(57)【要約】【課題】規定の大きさや形状の試料用容器だけでなく、大きさや形状の異なる試料用容器をセットすることができるバケット、スイングロータ及び遠心機を提供する。【解決手段】ロータボディのバケット収納部に搖動可能に装着されるバケットで２０あって、揺動中心軸Ｘと直交し、且つ揺動中心軸Ｘの垂直２等分面上に頂点２０ａを有し、その頂点２０ａから略Ｖ字状に広がる第１の当接面２３と、第２の当接面２４とを有するように構成され、大きさや形状の異なる試料用容器を第１の当接面２３と第２の当接面２４に当接させることで位置決めしてセットすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータボディのバケット収納部に搖動可能に装着されるバケットであって、
揺動中心軸と直交し、且つ前記揺動中心軸の垂直２等分面上に頂点を有し、該頂点から略Ｖ字状に広がる第１の当接面と、第２の当接面とを有することを特徴とするバケット。
【請求項２】
前記当接面は平面又は曲面であることを特徴とする請求項１記載のバケット。
【請求項３】
前記当接面は前記垂直２等分面に対して面対称に形成されていることを特徴とする請求項２記載のバケット。
【請求項４】
周方向に等間隔に配置された１対のロータアーム部で形成されるバケット収納部を有するロータボディを備え、
請求項１乃至３のいずれかに記載のバケットが前記バケット収納部に搖動可能に装着されていることを特徴とするスイングロータ。
【請求項５】
前記バケットの浮き上がり防止用のストッパを具備することを特徴とする請求項４記載のスイングロータ。
【請求項６】
請求項４又は５記載のスイングロータを備えたことを特徴とする遠心機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医学、薬学、遺伝子工学等の分野で使用される遠心分離器等の遠心機において、スイングロータのアーム先端に搖動可能に取り付けられるバケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遠心機１は、図７を参照すると、矩形ボックス状の筐体２を備え、筐体２の内部は水平な仕切板３によって上下２段の空間に仕切られ、上段の空間には、上面が開口する円筒状のボウル４が収容されている。そして、ボウル４の周囲には断熱部５と防護壁６が配置されている。又、ボウル４内には、開閉可能なドア７によって密閉されるロータ室８が形成されており、このロータ室８内にはスイングロータ９が回転可能に収容されている。さらに、筐体２の上部には操作・表示部１０が設けられている。
【０００３】
他方、筐体２内の仕切板３によって仕切られた下段には、駆動部１１が仕切板３に支持されて収納されており、駆動部１１のハウジング１２には駆動源としての電動モータ１３が内蔵されている。そして、電動モータ１３の垂直上方へ延出する回転軸１４は、ボウル４を貫通してロータ室８内に臨み、その上端にはスイングロータ９が着脱可能に装着されている。
【０００４】
スイングロータ９は、図８を参照すると、ロータボディ１５と、バケット１６とで構成されている。なお、図８は、スイングロータ９の停止中の状態が示されている。ロータボディ１５は、周方向に等間隔に配置された１対のロータアーム部１５ａで形成されるバケット収納部を備えている。バケット収納部において、１対のロータアーム部１５ａの対向する側面には、バケット１６のスイングの支点となる円筒状のロータピン１５ｂがそれぞれ配置され、このロータピン１５ｂにバケット１６が揺動可能に装着される。これにより、スイングロータ９が回転すると遠心力がバケット１６に作用してロータピン１５ｂを中心にしてスイングできる構造となっている。
【０００５】
バケット１６には、アダプタ１７がセットされ、さらに、アダプタ１７に形成されたチューブ挿入穴１７ａにサンプルが入ったチューブやボトル（以下、試料用容器１８と称す）がセットされる。従来のバケット１６やアダプタ１７では、既定の大きさや形状の試料用容器１８しかセットすることができず、セットする試料用容器１８に応じたスイングロータ９、バケット１６及びアダプタ１７を準備する必要があった。そのため、スイングロータ９、バケット１６及びアダプタ１７の数が増えて費用と保管場所を確保する必要があった。
【０００６】
そこで、アダプタ１７のチューブ挿入穴１７ａに適合する外径寸法と、使用する試料用容器１８の外径に適合する内径寸法を有するアダプタをさらに用意し、１種類のアダプタ１７で複数の外径を有する試料用容器１８を使用可能する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、円筒状保持部を片面に突設してなるホールドアダプタを試料用容器１８の長さに応じて上下を逆転して設置可能とすることで、長さの異なる試料用容器１８を使用可能する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０６−２４６１９１号公報
【特許文献２】特開２００７−２１２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術では、多少の汎用性が付与されるものの、依然として既定の大きさや形状の試料用容器１８しかセットすることができない。すなわち、特許文献１では、アダプタ１７に収納することが可能な、チューブ挿入穴１７ａの内径穴径より小さな外径を持つ試料用容器１８しかセットすることができないと共に、試料用容器１８に対応してチューブ挿入穴１７ａにセットする専用のアダプタを用意する必要があった。また、特許文献２では、長さの異なる試料用容器１８はセットできるものの、径の異なる試料用容器１８には対応することができない。
【０００９】
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、規定の大きさや形状の試料用容器だけでなく、大きさや形状の異なる試料用容器をセットすることができるバケット、スイングロータ及び遠心機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】
【００１０】
本発明のバケットは、ロータボディのバケット収納部に搖動可能に装着されるバケットであって、揺動中心軸と直交し、且つ前記揺動中心軸の垂直２等分面上に頂点を有し、該頂点から略Ｖ字状に広がる第１の当接面と、第２の当接面とを有することを特徴とする。
さらに、本発明のバケットにおいて、前記当接面は平面又は曲面であっても良い。
さらに、本発明のバケットにおいて、前記当接面は前記垂直２等分面に対して面対称に形成されていても良い。
また、本発明のスイングロータは、周方向に等間隔に配置された１対のロータアーム部で形成されるバケット収納部を有するロータボディを備え、上述のバケットが前記バケット収納部に搖動可能に装着されていることを特徴とする。
さらに、本発明のスイングロータにおいて、前記バケットの浮き上がり防止用のストッパを具備していても良い。
また、本発明の遠心機は、上述のスイングロータを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、規定の大きさや形状の試料用容器だけでなく、第１の当接面と第２の当接面とに当接させることで、大きさや形状の異なる試料用容器を位置決めしてセットすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るバケットの実施の形態の構成を示す三面図である。
【図２】図１に示すバケットへの試料用容器のセット例を示す平面図である。
【図３】図１に示すバスケットをロータボディに揺動可能に装着されたスイングロータの構成を示す斜視図である。
【図４】図１に示す第１の当接面及び第２の当接面の他の構成例を示す平面図である。
【図５】図３に示すロータボディにストッパを設けた例を示す斜視図である。
【図６】図２に示す揺動回転軸と試料用容器の重心とのズレを補正する補正具の構成を示す図である。
【図７】従来の遠心機の全体構成を示す概略断面図である。
【図８】従来のスイングロータの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
本実施の形態のバケット２０は、図８に示すロータボディ１５とでスイングロータを構成し、図１及び図２を参照すると、試料用容器１８が装着される試料用容器装着部の両側面にロータボディ１５のロータピン１５ｂと係合するピン係合部２１が形成されている。また、試料用容器装着部には、試料用容器１８の底面が載置される底面２２と、載置された試料用容器１８の側面と当接する第１の当接面２３及び第２の当接面２４とが形成されている。そして、バケット２０は、載置された試料用容器１８を第１の当接面２３と第２の当接面２４とに押し付けて固定する締結具２５を備えている。なお、図１において、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は側面図である。また、図２は、異なる径の円筒状の試料用容器１８がセットされた状態を示す平面図である。
【００１５】
第１の当接面２３と第２の当接面２４とは、底面２２に対して直交すると共に、揺動中心軸Ｘの垂直２等分面Ｙ上に頂点部２０ａを有し、その頂点部２０ａから所定の角度を持って、垂直２等分面Ｙに対して面対称に形成されている。また、第１の当接面２３と第２の当接面２４との２面角は、底面２２に向かって鋭角であり、底面２２に載置された試料用容器１８の側面は、第１の当接面２３と第２の当接面２４とに当接する。なお、本実施の形態では、一対のロータピン１５ｂによって規定される線分を揺動中心軸Ｘとする。従って、回転中心軸Ｘの垂直２等分面Ｙは、回転中心軸Ｘに対して垂直で、且つロータボディ１５の回転軸を含む平面である。
【００１６】
本実施の形態では、締結具２５は、バンド２６と、バンド２６の長さを調整すると共に、バンド２６が弛まないように締めるバンド止め具２７とで構成されている。バンド２６の長さを調整することで、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、異なる径の試料用容器１８をセットすることができ、バンド止め具２７によってバンド２６が弛まないように締めることで、試料用容器１８の側面を第１の当接面２３と第２の当接面２４とに当接させた状態で固定することができる。なお、長さ調整可能で、且つ試料用容器１８を第１の当接面２３と第２の当接面２４とに当接させた状態で固定することができる締結具２５であれば、例えばゴム等を用いることもできる。また、本実施の形態では、２箇所に締結具２５を設けるように構成したが、締結具２５の個数は、適宜設定すると良い。
【００１７】
締結具２５によって固定された状態で、試料用容器１８の側面と第１の当接面２３との当接箇所である第１の当接部２３ａは、揺動中心軸Ｘと直交し、且つ揺動中心軸Ｘの垂直２等分面Ｙに対して所定の間隔で配置された直線になる。また、試料用容器１８の側面と第２の当接面２４との当接箇所である第２の当接部２４ａは、垂直２等分面Ｙに対して第１の当接部２３ａと面対称な直線となる。従って、図２に示すように、締結具２５によって固定された試料用容器１８の重心Ｇは、径に拘わらず、垂直２等分面Ｙ上に位置する。従って、図３に示すように、本実施の形態のバケット２０がロータボディ１５に揺動可能に装着されているスイングロータ９０を回転させた場合に、試料用容器１８の重心Ｇがロータボディ１５の回転軸を含む垂直２等分面Ｙ上に位置することで、スイングロータ９０の回転が安定する。
【００１８】
なお、本実施の形態のバケット２０では、第１の当接面２３と第２の当接面２４とを平面で構成したが、揺動中心軸Ｘと直交し、且つ揺動中心軸Ｘの垂直２等分面Ｙに対して所定の間隔で配置された直線状の第１の当接部２３ａと、垂直２等分面Ｙに対して第１の当接部２３ａと面対称な直線状の第２の当接部２４ａとが試料用容器１８の側面に当接するのであれば、図４（ａ）に示すように曲面や、図４（ｂ）に示すように棒状体で構成するようにしても良い。図４（ａ）に示すバケット２０’では、曲面が第１の当接面２３’と第２の当接面２４’として形成され、第１の当接部２３ａ’と第２の当接部２４ａ’とが試料用容器１８の側面に当接するように構成されている。また、図４（ｂ）に示すバケット２０’’では、棒状体が第１の当接面２３’’と第２の当接面２４’’として形成され、第１の当接部２３ａ’’と第２の当接部２４ａ’’とが試料用容器１８の側面に当接するように構成されている。
【００１９】
バケット２０に固定された試料用容器１８の径に応じ、図２に示すように、揺動回転軸Ｘに対する試料用容器１８の重心Ｇが異なる。従って、図２（ｂ）に示すように、揺動回転軸Ｘと試料用容器１８の重心Ｇとが略一致する場合には、図３に示すように、運転時にバケット２０が略水平にスイングされることになる。しかし、図２（ａ）（ｃ）に示すように、揺動回転軸Ｘと試料用容器１８の重心Ｇとがズレる場合には、バケット２０の装着向きによっては、バケット２０が水平まで至らない、所謂アンダースイングや、バケット２０が水平よりも浮き上がる、所謂オーバースイングが発生してしまう。特にオーバースイングが発生してしまうと、バケット２０のドア７（図７参照）への衝突や、バケット２０の離脱に起因する破損等の事故が発生してしまう。そこで、図５に示すように、ロータボディ１５にバケット２０の浮き上がりを止めるストッパ３０を設け、運転中にバケット２０が水平より上方向にスイングしようとすると、ストッパ３０によりスイングを規制するように構成すると良い。なお、ストッパ３０を設ける場合には、図５に示すように、ストッパ３０と試料用容器１８があたらない向きにバケット２０を装着すると、ストッパ３０による試料用容器１８の損傷を防止することができる。
【００２０】
図６には、揺動回転軸Ｘと試料用容器１８の重心Ｇとのズレを補正する補正具４０が示されている。補正具４０は、図６（ａ）に示すように、同じ厚さの第１の平板４１と第２の平板４２とが、第１の当接面２３と第２の当接面２４との２面角と同じ角度で接続されている。図６（ｂ）に示すように、試料用容器１８と第１の当接面２３及び第２の当接面２４との間に補正具４０を介在させることで、試料用容器１８の重心Ｇを補正することができ、小径に起因して試料用容器１８の重心Ｇがズレる場合に有効である。また、異なる厚さの補正具４０を複数用意することで、組み合わせで試料用容器１８の重心Ｇの補正量を調整することが可能になる。
【００２１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ロータボディ１５のバケット収納部に搖動可能に装着されるバケットで２０あって、揺動中心軸Ｘと直交し、且つ揺動中心軸Ｘの垂直２等分面上に頂点２０ａを有し、その頂点２０ａから略Ｖ字状に広がる第１の当接面２３と、第２の当接面２４とを有するように構成されている。
この構成により、大きさや形状の異なる試料用容器１８を第１の当接面２３と第２の当接面２４に当接させることで位置決めしてセットすることができ、試料用容器１８として市販の遠心用ボトル等、遠心機１に直接セットできる試料用容器１８の選択肢が増え、身近にあるチューブやボトルを利用できるようになる。そのため、遠心機の利用者は、規定のチューブやボトルを探す手間が省けることだけでなく、さらに規定されたチューブやボトルの購入コストを削減できる。また、最初にサンプルを入れたチューブやボトルをそのまま遠心分離にかけることができるため、移し換えに伴う労力や、貴重なサンプルがこぼれ落ちる心配から解消される。
【００２２】
さらに、本実施の形態によれば、第１の当接面２３と第２の当接面２４とは、平面又は曲面として形成されている。
この構成により、試料用容器１８の大きさや形状によっての第１の当接部２３ａ及び第２の当接部２４ａの位置を異ならせることができるため、試料用容器１８の大きさや形状に応じてより安定させて位置決めしてセットすることができる。
【００２３】
さらに、本実施の形態によれば、第１の当接面２３と第２の当接面２４とは、揺動中心軸Ｘの垂直２等分面に対して面対称に形成されている。
この構成により、試料用容器１８の重心Ｇを、径に拘わらず、垂直２等分面Ｙ上に位置させることができる。
【００２４】
さらに、本実施の形態によれば、バケット２０の浮き上がり防止用のストッパ３０がロータボディ１５に設けられている。
この構成により、揺動回転軸Ｘと試料用容器１８の重心Ｇとにズレがあり、試料用容器１８が固定された状態のバケット２０がアンバランス状態である場合でも、運転中のバケット２０の浮き上がりをストッパ３０によって防ぐことができ、バケット２０の衝突や離脱による破損等の事故を未然に防止することができる。
【００２５】
また、本実施の形態によれば、ロータボディ１５のバケット収納部に搖動可能に装着されるバケット２０であって、揺動中心軸Ｘと直交し、且つ揺動中心軸Ｘの垂直２等分面Ｙに対して所定の間隔で配置された直線状の第１の当接部２３ａが形成されていると共に、垂直２等分面に対して第１の当接部２３ａと面対称な第２の当接部２４ａが形成されている試料用容器装着部と、試料用容器１８を第１の当接部２３ａと第２の当接部２４ａとに当接させた状態で固定する長さ調整可能な締結具２５とを備えている。
この構成により、大きさや形状の異なる試料用容器１８を第１の当接部２３ａと第２の当接部２４ａに当接させることで位置決めしてセットすることができ、試料用容器１８として市販の遠心用ボトル等、遠心機１に直接セットできる試料用容器１８の選択肢が増え、身近にあるチューブやボトルを利用できるようになる。
【００２６】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。本実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
例えば、本実施の形態では、円筒状の試料用容器１８のセット例について説明したが、断面形状が四角の試料用容器１８や、断面形状が三角の試料用容器１８にも対応することができる。断面形状が四角の試料用容器１８をセットする場合には、第１の当接面２３と第２の当接面２４との２面角を略９０度にすることで、試料用容器１８の側面と第１の当接面２３及び第２の当接面２４とを面で当接させることができ、位置決めを容易に行うことが可能になる。また、断面形状が三角の試料用容器１８をセットする場合には、第１の当接面２３と第２の当接面２４との２面角を略６０度にすることで、試料用容器１８の側面と第１の当接面２３及び第２の当接面２４とを面で当接させることができ、位置決めを容易に行うことが可能になる。
【符号の説明】
【００２７】
１  遠心機
２  筐体
３  仕切板
４  ボウル
５  断熱部
６  防護壁
７  ドア
８  ロータ室
９  スイングロータ
１０  操作・表示部
１１  駆動部
１２  ハウジング
１３  電動モータ
１４  回転軸
１５  ロータボディ
１５ａ  ロータアーム部
１５ｂ  ロータピン
１６  バケット
１７  アダプタ
１７ａ  チューブ挿入穴
１８  試料用容器
２０、２０’、２０’’  バケット
２０ａ  頂点部
２１  ピン係合部
２２  底面
２３、２３’、２３’’  第１の当接面
２３ａ、２３ａ’ 、２３ａ’’  第１の当接部
２４、２４’、２４’’  第２の当接面
２４ａ、２４ａ’、２４ａ’’  第２の当接部
２５  締結具
２６  バンド
２７  バンド止め具
３０  ストッパ
４０  補正具
４１  第１の平板
４２  第２の平板
９０  スイングロータ
【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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