JP3627083B2 - 流体継手用リテーナ - Google Patents

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    • F16L27/0824—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation with ball or roller bearings
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流体継手用リテーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一対の継手部材にそれぞれ設けられたガスケット押さえ用環状突起がガスケットをその両面から押圧することによって流体密の連結が果たされる流体継手においては、円環状ガスケットの外周面を保持するガスケット保持部と、流体継手部材の端部を保持する継手部材保持部とを備え、両継手部材の端面の間に介在させられる円環状ガスケットをいずれか一方の継手部材に保持させる流体継手用リテーナが使用されている。継手部材保持部は、軸方向に突出するように設けられた弾性変形可能な複数の継手部材保持爪よりなり、リテーナの外周を指で持ってこれらの継手部材保持爪を流体継手部材の端部に強制的に嵌め被せることにより、複数の爪が流体継手部材の端部を保持するようになされている。（特公平２−６２７５６号および特願平４−９９３０９号参照）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の流体継手用リテーナでは、弾性変形可能な複数の継手部材保持爪の弾性力が弱すぎると、継手部材を十分に保持できないし、逆に強すぎると、継手部材への着脱がしにくくなるという問題があった。
【０００４】
この発明の目的は、継手部材を十分に保持でき、しかも、継手部材への着脱が容易である流体継手用リテーナを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明による流体継手用リテーナは、骨格となる１つの円環部と、円環部に設けられかつ円環状ガスケットの外周面を保持するガスケット保持部と、円環部に設けられかつ継手部材の端部を保持する継手部材保持部とを備え、継手部材保持部が、軸方向に突出するように設けられた弾性変形可能な複数の継手部材保持用爪よりなり、径方向内方に弾性変形させられることにより各継手部材保持用爪を径方向外方に弾性変形させる複数の把手用爪が設けられていることにより、リテーナの継手部材への着脱が容易になることを特徴とするものである。
【０００６】
この発明の流体継手用リテーナによると、複数の把手用爪を指でつかんでこれを径方向内方に弾性変形させると、継手部材保持用爪がそれぞれ径方向外方に弾性変形して開くから、継手部材への装着が容易である。ここで、把手用爪から指を離すと、継手部材保持用爪は元の状態に戻って、継手部材の端部を弾性力によって保持する。この弾性力を適切な値にしておくことにより、継手部材を十分に保持することができる。継手部材からの取外しも、複数の把手用爪を指でつかんでこれを径方向内方に弾性変形させることにより、容易に行える。
【０００７】
ガスケット保持部は、円環部の内周面に等間隔で設けられかつ径方向内方に突出した４つのガスケット保持用爪よりなり、各爪は、それぞれ若干の弾性を有しており、各爪の先端が軸方向に折曲げられて、この折曲げ部の内周面がガスケットの外周面を弾性力によって押圧するようになされていることがある。
【０００８】
この発明の流体継手用リテーナは、円環状ガスケットと組み合わされて、ガスケットがリテーナに嵌め入れられることにより、ガスケットのリテーナ内における径方向および軸方向への移動が阻止されているリテーナ付きガスケットとして使用されることがある。この場合に、ガスケットが小径部とこれよりも外径の大きい大径部とよりなり、ガスケットの小径部の外周面がリテーナのガスケット保持部に保持され、ガスケットの大径部がガスケット保持部のガスケット保持用爪に当たって抜止めが果たされていることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００１０】
この明細書において、上下・左右は、図１の上下・左右をいうものとする。この上下は、便宜的なものであり、上下が逆になったり、横になったりすることもある。
【００１１】
図１は、この発明の流体継手用リテーナが使用される流体制御装置を示している。流体制御装置は、左から順に、流体流入部(1) 、第１開閉弁(2) 、マスフローコントローラ（調整器）(3) 、第２開閉弁(4) および流体流出部(5) を備えている。第１開閉弁(2) は、左向きに開口した流入路(42)および右向きに開口した流出路(50)を有するブロック状本体(6) と、両流路(42)(50)を開閉するアクチュエータ(7) とよりなる。同様に、第２開閉弁(4) は、左向きに開口した流入路(53)および右向きに開口した流出路(48)を有するブロック状本体(8) と、両流路(53)(48)を開閉するアクチュエータ(9) よりなる。
【００１２】
調整器(3) の左右側面の下端部には、左右上側通路ブロック（左右上側連結部）(10)(11)が左右に張り出して設けられている。左上側通路ブロック(10)には、調整器(3) の流入路（図示略）に連通しかつ下向きに開口した流入路(51)が設けられており、右上側通路ブロック(11)には、調整器(3) の流出路（図示略）に連通しかつ下向きに開口した流出路(54)が設けられている。調整器(3) と左右上側通路ブロック(10)(11)とは、図示省略したが、側方からねじ込まれたねじにより固定されている。
【００１３】
左右上側通路ブロック(10)(11)の下方には、それぞれ左右下側通路ブロック（左右下側連結部）(12)(13)が設けられ、左下側通路ブロック(12)の左面に第１開閉弁(2) の本体(6) の右面が、右下側通路ブロック(13)の右面に第２開閉弁(4) の本体(8) の左面がそれぞれ当接させられている。
【００１４】
左下側通路ブロック(12)には、第１開閉弁(2) の右向きに開口した流出路(50)と左上側通路ブロック(10)の下向きに開口した流入路(51)とを連通する流入路(49)が設けられ、右下側通路ブロック(13)には、右上側通路ブロック(11)の下向きに開口した流出路(54)と第２開閉弁(4) の左向きに開口した流入路(53)とを連通する流出路(52)が形成されている。
【００１５】
第１開閉弁(2) の本体(6) と左下側通路ブロック(12)とは、左下側通路ブロック(12)の右方よりねじ込まれたねじ(22)により連結されている。同様に、第２開閉弁(4) の本体(8) と右下側通路ブロック(13)とは、右下側通路ブロック(13)の左方よりねじ込まれたねじ(22)により連結されている。さらに、左右上側通路ブロック(10)(11)と左右下側通路ブロック(12)(13)とは、それぞれ左右上側通路ブロック(10)(11)の上方よりねじ込まれたねじ(23)により連結されている。
【００１６】
第１開閉弁(2) の本体(6) と左下側通路ブロック(12)との間、第２開閉弁(4) の本体(8) と右下側通路ブロック(13)との間、左右上側通路ブロック(10)(11)と左右下側通路ブロック(12)(13)との間および調整器(3) と左右上側通路ブロック(10)(11)との間には、それぞれ流体継手(27)が設けられている。
【００１７】
図２を参照して、左上側通路ブロック（以下、第１継手部材と称す）(10)と左下側通路ブロック（以下、第２継手部材と称す）(12)との間に設けられた流体継手(27)について説明する。
【００１８】
流体継手(27)は、第１の流路(51)を有する第１継手部材(10)と第１の流路(51)に通じる第２の流路(49)を有する第２継手部材(12)とを流体密に連結するための構成であって、後述する形状に形成された両継手部材(10)(12)の突合わせ端面と、両継手部材(10)(12)の突合わせ端面間に介在させられている円環状ガスケット(32)と、ガスケット(32)の外周面を保持してガスケット(32)を図示した例では第１の継手部材(10)に保持させているリテーナ(33)と、両継手部材(10)(12)を連結するねじ手段(23)とよりなる。
【００１９】
第１継手部材(10)および第２継手部材(12)の突き合わせ端面には、突き合わせ端面のうち軸方向に最も突出している基準面(10a)(12a)よりガスケット(32)の厚みの約半分凹まされたガスケット収納凹所(34)(35)と、ガスケット嵌め入れ凹所(34)(35)の外側にありかつこれより深い環状のリテーナ収納凹所(36)(37)とがそれぞれ設けられている。各ガスケット収納凹所(34)(35)の底面の径方向ほぼ中央に、ガスケット押さえ用環状突起(38)(39)が設けられている。これらのガスケット収納凹所(34)(35)、リテーナ収納凹所(36)(37)およびガスケット押さえ用環状突起(38)(39)は、第１継手部材(10)と第２継手部材(12)とで同一形状となるように形成されている。各継手部材(10)(12)の流路(51)(49)外周面、ガスケット収納凹所(34)(35)の底面およびリテーナ収納凹所(36)(37)の内周面とにより、リテーナ保持用円筒部(14)(15)が形成されている。ガスケット収納凹所(34)(35)の底面は、各突合わせ端面におけるガスケット押え用環状突起(38)(39)の径方向内側にありかつ軸方向に対してほぼ直角な内側平坦面(81)(82)と、ガスケット押え用環状突起(38)(39)の径方向外側にありかつ軸方向に対してほぼ直角な外側平坦面(83)(84)とに分けられるとともに、内側平坦面(81)(82)は、外側平坦面(83)(84)よりもわずかに（０．０２ｍｍ程度）軸方向に突出させられている。
【００２０】
ガスケット(32)は、ステンレス鋼製で、両継手部材(10)(12)の流路(51)(49)径に等しい内径を有しており、小径部(61)とこれよりも外径の大きい大径部(62)とよりなる。
【００２１】
リテーナ(33)は、ステンレス鋼板で一体的に形成されたもので、図３から図６までに詳しく示すように、骨格となる円環部(71)と、ガスケット(32)の外周面を保持するためのガスケット保持部(72)と、継手部材(10)(12)の端部を保持するための継手部材保持部(73)と、指でつかみやすくするための把手部(74)とを備えている。
【００２２】
円環部(71)は、断面Ｌ形であり、指で押さえる程度の力では径方向に変形しないようになされている。
【００２３】
ガスケット保持部(72)は、円環部(71)の内周面に等間隔で設けられかつ径方向内方に突出した４つのガスケット保持用爪(72a) よりなる。各爪(72a) は、それぞれ若干の弾性を有しており、各爪(72a) の先端が軸方向に折曲げられて、この折曲げ部(72b) の内周面がガスケット(32)の小径部(61)の外周面を弾性力によって押圧するようになされている。これにより、ガスケット(32)のリテーナ(33)内における径方向および軸方向への移動が阻止されている。ガスケット(32)をリテーナ(33)に嵌め入れるさいには、ガスケット(32)の大径部(62)がガスケット保持用爪(72a) に当たって抜止めが果たされ、ガスケット(32)はリテーナ(33)から脱落することがない。
【００２４】
継手部材保持部(73)は、円環部(71)の内周面に径方向内方に突出して対向状に設けられた２つの内方突出縁部(71a) の各先端より軸方向にのびる２つの継手部材保持用爪(73a) よりなる。各継手部材保持用爪(73a) は、ガスケット保持用爪(72a) よりも大きくなされて、２つのガスケット保持用爪(72a) の間に、それぞれ若干の隙間をおいて位置させられている。各継手部材保持用爪(73a) は、それぞれ若干の弾性を有しており、２つの爪(73a) が第１継手部材(10)のリテーナ保持用円筒部(14)の外周面を弾性力によって挾みつけることにより、リテーナ(33)が第１継手部材(10)に保持されている。
【００２５】
把手部(74)は、継手部材保持用爪(73a) が設けられている円環部(71)の部分の外周に設けられかつ継手部材保持用爪(73a) と軸方向反対側に突出させられた２つの把手用爪(74a) よりなる。
【００２６】
２つの把手用爪(74a) を指で持って径方向内方に力を作用させると、この力は、継手部材保持用爪(73a) と把手用爪(74a) との連結部分にある円環部(71)を支点として、各継手部材保持用爪(73a) をそれぞれ径方向外方に変形させる。すなわち、継手部材保持用爪(73a) が開いて、リテーナ(33)の継手部材(10)への着脱が容易になる。継手部材(10)に装着後、把手用爪(74a) から指を離すと、継手部材保持用爪(73a) は元の状態に戻って、継手部材(10)のリテーナ保持用円筒部(14)を弾性力によって保持する。この弾性力を適切な値にしておくことにより、継手部材(10)を十分に保持することができる。
【００２７】
図２は、第１および第２継手部材(10)(12)を結合するねじ(23)を手で締め付けた状態を示している。すなわち、ガスケット押さえ用環状突起(38)(39)だけがガスケット(32)に当接し、各継手部材(10)(12)のガスケット収納凹所(34)(35)の内側平坦面(81)(82)とガスケット(32)の端面との間および両継手部材(10)(12)の突き合わせ端面の基準面(10a)(12a)同士の間には、隙間が残っている。ここで、各継手部材(10)(12)のガスケット収納凹所(34)(35)の内側平坦面(81)(82)とガスケット(32)の端面との隙間は、それぞれ０．１ｍｍ、両継手部材(10)(12)の突き合わせ端面の基準面(10a)(12a)同士の隙間は、０．２２ｍｍとされている。したがって、図２の状態からスパナにより締め付けていくと、まず、各継手部材(10)(12)のガスケット収納凹所(34)(35)の内側平坦面(81)(82)とガスケット(32)の端面とが当接することにより、締付トルクの傾きが変化し、締付けの手応えを感じる。この状態が図７に示されている。この状態では、両継手部材(10)(12)の突き合わせ端面の基準面(10a)(12a)同士の間には、図７に示すように、まだ隙間が残っている。そして、これよりさらに締め付けたところで、両継手部材(10)(12)の突き合わせ端面の基準面(10a)(12a)同士が当接する。このさいの締付トルクの傾きの変化は、両継手部材(10)(12)の突き合わせ端面の基準面(10a)(12a)の面積をガスケット収納凹所(34)(35)の内側平坦面(81)(82)の面積よりも広くすることにより、ガスケット収納凹所(34)(35)の内側平坦面(81)(82)とガスケット(32)の端面とが当接したさいの締付トルクの傾きの変化量より大きくすることができる。これにより、両継手部材(10)(12)の突き合わせ端面の基準面(10a)(12a)がストッパーの作用を奏し、それ以上の締付けが阻止され、また、ストッパー面積の増加によって対外部応力性も増加する。なお、この状態でも各継手部材(10)(12)のガスケット収納凹所(34)(35)の外側平坦面(83)(84)とガスケット(32)の端面との間には、０．０１ｍｍの隙間が残っている。各継手部材(10)(12)のガスケット収納凹所(34)(35)の内側平坦面(81)(82)とガスケット(32)の端面とが当接したところから両継手部材(10)(12)の突き合わせ端面の基準面(10a)(12a)同士が当接したと
ころまでが、適正な締付けとなる。
【００２８】
上記流体継手(27)によると、リテーナ(33)は、第１および第２の継手部材(10)(12)のどちらでも保持できるから、図１に示す流体制御装置を組立てるさいに、各部材(3)(6)(8)(10)(11)(12)(13) の突き合わせ端面が雄型か雌型かを区別せずに、これらを順次連結していくことができる。また、リテーナ(33)が、ガスケット(32)の小径部(61)が当接している第１継手部材(10)のリテーナ保持用円筒部(14)を保持することにより、第１継手部材(10)のガスケット押さえ用環状突起(38)に対するガスケット(32)の位置決めが正確に行われる。また、第２継手部材(12)については、ガスケット(32)の大径部(62)が当接させられるから、ねじ(23)締め付けにさいして、両継手部材(10)(12)の間に軸方向に対して直角な方向へのずれ（軸ずれ）が生じ、第２継手部材(12)のガスケット押さえ用環状突起(39)がガスケット(32)に対してずれたときでも、ガスケット(32)の端面の面積が大きい分だけ、ガスケット(32)の端面からガスケット押さえ用環状突起(39)が外れにくく、ずれによるシール性の悪化を防ぐことができる。また、流体継手(27)を締付けたときのガスケット(32)の変形が４つのガスケット保持用爪(72a) の変形によって吸収されるので、継手部材保持部(73)は影響を受けることがなく、リテーナ(33)を継手部材(10)に保持する力が低下しない。上記の効果は、流体継手(27)を分解して再組立てする時にも持続され、再組立て時のシール性も確保される。
【００２９】
上記実施形態における各爪(72a)(73a)(74a) の数について、上記のものに限られるものでないことはもちろんである。
【００３０】
なお、上記流体継手用リテーナ(33)は、継手部材(10)(12)の構成が上記のものでなくても使用できる。その一例として、管継手への使用例を図８に示す。なお、以下の説明では、図の左右を左右というものとする。
【００３１】
図８に示す管継手は、第１管状継手部材(101) および第２管状継手部材(102) と、第１管状継手部材(101) の右端面と第２管状継手部材(102) の左端面との間に介在させられる円環状ガスケット(32)と、円環状ガスケット(32)を保持しかつ第１管状継手部材(101) に保持されるリテーナ(33)とを備えており、第２継手部材(102) 側から第１継手部材(101) にねじはめられたナット(104) により、第２継手部材(102) が第１継手部材(101) に固定されているものである。
【００３２】
上記において、ガスケット(32)およびリテーナ(33)は、上述したものが使用されている。各継手部材(101)(102)の突合わせ端面には、ガスケット押え用環状突起(107)(108)がそれぞれ形成されている。第１管状継手部材(101) には、さらに、ガスケット押え用環状突起(107) よりも径方向外側に位置する環状のリテーナ収納凹所(109) が形成されており、このリテーナ収納凹所(109) の内周面がリテーナ保持用円筒部(110) の外周面となされている。
【００３３】
この管継手によると、ガスケット(32)がリテーナ(33)に保持され、リテーナ(33)が第１管状継手部材(101) に保持され、ガスケット(32)の大径部(62)が第２管状継手部材(102) に当接し、確実な位置決めが行われて、ずれによるシール性の悪化が防止される。また、把手用爪(74a) を指でつかんでこれを径方向内方に弾性変形させて、継手部材保持用爪(73a) を径方向外方に弾性変形させることにより、リテーナ(33)の継手部材(101) への着脱が容易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による流体継手用リテーナを使用する流体制御装置の一例を示す一部を切欠いた正面図である。
【図２】図１に示された流体継手を示す拡大断面図である。
【図３】リテーナおよびガスケットを示す分解斜視図である。
【図４】ガスケットを保持した状態のリテーナをリテーナの継手部材保持部側から見た図である。
【図５】図４のV-V 線に沿う断面図である。
【図６】図５のVI-VI 線に沿う断面図である。
【図７】図２に示された流体継手を締め付けていくさいの一状態を示す拡大断面図である。
【図８】この発明による流体継手用リテーナを使用する管継手の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
(10) 継手部材
(32) 円環状ガスケット
(33) 流体継手用リテーナ
(61) 小径部
(62) 大径部
(71) 円環部
(72) ガスケット保持部
(72a) ガスケット保持用爪
(72b) 折曲げ部
(73) 継手部材保持部
(73a) 継手部材保持用爪
(74a) 把手用爪
(101) 継手部材

Claims (4)

  1. 骨格となる１つの円環部 (71) と、円環部 (71) に設けられかつ円環状ガスケット(32)の外周面を保持するガスケット保持部(72)と、円環部 (71) に設けられかつ継手部材(10)(101) の端部を保持する継手部材保持部(73)とを備え、継手部材保持部(73)が、軸方向に突出するように設けられた弾性変形可能な複数の継手部材保持用爪(73a) よりなり、径方向内方に弾性変形させられることにより各継手部材保持用爪(73a) を径方向外方に弾性変形させる複数の把手用爪(74a) が設けられていることにより、リテーナ (33) の継手部材 (10)(101) への着脱が容易になることを特徴とする流体継手用リテーナ。
  2. ガスケット保持部 (72) は、円環部 (71) の内周面に等間隔で設けられかつ径方向内方に突出した４つのガスケット保持用爪 (72a) よりなり、各爪 (72a) は、それぞれ若干の弾性を有しており、各爪 (72a) の先端が軸方向に折曲げられて、この折曲げ部 (72b) の内周面がガスケット (32) の外周面を弾性力によって押圧するようになされている請求項１の流体継手用リテーナ。
  3. 請求項１または２の流体継手用リテーナ (33) と円環状ガスケット (32) とからなり、ガスケット (32) がリテーナ (33) に嵌め入れられることにより、ガスケット (32) のリテーナ (33) 内における径方向および軸方向への移動が阻止されているリテーナ付きガスケット。
  4. ガスケット (32) が小径部 (61) とこれよりも外径の大きい大径部 (62) とよりなり、ガスケット (32) の小径部 (61) の外周面がリテーナ (33) のガスケット保持部 (72) に保持され、ガスケット (32) の大径部 (62) がガスケット保持部 (72) のガスケット保持用爪 (72a) に当たって抜止めが果たされている請求項３のリテーナ付きガスケット。
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