JPH05501222A - ピペット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ピペット装置 庄−一輪 本発明は、液体を別の場所へ移すために使用するピペット装置に関し、より詳し くは、本発明は、新規にして改良を加えた、手動操作式の手持式ビペ・シト装置 から成るものである。

現在市販されているピペット装置としては、様々な種類の単管式のビベ・シトが ある。それらは、病院や研究室等で、極めて少量の液体を別の場所へ移すために 広範に使用されており、具体的には例えば、大量の液体が入っている大きな保存 用容器から、試験や実験を行なうための非常に容量の小さい容器の中やプレート の上へ、液体を移すために使用されている。

本発明の主たる目的は、コストの高い、特殊な機械加工を必要とする金属製部品 を使用せず、組立て及び分解が容易でその製造コストを低減でき、しかも、洗浄 やオートクレーブ（高圧滅菌器）による滅菌を行なう際に、ユーザがそれを容易 に分解及び組立てられるピペット装置を案出することにある。

本発明の更なる重要な目的は、片手で容易に、しかも操作し易く把持することが でき、更に、それを把持したその手で調節、ロック、及び操作を行なうことがで きるピペット装置を提供することにある。

本発明の更なる重要な目的は、任意に定める所定体積量の液体を反復して供給す るためのロックを、容易に且つ便利に施すことができ、しかも、一度ロツクし起 ならば、不意にそのロックが外れてその供給体積量が変化してしまうことのない （即ち偏頭性の高い反復計量性能を備えた）、可変体積量ピペット装置を提供す ることにある。

本発明の更なる重要な目的は、使用し易く、読取りが容易で、しかもピペット装 置の使用を妨げない、体積量調節機構におけるバーニア目盛りを提供することに ある。

以上の目的並びにその他の目的を達成するために、本発明のピペット装置は、先 ず、掌と指とで握り片手で把持できるようにした細長形状のボディを含んでいる 。このボディの中には調節用ネジ杆を装着してあり、この調節用ネジ杆は、ボデ ィの全長の大部分に亙って延在しており、またオネジ部を備えている。ボディに は更にチップ・ホルダを取り付けてあり、このチップ・ホルダは調節用ネジ杆に 対して位置を揃えてあり、それらチップ・ホルダと調節用ネジ杆とは、夫々内部 流路を有する。それら内部流路はボディ内を軸方向に延在しており、それら内部 流路によって連続した１つの流路が形成されている。調節用ネジ杆の中には。

ピペット・ピストンを装着してあり、このピペット・ピストンは、チップ・ホル ダの中にまで延入している。ピペット・ピストンに結合した親指操作部材がボデ ィの上方まで延在しており、この親指操作部材は、掌と、人差し指から小指まで の４本の指とでボディを把持したときに、その把持した手の親指で操作できる位 置にある。調節用ネジ杆に装着した、この調節用ネジ杆に対して回転自在なスピ ンドルに、ピペット装置の計量動作を制御するストッパ機構を設けである。スピ ンドルを回転させることによって、ストッパ機構を移動させ、それによってピペ ット・ピストンの移動ストロークの長さを変化させて、ピペット装置に吸い込ま れる液体の量を調節する。スピンドルには、バーニア目盛りを刻設してあり、こ の目盛りは、ボディに形成した窓部を通して読み取れるようにしである。また、 この窓部を通してスピンドルに接することによって、スピンドルを回転させられ るようにしている。ボディにはロック用スライド部材を取り付けてあり、このロ ック用スライド部材は、ボディの下端よりやや上方において外部に露出したフィ ンガ・グリップ部を操作することによって制御する。このロック用スライド部材 は、その作動位置にあるときに、スピンドルと係合してスピンドルを固定し、ス ピンドルが回転するのを阻止する。更に、チップ・ホルダを抜脱部材が囲繞して おり、この抜脱部材は、略々チップ・ホルダの下端まで延在している。この抜脱 部材を作動させるための操作部材をボディに装着してあり、これら抜脱部材と操 作部材とは、ボディの下端のすぐ下の位置で互いに連結しである。この操作部材 の上端には親指操作ボタンを取り付けてあり、除去自在なチップをチップ・ホル ダから抜脱するときには、ユーザがこの親指操作ボタンを選択的に操作すれば良 いようにしている。

本発明の以上の目的及び特徴、並びにその他の目的及び特徴は、以下に示す、本 発明の一実施例の詳細な説明から、更に明瞭に理解することができる。この実施 例は、あくまでも説明のための１つの具体例として提示するものであり、この実 施例を図示した添付図面は以下のとおりである。

図１は、本発明に従って構成したピペット装置の斜視図であり、ユーザがそれを 片手で把持した状態を示した図、 図２は、図１に示したとベット装置の拡大正面図、図３は、ピペット装置の上面 図、 図４は、図３の４−４！ｉに沿ったとベット装置の縦断面図、図５は、図４の５ −５線に沿ったピペット装置の拡大断面部分図、図６は、図４の６−６線に沿っ たピペット装置の断面図であり、ピペット装置のスピンドルがロック位置にある 状態を示した図、図７は、図６の７−７線に沿ったピペット装置の断面図であり 、とベット装置のスピンドルがロック解除位置にある状態を示した図、図８は、 図４の８−８線に沿ったピペット装置の断面図であって、ピペット装。

置を組立てた状態を示した図、 図９は、図８と同様の断面図であって、ただし、とベット装置を部分的に分解し た状態を示した図、 図１０及び図１１は、図５と同様の断面部分図であり、ただし、とベット装置の ピストンが、夫々、半ばまで押下された位置にある状態と、完全に押下された状 態とを示した図、 図１２は、ピペット装置の分解図であって、ピペット装置の主要構成部品を示す と共に、それら部品の組立て方を表わした図、そして、区１３〜図１７は、計量 した分量の液体を供給した後に、チップ・ホルダからチップを抜脱する場合の、 とベット装置の操作における一連のステップを示した説明図である。

踵担望説亜 本発明に係るピペット装置は、略々チューブ形状の゛（中空形状の）ボディ２０ を備えている。このボディ２０は、その上端部２４に、キャップ２２を取り付け てあり、また、その下端部に、チップ・ホルダ２６を取り付けである（図１及び 図２参照）。このボディ２０は、その中に、ピペットとしての機能を果たすため の機構を内蔵していると共に、更に、チップ・ホルダ２６から使い捨てチップＴ を取外すためのチップ抜脱機構を併せて内蔵している。尚、本明細書の説明にお いて、このピペット装置の各部品の位置ないし方向に言及するときには、このビ ベッ１装置が、その使用時の通常姿勢である略々垂直な姿勢にあるものとして、 その位置や方向を述べることにする。

キャップ２２は、超音波溶接等の手段によって、ボディ２０に永久的に固着しで ある。このキャップ２２には、ユーザの人差し指に掛かるようにした、カーブを 伺けたフラッジ部２８を設けである。即ち、ユーザがこのピペット装置を、使用 姿勢にして片手で把持し、その手の親指を、このピペット・装置の２つのピスト ンのうちのいずれかを操作する位置においたときに、その手の人差し指に、この フラッジ部２８が掛かるようにしである。また、それら２つのピストンについて は、後に更に詳しく説明する。このピペット装置の通常の握り方は、図１に示し たとおりである。キャップ２２をボディ２０へ容易に取り付けられるように、キ ャップ２２には、ボディ２０の」二端部２４へ位置合せができるように形成した カラ一部３０を設けである（図４参照）。

図４及び図５に示したように、チップ・ホルダ２６は、その上端部３４を大径部 とし７てあり、この上端部３４の頂部には、外方へ延出したフランジ部３６を形 成しである。このフランジ部３６には、ロックナツト３２の下端に形成したリッ プ部３８が係合する。チップ・ホルダ２６の上端部３４の内側に形成し７た円筒 形のチャンバ４０には、０リング４２を装着してあり、そしてこの０リング４２ を、同じくこの大径部とした上端部３４の中に配設されているＯリング・リテー ナ４４が、所定位置に保持している。Ｏリング・リテーナ４４は、その上端部に 外方へ延出するフランジ部４６を備えており、このフランジ部４６は、チップ・ ボルダ２６のフランジ部３６と重なり合う。ロックナツト３２は、Ｏリング・リ テーナ４４どチップ・ホルダ２６とから成るサブアセンブリを、計量アセンブリ の一部を成しでいる調節用ネジ杆４８に止着している。′尚、この計量アセンブ リについては後に詳述する。

ピストン５０とガイド・ロッド５２と（以下の説明では、これら２つをまとめて ピペット・ピストン５３と呼ぶことがある）は、５４で結合している。これら部 材は、一体となって、ボディ２０及びチップ・ホルダ２６の中を往復動する。

ガイド・ロッド５２は、その上端部にステム５６を備えており、このステム５６ に、プランジャ・ボタン５８を取り付けである（図４及び図１２参照）。プラン ジャ・ボタン５８は、図１に示したように、ピペット装置を持った手の親指で押 下するのに適した位置にあり、これを押下することによって、ピペット・ピスト ン５３が、ボディ２０及びチップ・ホルダ２６の中を軸方向下方へ移動する。こ のプランジャ・ボタン５８は、チップ・ホルダ２６の内部の円筒形の流路６０、 ないしは使い捨てチップＴの内部の軸方向の流路６１の中から液体を排出すると きに押下するボタンである。

ボディ２０の中に備えた２つのストッパ機構によって、ピペット・ピストン５３ が垂直移動する移動ストロークの大きさを制御するようにしている。即ち、ピペ ット・ピストン５３の移動ストロークの上限位置は、調節自在なストッパ機構７ ０によって規定しており、このストッパ機構７０は、スピンドル７６に取り付け たスピンドル・キャップ７４のフランジ部７２によって画成しである。図４及び 図５から明らかなように、スピンドル７６は調節用ネジ杆４８のに螺合しており 、このスピンドル７６を回転させることによって、このスピンドル７６それ自体 が軸方向へ移動するようにしである。もう１つのストッパ機構８０は、ピストン ・アセンブリであるとベット・ピストン５３の、その肩部１１２と係合するワッ シャ８２によって画成しである。

本発明のこの図示の実施例では、スピンドル・キャップ７４とスピンドル７６と は別体の部品として製作したものである。スピンドル７６は、その上端部８４に 、内側カラ一部８６と外側カラーｆｆ１８８とを形成してあり、こわら２つのカ ラ一部によって、それらの間に管状の空間９０が画成されている。そして、この 空間９０の中へ、スピンドル・キャップ７４の下端に形成したカラ一部９２を挿 入しである（図５参照）、スピンドル・キャップ７４とスピンドル７６とは、互 いに永久的に固着してあり、それによって、これらが一体となって、調節用ネジ 杆４８の上を移動するようにしである。尚、これら両部材を互いに固着するには 、例えば超音波溶接等の手段を用いれば良い。スピンドル・キャップ７４のフラ ンジ部７２は、ガイド・ロッド５２の肩部９４の上方に位置しており、また、こ のフランジ部７２は、その中央に小径の孔９６が形成されており、この孔９６を 、ステム部５６が貫通している〔図４参照）。従って、ピペット・ピストン５３ の上方への移動は、ガイド・ロッド５２の肩部９４がフランジ部７２に係合する ことによって制限される。このフランジ部７２の位置を変化させるには、スピン ドル７６を、調節用ネジ杆４８上で回転させれば良い。

後に更に詳しく説明するように、スピンドル７６は、このピペット装置のボディ ２０の中に収容されてはいるが、窓部１００（図２参照）を通して、このボディ ２０の外から視認することができる。また、このスピンドル７６にはバーニア目 盛りを刻んだリング部１０２を設けてあり、このリング部１０２のバーニア目盛 りが、窓部１００の中に設けた目盛り１０４と協働するようにしである。これら の目盛りを刻設しであるのは、一度押下されたピペット・ピストン５３が元の位 置へ戻る際に、チップＴの内部の流路６１の中へ吸い込まれる液体の体積を、こ れらの目盛りで表わすためである。尚、このときのピペット・ピストン５３の移 動に関しては、後にこのピペット袋１の操作法を説明する際に、更に詳しく説明 する。

下方ストッパ機構８０は、調節用ネジ杆４８の中に形成した軸方向に延在するチ ャンバ１１０の内部に設けてあり、このストッパ機構８０は、ガイド・ロッド５ ２に形成した肩部１１２と協働する機構である。肩部１１２は、このピペット装 置のボディ２０の中にあって、下向きの面を持つように形成しである。ストッパ 機構８０は、ワッシャ８２を含んでおり、このワッシャ８２は、吹払い操作用ス プリング１１４の弾発力によって、所定位置に保持されている。ガイド・ロッド ５４は、この肩部１１２から下方の部分を、即ち、この肩部１１２から、このガ イド・ロッドの下端とピストン５０との結合部５４までの部分を、小径部１１６ として形成してあり、吹払い操作用スプリング１１４は、ガイド・ロッド５４の この小径部１１６の周囲に嵌装しである。吹払い操作用スプリング１１４は、調 節用ネジ杆４８のチャンバ１１０の中に装着しであるスプリング・リテーナ１２ ０の上面に当接している。従って、以上の下方ストッパ機構８０は、強い力で押 されると移動するようにしたストッパ機構であり、何故ならば、このストッパ機 構８０のワッシャ８２は、ショルダ部１１２がそれに係合したときにスプリング １１４が圧縮されれば、このスプリング１１４の付勢力に抗して下方へ移動する ことができるからである。尚、スプリング・リテーナ１２０については、後に、 このピペット装置の組立て及び分解の説明をする際に、更に詳しく説明する。

ピストン５０の周囲には、第２のスプリングであるコイル・スプリング１２２を 嵌装してあり、このコイル−スプリング１２２は、ガイド・ロッド５２とピスト ン５０との結合部５４と、０リング・リテーナ４４の下端に形成したスプリング ・シート１２６との間に介装しである（図５参照）。このスプリング１２２は、 メイン・スプリングとしての機能を果たすものであり、即ち、ピペット・ピスト ン５３が下方へ押下される際に、その押下刃に抗しつつ圧縮されるように機能す る。ピペット・ピストン５３を下方へ移動させるときには、常にこのコイル・ス プリング１２２が圧縮される。そして、プランジャ・ボタンである操作ボタン５ ８に加えた押下刃を緩めたならば、ピペット・ピストン５３が、図２に示したそ の上方位置へ復帰する。ピペット・ピストン５３がこの上方位置から下方へ移動 し始めた初期の段階では、スプリング１２２だけが圧縮されるため、このときの どベット・ピストン５３の押下操作に対する抵抗力は、ストッパ機構７０．８０ と肩部９４．１１２とで定められている、移動ストロークの主要部分の、その全 体を通して略々一様な大きさの抵抗力として感じられる。そして、強い力で押さ れると移動するように構成したストッパ機構８０に、肩部１１２が（図１０に示 したように）当接したならば、ここから更にピペット・ピストン５３を下方へ移 動させるためには、スプリング１２２を圧縮し続けることに加えて、更に吹払い 操作用スプリング１１４も併せて圧縮する必要がある（図１１参照）。従って、 このとベット装置の吹払い操作を行なうときには、その操作に対して一段と大き な抵抗力が作用するため、ユーザは、ピペット・ピストン５３の移動ストローク の主要部分が終了した時点で、それが終了したことを極めて明瞭な「感覚」をも って感知することができる。

抜脱機構１５０は、その一部分がボディ２０の中に収容されており、また残りの 部分が、ボディ２０の下方にあって、チップ・ホルダ２６を囲繞している。抜あ るボディ２０の中に、とベット・ピストし５３の細心に対して平行な通路に沿っ て往復動自在に支持されている（図４参照）。このステム、即ちロッド１５２は 、その上端部１５６に操作ボタン１５４を取り付けてあり、この操作ボタン１５ ４は、図１から明らかなように、ボディ２０を把持した手の親指で容易に操作で きるようにしである。ロッド１５２は、ボディ２０に一体的に形成したフランジ 部１６０に設けた孔１５８で支持されている。このロッド１５２の上側部分の周 囲には、フランジ部１６０から操作ボタン１５４の下端部１６４までの間に亙っ て、圧縮スプリング１６２を嵌装してあり、この圧縮スプリング１６２は、ボデ ィ２０の中にあってロッド１５２を上方へ付勢している。ロッド１５２にはフラ ンジ部１６０と係合する肩部１６６を形成してあり、この肩部１６６によって、 ロッド１５２の上方移動限界が定められている。また、このロッド１５２の下方 移動限界は、操作ボタン１５４のフランジ部１７０と、ボディ２０の縁部１７２ とが係合することによって定められている。

ロッド１５２は、その下端部１７６にステム部１７８を形成してあり、このステ ム部１７８は、径を小さくし、ネジを切っである。また、このステム部１７８は 、中空形状の抜脱部材１８１に形成したフランジ部１７９を貫通している。これ ら双方、即ち、ロッド１５２のステム部１７８と、抜脱部材１８１のフランジ部 １７９とは、組付はナフト１８０によって、互いを接続して組立てた状態にする ようにしている。

抜脱部材１８１は、下方へ行くにつれて次第に先細りになる形状とし、また、そ の下端部１８２の内径寸法を、チップ・ホルダ２６の外形寸法と殆ど同じで僅か にそれより大きい寸法としである。この抜脱部材１８１の内径寸法は、上方へ行 くに従って次第に大きくなり、更に、その上端部１８４において急に大きくなっ て、その部分でロックナツト３２を囲繞している。抜脱部材１８１の、この上端 部１８４は、リブ１８８によって補強してあり、このリブ１８８は、ロッド１５ ２のネジ付きのステム部１７８がフランジ部１７９を貫通している近傍で、この フランジ部１７９に接続している。

以上の構成から明らかなように、操作ボタン１５４を押下するとロッド１５２が 下方へ移動して抜脱部材１８１を一体的に下方へ移動させる。抜脱部材１８１の この移動は、この抜脱部材１８１がその下端部で囲繞しているチップ・ホルダ２ ６によって案内される。抜脱部材１８１がチップ・ホルダ２６に沿って下方へ移 動したならば、チップ・ホルダ２６の先端に取外し可能に取付けてあったチップ Ｔが、この抜脱部材１８１に押されてチップ・ホルダ２６から抜脱され、とベッ ト装置から外れて落下する。

更に、以上の説明から明らかなように、調節用ネジ杆４８に螺合しているスピン ドル７６をこの調節用ネジ杆４８上において回転させることによって、上方スト ッパ機構７０の位置を変更することができ、この上方ストッパ機構７０は、既述 の如く、ピペット・ピストン５３がボディ２０の中へ引っ込む際の移動限界を定 めているストッパ機構である。ピペット装置の反復計量性能を高精度のものとす るためには、ピペット装置で複数回に亙って液体の移送を行なっている間、スト ッパ機構７０を任意の設定位置に固定しておけるということが重要である。そこ で、本発明では、調節用ネジ杆４８に対してスピンドル７６が回転しないように 、スピンドル７６をロックすることができるようにしてあり、このロックは、ロ ック用スライド部材２００（図４、図６、及び図７参照）を操作することによっ て行なうようにしている。このロック用スライド部材２００は、ボディ２０に取 り付けてあり、このボディ２０の壁部２０６に形成した溝部２０４の中に挿通さ れている、そのフィンガ・グリップ部２０２を操作することによって、このロッ ク用スライド部材２００をボディ２０の中で平行移動させることができるように しである。フィンガ・グリップ部２０２には、上方へ延出したアーム部２０８が 連結している。このアーム部２０８は、調節用ネジ杆４８の外面に沿って延在し ており、円筒形のスピンドル７６の下端部の内側へ入り込んでいる。このスピン ドル７６と、アーム部２０８の上端部との間には、図４に示したようにスピンド ル７６がその最も高い位置にあるときにも、重なりが残るようにしである。

図７から明らかなように、調節用ネジ杆４８の外面には傾斜面２１２を形成して あり、この傾斜面２１２と、アーム部２０８の上端部２１０の内側の面に形成し たカム面２１４とが、協働するようにしである。即ち、フィンガ・グリップ部２ ０２を操作してロック用スライド部材２００を上方へ移動させると、カム面２１ ４が傾斜面２１２の上に乗り上げ、そのため、アーム部の上端部２１０が。

スピンドル７６の内面へ押し付けられて、それに対して固定されるようになる。

この、アーム部２０８とスピンドル７６の内面との間の摩擦接触によって、スピ ンドル７６の回転が阻止さね、ひいては、ストッパ機構７０が固定した一定の位 置に保持されることになるため、液体の反復計量を確実に高精度で行なうことが 可能になる。スピンドル７６は、ロック用スライド部材２００を靜めるまで（ｉ 固定されたままであり、それを緩めることによって再び回転可能になる。

図４、図８、図９、及び図］２に示したように、調節用ネジ杆４８は、その下端 部に切れ目を入れて先割ね形状とＬ２であり、それによって、２つのフィンガ形 状部分２１９が形成されでいる。各々のノインガ形状部分は、その外面に突起部 ２２０を備えており、この突起部２２０の大きさは、ボディの壁部２０６に形成 した開口２２２の大きさに揃えである。調節用ネジ杆４８をその所定の位置に装 着するためには、図９に示すように、２つのフィンガ形状部分２１９を互いに近 付けるように撓ませて、それらフィンガ形状部分２１９の突起部２２０が、ボデ ィ２０の下端の縁部２２３を超えてボディ２０の中へ入るようにし、そして、そ れら突起部２２０がボディ１０の中へ入ったならば、それら突起部２２０が開［ コ２２２の中に嵌り込むようにする。こうして調節用ネジ杆４８をボディ２０の 中に）着したならば、スプリング・リテーナ１２０を、この調節用ネジ杆４８の 中へ挿入する、こねによって、２つのフィンガ形状部分２１９が互いに近付く方 向へ撓んで突起部２ユ、：０が開口２２２から抜けてしまうということがなくな る。

図１２について更に詳しく説明すると、リテー＋１２０の下端部には、僅かな裾 広がりのテーバ交付けであり、そのためこのリテーナ１２０は、調節用ネジ杆４ ８の中の所定位置に楔のように飯合し、そして５調節用ネジ杆４８をしっかりと 支持し７で、この調節用ネジ杆４８の円筒状の形状を保つよ−）に機能する。こ のビベツ１−装置のこの部分を分解する際には、先ず最初に調節用ネジ杆の中か らこのリテーナ１２０を引き抜き、その後に、調節用ネジ杆をボディ２０から抜 き取るようにすれば良い。既述の如く、このりｉ−す１２０は、ピストン５３を この装窟内で上方へ付勢し、ている吹払い操作用スプリング１１４にも係合して いる。

このリテーナ１２０には、その上端部に、調節用ネジ杆の溝部に位置を合わせて 突起１２０゛を設け′１″おくようにしても良い（図４及び図１２参照）。即ち 、その突起１２０“と、調節用ネジ杆の溝部とが、バヨネット式に結合するよう にしておけば、リテーナ１２０が、この装置から不意に落下するのを防止するこ とができる。

先に簡単に述べたように、ボディ２０に形成した窓部１００を通して、スピンド ル７６の一部分を明瞭に視認することができるようにしである。この、窓部１０ ０を通して視認可能な部分１０２には、バーニア目盛りを刻設してあり、このバ ーニア目盛りは、窓部１０４に設←ブた直線状の目盛り１０４と協働し、この目 盛り１０４の１目盛りを、更に１０等分に細分するものである。これら双方の目 盛りの１目盛りの大きさは、言うまでもなく、調節用ネジ杆４８及びスピンドル ７６のネジのピッチ、とベット・ピストン５３の直径、等々の要因の関数として 定まるものである。

本発明に係るピペット装置が、その使用時にどのように動作するかについて、以 下に説明する。

先ず、そこから液体を移送する１つの移送元の貯留容器と、それらへ液体を移送 する複数の移送先の小容器とが存在しており、その貯留容器からそれら小容器へ 移送すべき液体の体積は、いずれの小容器についても同一の、既知の所定体積で あるものどする。操作者は、スピンドルの、窓部から露出している部分を回転さ せて、この窓部を通して視認可能な目盛りの所定位置に、スピンドルを設定する 。尚、ここでは更に、複数本の使い捨てとベット・チップＴを装填した、チップ 装填箱が用意されているものとし、その装填箱は、使い捨てチップの差込み側の 端部にチップ・ホルダ２６を挿入することができ、そして、摩擦力によってその 使い捨てチップを、チップ・ホルダ２６に装置することができるようにしたもの であるとする。こうしてチップをチップ・ホルダ２６に装着すると共に、スピン ドルを設定してストッパ機構７０を然るべき位置に合わせたならば、操作者はフ ィンガ・グリップ部２０２を操作して、ロック用スライド部材２００を上方へ移 動させる。これによって、アーム部２０６の上端部２１０がスピンドルの内面に 係合して、そのスピンドルを、これ以後は回転しないように、しっかりと固定す る。続いて操作者は、このスピンドル側のピストン５３に取り付けである操作ボ タン５８を、このピストン５３の肩部１１２がストッパ機構８０に係合するまで 押−Ｔ：する。この時点の状態を示したのが図１：３である。ストッパ機構８０ と肩部１１２とが係合したことは容易に感知することができ、なぜならば、吹払 い操作用スプリング１１４の弾発力のソ、二めに、ここまで移動させたときに、 押下操作に対する抵抗力が大幅に上昇するからである。更に、ピペット・ピスト ン５３をこの位１としたままで、チップＴを貯留容器の中へ入れ、このチップＴ の下端を液面下へ沈ませ、そこで操作ボタン５８に加えていた押下刃を緩め、ス プリング１１．４の弾発力で、ピペット・ピストン５３を上昇させる。このとき ピペット・ピストン５３は、その肩部９４がフランジ部γ２に係合するまで上昇 する。そこまで上昇した状態を示したのが図１４である。ピペット装置がこの動 作を行なうと、バーニア目盛りで先に設定した所定体積の液体が、チップＴの中 へ吸い込まれる。続いて、操作者は、吸い込んだ液体の移送先の小容器Ｗの口元 へチップＴを持って行き、再び操作ボタン５８を押下して、とベット・ピストン を下方へ移動させる。これによって、チップ・ホルダの内部の流路６０並びにチ ップＴの内部の流路６１の中の圧力が上昇するため、チップＴの中にあった液体 は、その小容器の中へ排出される。こうして肩部１１２が再びストッパ機構８０ に係合したときには、それまでチップＴの中にあった液体の略々全てが排出され ており、この状態を示したのが図１５である。ただし、とベット装置の中に吸い 込まれていた液体の全てを、確実に排出し尽くすためには、操作者は、操作ボタ ン５８を、この位置を超えて更に下方へ押下するようにする。これによってピス トンは更に下方へ移動し、それと共にリング形部材８２も下方へ移動して、吹払 い操作用スプリング１１４を圧縮する。この状態を示したのが図１６である。ピ ペット装置のこの動作によって、このどベット装置から全ての液体が確実に排出 し尽（される。続いて操作者は、ピペット・チップＴを小容器の口元から抜き出 し、操作ボタン５８に加えていた押下刃を緩める。こうするだけで、計量アセン ブリのメイン・スプリング１２２と吹払い操作用スプリング１１４とによって、 とベット・ピストンは、図２に示した、完全に引っ込んだ状態へ復帰する。もし 、別の小容器へも、こうして移送した液体と同量の液体を移送するのであれば、 以上の操作手順を反復して実行すれば良い。また、このピペット装置からチップ Ｔを取外す際には、操作者は、もう１つの操作ボタン１５４を押下して、その操 作ボタン１５４のフランジ部１７０がボディ２０の上縁部１７２に係合するまで 、スプリング１６２の付勢力に抗してロッド１５２を押し下げるようにすれば良 い。ビペッ！・装置のこの動作により、抜脱部材］８１がチップ・ホルダに沿っ て下方へ移動して、この抜脱部材１８１の下端１８２がチップＴに係合し、そし てそのチップＴを押圧して、そのチップＴをチップ・ホルダ２６から抜脱する。

こうしてチ・ンブＴが外れた状態を示したのが図】７である。

以上の説明から、本発明の有する利点のうちの多くが明らかである。例えば、本 発明に係るピペット装置は、操作ボタン５８を操作したときにピペット装置の中 へ吸い込まれる液体の体積を変更するための調節を、極めて迅速且つ容易に行な うことができる。この調節を行なうには、窓部１００から露出しているスピンド ル７６を回転させるだけ良い。即ち、スピンドル７６を回転させるだけで、上方 ストッパ機構７０の位置を、このピペット装置の操作ボタンを押下して元に戻す 際にこのピペット装置に吸い込まれる液体の体積が所望の体積となる位置に、設 定することできる。また、窓部１００の中には見易いバーニア目盛りを備えてい るため、ユーザは、このストッパ機構７０の位置を、所望体積の計量が行なえる 位置に迅速に設定することができる。スピンドル７６は、非常に容易に回転させ ることができる一方で、任意の設定位１に素早くしっかりとロックすることもで き、このロックを行なうには、ロック用スライド部材２００を操作するだけで良 い。即ち、ロック用スライド部材２００を、ボディ２０の外壁部に形成した溝部 の中で、上方へ、即ちボディ２０の上端部の方へ移動させることによって、その アーム部２０８が、スピンドル７６の下端の内側へ楔のように入り込み、それに よって、スピンドル７６が回転してストッパ機構７０の位置が変化するのを防止 することができる。征って、このピペット装置では、同一体積の液体を何度も反 復して移送する際の反復計量を、高精度で行なうことができる。このロックは非 常に効果的であり、またロック操作が容易なものであるばかりか、更に、ロック の解除も容易であって、即ち、フィンガ・グリップ部２０２を操作して、ロック 用スライド部材２００を下方へスライドさせ、スピンドルに対するアーム部２０ ８の係合力を緩めるだけで、ロック解除することができる。

面、スピンドルに設けたストッパ機構７０が、ピペット・ピストンの上端に形成 した肩部９４と接触していると、回転するスピンドルに対して、ある程度の大き さの摩擦による引き摺り力が作用することになる。この摩擦による引き摺り力は 、スピンドルが調節用ネジ杆の上で軽く回転することを妨げる程の大きさの力で ある。それゆえ、もし、ストッパ機構７０の設定位置を大幅に変更する必要があ り、そのためにスピンドルを調節用ネジ杆の上で何回転もさせねばならないとき には、操作者は、操作ボタン５８を僅かに押下して、ピペット・ピストンとスト ッパ機構７０とを引き離すようにすれば良く、そうすれば、この引き摺り力をな くすことができる。これによってスピンドルが軽く回転するようになるため、ス ピンドルを一度に何回転も高速で回転させることが可能となり、調節幅の大きな 調節操作を容易に行なえるようになる。

本発明の更に別の利点として、このピペット装置では、機械切削によりネジ切り 加工しなければならない部品を使用せずに済むということがある。即ち、このピ ペット装置は、僅かな部品を除き、その殆どの部品を、適当なプラスチック材料 を使用して、射出成形によって製作することができる。このように、殆どの部品 を射出成形品とすることのできる構造であるため、ピペット装置の製造コストを 低減することができる。また更に、超音波溶接を施す部品の点数が僅かであるこ とによっても、製造コストの低減が可能となっている。即ち、以上に説明したピ ペット装置の構造に８いては超音波溶接を施した箇所は僅かに２箇所であり、即 ち、操作ボタン５８をピペット・シャフト５３に取り付けるための取付は部材と 、ストッパ機構７０をスピンドル７６に取り付けている結合部との２箇所だけで ある。

本発明の更に別の利点として、洗浄ないし滅菌処理をする際に、とベット装置を 容易に分解できるということがある。即ち、ロッド１５２の一端を抜脱部材１８ １に結合している組付はナツト１８０を取り外すだけで、抜脱部材１８１を残り の部分から取り外して、チップ・ホルダ２６の全体と、このチップ・ホルダ２６ を調節用ネジ杆４８及びボディ２０に結合している結合部とを露出させることが できる。更に詳しく説明すると、抜脱部材１８１を取り外すとロックナツト３２ が露出するので、このロックナツト３２を回転させて緩めることによって、チッ プ・ホルダ２６のフランジ部３６の締付状態を解除する。続いてチップ・ホルダ ２６を除去したならば、リテーナ・ナツト４４を取り外すことができ、それを取 り外したならば、ピストン５０を抜き取ることができる。このようにピストン５ ０を抜き取り可能にしであるため、例えば、チップＴの内部の流路６エからのス テム部５６からプランジャ・ボタン５８を取り外したならば、吹払い操作用スプ リング１１４と、ワッシャ８２と、ガイド・ロッド５２とを、ボディ２０の下端 から抜き取ることができる。また、先割れ形状の調節用ネジ杆４８の２本のフィ ンガ形状部分２１９を互いに近付けるように撓ませて、それらフィンガ形状部分 ２１９の夫々の突起部２２０を開口２２２から抜き取ることによって、このピペ ット装置を更に分解することができる。

以上、本発明の実施例を詳細に説明したが、当業者であれば容易に理解するよう に、この実施例に対しては、本発明の概念から逸脱することなく、多くの変更を 加えることができる。従って本発明の範囲は、図面に示し、以上に説明した、た だ１つだけの実施例に限定されるものではなく、添付の請求の範囲ないしその均 等物によって定められるものである。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成　４年令月Ｊ日 特許庁長官　深　沢　亘　殿　１ １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ９０１０５８００ ２、発明の名称 ピペット装置 ３、特許出願人 名　称　コスタ−・コーポレーション ５、補正書の提出日 請求の範囲 １、排出体積量を規定するシリンダを備え、軸心を有する、細長中空形状のボデ ィと、 前記ボディ内に同軸的に配設され、該ボディに固定状態で取り付けられた、そネ ジ杆に対して相対的に軸方向に調節移動可能となっている。中空形状のスピン排 出ストロークにおいては前記調節用ネジ杆へ向かって軸方向に移動するようにし たピストンと、 吸入ストロークにおける前記ピストンの軸方向移動の限界を定めるための、前記 スピンドルに連結したストッパ機構と、前記スピンドルの調節移動を、再現性を もって可能としていることを特徴とする請求項ｌ記載のピペット装置。

３、前記ボディに窓部を形成し、それによって前記軸方向目盛りと前記環状目手 動で回転させることができるようにしであることを特徴とする請求項３記載のピ ペット装置。

材を含んでおり、該キャップ部材は貫通孔を有し、前記ピストンは該貫通孔を貫 通して延在しており、吸入ストロークにおいて前記肩部が前記キャップ部材と当 接することによって、前記ピストンの移動限界が定められるようにしであること を特徴とする請求項ｌ記載のピペット装置。

６、更に、前記ピストンの周囲に嵌装され該ピストンと前記調節用ネジ杆との間 に位置する、圧縮コイル・スプリングを備え、該スプリングによって、該ピスト ンを該スピンドルへ向けて付勢していることを特徴とする請求項１記載のビペ・ ント装置。

７　前記ボディ内の前記ピペット・ピストンの通路に、該ピストンが所定位置を 超えて下方へ移動する際にその移動に対して抵抗力を与える第２のストッパ機構 を備え、更に、該ボディ内に、該第２ストッパ機構と係合する第２スプリングを 備え、該第２スプリングは、該第２ストッパ機構を、強い力が作用したときには 移動を許容する状態で前記所定位置に保持することにより、前記ピストンが前記 所定位置を超えて下方へ移動できるようにしていることを特徴とする請求項６記 載のピペット装置。

８、前記調節用ネジ杆を、前記ボディに形成した複数の開口に嵌合する複数の可 撓性突起を介して、該ボディに取外し自在に取り付けであることを特徴とする請 求項１記戴のピペット装置。

９、前記ボディが上端部と下端部とを有し、前記ピペット装置が更に、該ボディ の前記軸心に対して同軸的な位置関係にある貫通開口を有し、取外し自在なチッ プを嵌装して装着できるようにした下端部を備えた、前記ボディの前記下端部に 取り付けられたチップ・ホルダと、前記チップ・ホルダの一部分を囲繞しており 、該チップ・ホルダ上を軸方向に移動自在としてあり、この軸方向の移動によっ て、該チップ・ホルダの前記下端部に装着されているチップを取り外す、細長形 状の抜脱部材と、前記ボディ内に装着され、前記抜脱部材に連結されており、該 抜脱部材を該ボディの前記軸心に平行に移動させることによって、該抜脱部材に その動作をさせる、操作ロッドと、 を備えていることを特徴とする請求項ｌ記載のピペット装置。

１０、前記操作ロッドな、前記ボディの外側において、前記抜脱部材に取外し可 能に結合しであることを特徴とする請求項９記載のピペット装置。

１１、前記チップ・ホルダを前記調節用ネジ杆に、取外し可能な結合構造で結合 してあり、且つ、前記抜脱部材が、該結合構造を囲繞していることを特徴とする 請求項９記載のピペット’ＡＭ。

１２　前記ボディ内に、前記スピンドルに対して係合解除自在に係合することに よって該スピンドルの回転を阻止する手動操作可能なスピンドル係合手段を備え たことを特徴とする請求項１記載のピペット装置。

１３　前記スピンドル係合手段は、前記スピンドルと摩擦係合して該スピンドル の回転を阻止するスライド部材であることを特徴とする請求項１２記載のピペッ ト装置。

１４、前記調節用ネジ杆を、径方向に圧縮することによって前記ボディ内に挿入 可能であるように構成してあり、更に、該調節用ネジ杆を該ボディ内に挿入した 後に該調節用ネジ杆が径方向に圧縮されることを防止する手段を、該調節用ネジ 杆の中に取外し自在に装着しであることを特徴とする請求項１記載のピペット装 置。

国際調査報告

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．ユーザが掌と指とで握り、片手で好適に把持できるようにした、上端部と下 端部とを有し内部にチャンバを有する細長形状のボディと、前記チャンバの中に 装着され、オネジ部を有し、軸方向に貫通した開口を有する調節用ネジ杵と、 前記ボディの前記下端部に取り付けられ、前記調節用ネジ杆の前記開口に対して 同軸的な貫通した開口有し、下端部を有し、該下端部には取外し自在なチッブを 結合して装着できるようにしたチッブ・ホルダと、上端部と下端部とを有し、前 記調節用ネジ杆の前記開口の中に軸方向移動自在に装着され、前記ボディの下端 部から延出して前記チッブ・ホルダの前記開口の中へ延大しているピペット・ピ ストンと、前記チャンバの中に装着され、前記調節用ネジ杆の前記オネジ部に螺 合しているスビンドルと、 前記スビンドル上に設けた、前記調節用ネジ杆上を該スビンドルと一体に移動自 在な、前記２つの開口の中での前記ピペット・ピストンの上方移動の移動限界を 定めるための第１ストッパ機構と、 前記ボディの中の前記ピペット・ピストンの経路中に設けた、前記ピペット・ピ ストンが所定位置を超えて下方移動する際にその移動に対して抵抗力を与えるた めの第２ストッパ機構と、 前記ボディの上方において前記ピペット・ピストンの前記上端部に取り付けられ 、該ボディを把持した手の親指で操作し得る位置にあり、これを操作することに よって該ピペット・ピストンを作動させる、親指操作ボタンと、細長形状であり 、前記チッブ・ホルダの一部を囲繞しており、該チッブ・ホルダ上を軸方向に移 動自在であり、移動することによって、該チッブ・ホルダの前記下端部に装着さ れているチッブを抜脱する抜脱部材と、前記ボディの中に装着され、前記抜脱部 材に結合され、該抜脱部材を前記ピペット・ピストンの軸心に対して平行に軸方 向に移動させることによって、該抜脱部材を作動させる、操作ロッドと、 前記ボディの前記上端部の上方において前記操作ロッドに取り付けられた、該ボ ディを把持した手の親指で操作するための、親指操作ボタンと、を備えたことを 特徴とするピペット装置。
2. ２．前記ハウジング内に第１スブリングを装着してあり、該第１スブリングが、 前記ピペット・ピストンに係合して、該ピペット・ピストンを前記第１ストッパ 機構へ向けて付勢しており、 前記ボディ内に第２スブリングを装着してあり、該第２スブリングが、前記第２ ストッパ機構に係合して、該第２ストッパ機構を、強く押されれば移動可能な状 態で所定位置に保持しており、それによって、前記ピペット・ピストンが、該所 定位置を超えて移動できるようにしてある、ことを特徴とする請求項１記載のピ ペット装置。
3. ３．前記操作ロッドを、前記ハウジングの外側において、前記抜脱部材に取外し 可能に結合してあることを特徴とする請求項１記載のピペット装置。
4. ４．前記チッブ・ホルダを前記調節用ネジ杆に、取外し可能な結合構造で結合し てあり、且つ、前記抜脱部材が、該結合構造を囲繞していることを特徴とする請 求項１記載のピペット装置。
5. ５．前記操作ロッドを、前記ハウジングの外側において、前記抜脱部材に取外し 可能に結合してあることを特徴とする請求項４記載のピペット装置。
6. ６．前記スビンドルに対して係合解除可能に係合して該スビンドルの回転を阻止 する手動操作自在な手段を前記ボディの中に備えたことを特徴とする請求項１記 載のピペット装置。
7. ７．前記スビンドルに対して係合解除可能に係合して該スビンドルの回転を阻止 する手動操作自在な手段を前記ボディの中に備えたことを特徴とする請求項２記 載のピペット装置。
8. ８．前記ボディに窓部を設け、該窓部は、そこを通して前記スビンドルの一部分 が視認可能であるように形成してあり、該スビンドルの、この視認可能な部分に 、前記第１ストッパ機構の位置を示す目盛りを刻設してあることを特徴とする請 求項１記載のピペット装置。
9. ９．前記ボディに窓部を設け、該窓部は、そこを通して前記スビンドルに接して 、該スビンドルを前記調節用ネジ杆上で回転させることができるように形成して あることを特徴とする請求項１記載のピペット装置。
10. １０．ユーザが片手の掌と指とで握ることができ且つその手で好適に把持できる ようにした、上端部と下端部とを有し内部にチャンバを有する細長形状のボディ と、 前記ボディの中に装着され、オネジ部を有し、軸方向に貫通した開口を有する調 節用ネジ杆と、 前記ボディの前記下端部に取り付けられ、前記調節用ネジ杆の前記開口に対して 同軸的な貫通した開口を有するチッブ・ホルダと、前記調節用ネジ杆の前記開口 の中に軸方向移動自在に装着され、前記ボディの下端部から延出して前記チッブ ・ホルダの前記開口の中へ延入しているピペット・ピストンと、 前記ボディの中に装着され、前記調節用ネジ杆の前記オネジ部に螺合しているス ビンドルと、 前記スビンドル上に設けた、前記調節用ネジ杆上を該スビンドルと一体に移動自 在な、前記２つの開口の中での前記ピペット・ピストンの上方移動の移動限界を 定めるための第１ストッパ機構と、 前記ボディ上に設けた、前記スビンドルと係合して該スビンドルをロック解除自 在にロックしてその回転を阻止するための手段と、を備えたことを特徴とするピ ペット装置。
11. １１．前記手段が、前記スビンドルに摩擦係合して該スビンドルの回転を阻止す るスライド部材であることを特徴とする請求項１０記載のピペット装置。
12. １２．前記調節用ネジ杆は、それを径方向に圧縮することによって前記ボディに 挿入できるように形成してあり、 該調節用ネジ杆を該ボディに挿入した後に該調節用ネジ杵が径方向に圧縮される ことを阻止する手段を、該調節用ネジ杆に、取外し自在に装着してあることを特 徴とする請求項１記載のピペット装置。
13. １３．前記調節用ネジ杵は、それを径方向に圧縮することによって前記ボディに 挿入できるように形成してあり、 該調節用ネジ杆を該ボディに挿入した後に該調節用ネジ杵が径方向に圧縮される ことを阻止する手段を、該調節用ネジ杆に、取外し自在に装着してあることを特 徴とする請求項２記載のピペット装置。
14. １４．前記調節用ネジ杵に取外し自在に装着してある前記手段が、前記第２スブ リングを前記ボディ内の所定位置に保持していることを特徴とする請求項１３記 載のピペット装置。
15. １５．前記ボディに一対の開口を形成してあり、前記調節用ネジ杆に一対の突起 部を設けてあり、該調節用ネジ杆が圧縮されていないときに、前記一対の突起部 が前記一対の開口に係合することによって、該調節用ネジ杵が該ボディ内の所定 位置に装着されるようにしてあることを特徴とする請求項１２記載のピペット装 置。
16. １６．上端部と下端部とを有し、内部を長手方向に延在し前記下端部に開口した チャンバを有する、細長形状のボディと、前記チャンバの中に装着され、軸方向 に貫通した開口を有し、前記チャンバの前記下端部の開放端から該チャンバの中 に挿入自在な、調節用ネジ杆と、前記調節用ネジ杵の前記開口の中に軸方向移動 自在に装着されたピペット・ビストンと、 前記調節用ネジ杆の前記開口内における前記ピペット・ピストンの上方移動の移 動限界を定める第１ストッパ機構を備えた、該調節用ネジ杵の外周に回転自在に 装着されたスビンドルと、 前記調節用ネジ杆の下端側の端部に形成された、該調節用ネジ杆の該下端部を圧 縮して該調節用ネジ杆を前記ボディに挿入できるようにする、切れ回部と、前記 調節用ネジ杆の前記開口に装着された、前記ピペット・ピストンを囲繞し該ピペ ット・ピストンを前記第１ストッパ機構へ向けて付勢する、第１スブリングと、 前記調節用ネジ杵の前記開口の中に設けられた、該開口内における前記ピペット ・ピストンの下方移動に対して、強い力が作用したときには突破される移動限界 を定める、第２ストッパ機構と、 前記開口の中に装着された、前記第２ストッパ機構と係合して、該第２ストッパ 機構を所定の位置に、ただし強い力が作用したときには屈服する状態で、保持す る、吹払い操作用スブリングと、 前記調節用ネジ杆の前記下端部に配設された、該調節用ネジ杆が圧縮されるのを 防止すると共に、前記ボディ内において前記吹き払い操作用スブリングを保持す る、リテーナと、 を備えたことを特徴とするピペット装置。
17. １７．前記ボディの前記下端部にはチッブ・ホルダが取り付けられており、該チ ッブ・ホルダには、該チッブ・ホルダに装着されているチッブを取外すための抜 脱部材が取り付けられており、更に、前記ボディには、該抜脱部材に結合した、 該抜脱部材を動作させるための操作部材が取り付けられている、ことを特徴とす る請求項１６記載のピペット装置。
18. １８．前記ボディの上端部には、前記抜脱部材を動作させるための前記操作部材 に取り付けられた指先操作式ボタンと、前記ピペット・ピストンに取り付けられ た指先操作式ボタンとが備えられており、これによってユーザが、前記ピペット ・ピストンと前記抜脱部材とを選択的に移動し得るようにしてあることを特徴と する請求項１７記載のピペット装置。