JP4272370B2 - 流体の流路接続部における部品間接合構造 - Google Patents

流体の流路接続部における部品間接合構造 Download PDF

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    • Y10T403/47—Molded joint
    • Y10T403/477—Fusion bond, e.g., weld, etc.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の流路接続部における部品間接合構造、より詳細には、液体やガス状物等の流体を移送するためのパイプ等の流路における接続部において、接続される部品間の接合を、シール性を確保しつつ容易に行なうことが可能な、流体の流路接続部における部品間接合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
工業用薬品、塗料、医薬品等の液状物あるいはガス状物を移送する移送パイプには、その途中にチェックバルブ等のバルブ類を配備することがあり、また、上記液状物等を貯留タンクから供出するために、タンクにコネクターを配備する。これらのバルブやコネクター等の流路接続部においては、少なくとも２つの部品同士が連結されるが、その場合、その部品間において移送物のリークが生じないようにする必要がある。
【０００３】
貯留タンクから液状物を供出するためにタンクに取り付けられるコネクターとしては、例えば、図５に示されるように、押圧されることによって開く通液用バルブ３２を内蔵したプラグ３１と、プラグ３１を収納するハウジング３３とから成り、これに接続される外部ホース先端のソケットは、押圧されることによって開く通液用バルブを内蔵した内筒と、この内筒が挿入された状態で上記ハウジング３３内に嵌合されるスリーブとから成る。このスリーブがハウジング３３内に嵌合された際、上記２つのバルブが開いてコネクター側からソケット側への液の通流が可能になる。
【０００４】
プラグ３１内には、バルブ３２を押し上げるよう作用するスプリング３４を受けるシールナット３５が嵌装され、シールナット３５の下部にサイホン管３６が嵌め付けられて、ストッパー３７で固定される。プラグ３１の内壁には、シールナット３５の周壁に圧接するＯリング３８が埋設され、以てサイホン管３６からバルブ３２内に入った液がリークすることを防止する。
【０００５】
かかる構成のコネクターの場合、サイホン管３６は、その上端部がストッパー３７によってシールナット３５に押さえ付けられることによってその部分のリークを防止しているが、サイホン管３６が度々横方向に負荷を受けるようなことがあると、次第にストッパー３７による押さえが利かなくなって緩んで回転し、その部分のシール性が悪化して液漏れを生ずるようになる。
【０００６】
また、プラグ３１とシールナット３５との間の液シールのためにＯリング３８が用いられるため、その部分のメンテナンスが必要となるだけでなく、特にその液体が半導体製造工程において使用される工業用薬品のような場合、Ｏリング３８のコーティング層が液中に溶出することがあり、その溶出物が半導体等製造上悪影響を及ぼす虞がある。
【０００７】
図６は、従来の一般的な構成のチェックバルブを示すもので、雌側ボディ４１と、雌側ボディ４１内にネジ込まれる雄側ボディ４２と、雄側ボディ４２内に収まっていて、常時ディスク４３を付勢するスプリング４４とから成り、雌側ボディ４１の内底面の流路４５より、所定圧以上の流体圧がかからない限り、流路４５はディスク４３によって閉塞される。
【０００８】
この場合、流体のリーク防止のために、雌側ボディ４１と雄側ボディ４２との間にＯリング４６が嵌め込まれ、また、雌側ボディ４１に対して雄側ボディ４２が回転することを防止するために、雌側ボディ４１の外側から雄側ボディ４２にかけ、回り止めピン４７が打ち込まれる。そのため、部品点数が多くなり、組立ての手間も増す。
【０００９】
更に、単純な方法として２部品をネジ止めする方法があるが、その場合は、ネジ緩みによる液漏れの虞があり、また、定期的に増し締めをしなければならない煩わしさがある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術におけるこのような問題点を解決するためになされたもので、液状物やガス状物等の流体経路における部品間の接合を、シール性を確保しつつ容易に行なうことが可能で、回り止めピンを用いることなく部品間の不要な回転が抑えられ、また、溶出物が発生したりする虞がなく、しかも、メンテナンスが容易な流体の流路接続部における部品間接合構造を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１の部品に対し第２の部品の一部を嵌挿して両部品を接合する接合構造であって、前記第２の部品にフランジを設け、前記フランジと前記第１の部品の底面とを溶着又は接着することによって前記両部品を接合し、また、前記第２の部品の頭面にエッジ環を設けると共に、前記第１の部品の前記第２の部品頭面当接部に前記エッジ環を嵌合する環溝を設け、前記環溝に前記エッジ環を強く嵌合させることにより、前記第１の部品と前記第２の部品を、前記溶着又は接着個所と、前記エッジ環の嵌合個所の２個所において二重にシールすることを特徴とする流体の流路接続部における部品間接合構造。
【００１２】
好ましくは、前記接合を超音波溶着によって行う。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に依拠して説明する。本発明に係る流体の流路接続部における部品間接合構造は、第１の部品に対し第２の部品の一部を嵌挿して両部品を接合する接合構造であって、前記第２の部品にフランジを設け、前記フランジと前記第１の部品の底面とを溶着又は接着することによって前記両部品を接合することを特徴とする。次にこの接合構造の適用例について説明する。
【００１４】
図１は本発明に係る接合構造を取り入れたタンク取付用コネクターの一例を示す縦断面図で、図中１は、タンクの蓋に固定されるハウジングであり、その中に、バルブ３を内蔵したプラグ２が収まる。
【００１５】
プラグ２は、その中程に外方に張出す鍔４を有し、鍔４より下側にオネジが切られており、鍔４がハウジング１の内壁に設けた段部５に当たるまで、そのオネジ部をハウジング１の下部に設けたメネジ部にネジ込んでいく。鍔４の上側には、ハウジング１内においてプラグ２が回転することを阻止するための回り止めリング６が、きつく嵌め付けられる。また、プラグ２のネジ込みに当たり、ハウジング１の内底面とプラグ２の底面との間にＯリング７を介在させる。
【００１６】
バルブ３は、下方からスプリング８によって常時押し上げられている構成となっていて、その上端部がプラグ２の先端開口部９を閉塞するよう作用する。バルブ３は通液孔１０を有しており、バルブ３がスプリング８の押圧力に抗して押されて先端開口部９が開くことにより、移送すべき液体が、通液孔１０を通って先端開口部９からソケット側に流入するようになっている。
【００１７】
１１は、スプリング８の下面を受け、ハウジング１の下面から突出するストッパーナットで、タンク底部にまで伸びるサイホン管１２と接続され、あるいは、サイホン管１２と一体に成形される。ストッパーナット１１は、プラグ２の下部にネジ付けられる上半部１１ａと、上半部１１ａより小径でハウジング１から突出する下半部１１ｂとを有し、上半部１１ａと下半部１１ｂの間に、外方に張り出すフランジ１３を有する（図３参照）。
【００１８】
ストッパーナット１１の上半部１１ａには、スプリング８の下面を受ける受座１４が形成され、また、上半部１１ａの上端は、先端が外方に向かって登り傾斜する楔形状のエッジ環１５とされる。プラグ２には、このエッジ環１５に対応する形状の環溝１６が形成される。１７は、上半部１１ａの下面に複数穿設された係止孔で、ストッパーナット１１をプラグ２にネジ付ける際に、回転冶具が差込まれる。
【００１９】
組立てに当っては、先ず、バルブ３とスプリング８を収めたプラグ２に、通例回転冶具を用いてストッパーナット１１をネジ込んでいく。その際、上述したように、係止孔１７が利用される。ストッパーナット１１を強く締め付けることにより、エッジ環１５がプラグ２側の環溝１６内に密に嵌合し、以てその部分のオイルシールが達成される。また、スプリング８の下面が受座１４に当接し、そこに収まる。
【００２０】
このようにしてプラグ２とストッパーナット１１が結合した際、ストッパーナット１１のフランジ１３がプラグ２の下面に密着状態となるが、その両部分が溶着、接着等により一体化される。かくしてストッパーナット１１は、プラグ２に対して一体化されることになり、プラグ２に対して回転することができなくなると同時に、その部分の一体化により、その部分の液シールが達成される。
【００２１】
上記の如くしてストッパーナット１１を結合したプラグ２は、ストッパーナット１１の側からハウジング１内に挿入し、ストッパーナット１１の下半部１１ｂをハウジング１の底面開口部から突出させ、Ｏリング７を介在させた上で、鍔４の下側のオネジ部をハウジング１のメネジ部にネジ付けることにより、プラグ２をハウジング１に固定する。そして、サイホン管１２が一体成形されていない場合は、上述したように下半部１１ｂにサイホン管１２を接続する。
【００２２】
図４は、本発明に係る接合構造を取り入れたチェックバルブの構成例を示すもので、このチェックバルブは、雌側ボディ２１と、雌側ボディ２１内にネジ込まれる雄側ボディ２２と、雄側ボディ２２内に収まっていて、常時ディスク２３を付勢するスプリング２４とから成り、雌側ボディ２１の内底面の流路２５より、所定圧以上の流体圧がかからない限り、流路２５はディスク２３によって閉塞される。
【００２３】
雄側ボディ２２にはフランジ２６が形成され、接合時にこのフランジ２６が雌側ボディ２１の端面２７に当接させ、その当接部分を、例えば超音波溶着する。かくしてその当接部分は、全周に亘って完全に一体化され、以てその部分における液シール性が確保される。
【００２４】
また、雄側ボディ２２の先端面に、先端が外方に向かって登り傾斜する楔形状のエッジ環２８が形成されると共に、雌側ボディ２１の内壁に、エッジ環２８に対応する形状の環溝２９が形成される。かくして、接合時にエッジ環２８が環溝２９内に密に嵌合し、以てその部分の液シール性が確保される。
【００２５】
このようにこの接合構造においては、フランジ２６の当接部とエッジ環２８の嵌合部において二重にシールされるため、Ｏリングを用いることなく、完璧な液シールを達成することができる。また、フランジ２６の当接部において両ボディ２１、２２が一体化されるため、回り止めピンを用いることなく、両ボディ２１、２２間の相対的回転を抑止することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は上述した通りであって、液状物やガス状物等の流体経路における部品間の接合を、シール性を確保しつつ容易に行なうことが可能で、回り止めピンを用いることなく部品間の不要な回転が抑えられ、また、溶出物が発生したりする虞がなく、しかも、メンテナンスが容易な流体の流路接続部における部品間接合構造を提供し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の要部縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるストッパーナットを示す斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態の縦断面図である。
【図５】従来のコネクターの構成例を示す縦断面図である。
【図６】従来のチェックバルブの構成例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ ハウジング
２ プラグ
３ バルブ
４ 鍔
５ 段部
６ リング
７ Ｏリング
８ スプリング
９ 開口部
１０ 通液孔
１１ ストッパーナット
１１ａ 上半部
１１ｂ 下半部
１２ サイホン管
１３ フランジ
１４ 受座
１５ エッジ環
１６ 環溝
１７ 係止孔
２１ 雌側ボディ
２２ 雄側ボディ
２３ ディスク
２４ スプリング
２５ 流路
２６ フランジ
２７ 端面
２８ エッジ環
２９ 環溝

Claims (2)

  1. 第１の部品に対し第２の部品の一部を嵌挿して両部品を接合する接合構造であって、前記第２の部品にフランジを設け、前記フランジと前記第１の部品の底面とを溶着又は接着することによって前記両部品を接合し、また、前記第２の部品の頭面に、先端が外方に向かって登り傾斜する楔形状のエッジ環を設けると共に、前記第１の部品の前記第２の部品頭面当接部に前記エッジ環に対応する形状の環溝を設け、前記環溝に前記エッジ環を強く嵌合させることにより、前記第１の部品と前記第２の部品を、前記溶着又は接着個所と、前記エッジ環の嵌合個所の２個所において二重にシールすることを特徴とする流体の流路接続部における部品間接合構造。
  2. 前記接合が超音波溶着によって行なわれる請求項１に記載の流体の流路接続部における部品間接合構造。
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