JPWO2015166906A1 - 遠心機及び遠心機用スイングロータ - Google Patents

Abstract

回動軸を軽量化しても、回動軸の折損や変形が生じることなく、ロータへの負荷荷重を低減させることができる遠心機及び遠心機用の試料容器を提供するため、スイング用の回動軸４０を有する試料容器の蓋部３１と、スイング式のロータとを有し、ロータの回動軸係合溝に回動軸４０が装着された試料容器を、ロータの回転によってスイングさせ、試料容器をバケット収容部に着座させた状態で遠心運転を行う遠心機であって、回動軸４０は、接続部４３で接続された複数の部材で構成され、ロータの回転に伴う遠心加重によって接続部４３で屈曲可能に構成されている。

Description

本発明は、医学、薬学、遺伝子工学、バイオ等の分野において試料を分離するための遠心機に関し、特にスイング式のロータを有する遠心機及び遠心機用の試料容器に使用する回動軸構造の改良に関するものである。

遠心機は、内部に試料を充填した複数の試料容器を収容可能なロータと、ロータ室内でロータを回転駆動するモータ等の駆動手段を備え、ロータを高速で回転させて遠心力を作用させることにより試料容器内の試料を遠心分離するものである。遠心機用ロータはアングルロータとスイングロータに大別できる。アングルロータの場合、内部に試料を充填した複数の試料容器を収容穴に収容し、収容穴開口部上方に風損低減及び万一試料容器が破損、変形したときの試料及び容器破片の飛散防止のための蓋がロータに締結される。収容穴は駆動軸に対し一定の固定角で形成されており、遠心力の大きさによらず収容穴と駆動軸の相対角度は常に固定である。

これに対しスイングロータは、有底部を備えたバケットの内部に試料を充填した試料容器を収容してバケット内部を覆う蓋と試料容器と蓋の接面にＯリングなどのシール部材で密閉し、バケットまたは蓋に設けられた棒状または凸形状を有した回動軸をロータに設けられた回動軸用係合溝に係合させて、ロータにバケットを揺動可能に設置して遠心分離する構造である。ロータが静止している時はバケットの中心軸とモータの駆動軸は平行（θ＝０°）であるが回転速度が上昇するに従い揺動可能に設置されたバケットに遠心力が作用し回動軸を中心に回転しθ＞０°となり、バケットを水平に足らしめる遠心力を発生させる回転速度でほぼ水平（θ≒９０°）となる。その後、遠心運転が終わり、回転速度が減少するに従いθは減少し、停止時にはθ＝０°となる。このようにスイングロータは遠心運転中の遠心力の大きさによりバケットの中心軸と駆動軸の相対角度が変化する。また、スイングロータの遠心運転中のバケットの遠心加重を保持する形態には主に２種類ある。１つはロータまたはバケットに設けた回動軸の凸部を対向する凹み部で受け、バケットの遠心力による荷重を凸部または凹み部のみで保持する形態と、もう１つはロータまたはバケットに設けた回動軸で水平までバケットをスイングし、そこから回動軸を撓ませてロータの壁面にバケットを着座させ、バケットの遠心力による荷重をロータボディで保持する形態である（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１４７９０８号公報

特許文献１のようなロータまたはバケットに設けた回動軸で水平までバケットをスイングし、そこから回動軸を撓ませてロータにバケットを着座させ、バケットの遠心力による荷重をロータボディで保持する形態では、従来は回動軸が自重による遠心力やバケットの荷重を受けて折損しないように回動軸自体の強度を確保するため断面係数を大きくせざるを得ず、構造が大きくなる問題があった。また、１００，０００×ｇ以上の遠心加速度を生じるようなスイングロータに使用する回動軸は、強度を確保する都合上、安価で比重の小さいアルミ合金では耐えられないことが多い。更に遠心加速度が大きくなる程従来の考えの回動軸自体の剛性で折損を防止することには限界があった。回動軸として従来は高価だが比重の小さく比強度の高いチタン、又は、安価だが比重の大きいステンレス鋼を使うことが多かったが、チタンを使用すると材料自体が高価である。さらに、アルミ合金やステンレス鋼に比べてチタンは難削材であり製造原価が上昇してしまい、顧客への販売価格を高く設定せざるを得ず購入者に費用負担を強いることになる。

回動軸にステンレス鋼を使用する場合、例えばアルミ合金やチタン合金と同一形状で製作しても比重が約２〜３倍あるため重くなってしまい、自重による遠心荷重に耐えられるようにするためにはやはり剛性を上げざるを得ず、構造が大きくなってしまうため結果としてロータに対する負荷荷重が大きくなるという問題があった。ロータへの負荷荷重が大きくなると、その負荷荷重に耐えられるようにロータボディも強度のある材料を使用したり、強固に設計したりする必要があり、結果として全体的に高価な製品となってしまう。

本発明は以上のような状況に鑑みなされたものであって、上記課題を解決し、回動軸を軽量化しても、回動軸の折損や変形が生じることなく、ロータへの負荷荷重を低減させることができる遠心機及び遠心機用の試料容器を提供することを目的とする。

このような課題を解決するために、本発明の遠心機は、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、当該貫通孔に装着された前記試料容器の前記回動軸の両端を回動可能に支持する一対の支持部、及び前記貫通孔の中心軸に対して垂直方向の径方向外側に形成された切り欠き部を有するスイング式のロータとを有し、前記支持部に前記回動軸が装着された前記試料容器を、前記ロータの回転によってスイングさせ、前記試料容器を前記切り欠き部に着座させた状態で遠心運転を行う遠心機であって、前記回動軸は、接続部で接続された複数の部材で構成され、前記ロータの回転に伴う遠心加重によって前記接続部で屈曲可能であることを特徴とする。さらに、本発明の遠心機は、前記試料容器が前記ロータの回転によってスイングされた後に、前記回動軸の前記接続部での屈曲により、前記試料容器が前記切り欠き部に着座されるようにしても良い。さらに、本発明の遠心機は、前記試料容器は、試料を収容する容器部と、当該容器部を密封する蓋部とを有し、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一体に形成される中空部とを有し、前記回動軸は、前記接続部が前記中空部内に位置するように組み付けられ、前記中空部内には、前記接続部が屈曲されないように付勢する付勢手段が配置されていても良い。さらに、本発明の遠心機は、前記中空部には、前記回動軸が貫通され、前記容器部の長手方向に所定の長さを有する長手方向穴が中空部貫通穴として形成されており、前記長手方向穴から両側に突出された前記回動軸は、前記接続部での屈曲により、前記長手方向穴に沿って前記長手方向にそれぞれ移動可能であっても良い。さらに、本発明の遠心機は、前記回動軸の軸部の軸径は、前記接続部の直径よりも小さく、前記中空部貫通穴は、前記回動軸の前記接続部を前記中空部内に挿入させるために周方向に所定の長さを有する周方向穴と、前記長手方向穴とで側面視で略Ｔ字状に形成されていても良い。さらに、本発明の遠心機は、前記回動軸は、前記中空部に配置されたピンによって前記接続部で回動可能に接続され、前記ピンを支点として屈曲可能であっても良い。さらに、本発明の遠心機は、前記回動軸は、前記試料容器を前記切り欠き部に着座させた状態での遠心運転において、前記ロータの一対の前記支持部と前記ピンとで遠心荷重が支持されるようにしても良い。さらに、本発明の遠心機は、前記接続部には、前記回動軸の軸方向と平行な接触面が形成されており、前記付勢手段は、接触面が平面で構成されたスペーサを前記接続部の接触面に向けて付勢していても良い。さらに、本発明の遠心機は、前記付勢手段及び前記スペーサは、前記中空部に配置されたストッパと前記接続部の接触面との間に介装されていても良い。さらに、本発明の遠心機は、前記付勢手段は、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中空部の軸方向に対して垂直方向に螺合されるネジであっても良い。さらに、本発明の遠心機は、前記ロータの前記支持部によって支持される前記回動軸の両端には、略半球面状の回動軸端面が形成され、前記回動軸の軸部の軸径は、前記回動軸端面の直径より小さくても良い。また、本発明の遠心機用スイングロータは、軸方向上側から下側に貫通する貫通孔、当該貫通孔に装着された試料容器の回動軸の両端を回動可能に支持する一対の支持部、及び前記貫通孔の中心軸に対して垂直方向の径方向外側に形成された切り欠き部を有する遠心機用スイングロータであって、前記試料容器の前記回動軸は、接続部で接続された複数の部材で構成され、前記ロータの回転に伴う遠心加重によって前記接続部で屈曲可能であることを特徴とする。

本発明によれば、回動軸への負荷荷重および曲げモーメントを従来の半分以下として大幅に低減することができ、回動軸自体を軽量化しても、遠心運転のたびに繰り返しうける曲げ応力を受けても回動軸の折損や変形が生じることなく使用可能となる。そして、ロータへの負荷荷重を低減することができるので、ロータ及び回動軸の長寿命化、低コスト化を図ることができるという効果を奏する。

本発明に係る遠心機の第１の実施の形態の全体構成を示す縦断面図である。 図１に示すロータの構成を示す上面図である。 図２に示すＡ−Ａ断面図である。 図１に示す試料容器の外観構成を示す斜視図である。 図１に示す試料容器の縦断面図である。 図２に示す回動軸の構成を示す図である。 図４に示す蓋部の構成を示す図である。 図４に示す蓋部の構成を示す縦断面図である。 図１に示すロータの軸方向縦断面図である。 図１に示すロータが回転を開始して試料容器が水平状態に到達した直後の揺動状態を示した図である。 図１に示すロータが高速回転時における試料容器の状態を示した図である。 図３に示す回動軸と回動軸係合溝との係合状態を説明する説明図である。 図６に示す回動軸の他の構成例を示す図である。 図６に示す回動軸の他の構成例を示す図である。 図６に示す回動軸の他の構成例を示す図である。

次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、本明細書において上下方向は各図に示す方向であるとして説明する。

（第１の実施の形態） 第１の実施の形態の遠心機１は、図１を参照すると、板金やプラスチックなどで製作される箱状の筐体２に収容され、筐体２の内部は水平な仕切り板３によって上下２段の空間に仕切られている。上段の空間の内部には防護壁４が設けられ、防護壁４とドア５によってボウル６が収容される減圧室７が画定されている。そして、ドア５を閉じることで、図示しないドアパッキンによって減圧室７は密閉される。ボウル６は上面が開口している円筒状であって、その内部空間（ロータ室８）には試料容器３０を揺動可能に設置したロータ２０が収容されている。

減圧室７内の大気を排気して真空（減圧）にするための真空ポンプとして、油拡散真空ポンプ９と油回転真空ポンプ１０とが直列に接続されている。すなわち、減圧室７を画定する防護壁４に形成された真空引き開口部１１と油拡散真空ポンプ９の吸引口とが真空配管１２により接続され、油拡散真空ポンプ９の排出口と油回転真空ポンプ１０の吸引口とが真空配管１３により接続されている。減圧室７の減圧に当たり、油拡散真空ポンプ９は大気圧からの真空引きができないため、初めに油回転真空ポンプ１０で真空引きする。その後、油拡散真空ポンプ９が動作すると、油拡散真空ポンプ９と油回転真空ポンプ１０とで減圧室７を減圧するものである。なお、油拡散真空ポンプ９は、オイルを貯留するボイラと、該ボイラを加熱するヒータと、ボイラで気化したオイル分子を一定方向に噴射させるジェットと、気化したオイル分子を冷却して液化するための冷却部とで構成されている。

ロータ２０は駆動軸１４を回転軸として回転可能であって、分離する試料を保持しつつ高速回転するスイングタイプの遠心機用スイングロータである。図１では、ロータ２０が停止中であって試料容器３０の中心軸が鉛直方向となっている状態を示している。本実施の形態のロータ２０は、例えば最高回転速度が５０，０００ｒｐｍ以上で回転できる、いわゆる超高速遠心機と呼ばれるものである。筐体２内の仕切り板３によって仕切られた下段には、駆動部１５が仕切り板３に取付けられており、駆動部１５のハウジング１６には駆動源としてのモータ１７が内蔵されている。そのモータ１７の垂直上方に延びる駆動軸１４は、ボウル６を貫通してロータ室８内に達し、その上端部にはロータ２０が着脱可能に装着される。

ロータ２０は複数の試料容器３０を保持しながら高速回転をする回転体であって、ロータ２０の回転と共に遠心力によって試料容器３０が遠心力の作用方向（回転軸から見て径方向外側）にスイングして、試料容器３０の中心軸が鉛直方向から水平方向に移動する。ロータ２０は、駆動部１５に含まれるモータ１７によって回転されるが、モータ１７の回転は図示しない制御装置によって制御される。

減圧室７はドア５によって密閉可能に構成され、ドア５を開けた状態で、上側の上部開口部１８を介してボウル６内のロータ室８にロータ２０を装着又は取り外しができる。ボウル６には、図示していないがロータ室８内部を所望の低温に保つための冷却装置が接続され、遠心分離運転中は制御装置の制御によってロータ室８の内部が設定された環境に保たれる。ドア５の側方（右側）には、使用者がロータの回転速度や遠心分離時間等の条件を入力すると共に、各種情報を表示する操作表示部１９が配置される。操作表示部１９は、例えば液晶表示装置と操作ボタンの組み合わせ、又は、タッチ式の液晶パネルで構成される。

図２に示すロータ２０は、試料容器３０がそれぞれの貫通孔２１に挿入された状態が示されている。ロータ２０は、図２に示すように、上から見た際に略円形であって、径が１００ｍｍから３００ｍｍ程度の大きさのロータボディ２０ｂに直径が２０ｍｍから５０ｍｍ弱程度の６つの貫通孔２１が形成されている。この貫通孔２１のそれぞれには、試料容器３０が装着される。試料容器３０には回動軸４０が配置され、その回動軸４０の長手方向が円周方向に向くように試料容器３０が貫通孔２１内に収容される。貫通孔２１は円周方向に６０度ずつ隔てて均等間隔で設けられた、上側から下側に貫通する円筒状の穴であり、穴の直径は試料容器３０の外径よりもわずかに大きく形成され、貫通孔２１の内壁の円周方向に約１８０度隔てた２箇所に回動軸係合溝２２が形成されている。回動軸係合溝２２は、貫通孔２１の上部開口から軸方向下側に延び、下部開口にまでは到達することなく、貫通孔２１の途中まで形成されている。これにより、回動軸係合溝２２は、試料容器３０の回動軸４０の両端部を保持する保持手段として機能する。回動軸４０の長さは貫通孔２１の直径よりもわずかに大きく形成されている。従って、回動軸４０の両端位置が回動軸係合溝２２の位置に一致しないときには、回動軸４０の両端部が貫通孔２１の上端部に接触するため、試料容器３０を貫通孔２１の所定位置まで挿入することができない。回動軸４０の両端部を回動軸係合溝２２に沿うように試料容器３０を貫通孔２１の上側から下方向に挿入すると、回動軸係合溝２２の下端部で回動軸４０の両側が保持されることにより、試料容器３０が下側に落ちないように保持される。試料容器３０のスイング方向は回動軸４０と垂直な平面内になるため、回動軸４０はその平面となす角が９０度となる。また、スイング方向を含む平面は遠心荷重がかかる方向と一致させる必要があるので、その平面は駆動軸１４（図１）の回転軸（回転中心）を通ることになる。さらに、ロータ２０の上からみた外縁形状はほぼ円形としても良いが、本実施の形態では質量軽減を図るためにバケット収容部２４（図３参照）及び貫通孔２１が形成されない箇所、即ち符号２３に示す部分において肉厚を落とすように減肉部を形成している。

図３には、ロータ２０が停止していて、試料容器（バケット組立体）３０の長手方向が鉛直方向になっている状態が示されている。試料容器３０は、図３に示すように、回動軸４０の両端部が回動軸係合溝２２の下端部に当接しているために、ロータ２０から下側に抜け落ちずに図示の位置にて保持される。この際、試料容器３０は、回動軸４０の両端部分を除いて、ロータ２０には一切接触することなく保持される。この状態からモータ１７（図１参照）を起動してロータ２０を回転させると、試料容器３０は、回動軸４０を回転軸にして、遠心力よって径方向外側にスイングする。この試料容器３０のスイングは、試料容器３０の長手方向が水平（真横）になるまで続くが、その際に試料容器３０のスイングがロータ２０に阻害されないように、ロータ２０にはバケット収容部２４が形成されている。バケット収容部２４は、ロータ２０の下側端部を半円柱状にくり抜いた切り欠き部であって、試料容器３０がスイングした際に、特定の箇所を除いて、試料容器３０とロータ２０とが接触しないように形成された空間である。ロータボディ２０ｂの下部には、駆動軸１４の先端に設けられている嵌合部に取り付けるための駆動軸穴２０ａが設けられている。

図４には、蓋部３１に容器部５１を装着した状態の試料容器３０が示されている。容器部５１は、図４を参照すると、その内部に分離する試料を入れるチューブを収容するための容器たるバケット５２を有している。バケット５２は、比強度の高いチタン合金等の金属の削り出しによって一体に製造される。容器部５１の開口部５３の下方には、径方向に広がるフランジ部５４が形成されている。フランジ部５４は、開口部５３からテーパー面５４ｂに対してなめらかに接続される外縁部５４ａと、外縁部５４ａの下側に形成され、ロータ２０のバケット収容部２４の側壁面（バケット受け面２５）と接触するために円周方向に連続する斜面である着座面５４ｃとにより構成される。そして、着座面５４ｃの下方に、バケット５２が接続されている。テーパー面５４ｂは、フランジ部５４から上方の開口部５３に至り徐々に径が細くなるように形成されている。なお、テーパー面５４ｂの形状は比較的に自由に形成できるが、着座面５４ｃは、試料容器３０の遠心加重が受け止める箇所であるため、強度の点からフランジ部５４の着座面５４ｃとバケット受け面２５との形状を設計すると良い。本実施の形態の着座面５４ｃは、図３に示すように、フランジ部５４の外縁部５４ａから下方のバケット５２の円筒部分になめらかに接続して容器部５１の強度を十分確保するように構成されている。また、試料容器３０が理想的な状態でなく、やや斜めに捩られた状態でスイングしていき試料容器３０のボディ部の片側がバケット受け面２５に先に当たるようなことがあったとしても、試料容器３０は回動軸４０によって拘束されることなく、遠心加重によって着座面５４ｃがバケット受け面２５に良好な面接触位置に誘導されることができるので、回動軸４０に対して試料容器３０と試料６１の遠心荷重がかかることはない。

蓋部３１は、バケット５２の内部空間を密閉するための蓋として機能する。蓋部３１は、容器部５１の開口部５３にネジ結合又は差込み方式により装着される。蓋部３１の上下方向中央付近には容器部５１の蓋本体となる円盤状の円盤部３３が形成されている。円盤部３３の上面中央部には、上方に延びる円筒形の中空部３２が形成され、中空部３２の側方には貫通穴３５が対向して設けられている。中空部３２の中空部分は、上方が解放され、下端部は円盤部３３によって閉鎖された底面となっている。そして、回動軸４０は、貫通穴３５を貫通し、貫通穴３５を介して中空部３２の対向する径方向に突出するように設けられている。貫通穴３５は、遠心荷重のかかる方向に延びる単なる長穴ではなくて、本実施の形態では側面視で略Ｔ字状の形状とされるが、その詳細形状は後述する。蓋部３１は、例えばアルミニウム合金等の金属の削りだし加工により製造され、円盤部３３の下方には後述する装着部３４（図５参照）が形成されている。回動軸４０は、ロータ２０に形成された回動軸係合溝２２に係合されるものであって、スイング状態になる前には試料容器３０の荷重を支える役割を果たす。

図５に示すように、容器部５１の内部には、チューブ６０の外形と一致する空間が形成され、上部にはチューブ６０を出し入れするための開口部５３が形成される。チューブ６０は例えば合成樹脂製の略円筒状の容器であって、全長が約１００ｍｍであって開口部の直径が２５ｍｍ程度であり、内部に遠心分離を行う対象たる試料６１が入れられる。なお、チューブ６０のサイズは用途、必要遠心加速度により耐えうる形状、サイズが多数存在する。容器部５１の開口部５３に装着された蓋部３１は、チューブ６０の開口部を覆うことにより容器部５１の内部空間を密閉状態に保つ役割を果たし、バケット５２内に充填した試料６１がバケット５２の外に漏れ出るのを防いでいる。容器部５１の開口部５３の内周側には雌ねじが形成されていると共に、蓋部３１の装着部３４の外周面には雄ねじが形成されている。開口部５３の雌ねじに装着部３４の雄ねじを螺合させて蓋部３１に容器部５１を装着することで、Ｏリング８０等のシール部材によって容器部５１の内部空間が密閉される。このように蓋部３１が容器部５１に取り付けられることによりこれらが一体化して、回動軸４０を支点として揺動できる。なお、蓋部３１の装着部３４の外周面に密着面を形成すると共に、蓋部３１の装着部３４の外周面に密着面を形成し、開口部５３の密着面と装着部３４の密着面とを当接させて蓋部３１に容器部５１を装着するようにしても良い。

図６（ａ）を参照すると、回動軸４０は、円柱状の軸部４１と、軸部４１の一端部に形成され、試料容器３０の回動軸係合溝２２と係合する略半球面状の回動軸端面４２とを備えている。なお、図６（ａ）は、回動軸４０単体を斜め上から見た斜視図である。回動軸端面４２の中心位置は、軸部４１の軸心上に位置している。軸部４１の他端部には、他の回動軸４０と接続される接続部４３が形成されている。接続部４３には、軸部４１の軸心上に位置する平面である回動軸摺動面４４が形成されており、その回動軸摺動面４４には、軸心が軸部４１の軸心と交わり、回動軸摺動面４４に対して垂直なピン摺動穴４５が形成されている。軸部４１の軸径は、回動軸端面４２の直径より小さく構成されている。これにより、軽量化を図ることができると共に、回動軸端面４２と回動軸係合溝２２との円滑な接触を可能としている。また、回動軸摺動面４４及びピン摺動穴４３が形成されている接続部４３の軸径が一番大きく形成されている。回動軸４０の長手方向の長さは、１５から３０ｍｍ程度であり、基本的な軸径である軸部４１の軸径は３ｍｍ程度とするのが好ましく、試料容器３０の全重量（試料６１を除く）の２％未満の重量とすることが好ましい。

図７（ａ）及び（ｂ）を参照すると、蓋部３１は、蓋として作用する部分の円盤部３３と、円盤部３３の上方に形成された中空部３２と、下方に形成された装着部３４により主に構成される。さらに円盤部３３の外周には細かい凹凸状の加工３３ａ（例えば、ローレット加工）が設けられていて、蓋部３１を容器部５１に締め込む場合に、手で回し易くしてある。なお、図７（ａ）は、略Ｔ字状の貫通穴３５を正面に見た蓋部３１の側面図であり、図７（ｂ）は、蓋部３１の外観形状を示す斜視図である。中空部３２の側面には、一方の側から他方の側に貫通する側面視で略Ｔ字状の貫通穴３５が形成されている。貫通穴３５は、矩形またはオーバル（曲線）状に形成することができる。貫通穴３５のうち上下方向に長い長手方向穴３５ｂの部分は、回動軸４０が貫通する箇所であり、貫通穴３５の横方向（円周方向）の幅は、回動軸４０の軸部４１が移動する際に抵抗とならない程度の幅に設定されている。貫通穴３５のうち横方向（円周方向）に広い幅を有する周方向穴３５ａの部分は、回動軸４０の接続部４３を中空部３２内に挿入するために形成された挿入口である。そして、周方向穴３５ａから中空部３２内に挿入された回動軸４０の接続部４３は、軸部４１よりも軸径が一番大きく、長手方向穴３５ｂを通過しない。従って、周方向穴３５ａから接続部４３を中空部３２内に挿入させた回動軸４０の軸部４１を、長手方向穴３５ｂに移動させることで、回動軸４０を軸方向に引き抜いても外れることが阻止される。また、中空部３２には、貫通穴３５と直交して一方の側から他方の側に貫通する圧入穴３６及びネジ穴３７が形成されている。圧入穴３６は、長手方向穴３５ｂの下端付近に形成され、ネジ穴３７は、圧入穴３６から上方向に所定の間隔をおいて形成されている。

中空部３２の貫通穴３５上部付近には、円周方向に連続する環状溝部３２ａが形成される。環状溝部３２ａは、軽量化に寄与すると共に、蓋部３１を取り扱う際のつまみとしての役割も果たす。円盤部３３の下側には、円筒状の装着部３４が設けられている。装着部３４は、容器部５１の開口部５３と係合する部分であって、本実施の形態では、蓋部３１を容器部５１に対して、軸方向にネジ込んで装着および取り外することができる。装着部３４には雄ネジ部３４ｂが形成されている。

回動軸４０は、図６（ｂ）に示すように、２本の回動軸４０が互いに逆向きに接続された状態で、図４及び図５に示すように、蓋部３１に組み付けられる。なお、図６（ｂ）は、ピン３８によって接続された２本の回動軸４０を斜め上から見た斜視図である。２本の回動軸４０は、図６（ｃ）及び図７（ｃ）に示すように、互いの接続部４３が中空部３２内で回動軸摺動面４４が対面するようにそれぞれ配置され、双方のピン摺動穴４５を貫通するように圧入穴３６に圧入されたピン３８によって、回動軸摺動面４４同士が摺動可能な状態（ピン３８によって軸支された状態）で接続される。なお、図６（ｃ）は蓋部３１に組み込まれた回動軸４０を水平方向に切断した断面図であり、図７（ｃ）は回動軸４０が組み込まれた蓋部３１の構成を示す部分断面斜視図である。

図７（ｃ）及び図８に示すように、中空部３２内のピン３８によって接続された回動軸４０（回動軸摺動面４４）の上方には、スペーサ７０が配置されている。スペーサ７０は、円盤状の部材であり、回動軸４０の接続部４３と接触する下側の接触面は、平面である。そして、スペーサ７０の上面には、外形が円形に構成された凸部である嵌合部７０ａが形成されている。中空部３２内には、スペーサ７０の嵌合部７０ａに係合するように複数枚の皿バネ７１が挿入され、ネジ穴３７に装着された止めネジ３９によって、皿バネ７１が回動軸４０の接続部４３に向けて押圧された状態で脱落しないように保持されている。嵌合部７０ａは、皿バネ７１の内周側に嵌合させ良好に保持するために設けられている。

皿バネ７１は、円盤状のばねを皿のように膨らみを持たせたものであって、小さな撓みで大きな荷重や衝撃を受けることができる弾性体であり、スペーサ７０を止めネジ３９から離れる方向に介して付勢し、スペーサ７０を上方側から接続部４３の接触面４６に押しつける付勢手段として機能する。なお、本実施の形態では、６枚の皿バネ７１を挿入するように構成したが、皿バネ７１の枚数や強度は、遠心分離の最高回転数や容器部５１の重さや中に入れられる試料の容量等を考慮して適宜設定すれば良い。また、皿バネ７１だけに限られずに圧縮スプリングやその他の弾性部材（例えば、金属製のバネ部材や樹脂製のバネ）を用いて付勢するように構成しても良い。

図８に点線で示す回動軸４０は、付勢手段である皿バネ７１に外力が作用していない状態が示されている。回動軸４０の接続部４３におけるスペーサ７０との接触面４６は、軸部４１と平行である。従って、付勢手段である皿バネ７１の付勢によって回動軸４０の接続部４３の上方側からスペーサ７０を押しつけることで、２本の回動軸４０（軸部４１）は、図８に点線で示すように直線上に位置する。

図８に実線で示す回動軸４０は、矢印で示す外力（遠心力）が作用して付勢手段である皿バネ７１が撓んだ状態が示されている。スペーサ７０と止めネジ３９間の隙間は皿バネ７１を０．２ｍｍ程度撓ませる程度の隙間とし常時バネ性を持続するように構成されている。従って、矢印で示す外力が作用することで、回動軸４０はピン３８を回転中心として回動し、長手方向穴３５ｂに係合して上下方向に移動する。これにより、互いの接続部４３で接続された２本の回動軸４０（軸部４１）は、接続部４３で屈曲されることになる。本構造にすることで、中空部３２に配置される皿バネ７１の撓み量に対し回動軸４０（回動軸端面４２）の移動距離Ｈは数倍となる。なお、皿バネ７１を他の弾性部材、例えばコイルバネ等に変えても同様の効果がある。なお、中空部３２の中空部分の下端部は円盤部３３によって閉鎖された底面となっているが、中空部３２内に組み込まれ、ピン３８によって接続された回動軸４０の接続部４３は、底面と隙間が空くように構成されている。これは底面に接触することなく、ピン３８を回転中心として、回動軸４０を円滑に回転させるためである。

図９は、図１に示すロータ２０の軸方向縦断面図であり、点線で示す試料容器３０は、ロータ２０が停止時の状態を示し、実線で示す試料容器３０は、ロータ２０が回転時の状態を示している。ロータ２０の高速回転により試料容器３０は、点線で示す停止時の位置から実線で示す回転時の状態に、回動軸４０を中心に揺動範囲Ｘのようにスイングする。試料容器３０は、回動軸４０が回動軸係合溝２２の下側端部付近を中心に回転可能に搭載されるため、ある回転速度に達すると試料容器３０が回動軸４０を揺動中心としてスイングし、バケット５２の長手方向が水平方向となる水平状態になる。図９は、試料容器３０が水平方向になった直後の低速回転時（例えば１００〜１，５００ｒｐｍ程度）の状態を示すもので、このように水平状態になった直後の低速回転数では、試料容器３０にかかる遠心荷重が小さいので、２本の回動軸４０は、皿バネ７１による付勢力によって直線上に維持され、フランジ部５４の着座面５４ｃとバケット収容部２４のバケット受け面２５とは互いに接触しない位置に保たれる。換言すると、試料容器３０が水平方向になった直後の低速回転時の状態で作用する遠心荷重では、ほとんど撓むことがない強度の皿バネ７１が用いられ、フランジ部５４の着座面５４ｃとバケット収容部２４のバケット受け面２５とは、２本の回動軸４０が直線上に維持された状態で試料容器３０がスイングした場合には、互いに接触しない位置に配置されている。これにより、試料容器３０が揺動範囲２９に示すように鉛直状態から水平状態にスイングする途中では、試料容器３０はロータ２０のいずれの部分にも接触しないので、スムーズにスイングすることができる。

次に、図９に実線で示すように試料容器３０が水平状態にスイングした直後の状態からロータ２０が更に高速にて回転し、ロータ２０側のバケット受け面２５と容器部５１側の着座面５４ｃとが接触するまでの動きについて図１０及び図１１を用いて詳細に説明する。図１０は、ロータ２０が回転を開始して試料容器３０が水平状態に到達した直後の揺動状態を示した図であり、（ａ）は、図９（ａ）に示すＢ−Ｂ部に相当する位置の部分断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すＣ−Ｃ部の断面図である。また、図１１は、ロータ２０が高速回転時における試料容器３０の状態を示した図であり、（ａ）は、図９（ａ）に示すＢ−Ｂ部に相当する位置の部分断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すＣ−Ｃ部の断面図である。

図１０に示すように、試料容器３０が水平状態にスイングした状態で、試料容器３０の遠心荷重を支える回動軸４０には、容器部５１、蓋部３１、チューブ６０及びチューブ６０内に満たされた試料６１の分の遠心力荷重Ｆ１がかかっている。さらに、回動軸４０には、自重分とスペーサ７０及び皿バネ７１分による遠心荷重Ｆ２も加わっている。バケット５２が水平方向に到達した直後の状態では、皿バネ７１は撓んでおらず、２本の回動軸４０がほぼ直線上に維持される。この際のロータ２０の壁面（バケット受け面２５付近）とバケット５２は隙間がある程度存在する状態であって接触していない。この状態から更に回転速度が上昇し遠心加速度が増加すると図１１に示す状態に移行する。

試料容器３０に強い遠心荷重がかかるため、皿バネ７１による付勢力（耐荷重）を遠心加速度が上回っているため皿バネ７１は撓んで、２本の回動軸４０が互いの接続部４３で屈曲する。これにより、試料容器３０は、外周側に移動し、バケット受け面２５と試料容器３０（フランジ部５４の着座面５４ｃ）との隙間が縮まる。さらに高速回転になると試料容器３０は遠心加速度方向（径方向外側）にさらに移動し、バケット受け面２５とフランジ部５４の着座面５４ｃが良好に面接触する。この面接触した状態を、本実施の形態では「着座」と呼ぶことにする。この着座の際の回転数は、例えば２０００〜５０００ｒｐｍ程度であり、面接触する範囲は、試料容器３０の着座面５４ｃの周方向に見て上側に位置する約半分程度である。このように、ロータ２０の回転速度が高速になった場合には、着座により、試料容器３０の遠心荷重はロータ２０に形成されたバケット受け面２５の広い領域で受け止められるので、回動軸４０には、容器部５１や蓋部３１等にかかる遠心荷重Ｆ１は作用しないようになる。

図１２（ａ）は、図１１（ａ）に示す領域Ｙの拡大図である。本実施の形態では、軸部４１の軸径を略半球状の回動軸端面４２の直径より小さく構成することで、回動軸４０の軽量化を図っていると共に、回動軸端面４２と回動軸係合溝２２との円滑な接触を可能としている。すなわち、軸部４１の軸径を回動軸端面４２の直径より小さく構成することで、図１２（ａ）に示すように、回動軸係合溝２２内での回動軸端面４２の可動域が確保され、２本の回動軸４０が互いの接続部４３で屈曲しても、回動軸係合溝２２と回動軸端面４２とが面接触となり良好な接触状態を維持できる。これに対し、軸部の軸径を回動軸端面よりも細くしない回動軸４０ａを用いた場合には、図１２（ｂ）に示すように、回動軸４０の屈曲に伴って回動軸係合溝２２の角部が回動軸４０ａに当接するため、点もしくは線接触となってしまい、良好な接触状態を維持できなくなってしまう。

例えば、回動軸４０の自重が約３ｇ（試料容器３０の２％未満）で、ロータ２０の回転数が３２，０００ｐｒｍで回転する場合には、回動軸４０だけの遠心加重でも約３００ｋｇとなり、回動軸４０を両端部だけで自重による遠心加重を支えることが困難になってしまう。この遠心加重に耐えるために回動軸４０の強度を上げることも考えられるが、強度アップは通常重量増加を伴うのでさらに遠心加重が増える結果になってしまう。そこで、本実施の形態では、２本の回動軸４０を用いて、１本の回動軸４０に加わる遠心荷重及び曲げモーメントを低減させ、更に軸部４１の軸径を小さくして軽量化するように形状決定し、２本の回動軸４０を互いの接続部４３で接続させ、遠心加重によって接続部４３で屈曲可能に構成した。つまり、従来は、回動軸係合溝２２間の長い距離を一本の回動軸で支えていた構成を、回動軸４０の長さを回動軸係合溝２２間の約半分の長さにすることで、本来であれば折損してしまう太さ、長さ、材質の回動軸４０を折損させずに更なる高遠心加速度にも耐えられるような構造とした。この構造であれば、回動軸４０が一本構造では耐えられない高遠心加速度でも、折損することなく十分使用可能な回動軸４０を供給できる。

（第２の実施の形態） 第２の実施の形態では、図１３を参照すると、２本の回動軸４０’が蓋部３１’の中空部３２’を介して接続されている。図１３において、（ａ）は回動軸４０’の構成を示す斜視図であり、（ｂ）は回動軸４０’が組み込まれた蓋部３１’の構成を示す部分断面斜視図であり、（ｃ）は回動軸４０’が組み込まれた蓋部３１’の構成を示す縦断面図である。

図１３（ａ）に示すように、回動軸４０’の接続部４３’には、第１の実施の形態の回動軸４０における回動軸摺動面４５が形成されておらず、ピン摺動穴４５と接触面４６とが設けられている。図１３（ｂ）に示すように、蓋部３１’の中空部３２’の周面には、２つの圧入穴３６（一方の圧入穴３６は不図示）が水平方向に並んで形成されている。図１３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、２本の回動軸４０’は、それぞれの接続部４３’が蓋部３１’の中空部３２’内に位置するように配置され、それぞれピン摺動穴４５を貫通するように２つの圧入穴３６に圧入されたそれぞれのピン３８によって、２本の回動軸４０’が中空部３２’にそれぞれ軸支されている。そして、第１の実施の形態と同様に、スペーサ７０と皿バネ７１とが接続部４３’の接触面４６と止めネジ３９との間に介装されている。

第２の実施の形態では、２本の回動軸４０’を中空部３２’にそれぞれ組み付ける必要があるため、作業工程が増えてしまうが、第１の実施の形態のように２つのピン摺動穴４５を合わせてピン３８を挿入する必要がないため、組み付け作業自体は容易に行うことができるようになる。

（第３の実施の形態） 第３の実施の形態では、図１４を参照すると、２本の回動軸４０’’が中間部材４７を介して接続されている。図１４において、（ａ）は回動軸４０’’の構成を示す斜視図であり、（ｂ）は回動軸４０’’が組み込まれた蓋部３１’’の構成を示す部分断面斜視図である。

図１４（ａ）に示すように、２本の回動軸４０’’の接続部４３’’は、ピン４８によって中間部材４７にそれぞれ接続されている。２本の回動軸４０’’を中間部材４７の接続するそれぞれピン４８は、平行に設定されている。そして、図１４（ｂ）に示すように、中間部材４７を介して接続された２本の回動軸４０’’は、互いの接続部４３’’と中間部材４７とが蓋部３１’’の中空部３２’’内に位置するように配置され、第１の実施の形態と同様に、スペーサ７０と皿バネ７１とが接続部４３’’の接触面４６と止めネジ３９との間に介装されている。

第３の実施の形態によると、事前に２本の回動軸４０’’を接続する作業工程が必要になるが、中空部３２’’に圧入穴３６を形成する必要がなく、回動軸４０’’の中空部３２’’への組付けを容易に行うことができる。

（第４の実施の形態） 第４の実施の形態では、図１５を参照すると、２本の回動軸４０’’’がピン４９によって蓋部３１’’’に組み込まれる以前から接続されている。図１５において、（ａ）は回動軸４０’’’の構成を示す斜視図であり、（ｂ）は回動軸４０’’’が組み込まれた蓋部３１’’’の構成を示す部分断面斜視図である。

図１５（ａ）に示すように、２本の回動軸４０’’’の接続部４３’’’は、ピン４９によって直接接続されている。そして、図１５（ｂ）に示すように、ピン４９によって直接接続された２本の回動軸４０’’’は、互いの接続部４３’’’が蓋部３１’’’の中空部３２’’’内に位置するように配置され、第１の実施の形態と同様に、スペーサ７０と皿バネ７１とが接続部４３’’’の接触面４６と止めネジ３９との間に介装されている。

第４の実施の形態によると、事前に２本の回動軸４０’’’を接続する作業工程が必要になるが、中空部３２’’に圧入穴３６を形成する必要がなく、回動軸４０’’’の中空部３２’’’への組付けを容易に行うことができる。

以上、説明したように本実施の形態は、スイング用の回動軸４０を有する試料容器３０と、軸方向上側から下側に貫通する貫通孔２１、当該貫通孔２１に装着された試料容器３０の回動軸４０の両端を回動可能に支持する一対の支持部として機能する回動軸係合溝２２、及び貫通孔２１の中心軸に対して垂直方向の径方向外側に形成された切り欠き部であるバケット収容部２４を有するスイング式のロータとを有し、回動軸係合溝２２に回動軸４０が装着された試料容器３０を、ロータ２０の回転によってスイングさせ、試料容器３０をバケット収容部２４に着座させた状態で遠心運転を行う遠心機１であって、回動軸４０は、接続部４３で接続された複数の部材で構成され、ロータ２０の回転に伴う遠心加重によって接続部４３で屈曲可能に構成されている。この構成により、回動軸４０への負荷荷重および曲げモーメントを従来の半分以下として大幅に低減することができ、回動軸４０自体を軽量化しても、遠心運転のたびに繰り返しうける曲げ応力を受けても回動軸４０の折損や変形が生じることなく使用可能となる。そして、ロータ２０への負荷荷重を低減することができるので、ロータ２０及び回動軸４０の長寿命化、低コスト化を図ることができる。

さらに、本実施の形態によれば、試料容器３０がロータ２０の回転によって水平方向にスイングされた後に、回動軸４０の接続部４３での屈曲により、試料容器３０がバケット収容部２４に着座される。この構成により、回動軸４０の折損を防止すると共に、回動軸４０の撓み量を大幅(3mm前後)に増加させることができるため、ロータ２０（バケット収容部２４）と試料容器３０の隙間が変動しても余裕をもって着座させることができる。さらに、従来の一体構造の時はその材料の弾性限度内の範囲の変形量しか変形できず試料容器３０の十分な移動距離を確保することができなかった、回動軸４０の接続部４３での屈曲により試料容器３０の十分な移動距離の確保が可能となり、且つ回動軸４０の折損防止とバネ性を両立し、高性能な遠心機１を提供可能となった。

さらに、本実施の形態によれば、試料容器４０は、試料を収容する容器部５１と、容器部５１を密封する蓋部３１とを有し、容器部５１には、スイング時にバケット収容部２４に着座する着座面５４ｃが形成され、蓋部３１は、容器部５１の開口部５３を覆うための円盤部３３と、円盤部３３の上方に一体に形成される中空部３２とを有し、回動軸４０は、接続部４３が中空部３２内に位置するように組み付けられ、中空部３２内には、接続部４３が屈曲されないように付勢する付勢手段（皿バネ７１）が配置されている。この構成により、ロータ２０（バケット収容部２４）に試料容器３０の着座面５４ｃを着座させるためにバネ性を確保することができる。

さらに、本実施の形態によれば、中空部３２には、回動軸４０が貫通され、容器部５１の長手方向に所定の長さを有する長手方向穴３５ｂが貫通穴３５として形成されており、長手方向穴３５ｂから両側に突出された回動軸４０は、接続部４３での屈曲により、長手方向穴３５ｂに沿って長手方向にそれぞれ移動可能である。この構成により、回動軸４０は長手方向穴３５ｂの開口部稜線に平行に滑りながら移動可能となるので、試料容器３０を回動軸４０に係合されながら滑らせて移動させることができ、試料に不要な振動を与えないことが可能となり、超高速回転域における遠心加重による回動軸自体の破損を効果的に防止することができる。

さらに、本実施の形態によれば、回動軸４０の軸部の軸径４１は、接続部４３の軸径よりも小さく、貫通穴３５は、回動軸４０の接続部４３を中空部３２内に挿入させるために周方向に所定の長さを有する周方向穴３５ａと、長手方向穴３５ｂとで側面視で略Ｔ字状に形成されている。この構成により、周方向穴３５ａから接続部４３を中空部３２内に挿入させた回動軸４０の軸部４１を、長手方向穴３５ｂに移動させることで、回動軸４０の中空部３２からの脱落を効果的に防止することができる。

さらに、本実施の形態によれば、回動軸４０は、中空部３２に配置されたピン３８によって接続部４３で回動可能に接続され、ピン３８を支点として屈曲可能である。この構成により、回動軸４０の接続部４３での屈曲を容易に行うことができ、試料容器３０の十分な移動距離を確保することができる。

さらに、本実施の形態によれば、回動軸４０は、試料容器３０をバケット収容部２４に着座させた状態での遠心運転において、ロータ２０の一対の回動軸係合溝２２とピン３８とで遠心荷重が支持される。この構成により、一対の回動軸係合溝２２によって支持する遠心荷重を軽減させることができる。

さらに、本実施の形態によれば、接続部４３には、回動軸４０の軸方向と平行な接触面４６が形成されており、付勢手段（皿バネ７１）は、接触面が平面で構成されたスペーサ７０を接続部４３の接触面１６に向けて付勢している。この構成により、遠心加重が作用しない状態では、回動軸４０は直線上に維持されるため、試料容器３０をスムーズにスイングさせることができる。

さらに、本実施の形態によれば、付勢手段（皿バネ７１）及びスペーサ７０は、中空部３２に配置されたストッパ（ネジ３９）と接続部４３の接触面との間に介装されている。この構成により、中空部３２に配置される皿バネ７１の撓み量に対し、回動軸４０の移動距離Ｈは数倍となり、中空部３２に配される付勢手段の小型化、軽量化が図れ、かつ回動軸４０への負荷荷重および曲げモーメントを大幅に低減することができる。

さらに、本実施の形態によれば、ロータ２０の回動軸係合溝２２によって支持される回動軸４０の両端には、略半球面状の回動軸端面４２が形成され、回動軸４０の軸部４１の軸径は、回動軸端面４２の直径より小さく構成されている。この構成により、回動軸４０が接続部４３で屈曲しても、回動軸係合溝２２と回動軸端面４２とが面接触となり良好な接触状態を維持できる。

また、本実施の形態は、スイング式のロータ２０を有する遠心機１用の試料容器３０であって、ロータ２０の軸方向上側から下側に貫通する貫通孔２１に形成された一対の支持部に支持され、ロータ２０の回転によるスイングの軸となる回動軸４０を具備し、回動軸４０は、接続部４３で接続された複数の部材で構成され、ロータ２０の回転に伴う遠心加重によって接続部４３で屈曲可能である。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば回動軸４０の形状は上述の実施例のように円柱形の形状だけに限らず、長手方向と垂直な断面形状が略四角形又は楕円形の形状であって、回動軸係合溝２２に係合する部分だけが半球状に形成されたものであっても良い。

１…遠心機、２…筐体、３…仕切り板、４…防護壁、５…ドア、６…ボウル、７…減圧室、８…ロータ室、９…油拡散真空ポンプ、１０…油回転真空ポンプ、１１…真空引き開口部、１２、１３…真空配管、１４…駆動軸、１５…駆動部、１６…ハウジング、１７…モータ、１８…上部開口部、１９…操作表示部、２０…ロータ、２０ａ…駆動軸穴、２０ｂ…ロータボディ、２１…貫通孔、２２…回動軸係合溝、２３…減肉部、２４…バケット収容部、２５…バケット受け面、３０…試料容器、３１、３１’、３１’’、３１’’’…蓋部、３２、３２’、３２’’、３２’’’…中空部、３２ａ…環状溝部、３３…円盤部、３３ａ…凹凸状の加工、３４…装着部、３４ｂ…雄ネジ部、３５…貫通穴、３５ａ…周方向穴、３５ｂ…長手方向穴、３６…圧入穴、３７…ネジ穴、３８…ピン、３９…止めネジ、４０、４０’、４０’’、４０’’’…回動軸、４１…軸部、４２ 回動軸端面、４３、４３’、４３’’、４３’’’…接続部、４４…回動軸摺動面、４５…ピン摺動穴、４６…接触面、４７…中間部材、４８…ピン、４９…ピン、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、６０…チューブ、６１…試料、７０…スペーサ、７０ａ…嵌合部、７１…皿バネ、８０…Ｏリング、Ｆ１、Ｆ２…遠心力荷重、Ｈ…回動軸の移動距離、Ｘ…揺動範囲

Claims (12)

1. 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、当該貫通孔に装着された前記試料容器の前記回動軸の両端を回動可能に支持する一対の支持部、及び前記貫通孔の中心軸に対して垂直方向の径方向外側に形成された切り欠き部を有するスイング式のロータとを有し、前記支持部に前記回動軸が装着された前記試料容器を、前記ロータの回転によってスイングさせ、前記試料容器を前記切り欠き部に着座させた状態で遠心運転を行う遠心機であって、前記回動軸は、接続部で接続された複数の部材で構成され、前記ロータの回転に伴う遠心加重によって前記接続部で屈曲可能であることを特徴とする遠心機。
2. 前記試料容器が前記ロータの回転によってスイングされた後に、前記回動軸の前記接続部での屈曲により、前記試料容器が前記切り欠き部に着座されることを特徴とする請求項１記載の遠心機。
3. 前記試料容器は、試料を収容する容器部と、当該容器部を密封する蓋部とを有し、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一体に形成される中空部とを有し、前記回動軸は、前記接続部が前記中空部内に位置するように組み付けられ、前記中空部内には、前記接続部が屈曲されないように付勢する付勢手段が配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の遠心機。
4. 前記中空部には、前記回動軸が貫通され、前記容器部の長手方向に所定の長さを有する長手方向穴が中空部貫通穴として形成されており、前記長手方向穴から両側に突出された前記回動軸は、前記接続部での屈曲により、前記長手方向穴に沿って前記長手方向にそれぞれ移動可能であることを特徴とする請求項３記載の遠心機。
5. 前記回動軸の軸部の軸径は、前記接続部の直径よりも小さく、前記中空部貫通穴は、前記回動軸の前記接続部を前記中空部内に挿入させるために周方向に所定の長さを有する周方向穴と、前記長手方向穴とで側面視で略Ｔ字状に形成されていることを特徴とする請求項４記載の遠心機。
6. 前記回動軸は、前記中空部に配置されたピンによって前記接続部で回動可能に接続され、前記ピンを支点として屈曲可能であることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の遠心機。
7. 前記回動軸は、前記試料容器を前記切り欠き部に着座させた状態での遠心運転において、前記ロータの一対の前記支持部と前記ピンとで遠心荷重が支持されることを特徴とする請求項６記載の遠心機。
8. 前記接続部には、前記回動軸の軸方向と平行な接触面が形成されており、前記付勢手段は、接触面が平面で構成されたスペーサを前記接続部の接触面に向けて付勢していることを特徴とする請求項３乃至７のいずれかに記載の遠心機。
9. 前記付勢手段及び前記スペーサは、前記中空部に配置されたストッパと前記接続部の接触面との間に介装されていることを特徴とする請求項８記載の遠心機。
10. 前記付勢手段は、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中空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９記載の遠心機。
11. 前記ロータの前記支持部によって支持される前記回動軸の両端には、略半球面状の回動軸端面が形成され、前記回動軸の軸部の軸径は、前記回動軸端面の直径より小さいことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の遠心機。
12. 軸方向上側から下側に貫通する貫通孔、当該貫通孔に装着された試料容器の回動軸の両端を回動可能に支持する一対の支持部、及び前記貫通孔の中心軸に対して垂直方向の径方向外側に形成された切り欠き部を有する遠心機用スイングロータであって、前記試料容器の前記回動軸は、接続部で接続された複数の部材で構成され、前記ロータの回転に伴う遠心加重によって前記接続部で屈曲可能であることを特徴とする遠心機用スイングロータ。

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