JPS6357990A - 管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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４よ、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、シールの
安全な管の接続をするために配管そのもの５よもとより
、配管同士を接続する管継手の超精密変化が要求される
。

ところで、従来一般的な管継手は、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す・ノド部十オ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
ってしまい、シールパツキンを破順する虞、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存するた
め、特に問題があった。

これがため、管自体やシールパツキンに袋ナット部材の
回転に基づくねし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゛起生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変を上げて小
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−、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。

これに対し、本出願人は、袋ナット部材に挿入用の複数
溝を設け、あるいは袋ナツト部材を２分割型として大径
の回転手段を装着した管継手を先に出願したが、前者の
溝方式の場合には雌ネジを変形させ円滑螺合と完全ソー
ルが妨げられ、後者の２分割方式では強度が低下したり
固定方法に無理を生じるという欠点があるばかりか、両
方式ともにその加工、組立等が複雑となり実務上経済的
に受入れ難いという致命的欠陥があった。

〔発明の目的〕

本発明は、配管にねじり力を伝達させないで安全なシー
ル性を保障できる管継手を堤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
螺合させるともに他方の継手ピースと袋ナツト部材との
間に回転手段を介在させて両管を接続する管継手におい
て、前記袋ナツト部材の袋底側内部に前記雌ネジの内径
よりも大径の拡内径部を設け、前記雌ネジの内径よりも
大径の前記回転手段の対向外周面を前記雌ネジの内径以
下の寸法に切欠し、該回転手段をその切欠部分を前記袋
ナツト部材の径方向に向けた横向きとして前記袋ナット
部材の開放側から挿入し、前記回転手段を前記拡゛内径
部内で方向転換させて前記拡内径部に装着させ、雌ネジ
の内径よりも大径の回転手段を内装するよう構成し前記
目的を達成するのである。

従って、対向外周面を切欠しておいた回転手段を袋ナツ
ト部材の開放側から横向きにして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管継手全体の
小型化が達成できるとともに許容荷重を飛躍的に増大で
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て詳細に
説明する。

この実施例の管継手は第１図ないし第５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ツキン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、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
。

ここに、拡内径部３５の内径Ｄｅは１３　、５　ｍｍと
され、雌ネジ３３は内径り、が１２．９ｍの下穴に刻設
した９／１６−１８ＵＮＦネジである。なお、拡内径部
３５の軸方向寸法は回転手段との関係で後記する。

また、回転手段であるスラストへアリング５０は、外径
が１３．３ｍｍであって、１１個の球５０Ｂ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。囚に、−船釣に、外径が１
２１１の同種スラストへアリングでは１４２にｇ程度の
スラスト荷重しか許容できない。

同様に外径が１５龍の場合には３１０Ｋｇのスラスト荷
重をもつことができる。

ところで、回転手段たるスラストベアリング５０は、上
記の１１個の球５０Ｂ（図示省略のリテーナで保持され
ている）を両側で受ける一対の受板５０Ａ、５０Ｇを含
み形成されており、受板５０Ａ、５０Ｃの外径ＤＯは前
記拡内径部３５の内径Ｄ−（１３、５＋ｎ）とほぼ同じ
ものとされ、かつ対向外周面を切欠（第３図、第４図参
照）して袋ナツト部材３０の雌ネジ３３の内径り、より
も小寸法であるＤｍの切欠部５１．５１が設けられてい
る。なお、内径り、は袋ナツト部材３０の貫通口３日の
内径Ｄｔとほぼ等しく他方の管２５を通すことができる
。たちかえって袋ナット部材３０の拡内径部３５の軸方
向寸法りは回転手段たるスラストベアリング５０の全体
（５０Ａ、５０Ｂ。

５０Ｃ）を一体としてまたは最後に挿通させた受板（５
ｏＡ）を方向転換すなわち回動ができるに十分な寸法と
されている。つまり、（５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ）を一
体的として挿入するときにはＬ　””　Ｄ　ｏでよく、
箇所に挿入するときは第３図で示した最初に挿入される
受板（５０Ｃ）と受板（５０Ａ）との間の寸法ＴとＤｏ
を加えたもの即ちＬ　”’　Ｔ　＋　Ｄ　ｏ　とすれば
よい。しかし、第５図（Ｄ）に見られるようにその片側
半分を雌ネジ３３が設けられた空間に突出させて回転す
ることをすることもできる。結局、拡内径部３５の内径
り。または回転手段たるスラストベアリング５０の外径
Ｄ０と袋ナツト部材３０の雌ネジ３３の内径り、との関
係から決定すべきである。したがって、が可能となる場
合があり得る。

シールパツキン４０は、一方の継手ピース１０の受部１
２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
能な開環部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６
０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、本発明の管継手の組立方法を第５図を参照しなが
ら説明する。

第５図（Ａ）において、回転手段たるスラストベアリン
グ５０の受板５０Ｃを袋ナット部材３゜の開放側３１か
ら横向きすなわち、切欠部５１゜５１を袋ナット部材３
０の径方向に向けて（図で切欠部５１，５１が上下とな
るような向きとして）雌ネジ３３が設けられた空間を通
しくり、≦ＤＳ）拡内径部３５に挿入する（Ｄ、＞Ｄ、
＞Ｄｌｌ）。そして、受板５０Ｃを拡内径部３５内にお
いて９０度だけ回動方向転換して、受板５０Ｃの一面側
５２が袋ナツト部材３０の内壁面３９に当接させるよう
平行に装着する（第５図（Ｂ）参照）。

続いて、リテーナ（図示省略）で一体的に支持された１
１個の球５０Ｂを開放側から装着する（同（Ｃ）参照）
。引続き、最後に挿入する受板５０Ａを前記の受板５０
Ｇを挿入したときと同様に拡内径部３５に挿入しく同（
Ｄ））に示すように９０度回動させて方向転換し装着す
る（同（Ｅ）参照）。そして、スラストベアリング５０
（５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ）を軸線を中心に９０度回動
させておく。また、リテーナ６０を挿入し、スラストベ
アリング５０の姿勢を安定させる（同（Ｆ）参照）。そ
の後、他方の管２５をスラストベアリング５０．貫通口
３８を通し、シールパツキン４０を介在させて一方の管
１５を突合わせてから袋ナツト部材３０を回動させ両管
１５．２５を接続する。その結果第１図に示したように
組立てる。なお両管１５，２５でシールパツキン４０を
締付けるにしたがい袋ナツト部材３０の回転力が他方の
管２５等に伝達されるよう働くが本発明では回転手段た
るスラストへアリング５０を介在させているので他方の
管２５等にねしりを生じさせてしまうようなことがない
。

したがって、この実施例によれば、袋ナット部材３０の
雌ヌジ３３の内径り、以下の寸法とされた切欠部５１，
５１（Ｄ、）が設けられた回動手段たるスラストへアリ
ング５０をその開放側３１から横向きとして挿入し、か
つ雌ネジ３３の内径り、より大きい内径り、の拡内径部
３５内で回動方向転換して拡内径部３５内に装着するか
ら、雌ネジ３３の内径り、より大きい外径り。をもつ回
転手段を袋ナット部材３０に装着できる。したがって、
９継手を大型とすることなく回転手段の許容スラスト荷
重を飛躍的に増大できるから完璧なシールを達成する管
の接続ができる。管１５．２５にもその回転力は伝達さ
せないから管１５．２５をＥ２　を員させたりシールパ
ツキン４０に無理な変形等を生じさせない。

これは、拡内径部３５の内径り、をさらに大きくしスラ
スト何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
１５．２５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飛的に向上できる
とともに長寿命化も達成することができるという効果も
ある。

さらに、袋ナット部材３０の袋底側３７を大径にかつ回
転手段に切欠部５１．５１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
す、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。

もとより、介装する回動手段の対向外周面を切欠すれば
よいからこの点からも構造簡単にして極めて経済的であ
り管継手ないしこれを使用する設備全体の信頼性、組立
、分解容易化等の優れた効果を奏するものである。

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。

また、そのスラストベアリング５０は、受板５０Ａ、球
５０Ｂ１受板５０Ｃをこの順で挿入、装着するものとし
たが、仮止めした全体（５０Ａ。

５０　Ｂ、　　５０　Ｃ）を−度に挿入するようしても
よい。この場合には拡内径部３５の軸方向長さしをより
小さいものとすることができる。もとより、回転手段の
横向きとは受板５０Ａ（５０Ｃ）の外周部分が雌ネジ３
３に当接され雌ネジ３３に傷などをつけずに円滑挿入で
きればよいから、例えば受板５０Ａの一面側５２を袋す
一／　ト部材３０の軸線と完全に平行とすることに限定
するものではない。

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場合にも本発明は適用される。

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管を接続してもよい。つ
まり、リテーナ６０の有無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で完全なシー
ル性を保障できる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一実施例を示す断面全体
構成図、第２図は同じく袋ナット部材の断面図、第３図
は同じく回転手段の全体図、第４図は同じく第３図の矢
視線ＩＶ−ＩＶに基づく側面図および第５図は同じく組
立の手順説明図である。 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、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ヘアリング、５１・・・切欠部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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ット部材の雌ネジとを螺合さ
   せるともに他方の継手ピースと袋ナット部材との間に回
   転手段を介在させて両管を接続する管継手において、 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
   も大径の拡内径部を設け、前記雌ネジの内径よりも大径
   の前記回転手段の対向外周面を前記雌ネジの内径以下の
   寸法に切欠し、該回転手段をその切欠部分を前記袋ナッ
   ト部材の径方向に向けた横向きとして前記袋ナット部材
   の開放側から挿入し、前記回転手段を前記拡内径部内で
   方向転換させて前記拡内径部に装着させ、雌ネジの内径
   よりも大径の回転手段を内装させたことを特徴とする管
   継手。