JPH0678792B2

JPH0678792B2 - 管継手

Info

Publication number: JPH0678792B2
Application number: JP18899086A
Authority: JP
Inventors: 直也宮下
Original assignee: SANKO KOGYO
Current assignee: SANKO KOGYO
Priority date: 1986-08-12
Filing date: 1986-08-12
Publication date: 1994-10-05
Anticipated expiration: 2009-10-05
Also published as: JPS6347589A

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っている。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
たが、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
にシールパッキンを配設し、一方の継手ピースに他方の
継手ピース側から袋ナット部材を螺合して両継手ピース
を締め付けるものであった。このため、袋ナット部材を
回転して締め付ける際に、他方の継手ピースが一緒に回
転してシールパッキンをねじってしまい、シールパッキ
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、シールパッキンと
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、特に問題があった。

これがため、管自体やシールパッキンに袋ナット部材の
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。従って、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ッ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
の外径を袋ナット部材の内径より小さくしなければなら
ない。従って、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っていた。

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
るものとなり採用する機械、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った。

〔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
袋ナッ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、一方の継手ピース側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ット部材側に設けら
れた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、前記袋ナッ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前記袋ナ
ット部材をその開放側または袋底側から該拡内径部に外
径が前記雌ネジの内径よりも大きい径の回動手段を挿入
可能に形成し、前記袋ナッ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。

従って、袋ナット部材の開放側または袋底側からから回
転手段をその拡内径部に挿入装着すれば袋ナット部材の
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
ールパッキンを変形、破損させることがなく完全シール
を保障できる。

〔実施例〕

本発明に係る管継手の実施例を図面を参照しながら詳細
に説明する。

（第１実施例）この実施例の管継手は第１図ないし第２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、袋ナッ
ト部材30、シールパッキン40および回転手段であるスラ
ストベアリング50とから形成され、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に一体的であって先
端側にシールパッキン40の受部12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に一体的であって先端側にはシールパッキン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、袋ナット部材30は、第２図に見られるように全体
とし六角ナット形状とされ、袋底側37には拡内径部35が
設けられかつ開放側31には保持用雌ネジ36が刻設されて
いるとともに袋底側37には内壁面39に交叉させた貫通孔
38が設けられて形成された本体29とこの本体29の開放側
31に螺合されたネジブッシュ32とから構成されている。
すなわち、本体29には保持用雌ネジ36は設けられてお
り、内側に一方の継手ピース10の雄ネジ11と螺合可能な
雌ネジ33が設けられかつ外側に前記保持用雌ネジ36と螺
合可能な保持用雄ネジ34が設けられたネジブッシュ32を
本体29に装着可能とされている。このネジブッシュ32
は、内外面にそれぞれ雌ネジと雄ネジを刻設したもので
もよいが、この実施例では断面形状が菱形の長寸部材を
コイル状に巻回して形成されており、全体としてコイル
バネ的性質を有するものである。なお、ネジブッシュ32
は銀メッキが施されている。従って、本体29の開放側31
からネジブッシュ32をねじり込めばネジブッシュ32を本
体29に一体的に取り付けることができる。

ここに、本体29の拡内径部35の内径D_eは13.5mmとされ、
保持用雌ネジ36は下孔内径D_mが14.88mmにねじ切りされ
たものであり、そして、ネジブッシュ32で形成される雌
ネジ33は内径12.9mmの下穴に刻設した9/16-18UNFネジに
相当するものとされている。すなわち、袋ナット部材30
の本体29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35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ネジブッシ
ュ32を介し雌ネジ33を設けているのである。

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であって、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。

シールパッキン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ッキン40の位
置に相当する位置の袋ナット部材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
ット部材30に装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、袋ナット
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、未だネジブッシュ32
が本体29に装着されていないものとする。ここに、本体
29に設けられた保持用雌ネジ36の下孔内径D_mは14.88mm
とされているから外径13.3mmのスラストベアリング50を
開放側31から挿入させ本体29の拡内径部35に装着するこ
とができる。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本体29の内面に係止させ
ることによってスラストベアリング50の姿勢を安定に保
持させる。次に、本体29の保持用雌ネジ36に保持用雄ネ
ジ34を螺合させネジブッシュ32を第２図に示す通りの状
態で本体29に装着し全体として袋ナット部材30を形成す
る。以下、他方の管25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ッキン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、袋ナッ
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。

従って、この実施例によれば、袋ナット部材30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にもその回転力
は伝達させないから管15,25を破損させたりシールパッ
キン40に無理な変形等を生じさせないので完璧なシール
を保障できる。

また、袋ナット部材30は本体29とネジブッシュ32とから
形成しているのでネジブッシュ32を装着する前に袋ナッ
ト部材30としての一方の管15の雄ネジ11に螺合させる雌
ネジ33の内径D_sよりも大きな回転手段たるスラストベア
リング50を装着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
つ保持用雌ネジ36の下孔をさらに大きくすればスラスト
荷重を一層大きくできることを意味するものである。従
って、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15,2
5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、ネジブッシュ32は、規格品を利用することがで
きるので非常に安価であり、また一方の管15ないし一方
の継手ピース10等の材質は採用する機器側で制約される
ことが多いが、継手ピース10が例えば鋼製としても袋ナ
ット部材30の本体29の材質をアルミニウム合金等とする
ことができる。一方、全体がアルミニウム合金等から形
成される場合にもネジブッシュ32の材質を適宜選択する
ことによって締付力を大きくできるという役割も発揮で
きる。つまり、本体29を使用する先の事情により都度材
質変更をする必要がなく適用性と経済性を一層有利とす
る効果もある。さらに、従来は袋ナット部材30をステン
レス製として雌ネジ33の部分を銀メッキ等していたが、
本発明ではネジブッシュ32全体に予め所望のメッキ等表
面処理を簡単に施しておくことによって円滑かつ確実な
螺合等を保障することが容易となる。また、この点も管
継手全体の経済性を飛躍的に低額化させることができる
という効果も有する。

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
ット部材30等の仕様を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。

（第２実施例）この第２実施例は、第３図に示され袋ナット部材30を雌
ネジ33を有する第１の本体30Aと、拡内径部35,内壁面3
9,貫通口38を有する第２の本体30Bとから形成し、第１
の本体30Aと第２の本体30Bとはネジ61,62により一体化
結合および２ピース化分離することが可能とされてい
る。従って、第２の本体30Bを第１の本体30Aにネジ結合
させる前に回転手段たるスラストベアリング50を第１の
本体30Bに設けた拡内径部35に装着することができる。
ここに、この第２実施例も雌ネジ33の内径D_sよりも大き
な外径のスラストベアリング50を装着することができる
ので管15,25への破損防止等第１の実施例の場合と同様
な効果を奏することができる。さらに、拡内径部35の内
径のみを大きくするだけで大径の回転手段を容易に装着
できかつ拡内径部35自体の加工も簡単であるという優れ
た効果を有する。なお、第１の本体30Aに拡内径部35を
設け、第２の本体30Bを第１の本体30Aに被嵌させてネジ
結合する構造としてもよいことが明らかである。

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、要は袋ナット部材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。

さらに、シールパッキン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1
2、凸条部21はその形状等も選択自由である。もとよ
り、シールパッキン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
じく袋ナット部材の縦断面図および第３図は同じく袋ナ
ッ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…袋ナット部
材、31…開放側、32…ネジブッシュ、33…雌ネジ、34…
保持用雄ネジ、35…拡内径部、36…保持用雌ネジ、37…
袋底側、40…シールパッキン、50…回転手段であるスラ
ストベアリング。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の継手ピース側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ット部材側に設けら
れた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、前記袋ナッ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前記袋ナ
ット部材をその開放側または袋底側から該拡内径部に外
径が前記雌ネジの内径よりも大きい径の回動手段を挿入
可能に形成し、前記袋ナッ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。
【請求項２】前記特許請求の範囲第１項において、前記
袋ナット部材が、本体と内側に前記雌ネジが設けられか
つ外側に前記本体に設けられた保持用雌ネジと螺合可能
な保持用雄ネジが設けられたネジブッシュとから形成さ
れ、このネジブッシュを前記本体に装着する前に前記回
動手段をその開放側から嵌挿できるよう構成されている
管継手。
【請求項３】前記特許請求の範囲第２項において、前記
ネジブッシュが、断面形状が菱形の長寸部材をコイル状
に巻回して形成されているものである管継手。
【請求項４】前記特許請求の範囲第１項において、前記
袋ナット部材が前記拡内径部を有する部分と他方の管を
貫通させる貫通孔が設けられた内壁面を有する部分とか
らなり、両部分を着脱可能に形成されたものとされてい
る管継手。