JP2020110220A - 送り装置及び携帯型注出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動軸を安定且つ精度良く送り移動させることができると共に、小型化を図ること。【解決手段】内周面に雌ねじ部８４が形成され、軸線回りに回転可能な筒体７０と、外周面に雄ねじ部１１１が形成され、筒体の回転に伴ってスタート位置Ｐ１とエンド位置との間を移動可能な可動軸７１と、筒体に設けられた最終ギア７２と、駆動ギアを有する駆動部と、複数の中間ギアを介して駆動ギアからの駆動力を最終ギアに伝える動力伝達機構７５と、可動軸に対して軸線方向に沿った付勢力を付与する付勢機構７６とを備え、複数の中間ギアの少なくとも１つは２段ギア１４９とされ、付勢機構は、エンド位置からスタート位置に向けて付勢力を付与し、雌ねじ部に対して雄ねじ部をスタート位置側に押し付ける送り装置４を提供する。【選択図】図６

Description

本発明は、送り装置及び携帯型注出装置に関する。

従来より、液体を送液する装置として、例えば下記特許文献１、２に示されるように、ギア駆動によってプランジャを可動させることで、リザーバ内に充填されている液体を人体内に送液する送液装置が知られている。

この送液装置は、駆動シャフトを有する駆動モータと、互いに噛み合った状態で並列に並んで配置されると共に駆動シャフトの回転に伴って回転する複数の平歯車と、外周面に雄ねじ部が形成され、複数の平歯車の回転に伴って回転する送りねじと、送りねじの雄ねじ部に螺合する雌ねじ部が内周面に形成され、送りねじの回転に伴って送りねじの軸方向に移動する円筒状のスライダと、を備えている。
送りねじは、複数の平歯車のうち最終段に位置する平歯車に取り付けられている。スライダは、液体が充填されたリザーバのリザーバプランジャに対して押し込み可能に接触している。

この送液装置を利用して送液を行う場合には、駆動モータを駆動して駆動シャフトを回転させる。これにより、複数の平歯車を介して送りねじを回転させることができ、スライダを送りねじの軸方向に送り移動させることができる。これにより、スライダを利用してリザーバプランジャを押し込むことができ、リザーバプランジャを押し込んだ分だけリザーバ内の液体を外部に押し出すことができる。その結果、押し出した液体を人体内に送液することが可能とされている。特に、駆動モータの回転に伴って回転する送りねじの回転速度を複数の平歯車のギア比で調速することができるので、スライダの移動量を調整することが可能とされている。
さらに、例えば下記特許文献３、４には、この種の送液装置と同様に構成された送液装置が示されている。

特表２０１０−５０９９８４号公報 特表２００７−５２８２６０号公報 特表２００３−５２７２１７号公報 特表２００３−５０１１５７号公報

上記従来の送液装置において、所望の液量の液体をリザーバから押し出すためには、スライダを精度良く移動させることが求められる。しかしながら、上記従来の送液装置では、駆動モータからの駆動力を、最終的に送りねじの雄ねじ部とスライダの雌ねじ部との嵌め合い（噛み合い）を介してスライダに伝える構成とされている。ところが一般的に、雄ねじ部と雌ねじ部との嵌め合い部分にはバックラッシュ（隙間）が生じてしまうので、このバックラッシュに起因してスライダにがたつきが生じ易い。そのため、スライダを安定且つ精度良く移動させることが難しく、改善の余地があった。

さらに複数の平歯車を並列に配置しているので、これら複数の平歯車の設置スペースを大きく確保する必要がある。そのため、送液装置全体の小型化（コンパクト化）を図ることが難しい。しかも、リザーバプランジャを押し込むスライダは、内周面に雌ねじ部が形成された円筒状に形成されているので、ある程度の直径が必要となってしまい、大径化し易い。そのため、大径化し易いスライダを送りねじの軸方向に移動させるために、その周辺にスライダとの干渉を回避するためのスペースを大きく確保する必要がある。従って、デッドスペースが多くなってスペース効率が悪くなってしまい、この点においても送液装置全体の小型化を図ることが難しい。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、可動軸を安定且つ精度良く送り移動させることができると共に、小型化を図ることができる送り装置及び携帯型注出装置を提供することである。

（１）本発明に係る送り装置は、内周面に雌ねじ部が形成されると共に、軸線回りに回転可能に配置された筒体と、外周面に雄ねじ部が形成されると共に、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが螺合し、且つ前記軸線回りの回転が規制された状態で前記筒体の内側に配置され、前記筒体の回転に伴ってスタート位置とエンド位置との間を前記軸線方向に沿って移動可能な可動軸と、前記筒体に設けられた最終ギアと、駆動ギアを有する駆動部と、複数の中間ギアを有すると共に、複数の前記中間ギアを介して前記駆動ギアからの駆動力を前記最終ギアに伝える動力伝達機構と、前記可動軸に対して前記軸線方向に沿った付勢力を付与する付勢機構と、を備え、前記可動軸は、前記スタート位置から前記エンド位置への移動に伴って、先端部が前記筒体から離間するように移動し、複数の前記中間ギアの少なくとも１つは、直径が異なる２つのギアを有する２段ギアとされ、前記付勢機構は、前記エンド位置から前記スタート位置に向けて前記可動軸に付勢力を付与し、前記雌ねじ部に対して前記雄ねじ部を前記スタート位置側に押し付けることを特徴とする。

本発明に係る送り装置によれば、駆動部からの駆動力を、駆動ギア及び複数の中間ギアを有する動力伝達機構を介して最終ギアに伝えることができるので、筒体を軸線回りに回転させることができる。筒体の内側に配置された可動軸は、軸線回りの回転が規制された状態で筒体の雌ねじ部に対して雄ねじ部が螺合しているので、筒体の回転に共回りすることがない。従って、筒体の回転に伴って、可動軸をスタート位置からエンド位置に向けて軸線方向に沿って直線的に送り移動させることができ、可動軸の先端部を筒体から徐々に離間させることができる。

特に可動軸は、付勢機構によって常にスタート位置側に向けて付勢されており、これによって雄ねじ部が筒体側の雌ねじ部に対してスタート位置側に押し付けられた状態で螺合している。そのため、雌ねじ部と雄ねじ部とをがたつき少なく螺合させることができ、雌ねじ部と雄ねじ部との嵌め合い部分にバックラッシュが生じることを抑制することができる。従って、筒体の回転力を効率良く可動軸に伝えることができ、筒体の回転に対応して可動軸を安定且つ高精度にエンド位置側に向けて移動させることができる。そのため、スタート位置からエンド位置に至るまで、可動軸を例えば所望の移動量で精度良く送り移動させることが可能となる。これにより、例えば可動軸の送り移動を利用して送液を行うように構成した場合には、所望の液量の送液を安定且つ精度良く行うことが可能となる。

さらに、複数の中間ギアの少なくとも１つが２段ギアとされているので、従来のように複数の平ギア（平歯車）同士を並列に組み合わせる場合に比べて、省スペース化を図りながら駆動力を最終ギアに伝達することができる。そのため、動力伝達機構をコンパクトに設計することができ、結果的に送り装置全体の小型化を図ることができる。
さらに従来とは異なり、雌ねじ部が形成された筒体を回転させることで、雄ねじ部が形成された細径化を図り易い可動軸を送り移動させる構成であるので、従来よりも可動する部分の直径サイズを小さくすることができる。そのため、可動軸の移動に必要な可動スペースを大きく確保する必要がなく、それに対応してデッドスペースを少なくすることができる。この点においても、送り装置全体の小型化に貢献することができる。
それに加え、筒体自体の径を小さくすることが可能であるので、筒体の真円度を向上させ易く、可動軸を傾き少なく軸線に沿って真っすぐに保持し易い。そのため、可動軸を優れた直進性で安定して送り移動させることができる。

（２）前記駆動部及び前記動力伝達機構は、前記軸線と平行な仮想軸線に沿って一列に並ぶように配置されていると共に、前記筒体及び前記可動軸に対して並列に配置されても良い。

この場合には、駆動部及び動力伝達機構を仮想軸線に沿って一列に並ぶように配置したうえで、筒体及び可動軸に対して並列に配置するので、駆動部、動力伝達機構、筒体及び可動軸を集約した状態でコンパクトに配置することができる。そのため、送り装置全体のさらなる小型化を図り易く、特に軸線方向に長くなることを効果的に抑制することができる。

（３）前記付勢機構は、前記可動軸の移動に伴って前記軸線方向に弾性変形可能とされ、弾性復元力によって前記可動軸を前記スタート位置側に向けて付勢するコイルばねを備えても良い。

この場合には、コイルばねによる弾性復元力を利用するだけの簡便な方法で可動軸を付勢することができるので、複雑な構成を採用することなく、構成の簡略化を図り易い。さらにコイルばねは、可動軸の送り移動に伴って弾性変形するので、可動軸がスタート位置からエンド位置に向けて移動するにしたがって弾性復元力が大きくなり、可動軸を強く付勢することができる。そのため、例えば可動軸の送り移動に伴って雌ねじ部と雄ねじ部との嵌め合い部分が減少したとしても、残りの嵌め合い部分における雄ねじ部を雌ねじ部に対してスタート位置側に確実に押し付けることができる。従って、バックラッシュが生じることを引き続き効果的に抑制することができる。

（４）前記駆動部は、ステッピングモータとされ、前記ステッピングモータが１ステップ角度分駆動したときに、前記可動軸が前記雄ねじ部のねじピッチ分移動するように、前記駆動ギアと前記最終ギアとのギア比が複数の前記中間ギアによって調整されても良い。

この場合には、ステッピングモータを１ステップ角度分駆動したときに、可動軸が雄ねじ部のねじピッチ分移動するので、駆動パルス数を利用して可動軸の送り移動量を制御することが可能となる。従って、例えば可動軸の送り移動を利用して送液を行う場合には特に有効であり、微量の液体を精度良く送液することが可能となる。
さらにステッピングモータを利用するので、駆動パルスが入力されない状態であっても、自身の保持力によってステッピングモータを安定的に停止させることができる。そのため、駆動ギアが不意に回転することを抑制することができ、結果的に可動軸が不意に移動してしまうことを防止することができる。

（５）前記ステッピングモータは、最大回転トルクが前記コイルばねの最大弾性復元力よりも大きく、且つ最小回転トルクが前記コイルばねの最小弾性復元力よりも大きいトルク特性を有しても良い。

この場合には、コイルばねの弾性変形の状況に影響を受けることなく、コイルばねの弾性復元力に抗して可動軸を安定且つ確実に送り移動させることができる。

（６）前記可動軸は、前記筒体を貫通するように配置されると共に、前記スタート位置において、前記筒体の外側に露出した状態で配置された基端部を有し、前記可動軸の前記基端部よりも前記軸線方向の外側には、前記可動軸が前記スタート位置に位置しているときに前記基端部を検出する検出センサが配置されても良い。

この場合には、検出センサを利用して可動軸の基端部を検出することができるので、検出センサの検出結果に基づいて、可動軸がスタート位置に位置しているか否かを精度良く判断することができる。従って、例えば可動軸がエンド位置まで移動した後、可動軸をスタート位置に確実且つ速やかに復帰移動させることが可能である。そのため、それ以降、可動軸を確実にスタート位置に位置させた状態から送り移動を再び開始させることができる。

（７）本発明に係る携帯型注出装置は、前記送り装置と、前記送り装置を収容すると共に、携帯可能な本体ケースと、を備え、前記本体ケースには、内容物が充填されるリザーババレルと、前記リザーババレル内に摺動移動可能に配置されたリザーバプランジャとを備え、前記リザーバプランジャの移動に伴って内容物が押し出されるリザーバを、前記軸線と同軸上に配置した状態で収容可能な収容ケースが設けられ、前記可動軸は、前記スタート位置において前記先端部が前記リザーバプランジャに対して押し込み可能に接触していることを特徴とする。

本発明に係る携帯型注出装置によれば、内容物が充填された状態のリザーバを収容ケース内に収容した後、可動軸をスタート位置からエンド位置に向けて送り移動することで、可動軸の先端部を介してリザーバプランジャを押し込むことができる。これにより、リザーババレル内の内容物（例えば気体、液体等）を、リザーバプランジャを押し込んだ分だけ外部に押し出して注出することができる。
特に、先に述べたように、スタート位置からエンド位置まで可動軸を所望の移動量で精度良く送り移動させることが可能であるので、リザーバ内から内容物を所望する量だけ注出することができる。従って、例えば決まった量の薬液を精度良く定期的に注出することが求められるインスリンポンプ等に好適に利用することが可能である。

本発明によれば、可動軸を安定且つ精度良く送り移動させることができると共に、小型化を図ることができる。従って、例えば可動軸を利用して送液等を行う場合には、微量の送液を精度良く行うことが可能であるので、送液を行うデバイスに好適に利用することが可能である。

本発明に係る送り装置及び送液装置（携帯型注出装置）の実施形態を示す図であって、薬液注入装置全体の構成を示す構成図である。 図１に示すリザーバ内にバイアル内の薬液を移し替えて、充填している状態を示す図である。 薬液が充填され、注入セットが装着されたリザーバを送液装置の収容ケース内に組み入れる状態を示す図である。 注入セットが装着されたリザーバがセットされた状態における送液装置の斜視図である。 図４に示す送液装置の分解斜視図である。 図５に示す送り装置の縦断面図であって、プランジャスクリューがスタート位置に位置している状態を示す縦断面図である。 図６に示す送り装置の側面図である。 図７に示す状態からガイドカラー及び回転筒を取り外した状態を示す側面図である。 図６に示す回転筒の雌ねじ部とプランジャスクリューの雄ねじ部との嵌め合い部分を拡大した図である。 図６に示す状態から、プランジャスクリューがエンド位置まで上方移動した状態を示す縦断面図である。

以下、本発明に係る送り装置及び携帯型注出装置の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、送り装置及び携帯型注出装置を、薬液をユーザの体内に注入する薬液注入装置に適用した場合を例に挙げて説明する。

図１に示すように、本実施形態の薬液注入装置１は、薬液Ｗ（内容物）が充填されるリザーバ２と、リザーバ２内から注出された薬液Ｗをユーザの体内に注入する注入セット３と、内部に送り装置４を具備すると共にリザーバ２が取り外し可能に装着され、送り装置４を利用してリザーバ２内から薬液Ｗを注出する送液装置（本発明に係る携帯型注出装置）５と、を備えている。なお、薬液Ｗとしては特に限定されるものではないが、例えばインスリンが挙げられる。この場合、送液装置５は、いわゆるインスリンポンプとして機能する。

送液装置５は、送り装置４を内部に収容する本体ケース１０を備えている。
本体ケース１０は、直方体状の箱型に形成されたメインケース１１と、メインケース１１に一体に形成されていると共に、リザーバ２を内部に取り外し可能に収容する収容ケース１２と、を備えている。収容ケース１２は、第１軸線（本発明に係る軸線）Ｏ１に沿って延びる円筒状に形成され、その端部には外方に向けて開口した収容口１２ａが形成されている。
なお、本体ケース１０については、後に詳細に説明する。

本実施形態では、収容ケース１２の第１軸線Ｏ１に沿う方向を上下方向Ｌ１といい、上下方向Ｌ１のうち収容口１２ａ側を上方、その反対側を下方という。さらに、本体ケース１０の平面視で、上下方向Ｌ１及び本体ケース１０の厚み方向にそれぞれ直交する方向を左右方向Ｌ２という。

（リザーバ）
はじめに、リザーバ２について簡単に説明する。
図１〜図３に示すように、リザーバ２はいわゆる薬液容器であって、口部２１を有する有頂筒状のリザーババレル２０と、リザーババレル２０内に摺動可能に配置されたリザーバプランジャ２２と、を備えている。

リザーババレル２０は、上下方向Ｌ１に沿って延びると共に第２軸線Ｏ２を中心とした円筒状に形成され、内部に薬液Ｗを充填することが可能とされている。リザーババレル２０の上端部側には口部２１が形成され、リザーババレル２０の下端部側には開口部が形成されている。これにより、リザーババレル２０は、下方に開口している。
口部２１の内側には、該口部２１を閉塞する例えばゴム栓等の封止栓２３（図５参照）が設けられている。口部２１の外周面には、連結ねじ部２４が全周に亘って形成されている。

リザーバプランジャ２２は、リザーババレル２０の開口部を通じて下方からリザーババレル２０内に挿入されている。リザーバプランジャ２２は、外周面がリザーババレル２０の内周面に接した状態で、第２軸線Ｏ２に沿ってリザーババレル２０内を上下摺動可能とされている。なお、リザーバプランジャ２２の外周面とリザーババレル２０の内周面との間は、密（液密、気密）にシールされている。さらにリザーバプランジャ２２の下面には、連結ねじ孔２５が形成されている。ただし、連結ねじ孔２５は必須なものではなく、具備しなくても構わない。

上述のように構成されたリザーバ２内には、予め薬液Ｗが充填されたバイアル（またはアンプルともいう）３０から薬液Ｗを移し替えて或いは吸い上げて、充填することが可能とされている。

リザーバ２内に薬液Ｗを充填するために、リザーババレル２０の口部２１には中継キャップであるバイアルキャップ３５が装着可能とされている。バイアルキャップ３５は、キャップ本体３６と、リザーババレル２０の口部２１に対して離脱可能に装着される第１装着口部３７と、バイアル３０の封止キャップ３１（例えばゴム製）に対して離脱可能に装着される第２装着口部３８と、を備えている。第１装着口部３７及び第２装着口部３８は、キャップ本体３６を挟んで互いに反対に配置され、キャップ本体３６に対してそれぞれ一体的に形成されている。

図２に示すように、第１装着口部３７は、例えばリザーババレル２０の口部２１を外側から囲むように装着可能とされていると共に、リザーババレル２０の口部２１側に形成された連結ねじ部２４を利用してワンタッチで装着可能とされている。
なお、第１装着口部３７の内側には、リザーババレル２０の口部２１に対する第１装着口部３７の装着時に、封止栓２３を穿刺してリザーババレル２０内に連通する図示しないニードルが設けられている。

第２装着口部３８は、例えばバイアル３０の封止キャップ３１を外側から囲むようにワンタッチで装着可能とされている。なお、第２装着口部３８の内側には、バイアル３０の封止キャップ３１に対する第２装着口部３８の装着時に、封止キャップ３１を穿刺してバイアル３０内に連通する図示しないニードルが設けられている。

第１装着口部３７側のニードルと第２装着口部３８側のニードルとは、キャップ本体３６を通じて互いに連通している。これにより、バイアルキャップ３５を介してバイアル３０とリザーバ２とを一体的に組み合わせることで、バイアル３０内の薬液Ｗを、バイアルキャップ３５を通じてリザーバ２内に移し替えて或いは吸い上げて、リザーバ２内に充填することが可能とされている。
なお、リザーバプランジャ２２には、連結ねじ孔２５を利用して操作部材３３を連結することが可能とされている。これにより、操作部材３３を利用してリザーバプランジャ２２を適宜移動させて、リザーバ２内に薬液Ｗを適切に充填することが可能となる。

上述のようにリザーバ２内に薬液Ｗを充填した後、バイアルキャップ３５及び操作部材３３は不要となるので、リザーバ２から取り外される。その後、図３に示すように、リザーバ２に対して注入セット３を組み合わせた後、リザーバ２は送液装置５内に組み込まれる。なお、送液装置５内にリザーバ２を組み込む際、リザーバプランジャ２２には連結ねじ孔２５を利用して例えばカバープレート３４が装着可能とされている。

（注入セット）
次いで、注入セット３について簡単に説明する。
図１及び図３に示すように、注入セット３は、ユーザの体表面に貼着等によって取り付け可能とされた注入パッチ４０と、リザーババレル２０の口部２１に対して装着可能な中継コネクタ４１と、中継コネクタ４１と注入パッチ４０との間に接続されたチューブ４２と、を備えている。

注入パッチ４０は、図示しない内針と共に体内に穿刺可能とされ、内針の引き抜きによって体表面に留置されるプラスチック製のカニューレ型の留置針４３を備えている。
中継コネクタ４１は、例えばリザーババレル２０の口部２１を外側から囲むように装着可能とされていると共に、リザーババレル２０の口部２１側に形成された連結ねじ部２４を利用してワンタッチで装着可能とされている。
なお、中継コネクタ４１の内側には、リザーババレル２０の口部２１に対する中継コネクタ４１の装着時に、封止栓２３を穿刺してリザーババレル２０内に連通する図示しないニードルが設けられている。さらに、中継コネクタ４１の外周面には、第１連結ねじ部４４が形成されている。

チューブ４２は、可撓性を有する長尺なチューブであり、ニードルと留置針４３とを連通している。これにより、リザーバ２内から注出された薬液Ｗを、チューブ４２及び留置針４３を通じて体内に注入することが可能とされている。

（送液装置）
次いで、送液装置５について説明する。
図３〜図５に示すように、送液装置５は、リザーバ２内に充填された薬液Ｗをリザーバ２内から押し出して注入セット３側に注出するための送り装置４と、送り装置４を内部に収容する本体ケース１０と、本体ケース１０に組み合わされるバックプレート５０と、を備えている。

先に述べたように本体ケース１０は、直方体状の箱形に形成されたメインケース１１と、リザーバ２を取り外し可能に収容する収容ケース１２と、を備え、携帯可能（持ち運び可能）とされている。
本体ケース１０は、下方に向けて開口しており、主に下方側から送り装置４やその他の各種構成品を本体ケース１０内に組み付けることが可能とされている。

本体ケース１０内には、送り装置４以外に、例えば送液装置５全体を総合的に制御するＣＰＵ等の制御部、フラッシュメモリ等の各種記憶部等が実装されたメイン回路基板が配置されている。さらには、本体ケース１０には例えば送液装置５の操作に関連する各種の情報や、送液に関する各種の情報等を表示する表示部５１、入力操作可能な入力ボタン等の入力部５２、及び各種の構成品に電力を供給する電源部５３等が設けられている。
なお、表示部５１及び入力部５２は、例えばメインケース１１の前面側に露出するように配置されている。電源部５３は、例えばボタン電池、乾電池等の交換可能な一次電池、或いは充放電可能な二次電池等とされている。図示の例では、乾電池型の電源部５３を例にしている。

バックプレート５０は、図示しない連結ねじ等の締結部材を利用して、本体ケース１０に組付けられ、本体ケース１０内を閉塞している。なお、バックプレート５０には、電源部５３を交換するための交換窓５４が形成されている。交換窓５４は、バックプレート５０に取り付けられた電池キャップ５５によって塞がれている。

収容ケース１２は、メインケース１１よりも上方に向けて突出するように形成されており、その上端部側に収容口１２ａが形成されている。これにより、収容口１２ａを通じて収容ケース１２内にリザーバ２を上方から挿入するように組み入れることが可能とされている。具体的には、収容ケース１２の内側に配設されたインナーケース６０内にリザーバ２を収容することが可能とされている。

図５及び図６に示すように、インナーケース６０は、リザーババレル２０の外径よりも内径が大きく形成された円筒状に形成され、第１軸線Ｏ１と同軸上に配置された状態で、収容ケース１２の内側に固定されている。インナーケース６０は、上下方向Ｌ１に沿って延びるように形成され、収容ケース１２の下方側から収容ケース１２内に組み込まれている。なお、インナーケース６０の上下方向Ｌ１の沿った長さ（全長）は、リザーバ２の全長よりも長く、収容ケース１２の全長よりも短い長さとされている。

インナーケース６０内には、リザーババレル２０の下端部が接触する環状のストッパリング６１が形成されている。これにより、インナーケース６０内に収容されたリザーバ２を、ストッパリング６１を利用して安定に支持することが可能とされている。さらにインナーケース６０の上端部側の内周面には、中継コネクタ４１に形成された第１連結ねじ部４４が螺合する第２連結ねじ部６２が形成されている。
これにより、注入セット３が装着されたリザーバ２をインナーケース６０内に収容する際、ねじ込みながらリザーバ２をインナーケース６０内に挿入することで、第１連結ねじ部４４と第２連結ねじ部６２とを螺合させることが可能とされている。これにより、図４に示すように、中継コネクタ４１を含めたリザーバ２の全体をインナーケース６０内に収容することができるうえ、上方への抜け止めを図ることが可能とされている。

図５及び図６に示すように、インナーケース６０の内部空間のうちストッパリング６１よりも上方に位置する空間は、リザーバ２を収容するための上部収容空間Ｒ１とされている。インナーケース６０の内部空間のうちストッパリング６１よりも下方に位置する空間は、送り装置４の一部を組み込むための下部収容空間Ｒ２とされている。

上述のように構成された本体ケース１０には、例えば図示しないクリップや装着ベルト等の装着部材を組み合わせることが可能とされている。これにより、装着部材を介してユーザの予め決められた装着箇所（例えば腰回り等）に、本体ケース１０を安定的に装着することが可能とされている。

（送り装置）
図５〜図７に示すように、送り装置４は、第１軸線Ｏ１回りに回転可能に配置された回転筒（本発明に係る筒体）７０と、回転筒７０の内側に配置され、回転筒７０の回転に伴ってスタート位置Ｐ１（図６参照）とエンド位置Ｐ２（図１０参照）との間を上下方向Ｌ１に移動可能なプランジャスクリュー（本発明に係る可動軸）７１と、回転筒７０に設けられた最終ギア７２と、駆動ギア７３を有するステッピングモータ（本発明に係る駆動部）７４と、複数の中間ギアを有すると共に、これら複数の中間ギアを介して駆動ギア７３からの駆動力（回転トルク）を最終ギア７２に伝える動力伝達機構７５と、プランジャスクリュー７１に対して上下方向Ｌ１に沿った付勢力を付与する付勢機構７６と、を備えている。

なお、本実施形態では、上下方向Ｌ１から見た平面視において、第１軸線Ｏ１に交差する方向を径方向といい、第１軸線Ｏ１回りに周回する方向を周方向という。

回転筒７０は、上下方向Ｌ１に沿って外径が段階的に異なる多段筒状に形成され、上方及び下方に向けて開口している。
具体的には、回転筒７０は、外径が最も小さい第１回転筒部８０と、第１回転筒部８０よりも外径が大きい第２回転筒部８１と、第２回転筒部８１よりも外径が大きい第３回転筒部８２と、第２回転筒部８１の外径と同径とされた第４回転筒部８３と、を備え、これらが上方から順に並んで配置されることで多段筒状に形成されている。ただし、回転筒７０の形状は、この場合に限定されるものではない。

第１回転筒部８０は、第２回転筒部８１、第３回転筒部８２及び第４回転筒部８３よりも上下方向Ｌ１に沿って長く形成され、後述するガイドカラー１２１を案内する案内部材としても機能する。
そして回転筒７０は、第１回転筒部８０が、インナーケース６０の下部収容空間Ｒ２内に下方から入り込み、且つ第２回転筒部８１、第３回転筒部８２及び第４回転筒部８３がインナーケース６０よりも下方に配置されるように、本体ケース１０内に配置されている。さらに、回転筒７０の内周面には、その全長に亘って雌ねじ部８４が形成されている。

最終ギア７２は、回転筒７０のうち第３回転筒部８２に設けられている。なお、最終ギア７２は、回転筒７０と一体に形成されても構わないし、回転筒７０とは別体に形成され、例えば第３回転筒部８２の外周面に嵌合等によって一体に組み合わされても構わない。

上述のように構成された回転筒７０は、図５及び図６に示すように、インナーケース６０よりも下方に配置された第１ギアプレート９０及び第２ギアプレート１００によって第１軸線Ｏ１回りに回転可能に支持されている。なお、図７では第１ギアプレート９０及び第２ギアプレート１００の図示を省略している。

第１ギアプレート９０及び第２ギアプレート１００は、第２ギアプレート１００上に第１ギアプレート９０が重なった状態で互いに一体に組み合わされており、その内部に設置空間Ｒ３が形成されている。回転筒７０は、主に第２回転筒部８１、第３回転筒部８２及び第４回転筒部８３が設置空間Ｒ３内に収容された状態で、第１軸受９５及び第２軸受１０５によって第１軸線Ｏ１回りに回転可能に支持されている。

第１ギアプレート９０は、左右方向Ｌ２に並んだ状態で一体に形成された第１プレート９１及び第１支持枠９２を備え、インナーケース６０の下方に配置されている。
第１支持枠９２には、第１回転筒部８０が内部に挿通される平面視円形状の第１貫通孔９３と、第２回転筒部８１を径方向の外側から囲む第１囲繞壁９４と、が形成されている。第１貫通孔９３は、第１回転筒部８０の外径よりも大きい直径で形成され、第１軸線Ｏ１と同軸上に配置されている。

第２回転筒部８１と第１囲繞壁９４との間には、上記第１軸受９５が固定されている。第１軸受９５は例えば玉軸受であり、内輪が第２回転筒部８１の外周面に密に嵌合され、外輪が第１囲繞壁９４の内周面に密に嵌合されることで、第２回転筒部８１と第１囲繞壁９４との間に固定されている。

第２ギアプレート１００は、左右方向Ｌ２に並んだ状態で一体に形成された第２プレート１０１及び第２支持枠１０２を備え、第１ギアプレート９０の下方に配置されている。第２支持枠１０２には、プランジャスクリュー７１が内部に挿通される平面視円形状の第２貫通孔１０３と、第４回転筒部８３を径方向の外側から囲む第２囲繞壁１０４と、が形成されている。第２貫通孔１０３は、例えば第１貫通孔９３と同径に形成され、第１軸線Ｏ１と同軸上に配置されている。

第４回転筒部８３と第２囲繞壁１０４との間には、上記第２軸受１０５が固定されている。第２軸受１０５は例えば玉軸受であり、内輪が第４回転筒部８３の外周面に密に嵌合され、外輪が第２囲繞壁１０４の内周面に密に嵌合されることで、第４回転筒部８３と第２囲繞壁１０４との間に固定されている。

上述のように構成された回転筒７０は、第１軸受９５及び第２軸受１０５を介して第１ギアプレート９０及び第２ギアプレート１００に軸支されるので、がたつき少なく安定に支持された状態で、第１軸線Ｏ１回りを回転可能とされている。

図５〜図８に示すように、プランジャスクリュー７１は、回転筒７０よりも上下方向Ｌ１に長く形成され、回転筒７０を上下に貫通するように第１軸線Ｏ１と同軸に配置されている。
スタート位置Ｐ１において、プランジャスクリュー７１は、ストッパリング６１を超えてインナーケース６０の上部収容空間Ｒ１内に入り込むように上方に向けて延びている。そして、プランジャスクリュー７１の先端部（上端部）７１ａは、リザーバ２のリザーバプランジャ２２に対して下方から押し込み可能に接触することが可能とされている。
さらにスタート位置Ｐ１において、プランジャスクリュー７１の基端部（下端部）７１ｂは、回転筒７０よりも下方に露出した状態で配置されている。

プランジャスクリュー７１のうち、スタート位置Ｐ１において回転筒７０内に入り込んだ部分は、プランジャスクリュー７１の他の部分よりも拡径した拡径部１１０とされ、その外周面には回転筒７０側に形成された雌ねじ部８４に螺合する雄ねじ部１１１が形成されている。
図示の例では、拡径部１１０及び雄ねじ部１１１は、回転筒７０よりも上方に突出するように形成されている。さらに、拡径部１１０のうち、回転筒７０における上端部の上側に位置する部分には、環状の溝部１１２が形成されている。これにより、拡径部１１０及び雄ねじ部１１１は、溝部１１２を挟んで上下に区分けされている。

上述のように構成されたプランジャスクリュー７１は、雄ねじ部１１１と雌ねじ部８４とが螺合し、且つ後述する回転規制機構１２０によって第１軸線Ｏ１回りの回転が規制された状態で回転筒７０の内側に配置されている。これにより、プランジャスクリュー７１は、回転筒７０の回転に伴ってスタート位置Ｐ１とエンド位置Ｐ２との間を上下移動可能とされている。
プランジャスクリュー７１は、スタート位置Ｐ１からエンド位置Ｐ２への移動に伴って上方移動するので、先端部７１ａが回転筒７０から徐々に離間する。そのため、プランジャスクリュー７１は、回転筒７０から延びるように移動することになり、リザーバプランジャ２２をリザーバ２内に押し込む（押し上げる）ことが可能となる。

なお、プランジャスクリュー７１は、第１軸線Ｏ１と同軸上に配置された環状のプランジャブッシュ１１５内を挿通しており、該プランジャブッシュ１１５によって移動可能にガイドされている。プランジャブッシュ１１５は、ストッパリング６１に対して下方から接触した状態でインナーケース６０の下部収容空間Ｒ２内に配置されている。プランジャスクリュー７１は、プランジャブッシュ１１５によってガイドされることで、さらにがたつき少なく第１軸線Ｏ１に沿って安定的に移動することが可能とされている。

図５〜図７に示すように、回転規制機構１２０は、第１回転筒部８０を径方向の外側から囲む有頂筒状のガイドカラー１２１と、プランジャスクリュー７１に対してガイドカラー１２１を一体的に連結させるためのＥリング１２２及び連結ナット１２３と、ガイドカラー１２１の第１軸線Ｏ１回りの回転を規制した状態でガイドカラー１２１を上下移動可能にガイドするガイドシャフト１２４と、を備えている。なお、図７では、ガイドシャフト１２４の図示を省略している。

Ｅリング１２２は、プランジャスクリュー７１に形成された溝部１１２内に嵌め込まれることで、プランジャスクリュー７１に対して一体に組み合わされている。
ガイドカラー１２１は、第１回転筒部８０を径方向の外側から囲むカラー筒１３０と、カラー筒１３０の上端部を閉塞すると共に、プランジャスクリュー７１を挿通させる挿通孔１３１が形成された天壁部１３２と、カラー筒１３０の下端部から径方向の外側に向けて突出した環状のフランジ片１３３と、を備えている。

カラー筒１３０の内周面は、第１回転筒部８０の外周面に対して例えば摺接或いは近接している。天壁部１３２は、Ｅリング１２２上に位置している。これにより、ガイドカラー１２１は、Ｅリング１２２上に載置された状態で第１回転筒部８０を上方から覆うように取り付けられている。

連結ナット１２３は、プランジャスクリュー７１の雄ねじ部１１１のうち、Ｅリング１２２よりも上方に位置する部分に螺合され、Ｅリング１２２との間で天壁部１３２を挟み込むように締め付けている。これにより、ガイドカラー１２１は、Ｅリング１２２及び連結ナット１２３と共にプランジャスクリュー７１に対して一体的に連結されている。

ガイドシャフト１２４は、第１ギアプレート９０における第１支持枠９２から上方に向けて延びるように第１支持枠９２に立設されている。ガイドシャフト１２４は、ガイドカラー１２１のフランジ片１３３の近傍を通過するように配置され、回転筒７０よりも上方に延びるように形成されている。
そして、ガイドカラー１２１におけるフランジ片１３３の一部には、径方向の外側に向けて突出すると共に、ガイドシャフト１２４に対して周方向から接触する二股状のガイド片１３４が形成されている。ガイドカラー１２１は、ガイド片１３４がガイドシャフト１２４に対して接触することで、周方向への移動が規制される。これによって、ガイドカラー１２１は、第１軸線Ｏ１回りの回転が規制される。

従って、ガイドカラー１２１が一体的に組み合わされたプランジャスクリュー７１は、第１軸線Ｏ１回りの回転が規制され、回転筒７０の回転に伴って上下方向Ｌ１に移動可能とされている。ガイド片１３４は、プランジャスクリュー７１の移動に伴って、ガイドシャフト１２４にガイドされながら上下移動する。
なお、ガイドカラー１２１におけるフランジ片１３３が第１回転筒部８０の上端部付近まで移動した位置がプランジャスクリュー７１のエンド位置Ｐ２となる（図１０参照）。

図５〜図７に示すように、ステッピングモータ７４及び動力伝達機構７５は、第１軸線Ｏ１と平行な仮想軸線Ｏ３に沿って上下一列に並ぶように配置されていると共に、回転筒７０及びプランジャスクリュー７１に対して並列に配置されている。なお、図６では、ステッピングモータ７４の図示を省略していると共に、動力伝達機構７５の一部の図示を省略している。

ステッピングモータ７４は、モータスペーサ１４０上に取り付けられている。モータスペーサ１４０は、第１ギアプレート９０における第１プレート９１上に取り付けられたギアボックス１４１上に重なるように取り付けられている。ステッピングモータ７４は、駆動ギア７３が連結された駆動軸７３ａを下方に向けた状態でモータスペーサ１４０上に取り付けられている。これにより、駆動軸７３ａ及び駆動ギア７３は、モータスペーサ１４０内に収容されている。

なお、本体ケース１０内には、制御部からの指示に基づいて駆動パルスを出力する図示しないモータ制御部と、駆動パルスに基づいた制御電流をステッピングモータ７４に供給する図示しないドライバが設けられている。これにより、ステッピングモータ７４は、例えば回転速度及び回転角度等が制御されている。

動力伝達機構７５は、先に述べたように複数の中間ギアを備え、これら複数の中間ギア同士が噛み合うことで、駆動ギア７３から最終ギア７２にステッピングモータ７４の駆動力を伝達している。これら複数の中間ギアの少なくとも１つは、直径が異なる２つのギアを有する２段ギアとされている。本実施形態では、５つの中間ギアを備え、これら５つの中間ギアの全てが２段ギア１４５〜１４９とされている。

具体的には、図７に示すように、動力伝達機構７５は、駆動ギア７３に噛み合う第１の２段ギア１４５と、第１の２段ギア１４５に噛み合う第２の２段ギア１４６と、第２の２段ギア１４６に連結された連結軸に形成された第３の２段ギア１４７と、第３の２段ギア１４７に噛み合う第４の２段ギア１４８と、第４の２段ギア１４８に噛み合うと共に、最終ギア７２に噛み合う第５の２段ギア１４９と、を備えている。

５つの２段ギア１４５〜１４９は、駆動ギア７３と最終ギア７２とのギア比が予め決まったギア比となるように、調整された状態で互いに噛み合っている。具体的には、ステッピングモータ７４が１ステップ角度分駆動したときに、プランジャスクリュー７１が雄ねじ部１１１のねじピッチ分移動するように、駆動ギア７３と最終ギア７２とのギア比が５つの２段ギア１４５〜１４９によって調整されている。
なお、上述した５つの２段ギア１４５〜１４９のうち、第５の２段ギア１４９を除く４つの２段ギア１４５〜１４８は、モータスペーサ１４０内及びギアボックス１４１内に配置されている。第５の２段ギア１４９は、第１ギアプレート９０と第２ギアプレート１００との間の設置空間Ｒ３内に配置されている。

図５〜図７に示すように、付勢機構７６は、コイルばね１５０を有し、該コイルばね１５０を利用してエンド位置Ｐ２からスタート位置Ｐ１に向かう方向、すなわち下方に向けてプランジャスクリュー７１に付勢力を付与し、雌ねじ部８４に対して雄ねじ部１１１をスタート位置Ｐ１側に押し付けるように構成されている。

コイルばね１５０は、ガイドカラー１２１を径方向の外側から囲むように配置されていると共に、プランジャブッシュ１１５とフランジ片１３３との間に圧縮された状態で第１軸線Ｏ１と同軸に配置されている。これにより、コイルばね１５０は、プランジャスクリュー７１の移動に伴って弾性変形可能とされていると共に、弾性復元力によってガイドカラー１２１を下方に向けて付勢することで、プランジャスクリュー７１をスタート位置Ｐ１側に付勢することが可能とされている。

なお、ガイドカラー１２１、Ｅリング１２２及び連結ナット１２３は、コイルばね１５０の弾性復元力をプランジャスクリュー７１に伝える役割も果たしているので、付勢機構７６を構成する構成品としても機能する。

付勢機構７６によって、雌ねじ部８４に対して雄ねじ部１１１をスタート位置Ｐ１側に押し付けているので、図９に示すように、雌ねじ部８４の各ねじ山のうち上方側を向いた上側フランク面８４ａに対して、雄ねじ部１１１の各ねじ山のうち下方側を向いた下側フランク面１１１ａが押し付けられて、互いに隙間なく密に接触している。
なお、ステッピングモータ７４は、最大回転トルクがコイルばね１５０の最大弾性復元力よりも大きく、且つ最小回転トルクがコイルばね１５０の最小弾性復元力よりも大きいトルク特性を有している。

さらに送り装置４は、図５〜図７に示すように、プランジャスクリュー７１がスタート位置Ｐ１に位置しているときに、プランジャスクリュー７１の基端部７１ｂを検出する検出センサ１６０と、ステッピングモータ７４の回転数を検出する回転センサ１７０と、を備えている。なお、図６及び図７では、回転センサ１７０及び後述するセンサ基板ホルダ１７５の図示を省略している。

検出センサ１６０は、例えば接触式変位センサ１６０であって、プランジャスクリュー７１の基端部７１ｂよりも下方に配置され、スイッチ基板１６１上に実装されている。接触式変位センサ１６０は、プランジャスクリュー７１の基端部７１ｂによって押圧されることで変位し、制御部に検出信号を出力する。そして、接触式変位センサ１６０は、プランジャスクリュー７１がスタート位置Ｐ１に位置しているときに、プランジャスクリュー７１の基端部７１ｂによって押圧される位置に配置されている。
これにより、検出信号の有無に基づいて、プランジャスクリュー７１がスタート位置Ｐ１に位置しているか否かを検出することが可能とされている。

図５に示すように、回転センサ１７０は、例えばアブソリュートタイプの磁気式センサとされ、ステッピングモータ７４側に取り付けられ、Ｓ極及びＮ極が周方向に交互に着磁されたマグネット（磁性体）１７１と、磁界の変化に対応して抵抗値が変化する磁気抵抗素子であるセンサ部１７２と、を備えている。
回転センサ１７０は、ステッピングモータ７４の上方に配置され、ステッピングモータ７４を間に挟んでモータスペーサ１４０に一体的に組み合わされたセンサ基板ホルダ１７５を利用して取り付けられている。

センサ基板ホルダ１７５は、ステッピングモータ７４の上方に配置され、貫通孔１７６ａが形成されたホルダプレート１７６と、ホルダプレート１７６に一体に形成され、上下方向Ｌ１に延びた複数の脚部１７７と、を備えている。
複数の脚部１７７の下端部は、モータスペーサ１４０に対して上方から接触して、該モータスペーサ１４０に組み合わされている。複数の脚部１７７の上端部は、ホルダプレート１７６よりも上方に位置している。

ステッピングモータ７４は、上方に向けて延びると共に駆動軸７３ａと共に回転する補助軸７４ａを備えている。補助軸７４ａは、貫通孔１７６ａ内を通じてホルダプレート１７６よりも上方に向けて延びている。そして、ホルダプレート１７６上には、マグネット１７１を回転可能に保持するマグネットホルダ１７８が固定されている。
補助軸７４ａは、マグネットホルダ１７８を貫通した後、マグネット１７１に対して一体的に連結されている。これにより、マグネット１７１は、ステッピングモータ７４の回転に伴って回転可能とされている。

センサ部１７２は、複数の脚部１７７の上端部に支持されたセンサ基板１７９上に実装されている。センサ部１７２は、センサ基板１７９を通じてマグネット１７１の回転に伴う磁界の変化に対応して抵抗値が変化する。従って、センサ部１７２は、抵抗値変化に基づいてステッピングモータ７４の回転数を検出することが可能とされていると共に、検出結果を制御部に出力している。
先に述べたように、ステッピングモータ７４が１ステップ角度分駆動したときに、プランジャスクリュー７１が雄ねじ部１１１のねじピッチ分移動するように調整されているので、制御部はステッピングモータ７４の回転数に基づいて、プランジャスクリュー７１の移動量を算出することが可能とされている。そのため、制御部は、例えばプランジャスクリュー７１がスタート位置Ｐ１からエンド位置Ｐ２に移動したことを検出することが可能とされている。

（薬液注入装置の作用）
次に、上述のように構成された薬液注入装置１を使用して、ユーザの体内に薬液Ｗを注入する場合について説明する。

なお、この場合の初期状態として、図４及び図６に示すように、薬液Ｗが充填されると共に注入セット３が装着されたリザーバ２が送液装置５のインナーケース６０内にセットされているものとする。この際、中継コネクタ４１によって、リザーバ２の抜け止めが適切にされているものとする。さらに、送液装置５がユーザの装着箇所に適切に装着されていると共に、注入セット３の注入パッチ４０がユーザの体表面に取り付けられ、留置針４３が体内に穿刺された状態で体表面に留置されているものとする。
さらに、プランジャスクリュー７１がスタート位置Ｐ１に位置決めされ、プランジャスクリュー７１の先端部７１ａがリザーバ２のリザーバプランジャ２２に対して下方から押し込み可能に接触しているものとする。

上述の初期状態のもとステッピングモータ７４が駆動すると、駆動ギア７３が回転すると共に、駆動ギア７３の回転に伴って５つの２段ギア１４５〜１４９及び最終ギア７２を順次回転させることができる。従って、ステッピングモータ７４からの駆動力を、駆動ギア７３及び５つの２段ギア１４５〜１４９を介して最終ギア７２に伝えることができるので、回転筒７０を第１軸線Ｏ１回りに回転させることができる。

プランジャスクリュー７１は、回転規制機構１２０によって第１軸線Ｏ１回りの回転が規制された状態で回転筒７０の雌ねじ部８４に対して雄ねじ部１１１が螺合しているので、回転筒７０の回転に共回りすることがない。これにより、プランジャスクリュー７１の先端部７１ａが回転筒７０から徐々に離間するように、プランジャスクリュー７１をスタート位置Ｐ１から上方に向けて、直線的に送り移動させることができる。その結果、最終的には図１０に示すように、プランジャスクリュー７１をエンド位置Ｐ２まで送り移動させることができる。

特に、プランジャスクリュー７１は、図９に示す矢印Ｆ１のように、付勢機構７６によって常にスタート位置Ｐ１側に向けて（下方に向けて）付勢されており、これによって雄ねじ部１１１が回転筒７０側の雌ねじ部８４に対してスタート位置Ｐ１側に押し付けられた状態で螺合している。そのため、雄ねじ部１１１と雌ねじ部８４とをがたつき少なく螺合させることができ、雄ねじ部１１１と雌ねじ部８４との嵌め合い部分にバックラッシュが生じることを抑制することができる。

従って、図９に示す矢印Ｆ２のように、回転筒７０の回転力を効率良くプランジャスクリュー７１に伝えることができ、回転筒７０の回転に対応してプランジャスクリュー７１を安定且つ高精度にエンド位置Ｐ２に向けて上方移動させることができる。そのため、スタート位置Ｐ１からエンド位置Ｐ２に至るまで、プランジャスクリュー７１を例えば所望の移動量で精度良く送り移動させることができる。

これにより、図６に示すように、プランジャスクリュー７１の先端部７１ａを介してリザーバプランジャ２２をリザーバ２内に押し込むことができ、リザーバプランジャ２２を押し込んだ分だけ薬液Ｗをリザーバ２から押し出して、注入セット３側に注出することができる。これにより、リザーバ２から注出された薬液Ｗを、チューブ４２を通じて注入パッチ４０に導き、留置針４３を通じてユーザの体内に注入することができる。

特に、スタート位置Ｐ１からエンド位置Ｐ２に至るまで、プランジャスクリュー７１を例えば所望の移動量で精度良く送り移動させることができるので、リザーバ２内から薬液Ｗを所望する量だけ注出することができる。従って、例えば決まった量の薬液Ｗを精度良く定期的にリザーバ２内から注出して、ユーザの体内に注入することが可能となる。

さらに、動力伝達機構７５が５つの２段ギア１４５〜１４９を有しているので、従来のように複数の平ギア同士を並列に組み合わせる場合に比べて、省スペース化を図りながら駆動力を最終ギア７２に伝達することができる。そのため、動力伝達機構７５をコンパクトに設計することができ、結果的に送り装置４及び送液装置５全体の小型化を図ることができる。

さらに従来とは異なり、雌ねじ部８４が形成された回転筒７０を回転させることで、雄ねじ部１１１が形成された細径化を図り易いプランジャスクリュー７１を送り移動させる構成であるので、従来よりも可動する部分の直径サイズを小さくすることができる。そのため、プランジャスクリュー７１の移動に必要な可動スペースを大きく確保する必要がなく、それに対応してデッドスペースを少なくすることができる。この点においても、送り装置４及び送液装置５全体の小型化を図ることができる。

それに加え、細径化を図り易いプランジャスクリュー７１を送り移動させるので、プランジャスクリュー７１を移動させる回転筒７０自体の径を小さくすることが可能である。これにより、回転筒７０の真円度を向上させ易く、プランジャスクリュー７１を傾き少なく第１軸線Ｏ１に沿って真っすぐに保持し易い。そのため、プランジャスクリュー７１を優れた直進性で安定して送り移動させることができる。

以上説明したように、本実施形態の薬液注入装置１によれば、プランジャスクリュー７１を安定且つ高精度に送り移動させることができるので、決まった量の薬液Ｗをユーザの体内に精度良く注入することができる。また、送り装置４及び送液装置５全体の小型化を図ることができるので、持ち運びが容易であるうえ、軽量化できるので、ユーザにかかる負担を軽減することができる。

さらに、本実施形態の薬液注入装置１によれば、ステッピングモータ７４及び動力伝達機構７５を仮想軸線Ｏ３に沿って一列に並ぶように配置したうえで、回転筒７０及びプランジャスクリュー７１に対して並列に配置するので、ステッピングモータ７４、動力伝達機構７５、回転筒７０及びプランジャスクリュー７１を集約した状態でコンパクトに配置することができる。そのため、送り装置４及び送液装置５全体のさらなる小型化を図り易く、特に上下方向Ｌ１に長くなることを効果的に抑制することができる。

さらに、コイルばね１５０による弾性復元力を利用するだけの簡便な方法でプランジャスクリュー７１を付勢することができるので、複雑な構成を採用することなく、構成の簡略化を図り易い。さらにコイルばね１５０は、プランジャスクリュー７１の送り移動に伴って弾性変形するので、プランジャスクリュー７１がスタート位置Ｐ１からエンド位置Ｐ２に向けて移動するにしたがって弾性復元力が大きくなり、プランジャスクリュー７１を強く付勢することができる。そのため、例えばプランジャスクリュー７１の送り移動に伴って雌ねじ部８４と雄ねじ部１１１との嵌め合い部分が減少したとしても、残りの嵌め合い部分における雄ねじ部１１１を雌ねじ部８４に対してスタート位置Ｐ１側に確実に押し付けることができる。従って、バックラッシュが生じることを引き続き効果的に抑制することができる。

さらに、ステッピングモータ７４を１ステップ角度分駆動したときに、プランジャスクリュー７１が雄ねじ部１１１のねじピッチ分移動するので、駆動パルス数を利用してプランジャスクリュー７１の送り移動量を制御することが可能となる。従って、微量の薬液Ｗを精度良くリザーバ２から注出して、ユーザの体内に注入することも可能である。
なお、リザーバ２から押し出される薬液量は、リザーババレル２０の内径で規定される横断面積と、リザーバプランジャ２２の移動量、すなわちプランジャスクリュー７１の移動量と、で決定される。そのため、プランジャスクリュー７１の移動量を小さくするほど、リザーバ２から押し出される薬液量を微量にすることができる。
本実施形態によれば、プランジャスクリュー７１を雄ねじ部１１１のねじピッチ分だけ移動させることができるので、例えばリザーバ２から押し出される最小薬液量を、０．０１μｌ（マイクロリットル）程度まで抑えることが可能となり、薬液Ｗの注入コントロールを精度良く行うことが可能となる。

さらに、ステッピングモータ７４を利用するので、駆動パルスが入力されない状態であっても、自身の保持力によってステッピングモータ７４を安定的に停止させることができる。そのため、駆動ギア７３が不意に回転することを抑制することができ、結果的にプランジャスクリュー７１が不意に移動してしまうことを防止することができる。従って、意図しないタイミングで例えば薬液Ｗをユーザの体内に注入してしまうことを防止できる。

ところで、図１０に示すように、プランジャスクリュー７１がエンド位置Ｐ２に達した場合には、リザーバ２内の薬液Ｗを例えば注出し終わった状態となる。この場合、制御部は回転センサ１７０で検出されたステッピングモータ７４の回転数に基づいて、プランジャスクリュー７１がエンド位置Ｐ２に達したことを検出することができる。
すると、制御部はステッピングモータ７４を逆回転させて、プランジャスクリュー７１をエンド位置Ｐ２からスタート位置Ｐ１に向けて下方移動させるように制御を行う。これにより、プランジャスクリュー７１を図６に示すようにスタート位置Ｐ１に復帰させることができる。

また、制御部はプランジャスクリュー７１をスタート位置Ｐ１に復帰させた後、例えば表示部５１にリザーバ２の交換を促すような情報を表示させる。これにより、ユーザは新たなリザーバ２への交換作業を行うことができる。
特に、プランジャスクリュー７１がスタート位置Ｐ１に復帰すると、プランジャスクリュー７１の基端部７１ｂが接触式変位センサ１６０を押圧して変位させる。これにより、接触式変位センサ１６０は、検出信号を制御部に出力する。従って、制御部は、検出信号に基づいてプランジャスクリュー７１がスタート位置Ｐ１に復帰したか否かを精度良く判断することができる。従って、プランジャスクリュー７１をスタート位置Ｐ１に確実に位置させた状態で、例えばリザーバ２の交換等を行うことができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。

例えば、上記実施形態では、送液装置に組み込まれたリザーバから送り装置を利用して薬液を押し出し、注入セットを利用して押し出された薬液をユーザの体内に注入したが、この場合に限定されるものではない。
例えば、送液装置自体を体表面に装着可能に構成すると共に留置針を備えた、いわゆるパッチタイプに構成しても構わない。この場合には、例えば送り装置を利用してリザーバから押し出した薬液を、チューブを通さずに留置針に直接導いて体内に注入することが可能となる。

また、内容物としては薬液に限定されるものではなく、例えばその他の液体やガス等の気体であっても構わない。使用される用途や目的等に応じて、内容物が適宜変更して構わない。さらに、送り装置によって送り移動されるプランジャスクリューを送液以外の目的に利用しても構わない。

さらに、上記実施形態では、動力伝達機構が中間ギアとして５つの２段ギアを具備する構成を例に挙げて説明したが、中間ギアの数は５つに限定されるものではないし、少なくとも１つの中間ギアが２段ギアであれば良い。中間ギアとして、例えば１つの２段ギアと、２つの平ギアとを備え、これらの組み合わせによって動力伝達機構を構成しても構わない。この場合であっても、従来の平ギア同士を組み合わせる場合に比べて、小型化を図ることができる。

Ｏ１…第１軸線（軸線）
Ｏ３…仮想軸線
Ｐ１…スタート位置
Ｐ２…エンド位置
２…リザーバ
４…送り装置
５…送液装置（携帯型注出装置）
１０…本体ケース
１２…収容ケース
２０…リザーババレル
２２…リザーバプランジャ
７０…回転筒（筒体）
７１…プランジャスクリュー（可動軸）
７１ａ…プランジャスクリューの先端部（可動軸の先端部）
７１ｂ…プランジャスクリューの基端部（可動軸の基端部）
７２…最終ギア
７３…駆動ギア
７４…ステッピングモータ（駆動部）
７５…動力伝達機構
７６…付勢機構
８４…雌ねじ部
１１１…雄ねじ部
１４５、１４６、１４７、１４８、１４９…２段ギア（中間ギア）
１５０…コイルばね
１６０…接触式変位センサ（検出センサ）

Claims (7)

1. 内周面に雌ねじ部が形成されると共に、軸線回りに回転可能に配置された筒体と、
   外周面に雄ねじ部が形成されると共に、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが螺合し、且つ前記軸線回りの回転が規制された状態で前記筒体の内側に配置され、前記筒体の回転に伴ってスタート位置とエンド位置との間を前記軸線方向に沿って移動可能な可動軸と、
   前記筒体に設けられた最終ギアと、
   駆動ギアを有する駆動部と、
   複数の中間ギアを有すると共に、複数の前記中間ギアを介して前記駆動ギアからの駆動力を前記最終ギアに伝える動力伝達機構と、
   前記可動軸に対して前記軸線方向に沿った付勢力を付与する付勢機構と、を備え、
   前記可動軸は、前記スタート位置から前記エンド位置への移動に伴って、先端部が前記筒体から離間するように移動し、
   複数の前記中間ギアの少なくとも１つは、直径が異なる２つのギアを有する２段ギアとされ、
   前記付勢機構は、前記エンド位置から前記スタート位置に向けて前記可動軸に付勢力を付与し、前記雌ねじ部に対して前記雄ねじ部を前記スタート位置側に押し付けることを特徴とする送り装置。
2. 請求項１に記載の送り装置において、
   前記駆動部及び前記動力伝達機構は、前記軸線と平行な仮想軸線に沿って一列に並ぶように配置されていると共に、前記筒体及び前記可動軸に対して並列に配置されている、送り装置。
3. 請求項１又は２に記載の送り装置において、
   前記付勢機構は、前記可動軸の移動に伴って前記軸線方向に弾性変形可能とされ、弾性復元力によって前記可動軸を前記スタート位置側に向けて付勢するコイルばねを備えている、送り装置。
4. 請求項３に記載の送り装置において、
   前記駆動部は、ステッピングモータとされ、
   前記ステッピングモータが１ステップ角度分駆動したときに、前記可動軸が前記雄ねじ部のねじピッチ分移動するように、前記駆動ギアと前記最終ギアとのギア比が複数の前記中間ギアによって調整されている、送り装置。
5. 請求項４に記載の送り装置において、
   前記ステッピングモータは、最大回転トルクが前記コイルばねの最大弾性復元力よりも大きく、且つ最小回転トルクが前記コイルばねの最小弾性復元力よりも大きいトルク特性を有している、送り装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の送り装置において、
   前記可動軸は、前記筒体を貫通するように配置されると共に、前記スタート位置において、前記筒体の外側に露出した状態で配置された基端部を有し、
   前記可動軸の前記基端部よりも前記軸線方向の外側には、前記可動軸が前記スタート位置に位置しているときに前記基端部を検出する検出センサが配置されている、送り装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の送り装置と、
   前記送り装置を収容すると共に、携帯可能な本体ケースと、を備え、
   前記本体ケースには、内容物が充填されるリザーババレルと、前記リザーババレル内に摺動移動可能に配置されたリザーバプランジャとを備え、前記リザーバプランジャの移動に伴って内容物が押し出されるリザーバを、前記軸線と同軸上に配置した状態で収容可能な収容ケースが設けられ、
   前記可動軸は、前記スタート位置において前記先端部が前記リザーバプランジャに対して押し込み可能に接触していることを特徴とする携帯型注出装置。

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