DE112014006389T5

DE112014006389T5 - Rohrverbindungskörper, Behandlungswerkzeug und Verbindungsverfahren

Info

Publication number: DE112014006389T5
Application number: DE112014006389.4T
Authority: DE
Inventors: Shingo Horii
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2014-02-20
Filing date: 2014-12-01
Publication date: 2016-11-24
Also published as: WO2015125371A1; US10376944B2; CN106029250B; CN106029250A; JPWO2015125371A1; US20160346826A1; JP6141509B2

Abstract

Vorgesehen sind ein Walzdraht und ein Rohrverbindungskörper, welche eine geringere Verschlechterung der Festigkeit in einem verpressten Abschnitt zeigen und welche leicht verbunden werden können. In einem Rohrverbindungskörper (10), in welchem ein Walzdraht (11) und ein röhrenförmiges Element (12) verbunden sind, hat der Walzdraht (11) einen konkaven Abschnitt (13), welcher durch eine plastische Verformung eines Teils eines Außenumfangs gebildet ist, das röhrenförmige Element (12) hat einen verformten Abschnitt (14), welcher gebildet ist durch ein Einführen des Walzdrahtes (11) in das röhrenförmige Element (12) und ein Pressen eines Teils des röhrenförmigen Element (12), welcher den konkaven Abschnitt (13) bedeckt, von einer Seite eines Außenumfangs in Richtung des konkaven Abschnitts (13), um ihn derartig plastisch zu verformen, dass dieser in den konkaven Abschnitt (13) eintritt, und ein maximaler Verschiebebetrag (d2) des röhrenförmigen Elements (12) beim Bilden des verformten Abschnitts (14), ist nicht größer als ein maximaler Verschiebebetrag (d1) des Walzdrahtes (11) durch die plastische Verformung beim Bilden des konkaven Abschnitts (13).

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rohrverbindungskörper, in welchem ein Walzdraht und ein Rohr verbunden werden, ein Behandlungswerkzeug, welches den Rohrverbindungskörper hat, und ein Verbindungsverfahren.
Hintergrund
Eine Verpressbearbeitung zum Einführen eines Walzdrahtes in ein Rohr und zum Verpressen des Rohrs und des Walzdrahtes von einem Außenumfang des Rohrs ist herkömmlich bekannt als eine Technologie zum Verpressen eines metallischen Walzdrahtes und eines Rohrs. Bei der herkömmlichen Verpressbearbeitung jedoch ist ein Ausmaß eines Eingreifens eines Rohrelements in den Walzdraht klein, sodass es einen Fall gibt, in welchem eine ausreichende Verbindungskraft nicht erlangt werden kann.
Um solch eine Situation zu adressieren wird in Patentliteratur 1 die Verbindungskraft zwischen einem Rohrbefestigungsabschnitt und dem Rohr leicht verbessert durch ein Verpressen des Rohrs durch ein Verwenden einer Form, welche vier Zähne hat, um sie nahe an Befestigungsnuten festzuhalten, welche im Vorab an dem Rohrbefestigungsabschnitt gebildet wurden.
Liste der Zitate
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 08-156747 A

Kurzfassung
Technisches Problem
Das Rohr jedoch, welches in einem Abschnitt in Kontakt mit der Befestigungsnut ist, wird dünner als dasjenige in anderen Abschnitten in Patentliteratur 1, welche obenstehend beschrieben ist. Da eine Biegefestigkeit eines metallischen Elements im Allgemeinen proportional zur zweiten Potenz der Dicke ist, kann die Biegefestigkeit eines verpressten Abschnitts, d. h. des dünnen Abschnitts des Rohrs, verschlechtert werden.
Die vorliegende Erfindung wurde in Hinsicht auf das Voranstehende getätigt und eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rohrverbindungskörper, welcher weniger Verschlechterung der Festigkeit in dem verpressten Bereich zeigt, und welcher leicht verbunden werden kann, ein Behandlungswerkzeug, welches den Rohrverbindungskörper hat, und ein Verbindungsverfahren bereitzustellen.
Lösung des Problems
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und die Aufgabe zu erfüllen, ist ein Rohrverbindungskörper gemäß der Erfindung ein Rohrverbindungskörper, bei welchem ein Walzdraht und ein röhrenförmiges Element verbunden sind. Der Walzdraht weist wenigstens einen konkaven Abschnitt auf, welcher durch ein plastisches Verformen eines Teils eines Außenumfangs des Walzdrahtes gebildet wird; das röhrenförmige Element weist wenigstens einen verformten Abschnitt auf, welcher derart ausgebildet ist, dass er in den wenigstens einen konkaven Abschnitt durch ein Einführen des Walzdrahtes in das röhrenförmige Element eintritt und durch ein Pressen eines Abschnitts des röhrenförmigen Elements, welches den wenigstens einen konkaven Abschnitt bedeckt, von einem Außenumfang des röhrenförmigen Elements in Richtung des wenigstens einen konkaven Abschnitts, um den Abschnitt plastisch zu verformen; und ein maximaler Verschiebungsbetrag des röhrenförmigen Elements, wenn der verformte Abschnitt gebildet wird, ist nicht größer als ein maximaler Verschiebungsbetrag des Walzdrahtes durch die plastische Verformung beim Bilden des konkaven Abschnitts.
In dem Rohrverbindungskörper ist der verformte Abschnitt derart plastisch verformt, dass er einer Form des wenigstens einen konkaven Abschnitts entspricht.
In dem Rohrverbindungskörper ist der wenigstens eine konkave Abschnitt gebildet durch ein in Kontakt bringen einer Transferform, welche eine konvexe Transferoberfläche hat, mit dem Teil des Außenumfangs des Walzdrahtes, welcher zu pressen ist. Der wenigstens eine verformte Abschnitt ist durch ein in Kontakt bringen einer Transferform, welche die eine Transferoberfläche derselben Form hat wie diejenige, welche für den Walzdraht verwendet wird, mit dem Außenumfang des röhrenförmigen Elements, welches zu pressen ist, gebildet.
In dem Rohrverbindungskörper ist der wenigstens eine konkave Abschnitt durch ein Pressen der Transferform, welche die konvexe Transferoberfläche hat, in Richtung einer Mittelachse in einer longitudinalen Richtung des Walzdrahtes gebildet. Der wenigstens eine verformte Abschnitt ist durch ein Pressen der Transferform, welche die Transferoberfläche derselben Form hat wie diejenige, welche für den Walzdraht verwendet wird, in Richtung der Mittelachse in der longitudinalen Richtung des Walzdrahtes gebildet.
In dem Rohrverbindungskörper ist eine Härte des röhrenförmigen Elements niedriger als eine Härte des Walzdrahtes.
Ein Behandlungswerkzeug gemäß der Erfindung ist ein Behandlungswerkzeug für ein Endoskop, welches konfiguriert ist, um bei Verwendung in einen lebenden Körper eingeführt zu werden. Das Behandlungswerkzeug weist den Rohrverbindungskörper auf.
Ein Verbindungsverfahren gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum Verbinden eines Walzdrahtes mit einem röhrenförmigen Element. Das Verfahren weist Folgendes auf: einen Schritt zum Bilden wenigstens eines konkaven Abschnitts durch ein plastisches Verformen eines Teils eines Außenumfangs des Walzdrahtes; und einen Schritt zum Bilden wenigstens eines verformten Abschnitts, um in den wenigstens einen konkaven Abschnitt durch ein Einführen des Walzdrahtes in das röhrenförmige Element und durch ein Pressen eines Abschnitts des röhrenförmigen Elements, welcher den wenigstens einen konkaven Abschnitt bedeckt, von einem Außenumfang des röhrenförmigen Elements in Richtung des wenigstens einen konkaven Abschnitts, um den Abschnitt plastisch zu verformen, einzutreten. Ein maximaler Verschiebungsbetrag des röhrenförmigen Elements in dem Schritt des Bildens des verformten Abschnitts ist nicht größer als ein maximaler Verschiebungsbetrag des Walzdrahtes in dem Schritt zum Bilden des konkaven Abschnitts.
Bei dem Verfahren weist der Schritt zum Bilden des verformten Abschnitts ein plastisches Verformen eines Teils des röhrenförmigen Elements derart auf, dass er einer Form des wenigstens einen konkaven Abschnitts entspricht.
Bei dem Verfahren weist der Schritt zum Bilden des konkaven Abschnitts ein Bilden des wenigstens einen konkaven Abschnitts durch ein in Kontakt bringen einer Transferform, welche eine konvexe Transferoberfläche hat, mit dem Teil des Außenumfangs des Walzdrahtes, welcher zu pressen ist, auf, und der Schritt zum Bilden des verformten Abschnitts weist ein Bilden des wenigstens einen verformten Abschnittes durch ein in Kontakt bringen einer Transferform, welche eine Transferoberfläche derselben Form hat wie diejenige, welche für den Walzdraht verwendet wird, mit dem Außenumfang des röhrenförmigen Elements, welches zu pressen ist, auf.
Bei dem Verfahren weist der Schritt zum Bilden des konkaven Abschnitts ein Pressen der Transferform, welche die konvexe Transferoberfläche hat, in Richtung einer Mittelachse in einer longitudinalen Richtung des Walzdrahtes auf, und der Schritt zum Bilden des verformten Abschnitts weist ein Pressen der Transferform, welche die Transferoberfläche derselben Form wie diejenige, welche für den Walzdraht verwendet wird, hat, in Richtung der Mittelachse in der longitudinalen Richtung des Walzdrahtes auf.
Bei dem Verfahren ist die Härte des röhrenförmigen Elements niedriger als die Härte des Walzdrahtes.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein konkaver Abschnitt durch ein plastisches Verformen eines Teils eines Außenumfangs eines Walzdrahtes gebildet, ein verformter Abschnitt wird durch ein plastisches Verformen eines Teils des röhrenförmigen Elements entlang des konkaven Abschnitts gebildet, und ein maximaler Verschiebebetrag des röhrenförmigen Elements durch die plastische Verformung ist nicht größer als ein maximaler Verschiebebetrag des Walzdrahtes durch die plastische Verformung beim Bilden des konkaven Abschnitts. Mit dieser Struktur ist es möglich, den Walzdraht fest und leicht mit dem röhrenförmigen Element zu verbinden ohne eine teilweise Verschlechterung der Festigkeit des röhrenförmigen Elements.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht, welche eine Struktur eines Rohrverbindungskörpers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Beispiel einer Verpressbearbeitungsmaschine veranschaulicht, welche in einem Verbindungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
3 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Beispiel einer Form veranschaulicht, welche bei dem Verbindungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
4 ist ein schematisches Diagramm zum Veranschaulichen des Verbindungsverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Struktur eines Rohrverbindungskörpers gemäß einer Abwandlung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
6 ist eine schematische Ansicht, welche eine Struktur eines Rohrverbindungskörpers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
7 ist ein schematisches Diagramm zum Veranschaulichen eines Verbindungsverfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Struktur eines Rohrverbindungskörpers gemäß einer Abwandlung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
9 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Struktur eines Rohrverbindungskörpers gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
10 ist eine Querschnittsansicht zum Veranschaulichen eines Rohrverbindungskörpers gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 ist ein schematisches Diagramm zum Veranschaulichen eines Verbindungsverfahrens gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine perspektivische Außenansicht eines Rohrverbindungskörpers gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 ist ein schematisches Diagramm, welches eine Innenstruktur eines Behandlungswerkzeugs gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
14 ist schematisches Diagramm, welches einen Verbindungsabschnitt, welcher in 13 veranschaulicht ist, in einer vergrößerten Art und Weise veranschaulicht.
15 ist eine schematische Ansicht eines Klemmwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitts, welcher in 14 veranschaulicht ist, betrachtet in einer Richtung eines Pfeiles D.
16 ist ein schematisches Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Verwenden des Behandlungswerkzeugs, welches in 13 veranschaulicht ist.
Beschreibung von Ausführungsformen
Hierin nachstehend werden Ausführungsformen eines Rohrverbindungskörpers, eines Behandlungswerkzeugs und eines Verbindungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht durch die Ausführungsformen beschränkt. Dieselben Bezugszeichen werden verwendet, um dieselben Elemente über die Zeichnungen hinweg zu bezeichnen. Die Zeichnungen sind schematisch, sodass angemerkt wird, dass eine dimensionale Beziehung zwischen den Elementen und ein Verhältnis der Elemente unterschiedlich von tatsächlichen sein kann. Die dimensionale Beziehung und das Verhältnis können unter den Zeichnungen unterschiedlich sein.
(Erste Ausführungsform)
1 ist eine schematische Ansicht, welche eine Struktur eines Rohrverbindungskörpers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 1(a) ist eine perspektivische Außenansicht des Rohrverbindungskörpers und 1(b) ist eine Querschnittsansicht, aufgenommen entlang A-A in 1(a).
Wie in 1 veranschaulicht ist, ist ein Rohrverbindungskörper 10 gemäß der ersten Ausführungsform mit einem Walzdraht 11 und einem röhrenförmigen Element 12, welches aus Metall oder einer Legierung gebildet ist, vorgesehen. Ein konkaver Abschnitt 13, welcher durch eine plastische Verformung des Walzdrahtes 11 gebildet ist, ist an einem Teil eines Außenumfangs des Walzdrahtes 11 vorgesehen. Ein verformter Abschnitt 14, welcher derart ausgebildet ist, dass das röhrenförmige Element 12 plastisch verformt ist, um in den konkaven Abschnitt 13 einzutreten, ist an einem Teil eines Außenumfangs des röhrenförmigen Elements 12 vorgesehen. Der konkave Abschnitt 13 und der verformte Abschnitt 14 bilden einen Verbindungsabschnitt 15, welcher den Walzdraht 11 mit dem röhrenförmigen Element 12 verbindet.
Der verformte Abschnitt 14 kann in den konkaven Abschnitt 13 ohne einen Freiraum passen, wie in 1(b) veranschaulicht ist, oder kann in geringem Maße von dem konkaven Abschnitt 13 getrennt sein. Auf diese Art und Weise werden durch ein Erlauben, dass der verformte Abschnitt 14 in den konkaven Abschnitt 13 passt oder lose passt, der Walzdraht 11 und das röhrenförmige Element 12 miteinander verbunden. Obwohl der Verbindungsabschnitt 15, welcher aus dem konkaven Abschnitt 13 und dem verformten Abschnitt 14 gebildet ist, an einem Ort in der ersten Ausführungsform vorgesehen ist, ist die Anzahl der Verbindungsabschnitte 15 nicht besonders beschränkt.
Ein Durchmesser des Walzdrahtes ist nicht besonders beschränkt; die erste Ausführungsform ist auf den Walzdraht anwendbar, welcher einen feinen Durchmesser von einem Millimeter oder kleiner hat, bis zu dem Walzdraht, welcher einen Durchmesser von einigen Zentimetern oder größer hat. Ein Außendurchmesser und ein Innendurchmesser des röhrenförmigen Elements 12 sind nicht besonders beschränkt, solange das Element den Innendurchmesser hat, in welchen der Walzdraht 11 einführbar ist, und eine Dicke, welche ausreichend ist zum Bilden des verformten Abschnitts 14 durch die plastische Verformung. Obwohl es einen geringfügigen Freiraum zwischen dem Außenumfang des Walzdrahtes 11 und einem Innenumfang des röhrenförmigen Elements 12 in 1(b) gibt, ist es ebenso möglich, den Durchmesser des Walzdrahtes 11 und den Innendurchmesser des röhrenförmigen Elements 12 derart zu bestimmen, dass die Elemente ohne Freiraum zusammengepasst werden. Im Gegensatz dazu kann der Freiraum zwischen dem Außenumfang des Walzdrahtes 11 und dem Innenumfang des röhrenförmigen Elements 12 größer gemacht werden als derjenige in 1(b), solange der verformte Abschnitt 14 nicht aus dem konkaven Abschnitt 13 herausfällt.
Formen des konkaven Abschnitts 13 und des verformten Abschnitts 14 werden gemäß einer Form einer Form bestimmt, welche an einer Verpressbearbeitungsmaschine, welche später zu beschreiben ist, angebracht ist. In der ersten Ausführungsform hat der konkave Abschnitt 13 eine im Wesentlichen rechtwinklige Form, wenn der Walzdraht 11 vor dem Verbinden von einer Seitenoberfläche betrachtet wird, und hat eine im Wesentlichen bogenähnliche Form in einem Querschnitt orthogonal zu einer longitudinalen Richtung des Walzdrahtes 11. Ähnlich zu dem konkaven Abschnitt 13 hat der verformte Abschnitt 14 ebenso eine im Wesentlichen rechtwinklige Form, wenn das röhrenförmige Element 12 von einer Seitenoberfläche betrachtet wird, und hat eine im Wesentlichen bogenähnliche Form im Querschnitt orthogonal zu einer longitudinalen Richtung des röhrenförmigen Elements 12.
Ein maximaler Verschiebebetrag d₂ des röhrenförmigen Elements 12 durch die plastische Verformung, wenn der verformte Abschnitt 14 gebildet wird, ist so groß wie oder kleiner als ein maximaler Verschiebebetrag d₁ des Walzdrahtes 11 durch die plastische Verformung, wenn der konkave Abschnitt 13 gebildet wird. Demzufolge kann die Dicke in dem verformten Abschnitt 14 des röhrenförmigen Elements 12 auf derselben Dicke gehalten werden wie diejenige in anderen Abschnitten, wodurch eine teilweise Verschlechterung in der Festigkeit unterbunden wird. In der ersten Ausführungsform ist d₁ = d₂ erfüllt, und der verformte Abschnitt 14 wird derart plastisch verformt, dass der verformte Abschnitt 14 mit dem konkaven Abschnitt ohne Freiraum übereinstimmt.
Materialien des Walzdrahtes 11 und des röhrenförmigen Elements sind nicht besonders beschränkt, solange sie plastisch verformbares Metall oder Legierung sind. Der Walzdraht 11 und das röhrenförmige Element 12 können aus demselben Typ von Metall oder Legierung oder einer Kombination von unterschiedlichen Typen von Metall oder Legierung gebildet sein.
Als ein Beispiel der Kombination der Materialien kann beispielsweise ein Material des röhrenförmigen Elements 12 mit einer Härte niedriger als derjenigen des Walzdrahtes 11 mit dem Walzdraht 11 beispielsweise kombiniert werden. Insbesondere gibt es eine Kombination des Walzdrahtes 11 aus Edelstahl (SUS = Stainless Steal = Edelstahl) und dem röhrenförmigen Element 12 aus demselben SUS mit einer durch Glühen verringerten Härte. Alternativ gibt es auch die Kombination des Walzdrahtes 11 aus einer Titanlegierung wie beispielsweise Ti-6Al-4V und dem röhrenförmigen Element 12 derselben Titanlegierung mit einer Härte, welche durch Glühen verringert ist.
Wenn unterschiedliche Typen von Metall oder Legierung für den Walzdraht 11 und das röhrenförmige Element 12 verwendet werden, dienen ein SUS-Material, welches einen hoch zugfesten beziehungsweise hoch festen Stahl wie beispielsweise Edelstahl für eine Feder, einen ausscheidungshärtenden Edelstahl und einen hoch-kohlenstoffhaltigen Edelstahl aufweist, eine Titanlegierung, Wolfram, Molybdän, eine Kobaltlegierung und dergleichen als das Material des Walzdrahtes 11. Im Gegensatz dazu wird ein Material mit einer Härte niedriger als derjenigen des Walzdrahtes 11 wie beispielsweise ein SUS-Material mit einer Härte, welche durch Glühen verringert ist, eine Titanlegierung mit einer Härte, welche durch Glühen verringert ist, eine Goldlegierung, eine Silberlegierung und Platin vorzugsweise für das röhrenförmige Element 12 verwendet.
Als nächstes wird ein Verbindungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. 2 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Beispiel der Verpressbearbeitungsmaschine veranschaulicht, welche bei dem Verbindungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform verwendet wird. 3 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Beispiel der Form veranschaulicht, welche bei dem Verbindungsverfahren verwendet wird.
Eine Verpressbearbeitungsmaschine 100, welche in 2 veranschaulicht ist, ist mit einem Sitz 101, einem Abstützabschnitt 104, welcher Pressabschnitte 102 und 103 abstützt, um sie auf dem Sitz 101 zu befestigen, einem Bearbeitungsabschnitt 105, in welchen der Walzdraht 11 und das röhrenförmige Element 12 als ein Werkstück eingeführt werden, und einer Form 106, welche an dem Bearbeitungsabschnitt 105 angebracht ist, vorgesehen. Die Verpressbearbeitungsmaschine 100 kann ein Werkstück durch ein Pressen des Werkstücks, welches in den Bearbeitungsabschnitt 105 mit der Form 106 eingeführt ist, durch eine Betätigung der Pressabschnitte 102 und 103 verformen.
Wie in 3 veranschaulicht ist, ist die Form 106 eine säulenförmige Transferform, welche eine Transferoberfläche 106a aufweist, welche eine bogenähnlich gekrümmte Form an einem Ende hat, welches an dem Werkstück anliegt, wenn von einer Seitenoberfläche in einer transversen Richtung beobachtet. Durch ein in Kontakt bringen der Transferoberfläche 106 mit dem Walzdraht 11 und dem röhrenförmigen Element 12 und ein Pressen derselben ist es möglich, den Außenumfang teilweise plastisch zu verformen, um den konkaven Abschnitt 13 und den verformten Abschnitt 14 zu bilden.
4 ist ein schematisches Diagramm zum Veranschaulichen des Verbindungsverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform. Zuerst wird die Form 106 an dem Bearbeitungsabschnitt 105 der Verpressbearbeitungsmaschine 100 angebracht, der Walzdraht 11 wird auf den Bearbeitungsabschnitt 105 gesetzt und der Außenumfang des Walzdrahtes 11 wird durch die Form 106 wie in 4(a) veranschaulicht gepresst. Zu der Zeit werden eine Befestigungsposition der Form 106 und eine Anordnung des Walzdrahtes 11 derart angepasst, dass eine Mittellinie der Transferoberfläche 106a durch eine Drehmittelachse (Mittelachse in der longitudinalen Richtung) R des Walzdrahtes 11 hindurchtritt. Demgemäß wird, wie in 4(b) veranschaulicht ist, ein Abschnitt, an welchem die Transferoberfläche 106a an dem Außenumfang des Walzdrahtes 11 anliegt, plastisch verformt, und der konkave Abschnitt 13 wird gebildet.
Nachfolgend werden, wie in 4(c) veranschaulicht ist, der Walzdraht 11 und das röhrenförmige Element 12 auf den Bearbeitungsabschnitt 105 in einem Zustand gesetzt, in welchem das röhrenförmige Element 12 auf dem Walzdraht überlagert ist, um den konkaven Abschnitt 13 zu bedecken. Zu dieser Zeit ist es zu bevorzugen, dass der Walzdraht 11 befestigt an der Verpressbearbeitungsmaschine 100 gehalten wird derart, dass eine Richtung des konkaven Abschnitts 13 nicht von einem Zustand in 4(b) (aufwärts) geändert wird, und das röhrenförmige Element 12 bewegt wird, um auf dem Walzdraht 11 überlagert zu sein.
Nachfolgend wird, wie in 4(d) veranschaulicht ist, ein Abschnitt des röhrenförmigen Elements 12, welcher den konkaven Abschnitt 13 bedeckt, in eine Richtung in Richtung des konkaven Abschnitts 13 durch die Form 106 zum plastischen Verformen des röhrenförmigen Elements 12 entlang des konkaven Abschnitts 13 gepresst. Demzufolge wird der Rohrverbindungskörper 10, welcher in 1 veranschaulicht ist, erhalten. Ein Pressbetrag durch die Form 106 zu der Zeit ist nicht größer als der Pressbetrag durch die Form 106, wenn der konkave Abschnitt 13 gebildet wird. Demzufolge ist der maximale Verschiebebetrag des röhrenförmigen Elements 12 durch die plastische Verformung, wenn der verformte Abschnitt 14 gebildet wird, nicht größer als der maximale Verschiebebetrag des Walzdrahtes 11 durch die plastische Verformung, wenn der konkave Abschnitt 13 gebildet wird, und es ist möglich, zu verhindern, dass der verformte Abschnitt 14 dünner wird als die anderen Abschnitte. Zu der Zeit ist es durch ein Verwenden derselben Form 106 wie derjenigen, wenn der konkave Abschnitt 13 gebildet wird, möglich, den verformten Abschnitt 14 entlang des konkaven Abschnitts 13 zu verformen.
Wie obenstehend beschrieben ist, wird gemäß der ersten Ausführungsform der konkave Abschnitt 13 an dem Walzdraht 11 durch die plastische Verformung gebildet, und der verformte Abschnitt 14 wird gebildet, um in den konkaven Abschnitt 13 durch die plastische Verformung des röhrenförmigen Elements 12 entlang des konkaven Abschnitts 13 einzutreten, sodass der Walzdraht 11 und das röhrenförmige Element 12 leicht miteinander verbunden werden können. Es ist möglich, die Dicke in dem verformten Abschnitt 14 gleich zu halten wie diejenige in den anderen Abschnitten, dadurch, dass der maximale Verschiebebetrag des röhrenförmigen Elements in dem verformten Abschnitt 14 nicht größer als der maximale Verschiebebetrag des Walzdrahtes 11 in dem konkaven Abschnitt 13 gemacht wird, sodass eine Verschlechterung in der Festigkeit in dem verformten Abschnitt 14 unterbunden werden kann.
Gemäß der ersten Ausführungsform wird der konkave Abschnitt 13 an dem Walzdraht 11 vorab gebildet, sodass, auch wenn das röhrenförmige Element 12 eine Härte niedriger als diejenige des Walzdrahtes 11 hat, die Elemente leicht und sicher miteinander verbunden werden können. Hierin gibt es beim allgemeinen Verpressbearbeiten, wenn das röhrenförmige Element eine Härte niedriger als diejenige des Walzdrahtes hat, einen Fall, in welchem auch wenn das röhrenförmige Element verpresst wird, der Walzdraht, welcher darin eingeführt ist, nicht plastisch verformt wird, und das Verbinden schwierig ist; in der ersten Ausführungsform jedoch können der Walzdraht 11 und das röhrenförmige Element 12 sicher miteinander verbunden werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform wird der konkave Abschnitt 13 des Walzdrahtes 11 durch die plastische Verformung durch ein Verwenden der Verpressbearbeitungsmaschine 100 gebildet, sodass der konkave Abschnitt 13 mit einem hohen Grad von Genauigkeit gebildet werden kann, auch wenn der Walzdraht 11 aus einem harten Material gebildet ist oder wenn der Walzdraht 11 fein ist.
Gemäß der ersten Ausführungsform wird die Form 106, welche dieselbe Transferoberfläche 106a aufweist, verwendet, wenn der konkave Abschnitt 13 des Walzdrahtes 11 gebildet wird, und wenn der verformte Abschnitt 14 des röhrenförmigen Elements 12 gebildet wird, sodass es möglich ist, den verformten Abschnitt 14 entlang des konkaven Abschnitts 13 ohne ein Ändern der Dicke davon zu leicht verformen.
Die oben beschriebene erste Ausführungsform kann nicht nur mit der Verpressbearbeitungsmaschine 100, welche in 2 veranschaulicht ist, ausgeführt werden, sondern auch mit einer allgemeinen Verpressbearbeitungsmaschine durch ein Verwenden der Form 106, welche in der Lage ist, teilweise den Außenumfang des Walzdrahtes 11 und des röhrenförmigen Elements 12 zu pressen.
In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform werden ein Schritt zum Bilden des konkaven Abschnitts 13 an dem Walzdraht 11 und ein Schritt zum Bilden des verformten Abschnitts 14 an dem röhrenförmigen Element 12 durch ein Verwenden einer Verpressbearbeitungsmaschine 100 durchgeführt. In diesem Fall ist ein Positionierungsschritt zum Ausrichten einer Position des konkaven Abschnitts 13 (Richtung des Walzdrahtes 11) zu der Form 106 nicht notwendig, wenn der verformte Abschnitt 14 gebildet wird. Die Schritte können jedoch ebenso durch ein Verwenden unterschiedlicher Verpressbearbeitungsmaschinen durchgeführt werden.
(Erste Abwandlung)
Als Nächstes wird eine erste Abwandlung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
5 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Struktur eines Rohrverbindungskörpers gemäß der ersten Abwandlung veranschaulicht. Obwohl der maximale Verschiebebetrag d₁ des Walzdrahtes 11 in dem konkaven Abschnitt 13 im Wesentlichen gleich gemacht ist wie der maximale Verschiebebetrag d₂ des röhrenförmigen Elements 12 in dem verformten Abschnitt 14 in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, kann d₁ > d₂ ebenso erfüllt sein, solange der verformte Abschnitt 14 nicht von dem konkaven Abschnitt 13 herausfällt.
(Zweite Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
6 ist eine schematische Ansicht, welche eine Struktur eines Rohrverbindungskörpers gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht. 6(a) ist eine perspektivische Außenansicht des Rohrverbindungskörpers und 6(b) ist eine Querschnittsansicht, aufgenommen entlang B-B in 6(a). Wie in 6 veranschaulicht ist, ist ein Rohrverbindungskörper 20 gemäß der zweiten Ausführungsform mit einem Walzdraht 21 und einem röhrenförmigen Element 22, welches aus Metall oder Legierung gebildet ist, vorgesehen. Materialien des Walzdrahtes 21 und des röhrenförmigen Elements 22 sind ähnlich zu denjenigen des Walzdrahtes 11 und des röhrenförmigen Elements 12 in der ersten Ausführungsform.
Vier konkave Abschnitte 23, welche durch eine plastische Verformung gebildet sind, sind an vier Orten an einem Außenumfang des Walzdrahtes 21 vorgesehen. Vier verformte Abschnitte 24, welche durch die plastische Verformung gebildet sind, sind an vier Orten an einem Außenumfang des röhrenförmigen Elements 22 vorgesehen, um jeweils in die vier konkaven Abschnitte 23 einzutreten. Formen, Abmessungen und maximale Verschiebebeträge durch die plastische Verformung der konkaven Abschnitte 23 und der verformten Abschnitte 24 sind ähnlich zu denjenigen der ersten Ausführungsform. In dieser Art und Weise ist es durch ein Vorsehen der konkaven Abschnitte 23 und der verformten Abschnitte 24, welche Verbindungsabschnitte 25 zum Verbinden des Walzdrahtes 21 und des röhrenförmigen Elements 22 miteinander an vier Orten bilden, möglich, die Elemente fester zu verbinden.
7 ist ein schematisches Diagramm zum veranschaulichen eines Verbindungsverfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform. Wenn die Verbindungsabschnitte 25 an vier Orten vorgesehen sind, sind vier Formen 106 (es sei Bezug genommen auf 3) an einem Bearbeitungsabschnitt 105 einer Verpressbearbeitungsmaschine 100, welche in 2 veranschaulicht ist, in einer drehsymmetrischen Art und Weise unter Abständen von 90 Grad angebracht derart, dass jede Transferoberfläche 106a einer Drehmittelachse R zugewandt ist. Dann wird der Walzdraht 21 an den Bearbeitungsabschnitt 105 gesetzt, und der Außenumfang des Walzdrahtes 21 wird in eine Richtung in Richtung der Drehmittelachse R durch die vier Formen 106, wie in 7(a) veranschaulicht ist, gepresst. Demgemäß wird ein Abschnitt, an welchem die Transferoberfläche 106a anliegt, plastisch verformt, und der konkave Abschnitt 23 wird gebildet. 7(a) veranschaulicht einen Zustand, in welchem die Form 106 von dem konkaven Abschnitt 23 getrennt ist, nachdem der konkave Abschnitt 23 gebildet ist.
Nachfolgend werden in einem Zustand, in welchem das röhrenförmige Element 22 auf dem Walzdraht überlagert ist, um den konkaven Abschnitt 23 zu bedecken, der Walzdraht 21 und das röhrenförmige Element 22 auf den Bearbeitungsabschnitt 105 gesetzt. Dann werden, wie in 7(b) veranschaulicht ist, Abschnitte des röhrenförmigen Elements 22, welche die vier konkaven Abschnitte 23 bedecken, jeweils durch die vier Formen 106 gepresst derart, dass das röhrenförmige Element 22 entlang des konkaven Abschnitts 23 plastisch verformt wird. Demzufolge wird der Rohrverbindungskörper 20, welcher in 6 veranschaulicht ist, erlangt.
(Zweite Abwandlung)
Als Nächstes wird eine zweite Abwandlung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
8 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Struktur eines Rohrverbindungskörpers gemäß der zweiten Abwandlung veranschaulicht. Obwohl die Verbindungsabschnitte 25, welche aus den konkaven Abschnitten 23 und den verformten Abschnitten 24 gebildet sind, an vier Orten in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform vorgesehen sind, können die Verbindungsabschnitte 25 auch an zwei Orten vorgesehen sein, wie in 8 veranschaulicht ist. In diesem Fall werden zwei Formen 106 an einem Bearbeitungsabschnitt 105 einer Verpressbearbeitungsmaschine 100, welche in 2 veranschaulicht ist, angebracht, derart, dass Transferoberflächen 106a einander gegenüberliegend sind, und eine Bearbeitung ähnlich zu derjenigen der zweiten Ausführungsform wird durchgeführt.
Wenn die Verbindungsabschnitte 25 an drei Orten oder fünf oder mehr Orten vorgesehen sind, kann die erwünschte Anzahl von Formen 106 gleichmäßig an dem Bearbeitungsabschnitt 105 in einer drehsymmetrischen Art und Weise gemäß der Anzahl angeordnet werden derart, dass die Transferoberflächen 106a einer Drehmittelachse R zugewandt sind, und die Bearbeitung ähnlich zu derjenigen der zweiten Ausführungsform kann durchgeführt werden.
(Dritte Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
9 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Struktur eines Rohrverbindungskörpers gemäß der dritten Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 9 veranschaulicht ist, ist ein Rohrverbindungskörper 30 gemäß der dritten Ausführungsform mit einem Walzdraht 31 und einem röhrenförmigen Element 32, welches aus Metall oder einer Legierung gebildet ist, vorgesehen. Materialien des Walzdrahtes 31 und des röhrenförmigen Elements 32 sind ähnlich zu denjenigen des Walzdrahtes 11 und des röhrenförmigen Elements 12 in der ersten Ausführungsform.
Ein konkaver Abschnitt 33, welcher durch eine plastische Verformung gebildet ist, ist an einem Außenumfang des Walzdrahtes 31 vorgesehen. Der konkave Abschnitt 33 hat eine im Wesentlichen rechteckige Form, wenn der Walzdraht 31 vor dem Verbinden von einer Seitenoberfläche betrachtet wird, und hat eine Keilform im Querschnitt orthogonal zu einer longitudinalen Richtung des Walzdrahtes 31. Ein verformter Abschnitt 34, welcher durch die plastische Verformung gebildet wird, ist an einem Außenumfang des röhrenförmigen Elements 32 entlang des konkaven Abschnitts 33 vorgesehen. Ähnlich zu dem konkaven Abschnitt 33 hat der verformte Abschnitt 34 ebenso eine im Wesentlichen rechteckige Form, wenn das röhrenförmige Element 32 von einer Seitenoberfläche betrachtet wird und hat eine Keilform im Querschnitt orthogonal zu einer longitudinalen Richtung des röhrenförmigen Elements 32.
Wie in 9 veranschaulicht ist, ist es möglich, solch einen Rohrverbindungskörper 30 durch ein Anbringen einer Form 107, welche eine Bearbeitungsoberfläche 107a in einer Keilform aufweist, an einem Bearbeitungsabschnitt 105 einer Verpressbearbeitungsmaschine 100, welche in 2 durchgeführt ist, herzustellen, und eine Verarbeitung wie in der zweiten Ausführungsform durchzuführen. Die Anzahl von Orten, an denen Verbindungsabschnitte 35, welche aus den konkaven Abschnitten 33 und den verformten Abschnitten 34 gebildet sind, angeordnet sind, ist nicht auf zwei beschränkt; die Abschnitte können ebenso an nur einem Ort wie in der ersten Ausführungsform vorgesehen sein oder die Abschnitte können an drei oder mehr Orten vorgesehen sein.
Auf diese Art und Weise ist eine Querschnittsform des konkaven Abschnitts, welcher an dem Walzdraht gebildet ist, und des verformten Abschnitts, welcher an dem röhrenförmigen Element gebildet ist (d. h. eine Form einer Transferoberfläche der Form) nicht auf eine bogenähnliche Form, welche in der ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben ist, beschränkt; die Keilform und verschiedene andere Formen können ebenso angewandt werden, solange der konkave Abschnitt und der verformte Abschnitt jeweils auf dem Walzdraht und einem zylindrischen Element gebildet werden können.
Eine Seitenoberflächenform des konkaven Abschnitts und des verformten Abschnitts (sozusagen eine obere Oberflächenform der Form) ist nicht auf die rechteckige Form beschränkt; verschiedene Formen wie beispielsweise ein Quadrat, ein Trapezoid und Polygon können ebenso angewandt werden.
(Vierte Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
10 ist eine Querschnittsansicht zum Veranschaulichen eines Rohrverbindungskörpers gemäß der vierten Ausführungsform. In der oben beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsform werden die zylindrischen röhrenförmigen Elemente 12, 22 und 32 mit den säulenförmigen Walzdrähten 11, 21 und 31 jeweils verbunden. Die Form des röhrenförmigen Elements ist jedoch nicht auf die zylindrische Form beschränkt. Beispielsweise kann, wie in 10(a) veranschaulicht ist, ein röhrenförmiges Element 42, welches eine säulenförmige innere Umfangsoberfläche und eine polygonale säulenförmige (beispielsweise hexagonale säulenförmige) äußere Umfangsoberfläche hat, mit einem säulenförmigen Walzdraht 41 verbunden werden.
In diesem Fall ist ein konkaver Abschnitt 43 an dem Walzdraht 41 durch ein Verwenden einer Form 106, welche in 3 veranschaulicht ist, gebildet, und das röhrenförmige Element 42 ist an dem Walzdraht 41 überlagert, um einen verformten Abschnitt 44 durch ein Verwenden derselben Form 106 in einer Verpressbearbeitungsmaschine 100, welche in 2 veranschaulicht ist, zu bilden. Zu der Zeit ist eine Pressrichtung durch die Form 106 immer eine Richtung in Richtung einer Drehmittelachse R. Demgemäß wird ein Rohrverbindungskörper 40, welcher in 10(b) veranschaulicht ist, hergestellt.
Obwohl die Innenumfangsoberfläche des röhrenförmigen Elements 42 in der säulenförmigen Form in der vierten Ausführungsform ist, kann, wenn die Außenumfangsoberfläche des Walzdrahtes 41 in der polygonalen säulenförmigen Form ist, die innere Umfangsoberfläche des röhrenförmigen Elements 42 auch dieselbe polygonale säulenförmige Form haben.
(Fünfte Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
11 ist ein schematisches Diagramm zum Veranschaulichen eines Verbindungsverfahrens gemäß der fünften Ausführungsform. In den oben beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsformen werden die Walzdrähte 11, 21, 31 und 41 und die röhrenförmigen Elemente 12, 22, 32 und 42 in der Richtung in Richtung der Drehmittelachse R gepresst, wenn die konkaven Abschnitte 13, 23, 33 und 43 und die verformten Abschnitte 14, 24, 34 und 44 jeweils durch die Form 106 (es sei Bezug genommen auf 3) und die Form 107 (es sei Bezug genommen auf 9) gebildet werden. Wenn jedoch der konkave Abschnitt an dem Walzdraht gebildet werden kann, und der verformte Abschnitt an dem röhrenförmigen Element gebildet werden kann, um in den konkaven Abschnitt einzutreten, ist die Pressrichtung nicht auf die Richtung in Richtung der Drehmittelachse R beschränkt.
Beispielsweise können, wie in 11 veranschaulicht ist, die Pressrichtungen der vier Formen 106 parallel zueinander sein. Im Detail sind, wie in 11(a) veranschaulicht ist, zwei Paare von zwei Formen 106 angeordnet, um einander gegenüberliegend zu sein mit zusammenfallenden Mittellinien C1 und C2, und ein Walzdraht 51 wird durch die Formen 106 entlang der Mittellinien C1 und C2 gepresst, um konkave Abschnitte 53 zu bilden. 11(a) veranschaulicht einen Zustand, in welchem die Form 106 von dem konkaven Abschnitt 53 getrennt ist, nachdem der konkave Abschnitt 53 gebildet ist.
Nachfolgend wird, wie in 11(b) veranschaulicht ist, der Walzdraht 51 in ein röhrenförmiges Element 52 eingeführt, und das röhrenförmige Element 52 wird durch die Formen 106, welche wie in 11(a) angeordnet sind, entlang Mittellinien C1' und C2' gepresst, um die verformten Abschnitte 54 zu bilden. Demgemäß wird ein Rohrverbindungskörper 50, welcher in 11(c) veranschaulicht ist, erlangt.
(Sechste Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
Obwohl der konkave Abschnitt (beispielsweise der konkave Abschnitt 13, welcher in 1 veranschaulicht ist) des Walzdrahtes und der verformte Abschnitt (beispielsweise der verformte Abschnitt 14, welcher in 1 veranschaulicht ist) des röhrenförmigen Elements durch ein Verwenden der Form derselben Form (beispielsweise der Form 106, welche in 3 veranschaulicht ist), in der oben beschriebenen ersten bis fünften Ausführungsform gebildet werden, ist es ebenso möglich, den konkaven Abschnitt und den verformten Abschnitt durch ein Verwenden der Formen zu bilden, welche unterschiedliche Formen und Krümmungen haben.
Beispielsweise ist es ebenso möglich, den konkaven Abschnitt des Walzdrahtes durch ein Verwenden der Form 106, welche in 3 veranschaulicht ist, zu bilden, und den verformten Abschnitt des röhrenförmigen Elements beispielsweise durch ein Verwenden einer Form 107, welche in 9 veranschaulicht ist, zu bilden. In diesem Fall hat der konkave Abschnitt eine bogenähnliche Form und der verformte Abschnitt hat eine Keilform im Querschnitt orthogonal zu einer longitudinalen Richtung des Walzdrahtes und des röhrenförmigen Elements.
Alternativ ist es, auch wenn die Form, welche eine Transferoberfläche mit einem bogenähnlich geformten Querschnitt aufweist, wie die Form 106, verwendet wird, möglich, den verformten Abschnitt des röhrenförmigen Elements durch ein Verwenden einer Form mit einer größeren Krümmung (kleinerer Krümmungsradius) als diejenige der Form, welche verwendet wird, wenn der konkave Abschnitt des Walzdrahtes gebildet wird, zu bilden.
In jedem Fall sind die Formen des konkaven Abschnitts und des verformten Abschnitts, d. h. die Formen der Formen, welche verwendet werden, wenn der konkave Abschnitt und der verformte Abschnitt gebildet werden, und eine Kombination davon nicht beschränkt, solange ein maximaler Verschiebebetrag des röhrenförmigen Elements durch die plastische Verformung, wenn der verformte Abschnitt gebildet wird, gleich ist oder kleiner ist als ein maximaler Verschiebebetrag des Walzdrahtes durch eine plastische Verformung, wenn der konkave Abschnitt gebildet wird.
(Siebte Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
12 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine äußere Erscheinung eines Rohrverbindungskörpers gemäß der siebten Ausführungsform veranschaulicht. Obwohl die Verbindungsabschnitte 15 und 25, welche die Walzdrähte 11 und 21 mit den röhrenförmigen Elementen 12 und 22 verbinden, in nur einer Säule in der longitudinalen Richtung der röhrenförmigen Elemente 12 und 22 in der oben beschriebenen ersten oder zweiten Ausführungsform vorgesehen sind, ist es ebenso möglich, eine Mehrzahl von Säulen der Verbindungsabschnitte in der longitudinalen Richtung vorzusehen.
Beispielsweise sind in einem Rohrverbindungskörper 60, welcher in 12 veranschaulicht ist, Verbindungsabschnitte 63, welche einen Walzdraht 61 mit einem röhrenförmigen Element 62 verbinden, in zwei Säulen in der longitudinalen Richtung vorgesehen. Jeder Verbindungsabschnitt 63 ist aus einem konkaven Abschnitt, welcher durch eine plastische Verformung eines Teils des Walzdrahtes 61 gebildet ist, und einen verformten Abschnitt, welcher durch die plastische Verformung des röhrenförmigen Elements 62 gebildet ist derart, dass ein Teil des röhrenförmigen Elements 62 in den konkaven Abschnitt (nicht gezeigt) wie in der ersten und zweiten Ausführungsform eintritt, gebildet.
Auf diese Art und Weise kann durch ein Vorsehen einer Mehrzahl von Säulen der Verbindungsabschnitte 63 in der longitudinalen Richtung die Verbindungskraft zwischen dem Walzdraht 61 und dem röhrenförmigen Element 62 stärker gemacht werden.
(Achte Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
13 ist ein schematisches Diagramm, welches eine innere Struktur eines Behandlungswerkzeugs gemäß der achten Ausführungsform veranschaulicht. Das Behandlungswerkzeug gemäß der achten Ausführungsform ist ein Werkzeug, welches in einen lebenden Körper durch einen Behandlungswerkzeugkanal eines Endoskops zum Durchführen einer Behandlung in dem lebenden Körper eingeführt wird.
Wie in 13 veranschaulicht ist, ist ein Behandlungswerkzeug 70 gemäß der achten Ausführungsform mit einem Gewebeklammerwerkzeug 71, welches Gewebe in dem lebenden Körper fixiert, und einem Applikator 72 zum Zurückhalten des Gewebeklammerwerkzeugs 71 in einer erwünschten Position in dem lebenden Körper vorgesehen. Von diesen ist der Applikator 72 mit einem Einführnadelrohr 73, welches in das Gewebe in dem lebenden Körper eingeführt wird, einem Drücker beziehungsweise Schieber (Pusher) 74, welcher das Gewebeklammerwerkzeug 71 von dem Applikator 72 herausdrückt, und einem Verbindungsabschnitt 75, welcher den Drücker 74 mit dem Gewebeklammerwerkzeug 71 verbindet, vorgesehen. In 13 ist nur das Einführnadelrohr 73 im Querschnitt veranschaulicht und andere Elemente sind als von einer Seitenoberfläche betrachtet veranschaulicht.
Das Gewebeklammerwerkzeug 71, welches ein in hohem Maße elastischer metallischer Walzdraht ist, welcher in eine Schraubenform gewickelt ist, wird in das Einführnadelrohr 73 in einem gestreckten Zustand eingeführt, bevor dieser in dem lebenden Körper gesichert wird. Das Gewebeklammerwerkzeug 71 ist aus einem Legierungsmaterial gebildet, welches eine Formgedächtnischarakteristik und eine superelastische Charakteristik hat, wie beispielsweise eine Nickel-Titan-Legierung (NiTi).
Die Formgedächtnischarakteristik ist eine Charakteristik, dass eine Form, welche in eine beliebige Form verformt wurde, zu der Form vor der Verformung wiederhergestellt wird, wenn sie zu einem Af-Punkt (Transformationsendtemperatur, bei welcher eine Martensit-Phase zu der Zeit des Erwärmens in eine Austenit-Phase transformiert wird) erwärmt wird. Eine Legierung, deren Af-Punkt nicht höher als eine normale Temperatur ist, entwickelt sich zu ihrer Originalform ohne ein besonderes Erwärmen zurück, sodass hierauf auch Bezug genommen wird als eine superelastische Legierung. Einer Nickel-Titan-Legierung kann die Formgedächtnischarakteristik und die superelastische Charakteristik durch eine Steuerung des Af-Punktes durch ein Zusammensetzungsverhältnis zwischen Nickel und Titan, eine Bedingung der thermischen Behandlung und dergleichen zugeordnet werden.
Hierbei wird ein metallisches Material wie beispielsweise Edelstahl (SUS) oder ein Legierungsmaterial herkömmlicherweise weit verbreitet verwendet für das Behandlungswerkzeug, welches in dem lebenden Körper verwendet wird, wie beispielsweise das Gewebeklammerwerkzeug. Im Gegensatz dazu hat der Behandlungskanal des Endoskops einen signifikant kleinen Durchmesser von ungefähr zwei bis vier Millimeter, sodass es nötig ist, dafür zu sorgen, dass das Behandlungswerkzeug, welches dort hindurch in den lebenden Körper eingeführt wird, einen kleineren Durchmesser hat. Wenn das Gewebeklammerwerkzeug aus SUS unter solch einer Bedingung gebildet ist, ist es sehr schwierig, das Gewebeklammerwerkzeug, welches gestreckt ist, um in dem Nadelrohr des kleinen Durchmessers aufgenommen zu werden, wieder zu seiner entworfenen Form in dem lebenden Körper zurück zu bringen, sodass es schwierig ist, es demselben zu ermöglichen, seine Funktion als das Gewebeklammerwerkzeug ausreichend auszuüben.
Im Gegensatz dazu kann eine Nickel-Titan-Legierung mit einer ins Gedächtnis eingeprägten Schraubenform, welche gestreckt wird, um in dem Nadeleinführrohr 73 des kleinen Durchmessers aufgenommen zu werden, zu ihrer entworfenen Form in dem lebenden Körper aufgrund der Formgedächtnischarakteristik und der superelastischen Charakteristik zurückverbracht werden, sodass diese die Funktion als das Gewebeklammerwerkzeug 71 ausreichend ausüben kann.
Es sei Bezug genommen auf JP 2009-66408A und JP 2010-17542A beispielsweise für eine Funktion, wenn das Gewebeklammerwerkzeug 71 in dem lebenden Körper zurückbehalten wird.
Das Einführnadelrohr 73 ist das Nadelrohr, welches in das Gewebe in dem lebenden Körper einführbar ist, welches einen distalen Endabschnitt (nicht dargestellt) hat, welcher spitz ausgebildet ist. Das Einführnadelrohr 73 nimmt das Gewebeklammerwerkzeug 71 in dem gestreckten Zustand auf und trägt das Gewebeklammerwerkzeug 71 zu einem betroffenen Ort in dem lebenden Körper durch eine Betätigung an dem Behandlungswerkzeug 70.
Der Drücker 74, welcher in einer Schaftform ausgebildet ist, wird in das Einführnadelrohr 73 eingeführt, um beweglich zu sein. Der Drücker 74 drückt das Gewebeklammerwerkzeug 71, welches in dem Einführnadelrohr 73 aufgenommen ist, von einem distalen Ende des Einführnadelrohrs 73 durch den Verbindungsabschnitt 75 durch die Betätigung an dem Behandlungswerkzeug 70 hinaus.
14 ist ein schematisches Diagramm, welches den Verbindungsabschnitt 75, welcher in 13 veranschaulicht ist, in einer vergrößerten Art und Weise veranschaulicht. In 14 ist auch nur das Einführnadelrohr 73 im Querschnitt veranschaulicht und andere Elemente sind als von einer Seitenoberfläche betrachtet veranschaulicht. Wie in 14 veranschaulicht ist, weist der Verbindungsabschnitt 75 einen Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitt 76 auf, welcher an dem Gewebeklammerwerkzeug 71 befestigt ist, und einen Drücker-Seitenverbindungsabschnitt 77, welcher mit dem Drücker 74 verbunden ist. Der Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitt 76 und der Drücker-Seitenverbindungsabschnitt 77 sind aus einem Metall oder einer Legierung gebildet, welche in der Biokompatibilität hervorragend ist, wie beispielsweise Edelstahl (SUS).
15 ist eine schematische Ansicht des Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitts 76, welche in 14 veranschaulicht ist, in einer Pfeil-D-Richtung betrachtet. Wie in den 14 und 15 veranschaulicht ist, hat der Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitt 76 eine Form, welche durch ein Ausschneiden eines Teils einer Säule als ein Gesamtes erlangt wird. Ein säulenförmiger Abschnitt 76a des Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitts 76 hat eine mit Boden versehene röhrenförmige Form und ein Ende des Gewebeklammerwerkzeugs 71 wird in den röhrenförmigen Abschnitt 76a eingeführt. Das Gewebeklammerwerkzeug 71 und der säulenförmige Abschnitt 76a sind aneinander durch eine Mehrzahl von Verbindungsabschnitten 76b befestigt. Eine Struktur jedes Verbindungsabschnitts 76b ist ähnlich zu derjenigen eines Verbindungsabschnitts 15, welcher in 1 veranschaulicht ist. Obwohl vier Verbindungsabschnitte 76b in jeder von zwei Säulen in einer longitudinalen Richtung in der achten Ausführungsform vorgesehen sind, ist die Anzahl der Verbindungsabschnitte 76b nicht darauf beschränkt. Ein Loch 76d ist an einem halbkreisförmigen säulenförmigen Abschnitt 76c des Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitts 76 ausgebildet.
Im Gegensatz dazu hat der Drücker-Seitenverbindungsabschnitt 77 eine Form, welche durch ein Ausschneiden eines Teils einer Säule erlangt wird, welche einen Durchmesser hat vergleichbar zu demjenigen des oben beschriebenen Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitts 76. Der Drücker-Seitenverbindungsabschnitt 77 ist an einem distalen Ende des Drückers 74 in dem säulenförmigen Abschnitt 77a befestigt. Der Drücker-Seitenverbindungsabschnitt 77 und der Drücker 74 können miteinander durch ein Verfahren ähnlich zu demjenigen des Verbindungsabschnitts 15 der ersten Ausführungsform oder durch ein anderes wohlbekanntes Verfahren verbunden sein. Ein Verankerungsstift 77c, welcher in das Loch 76d des Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitts 76 einführbar ist, ist an dem halbkreisförmigen säulenförmigen Abschnitt 77b des Drücker-Seitenverbindungsabschnitts 77 vorgesehen.
Der Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitt 76 und der Drücker-Seitenverbindungsabschnitt 77 sind in dem Einführnadelrohr 73 in einem Zustand aufgenommen, in welchem flache Abschnitte der halbkreisförmigen röhrenförmigen Abschnitte 76c und 77b einander gegenüberliegend sind und der Verankerungsstift 77c in das Loch 76d eingeführt ist.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Verwenden des Behandlungswerkzeugs 70 unter Bezugnahme auf die 13 und 16 beschrieben werden. 16 ist ein schematisches Diagramm zum Veranschaulichen des Verfahrens zum Verwenden des Behandlungswerkzeugs 70. Wenn das Behandlungswerkzeug 70 verwendet wird, wird das Behandlungswerkzeug 70 in den lebenden Körper durch den Behandlungswerkzeugkanal des Endoskops eingeführt und das distale Ende des Einführnadelrohrs 73 wird in den betroffenen Ort eingerührt. In diesem Zustand wird das Gewebeklammerwerkzeug 71 von dem distalen Ende des Einführnadelrohrs 73 durch den Drücker 74 hinausgedrückt. Zu der Zeit ist der Drücker 74 mit dem Gewebeklammerwerkzeug 71 über den Verbindungsabschnitt 75 verbunden, sodass das Gewebeklammerwerkzeug 71 sicher herausgedrückt werden kann, und ein Drückbetrag leicht gesteuert werden kann. Das Gewebeklammerwerkzeug 71, welches von dem Einführnadelrohr 73 in den lebenden Körper gedrückt wird, wird zu seiner Original-Schraubenform durch die Formgedächtnischarakteristik oder die superelastische Charakteristik zurückgebracht, um das Gewebe des betroffenen Ortes zu klammern.
Wie in 16 veranschaulicht ist, wird, wenn der Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitt 76, welcher mit dem Ende des Gewebeklammerwerkzeugs 71 verbunden ist, aus dem Einführnadelrohr 73 herausgedrückt wird, der Verankerungsstift 77c aus dem Loch 76d entfernt und die Verbindung zwischen dem Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitt 76 und dem Drücker-Seitenverbindungsabschnitt 77 wird freigegeben. Demzufolge werden das Gewebeklammerwerkzeug 71 und der Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitt 76, welcher daran befestigt ist, in dem lebenden Körper zurückbehalten. Andererseits wird der Drücker-Seitenverbindungsabschnitt 77 in das Einführnadelrohr 73 zurückgezogen, um aus dem lebenden Körper zusammen mit dem Einführnadelrohr 73 entfernt zu werden.
Hierin wird Bezug genommen werden auf einen Grund, warum das Gewebeklammerwerkzeug 71 und der Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitt 76 miteinander durch den Verbindungsabschnitt 76b durch das Verbindungsverfahren ähnlich zu demjenigen der ersten Ausführungsform verbunden sind. Zuerst können, da das Gewebeklammerwerkzeug 71 und der Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitt 76 in dem lebenden Körper zurückbehalten werden, ein Lot (beispielsweise Sn-Ag-Cu-Lot) und ein Klebstoff, welche ein Problem mit der Biokompatibilität und einer Korrosionswiderstandsfähigkeit haben, nicht verwendet werden.
Im Allgemeinen bildet Schweißen eine intermetallische Verbindung in einer Schweißstruktur. Beispielsweise bildet ein Schweißen von Nickel-Titan-Legierung und Edelstahl eine FeTi-Legierung als die intermetallische Verbindung. Solch eine intermetallische Verbindung ist spröde, sodass die Schweißstruktur eine geringe Stoßbelastungstoleranz hat. Demnach kann das Gewebeklammerwerkzeug 71 nicht mit dem Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitt 76 durch Schweißen verbunden werden.
Unter solch einem Umstand ist zum Verbinden des Gewebeklammerwerkzeugs 71 mit dem Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitt 76 eine Verpressbearbeitung, in welcher ein Element anders als diese nicht verwendet wird, geeignet. Wie jedoch obenstehend beschrieben ist, ist eine Nickel-Titan-Legierung, welche eine Charakteristik geeignet für das Gewebeklammerwerkzeug 71 hat, signifikant hart, sodass es schwierig ist, eine allgemeine Verpressbearbeitung durchzuführen.
Es wird ebenso erwogen, dass eine Befestigungsnut zum Verpressen des Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitts 76 vorab an dem Gewebeklammerwerkzeug 71 durch ein Schneiden und dergleichen gebildet wird; da jedoch eine Nickel-Titan-Legierung signifikant hart ist, wie obenstehend beschrieben ist, ist ein Schneiden durch ein Schneidmesser aus allgemeinem Hochgeschwindigkeitsstahl schwierig. Zusätzlich ist es signifikant schwierig, eine feine und in hohem Maße genaue Schneidarbeit an dem Walzdraht eines schmalen Durchmessers wie beispielsweise dem Gewebeklammerwerkzeug 71 durchzuführen. Insbesondere wenn das Gewebeklammerwerkzeug 71 und der Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitt 76 miteinander verbunden werden, wird eine hohe Verbindungsfestigkeit benötigt, sodass das Schneiden, welches eine positionelle Genauigkeit der Befestigungsnut nicht erlangen kann, nicht verwendet werden kann.
Andererseits wird in der achten Ausführungsform, wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform beschrieben ist, ein konkaver Abschnitt durch eine plastische Verformung eines Teils des Walzdrahtes durch ein Verwenden einer Verpressbearbeitungsmaschine und einer Form gebildet, und ein Teil des röhrenförmigen Elements wird plastisch verformt, um in den konkaven Abschnitt einzutreten durch ein Verwenden einer ähnlichen Form, sodass der Walzdraht (Gewebeklammerwerkzeug 71) und das röhrenförmige Element (Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitt 76) leicht und sicher miteinander verbunden werden können. Zu der Zeit wird ein maximaler Verschiebebetrag des röhrenförmigen Elements durch die plastische Verformung nicht größer als ein maximaler Verschiebebetrag des Walzdrahtes durch die plastische Verformung gemacht, sodass es möglich wird, die Elemente ohne eine teilweise Verschlechterung in der Festigkeit in dem Verbindungsabschnitt (Verbindungsabschnitt 76b) fest zu verbinden.
Obwohl die Verbindungsabschnitte 76 in zwei Säulen an vier Orten an einem Umfang in der achten Ausführungsform vorgesehen sind, sind die Anzahl und Anordnung der Verbindungsabschnitte 76b nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können die Abschnitte in einer Säule an einem oder mehreren Orten an dem Umfang vorgesehen sein oder in drei oder mehr Säulen vorgesehen sein. Der Verbindungsabschnitt 76b kann gebildet werden durch ein Verwenden einer Form 107, welche eine Keilform hat, wie in der dritten Ausführungsform, oder eine Pressrichtung, wenn der konkave Abschnitt gebildet wird, und der verformte Abschnitt kann anders sein als eine Richtung in Richtung einer Drehmittelachse wie in der fünften Ausführungsform.
Die oben beschriebene vorliegende Erfindung ist nicht auf die erste bis achte Ausführungsform beschränkt und die Abwandlungen davon und verschiedene Erfindungen können durch ein geeignetes Kombinieren einer Mehrzahl von Elementen, welche in den Ausführungsformen und Abwandlungen offenbart sind, getätigt werden. Beispielsweise ist es möglich, einige Elemente von allen den Elementen, welche in den Ausführungsformen und den Abwandlungen beschrieben sind, wegzulassen, oder die Elemente, welche in den unterschiedlichen Ausführungsformen und Abwandlungen beschrieben sind, geeignet zu kombinieren.
Bezugszeichenliste

10, 20, 30, 40, 50, 60: Rohrverbindungskörper
11, 21, 31, 41, 51, 61: Walzdraht
12, 22, 32, 42, 52, 62: röhrenförmiges Element
13, 23, 33, 43, 53: konkaver Abschnitt
14, 24, 34, 44, 54: verformter Abschnitt
15, 25, 35, 63, 76b: Verbindungsabschnitt
100: Verpressbearbeitungsmaschine
101: Sitz
102, 103: Pressabschnitt
104: Abstützabschnitt
105: Bearbeitungsabschnitt
106, 107: Form
70: Behandlungswerkzeug
71: Gewebeklammerwerkzeug
72: Applikator
73: Einführnadelrohr
74: Drücker
75: Verbindungsabschnitt
76: Klammerwerkzeug-Seitenverbindungsabschnitt
76a, 77a: säulenförmiger Abschnitt
76c, 77b: halbkreisförmiger säulenförmiger Abschnitt
76d: Loch
77: Drücker-Seitenverbindungsabschnitt
77c: Verankerungsstift

Claims

Rohrverbindungskörper, in welchem ein Walzdraht und ein röhrenförmiges Element verbunden sind, wobei: der Walzdraht wenigstens einen konkaven Abschnitt, welcher durch ein plastisches Verformen eines Teils eines Außenumfangs des Walzdrahtes gebildet ist, aufweist; das röhrenförmige Element wenigstens einen verformten Abschnitt aufweist, welcher gebildet ist, um in den wenigstens einen konkaven Abschnitt einzutreten durch ein Einführen des Walzdrahtes in das röhrenförmige Element und durch ein Pressen eines Abschnitts des röhrenförmigen Elements, welcher den wenigstens einen konkaven Abschnitt bedeckt, von einem Außenumfang des röhrenförmigen Elements in Richtung des wenigstens einen konkaven Abschnitts, um den Abschnitt plastisch zu verformen; und ein maximaler Verschiebebetrag des röhrenförmigen Elements beim Bilden des verformten Abschnitts, nicht größer ist als ein maximaler Verschiebebetrag des Walzdrahtes durch die plastische Verformung beim Bilden des konkaven Abschnitts.
Rohrverbindungskörper nach Anspruch 1, wobei der verformte Abschnitt plastisch verformt ist, um einer Form des wenigstens einen konkaven Abschnitts zu entsprechen.
Rohrverbindungskörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei der wenigstens eine konkave Abschnitt durch ein in Kontakt bringen einer Transferform, welche eine konvexe Transferoberfläche hat, mit dem Teil des Außenumfangs des Walzdrahtes, welcher zu pressen ist, gebildet ist, und der wenigstens eine verformte Abschnitt durch ein in Kontakt bringen einer Transferform, welche eine Transferoberfläche einer gleichen Form hat wie diejenige, welche für den Walzdraht verwendet wird, mit dem Außenumfang des röhrenförmigen Elements, welches zu pressen ist, gebildet ist.
Rohrverbindungskörper nach Anspruch 3, wobei der wenigstens eine konkave Abschnitt durch ein Pressen der Transferform, welche die konvexe Transferoberfläche hat, in Richtung einer Mittelachse in einer longitudinalen Richtung des Walzdrahtes gebildet wird, und der wenigstens eine verformte Abschnitt durch ein Pressen der Transferform, welche die Transferoberfläche derselben Form hat wie diejenige, welche für den Walzdraht verwendet wird, in Richtung der Mittelachse in der longitudinalen Richtung des Walzdrahtes gebildet wird.
Rohrverbindungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Härte des röhrenförmigen Elements niedriger ist als die Härte des Walzdrahtes.
Behandlungswerkzeug für ein Endoskop, welches konfiguriert ist, um bei Verwendung in einen lebenden Körper eingerührt zu werden, wobei das Behandlungswerkzeug den Rohrverbindungskörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
Verfahren zum Verbinden eines Walzdrahtes mit einem röhrenförmigen Element, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: einen Schritt zum Bilden wenigstens eines konkaven Abschnitts durch ein plastisches Verformen eines Teils eines Außenumfangs des Walzdrahtes; und einen Schritt zum Bilden wenigstens eines verformten Abschnitts, um in den wenigstens einen konkaven Abschnitt einzutreten durch ein Einführen des Walzdrahtes in das röhrenförmige Element und durch ein Pressen eines Abschnitts des röhrenförmigen Elements, welches den wenigstens einen konkaven Abschnitt bedeckt, von einem Außenumfang des röhrenförmigen Elements in Richtung des wenigstens einen konkaven Abschnitts, um den Abschnitt plastisch zu verformen, wobei ein maximaler Verschiebebetrag des röhrenförmigen Elements in dem Schritt zum Bilden des verformten Abschnitts nicht größer ist als ein maximaler Verschiebebetrag des Walzdrahtes in dem Schritt zum Bilden des konkaven Abschnitts.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt zum Bilden des verformten Abschnitts ein plastisches Verformen eines Teils des röhrenförmigen Elements aufweist, um einer Form des wenigstens einen konkaven Abschnitts zu entsprechen.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Schritt zum Bilden des konkaven Abschnitts ein Bilden des wenigstens einen konkaven Abschnitts durch ein in Kontakt bringen einer Transferform, welche eine konvexe Transferoberfläche hat, mit dem Teil des Außenumfangs des Walzdrahtes, welcher zu pressen ist, aufweist, und der Schritt zum Formen des verformten Abschnitts ein Bilden des wenigstens einen verformten Abschnitts durch ein in Kontakt bringen einer Transferform, welche eine Transferoberfläche einer selben Form hat wie diejenige, welche für den Walzdraht verwendet wird, mit dem Außenumfang des röhrenförmigen Elements, welches zu pressen ist, aufweist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt zum Bilden des konkaven Abschnitts ein Pressen der Transferform, welche die konvexe Transferoberfläche hat, in Richtung einer Mittelachse in einer longitudinalen Richtung des Walzdrahtes aufweist, und der Schritt zum Bilden des verformten Abschnitts ein Pressen der Transferform, welche die Transferoberfläche derselben Form, wie diejenige, welche für den Walzdraht verwendet wird, hat, in Richtung der Mittelachse in der longitudinalen Richtung des Walzdrahtes aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Härte des röhrenförmigen Elements niedriger ist als die Härte des Walzdrahtes.