(57)【要約】【課題】  気密性能を確保しながらロータカバーのハンドルの締め付け回数を低減し、操作性を向上させたロータ構造を有する遠心分離機を提供する。【解決手段】  ロータボディ３と、ロータボディ３の開口部を覆うカバー２を有する遠心分離機において、カバー２の中心部に下方に延びるシリンダ５を形成し、シリンダ５の内部で上下に移動するピストン１１と、ピストン１１を上下動させるためにカバー２を上側から貫通するハンドル４と、シリンダ部の下面とロータボディが接触または近接する位置に設けられた第一のシール部材６と、ピストンとシリンダ部の間に設けられた第二のシール部材１２を設け、ハンドル４によってピストン１１を移動させることにより、シリンダ５の内部とロータボティ３の間に負圧部を形成することにより、カバー２をロータボディ３に密着させるように構成した。【選択図】  図１
2009291691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、該モータによって回転され試料を保持するためのロータボディと、該ロータボディの開口部を覆うカバーと、前記ロータボディを収容するチャンバを有する遠心分離機において、
前記カバーの中心部には下方に延びるシリンダ部が形成され、該シリンダ部の内部で上下に移動するピストンと、
前記ピストンを上下動させるために前記カバーを上側から貫通して前記シリンダ部に係合するハンドル手段を有し、
前記ハンドル手段によって前記ピストンを移動させ、前記シリンダの内部と前記ロータボティの間に負圧部を形成することにより前記カバーを前記ロータボディに保持することを特徴とする遠心分離機。
【請求項２】
前記シリンダ部は、前記カバーと一体成型にて製造された円筒形状であり、前記ハンドル手段は前記貫通部から前記ピストンの内部まで延び、前記ハンドル手段に形成されたネジ部と前記ピストンの内周側に形成されたネジ部が噛合い、前記ハンドル手段を回すことによって前記ピストンが前記シリンダ部の内部で上下方向に移動する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】
前記シリンダ部の下面と前記ロータボディが接触または近接する位置に第一のシール部材を設け、前記ピストンと前記シリンダ部の間に第二のシール部材を設けたことを特徴とする請求項２に記載の遠心分離機。
【請求項４】
前記ピストンは、円筒形の形状でありその内周側で前記ハンドル手段の一部が貫通することを特徴とする請求項３に記載の遠心分離機。
【請求項５】
前記ピストンの内周と、前記ピストンに貫通する前記ハンドル手段の間に第三のシール部材を設けたことを特徴とする請求項４に記載の遠心分離機。
【請求項６】
前記ピストンは、下側の端面が閉じられた円筒形の形状であり、前記シリンダの内壁と前記ピストンの下面と前記ロータボディによって前記負圧部を発生させる空間を形成することを特徴とする請求項３に記載の遠心分離機。
【請求項７】
前記ピストンの外周部に上下方向に延びる溝が形成され、前記シリンダ部の外周側から貫通されて前記溝部に嵌合するピンが設けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の遠心分離機。
【請求項８】
前記溝は、上下方向の溝の下端から円周方向に延びる溝を有し、側方視略Ｌ字状の形状であることを特徴とする請求項７に記載の遠心分離機。
【請求項９】
前記ハンドル手段の回転角が１８０度以内で前記カバーを前記ロータボディに保持することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の遠心分離機。
【請求項１０】
モータによって回転され試料を保持するためのロータボディと、該ロータボディの開口部を覆うカバーを有し、遠心分離機にセットされて高速で回転される遠心分離機用ロータにおいて、
前記カバーの中心部には下方に延びるシリンダ部が形成され、該シリンダ部の内部で上下に移動するピストンと、
前記ピストンを上下動させるために前記カバーを上側から貫通して前記シリンダ部に係合するハンドル手段を有し、
前記ハンドル手段によって前記ピストンを移動させ、前記シリンダの内部と前記ロータボティの間に負圧部を形成することにより前記カバーを前記ロータボディに保持することを特徴とする遠心分離機用ロータ。
【請求項１１】
前記シリンダ部は、前記カバーと一体成型にて製造された円筒形状であり、前記ハンドル手段は前記貫通部から前記ピストンの内部まで延び、前記ハンドル手段に形成されたネジ部と前記ピストンの内周側に形成されたネジ部が噛合い、前記ハンドル手段を回すことによって前記ピストンが前記シリンダ部の内部で上下方向に移動することを特徴とする請求項１０に記載の遠心分離機用ロータ。
【請求項１２】
前記シリンダ部の下面と前記ロータボディが接触または近接する位置に第一のシール部材と、前記ピストンと前記シリンダ部の間に第二のシール部材を設けたことを特徴とする請求項１１に記載の遠心分離機用ロータ。
【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ている遠心分離機に関し、気密性能を確保しながら操作性を向上させたロータを有する遠心分離機及び遠心分離機用ロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に最高回転速度が１０，０００から３０，０００ｒｐｍ程度で回転する遠心分離機は、ロータを回転するためのロータ室内が大気圧の状態で運転されることが多い。この場合、ロータの回転中に発生する空気との摩擦熱が大きくなることが知られている。この摩擦熱を抑える目的で、試料を保持するための試料保持穴の上部をカバーで覆うことによりロータの表面をできる限り凹凸の無い形状としたり、遠心分離機に冷凍機等の冷却装置を実装したりしている。この様な遠心分離機で使用する遠心分離機用ロータは、試料が保持されるロータ内部（試料室）の気密を保つことが重要である。気密を保つ方法としては、Ｏリング等の弾性シール体をロータボディに設けられた環状溝に取付け、上部にカバーをネジ締結式のハンドルでロータボディに着脱可能に取付けしている。このような構造は特許文献１にて知られている。
【０００３】
従来の構造について図１１を用いて説明する。図１１は従来技術によるロータの正面半断面図である。ロータボディ５３は、カバー５２を取付けるために中央部を隆起するように形成されるボス部５３ｃを有し、円筒状の試料体保持部５３ｂが複数形成される。試料室５９の気密性を保つために、カバー５２にはハンドル５４が取り付けられ、ハンドル５４を回転させることによって、ハンドル５４の軸部に形成された雄ネジと、ボス部５３ｃ側に形成された雌ネジが噛合する。ハンドル５４を回転させることによって、ハンドル５４の先端に設けられたネジ部５４ｃは、ロータボディ５３のネジ部５３ｄと締結を開始し、カバー外周部に設けられたＯリング６０が、ロータボディ５３の内周側の側壁５３ｅと接触して、さらにＯリング５６が変形するまで締付けられる。同様にカバー５２の下面に設けられたＯリング５６もボス部５３ｃとの接触により変形するまで締め付けられる。この構造の場合、ハンドル５４とロータボディ５３との締結を確実に行うには、ネジの噛合い長さを３ピッチ以上、好ましくは４ピッチ程度設ける必要がある。このように、ハンドル５４を回転させる回数が多いとカバー着脱の際の操作性が悪くなってしまう。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の遠心分離機用ロータにおいては、カバー５２をネジ締結によってボス部５３ｃに固定するため、分離作業を迅速に行う用途や、頻繁なカバーの開閉が必要な用途では作業者はハンドル５４を何度も回さなくてはならなかった。操作性を向上するためにネジの噛合い長さを短くすることも考えられるが、そうするとカバー５２とロータボディ５３との確実な締結が出来なくなる恐れがある。さらにネジ締結が不完全な状態で高速で回転した場合は、回転中にハンドル５４が緩んで振動を発生したり、カバー５２が回転中に外れる恐れもある。
【０００６】
本発明の目的は、上記した問題を解決し、密封性能を確保しながら、ロータボディへのカバーの操作性を損なうことなく使い勝手の良い遠心分離機及び遠心分離機用ロータを提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、少ないハンドルの回転角で、確実にカバーをロータに装着できる遠心分離機及び遠心分離機用ロータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの特徴を説明すれば、次の通りである。
【０００９】
本発明の一つの特徴によれば、モータと、試料を保持するためのロータボディと、ロータボディの開口部を覆うカバーと、ロータボディを収容するチャンバを有する遠心分離機において、カバーの中心部に下方に延びるシリンダ部を形成し、シリンダ部の内部で上下に移動するピストンと、ピストンを上下動させるためにカバーを上側から貫通してシリンダ部に係合するハンドル手段を有し、ハンドル手段によってピストンを移動させ、シリンダの内部とロータボティの間に負圧部を形成することによりカバーをロータボディに密着させて保持するように構成した。シリンダ部は、カバーと一体成型にて製造された円筒形状であり、ハンドル手段は貫通する部分からピストンの内部まで延び、ハンドル手段に形成されたネジ部とピストンの内周側に形成されたネジ部が噛合い、ハンドル手段を回すことによってピストンがシリンダ部の内部で上下方向に移動する。シリンダ部の下面とロータボディが接触または近接する位置には第一のシール部材を設け、ピストンとシリンダ部の間に第二のシール部材を設ける。
【００１０】
本発明の別の特徴によれば、ピストンは、円筒形の形状でありその内周側でハンドル手段の一部が貫通するようにする。この場合は、ピストンの内周と、ピストンに貫通するハンドル手段の間に第三のシール部材を設けると良い。
【００１１】
本発明のさらに他の特徴によれば、ピストンは、下側の端面が閉じられた円筒形の形状であり、シリンダの内壁とピストンの下面とロータボディによって負圧部を発生させる空間を形成するように構成しても良い。ピストンの外周部に上下方向に延びる溝が形成され、シリンダ部の外周側から貫通されて溝部に嵌合するピンが設けると良い。この溝は、上下方向の溝の下端から円周方向に延びる溝を有し、側方視略Ｌ字状の形状にして、ロック機能を兼ねるようにしても良い。そして、ハンドル手段の回転角が３６０度以内、好ましくは１８０度以内でカバーをロータボディに保持するように構成する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、ハンドル手段によってピストンを移動させ、シリンダの内部とロータボティの間に負圧部を形成し、この負圧によりカバーをロータボディに保持するので、良好な気密性能のロータ機構を有する遠心分離機を実現できる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、ハンドル手段に形成されたネジ部とピストンの内周側に形成されたネジ部が噛合し、ハンドル手段を回すことによってピストンがシリンダ部の内部で上下方向に移動するので、簡単な構成で負圧を発生させるピストンを移動させることができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、シリンダ部の下面とロータボディが接触または近接する位置に第一のシール部材を設け、ピストンとシリンダ部の間に第二のシール部材を設けたので、負圧部を良好に形成することができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、ピストンは円筒形の形状でありその内周側でハンドル手段の一部が貫通するので、ピストンの加工が容易で製造コスト及び組立コストを低減させた遠心分離機を実現できる。
【００１６】
請求項５の発明によれば、ピストンの内周と、ピストンに貫通するハンドル手段の間に第三のシール部材を設けたので、ピストンが貫通する形状であっても負圧部を良好に形成することができる。
【００１７】
請求項６の発明によれば、ピストンは、下側の端面が閉じられた円筒形の形状であり、シリンダの内壁とピストンの下面とロータボディによって負圧部を発生させる空間を形成するので、カバー下面とロータボディの間、及び、カバー下面とピストンの間の２カ所のシール部材で良好に負圧部を形成できるので、遠心分離機において良好な気密性能を持つロータ機構を実現できる。
【００１８】
請求項７の発明によれば、ピストンの外周部に上下方向に延びる溝が形成され、シリンダ部の外周側から貫通されて溝部に嵌合するピンが設けられるので、ピストンがハンドルと一緒に回転してしまうことを防止することができ、ピストンの上方向及び下方向の移動のみに制限することができる。同時に、ハンドルを回しすぎることによりピストンがハンドル部から離脱してしまうことを防止できる。
【００１９】
請求項８の発明によれば、溝は、上下方向の溝の下端から円周方向に延びる溝を有し、側方視略Ｌ字状の形状であるので、ピストンは最上端まで移動した後に、ハンドルと一緒に円周方向に回転する。その位置においては、ピストンは上下方向への移動が制限されるので、簡単な構成でロック機構を実現できる。
【００２０】
請求項９の発明によれば、ハンドル手段の回転角が１８０度以内でカバーをロータボディに保持するので、カバーを装着・保持するのに何回もハンドルを回す必要が無く、実質的に片手でハンドルを１回回すだけのワンアクションでロックすることが可能になる。
【００２１】
請求項１０の発明によれば、ハンドル手段によってピストンを移動させ、シリンダの内部とロータボティの間に負圧部を形成し、この負圧によりカバーをロータボディに保持するので、良好な気密性能を持つロータを実現できる。
【００２２】
請求項１１の発明によれば、ハンドル手段に形成されたネジ部とピストンの内周側に形成されたネジ部が噛合し、ハンドル手段を回すことによってピストンがシリンダ部の内部で上下方向に移動するので、簡単な構成でピストンを移動させることができる。
【００２３】
請求項１２の発明によれば、シリンダ部の下面とロータボディが接触または近接する位置に第一のシール部材が、ピストンとシリンダ部の間に第二のシール部材が設けられるので、負圧部を良好に形成することができる。
【００２４】
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。
【００２６】
図７は、本発明の実施形態による遠心分離機用ロータが用いられる遠心分離機の側面図であり、一部にその断面を示す。遠心分離機４０は駆動源となるモータ４４の上方にロータ室４３が形成され、モータ４４の駆動軸４５の先端にロータ１が装着される。ロータ１は、後述するロータボディとカバーを含んで構成される。モータ４４は、振動等を吸収する防振ゴム等を含むモータ支持部４６により遠心分離機４０のフレーム４１に固定される。ロータ室４３の上部には開閉可能なドア４２が設置され、ドア４２を破線４２ａの状態まで開けることにより、作業者はロータ室４３の上方からロータ１にアクセスする。
【００２７】
図１は本発明の実施形態である遠心分離機４０のロータ１の断面図であり、図２はハンドル４付近の拡大断面図である。ロータ１の外観は、回転軸１００に対して左右対象の形状をしている。ロ−タ１は、主に、略円錐形状のロータボディ３と、その上部に取付けられる円形のカバー２により構成される。ロータボディ３は、例えばアルミニウム合金やチタン合金等の軽金属の一体成型にて製造され、中心部にモータ４４の駆動軸４５と締結するためのカップリング部３ａを有し、カップリング部３ａの上部にはカバー２を取付けるためのボス部３ｃが形成される。ボス部３ｃの外周側には左右対称に試料室９が形成され、試料室９から下方かつ円周方向外側に延びる円筒状の試料体保持部３ｂが複数形成される。試料体保持部３ｂには、遠心分離する試料の入った試験管等の試料保持容器が挿入される。
【００２８】
図２の拡大図において、カバー２の中心部には回転軸１００を中心として貫通穴２ａが設けられ、この貫通孔２ａを貫通するようにハンドル４が回転可能に取り付けられる。カバー２の外周部には環状溝２ｃが設けられ、環状溝２ｃに弾性シール部材たるＯリング１０（第四のシール部材）が取り付けられる。このＯリングは、カバー２のＯリング取付部の外径とほぼ同じ外形を有するリング状の部材である。カバー２の中央部は、下方向に延びる円筒形の突出部１５がカバー２の上面（蓋部）と一体に形成され、突出部５の内周側に円筒形のシリンダ５が形成される。突出部１５の底面は略円環状の平面であり、ボス部３ｃの円環状の上面に接触し、これらの間の気密を保つために、環状溝２ｂには弾性シール部材たる円形のＯリング６（第一のシール部材）が取付けられる。
【００２９】
ハンドル４は、軸部４ａと握り部４ｂから構成され、軸部４ａの中央よりやや先端側（下側）には、ピストン１１のネジ部１１ｃと螺合をするためのネジ部４ｃが形成される。また、ネジ部４ｃよりさらに先端側（下側）には、弾性シール部材たるＯリング１４（第三のシール部材）を取付けるための環状溝４ｆが形成される。尚、図２に示す状態でＯリング１４と対面するピストン１１の内径は、僅かながら大きくなっていることが理解できるだろう。これは、カバー２を装着してハンドル４を回す初期の段階において、この部分が抵抗になってピストン１１の移動を妨げることがないようにするためである。
【００３０】
本実施形態では、軸部４ａはステンレス製で、握り部４ｂはアルミ製であり、軸部４ａは握り部４ｂに圧入により固定される。このようにハンドル４を２つの部材で構成したのは、製造上の便宜によるものであり、一つの部材で一体構成で構成しても良い。また、ハンドル４の材質は金属製だけでなく、プラスチックなどの高分子樹脂でも良い。ハンドル４は、軸部４ａがカバー２の貫通穴２ａとわずかな隙間を有して回転可能に貫通され、回転軸１００に対し上側への動きを規制するため、ワッシャ８及び止め輪７で固定する。この固定により、作業者がハンドル４を握って持ち上げることによりカバー２をロータボディ３から取外すことができる。尚、ハンドル４の握り部４ｂの下面４ｅとワッシャ８との距離は、カバー２の厚みｈより僅かに広くなるように配置し、ハンドル４を回すときにカバー２との摩擦によってその回転が制限されないようにしている。
【００３１】
ピストン１１は略円筒形状であり、内周側には上端面から中央部付近までネジ部１１ｃが形成され、外周部の下端面付近には弾性シール部材を取付けるための環状溝１１ａが設けられ、気密性を保つ目的でＯリング１２（第二のシール部材）が取り付けられる。図２に示すようにピストン１１が最下端の位置では、Ｏリング１２と対面するシリンダ５の内径は、僅かながら大きくなって隙間を有することが理解できるだろう。これは、カバー２をロータボディ３に装着する時に、この隙間から試料室９内の空気の一部を逃し、カバー２をロータボディ３に取り付け易くするためである。また、カバー２を取外す場合もこの隙間から試料室９内に空気が入る事により、カバー２を取り外し易くしている。
【００３２】
さらにピストン１１の外周部には、ピン１３を外部から挿入することによりハンドル４を回した際に、ピストン１１も一緒に回らないように固定するための軸方向に伸びた溝部１１ｂが設けられる。ピストン１１の外径は、シリンダ５の内径よりも僅かに小さく形成される。ピストン１１の下端内周側は、それに当接する軸部４ａの外径よりも僅かに大きな内径を有する貫通穴１１ｄが設けられる。これにより、軸部４ａがピストン１１を貫通しつつ、ピストン１１がシリンダ５及び軸部４ａの間で軸方向に摺動できる。さらに、ピストン１１はカバー２に形成されるシリンダ５の内部に収められ、ハンドルの軸部４ａの先端に設けたネジ部４ｃとネジ部１１ｃが螺合している。組み立て後、ピストン１１に形成された上下方向に延びる溝部１１ｂにはカバー２に設けたピン１３をガイドにして回転軸１００と平行方向に摺動可能に係合させる。ピン１３は、ハンドル４を回転させた際に、ピストン１１が同期して回転しないように回り止めの効果をもたせるための部材であり、ピストン１１の形状を図３に示す。
【００３３】
次に、本実施形態の動作原理について図４〜６を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態の操作開始時の状態を表すロータ１とカバー２の装着状態を示す部分断面図である。図４において、試料室９を密閉するためのＯリング６をカバー２の下面２ｅに設け、カバー２の外周部に設けられたＯリング１０がロータボディ３の側壁３ｄとの間に僅かに隙間を有するように形成し、Ｏリング１０と側壁３ｄとの間に摺動抵抗が発生しないようにする。ハンドルの握り部の下面４ｅとカバー上面２ｄ間はＯリングが無いためシールされることがなく、さらにもう一つのＯリング６についてもボス部３ｃの上面に接触していないため、試料室９内の空気がカバー２の貫通穴２ａとハンドル４の軸部４ａとの隙間、そして、カバー２の上面２ｄと握り部４ｄの端面４ｅとの隙間を矢印１７のように通って、外部に吐き出されるため、Ｏリング６がボス部３ｃの上面に接触する位置までカバー２を容易に押し付けすることができる。
【００３４】
この状態でハンドル４を回転させると、ネジ部４ｃとネジ部１１ｃの作用により、ピストン１１が上昇するために、図５で示すように、Ｏリング１２がシリンダ５の内壁と接触し、Ｏリング１４がピストン１１の内壁と接触し、カバー２とロータボディ３との間にＯリング６からＯリング１２、Ｏリング１４までの間で密閉された閉空間１６が形成される。尚、Ｏリング１２がシリンダ５の内壁と接触する領域において、シリンダ５の内径が細くなっていることが図５から理解できるであろう。同様にＯリング１４がピストン１１の貫通穴１１ｄと接触する領域において内径が細くなっていることが、図５から理解できるであろう。
【００３５】
ここで、図５の状態の閉空間１６の容積をＶ０とする。さらにハンドル４を回していくと、ピストン１１がさらに上方に移動するため、図６の状態となり、閉空間１６の容積はＶ１まで増加する。カバー２を装着する際の試料室９及びロータ１の外側の圧力は基本的に大気圧であるから、閉空間１６の内部圧力Ｐは容積の変化率分Ｖ０／Ｖ１の比率で大気圧よりも低くなる。即ち、ハンドル４を回してピストン１１を上方に移動させることにより平空間１６を減圧状態にすることができる。
【００３６】
閉空間１６の内部で生じた圧力差ΔＰは、カバー２をロータボディ３に締結する力、あるいは密着する力として作用する。締結力Ｆは、カバー２に取付したＯリング６の直径ｄで囲まれた面積Ｓに作用することになるため、次の式で計算できる。
締結力Ｆ＝ΔＰ×Ｓ
ΔＰ＝Ｐａｔｍ×（１−Ｖ０／Ｖ１）
Ｓ＝π×ｄ２／４
ここで、Ｐａｔｍ：大気圧（Ｎ／ｍ２）        ｄ：Ｏリング６の直径（ｍ）
【００３７】
ハンドル４を締付する時の容積変化率Ｖ０／Ｖ１が０．４、カバー２に取り付けしたＯリング６の直径ｄが４０ｍｍに構成された上記の実施形態で締結力Ｆを試算すると７６．３Ｎとなる。一般的な遠心分離機用ロータで回転中にカバーに作用する取り外しの力は、カバーの自重程度となるが、前記の締結力が作用した状態であれば、閉空間１６による吸着状態だけで質量７．７ｋｇのカバーを支えることが可能となる。ネジピッチを適度に調整して圧力差を発生させれば、ロータボディ３にネジで締結するよりも容易に且つ確実にカバーを取付けすることができる。
【００３８】
尚、Ｏリング６はカバー２の下面２ｅより僅かに突出するよう環状溝２ｂに配置されており、またＯリング１０も環状溝２ｃから僅かに突出するように配置されている。Ｏリング６がボス部３ｃの上面に接触した後、ハンドル４を締付けすることで空間１６の内部が減圧されるため、カバー２がロータボディ３の方向（下方向）に吸付けられ、Ｏリング６及びＯリング１０が変形することで試料室９が良好に密閉される。
【００３９】
なお、ピストン１１が閉空間１６を形成し、回転軸１００の軸方向に移動して閉空間１６の容積を変動させ圧力差を発生させることが本発明の主たる効果であって、ネジ以外の方法で回転トルクを直線運動に変換してピストン１１を移動させる手段を講じても効果は同じである。
【００４０】
次に、図８を用いて本発明の第２の実施形態について説明する。図８は、本発明の第２の実施形態によるロータ１とカバー２の装着状態を示す部分断面図であり、（１）は装着する初期の状態を示し、（２）は装着された後の状態を示す。尚、図１〜５までと同じ構成の部分には同じ番号の符号を付してあり繰り返しの説明は省略する。
【００４１】
図８（１）及び（２）において、第１の実施形態と異なるところは、軸部２４ａ、ピストン２１、及び、ロータボディ３のボス部２３ｃの形状である。軸部２４ａは、図１に示した軸部４ａに比べて軸方向の全長が短く、軸部２４ａの外周部にはＯリングが設けられない。ピストン２１の形状は下側の端面が閉じられた円筒形の形状、即ちカップ状であり、軸部２４ａがピストン２１を貫通しない形状である。軸部２４ａはカバー２の貫通穴２ａを貫通し、ワッシャ８及び止め輪７で固定される。また、軸部２４ａの外周部にはネジ部２４ｃが形成され、ピストン２１の内周側にはネジ部２１ｃが形成される。ピストン２１の外周部には、ピン１３を外部から挿入することによりハンドル４を回した際に、ピストン２１が一緒に回らないように固定するための軸方向に伸びた溝部２１ｂが設けられる。ボス部２３ｃの形状は上部が円形の平面になっている。
【００４２】
図８（２）は、（１）の状態から握り部４ｂを回転させてピストン２１を上方に移動させたときの状態を示す図である。ピストン２１を上方に移動させると、閉空間２６が減圧状態となり、その結果、試料室９（図１）及びロータ室４３（図７）よりも気圧が低い状態となる。この減圧される閉空間２６は、２つのＯリング６、１２により良好に密閉状態が維持されるから、結果としてカバー２がロータボディ３に強固に固定される。
【００４３】
図８に示した第２の実施形態では、カバー２の中心部の底面にハンドル４の軸部４ａの先端が突出しないので、カバー２をロータボディ３から脱着して、作業台の上などにカバー２を置く際にも、カバー２の中心部の円筒形の底面が作業台により保持されるので、安定した状態でカバー２が保持される。
【００４４】
次に、図９及び図１０を用いて本発明の第３の実施形態を説明する。第７で示す第２の実施形態との違いは、ピストンの形状である。図３においては、ピストン１１には軸方向に直線状に伸びた溝部１１ｂが形成されるが、図９で示す第３の実施形態では、溝部３１ｂが鉛直部に加えて水平部が形成され、横からみた溝の形状がＬ字状となっている。図１０（１）の状態は図８（１）に対応する装着初期の状態であり、図１０（２）の状態は図８（２）に対応する状態である。本願では図８（２）の状態からさらにハンドル４を回転させるとピストン３１はピン１３に押さえられているためこれより上方向には移動できないが溝部３１ｂの水平部により回転が可能であるから、ピストン３１はハンドル４と同期して同じ方向（図９の矢印の方向）に回転する。この回転は、ピン１３が図１０（３）の位置になるまで行われる。図１０（３）の位置で作業者によるハンドル４の回転力の抵抗になるため、作業者によるハンドル４の回転は停止する。このように本実施形態では溝部３１ｂの水平部にピン１３を位置させることによって、ロック機能を実現した。
【００４５】
本実施形態では、ピストン３１を上下方向に素早く移動させるために、ネジ部のピッチを荒くしているが、ネジのピッチが荒いとネジ山の傾斜が急になりネジ間が滑りやすくなるので、ネジの滑りを制限するための何かしらのロック手段が無いと使用時にピストンが下がってしまうことがあり得る。そこで、第３の実施形態ではピストン３１が下がらないように、いわゆるロック手段としての機能を有するように溝部３１ｂに水平部を設けた。このように固定すれば、ピストン３１はピン１３により上下方向の移動が制限され、ピストン３１が下がってしまうことはない。
【００４６】
以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態によれば、遠心分離機において少ないハンドルの回転角で確実にカバーをロータに装着できる。
【００４７】
以上、本発明を示す実施形態に基づき説明したが、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【００４８】
例えば、上述した実施形態では、ピストンの上下方向の移動を、ピストンとハンドルに切ったネジで行うようにしたが、ネジを用いなくても、なんらかの方法でピストンを上方に移動させれば、ピストンの下側に負圧部を形成できるので、本発明の効果を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態に係る遠心分離機のロータ１の断面図である。
【図２】図１のハンドル４付近の拡大断面図である。
【図３】図１のピストン１１の外観を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態の操作開始時の状態を表すロータ１とカバー２の装着状態を示す部分断面図である。
【図５】カバー２の装着時の操作途中の状態を表す図１の部分拡大断面図である。
【図６】カバー２の装着時の操作終了時の状態を表す図１の部分拡大断面図である。
【図７】発明の実施形態の遠心分離機の側面図であり、部分的にその断面を示す。
【図８】本発明の第２の実施形態によるロータ１とカバー２の装着状態を示す部分断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態によるピストン３１の外観を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態によるピストン３１の装着状態を示す側面図である。
【図１１】従来技術による遠心分離機のロータの断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  ロータ      ２  カバー      ２ａ  貫通穴      ２ｂ、２ｃ  環状溝
３  ロータボディ      ３ａ  カップリング部      ３ｂ  試料体保持部
３ｃ  ボス部      ３ｄ  側壁      ４  ハンドル      ４ａ  軸部
４ｂ  握り部      ４ｃ  ネジ部      ４ｄ  環状溝      ４ｅ  下面
４ｆ  環状溝      ５  シリンダ      ６  Ｏリング      ７  止め輪
８  ワッシャ      ９  試料室      １０  Ｏリング      １１  ピストン
１１ａ  環状溝      １１ｂ  溝部      １１ｃ  ネジ部      １１ｄ  貫通穴
１２  Ｏリング      １３  ピン      １４  Ｏリング      １６  閉空間
２１ｂ  溝部      ２３ｃ  ボス部    ２４ａ  軸部      ２４ｂ  握り部
２４ｃ  ネジ部      ２６  閉空間
３１  ピストン      ３１a  環状溝      ３１ｂ  溝部
４０  遠心分離機      ４１  フレーム      ４２  ドア      ４３  ロータ室
４４  モータ      ４５  駆動軸      ４６  モータ支持部
５２  カバー      ５３  ロータボディ      ５３ａ  カップリング部
５３ｂ  試料体保持部    ５３ｃ  ボス部      ５３ｄ  ネジ部      ５３ｅ  側壁
５４  ハンドル      ５４ｃ  ネジ部      ５６  Ｏリング      ５９  試料室
６０  Ｏリング
【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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