(57)【要約】  容積調整可能ピペット１０が、ハウジング１２内をストップ３２ｓまで、およびストップ３２ｓから移動するように取り付けられたプランジャ２０であって、ハウジングから延びる先端部３０内に流体を吸引するため、および先端部３０から流体を分配するためのプランジャ２０を有している。ハウジング内を軸線方向に移動可能な容積設定３２部材が、ストップおよびピペットの容積設定を画定しており、また使用者が回すことができる容積調整部材３３によって軸線方向に移動可能である。また容積調整部材を回すことによって概略容積設定手段３４および精密容積設定手段３５が制御される。概略容積設定手段３４は、容積調整部材３３の比較的小さい回転に応答して容積設定部材３２を軸線方向に比較的長い距離移動させ、また精密容積設定手段３５は、容積調整部材３３の比較的大きい回転に応答して容積設定部材３２を軸線方向に比較的短い距離移動させる。
2007516836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容積調整可能ピペット（１０、１０’）であって、
ハウジング（１２）と、
前記ハウジングから延びる先端部内に流体を吸引する間および前記先端部から流体を分配する間に、前記ハウジング内をストップ（３２ｓ、３２ｓ’）まで、およびストップ（３２ｓ、３２ｓ’）から軸線方向に移動するために取り付けられたプランジャ（２０）と、
前記ハウジング内を軸線方向に移動可能な容積設定部材（３２、３２’）であって、前記プランジャのための前記ストップ（３２ｓ、３２ｓ’）および前記ピペットのための容積設定を画定する容積設定部材（３２、３２’）と、
容積調整部材（３３、３３’）の回転に応答して前記容積設定部材（３２、３２’）を軸線方向に移動させるための容積調整手段（２２、２２’）と
を有する容積調整可能ピペット（１０、１０’）において、
精密容積設定手段（３５、３５’）および概略容積設定手段（３４、３４’）が、前記容積調整部材（３３、３３’）の比較的大きい回転および比較的小さい回転にそれぞれ応答して、前記容積設定部材（３２、３２’）を比較的短い軸線方向の距離および比較的長い軸線方向の距離だけそれぞれ連続的に移動させることを特徴とする容積調整可能ピペット（１０、１０’）。
【請求項２】
連続的動作のために前記概略容積設定手段（３４）と前記精密容積設定手段（３５）とを結合する手段（５１ｔ、５２、５３ｔ、５４ｔ、５４）をさらに有する請求項１に記載のピペット（１０）。
【請求項３】
前記概略容積設定手段（３４）または前記精密容積設定手段（３５）のいずれか一方が、前記概略容積設定手段（３４）または前記精密容積設定手段（３５）の前記いずれか一方によって前記容積設定部材（３２）を移動させるための力の閾値によって特徴付けられ、また前記力の閾値は、前記容積調整部材（３２）による前記概略容積設定手段または前記精密容積設定手段の他方の所定の移動によって超過される請求項２に記載のピペット（１０）。
【請求項４】
前記ハウジング（１２）内の前記プランジャ（２０）の位置を監視するための手段（１６、７５）をさらに含む請求項１に記載のピペット（１０）。
【請求項５】
前記ハウジング（１２）内の前記容積設定部材（３２）の位置を監視するための手段（１６、７５、４２）をさらに含む請求項１に記載のピペット（１０）。
【請求項６】
前記容積調整部材（３３、３３’）の回転に応答して前記ハウジング（１２）内を軸線方向に移動するように前記容積設定部材（３２、３２’）を支持する手段をさらに有し、軸線方向に移動するように前記容積設定部材（３２、３２’）を支持する前記手段が、前記容積調整部材（３３、３３’）の連続的な回転に応答して、前記ピペットのための容積設定の微調整および粗調整を提供する請求項１に記載のピペット（１０、１０’）。
【請求項７】
前記概略容積設定手段（３４）が、前記容積設定部材（３２）によって支持された軸線方向に延びるねじ（５２）の上の、比較的粗目のねじ山（５３ｔ）を有し、
前記精密容積設定手段（３５）が、前記容積調整部材（３３）を有するスリーブ（４４）の上に、前記ねじ（５２）の比較的細目のねじ山（５１ｔ）と係合する比較的細目のねじ山（４９ｔ）を有している請求項６に記載のピペット（１０）。
【請求項８】
前記容積調整部材（３３）または前記ねじ（５２）のいずれか一方に設けた微調整リミッター（６０）と、
前記容積調整部材（３３）または前記ねじ（５２）の他方に設けた、前記リミッターと係合するためのショルダ（６１）であって、それによって前記ショルダに対する前記リミッターと連れ立った前記容積調整部材（３３）の回転が、前記容積調整部材を連れ立った前記ねじ（５２）の回転を提供するショルダ（６１）と
をさらに有する請求項７に記載のピペット（１０）。
【請求項９】
前記容積調整部材（３３’）と前記容積設定部材（３２’）の間の歯車機構（２２’）であって、前記容積調整部材の回転に応答して、前記精密容積設定手段（３５’）を介した前記容積設定部材の比較的短い軸線方向の移動と、前記概略容積設定手段（３４’）を介した前記容積設定部材の比較的長い軸線方向の移動とを選択的にもたらす歯車機構（２２’）をさらに有する請求項６に記載のピペット（１０’）。
【請求項１０】
前記容積設定部材（３２’）が、比較的粗目のねじ山（５３ｔ）を有し且つ軸線方向に延びるねじ（５２’）を有し、
前記歯車機構（２２’）が遊星歯車機構を有し、
該遊星歯車機構が、
前記容積設定部材（３２’）を有する前記ねじ（５２’）上の遊星歯車キャリア（８２）と、
外部リング歯車（８４）と個別にかみ合っている前記キャリアの上の円周方向に離間した複数の遊星歯車（８３）と、
前記複数の遊星歯車（８３）とかみ合っている前記容積調整部材（３３’）によって支持された内部太陽歯車（８１）であって、前記ピペットの容積設定を調整するための前記容積調整部材（３３’）の回転に応答して、前記太陽歯車、前記遊星歯車および前記容積設定部材（３２’）の回転をもたらす内部太陽歯車（８１）と
を含む請求項９に記載のピペット（１０’）。
【請求項１１】
前記概略容積設定手段（３４’）または前記精密容積設定手段（３５’）のいずれか一方が、前記概略容積設定手段（３４’）または前記精密容積設定手段（３５’）の前記いずれか一方によって前記容積設定部材（３２’）を移動させるための力の閾値によって特徴付けられ、また前記力の閾値は、前記容積調整部材（３３’）による前記概略容積設定手段または前記精密容積設定手段のうちの他方の所定の移動によって超過される請求項１０に記載のピペット（１０’）。
【請求項１２】
前記容積調整部材（３３’）または歯車ハウジング（８５）のいずれか一方に設けた微調整リミッター（６０’）と、
前記容積調整部材（３３’）または前記歯車ハウジング（８５）のうちの他方に設けた、前記リミッターと係合するためのショルダ（６１）であって、それによって前記ショルダに対する前記リミッターと連れ立った前記容積調整部材（３３’）の回転が、前記遊星歯車（８３）および前記キャリア（８２）と連れ立った前記リング歯車（８４）の回転をもたらして前記容積設定部材（３２’）を回転させ、それによって前記ピペットのための前記容積設定を調整するショルダ（６１）と
をさらに有する請求項１１に記載のピペット（１０’）。
【請求項１３】
前記容積設定部材（３２’）と共に回転して前記ピペットの容積設定を表示するためのカウンタ・ホイール（９０）をさらに有する請求項１２に記載のピペット（１０’）。
【請求項１４】
前記概略容積設定手段（３４’）が、前記容積設定部材（３２’）を有し且つ軸線方向に延びるねじ（５２”）の上にねじ山（５３ｔ）を有し、
前記歯車機構（２２’）が遊星歯車機構を有し、
該遊星歯車機構が、
前記容積設定部材（３２”）を有する前記容積調整部材の上の遊星歯車キャリア（８２）と、
前記キャリアに結合された外部リング歯車（８４）と個別にかみ合っている前記キャリア（８２）の上の円周方向に離間した複数の遊星歯車（８３）と、
前記複数の遊星歯車（８３）とかみ合っている前記容積設定部材（３２’）によって支持された内部太陽歯車（８１）であって、前記ピペットの前記容積設定を調整するための前記容積調整部材（３３’）の回転に応答して、前記太陽歯車、前記遊星歯車および前記容積設定部材も回転をもたらす内部太陽歯車（８１）と
を含む請求項９に記載のピペット（１０’）。
【請求項１５】
前記概略容積設定手段（３４’）または精密容積設定手段（３５’）のいずれか一方が、前記概略容積設定手段（３４’）または精密容積設定手段（３５’）の前記いずれか一方によって前記容積設定部材（３２’）を移動させるための力の閾値によって特徴付けられ、また前記力の閾値は、前記容積調整部材（３３’）による前記概略容積設定手段または前記精密容積設定手段のうちの他方の所定の移動によって超過される請求項１４に記載のピペット（１０’）。
【請求項１６】
ハウジング（８５）またはリング歯車（８４）のいずれか一方に設けた微調整リミッター（６０’）と、
前記ハウジング（８５）またはリング歯車（８４）のうちの他方に設けた、前記リミッターと係合するためのショルダ（６１）であって、それによって前記ショルダに対する前記リミッターと連れ立った前記容積調整部材（３３’）の回転が、前記遊星歯車（８３）およびキャリア（８２）と連れ立った前記リング歯車（８４）の回転をもらたして前記容積設定部材（３２’）が回転し、それによって前記ピペットの前期容積設定を調整する請求項１５に記載のピペット（１０’）。
【請求項１７】
前記容積設定部材（３２’）と共に回転して前記ピペットの容積設定を表示するためのカウンタ・ホイール手段（９０）をさらに有する請求項１６に記載のピペット（１０’）。
【請求項１８】
前記容積設定部材と連れ立った、および前記容積設定部材とは独立した前記容積調整部材（３３）の連続的な回転に応答して、前記ハウジング（１２）内を軸線方向に移動するように前記容積設定部材（３２）を支持する手段をさらに有し、それにより前記ピペットの容積設定がそれぞれ微調整および粗調整される請求項３に記載のピペット（１０）。
【請求項１９】
前記概略容積設定手段（３４）が、前記容積設定部材（３２）の上の軸線方向に延びるねじ（５２）の上に比較的粗目のねじ山（５３ｔ）を含み、
前記精密容積設定手段（３５）が、前記容積調整部材（３３）を有するスリーブ（４４）の上に、前記容積設定部材（３２）の上の比較的細目のねじ山（５１ｔ）と係合する比較的細目のねじ山（４９ｔ）を有している請求項１８に記載のピペット（１０）。
【請求項２０】
前記容積調整部材（３３）または前記容積設定部材（３２）のいずれか一方に設けた微調整リミッター（６０）と、
前記容積調整部材（３３）または容積設定部材（３２）のうちの他方に設けた、前記リミッター（６０）と係合するためのショルダ（６１）であって、それによって前記ショルダに対する前記リミッターと連れ立った前記容積調整部材（３３）の回転が、前記容積調整部材（３３）と連れ立った前記容積設定部材（３２）の回転をもたらす請求項１９に記載のピペット（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は容積調整可能な手動ピペットに関し、より詳細には、速やかに設定すること（クイックセット）が可能な容積調整機構を備えた改良型の手動ピペットに関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第３，８２７，３０５号明細書には、商用的に入手可能な最も初期のディジタル調整可能なエアーディスプレイスメント式ピペットの１つが記述されている。このピペットは、容積を調整することができるよう、固定ナットを通して延びるねじ付きシャフトを有している。シャフトを手で回すことによって、プランジャの軸線方向の移動を制限するためのストップ部材が軸線方向に移動し、それによりピペットの容積設定が規定される。容積設定は、それぞれねじ付きシャフトを取り巻いている一連の指示リングを有する機械式マイクロメータ・ディスプレイに表示される。
【０００３】
米国特許第４，９０９，９９１号明細書には、日本国東京都在所の株式会社ニチリョーによる、最近商用的に入手可能な単一チャネル手動ピペットが記述されている。このニチリョー製ピペットは、手で保持することができる、プランジャに上向きのばね荷重をかけるための細長いハウジングを含む。プランジャの上端がこのハウジングの頂部の上に延びており、またプランジャの上端は、プランジャを手で回転させるときに親指と指を係合するため、および上部ストップと下部ストップとの間のピペット・ハウジング内でプランジャを軸線方向に移動させるための制御ノブを担持している。この下部ストップ位置において、ハウジングの下端に固着された先端部内のすべての液体がプランジャの下向きの移動によって排出される。上部ストップは、中空容積調整ねじまたはプランジャにキー止めされたシャフトの回転に応じて、ハウジング内で軸線方向に調整することができる。上部ストップを軸線方向に調整することにより、上部ストップへのプランジャの上向きの移動に応じてピペットが先端部内に吸い込むことができる液体の容積が調整される。このピペットは、プランジャが回転しないようにロックし、それにより上部ストップを固定位置に設定し、延いてはピペットの容積調整を設定するロック・ノブを含むロック機構をさらに有している。
【０００４】
電子ディジタル・ディスプレイを備えた容積調整可能な手動ピペットもまた開発されており、米国特許第４，５６７，７８０号明細書、米国特許第４，７６３，５３５号明細書、および米国特許第５，８９２，１６１号明細書に開示されている。
【０００５】
手動ピペットの容積調節性に対する当分野の現状をより完全に理解するために、上で特定した特許の各々を参照により本出願に組み込む。
【０００６】
従来の上記手動ピペットの各々は、容積を設定するために、ピペットの容積ディスプレイを見ながら、ねじ付き容積設定シャフトまたはピペットの変位プランジャのいずれかを繰返し回転させなければならない。ピペットの容積を引き続いて設定する場合に、設定する容積の差が大きいと、その設定に明らかに時間がかかり、またその容積設定を達成するための肉体的な努力が必要である。
【０００７】
したがって従来の手動ピペットの欠点の１つは、このようなピペットの容積を手動で正確に設定するために、時間、肉体的な努力および注意が必要であることである。手動ピペットの容積設定を変更するために必要な時間を短くするための試行の一環として、ＳｏｃｏｒｅｘマイクロピペットＣａｌｉｂｒａ８２２は、２つの円筒状カムを含む容積設定機構を有している。大きい方のカムは、ピペットの機械式容積ディスプレイの窓の左側に数字を表示し、小さい方のカムは、窓の右側に数字を表示する。ピペットのプランジャ・ボタンをロックした後、設定ホイールを回すことによって大きい方のカムが回転し、表示される数字が変化する。次に、設定ホイールを引き出し、続いて設定ホイールを回すことによって小さい方のカムが回転し、表示される数字が変化する。カムのこのような回転によってピペット内の機械式ストップが設定され、ピペットが吸引および分配する液体の容積が制御される。このＣａｌｉｂｒａピペットの容積設定構造は、手動ピペットの容積を設定するために必要な時間を短くすることができるが、この容積設定構造は、上で説明した従来の手動ピペット容積設定機構と比較すると、比較的複雑であり、且つコストがかかっている。またＣａｌｉｂｒａピペットによって提供される容積設定は、従来の容積設定機構によって提供される設定ほど細かい設定ではない。
【０００８】
２００２年８月６日に本発明の譲受人に発行された米国特許第６，４２８，７５０号明細書には、Ｃａｌｉｂｒａピペットの欠点を取り扱ったクイックセット容積アジャストメントを有する改良型の容積調整可能手動ピペットが記述されている。基本的にはこの容積調整可能手動ピペットは、（ｉ）電子ディジタル・ディスプレイ、ならびに関連する位置検出および制御回路と、（ｉｉ）プランジャ・ユニットと、（ｉｉｉ）ピペットの容積設定および電子ディスプレイを同時に制御するためのクイックセット容積アジャストメント機構とを支持する、手で保持することが可能な細長い軸線方向ハウジングを有している。クイックセット容積アジャストメント機構は、ハウジング内におけるプランジャ・ユニットの上向きの移動を制限するピペット容積設定部材であって、ピペットの容積設定を規定するためのピペット容積設定部材を有している。容積設定部材は、プランジャ・ユニット上の軸線方向移動のために支持され、またピペットの使用者による操作が可能なロック機構によって、ハウジングに対して開放可能に固着されている。容積設定部材は、ハウジングから解放されると、プランジャ・ユニット上をプランジャ・ユニットと共に軸線方向に移動することができ、それによりピペットの容積が速やかに設定される。ハウジングに固着されたとき、プランジャ・ユニットは容積設定ユニットに対して軸線方向に移動することができ、それによって選択された量の液体がハウジングの下端から延びる中空シャフトに固着されたピペット先端部内に吸引され、またこのピペット先端部から分配される。ピペットの容積設定は、検出および制御回路によって監視され、ピペットの容積設定が電子ディジタル・ディスプレイにリアルタイムに表示される。この速やかな設定機能は、手動ピペットの分野における大きな利点を象徴していたが、複数のステップのロック操作およびロック解除操作がピペットの容易な取扱いを制限し、また動作速度を制限している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、迅速且つ高度に正確な調節性を特徴とする単純な容積調整機構を有する容積調整可能手動ピペットが依然として必要とされている。本発明は、そのニーズに応えるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
基本的には、本発明による容積調整可能なピペットは、ハウジング内をストップまで、およびストップから移動するために取り付けられたプランジャであって、ハウジングから延びる先端部内に流体を吸引するため、および先端部から流体を分配するためのプランジャを有している。ハウジング内を軸線方向に移動することができる容積設定部材がストップおよびピペットの容積設定を規定しており、この容積設定部材は、使用者が回すことができる容積調整部材によって軸線方向に移動させることが可能である。容積調整部材を回すことはまた、概略容積設定手段および精密容積設定手段を制御する。概略容積設定手段は、容積調整部材の比較的小さい回転に応答して容積設定部材を軸線方向に比較的長い距離を移動させ、また精密容積設定手段は、容積調整部材の比較的大きい回転に応答して容積設定部材を軸線方向に比較的短い距離を移動させる。したがって本発明によれば、容積調整部材を単純に連続的に回転させることによってピペットの容積が速やかに設定される。
【実施例】
【００１１】
図に概略的に示すように、本発明は、（ｉ）電子ディジタル・ディスプレイ１４および関連する位置検出回路１６ならびに制御回路１８と、（ｉｉ）プランジャ・ユニット２０と、（ｉｉｉ）ピペットの容積設定および電子ディスプレイを同時に制御するためのクイックセット容積アジャストメント機構２２とを支持するハウジング１２であって、手で保持することが可能な軸線方向に細長いハウジング１２を有する容積調整可能な手動ピペット１０を有している。
【００１２】
プランジャ・ユニット２０は、上向きのばね荷重がかけられて、ハウジング１２内を軸線方向に移動するように支持されている。プランジャ・ユニット２０の上端は、ハウジングの頂部の上に制御ノブ２４を支持している。ハウジングの形状は、ピペットの使用者によって手で握られるような形状とされており、このとき使用者は親指を自由に使用して制御ノブ２４を押し下げて、ピストン２６を支えているプランジャ・ユニットの下端を下向きにシリンダ２８の中へ移動させることによって、ハウジングの下端から延びる中空シャフト３１に固着されたピペット先端部３０から液体を分配することができる。
【００１３】
基本的には、クイックセット容積アジャストメント機構２２は、ハウジング１２内におけるプランジャ・ユニット２０の軸線方向の上向きの移動を制限する容積設定部材３２であって、ピペット１０の容積設定を画定するための容積設定部材３２を有している。本発明によれば、容積設定部材３２は、好適には、使用者による容積調整部材３３の回転にのみ応答してハウジング１２内を軸線方向に移動するように支持される。この点に関して、容積調整部材３３の回転によって、概略容積設定手段３４または精密容積設定手段３５のいずれかが動作を開始する。概略容積設定手段３４は、概略容積設定手段３４が動作を開始すると、容積調整部材３３の比較的小さい回転によって容積設定部材３２の比較的大きい軸線方向の移動（つまり粗調整）が生成されるようにハウジング１２内に支持されている。同様に、精密容積設定手段３５は、精密容積設定手段３５が動作を開始すると、容積調整部材３３の比較的大きい回転によって容積設定部材３２の比較的小さい軸線方向の移動（つまり微調整）が生成されるようにハウジング１２内に支持されている。したがって容積調整部材３３の連続的な回転を介して概略容積設定手段３４および精密容積設定手段３５を連続的にアクティブにすることにより、本発明によるピペットの使用者は容積調整部材を単純に回転させることによってピペットの容積を速やかに、且つ正確に設定および再設定することができる。これらの点に関して、容積調整部材３３の連続的な回転は、概略容積設定手段３４および精密容積設定手段３５を連続的にアクティブにすることになる容積調整部材の回転として定義される。
【００１４】
図１に示すピペット１０に関して、より詳細には、ピペットのプランジャ・ユニット２０は、ピストン・リターン３８と底部ばね保持器４０の間で圧縮されたリターンばね３６によって上向きにばね荷重がかけられている。リターンばね３６によって提供されるこの上向きのばね荷重によって、プランジャに固定されたフランジ部材４２と、容積設定部材３２を有する底または停止表面３２ｓとが係合するまで、プランジャ・ユニット２０がハウジング１２内を上に向かって移動する。これらの点に関して、図１に示すように、ピペット１０の容積設定部材３２は、プランジャ２０の六角形の中央部分４８を軸線方向に受け入れる六角形の軸線方向のボア４６を有するスリーブ４４の下端を有している。スリーブ４４は、細目雄ねじ山４９ｔをその中央部分５０に有する容積調整部材３３を有している。図６Ａ〜Ｄに最も明確に示すように、細目雄ねじ山４９ｔは、軸線方向に延びる管状ねじ５２の上端部５１の細目雌ねじ山５１ｔとかみ合うように設計されている。管状ねじ５２は、ピペット１０のハウジング１２の開放上端５６に取り付けらる従来の容積ロック５５から下向きに軸線方向に延びる管状粗目ねじ山保持器５４の粗目雌ねじ山５４ｔとかみ合う粗目雄ねじ山５３ｔをその中央部分５３にさらに有している。以下で詳細に説明するように、図１〜６に示す本発明の実施例では、かみ合っている細目雄ねじ山４９ｔおよび細目雌ねじ山５１ｔは、精密容積設定手段３５を有し、一方、かみ合っている粗目雄ねじ山５３ｔおよび粗目雌ねじ山５４ｔは、クイックセット容積アジャスティング機構２２の概略容積設定手段３４を有している。
【００１５】
また、図１〜４に示すように、管状ねじ５２は、容積設定部材３２が管状ねじ５２のねじ下端の下方に延びてフランジ４２と係合し、ピペットの容積設定を規定する上部ストップとして機能するように、容積調整部材３３を有するスリーブ４４を軸線方向に受け入れている。
【００１６】
また、スリーブ４４は、細目ねじ山４９ｔの上方で外側に放射状に段を形成しており、また容積ロック５５内で垂直方向に上に向かって延びている。またスリーブ４４は、制御ノブ２４の下方でプランジャ２０とスライド可能に係合するよう内側に突出したカラー５７を備えている。このような構成により、容積ロック５５が解放されると、制御ノブ２４を回すことによって同じくスリーブ４４が回転することになる。ねじ５２に対するスリーブ４４の初期回転位置に応じて、スリーブの初期回転によってスリーブをねじに対して回転させることができ、それによりねじ山４９ｔがねじ山５１ｔの上を上下に移動し、精密容積設定手段３５の動作によって容積設定部材３２の軸線方向の位置が微調整される。別法として、スリーブ４４の初期回転によってスリーブをねじ５２と共に回転させ、それによりねじ山５３ｔをねじ山５４ｔの上で上下に移動させ、概略容積設定手段３４の動作によって容積設定部材３２の軸線方向の位置を粗調整することも可能である。
【００１７】
上で指摘したように、ねじ５２に対するスリーブ４４の初期回転位置によって、概略容積設定手段３４または精密容積設定手段３５のうちのどちらが最初に動作するかが決まる。この点に関して、図１〜４に示すクイックセット容積セッティング機構２２の実施例の場合、概略容積設定手段３４は、容積設定部材３２の移動に対する力の閾値によって特徴づけられる。この閾値を超えるのは、精密容積設定手段３５が容積調整部材３３の回転に応答して所定の量だけ移動する場合のみである。例えば図２に示すように、管状粗目ねじ山保持器５４の環状溝５９に摩擦リング５８が配置される。この摩擦リングは、摩擦リングによって定められる力の閾値に打ち勝つまでねじ５２を担い、且つねじ回転を防止する。したがって概略容積設定手段３４の力の閾値が打ち負かされない場合、プランジャ・ユニット２４と共にスリーブ４４（容積調整部材３３）の初期回転によって、容積調整部材の回転方向に応じてねじ山４９ｔがねじ山５１ｔの上を上下に移動することになる。このねじ山４９ｔの上下の移動によって容積設定部材３２の垂直方向の微調整およびピペット１０の容積設定が実施され、ねじ５２は、摩擦リング５８によって静止した状態を保持することになる。しかしながら、概略容積設定手段３４の力の閾値が打ち負かされると、容積調整部材３３の回転によって容積調整部材３３と共にねじ５２が回転することになる。この場合、容積調整部材３３の回転方向に応じて、概略容積設定手段３４の粗目ねじ山５３ｔが管状粗目ねじ山保持器５４の粗目ねじ山５４ｔを上下に移動し、それにより容積設定部材３２の垂直方向の粗調整およびピペット１０の容積設定が実施される。
【００１８】
図１〜４に示す本発明の実施例では、容積調整部材３３の回転を使用して概略容積設定手段３４の力の閾値に打ち勝つための手段は、容積調整部材３３またはねじ５２のいずれか一方の上に容積微調整リミッター６０を有し、また容積調整部材３３またはねじ５２のもう一方の上にショルダ６１を有している。図１〜４および図５Ａに示す容積微調整リミッター６０は、その下端に隣接している容積調整部材３３のスリーブ４４から外側に放射状に延びるピン６０ｐを有している。ピン６０ｐは、管状ねじ５２の下端のアーク形の溝６１ｇに載っており、溝の両端は、ショルダ６１およびショルダ６１’を画定している。例えばピン６０ｐがショルダ６１に対して図５Ａの初期回転位置「３」にある場合、制御ノブ２４を回すことによって容積調整部材３３が図５Ｂの位置「４」まで反時計方向に初期回転すると、容積調整部材３３は、摩擦リング５８によって定められた力閾値に打ち勝ち、ねじ５２およびスリーブ４４が容積調整部材３３と共に、図５Ｂに示す回転位置まで反時計方向に回転することになる。このような移動によって粗目ねじ山５３ｔが静止粗目ねじ山５４ｔの上に載り、ハウジング１２内の容積設定部材３２およびその停止表面３２ｓの垂直方向の位置が粗調整され、また図６Ｄに示す管状粗目ねじ山保持器５４に対するねじ５２の上向きの移動で示すように、ピペット１０の概略容積設定が実施される。次に、ピペットの使用者がピペット１０のより細かい容積設定の調整を希望する場合、使用者は、制御ノブ２４を時計方向に回すことによって容積調整部材３３を単純に時計方向に回転させるだけでよい。容積調整部材３３のこのような移動によってピン６０ｐがショルダ６１から離れ、細目ねじ山４９ｔが静止細目ねじ山５１ｔの上に載り、それによりハウジング１２内の容積設定部材３２および表面３２ｓが垂直方向に微調整され、またピペットの容積が微設定される。
【００１９】
しかしながら、例えばピン６０ｐがショルダ６１’に対して図５Ａの初期回転位置「１」にある場合、容積調整部材３３が例えば図５Ｂの「４」で示す反対側の位置まで時計方向に初期回転すると、容積調整部材３３は、同じく、摩擦リング５８によって定められた力閾値に打ち勝ち、ねじ５２およびスリーブ４４は共に、容積調整部材３３と共に時計方向に回転することになる。このような移動によって粗目ねじ山５３ｔが静止粗目ねじ山５４ｔの上に載り、ハウジング１２内の容積設定部材３２およびその停止表面３２ｓの垂直方向の位置が粗調整され、またピペット１０の概略容積設定が実施される。次に、ピペットの使用者がピペット１０のより細かい容積設定の調整を希望する場合、使用者は、制御ノブ２４を反時計方向に回すことによって容積調整部材３３を単純に反時計方向に回転させるだけでよい。容積調整部材３３のこのような移動によってピン６０ｐがショルダ６１’から離れ、細目ねじ山４９ｔが静止細目ねじ山５１ｔの上に載り、ハウジング１２内の容積設定部材３２および表面３２ｓが垂直方向に微調整され、またピペットの容積の微設定が実施される。
【００２０】
当然、ピン６０ｐが図５Ａの位置「１」または位置「３」に対応する初期位置にあるか、あるいはそれらの間の任意の位置、例えば位置「２」にあり、且つピペット１０の容積設定の微調整のみが望ましい場合、使用者は、制御ノブ２４を回すことによって容積調整部材３３を適切な反時計方向または時計方向に回転させることができ、図６Ａ〜Ｃに示すように、細目ねじ山４９ｔが静止細目ねじ山５１ｔを上下に移動し、容積設定部材３２およびその停止表面３２ｓの所望の微調整が実施される。しかしながら、ピン６０ｐが図５Ａに示す位置「１」と「３」の間の初期位置、例えば位置「２」にあり、且つ使用者がピペット１０の容積設定の大きな変更の実施を希望する場合、容積の設定を大きくする場合とあるいは小さくする場合に応じて、最初に容積調整部材３３によって位置「１」または位置「３」までピン６０ｐを回転させなければならない。ピン６０ｐのそのような回転の間、精密容積設定手段３５がアクティブにされる。ピン６０ｐが位置「１」または「３」に到達すると、容積調整部材３３およびピン６０ｐを同じ方向に継続して回転させることによって精密容積設定手段３５が動作を停止し、既に説明したように概略容積設定手段３４がアクティブになる。容積調整部材３３を継続して回転させることにより、容積設定部材３２によって、所望の新しい容積設定またはそれを若干超える設定まで速やかに粗調整される。使用者は、続いて、容積調整部材３３の回転方向を逆にすることによって概略容積設定手段３４の動作を停止し、且つ精密容積設定手段３５をアクティブにする。精密容積設定手段３５がアクティブになると、使用者は、容積調整部材３３を継続して回転させ、それにより、ピペットの所望の新しい容積設定まで容積設定部材３２の微調整をもたらす。
【００２１】
いずれの場合においても、上で説明したように容積調整部材３３を回転させることによってピペットの所望の容積設定が達成されると、使用者は、ピペット１０の所望の容積設定を設定することができる。これは、使用者が容積ロック５５をアクティブにして容積調整部材３３をハウジング１２に対して固着することによって達成される。この点に関して、図面に示す従来の容積ロック５５は、ハウジング１２の開放端５６を通して上に向かって延びるロック・ノブ６２を有していてもよい。このロック・ノブ６２は、ロック・ノブの広くなった環状上端６３が制御ノブ２４の直ぐ下のハウジング１２の頂部の上に位置するように支持されている。上端６３は、ロック・ノブ６２を回すこと、および容積ロック５５を解放するかあるいはアクティブにすることが望ましいときに、ピペットの使用者が指で握るために設計されている。この点に関して、円周状に間隔を隔てた複数のアーク形垂直突起６４がロック・ノブ６２から下に向かって延びており、突起６４の各々が、管状保持器５４によって支えられたアーク形垂直突起６５であって、対応する円周状に間を隔てたアーク形垂直突起６５の雄ねじ山６５ｔと係合する雌ねじ山６４ｔを備えている。図面をより分かり易くするために、図１〜４にはそれぞれ複数の突起６４および突起６５のうちの１つしか示されていない。図に示すように、突起６４の各々は、下に向かって外側に傾斜したカム表面６４ｃを含む。このカム表面６４ｃは、個々の突起６５上で、上に向かって内側に傾斜したカム表面６５ｃとかみ合っている。また突起６５各々の内部表面６５ｉと、容積調整部材３３を有するスリーブ４４の放射状に広くなった部分の円筒状の外面とは緊密に一致している。このような構成により、ピペットの使用者がピペット１０の容積設定のロックを希望する場合、使用者は、ねじ山６４ｔと６５ｔおよびカム表面６４ｃと６５ｃの協働作用によって内部表面６５ｉがスリーブ４４をくさび留めし、それによりハウジング１２内における容積調整部材３３の回転がロックされるよう、ロック・ノブ６２を単純に握って第１の方向に回す。ピペットの使用者が容積ロック５５の解放およびピペットの容積設定の調整を希望する場合、使用者は、ロック・ノブ５８を単純に握り、反対方向に回す。この場合、ねじ山６４ｔと６５ｔの協働作用によってカム表面６４ｃと６５ｃが離れ、内部表面６５ｉがスリーブ４４から解放される。したがって容積調整部材３３はハウジング内で自由に回転することができ、それにより上で説明した方法でピペットの容積設定が速やかに、且つ正確に調整される。所望の新しい容積設定が達成されると、上で説明したように容積ロック５５が再びアクティブにされ、いつでもピペット１０を操作してサンプル流体を吸引し、分配することができる。
【００２２】
図２〜４は、ピペットを操作している間の様々な位置における事前容積設定ピペット１０を示している。詳細には、図３には「ホーム・ポジション」にあるピペット１０が示されている。ピペット１０のホーム・ポジションは、ピペットがピペット先端部３０への予め選択された量のサンプル流体の吸引を開始する位置であり、図３に示すホーム・ポジションから図２に示す「１００％容積」位置へのプランジャ・ユニット２０の移動によって、ピペットに固着されたピペット先端部３０にサンプル流体が吸引される。このホーム・ポジションは、ホーム・スイッチ６７と係合しているホーム・ポジション・コンタクト６６によって画定される。図３に示すように、ホーム・ポジション・コンタクト６６は、フランジ４２から下に向かって延びるブロー・アウトばね６８によって支えられており、一方、ホーム・スイッチ６７は、ハウジング１２の内側に延びる底部部分１２’に配置された保持器６９によって支持されている。ピペットの使用者がリターンばね３６の上向きのばね力に対抗して制御ノブ２４を押し下げ、それに応答してプランジャ・ユニット２０がハウジング１２内を下に向かって移動すると、ホーム・ポジション・コンタクト６６とホーム・ポジション・スイッチ６７とが係合する。ホーム・ポジション・スイッチ６７は、リード線７０によって、図１〜４および８に示す制御回路１８の印刷回路基板７１に電気接続されている。ホーム・ポジション・コンタクト６６とホーム・ポジション・スイッチ６７のこのような係合により、ピペットがそのホーム・ポジションにあることを示す信号が制御回路１８に生成される。
【００２３】
図４には、予め選択された量のサンプ流体がピペット先端部３０から分配された後の「ブロー・アウト」位置にあるピペット１０が示されている。図３と図４を比較して、ピペット１０のブロー・アウト位置は、プランジャ・ユニット２０がホーム・ポジションを通過して到達する位置であり、フランジ４２の底がホーム・ポジション・コンタクト６６の頂部に位置する位置であり、ブロー・アウトばね６８がそれらの間で完全に圧縮されることを理解されたい。
【００２４】
図２には、「１００％容積」状態にあるピペット１０が示されており、プランジャ・ユニット２０は、フランジ部材４２によって画定される最も上の位置にあり、リターンばね３６の影響下で容積設定部材３２の停止表面３２ｓを上に向かって押し付けている。これは、ピペットの容積設定によって決定される事前設定量のサンプル流体をピペット先端部３０に吸引した後のピペットの動作位置に対応する。図２およびピペット１０の容積設定についての以上の説明から、ピペット１０のこのような容積設定によって停止表面３２ｓが容積設定部材３２と共に垂直方向に移動することを理解されたい。またピペット１０のこのような容積設定の間、リターンばね３６の影響下でフランジ４２が連続的に停止表面３２ｓに押し付けられる。実際、このような容積設定手順の間、フランジは、停止表面３２ｓと共に上下に移動する。したがってプランジャ・ユニット２０は、ピペット１０の容積を任意に調整している間、ハウジング内の容積設定部材３２の垂直方向のあらゆる調整に追従する。容積設定部材３２およびプランジャ・ユニット２０のこのような垂直方向の移動は、制御回路１８内で処理される電気信号を生成するセンサ回路１６によって監視され、ピペットのディジタル容積設定としてディスプレイ１４に視覚表示される。このような表示により、ピペット１０の容積設定のあらゆる変化が速やかに表示され、このような容積設定の値がリアルタイムで監視される。
【００２５】
より詳細には、図８は、ディスプレイ、センサ回路および制御回路をブロック図で示したものであり、図１〜４は、このような回路を支持している構造を示したものである。図８に示すように、電子ディジタル・ディスプレイ１４は、制御回路１８を有する従来のマイクロプロセッサによって制御される従来のＬＣＤディスプレイを有していてもよい。図に示すように、マイクロプロセッサ１８に対する電気入力は、ハウジング１２の頂部に配置された手動ゼロ設定スイッチ７２、および位置センサ７３とホーム・ポジション・センサ７４とを有するセンサによって構成することができる。
【００２６】
位置センサ７３は、フランジ部材４２によって支えられているか、さもなければプランジャ・ユニット２０に取り付けられたセンサ・ターゲット７５を備えた連続検出デバイスである。この点に関して、センサ１６は、特定のタイプのセンサ・ターゲット７５の位置を検出することができるタイプのセンサである。例えばセンサ・ターゲット７５が磁石である場合、センサは、磁石によって生成される磁界に応答して、センサに対する磁石の位置を表す電気信号を生成することができるタイプのセンサである。このような位置信号は、ディスプレイ１４がディジタル表示する数値を制御するためにディスプレイ１４に対する電気入力を処理および制御するマイクロプロセッサ１８に送信される。したがってピペット１０が吸引モード、分配モードおよび他のモードで動作している間、ピペット先端部内の液体の量のリアルタイムな読み値が連続的に提供される。また上で説明した方法でピペットの容積を設定している間、フランジ４２が容積設定部材３２の停止表面３２ｓに押し付けられている場合、すなわちピペット１０が図２に示す１００％容積位置にある場合、ディスプレイ１４にディジタル表示されるリアルタイム値は、ピペット１０の容積設定である。
【００２７】
図３および図８を参照すると、ホーム・ポジション・センサ７４の場合、図３に関連して上で説明したように、ホーム・ポジション・スイッチ６７と係合しているホーム・ポジション・コンタクト６６によって画定されるホーム・ポジションにプランジャ・ユニット２０が位置している場合にホーム・ポジションが検出される。図３に示すように、ホーム・ポジション・コンタクト６６は、フランジ４２から下に向かって延びるブロー・アウトばね６８によって支えられており、一方、ホーム・スイッチ６７は、ハウジング１２の内側に延びる底部部分１２’に配置された保持器６９によって支持されている。ピペットの使用者がリターンばね３６の上向きのばね力に対抗して制御ノブ２４を押し下げ、それに応答してプランジャ・ユニット２０がハウジング１２内を下に向かって移動すると、ホーム・ポジション・コンタクト６６とホーム・ポジション・スイッチ６７が係合する。ホーム・ポジション・スイッチ６７は、リード線７０によって、図１〜４および図８に示す制御回路１８の印刷回路基板７１に電気接続されている。ホーム・ポジション・コンタクト６６とホーム・ポジション・スイッチ６７とのこのような係合により、ピペットがそのホーム・ポジションにあることを示す信号が制御回路１８を有するマイクロプロセッサに生成され、リード線７６によってディスプレイ１４に適用されて表示される。マイクロプロセッサは、例えば、ホーム・ポジションが検出されると「ゼロ」をディスプレイ１４に表示する電気信号が生成されるようにプログラムすることができる。この場合、ホーム・ポジションの上方および下方のプランジャ・ユニット２０の移動は、ディスプレイ１４にディジタル表示される正および負の値によって示される。
【００２８】
手動ゼロ設定スイッチ７２は、ピペットの使用者がスイッチを手動でアクティブにすることによってディスプレイ１４に表示されるディジタル量がゼロになるよう、リボン・ケーブル（図示せず）によってマイクロプロセッサに電気接続された従来のスイッチである。この機能は、ピペットの使用者が複数の液体をピペット先端部３０に吸引することを希望する場合、あるいはマルチ分配動作モードのピペットで容量いっぱいの先端部の含有量を複数に当分割して分配することを希望する場合に有用である。
【００２９】
例えば、希釈剤を使用して１つのサンプルを希釈する場合、使用者は最初に、ピペット１０の最大ピックアップ量を、ピックアップすべきすべての流体の合計に設定することになる。使用者は次に、ピペット先端部３０を希釈剤の中に挿入し、ディスプレイ１４に表示される希釈剤の量の読み値が所望の量になるまでプランジャ・ボタン２４を慎重に解放することになる。ディスプレイ１４に表示される希釈剤の量の読み値が所望の量になると、使用者は、希釈剤貯蔵容器からピペット先端部を取り除き、手動ゼロ・スイッチ６６を押して、表示された量を「ゼロ」にすることになる。次に、ピペット先端部を空中に保持している間、使用者は、サンプル液と希釈剤を分離するべく、所望する量のエア・ギャップをピペット先端部内に吸い込むことができるよう、プランジャを解放することになる。最後に、使用者は、表示を再度「ゼロ」にし、所望のサンプル量の液体をピペット先端部内に吸引することになる。
【００３０】
マルチ分配動作モードのピペット１０の場合、ピペットの使用者は、個々のアリコート（当分割）を開始する時点でゼロ・スイッチを押すことになり、ディスプレイは、ゼロ点に対する分配量を負の量の数字で表示することになる。
【００３１】
次に、図９〜１４に示す本発明の第２の実施例について説明する。第２の実施例は、ピペット１０の基本構造に関連して上で説明した実施例と類似しているが、１０’で示すピペットのクイックセット機構として遊星歯車機構２２’を含む点で、上で説明した実施例と異なっている。ピペット１０’の対応する要素は、ピペット１０の参照数字と同じ数字で示されており、ここではピペット１０’に対する詳細な説明は省略する。
【００３２】
基本的には、ピペット１０’は、（ｉ）電子ディジタル・ディスプレイ１４および関連する位置検出回路１６ならびに制御回路１８と、（ｉｉ）プランジャ・ユニット２０と、（ｉｉｉ）ピペットの容積設定および電子ディスプレイを同時に制御するためのクイックセット容積アジャストメント機構２２’とを支持する、手で保持することができる軸線方向に細長いハウジング１２を有するディジタル調整可能手動エアーディスプレイスメント式ピペットを有している。
【００３３】
プランジャ・ユニット２０は、上向きのばね荷重がかけられており、ハウジング１２内を軸線方向に移動するように支持される。プランジャ・ユニット２０の上端は、ハウジングの頂部の上方に制御ノブ２４を支持する。ハウジングの形状は、ピペットの使用者が手で握るような形状とされており、それによって使用者は、親指を自由に使用して制御ノブ２４を押し下げ、ピストン２６を支えているプランジャ・ユニットの下端を下向きにシリンダ２８の中へ移動させることによって、ハウジングの下端から延びる中空シャフト３１に固着されたピペット先端部３０から液体を分配する。
【００３４】
基本的には、クイックセット容積アジャストメント機構２２’は、ハウジング１２内におけるプランジャ・ユニット２０の軸線方向の上向きの移動を制限する、ピペット１０’の容積設定を画定するための容積設定部材３２’を有している。本発明によれば、容積設定部材３２’は、好適には、使用者による容積調整部材３３’の回転にのみ応答してハウジング１２内を軸線方向に移動するように支持されている。この点に関して、容積調整部材３３’の回転によって、概略容積設定手段３４’または精密容積設定手段３５’のいずれかが動作を開始する。概略容積設定手段３４’は、概略容積設定手段３４’が動作を開始すると、容積調整部材３３’の比較的小さい回転によって容積設定部材３２’の比較的大きい軸線方向の移動（すなわち粗調整）が生成されるようにハウジング１２内に支持されている。同様に、精密容積設定手段３５’は、精密容積設定手段３５’が動作を開始すると、容積調整部材３３’の比較的大きい回転によって容積設定部材３２’の比較的小さい軸線方向の移動（すなわち微調整）が生成されるようにハウジング１２内に支持されている。したがって容積調整部材３３’の連続的な回転を介して概略容積設定手段３４’および精密容積設定手段３５’を連続的にアクティブにすることにより、ピペット１０’の使用者は、容積調整部材３３’を単純に回転させることによってピペット１０’の容積設定を速やかに、且つ正確に設定および再設定することができる。
【００３５】
図９〜１１および図１４に示すピペット１０’に関して、より詳細には、ピペットのプランジャ・ユニット２０は、ピストン・リターン３８と底部ばね保持器４０の間で圧縮されるリターンばね３６によって、上向きにばね荷重がかけられている。リターンばね３６によって提供されるこの上向きのばね荷重によって、プランジャに固定されてたフランジ部材４２と容積設定部材３２’の底または停止表面３２ｓ’とが係合するまで、プランジャ・ユニット２０がハウジング１２内を上に向かって移動する。これらの点に関して、例えば図９に示すように、ピペット１０’の容積設定部材３２’は、粗目雄ねじ山５３ｔをその中央部分５３に有し、且つプランジャ２０の六角形の中央部分４８を受け入れている円筒状の軸線方向のボア５２ｂを有する、軸線方向に延びる管状ねじ５２’の下端を有している。粗目雄ねじ山５３ｔは、保持器６９に固着された、ハウジング１２から内側に横方向に延びる固定フォロワ・アーム８０とかみ合っている。このような構成のため、制御ノブ２４を回しても、それによって管状ねじ５２’が直接回転することはない。しかしながら、管状ねじ５２’が回転すると、管状ねじ５２’がハウジング内を固定フォロワ・アーム８０上で軸線方向に移動し、それにより停止表面３２ｓ’の垂直方向の位置およびピペット１０’の容積設定が調整される。既に指摘したように、管状ねじ５２’のこのような回転は、プランジャ２０の中央部分４８の六角形の外部表面とかみ合う六角形の内部表面を有するスリーブ４４’をピペット１０’内に有する容積調整部材３３’の回転によって生じる。このような構成により、制御ノブ２４およびプランジャ２０を回転させることによって生じるスリーブ４４’の回転によって、概略容積設定手段３４’または精密容積設定手段３５’のいずれかがアクティブにされ、容積設定部材３２’の停止表面３２ｓ’の軸線方向の位置が調整され、延いてはピペット１０’の容積設定が調整される。
【００３６】
ピペット１０’の中に包含されたクイックセット容積アジャストメント機構２２’の場合、概略容積設定手段３４’および精密容積設定手段３５’は、遊星歯車機構の中で具体化される。この遊星歯車機構は、水平方向に延び且つスリーブ４４’の下端部分によって支持された太陽歯車８１、および水平方向に延び且つ管状ねじ５２’の頂部に固着された遊星歯車キャリア８２を有し、また円周状に間を隔てた複数の遊星歯車８３を支持している。遊星歯車の各々は、太陽歯車８１、および水平方向に延びるリング歯車８４であって、スリーブ４４’に固着された細い垂直方向の円筒歯車ハウジング８５内に捕獲されたリング歯車８４とかみ合っている。
【００３７】
円筒歯車ハウジング８５内の垂直方向のスロット８６（図１２参照）は、ハウジング１２に固着された摩擦条片８７であって、垂直方向に延び、且つリング歯車８４の半径方向の最も外側の表面と係合している摩擦条片８７を受け入れている。したがって精密容積設定手段３５’の所定の回転によって打ち負かされる力の閾値が、ピペット１０’内の概略容積設定手段３４’に対して定められる。この点に関して、精密容積設定手段３５’は、太陽歯車８１および静止リング歯車８４の上に載っている遊星歯車８３を有し、一方、概略容積設定手段３４’は、精密容積設定手段３５’が動作することによって力の閾値を超えた後の、上で説明した遊星歯車機構を有している。
【００３８】
詳細には、摩擦条片８７によって定められた力の閾値が打ち負かされていない場合、制御ノブ２４およびプランジャ２０を回転させることによって容積調整部材３３’が回転し、それに対応して太陽歯車８１が回転し、且つ静止リング歯車８４上で遊星歯車８３が回転することになる。遊星歯車８３は、管状ねじ５２’に固着された遊星歯車キャリア８２によって支持されているため、管状ねじ５２’は、遊星歯車が静止リング歯車８３に沿って移動すると、比較的低速で回転することになる。粗目ねじ山５３ｔが静止フォロワ・アーム８０の上に載っているため、環状ねじ５２’のこの比較的低速の回転によって容積設定部材３２’が垂直方向に比較的短い距離を移動し、ピペット１０’の容積設定が微調整される。
【００３９】
摩擦条片８７によって定められた力の閾値が打ち負かされると、容積調整部材３３’が回転し、それに対応して太陽歯車８１、遊星歯車キャリア８２およびリング歯車８４が比較的高速で回転し、遊星歯車８３が太陽歯車とリング歯車の間で非回転状態になる。粗目ねじ山５３ｔが静止フォロワ・アーム８０の上に載っているため、遊星歯車機構におけるこのような組合せ歯車の回転によって容積設定部材３２’が垂直方向に比較的長い距離を移動し、ピペット１０’の容積設定が粗調整される。
【００４０】
ピペット１０’の場合、摩擦条片８７および概略容積設定手段３４’に関連する力の閾値に打ち勝つための手段は、容積調整部材３３’の回転を使用して精密容積設定手段３５’の所定の回転に応答する手段を有している。詳細には、図９〜１１および図１４に示す本発明の実施例では、容積調整部材３３’の回転を使用して概略容積設定手段３４’の力の閾値に打ち勝つための手段は、容積調整部材３３’または歯車ハウジング８５のいずれか一方の上に容積微調整リミッター６０’を有し、また容積調整部材３３’または歯車ハウジング８５のもう一方の上にショルダ６１を有している。図９〜１２に示す容積微調整リミッター６０’は、遊星歯車８３の直ぐ上方の容積調整部材３３’のスリーブ４４’から外側に放射状に延びる水平プレート８８から上に向かって延びているピン６０ｐ’を有している。ピン６０ｐ’は、歯車ハウジング８５の水平方向の頂部８９のアーク形の溝６１ｇ’に載っており、溝の両端は、ショルダ６１およびショルダ６１’を画定している。例えばピン６０ｐがショルダ６１に対して図１２および図１３Ｃの初期回転位置「３」にある場合、制御ノブ２４を回すことによって容積調整部材３３’が図１２および図１３Ｄの位置「４」まで反時計方向に初期回転すると、容積調整部材３３’は、摩擦条片８７によって定められる力閾値に打ち勝つことになる。容積調整部材３３’が力閾値に打ち勝つと、歯車ハウジング８５、リング歯車８４、ねじ５２’、遊星歯車８３および太陽歯車８１が容積調整部材３３’と共に、図１３Ｄに示す回転位置まで反時計方向に回転することになる。このような移動によって粗目ねじ山５３ｔが静止コース・フォロワ・アーム８０の上に載り、それによりハウジング１２内の容積設定部材３２’およびその停止表面３２ｓ’の垂直方向の位置が粗調整される。また、それにより、図１４に示すフォロワ・アーム８０に対するねじ５２’の上向きの移動で示すように、ピペット１０の概略容積設定が実施される。次に、ピペットの使用者がピペット１０’のより細かい容積設定の調整を希望する場合、使用者は、制御ノブ２４を時計方向に回すことによって容積調整部材３３’を単純に時計方向に回転させるだけでよい。容積調整部材３３’のこのような時計方向の移動によってピン６０ｐ’がショルダ６１から離れ、またこの時計方向の移動に対応して太陽歯車８１が図１３Ｂに示す位置「２」まで時計方向に回転する。太陽歯車８１が図１３Ｂに示す位置「２」まで時計方向に回転すると、遊星歯車８３が静止リング歯車８４の上を回転してねじ５２’が回転し、それによりハウジング１２内の容積設定部材３２’および表面３２ｓ’が垂直方向に微調整され、またピペット１０’の容積が微設定される。
【００４１】
しかしながら、例えばピン６０ｐ’がショルダ６１’に対して図１２および図１３Ａの初期回転位置「１」にある場合、容積調整部材３３’が例えば図１２および図１３Ｄの「４」で示す反対側の位置まで時計方向に初期回転すると、容積調整部材３３’は、同じく、摩擦条片８７によって定められる力閾値に打ち勝つことになる。容積調整部材３３’が力閾値に打ち勝つと、歯車ハウジング８５、リング歯車８４、ねじ５２’、遊星歯車８３および太陽歯車８１が容積調整部材３３’と共に時計方向に回転することになる。このような移動によって粗目ねじ山５３ｔが静止フォロワ・アーム８０の上に載り、それによりハウジング１２内の容積設定部材３２’およびその停止表面３２ｓ’の垂直方向の位置が粗調整される。また、それにより、フォロワ・アーム８０に対するねじ５２’の下向きの移動を使用してピペット１０’の概略容積設定が実施される。次に、ピペットの使用者がピペット１０’のより細かい容積設定の調整を希望する場合、使用者は、制御ノブ２４を反時計方向に回すことによって容積調整部材３３’を単純に反時計方向に回転させるだけでよい。容積調整部材３３’のこのような反時計方向の移動によってピン６０ｐ’がショルダ６１から離れ、またこの反時計方向の移動に対応して太陽歯車８１が図１３Ｂに示す位置「２」まで反時計方向に回転する。太陽歯車８１が図１３Ｂに示す位置「２」まで反時計方向に回転すると、遊星歯車８３が静止リング歯車８４の上を回転してねじ５２’が回転し、それによりハウジング１２内の容積設定部材３２’および停止表面３２ｓ’が垂直方向に微調整され、またピペット１０’の容積が微設定される。
【００４２】
当然、ピン６０ｐ’が図１２の位置「１」または位置「３」に対応する初期位置にあるか、あるいはそれらの間の任意の位置、例えば位置「２」にあり、且つピペット１０’の容積設定の微調整のみが望ましい場合、使用者は、制御ノブ２４を回すことによって容積調整部材３３’を適切な反時計方向または時計方向に回転させることができる。容積調整部材３３’が反時計方向または時計方向に回転すると、太陽歯車８１が同じ方向に回転して遊星歯車８３が静止リング歯車８４の上で回転し、それにより容積設定部材３２’およびその停止表面３２ｓ’の所望の微調整が実施される（図１３Ａ〜Ｃに示す遊星歯車８３の回転位置と比較されたい）。しかしながら、ピン６０ｐ’が図１２に示す位置「１」と「３」の間の初期位置、例えば位置「２」にあり、且つ使用者がピペット１０’の容積設定の大きな変更の実施を希望する場合、容積の設定を大きくする場合とあるいは小さくする場合に応じて、最初に、容積調整部材３３’によって位置「１」または位置「３」までピン６０ｐ’を回転させなければならない。ピン６０ｐ’のそのように回転の間、精密容積設定手段３５’がアクティブにされる。ピン６０ｐ’が位置「１」または「３」に到達すると、容積調整部材３３’およびピン６０ｐ’を同じ方向に継続して回転させることによって精密容積設定手段３５’が動作を停止し、既に説明したように概略容積設定手段３４’がアクティブにされる。容積調整部材３３’を継続して回転させることにより、容積設定部材３２’によって、所望の新しい容積設定またはそれを若干超える設定まで速やかに粗調整される。使用者は、続いて、容積調整部材３３’の回転方向を逆にすることによって概略容積設定手段３４’の動作を停止し、且つ精密容積設定手段３５’をアクティブにすることができる。精密容積設定手段３５’がアクティブにすると、使用者は、容積調整部材３３’を継続して回転させることができ、容積設定部材３２’によって、ピペット１０’の所望の新しい容積設定まで微調整される。
【００４３】
いずれの場合においても、上で説明したように、容積調整部材３３’を回転させることによってピペット１０’の所望の容積設定が達成されると、使用者は、ピペット１０’の所望の容積設定を設定することができる。これは、使用者が容積ロック５５’をアクティブにして容積調整部材３３’をハウジング１２に対して固着することによって達成される。この点に関して、図９〜１１および図１４に示す容積ロック５５’は、ハウジング１２の開放端５６を通して上に向かって延びるロック・ノブ６２’を有していてもよい。このロック・ノブ６２’は、ロック・ノブの広くなった環状上端６３が制御ノブ２４の直ぐ下のハウジング１２の頂部の上方に位置するように支持される。上端６３は、ロック・ノブ６２’を回すこと、および容積ロック５５’を解放するかあるいはアクティブにすることが望ましいときに、ピペットの使用者によって指で握られるように設計されている。この点に関して、円周状に間を隔てた複数のアーク形垂直突起６４’がロック・ノブ６２’から下に向かって延びており、突起６４’の各々は、ハウジング１２のアーク形垂直内部側壁６５ｗの雌ねじ山６５ｔ’と係合する雄ねじ山６４ｔ’を有して。図面をより分かり易くするために、図９〜１１および図１４にはそれぞれ複数の突起６４’のうちの１つしか示されていない。図に示すように、突起６４’の各々は、下に向かって外側に傾斜しているカム表面６４ｃを有している。このカム表面６４ｃは、ハウジング１２の内壁から延びる突起６５’の上で、上に向かって内側に傾斜しているカム表面６５ｃとかみ合っている。また、突起６５’の各々の内部表面６５ｉ’と、容積調整部材３３’を備えたスリーブ４４’の放射状に広くなった部分の円筒状の外面とは緊密に一致している。このような構成により、ピペットの使用者がピペット１０’の容積設定のロックを希望する場合、使用者は、ねじ山６４ｔ’と６５ｔ’およびカム表面６４ｃと６５ｃの協働作用によって内部表面６５ｉ’がスリーブ４４’をくさび留めし、ハウジング１２内における容積調整部材３３’の回転がロックされるよう、ロック・ノブ６２’を単純に握って第１の方向に回す。ピペットの使用者が容積ロック５５’の解放およびピペットの容積設定の調整を希望する場合、使用者は、ロック・ノブ６２’を単純に握って、反対方向に回すことになる。この場合、ねじ山６４ｔ’と６５ｔ’の協働作用によってカム表面６４ｃと６５ｃが離れ、内部表面６５ｉ’がスリーブ４４’から解放される。したがって容積調整部材３３’はハウジング内で自由に回転することができ、上で説明した方法でピペットの容積設定が速やかに、且つ正確に調整される。所望の新しい容積設定が達成されると、上で説明したように容積ロック５５’が再びアクティブにされ、いつでもピペット１０’を操作してサンプル流体を吸引し、分配することができる。
【００４４】
図９〜１１は、ピペットを操作している間の様々な位置における事前容積設定ピペット１０’を示したものである。詳細には、図１０には「ホーム・ポジション」にあるピペット１０’が示されている。ピペット１０’のホーム・ポジションは、図１０に示すホーム・ポジションから図９に示す「１００％容積」位置へのプランジャ・ユニット２０の移動によって、ピペットが、ピペットに固着されたピペット先端部への予め選択された量のサンプル流体の吸引を開始する位置である。このホーム・ポジションは、ホーム・スイッチ６７と係合しているホーム・ポジション・コンタクト６６によって画定される。図１０に示すように、ホーム・ポジション・コンタクト６６は、フランジ４２から下に向かって延びるブロー・アウトばね６８によって支えられており、一方、ホーム・スイッチ６７は、ハウジング１２の内側に延びる底部部分１２’に配置された保持器６９によって支持されている。ピペットの使用者がリターンばね３６の上向きのばね力に対抗して制御ノブ２４を押し下げ、それに応答してプランジャ・ユニット２０がハウジング１２内を下に向かって移動すると、ホーム・ポジション・コンタクト６６とホーム・ポジション・スイッチ６７とが係合する。ホーム・ポジション・スイッチ６７は、リード線７０によって、図９〜１１および図８に示す制御回路１８の印刷回路基板７１に電気接続されている。ホーム・ポジション・コンタクト６６とホーム・ポジション・スイッチ６７のこのような係合により、ピペットがそのホーム・ポジションにあることを示す信号が制御回路１８に生成される。
【００４５】
図１１には、予め選択された量のサンプル流体がピペット先端部から分配された後の「ブロー・アウト」位置にあるピペット１０’が示されている。図１０と図１１を比較して、ピペット１０’のブロー・アウト位置は、プランジャ・ユニット２０がホーム・ポジションを通過して到達する位置であり、フランジ４２の底がホーム・ポジション・コンタクト６６の頂部に位置する位置であり、ブロー・アウトばね６８がそれらの間で完全に圧縮されることを理解されたい。
【００４６】
図９には、「１００％容積」状態にあるピペット１０’が示されており、プランジャ・ユニット２０は、フランジ部材４２によって画定された最も上の位置にあり、リターンばね３６の影響下で容積設定部材３２’の停止表面３２ｓ’を上に向かって押し付けている。これは、ピペットの容積設定によって決定される事前選択量のサンプル流体をピペット先端部に吸引した後のピペットの動作位置に対応している。図２およびピペット１０’の容積設定についての以上の説明から、ピペット１０のこのような容積設定によって停止表面３２ｓ’が容積設定部材３２’と共に垂直方向に移動することを理解されたい。また、ピペット１０’のこのような容積設定の間、リターンばね３６の影響下でフランジ４２が連続的に停止表面３２ｓ’に押し付けられる。実際、このような容積設定手順の間、フランジは、停止表面３２ｓ’と共に上下に移動する。したがってプランジャ・ユニット２０は、ピペット１０’の容積を任意に調整している間、ハウジング内の容積設定部材３２’の垂直方向のあらゆる調整に追従する。容積設定部材３２’およびプランジャ・ユニット２０のこのような垂直方向の移動は、制御回路１８内で処理される電気信号を生成するセンサ回路１６によって監視され、ピペットのディジタル容積設定としてディスプレイ１４に視覚表示される。このような表示により、ピペット１０’の容積設定のあらゆる変化が速やかに表示され、このような容積設定の値がリアルタイムで監視される。
【００４７】
より詳細には、図８は、ディスプレイ、センサ回路および制御回路をブロック図で示したもので、このブロック図に関連して説明されており、一方、図９〜１１は、このような回路を支持している構造を示したものである。
【００４８】
上で説明した本発明の２つの好ましい実施例のいずれの場合においても、図に示すピペットの容積設定を監視および表示するための手段は、電子ディスプレイ・システムを有している。本発明には、本発明の好ましい実施例に機械式ディスプレイ・システムを含むことができることが意図されている。この点に関して、図１５は、このような機械式ディスプレイ・システムの一実施例を備えた図１１に示すピペット１０’を示したものである。詳細には、図に示すように、図１５のピペット１０’は、ハウジング１２の側面の窓９２に面した数字支持外部表面９１を有する比較的大きい従来のカウンタ・ホイール９０を含んでいる。カウンタ・ホイール９０は、数表示６９’で示す保持器６９の円筒状バージョンの頂部に支持されている。またカウンタ・ホイール９０は、容積設定部材３２’を有する管状ねじ５２’と共に回転するように取り付けられている。この点に関して、キー９４はカウンタ・ホイールの内部ハブから内側に延びており、また管状ねじ５２’の中を垂直方向に延びているキーウェイ９５に載っている。このような構成により、カウンタ・ホイール９０は、図９〜１１および図１４に関連して上で説明した方法でピペット１０’の容積設定を調整する際に、管状ねじ５２’と共に回転することになる。カウンタ・ホイール９０が回転すると、ピペットの使用者に見えるよう、ピペット１０’の容積設定を示す異なる数字が窓９１を通して表示される。
【００４９】
また図１６に示す本発明の実施例も、参照数字１０”で示す改変型バージョンのピペット１０’の中に機械式容積ディスプレイ・システムを有している。ピペット１０”は、上で説明したピペット１０’と類似しているが、クイックセット・システム２２’と、比較的細目の雄ねじ山５３ｔ”を支持するねじ５２”を有する改変型容積設定部材３２”とを有する反転バージョンの遊星歯車機構を含む点でピペット１０’と異なる。
【００５０】
より詳細には、反転遊星歯車機構は、容積調整部材３３’を有するスリーブ４４’の下端で放射状に外側に延びる水平フランジの形態の遊星歯車キャリア８２’を有している。円周状に間を隔てた複数の遊星歯車８３’が、遊星歯車キャリア８２’によって支持され、且つ遊星歯車キャリア８２’の下方に延び、それによって容積調整部材３３’を有するねじ５２”の上部部分に固着された太陽歯車８１’とかみ合っている。また遊星歯車８３’は、歯車ハウジング８５’によって支持された、外側に水平方向に延びるリング歯車８４’とかみ合っている。
【００５１】
図１６に示すように、摩擦リング９６は、遊星歯車キャリア・プレート８２’と歯車ハウジング８５’との間に捕獲され、概略容積設定手段３５”に対する力の閾値を定めている。この力の閾値は、リング歯車８４’が遊星歯車８３’に対して回転することができるようになる前に、作動状態の精密容積設定手段３５’を使用した容積調整部材３３’の所定の回転によって打ち負かされなければならない。上で説明した実施例の場合と同様、この力の閾値は、リミッター６０”とショルダ６１”の協働動作によって打ち負かされる。
【００５２】
図１７に示すように、リミッター６０”は、ピペット１０”内に、ハウジング１２の内側から延びる内側ストップ９７であって、リング歯車８４”に固定された歯車ハウジング８５’の外部表面のアーク形の溝９８に載っている内側ストップ９７を有している。溝の両端はショルダ６１”を画定している。動作に関しては、太陽歯車８１’、遊星歯車８３’およびリング歯車８４’が図１７に示す位置にある場合、精密容積設定手段３５”が動作状態になり、制御ノブ２４およびプランジャ２０の回転によって容積調整部材３３’が回転し、それにより遊星歯車８３’およびリング歯車８４’がユニットとして回転し、それに対応して太陽歯車８１’が回転することになる。太陽歯車８１’はねじ５２”に固定されているため、ねじ５２”は、静止フォロワ・アーム８０の上に載っている細目ねじ山５３ｔ”と同様の方法で低速で回転し、それにより停止表面３２ｓ’の垂直方向の位置が微調整され、延いてはピペット１０”の容積設定が微調整される。
【００５３】
ピペット１０”の容積設定のこのような微調整は、内側ストップ９７がいずれか一方のショルダ６１”と係合するまで継続される。内側ストップ９７がいずれか一方のショルダ６１”と係合すると、精密容積設定手段３５”の動作が停止し、概略容積設定手段３４”がアクティブになる。これは、容積調整部材３３’が継続して回転することにより、内側ストップ９７がいずれか一方のショルダ６１”にもたれかかることによって生じ、その結果、摩擦リング９６によって定められた力閾値に打ち勝ってリング歯車８４’が遊星歯車８３’に対して回転し、容積設定部材３３’が回転を継続する。リング歯車８４’が遊星歯車８３’に対して回転し、容積設定部材３３’が回転を継続すると、容積調整部材３３’によってリング歯車８４’が回転し、それにより遊星歯車８３’が回転して太陽歯車８１’が高速で駆動される。細目ねじ山５３ｔ”は静止フォロワ・アーム８０の上に載っているため、太陽歯車８１’が駆動されると、ねじ５２”がより高速で回転し、それに対応してねじ５２”がより高速で垂直方向に移動する。すなわち、ねじ５２”が粗調整され、ピペット１０”の容積設定が調整される。
【００５４】
上で説明した本発明の実施例の場合と同様、ピペット１０”の容積設定のこのような粗調整に続いて容積設定の微調整を実施することができる。これは、容積調整部材３３’を単純に逆方向に回転させることによって達成することができる。容積調整部材３３’が逆方向に回転すると、内側ストップ９７がショルダ６１”から離れ、概略容積設定手段３４”の動作が停止し、精密容積設定手段３５”が再びアクティブにされる。精密容積設定手段３５”が再びアクティブにされると、容積調整部材３３’が逆方向の回転を継続し、その結果、リング歯車８４’および遊星歯車８３’がユニットとして回転し、それにより太陽歯車８１’およびねじ５２”がより低速で回転し、上で説明した方法でハウジング１２内の停止表面３２ｓ’の垂直方向の位置が微調整され、ピペット１０”の容積設定が微調整される。
【００５５】
図１６に示すピペット１０”の場合、ピペットの容積設定の粗調整および微調整は、図に示す機械式ディスプレイ・システムによって視覚表示される。図に示すように、機械式ディスプレイ・システムは、内側に延びる歯車がねじ５２”の外部表面の垂直スプライン（図示せず）とかみ合う保持器６９によって支持された、水平方向に延びる二重リング歯車１００を有している。このような構造により、ピペット１０”の容積設定を上で説明したように調整している間、ねじ５２”が回転し、それにより二重リング歯車１００が回転する。二重リング歯車１００の外側に延びる歯車は、平歯車カウンタ・ホイール１０２およびそれに類似したホイール１０６、１０８を有する標準ホイール機械式カウンタ１０４の平歯車カウンタ・ホイール１０２とかみ合っている。従来の方法では、カウンタ・ホイールは、平歯車カウンタ・ホイール１０２が二重平歯車１００と共に回転するように構築され、組み立てられている。ホイール１０６は、平歯車カウンタ・ホイール１０２が１回転する毎に１ユニット回転し、一方、ホイール１０８は、ホイール１０６が１回転する毎に１ユニット回転する。ホイール１０２、１０６および１０８は、ピペット１０”の使用者に提供されたディジタル・ディスプレイに、ハウジング１２内のカウンタ１０４によって窓１１０を通して、ユニット、１０および１００の表示を提供する。
【００５６】
以上、本発明の特定の実施例について詳細に示し、説明してきたが、本発明の精神を逸脱することなく、上で説明した実施例に変更および改変を加えることができることを理解されたい。したがって本発明の範囲は、特許請求の範囲の各請求項によってのみ限定されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】電子ディジタル・ディスプレイおよび関連する位置検出回路ならびに制御回路と、プランジャ・ユニットと、本発明によるクイックセット容積アジャストメント機構の第１の実施例とを支持するハウジングであって、手で保持することができる軸線方向に細長いハウジングを有する容積調整可能手動ピペットの部分側断面図である。
【図２】図１に示す容積調整可能手動ピペットの上部部分の「１００％容積」位置における部分拡大側断面図である。
【図３】容積調整可能手動ピペットが「ホーム」位置にある図２と同様の部分拡大側断面図である。
【図４】容積調整可能手動ピペットが「ブロー・アウト」位置にある図２と同様の部分拡大側断面図である。
【図５Ａ】容積設定部材を微調整している間の異なる回転位置における容積調整部材を示す、Ａ−Ａの方向から見た図２に示すクイックセット機構の一部の拡大断面上面図である。
【図５Ｂ】容積設定部材を粗調整している間の回転位置における容積調整部材を示す、Ａ−Ａの方向から見た図２に示すクイックセット機構の一部の拡大断面上面図である。
【図６Ａ】図５Ａおよび図５Ｂに示す回転位置における容積調整部材の垂直方向の位置を示す、６−６のラベルが振られた図２の卵形線内に示されているクイックセット機構の一部の拡大側断面図である。
【図６Ｂ】図５Ａおよび図５Ｂに示す回転位置における容積調整部材の垂直方向の位置を示す、６−６のラベルが振られた図２の卵形線内に示されているクイックセット機構の一部の拡大側断面図である。
【図６Ｃ】図５Ａおよび図５Ｂに示す回転位置における容積調整部材の垂直方向の位置を示す、６−６のラベルが振られた図２の卵形線内に示されているクイックセット機構の一部の拡大側断面図である。
【図６Ｄ】図５Ａおよび図５Ｂに示す回転位置における容積調整部材の垂直方向の位置を示す、６−６のラベルが振られた図２の卵形線内に示されているクイックセット機構の一部の拡大側断面図である。
【図７】７−７のラベルが振られた図１の円内の部分の拡大図である。
【図８】図１に示す、すべて本発明による電子ディスプレイおよび関連するセンサ回路ならびに制御回路を有する典型的な電子回路のブロック図である。
【図９】「１００％容積」位置にあり、且つ電子ディジタル・ディスプレイおよび関連する位置検出回路ならびに制御回路と、プランジャ・ユニットと、本発明によるクイックセット容積アジャストメント機構の第２の実施例または遊星歯車箱実施例とを支持するハウジングであって、手で保持することができる軸線方向に細長いハウジングを有する容積調整可能手動ピペットの上部部分の部分側断面図である。
【図１０】図９に示す容積調整可能手動ピペットの「ホーム」位置における部分側断面図である。
【図１１】図９に示す容積調整可能手動ピペットの「ブロー・アウト」位置における部分側断面図である。
【図１２】異なる回転位置における容積調整部材を示す、Ｂ−Ｂの方向から見た図９に示すクイックセット機構の一部の拡大断面上面図である。
【図１３Ａ】図９に示す遊星歯車箱の太陽歯車とリング歯車の間の遊星歯車の、図１２に示す回転位置毎の異なる回転位置を示すために、リング歯車カバーの一部が取り外された図１２に示すクイックセット機構の一部の拡大断面上面図である。
【図１３Ｂ】図９に示す遊星歯車箱の太陽歯車とリング歯車の間の遊星歯車の、図１２に示す回転位置毎の異なる回転位置を示すために、リング歯車カバーの一部が取り外された図１２に示すクイックセット機構の一部の拡大断面上面図である。
【図１３Ｃ】図９に示す遊星歯車箱の太陽歯車とリング歯車の間の遊星歯車の、図１２に示す回転位置毎の異なる回転位置を示すために、リング歯車カバーの一部が取り外された図１２に示すクイックセット機構の一部の拡大断面上面図である。
【図１３Ｄ】図９に示す遊星歯車箱の太陽歯車とリング歯車の間の遊星歯車の、図１２に示す回転位置毎の異なる回転位置を示すために、リング歯車カバーの一部が取り外された図１２に示すクイックセット機構の一部の拡大断面上面図であって、容積設定部材を粗調整している間のリング歯車の回転運動を示す拡大断面上面図である。
【図１４】容積設定部材を粗調整している間の、図１３Ｃに示す位置と図１３Ｄに示す位置との間の容積調整部材の回転運動を使用した容積設定部材の垂直方向の移動を示す、クイックセット機構の一部の拡大垂直側断面図である。
【図１５】図９に示す容積調整可能手動ピペットと類似した、本発明によるクイックセット容積アジャストメント機構の遊星歯車箱実施例を含む容積調整可能手動ピペットであって、図９に示す電子ディスプレイの代わりに単一の大型カウンタ・ホイールを有する機械式容積指示器を含む容積調整可能手動ピペットの上部部分の部分側断面図である。
【図１６】図１５に示す容積調整可能手動ピペットと類似した、本発明によるクイックセット容積アジャストメント機構として改変型遊星歯車箱実施例を含む容積調整可能手動ピペットであって、一連のカウンタ・ホイールを有する機械式容積指示器を含む容積調整可能手動ピペットの上部部分の部分側断面図である。
【図１７】リング歯車および図１６に示す遊星歯車実施例の太陽歯車とリング歯車の間の遊星歯車の部分を示すために、図１６に示すクイックセット機構を線Ｄ−Ｄの方向から見た部分の拡大断面上面図である。
【図１】
2007516836.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2007516836.tif 000016
【図１１】
2007516836.tif 000017
【図１２】
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【図１３Ａ】
2007516836.tif 000019
【図１３Ｂ】
2007516836.tif 000020
【図１３Ｃ】
2007516836.tif 000021
【図１３Ｄ】
2007516836.tif 000022
【図１４】
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【図１５】
2007516836.tif 000024
【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年9月1日(2006.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、図１〜４に示すように、管状ねじ５２は、容積設定部材３２が管状ねじ５２の下端の下方に延びてフランジ４２と係合し、ピペットの容積設定を規定する上部ストップとして機能するように、容積調整部材３３を有するスリーブ４４を軸線方向に受け入れている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
ピペット１０’の場合、摩擦条片８７および概略容積設定手段３４’に関連する力の閾値に打ち勝つための手段は、容積調整部材３３’の回転を使用して精密容積設定手段３５’の所定の回転に応答する手段を有している。詳細には、図９〜１１および図１４に示す本発明の実施例では、容積調整部材３３’の回転を使用して概略容積設定手段３４’の力の閾値に打ち勝つための手段は、容積調整部材３３’または歯車ハウジング８５のいずれか一方の上に容積微調整リミッター６０’を有し、また容積調整部材３３’または歯車ハウジング８５のもう一方の上にショルダ６１’を有している。図９〜１２に示す容積微調整リミッター６０’は、遊星歯車８３の直ぐ上方の容積調整部材３３’のスリーブ４４’から外側に放射状に延びる水平プレート８８から上に向かって延びているピン６０ｐ’を有している。ピン６０ｐ’は、歯車ハウジング８５の水平方向の頂部８９のアーク形の溝６１ｇ’に載っており、溝の両端は、ショルダ６１およびショルダ６１’を画定している。例えばピン６０ｐがショルダ６１に対して図１２および図１３Ｃの初期回転位置「３」にある場合、制御ノブ２４を回すことによって容積調整部材３３’が図１２および図１３Ｄの位置「４」まで反時計方向に初期回転すると、容積調整部材３３’は、摩擦条片８７によって定められる力閾値に打ち勝つことになる。容積調整部材３３’が力閾値に打ち勝つと、歯車ハウジング８５、リング歯車８４、ねじ５２’、遊星歯車８３および太陽歯車８１が容積調整部材３３’と共に、図１３Ｄに示す回転位置まで反時計方向に回転することになる。このような移動によって粗目ねじ山５３ｔが静止コース・フォロワ・アーム８０の上に載り、それによりハウジング１２内の容積設定部材３２’およびその停止表面３２ｓ’の垂直方向の位置が粗調整される。また、それにより、図１４に示すフォロワ・アーム８０に対するねじ５２’の上向きの移動で示すように、ピペット１０の概略容積設定が実施される。次に、ピペットの使用者がピペット１０’のより細かい容積設定の調整を希望する場合、使用者は、制御ノブ２４を時計方向に回すことによって容積調整部材３３’を単純に時計方向に回転させるだけでよい。容積調整部材３３’のこのような時計方向の移動によってピン６０ｐ’がショルダ６１から離れ、またこの時計方向の移動に対応して太陽歯車８１が図１３Ｂに示す位置「２」まで時計方向に回転する。太陽歯車８１が図１３Ｂに示す位置「２」まで時計方向に回転すると、遊星歯車８３が静止リング歯車８４の上を回転してねじ５２’が回転し、それによりハウジング１２内の容積設定部材３２’および表面３２ｓ’が垂直方向に微調整され、またピペット１０’の容積が微設定される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
図１６に示すように、摩擦リング９６は、遊星歯車キャリア・プレート８２’と歯車ハウジング８５’との間に捕獲され、概略容積設定手段３４”に対する力の閾値を定めている。この力の閾値は、リング歯車８４’が遊星歯車８３’に対して回転することができるようになる前に、作動状態の精密容積設定手段３５”を使用した容積調整部材３３’の所定の回転によって打ち負かされなければならない。上で説明した実施例の場合と同様、この力の閾値は、リミッター６０”とショルダ６１”の協働動作によって打ち負かされる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
図１７に示すように、リミッター６０”は、ピペット１０”内に、ハウジング１２の内側から延びる内側ストップ９７であって、リング歯車８４’に固定された歯車ハウジング８５’の外部表面のアーク形の溝９８に載っている内側ストップ９７を有している。溝の両端はショルダ６１”を画定している。動作に関しては、太陽歯車８１’、遊星歯車８３’およびリング歯車８４’が図１７に示す位置にある場合、精密容積設定手段３５”が動作状態になり、制御ノブ２４およびプランジャ２０の回転によって容積調整部材３３’が回転し、それにより遊星歯車８３’およびリング歯車８４’がユニットとして回転し、それに対応して太陽歯車８１’が回転することになる。太陽歯車８１’はねじ５２”に固定されているため、ねじ５２”は、静止フォロワ・アーム８０の上に載っている細目ねじ山５３ｔ”と同様の方法で低速で回転し、それにより停止表面３２ｓ’の垂直方向の位置が微調整され、延いてはピペット１０”の容積設定が微調整される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
ピペット１０”の容積設定のこのような微調整は、内側ストップ９７がいずれか一方のショルダ６１”と係合するまで継続される。内側ストップ９７がいずれか一方のショルダ６１”と係合すると、精密容積設定手段３５”の動作が停止し、概略容積設定手段３４”がアクティブになる。これは、容積調整部材３３’が継続して回転することにより、内側ストップ９７がいずれか一方のショルダ６１”にもたれかかることによって生じ、その結果、摩擦リング９６によって定められた力閾値に打ち勝ってリング歯車８４’が遊星歯車８３’に対して回転し、容積設定部材３３’が回転を継続する。リング歯車８４’が遊星歯車８３’に対して回転し、容積設定部材３３’が回転を継続すると、容積調整部材３３’によってリング歯車８４’が回転し、それにより遊星歯車８３’が回転して太陽歯車８１’が高速で駆動される。細目ねじ山５３ｔ”は静止フォロワ・アーム８０の上に載っているので、太陽歯車８１’のこの高速駆動は、ねじ５２”のより高速の回転、およびそれに対応するねじ５２”のより高速の垂直方向移動または粗調整をもたらし、それによってピペット１０”の容積設定を調整する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容積調整可能ピペット（１０、１０’、１０”）であって、
ハウジング（１２）と、前記ハウジングから延びる先端部内に流体を吸引する間、および前記先端部から流体を分配する間に、前記ハウジング内をストップ（３２ｓ、３２ｓ’、３２ｓ’）まで、および前記ストップ（３２ｓ、３２ｓ’、３２ｓ’）から軸線方向に移動するように取り付けられたプランジャ（２０）と、前記ハウジング内を軸線方向に移動可能な容積設定部材（３２、３２’、３２”）であって、前記プランジャのための前記ストップ（３２ｓ、３２ｓ’、３２ｓ’）および前記ピペットのための容積設定を画定する容積設定部材（３２、３２’、３２”）と、容積調整部材（３３、３３’、３３’）と、前記容積調整部材（３３、３３’、３３’）の回転に応答して前記容積設定部材（３２、３２’、３２”）を軸線方向に移動させるための容積調整手段（２２、２２’、２２”）と
を有する容積調整可能ピペット（１０、１０’）において、
前記容積調整部材（３３、３３’、３３’）の比較的小さい回転に応答して前記容積設定部材（３２、３２’、３２”）を比較的長い軸線方向の距離だけ移動させるために、前記容積調整部材（３３、３３’、３３’）の回転に応答する容積調整手段（２２、２２’、２２”）内の概略容積設定手段（３４、３４’、３４”）と、
前記容積調整部材（３３、３３’、３３’）の比較的大きい回転に応答して前記容積設定部材（３２、３２’、３２”）を比較的短い軸線方向の距離だけ移動させるために、前記容積調整部材（３３、３３’、３３’）の回転に応答する容積調整手段（２２、２２’、２２”）内の精密容積設定手段（３５、３５’、３５”）と、
前記概略および精密容積設定手段（３４、３４’、３５、３５’、３５”）のうちの一方が、前記容積設定手段の一方を規定し、前記概略および精密容積設定手段のうちの他方が、前記容積設定手段の他方を規定し、前記容積設定手段の一方が、該容積設定手段の一方によって前記容積設定部材（３２、３２’、３２”）の軸線方向の移動のための力の閾値（５８、８７、９６）によって特徴付けられ、前記力の閾値は、前記容積調整部材（３３、３３’、３３’）の回転に応答した前記容積設定手段の他方の所定の移動によって超過されることと、
前記容積調整部材（３３、３３’、３３’）の回転に応答して前記力の閾値（５８、８７、９６）を克服するための手段と
を特徴とする容積調整可能ピペット（１０、１０’、１０”）。
【請求項２】
前記ハウジング（１２）内の前記プランジャ（２０）の位置を監視するための手段（１６、７５）をさらに含む請求項１に記載のピペット（１０、１０’）。
【請求項３】
前記ハウジング（１２）内の前記容積設定部材（３２）の位置を監視するための手段（１６、７５、４２）をさらに含む請求項１に記載のピペット（１０、１０’）。
【請求項４】
前記概略容積設定手段（３４）が、前記容積設定部材（３２）によって支持された軸線方向に延びるねじ（５２）の上の比較的粗目のねじ山（５３ｔ）を含み、また
前記精密容積設定手段（３５）が、前記ねじ（５２）上の比較的細目のねじ山（５１ｔ）と、前記容積調整部材（３３）を有するスリーブ（４４）の上の比較的細目のねじ山（４９ｔ）であって、前記ねじ（５２）上の前期比較的細目のねじ山（５１ｔ）と係合する比較的細目のねじ山（４９ｔ）とを有している請求項１に記載のピペット（１０）。
【請求項５】
前記容積調整部材（３３）またはねじ（５２）のうちの一方の上の微調整リミッター（６０）と、
前記リミッターと係合するための、前記容積調整部材（３３）またはねじ（５２）のうちの他方の上のショルダ（６１）であって、それによって前記ショルダに対する前記リミッターと連れ立った前記容積調整部材（３３）の回転が、前記容積調整部材（３３）と連れ立った前記ねじ（５２）の回転をもたらすショルダ（６１）と
をさらに有する請求項４に記載のピペット（１０）。
【請求項６】
前記容積調整部材（３３’、３３’）と前記容積設定部材（３２’、３２”）の間の歯車機構（２２’、２２”）であって、前記容積調整部材（３３’、３３’）の回転に応答して、前記精密容積設定手段（３５’、３５”）を介した前記容積設定部材の比較的短い軸線方向の移動を選択的にもたらし、また前記容積調整部材（３３’、３１’）の回転に応答して、前記概略容積設定手段（３４’、３４’）を介した前記容積設定部材（３２’、３２”）の比較的長い軸線方向の移動をもたらす歯車機構（２２’、２２”）をさらに有する請求項１に記載のピペット（１０’、１０”）。
【請求項７】
前記容積設定部材（３２’）が、比較的粗目のねじ山（５３ｔ）を有する軸線方向に延びたねじ（５２’）を有し、
前記歯車機構（２２’）が遊星歯車機構を有し、
該遊星歯車機構が、
前記容積設定部材（３２’）を有する前記ねじ（５２’）上の遊星歯車キャリア（８２）と、
外部リング歯車（８４）と個別にかみ合っている前記キャリアの上の円周方向に離間した複数の遊星歯車（８３）と、
前記複数の遊星歯車（８３）とかみ合っている前記容積調整部材（３３’）によって支持された内部太陽歯車（８１）であって、前記ピペットの前記容積設定を調整するために、前記容積調整部材（３３’）の回転に応答して、前記太陽歯車、遊星歯車および容積設定部材（３２’）の回転をもたらす内部太陽歯車（８１）と
を含んでいる請求項６に記載のピペット（１０’）。
【請求項８】
前記概略容積設定手段（３４’）または前記精密容積設定手段（３５’）のうちの一方が、前記概略容積設定手段（３４’）または前記精密容積設定手段（３５’）のうちの前記一方によって前記容積設定部材（３２’）を移動させるための力の閾値によって特徴付けられ、また前記力の閾値は、前記容積調整部材（３３’）による前記概略容積設定手段または前記精密容積設定手段のうちの他方の所定の移動によって超過される請求項７に記載のピペット（１０’）。
【請求項９】
歯車ハウジング（８５）と、
前記容積調整部材（３３’）または前記歯車ハウジング（８５）のうちの一方の上の微調整リミッター（６０’）と、
前記リミッターと係合するための、前記容積調整部材（３３’）または歯車ハウジング（８５）のうちの他方の上のショルダ（６１）であって、それによって前記ショルダに対する前記リミッターと連れ立った前記容積調整部材（３３’）の回転が、前記遊星歯車（８３）およびキャリア（８２）と連れ立った前記リング歯車（８４）の回転をもらたして前記容積設定部材（３２’）が回転し、それによって前記ピペットのための前記容積設定を調整するショルダ（６１）と
をさらに有する請求項８に記載のピペット（１０’）。
【請求項１０】
前記容積設定部材（３２’）と共に回転して前記ピペットの前記容積設定を表示するためのカウンタ・ホイール（９０）をさらに有する請求項９に記載のピペット（１０’）。
【請求項１１】
前記概略容積設定手段（３４’）が、前記容積設定部材（３２”）を有する軸線方向に延びたねじ（５２”）の上にねじ山（５３ｔ”）を有し、
前記歯車機構（２２’）が遊星歯車機構を有し、
該遊星歯車機構が、
前記ねじ（５２”）の上の遊星歯車キャリア（８２’）と、
前記キャリアに結合された外部リング歯車（８４’）と個別にかみ合っている前記キャリア（８２’）の上の円周方向に離間した複数の遊星歯車（８３’）と、
前記複数の遊星歯車（８３’）とかみ合っている前記容積設定部材（３２”）によって支持された内部太陽歯車（８１’）であって、前記ピペットの前記容積設定を調整するために、前記容積調整部材（３３’）の回転に応答して、前記太陽歯車、遊星歯車および容積設定部材の回転をもたらす内部太陽歯車（８１）と
を含んでいる請求項６に記載のピペット（１０”）。
【請求項１２】
歯車ハウジング（８５’）と、
前記ハウジング（８５’）またはリング歯車（８４’）のうちの一方の上の微調整リミッター（６０”）と、
前記リミッター（６０”）と係合するための、前記ハウジング（８５’）またはリング歯車（８４’）のうちの他方の上のショルダ（６１）であって、それによって前記ショルダに対する前記リミッターと連れ立った前記容積調整部材（３３’）の回転が、前記遊星歯車（８３’）およびキャリア（８２’）と連れ立った前記リング歯車（８４’）の回転をもたらして前記容積設定部材（３２”）が回転し、それによって前記ピペットのための前記容積設定を調整するショルダ（６１”）と
をさらに有する請求項１１に記載のピペット（１０”）。
【請求項１３】
前記容積設定部材（３２”）と共に回転して前記ピペットの前記容積設定を表示するためのカウンタ・ホイール手段（１００、１０２、１０４）をさらに有する請求項１２に記載のピペット（１０”）。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１５】
2007516836.tif 000027
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2007516836.tif 000028
【国際調査報告】
2007516836.tif 000029
2007516836.tif 000030