JPH033113B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、管継手に係り、特に、管にねじれを
生じさせないようにしたものである。

〔背景技術とその問題点〕

例えば、ICやLSI等の半導体工業分野では、微
粒子塵埃等も排除したクリーンルームでの作業と
なり、製造作業環境並びに条件は一段と厳しいも
のとなつている。この半導体製造において用いら
れる特殊ガスは、クリーンルーム外部より配管を
通じてクリーンルーム内に導入されるが、この特
殊ガス中に空気等の他の不要な気体の分子が混入
することは極端に嫌われるため、配管そのものは
もとより、配管同志を接続する管継手の超精密度
化が要求される。

ところで、従来のこの種管継手は、一対の継手
ピース間にシールパツキンを配設し、一方の継手
ピースに他方の継手ピース側から袋ナツト部材を
螺合して両継手ピースを締め付けるものであつ
た。このため、袋ナツト部材を回転して締め付け
る際に、他方の継手ピースが一緒に回転してシー
ルパツキンをねじつてしまい、シールパツキンを
破損する虞れがあるばかりでなく、他方の継手ピ
ースに接続される管をもねじり、管そのものを損
なう可能性があるという欠点がある。この際、シ
ールパツキンとして金属Ｃリングを用いる場合が
あり、この場合には、この金属Ｃリングがねじり
により変形してシール力が著しく低下する特性を
有するため、特に問題があつた。

これがため、管自体やシールパツキンに袋ナツ
ト部材の回転に基づくねじり力を加えないようす
るために一対の継手ピース間に回転手段を介装さ
せることが提案されている。例えば、実開昭58−
104474等が挙げられる。

一方、前記半導体工業分野に限らずあらゆる産
業分野において機械、機器とともに配管の実装密
度を上げて小型、軽量化すべきとの要請が高い。
従つて、管継手も例外でなく可能な限り小型、特
に外径寸法を小さくすることが求められている。
このことは配管の組立、分解さらにはメンテナン
スの観点からも望まれている。

ここに、従来の管継手には次のような問題点を
有していた。

すなわち、前記回転手段は袋ナツト部材の形態
上その開放側から挿入しなければならないのでい
きおい回転手段の外径を袋ナツト部材の内径より
小さくしなければならない。従つて、回転手段の
許容し得る動荷重が制約されるので回転手段を採
用した割にはその実効が低く依然として管にねじ
りを加えてしまうという事態を招来させていた。
このことはより完全なシールが求められる精巧な
管継手程重大な問題となつていた。

一方、十分な動荷重を許容できる回転手段を採
用するときには管継手自体が非常に大きくなり、
その小型化に反するものとなつて採用する機械、
機器の大型化、取扱不便を招くばかりか管継手自
体が配管に対して外力となり管の屈曲をも誘発し
てしまうという問題もあつた。

〔発明の目的〕

本発明は、配管にねじり力を伝達させない小型
かつ軽量でシール性の高い管継手を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段および作用〕

本発明は、回転手段の許容荷重がそのベアリン
グ球の大きさと個数および球の配設直径に比例的
に増大するという基本的技術事項にたちかえり、
かつそれを巧に利用して袋ナツト部材の雌ネジの
内径よりも大きな外径の回転手段を装着できるよ
うして上記従来の問題点を除去するものである。

これがため、一方の継手ピースに設けられた雄
ネジと他方の継手ピースに被嵌された袋ナツト部
材の雌ネジとを螺合させて両管を接続するようし
た管継手において、 前記袋ナツト部材の袋底側内部に前記雌ネジの
内径よりも大きい径とされた拡内径部を設けると
ともにその開放側から該拡内径部に伸びる溝を設
け、かつ外径が前記雌ネジの内径よりも大きい径
の回転手段を該溝を通し該拡内径部に装着し、前
記袋ナツト部材に加える回転力が前記管に伝達さ
れないよう構成し前記目的を達成するのである。

従つて、袋ナツト部材の開放側から溝を通して
回転手段をその拡内径部に挿入し、向きを変えて
安定姿勢のもとに回転手段を装着することができ
る。ここに、袋ナツト部材の雌ネジの内径よりも
大きな外径の回転手段を装着できるから全体の小
型化が達成できるとともに許容荷重を増大できる
ので配管にねじり力を付加させないで管接続をす
ることができる。また、ねじり力を付加させない
のでシールパツキンを変形、破損させることがな
く完全にシールを保障できる。

〔実施例〕

本発明に係る管継手の一実施例を図面を参照し
ながら詳細に説明する。

この実施例の管継手は第１図ないし第３図に示
される如く、一方の継手ピース１０、他方の継手
ピース２０、袋ナツト部材３０、シールパツキン
４０および回転手段であるスラストベアリング５
０とから構成され、またリテーナ６０が設けられ
ている。

一方の継手ピース１０は、一方の管１５に一体
的であつて先端側にシールパツキン４０の受部１
２が設けられ、外周面には雄ネジ１１が刻設され
ている。他方の継手ピース２０は他方の管２５に
一体的であつて先端側にはシールパツキン４０を
所定の位置で押圧するための凸条部２１が形成さ
れている。

また、袋ナツト部材３０は、第２図および第３
図に見られるように全体とし六角ナツト形状とさ
れ、袋底側３７には拡内径部３５が設けられかつ
開放側３１には雌ネジ３３が刻設されている。袋
底側３７には内壁面３９に交叉させた貫通孔３８
が設けられている。さらに、袋ナツト部材３０に
は開放側３１から拡内径部３５に伸びる一対の溝
３２，３２が設けられている。

ここに、拡内径部３５の内径Deは13.5mmとさ
れ、雌ネジ３３は内径12.9mmの下穴に刻設した
９／16−18UNFネジである。すなわち、ナツト
部材３０には雌ネジ３３の内径よりも大きな径と
された拡内径部３５を設け、かつこの拡内径部３
５に雌ネジ３３の内径よりも大きな外形の物体を
挿通させるために一対の溝３２，３２が設けられ
ている。

また、回転手段であるスラストベアリング５０
は、外径が13.3mmであつて、11個の球を内蔵する
もので合金鋼を主とした材質からなり250Kgのス
ラスト荷重を持つものである。因に、一般的に、
外径が12mmの同種スラストベアリングでは142Kg
程度のスラスト荷重しか許容できない。同様に外
径が15mmの場合には310Kgのスラスト荷重をもつ
ことができる。

シールパツキン４０は、一方の継手ピース１０
の受部１２に支持されるとともに他方の継手ピー
ス２０の突条部２１で押圧され両管１５，２５を
水密的に接続シールするものである。なお、検査
等のために装着されたシールパツキン４０の位置
に相当する位置の袋ナツト部材３０には外側から
内側に貫通する穴が設けられているが図では省略
している。

また、リテーナ６０は、他方の継手ピース２０
に被嵌可能な円環部６１と径方向に伸縮可能な脚
部６２とからなり、袋ナツト部材３０に被着され
た回転手段としてのスラストベアリング５０を第
１図に示すような安定した姿勢に保持するための
ものである。なお、このリテーナ６０は、袋ナツ
ト部材３０の開放側３１から挿入できるよう形成
されている。

次に、この実施例の作用について説明する。

まず、第２図に示す状態において、スラストベ
アリング５０を横向きとして溝３２，３２を通
し、開放側３１から拡内径部３５に送り込みかつ
姿勢を正して袋ナツト部材３０に装着する。続い
て、リテーナ６０を開放側３１から押し込みスラ
ストベアリング５０の一面を内壁面３９に当接さ
せつつ、脚部６２の弾性力を利用して雌ネジ３３
に係止させることによつてスラストベアリング５
０の姿勢を安定に保持させる。以下、他方の管２
５と一体的な他方の継手ピース２０を装着すると
ともにシールパツキン４０を介装させ、一方の管
１５と一体的な一方の継手部材１０を押し付つ
つ、袋ナツト部材３０を回転し、その雌ネジ３３
と雄ネジ１１とを螺合させて両管１５，２５を接
続する。

従つて、この実施例によれば、袋ナツト部材３
０を回動しても回転手段たるスラストベアリング
５０を装着しているので継手ピース１０，２０は
もとより管１５，２５にもその回動力は伝達させ
ないから管１５，２５を破損させたりシールパツ
キン４０に無理な変形等を生じさせないので完壁
なシールを保障できる。

また、回転手段たるスラストベアリング５０の
外径を袋ナツト部材３０の雌ネジ３３の内径D_s
よりも大きくすることができるから、大きなスラ
スト荷重を許容することができかつ管継手全体を
小型、軽量化することができる。これは、拡内径
部３５の内径をさらに大きくしかつ溝３２，３２
の深さをさらに大きくすれば、スラスト荷重を一
層大きくすることを意味するものである。従つ
て、配管やその機器等から管継手の外径が規制さ
れたとしてもスラスト荷重を任意的に選択できる
から、管１５，２５にネジリ変形や破損を生じさ
せないので、当該管継手を採用する設備の生産性
を飛躍的に向上できるとともに長寿命化も達成す
ることができる。

さらに、袋ナツト部材３０の内側に溝３２，３
２を設ければよいから、既存の管継手にも容易か
つ経済的に採用できるから、従来のガス、液体等
流体の漏洩に苦しんでいた技術的欠陥を解消でき
るという効果もある。

さらにまた、許容するスラスト荷重に相応した
回転手段たるスラストベアリング５０の仕様に適
合させるべく、袋ナツト部材３０等の仕様をその
都度設計変更するという煩わしさが除去されると
ともに、構造簡単で経済的であるという実用上の
利益が大である。

なお、以上の実施例によれば、回転手段をスラ
ストベアリング５０から形成したが、要は袋ナツ
ト部材３０の回転力を両管１５，２５等に伝達さ
せなければよくまたは軽微とすればよいから必ず
しもスラストベアリングでなくローラベアリング
や潤滑部材等から回転手段を構成してもよい。

また、拡内径部３５と溝３２，３２の深さは雌
ネジ３３の高さ相当としたが、さらに第２図、第
３図で二点鎖線で示したように袋ナツト部材３０
の肉厚に切り込むような大径としてもよく、要は
装着する回転手段の外径を円滑挿通させることが
できれば任意に選択できるものである。同様の理
由から溝３２，３２は180度で対向させた一対の
ものとしたが、１つの溝でもよくあるいは４つ以
上としてもよい。

ただし、一対とすれば加工上、強度上有利であ
る。また、溝３２，３２は直線形状の溝でなくス
パイラル形状等としてもよい。

さらに、シールパツキン４０は、金属Ｃリング
等その形態材質は不問であるとともに、継手ピー
ス１０，２０の受部１２、凸条部２１はその形状
等も選択自由である。もとより、シールパツキン
４０の過押込量防止手段を採用することも採否自
由である。

さらにまた、回転手段の姿勢保持用のリテーナ
６０の形態等も開示範囲に限定されず一方の継手
ピース１０の先端側に弾性部材を設ける等しても
よい。つまり、リテーナ６０は本発明の必須要件
ではない。

もとより、この発明の管継手は、管径、管内流
体種別等は限定されず全ての産業分野に適用され
る。

〔発明の効果〕

本発明は、配管にねじり力を伝達させない小型
かつ軽量でシール性の高い管継手を提供すること
ができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る管継手の全体構成図、第
２図は同じく袋ナツト部材の縦断面図および第３
図は同じく袋ナツト部材の正面図である。 １０……一方の継手ピース、１１……雄ネジ、
１５……一方の管、２０……他方の継手ピース、
２５……他方の管、３０……袋ナツト部材、３１
……開放側、３２……溝、３３……雌ネジ、３５
……拡内径部、３７……袋底側、４０……シール
パツキン、５０……回転手段であるスラストベア
リング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方の継手ピースに設けられた雄ネジと他方
   の継手ピースに被嵌された袋ナツト部材の雌ネジ
   とを螺合させて両管を接続するようにした管継手
   において、 前記袋ナツト部材の袋底側内部に前記雌ネジの
   内径よりも大きい径とされた拡内径部を設けると
   ともにその開放側から該拡内径部に伸びる溝を設
   け、かつ外径が前記雌ネジの内径よりも大きい径
   の回転手段を該溝を通し該拡内径部に装着し、前
   記袋ナツト部材に加える回転力が前記管に伝達さ
   れないよう構成したことを特徴とする管継手。