(57)【要約】【課題】動作時の振動が抑制された安価な低背型の遠心機を得る。【解決手段】高剛性軸１１には、その上面から中心軸１０Ａに沿って掘り下げられた孔部である第１孔部が形成されている。嵌合部材１３は、第１孔部の底部側に設けられる。また、嵌合部材１３には、その上部側から中心軸１０Ａに沿って掘り下げられた孔部である第２孔部１３Ａが形成されている。嵌合部材１３を第１孔部内に装着する前の状態において、弾性軸１２を上側から第２孔部１３Ａに嵌入して嵌合部材１３と弾性軸１２とを一体化して固定することが可能である。この状態で嵌合部材１３を高剛性軸１１における第１孔部に上側から嵌入することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に沿って下側で回転駆動される回転軸と、当該回転軸の上側に装着されることによって従動駆動され、試料が内部に収容されるロータと、を具備する遠心機であって、
前記回転軸は、
軸受で回転自在に支持され、中心軸に沿って上側から掘り下げられた凹部である第１孔部が形成された高剛性軸と、
前記高剛性軸の上側において前記高剛性軸の延在方向に係合された弾性軸と、
前記中心軸に沿って設けられた第２孔部が形成され、前記第２孔部に前記弾性軸が挿入されかつ前記第１孔部と係合することで前記高剛性軸に装着される嵌合部材と、
を具備することを特徴とする遠心機。
【請求項２】
前記第２孔部の上下方向に沿った断面形状は、上側に広がる円錐形状とされたことを特徴とする請求項１に記載の遠心機。
【請求項３】
前記第１孔部の前記中心軸周りの内周面及び前記嵌合部材の前記中心軸周りの外周面は、円筒形状を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心機。
【請求項４】
前記高剛性軸は、上側に設けられた第１の軸受と、下側に設けられた第２の軸受と、によって回転自在に支持され、
前記嵌合部材は、前記第１の軸受よりも下側に位置することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の遠心機。
【請求項５】
前記弾性軸の外周との間に空隙が形成されるように前記弾性軸を上下方向で挿通させた状態で、前記嵌合部材と上側から当接するように前記第１孔部に上側から装着された締結部材を具備することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の遠心機。
【請求項６】
前記締結部材の外面と前記高剛性軸における前記第１孔部の内面とが螺合する構成とされたことを特徴とする請求項５に記載の遠心機。
【請求項７】
前記嵌合部材は前記高剛性軸よりも熱膨張係数の大きな材料で構成されたことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の遠心機。
【請求項８】
前記高剛性軸を下側から回転駆動するモータを具備し、
前記第１孔部の底面は、前記モータ中に設けられた磁石よりも上側に位置することを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の遠心機。
【請求項９】
前記高剛性軸は軟磁性材料で構成されたことを特徴とする請求項８に記載の遠心機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料が内部に収容されるロータを高速で回転させて試料を分離する遠心機（遠心分離機）の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速回転時の遠心力によって試料（例えば培養液、血液等）を密度の異なる物質毎に分離、あるいは試料の精製や分析をするために、遠心機が用いられている。遠心機において、試料が注入された複数の試料用容器を内部に装着するロータが、回転軸に装着されて、例えば最大で２００００ｒｐｍ程度の高速で回転する。このため、運転中においては、高速で回転する回転軸が軸受で安定して支持されるような構成が必要とされる。
【０００３】
この際、回転軸の中心軸周りの重量配分が対称であり回転部分、例えばロータ全体の重心が中心軸上にある場合には、回転に際する振動は発生しない。しかしながら、実際には、ロータ内における試料の状況、例えば各試料容器に注入される試料容量のバランス等によって、重心が中心軸に必ずしも一致するわけではなく、回転軸の回転中心とロータ全体の重心位置がずれることで、振動が発生する。この振動の振幅が大きくなった場合、回転軸自身やこれを支持する軸受に対して大きな負荷がかかり、その耐久性を損なうことがあるため、この振動の振幅を大きくしないための対策が要求される。ここで、一般的には単一の遠心機においては複数の種類のロータが選択されて用いられ、かつ収容される試料の量（重量）も処理内容に応じて様々であり、こうした振動の状況は、ロータの種類、試料の量、回転速度等によって変動する。
【０００４】
特許文献１に記載されるように、こうした振動の振幅は、回転軸のもつ固有振動数付近で共振によって特に大きくなるため、回転軸の回転速度（単位時間当たりの回転数）と固有振動数が大きく異なる状況が好ましい。このため、例えば軽いロータを高速で回転させる場合には固有振動数の低い回転軸を用いることが好ましく、重いロータを比較的低速で回転させる場合には固有振動数の高い回転軸を用いることが好ましい。ここで、固有振動数は、回転軸の形状・寸法や弾性係数によって定まり、一般的に、回転軸が弾性変形しやすいと固有振動数は低くなり、弾性変形しにくく剛性が高いと固有振動数は高くなる。このため、理想的には状況に応じて回転軸を選択することが望ましいが、処理毎に回転軸を交換する場合には、作業者の負担が大きくなるため、想定される大半の場合に適合しうる回転軸を用いることが好ましい。
【０００５】
単一の回転軸をこのような多様な場合に対応させるために、特許文献２には、剛性が高く固有振動数の高い軸（高剛性軸）と、剛性が低く固有振動数が低い軸（弾性軸）とを組み合わせた回転軸を用いることが記載されている。この場合、鉛直方向に延伸する回転軸を回転駆動するモータは下方に、回転軸に装着されるロータは上方に位置する。回転軸において、高剛性軸は下方（モータ側）に、弾性軸は上方（ロータ側）に位置するように組み合わされ、下側の高剛性軸が軸受で支持される。弾性軸はその下端側で高剛性軸に固定され、軸受で直接支持されないため、高剛性軸に対して小さな振幅で振動が可能とされる。ここで、高剛性軸と弾性軸とは上記のように特性が異なるために、これらは互いに異なる材料で構成され、それぞれが個別に製造された後に、これらが同軸で結合されて回転軸が製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−６４９４５号公報
【特許文献２】特開２００５−５８９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように高剛性軸と弾性軸とを組み合わせて回転軸を構成する場合、上側において弾性軸が弾性変形可能な領域を十分に確保する一方で、高剛性軸が軸受で支持され振動や変形が抑制される領域を下側で十分に確保することが必要となる。すなわち、上下方向において、これらの特性の異なる２つの領域をそれぞれ十分に広く確保する必要がある。
【０００８】
一方、特に卓上型の遠心機においては、その全高が低い、すなわち低背であることが要求され、このためには、回転軸の全長を短くすることが要求される。このため、上記のような２つの領域をそれぞれ十分に広く確保して所望の特性を実現することが困難であった。あるいは、上記のように特性の異なる２つの領域を上下方向においてそれぞれ十分に確保するためには、回転軸（高剛性軸、弾性軸）の構造が複雑となり、その製造コストが高くなり、その製造工程も複雑となった。これによって、遠心機自身の製造コストが高くなった。
【０００９】
このため、動作時の振動が抑制された安価な低背型の遠心機が求められた。
【００１０】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記の問題点を解決する発明を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の遠心機は、上下方向に沿って下側で回転駆動される回転軸と、当該回転軸の上側に装着されることによって従動駆動され、試料が内部に収容されるロータと、を具備する遠心機であって、前記回転軸は、軸受で回転自在に支持され、中心軸に沿って上側から掘り下げられた凹部である第１孔部が形成された高剛性軸と、前記高剛性軸の上側において前記高剛性軸の延在方向に係合された弾性軸と、前記中心軸に沿って設けられた第２孔部が形成され、前記第２孔部に前記弾性軸が挿入されかつ前記第１孔部と係合することで前記高剛性軸に装着される嵌合部材と、を具備することを特徴とする。
本発明の遠心機において、前記第２孔部の上下方向に沿った断面形状は、上側に広がる円錐形状とされたことを特徴とする。
本発明の遠心機において、前記第１孔部の前記中心軸周りの内周面及び前記嵌合部材の前記中心軸周りの外周面は、円筒形状を具備することを特徴とする。
本発明の遠心機において、前記高剛性軸は、上側に設けられた第１の軸受と、下側に設けられた第２の軸受と、によって回転自在に支持され、前記嵌合部材は、前記第１の軸受よりも下側に位置することを特徴とする。
本発明の遠心機は、前記弾性軸の外周との間に空隙が形成されるように前記弾性軸を上下方向で挿通させた状態で、前記嵌合部材と上側から当接するように前記第１孔部に上側から装着された締結部材を具備することを特徴とする。
本発明の遠心機は、前記締結部材の外面と前記高剛性軸における前記第１孔部の内面とが螺合する構成とされたことを特徴とする。
本発明の遠心機において、前記嵌合部材は前記高剛性軸よりも熱膨張係数の大きな材料で構成されたことを特徴とする。
本発明の遠心機は、前記高剛性軸を下側から回転駆動するモータを具備し、前記第１孔部の底面は、前記モータ中に設けられた磁石よりも上側に位置することを特徴とする。
本発明の遠心機において、前記高剛性軸は軟磁性材料で構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は以上のように構成されているので、動作時の振動が抑制された安価な低背型の遠心機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る遠心機の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る遠心機におけるモータと回転軸を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る遠心機における回転軸の構造を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る遠心機における回転軸の組み立て図である。
【図５】従来の遠心機の２つの例におけるモータと回転軸を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態に係る遠心機について説明する。特許文献２に記載の遠心機と同様に、この遠心機において用いられる回転軸は、高剛性軸と弾性軸とが組み合わされて構成される。図１は、この遠心機１００の構成を示す、回転軸１０の軸心に沿った鉛直方向の断面図である。
【００１５】
図１において、ロータ２０はボウル２１で囲まれたロータ室２１Ａ内に設けられ、脱着自在に回転軸１０の上部に装着される。ロータ室２１Ａの上側が蓋部２２によって封止された状態で、回転軸１０及びロータ２０は、回転軸１０の下側に設けられたモータ３０によって回転駆動される。モータ３０やボウル２１等は、筐体２３に対して固定されている。
【００１６】
ロータ２０の内部には遠心分離処理の対象となる試料が注入された試料用容器（図示せず）が同心円上に配列して設置される。また、ロータ２０には複数の種類（大きさ、構造）のものがあり、使用者は、処理内容に応じて、この種類を選択する。ロータ２０の回転軸１０の上部に対する取り付け構造は、従来より知られるものと同様である。なお、実際にはモータ３０の回転やボウル２１の温度等を制御するための機構も筐体２３内に設けられているが、本発明とは無関係であるため、その記載は図１では省略されている。
【００１７】
図２は、図１におけるモータ３０と回転軸１０の構成を拡大して示す回転軸１０の中心軸１０Ａに沿った断面図である。ここで、回転軸１０は、下側でモータ３０の回転子３１と一体化された大径の高剛性軸１１と、高剛性軸１１に対して同軸に固定される弾性軸１２を具備する。高剛性軸１１は、モータ筐体３２内に対して、上側の第１の軸受（ボールベアリング）３３Ａ、下側の第２の軸受３３Ｂによって回転自在に支持される。また、高剛性軸１１において、上下のそれぞれにおける回転子３１と第１、第２の軸受３３Ａ、３３Ｂの間の領域には、回転軸１０のバランスをとるためのバランスリング１１Ａが設けられている。また、モータ筐体３２には、回転子３１と同じ高さかつその外側において、固定子（磁石）３４が固定されている。回転子３１は永久磁石で構成され、固定子３４は電磁石で構成され、固定子３４に流れる電流の制御を行うことによって、回転子３１が固定された高剛性軸１１（回転軸１０）を回転駆動することができる。
【００１８】
高剛性軸１１は、軟磁性体でありかつ剛性の高い材料で構成することが好ましい。高剛性軸１１が軟磁性体であることにより、図２の構成において、高剛性軸１１が磁石３４による磁束の通路となり、磁束の漏洩が抑制され回転子３１に対して大きなトルクを発生させることができる。また、高剛性軸１１の剛性を高くすることにより、高剛性軸１１の固有振動数を高くすることができる。これによって、高剛性軸１１を第１、第２の軸受３３Ａ、３３Ｂで支持することも容易となる。具体的には、高剛性軸１１を構成する材料として、マルテンサイト系のＳＵＳ鋼を用いることができる。
【００１９】
一方、弾性軸１２を構成する材料としては、弾性変形可能な領域が広い靭性の大きいものを用いることが好ましく、具体的には、ばね用オイルテンパー線を用いることができる。また、このように高剛性軸１１と弾性軸１２が異なる材料で構成されるため、両者はそれぞれ別に成型・製造される。
【００２０】
図３は、図２における高剛性軸１１の上部、弾性軸１２の下部付近を特に拡大した図である。この回転軸１０においては、高剛性軸１１に対して弾性軸１２が同軸で固定される際に、嵌合部材１３、締結部材１４が用いられている。このため、高剛性軸１１に対して弾性軸１２が固定される際に、両者は直接接さない。図４は、高剛性軸１１、嵌合部材１３、弾性軸１２、締結部材１４の組み立て図である。
【００２１】
図４に示されるように、高剛性軸１１には、その上面から中心軸１０Ａに沿って掘り下げられた孔部である第１孔部１１Ｂが形成されている。第１孔部１１Ｂの底面１１Ｂ１は、回転子３１よりも高い位置となるように形成されている。第１孔部１１Ｂは、上下方向において、底面１１Ｂ１側の領域である下部領域１１Ｂ２、その上側の上部領域１１Ｂ３に大別される。下部領域１１Ｂ２の内周面は中心軸１０Ａを軸とした円筒形状とされており、上部領域１１Ｂ３の内周面も同様の円筒形状とされるが、その内周面にはネジ加工が施されている。
【００２２】
嵌合部材１３は、第１孔部１１Ｂにおける下部領域１１Ｂ２の内周面に対応した円筒形状の外周面を具備し、図３に示されるように、第１孔部１１Ｂの底部側の下部領域１１Ｂ２に設けられる。また、図４に示されるように、嵌合部材１３には、その上部側から中心軸１０Ａに沿って掘り下げられた孔部である第２孔部１３Ａが形成されている。この構成においては、第２孔部１３Ａは嵌合部材１３を上下方向で貫通するように形成されている。図３における第２孔部１３Ａの断面形状は、上側が僅かに広がったテーパ（円錐）形状とされ、そのテーパ角度は１°程度と小さい。
【００２３】
また、弾性軸１２の下部側の領域である弾性軸下部１２Ａは、第２孔部１３Ａのテーパ形状に対応したテーパ形状とされている。このため、嵌合部材１３を第１孔部１１Ｂ内に装着する前の状態において、弾性軸１２（弾性軸下部１２Ａ）を上側から第２孔部１３Ａに嵌入して嵌合部材１３と弾性軸１２とを一体化して固定することが可能である。その後、この状態で嵌合部材１３を高剛性軸１１における第１孔部１１Ｂに上側から嵌入することができる。
【００２４】
また、締結部材１４には、これを上下方向で貫通する貫通孔１４Ａが設けられる。一方、締結部材１４の下側の外周面１４Ｂには、第１孔部１１Ｂと螺合するネジ切り加工が施される。このため、嵌合部材１３及び弾性軸１２の装着時において、貫通孔１４Ａを弾性軸１２が上下方向で挿通した状態で、締結部材１４は、第１孔部１１Ｂ中で上側から嵌合部材１３と当接し、外周面１４Ｂが第１孔部１１Ｂの内面と当接することによって固定される。このため、締結部材１４は、高剛性軸１１及び嵌合部材１３に対して固定される。一方、固定時において、貫通孔１４Ａを上下方向で貫通する弾性軸１２と貫通孔１４Ａの内周面との間には空隙が形成される。このため、弾性軸１２は、嵌合部材１３よりも上側の領域において、小さく弾性変形（振動）することができる。一方で、弾性軸１２は、この領域の下側においては、嵌合部材１３あるいは高剛性軸１１に対して固定される。
【００２５】
上記の構成を形成するにあたっては、まず、高剛性軸１１、弾性軸１２、嵌合部材１３、締結部材１４をそれぞれ個別に成型して製造する。その後、図４に示される位置関係で、弾性軸１２を上側から貫通孔１４Ａに挿通させた状態で締結部材１４を弾性軸に装着した状態で、弾性軸１２の下端を嵌合部材１３の第２孔部１３Ａに上側から圧入して固定する。その後、弾性軸１２が圧入された状態の嵌合部材１３を、第１孔部１１Ｂ中に嵌入し、固定する。この際に、接着剤を用いてもよい。この状態で、締結部材１４を上側から嵌合部材１３に係止されるまで締め込み、第１孔部１１Ｂに螺合させて固定することによって、図３の構造を形成することができる。
【００２６】
図２に示されるように、上下方向において高剛性軸１１は第１、第２の軸受３３Ａ、３３Ｂによってそれぞれ上下で支持され、これによって回転軸１０全体が支持される。一方、図３に示されるように、上側の第１の軸受３３Ａがある高さよりも第１孔部１１Ｂを深く形成し、かつ嵌合部材１３が装着された状態で、嵌合部材１３が第１の軸受３３Ａよりも低い箇所にあるような構成とすることができる。こうした場合においても、第１孔部１１Ｂは、第１の軸受３３Ａによる高剛性軸１１の支持に悪影響を与えない。また、上下方向において、嵌合部材１３がある領域において弾性軸１２は高剛性軸１１に対して強固に固定される。
【００２７】
一方、上記の通り、第１の軸受３３Ａよりも下側に位置する嵌合部材１３よりも上側の領域では、弾性軸１２は振動することができる。このため、上記の構成においては、上側において弾性軸１２が弾性変形可能な領域を十分に確保する一方で、高剛性軸１１が第１、第２の軸受３３Ａ、３３Ｂで支持され振動や変形が抑制される領域を下側で十分に確保することを、回転軸１０の全長を大きくすることなく実現することができる。
【００２８】
また、この構造は、以下に説明するように、容易かつ低コストで製造することができる。
【００２９】
例えば、高剛性軸１１において、前記の第１孔部１１Ｂを設ける代わりに前記の第２孔部１３Ａに対応するテーパ形状の孔部を設け、嵌合部材１３を用いずにこの孔部に直接弾性軸１２を固定してもよい。図５（ａ）（ｂ）は、こうした構成を具備する構造の２つの例を、図２に対応させて示す図である。
【００３０】
図５（ａ）においては、嵌合部材１３が用いられず、回転軸１１０は、高剛性軸１１１と弾性軸１１２が組み合わされて構成される。高剛性軸１１１の上部には、上記の第２孔部１３Ａに対応したテーパ形状の孔部１１１Ａが形成されている。弾性軸１１２の形状は前記の弾性軸１２と同様であり、弾性軸１１２におけるテーパ形状とされた弾性軸下部１１２Ａを孔部１１１Ａに上側から固定することができる。この場合には、弾性軸１１２は、孔部１１１Ａよりも上側の領域においてのみ振動することができるため、この領域を広くとるためには、高剛性軸１１１よりも上側となる部分で弾性軸１１２を長くすることが必要である。このため、回転軸１１０の全長が長くなる。
【００３１】
これに対して、図５（ｂ）は、図５（ａ）の構造を、回転軸の全長が短くなるように改良した構造である。この場合において用いられる回転軸２１０において、高剛性軸２１１には孔部２１１Ａが形成されている。この孔部２１１Ａは前記の孔部１１１Ａよりも深く形成され、上下方向において、テーパ形状とされて底部側に設けられたテーパ領域２１１Ａ１と、テーパ領域２１１Ａ１よりも大径とされてテーパ領域２１１Ａ１の上部に設けられた大径領域２１１Ａ２に区分される。この場合、テーパ領域２１１Ａ１は前記の孔部１１１Ａに対応し、弾性軸２１２は、前記の孔部１１１Ａに対してと同様に、テーパ領域２１１Ａ１において固定される。一方、テーパ領域２１１Ａ１よりも上側の大径領域２１１Ａ２においては、孔部２１１Ａの内面と弾性軸２１２とを非接触の状態とすることができるため、大径領域２１１Ａ２において、弾性軸２１２は振動することができ、更にその上側でも振動することができる。一方、高剛性軸２１１に対する第１、第２の軸受３３Ａ、３３Ｂによる支持は、図５（ａ）の構造と同様に行われる。このため、高剛性軸２１１が第１、第２の軸受３３Ａ、３３Ｂで支持され振動や変形が抑制される領域を下側で十分に確保することができると同時に、弾性軸２１２が振動できる領域を広くした上で、回転軸２１０の全長を図５（ａ）の場合よりも短くすることができる。このため、図５（ｂ）の構造は、遠心機の低背化に対して好ましい。
【００３２】
一方、ここで用いられる高剛性軸２１１には、テーパ領域２１１Ａ１と大径領域２１１Ａ２で構成されるため前記の孔部１１１Ａよりも深い孔部２１１Ａが形成される。ここで、大径領域２１１Ａ２の内面形状は弾性軸１１２と非接触とすればよく、この形状は、加工の容易な円筒面形状とすることができる。このため、大径領域２１１Ａ２のみを形成する加工に際しては高い精度は要求されない。一方、テーパ領域２１１Ａ１は弾性軸２１２を同軸で高剛性軸２１１に対して固定するために形成されるため、その加工に際しては高い精度が要求される。このため、結局、深い孔部２１１Ａを形成するには高い精度が要求され、特にその最も深い部分となるテーパ領域２１１Ａ１の加工において高い精度が要求される。一般的に、高剛性軸２１１を構成するような鋼材に対してこのような深い孔部を高精度で形成することは容易ではなく、このような高剛性軸２１１を低コストで製造することは困難である。すなわち、図５（ｂ）の構造によって、回転時の振動が抑制され、かつ遠心機を低背化することはできるものの、この遠心機を安価とすることは困難であった。
【００３３】
一方、上記の実施の形態に係る構成においては、孔部１１１Ａあるいはテーパ領域２１１Ａ１と同様なテーパ形状の内面をもつ第２孔部１３Ａは嵌合部材１３に形成される。ここで、嵌合部材１３は、高剛性軸１１と比べて全長が短く、小型の部品であるため、その加工は容易であり、上記のようなテーパ形状の第２孔部１３Ａをこのような小型の嵌合部材１３に形成することも容易である。一方、全長が長い高剛性軸１１に対しては、第１孔部１１Ｂが形成されるが、第１孔部１１Ｂの内面形状は、前記の通り加工が容易な円筒面形状であるため、これらを安価に製造することができる。
【００３４】
また、上記の構成において、締結部材１４は、主に嵌合部材１３が第１孔部１１Ｂ中で上側に移動することを抑制するために設けられる。このため、締結部材１４は、弾性軸１２を貫通孔１４Ａに非接触で挿通させた状態で第１孔部１１Ｂに螺合されることによって嵌合部材１３に上側から当接するように絞め込まれればよく、その形状には高い精度は要求されない。また、締結部材１４も嵌合部材１３と同様に小型である。このため、締結部材１４の製造も容易である。更に、嵌合部材１３が第１孔部１１Ｂにおいて上下方向にも移動しないように強固に固定されていれば、締結部材１４は不要である。
【００３５】
また、前記の通り、高剛性軸１１、弾性軸１２を構成する材料としては、それぞれに対して個別に要求される特性がある。これに対して、嵌合部材１３、締結部材１４を弾性軸１２と共に上記のように高剛性軸１１に対して固定することができる限りにおいて、嵌合部材１３、締結部材１４を構成する材料に対する制限は少ない。このため、上記のような加工が容易である材料を、これらの材料として用いることもできる。また、嵌合部材１３を構成する材料としては、高剛性軸１１と同じ材料を用いることもできる。あるいは、高剛性軸１１を構成する材料よりも熱膨張率の大きな材料を嵌合部材１３を構成する材料として用いることにより、温度上昇時において嵌合部材１３と第１孔部１１Ｂとの間の結合が強固になる。締結部材１４を構成する材料に対しては、嵌合部材１３を構成する材料に対するよりも更に制限が少ないため、材料選択の余地は広い。
【００３６】
このため、上記の各部品を容易かつ安価に製造することができ、この遠心機１００を安価とすることができる。
【００３７】
また、上記の実施の形態に係る構成は、モータ３０の動作においても、以下の観点から好ましい。図２において、モータ３０中における磁束が通過する磁路は、例えば左側の固定子３４から左側の回転子３１を通り、中央の高剛性軸１１を介して右側の回転子３１を経て右側の固定子３４に至る。この際、高剛性軸１１を軟磁性体（強磁性体）で構成し、かつ第１孔部１１Ｂをこの磁路よりも上側に設ける、すなわち、図２に示されるように、第１孔部１１Ｂの底面１１Ｂ１をこの磁路よりも上側にすることによって、図２における左側の回転子３１から右側の回転子３１に至るまでの間を軟磁性体（強磁性体）で充填することができる。これによって、固定子３４によって形成された磁場を用いて回転子３１に高効率でトルクを発生させることができる。
【００３８】
このように、第１孔部１１Ｂの底面１１Ｂ１を回転子３１よりも高く設定した場合でも、図２に示されるように、上側の第１の軸受３３Ａは回転子３１よりも更に高い位置にあり、第１孔部１１Ｂの底面１１Ｂ１あるいは嵌合部材１３を第１の軸受３３Ａよりも低い位置に設けることができる。これによって、回転軸１０の全長を抑制しつつ弾性軸１２が弾性変形できる領域を広くとることができる。このため、上記の遠心機１００においては、動作時の振動が抑制され、かつこの遠心機１００低背型とすることができる。
【００３９】
なお、上記の構成において、第２孔部１３Ａは上下方向で嵌合部材１３を貫通するものとしたが、弾性軸を嵌合部材に固定できる限りにおいて、第２孔部が嵌合部材を貫通する必要はない。また、第２孔部１３Ａの内面及び弾性軸下部１１２Ａはテーパ形状とされたが、これらの形状は、弾性軸下部が第２孔部に固定できる限りにおいて、任意である。
【００４０】
上記の構成において、嵌合部材の高剛性軸（第１孔部）に対する固定方法は、任意である。いずれの場合においても、嵌合部材よりも上側において、弾性軸が振動する領域を広くすることができる。また、締結部材の高剛性軸（第１孔部）に対する固定方法も任意であり、その形状も、上記と同様に嵌合部材を支持しつつ弾性軸を振動させることができる限りにおいて、任意である。
【符号の説明】
【００４１】
１０、１１０、２１０  回転軸
１０Ａ  中心軸
１１、１１１  高剛性軸
１１Ａ  バランスリング
１１Ｂ  第１孔部
１１Ｂ１  底面
１１Ｂ２  底部領域
１１Ｂ３  上部領域
１２、１１２、２１２  弾性軸
１２Ａ、１１２Ａ  弾性軸下部
１３  嵌合部材
１３Ａ  第２孔部
１４  締結部材
１４Ａ  貫通孔
１４Ｂ  外周面
２０  ロータ
２１  ボウル
２２  蓋部
２３  筐体
２１Ａ  ロータ室
３０  モータ
３１  回転子（磁石）
３２  モータ筐体
３３Ａ  第１の軸受
３３Ｂ  第２の軸受
３４  固定子（磁石）
１１１Ａ、２１１Ａ  孔部
２１１Ａ１  テーパ領域
２１１Ａ２  大径領域
【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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