(57)【要約】ケーブル、チューブ、キャピラリ、ファイバ、及び他の同様の構造などの可撓性部材を保護するための方法、システム、及び装置が提供される。例示的な実施形態では、モジュール式装置は、可撓性部材と係合するように構成されている複数のモジュールを含むことができる。各モジュールは、締り嵌めによって可撓性部材に結合し、別のモジュールに取り外し可能に嵌め合わさるように構成され得る。一旦組み立てられると、モジュールは特定の方向への動きを可能にし、それを通って延在する可撓性部材のいくらかの湾曲を可能にする。【選択図】図１
2020508477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのモジュールであって、各モジュールが、
縦軸に沿って延在する少なくとも一部分を有する基体と、
前記基体の第１の端部から前記縦軸に沿って延在するシャフトと、第１の横軸に沿って延在する突起とを含むピン部分と、
前記縦軸に沿って、前記基体及び前記ピン部分を貫通して延在する縦チャネルと、
前記第１の横軸から回転してずらされた第２の横軸に沿って、前記基体の少なくとも一部分を貫通して延在する横チャネルと
を有する、前記モジュールを備え、
各モジュールが、縦方向に２つ以上のｌセグメントに分割され、
各モジュールの前記縦チャネルの少なくとも一部分が、その中に配置された可撓性部材を締り嵌めによって固定するように寸法設定されている、モジュール式装置。
【請求項２】
前記少なくとも２つのセグメントが、前記突起が第１及び第２の突起セグメントを有するとともに、前記基体が第１及び第２の基体セグメントを有するような、前記縦軸に沿って分離された２つのセグメントを備える、請求項１に記載のモジュール式装置。
【請求項３】
各モジュールが３つの突起を備え、
前記少なくとも２つのセグメントが、各突起が第１及び第２の突起セグメントを有するとともに、前記基体が第１、第２、及び第３の基体セグメントを有するような、前記縦軸に沿って分離された３つのセグメントを備える、請求項１に記載のモジュール式装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのモジュールが、第１のモジュールと第２のモジュールとを備え、
前記第１のモジュールの前記ピン部分が、前記第２のモジュールの前記基体に結合されている、請求項１に記載のモジュール式装置。
【請求項５】
前記第１のモジュールの前記シャフトが、前記第２のモジュールの前記縦チャネルの内部に収容されるように寸法設定され、前記第１のモジュールの前記突起が、前記第２のモジュールの前記横チャネル内に受け入れられて、前記第１のモジュールの前記ピン部分が、前記第２のモジュールの前記基体に結合するとともに、ヒンジ継手がもたらされる、請求項４に記載のモジュール式装置。
【請求項６】
前記第１のモジュールと前記第２のモジュールとが、前記ヒンジ継手の周りに、互いに対して回転可能である、請求項５に記載のモジュール式装置。
【請求項７】
前記第１のモジュールと前記第２のモジュールとの間に間隙が形成されるように、前記第１のモジュールの前記基体の前記第１の端部が実質的に凸状であり、前記基体の前記第１の端部とは反対側の第２の端部が実質的に凹状である、請求項６に記載のモジュール式装置。
【請求項８】
前記第１及び第２のモジュールの互いに対する回転が所定の角度範囲内に制限されるように、前記間隙が寸法設定される、請求項７に記載のモジュール式装置。
【請求項９】
前記第１及び第２のモジュールの少なくとも一方の前記基体が、前記縦軸に沿って延在する第１の部分と、前記第１の縦軸に対して横方向に延在する第２の部分とを含む、請求項４に記載のモジュール式装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２のモジュールの少なくとも一方の前記基体が、前記ピン部分とは反対側の前記基体の第２の端部に隣接したフランジを含む、請求項４に記載のモジュール式装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２のモジュールの少なくとも一方の前記ピン部分と前記基体とが、取り外し可能に互いに嵌め合わされる、請求項４に記載のモジュール式装置。
【請求項１２】
前記第１及び第２のモジュールの少なくとも一方の前記ピン部分と前記基体とが、互いに回転可能に嵌め合わされる、請求項１１に記載のモジュール式装置。
【請求項１３】
前記第１及び第２のモジュールの少なくとも一方の前記基体が、
前記ピン部分に結合された前記基体の前記第１の端部を含む第１の縦方向に延在する部分と、
前記ピン部分と反対側の前記基体の第２の端部を含む第２の縦方向に延在する部分と、
前記基体の前記第１及び第２の縦方向に延在する部分を回転可能に連結する回転継手と
を備える、請求項４に記載のモジュール式装置。
【請求項１４】
前記回転継手が、
前記第１の縦方向に延在する基体部分に結合され、前記縦チャネルから外向きに延在するディスクと、
前記ディスクを受け入れるように寸法設定された前記第２の基体部分に形成されている環状室と
を更に備える、請求項１３に記載のモジュール式装置。
【請求項１５】
前記第１及び第２のモジュールの少なくとも一方が、前記ピン部分とは反対側に、枝分かれした第２の端部を含む前記基体を備える、請求項４に記載のモジュール式装置。
【請求項１６】
ピン部分と第１のモジュールの基体とを貫通して延在する縦チャネル内に、可撓性部材を配置することであって、前記第１のモジュールの前記縦チャネルが、締り嵌めによって前記可撓性部材を前記第１のモジュールに固定する、前記可撓性部材を配置すること、及び
ピン部分と第２のモジュールの基体とを貫通して延在する縦チャネル内に、前記第１のモジュールの前記ピン部分と前記可撓性部材とを配置して、前記第１のモジュールと前記可撓性部材とを前記第２のモジュールに結合することであって、前記第２のモジュールの前記縦チャネルが、締り嵌めによって前記可撓性部材を前記第２のモジュールに固定する、前記第１のモジュールと前記可撓性部材とを前記第２のモジュールに結合すること
を含む、可撓性部材を保護する方法。
【請求項１７】
前記第１のモジュールが、前記第２のモジュールの前記縦チャネル内に収容されるシャフトと、前記第２のモジュールの横チャネル内に受け入れられて、ヒンジ継手をもたらす突起とを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１及び第２のモジュールを前記ヒンジ継手の周りに回転させて、前記第１及び第２のモジュールに結合されている前記可撓性部材を曲げることを更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１及び第２のモジュールに結合された前記可撓性部材が、所定の値よりも小さい曲げ半径にまで曲げられるのを防止するように、前記第１及び第２のモジュールが、前記ヒンジ継手の周りの回転を所定の角度範囲内に制限する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１及び第２のモジュールの少なくとも一方の前記ピン部分と前記基体とが、前記縦軸の周りを回転する回転継手によって、取り外し可能かつ回転可能に互いに嵌め合わされる、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年１２月１日に出願され、「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｍｅｍｂｅｒｓ」と題された米国仮特許出願第６２／４２８，９２５号の優先権の利益を主張し、この米国仮特許出願の全記載内容を参照により本明細書に援用するものである。
【背景技術】
【０００２】
ケーブル、チューブ、キャピラリ、ファイバ、及び他の可撓性部材は、過度の衝撃、曲げ、張力、及び／または捩れ（トーション）から生じる機械的変形に敏感であり得る。このような変形は、可撓性部材の機能を損なうおそれがある損傷の原因となり得る。例えば、小口径のプラスチックまたはガラスフィラメントの束を含む光ファイバケーブルは、ある特定の半径に曲げられると、ひびが入り、または割れる可能性がある。
【０００３】
可撓性部材を保護するために、格納式ホースや伸縮式構造などの様々な装置が開発されている。しかしながら、このような装置は、いくつかの事例には適さない可能性がある。
【発明の概要】
【０００４】
可撓性部材を保護するために開発された、いくつかの以前の装置は、装置を可撓性部材上で前進させることを可能にするために、可撓性部材の自由端へのアクセスを必要とし得る。このアクセスを達成するためには、可撓性部材の端部を取り付け位置から切り離すことが必要となる可能性があり、これは状況によっては好ましくない場合がある。更に、いくつかのシステムでは、可撓性部材の端部へのアクセスが妨げられる場合があり、更なる課題が提示される。加えて、いくつかの保護装置は、留め具の使用を必要とすることがあり、これは装置のコスト及び導入の複雑さを増大し得る。
【０００５】
全般に、ケーブル、チューブ、キャピラリ、ファイバ、及び同様の構造などの可撓性部材を保護するための装置、システム、及び方法が提供される。
【０００６】
一実施形態では、モジュール式装置が提供され、これは少なくとも１つのモジュールを含み得る。各モジュールは、基体、ピン部分、縦チャネル、及び横チャネルを有し得る。基体の少なくとも一部分は、縦軸に沿って延在し得る。ピン部分は、基体の第１の端部から縦軸に沿って延在するシャフトと、第１の横軸に沿って延在する突起とを含み得る。縦チャネルは、縦軸に沿って、基体及びピン部分を貫通して延在し得る。横チャネルは、第１の横軸から回転してずらされた第２の横軸に沿って、基体の少なくとも一部分を貫通して延在し得る。各モジュールは、縦方向に２つ以上のセグメントに分割できる。ある特定の実施形態では、２つ以上のセグメントは実質的に等しいことがある。各モジュールの縦チャネルの少なくとも一部分は、その中に配置された可撓性部材を締り嵌めによって固定するように寸法設定され得る。
【０００７】
別の実施形態では、少なくとも２つのセグメントは、突起が第１及び第２の突起セグメントを有するとともに、基体が第１及び第２の基体セグメントを有するような、縦軸に沿って分離された２つのセグメントを備え得る。
【０００８】
別の実施形態では、各モジュールは３つの突起を備えることができ、少なくとも２つのセグメントは、３つの突起のそれぞれが第１及び第２の突起セグメントを有するとともに、基体が第１及び第２の基体セグメントを有するような、縦軸に沿って分離された３つのセグメントを備え得る。
【０００９】
別の実施形態では、少なくとも１つのモジュールは、第１のモジュールと第２のモジュールとを含み得る。第１のモジュールのピン部分は、第２のモジュールの基体に結合し得る。
【００１０】
別の実施形態では、第１のモジュールのシャフトが、第２のモジュールの縦チャネルの内部に収容されるように寸法設定されてもよく、第１のモジュールの突起は、第２のモジュールの横チャネル内に受け入れられて、第１のモジュールのピン部分が、第２のモジュールの基体に結合し、ヒンジ継手がもたらされ得る。
【００１１】
別の実施形態では、第１のモジュールと第２のモジュールとはそれぞれ、ヒンジ継手の周りに、互いに対して回転可能である。
【００１２】
別の実施形態では、第１のモジュールと第２のモジュールとの間に間隙が形成されるように、第１のモジュールの基体の第１の端部が実質的に凸状であってもよく、基体の第１の端部とは反対側の第２の端部が実質的に凹状であってもよい。
【００１３】
別の実施形態では、第１及び第２のモジュールの互いに対する回転が所定の角度範囲内に制限されるように、１つの間隙が寸法設定されている。
【００１４】
別の実施形態では、第１及び第２のモジュールの少なくとも一方の基体は、縦軸に沿って延在する第１の部分と、第１の縦軸に対して横方向に延在する第２の部分とを含み得る。
【００１５】
別の実施形態では、第１及び第２のモジュールの少なくとも一方の基体は、ピン部分とは反対側の基体の第２の端部に隣接したフランジを含み得る。
【００１６】
別の実施形態では、第１及び第２のモジュールの少なくとも一方のピン部分と基体とは、取り外し可能に互いに嵌め合わされ得る。
【００１７】
別の実施形態では、第１及び第２のモジュールの少なくとも一方のピン部分と基体とは、回転可能に互いに嵌め合わされ得る。
【００１８】
別の実施形態では、第１及び第２のモジュールの少なくとも一方の基体は、第１の縦方向に延在する部分、第２の縦方向に延在する部分、及び回転継手を更に備えることができる。第１の縦方向に延在する部分は、ピン部分に結合された基体の第１の端部を含み得る。第２の縦部分は、ピン部分とは反対側の基体の第２の端部を含み得る。回転継手は、基体の第１及び第２の縦方向に延在する部分を回転可能に連結し得る。回転継手は、ディスクと環状室とを含み得る。ディスクは、第１の縦方向に延在する基体部分に結合することができ、縦チャネルから外向きに延在することができる。環状室は、第２の基体部分に形成することができ、これはディスクを受け入れるように寸法設定することができる。
【００１９】
別の実施形態では、第１及び第２のモジュールの少なくとも一方は、ピン部分とは反対側に、枝分かれした第２の端部を有する基体を含み得る。
【００２０】
可撓性部材を保護するための方法が提供される。一実施形態では、本方法は、ピン部分と第１のモジュールの基体とを貫通して延在する縦チャネル内に、可撓性部材を配置することを含み得る。第１のモジュールの縦チャネルは、締り嵌めによって可撓性部材を第１のモジュールに固定する。本方法は、ピン部分と第２のモジュールの基体とを貫通して延在する縦チャネル内に、第１のモジュールのピン部分と可撓性部材とを配置して、第１のモジュールと可撓性部材とを第２のモジュールに結合することを更に含む。第２のモジュールの縦チャネルは、締り嵌めによって可撓性部材を第２のモジュールに固定する。
【００２１】
別の実施形態では、第１のモジュールのシャフトは、第２のモジュールの縦チャネル内に収容されるシャフトと、第２のモジュールの横チャネル内に受け入れられて、ヒンジ継手をもたらす突起とを含み得る。
【００２２】
別の実施形態では、本方法は、第１及び第２のモジュールをヒンジ継手の周りに回転させて、第１及び第２のモジュールに結合されている可撓性部材を曲げることを含み得る。
【００２３】
別の実施形態では、第１及び第２のモジュールに結合された可撓性部材が、所定の値よりも小さい曲げ半径にまで曲げられるのを防止するように、第１及び第２のモジュールが、ヒンジ継手の周りの回転を所定の角度範囲内に制限する。
【００２４】
別の実施形態では、第１及び第２のモジュールの少なくとも一方のピン部分ｅと基体とが、縦軸の周りを回転する回転継手によって、取り外し可能かつ回転可能に互いに嵌め合わされ得る。
【００２５】
これら及び他の特徴は、以下の詳細な説明から、添付の図面と併せて、一層容易に理解されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】可撓性部材に結合されたモジュール式装置の１つの例示的な実施形態の斜視図である。
【図２Ａ】図１のモジュール式装置のモジュールの斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａのモジュールの立体分解図である。
【図３Ａ】図１のモジュール式装置の互いに分離した２つのモジュールの部分的に分解された斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａの互いに結合した２つのモジュールの斜視図である。
【図４】それに結合された追加のモジュールを有する図１のモジュール式装置の斜視図である。
【図５】図５Ａは、図４のモジュール式装置の直線形モジュールの斜視図である。図５Ｂは、図５Ａの直線形モジュールの部分的に透明な斜視図である。図５Ｃは、図５Ａの直線形モジュールの側面図である。
【図６】図４のモジュール式装置の曲げモジュールの斜視図である。
【図７】図７Ａは、図４のモジュール式装置の端部モジュールの斜視図である。図７Ｂは、図７Ａの端部モジュールの部分的に透明な斜視図である。
【図８Ａ】モジュール式装置用の端部モジュールの１つの例示的な実施形態の斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ａの端部モジュールの分解断面図である。
【図８Ｃ】図８Ａの端部モジュールの部分的に透明な斜視図である。
【図９】３つのセグメントを含むモジュールの例示的な実施形態である。
【図１０】枝分かれしたモジュールの例示的な実施形態である。
【図１１】可撓性部材を保護するための方法の１つの例示的な実施形態を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図面は、必ずしも正確な縮尺であるとは限らないことに留意すべきである。図面は、本明細書に開示されている主題の代表的な態様のみを図示することが意図され、したがって本開示の範囲を限定するものと見なされるべきではない。本明細書に具体的に記載され、添付の図面に示されているシステム、装置、及び方法は、非限定的な例示的実施形態であり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ規定されることを、当業者であれば理解されるであろう。
【００２８】
ケーブル、チューブ、キャピラリ、ファイバ、及び類似可撓性部材などの可撓性部材を保護するための方法、システム、及び装置が提供される。特定の環境では、２つの構成要素間に延在する可撓性部材は、過度の伸張、捩れ、または曲げなどの外力、及び衝撃を受けやすくなり得る。それに応じて、可撓性部材を、その全長、またはその一部に沿って保護するためのモジュール式装置が提供される。一実施形態では、モジュール式装置は、可撓性部材の周りで（例えば、締り嵌めによって）互いに嵌め合わせるように構成された、いくつかのモジュールを含み得る。モジュールを使用することにより、モジュール式装置が、カスタム構成及びカスタム長で組み立てられるようにすることが可能である。締り嵌め接続により、可撓性部材の端部を分離する必要なしに、モジュール式装置を、可撓性部材の周りに配置できるようにすることが可能である。このような構成は、可撓性部材の端部にアクセスできないシステムで有利となり得る。締り嵌め接続は、必要に応じて、モジュール式装置を可撓性部材から簡単に取り外せるようにすることもできる。
【００２９】
図１は、可撓性部材１００に結合されたモジュール式装置１０の１つの例示的な実施形態を示す。図示するように、モジュール式装置１０は、可撓性部材１００の少なくとも一部分を囲む複数のモジュール２００を含む。モジュール式装置１０の長さは、モジュール２００の追加または除去によって調節することができる。以下で、より詳細に論じるように、各モジュール２００は、締り嵌めによって可撓性部材１００に結合するように構成することができ、モジュール２００は、互いに取り外せるように嵌め合わせることができる。他の実施形態では、モジュールは、互いに所定の位置に固定するように構成することができ、互いに所定の位置に固定された後に取り外すことはできない。一旦組み立てられると、各モジュール２００は、以下で更に詳細に論じられるように、隣接するモジュール（複数可）に対して特定の方向に回転して、可撓性部材１００がいくらか湾曲できるように構成され得る。可撓性部材１００は、中実、中空、及びそれらの組合せである任意の細長い構造であってよい。中実の可撓性部材の例としては、ファイバ及びケーブルを挙げることができるが、これらに限定されない。中空の可撓性部材の例としては、チューブ及びキャピラリを挙げることができるが、これらに限定されない。
【００３０】
図２Ａ〜図２Ｂは、図１のモジュール式装置１０のモジュール２００のうちの１つを更に詳細に示す。１つのモジュール２００のみについて論じられるが、図１に示す各モジュール２００は同じ構成を有することができ、または他の実施形態では、モジュールのそれぞれが違うことがある。例示的な実施形態では、モジュール２００は、基端２００ｐに隣接した基体２０２と、先端２００ｄに隣接したピン部分２０４とを有し得る。基体２０２は、縦軸Ｌに沿って延在し得る。ピン部分２０４は、基体２０２の先端２０２ｄから縦軸Ｌに沿って延在するシャフト２０８を含み得る。ピン部分２０４はまた、シャフト２０８から、縦軸Ｌに対して横方向に、第１の横軸Ｔ１に沿って延在するピンまたは突起２０６を含み得る。モジュール２００は、概して円筒形を有するように示されているが、モジュールの別の実施形態は、例えば、楕円形、正方形、長方形などの他の様々な形状を有してもよい。
【００３１】
複数のチャネルが、モジュール２００を貫通して延在し得る。図２Ａに示すように、縦チャネル２１０は、基端２００ｐと先端２００ｄとの間で、モジュール２００の縦軸Ｌに沿って延在することができる。横チャネル２１２は、第１の横軸Ｔ１から回転してずらされた第２の横軸Ｔ２に沿って、基体２０２を貫通して延在することができる。ある特定の例示的な実施形態では、横チャネル２１２は、横軸Ｔ１から９０°ずらすことができる。縦チャネル２１０が横チャネル２１２と交差するので、横チャネル２１２は、第２の横軸Ｔ２に沿って延在するセグメントに分割することができ、第１の横軸Ｔ１と第２の横軸Ｔ２とは、ほぼ垂直である。
【００３２】
図２Ａ〜図２Ｂに更に示すように、モジュール２００が２つの半体２００ａ、２００ｂに形成され得て、モジュール２００を可撓性部材の周りに配置できるようにする。突起２０６、縦チャネル２１０、及び横チャネル２１２はそれぞれ、縦軸Ｌ及び第１の横軸Ｔ１を含む平面に沿って分割され得る。第１のモジュール半体２００ａは、第１の突起セグメント２０６ａ、第１の縦チャネルセグメント２１０ａ、及び第１の基体セグメント２０２ａを含むことができる。第２のモジュール半体２００ｂは、第２の突起セグメント２０６ｂ、第２の縦チャネルセグメント２１０ｂ、及び第２の基体セグメント２０２ｂを含むことができる。第１の突起セグメント及び第２の突起セグメント２０６ａ、２０６ｂは、第１の横軸Ｔ１に沿って延在し得る。第１の基体セグメント及び第２の基体セグメント２０２ａ、２０２ｂは、第２の横軸Ｔ２に沿って延在し得る。縦チャネル２１０の先端部２１０ｄは、可撓性部材１００との締り嵌め接続をもたらすように寸法設定され得る。例えば、縦チャネル２１０の先端部２１０ｄの直径は、可撓性部材１００の直径よりも小さくされ得る。可撓性部材１００をモジュール２００の２つの半体２００ａ、２００ｂの間に配置させるとき、縦チャネル２１０の先端部２１０ｄは、弾性的に変形して可撓性部材１００を収容することができる。この弾性変形は、可撓性部材１００をモジュール２００に結合する締り嵌めをもたらすのに十分な摩擦を、縦チャネル２１０の先端部２１０ｄと可撓性部材１００との間に生じさせることができる。
【００３３】
上記のように、各モジュール２００は、互いに取り外せるように結合する構成にすることもできる。図３Ａ〜図３Ｂは、互いに実質的に同一であるとともに、互いに嵌め合わせるように構成されている第１のモジュール及び第２のモジュール２００、２００′を示している。例示的な実施形態では、第２のモジュール２００′の基体２０２′は、第１のモジュール２００のピン部分２０４に結合するように構成され得る。ある態様では、縦チャネル２１０の基部２１０ｐ（図２Ｂ）は、第１のモジュール２００のシャフト２０８を受けるように寸法設定され得る。別の態様では、第２のモジュール２００′の横チャネル２１２′は、第１のモジュール２００の突起２０６を受けて固定するように寸法設定され得る。
【００３４】
第１のモジュール及び第２のモジュール２００、２００′を嵌め合わせるとき、（明確にするために図３Ａに対して回転させた）図３Ｂに示すように、これらは互いに対して回転することができる。１つの態様では、第１のモジュール２００の突起２０６を第２のモジュール２００′の横チャネル２１２′内に配置させると、ヒンジ継手を提供することができ、このヒンジ継手は、ヒンジ継手の横軸の周りの回転を可能にするように構成されている。図３Ｂに示すように、第１の横軸及び第２の横軸Ｔ１、Ｔ２はほぼ垂直であり、ヒンジ継手の回転軸は、保護装置１０の長手方向に沿って、第１の横軸Ｔ１と第２の横軸Ｔ２との間で交互になる。第１のモジュール２００のピン部分２０４を第２のモジュール２００′の基体２０２に結合させると、第１の横軸Ｔ１の周りの回転を可能にするように構成されたヒンジ継手を提供することができる。同様に、第３のモジュールの基体（図示せず）を第２のモジュール２００′のヒンジに結合させると、第２のモジュール２００′の第１の横軸Ｔ１′（例えば、第２の横軸Ｔ２）の周りの回転を可能にするように構成された別のヒンジ継手を提供することができる。
【００３５】
第１のモジュール及び第２のモジュール２００、２００′の互いに対する回転に対応するために、第１のモジュール２００と第２のモジュール２００′との間に間隙２１６が存在し得る。図３Ｂに示すように、間隙２１６は、第１のモジュール２００の基体２０２の先端対向面２０２ｄの少なくとも一部分と、第２のモジュール２００′の基体２０２′の基部対向面２０２ｐ′との間に延在し得る。間隙２１６は、第１のモジュール２００のシャフト２０８の片側または両側に存在し得る。１つの態様では、第１のモジュール２００の基体２０２の先端対向面２０２ｄの少なくとも一部分が、おおむね凸形状を有することによって、間隙２１６がもたらされ得る。代替的または追加的には、第２のモジュール２０２′の基部対向面２０２ｐ′の少なくとも一部分が、おおむね凹形状を有することによって、間隙２１６がもたらされ得る。
【００３６】
モジュール式装置１０の実施形態は、可撓性部材１００を物理的に取り囲むことによってこれを衝撃から保護するだけでなく、過度のトーション及び曲げから可撓性部材１００を保護することもできる。トーションは、縦軸Ｌの周りの捩れによって起こり得る。モジュール式装置１０は、それぞれのモジュール２００のピン部分の回転ずれのために、その全長に沿ってトーションに抗する（例えば、捩れ補剛を与える）ことができる。すなわち、ピン部分２０４、２０４′により、第１の横軸及び第２の横軸Ｔ１、Ｔ２に沿って、モジュール式装置１０は補強され得る。更に上記のように、回転は、間隙２１６によって調整可能である。例えば、間隙２１６の幅Ｗは、第１のモジュール２００及び第２のモジュール２００′の互いに対する回転の量を所定の角度範囲内に制限するように、大きさを変えることができる。更なる実施形態では、間隙２１６の幅Ｗは、ある方向の回転を阻止し、他の方向の回転を可能にするように、位置を変えることができる。このように、可撓性部材１００がモジュール式装置１０に結合されるとき、可撓性部材１００は曲げることができ、このような曲げを、所定の方向の所定の値未満の曲げ半径に制限することができる。
【００３７】
図３Ｂは、互いに対して約９０°の角度に向けられた第１のモジュール及び第２のモジュール２００、２００′を示し、一方では保護システムの別の実施形態として、別の配向角で互いに結合して捩り剛性を調整するように構成されたモジュールを挙げることができる。更なる実施形態では、各モジュール２００の幾何学的形状と、各モジュール２００を構成する材料とを変えることがある。例えば、モジュール２００の寸法を、可撓性部材１００の直径に基づいて変えてもよい。別の例としては、モジュール２００を形成する材料を、所望の水準の機械的保護及び／または環境条件に基づいて変えてもよい。ある例示的な実施形態では、モジュール２００は、比較的高応力の環境条件、もしくは浸食性の環境条件で使用するために、金属もしくはセラミックから形成することができ、または比較的低い応力の環境条件、もしくは浸食性ではない環境条件で使用するために、プラスチックから形成することができる。いくつかの例では、１つまたは複数のモジュール２００が種々の材料で形成されている場合に、複数のモジュールを接続してもよい。
【００３８】
使用時には、モジュール式装置１０は、所望の配置に嵌め合わされる任意の構成を有した任意の数のモジュール２００を含み得る。モジュール２００は、可撓性部材１００を保護するために可撓性部材１００に締り嵌めによって結合することができ、その一方で、必要に応じて可撓性部材１００またはその部分をある程度動かすことができる。各モジュール２００は、隣接するモジュールに鎖状に接続することができ、これによって追加の留め具が不要になり、モジュール式装置１０のコストと複雑さとが軽減され得る。
【００３９】
モジュール式装置１０は、モジュール２００とは異なる種類豊富な追加のモジュールを含むこともできる。一例を挙げると図４は、上記の構成を有したいくつかのモジュール２００を含み得るモジュール式装置３００を示す。図示するように、モジュール２００は、組み立てられたモジュール式装置３００の両端に配置された端部モジュール４００に結合され得る。モジュール式装置３００はまた、１つまたは複数の直線形モジュール５００と、１つまたは複数の曲げモジュール６００とを含み得る。
【００４０】
直線形モジュール５００は、様々な構成を有し得るが、概して本明細書で論じられる他の任意のモジュールの実施形態（例えば、２００、４００、６００、８００、９００、１０００）に、両端で結合するように構成され得る。図５Ａ〜図５Ｃに示すように、１つの例示的な実施形態では、直線形モジュール５００は、モジュール２００と同様のものであり得るが、より長い長さを有し得る。直線形モジュール５００は、長手方向に２つ以上のセグメントに分割することができ、基端５００ｐに隣接した基体５０２と、先端５００ｄに隣接したピン部分５０４とを含むことができる。基体５０２は、その全長に沿った縦軸Ｌに沿って延在し得る。ピン部分５０４は、シャフト５０８に接続されたピンまたは突起５０６を含み得る。縦チャネル５１０は、縦軸Ｌに沿って、ピン部分５０４及び基体５０２の両方を貫通して、延在し得る。直線形モジュール５００は、縦チャネル５１０を介して締り嵌めで可撓性部材１００と合わさるように、半体に二分することができる。上記のように、直線形モジュール５００のピン部分５０４の突起５０６は、第１のモジュール２００の基体２０２に結合することができ、直線形モジュール５００の基体５０２は、第２のモジュール２００′のピン部分２０４′の突起２０６′を受けることができる。直線形モジュール５００は、互いに結合された同程度の長さのモジュール２００に対して、相対的に剛性であり得る（例えば、直線形モジュール５００は、その長さに沿って、任意方向の著しい曲げを抑制することができる）。よって、直線形モジュール５００の実施形態は、曲げが好ましくない可撓性部材１００の一部に嵌め合わせることがある。
【００４１】
図５Ａ〜図５Ｂに更に示すように、直線形モジュール５００は、直線形モジュール５００の半体を互いに固定するための１つまたは複数の固定機構５６０を含むこともできる。固定機構５６０は、プレス嵌め結合が、直線形モジュール５００の可撓性部材１００への取付けを維持するのに不十分であり得る場合に有益となり得る。例示的な実施形態では、固定機構５６０は、直線形モジュール５００を貫通して延在する留め具またはボルトであってもよい。また一方、他の好適な固定機構（例えば、接着剤、弾性バンドなど）を用いてもよい。
【００４２】
図６は、曲げモジュール６００を更に詳細に示す。曲げモジュール６００は、様々な構成を有し得るが、概して本明細書で論じられる他の任意のモジュールの実施形態（例えば、２００、４００、５００、８００、９００、１０００）、及び可撓性部材１００に、両端で結合するように構成され得る。曲げモジュール６００は、上述の直線形モジュール５００と実質的に同じに構成され得るが、曲げモジュール６００は、その長さに沿って湾曲させ、または曲げることができる。一例を挙げると曲げモジュール６００は、曲げモジュール６００の基端６００ｐに隣接して、縦軸Ｌに沿って延在する第１の基体部分６０２ａを有した基体を含み得る。曲げモジュール６００の基体はまた、曲げモジュール６００の先端６００ｄに隣接して、縦軸Ｌに対して横方向に延在する第２の曲げ部分６００ｂを含み得る。ある特定の実施形態では、第２の曲げ部分６００ｂは、第１の縦軸Ｌに対して、おおよそ垂直に延在し得る。曲げモジュール６００の基体の曲げ部分６０２ｃは、第１の曲げ部分６０２ａと第２の曲げ部分６０２ｂとの間に延在する湾曲形状を有し得る。図６に示す曲げモジュール６００では、約９０°曲げているように示されているが、曲げモジュールの別の実施形態では、その長さに沿った様々な位置で任意の程度の曲げまたは湾曲を伴う様々な異なった角度が採用されてもよい。別の実施形態では、３つ以上の曲げを含むこともできる。
【００４３】
図７Ａ〜図７Ｂは、図４の端部モジュール４００を更に詳細に示す。端部モジュール４００は、様々な構成を有し得るが、概して本明細書で論じられる他の任意のモジュールの実施形態（例えば、２００、５００、６００、８００、９００、１０００）に、一端で結合するように構成され得る。一実施形態では、端部モジュール４００は、縦方向に２つ以上のセグメントに分割されたモジュール２００と同様のものであってもよく、端部モジュール４００は、上で述べたように、基体２０２、ピン部分２０４、突起２０６、及び縦チャネル２１０とそれぞれ同様の構成を有した、基体４０２、突起４０６を持つピン部分４０４、及び縦チャネル４１０を含み得る。一例を挙げると、突起４０６がモジュール２００の基体２０２内に受け入れられて、端部モジュール４００はモジュール２００に結合することができ、可撓性部材１００は、締り嵌めによって、縦チャネル４１０内で端部モジュール４００に結合することができる。
【００４４】
モジュール２００とは対照的に、端部モジュール４００では、モジュール２００の横チャネル２１２及び基端２００ｐが、固定機構４１２を含むフランジ４０８に置き換えられ得る。例示的な実施形態では、固定機構４１２は、フランジ４０８の厚さを貫通して延在するボルトまたは留め具であってもよい。他の実施形態では、任意の好適な固定機構（例えば、接着剤、溶接など）を用いてもよい。端部モジュール４００は、フランジ４０８を貫通して延在する固定機構４１２を介して、基端８００ｐで固定構造物と更に結合してもよい。
【００４５】
図８Ａ〜図８Ｂは、端部モジュール８００の別の例示的実施形態を示す。端部モジュール８００は、様々な構成を有し得るが、概して本明細書で論じられる任意のモジュールの実施形態（例えば、２００、４００、５００、６００、９００、１０００）に、一端で結合するように構成され得る。図示するように、端部モジュール８００は、縦方向に２つ以上のセグメントに分割された端部モジュール４００と同様のものであってもよく、端部モジュール８００は、先端８００ｄに突起８０６を有したピン部分８０４、基端８００ｐのフランジ８０８、及びピン部分８０４とフランジ８０８との間に延在する基体８０２を含み得る。一例を挙げると、端部モジュール８００は、隣接するモジュール２００とピン部分８０４を介して先端８００ｄで結合することができ、突起８０６がモジュール２００の基体２０２内に受け入れられて、端部モジュール８００はモジュール２００に結合することができる。可撓性部材１００は、締り嵌めによって縦チャネル８１０内で端部モジュール８００に結合することができる。端部モジュール８００は、フランジ８０８を貫通して延在する固定機構（例えば、図示されていないボルト）を介して、基端８００ｐで固定構造物と更に結合してもよい。
【００４６】
端部モジュール８００は、基体８０２の一部に対してピン部分８０４が、縦軸Ｌの周りを回転できるように構成された回転継手を含むことによって、端部モジュール４００とは異なり得る。図８Ａ〜図８Ｃに示すように、基体８０２は、第１の基体部分８１４ａと第２の基体部分８１４ｂとに横方向に区分され得る。第１の基体部分８１４ａは、端部モジュール８００の先端８００ｄを含み得、第１の基体部分８１４ａは、ピン部分８０４に結合され得る。第２の基体部分８１４ｂは、端部モジュール８００の基端８００ｐを含み得、第２の基体部分８１４ｂは、フランジ８０８に結合され得る。回転継手は、第１の基体部分８１４ａの基部対向端８１６に隣接して形成されたディスク８２０と、第２の基体部分８１４ｂ内に形成された環状室８２２とを含み得る。ディスク８２０及び環状室８２２はそれぞれ、縦チャネル８１０の周りに横方向に延在し得る。環状室８２２は、ディスク８２０を収容するように更に寸法設定され得る。
【００４７】
回転継手は、基体８０２の第１の部分に対するピン部分８０４の有限回転または自由回転のいずれかを可能にするように構成され得る。縦軸Ｌを中心としたピン部分８０４の有限回転は、ディスク８２０にノッチ８２４を、環状室８２２に接合突起８２６を含めることによって、提供され得る。第１の基体部分及び第２の基体部分８０２ａ、８０２ｂが、回転接合によって互いに回転可能に連結されると、第２の基体部分８１４ｂに対する第１の基体部分８１４ａ及びピン部分８０４の回転は、突起８２６がノッチ８２４の側壁と接触することによって制限され得る。ノッチ８２４及び突起８２６は、縦軸Ｌの周りで３６０°未満の非ゼロ角度である選択範囲内に、ピン部分８０４の回転を制限するように、寸法設定され得る。別の実施形態（図示せず）では、基体８０２に対するピン部分８０４の自由回転が、ノッチ８２４及び／または突起８２６を除くことによって提供され得る。
【００４８】
モジュールの更なる実施形態では、３つ以上のセグメントを含み得る。一例を挙げると図９は、３つのセグメント９００ａ、９００ｂ、９００ｃに形成されたモジュール９００を示す。モジュール９００は、モジュール９００の基端９００ｐに隣接する概して円筒形の基体９０２と、モジュール９００の先端９００ｄに隣接するピン部分９０４とを含み得る。基体９０２は、縦軸Ｌに沿って延在し得る。ピン部分９０４は、基体９０２の先端対向端に結合されたシャフト９０８を含み得、そのシャフト９０８は縦軸Ｌに沿って延在し得る。ピン部分９０４はまた、３つのピンまたは突起９０６、９０６′、９０６″を含み得、これらは互いから回転してずらされたそれぞれの第１の横軸Ｔ１、Ｔ１′、Ｔ１″に沿って、シャフト９０８から外向きに延在する。突起９０６、９０６′、９０６″のそれぞれは、セグメント９００ａ、９００ｂ、９００ｃのうちの隣接するセグメント間で分割され得る。縦チャネル９１０は、基端９００ｐと先端９００ｄとの間で、縦軸Ｌに沿って、延在し得る。３つの横チャネル９１２ａ、９１２ｂ、９１２ｃが、各突起９０６ａから回転してずらされた位置（例えば、それぞれの突起９０６の間）で、基体９０２の側壁を貫通して形成され得る。図示するように、横チャネル９１２ａ、９１２ｂ、９１２ｃは、互いから回転してずらされたそれぞれの第２の横軸Ｔ２、Ｔ２′、Ｔ２″に沿って延在し得る。横チャネル９１２ａ、９１２ｂ、９１２ｃのそれぞれは、セグメント９００ａ、９００ｂ、９００ｃのうちの単一のセグメント内に属し得る。モジュール９００は、概して円筒形を有するように示されているが、モジュールの他の実施形態では、例えば、楕円形、正方形、長方形などの他の様々な形状を有してもよい。
【００４９】
図９に示すように、セグメント９００ａ、９００ｂ、９００ｃのそれぞれは、おおよそ等しい大きさであってもよく、これらはそれぞれ、縦チャネル９１０の一部分を含み得る。縦チャネル９１０は、シャフト９０８を貫通して形成することができ、縦チャネル９１０は、可撓性部材（例えば、可撓性部材１００）を受けるように寸法設定され、縦チャネル９１０で可撓性部材１００を受けたときに、可撓性部材１００とモジュール９００との間に締り嵌めを提供することができる。
【００５０】
モジュール２００と同様に、あるモジュール９００の基体９０２は、別のモジュール９００（図示せず）のピン部分９０４に結合するように構成することができる。一例を挙げると、あるモジュールの基体９０２内の縦チャネル９１０は、別のモジュールのシャフト９０８を受けるように寸法設定され得る。突起９０６はまた、横チャネル９１２ａ、９１２ｂ、及び９１２ｃのそれぞれの内部に収容されるように寸法設定され得る。
【００５１】
モジュールの更なる実施形態は、３つ以上の端部を有する本体を含み得る。一例を挙げると、図１０は、基体１００２と、基体１００２の先端対向端に結合されたピン部分１００４とを含む、モジュール２００と同様のモジュール１０００を示す。ピン部分１００４は、基体１００２に結合されたシャフト１００８と、モジュール１０００の第１の横軸Ｔ１に沿ってシャフト１００８から延在する突起１００６とを含み得る。ただし、モジュール２００とは対照的に、基体１００２は、ピン部分１００４の反対側に枝分かれした基端１０００ｐを含み得る。図１０に示すように、モジュール１０００には、第１の枝１００２ａ及び第２の枝１００２ｂが形成され、それぞれが、それぞれの第２の横軸Ｔ２、Ｔ２′に沿って延在する、それぞれの第２の横チャネル１０１２ａ、１０１２ｂを含む。
【００５２】
図１１は、可撓性部材を保護するための方法１１００の１つの例示的な実施形態を示す流れ図である。図示するように、本方法１１００は、操作１１０２〜１１０６を含み得る。ある特定の態様では、本方法１１００の実施形態は、図１１に示すよりも多いか、または少ない操作を含むことができ、図１１に示すものとは違った異なる順序で実行することができる。
【００５３】
操作１１０２では、第１のモジュール及び第２のモジュールを含むモジュール式装置を提供する。少なくとも２つのモジュールを、上記の通り、モジュール２００、５００、６００、８００、９００、及び１０００のいずれかから個別に選択することができる。一例を挙げると各モジュールは、基体、ピン部分、縦軸に沿って延在する縦チャネルと、縦軸に対して横方向に延在する横チャネルとを含み得る。基体は、縦軸に沿って延在し得る。ピン部分は、基体の第１の端部から縦軸に沿って延在するシャフトと、縦軸に対して第１の横軸に沿って延在する突起とを含み得る。縦チャネルは、基体及びピン部分を貫通して延在し得る。横チャネルは、基体の少なくとも一部分を貫通して延在することができ、これは第１の横軸から回転してずらされたものとなり得る（例えば、第２の横軸に沿って延在する）。各モジュールは、２つ以上の実質的に等しいセグメントに形成することができ、第１及び第２のモジュールのそれぞれの縦チャネルを、その中に配置された可撓性部材に締り嵌めによって結合するように寸法設定することができる。
【００５４】
操作１１０４では、可撓性部材を第１のモジュールに結合することができる。可撓性部材は、第１のモジュールの縦チャネル内（例えば、第１のモジュールのセグメント間）に配置することができる。一例を挙げると、縦チャネルの少なくとも一部分（例えば、先端部）を、締り嵌めによって第１のモジュールが可撓性部材に固定されるように、寸法設定することができる。
【００５５】
操作１１０６では、第１のモジュールと可撓性部材とを第２のモジュールに結合することができる。第１のモジュールのピン部分と可撓性部材とをそれぞれ、第２のモジュールの縦チャネル内に配置することができる。一例を挙げると、第２のモジュールの縦チャネルの第１の部分（例えば、基部）を、第１のモジュールのピン部分のシャフトが収容されるように、寸法設定することができる。また、第２のモジュールの各横チャネルを、第１のモジュールのピン部分の対応する突起を受け入れて固定するように、寸法設定することができる。可撓性部材を第２のモジュールの第２の部分（例えば、先端部）に結合して、締り嵌めによって、第２のモジュールを可撓性部材に固定することができる。
【００５６】
方法１１００のある特定の実施形態では、第１及び第２のモジュールを互いに回転させて、それに結合された可撓性部材を曲げることを可能にすることができる。一例を挙げると、ヒンジ継手は、第２のモジュールの縦チャネル内の第１のモジュールのシャフトと、第２のモジュールの横チャネル内の第１のモジュールの突起とを収容することによって、形成することができる。第１及び第２のモジュールは、ヒンジ継手の周りで互いに対して回転して、可撓性部材を曲げることができる。方法１１００の実施形態はまた、可撓性部材の所定の値よりも小さい曲げ半径への曲げを阻止するために、ヒンジ継手を中心とする第１及び第２のモジュールの回転を、所定の角度範囲内に制限することを含むことができる。
【００５７】
方法１１００の特定の実施形態は、第１及び第２のモジュールの少なくとも一方を縦軸の周りに回転させることを含むことができる。一例を挙げると、第１及び第２のモジュールの少なくとも一方は、図８Ａ〜図８Ｃに関して上で述べたように、縦軸を中心に回転する回転継手によって、互いに取り外し可能かつ回転可能に嵌め合わされた、ピン部分及び基体を含むモジュール８００であってもよい。
【００５８】
本明細書に記載される方法、システム、及び装置の例示的な技術的効果は、非限定的な例として、可撓性部材の衝撃保護、捩り剛性、張力除去、及び曲げ制限のうちの１つまたは複数を含む。モジュールは、可撓性部材を保護するために可撓性部材の周りにスナップ嵌合することができ、その一方で、必要に応じて可撓性部材またはその部分をある程度動かすことができる。各モジュールは、隣接するモジュールに鎖状に接続することができ、追加の留め具が不要になり、保護システムのコストと複雑さとが軽減される。任意の構成を有する任意の数のモジュールを所望の配置で嵌め合わせることができる。
【００５９】
本明細書に開示されているシステム、装置、及び方法の構造、機能、製作、及び使用の原理の全体的な理解を提供するために、特定の例示的な実施形態を説明してきた。これらの実施形態の１つまたは複数の例が添付の図面に示されている。本明細書に具体的に記載され、添付の図面に示されているシステム、装置、及び方法は、非限定的な例示的実施形態であり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ規定されることを、当業者であれば理解されるであろう。例示的な一実施形態に関連して図示または説明されている特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせることができる。そのような修正形態及び変形形態は、本発明の範囲内に含まれることが意図されている。さらに、本開示では、実施形態の同様の名称の構成要素は全般に同様の特徴を有し、したがって特定の実施形態内では、各同様の名称の構成要素の各特徴は、必ずしも完全には詳述されない。
【００６０】
当業者であれば、上記の実施形態に基づいて本発明の更なる特徴及び利点を理解するであろう。したがって、本出願は、細部にわたって示され、説明されたものによって限定されるべきではない。本明細書に引用された全ての刊行物及び参考文献は、その全体が参照により明示的に組み込まれる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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