CN108700559B - 构件连结机构和构件连结方法 - Google Patents

构件连结机构和构件连结方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108700559B
CN108700559B CN201680082861.6A CN201680082861A CN108700559B CN 108700559 B CN108700559 B CN 108700559B CN 201680082861 A CN201680082861 A CN 201680082861A CN 108700559 B CN108700559 B CN 108700559B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coupling
protrusion
joining
elastic deformation
main body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680082861.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108700559A (zh
Inventor
小森优辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Publication of CN108700559A publication Critical patent/CN108700559A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108700559B publication Critical patent/CN108700559B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/18—Appliances for use in repairing pipes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/06—Preparation
    • G01N30/12—Preparation by evaporation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L35/00—Special arrangements used in connection with end fittings of hoses, e.g. safety or protecting devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/002—Couplings of the quick-acting type which can be controlled at a distance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/12—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members using hooks, pawls or other movable or insertable locking members
    • F16L37/14—Joints secured by inserting between mating surfaces an element, e.g. a piece of wire, a pin, a chain
    • F16L37/142—Joints secured by inserting between mating surfaces an element, e.g. a piece of wire, a pin, a chain where the securing element is inserted tangentially
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/24—Couplings of the quick-acting type in which the connection is made by inserting one member axially into the other and rotating it to a limited extent, e.g. with bayonet action
    • F16L37/244—Couplings of the quick-acting type in which the connection is made by inserting one member axially into the other and rotating it to a limited extent, e.g. with bayonet action the coupling being co-axial with the pipe
    • F16L37/252—Couplings of the quick-acting type in which the connection is made by inserting one member axially into the other and rotating it to a limited extent, e.g. with bayonet action the coupling being co-axial with the pipe the male part having lugs on its periphery penetrating in the corresponding slots provided in the female part
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/16—Injection
    • G01N30/18—Injection using a septum or microsyringe
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10—Means for stopping flow from or in pipes or hoses
    • F16L55/105—Closing devices introduced radially into the pipe or hose
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10—Means for stopping flow from or in pipes or hoses
    • F16L55/115—Caps
    • F16L55/1155—Caps fixed by rotating a limited amplitude
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N2030/022—Column chromatography characterised by the kind of separation mechanism
    • G01N2030/025—Gas chromatography
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/06—Preparation
    • G01N30/12—Preparation by evaporation
    • G01N2030/126—Preparation by evaporation evaporating sample
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/16—Injection
    • G01N30/18—Injection using a septum or microsyringe
    • G01N2030/185—Injection using a septum or microsyringe specially adapted to seal the inlet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

构件连结机构包括：第1构件，其具有顶端面开口的构件连结部；第2构件，其连结于第1构件的构件连结部；弹性密封构件，其夹在第1构件与第2构件之间，以密封构件连结部的顶端面的开口；以及连结构件，其用于将第1构件和第2构件连结起来。连结构件具有用于保持第2构件的靠第1构件侧的端部的连结构件主体以及设于连结部主体的弹性变形部，利用弹性变形部的弹性力向使第1构件和第2构件靠近的方向推压第1构件和第2构件而将第1构件和第2构件连结起来。连结构件的弹性变形部具有突起部，该突起部朝向构件连结部的外周面或内周面突起而能与构件连结部的台阶部卡合。而且，弹性变形部在该连结构件沿着构件连结部的周向旋转时以突起部沿着台阶部滑动的方式弹性变形，在突起部到达距构件连结部的基端部预定距离的位置时，产生使弹性密封构件变形需要的量的弹性力。突起部的滑动面和台阶部的滑动面中的一者由具有较高的硬度的高硬度材料形成，另一者由相对于高硬度材料而言硬度较低且相对于高硬度材料而言滑动性较高的树脂形成。

Description

构件连结机构和构件连结方法
技术领域
本发明涉及以保持气密的方式将两个构件连结起来时使用的构件连结机构和以保持气密的方式将两个构件连结起来的构件连结方法。这样的构件连结机构和构件连结方法例如应用于夹着O型密封圈地安装密封盖以密封气相色谱仪的试样汽化单元的开口的情况等。
背景技术
通常，在气相色谱仪设有用于使试样汽化而将其送入分析柱的试样汽化单元。对试样汽化单元的一例进行说明，试样汽化单元具有壳体，在该壳体的内部存在成为试样汽化室的空间，在壳体的上部设有用于向试样汽化室注入试样的试样注入口。试样汽化室的下部与分析柱连接，载气从试样汽化室的上部导入。试样汽化室被加热至高温，注入试样汽化室的液体试样受热而汽化，由载气送入分析柱。
在壳体内部的试样汽化室收纳有由石英玻璃等形成的圆筒状的嵌入件，从试样注入口注入的试样在嵌入件的内侧汽化。由于试样在嵌入件的内侧汽化，因此能够不使试样气体与试样汽化室的金属内壁接触地将试样气体导入分析柱。
由于嵌入件与试样直接接触，因此嵌入件是易于因试样汽化后的残渣等附着而被污染的部件。因此，为了能够进行嵌入件的定期的更换、清洗，将嵌入件以可装卸的状态收纳在试样汽化室内(参照专利文献1。)。
通常，在壳体的上表面设有与试样汽化室连通的开口部，通过以夹着O 型密封圈的状态安装密封盖来对该开口部进行密封。供试样注入用针扎入以注入试样的试样注入口设于密封盖。在密封盖内部设有隔板，该隔板用于使拔出试样注入用针后的试样注入口再次闭合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009－92672号公报
专利文献2：US2007/0090079A1
发明内容
发明要解决的问题
作为用于将密封盖安装于壳体的构造，通常是这样的构造：使设于壳体侧的螺纹与设于密封盖侧的螺纹螺纹结合并转动密封盖来拧入。但是，在这样的构造的情况下，在装卸密封盖时，需要使用扳手等工具来转动密封盖，但由于在试样注入口的周边存在载气导入用配管等，因此难以转动工具，不能容易地进行作业。
在将密封盖安装于试样汽化单元的主体的情况等将另外的构件以保持气密性的方式安装于某构件的用途中，为了使夹在这些构件之间的O型密封圈发生某种程度的变形，需要以一定程度以上的强度紧固这些构件。但是，在如上述那样转动密封盖而拧入螺纹的方式中，难以掌握为了使O型密封圈变形需要的量需要将密封盖转动多少，存在密封盖的拧入较松而无法充分地保持试样汽化室的气密，或者密封盖的拧入过紧而O型密封圈变形至需要以上而导致O型密封圈不进行弹性变形而破损的情况。
作为用于将构件容易地连结起来的机构之一，有卡口式连结件(例如，参照专利文献2。)。在专利文献2所示那样的卡口式连结件的情况下，能够将两个构件以连结的状态固定。但是，为了使用于维持气相色谱仪的试样汽化室内的气密性的O型密封圈变形需要的量，至少需要30N左右的紧固力，但以往的卡口式连结件的设计没有考虑到这样的用途，即便使用以往的卡口式连结件，也无法获得使O型密封圈变形需要的量所需的紧固力。
因此，本发明的目的在于，提供一种构件连结机构，该构件连结机构的结构小型且简单，即使在有限的空间内也能够以需要的紧固力将两个构件连结起来。
用于解决问题的方案
本发明的构件连结机构包括：第1构件，其具有顶端面开口的圆筒形状的构件连结部，在所述构件连结部的外周面或内周面具有从所述构件连结部的顶端侧朝向基端侧沿着周向倾斜的台阶部；第2构件，其连结于所述构件连结部；弹性密封构件，其夹在所述第1构件与所述第2构件之间，以密封所述构件连结部的所述顶端面的开口；以及连结构件，其具有用于保持所述第 2构件的靠所述第1构件侧的端部的连结构件主体以及设于所述连结部主体的弹性变形部，利用所述弹性变形部的弹性力向使所述第1构件和所述第2构件靠近的方向推压所述第1构件和所述第2构件而将所述第1构件和所述第2 构件连结起来。所述连结构件的所述弹性变形部具有朝向所述构件连结部的外周面或内周面突起而能与所述构件连结部的所述台阶部卡合的突起部，在该连结构件沿着所述构件连结部的周向旋转时以所述突起部沿着所述台阶部滑动的方式弹性变形，在所述突起部到达距所述构件连结部的基端部预定距离的位置时，产生使所述弹性密封构件变形需要的量的弹性力。所述突起部的滑动面和所述台阶部的滑动面中的一者由具有较高的硬度的高硬度材料形成，另一者由相对于所述高硬度材料而言硬度较低且相对于所述高硬度材料而言滑动性较高的树脂形成。
在此，高硬度材料是指硬度比以下列举的特种工程塑料等树脂的硬度高的金属等材料。
突起部可以由特种工程塑料形成。此处的特种工程塑料是滑动性和耐磨耗性优异的材质，例如能够列举出聚四氟乙烯(PTFE)等氟树脂、聚醚醚酮(PEEK)树脂、聚苯并咪唑(PBI)树脂、聚酰亚胺(PI)树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂等。通过使用这样的特种工程塑料作为突起部的材料，突起部的滑动性和耐磨耗性得到提高，即使以30N左右的力使其在台阶部的侧面滑动2000次左右也不会产生磨损粉末。而且，由于特种工程塑料的摩擦阻力较低，因此与突起部为金属的情况相比，转动连结构件时的操作性也得到提高。而且，由于这样的特种工程塑料还具有优异的耐热性，因此能够应用于例如气相色谱仪的试样汽化单元的盖的装卸机构。
此外，也可以是，对突起部的表面或台阶部的滑动面施加了用于降低摩擦系数的树脂涂层。作为这样的涂层，能够列举出PTFE(聚四氟乙烯)涂层、PEEK(聚醚醚酮)涂层等。
优选的是，所述突起部是被压入设于所述弹性变形部的孔的销。这样一来，结构简单，在销发生了磨损时能够对销进行更换。
作为本发明的构件连结机构的优选的实施方式，能够列举出：所述连结构件主体是包围所述第2构件的靠所述第1构件侧的端部的周围的环状的构件，所述弹性变形部是圆弧状的悬臂弹簧，以基端与所述连结构件主体连结且顶端沿着所述连结构件主体的周向与所述连结构件主体平行地延伸的方式与所述连结构件主体隔开间隔地设于比所述连结构件主体靠所述第1构件侧的位置，向与所述第1构件的所述端面垂直的方向弹性变形，所述突起部自所述弹性变形部的顶端部朝向所述构件连结部的外周面突起。
优选的是，弹性变形部由矩形弹簧形成。矩形弹簧是指截面形状呈四边形的某种板簧。这样的矩形弹簧相对于其他弹簧而言弹性常数较大，能够以较小的变形量得到较大的弹性力。由此，能够使连结构件进一步小型化。
对于连结构件的大小，优选的是，在所述弹性变形部未弹性变形的状态下，所述连结构件的从所述第2构件侧的端部到所述第1构件侧的端部为止的与所述构件连结部的顶端面垂直的方向上的长度为20mm以下。这样一来，能够将连结构件设于气相色谱仪的试样汽化室等空间受限制的部分。
优选的是，所述弹性变形部的弹性常数为30N/mm以上且100N/mm以下。如果弹性常数为30N/mm以上，则即使使弹性变形部小型化且使其最大变形量为2mm以下，也能够得到使夹在第1构件与第2构件之间的弹性密封构件变形需要的量所需要的紧固力，并且能够防止弹性密封构件变形至需要以上而发生破损。
本发明的构件连结方法用于将第1构件和独立于所述第1构件的第2构件连结起来，该第1构件具有顶端面开口的圆筒形状的构件连结部，在所述构件连结部的外周面或内周面具有从所述构件连结部的顶端侧朝向基端侧沿着周向倾斜的台阶部。该方法使用连结构件，该连结构件具有用于保持第2 构件的靠第1构件侧的端部的连结构件主体以及设于连结部主体的弹性变形部，在弹性变形部设有突起部，该突起部朝向构件连结部的外周面或内周面突起而能与构件连结部的台阶部卡合并随着该连结构件的旋转而沿着台阶部滑动。突起部的滑动面和台阶部的滑动面中的一者由具有较高的硬度的高硬度材料形成，并且另一者由相对于高硬度材料而言硬度较低且相对于高硬度材料而言滑动性较高的树脂形成。
并且，通过以下的步骤将第1构件和第2构件连结起来。
将弹性密封构件夹在第1构件与第2构件之间，以密封构件连结部的所述顶端面的开口；
利用连结构件主体保持所述第2构件；
使突起部与第1构件的台阶部卡合；以及
通过使连结构件向一定方向旋转而使突起部沿着台阶部滑动至距构件连结部的基端部预定距离的位置而使弹性变形部变形，使弹性变形部产生使弹性密封构件变形需要的量的弹性力。
发明的效果
本发明的构件连结机构构成为：在连结构件的弹性变形部设有突起部，该突起部与设于第1构件的构件连结部的外周面或内周面的台阶部卡合，连结构件的连结构件主体与第2构件的靠第1构件侧的端部卡合，因此连结构件中的突起部与连结构件主体之间的间隔非常短，能够使连结构件小型化。由此，能够将连结构件设于气相色谱仪的试样汽化室等空间受限制的部分。而且，使连结构件旋转而使突起部沿着台阶部滑动，在突起部到达距所述构件连结部的基端部预定距离的位置时，弹性变形部产生使弹性密封构件变形需要的量的弹性力，因此作业人员仅通过使连结构件旋转就能够在弹性变形部的弹性力的作用下可靠地密封第1构件的开口并将第1构件和第2构件连结起来，能够容易地进行密封第1构件的开口并将第1构件和第2构件连结起来这样的作业。
在此，为了使作为弹性密封构件的代表例的O型密封圈变形来密封开口，需要以30N以上的力按压第1构件和第2构件，弹性变形部产生相应的弹性力。因而，在使连结构件旋转时，弹性变形部的突起部以较强的力按压于台阶部的斜面并沿着台阶部的侧面滑动。在台阶部和突起部均由金属形成的情况下，经过100次～200次左右的滑动而产生磨损粉末，在台阶部的侧面产生因磨损而导致的凹凸，存在转动连结构件时的操作感恶化的情况、突起部发生磨损而需要更换连结构件的情况。
相对于此，在本发明中，突起部的滑动面和台阶部的滑动面中的一者由具有较高的硬度的高硬度材料形成，另一者由相对于高硬度材料而言硬度较低且相对于高硬度材料而言滑动性较高的树脂形成。在相互滑动的构件中的一构件由具有较高的硬度的高硬度材料形成且另一构件由硬度相对较低的材料形成的情况下，硬度较低的另一构件侧会发生磨损，但通过在硬度较低的另一构件侧使用相对于该高硬度材料而言滑动性较高的树脂，能够防止构件相互之间的磨损。
另外，对于如上述那样连结并固定两个构件的卡口式连结件，也可以考虑使突起部与槽、台阶卡合并滑动的构造，但由于这样的卡口式连结件并非利用使O型密封圈变形需要的量那样的较强的力来紧固，因此不易发生因滑动而导致的磨损。因而，在卡口式连结件那样的以往的连结件的情况下不需要考虑滑动面的磨损。
在本发明的构件连结方法中也是，与上述构件连结机构同样地，作业人员仅通过使连结构件旋转就能够在弹性变形部的弹性力的作用下可靠地密封第1构件的开口并将第1构件和第2构件连结起来，能够容易地进行密封第1 构件的开口并将第1构件和第2构件连结起来这样的作业。并且，突起部和台阶部中的一者的滑动面由具有较高的硬度的高硬度材料形成，另一者的滑动面由相对于高硬度材料而言硬度较低且相对于高硬度材料而言滑动性较高的树脂形成，因此能够抑制突起部和台阶部这两者发生磨损。
附图说明
图1是表示应用了本发明的构件连结机构的试样汽化单元的一实施例的密封盖安装前的立体图。
图2是该实施例的密封盖安装后的立体图。
图3是该实施例的密封盖固定后的立体图。
图4A是表示该实施例的拧入密封盖之前的状态的剖视图。
图4B是表示该实施例的拧入密封盖时的状态的剖视图。
图5A是表示该实施例的构件连结机构的连结构件的俯视图。
图5B是该实施例的连结构件的仰视图。
图5C是该实施例的连结构件的立体图。
图6是该实施例的盖安装部的立体图。
具体实施方式
利用附图说明应用了本发明的构件连结机构的气相色谱仪的试样汽化单元的一实施例。
如图1～图3所示，在本实施例中，试样汽化单元2的壳体14(第1构件) 具有棱柱形状。另外，壳体14的形状并不限于棱柱形状，也可以是圆柱形状或其他形状。壳体14在内部具有用于收纳嵌入件16的空间14a(参照图4A和图4B。以下，称作内部空间14a。)。内部空间14a由从壳体14的上表面贯通到下部的出口部2a的圆柱形状的孔形成。壳体14由导热性良好的金属材料形成。在壳体14以包围内部空间14a的周围的方式埋设有加热器(省略图示)，利用加热器对收纳于内部空间14a的嵌入件16进行加热。嵌入件16是由石英玻璃等形成的圆筒状的构件。
壳体14的开口部28由密封盖22(第2构件)密封。密封盖22包括圆筒形状的密封盖主体部32和安装于该密封盖主体部32的最上部的圆板形状的隔板盖33。针插入部24设于隔板盖33。
如图4A所示，在密封盖主体部32的最上部配置有隔板40，隔板盖33以针插入部24位于该隔板40的上方的方式安装于密封盖主体部32的最上部。隔板 40能够被从针插入部24插入的试样注入用针贯通，并且在拔出针后会利用其弹性而将由针产生的贯通孔闭合。隔板40例如由天然橡胶、硅橡胶等弹性材料形成。试样从贯通隔板40的针的顶端经由密封盖主体部32的中央的贯通孔 42向嵌入件16侧喷出。
壳体14的上表面的开口部28的缘向上方呈圆环状突起而形成盖安装部 20(构件连结部)。密封盖22利用连结构件34固定于盖安装部20。在盖安装部20的外周面的对称的两处设有台阶部30。台阶部30自盖安装部20的顶端侧向基端侧沿着盖安装部20的周向倾斜。该台阶部30具有面向盖安装部20的基端侧的侧面。在将密封盖22安装于壳体14时，使安装于密封盖22的连结构件 34的销36与台阶部30的侧面卡合。当使连结构件34在与盖安装部20的轴线方向垂直的平面(旋转平面)内旋转时，销36沿着台阶部30的侧面滑动，在盖安装部20的轴线方向上位移。
如图5A～图5C所示，连结构件34包括中央设有孔的环状的连结构件主体34a以及设于连结构件主体34a的一面侧的两个弹性变形部34b。如果以连结构件34的未设有弹性变形部34b的一侧为表面侧，以设有弹性变形部34b的一侧为背面侧，则连结构件34以其背面侧面向壳体14侧的方式安装于密封盖主体部32。
连结构件34的弹性变形部34b以沿连结构件主体34a的周缘画弧的方式与连结构件主体34a隔开一定的间隔地设置。弹性变形部34b的基端与连结构件主体34a成为一体，但顶端成为自由端。即，弹性变形部34b成为悬臂弹簧。在弹性变形部34的顶端设有成为朝向内侧突起的突起部的销36。在该实施例中，销36被压入设于弹性变形部34的顶端的贯通孔，从而固定于弹性变形部 34。两个弹性变形部34b具有同一形状，各自的顶端的销36配置在彼此相对的位置。在连结构件主体34a设有用于保持该连结构件34并使其旋转的杆38 (作用部)。
在该实施例中，连结构件34的连结构件主体34a和弹性变形部34b通过从金属块切削、MIM(金属粉末注塑成型法)等制法而形成为一体。另外，连结构件主体34a和弹性变形部34b也可以在形成为独立部件之后连结在一起。在该情况下，不需要连结构件主体34a和弹性变形部34b的材料相同。
连结构件主体34a以能够相对于密封盖主体部32沿其外周面的周向移动的方式卡合于密封盖主体部32。即，连结构件主体34a构成了与作为第2构件的密封盖主体部32的靠壳体14侧的端部卡合的第2卡合部。
具体而言，如图4A所示，在密封盖主体部32的外周面设有水平槽32a，该水平槽32a为沿着周向设置的圆环状的凹部。C型止动环44嵌入水平槽32a。 C型止动环44是局部具有缺口的C字型的金属构件，具有与密封盖主体部32 的设有水平槽32a的部分的外径同等程度的大小的内径和比密封盖主体部32 的未设有水平槽32a的部分的外径大的外径。连结构件36的连结构件主体34a 的中央的孔的内径形成得比密封盖主体部32的未设有水平槽32a的部分的外径大且比C型止动环44的外径小。密封盖主体部32以C型止动环44位于连结构件主体34a的下方的方式嵌入连结构件主体34a的中央的孔。另外，也可以与密封盖32一体地设有自密封盖主体部32的外周面沿着周向突起的凸缘部来代替水平槽32a和C型止动环44。
如图6所示，台阶部30包括设于盖安装部20的上端面外侧的供销36嵌入的凹部30a以及面向盖安装部20的基端侧的彼此连续的侧面30b和侧面30c。密封盖22相对于盖安装部20的固定是如下这样进行的，即：以连结构件34的弹性变形部34b的顶端的销36嵌入凹部30a的方式将密封盖22覆盖于盖安装部20(图2的状态)，以使销36沿着台阶部30的侧面30b和侧面30c滑动的方式使连结构件34向一方向(在图6中为顺时针方向)旋转(图3的状态)。
台阶部30的侧面30b和侧面30c相对于连结构件34的旋转平面倾斜，以使嵌入凹部30a的销36随着沿盖安装部20的外周面顺时针移动而向盖安装部20 的基端侧位移。侧面30b和侧面30c的倾斜角度不同，侧面30c的倾斜角度比侧面30b的倾斜角度平缓。
如图4A所示，在壳体14的内部空间14a的开口部侧配置有将嵌入件16的外周面与内部空间14a的内侧壁面之间的间隙密封的O型密封圈46(弹性密封构件)。O型密封圈46例如由氟橡胶等形成。在壳体14的内侧侧壁的开口部28 附近设有圆环状的台座28a，该台座28a以随着朝向下方去而其内径变小的方式倾斜，O型密封圈46由该台座28a支承。密封盖主体部32在下表面侧具有收纳嵌入件16的上端的凹部，并且密封盖主体部32的下端部收纳在开口部28 内，从而将O型密封圈46夹在密封盖主体部32与台座28a之间。密封盖主体部 32的圆环状的下端面与台座28a相反地以随着朝向下方去而其内径变大的方式倾斜。
在以使连结构件34的销36与台阶部30的凹部30a对准的方式将密封盖22 覆盖于盖安装部20时，密封盖主体部32的下端与O型密封圈46抵接。在该状态下，在以销36沿着台阶部30的侧面30b和侧面30c滑动的方式使连结构件34 旋转时，如图4B所示，销36向盖安装部20的基端侧位移，连结构件主体34a 向下方推压C型止动环44。由此，密封盖主体部32被向下方推压。由于连结构件34是通过连结构件主体34a与C型止动环44卡合而相对于密封盖主体部 32独立地旋转并向下方推压密封盖主体部32的构件，因此能够仅使连结构件 34旋转而不使密封盖22旋转。
连结构件34的弹性变形部34b以使销36的位置相对于连结构件主体34a 沿着盖安装部20的轴线方向位移的方式弹性变形，具有产生与其位移量相应的恢复力的弹性。在连结构件34旋转而销36到达台阶部30的侧面30c的终点位置时，在弹性变形部34b的弹性力的作用下，密封盖主体部32被向压入开口部28内的方向推压，由此，使O型密封圈46变形为能够完全防止气体进入内部空间14a的内侧壁面与嵌入件16的外周面之间的间隙的程度。连结构件 34的弹性变形部34b被设计为在销36到达侧面30c的终点位置时产生使O型密封圈46变形需要的量所需要的弹性力，侧面30c的终点位置被设定为距盖安装部20的基端预定距离的位置。
对于连结构件34，例如连结构件主体34a的厚度为1mm左右，外径为 30mm左右，弹性变形部34b的厚度为1.5mm左右，外径为30mm左右，连结构件主体34a与弹性变形部34b之间的间隙为2mm左右。
作为连结构件34的材质，施加了沉淀硬化处理、固溶化处理的不锈钢(例如SUS630等)、作为弹簧材料的不锈钢(例如SUS301CSP、SUS304CSP等)、合金钢(例如SCM420、SCM445、SNCM630等)、钛合金(例如Ti－6Al－ 4V(64钛)等)、铜合金(例如铍铜、磷青铜等)等拉伸强度为1000MPa左右的材料是合适的。
弹性变形部34b的截面形状为四边形，其弹性常数为30N/mm以上，即使最大位移量为2mm以下，也会产生大约小于100N的弹性力。由此，尽管连结构件34的整体厚度为20mm以下，但也能够得到使O型密封圈46变形需要的量所需要的紧固力。
在此，试样汽化单元2用于在其内部使试样汽化，因此壳体14会成为 200℃以上的高温。因此，壳体14由耐热性优异的金属形成，与壳体14设为一体的盖安装部20也同样地由金属形成。由于连结构件34的销36与盖安装部 20的台阶部30接触，因此销36需要具有耐热性。如果连结构件34如例如通常的卡口式连结件那样仅用于连结并固定两个构件，则销36由耐热性优异的金属形成即可。
但是，如上述那样，由于本实施例的连结构件34利用弹性变形部34b产生的30N以上的较大的弹性力使O型密封圈46变形，因此在转动连结构件34 而拧入密封盖22时，在弹性变形部34b的弹性力的作用下，销36和台阶部30 的侧面以较强的力相互按压。因而，如果销36由金属形成，则存在这样的问题：在使销36沿着台阶部30的作为金属面的侧面滑动时，会使金属彼此之间以较强的力摩擦，在台阶部30的侧面形成因磨损而导致的凹凸或者销36发生磨损。
设于本实施例的连结构件34的销36例如由聚四氟乙烯(PTFE)等氟树脂、聚醚醚酮(PEEK)树脂、聚苯并咪唑(PBI)树脂、聚酰亚胺(PI)树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂等特种工程塑料形成。这样的特种工程塑料具有优异的耐热性、滑动性及耐磨耗性，能够经受应用于成为200℃以上的高温的试样汽化单元2的用途，并且能够降低销36沿着台阶部30的侧面滑动时的摩擦阻力，抑制销36和台阶部30之间的磨损。此外，与销36为金属的情况相比，通过利用滑动性优异的特种工程塑料形成销36，转动连结构件34时的操作性也得到提高。
另外，在上述实施例中，作为与台阶部30卡合的突起部，列举了被压入弹性变形部34b的孔的由特种工程塑料形成的销36，但只要是能够与台阶部 30卡合且硬度低于作为高硬度材料的金属的硬度并且具有相对于该金属而言滑动性较高的树脂表面的突起，则能够应用该突起来代替上述销36。
作为代替销36的突起部的一例，能够列举出覆盖有盖的金属突起，该盖由滑动性和耐磨耗性优异的特种工程塑料等树脂形成。金属突起既可以与弹性变形部34b设为一体，也可以事后安装于弹性变形部34b。
另外，作为代替销36的突起部的另一例，能够列举出施加了用于降低与金属之间的摩擦系数的树脂涂层的金属突起。在该情况下也是，金属突起既可以与弹性变形部34b设为一体，也可以事后安装于弹性变形部34b。作为用于降低与金属之间的摩擦系数的树脂涂层，能够列举出PTFE涂层、PEEK涂层等。
此外，销36为金属，对台阶部30的侧面施加相对于金属而言硬度较低且相对于金属而言滑动性较高的PTFE涂层、PEEK涂敷等树脂涂层，也能够抑制台阶部30的滑动面与销36的滑动面的磨损。
在以上说明的实施例中，由于连结构件34是包括两个圆板构件(连结构件主体34a和两个弹性变形部34b)的结构，因此与外部空气接触的表面积较大，起到散热片的作用。由此，能够使密封盖22快速地冷却。
附图标记说明
2、试样汽化单元；2a、试样汽化单元出口部；14、壳体(第1构件)； 14a、壳体的内部空间；16、嵌入件；20、盖安装部(构件连结部)；22、密封盖(第2构件)；24、针插入部；26、载气供给用配管；28、开口部；30、台阶部；30a、凹部；30b、30c、台阶部的侧面；32、密封盖主体部；32a、水平槽；33、隔板盖；34、连结构件；34a、连结构件主体；34b、弹性变形部；36、销(突起部)；38、杆(作用部)；40、隔板；42、贯通孔；44、C 型止动环；46、O型密封圈。

Claims (8)

1.一种构件连结机构，其中，
该构件连结机构包括：
第1构件，其具有顶端面开口的圆筒形状的构件连结部，在所述构件连结部的外周面或内周面具有从所述构件连结部的顶端侧朝向基端侧沿着周向倾斜的台阶部；
第2构件，其连结于所述构件连结部；
弹性密封构件，其夹在所述第1构件与所述第2构件之间，以密封所述构件连结部的所述顶端面的开口；以及
连结构件，其具有用于保持所述第2构件的靠所述第1构件侧的端部的连结构件主体以及设于所述连结构件主体的弹性变形部，利用所述弹性变形部的弹性力向使所述第1构件和所述第2构件靠近的方向推压所述第1构件和所述第2构件而将所述第1构件和所述第2构件连结起来，
所述连结构件的所述弹性变形部具有朝向所述构件连结部的外周面或内周面突起而能与所述构件连结部的所述台阶部卡合的突起部，在该连结构件沿着所述构件连结部的周向旋转时以所述突起部沿着所述台阶部滑动而使所述突起部相对于所述连结构件主体相对位移并产生与所述突起部的位移量相应的恢复力的方式弹性变形，从而在所述突起部到达距所述构件连结部的基端部预定距离的位置时，产生使所述弹性密封构件变形需要的量的弹性力，所述突起部的滑动面和所述台阶部的滑动面中的一者由具有较高的硬度的高硬度材料形成，另一者由相对于所述高硬度材料而言硬度较低且相对于所述高硬度材料而言滑动性较高的树脂形成。
2.根据权利要求1所述的构件连结机构，其中，
所述突起部由特种工程塑料形成。
3.根据权利要求1所述的构件连结机构，其中，
对所述突起部的表面或所述台阶部的滑动面施加了用于降低与所述高硬度材料之间的摩擦系数的树脂涂层。
4.根据权利要求1所述的构件连结机构，其中，
所述突起部是被压入设于所述弹性变形部的孔的销。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的构件连结机构，其中，
所述连结构件主体是包围所述第2构件的靠所述第1构件侧的端部的周围的环状的构件，
所述弹性变形部是圆弧状的悬臂弹簧，该弹性变形部以基端与所述连结构件主体连结且顶端沿着所述连结构件主体的周向与所述连结构件主体平行地延伸的方式与所述连结构件主体隔开间隔地设于比所述连结构件主体靠所述第1构件侧的位置，向与所述第1构件的所述顶端面垂直的方向弹性变形，
所述突起部自所述弹性变形部的顶端部朝向所述构件连结部的外周面突起。
6.根据权利要求1所述的构件连结机构，其中，
在所述弹性变形部未弹性变形的状态下，所述连结构件的从所述第2构件侧的端部到所述第1构件侧的端部为止的与所述构件连结部的顶端面垂直的方向上的长度为20mm以下。
7.根据权利要求1所述的构件连结机构，其中，
所述弹性变形部的弹性常数为30N/mm以上且100N/mm以下。
8.一种构件连结方法，其用于将第1构件和独立于所述第1构件的第2构件连结起来，该第1构件具有顶端面开口的圆筒形状的构件连结部，在所述构件连结部的外周面或内周面具有从所述构件连结部的顶端侧朝向基端侧沿着周向倾斜的台阶部，其中，
在所述构件连结方法中使用连结构件，该连结构件具有用于保持所述第2构件的靠所述第1构件侧的端部的连结构件主体以及设于所述连结构件主体的弹性变形部，在所述弹性变形部设有突起部，该突起部朝向所述构件连结部的外周面或内周面突起而能与所述构件连结部的所述台阶部卡合并随着该连结构件的旋转而沿着所述台阶部滑动，
所述突起部的滑动面和所述台阶部的滑动面中的一者由具有较高的硬度的高硬度材料形成，并且另一者由相对于所述高硬度材料而言硬度较低且相对于所述高硬度材料而言滑动性较高的树脂形成，
该构件连结方法包括以下步骤：
将弹性密封构件夹在所述第1构件与所述第2构件之间，以密封所述构件连结部的所述顶端面的开口；
利用所述连结构件主体保持所述第2构件；
使所述突起部与所述第1构件的所述台阶部卡合；以及
通过使所述连结构件向一定方向旋转而使所述突起部沿着所述台阶部滑动至距所述构件连结部的基端部预定距离的位置而使所述弹性变形部变形，使所述弹性变形部产生使所述弹性密封构件变形需要的量的弹性力。
CN201680082861.6A 2016-02-29 2016-02-29 构件连结机构和构件连结方法 Active CN108700559B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/055979 WO2017149583A1 (ja) 2016-02-29 2016-02-29 部材連結機構及び部材連結方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108700559A CN108700559A (zh) 2018-10-23
CN108700559B true CN108700559B (zh) 2022-02-08

Family

ID=59743475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680082861.6A Active CN108700559B (zh) 2016-02-29 2016-02-29 构件连结机构和构件连结方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10883645B2 (zh)
JP (1) JP6614331B2 (zh)
CN (1) CN108700559B (zh)
WO (1) WO2017149583A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108700559B (zh) * 2016-02-29 2022-02-08 株式会社岛津制作所 构件连结机构和构件连结方法
CN113316718B (zh) * 2018-11-14 2024-05-24 安捷伦科技有限公司 用于流体连接件的配件组件
JP2023000168A (ja) * 2021-06-17 2023-01-04 株式会社島津製作所 ラチェットフィッティング、配管接続構造および液体クロマトグラフ

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001348050A (ja) * 2000-06-07 2001-12-18 Toyoda Gosei Co Ltd タンク用キャップ装置
JP2005263238A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Kanebo Cosmetics Inc 複合蓋
CN1755358A (zh) * 2004-09-30 2006-04-05 安捷伦科技公司 进样口密封装置及其气相分析仪系统
CN102869403A (zh) * 2010-02-24 2013-01-09 日本烟草产业株式会社 香味吸入管
WO2015004757A1 (ja) * 2013-07-10 2015-01-15 株式会社島津製作所 試料気化ユニット及びガスクロマトグラフ
CN104919237A (zh) * 2013-01-11 2015-09-16 旭化成医疗株式会社 管嘴接头和膜组件的通液喷嘴的密闭机构

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5567309A (en) * 1994-02-14 1996-10-22 Alcott Chromatography, Inc. Self-filtration cap
US6360794B1 (en) * 2000-12-19 2002-03-26 Bechtel Bwxt Idaho, Llc Apparatus and method for delivering a fluid to a container
ES2336919T3 (es) 2003-09-01 2010-04-19 Sulzer Mixpac Ag Dispositivo de descarga con tapon de cierre y anillo de enclavamiento con medios de conexion a bayoneta.
JP4743270B2 (ja) 2008-12-24 2011-08-10 株式会社島津製作所 ガスクロマトグラフ
US9733221B2 (en) * 2011-06-09 2017-08-15 Agilent Technologies, Inc. Injection needle cartridge with integrated sealing force generator
JP6662389B2 (ja) * 2015-12-07 2020-03-11 株式会社島津製作所 開口封止構造体、試料気化ユニット及びガスクロマトグラフ
CN108700559B (zh) * 2016-02-29 2022-02-08 株式会社岛津制作所 构件连结机构和构件连结方法
US10781015B2 (en) * 2018-07-05 2020-09-22 Shimadzu Corporation Member coupling mechanism

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001348050A (ja) * 2000-06-07 2001-12-18 Toyoda Gosei Co Ltd タンク用キャップ装置
JP2005263238A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Kanebo Cosmetics Inc 複合蓋
JP4507654B2 (ja) * 2004-03-17 2010-07-21 花王株式会社 複合蓋
CN1755358A (zh) * 2004-09-30 2006-04-05 安捷伦科技公司 进样口密封装置及其气相分析仪系统
CN102869403A (zh) * 2010-02-24 2013-01-09 日本烟草产业株式会社 香味吸入管
CN104919237A (zh) * 2013-01-11 2015-09-16 旭化成医疗株式会社 管嘴接头和膜组件的通液喷嘴的密闭机构
WO2015004757A1 (ja) * 2013-07-10 2015-01-15 株式会社島津製作所 試料気化ユニット及びガスクロマトグラフ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017149583A1 (ja) 2017-09-08
JP6614331B2 (ja) 2019-12-04
JPWO2017149583A1 (ja) 2018-11-01
US10883645B2 (en) 2021-01-05
US20190040990A1 (en) 2019-02-07
CN108700559A (zh) 2018-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108700559B (zh) 构件连结机构和构件连结方法
KR101164689B1 (ko) 배관 가열용 피복체
US8083235B2 (en) Dynamic sealing
US8613450B2 (en) Pipe connecting mechanism for seal device and mechanical seal device
US10551359B2 (en) Sample vaporization unit and gas chromatograph
JP6662389B2 (ja) 開口封止構造体、試料気化ユニット及びガスクロマトグラフ
JP6540521B2 (ja) 部材連結機構
US10781015B2 (en) Member coupling mechanism
EP4293352A1 (en) Member coupling mechanism
CN110383010B (zh) 自动化现场装置
JP2015151927A (ja) デリバリパイプ
JP2019168041A (ja) 配管封止具とそれを用いたボンベ用配管封止アセンブリ
KR20170124174A (ko) 배관 마감하는 장치
EP1052442A1 (en) Resin pipe joint for a fluid apparatus having a quartz housing
KR20210001671U (ko) 주름관 연결 구조체
KR20190026386A (ko) 리크감지 센서 어셈블리
JP2010261573A (ja) 耐蝕性ベローズ形メカニカルシール
KR20140071020A (ko) 배관마감장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant