JP4448202B2 - 部品を接合する構造および方法 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、管軸を画定し、管軸のまわりを少なくとも部分的に取り囲む少なくとも部分的に湾曲した周囲壁を有する部分的なまたは完全な管状の一次側部品を含み、前記周囲壁は、ａ）前記周囲壁の縁に沿った接合線と、ｂ）前記接合線を含むように描かれた接合平面と、ｃ）前記接合線と前記接合平面に対して直角な少なくとも一つの方向成分を有する接合方向と、ｄ）前記接合線と前記接合方向の両方がある前記周囲壁を通る表面または内部に少なくとも一部があるロック面と、ｅ）前記接合平面に対して直角な法線方向とを画定する接合縁を含み、さらに接合縁を第１の部品または別の部品上の別の接合縁に機械的に接続する少なくとも１つのロック構造を含む製造物品に関する。本発明はまた、そのような一次側部品を二次側部品に接合する方法および接合されたそのような部品に関する。
背景
概して管形状に設計された部品を含む物品には、導管、容器、エンクロージャ、保護スリーブ、機能的機械部品など、豊富な用途がある。しばしば起こる問題は、管形状部品を、類似の部品あるいは他の管部品、エンドキャップ（クロージャ）、ハンドル、カップリング、案内構造物などの支援または補助部品に接合することである。
管状部品を二次的な構成要素に接合する際の代表的な問題と要件は、たとえば、それらの間の軸方向と角度方向の固定を確実にすることである。部品を取外し可能に固定したり永久的に固定したい場合もあり、後者のケース、さらに、不注意によってまたは無許可で解放されたことを検出できることが必要なことがある。部品は、手作業で接合するときも自動生産の機械で接合するときも、接続が容易でなければならず、適切な方向決めまたは位置合わせのための案内構造を含むことがある。部品を自由にまたは所定の角度関係で接合できなければならない。部品自体は容易に作成でき、材料選択はできるだけ自由かつ独立でなければならない。この要求は、サイズ制限が厳しい場合、たとえば内のり寸法または外のり寸法がきわめて重要であるとき、または薄い材料が必要とされるときに、純度、品質、公差および強度に対する要求が高くなると大きくなる。
従来技術の方法は、特定の状況または用途において、必ずしもこれらすべての要件またはより限られた１組の要求を満たすとは限らない。既存の接合原理には基本的に２つのタイプがある。どちらのタイプも、部品の物理構造が所望の継手を提供するように係合する機械的ロックが提供される。よく知られている例は、共通のねじ山、差込みカップリング、スナップ式ロックなどである。代表的な例は、ＪＰ５９−８５７１３、ＧＢ２２５７４６４、ＥＰ４３７９０９、ＥＰ４４８３２９、ＪＰ５９−６４３２１およびＤＥ４３２３１２４に開示されている。そのような解決策に共通な点は、接合された部品が何らかの形で重なり、横方向の寸法が大きくなっていることである。管形状部品の場合には、内側か外側の空間を犠牲にしなければならず、予め定義された形状の物品を中に収容するときには前者が問題となり、接合部品を制限されたサイズの二次側装置に収容するときには後者が問題となる。たとえば、可動部品の場合には、長さ全体にわたって均一な断面であることが要件であることもある。サイズが重要な問題でないときでも、重なりが滑らかな移行部分を作り、結合を困難にする。この種の問題は、最も幅の広い部分に必要な程度まで材料を加えることによって解決されることがあるが、そのような解決策は、コスト、重量、構成要素の厚さ、透明度、その他の検討事項に関して全く満足できないものである場合もある。他方の主な接合原理は、構造ではなく材料の付着または圧密化（コンソリデーション）により部品を付着させる、接着、溶接、融合などを利用することである。そのような方法を適切に使用することにより、接合部に、単一の均質性または一体的な材料の構造に対応する設計自由度を提供することができる。しかしながら、他の厳しい制限がある。接合部は不可逆的であり、一般に、取外し可能な継手を作成することができない。部品の材料選択がきわめて制限される。製造は、高度な装置を必要とし、加熱、冷却、乾燥、焼入れ、硬化の段階を必要とするため時間がかかる。部品は、そのような段階において支持可能な強度が現れるまで固定支持する必要があり、さらに接合領域が、潜在的な破壊応力、含有物および不規則性を含むことがある。接着材、溶解物および溶剤は汚染の原因であり、最終接合部を指定の公差と仕上げに研磨する一般の慣習では、医薬製品と関連するような高純度の用途で許容不可能な深刻な粒子が生成される。
したがって、特に管状部品および構成要素と関連して、上記に例示した要件をより良く満たす改善された接合方法および構造と、特に機械的および材料的な圧密化接合原理の利点を一体化する方法および構造が必要とされている。
発明の概要
本発明の主要な目的は、現行技術の要件を満たし前述の欠点を回避する方法および構造を含む接合原理を提供することである。より具体的な目的は、接合する部品のうちの少なくとも一つが管状の特徴を有するときに適切なそのような原理を提供することである。もう１つの目的は、機械的および材料的な圧密化原理の利点を利用する接合原理を提供することである。さらにもう１つの目的は、部品の機械的ロックだけを必要とし、さらに材料圧密的ロックの利点を提供するような接合原理を提供することである。さらにもう１つの目的は、重なり部分または横方向の寸法の過度の拡大を必要としないような原理を提供することである。さらに他の目的は、軸方向、半径方向および円周方向にロックを提供する原理を提供することである。もう１つの目的は、永久的または取外し可能なロックを可能にする原理を提供することである。さらにもう１つの目的は、接合する部品を意図した向きに案内したい場合に、簡単でかつ素早い接合を提供することである。さらにもう１つの目的は、薄い材料の接合にも適した原理を提供することである。最後の目的は、材料選択が可変で、構造設計が単純かつ製造が容易な部品の接合原理を提供することである。
これらの目的は、併記の請求の範囲に記載の特徴によって達成される。
本発明の物品、構造、方法に機械的接合原理を基本的に利用することによって、前述の利点と目的のいくつかが達成される。時間遅延なしにまたは高い固定具の必要なしに汚れがなく迅速な接合が可能であり、予測できない材料の不良または弱さなしに接合が作成される。部品の材料選択は、広く選択可能であり独立的である。接合構造またはロック構造へのアクセスを制御するだけで、永久的または取外し可能な接合を選択的に作成することができる。機械的固定手段として、ねじなどと対照的なフック構造を利用することにより、軸方向、半径方向、円周方向などのすべての方向に対する固定が容易になり、適切な機構により、構造を単一の向きまたは多数の任意の向きに合わせることができる。さらに、いくつかまたは１つの接合段階しか必要なく、手動または自動の組み立てにきわめて適した簡単迅速なロック設計を可能にする。接合線と同じ面に、湾曲部やアンダーカットなどの重要なフック構造を位置決めすることによって、部品またはその各接合構造の横方向の重なりが不要になる。これにより、材料圧密化接合原理を使用するときのような純粋に軸方向の接合が可能であり、また薄い材料の部品を接合するときに、均一な断面積、滑らかに移行する切断面、最小の維持された寸法、および適切な厚さ対強度接合による組み立てが可能になる。また、接合構造のこの方向付けは、組立て機構中に取付け手順を容易にするのに役立つ部品の自己方向付けと位置安定化を提供する。構造物の方向付けは、湾曲面または管状面に容易に適用することができ、次に、組立てにおいて簡単で全体的な自己ロック特性の追加の利点を提供することができる。接合平面に平行な面は、追加のロック固定確保手段、解放機構に対するアクセス、接続時の支援用の案内などの補助的構造に自由に使用することができる。一般に、この構造物は、簡単かつ容易に製造される。接合する部品のうちの少なくとも一方の構造が柔軟に作成される場合は、最も簡単な設計が可能であり、接合手順がきわめて容易になる。
本発明のさらに他の目的と利点は、以下の詳細な説明から明らかであろう。
定義
本明細書で使用する以下の単語および表現は、文中で明示的に指定されない限り示した意味を有する。
「管状」とは、完全な切断面（セクションサーフェス）、または切断面がそれ自体で空き領域のまわりで閉じられていないときに直線で閉じた形に完成される切断面によって、囲まれた空き領域を形成する程度まで湾曲した、特異点において接合された部分と連続的または非連続的な切断面を画定する物品部分の形状であると理解されたい。定義したように形成された部品は、当然、完全に閉じた断面を形成する必要はなく、パイプ形状の場合には半パイプ、１／４パイプ、その他の部分パイプなど、部分的なそのような形を含む事となる。さらに、当然、切断面が回転対称である必要はなく、湾曲が連続または不連続に変化する多面体などの他の形状も含む事となる。
「管軸」は、管状形状の切断面と垂直で、（切断面の空き領域内の中心に適用可能な）切断面の空き領域内の切断平面を貫通する線であると理解されたい。この線は、直線的なパイプ、曲がったパイプ、または蛇行したパイプによって例示されるように、前記垂直方向における管状部品の形状によって、直線でも湾曲しても傾斜してもよい。
管状部品に関連した方向の情報に関して、「軸」とは、定義したような管軸と平行な方向を意味するように理解され、「半径方向」とは、管軸と交差し切断平面内にある半径方向の線と平行な方向を意味するように理解され、「接線方向」とは、切断平面内で切断面に対して接線方向の線と平行で、かつ管軸と半径方向の両方に対して直角な方向を意味するように理解され、「円周方向」とは、切断面において接点を結ぶ円周曲線に従う方向を意味するように理解されたい。
詳細な説明
本発明は、様々でかつ不特定多数の物品および構造を接合するために使用することができる。説明のために、一方の部品は、少なくとも１つであるができればいくつかの二次側部品を接合する一次側部品であると想定する。一次側部品と二次側部品は、完全に別々でなくてもよいが、たとえば間の移動を提供する働きをするヒンジなど、考察するフック構造ではない他の手段によって接合することもできる。本発明の利用により、平らな接合平面を有する部品（または平坦部品）を接合することができるが、特別な利点を活用するという理由とそのような部品に満足できる接合方法が利用できなったという理由の両方により、定義したような少なくとも１つの管状部品を含む接続部分へ本発明を適用させることにはいくつかの利点がある。管状部品が存在するとき、一次側部品は管状部品であるが、二次側部品は管状または他の任意の構造でよいと想定する。説明したように、管状部品は、流体を導くパイプのような完全な管でなくてもよく、部分的なパイプ形の構造物でもよい。管は、任意の特定の対称形状または円周形状を持たなくてもよく、他の種類の管状円周形状でもよいが、連続的な湾曲と特に回転対称であることが好ましいこともある。同様に、物品は、その軸方向の長さ全体またはその実質部分にわたって管状であればよく、最低限の要件は、検討する部分だけが管状であることであり、切断平面から延びる２つの軸方向において別の種類の形状でもよい。通常のパイプの他に前述の意味での管状部品の代表的な例は、キャップ（クロージャ）、保護スリーブ、シーリング、ガスケットなどである。
一次側部品に接合される二次側部品は、示した一次側部品の代替物と類似または同一でよい。たとえば、複数のパイプ部分を接合してより長い構造物を作成したり、２つの部分的な管状容器の口と口を接合して、接合形成前に入れた内容物の封入容器（エンクロージャ）を構成したりすることができる。二次側部品は、完全に異なるものでもよいが、たとえば、グリップ、アタッチメント装置、様々な物品や機械のコネクタ、案内および操縦構造などを含む。後でより詳細に説明するように、接合構造の少なくとも凸の部分が、たとえばアタッチメントやグリップ構成要素として働くときに二次側部品の役割をすることも可能である。二次側部品は管状である必要はなく平坦、あるいは他の機能的な形状でよいが、一次側部品と二次側部品の両方が、特に接合の切断面が実質上等しい管状のときに、いくつかの利点が得られる。
一般に、少なくとも一次側部品は、端部または縁を有し、その少なくとも一部分が、二次側部品と接合するように意図される。また、二次側部品も、類似の端部または縁を備えてよく、その場合、一般に、２つの縁は、最終組立てにおいて共通接合領域全体に突き合わせまたは間に隙間がある状態で互いに向かい合うように意図される。説明のため、「接合平面」が、最終接合部においてほぼ対向部品面と対向し、したがって部品表面の目に見える「接合線」が平面内にあるように、端部または縁に配置されるかそれを通って示されると想定する。平面は、ほぼ平坦でよいが、平面が属する部品の端または縁がどのように切り取られるかによって、別の角度の折り目で湾曲されたり曲げられることもある。さらに、平面が、最初に前記接合線を含むように解釈されているため、端部または縁面または端部に近い正確な切断面部分に正確に対応する必要はなく、物理的端部は、平面を通ってまたはその平面から部分的に延びてもよい。特に、説明する複雑なフック構造の外形に従うように意図されるべきではない。同様に、接合線は、平坦面上で直線でもよいが、曲線や多角形でもよく、たとえば、軸に対して直角な接合平面で終わる通常のパイプ長は、環状の円周接合線を含む。「接合線方向」に言及するときは、接合線と同一または平行な方向を示し、そのような方向は、直線か曲線、特に円周方向でもよい。「接合方向」は、接合平面に対して垂直な方向であることを理解されたい。これは、平面間の隙間を小さくして接近させるときに、接合を確立するために、部品のそれぞれの接合平面を互いに接近させなければならない方向として考えることができる。しかしながら、そのような実際の接近は、２つの接合平面がまず最初の場所で一致し、部品端部が前記平面内の純粋な横方向の動きにより隣接する「接触」の方法または「せん断」型の方法で斜めにされることがあるため、実際の接合手順では、実際の接近方向に対応しなくてもよい。
好ましい管形の一次側部品の場合、接合平面は基本的に２つの異なる形で延びることができるが、様々な中間形態が可能である。接合平面は、管軸が、検討する軸の長さにわたって、平面と平行かまたは平面内にあるように、管の軸方向でもよい。この場合、接合線は軸と平行でもよく、直管の場合には直線、または曲管の場合には曲線である。接合方向は、管の半径方向でもよく、説明したような他の実際の接合の移動方向を利用することもできる。この接合平面の原理は、２つの半パイプ外套（マントル）表面が接合されて完全なパイプになる状態で示すことができる。第２の基本原理は、管軸に対して直角な接合平面を管の半径が平面内にあるように向けることである。この場合、接合線は、完全なパイプの場合に閉じた線を形成する周囲の曲線である。接合方向は、他の実際の近接を考慮する軸方向でもよい。この接合平面の原理は、より長い構造物に同軸で接合された２つの三日月形または管の長さで示すことができる。１つの可能な中間形態は、接合平面を管軸に対して斜めに向けることであり、たとえば、斜めの動きに対する追加のロックの作成や、細長い部品上の所定または可変の角度の「屈曲部」の作成などを含む、様々な目的に使用できる環状パイプからの楕円接合線を示す。他の可能な中間形態は、管状部品の一部または断面部分を切り取るために平坦または湾曲した接合平面を使用することである。接合平面を画定するこの原理は、管状構成要素を含む程度まで二次側部品にも適用することができる。他の状況では、そのような部品の考えられる様々な性質は、考えられる接合平面の向きに関する一般的な説明を不可能にする。
説明したような一次側部品と二次側部品は、部品をそのような意図した関係に維持するためのロック構造を含む。ロック構造は、少なくとも接合方向への部品の分離または移動を防ぐ働きをすることが好ましく、またそのようなロック構造は、接合線方向への移動を防ぐ働きをすることがより好ましく、また接合方向と接合線方向の両方に対して直角な方向への移動を防ぐ働きをすることが最も好ましい。これらの機能を実現するために、ロック構造は、少なくとも次に説明するフック構造と、できれば例示する補助構造を含むべきである。
接合される部品のロック構造は、「ロック面」が部品の表面または部品を通る部分に見られるように設計されることが好ましく、前記ロック面は、その面内に接合線を含むように配置され、ロック面は、前述の分離移動を防ぎ、すなわち少なくとも接合方向へ動きを防ぐように設計されたフック構造で区切られる。本発明によれば、ロック面は、少なくとも接合方向に方向成分を有するように調整され、多くの例において、ロック面が、実質上前記接合方向に延びることが好ましい。すなわち、説明する本質的なフック構造は、前記接合方向に向けられる。
前記ロック面におけるフック構造の最低要件は、単一または複合形状において、接合方向とジョイント方向の両方にたとえばそのような方向に対して傾けられることによって延びる意味において「アンダーカット」を有するべきであることである。これは、最終接合において類似の構造と結合されたときに、接合方向にかかる分離力を、ジョイント方向に横方向に延びる面または面要素によって対抗することを確実にする。そのような構造の簡単な形は、ジョイント方向と接合方向に対して斜めに延びる「スパイク」である。構造は、延長部の少なくとも一部分にわたって、部品の変形なしに実行することができる部分的なねじ山機構を模倣する組み立てにおける短い回転接合機構を可能にするために利用できる、ジョイント方向に測ってほぼ一定の幅を有することができる。このケースで、回転機構が妨げられた場合は、異なる角度または異なる方向の角度に延びる２つの類似の構造を使用するか、完全に異なる補助構造を使用するか、または離脱を防ぐために接合方向の延長線にわたって波状、鋸歯状、または不規則な断面形状をスパイクに与えることができる。
多くの例において、たとえば回転防止と自動ロックオプションの好ましい構造は、「ネックとヘッド」形の構造であり、接合線に近い「ネック」部分が、ジョイント方向に測定して第１の幅を有し、接合線から遠い「ヘッド」部分が、ジョイント方向に測定して第２の幅を有し、第２の幅の少なくともどこかが第１の幅よりも広い。最終接合部において類似の構造と結合されたとき、そのようなネックとヘッドの構造は、ヘッドがネックの幅を通ることができないように、接合方向における分離移動を防ぐ。多数のネックとヘッド形の構造の設計が考えられる。構造は、たとえば木工の継手として知られる蟻継ぎと類似し、ヘッドを構成する幅の広い部分とネックを構成する先端部分とを有する実質上三角形でもよい。しかしながら、一般に、自動案内または自動安定化特性を改善するために、接合線から見たときに、遠いヘッド部分を平坦または凹部ではなく、ある程度突出させる凸部にすることが好ましく、その１つの形は、一般的なジグゾーパズルにおける曲線的なピースのつながりによって示すことができる。接合方向における遊びとくさびの影響を小さくするために、少なくとも１つを有することが好ましい。前述の態様において特定の価値が見られる１つの形は、矢印形であり、その矢じりが遠い方でヘッドを構成し、矢の軸がネックを構成する。矢じりは、実質上三角形でよいが、矢の軸は、直線かまたは、たとえばそれぞれ近端と遠端から見たときに構造をより対称的にするように、三角形の矢じりの底辺に先端がつながった三角形でもよい。ヘッドをその遠端で、たとえば波形や鋸波状の形で接合線から離れる接合方向に１つまたは複数の追加のネックおよびヘッド構造と接続してもよいが、通常、１つのネックとヘッドの構造で十分である。接合方向における遊びとくさびの効果を小さくするために、フック構造の少なくとも外形部分、特に接合方向に分離力で接する外形部分、たとえば接合線から見たときの最も近いヘッド部分を、接合線と実質上平行にすることが好ましい。たとえば、矢じりの底辺が、実質上接合線と平行な直線を含む場合に、この目的を達成することができる。
完全な接合部を形成するために、フック構造は、前述のフック構造が、取り付けられる一次側部品または二次側部品上の凸の物理的突出部分であるような「凸（ポジティブ）」形態と、フック構造が、配置される一次側部品または二次側部品に形成されたキャビティまたは凹状部分である「凹（ネガティブ）」形態の、それぞれオス部分とメス部分と呼ばれることもある２つの形態をとる必要がある。ロック面における凸と凹の形の間の最小の類似点は、凹部分が凸の部分を収容できるほど大きくなければならないことである。しかしながら、凹部分は、大きくなくてもよく、たとえば、組立てを容易にし、各フック構造の相対的および絶対的柔軟性を制御し、材料を節約し、あるいはフック部分の解放のために手動またはツールアクセスを提供するために、必ずしも凸の部分と同じでなくてもよい。しかしながら、そのような目的のために、少なくとも前述の好ましいロック方向の遊びと公差の制御のために隣接点か近接点の少なくともどこかにこの形態部分を作成することが望ましいことがある。しかしながら、多くの例において、たとえば最高の強度、最良の剛性、解放の安全性のために、凸と凹の形状を実質上類似または同じにすることが好ましい。
少なくとも１つのフック構造において、凸または凹の任意の形態は、接合のために設計された部分に配置される必要があるが、たとえば、均一性、強度、自動ロック特性を改善するために、接合する各部分にいくつかのフック構造を対称的または非対称的に配置することが好ましい場合もある。たとえば、特定の向きまたは接合の移動を保証するために、個々のフックに全体的な設計が全く異なるフック構造を使用してもよく、ほとんどの場合、全体の構造を最も簡単にするために同じ設計のいくつかのフックまたは組み立て品をいくつかの向きで作成する選択肢を利用することが好ましい。接合する各部分のいくつかのフック構造により、凸と凹の形態の構造の様々な機構が可能である。単なる例として、一次側部品に凹部分だけ二次側部品に凸の部分だけ、各部分に１つの形態タイプだけがあってもよい。接合する両方の部分に、混合された凸と凹部分があってもよい。後者の選択肢の特別な種類は、同じ部分の凸と凹構造が実質上同一であり、接合する部分をフック構造に関して実質上類似させるときである。この選択肢の好ましい実施形態は、２つの凸のフックの間の分離が、繰り返しの同一の凸部と凹部の蛇行切除のように、本質的に同じ形状の凹のフックを形成するように対称的なフック構造を使用することである。最後の選択肢は、２つの部品を、二重の凹のキャビティを有する中間部品を使って凸構造とだけ接合し、あるいは２つの部品を、対立する凸構造を有する中間片を使って凹部分とだけ接合するなど、中間部品を使用して、両方とも相補的形態の構造の２つの構造を有する同じ凸構造または凹構造の２つの部品を接合することであるが、この選択肢では、中間部品を、二次側構造をさらに次々と接合する二次側構造と見なすことができる。
説明した通り、前述の重要なフックの詳細が、一次側部品と二次側部品両方の少なくともロック面になくてはならない。これにより、部品の各幾何学形状のロック面が少なくともどこかで実質上平行になり、好ましくは１つの平面に融合するように、複数の部品を接合することができる。ロック面が接合方向に延長部を有するため、この原理は、少なくとも接合平面における相補的フック構造が、ロック面に対して直角な横方向にフック構造部分を重ねることなく、接合方向への分離に耐えるロックを提供することを保証する。これは、たとえば、均一な厚さの接合部を作成する同じ厚さの２つの部分と、厚い方の部分よりも厚くない接合部における異なる厚さの部分と、移行と強度のために一次側部品の最大厚さを利用する接合部の任意の形態の二次側部品とで利用することができる。
別の形で表現すると、上述の利点は、アンダーカットやヘッドとネックなどの前述の凸と凹の重要部分がロック面内で接合方向に突出するときに同じ線または面上にくるということから得られる。凸構造は、接合する部分の端部または縁から接合方向に少なくとも１つの方向成分に突出し、凹構造はキャビティとして、他方の部分で同じ方向に入り込む。通常、構造は、それぞれ構造と開口部として接合する部品の両端において利用可能である。
説明ツールとして、ロック面は、接合方向と接合線方向においてフック構造の延長部を覆う領域にわたって主に重要であり、後者の方向に、前述のいくつかの異なるかまたは繰返しのフック構造を覆う。特に示さない限り、平面はこの意味に制限されることを理解されたい。
前述のようなロック面は、たとえば接合平面が多角形断面を有する管状部分の軸方向であり、接合線が直線の辺のうちの１つに配置されているときには平坦でもよい。しかしながら、一般に、ロック面は、曲げられるか湾曲されること（好ましくは連続的に湾曲されて）が好ましく、これは、たとえば、軸方向の接合平面内で接合線が周囲の湾曲部分または折りたたみ部分に配置された場合か、必然的に、ロック面が少なくともある程度まで周囲の湾曲されるか包囲され、完全な管のケースではロック面がたとえば円筒形に閉じられてもよいため、接合平面が管状部分の軸に対して垂直である場合である。
フック構造の接合は、対応する構造要件によりいくつかの方法で行うことができる。アンダーカット構造またはヘッドとネックの構造は、接合方向に離れるのを防ぐように設計されている。また、純粋なこの方向での組立ては、フック部分が、ロック面における接合線方向に弾性的であり、たとえば凸部分を圧縮するか、完全に閉じた凹部分の使用を可能にする可塑材料またはばね式の突出部の使用により凹部分を延長することによって、凹部分のキャビティへのアクセス可能な縁開口部を介して凹部分に凸部分を挿入することができる場合に可能である。しかし、最終アセンブリの最高の強度と簡単な設計のために、フック構造は、ロック面内のひずみに対して本質的に剛性であることが好ましく、これは、凸構造部分と凹構造部分をロック面に対して横方向に、すなわちロック面と垂直方向の少なくとも１つの成分を有する機構により、好ましくは凸と凹のフックの対応する構造部分が、実質上直線に係合するように接合しなければならないことを意味する。これは、通常、フック部分がそれぞれ、ロック面の開口部と実質上平行または他方のフック部分にアクセス可能な少なくとも１つの面を有し、それにより、それぞれの面を互いに対向するように配置し、ロック面に対して直角な方向に係合するように動かすことを必要とする。特に、凹部分のキャビティには、前記垂直方向からアクセス可能な開口部がなければならない。その部分が、ロック面に対して直角な方向のたわみ（デフレクション）に対して剛性の場合、この接合原理は、接合すべき部分を対向するフック部分が係合するように垂直方向に移動させることができる場合に利用することができる。すなわち、部品は、基本的に、組立て中の接合方向ではなくロック面に垂直方向の成分を少なくとも有する方向に移動される。これは、接合部に１つのフック構造しかないとき、あるいは実質上平坦なロック面または接合線に沿った湾曲のないロック面にいくつかのフックを有するときに容易に調整される。その理由は、後者のケースでは、全てのフックを垂直に向けられた機構によって並列に係合させることができるためである。接合線に沿った湾曲を有するロック面にいくつかのフックが配置される場合は、たとえば円筒形のロック面を有するパイプ上の反対側に２つのフックが配置されるような、フック構造が移動方向に突出可能の場合にも組立てが可能である。
組み立ての配置の好ましい方法は、フック構造をロック面に対して垂直方向に柔軟、好ましくは弾性にして、高い柔軟性を提供するロック面から横方向にフックをたわませることができるようにすることである。たとえば、剛性のフックに前述の形と同じ形で部品を接合することができるが、組み立てを接合方向に移動することによって作成することもできる。これは、たとえば、少なくともアンダーカット部分またはヘッド部分の通過中にロック面から横方向にはめ合わせ、フック部分を曲げることによって行うことができ、その後で、フック部分をロック面内で戻して係合を完了することができる。フックは、たわみが可能なだけでなく開口部または非係合位置の方に偏移する弾性であることが好ましく、あるいはそのケースにおいて、好ましくはスナップロックまたは自己ロック特性を与える閉じた位置または係合した位置の方向に、追加のロックリングを必要とすることがある。任意の湾曲率の湾曲したロック面に均一にいくつかのフックを接合することができ、その場合、いくつかのフックは、また、さらに後で説明するロック面に対して直角な方向の分離防止を提供する働きをすることができる。凸と凹のフック部分の少なくとも一方は、前述のように柔軟でなければならず、あるいは両方が柔軟でもよい。凸形態の部分は、そのように柔軟でもよく、それに対して、凹形態の部分は、凹のフック部分を取り囲む物理的構造、すなわちキャビティを形成する材料に類似の柔軟性を与えることによって柔軟に作成することができる。柔軟性は、たとえば、柔軟な材料を選択するか、フック構造に沿ってすべてまたは特定の部分の構造の厚さまたは幅を小さくし、たとえば接続する部分への取付けポイントの近くの所望の位置への曲げを制御することによって、本質的に知られた方法で提供することができる。ヘッドとネックのフックタイプにおけるネックのように、接合線方向に定義によって狭い部分を有するフック構造は、厚さまたは材料の変更によって積極的に抑制しない限り自動的に柔軟さが集中する。
前述のようなフックは、一般に、接合方向と円周方向における一次側部品と二次側部品の分離または動きを防ぐために高精度に適合される。しかしながら、今後「第３」の方向と呼ぶロック面に対して直角な方向での固定を保証するために特別な注意が必要なことがあり、ロック構造は、このための手段を含むことが好ましい。フック構造自体は、たとえば、接合線に沿って湾曲したロック面内に配置された複数のフックの場合に、ある一定の条件下でそのような固定を提供する。この種の接合において、せん断型分離力が、第１のフックの半径方向で接合部の一次側部品と二次側部品に加わる場合、この力は、第１と第２のフックのロック面の接線方向が互いに平行でない条件でのみ、湾曲したロック面上の第２のフックに対して接線方向または少なくとも部分的に接線方向になり、それにより阻止される。この説明のように位置決めされたときは、少なくとも２つのフックで十分であるが、一般に、この第３の方向の動きを固定する方法に依存するときは、少なくとも３つ、好ましくはそれ以上のフックを使用することが好ましい。いくつかの構造を、非対称的に位置決めすることができるが、たとえば完全なパイプ管部分の３つのフックでは１２０度離して、接合線に沿って対称的に配置することが好ましい。
前述のように配置したときにフック手段と共にあるいはその補足として、第３の方向の固定を保証するために、前述のような基本的なフックの特徴の外に、追加の特徴を利用することが好ましい。そのような追加機構は、基本的な管とフックの構造と全く別のものでもよく、これらの基本構造の一部でもよい。知られている固定具と接合継手の詳細は、ロックリングや接着剤などの分離機能として使用することができるが、そのような手段は、最初の部分で考察した一般的な特質の欠点を招くことがある。好ましい分離手段は、少なくともフックが存在するがおそらく軸方向に長く延びる場所に位置決めされた管状部分内部に固体インサートを使用することである。本体が、半径方向または第３の方向にフックの厚さよりも少ない管の内側に遊びがある場合は、これにより、第３の方向におけるフックの切り離しが効率よく防止される。この選択肢は、たとえば管状部分が物体の容器を形成するかスリーブなどを受け入れるとき、このケースでは追加の手段または犠牲なしにロックが得られるように、管状部分の用途がとにかく物体を収容するように意図されている場合に特に価値がある。
フック部分以外の一次側部品または二次側部品に、第３の方向に固定する手段が設けられることもある。最終組み立てにおいて重なるように設計された部分または両方に、部品が重なりによって第３の方向に相互にずれるのを防ぐような面を設けることができる。少なくとも２つのそのような面は、２つの対向するせん断方向のどちらかへの分離を防ぐために必要とされる場合がある。この種の特徴は、接合する部品の間の１つまたはいくつかのヒンジであり、これは、重なりを完全に防ぎ、本質的に知られているような薄くした材料でも作成することができる。接合する部分が、ある一定の弾性を有する場合は、部品の全体的な変形によって、ヒンジ機能を提供することができる。ヒンジは、起こる接合の動きにヒンジのまわりの回転の動きとして影響を及ぼす。たとえば、管状部分では、接合平面が軸方向で端部周囲における少なくとも１つのポイントにあるとき、接合平面が管軸に対して垂直のときに、管周囲の軸線に沿って重なりまたはヒンジを位置決めすることができる。
第３の方向のはずれ防止は、また、凸と凹のフック部分の間に第３の方向の相対の移動を制限する構造を入れることによるフック構造自体の設計によって提供することができる。フック部分の間の接合の移動が横方向、すなわちロック面に垂直方向のときは、この構造が、フック部分が係合に必要とされるよりも大きく移動するのを防ぐ。これは、一般に、接合するきわめて薄い部分において、横の移動方向で見たときに、どちらかのフック部分の遠端または近端に位置決めされた停止面によって達成することができる。停止面は、特に異なる厚さの部品が、構造が厚い方の部分の境界内にある際に強度と横方向寸法の間のトレードオフなしに行うことができる場合、重なる形で接合する部分の内側または外側の周辺境界の外側に配置することができる。横方向寸法を大きくせず使用できる停止面を提供する一般的な方法は、フックの厚さ、すなわちロック面と垂直方向すなわちこの状況では第３の方向の延長部を利用することである。厚さは、第３の方向に動くときに狭くなる断面形状、すなわち傾斜直線、湾曲したまたは鋸歯型の断面形状を有するロック面に、フック形状の少なくとも一部分を作成し、第３の方向に対して一般角で延びて狭くしてくさびあるいは段型面の場合には平坦を提供し、第３の方向に所望のレベルでフック部分への影響を止めることによって、そのような目的に利用することができる。狭くする特徴は、フックの凸部分と凹部分のうちの少なくとも一方に保証されるべきであるが、停止接触面を最適化するために両方に作成することが好ましい。
フック構造の厚さは、第３の方向のロック以外の目的に利用することもできる。ロック中にロック面と垂直方向な移動方向で見たときに、凹のフック部分の遠位にある面が、凸のフック部分が凹のフック部分に近づけられたときに凹部分に対して自己センタリングするために、艇体のように一方向か二方向に尖るかまたは傾斜する外面を提供することができる。同様に、組立て中に部品の相互センタリングの支援をするために、凹のフック部分に近い方のキャビティ面に広くなる外形を提供することもでき、部品の端にある開口部の方に広くなってもよい。代替の目的は、たとえば、別々の中間フック構造部分を使用するとき、フック部分が弾性ではないが物理的に固定しなければならないとき、または第３の方向での支援機能として価値のある、移動方向に幅の広くなるか凹状の面を作成することによって、厚さを利用して接合を確立した後でフック部分の分離を防ぐスナップロック特性を提供することである。暗黙的には最後の選択肢または方針は、たとえば、前述のように自由なせん断形組み立ての動きを可能にするか、接合線または接合方向と平行なロック面に成分を有する力が、望ましくないと思われる場合にフック構造の横方向のたわみの力に変化するのを防ぐために、フックの形を移動方向と実質上真っ直ぐにすることである。前述の様々な設計を組み合わせることができ、たとえば、説明したようなたわみの力を回避するためにフック構造の他の部分を真っ直ぐに維持した状態で、前述のように案内する目的で必要とされた場合にテーパ面を使用することができる。フック構造は、解放のためにツールを手で操作するか差し込むためのグリップ、開口部、アンダーカットなどの他の詳細を含むことができる。
ロック面に対して直角な厚さ方向のフック構造の断面は、たとえば球状ヘッドと円筒状ネックを備えたような回転対称であるヘッドとネックのタイプの任意の形でよいが、フックは、ロック面と垂直方向に厚さが最大になるのではなく、ロック面接合線方向に幅が最大になるほぼ平坦であることが好ましい。この幅と厚さの比率は、１．５より大きいことが好ましく、２よりも大きいことがさらに好ましい。絶対的な寸法は、接合する部品の性質に大きく依存し、一般値を示すことはできない。
フック構造は、金属、ガラス、プラスチックなどの任意の材料で製造することができる。示したように、フック構造は、せん断形接合方向が使用される場合には剛性でもよく、あるいは組み立てにフック用の追加の位置固定手段が使用される場合には柔軟なものでよい。横方向の柔軟接合方法を使用できるようにするために、好ましい材料が、たとえばポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステルなどのプラスチックである場合には、少なくとも１つのフック構造形式であることが好ましく、両方が弾性材料からなることがより好ましい。フック構造は、接合する部分と別に製造することができ、少なくとも一次側部品のフック構造は、それと一体的に作成されことが好ましく、接合する両方の部分のフック構造は、そのそれぞれの部分と一体的であることがより好ましい。一体的なとき、前に例示したように、好ましい製造材料はプラスチックであり、製造方法は、ある種の成形でよいが、また構造は、切断、フライス加工、パンチング、スタンピングなどで形成することができる。
フック構造を組み立てる様々な方法について、接合部品およびフック部品の種々の動きに関して説明した。一般に、弾性フック部分の横方向のたわみに基づく方法は、好ましく、定義したように接合方向への接合の動きである。最終組み立てに機動性を提供するために同一でない凸と凹の形を使用することができる。たとえば、凹のヘッド部分が、凸のヘッド部分よりもジョイント方向が大きく、それと反対に凹のネック部分が凸のネック部分よりも短い場合は、最終接合部は、接合部分を２つの両端の間で往復運動させることを可能にする。類似の幅の調整が接合線方向で行われる場合、両端の間の角度または横方向の移動が可能である。しかしながら、多くの例において、実質上剛性の接合部を有することが好ましく、前記方向の公差は小さいかまたはゼロでなければならない。一般に、接合する部分はそれぞれ、組み立てにおける他の部分と対向する縁または端部および対応する接合平面を有し、前記縁が最終的な接合部において間に隙間を有し、それにより接合平面が分離されるようにフックを配置することができる。しかしながら、ほとんどの場合、フックは、端部または縁を近くまたは好ましくは隣接関係におけるどこかに維持するように配置されることが好ましく、たとえばそれにより、接合平面が少なくとも接触し、好ましくは合致し、それぞれの接合線が融合する。
本発明の接合原理は、利点から利益を得ることが望ましい任意の用途に利用することができる。最初の部分で説明したように、本発明は、高い需要の用途に特に価値がある。１つの好ましい用途は、一次側部品と二次側部品が、容器、好ましくはほぼ管状の容器を形成するとき、特に、固体部分がそこに含まれるときである。固体部分は、薬剤調合やそのような調合の先駆物質などの内容物の容器でもよい。固体部分は、参考として、その内容物の置換のために１つまたはいくつかのピストンを含むシリンジ形のアンプルかカートリッジであり、容器は、このケースでは、プランジャの開口部と、できれば針などの出口用のアタッチメントを含むことができる。例として、本発明は、たとえば、参照により本明細書に組み込まれ、アンプル内容物の計量分配機構を含む我々の同時係属出願ＳＥ９６０２６１１−７号に開示されているように、装置内で使用するように意図された薬剤調合用のガラスカートリッジ形のアンプルの容器に首尾良く利用することができる。本発明によって提供される利点のいくつかは、この用途に利用される。その例には、粒子なしの清浄な製造組み立て、自動式スナップロック組み立て、容器内のロック体、目に見える破壊を行わない限り解放できないロック、ニードルホルダとねじ式プランジャ機構のねじ式係合を可能にする角度ロック、装置とカートリッジの間の軸方向の動きが許容された計量分配装置のサイズを最小にする均一な外形寸法、計量分配装置のすべての必要な案内および継手構造を提供する単体成形などがある。代替または追加として、本発明の原理は、そのようなアンプルを計量分配装置、たとえばそのハウジングまたはその計量分配機構に取り付けるためにも使用することができ、そのようなケースでは、容器のアンプルを一次側部品と見なし、計量分配装置を二次側部品と見なすことができる。
図面の概要
第１図は、軸方向接合平面で接合する２つの管状部品の概略図である。
第２図は、管軸に垂直な接合平面で接合する２つの管状部品の概略図である。
第３Ａ図から第３Ｆ図は、フック構造の様々な代替例を概略的に示す図である。
第４Ａ図から第４Ｄ図は、第３Ｃ図に示すフック構造についての横断面図であり、フック構造の厚さ延長部の様々な形状の代替例を示す図である。
第５Ａ図および第５Ｂ図は、第３Ｃ図に示すフック構造の正面図であり、フック構造の厚さ延長部の様々な形状の代替例を示す図である。
第６Ａ図から第６Ｃ図は、一実施形態の外観および断面を示し、フィンガグリップ部品を第６Ａ図に、スリーブ部品を第６Ｂ図に示し、カートリッジ用のエンクロージャを創り出すために接合可能なこれらの機能的詳細を第６Ｃ図に示す図である。
第７Ａ図および第７Ｂ図は、第６図に示すものと同様の、カートリッジ用のエンクロージャを創り出すために接合可能な２つの管状部品の一実施形態の外観および断面を示す図である。
図面の説明
第１図に、２本の接合線４および４’が存在する理論的接合平面３で接合し、軸２を有するフルパイプとなるハーフパイプ１および１’の形の２つの管状部品を示す。概略矢印５および５’が配列した形のフック構造は、画定される接合方向に実質上延びている。凸のフック構造５は、ハーフパイプ１の接合線４から突出しており、また５’は部品１’の接合線４’から突出している。凹のフック構造の穴は、接合線４’では部品１上に、接合線４では部品１’上に配置されている。凸および凹の構造は、湾曲したロック面６および６’上に組み立てられた状態が示され、破線７および７’によって、ほぼ範囲が限定される。接合線４は接合平面３とロック面６の両方に存在し、接合線４’は接合平面３とロック面６’の両方に存在することに留意することができる。フルチューブを組み立て、または分解するため、部品１および１’は、矢印８および８’で示すように、これらの方向で少なくともフックの厚さに対応する距離を、せん断力を加える手法により動かすことができる。このオプションは、完全に剛性のフックにも使用可能である。あるいはフルチューブの組み立ては、対向する矢印９および９’で示すように、画定される接合方向で部品１および１’を互いに向けて動かすことにより形成することができる。このオプションでは、これらの補完的構造が、好ましくはロック面に曲がり戻ることによってロックできる場合、凸の矢じりが凹の矢じりまで通過する間、各ロック面６および６’に垂直な方向でその横方向に撓むことができるよう、フック構造が柔軟であることが好ましい。代替例は（図示せず）、ロック面の１つ、すなわち６’を、そのフック構造５’および接合線４’とともに完全に除去することであり、また２つの部品１および１’が実際に同じパイプ構造の部品になるように、該ロック面をヒンジまたは単なる管の連続部品分のみで置き換えることである。そのためロック面６の接合線４に残されたフック構造５の組立ておよび分解は、ヒンジのまわりの回転運動によって、あるいはヒンジが存在しない場合は管材料自体の柔軟性を利用することによって行うことができる。またこの接合代替例では、記述のようにフック構造が柔軟であることが好ましい。フックの柔軟性は、凸のフック構造、凹のフック構造間の材料、またはこれらの両方を、柔軟に形成することによって得ることができる。
第２図に、１本の閉環状接合線２４が存在する理論的接合平面２３で接合し、軸２２を有するフルパイプとなる２つの長さの形のフルパイプ２１および２２’という２つの管状部品を示す。正反対の対になっている概略矢印２５および２５’の形のフック構造は、実質上、画定される接合方向に延びている。凸のフック構造２５はパイプ長２１の接合線２４から突出し、２５’は、部品長２１’から突出している。対応する凹のフック構造の穴は、部品２１および２１’に配置され、接合線２４から離れるように延びている。示される実施形態では、部品２１および部品２１’の両方が、凸および凹の両方の構造を有するが、鏡面反転した矢印２５として示される像の矢印で示すように、各部品が１つのモードタイプのみを有することも可能である。凸および凹の構造は、湾曲した環形ロック面２６上に組み立てられた状態が示されており、破線２７および２７’によってほぼ範囲が限定される。接合線２４は、接合平面２３とロック面２６の両方に存在する。フルチューブを組み立て、または分解するため、部品２１および２１’は矢印２８および２８’で示すように、これらの方向で少なくともフックの厚さに対応する距離を、せん断力を加える手法で動かすことができ、これは、フックの組２５または２５’の１つのみが存在し、あるいは少なくともフックの組２５が柔軟で、凸および凹の構造が係合するまで半径方向で横方向に撓むことができる場合を条件とする。あるいは、また好ましくは、フルチューブの組み立ては、対向する矢印２９および２９’で示すように、画定される接合方向で部品２１および２１’を互いに向けて動かすことにより形成することができる。このオプションでは、これらの補完的構造が、好ましくはロック面に曲がり戻ることによってロックできる場合、凸の矢じりが凹の矢じりまで通過する間、各ロック面２６に垂直な方向でその横方向に撓むことができるよう、フック構造が柔軟であることが好ましい。正反対に配置されたフックの組２５および２５’の両方が存在するとき、この配置は、接合方向円周方向のみではなく、ロック面に垂直な第３方向または半径方向にもゆるむのを妨げる働きをする。例えば矢印２８および２８’に従うせん断分離力が加えられる場合、この力はフック構造２５によって反作用を受けるが、フック構造２５’からは反作用を受けない。
第３Ａ図から第３Ｆ図は、フック構造の様々な代替例を概略的に示す。すべての図では、上方部品３１が接合線３４に沿って下方部品３１’に接合すると仮定する。各図に示すものは、ロック面３６の少なくとも一部とみなすことができるが、ロック面は接合線方向に、より長く延びることが可能である。ロック面３６は、図に示すように平らでよいが、第１図に例示する接合方向では矢印３２で示すように、あるいは第２図に例示する接合線方向では矢印３３で示すように、ほとんどの適用例では湾曲している。第３Ａ図では、ロック構造３５および３５’は接合線３４方向で幅が一定の単純な突出部であるが、接合線方向および接合方向の両方に関して傾斜しており、これによって矢印３７および３７’で示すように、接合線方向の分離力に抗するアンダーカットが形成される。２つのフック構造３５で示すように同様の勾配のフック構造のみが存在する場合、部品３１および３１’は、矢印３８で示すように同様の傾斜移動によって接合することができ、この移動は記述のように、ロック面の湾曲に応じて直進し、曲がり、あるいは回転移動する。また１つのフック３５’で示すように、様々な勾配のその他のフック構造が存在する場合、傾斜移動のみによるロックおよびアンロックは不可能である。一般に、第３Ａ図から第３Ｆ図のすべてのフックは、第１図および第２図に関してより十分に述べたように、接合平面３６の曲率の影響を受ける、紙に垂直な方向での部品３１と３１’の間のせん断タイプの相対移動によって接合することができ、あるいは、前記垂直な方向で横方向に撓むことが可能な柔軟なフックを使用し、接合方向３７および３７’で移動させることによって接合することができる。
第３Ｂ図では、フック構造はヘッド／ネックタイプであり、接合線方向に、より広いヘッド部分３５とより狭いネック部分３５’を有する。ここでフック構造は、２つの凸のフック部の間の空間が、凸のフック部と同じ形状の凹のフック部を形成するという点である意味で対称的であり、その結果、最終の接合輪郭は規則的に曲折し、接合部品３１および３１’は接合線で対称的な縁または端部を有する。
第３Ｃ図では、ヘッド部分３５およびネック部分３５’を有するが、組立てを容易にするために丸められて突出したヘッド部分３５を備えるフック構造を示す。この構造は、第３Ｂ図に関して述べたものと同様に対称的である。
第３Ｄ図では、フック構造はヘッド部分３５およびネック部分３５’を有するが、これらは一般に矢形であり、組立てを容易にすることが判明した。上記の意味で、これらの構造は対称的ではないが、部品３１および部品３１’の両方は凸および凹の両方のフック構造を有することができることをここに示す。図示するように、矢じりの基部、すなわち接合線に最も接近している矢じり部分は、接合線に平行な部分を有し、そのため接合方向の分離力に抗する最も堅い隣接点が付与される。
第３Ｅ図では、ヘッド部分３５およびネック部分３５’を備える好ましい矢型のフック構造が、説明するように対称的な輪郭に修正された。
第３Ｆ図では、部品３１および部品３１’の両方は凹のフック構造のみ有し、これらは、一般的な矢形である２つの反対方向の凸のフック部分を有する中間片３９の使用によって接合される。
第４Ａ図から第４Ｄ図は、第３Ｃ図に示すフック構造を通る断面図であり、フック構造の厚さ延長部の様々な形状の代替例を示す。これらの図では、位置４１は凸のフック構造であり、４２は凹の構造であり、右に向かって狭くなるネック部分４３と左に向かって広くなるヘッド部分４４を備えるキャビティを有する。すべての図で凸および凹の構造は、矢印４５および４５’の方向に接合するよう支持され、説明するようなせん断組み立て移動を示し、あるいは、この構造が曲がり戻ってロック動作を完了する直前の、横方向のフック構造の曲げに関与する組み立て移動の最後の部分を示す。第４Ａ図では、部品の厚さの寸法には結合するテーパ状の断面が与えられ、その結果、部分表面４６および４６’は、矢印４５および４５’の方向での組み立て移動の最後の部分で接触するようになる。これは記述のように、第３方向で移動がさらに進まないようにストッパとして動作させるという目的の役に立つことができるが、凸のフック構造のテーパ状前面４６は、接合方向における組み立て移動の初期段階中に、柔軟なフックの横方向の撓みを容易にすることができる。第４Ｂ図では、前面４６および４６’には第４Ａ図とは逆方向のテーパ状断面が与えられ、組み立てでの入口の抵抗を克服した後、ゆるみに抗してロックするよう使用することができる。第４Ｃ図は、フック構造の厚さの境界内に結合ポイントセクションを形成する二重テーパ状断面を示し、組み立てでの入口の抵抗を克服した後、横方向の移動を妨げる役目をすることができる。第４Ｄ図では、フック構造が係合状態になった後、接合平面に垂直な移動がさらに進むのを妨げる役目をする平らな停止表面を備える。１つの停止表面構造で十分とすることができるが、２つを図示する。凸の部分４１の第１停止表面４７は、凹の部分４２の停止表面４７’上で静止しようとし、その表面４７’は、この方向での横方向の撓みを持続するように部分４２の切欠き上に見出される。凹の部分４２の第２停止表面４８’は、凸の部分４１の補完的表面４８に抗して停止させ、この停止表面構造４８’は、これらの部分の通常の厚さ境界の外側に存在する。段状の断面を与える別の切欠きおよび停止表面を提供することができる。第４Ｄ図に示すタイプの停止表面は、横方向の移動を制御するために、第４Ａ図から第４Ｃ図の実施形態にも用いることができる。前部以外の、フック構造の外形のその他の部分には、示される修正を加えることができることが明らかである。それらは直線状以外、例えば湾曲状、鋸歯状、段状などのその他のプロフィルを有することもできる。
第５Ａ図および第５Ｂ図は、第３Ｃ図に示すフック構造の正面図であり、その正面からみたときの、フック構造の厚さ延長部の様々な形状の代替例を示す。これらの図で、位置５１は接合すべき部分の１つを示し、そこから凸のフック構造５２が見る者に向かって突出している。その厚さ全体にわたり、フック５２は下方に向けて先細りした側面５３を有し、点５４に向かって狭くなっている。この設計は、組立て中に接近するときに凸および凹の部分の自己センタリングを容易にする役目をすることができ、接合移動はせん断タイプのもの、または横方向の曲げに基づくものであり、後者の場合では狭いネック部分は対向する案内構造でよい。第５Ｂ図では、同様の設計が湾曲した側面を有しており、線５６は、第４Ａ図に示すように、前部が後方に向かってテーパ状であることを示し、船体型ボディを形成している。案内構造は、フック構造の長さ全体に存在してよく、あるいはその前面部分に限定することができ、例えば他の場合には接合方向および接合線方向でのフック構造の移動の分力が変位するのを回避するため、通常の輪郭の表面を維持した状態とする。
第６Ａ図から第６Ｃ図は、米国特許第５４３５０７６号またはＥＰ特許５９６０８９に一般的に記載されている注射器に本発明の原理が適用される一実施形態を示し、本明細書に参照により合体する。一般に、第６Ａ図に示すフィンガグリップ部品および第６Ｂ図に示すスリーブ部品は接合し、第６Ｃ図に示すように組み立てられた機能的詳細を備える二重チャンバカートリッジ用のエンクロージャが創り出される。第６Ａ図で、位置６０は、スリーブに隣接する環形の縁または端部６２を有する実際のフィンガグリップ用に羽根６１を有するフィンガグリップキャップを示す。縁６２からは４つの矢形の凸のフック構造６３が突出しており、縁の周辺のまわりに対称的に配置されている。凸のフック構造６３は、停止表面６４内で内方に向かって終了し、組み立て移動案内および安定度寄与をする役目をする。第６Ｂ図では、スリーブ部品６５は、その上方端または縁がフィンガグリップの縁６２に隣接するためのものであり、凸のフック構造６３に対応する矢形の凹のフック構造を形成する４つの凹部６６を有する。２つの連続したフック部６６の間の縁部分６７は、凸の補完的フック部とみなすことができる。図面に示すスリーブ６５の下方端には、カートリッジ用の内部隣接リム６８が示され、注射針、またはカートリッジからのその他のアウトレットを取り付けるための外部ねじ山６９が示されている。フィンガグリップ６０は、矢じり６３と矢の軸６６をおおよそセンタリングし、また停止表面６４をスリーブ部６５の内側に軽く挿入した後、ともに同軸の部品を押すことによって、スリーブ６５と一緒に組み立てることができる。軸方向の力が加えられるとき、矢のデザインは、矢じりと補完的な矢の軸の凹部とを完全にセンタリングする働きをし、凸の矢６３は内方に撓み、かつ／または凹の矢６６どうしの間の中間部６７は外方に撓み、その結果、撓み部分をカチッと戻して結合部の間が完全に噛み合うまで、狭い矢の軸の通路６６の下での広い矢じり６３の通過が可能になる。意図するように、ここで部品は永久的な損傷なく部品に分離することが困難であり、これは固体の挿入の場合になお困難であり、凸のフック部６３の内方への撓み、および組み立てのどのような曲げも妨げる。第６Ｃ図は完全な組み立て品６００を示し、カートリッジをスリーブ内に挿入した後は、まさに述べたように、フィンガグリップ部品６０がスリーブ部品６５に接続している。ここでフィンガグリップ部品６０は、その中身とともにスリーブ６５用のキャップを形成し、その縁６２でフィンガグリップ６０は、スリーブ６５の外側外套（マントル）表面の途切れない連続物を形成する。示される実施形態で、カートリッジは、その下方端部に貫通可能なストッパ６０２を有して隣接リム６８に接して静止するガラスアンプル６０１と、固体調製用の下方チャンバ６０３と、アンプルを上方チャンバと下方チャンバに分離する下方ピストン６０４と、下方チャンバの固体のために溶媒を入れた上方チャンバ６０５と、溶媒を下方チャンバ６０３に流出させるバイパス部６０６と、上方チャンバ６０５を閉じる上方ピストン６０７とを備える。プランジャ６０８は、フィンガグリップ６０の内部ねじ山に係合し、このねじ山は、それ自体が知られている真っ直ぐな断面で連続しており、押しボタン６１０内で終了することができる。プランジャ６０８は、フィンガグリップ６０の取付けの前または後に、スリーブ６５と一緒に組み立てることができる。装置は、それ自体が知られている手法で使用することができ、すなわちねじ山付きプランジャ６０８を回転させて、下方ピストン６０４がバイパス６０６に移動するまで上方ピストン６０７を進め、溶媒を下方チャンバに押しやり、上方および下方ピストンを接触させる。次いで溶解した調製物は、プランジャ６０８をさらに真っ直ぐ移動させることによって、貫通可能なストッパ６０２に挿入された針またはその他のアウトレット（図示せず）を通して排出することができる。
第７Ａ図および第７Ｂ図は、第６図に示すものと同様のカートリッジ用エンクロージャを創り出すために接合可能な、２つの管状部品を備えた実施形態の外観および断面を示す。組み立てられた製品は、上述の特許出願ＳＥ９６０２６１１−７に開示されている注射器に使用可能である。第７Ａ図で、位置７０は、接合線７２から突出している凸の矢形フック構造７１を備える円筒型部品を示し、このフック構造は、第６Ａ図の位置６４で示すものと同様の、内部停止表面（図示せず）に配置される。反対側の端部のねじ山付配置７３は、ねじ山付きの動力化プランジャを収容する役目をする。下方円筒型部品７５は、第６図のスリーブ６５と同一であり、その特徴はここで繰り返すべきではない。第６図の場合のように、下方円筒形部品７５は、凸のフック構造７１に対応し、かつ係合する凹のフック構造部分を有する。第７Ｂ図に示すように、上方円筒形部品７０および下方円筒形部品７５は接合して容器を形成し、そこには第６Ｃ図の位置６０１から６１０で述べたものと同様の機能詳細を有して一般には７６で示される二重チャンバカートリッジが挿入され、またカートリッジ７６は、第６図のカートリッジよりも若干長いが、フィンガグリップキャップ６０と比較される上方円筒形部品７０の追加の空間におおよそ対応する。接合線７２のまわりのくびれた領域は、実質上一定の幅で滑らかであり、例えば密接なはめ合い寸法の容器内の組み立てのため、滑動が可能であることに留意することができる。

Claims (55)

1. 管軸を画定し、前記管軸のまわりを少なくとも部分的に取り囲む少なくとも部分的に湾曲した周囲壁を有する部分的または完全な管状の一次側部品を含み、前記周囲壁は、接合縁を含み、該接合縁が、ａ）前記周囲壁の縁に沿った接合線と、ｂ）前記接合線を含むように描かれた接合平面と、ｃ）前記接合線と前記接合平面に対して直角な少なくとも一つの方向成分を有する接合方向と、ｄ）前記接合線と前記接合方向の両方がある前記周囲壁を通る表面または内部に少なくとも一部があるロック面と、ｅ）前記接合平面に対して直角な垂直方向とを画定し、さらに少なくとも１つのロック構造を含む製造物品であって、改善点は、ロック構造が、接合線から接合方向に延びかつロック面にアンダーカットを有する少なくとも１つの凸または凹のフック構造を前記ロック面に含み、
   フック構造が、接合平面に対して垂直方向に沿って見たときにロック面の少なくとも１つの側面から露出され、
   アンダーカットが、接合方向に測定して第１の幅を有する接合線に近いネック部分と、接合方向に測定して第２の幅を有する接合線から遠いヘッド部分とを有するネック／ヘッドタイプ構造であり、第２の幅の少なくともどこかが第１の幅よりも大きく、
   ヘッド部分が、接合線から見たときに突出しているかまたは凸状である遠端を有し、
   ヘッド部分が、矢印形状と、その遠位に先端を有しヘッドを構成する矢じりと、ネックを構成する矢軸とを有することを特徴とする製造物品。
2. 一次側部品の接合平面が軸方向であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の物品。
3. 一次側部品が、周囲に沿った１つまたは２つの軸方向の接合線を有する完全なパイプ管状部品を含むことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の物品。
4. 一次側部品の接合平面が軸に対して直角であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の物品。
5. 複数のフック構造が接合線に沿って配置されることを特徴とする請求の範囲第１項に載の物品。
6. フック構造が接合線に沿って対称的に配置されることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の物品。
7. 一次側部品に、ただ１つの凸または凹の形態のタイプが存在することを特徴とする請求の範囲第５項に記載の物品。
8. 凸のフック構造と凹のフック構造の両方が一次側部品に配置されることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の物品。
9. 凸のフック構造と凹のフック構造が、形状が類似しており対称的なフック構造を構成することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の物品。
10. ロック面が曲げられているか湾曲されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の物品。
11. 湾曲が一定であることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の物品。
12. フック構造が柔軟であり、ロック面から接合平面に対して垂直方向に横のたわみが可能であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の物品。
13. フック構造が、ロック面の方への偏移する弾性であることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の物品。
14. 一次側部品が、接合平面に対して垂直方向から見たときにフック構造と少なくとも部分的に重なる停止面を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の物品。
15. フック構造の少なくともどこかに、接合平面に対して垂直方向に移動するときに、傾斜され、湾曲され、あるいは鋸歯状にされた断面形状を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の物品。
16. フック構造が、ほぼ平坦であり、ロック面の接合線方向の最大幅がロック面に対する垂直方向の最大厚さよりも大きいことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の物品。
17. 一次側部品が接合線において回転対称であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の物品。
18. 少なくとも１つの一次側部品と少なくとも１つの二次側部品を含む製造物品であり、少なくとも一次側部品が、管軸を画定しかつ管軸を少なくとも部分的に取り囲む少なくとも部分的に湾曲した周囲壁を有する部分的または完全な管状であり、二次側部品が、少なくとも本体または壁部分を有し、一次側部品と二次側部品の前記周囲壁が、接合縁を含み、該接合縁が、ａ）前記周囲壁の縁に沿った接合線と、ｂ）前記接合線を含むように描かれた接合平面と、ｃ）前記接合線と前記接合平面に対して直角な少なくとも一つの方向成分を有する接合方向と、ｄ）前記接合線と前記接合方向の両方がある前記周囲壁を通るの表面または内部に少なくとも一部があるロック面と、ｅ）前記接合平面に対して直角な垂直方向とを画定し、一次側部品と二次側部品が、ロック構造を有し、接合されるかあるいは前記ロック構造の係合によって機械的に接合するためのキットを構成する製造物品であって、改善点が、
    一次側部品が少なくとも１つの凸または凹のフック構造を含み、二次側部品が少なくとも１つの相補的な凸または凹のフック構造を含み、
    各一次側部品と二次側部品上のフック構造が、接合線から接合方向に延び、ロック面にアンダーカットを有するロック面に配置され、
    各一次側部品と二次側部品上のフック構造が、接合平面に対して垂直方向から見たときにロック面の少なくとも１つの面から開口し、
    一次側部品と二次側部品上の係合したロック構造が、少なくとも部分的には一致するそれぞれのロック面を有することを含み、
    一次側部品と二次側部品が容器を構成し、
    前記容器が第２の容器を収容し、
    第２の容器が薬剤を収容することを特徴とする物品。
19. 一次側部品の接合平面が軸方向であることを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の物品。
20. 一次側部品と二次側部品が、完全なパイプ管状部品に接合された部分的なパイプであることを特徴とする請求の範囲第１９項に記載の物品。
21. 一次側部品の接合平面が軸に対して直角であることを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の物品。
22. アンダーカットが、接合方向に測定して第１の幅を有する接合線に近いネック部分と、接合方向に測定して第２の幅を有する接合線から遠いヘッド部分とを有し、第２の幅の少なくともどこかが第１の幅よりも大きいことを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の物品。
23. ヘッド部分が、接合線から見たときに突出しているかまたは凸状である遠端を有することを特徴とする請求の範囲第２２項に記載の物品。
24. ヘッド部分が、矢印形状と、その遠位に先端を有しヘッドを構成する矢じりと、ネックを構成する矢軸を有することを特徴とする請求の範囲第２３項に記載の物品。
25. 複数のフック構造が接合線に沿って配置されることを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の物品。
26. フック構造が接合線に沿って対称的に配置されることを特徴とする請求の範囲第２５項に記載の物品。
27. 一次側部品上にただ１つの凸または凹の形態のタイプが存在し、二次側部品上に相補的な形態のタイプが存在することを特徴とする請求の範囲第２５項に記載の物品。
28. 凸のフック構造と凹のフック構造の両方が一次側部品と二次側部品に配置されることを特徴とする請求の範囲第２５項に記載の物品。
29. 凸のフック構造と凹のフック構造が、形状が類似しており対称的なフック構造を構成することを特徴とする請求の範囲第２８項に記載の物品。
30. 一次側部品、二次側部品、または好ましくは両方のロック面が曲げられているか湾曲されていることを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の物品。
31. 湾曲が一定であることを特徴とする請求の範囲第２０項に記載の物品。
32. 凸のフック構造形態と凹のフック構造形態の少なくとも一方が柔軟であり、ロック面から接合平面に対して垂直方向に横のたわみが可能であることを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の物品。
33. フック構造が、ロック面の方へ偏移する弾性であることを特徴とする請求の範囲第３２項に記載の物品。
34. 一次側部品が、接合平面に対して垂直方向から見たときにフック構造と少なくとも部分的に重なる停止面を有することを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の物品。
35. フック構造の少なくともどこかに、接合平面に対して垂直方向に移動するときに、傾斜され、湾曲され、あるいは鋸歯状にされた断面形状を有することを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の物品。
36. フック構造が、ほぼ平坦であり、ロック面の接合線方向の最大幅がロック面に対する垂直方向の最大厚さよりも大きいことを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の物品。
37. 凸のフック構造と凹のフック構造が、強固な接合が得られるように隣接しているかまたは公差が小さいことを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の物品。
38. 二次側部品が部分的または完全に管状であることを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の物品。
39. 第２の容器が注入カートリッジであることを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の物品。
40. 少なくとも１つの一次側部品と少なくとも１つの二次側部品を接合する方法であって、少なくとも一次側部品が、管軸を画定しかつ管軸を少なくとも部分的に取り囲む少なくとも部分的に湾曲した周囲壁を有する部分的または完全に管状であり、二次側部品が、少なくとも本体または壁部分を有し、一次側部品と二次側部品の前記周囲壁が、接合縁を含み、該接合縁が、ａ）前記周囲壁の縁に沿った接合線と、ｂ）前記接合線を含むように描かれた接合平面と、ｃ）前記接合線と前記接合平面に対して直角な少なくとも一つの方向成分を有する接合方向と、ｄ）前記接合線と前記接合方向の両方がある前記周囲壁を通る表面または内部に少なくとも一部があるロック面と、ｅ）前記接合平面に対して直角な垂直方向とを画定し、一次側部品と二次側部品がロック構造を有し、
    一次側部品が少なくとも１つの凸または凹のフック構造を含み、二次側構造が少なくとも１つの相補的な凸または凹のフック構造を含み、
    各一次側部品と二次側部品上のフック構造が、接合線から接合方向に延びるロック面に配置され、ロック面にアンダーカットを有し、
    各一次側部品と二次側部品上のフック構造が、接合平面に対して垂直方向に沿って見たときロック面の少なくとも１つの面から開口し、
    一次側部分のロック面が実質上平行であるかまたは二次側部品のロック面と一致し、かつそれぞれのフック構造が接合平面に対して垂直方向に見たときにそれらの開口側が互いに対向している状態で少なくとも部分的に重なる相対位置に一次側部品と二次側部品を相互に移動するステップと、
    一次側部品と二次側部品を少なくとも部分的に融合されたそれぞれのロック面と係合させるために少なくとも一次側部品と二次側部品のフック構造を接合平面に対して垂直方向に変位させるステップと、
    少なくとも管状一次側部品に固体物を挿入するステップとを含むことを特徴とする方法。
41. 変位させるステップが一次側部品と二次側部品の間の接合平面に対して垂直方向の相対移動を含むことを特徴とする請求の範囲第４０項に記載の方法。
42. 一次側部品と二次側部品上で複数のフック構造を係合させるステップを含むことを特徴とする請求の範囲第４１項に記載の方法。
43. 変位させるステップが接合平面に対して垂直方向におけるフック構造の少なくとも部分的なたわみを含むことを特徴とする請求の範囲第４０項に記載の方法。
44. たわみステップが、まず接合平面に対して一方の垂直方向にたわみ、次に接合平面に対して反対の垂直方向にたわむステップを含むことを特徴とする請求の範囲第４３項に記載の方法。
45. 一次側部品と二次側部品を接合方向に相対的に移動させるステップを特徴とする請求の範囲第４３項に記載の方法。
46. 移動するステップが、一次側部品と二次側部品を接合方向に相対的に移動させるステップを含むことを特徴とする請求の範囲第４０項に記載の方法。
47. 移動するステップが、一次側部品と二次側部品を接合平面に対して垂直方向に相対的に移動させるステップを含むことを特徴とする請求の範囲第４０項に記載の方法。
48. 一次側部品上の少なくとも１つの停止面を二次側部品上の少なくとも１つの停止面に接近または隣接させるステップをさらに含み、前記停止面が、ロック面と平行な少なくとも１つの面成分を有することを特徴とする請求の範囲第４０項に記載の方法。
49. 接近または隣接させるステップが、少なくとも１つのフック構造の接合平面に対して垂直方向へのたわみステップを含むことを特徴とする請求の範囲第４８項に記載の方法。
50. 接近または隣接させるステップが、一次側部品と二次側部品を接合平面に対して垂直方向に相対的に移動させるステップを含むことを特徴とする請求の範囲第４８項に記載の方法。
51. 接近または隣接させるステップが、一次側部品と二次側部品を接合方向に相対的に移動させるステップを含むことを特徴とする請求の範囲第４８項に記載の方法。
52. 挿入するステップがフック構造の係合の前に実行されることを特徴とする請求の範囲第４０項に記載の方法。
53. 一次側部品と二次側部品上の複数のフック構造を接合するステップを特徴とする請求の範囲第４３項に記載の方法。
54. 接合方向が軸方向であることを特徴とする請求の範囲第４０項から第５３項のいずれか一項に記載の方法。
55. 接合方向が軸に対して直角であることを特徴とする請求の範囲第４０項から第５３項のいずれか一項に記載の方法。

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