特許 7155319 遠心機用スイングロータ及び遠心機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-07

(45)【発行日】2022-10-18

(54)【発明の名称】遠心機用スイングロータ及び遠心機

(51)【国際特許分類】

   B04B 5/02 20060101AFI20221011BHJP

【ＦＩ】

B04B5/02 A

B04B5/02 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021062528

(22)【出願日】2021-04-01

(62)【分割の表示】P 2019557030の分割

【原出願日】2018-09-28

(65)【公開番号】P2021102212

(43)【公開日】2021-07-15

【審査請求日】2021-04-01

(31)【優先権主張番号】P 2017227780

(32)【優先日】2017-11-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】520276604

【氏名又は名称】エッペンドルフ・ハイマック・テクノロジーズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 淳

(72)【発明者】

【氏名】根本 建一

【審査官】小久保 勝伊

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１３７４５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１０１２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２２２９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２１８２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２０４５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第０９／０９３７３１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２００３－５１９００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３１４０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００４５６７０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０４Ｂ １／００－１５／１２

Ｂ０１Ｌ ３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スイング用の回動軸を有するバケットと、軸方向上側から下側に貫通する貫通穴と、前記回動軸を回動可能に保持する保持部と、前記貫通穴の中心軸と垂直方向であって径方向外側に形成される切り欠き部を有する遠心機用スイングロータであって、
前記バケットは、試料を収容するものであってネジ手段が形成された開口を有する容器部と、前記容器部にネジ止めによって密封すると共に前記回動軸を保持する蓋部とを有し、
前記容器部の前記開口近傍に、スイング時に前記切り欠き部に着座する着座面を有するフランジ部が形成され、前記着座面よりも底部側の前記容器部の外形が円筒形の対向する外面を平行に面取りされ、前記容器部の内側の保持穴の断面形状が長円状に形成され、
前記保持穴の断面の短軸方向がスイング回動軸線方向と平行に配置されることを特徴とする遠心機用スイングロータ。

【請求項2】

前記蓋部には前記容器部の長手方向と垂直方向に延びる前記回動軸が設けられ、
前記蓋部は、前記容器部の開口部を覆うための円盤部と、前記円盤部の上方にて前記回動軸を軸方向に摺動可能に保持する回動軸保持部を有し、
前記フランジ部は、長手方向からみた形状が略長方形であって、対向する二辺の幅が狭くされた短辺部と、広くされた長辺部が形成され、前記中心軸から前記短辺部側に延在するように前記着座面が形成され、
前記長辺部が前記スイング回動軸の軸線と平行方向に配置され、前記短辺部が前記スイング回動軸の軸線と直交する方向に配置されることを特徴とする請求項１に記載の遠心機用スイングロータ。

【請求項3】

前記容器部の前記保持穴の形状は、前記中心軸と直交する断面が長円形であって、先端となる底部が先絞り形状にされ、先絞り状の先端部が半球状とされることを特徴とする請求項２に記載の遠心機用スイングロータ。

【請求項4】

前記容器部の外面の一方向又はそれに直交する方向において、１組以上の平行する２平面を有することを特徴とする請求項３に記載の遠心機用スイングロータ。

【請求項5】

前記保持穴に、合成樹脂の一体成形であって前記保持穴の形状と外形が対応する形状のチューブが挿入可能とされ、
前記チューブは、中心軸方向と直交する断面が長円形であって、半円状部分を結ぶ直線となるような平行な２面を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の遠心機用スイングロータ。

【請求項6】

スイング用の回動軸を有するバケットと、軸方向上側から下側に貫通する貫通穴と、前記回動軸を回動可能に保持する保持部と、前記貫通穴の中心軸と垂直方向であって径方向外側に形成される切り欠き部を有する遠心機用スイングロータであって、
前記バケットは、試料を収容するものであってネジ手段が形成された円形の開口を有する容器部と、前記容器部にネジ止めによって密封すると共に前記回動軸を保持する蓋部とを有し、
前記容器部の内側には断面形状が偏平状の保持穴が形成され、
前記保持穴の断面形状のうち長軸部が前記スイングロータの径方向に向くように配置され、
前記容器部の前記開口近傍に、スイング時に前記切り欠き部に着座する着座面を有するフランジ部が形成され、
前記フランジ部は、長手方向からみた形状が略長方形であって、対向する二辺の幅が狭くされた短辺部と、広くされた長辺部が形成され、前記短辺部が前記回動軸の軸線と直交する方向に配置されることを特徴とする遠心機用スイングロータ。

【請求項7】

前記フランジ部のうち、前記短辺部の下面に前記着座面が形成され、
前記バケットが着座した際に、上側になる前記長辺部と前記スイングロータのボディとの間に隙間を有して接触しない部分が存在することを特徴とする請求項６に記載の遠心機用スイングロータ。

【請求項8】

請求項１～７項のいずれか一項に記載の前記遠心機用スイングロータと、
前記遠心機用スイングロータを保持する駆動軸と、
前記駆動軸を回転させる駆動部と、を有し、
前記遠心機用スイングロータの回転によって前記バケットを前記回動軸を軸心にスイングさせて、前記切り欠き部に前記バケットを当接させた状態で遠心分離運転を行うことを特徴とする遠心機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は遠心機（遠心分離機）用スイングロータ及びそれを用いた遠心機に関し、特に高速で回転されるスイングロータに装着される試料容器の改良に関するものである。

【背景技術】

【0002】

遠心機は、分離する試料（例えば、培養液や血液など）をチューブやバケット容器を介してロータに挿入し、ロータを高速に回転させることで試料の分離や精製を行う。ロータの回転速度は用途によって低速（数千回転程度）から高速（最高回転数は１５０，０００ｒｐｍ）まで設定される。用いられるロータは様々なタイプがあり、チューブ穴が固定角度式で高回転速度に対応できるアングルロータや、チューブを装填したバケットがロータの回転に伴って鉛直状態から水平状態に揺動するスイングロータなどがある。また、超高回転速度で回転させて少量の試料に高遠心加速度をかけるロータや、低回転速度となるが大容量の試料を扱えるロータなどがある。これらのロータはその分離する試料の量や回転速度にあわせて選択されるため、ロータは駆動手段の回転軸に着脱可能に構成され、ロータの交換が可能である。近年では、遠心分離後の試料を測定する計測機器の計測精度の向上が著しく、きわめて微量の試料でも測定することが可能になってきた。この計測精度の向上に伴い、遠心機においても、ごく微量の試料が含まれた溶液を効率良く遠心分離を行い、分離された試料を効率的に回収することが求められている。

【0003】

ロータが空気中で高速回転すると、空気との摩擦熱（風損）によってロータの温度が上昇する。分離するサンプルによっては低温を保たなければならないものもあるため、運転中にロータを冷却する冷却装置を用いた遠心機が広く用いられている。特許文献１は、アングルロータの遠心機であり、ロータは周方向に複数の試料容器挿入用の保持穴が形成される。ここで用いられる試料容器は、２ミリリットル程度の小容量であり、微量の試料を分離する際に多用される。また、この試料容器は使い捨てで使用されることが多い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－０３５２６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の遠心機では、試料容器の開口が円形で、上側略半分が円筒形で、下側略半分を円錐形として先端底部を小径の半球面状の凝集部としている。容量が２ミリリットル程度の小さい試料容器においてこのような構造を採用すると、先端部がかなり細くなるため、試料の回収率が向上する。ロータの円周上に並べて配置できる試料容器の総本数は試料容器の直径で決まる。ロータの外径は遠心機のロータ室の大きさによってその上限が制限されるため、ロータの直径が決まれば配置できる試料容器の数はほぼ決まってしまう。このため、特許文献１の技術では内周側と外周側に試料容器を配置して同時に遠心分離できる数を増やしているが、内周側の試料容器と外周側の試料容器の遠心荷重が異なってしまうという欠点があった。また試料容器の胴体部に、蝶番部を介して蓋部を設けた場合には、ロータの保持穴に試料容器を配置する際に蝶番部の位置が特定位置になるように位置合わせをする必要があり、その位置合わせ作業が煩わしい場合もあった。

【0006】

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、長手軸方向中心軸と直交する断面形状が真円形ではなくて偏平状である試料容器を用いて、ロータに装着可能な試料容器の総本数を従来よりも増やした遠心機用スイング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、試料容器の底部の形状を工夫することによって、微量試料のペレット（沈殿物）回収率を高め、回収されたペレットの収集作業の効率も向上できるようにした遠心機用試料容器を収容する遠心機用スイングロータ及びそれを用いた遠心機を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、偏平状の試料容器の寸法や蓋部の形状を工夫することによって、スイングロータへの装着が容易であって、遠心分離運転後の取り外しも容易にできるようにした遠心機を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、長手軸方向中心軸と直交する断面形状が真円形状でなくて偏平状であるバケットを実現することにより、装着できるバケットの総本数を従来よりも増やした遠心機用スイングロータ及びそれを用いた遠心機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

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、スイング用の回動軸を有するバケットと、軸方向上側から下側に貫通する貫通穴と、回動軸を回動可能に保持する保持部と、貫通穴の中心軸と垂直方向であって径方向外側に形成される切り欠き部が形成されたスイングロータと、を有し、スイングロータの回転によってバケットを回動軸を中心にスイングさせて切り欠き部に当接させた状態で遠心分離運転を行うスイング式の遠心機において、バケットは、試料を収容するものであってネジ手段が形成された開口を有する容器部と、容器部にネジ止めによって密封すると共に回動軸を保持する蓋部とを有する。容器部の開口近傍には、スイング時に切り欠き部に着座する着座面を有するフランジ部が形成され、着座面よりも容器部の底部側の容器部の外形が円筒形の対向する外面を平行に面取りされ、容器部の内側の保持穴の断面形状が長円状に形成され、保持穴の断面形状の短軸方向がスイング回動軸線方向と平行に配置されるように構成した。

【0011】

本発明の他の特徴によれば、バケットの蓋部には容器部の長手方向中心線と垂直方向に延びる回動軸が設けられ、蓋部は、容器部の開口部を覆うための円盤部と、円盤部の上方にて回動軸を軸方向に摺動可能に保持する回動軸保持部を有する。容器部のフランジ部は、長手方向からみた形状が略長方形であって、対向する二辺の幅が狭くされた短辺部と、広くされた長辺部が形成され、中心軸から短辺部側に延在するように着座面が形成される。フランジ部の長辺部がスイング回動軸の軸線と平行方向に配置され、短辺部がスイング回動軸の軸線と直交する方向に配置される。また、容器部の保持穴の形状は、長手方向中心軸と直交する断面が長円形であって、先端となる底部が先絞り形状にされ、先絞り状の先端部が半球状にて構成される。容器部の外面形状は、一方向又はそれに直交する方向において、１組以上の平行する２平面を有するようにすれば良い。２平面は円筒形の外周面を面取り切削加工することによって形成できる。さらに、保持穴の内部には、合成樹脂の一体成形であって保持穴の形状と外形が対応したほぼ相似形のチューブが挿入可能とされる。チューブは、中心軸方向と直交する断面が長円形であって、半円状部分を結ぶ直線となるような平行な２面を有するような形状である。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、試料容器の開口部を中心軸線方向上側から見た場合には、円形では無くて長円状として、開口の長軸方向と短軸方向の縦横比を変えた偏平のチューブ形状としたので、開口部の周方向に占める幅を狭くでき、ロータの同一円周上に多数の試料容器を配置できる遠心機用スイングロータを実現できた。また、試料容器の開口部を長円状として、開口部の長軸方向がロータの径方向と一致するように配置したので、従来の円筒形の試料容器と同等の容量を維持することができた。さらに、偏平形状の試料容器の底面形状を工夫したので、開口部の短軸方向の幅が従来よりも狭くなったにも関わらず、従来よりもペレット（沈殿物）が取り出しやすくなり、ペレットの回収率を向上できた。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施例に係る遠心機１の全体構成を示す縦断面図である。

【図2】図１のロータ２の遠心分離運転中の遠心荷重がかかった状態を示す断面斜視図である（ロータカバー３の図示は省略）。

【図3】図２の試料容器４０の形状を示す図であり、（１）は本体部分の斜視図であり、（２）は本体部分の上面図（開口形状を示す図）であり、（３）は本体部分の平面壁部の断面斜視図である。

【図4】図２の試料容器４０の全体形状を示す図であり、（１）は上面図であり、（２）は長辺側の側面図（一部断面図）であり、（３）は短辺側の側面図（一部断面図）である。

【図5】図２の試料容器４０におけるペレット（沈殿物）の堆積状況を説明するための断面斜視図であり、（１）は試料容器４０に試料を入れる前の状況を示し、（２）は試料を入れて遠心分離運転中の状況を示し、（３）は遠心分離終了間際でペレット（沈殿物）が堆積している状態を示す。

【図6】（１）従来の円筒形の試料容器と、（２）本発明の偏平状の試料容器における沈殿物の沈殿状態を示す図である。

【図7】本発明の第二の実施例に係るスイングロータ２０２の静止中の状態を示す断面斜視図である。

【図8】図７のバケット２３０とその中に収容されるチューブ２６０の形状を示す斜視図である。

【図9】図７のチューブ２６０の形状を示す図であり、（１）は上面図であり、（２）は長辺側の側面図であり、（３）は短辺側の側面図である。

【図10】（１）は図８の容器部２５１の上面図であり、（２）は保持穴２５８の長軸側（図中Ｃ方向）からみた側面図である。

【図11】図７の試料容器のロータへの着座状況を説明する図であり、（１）は従来の円筒形の試料容器における着座位置を示し、（２）は第二の実施例に係るバケット２３０における着座位置を示す図である。

【図12】従来のロータ１０２の遠心分離運転中（遠心荷重がかかった）の状態の断面斜視図である（ロータカバーの図示は省略）。

【図13】従来の試料容器１４０の形状を示す断面斜視図であり、（１）は上面図であり、（２）は側面図（一部断面図）であり、（３）は遠心分離終了間際でペレット（沈殿物）が堆積している状態を示す断面斜視図である。

【図14】従来の試料容器の容器部３５１の形状を示す図であり、（１）は上面図であり、（２）は側面図である。

【発明を実施するための形態】

【実施例1】

【0014】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。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、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。

【0015】

図１は、本発明の実施例に係る遠心機（遠心分離機）１の構成を示す断面図である。遠心機１の筐体６の上部には、使用者が操作して情報を入力し、必要な情報を表示するための操作表示部１０が設けられる。操作表示部１０としては、例えばタッチパネル式の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置を用いると好ましいが、任意の表示装置や入力装置を用いても良い。筐体６の内部には、ロータ２を収容するためのロータ室４が設けられる。ロータ室４はステンレスなど錆びにくい材料からできているボウル５により画定される。本実施例では、ロータ２の回転によるロータ室４の温度上昇を防ぐために冷却装置が設けられる。冷却装置は、凝縮器７ａ、圧縮機７ｂ、ボウル５の周りに巻かれる冷凍配管７ｃ、キャピラリチューブ７ｄを含んで構成され、筐体の一部には凝縮器７ａに冷却風を与えるための冷却ファン８が設けられる。尚、冷却装置の種類はコンプレッサ方式に限られずに、ペルチェ方式等の他の形式の冷却装置を用いても良い。また、ロータ室４内の冷却が不要な場合は、冷却装置無しの遠心機としても良い。

【0016】

ロータ室４は、その上面開口部がドア９によって開閉可能に構成され、ドア９を開けることにより、ロータ室４の内部に、遠心分離されるサンプルを収納するロータ２を装着あるいは取り外しできる。制御部１１は、操作表示部１０から設定された値に従ってロータ２を回転させるモータ１２を制御するとともに、ボウル５に巻きつけられた冷凍配管７ｃに冷媒を通して適切な冷却を行うために圧縮機７ｂの回転速度を制御し、冷却ファン８の回転を制御する。ロータ２は駆動部となるモータ１２の回転軸１２ａに着脱可能に構成され、ロータ２の上側開口部分は、ロータ２の回転による風損を減少させるために着脱式のロータカバー３によって閉鎖される。尚、風損を更に減少させるために、油回転真空ポンプや油拡散真空ポンプ等の真空ポンプ装置を用いてロータ室４内を減圧した状態にて遠心分離運転をおこなうようにしても良い。

【0017】

制御部１１は、図示しない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を含み、操作表示部１０のタッチパネルで設定される運転条件（回転速度、運転時間、設定温度、運転ロータ等）を受け取り、制御部１１内の記憶装置にあらかじめ記憶される運転条件や装着されたロータ情報の情報を用いて、モータ１２の回転制御、圧縮機７ｂによるロータ室４の温度制御、操作表示部１０からの情報の入力、及び、操作表示部１０への各種情報の表示を行う。これら制御部１１の制御は、記憶手段に格納されたプログラムをマイクロコンピュータが実行することによりソフトウェア的に制御できる。

【0018】

図２は図１のロータ２の断面斜視図であって、複数の試料容器４０が装着されている状態を示している。ロータ２は、中心部にモータ１２の回転軸１２ａ（図１参照）と締結するための装着穴２１ａを有する円筒部２１が形成される。円筒部の上側には径方向外側に広がる円盤部２２が形成される。円盤部２２の上面であって、ロータ２の内側底面は平面状に形成される。円盤部２２の外周側には、すり鉢状の内周面、即ち上から下方向に行くにつれて中心軸に接近するように斜めに形成された保持穴３０の形成面２４が設けられる。形成面２４は下側部分の直径が小さく、上側部分の直径が大きくなるように略すり鉢状（逆円錐状）とされる。形成面２４よりも外側かつ斜め下側方向には、試料容器４０の保持穴３０を形成するための金属の中肉部、即ちロータボディ２３が形成され、所定のアングル角を有する多数の保持穴３０が周方向に並ぶようにして形成される。保持穴３０の開口３０ａは、形成面２４において周方向に等しい間隔にて配列され、内周側の最も接近した位置における隣接する開口３０ａの間隔がｄとなる。

【0019】

保持穴３０は試料容器４０の外径とほぼ同形の内壁形状とされ、試料容器４０を保持穴３０に挿入または取り外しが容易にできる程度の最小限の間隔を有するような大きさで形成される。保持穴３０の鉛直方向の配置は、上部の開口３０ａから保持穴の底部３０ｃに至るに従って回転半径が増大するように、その中心軸Ｂ１は、ロータ２の回転軸（中心軸）Ａ１に対し、一定の角度を持つように形成される。本実施例ではその角度（アングル角）は４５度であって、底部３０ｃの外側の四半球状部の頂点の回転軌道がロータ２の回転軸Ａ１から最も遠くなるように配置される。装着された試料容器４０の底面部の外側の角部（図３で後述する四半球状部４２ｂ）の頂点とロータの回転軸との距離（Ｒ_ＯＵＴ）は、底面部の内側の角部の頂点とロータの回転軸との距離（Ｒ_ＩＮ）よりも大きい。従って、遠心分離を行うとペレットは外周側の角部付近に堆積する。尚、アングル角をどの程度にするかは任意であるが、本実施例の場合は試料容器４０の底部４２が回転軸Ａ１と成す角と、試料容器４０の外側辺４０ｂと回転軸Ａ１の成す角が、ともに４５度で等しくなるので遠心分離時のペレットの収集効率の向上が期待できる。

【0020】

円盤部２２の外縁と形成面２４の内側の接続部分には、凹状に形成されるものであって周方向に連続する窪み２２ａが形成される。形成面２４の外側と円筒部２５の内壁の間にも凹状に窪む部分が形成される。このように形成面２４の内側と外側が、形成面２４からスイング角方向に窪むことにより、作業者が試料容器４０の内側と外側部分を指で把持しやすく構成できたので、試料容器４０のロータ２への装着及び取り外しが容易になる。形成面２４の外周縁より外側には上方に延びる円筒部２５が形成され、円筒部２５の上側端部が内側に折り曲げられたフランジ部２６とされ、フランジ部２６の内側縁部がロータ２の開口２７となる。ここでは開口２７から下側部分は、密閉、閉鎖されるような容器状となるため、開口２７をロータカバー３（図１参照）にて密閉すれば、遠心分離運転中のロータ室４内で生じる回転風から試料容器４０を隔離することができる。ロータカバー３は回転軸Ａ１と同軸状に上側に突出するネジボス部２８にネジ止めによって固定されるが、ロータカバー３をどのようにしてロータ２に固定するかは任意であり、公知のロータカバー３を用いて固定すれば良い。

【0021】

ここで、本実施例のロータ２と比較のために図１２を用いて従来のロータ１０２の形状を説明する。図２で示した本実施例のロータ２の基本形状は、従来のロータ１０２の基本形状と同等であり、同等の部分には同じ符号番号を付している。すり鉢状の形成面１２４には、所定の間隔を隔てるようにして複数の円形の開口１３０ａが配置される。各開口１３０ａには円筒形の試料容器１４０が装着される。ここで、図１３を用いて試料容器１４０の形状を説明する。図１３（１）は従来の試料容器１４０の上面図であり、（２）は側面図（部分断面図）であり、（３）は図１２のロータ１０２にて遠心分離運転を行っている状態であって、終了間際でペレット（沈殿物）が堆積している状態を示す断面斜視図である。

【0022】

図１３では試料容器１４０の上端開口には蓋部が形成されていないが、蓋部を有するような試料容器を用いても良い。試料容器１４０の開口は図１３（１）に示すように外径１１ｍｍの円形である。試料容器１４０の長手方向は、長さ４０ｍｍであって、その底部１４２の外面は曲率半径が５．５ｍｍの半球状に形成される。試料容器１４０は、ポリプロピレン等の透明又は半透明の合成樹脂製であってその板厚は０．７～１．２ｍｍである。板厚が１．０ｍｍの場合は、底部１４２の内面部分の曲率半径は４．５ｍｍとなる。ロータ１０２のアングル角は概ね２５°～４５°であり、図１２に示すロータ１０２ではアングル角は４５°であるため、遠心荷重方向が黒矢印の方向ならば遠心分離運転中の試料１６０の液面１６０ａは図１３（３）に示すようになる。また、遠心分離運転終了後のペレット１６１は底部１４２の一方側（半面側）に偏在するようにして堆積する。この際、ペレット１６１の堆積位置と、試料容器１４０の開口位置の関係は、基準となる部位が無いため、試料容器１４０を取り出した後の作業時には、作業者が透明の試料容器１４０の外側から目視によってその位置を確認する必要がある。

【0023】

再び図１２に戻る。開口１３０ａよりも径方向斜め外側に向けて保持穴１３０が形成され、保持穴１３０内にそれぞれ試料容器１４０が装着される。従来のロータ構造の場合は、保持穴１３０の長手方向中心軸Ｂ１に直交する断面形状が円形であるため周方向に均等に配置すると周方向に合計２８個の保持穴１３０しか配置できなかった。これは試料容器１４０の開口１４４が、保持穴１３０の開口１３０ａよりも上方かつ内周側に突出するため、間隔を詰めすぎると開口１４４部分が相互に干渉してしまうためである。また、従来のロータ１０２や試料容器１４０では、試料容器１４０の自己回転を阻止するための手段が設けられていないため、試料容器１４０が保持穴１３０の中で自己回転（自転）してしまうという問題があった。しかしながら、図２に示すような本実施例のロータ２によれば、試料容器４０の外形が非真円形の断面形状、即ち偏平形状であって、さらには試料容器４０の高さ（中心軸Ｂ１方向の長さ）がわずかに低いために隣接する保持穴３０どうしの間隔を従来よりも狭めることができた。さらには、試料容器４０の周方向に占める幅が従来の試料容器１４０よりも狭くなるので（詳細は図４にて後述）、周方向に３２個の保持穴３０を配置することができた。

【0024】

本実施例では試料容器４０が偏平状であるため、保持穴３０の中心軸Ｂ１と直交する断面が非真円形となり、試料容器４０が内部で自転しまう虞が全く無い。この結果、常に試料容器４０の外側角部にペレットを堆積させることができる。さらに図２に示すように、試料容器４０を装着する際に蓋部４５を接続する蝶番部４６が外周側になるように装着し、蓋部４５を外す際の取っ手の役割をするつば部４７を内周側になるように整然と並べて配置すれば、沈殿物が堆積する角部が必ず蝶番部４６が位置する側の底面角部となるので、作業者が沈殿物を回収する際に、沈殿物の沈殿位置を間違えずに済み、作業効率が向上する。尚、つば部４７を外周面に配置して、蝶番部４６を内側に配置するように試料容器４０を装着しても良い。そのような装着方向であっても、作業者はどちら側の底面角部にペレットが堆積しているかを容易に把握することができる。

【0025】

次に図３を用いてロータ２の保持穴３０に装着される試料容器４０の形状を説明する。ここでは説明を容易にするために蓋部４５、蝶番部４６、つば部４７の記載を省略している。試料容器４０は、透明又は半透明のポリプロピレン等の合成樹脂の一体成形によって製造される。開口４４の形状（内壁形状）は、図３（２）に示すように２つの半円部４４ｂを長方形部４４ａにつなげたような長円としている。ここで重要なことは、長円の外面の円弧部分が、半径Ｒ_１の半円となるようにするとともに、長方形部４４ａの壁面を曲線で無く直線で形成することである。これらの形状は胴体部４１のフランジ部４３を除く上端付近から底部４２への接続領域まで同一形状とされる。尚、厳密にいえば試料容器４０は射出成形によって一体成形をおこなう関係から、上側の外形が底部４２近傍の外形よりもわずかに大きくなるように、わずかなテーパー状とされる。また、長円状の胴体部４１の外縁形状と、保持穴３０の開口３０ａとの隙間は、ほぼゼロとなるように設計するのが好ましいが、試料容器４０の保持穴３０への装着及び取り外しをスムーズに行うために必要な最小の隙間を設ける。長穴の中間部となる長方形部４４ａは、断面視で直線でなくてわずかに外側に膨らむような円弧状に形成することも考えられるが、円弧状にすることによって隣接する保持穴３０との間隔が狭くなるというデメリットがある。また、試料容器４０の形状に合わせてロータ２の保持穴３０を形成する必要があり、保持穴３０はドリル等の切削工具によって削り出しにより加工するため、長方形部４４ａの壁面を直線状とした方がロータ２の加工上有利である。

【0026】

試料容器４０の胴体部４１を開口４４の長穴形状に対応するように形成し、さらに底部４２の形状もそれに合わせて形成される。図３（３）に示すように底部４２は長軸方向にみて中央部付近が半円筒形の壁面となる半円筒部４２ａが形成され、それら両端側に球面の１／４部分となる四半球状部４２ｂが接続される。角部を形成する四半球状部４２ｂは、図３（３）にて狭い間隔の斜めハッチング線で示すように外面の大きさが半径Ｒ_３となる球の壁面を４分の１に区切ったような形状であり、半円筒部４２ａと半円筒部４１ｂに接続される。ここで理解できるように、胴体部４１は左右両側に長方形状の平面壁４１ａ（粗い間隔の斜めハッチング線で特定する部分）が平行な平面にて形成され、長軸方向側の両辺を半円筒形状に形成された半円筒部４１ｂにて接続するような形状となる。半円筒部４１ｂの曲率半径はＲ_１とし、半円筒部４２ａの外面の曲率半径はＲ_２とする。ここで、半円筒部４１ｂの外面の曲率半径Ｒ_１と半円筒部４２ａの外面の曲率半径Ｒ_２と、四半球状部４２ｂの外面の曲率半径Ｒ_３がすべて同じ曲率半径（４ｍｍ）で統一されている。このように曲率半径Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３を統一したことによって、ロータ２の保持穴３０の切削加工が容易となる上に、試料容器４０の一部分に集中する遠心荷重の偏在を効果的に分散させることが可能となる。尚、試料容器４０の曲面部のすべての曲率半径を完全一致させるとしても、射出成形に必要な公差分までを除外するという意図ではない。以上のように試料容器４０を偏平状に形成し、開口４４の長軸方向と短軸方向の長さ比を変更し、図２のように試料容器の方軸方向がロータ２の径方向になるように配置することで、従来の円筒形の試料容器に比べてより多くの試料容器をセットすることが可能となった。

【0027】

図４は図２の試料容器４０の全体形状を示す図であり、（１）は上面図であり、（２）は長辺側の側面図であり、（３）は短辺側の側面図である。ここでは図３と異なり試料容器４０の蓋部４５を含めた全体を図示している。蓋部４５は胴体部４１と共に合成樹脂の一体成形にて製造されるもので、図４（１）のように試料容器４０には上側から見て、周縁当接部４５ｃの内側部分に凹状にくぼむように形成され、略円筒状に形成される側壁部４５ｂと、側壁部４５ｂに囲まれる内側部分を平面状にした底面部４５ａが形成される。この際、この側壁部４５ｂが胴体部４１の内壁面と径方向に密接する上に、周縁当接部４５ｃが開口４４（図３参照）の上側縁部と密接するので、容器の密閉性を完全にしている。さらに、底面部４５ａよりもさらに胴体部４１の内壁面に沿って下方まで延びるように延在部４５ｄ（詳細は図５参照）が形成されるため、蓋部４５による胴体部４１の開口４４の密封性を高めている。周縁当接部４５ｃの長軸方向の一方側には、胴体部４１と接続される湾曲可能な蝶番部４６が形成され、長軸方向の他方側には作業者が手で蓋部４５を容易に開けることができるようにつば部４７が形成される。

【0028】

図４（１）からわかるように、蓋部４５に接続される蝶番部４６とつば部４７は特徴的な外観形状であって上方から見ると長軸方向のどちらがつば部４７であるか一目瞭然である。従って、作業者が試料容器４０を一方の手で把持した際に、長軸方向の位置決めが容易であって、他方の手でつば部４７を上方に移動させて蓋部４５を開けることができる。また、特徴のある上面形状によって、試料容器４０内に試料を注入して蓋部４５を閉じた後に、ロータ２に対して所定の向き（蝶番部４６がロータ２の外周側に位置する向き）にセットするのも容易である。さらに、試料容器４０の長軸方向の長さと、短軸方向の長さの縦横比が異なるため、遠心分離運転中に試料容器４０が保持穴３０の内部において自己回転して沈殿物の位置が変わってしまうことが確実に回避できる。

【0029】

図４（２）、（３）は試料容器４０の側面図である。試料容器４０は、図４（２）に示すように、偏平状の試料容器４０が注入口たる開口４４より底部４２にかけて長円状のほぼ同じ断面形状を保つため、長軸側側面形状はほぼ幅の広い長方形状となる。作業者は試料容器４０を把持する際には、白矢印で示す方向に短辺側側面を２本の指でつかむ。この白矢印で示す方向への押圧に対しては、試料容器４０の剛性が高いので、試料容器４０の変形によって中の試料が押し出されてしまう現象の発生を回避できる。試料容器４０の底面角部、即ち底部４２の両端断面形状は、外面の曲率半径Ｒ_３が４ｍｍである。従って、公差及びスムーズに装着する為の許容隙間を除いて保持穴３０の底部の内面形状と同じ形状であるので、試料容器４０の各部に係る遠心荷重を保持穴３０によって効果的に受け、試料容器４０の特定箇所に遠心荷重が集中しすぎてしまうことを回避でき、試料容器４０の破損の虞を大幅に低減できる。底部４２の両端断面形状のうち内面の曲率半径Ｒ_３０は３．２ｍｍである。ここでは試料容器４０の壁厚を０．８ｍｍとしたが、壁厚をどの程度とするかは、試料容器４０に要求される強度や、試料容器４０の素材等を考慮して最適に設定すれば良い。

【0030】

胴体部４１の上端外縁には、ロータ２の保持穴３０の開口縁部に係止させるため、又は／及び、剛性を向上させるために径方向外側に延在させたフランジ部４３が形成される。フランジ部４３においては、外径と内径の差が大きくなるように径方向外側に突出するように形成されており、例えば壁面の厚さが１．０～１．５ｍｍ程度とされる。フランジ部４３の上側には、試料の漏れを防止するための蓋部４５が設けられる。蓋部４５は、Ｕ字状に曲げたり直面状に広げたりすることができる可撓性の蝶番部４６によってフランジ部４３に接続される。蝶番部４６と長軸方向の反対側に形成されるつば部４７は、フランジ部４３よりも径方向外側に延びるような形状とされる。蓋部４５では、周縁当接部４５ｃの内側部分が胴体部４１の内壁部分と当接する。図中には、容量２ミリリットルの試料容器４０とした際の実際の寸法を示している。高速度で回転させる試料容器４０で重要なことは、その外面形状をロータ２の保持穴３０の内壁形状と一致させることである。このように形状を一致させることによって保持穴３０の内面の広い範囲で遠心荷重を受けることができるので、試料容器４０の板厚を厚くすることを回避できる。ここでは試料容器４０の高さＨが３８ｍｍで、胴体部４１の長軸方向の全幅が１８ｍｍ、短軸方向の全幅が８ｍｍである。胴体部４１の外周面の曲率半径Ｒ_１（図３（２）参照）は４ｍｍであり、四半球状部の外面の曲率半径Ｒ_３も４ｍｍである。図４（３）にて示すように、底部４２の長軸方向の略中央付近の半円筒部の外面の曲率半径Ｒ_２も４ｍｍである。

【0031】

以上のように、本実施例では偏平状の試料容器４０の縦横比を変えた結果、従来の試料容器１４０（図１３参照）と同容量、同じ高さで試料容器を製作した場合に、試料容器４０のロータ２の周方向に占める幅を薄くすることができた。特に、ロータ２における隣接する保持穴３０との最小間隔ｄは、保持穴３０の短軸方向の長さ（ここでは８ｍｍ）よりも小さい寸法に構成されるので、短軸方向の全幅を小さくすることによってロータに装着可能な試料容器の総本数を従来よりも増やすことができた。

【0032】

図５は試料容器４０におけるペレット（沈殿物）の堆積状況を説明するための断面斜視図である。図５（１）は内部に試料を入れる前の状況を示している。また、本図ではアングル式のロータ２の保持穴３０の角度（アングル角＝４５度）に合わせて、試料容器４０の長手方向中心軸が斜めになるように図示している。遠心分離を行う際には、内部に試料６０を注入する。図５（２）はロータ２を高速回転させた際の試料６０の偏り具合を示しており、ロータ２の回転によって試料６０が外周側に移動し、液面６０ａはロータ２の回転軸Ａ１（図２参照）と平行になる。試料６０をどの程度入れるかは任意であり、ここでは試料６０を試料容器４０の定格容量、即ち２ミリリットルまで注入した状態を示している。図５（３）は遠心分離運転が進行してペレット６１が底部４２の一方側に堆積している状態を示す。２つの四半球状部４２ｂのうち底部４２の一方側に位置する側、ここでは可撓性の蝶番部４６が設けられる側の四半球状部４２ｂは、試料容器４０に収容される試料の凝集部となる。外周側に位置する四半球状部４２ｂは回転半径が最も大きい位置となって凝集部となるため、ペレット６１は必ずその位置に堆積する。尚、従来の同容量の円筒形の試料容器１４０に比べて、外周側に位置する四半球状部４２ｂの曲率半径Ｒ_３０（図４（２）参照）は小さい。従って同じ量のペレットが蓄積する場合であっても、その蓄積状況が異なり、ペレットの堆積高が高くなる。この状態を図６を用いて説明する。

【0033】

図６は、（１）従来の円筒形の試料容器を用いて沈殿物を収集する状態と、（２）本発明の偏平状の試料容器４０における沈殿物の沈殿状態を示す図である。従来の円筒形の試料容器１４０と、本実施例の偏平状の試料容器４０に同じ試料を同じ量だけいれて遠心分離を行ったとする。ここで、図６（１）内の左側の示すように従来の円筒形の試料容器１４０では半球状の底面の一部に図のように沈殿物１６１が沈殿する。その沈殿物１６１の径方向中心から径方向外側向きに見た形状１６１ａが右側上部の図であり、周方向から見た形状が右側下部の図である。試料容器１４０の半球状の底部の内径曲率半径は４．５ｍｍであり、その沈殿物１６１は径方向に例えば深さ１．２ｍｍたまったとする。この際の沈殿物の上澄み部分との境界表面は、直径は６．３ｍｍとなる。

【0034】

図６（２）に示すように本実施例の試料容器４０で遠心分離を行うと、四半球状部４２ｂの内径の曲率半径が３．２ｍｍと小さいため（図４参照）、沈殿物１６１と全く同じ量の沈殿物６１であっても径方向の深さが１．５ｍｍと深くなる一方で、上澄み部分との境界表面の直径は５．５ｍｍと、従来例の６．３ｍｍよりも小さくなる。従って、凝集部となる外側の四半球状部４２ｂに、沈殿物が深く堆積された状態で溜まるので、同じ量の沈殿物６１の場合には、沈殿物６１の堆積高が増すことから、視認性の向上が期待でき、ペレット回収時の作業がし易くなった。

【0035】

以上説明したように、本実施例のロータ２と試料容器４０を用いると、試料容器の底部の一端側角部（凝集部）に集中的に沈殿物を集積することができる。また、試料容器４０の上側開口の長軸上の一方側に蓋部４５の蝶番部４６が形成されるので、蝶番部４６を必ず外周側にロータ２にセットすれば、取り出し後の試料容器４０の載置向きに関わらずに、蝶番部４６の位置を基準にしてどちら側に沈殿物６１が溜まっているかを容易に識別できるので、沈殿物６１の収集作業の効率が大幅に向上する。さらに、蝶番部４６をロータの外側側にセットするようにすれば、蓋部４５を開けた際に大きく開口される側（つば部４７側）からスポイト等の器具を挿入することができるので、スポイト等の器具の挿入もし易くなる。さらに、試料容器４０の開口４４の長軸方向長さが従来の試料容器１４０に比べて大きいので、スポイト等の器具を試料容器４０の内部において大きく傾けることができ、その移動可能範囲が大きくなるので、沈殿物６１の収集作業がしやすくなる。尚、本実施例の試料容器４０は容量が２ミリリットル程度の小型のものとしたが、試料容器の容量はこれに限定されるものではなく、数十ミリリットル程度の試料容器にまで適用しても良い。但し、定格容量が２０ミリリットル未満の小さい試料容器に本願発明を適用すると特に効果を発揮できる。

【実施例2】

【0036】

次に図７から図１１を用いてスイングロータ方式の遠心機に、非円筒形状の試料容器を用いた第二の実施例を説明する。図７は本発明の第二の実施例に係るスイングロータ２０２の静止中の状態を示す断面斜視図である。図７では、スイングロータ２０２が停止していて、バケット２３０の長手方向が鉛直方向になっている状態を示す。バケット２３０は、回動軸２４０が形成された蓋部によって閉鎖され、内部に合成樹脂製のチューブ（試料容器）２６０を装着可能とするものである。スイングロータ２０２は図１で示した遠心機１において、ロータ２の代わりに装着することができる。但し、スイングロータ２０２では回転速度が上がるに従い、回転中の風の抵抗(風損)により発熱し易いことからロータ室４を図示しない真空ポンプを用いて減圧する環境下で使用することがより好ましい。

【0037】

スイングロータ２０２においてロータボディ２２０の上面から下方にかけて、バケット２３０を装着するための貫通穴２２１が形成される。周方向に等間隔で複数配置される貫通穴２２１の周方向両側には、上側から下方向に向けて下端部（底部）を有する回動軸係合溝２２２がそれぞれ形成される。バケット２３０は、左右方向に延びる回動軸２４０（詳細は図８にて後述）の両端部が回動軸係合溝２２２の下端部（図示せず）に当接するようにして保持され、スイングロータ２０２の貫通穴２２１から下側に抜け落ちずに図示の位置にて保持される。この際、バケット２３０は回動軸２４０の両端部分を除いて、スイングロータ２０２には一切接触していない。この状態からモータ１２（図１参照）を起動してスイングロータ２０２を回転させると、バケット２３０は、回動軸２４０を回転軸にして、遠心力によって径方向外側にスイングする。このバケット２３０のスイングは、バケット２３０の長手方向Ｄ１が鉛直方向から概ね水平方向（横方向）になるまで続くが、その際にバケット２３０のスイング動作が阻害されないように、スイングロータ２０２のバケット２３０の外側部分に切り欠き部２２４が形成される。切り欠き部２２４は、ロータボディ２２０の下側端部を側面視で逆Ｕ字状にくり抜いた部分であって、バケット２３０がスイングした際に、バケット２３０の特定の箇所（後述する着座面）だけがスイングロータ２０２の着座面２２５に接触するようにして、それ以外の部分においてバケット２３０とスイングロータ２０２が接触しないようにする。

【0038】

図８は、本発明の実施例に係るバケット２３０の外観形状を示す分解斜視図である。バケット２３０は、蓋部２３１と容器部２５１によって構成される。バケット２３０の内部には、分離する試料を入れるためのチューブ２６０が収容される。容器部２５１の筒部２５２は比強度の高い金属（例えばチタン合金）の削り出しによって一体に製造されるもので、本実施例では長手方向と垂直断面の外形が真円形では無くて、円筒形の対向する２面を削り落として細くしたような偏平状の外形形状とされる。容器部２５１の上方には円筒部２５３が形成される。円筒部２５３の開口２５３ａは真円形であって、内周面に雌ねじ２５３ｂが形成される。円筒部２５３の下方には、径方向に広がるフランジ部２５４が形成される。フランジ部２５４は、円筒部２５３からは径方向外側の２方に広がる肩部２５５を有し、フランジ部２５４の辺部２５４ａ、２５４ｂ（後述の図１０参照）に接続される。フランジ部２５４の下面側は、スイングロータ２０２の切り欠き部２２４の内周側に隣接して形成される着座面２２５（図７参照）と接触するための着座面２５６（図１０にて後述）となる。フランジ部２５４の下方が筒部２５２の上端と接続され、筒部２５２の下端に底部２５７が形成される。蓋部２３１と容器部２５１の間にはバケット２３０の内部を気密に保つ図示しないパッキンを設けることが好適である。パッキンは蓋部２３１と容器部２５１のどちらに設けられてもよい。ここで、比較のために従来のスイングロータに用いられる従来のバケットの容器部３５１の形状を図１４を用いて説明する。

【0039】

図１４（１）は、従来例のバケットの容器部３５１の上面図であり、（２）は側面図である。容器部３５１は断面形状が真円形状の外形及び内形を有し、その上方には真円形の開口３５３ａが形成される。図８にて示す蓋部２３１は従来のバケットに用いられるものと、回動軸２４０の軸方向長さを除いて同一である。従って、円筒部３５３と、その開口３５３ａ、円筒部３５３の内周側に形成される雌ネジについては、図８にて示す容器部２５１の円筒部２５３と同寸法、同形状であって、円筒部３５３の外径は２７ｍｍである。従来の容器部３５１では円筒部３５３の下側にフランジ部３５４が形成されるが、その形状は図１４（１）から明らかなように外縁形状の上面視が真円形である。フランジ部３５４の上側は平面の円環部３５５となっており、下側はフランジ部３５４の外縁部から徐々に外径が小さくなるような着座面３５６が形成される。容器部３５１の内部空間は、内径１９ｍｍの円筒形のチューブ（試料容器）３６０を収容するために、断面形状が真円状の保持穴が形成される。円筒部３５２の下端となる底部３５７は半球状の壁面にて閉鎖される。

【0040】

再び図８に戻る。本実施例ではバケット２３０の内部に収容されるチューブ２６０は、第１の実施例で示した試料容器４０と同様に、底部を除いた部分の断面形状が長円形となるような偏平状とされる。チューブ２６０の開口２６１ａも長円形である。容器部２５１のフランジ部２５４の外縁形状は、従来のような円形では無くて、上方から見ると長辺と短辺の長さの異なる略長方形状とされ、短辺側の幅Ｗ_ｂが、長辺側の幅Ｗ_ａよりも狭くされる。

【0041】

蓋部２３１は筒部２５２の内部空間を密閉するための密閉手段として作用するもので、円筒部２５３の雌ねじ２５３ｂに対してネジ結合により装着される。装着完了の際には、回動軸２４０の軸線方向が、容器部２５１の長円形の開口２５８ａの長軸方向が直交する位置に特定すると良い。蓋部２３１の上下方向中央付近には容器部２５１の蓋本体となる円盤状の円盤部２３２が形成される。円盤部２３２の上方には円筒形の部分（中空部２３３）が形成され、中空部２３３の側方には回動軸２４０を貫通させるための長円状の貫通穴２３５が設けられ、貫通穴２３５を介して中空部２３３の対向する径方向に突出する回動軸２４０が設けられる。貫通穴２３５は遠心荷重のかかる方向に延びる長穴状であり、回動軸２４０はバケット２３０の中心軸線方向に向かって長穴の範囲内で平行移動可能なように構成される。

【0042】

蓋部２３１は、例えばアルミニウム合金等の金属の削りだし加工により製造され、円盤部２３２の下方には後述する雄ねじ２３４が形成される。回動軸２４０は、スイングロータ２０２に形成された回動軸係合溝２２２に係合されるものであって、スイングして水平状態になって着座するまでのバケット２３０の荷重を支える役割を果たす。回動軸２４０の上方であって中空部２３３の内部には複数枚の皿バネ（図示せず）が配置され、回動軸２４０が長円状の貫通穴２３５の下端付近に位置するように付勢する。スイングロータ２０２が回転してバケット２３０が水平位置までスイングし、さらに回転数が上昇すると、遠心荷重によって皿バネが縮んで回動軸２４０が長円状の貫通穴２３５内で上方に相対的に水平移動するようにバケット２３０がスイングロータ２０２の径方向外側に移動する。このようにバケット２３０が水平方向にスイングした後に、径方向外側にわずかに相対移動すると、フランジ部２５４の下面に形成された着座面２５６（図１０にて後述）が、切り欠き部２２４の着座面２２５と良好に面接触する。その接触した状態を「着座」と呼び、着座した状態から更にスイングロータ２０２の回転速度が上昇しても、バケット２３０の遠心荷重は着座面２２５によって安定して支えられる。

【0043】

容器部２５１の内部には、チューブ２６０を挿入するための保持穴２５８が形成される。従来のスイングロータ用の試料容器は、その内部に円筒状のチューブを装着したため、上側開口形状も円形であった。本実施例では長手方向と垂直な断面形状が真円でない非真円形、即ち長円形状としたため、開口２５３ａの形状も長円形となる。

【0044】

図９はチューブ２６０の形状を示す図であり、（１）は上面図であり、（２）は長辺部側の側面図であり、（３）は短辺部側の側面図である。（１）の上面視の開口２６４の形状は真円形ではなくて、第一の実施例の試料容器４０と同様に長円形状である。開口２６４の形状は、２つの半円部２６４ｂを平行部２６４ａにつなげたような長円としている。ここで重要なことは、長円の円弧部分が、半径Ｒ_４の半円となるようにするとともに、平行部２６４ａを曲線で無くて直線として形成することである。これらの形状は胴体部２６１の上端から底部２６３への接続領域までほぼ同一形状とされる。チューブ２６０は、ポリプロピレン等の合成樹脂の一体成形で製造されるため、射出成形後に型から取り外しを可能とするために、胴体部２６１は上端側の外形がほんのわずかに大きく、下端に行くにつれて外形が小さくなる。底部２６３側の形状は、（２）に示す短辺側から見た際の形状は半円状であり、（３）の示す長辺側から見た際の形状は絞り部２６２を有する三角形状であって絞り部２６２の先端部分だけが半円状に形成される。従って、チューブ２６０全体で見た際の内側底面は半球状になる。図９にはその寸法の一例を図示しているが、短辺部側の幅が１２ｍｍ、長辺部側の幅が２０ｍｍ、チューブ２６０の高さが１００ｍｍであり、壁厚０．８ｍｍとすれば容量１８ミリリットルである。先端の半球状部分（底部２６３）の外面の曲率半径はＲ_５は６ｍｍである。この曲率半径Ｒ_５は、（１）で示すように開口２６４の外面の曲率半径Ｒ_４と等しい。このようにチューブ２６０の開口の曲率半径Ｒ_４と、先端の曲率半径Ｒ_５をともに６ｍｍと同径としたのでバケット２３０の保持穴２５８を機械加工する際に、同一径のドリルや切削工具を用いれば良いので、生産性が向上する。

【0045】

次に図１０を用いてバケット２３０の容器部２５１の外観形状を説明する。図１０（１）は容器部２５１の上面図であり、（２）は保持穴２５８の長軸側（図中Ｃ方向）からみた側面図である。（１）において容器部２５１のフランジ部２５４は、回動軸２４０の軸線方向と一致するスイング軸線と平行な２つの長辺部２５４ａと，スイング軸線と直交する２つの短辺部２５４ｂが形成される。長辺部２５４ａと短辺部２５４ｂの角部は、円弧状に角落としされることにより作業者がフランジ部２５４を把持しやすくしている。フランジ部２５４の外面形状及び寸法は、図１４で示した円形の容器部３５１を切削加工によって削り落とすことによっても実現できる。従来の容器部３５１のフランジ部３５４の外周部分を面取りすると、円弧状に角落としされた上面視で略長方形状のフランジ部２５４が形成できる。容器部２５１の内周側には切削加工により断面形状が長円状の保持穴２５８が形成される。保持穴２５８はチューブ２６０の外径形状に密接するような形状とされるものである。この際、保持穴の長円の長軸方向がスイング軸線方向と直交し、短軸方向がスイング軸線と平行になるように容器部２５１の蓋部２３１に対する固定位置が決定される。

【0046】

図１０（２）において、フランジ部２５４の上方の肩部２５５は、ほぼ平坦な形状とされる。一方、フランジ部２５４の下面側の着座面２５６は、図１４（２）で示したような円弧状に形成された着座面３５６と異なり、中心軸線Ｅ１と直交するような面状に形成される。フランジ部２５４の長辺部２５４ａの幅は３４ｍｍであり、この幅は図１４（２）で示したフランジ部３５４の幅４２ｍｍよりも小さい。また、筒部２５２もスイング軸方向に対向する２箇所を削り落として面取りすることによって、対向する平行な平面部２５２ａが形成される。さらに、筒部２５２のスイング軸方向と直交する側に対向する平行な平面部２５２ｂが形成される。これら合計４箇所の平面部２５２ａ、２５２ｂによって削り残された部分が円弧面２５２ｃとなり、円弧面２５２ｃの外縁位置は図１４で示した円筒部３５２の外周面と一つする。尚、本実施例では筒部２５２の外面のスイング軸線方向（第１の方向）と、スイング軸線方向と直交する方向（第２の方向）において、平行する２平面をそれぞれ有するように構成したが、必ずしも２組の平面組を設ける必要はなく、一方側の平面組、例えば平面部２５２ａだけにして、平面部２５２ｂの形成を省略するようにしても良い。

【0047】

以上のように、第二の実施例に係るバケット２３０では、容器部２５１の保持穴２５８の形状をチューブ２６０に合わせて偏平状に形成すると共に、外縁部に切削加工を施して外径を非円形としてその幅を狭くした。しかも容器部２５１のスイング軸線方向（スイングロータ２０２の回転方向）に占める幅を狭くしたので、図７で示したスイングロータ２０２の切り欠き部２２４の周方向幅を小さく形成することができる。この結果、従来のスイングロータでは周方向に６個形成されていた貫通穴２２１を、８個に増やすことができた。

【0048】

図１１はバケットとスイングロータの着座状況を説明する図であり、（１）は従来の円筒形のバケットの着座位置を示し、（２）は第二の実施例に係るバケット２３０における着座位置を示す図である。従来のバケットにおいては、図１４の着座面３５６に示すように側面視で円弧状に絞り込まれたような着座面３５６が形成されている。このため着座面３５６（左上から右下にかけて斜めのハッチングを付与した部分）と、スイングロータに形成される着座面３２５（右上から左下にかけて斜めのハッチングを付与した部分）の交差する部分、即ちクロスするハッチングとなった馬蹄形の部分が接触領域３２８となる。但し、馬蹄形といっても、図１３の着座面３５６がテーパー状であって、スイングロータ側の着座面３２５の形状もそれに合わせるように形成されるので、三次元的な面にて接触し、その接触領域は３２８となる。これに対して、第二の実施例のバケット２３０の容器部２５１は、図１０（２）に示すように平面状の着座面２５６を有し、それに対応するスイングロータ側の着座面２２５（図７参照）も平面状に形成される。

【0049】

図１１（２）において、右上から左下への斜めのハッチングを付与した部分が容器部２５１の着座面２５６であり、左上から右下への斜めのハッチングを付与した部分が、スイングロータ２０２側に形成された着座面２２５（図７参照）である。スイングロータ２０２側の着座面２２５は馬蹄形をしているが、図１１（２）に示すような理想的な着座位置にあるときに、着座面２２５の上側部分の下端位置２２５ａがバケット２３０の容器部２５１に接触しない。このため、着座面２２５と着座面２５６の接触位置は、クロスするハッチングで示される接触領域２２８のように左右方向に分散して２箇所配置されることになる。ここで（１）と（２）を比較すると、従来の接触領域２２８はバケットの長手方向中心軸からみて上側と、左右方向（スイングロータ２０２の周方向の前側と後側）の３箇所に渡るため、着座時の姿勢がずれる虞が、本実施例のバケット２３０に比べて大きくなる。一方、本実施例のバケット２３０では、スイングロータ２０２側の着座面２５６の上側と、バケット２３０の上側部分との間に隙間２２９ができる上に、接触領域２２８が中心軸線Ｅ１を挟んで対向する方向の２箇所だけであるので、バケット２３０を保持する上では安定性が著しく向上する。また、スイングロータ側の着座面３２５の内側部分の幅が従来のＳ_１から，本願のＳ_２のように狭くすることができるので、スイングロータ２０２の切り欠き部２２４付近の剛性を従来よりも高くすることができる。また、バケット２３０の容器部２５１の短辺側の幅Ｗ_ｂが従来例の容器部３５１に比べて狭くされてもチューブ２６０の内部には従来と同容量の試料をいれることができるので、使い勝手の良いバケット２３０と試料容器２６０を実現できた。

【0050】

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば上述の実施例では試料容器４０の容量を２ミリリットルとし、チューブ２６０の容量を１８ミリリットルの例で示したが、試料容器の容量はこれらの大きさに限られずに、ロータ２やスイングロータ２０２に対応可能な範囲内で任意に設定することが可能である。

【符号の説明】

【0051】

１…遠心機、 ２…ロータ、 ３…ロータカバー、 ４…ロータ室、
５…ボウル、 ６…筐体、 ７ａ…凝縮器、 ７ｂ…圧縮機、
７ｃ…冷凍配管、 ７ｄ…キャピラリチューブ、 ８…冷却ファン、
９…ドア、 １０…操作表示部、 １１…制御部、 １２…モータ、
１２ａ…回転軸、 ２１…円筒部、 ２１ａ…装着穴、 ２２…円盤部、
２２ａ…窪み、 ２３…ロータボディ、 ２４…（保持穴開口の）形成面、
２５…円筒部、 ２６…フランジ部、 ２７…開口、 ２８…ネジボス部、
３０…保持穴、 ３０ａ…（保持穴の）開口、 ３０ｃ…底部、
４０…試料容器、 ４０ｂ…（試料容器の）外側辺、 ４１…胴体部、
４１ａ…平面壁、 ４１ｂ…半円筒部、 ４２…底部、 ４２ａ…半円筒部、
４２ｂ…四半球状部、 ４３…フランジ部、 ４４…（試料容器の）開口、
４４ａ…長方形部、 ４４ｂ…半円部、 ４５…蓋部、 ４５ａ…底面部、
４５ｂ…側壁部、 ４５ｃ…周縁当接部、 ４５ｄ…延在部、 ４６…蝶番部、
４７…つば部、 ６０…試料、 ６０ａ…（試料の）液面、
６１…ペレット（沈殿物）、 １０２…ロータ、 １２４…形成面、
１３０…保持穴、 １３０ａ…（保持穴の）開口、 １４０…試料容器、
１４２…底部、 １４４…（試料容器の）開口、 １６０…試料、
１６０ａ…（試料の）液面、 １６１…ペレット（沈殿物）、
２０２…スイングロータ、 ２２０…ロータボディ、 ２２０ａ…装着穴、
２２１…貫通穴、 ２２２…回動軸係合溝、 ２２４…切り欠き部、
２２５…着座面、 ２２８…接触領域、 ２２９…隙間、 ２３０…バケット、
２３１…蓋部、 ２３２…円盤部、 ２３３…中空部、 ２３５…貫通穴、
２４０…回動軸、 ２５１…容器部、 ２５２…筒部、
２５２ａ，２５２ｂ…平面部、 ２５２ｃ…円弧面、 ２５３…円筒部、
２５３ａ…開口、 ２５３ｂ…雌ねじ、 ２５４…フランジ部、
２５４ａ…長辺部、 ２５４ｂ…短辺部、 ２５５…肩部、 ２５６…着座面、
２５７…底部、 ２５８…保持穴、 ２５８ａ…開口、
２６０…チューブ（試料容器）、 ２６１…胴体部、
２６１ａ…（胴体部の）開口、 ２６２…絞り部、 ２６３…底部、
２６４…開口、 ２６４ａ…平行部、 ２６４ｂ…半円部、 ３２５…着座面、 ３２８…接触領域、 ３５１…容器部、 ３５２，３５３…円筒部、
３５３ａ…開口、 ３５４…フランジ部、 ３５５…円環部、
３５６…着座面、 ３５７…底部、 ３６０…チューブ（試料容器）、
Ａ１…回転軸、
Ｂ１…（ロータの保持穴の長手方向）中心軸、
Ｃ１…（試料容器の）長手方向中心軸、
Ｄ１…（バケットの）長手方向、
Ｅ１…（チューブの）中心軸、
Ｒ_１～Ｒ_４…曲率半径、
Ｗａ…（バケットのフランジ部の長辺側の）幅、
Ｗｂ…（バケットのフランジ部の短辺側の）幅、
Ｌ_１…（試料容器の開口の）長軸方向長さ、
Ｌ_２…（試料容器の開口の）短軸方向長さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】