JP4307364B2

JP4307364B2 - Magnetically driven stirring device

Info

Publication number: JP4307364B2
Application number: JP2004344156A
Authority: JP
Inventors: 正哉人見
Original assignee: 理工科学産業株式会社
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2024-11-29
Also published as: JP2006150221A

Description

本発明は、オイルバス等において容器内の熱媒体としての流体を撹拌するために用いられる撹拌装置に関するもので、特に、容器の外側において同容器の壁面に近接して回転する外部駆動磁石の磁力に応動して同容器内で回転する撹拌翼により当該容器内の流体を撹拌するようにした磁気駆動撹拌装置に関する。 The present invention relates to an agitation device used for agitating a fluid as a heat medium in a container in an oil bath or the like, and in particular, the magnetic force of an external drive magnet that rotates in the vicinity of the wall surface of the container outside the container. In particular, the present invention relates to a magnetically driven stirrer that stirs the fluid in the container with a stirring blade that rotates in response to

周囲の温度を所望の温度に保って、あるいはプログラムに従った温度変化をさせながら、種々の実験や試験等を行う場合には、通常、オイルバスが用いられる。オイルバスは、容器内に熱媒体としての流体を収容し、その流体の温度を制御しながら、その流体中で種々の作業をするようにしたものである。その場合、熱媒体である流体としては、熱伝導性や流動性、安全性等を考慮して、通常、シリコンオイルが用いられるが、シリコンオイルに限られることはなく、熱伝導性や流動性等が良く安全に使用することができる流体であれば、例えば水や、その他の適当な油性液体等の流体も使用することができる。 An oil bath is usually used when performing various experiments and tests while maintaining the ambient temperature at a desired temperature or changing the temperature according to a program. The oil bath accommodates a fluid as a heat medium in a container and performs various operations in the fluid while controlling the temperature of the fluid. In that case, as a fluid that is a heat medium, silicone oil is usually used in consideration of thermal conductivity, fluidity, safety, etc., but is not limited to silicone oil, and thermal conductivity and fluidity are not limited. And other fluids such as water and other appropriate oily liquids can be used.

ところで、そのようなオイルバスにおいては、容器内の熱媒体としての流体の温度分布にばらつきが生じることのないようにするために、同流体を撹拌することが必要となる。容器内の流体を撹拌するための撹拌装置としては、従来、特許文献１あるいは２に記載されているように、駆動回転軸と一体的に回転する撹拌翼を使用したもの等が提案されているが、そのようなものでは、容器内の撹拌翼に動力を伝達するための伝動機構が必要となるので、容器の構造が複雑化することは避けられない。
特開平９−１３１５２５号公報特開２００３−３３６３５号公報 By the way, in such an oil bath, it is necessary to stir the fluid in order to prevent variations in the temperature distribution of the fluid as the heat medium in the container. As a stirring device for stirring the fluid in the container, conventionally, as described in Patent Document 1 or 2, a device using a stirring blade that rotates integrally with a drive rotating shaft has been proposed. However, in such a case, since a transmission mechanism for transmitting power to the stirring blades in the container is required, it is inevitable that the structure of the container is complicated.
JP-A-9-131525 JP 2003-33635 A

オイルバスのために特に適した撹拌装置としては、従来、容器の底壁の下面側において水平面内で回転する外部駆動磁石の磁力に応動して同容器内で上下方向の自転軸線周りに回転する撹拌子により、同容器内の熱媒体としての流体を撹拌するようにした磁気駆動撹拌装置が知られている。
以下、そのような磁気駆動撹拌装置の一例について図面により説明する。図１０は従来の磁気駆動撹拌装置の一例を示すもので、その撹拌装置を用いたオイルバスの側面図であり、図１１は図１０に示した撹拌装置に用いられている撹拌子の拡大断面図である。また、図１２はそのオイルバスを用いて実験を行っているときの状態を示す断面側面図である。 As an agitator particularly suitable for an oil bath, conventionally, it rotates around the vertical axis of rotation in the container in response to the magnetic force of an external drive magnet that rotates in a horizontal plane on the lower surface side of the bottom wall of the container. A magnetically driven stirrer is known in which a fluid as a heat medium in the container is stirred by a stir bar.
Hereinafter, an example of such a magnetically driven stirring device will be described with reference to the drawings. FIG. 10 shows an example of a conventional magnetically driven stirrer, which is a side view of an oil bath using the stirrer, and FIG. 11 is an enlarged cross section of a stirrer used in the stirrer shown in FIG. FIG. FIG. 12 is a cross-sectional side view showing a state when an experiment is performed using the oil bath.

図１０において、実験台あるいは実験机等の載置面上に置かれた撹拌機１は、磁力線の透過を妨げない非磁性材料製の水平な支持板２を有している。その支持板２は、例えば４本の支持脚３，３，…によって支持されており、その支持板２の中央部下面側に縦軸モーター４が固定されている。そのモーター４の上向きの出力軸には、支持板２の中央部の上下方向の回転軸線の周りに回転する外部駆動磁石支持腕５が固定されている。そして、その外部駆動磁石支持腕５の両端部の、回転軸線に関して対称な位置に、一対の外部駆動磁石６，６が装着されている。こうして、互いに離隔して配置された一対の外部駆動磁石６，６が、支持板２に近接して水平面内で回転するようにされている。その外部駆動磁石６，６は円柱状のもので、上下方向に、すなわちその磁石６，６から出た磁力線が上下方向に向くように配置されている。 In FIG. 10, a stirrer 1 placed on a mounting surface such as a test bench or a test desk has a horizontal support plate 2 made of a non-magnetic material that does not prevent transmission of magnetic field lines. The support plate 2 is supported by, for example, four support legs 3, 3..., And the vertical motor 4 is fixed to the lower surface side of the center portion of the support plate 2. An external drive magnet support arm 5 is fixed to the upward output shaft of the motor 4 so as to rotate about a vertical rotation axis at the center of the support plate 2. Then, a pair of external drive magnets 6 and 6 are attached to both ends of the external drive magnet support arm 5 at positions symmetrical with respect to the rotation axis. In this way, a pair of external drive magnets 6, 6 that are spaced apart from each other are rotated in the horizontal plane in proximity to the support plate 2. The external drive magnets 6 and 6 are cylindrical, and are arranged in the vertical direction, that is, the lines of magnetic force emitted from the magnets 6 and 6 are directed in the vertical direction.

図１０に示すように、支持板２上にはオイルバスを構成する容器７が載置される。その容器７としては、普通、ステンレススチール製の容器や耐熱ガラス製の容器が用いられるが、耐熱ガラス製の容器のように透明材料製の容器である場合には、実験中の容器の内部の様子が上方からのみならず側方からも容器壁を通して観察することができるので、都合が良い。容器７内には、熱媒体である流体として、例えばシリコンオイル８が適度の液面レベルまで満たされるとともに、更に、先端部がリング状に形成されたヒーター９のリング状先端部９ａが、容器７内のシリコンオイル８中に没入される。ヒーター９は、例えば電熱抵抗線ヒーターで、測温抵抗体を用いた測温センサ１０とともに、ヒーターユニット１１により支持される。そのヒーターユニット１１は、適宜の固定具を用いて容器７の外部に固定されている。また、ヒーター９は、ヒーターユニット１１を介して、図示していない温度制御機器及び電源に通じるコードに接続されている。 As shown in FIG. 10, a container 7 constituting an oil bath is placed on the support plate 2. As the container 7, a stainless steel container or a heat-resistant glass container is usually used. However, when the container 7 is a transparent material container such as a heat-resistant glass container, Since the state can be observed through the container wall not only from above but also from the side, it is convenient. The container 7 is filled with, for example, silicon oil 8 as a fluid as a heat medium to an appropriate liquid level, and further, a ring-shaped tip portion 9a of a heater 9 whose tip portion is formed in a ring shape, 7 is immersed in the silicon oil 8 in the inside. The heater 9 is an electrothermal resistance wire heater, for example, and is supported by the heater unit 11 together with a temperature sensor 10 using a resistance temperature detector. The heater unit 11 is fixed to the outside of the container 7 using an appropriate fixing tool. The heater 9 is connected via a heater unit 11 to a cord that leads to a temperature control device and a power source (not shown).

容器７内には、その底壁７ａ（図１２参照）の中央部上に、撹拌子１２が置かれている。図１１に示すように、その撹拌子１２は、円柱状の鉄心１２ａを中心としてその周囲に四弗化エチレン樹脂１２ｂを成形した後、その鉄心１２ａを磁化させた磁石棒であって、支持板２及び容器７の底壁７ａを透過して回転する外部駆動磁石６の磁力に応動して、撹拌子１２の中央部を上下方向に横断する自転軸線の周りに水平面内で自転することにより、容器７内の熱媒体であるシリコンオイル８を撹拌する。 In the container 7, the stirring bar 12 is placed on the center of the bottom wall 7a (see FIG. 12). As shown in FIG. 11, the stirrer 12 is a magnet bar in which a tetrafluoroethylene resin 12b is molded around a cylindrical iron core 12a, and then the iron core 12a is magnetized. 2 and in response to the magnetic force of the external drive magnet 6 that rotates through the bottom wall 7a of the container 7 and rotates in the horizontal plane around the rotation axis that traverses the central portion of the stirring bar 12 in the vertical direction, Silicon oil 8 as a heat medium in the container 7 is stirred.

ところで、従来の撹拌子１２は、自転時に容器７の底壁７ａ上面と一点で接触してスムーズに回転するようにするために、中央部がやや膨らんだ形状の棒状体とされる。しかしながら、そのように容器７の底壁７ａ上面と点接触する撹拌子１２では、自転中、その撹拌子１２の自転中心線が外部駆動磁石６の回転中心線と一致した状態から逸脱して、スピンアウトすることがある。例えば、撹拌速度を急に上げたり、熱媒体としての流体の粘度に対して撹拌子１２の回転速度が大きすぎたりした場合には、撹拌子１２の回転抵抗にアンバランスが生じ、撹拌子１２の自転軸線と外部駆動磁石６の回転軸線とがずれることがある。そして、一旦そのように撹拌子１２の自転軸線が外部駆動磁石６の回転軸線上からずれると、撹拌子１２は、容器７の側壁へ向けて振り回されることにより、たちまちスピンアウトをし、外部駆動磁石６の磁力の影響外に飛ばされてしまう。したがって、それ以後は全く回転しなくなってしまい、その結果、容器７内の熱媒体としての流体をそれ以上撹拌しなくなってしまう。 By the way, the conventional stirrer 12 is a rod-like body having a slightly swollen central portion so as to rotate smoothly by contacting the upper surface of the bottom wall 7a of the container 7 at one point during rotation. However, in the stirrer 12 that makes point contact with the upper surface of the bottom wall 7a of the container 7 as described above, during rotation, the rotation center line of the stirrer 12 deviates from a state that coincides with the rotation center line of the external drive magnet 6, May spin out. For example, when the stirring speed is suddenly increased or the rotational speed of the stirrer 12 is too large with respect to the viscosity of the fluid as the heat medium, the rotational resistance of the stirrer 12 becomes unbalanced, and the stirrer 12 The rotation axis of the motor and the rotation axis of the external drive magnet 6 may be misaligned. Once the rotation axis of the stirrer 12 deviates from the rotation axis of the external drive magnet 6, the stirrer 12 is swung toward the side wall of the container 7 to quickly spin out and drive externally. It will be blown out of the influence of the magnetic force of the magnet 6. Therefore, it does not rotate at all thereafter, and as a result, the fluid as the heat medium in the container 7 is not stirred any more.

また、従来の撹拌子１２は、上述のように棒状体であったために、自転軸線周りに自転しても撹拌機能が十分ではなく、特に大きな容量の容器７の場合には、その容器７内の熱媒体としての流体を所望のとおりに撹拌することができなかった。しかも、撹拌子１２の自転により、容器７内の流体が、上下方向の流れの成分がほとんどない単純な旋回渦を生成して、流体の表面が定常的な漏斗状の流体面となり、その結果、容器７の中心部の流体の表面の高さが極度に低くなって空気を渦流中に吸い込み、温度調節の精度に好ましくない影響を与えることとなるとともに、容器７内の温度分布にむらができ、所期の実験効果を上げることができなくなってしまうおそれもあった。 Further, since the conventional stirrer 12 is a rod-shaped body as described above, the stirring function is not sufficient even when rotating around the rotation axis, and in the case of a container 7 having a particularly large capacity, The fluid as the heat medium could not be stirred as desired. Moreover, due to the rotation of the stirrer 12, the fluid in the container 7 generates a simple swirling vortex having almost no vertical flow component, and the surface of the fluid becomes a steady funnel-shaped fluid surface. The height of the surface of the fluid at the center of the container 7 becomes extremely low, and air is sucked into the vortex, which adversely affects the accuracy of temperature adjustment, and the temperature distribution in the container 7 is uneven. There is a risk that the desired experimental effect cannot be achieved.

更に、このようなオイルバスを用いて例えば液体試薬の加熱実験等を行う場合には、通常、図１２に示すように、容器７内の撹拌子１２の上方に、パンチングボードからなる棚板１６を配備し、その棚板１６上にビーカー１３等の実験用容器を載置して、ヒーター９により容器７内の熱媒体としてのシリコンオイル８を加熱することによって、ビーカー１３内の試薬１４を加熱する。そのとき、容器７内のシリコンオイル８は撹拌子１２の回転による撹拌によって温度分布の均一化が図られるが、ビーカー１３内の試薬１４にまでその撹拌は伝わらないので、試薬１４の温度分布にはばらつきが生じる。そこで、ビーカー１３内にも撹拌子１２と同様の撹拌子１５を入れ、外部からの磁力によりその撹拌子１５を回転させて試薬１４を撹拌する。すなわち、回転する外部駆動磁石６，６の磁力により容器７内の撹拌子１２を回転させ、その撹拌子１２の磁力によってビーカー１３内の撹拌子１５を回転させる。したがって、撹拌子１２には、外部駆動磁石６の磁力をビーカー１３内の撹拌子１５に伝達するための中継という役割も求められる。そのために、容器７内の撹拌子１２は、外部駆動磁石６，６の回転が確実に伝えられ、しかも、十分に強い磁力を発生するものとする必要がある。 Further, when a heating experiment or the like of a liquid reagent is performed using such an oil bath, usually, as shown in FIG. 12, a shelf plate 16 made of a punching board is provided above the stirring bar 12 in the container 7. And placing a laboratory container such as a beaker 13 on the shelf plate 16, and heating the silicon oil 8 as a heat medium in the container 7 by the heater 9, the reagent 14 in the beaker 13 is removed. Heat. At that time, the temperature distribution of the silicon oil 8 in the container 7 is made uniform by stirring by the rotation of the stirring bar 12, but the stirring is not transmitted to the reagent 14 in the beaker 13. Varies. Therefore, the stirrer 15 similar to the stirrer 12 is also placed in the beaker 13, and the reagent 14 is stirred by rotating the stirrer 15 by an external magnetic force. That is, the stirrer 12 in the container 7 is rotated by the magnetic force of the rotating external drive magnets 6 and 6, and the stirrer 15 in the beaker 13 is rotated by the magnetic force of the stirrer 12. Therefore, the stirrer 12 is also required to act as a relay for transmitting the magnetic force of the external drive magnet 6 to the stirrer 15 in the beaker 13. Therefore, it is necessary for the stirring bar 12 in the container 7 to reliably transmit the rotation of the external drive magnets 6 and 6 and to generate a sufficiently strong magnetic force.

しかしながら、従来の撹拌子１２は、上述のように、鉄心１２ａの周囲を取り巻くようにして四弗化エチレン樹脂１２ｂを成形した後、その鉄心１２ａを磁化させて作成するという作成手順の関係から、その磁力を十分に強くすることができない。しかも、その鉄心１２ａから出る磁力線は水平となり、外部駆動磁石６，６から出る磁力線とは方向が異なるので、その間に働く磁力はどうしても弱くなる。そのために、外部駆動磁石６，６の回転を撹拌子１２に確実に伝えることができない。その結果、ビーカー１３内の撹拌子１５の回転を確実なものにすることが難しい、という問題があった。 However, as described above, the conventional stirrer 12 is formed by forming the tetrafluoroethylene resin 12b so as to surround the iron core 12a and then magnetizing the iron core 12a. The magnetic force cannot be strengthened sufficiently. In addition, the lines of magnetic force emitted from the iron core 12a are horizontal, and the direction of magnetic lines of force emitted from the external drive magnets 6 and 6 is different, so that the magnetic force acting between them is inevitably weakened. Therefore, the rotation of the external drive magnets 6 and 6 cannot be reliably transmitted to the stirring bar 12. As a result, there is a problem that it is difficult to ensure the rotation of the stirring bar 15 in the beaker 13.

本発明は、従来の撹拌子を用いた磁気駆動撹拌装置における上述のような問題に鑑みてなされたものであって、従来の撹拌子に代えて撹拌性能に優れた撹拌翼を使用することにより、容器内の流体が効率良く撹拌されるようにするとともに、撹拌翼の自転中心線が外部駆動磁石の回転中心線に確実に一致した状態で安定して保持されるようにし、更に、容器内の熱媒体としての流体と実験用容器内の液体試薬等とを同時に、しかも確実に撹拌することができるようにした、磁気駆動撹拌装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems in a magnetically driven stirrer using a conventional stirrer, and uses a stirrer blade having excellent stirring performance instead of a conventional stirrer. In addition, the fluid in the container is efficiently stirred, and the rotation center line of the stirring blade is stably held in a state where it is surely aligned with the rotation center line of the external drive magnet. It is an object of the present invention to provide a magnetically driven stirring device that can simultaneously and reliably stir the fluid as the heat medium and the liquid reagent in the experimental container.

上述の目的を達成するために、請求項１に係る本発明の磁気駆動撹拌装置は、容器内に収容されている熱媒体としての流体を撹拌するための磁気駆動撹拌装置であって、当該容器の外側において同容器の底壁に近接して回転する外部駆動磁石の磁力に応動して前記容器内で回転することにより同容器内の流体を撹拌する撹拌翼と、前記外部駆動磁石と前記撹拌翼との間に働く吸引磁力により前記容器の底壁上に吸着して同撹拌翼を中心軸の周りに回転自在に支持するスラストボールベアリングとを備え、前記スラストボールベアリングは、前記撹拌翼を支持する回転座と、前記容器の底壁上に載置されるベアリング台座と、前記の回転座とベアリング台座との間に配置される多数個の転動ボールとで構成されており、前記撹拌翼は、前記中心軸を中心として周方向に相互に等間隔を置いて半径方向外方へ延びる複数の腕部と、前記撹拌翼が前記容器内において水平面内で前記中心軸の周りに回転するとき同容器内の流体をすくい上げて同流体に斜め上向きの螺旋渦巻き旋回をさせるように、前記各腕部の正回転方向に見て同各腕部の前部の下縁から立ち上がり、後方に向かって傾斜して延びるすくい上げ斜板部と、前記撹拌翼に、前記中心軸から等距離の位置に装着され、前記外部駆動磁石との間で引斥力を生ずる従動磁石とを有しており、前記従動磁石は、前記すくい上げ斜板部に形成された従動磁石支持孔に挿通されるとともに同従動磁石の下端面を上記腕部に支持されることにより固定されており、前記スラストボールベアリングのベアリング台座が、前記磁力により前記容器の底壁に付着するとき前記中心軸を中心とする円周上において同容器の底壁に接触して固定されるように構成されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a magnetically driven stirring device according to the present invention according to claim 1 is a magnetically driven stirring device for stirring a fluid as a heat medium accommodated in a container. A stirring blade for stirring the fluid in the container by rotating in the container in response to the magnetic force of the external driving magnet rotating close to the bottom wall of the container on the outside of the container, the external driving magnet, and the stirring e Bei a thrust ball bearing which the attractive magnetic force adsorbed onto the bottom wall of the container rotatably supported around a central axis of the stirring blade acting between the blade, the thrust ball bearing, the stirring blade A rotating seat that supports the bearing, a bearing pedestal placed on the bottom wall of the container, and a plurality of rolling balls disposed between the rotating seat and the bearing pedestal, The stirring blade is the center A plurality of arms extending radially outward at equal intervals in the circumferential direction around the center, and fluid in the container when the stirring blade rotates around the central axis in a horizontal plane in the container The scooping up from the lower edge of the front part of each arm part as seen in the normal rotation direction of each arm part and extending in an inclined manner so as to cause the fluid to make a spiral spiral swirl obliquely upward A swash plate section, and a stirring magnet mounted on the stirring blade at a position equidistant from the central axis and generating a pulling force with the external drive magnet, the driven magnet being scooped up The driven magnet support hole formed in the swash plate portion is inserted and the lower end surface of the driven magnet is supported by the arm portion, and the bearing base of the thrust ball bearing is fixed by the magnetic force. Yong It is characterized by being configured to so that is fixed in contact with the bottom wall of the container on the circumference around the central axis when attached to the bottom wall.

そして、請求項２に係る本発明の磁気駆動撹拌装置は、上記請求項１の磁気駆動撹拌装置において、前記従動磁石が円柱状磁石であり、同従動磁石が前記中心軸に対しほぼ平行に配置されていることを特徴としている。 The magnetic drive stirrer of the present invention according to claim 2, in magnetic drive stirrer of the preceding claims 1, wherein a driven magnet is cylindrical magnet, disposed substantially parallel to against the driven magnet is the central axis It is characterized by being.

上記請求項１に係る本発明の磁気駆動撹拌装置によれば、撹拌翼が、容器内において水平面内で中心軸の周りに回転するとき各腕部の正回転方向に見て同各腕部の前部の下縁から立ち上がり、後方に向かって傾斜して延びるすくい上げ斜面部を有しているので、容器内に載置されて水平面内で回転したとき、同容器内の流体をすくい上げて同流体に斜め上向きの螺旋渦巻き旋回をさせるようになり、容器内の流体を効率良く撹拌して同容器内の熱媒体としての流体の温度分布にばらつきが生じないようにすることができる。しかも、容器内の流体には上下方向の流れの成分が与えられるので、容器の中心部の流体の表面の高さが極度に低くなって空気を渦流中に吸い込み、温度調節の精度に好ましくない影響を与えることや、容器内の温度分布にむらができることを未然に防止することができる。 According to the magnetic drive stirrer of the present invention according to the first aspect, when the stirring blade rotates around the central axis in the horizontal plane in the container, the arm of each arm is viewed in the normal rotation direction. Since it has a scooping slope that rises from the lower edge of the front part and extends obliquely toward the rear, when it is placed in a container and rotated in a horizontal plane, the fluid in the container is scooped up. Accordingly, the fluid in the container can be efficiently agitated so that the temperature distribution of the fluid as the heat medium in the container does not vary. Moreover, since the fluid in the container is given a component of the flow in the vertical direction, the height of the surface of the fluid at the center of the container becomes extremely low, and air is sucked into the vortex, which is not preferable for temperature adjustment accuracy. It is possible to prevent the influence and the uneven temperature distribution in the container from occurring.

また、その撹拌翼には、外部駆動磁石との間で引斥力を生ずる従動磁石が、撹拌翼の自転軸線である中心軸から等距離の位置に装着されているので、容器内に入れるだけで、撹拌翼の自転中心線と外部駆動磁石の回転中心線とが整合するようになる。したがって、従来の撹拌子と同様に取り扱うことができる。しかも、その撹拌翼を回転自在に支持する中心軸を備えたスラストボールベアリングのベアリング台座が、容器の底壁面上に載置され円周上において接触するようにされているので、従来の撹拌子のように容器の底壁上面と点接触するものに比べると、はるかに安定して支持されることになり、撹拌翼の自転中心線を外部駆動磁石の自転中心線に確実に一致させた状態に保持することができる。したがって、長時間にわたって撹拌翼の回転を続けさせることができ、所期の実験効果を十分に上げることができる。 In addition, a driven magnet that generates a pulling force with the external drive magnet is mounted on the stirring blade at a position equidistant from the central axis that is the rotation axis of the stirring blade. The rotation center line of the stirring blade and the rotation center line of the external drive magnet are aligned. Therefore, it can be handled in the same manner as a conventional stirring bar. In addition, since a bearing base of a thrust ball bearing having a central shaft that rotatably supports the stirring blade is placed on the bottom wall surface of the container and is in contact with the circumference, a conventional stirring bar is used. Compared to those that make point contact with the upper surface of the bottom wall of the container, the rotation center line of the stirring blade is surely aligned with the rotation center line of the external drive magnet. Can be held in. Therefore, the rotation of the stirring blade can be continued for a long time, and the intended experimental effect can be sufficiently improved.

また、上記請求項２に係る本発明の磁気駆動撹拌装置によれば、請求項１に係る磁気駆動撹拌装置において、従動磁石が外部駆動磁石と同様の円柱状磁石とされ、その従動磁石が中心軸にほぼ平行に配置されるので、外部駆動磁石と従動磁石との間に働く吸引磁力によってそれらがほぼ同方向に位置することになり、それら外部駆動磁石と従動磁石との間に働く磁力をより強めることができる。したがって、オイルバスを構成する容器内にその磁気駆動撹拌装置を設置して外部駆動磁石を回転させた場合には、その磁気駆動撹拌装置の撹拌翼に外部駆動磁石の回転を確実に伝えることができ、容器内の熱媒体としての流体を十分に撹拌することができる。しかも、その撹拌翼に装着される従動磁石も十分に強い磁力を発生するものとなるので、オイルバス内にビーカー等の実験用容器を設置し、その実験用容器内に従来のものと同様の撹拌子を入れれば、その撹拌子にも確実に外部駆動磁石の磁力を伝達することができる。したがって、撹拌子を確実に回転させることができ、容器内の熱媒体としての流体と実験容器内の液体試薬等とを同時に、しかも確実に撹拌することが可能となる。 Further, according to the magnetic drive agitation device of the present invention according to claim 2, in the magnetic drive agitation device according to claim 1, the driven magnet is a cylindrical magnet similar to the external drive magnet, and the driven magnet is centered. Since they are arranged almost parallel to the shaft, they are located in the same direction by the attractive magnetic force acting between the external drive magnet and the driven magnet, and the magnetic force acting between the external drive magnet and the driven magnet is reduced. It can be strengthened. Therefore, when the magnetic drive stirring device is installed in the container constituting the oil bath and the external drive magnet is rotated, the rotation of the external drive magnet can be reliably transmitted to the stirring blade of the magnetic drive stirring device. The fluid as the heat medium in the container can be sufficiently stirred. Moreover, since the driven magnet attached to the stirring blade also generates a sufficiently strong magnetic force, an experimental container such as a beaker is installed in the oil bath, and the same thing as the conventional one is installed in the experimental container. If a stirrer is inserted, the magnetic force of the external drive magnet can be reliably transmitted to the stirrer. Therefore, the stirrer can be reliably rotated, and the fluid as the heat medium in the container and the liquid reagent or the like in the experimental container can be simultaneously and reliably agitated.

以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。図中、図１〜図９は本発明による磁気駆動撹拌装置の一実施例を示すもので、図１はその撹拌装置の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿って見た撹拌装置の断面図、図３は図１の撹拌装置に用いられている撹拌翼の平面図、図４はその撹拌翼の正面図、図５はその撹拌翼の側面図、図６は撹拌翼を支持するためのスラストボールベアリングの回転座を示す平面図、図７は図６のＢ−Ｂ線に沿って見た回転座の断面図、図８はそのスラストボールベアリングのベアリング台座を示す平面図、図９は図８のＣ−Ｃ線に沿って見たベアリング台座の断面図である。
なお、この実施例の説明において、オイルバス及び撹拌機は従来のものと同様であるので、それらの説明には図１２をそのまま用いることとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 9 show an embodiment of a magnetically driven stirrer according to the present invention, FIG. 1 is a perspective view of the stirrer, and FIG. 2 is taken along line AA in FIG. FIG. 3 is a plan view of a stirring blade used in the stirring device of FIG. 1, FIG. 4 is a front view of the stirring blade, FIG. 5 is a side view of the stirring blade, and FIG. 6 is a stirring blade. FIG. 7 is a cross-sectional view of the rotary seat viewed along the line BB in FIG. 6, and FIG. 8 is a plan view showing the bearing base of the thrust ball bearing. FIG. 9 and FIG. 9 are cross-sectional views of the bearing pedestal viewed along line CC in FIG.
In the description of this embodiment, since the oil bath and the stirrer are the same as those in the prior art, FIG. 12 will be used as they are for the description thereof.

図１及び図２に示すように、本発明による磁気駆動撹拌装置２０は、撹拌翼２１と、その撹拌翼２１を自転軸線周りに回転自在に支持するスラストボールベアリング２２とを備えている。その撹拌翼２１は、左右に従動磁石２９ａ，２９ｂを備えることにより、図１２に示したように容器７の底壁７ａの下側において水平面内で回転する外部駆動磁石６，６の磁力線の動きに応動して、図１において右周り、すなわち時計方向を正回転の向きあるいは正回転方向として回転するように構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a magnetically driven stirring device 20 according to the present invention includes a stirring blade 21 and a thrust ball bearing 22 that rotatably supports the stirring blade 21 around its axis of rotation. The stirring blade 21 includes left and right driven magnets 29a and 29b, so that the movement of the magnetic field lines of the external drive magnets 6 and 6 rotating in the horizontal plane below the bottom wall 7a of the container 7 as shown in FIG. 1 is configured to rotate clockwise in FIG. 1, that is, in a clockwise direction as a positive rotation direction or a positive rotation direction.

なお、図示実施例の撹拌翼２１は、上述のように時計方向の回転を正回転の向きあるいは正回転方向として回転するように構成されているが、これとは逆に、撹拌翼が、図１において左周り、すなわち反時計方向の回転を正回転の向きあるいは正回転方向として回転するように構成することも可能である。 The stirring blade 21 in the illustrated embodiment is configured to rotate in the clockwise direction or the normal rotation direction as described above. On the contrary, the stirring blade is a In FIG. 1, it is also possible to configure to rotate counterclockwise, that is, in the counterclockwise direction as a positive rotation direction or a positive rotation direction.

図１ないし図５において、撹拌翼２１は、着磁性を有するステンレススチール製の板によって形成されており、上下方向の自転軸線を中心として周方向に相互に等間隔を置いて半径方向外方へ延びる複数の腕部、すなわち図示実施例では下板部２３によって形成される周方向に１８０°の間隔を置いた２本の水平な平板状の腕部２３ａ，２３ｂ、を有している。各腕部２３ａ，２３ｂは、正回転方向に見たときの前部下縁から立ち上がり、それぞれ後方に向かって傾斜して延びるすくい上げ斜板部２４ａ，２４ｂを有している。そして、これら各すくい上げ斜板部２４ａ，２４ｂの上面によって、撹拌翼２１が容器内で自転軸線の周りに水平面内で正回転したとき、容器内の熱媒体としての流体をすくい上げて同流体に斜め上向きの強制縦循環流成分を伴った螺旋渦巻き旋回をさせるすくい上げ斜面部が形成されている。 1 to 5, the stirring blade 21 is formed of a stainless steel plate having magnetism, and outwards in the radial direction at equal intervals in the circumferential direction around the vertical axis of rotation. It has a plurality of extending arm portions, that is, two horizontal flat arm portions 23a and 23b spaced apart by 180 ° in the circumferential direction formed by the lower plate portion 23 in the illustrated embodiment. Each arm portion 23a, 23b has scooping swash plate portions 24a, 24b that rise from the lower edge of the front portion when viewed in the positive rotation direction and extend obliquely toward the rear. Then, when the stirring blade 21 is rotated forward in the horizontal plane around the rotation axis in the container by the upper surfaces of the scooping swash plate portions 24a and 24b, the fluid as the heat medium in the container is scooped up and inclined to the fluid. A scooping slope is formed for spiral spiral swirl with an upward forced longitudinal circulation component.

図１ないし図５に示すように、下板部２３の中心部には、撹拌翼２１を軸支するための、撹拌翼２１の自転軸線と同心の中心孔２５が形成されている。また、その両側には、後述する係合爪３３ａ，３３ｂを係合させるための一対の係合孔２６ａ，２６ｂが形成されている。更に、下板部２３の両側部によって構成される腕部２３ａ，２３ｂの各中心部には、それぞれ比較的小径の従動磁石取り出し用孔２７ａ，２７ｂが形成されている。そして、すくい上げ斜板部２４ａ，２４ｂには、従動磁石取り出し用孔２７ａ，２７ｂに対向する位置に、より大径の従動磁石支持孔２８ａ，２８ｂが形成されている。したがって、それら従動磁石取り出し用孔２７ａ，２７ｂ及び従動磁石支持孔２８ａ，２８ｂは、撹拌翼２１の自転軸線に関して対称に位置するようになっている。 As shown in FIG. 1 to FIG. 5, a central hole 25 concentric with the rotation axis of the stirring blade 21 for supporting the stirring blade 21 is formed at the center of the lower plate portion 23. Moreover, a pair of engagement holes 26a and 26b for engaging engagement claws 33a and 33b described later are formed on both sides thereof. Further, relatively small-diameter driven magnet take-out holes 27a and 27b are formed in the central portions of the arm portions 23a and 23b formed by both side portions of the lower plate portion 23, respectively. In the scooping swash plate portions 24a and 24b, driven magnet support holes 28a and 28b having larger diameters are formed at positions facing the driven magnet take-out holes 27a and 27b. Therefore, the driven magnet take-out holes 27 a and 27 b and the driven magnet support holes 28 a and 28 b are positioned symmetrically with respect to the rotation axis of the stirring blade 21.

図１及び図２に示すように、撹拌翼２１には、その自転軸線に関して線対称に、したがって上下方向に、円柱状の従動磁石２９ａ，２９ｂが装着されている。それらの従動磁石２９ａ，２９ｂは、全体が着磁性の強い材料によって形成されており、それぞれすくい上げ斜板部２４ａ，２４ｂにおける従動磁石支持孔２８ａ，２８ｂに挿通して、その下端面を腕部２３ａ，２３ｂに吸着させることにより撹拌翼２１に固定支持されるようになっている。なお、従動磁石取り出し用孔２７ａ，２７ｂは、そのようにして撹拌翼２１に固定された従動磁石２９ａ，２９ｂを取り外すときのためのもので、その取り外しの際には、腕部２３ａ，２３ｂの下面側から従動磁石取り出し用孔２７ａ，２７ｂにマッチ棒などを差し込んで、従動磁石２９ａ，２９ｂを押し上げるようにする。 As shown in FIGS. 1 and 2, columnar driven magnets 29 a and 29 b are attached to the stirring blade 21 in line symmetry with respect to the rotation axis thereof, and thus in the vertical direction. These driven magnets 29a and 29b are entirely made of a highly magnetized material, and are respectively inserted into the driven magnet support holes 28a and 28b in the scooping swash plate portions 24a and 24b , and the lower end surfaces thereof are arm portions 23a. , 23b is fixedly supported by the stirring blade 21. Incidentally, the driven magnets extraction hole 27a, 27b, the manner driven magnets 29a fixed to the stirring blade 21, intended for when removing the 29 b, during its removal, arms 23a, 23b of the A match stick or the like is inserted into the driven magnet take-out holes 27a and 27b from the lower surface side to push up the driven magnets 29a and 29b.

撹拌翼２１を回転自在に支持するスラストボールベアリング２２は、撹拌翼２１を支持する回転座３０と、容器の底壁７ａ（図２参照）上に載置されるベアリング台座３１と、それらの間に配置される多数個の転動ボール３２，３２，…とから構成されている。これら回転座３０、台座３１、及び転動ボール３２は、いずれも非磁性材料のステンレススチール等によって形成されている。 A thrust ball bearing 22 that rotatably supports the stirring blade 21 includes a rotary seat 30 that supports the stirring blade 21, a bearing base 31 that is placed on the bottom wall 7a of the container (see FIG. 2), and a space between them. Are composed of a large number of rolling balls 32, 32,. The rotary seat 30, the pedestal 31, and the rolling ball 32 are all made of a nonmagnetic material such as stainless steel.

図６及び図７において、回転座３０は、円板状の平板部３３と、その平板部３３の周縁に沿って環状に形成されたボール案内溝部３４と、平板部３３の中心部に形成された中心孔３５と、その中心孔３５を挟んで中心孔３５の直径方向に互いに対向して、プレス加工により立ち上がり形成された係合爪３３ａ，３３ｂとを有している。 6 and 7, the rotary seat 30 is formed in a disk-shaped flat plate portion 33, a ball guide groove portion 34 formed in an annular shape along the periphery of the flat plate portion 33, and a central portion of the flat plate portion 33. And the engaging claws 33a and 33b which are formed by pressing so as to face each other in the diameter direction of the central hole 35 across the central hole 35.

図８及び図９において、ベアリング台座３１は、円板状の平板部３６と、その平板部３６の周縁に沿って環状に形成されたボール案内溝部３７と、平板部３６の中心部に形成された比較的小径の中心孔３８とを有している。そのボール案内溝部３７は上向きに凹、すなわち下向きに凸の形状に湾曲形成されており、容器の底壁７ａ（図２）上に載置されたときには、その下端部が同底壁７ａ上面に接触するようにされている。したがって、ベアリング台座３１は、スラストボールベアリング２２が容器の底壁７ａ上に載置されたとき、その中心孔３８、すなわち撹拌翼２１の自転軸線を中心とする円周上において容器の底壁７ａ上面に線接触するようになっている。 In FIG. 8 and FIG. 9, the bearing base 31 is formed in a disc-shaped flat plate portion 36, a ball guide groove portion 37 formed in an annular shape along the peripheral edge of the flat plate portion 36, and the central portion of the flat plate portion 36. And a relatively small-diameter central hole 38. The ball guide groove portion 37 is formed so as to be concave upward, that is, in a downward convex shape. When the ball guide groove portion 37 is placed on the bottom wall 7a (FIG. 2) of the container, its lower end portion is on the top surface of the bottom wall 7a. To be in contact. Therefore, when the thrust ball bearing 22 is placed on the bottom wall 7a of the container, the bearing pedestal 31 has the bottom wall 7a of the container on the center hole 38, that is, on the circumference around the rotation axis of the stirring blade 21. It comes in line contact with the upper surface.

転動ボール３２，３２，…は、これら回転座３０及び台座３１の各ボール案内溝部３４，３７によって形成されるボール受け部内に配列され、それによって、回転座３０が台座３１に対して回転自在に支持されるようになっている。 The rolling balls 32, 32,... Are arranged in ball receiving portions formed by the ball guide groove portions 34 and 37 of the rotating seat 30 and the pedestal 31, so that the rotating seat 30 is rotatable with respect to the pedestal 31. Has come to be supported.

撹拌翼２１をスラストボールベアリング２２に取り付けるときには、まず、図２に示すように、スラストボールベアリング２２の回転座３０の中心孔３５に中心軸３９を挿通するとともに、その中心軸３９の下端部の小径部３９ａを台座３１の中心孔３８に挿通し、その下端をかしめることによって中心軸３９を台座３１に固定する。そして、その中心軸３９に撹拌翼２１の下板部２３の中心孔２５を挿通させるとともに、スラストボールベアリング２２の回転座３０の係合爪３３ａ，３３ｂを下板部２３の係合孔２６ａ，２６ｂに挿入して係合させる。これにより、撹拌翼２１と回転座３０とが中心軸３９を中心として一体的に回転するようになる。そこで、中心軸３９に上下２枚のＣクリップ４０，４０を嵌め込み、そのＣクリップ４０，４０によって撹拌翼２１の下板部２３を支持させる。
このようにして、磁気駆動撹拌装置２０が組み立てられる。 When attaching the agitating blade 21 to the thrust ball bearing 22, first, as shown in FIG. 2, the center shaft 39 is inserted into the center hole 35 of the rotary seat 30 of the thrust ball bearing 22, and the lower end portion of the center shaft 39 is inserted. The small-diameter portion 39 a is inserted into the center hole 38 of the pedestal 31 and the lower end thereof is caulked to fix the central shaft 39 to the pedestal 31. Then, the central hole 25 of the lower plate portion 23 of the stirring blade 21 is inserted into the central shaft 39, and the engaging claws 33 a and 33 b of the rotary seat 30 of the thrust ball bearing 22 are inserted into the engaging holes 26 a and 26 of the lower plate portion 23. 26b is inserted and engaged. As a result, the stirring blade 21 and the rotary seat 30 rotate integrally around the central axis 39. Therefore, the upper and lower C clips 40, 40 are fitted into the central shaft 39, and the lower plate portion 23 of the stirring blade 21 is supported by the C clips 40, 40.
In this way, the magnetically driven stirring device 20 is assembled.

次に、このように構成された磁気駆動撹拌装置２０の作用について説明する。
この磁気駆動撹拌装置２０をオイルバスに用いるときには、図１２に示すように、撹拌機１の支持板２上に、熱媒体としての流体である例えばシリコンオイル８を適度の液面レベルまで満たした容器７を載置し、その容器７内のほぼ中央部に、従来の撹拌子１２に代えてこの磁気駆動撹拌装置２０を入れる。すると、容器７の下方に近接して配置されている外部駆動磁石６，６と撹拌翼２１に装着されている従動磁石２９ａ，２９ｂとの間に働く引斥力により、外部駆動磁石６，６の回転中心線と撹拌翼２１の自転軸線とが自動的に心合わせされる。そして、その状態で、外部駆動磁石６，６と撹拌翼２１との間に働く磁力により、磁気駆動撹拌装置２０全体が容器７の底壁７ａに吸着されて固定される。このとき、従動磁石２９ａ，２９ｂ及び中心軸３９の各軸線は外部駆動磁石６，６の軸線に平行となる。 Next, the operation of the magnetically driven stirring device 20 configured as described above will be described.
When this magnetically driven stirring device 20 is used in an oil bath, as shown in FIG. 12, on the support plate 2 of the stirrer 1, for example, silicon oil 8 which is a fluid as a heat medium is filled to an appropriate liquid level. The container 7 is placed, and this magnetically driven stirring device 20 is placed in the middle of the container 7 in place of the conventional stirring bar 12. Then, the pulling force acting between the external drive magnets 6 and 6 disposed close to the lower side of the container 7 and the driven magnets 29a and 29b attached to the stirring blade 21 causes the external drive magnets 6 and 6 to The rotation center line and the rotation axis of the stirring blade 21 are automatically aligned. In this state, the entire magnetic drive stirring device 20 is attracted and fixed to the bottom wall 7 a of the container 7 by the magnetic force acting between the external drive magnets 6 and 6 and the stirring blade 21. At this time, the axes of the driven magnets 29a and 29b and the central shaft 39 are parallel to the axes of the external drive magnets 6 and 6, respectively.

そして、液体試薬の加熱実験等を行うときには、図１２に示すように、容器７内の撹拌装置２０（従来の撹拌子１２に代えて入れられている）の上方に、パンチングボードによって形成された棚板１６を配備し、その棚板１６上に、液体試薬１４を収容したビーカー１３等の実験用容器を載置する。そのビーカー１３内には従来と同様の撹拌子１５を入れておく。その状態で、ヒーター９により容器７内のシリコンオイル８の加熱を開始するとともに、撹拌機１のスイッチを入れる。 When a liquid reagent heating experiment or the like is performed, a punching board is formed above the stirring device 20 (contained instead of the conventional stirring bar 12) in the container 7 as shown in FIG. A shelf plate 16 is provided, and an experimental container such as a beaker 13 containing the liquid reagent 14 is placed on the shelf plate 16. A stirrer 15 similar to the conventional one is placed in the beaker 13. In this state, heating of the silicon oil 8 in the container 7 is started by the heater 9 and the stirrer 1 is switched on.

撹拌機１のスイッチを入れると、モーター４が回転し、外部駆動磁石６，６が上下方向の回転軸線周りに容器７の底壁７ａに近接して回転する。したがって、その外部駆動磁石６，６から出る上下方向の磁力線が水平面内で回転する。そして、その磁力線は撹拌機１の支持板２及び容器７の底壁７ａを透過して容器７内に達するので、その容器７内に位置する従動磁石２９ａ，２９ｂに作用することになる。その結果、従動磁石２９ａ，２９ｂが外部駆動磁石６，６の回転に追随して回転し、その従動磁石２９ａ，２９ｂが装着されている撹拌翼２１が自転軸線、すなわち中心軸３９の軸線の周りに正回転する。 When the stirrer 1 is switched on, the motor 4 rotates, and the external drive magnets 6 and 6 rotate close to the bottom wall 7a of the container 7 around the vertical rotation axis. Therefore, the vertical magnetic field lines coming out of the external drive magnets 6 and 6 rotate in a horizontal plane. The magnetic lines of force pass through the support plate 2 of the stirrer 1 and the bottom wall 7a of the container 7 and reach the container 7, so that they act on the driven magnets 29a and 29b located in the container 7. As a result, the driven magnets 29a and 29b rotate following the rotation of the external drive magnets 6 and 6, and the stirring blade 21 to which the driven magnets 29a and 29b are attached rotates around the axis of rotation, that is, the axis of the central shaft 39. To rotate forward.

撹拌翼２１が正回転すると、それに伴って容器７内のシリコンオイル８に旋回流が生成されるとともに、その撹拌翼２１に設けられているすくい上げ斜板部２４ａ，２４ｂの上面（すくい上げ斜面部）によってシリコンオイル８がすくい上げられる。したがって、そのシリコンオイル８には上向きの強制縦循環流成分が付与され、容器７内のシリコンオイル８は螺旋渦巻き旋回をすることになる。このようにして、シリコンオイル８が斜め上向きの強制縦循環流成分を伴った螺旋渦巻き旋回をすることにより、その撹拌が極めて効率良く行われる。また、容器７内のシリコンオイル８に上下方向の流れの成分が十分に与えられることにより、そのシリコンオイル８の旋回渦によって容器７の中央部のシリコンオイル８の表面が異常に低くなり、その表面近くの空気を渦流中に吸い込んで、温度調節の精度に好ましくない影響を与えたり、容器内の温度分布にむらができたりする、等の不都合な現象を未然に防止することができる。 When the stirring blade 21 rotates in the forward direction, a swirling flow is generated in the silicon oil 8 in the container 7, and the upper surfaces of the scooping swash plate portions 24 a, 24 b provided on the stirring blade 21 (scooping slope portion). As a result, the silicon oil 8 is scooped up. Therefore, an upward forced longitudinal circulation component is given to the silicone oil 8, and the silicone oil 8 in the container 7 is spirally swirled. In this manner, the silicon oil 8 is spirally swirled with the forced longitudinal circulation component obliquely upward, whereby the stirring is performed extremely efficiently. Further, when the silicon oil 8 in the container 7 is sufficiently provided with the component of the vertical flow, the surface of the silicon oil 8 in the center of the container 7 becomes abnormally low due to the swirling vortex of the silicon oil 8. It is possible to prevent inconvenient phenomena such as sucking air near the surface into the vortex and undesirably affecting the accuracy of temperature control, or uneven temperature distribution in the container.

このように撹拌翼２１が自転しているとき、例えばその撹拌翼２１の回転速度を急に上げたり、シリコンオイル８の粘度に対して撹拌翼２１の回転速度が大きすぎたりすると、撹拌翼２１の回転抵抗にアンバランスが生じることがある。しかしながら、その撹拌翼２１を回転自在に支持するスラストボールベアリング２２は、撹拌翼２１の自転軸線、すなわち中心軸３９を中心とする円周上において容器７の底壁７ａ上面に接触しているので、撹拌翼２１の回転抵抗に多少のアンバランスが生じたとしても、その撹拌翼２１の自転中心線が外部駆動磁石６，６の回転中心線から逸脱するようなことはない。したがって、外部駆動磁石６，６による撹拌翼２１の回転駆動は安定して維持される。 When the stirring blade 21 rotates in this way, for example, if the rotational speed of the stirring blade 21 is suddenly increased, or if the rotational speed of the stirring blade 21 is too large with respect to the viscosity of the silicon oil 8, the stirring blade 21. Unbalance may occur in the rotational resistance. However, the thrust ball bearing 22 that rotatably supports the stirring blade 21 is in contact with the upper surface of the bottom wall 7a of the container 7 on the rotation axis of the stirring blade 21, that is, on the circumference around the central axis 39. Even if a slight imbalance occurs in the rotational resistance of the stirring blade 21, the rotation center line of the stirring blade 21 does not deviate from the rotation center line of the external drive magnets 6 and 6. Therefore, the rotational drive of the stirring blade 21 by the external drive magnets 6 and 6 is stably maintained.

このようにして、撹拌翼２１の自転により、容器７内のシリコンオイル８が効率良く撹拌されて、その温度分布がほぼ均一に保持される。そして、シリコンオイル８の温度上昇に伴い、そのシリコンオイル８中に浸されているビーカー１３内の試薬１４が加熱される。その試薬１４は、ビーカー１３内に入れられている撹拌子１５によって撹拌される。
その撹拌子１５は、容器７の底壁７ａ上面に吸着されている撹拌装置２０の撹拌翼２１に装着された従動磁石２９ａ，２９ｂによって回転駆動される。その場合、前述したように、その従動磁石２９ａ，２９ｂには外部駆動磁石６，６の回転が確実に伝達されている。また、その従動磁石２９ａ，２９ｂは十分に磁力の強いものとされている。したがって、外部駆動磁石６，６の回転が撹拌翼２１を介して撹拌子１５に伝えられることになり、容器７内の熱媒体としてのシリコンオイル８とビーカー１３等の実験用容器内の液体試薬１４とを同時に、しかも確実に撹拌することができる。 In this way, the silicon oil 8 in the container 7 is efficiently stirred by the rotation of the stirring blade 21, and the temperature distribution is maintained almost uniformly. As the temperature of the silicon oil 8 rises, the reagent 14 in the beaker 13 immersed in the silicon oil 8 is heated. The reagent 14 is stirred by a stirring bar 15 placed in the beaker 13.
The stirrer 15 is rotationally driven by driven magnets 29 a and 29 b attached to the stirring blade 21 of the stirring device 20 adsorbed on the upper surface of the bottom wall 7 a of the container 7. In this case, as described above, the rotation of the external drive magnets 6 and 6 is reliably transmitted to the driven magnets 29a and 29b. The driven magnets 29a and 29b are sufficiently strong in magnetic force. Accordingly, the rotation of the external drive magnets 6 and 6 is transmitted to the stirrer 15 through the stirring blade 21, and the liquid reagent in the experimental container such as the silicon oil 8 and the beaker 13 as the heat medium in the container 7. 14 at the same time and reliably.

また、パンチングボードからなる棚板１６を使用することにより、容器７内のシリコンオイル８は、その棚板１６に設けられている多数の小開口を通して流通することになる。したがって、撹拌翼２１によって生成されたシリコンオイル８の斜め上向き螺旋旋回流には、適度の乱流効果が生じ、シリコンオイル８の旋回流が極度に大きな漏斗状の表面を形成して、その表面が容器７の中央部において異常に低くなることが防止される。すなわち、棚板１６を使用することにより、容器７内の棚板１６上に置かれたビーカー１３等の実験用容器を、実験中、熱媒体としてのシリコンオイル８中に十分に浸した状態に置くことができ、所期の実験効果を上げることができる。 Further, by using the shelf board 16 made of a punching board, the silicon oil 8 in the container 7 is distributed through a large number of small openings provided in the shelf board 16. Therefore, an appropriate upward turbulent flow effect is generated in the diagonally upward spiral swirling flow of the silicon oil 8 generated by the stirring blade 21, and the swirling flow of the silicon oil 8 forms an extremely large funnel-shaped surface. Is prevented from becoming abnormally low at the center of the container 7. That is, by using the shelf board 16, the experimental container such as the beaker 13 placed on the shelf board 16 in the container 7 is sufficiently immersed in the silicon oil 8 as the heat medium during the experiment. It can be placed and the expected experimental effect can be improved.

なお、図１ないし図９に示した磁気駆動撹拌装置は、本発明の好適な実施例を示したものにすぎず、本発明は、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内で種々の実施の形態に従って実施をすることができる。例えば、上記実施例においては、撹拌翼２１は磁性材料の板状体によって形成されるものとしているが、これを、軽量材料からなる成形体とすることもできる。ただし、従来の撹拌子よりも耐熱性に優れたものとするためには、撹拌翼２１及びスラストボールベアリング２２全体を金属製のものとすることが望ましい。 The magnetically driven stirring device shown in FIGS. 1 to 9 is only a preferred embodiment of the present invention, and the present invention can be implemented in various ways within the scope of the matters described in the claims. It can carry out according to the form. For example, in the above-described embodiment, the stirring blade 21 is formed by a plate-like body made of a magnetic material, but this can also be a molded body made of a lightweight material. However, in order to achieve better heat resistance than the conventional stirring bar, it is desirable that the stirring blade 21 and the entire thrust ball bearing 22 are made of metal.

本発明による磁気駆動撹拌装置の一実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Example of the magnetic drive stirring apparatus by this invention. 図１のＡ−Ａ線に沿って見た撹拌装置の断面図である。It is sectional drawing of the stirring apparatus seen along the AA line of FIG. 図１の撹拌装置に用いられている撹拌翼の平面図である。It is a top view of the stirring blade used for the stirring apparatus of FIG. その撹拌翼の正面図である。It is a front view of the stirring blade. その撹拌翼の側面図である。It is a side view of the stirring blade. 撹拌翼を支持するためのスラストボールベアリングの回転座を示す平面図である。It is a top view which shows the rotary seat of the thrust ball bearing for supporting a stirring blade. 図６のＢ−Ｂ線に沿って見た回転座の断面図である。It is sectional drawing of the rotary seat seen along the BB line of FIG. そのスラストボールベアリングのベアリング台座を示す平面図である。It is a top view which shows the bearing base of the thrust ball bearing. 図８のＣ−Ｃ線に沿って見たベアリング台座の断面図である。It is sectional drawing of the bearing base seen along CC line of FIG. 従来の磁気駆動撹拌装置の一例を示すもので、その撹拌装置を用いたオイルバスの側面である。An example of a conventional magnetically driven stirrer is shown, and is a side view of an oil bath using the stirrer. 図１０に示した撹拌装置に用いられている撹拌子の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the stirring bar used for the stirring apparatus shown in FIG. 図１０のオイルバスを用いて実験を行っているときの状態を示す断面側面図である。It is a cross-sectional side view which shows a state when performing experiment using the oil bath of FIG.

１撹拌機
２支持板
３支持脚
４モーター
５外部駆動磁石支持腕
６外部駆動磁石
７容器
７ａ底壁
８シリコンオイル（熱媒体としての流体）
９ヒーター
９ａリング状先端部
１０測温センサ
１１ヒーターユニット
１２撹拌子
１２ａ鉄心
１２ｂ四弗化エチレン樹脂
１３ビーカー（実験用容器）
１４液体試薬
１５撹拌子
１６棚板
２０磁気駆動撹拌装置
２１撹拌翼
２２スラストボールベアリング
２３下板部
２３ａ，２３ｂ腕部
２４ａ，２４ｂすくい上げ斜板部（すくい上げ斜面部）
２５中心孔
２６ａ，２６ｂ係合孔
２７ａ，２７ｂ従動磁石取り出し用孔
２８ａ，２８ｂ従動磁石支持孔
２９ａ，２９ｂ従動磁石
３０回転座
３１ベアリング台座
３２転動ボール
３３平板部
３３ａ，３３ｂ係合爪
３４ボール案内溝部
３５中心孔
３６平板部
３７ボール案内溝部
３８中心孔
３９中心軸
３９ａ小径部
４０Ｃクリップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stirrer 2 Support plate 3 Support leg 4 Motor 5 External drive magnet support arm 6 External drive magnet 7 Container 7a Bottom wall 8 Silicon oil (fluid as a heat medium)
9 Heater 9a Ring tip 10 Temperature sensor 11 Heater unit 12 Stirrer 12a Iron core 12b Tetrafluoroethylene resin 13 Beaker (experimental container)
14 Liquid reagent 15 Stirrer 16 Shelf plate 20 Magnetically driven stirrer 21 Stirrer blade 22 Thrust ball bearing 23 Lower plate part 23a, 23b Arm part 24a, 24b Scooping swash plate part (scooping slope part)
25 Center hole 26a, 26b Engagement hole 27a, 27b Driven magnet take-out hole 28a, 28b Driven magnet support hole 29a, 29b Driven magnet 30 Rotating seat 31 Bearing base 32 Rolling ball 33 Flat plate portion 33a, 33b Engaging claw 34 Ball Guide groove 35 Center hole 36 Flat plate part 37 Ball guide groove part 38 Center hole 39 Center shaft 39a Small diameter part 40 C clip

Claims

A magnetically driven stirring device for stirring fluid as a heat medium accommodated in a container,
A stirring blade that stirs the fluid in the container by rotating in the container in response to the magnetic force of the external driving magnet that rotates close to the bottom wall of the container outside the container; and the external driving magnet; A thrust ball bearing that is adsorbed on the bottom wall of the container by an attractive magnetic force acting between the stirring blades and rotatably supports the stirring blades around a central axis;
The thrust ball bearing includes a rotating seat that supports the stirring blade, a bearing base that is placed on the bottom wall of the container, and a plurality of rolling elements that are disposed between the rotating seat and the bearing base. Consists of balls and
The stirring blade has a plurality of arms extending radially outwardly at equal intervals in the circumferential direction around the central axis, and the stirring blade is around the central axis in a horizontal plane in the container. Rise up from the lower edge of the front of each arm as seen in the forward rotation direction of each arm so that the fluid in the container is scooped up and swirled in a spiral upward direction when rotating. A scooping swash plate portion extending obliquely toward the center, and a driven magnet mounted on the stirring blade at a position equidistant from the central axis and generating a pulling force with the external drive magnet. ,
The driven magnet is fixed by being inserted into a driven magnet support hole formed in the scooping swash plate portion and supporting the lower end surface of the driven magnet by the arm portion.
Bearing box of the thrust ball bearing is configured to so that is fixed in contact with the bottom wall of the container on the circumference around the central axis when attached to the bottom wall of the container by the magnetic force A magnetically driven stirring device.

In magnetic drive stirrer according to claim 1, wherein a driven magnet is cylindrical magnet, characterized in that the follower magnet is arranged substantially parallel to against the central axis, a magnetic drive stirrer.