JP3118770U - 継手ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで小径の配管を接続できる継手ユニットを提供する。
【解決手段】本考案の継手ユニット１は、配管Ｔと被接続体である機器５０との接続に使用されるものであり、第１のネジ１１および第２のネジ１２が設けられた継手本体１０と、継手本体１０に接続されるアダプタチューブ２０と、アダプタチューブ２０を継手本体１０に接続するための袋ナット３０およびチューブ固定用部材（フェルール４０）とを具備し、継手本体１０はアダプタチューブ挿入孔１３とアダプタチューブ挿入孔１３に連通する連通孔とを有し、アダプタチューブ２０は配管挿入孔２１を有し、袋ナット３０は孔が形成された頭部３１と第１のネジ１１に螺着される雌ネジとを有し、チューブ固定用部材は貫通孔を有し、袋ナット３０が継手本体１０の第１のネジ１１に螺着された際に貫通孔が縮径するように変形するものである。
【選択図】図６

Description

本考案は、配管を接続するための継手ユニットに関する。

流体が流動する配管を備えた分析装置、実験装置、製造装置などの装置において、配管を接続する際には、継手を用いることがある。例えば、雌ネジが形成された機器に配管を接続する継手としては、一端に配管を接続する配管接続手段が設けられ、他端に機器の雌ネジに螺着される雄ネジが形成され、かつ、一端から他端にかけて貫通孔が形成されたものが使用される（例えば、特許文献１参照）。この継手の配管接続手段は、頭部に配管を通す孔が形成された袋ナットと、袋ナットが螺着される雄ネジと、配管が通されると共に、袋ナットを雄ネジに螺着した際に袋ナットおよび雄ネジに密着して配管を固定するフェルールとを備えている。
ところで、装置に備えられる配管としては、様々な配管径のものが用いられており、分析装置においては、径の小さい配管、例えば、外径が１／１６インチの配管（以下、１／１６インチ配管という。）を用いることがある。したがって、分析装置等においては、１／１６インチ配管を接続する継手を用いることがある。
特開昭４７−２９８３号公報

しかしながら、１／１６インチ配管接続用継手の配管接続手段は寸法が小さいため、配管接続手段を得るためには微細な加工を必要とし、また、１／１６インチ配管接続用継手は生産量が少ない。そのため、一般的に、１／１６インチ配管接続用継手など小径の配管を接続するための継手は高価であり、その結果、その継手を備えた装置はコストが高くなるという問題があった。
本考案は、前記事情を鑑みてなされたものであり、低コストで小径の配管を接続できる継手ユニットを提供することを目的とする。

本考案の継手ユニットは、配管と被接続体との接続に使用される継手ユニットであって、
配管側に雄ネジ状の第１のネジが設けられ、被接続体側に被接続体に螺着される第２のネジが設けられた継手本体と、継手本体の配管側に接続されるアダプタチューブと、アダプタチューブを継手本体に接続するための袋ナットおよびチューブ固定用部材とを具備し、
継手本体は、配管側の先端から被接続体側に向けて形成されたアダプタチューブ挿入孔と、被接続体側の先端から配管側に向けて形成され、アダプタチューブ挿入孔に連通する連通孔とを有し、
アダプタチューブは、前記配管が挿入される配管挿入孔を有し、
袋ナットは、アダプタチューブが挿入され、かつ、チューブ固定用部材が通過しない孔が形成された頭部と、継手本体の第１のネジに螺着される雌ネジとを有し、
チューブ固定用部材は、アダプタチューブが挿入される貫通孔を有し、袋ナットが継手本体の第１のネジに螺着された際に継手本体と袋ナットに当接して貫通孔が縮径するように変形するものであることを特徴とする。
本考案の継手ユニットにおいては、アダプタチューブがフッ素樹脂製であることが好ましい。

本考案の継手ユニットは、低コストで小径の配管を接続できるものである。

（第１の実施形態）
本考案の継手ユニットの第１の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態の継手ユニットを示す。この継手ユニット１は、１／１６インチ配管を流量計、圧力計、弁などの機器（被接続体）に接続する際に使用されるものであって、継手本体１０と、アダプタチューブ２０と、袋ナット３０と、チューブ固定用部材であるフェルール４０とを具備するものである。

本実施形態における継手本体１０は、１／８インチ配管接続用の雄コネクタであり、１／１６インチ配管Ｔ側に雄ネジ状の第１のネジ１１が設けられ、機器５０側に機器５０に螺着される雄ネジ状の第２のネジ１２が設けられている（図２参照）。
また、継手本体１０は、１／１６インチ配管Ｔ側の先端から機器５０側に向けて形成されたアダプタチューブ挿入孔１３と、機器５０側の先端から１／１６インチ配管Ｔ側に向けて形成され、アダプタチューブ挿入孔１３に連通する連通孔１４とを有している。
アダプタチューブ挿入孔１３は、開口部１３ａに向けて口径が拡がっているすり鉢状孔部１３ｂと、口径が略１／８インチである挿入孔主部１３ｃとからなっている。なお、本実施形態では、アダプタチューブ挿入孔１３の口径の方が連通孔１４の口径より大きい。すなわち、図２において、開口部１３ａから段差１３ｄまでがアダプタチューブ挿入孔１３である。

継手本体１０の材質としては特に制限されず、例えば、ステンレス鋼、炭素鋼、真鍮などの金属、ポリエチレン、ポリアミド、フッ素樹脂などの樹脂などが挙げられる。流体の汚染を特に防止する場合には、不純物の含有量が少ないことから、フッ素樹脂が好ましい。フッ素樹脂としては、例えば、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−フルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などが挙げられる。

アダプタチューブ２０は、継手本体１０の配管Ｔ側に接続されるものであり、１／１６インチ配管Ｔが挿入される配管挿入孔２１を有している。本実施形態における配管挿入孔２１の口径は、図３に示すように、１／１６インチ配管Ｔの外径と略同等である。また、アダプタチューブ２０の外径は、継手本体１０のアダプタチューブ挿入孔１３の口径以下である（図１参照）。
アダプタチューブ２０の材質としては特に制限されないが、アダプタチューブ２０内に１／１６インチ配管Ｔが円滑に挿入され、また、耐汚染性に優れることから、フッ素樹脂が好ましい。

袋ナット３０は、アダプタチューブ２０を継手本体１０に接続するためのものであり、アダプタチューブ２０が挿入され、かつ、フェルール４０が通過しない孔３１ａが形成された頭部３１と、継手本体１０の第１のネジ１１に螺着される雌ネジ３２とを有している（図４参照）。本実施形態において、頭部３１の孔３１ａの口径は、アダプタチューブ２０の外径と略同等である。

本実施形態におけるチューブ固定用部材であるフェルール４０は、アダプタチューブ２０を継手本体１０に接続するためのものであり、フロントフェルール４１とバックフェルール４２とから構成され、アダプタチューブ２０を挿入する貫通孔４１ａ，４２ａが各々形成されたものである（図５参照）。
ここで、フロントフェルール４１は、アダプタチューブ挿入孔１３のすり鉢状孔部１３ｂに密着可能な外周面を有する切頭円錐状であって、先端４１ｂに向けて口径が漸次小さくなる貫通孔４１ａが形成された部材である。フロントフェルール４１の貫通孔４１ａの最小口径はアダプタチューブ２０の外径と略同等である。
バックフェルール４２は、環状の台座部４２ｂと、台座部４２ｂの一方の面から突出し、台座部４２ｂから離間するにつれて外径が漸次小さくなるテーパ部４２ｃとを有し、台座部４２ｂからテーパ部４２ｃの先端にかけて、アダプタチューブ２０が挿入される貫通孔４２ａが形成された部材である。バックフェルール４２の貫通孔４２ａの口径もアダプタチューブ２０の外径と略同等である。
フェルール４０においては、フロントフェルール４１が継手本体１０のアダプタチューブ挿入孔１３に挿入され、フロントフェルール４１の貫通孔４１ａ内にバックフェルール４２のテーパ部４２ｃの先端側一部が挿入され、バックフェルール４２の台座部４２ｂの底面が袋ナット３０の頭部３１に当接する。
フェルール４０の材質としては、継手本体１０と同様のものを使用することができる。

上述した継手ユニット１を用いて１／１６インチ配管を機器に接続する手順の一例について説明する。まず、図６に示すように、継手本体１０の第２のネジ１２を機器５０の雌ネジ５１に螺着する。次いで、１／１６インチ配管Ｔをアダプタチューブ２０の配管挿入孔２１内に挿入する。また、フロントフェルール４１の先端側一部が継手本体１０のアダプタチューブ挿入孔１３のすり鉢状孔部１３ｂに挿入され、バックフェルール４２の台座部４２ｂが袋ナット３０の頭部３１に当接した状態で、袋ナット３０の雌ネジ３２を継手本体１０の第１のネジ１１に手締めにより仮螺着する。この仮螺着により、フェルール４０が袋ナット３０の頭部３１と継手本体１０のすり鉢状孔部１３ｂの内面とに当接する。
次いで、１／１６インチ配管Ｔが挿入されたアダプタチューブ２０を、袋ナット３０の孔３１ａ（図４参照）、バックフェルール４２の貫通孔４２ａ、フロントフェルール４１の貫通孔４１ａ（図５参照）、継手本体１０のアダプタチューブ挿入孔１３（図２参照）内に挿入する。そして、工具などを用いて袋ナット３０を継手本体１０の第１のネジ１１に本螺着する。

袋ナット３０の頭部３１にはバックフェルール４２が当接しているため、本螺着の際に、袋ナット３０がバックフェルール４２を継手本体１０方向に押し込み、バックフェルール４２がフロントフェルール４１を継手本体１０方向に押し込む。そのため、フロントフェルール４１が継手本体１０のアダプタチューブ挿入孔１３のさらに内部に挿入する。ここで、フロントフェルール４１は、内側に向けて縮径するすり鉢状孔部１３ｂに当接しているため、フロントフェルール４１の先端はすり鉢状孔部１３ｂよって絞られて変形する。その変形の結果、フロントフェルール４１の貫通孔４１ａが縮径するため、フロントフェルール４１がアダプタチューブ２０に密着して固定される。また、バックフェルール４２もフロントフェルール４１の貫通孔４１ａによって絞られるため、アダプタチューブ２０に密着して固定される。
このように、袋ナット３０を継手本体１０の第１のネジ１１に螺着して、１／１６インチ配管Ｔの先端に挿入されたアダプタチューブ２０を継手本体１０に固定することにより、機器５０に接続された継手本体１０に１／１６インチ配管Ｔを接続する（図６参照）。
なお、継手ユニット１を用いた１／１６インチ配管Ｔの接続手順は上記手順に限定されるものではない。

上記実施形態の継手ユニット１では、１／１６インチ配管Ｔにアダプタチューブ２０を挿入し、そのアダプタチューブ２０を袋ナット３０およびフェルール４０により１／８インチ配管接続用の継手本体１０に接続する。１／８インチ配管は広く使用されるものであるから、１／８インチ配管接続用の継手本体１０は生産量が多く、また、作製の際に１／１６インチ配管接続用継手本体のような微細な加工を必要としないため、安価である。したがって、上記継手ユニット１によれば、高価な継手本体の代わりに安価な継手本体１０を用いることができ、低コストに１／１６インチ配管Ｔを機器に接続できる。

本考案の継手ユニットの第２の実施形態について説明する。
図７に、本実施形態の継手ユニットを示す。この継手ユニット２は、１／１６インチ配管の接続に使用されるものであって、継手本体１０と、チューブ固定用部材であるリング６０と、アダプタチューブ２０と、袋ナット７０とを具備するものである。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同様の構成については図１〜図６と同じ符号を付して説明を省略する。

上記継手ユニット２におけるリング６０は、一般的に、そろばん玉と呼ばれるものであり、同じ形状の２つの切頭円錐が底面同士で合わさった形状を有し、アダプタチューブ２０が挿入される貫通孔６１が形成されたものである（図８参照）。本実施形態における貫通孔６１の口径は、アダプタチューブ２０の外径と略同等である。
リング６０の材質としては特に限定されないが、容易に変形してアダプタチューブ２０に固定しやすくなることから、袋ナット３０および継手本体１０より剛性の低いものが好ましい。

袋ナット７０は、アダプタチューブ２０を継手本体１０に接続するためのものであり、アダプタチューブ２０が挿入され、かつ、リング６０が通過しない孔７１ａが形成された頭部７１と、継手本体１０の第１のネジ１１に螺着される雌ネジ７２とを有している（図９参照）。本実施形態において、頭部７１の孔７１ａの口径は、アダプタチューブ２０の外径と略同等である。また、袋ナット７０の雌ネジ７２の底面７２ａは、漏斗状になっている。

上述した継手ユニット２を用いて１／１６インチ配管を機器に接続する手順の一例について説明する。まず、図１０に示すように、継手本体１０の第２のネジ１２を機器５０の雌ネジ５１に螺着する。次いで、１／１６インチ配管Ｔをアダプタチューブ２０の配管挿入孔２１内に挿入する。その後、アダプタチューブ２０を、袋ナット７０の孔７１ａ（図４参照）、リング６０の貫通孔６１（図８参照）に通す。次いで、アダプタチューブ２０を継手本体１０のアダプタチューブ挿入孔１３（図１参照）内に挿入しつつ、袋ナット７０の雌ネジ７２を継手本体１０の第１のネジ１１に手締めにより仮螺着する。この仮螺着によって、リング６０が袋ナット７０と継手本体１０とに当接する。そして、工具などを用いて袋ナット７０を継手本体１０の第１のネジ１１に本螺着する。

袋ナット７０の頭部７１にはリング６０が当接しているため、本螺着の際に、袋ナット７０がリング６０を継手本体１０方向に押し込み、リング６０の継手本体１０側一部が継手本体１０のアダプタチューブ挿入孔１３の内部に挿入する。ここで、リング６０は、内側に向けて縮径するすり鉢状孔部１３ｂに当接しているため、すり鉢状孔部１３ｂにより絞られて変形する。その変形の結果、リング６０の貫通孔６１が縮径するため、リング６０がアダプタチューブ２０に密着して固定される。
このように、袋ナット７０を継手本体１０の第１のネジ１１に螺着して、１／１６インチ配管Ｔの先端に挿入されたアダプタチューブ２０を継手本体１０に固定することにより、機器５０に接続された継手本体１０に１／１６インチ配管Ｔを接続する。
なお、本実施形態において、継手ユニット２を用いた配管Ｔの接続手順は上記手順に限定されない。

上記実施形態の継手ユニット２によっても、第１の実施形態と同様に、高価な継手本体の代わりに安価な継手本体１０を用いることができるから、低コストに１／１６インチ配管Ｔを機器に接続できる。

なお、本考案は、上述した実施形態に限定されない。例えば、上述した実施形態では、第２のネジが雄ネジであったが雌ネジであってもよい。また、機器に接続するためのネジではなく、他の配管に接続するためのネジであってもよい。
また、配管は１／１６インチ配管に限らず、継手本体は１／８インチ配管接続用に限定されない。

本考案に係る第１の実施形態の継手ユニットを示す断面図である。 第１の実施形態の継手ユニットを構成する継手本体と配管および機器（被接続体）との位置関係を示す断面図である。 第１の実施形態の継手ユニットを構成するアダプタチューブを示す断面図である。 第１の実施形態の継手ユニットを構成する袋ナットを示す断面図である。 第１の実施形態の継手ユニットを構成するフェルールを示す断面図である。 第１の実施形態の継手ユニットによって配管を機器に接続した際の態様を示す断面図である。 本考案に係る第２の実施形態の継手ユニットを断面図である。 第２の実施形態の継手ユニットを構成するリングを示す断面図である。 第２の実施形態の継手ユニットを構成する袋ナットを示す断面図である。 第２の実施形態の継手ユニットによって配管を機器に接続した際の態様を示す断面図である。

符号の説明

１，２ 継手ユニット
１０ 継手本体
１１ 第１のネジ
１２ 第２のネジ
１３ アダプタチューブ挿入孔
１３ａ 開口部
１３ｂ すり鉢状孔部
１３ｃ 挿入孔主部
１３ｄ 段差
１４ 連通孔
２０ アダプタチューブ
２１ 配管挿入孔
３０，７０ 袋ナット
３１，７１ 頭部
３１ａ，７１ａ 孔
３２，７２ 雌ネジ
４０ フェルール（チューブ固定用部材）
４１ フロントフェルール
４１ａ 貫通孔
４１ｂ 先端
４２ バックフェルール
４２ａ 貫通孔
４２ｂ 台座部
４２ｃ テーパ部
５０ 機器（被接続体）
５１ 雌ネジ
６０ リング（チューブ固定用部材）
６１ 貫通孔

Claims (2)

1. 配管と被接続体との接続に使用される継手ユニットであって、
   配管側に雄ネジ状の第１のネジが設けられ、被接続体側に被接続体に螺着される第２のネジが設けられた継手本体と、継手本体の配管側に接続されるアダプタチューブと、アダプタチューブを継手本体に接続するための袋ナットおよびチューブ固定用部材とを具備し、
   継手本体は、配管側の先端から被接続体側に向けて形成されたアダプタチューブ挿入孔と、被接続体側の先端から配管側に向けて形成され、アダプタチューブ挿入孔に連通する連通孔とを有し、
   アダプタチューブは、前記配管が挿入される配管挿入孔を有し、
   袋ナットは、アダプタチューブが挿入され、かつ、チューブ固定用部材が通過しない孔が形成された頭部と、継手本体の第１のネジに螺着される雌ネジとを有し、
   チューブ固定用部材は、アダプタチューブが挿入される貫通孔を有し、袋ナットが継手本体の第１のネジに螺着された際に継手本体と袋ナットに当接して貫通孔が縮径するように変形するものであることを特徴とする継手ユニット。
2. アダプタチューブがフッ素樹脂製である請求項１に記載の継手ユニット。

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