(57)【要約】  本発明に係る吸入器計測器は、計測器ハウジング（３９０）と、計測器ハウジングによってピボット回転可能に支持されるとともに、直線作動運動に対応して揺れ運動を行うようになっている、つめ（２１０）を備えたロッカアーム（２００）とを備えている。吸入器計測器は、さらに、ロッカアーム（２００）をリセットするための復帰バネ（２２０）と、つめと係合することができロッカアームの運動を表示手段（６０）を進める車軸構造（２４０）の増加的回転運動に変換するつめ車（２３０）とを備えている。車軸構造は、さらに、バネ仕掛けの摩擦ブレーキ及びウォームギア（２９０）の形態の後方回転防止手段（２８０）を備えている。表示手段は、ウォームギア及び静止スケール（９０）と係合する歯（３３０）を有する回転可能な表示手段（１２０）を備えている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線動作運動を、表示手段（６０）を進める回転運動に変換するための、つめ車（２３０）とつめ（２１０）とを有する機構（１９０）を備えている吸入器計測器（２０）であって、
上記のつめ（２１０）とつめ車（２３０）とを有する上記機構にレバー手段（５００）が設けられていて、
上記レバー手段は、上記つめ車（２３０）の回転運動方向に関して上記歯に続くレバー点（Ｌ）において、上記つめ（２１０）と上記つめ車（２３０）とを当接させることにより、上記つめ（２１０）を上記つめ車（２３０）の歯から離脱させるように構成されていることを特徴とする吸入器計測器。
【請求項２】
上記つめ車（２３０）上の上記レバー点（Ｌ）が、後に続く歯の上に位置することを特徴とする、請求項１に記載の吸入器計測器。
【請求項３】
上記レバー手段（５００）が、上記つめ車の歯の凸状背面（５１０）と、扁平なつめ計測面（５３０）とによって形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の吸入器計測器。
【請求項４】
上記レバー手段（５００）が、上記つめ車の歯の直線的な背面（５４０）と、上記つめ計測面（５３０）上の突起（５５０）とによって形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の吸入器計測器。
【請求項５】
直線動作運動を、表示手段（６０）を進める回転運動に変換するための、つめ車（２３０）とつめ（２１０）とを有する機構（１９０）を備えているとともに、摩擦ブレーキ型の後方回転防止手段（２８０）を備えている吸入器計測器（２０）であって、
上記後方回転防止手段（２８０）は、Ｖ字状に配置された２つの傾斜した摩擦面（３１０）によって支持された円柱形部材（３００）を備えていて、
上記円柱形部材（３００）は、上記のつめ車（２３０）とつめ（２１０）とを有する機構（１９０）の回転運動に結合され、バネ部材（３２０）によって上記摩擦面（３１０）に対して付勢されていることを特徴とする吸入器計測器。
【請求項６】
上記摩擦面が上記円柱形部材の回転軸に平行であることを特徴とする、請求項５に記載の吸入器計測器。
【請求項７】
上記両摩擦面の間の角度は、１２０°より小さく、好ましくは１１０°より小さく、より好ましくは１００°より小さくなっている一方、６０°より大きく、好ましくは７５°より大きく、より好ましくは８０°より大きくなっていることを特徴とする、請求項５又は６に記載の吸入器計測器。
【請求項８】
上記表示手段を進めるときに、上記バネ部材が、上記つめの移動する方向と基本的には反対方向に上記円柱形部材上に力を加えるようになっていることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか１つに記載の吸入器計測器。
【請求項９】
上記円柱形部材と上記つめ車とが同一の車軸構造に配置され、上記後方回転防止装置が上記車軸構造の軸受手段として機能するようになっていることを特徴とする、請求項５〜８のいずれか１つに記載の吸入器計測器。
【請求項１０】
上記車軸構造が、さらに、上記表示手段を駆動するためのウォームギアと第２の軸受手段とを備えていて、
上記表示手段が、上記ウォームギアと係合する歯を備えた回転可能な表示手段を備えていることを特徴とする、請求項５〜９のいずれか１つに記載の吸入器計測器。
【請求項１１】
直線動作運動を、表示手段を進める回転運動に変換するための、つめ車と（２３０）つめ（２１０）とを有する機構（１９０）を備えている吸入器計測器（２０）であって、
上記つめ車（２３０）に、凸状背面を備えた歯が設けられていることを特徴とする吸入器計測器。
【請求項１２】
上記凸状背面の曲率が、上記のつめ車とつめとを有する上記機構（１９０）に対する最大リセットトルクを最小にするように選択され、
上記選択が、つめ車の直径と、つめ車の歯の背面の曲率と、つめ車の材料とつめの材料との間の摩擦係数と、つめのバネ定数とを含むパラメータからリセットトルクを計算することにより行われるようになっていることを特徴とする、請求項１１に記載の吸入器計測器。
【請求項１３】
直線動作運動を、表示手段を進める回転運動に変換するための、つめ車とつめとを有する機構を作成する方法であって、
上記つめ車の直径と歯の数と材料とを選択するステップと、
上記つめの形状と材料とを選択するステップと、
上記つめ車の歯に凸状背面を設けることにより、上記のつめ車とつめとを有する上記機構に対する最大リセットトルクを最小にするステップとを含んでいて、
上記つめ車の歯に凸状背面を設ける上記ステップが、つめ車の直径と、つめ車の材料とつめの材料との間の摩擦係数と、つめのバネ定数とを含むパラメータからリセットトルクを計算することにより、上記つめ車の歯の背面曲率を求める過程を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項１４】
計測器ハウジング（３９０）と、
上記計測器ハウジングによってピボット回転可能に支持されるとともに、直線作動運動に対応して揺れ運動を行うようになっている、つめ（２１０）を備えたロッカアーム（２００）と、
上記ロッカアーム（２００）をリセットするための復帰バネ（２２０）と、
上記つめと係合することができ、上記ロッカアームの運動を、表示手段（６０）を進める車軸構造（２４０）の増加的回転運動に変換するつめ車（２３０）とを備えている吸入器計測器（２０）であって、
上記車軸構造が、さらに、バネ仕掛けの摩擦ブレーキ及びウォームギア（２９０）の形態の後方回転防止手段（２８０）を備えていて、
上記表示手段が、上記ウォームギア及び静止スケール（９０）と係合する歯（３３０）を有する回転可能な表示手段（１２０）を備えていることを特徴とする吸入器計測器。
【請求項１５】
上記つめの復帰バネと摩擦ブレーキバネとが一体部材として形成されていることを特徴とする、請求項１４に記載の吸入器計測器。
【請求項１６】
上記後方回転防止手段は、Ｖ字状に配置された２つの傾斜した摩擦面（３１０）によって支持された円柱形部材を備えていて、
上記円柱形部材は、上記のつめ車とつめとを有する機構の回転運動に結合され、バネ部材によって上記摩擦面に対して付勢されていることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の吸入器計測器。
【請求項１７】
上記つめ車を備えた上記車軸構造と、上記円柱形摩擦ブレーキ部材と、上記ウォームギアとが一体部材として設けられていることを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか１つに記載の吸入器計測器。
【請求項１８】
上記計測器ハウジングが、吸入器キャニスタのバルブが設けられていない端部に取り付けられるように構成されていることを特徴とする、請求項１４〜１７のいずれか１つに記載の吸入器計測器。
【請求項１９】
上記計測器ハウジングが、吸入器アクチュエータハウジング（３０）の一部として形成された係合計測器作動突起（４１０）を収容するように形成された開口部（４００）を備えていて、
吸入器作動時には、上記計測器作動突起が、上記計測器ハウジングの上記係合開口部に入り、上記ロッカアームと係合し、上記ロッカアームに上記揺れ運動を生じさせるようになっていることを特徴とする、請求項１４〜１８のいずれか１つに記載の吸入器計測器。
【請求項２０】
吸入器キャニスタと、キャニスタ受け入れ手段（３７０）を有するアクチュエータ本体とを備えていて、上記吸入器キャニスタとキャニスタ受け入れ手段との相対的な直線的運動によって駆動されるようになっている吸入器であって、
請求項１〜１９のいずれか１つに記載の吸入器計測器を備えていることを特徴とする吸入器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸入器計測器の技術分野に属し、とくにはこのような計測器の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの種類の薬剤が、高圧ガスや乳剤内に粒子液剤や粒子懸濁液のような流体形状で提供されており、患者による経口吸入用に適している。一例として、収容容器（コンテナ）がプロピオン酸フルチカゾンのような喘息薬を収容する場合もある。
【０００３】
患者に薬剤を供給するために、定量噴霧式吸入器（ＭＤＩ）システムとして公知のシステムのように、コンテナがアクチュエータと共に機能する。アクチュエータは開口コンテナ装着端と開口マウスピースを有するハウジングを含む。ハウジング内部にはノズル部材が配置され、ノズルオリフィスと連結するバルブステム収容孔を含む。オリフィスはマウスピースへと向かう。コンテナから正確な薬剤の定量投与量を収容するために、患者はバルブステムがノズル部材の収容孔内に嵌合するまで、コンテナ装着端を介してコンテナをアクチュエータ内に取り付ける。コンテナをそのように取り付けると、コンテナの反対端は一般にアクチュエータハウジングの外側にある程度まで伸長する。次に患者はマウスピースを自分の口の内部にあてがって、伸びたコンテナ端を強く押し下げる。この動作によってコンテナをバルブステムに対して下方に配置し、次にバルブを押し出す。バルブの設計、ノズル部材の設計によって、コンテナ内部と外気の間で、正確に計量した噴射薬剤が瞬時に一気に患者に供給される。
【０００４】
このようなコンテナは、所定量の有効物質、すなわち薬剤で満たされる。従って、廃棄しなければならなくなる前に、コンテナは所定回数の薬剤量を名目上供給することが可能である。そのような吸入器内の残存量数を視覚化するために、吸入器はコンテナ内に残存する薬剤量を表示する計測器を好適に具備する。従って、計測器は吸入器又はコンテナの交換時期を表示する。「現状」の表示は、例えばまだ利用可能な実際の薬剤量を数字で表すことで絶対的に表示したり、例えば一つの色から他の色へと変化する色のグラデーションによって相対的に表示したりすることも可能である。
【０００５】
表示の種類に関係なく、計測器機構が計測超過や、特に計測不足とならないことが非常に重要である。計測不足の場合、使用者が空の吸入器に有効量がまだ残っていると錯覚してしまう状況をもたらし、最悪の場合には死を招く恐れがある。これに対して、計測値が超過していると、まだ空になっていない吸入器が充填されて、吸入器にまだ残存する利用可能な薬剤が患者に使用されず、又は廃棄されてしまい、使用者は製品価値を十分に享受できず、患者の経費や無駄な製品が増加する結果となり、廃棄吸入器が正規に廃棄されない場合には、吸入器内に残存する薬品が環境に流出する恐れがある。規制ガイドラインはこうした過不足計測ミスを最小限に抑えるように要求している。スウェーデン出願番号０４０１７７３−７号に詳細に開示されるように、計測不足の危険を最小限に抑えるために計測器用の計測点を、初期の可能噴射点の直前に設定すべきである。しかし、この場合、吸入器を実際に作動させるには計測点後も作動運動が長く継続する状況となる。事実、吸入器の定量バルブが噴射点後も比較的長く作動運動を継続する。従って、いかなる計測器も、噴射点直前に一度計測を行い、さらに二重計測等のない継続した作動運動に適合できる必要がある。
【０００６】
多くの定量計測器ではつめ車とつめ機構によって、相対作動運動が増加回転運動に移行する。そうした機構が正確であり、各液剤を正確に一度計測するためには、つめ車の回転を正確な増加量に制御しなければならない。そうした制御回転を実現する２種類の基本的方法がある。
・固定つめなどの形状で、規定の角度で後方回転を防止する増加的に作用する後方回転防止手段。これは前記規定の角度を超えるつめ車の回転によって作動する。その後、規定の角度に達してさらなる回転が停止するまでのつめのリセット動作の間、つめ車は反対方向に回転する。
・無段後方回転防止手段と、つめとつめ車間の制御係合状態及び離脱状態。摩擦力によって、離脱時点でつめ車の回転軸に向かって半径方向に内側につめが曲がる傾向が生じる場合もあり、生じる角度は、つめ歯とつめ間の摩擦係数、離脱が制御されない場合の作動運動等の速度といった要因によって決まる。
【０００７】
どちらのシステムにも利点があるが、本定量計測器の設計として好適な選択は、組立部品の許容差の効果を減少させ、それによって計測点での変化を制限する点で、後者の摩擦型である。
【０００８】
特許文献１は、第１実施形態でエアゾール容器の突出部の端部に装着される定量表示装置を有する、上記に記載した種類のエアゾール・ディスペンサーを開示する。定量計測器の操作機構は、管状ハウジングの外部表面に沿ってエアゾール容器の端部から伸びるハウジング内部に位置するつめ車とつめ（駆動アーム）型であり、吸入器が作動する間のアクチュエータハウジングと計測器ハウジング間の相対運動によって作動する。過度の作動運動に適合するために、つめ車とつめ機構は、作動運動中につめが所定の距離を移動するだけの動作制限手段を備え、作動運動の前につめを端部へ動かす屈曲しやすい連結手段を介してつめへ作動運動を伝達する。
【０００９】
特許文献２は、アクチュエータ手段、前記アクチュエータ手段の移動に応じて段階的に回転ギアを駆動する駆動手段を備える定量噴霧式吸入器用定量計測器を開示しており、前記回転ギアがその周囲に複数のつめ歯を有するつめ車を具備する。回転ギアの逆回転を防止する手段を開示しており、前記手段は好適には摩擦クラッチ型の無段抑制手段である。１つの柔軟なテープが表面上に吸入器に残存する薬剤投与量の数値を表示する増加整数が見える配列を備えている。そのテープは回転ギアの段階的回転運動の各段階に応じて１つの整数で表示する。別個の制御面が、駆動手段と、回転ギア用の回転角度を作動ごとに制御する回転ギアとの間の係合位置と離脱位置を規制する。制御面は、つめ歯を備えるつめ車の回転軸に向かって半径方向に内側に屈曲するという柔軟な駆動手段の本来の傾向を抑制する役目を果たし、駆動手段に固定点でつめ歯から離脱させることを特に論じている。しかし、提案する定量計測器は比較的複雑な設計であり、効率的な方法で組み立てることができない。
【特許文献１】米国特許第４８１７８２２号明細書
【特許文献２】米国特許第６４４６６２７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
さらに衛生的理由から、吸入器全体が使い捨てであり、すべてが再利用されないことが好ましい。従って、計測器機構も含めて吸入器は安価に製造する必要がある。計測器を安価にするためには、少ない部品で構成し、組立も単純でなければならない。
【００１１】
吸入器の大きさに限度があるため、計測器は必然的に小さくなければならず、表示は非常に読みにくくなる。これは特に絶対値によって残存投与量の数値を示す表示状況であり、計測器を吸入器内に嵌合するには数字を小さくしなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の目的は、吸入器及び計測器が公知技術の一つ又は複数の欠点を克服する、新規の吸入器及び吸入器計測器を提供することにある。これは独立請求項に規定されている通り、本発明の吸入器及び吸入器計測器によって実現される。
【００１３】
このような計測器の利点は、簡単に判読可能な大きな表示と、組立やすい６つの別個の部材からなる正確な機構を備え、計測器を安価に製造できるという点である。
【００１４】
本発明の実施態様は、従属請求項に規定されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明による計測器２０（counter）を備えた吸入器１０の概略例を示す。吸入器はマウスピース４０を備えたアクチュエータ本体３０を具備し、ここを通って薬剤が使用者に、そしてコンテナ計測装置に供給される。本実施形態では計測器２０はアクチュエータ本体３０内に配置される吸入器コンテナ（図示せず）の端部に取り付けられる。吸入器１０はアクチュエータ本体３０に対してコンテナ計測装置を押し下げることによって作動する。計測器２０は吸入器１０が作動するたびに計測するように配置され、表示配列６０によって作動状況を表示する。さらに計測器２０をアクチュエータハウジング３０の一部として配置することや、アクチュエータハウジング３０の例えば正面又は裏面上に着脱可能に取り付けることも可能である。
【００１６】
本発明によれば、計測器２０は吸入器計測器の底部上に設置される。計測器２０を組立過程で吸入器コンテナに取り付け、計測器の最外端部からその内側底部へ、多様な範囲で位置決めを行い、容器（キャニスタ）の許容範囲の長さを変化させて、バルブと反対の容器端部、すなわちバルブステムとは反対側の容器部（キャニスタ）に沿って、さまざまな点のどの場所でも吸入器コンテナに取り付けることが可能である。すなわち、計測器は容器底部上のどこにでも取り付け可能である。
【００１７】
本発明では、１回の薬剤投与量を供給するために必要なアクチュエータ本体に対する吸入器コンテナの圧縮量である噴射点と、計測器２０に作用して１回の投与量を計測するために必要なアクチュエータ本体に対する吸入器コンテナの圧縮量である計測点について述べる。計測不足は、吸入器コンテナが実際には空のときに薬剤が残っていると使用者が誤解する恐れがあり好ましくないため、計測点は噴射点以下の所定量で設定されており、そのため計測せずに噴射する事態を効果的に避けられる。
【００１８】
計測器２０は基本的には計測器ハウジング７０、計測器機構（以下に詳細に記載する）、表示配列６０により構成される。図１に示す実施形態では、表示配列６０を計測器ハウジング７０の頂面８０に設置する。開示する実施形態では、ハウジング７０の頂面８０をハウジング７０に近接する透明な成形部１５０として具備する。開示する実施形態では、さらに計測器頂面８０を吸入器１０が作動する、すなわちコンテナ計測部品を押し下げる作動表面としても利用する。計測器頂面８０を作動表面として使用するため、吸入器１０の作動中に圧力を受けて損傷しやすく、その材質は硬く摩耗耐久性を有する必要がある。
【００１９】
図２は、本発明による表示配列６０の一例を備えた計測器２０の略平面図を示す。表示配列６０は固定式表示部９０と可動式表示部１００を備える。開示する実施形態では、固定式表示部９０は、針１１０（ポインタ）を備えた回転可能部材として備わっている可動式表示部１００の周囲にある。固定式表示部９０はコンテナ内に残存する投与量を表す環状目盛部分であり、針１１０の角度位置が実際の計測値を示す。この配列では、残存する投与量数値の相対値と厳密値の両方を表示するという利点が実現可能となる。
【００２０】
図３は、図２の計測器２０の表示配列６０の必要部分を断面図で示す。可動式表示部１００は針車１２０（ポインタホイール）として示されており、その回転は計測機構（以下に記載する）によって制御される。針車１２０は、針１１０を備えた表示部１３０と、歯車形状の計測機構係合部１４０を備える。
【００２１】
図４ａ〜図４ｃは、本発明による吸入器計測器用の計測器機構１９０の概略例を示し、ハウジング７０は取り外されている。計測器機構はロッカアーム２００、復帰バネ２２０（リターンスプリング）、つめ車２３０を備えた車軸構造２４０、回転可能な針車１２０を備える。
【００２２】
ロッカアーム２００はつめ２１０を備え、Ａでハウジングよって枢動可能に支持され、伸縮バネ２２０によって下方向に偏向する。ロッカアーム２００は、アクチュエータハウジング（後に詳細に図示する通り）から突出して接するハウジング底部付近の最低部２６０へＡから伸びる硬いロッカー部２５０と、吸入器の作動運動時に増加回転運動を行うためにつめ車２３０と係合して駆動するように配置されるつめヘッド２７０を備えた柔軟なつめ２１０を具備する。
【００２３】
車軸配置２４０は、つめ車２３０に加えて、後方回転防止装置２８０、ウォームギア２９０を備え、同軸上にすべて配置されて、Ｂに対する回転のためにハウジング（図示せず）に支持される。後方回転防止装置２８０はバネ仕掛けの摩擦ブレーキであり、ブレーキバネ３２０によって２つの傾斜した摩擦表面３１０に対して偏向するブレーキディスク３００を具備する。本実施形態では、復帰バネ２２０とブレーキバネ３２０は、ハウジング（図示せず）装着用の一般的な締結基部から伸びる２つの別個の「バネレバー」を備えた１つの構成部品として構成される。後方回転防止装置２８０は後でさらに詳細に記載する。
【００２４】
針車１２０はＣについて回転可能であり、ウォームギア２９０と係合する歯３３０の周辺歯竿と、固定スケール（図４ａ〜図４ｃには図示せず）上の定量投与量を示す針３４０を備える。従って、針車１２０は車軸配置２４０上のウォームギア２９０によってＣについて回転駆動する。
【００２５】
図５ａ、図５ｂは図４ａ〜図４ｃの計測器機構１９０を、吸入器１０の略部分断面図で示す。吸入器１０は、薬剤を収容する容器３５０を囲むアクチュエータ本体３０を備える。薬剤は容器３５０の一端で連結されるバルブステム３６０を介して使用者へ供給される。薬剤はアクチュエータ本体３０の一部であるマウスピース４０を介して使用者によって吸入される。マウスピース４０は、供給される薬剤を収容する軸受け部３７０によってバルブステム３６０と連結する。さらに、定量計測器ユニット２０を容器３５０のバルブ３６０とは反対側の端部に設置する。ここで開示する実施形態では、計測器ユニット２０を１つの容器３５０から外して、異なるレベルの薬剤を収容する別の容器３５０に取り付けることを避けるために、好適には定量計測器ユニット２０を取り外せない状態で容器３５０に装着する。装着した定量計測器ユニット２０付容器３５０は今後吸入器缶部材として記載する。１回の薬剤投与量が使用者に供給されると、吸入器缶部材は押し下げられて、バルブステム３６０が１回の薬剤投与量を供給する位置に押され、すなわち噴射する。これは公知技術による多くの吸入器と合致しており、ここではさらに詳細に記載しない。
【００２６】
定量計測器２０は計測器ハウジング３９０と図４ａ〜図４ｃの計測器機構１９０を備える。ハウジング８０はその下側表面にあり、アクチュエータ本体３０の上端４２０からの突出部４１０をかみ合う形で収容するように構成される開口部４００を備えている。図６ａ、図６ｂに図示するように、吸入器１０を噴射するために吸入器缶部材を押し下げると、突出部４１０が開口４００を通って計測器ハウジング３９０内部へ伸びて、ロッカアーム２００の下部２６０と係合するため、計測器機構１９０が作動する。
【００２７】
図７は図４ａ〜図４ｃの計測器機構１９０のロッカアーム２００とつめ車２３０の配置の基本形状である。理想的には、つめヘッド２７０はロッカアームの動作中に半径Ｒの円弧に沿って移動し、つめ車２３０との係合と離脱が２つのギア車の嵌合と似ている。しかし、つめ２１０がつめ車２３０を４５°などの好ましい角度に回転させるには、つめ車２３０を、つめヘッド２７０の動きがつめ車２３０と係合した後に移動する半径の減少に影響を及ぼす理想的な嵌合距離よりも近接して配置する。この方法では、つめヘッド２７０は理想的な嵌合距離よりも数度早い角度でつめ車２３０と係合し、逆に数度遅い角度で離脱する。機構がリセット可能であるためには、ロッカアームは「非駆動」方向に偏向し、つめ２１０は半径方向に屈曲しやすい。つめ２１０は円周方向には絶対に曲がらない。
【００２８】
離脱点でつめ車の回転軸に向かって半径方向に内側に屈曲するつめ２１０の傾向を克服するためには、つめとつめ車の配置が、つめ車上の歯からつめを離脱させるように配置するレバー手段を具備することで、離脱点を効果的に制御する。回転運動方向に対して前記歯に従ってレバー点でつめとつめ車が当接するように、レバー手段を設計する。図８ａ、図８ｂはつめ２１０がつめ車２３０から離脱するのを制御するレバー手段５００の２つの可能な実施形態を例示する。レバー手段５００が離脱制御手段として機能するためには、つめ２１０とつめ車２３０の好ましい離脱角度、設計、材質特徴に基づいて、つめヘッドの先端からの適切な距離Ｄにレバー点Ｌが位置するように設計する必要がある。図８ａの実施形態では、つめ車の歯５２０の凸状背面５１０と扁平なつめ計測器表面５３０によってレバー手段５００を形成する。図８ｂの実施形態では、つめ車の歯５２０の平坦な背面５４０とつめ計測器表面５３０上の突起５５０によってレバー手段５００を形成する。
【００２９】
図９ａ〜図９ｈには本発明の１つの実施形態によるつめ車とつめ機構１９０用の係合と離脱の順序を示す。この順序で、図９ｄには、レバー当接点が好ましい離脱角度より前の角度に設定されるように、つめ車上のつめと歯を形成することを示す。その後の図９ｅでは、レバーアクションによってつめヘッドの先端がつめ車上の歯の先端に対して離脱方向に向うことを示す。図９ｆ、図９ｇに示すように、好ましい離脱角度に達すると、レバーアクションによってつめヘッドはつめ車上の歯からついに離脱を果たす。図９ｈは、以下に詳細に記載する通り、摩擦ブレーキ２８０がつめ車の後方回転を防止するロッカアームのリセット運動を例示する。
【００３０】
図８ａ〜図９ｈに示すように、つめ車上のレバー点は後続の歯の背面上に設置することもできるが、つめ車上の適切な場所であればどこに設置してもよい。
【００３１】
特許文献２による別個の制御面の使用と比較すると、離脱を制御するレバー手段５００を設置することは、単につめ２１０とつめ車２３０の間の直接的な相互作用に基づくだけで、その他の部分には左右されないという明確な利点を有する。上述の通り、吸入器用定量計測器は小型で低価格でなければならず、同時に高い精度を求められる。従って、相互作用を及ぼす部品数を減らすと精度が向上する。
【００３２】
図１０は図４ａ〜図４ｃの計測器機構１９０における後方回転ブレーキ配列２８０の切り欠き斜視図である。本実施形態の後方回転防止ブレーキ２８０は、２つの傾斜する摩擦面３１０がＶ配列で支持する円柱形部材３００からなり、円筒形部材３００はつめ車２３０とつめ機構の回転運動に接続されて、バネ部材３２０によって摩擦面３１０に押しつけられる。開示する実施形態では、傾斜する摩擦面は円柱形部材３００の回転軸に平行である。
【００３３】
図１１ａが図９の後方回転ブレーキ２８０にかかる力を図式的に示し、一方図１１ｂは単独の摩擦面３１０の摩擦ブレーキにかかる力を示す。後者の場合（１１ｂ）では円筒形部材３００の回転にブレーキをかける摩擦トルクＭｂｒａｋｅは単純である（バネ部材３２０と軸２４０の間の摩擦トルクは無視できると仮定する）。
Ｍｂｒａｋｅ＝ＦｓｐｒｉｎｇμＲｂｒａｋｅ
Ｆｓｐｒｉｎｇはバネ３２０からの垂直力、μは円筒形部材３００と摩擦面３１０の間の滑り摩擦係数であり、Ｒｂｒａｋｅは円筒形部材３００の半径である。
【００３４】
前者の場合（１１ａ）では、傾斜面３１０が円筒形部材３００上に作用する垂直力Ｆｉｎｃｌによって次の摩擦トルクＭｂｒａｋｅが得られる。
Ｍｂｒａｋｅ＝２ＦｉｎｃｌμＲｂｒａｋｅ
【００３５】
図１１ａの実施形態では、傾斜面３１０はＦｓｐｒｉｎｇの方向に対してそれぞれ±４５°ずつ傾斜し、得られる摩擦トルクＭｂｒａｋｅは次の通りである。
Ｍｂｒａｋｅ＝√２ＦｓｐｒｉｎｇμＲｂｒａｋｅ
【００３６】
従って、得られる摩擦トルクは単独の平坦な摩擦面３１０の場合よりも高い因数√２＝１．４１である。傾斜面３１０用の傾斜角度、バネ力Ｆｓｐｒｉｎｇ、円筒形部材３００と傾斜面３１０の間の摩擦係数を選択することによって、計測器機構設計に要求される通り、ブレーキトルクを所定値に制御することが可能である。本実施形態では、摩擦面間の角度は１２０°以下で、好適には１１０°以下、より好適には１００°以下であり、６０°以上で、好適には７５°以上、より好適には８０°以上である。たとえ摩擦面３１０や摩擦接点の数が多いほうが理論的には効率的であるとしても、大量生産の状況では、２つ以上の摩擦面３１０で得られる個々の分力を制御することがより困難であるため、摩擦面３１０の数は好適には２つに限定される。
【００３７】
本実施形態（図４ａ〜図１１ａ）では、つめ車２３０と車軸部品２４０の増加回転によって表示手段を進めるときに、つめ２１０の動く方向とは必ず反対方向にバネ部材３２０が円柱形部材３００上に力Ｆｓｐｒｉｎｇを加える。この配置では、つめ車２３０上のつめ２１０が加える力によってより低いブレーキトルクＭｂｒａｋｅが生じ、つめ車２３０がより簡単に前方方向に回転することになる。しかしながら、リセット運動中は、つめ２１０はバネ力Ｆｓｐｒｉｎｇと必ず一直線上に力を加え、ブレーキトルクＭｂｒａｋｅが増加して後方回転を効果的に防止する。
【００３８】
好適なブレーキトルクＭｂｒａｋｅを確実に実現するためには、後方回転防止手段２８０が車軸配置２４０の一端の軸受けとして機能する。図５ａ〜図６ｂに開示する実施形態によると、車軸配置はウォームギア２９０端部に第２軸受け手段４３０と、後方回転手段２８０とウォームギア２９０の間に側部位置決め手段４４０を具備する。
【００３９】
つめ２１０のリセット運動中につめ車２３０が後方回転する危険をさらに抑えるために、つめ歯の形状はつめ車２３０上のつめ２１０が加える最大リセットトルクを最小限にするように最適化されている。この最適化から生じる最適形状は図１２に示すような凸状背面を備えた歯である。図１３は凸状背面を使用して生じるリセットトルクとリセット角度を実線Ａで示し、従来の平坦な背面（図８ｂ参照）を使用して生じるリセットトルクとリセット角度を点線Ｂで示す。平坦な背面を備えた歯と比較すると、凸状背面を備えた歯はリセット運動中の早い段階でつめの先端が回転の中心に向かって押しつけられる時の初期トルクは高いが、その後つめの先端が歯先に近づくとトルクが低下する。開始時の高いトルクはバネが圧縮されるのと同時に生じるため、バネは必要なリセットトルクを提供することが可能である。平坦な背面を備えた歯のリセットトルクは直線的に増加し、歯先で最大トルクに達する。最大トルクは平坦な背面の歯の場合のほうが高くなり、そのピークはバネが伸びるのと同時に生じるため、必要なリセットトルクを提供することができない。
【００４０】
凸状背面の曲率は、つめ車の直径、つめ歯の背面曲率、つめ車の材質とつめの材質の間の摩擦係数、つめのバネ定数からなる要因からリセットトルクを計算することにより、つめ車とつめ機構用最大リセットトルクを最小限にするように選択される。
【００４１】
吸入器に利用可能な投与量の数値を表示する表示手段を進めながら、直線作動運動を回転運動に変換するためのつめ車とつめ機構を備えた方法も提供されており、その方法は、
つめ車の直径と歯数と材質を選択することと、
つめの形状と材質を選択することと、
つめ車の歯に凸状背面を設けることにより、つめ車とつめ機構用の最大リセットトルクを最小限に抑える段階からなり、
つめ車の歯に凸状背面を設ける段階が、つめ車の直径、つめ車の材質とつめの材質の間の摩擦係数、つめのバネ定数からなる要因からリセットトルクの曲率を計算することによって、つめ歯の背面曲率を求めることを含む段階を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
本発明は図面を参照して以下に詳細に記載する。
【図１】本発明に係る計測器付吸入器の略斜視図である。
【図２】本発明に係る吸入器計測器用の略表示配列を示す図である。
【図３】図２に示す表示配列の略断面図である。
【図４ａ】本発明に係る吸入器計測器用の計測器機構の概略例を示す図である。
【図４ｂ】本発明に係る吸入器計測器用の計測器機構の概略例を示す図である。
【図４ｃ】本発明に係る吸入器計測器用の計測器機構の概略例を示す図である。
【図５ａ】図４ａ〜図４ｃに示す計測器機構の吸入器の略部分断面図である。
【図５ｂ】図４ａ〜図４ｃに示す計測器機構の吸入器の略部分断面図である。
【図６ａ】図５ａ、図５ｂに示す吸入器及び計測器の作動を示す図である。
【図６ｂ】図５ａ、図５ｂに示す吸入器及び計測器の作動を示す図である。
【図７】図４ａ〜図４ｃに示す計測器機構のつめとつめ車の配置の基本形状を示す図である。
【図８ａ】本発明に係るレバー手段を備えた２つの可能なつめとつめ車の配置の基本形状を示す図である。
【図８ｂ】本発明に係るレバー手段を備えた２つの可能なつめとつめ車の配置の基本形状を示す図である。
【図９ａ】つめとつめ車の配置の係合と離脱を示す図である。
【図９ｂ】つめとつめ車の配置の係合と離脱を示す図である。
【図９ｃ】つめとつめ車の配置の係合と離脱を示す図である。
【図９ｄ】つめとつめ車の配置の係合と離脱を示す図である。
【図９ｅ】つめとつめ車の配置の係合と離脱を示す図である。
【図９ｆ】つめとつめ車の配置の係合と離脱を示す図である。
【図９ｇ】つめとつめ車の配置の係合と離脱を示す図である。
【図９ｈ】つめとつめ車の配置の係合と離脱を示す図である。
【図１０】図４ａ〜図４ｃに示す計測器機構における後方回転ブレーキ配列の切り欠き斜視図である。
【図１１ａ】図９に示す後方回転ブレーキにかかる力を図式的に示す図である。
【図１１ｂ】図９に示す後方回転ブレーキにかかる力を図式的に示す図である。
【図１２】図４ａ〜図４ｃに示す計測器機構におけるつめ車の基本形状を示す図である。
【図１３】図１２に示すつめ車の上のつめが加えるリセットトルクを示すグラフである。
【符号の説明】
【００４３】
１０  吸入器、２０  計測器、３０  アクチュエータ本体、４０  マウスピース、６０  表示配列、７０  計測器ハウジング、８０  頂面、１００  可動式表示部、１１０  針、１２０  針車、１３０  表示部、１４０  計測機構係合部、２１０  つめ車、２３０  つめ車。
【図１】
2008535618.tif 000003
【図２】
2008535618.tif 000004
【図３】
2008535618.tif 000005
【図４ａ】
2008535618.tif 000006
【図４ｂ】
2008535618.tif 000007
【図４ｃ】
2008535618.tif 000008
【図５ａ】
2008535618.tif 000009
【図５ｂ】
2008535618.tif 000010
【図６ａ】
2008535618.tif 000011
【図６ｂ】
2008535618.tif 000012
【図７】
2008535618.tif 000013
【図８ａ】
2008535618.tif 000014
【図８ｂ】
2008535618.tif 000015
【図９ａ】
2008535618.tif 000016
【図９ｂ】
2008535618.tif 000017
【図９ｃ】
2008535618.tif 000018
【図９ｄ】
2008535618.tif 000019
【図９ｅ】
2008535618.tif 000020
【図９ｆ】
2008535618.tif 000021
【図９ｇ】
2008535618.tif 000022
【図９ｈ】
2008535618.tif 000023
【図１０】
2008535618.tif 000024
【図１１ａ】
2008535618.tif 000025
【図１１ｂ】
2008535618.tif 000026
【図１２】
2008535618.tif 000027
【図１３】
2008535618.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成19年12月25日(2007.12.25)
【手続補正１】
【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】
直線動作運動を、表示手段（６０）を進める回転運動に変換するための、つめ車（２３０）とつめ（２１０）とを有する機構（１９０）を備えている吸入器計測器（２０）であって、
上記のつめ（２１０）とつめ車（２３０）とを有する上記機構にレバー手段（５００）が設けられていて、
上記レバー手段は、上記つめ車（２３０）の回転運動方向に関して上記歯に続くレバー点（Ｌ）において、上記つめ（２１０）と上記つめ車（２３０）とを当接させることにより、上記つめ（２１０）を上記つめ車（２３０）の歯から離脱させるように構成されていることを特徴とする吸入器計測器。
【請求項２】
上記つめ車（２３０）上の上記レバー点（Ｌ）が、後に続く歯の上に位置することを特徴とする、請求項１に記載の吸入器計測器。
【請求項３】
上記レバー手段（５００）が、上記つめ車の歯の凸状背面（５１０）と、扁平なつめ計測面（５３０）とによって形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の吸入器計測器。
【請求項４】
上記レバー手段（５００）が、上記つめ車の歯の直線的な背面（５４０）と、上記つめ計測面（５３０）上の突起（５５０）とによって形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の吸入器計測器。
【請求項５】
直線動作運動を、表示手段（６０）を進める回転運動に変換するための、つめ車（２３０）とつめ（２１０）とを有する機構（１９０）を備えているとともに、摩擦ブレーキ型の後方回転防止手段（２８０）を備えている吸入器計測器（２０）であって、
上記後方回転防止手段（２８０）は、Ｖ字状に配置された２つの傾斜した摩擦面（３１０）によって支持された円柱形部材（３００）を備えていて、
上記円柱形部材（３００）は、上記のつめ車（２３０）とつめ（２１０）とを有する機構（１９０）の回転運動に結合され、バネ部材（３２０）によって上記摩擦面（３１０）に対して付勢されていることを特徴とする吸入器計測器。
【請求項６】
上記摩擦面が上記円柱形部材の回転軸に平行であることを特徴とする、請求項５に記載の吸入器計測器。
【請求項７】
上記両摩擦面の間の角度は、１２０°より小さく、好ましくは１１０°より小さく、より好ましくは１００°より小さくなっている一方、６０°より大きく、好ましくは７５°より大きく、より好ましくは８０°より大きくなっていることを特徴とする、請求項５又は６に記載の吸入器計測器。
【請求項８】
上記表示手段を進めるときに、上記バネ部材が、上記つめの移動する方向と基本的には反対方向に上記円柱形部材上に力を加えるようになっていることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか１つに記載の吸入器計測器。
【請求項９】
上記円柱形部材と上記つめ車とが同一の車軸構造に配置され、上記後方回転防止装置が上記車軸構造の軸受手段として機能するようになっていることを特徴とする、請求項５〜８のいずれか１つに記載の吸入器計測器。
【請求項１０】
上記車軸構造が、さらに、上記表示手段を駆動するためのウォームギアと第２の軸受手段とを備えていて、
上記表示手段が、上記ウォームギアと係合する歯を備えた回転可能な表示手段を備えていることを特徴とする、請求項５〜９のいずれか１つに記載の吸入器計測器。
【請求項１１】
直線動作運動を、表示手段を進める回転運動に変換するための、つめ車と（２３０）つめ（２１０）とを有する機構（１９０）を備えている吸入器計測器（２０）であって、
上記つめ車（２３０）に、凸状背面を備えた歯が設けられていることを特徴とする吸入器計測器。
【請求項１２】
上記凸状背面の曲率が、上記のつめ車とつめとを有する上記機構（１９０）に対する最大リセットトルクを最小にするように選択され、
上記選択が、つめ車の直径と、つめ車の歯の背面の曲率と、つめ車の材料とつめの材料との間の摩擦係数と、つめのバネ定数とを含むパラメータからリセットトルクを計算することにより行われるようになっていることを特徴とする、請求項１１に記載の吸入器計測器。
【請求項１３】
直線動作運動を、表示手段を進める回転運動に変換するための、つめ車とつめとを有する機構を作成する方法であって、
上記つめ車の直径と歯の数と材料とを選択するステップと、
上記つめの形状と材料とを選択するステップと、
上記つめ車の歯に凸状背面を設けることにより、上記のつめ車とつめとを有する上記機構に対する最大リセットトルクを最小にするステップとを含んでいて、
上記つめ車の歯に凸状背面を設ける上記ステップが、つめ車の直径と、つめ車の材料とつめの材料との間の摩擦係数と、つめのバネ定数とを含むパラメータからリセットトルクを計算することにより、上記つめ車の歯の背面曲率を求める過程を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項１４】
計測器ハウジング（３９０）と、
上記計測器ハウジングによってピボット回転可能に支持されるとともに、直線作動運動に対応して揺れ運動を行うようになっている、つめ（２１０）を備えたロッカアーム（２００）と、
上記ロッカアーム（２００）をリセットするための復帰バネ（２２０）と、
上記つめと係合することができ、上記ロッカアームの運動を、表示手段（６０）を進める車軸構造（２４０）の増加的回転運動に変換するつめ車（２３０）とを備えている吸入器計測器（２０）であって、
上記車軸構造が、さらに、バネ仕掛けの摩擦ブレーキ及びウォームギア（２９０）の形態の後方回転防止手段（２８０）を備えていて、
上記表示手段が、上記ウォームギア及び静止スケール（９０）と係合する歯（３３０）を有する回転可能な表示手段（１２０）を備えていることを特徴とする吸入器計測器。
【請求項１５】
上記つめの復帰バネと摩擦ブレーキバネとが一体部材として形成されていることを特徴とする、請求項１４に記載の吸入器計測器。
【請求項１６】
上記後方回転防止手段は、Ｖ字状に配置された２つの傾斜した摩擦面（３１０）によって支持された円柱形部材を備えていて、
上記円柱形部材は、上記のつめ車とつめとを有する機構の回転運動に結合され、バネ部材によって上記摩擦面に対して付勢されていることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の吸入器計測器。
【請求項１７】
上記つめ車を備えた上記車軸構造と、上記円柱形摩擦ブレーキ部材と、上記ウォームギアとが一体部材として設けられていることを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか１つに記載の吸入器計測器。
【請求項１８】
上記計測器ハウジングが、吸入器キャニスタのバルブが設けられていない端部に取り付けられるように構成されていることを特徴とする、請求項１４〜１７のいずれか１つに記載の吸入器計測器。
【請求項１９】
上記計測器ハウジングが、吸入器アクチュエータハウジング（３０）の一部として形成された係合計測器作動突起（４１０）を収容するように形成された開口部（４００）を備えていて、
吸入器作動時には、上記計測器作動突起が、上記計測器ハウジングの上記係合開口部に入り、上記ロッカアームと係合し、上記ロッカアームに上記揺れ運動を生じさせるようになっていることを特徴とする、請求項１４〜１８のいずれか１つに記載の吸入器計測器。
【請求項２０】
吸入器キャニスタと、キャニスタ受け入れ手段（３７０）を有するアクチュエータ本体とを備えていて、上記吸入器キャニスタとキャニスタ受け入れ手段との相対的な直線的運動によって駆動されるようになっている吸入器であって、
請求項１〜１９のいずれか１つに記載の吸入器計測器を備えていることを特徴とする吸入器。
【請求項２１】
図４ａ、図４ｂ及び図４ｃに記載された特徴を備えていることを特徴とする吸入器計測器。
【国際調査報告】
2008535618.tif 000029
2008535618.tif 000030
2008535618.tif 000031
2008535618.tif 000032
2008535618.tif 000033
2008535618.tif 000034
2008535618.tif 000035