JP2021080970A

JP2021080970A - 管継手

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Publication number: JP2021080970A
Application number: JP2019207185A
Authority: JP
Inventors: 智幸小池; Tomoyuki Koike; 智大足立; Tomohiro Adachi; 祐人土屋; Yuto Tsuchiya
Original assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2021-05-27
Anticipated expiration: 2039-11-15
Also published as: WO2021095366A1; CN114599907B; TW202120846A; KR20220095180A; US20220390052A1; JP7344766B2; CN114599907A

Abstract

【課題】ユニオンナットに適正な締め付け位置を確実に越えさせないことができる管継手を提供する。【解決手段】継手本体は筒状の端部を有する。この端部は、外周部に雄ねじを含み、内周部に環状溝または環状突起を含む。スリーブは、継手本体の端部へチューブを接続する。ユニオンナットの軸方向の一端はチューブを受け入れ、他端は継手本体の雄ねじにねじ込まれる。継手本体は第１規制部と第２規制部とを有する。これらの規制部は、ユニオンナットが継手本体の雄ねじにねじ込まれる際、ユニオンナットに接触し、ユニオンナットを通して作業者の手に伝わるトルクを急上昇させるように、軸方向と交差して設けられている。ユニオンナットは、継手本体の雄ねじにねじ込まれる際、第１規制部に接触した後、第２規制部に接触する。【選択図】図２

Description

本発明は、流体機器にチューブを接続する管継手に関する。

半導体プロセスにおいては、ウェハへのレジストの塗布、ウェハの洗浄等に様々な薬液または超純水が使用される。これらの薬液等を扱うチューブ、管継手、バルブ、ポンプ等の配管設備が半導体製造装置には含まれる。この配管設備の特徴としては、薬液等に直に触れる部分がすべてフッ素樹脂で構成される点と、洗浄等のメンテナンスが比較的頻繁である点とが挙げられる。前者は、金属汚染による半導体の結晶欠陥、および電気的特性の劣化を防ぐことを目的とし、後者は、微粒子による配線の加工不良、および有機物による成膜異常を防ぐことを目的とする。これらの特徴を踏まえて配管設備には、高いシール性に加え、組み立てと分解との作業の容易性が求められる。

配管設備の中でも管継手には、チューブの接続にスリーブ（インナーリングともいう。）を利用するものが含まれる。スリーブは、軸方向の一端がチューブの開口端に圧入され、他端が継手本体に接続された上で、ユニオンナットで継手本体に締め付けられる。この締め付けによりユニオンナットからスリーブの受ける力が、スリーブと継手本体との間のシールに利用される。この力の強さを、管継手の各部位が歪まない程度の適正な範囲に留めて、管継手に高いシール性を保たせるには、軸方向におけるユニオンナットの位置（締め付け位置）が適正に設定されなければならない。また、ユニオンナットの締め付け作業を容易にするには、締め付け位置が適正であるか否かを作業者に容易に把握させなければならない。たとえば、特許文献１、２に開示された管継手では、ユニオンナットと継手本体のフランジ部との間にリング部材が挟まれる。ユニオンナットは、適正な締め付け位置まで進むとリング部材に接触するので、それ以上の進行が妨げられる。その結果、ユニオンナットが適正な締め付け位置を越えては進みにくい。また、ユニオンナットが適正な締め付け位置にあるか否かを作業者が把握しやすい。

特開平１０−３３２０７０号公報特開平１１−０９４１７８号公報

上記のリング部材のように、ユニオンナットの軌道上でユニオンナットの進行を妨げる構造を、以下、規制部と呼ぶ。規制部は特に、ユニオンナットの軸方向と交差して設けられている。これにより、規制部は、ユニオンナットが継手本体の雄ねじにねじ込まれる際にユニオンナットに周方向から接触し、ユニオンナットを通して作業者の手に伝わるトルクを急上昇させる。管継手では一般に、他の部材と同様に規制部も樹脂製である。したがって、ユニオンナットが適正な締め付け位置に到達したにもかかわらず作業者が誤ってユニオンナットを過度に締め付けると、ユニオンナットからの過剰な圧力で規制部が変形する。変形した規制部はユニオンナットの進行を完全には止められないので、ユニオンナットが適正な締め付け位置を越える。その結果、継手本体の全体が歪むので、管継手のシール性が損なわれる。ユニオンナットの締め付けが更に強い場合には継手本体がねじ切れる等、管継手が破損する危険性も生じる。

本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、ユニオンナットに適正な締め付け位置を確実に越えさせないことができる管継手を提供することにある。

本発明の１つの観点における管継手は、継手本体と、スリーブと、ユニオンナットとを備えている。継手本体は筒状の端部を有する。この端部は、外周部に雄ねじを含み、内周部に環状溝または環状突起を含む。スリーブは、継手本体の端部へチューブを接続する。ユニオンナットの軸方向の一端はチューブを受け入れ、他端は継手本体の雄ねじにねじ込まれる。継手本体は第１規制部と第２規制部とを有する。これらの規制部は、ユニオンナットが継手本体の雄ねじにねじ込まれる際、ユニオンナットに接触し、ユニオンナットを通して作業者の手に伝わるトルクを急上昇させるように、軸方向と交差して設けられている。ユニオンナットは、継手本体の雄ねじにねじ込まれる際、第１規制部に接触した後、第２規制部に接触する。

第１規制部は、ユニオンナットに接触した後には変形して、ユニオンナットが継手本体の雄ねじに沿って更に進むのを許してもよい。第２規制部は、ユニオンナットに接触することで、ユニオンナットが継手本体の雄ねじに沿って更に進むのを妨げてもよい。第１規制部は継手本体の雄ねじよりも径方向において外側に位置してもよい。第２規制部は継手本体の雄ねじよりも径方向において内側に位置してもよい。

継手本体は第３規制部を更に有してもよい。第３規制部は、ユニオンナットが継手本体の雄ねじにねじ込まれる際、ユニオンナットに接触し、ユニオンナットを通して作業者の手に伝わるトルクを急上昇させるように、軸方向と交差して設けられている。ユニオンナットは、継手本体の雄ねじにねじ込まれる際、第２規制部に接触した後、第３規制部に接触してもよい。

本発明による上記の管継手では、ユニオンナットが、継手本体の雄ねじにねじ込まれる際、第１規制部に接触した後、第２規制部に接触する。このようにユニオンナットは規制部との二重の接触で進行を妨げられるので、適正な締め付け位置を越えてまでは進行しにくい。さらに、ユニオンナットを通して作業者の手に伝わるトルクは、ユニオンナットが第１規制部に接触した時点で一旦、急上昇する。したがって、適正な締め付け位置へユニオンナットが到達する前に、その位置へのユニオンナットの接近が作業者の手に伝わるので、作業者にユニオンナットの過度な締め付けを警戒させやすい。こうして、この管継手は、ユニオンナットに適正な締め付け位置を確実に越えさせないことができる。

本発明の実施形態１による管継手の外観を示す斜視図である。図１が示す直線ＩＩ−ＩＩに沿った管継手の部分断面図である。（ａ）、（ｂ）は、図２と同様な管継手の部分断面図であり、ユニオンナットが継手本体の雄ねじにねじ込まれる様子を時間順に示す。（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態２による管継手の部分断面図であり、ユニオンナットが継手本体の雄ねじにねじ込まれる様子を時間順に示す。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の実施形態３による管継手の部分断面図であり、ユニオンナットが継手本体の雄ねじにねじ込まれる様子を時間順に示す。（ａ）、（ｂ）は、実施形態１による管継手についてそのような変形の一例を示す部分断面図であり、ユニオンナットが継手本体の雄ねじにねじ込まれる様子を時間順に示す。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
《実施形態１》

図１は、本発明の実施形態１による管継手１００の外観を示す斜視図である。図２は、図１が示す直線ＩＩ−ＩＩに沿った管継手１００の部分断面図である。管継手は、接続形式に応じて様々な形状を有している。たとえば、図１に示す管継手１００はティーと呼ばれるものであり、３本のチューブ５００をＴ字形に接続するのに利用される。チューブ５００は白色または半透明な管であり、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂から成る。各チューブ５００が接続される管継手１００の端部の構造は共通であり、図２が示すように、継手本体１１０、スリーブ１２０、およびユニオンナット１３０を含む。

継手本体１１０は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等、フッ素樹脂製の円筒部材である。継手本体１１０（厳密には、その端部である。以下同じ。）は外筒１１１と内筒１１２との二重構造である。外筒１１１と内筒１１２とは共通の基端部１１９から同じ方向（図２ではＺ軸の正方向）へ同軸に突出している。外筒１１１は外周面にフランジ１１３と雄ねじ１１４とを含む。フランジ１１３は外筒１１１の基端部から径方向に張り出している。雄ねじ１１４はフランジ１１３の傍から外筒１１１の先端１１５へ向かって、軸方向（Ｚ軸の正方向）へ伸びている。内筒１１２は環状の突起であり、先端１１６が外筒１１１の先端１１５よりも短い。内筒１１２の先端１１６は、軸方向（Ｚ軸方向）に対する傾斜面１１７を含み、継手本体１１０の基端部１１９から軸方向へ離れる（Ｚ軸の正方向へ向かう）ほど内径が増大している。外筒１１１の内部空間のうち外筒１１１の先端１１５から内筒１１２の先端１１６までの範囲にはスリーブ（インナーリング）１２０が収められる。外筒１１１の内周面と内筒１１２の外周面とが対向する部分は、環状溝１１８を形成している。

スリーブ１２０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等、フッ素樹脂製の円筒部材であり、継手本体１１０と同軸に配置されている。スリーブ１２０の先端部１２１はチューブ５００の開口端に圧入されており、基端部１２２は継手本体１１１の内筒１１２と環状溝１１８とに嵌め合わされている。これにより、継手本体１１０の基端部１１９と内筒１１２、スリーブ１２０、およびチューブ５００それぞれの内部空間が連通して、薬液または超純水等の流体の流路を形成している。

スリーブ１２０の先端部１２１は膨出部１２３を含む。膨出部１２３は、軸方向（Ｚ軸方向）の位置に応じて外径がなだらかに増減している部分であり、軸方向（Ｚ軸方向）における中央部に外径が最大となる部分（ピーク）を含む。このピークの外径はチューブ５００の内径よりも大きいので、膨出部１２３がチューブ５００の開口端へ圧入されることによりその開口端を内側から拡げる。この拡張に逆らうチューブ５００の弾性力は、チューブ５００の開口端がスリーブ１２０の膨出部１２３を抱き込むように作用するので、その開口端がスリーブ１２０の先端部１２１にしっかりと固定されている。

スリーブ１２０の基端部１２２は環状突起１２４と環状溝１２５とを含む。環状突起１２４はスリーブ１２０の基端部１２２の周全体から軸方向（図ではＺ軸の負方向）へ突出しており、先端部が継手本体１１０の環状溝１１８に挿入されている。環状突起１２４の内径は継手本体１１０の内筒１１２の外径よりもわずかに小さいので、継手本体１１０の環状溝１１８の中へ環状突起１２４は圧入（締まり嵌め）状態で設置される。これにより環状突起１２４の内周面と内筒１１２の外周面とが隙間なく接触する。スリーブ１２０の環状溝１２５は環状突起１２４の基端の内側に位置している。環状溝１２５の中には継手本体１１０の内筒１１２の先端１１６が挿入されている。環状溝１２５は、内筒１１２の先端１１６の傾斜面１１７と同じ方向に傾斜した部分を含み、この部分が内筒１１２の傾斜面１１７に接触している。

ユニオンナット１３０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ等、フッ素樹脂製の円筒部材であり、継手本体１１０、スリーブ１２０、およびチューブ５００を同軸に囲んでいる。ユニオンナット１３０の端部のうち継手本体１１０に近い方、すなわち先端１３１からは弧状突起１３３が、たとえば３つ、軸方向（Ｚ軸の負方向）へ突き出している（図１参照）。弧状突起１３３は、ユニオンナット１３０の先端１３１の開口の縁に沿って等間隔で並んでいる。弧状突起１３３は、継手本体１１０のフランジ１１３に接触してそれを変形させている。ユニオンナット１３０の端部のうち継手本体１１０から遠い方、すなわち基端１３２にはチューブ５００が同軸に挿入されている。

ユニオンナット１３０の内周面は、継手本体１１０から軸方向へ離れる（Ｚ軸の正方向へ向かう）順に、雌ねじ１３４、段部１３５、およびテーパ面１３６を含む。雌ねじ１３４はユニオンナット１３０の先端１３１から継手本体１１０の外筒１１１の先端１１５近傍まで伸びており、継手本体１１０の雄ねじ１１４と噛み合っている（螺合している）。段部１３５は、雌ねじ１３４よりも内径が狭い部分であり、チューブ５００のうちスリーブ１２０の膨出部１２３によって広げられた部分と対向している。雌ねじ１３４と段部１３５との間の境界には円環面１３７が、軸方向と交差する方向に広がっている。円環面１３７は、継手本体１１０の外筒１１１の先端１１５と接触可能な位置に設けられている。テーパ面１３６は、段部１３５よりも内径が狭い部分であり、段部１３５から軸方向へ離れる（Ｚ軸の正方向へ向かう）に従って内径が減少している。テーパ面１３６は、チューブ５００のうちスリーブ１２０の先端の開口近傍に位置する部分と接触している。これにより、ユニオンナット１３０の雌ねじ１３４が継手本体１１０の雄ねじ１１４にねじ込まれた際、ユニオンナット１３０からの圧力がテーパ面１３６からチューブ５００に加わり、更にスリーブ１２０を通してスリーブ１２０と継手本体１１０の内筒１１２との接触部分へ伝わる。その結果、スリーブ１２０の環状突起１２４の内周面と継手本体１１０の内筒１１２の外周面との間、およびスリーブ１２０の環状溝１２５と継手本体１１０の内筒１１２の傾斜面１１７との間が隙間なく圧着する。こうして継手本体１１０とスリーブ１２０との隙間が密閉される。

継手本体１１０の雄ねじ１１４に沿った（すなわち、Ｚ軸の負方向への）ユニオンナット１３０の進行は、継手本体１１０のフランジ１１３とユニオンナット１３０の弧状突起１３３との接触、および継手本体１１０の外筒１１１の先端１１５とユニオンナット１３０の円環面１３７との接触により二重に止められている。すなわち、継手本体１１０のフランジ１１３と外筒１１１の先端１１５との両方が、ユニオンナット１３０に対する規制部として機能する。

図３の（ａ）、（ｂ）は、図２と同様な管継手１００の部分断面図であり、ユニオンナット１３０が継手本体１１０の雄ねじ１１４にねじ込まれる様子を時間順に示す。ユニオンナット１３０が継手本体１１０の雄ねじ１１４にねじ込まれ始めると、まず、図３の（ａ）が示すように、弧状突起１３３が継手本体１１０のフランジ１１３に接触する。この時点で一旦、ユニオンナット１３０から作業者の手に伝わるトルクが急上昇する。たとえば、弧状突起１３３がフランジ１１３に接触した後では、接触する前よりも、トルクが１０〜２０％上昇する。一方、フランジ１１３はユニオンナット１３０との接触で、図３の（ｂ）が示すように変形するので、ユニオンナット１３０は雄ねじ１１４に沿って進行し続ける。その後、図３の（ｂ）が示すように、ユニオンナット１３０の円環面１３７が継手本体１１０の外筒１１１の先端１１５に接触し、作業者の手に伝わるトルクを更に急上昇させる。このときのユニオンナット１３０の軸方向（Ｚ軸方向）における位置が適正な締め付け位置として設計されている。フランジ１１３よりも外筒１１１の先端１１５は分厚いので、ユニオンナット１３０との接触では変形しにくい。したがって、外筒１１１の先端１１５が変形する前に、作業者の手に伝わるトルクの更なる急上昇により、作業者がユニオンナット１３０を停止させる可能性が高い。
［実施形態１の利点］

本発明の実施形態１による管継手１００では、ユニオンナット１３０が継手本体１１０の雄ねじ１１４にねじ込まれる際、まずユニオンナット１３０の弧状突起１３３が継手本体１１０のフランジ１１３に接触し、その後、ユニオンナット１３０の円環面１３７が継手本体１１０の外筒１１１の先端１１５に接触する。このようにユニオンナット１３０は継手本体１１０の規制部１１３、１１５との二重の接触で進行を妨げられるので、適正な締め付け位置を越えてまでは進行しにくい。さらに、ユニオンナット１３０を通して作業者の手に伝わるトルクは、ユニオンナット１３０の弧状突起１３３が継手本体１１０のフランジ１１３に接触した時点で一旦、急上昇する。したがって、適正な締め付け位置へユニオンナット１３０が到達する前に、すなわち継手本体の外筒１１１の先端１１５へユニオンナット１３０の円環面１３７が到達する前に、適正な締め付け位置へのユニオンナット１３０の接近が作業者の手に伝わる。これにより管継手１００は、適正な締め付け位置へユニオンナット１３０が到達する前に、作業者にユニオンナット１３０の過度な締め付けを警戒させることができる。こうして、管継手１００は、ユニオンナット１３０に適正な締め付け位置を確実に越えさせないことができる。

なお、ユニオンナット１３０の弧状突起１３３が円環面１３７よりも先に、継手本体１１０のフランジ１１３に接触することが好ましい。それは、ユニオンナット１３０との接触で変形する継手本体１１０のフランジ１１３が雄ねじ１１４よりも径方向において外側に位置するので、その変形が雄ねじ１１４にもスリーブ１２０にも影響しにくいからである。フランジ１１３の変形に伴って雄ねじ１１４が変形することも傾くこともないので、ユニオンナット１３０を適正な締め付け位置まで確実にねじ込むことができる。また、フランジ１１３の変形に伴う応力が、ユニオンナット１３０のテーパ面１３６からスリーブ１２０へ伝わる応力には影響しないので、継手本体１１０の内筒１１２とスリーブ１２０との間のシール性が劣化する危険性がない。
《実施形態２》

図４の（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態２による管継手２００の部分断面図であり、ユニオンナット２３０が継手本体１１０の雄ねじ１１４にねじ込まれる様子を時間順に示す。実施形態２による管継手２００は実施形態１による管継手１００とは、ユニオンナット２３０の構造が異なる。その他の要素は実施形態１による管継手１００と構造が共通する。図４では、実施形態１による管継手１００と実施形態２による管継手２００との間で構造が共通する要素には同じ符号を付し、それら共通の要素の詳細については、実施形態１についての説明を援用する。

図４の（ｂ）が示すように、ユニオンナット２３０の内周面は、実施形態１によるものとは異なり、雌ねじ１３４とテーパ面１３６との間に段部１３５を含まないので、継手本体の外筒１１１の先端１１５とは接触しない。一方、ユニオンナット２３０の弧状突起１３３は継手本体１１０のフランジ１１３を押しつぶし、それを乗り越えて継手本体１１０の基端部１１９に接触している。

継手本体１１０の雄ねじ１１４に沿ったユニオンナット２３０の進行は、継手本体１１０のフランジ１１３とユニオンナット２３０の内周面との接触、および継手本体１１０の基端部１１９とユニオンナット２３０の弧状突起１３３との接触により、二重に止められている。すなわち、継手本体１１０のフランジ１１３と基端部１１９との両方が、ユニオンナット２３０に対する規制部として機能する。

ユニオンナット２３０は継手本体１１０の雄ねじ１１４にねじ込まれ始めると、まず、図４の（ａ）が示すように、弧状突起１３３が継手本体１１０のフランジ１１３に接触する。この接触により、ユニオンナット２３０から作業者の手に伝わるトルクが一旦、急上昇する。一方、フランジ１１３はユニオンナット２３０との接触で変形するので、ユニオンナット２３０は雄ねじ１１４に沿って進行し続ける。その後、図４の（ｂ）が示すように、ユニオンナット２３０の弧状突起１３３がフランジ１１３を押しつぶし、それを乗り越えて継手本体１１０の基端部１１９に接触するので、作業者の手に伝わるトルクが更に急上昇する。このときのユニオンナット２３０の軸方向（Ｚ軸方向）における位置が適正な締め付け位置として設計されている。フランジ１１３よりも基端部１１９は分厚いので、ユニオンナット２３０との接触では変形しにくい。したがって、基端部１１９が変形する前に作業者の手に伝わるトルクの更なる急上昇により、作業者がユニオンナット２３０を停止させる可能性が高い。
［実施形態２の利点］

本発明の実施形態２による管継手２００では、ユニオンナット２３０が継手本体１１０の雄ねじ１１４にねじ込まれる際、ユニオンナット２３０の弧状突起１３３が、まず継手本体１１０のフランジ１１３に接触し、その後、それを乗り越えて継手本体１１０の基端部１１９に接触する。このようにユニオンナット２３０は継手本体１１０との二重の接触で進行を妨げられるので、適正な締め付け位置を越えてまでは進行しにくい。さらに、ユニオンナット２３０を通して作業者の手に伝わるトルクは、ユニオンナット２３０の弧状突起１３３が継手本体１１０のフランジ１１３に接触した時点で一旦、急上昇する。したがって、適正な締め付け位置へユニオンナット２３０が到達する前に、すなわち継手本体の基端部１１９へユニオンナット２３０の弧状突起１３３が到達する前に、適正な締め付け位置へのユニオンナット２３０の接近が作業者の手に伝わる。これにより管継手２００は、適正な締め付け位置へユニオンナット２３０が到達する前に、作業者にユニオンナット２３０の過度な締め付けを警戒させることができる。こうして、管継手２００は、ユニオンナット２３０に適正な締め付け位置を確実に越えさせないことができる。

なお、継手本体１１０の規制部と最後に接触する部位は、実施形態１によるユニオンナット１３０では円環面１３７であって、継手本体１１０の雄ねじ１１４よりも径方向において内側に位置する。これに対し、実施形態２によるユニオンナット２３０では弧状突起１３３であって、継手本体１１０の雄ねじ１１４よりも径方向において外側に位置する。したがって、仮に継手本体１１０の軸に対してユニオンナットの軸が傾いた場合、実施形態２による管継手２００よりも実施形態１による管継手１００の方が、ユニオンナットの締め付け位置の適正な位置からのずれを小さく抑えやすい。
《実施形態３》

図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の実施形態３による管継手３００の部分断面図であり、ユニオンナット３３０が継手本体１１０の雄ねじ１１４にねじ込まれる様子を時間順に示す。実施形態３による管継手３００は実施形態１による管継手１００とは、ユニオンナット３３０の構造が異なる。その他の要素は実施形態１による管継手１００と構造が共通する。図５では、実施形態１による管継手１００と実施形態３による管継手３００との間で構造が共通する要素には同じ符号を付し、それら共通の要素の詳細については実施形態１についての説明を援用する。

図５の（ｃ）が示すように、ユニオンナット３３０の弧状突起１３３は、継手本体１１０の基端部１１９に接触している。ユニオンナット３３０の内周面は、継手本体１１０から軸方向へ離れる（Ｚ軸の正方向へ向かう）順に、雌ねじ３３４、段部３３５、およびテーパ面３３６を含む。雌ねじ３３４は、ユニオンナット３３０の先端１３１の開口の縁よりも軸方向（Ｚ軸方向）において少し内側（Ｚ軸の正側）から、継手本体１１０の外筒１１１の先端１１５近傍まで伸びており、継手本体１１０の雄ねじ１１４と噛み合っている（螺合している）。ユニオンナット３３０の先端１３１の開口の縁と雌ねじ３３４との間の境界には第１円環面３３７が、軸方向と交差する方向に広がっている。第１円環面３３７は継手本体１１０のフランジ１１３に接触し、それを変形させている。段部３３５は、雌ねじ３３４よりも内径が狭い部分であり、チューブ５００のうちスリーブ１２０の膨出部１２３によって広げられた部分と対向している。雌ねじ３３４と段部３３５との間の境界には第２円環面３３８が軸方向と交差する方向に広がっている。第２円環面３３８は、継手本体１１０の外筒１１１の先端１１５に接触し、それを変形させている。テーパ面３３６は段部３３５よりも内径が狭い部分であり、段部３３５から軸方向へ離れる（Ｚ軸の正方向へ向かう）に従って内径が減少している。テーパ面３３６は、チューブ５００のうちスリーブ１２０の先端の開口近傍に位置する部分と接触している。これにより、実施形態１によるテーパ面１３５と同様、ユニオンナット３３０の雌ねじ３３４が継手本体１１０の雄ねじ１１４にねじ込まれた際、ユニオンナット３３０からの圧力がテーパ面３３６からチューブ５００に加わり、更にスリーブ１２０を通してスリーブ１２０と継手本体１１０の内筒１１２との接触部分へ伝わる。

継手本体１１０の雄ねじ１１４に沿ったユニオンナット３３０の進行は、継手本体１１０のフランジ１１３とユニオンナット３３０の第１円環面３３７との接触、継手本体１１０の外筒１１１の先端１１５とユニオンナット３３０の第２円環面３３８との接触、および継手本体１１０の基端部１１９とユニオンナット３３０の弧状突起１３３との接触により三重に止められている。すなわち、継手本体１１０のフランジ１１３、外筒１１１の先端１１５、および基端部１１９のいずれもが、ユニオンナット３３０に対する規制部として機能する。

ユニオンナット３３０が継手本体１１０の雄ねじ１１４にねじ込まれ始めると、まず、図５の（ａ）が示すように、第１円環面３３７が継手本体１１０のフランジ１１３に接触する。この接触により、ユニオンナット３３０から作業者の手に伝わるトルクが一旦、急上昇する。一方、フランジ１１３はユニオンナット３３０との接触で、図５の（ｂ）が示すように変形するので、ユニオンナット３３０は雄ねじ１１４に沿って進行し続ける。次に、図５の（ｂ）が示すように、第２円環面３３８が継手本体１１０の外筒１１１の先端１１５に接触する。この接触により、ユニオンナット３３０から作業者の手に伝わるトルクが更に急上昇する。一方、外筒１１１の先端１１５はユニオンナット３３０との接触で、図５の（ｃ）が示すように変形するので、ユニオンナット３３０は雄ねじ１１４に沿って進行し続ける。続いて、図５の（ｃ）が示すように、ユニオンナット３３０の弧状突起１３３が継手本体１１０の基端部１１９に接触する。この接触により、ユニオンナット３３０から作業者の手に伝わるトルクが再び急上昇する。このときのユニオンナット３３０の軸方向（Ｚ軸方向）における位置が適正な締め付け位置として設計されている。フランジ１１３と外筒１１１の先端１１５とのいずれよりも基端部１１９は分厚いので、ユニオンナット３３０との接触では変形しにくい。したがって、基端部１１９が変形する前に、作業者の手に伝わるトルクの更なる急上昇により、作業者がユニオンナット３３０を停止させる可能性が高い。
［実施形態３の利点］

本発明の実施形態３による管継手３００では、ユニオンナット３３０が継手本体１１０の雄ねじ１１４にねじ込まれる際、まずユニオンナット３３０の第１円環面３３７が継手本体１１０のフランジ１１３に接触し、次にユニオンナット３３０の第２円環面３３８が継手本体１１０の外筒１１１の先端１１５に接触し、その後、ユニオンナット３３０の弧状突起１３３が継手本体１１０の基端部１１９に接触する。このようにユニオンナット３３０は継手本体１１０との三重の接触で進行を妨げられるので、適正な締め付け位置を越えてまでは進行しにくい。さらに、ユニオンナット３３０を通して作業者の手に伝わるトルクは、ユニオンナット３３０の第１円環面３３７が継手本体１１０のフランジ１１３に接触した時点と、ユニオンナット３３０の第２円環面３３８が継手本体１１０の外筒１１１の先端１１５に接触した時点との２度、急上昇する。したがって、適正な締め付け位置へユニオンナット３３０が到達する前に、すなわち継手本体１１０の基端部１１９へユニオンナット３３０の弧状突起１３３が到達する前に、適正な締め付け位置へのユニオンナット３３０の接近が作業者の手に２段階で伝わる。これにより管継手３００は、適正な締め付け位置へユニオンナット３３０が到達する前に、作業者にユニオンナット３３０の過度な締め付けを２度にわたって警戒させることができる。こうして、管継手３００は、ユニオンナット３３０に適正な締め付け位置を確実に越えさせないことができる。
［変形例］

（１）図１が示す管継手１００の全体の形状は一例に過ぎない。すなわち、管継手はティーの他、エルボ、ベンド、クロス、ソケット等、異なる形状のものであってもよい。また、バルブやフィルター等の流体機器に設けられる管継手（チューブ接続口）であってもよい。この場合、当該流体機器のボディと一体的に形成される構造であってもよい。いずれの場合も、チューブとの接続部の構造は、図２が示す実施形態１のもの、図４が示す実施形態２のもの、または図５が示す実施形態３のものと同様であればよい。

（２）図１が示すユニオンナット１３０の弧状突起１３３の数、周方向の長さ、および周方向の間隔は一例に過ぎない。たとえば、弧状突起１３３は単一でもよく、その場合、周方向の長さはユニオンナット１３０の全周にわたってもよい。

（３）実施形態３による管継手３００ではユニオンナット３３０が、弧状突起１３３、第１円環面３３７、および第２円環面３３８の三か所で継手本体１１０の規制部１１９、１１３、１１５と接触している。これらの中から、実施形態２によるユニオンナット２３０のように第２円環面３３８が除去され、ユニオンナット３３０の進行が弧状突起１３３と第１円環面３３７とで二重に止められてもよい。

（４）図２−図５が示す継手本体１１０とスリーブ１２０との間の接続部の構造は一例に過ぎず、多様な変形があり得る。
図６の（ａ）、（ｂ）は、実施形態１による管継手１００についてそのような変形の一例４００を示す部分断面図であり、ユニオンナット１３０が継手本体４１０の雄ねじ１１４にねじ込まれる様子を時間順に示す。継手本体４１０とスリーブ４２０との間の接続部以外の構造は実施形態１による管継手１００と共通する。図６では、実施形態１による管継手１００と変形例による管継手４００との間で共通する要素には同じ符号を付し、それら共通の要素の詳細については、実施形態１についての説明を援用する。

図６の（ｂ）が示す継手本体４１０は、図２が示す継手本体１１０とは、内筒４１２の形状が異なる。内筒４１２は環状の突起であり、外周面４１３の全体がテーパ状であり、継手本体４１０の基端部１１９から軸方向へ離れる（Ｚ軸の正方向へ向かう）ほど外径が減少している。

図６の（ｂ）が示すスリーブ４２０は、図２が示すスリーブ１２０とは、基端部４２２の形状が異なる。基端部４２２は環状突起４２４を含む。環状突起４２４はスリーブ４２０の基端部４２２の周全体から軸方向（図ではＺ軸の負方向）へ突出しており、先端部が継手本体４１０の環状溝１１８に挿入されている。環状突起４２４は内周面４２５の全体がテーパ状であり、スリーブ４２０の基端部４２２から軸方向へ離れる（Ｚ軸の負方向へ向かう）ほど内径が増加している。すなわち、環状突起４２４の内周面４２５は内筒４１２の外周面４１３と、軸方向（Ｚ軸方向）に対する傾斜の方向が等しい。これにより、環状突起４２４の内周面４２５は内筒４１２の外周面４１３と広い面積で接触している。

ユニオンナット１３０が継手本体４１０の雄ねじ１１４にねじ込まれ始めた後、まず、図６の（ａ）が示すように、弧状突起１３３が継手本体４１０のフランジ１１３に接触する。このときフランジ１１３は、図６の（ｂ）が示すように変形するので、ユニオンナット１３０は雄ねじ１１４に沿って進行し続ける。その後、図６の（ｂ）が示すように、ユニオンナット１３０の円環面１３７が継手本体４１０の外筒１１１の先端１１５に接触する。このときのユニオンナット１３０の軸方向（Ｚ軸方向）における位置が適正な締め付け位置として設計されている。

ユニオンナット１３０の雌ねじ１３４が継手本体４１０の雄ねじ１１４にねじ込まれた際、ユニオンナット１３０からの圧力がテーパ面１３６からチューブ５００の外周面に加わり、更にスリーブ４２０を通してスリーブ４２０の環状突起４２４の内周面４２５と継手本体４１０の内筒４１２の外周面４１３との接触部分へ伝わる。その結果、スリーブ４２０の環状突起４２４の内周面４２５と継手本体４１０の内筒４１２の外周面４１３との間が隙間なく圧着する。こうして、継手本体４１０とスリーブ４２０との隙間が密閉される。

１００管継手
１１０継手本体
１１１継手本体の外筒
１１２継手本体の内筒
１１３フランジ
１１４雄ねじ
１２０スリーブ
１２１スリーブの先端部
１２２スリーブの基端部
１２３膨出部
１３０ユニオンナット
１３１ユニオンナットの先端
１３２ユニオンナットの基端
１３３弧状突起
１３４雌ねじ
１３５段部
１３６テーパ面
１３７円環面
５００チューブ

Claims

外周部に雄ねじを含み、内周部に環状溝または環状突起を含む筒状の端部を有する継手本体と、
前記継手本体の端部へチューブを接続するスリーブと、
軸方向の一端は前記チューブを受け入れ、他端は前記継手本体の雄ねじにねじ込まれるユニオンナットと
を備え、
前記継手本体は、
前記ユニオンナットが前記継手本体の雄ねじにねじ込まれる際、前記ユニオンナットに接触し、前記ユニオンナットを通して作業者の手に伝わるトルクを急上昇させるように、軸方向と交差して設けられた第１規制部と第２規制部
を有し、
前記ユニオンナットは、前記継手本体の雄ねじにねじ込まれる際、前記第１規制部に接触した後、前記第２規制部に接触するように構成されている
ことを特徴とする管継手。
前記第１規制部は、前記ユニオンナットに接触した後には変形して、前記ユニオンナットが前記継手本体の雄ねじに沿って更に進むのを許し、
前記第２規制部は、前記ユニオンナットに接触することで、前記ユニオンナットが前記継手本体の雄ねじに沿って更に進むのを妨げる
ことを特徴とする請求項１に記載の管継手。
前記第１規制部は前記継手本体の雄ねじよりも径方向において外側に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の管継手。
前記第２規制部は前記継手本体の雄ねじよりも径方向において内側に位置することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の管継手。
前記継手本体は、
前記ユニオンナットが前記継手本体の雄ねじにねじ込まれる際、前記ユニオンナットに接触し、前記ユニオンナットを通して作業者の手に伝わるトルクを急上昇させるように、軸方向と交差して設けられた第３規制部
を更に有し、
前記ユニオンナットは、前記継手本体の雄ねじにねじ込まれる際、前記第２規制部に接触した後、前記第３規制部に接触するように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の管継手。