JP6039104B2 - フィードスルー - Google Patents

Description

１．発明の分野
本発明は、フィードスルー(両面間接続端子)に関するものであり、とくに保持具としてのさらなる機能を有するフィードスルーに関するものである。

２．問題の記載
コリオリ式質量流量計（フローメータ）および振動式密度計（デンシトメータ）の如き振動式導管センサは、一般的に、流動物質を収容している振動する導管の運動を検出するよう動作するようになっている。導管に接続されている運動トランスデューサから受け取る測定信号を処理することにより、質量流量、密度などの如き導管内の物質に関する物性を求めることができる。物質を充填した振動システムの振動モードは、収容している導管およびその導管に収容されている物質の質量、剛性およびダンピング特性を組み合わせたものに影響されるのが一般的である。

典型的なコリオリ式質量流量計は、配管または他の移送システムにインラインで接続されているとともに、そのシステム内の例えば流体、スラリ、エマルジョンなどの物質を移送する１つ以上の導管を有している。各導管は、例えば単純曲げモード、ねじれモード、ラジアルモードおよび結合モード含む一組の固有の振動モードを有していると考えられる。コリオリ式質量流量測定の典型的な用途では、物質が導管を流れている時に導管が１つ以上の振動モードで励振され、導管の運動が、導管に沿って間隔をあけて位置する複数の部位において測定される。通常、励振は、導管を周期的に摂動するボイスコイル式ドライバの如き電気機械デバイスのようなアクチュエータによって加えられる。質量流量は、複数のトランスデューサの設置位置での振動と振動との間の遅延時間または位相差を測定することによって求めることが可能である。このようなトランスデューサ（または、ピックオフセンサ）を通常２つ用いて１つ以上のフロー導管の振動応答が測定される。これらの２つのピックオフセンサは、通常アクチュエータの上流側および下流側に配置され、電子計装装置に接続される。この電子計装装置は、２つのピックオフセンサから信号を受け取った後、これらの信号を処理して例えば質量流量測定値などを算出する。従って、コリオリ式の質量流量計および密度計を含む振動式フローメータには、流体を測定するために振動する１つ以上のフローチューブが用いられている。

環境によっては、電気的信号を防炎性の物理的バリアまたはハウジングを通して伝達させる必要がある場合もある。例えば、ハウジングは、メータ電子機器またはトランスミッタの電気回路を取り囲むようになっていてもよい。それに代えて、バリアは、現場で取り付けるトランスミッタハウジング内のコンパートメントを区切るものであってもよい。危険な環境で用いるように設計されたプロセス制御トランスミッタでは、制御不能な可燃性ガスの爆発を回避するために防炎性のハウジングおよび／またはバリアを含む複数の防護方法を組み合わせたものが用いられることが多い。国際規格には、防炎性のデバイスおよび構造についての順守要件が規定されている。

コリオリ流量計のトランスミッタの場合には、電気機器内の電気エネルギーに起因して生じる恐れのある気体の爆発がエンクロージャを越えて伝搬しないように能動的電子機器部品を防炎性のコンパートメントの中に入れることが周知になっている。複数のコンパートメントまたは複数の領域の間を電気的に接続するために、防炎性および／または防爆形のフィードスルーを採用することが可能である。

本発明の態様
本発明の１つの態様によれば、フィードスルーは、流路を有する本体と、流路内に配置されて流路を実質的に閉鎖するプラグと、プラグを貫通する１つ以上のコンダクタと、本体の外面に配置される縮径部とを備えており、縮径部が第二のコンポーネントの１つ以上の突出ファスナーの端部を受けるように構成されている。
好ましくは、かかるフィードスルーは、取り外せるようにまたは取り外せないよう第一のコンポーネントに取り付けられるように構成され、第一のコンポーネントを第二のコンポーネントと結合させる。
好ましくは、第二のコンポーネントの１つ以上の突出ファスナーは、第二のコンポーネントをフィードスルーへ引き寄せて完全締結をもたらすために縮径部と係合する。
好ましくは、縮径部は少なくとも１つのほぼ垂直な側壁を有している。
好ましくは、縮径部は少なくとも１つの傾斜した側壁を有している。

好ましくは、縮径部は少なくとも１つの傾斜した側壁を有し、１つ以上の突出ファスナーは少なくとも１つの傾斜した側壁と係合し、１つ以上の突出ファスナーが縮径部の中へ突き出すように操作されると、少なくとも１つの傾斜した側壁は第二のコンポーネントに対する締結力を生じる。
好ましくは、縮径部は、１つ以上の突出ファスナーの先端角度に実質的に一致する側壁角度を具備する少なくとも１つの傾斜した側壁を有している。
好ましくは、プラグは、１つ以上の電気絶縁材料および耐熱材料のうちの一方または両方から形成される。
好ましくは、かかるフィードスルーは、本体の外面に配置され縮径部よりも大きな第一のフランジ部と、 外面に配置され縮径部を挟んで第一のフランジ部の向かい側に配置される第二のフランジ部とをさらに備えている。
好ましくは、かかるフィードスルーは、第二のコンポーネントをフィードスルーの第二のフランジ部に引き寄せて摩擦接触させるよう作用するように構成されている。

本発明の１つの態様によれば、フィードスルーを形成する方法は、流路を有する本体を設ける工程と、流路内に配置されて流路を実質的に閉鎖するプラグを設ける工程と、プラグを貫通する１つ以上のコンダクタを設ける工程と、本体の外面に縮径部を設ける工程とを含み、縮径部は、第二のコンポーネントの１つ以上の突出ファスナーの端部を受けるように構成されている。
好ましくは、かかる方法は、フィードスルーを第一のコンポーネントに取り外せるようにまたは取り外せないよう取り付ける工程をさらに含む。
好ましくは、かかる方法は、フィードスルーを第一のコンポーネントに取り外せるようにまたは取り外せないよう取り付け、フィードスルーを用いて第二のコンポーネントを第一のコンポーネントと結合させる工程をさらに含む。
好ましくは、かかる方法は、フィードスルーを第一のコンポーネントに取り外せるようにまたは取り外せないよう取り付け、フィードスルーを用いて第二のコンポーネントを第二のコンポーネントと結合させる工程をさらに含み、第二のコンポーネントの１つ以上の突出ファスナーは、第二のコンポーネントをフィードスルーに引き寄せて完全締結をもたらすために、縮径部と係合する。

好ましくは、縮径部は少なくとも１つのほぼ垂直な側壁を有している。
好ましくは、縮径部は少なくとも１つの傾斜した側壁を有している。
好ましくは、縮径部は少なくとも１つの傾斜した側壁を有し、１つ以上の突出ファスナーは少なくとも１つの傾斜した側壁と係合し、少なくとも１つの傾斜した側壁は、１つ以上の突出ファスナーが縮径部の中へ突き出すように操作されると、第二のコンポーネントに対する締結力を生じる。
好ましくは、縮径部は、１つ以上の突出ファスナーの先端角度に実質的に一致する側壁角度を具備する少なくとも１つの傾斜した側壁を有している。
好ましくはかかる方法は、本体の外面に配置され縮径部よりも大きな第一のフランジ部を設ける工程と、 外面に配置され縮径部を挟んで第一のフランジ部の向かい側に配置される第二のフランジ部を設ける工程とをさらに含んでいる。
好ましくは、フィードスルーは第二のコンポーネントをフィードスルーの第二のフランジ部に引き寄せて摩擦接触させるよう作用する。

全ての図面上において同一の参照番号は同一の部品を表わしている。図面の縮尺は必ずしも均一ではない。
本発明にかかる振動式フローメータを示す図である。 本発明のある実施形態にかかるフィードスルーによりセンサに取り付けされているトランスミッタを示す図である。 本発明のある実施形態にかかるフィードスルーを示す図である。 フィードスルーを示す図であり、適所に取り付けられフィードスルーに固定された第二のコンポーネントと第一のコンポーネントとを備えている。 本発明のある実施形態にかかるフィードスルーを示す図である。

図１〜図５および下記の記載には、本発明の最良のモードを作成および利用する方法を当業者に開示するための具体的な実施形態が示されている。本発明の原理を教示するために、従来技術の一部が単純化または省略されている場合もある。当業者にとって明らかなように、これらの実施形態の変形例もまた本発明の技術範囲内に含まれる。また当業者にとって明らかなように、以下に記載の構成要素をさまざまな方法で組み合わせて本発明の複数の変形例を形成することもできる。従って、本発明は、以下に記載の特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されるものである。

図１には、本発明にかかる振動式フローメータ５が示されている。振動式フローメータ５は、フローメータ組立体１０と、メータ電子機器２０とを備えている。メータ電子機器２０は、リード線１００を通じてフローメータ組立体１０へ接続され、密度、質量流量、体積流量、総質量流量、温度、および他の測定値もしくは情報のうちの一つ以上の測定値を通信経路２６を通じて提供するように構成されている。当業者にとって明らかなように、振動式フローメータ５は、ドライバ、ピックオフセンサ、フロー導管または動作振動モードの数にかかわらず、いかなる振動式フローメータであってもよい。実施形態によっては、振動式フローメータ５がコリオリ式質量流量計である場合もある。それに加えて、振動式フローメータ５が振動式デンシトメータであってもよいことはいうまでもない。
フローメータ組立体１０は、一対のフランジ１０１ａ、１０１ｂと、マニホールド１０２ａ、１０２ｂと、ドライバ１０４と、ピックオフセンサ１０５ａ、１０５ｂと、フロー導管１０３Ａ、１０３Ｂとを備えている。ドライバ１０４およびピックオフセンサ１０５ａ、１０５ｂは、フロー導管１０３Ａ、１０３Ｂに接続されている。

フランジ１０１ａ、１０１ｂはマニホールド１０２ａ、１０２ｂに固定されている。実施形態によっては、マニホールド１０２ａ、１０２ｂは、スペーサ１０６の両端に固定されている場合もある。スペーサ１０６は、配管の力がフロー導管１０３Ａ、１０３Ｂにまで伝達されないように、マニホールド１０２ａとマニホールド１０２ｂとの間の間隔を維持している。測定される流動流体を運ぶ配管（図示せず）の中にフローメータ組立体１０が挿入されると、流動流体がフランジ１０１aを通ってフローメータ組立体１０の中に流入し、流入口マニホールド１０２ａを通り、ここで流動流体の全量がフロー導管１０３Ａ、１０３Ｂの中に流れ、フロー導管１０３Ａ、１０３Ｂを流れ、流出口マニホールド１０２ｂの中へ流入し、ここでフランジ１０１ｂからメータ組立体１０の外へと流出する。
流動流体は液体であってもよい。流動流体は気体であってもよい。流動流体は、混入気体および／または混入固体を含有する液体の如き多相流体であってもよい。

フロー導管１０３Ａ、１０３Ｂは、曲げ軸Ｗａ−Ｗａ、Ｗｂ−Ｗｂに対して実質的に同一の質量分布、慣性モーメントおよび弾性モジュールを有するように、選択され、流入口マニホールド１０２ａおよび流出口マニホールド１０２ｂに適切に取り付けられる。フロー導管１０３Ａ、１０３Ｂは、マニホールド１０２ａ、１０２ｂから外側に向けてほぼ並列に延出している。
フロー導管１０３Ａ、１０３Ｂは、それぞれ対応する曲げ軸線Ｗａ、Ｗｂを中心としてかつ振動式フローメータ５のいわゆる第一の逆位相曲げモードで、互いに反対方向に向けてドライバ１０４により振動させられる。ドライバ１０４は、例えばマグネットをフロー導管１０３Ａに取り付け、それと対をなすコイルをフロー導管１０３Ｂに取り付けたような構成の如き複数の公知の構成のうちの一つの構成を有していてもよい。この対向するコイルに交流を流して両方の導管を振動させる。メータ電子機器２０により、適切なドライブ信号がリード線１１０を通じてドライバ１０４へ加えられる。他のドライバデバイスも考えられており、それらもまた本願の明細書および特許請求の範囲に含まれる。

メータ電子機器２０は、リード線１１１ａおよびリード線１１１ｂからそれぞれセンサ信号を受信する。メータ電子機器２０はリード線１１０上にドライブ信号を生じさせ、この信号により、ドライバ１０４はフロー導管１０３Ａ、１０３Ｂを振動させる。他のセンサデバイスも考えられており、それらもまた本願の明細書および特許請求項の範囲に含まれる。
メータ電子機器２０は、ピックオフセンサ１０５ａ、１０５ｂからの左側速度信号および右側速度信号を処理し、例えば流量などを計算する。通信経路２６は、メータ電子機器２０にオペレータまたは他の電子装置との通信を可能とさせる入力手段および出力手段を提供している。図１の記載は、コリオリ流量計の動作の例示のみを意図したものであり、本発明の教示を限定することを意図したものではない。

一実施形態では、メータ電子機器２０は、フローチューブ１０３Ａ、１０３Ｂを振動させるように構成されている。振動はドライバ１０４によって実行される。また、メータ電子機器２０は、ピックオフセンサ１０５ａ、１０５ｂから得られる振動信号をさらに受信する。これらの振動信号は、フローチューブ１０３Ａ、１０３Ｂの応答振動である。メータ電子機器２０は、これらの応答振動を処理して応答周波数および／または位相差を求める。また、メータ電子機器２０は、応答振動を処理して流動流体の質量流量および／または密度を含む１つ以上のフロー（流れ）に関する測定値を求める。他の応答振動特性および／またはフローに関する測定値も考えられており、それらもまた本願の明細書および特許請求の範囲に含まれる。

一実施形態では、フローチューブ１０３Ａ、１０３Ｂは図示されているような実質的にＵ字形のフローチューブであってもよい。それに代えて、他の実施形態では、フローチューブ１０３Ａ、１０３Ｂは、実質的に真っ直ぐなフローチューブであってもよいしまたはＵ字型のフローチューブ以外の１つ以上の湾曲したフローチューブであってもよい。さらなるフローメータの形状および／または形態を用いてもよく、それらもまた本願の明細書および特許請求の範囲に含まれる。

図２には、本発明のある実施形態にかかるフィードスルー３００によりセンサ４００に取り付けられているトランスミッタ５００が示されている。実施形態によっては、センサ４００は、振動式フローメータ５であってもよいしまたはそれを含んでいてもよい。フィードスルー３００は、センサ４００に対してトランスミッタ５００を回転可能とするようなものであってもよいし、またはセンサ４００に対してトランスミッタ５００を適切に配置可能とするようなものであってもよい。トランスミッタ５００をセンサ４００に取り付けるにことに加えて、フィードスルー３００は、トランスミッタ５００とセンサ４００との間にワイヤーを通すためのチャンネルまたは導管として働くようになっていてもよい。しかしながら、フィードスルー３００は、単に通すための導管ではなく、フィードスルー３００を貫通するワイヤーまたはコンダクタのまわりをシールするようにもなっている。従って、フィードスルー３００は、気体、液体または他の物質がハウジング２００に流出流入することができないようになっている。

いうまでもなく、図示されているフィードスルー３００は例示のみを意図したものである。いうまでもなく、フィードスルー３００はトランスミッタ５００および／またはセンサ４００の他の部位に配置されてもよい。さらに、本発明の実施形態にかかるフィードスルー３００は振動式フローメータまたはフローメータトランスミッタへの使用に限定されるものではない。フィードスルー３００は、フィードスルーを必要とするいかなるバリア、ハウジングまたはデバイスに用いられてもよい。さらに、フィードスルー３００は、防炎性および／または防爆形のフィードスルーを必要とするいかなるバリア、ハウジングまたはデバイスに用いられてもよい。

図３には、本発明の実施形態にかかるフィードスルー３００が示されている。フィードスルー３００は、第一のコンポーネント４００、例えばセンサまたは振動式センサ４００に取り外せないようまたは取り外せるように（ｐｅｒｍａｎｅｎｔｌｙ ｏｒ ｒｅｍｏｖａｂｌｙ）取り付けられていてもよい。それに加えて、フィードスルー３００は、第二のコンポーネント５００、例えばトランスミッタ５００に取り外し可能かつ位置合わせ可能に（ｐｏｓｉｔｉｏｎａｂｌｙ）取り付けるように構成されている。第二のコンポーネント５００は、フィードスルー３００に対して回転可能にまたは回転による位置合わせを可能とするように、フィードスルー３００に取り外せるように取り付けられてもよい。第二のコンポーネントまたは構造体は、第一のコンポーネント４００に対して、フィードスルー３００を介して選択的に回転することが可能となっていてもよい。
フィードスルー３００は第二のコンポーネント５００に対する接続インターフェースを形成している。フィードスルー３００は第二のコンポーネント５００に対する回転可能接続インターフェースを形成している。例えば、フィードスルー３００は、用途によっては、コリオリ式フローメータのトランスミッタをフローメータ組立体またはハウジングにマウントするために用いられる場合もある。しかしながらいうまでもなく、フィードスルー３００の他の利用または用途も考えられており、それらもまた本願の明細書および請求項の範囲に含まれる。

フィードスルー３００は、取り外せないようまたは取り外せるように、第一のコンポーネント４００に取り付けられてもよい。フィードスルー３００はいかなる適切な方法で第一のコンポーネント４００に取り付けられてもよい。実施形態によっては、フィードスルー３００は、収容部の中へ受けられるようになっている場合もある、または、第一のコンポーネント４００の開口部の中へもしくは開口部を貫通して延びるようになっている場合もある。
フィードスルー３００は、電気信号および／または電力の交換を可能とする電気的フィードスルーのことである。フィードスルー３００は、第一のコンポーネント４００と第二のコンポーネント５００との間の電気信号の交換を可能となっているものの、第一のコンポーネント４００と第二のコンポーネント５００との間に気体、液体または他の物質が通ることは可能となっていない。

実施形態によっては、フィードスルー３００は防炎性のフィードスルーである場合もある。従って、フィードスルー３００は、適用可能な防炎性基準に準拠するように設計されていてもよい。防炎性の場合の実施形態では、フィードスルー３００を炎が通り抜けることは可能となっていない。従って、フィードスルー３００の一方側の発火がフィードスルー３００の他方側の発火を引き起こしてしまうようなことはない。
実施形態によっては、フィードスルー３００が防爆形のフィードスルーである場合もある。フィードスルー３００は、適用可能な防爆形基準に準拠するように設計されていてもよい。防爆形の場合の実施形態では、フィードスルー３００は、フィードスルー３００の一方側において爆発が発生した場合に気体、液体または他の物質が流れてしまうことを可能とするようにはなっていない。フィードスルー３００は前もって決められた圧力しきい値までの圧力スパイクならば封じ込めることができるように構成されていてもよい。

フィードスルー３００は、近位端部３０１および遠位端部３０２を有する本体３０５を備えている。実施形態によっては本体３０５がほぼ円筒状である場合もあるが、いうまでもなく他の断面形状を有していてもよい。シール溝３４０を本体３０５の外面に形成してシール３４６を受けるように構成してもよい（図４参照）。いうまでもなく、シール溝３４０は本体３０５のいかなる所望の部位に配置されてもよい。
フィードスルー３００は、本体３０５を貫通する流路３２０を備えている。流路３２０は、一様であってもよいし、または異なる形状および／もしくは直径を有する部分を有していてもよい。流路３２０は、直線状であってもよいし、または、湾曲もしくは屈曲していてもよい。

流路３２０にはプラグ３２５が形成されている。プラグ３２５は、電気絶縁材料から形成されていてもよいし、および／または、耐熱材料から形成されていてもよい。プラグ３２５は、不燃性、耐炎性または耐熱性の材料であってもよい。プラグ３２５は流路３２０を実質的に閉鎖するようになっている。従って、プラグ３２５と流路３２０の内面との間のギャップは、炎に流路３２０を通り抜けさせることを可能とする深さおよび長さよりも小さなギャップ深さおよび／またはギャップ長さを有するようになっている。従って、実施形態によっては、ギャップ深さおよびギャップ長さが適用可能な防炎性基準に準拠するようになっている場合もある。
一実施形態では、プラグ３２５はガラスから形成されている。実施形態によっては、プラグ３２５は溶解ガラスから形成されている場合もある。プラグ３２５が溶解ガラスから形成されている場合、ガラスは液体状態または半液体状態で流路３２０に注入されて冷却されるようになっていてもよい。この場合、ガラス製のプラグ３２５は流路３２０の内面と実質的に一致する。従って、プラグ３２５と流路３２０の内面との間のギャップが最小限に抑えられる。また、プラグ３２５と流路３２０の内面との間のギャップがフィードスルー３００を防炎性または防爆形の一方または両方とするのに十分足りるように最小限に抑えられる。

実施形態によっては、ガラスプラグ３２５は、当該ガラスプラグ３２５を流路３２０内の適所において柔らかく流動するまで加熱して流路３２０の内面と一致させるようになっている場合もある。次いで、フィードスルー３００が冷却される。ここで、ガラスプラグ３２５の体積は本体３０５の体積未満にまで減少し、本体３０５による圧縮力がプラグ３２５に加えられることになる。従って、プラグ３２５を適所に堅固に保持することが可能となる。さらに、圧縮力は実質的に密閉シールを形成することを可能とする。その結果、この圧縮力により、フィードスルー３００は、高圧の気体の圧力に耐えることができるようになり、防爆要件を満たすことができるようになる。
プラグ３２５と本体３０５との間には、ギャップが、存在しないこと、または少なくとも前もって決められた最大ギャップしきい値未満であることが望ましい。ギャップは、発火の際に生じる物質にフィードスルー３００を通り抜けさせて伝搬させてしまうことを可能としてしまう恐れがある。

プラグ３２５と流路３２０の内面との間の炎路は、ギャップ深さおよび炎路長さの両方に依存する。耐炎性基準に準拠するには、ギャップ深さが小さいこと、炎路長さが小さいこと、またはその両方を維持することが必要とされている。
プラグ３２５と流路３２０の内面との間のギャップ深さが最小となるようにプラグ３２５が形成される。プラグ３２５と流路３２０の内面との間のギャップ深さが前もって決められた最大ギャップしきい値未満となるようにプラグ３２５が形成される。前もって決められた最大ギャップしきい値とは、適用可能な防爆基準により規定されているギャップ深さのことであってもよい。前もって決められた最大ギャップしきい値とは、適用可能な防爆基準により規定されているギャップ深さのことであってもよい。

プラグ３２５は、所定の最小炎路長さを超えるプラグ高さＨ_Ｐを有していてもよい。プラグ高さＨ_Ｐは、適用可能な防炎性基準により規定される前もって決められた最小炎路長さを超えるように設計されてもよい。プラグ３２５と流路３２０の内面との間にあるギャップが存在する場合、炎のプラグ高さＨ_Ｐは、発火を引き起こすのに十分足りる熱量またはエネルギー量を有して炎が防炎性のフィードスルー３００の一方側から他方側にまで伝搬することのないよう選択されるようになっていてもよい。
他の炎路は本体高さＨ_Ｂである。本体高さＨ_Ｂは、第一のフランジ部３１２から本体３０５の頂部までの高さのことである。実施形態によっては、本体高さＨ_Ｂとは、本体３０５と第二のコンポーネント５００との間を通過する炎が冷却してエネルギーを喪失して本体高さＨ_Ｂに沿って逃げることができない距離のことを指す場合もある。

また、フィードスルー３００は、プラグ３２５を貫通する１つ以上のコンダクタ３２８をさらに有していてもよい。プラグ３２５は、流路３２０を実質的に閉鎖し、流路３２０を通って気体、液体または他の物質が交換されることを防止するようになっている。
１つ以上のコンダクタ３２８はいかなる導電体であってもよい。１つ以上のコンダクタ３２８は、ワイヤー、ケーブル、ピン、舌形状のもの（ｓｈａｐｅｄ ｔｏｎｇｕｅｓ）、または、他のいかなる所望のコンダクタもしくはコンダクタ構成を有するものであってもよい。１つ以上のコンダクタ３２８はプラグ３２５を貫通するようになっている。さらに、１つ以上のコンダクタ３２８は、プラグ３２５の両側から延出し、フィードスルー３００の近位端部３０１および遠位端部３０２の両方へ少なくとも部分的に延びている。１つ以上のコンダクタ３２８は、近位端部３０１とフィードスルー３００の遠位端部３０２との間を電気信号を送信するようになっていてもよい。１つ以上のコンダクタ３２８は、近位端部３０１と遠位端部３０２との間を電力を伝えるようになっていてもよい。

近位端部３０１において利用可能な１つ以上のコンダクタ３２８の端部は、電気的に接触または結合することが可能なように露出されている。それと同様に、遠位端部３０２において利用可能な１つ以上のコンダクタ３２８の端部は、電気的に接触または結合することが可能なように露出されている。近位端部３０１において利用可能な１つ以上のコンダクタ３２８の端部に第一の電気コネクター（または、同様のデバイス）が取り付けられていてもまたは固定されていてもよい。また、遠位端部３０２において利用可能な１つ以上のコンダクタ３２８の端部に第二の電気コネクター（または、同様のデバイス）が取り付けられていてもまたは固定されていてもよい。
フィードスルー３００のある実施形態では、第一のフランジ部３１２および第二のフランジ部３１４が本体３０５の外面に形成されるようになっていてもよい。第二のフランジ部３１４は第一のフランジ部３１２と等しいまたは異なる円周または外周を有していてもよい。第一のフランジ部３１２および第二のフランジ部３１４は、縮径部３１３により分離されている。縮径部３１３は第一のフランジ部３１２または第二のフランジ部３１４よりも小さな円周または外周を有している。

縮径部３１３はフィードスルー３００の近位端部３０１に配置されてもよい（すなわち、第一のフランジ部３１２が最小サイズに縮小されてもよい）。それに代えて、縮径部３１３は遠位端部３０２に配置されてもよい（すなわち、第二のフランジ部３１４が最小サイズに縮小されてもよい）。さらに、縮径部３１３は近位端部３０１と遠位端部３０２との間のいかなる場所に配置されてもよい。
縮径部３１３は１つ以上の突出ファスナー３３０の端部を受けるように構成されている（図４参照）。１つ以上の突出ファスナー３３０は、縮径部３１３の中へまたはその奥へとさらに突き出るように操作されてもよい。それに代えて、１つ以上の突出ファスナー３３０は縮径部３１３の中に余り突き出ないように操作されてもよい。このように、１つ以上の突出ファスナー３３０は、第二のコンポーネント５００をフィードスルー３００の適所に保持するようになっている。このフィードスルー３００の構成の利点は、１つ以上の突出ファスナー３３０を緩めることにより第二のコンポーネント５００を回転させることを可能とすることができるという点にある。さらに、１つ以上の突出ファスナー３３０は、フィードスルー３００から第二のコンポーネント５００を取り外すことも可能とするようになっている。

実施形態によっては、１つ以上の突出ファスナー３３０とは、例えばねじ切りされているねじまたはボルトの如きねじ切りされているファスナーのことである場合もある。しかしながら、他のファスナーも考えられており、それらもまた本願の明細書および請求項の範囲に含まれている。例えば、１つ以上の突出ファスナー３３０とは、適所にスナップ式に嵌め込まれる成形デバイスまたはスプリングデバイスのことであってもよい。
複数の突出ファスナー３３０を用いる場合、これらの複数の突出ファスナー３３０は一つの強力な保持デバイスを形成する。複数の突出ファスナー３３０は一つの安定した接続インターフェースを形成する。複数の突出ファスナー３３０は冗長性を提供する。複数の突出ファスナー３３０は接続インターフェース上の振動および不均等な負荷に対する抵抗を提供する。

いかなる数の突出ファスナー３３０が用いられてもよい。第一のコンポーネント４００と第二のコンポーネント５００との間の回転位置を緩めて調節する場合、１つ以上のファスナー３３０を完全に取り外す必要はない。
側壁３３３はほぼ平坦であってもよい。それに代えて、側壁３３３は、湾曲していてもよいしまたは複数の共存する表面であってもよい（すなわち、側壁３３３３は、異なる傾斜を有する複数の表面部分から構成されていてもよい）。
実施形態によっては、縮径部３１３は少なくとも１つのほぼ垂直な側壁３３３を有している場合もある。ここで、垂直とは、中央軸に対してほぼ直角の方向のこと、すなわちほぼ半径方向外側に向けて延びていることを意味する。

実施形態によっては、縮径部３１３は少なくとも１つの傾斜した側壁３３３を有している場合もある。傾斜した側壁の場合の実施形態では、１つ以上の突出ファスナー３３０は少なくとも１つの傾斜した側壁３３３と係合するようになっており、１つ以上の突出ファスナー３３０が縮径部３１３の中に向けて突き出すように操作されると、少なくとも１つの傾斜した側壁３３３が第二のコンポーネントに対する締結力を生じる。縮径部３１３は1つ以上の鋭い角部を有していてもよいし、または湾曲したもしくは滑らかな移行部を有していてもよい。
実施形態によっては、突出ファスナー３３０はほぼ円錐形または湾曲した円錐形を有する円錐頂部を備えている場合もある。実施形態によっては、突出ファスナー３３０は側壁３３３の傾斜に実質的に一致するほぼ円錐形または湾曲した円錐形を有する円錐頂部を備えている場合もある。傾斜を一致させることにより、側壁３３３に対するファスナーの接触面が最大限に大きくなり、接続インターフェースの回転に対する安全性を向上することが可能となる。それに加えて、傾斜を一致させることにより、力をコンポーネント間により均等に分配することが可能となる。

１つ以上の突出ファスナー３３０に対して外部からのアクセスが可能である。従って、第一のコンポーネント４００および／または第二のコンポーネント５００のうちの一方または両方を回転することが可能となるかつ／または回転可能に配置することが可能となる。有利には、フィードスルー３００は組立体許容差が小さいことを必要としない。有利には、フィードスルー３００は自動位置合わせ機能を有している。有利には、１つ以上の突出ファスナー３３０が縮径部３１３の中に可能な限り奥に突き出されるように操作されるにつれて、フィードスルー３００は接続インターフェースが引き合わせられるようになっている。有利には、フィードスルー３００は安価である。フィードスルー３００は操作が単純で易しい。フィードスルー３００は、1つ以上の既存のデバイスに容易に取り付けることができる。

図４には、第二のコンポーネント５００が適所に配置されかつフィードスルー３００と第一のコンポーネント４００とに取り付けられているフィードスルー３００が示されている。第二のコンポーネント５００は、フィードスルー３００の近位端部３０１に適合する流路または収容部５０１を有していてもよい。実施形態によっては、第二のコンポーネント５００は、フィードスルー３００の遠位端部３０２の少なくとも一部にまで延びるようになっている場合もある。図示されている実施形態では、第二のコンポーネント５００は第二のフランジ部３１４に接触していてもよい。シール３４６をシール溝３４０に配置して流路または収容部５０１の内面と密封状態を形成して接触するようにしてもよい。実施形態によっては、シール３４６は、Ｏリングであってもよいが、いかなる適切なシールであってもよい。

第二のコンポーネント５００は、下部を貫通する１つ以上のファスナー孔５０８をさらに有していてもよい。実施形態によっては、１つ以上のファスナー孔５０８は、ねじ切りされた孔である場合もある。１つ以上の突出ファスナー３３０を１つ以上のファスナー孔５０８の中へねじ込むことにより、当該１つ以上の突出ファスナー３３０を１つ以上のファスナー孔５０８の中へ挿入するようにしてもよい。
１つ以上の突出ファスナー３３０は、１つ以上のファスナー孔５０８を通り抜けて縮径部３１３の中へと突き出されるよう操作されるようになっていてもよい。従って、１つ以上の突出ファスナー３３０は、縮径部３１３の一部と係合してフィードスルー３００の適所に第二のコンポーネント５００を保持するようになっていてもよい。

さらに、縮径部３１３は、図示されているような傾斜した側壁３３３を有していてもよい。１つ以上の突出ファスナー３３０と縮径部３１３および傾斜した側壁３３３との係合は、第二のコンポーネント５００を引き寄せ、フィードスルー３００と実質的に完全接触（または、実質的に完全な係合）をもたらす働きをする。実施形態によっては、この接触は第二のフランジ部３１４の上面との接触のことである場合もある。
１つ以上の突出ファスナー３３０の先端は縮径部３１３と接触して相互作用するようになっていてもよい。１つ以上の突出ファスナー３３０を縮径部３１３の中に向けてさらに突き出すことにより、第二のコンポーネント５００に対する下方向きの力を生み出し、第二のコンポーネント５００を下方に向けて引き、フィードスルー３００と完全係合をもたらす。それに加えて、１つ以上の突出ファスナー３３０と傾斜した側壁３３３との間にも摩擦接触が存在すると考えられる。

明らかなように、１つ以上の突出ファスナー３３０は、丸みをおびた先端を有していてもよいし、または、いかなる所望の形状の先端を有していてもよい。それに代えて、１つ以上の突出ファスナー３３０の先端は、円錐形であってもよいし、先細り形状であってもよいし、または、いかなる所望の形状であってもよい。
図から明らかなように、第二のコンポーネント５００の底面は第二のフランジ部３１４の上面と接触するようになっている。１つ以上の突出ファスナー３３０が縮径部３１３および側壁３３３と係合することにより、第二のコンポーネント５００が下方に向けて引き寄せられて第二のフランジ部３１４と接触するようになると考えられる。この接触により、第二のコンポーネント５００の安定性が増大されることになる。接触領域は、ファスナー３３０と側壁３３３との接触よりさらに外側にある。特筆すべき点は、第二のコンポーネント５００が第一のフランジ部３１２と接触しないように、第二のコンポーネント５００と第一のフランジ部３１２との間の許容差が設計されるようになっていてもよいということである。

第二のコンポーネント５００と第二のフランジ部３１４との間に摩擦接触が形成されていてもよい。第二のコンポーネント５００が回転すると摩擦力が生じる。この摩擦力は第二のコンポーネント５００の回転に対抗するものである。特筆すべき点は、１つ以上の突出ファスナー３３０と側壁３３３との間の摩擦接触も、第二のコンポーネント５００の回転に対抗するように作用するということである。図５には本発明のある実施形態にかかるフィードスルー３００が示されている。この実施形態では、フィードスルー３００は、第一のフランジ部３１２と、縮径部３１３と、第二のフランジ部３１４とを備えている。しかしながらこの実施形態では、縮径部３１３は、切削加工、旋盤加工、鋳造加工または他の方法によりフィードスルー３００に形成されるようになっている。図示されているように、第一のフランジ部３１２および第二のフランジ部３１４は、サイズが等しくてもよいしまたはサイズが異なっていてもよい。しかしながら、縮径部３１３は、サイズ（または直径）がより小さくなっている。１つ以上の突出ファスナー３３０を縮径部３１３の中へ突き出して係合させることによりフィードスルー３００の適所に第二のコンポーネント５００を保持するようにすることが可能となる。

この実施形態では、区別可能な側壁は存在しておらず、縮径部３１３は、第一のフランジ部３１２から第二のフランジ部３１４へ移行する単一の滑らかな側壁３３３から構成されている。この実施形態では、側壁３３３は滑らかで弓状の凹部から構成されている。しかしながらいうまでもなく、縮径部３１３に対していかなる所望の形状およびサイズが採用されてもよい。
上述の実施形態の詳細な記載は、本発明の技術範囲内に含まれるものとして本発明者が考えているすべての実施形態を完全に網羅したものではない。さらに正確にいえば、当業者にとって明らかなように、上述の実施形態のうちの一部の構成要素をさまざまに組み合わせてまたは除去してさらなる実施形態を作成してもよいし、また、このようなさらなる実施形態も本発明の技術範囲および教示範囲に含まれる。また当業者にとって明らかなように、本発明の技術範囲および教示範囲に含まれるさらなる実施形態の作成のために、上述の実施形態を全体的にまたは部分的に組み合わせてもよい。従って、本発明の技術範囲は下記の特許請求の範囲によって決まる。

Claims (20)

1. 電気信号および/または電力の交換を可能とするように構成されたフィードスルー（３００）であって、
   通路（３２０）を有する本体（３０５）と、
   前記通路（３２０）に配置され該通路（３２０）を実質的に閉鎖するプラグ（３２５）と、
   前記プラグ（３２５）を貫通する１つ以上のコンダクタ（３２８）と、
   前記本体（３０５）の外面に配置される縮径部（３１３）とを備えており、
   前記縮径部（３１３）が第二のコンポーネントの１つ以上の突出ファスナー（３３０）の端部を受けるように構成されてなる、フィードスルー（３００）。
2. 前記フィードスルー（３００）が第一のコンポーネントに取り外せるようにまたは取り外せないよう取り付けられるように構成され、前記フィードスルー（３００）が前記第一のコンポーネントを前記第二のコンポーネントと結合させてなる、請求項１に記載のフィードスルー（３００）。
3. 前記第二のコンポーネントの前記１つ以上の突出ファスナー（３３０）が前記第二のコンポーネントを前記フィードスルー（３００）へ引き寄せて完全締結をもたらすために、前記縮径部（３１３）と係合してなる、請求項１に記載のフィードスルー（３００）。
4. 前記縮径部（３１３）が少なくとも１つのほぼ垂直な側壁（３３３）を有してなる、請求項１に記載のフィードスルー（３００）。
5. 前記縮径部（３１３）が少なくとも１つの傾斜した側壁（３３３）を有してなる、請求項１に記載のフィードスルー（３００）。
6. 前記縮径部（３１３）が少なくとも１つの傾斜した側壁（３３３）を有し、前記１つ以上の突出ファスナー（３３０）が前記少なくとも１つの傾斜した側壁（３３３）と係合し、前記１つ以上の突出ファスナー（３３０）が前記縮径部（３１３）の中へ突き出すように操作されると、前記少なくとも１つの傾斜した側壁（３３３）が前記第二のコンポーネントに対する締結力を生じるように構成されてなる、請求項１に記載のフィードスルー（３００）。
7. 前記縮径部（３１３）が、前記１つ以上の突出ファスナー（３３０）の先端角度に実質的に一致する側壁角度を具備する少なくとも１つの傾斜した側壁（３３３）を有してなる、請求項１に記載のフィードスルー（３００）。
8. 前記プラグ（３２５）が１つ以上の電気絶縁材料および耐熱材料のうちの一方または両方から形成されてなる、請求項１に記載のフィードスルー（３００）。
9. 前記本体（３０５）の外面に配置され、前記縮径部（３１３）よりも大きな第一のフランジ部（３１２）と、前記外面に配置され、前記縮径部（３１３）を挟んで前記第一のフランジ部（３１２）の向かい側に配置される第二のフランジ部（３１４）とをさらに備えてなる、請求項１に記載のフィードスルー（３００）。
10. 前記フィードスルー（３００）が前記第二のコンポーネントを前記フィードスルー（３００）の前記第二のフランジ部（３１４）に引き寄せて摩擦接触させるよう作用するように構成されてなる、請求項９に記載のフィードスルー（３００）。
11. 電気信号および/または電力の交換を可能とするように構成されたフィードスルーを形成する方法であって、
    通路を有する本体を設ける工程と、
    前記通路内に配置されて該通路を実質的に閉鎖するプラグを設ける工程と、
    前記プラグを貫通する１つ以上のコンダクタを設ける工程と、
    前記本体の外面に配置される縮径部を設ける工程とを含み、
    前記縮径部が第二のコンポーネントの１つ以上の突出ファスナーの端部を受けるように構成される、方法。
12. 前記フィードスルーを第一のコンポーネントに取り外せるようにまたは取り外せないように取り付ける工程をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記フィードスルーを第一のコンポーネントに取り外せるようにまたは取り外せないように取り付け、前記フィードスルーを用いて前記第二のコンポーネントを前記第一のコンポーネントと結合させる工程をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
14. 前記フィードスルーを第一のコンポーネントに取り外せるようにまたは取り外せないように取り付け、前記フィードスルーを用いて前記第二のコンポーネントを前記第二のコンポーネントと結合させる工程をさらに含んでおり、前記第二のコンポーネントを前記フィードスルーに引き寄せて完全締結をもたらすために、前記第二のコンポーネントの前記１つ以上の突出ファスナーが前記縮径部と係合する、請求項１１に記載の方法。
15. 前記縮径部が少なくとも１つのほぼ垂直な側壁を有する、請求項１１に記載の方法。
16. 前記縮径部は少なくとも１つの傾斜した側壁を有する、請求項１１に記載の方法。
17. 前記縮径部が少なくとも１つの傾斜した側壁を有し、前記１つ以上の突出ファスナーが前記少なくとも１つの傾斜した側壁と係合し、前記１つ以上の突出ファスナーが前記縮径部の中へ突き出すように操作されると、前記少なくとも１つの傾斜した側壁が前記第二のコンポーネントに対する締結力を生じる、請求項１１に記載の方法。
18. 前記縮径部が、前記１つ以上の突出ファスナーの先端角度に実質的に一致する側壁角度を具備する少なくとも１つの傾斜した側壁を有する、請求項１１に記載の方法。
19. 前記本体の外面に配置され、前記縮径部よりも大きな第一のフランジ部を設ける工程と、前記外面に配置され、前記縮径部を挟んで前記第一のフランジ部の向かい側に配置される第二のフランジ部を設ける工程とをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
20. 前記フィードスルーが前記第二のコンポーネントを前記フィードスルーの前記第二のフランジ部に引き寄せて摩擦接触させるよう作用する、請求項１９に記載の方法。

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