JP2004509729A

JP2004509729A - カップリング装置

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Publication number: JP2004509729A
Application number: JP2002533684A
Authority: JP
Inventors: ゴールディング−グリーゼル、レスター・ハロルド
Original assignee: ゴールディング−グリーゼル、レスター・ハロルド
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2001-10-08
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2021-10-08
Also published as: AU9151701A; DE60113864T2; ATE305725T1; ES2249478T3; EP1324677B1; DE60113864D1; WO2002030231A1; DK1324677T3; EP1324677A1; EP1324677A4; JP3641266B2; AU2001291517B2; US20040057775A1; NZ525276A

Abstract

【課題】
【解決手段】カップリング装置（１０）は、基部（２４）とこの基部（２４）から延び、対向した２つのカップリング要素（２６、２８）を各々が有する２つのカップリング要素（１６、１８）を具備する。各カップリング要素は、先端部（３０）と、この先端部と基部との間のボディ部分（３２）とを有する。カップリング要素は、対向した先端部の間の開口部（３６）中へと延びたスロート（３４）をボディ部分の間に規定している。開口部はスロートより狭い。先端部は、先端部と共に開口部を規定している留め部材（３８）を、内側部に有する。この配置は、カップリング部材が互いに対向するとき、各カップリング部材のカップリング要素のいずれか一方が、他方のカップリング部材の開口部とスロートとに受けられ、この受けられたカップリング要素の先端部が、カップリング部材を変形させなければ開口部から抜けないような配置である。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用時に２つの対向するカップリング部材を有するカップリング装置と、このようなカップリング装置の使用とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
幾つかの実施形態では、対向するカップリング部材は、実質的に細長く、かくして、２つのカップリング部材の間にシールを形成し得るクロージャ装置を構成している。このようなクロージャ装置は、プラスチックのジッパーもしくはプラスチックのファスナーストリップとして知られているものが多い。
【０００３】
これまで、多くは雄型と雌型の対向するカップリング部材を有する、多様なプラスチックファスナーストリップが提案されてきた。このような提案の１つが、米国特許明細書４、６７３、３８３号でこれの図８を参照して説明されており、矢を規定する雄型カップリング部材が実質的にＣ字形状の雌型カップリング部材の開口部内に受けられている。この雌型カップリング部材は、両先端部に互いに対向した留め部材を有し、これら留め部材は、雄型カップリング部材が抜けるのに抵抗するように雄型カップリング部材の矢と係合する。抜けは、カップリング部材の弾性的な変形に影響される。このタイプのプラスチックファスナーストリップの１つの欠点は、雄型及び雌型カップリング部材を二分する軸方向の平面の各側面に、カップリング部材の各対ごとに、係合及び分離する２対の構成物が与えられていることである。更に、カップリング部材は、雄型カップリング部材が雌型カップリング部材と整列されていないときには互いに留められ得ない。米国特許４、６７３、３８３号の図８には、コンテナ内に蓄えられたカップリングされたカップリング部材のコイルが図示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
米国特許４、６７３、３８３号はまた、２つの等しいカップリング要素を各々に有する２つの逆向きだが等しいカップリング部材が互いに係合される、雄型／雌型でないプラスチックファスナーストリップを開示している。各カップリング部材の２つのカップリング要素は、各々に、留め部材が同じ方向に突出している先端の留め部材を有する。カップリング部材のカップリング要素の一方は、他方のカップリング部材の２つのカップリング要素の間の密閉ばめとして受けられる。このため、カップリング部材を分離させたいときに、各カップリング部材の一方のカップリング要素は、他方のカップリング部材の２つのカップリング要素によって変形されることから圧迫され（ｃｏｎｓｔｒａｉｎ）、カップリング部材の分離への抵抗を増す。分離に対する抵抗は、米国特許４、６７３、３８３号の図７を参照して説明されているタイプのスタビライザーフランジが用いられているときに増される。この構成は、非常に精密な許容誤差（ｔｏｌｅｒａｎｃｉｎｇ）と製造上の品質管理とを必要とする。
【０００５】
米国特許４、６７３、３８３号に開示された雄型／雌型プラスチックファスナーストリップの雄型／雌型でない変形例が、米国特許４、７９２、２４０号に開示されている。この提案では、両カップリング部材は、矢を各々に有する２つ以上のカップリング要素を有する。カップリング部材を係合及び分離するために、２つの隣接したカップリング要素の間に受けられる各カップリング要素の両側は、変形されなくてはならない。この提案の幾つかの実施形態では、一方もしくは両方のカップリング部材が複数のカップリング要素を有することによって実質的な非整列が許容されるが、米国特許４、６７３、３８３号、４、７９２、２４０号の提案の全てが、各カップリング部材のカップリング要素の少なくとも一方について、２つの対向したカップリング要素がこれからの分離を可能にするように変形しなくてはならないという必要性を有する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係れば、基部と、この基部から延び、対向した２つのカップリング要素を各々に有する２つのカップリング部材を有するカップリング装置であって、前記２つのカップリング要素の各々は、先端部と、この先端部と基部との間にボディ部分とを有し、また、カップリング部材の対向した２つのカップリング要素は、２つのボディ部分の間にスロートを規定し、このスロートは、このスロートより狭い、前記先端部（３０）の間の開口部（３６）へと延びており、各カップリング要素（２６、２８）の先端部（３０）は、この先端部（３０）と共に開口部（３６）を規定している留め部材（３８）を内側部に有し、また、この配置は、２つのカップリング部材が互いに対向するとき、カップリング部材の各々のカップリング要素のどちらか一方が、もう一方のカップリング部材の開口部とスロートとの中に受けられ、各カップリング部材の前記一方のカップリング要素の先端部が、一方もしくは両方のカップリング部材を変形させなければもう一方のカップリング部材の開口部から抜けないような配置であるカップリング装置が提供される。
【０００７】
本発明によると、カップリング装置の各カップリング部材ごとに２つのカップリング要素が設けられるが、係合される留め部材は、対向するカップリング部材の各対ごとに一対のみ提供される。
【０００８】
係合されるカップリング部材の各々の一方のカップリング要素は、他方のカップリング部材のスロート内に受けられ、他方のカップリング要素は、他のカップリング部材の外面に延びる。対向するカップリング部材の隣接したカップリング要素のボディ部分の外側面は、必要に応じて、他方のカップリング要素の先端部を部分的に収容するための切欠部を有してよい。各カップリング要素は、説明されているように外側に切欠部を有してよい。
【０００９】
対向した２つのカップリング要素のボディ部分は、ほぼ直線形状を有することができ、この場合、カップリング部材は、実質的にＵ字形状の断面を有する。代わって、対向した２つのカップリング要素のボディ部分は、湾曲されていてよく、この場合、カップリング部材は、Ｃ字形状のような断面を有する。
【００１０】
カップリング部材は、堅くてよく、この場合、これらカップリング部材は相互の軸方向の動きによって係合及び分離されることが必要である。例えば何らかの実質的に大きな物品を接続するために、このような堅いカップリング装置が使用され得る。しかしながら、カップリング部材は、弾性的に変形可能なプラスチックでできているのが好ましい。その場合、カップリング要素は、互いに係合可能で、係合されたカップリング要素（２６、２８）を、一方もしくは両方のカップリング部材を変形させて係合されたカップリング要素が他方のカップリング部材の開口部から引き抜かれるのを可能にするのに十分な力で引っ張って、これらを分離させるように相対的に軸方向へ変位させることによって、もしくは任意で、軸方向に相対的に所定程度変位させることによって（ｗｉｔｈａｄｅｇｒｅｅｏｆｒｅｌａｔｉｖｅａｘｉａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）、分離される。代わりの実施形態では、カップリング部材の一方は堅くてよく、他方は弾性的に変形可能でよい。
【００１１】
カップリング部材は、軸方向に比較的小さなディメンションを有してよいが、多くの場合には、実質的に細長い。任意で、カップリング部材の一方もしくは両方が軸方向に分断されてもよい。しかし、特にカップリング装置がプラスチックファスナーストリップとして使用されているときには、両方のカップリング部材は、実質的に同じ長さを有し、シールされる開口部に渡って十分に延びるのがよい。
【００１２】
カップリング部材の基部は、カップリングされる各部品に、適当な方法、例えば一体的なモールド成形、接着、溶接又は適当なファスナーもしくは固定装置を用いて、固定されてよい。基部は、カップリング装置の使用に応じて、並びに、カップリング装置が使用されている場合にはカップリング部材がどのように各部品に固定されているかもしくは固定されるかに応じて、適当な形状を有してよい。しかしながら、カップリングされる部品の少なくとも一方が複数の横方向に離間されたカップリング部材を有することが望ましい場合もある。この場合、複数のカップリング部材は、上述された構成のいずれかによって、上記の構成のうち１つ以上の任意の適当な構成によって部品に固定された裏当てストリップに固定され得る。このような裏当てストリップもしくは背部とは、使用に応じて、堅いか、ある程度堅いか、もしくは可撓性を有していてよく、部品自体を有していてもよい。単一の対向する部品がカップリングされる複数の部品を有することが望ましい場合もある。この場合、複数の部品は、これに固定された１つ以上のカップリング部材を各々に有する。単一の対向する部品は、これに固定された複数のカップリング部材を有し、その数は、複数の部品に関連したカップリング部材の数と少なくとも等しい。用語“固定された”には、カップリング部材が一体的にモールド成形されるか、部品もしくは裏当てストリップと一体的に形成される場合も含まれることが理解されるだろう。
【００１３】
部品もしくは裏当てストリップに固定された複数のカップリング部材は、対向するカップリング部材のカップリング要素がこれらの間に受けられるのを可能にするように、互いから十分に離間されていなくてはならない。この最小の間隔は、対向するカップリング部材のカップリング要素の幅、形状、可撓性、及びカップリング要素が隣接したカップリング部材の間に受けられる深さなどの様々の要因によって変わる。好ましくは、対向するカップリング部材のカップリング要素は、隣接するカップリング部材の最も近いカップリング要素両方と係合し、任意で、これらの間にシールを形成する。１つ以上の可撓性カップリング要素を有する場合、対向するカップリング部材が係合もしくは分離されるときに隣接したカップリング部材の変形がより容易にされるように、間隔は、対向するカップリング部材のカップリング要素を受け得る最小の間隔より大きくてよい。
【００１４】
少なくとも、係合されるカップリング要素が、十分に係合された留め部材を夫々有する場合、係合されたカップリング要素の各々のボディ部分は、他方のカップリング部材の開口部内に密に受けられ、任意でこれらの間のシールを形成する。好ましくは、各カップリング部材の開口部は、対向するカップリング部材のカップリング要素のボディ部分よりも大きな幅を有し、かくして、カップリング要素は状況によって開口部内で横方向に移動され得る。このような実施形態では、係合されたカップリング要素の各々のボディ部分が、対向したカップリング部材の他方の対向したカップリング要素の先端部と接触している場合、留め部材のチップのみが、カップリング部材を変形させなければ対向したカップリング部材の開口部から先端部が抜けないように、接触した状態に維持される。
【００１５】
好ましくは、対向するカップリング要素は、留め部材を規定するようにカップリング部材のスロート内でえぐられている。
【００１６】
効果的には、各カップリング部材の開口部を規定する２つの先端部の対向した各面は、対向するカップリング部材の先端部を挿入し易くするために、開口部の外側端部から互いの方へ向けて傾斜されている。最も好ましくは、対向した各面は、開口部を介した先端部の挿入と引き抜きとの両方が容易な導入面を規定するように湾曲され、開口部の最も狭い幅は、対向した面の先端の中間で規定されている。好ましい実施形態では、各先端部の反対側の外側部は、ボディ部分の外側面と共に連続したなだらかな湾曲部を規定している。最も好ましい実施形態では、各先端部の内側面と外側面とは、先端エッジで互いにつながった、湾曲された実質的な鏡像である。
【００１７】
対向するカップリング部材は、これらが望まれるように機能するならば、サイズもしくは形状もしくはこの両方において異なっていてよいが、サイズも形状も等しいことが最も好ましい。対向するカップリング部材の実際のサイズは、重工業技術で使用するための大きなサイズから、ミクロ電子工学を含んだマイクロ及びバイオ工学で使用するための裸眼では殆ど見えないサイズまで、様々である。本発明のカップリング装置は、ブック構造、可撓性を有する及び他のパッケージの形状、皮ひも、回転式ツール、他の回転式の応用例、一般的な技術、マイクロ技術、及び一般のカップリング装置などの幅広い技術で用いられ得る。
【００１８】
一実施形態では、２つの長手方向に延びたカップリング部材は、１つの、好ましくは２つの孔を有するホースを形成するように、互いにシールするようにカップリングされ得る。２つのカップリング部材は、他の部品をカップリングする必要がなく、かくして、ホース自身が、本発明に係るカップリング装置を形成する。流体もしくは他の材料、例えば、ケーブルもしくは光学ファイバーが、１つの孔、もしくは複数の孔のいずれかを通って、もしくはこれに沿って通され得る。
【００１９】
他の実施形態では、１つ以上のカップリング装置が、比較的長時間湾曲部を被うためのスキン（ｓｋｉｎ）もしくは他の組織に接着可能な、湾曲ドレッシングの１つ以上の取着部分に、湾曲ドレッシングの取り外し可能即ち交換可能な部分を取着し得る。複数のカップリング部材が、一方もしくは両方の取り外し可能即ち交換可能な部分と１つ以上の取着部分とに取着される場合、カップリング装置は、選択的に、湾曲部の対向したエッジを共に引っ張るために使用され得る。このため、状況によっては、縫合やステープラーのような他のより侵入的な修理システムの使用を減じるか回避し得る。
【００２０】
マイクロシステムテクノロジー（ＭＳＴ）とマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）パッケージとにおける部分と部品の機械的な取着は、本発明のカップリング装置のためのマイクロ技術分野の応用例である。
【００２１】
ＭＳＴとＭＥＭＳの装置は、別々に作られた部分から成る接合部を必要とすることが多い。接合プロセスの重要な点は、ＭＳＴもしくはＭＥＭＳの装置の精密な特徴と構造とに害を与えることなく、通常は数マイクロメーターオーダの許容誤差まで、高い精度をもって部分を整列させる必要がある点である。
【００２２】
接合部は、機械的な強度、正圧もしくは負圧（気体もしくは液体）に抗するハーメチックシール、電気もしくは無線周波数遮音及び温度の安定などを含む特徴を１つ以上有する必要がある。接着のための、熱もしくは電気融着は、このプロセスによってＭＳＴもしくはＭＥＭＳの装置の精巧な特徴が害を受けることから、常に適当ではない。例えば、マイクロ流体チャネルは、内部チャネルを接着剤でブロックしたり、チャネルを熱で変形させたりすることなく、流体密シールを用いて封じられなくてはならない。
【００２３】
本発明に係る機械的なカップリング装置は、ＭＳＴ、ＭＥＭＳ装置のシールを容易にするために使用されるか、又は、ＭＳＴもしくはＭＥＭＳの装置を共に保持し、エポキシ樹脂でのポッティングのような他のパッケージもしくはシール方法の前に、装置の内部部品と構成物とを保護し、及び組立てられる装置に適用される第１の工程の整列及び取着システムとして、使用され得る。
【００２４】
本発明に係るカップリング装置の様々の実施例を、添付図面を参照しながら例示する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１、２を参照すると、複数のカップリング部材１６、１８から夫々成る２つのアレイ１２、１４を有するカップリング装置１０が、図示されている。説明のために、各アレイ１２、１４は、４つのカップリング部材を有しているが、これより多いか少なく（１まで）てもよい。各アレイは、モールド成形、押出し成形、もしくは、高密度ポリエチレンのような可撓性の熱可塑性材中に形成されている。アレイ１２は、可撓性裏当てストリップ２０と一体的に形成された４つのカップリング部材１６ａ乃至１６ｄを有し、アレイ１４は、裏当てストリップ２２と一体的に形成された４つのカップリング部材１８ａ乃至ｄを有する。
【００２６】
各カップリング部材１６ａ乃至１６ｄ、１８ａ乃至１８ｄは、残りと等しいので、便宜上、１つのみを説明する。
【００２７】
各カップリング部材は、各裏当てストリップに接合された基部２４と、この基部から延びた、２つの対向した、湾曲されたカップリング要素２６、２８とを有し、かくして、カップリング部材の断面並びに／もしくは端面は、実質的にＣ字形状を有する。各カップリング要素２６、２８は、先端部３０と、基部２４と先端部３０との間にボディ部分３２とを有する。各カップリング部材の対向したカップリング要素２６、２８は、カップリング要素２６、２８の先端部３０間の開口部３６へと延びた２つのボディ部分の間にスロート３４を規定している。開口部は、スロート３４よりも狭い。
【００２８】
各カップリング部材２６、２８の先端部３０は、これの内側部に、対向した２つの先端部３０と共に開口部３６を規定する留め部材３８を有する。留め部材は、各先端部の反対側の外側部４０には設けられていない。この外側部４０は、ボディ部分の外面４２と共に連続した湾曲部を形成している。
【００２９】
先端部３０は、留め部材３８を規定するように４４でえぐられている。対向した先端部３０と共に開口部３６を規定する先端部の内側面４６は、開口部の最も狭い部分が先端部の先端の中間で規定されるように湾曲されている。これら先端は、外端にカップリング要素の先端エッジ４８を、内端に留め部材３８のチップ５０を規定している。先端エッジ４８から外側部４０への湾曲部と、先端エッジ４８から内側面４６への湾曲部とは、実質的に同じ半径を有しているが、互いに正反対である。先端エッジ４８とチップ５０との両方は、比較的鋭角であるように示されているが、一方もしくは両方が必要に応じて丸くされていてもよい。
【００３０】
対向するカップリング部材１６、１８の構成は、各カップリング部材のカップリング要素２６、２８のどちらか一方が、対向したカップリング部材の開口部３６、スロート３４内に受けられるが、対向したカップリング部材のカップリング要素の先端部３０は、一方もしくは両方のカップリング部材を変形させなければ他方のカップリング部材の開口部３６から抜けないようにされている。
【００３１】
図１に示されているように、カップリング部材１６、１８のアレイ１２、１４は、カップリング部材のカップリング要素２８がこれが曲がることによって対向するカップリング部材のスロート中に開口部３６を通って受けられるように、対向するように配置されている。この状況では、カップリング要素２８の先端部３０の内側面４６の先端エッジ４８に隣接する部分が、互いに当接し、カップリング要素２６の先端エッジ４８はカップリング要素２８の外側部４０と当接する。カップリング部材１６、１８が互いに対して押されるにつれて、各カップリング部材のカップリング要素２６、２８が開き、カップリング要素２８の先端部３０が、カップリング要素２８の内側面４６と噛み合って滑動して対向するカップリング部材の開口部３６を通るのを可能にする。また、カップリング要素２６の先端部３０は、対向するカップリング部材のカップリング要素２８の外側面４２を滑動し、また、各アレイ１２、１４の隣接するカップリング部材は、カップリング要素２８が対向するカップリング部材のスロート３４内に受けられているときに対向するカップリング部材のカップリング要素２６を十分に収容し得るように互いに離間されている。
【００３２】
留め部材３８のチップ５０が対向するスロート３４内で互いを超えるように動くにつれて、カップリング要素の弾性が、各カップリング部材の対向するカップリング要素が互いに向かって動くのを可能にし、かくして、対向する留め部材３８が、図２に示されているように互いに係合される。この状況では、示されているように、外側のカップリング要素２６の先端部３０が、対向するカップリング部材のカップリング要素２８の外側面４２に当接する。一方のカップリング部材のカップリング要素２６の外側面４２は、隣接して対向するカップリング部材のカップリング要素２６の外側面４２に当接する（カップリング要素２６がカップリング要素１６ａ、１８ｄと同様に端のカップリング要素である場合を除いて）。
【００３３】
カップリング部材は、留め部材３８を変形させるのに十分な力で、任意で、剪断（ｓｈｅｅｒ）即ちねじり力で、カップリング部材のアレイ１２、１４を互いから離すように引っ張ることによって分離される。代わって、カップリング部材が堅い場合、対向するカップリング部材は、図２に示されているように横方向に整列されているときには、相互に軸方向へ滑動させることによって係合及び分離され得る。
【００３４】
対向するカップリング部材の間で必要とされる分離力が比較的小さい場合、一方もしくは両方のアレイ１２、１４のカップリング部材の数は、減じられ得る。対向するカップリング部材１６、１８の各対につき１対のみの係合される留め部材３８が与えられていることに注意してほしい。対向するカップリング部材のスロート内に受けられないカップリング要素は、係合されるカップリング部材に少しの安定性を与えるが、留め部材３８は、係合されない。
【００３５】
図３は、アレイ１２、１４がどのように、半ピッチだけ横方向に動かされ、更に、図１、２に示されているようにカップリング要素２８ではなくカップリング要素２６を用いて対向するカップリング部材のカップリングを可能にするかを説明している。それとカップリング要素２６、２８の湾曲された形とによって、対向するアレイ１２、１４のカップリングは、対向するカップリング部材の間が実質的に整列されていない場合にも、容易に果たされる“ブラインド（ｂｌｉｎｄ）”となる。
【００３６】
図２、３に示されているように、対向して係合されるカップリング部材の各対のカップリング要素２６、２８は、様々の位置で互いに接触可能で、かくして、これらカップリング部材の間にシールを形成し得る。付加的に、例えば図２を参照すると、隣接した対向するカップリング部材１８ａと１６ｂ、１８ｂと１６ｃ、１８ｃと１６ｄ夫々の各カップリング要素２６の外側面４２相互の接触が、対向して係合されるカップリング部材間のシールを補強する。
【００３７】
また、図２、３に示されているように、対向するカップリング部材のスロート内に受けられるカップリング要素の留め部材３８が係合されない場合にも、１つのカップリング要素が対向するアレイのカップリング要素と接触することによって、対向する２つのカップリング部材間の様々の位置でシールが形成され得る。
【００３８】
図４は、カップリング装置１０の改良例を示す。この例で改良されたのは、図３のような例において、カップリング部材１６、１８の望ましい整列を確実にするためにガイド部材５２が与えられている点のみである。アレイ１２、１４の各端部のガイド部材５２は、各アレイの一端部に、対向するアレイの相互に離間された２つのレール５６の間に受けられる１つのレール５４を有する。
【００３９】
図５を参照すると、カップリング部材１６、１８の変形例が、１６／１８’として示されている。この変形例では、カップリング部材１６／１８’を裏当てストリップ２０／２２’に接続する基部２４’は、図１乃至４に比べて幅が狭く、カップリング部材２６’、２８’の可撓性を潜在的に向上させる。
【００４０】
また図５に示されているように、各カップリング要素の外側面４２’の外形は、ボディ部分３２’の基端部６２と比べて概して厚みが増された領域６０に切欠部（ｎｏｔｃｈ）５８を有するように改良されている。カップリング要素２６’、２８’の一方の切欠部５８は、使用時に、対向するカップリング部材のカップリング要素の、スロート３４’内に受けられない先端部３０を部分的に収容することを意図されている。このため、対向するカップリング部材の外側のカップリング要素の先端部３０と切欠部５８との所定の程度のスナップ係合による、カップリングの安定性が向上される。
【００４１】
図１乃至５には、カップリング部材の端面図が示されているが、カップリング部材の軸方向の長さが示されていないことを見て取られるだろう。軸方向の長さは、所望のカップリングを提供するために、必要なだけ短く、もしくは、必要なだけ長くてよい。
【００４２】
図６では、カップリング部材１６、１８と実質的に同じ外形を少なくとも有し、長手方向に長い、対向するカップリング部材６４は、プレート６６の形で示されているが他の形状でもよい各部品に、例えば溶接によって取着されている。カップリング部材６４は、各プレートのエッジに接続され、ここに、カップリング部材の等しい長さの（ｅｑｕｉｌｅｎｇｔｈ）残りの部分とほぼ同じか大きい長さを有する２つのギャップ６８を規定するように分断されている。この構成は、２つのカップリング部材を、実質的に軸方向に整列させて、続いて、図２、３に示されるように一方のカップリング部材６４の３つの残りの部分が他方のカップリング部材６４の残りの部分と共働するように軸方向に動かすことによって、対向するカップリング部材６４の残りの部分のカップリングを可能にする。ギャップ６８は、カップリング部材６４の部分的な軸方向の分離を可能にするが、これに対して、カップリング部材が連続的であった場合には、これらは最初に、十分な長さだけ軸方向に分離されなくてはならなかっただろう。又は、弾性的に可撓性を有するカップリング部材の場合には、図１及び２もしくは３を参照して説明されているようにカップリングされてもよい。
【００４３】
カップリング部材６４は、必要に応じて、スチールのような堅い材料で形成され、例えば圧延（ｒｏｌｌｅｄ）成形され得る。
【００４４】
図６の好ましい実施形態では、カップリング部材６４の一部分のみが省略されるか、取り除かれ、かくして、カップリング要素のボディ部分がギャップ６８へと延びる。
【００４５】
図７を参照すると、ブック構造の本発明に係るカップリング装置の効果的な使用が示されている。カップリング装置は、概略的に説明されているが、各カップリング部材は例えば図１、２を参照して説明され得る。
【００４６】
一般的なブック構造では、綴じられるブックの個々に形成された部分は、小束と呼ばれている。この小束は、これら共通の接合部である、ブックの可撓性背部（ｓｐｉｎｅ）を形成するように縫い付けられ、接着されるかステープルで留められる。かくして、背部は、しっかりと永久的に一緒に綴じられたブックの全小束を保持して、これの可撓性によって、ブックの個々の小束が読みやすいように開き、読者によって自由にページが捲られるのを可能にする。１枚のペーパーもしくはカード、又は、ホローバックによって接合された２枚の厚紙（ｂｏａｒｄｓ）から構成されたブックのカバーは、表紙（ｃａｓｅ）として知られている。
【００４７】
図７に説明されているように、各小束７０は、接着されるか、さもなければ、各カップリング部材７２に取着されている。これに対して、表紙７４は、平行に横方向に離間された複数の対向するカップリング部材７８から構成されるアレイ７６を有する。このアレイは、例えば押出成形によって裏当てストリップ８０に固定されて、表紙７４の裏当て（ｂａｃｋ）を形成するか、裏当てに固定されている。
【００４８】
この構成によって、ブックのテキストボディを構成する小束７０は、ブックの背部から個々に分離されることができ、容易にかつ個々に背部に取り付けられることもできる。このため、個々の小束は、例えば章が更新されるときなどに容易に交換可能で、また、持ち運びを容易にしたり他の場所で使用するために、一時的に取り外され得る。
【００４９】
裏当てストリップ８０は、このような使用のために可撓性を有し、従って、一体的に押出成形されたカップリング部材７８もまた可撓性を有する。かくして、単一のカップリング部材７２とアレイ７６とを係合する作業は、単純な軸方向の整列及び移動もしくは単純な横方向の移動によって、又は、これらの組み合わせによって果たされる。図１乃至３を参照して説明された理由で、選択された対向するカップリング部材の非整列によって、単一カップリング部材７２と、複数のカップリング部材７８のうちの他の部材とのカップリングを生じる場合がある。かくして、単一のカップリング部材７２の所望数と比較して過剰な数のカップリング部材７８が提供されており、このため、小束７０は、表紙７４の“ブラインド”に容易に接続され得る。
【００５０】
小束７０は、これらを係合するための上記の方法のいずれかによって、表紙７４から分離され得るが、係合と分離のいずれも単純な横方向の移動を伴わないことが好ましい。
【００５１】
図８を参照すると、パッケージ（ｐａｃｋａｇｉｎｇ）のラップ（ｌａｐ）もしくは接合（ｂｕｔｔ）シールのための、図１乃至３を参照して説明されたカップリング部材の対向するアレイを用いる３つの選択肢が、示されている。図８（Ａ）のラッピングシートラップクロージャと、図８（Ｂ）の包装（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）ラップクロージャと、図８（Ｃ）の袋形ラップクロージャとである。カップリング部材は、図１乃至３を参照して説明されているので、図８では概略的に示されている。係合され、隣接した対向するカップリング部材は、これら対向するカップリング部材の間に連続したシールを形成するように互いに接触している。図８（Ａ）乃至（Ｃ）の各々では、クロージャ部材の各アレイを接続する裏当てストリップは、例えば溶接されたり、さもなければ、ラッピング、包装、袋、ボックスもしくはボール紙に付着されている。対向するカップリング部材両方のアレイは、シールが必要でない場合を除いて、クロージャ装置によって閉じられる開口部の全長さに渡って延びている。
【００５２】
大きな（ｍａｃｒｏ）応用例に適用されるこの実施形態では、カップリング装置の１つのアレイは、防水シート、固形アンダーレイ（ｃｏｎｃｒｅｔｅｕｎｄｅｒｌａｙ）もしくはテントなどの一方のシートを、カップリング部材の対応した対向するアレイを有する他方のシートにカップリングするために使用され得る。必要なカップリングの強度に応じて、各アレイは、１つのみもしくは多数のカップリング部材を有し得る。しかしながら、空気もしくは他の気体もしくは液体の圧力に対して信頼性のあるシールが必要とされている場合、各アレイが１つ以上のカップリング部材を有することが望ましいのは、明らかである。同じことが、極小の（ｍｉｃｒｏ）シートの接続部にも当てはまる。しかし、シートの少なくとも一方が複数のカップリング部材を有することが、“隠された（ｂｌｉｎｄ）”形のカップリングを向上させるために望ましい。説明されたカップリング部材を使用することによって、シートは、各カップリング部材のカップリング要素が等しいことから様々の方向にカップリング可能にされる。
【００５３】
図９には、２つの個々の部材を回転可能に取着するための、対向するカップリング部材の複数のアレイの使用例が説明されている。説明されているように、２つの個々の部材は、回転式即ち環状サンダーで使用するためのディスクパッド８２と研磨ディスク８４とを有する。これらはいずれも概略的に示されている。ディスクパッドと研磨ディスクとの各々は、例えば図１乃至３を参照して説明された２つのカップリング部材８８から夫々成る３つのアレイ８６を有する。アレイ８６は、カップリング部材８８の間のこれに平行な想像中心線がパッドもしくはディスクの径方向に少なくとも実質的に延びるように、パッド及びディスクに配置されている。この実施形態では、ディスクパッド８２のカップリング部材８８は、銅のような実質的に堅い材料でできていると都合がよい。また、ディスク８４に取着されたカップリング部材８８は、ディスクに例えば適当な接着剤で付着された裏当てストリップ９０を有する可撓性プラスチックで形成され得る。
【００５４】
研磨ディスクは、横方向への係合によって、及び任意で、上述の各半径に沿った所定程度の剪断によって、ディスクパッド８４に取着されるか、これから取り外され得る。この実施形態は、単に回転可能なディスクパッドだけでなく、振動するもしくは環状の可動ディスクパッドにも適合され得る。
【００５５】
図９で説明された構成の変形例が、図１０で説明されている例では、部品に接続するためのディスク８４もしくは他のディスクが環形物（ａｎｎｕｌｕｓ）９１として示されている（部分的に概略的に示されている）が、必ずしもこうでなくてよい。図１乃至３を参照して説明されたカップリング部材から成る２つの径方向に離間された環状アレイが、環形物９１に設けられている。この例では、細長いカップリング部材の各々は、環形物９１の径方向に延びている。各アレイは、概略的に示されているが、可撓性プラスチックの管を、この管の外側面にこの管の軸に平行にカップリング部材が一体的に形成されるように押出成形することによって、形成されている。従って、管は、各アレイのための一体的な裏当てストリップ（図示されず）として機能する。管の長さは、所望のアレイの径方向の長さに等しく、即ち、この長さは、多くの長い管から選択される。
【００５６】
そして、選択された長さの管は、軸方向の一端部がカップリング部材の環状アレイの径方向の内端部を形成し、反対側の端部がアレイの径方向の外端部を形成するように、平らにされる（ｆｌａｔｔｅｎ）。この作業は、裏当てストリップを、径方向の内端部で弓形に加圧し、径方向の外端部で弓形に広げるのにつながる。
【００５７】
適当な様々の直径を有する２つの管は、このように２つのアレイを形成することを必要とされる。これらアレイは、環形物９１に付着されるか、あるいは取着されてもよい。対応するアレイは、図９を参照して説明された構成と同様に、２つの部品の間に回転可能な駆動部を提供するために、第２のディスクもしくは環形物に必要である。
【００５８】
図１１を参照すると、可撓性を有するオルダムタイプのカップリングのための中心ピース９２が説明されている。オルダムカップリングは、第１の軸における回転運動が軸方向にオフセットされた第２の軸に伝えられるようなカップリングである。２つの軸は、僅かに平行からずれ、オフセットされていてよいが、これら軸の非整列は、ディスクパッド９２が回転する際に両軸に対して横方向へ滑動することによって処理（ｔａｋｅｕｐ）される。ディスク形状の中心ピース９２は、一側面に、ディスクを横切って互いに平行に延びているカップリング部材から成る第１のアレイ９４を有し、対向する側面に、アレイ９４のカップリング部材に直交するように互いに平行に延びているカップリング部材から成る第２のアレイ９６を有する。アレイ９４、９６は、各側面の軸を規定している各軸（ａｘｌｅ）に関連した複数のカップリング部材から成る対応するアレイに夫々接続され、ディスク９２は、一方の軸が他方の軸を回転させるように回転されるのにつれて、これら対応するアレイに対して滑動する。ディスク９２のコアは、２つの軸の非整列に適応し得るように可撓性を有するか弾力を有するのが好ましい。
【００５９】
あるいは、カップリング部材の第１のアレイ９４、第２のアレイ９６は、図９もしくは図１０を参照して説明され得る。更なる他の実施形態では、上側の部材と下側の部材とは、図１１に示されている９０°以外の角度でオフセットされていてよい。
【００６０】
図１２で説明されているボックス９８と蓋部１００とは、マイクロ技術、超マイクロ技術及び更に小さい分子の機械技術の分野での、本発明に係るカップリング装置の単に典型的な使用例である。こうした使用例のうち最も重要な態様の１つは、接続される部材もしくは部品のディメンションが小さくなるにつれて、カップリングのために必要とされる製造上の許容誤差が（比較的）大きくなる態様である。本発明に係るカップリング装置は、２つの部品の一方が少なくとも２つの互いに平行なカップリング部材を有する場合、図１乃至３を参照して説明されているように、もう一方の部品の１つのカップリング部材もしくは２つのカップリング部材のどちらか一方と前記一方の部品の複数のカップリング部材との間で幾つかの組み合わせが可能であることから、容易に適合される。代わって、２つのカップリング部材の対向対は、特に許容誤差が非常に厳密な場合に、用いられる。
【００６１】
図１２では、単一のカップリング部材１０２が、蓋部の内面の各エッジに沿って設けられ、２つの互いに平行なカップリング部材１０４が、ボックス９８の上エッジに沿って設けられている。上述部から理解されるように、蓋部は、カップリング部材によってボックス上の様々の位置に配置され得る。かくして、ボックスと蓋部とが完全に整列される必要はない。カップリング部材１０２、１０４は、蓋部とボックスとの角部四方を囲むように連続していてもよいし、もしくは、角部が必要に応じて適当な手段でシールされていてもよい。カップリング部材１０２、１０４は、概略的に説明されており、どちらも図１を参照して説明されるような断面を有する。
【００６２】
ボックス９８と蓋部１００とによって規定されたコンテナは、例えばマイクロ機械部品のパッケージ（ｐａｃｋａｇｉｎｇ）としても使用され得る。マイクロ機械部品は、シリコン成型加工（ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）技術、レーザーもしくはＸ線マイクロ機械加工、化学即ちプラズマエッチング、及び放電機械加工を含む様々の技術によって形成される。これらの処理全てが、複数のマイクロ機械加工部品の共通境界の（ｃｏｔｅｒｍｉｎｏｕｓ）製造を比較的容易にするが、同時に、部品は、これらが内部にもしくはコンテナの一部としてパッケージされる段階で、個々に処理されなくてはならない。本発明のカップリング装置は、適当なカップリング部材による蓋部のボックス上の正確な仮位置付けか、コンテナの中のもしくは一部としての部品の仮位置付けかを、容易に可能にする。続いて、エポキシ樹脂か他の接着剤が、永久的な位置付けのために用いられ得る。接着剤は、注意深く、永久的な固定のためにカップリング装置中に注入され得る。
【００６３】
本発明に係るカップリング装置は他にもあらゆる形で使用され得ることが、理解されるだろう。そのような使用例の１つが、スラブ、タイル、ブロック即ちレンガが互いに、並びに／もしくは裏当て層もしくはシートに、カップリング装置によって接続されるような場合に、モザイク構造の分野で見られる。モザイク部品は、互いに、並びに／もしくは裏当て層もしくはシートに、各カップリング装置によって接合され得る。カップリング装置の構造に応じて、個々のモザイク部品は、希望に合わせて取り外し及び交換が可能にされる。
【００６４】
当分野の当業者は、本明細書で説明されている発明の、カップリング部材の特別な形状に関して説明された例以外の変形例及び改良例も可能であることを理解するだろう。本発明が本発明の精神と範囲から逸脱しない変形例と改良例とを全て含むことを、理解されるだろう。本発明はまた、本明細書で個々にもしくは集合的に言及されたかもしくは示された全ての工程と特徴とを有し、そして、２つ以上のこれら工程と特徴との様々の組み合わせを有する。
【００６５】
本明細書全文に渡って、“ｃｏｍｐｒｉｓｅ”と、これの変形“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”、“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”という用語は、文脈により別の意味にされる必要がある場合を除いて、１つの所定の完全体（ｉｎｔｅｇｅｒ）もしくは１つの工程、又は、複数の完全体のグループもしくは複数の工程を含むことを示し、他の完全体もしくは工程又は複数の完全体もしくは工程のグループの除外を示さないと理解される。
【００６６】
本明細書における先行技術の参照は、先行技術がオーストラリアもしくは他所で共通の一般的な知識の一部を形成しているという承認もしくは何らかの暗示として受け止められるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】カップリングの準備ができたカップリング部材の２つの対向したアレイを有するカップリング装置の正面図である。
【図２】カップリングされた後のカップリング部材の２つの同様のアレイを示す。
【図３】カップリング部材が、これらが半ピッチ動かされたときに、どのようにカップリングされ得るかを示す。
【図４】カップリング装置がガイドレールを有している、図１の変形例を示す。
【図５】少しばかり改良されたカップリング部材を正面から示す。
【図６】カップリング部材の２つの対向した長手方向に長いアレイを示す。
【図７】ブックを構成するために使用される本発明に係るカップリング装置を示す。
【図８】（Ａ）乃至（Ｃ）は、パッケージのためのプラスチックファスナーストリップとして使用される本発明に係るカップリング装置を示す。
【図９】磨耗性ディスクをディスクパッドに固定するための複数のカップリング部材の使用が示されている。
【図１０】第２の部品への固定のための、径方向に延びたカップリング部材の２つのアレイを有する環状部を部分的に示す。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、夫々に、可撓性のオルダムカップリングのための中心ディスクの端面図、上面図及び底面図を示す。
【図１２】マイクロディバイスのために用いられ得る本発明に係るカップリング装置を有するパッケージシステムを示す。

Claims

基部（２４）と、この基部（２４）から延び、対向した２つのカップリング要素（２６、２８）を各々が有する２つのカップリング部材（１６、１８）を具備するカップリング装置（１０）であって、前記２つのカップリング要素（２６、２８）の各々は、先端部（３０）と、この先端部（３０）と基部（２４）との間のボディ部分（３２）とを有し、また、各カップリング部材（１６、１８）の対向した２つのカップリング要素（２６、２８）は、２つのボディ部分（３２）の間にスロート（３４）を規定し、このスロートは、このスロートより狭い、前記先端部（３０）の間の開口部（３６）へと延びており、各カップリング要素（２６、２８）の先端部（３０）は、この先端部（３０）と共に開口部（３６）を規定している留め部材（３８）を内側部に有し、また、この配置は、２つのカップリング部材が互いに対向するとき、カップリング部材（１６、１８）の各々のカップリング要素（２６、２８）のどちらか一方が、もう一方のカップリング部材の開口部（３６）とスロート（３４）との中に受けられ、各カップリング部材の前記一方のカップリング要素の先端部（３０）が、一方もしくは両方のカップリング部材を変形させなければもう一方のカップリング部材の開口部から抜けないような配置であるカップリング装置。
前記各カップリング要素（２６、２８）の先端部（３０）は、留め部材（３８）の反対側に、留め部材を有さない外側部（４０）を有する請求項１のカップリング装置。
前記２つのカップリング部材（１６、１８）が係合されているとき、係合されたカップリング部材の各々の２つのカップリング要素（２６、２８）の一方は、他方のカップリング部材のスロート内に受けられており、他方のカップリング要素は、前記他方のカップリング部材の外側に延びている請求項２のカップリング装置。
前記カップリング部材のカップリング要素のボディ部分は、他方のカップリング要素の先端部を部分的に収容するための切欠部（５８）を備えた外面（４２）を有するカップリング装置。
前記対向した２つのカップリング要素のボディ部分（３２）は、ほぼ直線形状で、カップリング部材は、実質的にＵ字形の断面を有する請求項１乃至４のいずれか１のカップリング装置。
前記対向した２つのカップリング要素のボディ部分（３２）は、湾曲されており、カップリング部材は、Ｃ字形の断面を有する請求項１乃至５のいずれか１のカップリング装置。
前記カップリング部材（１６、１８）は、実質的に堅く、これら部材の相互の軸方向の動きによって係合及び分離される請求項１乃至６のいずれか１のカップリング装置。
前記カップリング部材（１６、１８）は、弾性的に変形可能なプラスチックでできており、互いに係合され、係合されたカップリング要素（２６、２８）を、一方もしくは両方のカップリング部材を変形させて係合されたカップリング要素が他方のカップリング部材の開口部から引き抜かれるのを可能にするのに十分な力で引っ張って、これらを分離させるように相対的に軸方向へ変位させることによって、並びに／もしくは、軸方向に相対的に所定程度変位させることによって、分離される請求項１乃至６のいずれか１のカップリング装置。
前記カップリング部材（１６、１８）の一方は堅く、他方は弾性的に変形可能である請求項１乃至６のいずれか１のカップリング装置。
前記カップリング部材の各々の開口部（３６）は、対向するカップリング部材のカップリング要素のボディ部分（３２）より大きい幅を有する請求項１乃至９のいずれか１のカップリング装置。
前記対向した２つのカップリング要素の先端部（３０）は、留め部材（３８）を規定するようにカップリング部材のスロート（３４）内でえぐられている請求項１乃至１０のいずれか１のカップリング装置。
前記カップリング部材の各々の開口部（３６）を規定する２つの先端部（３０）の対向した各面は、対向するカップリング部材の先端部が挿入され易いように、開口部の外側端部から互いの方へ向けて傾斜されている請求項１乃至１１のいずれか１のカップリング装置。
前記対向した各面は、開口部を介した先端部の挿入と引き抜きとの両方が容易な導入面を規定するように湾曲され、開口部の最も狭い幅は、対向した面の先端の中間で規定されている請求項１乃至１２のいずれか１のカップリング装置。
前記先端部の各々の反対側の外側部が、ボディ部分の外側面と共に連続したなだらかな湾曲部を規定している請求項１乃至１３のいずれか１のカップリング装置。
前記先端部の各々の内側面と外側面とは、先端エッジで互いにつながっており、湾曲された実質的な鏡像である請求項２３のカップリング装置。
複数の前記カップリング部材から成る２つのアレイ（１２、１４）が提供され、これらアレイの一方（１２）の各カップリング部材の基部（２４）は、第１の裏当てストリップ（２０）に動作可能に取着され、他方のアレイ（１４）の各カップリング部材の基部は、第２の裏当てストリップ（２２）に動作可能に取着されている請求項１乃至１５のいずれか１のカップリング装置。
前記アレイの一方（１２）の各カップリング部材の基部（２４）は、第１の裏当てストリップ（２０）と一体的に形成され、他方のアレイ（１４）の各カップリング部材の基部（２４）は、第２の裏当てストリップ（２２）と一体的に形成されている請求項１６のカップリング装置。
前記各アレイ（１２、１４）の複数のカップリング部材は、並んで配置され、対向するカップリング部材のカップリング要素がこれらの間に受けられるように互いに十分に離間されている請求項１６もしくは１７のカップリング装置。
前記複数のカップリング部材から夫々成る２つのアレイが提供されており、各アレイの複数のカップリング部材は、互いから離間されるように全体的に軸方向に並べられ、各アレイのカップリング部材の基部は、各プレート（６６）にこれの側エッジに沿って動作可能に取着されている請求項１乃至１５のいずれか１のカップリング装置。
複数の小束（７０）とブックの背部とを有するブック構造で使用される請求項１乃至１５のいずれか１のカップリング装置であって、前記カップリング部材の一方（７２）は、細長く、前記小束の一方のエッジに動作可能に取着される基部を有しており、更に、複数のカップリング部材（７８）が、前記ブックの背部に動作可能に取着されているカップリング装置。
ラッピング材のシートを有するラッピングで使用するのに適しており、複数のアレイが、これらアレイが係合位置に適合され得るように前記ラッピング材のシートに動作可能に取着されている請求項１乃至１５のいずれか１のカップリング装置。
可撓性を有するオルダムタイプのカップリングで使用される請求項１乃至１５のいずれか１のカップリング装置であって、ディスクの中心ピース（９２）を具備し、このディスクの中心ピースは、このディスクの一側面に渡って互いに平行に延びたカップリング部材の第１のアレイ（９４）と、反対側の面に互いに平行に、第１のアレイのカップリング部材に直交するように延びたカップリング部材の第２のアレイ（９６）とを有し、各アレイは、各側面の軸を夫々に規定する軸に関連したカップリング部材の対応するアレイに接続され、ディスクは、一方の軸が他方の軸を回転させるように回転されるのにつれて、対応するアレイに対して滑動するカップリング装置。
蓋部（１００）の内面に各エッジに沿って設けられた単一のカップリング部材（１０２）と、ボックスの上エッジに沿って設けられた２つの平行なカップリング部材（１０４）とを具備する、蓋部（１００）をコンテナボディ（９８）に接続するための請求項１乃至１５のいずれか１のカップリング装置。
２つの分離可能な部材（８２、８４）を回転可能に取着するのに使用される、複数の対向したカップリング部材から成る複数のアレイ（８６）を具備し、これらアレイ（８６）は、分離可能な部材に、カップリング部材の間の及びこれに平行な仮想中心線が、分離可能な部材の少なくとも実質的に径方向に延びるように配置されている請求項１乃至１５のいずれか１のカップリング装置。
ディスクを環状の構成物（９１）に接続するための請求項１乃至１５のいずれか１のカップリング装置であって、前記環状の構成物上には、複数のカップリング部材から成る径方向に互いに離間された２つの環状のアレイが設けられ、細長いカップリング部材の各々は、環状の構成物の径方向に延びているカップリング装置。