(57)【要約】【課題】遠心機用バケットの強度を高め、耐久寿命を長くする。【解決手段】この発明の遠心機用バケット１０は、底片１１と、底片１１の重心を挟んだ両端の一方の面に形成された一対の側片１２ａ，１２ｂと、一対の側片１２ａ，１２ｂそれぞれに形成された、遠心機用スイングロータのトラニオンピンに回転自在に支持される一対の支持受部１３ａ，１３ｂと、底片１１の他方の面に設けられ、遠心機用スイングロータの回転方向の長さが最も長い、少なくとも１つの凹部１５と、底片１１を貫通し、いずれかの凹部１５に位置している少なくとも１つの貫通穴１４と、を有する。【選択図】図５
2014161763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底片と、
前記底片の一方の面に形成された側片と、
前記側片に形成された、遠心機用スイングロータのトラニオンピンに回転自在に支持される一対の支持受部と、
前記底片の他方の面に設けられ、前記遠心機用スイングロータの回転方向の長さが最も長い、少なくとも１つの凹部と、
前記底片を貫通し、いずれかの前記凹部に位置している少なくとも１つの貫通穴と、
を有する遠心機用バケット。
【請求項２】
請求項１に記載の遠心機用バケットであって、
前記凹部は、少なくとも前記遠心機用スイングロータの回転方向の二辺が直線である角丸四角形状である
ことを特徴とする遠心機用バケット。
【請求項３】
請求項１に記載の遠心機用バケットであって、
前記凹部は、前記遠心機用スイングロータの回転方向に前記底片の一方の端から他方の端へ及ぶ溝型形状である
ことを特徴とする遠心機用バケット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の遠心機用バケットであって、
前記凹部の深さは、前記底片の厚さの２分の１以下である
ことを特徴とする遠心機用バケット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の遠心機用バケットであって、
前記貫通穴は２つであり、前記遠心機用スイングロータの回転方向に前記底片の重心を挟んで対称の位置にあり、
前記凹部は１つであり、前記２つの貫通穴はいずれもその凹部に位置している
ことを特徴とする遠心機用バケット。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の遠心機用バケットであって、
前記貫通穴を用いて前記底片の内側に結合された、試料を入れる容器を保持する試料保持部材を有する
ことを特徴とする遠心機用バケット。
【請求項７】
遠心機の回転シャフトに接続される回転軸受部と、
遠心機用バケットを回転自在に支持するトラニオンピンと、
を有し、
前記遠心機用バケットは、
底片と、
前記底片の一方の面に形成された側片と、
前記側片に形成された、前記トラニオンピンに回転自在に支持される一対の支持受部と、
前記底片の他方の面に設けられ、前記回転シャフトの回転方向の長さが最も長い、少なくとも１つの凹部と、
前記底片を貫通し、いずれかの前記凹部に位置している少なくとも１つの貫通穴と、
を有することを特徴とする遠心機用スイングロータ。
【請求項８】
遠心機用スイングロータを接続する回転シャフトと、
前記回転シャフトを用いて前記遠心機用スイングロータを水平に回転させる駆動部と、
を有し、
前記遠心機用スイングロータは、
前記回転シャフトに接続される回転軸受部と、
遠心機用バケットを回転自在に支持するトラニオンピンと、
を有し、
前記遠心機用バケットは、
底片と、
前記底片の一方の面に形成された側片と、
前記側片に形成された、前記トラニオンピンに回転自在に支持される一対の支持受部と、
前記底片の他方の面に設けられ、前記遠心機用スイングロータの回転方向の長さが最も長い、少なくとも１つの凹部と、
前記底片を貫通し、いずれかの前記凹部に位置している少なくとも１つの貫通穴と、
を有することを特徴とする遠心機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種の試料を成分毎に分離することに利用する遠心機に関し、特に、遠心機用スイングロータを取り付けた遠心機で使用する遠心機用バケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心機は、試料に対して遠心力をかけることにより、その試料を構成する成分を分離または分画するための機器である。例えば、医療分野で使用される血液成分分離用遠心機や、理化学分野で使用されるＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質分離用遠心機などがある。
【０００３】
遠心機は、回転するロータと、そのロータを駆動する駆動部とからなり、遠心分離処理を行うための試料を設置したバケットをロータに取り付けて使用する。ロータにはアングルロータ（固定角ロータ）やスイングロータ（水平ロータ）などの種類がある。遠心機の利用者は目的に合わせて適切な種類のロータを選択する。
【０００４】
図１に遠心機用スイングロータを取り付けた遠心機の構成例を示す。筐体４１内には回転シャフト３１を鉛直方向として駆動部３３が設置されている。駆動部３３は支持板４３に固定支持されており、支持板４３は防振ゴム４４を介して筐体４１内部の水平仕切り板４２上に搭載固定されている。筐体４１の上半部にはチャンバ４５が形成されており、このチャンバ４５内に遠心機用スイングロータ３が収容されている。遠心機用スイングロータ３は駆動部３３の回転シャフト３１に取り付けられている。筐体４１の上面にはチャンバ４５を蓋するチャンバ蓋４６が蝶番４７を介して取り付けられており、チャンバ蓋４６は開閉自在とされている。また、筐体４１の前面側にはフレーム５１が配設されており、このフレーム５１の上端側の傾斜面部５１ａに操作・表示パネル５２が配置されている。なお、フレーム５１内には筐体４１の前面に取り付けられた制御装置５３が収容されている。
【０００５】
遠心機用スイングロータ３は回転軸受部３４で遠心機の回転シャフト３１に接続され、回転シャフト３１の回転とともに水平に回転する。遠心機用スイングロータ３には複数組のトラニオンピン３２が設けられ、このトラニオンピン３２を用いて複数のバケット９０が遠心方向に回転自在に取り付けられる。これにより遠心機用スイングロータ３の回転とともにバケット９０が水平に振り上がる。このような遠心機用スイングロータを取り付けた遠心機を用いると、バケット９０内に設置した試料に対して遠心力と重力の合力が常に一定の方向にかかるため、バケット９０が振り下がる際に試料が舞い上がったり密度勾配面が乱れたりしないという利点がある。このような遠心機用スイングロータ３に取り付けるバケット９０には、例えば、特許文献１に記載のものがある。
【０００６】
遠心機用スイングロータに取り付ける遠心機用バケットの加工方法には複数あり、遠心機用バケットに求められる性能に応じて使い分けられる。第一に、アルミ合金等の金属ブロックを切削加工して製作する方法がある。この方法では遠心機用バケットが一体成形されるため強度を高くすることができる。一方で加工の工数が多く、製作にかかるコストが高くなる。第二に、ステンレス等の板材を折り曲げや溶接などで加工して製作する方法がある。この方法は加工が容易でありコストを下げることができるが、強度が低くなる。第三に、ブロック切削加工部品と板材加工部品を組み合わせて製作する方法がある。この方法は、強度を高くしたい部分や板材では形成できない部分を切削加工部品とし、その他の部分を板材の折り曲げや溶接により加工する。この方法では、強度、コスト共に前二者の中間程度となる。
【０００７】
遠心効果は遠心力に回転時間を乗じて求められる。遠心力は回転数の２乗に比例する。回転数は単位時間に回転する数であり、遠心機の分野では、単位をrpm（rotation per minute、回転毎分）として表すことが一般的である。例えば1,000rpmであれば、1分間に1,000回転することを示している。したがって、より高い遠心力を出すためには回転数を高める必要がある。より高い遠心力を出せる遠心機には遠心分離処理時間を短縮することができるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−４３６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
高い回転数で使用される遠心機用スイングロータおよび遠心機用バケットは高い強度が求められる。しかし、切削加工のみで製作した場合には製作にかかるコストが高くなってしまう。
【００１０】
この発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、遠心機用スイングロータを取り付けた遠心機において使用される切削加工部品と板材加工部品を組み合わせて製作する遠心機用バケットの強度を高め、耐久寿命を長くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、この発明の遠心機用バケットは、底片と、底片の一方の面に形成された側片と、側片に形成された、遠心機用スイングロータのトラニオンピンに回転自在に支持される一対の支持受部と、底片の他方の面に設けられ、遠心機用スイングロータの回転方向の長さが最も長い、少なくとも１つの凹部と、底片を貫通し、いずれかの凹部に位置している少なくとも１つの貫通穴と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、遠心機用スイングロータを取り付けた遠心機において使用される切削加工部品と板材加工部品を組み合わせた遠心機用バケットの強度を高めることができ、低いコストで強度の高い遠心機用バケット、遠心機用スイングロータ、遠心機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】遠心機の構成例を示す図。
【図２】従来の遠心機用バケットの構成例を示す図。
【図３】遠心機用スイングロータの動作を説明する図。
【図４】遠心機用バケットが受ける応力を説明する図。
【図５】実施形態の遠心機用バケットの構成例を示す図。
【図６】実施形態の遠心機用バケットの構成例を示す図。
【図７】遠心機用バケットと遠心機用スイングロータの位置関係を示す図。
【図８】バケット部材と試料保持部材の結合部分の構成例を示す図。
【図９】発明の原理を説明する図。
【図１０】発明の原理を説明する図。
【図１１】変形例の遠心機用バケットの構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、図面中において同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【００１５】
［分析］
図２に従来の遠心機用バケットの構成例を示す。図２（Ａ）はアルミ合金等の金属ブロックを切削加工して製作した遠心機用バケット９１である。この遠心機用バケット９１は、円形の底片１１と筒状の側片１２からなる円筒形状であり、円筒内部に試料を入れた容器を挿入または固定して使用する。側片１２の外側には遠心機用スイングロータのトラニオンピンに回転自在に支持される一対の支持受部１３ａ，１３ｂを有する。支持受部１３ａ，１３ｂは円筒の中心軸を挟んで対称の位置に設けられる。図２（Ａ）では円筒の上部が開口しているが、使用時には蓋をするような構造としてもよい。遠心機用バケット９１は金属ブロックを切削加工した一体成形となっているので高い強度を有している。切削加工で製作した遠心機用バケット９１は高い強度を得ることができ、一般的に概ね5,000rpm程度まで使用可能となっている。
【００１６】
図２（Ｂ）はステンレス等の金属製の板材を折り曲げや溶接などにより加工して製作した遠心機用バケット９２である。この遠心機用バケット９２は、金属板を四辺でほぼ直角に折り曲げて矩形の底片１１を形成し、対向する二辺で折り曲げた部分を一対の側片１２ａ，１２ｂとする。側片１２ａは遠心機用スイングロータのトラニオンピンに回転自在に支持される支持受部１３ａを有し、側片１２ｂは同様に支持受部１３ｂを有する。この遠心機用バケット９２は、底片１１に試料を入れた容器を挿入または固定して使用する。底片１１に試料を入れたプレート等を直接載せて保持してもよいし、底片１１にアダプタ等を設置して円筒形の試料管等を挿入することで保持してもよい。板材加工で製作した遠心機用バケット９２は切削加工で製作した遠心機用バケット９１よりも強度が劣り、一般的に概ね2,000〜3,000rpm程度まで使用可能となっている。
【００１７】
図２（Ｃ）は切削加工部品と板材加工部品を組み合わせて製作した遠心機用バケット９３である。この遠心機用バケット９３は、アルミ合金等の金属ブロックを切削加工により略コの字状に形成したバケット部材９と、ステンレス等の金属板の四辺を折り曲げ加工により立ち上げた試料保持部材２とが結合された構造となっている。試料保持部材２は、試料を入れた容器を保持するための部材であり、プレート等を直接載せて固定してもよいし、アダプタ等を設置して円筒形の試験管等を挿入するようにしてもよい。バケット部材９は、矩形の底片１１と、底片１１の対向する二辺において一方の面にほぼ直角に立ち上がる一対の側片１２ａ，１２ｂとからなる。側片１２ａは遠心機用スイングロータのトラニオンピンに回転自在に支持される支持受部１３ａを有し、側片１２ｂは同様に支持受部１３ｂを有する。試料保持部材２は、矩形の底板２１と、底板２１の四辺において一方の面にほぼ直角に折り曲げて形成された側板２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄとからなる。
【００１８】
バケット部材９と試料保持部材２との結合は、どのような方法で行なってもよく、例えば、接着、溶接、圧入、スライド挿入などであってもよい。しかし、結合部分の強度や加工の容易さからネジ止めする場合が一般的である。図２（Ｃ）の例では、バケット部材９に貫通するネジ穴を２つ設け、試料保持部材２に貫通する穴を２つ設け、皿ネジ２３ａ，２３ｂで結合している。
【００１９】
図３に遠心機用スイングロータの動作を示す。図３（Ａ）は、図２（Ｃ）の遠心機用バケット９３を遠心機用スイングロータ３に取り付けて遠心分離処理を行う様子を示す平面図であり、図３（Ｂ）は、遠心機用スイングロータが停止している状態における図３（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。図３（Ｃ）は、遠心機用スイングロータが回転している状態における図３（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。遠心機用バケット９３は遠心機用スイングロータ３のトラニオンピン３２により遠心方向に回転自在に支持される。遠心機用スイングロータ３は駆動部の回転シャフト３１に取り付けられ回転する。遠心機用スイングロータ３が停止している状態では、図３（Ｂ）に示すように、遠心機用バケット９３は重力により底片１１を下にした状態で静止している。遠心機用スイングロータ３が回転している状態では、図３（Ｃ）に示すように、遠心機用バケット９３は遠心力によりスイングし、底片１１を遠心方向にして水平になる。
【００２０】
図４（Ａ）は遠心分離処理中のバケット部材９にかかる力の向きを示す断面図であり、図４（Ｂ）はその底面図である。図４（Ａ）の矢印Ａはバケット部材９にかかる遠心力の方向を示している。図４（Ａ）（Ｂ）の矢印Ｂ１，Ｂ２は遠心力により底片１１が受ける引張応力の方向を示している。図４（Ａ）の矢印Ｃ１，Ｃ２は遠心力により側片１２ａ，１２ｂが変形する方向を示している。このように、遠心分離処理中のバケット部材９には強大な遠心力が働いており、底片１１の外側に引張応力を受ける。このとき貫通穴１４ａ，１４ｂは応力集中により底片１１が受けるよりも大きい引張応力を受ける。その結果、繰り返し遠心分離処理を行うと貫通穴１４ａ，１４ｂの周縁から疲労亀裂１９ａ，１９ｂが発生し、疲労亀裂１９ａ，１９ｂは遠心機用スイングロータ３の回転方向に対して垂直の方向へ進展する。さらに繰り返し遠心分離処理を行うと最終的にはバケット部材９が破断して遠心機用バケット９３は破壊する。遠心機用スイングロータや遠心機用バケットが回転中に破壊すると、その破片が飛ぶなどして遠心機使用者の人身事故となる可能性があるほか、血液や検体などの貴重な試料が失われ、重大な損失に繋がる。
【００２１】
応力集中に耐え得るように底片１１に厚みを持たせることも考えられるが、遠心機用バケット自体の重量が大きくなることで支持受部１３ａ，１３ｂとトラニオンピン３２とが接触する部分の受ける引張応力も大きくなる。そのため、底片１１に厚みを持たせて応力集中に対応すると、支持受部１３ａ，１３ｂや遠心機用スイングロータ３のトラニオンピン３２の耐久性に問題が生じる場合がある。
【００２２】
このように、切削加工部品と板材加工部品を組み合わせた遠心機用バケットは加工が容易であり製作にかかるコストを下げることができるが、ネジ止めで結合するための貫通穴を必要とするため、その貫通穴に応力集中を受け強度が上がらないという欠点があった。したがって、貫通穴が受ける応力集中を回避することができれば疲労亀裂が発生する速度を遅くすることができ、切削加工部品と板材加工部品を組み合わせた遠心機用バケットであっても十分な強度を得ることができるものと考えられる。
【００２３】
［実施形態］
図５を参照して、実施形態の遠心機用バケット１０の構成例を説明する。この遠心機用バケット１０は、従来の遠心機用バケット９３と同様に、アルミ合金等の金属ブロックを切削加工により略コの字状に形成したバケット部材１と、ステンレス等の金属板の四辺を折り曲げ加工により立ち上げた試料保持部材２とが結合された構造となっている。試料保持部材２の構造は従来の遠心機用バケット９３における試料保持部材２と同様である。実施形態の遠心機用バケット１０のバケット部材１と従来の遠心機用バケット９３のバケット部材９との相違点を以下に説明する。
【００２４】
図６を参照して、バケット部材１の構成例を説明する。図６（Ａ）はバケット部材１を底面側から見た斜視図、図６（Ｂ）はバケット部材１の平面図、図６（Ｃ）はバケット部材１の底面図、図６（Ｄ）はバケット部材１の側面図、図６（Ｅ）は図６（Ｄ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００２５】
バケット部材１は、矩形の底片１１と、底片１１の対向する二辺において一方の面にほぼ直角に立ち上がる一対の側片１２ａ，１２ｂとからなる。側片１２ａは遠心機用スイングロータ３のトラニオンピン３２に回転自在に支持される支持受部１３ａを有し、側片１２ｂは同様に支持受部１３ｂを有する。底片１１には、試料保持部材２をネジ止めするための２つの貫通穴１４ａ，１４ｂが開けられている。以下の説明では、底片１１の試料保持部材２をネジ止めする側を内側とし、反対側を外側と呼ぶ。言い替えると内側もしくは外側とは、遠心機用バケットの試料を保持するための空間に対して内側もしくは外側である。
【００２６】
図７を参照しながら、内側および外側の位置関係についてより詳細に説明する。図７（Ａ）は遠心機用スイングロータ３に遠心機用バケット１０を取り付けて遠心分離処理を行う様子を示す平面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図７では遠心機用スイングロータ３は回転しており遠心機用バケット１０は水平に振り上がっている。この状態において、底片１１の面のうち、遠心機用バケット１０を支持する一組のトラニオンピン３２の回転中心軸Ｌ１からの距離が短い方の面が内側であり、回転中心軸Ｌ１からの距離が遠い方の面が外側である。また、底片１１の面のうち、遠心機用スイングロータ３が回転し遠心機用バケット１０が水平に振り上がっている状態において、回転シャフト３１の回転中心軸Ｌ２からの距離が短い方の面が内側であり、回転中心軸Ｌ２からの距離が長い方の面が外側であるとも言える。
【００２７】
貫通穴１４ａ，１４ｂは底片１１を貫通している限りどのような穴であってもよい。図８にバケット部材１と試料保持部材２をネジ止めした状態の例を示す。図８（Ａ）では底片１１に開けられた貫通穴１４にはネジ山が加工されており、ネジ２３によりネジ止めされる。なお、試料保持部材２に開けられた貫通穴２４はネジ山が加工されていない単純な貫通穴である。図８（Ｂ）では底片１１に開けられた貫通穴１４と試料保持部材２に開けられた貫通穴２４のいずれも単純な貫通穴となっており、ネジ２３はナット２５を用いてネジ止めされる。ナット２５を用いてネジ止めするのであれば、貫通穴１４は円形でなくてもよく、矩形や多角形の穴であってもよい。
【００２８】
この発明の遠心機用バケット１０は、底片１１の外側に少なくとも１つの凹部１５を有する。凹部１５は、少なくとも遠心機用スイングロータ３の回転方向の長さが最も長い形状でなければならない。例えば、凹部１５は、遠心機用スイングロータ３の回転方向に底片１１の一方の端から他方の端へ及ぶ凹状溝とすることができる。また、例えば、凹部１５は、少なくとも遠心機用スイングロータ３の回転方向の二辺が直線となっている、遠心機用スイングロータ３の回転方向に長い角丸四角形状としてもよい。
【００２９】
底片１１に設けられた貫通穴１４ａ，１４ｂはいずれかの凹部１５の中に位置していなければならない。
【００３０】
この実施形態では、２つの貫通穴１４ａ，１４ｂが、底片１１の重心を挟んだ対称の位置に、遠心機用スイングロータ３の回転方向に並んで設けられている。凹部１５は凹状溝であり、底片１１の一方の端から他方の端へ及ぶ。２つの貫通穴１４ａ，１４ｂは、１つの凹部１５の中に位置している。
【００３１】
［発明の原理］
この発明の原理について説明する。底片１１に貫通穴１４がない場合には底片１１の中央外側に最大の引張応力を受ける。外側とは遠心機用バケット１０の試料を保持する空間に対して外側であり、遠心機用バケット１０を支持する一組のトラニオンピン３２の回転中心軸Ｌ１からの距離が長い方の面の側である。また、遠心機用スイングロータ３が回転し遠心機用バケット１０が水平に振り上がっている状態では回転シャフト３１の回転中心軸Ｌ２からの距離が長い方の面の側である。底片１１に貫通穴１４がある場合には、その貫通穴１４に応力集中を受ける。貫通穴１４は底片１１の中央から離れる場所に位置するほど受ける引張応力は小さくなる。
【００３２】
図９（Ａ）に、底片１１が受ける応力の方向と大きさを示す。底片１１の内側には遠心機用スイングロータ３の回転方向に端から中央に向かう圧縮応力が働き、底片１１の外側には遠心機用スイングロータ３の回転方向に中央から端に向かう引張応力が働く。応力の大きさは表面に近いほど大きくなり、底片１１の表面で最大になり、底片１１の厚さの半分の平面で最小になる。
【００３３】
そこで、貫通穴１４のある位置に凹部１５を設けると、貫通穴１４が受ける応力は凹部１５の深さに比例して小さくなる。ただし、底片１１の肉厚をｔ１、凹部１５の深さをｔ２として、応力が小さくなる深さの上限はｔ２＝ｔ１×１／２である。図９（Ｂ）に示すように、ｔ２が小さいとき（ｔ２ａ）には、凹部１５には底片外側の引張荷重の影響を強く受け、貫通穴の応力はあまり下がらない。図９（Ｃ）に示すように、ｔ２が大きいとき（ｔ２ｂ）には、凹部１５には底片外側の引張応力の影響をあまり受けず、貫通穴の応力は小さくなる。
【００３４】
このように、遠心機用バケット１０の底片１１に貫通穴１４を設ける場合には、貫通穴１４が中に位置するように凹部１５を設けることで貫通穴１４が受ける応力を軽減することができる。また、凹部１５は底片１１の肉厚の１／２を限度として深さを大きくすることで応力軽減の効果がある。
【００３５】
なお、例えば、凹部１５が底辺１１の一方の端から他方の端へ及ぶ凹状溝である場合には凹部１５の幅は一様となるが、凹部１５の深さが同じ場合に、凹部１５の幅を変化させても貫通穴１４が受ける応力は変化がない。図１０（Ａ）に示すように、凹部１５の幅を貫通穴１４の太さと同程度の幅Ｗ１とした場合と、図１０（Ｂ）に示すように貫通穴１４の太さよりも十分に広い幅Ｗ２とした場合とでは、貫通穴１４が受ける応力に差はない。したがって、遠心機用バケット１の底片１１の外側に設ける凹部１５はどのような幅であってもよい。
【００３６】
［実験結果］
発明の効果を確認するために実験を行った。疲労亀裂は材料にかかる応力が変化した回数により発生し、一定の回転数で長時間運転しても進展しない。そのため、実験では停止状態から所定の回転数まで上下させる操作を所定の回数だけ実行し、疲労亀裂の発生状況を確認した。従来の遠心機用バケット９３では貫通穴周辺に疲労亀裂が発生し、そのまま続行すると徐々に亀裂が進展した。一方、この発明の遠心機用バケット１０では疲労亀裂は発生しなかった。このように、耐久試験を行った結果、この発明によって遠心機用バケットの耐久寿命を延ばす十分な効果が得られることが確認できた。
【００３７】
実験で用いた遠心機用バケット１０は、凹部１５を遠心機用スイングロータの回転方向に底片１１の一方の端から他方の端へ及ぶ凹状溝として、Ｍ４（径が4mm）のネジを使用し、底片１１の肉厚が12.5mmであり、凹部１５の深さは3mmとした。上述の通り、凹部１５の深さが底片１１の肉厚の２分の１、すなわち6.25mmとなる場合が最も応力の低減効果が高いが、有効ネジ長を欠ける溝の深さを実施できなかったためである。それでも上記のように十分に応力を低減する効果が得られることが確認された。
【００３８】
［変形例］
図１１に、この発明の変形例による遠心機用バケットを示す。図１１（Ａ）は変形例の遠心機用バケットのバケット部材の底面図であり、凹部１５を遠心機用スイングロータの回転方向の長さが最も長い角丸四角形状とした例である。凹部１５は一方の端から他方の端へ及ぶ溝とするのが最も応力低減効果が高いが、凹部１５が両方の端まで及ばない角丸四角形状であっても応力を低減する効果が得られる。図１１（Ｂ）に示すように、凹部１５を角丸四角形状とした場合、底片１１の外側が受ける引張応力は、遠心機用スイングロータの回転方向の二辺の直線が円弧へ変化する４点２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに分散する。これにより凹部のない従来の遠心機用バケットよりも応力の集中を低減することができる。
【００３９】
図１１（Ｃ）は変形例の遠心機用バケットのバケット部材の底面図であり、底片１１の貫通穴１４が１つの場合の例である。貫通穴１４が１つであっても、図１１（Ａ）と同様に遠心機用スイングロータの回転方向の長さが最も長い角丸四角形状の凹部１５を設けることで応力を低減することができる。言うまでもなく凹部１５を一方の端から他方の端へ及ぶ溝としてもよく、この場合には貫通穴１４が受ける応力は最も低減する。
【００４０】
図１１（Ｄ）は変形例の遠心機用バケットのバケット部材の底面図であり、遠心機用スイングロータの回転方向に並ぶ２つの貫通穴が２組設けられた場合の例である。遠心機用スイングロータの回転方向に並ぶ貫通穴１４ａ，１４ｂは凹部１５ａに位置しており、同様に遠心機用スイングロータの回転方向に並ぶ貫通穴１４ｃ、１４ｄは凹部１５ｂに位置している。このように、貫通穴１４が複数存在する場合には、１つの貫通穴１４はいずれかの凹部１５に位置していればよく、複数の貫通穴１４が遠心機用スイングロータの回転方向に並んでいる場合には、それらの貫通穴１４を１つの凹部１５に位置するようにすればよい。
【００４１】
図１１（Ｅ）は変形例の遠心機用バケットのバケット部材の底面図であり、底片１１に設けられた４つの貫通穴１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが１つの凹部１５に位置している場合の例である。このように、複数の貫通穴１４が近い位置に存在する場合には、すべての貫通穴１４が１つの凹部１５に位置するようにしてもよい。
【００４２】
上記の説明では、切削加工部品と板材加工部品を組み合わせた構造を例として説明したが、複数の切削加工部品を組み合わせる構造であってもよい。また、複数の板材加工部品を組み合わせる構造であってもよい。この発明は、底片１１が矩形である箱型バケットだけではなく、底片１１を円形とした円筒型バケットであっても適用できる。また、一体成形が可能であれば切削加工で製作されたものでなくてもよく、鋳造、押し出しなどの加工方法で成形してもよい。また、バケットは上部が開口していなくてもよく、板材等により上部に蓋がされる形状としてもよい。また、貫通穴は真円でなくてもよく、楕円や多角形などの穴であってもよい。
【００４３】
底片１１の内側の面および外側の面は必ずしも平面となっていなくてもよい。例えば、外側の面が半球状に出っ張るように成形されていてもよいし、半球状にへこむように成形されていてもよい。また例えば、内側の面が半球状に出っ張るように成形されていてもよいし、半球状にへこむように成形されていてもよい。また例えば、底片１１の内側の面および外側の面が波型に成形されていてもよい。これらの底片１１の面の形状は一切の限定はなく任意の組み合わせとなっても構わない。例えば、内側の面が波型に成形され、外側の面が半球状に成形されていてもよい。
【００４４】
この発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４５】
１０，９０，９１，９２，９３  遠心機用バケット
１，９  バケット部材
２  試料保持部材
３  遠心機用スイングロータ
１１  底片
１２  側片
１３  支持受部
１４，２４  貫通穴
１５  凹部
１９  亀裂
２１  底板
２２  側板
２３  ネジ
２５  ナット
３１  回転シャフト
３２  トラニオンピン
３３  駆動部
３４  回転軸受部
４１  筐体
４２  水平仕切り版
４３  支持板
４４  防振ゴム
４５  チャンバ
４６  チャンバ蓋
４７  蝶番
５１  フレーム
５２  操作・表示パネル
５３  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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