JP4837843B2 - 構成物とマイクロチューブとの連結構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の構成物とマイクロチューブとの連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
当該チューブ（以下、明細書中マイクロチューブと称することもある）は、可撓、硬質、ないしは半硬質（semi-rigid）とされうるものであり、約１ｍｍ程度の非常に小さい直径を有し、数気圧の圧力で気体や液体といった流体を流通させて搬送することができるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなマイクロチューブの端部では、適切なやり方でシーリングを確保することが難しく、チューブの開口面積を狭めるクリンピングを要するか、あるいは、チューブが簡単に交換できないような複雑でコストの高いフィッティングやボンディングを必要としたりする。
【０００４】
本発明は、簡単で確実に取り外し可能な連結構造を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、構成物とマイクロチューブとの連結構造において、弾性を有して断面において隆起部を有し、かつ前記マイクロチューブを囲むジョイントと、前記マイクロチューブから外側へ向かうテーパーを形成して前記ジョイントの膨出した外周部まで延出するように前記マイクロチューブの周りに形成されたフランジと、凹所を形成するように前記構成物に結合された当該構成物上のカラー（collar）とを備え、前記ジョイントが当接する前記凹所の面の間に前記ジョイントが保持され、前記フランジは、前記面の一つに支持されていることを特徴とする。
【０００６】
上記凹所の複数の面の一つに当接するフランジ（以下、明細書中ターンアップフランジと称することもある）が、この位置での良好なシーリングを保証し、そして、上記ジョイントによって、上述の良好なシーリングが完全なものとされる。すなわち、上記ジョイントは、凹所内で上記マイクロチューブの軸線方向に圧縮され、上記フランジを凹所の上記面に向けて押し付ける一方で、上記フランジ周りの補助的なシーリングリングとなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
添付された図面を参照しながら本発明のその他の主要点、特色、並びに長所を詳述する。
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態の断面図である。図２及び図３は、図１の変形例を示す図である。そして、図４及び図５は、ターンアップフランジ（turned-up flange）の形成を説明する図である。
【０００９】
図１はマイクロチューブ１を示す。このマイクロチューブ１は、本発明の一実施形態としての連結構造に保持されたターンアップフランジ２で終端されている。このターンアップフランジ２は、マイクロチューブ１と一体に形成されている。マイクロチューブ１の連結構造は、さらに、シーリングリング、すなわちジョイント３（明細書中シーリングリングと称する場合もある）を備えている。このジョイント３は、束縛されていない自由な状態で環状となりうるもので、主要構成部８（以後、単に構成物、ないしは、主要部と称する場合もある）とカラー９の各面６，７にそれぞれ支持される互いに反対の側に配置された二つの膨出部４，５（膨出した外周部）を有している。上記主要構成部８は、マイクロチューブ１が延長されるようにして形成されたチャンネル１０を有している。上記ターンアップフランジ２は、上述の主要構成部８の面６に支持され、ジョイント３は、このターンアップフランジ２上に配置されている。そして、カラー９は、このジョイント３上に配置され、これによりジョイント３が圧縮され、ターンアップフランジ２を面６上に保ちながらターンアップフランジ２がしっかり固定されるようになっている。主要構成部８は、カラー９に対して、表面に設けられたネジ１１によって接合可能とされている。このネジ１１によって、これら主要構成部８とカラー９がネジ止めで直接接合でき、面６と面７によって決まる凹所１２の高さを調整することで、望み通りにこれらを一体で動かすことができるようになっている。なお、これらカラー９と構成物８は、ここで一例として述べられているような、ネジ１１を利用して得られる直接的な固定の仕方以外にも、他のいかなる接合手段によっても互いに押し付けられたり一体で動かされたりできるものである。
【００１０】
上記ジョイント３は、上記マイクロチューブ１上へと差し込まれており、上記ターンアップフランジ２上に支持されている。ジョイント３の内径は、チューブ１の外径に略等しく、上記ターンアップフランジ２は、外側に向かって（マイクロチューブ１から離れる方に）連続的にテーパーを形成し、膨出部４の直径に対応した直径のところで途切れている。
【００１１】
上記フランジ２上への圧力、ならびに上記フランジ２と上記構成物８の面６との間のシーリングを確かなものにするために、より好ましい実施形態においては、環状のシーリングリング３の平均径が略ターンアップフランジ２の外径に略等しいものとされる。
【００１２】
ジョイント３がカラー９によって押し付けられると、その結果として、ジョイント３が対向する面６に向かってターンアップフランジ２を押し付け、こうして、マイクロチューブ１と主要部８のチャンネル１０内を流体が流通して圧力が加わる際のこれらの脱着や、これらが離間されやすくなるといったことが阻止される。シーリングは主として膨出部４の位置で担われ、実験によって、流体の圧力が１０気圧に達する場合でもシーリングが維持されることが証明された。流体の圧力が高い場合には、カラー９の面７か、あるいは構成物８の面６に形成した凹所１４，１５内にジョイント３を配置させることは有用である。これにより、ジョイント３の膨出部４ないし５の周りの領域がこの凹所内に入り込み、ジョイント３の半径方向の膨張がこれで阻止される。このような凹所１４，１５は、図２及び図３に示されている。これら凹所１４，１５は、上記凹所１２とは異なり、ジョイント３の外周面を支える。通常、主要構成部８は、複数の連結に用いられ、多数のチャンネル１０を有し、同数のマイクロチューブ１に連結されている。そして、凹所１２は、接続された複数のマイクロチューブ１のネットワークを包含することができるように十分に幅広とされている。その場合、主要構成部８にカラー９を取り付けるために、円形に配置した複数のネジを用いる。他の変形例においては、ここで示されたものと異なり、カラー９が外側のネジを有するとともに、主要部８が内側のネジを有してもよいし、また、これら二つのパーツを形成するため、そしてこれらを一体で動かすため、他の既知の手段を用いるものであってもよい。
【００１３】
ターンアップフランジ２を製造する方法を図４ないし図５を用いて説明する。端部が幾分か外に出るようにして、ダイ１７のスロット１６にマイクロチューブ１を挿入する。この突き出た端部に円錐型のパンチ１８を差し込み、これを押し広げる。それで、平坦なパンチ１９（その反対の面であってもよい）を、マイクロチューブ１の端部をダイ１７の上面に向けて潰しながらこの面に押し付け、これにより、図１に示されたターンアップフランジ２が得られる。
【００１４】
この方法は、大抵のマイクロチューブの材料に対して適したものである。しかしながら、マイクロチューブ１が可撓性を有しているような場合にはとくにそうだが、他の方法が用いられてもよい。つまり、一旦変形させたら、成分に応じて、加熱ないしは他の何らかの方法で硬化させるようにしてもよい。ガラス製のマイクロチューブを用いることも可能である。この場合、前述の処理は、ガラスを軟化させるために加熱操作を伴うものとる。
【００１５】
通常、フランジは、材料の塑性ひずみによって形成されるものである。
【００１６】
例示されたシーリングリング、もしくはジョイント３は、環状とされている。ここで、断面形状は、断面が凹所１２の対向する面６，７に圧接する膨出部を有し、フランジ２を面６に向かって押圧するようになっているものであれば、円形以外のものであってもかまわない。同様に、フランジ２は、最大高さ（膨出部４，５の間）に対応した直径のところで止まるように示されているが、この条件を厳格に満たす必要は必ずしもなく、フランジ２は若干広かったり狭かったりしても構わない。ただ、上記の構成が好ましいものではある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施の形態を示す図であって、連結構造の断面図である。
【図２】図１に示す連結構造の他の変形例を示す図である。
【図３】図１に示す連結構造のさらに他の変形例を示す図である。
【図４】ターンアップフランジの形成を説明する図である。
【図５】ターンアップフランジの形成を説明する図である。
【符号の説明】
１・・・マイクロチューブ
２・・・ターンアップフランジ（フランジ）
３・・・ジョイント
４，５・・・膨出部（ジョイントの膨出した周線）
６，７・・・面
８・・・構成物
９・・・カラー
１２，１４，１５・・・凹所

Claims (6)

1. 構成物（８）へマイクロチューブ（１）を接続するための連結構造において、
   弾性を有して断面において隆起部を有し、かつ前記マイクロチューブを囲むジョイント（３）と、
   前記マイクロチューブから外側へ向かうテーパーを形成して前記ジョイントの膨出した外周部（４）まで延出するように前記マイクロチューブの周りに形成されたフランジ（２）と、
   凹所（１２；１４，１５）を形成するように前記構成物に結合された当該構成物上のカラー（９）とを備え、
   前記ジョイントが当接する前記凹所の面（６，７）の間に前記ジョイントが保持され、前記フランジは、前記面の一つに支持されていることを特徴とする連結構造。
2. 請求項１に記載の連結構造において、前記カラーと前記構成物は、結合手段によって互いに近づくように押し付けられていることを特徴とする連結構造。
3. 請求項１に記載の連結構造において、前記フランジ（２）は、前記マイクロチューブ（１）と一体に形成されていることを特徴とする連結構造。
4. 請求項１に記載の連結構造において、前記凹所（１４，１５）は、ジョイント（３）の外周面をささえるように設けられていることを特徴とする連結構造。
5. 請求項１に記載の連結構造において、凹所（１２）は、複数のマイクロチューブ（１）を包含していることを特徴とする連結構造。
6. 請求項１に記載の連結構造において、前記ジョイント（３）及び前記フランジ（２）は、前記凹所の前記面（６）のうちの１つに向けて押し付けられ、前記フランジは、前記膨出した外周部（４）の直径に対応した部分で途切れており、且つ連続的にテーパーを形成することを特徴とする連結構造。

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