專利名稱:離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子及離心分離機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子及離心分離機,特別地,涉及形成在甩平轉(zhuǎn)子上并用于保持進行擺動的吊桶的保持銷的形狀改良。
背景技術(shù):
應(yīng)用一種甩平轉(zhuǎn)子式的離心分離機,其以進行血液或尿的檢查的目的而使用,使收容在可擺動的吊桶中的樣本容器旋轉(zhuǎn)。甩平轉(zhuǎn)子的離心分離機,最高轉(zhuǎn)速大多為從3000 至5000rpm的程度。甩平轉(zhuǎn)子具有輪轂,其與配置在離心室內(nèi)的驅(qū)動軸同軸延伸;轉(zhuǎn)子體, 其配置在輪轂的周圍;以及多個臂,其從該轉(zhuǎn)子體延伸。臂使彼此相對的一對臂成為一組而設(shè)置多組,一對臂分別可轉(zhuǎn)動地支撐保持樣本容器的吊桶。甩平轉(zhuǎn)子有各種形式,但一般來說,在甩平轉(zhuǎn)子的臂上形成保持銷,在放入樣本的吊桶的兩個側(cè)面形成銷支承部,由銷支承部將吊桶保持在保持銷上。保持銷以與懸臂中心軸一致的方式配置,固定在甩平轉(zhuǎn)子上的情況較多,也可以使保持銷形成在吊桶側(cè)。如果在離心室內(nèi)甩平轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),則由設(shè)置在臂的保持銷支撐或卡掛的吊桶通過離心力以一對保持銷為中心沿水平方向擺動(旋轉(zhuǎn)),進行樣本容器內(nèi)的樣本的離心分離。在離心分離運行時,因為必須將樣本容器穩(wěn)定地保持為固定的姿態(tài),所以通常將多個樣本容器收容在專用的容器架中,將該容器架裝填在吊桶的內(nèi)部。專用容器架與所安裝的吊桶的內(nèi)部形狀對應(yīng)而設(shè)計,例如使用環(huán)氧樹脂或聚縮醛樹脂等制作。另外,容器架配合收容的樣本容器的種類,成為具有一端封閉的多個插孔的構(gòu)造。例如,在血液或尿等的檢查時使用的樣本容器,主要使用塑料制或玻璃制的試管,容器架形成為可以將這些試管等間隔地縱向放置的形狀。另外,試管等的樣本容器中含有的樣本的容量不均勻的情況也很多,存在放置樣本容器的容器架的中心位置波動的情況。特別地,在血液檢查時使用的被稱為真空采血管的樣本容器,由于采血量的不同或血液比重的不同等,容易產(chǎn)生樣本容器的質(zhì)量差。因此,在專用容器架中收容樣本容器時,確認(rèn)各樣本容器的質(zhì)量,并確認(rèn)各容器架中收容的樣本容器的總質(zhì)量是否在容許值范圍內(nèi),并且,確認(rèn)安裝在與甩平轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸相對的旋轉(zhuǎn)位置容器架間的質(zhì)量差是否在離心分離機的容許值范圍內(nèi)是很重要的。此外, 調(diào)整樣本容器的配置,以使得從上方觀察甩平轉(zhuǎn)子的情況下的中心位置盡可能與保持銷的中心線一致也很重要。通常,在自動送入·送出樣本容器的自動離心裝置等中,比較容易調(diào)整專用容器架內(nèi)的總質(zhì)量或相對的容器架的質(zhì)量差,但在使用通過手工作業(yè)收容多個樣本容器的專用容器架的情況下,考慮到容器架內(nèi)的重心位置配置樣本容器是非常困難的作業(yè)。因此,為了避免隨便收容容器架內(nèi)的樣本容器,使用指定向容器架內(nèi)收容的順序或位置等的對策。但是, 即使指定順序或位置,也存在吊桶內(nèi)部的重心位置不在保持銷的中心軸線上的情況,根據(jù)情況,有時會在吊桶傾斜的狀態(tài)(重心位置與理想位置不同的狀態(tài))下旋轉(zhuǎn)。另外,作為甩平轉(zhuǎn)子,在保持銷和吊桶的銷支承部處接觸滑動是不可避免的,在甩平轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)停止的情況下,吊桶必須良好地返回初始位置。但是,在摩擦影響較大的情況下,吊桶有時不會順利地擺動,最嚴(yán)重的情況是吊桶中途停止。特別地,在自動地進行樣本容器的存取的離心裝置中,如果吊桶的擺動未返回初始位置,則不僅會給樣本容器的送入 送出帶來障礙,因為還可能造成樣本的破損,所以必須頻繁地在保持銷上涂敷潤滑用的潤滑劑以減小摩擦。但是,因為在必須連續(xù)工作的自動離心裝置上頻繁的潤滑劑涂敷會造成裝置的維護時間增加,所以實施起來很麻煩,用戶非常希望盡量延長該維護周期。上述問題的對策技術(shù)在專利文獻(xiàn)1中公示。在該結(jié)構(gòu)中,提出通過使設(shè)置在各臂的前端的保持銷(在專利文獻(xiàn)中為旋轉(zhuǎn)銷)的前端成為向外徑方向增大的錐狀,并且通過將保持銷沿法線方向配置,使吊桶的銷支承部與保持銷的接觸為點接觸,從而減小滑動接觸阻力。專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-113388號公報
發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)1所示的離心分離機用旋轉(zhuǎn)器中,雖然保持銷的滑動接觸阻力減小, 但因為離心分離運行中的保持銷與銷支承部的接觸大致為點接觸,所以局部面壓力增高, 在希望增加吊桶質(zhì)量的情況下,很難確保充分的強度。另外,在收容多個樣本容器的容器架的情況下,也存在由于重心位置偏移而使吊桶在離心分離運行中以傾斜狀態(tài)保持的情況, 使得保持銷與吊桶的銷支承部的接觸區(qū)域(大致為點接觸)的位置不穩(wěn)定。本發(fā)明是鑒于上述背景提出的,目的在于提供一種離心分離用甩平轉(zhuǎn)子及離心分離機,其可以抑制吊桶擺動中的滑動接觸阻力,消除旋轉(zhuǎn)不良。本發(fā)明的其他目的在于提供一種離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子及離心分離機,即使在吊桶的重心位置產(chǎn)生一定量的波動,也可以穩(wěn)定維持離心分離運行中的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。本發(fā)明的其他目的在于提供一種離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子及離心分離機,其可以僅通過對現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)增加簡單的機械加工,抑制吊桶擺動中的滑動阻力,可以將制造成本的上升抑制為最小,并且減少定期的維護。說明在本申請中公示的發(fā)明中的代表性發(fā)明的特征如下。根據(jù)本發(fā)明的一個特征,離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子,其具有可與驅(qū)動軸連接的輪轂、 和配置在輪轂周圍的轉(zhuǎn)子體,在轉(zhuǎn)子體上以相對的方式配置多個的一對臂,在該臂上以向相對的臂延伸的方式配置用于可擺動地保持吊桶的保持銷,其特征在于,上述吊桶形成由上述保持銷支承的卡合部,上述保持銷的與上述吊桶的卡合部之間的滑動面形成為,使得上述吊桶擺動停止時所接觸的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾群屯ㄟ^離心分離運行使上述吊桶擺動至水平位置時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾炔皇枪潭ǖ摹A硗?,其?gòu)成為,上述吊桶擺動停止時所接觸的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾萀i,短于上述吊桶擺動至水平位置時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾?L20根據(jù)本發(fā)明的其他特征,接觸區(qū)域的軸向?qū)挾葟牡跬暗臄[動停止位置至水平位而連續(xù)可變,例如,連續(xù)增大。連續(xù)增大的比例可以固定也可以不固定。保持銷通過與臂一體成型制造,在吊桶的各臂的壁厚部具有兩處銷支承部,上述銷支承部具有與保持銷的最外徑相比較大的半圓柱狀的內(nèi)壁部。根據(jù)本發(fā)明的其他特征,離心分離機具有甩平轉(zhuǎn)子,其可擺動地保持用于保持樣本的多個吊桶;多個吊桶,其由上述甩平轉(zhuǎn)子可擺動地保持;驅(qū)動裝置,其使上述甩平轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn);以及轉(zhuǎn)子室,其配置上述驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)軸,用于使上述甩平轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),其特征在于, 上述甩平轉(zhuǎn)子具有可與驅(qū)動軸連接的輪轂、和配置在輪轂周圍的轉(zhuǎn)子體,在轉(zhuǎn)子體上以相對的方式配置多個的一對臂,在該臂上以向相對的臂延伸的方式配置用于可擺動地保持上述吊桶的保持銷,上述保持銷的與上述吊桶之間的滑動面形成為,使上述吊桶擺動停止時所接觸的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾群屯ㄟ^離心分離運行上述吊桶擺動至水平位置時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾炔皇枪潭ǖ?。其?gòu)成為,在吊桶擺動停止時所接觸的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾萀i, 短于吊桶擺動至水平位置時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾萀2,接觸區(qū)域的軸向?qū)挾葟牡跬暗臄[動停止位置至水平位置連續(xù)地增大。發(fā)明的效果根據(jù)技術(shù)方案1的發(fā)明,因為支承吊桶的卡合部的保持銷的滑動面構(gòu)成為,吊桶擺動停止時接觸的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾?,和通過離心分離運行吊桶擺動至水平位置時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾炔皇枪潭ǖ?,所以在甩平轉(zhuǎn)子停止的狀態(tài)下,可以通過縮短保持銷與吊桶的銷支承部的接觸長度而減小由接觸引起的摩擦阻力,從而使吊桶的擺動順利。根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明,因為吊桶擺動停止時接觸的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾萀i,短于吊桶擺動至水平位置時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾萀2,所以,另外在甩平轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而吊桶擺動成為水平方向的狀態(tài)下,通過確保足夠的接觸長度,可以減小離心分離運行中的保持銷與吊桶的銷支承部的面壓力。根據(jù)技術(shù)方案3的發(fā)明,因為接觸區(qū)域的軸向?qū)挾葟牡跬暗臄[動停止位置至水平位置連續(xù)增大,所以可以在離心分離運行時充分確保保持銷與吊桶的銷支承部的接觸長度,減小面壓力。根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明,因為接觸區(qū)域的軸向?qū)挾冗B續(xù)增大的比例固定,所以可以使吊桶擺動順利地進行,提高吊桶擺動時的可靠性。根據(jù)技術(shù)方案5的發(fā)明,因為接觸區(qū)域的軸向?qū)挾冗B續(xù)增大的比例不固定,所以可以實現(xiàn)具有下述滑動面的保持銷,即,具有要充分確保接觸面積的位置和接觸面積可以較小的位置的起伏波動的滑動面。根據(jù)技術(shù)方案6的發(fā)明,因為保持銷與臂通過一體成型制造,所以可以實現(xiàn)強度優(yōu)良且耐久性高的甩平轉(zhuǎn)子。根據(jù)技術(shù)方案7的發(fā)明,因為吊桶具有與保持銷的最外徑相比具有較大的半圓柱狀的內(nèi)壁部的銷支承部,所以僅通過使吊桶從銷支承部的上側(cè)向下側(cè)移動,即可容易地將吊桶懸吊在甩平轉(zhuǎn)子下面。根據(jù)技術(shù)方案8的發(fā)明,因為保持銷形成保持銷與吊桶的滑動面,以使吊桶的擺動停止時接觸的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾群屯ㄟ^離心分離運行使吊桶擺動至水平位置時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾炔还潭?,所以可以在甩平轉(zhuǎn)子停止的狀態(tài)下,通過縮短保持銷與吊桶的銷支承部的接觸長度減小由接觸引起的摩擦阻力,從而實現(xiàn)吊桶的擺動順利的離心分離機。根據(jù)技術(shù)方案9的發(fā)明,因為其在吊桶擺動停止時接觸的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾?Li,短于吊桶擺動至水平位置時的接觸區(qū)域的寬度方向?qū)挾萀2,所以可以實現(xiàn)下述離心分離機可以在甩平轉(zhuǎn)子臂直立狀態(tài)附近的滑動中減小摩擦阻力,通過在甩平轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而吊桶擺動成為水平方向的狀態(tài)下,確保充分的接觸長度,減小保持銷與吊桶的銷支承部的面壓力,可以穩(wěn)定地進行離心分離運行。根據(jù)技術(shù)方案10的發(fā)明,因為接觸區(qū)域的軸向?qū)挾葟牡跬暗臄[動停止位置至水平位置連續(xù)增大,所以可以在離心分離運行時充分確保保持銷與吊桶的銷支承部的接觸長度,實現(xiàn)減小面壓力的離心分離機。本發(fā)明的上述及其他目的及新的特征,從下述說明書的記載及附圖可知。
圖1是表示本發(fā)明的實施例涉及的離心分離機1的側(cè)視圖,使用剖面圖表示一部分。圖2是本發(fā)明的實施例涉及的甩平轉(zhuǎn)子20的俯視圖。圖3是表示在本發(fā)明的實施例涉及的甩平轉(zhuǎn)子臂20上設(shè)置的吊桶30的形狀的斜視圖。圖4是在本發(fā)明的實施例涉及的甩平轉(zhuǎn)子20上設(shè)置的吊桶30的縱剖視圖。圖5是從圖2的B方向觀察保持銷25的局部側(cè)視圖。圖6是圖2的一個保持銷25的局部俯視圖。圖7是圖2的一個保持銷25的局部放大剖視圖。圖8是用于說明保持銷25的圓周方向位置的圖。圖9是將保持銷25的圓周方向的外周面展開為平面狀的展開圖。圖10是本發(fā)明的第2實施例涉及的保持銷的外周面的展開圖。圖11是本發(fā)明的第3實施例涉及的保持銷的外周面的展開圖。圖12是本發(fā)明的第4實施例涉及的保持銷的外周面的展開圖。圖13是現(xiàn)有涉及的離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子上的保持銷125的局部俯視圖。
具體實施例方式實施例1下面根據(jù)
本發(fā)明的實施例。而且,在以下的附圖中,對于相同的部分標(biāo)記相同的標(biāo)號,重復(fù)的說明省略。另外,在本說明書中,前后、上下方向使用圖中所示方向進行說明。圖1是表示本發(fā)明的實施例涉及的離心分離機1的側(cè)視圖,將其一部分用剖視圖表示。在圖1中,為便于理解轉(zhuǎn)子停止時及旋轉(zhuǎn)時的吊桶的狀態(tài),圖示旋轉(zhuǎn)時的吊桶30的狀態(tài)(圖中左側(cè)的吊桶30)和停止時的吊桶30的狀態(tài)(圖中右側(cè)的吊桶30)這兩種狀態(tài)。離心分離機1包含甩平轉(zhuǎn)子20和作為使甩平轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置的電動機4 而構(gòu)成。殼體2構(gòu)成離心分離機1的外部輪廓。在殼體2內(nèi)設(shè)置驅(qū)動控制電動機4等的未圖示的控制裝置。電動機4具有驅(qū)動軸14,通過由吸收振動等的防震橡膠等構(gòu)成的電動機支撐部15 固定在設(shè)置于殼體2上的橫板3上。轉(zhuǎn)子室7由上方敞開的圓筒形且具有底面8a的盆部 8分隔而成,用于收容甩平轉(zhuǎn)子20,盆部8經(jīng)由襯墊12固定在橫板3上,上方的開口通過門 9封閉。此外,在分隔成內(nèi)置甩平轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)子室7的盆部8的外周側(cè)設(shè)置隔熱材料,并在其外周部配置未圖示的金屬制的防護裝置(防護壁)。在轉(zhuǎn)子室7中,經(jīng)由形成在盆部8的底面8a上的通孔,凸出地配置電動機4的驅(qū)動軸14。另外,盆部8的驅(qū)動軸14凸出的位置(未圖示的通孔),通過密封橡膠13將通孔閉塞。門9在轉(zhuǎn)子室7的上側(cè)可開閉地通過鉸鏈固定在殼體2上,使轉(zhuǎn)子室7閉止而進行密閉。另外,通過按照圖1所示將門9打開,使轉(zhuǎn)子室7處于敞開狀態(tài),從而甩平轉(zhuǎn)子20 可相對于驅(qū)動軸14拆卸。而且,雖未圖示,但在門9的端部設(shè)置用于以閉止?fàn)顟B(tài)保持門9 的鎖止機構(gòu)。通過使該鎖止機構(gòu)鎖止,防止在甩平轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)中,用戶誤將門9打開。甩平轉(zhuǎn)子20構(gòu)成為,可以同軸一體旋轉(zhuǎn)地固定在驅(qū)動軸14上,包含轉(zhuǎn)子體21和保持在從轉(zhuǎn)子體21延伸的臂部上的多個吊桶30。安裝的吊桶30的數(shù)量原則上是偶數(shù),在本實施例中是4個。下面使用圖2說明甩平轉(zhuǎn)子20的形狀。圖2是本發(fā)明的實施例涉及的甩平轉(zhuǎn)子 20的俯視圖。甩平轉(zhuǎn)子20由輪轂22和在輪轂22的周圍并且從上方觀察以十字狀向四方延伸的轉(zhuǎn)子體21構(gòu)成。轉(zhuǎn)子體21主要通過不銹鋼鑄鋼制或鋁合金制的精密鑄造制作,利用僅在需要組裝精度的位置通過機械加工進行切削的制造方法,實現(xiàn)制造成本的降低。輪轂22構(gòu)成為大致圓柱狀,是與驅(qū)動軸14連接的位置。從轉(zhuǎn)子體21的輪轂22的外周附近向四方延伸的部分,從上方觀察以圓周角為90°的間隔配置在輪轂22的旋轉(zhuǎn)軸(旋轉(zhuǎn)中心)周圍,并且構(gòu)成為相對于旋轉(zhuǎn)軸成為旋轉(zhuǎn)對象的形狀。在轉(zhuǎn)子體21的外周側(cè)部分,形成以大致90度的間隔分為兩支的臂23A、和與臂 23A接合的肋部23B。臂23A中的一個配置為,向與旋轉(zhuǎn)軸正交的方向延伸,并且與隔著吊桶 30而相對的臂23A彼此平行地延伸,通過上述平行的臂23A形成一個臂部而支承吊桶30。 為了支承吊桶30,具有大致圓柱形狀的保持銷25從各臂23A延伸。其延伸的方向是轉(zhuǎn)子體 21的旋轉(zhuǎn)軌跡的切線方向(相對的另一個臂23A的方向),以相對于輪轂22的旋轉(zhuǎn)軸成為法線方向的方式形成。下面,使用圖3說明吊桶30的形狀。圖3是表示設(shè)置在本發(fā)明的實施例涉及的甩平轉(zhuǎn)子20上的吊桶30的形狀的斜視圖。吊桶30例如通過鋁合金等金屬的一體成型制造,本實施例的吊桶30是從上方觀察時具有大致長方形的開口 31的杯狀的形狀。在開口 31相對的兩個面上,形成局部厚度增大的壁厚部32,在一個壁厚部32的下側(cè)形成凹部35。 凹部35形成在由大致平行的2個引導(dǎo)肋部33夾持的區(qū)域內(nèi)。引導(dǎo)肋部33作為將吊桶30 向甩平轉(zhuǎn)子20安裝及卸下時的引導(dǎo)保持銷25的引導(dǎo)部起作用。在凹部35的上端且在壁厚部32的下側(cè),形成圓弧狀的銷支承部34。圓弧狀的銷支承部34的內(nèi)壁可以是與保持銷 25(圖2)的外徑相比稍大的半圓柱狀。在圖3中,只能看見與一個壁厚部32連接的引導(dǎo)肋部33和銷支承部34,但在位于相反側(cè)的壁厚部32上也形成同樣的引導(dǎo)肋部33和銷支承部34。根據(jù)本圖可以看出,吊桶30鉤掛在形成于甩平轉(zhuǎn)子20的臂23A上的保持銷25上而被軸支撐。吊桶30可以相對于甩平轉(zhuǎn)子20拆卸,通過將吊桶30相對于甩平轉(zhuǎn)子20向上方(與軸向平行的上方向)提升,可以將吊桶30從甩平轉(zhuǎn)子20上拆下。在安裝時可以通過其相反的動作容易地安裝。吊桶30具有用于收容后述的容器架的空間36,該容器架收容多個樣本容器。另夕卜,在吊桶30的底面附近形成從吊桶外周連接至空間36的孔部37。由此,進入空間36中的水等被排出。而且,在本實施例中說明了作為吊桶30的形狀而使開口 31為大致長方形的長方體狀的結(jié)構(gòu),但不一定限定于這種形狀,可以是開口的形狀為圓形的圓筒狀的吊桶,也可以是其他任意形狀的吊桶。圖4是設(shè)置在甩平轉(zhuǎn)子20上的吊桶30的縱剖視圖。該圖是穿過圓弧狀的銷支承部的中心的位置處的剖視圖。在吊桶30的壁厚部32的下方形成2根引導(dǎo)肋部33,在該引導(dǎo)肋部33之間形成銷支承部34。銷支承部34由用于決定上下方向的位置的保持部34A, 和抑制與轉(zhuǎn)子體21的橫向的位置偏移的抵接面34B構(gòu)成。從圖3的斜視圖可知,銷支承部 34的內(nèi)壁形狀形成為半圓柱狀,優(yōu)選以與大致圓柱形的保持銷25的形狀(上側(cè)的大約一半左右)大致相似的方式形成,優(yōu)選使保持部34A的內(nèi)壁的曲率構(gòu)成為大于保持銷25的外周形狀的曲率,以使吊桶30可以順利擺動。保持銷25與引導(dǎo)肋部33的間隙,優(yōu)選吊桶30可以順利擺動所需的充足的間隔。在吊桶30的空間36中,如點劃線所示,收容用于保持多個樣本容器(未圖示)的容器架38??撞?7是使得在吊桶30的內(nèi)部不會貯存水等的結(jié)構(gòu)。下面,使用圖5至圖9,說明本實施例涉及的保持銷25的形狀。圖5是從圖2的B 方向觀察保持銷25的局部側(cè)視圖。保持銷25是從臂23A凸出的大致圓柱形的形狀,但作為本實施例的保持銷25,并不是完美的圓柱形,其特征為,大致圓柱形的根部的直徑略細(xì), 大致圓柱形的軸向中央附近的直徑最大,從軸向中央附近朝向端部而直徑逐漸變細(xì)。在這里,在說明本發(fā)明涉及的離心分離機的保持銷25的形狀之前,對于現(xiàn)有的保持銷125的形狀進行說明。圖13是現(xiàn)有的離心分離機的保持銷125的俯視圖。臂123A及肋部12 的形狀與圖1至圖2、圖5中說明的結(jié)構(gòu)相同。保持銷125的形狀與其說是圓筒形,不如說是附著在臂123A上的以接近于球形的方式彎曲的形狀。其中,吊桶30與銷支承部34接觸的滑動部125A是圓筒面,構(gòu)成為在銷支承部34的軸向具有規(guī)定寬度L。該滑動部125A例如通過切削加工而沿軸向平坦(圓筒面)地加工而成,軸向?qū)挾萀在圓周方向的任何部分都是固定的寬度。從滑動部125A向臂123A側(cè),形成以滑動部125A的外徑變細(xì)的方式縮徑的縮徑部 125B。該縮徑部125B是為了使機械加工容易和可以準(zhǔn)確地加工滑動部125A的寬度L而形成的。另外,從滑動部125A向吊桶30側(cè),形成隨著朝向前端而減小,在剖視圖上觀察為曲線狀的縮徑部125C。保持銷125的前端形成用于與吊桶30的抵接面34B良好接觸的平面 125D。下面,說明本實施例涉及的保持銷25的形狀。圖6是從上方觀察保持銷25的局部俯視圖。由圖6可知,保持銷25從滑動部25A開始向臂23A側(cè),形成滑動部25A的外徑逐漸變細(xì)而逐漸縮徑的縮徑部25B,并形成隨著朝向前端而縮徑的縮徑部25C,這兩點與圖13 所示的現(xiàn)有的保持銷125的形狀相同。但是,吊桶30與銷支承部34接觸的滑動部25A的寬度,在以保持銷的擺動軸心為基準(zhǔn)的圓周方向上不固定。在甩平轉(zhuǎn)子20停止時,吊桶30 的銷支承部34與圖6中滑動部25A的Ll的箭頭附近接觸。接觸的區(qū)域成為大致直線狀的微小區(qū)域。另外,在甩平轉(zhuǎn)子20離心運行時(高速旋轉(zhuǎn)時),吊桶30的銷支承部34與圖6 中的滑動部25A的L2的箭頭附近接觸。該接觸的區(qū)域成為大致直線狀的微小區(qū)域。從圖 6可知,從滑動部25A的Ll附近至L2附近,滑動部的軸向的寬度逐漸增大。圖7是保持銷25的橫剖面圖。由于強度的原因,保持銷25通過與臂23A相同的合金的一體成型而制造。由點劃線表示的形狀是表示進行保持銷25的滑動部25A的切削加工前的形狀。保持銷25通過不銹鋼鑄鋼制或鋁合金制的精密鑄造制作,通過僅切削加工滑動部25A和平面25D而成為希望的形狀·尺寸?;瑒硬?5A的切削加工利用圖13的現(xiàn)有技術(shù)的加工,以使機械加工的切削中心與保持銷中心一致的方式進行切削加工,但在本實施例中,通過使保持銷中心與機械加工的切削中心主動進行偏移,使甩平轉(zhuǎn)子20的內(nèi)周側(cè)的切削深度C2大于外周側(cè)的切削深度CO。具體地說,在對以保留大于或等于Imm的充足加工余量的狀態(tài)制作的圓筒狀的保持銷25進行精加工時,使圓筒部的中心位置稍稍向外側(cè)偏移而進行加工。通過按照這種方式加工,滑動部25A從離心旋轉(zhuǎn)時切線長度Ll至其相對位置的切線長度LO大致連續(xù)可變,可以成為LO < L2的關(guān)系。平面25D是沿與保持銷25的軸向正交方向進行切削加工的結(jié)構(gòu),設(shè)置平面25D是為了限制吊桶30向軸向的移動,所以接觸面積不會過大,可以為不妨礙吊桶3相對于甩平轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)程度的大小。在滑動部25A和與臂23A連接的位置形成倒角部M。倒角部 24在保持銷25的根部附近設(shè)有環(huán)狀的槽,并使槽的剖面形狀形成為弧狀。下面使用圖8及圖9,進一步說明保持銷25的滑動部25A的形狀。圖8是用于說明保持銷25的圓周方向位置的圖。圖8中的A至D是表示以保持銷25的軸心為中心的圓周方向的標(biāo)號。離心分離機在停止中而甩平轉(zhuǎn)子20不旋轉(zhuǎn)時,吊桶30的保持部34A在圓周位置B (靜止時的接觸位置)接觸。如果從該狀態(tài)使甩平轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn),則吊桶30由于離心力而慢慢旋轉(zhuǎn),吊桶30的保持部34A和保持銷25的接觸位置如圖中留白箭頭四所示, 沿從圓周位置B向圓周位置A的方向移動,最終成為圓周位置A(離心分離運行時的接觸位置)的位置。但是,雖然吊桶30的重心位置為理想位置的情況下的接觸位置應(yīng)為圓周位置 A的位置,但如果由于收容在容器架中的樣本容器內(nèi)的樣本的比重或容量的波動,吊桶30 的重心位置稍有偏移,則有時會在圓周位置Al,另外,也存在成為圓周位置A2的情況。艮口, 由于吊桶30的重心位置不同,甩平轉(zhuǎn)子20高速旋轉(zhuǎn)時的接觸位置在圖8的圓周方向觀察, 在從圓周位置Al至A2的范圍內(nèi)波動。圖9是從圖8的圓周位置A開始,以順時針將360度大小的滑動部25A展開為平面狀的展開圖。從圖9可知,在圓周方向上,從圓周位置B至A的區(qū)域是吊桶30的保持部 34A與保持銷25接觸的接觸區(qū)域,由于重心位置不同,A至A2的部分也可能與吊桶30的保持部34A接觸。在圖9中,將吊桶30的保持部34A與保持銷25接觸的接觸區(qū)域27用陰影表示。從該圖可知,甩平轉(zhuǎn)子20停止時的接觸區(qū)域(圓周位置B)的軸向?qū)挾?,短于甩平轉(zhuǎn)子20高速旋轉(zhuǎn)時的接觸區(qū)域(Al至A2之間的位置)的軸向?qū)挾?。另外,高速旋轉(zhuǎn)時的接觸區(qū)域,優(yōu)選在從圓周位置Al至A2的任意位置均大致固定。通過采用這種結(jié)構(gòu),因為在離心分離運行中,作為吊桶30的保持部34A與保持銷 25的滑動部25A的接觸面積(大致接近于線接觸),軸向的長度最大,所以即使是承受較大的離心載荷的狀態(tài)也可以穩(wěn)定地支承吊桶30。另外,在收容在吊桶30內(nèi)的容器架38的樣本容器的安裝不均等的情況下,并且與保持銷25的中心軸不一致的情況下,即使吊桶30在從圓周位置Al至A2間的任意位置,保持部34A與滑動部25A接觸,也因為其接觸面積的大小大致固定,所以不存在由離心載荷引起的面壓力的增減的影響,可以穩(wěn)定地保持吊桶30。 此外,在旋轉(zhuǎn)停止的情況下,吊桶30返回原處,由保持銷25的滑動部25A的接觸區(qū)域(大致接近于線接觸)的軸向長度最短的部分支撐。由此,除了離心分離運行中以外,可以將吊桶30與保持銷25的接觸抑制為最小限度,可以減小吊桶30與保持銷25的摩擦力。實施例2下面,使用圖10說明本發(fā)明的第2實施方式涉及的滑動部55A的形狀。圖10是從第2實施例涉及的滑動部55A的圓周位置A開始,以順時針將360度的大小展開為平面狀的展開圖。在第2實施例中,構(gòu)成為在滑動部55A的圓周位置C(最外周位置)處,滑動部的軸向?qū)挾茸钚?,在圓周位置A(最內(nèi)周位置)處,滑動部的軸向?qū)挾茸畲?。該滑動?5A 中與吊桶30接觸的區(qū)域成為標(biāo)記陰影的部分57。在這里,構(gòu)成為從圓周位置Al至圓周位置A2,軸向?qū)挾裙潭?。為了使從該圓周位置Al至圓周位置A2的軸向?qū)挾裙潭ǎ瑘D8所示的保持銷的形狀并不是圓形,而是局部變形地構(gòu)成。實施例3下面使用圖11說明本發(fā)明的第3實施例涉及的滑動部65A的形狀。圖11是第3 實施例涉及的滑動部65A從圓周位置A開始,以順時針將360度的大小展開為平面狀的展開圖。在第3實施例中,構(gòu)成為在滑動部65A的圓周位置C (最外周位置)處,滑動部65A的軸向?qū)挾茸钚?,在圓周位置A(最內(nèi)周位置)處,滑動部的軸向?qū)挾茸畲?。該滑動?5A中與吊桶30接觸的區(qū)域成為標(biāo)記陰影的部分67。另外,從圓周位置Al至圓周位置A2,并不是以軸向?qū)挾裙潭ǖ姆绞綐?gòu)成,因為在圓周位置A軸向?qū)挾茸畲?,所以通過精密構(gòu)造形成的保持銷的形狀結(jié)構(gòu)最簡單。實施例4下面使用圖12說明本發(fā)明的第4實施例涉及的滑動部75A的形狀。圖12是第4 實施例涉及的滑動部75A從圓周位置A開始,以順時針將360度的大小展開為平面狀的展開圖。在第4實施例中,構(gòu)成為在滑動部75A的圓周位置B至D,滑動部的軸向?qū)挾茸钚?,從圓周位置B至圓周位置A及從圓周位置D至圓周位置A,滑動部75A的軸向?qū)挾仍龃?。該滑動?5A中,與吊桶30的接觸區(qū)域成為標(biāo)記陰影的部分77。在這里,構(gòu)成為從圓周位置Al 至圓周位置A2,軸向?qū)挾裙潭?。另外,對于實際的保持銷和吊桶30的滑動幾乎無作用的從圓周位置B至圓周位置D之間,使滑動部的寬度方向?qū)挾冉咏?,即,成為球面形狀。通過這樣形成,可以將用于形成滑動部75A的切削加工面積抑制得較小。如上所述,根據(jù)本發(fā)明可以實現(xiàn)離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子及離心分離機,即使在容器架38的重心位置與銷支承部34的中心軸不一致,吊桶30不會旋轉(zhuǎn)至水平方向的情況下,因為銷支承部34和滑動部25A良好地保持線接觸,所以可以減輕由離心載荷引起的面壓力的增加導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)狀態(tài)不穩(wěn)定,可以穩(wěn)定的狀態(tài)進行離心分離運行。以上根據(jù)實施例對本發(fā)明進行了說明,但本發(fā)明并不限定于上述實施例,可以在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進行各種變更。例如,在上述實施例中,以在轉(zhuǎn)子體側(cè)形成用于旋轉(zhuǎn)的保持銷的甩平轉(zhuǎn)子為例進行了說明,但安裝保持銷一側(cè)并不僅限于轉(zhuǎn)子體側(cè),安裝在吊桶側(cè)的甩平轉(zhuǎn)子也可以同樣應(yīng)用本發(fā)明。另外,在實施例中,作為配置在輪轂周圍的以星型延伸的轉(zhuǎn)子體,以在其前端附近形成臂的方式構(gòu)成,但轉(zhuǎn)子體的形狀并不僅限于此,也可以是其他任意形狀的轉(zhuǎn)子體。例如,作為從上方觀察大致圓形的轉(zhuǎn)子體,也可以構(gòu)成為,在該轉(zhuǎn)子體的圓周方向的多個位置(例如每隔90度的4個位置),形成用于直徑較小的吊桶旋轉(zhuǎn)的空間的沿徑向延伸的平行的切槽(該切槽相對的表面與臂相當(dāng)),使保持銷從該臂部分延伸。
權(quán)利要求
1.一種離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子,其具有可與驅(qū)動軸連接的輪轂、和配置在輪轂周圍的轉(zhuǎn)子體,在轉(zhuǎn)子體上以相對的方式配置多個的一對臂,在該臂上以向相對的臂延伸的方式配置用于可擺動地保持吊桶的保持銷,其特征在于,上述吊桶形成由上述保持銷支承的卡合部,上述保持銷的與上述吊桶的卡合部之間的滑動面形成為,使得上述吊桶擺動停止時所接觸的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾群屯ㄟ^離心分離運行使上述吊桶擺動至水平位置時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾炔皇枪潭ǖ摹?br>
2.如權(quán)利要求1所述的離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子,其特征在于,上述吊桶擺動停止時所接觸的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾萀i,短于上述吊桶擺動至水平位置時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾萀2。
3 如權(quán)利要求2所述的離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子,其特征在于,上述接觸區(qū)域的軸向?qū)挾龋瑥纳鲜龅跬暗臄[動停止位置直至水平位置而連續(xù)地增大。
4.如權(quán)利要求3所述的離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子,其特征在于, 上述連續(xù)增大的比例固定。
5.如權(quán)利要求3所述的離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子,其特征在于, 所述連續(xù)增大的比例不固定。
6.如權(quán)利要求4或5所述的離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子,其特征在于, 上述保持銷通過與上述臂一體成型而制造。
7.如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子,其特征在于, 上述吊桶具有銷支承部,其具有與上述保持銷的最外徑相比較大的半圓柱狀的內(nèi)壁部。
8.—種離心分離機,其具有甩平轉(zhuǎn)子,其可擺動地保持用于保持樣本的多個吊桶; 多個吊桶,其由上述甩平轉(zhuǎn)子可擺動地保持; 驅(qū)動裝置,其使上述甩平轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn);以及轉(zhuǎn)子室,其配置上述驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)軸,用于使上述甩平轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn), 其特征在于,上述甩平轉(zhuǎn)子具有可與驅(qū)動軸連接的輪轂、和配置在輪轂周圍的轉(zhuǎn)子體,在轉(zhuǎn)子體上以相對的方式配置多個的一對臂,在該臂上以向相對的臂延伸的方式配置用于可擺動地保持上述吊桶的保持銷,上述保持銷的與上述吊桶之間的滑動面形成為,使上述吊桶擺動停止時所接觸的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾群屯ㄟ^離心分離運行上述吊桶擺動至水平位置時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾炔皇枪潭ǖ摹?br>
9.如權(quán)利要求8所述的離心分離機,其特征在于,上述吊桶擺動停止時所接觸的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾萀i,短于上述吊桶擺動至水平位置時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾萀2。
10.如權(quán)利要求9所述的離心分離機,其特征在于,上述接觸區(qū)域的軸向?qū)挾葟纳鲜龅跬暗臄[動停止位置直至水平位置而連續(xù)地增大。
全文摘要
本發(fā)明提供一種離心分離機用甩平轉(zhuǎn)子,其抑制吊桶的擺動中的滑動阻力而消除旋轉(zhuǎn)不良。具有轉(zhuǎn)子體,其具有從內(nèi)周側(cè)向外周側(cè)延伸的多個臂,并在相對的臂上可擺動地保持用于保持樣本的相同形狀的多個吊桶,在臂上以向轉(zhuǎn)子體的旋轉(zhuǎn)方向的切線方向延伸的方式配置用于可擺動地保持吊桶的保持銷。在吊桶上形成由保持銷支承的2個卡合部,卡合部由保持銷軸支撐。保持銷的滑動面形成為,使吊桶擺動停止時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾群屯ㄟ^離心分離運行使吊桶擺動至水平位置時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾炔皇枪潭ǖ?。例如,吊桶靜止時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾?,短于旋轉(zhuǎn)時的接觸區(qū)域的軸向?qū)挾取?br>
文檔編號B04B5/02GK102463195SQ20111036058
公開日2012年5月23日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者根本建一 申請人:日立工機株式會社