(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置によって回転される駆動軸と、該回転軸に装着されるロータボディと、該ロータボディに形成されたバケット収納部に揺動可能に配される複数のバケットとを備えた遠心機において、前記バケット間に延びる前記ロータボディのアーム部に形成した貫通穴に挿通されるロータピンの両端は外径方向に広がるテーパ形状を有しており、更に前記ロータピンは前記ロータボディの回転軸に対して法線方向に配置することを特徴とした遠心機用ロータ。
【請求項２】
前記ロータピンのテーパ角度は、前記バケットの揺動軸と前記ロータピンの中心軸との成す角度と同等、或いはそれ以上であることを特徴とした請求項１記載の遠心機用ロータ。
【請求項３】
前記ロータピンは、前記アームを挟んで両側に配されている前記バケットの係合部を同時に支持することを特徴とした請求項１，２記載の遠心機用ロータ。
【請求項４】
前記ロータピンは、前記アームに対して回転可能に配されていることを特徴とした請求項１乃至３記載の遠心機用ロータ。
【請求項５】
前記ロータピンと前記アームとの間に分割した軸受部材を設けることを特徴とした請求項４記載の遠心機用ロータ。
【請求項６】
前記バケットの前記ロータピン受け部は、前記ロータピンのテーパ最外径よりも大きな円形状を成していることを特徴とした請求項１記載の遠心機用ロータ。
【請求項７】
前記バケットのロータピン受け部分に軸受部材を設けることを特徴とした請求項１記載の遠心機用ロータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心機等に使用されるロータの機能向上及び使い勝手の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の遠心機用スイングロータには種々のものがあるが、一般的には試料を入れるバケットの両側面にスイングする支点となる円筒状のロータピンを配置し、これを介してロータのアーム部に取り付けられている。ロータピンはスイング中心軸と平行に配置されており、ロータ側かバケット側のどちらかに固定されている場合が多い。ロータが回転することでバケットの底面が遠心力で持ち上がりスイングできる構造となっている。ロータピンとバケットのピン受け部ではスイング時、ピン側面との滑りが発生するため、スイングを確実に行わせるためには定期的に潤滑剤等を頻繁に塗布する必要がある。
【０００３】
また、バケットの数は主に偶数であり4個以下の場合が多い。バケットの両側をロータピンで支持する場合、これを取付けるためにロータのアーム部に横穴を明ける必要がある。しかしバケット数が多くなる（6個以上）と隣りのバケットとの相対角度が小さくなり、且つスペースも小さくなり横からの穴加工が難しくなる。結果としてロータピンの取付け構造が制限されてしまう。この様な場合は、バケット側にピンを付けてロータ側で受けたり、図５に示すようにロータボディとピンを一体形で製造（鋳造等）していた。この従来例におけるバケットは、ロータ上部からアームの内側に出ているピン部に引っ掛ける構造となっている。なお、図５は便宜上1個のバケットを削除して描いてある。また、隣り合うバケット同士の間隔も狭い場合は、隣り合うロータピンを一体にした上で、バケットがスイングできるようにロータピン先端部をスイング軸方向に角度を付けた形に加工してロータに固定しているものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、スイングロータではロータピンとバケットのピン受け部では、接触の滑り現象があり、ロータの回転が停止した時にバケットが元に戻らなければならないが、摩擦により途中で止まってしまい、垂直な状態に戻らない場合がある。特に自動で試料の出し入れを行う自動遠心機の場合、少しでもバケットが元に戻らないと試料を自動で取り出すことができなくなり、停止または試料の破損や装置の破損に至る場合もある。これを防ぐために頻繁に潤滑用のグリス等を塗布する作業を必要としていたため、手間がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題を解消し、多数のバケットを配置しても簡単な構造でバケットのスイング不良を無くし定期的なメンテナンスを減らすと共に、自動で試料を出し入れする装置の信頼性を向上させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、駆動装置によって回転される駆動軸と、回転軸に装着されるロータボディと、ロータボディに形成されたバケット収納部に揺動可能に配される複数のバケットとを備えた遠心機において、バケット間に延びるロータボディのアーム部に形成した貫通穴に挿通されるロータピンの両端は外径方向に広がるテーパ形状を有しており、更にロータピンはロータボディの回転軸に対して法線方向に配置することにより達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１はバケット２を有するロータボディ１を示す回転停止中の斜視図、図２は遠心中にバケット２がスイングした状態を示す上面断面図、図３はロータ停止時のロータボディ外周側から見た状態を示す断面図である。図１に示すようにロータボディ１には１２個のバケット２が配されており、この状態から駆動装置によりロータボディ１が回転されると図２に示すようにバケット２の底面側が外周方向へ揺動（スイング）する。ロータボディ１のアーム１ａを挟んでその両側にあるバケット２は、アーム部１ａに形成した貫通穴に挿通するロータピン３により支持されることで揺動可能である。また、ロータピン３はロータボディ１の回転軸に対して法線方向に計１２個配されており、ロータピン３（１つ）の両側端部が隣あう２個のバケット２を支持している。ロータピン３の両側は、外径方向に広がるテーパ形状になっており、その角度はロータピン３の中心軸とバケット２のスイング軸方向とのなす角度とほぼ等しい或いはそれ以上となっている。これにより、遠心中はバケット２のピン受け穴部と線接触することになり、バケット２に加わる遠心力を線上（線接触）で受けられるようになっている。バケット２の側面とロータボディ１のアーム部１ａ側面は、平行になっており、バケット２が横方向にずれることを防止している。実際には、図示しないがロータボディ１との接触を減らすためのスペーサ等を配置している。また、図３に示すように回転停止中はバケット２が元に戻り、ロータピン３のテーパ部上端部のみでバケット２を支持する。よって、遠心中以外は、バケット２とロータピン３との接触部分が点接触となるため、バケット２のスイングに対する接触を最小限にでき、摩擦力も小さくなる。その結果、バケット２のスイング動作はスムーズになりスイング不良を最小限に抑えることができる。
【０００８】
なお、本実施例では、ロータピン３のテーパ角度を上記のように規定したが、スイングに対する効果のみを考えれば、より大きな角度にして遠心中でも点接触させても良い。しかし、高い回転数で遠心する場合を考えると遠心中のバケット２に加わる遠心力が大きくなるため、できるだけ大きな面積で受けて面圧を小さくすることが好ましい。また、ロータピン３は２つのバケット２を支えることで両端に力が掛かる。よって、ロータピン３に掛かるモーメントも小さくでき、ロータボディ１に掛かる局部的な応力を低減することができる。
【０００９】
また、図４はロータピン３とロータボディ１との間に半割りにした軸受部材４を取り付けた構造である。上述したようにロータピン３とバケット２とは最小限の接触面積ではあるが、それでもロータピン３とバケット２との間では滑り現象がある。そこで、ロータピン３が自由に回転できるように軸受部材４を配している。ロータピン３の形状は、その中心軸周りで対称な形状をしているため、それ自体が回転してもバケット２に対する配置は変わることがない。そのため、バケット２とロータピン３が滑る分、ロータピン３が回転することでその滑りを減らすことができる。更に、図示しないがバケット２のピン受け部分にも軸受部材を追加することで、より効果を得ることができる。
【００１０】
また、ロータピン３の取り付け方法については特に記載していないが、ロータボディ１上側からロータピン３の入る溝を設けることで取り付けている。また、自動遠心機のように、バケット２が外れては困るような場合でも、上記溝の上からロータピン３を固定する部材を設けることで容易に取り付けられる。更にバケット２のピン受け部は穴形状であるが、従来のように受け部下側を開放した形状にすることでバケット２を取り外し可能な形状としても同様の効果が得られる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、スイングロータのスイング不良を低減できるため、従来頻繁にメンテナンスの必要があったロータピンへのグリスアップ等を減らすことが可能となる。その結果、自動遠心機等でのスイング不良に起因するシステムダウンや事故を最小限に減らすことが可能となり、運用上の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明になるバケットを有するロータボディを示す斜視図である。
【図２】  本発明になる遠心中にバケットがスイングした状態を示す上面断面図である。
【図３】  本発明になるロータ停止時のロータボディ外周側から見た状態を示す断面図である。
【図４】  本発明になるロータピンの外周に軸受部材を設けた構成を示す上面断面図である。
【図５】  従来におけるバケットを有するロータボディを示す斜視図である。
【符号の説明】
１はロータボディ、２はバケット、３はロータピン、４は軸受部材、５はバケット、６はロータボディのピン部、７はロータボディである。
【図１】
0003760754.tif 000002
【図２】
0003760754.tif 000003
【図３】
0003760754.tif 000004
【図４】
0003760754.tif 000005
【図５】
0003760754.tif 000006