节环、节环的制造方法和内窥镜用弯曲管的制造方法
文献发布时间:2024-01-17 01:18:42
技术领域
本发明涉及线引导件与节环主体接合的节环、节环的制造方法以及具有多个节环的内窥镜用弯曲管的制造方法。
背景技术
在内窥镜中,有在插入部设置有用于使前端部的方向变化的弯曲部的类型。弯曲部构成为在内部将多个节环能够转动地连结起来。以往提出了设置于弯曲部内的节环的制造方法。
例如,在日本特开2007-159636号公报中记载了如下内容:通过冲压加工使各个节环的一部分变形,形成线承受件(线引导件)。
发明内容
本发明的一方式的节环,其具有:节环主体,其具有第一端面和第二端面;以及线引导件,其具有第三端面和第四端面,所述线引导件与所述节环主体接合,在所述节环主体的中心轴方向上,所述第一端面和所述第三端面位于相同的位置,所述第二端面和所述第四端面位于相同的位置。
关于本发明的一方式的节环的制造方法,多个所述节环各自的线引导件与节环主体接合,其中,在成为多个节环主体的基材的节环基材上接合成为多个线引导件的基材的线引导件基材,将与所述线引导件基材接合的所述节环基材切断而制造出多个节环,其中,所述线引导件基材具有在长度方向上相连的凹部,多个线引导件基材以与所述节环基材的中心轴平行的方式接合于管状的节环基材的内周面,将与所述多个线引导件基材接合的所述节环基材与所述多个线引导件基材切断。
关于本发明的一方式的内窥镜用弯曲管的制造方法,在成为多个节环的基材的节环基材接合成为多个线引导件的基材的线引导件基材,将与所述线引导件基材接合的所述节环基材切断,从而制造出由所述多个节环连结而成的内窥镜用弯曲管,其中,在所述多个节环上各自接合有线引导件,其中,所述线引导件基材具有在长度方向上相连的凹部,将多个线引导件基材以与所述节环基材的中心轴平行的方式接合于管状的节环基材的内周面,将与所述多个线引导件基材接合的所述节环基材和所述多个线引导件基材切断,形成使相邻的节环处于彼此连结的状态的铰链和用于供相邻的节环彼此不碰撞地屈曲的空隙。
关于本发明的一方式的节环的制造方法,多个所述节环各自的线引导件与节环主体接合,其中,在成为多个节环主体的基材的节环基材上接合成为多个线引导件的基材的线引导件基材,将与所述线引导件基材接合的所述节环基材切断而制造出多个节环,其中,所述线引导件基材具有在长度方向上相连的凹部,将多个线引导件基材以相互平行的方式接合于平板状的节环基材的第一面,使所述第一面处于内侧而以所述多个线引导件基材与中心轴平行的方式使所述节环基材绕所述中心轴形成圆形,将与所述多个线引导件基材接合的所述节环基材和所述多个线引导件基材切断。
关于本发明的一方式的内窥镜用弯曲管的制造方法,在成为多个节环的基材的节环基材接合成为多个线引导件的基材的线引导件基材,将与所述线引导件基材接合的所述节环基材切断,从而制造出由所述多个节环连结而成的内窥镜用弯曲管,其中,在所述多个节环上各自接合有线引导件,其中,所述线引导件基材具有在长度方向上相连的凹部,将多个线引导件基材以相互平行的方式接合于平板状的节环基材的第一面,使所述第一面处于内侧而以所述多个线引导件基材与中心轴平行的方式使所述节环基材绕所述中心轴形成圆形,将与所述多个线引导件基材接合的所述节环基材和所述多个线引导件基材切断,形成使相邻的节环处于彼此连结的状态的铰链和用于供相邻的节环彼此不碰撞地屈曲的空隙。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式中的内窥镜的结构例的图。
图2是表示在上述第一实施方式中,在弯曲部设置有多个节环的情形的局部剖视图。
图3是表示构成上述第一实施方式中的能够向4个方向弯曲的弯曲管的节环的一例的立体图。
图4是在上述第一实施方式中,用于对具有多个节环的弯曲管的制造方法进行说明的、与线引导件基材接合的节环基材的立体图。
图5是在上述第一实施方式中,用于对具有多个节环的弯曲管的制造方法进行说明的流程图。
图6是在上述第一实施方式中,表示与第一变形例的线引导件基材接合的节环基材的图。
图7是在上述第一实施方式中,放大表示第一变形例的线引导件基材的结构的立体图。
图8是在上述第一实施方式中,表示与第一变形例的线引导件基材接合的节环基材的其他结构例的图。
图9是在上述第一实施方式中,表示第二变形例的线引导件基材的结构的立体图。
图10是在上述第一实施方式中,表示第三变形例的线引导件基材的结构的立体图。
图11是用于对本发明的第二实施方式中的弯曲管的制造方法进行说明的图表。
图12是用于对上述第二实施方式中的弯曲管的制造方法进行说明的流程图。
图13是表示上述第二实施方式中的线引导件基材的与长度方向垂直的截面的形状的例子的图。
图14是在上述第二实施方式中,用于对通过基于冲压加工的永久结合来进行线引导件基材相对于节环基材的接合的例子进行说明的图表。
图15是在上述第二实施方式中,用于对简单地进行线引导件基材相对于节环基材的定位的结构进行说明的图表。
图16是用于对本发明的第三实施方式中的弯曲管的制造方法进行说明的图表。
图17是用于对上述第三实施方式中的圆形加工的工序进行说明的图表。
图18是用于对上述第三实施方式中的弯曲管的制造方法进行说明的流程图。
具体实施方式
一般情况下,在使用4根线而弯曲的弯曲管由10个节环构成的例子中,设置于节环的线引导件的数量为40个。若在各个节环每次设置1个线引导件,则例如需要40次的制造工序,处理繁杂且成本变高。另外,有时多个节环之间的线引导件的安装位置还会产生偏差。
根据以下说明的实施方式,能够提供以高定位精度安装线引导件的节环、能够高效且低成本地制造所述节环的节环的制造方法、以及能够高效且低成本地制造具有多个节环的弯曲管的内窥镜用弯曲管的制造方法。
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是,本发明并不限定于以下说明的实施方式。
此外,在附图的记载中,对相同或对应的要素适当标注相同的标号。另外,附图只是示意性的图,需要留意的是,为了简化说明,1个附图内的各要素的长度的关系、各要素的长度的比率、各要素的数量等有时与现实不同。并且,在多个附图的相互之间,有时也包含相互的长度的关系、比率不同的部分。
[第一实施方式]
图1至图10表示本发明的第一实施方式,图1是表示第一实施方式中的内窥镜1的结构例的图。
内窥镜1是进行被检体的观察、处置的设备。内窥镜1具有:插入部2,其被插入到被检体内;操作部3,其连接设置于插入部2的基端侧;以及通用线缆4,其从操作部3延伸。此外,被插入部2插入的被检体可以是人或动物等生物,也可以是机械或建筑物等非生物,被检体并不限定于特定的对象。
插入部2从前端朝向基端依次具有前端部2a、弯曲部2b以及管状部2c。
前端部2a具有照明系统和观察系统,通过照明系统向被检体照射照明光,通过观察系统拍摄来自被检体的返回光。
弯曲部2b连接设置于前端部2a的基端侧,例如构成为能够向2个方向或上下左右这4个方向弯曲。若弯曲部2b弯曲,则前端部2a的方向变化,基于观察系统的观察的方向以及基于照明系统的照明光的照射方向会变化。另外,弯曲部2b为了提高插入部2在被检体内的插入性而弯曲。
管状部2c是将弯曲部2b的基端与操作部3的前端连结的管状的部位。管状部2c既可以是插入部2不挠曲的硬性的形态,也可以是插入部2根据插入的被检体的形状而挠曲的软性的形态。插入部为硬性的形态的内窥镜一般称为硬性内窥镜,插入部为软性的形态的内窥镜一般称为软性内窥镜。例如,医疗领域的硬性内窥镜和软性内窥镜定义于ISO8600-1:2015。
操作部3连接设置于插入部2的基端侧,是用手把持而进行与内窥镜1相关的各种操作的部位。操作部3例如具有把持部3a、弯曲操作旋钮3b、多个操作按钮3c以及处置器具插入口3d。
把持部3a是供操作者用手掌把持内窥镜1的部位。
弯曲操作旋钮3b例如是使用把持着把持部3a的手的拇指等来进行使弯曲部2b弯曲的操作的操作设备。
多个操作按钮3c例如包括送气·送液按钮、吸引按钮、以及与摄像相关的按钮。送气·送液按钮是用于进行这样的操作的按钮:经由未图示的送气·送液通道向前端部2a的观察窗进行送气·送液并清洗观察窗。吸引按钮例如是用于进行这样的操作的按钮:经由兼作吸引通道的处置器具通道从被检体内吸引液体、粘膜等。与摄像相关的按钮例如是用于进行释放操作的按钮开关。
处置器具插入口3d是处置器具通道的基端侧的开口,例如设置于把持部3a的前端侧的侧面。经由处置器具插入口3d向处置器具通道内插入钳子等各种处置器具。在前端部2a设置有处置器具通道的前端侧的开口,处置器具的前端突出来进行各种处置。
通用线缆4从操作部3的基端侧的侧面延出,并经由连接器4a而与未图示的内窥镜处理器以及光源装置连接。
图2是在第一实施方式中,表示在弯曲部2b设置有多个节环5的情形的局部剖视图。
弯曲部2b具有:将多个节环5能够转动地串联连结而构成的弯曲管6;以及覆盖该弯曲管6的外周的具有柔软性的弯曲橡胶件7。并且,构成内窥镜用的弯曲管6的多个节环5中,最靠前端侧的节环5固定于前端部2a的基端侧,最靠基端侧的节环5固定于管状部2c的前端侧。
在前端部2a固定有弯曲线(以下适当地称为线)的前端,贯插于插入部2内的线的基端侧与滑轮连接,该滑轮与设置于操作部3的弯曲操作旋钮3b联动地进行旋转。并且,当对弯曲操作旋钮3b进行操作时,线被拉伸而使弯曲部2b弯曲,前端部2a的方向发生变化。
图3是表示构成第一实施方式中的能够向4个方向弯曲的弯曲管6的节环5的一例的立体图。
节环5具有构成节环5的外形的圆筒状的节环主体5a。节环主体5a在中心轴O方向上的第一端面f1具有一对铰链凸部5b,在第一端面f1的相反侧的第二端面f2具有一对铰链凹部5c。
一对铰链凸部5b的绕中心轴O的位置彼此相差180度,一对铰链凹部5c的绕中心轴O的位置彼此相差180度。并且,铰链凸部5b和铰链凹部5c的绕中心轴线O的位置相差90度。
此外,与图3所示的节环5的铰链凸部5b侧相邻地配置有另一节环5,该节环在与图3的铰链凸部5b对应的位置设置有铰链凹部5c。节环5的铰链凸部5b与另一节环5的铰链凹部5c能够转动地嵌合,弯曲管6例如在左右方向上弯曲。
另外,与图3所示的节环5的铰链凹部5c侧相邻地配置有另外其他节环5,该另外其他节环5在与图3的铰链凹部5c对应的位置设置有铰链凸部5b。节环5的铰链凹部5c与另外其他节环5的铰链凸部5b能够转动地嵌合,弯曲管6例如在上下方向上弯曲。
在例如能够向4个方向弯曲的弯曲管6的节环5内,贯插有左右方向的弯曲相关的弯曲线和上下方向的弯曲相关的弯曲线。与之对应地,在节环主体5a的内周侧接合有一对线引导件5d和一对线引导件5e。一对线引导件5d例如是对左右方向的弯曲相关的弯曲线进行引导的引导部件。一对线引导件5e例如是对上下方向的弯曲相关的弯曲线进行引导的引导部件。
线引导件5d、5e分别具有第三端面f3和第四端面f4。节环5中,在节环主体5a的中心轴O方向上,第一端面f1与第三端面f3位于相同的位置,第二端面f2与第四端面f4位于相同的位置。这里,第二端面f2包含通过铰链凹部5c而在中心轴O方向上成为凹状的端面。这样的构造如后面说明的那样,通过将第一端面f1和第三端面f3以相同的面切断,将第二端面f2和第四端面f4以另一相同的面切断而获得。
图4是在第一实施方式中用于对具有多个节环5的弯曲管6的制造方法进行说明的、与线引导件基材12接合的节环基材11的立体图。图5是在第一实施方式中用于对具有多个节环5的弯曲管6的制造方法进行说明的流程图。
节环基材11是成为制造多个节环主体5a的基础的材料,形成为长条的管状。以下,对节环基材11形成为圆管状的例子进行说明,但并不限定于圆管状。另外,在图4中,示出了制造6个节环主体5a的节环基材11的例子,但是,当然也可以是制造2~5个或7个以上的节环主体5a的节环基材11。
线引导件基材12是成为制造多个节环5中的多个线引导件5d、5e的基础的材料。线引导件基材12形成为与节环基材11相同长度的长条。在图4中示出了线引导件基材12为圆管状的例子,线引导件基材12的圆管状的内部构成在长度方向上相连的凹部。如后面说明的那样,线引导件基材12不限于圆管状,并且也可以不是管状。线引导件基材12只要具有在长度方向上相连的凹部即可,凹部的相连可以是连续的相连(例如参照图9),也可以是间歇性的相连(例如参照图10)。关于这里所说的凹部,线引导件基材12的与节环基材11对置的面构成为在从节环基材11离开的方向(接近中心轴O的方向)上成为凹状。
当开始图5所示的弯曲管6的制造方法时,在圆管状的节环基材11的内周上,在绕节环基材11的中心轴O例如每隔90度角度的位置,将4根线引导件基材12以与中心轴O平行的方式分别定位并接合于所述位置(步骤S1)。
在接合的工序中,首先,例如使用辅具将线引导件基材12定位固定于节环基材11。然后,通过从节环基材11的外侧进行激光焊接,而将线引导件基材12与节环基材11接合。在图4中,通过点的列示出了激光焊接部分LS。此外,不限于激光焊接,也可以通过点焊、钎焊等将线引导件基材12与节环基材11接合。
此外,为了在图4中示出能够在上下左右这4个方向弯曲的弯曲管6的例子,在绕中心轴O的各相差90度的位置接合了4根线引导件基材12,但在能够向2个方向弯曲的弯曲管6的情况下,只要在绕中心轴O的彼此相差180度的位置接合2根线引导件基材12即可。
接着,将例如与4根线引导件基材12接合的节环基材11沿着图4的虚线所示的切割线CL切断(步骤S2)。切断例如通过使输出、扫描次数以及焦点位置中的至少1方发生变化的激光加工来进行。或者,也可以通过组合了基于刀片的切断和激光加工的加工法来进行切断的工序。
当沿着图4的切割线CL切断时,相邻的节环5彼此的铰链凸部5b与铰链凹部5c保持为以能够转动地嵌合的状态连结,且脱落部分12d脱落,形成用于供相邻的节环5彼此不碰撞地屈曲的空隙。
此时,节环主体5a的第一端面f1及第二端面f2、线引导件5d、5e的第三端面f3及第四端面f4成为切断面。并且,第一端面f1和第三端面f3由共同的切断面形成,因此,中心轴O方向的位置相同,第二端面f2和第四端面f4由共同的切断面形成,因此,中心轴O方向的位置相同。
这样,制造出多个节环5能够屈曲地连结的状态的弯曲管6。
此外,在上文中,对制造多个节环5被组合起来的状态的弯曲管6的工序(内窥镜用的弯曲管6的制造方法)进行了说明,但也可以通过变更切割线CL,而成为将不是组合的状态的多个节环5在切割线CL处切离而被单独地制造的工序(节环5的制造方法)。
图6是在第一实施方式中,表示与第一变形例的线引导件基材12A接合的节环基材11的图。图7是在第一实施方式中放大表示第一变形例的线引导件基材12A的结构的立体图。
在图4的例子中,作为线引导件基材12而使用了圆管状的材料,而图6和图7所示的线引导件基材12A的与长度方向垂直的截面为这样的形状:具有没有底边的梯形和从没有底边的梯形的底边侧向两外侧延伸的两脚部。没有底边的梯形部分构成线收纳部12Aa,两脚部构成用于与节环基材11接合的接合部12Ab。线收纳部12Aa的与节环基材11对置的一侧的面构成在线引导件基材12A的长度方向上相连的凹部。接合部12Ab与节环基材11的内周面接合,因此,接合部12Ab的与长度方向垂直的截面形状为与节环基材11的内周面匹配的圆弧状。
这样的形状的线引导件基材12A例如能够通过钣金加工而形成。若这样使用钣金加工,则能够进一步提高线引导件基材的形状的自由度。
如图6所示,代替图4的线引导件基材12而使用线引导件基材12A,以能够在线收纳部12Aa与节环基材11的内周面之间收纳线的方式将接合部12Ab与节环基材11接合。作为接合方法,能够使用激光焊接、点焊、钎焊等,这与上文一样。
另外,若使用线引导件基材12A,则与节环基材11接触的接触面积比圆管状的线引导件基材12增加,节环基材11与线引导件基材12A之间的接合强度提高。由此,制造后的节环5的强度提高,进而弯曲管6自身的强度也提高。
并且,线引导件基材12A是在与长度方向垂直的截面中没有底边的形状,因此,与圆管状的线引导件基材12、或后述的D字状的线引导件基材12B(参照图9等)相比,能够降低线引导件基材12A自节环基材11的内周面突出的突出高度,能够更有效地灵活利用弯曲管6的内部的空间。
图8是在第一实施方式中,表示与第一变形例的线引导件基材12A接合的节环基材11的其他结构例的图。
在图6所示的例子中,线引导件基材12A在周向上与铰链凸部5b以及铰链凹部5c位置接合。与之相对地,在图8所示的例子中,线引导件基材12A在周向上与从铰链凸部5b以及铰链凹部5c绕中心轴O例如错开45度的位置接合。
在通过激光加工从外周侧切断与线引导件基材12A接合的节环基材11的情况下,线引导件基材12A在激光照射方向的厚度变化,因此,难以使切断能力稳定化。假设,在因切断能力不稳定而使铰链凸部5b以及铰链凹部5c的截面形状变得不均匀时,有时在某连结位置处的2个节环5的屈曲状态与在其他连结位置处的2个节环5的屈曲状态会产生偏差。
与之相对地,如果采用图8所示的结构,则在制作铰链凸部5b以及铰链凹部5c的部分,通过激光加工仅切断节环基材11的厚度即可,因此,能够容易地使切断能力稳定化。由此,能够抑制基于连结位置的屈曲状态的偏差,在任意的连结位置都能够使屈曲状态固定。
另外,与线引导件基材12A接合的位置是形成脱落部分12d的位置,因此,假设即使切断能力不稳定而使截面形状变得不均匀,也不会对弯曲性能造成影响。
图9是在第一实施方式中表示第二变形例的线引导件基材12B的结构的立体图。
线引导件基材12B是与长度方向垂直的截面呈D字状的(或者,通过弦切断圆的一部分,由圆弧和弦构成外周的截面形状的)管状的材料(管状体)。线引导件基材12B由D字状的截面中的圆弧部分的突出形状部12Ba和弦部分的大致直线状部12Bb构成。大致直线状部12Bb是与节环基材11的内周面接合的部分,为了提高接合时的紧贴度,截面形状形成为与节环基材11的内周面匹配的圆弧状。
若使用线引导件基材12B,则与节环基材11接触的接触面积比圆管状的线引导件基材12增加,节环基材11与线引导件基材12B之间的接合强度提高。由此,制造后的节环5的强度提高,进而弯曲管6自身的强度也提高。
图10是在第一实施方式中表示第三变形例的线引导件基材12C的结构的立体图。
线引导件基材12C是这样的材料:相对于与长度方向垂直的截面呈大致直线状的大致直线状部12Cb,在长度上的多个部位间断地形成有突出形状部12Ca。只具有大致直线状部12Cb的部分是呈大致平板状的板状体,设置有大致直线状部12Cb和突出形状部12Ca的部分为与长度方向垂直的截面呈D字状的管状体。在线引导件基材12C的长度方向上相连的凹部形成于管状体的内表面。
这样,线引导件基材12C为在长度方向上交替地形成板状体和管状体的构造。另外,大致直线状部12Cb是与节环基材11的内周面接合的部分,为了提高接合时的紧贴度,其截面形状形成为与节环基材11的内周面匹配的圆弧状。
例如,以留下与节环基材11的内周面对置的大致直线状部12Bb(大致直线状部12Cb)的方式间断地切断图9所示那样的管状的线引导件基材12B,从而形成图10所示那样的线引导件基材12C。
板状体设置在切割线CL通过的部位,管状体设置在切割线CL不通过的部位。因此,与线引导件基材12C接合的节环基材11在板状体的部分被切断,而在管状体的部分不被切断。
由此,在通过激光加工从外周切断与线引导件基材12C接合的节环基材11时,通过板状体的期间的切割线CL上的厚度没有变化,因此,切断能力稳定而可得到均匀的截面形状。由此,能够抑制基于连结位置的屈曲状态的偏差,在任意的连结位置都能够使屈曲状态固定。
根据这样的第一实施方式,在将节环基材11与线引导件基材12、12A、12B、12C接合之后,在共用的切割线CL一并进行切断,因此,不需要在各个节环主体5a上分别接合多个线引导件5d、5e,能够高效且低成本地制造多个节环5。并且,多个节环5中的线引导件5d、5e的安装位置不会产生偏差,因此,能够获得以高定位精度安装有线引导件5d、5e的节环5。
切断前的节环基材11及线引导件基材12、12A、12B、12C与切断后的节环主体5a及线引导件5d、5e相比尺寸大,因此,加工时的定位及接合作业变得容易。
另外,由于使节环基材11与线引导件基材12、12A、12B、12C的长度相同,因此,节环基材11与线引导件基材12、12A、12B、12C的定位变得容易。
并且,通过在切割线CL进行切断,由此,生成多个节环5通过铰链凸部5b及铰链凹部5c而连结的弯曲管6,因此,不需要分别组装多个节环5的工序。由此,能够高效且低成本地制造具有多个节环5的弯曲管6。
[第二实施方式]
图11至图15表示本发明的第二实施方式,图11是用于对第二实施方式中的弯曲管6的制造方法进行说明的图表。图12是用于对第二实施方式中的弯曲管6的制造方法进行说明的流程图。在第二实施方式中,对与第一实施方式一样的部分标注相同的标号并适当省略说明,主要对不同点进行说明。
节环基材11A是成为制造多个节环主体5a的基础的材料,如图11的A栏所示,节环基材11A形成为矩形的平板状。
当开始图12所示的弯曲管6的制造方法时,如图11的B栏所示,相对于矩形的节环基材11A的2个主面的一个面即第一面,将例如4根(在制造能够向4个方向弯曲的弯曲管6的情况下)圆管状的线引导件基材12以分别与节环基材11A的例如长边(在此列举长边为例,但也有为短边的情况。以下一样)平行的方式,且相邻的线引导件基材12彼此等间隔地配置的方式进行定位并接合(步骤S11)。
在此,节环基材11A的长边的长度与线引导件基材12的长度相同。另外,位于两端的线引导件基材12与节环基材11A的长边之间的间隔是相邻的线引导件基材12彼此的间隔的例如一半(但是,只要左端的线引导件基材12与左端的长边之间的间隔和右端的线引导件基材12与右端的长边之间的间隔之合计与相邻的线引导件基材12彼此的间隔相同,则也可以不是一半)。
在图11的B栏中,通过点的列示出了激光焊接部分LS。作为接合方法,不限于激光焊接,能够使用点焊、钎焊等,这与上文一样。
之后,以节环基材11A的短边形成圆形的方式,将与线引导件基材12接合的节环基材11A,以接合有4根圆管状的线引导件基材12的第一面处于内侧的方式绕中心轴O进行圆形加工,如图11的C栏所示,形成为圆管状(步骤S12)。
之后的切断工序(步骤S13)与第一实施方式中的图5的步骤S2中说明的工序一样。
图13是表示第二实施方式中的线引导件基材的与长度方向垂直的截面的形状的例子的图。
图13的A栏示出了将图11的C栏所示的圆管状的线引导件基材12与节环基材11A接合时的截面形状。线引导件基材12以宽度D的范围与节环基材11A接合。
图13的B栏所示的线引导件基材12D是截面呈D字状的管状,由突出形状部12Da和直线状部12Db构成。线引导件基材12D与图9的线引导件基材12B类似,但突出形状部12Da的圆弧的角度范围形成得比线引导件基材12B的突出形状部12Ba的圆弧的角度范围大,成为更圆的形状。
另外,线引导件基材12B与圆管状的节环基材11的内周面接合,因此,大致直线状部12Bb的截面为圆弧状。与之相对地,线引导件基材12D是与平板状的线引导件基材12A的第一面接合,因此,直线状部12Db的截面为直线状。并且,线引导件基材12D以宽度DD的范围与节环基材11A接合。宽度DD是由圆弧和弦构成的D字状截面中的弦的长度。
图13的C栏所示的线引导件基材12E是截面呈矩形(例如正方形)的管状。线引导件基材12E以宽度DE的范围与节环基材11A接合。宽度DE例如是正方形的1个边的长度。
图13的D栏所示的线引导件基材12F是截面呈等腰梯形的管状。关于线引导件基材12F的长底边以宽度DF的范围与节环基材11A接合。宽度DF是等腰梯形的长底边的长度。
图13的E栏所示的线引导件基材12G是截面呈六边形(例如正六边形)的管状。关于线引导件基材12G的1个边以宽度DG的范围与节环基材11A接合。宽度DG例如是正六边形的1个边的长度。
如果线引导件基材12、12D、12E、12F、12G的管内空间的截面积相同,则宽度DD、DE、DF、DG均比宽度D大。因此,线引导件基材12D、12E、12F、12G与节环基材11A接触的接触面积比线引导件基材12大,能够提高接合强度。
另外,如图13的A栏所示,圆管状的线引导件基材12在与节环基材11A之间产生难以配置其他部件等的死空间DS。与之相对地,线引导件基材12D、12E、12F不会产生死空间DS,因此,能够更有效地灵活利用弯曲管6的内部的空间。
关于使用图13所示的各种截面形状的线引导件基材12、12D、12E、12F、12G中的哪一个,可以根据贯插于弯曲管6内的部件的布局等来选择适当的线引导件基材。
此外,图13所示的各种截面形状的线引导件基材也可以应用于其他实施方式。另外,可以将第一实施方式的图10所示那样的管状体和板状体交替设置的线引导件基材的结构应用于本实施方式的各种截面形状的线引导件基材,也可以应用于其他实施方式。
图14是在上述第二实施方式中,用于对通过基于冲压加工的永久结合来进行线引导件基材12D相对于节环基材11的接合的例子进行说明的图表。
在图14中,示出了将例如图13的B栏所示那样的截面形状的线引导件基材12D,且图10所示那样的管状体和板状体交替地设置的线引导件基材12D与节环基材11A接合的例子。
图14的A栏表示立体图,图14的B栏表示通过A栏的14B-14B截面切断了线引导件基材12D和节环基材11A时的立体图。
将线引导件基材12D定位于节环基材11A并通过冲压加工进行永久结合,由此,例如形成从线引导件基材12D的直线状部12Db向节环基材11A压入的凸台12Dc,凸台11Ac从节环基材11A中的处于凸台12Dc的相反侧的下表面向下方突出。
另外,在冲压加工时,也能够进行对各个节环5的切断,因此,生产效率提高。
图15是在上述第二实施方式中,用于对简单地进行线引导件基材12相对于节环基材11A的定位的结构进行说明的图表。
在平板状的节环基材11A上载置圆管状的线引导件基材12时,有时会滚动移动。
图15的A栏表示载置于节环基材11A上的线引导件基材12绕与节环基材11A的主面垂直的轴旋转的例子。
图15的B栏表示载置于节环基材11A上的线引导件基材12沿着节环基材11A的主面滚动移动的例子。
因此,如图15的C栏所示,对节环基材11A进行基于激光加工的切断以及弯曲加工,从而形成例如用于夹入线引导件基材12的定位形状部11Aa。具体而言,通过激光加工在节环基材11A形成例如H字状的切口并进行弯曲加工,由此,形成夹着矩形孔而立设有2根柱状部的定位形状部11Aa。在图示的例子中,在节环基材11A的长边方向(与线引导件基材12的长度方向对应的方向)上形成有2组定位形状部11Aa。
由此,如图15的D栏所示,能够在不使用另外的辅具的情况下,将线引导件基材12定位于节环基材11A,并在进行了定位的状态下进行接合工序。
根据这样的第二实施方式,获得与上述的第一实施方式大致相同的效果,并且使用了平板状的节环基材11A,因此,线引导件基材12相对于节环基材11A的接合作业变得容易。
[第三实施方式]
图16至图18表示本发明的第三实施方式,图16是用于对第三实施方式中的弯曲管6的制造方法进行说明的图表。在第三实施方式中,对与第一、二实施方式一样的部分标注相同的标号并适当省略说明,主要对不同点进行说明。此外,在本实施方式中,也对制造能够向4个方向弯曲的弯曲管6的例子进行说明。
在本实施方式中,使用2根节环基材11X、11Y来制造组合了2种节环的弯曲管6。
节环基材11X是成为制造多个节环主体5Xa的基础的材料,如图16的A1栏所示,形成为矩形的平板状。
节环基材11Y是成为制造多个节环主体5Ya的基础的材料,如图16的B1栏所示,形成为矩形的平板状。节环基材11Y与节环基材11X为相同形状且相同尺寸。
图18是用于对第三实施方式中的弯曲管6的制造方法进行说明的流程图。
当开始图18所示的弯曲管6的制造方法时,如图16的A2栏所示,相对于矩形的节环基材11X的2个主面的一个面即第一面,将例如2根圆管状的线引导件基材12以分别与节环基材11X的长边平行的方式(因此,以相互平行的方式)进行配置。在此,节环基材11X的长边的长度与线引导件基材12的长度相同。
以如下方式进行定位和配置。在将节环基材11X的短边的长度设为W时,在从1个长边(例如左侧的长边)起(W/8)的位置定位配置第一根线引导件基材12,在从该1个长边起(5×W/8)的位置定位配置第二根线引导件基材12。
定位和配置后,将2根线引导件基材12与节环基材11X接合(步骤S21)。在图16的A2栏以及下述说明的B2栏中,通过点的列示出了激光焊接部分LS。作为接合方法,不限于激光焊接,能够使用点焊、钎焊等,这与上文一样。
接着,如图16的B2栏所示,相对于矩形的节环基材11Y的2个主面的一个面即第一面,将例如2根圆管状的线引导件基材12以分别与节环基材11Y的长边平行的方式(因此,以相互平行的方式)进行配置。在此,节环基材11Y的长边的长度与线引导件基材12的长度相同。
以如下方式进行定位和配置。节环基材11Y的短边的长度是与节环基材11X的短边的长度相同的W。在从节环基材11Y的1个长边(例如左侧的长边)起(3×W/8)的位置定位配置第一根线引导件基材12,在该1个长边起(7×W/8)的位置定位配置第二根线引导件基材12。
在定位和配置后,利用与步骤S21相同的接合方法,将2根线引导件基材12与节环基材11Y接合(步骤S22)。
此外,步骤S21的工序和步骤S22的工序以可以以相反顺序进行,也可以同时并行进行。
接着,在将与2根线引导件基材12接合的节环基材11X定位并固定的状态下,例如通过激光加工进行切断。由此,形成与外框11Xa连接的状态的且进行圆形加工之前的多个节环主体5Xa。在节环主体5Xa形成有将2根线引导件基材12的一部分切断而成的2根线引导件5d。
此外,在本实施方式中制造的节环主体5Xa与图3的结构略有不同,在第一端面f1具有一对铰链凸部5Xb,在第二端面f2具有绕中心轴O的位置与第一端面f1的铰链凸部5Xb相差90度的一对铰链凸部5Xb(其中,特定部位的节环5的节环主体5Xa因铰链凸部5Xb的配置不同而将标号记载为5Xa1)。
因此,在作为弯曲管6组合起来时,以铰链凸部5Xb与后述的节环主体5Ya的铰链凸部5Yb在壁厚方向的位置错开的方式进一步进行冲压加工。该冲压加工中,还进行如下加工:如后述的图16的4栏所示,在使节环基材11X与节环基材11Y重合时,节环主体5Xa与节环主体5Ya被配置于同一平面。
之后,进行电解研磨而使表面平滑化,通过德弗里克涂层形成被膜(步骤S23)(参照图16的A3栏)。
针对与2根线引导件基材12接合的节环基材11Y,也进行与步骤S23一样的基于激光加工的切断、冲压加工、电解研磨、形成德弗里克涂层的各处理,由此,形成与外框11Ya连接且进行圆形加工之前的多个节环主体5Ya(步骤S24)(参照图16的B3栏)。在节环主体5Ya形成有将2根线引导件基材12的一部分切断而成的2根线引导件5e。
此外,关于节环基材11Y,位于特定的部位,具体而言位于弯曲管6的两端的节环5的节环主体5Ya,由于铰接凸部5Yb的配置不同,因此,将标号记载为5Ya1以及5Ya2。
此外,步骤S23的工序和步骤S24的工序可以以相反顺序进行,也可以同时并行进行。
之后,如图16的4栏所示,使节环基材11X与节环基材11Y以边角一致的方式重合。由此,节环主体5Xa和节环主体5Ya沿着节环基材11X和节环基材11Y的长边方向交替地配置在同一平面上。
在使节环基材11X与节环基材11Y重合后,除了位于弯曲管6的两端的节环5的节环主体5Ya1、5Ya2与外框11Ya的连接之外,将节环主体5Xa、5Xa1与外框11Xa的连接、以及节环主体5Ya与外框11Ya的连接切断,进行圆形加工。图17是用于对第三实施方式中的圆形加工的工序进行说明的图表。
图17的A栏示出了圆形加工前的平板状的节环主体5Xa、5Ya。如图所示,线引导件5d和线引导件5e交替地以相等间隔配置。
圆形加工例如包括成圆工序、接合工序和切断工序。
当开始圆形加工时,首先进行成圆工序,如图17的B栏所示,将节环主体5Xa、5Ya以与线引导件5d、5e接合的第一面处于内侧的方式例如从两端起卷成圆弧状。
当成圆工序进一步进行时,如图17的C栏所示,节环主体5Xa、5Ya的整体形成为曲线状的截面(立体地形成为曲面状)。
并且,当成圆工序结束时,如图17的C栏所示,节环主体5Xa、5Ya形成为以中心轴O为中心的圆管状。之后,通过接合工序将节环主体5Xa、5Ya(包括5Xa1、5Ya1、5Ya2)的两端接合。
当接合工序结束时,得到图16的第五栏所示那样的与外框11Ya连接的弯曲管6。通过从该状态起进行切断工序而切离外框11Ya,从而制造出弯曲管6(步骤S25)。
根据这样的第三实施方式,获得与上述的第一、二实施方式大致一样的效果,并且采用了分成平板状的2张节环基材11X和节环基材11Y来制造节环5(弯曲管6)的方法,因此,将线引导件5d、5e以外的其他部分设置于节环5(弯曲管6)的工序变得容易。
另外,将铰链凸部5Xb与铰链凸部5Yb在壁厚方向的位置错开,因此,能够增大弯曲管6的弯曲角度。
此外,本发明并不限定于上述的实施方式,在实施阶段能够在不脱离其主旨的范围内对构成要素进行变形而具体化。另外,通过上述实施方式所公开的多个构成要素的适当组合,能够形成各种发明的方式。例如,也可以从实施方式所示的全部构成要素中删除若干构成要素。并且,也可以适当组合不同实施方式中的构成要素。这样,当然能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种变形、应用。
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