(57)【要約】【課題】撹拌棒が回転伝達部に対して空回りすることを抑制する。【解決手段】上記課題を解決するために、撹拌装置１００は、撹拌棒１と、撹拌棒１を回転させるための駆動部２と、駆動部２からの回転を撹拌棒１に伝達する回転伝達部４と、撹拌棒1が挿入されると共に、回転伝達部４に取り付けられる取付部材６と、撹拌棒１の外面に設けられた外面係合部１１に係合する係合部８１を有するストッパー８と、ストッパー８が嵌合する嵌合部６３とを備える。【選択図】図３
2014091101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撹拌棒と、
前記撹拌棒を回転させるための駆動部と、
前記駆動部からの回転を前記撹拌棒に伝達する回転伝達部と、
前記撹拌棒が挿入されると共に、前記回転伝達部に取り付けられる取付部材と、
前記撹拌棒の外面に設けられた外面係合部に係合する係合部を有するストッパーと、
前記ストッパーが嵌合する嵌合部とを備えることを特徴とする撹拌装置。
【請求項２】
前記嵌合部は、前記取付部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の撹拌装置。
【請求項３】
前記嵌合部は、前記回転伝達部の端部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の撹拌装置。
【請求項４】
前記撹拌棒の前記外面係合部は、前記ストッパーの前記係合部が係合する溝であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撹拌装置。
【請求項５】
前記ストッパーの前記係合部は、前記ストッパーから突出する突出部であり、
前記撹拌棒の前記外面係合部は、前記突出部と係合する係合凹部であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撹拌装置。
【請求項６】
前記ストッパーの前記係合部は、前記ストッパーに設けられた凹部であり、
前記撹拌棒の前記外面係合部は、前記凹部と係合する係合突出部であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撹拌装置。
【請求項７】
前記ストッパーは、Ｕ字形状の断面を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撹拌装置。
【請求項８】
前記ストッパーは、前記嵌合部内において、前記取付部材の内面に囲まれていることを特徴とする請求項２に記載の撹拌装置。
【請求項９】
撹拌装置の駆動部に回転伝達部を介して取り付けられる撹拌棒であって、
前記撹拌棒は、前記回転伝達部に取り付けられる取付部材に挿入可能であり、
前記撹拌棒の外面には、前記取付部材に設けられた嵌合部に嵌合するストッパーの係合部が係合する外面係合部が設けられていることを特徴とする撹拌棒。
【請求項１０】
撹拌装置の駆動部に撹拌棒を連結するための連結機構であって、
前記駆動部に接続された回転軸に連結される連結部と、
前記連結部からの回転を前記撹拌棒に伝達する回転伝達部と、
前記撹拌棒が挿入されると共に、前記回転伝達部に取り付けられる取付部材と、
前記撹拌棒の外面に設けられた外面係合部に係合する係合部を有するストッパーと、
前記ストッパーが嵌合する嵌合部とを備えることを特徴とする連結機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撹拌装置、当該撹拌装置に取り付けられる撹拌棒、及び当該撹拌装置と当該撹拌棒の連結機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転可能に軸承された筒軸の下部に取り付けられた撹拌軸を備える撹拌装置が知られていた（特許文献１）。この撹拌装置においては、筒軸の下端にチャックが装着されていると共に、筒軸内に撹拌軸が挿入されている。そして、撹拌軸は、チャックを締め付けることにより固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公平４−５４８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような撹拌装置においては、撹拌軸がチャックで締め付けて固定されているのみである。そのため、撹拌軸に強い力が加わると、撹拌軸が筒軸内で滑って空回りしてしまうおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の一例としての撹拌装置は、撹拌棒と、前記撹拌棒を回転させるための駆動部と、前記駆動部からの回転を前記撹拌棒に伝達する回転伝達部と、前記撹拌棒が挿入されると共に、前記回転伝達部に取り付けられる取付部材と、前記撹拌棒の外面に設けられた外面係合部に係合する係合部を有するストッパーと、前記ストッパーが嵌合する嵌合部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の他の例としての撹拌棒は、撹拌装置の駆動部に回転伝達部を介して取り付けられる撹拌棒であって、前記撹拌棒は、前記回転伝達部に取り付けられる取付部材に挿入可能であり、前記撹拌棒の外面には、前記取付部材に設けられた嵌合部に嵌合するストッパーの係合部が係合する外面係合部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の他の例としての連結機構は、撹拌装置の駆動部に撹拌棒を連結するための連結機構であって、前記駆動部に接続された回転軸に連結される連結部と、前記連結部からの回転を前記撹拌棒に伝達する回転伝達部と、前記撹拌棒が挿入されると共に、前記回転伝達部に取り付けられる取付部材と、前記撹拌棒の外面に設けられた外面係合部に係合する係合部を有するストッパーと、前記ストッパーが嵌合する嵌合部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
これにより、撹拌棒の外面係合部に係合するストッパーが嵌合部に当接する。そのため、駆動部から回転伝達部を介して伝達される回転に伴って撹拌棒が回転する際に、撹拌棒が回転伝達部に対して空回りすることを抑制することができる。
【０００９】
本発明のさらなる特徴は、添付図面を参照して例示的に示した以下の実施例の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】撹拌装置の概略図である。
【図２】撹拌棒の取付構造の概略図である。
【図３】撹拌棒の取付構造の概略断面図である。
【図４】中空シャフトの下端部の概略拡大図である。
【図５】キャップの概略外観図である。
【図６】キャップの概略断面図である。
【図７】撹拌棒の概略外観図である。
【図８】第１実施形態に係るストッパー及び撹拌棒の概略断面図である。
【図９】変形形態に係る中空シャフトの下端部の概略拡大断面図である。
【図１０】第２実施形態に係るストッパー及び撹拌棒の概略断面図である。
【図１１】第３実施形態に係るストッパー及び撹拌棒の概略断面図である。
【図１２】第４実施形態に係る撹拌装置及び連結機構の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための例示的な実施例を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施例で説明する寸法、材料、形状、構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構成又は様々な条件に応じて変更できる。また、特別な記載がない限り、本発明の範囲は、以下に具体的に記載された実施例に限定されるものではない。なお、本明細書において、上下とは重力方向における上方向と下方向とにそれぞれ対応する。
【実施例】
【００１２】
［第１実施形態］
図１は撹拌装置１００の外観を示す。本実施例の撹拌装置１００は、フラスコ等の撹拌容器２００内の薬品等を撹拌するための撹拌棒１と、撹拌棒１を回転させるための駆動部２とを備えている。この撹拌装置１００は、ケーブルを介してコントローラ部３と接続されている。そして、コントローラ部３は、撹拌装置１００の駆動部２の駆動を開始又は停止するスイッチを有し、駆動部２を制御すると共にタイマーとしても機能する。
【００１３】
撹拌装置１００の駆動部２は、合成樹脂等からなるカバー体と、カバー体の内部に設けられた空室内に収容された駆動用モーターとを有する。さらに、駆動部２は、モーターのモーター軸の下端に固定された駆動磁石と、駆動磁石と磁気カップリングする従動磁石を含む回転板とを有する。そして、駆動磁石と回転板とは同軸線上に位置している。回転板と駆動磁石との間にはＯリングが配置されており、モーター内への薬品等の侵入が防止されている。
【００１４】
また、撹拌装置１００は、駆動部２からの回転を撹拌棒１に伝達する回転伝達部４として、ジョイント部５内に配置された中空シャフト４をさらに備える。この中空シャフト４は、中空の略パイプ状の部材であり、中空シャフト４の上端部が駆動部２の回転板の下端部に接続されている。さらに、中空シャフト４は、ジョイント部５に対してベアリングを介して回転可能に配置されている。また、中空シャフト４の下端部には、撹拌棒１が挿入される略円形の孔部６１を有する取付部材６として、キャップ６が取り付けられている。
【００１５】
中空シャフト４の下端部に挿入された撹拌棒１は、キャップ６により保持されている。そして、モーターが駆動してモーター軸が回転すると、中空シャフト４によって撹拌棒１に回転が伝達される。すなわち、モーター軸に固定された駆動磁石の回転に従って回転板が回転し、回転板の回転に伴って中空シャフト４及び撹拌棒１が回転する。撹拌棒１の下端部には、略矩形状であると共に端部に湾曲した端面を有する撹拌羽根７が取り付けられている。この撹拌羽根７が撹拌棒１と共に回転することにより、撹拌容器２００の内容物が撹拌される。なお、撹拌羽根７は、半月形、扇形等、他の形状を有していてもよい。
【００１６】
なお、撹拌棒１は、耐薬品性を有する材料により形成されている。具体的には、ステンレス材料等により形成された芯と、ＰＴＦＥ、ＰＥＥＫ樹脂等により形成された外層とを有している。さらに、撹拌棒１は、ガラスによって形成することもできる。また、撹拌羽根７及びキャップ６も、ＰＴＦＥ、ＰＥＥＫ樹脂等の耐薬品性を有する材料により形成されている。そして、中空シャフト４は、ステンレス材料、ルーロン樹脂等の材料により形成されている。また、中空シャフト４は、ステンレス材料により形成された基体の外側にＰＴＦＥの層を設けることにより形成することもできる。
【００１７】
ジョイント部５の下部外面はテーパー形状を有し、このジョイント部５の下部が撹拌容器２００の開口部２０１に挿入される。また、ジョイント部５の下部には環状溝が形成されており、当該環状溝にはＯリング５１が装着されている。そのため、ジョイント部５の下部が撹拌容器２００の開口部２０１に挿入されると、Ｏリング５１によりジョイント部５と開口部２０１の内面との間を気密に密封することができる。
【００１８】
続いて、図２乃至図８を参照して、撹拌棒１を中空シャフト４に取り付ける構造について説明する。図２は、中空シャフト４に取り付けられた撹拌棒１を拡大して示す概略外観図である。また、図３Ａ及びＢは、中空シャフト４に取り付けられた撹拌棒１の上下方向に沿った概略断面図である。なお、図３Ａは、後述する撹拌棒１の外面係合部１１が延在する延在方向に沿った断面を示し、図３Ｂは、当該延在方向に直交する方向に沿った断面を示している。また、図４Ａは中空シャフト４の下端部の外観を示し、図４Ｂは当該下端部の断面を示している。
【００１９】
さらに、図５Ａはキャップ６の上面を示し、図５Ｂは図５Ａの矢印ＶＢ方向から見たキャップ６の側面を示し、図５Ｃはキャップ６の下面を示している。そして、図６Ａは図５ＡのVIＡ−VIＡ線に沿った断面を示し、図６Ｂは図５ＡのVIＢ−VIＢ線に沿った断面を示している。さらに、図７Ａは外面係合部１１の延在方向から見た撹拌棒１の側面を示し、図７Ｂは当該延在方向に直交する方向から見た撹拌棒１の側面を示している。そして、図８Ａは図７ＡのVIII−VIII線に沿った撹拌棒１の断面を示し、図８Ｂは図７ＡのVIII−VIII線に沿ったストッパー８の断面を示している。
【００２０】
図２及び図３に示すように、駆動部２に中空シャフト４を介して取り付けられる撹拌棒１は、キャップ６によって中空シャフト４の下端部に固定されている。すなわち、撹拌棒１は、中空シャフト４に取り付けられるキャップ６の孔部６１に挿入されている。そして、撹拌棒１を挿入したキャップ６が、中空シャフト４の下端部に螺合している。また、撹拌棒１の外面には、外面係合部１１として複数の溝１１が設けられており、当該溝１１には後述するストッパー８の係合部８１が係合している。さらに、撹拌棒１には、撹拌羽根７が軸を中心に揺動可能に取り付けられており、撹拌羽根７は、撹拌棒１が回転すると上方に揺動して開くように構成されている。なお、図３においては、撹拌羽根７が閉じた状態を示しており、前述した図１においては、撹拌羽根７が開いた状態を示している。
【００２１】
図４Ａに示すように、中空シャフト４の下端部外面には雄ねじ状の螺条溝４１が形成されており、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、キャップ６の内面には雌ねじ状の螺条溝６２が形成されている。また、図４Ｂに示すように、中空シャフト４の下端部の内面は、外方に向かって傾斜するテーパー面４２を有している。そして、キャップ６を中空シャフト４の下端部に当接させ、この状態で締め付け方向に回転させることにより、キャップ６が中空シャフト４の下端部に螺合する。これにより、キャップ６による締め付けが完了すると、撹拌棒１が中空シャフト４の下端部内において保持される。
【００２２】
図７Ａ及びＢに示すように、撹拌棒１の外面には、撹拌棒１の空回りを抑制するために、外面係合部１１が設けられている。そして、この外面係合部１１にストッパー８の係合部８１が係合している。また、キャップ６にはストッパー８が嵌合する嵌合部６３が設けられている。そして、ストッパー８は、撹拌棒１の外面係合部１１に係合した状態で、当該嵌合部６３に嵌合している。
【００２３】
すなわち、撹拌棒１の外面には外面係合部１１としての溝１１が形成されている。また、外面係合部１１は、上下方向に延在する撹拌棒１の延在方向と直交する方向に延在している。そして、ストッパー８の係合部８１が溝１１内に挿入されることにより、両者が係合している。なお、ストッパー８は可撓性の材料から形成されている。そして、取り付けの際には、ストッパー８で撹拌棒１を挟み込むように取り付ける。
【００２４】
図５Ａに戻って、第１実施形態においては、キャップ６の嵌合部６３が略楕円状の形状を有する。そして、嵌合部６３の内径は、孔部６１の内径よりも大きい。この嵌合部６３の内面形状は、ストッパー８の外面形状と相補的な形状である。換言すると、嵌合部６３は、ストッパー８を嵌合部６３に嵌合した際に、ストッパー８の外面が嵌合部６３の内面と当接するような形状を有している。また、ストッパー８は、図８Ｂに示すように略Ｕ字形状の断面を有し、ストッパー８の両端部が係合部８１になっている。一方、図８Ａに示すように、外面係合部１１における撹拌棒１の断面は略楕円状の形状を有し、溝１１に対応する部分は平らな外面を有する。
【００２５】
このように、撹拌棒１の外面係合部１１は、ストッパー８の係合部８１の内面と当接している。そして、係合部８１の外面は、キャップ６の嵌合部６３内において、嵌合部６３と当接している。そのため、キャップ６によって撹拌棒１を中空シャフト４に取り付けると、撹拌棒１の中空シャフト４に対する回転がストッパー８によって規制されるので、撹拌棒１の空回りを抑制することができる。さらに、キャップ６が中空シャフト４の下端部に螺合した状態において、撹拌棒１の上下方向への移動を規制することができる。すなわち、外面係合部１１と係合した係合部８１がキャップ６の嵌合部６３に当接していることにより、撹拌棒１の下方向への移動が規制される。また、外面係合部１１と係合した係合部８１が中空シャフト４の下端に当接していることにより、撹拌棒１の上方向への移動が規制される。
【００２６】
このようなキャップ６、ストッパー８及び撹拌棒１は、例えばＰＴＦＥからなる素材を成型した後に切削加工することによって形成することができる。この場合、キャップ６の嵌合部６３及び孔部６１、ストッパー８の係合部８１、撹拌棒１の外面係合部１１、及びその他の形状は、いずれも切削加工によって形成される。また、撹拌棒１がガラスにより形成される場合は、外面係合部１１に対応する位置に突部を有する型を用いて、撹拌棒１の外面係合部１１を形成することができる。
【００２７】
このような撹拌棒１を中空シャフト４に取り付ける方法は、以下の通りである。まず、外面に外面係合部１１が形成された撹拌棒１と、外面係合部１１に係合する係合部８１が形成されたストッパー８と、ストッパー８が嵌合する嵌合部６３及び撹拌棒１が挿入される孔部６１が形成されたキャップ６とを準備する。次いで、撹拌棒１の外面係合部１１にストッパー８の係合部８１を係合させる。そして、撹拌棒１の下端部をキャップ６の孔部６１に挿入した後に、キャップ６を上方に又は撹拌棒１を下方に移動させ、ストッパー８を嵌合部６３に嵌合させる。その後、キャップ６を中空シャフト４に取り付けて、締め付けることにより撹拌棒１を中空シャフト４に固定する。このように、第１実施形態に係る撹拌棒１は、容易に中空シャフト４に取り付けることができる。
【００２８】
なお、図７Ａ及びＢに示すように、撹拌棒１には、複数の外面係合部１１が形成されている。そのため、ストッパー８を係合させる位置を変えることによって、容易に取付後の撹拌棒１の長さを調整することができる。すなわち、撹拌容器２００内の内容物の量、撹拌容器２００のサイズ等に応じて、中空シャフト４に対する撹拌棒１の取付位置を調整することができる。
【００２９】
また、複数の外面係合部１１は等間隔で設けられている。そして、隣接する外面係合部１１同士の間の距離は、キャップ６の嵌合部６３の底面からキャップ６の下面までの厚さよりも長い。より具体的には、図７Ａの矢印ａ−ａで示す距離が、図６Ｂの矢印ｂ−ｂで示す長さよりも長い。これにより、キャップ６によってストッパー８を外面係合部１１に取り付けた後であっても、ストッパー８を取り付けた外面係合部１１よりも下方の外面係合部１１は外部から視認することができる。そのため、視認できる外面係合部１１の数を数えることにより取付後の撹拌棒１の長さを容易に把握することができる。例えば、撹拌時において視認できる外面係合部１１の数が２つである場合、次に同じ量の薬品等の撹拌を行う際にも、視認できる外面係合部１１の数が２つとなるように撹拌棒１を取り付ければよい。
【００３０】
以上説明した第１実施形態に係る撹拌装置１００によれば、撹拌棒１の外面係合部１１に係合するストッパー８が嵌合部６３に当接している。そのため、撹拌棒１を回転させる際に、撹拌棒１が回転伝達部４に対して空回りすることを抑制することができる。特に、撹拌棒１がＰＴＦＥ等の耐薬品性を有する材料により形成されている場合は、撹拌棒１が変形しやすく且つ滑りやすいが、このような場合であっても空回りを抑制できる。さらに、第１実施形態に係る撹拌棒１は、既存の撹拌装置の撹拌棒１及びキャップ６を交換し、ストッパー８を追加するのみで取り付けることができる。そのため、既存の撹拌装置の構造を利用することができる。
【００３１】
また、第１実施形態に係る取付構造においては、ストッパー８を撹拌棒１に係合させ且つ嵌合部６３に嵌合させるのみである。そのため、複雑な取付工程は不要であり、取付を容易に行うことができる。さらに、ストッパー８が撹拌棒１と比較して小さいので、ストッパー８と撹拌棒１との係合部分のサイズを小さく保つことができる。特に、空回りを抑制するために撹拌棒１の外側に別部材を設ける場合と比較して、係合部分のサイズを小さく保つことができる。そのため、撹拌装置１００を撹拌容器２００に取り付ける際に、係合部分が取付の邪魔になることもない。
【００３２】
また、第１実施形態に係る取付構造においては、ストッパー８が嵌合部６３内に収容されていると共に、キャップ６の内面に囲まれている。そのため、撹拌棒１の回転によるストッパー８の脱落を防止することができる。なお、撹拌棒１の回転方向をキャップ６の締め付け方向と一致させるように駆動部２を制御することにより、撹拌棒１の回転によってキャップ６がより強固に締め付けられることになる。これにより、より確実にキャップ６及びストッパー８の脱落を防止することができる。また、第１実施形態においては、ストッパー８の係合部８の一面と、撹拌棒１の外面係合部１１である溝１１の一面とが当接している。そのため、両部の当接する領域における接触面積が大きく、応力を分散させることができる。これにより、係合部８及び外面係合部１１を比較的強度の低いＰＴＴＥ等の材料により形成した場合であっても、破損を防止することができる。
【００３３】
［変形形態］
次に、図９を参照して変形形態に係る中空シャフト４について説明する。なお、変形形態の説明においては、第１実施形態との相違点について説明し、第１実施形態で説明した構成要素については同じ参照番号を付し、その説明を省略する。特に説明した場合を除き、同じ参照符号を付した構成要素は略同一の動作及び機能を奏し、その作用効果も略同一である。
【００３４】
図９は、中空シャフト４の下端部の断面を示している。変形形態においては、第１実施形態とは異なり、ストッパー８が嵌合する嵌合部４３が、回転伝達部４の端部に設けられている。すなわち、中空シャフト４の下端部の外面に雄ねじ状の螺条溝４１が設けられており、下端部の内面に嵌合部４３として略楕円状の断面を有する凹部４３が設けられている。
【００３５】
これにより、キャップ６によって撹拌棒１を中空シャフト４に取り付けると、撹拌棒１の外面係合部１１は、ストッパー８の係合部８１の内面と当接する。そして、係合部８１の外面は、中空シャフト４の下端部の嵌合部４３内において、嵌合部４３と当接する。そのため、撹拌棒１の中空シャフト４に対する回転がストッパー８によって規制されるので、撹拌棒１の空回りを抑制することができる。
【００３６】
このような変形形態に係る撹拌装置１００によっても、撹拌棒１が回転伝達部４に対して空回りすることを抑制することができる。さらに、変形形態に係る撹拌棒１も、既存の撹拌装置の撹拌棒１及び中空シャフト４を交換し、ストッパー８を追加するのみで取り付けることができる。そのため、既存の撹拌装置の構造を利用することができる。また、取付を容易に行うことができると共に、撹拌装置を撹拌容器２００に取り付ける際に、係合部分が取付の邪魔になることもない。さらに、変形形態に係る取付構造においては、ストッパー８が嵌合部４３内に収容されていると共に、中空シャフト４の内面に囲まれている。そのため、撹拌棒１の回転によるストッパー８の脱落を防止することができる。
【００３７】
［第２実施形態］
続いて、図１０Ａ及びＢを参照して第２実施形態に係るストッパー８の取付について説明する。なお、第２実施形態の説明においては、第１実施形態との相違点について説明し、第１実施形態で説明した構成要素については同じ参照番号を付し、その説明を省略する。特に説明した場合を除き、同じ参照符号を付した構成要素は略同一の動作及び機能を奏し、その作用効果も略同一である。
【００３８】
図１０Ａは、第２実施形態に係る撹拌棒１において、外面係合部２１１が設けられた位置の断面を示している。また、図１０Ｂは、第２実施形態に係るストッパー８の断面を示している。第１実施形態では、外面係合部として撹拌棒１の外面に溝１１が設けられており、この溝１１にストッパー８の端部が係合部８１として係合していた。一方、第２実施形態においては、ストッパー８の係合部２８１は、ストッパー８から突出する突出部２８１である。そして、撹拌棒１の外面係合部２１１は、突出部２８１と係合する係合凹部２１１である。
【００３９】
より具体的には、図１０Ａに示すように、撹拌棒１の外面に一対の係合凹部２１１が設けられている。この係合凹部２１１は、撹拌棒１の外面に設けられた溝内に形成されている。また、略Ｕ字状の形状を有するストッパー８には、その両端部の内面中央部の近傍に突出部２８１が設けられている。そして、係合凹部２１１は突出部２８１の外形と相補的な内面形状を有する。具体的には、係合凹部２１１は略矩形状の凹部であり、突出部２８１は略直方体状の形状を有する。そのため、撹拌棒１にストッパー８を取り付けると、突出部２８１が係合凹部２１１と係合する。なお、ストッパー８は可撓性の材料から形成されている。そのため、取り付けの際には、ストッパー８の両端部を開くように変形させ、ストッパー８で撹拌棒１を挟み込むように取り付ける。
【００４０】
このような第２実施形態に係る撹拌装置１００によっても、撹拌棒１が回転伝達部４に対して空回りすることを抑制することができる。さらに、第２実施形態に係る撹拌棒１も、既存の撹拌装置の撹拌棒１及びキャップ６を交換し、ストッパー８を追加するのみで取り付けることができる。そのため、既存の撹拌装置の構造を利用することができる。また、取付を容易に行うことができると共に、撹拌装置を撹拌容器２００に取り付ける際に、係合部分が取付の邪魔になることもない。その上、撹拌棒１の回転によるストッパー８の脱落を防止することもできる。
【００４１】
なお、第２実施形態においても、外面係合部として、複数の係合凹部２１１を撹拌棒１に形成することができる。これにより、ストッパー８を係合させる位置を変えることによって、容易に取付後の撹拌棒１の長さを調整することができる。また、係合凹部２１１は、撹拌棒１の外面に溝を設けずに、撹拌棒１の曲面部分に直接形成することもできる。この場合、ストッパー８の形状及びキャップ６の嵌合部６３の形状も、撹拌棒１の曲面形状に沿った形状となる。
【００４２】
［第３実施形態］
続いて、図１１を参照して第３実施形態に係るストッパー８の取付について説明する。なお、第３実施形態の説明においては、第１実施形態との相違点について説明し、第１実施形態で説明した構成要素については同じ参照番号を付し、その説明を省略する。特に説明した場合を除き、同じ参照符号を付した構成要素は略同一の動作及び機能を奏し、その作用効果も略同一である。
【００４３】
図１１Ａは、第３実施形態に係る撹拌棒１において、外面係合部３１１が設けられた位置の断面を示している。また、図１１Ｂは、第３実施形態に係るストッパー８の断面を示している。第１実施形態では、外面係合部として撹拌棒１の外面に溝１１が設けられており、この溝１１にストッパー８の端部が係合部８１として係合していた。一方、第３実施形態においては、ストッパー８の係合部３８１は、ストッパー８に設けられた凹部３８１である。さらに、第１実施形態では、ストッパー８が略Ｕ字状の断面形状を有していた。一方、第３実施形態においては、ストッパー８が板状の形状を有する２つのストッパー８から構成されている。
【００４４】
より具体的には、図１１Ａに示すように、撹拌棒１の外面には一対の係合突出部３１１が設けられている。この係合突出部３１１は、撹拌棒１の外面に設けられた溝内に形成されている。また、２つのストッパー８には、それぞれの中央部に凹部３８１が設けられている。そして、ストッパー８の凹部３８１は撹拌棒１の係合突出部３１１の外形と相補的な内面形状を有する。具体的には、凹部３８１は略矩形状の凹部であり、係合突出部３１１は略直方体状の形状を有する。そのため、撹拌棒１にストッパー８を取り付けると、係合突出部３１１が凹部３８１と係合する。なお、係合突出部３１１は、撹拌棒１の外面に溝を設けずに、撹拌棒１の曲面部分に直接形成することもできる。この場合、ストッパー８の形状及びキャップ６の嵌合部６３の形状も、撹拌棒１の曲面形状に沿った形状となる。
【００４５】
このような第３実施形態に係る撹拌装置１００によっても、撹拌棒１が回転伝達部４に対して空回りすることを抑制することができる。さらに、第３実施形態に係る撹拌棒１も、既存の撹拌装置の撹拌棒１及びキャップ６を交換し、ストッパー８を追加するのみで取り付けることができる。そのため、既存の撹拌装置の構造を利用することができる。また、取付を容易に行うことができると共に、撹拌装置を撹拌容器２００に取り付ける際に、係合部分が取付の邪魔になることもない。その上、撹拌棒１の回転によるストッパー８の脱落を防止することもできる。
【００４６】
なお、第３実施形態においても、外面係合部３１１として、複数の係合凹部３１１を撹拌棒１に形成することができる。これにより、ストッパー８を係合させる位置を変えることによって、容易に取付後の撹拌棒１の長さを調整することができる。また、第３実施形態において、ストッパー８及び外面係合部３１１の数は２つに限定されない。ストッパー８及び外面係合部３１１は、それぞれ１つ又は３つ以上であってもよい。さらに、キャップ６の嵌合部６３を、ストッパー８の外面形状と相補的な内面形状をそれぞれ有する一対の凹部とすることもできる。
【００４７】
［第４実施形態］
続いて、図１２を参照して第４実施形態に係る撹拌装置４００について説明する。なお、第４実施形態の説明においては、第１実施形態との相違点について説明し、第１実施形態で説明した構成要素については同じ参照番号を付し、その説明を省略する。特に説明した場合を除き、同じ参照符号を付した構成要素は略同一の動作及び機能を奏し、その作用効果も略同一である。
【００４８】
図１２は第４実施形態の撹拌装置４００の外観を示す。撹拌装置４００は、撹拌容器２００の内容物を撹拌するための撹拌棒１と、撹拌棒１を回転させるための駆動部４０２とを備えている。この駆動部４０２は、不図示のコントローラ部により制御されると共に、アルミ等からなるボディの内部に収容された駆動用モーターを有する。さらに、駆動部４０２内のモーターのモーター軸には、不図示のドリルチャック等を介して回転軸４０１が接続されている。また、撹拌装置４００は、駆動部４０２に撹拌棒１を連結するための連結機構４１０を備えている。そして、連結機構４１０及び撹拌棒１は、撹拌容器２００の内容物を撹拌するための撹拌ユニットとして機能する。
【００４９】
連結機構４１０は、駆動部４０２に接続された回転軸４０１に連結される連結部４２０と、連結部４２０からの回転を撹拌棒１に伝達する回転伝達部４としての中空シャフト４とを備えている。この連結部４２０は、アルミ等からなるカバー体の内部に収容された略円筒状の駆動磁石と、駆動磁石の内側において当該駆動磁石と磁気カップリングする従動磁石とを有する。そして、連結部４２０のカバー体は、不図示のシリコンチューブ等を介して回転軸４０１の下端に固定されている。これにより、連結機構４１０は、回転軸４０１に連結されている。また、従動磁石の下端外面には雌ねじ状の螺条溝が形成されており、中空シャフト４の上端部内面には雄ねじ状の螺条溝が形成されている。これにより、中空シャフト４に従動磁石の下端をねじ込んで、中空シャフト４を従動磁石に固定することができる。なお、連結部４２０のカバー体は、回転軸４０１の下端に螺合させることもできる。
【００５０】
連結機構４１０は、撹拌棒１が挿入されると共に、中空シャフト４に取り付けられる取付部材６としてのキャップ６と、撹拌棒１の外面に設けられた外面係合部１１に係合する係合部８１を有するストッパー８（図８Ｂ）とを備えている。さらに、連結機構４１０は、ストッパー８が嵌合する嵌合部として、例えば、キャップ６に設けられた嵌合部６３を備える（図６Ａ及びＢ）。なお、第４実施形態の嵌合部は、中空シャフト４に設けられた嵌合部４３（図９）であってもよい。
【００５１】
また、連結機構４１０は、ジョイント部５を備え、ジョイント部５の下部は、撹拌容器２００の開口部２０１に挿入される。そして、ジョイント部５の下部には環状溝が形成されており、当該環状溝にはＯリング５１が装着されている。また、ジョイント部５内には、中空シャフト４が配置されており、中空シャフト４はジョイント部５に対してベアリングを介して回転可能に配置されている。中空シャフト４の下端部には、撹拌棒１が挿入される孔部６１（図５Ｃ）を有するキャップ６が取り付けられている。そして、中空シャフト４の下端部に挿入された撹拌棒１は、キャップ６により保持されている。
【００５２】
第１実施形態と同様に、第４実施形態の撹拌棒１の外面係合部１１は、ストッパー８の係合部８１の内面と当接している。そして、係合部８１の外面は、キャップ６の嵌合部６３内において、嵌合部６３と当接している。そのため、キャップ６によって撹拌棒１を中空シャフト４に取り付けると、撹拌棒１の中空シャフト４に対する回転がストッパー８によって規制されるので、撹拌棒１の空回りを抑制することができる。
【００５３】
このような連結機構４１０によれば、モーターが駆動してモーター軸が回転すると、駆動部４０２からの回転は回転軸４０１を介して連結部４２０に伝達される。そして、連結部４２０のカバー体に収容された駆動磁石は、伝達された回転によって回転する。これにより、駆動磁石と磁気カップリングする従動磁石も回転し、従動磁石に固定された中空シャフト４と撹拌棒１とが回転する。すなわち、中空シャフト４によって撹拌棒１に回転が伝達される。撹拌棒１の下端部には撹拌羽根７が取り付けられており、この撹拌羽根７が撹拌棒１と共に回転することにより、撹拌容器２００の内容物が撹拌される。
【００５４】
このような第４実施形態に係る撹拌装置４００によっても、撹拌棒１が回転伝達部４に対して空回りすることを抑制することができる。さらに、第４実施形態に係る撹拌棒１も、既存の撹拌装置の撹拌棒１及びキャップ６を交換し、ストッパー８を追加するのみで取り付けることができる。そのため、既存の撹拌装置の構造を利用することができる。また、取付を容易に行うことができると共に、撹拌装置を撹拌容器２００に取り付ける際に、係合部分が取付の邪魔になることもない。その上、撹拌棒１の回転によるストッパー８の脱落を防止することもできる。
【００５５】
以上、実施例を参照して本発明について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。本発明に反しない範囲で変更された発明、及び本発明と均等な発明も本発明に含まれる。また、上述の各実施形態及び変形形態は、本発明に反しない範囲で適宜組み合わせることができる。
【００５６】
なお、上記実施例においては、撹拌棒１の外面に複数の外面係合部が設けられていた。しかし、撹拌棒１の外面係合部は一つのみであってもよい。この場合も、撹拌棒１の空回りを抑制することができる。また、上記実施例においては、回転伝達部４である中空シャフト４が回転板に対して着脱可能であったが、回転伝達部４と回転板とを一体に構成することもできる。この場合、回転板の下方に延在する部分が回転伝達部４となる。さらに、中空シャフト４に代えて、モーター軸を延在させると共に、当該延在する部分を回転伝達部４とすることもできる。
【００５７】
また、上記実施例の撹拌装置１００は、ジョイント部５が撹拌容器２００に挿入されており、撹拌容器２００によって支持されていた。しかし、撹拌装置１００を撹拌装置用スタンドに保持させ、スタンドによって支持させることもできる。さらに、上記実施例においては、キャップ６を中空シャフト４の下端部に螺合させていた。しかし、キャップ６に代えて取付部材としてドリルチャックを用いることもできる。
【符号の説明】
【００５８】
１：撹拌棒、２：駆動部、３：コントローラ部、４：回転伝達部、５：ジョイント部、６：取付部材、７：撹拌羽根、８：ストッパー、１１：外面係合部、４１：螺条溝、４２：テーパー面、４３：嵌合部、５１：Ｏリング、６１：孔部、６２：螺条溝、６３：嵌合部、８１：係合部、１００：撹拌装置、２００：撹拌容器、２０１：開口部、２１１：外面係合部、２８１：係合部、３１１：外面係合部、３８１：係合部、４００：撹拌装置、４０１：回転軸、４０２：駆動部、４１０：連結機構、４２０：連結部
【図１】
2014091101.tif 000003
【図２】
2014091101.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014091101.tif 000006
【図５】
2014091101.tif 000007
【図６】
2014091101.tif 000008
【図７】
2014091101.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2014091101.tif 000012
【図１１】
2014091101.tif 000013
【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年1月21日(2013.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撹拌棒と、
前記撹拌棒を回転させるための駆動部と、
前記駆動部からの回転を前記撹拌棒に伝達する回転伝達部と、
前記撹拌棒が挿入されると共に、前記回転伝達部に取り付けられる取付部材と、
前記撹拌棒の外面に設けられた外面係合部に係合する係合部を有すると共に、Ｕ字形状の断面を有するストッパーと、
前記取付部材に設けられており、前記ストッパーが嵌合する嵌合部とを備え、
前記係合部は前記ストッパーの両端部に設けられており、前記外面係合部は前記係合部が挿入されると共に前記撹拌棒の延在方向と交わる方向に延在する一対の溝であり、
前記ストッパーの前記係合部の外面は、前記嵌合部の内面に当接し、且つ前記ストッパーの前記係合部の内面は、前記一対の溝に当接することを特徴とする撹拌装置。
【請求項２】
前記ストッパーの前記係合部は、前記ストッパーから突出する突出部を有し、
前記撹拌棒の前記外面係合部は、前記突出部と係合する係合凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の撹拌装置。
【請求項３】
前記ストッパーの前記係合部は、前記ストッパーに設けられた凹部を有し、
前記撹拌棒の前記外面係合部は、前記凹部と係合する係合突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の撹拌装置。
【請求項４】
前記ストッパーは、前記嵌合部内において、前記取付部材の内面に囲まれていることを特徴とする請求項１に記載の撹拌装置。
【請求項５】
撹拌装置の駆動部に回転伝達部を介して取り付けられる撹拌棒であって、
前記撹拌棒は、前記回転伝達部に取り付けられる取付部材に挿入可能であり、
前記撹拌棒の外面には、前記取付部材に設けられた嵌合部に嵌合するストッパーの係合部が係合する外面係合部が設けられており、
前記ストッパーはＵ字形状の断面を有し、前記係合部は前記ストッパーの両端部に設けられており、且つ前記外面係合部は前記係合部が挿入されると共に前記撹拌棒の延在方向と交わる方向に延在する一対の溝であり、
前記一対の溝に前記係合部が挿入されたときに、前記ストッパーの前記係合部の外面は、前記嵌合部の内面に当接し、且つ前記ストッパーの前記係合部の内面は、前記一対の溝に当接することを特徴とする撹拌棒。
【請求項６】
撹拌装置の駆動部に撹拌棒を連結するための連結機構であって、
前記駆動部に接続された回転軸に連結される連結部と、
前記連結部からの回転を前記撹拌棒に伝達する回転伝達部と、
前記撹拌棒が挿入されると共に、前記回転伝達部に取り付けられる取付部材と、
前記撹拌棒の外面に設けられた外面係合部に係合する係合部を有すると共に、Ｕ字形状の断面を有するストッパーと、
前記取付部材に設けられており、前記ストッパーが嵌合する嵌合部とを備え、
前記係合部は前記ストッパーの両端部に設けられており、前記外面係合部は前記係合部が挿入されると共に前記撹拌棒の延在方向と交わる方向に延在する一対の溝であり、
前記ストッパーの前記係合部の外面は、前記嵌合部の内面に当接し、且つ前記ストッパーの前記係合部の内面は、前記一対の溝に当接することを特徴とする連結機構。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の一例としての撹拌装置は、撹拌棒と、前記撹拌棒を回転させるための駆動部と、前記駆動部からの回転を前記撹拌棒に伝達する回転伝達部と、前記撹拌棒が挿入されると共に、前記回転伝達部に取り付けられる取付部材と、前記撹拌棒の外面に設けられた外面係合部に係合する係合部を有すると共に、Ｕ字形状の断面を有するストッパーと、前記取付部材に設けられており、前記ストッパーが嵌合する嵌合部とを備え、前記係合部は前記ストッパーの両端部に設けられており、前記外面係合部は前記係合部が挿入されると共に前記撹拌棒の延在方向と交わる方向に延在する一対の溝であり、前記ストッパーの前記係合部の外面は、前記嵌合部の内面に当接し、且つ前記ストッパーの前記係合部の内面は、前記一対の溝に当接することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また、本発明の他の例としての撹拌棒は、撹拌装置の駆動部に回転伝達部を介して取り付けられる撹拌棒であって、前記撹拌棒は、前記回転伝達部に取り付けられる取付部材に挿入可能であり、前記撹拌棒の外面には、前記取付部材に設けられた嵌合部に嵌合するストッパーの係合部が係合する外面係合部が設けられており、前記ストッパーはＵ字形状の断面を有し、前記係合部は前記ストッパーの両端部に設けられており、且つ前記外面係合部は前記係合部が挿入されると共に前記撹拌棒の延在方向と交わる方向に延在する一対の溝であり、前記一対の溝に前記係合部が挿入されたときに、前記ストッパーの前記係合部の外面は、前記嵌合部の内面に当接し、且つ前記ストッパーの前記係合部の内面は、前記一対の溝に当接することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、本発明の他の例としての連結機構は、撹拌装置の駆動部に撹拌棒を連結するための連結機構であって、前記駆動部に接続された回転軸に連結される連結部と、前記連結部からの回転を前記撹拌棒に伝達する回転伝達部と、前記撹拌棒が挿入されると共に、前記回転伝達部に取り付けられる取付部材と、前記撹拌棒の外面に設けられた外面係合部に係合する係合部を有すると共に、Ｕ字形状の断面を有するストッパーと、前記取付部材に設けられており、前記ストッパーが嵌合する嵌合部とを備え、前記係合部は前記ストッパーの両端部に設けられており、前記外面係合部は前記係合部が挿入されると共に前記撹拌棒の延在方向と交わる方向に延在する一対の溝であり、前記ストッパーの前記係合部の外面は、前記嵌合部の内面に当接し、且つ前記ストッパーの前記係合部の内面は、前記一対の溝に当接することを特徴とする。