JP7202384B2 - 遠心機ロータ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の序文に記載の遠心機ロータに関する。

遠心機ロータは、遠心機、特に実験室遠心機において、慣性を使用してそこで遠心分離される試料の成分を分離するために使用される。このプロセスでは、高い分離速度を達成するために、さらにより速い回転速度が使用される。この場合、実験室遠心機とは、ロータが毎分好ましくは少なくとも３０００回転、好ましくは少なくとも１００００回転、特に少なくとも１５０００回転で動作する遠心機であり、通常、作業台上に配置される。前記遠心機を作業台上に配置できるようにするために、それらは特に、１ｍ×１ｍ×１ｍ未満の形状因子を有する。すなわち、その設置空間は制限されている。好ましくは、器具深さは、ここでは最大７０ｃｍに制限されている。

試料がある温度で遠心分離されることが、通常提供される。たとえば、たんぱく質およびこの種の有機物質を含む試料は過熱してはいけないため、そのような試料の温度制御についての上限は、標準として＋４０℃の範囲にある。加えて、ある試料は、標準として＋４℃の範囲で冷却される（水の変態は３．９８℃で始まる）。

たとえばおよそ＋４０℃といったそのような予め定められた最大温度、および＋４℃といった標準分析温度に加えて、＋１１℃といったさらに別の標準分析温度が、この温度で、遠心機の冷却システムが室温未満で規制された態様で作動するかどうかをテストするために提供される。加えて、労働安全性のために、＋６０℃以上の温度を有する要素との接触を防止することが必要である。

原則として、温度制御のために能動および受動システムを使用することができる。能動冷却システムは、遠心機ボウルの温度を制御する冷媒回路を有しており、その結果、当該ボウルに受けられた遠心機ロータおよび試料コンテナが間接的に冷却される。

受動システムは、排気支援冷却または換気に基づいている。この空気は、遠心機ロータを直接通り過ぎて導かれ、温度制御をもたらす。このプロセスでは、空気は遠心機ボウルの開口部を通って吸引され、吸引は、遠心機ロータの回転に起因して独立して起こる。

遠心分離される試料は試料コンテナに格納され、これらの試料コンテナは遠心機ロータによって回転駆動される。このプロセスでは、遠心機ロータは通常、電気モータによって駆動される垂直駆動シャフトによって回転するよう設定される。用途に依存して使用され得るさまざまな遠心機ロータがある。ここでは、試料コンテナは試料を直接含み得る。または、１つの試料コンテナにおいて複数の試料が同時に遠心分離され得るように、試料を含む別個の試料受け部が試料コンテナに挿入される。

おおまかに言えば、そのような遠心機ロータは通常、下方部品とカバーとを含み、カバーが閉じられると、下方部品とカバーとの間に内部空間が形成され、好適な遠心機で試料を遠心分離するために、当該内部空間に試料容器を配置することができる。試料容器が遠心機ロータにおいてある固定角度で配置される場合、これが、固定角ロータとして知られるものである。

遠心機への接続のために、下方部品には通常、ハブが設けられ、それは、モータによって駆動される遠心機の駆動シャフトに結合され得る。カバーは次に、それが下方部品に対して正常に閉じられ得るように設計される。

通常、カバーと下方部品との間には、エアロゾルを通さない封止がある。たとえばエッペンドルフ（Eppendorf）（登録商標）からの実験室遠心機５４３０ Ｒで使用され得る、たとえばエッペンドルフ（登録商標）からの固定角ロータＦＡ－４５－４８－１１は、径方向外向きに開いている溝が配置された円盤状のカバーを含み、溝は、封止手段としてＯリングを含む。カバーが閉じられると、カバーは、下方部品における略垂直に延在する対応するくぼみに挿入されて下向きに押し付けられ、Ｏリングは、封止を生じさせるために溝と下方部品の側壁との間でクランプされる。このエアロゾルを通さない封止により、遠心機コンテナは、試料が遠心機または包囲された部分を汚染するかもしれないというリスクなく、容易に運搬され操作され得る。

カバーと下方部品との間の閉鎖部は、さまざまなやり方で構成されてもよい。
まず、ロックナットが自由に回転できるようにカバー上に配置され、下方部品が対応するねじ山包囲部分をハブに含む、遠心機ロータが知られている。そのような遠心機ロータの例は、エッペンドルフ（登録商標）からのモデルＦ－４５－３２－５－ＰＣＲである。下方部品に対してカバーを閉じるために、カバーをねじ山上に配置し、ロックナットによってねじ山にねじ込まなければならない。これは両手を必要とする。すなわち、一方の手で下方部品を保持し、もう一方の手でロックナットを配置して締め付けることが必要である。加えて、閉鎖部がしっかりするまでロックナットを数回回転させなければならず、それは、労力の増加に関連付けられる。

この労力を減らすために、閉鎖部がしっかりするまで対応するロックナットをおよそ半回転させるだけでよくなるように一種のバヨネットキャッチが使用される、遠心機ロータがすでに知られている。そのような遠心機ロータの例は、エッペンドルフ（登録商標）からのモデルＦＡ－４５－１８－１１である。この場合、閉鎖部は伝達ねじ山の形をしており、そのピッチ角は、カバーの自重により、ロックカムを有するロックナットが閉鎖位置の直前まで自動的に回転されるように選択される。加えて、ＥＰ ２ ０２４ ０９７ Ａ１に記載されるように、ゴム弾性シールにより、確実なロックが提供される。その結果、カバーは片手で配置されればよく、その後、ロックナットはロック位置の前まで自動的に回転する。ロックナットは次に、ロックを実行するためにさらに数度回転されればよく、ゴム弾性シールは、ロックカムの反対側のバヨネットキャッチスロットにおけるへこみとともに、ロックを生じさせる。しかしながら、この最後のステップのために、両手が依然として必要とされる。

本発明の目的はしたがって、遠心機ロータの下方部品とカバーとの間の閉鎖部に関し、真の片手操作が可能になるように遠心機ロータを改良することである。特に、閉鎖部は、片手のみを使用して閉鎖され、再び切り離されるよう意図される。好ましくは、閉鎖部は、より単純な構造を有するよう、また、よりコスト効率よく生産されるよう意図される。

この目的は、請求項１に記載の請求される遠心機ロータによって達成される。有利な展開は、従属請求項において、および以下の説明において、図面とともに述べられる。

発明者は、閉鎖部がくぼみと対応するばね要素とによって形成されれば、この問題が驚くべき態様で特に単純に解決され得る、ということを突き止めた。ここで、ばね要素はそれ自体がばね効果を提供でき、または、それはばね搭載要素であってもよい。ばね効果により、閉鎖部は容易に閉鎖され、再び開放され得る。

この発明に従った遠心機ロータはしたがって、下方部品とカバーとを含み、遠心機ロータは回転軸を有し、カバーは、回転軸に沿って閉鎖方向に下方部品上に配置可能であり、回転軸に沿って切り離し方向に取り外し可能であり、カバーが閉じられた場合、下方部品とカバーとの間には閉鎖部がある。遠心機ロータは、下方部品およびカバーからの要素のうちの少なくとも一方が少なくとも１つの第１のくぼみを含み、カバーが閉じられた場合、第１のくぼみには少なくとも１つのばね要素が係合し、ばね要素は、カバーおよび下方部品からの要素のうちの他方の上に配置されることを特徴とする。

有利な展開では、第１のくぼみおよびばね要素はクリップ接続を提供するように適合される、ということが提供される。そのようなクリップ接続は、少なくとも１つのラッチ要素が弾力的に設計されている確実なラッチ接続である。その結果、閉鎖部は、特に容易に、かつばね要素を作動させる追加の部品なしで作動され得る。

有利な展開では、第１のくぼみは回転軸に垂直に開いているように設計される、ということが提供される。その結果、閉鎖部は、遠心分離中にそれを切り離そうとする軸方向の力にさらされない。つまり、閉鎖部を切り離すモーメントがなく、その結果、この閉鎖部は特にしっかりしている。第１の溝を特定のやり方で形作るおよび／または位置付けることにより、カバーが新たに生じる閉鎖する軸方向の力にさらされ、それにより前記カバーが下方部品に押圧される、ということも達成され得る。たとえば、溝は非対称形であってもよく、側壁は切り離し方向において回転軸に対してより垂直になるように設計され、側壁は閉鎖方向において回転軸に対してより傾斜するように設計される。これに代えて、溝はまた、ばね要素が溝に閉鎖方向に予荷重を加えるように、ばね要素に対して切り離し方向に若干ずれていてもよい。

有利な展開では、第１のくぼみは第１の環状溝として設計される、ということが提供される。閉鎖部はこの場合、それが非常にぴったりと嵌合するように、カバーと下方部品との間でのすべての方位角配向のために作動され得る。

有利な展開では、第１のくぼみは切り離し補助部を含み、切り離し補助部は好ましくは第１の面取り部または丸くなった部分として設計され、それにより、ばね要素は、カバーが下方部品から取り外されると、第１のくぼみと係合しなくなる、ということが提供される。その結果、閉鎖部は、切り離される場合、非常に容易に、ひいては過度の力なしで作動され得る。

有利な展開では、閉鎖方向に関し、閉鎖補助部が、第１のくぼみと下方部品との間に配置され、好ましくは第２の面取り部または丸くなった部分として設計され、それにより、ばね要素は、カバーが下方部品上に配置されると、第１のくぼみと係合するようになる、ということが提供される。その結果、閉鎖部は、閉鎖される場合、非常に容易に、ひいては過度の力なしで作動され得る。

有利な展開では、第１のくぼみは、切り離し方向に関し、下方部品から遠い方に面する側に、第３の面取り部または丸くなった部分を含む、ということが提供される。その結果、遠心分離中、ばね要素は第１のくぼみの中央にあり、つまり、閉鎖部は、軸方向の力の影響からさらに良好に守られる。

有利な展開では、第１および／または第２および／または第３の面取り部は、回転軸に対して、３０°～８０°、好ましくは４５°～７５°の範囲の、特に６０°の角度を有する、ということが提供される。これらの角度の各々で、特に良好に機能することが保証される。しかしながら、面取り部の代わりに、丸くなった部分が使用されてもよく、丸くなった部分は、凹状または凸状に丸くなった部分として設計され得る。

有利な展開では、ばね要素は、環状要素として、好ましくは環状ばねとして、特に直径ばねとして設計される、ということが提供される。これは、全体にわたって特にしっかりした閉鎖部を提供する。直径ばねにより、閉鎖部は特に容易にアクセス可能であり、同時にしっかりしている。直径ばねの代わりに、Ｏリングも、環状要素として使用されてもよい。

本発明の文脈では、環状要素とは、回転軸の周りに延在する要素であると理解される。これに代えて、回転軸を部分的にのみ、たとえば数ヶ所でのみ包囲するばね要素も提供されてもよい。たとえば、コイルばねまたは直径ばねは、部分的にのみ存在していてもよい。これに代えて、ばね要素としてばね荷重球要素があってもよい。たとえば、弾性圧力部品が使用されてもよい。

本発明の文脈では、直径ばねとは、巻回がばねの断面の方向と平行ではないものの、規定された態様である方向に傾斜するように配置されたばねであると理解される。この場合、傾斜角度は、２０°～７０°、好ましくは３０°～６０°の範囲にあり、より好ましくは４０°および５０°、特に４５°である。

有利な展開では、ばね要素は、好ましくは第２の環状溝として設計される第２のくぼみに配置され、第２の環状溝は、回転軸に対して特に垂直に延在する横方向境界を含む、ということが提供される。その結果、ばね要素は特にしっかりと保持される。

有利な展開では、ばね要素はその巻回に対する断面を有し、カバーが開いている場合、この断面の少なくとも４分の１、好ましくは半分が第２のくぼみに位置付けられる、ということが提供される。その結果、閉鎖部は非常に容易にアクセス可能であり、ばね要素は非常にしっかりと保持される。

有利な展開では、カバーおよび／または下方部品は、遠心機ロータを支持するためのグリップとして作用するアンダーカットを有し、アンダーカットは好ましくはカバーに対して突出している、ということが提供される。その結果、カバーが閉じられた場合、遠心機ロータは、特に容易にかつ快適に支持され得る。

有利な展開では、下方部品の一部は、カバーが閉じられるとカバーを通って延びて、遠心機ロータのための支持補助部として作用し、この一部は好ましくは、カバーとは対照的な色である、ということが提供される。その結果、支持は非常にしっかりしている。なぜなら、下方部品の一部がそれにより把持される場合、カバーを無意識に取り外すことはできないためである。

有利な展開では、下方部品の一部は、少なくとも２つの支持グリップ要素として設計され、少なくとも２つの支持グリップ要素は、間隔を置くように、および／または、回転軸に対して互いに対向するように配置され、好ましくは、カバーの対応する要素とともに互いを補完して、連続グリップを形成する、ということが提供される。この場合、支持は非常に快適に提供され得る。

下方部品の一部は、カバーが閉じられるとカバーを通って延びて、遠心機ロータのための支持補助部として作用し、下方部品のこの一部は、少なくとも２つの支持グリップ要素として設計され、少なくとも２つの支持グリップ要素は、間隔を置くように、および／または、回転軸に対して互いに対向するように配置され、好ましくは、カバーの対応する要素とともに互いを補完して連続グリップを形成するというこの構成について、独立した保護が請求される。この構成はまた、下方部品とカバーとを含む遠心機ロータであって、遠心機ロータは回転軸を有し、カバーは、回転軸に沿って閉鎖方向に下方部品上に配置可能であり、回転軸に沿って切り離し方向に取り外し可能であり、カバーが閉じられた場合、下方部品とカバーとの間には閉鎖部があり、下方部品およびカバーからの要素のうちの少なくとも一方が少なくとも１つの第１のくぼみを含み、カバーが閉じられた場合、第１のくぼみには少なくとも１つのばね要素が係合し、ばね要素は、カバーおよび下方部品からの要素のうちの他方の上に配置される、遠心機ロータにも使用され得る。

有利な展開では、カバーは、閉鎖部に関し、可動部品なしで、好ましくは一体的に設計される、ということが提供される。その結果、閉鎖部は、特に単純にかつコスト効率よく生産され得る。なぜなら、カバーに対するロックナットの回転可能性がないためである。別の好ましい構成では、閉鎖部に関し、遠心機ロータの本体は、環状ばねと前記ばねを受けるくぼみ、すなわち、２つの部品のみからなり、それらも同様に、非常に単純にかつコスト効率よく生産され、保守され得る。全体として、この発明に従った閉鎖部はこのため、環状ばねと、環状ばねを受けるくぼみと、閉鎖する態様で環状ばねと相互作用する第１のくぼみという３つの部品からなることができる。

有利な展開では、カバーと下方部品との間には、好ましくはエアロゾルを通さないシールがあり、シールに関し、閉鎖部は、カバーと下方部品との間に形成された試料空間の外側に配置される、ということが提供される。その結果、試料空間は、特にしっかりと封止される。この封止は、たとえば、閉鎖方向に関して第１のくぼみの後ろに配置されてもよく、カバーと下方部品との間にクランプされる封止要素が好ましくは使用される。

本発明の特徴およびさらなる利点は、好ましい実施形態の説明を、全く概略的な図面とともに参照して、以下に明らかになる。

第１の好ましい構成に従った、この発明に従った遠心機ロータの斜視図である。 図１に従った、この発明に従った遠心機ロータの断面図である。 図２に従った、この発明に従った遠心機ロータの閉鎖部の領域Ｚの詳細の断面図である。 図１に従った、この発明に従った遠心機ロータの閉鎖部の一部として使用される直径ばねの斜視図である。 図１に従った、この発明に従った遠心機ロータの閉鎖部の一部として使用される直径ばねの平面図である。 第２の好ましい構成に従った、この発明に従った遠心機ロータの斜視図である。 図５に従った、この発明に従った遠心機ロータの下方部品の斜視図である。 図５に従った、この発明に従った遠心機ロータのカバーの斜視図である。

図１～４は、この発明に従った遠心機ロータ１０の第１の好ましい構成のさまざまな図である。

この遠心機ロータ１０は回転対称形であり、下方部品１２とカバー１４とを含み、カバー１４は、回転軸Ｄに平行な閉鎖方向Ｓに下方部品１２上に配置され、回転軸Ｄに平行な切り離し方向Ｌに取り外し可能である、ということが明らかである。

下方部品１２は、たとえば試験管の形をした試料容器（図示せず）を受けるための、均一に間隔を置いた一連の穴または区画１６を含む。穴２０を含むハブ１８が、下方部品１２において中央に配置され、その穴は、実験室遠心機の駆動シャフト（ともに図示せず）を受けることができ、それにより、遠心機ロータ１０は駆動され得る。把持のために設けられたアンダーカット２３を含む支持グリップ２２が、カバー１４から突出するようにハブ１８上に形成され、その支持グリップにより、遠心機ロータ１０は把持され、その結果、カバー１４を緩めることなく支持され得る。

カバー１４は一体的に形成されており、把持のために設けられたアンダーカット２５を有する作動グリップ２４を含む。

試料空間２６が、下方部品１２とカバー１４との間に形成され、外部シール２８および内部シール３０によってエアロゾルを通さない態様で封止される。外部シール２８および内部シール３０は、下方部品１２とカバー１４との間に配置され、各々、回転軸Ｄに対して回転対称に形成される。区画１６、ひいては個々の試料容器は、この試料空間２６からアクセス可能である。

さらに、閉鎖部３２が、下方部品１２とカバー１４との間に形成され、図３の詳細図に示される。

閉鎖部３２は、３つの要素３４、３６、３８、すなわち、カバー１４における第１のくぼみ３４と、ばね要素３６と、ばね要素３６を保持する第２のくぼみ３８とによって形成される、ということが明らかである。

環状溝として形成される第１のくぼみ３４は、回転軸Ｄに向かって回転軸Ｄに垂直に開いているように設計され、第１の面取り部４０と、第２の面取り部４２と、第３の面取り部４４とを含み、面取り部４０、４２、４４は各々、回転軸Ｄに対して３０°の角度を有する。作動グリップ２４の内周面に対する第１のくぼみ３４の深さは、１ｍｍである。第１のくぼみ３４の高さは、閉鎖部３２が閉鎖された場合にばね要素３６が圧縮された態様で受けられるように、第１の面取り部４０および第３の面取り部４４とともに構成される。

カバー１４の作動グリップ２４と下方部品１２のハブ１８とがぴったり嵌まる場合、カバー１４は、閉鎖部３２の領域において下方部品１２から径方向間隔を置いて配置され、当該間隔は１ｍｍである。

第２のくぼみ３８は略矩形の断面を有し、その隅は、生産プロセスに起因して丸くなっている。ハブ１８の外周面に対する第２のくぼみ３８の深さは、３ｍｍである。第２のくぼみ３８の高さは、閉鎖部３２が閉鎖された場合にばね要素３６が圧縮された態様で受けられるように構成される。

ばね要素３６は、図４ａおよび図４ｂにより詳細に示されるように、直径ばねとして形成される。それはしたがって、渦巻きばねの端同士を接合、好ましくは溶接することによって形成された環状ばねである。この場合、巻回４６は、ばねの断面の方向と平行ではないものの、規定された態様である方向に傾斜するように配置される。半径に対して測定された傾斜角度αは４０°～５０°の範囲にあり、これとは対照的に、普通の渦巻きばねで作られた環状ばねでは、この角度は０°である。巻回４６の断面φは、５．１ｍｍである。

第２のくぼみ３８の深さはこのため、ばね要素３６の巻回４６の断面φの半分よりも大きいため、ばね要素３６は、環状溝として形成された第２のくぼみ３８にしっかりと保持される。

好ましくは、直径ばね３６は、高合金ばね鋼Ｘ７ＣｒＮｉＡｌ１７７、またはＤＩＮ ＥＮ １０２７０－３に従った材料番号１４５６８を用いて０．４ｍｍの厚さに作られた、５０～１００個の巻回を有する。この特殊なばね鋼の代わりに、他の弾性材料も使用可能である。加えて、直径ばね３６の代わりに、Ｏリングも使用可能である。

巻回４６のこの特定の傾斜により、直径ばね３６は、軸方向では非常に少量しか圧縮できないものの、径方向では非常に容易に圧縮可能であり、直径ばね３６は、そのばね弾力性に起因して、常にその最初の形状に戻りたがる。

図３は、下方部品１２とカバー１４との間の閉鎖部３２の閉鎖状態を示す。これを達成するために、カバー１４は、作動グリップ２４がハブ１８上を下向きに摺動できるように、閉鎖方向Ｓに下方部品１２上に配置される。この下向きの動きの過程で、第２の面取り部４２はばね要素３６と接触させられ、その結果、軸方向の力および径方向の力の双方がばね要素３６に加えられる。ばね要素３６は、軸方向の力にできるだけ耐え、さらにこれらの力を径方向の力に変換し、それらはともに巻回４６を径方向に枢動させ、その結果、断面φの径方向比率が減少する。

その結果、第２の面取り部４２と第１の面取り部４０との間に位置する隆起部分４８が、ばね要素３６を越えて摺動可能であり、その結果、ばね要素３６は第１のくぼみ３４に入り込む。その結果、ばね要素３６に対する張力を再び緩めることができ、プロセスにおいてばね要素３６は第１の面取り部４０と接触する。それにより、ばね要素３６に対する張力が緩められるのに併せて、カバー１４は、ばね要素３６が第３の面取り部４４と接触して、前記ばね要素３６が第１のくぼみ３４の中央に位置するまで、下方部品１２上で閉鎖方向Ｓに自動的に引っ張られる。

第１のくぼみ３４は対称形であり、カバー１４が閉じられた場合に第２のくぼみ３８の正反対に位置するため、閉鎖部３２は、カバー１４が閉じられた場合に軸方向の力にさらされない。

しかしながら、第１の面取り部４０は第３の面取り部４４よりも大きい傾斜で延在し、このため、回転軸Ｄにより垂直に延在し、その結果、ばね要素３６は第１の面取り部４０により大きい力を加え、したがって、カバー１４は、下方部品１２に対して閉鎖方向Ｓに予荷重を加えられる、ということも提供されてもよい。

加えて、カバー１４が閉じられた場合、第２のくぼみ３８に対する第１のくぼみ３４の位置はまた、第１のくぼみ３４が第２のくぼみ３８から切り離し方向にずれるように配置されるように変更されてもよい。その結果、ばね要素３６によって力がカバー１４にも加えられる。

同時に、シール２８、３０が閉じられる。つまり、試料空間２６が封止される。シール２８、３０に関し、閉鎖部３２は試料空間２６の外側に位置すると仮定すると、試料空間２６の封止の質は、使用されるシール２８、３０のみに依存する。押圧面と接触する環状ゴムシールがここで使用される場合、包囲された部分からの試料空間２６のエアロゾルを通さない封止さえも達成され得る。

この文脈では、カバー１４は、第１のくぼみ３４におけるばね要素３６の中央位置を、下方部品１２の方向に閉鎖方向Ｓに若干越えて動かされ得る、ということが好ましくは提供される。

閉鎖部３２を再び切り離すために、ユーザは単に、作動グリップ２４によってカバー１４を下方部品１２から切り離し方向Ｌに持ち上げるだけでよく、ユーザは、自分の親指で支持グリップ２２に対して逆圧を生成しつつ、自分の人差し指と中指とで作動グリップ２４を把持して引っ張り上げることによって、それを行なうことができる。そうする際、作動グリップ２４はハブ１８上を上向きに摺動する。この上向きの動きの過程で、ばね要素３６は第１の面取り部４０と接触させられ、その結果、軸方向の力および径方向の力の双方がばね要素３６に加えられる。ばね要素３６は、軸方向の力に可能な限り耐え、さらに、これらの力を径方向の力に変換し、それらはともに巻回４６を径方向に枢動させ、その結果、断面φの径方向比率が減少する。

その結果、隆起部分４８がばね要素３６を越えて摺動可能であり、その結果、ばね要素３６は第１のくぼみ３４と係合しなくなり、カバー１４は、下方部品１２から完全に取り外され得る。

そこから、これは適切な片手操作である、ということが明らかである。なぜなら、カバー１４を下方部品１２上に配置して閉鎖部３２を閉鎖するために、および、閉鎖部３２を切り離してカバー１４を下方部品１２から取り外すために、片手のみが必要とされるためである。

加えて、ＥＰ ２ ０２４ ０９７ Ａ１の閉鎖部はたとえば１１個以上の要素を有する一方、閉鎖部３２は３つの要素しか有していない。この場合、閉鎖部３２は保守が容易である。なぜなら、これを行なうには直径ばね３６のみを交換すればいいためである。加えて、閉鎖部３２は生産が容易である。なぜなら、第１のくぼみ３４および第２のくぼみ３８は旋削によって生産可能であり、フライス加工は必要ないためである。

閉鎖部３２は、非常に容易にアクセス可能であり、特にしっかりしている。なぜなら、遠心分離中に作用する遠心力により、軸方向の力は閉鎖部３２に作用せず、第１のくぼみ３４に対して直径ばね３６をさらに押し付ける径方向の力のみが閉鎖部３２に作用するためである。

閉鎖部３２の強度は、さまざまなやり方で影響される場合があり、したがって、目標とされる態様で調節され得る。とりわけ、以下の要因が影響を及ぼす：
－ 第１のくぼみ３４の深さ（直径ばね３６が第１のくぼみ３４によって圧縮されるほど、閉鎖部の力は増加するため）、
－ 直径ばね３６のばね力、（ワイヤ厚さ、巻回数、ワイヤ材料、および直径ばね３６の形状寸法、特に巻回角度によって定められる）、および、
－ 第１の面取り部４０の角度。

直径ばね３６はばね要素として上述されてきたが、他のばね要素も使用可能であることは明らかである。たとえば、他のばね要素は、ばねに対して各々予荷重を加えられ、第１のくぼみ３４に係合する鋼球であってもよい。これは、均一に間隔を置いた複数の鋼球であってもよい。直径ばね３６の代わりに、ゴム弾性Ｏリングを使用してもよい。加えて、１つの連続する直径ばね３６ではなく、個々の直径ばね部分が使用されてもよく、これらの部分はその場合、それらに応じて部分状に配置された第２のくぼみ部分に搭載される。加えて、ばね荷重球の代わりに、それに応じて形成された丸くなった部分または突起を有し、第１のくぼみ３４に係合する板ばねも、使用されてもよい。

閉鎖部３２が閉鎖された場合でも、遠心機ロータ１０全体は、支持グリップ２２を用いて非常に単純にかつしっかりと支持され得る。なぜなら、支持グリップ２２の指に包囲された部分によって、作動グリップ２４を下向きに閉鎖方向Ｓに押すことができるためである。

図５～７は、この発明に従った遠心機ロータ１００の第２の好ましい実施形態のさまざまな図である。この遠心機ロータ１００は、支持グリップ１０２および作動グリップ１０４の構成に関してのみ異なっており、下方部品１０６およびカバー１０８の構成の残りは、特に閉鎖部１０９に関して同一である。したがって、これは再び説明されないであろう。

遠心機ロータ１０との対比により、作動グリップ１０４および支持グリップ１０２はここでは、カバー１０８が下方部品１０６上で閉じられた場合に、当該グリップ同士が互いに補完して単一要素１０２、１０４を形成するように設計される、ということが明らかである。

もっと正確に言えば、図６によれば、支持グリップ１０２は、対向する２つの支持グリップ要素１１０ａ、１１０ｂと、支持グリップ１０２を把持するためのそれぞれのアンダーカット１０３とを含むように設計され、作動グリップ１０４は、対向する２つの作動グリップ要素１１２ａ、１１２ｂと、作動グリップ１０４を把持するためのそれぞれのアンダーカット１０５とを含むように設計されており、それらはすべて、カバー１０８が下方部品１０６上で閉じられた場合に、それらがともに嵌合するように互いに連結し、それらの輪郭は、それらが回転対称的に互いを補完して、単一アンダーカット１１６を含む単一グリップ１１４を形成するように調整される。この場合、作動グリップ要素１１２ａ、１１２ｂは、開口部１２０に対して径方向内向きに突出し、この開口部１２０は、下方部品１０６のハブ１２２を、ハブ１２２が開口部１２０に嵌合するように受けるように適合される。

全体として、これは、遠心機ロータ１０でのものよりも大きい直径を有し得る、より大きいグリップ１１４をもたらす。なぜなら、支持グリップ１０２はもはや、作動グリップ１０４よりも小さい直径を有する必要がないためである。遠心機ロータ１００はしたがって、より容易にかつ快適に扱われ得る。すなわち、移送および開閉され得る。

この構成の１つの欠点は、もはやカバー１０８を下方部品１０６上に自由に位置付けることができず、支持グリップ１０２と作動グリップ１０４との間に９０°の角度配向を有してのみ位置付けられる、ということである。支持中にユーザが偶然、少なくとも支持グリップ１０２も把持することなく、作動グリップ１０４のみを把持することを防止するために、支持グリップ１０２は下方部品１０６の残りと同じ色（たとえば黒）であり、一方、作動グリップ１０４はカバー１０８の残りと同じ色（たとえば赤）である、ということが好ましくは提供される。

説明された実施形態において、ばね要素３６が、ハブ１８において環状溝として設計された第２のくぼみ３８に配置され、ばね要素３６が、カバー１４上に配置された第１のくぼみ３４に係合していたとしても、それにもかかわらず、ばね要素がカバー上に配置され、ハブ上に配置された第１のくぼみに係合するという逆の構成も選択可能である、ということが明らかである。

示された実施形態では、このことは、ばね要素３６の巻回４６の断面φの半分よりも大きく延在するものが、ハブ１８における環状溝３８ではなく、むしろカバーにおける環状溝３４であることによって単純に実現され得る。その結果、ばね要素３６は、カバーにおける環状溝３４に残り、ハブ１８における環状溝３８は、閉鎖プロセス中にばね要素３６が係合する第１のくぼみを形成するであろう。これを行なうために、環状溝３４および環状溝３８の断面を単純に交換してもよい。

本発明は、適切な片手操作が可能になるように遠心機ロータ１０、１００の下方部品とカバー１４、１０８との間の閉鎖部が改良された遠心機ロータ１０、１００を提供する、ということが、述べられた情報から明らかになっている。特に、閉鎖部は、片手のみを使用して閉鎖され、再び切り離され得る。これは、閉鎖部がより単純な構造を有し、また、よりコスト効率よく生産され得ることを意味する。

特に明記しない限り、本発明の特徴はすべて、互いに自由に組合され得る。特に明記しない限り、図面の説明に記載された特徴も、この発明の特徴としての残りの特徴と自由に組合され得る。装置の請求される特徴も、方法の一部としての方法特徴に言い換えることができ、方法特徴も、装置の一部としての装置特徴に言い換えることができる。

参照符号のリスト
１０ この発明に従った遠心機ロータの第１の好ましい構成
１２ 下方部品
１４ カバー
１６ 試料容器を受けるための穴または区画
１８ ハブ
２０ ハブ１８における穴
２２ 支持グリップ
２３ 支持グリップ２２を把持するためのアンダーカット
２４ 作動グリップ
２５ 作動グリップ２４を把持するためのアンダーカット
２６ 試料空間
２８ 下方部品１２とカバー１４との間の外部シール
３０ 下方部品１２とカバー１４との間の内部シール
３２ 下方部品１２とカバー１４との間の閉鎖部
３４ カバーにおける第１のくぼみ
３６ ばね要素、環状ばね、直径ばね
３８ ハブ１８における第２のくぼみ
４０ 第１の面取り部、切り離し補助部
４２ 第２の面取り部、閉鎖補助部
４４ 第３の面取り部
４６ ばね要素３６の巻回
４８ 第２の面取り部４２と第１の面取り部４０との間の隆起部分
１００ この発明に従った遠心機ロータの第２の好ましい実施形態
１０２ 支持グリップ
１０３ 支持グリップ１０２を把持するためのアンダーカット
１０４ 作動グリップ
１０５ 作動グリップ１０４を把持するためのアンダーカット
１０６ 下方部品
１０８ カバー
１０９ 閉鎖部
１１０ａ、１１０ｂ 支持グリップ要素
１１２ａ、１１２ｂ 作動グリップ要素
１１４ 単一グリップ
１１６ 単一グリップ１１４のアンダーカット
１２０ カバー１０８における穴
１２２ 下方部品１０６のハブ
α 巻回４６の傾斜角度
φ 巻回４６の断面
Ｄ 回転軸Ｄ
Ｌ 切り離し方向
Ｓ 閉鎖方向。

Claims (15)

1. 下方部品（１２；１０６）と、カバー（１４；１０８）とを含む、遠心機ロータ（１０；１００）であって、
   前記下方部品（１２；１０６）に対して前記カバー（１４；１０８）が閉じられると、前記下方部品（１２；１０６）と前記カバー（１４；１０８）との間に内部空間が形成され、前記内部空間に、遠心機で試料を遠心分離するための試料容器を配置することができ、
   前記カバー（１４；１０８）は作動グリップ（２４；１０４）を有し、前記下方部品（１２；１０６）は支持グリップ（２２；１０２）を有し、
   前記遠心機ロータ（１０；１００）は回転軸（Ｄ）を有し、前記カバー（１４；１０８）は、前記回転軸（Ｄ）に沿って閉鎖方向（Ｓ）に前記下方部品（１２；１０６）上に配置可能であり、前記回転軸（Ｄ）に沿って切り離し方向（Ｌ）に取り外し可能であり、
   前記カバー（１４；１０８）が閉じられた場合、前記下方部品（１２；１０６）と前記カバー（１４；１０８）との間には閉鎖部（３２；１０９）があり、かつ、ユーザが自分の指で前記支持グリップ（２２；１０２）に対して逆圧を生成しつつ自分の前記指とは別の指で前記作動グリップ（２４；１０４）を把持して引っ張り上げることにより前記閉鎖部（３２；１０９）を切り離すことができるように、前記作動グリップ（２４；１０４）と前記支持グリップ（２２；１０２）とは相互に隣接して配置されており、
   前記下方部品（１２；１０６）および前記カバー（１４；１０８）からの要素のうちの少なくとも一方が少なくとも１つの第１のくぼみ（３４）を含み、前記カバー（１４；１０８）が閉じられた場合、前記第１のくぼみには少なくとも１つのばね要素（３６）が係合し、前記ばね要素は、前記カバー（１４；１０８）および前記下方部品（１２；１０６）からの前記要素のうちの他方の上に配置されることを特徴とする、遠心機ロータ（１０；１００）。
2. 前記第１のくぼみ（３４）および前記ばね要素（３６）は、クリップ接続を提供するように適合されることを特徴とする、請求項１に記載の遠心機ロータ（１０；１００）。
3. 前記第１のくぼみ（３４）は、前記回転軸（Ｄ）に垂直に開いているように設計されること、および／または、前記第１のくぼみは、第１の環状溝（３４）として設計されることを特徴とする、請求項１または２に記載の遠心機ロータ（１０；１００）。
4. 前記第１のくぼみ（３４）は切り離し補助部を含み、それにより、前記ばね要素（３６）は、前記カバー（１４；１０８）が前記下方部品（１２；１０６）から取り外されると、前記第１のくぼみ（３４）と係合しなくなることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の遠心機ロータ（１０；１００）。
5. 前記閉鎖方向（Ｓ）に関し、閉鎖補助部が、前記第１のくぼみ（３４）と前記下方部品（１２；１０６）との間に配置され、それにより、前記ばね要素（３６）は、前記カバー（１４；１０８）が前記下方部品（１２；１０６）上に配置されると、前記第１のくぼみ（３４）と係合するようになることを特徴とする、請求項４に記載の遠心機ロータ（１０；１００）。
6. 前記第１のくぼみ（３４）は、前記切り離し方向（Ｌ）に関し、前記下方部品（１２；１０６）から遠い方に面する側に、第３の面取り部（４４）または丸くなった部分を含むことを特徴とする、請求項５に記載の遠心機ロータ（１０；１００）。
7. 前記切り離し補助部は、第１の面取り部（４０）として設計され、
   前記閉鎖補助部は、第２の面取り部（４２）として設計され、
   前記第１の面取り部（４０）および／または前記第２の面取り部（４２）および／または前記第３の面取り部（４４）は、前記回転軸（Ｄ）に対して、３０°～８０°の範囲の角度を有することを特徴とする、請求項６に記載の遠心機ロータ（１０；１００）。
8. 前記ばね要素は、環状要素として設計されることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載の遠心機ロータ（１０；１００）。
9. 前記ばね要素（３６）は、第２のくぼみ（３８）に配置される、請求項１～８のいずれか１項に記載の遠心機ロータ（１０；１００）。
10. 前記ばね要素（３６）は、その巻回（４６）に対する断面（φ）を有し、前記カバー（１４；１０８）が開いている場合、この断面（φ）の少なくとも４分の１が前記第２のくぼみ（３８）に位置付けられることを特徴とする、請求項９に記載の遠心機ロータ（１０；１００）。
11. 前記カバー（１４；１０８）および／または前記下方部品（１２；１０６）は、前記遠心機ロータ（１０；１００）を支持するためのグリップ（２２；１０２、１１４）として作用するアンダーカット（２３；１０３、１０５）を有していることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか１項に記載の遠心機ロータ（１０；１００）。
12. 前記下方部品（１２；１０６）の一部（２２；１０２、１１０ａ、１１０ｂ）は、前記カバーが閉じられると前記カバー（１４；１０８）を通って延びて、前記遠心機ロータ（１０；１００）のための支持補助部（２２；１０２）として作用することを特徴とする、請求項１～１１のいずれか１項に記載の遠心機ロータ（１０；１００）。
13. 前記下方部品（１０６）の前記一部（１１０ａ、１１０ｂ）は、少なくとも２つの支持グリップ要素（１１０ａ、１１０ｂ）として設計され、前記少なくとも２つの支持グリップ要素は、間隔を置くように、および／または、前記回転軸（Ｄ）に対して互いに対向するように配置されることを特徴とする、請求項１２に記載の遠心機ロータ（１００）。
14. 前記カバー（１４；１０８）は、前記閉鎖部（３２；１０９）に関し、可動部品なしで設計されることを特徴とする、請求項１～１３のいずれか１項に記載の遠心機ロータ（１０；１００）。
15. 前記カバー（１４；１０８）と前記下方部品（１２；１０６）との間にはシール（２８、３０）があり、前記シール（２８、３０）に関し、前記閉鎖部（３２；１０９）は、前記カバー（１４；１０８）と前記下方部品（１２；１０６）との間に形成された試料空間（２６）の外側に配置されることを特徴とする、請求項１～１４のいずれか１項に記載の遠心機ロータ（１０；１００）。

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