(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒状のロータ本体と、チューブ保持用孔が全周にわたって形成され、かつ半径方向にスリットを形成して拡開自在とした環状のラックとを備え、該ラックを前記ロータ本体内に収容させるようにしたことを特徴とする遠心分離機。
【請求項２】
前記ロータ本体の底壁上面に突起または凹部を形成するとともに、前記ラックの下面に凹部または突起を形成し、該凹部または突起を前記ロータ本体の突起または凹部に嵌合させることによって前記ラックを前記ロータ本体に対してその回転方向に拘束させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項３】
前記ラックを前記ロータ本体内に収容させる環状の主ラックと、複数本のチューブを収容する補助ラックとによって構成するとともに、前記主ラックの全周にわたって補助ラック収容孔を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の遠心分離機。
【請求項４】
前記ラックの上面に突起または凹部を形成するとともに、前記ラックとは別のラックの底面に凹部または突起を形成し、前記別のラックを前記ラックに載置し、上段の前記別のラックの凹部または突起を下段の前記ラックの突起または凹部に嵌合させることによって前記上段の別のラックを前記下段のラックに対してその回転方向に拘束させることを特徴とする請求項１，２または３に記載の遠心分離機。
【請求項５】
前記ロータ本体の内周面をテーパ面とし、前記ラックの外周面を前記ロータ本体の外周面に対応させたテーパ面としたことを特徴とする請求項１，２，３または４に記載の遠心分離機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心分離機に関するもので、詳しくは、ロータの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６に示した従来の遠心分離機６０では、モータ６１が筐体６２の内部に形成したフランジ６２ａに弾性体６３を介して設置されている。そして、このモータ６１の駆動軸６１ａにはロータ６４が着脱自在に係合される。遠心分離機に使用されているロータ６４としては、図６に示したように、円盤状のロータ本体６５の上面周縁にチューブ挿入孔６５ａを放射状にかつ傾斜させて一体に形成したものや、図７に示したように、ロータ６６を、円板６７ａの周縁に側壁６７ｂを備えたロータ本体６７と該ロータ本体６７に装填させる立方体状のラック６８とによって構成し、ロータ本体６７をモータ６１の駆動軸６１ａに係合させ、そのロータ本体６７の内部空間に複数個のラック６８を収容させるようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前者のロータ６４は、アルミニウムブロックを円盤状に切削加工し、次いで、チューブ（試験管）挿入孔６５ａを穿設している。したがって、加工が煩雑でコストが高くなる。しかも、ロータ６４にチューブ挿入孔６５ａを形成するための部分の厚みが必要となり、重量が増大してそれだけモータ６１の容量も必要になる。軽量化を図るためには、図６におけるロータ６４の中心部（モータ６１の駆動軸６１ａに取付ける部分）とチューブ挿入孔６５ａを形成するための部分とを除いた部分を切削すればよいが、ロータ６４の形状が複雑になり、それだけ加工が煩雑になってしまう。また、他の種類のチューブに対応させるためには、他のチューブに対応したチューブ挿入孔６５ａを備えたロータ６４をそれぞれ用意しなくてはならず、そのための費用も嵩んでしまう。
また、後者のロータ６６は、複数個のラック６８を対称的にロータ本体６７にそれぞれ収納してバランスをとらなくてはならず、それぞれのラック６８をロータ本体６７に収納する作業が煩雑であり、しかもラック６８に形成するチューブ挿入孔の数もあまり多く形成することはできない。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、加工が容易でかつ軽量化が図れ、さらにラックの装填作業が容易で、しかもチューブ挿入孔の数を増加することもできる遠心分離機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の遠心分離機では、有底円筒状のロータ本体と、チューブ保持用孔が全周にわたって形成された環状のラックとを備え、該ラックを前記ロータ本体内に収容させるようにしている。
【０００６】
この発明の遠心分離機では、ラックが環状に形成されているため、ラックのロータ本体への装填は一度で済みその作業が容易になるばかりでなく、チューブ挿入孔の数を増大することができる。さらに、種類の異なるチューブに対応させるためには、ラックのみ種類の異なるチューブに対応させればよく、費用も少なくて済む。また、ラックをロータ本体と別体に構成するため、ラックをプラスチックス等の軽量材料で形成することができ、それによってコストダウンが図れ、かつ軽量化が図れる。
【０００７】
また、本発明の請求項１の遠心分離機では、前記ラックの半径方向にスリットを形成して前記ラックを拡開自在にしている。
【０００８】
この発明の遠心分離機では、ラックの各部分が拡開してロータ本体の周壁に当接するので、ラックが安定してロータ本体に保持される。即ち、ラックに生じる遠心力はロータ本体の周壁によって受け止められる。したがって、ラックの強度は小さくてもラックに生じる遠心力に対抗でき、プラスチック等の軽量で安価な材料で形成することができるので、それによってコストダウン，軽量化が図れる。
【０００９】
本発明の請求項２の遠心分離機では、請求項１において、前記ロータ本体に突起または凹部を形成するとともに、前記ラックに凹部または突起を形成し、該凹部または突起を前記ロータ本体の突起または凹部に嵌合させることによって前記ラックを前記ロータ本体に対してその回転方向に拘束させるようにしている。
【００１０】
この発明の遠心分離機では、簡単な構成によってロータ本体とラックとの係合が行え、しかもラックのロータ本体への装着が容易になる。
【００１１】
本発明の請求項３の遠心分離機では、請求項１または２において、前記ラックを前記ロータ本体内に収容させる環状の主ラックと、複数本のチューブを収容する補助ラックとによって構成するとともに、前記主ラックの全周にわたって補助ラック収容孔を形成している。
【００１２】
この発明の遠心分離機では、補助ラックのチューブ保持用孔にチューブを収容し、それを主ラックの補助ラック収容孔に予め収容させておき、それをロータ本体内に収容させる。したがって、異なる種類のチューブに対応したチューブ保持用孔を有する補助ラックを容易すれば、１種類の主ラックを共用することができ、それだけ安価になる。
【００１３】
本発明の請求項４の遠心分離機では、請求項１，２または３において、前記ラックの上面に突起または凹部を形成するとともに、前記ラックとは別のラックの底面に凹部または突起を形成し、前記別のラックを前記ラックに載置し、上段の前記別のラックの凹部または突起を下段の前記ラックの突起または凹部に嵌合させることによって前記上段の別のラックを前記下段のラックに対してその回転方向に拘束させるようにしている。
【００１４】
この発明の遠心分離機では、ラックを積み上げてロータ本体に収容できるので同時に沢山のチューブの遠心作業を行なうことができ、また、種類の異なるラック、即ち種類の異なるチューブの遠心分離作業も同時に行なえる。
【００１５】
本発明の請求項５の遠心分離機では、請求項１，２，３または４において、前記ロータ本体の内周面をテーパ面とし、前記ラックの外周面を前記ロータ本体の外周面に対応させたテーパ面としている。
【００１６】
この発明の遠心分離機では、ラックをロータ本体に収容させると、直ちにラックのテーパ面がロータ本体の周面のテーパ面に当接する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るロータを備えた遠心分離機の一実施の形態を示しており、図２はそのロータのラックを示した平面図である。
【００１８】
この遠心分離機は、筐体１の底面に基台２を備えており、該基台２の上部には遠心室３を構成する外ケーシング４が配設されている。そして、該外ケーシング４の内側には、間隙をもって遠心室３を画成する内ケーシング５が配設されている。この内ケーシング５は中央に孔５ａを有する碗状に形成され、該内ケーシング５の外周面には、冷却管６が巻回されている。さらに、内ケーシング５と外ケーシング４との間には断熱材７が充填されている。なお、冷却管６の両端は、従来と同様にして図示しないコンプレッサ，コンデンサ，キャピラリチューブを介して互いに接続され、それによって冷却系を構成している。
【００１９】
一方、基台２の中間部には環状のモータ取付け台２ａが固定されており、該モータ取付け台２ａにはモータ８がゴム等の弾性体９を介して設置されている。そして、モータ８の軸受８ａは内ケーシング５の孔５ａに対応させ、該軸受８ａからモータ駆動軸１０を遠心室３内に突出させている。また、上記モータ８の軸受８ａにはフランジ１１が形成され、該フランジ１１と上記内ケーシング５の下端との間には、モータカバー１２が配設されている。
【００２０】
モータ駆動軸１０にはロータ１３が着脱自在に配設される。このロータ１３は、ロータ本体１４とラック１５とによって構成されている。
【００２１】
ロータ本体１４は有底円筒状を成し、中央に内方に突出するボス１４ａを備えている。このボス１４ａには、ロータ本体１４の底壁１４ｂの下面から凹部１６が形成され、さらに該凹部１６の開口部に半径方向に延びる切欠き１７が形成されている。そして、ロータ本体１４の凹部１６をモータ駆動軸１０に嵌合させると、切欠き１７がモータ駆動軸１０に植設させたピン１８に嵌合して、ロータ本体１４をモータ駆動軸１０に対してその回転方向に拘束する。さらに、該ロータ本体１４の底壁１４ｂの上面には位置決めピン１９が立設されている。
【００２２】
上記ロータ本体１４にはラック１５が装填される。ラック１５は、環状を成しており、その内周面には傾斜させてチューブ保持用孔２０が全周にわたって形成されている。また、このラック１５には、図２に示したように、その周方向１箇所で半径方向に該ラック１５を切断するスリット２１が形成され、さらにその他の箇所で内周部を残して切込みを入れたスリット２２が形成されている。そして、それらのスリット２１，２２によってラック１５は複数部分（図では３部分）１５ａに画成されている。また、ラック１５の底面には孔２３が形成され、この孔２３を上記ロータ本体１４の位置決めピン１９に嵌合させることによって、ラック１５をロータ本体１４に対してその回転方向に拘束する。なお、孔２３はピン１９の径に対して少し大きく形成し、後述する遠心力によるラック部分１５ａの移動を許容させている。
【００２３】
このように構成された遠心分離機では、ロータ本体１４の凹部１６をモータ駆動軸１０に嵌合させ、その切欠き１７をモータ駆動軸１０のピン１８に嵌合して、ロータ本体１４をモータ駆動軸１０に対してその回転方向に拘束する。また、ロータ本体１４のピン１９に、ラック１５の孔２３を嵌合させて、ラック１５をロータ本体１４に対してその回転方向に拘束する。このようにロータ本体１４にセットしたラック１５にチューブ（図示せず）を装填し、次いでモータ８を駆動させる。すると、遠心力がラック１５の各部分１５ａに生じ、各部分１５ａはロータ本体１４の環状周壁の方向に拡開してその周壁１４ｃに当接する。したがって、ラック１５はロータ本体１４に安定して保持される。
【００２４】
なお、上記実施の形態では、チューブ保持用孔２０を斜め下方に向けて形成しているが、本発明の遠心分離機では、鉛直方向，水平方向に形成してもよいことは勿論である。また、上記実施の形態では、ラック１５に形成している孔２３は断面円形を成しているが、この孔２３を断面楕円状に形成してもよい。さらに、上記実施の形態では、ロータ本体１４にピン１９を立設するとともに、ラック１５に孔２３を形成しているが、ピン１９に替えてロータ本体１４にピン１９以外の突起を形成し、孔２３に替えてラック１５に孔２３以外の凹部を形成してもよく、逆にロータ本体１４に凹部を形成し、ラック１５に凸部を形成してもよい。さらにまた、上記実施の形態では、ピン（突起）１９をロータ本体１４の底壁上面に形成し、孔（凹部）２３をラック１５の下面に形成しているが、突起または凹部をロータ本体１４の周壁に形成し、凹部または突起をラック１５の周壁に形成してもよい。
【００２５】
また、図３は、本発明に係るロータの他の実施の形態を示している。この実施の形態では、このロータ３０のラック３１を主ラック３１ａと補助ラック３１ｂとによって構成している。主ラック３１ａは、上記実施の形態のラック１５と同様に環状を成しており、その内周面には傾斜させて補助ラック収容孔３２が全周にわたって形成されている。また、補助ラック３１ｂは、チューブを収容する複数のチューブ保持用孔３３を有している。
そして、ロータ３０を作動させるに当たって、チューブＡを補助ラック３１ｂのチューブ保持用孔３３に装填させ、その補助ラック３１ｂを主ラック３１ａの補助ラック収容孔３２に装填し、その主ラック３１ａの孔２３をロータ本体３４のピン１９に嵌合させて主ラック３１ａをロータ本体３４に装填させる。
【００２６】
なお、ロータ３０における主ラック３１ａの他の部分、例えば上記実施の形態におけるラック１５の全体形状，スリット２１，２２の位置および形状，孔２３等は同様に形成され、それらの作用も何ら変わることがなく、またロータ本体３４も上記実施の形態におけるロータ本体１４と同一である。
【００２７】
また、図４は、本発明に係るロータのさらに他の実施の形態を示している。この実施の形態では、図１および図２に示したラックをロータ本体内に２段に装填させるようにしたものである。
この実施の形態のロータ４０では、ロータ本体４１内に、ラック４２，４３を２段に収容させるために、側壁４１ａを上記実施の形態のロータ本体１４，３４のそれよりも高く形成しており、かつ下段のラック４２の上面、即ち、上段のラック４３の底面に形成されている孔２３に対向する位置にピン１９が植設されている。
そして、この実施の形態では、ロータ４０を作動させるに当たって、チューブＡを下段のラック４２のチューブ保持用孔４４に装填させ、その下段のラック４２の孔２３をロータ本体４１のピン１９に嵌合させてラック４２をロータ本体４１内に装填するとともに、チューブＡを上段のラック４３のチューブ保持用孔４５に装填させ、その上段のラック４３の孔２３を下段のラック４２のピン１９に嵌合させてラック４３を下段のラック４２上に載置させてロータ本体４１内に装填する。
【００２８】
なお、ロータ４０におけるロータ本体４１の他の部分の構造は、図１および図２に示したものと同様であり、またラック４２の他の部分、例えば図１および図２に示した実施の形態におけるラック１５の全体形状，スリット２１，２２の位置および形状等は同様に形成され、それらの作用も何ら変わることがない。
【００２９】
また、図５は本発明に係るロータのさらに他の実施の形態を示している。この実施のロータ５０では、有底円筒状に形成したロータ本体５１の内周面５１ａをテーパ面に形成するとともに、環状ラック５２の外周面５２ａをロータ本体５１の外周面と対応するテーパ面に形成している。
【００３０】
したがって、この実施の形態のロータ５０では、ラック５２をロータ本体５１内に落とし込めば、ラック５２の外周面５２ａがロータ本体５１の内周面５１ａに当接する。
即ち、この実施の形態では、図１に示したように、ロータ本体の回転に伴って発生する遠心力によってラックをロータ本体の周面に当接させる構成をとる必要がない。
なお、他の部分については、図１に示したロータと同様であるので、その説明は省略する。
【００３１】
【発明の効果】
上記したように、本発明の請求項１の遠心分離機では、ラックが環状に形成されているため、ラックのロータ本体への装填は一度で済みその作業が容易になるばかりでなく、チューブ挿入孔の数を増大することができる。また、種類の異なるチューブに対応させるためには、ラックのみ種類の異なるチューブに対応させればよく、費用も少なくて済む。さらに、ラックをプラスチックス等の軽量部材で形成することが可能で、それによってモータ等の小型化が図れ、遠心分離機の小型軽量化が図れる。
【００３２】
また、本発明の請求項１の遠心分離機では、ラックに形成したスリットによって該ラックの各部分が拡開してロータの周壁に当接するので、ラックが安定してロータ本体に保持される。即ち、ラックに生じる遠心力はロータ本体の周壁によって受け止められるので、ラックの強度はあまり高くなくてよい。したがって、ラックをプラスチックス等によって型成形することができ、それによってコストダウンが図れ、かつ軽量化が図れる。
【００３３】
また、本発明の請求項２の遠心分離機では、ロータ本体に形成した突起または凹部にラックに形成した凹部または突起を嵌合させることによってラックをロータ本体に対してその周方向に拘束させるため、係合構造が簡単で、かつ係合作業も容易である。
【００３４】
また、本発明の請求項３の遠心分離機では、補助ラックのチューブ保持用孔にチューブを収容し、それを主ラックの補助ラック収容孔に予め収容させておき、それをロータ本体内に収容させることができ、したがって、異なる種類のチューブに対応したチューブ保持用孔を有する補助ラックを容易すれば、１種類の主ラックを共用することができ、それだけ安価になる。
【００３５】
また、本発明の請求項４の遠心分離機では、上段のラックの凹部または突起を下段のラックの突起または凹部に嵌合させることによって上段ラックを下段のラックに対してその周方向に拘束させることができるので、同時に沢山のチューブの遠心作業を行なうことができ、また、種類の異なるラック、即ち種類の異なるチューブの遠心分離作業を同時に行なえる。
【００３６】
また、本発明の請求項５の遠心分離機では、前記ロータ本体の内周面をテーパ面とし、前記ラックの外周面を前記ロータ本体の外周面に対応させたテーパ面としている。したがって、ラックをロータ本体に収容させると、直ちにラックのテーパ面がロータ本体の周面のテーパ面に当接するので、特別な構成を必要とせず、構造が極めて簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロータを備えた遠心分離機の一実施の形態を示した断面図である。
【図２】図１におけるロータのラックを示した平面図である。
【図３】本発明に係るロータを備えた遠心分離機の他の実施の形態を示した断面図である。
【図４】本発明に係るロータを備えた遠心分離機のさらに他の実施の形態を示した断面図である。
【図５】本発明に係るロータを備えた遠心分離機のさらに他の実施の形態を示した断面図である。
【図６】従来のロータを備えた遠心分離機を示した概念的断面図である。
【図７】従来の他のロータを備えた遠心分離機を示した概念的断面図である。
【符号の説明】
３          遠心室
５          内ケーシング
８          モータ
１０        モータ駆動軸
１１        フランジ
１３        ロータ
１４        ロータ本体
１４ａ      ボス
１４ｂ      底壁
１４ｃ      周壁
１５        ラック
１５ａ      部分
１６        凹部
１７        切欠き
１９        ピン
２０        チューブ保持用孔
２１        スリット
２２        スリット
２３        孔
３０        ロータ
３１        ラック
３１ａ      主ラック
３１ｂ      補助ラック
３２        補助ラック収容孔
３３        チューブ保持用孔
３４        ロータ本体
４０        ロータ
４１        ロータ本体
４１ａ      側壁
４２        下段ラック
４３        上段ラック
４４，４５      チューブ保持用孔
５０        ロータ
５１        ロータ本体
５１ａ      内周面
５２        環状ラック
５２ａ      外周面
【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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