(57)【要約】  本開示は、操作音量が低減した薬物送達デバイス用の駆動機構を参照し、駆動機構は、用量セレクタ（８０）と、ハウジング（１０）と、ギヤ要素を有するラチェットとを含み、このギヤ要素は、用量セレクタに連結された複数のギヤ歯（１２１）と、ハウジングに対して回転不能に拘束され、少なくとも１つのつめ歯（４３）を含むつめ要素とを含み、ここで少なくとも１つのつめ歯は、ギヤ歯に係合し、ギヤ歯に対向するように位置し、用量セレクタを使用して用量設定中に、ギヤ要素がハウジングに対して回転するとき、ギヤ要素およびつめ要素のうちの一方は、ギヤ要素およびつめ要素のうちの他方の要素に対して、第１の方向に沿って前後に動いて、対向するギヤ歯と少なくとも１つのつめ歯を係合解除および再係合させ、つめ要素および／またはギヤ要素は、雑音低減特徴部をその／それらの面に含み、この雑音低減特徴部は、ギヤ要素がつめ要素に対して回転するときに、つめ要素およびギヤ要素のそれぞれの他方の要素の１つまたは複数の歯が動いて再係合するときに発生する雑音を減衰させる。本開示はさらに、こうした駆動機構を含む薬物送達デバイスを参照する。【選択図】図３
2021507749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬物送達デバイス用の駆動機構であって、用量セレクタ（８０）と、ハウジング（１０）と、ギヤ要素を有するラチェットとを含み、該ギヤ要素は、用量セレクタに連結された複数のギヤ歯（１２１）と、ハウジングに対して回転不能に拘束され、少なくとも１つのつめ歯（４３）を含むつめ要素とを含み、ここで少なくとも１つのつめ歯は、ギヤ歯に係合し、ギヤ歯に対向するように位置し、用量セレクタを使用して用量設定中に、ギヤ要素がハウジングに対して回転するとき、ギヤ要素およびつめ要素のうちの一方は、ギヤ要素およびつめ要素のうちの他方の要素に対して、第１の方向に沿って前後に動いて、対向するギヤ歯と少なくとも１つのつめ歯を係合解除および再係合させ、つめ要素および／またはギヤ要素は、雑音低減特徴部をその／それらの面に含み、該雑音低減特徴部は、ギヤ要素がつめ要素に対して回転するときに、つめ要素およびギヤ要素のそれぞれの他方の要素の１つまたは複数の歯が動いて再係合するときに発生する雑音を減衰させ、雑音低減特徴部は、
らせん形状のギヤ歯（２２３）、および対応するらせん形状の少なくとも１つのつめ歯（２４３）と、
面取り形状のギヤ歯（３４３）、および対応する面取り形状の少なくとも１つのつめ歯と、
ギヤ歯および／または少なくとも１つのつめ歯の少なくとも一部分の所定のセクションにおけるエラストマー材料の表面層（１２３）、またはエラストマー材料の本体（１６５、１７５、１８５）
のうちの少なくとも１つを含む、前記駆動機構。
【請求項２】
第１の方向は、駆動機構の長手方向であり、または該長手方向に対する径方向である、請求項１に記載の駆動機構。
【請求項３】
つめ要素は、駆動スリーブ（４０）の正面に位置しており、駆動スリーブは、用量設定中にハウジング（１０）に対して回転不能に拘束される、請求項１または２に記載の駆動機構。
【請求項４】
ギヤ歯は、用量設定中に用量セレクタ（８０）に対して回転不能に拘束されるクラッチプレート（１２０）の正面に位置している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動機構。
【請求項５】
雑音低減特徴部は、ギヤ歯（１２１）または少なくとも１つのつめ歯（４３）の表面に、好ましくは内側セクション（４３ａ、１２１ａ）に位置するグリース（１５０）を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動機構。
【請求項６】
雑音低減特徴部は、ギヤ要素または複数のつめ歯を有するつめ要素に取り付けられた環状カラー（１６０）を含み、該環状カラーは、エラストマー材料により形成された複数のカラー歯（１６５）を含み、該カラー歯は、ギヤ歯またはつめ歯の少なくとも一部分の外側セクションを形成する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動機構。
【請求項７】
雑音低減特徴部は、ギヤ要素または複数のつめ歯を有するつめ要素に取り付けられた内部栓（１７０）を含み、該内部栓は、エラストマー材料により形成された複数の栓歯要素（１７５）を含み、該栓歯要素は、ギヤ歯またはつめ歯のうちの少なくとも一方に取って代わる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動機構。
【請求項８】
雑音低減特徴部は、ギヤ要素または複数のつめ歯を有するつめ要素に取り付けられた減衰フープ（１８０）を含み、内部栓は、エラストマー材料により形成された複数のフープ歯要素（１８５）を含み、該フープ歯要素は、ギヤ歯またはつめ歯のうちの少なくとも一方に取って代わる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動機構。
【請求項９】
栓歯要素およびフープ歯要素は、それが取って代わる歯に形状が対応している直線状の歯（１６５、１７５、１８５）、ノッチ付きセクション（１７６）、かにはさみ状セクション（１７８）、および小石状突出部（１７９）のうちの１つである、請求項７または８に記載の駆動機構。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の駆動機構を含む薬物送達デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ユーザにより変更可能な複数の薬剤用量を選択および投薬するための、薬物送達デバイス用、特にペン型薬物送達デバイス用の駆動機構に関する。さらに本開示は、そうした薬物送達デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動機構は、用量セレクタと、ハウジングと、ギヤ要素を有するラチェットとを含み、このギヤ要素は、用量セレクタに連結された複数のギヤ歯と、ハウジングに対して回転不能に拘束され、少なくとも１つのつめ歯を含むつめ要素とを含み、ここで少なくとも１つのつめ歯は、ギヤ歯に係合し、ギヤ歯の反対側に位置付けられ、用量セレクタを使用して用量設定中、すなわち用量ダイヤル設定中に、ギヤ要素がハウジングに対して回転するとき、ギヤ要素およびつめ要素のうちの一方は、ギヤ要素およびつめ要素のうちの他方の要素に対して、第１の方向に沿って前後に動いて、反対側のギヤ歯と少なくとも１つのつめ歯を係合解除および再係合させる。ユーザが用量セレクタを回転させて用量を増加または減少させる用量設定中に、乗越えが可能なラチェット歯は雑音を発生させ、この雑音が薬物送達デバイスに沿って伝達され、音が大きすぎると知覚される。
【０００３】
ペン型薬物送達デバイスには、正式な医療研修なしに人々により定期的な注射がおこなわれるという用途がある。これは、糖尿病患者の間でますます一般的になっていることがあり、この場合には、自己治療によって、こうした患者が自身の病を効果的に管理できるようになる。実際、こうした薬物送達デバイスによって、ユーザにより変更可能な複数の薬剤用量を、ユーザが個々に選択および投薬できるようになる。
【０００４】
基本的に２つのタイプの薬物送達デバイス：すなわち、再設定可能なデバイス（すなわち、再使用可能）と、再設定不可能なデバイス（すなわち、使い捨て）が存在する。たとえば、使い捨てのペン型送達デバイスは、自己完結型のデバイスとして供給される。こうした自己完結型デバイスは、取外し可能な充填済みカートリッジを有していない。むしろ、充填済みカートリッジは、デバイス自体を破壊せずにこれらのデバイスから取り外したり交換したりすることはできない。その結果、こうした使い捨てのデバイスは、再設定可能な用量設定機構を有する必要がない。
【０００５】
これらのタイプのペン型送達デバイス（大きい万年筆に似ていることが多いのでこう呼ばれる）は、一般に３つの主要素：すなわち、ハウジングまたはホルダに収容されることが多いカートリッジを含むカートリッジセクション；カートリッジセクションの一方の端部に連結されたニードルアセンブリ；およびカートリッジセクションの他方の端部に連結された用量設定セクションを含む。カートリッジ（アンプルと呼ばれることが多い）は、通常、医薬品（たとえば、インスリン）で充填されたリザーバと、カートリッジリザーバの一方の端部に位置する可動のゴムタイプの栓またはストッパと、細くなっていることが多い他方の端部に位置する穿孔可能なゴム封止部を有する上部とを含む。ゴム封止部を定位置に保持するために、クリンプ加工された環状の金属バンドが通常は使用される。カートリッジハウジングは通常プラスチックから作られることがあるが、カートリッジリザーバは、従来ガラスから作られてきている。
【０００６】
ニードルアセンブリは、通常、交換可能な両頭針アセンブリである。注射前に、交換可能な両頭針アセンブリが、カートリッジアセンブリの一方の端部に取り付けられ、用量が設定され、次いで設定された用量が投与される。こうした取外し可能なニードルアセンブリは、カートリッジアセンブリの穿孔可能な封止部に通され、または押し込まれる（すなわちスナップ嵌めされる）。
【０００７】
用量設定セクションまたは用量設定機構は、通常、用量を設定（選択）するために使用されるペン型デバイスの一部分である。多くの場合ボタンを作動させることによって開始される注射中、用量設定機構に収容されたスピンドルまたはピストンロッドは、カートリッジの栓またはストッパを押す。この力により、カートリッジに収容された医薬品が、取り付けられたニードルアセンブリを通って注射される。ほとんどの薬物送達デバイスおよび／またはニードルアセンブリの製造者およびサプライヤによって一般に推奨されているように、注射後、ニードルアセンブリは取り外され廃棄される。
【０００８】
薬物送達デバイスのタイプをさらに区別することは、駆動機構を参照しておこなわれる：手動により、たとえばユーザが注射ボタンに力を加えることにより駆動されるデバイス、ばねなどにより駆動されるデバイス、およびこれら２つの概念を組み合わせたデバイス、すなわちユーザがなお注射力を加える必要があるばね支援デバイスが存在する。ばねタイプのデバイスは、予圧されたばねと、用量選択中にユーザにより負荷が加えられるばねとを含む。一部の蓄積エネルギーデバイスは、予圧されたばねと、たとえば用量設定中にユーザによって与えられる追加のエネルギーとの組合せを使用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本開示の目的は、操作音量が低減された駆動機構および薬物送達デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、請求項１の機能を有する駆動機構、および請求項１３の機能を有する薬物送達デバイスによって解決される。
【００１１】
特に、薬物送達デバイス用の駆動機構は、用量セレクタと、ハウジングと、ギヤ要素を有するラチェット（第１のクラッチとも呼ぶ）とを含み、このギヤ要素は、用量セレクタに連結された複数のギヤ歯と、ハウジングに対して回転不能に拘束され、少なくとも１つのつめ歯を含むつめ要素とを含み、ここで少なくとも１つのつめ歯は、ギヤ歯に係合し、ギヤ歯に対向するように位置し、用量セレクタを使用して用量設定中に、ギヤ要素がハウジングに対して回転するとき、ギヤ要素およびつめ要素のうちの一方は、ギヤ要素およびつめ要素のうちの他方の要素に対して、第１の方向に沿って前後に動いて、対向するギヤ歯と少なくとも１つのつめ歯を係合解除および再係合させ、つめ要素および／またはギヤ要素は、雑音低減特徴部をその／それらの面、たとえばその／それらの面の少なくとも一部分に含み、この雑音低減特徴部は、ギヤ要素がつめ要素に対して回転するときに、つめ要素およびギヤ要素のそれぞれの他方の要素の１つまたは複数の歯が動いて再係合するときに発生する雑音を減衰させる。
【００１２】
雑音低減特徴部は、隣の戻り止め位置との再係合中に、ラチェットの１つの歯または複数の歯（すなわち、ギヤ歯または少なくとも１つのつめ歯）が衝突することによって生じる雑音を減衰させる。この衝突により生じる可聴音は、雑音低減特徴部によって低減され、この特徴部の様々な例を以下に提供する。雑音低減は、ギヤ歯の表面または少なくとも１つのつめ歯の表面の少なくとも一部分に位置するグリースによって実現されるか、ラチェット歯の形状を変更することによって実現されるか、エラストマー材料から成る表面層または本体により形成されるギヤ歯の表面または少なくとも１つのつめ歯の表面の少なくとも一部分に提供されるエラストマー材料によって実現される。
【００１３】
本開示の一実施形態によれば、第１の方向は、駆動機構の長手方向であり、またはこの長手方向に対する径方向である。
【００１４】
一実施形態では、つめ要素は、用量ダイヤル設定中にのみハウジングに回転不能に拘束され、一方、用量使用中には、つめ要素は、たとえば駆動スリーブとともにハウジングに対して回転してもよい。
【００１５】
一実施形態では、駆動機構は、ばね駆動式の回転可能な駆動部材と、回転可能な被駆動部材と、被駆動部材と駆動部材を連結状態において回転不能に連結し、被駆動部材と駆動部材を連結解除状態において時計回りおよび／または反時計回りに相対的に回転できるようにするクラッチ／ラチェットと、クラッチを付勢してその連結状態にし、駆動部材と被駆動部材との相対的な軸方向運動を可能にして、ばねの付勢に対抗してクラッチを連結解除状態にする（クラッチ）ばねとを含む。
【００１６】
さらに、一実施形態では、つめ要素は、駆動スリーブの形の被駆動部材に、たとえば駆動スリーブの正面に、すなわちその近位端に位置する。ギヤ要素は、駆動部材に、たとえばクラッチプレートの正面に位置してもよい。駆動スリーブは、用量設定中にハウジングに対して回転不能に拘束される。ラチェットの歯、すなわちギヤ歯および少なくとも１つのつめ歯は、クラッチプレートと駆動スリーブの間で１用量単位に対応する戻り止め位置を提供し、たとえばダイヤル設定用量を増加させるときの用量設定中など制限されない回転中と、たとえばダイヤル設定用量を減少させるときの用量設定中など、より制限された回転または制限された回転中とで異なる傾斜の歯角度に係合するように配置される。たとえば、ユーザが機構を１用量単位だけ増加させるのに充分なほど用量セレクタを回転させるとき、ギヤ要素は、１つのラチェット歯分だけ回転してもよい。この時点で、ラチェット歯（すなわちギヤ歯および少なくとも１つのつめ歯）は隣の戻り止め位置に再係合する。ラチェットの再係合によって可聴クリック音が生成され、ユーザが必要とする入力トルクが変化することによって、触覚フィードバックが与えられる。
【００１７】
一実施形態によれば、ギヤ要素は、駆動部材の正面すなわちその遠位端に、クラッチプレートの形で位置し、これは用量設定中に用量セレクタに対して回転不能に拘束される。さらに、駆動スリーブまたはクラッチプレートは、たとえば以下でクラッチばねとも呼ぶ圧縮ばねによって、用量セレクタまたはクラッチプレートまたはハウジングに対抗して長手方向に付勢される。用量セレクタはさらにスプライン連結される。
【００１８】
一態様によれば、雑音低減特徴部は、ギヤ歯または少なくとも１つのつめ歯の表面に、好ましくは駆動機構の長手方向軸の近くの内側セクションに位置するグリースを含む。一実施形態では、グリースは、つめ歯、たとえば駆動スリーブのつめ歯の縁部と、ギヤ歯の内側セクション、たとえばクラッチプレートのギヤ歯との間の空間を部分的に埋める。グリースの量が多いほど、音量は低減されるが、用量設定中のクリック音の明瞭さも低減されることがある。グリースの量は、音量の低減と明瞭さの低減のバランスを取るように最適化される。ギヤ要素またはつめ要素の周囲の周りの複数の「スポット」にグリースが塗布されるか、または周囲の周りにグリースが等しく広げられる場合に、音の改善が最も効果的であると思われる。
【００１９】
高粘度のグリースが特に好適である。
一実施形態では、グリースはたとえば、
−  クラッチプレートのギヤ歯と駆動スリーブのつめ歯の間に直接
−  クラッチプレート／ボタンの支承面に、かつ／または
−  駆動ばねの外側表面に
位置してもよい。
【００２０】
グリースの量、境界面、塗布パターン（たとえば、１つのスポットに塗布するか、２つのスポットまたはそれ以上のスポットに塗布するか、面全体に広げるか）のすべてが、音量低減の規模に影響し、特定の駆動機構に関して音量とクリック音の「明瞭さ」との最適なバランスを実現するように調節されることが可能である。
【００２１】
別の態様によれば、雑音低減特徴部は、らせん形状のギヤ歯、および対応するらせん形状の少なくとも１つのつめ歯を含む。これは、らせん状の歯が合わさると、歯が互いに近づくにつれて接触面積が徐々に広がるという利点を有する。このように歯が次第に相互作用することにより、より長い期間にわたってラチェットの衝撃が拡散し、負荷がより均一に分散される。衝突に関わる力が低減されることにより、この境界面において発せられる音の振幅が低減される。
【００２２】
別の態様によれば、雑音低減特徴部は、面取り形状のギヤ歯、および対応する面取り形状の少なくとも１つのつめ歯を含む。この実施形態では、ギヤ歯および少なくとも１つのつめ歯は、直線状の歯である。この実施形態は、面取り設計部の円錐状の接触により、歯の係合に加えられる「衝撃」を低減することができるという利点を有する。合わせ部分が先細りになった状態で嵌まる性質により、接触時間を長くすることができ、より長い期間にわたってエネルギーが分散されることから、衝突エネルギーが低減されると考えられた。
【００２３】
一実施形態では、ギヤ歯の面取り形状は、長手方向軸の近くの内側セクションにおける歯の高さが、駆動機構の長手方向軸からさらに離れた外側セクションにおける高さより高くなるようなものである。
【００２４】
別の態様によれば、雑音低減特徴部は、ギヤ歯および／または少なくとも１つのつめ歯の少なくとも一部分の所定のセクションにあるエラストマー材料の表面層、またはエラストマー材料の本体を含む。ギヤ歯および／または少なくとも１つのつめ歯の所定のセクションは、ギヤ歯および／もしくは少なくとも１つのつめ歯の正面側、ギヤ歯および／もしくは少なくとも１つのつめ歯の背面側、ギヤ歯および／もしくは少なくとも１つのつめ歯の径方向長さのセクション、ならびに／またはギヤ歯および／もしくは少なくとも１つのつめ歯の全数のうちの一部分、たとえば１つおきの歯、または２つおきの歯を含む。
【００２５】
たとえば、クラッチプレートの交互の歯が、エラストマー材料で共成形され、これにより衝突の大きさを、以下の２つの方法よって低減する：
・  駆動スリーブのいくつかの歯が柔らかい表面に衝突し、それにより運動学的エネルギーが動きと熱を介して分散される。
・  エラストマー材料が部材を減衰させ、雑音が響く時間を短くする。
【００２６】
エラストマーの歯は、堅い歯を超えてわずかに進み、柔らかいゴム製の表面にラチェット歯が最初に接触することが保証される。
【００２７】
本開示に関して、エラストマー材料は、たとえば射出成形可能なゴム混合物または熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）であり、エラストマー材料は、たとえばスチレンブロックコポリマー（ＴＰＥ−ｓまたはＴＰＳ）、熱可塑性オレフィン（ＴＰＥ−ｏまたはＴＰＯ）、エラストマー合金（熱可塑性加硫物、ＴＰＥ−ｖまたはＴＰＶ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＥ−ｕまたはＴＰＵ）、熱可塑性コポリエステル（ＴＰＥ−ＥまたはＴＰＣ）、および熱可塑性ポリアミド（ＴＰＥ−ＡまたはＴＰＡ）を含むグループのうちの１つまたはそれ以上の組成物から成ってもよい。
【００２８】
ギヤ歯および／または少なくとも１つのつめ歯の材料は、たとえばＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、およびＰＯＭ（ポリオキシメチレン）を含むグループのうちの１つまたはそれ以上の組成物から成ってもよい。
【００２９】
別の態様によれば、雑音低減特徴部は、ギヤ要素または複数のつめ歯を有するつめ要素に取り付けられた環状カラーを含み、この環状カラーは、エラストマー材料により形成された複数のカラー歯を含み、１つのカラー歯は、１つのギヤ歯または１つのつめ歯の外側セクションを形成する。一実施形態では、ギヤ歯またはつめ歯の一部は短くなっており、１つのカラー歯によって補完される。短くなっているギヤ歯または短くなっているつめ歯は、組み合わされる歯の内側セクションを形成し、一方で機構の長手方向軸からより遠い距離にある外側セクションは、それぞれのカラー歯によって形成される。言い換えれば：カラー歯の径方向隣に位置してともに組み合わされた歯を形成するギヤ歯またはつめ歯は、異なる材料から成る。外側セクションに位置する材料（すなわち、カラー歯の材料）は、組み合わされた歯の内側セクションの材料（すなわちギヤ歯またはつめ歯の材料）よりも弾性が高い。こうした組み合わされた歯は、上述したように、全体的にらせん形状を有しても、全体的に面取り形状を有してもよい。ラチェット歯の内側セクションを形成するギヤ歯またはつめ歯は、周囲周りで所定の数（たとえば４つ）の集まりに等しく離間され、各集まりは、たとえば２つ、３つ、４つ、または５つの歯を含んでもよい。
【００３０】
一実施形態では、環状カラーは、１つが内側リングであり１つが外側リングである２つの同心リング（または中空シリンダ）を含み、内側リングは、少なくとも２つの径方向ウェブにより外側リングに取り付けられる。たとえば円弧形状を有する少なくとも１つの空洞が、環状カラーの内側リングと外側リングの間に形成される。一実施形態では、外側リングは、その上側表面にカラー歯を含む。環状カラーは、内側リングと外側リングの間に形成された少なくとも１つの空洞を通ってギヤ歯またはつめ歯が突出するように、ギヤ要素またはつめ要素に取り付けられる。
【００３１】
別の態様によれば、雑音低減特徴部は、ギヤ要素に、または複数のつめ歯を含むつめ要素に取り付けられた内部栓を含み、この内部栓は、エラストマー材料により形成された複数の栓歯要素を含み、この栓歯要素は、ギヤ歯またはつめ歯の少なくとも一方に取って代わる。
【００３２】
一実施形態では、ギヤ歯またはつめ歯は、周囲周りで所定の数（たとえば４つ）の集まりに等しく離間され、各集まりは、たとえば２つ、３つ、４つ、または５つの歯を含んでもよい。ギヤ歯またはつめ歯の２つの隣り合う集まり間に、少なくとも１つの栓歯要素が周囲に位置している。
【００３３】
一実施形態では、栓は、壺状の円形本体を含み、これは、円筒形セクションとプレート状ベースセクションとを有するＵ字状として断面が形成され、栓本体の上側リムは、その外側表面に栓歯を含む。プレート状ベースセクションは、貫通孔を有してもよい。栓歯は、ベースセクションとは反対側の円筒形セクションの上側リムに位置してもよい。ギヤ歯またはつめ歯が、栓歯要素とともに円形の周囲を完成させるように、強力な内部栓がギヤ要素またはつめ要素に取り付けられる。円形本体は、栓歯要素、およびギヤ歯またはつめ歯の内側セクションに位置する。つめ要素が駆動スリーブの正面によって形成される一実施形態では、内部栓は、駆動スリーブの内側空洞に入れられる。
【００３４】
別の態様によれば、雑音低減特徴部は、ギヤ要素またはつめ要素に取り付けられた、複数のフープ歯要素を含む減衰フープを含み、内部栓は、エラストマー材料により形成された複数のフープ歯要素を含み、このフープ歯要素は、ギヤ歯またはつめ歯の少なくとも一方に取って代わる。
【００３５】
一実施形態では、ギヤ歯またはつめ歯は、周囲周りで所定の数（たとえば４つ）の集まりに等しく離間され、各集まりは、たとえば２つ、３つ、４つ、または５つの歯を含んでもよい。ギヤ歯またはつめ歯の２つの隣り合う集まり間に、少なくとも１つのフープ歯要素が周囲に位置している。
【００３６】
一実施形態では、減衰フープは、１つが内側リングであり１つが外側リングである２つの同心リング（または中空シリンダ）を含み、内側リングは、少なくとも２つの径方向ウェブにより外側リングに取り付けられる。たとえば円弧形状を有する少なくとも１つの空洞が、減衰フープの内側リングと外側リングの間に形成される。一実施形態では、少なくとも２つの径方向ウェブは、その上側表面にフープ歯要素を含む。減衰フープは、内側リングと外側リングの間に形成された少なくとも１つの空洞を通ってギヤ歯またはつめ歯が突出するように、ギヤ要素またはつめ要素に取り付けられる。フープ歯要素およびギヤ歯またはつめ歯は、ともに完全な周囲を形成する。
【００３７】
別の実施形態では、栓歯要素およびフープ歯要素は、それが取って代わる歯にその形状が対応している直線状の歯、ノッチ付きセクション、かにはさみ状セクション、および小石状突出部のうちの１つである。
【００３８】
一実施形態では、ノッチ付きセクションは、たとえばギヤ要素またはつめ要素の周囲に沿って延びる立方形状のノッチ付き突出部またはランドであり、ノッチ付き栓の形状は、その高さに切り込まれた１つの切込み付き歯に類似している。
【００３９】
一実施形態では、かにはさみ状セクションは、ギヤ要素またはつめ要素の周囲に沿って延びるリム状のセクションであり、リムは、それが取って代わるつめ歯またはギヤ歯の径方向断面より小さい径方向断面を有する。２つの同心円状のまたは平行なリム状のセクションも、使用することができる。かにはさみ状セクションは、隣り合うギヤ歯またはつめ歯の径方向の幅のおおよそ半分に位置する。かにはさみ状セクションが、隣り合う２つ以上のギヤ歯またはつめ歯に取って代わる場合には、このセクションに沿ったノッチはなくてもよい。
【００４０】
一実施形態では、小石状突出部は、つめ要素またはギヤ要素の表面からの突出部であり、切断された小石状または球体状のセクションを形成する。
【００４１】
別の実施形態では、つめ要素、すなわち駆動スリーブは、中空シリンダとして形成された近位端セクションを含み、つめ歯は、この中空シリンダの外側面に位置しており、つめ歯の最も近位のセクションは、中空シリンダの近位面よりも高さが高い。つめ歯は、２つ、３つ、４つ、５つ、またはそれ以上のつめ歯の集まりにグループ分けされ、各集まりは、中空シリンダの外側リムに沿った隣の集まりから、事前定義されたある一定の距離を有する。
【００４２】
この問題はさらに、上述した駆動機構を含む薬物送達デバイスによって解決される。
【００４３】
本開示によるラチェットは、たとえば互いに係合および係合解除するのに適した歯との形状嵌め（ポジティブフィット）により、または非ポジティブ（摩擦）連結により、またはこれらの組合せにより、２つの特徴部分を連結するのに適した特徴または機能である。ラチェットの作動、すなわち連結または連結解除の動作は、たとえば、ラチェット歯（すなわちギヤ歯および少なくとも１つのつめ歯）を係合解除するためのラチェット部分またはラチェット機能の相対的な動きを含んでもよく、かつ／またはラチェット部分またはラチェット機能に加えられる力の変化を含んでもよい。
【００４４】
本開示の好ましい実施形態では、駆動機構はさらに、駆動部材に直接または間接的に連結されたねじりばねを含み、それにより駆動部材が第１の回転方向に回転することにより、ばねに荷重が加えられ（引っ張られ）、駆動部材が反対の第２の回転方向に回転することにより、ばねの荷重が軽減される（解放される）。ねじりばねの荷重を意図せず軽減することを防止しながら、用量設定中にラチェットを引き離すのに必要なトルクを低減させるために、つめ歯および／またはギヤ歯は、第２の回転方向においてより急な傾斜の歯角度を有してもよく、第１の回転方向においてより緩やかな傾斜の歯角度を有してもよい。さらに、または代替的に、歯は第２の回転方向においてより高い摩擦係数を有してもよく、第１の回転方向においてより低い摩擦係数を有してもよい。
【００４５】
駆動部材は、たとえば数字スリーブまたは用量セレクタなどの用量設定部材に回転不能に拘束される別個の特徴部材であってもよい。駆動部材は、たとえばハウジングに対して、回転可能であるが軸方向に拘束されてもよく、またはらせん経路に沿って回転可能であってもよい。被駆動部材は、たとえば数字スリーブの内側に位置する管状要素であってもよい。一方、被駆動部材は、たとえばピストンロッドなど、さらなる特徴部材を駆動してもよい。
【００４６】
ユーザにより変更可能な複数の薬剤用量を選択および投薬するための薬物送達デバイスは、好ましくは、上に定義した駆動機構と、被駆動部材に係合するピストンロッドとを含み、ここで駆動部材は、被駆動部材と用量セレクタとの間に動作可能に介在する。
【００４７】
薬物送達デバイスはさらに、被駆動部材とハウジングを回転不能に連結および連結解除するための第２のクラッチを含んでもよい。好ましくは、被駆動部材は、第２のクラッチが被駆動部材とハウジングを回転不能に連結する第１の位置と、第２のクラッチがハウジングから被駆動部材を回転不能に連結解除する第２の位置との間で、ハウジングに対して軸方向に変位可能である。言い換えれば、薬物送達デバイスは、被駆動部材の回転を防ぐ用量設定（または修正）状態と、被駆動部材の軸方向運動によって被駆動部材の回転が可能になる用量投薬状態との間で、切り替えられることが可能である。これに関して、たとえばクラッチばねの付勢に対抗して、被駆動部材に直接または間接的に作用して軸方向に変位させるボタンが提供される。
【００４８】
特に被駆動部材が、用量投薬に影響するピストンロッドなどに連結される実施形態では、用量設定（または修正）状態と、用量投薬状態とを切り替えるときに、被駆動部材が制御されない動きをするのを回避することが望ましい。被駆動部材のこうした制御されない動きは、設定された用量が投与前に修正されることになる恐れがあり、すなわち過小投与または過剰投与になる恐れがある。被駆動部材の制御されない動きを回避するために、被駆動部材とハウジングが第２のクラッチによって連結解除されたときには、クラッチの歯はその連結状態にあることが好ましい。さらに、クラッチの歯がその連結解除状態のときには、被駆動部材とハウジングは、第２のクラッチによって連結されることが好ましい。言い換えれば、被駆動部材は、駆動部材およびハウジングのうちの少なくとも一方に恒久的に連結される。
【００４９】
さらに薬物送達デバイスは、薬剤を収容しているカートリッジを含んでもよい。「薬剤」または「薬剤製剤」という用語は、本明細書で用いられる場合、少なくとも１つの薬学的に活性な化合物を含む医薬製剤を意味し、
ここで、一実施形態では、薬学的に活性な化合物は、最大１５００Ｄａまでの分子量を有し、かつ／あるいはペプチド、タンパク質、多糖、ワクチン、ＤＮＡ、ＲＮＡ、酵素、抗体もしくはそのフラグメント、ホルモン、もしくはオリゴヌクレオチド、または上述した薬学的に活性な化合物の混合物であり、
ここで、さらなる実施形態では、薬学的に活性な化合物は、糖尿病もしくは糖尿病に伴う合併症、たとえば、糖尿病性網膜症、血栓塞栓障害、たとえば、深部静脈血栓塞栓症もしくは肺血栓塞栓症、急性冠症候群（ＡＣＳ）、アンギナ、心筋梗塞、癌、黄斑変性、炎症、枯草熱、アテローム硬化症および／または関節リウマチの治療および／または予防に有用であり、
ここで、さらなる実施形態では、薬学的に活性な化合物は、糖尿病または糖尿病に伴う合併症、たとえば、糖尿病性網膜症の治療および／または予防のための少なくとも１つのペプチドを含み、
ここで、さらなる実施形態では、薬学的に活性な化合物は、少なくとも１つのヒトインスリンもしくはヒトインスリンアナログもしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド（ＧＬＰ−１）もしくはそのアナログもしくは誘導体、もしくはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４またはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４のアナログもしくは誘導体を含む。エキセンジン−４およびその誘導体に関するより詳細な情報は、同時係属中の出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１８／０８２６４０の開示に提供されており、これをこの程度まで参照により本明細書に組み込む。
【００５０】
インスリンアナログは、たとえば、Ｇｌｙ（Ａ２１）、Ａｒｇ（Ｂ３１）、Ａｒｇ（Ｂ３２）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ３）、Ｇｌｕ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ２８）、Ｐｒｏ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ａｓｐ（Ｂ２８）ヒトインスリン；位置Ｂ２８のプロリンがＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、ＶａｌまたはＡｌａに置き換えられたうえに位置Ｂ２９のＬｙｓがＰｒｏに置き換えられていてもよいヒトインスリン；Ａｌａ（Ｂ２６）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２８−Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２７）ヒトインスリンおよびＤｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリンである。
【００５１】
インスリン誘導体は、たとえば、Ｂ２９−Ｎ−ミリストイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−ミリストイルヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイルヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−ミリストイルＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−パルミトイル−ＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−ミリストイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−パルミトイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−パルミトイル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−リトコリル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリンおよびＢ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）ヒトインスリンである。
【００５２】
ホルモンは、たとえば、Ｒｏｔｅ  Ｌｉｓｔｅ、２００８年版、５０章に列挙されている脳下垂体ホルモンまたは視床下部ホルモンまたはレギュラトリー活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニスト、たとえば、ゴナドトロピン（フォリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン）、ソマトロピン（Ｓｏｍａｔｒｏｐｉｎｅ）（ソマトロピン（Ｓｏｍａｔｒｏｐｉｎ））、デスモプレシン、テルリプレシン、ゴナドレリン、トリプトレリン、リュープロレリン、ブセレリン、ナファレリン、ゴセレリンである。
【００５３】
多糖は、たとえば、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリンもしくは超低分子量ヘパリンもしくはそれらの誘導体、もしくは硫酸化形たとえばポリ硫酸化形の上述した多糖、および／またはそれらの薬学的に許容可能な塩である。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容可能な塩の例は、エノキサパリンナトリウムである。
【００５４】
抗体は、基本構造を共有するイムノグロブリンとしても公知の球状血漿タンパク質（約１５０ｋＤａ）である。これらは、アミノ酸残基に付加された糖鎖を有するので、糖タンパク質である。各抗体の基本的な機能単位はイムノグロブリン（Ｉｇ）単量体（Ｉｇ単位のみを含む）であり、分泌型抗体は、ＩｇＡなどの２つのＩｇ単位を有する二量体、硬骨魚のＩｇＭのような４つのＩｇ単位を有する四量体、または哺乳動物のＩｇＭのように５つのＩｇ単位を有する五量体でもありうる。
【００５５】
Ｉｇ単量体は、４本のポリペプチド鎖；システイン残基間のジスルフィド結合によって結合した２本の同一の重鎖および２本の同一の軽鎖からなる「Ｙ」字型の分子である。各重鎖は約４４０アミノ酸長であり、各軽鎖は約２２０アミノ酸長である。重鎖および軽鎖はそれぞれ、これらの折り畳み構造を安定化する鎖内ジスルフィド結合を含む。各鎖は、Ｉｇドメインと呼ばれる構造ドメインで構成される。これらのドメインは、７０〜１１０個のアミノ酸を含み、そのサイズおよび機能に従って異なるカテゴリー（たとえば、可変すなわちＶ、および定常すなわちＣ）に分類される。これらは、２つのβシートが、保存されたシステインと他の荷電アミノ酸との間の相互作用によって一緒に保持される「サンドイッチ」形状を作り出す特徴的なイムノグロブリン折り畳み構造を有する。
【００５６】
α、δ、ε、γ、およびμで表される５タイプの哺乳動物Ｉｇ重鎖が存在する。存在する重鎖のタイプにより抗体のアイソタイプが定義され、これらの鎖はそれぞれ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧ、およびＩｇＭ抗体中に見出される。
【００５７】
異なる重鎖はサイズおよび組成が異なり、αおよびγは約４５０個のアミノ酸を含み、δは約５００個のアミノ酸を含み、μおよびεは約５５０個のアミノ酸を有する。各重鎖は、２つの領域、すなわち定常領域（ＣＨ）と可変領域（ＶＨ）とを有する。１つの種において、定常領域は、同じアイソタイプのすべての抗体で本質的に同一であるが、異なるアイソタイプの抗体では異なる。重鎖γ、αおよびδは、３つのタンデム型のＩｇドメインと、可撓性を加えるためのヒンジ領域とから構成される定常領域を有し、重鎖μおよびεは、４つのイムノグロブリンドメインから構成される定常領域を有する。重鎖の可変領域は、異なるＢ細胞によって産生された抗体では異なるが、単一Ｂ細胞またはＢ細胞クローンによって産生された抗体すべてについては同じである。各重鎖の可変領域は、約１１０アミノ酸長であり、単一のＩｇドメインから構成される。
【００５８】
哺乳動物では、λおよびκで表される２タイプのイムノグロブリン軽鎖が存在する。軽鎖は、２つの連続するドメイン、すなわち１つの定常ドメイン（ＣＬ）および１つの可変ドメイン（ＶＬ）を有する。軽鎖のおおよその長さは、２１１〜２１７個のアミノ酸である。各抗体は、常に同一である２本の軽鎖を含み、哺乳動物の各抗体につき、軽鎖κまたはλの１つのタイプのみが存在する。
【００５９】
すべての抗体の一般的な構造は非常に類似しているが、所与の抗体の固有の特性は、上記で詳述したように、可変（Ｖ）領域によって決定される。より具体的には、各軽鎖（ＶＬ）について３つおよび重鎖（ＨＶ）について３つの可変ループが、抗原との結合、すなわちその抗原特異性に関与する。これらのループは、相補性決定領域（ＣＤＲ）と呼ばれる。ＶＨドメインおよびＶＬドメインの両方からのＣＤＲが抗原結合部位に寄与するので、最終的な抗原特異性を決定するのは重鎖と軽鎖の組合せであり、どちらか単独ではない。
【００６０】
「抗体フラグメント」は、上記で定義した少なくとも１つの抗原結合フラグメントを含み、そのフラグメントが由来する完全抗体と本質的に同じ機能および特異性を示す。パパインによる限定的なタンパク質消化により、Ｉｇプロトタイプが３つのフラグメントに切断される。１つの完全なＬ鎖と約半分のＨ鎖とをそれぞれが含む２つの同一のアミノ末端フラグメントが、抗原結合フラグメント（Ｆａｂ）である。サイズは同等であるが鎖間ジスルフィド結合を有する両方の重鎖の半分の位置でカルボキシル末端を含む第３のフラグメントは、結晶化可能なフラグメント（Ｆｃ）である。Ｆｃは、炭水化物、相補結合部位、およびＦｃＲ部位を含む。限定的なペプシン消化により、Ｆａｂ片とＨ−Ｈ鎖間ジスルフィド結合を含むヒンジ領域の両方を含む単一のＦ（ａｂ’）２フラグメントが得られる。Ｆ（ａｂ’）２は、抗原結合に対して二価である。Ｆ（ａｂ’）２のジスルフィド結合を、Ｆａｂ’を得るために切断することができる。さらに、重鎖および軽鎖の可変領域を融合して、単鎖可変フラグメント（ｓｃＦｖ）を形成することができる。
【００６１】
薬学的に許容可能な塩は、たとえば、酸付加塩および塩基性塩である。酸付加塩は、たとえば、ＨＣｌまたはＨＢｒ塩である。塩基性塩は、たとえば、アルカリもしくはアルカリ土類、たとえば、Ｎａ＋、もしくはＫ＋、もしくはＣａ２＋から選択されるカチオン、またはアンモニウムイオンＮ＋（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）（Ｒ４）、（式中、Ｒ１〜Ｒ４は互いに独立に：水素、場合により置換されたＣ１〜Ｃ６アルキル基、場合により置換されたＣ２〜Ｃ６アルケニル基、場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０アリール基、または場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０ヘテロアリール基を意味する）を有する塩である。薬学的に許容可能な塩のさらなる例は、「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」１７版、Ａｌｆｏｎｓｏ  Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ（編）、Ｍａｒｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｅａｓｔｏｎ、Ｐａ．、Ｕ．Ｓ．Ａ．、１９８５およびＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙに記載されている。
【００６２】
薬学的に許容可能な溶媒和物は、たとえば、水和物である。
【００６３】
次に添付図面を参照しながら、上述した動作原理の非限定的で例示的な実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】薬物送達デバイスの第１の実施形態を駆動機構の第１の実施形態とともに示す上面図である。
【図２】図１のデバイスの特徴部の分解図である。
【図３】図１のデバイスの近位端の断面図である。
【図４】図１のデバイスの駆動スリーブの側面斜視図である。
【図５】図１のデバイスのクラッチプレートの側面斜視図である。
【図６】図１のデバイスの駆動スリーブの別の側面斜視図である。
【図７】図１のデバイスの近位端の断面図である。
【図８】図７の拡大詳細図である。
【図９】図５のクラッチプレートの別の断面図である。
【図１０】駆動機構の第２の実施形態のクラッチプレートを示す側面斜視図である。
【図１１】駆動機構の第３の実施形態のクラッチプレートを示す側面斜視図である。
【図１２】駆動機構の第３の実施形態の駆動スリーブを示す側面斜視図である。
【図１３】図１２の駆動スリーブの上面図である。
【図１４】駆動機構の第４の実施形態の駆動スリーブを示す側面斜視図である。
【図１５】環状カラーを有する、駆動機構の第５の実施形態の駆動スリーブを示す側面斜視図である。
【図１６】図１５の駆動スリーブの側面斜視図である。
【図１７】図１５の環状カラーの側面斜視図である。
【図１８】内部栓を有する、駆動機構の第６の実施形態の駆動スリーブを示す側面斜視図である。
【図１９】図１８の駆動スリーブの側面斜視図である。
【図２０】図１８の内部栓の側面斜視図である。
【図２１】減衰フープを有する、駆動機構の第７の実施形態の駆動スリーブを示す側面斜視図である。
【図２２】図２１の駆動スリーブの側面斜視図である。
【図２３】図２１の減衰フープの側面斜視図である。
【図２４】異なる数の歯を有する、図２１の実施形態に関連する駆動スリーブの側面斜視図である。
【図２５】異なる数の歯を有する、図２１の実施形態に関連する別の駆動スリーブの側面斜視図である。
【図２６】内部栓を有する、駆動機構の第８の実施形態の駆動スリーブを示す側面斜視図である。
【図２７】図２６の内部栓を有する駆動スリーブの側面斜視図である。
【図２８】図２６の内部栓の側面斜視図である。
【図２９】内部栓を有する、駆動機構の第９の実施形態の駆動スリーブを示す側面斜視図である。
【図３０】図２９の内部栓の断面図である。
【図３１】図２９の内部栓の側面斜視図である。
【図３２】内部栓を有する、駆動機構の第１０の実施形態の駆動スリーブを示す側面斜視図である。
【図３３】図３２の内部栓を有する駆動スリーブの側面斜視図である。
【図３４】図３２の内部栓の側面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
図１は、注射型ペンの形の薬物送達デバイスを示す。このデバイスは、遠位端（図１の左端）と近位端（図１の右端）を有する。この薬物送達デバイスの特徴的な部分を図２に示す。薬物送達デバイスは、本体またはハウジング１０と、カートリッジホルダ２０と、リードねじ（ピストンロッド）３０と、駆動スリーブ４０と、ナット５０と、用量インジケータ（数字スリーブ）６０と、ボタン７０と、ダイヤルグリップまたは用量セレクタ８０と、ねじりばね９０と、カートリッジ１００と、ゲージ要素１１０と、クラッチプレート１２０と、クラッチばね１３０と、支承部１４０とを含む。ニードルハブおよびニードルカバーを有する針配置（図示せず）を、さらなる特徴部として提供してもよく、これは上に説明したように、交換することができる。すべての特徴部は、機構の共通の主軸の周りに同心円状に位置する。
【００６６】
以下でより詳細に説明するように、クラッチプレート１２０は、用量投薬中に駆動スリーブ４０を駆動してハウジング１０に対して回転させ、それによりピストンロッド３０を前進させるばね駆動式の回転可能な駆動部材である。そしてクラッチプレート１２０は、これが回転不能に拘束されている数字スリーブ６０によって駆動され、この数字スリーブ６０は、ねじりばね９０の一方の端部に取り付けられている。一方、駆動スリーブ４０は、用量投薬中にピストンロッド３０を駆動するが、用量投薬中にクラッチプレート１２０（および数字スリーブ６０およびねじりばね９０）によって駆動されるので、被駆動部材とみなされてもよい。
【００６７】
ハウジング１０または本体は、近位端の直径が大きい概ね管状の要素である。ハウジング１０は、液体医薬品カートリッジ１００およびカートリッジホルダ２０のための場所、数字スリーブ６０およびゲージ要素１１０で用量数を見るための窓、および用量セレクタ８０を軸方向に保持するためのその外部表面の機能、たとえば周囲溝を提供する。インサート１２は、ピストンロッド３０に係合する内ねじ山を含む。ハウジング１０はさらに、ゲージ要素１１０を軸方向に案内するための、内部で軸方向に配向された少なくとも１つのスロットなどを有する。図に示してある実施形態では、カートリッジホルダ２０に部分的に重なる、軸方向に延びるストリップが、遠位端に設けてある。図２は、ハウジング１０を単一のハウジング特徴部として示している。しかし、ハウジング１０は、２つ以上のハウジング特徴部を含むことができ、これらは、デバイスのアセンブリ中に互いに恒久的に取り付けられる。駆動ばね９０は、一方の端部でハウジング１０に取り付けられる。
【００６８】
カートリッジホルダ２０は、ハウジング１０の遠位側に位置し、それに恒久的に取り付けられている。カートリッジホルダは、透明または半透明の特徴部であってもよく、これはカートリッジ１００を受けるために管状である。カートリッジホルダ２０の遠位端には、針配置を取り付けるための手段を設けてもよい。取外し可能キャップ（図示せず）を、カートリッジホルダ２０に嵌まるように提供してもよく、クリップ機能によってハウジング１０に接する状態に保持してもよい。
【００６９】
ピストンロッド３０は、スプライン連結境界面を介して駆動スリーブ４０に回転不能に拘束される。回転するときピストンロッド３０は、ハウジング１０のインサート１２とのねじ山境界面を介して、駆動スリーブ４０に対して軸方向に動かされる。リードねじ３０は、ハウジング１０のインサート１２の対応するねじ山に係合する外ねじ山を有する細長い部材である。境界面は、ピストンロッド３０にある少なくとも１つの長手方向の溝またはトラックと、ドライバ４０の対応する突出部またはスプラインとを含む。リードねじ３０にはその遠位端に、支承部１４０をクリップ取付けするための境界面が設けてある。
【００７０】
駆動スリーブ４０は、リードねじ３０を囲む中空の部材であり、数字スリーブ６０内に配置される。駆動スリーブ４０は、クラッチプレート１２０とのラチェット境界面から、クラッチばね１３０との接点まで延びる。駆動スリーブ４０は、クラッチばね１３０の付勢に対抗して、ハウジング１０、ピストンロッド３０、および数字スリーブ６０に対して遠位方向に、またクラッチばね１３０の付勢下で反対の近位方向に、軸方向に可動である。ドライバ４０の少なくとも１つの長手方向スプラインは、リードねじ３０の対応するトラックに係合する。
【００７１】
駆動スリーブ４０とクラッチプレート１２０とのラチェット境界面またはクラッチ境界面は、駆動スリーブ４０の近位端面に位置し本開示によるつめ要素を形成するつめ歯４３のリングと、クラッチプレート１２０の遠位端面に位置し本開示によるギヤ要素を形成する対応するギヤ歯１２１のリングとを含む（図４および図５を参照）。
【００７２】
ハウジング１０とスプライン連結された歯の境界面１１、４２により、用量設定中に駆動スリーブ４０の回転が防止される。この境界面は、駆動スリーブ４０の遠位端にある径方向に延びる外側歯４２のリングと、ハウジング特徴部１０の径方向に延びる対応する内側歯１１とを含む。ボタン７０が押されると、駆動スリーブ４０とハウジング１０のスプライン歯が係合解除され、駆動スリーブ４０がハウジング１０に対して回転できるようになる。さらに数字スリーブ６０とスプライン連結される歯の境界面は、ダイヤル設定中には係合しないが、ボタン７０が押されたときに係合して、投薬中に駆動スリーブ４０と数字スリーブ６０との間の相対的な回転を防止する。好ましい実施形態では、この境界面は、数字スリーブ６０の内側表面のフランジにおいて内側に向かうスプラインと、駆動スリーブ４０の径方向に延びる外側スプラインのリングとを含む。これらの対応するスプラインは、それぞれ数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０に位置し、それにより（軸方向に固定されている）数字スリーブ６０に対して駆動スリーブ４０を軸方向に動かすことによって、スプラインを係合または係合解除して、駆動スリーブ４０と数字スリーブ６０を回転不能に連結または連結解除する。
【００７３】
ドライバ４０は、ナット５０用のらせん状トラックを提供するねじ山セクション、すなわちねじ山４４を有する。さらに、最終用量当接部または止め具が設けられ、これは、ねじ山トラックの端部とすることができ、または好ましくは、ナット５０の対応する最終用量止め具と相互作用するための回転ハードストップとすることができ、こうしてドライバのねじ山におけるナット５０の動きが限定される。
【００７４】
最終用量ナット５０は、数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０の間に位置する。最終用量ナット５０は、スプライン連結境界面を介して数字スリーブ６０に回転不能に拘束される。ダイヤル設定中にしか起きない数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０との間の相対的な回転が生じるとき、最終用量ナット５０は、ねじ山境界面（図６のねじ山４４を参照）を介して、駆動スリーブ４０に対してらせん状経路に沿って移動する。代替形態として、ナット５０は、ドライバ４０にスプライン連結され、数字スリーブ６０にねじ込まれる。最終用量止め具は、ナット５０に設けられ、カートリッジ１００内の投薬可能な薬剤残量に対応して用量が設定されると、駆動スリーブ４０の止め具に係合する。
【００７５】
用量インジケータまたは数字スリーブ６０は、管状の要素である。数字スリーブ６０は、（用量セレクタ８０を介した）用量設定中および用量修正中、ならびにねじりばね９０による用量投薬中に回転する。数字スリーブ６０は、たとえばハウジング内側表面のビードと数字スリーブ外側表面の溝とのスナップ係合によって、ハウジング１０に対して軸方向に拘束されるが、ハウジング１０に対して自由に回転する。駆動ばね９０は、一方の端部で数字スリーブ６０に取り付けられる。さらに数字スリーブ６０は、数字スリーブの回転によってゲージ要素１１０が軸方向に変位するように、ゲージ要素１１０にねじ係合される。ゲージ要素１１０とともに数字スリーブ６０は、ゼロ位置（「静止」）および最大用量位置を画成する。したがって数字スリーブ６０は、用量設定部材とみなすことができる。数字スリーブ６０は下側数字スリーブ６０ａを含んでもよく、これは、アセンブリ中にたとえばスナップ係合によって上側数字スリーブ６０ｂにしっかり固定されて、数字スリーブ６０が形成される。
【００７６】
スプラインのリングの形を有するクラッチ特徴部は、用量設定中および用量修正中にボタン７０のスプラインと係合するように、内側に向かって上側数字スリーブ６０ｂに設けられる。クリッカアームが、数字スリーブ６０の外側表面に設けられ、これが駆動スリーブ４０およびゲージ部材１１０と相互作用して、フィードバック信号を生成する。さらに、下側数字スリーブ６０ａは、少なくとも１つの長手方向スプラインを含むスプライン連結境界面を介して、ナット５０およびクラッチプレート１２０に回転不能に拘束される。さらに、下側数字スリーブ６０ａは、ねじりばね９０を取り付けるための境界面を含む。
【００７７】
ボタン７０は、デバイスの近位端を形成する。遠位方向に突出してタッチ表面７０ｂを形成するプレート状本体のリムに固定されたそれぞれのスリーブセクション７０ａによって、ボタン７０が恒久的に用量セレクタ８０にスプライン連結されるならば、有益である。図３に示してあるように、プレート状本体の近位面から遠位方向に、中央ステム７２が延びていてもよい。このステム７２には、上側数字スリーブ６０ｂのスプラインと係合するためのスプラインをもつフランジが設けられる。したがって、ボタン７０が押されていないとき、ステム７２もスプラインを介して上側数字スリーブ６０ｂにスプライン連結されるが、このスプライン境界面は、ボタン７０が押されると連結解除される。ボタン７０は、スプラインのある非連続的な環状のスカートを有してもよい。ボタン７０が押されると、ボタン７０のスプラインはハウジング１０のスプラインに係合して、投薬中にボタン７０（したがって用量セレクタ８０）の回転を防止する。これらのスプラインは、ボタン７０が解放されると係合解除されて、用量をダイヤル設定できるようになる。ボタンはさらに、プレート状本体の遠位面から突出する中央突出部７３を含んでもよい。中央突出部７３は、クラッチプレート１２０の近位表面において中心点支持部を形成する。用量投薬中に、ボタン７０は、クラッチばね１３０の付勢に対抗して、ユーザの軸方向の押込み力をこの中央突出部を介して遠位方向に、クラッチプレート１２０まで伝達する。
【００７８】
用量セレクタ８０は、ハウジング１０に軸方向に拘束される。用量セレクタ８０は、スプライン連結境界面を介してボタン７０に回転不能に拘束される。ボタン７０の環状スカートによって形成されるスプライン機能と相互作用する溝を含むこのスプライン連結境界面は、用量ボタン７０の軸方向位置とは無関係に、係合した状態に保たれる。用量セレクタ８０または用量ダイヤルのグリップは、鋸歯状の外側スカートを有するスリーブ状の特徴部である。
【００７９】
ねじりばね９０は、その遠位端でハウジング１０に取り付けられ、他方の端部で数字スリーブ６０に取り付けられる。ねじりばね９０は、数字スリーブ６０の内側に位置し、駆動スリーブ４０の遠位部分を囲む。用量セレクタ８０を回転させて用量を設定するという動作により、数字スリーブ６０がハウジング１０に対して回転し、ねじりばね９０にさらに荷重をかける。
【００８０】
カートリッジ１００はカートリッジホルダ２０に受けられる。カートリッジ１００は、可動のゴム栓をその近位端に有するガラスアンプルであってもよい。カートリッジ１００の遠位端には、穿孔可能なゴム封止部が設けてあり、これはクリンプ加工された環状の金属バンドによって定位置に保持される。図に示してある実施形態では、カートリッジ１００は標準的な１．５ｍｌカートリッジである。このデバイスは、ユーザまたは医療従事者がカートリッジ１００を交換することができないので、使い捨てとして設計される。しかし、カートリッジホルダ２０を取外し可能にし、リードねじ３０の巻戻しおよびナット５０の再設定を可能にすることにより、デバイスの再使用可能な変形形態を提供することができる。
【００８１】
図１および図２のゲージ要素１１０は、回転を防止するように拘束されるが、スプライン連結境界面を介してハウジング１０に対して並進運動することができる。ゲージ要素１１０は、その内側表面にらせん機能を有し、これが数字スリーブ６０のらせん状ねじ山の切込みに係合し、それにより数字スリーブ６０の回転によってゲージ要素１１０の軸方向の並進運動が生じる。ゲージ要素１１０のこのらせん機能は、数字スリーブ６０のらせん状切込みの端部に接する止め具当接部も形成して、設定可能な最小および最大の用量を制限する。
【００８２】
ゲージ要素１１０は、中央のアパーチャまたは窓、およびこのアパーチャの両側に延びる２つのフランジを有する概ねプレート状または帯状の特徴部を有する。このフランジは、好ましくは透明ではなく、したがって数字スリーブを隠しまたは覆う一方で、アパーチャまたは窓は、下側数字スリーブ６０ａの一部分を見えるようにする。さらにゲージ要素１１０は、用量投薬の終わりに数字スリーブ６０のクリッカアームと相互作用するカムおよび凹部を有する。
【００８３】
クラッチプレート１２０（図５を参照）は、スリーブ状またはリング状の特徴部である。クラッチプレート１２０は、外側スプライン１２５を介して数字スリーブ６０にスプライン連結される。クラッチプレート１２０は、つめ歯４３およびギヤ歯１２１を含むラチェット境界面を介して、駆動スリーブ４０にも連結される。ラチェット歯４３、１２１は、数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０の間で、各用量単位に対応した戻り止め位置を提供し、時計回りと反時計回りの相対的な回転中に異なる傾斜の歯角度に係合する。クリッカアーム１２３が、ボタン７０のラチェット機能と相互作用するようにクラッチプレート１２０に設けられる。
【００８４】
クラッチばね１３０は、圧縮ばねである。駆動スリーブ４０、クラッチプレート１２０、およびボタン７０の軸方向位置は、クラッチばね１３０の動作によって画成され、このクラッチばね１３０は、駆動スリーブ４０に近位方向の力を加える。このばね力は、駆動スリーブ４０、クラッチプレート１２０、およびボタン７０を介して反作用を受け、「静止」しているときには、さらに用量セレクタ８０を介してハウジング１０から反作用を受ける。このばね力によって、駆動スリーブ４０とクラッチプレート１２０の間のラチェット境界面が常に係合するようになる。「静止」位置では、ボタンのスプラインが数字スリーブのスプラインに係合し、駆動スリーブの歯４２がハウジング１０の内歯１１に係合することも確実になる（図３を参照）。
【００８５】
支承部１４０は、ピストンロッド３０に軸方向に拘束され、液体薬剤カートリッジ内の栓に作用する。支承部１４０は、リードねじ３０に軸方向にクリップ留めされるが、自由に回転する。
【００８６】
図１に示してあるように「静止」状態のデバイスでは、数字スリーブ６０は、ゲージ要素１１０とともにそのゼロ用量当接部に接するように位置付けられ、ボタン７０は押下されていない。数字スリーブ６０の用量マーキング「０」が、それぞれハウジング１０およびゲージ要素１１０の窓を通して見える。
【００８７】
デバイスのアセンブリ中に前もって巻かれた複数の巻きが加えられたねじりばね９０は、トルクを数字スリーブ６０に加え、ゼロ用量当接部によって回転が防止されている。
【００８８】
ユーザは、用量セレクタ８０を時計回りに回転させることによって液体薬剤の変更可能な用量を選択し、これにより数字スリーブ６０においても同じ回転が生じる。数字スリーブ６０の回転により、ねじりばね９０に荷重がかかり、それに蓄積されるエネルギーが増大する。数字スリーブ６０が回転すると、ゲージ要素１１０は、そのねじ係合によって軸方向に並進運動し、これによりダイヤル設定された用量の値が示される。ゲージ要素１１０は、窓領域の両側にフランジを有し、これが、ダイヤル設定された用量に隣接して数字スリーブ６０に印刷されている数字を覆って、設定された用量の数字だけが確実にユーザに見えるようにする。
【００８９】
薬物送達デバイスはさらに、このタイプのデバイスによくある個別の用量数の表示に加えて、視覚的フィードバック機能を提供してもよい。ゲージ要素１１０の遠位端によって、ハウジング１０の窓を通したスライド式目盛りが作られる。代替形態として、異なるらせんトラック上で数字スリーブ６０に係合する別個の特徴部を使用して、スライド式目盛りを形成することができる。
【００９０】
ユーザによって用量が設定されると、ゲージ要素１１０は軸方向に並進運動し、移動する距離は、用量設定の大きさに比例する。この機能によって、用量設定のおおよその大きさに関する明確なフィードバックがユーザに与えられる。自動注射器機構の投薬速度は、手動注射デバイスの速度よりも速いことがあり、したがって投薬中に数字用量表示を読み取ることは不可能な場合がある。ゲージ機能は、用量の数字自体を読み取る必要なく、投薬の進行に関するフィードバックを、投薬中にユーザに提供する。たとえば、ゲージ表示は、ゲージ要素１１０の不透明な要素によって形成されて、その下の対照的な色の特徴部を明示してもよい。あるいは、明示可能な要素が、おおまかな用量数で印刷され、または他の指標で印刷されて、より正確な分解能を提供してもよい。さらに、ゲージ表示は、用量設定中および投薬中に、シリンジの動作をシミュレートしてもよい。
【００９１】
駆動スリーブ４０は、そのスプライン連結歯４２がハウジング１０の歯１１と係合しているので、用量が設定され数字スリーブ６０が回転しているときに、回転が防止される。したがって、ラチェットクラッチの境界面４３、１２１を介して、クラッチプレート１２０と駆動スリーブ４０の間で相対的回転が生じるはずである。
【００９２】
用量セレクタ８０を回転させるのに必要なユーザトルクは、ねじりばね９０を巻き上げるのに必要なトルクと、ラチェットクラッチ境界面４３、１２１を引き離すのに必要なトルクとの合計である。クラッチばね１３０は、ラチェットクラッチ境界面４３、１２１に軸方向の力を提供し、クラッチプレート１２０を駆動スリーブ４０に向けて付勢するように設計される。この軸方向負荷は、クラッチプレート１２０と駆動スリーブ４０の歯の係合を維持するように作用する。歯４３、１２１を用量設定方向に引き離すのに必要なトルクは、クラッチばね１３０によって加えられる軸方向負荷、ラチェット歯４３、１２１の時計回りの傾斜角度、合わせ面同士間の摩擦係数、およびラチェットクラッチ境界面４３、１２１の平均半径の関数である。駆動スリーブ４０のつめ歯４３を乗り越えるとき、クラッチプレート１２０は軸方向に前後に振動し、ここでクラッチプレートのギヤ歯１２１がつめ歯４３の側面にぶつかり、１用量単位を表すクリック雑音が生成されるが、これは音が大きすぎると知覚されることが多い。この雑音を低減するための本発明の方策、すなわちつめ要素および／またはギヤ要素の表面の少なくとも一部分の雑音低減特徴部を、図７〜図３４を参照しながら以下で詳細に説明する。
【００９３】
ユーザが機構を１増加分（１用量単位）だけ増加させるのに充分なほど用量セレクタ８０を回転させると、クラッチプレート１２０は、１つのラチェット歯４３、１２１だけ駆動スリーブ４０に対して回転する。この時点で、ラチェット歯は隣の戻り止め位置に再係合する。ラチェットの再係合によって可聴クリック音が生成され、必要な入力トルクが変化することによって触覚的フィードバックが与えられる。
【００９４】
数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０の相対的回転が可能になる。またこの相対的回転は、最終用量ナット５０を、そのねじ山経路に沿って駆動スリーブ４０のその最終用量当接部に向かって移動させる。
【００９５】
用量セレクタ８０にユーザトルクが加えられていないので、ここで数字スリーブ６０は、ねじりばね９０によって加えられるトルク下で、クラッチプレート１２０と駆動スリーブ４０とのラチェットクラッチ境界面４３、１２１だけによって、逆に回転するのが防止される。反時計回り方向においてラチェットクラッチ４３、１２１を引き離すのに必要なトルクは、クラッチばね１３０によって加えられる軸方向負荷、ラチェット４３、１２１の反時計回りの傾斜角度、合わせ面同士間の摩擦係数、およびラチェットクラッチ機能４３、１２１の平均半径の関数である。ラチェットクラッチ４３、１２１を引き離すのに必要なトルクは、ねじりばね９０によって数字スリーブ６０（したがって、クラッチプレート１２０）に加えられるトルクより大きくなくてはならない。したがって、これを確実にしながらも、ダイヤル設定トルクを可能な限り低くするために、ラチェット傾斜角度は、反時計回り方向において大きくなっている。
【００９６】
ユーザはここで、用量セレクタ８０を時計回り方向に回転させ続けることにより、選択用量を増やすことを選んでもよい。数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０の間のラチェットクラッチ境界面４３、１２１を引き離す工程は、用量の増加分ごとに繰り返される。用量増加分ごとに、ねじりばね９０内にさらなるエネルギーが蓄積され、ラチェット歯の再係合によってダイヤル設定される増加分ごとに、可聴および触覚のフィードバックが提供される。ねじりばね９０を巻き上げるのに必要なトルクが増大するにつれて、用量セレクタ８０を回転させるのに必要なトルクは増大する。したがって、反時計回り方向においてラチェットクラッチ４３、１２１を引き離すのに必要なトルクは、最大用量に到達したときに、ねじりばね９０によって数字スリーブ６０に加えられるトルクより大きくなくてはならない。
【００９７】
最大用量の限界に到達するまでユーザが選択用量を増加し続けると、数字スリーブ６０はその最大用量当接部で、ゲージ要素１１０の最大用量当接部に係合する。これにより、数字スリーブ６０、クラッチプレート１２０、および用量セレクタ８０のさらなる回転が防止される。
【００９８】
どれくらい多くの増加分が機構によってすでに送達されているかに応じて、用量選択中に、最終用量ナット５０はその最終用量当接部を駆動スリーブ４０の止め具面に接触させてもよい。この当接により、数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０の間のさらなる相対的回転が防止され、したがって、選択することができる用量が制限される。最終用量ナット５０の位置は、数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０の間の相対的回転の合計数によって決定され、これはユーザが用量を設定するときに毎回生じてきている。
【００９９】
用量を選択済みの状態の機構では、ユーザはこの用量から任意の数の増加分を選択解除（修正）することができる。用量の選択解除は、ユーザが用量セレクタ８０を反時計回りに回転させることによって実現される。ユーザによって用量セレクタ８０に加えられるトルクは、ねじりばね９０によって加えられるトルクと組み合わされたときに、クラッチプレート１２０と駆動スリーブ４０の間のラチェット境界面４３、１２１を反時計回り方向において引き離すのに充分になる。ラチェットクラッチ４３、１２１が引き離されると、数字スリーブ６０において（クラッチプレート１２０を介する）反時計回りの回転が生じ、これにより数字スリーブ６０がゼロ用量位置に向かって戻り、ねじりばね９０が巻き戻される。数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０の間の相対的回転により、最終用量ナット５０が、最終用量当接部から離れるようにそのらせん状経路に沿って戻る。
【０１００】
用量を選択済みの状態の機構では、ユーザは機構を起動して、用量の送達を開始することができる。用量の送達は、ユーザがボタン７０を軸の遠位方向に押下することによって開始される。
【０１０１】
タッチ表面７０ｂを使用してボタン７０が押下されると、ボタン７０と数字スリーブ６０の間のスプラインが係合解除され、ボタン７０および用量セレクタ８０が、送達機構から、すなわち数字スリーブ６０、ゲージ要素１１０、およびねじりばね９０から回転可能に係合解除される。ボタン７０のスプラインは、ハウジング１０のスプラインと係合して、投薬中にボタン７０（したがって用量セレクタ８０）の回転を防止する。ボタン７０は投薬中に静止しているので、これを投薬クリッカ機構に使用することができる。ハウジング１０の止め具機能は、ボタン７０の軸方向移動を制限し、ユーザによって加えられる軸方向の何らかの誤った負荷に反作用して、内部特徴部が破損するリスクを低減する。
【０１０２】
クラッチプレート１２０および駆動スリーブ４０は、ボタン７０とともに軸方向に移動する。これにより、クラッチプレート１２０と数字スリーブ６０の間でスプライン連結歯の境界面４３、１２１が係合し、投薬中に駆動スリーブ４０と数字スリーブ６０の間の相対的回転が防止される。駆動スリーブ４０とハウジング１０の間のスプライン連結歯の境界面１１、４２は係合解除され、したがってここで駆動スリーブ４０は回転することができ、数字スリーブ６０を介したねじりばね９０、およびクラッチプレート１２０によって駆動される。
【０１０３】
駆動スリーブ４０の回転は、それとピストンロッド３０がスプライン係合していることから、ピストンロッド３０を回転させ、次いでピストンロッド３０は、ハウジング１０とねじ係合していることから前進する。数字スリーブ６０の回転はまた、ゲージ要素１１０をそのゼロ位置まで軸方向に戻るように並進運動させ、これによりゼロ用量当接部が機構を停止させる。
【０１０４】
用量投薬中の触覚フィードバックは、クラッチプレート１２０に一体化された可撓性の片持ち梁状クリッカアームを介して提供される。このアームは、ボタン７０の内側表面のラチェット機能と径方向に境界を接し、これによりラチェット歯の間隔が、１つの増加分の投薬に必要な数字スリーブ６０の回転に対応する。投薬中、数字スリーブ６０が回転し、ボタン７０がハウジングに回転不能に連結されるとき、ラチェット機能は、クリッカアームに係合して、用量の増加分が送達されるたびに可聴クリック音を生成する。
【０１０５】
用量の送達は、ユーザがボタン７０を押下し続ける間、上述した機械的相互作用によって継続される。ユーザがボタン７０を解放すると、クラッチばね１３０は駆動スリーブ４０を（クラッチプレート１２０およびボタン７０とともに）その「静止」位置に戻し、駆動スリーブ４０とハウジング１０との間のスプラインを係合して、さらなる回転を防止し、用量送達を停止する。
【０１０６】
用量送達中、駆動スリーブ４０と数字スリーブ６０はともに回転し、それにより最終用量ナット５０の相対運動は生じない。したがって、最終用量ナット５０は、ダイヤル設定中にのみ、駆動スリーブ４０に対して軸方向に移動する。
【０１０７】
数字スリーブ６０がゼロ用量当接部に戻ることにより用量の送達が停止されると、ユーザはボタン７０を解放してもよく、これにより駆動スリーブ４０とハウジング１０の間でスプライン歯１１、４２が再係合することになる。ここで機構は、「静止」状態に戻る。
【０１０８】
用量投薬の終わりに、数字スリーブ６０のクリッカアームが、駆動スリーブ４０の傾斜、ならびにゲージ要素１１０のカムおよび凹部と相互作用することにより、投薬中に提供される「複数のクリック音」とは別の「１回のクリック音」の形で、さらなる可聴フィードバックが提供されて、デバイスがそのゼロ位置に戻ったことをユーザに知らせる。この実施形態は、用量送達の終わりだけにフィードバックが生成され、デバイスがゼロ位置に戻るようにまたはゼロ位置から離れるようにダイヤル設定される場合には、フィードバックが生成されないようにすることができる。
【０１０９】
雑音低減特徴部の第１の実施形態を、図１〜図９、特に図７〜図９に示す。この実施形態では、駆動スリーブ４０のつめ歯４３の内側セクション４３ａと、クラッチプレート１２０のギヤ歯１２１の内側セクション１２１ａにおいて、クラッチプレート１２０の周囲回りおよび駆動スリーブ４０の近位面の複数のスポットにグリース１５０が付けられる。内側セクションは、駆動機構の長手方向軸に近いセクションである。グリース１５０は、つめ歯４３およびギヤ歯１２１の戻り止めに入り込み、グリース１５０の粘性によって生じる、ラチェット構造部を乗り越えるときの歯の動きを減速させる。したがって、雑音の音量が軽減される。さらに、図８において参照番号３４ｂによって印付けされている空間内にグリース１５０が流入することにより、駆動スリーブ４０の内側表面４０ａと、クラッチプレート１２０の軸方向ステムの外側表面１２０ａの間の摩擦が低減される。これにより雑音がさらに低減され、ラチェットの動きが向上する。
【０１１０】
雑音低減特徴部の第２の実施形態を、図１０に示す。この実施形態では、雑音低減特徴部は、ギヤ歯１２１の表面の一部分におけるエラストマー材料から成る表面層１２３を含む。図１０に示す実施形態では、１つおきのギヤ歯１２１の正面側、背面側、および上側が、表面層１２３によって覆われて、つめ歯４３が、柔らかいエラストマー表面に最初に接触するようになっている。柔らかい表面層１２３は、雑音が響く時間を短縮し、したがって音量を低減する。エラストマー表面層を他のやり方で（たとえば、２つおきの歯に、所定の各ギヤ歯の正面側のみ、または背面側のみに）分配することも可能である。あるいは、エラストマー材料から成る表面層１２３を、つめ歯４３に設けてもよい。エラストマー表面層１２３は、歯１２１、４３の歯表面を、その径方向の長さ全体にわたって覆ってもよく、または、たとえば歯の径方向のどのセクションにおいて、乗り越える歯の衝撃が最初にまたは最大の力で加わるかという考えに基づいて、この長さの一部分を覆ってもよい。
【０１１１】
第３の実施形態では、雑音低減特徴部は、図１１〜図１３に示されるらせん状ギヤ歯２２１と、対応するらせん状つめ歯２４３とを含む。駆動スリーブ４０はさらに、５つの歯２３４の集まりを２つと、それと交互になった３つの歯２４３の集まりを２つ含む、グループ分けされたつめ歯２４３を含む。らせん状の歯２２１、２４３を使用しているので、歯２２１、２４３が互いに近づくにつれて、接触面積が徐々に広がり、それによりラチェットの衝撃が長期間にわたって拡散され、負荷がより均一に分配される。これは、この境界面のおいて発せられる音の振幅を低減させる。
【０１１２】
次に図１４を見ると、雑音低減特徴部の第４の実施形態は、面取り歯を含む。図１４は、面取りつめ歯３４３を含む駆動スリーブ４０を示し、ここで内側セクション３４３ａにおける歯の高さは、径方向に沿ったそれぞれの歯の外側セクション３４３ｂにおける歯３４３の高さよりも高い。先の実施形態と同様に、駆動スリーブ４０は、５つの歯３４３の集まりを２つと、それと交互になった３つの歯３４３の集まりを２つ有するグループ分けされたつめ歯３４３を含む。クラッチプレートのギヤ歯（図示せず）は、相補的な形状を有する。前の実施形態と同様に、この実施形態のラチェットの衝撃も、より長い期間にわたって拡散され、それによりこの境界面において発せられる音の振幅が低減される。
【０１１３】
雑音低減特徴部の別の実施形態を、図１５〜図１７に示す。ここで、駆動スリーブ４０は、駆動スリーブ４０の近位端に取り付けられた、エラストマー材料から成る環状カラー１６０を含む。環状カラー１６０は、内側リング（または中空シリンダ）１６１と外側リング（または中空シリンダ）１６２を含み、ここで内側リング１６１と外側リング１６２は同心円状に配置される。内側リング１６１は、４つの径方向ウェブ１６４によって外側リング１６２に取り付けられる。さらに、複数のカラー歯１６５は、駆動スリーブ４０のつめ歯４４３を部分的に完成させるように、外側リング１６２の上側表面（正面）に位置付けられる。したがって、たとえば図４の実施形態と比較して、駆動スリーブのつめ歯４４３は短くなっている。環状カラー１６０の各径方向ウェブ１６４の位置において、駆動スリーブの歯が除去されている。この実施形態のつめ要素の各歯は、その径方向長さに関して、その内側セクションの駆動スリーブ４０の材料と、その外側セクションの環状カラー１６０の材料とから成る組み合わされた歯を形成する。組み合わされた歯４４３、１６５は、上述したように、直線状、らせん状、または面取り状に形成することができる。先の実施形態と同様に、駆動スリーブ４０は、５つの歯４４３の集まりを２つと、それと交互になった３つの歯４４３の集まりを２つ含むグループ分けされたつめ歯４４３を含む。クラッチプレートのギヤ歯の形状は、組み合わされたつめ歯４４３、１６５の形状に対応する。この実施形態は、歯の環状プロファイル全体との干渉を確保することにより、減衰を最大化する。
【０１１４】
雑音低減特徴部の次の実施形態を、図１８〜図２０に示す。ここで、駆動スリーブ４０は、駆動スリーブ４０の近位端に取り付けられた、エラストマー材料から成る内部栓１７０を含む。内部栓１７０は、壺状の円形本体１７１を含み、これは、円筒形セクション１７２とプレート状ベースセクション１７３とを有する断面がＵ字状として形成される。栓はさらに、駆動スリーブ４０に栓１７０を固定するために、その外側リムにフランジ状セクション１７４を有してもよい。さらに、複数の栓歯１７５は、駆動スリーブ４０のつめ歯５４３を完成させて、ともに完全な周囲を形成するように、円筒形セクション１７２の上側表面（正面）に位置付けられる。この歯５４３、１７５は、上述したように、直線状、らせん状、または面取り状に形成することができる。駆動スリーブ４０は、２つの歯５４３の集まりを４つと、それと交互になった４つの栓歯１７５の集まりを４つ含むグループ分けされたつめ歯５４３を含む。クラッチプレートのギヤ歯の形状は、歯５４３、１７５の形状に対応する。この実施形態は、栓歯１７５のエラストマー材料の減衰により良好な雑音低減を保証し、さらに駆動機構の堅牢性を向上させる。
【０１１５】
図２１〜図２３に示す雑音低減特徴部の別の実施形態は、減衰フープ１８０を含む。ここで、減衰フープ１８０は、駆動スリーブ４０の近位端に取り付けられたエラストマー材料から成る。減衰フープ１８０は、内側リング（または中空シリンダ）１８１と外側リング（または中空シリンダ）１８２を含み、ここで内側リング１８１と外側リング１８２は同心円状に配置される。内側リング１８１は、４つの径方向ウェブ１８４によって外側リング１８２に取り付けられる。さらに、複数のカラー歯１８５は、駆動スリーブ４０のつめ歯６４３を完成させて、ともに完全な周囲を形成するように、径方向ウェブ１８４の上側表面（正面）に位置付けられる。つめ歯６４３は、外側リング１８２と内側リング１８１の間の空洞を通って突出する。この歯６４３、１８５は、上述したように、直線状、らせん状、または面取り状に形成することができる。駆動スリーブ４０は、２つの歯６４３の集まりを４つと、それと交互になった４つのフープ歯１８５の集まりを４つ含むグループ分けされたつめ歯６４３を含む。クラッチプレートのギヤ歯の形状は、歯６４３、１８５の形状に対応する。この実施形態は、外側リング１８２によって形成される中実の外側形状を有し、これが減衰機能を強化する。
【０１１６】
図１１〜図２５に示す実施形態に関して、いずれの事例の駆動スリーブ４０も、中空シリンダとして形成された近位端セクション４７を含み、ここでつめ歯２４３、３４３、４４３、５４３、６４３は、この端部セクション４７の外側表面（シェル面）に位置しており、ここでつめ歯２４３、３４３、４４３、５４３、６４３の最も近位のセクションは、近位端セクション４７の近位面よりも高さが高い。つめ歯２４３、３４３、４４３、５４３、６４３は、２つ、３つ、４つ（図２４を参照）、５つ、またはそれ以上のつめ歯の集まりにグループ分けされ、ここで各集まりは、端部セクション４７の外側リムに沿った隣の集まりから、事前定義されたある一定の距離を有する。さらに図２５にも示すように、単一のつめ歯を、駆動スリーブの端部セクション４７の外側表面に取り付けてもよい。
【０１１７】
図２６〜図２８に示す実施形態は、図１８〜図２０の実施形態に類似しており、ここで栓歯１７５の各集まりが、ノッチ１７７のある立方形の突出部１７６に置き換えられている。各栓歯１７５は、栓１７０の上側表面から突出するノッチ付きセクションに置き換えられている。突出部は、栓１７０の周囲に沿って延びている。
【０１１８】
図２９〜図３１に示す実施形態は、図１８〜図２０の実施形態に類似しており、ここで栓歯１７５の各集まりが、栓１７０の上側端面（近位端面）から突出する圧縮可能リップ１７８（かにはさみ状セクション）に置き換えられている。リップ１７８は、つめ歯５４３によって遮られている栓の周囲に沿って延びている。リップ１７８の断面の幅は、栓１７０の円筒形セクション１７２の壁幅よりも狭い。
【０１１９】
図３２〜図３４に示す実施形態は、図１８〜図２０の実施形態に類似しており、ここで各栓歯１７５が、栓１７０の上側端面（近位端面）から突出する小石状突出部１７９に置き換えられている。小石状突出部１７９の列は、つめ歯５４３によって遮られている栓の周囲に沿って延びている。小石状突出部１７９は、栓１７０の上側端面から突出し、切断された小石または切断された球体のように形成される。
【０１２０】
上記の実施形態の立方形状の突出部１７６、リップ１７８、および小石状突出部１７９は、少なくとも部分的に、環状リング１６０の歯１６５、または減衰フープ１８０の歯１８５にも取って代わることができる。栓１７０の円筒形セクション１７２のフランジセクションの下側において、栓１７０の周囲の周りに収まっている複数の凹部１７９ａが存在し、これは、駆動スリーブ４０の近位端面にあるそれぞれの突出部に一致して、栓１７０を駆動スリーブ４０に回転不能に固定する。
【符号の説明】
【０１２１】
１０  ハウジング（ケーシング）
１１  スプライン歯
１２  インサート
２０  カートリッジホルダ
３０  ピストンロッド（リードねじ）
４０  駆動スリーブ
４０ａ  駆動スリーブ４０の内側表面
４２  スプライン歯
４３  つめ歯
４３ａ  つめ歯の内側セクション
４４  ねじ山
４７  近位端セクション
５０  ナット
６０  用量設定要素
６０ａ  下側数字スリーブ
６０ｂ  上側数字スリーブ
７０  ボタン
７０ａ  スリーブセクション
７０ｂ  タッチ表面
７２  ステム
７３  中央突出部
８０  用量セレクタ
９０  ねじりばね
１００  カートリッジ
１１０  ゲージ要素
１２０  クラッチプレート
１２０ａ  クラッチプレートのステムの外側表面
１２１  ギヤ歯
１２１ａ  ギヤ歯の内側セクション
１２３  ギヤ歯１２１の表面層
１３０  クラッチばね
１４０  支承部
１５０  グリース
１６０  環状カラー
１６１  内側リング
１６２  外側リング
１６４  径方向ウェブ
１６５  カラー歯
１７０  内部栓
１７１  本体
１７２  円筒形セクション
１７３  プレート状セクション
１７４  フランジ状セクション
１７５  栓歯
１７６  突出部
１７８  リップ
１７９  小石状突出部
１７９ａ  凹部
１８０  減衰フープ
１８１  内側リング
１８２  外側リング
１８４  径方向ウェブ
１８５  フープ歯
２２３  らせん状ギヤ歯
２４３  らせん状つめ歯
３４３  面取りつめ歯
３４３ａ  面取りつめ歯の内側セクション
３４３ｂ  面取りつめ歯の外側セクション
４４３  つめ歯
５４３  つめ歯
６４３  つめ歯
【図１】
2021507749.tif 000003
【図２】
2021507749.tif 000004
【図３】
2021507749.tif 000005
【図４】
2021507749.tif 000006
【図５】
2021507749.tif 000007
【図６】
2021507749.tif 000008
【図７−８】
2021507749.tif 000009
【図９】
2021507749.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
2021507749.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【国際調査報告】
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