(57)【要約】  容器（５）から注射液の投与量を自動的に押し出すための注射器（１）は、長手方向中心軸線（５０）を備えたハウジング（２）と、第１および第２の構成部材とを有している。前記第１の構成部材と前記第２の構成部材とは前記注射液を押し出すために互いに相対的に移動する。前記注射液の注射投与量を押し出す際に緊張せしめられるばね（９）が設けられている。前記注射液の押し出しの際に、前記ばねに蓄積された力が少なくとも部分的に解放される。注射速度を調整するため、前記注射器（１）は、前記第１の構成部材に対して前記第２の構成部材を移動させるために必要な力に影響を与える調整装置（４１）を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向中心軸線（５０）を有するハウジング（２）と、第１および第２の構成部材と、注射ばね（９）とを備えた、容器から注射液の投与量を自動的に押し出すための注射器であって、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材とが前記注射液を押し出すために互いに相対的に移動し、前記注射ばね（９）に蓄積されたエネルギーが前記容器（５）からの前記注射液の押し出しの際に少なくとも部分的に解放されて前記容器（５）からの前記注射液の投与量の押し出しを生じさせ、前記注射器（１）が、前記容器（５）から前記注射液を押し出す注射速度を調整するための調整装置（４１）を有し、前記注射速度が、前記第１の構成部材に対して前記第２の構成部材を移動させるために必要なエネルギーに影響を与える、前記注射器において、
前記第１の構成部材が、前記注射液の押し出しの際に、前記長手方向中心軸線（５０）の方向に可動に前記ハウジング（２）内で相対回転不能に案内されていること、
前記第２の構成部材が、前記注射液の押し出しの際に、回転可能に且つ前記長手方向中心軸線（５０）の方向において前記ハウジング（２）に対し不動に支持されていること、
を特徴とする注射器。
【請求項２】
前記調整装置（４１）が前記注射速度の無段階の調整を可能にすることを特徴とする、請求項１に記載の注射器。
【請求項３】
前記調整装置（４１）が、前記注射速度の調整の際に、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材との軸線方向相対位置（５２，５３，５４）に作用することを特徴とする、請求項１または２に記載の注射器。
【請求項４】
前記調整装置（４１）が操作要素（６）を含み、該操作要素は、前記注射速度を増大させる方向とは逆の方向に調整ばね（２３）によって予め付勢されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載の注射器。
【請求項５】
前記操作要素（６）が、前記第１の構成部材を形成し、前記注射液を押し出すために、前記調整ばね（２３）によって及ぼされる力に抗して基端側方向（３１）へ変位されることを特徴とする、請求項４に記載の注射器。
【請求項６】
前記調整ばね（２３）が、前記操作要素（６）と前記ハウジング（２）との間で作用し、特に一端を前記操作要素（６）で、他端を前記ハウジング（２）で支持されていることを特徴とする、請求項５に記載の注射器。
【請求項７】
前記調整装置（４１）が、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材との間で作用するロック機構（４２）を有し、該ロック機構（４２）が、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材との第１の相対位置（５２）で、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材との第２の相対位置（５３）でよりも、ロックを解除するためにより大きな力を有していることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の注射器。
【請求項８】
前記ロック機構（４２）が、少なくとも１つの対向ロック要素と協働する少なくとも１つのロック要素を含み、前記ロック要素と前記対向ロック要素とが互いにオーバーラップするロック深さ（ｍ１，ｍ２，ｍ３）が、前記第２の相対位置（５３）でよりも前記第１の相対位置（５２）でのほうが大きいことを特徴とする、請求項７に記載の注射器。
【請求項９】
前記ロック要素が、前記長手方向中心軸線（５０）を含む断面図において、該長手方向中心軸線（５０）に対し傾斜して延在するロックエッジ（４５）を有していること、前記対向ロック要素が、前記長手方向中心軸線（５０）に対し傾斜して延在する対向ロックエッジ（４６）を有していることを特徴とする、請求項８に記載の注射器。
【請求項１０】
前記ロック機構（４２）の少なくとも１つの前記ロック要素が、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材との間のクラッチ（１６）の一部であり、前記クラッチ（１６）が、前記注射液の押し出し量を調整する際に、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材とを相対回転不能に結合させることを特徴とする、請求項８または９に記載の注射器。
【請求項１１】
複数の前記ロック要素および前記対向ロック要素が設けられていることを特徴とする、請求項８から１０までのいずれか一つに記載の注射器。
【請求項１２】
前記注射器（１）が、前記注射液の投与量を調整する際に前記ハウジング（２）に対し前記長手方向中心軸線（５０）の方向に移動する注射スリーブ（１７）を有していること、前記注射ばね（９）が、コイル圧縮ばねとして形成され、第１の端部（７０）でもって前記注射スリーブ（１７）に対し支持され、第２の端部（７１）でもって前記ハウジング（２）に対し支持されていることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか一つに記載の注射器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した種類の注射器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１から、注射速度を調整可能にした注射器が公知である。この注射器は駆動部を有し、該駆動部は、注射液の押し出しの際に回転し、これによってピストン棒を軸線方向へ移動させる。注射速度を調整するため、注射過程で駆動部を制動する摩擦要素が設けられている。摩擦要素は、軸線方向および周方向に位置固定して注射器のハウジング内で保持されている。注射速度は、駆動部を軸線方向に変位させることによって調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際特許公開第２０１４／１６６９１８Ａ１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、簡潔な構成と確実な機能とを有する、この種の注射器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、請求項１の構成を備えた注射器によって解決される。
【０００６】
本発明による注射器は、注射液を容器から押し出す注射速度を調整するための調整装置を有している。これによって、操作者は、操作者にとって好ましく、たとえば使用する針の直径および容器内の液体の粘性に適合した注射速度を調整することができる。調整装置は、第１の構成部材に対して第２の構成部材を移動させるために必要なエネルギーに影響を及ぼす。必要とするエネルギーが高ければ、注射は比較的緩速に進行し、他方必要とするエネルギーが低ければ注射は比較的高速に進行する。注射器の簡潔な構成を達成するため、本発明によれば、第１の構成部材は注射液の押し出しの際に長手方向中心軸線の方向に可動に且つ相対回転不能にハウジング内で案内されている。これにより、第１の構成部材の軸線方向位置を介して所望の注射速度を簡単に調整することができる。第２の構成部材は、容器から注射液を押し出す際に回転可能に且つ長手方向中心軸線の方向でハウジングに対し不動に支持されている。これにより、注射速度を調整するための運動と、注射液を押し出しするための運動とは、第１の構成部材と第２の構成部材との互いに別個の運動によって実施することができる。これによって簡潔な構成が達成される。
【０００７】
有利には、調整装置は注射速度の無段階の調整を可能にする。これによって、特に人間工学的な操作が得られる。しかし、調整装置が異なる調整可能速度段階を設定するように構成してもよい。調整装置の取り付け空間が狭い場合の簡潔な構成は、調整装置が、注射速度の調整の際に、第１の構成部材と第２の構成部材との軸線方向相対位置に作用するならば、達成される。
【０００８】
調整装置は、有利には、調整ばねによって予め付勢されている操作要素を含んでいる。調整ばねは、注射速度を増大させる方向とは逆の方向で操作要素の運動に作用する。調整ばねにより、操作要素は注射の間に最低の調整可能注射速度の方向へ押される。最低の調整可能注射速度は速度０であってよい。最低の調整可能注射速度よりも高い調整可能注射速度を達成するには、操作者は注射の際に、調整ばねによって及ぼされる力に持続的に打ち勝たねばならない。これにより、注射過程の間での注射速度の動的調整が可能である。最低の調整可能注射速度が０であれば、操作者は操作要素を離すことによって注射を中断することができ、操作要素を新たに操作することによって注射を続行することができる。
【０００９】
操作要素は、有利には第１の構成部材を形成し、注射液を押し出すために、調整ばねによって及ぼされる力に抗して基端側方向へ変位される。この場合、調整ばねは有利には操作要素とハウジングとの間で作用する。有利な構成では、調整ばねは一端を操作要素で、他端をハウジングで支持されている。注射速度を調整するために必要な力は、調整ばねが直接操作要素とハウジングとの間で作用し、操作要素がもっぱら軸線方向にのみ可動であることにより、調整ばねを適宜設計することで正確に且つ簡単に調整することができる。
【００１０】
第１の構成部材を第２の構成部材に対し移動させるために必要なエネルギーを制御するため、有利には、第１の構成部材と第２の構成部材との間で作用するロック機構が設けられる。ロック機構は、第２の構成部材を第１の構成部材に対し回転させるために必要なトルクに影響を与える。ロック機構は、第１の構成部材と第２の構成部材との第１の相対位置で、第１の構成部材と第２の構成部材との第２の相対位置でよりも、ロックを解除するためにより大きなエネルギー、特により大きなトルクを必要とする。しかしながら、調整装置が、ロック機構に加えてまたはロック機構とは択一的に、第１の構成部材と第２の構成部材との間で作用する摩擦力に影響を与えるようにしてもよい。ロック機構を介して比較的大きな力を第１の構成部材と第２の構成部材との間にもたらすことができる。これにより注射ばねを比較的強力に設計でき、その結果押し出される液体の粘性が高く、使用する針が非常に薄い場合でも、注射液の確実な押し出しが達成される。所望の注射速度が非常に低い場合には、注射ばねを強力に設計しても、十分大きな力を第１の構成部材と第２の構成部材との間に発生させることができ、その結果低い注射速度を調整可能である。
【００１１】
簡潔な構成は、ロック機構が、少なくとも１つの対向ロック要素と協働する少なくとも１つのロック要素を含み、ロック要素と対向ロック要素とが互いにオーバーラップするロック深さが、第２の相対位置でよりも第１の相対位置でのほうが大きいならば、得られる。調整装置の無段階の調整を可能にするため、本発明によれば、有利には、ロック要素は、長手方向中心軸線を含む断面図において、該長手方向中心軸線に対し傾斜して延在するロックエッジを有し、対向ロック要素は、長手方向中心軸線に対し傾斜して延在する対向ロックエッジを有している。ロックエッジと対向ロックエッジとの傾斜角は、有利には同じ大きさである。傾斜角はたとえば１゜ないし２０゜、特に２゜ないし１０゜であってよい。傾斜角は、ロック要素が調整可能な最小速度と調整可能な最大速度との間で互いに相対的に走破する距離と、最小速度と最大速度との差とに依存している。また、傾斜角はロック機構の構成にも依存しており、すなわちロック部の幾何学的形状、ロック要素および対向ロック要素に対し使用される材料の剛性にも依存している。傾斜角は所望の設計に基づいて適当に選択することができる。
【００１２】
簡潔な構成は、ロック要素が、対向ロック要素を形成するロック用凹部内へ突出しているロック用細条部として形成されていれば、得られる。均一な注射速度を達成するため、有利には多数のロック要素および対向ロック要素が設けられている。有利には、ロック用細条部として形成されるロック要素の数量は、対向ロック要素として形成されるロック用凹部の数量よりも多い。
【００１３】
有利には、第１の構成部材と第２の構成部材とは、注射液の押し出し量を調整する際に、互いに相対回転不能に結合されている。このとき調整装置は、注射液の押し出し量を調整する際にある位置に配置されていてよく、特に調整装置が前記構成部材相互の自由回転を許容する位置に配置されていてよい。簡潔な構成は、ロック機構の少なくとも１つのロック要素が、第１の構成部材と第２の構成部材との間のクラッチの一部であり、該クラッチが、注射液の押し出し量を調整する際に、第１の構成部材と第２の構成部材とを相対回転不能に結合させるならば、得られる。これにより、注射液の押し出し量を調整する際に少なくとも１つのロック要素は前記構成部材を相対回転不能に結合させるために用いられる。注射液の押し出し量を押し出す際、ロック要素は、第１の構成部材と第２の構成部材との間で相対回転の際に注射ばねの力に反作用するトルクを調整するために用いられる。
【００１４】
簡潔な構成は、注射器が、注射液の投与量を調整する際にハウジングに対し長手方向中心軸線の方向に移動する注射スリーブを有し、注射ばねが、コイル圧縮ばねとして形成され、第１の端部でもって注射スリーブに対し支持され、第２の端部でもってハウジングに対し支持されているならば、得られる。この場合、注射ばねは直接注射スリーブまたはハウジングで支持されている必要はなく、対応する軸線方向の相対運動を実施する構成部材で支持されていてもよい。有利には、注射スリーブは注射液の押し出し量を設定し、その際注射スリーブは注射液の押し出し量を調整するために有利には末端側方向へ移動し、注射スリーブの基端側終端位置が注射の終了を決定する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
次に、本発明のいくつかの実施形態を図面を用いて説明する。
【図１】注射器をゼロ位置で示した側面図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩによる断面図である。
【図３】図１の注射器を最大位置で示した側面図である。
【図４】図１の線ＩＶ−ＩＶによる断面図である。
【図５】図１ないし図４の注射器の操作要素の斜視図である。
【図６】図５の操作要素の側面図である。
【図７】図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩによる断面図である。
【図８】図６の矢印ＶＩＩＩの方向に見た操作要素の図である。
【図９】操作要素のロック用細条部の概略図である。
【図１０】操作要素を２つの単一部分で示した概略斜視図である。
【図１１】操作要素の両単一部材の側面図である。
【図１２】注射器の駆動体の側面図である。
【図１３】図１２の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩによる断面図である。
【図１４】図１２の線ＸＩＶ−ＸＩＶによる断面図である。
【図１５】図１２の線ＸＶ−ＸＶによる断面図である。
【図１６】図１２の線ＸＶＩ−ＸＶＩによる断面図である。
【図１７】注射器の結合要素の側面図である。
【図１８】図１７の線ＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩによる断面図である。
【図１９】注射器のピストン棒の側面図である。
【図２０】図１９の線ＸＸ−ＸＸによる断面図である。
【図２１】図１９の線ＸＸＩ−ＸＸＩによる断面図である。
【図２２】操作要素と駆動体とを連結位置で示した側面図である。
【図２３】図２２の線ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩによる断面図である。
【図２４】操作要素と駆動体とを第１の相対位置で示した側面図である。
【図２５】図２４の線ＸＸＶ−ＸＸＶによる断面図である。
【図２６】操作要素と駆動体とを第２の相対位置で示した側面図である。
【図２７】図２６の線ＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩによる断面図である。
【図２８】操作要素と駆動体とを第３の相対位置で示した側面図である。
【図２９】図２８の線ＸＩＸ−ＸＩＸによる断面図である。
【図３０】注射器の投与機構の側面図である。
【図３１】図３０の線ＸＸＸＩ−ＸＸＸＩによる断面図である。
【図３２】注射器の注射スリーブの側面図である。
【図３３】図３２の線ＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩによる断面図である。
【図３４】図３２の線ＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶによる断面図である。
【図３５】注射器の上部ハウジング部の側面図である。
【図３６】図３５の線ＸＸＸＶＩ−ＸＸＸＶＩによる断面図である。
【図３７】図３５の線ＸＸＸＶＩＩ−ＸＸＸＶＩＩによる断面図である。
【図３８】図３６の矢印ＸＸＸＶＩＩＩの方向に見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、注射液の投与量の押し出しを自動的に行うようにした機械的注射器の１実施形態を示している。注射器１はハウジング２を有し、ハウジング２は、上部ハウジング部３と、該上部ハウジング部３に固定されているホールダ４とを含んでいる。ホールダ４は、上部ハウジング部３の基端側に配置されている。ホールダ４の基端側には、注射針８が固定されている。注射器１の末端側には、操作要素６が配置されている。操作要素６はクラッチ２０を介して上部ハウジング部３と相対回転不能に結合可能である。上部ハウジング部３は、有利には透明な材料から成る視認窓７を有し、その結果この視認窓７を通じて、上部ハウジング部３内に配置されている注射スリーブ１７を視認可能である。注射器１は、注射器１のハウジング２の長手方向に延びる長手方向中心軸線５０を有している。
【００１７】
注射器１の末端側端部とは、注射器１に保持されている注射針８とは逆の側にある端部である。注射器１の、注射の際に穿刺部位に対向する側を、「基端側」と記し、穿刺部位とは逆の側を「末端側」と記す。基端側方向とは注射方向であり、すなわち注射針８へ向かう方向または注射液が容器から押し出される方向である。末端側方向とはこれとは逆の方向、すなわち注射針８から離間する方向である。
【００１８】
図１と図２は、注射液の投与量が設定されていないゼロ位置２８で注射器１を示している。図２が示すように、ホールダ４内には、注射液を含んだ容器５が配置されている。容器５内には栓部１０が配置され、栓部１０には投与ピストン１１のピストンディスク１３が当接している。さらに、投与ピストン１１は、雄ねじ７２を担持しているピストン棒１２を含んでいる。
【００１９】
注射スリーブ１７の外面は、上部ハウジング部３の視認窓７を通じて視認可能である。注射スリーブ１７は開口部２６を有し、この開口部２６を通じて、注射スリーブ１７の内側に配置されている投与機構１８の外周を視認可能である。投与機構１８（スケールパイプとも呼ぶことができる）は、その外周に、図３０に示したスケール５９を担持している。スケール５９は、視認窓７と容器用の開口部２６とを通じて視認可能であり、押し出すべき注射液の調整した投与量を示している。
【００２０】
注射スリーブ１７は、上部ハウジング部３内で長手方向中心軸線５０の方向に変位可能であり、上部ハウジング部３に対し相対回転不能に保持されている。投与機構１８と注射スリーブ１７とは第１のねじ山結合部１９を介して互いに結合されている。投与機構１８は、回転軸受２１で回転可能に且つ上部ハウジング部３で軸線方向に変位不能に支持されている。投与機構１８は、第２のねじ山結合部２２を介してピストン棒１２の雄ねじ７２と結合されている。
【００２１】
上部ハウジング３内には駆動体または連行体１４が支持されている。駆動体１４は、相対回転不能結合部２４を介して投与機構１８と相対回転不能に結合されている。相対回転不能結合部２４はプレス結合部であってよい。しかし、相対回転不能結合部２４が形状拘束的結合部であるように構成してもよい。駆動体１４は、上部ハウジング部３内に形成されている回転軸受１５で回転可能に、且つ長手方向中心軸線５０の方向に位置固定して支持されている。回転軸受１５は上部ハウジング部３の縁部によって形成される。なお、通常の製造公差の範囲内であれば、駆動体１４は上部ハウジング部３に対し長手方向中心軸線５０の方向に可動であってよい。
【００２２】
また図２が示すように、上部ハウジング部３内には注射ばね９が配置されている。注射ばね９はコイル圧縮ばねとして形成されている。注射ばね９は第１の端部７０でもって注射スリーブ１７の当接縁部２７で支持され、第２の端部７１でもって上部ハウジング部３の当接縁部２５で支持されている。当接縁部２５には、駆動体１４のための回転軸受１５も形成されている。
【００２３】
操作要素６は、スリーブとして形成されている結合要素５６を介して、ピストン棒１２と相対回転不能に結合されている。操作要素６は、コイル圧縮ばねとして形成されている調整ばね２３を介して、上部ハウジング部３に対し支持されている。調整ばね２３は、その末端側端部でもって操作要素６で支持され、その基端側端部でもって上部ハウジング部３の縁部２５で支持されている。操作要素６を末端側方向へ押している調整ばね２３は、注射の速度に対し影響しない。調整ばね２３は、単に、操作者が操作要素６を好ましい力で操作できるように構成されている。操作要素６には段部３２が形成され、段部３２は、操作要素６を基端側方向へ押したときに上部ハウジング部３の縁部３３と協働して、これとともに、操作要素６の基端側位置を制限するストッパーを形成する。操作要素６と上部ハウジング部３との間では、複数のロックアーム３６（そのうち図２では１つのロックアームが見て取れる）を含んでいるロック機構３５が作用する。操作要素６は、図１と図２に示したゼロ位置２８において、クラッチ１６を介して駆動体１４と相対回転不能に連結されている。さらに、操作要素６と駆動体１４との間に、駆動体１４内に多数のロック用凹部４４を含んでいる調整装置４１が形成されている。
【００２４】
操作要素６が操作されていなければ、調整ばね２３は操作要素６をその末端側終端位置９０へ押しており、この末端側終端位置９０では、クラッチ２０が開いて操作要素６はハウジング２に対し回転可能である。注射液の押し出し量を調整するため、操作者は操作要素６を長手方向中心軸線５０のまわりに回転させる。その際、クラッチ１６を介して操作要素６と相対回転不能に結合されている駆動体１４が一緒に回転する。駆動体１４は、相対回転不能結合部２４を介して、同様に一緒に回転する投与機構１８と結合されている。ピストン棒１２は結合要素５６を介して操作要素６と相対回転不能に結合されて、同様に一緒に回転する。第１のねじ山結合部１９が設けられ、且つ注射スリーブ１７が上部ハウジング部３内で相対回転不能に固定されているため、注射スリーブ１７は投与機構１８の回転運動時に末端方向３０へ移動する。その際、当接縁部２７が注射ばね９の当接縁部２５のほうへ移動し、これによって注射ばね９が緊張する。
【００２５】
図３と図４は、注射器１を、最大投与量が調整されている最大位置２９で示している。注射ばね９の長さは、図２に示した十分に弛緩している弛緩長さａから、図４に示した緊張長さｂへ短縮している。注射ばね９は、ゼロ位置２８でも少なくともわずかに予緊張されており、その結果注射液を完全に押し出すことかできる。図３が示すように、視認窓７を通じて最大位置２９での最大投与量を視認できる。注射スリーブ１７は細条部３４を有し、細条部３４は基端側方向へ突出し、投与機構１８の、視認窓１７を通じて視認可能で調整投与量を表示しない領域を覆っている。
【００２６】
調整した注射液量を押し出すため、操作者は調整ばね２３の力にこうして操作要素６を基端側方向３１へ押す。これによってクラッチ２０（図１）の細条部３８はロック機構３５のロック要素８５（図３８）と係合する。これにより操作要素６は上部ハウジング部３に対し相対回転不能に固定される。同時に、駆動体１４に対する操作要素６の軸線方向相対運動により、クラッチ１６は少なくとも部分的に解除され、その結果駆動体１４は投与機構１８とともに長手方向中心軸線５０のまわりに回転することができる。この回転運動は、緊張している注射ばね９から注射スリーブ１７に作用して投与機構１８の回転を生じさせる軸線方向の力により行われる。回転は、ねじ山結合部１９と、ハウジング部３内での注射スリーブ１７の相対回転不能な案内とに基づいて行われる。ピストン棒１２は、結合要素５６と操作要素６とを介して上部ハウジング部３と相対回転不能に結合されている。それ故、第２のねじ山結合部２２は、投与機構１８の回転時に基端側方向３１でのピストン棒１２の運動を生じさせる。これにより、調整した注射液量が押し出される。
【００２７】
注射は、クラッチ１６の解除後に、注射ばね９に蓄積されている力により自動的に行われる。注射速度を調整するため、注射器１は調整装置４１を有している。駐車装置４１は、操作要素６に対し駆動体１４を回転させるために必要なエネルギー、すなわちトルクに影響を与える。この場合、必要なトルクは、上部ハウジング部３および駆動体１４に対する操作要素６の軸線方向位置に依存している。この点を以下に詳細に説明する。
【００２８】
図５ないし図１１は、操作要素６の構成を詳細に示している。操作要素６は操作部分５５を有し、操作部分５５は上部ハウジング部３から突出し、操作部分５５において操作者は操作要素６を回転させることができ、または、基端側方向３１に変位させることができる。操作要素６は図５および図６に示したスリーブ部分４９を有し、スリーブ部分４９はゼロ位置２８と最大位置２９で部分的に上部ハウジング部３から突出し、スリーブ部分４９にはクラッチ２０の細条部３８が固定されている。スリーブ部分４９は、その基端側端部に、本実施形態では全部で３つのロックアーム３６を担持し、これらのロックアーム３６はその自由端にそれぞれ１つのロック要素４７を担持している。これは図８にも示されている。外側へ突出しているロック要素４７は、ロックアーム３６とともに半径方向内側へ可動に支持されている。
【００２９】
また図５が示すように、操作要素６は結合用接続部材６６を有し、該結合用接続部材６６は、その外周に、結合要素５６との相対回転不能な結合のために２つの面取り部６７を担持している。図１７と図１８が示すように、スリーブ状に形成されている結合要素５６は、その内側に、対応する面取り部５８を有し、面取り部５８は結合用接続部材６６の面取り部６７と協働し、これによって操作要素６と結合要素５６とを互いに相対回転不能に結合させる。図１９と図２０が示すように、ピストン棒１２は、末端側端部部分７３に、ピストン棒１２と結合要素５６とを相対回転不能に結合させるための対応する面取り部７４を担持している。図１９と図２１には、ピストン棒１２の雄ねじ７２も示されている。
【００３０】
図５と図８が示すように、操作要素６は、本実施形態では、６つのロック用細条部４３を有し、これらのロック用細条部４３は駆動体１４のロック用凹部４４とともにロック機構４２（図２５）を形成している。ロック用細条部４３は、本実施形態では、長手方向中心軸線５０に関して半径方向外側へ突出してほぼ一定の厚さを備えた複数のリブとして形成されている。ロック用細条部４３の厚さは半径方向延在部よりも著しく小さい。図９が概略的に示すように、それぞれのロック用細条部４３は半径方向外側にあるロックエッジ４５を有している。ロックエッジ４５は長手方向中心軸線５０に対し角度αだけ傾斜している。図示した実施形態では、角度αは１゜ないし２０゜、特に２゜ないし１０゜である。角度αは、最も緩速な調整可能注射速度と最も高速な調整可能注射速度との間での所望の操作距離と、最も緩速な注射速度と最も高速な注射速度との間の所望の差とに整合している。ロック用細条部４３は、その基端側において長手方向中心軸線５０に対し間隔ｌを有し、間隔ｌは、ロック用細条部４３の末端側でのロックエッジ４５の間隔ｋよりも著しく大きい。間隔ｌとｋとの差は、所望の構成に依存して適当に選定されている。
【００３１】
図９が概略的に示すように、ロック用細条部４３は操作要素６のピン部分４８に配置され、ピン部分４８は、スリーブ部分４９の内側にして該スリーブ部分４９に対し半径方向に間隔を持って延在している。ピン部分４８には、基端側端部において結合用接続部材６６が接続している。本実施形態では、ロック用細条部４３は操作要素６と一体に形成され、操作要素６と同じ材料から成っている。しかしながら、所望のロック特性を設定するためにロック用細条部４３を別の材料から形成し、たとえばエラストマーまたはゴムから形成することも有利である。
【００３２】
図１０と図１１が示すように、操作要素６は、作製および組み立てを容易にするため、第１の単一部材３９と第2の単一部材４０とから構成されている。操作要素６はこれよりも多い数量の単一部材から形成されていてもよい。単一部材３９と４０は、本実施形態では、第１の単一部材３９のロック用縁部３７で互いに固定結合されている。
【００３３】
図１２ないし図１６は、駆動体１４の構成を詳細に示している。駆動体１４は支持部分５７を有し、支持部分５７は、駆動体１４を上部ハウジング部３内で回転可能に支持するために縮小した直径を備えている。図１３が示すように、駆動体１４は、その内部に、基端側領域に配置された円錐状部分６１を有し、該円錐状部分６１の末端側には筒状部分６２が接続している。円錐状部分６１と筒状部分６２とは、図１４ないし図１６に示した多数の細条部６３によって形成され、これらの細条部６３は駆動体１４の筒状の外壁６８から半径方向内側へ突出している。周方向においてこれら細条部６３の間にはロック用凹部４４が形成されている。細条部６３は、半径方向において内側にある、長手方向中心軸線５０に対し角度βだけ傾斜した対向ロックエッジ４６を有している。角度βは基端側方向に開いている。角度βは、特にロック用細条部４３のロックエッジ４５の角度αと同じ大きさである。注射器１の組み立て状態では、ロック用細条部４３は駆動体１４の内側にあり、本実施形態では、筒状の外壁６８によって取り囲まれている空間の内側にある。
【００３４】
図１１が示すように、ロック用細条部４３は、長手方向中心軸線５０の方向に測った高さｃを有している。筒状部分６２は高さｄを有し、高さｄは、本実施形態では高さｃよりもわずかに大きい。筒状部分６２で細条部６３は内部空間６０を画成しており、図１４に示したその内径ｈはピン部分４８の外径よりもわずかに大きいにすぎない。細条部６３は、筒状部分６２内で、ロック用細条部４３の半径方向延在長さにほぼ対応する、半径方向に測った高さｆ１を有している。
【００３５】
図１５は、円錐状部分６１の断面図である。図１５に示した断面では、細条部６３の、半径方向内側にあるロックエッジ４６は、長手方向中心軸線５０に対し間隔ｇ１を有している。間隔ｇ１は、長手方向中心軸線５０に対するロックエッジ４５の間隔ｌ（図９）よりも小さい。細条部６３の、半径方向に測った高さｆ２は、図１５に示した円錐状部分６１の断面では、筒状部分６２内での高さｆ１よりも著しく小さい。
【００３６】
図１６は、内部空間６０の基端側端部付近で切断した、円錐状部分６１の断面図である。この段面では、ロックエッジ４６は、長手方向中心軸線５０に対し、間隔ｇ１よりも著しく大きい間隔ｇ２を有している。間隔ｇ２は、長手方向中心軸線５０に対するロックエッジ４５の間隔ｌにほぼ対応していてよい。ロック用細条部４３の基端側が図１６に示した断面内にあれば、ロック用細条部４３は細条部６３の間に係合しないか、係合してもわずかしか係合しない。細条部６３の、半径方向に測った高さｆ３は、図１５に示した円錐状部分６１の断面では、図１５に示した末端側の断面の場合の高さｆ２よりも著しく小さい。
【００３７】
図２２ないし図２９は、操作要素６と駆動体１４とを異なる軸線方向相対位置で示している。図２２と図２３とは、操作要素６と駆動体１４とを連結位置５１で示している。この位置では、操作要素６と駆動体１４とはクラッチ１６を介して互いに相対回転不能に結合されている。操作要素６は、調整ばね２３によってこの位置へ予め付勢されている。クラッチ１６は、筒状部分６２内の細条部６３によって形成される。細条部６３はピン部分４８付近まで突出し、細条部６３は周方向において末端側において係合深さｏでオーバーラップしている。係合深さｏは、駆動体１４と操作要素６とが互いに相対回転不能に結合されるように選定されている。図２３、図２５、図２７、図２９は、ロック用細条部４３の末端側における操作要素６の断面図である。スリーブ部分４９は基端側端面６５を有している。基端側端面６５は、駆動体１４の下エッジ８６に対する連結位置５１で、長手方向中心軸線５０の方向に測った第１の間隔ｎ１を有している。なお、下エッジ８６は、内側へ突出している上部ハウジング部３の縁部に載置されている、駆動体１４のエッジである。
【００３８】
図２４と図２５は、操作要素６と駆動体１４とを、調整装置４１が操作要素６と駆動体１４との間で作用する第１の相対位置５２で示している。スリーブ部分４９の基端側端面６５は、駆動体１４の下エッジ９６に対し、間隔ｎ１よりも小さな間隔ｎ２を有している。
【００３９】
図２５が示すように、ロック用細条部４３は、ピン部分４８および長手方向中心軸線５０に対する細条部６３のロックエッジ４６の間隔が減少している円錐状部分６１内にある。この相対位置では、ロック用細条部４３は、ロック深さｍ１を持った該ロック用細条部４３の末端側で半径方向において細条部６３とオーバーラップしている。ロック深さｍ１は、連結位置５１での係合深さｏよりも著しく小さい。ロック深さｍ１は、ロック細条部４３の変形のもとに駆動体１４が操作要素６に対し回転できるように、選定されている。
【００４０】
連結位置５１から第１の相対位置５２へ到達するには、図２４に示唆したように、操作者は操作要素６を調整ばね２３の力にこうして基端側方向３１へ移動させねばならない。これによって操作要素６が上部ハウジング部３に対し相対的に変位し、操作要素６に設けた細条部３８は、上部ハウジング部３の内面に設けられている、図３６と図３８に示したロック部８４と係合する。ロック部８４は多数のロック要素８５を有し、これらのロック要素８５は操作要素６を外側のハウジング部３に対し相対回転不能に固定させる。細条部３８はロック部８４とともにクラッチ２０を形成している。
【００４１】
図２４と図２５に示した第１の相対位置５２では、注射ばね９に蓄積されているエネルギーがロック用細条部４３を変形させ且つ栓部１０を基端側方向へ変位させるために十分であれば、駆動体１４は上部ハウジング部３および操作要素６に対し相対的に回転することができ、その結果注射液が容器５から押し出される。しかしながら、注射液の押し出しは、操作要素６に対して駆動体１４を回転させるために必要な高いトルクに基づいて非常にゆっくりと行われる。操作要素６に対して駆動体１４を回転させるために必要なエネルギーは、大きい。
【００４２】
図２６と図２７に示した、操作要素６と駆動体１４との第２の相対位置５３では、操作者は調整ばね２３の力にこうして操作要素６をさらに基端側方向３１へ上部ハウジング部３内へ押す。この位置で、基端側端面６５は駆動体１４の下エッジ８６に対し第３の間隔ｍ３を有している。この第３の間隔ｍ３は、第２の間隔ｍ２よりも著しく小さい。操作要素６を基端側方向３１へ移動させたとき、円錐状部分６１内のロック用細条部４３は基端側方向へ、すなわち円錐状部分６１の拡大内径部の方向へ移動している。ロック用細条部４３の末端側は、長手方向中心軸線５０に対する半径方向において、細条部６３とわずかにオーバーラップしており、その結果浅いロック深さｍ２が生じるにすぎない。調整装置４１のこの位置では、操作要素６に対する駆動体１４の回転に必要なトルクは、図２４と図２５に示した第１の相対位置５２の場合に比べて著しく小さい。操作要素６に対して駆動体１４を回転させるために必要なエネルギーは、第１の相対位置５２の場合よりも小さい。細条部６３に打ち勝って次のロック位置に到達させるには、ロック細条部をわずかに変形させればよい。これにより、図２６と図２７に示した第２の相対位置での注射は、図２４と図２５に示した第１の相対位置の場合よりも高速で行われる。
【００４３】
図２８と図２９は、操作要素６と駆動体１４とを、下エッジ８６が基端側端面６５に対し非常に小さな間隔ｎ４を有している第３の相対位置５４で示している。操作要素６はこの第３の相対位置５４でその基端側終端位置にあり、すなわち図２に示した段部３２は上部ハウジング部３の縁部３３に当接している。図２９が示すように、ロック用細条部４３は、第３の相対位置５４で、基端側方向において細条部６３に対し極めて小さなオーバーラップを有している。ロック深さｍ３は最小である。ロック深さｍ３はゼロであってもよく、その結果ロック用細条部４３は細条部６３に対し自由に回転することができ、調整装置４１は第３の相対位置５４で操作要素６に対する駆動体１４の回転を制動しない。それ故、第３の相対位置５４では最大可能注射速度が得られる。操作要素６に対し駆動体１４を回転させるために必要なエネルギーは小さい。注射速度は、注射ばね９に蓄積されている力と、互いに相対移動する構成部材との間で生じる摩擦力とによって決定される。
【００４４】
調整ばね２３は、注射過程の際に、末端側方向において操作要素６に作用する。注射速度を保持するには、操作者は持続的に操作要素６を押していなければならない。操作者が操作要素６に対する押圧力を増減させると、操作要素６は対応的に長手方向中心軸線５０の方向へ移動し、注射速度が変化する。これにより、注射過程の間の注射速度の動的調整が可能である。操作要素６を離すと、調整ばね２３は操作要素６を連結位置５１へ戻し、注射過程が停止する。操作要素６を新たに押すことによって注射過程が継続される。
【００４５】
本実施形態では、ロック用細条部４３のロックエッジ４５の角度αと細条部６３のロックエッジ４６の角度βとは等しい。これにより、ロック用細条部４３の全高にわたって同じロック深さｍ１，ｍ２，ｍ３が生じる。角度α、βが異なっている場合、ロック用細条部４３の異なる部分に異なるロック深さｍが生じる。調整装置４１が及ぼす力は、ロック用細条部４３の適切な選定、形態、数量によって制御することができる。
【００４６】
図３０と図３１は、投与機構１８の詳細図である。投与機構１８は、図３４に示した注射スリーブ１７の雌ねじ８０とともに第１のねじ山結合部１９を形成する雄ねじ７５を有している。投与機構１８は、該投与機構１８を上部ハウジング部３内の支持穴８２（図３６と図３７）で回転可能に支持するための支持用接続部材６９を有している。投与機構１８は、支持穴８２を有しているハウジング壁８７の末端側に当接している当接用細条部７６を有している。これにより、投与機構１８の回転運動時の投与機構１８と上部ハウジング部３との間の摩擦が低減される。当接細条部７６は、支持用接続部材６９から外側へ突出している縁部６４に配置されている。縁部６４の末端側は注射スリーブ１７の基端側終端位置のためのストッパーを形成し、したがって注射液の押し出し量を制限する。これとは択一的に、注射スリーブ１７の基端側終端位置のためのストッパーは、上部ハウジング部３のハウジング壁８７（図３７）の末端側面にも形成されていてよい。ストッパーの他の構成も有利である。図３１が示すように、支持用接続部材６９内には、ピストン棒１２の雄ねじ７２とともに第２のねじ山結合部２２（図２）を形成する雌ねじ７７が形成されている。
【００４７】
図３２が示すように、注射スリーブ１７は、軽量化に用いる繰り抜き部７８を有している。図３２ないし図３４には開口部２６も示されており、この開口部２６の背後に、操作者のための投与機構のスケール５９（図３０）を視認できる。
【００４８】
注射スリーブ１７は、その外周に、互いに対向するように配置された２つの案内溝７９を有している。上部ハウジング部３に対応する案内用細条部８１が形成され、そのうち図３６では１つの案内用細条部が見て取れる。案内用細条部８１は案内溝７９内へ突出し、これによって上部ハウジング部３内で注射スリーブ１７を長手方向中心軸線５０の方向に可動に且つ相対回転不能に案内する。注射スリーブ１７の、雌ねじ８０を有している部分８８は、基端側端面８９を有し、基端側端面８９は、注射スリーブ１７の基端側終端位置において投与機構１８の縁部６７に当接して、これとともに注射スリーブ１７の基端側終端位置のためのストッパーを形成する。
【００４９】
図３７が示すように、ハウジング壁８７は支持穴８２以外に貫通穴８３を有し、この貫通穴８３を通じて注射スリーブ１７の細条部３４が突出している。細条部３４により、投与機構１８に対し十分大きな調整範囲が得られるとともに、注射器１の短い構造長さが達成される。投与量を調整する際に投与機構１８が回転し、注射スリーブ１７は軸線方向に変位する。これによって開口部２６を通じてその都度調整投与量を視認できる。
【００５０】
図３８が示すように、ロック部８４のロック要素８５は、本実施形態では非左右対称に形成されている。ロック要素８５は、操作要素６に設けたロック要素４７（図５）と協働する。ロック要素を非左右対称に形成することにより、一度調整した投与量が減少することはない。しかしながら、ロック要素８５とロック要素４７とを対応的に構成することにより、操作要素６が戻り回転することで、調整した投与量を減少させることもある。
【００５１】
ロック要素４７と８５とを介して、注射液の投与量を調整する際にクリック音が聞こえる。注射液の量を押し出す際には操作要素６と上部ハウジング部３とが互いに相対回転不能に結合されているために、注射液を押し出す際にロック機構３５のクリック音は聞こえない。その代わり、注射液を押し出す際に、調整装置４１のロック機構４２のクリック音が操作者に聞こえる。この場合、ロック機構４２は第１のロック位置５２において比較的大きなクリック音を比較的大きな時間的間隔を持って生じさせる。基端側方向３１において操作要素６を押し続ければ続けるほど、クリック音は大きくなり、しかもクリック音は急速に連続する。これによって、操作者には注射速度が聞こえる。注射液の押し出し量を調整する際、ロック要素８５はロック要素４７とともにロック機構３５を形成する。注射液を押し出しする際、ロック要素８５は細条部３８と協働してクラッチ２０を形成し、操作要素６を上部ハウジング部３と相対回転不能に結合させる。
【００５２】
調整装置４１に対しては、他の構造的構成も合目的である。円錐状部分６１により、調整装置４１を用いて注射速度の無段階調整も可能である。しかしながら、たとえばロックエッジ４６を適宜段階的に延在させることにより、注射速度の調整のために異なる段階を設けることも合目的である。本発明によれば、調整される個々の注射速度に対し、操作要素６のための複数のロック位置を設けることが可能である。図示した調整装置４１は、自動注射を行うようにした他の構造的構成を備えた注射器に対しても設けることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【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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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【国際調査報告】
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