JP6331379B2 - 遠心機及び遠心機用スイングロータ - Google Patents
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Description
本発明の他の目的は、意図的に回動軸自体の剛性を小さくしてスイングロータの軽量化を行うようにした遠心機及び遠心機用スイングロータを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、本来であれば折損してしまう位に回動軸の剛性を小さくして撓ませながら、回動軸の中央付近を着座面に着座させることで遠心運転時の回動軸の変形量を制御し、回動軸の折損を防止するようにした遠心機及び遠心機用スイングロータを提供することにある。
本発明の一つの特徴によれば、スイング用の回動軸を有する試料容器と、軸方向上側から下側に貫通する貫通孔と、回動軸を回動可能に保持する支持部と、貫通孔の中心軸と垂直方向であって径方向外側に形成される切り欠き部を有するロータボディを有し、回動軸にて装着された試料容器を、ロータボディの回転によってスイングさせて切り欠き部に当接させた状態で遠心運転を行う遠心機において、試料容器は、試料を収容する容器部と容器部を密封する蓋部を有し、容器部にはスイング時に切り欠き部に着座する着座面が形成され、蓋部には容器部の長手方向と垂直方向に延びる回動軸が設けられ、蓋部には容器部の開口部を覆うための円盤部と円盤部の上方に一体に形成される円筒部(中空部)を有し、円筒部には長手方向と垂直方向に貫通する長穴状の貫通穴が形成され、貫通穴に回動軸が挿入され、回動軸の上側には軸方向に付勢する弾性部材が配置され、円筒部内から弾性部材が脱落しないようにストッパが設けられ、円筒部の容器部側の端部に、円盤部の上面より回動軸に近くなるように形成され、回動軸が遠心力により撓んだ際に当接する回動軸用着座面を設けるように構成した。回動軸用着座面は、円盤部の上面であって円筒部の内側に形成されたフラットな底面又は底面の中央付近に形成される凸部として形成する。このように回動軸用着座面を形成することにより、意図的に回動軸自体の剛性を小さくして回動軸の軽量化を行い、本来であれば折損してしまう位剛性を小さくして撓ませても回動軸用着座面に着座させることで回動軸の折損を防止することができる。また、使用される材料の塑性域で使用しても前述したように回動軸と回動軸用着座面の距離を適切に設置し変形量を制御することで、耐力以上の部分で繰り返し使用しても回動軸が折損せずに使用可能となったので、従来では構成することが困難であった材料の使用や形状で回動軸の折損防止とバネ性を両立し、安全性の高い遠心機を提供可能となった。さらに、回動軸に必要以上の荷重が負荷されないため、回動軸の高寿命化が可能となった。
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。
3 駆動軸 4 チャンバ
5 開口部 6 防護壁
7 モータ 8 ハウジング
9 駆動部 10 操作表示部
11 筐体 12 ドア
14 フレーム 20 ロータボディ
20a 駆動軸穴 21 貫通孔
22 回動軸係合溝 22a、22b 支点
24 バケット収容部 25 バケット受け面
30 試料容器(バケット組立体) 31 蓋部
32 中空部 32b 溝部
32c 着座面 33 円盤部
34 装着部 34b 密着部
35 貫通穴 35a 周方向穴
35b 長手方向穴 36 皿バネ
37 ネジ穴 38 止めネジ
39 Oリング 40 回動軸
40a テーパー部 40b 軸部
40c 端部 40d 中央部
41 保持部 42 嵌合部
43 面取り部 44 接触部分
51 容器部 52 バケット
53 開口部 54 フランジ部
54a 外縁部 54b テーパー面
54c 着座面 58 保持部
60 チューブ 61 試料
132c 底面 135 貫通穴
135c 端部 239 凸面
F1 バケット、蓋、試料容器、試料の遠心力荷重合計
F2 回動軸と皿バネの遠心力荷重合計
L 回動軸の移動限界距離
S1 回動軸の最大許容撓み量
H1〜H3 回動軸用の保持部の高さ
Claims (9)
- スイング用の回動軸を有する試料容器と、
軸方向上側から下側に貫通する貫通孔と、前記回動軸を回動可能に保持する支持部と、前記貫通孔の中心軸と垂直方向であって径方向外側に形成される切り欠き部を有するロータボディを有し、
前記回動軸にて装着された前記試料容器を、前記ロータボディの回転によってスイングさせて前記切り欠き部に当接させた状態で遠心運転を行う遠心機において、
前記試料容器は、試料を収容する容器部と前記容器部を密封する蓋部を有し、前記容器部にはスイング時に前記切り欠き部に着座する着座面が形成され、前記蓋部には前記容器部の長手方向と垂直方向に延びる前記回動軸が設けられ、
前記蓋部には、前記容器部の開口部を覆うための円盤部と、前記円盤部の上方に配置され前記円盤部と一体に形成される円筒部を有し、
前記円筒部には前記長手方向と垂直方向に貫通する長穴状の貫通穴が形成され、
前記貫通穴に前記回動軸が挿入され、前記円筒部の内側であって前記回動軸の上側には軸方向に付勢する弾性部材が配置され、
前記円筒部内から前記弾性部材が脱落しないようにストッパが設けられ、
前記円筒部の前記容器部側の端部に、前記円盤部の上面より前記回動軸に近くなるように形成され、スイングして着座した後に前記回動軸が遠心力により撓むことにより当接可能な回動軸用着座面を設けたことを特徴とする遠心機。 - 前記回動軸用着座面は、前記円盤部の上面であって前記円筒部の内側に形成された凸部であることを特徴とする請求項1に記載の遠心機。
- 前記貫通穴は、前記回動軸が前記長手方向に移動可能な様に前記長手方向に長い長円状に形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の遠心機。
- 前記回動軸は、遠心力により前記長手方向に平行に移動又は変形し、前記変形の際に前記回動軸の両端部と前記回動軸用着座面の3点にて遠心荷重が支持されることを特徴とする請求項3に記載の遠心機。
- 前記弾性部材は積層された複数枚の皿バネであって、前記ストッパは前記円筒部の軸方向に対して垂直方向に螺合されるネジであることを特徴とする請求項4に記載の遠心機。
- 前記回動軸は中央部の径が太くなった略円柱形の部材であって、前記回動軸用着座面と当接する位置に平面状の面取り部が形成されることを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項に記載の遠心機。
- 前記回動軸の長手軸に対して前記面取り部と反対側に、前記弾性部材を固定させるための凸部が形成されることを特徴とする請求項6に記載の遠心機。
- 前記貫通穴は、前記長円状の穴の端部に周方向穴が接続され、側面視で略T字状に形成されることにより前記回動軸の前記凸部を前記貫通穴から前記円筒部の内部に挿入可能としたことを特徴とする請求項7に記載の遠心機。
- ロータボディと、
試料を収容する容器部と前記容器部を密封する蓋部を有し、前記容器部にはスイング時に前記ロータボディの切り欠き部に着座する着座面が形成され、前記蓋部には前記容器部の長手方向と垂直方向に延びる回動軸が設けられた試料容器と、を有する遠心機用スイングロータにおいて、
前記蓋部に、前記容器部の開口部を覆うための円盤部と、前記円盤部の上方に配置され前記円盤部と一体に形成される円筒部を設け、
前記円筒部には前記長手方向と垂直方向に貫通するものであって前記回動軸を貫通させる長穴状の貫通穴と、前記回動軸の上側に配置され前記回動軸を軸方向に付勢する弾性部材と、前記円筒部内から前記弾性部材が脱落しないようにするストッパを設け、
前記円筒部の前記容器部側の端部に、スイングして着座した後に前記回動軸が遠心力により撓んだ際に当接する面であって前記円盤部の上面より前記回動軸に近くなるように形成された回動軸用着座面を有することを特徴とする遠心機用スイングロータ。
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