JP7075977B2 - シリンジ - Google Patents

Description

本発明は、試料を採取するためのシリンジに関する。

試料を採取するためのシリンジに関する各種の技術が従来から提案されている。例えば、特許文献１には、先端に液出入口をもつ円筒状のバレルと、バレル内面と気密及び液密を保って接触するプランジャチップが先端に形成されたプランジャーとを具備するバレルが開示されている。そして、プランジャチップがバレルの内面を摺動するようにプランジャーを後退する方向に移動させることで、試料の採取が可能になる。

特開２００９‐１３９３３２号公報

しかし、特許文献１の技術では、所望する量の試料が採取できるまで、プランジャーを後退する方向に引き続ける必要がある。具体的には、利用者は、一方の手でシリンジを持ちつつ、他方の手でプランジャーを引く操作をする必要がある。したがって、利用者にとって手間がかかり作業効率が悪いという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明では、利用者がプランジャーを移動させる操作を行うことなく、試料を採取することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明のシリンジは、試料を吸引する貫通孔が形成されたノズルと、一方の開口が前記ノズルに接続され、前記貫通孔から吸引された試料を収容する筒状の収容部と、他方の開口から前記収容部に挿入され、当該収容部の中心軸に沿って、第１位置と、前記第１位置にある場合よりも前記ノズル側の端部が前記ノズルから離れた第２位置との間で移動可能な基体部と、前記基体部に設けられ、前記収容部の内周面と摺動可能な摺動部と、前記第１位置にある場合に前記第２位置に近づく方向に前記基体部を付勢する第１弾性部材と、前記第１弾性部材による前記基体部の付勢が維持されるように、前記基体部を前記第１位置に保持する保持機構とを具備し、前記保持機構による前記基体部の保持が解除されると、前記第１弾性部材の弾性力により前記基体部が前記第２位置に近づく方向に移動することで、前記貫通孔から試料が吸引される。

本発明のシリンジによれば、保持機構による基体部の保持を解除することで、第１弾性部材の弾性力により基体部が第１位置から当該第１位置よりもノズルから離れた第２位置に移動する。すなわち、利用者が基体部を移動させる操作を行うことなく、試料を採取することが可能になる。

第１実施形態に係るシリンジの構成図である。 第１位置にある状態のシリンジの断面図である。 第２位置にある状態のシリンジの断面図である。 図２おける切欠部付近の拡大図である。 第２実施形態に係るノズルの断面図である。 検査部の概略的な構成図である。 第２実施形態の比較例に係るノズルの断面図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るシリンジ１００の概略的な構成図である。図２および図３は、図１のａ-ａ線における断面図である。シリンジ１００は、試料（液体）を採取するための器具である。図１から図３に例示される通り、第１実施形態のシリンジ１００は、ノズル１１と収容部１２と基体部１３と弾性部材１４（第１弾性部材の例示）と支持部材１５と保持機構１６とフレーム部１７を具備する。

ノズル１１は、試料を吸引するための貫通孔Ｈが形成された部材である。貫通孔Ｈの断面形状は円形である。以下の説明では、貫通孔Ｈの中心軸に平行な方向をｘ方向と表記し、ｘ方向に直交する方向をｙ方向と表記する。

第１実施形態のノズル１１は、第１部分１１１と第２部分１１２とを含む。第１部分１１１はｘ方向の負側に位置する部分であり、第２部分１１２はｘ部分の正側に位置する部分である。貫通孔Ｈは、第１部分１１１と第２部分１１２とにわたり連続的に形成される。第１部分１１１における内径（貫通孔Ｈの径）は、第２部分１１２における内径（貫通孔Ｈの径）よりも大きい。

収容部１２は、ノズル１１の貫通孔Ｈから吸引された試料を収容するための部材である。具体的には、ｘ方向に沿った円筒状の部材である。収容部１２におけるｘ方向の負側の端部と正側の端部とはそれぞれ開口する。ｘ方向に平行な軸を中心軸とする円柱状の内部空間（以下「収容空間」という）Ｒが収容部１２により形成される。そして、収容空間Ｒに試料が収容される。収容部１２にはノズル１１が接続される。具体的には、収容部１２におけるｘ方向の負側の開口（「一方の開口」の例示）が貫通孔Ｈと連通するように、収容部１２にノズル１１が接続される。例えば、収容される試料が目視できるように透明な部材で収容部１２が形成される。なお、第１部分１１１の内径は、収容部１２の内径よりも小さい。

第１実施形態では、ノズル１１は、収容部１２とは個別に形成され、収容部１２に着脱可能に接続される。ノズル１１におけるｘ方向の正側の端部が収容空間Ｒ内に挿入されるように、収容部１２にノズル１１が接続される。なお、ノズル１１と収容部１２との密着性を向上するために、ノズル１１の外周面に収容部１２の内周面と当接するようなゴム部材を設けてもよい。

基体部１３は、ノズル１１から試料を吸引させるために使用する部材である。具体的には、基体部１３は、ｘ方向に沿った長尺状の部材である。基体部１３は、収容部１２におけるｘ方向の正側の開口（「他方の開口」の例示）から、当該収容部１２に挿入される。なお、少なくとも基体部１３の先端（ｘ方向の負側の端部）が収容部１２に挿入されていれば、基体部１３の全長にわたり収容部１２に挿入される必要はない。基体部１３は、先端が収容部１２内に挿入された状態で、ｘ方向に沿って（収容部１２の中心軸に沿って）移動可能である。基体部１３がノズル１１に近づく方向（ｘ方向の負側）およびノズル１１から離れる方向（ｘ方向の正側）に移動可能であるとも換言できる。

具体的には、基体部１３は、ｘ方向に沿って、第１位置から第２位置までの間で移動可能である。図２は、基体部１３が第１位置Ｐ1にある場合の断面図であり、図３は、基体部１３が第２位置Ｐ2にある場合の断面図である。試料を採取する前のシリンジ１００の断面図が図２であり、試料を採取した後のシリンジ１００の断面図が図３であるとも換言できる。

第１位置Ｐ1は、基体部１３の先端（ｘ方向の負側の端部）が最もノズル１１に近い位置である。いわゆるフルストロークの状態が、基体部１３が第１位置Ｐ1にある状態であるとも換言できる。なお、基体部１３が第１位置Ｐ1にある場合に、基体部１３の先端がノズル１１における正側の端部に接触しているか否かは不問である。

一方で、第２位置Ｐ2は、第１位置Ｐ1にある場合よりも基体部１３の先端がノズル１１から離れた位置である。なお、第２位置Ｐ2は、第１位置Ｐ1よりも基体部１３の先端がノズル１１から離れた位置にあれば任意である。第２位置Ｐ2（すなわち基体部１３の移動量）は、例えば、採取を所望する試料の量に応じて適宜に設定される。基体部１３が第１位置Ｐ1から第２位置Ｐ2に移動することで、所望する量の試料が採取される。

具体的には、基体部１３を第１位置Ｐ1から第２位置Ｐ2に近づく方向（すなわちノズル１１から離れる方向）に移動させると、ノズル１１の貫通孔Ｈから試料が吸引される。そして、ノズル１１から吸引された試料が収容空間Ｒに収容される。そして、基体部１３が第２位置Ｐ2まで移動すると、シリンジ１００により所望する量の試料が採取される。一方で、基体部１３を第２位置Ｐ2から第１位置Ｐ1まで移動させると、採取した試料がノズル１１から排出される。

本願では、利用者が基体部１３を移動させる操作を行うことなく、基体部１３を第１位置Ｐ1から第２位置Ｐ2まで移動させる構成を採用する。すなわち、試料を採取するために基体部１３を移動させる操作が不要である。基体部１３を第１位置Ｐ1から第２位置Ｐ2まで移動させる具体的な構成については後述する。

第１実施形態の基体部１３は、ピストン部１３１とプランジャー１３２と含む。ピストン部１３１は、基体部１３のうちｘ方向の負側に位置し、収容部１２内（すなわち収容空間Ｒ）に挿入される部分である。具体的には、基体部１３は、ｘ方向に沿った長尺状の部材であり、収容部１２の収容空間Ｒに対応する形状（円柱状）に形成される。なお、ピストン部１３１の長さ（ｘ方向における大きさ）は任意であるが、図１では、収容部１２の長さよりもピストン部１３１の長さが大きい構成を例示する。

ピストン部１３１には摺動部３１１が設けられる。例えば、ピストン部１３１におけるｘ方向の負側の端部（基体部１３の先端）に摺動部３１１が設けられる。すなわち、収容部１２内に挿入される部分に摺動部３１１が位置する。摺動部３１１（いわゆるガスケット）は、収容部１２内に挿入された状態で当該収容部１２の内周面と摺動可能な部材である。ピストン部１３１の周方向にわたり摺動部３１１が設けられる。すなわち、摺動部３１１は円環状の部材である。例えば、ゴム等の樹脂材料で摺動部３１１が形成される。摺動部３１１は収容部１２の内周面と当接する。すなわち、摺動部３１１により収容空間Ｒの密閉性が維持される。なお、摺動部３１１を基体部１３の先端に設けることは必須ではない。収容部１２内に挿入され、収容部１２の内周面と摺動可能であれば、摺動部３１１を基体部１３に設ける位置は任意である。同様に、摺動部３１１の形状や材質も任意である。

ピストン部１３１におけるｘ方向の正側の端部にはプランジャー１３２が設けられる。プランジャー１３２は、基体部１３をｘ方向に沿って移動させる際に使用する部材である。特に、基体部１３をｘ方向の負側（すなわちノズル１１に近づく方向）に移動させる際にプランジャー１３２が使用される。プランジャー１３２を押圧することで基体部１３がｘ方向の負側に移動する。すなわち、収容部１２に収容された試料を排出することが可能になる。

第１実施形態のプランジャー１３２は、軸部３２１と押圧部３２２とを含む。軸部３２１は、ｘ方向に沿った長尺状の部材である。基体部１３のうち摺動部３１１からみてノズル１１とは反対側に位置する長尺状の部分が軸部３２１であるとも換言できる。軸部３２１の断面形状は、例えば円形である。軸部３２１におけるｘ方向の負側の端部がピストン部１３１と接続され、軸部３２１におけるｘ方向の正側の端部に押圧部３２２が設けられる。押圧部３２２は、利用者が基体部１３をｘ方向の負側に移動させる際に押圧する部分であり、例えば円板状である。

支持部材１５は、基体部１３および収容部１２を支持するための部材である。第１実施形態の支持部材１５は、外筒１５１と接続部材１５２とを含む。外筒１５１は、基体部１３を支持するための筒状の部材であり、両端が開口する。外筒１５１の中心軸はｘ方向に平行である。外筒１５１の内部においてｘ方向に沿って移動可能なように、基体部１３が外筒１５１の内部に支持される。

接続部材１５２は、収容部１２を支持するための部材である。接続部材１５２には、ｘ方向に沿った貫通孔が形成される。接続部材１５２の貫通孔と収容空間Ｒとが連通するように、接続部材１５２に収容部１２が支持される。具体的には、接続部材１５２のｘ方向の負側の端部に、収容部１２のｘ方向の正側（ノズル１１とは反対側）の端部が支持される。また、接続部材１５２の貫通孔と外筒１５１の内部空間とが連通するように、接続部材１５２に外筒１５１が接続される。具体的には、接続部材１５２のｘ方向の正側の端部に、外筒１５１が接続される。

図２および図３に例示される通り、ｘ方向の負側から、ノズル１１と収容部１２と接続部材１５２と外筒１５１とが順番に位置する。そして、収容空間Ｒと接続部材１５２の貫通孔と外筒１５１の内部空間とが、ｘ方向に沿って連続的に形成される。基体部１３は、収容空間Ｒと接続部材１５２の貫通孔と外筒１５１の内部空間とにわたり、ｘ方向に沿って移動可能である。なお、プランジャー１３２の押圧部３２２は、基体部１３が第１位置Ｐ1にある場合に、外筒１５１内に挿入されないように形成される。また、支持部材１５の構成は任意である。例えば、外筒１５１と接続部材１５２とは異なる部材を支持部材１５が含んでよいし、外筒１５１と接続部材１５２とを一体的に形成してもよい。

なお、基体部１３の構成は以上の例示に限定されない。収容部１２の密閉性を維持したまま揺動可能な揺動部を含み、ｘ方向に沿って移動可能であれば、基体部１３の構成は任意である。例えば、基体部１３がピストン部１３１およびプランジャー１３２とは異なる部分を含んでもよいし、ピストン部１３１およびプランジャー１３２とを一体的に形成してもよい。

図１から図３に例示される通り、ノズル１１と収容部１２と基体部１３と支持部材１５とは、例えば、枠状のフレーム部１７により外面を支持される。ただし、シリンジ１００においてフレーム部１７は必須ではない。

上述した通り、本発明では、利用者が基体部１３を移動させる操作を行うことなく、基体部１３を第１位置Ｐ1から第２位置Ｐ2まで移動させることが可能である。基体部１３を第１位置Ｐ1から第２位置Ｐ2まで移動させるために、弾性部材１４および保持機構１６を使用する。

弾性部材１４は、弾性的に変形する部材である。具体的には、弾性部材１４は、第１位置Ｐ1にある場合に第２位置Ｐ2に近づく方向（すなわちノズル１１から離れる方向）に基体部１３を付勢可能である。第１実施形態では、線状の部材が螺旋状に巻かれた圧縮コイルばねが弾性部材１４として使用される。すなわち、第１実施形態の弾性部材１４の全長は、無荷重の状態から荷重を受けると自由長さから短縮し、荷重が軽くなると自由長さに近づく。

図２に例示される通り、基体部１３が第１位置Ｐ1にある場合には、弾性部材１４は圧縮（短縮）した状態が維持される。一方で、図３に例示される通り、基体部１３が第２位置Ｐ2にある場合には、第１位置Ｐ1にある場合よりも弾性部材１４が圧縮されていない。すなわち、第２位置Ｐ2にある場合には、第１位置Ｐ1にある場合よりも弾性部材１４にかかる荷重が小さい状態である。

弾性部材１４は、基体部１３の移動に応じて全長が変化するようにシリンジ１００に設けられる。具体的には、弾性部材１４は、基体部１３がノズル１１に近づく方向（すなわち第１位置Ｐ1に近づく方向）に移動すると、全長が短縮（すなわち圧縮）するように設置される。基体部１３がノズル１１に近づく方向に移動するほど、弾性部材１４に係る荷重が大きくなるとも換言できる。

例えば、外筒１５１の内側に弾性部材１４が設置される。そして、弾性部材１４の内周側に基体部１３（第１実施形態ではピストン部１３１）が挿通される。すなわち、ピストン部１３１の中心軸と弾性部材１４の中心軸とは略平行である。ピストン部１３１をシャフトとして、当該ピストン部１３１に巻回するように弾性部材１４が設置されるとも換言できる。

図２および図３に例示される通り、基体部１３には、弾性部材１４の一端（ｘ方向の正側の端部）支持するための部分（以下「第１支持部」という）Ｂ1を含む。第１実施形態では、ピストン部１３１におけるｘ方向の正側の端部に第１支持部Ｂ1が形成される。第１支持部Ｂ1の外径は、弾性部材１４の内径を上回るように設計される。例えば、ピストン部１３１の周方向にわたり第１支持部Ｂ1が形成される。

一方で、支持部材１５は、弾性部材１４の他端（ｘ方向の負側の端部）を支持するための部分（以下「第２支持部」という）Ｂ2を含む。第１支持部Ｂ1よりもｘ方向の負側にある位置に第２支持部Ｂ2は形成される。図２および図３では、支持部材１５のうち接続部材１５２に第２支持部Ｂ2を設ける構成を例示する。例えば、接続部材１５２において外筒１５１と接続される部分（ｘ方向の正側の端部）は、外筒１５１の内部に挿入されるように形成する。そして、外筒１５１の内部に挿入される部分を第２支持部Ｂ2として利用する。

具体的には、第１支持部Ｂ1と第２支持部Ｂ2との間に弾性部材１４が設置される。基体部１３がノズル１１に近づく方向（第１位置Ｐ1に近づく方向）に移動すると、第１支持部Ｂ1により弾性部材１４が圧縮される。弾性部材１４が圧縮された状態では、基体部１３はノズル１１から離れる方向（第２位置Ｐ2に近づく方向）に付勢される。すなわち、

以上の説明から理解される通り、基体部１３は、第１位置Ｐ1にある状態では、弾性部材１４によりノズル１１から離れる方向に付勢される。なお、基体部１３がノズル１１に近づく方向に移動した際に弾性部材１４が圧縮可能なように設置されれば、弾性部材１４を設置するための構成は以上の例示に限定されない。

保持機構１６は、基体部１３を第１位置Ｐ1に保持するための機構である。弾性部材１４による基体部１３の付勢が維持されるように、基体部１３を保持する機構が保持機構１６であるとも換言できる。すなわち、弾性部材１４による付勢に対抗するように基体部１３が保持される。

具体的には、保持機構１６は、ピン部材１６１と弾性部材１６２（第２弾性部材の例示）と操作部１６３とを含む。ピン部材１６１は、基体部１３に嵌合可能な部材である。例えば、ピン部材１６１は、ｘ方向（すなわち軸部３２１が延在する方向）に交差するｗ方向に沿って長尺な部材である。なお、ｗ方向とｙ方向との異同は不問である。図２には、ピン部材１６１の拡大図も図示されている。第１実施形態のピン部材１６１には、軸部３２１が挿通される挿通孔Ｓが形成される。軸部３２１は、挿通孔Ｓに挿通された状態でｘ方向に沿って移動可能である。

図２および図３に例示される通り、ピン部材１６１は、外筒１５１の内部空間を貫通するように当該外筒１５１に支持される。例えば、ピン部材１６１の一端Ｎ1および他端Ｎ2（挿通孔Ｓを挟んで相互に反対側に位置する２つの端部）が、が外筒１５１に支持される。なお、図２および図３では、ｗ方向の負側に一端Ｎ1が位置し、ｗ方向の正側に他端Ｎ2が位置する。ピン部材１６１は、外筒１５１の内部において軸部３２１が挿通孔Ｓに挿通された状態で、ｗ方向に沿って移動可能なように外筒１５１に支持される。

弾性部材１６２は、軸部３２１に当接するようにピン部材１６１を弾性力により付勢可能な部材である。例えば、圧縮コイルバネが弾性部材１６２として使用される。ピン部材１６１のうち挿通孔Ｓ（軸部３２１）よりもｗ方向の負側の部分に、弾性部材１６２が設けられる。例えば、弾性部材１６２の一端（ｗ方向の負側の端部）は外筒１５１の内周面に支持され、弾性部材１６２の他端（ｗ方向の正側の端部）がピン部材１６１に支持されるように、ピン部材１６１が設置される。

第１実施形態では、ピン部材１６１は、弾性部材１６２によりｗ方向の正側に付勢される。したがって、挿通孔Ｓの内周面の一部（以下「当接部分」という）が軸部３２１に当接する方向に付勢される。第１実施形態では、挿通孔Ｓの内周面のうち軸部３２１からみて弾性部材１４側の部分が当接部分に相当する。

ピン部材１６１の他端Ｎ2は外部に露出すように設置される。そして、他端Ｎ2にはピン部材１６１を移動するための操作部１６３が接続される。操作部１６３は、例えば外筒１５１の外周面に設けられる。例えば、他端Ｎ2に形成された貫通孔を介して操作部１６３が接続される。第１実施形態では、操作部１６３を押下することで、ピン部材１６１をｗ方向の負側に移動させることができる。

図１および図３に例示される通り、プランジャー１３２の軸部３２１には、切欠部Ｋが形成される。具体的には、切欠部Ｋは、軸部３２１のうち他の部分に対して局所的に窪んだ部分である。軸部３２１の周方向の全周にわたり切欠部Ｋが形成される。なお、切欠部Ｋは軸部３２１において第１位置Ｐ1に対応する位置に形成される。軸部３２１において局所的に径が小さい部分が切欠部Ｋであるとも換言できる。

図２に例示される通り、基体部１３が第１位置Ｐ1にある状態では、ピン部材１６１が切欠部Ｋと嵌合する。ピン部材１６１が基体部１３に嵌合している状態では、基体部１３の移動が阻害される。したがって、基体部１３が第１位置Ｐ1に保持される。すなわち、弾性部材１４による基体部１３の付勢が維持される。

図３に例示される通り、基体部１３が第２位置Ｐ2にある場合には、ピン部材１６１の挿通孔Ｓの内周面における当接部分は、弾性部材１６２の付勢により、軸部３２１に当接する。具体的には、軸部３２１のうち切欠部Ｋよりもｘ方向の負側にある部分（図３ではｘ方向の負側の端部側の部分）に当接部分が当接する。

そして、図３の状態から、プランジャー１３２を押圧すると、ピン部材１６１（当接部分）が軸部３２１と当接した状態を維持したまま、基体部１３がノズル１１に近づく方向（第１位置Ｐ1に近づく方向）に移動する。すなわち、切欠部Ｋがピン部材１６１に近づくように移動する。切欠部Ｋがピン部材１６１まで到達すると、弾性部材１６２の弾性力により、ピン部材１６１が切欠部Ｋに嵌合する。図４は、ピン部材１６１と切欠部Ｋとが嵌合している状態の拡大図である。図４に例示される通り、ピン部材１６１のうちｘ方向の負側の表面Ｆaが、切欠部Ｋにおけるｘ方向の負側の側面Ｆbに当接する。したがって、基体部１３が第１位置Ｐ1に保持される。

以上の説明から理解される通り、弾性部材１６２は、基体部１３が第２位置Ｐ2から第１位置Ｐ1まで移動する際に、当該基体部１３の移動を阻害することなく、ピン部材１６１（当接部分）を軸部３２１に当接するように付勢する。なお、基体部１３が第２位置Ｐ2から第１位置Ｐ1まで移動する間は、弾性部材１６２は、軸部３２１に当接することで圧縮された状態である。

ピン部材１６１と切欠部Ｋが嵌合した状態（すなわち基体部１３が第１位置Ｐ1にある状態）から、操作部１６３を押下することで、ピン部材１６１をｗ方向の負側（すなわち当接部分が軸部３２１から離れる方向）に移動する。そして、ピン部材１６１がｗ方向の負側に移動すると、ピン部材１６１と切欠部Ｋとの嵌合が解除される。すなわち、ピン部材１６１のうちｘ方向の負側の表面Ｆaと、切欠部Ｋにおけるｘ方向の負側の側面Ｆbとが接触しない状態になる。その結果、保持機構１６による基体部１３の保持が解除される。したがって、弾性部材１４の弾性力により基体部１３が第２位置Ｐ2に近づく方向（ノズル１１から離れる方向）に移動する。ひいては、ノズル１１から試料の吸引が開始される。

そして、基体部１３は、第１位置Ｐ1から第２位置Ｐ2まで移動すると停止する。すなわち、基体部１３は、第２位置Ｐ2よりもさらにノズル１１から離れた位置（ｘ方向の正側）には移動しない。基体部１３が弾性部材１４の弾性力により移動する量（以下「移動量」という）が固定値に設定されるとも換言できる。すなわち、第１実施形態では、基体部１３における第１位置Ｐ1から第２位置Ｐ2までの移動量（固定値）に応じた試料を採取することが可能になる。

基体部１３を第２位置Ｐ2で停止させる構成（すなわち基体部１３の移動量を固定値にする構成）は任意である。例えば、図２および図３に例示される通り、第２位置Ｐ2に対応する位置（切欠き部よりもノズル１１側にある位置）に、ピン部材１６１に当接するように突出する部分（以下「突出部」という）Ｔを軸部３２１に設ける。したがって、基体部１３は、第１位置Ｐ1から突出部Ｔに当接する位置（すなわち第２位置Ｐ2）まで移動すると、停止する。なお、第２位置Ｐ2にある場合に弾性部材１４が自由長さであるか否かは不問である。弾性部材１４は、少なくとも基体部１３を第１位置Ｐ1から第２位置Ｐ2まで移動する弾性力を有すればよい。

また、例えば、突出部Ｔを設けずに、弾性部材１４の弾性力を調整することで第２位置Ｐ2に停止させる構成も採用される。以上の構成では、第２位置Ｐ2にある場合に弾性部材１４が自由長さになるように設計する。ただし、基体部１３を第２位置Ｐ2で停止させる構成は以上の例示に限定されない。

ここで、所望する量の試料が採取できるまで、基体部（プランジャー）を移動する操作を継続的に必要とするシリンジ（以下「比較例１」という）が従来からある。比較例１には、例えば、所望する量の試料の採取が終わるまで、プランジャーを引く操作を続けることで採取するシリンジ（以下「比較例１A」という）や、所望する量の試料の採取が終わるまで、プランジャーを押す操作を続けることで採取するシリンジ（以下「比較例１B）がある。比較例１Aはいわゆるアトラスシリンジであり、比較例１Bはいわゆるイージーサンプラーである。

比較例１Aのシリンジでは、利用者は、所望する量の試料の採取が終わるまで、プランジャーを引く操作を続ける。具体的には、利用者は、プランジャーを操作するには、一方の手でシリンジを持ちつつ、他方の手でプランジャーを操作する必要がある。

一方で、比較例１Bのシリンジでは、利用者は、片手でプランジャーを操作することが可能であるものの、比較例１Aと同様に、所望する量の試料の採取が終わるまで、プランジャーを押す操作が必要である。以上の説明から理解される通り、比較例１では、利用者は、所望する量の試料が採取できるまで基体部を移動する操作を継続的に行う必要がある。したがって、利用者にとって手間がかかり作業効率も悪いという問題がある。

それに対して、第１実施形態の構成によれば、保持機構１６による基体部１３の保持を解除することで、弾性部材１４の弾性力により基体部１３が第１位置Ｐ1から第２位置Ｐ2に移動する。すなわち、利用者が基体部１３を移動させる操作を必要とすることなく、ノズル１１から試料が吸引される。言い換えれば、試料の採取を自動で行うことができる。ひいては、利用者の手間を軽減し、作業効率を向上することが可能である。

また、比較例１では、利用者は、所望する量の試料を採取する場合、収容部に収容される試料の量を目視で確認しながら、プランジャーを操作する必要がある。したがって、利用者にとって不便である。それに対して、第１実施形態では、基体部１３は弾性部材１４の弾性力により第１位置Ｐ1から第２位置Ｐ2まで移動すると停止する。すなわち、収容部１２に収容される試料の量を目視で確認することなく、所望の量（第１位置Ｐ1から第２位置Ｐ2の移動量に応じた量）の試料を採取することができる。

第１実施形態では、切欠部Ｋがピン部材１６１に到達する位置（すなわち第１位置Ｐ1）まで基体部１３を移動させると、弾性部材１６２の弾性力により当該ピン部材１６１が切欠部Ｋに嵌合する。そして、基体部１３が第１位置Ｐ1に保持される。すなわち、基体部１３を第１位置Ｐ1まで移動させた後に、基体部１３を第１位置Ｐ1に保持するための操作（例えば、利用者が切欠部Ｋに嵌合するようにピン部材１６１を移動させる操作）をすることが不要である。ただし、本発明において、ピン部材１６１を切欠部Ｋに嵌合させるための操作を不要とするための構成は必須ではない。例えば、基体部１３を第１位置Ｐ1まで移動させた後に、基体部１３を第１位置Ｐ1に保持するための操作を必要とする構成も採用される。すなわち、保持機構１６が弾性部材１６２を含まなくてもよい。

採取した試料が収容部１２に収容されている状態では、当該試料を排出するための操作（すなわち基体部１３を第１位置Ｐ1まで移動する操作）により、ピン部材１６１を切欠部Ｋに嵌合させることができる。したがって、試料を排出するととともに、シリンジ１００を試料が採取できる状態にすることができる。したがって、次に試料を採取する際には、ピン部材１６１と切欠部Ｋとの嵌合を解除するだけでよい。ひいては、利用者の手間をさらに軽減することができる。

なお、保持機構１６の具体的な構成は以上の例示に限定されない。切欠部Ｋがピン部材１６１に到達する位置までプランジャー１３２を押圧することで、ピン部材１６１を切欠部Ｋに嵌合させることが可能であれば、保持機構１６の構成は任意である。例えば、ピン部材１６１が挿通孔Ｓを含まなくてもよい。さらには、基体部１３を第１位置Ｐ1に保持することが可能であれば、保持機構１６の構成は任意である。すなわち、保持機構１６がピン部材１６１と弾性部材１６２と操作部１６３で構成されることは必須ではない。

また、ピン部材１６１の挿通孔Ｓの形状（ｘ方向からみたときの平面形状）は、第１位置Ｐ1にある場合にピン部材１６１が切欠部Ｋと嵌合可能であり、ピン部材１６１をｗ方向の負側に移動させたときに当該嵌合が解除できれば任意である。

同様に、切欠部Ｋの形状についても、第１位置Ｐ1にある場合にピン部材１６１と嵌合可能であり、ピン部材１６１をｗ方向の負側に移動させたときにピン部材１６１との嵌合が解除されれば、任意である。例えば、軸部３２１の全周にわたり切欠部Ｋを形成しなくてもよい。また、軸部３２１についても断面形状が円形以外（例えば多角形など）でもよい。切欠部Ｋの形状や位置は軸部３２１の形状に応じて適宜に変更し得る。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各形態において作用または機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

第２実施形態では、本発明に係るシリンジ１００の一態様に係る使用例を説明する。具体的には、航空機に使用される燃料（「試料」の例示）を検査するためにシリンジ１００を使用する。図５は、第２実施形態に係るシリンジ１００のノズル１１の断面図である。図５に例示される通り、第２実施形態では、ノズル１１の先端（収容部１２とは反対側の端部）に検査部５００が着脱可能に取り付けられる。

検査部５００は、シリンジ１００により採取する燃料を検査可能な部材である。図６は、検査部５００の概略的な構成図である。図６に例示され通り、検査部５００は、試験紙５１と、当該試験紙５１を設置するための収容体５２とを含む。試験紙５１は、通過する燃料を検査可能な試薬が含有された紙である。例えば、燃料中における水の含有の有無を検査する試験紙５１が使用される。所定量の水が燃料に含まれていると試験紙５１の色が変化する。

収容体５２は、ノズル１１の貫通孔Ｈと連通する連通孔５３と、当該連通孔５３の周囲に形成される溝部５４とを含む。連通孔５３は、ｘ方向に沿った貫通孔Ｈである。連通孔５３の内部には試験紙５１が設置される。連通孔５３を塞ぐように試験紙５１が設置される。例えば、収容体５２は、アクリルやポリカーボネート等のプラスチックで形成される。

溝部５４は、収容体５２におけるｘ方向の正側の表面からｘ方向の負側に向かって形成される溝である。連通孔５３の全周にわたり溝部５４が形成される。すなわち、溝部５４は環状の有底孔である。試験紙５１は、連通孔５３のうち溝部５４の底よりもｘ方向の負側の部分に設けられる。なお、検査部５００は、いわゆるウォーター・ディテクター（Ａ.サール社製）である。

溝部５４は、連通孔５３の周囲に位置する第１側壁部５４１と、当該第１側壁部５４１の周囲に位置する第２側壁部５４２で構成される窪みであるとも換言できる。第２側壁部５４２は、連通孔５３からみて第１側壁部５４１の外側にある。第１側壁部５４１と第２側壁部５４２との間の空間が溝部５４である。なお、ｘ方向からみて、第１側壁部５４１は直径Ｄ1の円形であり、第２側壁部５４２は直径Ｄ2（＞Ｄ1）の円形である。

図５に例示される通り、第２実施形態では、溝部５４にノズル１１が嵌合することで、ノズル１１の先端に検査部５００が取り付けられる。第１実施形態で上述した通り、ノズル１１は、第１部分１１１と第２部分１１２とを含む。第２実施形態では、ノズル１１の貫通孔Ｈと検査部５００の連通孔５３とが連通するように、ノズル１１の第１部分１１１と溝部５４とが嵌合する。具体的には、第１部分１１１の内周面１１aと連通孔５３の第１側壁部５４１とが当接し、第１部分１１１の外周面１１bと連通孔５３の第２側壁部５４２とが当接するように、溝部５４とノズル１１とが嵌合する。ノズル１１の外周面１１bおよび内周面１１aが溝部５４と面接触するとも換言できる。溝部５４に第１部分１１１が挿入されることで、溝部５４とノズル１１とが嵌合する。なお、ノズル１１の先端面と溝部５４の底とが当接しているか否かは不問である。

第１部分１１１における内径および外径は、溝部５４の幅（Ｄ2－Ｄ1）に応じて設定される。具体的には、第１部分１１１の内径は、第１側壁部５４１における直径Ｄ1に応じて（例えば直径Ｄ1をやや下回るくらいに）設定され、第１部分１１１の外径は、第２側壁部５４２における直径Ｄ2に応じて（例えば直径Ｄ2をやや下回るくらいに）設定される。その結果、第１部分１１１を溝部５４に挿入すると、第１部分１１１の内周面１１aと連通孔５３の第１側壁部５４１とが当接し、第１部分１１１の外周面１１bと連通孔５３の第２側壁部５４２とが当接した状態で、溝部５４とノズル１１とが嵌合する。なお、第１部分１１１は、溝部５４の形状に応じて形成される。ノズル１１は、例えば耐摩耗性が高いポリアセタール等のプラスチックで形成される。第１実施形態で上述した通り、ノズル１１と収容部１２とは別個の部材で形成される。

検査部５００をノズル１１に取り付けた状態で、検査対象となる燃料に検査部５００の先端を接触させる。そして、保持機構１６による基体部１３の保持を解除すると、ノズル１１から連通孔５３を介して燃料が吸引される。ノズル１１から燃料を吸引する際に、連通孔５３に設けられた試験を燃料が通過する。したがって、燃料の検査が可能になる。検査のたびにノズル１１に検査部５００が着脱される。

ここで、検査部５００の連通孔５３とノズル１１とを嵌合させることで、ノズル１１に検査部５００を取り付ける構成（以下「比較例２」という）を想定する。図７は、比較例２に係るノズルの断面図である。図７から把握される通り、比較例２のノズルは、先端側に向かって単調減少する形状（すなわちテーパ形状）である。

比較例２では、ノズルの外径が連通孔５３の径に対応する部分までノズルを強く挿入（圧入）することで、連通孔５３とノズルとを嵌合させる。したがって、図７例示される通り、ノズルの外周面のうち外径が連通孔５３の直径に対応する部分（太線部分）が、周方向にわたり線状に連通孔５３に当接する。したがって、ノズルのうち連通孔５３と接触する部分にかかる負荷が大きい。その結果、検査部５００が検査のたびに着脱されることで、ノズルの摩耗が進行する。ノズルの摩耗が進行すると、検査部５００（収容体５２）とノズルとの間に隙間が発生し、試験紙５１を通過せずに当該隙間から浸入した試料が採取される。したがって、検査の回数が増加するに伴い、検査の正確性が低下するという問題が発生する。

それに対して、第２実施形態では、ノズル１１の外周面１１bおよび内周面１１aが溝部５４に面接触する。すなわち、比較例２よりも、ノズル１１と検査部５００とが接触する面積が大きい。したがって、ノズル１１に係る負荷を軽減することができる。すなわち、比較例２よりもノズル１１の摩耗を低減することが可能である。ひいては、検査の正確性が低下する恐れを低減できる。

また、第２実施形態では、溝部５４にノズル１１を嵌合させることで、収容体５２の一部（具体的には溝部５４の内側の部分）が貫通孔Ｈに挿入される。その結果、基体部１３がノズル１１から離れる方向に移動することで、ノズル１１の貫通孔Ｈおよび収容部１２の収容空間Ｒが負圧になると、溝部５４の底がノズル１１の先端面に近づく方向に移動する。したがって、検査部５００をノズル１１に取り付ける段階では、溝部５４にノズル１１を強く押し込む必要はないという利点もある。ひいては、比較例２とよりも検査部５００の取り付けが容易である。

比較例２の構成では、ノズルを連通孔５３に圧入するために、収容体５２よりも硬度が低い樹脂（例えばポリプロピレン）でノズルが形成される。したがって、ノズルの摩耗が進行しやすい。ノズル１１が耐摩耗性の高い材料で形成される第２実施形態の構成によれば、ノズル１１の摩耗の進行をさらに抑制できる。

第１実施形態で上述した通り、ノズル１１は、収容部１２に対して着脱可能である。したがって、仮にノズル１１の摩耗が進行しても、ノズル１１を取り換えることができるという利点もある。

なお、第２実施形態で説明した燃料の検査では、規定される量（例えば５ｍｌ）をシリンジ１００で採取する必要がある。以上の検査には、第１位置から第２位置まで移動する際の移動量（固定値）に応じた量が採取可能な構成が特に有効である。

＜変形例＞
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を適宜に併合することも可能である。

（１）前述の各形態では、弾性部材１４として圧縮コイルばねを使用したが、例えば引張コイルばねを弾性部材１４として使用してもよい。すなわち、基体部１３が第１位置にあるときに、弾性部材１４が自由長さよりも長い状態にあるように、弾性部材１４をシリンジ１００の任意の位置に設置する。そして、前述の各形態と同様に、保持機構１６による保持が解除されると、弾性部材１４の弾性力により基体部１３が第２位置に近づく方向（ノズル１１から離れる方向）に移動する。以上の説明から理解される通り、弾性部材１４の種類は、第１位置にある場合に第２位置に近づく方向に基体部１３を付勢可能であれば任意である。同様に、弾性部材１６２の種類についても、ピン部材１６１を軸部３２１に当接するように付勢することが可能であれば任意である。

（２）前述の形態では、第１支持部Ｂ1をピストン部１３１におけるｘ方向の正側の端部に設ける構成を例示したが、第１支持部Ｂ1を設ける位置は以上の例示に限定されない。基体部１３において第１支持部Ｂ1が形成される位置は、基体部１３がノズル１１に近づく方向に移動する際に、弾性部材１４におけるｘ方向の正側の端部に当接することで圧縮させることが可能であれば、任意である。例えば、ピストン部１３１におけるｘ方向の正側の端部よりもノズル１１に近い位置に第１支持部Ｂ1を形成してもよい。

同様に、第２支持部Ｂ2が形成される位置は、第１支持部Ｂ1よりもｘ方向の負側にあり、弾性部材１４の他端側が当接することが可能であれば、任意である。例えば、外筒１５１の内周面においてピストン部１３１に向かって弾性部材１４に当接するように突出する第２支持部Ｂ2を設けてもよい。

（３）本発明において、第１部分１１１と第２部分１１２とでノズル１１を構成することは必須ではない。また、第１部分１１１と第２部分１１２とは異なる部分をノズル１１が含んでもよい。すなわち、ノズル１１の形状は任意である。ただし、検査部５００をノズル１１に嵌合させる構成では、ノズル１１が第１部分１１１と第２部分１１２とを含む構成が好適である。

（４）前述の各形態では、ノズル１１を収容部１２に着脱可能に設置する構成を例示したが、本発明において、ノズル１１を収容部１２に着脱可能に接続する構成は必須ではない。

１１ ：ノズル
１２ ：収容部
１３ ：基体部
１４ ：弾性部材
１５ ：支持部材
１６ ：保持機構
１７ ：フレーム部
５１ ：試験紙
５２ ：収容体
５３ ：連通孔
５４ ：溝部
１００ ：シリンジ
１１１ ：第１部分
１１２ ：第２部分
１３１ ：ピストン部
１３２ ：プランジャー
１５１ ：外筒
１５２ ：接続部材
１６１ ：ピン部材
１６２ ：弾性部材
１６３ ：操作部
３１１ ：摺動部
３２１ ：軸部
３２２ ：押圧部
５００ ：検査部
５４１ ：第１側壁部
５４２ ：第２側壁部
Ｂ1 ：第１支持部
Ｂ2 ：第２支持部
Ｈ ：貫通孔
Ｋ ：切欠部
Ｐ1 ：第１位置
Ｐ2 ：第２位置
Ｒ ：収容空間
Ｓ ：挿通孔
Ｔ ：突出部

Claims (5)

1. 試料を採取するためのシリンジであって、
   前記試料を吸引する貫通孔が形成されたノズルと、
   一方の開口が前記ノズルに接続され、前記貫通孔から吸引された試料を収容する筒状の収容部と、
   他方の開口から前記収容部に挿入され、当該収容部の中心軸に沿って、第１位置と、前記第１位置にある場合よりも前記ノズル側の端部が前記ノズルから離れた第２位置との間で移動可能な基体部と、
   前記基体部に設けられ、前記収容部の内周面と摺動可能な摺動部と、
   前記第１位置にある場合に前記第２位置に近づく方向に前記基体部を付勢する第１弾性部材と、
   前記第１弾性部材による前記基体部の付勢が維持されるように、前記基体部を前記第１位置に保持する保持機構とを具備し、
   前記保持機構による前記基体部の保持が解除されると、前記第１弾性部材の弾性力により前記基体部が前記第２位置に近づく方向に移動することで、前記貫通孔から試料が吸引され、
   前記基体部は、前記摺動部からみて前記ノズルとは反対側において長尺状の軸部を含み、
   前記軸部は、他の部分に対して窪んだ切欠部を含み、
   前記保持機構は、前記切欠部と嵌合可能なピン部材と、前記軸部に当接するようにピン部材を付勢可能な第２弾性部材とを含み、
   前記ピン部材が前記切欠部と嵌合することで、前記基体部が前記第１位置に保持され、前記嵌合を解除すると、前記保持機構による前記基体部の保持が解除され、
   前記第２弾性部材は、前記基体部が前記第２位置から前記第１位置まで移動する際に、当該基体部の移動を阻害することなく、前記ピン部材を前記軸部に当接するように付勢し、
   前記切欠部が前記ピン部材に到達すると、前記第２弾性部材の弾性力により当該ピン部材が当該切欠部に嵌合する
   シリンジ。
2. 前記ノズルの先端には、通過する試料を検査可能な試験紙と、前記貫通孔と連通し、当該試験紙が内部に設置される連通孔と、当該連通孔の周囲に形成される環状の溝部とを含む検査部が着脱可能に取り付けられ、
   前記溝部は、前記貫通孔の周囲に位置する第１側壁部と、前記連通孔からみて当該第１側壁部の外側において当該第１側壁部の周囲に位置する第２側壁部とを含み、
   前記ノズルの内周面と前記第１側壁部とが当接し、前記ノズルの外周面と前記第２側壁部とが当接するように、前記溝部と前記ノズルとが嵌合することで、当該ノズルの先端に前記検査部が取り付けられる
   請求項１のシリンジ。
3. 試料を採取するためのシリンジであって、
   前記試料を吸引する貫通孔が形成されたノズルと、
   一方の開口が前記ノズルに接続され、前記貫通孔から吸引された試料を収容する筒状の収容部と、
   他方の開口から前記収容部に挿入され、当該収容部の中心軸に沿って、第１位置と、前記第１位置にある場合よりも前記ノズル側の端部が前記ノズルから離れた第２位置との間で移動可能な基体部と、
   前記基体部に設けられ、前記収容部の内周面と摺動可能な摺動部と、
   前記第１位置にある場合に前記第２位置に近づく方向に前記基体部を付勢する第１弾性部材と、
   前記第１弾性部材による前記基体部の付勢が維持されるように、前記基体部を前記第１位置に保持する保持機構とを具備し、
   前記保持機構による前記基体部の保持が解除されると、前記第１弾性部材の弾性力により前記基体部が前記第２位置に近づく方向に移動することで、前記貫通孔から試料が吸引され、
   前記ノズルの先端には、通過する試料を検査可能な試験紙と、前記貫通孔と連通し、当該試験紙が内部に設置される連通孔と、当該連通孔の周囲に形成される環状の溝部とを含む検査部が着脱可能に取り付けられ、
   前記溝部は、前記貫通孔の周囲に位置する第１側壁部と、前記連通孔からみて当該第１側壁部の外側において当該第１側壁部の周囲に位置する第２側壁部とを含み、
   前記ノズルの内周面と前記第１側壁部とが当接し、前記ノズルの外周面と前記第２側壁部とが当接するように、前記溝部と前記ノズルとが嵌合することで、当該ノズルの先端に前記検査部が取り付けられる
   シリンジ。
4. 前記基体部は、前記弾性力により前記第１位置から移動して前記第２位置に到達すると、当該第２位置よりも前記ノズルから離れた位置には移動しない
   請求項１から請求項３の何れかのシリンジ。
5. 前記ノズルは、前記収容部に着脱可能に接続される
   請求項１から請求項４の何れかのシリンジ。

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