JPH08299773A - 軌道振盪装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軌道振盪装置をマグネチックスターラに取り
付けて使用できるようにする。 【構成】 作動マグネット部材を有するマグネチックス
ターラに取り付けて使用される軌道振盪装置はベース構
造体と、ベース構造体に対してほぼ平行に配置されたア
ウター部材と、アウター部材にリンクされた駆動マグネ
ット部材と、アウター部材及びベース構造体の各対向面
に設けられた支持手段と、駆動マグネット部材の出力ト
ルクを増大させるためにアウター部材と駆動マグネット
部材との間に配置された減速ギヤ機構とを有している。
支持手段はアウター部材をベース構造体に対して軌道運
動させることができるように構成されている。また、駆
動マグネット部材を駆動させてアウター部材を軌道運動
させるために、駆動マグネット部材はマグネチックスタ
ーラの作動マグネット部材に対して磁力連結されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はマグネチックスターラ
に取り付けて使用される軌道振盪装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体がはいった容器を振盪するのに使用
される既存の装置は、一般に、容器保持テーブルすなわ
ちプラットフォームを有する。このプラットフォームは
円形の旋回運動をすることができるように取り付けられ
ている。そして、プラットフォームは従来電動モータで
駆動される。このような装置は一般に軌道振盪装置と呼
ばれている。この装置においては、攪拌されるべき液体
のはいった容器はプラットフォーム上に配置され、この
プラットフォームの円運動が攪拌運動として容器内の液
体に作用することによって、液体が攪拌混合される。

【０００３】マグネチックスターラによって容器内の物
質を攪拌又は混合することは周知である。マグネチック
スターラは、一般に、容器保持テーブルと、この容器保
持テーブルの下に配置された電動モータの回転軸の一端
に取り付けられた作動マグネット部材とを有する。使用
に際しては、被混合物を含む容器は容器保持テーブル上
に配置され、マグネットバーが容器内に配置される。こ
の状態で電動モータが通電されると、モータの回転軸に
取り付けられた作動マグネット部材が回転され、それに
伴って、容器内のマグネットバーが回転し、容器の内容
物が混合される。なお、容器の内容物を加熱しながら攪
拌できるように、加熱部材が設けられたマグネチックス
ターラもある。このようなマグネチックスターラは、た
とえば、実験室等において、液体を混合するのに広く使
用されている。その場合、一つのマグネチックスターラ
は、実験室におけるある特定の用途への使用、又は特定
の場所での使用のために専用化されることが多い。この
ようなマグネチックスターラの専用化は、そのマグネチ
ックスターラが、汚染防止のための安全基準を満たすべ
く万全な漏出防止措置を要するような物質を含む容器、
たとえば、微生物培養物質、細胞培養物質、放射性物質
等を含む容器の攪拌に用いられる場合に特に顕著であ
る。

【０００４】また、実験室では、上記装置のうちの両方
の装置の使用が必要な場合もある。たとえば、培地の調
製用としてはマグネチックスターラが必要であり、一
方、調製された培地内で微生物又は細胞を培養するため
の連続攪拌手段としては軌道振盪装置が別途必要とな
る。たいていの実験室では、汚染は確実に回避されなく
てはならないため、一つの装置を一つの作業場所から他
の作業場所へと移動することは望ましくない。このよう
な場合、各作業場所毎にその用途に応じた装置が必要と
なり、その結果、スペースの不足という問題を生じる。
さらに、安全上の問題から電気装置を使用できない場合
もある。たとえば、高可燃性又は高爆発性の物質が存在
する場合が、これに該当する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、上
記問題点を解消するために、軌道振盪装置として機能し
得るマグネチックスターラを開発すること、すなわち、
マグネチックスターラに取り付けて使用することのでき
る軌道振盪装置を開発することである。この発明の別の
目的は、安全上の観点から電気装置を使用することがで
きない場所において使用するための軌道振盪装置を開発
することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、作動マグネ
ット部材を有するマグネチックスターラに取り付けて使
用される軌道振盪装置であって、ベース構造体と、ベー
ス構造体に対してほぼ平行に配置されたアウター部材
と、アウター部材にリンクされた駆動マグネット部材
と、アウター部材及びベース構造体の各対向面に設けら
れた支持手段と、駆動マグネット部材の出力トルクを増
大させるためにアウター部材と駆動マグネット部材との
間に配置された減速ギヤ機構とを有し、支持手段はアウ
ター部材をベース構造体に対して軌道運動させることが
できるように構成され、さらに、駆動マグネット部材を
駆動させてアウター部材を軌道運動させるために、駆動
マグネット部材はマグネチックスターラの作動マグネッ
ト部材に対して磁力連結されている。

【０００７】アウター部材に取り付けられた駆動マグネ
ット部材の動作とマグネチックスターラの作動マグネッ
ト部材の動作とを磁力連結することによって、マグネチ
ックスターラが軌道振盪装置として機能転換される。減
速ギヤ機構は駆動マグネット部材の回転速度を減速して
出力トルクを増大させる。この発明の軌道振盪装置を使
用すると、マグネチックスターラは二つの機能を発揮し
得るため、独立した軌道振盪装置を別途準備する必要が
なくなる。このことは、実験室における限られたスペー
スでの作業には極めて有用な利点である。この軌道振盪
装置はマグネチックスターラ用のアタッチメントとして
使用できる。すなわち、この軌道振盪装置はオーブン、
培養器、防炎領域、その他の容器又はタンク内等のよう
に、安全面で電気装置の使用が危険場所において、マグ
ネチックスターラに取り付けて使用可能である。なお、
このような危険は上記マグネチックスターラと同等の磁
力連結手段を容器外に配置することによって回避でき
る。

【０００８】この発明の好ましい実施例においては、支
持手段はベース構造体及びアウター部材の対向面に相互
に対応するように設けられた受容部材の間に受容された
軸受ボールであるが、軸受ボールに代えて弾性部材やば
ね部材も使用できる。基本的には、アウター部材及びベ
ース構造体はプレート状又はボックス状の部材である
が、これと同等の機能を発揮するフレーム等の部材でも
よい。また、アウター部材には攪拌されるべき物質のは
いった容器を保持するための把持手段を設けてもよい。
この実施例においては、アウター部材はベース構造体と
ともに容器のベースを構成し、作動マグネット部材は容
器の外側においてこのベースに近接して配置される。ギ
ヤ機構は液体ポンプ等の補助装置を駆動させるために使
用することも可能である。マグネチックスターラに加熱
機構が設けられている場合には、そのような加熱機構は
そのマグネチックスターラを軌道振盪装置として使用し
ているときにも利用可能である。軌道振盪装置は、作動
マグネット部材及び駆動マグネット部材を除き、アルミ
ニウム、プラスチック等の非鉄材料で形成されているこ
とが望ましい。なお、軸受ベアリングについては、でき
るだけ非鉄材料の使用は避けた方がよい。

【０００９】また、この発明によれば、軌道振盪装置を
取り付けたマグネチックスターラが得られる。この発明
のマグネチックスターラにおいては、軌道振盪装置は所
定の固定手段によってマグネチックスターラに着脱可能
に取り付けられる。一実施例においては、マグネチック
スターラに対する軌道振盪装置の位置調節ができるよう
に、固定手段として調節可能な偏心カムが使用される。
最後に、当業者にとっては容易に理解できるであろう
が、支持手段の数や配置は必要とされるアウター部材の
寸法、耐荷重能力、軌道偏心率等を考慮して適宜変更可
能である。この発明の内容は以下の図面に基づく実施例
の説明から十分に明らかになるであろう。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例
を説明する。図１及び図２に示されているように、マグ
ネチックスターラ５０は作動マグネット５２を有する。
この作動マグネット５２はハウジング５５内に収納され
た電動モータ５４の回転軸に取り付けられている。一
方、軌道振盪装置５６はアウター部材としてのアウター
プレート６２と、ベースプレート６０を含むギヤボック
スすなわちベース構造体５８とを有する。図１に示され
るように、ベース構造体５６内にはその上下方向（縦方
向）に延びる駆動ロッド６４が設けられている。この駆
動ロッド６４の下端部６８付近には永久磁石で形成され
た駆動マグネット部材としてのマグネットバー６６が取
り付けられている。駆動ロッド６４の下端部６８はポイ
ントベアリング７０に取り付けられている。これによっ
て、マグネットバー６６及び駆動ロッド６４がポイント
ベアリング７０上で自在に回転可能となっている。駆動
ロッド６４の上端部には第１ギヤホイール７４が取り付
けられている。さらに、この第１ギヤホイール７４に噛
み合った状態で第２ギヤホール群７６が配置されてい
る。この第２ギヤホイール群７６の内の最終ギヤホイー
ル７８は出力駆動ロッド８２の下端部８０に取り付けら
れている。一方、出力駆動ロッド８２の上端部８４はベ
ース構造体５８の上壁８５から突出され、その突出端に
はクランク軸８６が支持されている。ベースプレート６
０はベース構造体５８の上壁８５の上に配置されてお
り、その中央部には中央開口８８が形成されている。中
央開口８８は出力駆動ロッド８２及びクランク軸８６を
受容可能な寸法を有し、この装置の作動中において、ク
ランク軸８６の運動を許容できるように構成されてい
る。

【００１１】クランク軸８６の上端部はアウタープレー
ト６２に対して着脱可能に連結されている。なお、アウ
タープレート６２は、ベースプレート６０の上方におい
て、このベースプレート６０と平行に配置されている。
ベースプレート６２にはクランク軸８６の上端部を受容
可能な孔９０が形成されている。ベースプレート６０の
上面９４の各コーナー部９２には、受容部材としてのベ
アリングカップ９６が設けられている。一方、アウター
プレート６２の下面１００の各コーナー部９８には、ベ
アリングカップ９６に対応する受容部材すなわちベアリ
ングカップ１０２が設けられている。ベアリングカップ
９６，１０２は、対向するベースプレート６０の上面９
４及びアウタープレート６２の下面１００の各コーナー
部９２，９８において、上下方向に位置合わせされて配
置されており、各対のベアリングカップ９６，１０２の
間には支持手段としての軸受ボール１０４が配置されて
いる。これらの軸受ボール１０４は各ベアリングカップ
の対の中で自在に動作可能な寸法に設定されている。こ
れにより、アウタープレート６２は、その面内におい
て、固定式のベースプレート６０に対して軌道運動をす
ることが可能となっている。なお、アウタープレート６
２は４つの軸受ボール１０４によってベースプレート６
０から離間されている。図１及び図２には示されていな
いが、軌道振盪装置５８をマグネチックスターラ５０に
固定するために、固定手段が用いられている。この固定
手段は、当業者には周知であろうが、ストラップ、ブラ
ケット、螺子、調節可能な偏心カム等である。

【００１２】マグネチックスターラ５０を軌道振盪装置
として機能転換させるためには、ベースプレート６０を
有するベース構造体５８がマグネチックスターラ５０の
ハウジング５５上に配置された後に固定される。次に、
ベースプレート６０の上面９４の各コーナー部９２に設
けられた４つの受容部材すなわちベアリングカップ９６
内に軸受ボール１０４が配置される。この状態で、ベー
スプレート６０の上にアウタープレート６２が載置され
る。このとき、アウタープレート６２の下面１００の各
コーナー部９８に設けられたベアリングカップ１０２と
ベースプレート６０のベアリングカップ９６との間に４
つの軸受ボール１０４が適正に挟持されるように、アウ
タープレート６２のベアリングカップ１０２がベースプ
レート６０のベアリングカップ９６に対して正確に位置
合わせされる。また、それと同時に、クランク軸８６が
アウタープレート６２に形成された孔９０内に挿通され
る。

【００１３】マグネチックスターラ５０の電動モータ５
４が起動されると、この電動モータ５４の回転軸に取り
付けられた作動マグネット５２が回転する。駆動ロッド
６４に取り付けられたマグネットバー６６はこの作動マ
グネット５２に磁力連結されているので、作動マグネッ
ト５２の回転に伴ってマグネットバー６６も回転する。
マグネットバー６６の回転によって、縦方向に延びる駆
動ロッド６４が回転され、さらには、減速ギヤ機構、す
なわち、この駆動ロッド６４に取り付けられた第１ギヤ
ホイール７４及びこの第１ギヤホイール７４に噛み合っ
ている第２ギヤホイール群７６、及び出力駆動ロッド８
２が回転され、さらには、クランク軸８６が回転され
る。ここで、クランク軸８６の回転は偏心回転であり、
この回転により、アウタープレート６２が、その面内に
おいて、固定式のベースプレート６０に対して軌道運動
を行う。なお、軌道運動の軌道はベアリングカップ９
６，１０２内における軸受ベアリング１０４の運動によ
って決まる。なお、第１ギヤホイール７４及び第２ギヤ
ホイール群７６は減速ギヤ機構として機能し、駆動ロッ
ド６４の回転速度を減速して出力駆動ロッド８２のトル
クを増大させる。被混合液体を含む容器（図示せず）は
アウタープレート６２上に載置される。したがって、ア
ウタープレート６２が周期的な軌道をすると、その運動
が容器内の液体に伝達され、容器内の液体に渦巻き運動
を発生させ、液体が攪拌混合される。

【００１４】上述した実施例は発明の内容を説明するた
めの例に過ぎず、この発明の範囲を制限するものではな
い。したがって、上記実施例は、特許請求の範囲によっ
て限定される発明の範囲を逸脱しない限り、いかなる変
更も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の好ましい実施例における軌道振盪装
置及びマグネチックスターラの部分断面図である。

【図２】図１に示された軌道振盪装置の分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

５２ 作動マグネット ５６ 軌道振盪装置 ５８ ベース構造体 ６０ ベースプレート ６２ アウタープレート ６６ マグネットバー ７４ 第１ギヤホイール ７６ 第２ギヤホイール群 ９６，１０２ ベアリングカップ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動マグネット部材を有するマグネチッ
   クスターラに取り付けて使用される軌道振盪装置であっ
   て、 ベース構造体と、前記ベース構造体に対してほぼ平行に
   配置されたアウター部材と、前記アウター部材にリンク
   された駆動マグネット部材と、前記アウター部材及び前
   記ベース構造体の各対向面に設けられた支持手段と、前
   記駆動マグネット部材の出力トルクを増大させるために
   前記アウター部材と前記駆動マグネット部材との間に配
   置された減速ギヤ機構とを有し、前記支持手段は前記ア
   ウター部材を前記ベース構造体に対して軌道運動させる
   ことができるように構成され、さらに、前記駆動マグネ
   ット部材を駆動させて前記アウター部材を軌道運動させ
   るために、前記駆動マグネット部材はマグネチックスタ
   ーラの作動マグネット部材に対して磁力連結されている
   軌道振盪装置。
2. 【請求項２】 前記駆動マグネット部材がマグネットバ
   ーである請求項１に記載の軌道振盪装置。
3. 【請求項３】 前記駆動マグネット部材を除く他の部材
   が非鉄材料で形成されている請求項１又は請求項２に記
   載の軌道振盪装置。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれか１項に
   記載された軌道振盪装置が取り付けられたマグネチック
   スターラ。
5. 【請求項５】 軌道振盪装置のベース構造体が所定の固
   定手段によって着脱可能に固定されている請求項４に記
   載のマグネチックスターラ。
6. 【請求項６】 前記固定手段が調節可能な偏心カムであ
   り、マグネチックスターラに対して軌道振盪装置の位置
   調節が可能である請求項５に記載のマグネチックスター
   ラ。
7. 【請求項７】 マグネチックスターラに取り付けて使用
   される軌道振盪装置であって、図面に基づいて説明され
   た実施例に対応する軌道振盪装置。
8. 【請求項８】 図面に基づいて説明された実施例に対応
   する軌道振盪装置が取り付けられたマグネチックスター
   ラ。