JP6268159B2 - ピペット用調節ホイール - Google Patents

Description

本発明は、ピペット用の調節ホイールに関する。

電子ピペットは、従来、キーを押すことによって調節、制御される。例えば、容量調節は多くの場合このようにして実施される。標準的な実施構成は、それによって容量を増加又は減少調節可能な矢印キーである。ほとんど例外無く、これらの同じキーは、その他の機能、例えばメニューを進める機能、のために使用される。従来、矢印キーを一回触れることによって一つの調節ステップの変化が起こり、このキーをより長い時押せばその数値の変化が加速される。しかしながら、このように調節を行うことには欠点がある。少なくともその調節目標値が初期数値から遠く離れている場合、その調節は非常に速いものとはいえない。更に、前記キーは大抵、ディスプレイと関連しており、従って、人間工学的に良好に配置されていない。調節ホイールを使用して機能が調節される構成が存在するが、これらによって調節の速度又は簡便性はいまだ改善されていない。

特許文献１において、電子ピペットが記載され、これは、押しボタンとしても機能する調節ホイールを有している。この調節ホイールによって、容量の選択、較正の制御およびメニューの進行、を行うことができる。

特許文献２において、ピペットが記載され、これはそれを回転させることによって、使用モード、例えば手動ピペット操作、ピペット操作および混合操作、滴定等の選択を可能にする。この機能は、プッシュボタンには接続されず、独立し調節ホイールとして設けられている。

特許文献３は、その前方に調節ホイールが設けられたフック上にディスプレイを有するピペットを開示している。この調節ホイールによって、例えばピペット操作されるべき液体の量、メニューの進行、ピペットの較正等の機能を選択することが可能である。

国際公開２０１０／０３４２９０号 欧州特許第１８７８５００号明細書 欧州特許第１６３２８４０号明細書

上述した解決構成においては、その調節ホイールは漸増回転式(incrementally rotating type)に構成されている。タッチホイールを有するタッチスクリーンを備える解決構成も存在する。上述したもののような既存のこのタイプの調節ホイール解決構成において、調節ホイールは、カーラジオの調節ホイールと同じタイプのものである。この解決構成は、特に、その数値を一度に大きく変えることが必要な時や正確に特定の値へ変化させることが必要な場合、良好な制御感度を提供するものではない。このような場合に調節をスピードアップするためには、ホイールを値を高速変化させるためにパルス状に早く回転させる必要がある。しかし、これによって、所望の値を容易に超えたり、又は、その手前になったりして、正確な値を設定するために追加で作業を繰り返すことになる。

本発明によるシステムは、上述した問題を新たな解決構成によって解決するものである。

この解決構成は、調節ホイールが解放された時にこのホイールをその初期位置に戻すための部材を有する。これは、バネ戻し調節ホイール解決構成によって達成することができる。前記バネ戻しは、二段階にて行われる。前記調節ホイールが最初に回転された時、短くかつ多少軽い調節ホイール移動が起こる。この短く軽い調節ホイール移動の後、最初はバネ力がステップ的に増大し、その後、それはその移動の末端に向けて増大する。

この解決構成により、ステップ状又は非常にゆっくりと進む調節と、他方において高速で、特に、加速する調節とを、同じ部材内において二つの互いに分離したイベントとして分離することが可能となるという利点が達成される。前記調節ホイールの回転角度を、例えば磁気センサ又は光学読み去りヘッド構造によって検出することができる。

前記調節ホイールの回転角度を電子形態にすれば、前記調節ホイールの回転と調節される機能との最適実施のためのピペット制御プログラムにおいて、種々の速度レスポンスプロファイルを開発することが可能となる。

調節ホイールをピペットのプログラミングのために使用する場合、その調節は高感度でありながら同時に非常に高速でインタラクティブなものとなる。視覚的フィードバック、例えば調節又は音声効果とともに増加するバーの形態、と組み合わされればそのインタラクティブ性は更に高められる。

前記高速かつ制御された調節に加えて、本発明のもう一つの重要な利点は、ピペットを所謂手動/測定モードに直接もってゆくために調節ホイールを使用することができることにある。これは、調節ホイールによって、操作機構、例えばピストンを、自由に上下移動させることができることを意味する。前記二段階調節によって、更に、ピペットを制御された状態で様々な速度で移動させることが可能でありながら、同時に、その同じ移動中において、可能な限り最も小さな調節ステップでステップ状に移動させることが求められる、例えば所謂滴定モードにおいて、可能な限り最良のタッチが可能となる。

前記調節ホイールは、好ましくは、前記ピペットの上方部、最も好ましくは、人間工学的な形状で、かつ片手での使用が容易なピペットの天頂部、に位置する。即ち、前記調節ホイールは、ピペットを持つ手の親指の一つの移動によって移動させることが可能である。このことは、又、すべての調節およびメニューにおいて行われる選択が、ピペットに対する握りを解除することなく、あるいは、握りを変えることなく、容易に行うことができ、同時に、表示は常時見える状態に容易に留まる、ということも意味する。

本発明の一好適実施例において、前記ピストンの移動も、前記調節ホイールによって制御される。従って、このことは、調節とピペット操作との間で握りを変える必要が無いことを意味する。

別の好適実施例において、液体を分与するたるために使用され、ピストンの移動の制御する前記操作キーは、別体として設けられ、前記調節ホイールはその周囲に配置されて、前記操作キーから独立して機能する。

調節ホイールのパーツと、ピペットの本体に対するそれらの取り付けポイントとを示す図である。 調節ホイールがピペットの本体に軸心に対して回転可能に取り付けられていることを示す図である。 調節ホイールが時計回り方向に回転したときの図である。

図１〜３において、本発明の前記作用を達成するための技術的解決構成が図示されている。

図１は、調節ホイール１と、一次バネ３と、二次バネ４とを備える調節ホイール１のパーツと、ピペットの本体２に対するそれらの取り付けポイントとを図示している。

図２において、調節ホイール１は、ピペットの本体２に、軸心に対して両方向に回転可能に、取り付けられている。調節ホイール１内には、二つのトーションバネ、即ち一次バネ３と二次バネ４が設けられている。一次バネ３は、このバネの外向きの曲げアームが本体２の第１ショルダ部５の両側に対して押され、かつ、それ同時に、調節ホイール１をその中心位置に対してセンタリングするように取り付けられている。これに対応して、二次バネ４は、調節ホイール１の第２ガイド６が本体２の第２ショルダ部７に対して対称に位置するように取り付けられている。

調節ホイール１が図３に図示されているように時計回り方向に回転されると、第１ガイド８が一次バネ爪３ａに係合して、本体２の第２ショルダ７が二次バネ４のバネ爪４ａに当たるまで、回転移動に対して軽く抵抗する。その後、付勢された二次バネ４のより大きな力が、最初、明確なストップとして感じられ、調節ホイール１を更に回転されるにつれて、その移動が本体の停止ピン９に当接するその終端位置で停止されるまで、調節ホイール１に対してより大きな力が与えられる。調節ホイール１が解放されると、両バネは、調節ホイール１をその最初の中央位置へ戻す。

前記両図面は、更に、磁石１０と磁気センサ１１とによって実施される回転角度の検出も図示している。

調節ホイール１の感度と、二つの異なる調節領域間の閾値を、その目的のために適したバネ材料のバネ定数を選択することによって調節することができる。

トーションバネを使用する代わりに、バネ付きカム機構を使用することができる。この実施例において、その回転部分は二つのカムを有し、第１のカムはバネ付き部材に即座に係合し、第２のカムはその僅かに後で、より硬くなったバネ付き部材に係合する。バネ付き部材は、たとえば、調節ホイール１が回転される時にカムによって曲げられるバネスチールワイヤとして構成することができる。

本発明の別実施例に依れば、バネ付きローラが回転部に固定され、その反対側は、正確な二相センタリングトルクプロファイルを有する形状とされる。バネ付きローラは、本体の側に設けることも可能であり、バネ付きローラが追従する形状は調節ホイール側に設けることが可能である。

本発明は、ピペット用の調節ホイールに利用できる。

Claims (12)

1. 電気ピペット用の調節ホイールであって、前記調節ホイールは、一次バネと二次バネとを備え、
   前記一次バネと前記二次バネとはいずれも、前記調節ホイールと同じ軸心を有しており、
   前記一次バネは、前記調節ホイールの初期位置からの回転において、第一の力により前記調節ホイールの回転移動に対して対抗し、前記一次バネにより対抗される前記調節ホイールの当該回転移動は、第一の角度で回転しており、
   前記二次バネは、前記調節ホイールの回転において、第二の力により前記調節ホイールの回転移動に対して対抗し、前記二次バネにより対抗される前記調節ホイールの当該回転移動は、前記第一の角度と停止位置との間において第二の角度で回転しており、
   前記第二の力は、前記第一の力より大きく、
   前記一次バネと前記二次バネとは、前記調節ホイールが解放された時にこの調節ホイールを前記初期位置に戻すために配置させている、調節ホイール。
2. 前記第二の力が、前記調節ホイールの前記第二の角度での回転を通じて増大する、請求項１に記載の電気ピペット用の調節ホイール。
3. 前記調節ホイールは、前記一次バネの前記第一の力に対抗して前記第一の角度で回転する第一調節領域と、前記二次バネの前記第二の力に対抗して前記第二の角度で回転する第二調節領域とを有する請求項１又は２に記載の電気ピペット用の調節ホイール。
4. 前記調節ホイールはリニアレスポンスを有する請求項１〜３の何れか一項に記載の電気ピペット用調節ホイール。
5. 前記調節ホイールは非リニアレスポンスを有する請求項１〜３の何れか一項に記載の電気ピペット用調節ホイール。
6. 前記調節ホイールは、さらに、ピストンの移動を制御する請求項１〜５の何れか一項に記載の電気ピペット用調節ホイール。
7. 前記調節ホイールは、ピストンの移動を制御する操作キーから独立で機能する請求項１〜５の何れか一項に記載の電気ピペット用調節ホイール。
8. 前記一次バネと前記二次バネとをトーションバネとして使用することによって前記第一調節領域と前記第二調節領域との間に異なるレスポンスが作り出される請求項３に記載の電気ピペット用の調節ホイール。
9. 前記第一調節領域と前記第二調節領域との間の閾値は、前記一次バネと前記二次バネとの材料を選択することによって調節可能である請求項８に記載の電気ピペット用の調節ホイール。
10. 前記調節ホイールの回転角度が磁気センサを使用することによって検出される請求項１〜９の何れか一項に記載の電気ピペット用調節ホイール。
11. 前記調節ホイールの回転角度が光学読み取りヘッド構成を使用することによって検出される請求項１〜９の何れか一項に記載の電気ピペット用調節ホイール。
12. 請求項１に記載の調節ホイールを有する電子ピペット。

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