JP2021181047A - Rotor for centrifugal machine and centrifugal machine - Google Patents

Abstract

To provide a rotor for centrifugal machine capable of correcting imbalance mass of a rotor by moving a ball during high speed rotation.SOLUTION: A balancer 50 housing a plurality of balls 60 are provided on the same axis as a rotary axis line A1 of a swing rotor 30. The balancer 50 adjusts rotational balance of the swing rotor 30 by movements of the balls 60 in a cylindrical part 51. An internal surface 52 of the cylindrical part 51 is formed into a barrel shape, and an area 55 of surface roughness formed rougher than a normal surface is provided for a part including a maximum inner diameter part of a slide surface where the balls 60 slide. The area 55 of surface roughness is arranged intermittently in a circumferential direction, suppresses useless movements of the balls 60 near resonance rotation speed, and effectively suppresses occurrences of self-excited vibration.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明はアンバランス吸収媒体として球体を収容したバランサを回転するロータに設けようにした遠心機用ロータ及びそれを用いた遠心機に関する。 The present invention relates to a centrifuge rotor in which a balancer containing a sphere is provided in a rotating rotor as an unbalanced absorption medium, and a centrifuge using the same.

回転機械の一例である遠心機（遠心分離機）は、試料を入れたロータを高速回転して試料に高遠心加速度を与え、高密度の試料を半径方向に分離させる機械である。回転の加速時や減速時に急速に速度を変化させると試料が攪拌され、密度の差に従って分離した液状の試料が混合されてしまうため、速度をゆっくり変化させ、試料が乱れたり混合したりすることを防止する。また、遠心分離機は高速で回転するため、ロータが振れる共振回転速度を超えて運転することになるが、加速時や減速時に共振回転速度を通過させる際に、ロータがアンバランスになりやすく、共振時の振動が大きくなる虞がある。よって、共振時の振動を少なくするために、ロータを駆動する駆動部と筐体間にはダンパーゴム等の衝撃吸収装置が設けられる。しかし、アンバランスが過大な状態でロータを回転させると、ダンパーゴムだけ振動を吸収することができずに、ロータの共振時に大きな騒音や振動を発生したりする。そこで、環状ケース内に液体を移動可能に封入した液体バランサをロータに設けたり、環状ケース内に鋼球を移動自在に収納したボールバランサを設けたりする技術が知られている。特許文献１は、ボール式のバランサを設ける例を示している。ここで図１１と図１２を用いてボールを用いたバランサ２５０の原理を説明する。 A centrifuge (centrifuge), which is an example of a rotary machine, is a machine that rotates a rotor containing a sample at high speed to give a high centrifugal acceleration to the sample and separates a high-density sample in the radial direction. If the speed is changed rapidly when accelerating or decelerating the rotation, the sample is agitated and the separated liquid samples are mixed according to the difference in density. To prevent. In addition, since the centrifuge rotates at high speed, it will operate in excess of the resonance rotation speed at which the rotor swings, but the rotor tends to become unbalanced when passing through the resonance rotation speed during acceleration or deceleration. There is a risk that vibration during resonance will increase. Therefore, in order to reduce vibration at the time of resonance, a shock absorbing device such as a damper rubber is provided between the driving unit that drives the rotor and the housing. However, if the rotor is rotated in a state where the unbalance is excessive, only the damper rubber cannot absorb the vibration, and a large noise or vibration may be generated when the rotor resonates. Therefore, there is known a technique of providing a liquid balancer in which a liquid is movably enclosed in an annular case in a rotor, or a ball balancer in which a steel ball is movably stored in the annular case. Patent Document 1 shows an example of providing a ball-type balancer. Here, the principle of the balancer 250 using a ball will be described with reference to FIGS. 11 and 12.

図１１は、バランサ２５０の円筒ケース２５１の開口部から回転軸線Ａ１方向に見た上面図である（図示しない上側のカバーを取り外した状態）。バランサ２５０の内部空間は、外周側壁面２５２と内周側壁面２５４の間に円筒状の連続する形状とされ、複数のボール６０が周方向に自在に移動可能なように保持される。外周側壁面２５２と内周側壁面２５４は、下側部分にて底面２５３にて接続され、底面２５３は複数のボール６０が載置される面となり、ロータの停止時には底面２５３上にボール６０が接するように位置する。図１１の例ではボール６０は２つしか図示していないが、実際には円筒ケース２５１内にロータにアンバランスが生じ難いようにボール６０が配置され、ロータが高速回転するとすべてのボール６０がアンバランス質量（図示せず）の反対側に移動することによりアンバランス量を補正して、回転軸の振動を抑制する。図１１のようにボール６０が周方向に自在に移動できるように構成すると、ロータの起動及び加速時にボール６０が自在に動くため、ロータの共振点近くになるとボールが動いてしまって、反って振動が大きくなってしまう虞があった。そのため、円筒ケース内に粘度の高いオイル（例えば１００〜３０００ｍｍ^２／Ｓ程度）を少量（１０数ｃｃ程度）入れることによってボールを動きにくくして、振動増大現象を抑制していた。 FIG. 11 is a top view seen from the opening of the cylindrical case 251 of the balancer 250 in the direction of the rotation axis A1 (with the upper cover (not shown) removed). The internal space of the balancer 250 has a continuous cylindrical shape between the outer peripheral side wall surface 252 and the inner peripheral side wall surface 254, and a plurality of balls 60 are held so as to be freely movable in the circumferential direction. The outer peripheral side wall surface 252 and the inner peripheral side wall surface 254 are connected by the bottom surface 253 at the lower portion, the bottom surface 253 is a surface on which a plurality of balls 60 are placed, and the balls 60 are placed on the bottom surface 253 when the rotor is stopped. Positioned to touch. In the example of FIG. 11, only two balls 60 are shown, but in reality, the balls 60 are arranged in the cylindrical case 251 so that the rotor is unlikely to be unbalanced, and when the rotor rotates at high speed, all the balls 60 are placed. By moving to the opposite side of the unbalanced mass (not shown), the unbalanced amount is corrected and the vibration of the rotating shaft is suppressed. When the ball 60 is configured to be able to move freely in the circumferential direction as shown in FIG. 11, the ball 60 moves freely when the rotor is started and accelerated, so that the ball moves near the resonance point of the rotor and warps. There was a risk that the vibration would increase. Therefore, by putting a small amount (about 10 cc) of highly viscous oil (for example, ^{about 100 to 3000 mm 2} / S) into the cylindrical case, the ball is made difficult to move and the vibration increase phenomenon is suppressed.

図１２のバランサ２５０Ａは、基本的な形状は図１１のバランサ２５０と同じであるが、周方向に４カ所の隔壁２５５を形成することによって、ボール６０の公転可能範囲を制限するようにしたものである。 The balancer 250A of FIG. 12 has the same basic shape as the balancer 250 of FIG. 11, but the revolving range of the ball 60 is limited by forming four partition walls 255 in the circumferential direction. Is.

特開平１１−２６２６８３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-262683

一般に、共振回転速度（ロータを含む回転系の固有振動数とロータの回転速度が一致する回転速度）においては振動が大きくなることが知られているが、加えて、共振回転速度以下の回転速度においては、回転系の重心位置がロータ中心より回転中心から遠い位置に位置し、共振回転速度以上の回転速度においては、位相が１８０°ずれるため、回転系の重心位置がロータ中心より回転中心側に位置することが知られている。 Generally, it is known that the vibration increases at the resonance rotation speed (the rotation speed at which the natural frequency of the rotation system including the rotor and the rotation speed of the rotor match), but in addition, the rotation speed is equal to or lower than the resonance rotation speed. In, the position of the center of gravity of the rotating system is located farther from the center of rotation than the center of the rotor, and at a rotation speed higher than the resonance rotation speed, the phase shifts by 180 °. It is known to be located in.

従って、遠心分離機に上記の従来のボールバランサを用いて運転すると、ロータが振動する共振回転速度に達する以前（共振回転速度以下の回転速度）では、試料のアンバランスと同じ方向に振れてゆっくり加速しているため、試料のアンバランス質量の方向にボールが移動することになり、結果として、このボールがアンバランスを更に大きくするよう働いてしまう。その結果、ボールバランサが無い場合よりボールバランサが有る場合のほうが共振時の振動が大きくなり、騒音が大きくなったりするという欠点を有している。 Therefore, when the centrifuge is operated using the above-mentioned conventional ball balancer, it swings in the same direction as the sample unbalance and slowly before reaching the resonance rotation speed at which the rotor vibrates (rotation speed less than the resonance rotation speed). Since it is accelerating, the ball moves in the direction of the unbalanced mass of the sample, and as a result, the ball works to further increase the unbalance. As a result, there is a drawback that the vibration at the time of resonance becomes larger and the noise becomes louder when there is a ball balancer than when there is no ball balancer.

しかし、共振回転速度を過ぎて高速回転（共振回転速度以上の回転速度）になると、ロータは試料のアンバランスとは反対方向に振れるため、ボールが試料のアンバランスの反対方向に移動することになり、ボールがアンバランス質量が小さくなるようバランスを自動調整し、ロータの振動は急激に少なくなり、ボールバランサの効果を発揮できる。 However, when the rotation speed exceeds the resonance rotation speed and reaches a high speed (rotation speed higher than the resonance rotation speed), the rotor swings in the direction opposite to the unbalance of the sample, so that the ball moves in the opposite direction to the unbalance of the sample. Therefore, the balance is automatically adjusted so that the unbalanced mass of the ball becomes small, the vibration of the rotor is sharply reduced, and the effect of the ball balancer can be exhibited.

図１１に示すような油の粘性を利用したボールバランサは、長年の使用による油量の減少などで共振点付近において自励振動を発生させる虞があった。油漏れや油減少を避けるためには定期的なメンテナンスが必要となり、メンテナンスコストが上昇する。また、図１２に示すような従来のボールバランサでは隔壁を設ける構造が複雑になるため製造コストの上昇が大きい上に、公転するボールが隔壁に衝突する際の騒音が大きくなるという欠点がある。また、内部の油を密封するための構造も必要となり、製作コストが上昇する欠点もある。 A ball balancer using the viscosity of oil as shown in FIG. 11 may generate self-excited vibration in the vicinity of the resonance point due to a decrease in the amount of oil due to long-term use. Regular maintenance is required to avoid oil leaks and oil depletion, which increases maintenance costs. Further, in the conventional ball balancer as shown in FIG. 12, since the structure for providing the partition wall is complicated, the manufacturing cost is greatly increased, and the noise when the revolving ball collides with the partition wall is increased. In addition, a structure for sealing the oil inside is required, which has a drawback that the manufacturing cost increases.

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ロータの高速回転時にボールを移動させることによって回転するロータのアンバランス質量を補正できるバランサを有する遠心機用ロータ及びそれを用いた遠心機を提供することにある。
本発明の他の目的は、ボールの移動によってアンバランス質量を補正するバランサをオイルレス又はきわめて少量のオイルの使用で実現できるようにした遠心機用ロータ及びそれを用いた遠心機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above background, and an object thereof is to use a rotor for a centrifuge having a balancer capable of correcting an unbalanced mass of the rotating rotor by moving a ball during high-speed rotation of the rotor. To provide a centrifuge.
Another object of the present invention is to provide a centrifuge rotor and a centrifuge using the balancer capable of correcting an unbalanced mass by moving a ball without oil or using a very small amount of oil. It is in.

本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。
本発明の一つの特徴によれば、鉛直の回転軸を中心とする円筒部内に複数のボールを内蔵し、円筒部の最上部及び最下部との間にボールが移動可能な滑走面を有し、円筒部内におけるボールの移動によってバランスを調節するバランサを備えた遠心機用ロータにおいて、滑走面に、平滑度が低い表面粗の領域（表面粗領域）を断続的に設けた。円筒部は、最上部と最下部の間において最大内径部を有し、表面粗の領域は、最大内径部を含む位置に配置され、内面の全体又は一部を最大内径部を有するような樽形形状とした。
た。 The following is a description of typical features of the invention disclosed in the present application.
According to one feature of the present invention, a plurality of balls are built in a cylindrical portion centered on a vertical rotation axis, and a sliding surface on which the balls can move is provided between the uppermost portion and the lowermost portion of the cylindrical portion. In a rotor for a centrifuge equipped with a balancer that adjusts the balance by the movement of a ball in a cylindrical portion, a rough surface region (rough surface region) having low smoothness is intermittently provided on the sliding surface. The cylindrical portion has a maximum inner diameter portion between the uppermost portion and the lowermost portion, and the rough surface region is arranged at a position including the maximum inner diameter portion, and the barrel has a whole or a part of the inner surface having the maximum inner diameter portion. Shape Shaped.
rice field.

本発明の他の特徴によれば、表面粗の領域は、最大内径部を含む円周上に断続的に複数設けられる。また、円筒部の回転軸方向の高さは、最低でも複数のボールが高さ方向に少なくとも２列の千鳥配列に並ぶことが可能な高さを確保すると良いが、例えばボールが２段並ぶ程度にすると特に好ましい。表面粗の領域は、通常の滑走面（平滑な面）より１０倍以上粗くなるように形成すると良く、例えば、表面の法線方面の最大高低差、即ちＰｅａｋ ｔｏ Ｐｅａｋの高低差が約１００〜１５０ミクロン程度となるようにすると良い。 According to another feature of the present invention, a plurality of rough surface regions are provided intermittently on the circumference including the maximum inner diameter portion. Further, the height of the cylindrical portion in the rotation axis direction should be such that at least a plurality of balls can be arranged in a staggered arrangement of at least two rows in the height direction. Is particularly preferable. The rough surface region may be formed so as to be 10 times or more rougher than a normal sliding surface (smooth surface). For example, the maximum height difference in the normal direction of the surface, that is, the height difference of Peak to Peak is about 100 to 100. It is good to make it about 150 microns.

本発明のさらに他の特徴によれば、バランサを構成する円筒部は、回転軸に対して所定の角度で設けられる試料容器用の保持穴を有するアングルロータ、又は、スイング軸にスイング可能に設けられるバケットを有するスイングロータに設けられる。円筒部に形成される表面粗の領域は、滑走面全体を第一の表面粗として製造した後に、表面加工によって粗く加工することにより形成できる。このようにして形成される遠心機用ロータを用いて遠心機を構成した。遠心機には、遠心機用ロータを回転させる駆動部と、遠心機用ロータを収容するロータ室を形成するボウルと、ロータ室を閉鎖するドアと、駆動部の回転を制御する制御部と、を含んで構成される。 According to still another feature of the present invention, the cylindrical portion constituting the balancer is provided on an angle rotor having a holding hole for a sample container provided at a predetermined angle with respect to the rotation axis, or on a swing shaft so as to be swingable. It is provided in a swing rotor having a bucket to be mounted. The rough surface region formed in the cylindrical portion can be formed by manufacturing the entire sliding surface as the first rough surface and then roughening the surface by surface treatment. A centrifuge was constructed using the centrifuge rotor thus formed. The centrifuge has a drive unit for rotating the centrifuge rotor, a bowl forming a rotor chamber for accommodating the centrifuge rotor, a door for closing the rotor chamber, and a control unit for controlling the rotation of the drive unit. Consists of including.

本発明によれば、バランサの円筒部は、内部空間の上端位置（天井面）と下端位置（底面）の間において最大内径部を有するような樽状の形状であり、内壁面のうちボールの径方向外側に接触する滑走面を円筒部内側面の上部と下部の間に設け、滑走面に通常面の領域と、通常面より粗い表面粗の領域を設けたので、ボールの公転運動を抑制することで自励振動の発生を抑制し、共振点付近での回転をスムーズに行うことができる。この結果、共振回転速度付近でのボールが無駄な移動をすることを抑制でき、アンバランス補正能力を高めることができる。また、本発明の構造はきわめて簡略であり、製造コストの増加がわずかですむ。更には、本発明によってロータの過度な振動を抑制することができ、遠心機の耐久性を大幅に向上させることができる。 According to the present invention, the cylindrical portion of the balancer has a barrel-like shape having a maximum inner diameter portion between the upper end position (ceiling surface) and the lower end position (bottom surface) of the internal space, and is formed on the inner wall surface of the ball. A sliding surface that contacts the outside in the radial direction is provided between the upper part and the lower part of the inner surface of the cylindrical portion, and the sliding surface is provided with a region of a normal surface and a region of a rough surface rougher than the normal surface, so that the revolving motion of the ball is suppressed. As a result, the generation of self-excited vibration can be suppressed and the rotation near the resonance point can be performed smoothly. As a result, it is possible to suppress unnecessary movement of the ball in the vicinity of the resonance rotation speed, and it is possible to enhance the imbalance correction ability. In addition, the structure of the present invention is extremely simple, and the increase in manufacturing cost is small. Furthermore, according to the present invention, excessive vibration of the rotor can be suppressed, and the durability of the centrifuge can be significantly improved.

本発明の実施例に係る遠心機の正面図であり、主要部分を断面図で示した図である。It is a front view of the centrifuge which concerns on embodiment of this invention, and is the figure which showed the main part by the sectional view. 本実施例のスイングロータ３０の斜視図である（停止時）。It is a perspective view of the swing rotor 30 of this embodiment (when stopped). 図１のスイングロータ３０の斜視図である（高速回転時）。It is a perspective view of the swing rotor 30 of FIG. 1 (at the time of high-speed rotation). 図２のバランサ５０の縦断面図である。It is a vertical sectional view of the balancer 50 of FIG. 図２のスイングロータ３０の縦断面図である（停止時）。It is a vertical sectional view of the swing rotor 30 of FIG. 2 (when stopped). 図３のスイングロータ３０の縦断面図である（高速回転時）。It is a vertical sectional view of the swing rotor 30 of FIG. 3 (at the time of high-speed rotation). バランサ５０の内部のボール６０に加わる力の状態を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the state of the force applied to the ball 60 inside the balancer 50. 本発明の第２の実施例に係るアングルロータ１３０の断面斜視図である。It is sectional drawing of the angle rotor 130 which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第１及び第２の実施例に係るバランサ５０、１５０の滑走面の形状の変形例である（その１）。It is a modification of the shape of the sliding surface of the balancers 50 and 150 according to the first and second embodiments of the present invention (No. 1). 本発明の第１及び第２の実施例に係るバランサ５０、１５０の滑走面の形状の変形例である（その２）。It is a modification of the shape of the sliding surface of the balancers 50 and 150 according to the first and second embodiments of the present invention (No. 2). 従来の遠心機用ロータに用いられるバランサ２５０の原理を説明するための図である（その１）。It is a figure for demonstrating the principle of the balancer 250 used in the rotor for a conventional centrifuge (the 1). 従来の遠心機用ロータに用いられるバランサ２５０の原理を説明するための図である（その２）。It is a figure for demonstrating the principle of the balancer 250 used in the rotor for a conventional centrifuge (the 2).

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、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後左右、上下、内周側及び外周側は図中に示す方向であるとして説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following figures, the same parts are designated by the same reference numerals, and the description of repetition will be omitted. Further, in the present specification, the front-rear, left-right, up-down, inner peripheral side, and outer peripheral side are described as being in the directions shown in the drawing.

図１は本発明の遠心機１の縦断面図である。遠心機１は、箱型の筐体１１を備え、筐体１１の内部の上下中央付近には仕切り板１２によって上下２段の空間に仕切られる。仕切り板１２の上段の空間には、上面が開口する略円筒状のボウル４が収容され、ボウル４の外周側の全体には円筒状の防護壁６が配置される。ボウル４の上面には開閉可能なドア１４によって密閉され、これらによってロータ室３が形成される。ドア１４は、筐体の後方側または側面側に設けられたヒンジ（図示せず）に軸支される揺動式とされ、ドア１４の前方側が開口する。ボウル４の周囲には冷凍配管１７が巻回され、図示しない冷却装置によってロータ室３内が所望の温度に保たれる。ロータ室３内には、遠心分離機用ロータとしてスイングロータ３０が収容される。スイングロータ３０は、駆動軸８に装着されるロータボディ３１と、ロータボディ３１に対してスイング可能に保持される複数のバケット４０と、ロータボディ３１と同軸上に取り付けられるバランサ５０により構成される。スイングロータ３０は駆動軸８に着脱可能であるので、遠心分離を行う試料の量や種類によって、他のスイングロータや、アングルロータ等を駆動軸８に装着することが可能である。尚、スイングロータ３０の全体を収容し、スイングロータ３０と共に回転させる金属製の収容カバーを使用しても良い。 FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the centrifuge 1 of the present invention. The centrifuge 1 is provided with a box-shaped housing 11, and is partitioned into two upper and lower spaces by a partition plate 12 in the vicinity of the upper and lower centers inside the housing 11. A substantially cylindrical bowl 4 having an open upper surface is housed in the upper space of the partition plate 12, and a cylindrical protective wall 6 is arranged on the entire outer peripheral side of the bowl 4. The upper surface of the bowl 4 is sealed by an openable door 14, which forms the rotor chamber 3. The door 14 is of an oscillating type pivotally supported by a hinge (not shown) provided on the rear side or the side surface side of the housing, and the front side of the door 14 opens. A refrigerating pipe 17 is wound around the bowl 4, and a cooling device (not shown) keeps the inside of the rotor chamber 3 at a desired temperature. A swing rotor 30 is housed in the rotor chamber 3 as a rotor for a centrifuge. The swing rotor 30 is composed of a rotor body 31 mounted on a drive shaft 8, a plurality of buckets 40 swingably held with respect to the rotor body 31, and a balancer 50 mounted coaxially with the rotor body 31. .. Since the swing rotor 30 can be attached to and detached from the drive shaft 8, another swing rotor, an angle rotor, or the like can be attached to the drive shaft 8 depending on the amount and type of the sample to be centrifuged. A metal accommodating cover that accommodates the entire swing rotor 30 and rotates together with the swing rotor 30 may be used.

筐体１１の上部後方側の傾斜パネル１５には操作表示部１６が設けられる。操作表示部１６は、ユーザからの入力を受け付けるための入力部と、ユーザに対して情報を表示する表示部の機能を果たすもので、複数のボタンとＬＥＤ表示装置で形成できる。尚、タッチ式の液晶ディスプレイを用いて構成すれば、入力部と表示部を一体で実現できる。遠心機１には、操作表示部１６への情報の表示とユーザからの操作入力の受付けの制御、モータ７の回転制御、冷凍配管１７に冷媒を流すための図示しない冷却装置の制御等の遠心機１全体の制御を行う制御部２０が設けられる。制御部は、マイクロコンピュータ、揮発性および不揮発性の記憶メモリ等を含んで構成される電子回路である。 An operation display unit 16 is provided on the inclined panel 15 on the upper rear side of the housing 11. The operation display unit 16 functions as an input unit for receiving input from the user and a display unit for displaying information to the user, and can be formed by a plurality of buttons and an LED display device. If a touch-type liquid crystal display is used, the input unit and the display unit can be integrated. The centrifuge 1 is used to centrifuge such as displaying information on the operation display unit 16 and controlling the reception of operation input from the user, controlling the rotation of the motor 7, and controlling a cooling device (not shown) for flowing the refrigerant through the refrigerating pipe 17. A control unit 20 that controls the entire machine 1 is provided. The control unit is an electronic circuit including a microcomputer, volatile and non-volatile storage memories, and the like.

筐体１１内の仕切り板１２によって仕切られた下段には、駆動部たるモータ７が設けられる。モータ７は、モータハウジング９の内部に収容され、モータハウジング９はダンパーゴム１０を介してフレーム１３に固定される。遠心機１のような回転機械ではスイングロータ３０が振動する共振回転速度があり、共振回転速度はモータ７やスイングロータ３０の質量と慣性モーメント、及びダンパーゴム１０によるばね定数と減衰係数により決まる。モータ７はその駆動軸（回転軸）８が鉛直方向に伸びるように配置される。駆動軸８は、ボウル４の底部に形成される貫通穴４ａからロータ室３の内部空間に達するように延びる。貫通穴４ａと駆動軸８の間は、軸カバー５が嵌着される。このように軸カバー５によりモータ７の上部を覆うことでロータ室３の密閉性を保ち、ロータ室３内の冷気がロータ室３の外部に流れ出ないようにしている。さらに、駆動軸８には図示されていないピンが設けられていて、スイングロータ３０のハブ３２に設けられている切り欠き部３２ａにピンが係合することで、下方への動きが規制し、さらに駆動軸８の先端部に設けられている図示されていない雌ネジ部にナット１８を取付けてスイングロータ３０を駆動軸８に固定する。 A motor 7 as a drive unit is provided in the lower stage partitioned by the partition plate 12 in the housing 11. The motor 7 is housed inside the motor housing 9, and the motor housing 9 is fixed to the frame 13 via the damper rubber 10. In a rotating machine such as a centrifuge 1, there is a resonance rotation speed at which the swing rotor 30 vibrates, and the resonance rotation speed is determined by the mass and moment of inertia of the motor 7 and the swing rotor 30, and the spring constant and damping coefficient by the damper rubber 10. The motor 7 is arranged so that its drive shaft (rotary shaft) 8 extends in the vertical direction. The drive shaft 8 extends from a through hole 4a formed in the bottom of the bowl 4 so as to reach the internal space of the rotor chamber 3. A shaft cover 5 is fitted between the through hole 4a and the drive shaft 8. By covering the upper part of the motor 7 with the shaft cover 5 in this way, the airtightness of the rotor chamber 3 is maintained, and the cold air in the rotor chamber 3 is prevented from flowing out to the outside of the rotor chamber 3. Further, the drive shaft 8 is provided with a pin (not shown), and the pin engages with the notch 32a provided in the hub 32 of the swing rotor 30, thereby restricting the downward movement. Further, a nut 18 is attached to a female screw portion (not shown) provided at the tip of the drive shaft 8 to fix the swing rotor 30 to the drive shaft 8.

スイングロータ３０が高速で回転することにより、遠心力によってバケット４０がスイング軸（図２で後述する揺動軸３７）を中心にして揺動する。スイングロータ３０の停止時にはバケット４０の底面が下側、開口部が上側に向くように位置する。スイングロータ３０は、このようにバケット４０を取り付けた状態でロータ室３から外部に取り外しが可能であるし、スイングロータ３０を遠心機１にセットした状態で、バケット４０だけをスイングロータ３０から取り外してロータ室３から外部に取り出しが可能である。 As the swing rotor 30 rotates at high speed, the bucket 40 swings around a swing shaft (swing shaft 37 described later in FIG. 2) due to centrifugal force. When the swing rotor 30 is stopped, the bottom surface of the bucket 40 is positioned to face downward and the opening is positioned to face upward. The swing rotor 30 can be removed from the rotor chamber 3 to the outside with the bucket 40 attached in this way, and only the bucket 40 can be removed from the swing rotor 30 with the swing rotor 30 set in the centrifuge 1. It can be taken out from the rotor chamber 3 to the outside.

遠心機１は、停止時から遠心分離を行う回転速度に至るまでに共振回転速度を越えて運転することになる。共振回転速度は装着する遠心機用ロータの種類や、遠心機用ロータにセットされる試料の重量によって変わるが、例えば、１２００〜１６００ｒｐｍの範囲に存在する。遠心機用ロータが加速中に共振回転速度に到達すると、共振現象の発生によって振動が増大する虞があるため、その時の振動を抑えるため、ダンパーゴム１０の減衰係数を適正化することが重要であるが、共振回転速度時の振動をさらに抑えるために本実施例の遠心機１では、遠心機用ロータ（スイングロータ３０）にバランサ５０を設けた。さらに、ロータにセットする試料のバランスの誤差を従来より大きくしても運転することができる。 The centrifuge 1 operates beyond the resonance rotation speed from the time when it is stopped to the rotation speed at which centrifugation is performed. The resonance rotation speed varies depending on the type of the centrifuge rotor to be mounted and the weight of the sample set in the centrifuge rotor, but is, for example, in the range of 1200 to 1600 rpm. If the rotor for the centrifuge reaches the resonance rotation speed during acceleration, the vibration may increase due to the occurrence of the resonance phenomenon. Therefore, it is important to optimize the damping coefficient of the damper rubber 10 in order to suppress the vibration at that time. However, in the centrifuge 1 of the present embodiment, a balancer 50 is provided in the centrifuge rotor (swing rotor 30) in order to further suppress the vibration at the resonance rotation speed. Further, the operation can be performed even if the error of the balance of the sample set in the rotor is made larger than before.

バランサ５０は駆動軸８と同軸上となるように、ロータボディ３１の上部に設けられる。バランサ５０は、高速回転中のスイングロータ３０の回転バランスを、より高精度にとるために設けられるもので、円筒ケース５１の内に複数のボール６０を移動自在に内蔵したものである。ボール６０としては鋼球が用いられ、周方向に並べた際にロータにアンバランスが生じ難いようにボール６０が収容される。なお、ボール材質はセラミックス製等でも良く、限られた空間で対アンバランス性能を良くするためには、比較的比重の重い材質も用いることが望ましい。また、図３のようにスイングロータ３０が高速で回転すると、バランサ５０内のボール６０がアンバランス質量の反対側に移動することによってアンバランス量を補正し、駆動軸８の振動を抑制する。図１ではボール６０が周方向に一列に並んでいる状態を図示しているが、図１の状態からさらに回転が上昇すると、図３に示すように特定のバケット４０Ａにアンバランスがある場合に、ボール６０がアンバランス質量と反対側に千鳥配列で並ぶことになる。 The balancer 50 is provided on the upper portion of the rotor body 31 so as to be coaxial with the drive shaft 8. The balancer 50 is provided to balance the rotation of the swing rotor 30 during high-speed rotation with higher accuracy, and has a plurality of balls 60 movably built in the cylindrical case 51. Steel balls are used as the balls 60, and the balls 60 are accommodated so that imbalance is unlikely to occur in the rotor when arranged in the circumferential direction. The ball material may be made of ceramics or the like, and in order to improve the unbalance performance in a limited space, it is desirable to use a material having a relatively heavy specific gravity. Further, when the swing rotor 30 rotates at high speed as shown in FIG. 3, the ball 60 in the balancer 50 moves to the opposite side of the unbalanced mass to correct the unbalanced amount and suppress the vibration of the drive shaft 8. FIG. 1 illustrates a state in which the balls 60 are lined up in a row in the circumferential direction, but when the rotation further increases from the state of FIG. 1, when the specific bucket 40A has an imbalance as shown in FIG. , The balls 60 are arranged in a staggered arrangement on the opposite side of the unbalanced mass.

図２は停止時におけるスイングロータ３０の斜視図である。円筒ケース５１はロータボディ３１に取り付けられている状態（＝遠心分離運転時の状態）を示している一方、カバー５６は取り外した状態（＝遠心分離運転ができない状態）を示している。スイングロータ３０は、複数のバケット４０と、バケット４０を保持するロータボディ３１と、ロータボディ３１の上部に取り付けられるバランサ５０によって構成される。スイングロータ３０は、ロータ室３とドア１４で囲まれた空間内で回転し、スイングロータ３０の停止時にドア１４を開け、分離された試料をバケット４０から出し入れする。ロータボディ３１は、貫通穴３３（図１参照）が形成された外径が略直方体のハブ３２と、ハブ３２の径方向外側であって上から見て十字状に四方に延びるアーム部３４と、アーム部３４のそれぞれの先端付近からＶ字状に広がるように接続される分岐アーム部３５と、隣接する分岐アーム部３５を面状の部材にて接続することにより強度を向上させるための水平リブ３６によって構成される。分岐アーム部３５は、略９０度の角度（分岐角）となるように２つに分岐する。ロータボディ３１は、主にステンレス鋳鋼製やアルミ合金製の精密鋳造によって一体で製作され、組合せ精度の必要な個所のみ機械加工により切削されたり、部品が追加されたりする。 FIG. 2 is a perspective view of the swing rotor 30 when stopped. The cylindrical case 51 shows a state of being attached to the rotor body 31 (= a state during the centrifugal separation operation), while the cover 56 shows a state of being removed (= a state in which the centrifugal separation operation cannot be performed). The swing rotor 30 is composed of a plurality of buckets 40, a rotor body 31 for holding the buckets 40, and a balancer 50 attached to the upper part of the rotor body 31. The swing rotor 30 rotates in a space surrounded by the rotor chamber 3 and the door 14, opens the door 14 when the swing rotor 30 is stopped, and takes in and out the separated sample from the bucket 40. The rotor body 31 includes a hub 32 having a substantially rectangular parallelepiped outer diameter in which a through hole 33 (see FIG. 1) is formed, and an arm portion 34 that is radially outside the hub 32 and extends in all directions in a cross shape when viewed from above. , Horizontal for improving the strength by connecting the branch arm portion 35 connected so as to spread in a V shape from the vicinity of each tip of the arm portion 34 and the adjacent branch arm portion 35 with a planar member. It is composed of ribs 36. The branch arm portion 35 branches into two so as to have an angle of approximately 90 degrees (branch angle). The rotor body 31 is integrally manufactured mainly by precision casting made of stainless cast steel or aluminum alloy, and only the parts requiring combination accuracy are machined or parts are added.

ハブ３２は駆動軸８（図１）に設置される箇所となり、取り付けられるバケット４０の数が４個の場合は、回転軸（回転中心）Ａ１を中心としてハブ３２の回りに回転角９０°間隔で４本のアーム部３４が配置される。尚、バケット４０の取り付け数に応じて、アーム部３４の本数と、各分岐アーム部３５の挟持角は設定されるが、アーム部３４と分岐アーム部３５は、貫通穴３３（図１参照）に対して回転対称となるように配置される。 The hub 32 is a place to be installed on the drive shaft 8 (FIG. 1), and when the number of buckets 40 to be attached is 4, the rotation angle is 90 ° around the hub 32 with the rotation axis (rotation center) A1 as the center. The four arm portions 34 are arranged at. The number of arm portions 34 and the holding angle of each branch arm portion 35 are set according to the number of buckets 40 attached, but the arm portion 34 and the branch arm portion 35 have through holes 33 (see FIG. 1). It is arranged so as to be rotationally symmetric with respect to the relative.

分岐アーム部３５は、回転軸に垂直な方向に延び、バケット４０を挟んで対向する分岐アーム部３５と互いに平行な位置関係となる。分岐アーム部３５の２本分を用いて１つのバケット４０を保持する。各分岐アーム部３５には、バケット４０を支承するために略円柱状の形状の揺動軸３７を取り付けるための図示されていない貫通穴が設けられていて、その貫通穴に揺動軸３７をバケット４０がセットする側から挿入し、水平リブ３６側に突出した揺動軸３７に抜け止め用のサークリップ４３を取り付けて揺動軸３７が分岐アーム部３５から抜けないように取り付けている。揺動軸３７は、分岐アーム部３５を水平方向に貫通してバケット４０側に対して及び反バケット側に対して凸状に突出する部分である。揺動軸３７の伸びる方向、即ち、揺動軸３７の軸線方向は、ロータボディ３１の回転軌跡の接線方向と同じ方向となり、バケット４０に形成された凹状の窪み（図では見えない）に係合することにより、バケット４０がロータボディ３１に掛止される。 The branch arm portion 35 extends in a direction perpendicular to the rotation axis and has a positional relationship parallel to each other with the branch arm portion 35 facing the bucket 40. One bucket 40 is held by using two branch arm portions 35. Each branch arm portion 35 is provided with a through hole (not shown) for attaching a swing shaft 37 having a substantially columnar shape in order to support the bucket 40, and the swing shaft 37 is provided in the through hole. A circlip 43 for preventing disconnection is attached to a swing shaft 37 that is inserted from the side where the bucket 40 is set and protrudes toward the horizontal rib 36 so that the swing shaft 37 does not come off from the branch arm portion 35. The swing shaft 37 is a portion that penetrates the branch arm portion 35 in the horizontal direction and projects convexly with respect to the bucket 40 side and the opposite bucket side. The extending direction of the swinging shaft 37, that is, the axial direction of the swinging shaft 37 is the same as the tangential direction of the rotation locus of the rotor body 31, and is related to the concave recess (not visible in the figure) formed in the bucket 40. By fitting, the bucket 40 is hooked on the rotor body 31.

バケット４０は、例えばアルミ合金等の金属の一体成形により製造されるカップ状の形状であり、上から見た際に略長方形の開口部４１を有する。バケット４０の上端近傍であって、揺動軸３７の周囲付近は、部分的に厚みを増した肉厚部４２が形成され、肉厚部４２に下向きにＵ字状の窪み（図では見えない）が形成されることにより、バケット４０を揺動軸３７に掛止する。遠心分離運転時には、バケット４０内に試料を入れた試料容器、血液バッグ等をいれたカップ、等を装着し、装着状態にてスイングロータ３０を高速回転させる。 The bucket 40 has a cup-shaped shape manufactured by integrally molding a metal such as an aluminum alloy, and has a substantially rectangular opening 41 when viewed from above. Near the upper end of the bucket 40, near the periphery of the swing shaft 37, a partially thickened thick portion 42 is formed, and a downward U-shaped depression is formed in the thick portion 42 (not visible in the figure). ) Is formed, the bucket 40 is hooked on the swing shaft 37. During the centrifugation operation, a sample container containing a sample, a cup containing a blood bag, or the like is mounted in the bucket 40, and the swing rotor 30 is rotated at high speed in the mounted state.

ロータボディ３１のハブ３２の上側にバランサ５０が装着される。バランサ５０は、駆動軸８と同軸上になるようにネジ等で固定される。バランサ５０は、円筒ケース５１と、円筒ケース５１の上側の開口部５１ａを閉鎖するためのカバー５６と、複数のボール６０によって構成される。円筒ケース５１は、底面５４と円筒形の内壁面５２を有し、上側に円形の開口部を有し、複数のボール６０を周方向に移動自在に収納する空間を画定する。円筒ケース５１は、金属製であって、内部には１４個のボール６０が収容される。ボール６０は、固定されていない状態にあって公転及び自転が可能である。スイングロータ３０の回転と共にバランサ５０が回転すると、ボール６０は円筒ケース５１と共に回転するか、又は円筒ケース５１と共に回転しないで同じ場所に留まるか、その他の動きを行う。しかしながら、ボール６０にもスイングロータ３０の回転による遠心力が作用するために、スイングロータ３０の回転時のアンバランス状態に応じた動きをする。スイングロータ３０の高速回転時には、ボール６０がアンバランス質量の反対側に移動することによってアンバランス量を補正し、駆動軸８の振動を抑制する。この際、遠心力によってボール６０は外周側に押しつけられるため、円筒ケース５１の円筒状の内壁面５２に接した状態を保つことになる。この際にボール６０が接する内壁面５２の領域が滑走面の一部である。スイングロータ３０の回転開始直後のように極低速回転時においては、円筒ケース５１の回転に伴ってボール６０が自転しながら又は自転せずに、回転軸線Ａ１（図１参照）を中心に公転する。 The balancer 50 is mounted on the upper side of the hub 32 of the rotor body 31. The balancer 50 is fixed with screws or the like so as to be coaxial with the drive shaft 8. The balancer 50 is composed of a cylindrical case 51, a cover 56 for closing the upper opening 51a of the cylindrical case 51, and a plurality of balls 60. The cylindrical case 51 has a bottom surface 54 and a cylindrical inner wall surface 52, has a circular opening on the upper side, and defines a space for movably storing a plurality of balls 60 in the circumferential direction. The cylindrical case 51 is made of metal and houses 14 balls 60 inside. The ball 60 can revolve and rotate in an unfixed state. When the balancer 50 rotates with the rotation of the swing rotor 30, the ball 60 rotates with the cylindrical case 51, stays in the same place without rotating with the cylindrical case 51, or makes other movements. However, since the centrifugal force due to the rotation of the swing rotor 30 also acts on the ball 60, the ball 60 moves according to the unbalanced state at the time of rotation of the swing rotor 30. During high-speed rotation of the swing rotor 30, the ball 60 moves to the opposite side of the unbalanced mass to correct the unbalanced amount and suppress the vibration of the drive shaft 8. At this time, since the ball 60 is pressed toward the outer peripheral side by the centrifugal force, the ball 60 is kept in contact with the cylindrical inner wall surface 52 of the cylindrical case 51. At this time, the region of the inner wall surface 52 in contact with the ball 60 is a part of the sliding surface. At extremely low speed rotation such as immediately after the start of rotation of the swing rotor 30, the ball 60 revolves around the rotation axis A1 (see FIG. 1) while rotating or not rotating with the rotation of the cylindrical case 51. ..

スイングロータ３０の回転が上昇して共振する回転速度付近（例えば１２００〜１６００ｒｐｍ）を超えると、ボール６０はアンバランスを調整する位置に移動して、そこに安定的に留まる。本実施例では、ボール６０の移動とバランス位置への静止を安定的なものとするために、ボール６０の滑走面（内壁面５２）の一部に、周方向に断続するように複数の表面粗の領域５５を形成した。通常、内壁面５２はボール６０の公転を容易にするために表面が滑らかな面（平滑面）に加工される。滑走面は、内壁面５２のうち公転するボール６０が接触する径方向外側の当接面であり、周方向に連続し、回転軸線Ａ１方向に所定の幅を有する。スイングロータ３０が極低速で回転する間は、ボール５０は径方向外側の滑走面（内壁面５２）と底面５４に接触するが、遠心分離速度に至る加速中は、ボール６０と円筒ケース５１の底面５４との接触状態が解消され、径方向外側の滑走面（内壁面５２）部分だけで当接する。 When the rotation of the swing rotor 30 rises and exceeds a rotation speed near the resonance (for example, 1200 to 1600 rpm), the ball 60 moves to a position for adjusting the imbalance and stays there stably. In this embodiment, in order to stabilize the movement of the ball 60 and the stationary state at the balance position, a plurality of surfaces of the ball 60 so as to be intermittent in the circumferential direction on a part of the sliding surface (inner wall surface 52) of the ball 60. A coarse region 55 was formed. Normally, the inner wall surface 52 is processed into a smooth surface (smooth surface) in order to facilitate the revolution of the ball 60. The sliding surface is a radial outer contact surface of the inner wall surface 52 with which the revolving ball 60 comes into contact, is continuous in the circumferential direction, and has a predetermined width in the rotation axis A1 direction. While the swing rotor 30 rotates at an extremely low speed, the ball 50 contacts the radial outer sliding surface (inner wall surface 52) and the bottom surface 54, but during acceleration to reach the centrifugation speed, the ball 60 and the cylindrical case 51 The contact state with the bottom surface 54 is eliminated, and the contact is made only with the sliding surface (inner wall surface 52) on the outer side in the radial direction.

内壁面５２の一部に形成される表面粗領域５５は、周方向（回転方向）に等間隔で複数設けられる。表面粗領域５５は、内壁面５２全体を平滑に製造した後に、その一部を表面加工によって粗く加工することにより形成される。粗く加工する方法は、細かい玉や砂等を噴射して摩擦面をつくるブラスト処理を用いると良い。尚、滑らかな表面を有する鋼材の表面に摩擦抵抗力を有するような凸凹を形成できるならば、ブラスト処理以外のその他の方法、例えば、レーザー加工、薬品による腐食作用を利用して金属を溶解加工するエッチング加工を用いても良い。 A plurality of rough surface regions 55 formed on a part of the inner wall surface 52 are provided at equal intervals in the circumferential direction (rotational direction). The rough surface region 55 is formed by smoothing the entire inner wall surface 52 and then roughening a part of the inner wall surface 52 by surface treatment. As a method of rough processing, it is preferable to use a blast process for creating a friction surface by injecting fine balls or sand. If unevenness can be formed on the surface of a steel material having a smooth surface so as to have frictional resistance, the metal is melted by using a method other than blasting, for example, laser processing or corrosive action by chemicals. Etching processing may be used.

円筒ケース５１のカバー５６は、ボール６０を円筒ケース５１内に留めておくように閉鎖して、略円環状の移動空間を形成するために装着されるもので、金属製又は合成樹脂製である。例えば、切削加工等で製作された金属製の物や、インジェクション等で製作された合成樹脂製品とする。カバー５６は外周面に円環部５６ａが形成され、円環部５７の内周側はカップ部分５６ｂが形成され、カップ部分５６ｂの底面部５６ｃには複数の貫通穴５６ｄが形成され、貫通穴５６ｄに図示しないネジを通して、ネジをロータボディ３１の雌ねじ穴（図では見えない）に螺合させる。底面部５６ｃにはさらに、インロー部５６ｅが設けられていて、このインロー部５６ｅをカバー取付部５８の内周面５８ａにはめ込むこと、円筒ケース５１に対してカバー５６が位置決めされ、円環部５６ａの下側面とカップ部分５６ｂの外周面がボール６０に相対する面となる。 The cover 56 of the cylindrical case 51 is attached to form a substantially annular moving space by closing the ball 60 so as to be retained in the cylindrical case 51, and is made of metal or synthetic resin. .. For example, a metal product manufactured by cutting or the like, or a synthetic resin product manufactured by injection or the like. The cover 56 has an annular portion 56a formed on the outer peripheral surface, a cup portion 56b formed on the inner peripheral side of the annular portion 57, and a plurality of through holes 56d formed on the bottom surface portion 56c of the cup portion 56b. Through a screw (not shown) in 56d, the screw is screwed into the female screw hole (not visible in the figure) of the rotor body 31. A spigot portion 56e is further provided on the bottom surface portion 56c, and the spigot portion 56e is fitted into the inner peripheral surface 58a of the cover mounting portion 58, the cover 56 is positioned with respect to the cylindrical case 51, and the annular portion 56a is provided. The lower side surface and the outer peripheral surface of the cup portion 56b are surfaces facing the ball 60.

図３は、高速回転時におけるスイングロータ３０の斜視図である。バランサ５０の内部構成がわかるように、図２と同様にカバー５６を取り外した状態にて図示している。スイングロータが回転せずに静止している時は、図２にて示したように、バケット４０の上下方向中心軸と回転軸線Ａ１（図１参照）は平行（スイング角＝０°）であるが、スイングロータ３０の回転速度が上昇するに従い揺動可能に設置されたバケットに遠心力が作用し、スイング軸を中心にバケットが回転してスイング角が０°より大きくなり、バケットを水平に足らしめる遠心力を発生させる回転速度で、図３に示すようにほぼ水平（スイング角≒９０°）となる。ここで「スイング角」とは、バケット４０の中心軸Ｂ１が回転軸線Ａ１となす相対角度である。遠心分離運転が終わりスイングロータ３０が減速され、回転速度の減少に伴いスイング角は徐々に減少し、回転停止時にはスイング角は再び０となる。このようにスイングロータ３０は遠心中の遠心力の大きさによりスイング角度が変化する。 FIG. 3 is a perspective view of the swing rotor 30 at the time of high-speed rotation. As in FIG. 2, the cover 56 is shown in a state where the cover 56 is removed so that the internal configuration of the balancer 50 can be understood. When the swing rotor is stationary without rotating, as shown in FIG. 2, the vertical center axis of the bucket 40 and the rotation axis A1 (see FIG. 1) are parallel (swing angle = 0 °). However, as the rotation speed of the swing rotor 30 increases, centrifugal force acts on the bucket installed so that it can swing, the bucket rotates around the swing axis, the swing angle becomes larger than 0 °, and the bucket becomes horizontal. The rotational speed at which the centrifugal force is generated is almost horizontal (swing angle ≈90 °) as shown in FIG. Here, the "swing angle" is a relative angle formed by the central axis B1 of the bucket 40 with the rotation axis A1. After the centrifugal separation operation is completed, the swing rotor 30 is decelerated, the swing angle gradually decreases as the rotation speed decreases, and the swing angle becomes 0 again when the rotation is stopped. In this way, the swing angle of the swing rotor 30 changes depending on the magnitude of the centrifugal force during centrifugation.

スイングロータ３０の回転速度が上昇すると、ボール６０が円筒ケース５１の底面５４から離れて樽状に形成された内壁面５２を上方向の最大内径位置に向けて移動し、図６に示すように最大内径位置で一列に並んだ状態になる。更に、スイングロータ３０の共振回転速度より高速になると、振動中心が円筒ケース５１の中心からアンバランス質量側に移動し、その結果、ボール６０にはアンバランス質量の反対側に水平に移動する力が発生する。この水平に移動する力と各ボール６０の高さのばらつきにより、ボール６０は隣接するボール６０の表面や滑走面の表面粗領域５５を乗り越えて上下に交互に移動して千鳥配列又は上下２列にてアンバランス質量の反対側に集まる。つまり、図３に示すように複数のボールはアンバランス重量側と反対側にすべて集中することになる。 When the rotation speed of the swing rotor 30 increases, the ball 60 moves away from the bottom surface 54 of the cylindrical case 51 and moves the inner wall surface 52 formed in a barrel shape toward the maximum inner diameter position in the upward direction, as shown in FIG. It will be lined up in a row at the maximum inner diameter position. Further, when the speed becomes higher than the resonance rotation speed of the swing rotor 30, the center of vibration moves from the center of the cylindrical case 51 to the unbalanced mass side, and as a result, the ball 60 moves horizontally to the opposite side of the unbalanced mass. Occurs. Due to this horizontally moving force and the variation in height of each ball 60, the balls 60 move alternately up and down over the surface rough area 55 of the adjacent balls 60 and the sliding surface, and move in a staggered arrangement or two rows up and down. Gathers on the opposite side of the unbalanced mass. That is, as shown in FIG. 3, the plurality of balls are all concentrated on the side opposite to the unbalanced weight side.

ボールの集まる数は、円筒内面の樽型の曲率半径によって発生する上下にずれたボールを水平一列に戻す力が釣り合うまで自動的に行われる。スイングロータ３０の加速に伴い、円筒ケース５１内のボール６０は底から離脱し、回転速度の増加につれてボール６０が徐々に上昇するが、ボール６０の急激な移動がないので、ボール６０同士の衝突音も抑制することが可能である。さらに、図６に示す最大内径位置で一列に並んだ状態において、例えば１２００〜１６００ｒｐｍの範囲におけるボールが周方向に移動することによる異常振動も抑制することができる。よって、本実施例ではボール６０の配置される内部空間にオイルを入れない、いわゆるオイルレスの構造とすることができる。 The number of balls gathered is automatically adjusted until the force of returning the vertically displaced balls to a horizontal row generated by the radius of curvature of the barrel shape on the inner surface of the cylinder is balanced. As the swing rotor 30 accelerates, the balls 60 in the cylindrical case 51 separate from the bottom, and the balls 60 gradually rise as the rotation speed increases, but since there is no sudden movement of the balls 60, the balls 60 collide with each other. Sound can also be suppressed. Further, in a state where the balls are lined up in a row at the maximum inner diameter position shown in FIG. 6, abnormal vibration due to the movement of the balls in the circumferential direction, for example, in the range of 1200 to 1600 rpm can be suppressed. Therefore, in this embodiment, it is possible to have a so-called oilless structure in which oil is not put into the internal space where the balls 60 are arranged.

図４は、図２のバランサ５０単体の部分縦断面図であり、スイングロータ３０の停止時の状態である。この図ではカバー５６を取り外した状態の断面である。ボール６０の半径をｒとすると、直径は２ｒとなる。円筒ケース５１の内部空間の高さは、ここではボール６０の直径の２倍よりわずかに大きい程度とし、ボール６０が上下方向に２つ並ぶ程度に形成した。ボール６０が載置される底面５４の内周側には、上方向に***する凸状部５４ａが形成され、ボール６０の内周側への移動を制限する。円筒ケース５１の円筒ケース５１の内壁面５２（５２ａ〜５２ｄ）は、わずかな樽状に形成され、矢印５２ａ付近では上に向かうにつれてわずかに直径が大きくなるように外側に指向するごとくに傾斜する円弧面、又は、傾斜面が形成される。内壁面５２は矢印５２ｂの中央部(滑走面５３の中央部)付近が最大内径位置となり、矢印５２ｃ付近では上に向かうにつれてわずかに直径が小さくなるように絞り込まれる円弧面、又は、傾斜面が形成される。矢印５２ｄ付近は、上に向かうにつれてわずかに直径がさらに絞り込まれる形状であるが、これはカバー５６の円環部５６ａ（図２参照）を装着するための止め部を形成するためである。開口部５１ａの上側にカバー５６（図３参照）の円環部５６ａが当接する。円筒ケース５１の底面の内周側には凸状部５４ａが形成され、スイングロータ３０の静止時にボール６０が円筒ケース５１の外周側に留まるように案内する。 FIG. 4 is a partial vertical sectional view of the balancer 50 alone of FIG. 2, and is a state when the swing rotor 30 is stopped. In this figure, it is a cross section in a state where the cover 56 is removed. Assuming that the radius of the ball 60 is r, the diameter is 2r. The height of the internal space of the cylindrical case 51 is set to be slightly larger than twice the diameter of the balls 60, and is formed so that two balls 60 are lined up in the vertical direction. A convex portion 54a that rises upward is formed on the inner peripheral side of the bottom surface 54 on which the ball 60 is placed, and restricts the movement of the ball 60 to the inner peripheral side. The inner wall surface 52 (52a to 52d) of the cylindrical case 51 of the cylindrical case 51 is formed in a slight barrel shape, and in the vicinity of the arrow 52a, the inner wall surface 52 (52a to 52d) is inclined outward so as to have a slightly larger diameter as it goes upward. An arc surface or an inclined surface is formed. The inner wall surface 52 has a maximum inner diameter near the central portion of the arrow 52b (the central portion of the sliding surface 53), and in the vicinity of the arrow 52c, an arc surface or an inclined surface narrowed down so that the diameter becomes slightly smaller toward the top. It is formed. The area around the arrow 52d has a shape in which the diameter is slightly narrowed toward the top, in order to form a stop portion for mounting the annular portion 56a (see FIG. 2) of the cover 56. The annular portion 56a of the cover 56 (see FIG. 3) abuts on the upper side of the opening 51a. A convex portion 54a is formed on the inner peripheral side of the bottom surface of the cylindrical case 51, and guides the ball 60 to stay on the outer peripheral side of the cylindrical case 51 when the swing rotor 30 is stationary.

滑走面５３は内壁面５２のうち、ボール６０が接触できる範囲である。ボール６０の半径はｒであるため、内壁面５２のうち、上端位置から下にｒの部分、下端位置から上にｒの部分を除いた残りの範囲が滑走面５３となり、ボール６０と当接する。滑走面５３はボール６０の公転を妨げないように平滑に形成することが重要である。一方で、本実施例では滑走面５３の一部に表面粗領域５５が形成される。表面粗領域５５は周方向に断続的に合計１０箇所形成される。凸状部５４ａの内側には、カバー５６のカップ部分５６ｂの底面と当接するカバー取付部５８が形成される。カバー取付部５８の中央には、貫通穴５９が形成される。 The sliding surface 53 is a range of the inner wall surface 52 where the ball 60 can come into contact. Since the radius of the ball 60 is r, the remaining range of the inner wall surface 52 excluding the portion r downward from the upper end position and the portion r upward from the lower end position becomes the sliding surface 53 and abuts on the ball 60. .. It is important that the sliding surface 53 is formed smoothly so as not to interfere with the revolution of the ball 60. On the other hand, in this embodiment, the rough surface region 55 is formed on a part of the sliding surface 53. A total of 10 rough surface regions 55 are formed intermittently in the circumferential direction. Inside the convex portion 54a, a cover mounting portion 58 that comes into contact with the bottom surface of the cup portion 56b of the cover 56 is formed. A through hole 59 is formed in the center of the cover mounting portion 58.

図５は図２のスイングロータ３０の縦断面図であって、スイングロータ３０の停止時の状態である。スイングロータ３０が停止しているときにはバケット４０には遠心力がかからないため、重力の作用によりバケット４０はその開口が上向き（バケット４０の中心線Ｂ１が鉛直方向）になる。同様に複数のボール６０にも遠心力が加わらないため、底面５４上に載置された状態になる。 FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the swing rotor 30 of FIG. 2, which is a state when the swing rotor 30 is stopped. Since no centrifugal force is applied to the bucket 40 when the swing rotor 30 is stopped, the opening of the bucket 40 is upward (the center line B1 of the bucket 40 is in the vertical direction) due to the action of gravity. Similarly, since centrifugal force is not applied to the plurality of balls 60, they are placed on the bottom surface 54.

図６は図３のスイングロータ３０の縦断面図であって、スイングロータ３０が共振回転速度付近に到達した際の状態である。スイングロータ３０の加速が開始して共振回転速度付近まで達すると、ボール６０が遠心力によって樽状の内壁面５２の最大内径位置付近に移動して、その付近で周方向に一列に並んで回転する。また、共振回転速度付近まで達するとバケット４０も中心線Ｂ１が水平状態なるようにスイングする。 FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the swing rotor 30 of FIG. 3, which is a state when the swing rotor 30 reaches the vicinity of the resonance rotation speed. When the swing rotor 30 starts accelerating and reaches near the resonance rotation speed, the balls 60 move to the vicinity of the maximum inner diameter position of the barrel-shaped inner wall surface 52 by centrifugal force, and rotate in a line in the circumferential direction in the vicinity thereof. do. Further, when the bucket 40 reaches the vicinity of the resonance rotation speed, the bucket 40 also swings so that the center line B1 is in a horizontal state.

図７はバランサ５０の内部のボール６０に加わる力の状態を説明するための模式図である。スイングロータ３０が共振回転速度付近に達すると、ボール６０−１、６０−２は遠心力によって環状室の外側に集まって、内壁面５２に押付けられるような状態となるとともに、ボール６０−１、６０−２は遠心力によって公転（回転軸線Ａ１を中心とする回転）するような状態になる。この際、周方向に複数箇所の表面粗領域５５が形成されていると、慣性力に対して摩擦力が作用するためボール６０−１の移動が抑制される。このように円筒ケース５１の内壁面に表面粗領域５５を設けたことによって、共振回転速度付近でのボール６０−１の公転運動を抑制することができ、異常振動の発生を抑制し、遠心機の対インバランス性を向上させることができる。一方、ボール６０−２は表面粗領域５５上にはないため、公転運動が抑制されない。図７では円周方向に２つのボール６０−１、６０−２しか図示していないが、周方向にほぼ連なるように多数のボール６０が配置される場合は、そのボール６０のうち表面粗領域５５上を滑走するボール６０−１だけに大きな摩擦力が働くため、その後に隣接するボール６０（例えば６０−１と６０−２の間に存在するような図示しないボール６０）の公転を抑えることができるので、結果としてボール６０全体の公転を抑制することができる。その後、共振回転速度を越えて遠心分離回転速度に到達した際に、スイングロータ３０のアンバランス量がボール６０によるアンバランス吸収限界点未満であれば、ボール６０は振動振幅が零になるまで互いに接近して千鳥配列状になるためスイングロータ３０の振動を小さくすることができる。 FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the state of the force applied to the ball 60 inside the balancer 50. When the swing rotor 30 reaches the vicinity of the resonance rotation speed, the balls 60-1 and 60-2 are gathered on the outside of the annular chamber by centrifugal force and are pressed against the inner wall surface 52, and the balls 60-1 and 60-2 are in a state of being pressed against the inner wall surface 52. 60-2 is in a state of revolving (rotation about the rotation axis A1) due to centrifugal force. At this time, if the surface rough regions 55 are formed at a plurality of locations in the circumferential direction, the frictional force acts on the inertial force, so that the movement of the ball 60-1 is suppressed. By providing the rough surface region 55 on the inner wall surface of the cylindrical case 51 in this way, it is possible to suppress the revolution motion of the ball 60-1 near the resonance rotation speed, suppress the generation of abnormal vibration, and centrifuge. It is possible to improve the imbalance with respect to the imbalance. On the other hand, since the ball 60-2 is not on the rough surface region 55, the revolution motion is not suppressed. In FIG. 7, only two balls 60-1 and 60-2 are shown in the circumferential direction, but when a large number of balls 60 are arranged so as to be substantially continuous in the circumferential direction, the rough surface region of the balls 60 is shown. Since a large frictional force acts only on the ball 60-1 sliding on the 55, the revolution of the adjacent ball 60 (for example, the ball 60 (not shown) existing between 60-1 and 60-2) should be suppressed. As a result, the revolution of the entire ball 60 can be suppressed. After that, when the unbalanced amount of the swing rotor 30 is less than the unbalanced absorption limit point by the ball 60 when the centrifugal rotation speed is exceeded and the centrifugal separation rotation speed is reached, the balls 60 are mutually until the vibration amplitude becomes zero. The vibration of the swing rotor 30 can be reduced because the swing rotors 30 approach each other in a staggered arrangement.

以上、本発明の実施例をスイングロータ３０に基づいて説明したが、ロータの種類は何れでもよく、いわゆるアングルロータ１３０においても同様に適用できる。図８はアングルロータ１３０の断面斜視図である。ロータボディ１３１は、アルミ合金やチタン合金材料を用いて機械加工で製作された一体構造（中実型）である。ロータボディ１３１には図示しない試料容器を装着するための６つの円柱形の保持穴１３２が設けられる。保持穴１３２は円筒形の試料容器（図示せず）の外形とほぼ同形の形状である。保持穴１３２は、試料容器のほぼ全体を覆う程度の大きさとすることにより、遠心分離作業中の試料容器自体の変形を防ぐことができる。ロータボディ１３１の上側には、遠心分離中に万一試料容器（図示せず）から試料が漏れた場合にロータボディ１３１からの液漏れを防ぐための液封環状溝１３３が設けられ、その上部に開口部１３１ａが形成される。開口部１３１ａには図示しないロータカバーが装着可能である。ロータボディ１３１の中心軸下方には、モータ７の駆動軸８に装着するための駆動軸穴１３６が形成される。駆動軸穴１３６は、駆動軸８に対して相対的に回転不能なように固定されることが重要であり、遠心分離機の分野で公知の固定方法を用いて装着できる。 Although the embodiment of the present invention has been described above based on the swing rotor 30, any type of rotor may be used, and the so-called angle rotor 130 can be similarly applied. FIG. 8 is a cross-sectional perspective view of the angle rotor 130. The rotor body 131 is an integral structure (solid type) manufactured by machining using an aluminum alloy or a titanium alloy material. The rotor body 131 is provided with six cylindrical holding holes 132 for mounting a sample container (not shown). The holding hole 132 has substantially the same shape as the outer shape of a cylindrical sample container (not shown). By making the holding hole 132 large enough to cover almost the entire sample container, it is possible to prevent deformation of the sample container itself during the centrifugation operation. On the upper side of the rotor body 131, a liquid sealing annular groove 133 is provided to prevent liquid leakage from the rotor body 131 in the unlikely event that a sample leaks from the sample container (not shown) during centrifugation, and an upper portion thereof is provided. The opening 131a is formed in. A rotor cover (not shown) can be attached to the opening 131a. A drive shaft hole 136 for mounting on the drive shaft 8 of the motor 7 is formed below the central shaft of the rotor body 131. It is important that the drive shaft hole 136 is fixed so as to be relatively non-rotatable with respect to the drive shaft 8, and can be mounted by using a fixing method known in the field of centrifuges.

ロータボディ３１の中央付近は、下方向にくりぬかれたような大きなくりぬき部１３４が形成される。このくりぬき部１３４は、ロータボディ１３１の中心軸上部の重さを軽くすることができ、ロータボディ１３１のさらなる軽量化を図るために設けられる。本実施例ではこのくりぬき部１３４を形成する空間を用いてバランサ１５０を設けた。バランサ１５０は、ロータボディ１３１の中央部に形成された円筒室１５１と、円筒室１５１の内部に収容される複数のボール１６０と、円筒室１５１の開口部１５１ａを閉鎖するカバー１５６によって構成される。円筒室１５１の中央には、上方に突出する突出部１５４が形成され、突出部１５４の上部軸心には、カバー１５６を固定するためのネジ穴１５４ａが形成される。カバー１５６の下側にはネジ穴１５４ａと螺合するネジ部１５７が形成される。ネジ部１５７は軸心方向に延び、図示しない雄ねじ部が形成される。 In the vicinity of the center of the rotor body 31, a large hollowed out portion 134 as if hollowed out downward is formed. The hollow portion 134 can reduce the weight of the upper part of the central shaft of the rotor body 131, and is provided to further reduce the weight of the rotor body 131. In this embodiment, the balancer 150 is provided by using the space forming the hollow portion 134. The balancer 150 is composed of a cylindrical chamber 151 formed in the central portion of the rotor body 131, a plurality of balls 160 housed inside the cylindrical chamber 151, and a cover 156 that closes the opening 151a of the cylindrical chamber 151. .. A protrusion 154 protruding upward is formed in the center of the cylindrical chamber 151, and a screw hole 154a for fixing the cover 156 is formed in the upper axial center of the protrusion 154. A screw portion 157 to be screwed with the screw hole 154a is formed on the lower side of the cover 156. The threaded portion 157 extends in the axial direction, and a male threaded portion (not shown) is formed.

図８には図示していないが、バランサ１５０の内壁面１５２は樽形形状であり、図２〜図４で示したような表面粗領域が形成される。表面粗領域の配置する位置や、製造方法は第１の実施例と同様に配置すれば良い。このようにアングルロータ１３０に本実施例のバランサ１５０を設けることによって、アングルロータの共振点付近での自励振動（ボールの公転振動）を抑制することができる。また、試料によってアンバランスが生じてもバランサ１５０によってアングルロータ１３０の高速回転時の振動を少なくすることができる。尚、図８の実施例ではバランサ１５０は、アングルロータ１３０のロータボディ１３１に直接円筒室１５１を形成するようにしたが、第一の実施例と同様に円筒ケース５１とカバー５６にて形成される別体式のバランサをロータボディ１３１の内部又は外部に固定するように構成しても良い。 Although not shown in FIG. 8, the inner wall surface 152 of the balancer 150 has a barrel shape, and a rough surface region as shown in FIGS. 2 to 4 is formed. The position where the surface rough region is arranged and the manufacturing method may be arranged in the same manner as in the first embodiment. By providing the balancer 150 of this embodiment in the angle rotor 130 in this way, self-excited vibration (revolution vibration of the ball) near the resonance point of the angle rotor can be suppressed. Further, even if an imbalance occurs due to the sample, the balancer 150 can reduce the vibration of the angle rotor 130 during high-speed rotation. In the embodiment of FIG. 8, the balancer 150 is formed by directly forming the cylindrical chamber 151 in the rotor body 131 of the angle rotor 130, but is formed by the cylindrical case 51 and the cover 56 as in the first embodiment. A separate balancer may be configured to be fixed to the inside or the outside of the rotor body 131.

次に図９及び図１０を用いて、表面粗領域５５の配置例の変形例を説明する。ここでは円筒ケース５１の内壁面５２を平面状に展開した展開図であり、全周の１／３（１２０°分）を示している。尚、内壁面５２は樽状であるので完全な平面状にはならないが、樽状とされる湾曲度合いがきわめて小さいので（回転半径Ｒ＝２００ｍｍ程度）、完全な円筒面を展開したものと近似して図示している。 Next, a modified example of the arrangement example of the surface rough region 55 will be described with reference to FIGS. 9 and 10. Here, it is a developed view which developed the inner wall surface 52 of a cylindrical case 51 in a plane shape, and shows 1/3 (120 °) of the whole circumference. Since the inner wall surface 52 is barrel-shaped, it does not have a completely flat shape, but since the degree of curvature of the barrel-shaped shape is extremely small (radius R = about 200 mm), it is similar to a completely developed cylindrical surface. And illustrated.

図９（Ａ）は、第１の実施例の表面粗領域５５の配置例である。ここでは、内壁面５２は、最低でもボール６０の半径ｒの１．４１倍より大きく、好ましくは２倍以上の高さを有するように構成される。下端位置（最下部）から上に高さｒ（＝ボール６０の半径）と、上端位置（最上部）から下に高さｒまでの範囲は、ボール６０が接触可能な滑走面５３となる。本発明ではこの領域が平滑面となる。滑走面５３の上側の領域５２ｃと、下側の領域５２ａは滑走面５３と同等の平滑度で形成される。これは内壁面５２全体を同等の平滑度で形成した後に、特定の領域（表面粗領域５５）の表面だけを加工することによって、平滑度を低下させるためである。 FIG. 9A is an arrangement example of the rough surface region 55 of the first embodiment. Here, the inner wall surface 52 is configured to have a height of at least 1.41 times the radius r of the ball 60, preferably twice or more. The range from the lower end position (bottom) to the height r (= radius of the ball 60) above and from the upper end position (top) to the height r below is the sliding surface 53 with which the ball 60 can contact. In the present invention, this region becomes a smooth surface. The upper region 52c and the lower region 52a of the sliding surface 53 are formed with the same smoothness as the sliding surface 53. This is because the smoothness is lowered by forming only the surface of a specific region (rough surface region 55) after forming the entire inner wall surface 52 with the same smoothness.

図９（Ａ）の表面粗領域５５の形状は四角形であり、隣接する表面粗領域５５の間には滑走面５３（第一の表面粗領域）が残存する。従って、ボール６０が内壁面５２に接触しながら周方向に公転する際には、表面粗領域５５と滑走面５３に交互に接触することによって公転速度が抑制されることなり、ボール６０の公転運動が抑制される。このように、表面粗領域５５と滑走面５３に交互に接触するようにできるならば、表面粗領域５５の形状は四角形だけでなく、その他の形式でも良い。図９（Ｂ）は丸い形状の表面粗領域５５Ａである。面粗領域５５Ａの間隔Ｔは任意であり、狭くしても広くしても良い。但し、表面粗領域５５Ａは上下方向に見て最大内径位置を跨ぐように配置することが好ましいが、最大内径位置を跨がなくても近接させて配置しても同様の効果が得られる。また、表面粗領域５５Ａの周方向にみた間隔Ｔは一定であるが、Ｔの間隔を全部一定でなく、増減させても良い。 The rough surface region 55 in FIG. 9A has a rectangular shape, and the sliding surface 53 (first rough surface region) remains between the adjacent rough surface regions 55. Therefore, when the ball 60 revolves in the circumferential direction while in contact with the inner wall surface 52, the revolving speed is suppressed by alternately contacting the rough surface region 55 and the sliding surface 53, and the revolving motion of the ball 60. Is suppressed. As described above, the shape of the rough surface region 55 may be not only a quadrangle but also another form as long as the rough surface region 55 and the sliding surface 53 can be alternately contacted. FIG. 9B is a round surface rough surface region 55A. The interval T of the rough surface region 55A is arbitrary and may be narrowed or widened. However, the rough surface region 55A is preferably arranged so as to straddle the maximum inner diameter position when viewed in the vertical direction, but the same effect can be obtained even if the surface rough region 55A is arranged close to each other without straddling the maximum inner diameter position. Further, although the interval T seen in the circumferential direction of the rough surface region 55A is constant, the intervals T are not all constant and may be increased or decreased.

図９（Ｃ）は正五角形とした表面粗領域５５Ｂである。ここでも上下方向に見て最大内径位置を表面粗領域５５Ｂが跨ぐようにし、かつ、周方向に断続的に配置させることが重要である。このように、表面粗領域５５Ａ、５５Ｂを形成することによっても、図１〜図７に示した第１の実施例と同様の効果が得られる。 FIG. 9C is a surface rough region 55B having a regular pentagon. Here, too, it is important that the surface rough region 55B straddles the maximum inner diameter position when viewed in the vertical direction, and that the maximum inner diameter position is intermittently arranged in the circumferential direction. By forming the rough surface regions 55A and 55B in this way, the same effect as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7 can be obtained.

図１０（Ａ）は菱形とした表面粗領域５５Ｃである。表面粗領域５５Ｃも最大内径位置に断続的に配置される。共振回転速度付近においては複数のボール６０は最大内径位置と同じ高さに揃うので、最大内径位置を周方向に見た際に、表面粗領域５５Ｃと滑走面５３が交互に出現するように構成すれば、表面粗領域５５Ｃの領域の形状が菱形であっても、三角形やその他の形状であっても、同様の効果が得られる。 FIG. 10A is a diamond-shaped rough surface region 55C. The rough surface region 55C is also intermittently arranged at the maximum inner diameter position. Since the plurality of balls 60 are aligned at the same height as the maximum inner diameter position near the resonance rotation speed, the surface rough region 55C and the sliding surface 53 are configured to appear alternately when the maximum inner diameter position is viewed in the circumferential direction. Then, the same effect can be obtained regardless of whether the shape of the rough surface region 55C is a rhombus, a triangle, or another shape.

図１０（Ｂ）は、内壁面５２全体の平滑度を可変にしたものである。図中の黒が濃い部分の平滑度が小さく、粗い面であることを示し、白い部分の平滑度が高いことを示している。ここでは内壁面５２の下端から最大直径位置に至るまでの平滑度が徐々に粗くなるようにし、内壁面５２の上端から最大直径位置に至るまでの平滑度が徐々に粗くなるようにした。このように内壁面５２の平滑度を上下方向に可変にしても、共振回転速度でボール６０の公転運動を阻害し、共振回転速度以外の回転速度でボール６０の公転運動を阻害しなければ共振回転速度付近での異常振動の発生を抑制できる。尚、内壁面５２の平滑度を上下方向だけでなく周方向に可変にしても良く、滑走面５３における平滑度が同じでなければ本発明の効果が得られるものである。 FIG. 10B shows a variable smoothness of the entire inner wall surface 52. In the figure, black indicates that the dark portion has low smoothness and is a rough surface, and the white portion indicates that the smoothness is high. Here, the smoothness from the lower end of the inner wall surface 52 to the maximum diameter position is gradually coarsened, and the smoothness from the upper end of the inner wall surface 52 to the maximum diameter position is gradually coarsened. Even if the smoothness of the inner wall surface 52 is variable in the vertical direction in this way, resonance does not occur unless the rotational motion of the ball 60 is hindered by the resonance rotational speed and the rotational motion of the ball 60 is impeded by a rotational speed other than the resonance rotational speed. It is possible to suppress the occurrence of abnormal vibration near the rotation speed. The smoothness of the inner wall surface 52 may be varied not only in the vertical direction but also in the circumferential direction, and the effect of the present invention can be obtained if the smoothness on the sliding surface 53 is not the same.

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。 Although the present invention has been described above based on the examples, the present invention is not limited to the above-mentioned examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

１ 遠心機 ３ ロータ室 ４ ボウル ４ａ 貫通穴
５ 軸カバー ６ 防護壁 ７ モータ ８ 駆動軸
９ モータハウジング １０ ダンパーゴム １１ 筐体
１２ 仕切り板 １３ フレーム １４ ドア １５ 傾斜パネル
１６ 操作表示部 １７ 冷凍配管 １８ ナット ２０ 制御部
３０ スイングロータ ３１ ロータボディ ３２ ハブ
３２ａ 切り欠き部 ３３ 貫通穴 ３４ アーム部
３５ 分岐アーム部 ３６ 水平リブ ３７ 揺動軸 ４０ バケット
４０Ａ （特定の）バケット ４１ （バケットの）開口部
４２ （バケットの）肉厚部 ４３ サークリップ
５０ バランサ ５１ 円筒ケース ５１ａ 開口部 ５２ 内壁面
５３ 滑走面 ５４ 底面 ５４ａ 凸状部
５５、５５Ａ〜５５Ｃ 表面粗の領域 ５６ カバー ５６ａ 円環部
５６ｂ カップ部分 ５６ｃ 底面部 ５６ｄ 貫通穴
５６ｅ インロー部 ５７ 円環部 ５８ カバー取付部
５８ａ 内周面 ５９ 貫通穴 ６０ ボール
１３０ アングルロータ １３１ ロータボディ １３１ａ 開口部
１３２ 保持穴 １３３ 液封環状溝 １３４ くりぬき部
１３６ 駆動軸穴 １５０ バランサ １５１ 円筒室
１５１ａ 開口部 １５２ 内壁面 １５４ 突出部
１５４ａ ネジ穴 １５６ カバー １５７ ネジ部 １６０ ボール
２５０、２５０Ａ バランサ ２５１ 円筒ケース ２５２ 外周側壁面
２５３ 底面 ２５４ 内周側壁面 ２５５ 隔壁
Ａ１ （スイングロータの）回転軸線 Ｂ１（バケットの）中心線

1 Centrifuge 3 Rotor chamber 4 Bowl 4a Through hole 5 Shaft cover 6 Protective wall 7 Motor 8 Drive shaft 9 Motor housing 10 Damper rubber 11 Housing 12 Partition plate 13 Frame 14 Door 15 Tilt panel 16 Operation display 17 Refrigeration pipe 18 Nut 20 Control part 30 Swing rotor 31 Rotor body 32 Hub 32a Notch part 33 Through hole 34 Arm part 35 Branch arm part 36 Horizontal rib 37 Swing shaft 40 Bucket 40A (Specific) bucket 41 (Bucket) Opening 42 (Bucket) ) Thick part 43 Circlip 50 Balancer 51 Cylindrical case 51a Opening 52 Inner wall surface 53 Sliding surface 54 Bottom surface 54a Convex part 55, 55A to 55C Rough surface area 56 Cover 56a Circular part 56b Cup part 56c Bottom part 56d Through hole 56e Inlay part 57 Circular part 58 Cover mounting part 58a Inner peripheral surface 59 Through hole 60 Ball 130 Angle rotor 131 Rotor body 131a Opening 132 Holding hole 133 Liquid sealing annular groove 134 Hollowed part 136 Drive shaft hole 150 Balancer 151 Cylindrical Room 151a Opening 152 Inner wall surface 154 Protruding part 154a Screw hole 156 Cover 157 Threaded part 160 Ball 250, 250A Balancer 251 Cylindrical case 252 Outer side wall surface 253 Bottom surface 254 Inner peripheral side wall surface 255 Partition A1 (swing rotor) Rotating axis B1 Centerline (of the bucket)

Claims (11)

鉛直の回転軸を中心とする円筒部内に複数のボールを内蔵し、
前記円筒部の最上部及び最下部との間に前記ボールが移動可能な滑走面を有し、
前記円筒部内における前記ボールの移動によってバランスを調節するバランサを備えた遠心機用ロータにおいて、
前記滑走面に、平滑度が低い表面粗の領域を断続的に設けたことを特徴とする遠心機用ロータ。 Multiple balls are built in the cylindrical part centered on the vertical axis of rotation,
It has a sliding surface on which the ball can move between the top and bottom of the cylinder.
In a centrifuge rotor equipped with a balancer that adjusts the balance by the movement of the ball in the cylindrical portion.
A rotor for a centrifuge, characterized in that a region having a rough surface having low smoothness is intermittently provided on the sliding surface. 前記円筒部は、前記最上部と前記最下部の間において最大内径部を有し、
前記表面粗の領域は、前記最大内径部を含む位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の遠心機用ロータ。 The cylindrical portion has a maximum inner diameter portion between the uppermost portion and the lowermost portion.
The rotor for a centrifuge according to claim 1, wherein the rough surface region is arranged at a position including the maximum inner diameter portion. 前記円筒部の内面の全体又は一部を、前記最大内径部を有する樽形形状としたことを特徴とする請求項２に記載の遠心機用ロータ。 The rotor for a centrifuge according to claim 2, wherein the entire or part of the inner surface of the cylindrical portion has a barrel shape having the maximum inner diameter portion. 前記表面粗の領域は、前記最大内径部を含む円周上に断続的に複数設けられることを特徴とする請求項２又は３に記載の遠心機用ロータ。 The rotor for a centrifuge according to claim 2 or 3, wherein a plurality of rough surface regions are intermittently provided on the circumference including the maximum inner diameter portion. 前記円筒部の前記回転軸方向の高さを、前記複数のボールが高さ方向に少なくとも２列の千鳥配列に並ぶことが可能な高さとしたことを特徴とする請求項４に記載の遠心機用ロータ。 The centrifuge according to claim 4, wherein the height of the cylindrical portion in the rotation axis direction is set so that the plurality of balls can be arranged in a staggered arrangement of at least two rows in the height direction. For rotor. 前記表面粗の領域は、通常面よりも１０倍以上粗いことを特徴とする請求項５に記載の遠心機用ロータ。 The rotor for a centrifuge according to claim 5, wherein the rough surface region is 10 times or more rougher than a normal surface. 前記表面粗の領域は、表面の法線方面の最大高低差が約１００〜１５０ミクロンであることを特徴とすることを特徴とする請求項６に記載の遠心機用ロータ。 The rotor for a centrifuge according to claim 6, wherein the rough surface region has a maximum height difference of about 100 to 150 microns in the normal direction of the surface. 前記回転軸に対して所定の角度で設けられる保持穴を有するアングルロータに、前記円筒部が設けられることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の遠心機用ロータ。 The rotor for a centrifuge according to any one of claims 1 to 7, wherein the cylindrical portion is provided in an angle rotor having a holding hole provided at a predetermined angle with respect to the rotating shaft. アーム部の一端に設けられるスイング軸と、前記スイング軸にスイング可能に設けられる、バケットを有するスイングロータに、前記円筒部が設けられることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の遠心機用ロータ。 The invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the cylindrical portion is provided on a swing shaft provided at one end of the arm portion and a swing rotor having a bucket provided on the swing shaft so as to be swingable. The described centrifuge rotor. 前記表面粗の領域は、前記滑走面全体を平滑に製造した後に、表面加工によって粗く加工することにより形成されることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の遠心機用ロータ。 The centrifuge according to any one of claims 1 to 8, wherein the rough surface region is formed by smoothing the entire sliding surface and then roughening the sliding surface. Rotor. 請求項１から１０のいずれか一項の遠心機用ロータと、
前記遠心機用ロータを回転させる駆動部と、前記遠心機用ロータを収容するロータ室を形成するボウルと、前記ロータ室を閉鎖するドアと、
前記駆動部の回転を制御する制御部と、を有することを特徴とする遠心機。

The centrifuge rotor according to any one of claims 1 to 10.
A drive unit for rotating the centrifuge rotor, a bowl forming a rotor chamber for accommodating the centrifuge rotor, and a door for closing the rotor chamber.
A centrifuge having a control unit that controls rotation of the drive unit.

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