JPH0621538Y2 - 透析装置における振動機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は透析装置における振動機
構に関し、特に正・逆回動を反覆して往復振動をする透
析装置における振動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、医学や生化学の実験室ではよく体
液中の生体高分子などを半透膜を介して透析を行なって
おり、そのための透析装置には、普通、透析作用を促進
するための振動機構が配設される。即ち、透析装置の例
として、上記高分子成分を含むサンプル液を、半透膜か
らなる底部を有するサンプル溜め内に封じ込み、その半
透膜底部の下面部を溶媒や緩衝液などを満した透析槽と
隣接するように構成した透析部を機械的手段で往復直線
運動させて透析作用を促進するのである。

【０００３】しかしながら、この種、往復直線運動型の
透析装置における振動機構は実際に透析をする時間は、
それ自体の往復運動における移動距離の制限に影響され
るため、一般に完全な透析を一度するにはほぼ３時間が
必要となり、もしこの時間を短縮したい場合には、当
然、往復運動の距離を長く延ばせばよいが、相対的に全
体装置の体積が増大して実験空間を大きく占め、そし
て、実際上、従来の透析装置における振動機構の体積は
己に駆動手段全体を含んで相当厖大なものになってお
り、従って、如何にして有効に体積を縮小させ、且つ実
際の透析時間を短縮させるかが一つの大きな改善すべき
課題となるわけである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上記のような、従来透
析装置における振動機構における問題点を解決するた
め、本考案は正・逆に往復振動をなして、サンプル溜め
内の諸成分を透析する時間を大幅に短縮し、かつ構造が
簡単で操作も容易簡単な透析装置における振動機構を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】それ故、本考案は、その
すくなくとも下部が半透膜透析部からなる筒状サンプル
溜めを、円板状またはスポーク状の保持枠の外周沿いに
配置して形成された挿着孔に挿着保持させ、該保持枠の
中心ボス部を透析槽のスリーブ状に形成された中心軸筒
上端に軸架させることにより、該保持枠とともに全サン
プル溜めを該透析槽内に懸持させるように構成してなる
透析装置において、 駆動手段として、その一端が機体ケース上の固定点に回
動自在にピン止めされ、その他端を扇形歯車に形成して
なる揺動アームと、該揺動アームを往復回動させるため
の偏心カムをその出力軸に偏心連結させた駆動モータ
と、その一端が上記透析槽の軸筒に回転自在に挿通して
上記保持枠のボス部と伝動可能に連結され、その該軸筒
下方より伸出した他端に伝動歯車を備えた連動軸とを組
合わせて形成し、該伝動歯車が該扇形歯車に噛合わせて
伝導できるように構成されて目的を達成する。

【０００６】そして、上記揺動アームの傘形腹部中央
に、該揺動アーム回動半径方向に長径を沿わせた楕円孔
を穿って、上記偏心カムの回転移動を規制する案内孔を
形成するようにし；並びに、上記揺動アームに穿った案
内孔の長径の長さが、上記偏心カムの最大偏心の長さの
二倍になるようにし；更に、上記透析槽を透明材料で製
作し、または該透析槽頂端面に上蓋を配設すれば一層好
ましい。

【０００７】

【作用】本考案は、上記のように構成されているので、
駆動モータが起動すると、該駆動モータの出力軸と結合
した偏心カムが揺動アームの案内孔内で回転運動して、
一端を軸支されている該揺動アームの扇形歯車端側を左
右に揺動運動させる。従って、該揺動アームの扇形歯車
に咬合した連動歯車が正・逆と反覆回転し、間接的に該
連動歯車を枢着した連動軸も正・逆回転を反覆すること
ができる。そして、その往復揺動が丁度１８０度の角度
で半回転往復するようにさせれば、該連動軸の一端に係
止した保持枠も一体回動して正・逆回動を反覆しながら
１８０度の往復揺動を繰り返して保持しているサンプル
溜めを激しく振動する。

【０００８】また、該保持枠の複数挿着孔を、該保持枠
の中心より等間隔に放射伸出した円周範囲に設けてお
り、更に該保持枠を格納する透析槽を透明材料で形成す
ると共に、その頂端面に上蓋を配設しているので、サン
プル溜めの揺動距離が長くなってその振動が一層激しく
なり、並びに実際にサンプル溜めを内装して透析を行な
う時に上蓋を被覆して、サンプル液の蒸発や溢出を防ぐ
ことができる。

【０００９】この考案の上記またはその他の目的、特徴
及び利点は、図面を参照しての以下の実施例の詳細な説
明から一層あきらかとなろう。

【００１０】

【実施例】図１が本考案の立体分解図で、図２が本考案
の立体組合せ図であり、両図を一緒に参照すれば、図示
の如く、本考案の透析装置における振動機構は、大方、
台枠１、駆動手段２、サンプル溜め保持枠３、透析槽
４、及び制御ユニット５などから形成される。

【００１１】そのうち、該台枠１は、適当な高さの円弧
形状機体ケース１０と同様な形状をした該機体ケース１
０の底板１１からなり、該機体ケース１０を該底板１１
に被覆嵌合して一体に螺合することができる。該機体ケ
ース１０はその頂端面の円弧中心に軸着孔１０１を設け
て、上記保持枠３を連動回転する連動軸２４を挿着する
に供せられ、且つ該機体ケース１０内部に適当な間隔を
隔てて上記制御ユニット５両側端を嵌入固着させる挿着
溝１０２及び固定座１０３を設けられる。

【００１２】該駆動手段２は、上記機体ケース１０内に
設けられるもので、駆動モータ２０、偏心カム２１、揺
動アーム２２、連動歯車２３、及び連動軸２４を組合わ
せてなり、そのうち、該連動軸２４は上記機体ケース１
０の軸着孔１０１に軸装され、その一端２４１に多辺形
周縁部を形成すると共に該機体ケース１０の頂端面より
伸出させて上記保持枠３を駆動回転し、その他端２４２
に該連動歯車２３を一体に枢接する。一方、該駆動モー
タ２０の出力軸２０１は該偏心カム２１と枢接し、該揺
動アーム２２はその弧状端縁に該連動歯車２３と噛合う
扇形歯車２２１を設けると共に、その傘形腹部に該揺動
アーム２２の長手方向に沿う楕円孔状の案内孔２２２を
設けて、該偏心カム２１が該案内孔２２２内で回転移動
できるようにする。

【００１３】そして、実際に組合わせる時は、該駆動モ
ータ２０と偏心カム２１を一緒に第１の定着板Ｔ１上に
装着し、並びに該揺動アーム２２を第２の定着板Ｔ２上
に枢着して、該第２の定着板Ｔ２を該機体ケース１０内
に固装し、及び該第１の定着板Ｔ１を該第２の定着板Ｔ
２に対応固着させれば、該駆動手段２全体を該機体ケー
ス１０内に装着できる。ここで特筆することは、該案内
孔２２２の長径Ａは該偏心カム２１の最大偏心の二倍に
相当するもので、これにより、該偏心カム２１が該案内
孔２２２内で回転する際、該案内孔２２２の長径Ａの制
限から該偏心カム２１に左右の死点（後程の動作説明に
おいて詳しく述べる）をもたらし、該揺動アーム２２が
左または右に揺動するのを促進するのである。

【００１４】このようにして、間接的に該連動歯車２３
と枢接した連動軸２４を正または逆に反覆回転駆動し、
かつその正・逆回転しつつ揺動する方向を丁度１８０度
で反転するように保たせる。従って、連続作動する際
に、該揺動アーム２２が左，右と往復揺動し、また該連
動軸２４も１８０度で往復反転揺動すると共に正・逆回
転を反覆するのである。

【００１５】該保持枠３は、その中央部に上記連動軸２
４を貫挿軸装する中空軸３０を設け、かつ該中空軸３０
内部に上記連動軸２４の多辺形周縁部に嵌合できる多角
形状の嵌着孔３０１を形成させ、更に該保持枠３に等径
円周範囲に放射伸出する複数の挿着孔３１を設けて、該
挿着孔３１にサンプル溜めを挿入係着できるようにす
る。

【００１６】該透析槽４は、中空状の透明槽体であり、
その中空内部は上記保持枠３よりやや大き目に形成さ
れ、かつ中央部に該保持枠３の中空軸３０に対応してス
リーブ状軸筒４０を設けて該中空軸３０を回動自在に嵌
挿し、並びに頂端面に上蓋４１を配設して、実際にサン
プル溜めを内装して透析を行なう時に透析槽４を被覆
し、液体サンプルの蒸発や溢出を防ぐのである。

【００１７】該制御ユニット５は、本考案の電気回路制
御部であり、直接上記駆動モータ２０と連結して、該駆
動モータ２０の回転起動、変速、及び運転時間を制御
し、原則上、モータ回転速度制御回路及び時間制御回路
を含むが、この両部分は一般の基本的な回路であって、
本考案の訴求する範囲には属さないので、ここでは詳述
を省くが、図示から分かるように、該両部分は電気回路
板Ｘ、Ｙで統合的に配置されて上記機体ケース１０内の
装着溝１０２に嵌着固定するものであり、そして、該両
電気回路をそれぞれ制御する二つの制御ボタンＭ，Ｎ
を、該固定座１０３に対応した該機体ケース１０頂端面
の適宜な位置に設けられる。

【００１８】続いて、本考案における駆動手段２の実際
作動を示す図３のＡ，Ｂを参照すれば、そのうちの図３
のＡは偏心カム２１が上方死点にいて正に案内孔２２２
内で回動する状態を示すもので、図中の一点鎖線が示す
如く、該偏心カム２１が該案内孔２２２の下方に向かっ
て移動すると、該揺動アーム２２は図面の左側上方に移
動（一点鎖線が示すように）し、この際、該連動歯車２
３は逆回転（矢印が示すように）する。

【００１９】そして、該偏心カム２１が回転移動して下
方死点に至ると、図３のＢに示す如く、この際、丁度該
揺動アーム２２が右極点の移動した時であって、該偏心
カムが更に継続して移動すると該案内孔２２２の他端に
至り、この時、該揺動アーム２２が図中の右側下方に来
る（図中の一点鎖線が示す如く）となり、この際、該連
動歯車２３が正回転をすることになる。従って、該偏心
カム２１が停止せずに継続して該案内孔２２２に沿って
回転すると、該揺動アーム２２は絶えず左右に往復揺動
をなして、相対的に該連動歯車２３が正・逆回転を反覆
する。

【００２０】それ故、上記駆動手段２が促進する該揺動
アーム２２の左右往復揺動のもとで、該連動歯車２３に
連動される連動軸２４が正・逆回転を反覆しつつ往復揺
動することができ、そして、該連動軸２４がまた該保持
枠３をスムースに正・逆回転を反覆させながら往復揺動
して、サンプル溜めでの透析効果を迅速かつ有効に促進
するのである。

【００２１】

【考案の効果】上記のように構成された本考案は、駆動
モータが起動すると、該駆動モータの出力軸と結合した
偏心カムが揺動アームの案内孔内で回転運動して、一端
を軸支されている該揺動アームの扇形歯車端側を左右に
揺動運動させることになる。

【００２２】従って、該揺動アームの扇形歯車に咬合し
た連動歯車が正・逆と反覆回転し、間接的に該連動歯車
を枢着した連動軸も正・逆回転を反覆することができ、
そして、その往復揺動が丁度１８０度の角度で半回転往
復するようにさせれば、該連動軸一端に係止した保持枠
も一体回転して正・逆回動を反覆しながら１８０度の往
復揺動を繰り返して保持しているサンプル溜めも激しく
振動する。また、該保持枠の複数挿着孔を、該保持孔の
中心より等間隔に放射伸出した円周範囲に設けており、
更に該保持枠を格納する透析槽を透明材料で形成すると
共に、その頂端面に上蓋を配設しているので、サンプル
溜めの揺動距離が長くなってその振動が一層激しくな
り、並びに実際にサンプル溜めを内装して透析を行なう
時に上蓋を被覆して、サンプル液の蒸発や溢出を防ぐこ
とができる。従って、サンプル溜め内の遺伝子諸成分の
透析速度が簡単な構造のわりに迅速となり、元来の遺伝
子の透析時間を短縮する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の透析装置における振動機構の立体分解
図。

【図２】本考案の透析装置における振動機構の組立完了
立体表示図。

【図３】（Ａ），（Ｂ）は本考案の透析装置における振
動機構の作動表示図。

【図４】従来の透析装置における振動機構の立体図。

【符号の説明】

１ 台枠 １０ 機体ケース １０１ 軸着孔 １１ 底板 ２ 駆動手段 ２０ 駆動モータ ２０１ 出力軸 ２１ 偏心カム ２２ 揺動アーム ２２１ 扇形歯車 ２２２ 案内孔 ２３ 連動歯車 ２４ 連動軸 ２４１ 連動軸一端 ３ 保持枠 ３０ 中空軸 ３０１ 嵌着孔 ３１ 挿着孔 ４ 透析槽 ４０ スリーブ状の軸筒 ４１ 上蓋 ５ 制御ユニット Ｍ，Ｎ 制御ボタン

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 そのすくなくとも下部が半透膜透析部か
   らなる筒状サンプル溜めを、円板状またはスポーク状の
   保持枠（３）の外周沿いに配置して形成された挿着孔
   （３１）に挿着保持させ、該保持枠（３）の中心ボス部
   を透析槽（４）のスリーブ状に形成された中心軸筒（４
   ０）上端に軸架させることにより、該保持枠（３）とと
   もに全サンプル溜めを該透析槽（４）内に懸持させるよ
   うに構成してなる透析装置において、 駆動手段（２）として、その一端が機体ケース（１０）
   上の固定点に回転自在にピン止めされ、その他端を扇形
   歯車（２２１）に形成してなる揺動アーム（２２）と、
   該揺動アーム（２２）を往復回動させるための偏心カム
   （２１）をその出力軸（２０１）に偏心連絡させた駆動
   モータ（２０）と、その一端（２４１）が上記透析槽
   （４）の軸筒（４０）に回転自在に挿通して上記保持枠
   （３）のボス部と伝動可能に連結され、その該軸筒（４
   ０）下方より伸出した他端に伝動歯車（２３）を備えた
   連動軸（２４）とを組合わせて形成し、該伝動歯車（２
   ３）が該扇形歯車（２２１）に噛合わせて伝動できるよ
   うにしてなる透析装置における振動機構。
2. 【請求項２】 上記揺動アーム（２２）の傘形腹部中央
   に、該揺動アーム（２２）回動半径方向に長径（Ａ）を
   沿わせた楕円孔を穿って、上記偏心カム（２１）の回転
   移動を規制する案内孔（２２２）を形成するようにして
   なる請求項１記載の透析装置における振動機構。
3. 【請求項３】 上記揺動アーム（２２）に穿った案内孔
   （２２２）の長径（Ａ）の長さが、上記偏心カム（２
   １）の最大偏心の長さの二倍になるようにしてなる請求
   項１または２記載の透析装置における振動機構。
4. 【請求項４】 上記透析槽（４）を透明材料で製作し、
   または該透析槽（４）頂端面に上蓋（４１）を配設して
   なる請求項１記載の透析装置における振動機構。