JPH0634747U - 遠心機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠心機のロータに、基準となる第１磁石に対
して第２磁石を３６０°の範囲にわたり取り付けること
により、従来に比してより多くの種類のロータの種類の
判別を可能にすること。 【構成】 ロータ２の同一の回転軌跡Ｒ上に磁束方向が
互いに逆方向となるように第１磁石５及び第２磁石６を
取り付け、固定部８に磁石５，６からの磁束を検知する
磁気センサ７を取り付け、モータ３の１回転でＮ個のパ
ルスを発生するパルス発生回路１２を設け、これよりの
パルスを磁石５と６との回転角θ内で抽出してカウンタ
１３で計数し、その計数値ｎからロータ２の種類を判別
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 この考案は試料を遠心分離する場合などに適用して 好適な遠心機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

試料の分析などに使用される遠心分離機は、複数種類用意されたロータから必 要なロータを選んでモータの回転軸に交換自在に装着して使用するように構成さ れており、装着後はそのロータの種類を自動的に検知してそのロータに適するよ うな動作状態例えば回転速度でモータが回転するように自動制御される。

【０００３】 ロータの種類を検知するため、例えば実公平３−３４２７９号公報に開示され る手段が提案されている。これは図６に示すようにロータ１８に２個の磁石２１ ，２２を取り付け、固定部１９にこれら磁石２１，２２からの磁束を検知する磁 気センサ２０を取り付けたものであり、モータの１回転の周期に対する２個の磁 石２１及び２２間の周期から、これら両磁石２１，２２のなす角θを計算してロ ータの種類を判別するようにしている。矢印ｆはロータ１８の回転方向を示す。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

この構成において、磁石２１を基準磁石として磁石２２が角θａ（θａ＜１８ ０°）遅れた位置に有る場合（図６Ａ）と、角θｂ（θｂ＞１８０°）遅れた位 置に有る場合（図６Ｂ）とについて見ると、θａ＝θｃ（θｃ＝３６０°−θｂ ）の場合は両ロータの判別ができなくなる問題点がある。即ち図６Ａでロータ１ ８が矢印ｆだけ回転した状態では図６Ｂに示す状態と等しくなる（但し磁石の符 号だけは異なる）からである。従ってこの構成による場合は、ロータの種類の判 別は１８０°の範囲内でのみ有効となり、判別範囲が狭くなる問題点がある。こ の考案は上述した問題点を回避し、ほぼ３６０°の範囲内でロータ種類を判別で きるようにした遠心機を提供したものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上述の課題を解決するためこの考案においては、複数種のロータ２を共通のモ ータ３の回転軸４に対し、交換して取り付けて使用するようにした遠心機におい て、ロータ２の同一の回転軌跡Ｒ上において磁束方向が互いに逆方向となるよう に第１磁石５及び第２磁石６を取り付け、ロータ２と対向する固定部８に対して 第１磁石５及び第２磁石６からの磁束を検知するように磁気センサ７を取り付け 、モータ３の回転に同期してその１回転内で複数個Ｎのパルスを発生するパルス 発生回路１２を設け、第１磁石５と第２磁石６との回転角θ内のパルスを抽出し てそのパルス数ｎをカウンタ１３で計数することにより、ロータ２の種類を判別 するようにしたものである。

【０００６】

【作用】

この考案によれば、磁気センサ７において、これに対向した（横切った）磁石 が第１磁石５であるかまたは第２磁石６であるかを確実に判別でき、即ち時点Ｔ ａとＴｂとを判別できるので、基準となる第１磁石５と後続の第２磁石６との角 θをほぼ３６０°にわたって判別できる。

【０００７】

【実施例】

この考案に係わる遠心機の一例を、図面を参照して説明する。図１に示すよう にロータ室１の中央にロータ２が配置され、このロータ２はモータ３の回転軸４ に対して交換できるように着脱自在に取り付けられる。ロータ２の下面には図２ に示すように、同一の回転軌跡Ｒ上において第１磁石５及び第２磁石６が取り付 けられている。図２において矢印ｆはロータ２の回転方向を示し、第１磁石５を 基準として第２磁石６は回転角θだけ遅れた位置に有る。またこれら磁石５，６ は後述する磁気センサ７に対して、互いに逆方向の磁束を与えるようにその磁極 の方向が選定される。

【０００８】 ロータ室１内のロータ２と対向する固定部８には回転軌跡Ｒと対向する位置に 磁気センサ７が取り付けられている。この磁気センサ７としてはホール素子及び その出力が供給されるシュミットトリガー回路などが一体に組み込まれたいわゆ るホールＩＣを使用することができる。このホールＩＣ７からの出力は、第１磁 石５の磁束により例えばハイレベルとなり、以後その磁束が無くなってもハイレ ベル状態は継続され、次の第２の磁石６の磁束（第１磁石５とは逆方向の磁束） によりローレベルとなり、以後その磁束が無くなってもローレベル状態は継続さ れ、再度第１磁石５によりハイレベルとなり、この状態を繰り返す。勿論このホ ールＩＣ７に代えてコイルを使用することもできるが、この場合はフリップフロ ップ回路が必要とされる。

【０００９】 モータ３の回転軸４には回転板９が取り付けられている。この回転板９には図 ３に示すように同一回転軌跡上においてＮ個の透孔１０が形成されている。この 透孔１０の個数Ｎは予め決められている。この回転板９に対してホトインタラプ タ１１が設けられ、これと回転板９とによってパルス発生回路１２が構成される 。即ち回転板９の一面から光を照射し、これを回転板９の他面においてホトトラ ンジスタで受けることにより、モータ３の回転に伴って図５Ａに示すパルスＰａ が得られ、そのパルス数はモータ３の１回転につきＮ個となる。

【００１０】 この構成による動作を説明すると、モータ３の回転に伴ってパルス発生回路１ ２から図５Ａに示すパルスＰａが得られる。一方磁気センサ７からの出力Ｐｂは 図５Ｂに示すように、第１磁石５が磁気センサ７が対向した時点Ｔａで立ち上が り、ロータ２が角θだけ回転して第２磁石６が磁気センサ７に対向した時点Ｔｂ で立ち下がる。図４に示すようにパルス発生回路１２からのパルスＰａ及び磁気 センサ７からの信号Ｐｂはカウンタ１３に供給され、ここで図５Ｃに示すように 信号Ｐｂのハイレベル期間内のパルス数ｎが計数される。このパルス数ｎは図２ に示す回転角θに対応する。

【００１１】 このようにして得られたパルス数ｎはコンピュータ（マイコン）１４に入力さ れ、ここにおいて操作装置１５からの指令（運転条件）と照合され、このパルス 数ｎからこのロータ２が何れの種類のものであるかが自動的に判断され、これに よりモータ３の回転速度などが自動的に制御され、表示器１６において表示され る。

【００１２】 なお上例では１つの回転軌跡Ｒ上に一対の磁石５，６を設けた場合であるが、 更に第２，第３・・・の回転軌跡を設けてこれらの軌跡上にそれぞれ上述した場 合と同様に磁石を取り付け、これらの磁石に対して同様に磁気センサを設けるこ とにより、更に多くの種類のロータを判別することが可能となる。 この構成によれば、第１磁石５に対する第２磁石６の位置即ち角θを３６０° の範囲内で選定できるので従来に比してより多くの種類のロータ２を設けること ができる。

【００１３】

【考案の効果】

この考案に係わる遠心機によれば、第１磁石を基準位置として第２磁石をほぼ ３６０°の角範囲内で設置しても、この第２磁石位置を確実に検知することがで きるので、従来の１８０°の回転角範囲内で検知する場合に比してより多くの種 類のロータを判別できる効果がある。またマイコンでは単にカウンタからのパル ス数によってロータの種類を判別させればよいので、このマイコンの仕事量が少 なく、マイコンの簡略化が可能となり、それだけ廉価に供給できる効果がある。

【提出日】平成５年６月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】 ロータの種類を検知するため、例えば実公平３−３４２７９号公報に開示され る手段が提案されている。これは図６に示すようにロータ１８に２個の磁石２１ ，２２を取り付け、固定部１９にこれら磁石２１，２２からの磁束を検知する磁 気センサ２０を取り付けたものであり、モータの１回転の周期に対する２個の磁 石２１及び２２の検知時間間隔から、これら両磁石２１，２２のなす角θを計算 してロータの種類を判別するようにしている。矢印ｆはロータ１８の回転方向を 示す。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

この構成において、最初に磁気センサ２０によって検出される磁石を基準にし て、両磁石２１、２２のなす角θについて考えると、磁石２１が検知されてから 磁石２２が検知されるまでの時間により決まる角θａ（θａ＜１８０°）（図６ Ａ）と、磁石２２が検知されてから磁石２１が検知されるまでの時間により決ま るθｂ（図６Ｂ）とについて見ると、θａ＝３６０°−θｂ＝θｃの場合は、同 じロータでありながら両磁石２１、２２のなす角θが異なって、異なったロータ と判定してしまう問題点がある。即ち図６Ａでロータ１８がθａだけ矢印ｆ方向 に回転した状態では、図６Ｂに示す状態と等しくなる。（但し磁石の符号だけは 異なる）からである。従ってこの構成による場合は、ロータの種類の判別は１８ ０°の範囲内でのみ有効となり、判別範囲が狭くなる問題点がある。この考案は 上述した問題点を回避し、ほぼ３６０°の範囲内でロータ種類を判別できるよう にした遠心機を提供したものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係わる遠心機の一例を示す略線的側
面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線上の断面図。

【図３】この考案に使用できる回転板の平面図。

【図４】この考案に使用できる回路図。

【図５】図４の動作を説明する波形図。

【図６】従来のロータの判別手段を説明するための線図
であり、Ａは２個の磁石のなす角がθａの場合であり、
Ｂは２個の磁石のなす角がθｂの場合である。

【符号の説明】

１ ロータ室 ２ ロータ ３ モータ ５ 第１磁石 ６ 第２磁石 ７ 磁気センサ

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【手続補正書】

【提出日】平成５年６月１６日

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種のロータを共通のモータの回転軸
   に対し交換して取り付けて使用するようにした遠心機に
   おいて、 上記ロータの同一回転軌跡上において磁束方向が互いに
   逆方向となるように取り付けられた第１磁石及び第２磁
   石と、 上記ロータと対向する固定部に対して、上記第１磁石及
   び上記第２磁石からの磁束を検知するように取り付けら
   れた磁気センサと、 上記モータの回転に同期してその一回転内で複数のパル
   スを発生するパルス発生回路と、 この複数のパルスから上記第１磁石と上記第２磁石との
   回転角内のパルスを抽出してそのパルス数を計数するカ
   ウンタと、 を有することを特徴とする遠心機。