JP2017180816A - 流体機器接続構造 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載の流体機器接続構造100は、図27に示すように、第1及び第2流体機器101、102の第1及び第2接続部103、104を、環状シール部材105を介して接続し、第1及び第2接続部103、104の外周に連結部材106を取り付けて接続状態を維持する。連結部材106は、第1連結片107と第2連結片108により構成されている。第1連結片107は、第1接続部103の外周に形成された第1装着溝103aに配置される第1突部107aと、第2接続部104の外周に形成された第2装着溝104aに配置される第2突部107bとを有する。また、第2連結片108は、第1装着溝103aに配置される第1突部108aと、第2装着溝104aに配置される第2突部108bとを有する。
このような連結部材106は、支軸109を基点にして第1連結片107を第2連結片108に対して回動させ、係止爪108eを挿通孔107eに挿通して第2延設部107cに係止させることにより、第1及び第2連結片107、108の第1及び第2突部107a、107b、108a、108bを第1及び第2接続部103、104の第1及び第2装着溝103a、104aに配置する。第1及び第2接続部103、104は、外力が加わると互いに離れる方向へ移動しようとするが、第1及び第2装着溝103a、104aの端面側内側面が連結部材106の第1及び第2突部107a、107b、108a、108bに支持されて移動を制限され、接続状態が維持される。
第1及び第2接続部103、104と環状シール部材105と第1及び第2連結片107、108は、樹脂を材質とする。
(1)特許文献1の連結部材106では、回転可能に保持するために支軸109を設けるため、外形が大きくなり、余分なスペースが必要であった。取り付けの時に支軸109を中心にして第1連結片107と第2連結片108を回転させるための作業スペースを必要とする。
また、第1連結片107と第2連結片108は異なる形状であるため、製造、管理面においてコストが高くなる問題があった。
また、特許文献1の連結部材106と同様に、第1連結片201と第2連結片202は異なる形状であるため、製造、管理面においてコストが高くなる問題があった。
(3)特許文献1の連結部材106では、回転可能に保持するために支軸109を設けるため、外形が大きくなり、余分なスペースが必要であった。取り付けの時に支軸109を中心にして第1連結片107と第2連結片108を回転させるための作業スペースを必要とする。
(4)特許文献2の連結部材200では、2つの部材を回転可能に保持するための支軸を持たないため、コンパクトではあるが、取り外すと第1連結片201と第2連結片202はバラバラになって分離してしまうため、管理面においてコストが高くなる問題があった。
また、第2発明は、上記課題(3)(4)を有するものであり、支軸をもたない省スペースで劣化しにくい連結部材を備え、製造・管理面におけるコストを抑えられる流体機器接続構造を提供することを目的とする。
(1)第1接続部を有する第1流体機器と、第2接続部を有する第2流体機器と、第1接続部及び第2接続部を接続する環状シール部材と、第1接続部及び第2接続部の接続状態を維持する連結部材と、を有する流体機器接続構造において、第1接続部、第2接続部、及び連結部材は樹脂製であること、連結部材は2つの同じ形状の第1連結片及び第2連結片から成り、第1及び第2連結片は、第1接続部及び第2接続部を収納する収納部と、係止腕と、係止凹部と、係止凸部とを備え、第1及び第2連結片を互いに突き合わせたときに第1連結片の係止凸部と第2連結片の係止凹部が係合すること、を特徴とする。
(6)第1接続部を有する第1流体機器と、第2接続部を有する第2流体機器と、第1接続部及び第2接続部を接続する環状シール部材と、第1接続部及び第2接続部の接続状態を維持する連結部材と、を有する流体機器接続構造において、連結部材は、第1連結片と第2連結片から成り、第1連結片と第2連結片を突き合わせた係合手段を有し、第1連結片と第2連結片が分離しないための分離防止手段を有すること、を特徴とする。
上記(1)の構成によれば、2つの連結片は同じ形状のものであるため、部品種類の削減となり、製造コスト、部品在庫管理コストを削減できる。また、支軸をもたないため、余分なスペースを必要とせず、省スペース化できる。
上記(3)の構成によれば、連結片は、接続部の軸線垂直方向から流体機器に着脱され、着脱の際に、連結片同士が接続部の軸線と平行方向に外れることがなく、接続部の軸線と平行方向に係止腕が弾性変形することにより着脱されるため、係止凸部の高さ分だけ変形すればよいため、係止腕は無理に変形させることがないため、破損、劣化することがない。
上記(5)の構成によれば、シンプルな形状の治具を用いることにより作業も容易で、軽負荷により取外しが可能となるため、作業性が向上する。
上記(6)の構成によれば、係合手段と分離防止手段をそれぞれ持っているため、施工中に第1連結片と第2連結片が分離せずバラバラにならず、管理が容易となる。また、支軸を持たないため、余分なスペースを必要とせず、省スペース化できる。
<第1発明の第1実施形態>
(流体機器接続構造の全体的構成)
流体機器接続構造1の全体的な構成について図10、11を用いて説明する。図10は、流体機器接続構造1の連結部材5が係合した状態の断面図を示す。図11は、図10のZ部拡大図を示す。
第1接続部21の環状シール部材4を装着する面には、端面22が形成されている。端面22には、外径方向に突出した係止凸部27が形成されている。端面22の内側には、本体部43の環状シール溝46に装着される圧入部24が形成されている。流路29方向の外周面には、連結部材5を装着するための装着溝23が環状に形成されている。端面22と装着溝23との間には、フランジ部25が設けられている。
次に、第1発明の特徴である連結部材5の構成について図1から図4を用いて説明する。図1は、第1実施形態の流体機器接続構造1の連結部材5の斜視図を、図2は、正面図を、図3は、右側面図を、図4は平面図を示す。なお、背面図は、正面図と対称であるため、省略する。また、左側面図は、右側面図と対称であるため、省略する。さらに、底面図は、平面図と対称であるため、省略する。
連結片51は、強度と耐腐食性があるフッ素樹脂を材質とする。連結片51の内部は、図6(a)及び図11に示すように、第1及び第2接続部21、31を収納するための収納部518が形成されている。収納部518は、第1及び第2接続部21、31を外周に沿って取り付けられるように内周面が円弧状に形成されている。第1接続部21と第2接続部31の接続状態においては、連結部材5は、第1及び第2接続部21、31の間に装着した環状シール部材4の流路29、39の軸心方向に第1及び第2接続部21、31を遠ざけるように作用する力に抗している。
連結片51の外周側には、図2に示すように、治具11を引っ掛けて固定するための引っ掛け部511が左右対称に2か所形成され、背面側にも同様に2か所形成されている。
はじめに、流体機器接続構造1において、連結部材5を取り付ける際の作用について図5から図9を用いて説明する。
図5は、流体機器接続構造1の第1及び第2流体機器2、3と環状シール部材4を接続する前の状態の図を示す。図6(a)は、流体機器接続構造1の圧入する前の状態の右側面図を示し、(b)は、その正面図を示す。図7(a)は、流体機器接続構造1の連結部材5が係合する前の状態の右側面図を示し、(b)は、その正面図を示す。図8は、図7(a)のX部拡大図を示す。図9(a)は、流体機器接続構造1の連結部材5が係合した状態の右側面図を示し、(b)は、その正面図を示す。
ここで、本実施形態では、第1連結片51Aの第1面516Aと第2連結片51Bの第1面516B、第1連結片51Aの第2面517Aと第2連結片51Bの第2面517Bを突き合わせて係合しているが、第1連結片51Aの第1面516Aと第2連結片51Bの第2面517B、第1連結片51Aの第2面517Aと第2連結片51Bの第1面516Bを突き合わせても第1及び第2連結片51A、51Bを係合することができる。連結片の向きを気にすることなく取り付け作業ができるため、作業性が向上する。
図1に示すように、連結部材5は、外観上大きな凹凸部が少ないため、連結部材5を取り外す際、手でつかむところがない。本実施形態では、連結部材5の取り外しに治具11を利用する。治具11は、図12に示すように、半円形状であり、その先端の内周面に突起111が形成されている。
治具11の突起111を連結片51の引っ掛け部511a(説明のため、ここでは図2左側に位置する引っ掛け部を引っ掛け部511aとし、図中右側に位置する引っ掛け部を引っ掛け部511bとする。)に引っ掛けると、半径形状に形成された治具11のうち、突起が形成されていない側の内周面に対し、引っ掛け部511bが当たる。引っ掛け部511bを支点として、矢印Q方向に荷重を加えると、係止腕513が第1及び第2接続部21、31の軸線と概平行方向に弾性変形して係止凸部515と係止凹部514の係合が解除される。こうして連結片51は取り外される。
連結部材5は、取り付け前後では別個の部品となる。しかし、連結部材5は同じ形状の2つの連結片51A、51Bからなることから、在庫として保管しておきやすく、紛失した場合などに速やかに補充することができる。
次に、第1発明の流体機器接続構造1の第2実施形態について図14から図19を用いて説明する。
第2実施形態の流体機器接続構造1は、連結部材6を除き、第1実施形態の流体機器接続構造1と構成が同じである。ここでは、第1実施形態と異なる点を中心に説明し、第1実施形態と共通する点は第1実施形態と同じ番号を付することで適宜説明を省略する。
図14には、第2実施形態の流体機器接続構造1の連結部材6の斜視図を示す。図15には、連結部材6の正面図を示し、図16には、右側面図を示す。なお、背面図は、正面図と対称であるため、省略する。また、左側面図は、右側面図と対称であるため、省略する。図17から図19は、治具11を用いて連結部材6の係合を解除するときの流れを示す。
第1連結片61Aと第2連結片61Bを取り外す際、治具11を利用する。治具11の突起111を第3引っ掛け部67に挿入すると、図18に示すように、係止突起63Aは、図中矢印T方向に弾性変形する。これにより、係止突起63Aと係止受部64Bの係止は解除される。図19に示すように、治具11と係合された連結片61を矢印U方向に回転させると、第2連結片61Bから取り外すことができる。
次に、第1発明の流体機器接続構造1の第1参考形態について図20から図22を用いて説明する。図20は、第1参考形態に係る連結部材7の分解図を示す。図21は、連結部材を取り付ける前の状態を示し、図22は、施工状態を示す。
第1参考形態の流体機器接続構造1は、連結部材7を除き、第1実施形態の流体機器接続構造1と構成が同じである。ここでは、第1実施形態と異なる点を中心に説明し、第1実施形態と共通する点は第1実施形態と同じ番号を付することで適宜説明を省略する。
次に、第2発明の流体機器接続構造1の第1実施形態について図23から図25を用いて説明する。図23は、連結部材8の分解図を示す。図24は、分離防止手段を用いた状態の連結部材8の斜視図を示す。図25は、係合手段を用いた状態の連結部材8の斜視図を示す。
第2発明の第1実施形態の流体機器接続構造1は、連結部材8を除き、第1発明の第1実施形態の流体機器接続構造1と構成が同じである。ここでは、第1発明の第1実施形態と異なる点を中心に説明し、第1発明の第1実施形態と共通する点は第1発明の第1実施形態と同じ番号を付することで適宜説明を省略する。
連結部材8は、円筒形状であり、第1連結片81と第2連結片82から構成される。第1連結片81と第2連結片82は略半円形状に形成されている。第1連結片81には、第2連結片82方向であって、外側中央に板状の第1係止腕811a、811bが一対立設している。第1係止腕811a、811bの先端には、それぞれ分離防止を目的とした第1係止突起812a、812bが接続部21、31の半径方向外側に突出して形成されている。第1係止腕811a、811bが立設している面には、最終的に係合することを目的とした一対の第2係止突起813a、813b(813bは図示なし)が接続部21、31の半径方向外側に突出して形成されている。
まず、連結部材8の分離防止手段を用いた状態について説明する。分離防止手段を用いた状態とは、第1連結片81の第1係止突起812a、812bと、第2連結片82の係止受部822a、822bが係合した状態である。この状態のときに矢印W方向から接続部21、31を通すことができる。分離防止手段を用いた状態で保管できるため、連結部材8が分離してばらけることがない。
次に、第2係止突起813a、813bと係止受部822a、822bが係合することにより、最終的な係合状態となる。
2 第1流体機器
3 第2流体機器
4 環状シール部材
5 連結部材
21 第1接続部
31 第2接続部
51A 第1連結片
51B 第2連結片
518 収納部
513 係止腕
514 係止凹部
515 係止凸部
Claims (7)
- 第1接続部を有する第1流体機器と、第2接続部を有する第2流体機器と、前記第1接続部及び前記第2接続部を接続する環状シール部材と、前記第1接続部及び前記第2接続部の接続状態を維持する連結部材と、を有する流体機器接続構造において、
前記第1接続部、前記第2接続部、及び前記連結部材は樹脂製であること、
前記連結部材は2つの同じ形状の第1連結片及び第2連結片から成り、
前記第1及び第2連結片は、前記第1接続部及び第2接続部を収納する収納部と、係止腕と、係止凹部と、係止凸部とを備え、
前記第1及び第2連結片を互いに突き合わせたときに前記第1連結片の前記係止凸部と前記第2連結片の前記係止凹部が係合すること、
を特徴とする流体機器接続構造。 - 請求項1に記載の流体機器接続構造について、
前記第1連結片の第1面と前記第2連結片の第1面、前記第1連結片の第2面と前記第2連結片の第2面とを突き合わせたときに、前記第1連結片の前記係止凸部と前記第2連結片の前記係止凹部が係合することができること、
及び、前記第1連結片の前記第1面と前記第2連結片の前記第2面、前記第1連結片の前記第2面と前記第2連結片の前記第1面とを突き合わせたときに、前記第1連結片の前記係止凸部と前記第2連結片の前記係止凹部が係合することができること、
を特徴とする流体機器接続構造。 - 請求項1又は請求項2に記載の流体機器接続構造について、
前記第1及び第2連結片は、前記第1及び第2接続部の軸線垂直方向から前記第1及び第2流体機器に着脱され、
前記第1及び第2連結片の前記係止腕が前記第1及び第2接続部の軸線と概平行方向に弾性変形することにより前記第1及び第2連結片の係止が着脱すること、
を特徴とする流体機器接続構造。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の流体機器接続構造について、
前記第1及び第2流体機器は薬液を扱うこと、
前記第1及び第2接続部と前記環状シール部材を接続する接続状態では、前記環状シール部材と前記第1及び第2接続部との間に前記第1及び第2接続部の軸線垂直方向に設けられた圧入代が圧入されていること、
を特徴とする流体機器接続構造。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載の流体機器接続構造について、
前記連結部材の取外しには治具が用いられ、
前記治具は、前記第1及び第2連結片の外側にある支点と作用点により荷重を加えること、
を特徴とする流体機器接続構造。 - 第1接続部を有する第1流体機器と、第2接続部を有する第2流体機器と、前記第1接続部及び前記第2接続部を接続する環状シール部材と、前記第1接続部及び前記第2接続部の接続状態を維持する連結部材と、を有する流体機器接続構造において、
前記連結部材は、第1連結片と第2連結片から成り、
前記第1連結片と前記第2連結片を突き合わせた係合手段を有し、
前記第1連結片と前記第2連結片が分離しないための分離防止手段を有すること、
を特徴とする流体機器接続構造。 - 請求項6に記載の流体機器接続構造において、
前記分離防止手段とは、前記第1連結片と前記第2連結片の突き合わせ方向に立設した前記第1連結片の第1係止腕と、前記第1連結片と前記第2連結片の突き合わせ方向に立設した前記第2連結片の第2係止腕とを備え、
前記第1係止腕の先端には、第1係止突起が前記第1及び第2接続部の半径方向外側に突出して形成されること、
前記第2係止腕には、前記第1係止突起を受ける係止受部が形成されること、
を特徴とする流体機器接続構造。
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