(57)【要約】  本発明は、第１の態様では、薬剤注射器具のためのマルチステートラチェット機構に関する。マルチステートラチェット機構は、ラチェットギア部材と、協働するラチェットつめ部材とを備える。ラチェットギア部材の環状の内面が、内側環状表面の第１の軸方向位置に配置された第１の非対称の歯状凹凸部を備える、第１の所定の断面プロフィルを有する第１のリング形の表面部分を備える。ラチェットギア部材の環状の内面はさらに、第１の軸方向位置から軸方向に離間した内面の第２の軸方向位置に配置された第２のリング形の表面部分を備える。第２のリング形の表面部分は、第１の所定の断面プロフィルとは異なる第２の所定の断面プロフィルを備える。ラチェットつめ部材は、マルチステートラチェット機構の第１および第２の動作の状態をそれぞれ実現するように、第１のリング形の表面部分と第２のリング形の表面部分との間で軸方向に変位可能である。マルチステートラチェット機構の第１の動作状態は、第１の方向においてラチェットギア部材とラチェットつめ部材との間の単方向の回転を実現する。本マルチステートラチェット機構は、糖尿病を治療するインスリンの投与のためにユーザが動作させる薬剤注射器具などの薬剤注射器具に特に適している。【選択図】図１
2018500125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬剤注射器具のためのマルチステートラチェット機構であって、前記機構は、
−  所定の形状および寸法の外面、および内側環状表面を備える、ラチェットギア部材
であって、前記内側環状表面は、
−  前記内側環状表面の第１の軸方向位置に配置された第１の非対称の歯状凹凸部を備える、第１の所定の断面プロフィルを有する、第１のリング形の表面部分と、
−  第１の傾斜エッジおよび第２の傾斜エッジを備える、前記第１の非対称の歯状凹凸部の非対称の各歯であって、前記第１の傾斜エッジの傾きは前記第２の傾斜エッジの傾きよりも急である、非対称の各歯と、
−  前記第１の軸方向位置から軸方向に離間した前記内面の第２の軸方向位置に配置され、前記第１の所定の断面プロフィルとは異なる第２の所定の断面プロフィルを有する、第２のリング形の表面部分と、を備える、ラチェットギア部材と、
−  前記マルチステートラチェット機構の第１の動作の状態および第２の動作の状態をそれぞれ実現するように、前記第１のリング形の表面部分と前記第２のリング形の表面部分との間に軸方向に変位可能なラチェットつめ部材と、を備え、前記ラチェットつめ部材は、
−  前記マルチステートラチェット機構の第１の状態において、前記ラチェットギア部材と前記ラチェットつめ部材との間で第１の方向への単方向の回転を実現するように、前記非対称の各歯の前記第１の傾斜エッジまたは前記第２の傾斜エッジと係合するように構成された、径方向に突出する前向きストップ面、ならびに非対称の各歯の前記第１の傾斜エッジおよび前記第２の傾斜エッジのうちのもう一方と係合するように構成された、径方向に突出する後向きストップ面を備える、つめ歯またはフィンガを備える、マルチステートラチェット機構。
【請求項２】
前記ラチェットギア部材の前記第２のリング形の表面部分の前記第２の所定の断面プロフィルは、
−  前記第２の状態において前記ラチェットギア部材と前記ラチェットつめ部材との間で双方向の回転を実現するように、前記つめ歯または前記フィンガに物理的に係合する、実質的に平滑な表面、または
−  前記第２の状態において前記ラチェットギア部材と前記ラチェットつめ部材との間で双方向の回転を実現するように、前記つめ歯または前記フィンガと係合するように構成された、複数の一様な傾斜した突起を備える、請求項１に記載のマルチステートラチェット機構。
【請求項３】
前記第２のリング形の表面部分の前記第２の所定の断面プロフィルは、前記第１の非対称の歯状凹凸部の反対に向けられた第２の非対称の歯状凹凸部を備え、
−  前記第２の非対称の歯状凹凸部の非対称の各歯は、第１の傾斜エッジおよび第２の傾斜エッジを備え、前記マルチステートラチェット機構の前記第２の状態において、前記マルチステートラチェット機構の前記第２の状態において前記ラチェットギア部材と前記ラチェットつめ部材との間で、前記第１の方向とは反対の第２の方向への単方向の回転を実現するように、前記第１の傾斜エッジの傾きは前記第２の傾斜エッジの傾きよりも急である、請求項１に記載のマルチステートラチェット機構。
【請求項４】
前記第２のリング形の表面部分の前記第２の所定の断面プロフィルは、
第１の傾斜エッジおよび第２の傾斜エッジであって、前記第１の傾斜エッジの傾きは前記第２の傾斜エッジの傾きよりも急である、第１の傾斜エッジおよび第２の傾斜エッジと、
前記第１の傾斜エッジと前記第２の傾斜エッジとの中間に配置された、第３の傾斜エッジであって、前記第３の傾斜エッジの傾きは前記第２の傾斜エッジの前記傾きよりも急である、第３の傾斜エッジと、を備え、
そのため、前記第１の傾斜エッジは、前記つめ歯の前記径方向に突出する前向きストップ面に係合するように構成され、前記第３の傾斜エッジは、前記つめ歯の前記径方向に突出する後向きストップ面に係合するように構成され、そうすることで、前記マルチステートラチェット機構の前記第２の状態において、前記ラチェットギア部材と前記ラチェットつめ部材との間の双方向の回転のロックが実現される、請求項１に記載のマルチステートラチェット機構。
【請求項５】
前記第１の傾斜エッジの前記傾きは、前記第２のリング形の表面部分の前記第２の所定の断面プロフィルにおいて前記第３の傾斜エッジの前記傾きと実質的に同一である、請求項４に記載のマルチステートラチェット機構。
【請求項６】
前記環状の回転部材の前記内面は、第３の所定の断面プロフィルを有する第３のリング形の表面部分を備え、前記第３のリング形の表面部分は、前記内側環状表面の第３の軸方向位置に配置され、前記第３の所定の断面プロフィルは、前記第１および第２の所定の断面プロフィルの各々とは異なり、前記ラチェットつめ部材は、前記マルチステートラチェット機構の第３の状態において前記第３のリング形の表面部分まで軸方向に変位可能である、請求項１から５のいずれか一項に記載のマルチステートラチェット機構。
【請求項７】
前記第３のリング形の表面部分は、前記ラチェットギア部材の前記軸方向において、前記ラチェットギア部材の前記第１のリング形の表面部分と前記第２のリング形の表面部分との中間に配置される、請求項６に記載のマルチステートラチェット機構。
【請求項８】
前記ラチェットつめ部材は実質的に平坦な環状体部分を備え、前記環状体部分は、実質的にリング形の外面と、噛合ピストンロッドなどの噛合部材を受容するための中央を貫通する歯付き開口部とを有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のマルチステートラチェット機構。
【請求項９】
前記ラチェットつめ部材の前記実質的に平坦な環状体部分は、湾曲した細い壁セグメントを形成するように、前記実質的にリング形の外面の第１の部分に沿って延在する、湾曲した細長い貫通開口部を備え、前記湾曲した細い壁セグメントは前記つめフィンガを備える、請求項８に記載のマルチステートラチェット機構。
【請求項１０】
前記ラチェットつめ部材は、前記つめ歯または前記フィンガと実質的に同一の形状および寸法を有する、第２の歯またはつめフィンガを備える、請求項１から９のいずれか一項に記載のマルチステートラチェット機構。
【請求項１１】
前記ラチェットギア部材の前記外面は外径が３０ｍｍ未満の円筒形を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載のマルチステートラチェット機構。
【請求項１２】
薬剤注射器具であって、
中空である細長いハウジング構造と、
前記中空のハウジング構造の内側に配置され、移動可能なピストンに接続された軸方向に延在するねじ山付きピストンロッドを備える注射構造と
を備え、
前記軸方向に延在するねじ山付きピストンロッドは、所定の用量の薬剤を送達するために薬剤カートリッジの内側で前記ピストンを所定の軸方向距離だけ前進させるように構成され、
前記薬剤注射器具はさらに、
用量調節構造に接続された、ユーザが操作できる用量ダイヤルと、
請求項１から１１のいずれか一項に記載のマルチステートラチェット機構であって、ラチェットつめ部材が、接続部材または接続構造を介して前記軸方向に延在するねじ山付きピストンロッドに接続される、マルチステートラチェット機構と、
前記マルチステートラチェット機構の少なくとも前記第１の状態と前記第２の状態との間で、前記ラチェットつめ部材に対して前記ラチェットギア部材を軸方向に変位させるための、前記ラチェットギア部材に接続された、軸方向に変位可能な、ユーザが始動できるボタンと、を備える、薬剤注射器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の態様では、薬剤注射器具のためのマルチステートラチェット機構に関する。マルチステートラチェット機構は、ラチェットギア部材と、協働するラチェットつめ部材とを備える。ラチェットギア部材の環状の内面が、内側環状表面の第１の軸方向位置に配置された第１の非対称の歯状凹凸部を備える、第１の所定の断面プロフィルを有する第１のリング形の表面部分を備える。ラチェットギア部材の環状の内面はさらに、第１の軸方向位置から軸方向に離間した内面の第２の軸方向位置に配置された第２のリング形の表面部分を備える。第２のリング形の表面部分は、第１の所定の断面プロフィルとは異なる第２の所定の断面プロフィルを備える。ラチェットつめ部材は、マルチステートラチェット機構の第１および第２の動作の状態をそれぞれ実現するように、第１のリング形の表面部分と第２のリング形の表面部分との間で軸方向に変位可能である。マルチステートラチェット機構の第１の動作状態は、第１の方向においてラチェットギア部材とラチェットつめ部材との間の単方向の回転を実現する。本マルチステートラチェット機構は、糖尿病を治療するインスリンの投与のためにユーザが動作させる薬剤注射器具などの薬剤注射器具に特に適している。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、多くのタイプの薬剤注射器具に有効なマルチステートラチェット機構に関する。ラチェット機構は、第１の部材と第２の部材との間の移動または回転を一方向にのみ可能にするために、薬剤投与器具ではよく知られている。こうした従来技術のラチェット機構の使用に関連して第１の部材と第２の部材との間の両方向の移動もしくは回転をロックするために、または通常はロックされた方向において移動もしくは回転を可能にするために、通常、第２のクラッチ機構が必要とされる。この第２のクラッチ機構は、第１の部材と第２の部材とをロックするか、第１のラチェットを接続解除しながら第２の逆に向けられたラチェットに係合するか、または割り送り（クリック）機構に切り替えることもできる。こうしたクラッチ機構は、追加の部品および／またはより複雑な部品を必要とし、そのため、ラチェット機構の製造コストおよびサイズを増大させる。クラッチ機構は、ラチェット機構の異なる状態間の切り替えに関連して、様々な同期の問題を発生させる恐れがある。クラッチ機構は、例えば、こうしたクラッチベースのラチェット機構が負荷を受け、ロック状態とロック解除状態との間で切り替えるときに、歯の跳び越しを発生させる恐れがある。本発明の以下の開示では、上記の目的のうちの１つもしくは複数に対処するかまたは本開示ならびに例示的な実施形態の説明から明らかな目的に対処する、態様および実施形態説明する。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の第１の態様が、薬剤注射器具のためのマルチステートラチェット機構に関する。マルチステートラチェット機構は、所定の形状および寸法の外面を備えるラチェットギア部材、および内側環状表面を備える。内側環状表面は、内側環状表面の第１の軸方向位置に配置された第１の非対称の歯状凹凸部を備える、第１の所定の断面プロフィルを有する、第１のリング形の表面部分を備え、ここで、第１の非対称の歯状凹凸部の非対称の各歯は第１の傾斜エッジおよび第２の傾斜エッジを備え、第１の傾斜エッジの傾きは第２の傾斜エッジの傾きよりも急である。内側環状表面はさらに、第１の軸方向位置から軸方向に離間した内面の第２の軸方向位置に配置され、第１の所定の断面プロフィルとは異なる第２の所定の断面プロフィルを有する、第２のリング形の表面部分を備える。マルチステートラチェット機構のラチェットつめ部材が、マルチステートラチェット機構の第１の動作の状態および第２の動作の状態をそれぞれ実現するように、第１のリング形の表面部分と第２のリング形の表面部分との間で軸方向に変位可能である。ラチェットつめ部材は、マルチステートラチェット機構の第１の状態では、ラチェットギア部材とラチェットつめ部材との間で第１の方向への単方向の回転を実現するように、非対称の各歯の第１の傾斜エッジまたは第２の傾斜エッジと係合するように構成された、径方向に突出する前向きストップ面、ならびに非対称の各歯の第１の傾斜エッジおよび第２の傾斜エッジのうちのもう一方と係合するように構成された、径方向に突出する後向きストップ面を備える、つめ歯またはフィンガを備える。ラチェットギア部材の第１および第２のリング形の表面部分の断面プロフィルが異なることによって、ラチェットギア部材に関するラチェットつめ部材の軸方向位置に応じて異なる複数のタイプのロックされた回転状態が実現される。さらに、ラチェットつめ部材のつめ歯／フィンガは、マルチステートラチェット機構の異なる動作状態間で切り替える間に、ラチェットギア部材の第１または第２のリング形の表面部分を係合解除する必要がない。異なる動作状態間で切り替える間につめ歯／フィンガとラチェットギア部材とを確実に絶えず係合できる機能は、状態を切り替える間の歯の跳び越しに関して上記で論じた問題をなくすので、有意な利点である。最後に、従来技術のラチェット機構と比べると、本マルチステートラチェット機構は追加の部品または構成要素の導入の必要がないので、本機構を製造する追加コストの方が低い。
【０００４】
マルチステートラチェット機構の一実施形態では、ラチェットギア部材の第２のリング形の表面部分の第２の所定の断面プロフィルは、
−  第２の状態においてラチェットギア部材とラチェットつめ部材と間で双方向の回転を実現するように、つめ歯もしくはフィンガに物理的に係合する実質的に平滑な表面、または
−  第２の状態においてラチェットギア部材とラチェットつめ部材との間で双方向の回転を実現するように、つめ歯またはフィンガと係合するように構成された、複数の一様な傾斜した突起
を備える。
【０００５】
ラチェットギア部材の外面は円筒形とすることができ、外面は、マルチステートラチェット機構が一体化される薬剤注射器具のペン形のハウジング構造の一部分を形成することができる。こうした円筒形のラチェットギア部材の外径は、薬剤注射器具のペン形のハウジング構造の典型的な外側ハウジングの寸法に合うように、３０ｍｍ未満または２５ｍｍ未満とすることができる。
【０００６】
マルチステートラチェット機構の別の実施形態では、第２のリング形の表面部分の第２の所定の断面プロフィルは、第１の非対称の歯状凹凸部の反対に向けられた第２の非対称の歯状凹凸部を備え、
−  第２の非対称の歯状凹凸部の非対称の各歯は、第１の傾斜エッジおよび第２の傾斜エッジを備え、マルチステートラチェット機構の第２の状態では、マルチステートラチェット機構の第２の状態においてラチェットギア部材とラチェットつめ部材との間で、第１の方向とは反対の第２の方向への単方向の回転を実現するように、第１の傾斜エッジの傾きは第２の傾斜エッジの傾きよりも急である。
【０００７】
好ましい一実施形態では、第２のリング形の表面部分の第２の所定の断面プロフィルは、添付の図面を参照しながら以下でさらに詳細に論じるように、少なくとも３つの傾斜エッジを有する従来とは異なる断面プロフィルを有する歯状凹凸部を備える。後者の実施形態では、第２の所定の断面プロフィルは、第１の傾斜エッジおよび第２の傾斜エッジであって、第１の傾斜エッジの傾きは第２の傾斜エッジの傾きよりも急である、第１の傾斜エッジおよび第２の傾斜エッジと、第１の傾斜エッジと第２の傾斜エッジとの中間に配置された、第３の傾斜エッジであって、第３の傾斜エッジの傾きは第２の傾斜エッジの傾きよりも急である、第３の傾斜エッジとを備え、そのため、第１の傾斜エッジは、つめ歯の径方向に突出する前向きストップ面に係合するように構成され、第３の傾斜エッジは、つめ歯の径方向に突出する後向きストップ面に係合するように構成され、そうすることで、マルチステートラチェット機構の第２の状態におけるラチェットギア部材とラチェットつめ部材との間の双方向の回転のロックが実現される。第１の傾斜エッジの傾きは、第２のリング形の表面部分の第２の所定の断面プロフィルにおいて第３の傾斜エッジの傾きと実質的に同一とすることができる。
【０００８】
環状の回転部材の内面は、２つ、３つ、またはそれを超える数の個別のリング形の表面部分を備えることができ、その表面部分はそれぞれ、マルチステートラチェット機構の異なる動作状態を実現するように特定の断面プロフィルを有する。一実施形態では、環状の回転部材は、第３の所定の断面プロフィルを有する第３のリング形の表面部分を備える。第３のリング形の表面部分は、内側環状表面の第３の軸方向位置に配置され、第３の所定の断面プロフィルは、好ましくは、第１および第２の所定の断面プロフィルのそれぞれとは異なる。ラチェットつめ部材は、マルチステートラチェット機構の第３の動作状態において第３のリング形の表面部分まで軸方向に変位可能である。
【０００９】
第３のリング形の表面部分は、一部の実施形態では、添付の図面を参照しながら以下でさらに詳細に論じるように、ラチェットギア部材の軸方向において、ラチェットギア部材の第１のリング形の表面部分と第２のリング形の表面部分との中間に配置することができる。
【００１０】
ラチェットつめ部材は、ラチェットギア部材の形状および寸法に噛み合う様々な形状および寸法を有することができる。ラチェットギア部材は、実質的にリング形の外面を有する実質的に平坦な環状体部分を備えることができる。実質的に平坦な環状体部分は、噛合ピストンロッドなどの噛合部材を受容するための、中央を貫通する歯付き開口部を備えることができる。ピストンロッドは、ピストンロッドとラチェットつめ部材とを互いに接続する、歯付き開口部の各歯に係合するかまたは各歯をロックする、ねじ山付き表面を備えることができる。
【００１１】
ラチェットつめ部材の実質的に平坦な環状体部分は、湾曲した細い壁セグメントを形成するように、実質的にリング形の外面の第１の部分に沿って延在する、湾曲した細長い貫通開口部を備えることができ、その湾曲した細い壁セグメントはつめフィンガを備える。
【００１２】
ラチェットつめ部材が単一の歯もしくはつめフィンガ、または複数のつめ歯もしくはつめフィンガを備えることができることを当業者なら理解する。複数のつめフィンガは、ピストンロッドとラチェットつめ部材とを接続する機械的な力を増大可能にすることができる。
【００１３】
本発明の別の態様が、薬剤注射器具であって、
中空である細長いハウジング構造と、
中空のハウジング構造の内側に配置され、移動可能なピストンに接続された軸方向に延在するねじ山付きピストンロッドを備える、注射構造と
を備え、
軸方向に延在するねじ山付きピストンロッドは、所定の用量の薬剤を送達するために薬剤カートリッジの内側でピストンを所定の軸方向距離だけ前進させるように構成され、
薬剤注射器具はさらに、
用量調節構造に接続された、ユーザが操作できる用量ダイヤルと、
上記に記載した実施形態のいずれかに記載のマルチステートラチェット機構と
を備える、薬剤注射器具に関する。マルチステートラチェット機構のラチェットつめ部材は、接続部材を介して軸方向に延在するねじ山付きピストンロッドに接続される。薬剤注射器具はさらに、マルチステートラチェット機構の少なくとも第１の状態と第２の状態との間で、ラチェットつめ部材に対してラチェットギア部材を軸方向に変位させるための、ラチェットギア部材に接続された、軸方向に変位可能な、ユーザが始動できるボタンを備えることができる。
【００１４】
薬剤注射器具の詳細およびその中への本マルチステートラチェット機構の組み込みは、添付の図面を参照しながら以下でさらに詳細に論じる。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態を、添付の図面に関連してさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の動作原理を説明するために、薬剤注射器具または他のタイプの注射器具に使用するのに適したマルチステートラチェット機構１００の単純化された概略図１０、２０、３０、４０をマルチステートラチェット機構の第１の状態で示す。
【図２】本発明の動作原理を説明するために、薬剤注射器具または他のタイプの注射器具に使用するのに適したマルチステートラチェット機構１００の単純化された概略図１０、２０、３０、４０をマルチステートラチェット機構の第２の状態で示す。
【図３】本発明の動作原理を説明するために、薬剤注射器具または他のタイプの注射器具に使用するのに適したマルチステートラチェット機構１００の単純化された概略図１０、２０、３０、４０をマルチステートラチェット機構の第３の状態で示す。
【図４Ａ）４Ｂ）４Ｃ）】本発明の第１の実施形態によるマルチステートラチェット機構の異なる３つの動作状態のそれぞれの概略斜視図である。
【図５Ａ）５Ｂ）５Ｃ）】本発明の第２の実施形態によるマルチステートラチェット機構の異なる３つの動作状態のそれぞれの概略斜視図である。
【図６Ａ）】第１および第２の実施形態のいずれかによるマルチステートラチェット機構を備える、非アクティブ状態にある薬剤注射器具の軸方向断面図を示す。
【図６Ｂ）】マルチステートラチェット機構を通る、器具の非アクティブ状態にある薬剤注射器具の径方向断面図を示す。
【図７Ａ）】非アクティブ状態にある薬剤注射器具の第２の軸方向断面図を示す。
【図７Ｂ）】非アクティブ状態にある薬剤注射器具の拡大部分図を示す。
【図８Ａ）】アクティブ状態にある薬剤注射器具の第３の軸方向断面図を示す。
【図８Ｂ）】マルチステートラチェット機構を通る、器具のアクティブ状態にある薬剤注射器具の径方向断面図を示す。
【図９Ａ）】アクティブ状態にある薬剤注射器具の第４の軸方向断面図を示す。
【図９Ｂ）】アクティブ状態にある薬剤注射器具の拡大部分図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、薬剤注射器具または他のタイプの注射器具に使用するのに適したマルチステートラチェット機構１００の単純化された概略図１０、２０、３０、４０を示す。以下で論じるように、マルチステートラチェット機構１００は、マルチステートラチェット機構の第１の状態に配設され、図２および図３は、マルチステートラチェット機構１００の第２および第３のさらなる状態を示す。マルチステートラチェット機構１００は、最も下の図面１０の側方上部に向けられる斜視図に示すように、ラチェットギア部材１０１と、協働するラチェットつめ部材１０２とを備える。図２０は、断面線１１８が示された、マルチステートラチェット機構１００の上面図である。図３０は、線１１８を通るマルチステートラチェット機構１００の垂直断面図であり、ここで、第１の非対称の歯状凹凸部の各歯はグレーの塗りつぶしによって示した。図４０はマルチステートラチェット機構１００の側面図であり、この図は、以下でさらに詳細に論じるように、第１の非対称の歯状凹凸部の各歯と、第１の非対称の歯状凹凸部の反対方向を向く第２の非対称の歯状凹凸部の各歯とを示す。ラチェットつめ部材１０２のフィンガ１０４または歯が、第１の非対称の歯状凹凸部に係合するようにその歯状凹凸部に対して付勢される。
【００１８】
ラチェットギア部材１０１は、図４０で最も明確に示されるように所定の形状および寸法の外面１０９を備え、外面１０９は、実際には、ユーザが操作できるボタンの円筒形の壁部分、またはマルチステートラチェット機構１００が一体化される薬剤注射器具（図示せず）の外部のハウジングとすることができる。したがって、外面１０９は、例えばユーザの操作および始動を改善するように波形の表面を備える円筒形を有することができる。ラチェットギア部材１０１は、外面１０９の反対側に位置する内面１１１を備え、その内面１１１は、内面１１１の第１の位置に、第１の非対称の歯状凹凸部が配置された第１の表面部分１１０を備える。第１の非対称の歯状凹凸部は、第１の所定の断面プロフィルを有する非対称の歯を複数備える。第１の非対称の歯状凹凸部の非対称の歯はそれぞれ、第１の傾斜エッジ１１０ａおよび第２の傾斜エッジ１１０ｂを備え、第１の非対称の歯状凹凸部の断面プロフィルを示す図３０に最もよく例示されるように、第１の傾斜エッジ１１０ａの傾きは第２の傾斜エッジ１１０ｂの傾きよりも急である。例示される非対称の歯状凹凸部は一方向の歯状凹凸部と称されることが多い。
【００１９】
ラチェットギア部材１０１の内面１１１はさらに第２の表面部分１１３を備え、その第２の表面部分１１３は、ラチェットギア部材１０１の第１の位置から離間した、内面１１１の第２の位置に配置され、第１の所定の断面プロフィルとは異なる第２の所定の断面プロフィルを有する。図示の例では、第２の表面部分１１３も非対称の歯状凹凸部を備え、その歯状凹凸部は、第２の所定の断面プロフィルを有する非対称の歯を複数備える。例えば第２の非対称の歯状凹凸部の歯１０８によって例示されるように、歯はそれぞれ、図１０に最もよく例示されるように、第１の傾斜エッジおよび第２の傾斜エッジを備え、第１の傾斜エッジの傾きは第２の傾斜エッジの傾きよりも急である。ただし、第１のエッジと第２のエッジとの相対的な傾きは、第１の表面部分１１０の第１の非対称の歯状凹凸部の傾斜エッジの傾きと比べると逆である。このように、第２の表面部分１１３によって形成される一方向の歯状凹凸部は、第１の表面部分１１０の一方向の歯状凹凸部とは反対に向けられる。
【００２０】
マルチステートラチェット機構１００は上記で言及したラチェットつめ部材１０２を備え、そのラチェットつめ部材１０２は、ラチェットギア部材１０１の内面１１１の第１の表面部分１１０と第２の表面部分１１３との間に変位可能である。ラチェットつめ部材１０２が第１の表面部分１１０に位置決めされているときは、つめ部材１０２のつめフィンガまたはつめ歯１０４は、つめフィンガ１０４の前方および後方に向けられたストップ面が各歯に係合または接触するように、第１の非対称の歯状凹凸部に対して付勢される。つめフィンガ１０４の前方に向けられたストップ面１０６は図３０に最もよく例示され、そこでは、つめフィンガ１０４の後方に向けられたストップ面１０７が同様に示される。その結果、第１の表面部分１１０の一方向または非対称の歯状凹凸部は、ラチェットつめ部材１０２と協働して、ラチェットギア部材１０１とラチェットつめ部材１０２との間で、第１の方向１２２における単方向の相対運動、例えば、相対的な回転を実現する。ラチェットギア部材１０１とラチェットつめ部材１０２との間の相対運動、例えば、相対的な回転は、反対方向すなわち第２の方向１２０ではブロックされる。そのため、ラチェットつめ部材１０２がラチェットギア部材１０１の第１の表面部分１１０に配置されラチェットフィンガ１０４が第１の歯状凹凸部の歯に係合する、マルチステートラチェット機構１００の第１の状態が得られる。
【００２１】
マルチステートラチェット機構１００は、ラチェットつめ部材１０２およびラチェットギア部材１０１が、上記で論じた第１の方向１２２および第２の方向１２０に直交する方向に相対的に変位可能になるように構成される。この直交する方向は、以下でさらに詳細に論じるように、ラチェットギア部材の環状または円筒形の実施形態の軸方向とすることができる。
【００２２】
つめフィンガ１０４が第１の一方向の歯状凹凸部に対して反対に向けられた第２の表面部分１１３の第２の一方向の歯状凹凸部に係合するように、ラチェットつめ部材１０２をラチェットギア部材１０１の第２の表面部分１１３に変位または移動させることによって、マルチステートラチェット機構１００の第２の状態が得られる。
【００２３】
図２は、この第２の状態に配設されたマルチステートラチェット機構１００の単純化された概略図１０、２０、３０、４０を示す。ラチェットギア部材１０１の第２の表面部分１１３上に配置される第２の一方向の歯状凹凸部の向きが上記に記載した第１の一方向の歯状凹凸部の向きに対して反対であるため、マルチステートラチェット機構１００の第２の状態では、ラチェットギア部材１０１とラチェットつめ部材１０２との間の相対運動、例えば、相対的な回転が、第１の方向１２２ではブロックされ、第２の方向１２０では可能にされる。第２の非対称の歯状凹凸部の非対称の歯はそれぞれ、第１の傾斜エッジ１０８ａおよび第２の傾斜エッジ１０８ｂを備え、第１の非対称の歯状凹凸部の断面プロフィルを示す図３０に最もよく例示されるように、第１の傾斜エッジ１０８ａの傾きは第２の傾斜エッジ１０８ｂの傾きよりも急である。それゆえ、ラチェットギア部材１０１の第１の表面部分１１０および第２の表面部分１１３の、互いに反対に向けられたこれら一方向の歯状凹凸部間でラチェットつめ部材１０２を変位させることによって、マルチステートラチェット機構１００の異なる回転ロック状態、または異なる移動ロック状態が、別個の部品または構成要素をほとんど必要とせずに比較的単純に実現される。
【００２４】
マルチステートラチェット機構１００の第３の状態または中間状態が図３に例示される。中間の状態は、ラチェットつめ部材１０２をラチェットギア部材１０１の第３の表面部分１１７に変位または移動させることによって得られ、第３の表面部分１１７は第１の表面部分１１０と第２の表面部分１１３との中間に配置される移行表面である。図３は、この中間の状態に配設されたマルチステートラチェット機構１００の単純化された概略図１０、２０、３０、４０を示す。この中間の状態では、つめフィンガ１０４は、つめフィンガ１０４の幅によって、第１の表面部分１１０における第１の一方向の歯状凹凸部の各歯にも、第２の表面部分１１３における第２の一方向の歯状凹凸部の各歯にも係合する。より具体的には、斜視図１０と一緒に断面図４０に最もよく例示されるように、中間の状態では、つめフィンガ１０４の前方に向けられたストップ面１０６は、上記に記載した、第１の一方向の歯状凹凸部の歯の第１の急な傾斜エッジ１１０ａに係合し、つめフィンガ１０４の後方に向けられたストップ面１０７は、第２の表面部分１１３の第２の反対に向けられた一方向の歯状凹凸部の歯の、対応する急な傾斜エッジ１０８ａに係合するように構成される。最後に、第２の傾斜エッジ１１０ｂは、第１の急な傾斜エッジ１１０ａと第１の急な傾斜エッジ１０８ａとの中間に設置される。それゆえ、第３の表面部分１１７の歯状凹凸部の断面プロフィルは、つめフィンガ１０４と相互作用する３つの傾斜エッジに関して従来とは異なる。第１の傾斜エッジ１１０ａ、１０８ａのそれぞれの傾きは、第２の傾斜エッジ１１０ｂの傾きよりも著しく急である。第１の傾斜エッジ１１０ａの傾きは、第１の傾斜エッジ１０８ａの傾きと実質的に同一にすることができる。それゆえ、マルチステートラチェット機構１００のこの中間の状態では、ラチェットギア部材１０１とラチェットつめ部材１０２との間の相対運動、例えば、相対的な回転が、第１の方向１２２でも第２の方向１２０でもそれぞれブロックされる。それゆえ、ラチェットギア部材１０１の第１の表面部分１１０と、第２の部分１１３と、第３／中間の表面部分１１７との間でラチェットつめ部材１０２を変位させることによって、マルチステートラチェット機構１００の異なる３つの回転ロック状態、または異なる移動ロック状態が、マルチステートラチェット機構１００の別個の部品または構成要素をほとんど必要とせずに比較的単純に実現される。
【００２５】
図４Ａ）、図４Ｂ）、および図４Ｃ）は、本発明の第１の実施形態による、異なる３つの動作状態にあるマルチステートラチェット機構４００のそれぞれの概略斜視図である。マルチステートラチェット機構４００は薬剤注射器具または他のタイプの注射器具に使用するのに適している。以下で論じるように、図４Ａ）は、第１の状態にあるマルチステートラチェット機構４００を示し、図４Ｂ）および図４Ｃ）は、マルチステートラチェット機構４００の第２および第３のさらなる状態を示す。
【００２６】
マルチステートラチェット機構４００は、図４Ａ）の斜視図に例示されるように、円筒形のラチェットギア部材４０１と、対応するラチェットつめ部材４０２とを備える。ラチェットつめ部材４０２の第１のフィンガまたは歯４０４ａおよび第２のフィンガまたは歯４０４ｂが両方とも、第１の非対称の歯状凹凸部４１０に対して付勢され、その第１の非対称の歯状凹凸部４１０は、円筒形のラチェットギア部材４０１の内側環状表面の第１のリング形の表面部分４１１上に配置される。このように、第１のフィンガ４０４ａおよび第２のフィンガ４０４ｂは、第１の非対称の歯状凹凸部４１０のそれぞれの歯に係合する。円筒形のラチェットギア部材４０１はさらに、所定の寸法の円筒形の外面４０９を備え、その外面は、実際には、ユーザが操作できるボタンの円筒形の壁部分、またはマルチステートラチェット機構４００が一体化される薬剤注射器具（図示せず）の外部のハウジングとすることができる。円筒形の外面４０９は、ユーザの把持、操作、および始動を改善するように波形部分を備えることができる。第１のリング形の表面部分４１１の第１の非対称の歯状凹凸部４１０は、第１の所定の断面プロフィルを有する非対称の歯を複数備える。第１の非対称または一方向の歯状凹凸部の非対称の歯はそれぞれ、第１の傾斜エッジ４１０ａおよび第２の傾斜エッジ４１０ｂを備え、図面に例示するように、第１の傾斜エッジ４１０ａの傾きは第２の傾斜エッジ４１０ｂの傾きよりも急である。ラチェットつめ部材４０２は、円筒形のラチェットギア部材４０１の内側環状表面の第１のリング形の表面部分４１１と、第２のリング形の表面部分４１５（図４Ｂ）参照）と、円筒形のラチェットギア部材４０１の内側環状表面の第３のリング形の表面部分４１３との間を、円筒形のラチェットギア部材４０１の中心軸（図示せず）に沿って軸方向に変位可能である。ラチェットつめ部材４０２が第１のリング形の表面部分４１１に位置決めされているときは、つめフィンガ４０４ａ、４０４ｂは、図１〜図３に示すマルチステートラチェット機構１００に関連して上記で論じたのと同様に各つめフィンガの前方および後方に向けられたストップ面が歯に係合または接触するように、第１の非対称の歯状凹凸部４１０に対して付勢される。その結果、円筒形のラチェットギア部材４０１の第１のリング形の表面部分４１１の一方向または非対称の歯状凹凸部４１０は、つめフィンガ４０４ａ、４０４ｂと協働して、円筒形のラチェットギア部材４０１とラチェットつめ部材４０２との間で、第１の方向４２２における単方向の回転を実現する。円筒形のラチェットギア部材４０１とラチェットつめ部材４０２との間の相対的な回転運動は、反対の方向４２０ではブロックされる。それゆえ、ラチェットつめ部材４０２が円筒形のラチェットギア部材４０１の第１のリング形の表面部分４１１に配置される、マルチステートラチェット機構４００の第１の動作状態が得られる。
【００２７】
図４Ｂ）の斜視図に例示されるように、円筒形のラチェットギア部材４０１の内側環状表面はさらに、第２のリング形の表面部分４１５を備え、その第２のリング形の表面部分４１５は、上記に記載した第１の非対称の歯状凹凸部を備える第１のリング形の表面部分４１１に隣接する、内側環状表面の第２の軸方向位置に配置される。第２のリング形の表面部分４１５は実質的に平滑な表面を備え、その表面は、ラチェットつめ部材４０２と円筒形のラチェットギア部材４０１との間の相対的な回転の間にこれら部材４０１と４０２との間にある一定の量の摩擦が生じるように、つめフィンガ４０４ａ、４０４ｂに物理的に係合するように構成することができる。代替の実施形態では、実質的に平滑な表面４１５は、ラチェットつめ部材４０２および円筒形のラチェットギア部材４０１が実質的に回転摩擦なしで自由に回転可能になるように、つめフィンガ４０４ａ、４０４ｂとの物理的な接触がないように構成することができる。さらに別の代替の実施形態では、第２のリング形の表面部分４１５は、一様な傾斜した突起を複数備え、それら突起は、円筒形のラチェットギア部材４０１をその外面を把持することによって操作するマルチステートラチェット機構４００のユーザのタクタイルフィードバックを与えるように、つめフィンガ４０４ａ、４０４ｂと係合するように構成される。複数の一様な傾斜した突起はそれぞれ、第２のリング形の表面部分４１５を横切って軸方向に延在することができる。一様な傾斜した突起の数は、例えば、隣接して配置された第１のリング形の表面部分４１１上に配置された、一方向の歯状凹凸部４１０の歯の数と一致することができる。第２のリング形の表面部分４１５を両側で囲繞する第１のリング形の表面部分４１１および第３のリング形の表面部分４１３から突出する一方向の歯状凹凸部のいずれにもつめフィンガ４０４ａ、４０４ｂが係合しないように、円筒形のラチェットギア部材４０１の軸方向におけるつめフィンガ４０４ａ、４０４ｂのそれぞれの幅は、第２のリング形の表面部分４１５の軸方向の幅よりも小さい。それゆえ、マルチステートラチェット機構４００の第２の状態では、第２のリング形の表面部分４１５のこうした断面プロフィルがそれぞれ、ラチェットつめ部材４０２と円筒形のラチェットギア部材４０１との間の双方向の相対的な回転、すなわち、第１の方向４２２および第２の方向４２０の両方の回転を可能にすることを当業者なら理解する。円筒形のラチェットギア部材４０１は中央開口部４１９を備え、その中央開口部４１９は、図６、図７、図８および図９を参照しながら以下で論じる、薬剤注射器具の注射構造の軸方向に延在するねじ山付きピストンロッド（図示せず）に噛み合う歯付き面を有する。したがって、中央開口部４１９は注射構造への接続部材を形成する。
【００２８】
図４Ｃ）の斜視図に例示されるように、円筒形のラチェットギア部材４０１の内側環状表面はさらに、全体的に任意選択の第３のリング形の表面部分４１３を備え、その第３のリング形の表面部分４１３は、内側環状表面の第３の軸方向位置に配置され、上記で論じた第２のリング形の表面部分４１５に隣接する。それゆえ、第２のリング形の表面部分４１５は、円筒形のラチェットギア部材４０１の軸方向において、第１のリング形の表面部分と第３のリング形の表面部分との間に配設される。第３のリング形の表面部分４１３は第２の非対称の歯状凹凸部を備え、その第２の非対称の歯状凹凸部は、第１のリング形の表面部分４１１上に備えられる第１の非対称の歯状凹凸部と同様の非対称の歯を複数備える。ただし、第２の非対称の歯状凹凸部の各歯は、異なる方に向けられる断面プロフィルによって、第１の非対称の歯状凹凸部４１０の各歯の反対に向けられる。第２の非対称または一方向の歯状凹凸部の非対称の歯はそれぞれ、第１の傾斜エッジおよび第２の傾斜エッジを備えることができ、第１の傾斜エッジの傾きは、第１の非対称の歯状凹凸部に関連して上記で論じたように、第２の傾斜エッジの傾きよりも急である。ただし、第２の非対称の歯状凹凸部の各歯の第１の傾斜エッジと第２の傾斜エッジとの相対的な傾きは、第１の非対称の歯状凹凸部の各歯の傾きと比べると逆である。このように、第３のリング形の表面部分４１３上に形成された第２の一方向の歯状凹凸部４２０は、第１のリング形の表面部分４１１の一方向の歯状凹凸部とは反対に向けられる。その結果、円筒形のラチェットギア部材４０１の第３のリング形の表面部分の一方向または非対称の歯状凹凸部４２０は、つめフィンガ４０４ａ、４０４ｂと協働して、円筒形のラチェットギア部材４０１とラチェットつめ部材４０２との間で、第２の方向４２０における単方向の回転を実現する。一方、第１の反対の方向４２２では、相対的な回転運動はブロックされる。それゆえ、ラチェットつめ部材４０２が円筒形のラチェットギア部材４０１の第３のリング形の表面部分４４０に配置される、マルチステートラチェット機構４００の第３の動作状態が得られる。
【００２９】
マルチステートラチェット機構４００は、ラチェットつめ部材４０２と円筒形のラチェットギア部材４０１とが、円筒形のラチェットギア部材４０１の軸方向に相対的に変位可能になるように構成される。
【００３０】
図５Ａ）、図５Ｂ）、および図５Ｃ）は、本発明の第２の実施形態によるマルチステートラチェット機構５００の、その異なる３つの動作状態のそれぞれの概略斜視図である。マルチステートラチェット機構５００は、薬剤注射器具または他のタイプの注射器具に使用するのに適している。以下で論じるように、図５Ａ）は、第１の状態にあるマルチステートラチェット機構５００を示し、図５Ｂ）および図５Ｃ）は、マルチステートラチェット機構５００の第２および第３のさらなる状態を示す。
【００３１】
マルチステートラチェット機構４００、５００の第１および第２の実施形態の対応する特徴部には、それぞれ、比較を容易にするために対応する参照番号を付した。
【００３２】
マルチステートラチェット機構５００は、図５Ａ）の斜視図に例示されるように、円筒形のラチェットギア部材５０１と、対応するラチェットつめ部材５０２とを備える。第１の非対称の歯状凹凸部５１０が、上記に記載した円筒形のラチェットギア部材４０１の第１の実施形態の第１の一方向または非対称の歯状凹凸部４１０と同様の、円筒形のラチェットギア部材５０１の内側環状表面の第１のリング形の表面部分５１１上に配置される。図５Ｂ）および図５Ｃ）の斜視図に例示されるように、円筒形のラチェットギア部材５０１の内側環状表面はさらに、全体的に任意選択の第３のリング形の表面部分５１３を備え、その第３のリング形の表面部分５１３は、以下でさらに詳細に論じる、円筒形のラチェットギア部材５０１の内側環状表面の第２の軸方向位置に隣接する、第３の軸方向位置に配置される。第３のリング形の表面部分５１３は、非対称の歯を複数備える第２の非対称の歯状凹凸部を備え、それら非対称の歯は、第２の非対称の歯状凹凸部の向きが反対であることを除き、第１のリング形の表面部分５１１上に配置された第１の非対称の歯状凹凸部５１０の各歯と同様とすることができる。それゆえ、円筒形のラチェットギア部材５０１の、互いに反対に向けられた第１および第２の非対称の歯状凹凸部の位置および形状は、上記で論じたラチェットギア部材４０１の第１の実施形態の互いに反対に向けられた第１および第２の非対称の歯状凹凸部の位置および形状と実質的に同一とすることができる。図５Ｃ）の斜視図は、ラチェットつめ部材５０２が円筒形のラチェットギア部材５０１の第３のリング形の表面部分５１３に配置されたところを示す。円筒形のラチェットギア部材５０１は中央開口部５１９を備え、その中央開口部５１９は、図６、図７、図８および図９を参照しながら以下で論じる薬剤注射器具の注射構造の軸方向に延在するねじ山付きピストンロッド（図示せず）に噛み合う歯付き面を有する。したがって、中央開口部５１９は注射構造への接続部材を形成する。
【００３３】
しかし、円筒形のラチェットギア部材５０１は、内面の第２のリング形の表面部分５１５の断面プロフィルによって、第１の実施形態による、対応する円筒形のラチェットギア部材４０１とは異なる。この第２のリング形の表面部分５１５は、円筒形のラチェットギア部材５０１の軸方向において、それぞれ第１のリング形の表面部分５１１と第３のリング形の表面部分５１３との中間に配設される。図５Ｂ）の斜視図は、ラチェットつめ部材５０２が円筒形のラチェットギア部材５０１の第２のリング形の表面部分５１５に配置されたところを示す。第２のリング形の表面部分５１５の歯状凹凸部が従来とは異なる断面プロフィルを備える。その従来とは異なる断面プロフィルとは、図３に関連して上記で論じた例示的なラチェットギア部材１０１の中間の表面部分１１７上に配設されるときのつめフィンガ１０４の係合および双方向ロックと同様に、つめフィンガ５０４ｂが第２のリング形の表面部分５１５の歯状凹凸部に係合するときに、歯がそれぞれ、つめフィンガ５０４ｂの前方に向けられたストップ面（図示せず）も、つめフィンガ５０４ｂの後方に向けられたストップ面（図示せず）もロックできるように、少なくとも３つの傾斜エッジを有するものである。つめフィンガ５０４ｂの前方および後方に向けられたストップ面は、図１に例示した例示的なつめフィンガ１０４の前方および後方に向けられたストップ面１０６、１０７それぞれと同様とすることができる。第２のリング形の表面部分５１５の歯状凹凸部の従来とは異なるこの断面プロフィルは、図３に関連して上記で論じた例示的なラチェットギア部材１０１の中間の表面部分１１７の断面プロフィルとほぼ一致することができる。それゆえ、第２のリング形の表面部分５１５の歯状凹凸部の断面プロフィルは、第１の傾斜エッジおよび第２の傾斜エッジを備えることができ、第１の傾斜エッジの傾きは第２の傾斜エッジの傾きよりも急である。その表面部分５１５はさらに、第１の傾斜エッジと第２の傾斜エッジとの中間に配置される第３の傾斜エッジを備えることができ、第３の傾斜エッジの傾きは第２の傾斜エッジの傾きよりも急である。第１の傾斜エッジは、つめ歯５０４ｂの、径方向に突出する前向きストップ面に係合するように構成され、第３の傾斜エッジは、つめ歯５０４ｂの、径方向に突出する後向きストップ面に係合するように構成される。その結果、第２のリング形の表面部分５１５の歯状凹凸部の歯それぞれの従来とは異なる断面プロフィルが、マルチステートラチェット機構５００の第２の状態では、双方向の回転のロック、すなわち、ラチェットつめ部材５０２と円筒形のラチェットギア部材５０１との間において、第１の方向５２２および第２の方向５２０の両方における回転のロックを実現する。それゆえ、マルチステートラチェット機構５００は異なる３つの動作状態を備え、第１の状態は第１の方向５２２における単方向の回転を実現し、第３の状態は第２の反対の方向５２０における単方向の回転を可能にし、第２の状態は円筒形のラチェットギア部材５０１とラチェットつめ部材５０２との間の双方向の回転のロックを実現する。マルチステートラチェット機構５００のこれら３つの別々の状態はそれぞれ、ラチェットつめ部材５０２と円筒形のラチェットギア部材５０１との間の、適切な相対的な軸方向の変位を選ぶことによって、選択または設定することができる。
【００３４】
図６Ａ）は、上記で論じた第１および第２の実施形態のいずれかによるマルチステートラチェット機構を備える薬剤注射器具６００の軸方向断面図を示す。薬剤注射器具６００は、以下でさらに詳細に論じるように、非アクティブ状態になるように配設される。図６Ｂ）は、図示の線Ｄ−Ｄに沿ったマルチステートラチェット機構を通る薬剤注射器具６００の径方向断面図を示す。薬剤注射器具６００は、中空である細長いハウジング構造６２２と、中空のハウジング構造６２２の内側に配置された注射構造とを備える。注射構造は、軸方向に変位可能または移動可能なピストン６２６に接続された、軸方向に延在するねじ山付きピストンロッド６２４を備える。軸方向に延在するねじ山付きピストンロッド６２４は、所定の用量の薬剤を患者またはユーザに送達または注射するために、移動可能なピストン６２６を薬剤カートリッジチャンバ６２８の内側で軸方向の所定の距離だけ前進させるように構成される。薬剤注射器具６００はさらに、用量調節構造に接続される、ユーザが操作できる用量ダイヤル６３０を備える。薬剤注射器具６００は、円筒形のラチェットギア部材（５０１）に接続される、軸方向に変位可能なユーザが始動できるボタン６３６を備える（（図７Ｂ）の拡大部分図６２５参照）。薬剤注射器具６００の径方向断面図６４５では、ラチェットつめ部材（図示せず）の第１のフィンガ６０４ａおよび第２のフィンガ６０４ｂは、ラチェットギア部材の第１の内側のリング形の表面部分から突出する第１の歯状凹凸部６１５のそれぞれの非対称の各歯に対して付勢される。
【００３５】
図７Ａ）は、上記で論じた第１および第２の実施形態のいずれかによるマルチステートラチェット機構を備える薬剤注射器具６００の第２の軸方向断面図を示す。ラチェットギア部材の外側の円筒形の表面６０９がハウジング６２２のハウジング表面の一部分を形成するように、ラチェットギア部材（５０１）が薬剤注射器具６００のハウジング構造６２２と一体形成されることを当業者なら理解する。図７Ｂ）の拡大部分図６２５に例示されるように、上記で論じた従来とは異なる断面プロフィルを有する第１の歯状凹凸部６１５は、ラチェットギア部材（５０１）の第１の内側のリング形の表面部分から突出する。上記で論じたように、ラチェットつめ部材（図示せず）の第１のフィンガ６０４ａは、第１の歯状凹凸部６１５の非対称の歯に対して付勢される。それゆえ、この第１の内側のリング形の表面部分の第１の歯状凹凸部６１５は、ラチェットつめ部材が薬剤注射器具６００のハウジング６２２にロックされるように、薬剤注射器具６００の非アクティブ状態において、ラチェットつめ部材とラチェットギア部材５０１との間で双方向の回転を確実にロックする。この非アクティブ状態では、ユーザが操作できる用量ダイヤル６３０は、投与される所望の薬剤用量が設定または選択されるように、回転し、圧縮ばねを圧縮することができる。
【００３６】
図８Ａ）は、上記で論じた薬剤注射器具６００の第３の軸方向断面図を示す。薬剤注射器具６００は、以下でさらに詳細に論じるように、アクティブ状態または投薬状態になるように配設される。図８Ｂ）は、図示の線Ｄ−Ｄに沿ったマルチステートラチェット機構を通る、アクティブ状態にある薬剤注射器具６００の径方向断面図を示す。軸方向に変位可能な、ユーザが始動できるボタン６３６が押し込まれて、ラチェットギア部材（５０１）が押されている（図９Ｂ）の拡大部分図９２５参照）。薬剤注射器具６００の径方向断面図８４５では、ラチェットつめ部材（図示せず）の第１のフィンガ６０４ａおよび第２のフィンガ６０４ｂは、ラチェットギア部材の第２の内側のリング形の表面部分から突出する、上記に記載した第２の一方向の歯状凹凸部６１０のそれぞれの非対称の歯に対して付勢される。
【００３７】
図９Ａ）は、上記で論じた薬剤注射器具６００の第４の軸方向断面図を示す。薬剤注射器具６００は、アクティブ状態または投薬状態になるように配設される。図９Ｂ）の拡大部分図９２５に例示されるように、上記で論じた従来とは異なる断面プロフィルを有する第１の歯状凹凸部６１５は、ラチェットギア部材（５０１）の第１の内側のリング形の表面部分から突出する。しかし、薬剤注射器具のこのアクティブ状態では、ラチェットつめ部材（図示せず）の第１のフィンガ６０４ａは、非アクティブ状態にある第１の歯状凹凸部に対してではなく、第２の歯状凹凸部６１０の一方向または非対称の歯に対して付勢される。第１の歯状凹凸部から第２の歯状凹凸部へのこのような歯状凹凸部のシフトは、軸方向に変位可能なユーザが始動できるボタン６３６を押し込んでラチェットつめ部材を軸方向に変位させたことによって引き起こされる。それゆえ、第１のフィンガ６０４ａは、ラチェットギア部材の第２の歯状凹凸部６１０上に着座し、その歯状凹凸部６１０は従来の一方向の歯状凹凸部である。第２の歯状凹凸部６１０は、ラチェットつめ部材が１つの回転方向にだけ薬剤注射器具６００のハウジング６２２にロックされるように、薬剤注射器具６００の図示のアクティブ状態において、ラチェットつめ部材とラチェットギア部材５０１との間の単方向の回転を適切に確実にロックする。このアクティブ状態では、圧縮ばねに蓄積される力が解放されて、軸方向に変位可能なピストン６２６を遠位方向に押し、選択された用量の薬剤を薬剤カートリッジチャンバ６２８から吐出することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ）】
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【図４Ｂ）】
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【図４Ｃ）】
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【図５Ａ）】
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【図５Ｂ）】
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【図５Ｃ）】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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