JP2019015299A - 流体機器の接続構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】流体機器の設置スペースの省スペース化を図ることができる流体機器の接続構造を提供する。【解決手段】第1流体機器1の第1流体流路21に接続され、第1流体機器1に設けられた筒状の第1受口部11と、第2流体機器2の第2流体流路25に接続され、第2流体機器2に設けられた筒状の第2受口部12と、第1受口部11に設けられ、第1螺合部53を外周側に有する第1筒状部材13と、第2受口部12に設けられ、第1螺合部53と螺合可能な第2螺合部54を内周側に有する第2筒状部材14と、第1受口部11と第2受口部12との間に設けられ、第1受口部11との間をシールし、かつ、第2受口部12との間をシールする接続体15とを備える。そして、第1筒状部材13と第2筒状部材14とが、第1螺合部53と第2螺合部54により固定される。【選択図】図1

Description

本発明は、流体機器の接続構造に関する。
従来、半導体製造、医療・医薬品製造、食品加工および化学工業等の技術分野の製造装置に設けられる流体機器同士は、特許文献1に記載のような管継手により接続される。この種の製造装置に関しては、管継手が適用された流体機器同士を流体的(流体が内部を流れることができるよう)に接続することが望まれる。この場合、流体機器同士は、一方の第1流体機器に適用された第1管継手と、他方の第2流体機器に適用された第2管継手とが管継手とは別部材のチューブ等により接続される。
特開平10−054489号公報
従来のような流体機器の接続構造においては、第1流体機器と第2流体機器とを第1管継手および第2管継手を介して互いに流体的に接続するために、チューブを使用する必要があった。さらに、前記チューブの長手方向両端部をそれぞれ前記第1管継手および第2管継手に接合するために、各管継手において軸方向の寸法が比較的大きなインナーリングおよびユニオンナットを使用する必要もある。
したがって、前記第1流体機器と前記第2流体機器とを互いに流体的に接続する場合に、前記第1流体機器における第1管継手の適用箇所と前記第2流体機器における第2管継手の適用箇所との間に、チューブ、更には各管継手におけるインナーリングおよびユニオンナットのためのスペースを確保しなければならなかった。よって、互いに流体的に接続される前記第1流体機器と前記第2流体機器との設置スペースの省スペース化を実現することが困難であった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、流体機器の設置スペースの省スペース化を図ることができる流体機器の接続構造の提供を目的とする。
本発明は、
第1流体機器と第2流体機器とを接続する流体機器の接続構造であって、
前記第1流体機器の第1流体流路に接続され、前記第1流体機器に設けられた筒状の第1受口部と、
前記第2流体機器の第2流体流路に接続され、前記第2流体機器に設けられた筒状の第2受口部と、
前記第1受口部に設けられ、第1螺合部を外周側に有する第1筒状部材と、
前記第2受口部に設けられ、前記第1螺合部と螺合可能な第2螺合部を内周側に有する第2筒状部材と、
前記第1受口部と前記第2受口部との間に設けられ、前記第1受口部との間をシールし、かつ、前記第2受口部との間をシールする接続体と、を備え、
前記第1筒状部材と前記第2筒状部材とが、前記第1螺合部と前記第2螺合部により固定されるものである。
この構成によれば、前記第1筒状部材と前記第2筒状部材との固定状態を保ちつつ、前記第1流体機器と前記第2流体機器とを流体的に接続することができる。そのうえで、2台の流体機器の接続部からの流体の漏洩を防止することができる。また、第1流体機器と第2流体機器とを流体的に接続するために、第1流体機器と第2流体機器との間にチューブ等の部材を介在させる必要がない。よって、2台の流体機器をできるだけ近接させた状態で流体的に接続して、これらの流体機器の設置スペースの省スペース化を図ることができる。
本発明の別の態様によれば、
前記第1筒状部材と前記第2筒状部材とが、径方向に対向して配置される。
本発明のまた別の態様によれば、
前記第1受口部と前記第1筒状部材、及び前記第2受口部と前記第2筒状部材の少なくとも一方は、固定用ネジを用いて固定されており、
前記第1螺合部は、第1螺合部用ネジを有し、
前記第2螺合部は、前記第2筒状部材が前記第1筒状部材から離反することを規制し、前記第1螺合部用ネジに締め付けられる第2螺合部用ネジを有し、
前記第1螺合部用ネジに対する前記第2螺合部用ネジの締付方向が、前記固定用ネジの締付方向と反対である。
本発明のまた別の態様によれば、
前記接続体が、前記第1受口部と前記第2受口部との間に位置する張出部を有する。
本発明のまた別の態様によれば、
前記第1受口部は、前記第2受口部と同じ形状を有する。
本発明によれば、流体機器の設置スペースの省スペース化を図ることができる。
本発明の第1実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。 図1の部分拡大図である。 図1の流体機器の接続構造における2台の流体機器の離反状態を示す図である。 図1の流体機器の接続構造における2台の流体機器の接続途中の状態を示す図である。 本発明の第2実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。 本発明の第3実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。 本発明の第4実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。
本発明の第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。図2は、図1の部分拡大図である。図3は、図1の流体機器の接続構造における2台の流体機器の離反状態を示す図である。図4は、図1の流体機器の接続構造における2台の流体機器の接続途中の状態を示す図である。
図1〜図4に示すように、本実施形態に係る流体機器の接続構造は、第1流体機器1と第2流体機器2とを流体的に接続するために用いられる。換言すれば、流体機器の接続構造は、第1流体機器1と第2流体機器2とが接続されることにより、内部に流体を流すことができるものである。
第1流体機器1および第2流体機器2は、互いに近接した状態で並置され得る形状を有する。第1流体機器1および第2流体機器2の各々の具体例としては、所定の流体流路を有するバルブ、流量計、ポンプおよび継手が挙げられるが、これに限定されるものではない。
前記流体機器の接続構造は、第1受口部11と、第2受口部12と、第1筒状部材13と、第2筒状部材14と、接続体15とを備える。
第1受口部11は、第1流体機器1に設けられる。第1受口部11は、第1流体機器1の第1流体流路21に接続される。第1受口部11は、筒状に形成される。
第2受口部12は、第2流体機器2に設けられる。第2受口部12は、第2流体機器2の第2流体流路25に接続される。第2受口部12は、筒状に形成される。
第1筒状部材13は、第1受口部11に設けられる。第1筒状部材13は、その外周側に第1螺合部53を有する。
第2筒状部材14は、第2受口部12に設けられる。第2筒状部材14は、その内周側に第2螺合部54を有する。
接続体15は、第1受口部11と第2受口部12との間に設けられる。接続体15は、第1受口部11との間をシールし、かつ、第2受口部12との間をシールするように構成されている。
そして、前記流体機器の接続構造において、第1筒状部材13と第2筒状部材14とが、第1螺合部53と第2螺合部54により固定される。
本実施形態において、前記流体機器の接続構造に係る2台の流体機器1・2は、それぞれの受口部11・12が互いに軸方向に対向した状態で設置される。
第1受口部11は、第1流体機器1に適用されるものである。第1受口部11は、本実施形態においては第1流体機器1のケーシング35と一体化されたものである。なお、第1受口部11は、ケーシング35と一体に形成されている必要はなく、別体としてもよい。
第1受口部11は、外筒部41と、内筒部42とを有する。外筒部41は、概ね一定の内径を有する円筒体からなり、ケーシング35における第1流体流路21の開口部周囲近傍にケーシング35の外部へ突出するように設けられる。
外筒部41は、その突出端部(軸方向一方の端部)43側から接続体15の一部を嵌め込むことができるように形成される。外筒部41は、その径方向において、嵌込後の接続体15の一部に対して略隙間なく配置される。
また、外筒部41は、第1ネジ(固定用ネジ)23を含む。第1ネジ23は、外筒部41の外周に、外筒部41の軸方向に沿って設けられる。第1ネジ23は、雄ネジから構成される。
内筒部42は、外筒部41の内径よりも小さく、概ね一定の外径を有する円筒体からなり、ケーシング35における第1流体流路21の開口部周囲近傍に外筒部41の突出方向(第1受口部11の軸方向一方)と同方向へ突出するように設けられる。内筒部42は、外筒部41の径方向内方に所定間隔を隔てて配置されるとともに、外筒部41との関係において軸方向に伸びている。
ここで、内筒部42は、その突出端部44が外筒部41の突出端部43よりも突出方向に対して反対側に位置するように、即ちケーシング35から外筒部41よりも突出しないように設けられる。こうして、第1受口部11が、外筒部41の軸方向(第1受口部11の軸方向)において外筒部41の軸方向他方側(ケーシング35側)で二重筒状を呈するように形成される。
内筒部42は、第1流体流路21の流路径と略同一の内径を有し、かつ、接続体15の内径と略同一の内径を有する。内筒部42は、第1受口部11により第1流体機器1と接続体15とを流体的に接続させるべく、第1流体流路21と接続体15の内部空間48とを連通させるように第1流体機器1と接続体15との間に配置される。
内筒部42の外周面と、これに対向する外筒部41の内周面との間には、環状の溝部46が形成される。溝部46は、外筒部41および内筒部42の突出方向(第2受口部12側)へ開口しかつ全周にわたって形成される。また、内筒部42の突出端部44近傍には、傾斜面47が形成される。傾斜面47は、第1流体流路21側から内筒部42の突出端部44側へ向かって径が漸次拡大するように形成される。
本実施形態において、第1受口部11は、所定の樹脂、例えば、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、PVDF(ポリビニリデンフルオライド)、ETFE(テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体)またはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂により製造される。なお、フッ素樹脂に限定されず、ポロプロピレン(PP)等のその他の樹脂であってもよい。
本実施形態において、第2受口部12は、第1受口部11を仮想中央面68に沿って反転させた形状であって、第1受口部11と実質的に同じ形状を有する。そのため、第2受口部12については、第1受口部11の構成要素と略同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。なお、説明の便宜上、固定用ネジとしての第1ネジ23および第2ネジ26のように実質的に同じ構成要素であっても異なる符号を付していることもある。
接続体15は、第1シール部31と、第2シール部32とを有する。ここで、第1シール部31は、接続体15と第1受口部11との間をシールするものである。第2シール部32は、接続体15と第2受口部12との間をシールするものである。
詳しくは、接続体15は、筒状に形成される。接続体15は、第1受口部11に対応する第1の部分15aと、第2受口部12に対応する第2の部分15bとを有する(図2参照)。第1の部分15aは、概ね一定の内径を有する円筒体からなり、接続体15の内部空間48の一部からなる流体流路を備える。第1の部分15aの流体流路は、第1流体流路21と連通するように、外筒部41に嵌め込まれた状態で第1受口部11に装着される。
第1の部分15aには、嵌合部61と、突部62と、突起63とが含まれる。嵌合部61は、円筒状に形成される。嵌合部61は、第1の部分15aが第1受口部11に装着された際、外筒部41を全周にわたって径方向内側から包囲した状態で嵌合される。そして、嵌合部61の軸方向両端部のうちの一方の端部(第1流体機器1側)には、突部62および突起63がそれぞれ形成される。
突部62および突起63は、それぞれ円環状に形成される。突部62は、第1の部分15aが第1受口部11に装着された際に、第1受口部11の溝部46に対して全周にわたって圧入される。また、突部62は、第1受口部11に形成された溝部46の第1流体機器1側の側面に接触しない状態で挿通される。
突起63には、仮想中央面68側から第1流体機器1側に向かって漸次縮小するテーパ面65が形成される。テーパ面65は、第1の部分15aの径方向において、突部62の内方に配置される。テーパ面65は、第1の部分15aの軸方向において、内筒部42の傾斜面47に対向して配置される。テーパ面65は、第1の部分15aが第1受口部11に装着された際に内筒部42の傾斜面47に圧接される。
本実施形態において、接続体15は、その軸方向と直交しかつ当該軸方向における接続体15の中央に位置する仮想中央面68に対して対称な形状を有する。 すなわち、第1の部分15aおよび第2の部分15bが実質的に同じ形状を有する。そのため、第2の部分15bについては、図中で第1の部分15aの構成要素と略同じ構成要素に同一符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態において、接続体15は、所定の樹脂、例えば、PFA、PVDF、ETFE、FEPまたはPTFE等のフッ素樹脂やその他の熱可塑性樹脂により製造される。
なお、接続体15は、本実施形態においては実質的に同じ形状を有する第1の部分15aおよび第2の部分15bを一体化したものとしているが、これに代えて、互いに異なる形状を有する第1の部分および第2の部分を連結したものとしてもよい。
本実施形態において、第1筒状部材13は、第1受口部11、詳しくはその外筒部41を包囲した状態で、第1受口部11(外筒部41)に着脱可能に固定される。第1筒状部材13は、第1螺合部53に加え、第1ネジ23に螺合された第3ネジ(固定用ネジ)28を更に有する。第3ネジ28は、第1筒状部材13の内周に形成される。第1螺合部53は、第1筒状部材13の外周に形成される。
第2筒状部材14は、第2受口部12、詳しくはその外筒部41を包囲した状態で、第2受口部12(外筒部41)に着脱可能に固定される。第2筒状部材14は、第2螺合部54に加え、第2ネジ26に螺合された第4ネジ(固定用ネジ)29を更に有する。第4ネジ29は、第2筒状部材14の内周に形成される。第2螺合部54は、第2筒状部材14の内周に形成される。
ここで、第1筒状部材13は、第3ネジ28が第1ネジ23に螺合した状態で、第1受口部11の外筒部41をその全周にわたって包囲しつつ第1受口部11に取り付けられる。第3ネジ28は、雌ネジから構成される。第1筒状部材13において、第3ネジ28は、第1流体機器1側(第1筒状部材13の軸方向他方側)に形成される。
第1螺合部53は、第1筒状部材13において、外筒部41の突出方向側である第1流体機器1の反対側(第1筒状部材13の軸方向一方側)に配置される。本実施形態において、第1螺合部53は、第1筒状部材13の外周に第5ネジ(第1螺合部用ネジ)56を有する。第5ネジ56は、第1筒状部材13の軸方向に沿って形成され、雄ネジから構成される。
第2筒状部材14は、第4ネジ29が第2ネジ26に螺合した状態で、第2受口部12の外筒部41をその全周にわたって包囲しつつ第2受口部12に取り付けられる。第4ネジ29は、雌ネジから構成される。第2筒状部材14において、第4ネジ29は、第2流体機器2側(第2筒状部材14の軸方向他方側)に配置される。
第2螺合部54は、第2筒状部材14において、外筒部41の突出方向側である第2流体機器2の反対側(第2筒状部材14の軸方向一方側)に配置される。本実施形態において、第2螺合部54は、第2筒状部材14の内周に第6ネジ(第2螺合部用ネジ)57を有する。第6ネジ57は、第2筒状部材14の軸方向に沿って形成され、雌ネジから構成される。
第6ネジ57は、第2筒状部材14が第1筒状部材13から離反することを規制するように第1筒状部材13の第5ネジ56と螺合される。ここで、第5ネジ56に対する第6ネジ57のネジ方向が、第2ネジ26に対する第4ネジ29のネジ方向と反対とされている。すなわち、第5ネジ56および第6ネジ57が、第2ネジ26および第4ネジ29に対して逆ネジ構造を有するものとされている。
第2筒状部材14は、第4ネジ29を備える基部58と、第6ネジ57を備える先端部59とを有する。基部58は、先端部59よりも小さい内径を有し、先端部59に対して第2筒状部材14の軸方向他方側に設けられる。先端部59は、第6ネジ57が第5ネジ56に螺合することにより、第1筒状部材13の第5ネジ56を略包囲した状態で第1筒状部材13に固定される。
本実施形態において、第1筒状部材13は、所定の樹脂、例えば、PFA、PVDF、ETFE、FEPまたはPTFE等のフッ素樹脂により製造される。また、第2筒状部材14は、第1筒状部材13と同様に、所定の樹脂、例えば、PFA、PVDF、ETFE、FEPまたはPTFE等のフッ素樹脂により製造される。
以上のような構成により、第1流体機器1と第2流体機器2とが流体的に接続される。このときには、第2筒状部材14の第6ネジ57が、第1筒状部材13の第5ネジ56と螺合する。すなわち、第2筒状部材14が、第1筒状部材13に固定される。接続体15の突部62が、溝部46に圧入され、かつ、突起63のテーパ面65が、内筒部42の突出端部44および傾斜面47に圧接される。
第1流体機器1と第2流体機器2との接続に際しては、まず、図3に示すように、第3ネジ28を第1ネジ23に螺合して、第1受口部11に第1筒状部材13を着脱可能に固定する。第4ネジ29を第2ネジ26に螺合して、第2受口部12に第2筒状部材14を着脱可能に固定する。
次に、第1受口部13および第2受口部14のいずれか一方に接続体15を挿入する。そして、図4に示すように、互いに離反状態にある第1流体機器1と第2流体機器2とを対向させて、接続体15を第1受口部13および第2受口部14の他方に近づける。
さらに、接続体15を第1受口部13および第2受口部14の他方に挿入しつつ、第1筒状部材13と第2筒状部材14とを近づける。そしてて、第5ネジ56と第6ネジ57とを螺合して、第1筒状部材13を第2筒状部材14に嵌め込む。このように、前記逆ネジ構造を有する第5ネジ56および第6ネジ57を用いて、第1筒状部材13と第2筒状部材14を締結する。
第1筒状部材13と第2筒状部材14を締結後、即ち第1流体機器1と第2流体機器2との接続後には、第1流体機器1側において、第1シール部31により接続体15と第1受口部11との間がシールされる。また、第2流体機器2側において、第2シール部32により接続体15と第2受口部12との間がシールされる。第1シール部31と第2シール部32とによれば、シール力が軸方向に作用する一次シール領域81と、シール力が径方向に作用する二次シール領域82とが形成される。
このように、本実施形態に係る流体機器の接続構造によれば、2台の流体機器1・2の接続部からの流体の漏洩を防止することができる。また、第1流体機器1と第2流体機器2とを流体的に接続するために、第1流体機器1と第2流体機器2との間にチューブ等の部材を介在させる必要がない。よって、2台の流体機器1・2をできるだけ近接させた状態で流体的に接続して、これらの流体機器1・2の設置スペースの省スペース化を図ることができる。
また、本実施形態における接続体15は、張出部88を有する。張出部88は、第1流体機器1と第2流体機器2とが流体的に接続された状態において、第1受口部11と第2受口部12との間に配置される。
張出部88は、第1受口部11と第2受口部12との間に非接触状態で挟まれる。張出部88は、接続体15の径方向外方へ張り出しており、環状に形成される。
張出部88は、第1受口部11および第2受口部12の各々の突出端部43の外径よりも大きい外径を有する。張出部88は、接続体15における仮想中央面68上であって、接続体15の軸方向中途部(接続体15における第1の部分15aと第2の部分15bとの境界部)に設けられる。
より詳しくは、張出部88は、接続体15が第1受口部11と第2受口部12とに装着される際に各々の突出端部43・43間に介在するように配置される。張出部88は、第1受口部11の突出端部43と軸方向に対向し、かつ、第1受口部11の突出端部43と軸方向に対向する。張出部88は、第1受口部11および第2受口部12から接続体15を取り外すことを容易にする。
以下、図5乃至図7を用いて、本発明の第2実施形態乃至第4実施形態について説明する。なお、図中、前述の第1実施形態に係る流体機器の接続構造の構成要素と実質的に同じ構成要素については、図中で同じ符号を付して、その説明を適宜省略する。
図5は、本発明の第2実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。同図に示すように、本実施形態に係る流体機器の接続構造は、第1受口部111と接続体115との間をシールする第1シール部121に関する構成、および、第2受口部112と接続体115との間をシールするための第2シール部122に関する構成が、前述の第1実施形態に係る流体機器の接続構造と相違する。
第1受口部111は、第1流体機器1に適用されるものであり、本実施形態においては第1流体機器1のケーシング35と一体化されたものである。第1受口部111は、筒部125と、環状突起126とを有する。筒部125は、概ね一定の内径を有する円筒体からなり、ケーシング35における第1流体流路21の開口部周囲近傍にケーシング35の外部に向かって突出するように設けられる。
筒部125は、その突出端部(軸方向一方の端部)側から接続体115の一部を嵌め込むことができるように形成される。筒部125は、嵌込後の接続体115の一部に対して、前記突出端部付近を除き略隙間なく配置される。また、筒部125の外周には、第1ネジ23が筒部125の軸方向に沿って形成される。第1ネジ23は、雄ネジから構成される。
環状突起126は、筒部125の内径よりも小さい外径を有するリング状体からなり、ケーシング35における第1流体流路21の開口部周囲近傍に筒部125の突出方向(筒部125の軸方向一方)と同方向へ突出するように設けられる。環状突起126は、筒部125の径方向内方に所定間隔を隔てて配置されるとともに、筒部125と同一方向に延長する。
環状突起126は、第1流体流路21の流路径と略同一の内径を有し、かつ、接続体115の内径と略同一の内径を有する。環状突起126は、第1流体機器1と接続体115との間に配置され、第1流体流路21と接続体115の内部空間138とを連通させる。第1受口部111により第1流体機器1と接続体115とが流体的(流体が内部を流れることができるよう)に接続される。
環状突起126の外周面には、テーパ面128が含まれる。テーパ面128は、その外径が環状突起126の突出方向(第1受口部111の軸方向一方)へ向かって軸方向に漸次縮小するように形成される。テーパ面128は、環状突起126の外周において全周にわたって延設され、当該テーパ面128と対向する筒部125の内周面とが所定間隔を隔てて配置される。
第2受口部112は、本実施形態においては第1受口部111と実質的に同じ形状を有する。そのため、第2受口部112については、第1受口部111の構成要素と略同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。なお、説明の便宜上、第1ネジ23、第2ネジ26のように実質的に同じ構成要素であっても異なる符号を付していることもある。
接続体115は、第1受口部111に対応する第1の部分115aと、第2受口部112に対応する第2の部分115bとを有する。第1の部分115aは、概ね一定の内径を有する円筒体からなり、流体流路を備える。この第1の部分115aの流体流路は、接続体115において第1の部分115aに対応する内部空間から形成される。第1の部分115aの流体流路は、第1流体流路21と連通するように、筒部125に嵌め込まれた状態で第1受口部111に装着される。
第1の部分115aには、嵌合部131と、突出部132とが含まれる。嵌合部131は、円筒状に形成される。嵌合部131は、第1の部分115aが第1受口部111に装着された際、筒部125に内嵌される。そして、第1の部分115aにおける嵌合部131の軸方向両端部のうちの一方の端部(嵌合部131の第1流体機器1側)には、突出部132が軸方向に突出するように形成される。
突出部132は、円環状に形成される。突出部132は、第1の部分115aが第1受口部111に装着された際に、当該突出部132の内周側に形成された傾斜面135を環状突起126のテーパ面128に対して圧接させる。傾斜面135は、突出部132の突出方向(第1流体機器1側)へ向かって漸次拡大するように形成される。傾斜面135は、突出部132と対向し、突出部132の全周にわたって延設される。
本実施形態に係る接続体115は、その軸方向と直交しかつ当該軸方向において接続体115の中央に位置する仮想中央面148に対して対称な形状を有する。すなわち、第1の部分115aおよび第2の部分115bが実質的に同じ形状を有する。
このような流体機器の接続構造により、前述した第1実施形態に係る流体機器の接続構造と同様に、互いに流体的に接続された第1流体機器1および第2流体機器2の設置スペースの省スペース化を図ることができる。また、第1流体機器1と第2流体機器2との接続時、接続体115が、第1シール部121および第2シール部122を形成する。そして、接続体115の第1の部分115aの傾斜面135が、第1受口部111におけるテーパ面128に圧接され、第2の部分115bの傾斜面135が、第2受口部112におけるテーパ面128に圧接される。
よって、第1流体機器1と第2流体機器2との接続部から流体が漏洩することを防止でき、第1流体機器1と第2流体機器2とを従来のチューブ等の部材を用いずに短距離で接続することが可能となる。
図6は、本発明の第3実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。同図に示すように、本実施形態に係る流体機器の接続構造は、第1受口部151と接続体155との間をシールする第1シール部161に関する構成、および、第2受口部152と接続体155との間をシールするための第2シール部162に関する構成が、前述の第1実施形態に係る流体機器の接続構造と相違する。
第1受口部151は、第1流体機器1に適用されるものであり、本実施形態においては第1流体機器1のケーシング35と一体化されたものである。第1受口部151の外周には、第1ネジ23が第1受口部151の軸方向に沿って形成される。第1ネジ23は、雄ネジから構成される。
第1受口部151は、筒部165と、突出部166とを有する。筒部165は、段差を内周に有する円筒体からなり、ケーシング35から離れる方向に向かって突出するように設けられる。筒部165は、ケーシング35に形成される第1流体流路21の開口部近傍に設けられる。
筒部165は、段差部167よりも軸方向一方側(第1受口部151の開口部側)に、第1筒状部分165aを有する。この第1筒状部分165aは、接続体155の一部を嵌め込むことができるように形成される。この第1筒状部分165aは、嵌込後の接続体155の一部に対して概ねの領域で隙間なく配置される。
筒部165は、段差部167よりも軸方向他方側(第1流体機器1側)に、第2筒状部分165bを有する。この第2筒状部分165bは、第1流体流路21の流路径と略同一の内径を有し、かつ、接続体115の内径と略同一の内径を有する。第2筒状部分165bは、第1受口部151により第1流体機器1と接続体155とを流体的に接続させるべく、第1流体流路21と接続体155の内部空間178とを連通させるように第1流体機器1と接続体155との間に配置される。
突出部166は、環状体からなり、第1筒状部分165aから筒部165の軸方向一方側に突出するように設けられる。突出部166の内周側は、傾斜面168が形成される。傾斜面168は、その径が筒部165側から突出部166の突出端部側(第1受口部151の開口部側)へ向かって漸次拡大するように形成される。傾斜面168は、突出部166の全周にわたって延設される。
本実施形態に係る第2受口部152は、第1受口部151を仮想中央面198において反転させた形状であって、第1受口部151と実質的に同じ形状を有する。
接続体155は、第1受口部151に対応する第1の部分155aと、第2受口部152に対応する第2の部分155bとを有する。第1の部分155aは、概ね一定の内径を有する円筒体からなり、流体流路を備える。この第1の部分155aの流体流路は、接続体155において第1の部分155aに対応する内部空間から形成される。第1の部分155aは、筒部165に嵌め込まれ、第1受口部151に装着されることにより、この流体流路としての内部空間178が第1流体流路21と接続される。
第1の部分155aには、嵌合部171と、突出部172とが形成される。嵌合部171は、円筒状に形成される。嵌合部171は、第1の部分155aが第1受口部151に装着された際、筒部165に対し全周にわたって包囲された状態で嵌合される。第1の部分155aの嵌合部171の端部(接続体15の軸方向中途部)には、突出部172が接続体155の径方向外方へ突出するように設けられる。
突出部172は、円環状に形成される。突出部172は、第1の部分155aが第1受口部151に装着された際に、当該突出部172の外周面であるテーパ面175を突出部166の傾斜面168に圧接させる。テーパ面175は、その径が筒部165側から径方向外側に向かうにつれて、漸次拡大するように形成される。テーパ面175は、突出部172の全周にわたって延設される。
本実施形態に係る接続体155は、その軸方向と直交しかつ当該軸方向において接続体155の中央に位置する仮想中央面198に対して対称な形状を有する。すなわち、第1の部分155aおよび第2の部分155bが実質的に同じ形状を有する。
このような構成により、第1流体機器1と第2流体機器2との接続時に、接続体155が、第1シール部161および第2シール部162を形成する。そして、接続体155の第1の部分155aのテーパ面175が、第1受口部151における傾斜面168に圧接され、第2の部分155bのテーパ面175が、第2受口部152における傾斜面168に圧接される。これにより、流体が第1流体機器1と第2流体機器2との接続部から漏洩することを防止でき、第1流体機器1と第2流体機器2とを従来のチューブ等の部材を用いずに短距離で接続することが可能となる。
よって、第1実施形態に係る流体機器の接続構造と同様に、互いに流体的に接続された第1流体機器1および第2流体機器2の設置スペースの省スペース化を図ることができる。
図7は、本発明の第4実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。同図に示すように、本実施形態に係る流体機器の接続構造は、第1受口部211と接続体215との間をシールする第1シール部221に関する構成、および、第2受口部212と接続体215との間をシールする第2シール部222に関する構成が、前述の第1実施形態に係る流体機器の接続構造と相違する。
本実施形態において、第1受口部211は、第1流体機器1に適用されるものであり、本実施形態においては第1流体機器1のケーシング35と一体化されたものである。第1受口部211は、外筒部225と、内筒部226とを有する。外筒部225は、概ね一定の内径を有する円筒体からなり、ケーシング35の外部に向かって突出し、ケーシング35における第1流体流路21の近傍に設けられる。
外筒部225は、その突出端部(軸方向一方の端部)側から接続体215の一部を嵌め込むことができるように形成される。外筒部225は、嵌込後の接続体215の一部に対して略隙間なく配置される。また、外筒部225の外周には、第1ネジ23が外筒部225の軸方向に沿って形成される。第1ネジ23は、雄ネジから構成される。
内筒部226は、外筒部225の内径よりも小さい概ね一定の外径を有する円筒体である。内筒部226は、外筒部225の突出方向(第1受口部211の軸方向一方)と同方向へ突出し、ケーシング35における第1流体流路21の近傍に設けられる。内筒部226は、外筒部225に対して所定間隔を隔てるように径方向内方に配置されるとともに、外筒部225と同方向に延長する。
ここで、内筒部226は、その突出端部が外筒部225の突出端部よりも突出方向側(第1流体機器1、第2流体機器2から離れる方向)に位置するように、即ちケーシング35から外筒部225よりも突出するように設けられる。こうして、第1受口部211が、外筒部225の軸方向(第1受口部211の軸方向)において外筒部225の軸方向中途部で二重筒状を呈するように形成される。
内筒部226は、第1流体流路21の流路径と略同一の内径を有し、かつ接続体215の内径と略同一の内径を有する。内筒部226は、第1流体機器1と接続体215との間に配置され、第1流体流路21と接続体215の内部空間とを連通させる。第1受口部211により第1流体機器1と接続体215とが流体的に接続される。
内筒部226の突出端部は、内筒部226の突出方向へ向かって先細り状に形成される。内筒部226の突出端部の外周面には、テーパ面228が形成される。テーパ面228は、その径が内筒部226の突出方向(第1受口部211の軸方向一方)である仮想中央面248側へ向かって漸次縮小するように形成される。テーパ面228は、内筒部226の突出端部の全周にわたって延設される。
第2受口部212は、本実施形態においては第1受口部211と実質的に同じ形状を有する。
接続体215は、第1受口部211に対応する第1の部分215aと、第2受口部212に対応する第2の部分215bとを有する。第1の部分215aは、円筒体からなり、流体流路を備える。この第1の部分215aの流体流路は、接続体215において第1の部分215aに対応する内部空間から形成される。第1の部分215aは、内筒部226に嵌合された状態で第1受口部211に装着されることにより、第1の部分215aの流体流路が第1流体流路21と接続される。
第1の部分215aには、嵌合部231と、突出部232とが含まれる。嵌合部231は、円筒状に形成される。嵌合部231は、第1の部分215aが第1受口部211に装着された際、内筒部226に外嵌される。そして、嵌合部231の軸方向両端部のうちの一方の端部(接続体215の中途部)において、突出部232が接続体215の径方向内方へ突出するように設けられる。
突出部232は、円環状に形成される。突出部232は、第1の部分215aが第1受口部211に装着された際に当該突出部232の内周面にある傾斜面235を内筒部226のテーパ面228に圧接させる。傾斜面235は、その径が仮想中央面248から第1流体機器1又は第2流体機器2側へ向かって漸次拡大するように形成される。傾斜面235は、突出部232の全周にわたって延設される。
本実施形態において、接続体215は、その軸方向と直交しかつ当該軸方向において接続体215の中央に位置する中央面248に対して対称な形状を有する。すなわち、第1の部分215aおよび第2の部分215bが実質的に同じ形状を有する。
このような流体機器の接続構造により、第1流体機器1と第2流体機器2との接続時、接続体215が、第1シール部221及び第2シール部222を形成する。そして、接続体215の第1の部分215aの傾斜面235が、第1受口部211におけるテーパ面228に圧接され、第2の部分215bの傾斜面235が、第2受口部212におけるテーパ面228に圧接される。これにより、第1流体機器1と第2流体機器2との接続部から流体が漏洩することを防止でき、第1流体機器1と第2流体機器2とを従来のチューブ等の部材を用いずに短距離で接続することが可能となる。
よって、第1実施形態に係る流体機器の接続構造と同様に、互いに流体的に接続された第1流体機器1および第2流体機器2の設置スペースの省スペース化を図ることができる。
上述の教示を考慮すれば、本発明が多くの変更形態および変形形態をとり得ることは明らかである。したがって、本発明が、添付の特許請求の範囲内において、本明細書に記載された以外の方法で実施され得ることを理解されたい。
1 第1流体機器
2 第2流体機器
11 第1受口部
12 第2受口部
13 第1筒状部材
14 第2筒状部材
15 接続体
21 第1流体流路
23 第1ネジ(固定用ネジ)
25 第2流体流路
26 第2ネジ(固定用ネジ)
28 第3ネジ(固定用ネジ)
29 第4ネジ(固定用ネジ)
53 第1螺合部
54 第2螺合部
56 第5ネジ(第1螺合部用ネジ)
57 第6ネジ(第2螺合部用ネジ)
88 張出部
111 第1受口部
112 第2受口部
115 接続体
151 第1受口部
152 第2受口部
155 接続体
211 第1受口部
212 第2受口部
215 接続体

Claims (5)

  1. 第1流体機器と第2流体機器とを接続する流体機器の接続構造であって、
    前記第1流体機器の第1流体流路に接続され、前記第1流体機器に設けられた筒状の第1受口部と、
    前記第2流体機器の第2流体流路に接続され、前記第2流体機器に設けられた筒状の第2受口部と、
    前記第1受口部に設けられ、第1螺合部を外周側に有する第1筒状部材と、
    前記第2受口部に設けられ、第1螺合部と螺合可能な第2螺合部を内周側に有する第2筒状部材と、
    前記第1受口部と前記第2受口部との間に設けられ、前記第1受口部との間をシールし、かつ、前記第2受口部との間をシールする接続体と、を備え、
    前記第1筒状部材と前記第2筒状部材とが、前記第1螺合部と前記第2螺合部により固定される流体機器の接続構造。
  2. 前記第1筒状部材と前記第2筒状部材とが、径方向に対向して配置される請求項1に記載の流体機器の接続構造。
  3. 前記第1受口部と前記第1筒状部材、及び前記第2受口部と前記第2筒状部材の少なくとも一方は、固定用ネジを用いて固定されており、
    前記第1螺合部は、第1螺合部用ネジを有し、
    前記第2螺合部は、前記第1螺合部用ネジに締め付けられ、前記第2筒状部材が前記第1筒状部材から離反することを規制する第2螺合部用ネジを有し、
    前記第1螺合部用ネジに対する前記第2螺合部用ネジの締付方向が、前記固定用ネジの締付方向と反対である、請求項1または請求項2に記載の流体機器の接続構造。
  4. 前記接続体が、前記第1受口部と前記第2受口部との間に位置する張出部を有する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の流体機器の接続構造。
  5. 前記第1受口部は、前記第2受口部と同じ形状を有する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の流体機器の接続構造。
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