WO2017145642A1 - ロータおよび遠心機 - Google Patents

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WO2017145642A1
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cover
handle
holder
cover tube
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憲 朝倉
建一 根本
佐藤　淳
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日立工機株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0407—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles
    • B04B5/0414—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles comprising test tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B7/00—Elements of centrifuges
    • B04B7/08—Rotary bowls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B7/00—Elements of centrifuges
    • B04B7/02—Casings; Lids
    • B04B2007/025—Lids for laboratory centrifuge rotors

Definitions

  • the present invention relates to a rotor and a centrifuge.
  • the closed space formed by the rotor cover and the rotor body can be reduced in pressure as the piston moves upward, so that the rotor cover is adsorbed to the rotor body.
  • the rotor cover can be easily and reliably attached to the rotor body with screws.
  • the invention disclosed in Patent Document 1 includes a piston and requires a structure that raises and lowers the piston by rotating the handle, it is simpler to operate and has a simple structure with fewer parts. A rotor was requested.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a rotor capable of improving the operability of the rotor cover with a simple structure having a small number of parts and a centrifuge equipped with such a rotor. .
  • the present invention provides a rotor according to the present invention having a rotor body and a rotor cover that covers the rotor body as a configuration described below.
  • An outer surface notch that is formed on an outer surface of the body boss portion and is provided in the axial direction; and a circumferential outer surface groove that is continuous with the outer surface notch, and the rotor cover includes the body boss.
  • the body boss in a state in which the inner claw is formed on the inner surface of the cover cylinder portion and protrudes into the cover cylinder portion, and the inner claw faces the outer notch.
  • the part When the body boss part and the cover cylinder part rotate relatively in the circumferential direction in a state where the body boss part has entered the cover cylinder part, the part can enter the cover cylinder part. Nail penetrates, relative axial movement between the rotor body and the rotor cover is characterized to be bound.
  • the end face of the body boss part and the end face of the cover tube part are spaced apart from each other with the inner claw facing the outer surface notch, and the inner claw enters the outer surface groove. Adjacent body eye marks and cover eye marks are provided, respectively.
  • a stopper that contacts the outer surface of the body boss portion when the inner claw enters the outer surface groove is provided on the inner surface of the cover tube portion.
  • the outer surface grooves and the inner claws are each plural.
  • channel is the cyclic
  • the predetermined range near the center of the cover tube portion of the inner claw is inclined so as to become thinner as it approaches the center of the cover tube portion.
  • the rotor body includes a cylindrical nut holder installed on an outer surface of the body boss portion, and the rotor cover is replaced with the cover tube portion facing the body boss portion, A cylindrical handle facing the nut holder, wherein the outer cutout and the outer groove are formed on the outer surface of the nut holder instead of the outer surface of the body boss portion, and the inner claw is formed on the cover tube portion Instead of the inner surface of the handle, it is formed on the inner surface of the handle.
  • the centrifuge according to the present invention includes a drive unit having a rotation shaft, a rotor body that is installed on the rotation shaft, and a rotor cover that covers the rotor body, in a substantially central portion of the rotor body.
  • the body boss portion can enter the cover tube portion, and when the body boss portion and the cover tube portion rotate relatively in the circumferential direction in a state where the body boss portion has entered the cover tube portion, the outer surface groove In the above There invade, relative axial movement between the rotor body and the rotor cover is characterized to be bound.
  • the rotor body includes a cylindrical nut holder installed on an outer surface of the body boss portion, and the rotor cover is replaced with the cover tube portion facing the body boss portion, A cylindrical handle facing the nut holder, wherein the outer surface notch and the outer surface groove are respectively formed on the outer surface of the nut holder instead of the outer surface of the body boss portion; Instead of the inner surface of the part, it is formed on the inner surface of the handle.
  • the present invention is configured as described above, the operability of the rotor cover can be improved with a simple structure having a small number of parts.
  • FIG. 1 is a perspective view of a rotor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which demonstrates the rotor which concerns on Embodiment 1 of this invention, Comprising: BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which demonstrates the rotor which concerns on Embodiment 1 of this invention, Comprising: One part is expanded and shown.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an assembling operation in the rotor according to the first embodiment of the present invention and showing a start time of the assembling operation.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an assembling operation in the rotor according to the first embodiment of the present invention and showing a start time of the assembling operation.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an assembling operation in the rotor according to the first embodiment of the present invention and showing the end of the assembling operation.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a modified example of the rotor according to the first embodiment of the present invention, with members separated. It is a perspective view explaining the centrifuge which concerns on Embodiment 2 of this invention. It is sectional drawing which shows a part explaining the centrifuge which concerns on Embodiment 2 of this invention.
  • FIGS. 1 to 3 illustrate a rotor according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. Is a sectional view showing the whole, and FIG. 3 is a sectional view showing an enlarged part.
  • the rotor 100 includes a rotor body 10 having an annular body concave portion 14 that is open on the upper side and a rotor cover 30 that covers the body concave portion 14.
  • a rotor body 10 having an annular body concave portion 14 that is open on the upper side
  • a rotor cover 30 that covers the body concave portion 14.
  • the rotor body 10 includes a body plate portion 12 that forms the bottom of the body recess 14, a body boss portion 11 that forms the inner wall of the body recess 14, and a body flange portion 13 that forms the outer wall of the body recess 14. It has.
  • a plurality of sample insertion holes 15 into which test tubes (not shown) containing samples are inserted are arranged equiangularly on a concentric circle with respect to the central axis 90z near the body flange portion 13 of the body recess 14. Yes.
  • a rotating shaft 91 of a drive unit (same as an electric motor) 90 is fitted into the inner surface of the body boss portion 11, a female screw is formed at the tip of the rotating shaft 91, and a nut 92 is screwed onto the female screw.
  • the inner surface of the body boss portion 11 and the outer surface of the rotary shaft 91 are respectively provided with tapered portions that become thicker downward, so that the body boss portion 11 rotates relative to the rotary shaft 91 when the nut 92 is tightened. Connected impossible.
  • a boss male screw 16 for installing a nut holder 20 to be described later is formed on the outer surface of the body boss portion 11.
  • the nut holder 20 includes a cylindrical holder large diameter portion 21, a cylindrical holder intermediate diameter portion 22 having an outer diameter smaller than that of the holder large diameter portion 21, and a cylinder having an outer diameter smaller than that of the holder intermediate diameter portion 22.
  • the holder step surface 21c is formed in the boundary of the outer surface side of the holder large diameter part 21 and the holder medium diameter part 22 at the holder small diameter part 23 of a shape.
  • a holder female screw 26 is formed on the inner surface of the holder large-diameter portion 21 so as to be screwed into the boss male screw 16 formed on the outer surface of the body boss portion 11.
  • the holder inner flange 27 for preventing the nut 92 from being detached is formed.
  • holder outer surface notch hereinafter referred to as “holder outer surface notch” 24 and an outer surface groove (hereinafter referred to as “holder outer surface groove”) 25 for installing a handle 40 described later are formed on the outer surface of the holder middle diameter portion 22. ing.
  • the holder outer surface notch 24 is formed in parallel to the central axis 90z, and the holder outer surface groove 25 is connected to the holder outer surface notch 24 and is annular in the circumferential direction of the outer surface of the holder medium diameter portion 22. Is formed. That is, the outer surface of the holder intermediate diameter portion 22 is cut out in a planar shape from the upper end of the holder intermediate diameter portion 22 to the holder step surface 21c, and a pair of holder outer surface cutout surfaces 24a parallel to each other are formed. . In addition, a holder outer surface groove 25 is formed at the position of the holder step surface 21c in continuation with the holder outer surface notch 24.
  • interval of the holder outer surface notch surfaces 24a is slightly larger than the outer diameter (diameter) of the holder small diameter part 23.
  • FIG. although the holder outer surface notches 24 are a pair facing each other, the present invention is not limited in quantity, but the holder outer surface notches 24 are arranged at symmetrical positions on the diagonal line of the central axis 90z, and the even number stabilizes the rotation. Therefore, it is preferable.
  • the holder outer surface cutout surface 24a is not limited to a flat cutout, and may be a concave surface having an arc shape or a rectangular shape, and may be with respect to the central axis 90z.
  • the rotor cover 30 includes a cover plate portion 32 that faces the body plate portion 12, a cover flange portion 33 that contacts the body flange portion 13, and a cover central hole portion 31 formed in the center of the cover plate portion 32. It is equipped with. Then, a part of the handle 40 (the handle inner cylinder lower portion 41) to be described later is inserted into the cover center hole portion 31, and a spacer 80 is disposed around the cover center hole portion 31 on the upper surface of the cover plate portion 32. .
  • the handle 40 includes a cylindrical handle inner cylinder lower part 41, a handle inner cylinder upper part 46 connected to the upper part of the handle inner cylinder lower part 41, and a handle outer cylinder part 43 disposed outside the handle inner cylinder upper part 46. And a handle plate part 42 for connecting the handle inner cylinder upper part 46 and the handle outer cylinder part 43 to each other. At this time, the inner diameter of the handle inner cylinder lower portion 41 is larger than the inner diameter of the handle inner cylinder upper portion 46.
  • the holder large-diameter portion 21 and the holder medium-diameter portion 22 of the nut holder 20 enter the inside of the handle inner cylinder lower portion 41, and the holder small-diameter portion 23 enters the inside of the handle inner cylinder upper portion 46.
  • the outer surface of the handle inner cylinder lower portion 41 is substantially in contact with the inner edge of the cover center hole 31, and a snap ring 87 is installed in a handle outer surface groove 47 formed on the outer surface of the handle inner cylinder lower portion 41. Therefore, the rotor cover 30 cannot be detached from the handle 40, and the rotor cover 30 and the handle 40 are relatively rotatable around the central axis 90z.
  • An annular handle lower surface groove 48 is formed on the lower surface of the handle plate portion 42, an O-ring 88 is disposed in the handle lower surface groove 48, and an annular handle inner surface groove 49 is formed on the inner surface of the handle inner cylinder upper portion 46.
  • An O-ring 89 is formed in the handle inner surface groove 49.
  • An end edge (hereinafter referred to as “inner claw tip edge”) 45a on the center axis 90z side of the handle inner claw 45 is a straight line, and the inner claw tip is within a predetermined range close to the inner claw tip edge 45a of the handle inner claw 45.
  • the handle inner pawl 45 is easy to enter the holder outer surface groove 25, and a predetermined range is sized to enter the holder outer surface groove 25 (this will be described in detail later).
  • the interval between the inner claw tip edges 45a parallel to each other is smaller than the inner diameter (diameter) of the handle inner cylinder lower portion 41, and is slightly larger than the interval between the holder outer surface notch surfaces 24a.
  • a stopper 44 that protrudes toward the handle inner claw 45 is provided on the handle inner cylinder upper portion 46.
  • the handle pin 44 is located immediately above the handle inner claw 45 (the same phase in the circumferential direction) and does not protrude toward the central axis 90z at a position on the outer peripheral side of the inner claw tip edge 45a.
  • the installation position of the handle pin in the vertical direction is not limited to the handle inner cylinder upper part 46, and may be installed on the handle inner claw 45 so as to protrude toward the handle inner cylinder upper part 46. You may install in the inner periphery of the inner cylinder lower part 41 so that it may protrude toward the central axis 90z.
  • the number, shape, or installation procedure of the handle pin 44 is not limited, and may be plural or rectangular protrusions, may be separately prepared and attached, or the lower part of the handle inner cylinder 41 may be formed integrally. Further, as will be described later, the handle pin 44 need not be installed.
  • the nut holder 20 is installed on the rotor body 10 and the handle 40 is installed on the rotor cover 30, but the present invention is not limited to this. That is, when the nut holder 20 is not installed in the rotor body 10, the outer surface corresponding to the holder outer surface notch 24 parallel to the central axis 90z and the circumferential holder outer surface are formed on the outer surface of the body boss portion 11 of the rotor body 10. An outer peripheral groove corresponding to the groove 25 is provided.
  • an inner claw corresponding to the handle inner claw 45 is provided in the cover central hole 31 of the rotor cover 30 (or a cylindrical portion provided in the center of the rotor cover 30).
  • FIGS. 4 and 5 illustrate the assembly operation in the rotor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a sectional view showing the start of the assembly operation
  • FIG. It is sectional drawing which shows the time of completion
  • the rotor body 10 is installed on the rotating shaft 91, that is, the nut holder 20 is installed on the rotor body 10 and the nut 92 is screwed onto the rotating shaft 91.
  • the inner claw tip edge 45a faces the holder outer surface notch surface 24a in parallel, and the handle inner claw 45 does not interfere with the holder middle diameter portion 22 (at this time, the handle pin 44 does not interfere with the holder middle diameter portion 22).
  • the holder large-diameter portion 21 and the holder medium-diameter portion 22 enter the inside of the handle inner cylinder lower portion 41 until the handle inner claw 45 substantially contacts the holder step surface 21c. Then, the O-ring 89 disposed in the handle inner surface groove 49 slides on the outer periphery of the holder small-diameter portion 23, and the O-ring 88 disposed in the handle lower surface groove 48 is disposed on the spacer 80 disposed on the upper surface of the cover plate portion 32. It abuts on the upper surface.
  • the handle 40 is pushed in slightly to elastically deform the rotor cover 30 and the O-ring 88 so that the handle inner claw 45 is substantially in contact with the holder step surface 21c in the vertical direction. 20 (same as the rotor body 10) and the handle 40 are relatively rotated. At this time, since the handle inner pawl 45 enters the holder outer surface groove 25, the handle 40 is restrained from moving in the vertical direction with respect to the nut holder 20 (same as the rotor body 10). Further, since the handle pin 44 comes into contact with the holder outer surface notch surface 24a and the relative rotation is stopped, it is well known that the handle inner claw 45 has entered the holder outer surface groove 25, and insufficient rotation or excessive rotation. Is prevented. The handle pin 44 may abut not the holder outer surface notch surface 24 a but the ridge line portion between the holder outer surface notch surface 24 a and the holder middle diameter portion 22.
  • the handle inner claw 45 and the handle pin 44 are set in a phase that does not interfere with the holder middle diameter portion 22, and the holder middle diameter portion 22 enters the inside of the handle inner cylinder lower portion 41, and then the nut.
  • the handle 40 (same as the rotor cover 30) is moved in the vertical direction with respect to the nut holder 20 (same as the rotor body 10). Can be impossible.
  • the relative rotation is small (for example, about 50 °), and the operation is simple.
  • the holder outer surface groove 25 is a simple groove formed in the entire circumferential direction and the holder outer surface notch surface 24a is a plane perpendicular to the central axis 90z, it is easy to process and the rotor 100 can be manufactured at low cost. it can. Further, since it is well known that the handle pin 44 abuts the holder outer surface notch surface 24a, the handle inner claw 45 has entered the holder outer surface groove 25, so that it is possible to perform suitable rotation. Rotation is prevented.
  • the O ring 88 and the O ring 89 prevent the handle 40 and the rotor cover 30 from rattling. Moreover, when attaching the nut holder 20 to the rotor body 10, you may use the holder outer surface notch surface 24a as a site
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a modification of the rotor according to the first embodiment of the present invention, with members separated.
  • the handle pin 44 is removed, and a holder eye mark 72 is provided on the upper surface of the holder small diameter portion 23 of the nut holder 20, while a handle eye mark 74 is provided on the upper surface of the handle inner cylinder upper portion 46 of the handle 40.
  • the holder eye mark 72 and the handle eye mark 74 are separated from each other in the circumferential direction with the holder outer surface notch surface 24a of the holder outer surface notch 24 and the inner claw tip edge 45a of the handle inner claw 45 facing each other in parallel.
  • the handle inner pawl 45 entering the holder outer surface groove 25
  • the handle inner claws 45 are arranged close to each other in the circumferential direction and substantially aligned in the radial direction.
  • the rotor 100 is provided with a handle inner claw 45 that protrudes from the inner surface of the handle 40 and a holder outer surface notch 24 and a holder outer surface groove 25 that are recessed in the outer surface of the nut holder 20.
  • An inner surface notch and an inner surface groove that are recessed on the inner surface of the nut holder 20 and an outer claw that protrudes on the outer surface of the nut holder 20 are equivalent to the rotor 100.
  • FIGS. 7 and 8 illustrate a centrifuge according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the whole, and FIG. It is sectional drawing shown.
  • symbol are attached
  • a centrifuge (same as a centrifuge) 200 is installed on a drive unit (same as an electric motor) 90 housed in a main body 210 and a rotating shaft 91 (same as an output shaft) of the drive unit 90.
  • the rotor 100 is simple in operation, has a simple structure with a small number of parts, and has the effect that it can be manufactured at low cost. Has an effect.
  • the rotor and the centrifuge according to the present invention are simple in operation, have a simple structure with a small number of parts, and can be manufactured at low cost. Therefore, various types of rotors and such rotors are equipped. It can be widely used as various rotating devices.

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Abstract

部品点数が少なく簡素な構造で、ロータカバーの操作性を向上させるロータおよび遠心機を提供する。ロータ１００は、ロータボディ１０に設置されたナットホルダ２０の外面に、中心軸９０ｚに平行なホルダ外面切欠２４と、ホルダ外面切欠２４に連なった周方向のホルダ外面溝２５とを具備し、ロータカバー３０に設置されたハンドル４０の内面に、中心軸９０ｚに向かって突出したハンドル内爪４５を具備している。ホルダ外面切欠２４にハンドル内爪４５を対向させて、ハンドル内爪４５がナットホルダ２０の外面に干渉しない位相において、ハンドル４０をナットホルダ２０の内部に中心軸９０ｚ方向に侵入させ、ナットホルダ２０とハンドル４０とを相対的に回転することによって、ハンドル内爪４５をホルダ外面溝２５内に侵入させ、ハンドル４０をナットホルダ２０に対する上下方向の移動を拘束する。

Description

ロータおよび遠心機
本発明はロータおよび遠心機に関する。
従来、医学、薬学、遺伝子工学等の分野で使用されている遠心機（遠心分離機に同じ）に装備されるロータにおいて、ロータカバーの操作性を向上させるため、ロータカバーの上面に当接したハンドルを回転することによって、ロータカバーの中央に設けられたシリンダの下面をロータボディの中央に設けられたボス部の正面に押し付けると共に、シリンダの内部に配置されたピストンを上方に移動させる発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００９－２９１６９１号公報（第６－８頁、図２）
特許文献１に開示された発明は、ピストンの上方への移動に伴って、ロータカバーとロータボディとによって形成される閉空間を減圧状態にすることができることから、ロータカバーはロータボディに吸着し、ロータカバーをロータボディにネジで締結するよりも容易に且つ確実に取り付けることができるという顕著な効果を奏するものである。しかしながら、特許文献１に開示された発明は、ピストンを具備すると共に、ハンドルを回転することによってピストンを昇降させる構造を必要とするため、より操作が簡単で、より部品点数の少ない簡素な構造のロータが要請されていた。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、部品点数の少ない簡素な構造で、ロータカバーの操作性を向上可能なロータおよびかかるロータを装備した遠心機を提供することにある。
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成として、本発明に係るロータは、ロータボディと、前記ロータボディを覆うロータカバーとを有し、前記ロータボディの略中央部には、ボディボス部を有し、前記ボディボス部の外面に形成され、軸方向に設けられている外面切欠と、前記外面切欠に連なった周方向の外面溝とを具備し、前記ロータカバーには、前記ボディボス部に対向するカバー筒部と、前記カバー筒部の内面に形成され、前記カバー筒部内に向かって突出した内爪とを具備し、前記外面切欠に前記内爪が対向した状態で、前記ボディボス部は前記カバー筒部に侵入可能で、前記ボディボス部が前記カバー筒部に侵入した状態で、前記ボディボス部と前記カバー筒部とが周方向に相対的に回転した際、前記外面溝に前記内爪が侵入して、前記ロータボディと前記ロータカバーとの軸方向の相対的な移動が拘束されることを特徴とする。本発明に係るロータにおいて、ボディボス部の端面および前記カバー筒部の端面に、前記外面切欠に前記内爪が対向した状態で互いに離隔すると共に、前記外面溝に前記内爪が侵入した状態で互いに近接するボディアイマークおよびカバーアイマークがそれぞれ設けられていることを特徴とする。本発明に係るロータにおいて、前記外面溝に前記内爪が侵入した際、前記ボディボス部の外面に当接するストッパが、前記カバー筒部の内面に設けられていることを特徴とする。本発明に係るロータにおいて、前記外面溝および前記内爪はそれぞれ複数であることを特徴とする。本発明に係るロータにおいて、前記外面溝は、前記ボディボス部の外面全周に渡って形成された環状であることを特徴とする。本発明に係るロータにおいて、前記内爪の前記カバー筒部の中心に近い所定の範囲が、前記カバー筒部の中心に近づく程、薄くなるように傾斜していることを特徴とする。本発明に係るロータにおいて、前記ロータボディは、前記ボディボス部の外面に設置された筒状のナットホルダを具備し、前記ロータカバーは、前記ボディボス部に対向する前記カバー筒部に代えて、前記ナットホルダに対向する筒状のハンドルを具備し、前記外面切欠および前記外面溝は、前記ボディボス部の外面に代えて、前記ナットホルダの外面にそれぞれ形成され、前記内爪は、前記カバー筒部の内面に代えて、前記ハンドルの内面に形成されていることを特徴とする。
また、本発明に係る遠心機は、回転軸を具備する駆動部と、前記回転軸に設置され、ロータボディと、前記ロータボディを覆うロータカバーとを有し、前記ロータボディの略中央部には、ボディボス部を有し、前記ボディボス部の外面に形成され、軸方向に設けられている外面切欠と、前記外面切欠に連なった周方向の外面溝とを具備し、前記ロータカバーには、前記ボディボス部に対向するカバー筒部と、前記カバー筒部の内面に形成され、前記カバー筒部内に向かって突出した内爪とを具備し、前記外面切欠に前記内爪が対向した状態で、前記ボディボス部は前記カバー筒部に侵入可能で、前記ボディボス部が前記カバー筒部に侵入した状態で、前記ボディボス部と前記カバー筒部とが周方向に相対的に回転した際、前記外面溝に前記内爪が侵入して、前記ロータボディと前記ロータカバーとの軸方向の相対的な移動が拘束されることを特徴とする。本発明に係る遠心機において、前記ロータボディは、前記ボディボス部の外面に設置された筒状のナットホルダを具備し、前記ロータカバーは、前記ボディボス部に対向する前記カバー筒部に代えて、前記ナットホルダに対向する筒状のハンドルを具備し、前記外面切欠および前記外面溝は、前記ボディボス部の外面に代えて、前記ナットホルダの外面にそれぞれ形成され、前記内爪は、前記カバー筒部の内面に代えて、前記ハンドルの内面に形成されていることを特徴とする。
本発明は以上のように構成されているので、部品点数の少ない簡素な構造で、ロータカバーの操作性の向上が可能になる。
本発明の実施の形態１に係るロータを説明するものであって、図１は一部を断面にして全体を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るロータを説明するものであって、全体を示す断面図である。 本発明の実施の形態１に係るロータを説明するものであって、一部を拡大して示す断面図である。 本発明の実施の形態１に係るロータにおける組み立て動作を説明するものであって、組み立て動作の開始時を示す断面図である。 本発明の実施の形態１に係るロータにおける組み立て動作を説明するものであって、組み立て動作の終了時を示す断面図である。 本発明の実施の形態１に係るロータの変形例を説明するものであって、部材を離して示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る遠心機を説明する斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る遠心機を説明する一部を示す断面図である。
以下、発明を実施するための形態（以下「実施の形態１」および「実施の形態２」と称す）を、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は図示された形態に限定されるものではない。また、図面の煩雑さを避けるため、一部の部位の記載あるいは一部の符号の記載を省略する場合がある。
［実施の形態１］　（ロータ）図１～図３は本発明の実施の形態１に係るロータを説明するものであって、図１は一部を断面にして全体を示す斜視図、図２は全体を示す断面図、図３は一部を拡大して示す断面図である。　図１～図３において、ロータ１００は、円環状のボディ凹部１４を具備する上側が開放されたロータボディ１０と、ボディ凹部１４を覆うロータカバー３０とを有している。以下、それぞれについて詳細に説明する。
（ロータボディ）　ロータボディ１０は、ボディ凹部１４の底を形成するボディプレート部１２と、ボディ凹部１４の内壁を形成するボディボス部１１と、ボディ凹部１４の外壁を形成するボディフランジ部１３とを具備している。そして、ボディ凹部１４のボディフランジ部１３寄りには、試料を収容した試験管（図示しない）が挿入される複数の試料挿入穴１５が、中心軸９０ｚに対して同心円上に等角配置されている。そして、ボディボス部１１の内面には駆動部（電動機に同じ）９０の回転軸９１が嵌入し、回転軸９１の先端部には雌ネジが形成され、かかる雌ネジにナット９２が螺合する。なお、ボディボス部１１の内面および回転軸９１の外面には、下方になるほど太くなるテーパ部がそれぞれ設けられているため、ナット９２の締め込みによって、ボディボス部１１は回転軸９１に相対的に回転不可能に接続される。また、ボディボス部１１の外面には後記するナットホルダ２０を設置するためのボス雄ネジ１６が形成されている。
（ナットホルダ）　ナットホルダ２０は、筒状のホルダ大径部２１と、ホルダ大径部２１より外径が小さい筒状のホルダ中径部２２と、ホルダ中径部２２より外径が小さい筒状のホルダ小径部２３とを具備し、ホルダ大径部２１とホルダ中径部２２との外面側の境界にホルダ段差面２１ｃが形成されている。そして、ホルダ大径部２１の内面には、ボディボス部１１の外面に形成されたボス雄ネジ１６に螺合するホルダ雌ネジ２６が形成され、一方、ホルダ小径部２３の上面に近い位置の内面にはナット９２の離脱を防止するためのホルダ内フランジ２７が形成されている。さらに、ホルダ中径部２２の外面には後記するハンドル４０を設置するための外面切欠（以下「ホルダ外面切欠」と称す）２４および外面溝（以下「ホルダ外面溝」と称す）２５が形成されている。
（ホルダ外面切欠およびホルダ外面溝）　ホルダ外面切欠２４は、中心軸９０ｚに平行に形成され、ホルダ外面溝２５はホルダ外面切欠２４に連なって、ホルダ中径部２２の外面の周方向に円環状に形成されている。すなわち、ホルダ中径部２２の外面は、ホルダ中径部２２の上端からホルダ段差面２１ｃとの間が平面状に切り欠かれて、互いに平行な一対のホルダ外面切欠面２４ａが形成されている。また、ホルダ外面切欠２４に連なって、ホルダ段差面２１ｃの位置でホルダ外面溝２５が形成されている。そして、ホルダ外面切欠面２４ａ同士の間隔は、ホルダ小径部２３の外径（直径）よりも僅かに大きくなっている。なお、ホルダ外面切欠２４は対向した一対であるが、本発明はその数量を限定するものではないが、中心軸９０ｚの対角線上の対称位置に配置され、偶数であることが回転を安定にするために好ましい。また、ホルダ外面切欠面２４ａは平面状に切り欠かれたものに限定するものではなく、円弧状や矩形状の凹面であってもよく、また、中心軸９０ｚに対していてもよい。
（ロータカバー）　ロータカバー３０は、ボディプレート部１２に対向するカバープレート部３２と、ボディフランジ部１３に当接するカバーフランジ部３３と、カバープレート部３２の中央に形成されたカバー中央孔部３１とを具備している。そして、カバー中央孔部３１には、後記するハンドル４０の一部（ハンドル内筒下部４１）が挿入され、カバープレート部３２の上面でカバー中央孔部３１の周囲にスペーサ８０が配置されている。
（ハンドル）　ハンドル４０は、筒状のハンドル内筒下部４１と、ハンドル内筒下部４１の上方に連なったハンドル内筒上部４６と、ハンドル内筒上部４６の外側に配置されたハンドル外筒部４３と、ハンドル内筒上部４６とハンドル外筒部４３とを連結するハンドルプレート部４２と、を具備している。このとき、ハンドル内筒下部４１の内径はハンドル内筒上部４６の内径よりも大きくなっている。そして、ハンドル内筒下部４１の内部にナットホルダ２０のホルダ大径部２１およびホルダ中径部２２が侵入し、ハンドル内筒上部４６の内部にホルダ小径部２３が侵入している。そして、ハンドル内筒下部４１の外面はカバー中央孔部３１の内縁に略当接し、ハンドル内筒下部４１の外面に形成されたハンドル外面溝４７にスナップリング８７が設置されている。したがって、ロータカバー３０はハンドル４０から離脱不可能で、ロータカバー３０とハンドル４０とは、中心軸９０ｚの周りを相対的に回転可能になっている。また、ハンドルプレート部４２の下面には円環状のハンドル下面溝４８が形成され、ハンドル下面溝４８にＯリング８８が配置され、ハンドル内筒上部４６の内面には円環状のハンドル内面溝４９が形成され、ハンドル内面溝４９にＯリング８９が配置されている。
（ハンドル内爪）　さらに、ハンドル内筒下部４１の内面に、中心軸９０ｚに向かって突出した内爪（以下「ハンドル内爪」と称す）４５が形成されている。ハンドル内爪４５の中心軸９０ｚ側の端縁（以下「内爪先端縁」と称す）４５ａは直線であって、ハンドル内爪４５の内爪先端縁４５ａに近い所定の範囲に、内爪先端縁４５ａに近づく程下面側に傾斜した（内爪先端縁４５ａに近づく程、徐々に薄くなる）内爪先端テーパ４５ｂが形成されている（図６参照）。したがって、ハンドル内爪４５はホルダ外面溝２５に侵入容易で、所定の範囲がホルダ外面溝２５に侵入可能な大きさになっている（これについては別途詳細に説明する）。なお、互いに平行な内爪先端縁４５ａ同士の間隔は、ハンドル内筒下部４１の内径（直径）よりも小さく、さらに、ホルダ外面切欠面２４ａ同士の間隔よりも僅かに大きくなっている。
（ハンドルピン）　また、ハンドル内筒上部４６に、ハンドル内爪４５に向かって突出したストッパ（以下「ハンドルピン」と称す）４４が設けられている。ハンドルピン４４は、ハンドル内爪４５の直上（周方向の同一位相）に位置し、内爪先端縁４５ａよりも外周側の位置で中心軸９０ｚ側に突出していない。なお、ハンドルピンの上下方向の設置位置は、ハンドル内筒上部４６に限定されるものではなく、ハンドル内爪４５にハンドル内筒上部４６に向かって突出するように設置してもよいし、ハンドル内筒下部４１の内周に中心軸９０ｚに向かって突出するように設置してもよい。さらに、ハンドルピン４４の数量、形状あるいは設置要領は限定するものではなく、複数であっても、矩形状の突起であってもよく、別体として作成して取り付けても、あるいはハンドル内筒下部４１と一体的に形成してもよい。さらに、後記するようにハンドルピン４４を設置しなくてもよい。
（変形例）　なお、以上は、ロータボディ１０にナットホルダ２０が設置され、ロータカバー３０にハンドル４０が設置されたものであるが、本発明はこれに限定するものではない。すなわち、ロータボディ１０にナットホルダ２０が設置されていない場合には、ロータボディ１０のボディボス部１１の外面に、中心軸９０ｚに平行なホルダ外面切欠２４に相当する外面切欠および周方向のホルダ外面溝２５に相当する外周溝を設けることになる。また、ハンドル４０を有しない場合には、ロータカバー３０のカバー中央孔部３１（あるいは、ロータカバー３０の中央に設けた円筒部）にハンドル内爪４５に相当する内爪を設けることになる。
（組み立て動作）　図４および図５は本発明の実施の形態１に係るロータにおける組み立て動作を説明するものであって、図４は組み立て動作の開始時を示す断面図、図５は組み立て動作の終了時を示す断面図である。図４において、まず、回転軸９１にロータボディ１０が設置された状態、すなわち、ロータボディ１０にナットホルダ２０が設置され、回転軸９１にナット９２が螺合した状態にしておく。そして、内爪先端縁４５ａをホルダ外面切欠面２４ａと平行に対向して、ハンドル内爪４５がホルダ中径部２２に干渉しない位相（このとき、ハンドルピン４４はホルダ中径部２２に干渉しない）において、ハンドル内爪４５がホルダ段差面２１ｃに略当接するまで、ハンドル内筒下部４１の内部にホルダ大径部２１およびホルダ中径部２２を侵入する。そうすると、ハンドル内面溝４９に配置されたＯリング８９はホルダ小径部２３の外周に摺動し、ハンドル下面溝４８に配置されたＯリング８８は、カバープレート部３２の上面に配置されたスペーサ８０の上面に当接する。
図５において、ハンドル４０を僅かに押し込んでロータカバー３０及びＯリング８８を弾性変形させ、上下方向でハンドル内爪４５がホルダ段差面２１ｃに略当接した状態にして、周方向で、ナットホルダ２０（ロータボディ１０に同じ）とハンドル４０とを相対的に回転する。このとき、ハンドル内爪４５はホルダ外面溝２５内に侵入するから、ハンドル４０はナットホルダ２０（ロータボディ１０に同じ）に対して上下方向の移動が拘束される。また、ハンドルピン４４はホルダ外面切欠面２４ａに当接して、相対的な回転が停止されるから、ハンドル内爪４５がホルダ外面溝２５内に侵入したことが周知され、回転不足や過剰な回転が防止される。なお、ハンドルピン４４はホルダ外面切欠面２４ａではなく、ホルダ外面切欠面２４ａとホルダ中径部２２との稜線部に当接してもよい。
（作用効果）　以上のように、ハンドル内爪４５およびハンドルピン４４がホルダ中径部２２と干渉しない位相にして、ハンドル内筒下部４１の内部にホルダ中径部２２を侵入し、その後、ナットホルダ２０（ロータボディ１０に同じ）とハンドル４０とを相対的に回転させることによって、ハンドル４０（ロータカバー３０に同じ）をナットホルダ２０（ロータボディ１０に同じ）に対して上下方向の移動を不可能にすることができる。このとき、かかる相対的な回転は僅か（例えば、５０°程度）で済み、操作が簡単である。また、特許文献１の開示された発明のようなピストンに相当する部材を有しないから、部品点数の少ない簡素な構造になっている。さらに、ホルダ外面溝２５は全周方向に形成された単純な溝であり、ホルダ外面切欠面２４ａは中心軸９０ｚに垂直な平面であるから、加工が容易でロータ１００を安価に製造することができる。さらに、ハンドルピン４４がホルダ外面切欠面２４ａに当接することによって、ハンドル内爪４５がホルダ外面溝２５内に侵入したことが周知されるから、好適な回転をすることができ、侵入不足や過剰な回転が防止される。なお、Ｏリング８８、Ｏリング８９によって、ハンドル４０やロータカバー３０のがたつき等を防止している。また、ホルダ外面切欠面２４ａを、ナットホルダ２０をロータボディ１０に取り付ける際、工具類が把持する部位として使用してもよい。
（変形例）　図６は本発明の実施の形態１に係るロータの変形例を説明するものであって、部材を離して示す斜視図である。図６において、ハンドルピン４４が撤去され、ナットホルダ２０のホルダ小径部２３の上面にホルダアイマーク７２が設けられ、一方、ハンドル４０のハンドル内筒上部４６の上面にハンドルアイマーク７４が設けられている。このとき、ホルダアイマーク７２とハンドルアイマーク７４とは、ホルダ外面切欠２４のホルダ外面切欠面２４ａとハンドル内爪４５の内爪先端縁４５ａとが平行に対向した状態で、互いに周方向で離隔し、一方、ホルダ外面溝２５にハンドル内爪４５が侵入した状態で、互いに周方向で近接して半径方向に略並ぶようにそれぞれ配置されている。
したがって、ホルダ外面溝２５内にハンドル内爪４５が侵入した際、ホルダアイマーク７２とハンドルアイマーク７４とが近接すから、両者が並んだところで、ナットホルダ２０とハンドル４０との相対的な回転を停止することができ、回転不足や過剰な回転を防止することができる。なお、ロータ１００では、ハンドル４０の内面に突出したハンドル内爪４５が設けられ、ナットホルダ２０の外面に凹陥したホルダ外面切欠２４およびホルダ外面溝２５が設けられているが、反対に、ハンドル４０の内面に凹陥した内面切欠および内面溝を設け、ナットホルダ２０の外面に突出した外爪を設けたものは、ロータ１００と均等である。
［実施の形態２］　（遠心機）　図７および図８は本発明の実施の形態２に係る遠心機を説明するものであって、図７は全体を示す斜視図、図８は一部を示す断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分には同じ名称および同じ符号を付し説明を省略する。図７および図８において、遠心機（遠心分離機に同じ）２００は、本体２１０に収納された駆動部（電動機に同じ）９０と、駆動部９０の回転軸９１（出力軸に同じ）に設置されたロータ１００と、本体２１０に回動可能に設置された蓋部２２０と、図示しない制御部に信号を送るための操作部２３０とを有している。そして、前記のように、ロータ１００は、操作が簡単で、部品点数の少ない簡素な構造になっていて、安価に製造することができるとの作用効果を奏するから、遠心機２００もこれと同じ作用効果を奏する。
以上のように、本発明に係るロータおよび遠心機は、操作が簡単で、部品点数の少ない簡素な構造になっていて、安価に製造することができるから、各種型式のロータおよびかかるロータが装備された各種回転装置として広く利用することができる。
１０…ロータボディ、１１…ボディボス部、１２…ボディプレート部、１３…ボディフランジ部、１４…ボディ凹部、１５…試料挿入穴、１６…ボス雄ネジ、２０…ナットホルダ、２１…ホルダ大径部、２１ｃ…ホルダ段差面、２２…ホルダ中径部、２３…ホルダ小径部、２４…ホルダ外面切欠、２４ａ…ホルダ外面切欠面、２５…ホルダ外面溝、２６…ホルダ雌ネジ、２７…ホルダ内フランジ、３０…ロータカバー、３１…カバー中央孔部、３２…カバープレート部、３３…カバーフランジ部、４０…ハンドル、４１…ハンドル内筒下部、４２…ハンドルプレート部、４３…ハンドル外筒部、４４…ハンドルピン、４５…ハンドル内爪、４５ａ…内爪先端縁、４５ｂ…内爪先端テーパ、４６…ハンドル内筒上部、４７…ハンドル外面溝、４８…ハンドル下面溝、４９…ハンドル内面溝、７２…ホルダアイマーク、７４…ハンドルアイマーク、８０…スペーサ、８７…スナップリング、８８…Ｏリング、８９…Ｏリング、９０…駆動部、９０ｚ…中心軸、９１…回転軸、９２…ナット、１００…ロータ（実施の形態１）、２００…遠心機（実施の形態２）、２１０…本体、２２０…蓋、２３０…操作部

Claims (9)

  1. ロータボディと、前記ロータボディを覆うロータカバーとを有し、前記ロータボディの略中央部には、ボディボス部を有し、前記ボディボス部の外面に形成され、軸方向に設けられている外面切欠と、前記外面切欠に連なった周方向の外面溝とを具備し、前記ロータカバーには、前記ボディボス部に対向するカバー筒部と、前記カバー筒部の内面に形成され、前記カバー筒部内に向かって突出した内爪とを具備し、前記外面切欠に前記内爪が対向した状態で、前記ボディボス部は前記カバー筒部に侵入可能で、前記ボディボス部が前記カバー筒部に侵入した状態で、前記ボディボス部と前記カバー筒部とが周方向に相対的に回転した際、前記外面溝に前記内爪が侵入して、前記ロータボディと前記ロータカバーとの軸方向の相対的な移動が拘束されることを特徴とするロータ。
  2. ボディボス部の端面および前記カバー筒部の端面に、前記外面切欠に前記内爪が対向した状態で互いに離隔すると共に、前記外面溝に前記内爪が侵入した状態で互いに近接するボディアイマークおよびカバーアイマークがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載のロータ。
  3. 前記外面溝に前記内爪が侵入した際、前記ボディボス部の外面に当接するストッパが、前記カバー筒部の内面に設けられていることを特徴とする請求項１記載のロータ。
  4. 前記外面溝および前記内爪はそれぞれ複数であることを特徴とする請求項１記載のロータ。
  5. 前記外面溝は、前記ボディボス部の外面全周に渡って形成された環状であることを特徴とする請求項１記載のロータ。
  6. 前記内爪の前記カバー筒部の中心に近い所定の範囲が、前記カバー筒部の中心に近づく程、薄くなるように傾斜していることを特徴とする請求項１記載のロータ。
  7. 前記ロータボディは、前記ボディボス部の外面に設置された筒状のナットホルダを具備し、前記ロータカバーは、前記ボディボス部に対向する前記カバー筒部に代えて、前記ナットホルダに対向する筒状のハンドルを具備し、前記外面切欠および前記外面溝は、前記ボディボス部の外面に代えて、前記ナットホルダの外面にそれぞれ形成され、前記内爪は、前記カバー筒部の内面に代えて、前記ハンドルの内面に形成されていることを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載のロータ。
  8. 回転軸を具備する駆動部と、前記回転軸に設置され、ロータボディと、前記ロータボディを覆うロータカバーとを有し、前記ロータボディの略中央部には、ボディボス部を有し、前記ボディボス部の外面に形成され、軸方向に設けられている外面切欠と、前記外面切欠に連なった周方向の外面溝とを具備し、前記ロータカバーには、前記ボディボス部に対向するカバー筒部と、前記カバー筒部の内面に形成され、前記カバー筒部内に向かって突出した内爪とを具備し、前記外面切欠に前記内爪が対向した状態で、前記ボディボス部は前記カバー筒部に侵入可能で、前記ボディボス部が前記カバー筒部に侵入した状態で、前記ボディボス部と前記カバー筒部とが周方向に相対的に回転した際、前記外面溝に前記内爪が侵入して、前記ロータボディと前記ロータカバーとの軸方向の相対的な移動が拘束されることを特徴とする遠心機。
  9. 前記ロータボディは、前記ボディボス部の外面に設置された筒状のナットホルダを具備し、前記ロータカバーは、前記ボディボス部に対向する前記カバー筒部に代えて、前記ナットホルダに対向する筒状のハンドルを具備し、前記外面切欠および前記外面溝は、前記ボディボス部の外面に代えて、前記ナットホルダの外面にそれぞれ形成され、前記内爪は、前記カバー筒部の内面に代えて、前記ハンドルの内面に形成されていることを特徴とする請求項８記載の遠心機。
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