遠心分離機

【課題】
冷却装置を搭載した遠心分離機での結露水の駆動装置内部への浸入を防ぎ、駆動装置の信頼性を高める。
【解決手段】
ロータと、ロータを回転させる駆動装置と、駆動装置の駆動軸５を貫通させる貫通穴を有しロータを収納するボウルと、ボウルの貫通穴と駆動軸の間に嵌着される軸カバー１３と、ボウルを冷却する冷却装置を有する遠心分離機において、軸カバー１３の貫通穴を貫通させる開口隙間付近、即ち結露水が浸入してくる経路近傍の駆動軸５に、ロータの回転によって軸カバー１３上を駆動軸５側に接近する水滴を吹き飛ばすための手段（５ｃ）を設け、駆動軸５の回転力により水を吹き飛ばすような構造とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロータを冷却するための冷却装置を備えた遠心分離機に関し、特にチャンバ内で発生する結露水の防水構造を改良して駆動装置に浸入しないようにした遠心分離機に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心分離機は、分離する試料（例えば、培養液や血液など）をチューブやボトルを介してロータに挿入し、ロータを高速に回転させることで試料の分離や精製を行う。設定されるロータの回転速度は用途によって異なり、用途に合わせて低速（数千回転程度）から高速（最高回転速度は１５０，０００ｒｐｍ）までの製品群が提供されている。用いられるロータは様々なタイプがあり、チューブ穴が固定角度式で高回転速度に対応できるアングルロータや、チューブを装填したバケットがロータの回転に伴って垂直状態から水平状態に揺動するスイングロータなどがある。また、超高回転速度で回転させて少量の試料に高遠心加速度をかけるロータや、低回転速度となるが大容量の試料を扱えるロータなど様々な大きさのものがある。これらのロータはその分離する試料にあわせて使用するため、ロータはモータ等の駆動手段の回転軸に着脱可能に構成され、ロータの交換が可能である。
【０００３】
また、ロータは空気中で高速回転すると、空気との摩擦熱によってロータの温度は上昇する。分離する試料によっては、低温を保たなければならないものもあるため、ロータを運転中に冷却する遠心分離機がある。これらの遠心分離機では本体に冷却装置（蒸発機、圧縮機、凝縮機、膨張弁で構成される）を備えており、ボウル外周に巻かれている銅パイプに冷媒を流すことによってロータ室を冷却し、この冷却によってロータを冷却する。
【０００４】
遠心分離の運転後に分離した試料を取り出すためにロータ室の開口部を閉鎖するドアを開けると、冷却されたロータまたはボウルに外部から暖かい空気が流入し、冷却されたボウルに触れることにより、ボウルの表面やロータの表面に結露が発生することがある。この結露水は、遠心分離運転−ドアの開放を複数回繰り返すことによってボウルの底に徐々に蓄積される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１１１４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このとき、ユーザーが結露水の機外への排水を定期的に行えば問題は起きないで済む。しかしながら、定期的な排水では足りないような多くの結露水が溜まったり、結露水の排水自体がされなかった場合には結露水がチャンバ内の底部に溜まり、底部に溜まった水がロータの回転による発生される風によって駆動装置内部に浸入し、軸受を腐食させる恐れがある。現在市販されている遠心分離機においては、駆動装置内部への水の浸入を防止するための構造上の工夫が種々されている。ここで、図１４、１５を用いて従来の遠心分離機における水の浸入防止構造を説明する。
【０００７】
図１４は従来の遠心分離機の駆動装置の軸受付近の部分断面図である。駆動装置４は内部に図示しない電気モータを収容し、電気モータの回転軸と接続される駆動軸５が上方向に延びる。駆動軸５は複数の軸受１２によって回転可能に保持される（尚、もう一つの軸受は図示していない）。軸受１２は駆動装置４の上側カバー２０により保持される。上側カバー２０の上端付近の中央には、駆動軸５を貫通させるための貫通穴２１が形成され、貫通穴２１の径は駆動軸５と接触しない必要最小限の距離とすることにより、水の浸入を防ぐように構成している。上側カバー２０の上側には、後述するシールラバーを固定するための軸カバー１３が設けられる。
【０００８】
軸カバー１３は略円盤状の形状であって上側カバー２０にネジ等によって固定される非回転部材である。軸カバー１３の外周縁には後述するシールラバーの開口部を嵌合させるための円周方向に連続する凹部１３ｂが形成される。また、軸カバー１３の平面部１３ａの最内周側には駆動軸５を貫通させるための穴２２が形成されるが、この穴２２の周囲は平面部１３ａから上側に円筒状に延びる上側円筒部１３ｃが形成され、平面部１３ａから下側には上側円筒部１３ｃと同じ径で下側円筒部１３ｄが形成される。上側円筒部１３ｃと下側円筒部１３ｄの内周側の穴２２は、駆動軸５と最小の間隔をもって位置し、駆動軸５の軸方向に所定の長さを有する微小空間を実現している。このように駆動軸５と軸カバー１３の間隔を、水滴に比べて十分小さく構成したので、この空間内に水が浸入することを効果的に防止することができる。
【０００９】
軸カバー１３の上側であって、駆動軸５の太径部５ｂにはリング状のモータシールリング１３１が装着される。モータシールリング１３１は、例えばステンレス等の腐食しない金属製の部材であり、部材の貫通穴を駆動軸５の駆動部の細径部、傾斜部５ａを通して圧入によって太径部５ｂに装着される。モータシール部材は、図１４のような縦断面図で見ると断面が略Ｌ字状であり、外周端で下側に折り曲げられるような傘状に形成され、折り曲げ部分の内周壁は軸カバー１３の上側円筒部１３ｃの外周壁と微小の隙間を隔てるように構成される。また、折り曲げ部分の下側環状壁は軸カバー１３の平面部１３ａと微小の隙間を隔てるように構成される。このようにロータ室１６から軸受１２に至る空間（通路）をできるだけ狭くし、その通路がつづら折れになるようにしてその抵抗で外部から軸受１２付近への水分の浸入を防止する、いわゆるラビリンス構造を実現している。
【００１０】
図１５は、図１４のモータシールリング１３１を斜め下側から見た斜視図である。モータシールリング１３１は金属の一体構造で製造され、中央に貫通穴１３２を有し、貫通穴１３２が駆動軸５の太径部５ｂに圧入される。貫通穴１３２の周りは、円環状のベース部１３３となっている。円環状のベース部１３３の半径方向幅の外周側約半分においてはベース部１３３から軸方向に延在する円筒部１３４が形成され、ベース部１３３と円筒部１３４は一体成形で製造される。円筒部１３４の内周壁１３４ａの内径は、上側円筒部１３ｃ（図１４参照）の外径よりも僅かながら大きく構成される。
【００１１】
このように従来の遠心分離機では駆動装置内部への進入路を狭く複雑にするために駆動軸にモータシールリング１３１を設けているが、仮にモータシールリング１３１と軸カバー１３との隙間に一旦水が浸入してしまうと、駆動軸５およびモータシールリング１３１が回転中でも水の表面張力により水が外に出て行かない事があり得る。そこで水の軸受１２への浸入をより完璧に防止するには、水そのものが進入路の入口部分Ａ（図１４参照）や上側円筒部１３ｃ付近に到達しないように構成する方が有利である。
【００１２】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、軸カバー付近から軸受付近に水が浸入することを防止できる遠心分離機を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、従来からの基本構造を変えることなく一つの部品を変えるだけで駆動装置の軸受の防水性能を大きく向上させた遠心分離機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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。
【００１５】
本発明の一つの特徴によれば、分離する試料を保持するロータと、ロータを回転させる駆動装置と、駆動装置の駆動軸を貫通させる貫通穴を有しロータを収納するボウルと、ボウルの貫通穴と駆動軸の間に嵌着される軸カバーと、ボウルを冷却する冷却装置を有する遠心分離機において、軸カバーの駆動軸を貫通させる開口付近の駆動軸に、ロータの回転によって軸カバー上を駆動軸側に接近する水滴を吹き飛ばすための手段を設けた。この水滴を吹き飛ばす手段は駆動軸に設けられた回転方向に対して非連続な凹部又は凸部である。軸カバーは、駆動装置の上部カバーと一体に構成したカバー手段としても良いし、別体に構成しても良い。
【００１６】
本発明の他の特徴によれば、凹凸部は駆動軸と一体で成形された径方向に突出する突起であり、突起は駆動軸の円周方向において等間隔に複数配置される。また中心部に駆動軸を貫通させる穴が設けられたシールリング部材を駆動軸に装着し、シールリング部材に水滴を吹き飛ばすための手段を形成した。シールリング部材は、円環状のベース部と軸方向に延在する円筒部が一体成形で構成されると好ましい。
【００１７】
本発明のさらに他の特徴によれば、水滴を吹き飛ばすための手段は、円筒部に形成された切り欠き、円筒部に複数形成され下端から軸方向に延びる非貫通穴、円筒部に形成された凹部、又は、円筒部から外周方向又は軸方向に突出する凸部等で実現できる。シールリング部材は、駆動軸の材質と同様にステンレス製とするのが好ましく、一体成形によって製造すると強度的にも好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、軸カバーの貫通穴を貫通させる開口隙間付近の駆動軸に、ロータの回転によって軸カバー上を駆動軸側に接近する水滴を吹き飛ばすための手段を設けたので、駆動装置内に浸入可能な隙間や経路に結露水が入り込まず、水の浸入による生ずる駆動装置の問題を無くすことができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、水滴を吹き飛ばす手段は、駆動軸に設けられた回転方向に対して非連続な凹部又は凸部であるので、駆動軸の回転によって駆動装置内部に繋がる隙間に入ってこようとする結露水を吹き飛ばすことができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、凹凸部は駆動軸と一体で成形された径方向に突出する突起であり、突起は駆動軸の円周方向において等間隔に隔てて複数配置されるので、駆動軸の回転によって駆動装置内部に繋がる隙間に入ってこようとする結露水を吹き飛ばすことができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、中心部に駆動軸を貫通させる貫通穴が設けられたシールリング部材を駆動軸に装着し、シールリング部材に水滴を吹き飛ばすための手段を形成したので、従来の駆動軸には何ら改造を施すことなく、シールリング部材を変更するだけで駆動装置の防水性能を大きく向上させることができる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、シールリング部材は、円環状のベース部と軸方向に延在する円筒部が一体成形で構成されるので、簡単な形状の部材によってラビリンス構造を形成することができ、駆動装置の防水性能を向上させることができる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、水滴を吹き飛ばすための手段は、円筒部に形成された切り欠きであるので、機械加工が容易でありシールリング部材の製造コストの上昇を抑えることができる。
【００２４】
請求項７の発明によれば、水滴を吹き飛ばすための手段は、円筒部に複数形成され下端から軸方向に延びる非貫通穴であるので、ラビリンス効果を低下させることが無く効果的に水滴を吹き飛ばす構成を実現できる。
【００２５】
請求項８の発明によれば、水滴を吹き飛ばすための手段は、円筒部に形成された凹部であるので、機械加工が容易でありシールリング部材の製造コストの上昇を抑えることができる。
【００２６】
請求項９の発明によれば、水滴を吹き飛ばすための手段は、円筒部から外周方向又は軸方向に突出する凸部であるので、ラビリンス効果を全く低下させることが無く、水滴を吹き飛ばす構成を実現できる。
【００２７】
請求項１０の発明によれば、シールリング部材は、ステンレスの一体成形によって製造されるので、強度的に優れて錆びることのない部材を安価に実現できる。
【００２８】
請求項１１の発明によれば、カバー手段の貫通穴を貫通させる開口隙間付近の駆動軸に、ロータの回転によってカバー手段上を駆動軸側に接近する水滴を吹き飛ばすための手段を設けたので、駆動装置内に浸入可能な隙間や経路に結露水が入り込まず、水の浸入による生ずる駆動装置の問題を無くすことができる。
【００２９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例に係る遠心分離機１の全体構成を示す断面図である。
【図２】図１の駆動軸５及び軸カバー１３の斜視図である。
【図３】図１の駆動軸５及び軸カバー１３付近の部分断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例に係るモータシールリング３１を装着した状態の駆動軸５付近の部分断面図である。
【図５】図４のモータシールリング３１を斜め下側から見た斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施例に係るモータシールリング４１を装着した状態の駆動軸５付近の部分断面図である。
【図７】図６のモータシールリング４１を斜め下側から見た斜視図である。
【図８】本発明の第４の実施例に係るモータシールリング５１を装着した状態の駆動軸５付近の部分断面図である。
【図９】図８のモータシールリング５１を斜め下側から見た斜視図である。
【図１０】本発明の第５の実施例に係るモータシールリング６１を装着した状態の駆動軸５付近の部分断面図である。
【図１１】図１０のモータシールリング６１を斜め下側から見た斜視図である。
【図１２】本発明の第６の実施例に係るモータシールリング７１を装着した状態の駆動軸５付近の部分断面図である。
【図１３】図１２のモータシールリング７１を斜め下側から見た斜視図である。
【図１４】従来の遠心分離機の駆動装置の軸受付近の部分断面図である。
【図１５】図１４のモータシールリング１３１を斜め下側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の構成部分には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、上下左右の方向は図１に示す方向であるとして説明する。
【００３２】
図１は本発明の実施例に係る遠心分離機１の縦断面図である。遠心分離機１は、箱形の板金やプラスチックなどで製作される筐体９の内部にロータ室１６を形成するためのボウル６が設けられ、その内部はドア１０によって開閉される。ボウル６はステンレスなど腐食に強い金属により製造され、上端側の開口部周縁にはゴム等の弾性材から成るドアパッキン１５が設けられ、このドアパッキン１５にドア１０が密着することによって、ボウル６が密閉されロータ室１６内の気密性が確保される。
【００３３】
ロータ２は駆動装置４によって回転されるが、ロータ２が高速回転することでロータ室１６内のロータ２の下部には、２点鎖線で書かれた矢印で示す空気の流れ１９が生ずる。また、図示していないがロータ２の周囲や上部にも同様の空気の流れが発生しロータ２との間で摩擦を生じさせるので、ロータ２が高速に回れば回るほどロータ２は加熱されてしまう。そこでボウル６の外周側には冷凍配管７が巻かれボウル６を冷やすことでロータ室内、ひいてはロータ２を冷却するように構成される。冷凍配管７は、図示しない冷却装置に接続される。冷凍配管７の外周側には発泡材等から成る断熱部材８が配置され、冷凍配管７からの冷気を外部に逃さずに効率よくボウル６を冷却できるように構成される。ドア１０は略長方形であり、長方形の一辺に設けられる図示しない蝶番により開閉可能に構成される。ドア１０の内部にも断熱材（図示せず）が配置され、ロータ室１６の断熱性を向上させている。遠心分離機１の運転中には、図示しない制御装置によって図示しない冷却装置が運転され、ロータ室１６の内部は設定された所望の温度に保たれる。
【００３４】
ロータ室１６の内部には、分離する試料を保持するためのロータ２が駆動装置４の駆動軸５に設置される。ロータ２は、装着するチューブ３の種類、本数や、回転させる回転数などに応じて複数のものが利用できるように、ロータ２は駆動軸５に着脱可能に構成される。駆動装置４は例えば、ブラシレスＤＣモータ等の公知の電気モータであって、駆動軸５を５，０００ｒｐｍ〜３０，０００ｒｐｍくらいの高速にて回転させる。駆動装置４はロータ室１６下部に回転振動を吸収するダンパ１１を介して筐体９に取り付けられる。また駆動軸５は、ボウル６の下側中心付近に設けられた立ち上げ部６ａの中央付近に設けられた開口部を貫通してロータ室１６の内部にまで突出するように配置される。ロータ２は、制御装置によって制御される駆動装置４によって高速で回転される。
【００３５】
ボウル６の底部に形成される立ち上げ部６ａは、ボウル６の底部に溜まった水が中央の開口部付近に到達しないように防波堤の役割を果たすものであり、ボウル６と一体にプレス加工により一体成形で製造される。立ち上げ部６ａの内周側は貫通穴が形成され、この貫通穴から駆動装置４の駆動軸５がロータ室の内部に突出する。駆動軸５の周りには軸カバー１３が配置され、軸カバー１３と立ち上げ部６ａの貫通穴との間にはシールラバー１７が装着される。このように軸カバー１３とシールラバー１７により駆動装置４の上部を覆うと共にロータ室１６内の冷気がロータ室１６外に流れ出さないようにしている。シールラバー１７はゴム等の弾性材で構成され、シールラバー１７の上部中心軸付近は、軸カバー１３の外周縁に形成された凹部に装着されるための穴部が形成される。
【００３６】
ロータ２には複数のチューブ３が着脱可能に装填され、上部はロータカバー１８により閉鎖される。チューブ３を出し入れするためにはドア１０を開閉する必要がある。遠心分離運転の終了後にはロータ室１６の内部は外気よりも低温に冷却されていることが多いので、その場合はボウル６などが外気に晒され表面に結露が生じることがある。ボウル６の内壁に生じた結露は、重力により落下してボウル６の底に溜まる。このため、ボウル６の底面の一部には結露水を機外に排出させるためのドレン１４が設けられる。ボウル６の底部に貯まる結露水は、ロータ２の回転に伴い発生する空気流によって円周方向に回転するので、ドレン１４からドレンチューブ２４を介して機外へ効果的に排出される。ドレンチューブ２４は筐体９内を下方に延び、その端部には筐体９の外部へと延出する。尚、図１では図示していないが、ドレンチューブ２４の先端にはキャップやコックが設けられ、遠心分離運転中はドレンチューブ２４の開口が閉鎖される。
【００３７】
ロータ２の回転中において、ロータ２の下部では矢印方向１９に空気の流れが発生する。特に空気の流れ１９は、ボウル６の底面付近では円周方向に周りながら外周側から内周側に流れるので、ロータ室１６内に残留している結露水はこの空気流に導かれて移動する。しかしながら、ドレン１４に導かれなかった結露水は、ドレン１４の取付部よりも内周側に移動して立ち上げ部６ａにまで到達する。ここでボウル６の底面に溜まった結露水が多くなりすぎると、結露水は立ち上げ部６ａをも乗り越えてしまい、シールラバー１７及び軸カバー１３上を中心方向（駆動軸５方向）に向かって流れる場合もある。結露水が駆動軸５にまで到達してしまうと、場合によっては、軸カバー１３の上側開口部と駆動軸５との隙間に入り込み、駆動装置４内にある軸受１２に到達してしまい、軸受１２を腐食させる可能性があり得る。そこで、本実施例では、このように駆動軸５に到達する結露水が軸受１２にまで浸入することを、ほぼ完全に防ぐことができるように駆動軸５の周囲の形状に工夫を施した。
【００３８】
図２は、図１の駆動軸５及び軸カバー１３の斜視図である。軸カバー１３は３つのネジ２３によって駆動装置４の上側カバー２０（後述の図１３参照）に固定される。軸カバー１３は略円盤状の形状であって、外周縁にはシールラバー１７（図１参照）の開口部を嵌合させるための円周方向に連続する凹部１３ｂが形成される。また、軸カバー１３の平面部１３ａの最内周側には駆動軸５を貫通させるための穴が形成されるが、この穴は平面部１３ａから上側に円筒状に延びる上側円筒部１３ｃの内周側に形成される。平面部１３ａに対して上側円筒部１３ｃは若干上方に延びて段差状に形成されるので、これによって平面部１３ａに存在する結露水が駆動軸５に流れ込まないように防波堤の役目を果たす。
【００３９】
ここで、駆動軸５の太径部５ｂの外周面の２箇所には、径方向に突出する２つの直方体状の突起５ｃが形成される。突起５ｃは駆動軸５と一体で形成されたもので、軸カバー１３の上側円筒部１３ｃの上側に設けられ、突起５ｃの下面と上側円筒部１３ｃとの軸方向の隙間を十分に小さくする。駆動軸５の回転中には、上側円筒部１３ｃと駆動軸５の隙間から駆動装置４方向に浸入しようとする水を、回転する突起５ｃで吹き飛ばすように構成したので、効果的な防水効果を期待できる。
【００４０】
図３は図１の駆動軸５及び軸カバー１３付近の部分断面図である。図３から理解できるように本実施例の駆動軸５には、従来の遠心分離機と違ってモータシール部材（図１４の１３１参照）が装着されない。その代わりに、モータシール部材が装着されていた箇所に、円周方向に１８０度隔てて２つの突起５ｃが形成される。突起５ｃの太径部５ｂからの径方向突出量は、上側円筒部１３ｃの外径とほぼ同じか、外径よりも大きくなるように設定すると良い。このように構成することにより、上側円筒部１３ｃの上端付近に水滴が接近しても回転する突起５ｃによってロータ室１６の外周方向にはね飛ばされる。よって水滴が軸カバー１３と駆動軸５の間の隙間を介して軸受１２に至ることをほぼ防止できる。
【００４１】
尚、図１〜３に示した実施例では、駆動軸５に突起５ｃを形成するようにしたが、駆動軸５の突起５ｃが有る部分の径を部分的に太くして、そこに凹部を形成するようにしても良い。凹部の形成の仕方によっては突起５ｃを設けた場合と同様の水滴吹き飛ばし効果を奏することができる。
【実施例２】
【００４２】
次に、図４及び図５を用いて本発明の第２の実施例に係る防水構造について説明する。ここで第１の実施例と異なるのは、従来の遠心分離機と同じように駆動軸５にモータシールリング３１が取り付けられることである。図４の断面図で見る限りは、図１４に示したモータシールリング１３１と全く同じ形状であるかのように見える（これは断面位置の影響が大きい）。しかしながらモータシールリング３１の構造は図１４で示したモータシールリング１３１とは異なる。
【００４３】
図５はモータシールリング３１の下側から見た斜視図である。モータシールリング３１は、例えばステンレス等の金属によって構成された略円環状のベース部３３に、２つの直方体状の突起３４が形成されたものである。突起３４は、円周方向に約１８０度離れた２箇所に設けられ、突起３４はベース部３３の径方向幅の外側約半分の位置に取り付けられる。本実施例では、強度的な好ましさから突起３４はベース部３３と一体構造で製造した。しかしながら別体部材で構成しても良い。
【００４４】
モータシールリング３１は、中心の貫通穴３２に駆動軸５を貫通させるようにして取り付けられるが、この取り付けは、圧入、ヤキバメ、接着などの公知の方法によって固定できる。以上のように構成することにより、駆動軸５が回転した際の突起３４の軌跡が、上側円筒部１３ｃの外周面と微小距離を隔てて離れるように構成されるので、この間から浸入しようとする水を効果的に吹き飛ばす効果を得ることができる。
【００４５】
尚、第２の実施例では突起３４を円周方向の２箇所に設けたが、この配置だけに限定されずに、１つだけまたは３つ以上形成するようにしても良い。但し、モータシールリング３１は駆動軸５と共に回転する部材であるから、突起３４の配置する位置は回転中心に対して回転対称になるよう配置することが重要である。突起３４の形状は、本実施例では直方体状にしたが、必ずしもこれだけに限られず、上側円筒部１３ｃと駆動軸５の隙間から入り込もうとする水を、直接又は間接的にはじき飛ばすことができるならば、その他の任意の形状であっても良い。ここで「水を直接はじき飛ばす」とは、突起３４が水に触れることによってはじき飛ばすことを指し、「水を間接的にはじき飛ばす」とは、突起３４によって生成される空気流によって水がはじき飛ばされるということを指す（突起３４と水は非接触）。
【実施例３】
【００４６】
次に、図６及び図７を用いて本発明の第３の実施例に係る防水構造について説明する。図６は本発明の第３の実施例に係るモータシールリング４１を装着した状態の駆動軸５付近の部分断面図である。第３の実施例では、駆動軸５に図１４に示した従来の遠心分離機と同じように、モータシールリング４１が取り付けられる。モータシールリング４１の基本構造は、図１４で示したモータシールリング１３１とほとんど同じであるが、円周方向の２箇所に切り欠き部４５を設けたことに特徴がある。
【００４７】
図７は本発明の第３の実施例に係るモータシールリング４１の下側から見た斜視図である。モータシールリング４１は、ステンレス等の金属の一体構造で製造され、中央の貫通穴４２が駆動軸５の太径部５ｂに圧入される。モータシールリング４１は円環状のベース部４３から径方向幅の外周側約半分が下方向に延びるように円筒部４４が形成される。円筒部４４の内周壁４４ａは、対向する上側円筒部１３ｃの外周面と微小距離を隔てるようなサイズに設定される。円筒部４４の円周方向の２箇所には切り欠き部４５が形成される。このように切り欠き部４５を構成することによって、モータシールリング４１と軸カバー１３との間に効果的なラビリンス構造を達成しつつ、切り欠き部４５によって引き起こされる風によってモータシールリング４１の外周部に付着した水や接近した水を吹き飛ばすことができる。
【実施例４】
【００４８】
次に、図８及び図９を用いて本発明の第４の実施例に係る防水構造について説明する。図８のモータシールリング５１を装着した状態の駆動軸５付近の部分断面図である。第４の実施例では、駆動軸５に図１４に示した従来の遠心分離機と同じように、モータシールリング５１が取り付けられる。モータシールリング５１の基本構造は、図１４で示したモータシールリング１３１とほとんど同じであるが、円周方向の複数箇所に下から上方向への非貫通穴５５を設けたことに特徴がある。
【００４９】
図９は本発明の第４の実施例に係るモータシールリング５１の下側から見た斜視図である。モータシールリング５１は、ステンレス等の金属の一体構造で製造され、中央の貫通穴５２が駆動軸５の太径部５ｂに圧入される。モータシールリング５１は円環状のベース部５３から外周側が下方向に延びる傘状となるように円筒部５４が形成される。円筒部５４の内周壁５４ａは、対向する上側円筒部１３ｃと微小距離を隔てるようなサイズに形成される。円筒部５４の円周方向の複数箇所には非貫通穴５５が形成される。非貫通穴５５は、円周方向に等間隔で８箇所設けられ、円筒部５４の下端面から上方に向かって、軸方向と平行になるように形成される。非貫通穴５５の深さは、穴の先端がベース部５３の下面とほぼ同じ位置程度にして、上側に貫通しないように構成される。尚、穴を軸方向に対して円周方向あるいは径方向に傾けるように構成しても良い。このように非貫通穴５５を形成することによって、モータシールリング５１と軸カバー１３との間に効果的なラビリンス構造を達成しつつ、非貫通穴５５によって引き起こされる風によってモータシールリング５１の外周部に接近した水を吹き飛ばすことができる。
【実施例５】
【００５０】
次に、図１０及び図１１を用いて本発明の第５の実施例に係る防水構造について説明する。図１０はモータシールリング６１を装着した状態の駆動軸５付近の部分断面図である。第５の実施例では、駆動軸５に図１４に示した従来の遠心分離機と同じように、モータシールリング６１が取り付けられる。モータシールリング６１の基本構造は、図１４で示したモータシールリング１３１とほとんど同じであるが、円周方向の複数箇所に外周壁から内周側に窪む凹部６５を設けたことに特徴がある。
【００５１】
図１１は本発明の第４の実施例に係るモータシールリング６１の下側から見た斜視図である。モータシールリング６１は、ステンレス等の金属の一体構造で製造され、中央の貫通穴６２が駆動軸５の太径部５ｂに圧入される。モータシールリング６１は円環状のベース部６３から外周側が下方向に延びる傘状となるように円筒部６４が形成される。円筒部６４の内周壁６４ａは、対向する上側円筒部１３ｃと微小距離を隔てるようなサイズに形成される。円筒部６４の外周面及び下端面の２箇所には凹部６５が形成されるが、円筒部６４の内周壁６４ａには凹部６５が及ばないので、ラビリンス構造をほとんど損なわれない。凹部６５の軸方向又は径方向の深さや円周方向の幅は適宜設定すれば良い。また、凹部６５は円周方向に斜めに形成しても良い。以上のような構成により、凹部６５によって引き起こされる風によってモータシールリング６１の外周部に接近した水を吹き飛ばすことができる。
【実施例６】
【００５２】
次に、図１２及び図１３を用いて本発明の第６の実施例に係る防水構造について説明する。図１２はモータシールリング７１を装着した状態の駆動軸５付近の部分断面図である。第５の実施例では、駆動軸５に図１４に示した従来の遠心分離機と同じように、モータシールリング７１が取り付けられる。モータシールリング７１の基本構造は、図１４で示したモータシールリング１３１とほとんど同じであるが、モータシールリング７１の外周面に外周面から径方向外側に突出する突出部７５を設けたことに特徴がある。
【００５３】
図１３は本発明の第６の実施例に係るモータシールリング７１の下側から見た斜視図である。モータシールリング７１は、ステンレス等の金属の一体構造で製造され、中央の貫通穴７２が駆動軸５の太径部５ｂに圧入される。モータシールリング７１は円環状のベース部７３から外周側が下方向に延びる傘状となるように円筒部７４が形成される。円筒部７４の内周壁７４ａは、対向する上側円筒部１３ｃと微小距離を隔てるようなサイズに形成される。円筒部６４の外周面７４ｂの２箇所には直方体状の突出部７５が形成される。突出部７５の径方向の突出長や円周方向の幅は適宜設定すれば良い。以上のような構成により、突出部７５によって水滴が直接又は間接的に吹き飛ばすことができ、駆動装置の防水性能を向上させることができる。
【００５４】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例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。例えば上述の実施例では、モータシールリングをステンレス製としたが、ステンレス以外の金属製であっても良いし、合成樹脂等の錆びない部材にて形成しても良い。また、モータシールリングの形状は、凸部や凹部の形状によって近づいてくる水滴を直接又は間接的に吹き飛ばすことができるならば、上述の実施例で示した以外の形状であっても良い。さらに、上述の実施例では、上側カバー２０と軸カバー１３を別部品としたが、一つのカバー手段として一体の部品で構成してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１遠心分離機２ロータ３チューブ４駆動装置
５駆動軸５ａ傾斜部５ｂ太径部５ｃ突起
６ボウル６ａ（ボウルの）立ち上げ部７冷凍配管
８断熱部材９筐体１０ドア１１ダンパ
１２軸受１３軸カバー１３ａ平面部
１３ｂ凹部１３ｃ上側円筒部１３ｄ下側円筒部
１４ドレン１５ドアパッキン１６ロータ室
１７シールラバー１８ロータカバー１９空気の流れ方向
２０上側カバー２１貫通穴２２穴２３ネジ
２４ドレンチューブ３１モータシールリング
３２貫通穴３３ベース部３４突起
４１モータシールリング４２貫通穴４３ベース部
４４円筒部４４ａ内周壁４５切り欠き部
５１モータシールリング５２貫通穴５３ベース部
５４円筒部５４ａ内周壁５５非貫通穴
６１モータシールリング６２貫通穴６３ベース部
６４円筒部６４ａ内周壁６５凹部
７１モータシールリング７２貫通穴７３ベース部
７４円筒部７４ａ内周壁７４ｂ外周面
７５突出部
１３１モータシールリング１３２貫通穴１３３ベース部
１３４円筒部１３４ａ内周壁

【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離する試料を保持するロータと、
前記ロータを回転させる駆動装置と、
前記駆動装置の駆動軸を貫通させる貫通穴を有し前記ロータを収納するボウルと、
前記ボウルの貫通穴と前記駆動軸の間に嵌着される軸カバーと、
前記ボウルを冷却する冷却装置を有する遠心分離機において、
前記軸カバーの前記駆動軸を貫通させる開口付近の前記駆動軸に、前記ロータの回転によって前記軸カバー上を前記駆動軸側に接近する水滴を吹き飛ばすための手段を設けたことを特徴とする遠心分離機。
【請求項２】
前記水滴を吹き飛ばす手段は、前記駆動軸に設けられた回転方向に対して非連続な凹部又は凸部であ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】
前記凸部は前記駆動軸と一体で成形された径方向に突出する突起であり、前記突起は前記駆動軸の円周方向において等間隔に複数配置される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】
中心部に前記駆動軸を貫通させる穴が設けられたシールリング部材を前記駆動軸に装着し、
前記シールリング部材に水滴を吹き飛ばすための手段を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心分離機。
【請求項５】
前記シールリング部材は、円環状のベース部と軸方向に延在する円筒部が一体成形で構成される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】
前記水滴を吹き飛ばすための手段は、前記円筒部に形成された切り欠きであることを特徴とする請求項５に記載の遠心分離機。
【請求項７】
前記水滴を吹き飛ばすための手段は、前記円筒部に複数形成され下端から軸方向に延びる非貫通穴であることを特徴とする請求項５に記載の遠心分離機。
【請求項８】
前記水滴を吹き飛ばすための手段は、前記円筒部に形成された凹部であることを特徴とする請求項５に記載の遠心分離機。
【請求項９】
前記水滴を吹き飛ばすための手段は、前記円筒部から外周方向又は軸方向に突出する凸部であることを特徴とする請求項５に記載の遠心分離機。
【請求項１０】
前記シールリング部材は、ステンレスの一体成形によって製造されることを特徴とする請求項４から９のいずれか一項に記載の遠心分離機。
【請求項１１】
分離する試料を保持するロータと、
前記ロータを回転させる駆動装置と、
前記駆動装置の駆動軸を貫通させる貫通穴を有し前記ロータを収納するボウルと、
前記駆動装置の上部に設けられ前記駆動軸を貫通させる貫通穴を有するカバー手段と、
前記ボウルを冷却する冷却装置を有する遠心分離機において、
前記カバー手段の前記駆動軸を貫通させる開口付近の前記駆動軸に、前記ロータの回転によって前記カバー手段上を前記駆動軸側に接近する水滴を吹き飛ばすための手段を設けたことを特徴とする遠心分離機。

【図１】