JP4040469B2 - 流体変位用の作動機構および加圧装置 - Google Patents

Description

［関連出願］
この出願は、２００１年３月１９日に出願された米国暫定出願第６０／２７７，１１５号および２００１年１１月９日に出願された米国特許出願第１０／０４５，３９２号の利益を主張する。

本発明は、バルーン付きカテーテル等に対する流体加圧装置、特にスクリュー式プランジャを作動し、その結果生じた流体加圧を監視するための改良された装置に関する。

測定された圧力を閉じられた体積の流体に選択的に加えたり、除去したりすることに適用される流体加圧装置は、バルーン付きカテーテルの膨張および収縮に使用するために開発されている。このカテーテルは、血管内部の血管形成バルーン処置や、他のタイプのバルーン付きカテーテル法の処置で使用される。例えば、米国特許第４，８３８，８６４号は、カテーテル化されたバルーンを膨張および収縮するシリンジ装置を開示している。この装置は、手動操作型のスクリュー式プランジャを使用して、特定のバルーン圧力を達成したり、維持したりする。この圧力は、関連した圧力ゲージを使用して監視される。改良された注入及び加圧制御もまた、米国特許第５，１６８，７５７号および第５，７１３，２４２号に記載されている。両者は、参照により全体がここに組み入れられる。これら７５７号および２４２号特許は、ねじ付きのスクリュー式プランジャの急速前進と、そのスクリュー式プランジャとの螺合とを交互に可能にして、バルーン付きカテーテルの最終加圧期間に精密な制御を達成する急速解放機構を開示している。

米国特許第５，７１３，２４２号に開示されている装置の断面図が、図１に概ね示されている（図１は、２４２号特許の図２に対応する）。図示されているように、この装置１０では、ハウジング１８内に設けられた流体変位室１６の内部でピストン１２がプランジャ１４と係合している。この装置１０のデザイン（特にハウジング１８の壁２０および２２を参照）では、ピストン１２は、前方から流体変位室１６中に装着されなければならない。特にピストン１２は、図１の左から右に向かって、流体変位室１６の前部２４へ滑入される。それから取付部品２６およびクランプカバー２８を係合させて、ハウジング１８の端部を封止し、流体変位室１６の端部２４を閉鎖する。室１６は、装置１０の使用中に加圧されるので、封止されていることが重要である。取付部品２６は、装置１０の使用中に室１６の圧力をモニタするように構成されたゲージ３０を保持している。クランプカバー２８と取付部品２６は、ハウジング１８とは別部品であるので、これらの部品は人手によって扱われる必要があり、このことが組立過程を複雑化し、労力を消耗する。加えて、装置１０の遠端（即ち、取付部品２６とクランプカバー２８が配置されている端部）に配置されたこれら余分な部品は、室１６から気泡を全て追い出すことによって、この装置を浄化しようとしている医者の視界を遮ることがある。

本発明は、この従来技術デザインに対する改良であり、ユニットを完全に後方から組み付けられるようにする構造を含む。かくして、主ハウジングは、圧力ゲージを受けいれて支持する前方部分を含んで、単一の一体品として製作することができる。加えて、このデザインでは、部品の多くが、異なるサイズの装置と互換性をもつように、ユニバーサルになっている。

［目的と要約］
本発明の実施例の１つの目的は、スクリュー式プランジャを作動し、その結果生じた流体加圧をモニタするための改良された装置を提供することである。

本発明の実施例の他の目的は、流体変位装置を組み立てるための改良された構造及び方法を提供することである。

本発明の実施例の更に異なる目的は、比較的組み立て易い流体変位装置を提供することである。

本発明の実施例の他の目的は、余分の取付部品を必要とすることなく、圧力ゲージを直接受け入れるハウジングを備えた流体変位装置を提供することである。

本発明の実施例の更に異なる目的は、使用中の強い室圧に耐える流体変位装置を提供することである。

本発明の実施例の他の目的は、キャリア部材を備えた流体変位装置を提供することである。このキャリア部材は、それが装置に適切且つ十分に設置されたときに可聴指示を与えるように構成されている。

本発明の実施例の更に異なる目的は、高い可視性を遠端に与える流体変位装置を提供することである。これによりユーザは、この装置を使用するために準備しながら、気泡を消去できる。

本発明の実施例の更に異なる目的は、部品の多くが、異なるサイズの装置と互換性をもつように、ユニバーサルに設計された流体変位装置を提供することである。

簡単に、そして先の目的の少なくとも１つに従って、本発明の実施例は、ねじ付きスクリューおよびナット部材の組み合わせを、迅速且つ選択的に螺合させ、また離脱させるための作動機構を提供する。これは、特にそのスクリューを制御流体プランジャとして使用して、バルーン付きカテーテル等を加圧するためである。この機構は、ハウジングと、このハウジングを通して摺動自在に変位可能なねじ付きスクリュー構造とを備える。部分的ねじ部を有したナット部材は、このねじ付きスクリュー構造と選択的に係合および離脱可能である。このナット部材は、スクリュー構造に対するナット部材の選択的移動が、スクリュー構造に対して部分的ねじ部の選択的螺合性を与えるように構成されている。ナット部材の少なくとも一部は、キャリア部材に配置され、そしてこのキャリア部材は、概ねハウジング内に配置されている。

この機構は、複数のリンク部材を備え、その中の少なくとも１つは、ナット部材と係合される。リンク構造は、キャリア部材をリンク部材に結合させ、これにより、ナット部材とリンク部材が、キャリア部材に対して回動自在になるように構成されている。キャリア部材は、ハウジングの一端部に近接して配置され、このハウジングの逆端部は、圧力ゲージを直接ねじ付き穴内に受け入れるように構成されていることが好ましい。キャリア部材は、１／４ターン型差し込み構成のような差し込み構成を介してハウジングと保持可能に係合されるように構成されていることが好ましい。また、キャリア部材は、それが実際に適切且つ十分に設置されたときに可聴指示を与えるように構成されていることが好ましい。この可聴指示は、ハウジング上の対応する構造と係合するキャリア部材上のラッチ指によって与えられることが好ましい。キャリア部材上のラッチ指とハウジング上の保持構造との係合は、キャリア部材がハウジングに対して簡単には回転（即ち、逆回転）しないようなものであることが好ましい。

前記ナット部材は二分岐され、前記ナット部材の前記部分的ねじ部から延びた一対の離れて対向する取付部を与えることが好ましい。前記取付部は、一対の隣接して配置されたリンク部材によって、前記ハウジングに効果的に結合されており、前記リンク部材は、別々に前記取付部に結合されて、それらの間に配置されると共に、前記ナット部材の並進運動をガイドするために縦列動作可能である。前記ナット部材は、係合位置と離脱位置との間を走行する際に、１つの平面内で、先細りする湾曲経路を移動することが好ましい。

前記キャリア部材は、前記ハウジングの穴に受け入れられるものであり、前記穴の半径は、前記ねじ付きスクリュー構造の中心線から、前記キャリア部材に係合する前記リンク部材へ至る距離よりも大きいことが好ましい。前記キャリア部材は、ハウジング内に設けられた流体変位室内に、後方からピストンを装着することによって、前記装置が組み立てられるようにするものである。

本発明のもう１つの形態は、作動機構を組み立てる方法を提供する。この組み立て方法は、ハウジングにホースを係合させる工程と、前記ハウジングにゲージを係合させる工程と、ピストン上に封止部材を配置する工程と、前記ハウジングの後端部から前記ハウジング内に前記ピストンを滑入する工程と、前記ハウジングの後端部を通して前記ハウジング内にキャリア部材を滑入する工程と、前記ハウジングに対し前記キャリア部材を概ね定位置にロックするように前記キャリア部材を回転する工程と、リンク部材をナット部材に設置する工程と、前記ナット部材を概ね前記キャリア部材内に配置する工程と、回動ピンを前記キャリア部材および前記リンク部材に係合させる工程と、前記ナット部材およびキャリア部材を通して前記ハウジングの後端部内にプランジャを滑入する工程と、前記プランジャを前記ピストンに係合させる工程とを備える。

上述したように、この発明は、ハウジングを、成型によって、単一品として製造できるようにする。このことは、部品及び金型のコストを低減するだけでなく、組立を容易にし、これにより労働コストを低減する。これらの全ては、以下に示され説明される構造によって達成される。

この発明の構造及び動作の構成および手法は、この発明の異なる目的及び利点と共に、添付した図面に関連してなされる以下の説明を参照することによって、最も良く理解される。図面では、同様の参照番号が同様の要素を識別している。

［説明］
この発明は異なる形態の実施例を受け入れ可能であるが、以下のように理解される特定の実施例が、図面に示され、ここに詳細に説明される。この実施例の開示は、発明の原理の例示であって、この発明を、ここに図示され説明されたものに制限することを意図したものではない、と考えられるべきものである。

図２〜５には、作動機構、特に本発明の実施例に係る流体変位装置４０が示されている。以下で説明されるように、この装置４０は、バルーン付きカテーテル等と関連して使用できる流体加圧装置である。流体変位装置４０は、図１に示された従来技術の装置１０とは幾分異なって設計され、それ故、図１に示されたものを超えるいくつかの利点を与えるものである。上述したように、図１は、米国特許第５，７１３，２４２号の図２に対応している。米国特許第５，７１３，２４２号は、参照によりその全体がここに組み入れられる。

図２〜５に示された装置は、概ね円筒形のシリンジ本体、即ちハウジング４２を有し、これは流体変位室４４を与える（特に図４を参照）。ハウジング４２は透明であって、流体吸引または投与中に、流体変位室４４内の流体を見やすくすることが好ましい。ハウジング４２はプラスチック製であって、ポリカーボネートや他のタイプの樹脂によって成型される。ハウジング４２は、例えば図２の位置４６に示された体積測定用の印を有するので、医者は、室４４に含まれた流体の体積を簡単に決定できる。図示のように、ハンドル３９がハウジング４２に設けられていて、この装置の握りとその操作を容易にしている。

ピストン４８は、流体変位室４４内（即ちハウジング４２中）でスライド自在に変位可能である。クワドリングのような封止部材５０がピストン４８上に配置される。図４に示すように、封止部材５０は、ピストン４８上に設けられた２つの壁５１および５３の間に配置されることが好ましい。以下でより十分に説明されるように、潤滑剤を使用して、封止部材５０をピストン４８上に配置してもよい。封止部材５０は、流体変位室４４内の圧力保持およびピストン４８を越える流体の漏洩防止用に構成されている。図４に示すように、ハウジング４２は、流体変位室４４と連通した流体導管５２を有する。この流体導管５２はまた、ホース５４と連通している。このホースは、バルーン付きカテーテル構造（図示せず）や、流体供給貯蔵器（図示せず）や、応用に対応した他の好適な構造に接続されている。図５に示すように、コネクタ５６が、流体導管５２とバルーン付きカテーテルとの間のホース５４上に設けられる。

図４に示すように、流体導管５２はまた、圧力ゲージ組立体５８にも連通している。この圧力ゲージ組立体５８は、例えば、ねじ穴６０と螺合して、ハウジング４２と直接係合していることが好ましい（図４及び５参照）。このために、圧力ゲージ組立体５８には、ねじ部６２が設けられ、これがハウジング４２のねじ穴６０と螺合する。ねじ部６２とねじ穴６０との間に接着剤を与えて、これらの部品間をロックおよび封止状態で係合させることもできる。図４及び５に示すように、ねじ穴６０はハウジング４２の端部６２に概ね接近して設けられているので、圧力ゲージ組立体５８は、設置されたときに、装置４０の遠端６２に概ね接近して配置される。圧力ゲージ組立体５８は、医者に対して、流体導管５２およびバルーン付きカテーテル内の圧力を指示するように構成されている。圧力ゲージ組立体５８は、血管形成用に、あるいは装置４０の他の実施例用のいずれかに好適なタイプである。圧力ゲージ組立体５８がハウジング４２と直接係合するように装置４０が構成されているという事実は、装置４０の遠端６２に近接した可視性を増加させる。医者は、装置４０を使用して流体を投与する前に、流体変位室４４から全ての気泡を追い出そうとする。そのようなときに、可視性は重要になる。

図４に最もよく示されているように、ピストン４８は、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８のねじ切りされていないパイロットノーズ端６６に装着されている。パイロットノーズ端６６は、ピストン４８の中央ジャーナル空洞７０内で自由に回転するように構成されている。ピストン４８は、スナップ動作式の締まり結合でねじ付きスクリュー式プランジャ６８のパイロットノーズ端６６に装着されている。この結合は、流体変位室４４内に流体を吸引するために、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８が引き込まれたときに、パイロットノーズ端６６がピストン４８の中央ジャーナル空洞７０から引き下がったり、後退したりすることを防止する。パイロットノーズ端６６は、結合されたピストン４８に対して自由に回転可能であるので、ピストン４８は、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８の回転に対して、回転することなく、螺合して、線形に前進または後退する。これは、加圧された流体が、封止部材５０とハウジング４２の内壁７２（図４参照）との間で流体変位室４４から漏洩することを防止するためである。図２〜５に示すように、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８は、一体型のパームノブ７４を有していることが好ましい。これは、以下で更に詳細に説明するように、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８の移動をし易くするものである。

ナット部材８０が、ハウジング４２内に、概ねハウジング４２の後端８２の近くに配置されている。図２〜５に示すように、ナット部材８０は、ハウジング４２の開口８１内に装着されていることが好ましい。この開口８１は、一対の離隔されたフランジ８３の間に設けられている。図５に示すように、ナット部材８０は、部分的に形成されたねじ部８４を有する。このねじ部８４は、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８のねじ部８６に選択的に係合させたり、またそこから離脱させることができる。この係合・離脱は、図６から図７へ進行するものとして図示されているように、ナット部材８０全体を並進運動で変位させることによって行われる。図６および図７の位置の間を移動するナット部材８０の運動は、実際には、先細りとなる湾曲経路の運動であって、そのままでは、真に線形ではない。

ナット部材８０、特にそのねじ部８４は、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８およびピストン４８の手動急速変位を可能とするために、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８から選択的に離脱される。これは、例えばホース５４に接続された流体供給貯蔵器（図示せず）から流体変位室４４内に塩水溶液を吸引するためである。ねじ付きスクリュー式プランジャ６８からのナット部材８０の離脱はまた、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８およびピストン４８の急速前進を可能にする。これは、例えばホース５４を通して溶液を放出し、バルーン付きカテーテルを使用して予め血管や心臓弁内に位置決めされていた血管形成バルーン（図示せず）を膨張させるためである。ねじ付きスクリュー式プランジャ６８およびピストン４８の急速後退はまた、血管形成バルーンを急速収縮させるために、流体変位室４４内へ流体を迅速吸引することを可能にする。カテーテルへの接続に先行して、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８は、流体変位室４４内に含まれている流体から全ての気泡が確実に消去されるように操作される。

ナット部材８０のねじ部８４とねじ付きスクリュー式プランジャ６８のねじ部８６との選択的な係合（図７参照）または離脱（図６参照）を容易にするために、ナット部材８０上の作動構造９０を手操作で作動することによって、ナット部材８０は選択的に変位させられる。この作動構造９０は、ナット部材８０上に設けられた握り部分９６を有することが好ましい。この場合、握り部分９６を掴んで変位させることによって、ナット部材８０を変位させることができる。ナット部材８０の変位は、図６及び７に示された位置の間で、並進運動に沿って案内されることが好ましい。

図６，７及び１２に示されているように、ナット部材８０のねじ部８４は、ナット部材８０の下側ベース部分に形成されている。ナット部材８０は、二分岐された直立部分を有し、これらは、一対の離隔された細長いアーム、即ち取付部１００を与える（特に図１２を参照）。取付部１００は、実質的にキャリッジ構造を規定するもので、概ねねじ部８４と一体化されている。取付部１００のそれぞれは、開口１０１を有する。この開口を通して、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８が延びている（特に図４，６および７を参照）。

図６は、ナット部材８０の解除位置を示している。この位置では、ナット部材８０のねじ部８４は、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８のねじ部８６から離脱されている。そのような位置では、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８は、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８を前方にスライドさせるか、流体変位室４４を後方に引くことによって、流体変位室４４内で軸方向に並進される。ノブ７４の回転は必要ではない。本質において、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８のマクロ移動が可能である。

これに対し、図７は、ナット部材８０の係合位置を示している。この位置では、ナット部材８０のねじ部８４は、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８のねじ部８６と係合している。そのような位置では、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８は、ノブ７４を回転させることによってだけ、流体変位室４４内で軸方向に並進される。本質において、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８のミクロ移動だけが可能である。上述したように、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８のパイロットノーズ端６６は、ピストン４８の中央ジャーナル空洞７０内を自由に回転するように構成されている。従って、ナット部材８０のねじ部８４とねじ付きスクリュー式プランジャ６８のねじ部８６とが係合している場合、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８が回転しても、ハウジング４２の流体変位室４４内で、ピストン４８を回転させることはない。

ナット構造８０が解除位置（図６）と係合位置（図７）との間を移動すると、その移動は、リンク構造の案内で、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８へと導かれる。図６及び７に示すように（図３〜５も参照のこと）、このリンク構造は、縦列動作するように配置、構成された２つのリンク部材１０２および１０４からなる。図４及び１１に示すように、リンク部材１０２および１０４は、回動ピン１０６によって、隣接して対向する配列に固定されている。この回動ピンは、以下で更に詳細に説明されるように、ハウジング４２内に受け入れられているキャリア部材１１０と係合している。ピン１０６は、リンク部材１０２および１０４に設けられた開口１１７および１１９（図４および５参照）を通して延びている。リンク部材１０２および１０４は、リンク部材１０２，１０４の一端において、ピン１０６にジャーナル受けされている。リンク部材１０２および１０４の逆端では、リンク部材１０２，１０４の一体型軸部１１２および１１４がそれぞれ、ナット部材８０のそれぞれの取付アーム１１０に設けられた開口１１６内にジャーナル受けされている。かくして、軸部１１２および１１４は、図６及び７に示すように、リンク部材１０２および１０４をナット構造８０に回転自在に結合するので、ピン１０６上で回転しなければならないナット部材８０の運動は、リンク部材１０２および１０４によって制約される。

図７に示すように、ナット部材８０がねじ付きスクリュー式プランジャ６８と最も緊密に係合されているときは、ナット部材８０の握り部分９６の並進運動は、「中心越え」のロック位置で終結することが好ましい。このロック位置は、ピストン４８にかかる流体変位室４４内の流体圧によってナット部材８０に誘導される僅かな運動が、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８とナット部材８０の間に、弛緩や離脱の傾向ではなく、緊密な係合を生じさせることを確実にする。

図７の係合位置は、一対の戻り止め構造によって解除可能にロックされることが好ましい。この構造は、ハウジング４２の直立したフランジ８３のそれぞれの間で内向きに突出している起立されたリブ１２０の形態である。リンク部材１０２および１０４の軸部１１２および１１４はそれぞれ、ナット部材８０の取付アーム１００の開口１１６を通して僅かに突出しているので、軸部１１２および１１４の端部は、フランジ８３を僅かに広げる締まり係合的で弾力的なくさび割り運動によって、ハウジング４２のフランジ８３上に起立されたリブ１２０を横切ってスライドしなければならない。その後、ナット部材８０の握り部分９６のゆっくりとした力強い手動の移動が必要となる。これは、ナット部材８０を駆動して、図７に示した係合位置と図６に示した解除位置の間で、垂直にスライド移動させるためである。従って、図７に示したナット部材８０の螺合位置では、リンク部材１０２および１０４の軸部１１２および１１４がハウジング４２のフランジ８３上のそれぞれのリブ１２０を越えているが、この螺合位置はその後、握り部分９６に手動力が加えられることを必要とする。この力は、リンク部材１０２および１０４が再度リブ１２０を越えて（他方の方向に）、ナット部材８０を図６に示す解除位置へと並進させるためものである。

図６に示すように、ナット部材８０が完全に解除位置へと並進されたときに、ナット部材８０の外面１３０は、ハウジング４２に設けられたフランジ１３４の突起１３２に接触していることが好ましい。この突起１３２は、ナット構造８０が解除位置へ滑入する運動のストッパとして役立つ。この場合、ナット部材８０のねじ部８４は、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８のねじ部８６から概ね離脱されている。

上述したように、リンク部材１０２および１０４の開口１１７および１１９をそれぞれ通して延びるピン１０６は、ハウジング４２内に受け入れられたキャリア部材１１０と係合している。キャリア部材１１０と、そのハウジング４２との係合ついて、以下でより詳細に説明される。図５および１３〜２０に示すように、キャリア部材１１０は、概ね中空で概ね円筒形の部品の形態に設けられている。キャリア部材１１０は、ハウジング４２と同様にプラスチック製である。事実、キャリア部材１１０とハウジング４２は同じ樹脂で形成されている。

図４，５，１３，１４，１８，２０に示すように、キャリア部材１１０には、開口１６０が設けられ、ここを通してピン１０６が延びている。キャリア部材１１０にはまた、開口または穴１０７が設けられ、ここを通してねじ付きスクリュー式プランジャ６８が延びている。キャリア部材１１０の穴１０７の半径は、この装置の流体変位穴の半径を越えないことが好ましい。キャリア部材１１０はピン１０６を支持し、ピン１０６はリンク部材１０２および１０４と係合する。具体的には、キャリア部材１１０は概ね中空であって、２つの離れた壁１６２，１６４を有している。それぞれの壁は、ピン１０６を受け入れるための開口１６０を有している。

図５に示すように、壁１６２はキャリア部材１１０の前面を規定し（キャリア部材１１０の前方の眺望を与える図１３も参照のこと）、また壁１６４はキャリア部材１１０の後面を規定する（キャリア部材１１０の後方の眺望を与える図１４も参照のこと）。キャリア部材１１０の前後の壁１６２および１６４の間を、部分壁１６６が延びている。壁１６２および１６４の間に切り抜き部１６８が規定され、この切り抜き部１６８内にナット部材８０が配置されている。ピン１０６は、キャリア部材１１０に設けた開口１６０を通して、さらにリンク部材１０２および１０４に設けた開口１１７および１１９を通して延びている。キャリア部材１１０は、ピン１０６が簡単には軸方向に移動しないように、ピン１０６を概ね保持している。図５に示すように、ローレット端部１７０がピン１０６に設けてある。この端部は、ピン１０６がキャリア部材１１０へ設置された後は、軸方向に並進しないようにすることを助ける。

図５及び１３〜１８に示すように、キャリア部材１１０の外面１７３には、キャリア部材１１０の後端に概ね近接して、突出面１７２が設けられている。キャリア部材１１０に設けられた突出面１７２を受け入れるための対応する切り抜き部１７４が、ハウジング４２の後端部８２に設けられている。ハウジング４２の切り抜き部１７４とキャリア部材１１０の突出面１７２は、キャリア部材１１０がハウジング４２の端部８２の穴１８０内に挿入され、それからキャリア部材１１０をハウジング４２内に固定するために、回転されるようになっていることが好ましい。具体的には、キャリア部材１１０とハウジング４２は、次のように構成されている。即ち、キャリア部材１１０は、ハウジング４２の後部を通して、１／４ターン型差し込み構成によって、ハウジング４２の穴１８０内に挿入される。この場合、キャリア部材１１０は、穴１８０内に軸方向へ挿入され、それから１／４ターン回動されてキャリア部材１１０を適正位置にロックする。

キャリア部材１１０は、ラッチ指１７８を備える。これは、キャリア部材１１０の前後壁１６２，１６４の間を延びた部分壁１６８の一部として形成されている。このラッチ指１７８は、ハウジング４２の内壁に設けられた内向きに延びたフランジ１９０（図５参照）と係合することが好ましい。具体的には、キャリア部材１１０を概ねハウジング４２の穴１８０内の定位置にロックするように、ラッチ指１７８は、ハウジング４２上の内向きに延びたフランジ１９０と係合して、それを越える。ラッチ指１７８が内向きに延びたフランジ１９０と係合して越えたときに、可聴ノイズが生成されるように、ラッチ指１７８と内向きに延びたフランジ１９０は構成されている。このノイズは、この装置の組立作業者に対して、キャリア部材１１０が穴１８０内に完全に装着されたことを示す可聴指示を与えるに十分な大きさである。

ハウジング４２の内壁上には、フランジ１９０と正確に対向して（即ち、ハウジング４２の内壁に沿って、フランジ１９０から１８０°の位置に）、もう１つの内向きに延びたフランジ１９１が設けられていることが好ましい。キャリア部材１１０の外面１７３には、突出面１９４が設けられている。これは、キャリア部材１１０の突起１７２から概ねキャリア部材１１０の前端に向けて延びている。キャリア部材１１０が穴１８０に挿入されるときに、突出面１９４は、ハウジング４２のエッジ２０１（図４参照）に接触して、キャリア部材１１０が軸方向に深く穴１８０内に装着され過ぎることを防止する。換言すれば、突出面１９４とエッジ２０１の係合は、キャリア部材１１０の穴１８０への装着時に、その軸方向の移動を制限する。突出面１９４がエッジ２０１と係合すると、キャリア部材１１０は回転させられて、十分に装着される。キャリア部材１１０のラッチ指１７８がハウジングの内向きに延びたフランジ１９１と係合して、それを越えるだけでなく、キャリア部材１１０の突出面１９４がハウジング４２の内面上で対向する内向きに延びたフランジ１９１と係合することが好ましい。キャリア部材１１０が穴１８０内に十分に装着されると、キャリア部材は、簡単に穴１８０から引き抜かれなくなる。それだけではない。キャリア部材１１０は、ハウジング４２に対していずれの回転方向にも簡単に回転されなくなる。キャリア部材１１０がハウジング４２内に適正に装着されると、キャリア部材１１０の切り抜き部１６８は、ハウジング４２内の開口８１と概ね整列する。

ナット部材８０の握り部材９６が、容易なアクセスのために、概ねハウジング４２の開口８１から延び出すように、ナット部材８０（と、それに係合したリンク部材１０２および１０４）は、キャリア部材１１０の切り抜き部１６８とハウジング４２内の開口８１内に受け入れられている。キャリア部材１１０は、ハウジング４２と固定的に係合され、そしてピン１０６はキャリア部材１１０によって保持されている。ピン１０６は、ナット部材８０上に保持されたリンク部材１０２および１０４を通して延びている。従って、ナット部材８０は、ハウジング４２の開口８１内で、且つ概ねキャリア部材１１０の切り抜き部１６８内で、図６及び７に示された位置の間を回動可能である。

キャリア部材１１０は、使用時に、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８が流体変位室４４内を前方へ並進されるときの力に耐えるように構成されている。キャリア部材１１０は、装置４０がハウジング４２の後方から組み立てられる（即ち、後方装填される）ことを可能にする。この点については、装置４０の組み立てを説明することに関連して以下で更に詳細に説明される。加えて、図４に示すように、キャリア部材１１０では、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８の中心線２０２からの距離２００が、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８の中心線２０２からピン１０６までの距離２０２よりも大きなものになっている。

更にまた、装置４０の設計は、キャリア部材１１０を含むことによって、部品の多くが、異なるサイズの装置と互換性があるように、ユニバーサルとなっている。具体的には、ナット部材８０と、リンク部材１０２および１０４と、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８は、異なるサイズの装置、特に異なるサイズの流体変位室４４を有する装置に関連して使用できる。図示されたキャリア部材１１０は、図示されたものと同様に大きい流体変位室か、あるいは図示されたものよりも小さい流体変位室と共に使用されるように設計されている。勿論、大きなサイズの装置は、対応する大きな端部穴１８０およびキャリア部材も与えられる限り、与えられる。

装置４０を組み立てる方法が説明される。装置４０を組み立てるには、ホース５４がハウジング４２に取り付けられる。それから、圧力ゲージ組立体５８がハウジング４２に係合される。具体的には、接着剤が圧力ゲージ組立体５８のねじ部６２上に配置され、そしてそのねじ部６２がハウジング４２内のねじ穴６０に螺合される。続いて、封止部材５０がピストン４８上に嵌着される。このことを容易にするために、図５に示されたアプリケータ２４０によって図示されるように、潤滑剤が使用できる。それから、ピストン４８がハウジング４２内の穴１８０に滑入される（即ち、図４の右から左へ）。換言すれば、ピストン４８は、装置４０内へ後方装填される。それから、キャリア部材１１０が、これもまたハウジング４２の後部から、ハウジング４２上に設置される。上述したように、この設置は、１／４ターン型差し込み様式の設置を介して行われる。この場合、キャリア部材１１０は、穴１８０内へ軸方向に挿入され、それから１／４ターン回転される。この結果、キャリア部材１１０は、ハウジング４２に対し適正位置にロックされる。上述したように、キャリア部材１１０上のロック指１７８は、キャリア部材１１０が十分且つ適正に設置されたときに、スナップまたはクリック音を発することが好ましい。キャリア部材１１０がハウジング４２内に適正に設置されたときに、キャリア部材１１０の切り抜き部１６８は、ハウジング４２の開口８１と概ね整列される。その後、ナット部材８０はキャリア部材１１０内に設置される。しかしながら、ナット部材８０がキャリア部材１１０内に設置される前に、リンク部材１０２および１０４はナット部材８０内に設置されていなければならない。

図８〜１１は、リンク部材１０２および１０４をナット部材８０内に設置する様子を示している。図８〜１１に示された例では、先ずリンク部材１０２がナット部材８０に挿入され、次いでリンク部材１０４が挿入されるが、この設置はリンク部材１０４を先にし、リンク部材１０２を後にしてもよい。図８〜１１を参照すると、リンク部材１０２および１０４の設置は、（図８の矢印Ａによって表されるように）リンク部材１０２をナット部材８０の取付アーム１００の間に挿入することから開始し、それから（図８の矢印Ｂによって表されるように）リンク部材１０２の軸部１１２をナット部材８０の開口１１６内に挿入する。その後開口１１７は、キャリア部材１１０に設けられた開口１０６と整列される（図９参照）。しかる後、他方のリンク部材１０４が、（図９の矢印Ｃによって表されるように）ある方位で取付アーム１００の間に挿入される。この場合、リンク部材１０４の傾斜したクリアランス面２７２は、リンク部材１０２の対応する傾斜したクリアランス面２７４と係合するか、あるいはそれから僅かに離れて、図１０に示す位置になる。図示の実施例では、クリアランス面２７２および２７４の一致した係合は、リンク部材１０４をリンク部材１０２とは逆の方位に指向させるので、軸部１１４は、図１０に示すように、取付部１００間に十分に挿入されて、ナット部材８０に設けられた開口１１６と整列する。リンク部材１０４の軸部１１４が（図１０の矢印Ｄによって表されるように）開口１１６中を通過した後に、リンク部材１０４は、開口１１６の案内で、（図１０の矢印Ｅによって表されるように）回転させられる。この回転は、リンク部材１０４が、対向して整列されたクリアランス面２７２および２７４を含んで、鏡像方位でリンク部材１０２と整列するまで行われる。この位置は、図１１に示されている。しかる後、ナット部材８０は、リンク部材１０２および１０４と共に、キャリア部材１１０の切り抜き部１６８内へ挿入され、そしてピン１０６は、キャリア部材１１０の開口１０６内へ、さらにリンク部材１０２および１０４の開口１１７および１１９を通して挿入され、これにより、リンク部材１０２および１０４をキャリア部材１１０に対し回動可能な関係で概ね固定する。

ナット部材８０がキャリア部材１１０に設置され、ピン１０６がリンク部材１０２および１０４を通して設置された後、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８は、ハウジング４２の後端へ概ね軸方向に挿入され、ピストン４８と係合される。具体的には、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８のノーズ端６６は、キャリア部材１１０の穴１０７を通り、さらにナット部材８０に設けた穴１０１を通して挿入され、そして流体変位室４４内でピストン４８とスナップ式に嵌合する。この後、装置４０は動作可能になる。

上述したように、装置４０は後方から組み立てられるように構成されている。具体的には、ピストン４８とキャリア部材１１０の双方は、ハウジング４２の後方から設置される。装置４０を後方から組み立てるようにすることで、ハウジング４２を単一の一体品として提供することができる。ハウジング４２の前部はハウジング４２の一部として成型することができ、余分な取付部品やクランプカバーを使用してゲージをハウジングに取り付ける必要がない。ゲージは直接ハウジング４２と係合される。従って、本発明の設計は、部品点数を低減し、また労力を減少する。加えて、装置４０の前方を封止することに関しては、何の問題もない。何故ならば、この装置の前部は、ハウジング４２の残部と一体化されているからである。さらに、装置４０の前方における視認性が改良されている。このことは、室４４から気泡を追い出すことによって装置４０を浄化しようとしているユーザにとって有利である。ハウジング４２を単一品として成型することによって、このハウジングを単一の成型動作で製造できるようになり、これにより部品および金型のコストを低減し、発生する廃棄物を減少し、製造および組立過程を簡素化することができる。

さらには、装置４０の設計は、キャリア部材１１０を含むことによって、部品の多くが、異なるサイズの装置と互換性があるように、ユニバーサルとなっている。具体的には、ナット部材８０と、リンク部材１０２および１０４と、ねじ付きスクリュー式プランジャ６８は、異なるサイズの装置、特に異なるサイズの流体変位室４４を有する装置に関連して使用できる。図示されたキャリア部材１１０は、図示されたものと同様に大きい流体変位室か、あるいは図示されたものよりも小さい流体変位室と共に使用されるように設計されている。勿論、大きなサイズの装置は、対応する大きな端部穴１８０およびキャリア部材も与えられる限り、与えられる。

本発明の実施例が図示され説明されたが、当業者は、前述した開示の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明の種々の修正を工夫することが予測される。

従来技術の作動機構の断面図である。 本発明の実施例による作動機構の斜視図である。 図２に示された作動機構の上面図である。 図２及び３に示された作動機構の、図３の線４−４に沿った断面図である。 図２〜４に示された作動機構の分解斜視図である。 図２〜５に示された作動機構の拡大断面図であり、作動機構の２つの可逆的動作位置を示す。 図２〜５に示された作動機構の拡大断面図であり、作動機構の２つの可逆的動作位置を示す。 図２〜５に示された作動機構の結合およびナット構造組立時の進行するステップを示す連続図である。 図２〜５に示された作動機構の結合およびナット構造組立時の進行するステップを示す連続図である。 図２〜５に示された作動機構の結合およびナット構造組立時の進行するステップを示す連続図である。 図２〜５に示された作動機構の結合およびナット構造組立時の進行するステップを示す連続図である。 図２〜５に示された作動機構のナット部材部品の斜視図である。 図２〜５に示された作動機構のキャリア部材部品の前立面図である。 キャリア部材の後立面図である。 キャリア部材の上面図である。 キャリア部材の右側の側立面図である。 キャリア部材の左側の側立面図である。 図１４の線１８−１８に沿ったキャリア部材の断面図である。 図１４の線１９−１９に沿ったキャリア部材の断面図である。 図１７の線２０−２０に沿ったキャリア部材の断面図である。

Claims (13)

1. 装置を加圧するための作動機構であって、
   ハウジングと、
   このハウジングとは別部品であり、かつハウジングに対していずれの回転方向にも回転されないように装着されるキャリア部材と、
   前記ハウジング内において摺動自在に変位可能なねじ付きスクリュー構造と、
   部分的ねじ部を有して前記ねじ付きスクリュー構造に対し選択的に螺合および離脱可能であり、前記キャリア部材内にあるとともに前記キャリア部材とは別部材であるナット部材と、
   前記ナット部材と係合した少なくとも１つのリンク部材と、
   前記キャリア部材を前記少なくとも１つのリンク部材に結合させるリンク構造とを備え、
   前記ナット部材と少なくとも１つのリンク部材は、前記キャリア部材に対し回動可能であり、前記ナット部材は、前記スクリュー構造に対し前記部分的ねじ部が、選択的に螺合および離脱を与えるように、前記スクリュー構造に対して移動可能に構成されていることを特徴とする作動機構。
2. 前記ハウジングは、一端部を有し、前記キャリア部材は、前記ハウジングの前記端部に近い開口内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の作動機構。
3. 前記ハウジングは、圧力ゲージを直接ねじ穴に受け入れるように構成された逆端部を有することを特徴とする請求項２に記載の作動機構。
4. 前記ハウジングは、逆端部を有し、前記作動機構は更に、前記逆端部に圧力ゲージを備えることを特徴とする請求項２に記載の作動機構。
5. 前記キャリア部材は、差し込み構成を介して前記ハウジングと保持可能に係合されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の作動機構。
6. 前記キャリア部材は、ラッチ指を有することを特徴とする請求項５に記載の作動機構。
7. 前記ハウジングは、前記キャリア部材上の前記ラッチ指と係合する少なくとも１つの起立されたリブを有することを特徴とする請求項６に記載の作動機構。
8. 前記ナット部材は二分岐され、前記ナット部材の前記部分的ねじ部から延びた一対の離れて対向する取付部を与えることを特徴とする請求項１に記載の作動機構。
9. 前記取付部は、一対の隣接して配置されたリンク部材によって、前記ハウジングに結合されており、前記リンク部材は、別々に前記取付部に結合されて、それらの間に配置されると共に、前記ナット部材の並進運動をガイドすることを特徴とする請求項８に記載の作動機構。
10. 前記ナット部材は、係合位置と離脱位置との間を走行する際に、１つの平面内で、先細りする湾曲経路を移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の作動機構。
11. 前記キャリア部材は、前記ハウジングの穴に受け入れられるものであり、前記穴の半径は、前記ねじ付きスクリュー構造の中心線から前記キャリア部材に係合する前記リンク部材へ至る距離よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の作動機構。
12. 前記ねじ付きスクリュー構造は、第１の端部と、この第１の端部に対向する第２の端部とを有し、前記ねじ付きスクリュー構造の前記第１の端部は、ハンドルを提供し、前記作動機構は更に、ピストンを備え、このピストンは、前記ねじ付きスクリュー構造の前記第２の端部に係合されることを特徴とする請求項１に記載の作動機構。
13. 前記ハウジングは、流体変位室を設け、前記キャリア部材は、半径を有する穴を有し、前記流体変位室は、半径を有する穴を有し、前記キャリア部材の穴の半径は、前記流体変位室の穴の半径以上であることを特徴とする請求項１に記載の作動機構。

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