JP2013238610A - 流管アセンブリおよびその形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】補強バーを流管にろう付け結合するための構造を提供する。
【解決手段】補強バー２００は、補強バープレート２０６を含んでおり、少なくとも１つの開口２０１が補強バープレート２０６に形成されている。補強バー２００は、また、少なくとも１つの開口２０１に隣接して設けられ補強バープレート２０６から延伸する少なくとも１つのタブ２０２を含んでおり、少なくとも１つのタブ２０２は、流管２０５と補強バープレート２０６との接合に際して、接合のために付与される接合材料の芯とされる。
【選択図】図２

Description

本発明は、補強バーに関し、特に、切り詰めた結合ギャップを備える補強バーに関する。

ろう付け（brazing）は、２つの構造要素を一緒に固着するための広く受け入れられた
方法の一つである。通常、ろう付けは、一緒に接合されるための要素の一方または両方の表面にろう付け材料を塗布することを含んでいる。それから、前記要素は、ろう付け材料を溶かすという、高温ろう付けプロセスを受ける。ろう付け材料を冷却するにつれて前記要素が互いに密着すれば、当該要素は、互いに実質的に取り外せないように結合することになる。

前記要素の間の隙間が大きすぎれば、ろう付け材料に問題が生じる可能性がある。前記要素の間の大きな隙間は、より多量のろう付け材料が必要となることをもたらす。ろう付け材料の量が増加すれば、不完全なろう付けの可能性も増加する。不完全なろう付けの例としては、前記ろう付け材料における空洞、段差のある外形および割れ目、並びに、ろう付けのために前記要素の間の隙間を十分に満たすには不適当なろう付け材料を含む。これらの問題のため、多くの場合、前記要素の間の隙間を最小化することが望ましい。

流量計、時にコリオリ流量計は、ろう付けによる恩恵を受けている。多くのコリオリ流量計は、フランジより前に流管の端に向かう１以上の補強バーを含んでいる。それぞれの補強バーは、当該補強バーを貫通して突出する流管を受けるための中央孔を有している。前記補強バーは、通常、それらの内周上で流管をろう付けしている。前記補強バーは、当該補強バーおよび流管を単振動（single vibrating）構造に接続可能とする通路を備えている。しかしながら、前記補強バーが効果的であるためには、前記流管および当該補強バーの間のろう付けは損なわれないことが重要な意味を持つ。

これまでの問題は、損傷を与えることなく前記流管を受けるためには、大きく十分な中央孔を備える能力であったが、そうではなく、そのように前記ろう付け材料が埋められる最少の隙間を維持し、さらに同時に、空洞の形成を抑制することが問題である。ろう付け材料内の空洞が発見された時点で、前記補強バーは、通常、廃棄されるので、製造者にとってコストの増加を生じさせる。同様の問題は、他の結合プロセスでも起こる。本発明は、この問題および他の問題を克服し、技術の進展を達成することにある。

本発明の一実施の形態によれば、１本の補強バーが提供される。当該補強バーは、１枚の補強バープレートと、当該補強バープレートに形成された少なくとも１つの開口（aperture）と、を含んでいる。前記補強バーは、さらに、前記少なくとも１つの開口に隣接して設けられ、前記補強バープレートから延伸する、少なくとも１つのタブを含んでいる。

本発明の一実施の形態によれば、少なくとも１本の流管および１本の補強バーを含む流管アセンブリが提供される。前記補強バーは、１枚の補強バープレートと、当該補強バープレートに形成された少なくとも１つの開口と、を含んでいる。前記補強バーは、さらに、前記少なくとも１つの開口に隣接して設けられ、前記補強バープレートから延伸する、少なくとも１つのタブを含んでいる。前記少なくとも１本の流管は、少なくとも１つの開
口内に位置される。

本発明の一実施の形態によれば、１枚の補強バープレートおよび少なくとも１つのタブを含み補強バーを形成する方法が提供される。前記方法は、前記補強バープレートにおける少なくとも１つの開口を形成するステップと、前記少なくとも１つの開口に隣接して前記少なくとも１つのタブを設けるステップと、前記補強バープレートから前記少なくとも１つタブを延伸させるステップと、を含んでいる。

本発明の一実施の形態によれば、１本の補強バーおよび少なくとも１本の流管を含む流管アセンブリを形成する方法が提供される。前記方法は、１枚の補強バープレートに少なくとも１つの開口を形成するステップと、前記少なくとも１つの開口に隣接して少なくとも１つのタブを設けるステップと、前記補強バープレートから前記少なくとも１つのタブを延伸させるステップと、を含んでいる。前記方法は、さらに、前記少なくとも１つの開口内に、前記少なくとも１本の流管を位置させるステップを含んでいる。

本用具（the apparatus）の一実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブは、
少なくとも部分的に変形可能である。

本用具の他の実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブは、前記少なくとも１つの開口の内側から延伸している。

本用具のさらに他の実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブは、前記少なくとも１つの開口の周囲を少なくとも部分的に囲むように設けられている複数のタブを含んでいる。

本用具のさらに他の実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブは、前記少なくとも１本の流管の外周に実質的に一致している。

本用具のさらに他の実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブは、前記少なくとも１本の流管の外周に接触している。

本用具のさらに他の実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブは、前記少なくとも１本の流管に結合されている。

本用具のさらに他の実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブは前記流管に結合され、そして、当該少なくとも１つのタブは、当該少なくとも１つのタブが前記少なくとも１本の流管に結合された後に、少なくとも部分的に曲げることができる。

本方法の一実施の形態においては、前記方法はさらに、前記少なくとも１つの開口の内側から前記少なくとも１つのタブを延伸するステップを含んでいる。

本方法の他の実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブが複数のタブを含んでおり、前記方法はさらに前記少なくとも１つの開口の周囲を少なくとも部分的に囲むように複数のタブを設けるステップを含んでいる。

本方法のさらに他の実施の形態においては、前記方法はさらに、前記少なくとも１本の流管の外周に前記少なくとも１つのタブを実質的に一致させるステップを含んでいる。

本方法のさらに他の実施の形態においては、前記方法はさらに、前記少なくとも１本の流管を前記少なくとも１つのタブに接触させるステップを含んでいる。

本方法のさらに他の実施の形態においては、前記方法はさらに、前記少なくとも１つのタブを前記少なくとも１本の流管に結合させるステップを含んでいる。

本方法のさらに他の実施の形態においては、前記方法はさらに、前記少なくとも１つのタブを前記少なくとも１本の流管に結合させるステップを含み、当該方法においては、前記少なくとも１つのタブは、当該少なくとも１つのタブが前記少なくとも１本の流管に結合された後に、少なくとも部分的に曲げることができるものである。

図１は、先行技術の補強バーを示す。 図２は、本発明の一実施の形態による切り詰めた結合隙間補強バーを示す。 図３ａは、本発明の一実施の形態による前記補強バーの前記タブの断面図を示す。 図３ｂは、本発明の他の実施の形態による前記補強バーの前記タブの断面図を示す。 図３ｃは、本発明の他の実施の形態による前記補強バーの前記タブの断面図を示す。 図３ｄは、本発明の他の実施の形態による前記補強バーの前記タブの断面図を示す。

図２−３および以下の説明は、本発明の最良の形態を製造するとともに用いる方法を、本技術の当業者に教示する具体例を表している。発明の本質を教示する目的のため、いくつかの従来の特徴は単純化するか割愛している。本技術の当業者は、本発明の範囲内に含まれるこれら実施例からの変形を理解するであろう。本技術の当業者は、以下に説明した特徴が、本発明の複合的な変形を形成する様々な手段において組み合わせ可能であることを、理解するであろう。結果として、本発明は以下に説明された具体例に限定されるものではなく、クレームおよびその均等にしたがうものである。

図１は、流管用の従来技術の補強バー１００を示している。当該補強バー１００は、複数の流管開口１０１を含み、当該流管開口１０１は、流管１０２を受け入れる大きさであるとともに流管１０２を受け入れる位置に設けられる。図示されるように、流管開口１０１は、流管１０２の外周よりも少し大きくなっている。この拡大は、前記流管がそのように挿入可能であるとともに、流管１０２が補強バー１００内にそのように挿入されると同時に損傷しないように、必要となっている。結果として、隙間１０３は、流管開口１０１および流管１０２の外周の間に存在している。隙間１０３は、製造者が補強バー１００を流管１０２に結合することを試みるときに問題となる可能性がある。隙間１０３は、結合材料内に空洞をもたらす可能性があり、また、補強バー１００の初期故障を招く可能性のある、一様でない応力点をもたらす可能性がある。さらに、大量の結合材料が隙間１０３を埋めるために用いなければならず、これは結果として補強バー１００に関連するコストの増加を招く。通常、結合材料は、流管１０２よりも小さい強度を有する。それゆえ、結合材料がより大量になることは、必然的に結合をより弱くする。

図２は、本発明の一実施の形態による補強バー２００を示す。補強バー２００は、補強バープレート２０６を備えている。前記プレート２０６は、単一の一様な部品として示しているが、いくつかの実施の形態においては、前記プレート２０６は、２またはそれ以上の部分を一緒に接合して構成されることが理解されるはずである。２またはそれ以上の部分を一緒に接合する特定の方法は、本発明において重要ではなく、本発明の範囲を限定するべきものでもない。通常、２またはそれ以上の部分を一緒に接合する方法は、補強バー
２００に用いられる特定の材料に依存するであろう。さらに、補強バープレート２０６は、その形状が矩形であるとともに、実質的に一様な表面を有するよう図示されるが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。他の形状の補強バープレートは用いられることができ、特定の形状は、矩形に限定されない。同様に、補強バープレート２０６は、一様でない表面を含んでいてもよい。

補強バー２００は、補強バープレート２０６に形成された少なくとも１つの開口２０１を含んでいる。図２に示す実施の形態では、補強バープレート２０６は、２つの開口２０１ａおよび２０１ｂを含んでいる。本発明の一実施の形態によれば、開口２０１は、流管開口を構成している。しかしながら、本発明は、開口２０１のような流管開口に限定されるものではなく、開口２０１はさまざまな用途を提供することができる。図２には２つの開口２０１ａおよび２０１ｂを示しているものの、開口の数は特定の用途によって変わり得ることが理解されるべきであり、それゆえ、開口の数は本発明の範囲を限定するべきものではない。さらに、開口２０１は、実質的に円として示されている。しかしながら、開口２０１の形状は、前記用途によって変わり得るものであることが理解されるべきである。

図２に示すように、１つの流管２０５は、開口２０１ｂに挿入されている。補強バー２００が、流管２０５と組み合わせられたとき、この組合せアセンブリは、いくつかの実施の形態において、より大きな流管アセンブリの一部を形成することができる。流管２０５が開口２０１ｂに挿入されたのみを示しているものの、これは、単に、明瞭さを目的とするものであって、開口２０１ａおよび２０１ｂの両方に挿入され得ることが理解されるべきである。さらに、下記の本議論は流管を参照しているが、開口２０１は単に一貫性の目的で流管を組み合わせて説明されているのであって、開口２０１を貫通して他のデバイスが挿入されてもよいことが理解されるべきである。

開口２０１は、第一開孔（first opening）２０３を規定する。本発明の一実施の形態
によれば、第一開孔２０３は、流管２０５の外周よりも大きくなっている。開口２０１は、流管２０５と実質的に同じ寸法の第一開孔２０３を規定することができるものの、流管２０５が挿入時に損傷し得るリスクがある。さらに、もし第一開孔２０３が、流管２０５の外周と実質的に同じ寸法であれば、動作温度の範囲が厳しく制限される。これは、補強バー２００および流管２０５が、異なる温度膨張率を有する異なる材料で形成されてよいためである。それゆえ、流管２０５は、補強バー２００よりも大きく異なる率で膨張すれば、当該流管２０５は、温度の増加または減少で損傷し得る。

補強バー２００は、また少なくとも１つのタブ２０２を含んでいる。少なくとも１つのタブ２０２は、少なくとも１つの開口に隣接して位置するとともに、補強バープレート２０６から延伸している。図２に示す実施の形態においては、複数のタブ２０２が備えられるが、いくつかの実施の形態では、単一のタブ２０２を含むのみであることが理解されるべきである。図２に示す実施の形態では、タブ２０２は開口２０１の内側から延伸しているが、他の実施の形態では、タブ２０２は、補強バープレート２０６の他の部位から延伸することができる。

図２に示す実施の形態によれば、タブ２０２は、開口２０１の周囲で実質的に均一に間隔を開けている。しかしながら、他の実施の形態では、前記間隔の形成は変化することができ、実質的に一様でなくてもよい。タブ２０２は、補強バー２００の製造の間に、機械加工されたり、パンチ加工されたり、切断加工されたりでき、それゆえ、部品数の最小化を必要とする。しかしながら、タブ２０２は、機械加工または切断加工される必要はなく、接着剤、溶接等の他の公知の方法を用いて備えられてもよい。さらに、それぞれのタブ２０２は、材料の単一片から形成されるように示されているが、しかしながら、タブ２０
２は、１を超える片から形成されてもよいことが理解されるべきである。

本発明の一実施の形態によれば、少なくとも１つのタブ２０２は、第二開孔（second opening）２０４を規定している。タブ２０２は、デバイスを受け入れるよう形状を決定することができる。いくつかの実施の形態では、タブ２０２は、流管２０５のような管を受け入れる形状を決定することができる。図３Ａ〜Ｄは、３−３線に沿った図２の断面図を示す。この図は、本発明の異なる実施の形態による複数のタブにおける配置の違いを示している。

図３Ａは、開口２０１に対して実質的に垂直な方向に延伸しているタブ２０２を示している。この実施の形態では、第二開孔２０４は、第一開孔２０３と実質的に同じ寸法である。開孔２０３，２０４は実質的に同じ寸法であるが、タブ２０２は、結合用に増大した表面領域３１０を備えている。結合という用語は、ボンド固着（bonding）、ろう付け、
接着（gluing）、レーザ溶接、あるいは、２つの要素を一緒に取り付ける他の公知の方法を含み得ることが理解されるべきである。結合の詳細な方法は、通常、流管２０５および補強バー２００の一方または両方に用いられる材料に依存するであろう。

図３Ｂは、開口２０１に対して垂直に満たない方向に延伸するタブ２０２を示している。この実施の形態では、タブ２０２によって規定される第二開孔２０４は、開口２０１によって規定される第一開孔２０３より小さくなっている。本発明の一実施の形態によれば、また、第二開孔２０４は、流管２０５の外周よりも小さくなっている。この実施の形態では、流管２０５の挿入は、タブ２０２を部分的に変形させてもよい。

図３Ｃは、開口２０１に対して垂直を越える方向に延伸するタブ２０２を示している。この実施の形態では、第二開孔２０４は、第一開孔２０３よりも大きくなっている。開口２０１に対して垂直を超える方向で延伸するタブ２０２の実施の形態では、当該タブ２０２は、開口２０１を貫通して流管２０５が挿入された後に、内側に押圧されたり絞られたりしてよい。これらタブ２０２は、それらが流管２０５の外周に接触するまで、内側に押圧されたり絞られたりしてよい。

図３Ｄは、わずかに湾曲して形成されているタブ２０２を示している。いくつかの適用においては、流管２０５への損傷のリスクを低減するために、湾曲３１１を有する前記タブ２０２を備えることが好ましいことがある。タブ２０２における湾曲３１１は、第一開孔２０３および第二開孔２０４を介して挿入されるように沿って摺動する流管２０５のために、円滑な表面を形成している。図３Ｄは、湾曲３１１を有するよう形勢されたタブ２０２は、それら開口２０１に対して垂直に満たない方向で延伸している状態を示しているが、当該タブ２０２は、それらが延伸する方向に関係なく湾曲３１１を含み得ることが理解されるべきである。

図２を再び参照すれば、例えば、タブ２０２が開口２０１に対して垂直に満たない方向に延伸しているときには、タブ２０２は、流管２０５の外周よりも小さい第二開孔２０４を形成することができるが、流管２０５は、開口１０１が流管１０２よりも小さい事例での挿入で損傷しない。これは、タブ２０２は、望ましくは、流管２０５が開口２０１に挿入されたときに部分的に変形するために十分に曲がりやすいためである。それゆえ、タブ２０２が流管２０５の外周よりも小さい開孔（opening）を規定しても、タブ２０２は、
損傷を引き起こすことなしに流管２０５を受けることができる。さらに、タブ２０２が、補強バー２００および流管２０５の間の変化率の違いに応えて少なくとも部分的に曲がるのであれば、温度変化が、流管２０５を損傷させることがないであろう。タブ２０２は、当該タブ２０２が流管２０５の外周に結合したあとであっても曲がり得る。

流管２０５が開口２０１へ挿入されたときには、タブ２０２は、流管２０５の外周への接触を維持するために曲がり、かつ、部分的に変形している。この手法では、タブ２０２は、流管２０５の外周に実質的に順応する。あるいは実施の形態では、図３Ｃに示すように、タブ２０２は、それらが流管２０５に接触するまで内側に絞ることができる。流管２０５は望ましい位置にあるとき、タブ２０２は、流管２０５に結合することができる。隙間１０３のような隙間が存在している先行技術の補強バーとは異なり、補強バー２００は、このような隙間を生成しない。これは、タブ２０２が流管２０５へぴったりはまった状態を維持するためである。タブ２０２は、結合材料がタブ２０２および流管２０５の間で形成された接合（joint）２１０の芯となることを可能とする。これは、先行技術で理解
され得るよりも、より良くかつより一貫して接合される手順である。さらに、補強バー２００は、より少ない結合材料で結合を生じさせることを可能とし、それゆえ、よくコストを低減する。さらに、タブ２０２が流管２０５に結合したものの、温度に起因する変化に応えて、当該タブ２０２が少なくとも部分的に曲がることを可能とするように、当該タブ２０２は、流管２０５および補強バー２００がより大きな温度変化に絶えることを可能とする。

前記の各実施の形態における詳細な説明は、本発明の範囲内で発明者により意図された全ての実施の形態を網羅する説明ではない。前記の説明された実施の形態における確かな原理が、さらなる実施の形態を生成するために、さまざまに組み合わせられたり取り除かれたりしてよく、このようなさらなる実施の形態が、本発明の範囲および教示内に含まれるということは、本技術に熟練した者は、確かに認識するであろう。前記の説明された実施の形態が、本発明の範囲および教示内となる追加的な実施の形態を生成するために、全体または一部を組み合わせてよいことは、本技術の当業者にとって、また明らかであろう。

このように、本発明の特定の実施の形態および実施例は、説明に役立つという目的のために、ここに記載されたものであるが、従来の技術に熟練した者であれば理解できるように、本発明の範囲内でさまざまな均等の修飾が可能である。ここに提示する教示は、他の補強バーへも適用可能であり、前述するとともに添付の図面に示した前記実施の形態だけが適切なものではない。したがって、本発明の範囲は、付随するクレームから決定されるべきである。

本発明は、流管アセンブリおよびその形成方法に関し、特に、切り詰めた結合ギャップを備える補強バーを含む流管アセンブリおよびその形成方法に関する。

ろう付け（brazing）は、２つの構造要素を一緒に固着するための広く受け入れられた方法の一つである。通常、ろう付けは、一緒に接合されるための要素の一方または両方の表面にろう付け材料を塗布することを含んでいる。それから、前記要素は、ろう付け材料を溶かすという、高温ろう付けプロセスを受ける。ろう付け材料を冷却するにつれて前記要素が互いに密着すれば、当該要素は、互いに実質的に取り外せないように結合することになる。

前記要素の間の隙間が大きすぎれば、ろう付け材料に問題が生じる可能性がある。前記要素の間の大きな隙間は、より多量のろう付け材料が必要となることをもたらす。ろう付け材料の量が増加すれば、不完全なろう付けの可能性も増加する。不完全なろう付けの例としては、前記ろう付け材料における空洞、段差のある外形および割れ目、並びに、ろう付けのために前記要素の間の隙間を十分に満たすには不適当なろう付け材料を含む。これらの問題のため、多くの場合、前記要素の間の隙間を最小化することが望ましい。

流量計、時にコリオリ流量計は、ろう付けによる恩恵を受けている。多くのコリオリ流量計は、フランジより前に流管の端に向かう１以上の補強バーを含んでいる。それぞれの補強バーは、当該補強バーを貫通して突出する流管を受けるための中央孔を有している。前記補強バーは、通常、それらの内周上で流管をろう付けしている。前記補強バーは、当該補強バーおよび流管を単振動（single vibrating）構造に接続可能とする通路を備えている。しかしながら、前記補強バーが効果的であるためには、前記流管および当該補強バーの間のろう付けは損なわれないことが重要な意味を持つ。

これまでの問題は、損傷を与えることなく前記流管を受けるためには、大きく十分な中央孔を備える能力であったが、そうではなく、そのように前記ろう付け材料が埋められる最少の隙間を維持し、さらに同時に、空洞の形成を抑制することが問題である。ろう付け材料内の空洞が発見された時点で、前記補強バーは、通常、廃棄されるので、製造者にとってコストの増加を生じさせる。同様の問題は、他の結合プロセスでも起こる。本発明は、この問題および他の問題を克服し、技術の進展を達成することにある。

本発明の一実施の形態によれば、１本の補強バーが提供される。当該補強バーは、１枚の補強バープレートと、当該補強バープレートに形成された少なくとも１つの開口（aperture）と、を含んでいる。前記補強バーは、さらに、前記少なくとも１つの開口に隣接して設けられ、前記補強バープレートから延伸する、少なくとも１つのタブを含んでいる。

本発明の一実施の形態によれば、少なくとも１本の流管および１本の補強バーを含む流管アセンブリが提供される。前記補強バーは、１枚の補強バープレートと、当該補強バープレートに形成された少なくとも１つの開口と、を含んでいる。前記補強バーは、さらに、前記少なくとも１つの開口に隣接して設けられ、前記補強バープレートから延伸する、少なくとも１つのタブを含んでいる。前記少なくとも１本の流管は、少なくとも１つの開口内に位置される。

本発明の一実施の形態によれば、１枚の補強バープレートおよび少なくとも１つのタブを含み補強バーを形成する方法が提供される。前記方法は、前記補強バープレートにおける少なくとも１つの開口を形成するステップと、前記少なくとも１つの開口に隣接して前記少なくとも１つのタブを設けるステップと、前記補強バープレートから前記少なくとも１つタブを延伸させるステップと、を含んでいる。

本発明の一実施の形態によれば、１本の補強バーおよび少なくとも１本の流管を含む流管アセンブリを形成する方法が提供される。前記方法は、１枚の補強バープレートに少なくとも１つの開口を形成するステップと、前記少なくとも１つの開口に隣接して少なくとも１つのタブを設けるステップと、前記補強バープレートから前記少なくとも１つのタブを延伸させるステップと、を含んでいる。前記方法は、さらに、前記少なくとも１つの開口内に、前記少なくとも１本の流管を位置させるステップを含んでいる。

本用具（the apparatus）の一実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブは、少なくとも部分的に変形可能である。

本用具の他の実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブは、前記少なくとも１つの開口の内側から延伸している。

本用具のさらに他の実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブは、前記少なくとも１つの開口の周囲を少なくとも部分的に囲むように設けられている複数のタブを含んでいる。

本用具のさらに他の実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブは、前記少なくとも１本の流管の外周に実質的に一致している。

本用具のさらに他の実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブは、前記少なくとも１本の流管の外周に接触している。

本用具のさらに他の実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブは、前記少なくとも１本の流管に結合されている。

本用具のさらに他の実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブは前記流管に結合され、そして、当該少なくとも１つのタブは、当該少なくとも１つのタブが前記少なくとも１本の流管に結合された後に、少なくとも部分的に曲げることができる。

本方法の一実施の形態においては、前記方法はさらに、前記少なくとも１つの開口の内側から前記少なくとも１つのタブを延伸するステップを含んでいる。

本方法の他の実施の形態においては、前記少なくとも１つのタブが複数のタブを含んでおり、前記方法はさらに前記少なくとも１つの開口の周囲を少なくとも部分的に囲むように複数のタブを設けるステップを含んでいる。

本方法のさらに他の実施の形態においては、前記方法はさらに、前記少なくとも１本の流管の外周に前記少なくとも１つのタブを実質的に一致させるステップを含んでいる。

本方法のさらに他の実施の形態においては、前記方法はさらに、前記少なくとも１本の流管を前記少なくとも１つのタブに接触させるステップを含んでいる。

本方法のさらに他の実施の形態においては、前記方法はさらに、前記少なくとも１つのタブを前記少なくとも１本の流管に結合させるステップを含んでいる。

本方法のさらに他の実施の形態においては、前記方法はさらに、前記少なくとも１つのタブを前記少なくとも１本の流管に結合させるステップを含み、当該方法においては、前記少なくとも１つのタブは、当該少なくとも１つのタブが前記少なくとも１本の流管に結合された後に、少なくとも部分的に曲げることができるものである。

図１は、先行技術の補強バーを示す。 図２は、本発明の一実施の形態による切り詰めた結合隙間補強バーを示す。 図３Ａは、本発明の一実施の形態による前記補強バーの前記タブの断面図を示す。 図３Ｂは、本発明の他の実施の形態による前記補強バーの前記タブの断面図を示す。 図３Ｃは、本発明の他の実施の形態による前記補強バーの前記タブの断面図を示す。 図３Ｄは、本発明の他の実施の形態による前記補強バーの前記タブの断面図を示す。

図２−３および以下の説明は、本発明の最良の形態を製造するとともに用いる方法を、本技術の当業者に教示する具体例を表している。発明の本質を教示する目的のため、いくつかの従来の特徴は単純化するか割愛している。本技術の当業者は、本発明の範囲内に含まれるこれら実施例からの変形を理解するであろう。本技術の当業者は、以下に説明した特徴が、本発明の複合的な変形を形成する様々な手段において組み合わせ可能であることを、理解するであろう。結果として、本発明は以下に説明された具体例に限定されるものではなく、クレームおよびその均等にしたがうものである。

図１は、流管用の従来技術の補強バー１００を示している。当該補強バー１００は、複数の流管開口１０１を含み、当該流管開口１０１は、流管１０２を受け入れる大きさであるとともに流管１０２を受け入れる位置に設けられる。図示されるように、流管開口１０１は、流管１０２の外周よりも少し大きくなっている。この拡大は、前記流管がそのように挿入可能であるとともに、流管１０２が補強バー１００内にそのように挿入されると同時に損傷しないように、必要となっている。結果として、隙間１０３は、流管開口１０１および流管１０２の外周の間に存在している。隙間１０３は、製造者が補強バー１００を流管１０２に結合することを試みるときに問題となる可能性がある。隙間１０３は、結合材料内に空洞をもたらす可能性があり、また、補強バー１００の初期故障を招く可能性のある、一様でない応力点をもたらす可能性がある。さらに、大量の結合材料が隙間１０３を埋めるために用いなければならず、これは結果として補強バー１００に関連するコストの増加を招く。通常、結合材料は、流管１０２よりも小さい強度を有する。それゆえ、結合材料がより大量になることは、必然的に結合をより弱くする。

図２は、本発明の一実施の形態による補強バー２００を示す。補強バー２００は、補強バープレート２０６を備えている。前記プレート２０６は、単一の一様な部品として示しているが、いくつかの実施の形態においては、前記プレート２０６は、２またはそれ以上の部分を一緒に接合して構成されることが理解されるはずである。２またはそれ以上の部分を一緒に接合する特定の方法は、本発明において重要ではなく、本発明の範囲を限定するべきものでもない。通常、２またはそれ以上の部分を一緒に接合する方法は、補強バー２００に用いられる特定の材料に依存するであろう。さらに、補強バープレート２０６は、その形状が矩形であるとともに、実質的に一様な表面を有するよう図示されるが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。他の形状の補強バープレートは用いられることができ、特定の形状は、矩形に限定されない。同様に、補強バープレート２０６は、一様でない表面を含んでいてもよい。

補強バー２００は、補強バープレート２０６に形成された少なくとも１つの開口２０１を含んでいる。図２に示す実施の形態では、補強バープレート２０６は、２つの開口２０１ａおよび２０１ｂを含んでいる。本発明の一実施の形態によれば、開口２０１は、流管開口を構成している。しかしながら、本発明は、開口２０１のような流管開口に限定されるものではなく、開口２０１はさまざまな用途を提供することができる。図２には２つの開口２０１ａおよび２０１ｂを示しているものの、開口の数は特定の用途によって変わり得ることが理解されるべきであり、それゆえ、開口の数は本発明の範囲を限定するべきものではない。さらに、開口２０１は、実質的に円として示されている。しかしながら、開口２０１の形状は、前記用途によって変わり得るものであることが理解されるべきである。

図２に示すように、１つの流管２０５は、開口２０１ｂに挿入されている。補強バー２００が、流管２０５と組み合わせられたとき、この組合せアセンブリは、いくつかの実施の形態において、より大きな流管アセンブリの一部を形成することができる。流管２０５が開口２０１ｂに挿入されたのみを示しているものの、これは、単に、明瞭さを目的とするものであって、開口２０１ａおよび２０１ｂの両方に挿入され得ることが理解されるべきである。さらに、下記の本議論は流管を参照しているが、開口２０１は単に一貫性の目的で流管を組み合わせて説明されているのであって、開口２０１を貫通して他のデバイスが挿入されてもよいことが理解されるべきである。

開口２０１は、第一開孔（first opening）２０３を規定する。本発明の一実施の形態によれば、第一開孔２０３は、流管２０５の外周よりも大きくなっている。開口２０１は、流管２０５と実質的に同じ寸法の第一開孔２０３を規定することができるものの、流管２０５が挿入時に損傷し得るリスクがある。さらに、もし第一開孔２０３が、流管２０５の外周と実質的に同じ寸法であれば、動作温度の範囲が厳しく制限される。これは、補強バー２００および流管２０５が、異なる温度膨張率を有する異なる材料で形成されてよいためである。それゆえ、流管２０５は、補強バー２００よりも大きく異なる率で膨張すれば、当該流管２０５は、温度の増加または減少で損傷し得る。

補強バー２００は、また少なくとも１つのタブ２０２を含んでいる。少なくとも１つのタブ２０２は、少なくとも１つの開口に隣接して位置するとともに、補強バープレート２０６から延伸している。図２に示す実施の形態においては、複数のタブ２０２が備えられるが、いくつかの実施の形態では、単一のタブ２０２を含むのみであることが理解されるべきである。図２に示す実施の形態では、タブ２０２は開口２０１の内側から延伸しているが、他の実施の形態では、タブ２０２は、補強バープレート２０６の他の部位から延伸することができる。

図２に示す実施の形態によれば、タブ２０２は、開口２０１の周囲で実質的に均一に間隔を開けている。しかしながら、他の実施の形態では、前記間隔の形成は変化することができ、実質的に一様でなくてもよい。タブ２０２は、補強バー２００の製造の間に、機械加工されたり、パンチ加工されたり、切断加工されたりでき、それゆえ、部品数の最小化を必要とする。しかしながら、タブ２０２は、機械加工または切断加工される必要はなく、接着剤、溶接等の他の公知の方法を用いて備えられてもよい。さらに、それぞれのタブ２０２は、材料の単一片から形成されるように示されているが、しかしながら、タブ２０２は、１を超える片から形成されてもよいことが理解されるべきである。

本発明の一実施の形態によれば、少なくとも１つのタブ２０２は、第二開孔（second opening）２０４を規定している。タブ２０２は、デバイスを受け入れるよう形状を決定することができる。いくつかの実施の形態では、タブ２０２は、流管２０５のような管を受け入れる形状を決定することができる。図３Ａ〜Ｄは、３−３線に沿った図２の断面図を示す。この図は、本発明の異なる実施の形態による複数のタブにおける配置の違いを示している。

図３Ａは、開口２０１に対して実質的に垂直な方向に延伸しているタブ２０２を示している。この実施の形態では、第二開孔２０４は、第一開孔２０３と実質的に同じ寸法である。開孔２０３，２０４は実質的に同じ寸法であるが、タブ２０２は、結合用に増大した表面領域３１０を備えている。結合という用語は、ボンド固着（bonding）、ろう付け、接着（gluing）、レーザ溶接、あるいは、２つの要素を一緒に取り付ける他の公知の方法を含み得ることが理解されるべきである。結合の詳細な方法は、通常、流管２０５および補強バー２００の一方または両方に用いられる材料に依存するであろう。

図３Ｂは、開口２０１に対して垂直に満たない方向に延伸するタブ２０２を示している。この実施の形態では、タブ２０２によって規定される第二開孔２０４は、開口２０１によって規定される第一開孔２０３より小さくなっている。本発明の一実施の形態によれば、また、第二開孔２０４は、流管２０５の外周よりも小さくなっている。この実施の形態では、流管２０５の挿入は、タブ２０２を部分的に変形させてもよい。

図３Ｃは、開口２０１に対して垂直を越える方向に延伸するタブ２０２を示している。この実施の形態では、第二開孔２０４は、第一開孔２０３よりも大きくなっている。開口２０１に対して垂直を超える方向で延伸するタブ２０２の実施の形態では、当該タブ２０２は、開口２０１を貫通して流管２０５が挿入された後に、内側に押圧されたり絞られたりしてよい。これらタブ２０２は、それらが流管２０５の外周に接触するまで、内側に押圧されたり絞られたりしてよい。

図３Ｄは、わずかに湾曲して形成されているタブ２０２を示している。いくつかの適用においては、流管２０５への損傷のリスクを低減するために、湾曲３１１を有する前記タブ２０２を備えることが好ましいことがある。タブ２０２における湾曲３１１は、第一開孔２０３および第二開孔２０４を介して挿入されるように沿って摺動する流管２０５のために、円滑な表面を形成している。図３Ｄは、湾曲３１１を有するよう形勢されたタブ２０２は、それら開口２０１に対して垂直に満たない方向で延伸している状態を示しているが、当該タブ２０２は、それらが延伸する方向に関係なく湾曲３１１を含み得ることが理解されるべきである。

図２を再び参照すれば、例えば、タブ２０２が開口２０１に対して垂直に満たない方向に延伸しているときには、タブ２０２は、流管２０５の外周よりも小さい第二開孔２０４を形成することができるが、流管２０５は、開口１０１が流管１０２よりも小さい事例での挿入で損傷しない。これは、タブ２０２は、望ましくは、流管２０５が開口２０１に挿入されたときに部分的に変形するために十分に曲がりやすいためである。それゆえ、タブ２０２が流管２０５の外周よりも小さい開孔（opening）を規定しても、タブ２０２は、損傷を引き起こすことなしに流管２０５を受けることができる。さらに、タブ２０２が、補強バー２００および流管２０５の間の変化率の違いに応えて少なくとも部分的に曲がるのであれば、温度変化が、流管２０５を損傷させることがないであろう。タブ２０２は、当該タブ２０２が流管２０５の外周に結合したあとであっても曲がり得る。

流管２０５が開口２０１へ挿入されたときには、タブ２０２は、流管２０５の外周への接触を維持するために曲がり、かつ、部分的に変形している。この手法では、タブ２０２は、流管２０５の外周に実質的に順応する。あるいは実施の形態では、図３Ｃに示すように、タブ２０２は、それらが流管２０５に接触するまで内側に絞ることができる。流管２０５は望ましい位置にあるとき、タブ２０２は、流管２０５に結合することができる。隙間１０３のような隙間が存在している先行技術の補強バーとは異なり、補強バー２００は、このような隙間を生成しない。これは、タブ２０２が流管２０５へぴったりはまった状態を維持するためである。タブ２０２は、結合材料がタブ２０２および流管２０５の間で形成された接合（joint）２１０の芯となることを可能とする。これは、先行技術で理解され得るよりも、より良くかつより一貫して接合される手順である。さらに、補強バー２００は、より少ない結合材料で結合を生じさせることを可能とし、それゆえ、よくコストを低減する。さらに、タブ２０２が流管２０５に結合したものの、温度に起因する変化に応えて、当該タブ２０２が少なくとも部分的に曲がることを可能とするように、当該タブ２０２は、流管２０５および補強バー２００がより大きな温度変化に絶えることを可能とする。

前記の各実施の形態における詳細な説明は、本発明の範囲内で発明者により意図された全ての実施の形態を網羅する説明ではない。前記の説明された実施の形態における確かな原理が、さらなる実施の形態を生成するために、さまざまに組み合わせられたり取り除かれたりしてよく、このようなさらなる実施の形態が、本発明の範囲および教示内に含まれるということは、本技術に熟練した者は、確かに認識するであろう。前記の説明された実施の形態が、本発明の範囲および教示内となる追加的な実施の形態を生成するために、全体または一部を組み合わせてよいことは、本技術の当業者にとって、また明らかであろう。

このように、本発明の特定の実施の形態および実施例は、説明に役立つという目的のために、ここに記載されたものであるが、従来の技術に熟練した者であれば理解できるように、本発明の範囲内でさまざまな均等の修飾が可能である。ここに提示する教示は、他の補強バーへも適用可能であり、前述するとともに添付の図面に示した前記実施の形態だけが適切なものではない。したがって、本発明の範囲は、付随するクレームから決定されるべきである。

Claims (22)

1. １枚の補強バープレート（２０６）と、
   前記補強バープレート（２０６）に形成された少なくとも１つの開口（２０１）と、
   前記少なくとも１つの開口（２０１）に隣接して設けられ、前記補強バープレート（２０６）から延伸する少なくとも１つのタブ（２０２）と、を備えている補強バー（２００）。
2. 前記少なくとも１つのタブ（２０２）は、少なくとも部分的に変形可能である、請求項１に記載の補強バー（２００）。
3. 前記少なくとも１つのタブ（２０２）は、前記少なくとも１つの開口（２０１）の内側から延伸している、請求項１に記載の補強バー（２００）。
4. 前記少なくとも１つのタブ（２０２）は、前記少なくとも１つの開口（２０１）の周囲を少なくとも部分的に囲むように設けられている、複数のタブ（２０２）を含んでいる、請求項１に記載の補強バー（２００）。
5. 少なくとも１本の流管および１本の補強バー（２００）を含み、
   当該補強バー（２００）は、
   １枚の補強バープレート（２０６）と、
   前記補強バープレート（２０６）に形成された少なくとも１つの開口（２０１）と、
   前記少なくとも１つの開口に隣接して設けられ、前記補強バープレート（２０６）から延伸している、少なくとも１つのタブ（２０２）と、を備え、
   前記少なくとも１つの流管（２０５）は、前記少なくとも１つの開口（２０１）内に位置している、流管アセンブリ。
6. 前記少なくとも１つのタブ（２０２）は、前記少なくとも１つの開口（２０１）の内側から延伸している、請求項５に記載の流管アセンブリ。
7. 前記少なくとも１つのタブ（２０２）は、前記少なくとも１つの開口（２０１）の周囲を少なくとも部分的に囲むように設けられている、複数のタブ（２０２）を含んでいる、請求項５に記載の流管アセンブリ。
8. 前記少なくとも１つのタブ（２０２）は、少なくとも部分的に変形可能である、請求項５に記載の流管アセンブリ。
9. 前記少なくとも１つのタブ（２０２）は、前記少なくとも１つの流管（２０５）の外周に実質的に一致している、請求項５に記載の流管アセンブリ。
10. 前記少なくとも１つのタブ（２０２）は、前記少なくとも１つの流管（２０５）の外周に接触している、請求項５に記載の流管アセンブリ。
11. 前記少なくとも１つのタブ（２０２）は、前記少なくとも１本の流管（２０５）に結合されている、請求項１０に記載の流管アセンブリ。
12. 前記少なくとも１つのタブ（２０２）は前記少なくとも１本の流管（２０５）に結合され、前記少なくとも１つのタブ（２０２）は、当該少なくとも一つのタブが前記少なくとも１本の流管（２０５）に結合された後に、少なくとも部分的に曲げることができる、請求項１０に記載の流管アセンブリ。
13. １枚の補強バープレートおよび少なくとも１つのタブを含む補強バーを形成する方法であって、
    前記補強バープレートに少なくとも一つを開口するステップと、
    前記少なくとも１つの開口に隣接するとともに前記補強バープレートから延伸している、前記少なくとも１つのタブを設けるステップと、を含む方法。
14. 前記少なくとも１つの開口の内側から前記少なくとも１つのタブを延伸するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記少なくとも１つの開口の周囲を少なくとも部分的に囲むように、複数のタブを設けるステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
16. １本の補強バーおよび少なくとも１本の流管を含む流管アセンブリを形成する方法であって、当該流管アセンブリの形成には、
    １枚の補強バープレートに少なくとも１つの開口を形成するステップと、
    前記少なくとも１つの開口に隣接するとともに前記補強バープレートから延伸している、少なくとも１つのタブを設けるステップと、
    前記少なくとも１つの開口内に前記少なくとも１つの流管を位置させるステップと、を含む方法。
17. 前記少なくとも１つの開口の内側から前記少なくとも１つのタブを延伸するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記少なくとも１つのタブが複数のタブを含み、
    前記少なくとも１つの開口の周囲を少なくとも部分的に囲むように、前記複数のタブを設けるステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
19. 前記少なくとも１つのタブを、前記少なくとも１本の流管の外周に実質的に一致させるステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
20. 前記少なくとも１つの流管の外周を前記少なくとも１つのタブに接触させるステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
21. 前記少なくとも１つのタブを前記少なくとも１本の流管に結合するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記少なくとも１つのタブを前記少なくとも１本の流管に結合するステップであって、前記少なくとも１つのタブは、当該少なくとも１つのタブが前記少なくとも１本の流管に結合した後に、少なくとも部分的に曲げることができるステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。

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