字を示す液晶等により視覚に訴えて報知する表示手段や、ブザー等警報音を発して聴覚に訴えて報知する警報手段があり、振盪装置１とすれば、図７に示すように、コントロールパネル４の部分に配置される。

図７に示すように、報知手段３８として表示手段を採用している。表示手段は、７セグメントにて数字を示す液晶からなる数値表示部３８Ａと、当該数値表示部３８Ａにモータの回転数が表示されている場合に点灯する回転数ランプ（ＬＥＤ）３８Ｂと、当該数値表示部３８Ａに後述するタイマで計測される時間が表示されている場合に点灯する時間ランプ（ＬＥＤ）３８Ｃと、回転数・振動数・温度等が危険な領域になった場合に当該数値表示部３８Ａにこの危険な領域の到来を表示している場合に点灯するオートリミットランプ（ＬＥＤ）３８Ｄとからなる。

このように、報知手段３８として表示手段を採用することにより、使用者に対して、振動に伴う騒音の上昇による事態の変化を通知することに加えて視覚的にもその変化（危険の発生）を通知することができ、聴覚・視覚の両面からの危険度のアピールが図れる。

尚、使用者が振盪装置１の近辺にいて作業を継続できる場合には、この報知手段３８にて異常状態等の報知が使用者に伝達されるが、使用者が振盪装置１の設置場所を離れて別室や別の建物等に移動してしまった場合には、異常状態等の報知を使用者に伝達することができない。このため、本発明では、使用者が振盪装置１の設置場所を離れても異常状態を使用者に伝達することができるように、携帯電話やＰＨＳ等の無線や固定電話や通信線等の有線による通信設備を利用して、制御装置３２からの信号を伝達している。

制御装置３２が、通信を利用して振盪装置１から離れた場所に基準振動値Ａを超えた旨を通知することにより、使用者が振盪装置の設置場所を離れていても、また、振盪装置を別の培養機に収納して使用する場合でも、視覚・聴覚に訴えられない状況にあっても、例えば携帯電話や固定電話等に通信することで、振動による危険が発生していることを告知することが可能となり、装置としての安全性を向上できる。

図７において、コントロールパネル４には、表示手段３８Ａ乃至３８Ｄに加えて、設定手段が配置されており、この設定手段は、振盪運転を開始及び停止させる運転・停止キー４１と、表示手段における表示状態（特に数値表示部３８Ａにおける表示対象）を切り替える表示切替キー４２と、数値表示部３８Ａに表示されている数値を変更するための数値設定モードを指示する設定キー４３と、数値設定モードが指示された際に設定されている数値を変更すべく数値そのものを変更する数値シフトキー４４と、数値を変更する桁を指示する桁シフトキー４５と、数値設定が終了した場合に所望とする数値を確定しメモリ５６に記憶させる確定キー４６とからなる。

制御装置３２への信号の入出力関係を示す図８において、５１は駆動源たるモータ１３に流れる電流を検出するモータ電流センサ、５２はモータ１３の回転数を検出する回転数センサ、５５は制御装置３２からの指示に基づき時間をカウントし指定された時間が経過した場合にカウントアップ信号を出力するタイマ、５６は設定手段による設定値や制御装置による判断結果を記憶するメモリである。

次に、図９に基づき、制御装置３２におけるモータの回転数制御の実態について説明する。図９において、まずステップＳ１にて電源が投入されると、制御装置３２は、ステップＳ２において、所望の回転数、運転時間、基準振動値、基準温度等の運転指示要素がコントロールパネル４において入力され、運転開始スイッチが押されたか否かを確認するための運転待機状態となる。

第一の基準値（即ち、基準振動値Ａ）をコントロールパネル４にて任意に設定できることから、使用者が経験的に熟知している危険な振動（共振）を避けて振盪装置１を駆動することが可能となり、回転数の指定だけでなく、振盪装置をより安全なものにできる。

次のステップＳ３にて、運転開始スイッチが押されたか否かが判断され、スイッチが押されなければステップＳ２に戻り、運転開始スイッチが押されればステップＳ４にて、振動センサ３３からの振動を検出してから第１の一定時間（ここでは、例えば３０秒間）が経過したか否かが判断され、一定時間が経過していなければステップＳ８へ移行する。

一定時間が経過していれば、ステップＳ５にて振動センサ３３により検出された振動が予め設定された基準振動値Ａ（例えば、加速度センサであれば１．５ｍ／ｓ2）より大きいか否かが判断され、検出値が基準振動値Ａ以下であればステップＳ８へ移行し、基準振動値Ａを超えていれば次のステップＳ６で、回転数を一定数（例えば５０ｒｐｍ）だけ低下させる信号を出力し、ステップＳ７にて報知手段３８を動作させる一方、無線や有線等の通信を利用して振盪装置１とは離れた場所に当該基準振動値Ａを超えた旨を出力しステップＳ４へ復帰する。

制御装置３２が、振動センサ３３からの信号に基づき基準振動値を超えたことを判断して、回転数を低下させるので、振盪装置１としての振動状態が安全なうちにより安全な回転数にて運転を継続することが可能となり、振盪装置としての安全性を向上できる。また、制御装置３２が基準振動値Ａを超えた旨を報知手段３８を通じて報知することにより、使用者に振動による危険性を事前に告知することに加え使用者の設定した回転数が機器にとっては危険な回転数であることの報知が可能となり、使用者に対して振盪装置の振動に関する安全性をアピールできる。

ステップＳ８では、温度センサ３６からの温度を検出してから第２の一定時間（ここでは、例えば第１の一定時間よりも長い６０秒間）が経過したか否かが判断され、第２の一定時間が経過していなければステップＳ１２へ移行する。第２の一定時間が経過していれば、次の次のステップＳ９で、温度センサ３６により検出された振盪装置の温度が予め設定された基準温度Ｔ（例えば、６０℃）より高いか否かが判断され、検出値が基準温度Ｔ以下であればステップＳ１２へ移行し、基準温度Ｔを超えていれば次のステップＳ１０で、回転数を一定数Ｘ（例えば１００ｒｐｍ）だけ低下させる信号を出力し、ステップＳ１１にて報知手段３８を動作させる一方、無線や有線等の通信を利用して振盪装置１とは離れた場所に当該基準温度Ｔを超えた旨を出力し、ステップＳ４へ復帰する。

温度センサ３６の信号に基づき駆動源１３の回転数を制御することで、設置される様々な環境、特に設置場所の温度環境に応じて、振盪装置の運転を制御することが可能となり、装置としての使用性が向上する。また、制御装置３２が温度センサ３６からの信号に基づき基準温度Ｔを超えたことを判断する一方、その旨を報知することにより、使用者に振盪装置の設置環境の温度が所望していない温度になっていることに伴う危険性を、事前に告知できることに加え、使用者の設定した回転数がその悪環境下では機器にとって危険な回転数であることの報知が可能となり、使用者に対して振盪装置の安全性をアピールできる。さらに、制御装置３２が、通信を利用して振盪装置１から離れた場所に基準温度Ｔを超えた旨を通知することにより、使用者が振盪装置の設置場所を離れていても、また、振盪装置を別の培養機に収納して使用する場合等振盪装置の周囲が覆われて、振盪装置として視覚・聴覚に訴えられない状況にあっても、例えば携帯電話や固定電話等に通信することで、振盪装置にとっては環境温度による危険が発生していることを告知することが可能となり、振盪装置としての温度に関する安全性を向上できる。

ステップＳ１２では、運転が終了したか否か、即ち、運転停止スイッチが押されたか否かが判断され、運転停止スイッチが押されなければステップＳ４へ復帰し、運転停止スイッチが押されていればステップＳ２へ戻って運転待機状態となる。

さらに、図１０に基づき、制御装置３２における補助偏心軸１４乃至１６の偏心半径の変更と、回転数加速度の変更をそれぞれ自動検出し、その検出結果に応じて回転数を制御するモータの回転数制御の実態について説明する。図１０において、スタート時点では初期設定が検出モードになっているものとする。

まず制御装置３２は、ステップＳ２１で２秒毎に１回転（１ｒｐｍ）ずつゆっくりと回転数を上昇し最低回転数の２０回転（２０ｒｐｍ）にする。モータの回転数が２０回転（２０ｒｐｍ）に到達したら、ステップＳ２２でモータ電流センサ５１の検出値が標準電流値Ｘアンペア以上か否かが判断され、標準電流値Ｘアンペア以上であれば、ステップＳ２３で補助偏心軸の偏心半径が大（即ち、Ｌ２）であると判断して、加速度を小さくなるように（いわゆるゆっくりと加速するように）指示してステップＳ２５へ移行し、標準電流値Ｘアンペア未満であれば、ステップＳ２４で補助偏心軸の偏心半径が小（即ち、Ｌ１）であると判断して、加速度を大きくするように（いわゆる早く加速するように）指示してステップＳ２５へ移行する。

ステップＳ２５において、これらの判断結果をメモリ５６に記憶し、ステップＳ２６で加速度の設定モードになったか否か、即ち、数値シフトキー４５が５秒以上操作されたか否かを判断し、５秒以上操作されるまでこの動作を継続する。このため、加速度の設定モードにおいて使用者の手動操作（即ち、マニュアル動作）によって加速度の設定変更が為されない限り、振盪装置１は判断された偏心半径の加速度でモータの回転数を制御することとなる。

このように、制御装置３２では、回転機構における補助偏心軸１４，１５，１６として複数の偏心半径（Ｌ１，Ｌ２）のうち何れの偏心半径が選択されたのかを、モータ１３の電流値により自動的に判断し、判断結果に応じた回転数の加速度でもって振盪装置１の振盪運転（換言すれば、モータの回転数）を制御することができる。このため、振盪台３上に載置固定される対象物（容器）の大きさに対応して、大きいものの場合には偏心半径の大きくな軸を選定することで、振盪台の旋回半径を大きくして大きな対象物に合わせた振盪動作を実現し、対象物の小さなものの場合には偏心半径の小さな軸を選定することで、振盪台の旋回半径を小さく小さな対象物に合わせた振盪動作を実現することができ、対象物の大きさに合わせた振盪動作を実現することが可能となる。

また、振盪装置１の始動時において、制御装置３２が制御可能な最低の回転数から設定手段４２，４３，４４，４５，４６で設定されたモータ１３の所望の回転数まで段階的に変更するため、振盪台３の急激な回転数変動を抑制し対象物（試料）の種類に応じて所望の振盪動作を実現できることに加え、回転数を変更する際の段階数が、使用者により選択された補助偏心軸１４，１５，１６の偏心半径によって自動的に設定されるため、使用者は偏心半径を気にすること無く設定手段による回転数設定を行うだけで、偏心半径に合わせた回転数変更の動作を実現することができ、振盪装置１としての使用状況に対応した回転数制御が可能となる。

ステップＳ２６で５秒以上の操作があれば、ステップＳ２７で設定可能な加速度１，２，３の中から何れかを選択する。ステップＳ２８で回転数の加速度が「１」に設定されたか否かが判断され、加速度が「１」に設定されればステップＳ２９で加速度を「最低」に設定し、ステップＳ３５でその加速度をメモリ５６に記憶しステップＳ３６へ移行する。

ステップＳ２８で回転数の加速度が「１」に設定されなければ、ステップＳ３０で回転数の加速度が「２」に設定されたか否かが判断され、加速度が「２」に設定されればステップＳ３１で加速度を「中間」に設定し、ステップＳ３５でその加速度をメモリ５６に記憶しステップＳ３６へ移行する。また、ステップＳ３０で回転数の加速度が「２」に設定されなければ、ステップＳ３２で回転数の加速度が「３」に設定されたか否かが判断され、加速度が「３」に設定されればステップＳ３３で加速度を「最高」に設定し、ステップＳ３５でその加速度をメモリ５６に記憶しステップＳ３６へ移行し、ステップＳ３２で回転数の加速度が「３」に設定されなければ、ステップＳ３４で加速度の設定モードであっても、その設定を無視して、ステップＳ２５でメモリ５６に記憶された加速度で、次のステップＳ３６へ移行する。

ステップＳ３６では、運転・停止キー４１が押されたか否かが判断され、キー４１が押されるまでこのステップＳ３６を繰り返し、運転・停止キー４１が押されれば、ステップＳ２１へ復帰する。

以上のように、設定手段４２，４３，４４，４５，４６にて、モータ１３の回転数だけでなく回転数を変更する段階数をも設定できるため、始動時における振盪台３の旋回運動を任意の回転数並びに速度変動の傾き、即ち加速度を任意に設定することができる。

さて、振動センサ３３は金属製のケース３４で覆われているが、周囲環境（特に湿度）が変化するとその表面に結露が生じることがある。この湿気による振動センサ３３への悪影響を防止する上で、この金属製のケース３４を結露しない温度に維持するために、加熱素子（正特性サーミスタ）３５を配置している。この正特性サーミスタは、一定電圧の電源に接続されている。一般的にこの正特性サーミスタは、温度が高くなるとその抵抗値が正方向即ち増加する方向に変化して、電流を小さくするように作用する所謂正特性を示すサーミスタである。電流が小さくなれば、電流の２乗×抵抗で定まるサーミスタにおける発熱量は、小さくなり、温度がこの温度よりも高くなるのを抑制するように作用する。逆に、温度が低くなると、その抵抗値が変化して電流を大きくするように作用するため、発熱量が大きくなり、金属製のケース３４の温度をある温度、即ち動作点付近で安定維持することができる。この正特性サーミスタの抵抗が急激に変化する点（温度）を動作点Ｔｓと呼ぶが、この動作点Ｔｓを先の基準温度Tよりも若干高い温度（例えば６５℃）に設定したと仮定すれば、金属ケースの温度はこの動作点付近に維持され、勿論、結露しない温度に保温することができる。

振盪台３に載置されるフラスコやビーカ等の対象物６に入れられる液体が、振盪台の回転に伴い対象物より零れ、振盪台を伝わって本体内部の金属ケースに付着したとしても、金属ケース３４を加熱する加熱素子３５により加熱・蒸発させることができ、振動センサを水分による悪影響から保護することができる。また、振盪装置１を湿度制御可能な培養庫に収納して使用するに際し、振盪装置の本体内部に湿気が侵入するが、制御装置３２が、金属ケース３４の温度を結露しない温度に維持することから、振盪装置がいかなる環境下に置かれても振動センサを水分による悪影響から保護することができ、振盪装置としての使用性の向上及び使用可能環境を拡大することが可能となる。

制御装置３２において、振動センサ３３で検出された振動により、対象物を含む本体２、及びこの本体が設置される机や載置台等の物体の固有振動（共振点）を検出するように構成すれば、どこに設置されいかなる対象物が振盪台に対してどのように載置されるか（即ち振盪装置が設置される場所の環境）に応じて決定されるであろう、「運転中の固有振動数」を検出することが可能となり、そのＴＰＯ（時と場所と場合）に応じて振動に関する学習機能を備えた振盪装置を提供することができる。

また、制御装置３２において、検出された共振点を避けるように、駆動源１３の回転数を自動調整するように構成すれば、ＴＰＯに応じた共振点の検出に加えて、自動的にこの共振点を避ける回転数を判断して安全な回転数に推移させて運転を継続することが可能となるため、振盪装置１の共振による危険を回避した連続運転が可能となり、その信頼性・安全性を向上できる。

上述の実施形態によれば、振動センサ３３の信号に基づき駆動源１３の回転数を制御することで、振盪装置１が振盪台の回転に伴う振動により、共振作用が発生しないように共振の抑制防止を図ることができることに加え、共振現象による悪影響を抑制・防止して、短命化を抑制できる。

以上詳述した如く本発明によれば、制御装置３２が、本体の振動を検出する振動センサ３３と、本体の温度を検出する温度センサ３６とからの信号に基づき、振動を優先として、駆動源１３の回転数を制御することから、振動と温度の両面での駆動源１３の回転数制御を実現することができ、振盪台３の回転が最も重要な振盪装置１としての使用性の向上及び使用可能環境を拡大することができる。

フラスコ等の対象物を載置した状態の本発明の振盪装置の斜視図である。本発明の振盪装置の一部切欠き状態の斜視図である。本発明の振盪装置の前後方向における断面図である。本発明の振盪装置の左右方向における断面図である。本発明の載置板を取り除いた状態の振盪基板平面図である。複数の偏心半径を用意した本発明の補助偏心軸の側面図及び平面図である。本発明のコントロールパネルの正面図である。本発明の制御装置への信号の入出力関係を示すブロック図である。本発明の制御装置における駆動源の回転数制御の一形態を示すフローチャート図である。本発明の制御装置における偏心軸の変更と回転数加速度の変更を自動検出しその検出結果に応じて回転数を制御する駆動源の回転数制御の一形態を示すフローチャート図である。

１振盪装置
２外装ケース（本体）
３振盪台
３Ａ載置板
３Ｂ振盪基板
４コントロールパネル
６フラスコ（対象物）
１１基台
１２主偏心軸
１３モータ（駆動源）
１４，１５，１６補助偏心軸
１７小プーリ
１８大プーリ
１９回転ベルト
２０バランサ
３１電装基板
３２制御装置
３３振動センサ
３４金属製のケース
３５加熱素子
３６温度センサ
３８表示手段
３８Ａ数値表示部
３８Ｂ回転数ランプ
３８Ｃ時間ランプ
３８Ｄオートリミットランプ
４１運転・停止キー
４２表示切替キー
４３設定キー
４４桁シフトキー
４５数値シフトキー
４６確定キー
５１モータ電流センサ
５６メモリ

Claims

本体と、本体の上部に設けられ対象物を載置固定する振盪台と、駆動源により回転駆動される主偏心軸及びこの主偏心軸の回転に同期して回転駆動され前記本体に設けられる補助偏心軸を有し前記振盪台を回転させる回転機構と、前記駆動源の運転を制御する制御装置とを備え、前記補助偏心軸の偏心半径が選択可能な振盪装置において、前記駆動源の回転数を設定する設定手段を備え、前記制御装置は、始動時において、前記駆動源の回転数を制御可能な最低の回転数から前記設定手段で設定された回転数に段階的に変更することを特徴とする振盪装置。
前記回転数を最低の回転数から前記設定手段で設定された回転数まで変更する速さは、選択された補助偏心軸の偏心半径に応じて設定されることを特徴とする請求項１に記載の振盪装置。
前記設定手段は、前記回転数を変更する速さを設定できることを特徴とする請求項２に記載の振盪装置。
請求項１に記載の振盪装置は、更に、振盪装置の振動を検出する振動センサを備え、前記制御装置は、前記振動センサが検出した振動が予め定めた基準の値より大きい場合に、前記駆動源の回転数を所定の回転数だけ低下させることを特徴とする請求項１に記載の振盪装置。
本体と、本体の上部に設けられ対象物を載置固定する振盪台と、駆動源により回転駆動される主偏心軸及びこの主偏心軸の回転に同期して回転駆動され前記本体に設けられる補助偏心軸を有し前記振盪台を回転させる回転機構と、前記駆動源の運転を制御する制御装置とを備えた振盪装置において、前記駆動源の回転数と前記駆動源の回転数を段階的に変更する段階数とを設定する設定手段を前記本体前面のコントロールパネルに設け、前記制御装置は、前記本体に設けられ本体の温度を検出する温度センサの信号に基づき前記駆動源の回転数を制御することを特徴とする振盪装置。
前記制御装置は、前記温度センサで検出された温度が予め定めた基準温度を超えた場合には、前記回転数を所定数だけ下げることを特徴とする請求項５に記載の振盪装置。