JP2017032048A - 管継手、流体制御機器、及び流体制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】管継手(1)は、第1管部材(4)、筐体(8)、及び第2管部材(6)と、筐体内に収容され、第2管部材の第2フランジ部(18)を第1管部材の第1フランジ部(16)に向けて押圧し、第1及び第2管部材の間にシール部(36)を形成する板ばね(10)とを備え、筐体は、第1フランジ部が筐体の内フランジ部(20)に係止され且つ第2フランジ部が第1フランジ部に当接した状態で、板ばねが筐体内に収容される第1側面開口(26)を有し、筐体内で第2フランジ部と第1フランジ部とがシール部(36)を形成し、シール部は第1及び第2フランジ部の一方に凸設した環状の弾性部材(19)が第1及び第2フランジ部の他方に面接触してなる。
【選択図】図19
Description
ところで、近年、種々の装置のコンパクト化に伴い、装置の各構成機器の小型化も促進され、装置内で使用される従来の小型の管継手及びバルブ(流体制御機器)にも更なる小型化が要求されている。
しかしながら、装置が小型である場合、装置内における施工スペースも必然的に狭くなるため、回転使用するスパナ等の工具を用いて管継手を結合する作業は困難を極める。
また、装置のメンテナンス等により管継手を分解し、装置に対し繰り返し脱着することが想定される。この場合には、シール部材の紛失の可能性が更に高まる。
また、上記クリップに弾性力を付与して第1及び第2管部材を挟持する場合、クリップの弾性力が各管継手でばらつくことが想定される。このような第1及び第2管部材を挟持に関わるばね部材の弾性力にばらつきが想定される場合、管継手のシール性を確保するためには、安全率を掛けた大きな値にばね部材の弾性力を予め設定する必要がある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、施工性及びシール性の双方に優れ、小型装置への使用に好適であり、生産性及び信頼性の高い管継手、流体制御機器、及び流体制御装置を提供することにある。
図1に示すように、管継手1は、流体通路2を形成する第1管部材4及び第2管部材6と、第1及び第2管部材4、6を収容して結合するための筐体8とを有している。第1管部材4及び筐体8は金属製であり、第2管部材6も後で詳述する弾性部材19を除き金属製である。管継手1は、第1及び第2管部材4、6の管継手1における外端(他端)4a、6aが図示しない配管や自動式又は手動式の弁の入口又は出口に溶接等によって接続され、流体制御機器が形成される。
図3に示すように、第1管部材4には、管継手1における内端(一端)4bに第1フランジ部16が形成されている。第1フランジ部16は、内端4bに第1管部材4の管径方向Yに沿う平坦面16aを有し、平坦面16aには流体通路2が開口されている。
図5に示すように、第2フランジ部18には、流体通路2が開口され、流体通路2の開口を囲むようにして環状溝18aが凹設されている。環状溝18aには環状の弾性部材19が嵌合されることにより、弾性部材19が装着された第2フランジ部18ひいては第2管部材6が形成される。
筐体8の一端8aは、第1管部材4の外端4aが突出し、筐体8の内周が縮径されてなる内フランジ部20が形成されている。一端8aには、内フランジ部20により第1端面開口22が形成されている。第1端面開口22は、第1及び第2フランジ部16、18よりも小径の円形をなしている。一方、筐体8の他端8bには、第2管部材6の外端6aが突出する第2端面開口24が形成されている。
また、筐体8の側面8cには、第1フランジ部16が内フランジ部20に係止され且つ第1及び第2管部材4、6の管長方向Xに第2フランジ部18の弾性部材19が第1フランジ部16の平坦面16aに当接した状態で、板ばね10が筐体8内に収容される第1側面開口26が形成されている。
押圧部10bは、その先端10b1から折曲部10cにかけて、対向する位置決め部10aとは反対側に凸に屈曲され、押圧部10bの幅方向に延びる屈曲線10b3が形成されている。
図10に示すように、板ばね10は、収容空間28に収容されたとき、位置決め部10a及び押圧部10bの幅方向Zの幅が各段差部28eを補完する形状を有する。即ち、第1内端面28aに当接する位置決め部10aの方が第2内端面28b側に位置する押圧部10bよりも幅方向Zの幅が小さくなる。
図12に示すように、ブッシュ14は、一端14aが第2端面開口24に係合されるとともに第2管部材6に外嵌される。また、ブッシュ14は、各収容空間32、34の内径よりも若干小さな外径(例えば約7mm)を有している。
先ず、図13に示すように、管継手1の各構成部品を並べて配置する。次に、図14に示すように第1管部材4を筐体8に挿入する。このとき、筐体8では、第1管部材4を外端4aから第2端面開口24を経て第1端面開口22に挿通することで、第1フランジ部16が内フランジ部20に係止される。
次に、図17に示すように、第2管部材6を第2フランジ部18から第2端面開口24に挿通し、筐体8内で第2フランジ部18が第1フランジ部16に突き当てられる。このとき、座金12は収容空間28の第2内端面28b側に位置付けられるとともに、ブッシュ14の一端14aは第2端面開口24に係合、装着される。
図19に示すように、上述の手順で組み立てて完成した管継手1では、位置決め部10a及び押圧部10bの各切り欠き10a2、10b2のU字状の底が第2管部材6に近接又は当接した状態で、位置決め部10aの先端10a1及び押圧部10bの先端10b1が第2側面開口30から突出している。
そして、図20に示すように、板ばね10の押圧部10bが第2フランジ部18を押圧することにより、弾性部材19の平坦面19b3は第1フランジ部16の平坦面16aに面接触し、弾性部材19が管長方向Xに若干潰れることにより、第1及び第2管部材4、6間のシール部36が環帯状のシール面38として形成される。
具体的には、筐体8の側面8cに第1側面開口26が形成されることにより、第1フランジ部16が内フランジ部20に係止され且つ第1及び第2管部材4、6の管長方向に第2フランジ部18が第1フランジ部16に当接した状態で、板ばね10が筐体8内に収容される。これにより、小型装置内の施工スペースが狭い場合、スパナ等の回転工具を用いなくとも、板ばね10を筐体8に収容、装着するだけの簡単な作業で、管継手1における第1及び第2管部材4、6間のシール部36を形成することができ、管継手1の結合に係る施工性を大幅に高めることができる。
また、弾性部材19の潰し代は、板ばね10の個体差による押圧力のばらつきを許容可能な幅に設定されていることにより、板ばね10の押圧力がばらついたとしても、板ばね10の押圧による弾性部材19の塑性変形が回避され、板ばね10の押圧力と弾性部材19の弾性力との合力により管継手1のシール性を常時維持することができる。
また、板ばね10の押圧部10bに屈曲線10b3が形成されることにより、座金12は板ばね10により2箇所の直線状の押圧線40により押圧される。これにより、板ばね10により座金12の中央部分を確実に押圧可能となるため、板ばね10による押圧力によってシール部36におけるシール力、ひいては管継手1におけるシール性を更に効果的に高めることができる。
例えば、上記実施形態では、第1フランジ部16に平坦面16aを形成し、第2フランジ部18に弾性部材19の平坦面19b3を形成している。しかし、これに限らず、シール面38が形成されれば良く、例えば、第1フランジ部16に弾性部材19を設け、第2フランジ部18に平坦面を形成しても良い。
また、上記実施形態では、板ばね10の位置決め部10aの先端10a1及び押圧部10bの先端10b1の双方が第2側面開口30から突出している。しかし、これに限らず、先端10a1、10b1の少なくとも何れか一方を第2側面開口30から突出させても良い。
また、筐体8、板ばね10は、上記実施形態の形状に限られないし、座金12やブッシュ14を備えない管継手1にも適用可能である。
また、管継手1を弁に接続した流体制御機器は、種々の流体回路を構成する流体制御装置に適用可能であり、流体制御機器を用いた流体制御装置は種々の小型の製造装置に適用可能である。
4 第1管部材
4a 外端(他端)
4b 内端(一端)
6 第2管部材
6a 外端(他端)
8 筐体
8a 一端
10 板ばね
16 第1フランジ部
18 第2フランジ部
19 弾性部材
20 内フランジ部
22 第1端面開口
24 第2端面開口
26 第1側面開口
36 シール部
Claims (5)
- 一端に第1フランジ部を有する第1管部材と、
一端に第2フランジ部を有する第2管部材と、
一端に内周が縮径されてなる内フランジ部及び該内フランジ部よりなる第1端面開口を有するとともに、他端に第2端面開口を有する筐体と、
前記筐体内に収容され、前記第2フランジ部を前記第1フランジ部に向けて押圧する板ばねと
を備え、
前記筐体は、前記第1フランジ部が内フランジ部に係止され且つ前記第1及び第2管部材の管長方向に前記第2フランジ部が前記第1フランジ部に当接した状態で、前記板ばねが前記筐体内に収容される第1側面開口を有し、
前記第1管部材をその他端から前記第2端面開口を経て前記第1端面開口に挿通することで、前記第1フランジ部が内フランジ部に係止され、前記第2端面開口に前記第2フランジ部から前記第2管部材を挿通することで、前記筐体内で前記第2フランジ部と前記第1フランジ部とがシール部を形成し、
前記シール部は、前記第1及び第2フランジ部の一方に凸設した環状の弾性部材が前記第1及び第2フランジ部の他方に面接触してなる、管継手。 - 前記弾性部材は、前記板ばねの押圧によって弾性変形の範囲で潰れる潰し代を有する、請求項1に記載の管継手。
- 前記潰し代は、前記板ばねの個体差による押圧力のばらつきを許容可能な幅に設定されている、請求項2に記載の管継手。
- 請求項1から3の何れか一項に記載の管継手を備えた流体制御機器であって、
流体の入口及び出口を有し、前記入口及び出口の少なくとも何れか一方に前記第1及び第2管部材の少なくとも何れか一方の他端が接続された弁を含む、流体制御機器。 - 請求項4に記載の流体制御機器を備えた、流体制御装置。
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WO2018155076A1 (ja) | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 村田機械株式会社 | ストッカ、及び作業用足場の形成方法 |
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2015
- 2015-07-31 JP JP2015151800A patent/JP6649004B2/ja active Active
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