JPH07213952A - 軸受アセンブリ用ラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ベアリングレース及びこれに連結された特に分
離チャンバを短時間且つ簡単に着脱可能な丈夫な軸受ア
センブリ用ラッチ装置を提供する。 【構成】搬送装置（３６）に回転自在に支持されたピン
（７４）上に偏心して配置された軸首（２２）にベアリ
ングレース（１４）をガイドする軸受ローラ（２０）が
設けられている。搬送装置及びベアリングレースがハウ
ジング（６６）に対して異なる角速度で回転するよう
に、ベアリングレース及び分離チャンバは、駆動装置
（３８，４０，４２，４４，４８，４６，５０，５２，
３２，３０）によって駆動可能になっている。搬送装置
と同角速度で回転し且つピンに係合したギヤ系コンポー
ネント（８４，８６）を備える。ギヤ系コンポーネント
は、連結リンク即ちベルト（９４）を介してハウジング
内に支持された駆動シャフト（４０）に連結されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠心分離チャンバの軸
受アセンブリ用ラッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、軸受アセンブリは、少なくとも３
個の軸受ローラを備えており、これら軸受ローラは、夫
々、軸首上に回転可能に支持されている。また、少なく
とも３個の軸受ローラは、一平面内に回転対称に回転自
在に配置されており、且つ、各軸受ローラ間のベアリン
グレースを案内及び支持している。また、軸首は、搬送
装置上に配置されている。この搬送装置は、ベアリング
レースの回転軸に整合した中心軸上に回転可能に支持さ
れている。また、ベアリングレースが、駆動装置によっ
て駆動された状態において、搬送装置及びベアリングレ
ースは、固定ハウジングに対して異なる角速度で回転す
る。

【０００３】また、遠心分離チャンバには、ベアリング
レースを備えた使い捨て可能な分離チャンバと、所定の
固定方法で固定された経路とが設けられている。この分
離チャンバは、軸受ローラの間に支持されている。これ
によって浮動性チューブ片又は経路部分は、分離チャン
バの半分の角速度で回転する留め装置によって保持され
ることになる。この結果、チューブが絡まることが防止
される。

【０００４】分離チャンバを支持するための在来型の軸
受アセンブリを備えた遠心機としては、例えば、本願発
明と同一の譲受人に譲渡されたドイツ特許出願第４２２
０２３２．９号に開示されている。また、同様の軸受ア
センブリがＪＰ５６／７６２６０Ａによって公知になっ
ている。この軸受アセンブリにおいて、中空円筒軸片
が、互いに対面した２つの平面内に３個づつ配置された
合計６個の軸受ローラの間に導入されている。これによ
り各平面内の３個の軸受ローラは、玉軸受内において、
回転対称に回転自在に配置される。これに関係して、分
離チャンバが、中空円筒軸片の垂直頂部に配置され、ま
た、排出経路が、中空円筒軸片の底部に接続される。

【０００５】このような構成において、経路の浮動片
は、回転子内に導入され、浮動性チューブ片や排出経路
が互いに絡まらないように、分離チャンバの回転速度
（RPMs）に対して半分の回転速度で動作される。回転す
る分離チャンバの回りに半分の角速度で浮動チューブ片
をガイドする基本原理は、本願発明と同一の譲受人に譲
渡されたドイツ特許第３２４２５４１号に開示されてい
る。

【０００６】日本の従来例（ＪＰ５６／７６２６０Ａ）
に開示された遠心機には、在来型の軸受アセンブリが設
けられており、中空円筒軸片、分離チャンバ、排出経路
の移転を可能ならしめるべく、２個の軸受が、その一方
を他方の上側に配置した状態で放射方向に置換可能に設
けられている。日本の従来例（ＪＰ５６／７６２６０
Ａ）に開示されたものに類似した軸受アセンブリにおい
て、２つの平面内に合計８個の軸受が配置されており、
各平面内に夫々設けられた４個の軸受は、互いに回転対
称に配置されている。合計２つの軸受位置において、中
空円筒軸片、分離チャンバ、排出経路を放射方向に移転
させることが可能な開口を形成するために、２組の軸受
は、その一方を他方の上側にした状態で放射方向に置換
可能に配置されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら知られた軸受アセンブリは、ガイドされたベアリング
レースや軸片や分離チャンバを交換する際の操作が極め
て困難である。これは特に軸受アセンブリが病院で使用
される遠心機の一部である場合に問題となる。この種の
在来型軸受アセンブリを備えた遠心機は、特に、血液等
の体液内の細胞の分離用に用いられている。この場合、
分離チャンバとこれに接続された経路とは、プラスチッ
ク製の使い捨て用の部品として形成されている。日々の
病院内での処置において、細胞分離のための種々の遠心
処理は、１台の遠心機で行われている。このため、不和
合性が生じた場合、使い捨て用の分離チャンバはその都
度交換しなければならない。このような使用形態が在来
型の軸受アセンブリを備えた遠心機で成された場合に
は、無駄な時間を浪費するだけの結果となる。

【０００８】本発明は、このような課題を解決するため
になされており、その目的は、ベアリングレース及びこ
れに連結された特に分離チャンバを短時間且つ簡単に着
脱可能な丈夫な軸受アセンブリ用ラッチ装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のラッチ装置において、軸首は、搬送
装置内にこの搬送装置に対して回転可能に支持されたピ
ン上に偏心して配置されている。このような関係におい
て、搬送装置と同じ角速度で回転又は公転するギヤ系コ
ンポーネントは、ピンに係合しており、この状態で、ギ
ヤ系コンポーネントが回転したとき、ギヤ系コンポーネ
ントに係合したピンは、搬送装置に対して同時に回転す
る。ギヤ系コンポーネントは、ハウジング内に支持され
たシャフトに連結している少なくとも１つの連結リンク
によって連結されており、搬送装置に対する相対運動を
ギヤ系コンポーネントに分け与えるための手段が設けら
れている。

【００１０】このような接続状態において、本発明は、
特定方向に、一平面内に回転対称に配置された３個のみ
の軸受ローラを備えた軸受アセンブリを案内する。な
お、既に知られているように、２つの平面内に上下方向
に配置された少なくとも６個の軸受ローラを備えた軸受
アセンブリに対して本発明を適用することも用意に想像
できる。

【００１１】本発明の好良な実施例において、ピンに係
合したギヤ系コンポーネントは、搬送装置又は回転子の
回転軸及びベアリングレースの回転軸に対して同軸上に
配置された軸受ローラの軸首を支持している。このよう
な構成によれば、本発明に係るラッチ装置の構成のコン
パクト化が達成される。このようなコンパクト化は、病
院業務において卓上ユニットとして使用することが可能
となる点で特に重要である。このことは、中空シャフト
の頂端が、各ピンの外周に配置された夫々の歯車に噛合
している歯車に連結しているような設備の場合に好まし
い。これに関連して、ボルトの外周に配置された歯車
は、扇形（segments）に構成することができ、歯車の歯
は、それらが実際に必要とする領域内に規定される。本
発明のラッチ装置によれば、その歯車の歯は、ピンを備
えたギヤ系コンポーネントを連結するために用いられ、
また、頑丈な構成は、病院での連続操作に最適である。

【００１２】更に、軸受アセンブリ又は遠心機の全体を
コンパクトに構成するために、中空シャフトは、回転子
と共に回転する軸受フランジ内のころがり軸受によって
支持されている。また、ベアリングレース用のギヤ系シ
ャフトは、中空シャフト内のころがり軸受によって支持
されている。また、回転子は、ころがり軸受によってハ
ウジング内に支持されている。このように全アセンブリ
を同軸状に配置させることによって、全てのころがり軸
受の配置スペースを縮小させることが可能となるため、
装置全体をコンパクト化させることができる。

【００１３】更に、ハウジング上に配置されたモータに
は、２つの駆動プーリを備えた出力シャフトが設けられ
ている。第１の駆動プーリは、特に駆動ベルト形式の牽
引装置を介して回転子を駆動し、第２の駆動プーリは、
同種の駆動ベルト形式の第２の牽引装置によって同じ回
転速度（ＲＰＭ）で中空シャフトを駆動する。このよう
な構成において、ギヤ系コンポーネントへの伝達手段
は、ピンに係合されており、軸受けローラの旋回、搬送
装置又は回転子に対する相対運動を引き起こす。かかる
伝達手段は、特に駆動ベルト形式で構成される第２の牽
引装置を案内するような簡単な手法でスプロケット車上
に構成することが可能である。

【００１４】この場合において、駆動ベルトの駆動自走
部のみならず帰還自走部は、１つのスプロケット車によ
って案内させることができる。これによりスプロケット
車の車軸は、駆動ベルトの走行方向を横断する方向に置
換することができる。このように構成するために、スプ
ロケット車双方の車軸は、一般的な可動キャリッジ上に
配置されることが好ましい。なお、可動キャリッジは、
例えば電気的に制御可能なリニアモータ形式の作動手段
に接続可能に構成されている。

【００１５】また、スプロケット車の回りのベルトの巻
き角は、各自走部用に１８０°程度であることが好まし
い。このような関係は、駆動ベルトの外側が双方のスプ
ロケット車上に案内され、内側が駆動プーリに対面する
ような構成をとる場合に有効である。更に、引っ張りロ
ーラの形式で２個の付加的な軸受けローラを備えること
により、スプロケット車の回のベルト巻き角を１８０°
にすることができると同時に、装置の機能を充分発揮さ
せる引っ張り力でベルトに張りを持たせることができ
る。

【００１６】このような構成によれば、回転子に対する
相対的な運動をギヤ系コンポーネントに伝達して共回転
させる簡単且つ高実用性な手段が形成される。この結
果、ピンが回転し、偏心して配置された軸首が全ての軸
受ローラと共に外方に放射状に旋回する。このため、ベ
アリングレース及びそれと共に分離チャンバが軸方向に
沿って上方に移転可能となる。

【００１７】相対運動を実行するための手段としては、
中空シャフトが周転円歯車システム詳しくは遊星歯車シ
ステムによって駆動されるようにその構成を選択するこ
とが可能である。これにより、中空シャフトは、中空シ
ャフトの外側上に設けられたころがり軸受に支持された
遊星歯車システムのリング歯車によって取り巻かれるこ
とになる。中空シャフトの一端には、遊星歯車用キャリ
アとして機能し且つ遊星歯車を収容するフランジを配置
させることが可能である。なお、遊星歯車は、歯車シス
テムの中央シャフト上に配置された太陽歯車によって駆
動される。これにより、遊星歯車システム全体への伝動
形態としては、中空シャフトがベアリングレースを保持
する軸受ローラの軸首用の回転子又は搬送装置と同じ回
転速度（ＲＰＭｓ）で回転するような構成を選択可能と
なる。リング歯車が静止している場合、遠心機は、通常
（正常）な動作が可能である。軸受アセンブリを開放す
るために、即ち、中空シャフト又はこれに連結されたギ
ヤ系コンポーネントと回転子（搬送装置）との間の相対
運動を生じさせるために、リング歯車は、例えば駆動ベ
ルトあるいはサーボメータの大歯車に係合された外歯に
よって回転させることが可能となる。

【００１８】また、このような構成によれば、本発明の
ラッチ装置の構成を極めてコンパクトにすることが可能
となる。この結果、ラッチ装置を備えた軸受アセンブリ
全体を卓上用として使用することが可能となる。

【００１９】また、本発明は、たとえ１以上の平面特に
２平面に軸受ローラを簡単に配置可能といえども、単一
平面に位置付けられる軸受ローラを配置するのに最適な
構成を有する。単一平面に軸受ローラを配置させた場合
において、軸受ローラは、断面凹状又は凸状の走行面を
有し、ベアリングレースは、相補的な断面凸状又は凹状
の走行面を有する。このため、軸受ローラが共に連動し
た際即ちラッチ装置が閉じた際、分離チャンバ及びベア
リングレースは、軸方向に閉じられた状態となる。この
結果、ベアリングレース及び分離チャンバは、確保され
た状態で案内される。

【００２０】本発明のラッチ装置によれば、非回転の作
動エレメントや遠心機用ハウジング等を提供することが
できる。この結果、ラッチ装置の操作が極めて簡易なも
のとなる。更に、ラッチ装置の電気的作動が簡略にな
り、電気的に切換られた電流を例えば集電環形式の回転
接点を介して流す必要がなくなる。更に、本発明のラッ
チ装置は、回転子（搬送装置）のあらゆる位置で実行可
能である。

【００２１】特に、本発明は、その全体が回転し且つ固
定ハウジングに対する動作が回転システム例えば回転子
内において誘導されるような軸受アセンブリにとって最
適である。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例に係る軸受アセ
ンブリ用ラッチ装置について、図１及び図２を参照して
説明する。

【００２３】図１及び図２に示すように、遠心機１０
は、分離チャンバ１２を備えており、この分離チャンバ
１２内において、流体例えば血液が種々の濃度成分に分
離される。分離チャンバ１２は、ベアリングレース１４
や断面凸状の走行面１６を備えた一部品に配置されてい
る。このような走行面１６と共にベアリングレース１４
は、３個の軸受ローラ２０（図中には１個のみを示す）
に形成された断面凹状の走行面１８に係合している。軸
受ローラ２０は、夫々、単一平面内に回転対称即ち１２
０°の天頂角で配置されている。このような軸受ローラ
２０は、夫々、２個の玉軸受２４を介して軸首２２上に
支持されている。

【００２４】ベアリングレース１４に接続された分離チ
ャンバ１２は、外歯２８を有するフランジ２６を備えて
いる。この外歯２８には、シャフト３２に接続されたピ
ニオン歯車３０が噛合している。なお、シャフト３２
は、回転子と称される搬送装置３６内に配された２個の
玉軸受３４によって支持されており、一端にモータ３８
が接続された駆動シャフト４０等から構成されるギヤ系
によって駆動される。なお、駆動シャフト４０の他端に
は、第３のプーリ即ちプーリ４２が取り付けられてい
る。このプーリ４２は、駆動ベルト４４を介して駆動シ
ャフト４６の一端に接続されたプーリ４８に連結されて
おり、プーリ４２の駆動力が駆動ベルト４４及びプーリ
４８を介して駆動シャフト４６に伝達されるように構成
されている。駆動シャフト４６の他端には、大歯車５０
が取り付けられており、この大歯車５０は、シャフト３
２に設けられ且つ歯数比が縮小された補助大歯車５２に
噛合している。

【００２５】このような構成において、モータ３８の駆
動力は、駆動シャフト４０から順に、プーリ４２、駆動
ベルト４４、プーリ４８、駆動シャフト４６に伝達され
た後、その歯数比が縮小された大歯車５０，５２からシ
ャフト３２及びピニオン歯車３０を介してフランジ２６
に伝達される。この結果、分離チャンバ１２が回転する
ことになる。このとき、分離チャンバ１２には、遠心力
が発生し、比較的重い血液成分は外側に集まり、一方、
比較的軽い成分は、分離チャンバ１２の中央部に連結さ
れたチューブ５４を介して排出される。なお、この状態
において、分離チャンバ１２は、３個の軸受ローラ２０
間のベアリングレース１４によって支持されており、軸
受ローラ２０の軸首２２は、シャフト３２と同様な方法
で搬送装置３６内に軸支されている。

【００２６】また、分離チャンバ１２は、ベアリングレ
ース１４及びフランジ２６を有する一部品内に配置され
ており、所定の固定方法によってチューブ５４に連結さ
れている。これら部品は共にプラスチック製の使い捨て
可能部品として形成されている。

【００２７】また、分離チャンバ１２が回転した際にチ
ューブ５４が絡まらないように、チューブ５４を構成す
る浮動性チューブ片５６は、分離チャンバ１２の半分の
角速度で回転搬送される。このため、チューブ５４は、
留め装置５８を介して搬送装置３６に連結されている。
なお、この搬送装置３６は、回転子として構成されてお
り、動作中回転している分離チャンバ１２の半分の角速
度で駆動する。このような構成によれば、例えば浮動性
環状密封装置等のすべり密封装置を必要とすることな
く、チューブ５４を分離チャンバ１２に堅牢に連結させ
ることが可能となる。また、チューブ５４及び分離チャ
ンバ１２から成る使い捨て可能部品を取り外すことがで
きるように、チューブ５４は、２個の軸受ローラ２０の
間に導入されている。

【００２８】また、回転子としての搬送装置３６は、中
空円筒状の中空円筒部品６０を備えており、この中空円
筒部品６０は、その下部に小径の円筒フランジ６２が連
続して形成されている。このフランジ６２上には、２個
の玉軸受６４が配置されており、これら玉軸受６４によ
って搬送装置３６は、ハウジング６６内に支持されてい
る。このハウジング６６は、回転しないものであり且つ
固定された状態に構成されている。なお、モータ３８
は、モータ固定用フランジを介してハウジング６６に固
定されている。

【００２９】搬送装置３６の円筒フランジ６２には、ベ
ルト７０が掛けられたプーリ６８が連続形成されてい
る。このベルト７０は、モータ３８により駆動される駆
動シャフト４０上に設けられた第１のプーリ即ちプーリ
７２上をプーリ４２と同じ角速度で走行するように構成
されている。分離チャンバ１２用の駆動機構の全体の歯
数比及び駆動シャフト４０から搬送装置（回転子）３６
への伝動装置の全体の歯数比は、分離チャンバ１２が２
倍の回転速度（ＲＰＭ）となるように、その大きさが規
定されている。ここで、搬送装置３６が、留め装置５８
及び浮動性チューブ片５６を伴って駆動した場合でも、
チューブ５４は、分離チャンバ１２の回転に影響される
ことなく、絡まらない状態に維持される。

【００３０】また、軸受ローラ２０の軸首２２は、搬送
装置３６内に軸受７６を介して回転自在に設けられたピ
ン７４上に偏心して配置されている。３個の軸受ローラ
２０によって構成された軸受アセンブリから上方に、チ
ューブ５４が連結された分離チャンバ１２を持ち上げる
ためには、ベアリングレース１４と軸受ローラ２０とが
相対的に係合している関係上、図１（ｂ）に示すよう
に、夫々のピン７４を回転させて３個の軸受ローラ２０
をベアリングレース１４から離間する方向に旋回させる
必要がある。

【００３１】そこで、夫々のピン７４を同時に旋回ある
いは回転させるために、本実施例のラッチ装置が設けら
れている。ピン７４は、夫々、扇形状の大歯車８２の外
周に隣接されている。この大歯車８２の外周に形成され
た歯は、装置中央部に配置された大歯車８４に係合され
ている。この大歯車８４は、中空シャフト８６の上端部
に焼きばめされており、搬送装置３６及び分離チャンバ
１２の回転軸と同軸上に、駆動シャフト４６と共に回転
するように構成されている。また、中空シャフト８６
は、搬送装置３６の円筒フランジ６２の内側に玉軸受８
８によって支持されている。また、中空シャフト８６の
内側には、分離チャンバ１２用の駆動シャフト４６が軸
受９０によって支持されている。

【００３２】また、中空シャフト８６の下端部には、フ
ランジ状のプーリ９２が形成されている。このプーリ９
２の外周には、ベルト９４が掛けられており、更に、こ
のベルト９４は、モータ３８によって駆動される駆動シ
ャフト４０上に設けられた第２のプーリ即ちプーリ９６
に掛け渡されている。また、搬送装置３６のプーリ６８
と第１のプーリ７２との間の歯数比即ち直径相互の関係
は、中空シャフト８６のプーリ９２と第２のプーリ９６
との間の関係と正確に一致している。この結果、モータ
３８を駆動させた際、搬送装置３６及び中空シャフト８
６は、同じ角速度で回転することになる。また、大歯車
８４は、扇形状大歯車８２を介してピン７４に係合し
て、いわゆるギヤ系コンポーネントを構成している。通
常の運転状態において、ギヤ系コンポーネントは、搬送
装置３６と同じ回転速度（ＲＰＭ）又は角速度回転す
る。本実施例において、ギヤ系コンポーネント即ち大歯
車８４が構成されるように、中空シャフト８６と搬送装
置３６とを連結するための手段が設けられている。この
ような手段は、図１に示すように、符号１００の構成が
該当する（詳しくは、図２参照）。なお、図２には、図
１のＩＩ−ＩＩ線に沿って断面した構成が示されてい
る。

【００３３】このような構成において、第１のプーリ７
２及び第２のプーリ９６は、図２に示すように、その一
方が他方に隠れるような配置状態にあり、同様に、プー
リ６８及びプーリ９２も一方が他方に隠れるような配置
状態にある。図２に示すように、点線で示されたベルト
７０は、第１のプーリ７２と搬送装置３６のプーリ６８
との間に張設されている。また、ベルト９４は、第２の
プーリ９６と中空シャフト８６のプーリ９２との間に張
設されている。これらプーリを図２に示すように時計回
りに回転させてた場合、ベルト９４は、受渡側換言する
と駆動自走部１０２及び非駆動帰還自走部１０４に配置
される。ベルト９４は、その全体が４個の軸受けローラ
１０６，１０８Ａ，１０８Ｂ，１１０上を走行する。な
お、２個のスプロケット車１０８Ａ，１１０８Ｂは、２
個の引張車１０６，１１０に関係した状態で可動キャリ
ッジ１１２上に設けられており、この場合、帰還自走部
１０４は、ベルト巻き角１８０°でスプロケット車１０
８Ａの回りにガイドされ、同様に、駆動自走部１０２
は、スプロケット車１０８Ｂの回りにガイドされた状態
にある。このような状態において、２個のベルト引張車
１０６，１１０は、ばね作用が加わって必要なベルト張
力を奏している状態となり得る。

【００３４】図２に示すように、キャリッジ１１２は、
２つの位置の間を移動することが可能であり、この結
果、モータ３８（図１参照）が停止したとき即ちプーリ
９６が静止したとき、キャリッジ１１２は、図２中向っ
て左方向に移動する。このとき、時計方向へのプーリ９
２の回転運動に対応した量だけ帰還自走部１０４が短く
なる一方駆動自走部１０２が延びることになる。なお、
このとき、プーリ９２上に印されたマーク１１４は、９
０°回転している。このように、軸受けローラ１０８
Ａ，１０８Ｂがキャリッジ１１２と共に図２中向って左
方向に位置付けられたとき、マーク１１４は、図中に示
された２つの位置のうち右側位置に位置付けられる。こ
のように、モータ３８が駆動した際、中空シャフト８６
及びこのシャフトと共に大歯車８４は、搬送装置３６に
対して回転し得る。このとき、ピン７４が回転して、ピ
ン７４上に配置された軸首２２及び軸受ローラ２０が外
側に旋回する。この結果、チューブ５４を２個の軸受ロ
ーラ２０の間を介して滑らせることにより、分離チャン
バ１２が持上げ可能になっている。

【００３５】また、キャリッジ１１２は、手動あるいは
リニアモータによって操作可能な操作ロッド（図示しな
い）に連結することが可能である。ここで、リニアモー
タ又は他の同様の電子制御可能な作動手段を使用すると
すると、分離チャンバ１２を停止させた際において、キ
ャリッジ１１２の動作やラッチ装置の開放を電子制御す
ることが可能となる。

【００３６】図３には、本発明の第２の実施例が示され
ている。本実施例には、ギヤ系コンポーネントの相対的
回転又は搬送装置３６に関する大歯車８４の相対的回転
用に改良された手段が設けられている。なお、他の構成
は、図１の構成と同様であるため、同一符号を付してそ
の説明を省略する。

【００３７】図３に示すように、中空シャフト８６の下
端部には、図１に示されたようなプーリ９２の代わり
に、遊星歯車システムを構成する遊星歯車１２２用の遊
星歯車キャリアとして機能するフランジ１２０が設けら
れている。これら遊星歯車１２２は、遠心機の通常運転
の間固定されているリング歯車１２４上を走行し、ま
た、駆動シャフト４６に接続された太陽歯車１２６によ
って駆動される。

【００３８】このような構成において、モータ３８の駆
動シャフト４０に接続されたプーリ４２は、図１の実施
例と同様に、ベルト４４及び駆動シャフト４６のプーリ
４８を駆動させる。太陽歯車１２６、遊星歯車１２２及
びリング歯車１２４を備えた周転円状ギヤ系（即ち、遊
星歯車システム）は、遊星歯車キャリア即ちフランジ１
２０及び中空シャフト８６の回転速度（ＲＰＭ）が搬送
装置３６の回転速度（ＲＰＭ）に一致するように、その
大きさが規定されている。なお、搬送装置３６は、プー
リ７２からベルトを介してプーリ６８に伝達された駆動
力によって駆動される。また、遠心機の通常運転中、搬
送装置３６と中空シャフト８６との間の回転速度（ＲＰ
Ｍ）は、一致した状態に維持される。

【００３９】軸受アセンブリを開放させる場合には、サ
ーボモータ１３８の駆動力を駆動シャフト１４０及び大
歯車１４２を介してリング歯車１２４の外歯１４４に伝
達することによって、回転運動を引き起こす。このと
き、太陽歯車１２６が静止した状態にあれば、フランジ
１２０が回転する。この結果、搬送装置３６に対して中
空シャフト８６が相対的に回転することによって、ギヤ
系コンポーネント又は大歯車８４が扇形状大歯車８２を
介してピン７４を回転させる。この結果、軸受ローラ２
０が互いに離間する方向に移動することになる（図３
（ｂ）参照）。

【００４０】なお、分離チャンバ１２が駆動している間
にラッチ装置が開放してしまうことを防止するために、
第１の実施例の構成にサーボモータ１３８を適用するこ
とも可能である。

【００４１】なお、本発明は、上述した各実施例の構成
に限定されることはなく、新規事項を追加しない範囲で
種々変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施例に係る軸受ア
センブリ用ラッチ装置の構成を示す図、（ｂ）は、軸受
ローラの部分の拡大図。

【図２】図１（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。

【図３】（ａ）は、本発明の第２の実施例に係る軸受ア
センブリ用ラッチ装置の構成を示す図、（ｂ）は、軸受
ローラの部分の拡大図。

【符号の説明】

３８，４０，４２，４４，４８，４６，５０，５２，３
２，３０…駆動装置、１４…ベアリングレース、２０…
軸受ローラ、２２…軸首、３６…搬送装置（回転子）、
４０…駆動シャフト、６６…ハウジング、７４…ピン、
８４，８６…ギヤ系コンポーネント、９４…ベルト。

フロントページの続き (72)発明者 ボルフラム・ベーバー ドイツ連邦共和国、66583 シュピーゼン − エルファースベルク、アルベルト − シュバイツアー − シュトラーセ 13 (72)発明者 ロタール・ライック ドイツ連邦共和国、66663 メルツイヒ、 ゼルクオーファー・シュトラーセ 64

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベアリングレース（１４）を有する着脱
   自在部品（１２）用の軸受アセンブリ用ラッチ装置であ
   って、 軸首（２２）上に回転可能に支持された少なくとも３個
   の軸受ローラ（２０）を備えており、 軸受ローラ（２０）は、これらローラ（２０）の間に前
   記ベアリングレース（１４）をガイドして支持するよう
   に、一平面内に回転対称に配置されており、 また、軸首（２２）は、ベアリングレース（１４）の回
   転軸に整合する中心軸上に回転自在に設けられた搬送装
   置（３６）に配置されており、 また、搬送装置（３６）及びベアリングレース（１４）
   が固定ハウジング（６６）に対して異なる角速度で回転
   するように、ベアリングレース（１４）及び着脱自在部
   品（１２）は、駆動装置（３８，４０，４２，４４，４
   ８，４６，５０，５２，３２，３０）によって駆動可能
   に構成されており、 また、軸首（２２）は、搬送装置（３６）に回転自在に
   支持されたピン（７４）上に偏心して配置されており、 また、搬送装置（３６）と同じ角速度で回転し且つピン
   （７４）に係合したギヤ系コンポーネント（８４，８
   ６）を備え、このギヤ系コンポーネント（８４，８６）
   が回転した際、ギヤ系コンポーネント（８４，８６）に
   係合しているピン（７４）は、搬送装置（３６）と同じ
   ように回転し、 また、ギヤ系コンポーネント（８４，８６）は、少なく
   とも１つの連結リンク（９４；１２２，１２４，１４
   ２）を介して固定ハウジング（６６）内に支持されたシ
   ャフト（４０；１４０）に連結されており、 また、ギヤ系コンポーネント（８４，８６）に搬送装置
   （３６）に対する相対運動を与える手段を備えている軸
   受アセンブリ用ラッチ装置。
2. 【請求項２】 前記ギヤ系コンポーネントは、前記搬送
   装置の中心軸及び前記ベアリングレースの回転軸に対し
   て同軸状に配置された中空シャフト（８６）を備えてい
   る請求項１に記載のラッチ装置。
3. 【請求項３】 前記中空シャフトは、その上端部におい
   て、ピン（７４）の外周に配置された大歯車（８２）に
   係合した大歯車（８４）に接続されている請求項２に記
   載のラッチ装置。
4. 【請求項４】 大歯車（８２）は、扇形状歯車を備えて
   いる請求項３に記載のラッチ装置。
5. 【請求項５】 前記中空シャフトは、搬送装置（３６）
   と共に回転する軸受フランジ（６２）内の玉軸受（８
   ８）によって支持されている請求項２に記載のラッチ装
   置。
6. 【請求項６】 ベアリングレース（１４）を駆動させる
   ように、前記中空シャフト内の軸受（９０）によって支
   持されたギヤ系シャフト（４６）を備えている請求項２
   に記載のラッチ装置。
7. 【請求項７】 搬送装置（３６）は、玉軸受（６４）に
   よって固定ハウジング（６６）内に支持されている請求
   項１に記載のラッチ装置。
8. 【請求項８】 固定ハウジング（６６）上に設けられ且
   つ第１及び第２の駆動プーリ（７２，９６）が取り付け
   られた出力シャフト（４０）を有するモータ（３８）を
   備えており、 第１の駆動プーリ（７２）は、第１の牽引機構（７０）
   を介して搬送装置（３６）を駆動し、且つ、第２の駆動
   プーリ（９６）は、第１の駆動プーリと同一の回転速度
   （ＲＰＭ）で第２の牽引機構（９４）を介して中空シャ
   フト（８６）を駆動する請求項６に記載のラッチ装置。
9. 【請求項９】 第２の牽引機構（９４）は、スプロケッ
   ト車（１０８Ａ，１０８Ｂ）によって夫々ガイドされた
   帰還自走部（１０４）及び駆動自走部（１０２）を有す
   る駆動ベルトを備えており、スプロケット車（１０８
   Ａ，１０８Ｂ）は、前記駆動ベルトの動作方向に対して
   横断する方向に置換可能な軸を有する請求項８に記載の
   ラッチ装置。
10. 【請求項１０】 前記駆動ベルトの内側は、第２の駆動
    プーリ（９６）に対面しており、且つ、その外側は、２
    個のスプロケット車（１０８Ａ，１０８Ｂ）上にガイド
    されている請求項９に記載のラッチ装置。
11. 【請求項１１】 スプロケット車（１０８Ａ，１０８
    Ｂ）の回りのベルト巻き角は、各自走部（１０２，１０
    ４）に対して１８０°程度である請求項９に記載のラッ
    チ装置。
12. 【請求項１２】 ２個のスプロケット車（１０８Ａ，１
    ０８Ｂ）は、共通の可動キャリッジ（１１２）上に設け
    られている請求項９に記載のラッチ装置。
13. 【請求項１３】 前記可動キャリッジは、動作手段に接
    続されている請求項１２に記載のラッチ装置。
14. 【請求項１４】 前記動作手段は、電気的に動作可能で
    ある請求項１３に記載のラッチ装置。
15. 【請求項１５】 前記駆動ベルトは、その内側に設けら
    れた２個の引張ローラ（１０６，１１０）の回りにガイ
    ドされる請求項１０に記載のラッチ装置。
16. 【請求項１６】 出力シャフト（４０）には、その上
    に、牽引機構（４４）を介してギヤ系シャフト（４６）
    を駆動させる第３のプーリ（４２）が設けられている請
    求項８に記載のラッチ装置。
17. 【請求項１７】 中空シャフト（８６）及びギヤ系シャ
    フト（４６）は、遊星歯車システム（１２６，１２２，
    １２４）によって互いに連結されている請求項６に記載
    のラッチ装置。
18. 【請求項１８】 固定ハウジング（６６）上に設けられ
    且つ第１及び第２の駆動プーリ（１７２，１４２）が取
    り付けられた出力シャフト（４０）を有するモータ（３
    ８）を備えており、 第１の駆動プーリ（１７２）は、牽引機構（７０）を介
    して搬送装置（３６）を駆動し、且つ、第２の駆動プー
    リ（１４２）は、牽引機構（４４）を介してギヤ系シャ
    フト（４６）を駆動する請求項１７に記載のラッチ装
    置。
19. 【請求項１９】 遊星歯車システム（１２６，１２２，
    １２４）の構成において、太陽歯車（１２６）は、前記
    ギヤ系シャフトに設けられ、また、遊星歯車キャリア
    （１２０）は、フランジとして中空シャフト（８６）に
    形成され、また、リング歯車（１２４）は、玉軸受（１
    ２５）を介して中空シャフト（８６）の外周上に支持さ
    れている請求項１７に記載のラッチ装置。
20. 【請求項２０】 リング歯車（１２４）の外周には、補
    助駆動手段（１３８，１４０，１４２）が係合されてい
    る請求項１９に記載のラッチ装置。
21. 【請求項２１】 リング歯車（１２４）の外周には、サ
    ーボモータ（１３８）の大歯車（１４２）に係合してい
    るギヤ歯が設けられている請求項２０に記載のラッチ装
    置。
22. 【請求項２２】 軸受ローラ（２０）は、断面凹状の走
    行面（１８）を有しており、また、ベアリングレース
    （１４）は、走行面（１８）と相補的関係を有する断面
    凸状の走行面（１６）を有している請求項１に記載のラ
    ッチ装置。
23. 【請求項２３】 軸受ローラ（２０）は、断面凸状の走
    行面を有しており、また、ベアリングレース（１４）
    は、前記走行面と相補的関係を有する断面凹状の走行面
    を有している請求項１に記載のラッチ装置。
24. 【請求項２４】 着脱自在部品（１２）は、分離チャン
    バを備えており、また、前記軸受アセンブリは、遠心機
    （１０）の構成部品である請求項１に記載のラッチ装
    置。
25. 【請求項２５】 前記着脱自在部品は、前記分離チャン
    バに固定された排出経路（５４）を備えており、前記分
    離チャンバ及び排出経路（５４）は、単一の使い捨て可
    能部品を構成している請求項２４に記載のラッチ装置。