JP4728554B2 - 採取量を調節するための手段を備えたサンプリング用ピペット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体をサンプリングするためのピペットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、文献ＦＲ−２６９６１１０は、採取する液体の量を調節するためにピペット本体の窓を通してアクセス可能なローレット切りされたホイールを有するサンプリング用ピペットを開示している。採取量は、表示装置に表示される。このピペットには多くの利点がある。ローレット切りされたホイールは、ピペットの本体の外側に突出しておらず、したがって、意図せずに作動するおそれが比較的少ない。さらに、使用中は、ローレット切りされたホイールが摩擦装置によって制動されており、摩擦装置のために、調節を誤る恐れがさらに低減される。しかし、この公知のピペットにもさらに改良の余地がある。ローレット切りされたホイールの意図せぬ動作によって採取量が偶発的に変化する危険が残っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、偶発的に採取量が変化するリスクを完全になくすことが望まれている。
文献ＵＳ−５８４９２４８は、調節手段が調節を行うことができない休止位置と調節手段が調節を行うことが可能な作動位置との間で移動可能なロック要素を有するピペットを開示している。この要素は、量調節用ノブの近くまで延びている。したがって、採取量がのぞまないのに変化するおそれがない。
【０００４】
【発明を解決するための手段】
本発明の目的は、異なる種類であるが、同じく望ましくないのに調節が変化することを避けるピペットを提供することである。
本発明によれば、この目的は、サンプリング用ピペットであって、サンプルとして採取される液体の量を調節するための手段を含み、前記手段は、少なくとも一つの調節コントロール部材を有し、ピペットは、調節手段が調節を行うのを不適とする休止位置と調節手段が調節を行うのを好適とする作動位置の間で移動可能なロック要素を含み、ロック部材は、調節コントロール部材であるサンプリング用ピペットを提供することによって達成される。
【０００５】
すなわち、ロック要素が作動位置にあるときには、採取量の調節を誤って変化させることが不可能である。さらに、このように、調節を誤るおそれがなくなることによって、ローレット切りされたホイール上で摩擦制動することを無くすあるいは低減することが可能となり、したがって、調節しようとするときにはホイールの回転が容易となる。このように、摩擦制動をなくすことは、先行技術である文献ＦＲ−２６９６１１０のピペットでは、ホイールを回転させるときに、ユーザの手袋がホイールとピペット本体の間に挟まれるおそれがあるため、きわめて好ましいことである。本発明によれば、このような欠点も除去される。
【０００６】
さらに、本発明のピペットは、例えば、ロックをはずす、量を調節する、さらにロックをかけるなどの調節に関連するすべての連続作業に単一のロック要素を使用することを可能にする。
本発明は、また、以下にあげる特徴の少なくとも一つを有するものである。
ロック要素が、２つの位置の間で摺動可能である。
ロック要素は、ユーザによって２つの位置の一方から他方へ直接駆動されるように構成されている。
ロック要素は、ピペット本体の内部に延びている。
【０００７】
ピペットは、ロック要素が作動位置にあるときにはロック要素が調節手段のある部材へ調節の動きを伝達するのに好適であり、ロック要素が休止位置にあるときにはそのような伝達を行うのに不適であるように構成されている。
ピペットは、ロック要素が作動位置にあるときにはロック要素以外の調節手段の２つの部材の一方から他方へ動きを伝達するのに好適であり、ロック要素が休止位置にあるときにはそのような伝達を行うのに不適であるように構成されている。
動きは、回転運動である。
調節手段は、ロック要素が作動位置にあるときには互いにポジティブに係合し、ロック要素が休止位置にあるときには互いに係合からはずれるように構成された２つの部材を有する。
【０００８】
ピペットは、２つの調節コントロール部材を有する。
ピペットは、調節コントロール部材を形成するサンプリングコントロールノブを含む。
ピペットは、ロック要素を休止位置へ戻すための戻し手段を含む。
ピペットは、戻し手段に抗してロック要素を休止位置に保持するための手段を有する。
ピペットは、ロック手段が、抵抗の強い地点を通過して作動位置から休止位置へと移動するのに好適なように構成されている。
【０００９】
調節手段は、駆動部材および少なくとも相補的形状での連結によって駆動部材によって好適に駆動される被駆動部材を有し、駆動部材および被駆動部材にいずれか一方は、あらかじめ定められた強度を超える強い付勢を受けたとき連結を中断するように変形可能である。
【００１０】
本発明の他の特徴および効果は、好ましい実施形態およびその変形例に関する以下の説明から明らかになる。ただし、これらが、本発明を限定するものではない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のサンプリング用ピペットは、文献ＦＲ−２６９６１１０と同じ種類のものである。したがって、この文献に開示されているピペットの詳細に関しては、この文献を参照されたい。ここでは、量調節機構のいくつかの側面のみを詳細に説明することとする。
【００１２】
従来のように、ピペット２は、ユーザの手で保持されるハンドルとして機能する本体２を有する。ピペットは、ある量の液体をキャビティ内に採取したり、あるいは液体をこのキャビティから排出したりするために、このボトムキャビティ内で、長手方向軸線に沿って摺動可能なピストン（図示せず）を有している。ピストンの変位は、とくに、軸線１０に沿ったコントロールロッド４によってコントロールされ、コントロールロッド４は、その底部分が、図示しない公知の種類の部品によってピストンに連結されている。コントロールロッド４には、その上端がプッシュボタン６に固定されており、ユーザが、ピペットを保持した手の親ゆびを用いて作動させるのに適した構成となっている。これによって、ピストンは、ノブの対応する動きに応じて上下に移動することになる。ピペットは、液体を排出するための下向きストロークの最後にピストンおよびコントロールロッドを高い位置に戻すための戻しバネと、ピストンストロークがパージストロークとして下向きに続けられるときに戻しバネの効果に付加される効果をもつパージバネとを備えている。
【００１３】
パージストロークを含まないピストンの通常の完全な１ストローク間に採取される量は、リングの形状の調節ノブ８によって、または、プッシュボタン６によって調節することができる。これら２つのノブは、ピペットの長手方向軸線１０を中心に回転可能となるように取り付けられている。これら２つのノブのいずれかを回転されることによって、ロッド４と同軸線の調節ネジ５が、軸線１０を中心に回転する。ネジ５を回転させることによって採取量を変化させる方法は公知であり、ここでは説明しない。以下、この調節機構の上端部分を詳細に説明する。
以下に説明する部品は、他にとくに説明しない限り、すべて、軸線１０に対して対称である。
【００１４】
図１から図４を参照すると、ピペットは、ロッド４に摺動可能に取り付けられたカプラ１２を有するが、カプラは、強制的にロッド４とともに回転するように構成されている。このようにするために、カプラは、ロッド４の三本の長手方向の溝１６と係合する三つの径方向のタブ１４を有する中央上端開口部を有する。この開口部は、カプラの上端のワッシャ１８によって形成されている。カプラは、ワッシャ１８から離れ軸線１０に平行に下方に延びる三本のアーム２０を有する。各アーム２０は、軸線１０に対して径方向に延びる方向には略平坦であり、軸線とは反対の方向を向いた面２２には、軸線１０の周方向に延びる突起状の細長い部分２４を有する。
【００１５】
調節ノブ８は、軸線１０に沿って摺動可能であり、また軸線を中心に回転可能である。ノブは、軸線１０を中心に、略円筒状の形状を示している。このノブの外側表面２６は、本体の窓を介してユーザがアクセス可能であり、それによってノブを操作できる。このようにするために、ノブは、把持するために用いられる突起状の部分を有する構成となっている。ノブ８は、その上端の環状縁部近くに、軸線に向かって径方向に突出する三つのフォーク３０を有する。これらのフォークは、軸線に向かって開いたメスＵ字形を示しかつアーム２０の形状と相補的な形状であり、それぞれアームを受け入れるように構成されている。
【００１６】
上記のような構成から、ノブ８は、カプラ１２とともに回転するように固定されているが、摺動に関してはカプラ１２に固定されていない。ノブ８は、ロック位置である低い休止位置と、ロック解除位置である高い作動位置をとることができる。これら２つの位置は、ノブ８の軸線の中心とした角位置とは無関係である。ノブ８は、軸線に沿って摺動することによって、一方の位置から他方の位置へ移動する。カプラ１２は、軸線１０を中心に環状バネ２６を有し、環状バネ２６は、アーム２０の内側表面を径方向に圧して、それらを軸線から離れる方向に付勢している。
【００１７】
図１から図４および図８に示すように、低い位置では、アーム２０は、それぞれのフォークに受けられているが、それらの突起状の部分２４は、フォークには受けられていない。このことは、図１１に示す高い位置にも当てはまる。一方の位置から他方の位置へ移動するときには、図８から図１１図に示されているように、突起の部分２４は、それぞれフォークに受けられ、アーム２０が一時的に径方向にしなるようになる。これによって、カチッという音が出ると同時に操作するのに抵抗の強い点が生じ、ユーザに、高い位置から低い位置へ変化していること示す。さらに、突起の部分２４は、ユーザがそうしないように力を加えない限り、ノブを戻しバネの力に抗して高い位置に保持する機能を有する。
【００１８】
図１，図４、および図７を参照すると、ピペットは、ほぼ円筒状のポジティブクラッチ３２を有し、ポジティブクラッチは、約半分の高さのところに外側の環状リブ３４を有する。ノブ８は、上端部分および下端部分を構成する２つの円筒状部品８ａおよび８ｂを有し、これらは、クラッチ３２の外側に力嵌めされて係合し、リブ３４に軸線方向に当接するノブ８は、クラッチに固定されている。図7に詳細に示すように、クラッチは、その外面に突起状の部分を有し、ノブの同じく突起状の相補部分と協働して固定連結を構成している。クラッチ３２は、その上端縁部近くで延び、その内面から軸線に向けて径方向に突出した一組の歯３６を有する。
【００１９】
ピペットは、円筒状をした駆動体３８を有し、その上端部分４０には、外側表面から径方向外向きにすなわち軸線から離れる方向に延びる複数の、例えば２つの歯４２が配設されている。これら２つの歯４２は、それらが軸線１０に沿ってクラッチの一組の歯３６と同じ高さにあるときには、一組の歯３６と係合するのに適している。
【００２０】
駆動体３８は、調節ネジ５に対して移動可能となっている。駆動体３８は、調節ネジ５と径方向に直接重ね合わされた状態で延びている。調節ネジ５が軸線１０を中心にらせん状に回転可能であるのと異なり、駆動体３８は、ピペットの本体に対して軸線に沿って摺動することを妨げられている。そのために、駆動体の上端部分は、スペーサー４４によってブロックされており、その下端部分は、図1に示すような部品４６によってブロックされている。
【００２１】
とくに、図５，図６、および図１２を参照すると、駆動体３８は、上端部分４０から下方に軸線に平行に延びる２つの主タブ４８および２つの２次タブ５０を有する。２次タブ５０は、軸線１０を中心に円筒を縦に割った形状をしている。これらは、軸線を中心に、主タブ１０と交互に配設されている。主タブ４８は、円筒状の外面および平坦な内面を有し、内面からは、それぞれ軸線１０に平行に延びる断面が直方形のスプライン５２が突出している。駆動体３８は、四つのタブ４８，５０の外側を取り囲んでそれらの外側のノッチに受けられているバネ５４を有する。バネは、タブを、軸線に向かって径方向に付勢するものである。
【００２２】
調節ネジ５は、中空で、その中を長手方向に通るコントロールロッド４を有する。これら２つの部品は、相対運動に関しては完全に互いに独立している。カプリング・ネジ５は、ほぼ円対称形である。ただし、より正確には、カプリング・ネジ５は、軸線１０に対して互いに対向する側にあって互いにまた軸線に対して平行な２つの平坦部５６を有する。これらの平坦部５６は、ネジ溝が切られて量調節機能を有するネジの下端部６０の上方で延びるネジの中間部分５８で延びている。これら平坦部５６は、円弧部６１を介して互いにつながっている。調節ネジは、また、それぞれ平坦部の縁から延出して縦方向に延びる２本の畝部６２を有する。これらの畝部６２は、平坦部から離れる方向にネジの外面を中心に周方向に回転するときに当接部となるように機能し、また、円筒状帯域６１から離れる方向に回転するときには当接部として機能しない円弧部となるように構成されている。
【００２３】
２本の畝部６２は、軸線を中心に互いに対称ではないが、２つの平坦部に平行なネジの中間の平面に対しては互いに対称である。さらに、２本の畝部６２は、軸線１０に沿った方向では正確には互いに一致しない。これらは、ある長さにわたって互いに重なり合っている。しかし、一方の畝は、他方の畝より高い位置で延びており、逆に他方の畝は、一方の畝より下方で延びている。したがって、２本の畝は、軸線１０に沿って一部が重なり合っている。図6ではかくれている他方の畝の縦方向の位置は、図に線５６で示されている。
【００２４】
駆動体３８は、ネジ５と連結させてネジ５とともに回転させることもできるし、ネジ５との連結を外すこともできる。
【００２５】
図１２および図１５に示すように連結させたときには、駆動体は、ネジに沿って２本の畝部６２が重なり合う部分の高さにおかれる。２次タブ４８は、円筒状の帯域６１に圧しつけられ、帯域と相補的な形状を呈する。２次タブ４８は、帯域６１と協働して、互いに面接触する。スプライン５２は、径方向に平坦部５６を圧し、それぞれの畝部６２に当接する。バネ５４は、ネジ５に圧しつけられている四つのタブを保持し、とくに、スプラインを畝部と係合した状態に保つ。その結果、駆動体３８の全ての回転運動が、調節ネジ５に伝達される。ネジ５と異なり、駆動体は、軸線に沿って摺動するのを妨げられているため、この回転によって、ネジは、らせん状に動いて軸線に沿って摺動することになる。したがって、これら２つの部品は、連結されて、とくに畝部とスプラインの摩擦力によって軸線を中心に回転する。そのため、トルクが、対向するトルクが高いレベルにあるにもかかわらず、伝達されることになる。
【００２６】
図１４から図１８に示すように、畝部６２は、調節ネジ５のストロークの上端および下端の近くで、当接に向かう動きを伝達するために役立つ畝部が妨げられる。その結果、当接位置に達する前に移動すべき残りの全ストロークで、トルクの伝達は、タブとネジの間の摩擦力のみによって行われることになる。このような状態では、伝達は、連結力したがって対向するトルクの大きさが、ネジ５４の関数であるある定められた値より小さい場合にのみ行われる。それでも、この伝達はおこなわれ、したがって、ユーザは、（以下に説明するように間接的に）駆動体３８の操作を続けて、ネジ５を駆動することができる。ネジ５が、調節ストロークの終わりに達すると、対抗するトルクが、無限に大きくなり、摩擦力によって連結が切断される。バネ５４の戻し効果にかかわらず、主タブ４８は、ここで互いに広がって平坦部から離れて帯域６１へ向かい、ネジの形状にしたがって移動するため、駆動体３８は、単独で回転することになる。したがって、調節ネジ５にはほとんど力が加わらず、静止状態にとどまる。すなわち、ネジ５のネジ溝６０は、過度の力が加わることのないように保護されている。
【００２７】
ユーザが、この位置からネジ５を反対方向に駆動したい場合には、単に駆動体３８を反対方向に回転させればよい。半回転以内で、スプライン５２の一つが他の畝部６２に会い、これら２つの部品が再び互いに連結されてともに反対方向に回転する。調節ストロークの反対側の終わり近くで、再び同じ作業が繰り返される。
以下、調節ノブ８の操作を説明する。
【００２８】
図１，図３、および図４では、ノブが、低い休止位置すなわちロック位置にある状態が示されている。アーム２０は、ノブ８と係合状態にある。したがって、ロッド４は、ノブ８とともに回転することが妨げられている。この位置では、クラッチの歯３６は、駆動体３８の歯４２とは係合していない。すなわち、ノブ８を動かしても、駆動体３８あるいはネジ５は回転しない。いいかえれば、ノブ８のこの低位置では、調節手段は、休止状態にある。したがって、採取される量は、意図的にもあるいは意図せずとも変更されることはない。ユーザが、窓を見ると、ノブ８の外面２６５上に書かれた「ロック状態」という表示があらわれていることがわかる。図１に示す戻しネジ６０は、カプラ１２に対して軸線方向上向きに圧しつけられ、ノブ８に対して下向きに圧しつけられ、それによってノブが低位置を保持するように付勢している。
【００２９】
ユーザが、量を調節したいときには、ノブ８をバネ６０に抗して上方へ摺動させ、フォーク３０が突起状の部分２４を通過し、それによってカチッという音が出ると同時に操作するのに抵抗の強い点が生じるようにしなければならない。これによって、ノブは、高い作動位置すなわちロック解除位置にくる。ノブは、ユーザが反対向きの力を加えるまで、突起状の部分２４によってこの位置に保持される。この位置にある間、クラッチの歯３６は、駆動体３８の歯４２と係合している。ユーザが、ノブ８またはノブ６を直接回転させると、すでにのぞむ調節の方向のストロークの終わりにない限り、その動きが、歯３６，４２を介して駆動体３８へさらには調節ネジ５へと伝達される。のぞむサンプリングの量がセットされたら、ユーザは、ノブ８を摺動させてその低位置へ戻すことによって、調節の結果が不用意に失われないようにすることができる。
【００３０】
上述したピペットでは、駆動体３８が、ネジ５に対してクランプ締めされること、すなわち、これらの部品が、自動的にしたがってユーザがこれらの部品を直接作動させることなく連動しまた連動が解除されることに留意されたい。さらに、ユーザが、直接、調節ネジ５を作動させることはない。
２つの要素５および３８の間の連結を切るために変形可能とされるこれら２つの要素の一方をネジ５としてもよい。
【００３１】
図１９は、変形例を示す。図中、類似の部分は、先行する図面の参照番号に１００を加えたものを用いて示す。ロッド１０４は、図には示されていない。
この変形例では、スプライン１５２は、丸められた先端部を有するV字形の形状を示す。平坦部１５６は、スプラインと同じVの角を有するV状の溝１５６で置き換えられており、ネジ１０５が駆動体１３８によって駆動される構成となっている。当接位置のちかくでは、それぞれの溝が広がって、それらの２つの面の一方が急傾斜を示す。この面は、ランプを形成する。ピペットは、ストロークの終わりの位置に達すると、バネのクランプ締めの力が溝１５６の中でスプライン１５２を保持するのに不十分となるように構成されている。それによって、ランプが、スプラインを溝から逃がすように作動、主タブ１４８が、互いに広がって、駆動体は、もはやネジを駆動せず、それだけで回転を続けるようになる。
【００３２】
ピペットは、ピペットの操作に関するパラメーターを表示するための電子的表示手段（例、液晶手段）を含んでもよい。例えば、この手段が、常時、ノブ８のロック状態またはロック解除状態を示すようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好ましい一実施形態を構成するピペットの一部分の軸線方向の断面図である。
【図２】 図１に示すピペットの調節機構の一部分の斜視図である。
【図３】 図２の機構の拡大図である。
【図４】 図２の機構の軸線方向の断面図である。
【図５】 図２の機構の一構成部分の斜視図である。
【図６】 図５の構成部分の正面図である。
【図７】 図４の機構のポジティブクラッチおよび駆動体の斜視図である。
【図８】 図４の機構の調節ノブとカプラの間の共同段階を示す軸線方向の部分的な断面図である。
【図９】 図４の機構の調節ノブとカプラの間の共同段階を示す軸線方向の部分的な断面図である。
【図１０】 図４の機構の調節ノブとカプラの間の共同段階を示す軸線方向の部分的な断面図である。
【図１１】 図４の機構の調節ノブとカプラの間の共同段階を示す軸線方向の部分的な断面図である。
【図１２】 図６の構成部分の断面図である。
【図１３】 図１２のいくつかの要素を示す展開図である。
【図１４】 調節ネジの断面図である。
【図１５】 図１２の諸要素の共同段階を示す図である。
【図１６】 図１２の諸要素の共同段階を示す図である。
【図１７】 図１２の諸要素の共同段階を示す図である。
【図１８】 図１２の諸要素の共同段階を示す図である。
【図１９】 図１２と同様であるが、本発明の一変形実施形態を示す図である。

Claims (16)

1. 量を調節可能なサンプリング用ピペットであって、
   （ａ）長手方向軸線を有するピペット本体と、
   （ｂ）ピペット本体内に配置され、回転してピペットの容量を調節することができる調節ネジと、
   （ｃ）ピペット本体の窓を介してユーザがアクセス可能な調整ノブとを備え、
   調整ノブは、ノブに加えられた回転動作が調整ネジに伝わるような作動位置と、ノブに加えられた回転動作が調整ネジに伝わるのを妨げる休止位置との間で移動可能であることを特徴とするサンプル用ピペット。
2. 調整ノブは、作動位置と休止位置との間で、ピペットの長手方向軸線と平行な方向に摺動可能である、請求項１に記載のピペット。
3. 調整ノブに連結され、調整ネジ内を通って長手方向に延びるロッドをさらに備える請求項１に記載のピペット。
4. ロッドの上端に取り付けられたプッシュボタンをさらに備える、請求項３に記載のピペット。
5. ロッドは、ロッドに沿って摺動し且つロッドと共に回転するように拘束されたカプラによって調整ノブに取り付けられている、請求項３に記載のピペット。
6. カプラは、中央開口を有するワッシャと、開口に向けて周方向に延びる少なくとも一つのタブとを有し、ロッドは、その長さに沿った少なくとも一つの長手方向溝を備え、ロッドは、少なくとも一つのタブが少なくとも一つの溝に係合するように、開口内に延びる、請求項５に記載のピペット。
7. ワッシャは、ワッシャから離れて下向きに延びる少なくとも一つのアームを備え、調整ノブは、長手方向軸線に向けて径方向に突出する少なくとも一つのフォークを備え、少なくとも一つのフォークは、少なくとも一つのアームを受ける、請求項６に記載のピペット。
8. 少なくとも一つのアームは、長手方向軸線とは反対に延びる、突起状の細長い部分を備え、調整ノブが作動位置から休止位置に移動して可聴クリック音がしたときに、突起状の部分は、少なくとも一つのフォークによって受けられる、請求項７に記載のピペット。
9. カプラは、少なくとも一つのアームに押し当てられて少なくとも一つのアームを長手方向軸線から離すように付勢する環状バネを備える、請求項７に記載のピペット。
10. 調整可能なノブは、カプラと共に回転するように拘束されているが、カプラと共に摺動するように拘束されていない、請求項５に記載のピペット。
11. （ｄ）ほぼ円筒形状を有し、調整可能なノブが取り付けられるクラッチを備え、このクラッチは、外面、内面、及び内面から長手方向軸線に向けて径方向に突出する歯と、
    （ｅ）円筒形状を有し、調節ネジの周囲に配置され、且つクラッチ内に延びるドライバと、を備え、このドライバは、外面を有する上部と、外面から長手方向軸線から離れて径方向外方に延びる歯を備え、
    ドライバに設けられた歯は、調整ノブが作動位置にあるときにクラッチに設けられた歯に係合するが調整ノブが休止位置にあるときには係合しないように位置決めされている、請求項１に記載のピペット。
12. ドライバは、上部から下向きに延びるタブを備え、タブは、内面と、内面から突出するスプラインとを備え、調整ネジは、ネジ溝が切られた下部の上にある中間部分を備え、
    中間部分は、外面と、外面に沿って長手方向に延びる畝部とを有し、ドライバの回転動作によりスプラインが畝部に当接し、回転運動を調整ネジに伝えるようになっている、請求項１１に記載のピペット。
13. タブの外側を囲むバネを備える、請求項１２に記載のピペット。
14. スプライン及び畝部は、相補形状連結をなす、請求項１２に記載のピペット。
15. 相補形状連結は、調節ネジのストローク上端付近、又は調節ネジのストローク下端付近で妨げられる、請求項１４に記載のピペット。
16. ドライバは、上部から下向きに延びるタブを備え、
    タブは、内面と、内面から突出するスプラインを備え、
    調節ネジは、ネジ溝が切られた下部の上にある中間部分を備え、
    中間部分は、外面と、外面に沿った溝を備え、ドライバの回転動作によりスプラインが溝に当接し、回転同を調整ネジに伝えるようになっている、請求項１１に記載のピペット。

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