JP4563156B2 - 細径チューブ継手 - Google Patents

Description

この発明は、細径チューブを接続するための細径チューブ継手に関するものである。

マイクロマシン等に流体を供給する場合、細径チューブ介して行われることも考えられており、前記細径チューブの接続はフェルール式の管継手により行われることが多い（例えば、特許文献１。）。

しかしながら、フェルール式の管継手を用いた場合、複数の細径チューブに対してそれぞれ大きな管継手が必要となり、工具によるネジ回し代を考慮すると、隣合う細径チューブ相互の間隔は非常に大きくなってしまう。また、細径チューブを一本づつ各別に管継手で接続することから作業性が良くない。

更に、一本或いは複数本の細径チューブにかかわらず、細径チューブに対してそれぞれ大きな管継手が必要となることから継手の厚みが大きくなってしまい、その結果、複数個の継手を重ねた場合には厚みがかなり大きくなってしまう。
特開平１０−２８８２８７号公報 （図１参照）

そこでこの発明では、並設された細径チューブを接続するための細径チューブ継手において、隣合う細径チューブ相互間距離を小さくできるようにすることを課題とする。

また、この発明では、細径チューブを接続するための細径チューブ継手において、厚みを小さくすることを課題とする。

（請求項１記載の発明）
この発明は、一面側に開口する収容室及びこれと繋がるチューブ挿入孔を設けたメインボディと、前記収容室内に収納されたエラストマー製のシールリングとを、複数個並設してなる細径チューブ継手であって、細径チューブを、各シールリングの内周部に嵌入した後更にチューブ挿通孔に挿入した状態において、並設された全てのシールリングをその厚み方向に押し込むことによって、収容室の構成壁面及び細径チューブとシールリングとの圧接力によりシール機能を、細径チューブとシールリングとの圧接力によりチューブ保持機能を、それぞれ発揮させるようにしてある。

（請求項２記載の発明）
この発明は、請求項１記載の発明の細径チューブ継手に関し、収容室におけるメインボディの開口部側に、細径チューブが挿通される挿入孔を有し且つシールリングと対面するスリーブを設けてあり、更にシールリングを偏平化させるべく前記スリーブを押し込むための押圧プレートを設けてある。

（請求項３記載の発明）
この発明は、一面側に開口する収容室及びこれと繋がるチューブ挿入孔を設けたメインボディと、前記収容室内に収納されたエラストマー製、硬質プラスチック製、アルミニウム製又は銅製のシールリングとを、設けて成る細径チューブ継手であって、細径チューブを、シールリングの内周部に嵌入した後更にチューブ挿通孔に挿入した状態において、前記シールリングをその幅方向に押し込むことによって、収容室の構成壁面及び細径チューブとシールリングとの圧接力によりシール機能を、細径チューブとシールリングとの圧接力によりチューブ保持機能を、それぞれ発揮させるようにしてある。

（請求項４記載の発明）
この発明は、請求項３記載の発明の細径チューブ継手に関し、収容室におけるメインボディの開口部側に、細径チューブが挿通される挿入孔を有し且つシールリングと対面するスリーブを設けてあり、更にシールリングを押圧すべく前記スリーブを押し込むための押圧プレートを設けてある。

（請求項５記載の発明）
この発明は、請求項４記載の発明の細径チューブ継手に関し、接続された押圧プレートとメインボディを、厚み方向に連結するための連結手段を、押圧プレート又は／及びメインボディに設けてある。

（請求項６記載の発明）
この発明は、請求項２又は４記載の発明の細径チューブ継手に関し、メインボディに対して押圧プレートはその両端においてネジ結合されており、前記ネジの締め込み量を変化させることにより押圧プレートでスリーブをシールリング側に押し込めるようになっている。

（請求項７記載の発明）
この発明は、請求項２又は４記載の発明の細径チューブ継手に関し、メインボディと押圧プレートのうちいずれか一方に、係止爪を有した一対の弾性腕を、他方に前記係止爪と着脱自在に係止状態になる被係止部を、それぞれ設けてあり、両者によりメインボディと押圧プレートとの接続が成されている。

（請求項８記載の発明）
この発明は、請求項２又は４記載の発明の細径チューブ継手に関し、メインボディと押圧プレートとの接続がラチェット式である。

（請求項９記載の発明）
この発明は、請求項２又は４記載の発明の細径チューブ継手に関し、メインボディと押圧プレートとの接続がクランプ式である。

この発明の細径チューブ継手によると、隣合う細径チューブ相互間距離を小さくできるようになる。

また、この発明の細径チューブ継手によると、厚みを小さくできる。

以下にこの発明の細径チューブ継手を実施するための最良の形態としての実施例について詳細に説明する。

図１はこの発明の実施例１における細径チューブ継手Ｔの断面図、図２は前記細径チューブ継手Ｔの斜視図、図３は前記細径チューブ継手Ｔのうちの一つの継手部の拡大図、図４は前記細径チューブ継手Ｔを構成するスリーブ３によりシールリング２を押圧変形させた状態を示す断面図を示している。

（この細径チューブ継手Ｔの基本的構成について）
この細径チューブ継手Ｔは、図１や図２に示すように、一面側に開口する収容室１０及びこれと繋がるチューブ挿入孔１１を複数個設けたメインボディ１と、各収容室１０内に収納されたシールリング２と、各収容室１０の開口側に収容され且つ細径チューブｔが挿入される挿入孔３０を有するスリーブ３と、前記細径チューブｔが挿入される挿入口４０を有し且つ前記スリーブ３と対面すべく配置される押圧プレート４と、前記メインボディ１に対して押圧プレート４を接続し且つ両者を接近・離反せしめる接続手段５とを備えている。

そして、この細径チューブ継手Ｔでは、図３に示すように、細径チューブｔを、各挿入口４０→各挿入孔３０→各シールリング２の内周部→各チューブ挿通孔１１の順序で挿入した状態において、並設された全てのシールリング２を押圧プレート４で同時に押し込んで偏平化することにより、収容室１０の構成壁面及び細径チューブｔとシールリング２との圧接力によりシール機能を、細径チューブｔとシールリング２との圧接力によりチューブ保持機能を、それぞれ奏するようにしてある。

以下に、この細径チューブ継手Ｔを構成する各要素及び細径チューブｔについて説明する。

（メインボディ１について）
メインボディ１は、図１や図２に示すように、その両端部近傍にボルト挿通孔１２を貫通させてあり、前記ボルト挿通孔１２，１２相互間部分には上述した如く一面側に開口する複数の収容室１０及びこれと同軸上で繋がるチューブ挿入孔１１を設けてある。

ここで、上記収容室１０は図２に示すように、断面円筒状に形成されており、また、収容室１０の開口部分近傍には図１や図３に示すように上記スリーブ３を抜け止め状態にするための内方突出鍔１３を形成してある。
なお、このメインボディ１は、耐薬品性を有する樹脂等で形成されている。

（シールリング２について）
シールリング２は、ゴムや弾性を有する樹脂等のエラストマーにより構成されており、材料としては例えばフッ素ゴム等を採用することができる。

ここで、このシールリング２は、その内径は細径チューブｔと同一径若しくは細径チューブｔの外径よりも僅かに大きな径に、その外径は上記収容室１０の直径と同一径若しくは僅かに小さな径に、それぞれ設定してあり、収容室１０の奥側に配置されている。
なお、上記シールリング２としては、硬質プラスチック、アルミニウム製又は銅製でもよい。

（スリーブ３について）
スリーブ３は、図１や図２に示すように、細径チューブｔが通過できる径の挿入孔３０を有する筒状のものであり、一端側に上記内方突出鍔１３と係止状態になる外方突出鍔４１を設けてある。なお、上記した挿入孔３０は、図１に示す組み立て状態において、チューブ挿入孔１１と同軸上に配置されたものとなっているが、押圧プレート４と対向する面側の挿入孔３０部分は細径チューブｔの案内をさせるべく当該面側に向かって徐々に拡径するように形成してある。
なお、このスリーブ３は、ステンレス若しくはエンジニアリングプラスチックで形成されている。

（押圧プレート４について）
押圧プレート４は、図１や図２に示すように、 メインボディ１のボルト挿通孔１２が対向する両端近傍部分にネジ孔４２を設けてあり、前記ネジ孔４２，４２相互間部分には細径チューブｔを挿入するための複数の挿入口４０を設けてある。ここで、前記挿入口４０は、この押圧プレート４を上記メインボディ１に接続手段５を介して接続した状態において、図１〜図３に示すように、チューブ挿入孔１１及び挿入孔３０と同軸上に位置するものとなっている。また、挿入口４０は、図１や図２に示すように、細径チューブt が円滑に挿入できるように開口部に向かって徐々に拡径させてある。
なお、この押圧プレート４は、アルミ等の軽金属、ステンレス、エンジニアプラスチック等で形成されている。

（接続手段５について）
接続手段５は、図１や図２に示すように、ボルト５０により構成されており、ボルト挿通孔１２を介して上記ネジ孔４２に螺入されることによりその機能を発揮する。

（細径チューブｔについて）
細径チューブｔは、特に材料は限定されないが、その外径は０．１〜１．５ｍｍに設定されたものである。

（この細径チューブ継手Ｔの使用方法について）
この細径チューブ継手では、以下に示す作業のみでシール性とチューブ保持機能が確保される。
(1) 図１に示すように、メインボディ１と押圧プレート４とをボルト挿入孔１２及びネジ孔４２を使用してボルト５０により接続状態にしておく。この状態において、図１や図３に示すように、押圧プレート４とメインボディ１から突出するスリーブ３部分は接触していない。

(2) 細径チューブｔを挿入口４０→挿入孔３０→シールリング２の内周部→チューブ挿入孔１１の順序で挿入する。

(3) ボルト５０のネジ孔４２へのネジ込み量を増加していくと、メインボディ１に対して押圧プレート４が接近していき、押圧プレート４によりメインボディ１から突出するスリーブ３部分は押し込まれていく。これに伴いシールリング２は徐々に厚み寸法が減少していく（偏平化する）態様で変形していく。

(4) シールリング２と収容室１０の構成壁面及び細径チューブｔとの圧接力の増加に伴いこれら相互間のシール機能は発揮され、これと同時に、細径チューブｔとシールリング３との圧接力の増加に伴いチューブ保持機能は発揮される。

（この細径チューブ継手Ｔの優れた効果について）
従来のこの種の技術は背景の技術でも説明したように、大きな管継手により各別に細径チューブｔを接続することになるから、工具によるネジ回し代を考慮すると、細径チューブｔの並設ピッチは大きなものとなることが明らかである。また、各細径チューブｔ毎に、ネジ回しをしなければならず、非常に面倒である。

これに対して、この細径チューブ継手Ｔでは、細径チューブｔの並設ピッチは、シールリング２の外径よりも大きければ実施できる。つまり、細径チューブｔの並設ピッチをかなり小さくできる。また、メインボディ１と押圧プレート４との両サイドにあるボルト５０をねじ込むだけで、複数の細径チューブ１が同時に接続されることになり、操作が非常に簡単である。

（実施例１と類似する実施の形態）
図５に示す実施形態は、メインボディ側に取り付けられるスリーブ３を無くす代わりに押圧プレート４側に突起部３’を設け、前記突起部３’を収容部１０に嵌入してシールリング２を変形させるようにするものである。その他の構成は実施例１と同様である。したがって、実施例１と同様の優れた機能を有することは明らかである。

図６に示す実施形態は、押圧プレート４に設けられた細径チューブｔの挿入口４０をスリットとした例である。

上記実施例１では接続手段５として、ボルト５０とネジ孔４２とのネジ結合を利用してメインボディ１に対して押圧プレート４を近づける力を付与し、所定の位置（シール機能及びチューブ保持機能を有する位置）で前記状態を維持しているが、これに限定されることはなく、ラチェットを使用して前記状態を維持するようにしてもよい。また、メインボディ１と押圧プレート４のうちいずれか一方に、係止爪を有した一対の弾性腕を、他方に前記係止爪と着脱自在に係止状態になる被係止部を、それぞれ設けた構造（スナップフィット：登録商標）を使用し、メインボディ１と押圧プレート４相互が所定の位置（シール機能及びチューブ保持機能を有する位置）である接続が維持されるようにしてもよい。さらに、クランプを使用して前記所定の位置（シール機能及びチューブ保持機能を有する位置）を維持するようにしてもよい。

そして、継手を並設する数については、二個以上であれば上記した優れた機能を奏する。

上記（発明が解決しようとする課題）の欄に記載したように、従来の管継手を使用した場合、たとえ一本の細径チューブを接続するためのものであったとしても、従来の管継手を使用する限りは、全体の厚み寸法が大きくなってしまう。したがって、細径チューブ継手を多数積み重ねて使用する場合には、メインボディや押圧プレートの厚みに対して過剰に大きなスペースが必要になるという問題がある。

上記問題を解決する場合、実施例１と同様の細径チューブ継手の構造（細径チューブを一本接続する態様を含む）を採用すればよい。即ち、この細径チューブ継手は、図１、図２、図３、図４に示すように、
(1) 一本又はそれ以上の細径チューブを接続するためのものであって、一面側に開口する収容室１０及びこれと繋がるチューブ挿入孔１１を設けたメインボディ１と、前記収容室１０内に収納されたエラストマー製のシールリング２（エラストマー製に限らず硬質プラスチック製、アルミニウム製又は銅製でもよい）とを備え、細径チューブｔを、シールリング２の内周部に嵌入した後更にチューブ挿通孔１１に挿入した状態において、シールリング２をその幅方向に押し込むことによって、収容室１０の構成壁面及び細径チューブｔとシールリング２との圧接力によりシール機能を、細径チューブｔとシールリング２との圧接力によりチューブ保持機能を、それぞれ発揮させるようにする。

(2) 上記(1) に関し、収容室１０におけるメインボディ１の開口部側に、細径チューブｔが挿通される挿入孔１１を有し且つシールリング２と対面するスリーブ３を設けてあり、更にシールリング２を押圧すべく前記スリーブ３を押し込むための押圧プレート４を設けてあるものとする。

(3) 上記(2) に関し、接続された押圧プレート４とメインボディ１を、厚み方向に連結するための連結手段を、押圧プレート４とメインボディ１のうちのいずれか一方に設けてある。なお、これらの構成については、実施例１においても採用できることは言うまでもない。

(4) その他の構成についても、実施例１に記載したものは全て採用できる。

ここで、実施例１には記載していない連結手段について以下に説明する。

連結手段は、例えば、細径チューブｔの接続を阻害しない押圧プレート４又は／及びメインボディ１部分に厚み方向に延びる貫通孔を設け、この貫通孔を利用して重ねられた複数個の細径チューブ継手をボルト・ナットで一体化する構成が採用できる。また、連結手段としては、重ねられた細径チューブ継手Ｔ，Ｔ（押圧プレート４又は／及びメインボディ１）の対向面のうちの一方面に蟻溝を、他方面に凸部を、それぞれ設け、凸部と蟻溝とを蟻嵌合させる構成を採ることもできる。

図７に示すものは、一本の細径チューブｔを接続するための細径チューブ継手Ｔ１〔図８の（ａ）〕と、二本の細径チューブｔを接続するための細径チューブ継手Ｔ２〔図８の（ｂ）〕と、三本の細径チューブｔを接続するための細径チューブ継手Ｔ３〔図８の（ｃ）〕と、四本の細径チューブｔを接続するための細径チューブ継手Ｔ４〔図８の（ｄ）〕をボルトＢ・ナットＮにより積層一体化した例である。この実施例の連結手段では、各細径チューブ継手Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の厚み方向上下面のうち、一方面に突部６０を、他方面に凹部６１を、それぞれ設けると共に、前記突部６０及び凹部６１の中央部で開放するボルト挿通孔ｈを設けるようにしている。

（この細径チューブ継手Ｔの優れた効果について）
この細径チューブ継手Ｔは、シールリング２の外径よりも少し大きい厚みで実施できるから、多数の細径チューブ継手Ｔを重ねた場合でも、全体の厚みは最小限に抑えることができる。

また、連結手段により多数の細径チューブ継手Ｔを、重ねた状態で簡単に一体化できる。

（実施例２と類似する実施の形態）
図５及び図６に示す実施形態は実施例２においても採ることができる。

また、接続手段５としては、上記した（実施例１と類似する実施の形態）をそのまま採ることができる。

この発明の実施例１における細径チューブ継手の断面図。 前記細径チューブ継手の斜視図。 前記細径チューブ継手のうちの一つの継手部の拡大図。 前記細径チューブ継手を構成するスリーブによりシールリングを押圧変形させた状態を示す断面図。 他の実施形態の細径チューブ継手の説明図。 他の実施形態の細径チューブ継手の説明図。 四個の細径チューブ継手を厚み方向に連結した状態を示す正面図。 前記四個の細径チューブ継手を各別に部分断面した上面図。

符号の説明

Ｔ 細径チューブ継手
ｔ 細径チューブ
１ メインボディ
２ シールリング
３ スリーブ
４ 押圧プレート
５ 接続手段
１０ 収容室
１１ チューブ挿入孔
３０ 挿入孔
４０ 挿入口
５０ ボルト

Claims (9)

1. 一面側に開口する収容室及びこれと繋がるチューブ挿入孔を設けたメインボディと、
   前記収容室内に収納されたシールリングと、
   前記収容室における前記メインボディの開口部側に収納され、細径チューブの端部を前記シールリング、前記チューブ挿入孔へと案内するために入り口側に向かって拡径する挿入孔が設けられ、その一端が前記収容室から突出するスリーブと、
   前記細径チューブを挿入するための挿入口が設けられた押圧プレートと、
   前記押圧プレートを前記メインボディに接続する接続手段とを備え、
   前記細径チューブを、前記シールリング及び前記チューブ挿入孔に挿入した状態において、前記収容室から突出する前記スリーブの一端を前記押圧プレートにより押圧し、前記スリーブを前記収容室内へと押し込むことで、前記シールリングをその厚さ向方向に押圧し、前記収容室の構成壁面及び前記細径チューブと前記シールリングとの圧接力によりシール機能を、前記細径チューブと前記シールリングとの圧接力によりチューブ保持機能を、それぞれ発揮させる
   ことを特徴とする細径チューブ継手。
2. 前記収容室の開口部近傍には、内方突出鍔が設けられ、前記スリーブには前記内方突出鍔に係止される外方突出鍔が設けられ、前記スリーブが前記収容室からの抜け止め状態で収容されることを特徴とする請求項１に記載の細径チューブ継手。
3. 前記シールリングが収納された前記収容室および前記チューブ挿入孔は前記メインボディに複数設けられ、前記押圧プレートには複数の前記収容室に対応する複数の前記挿入口が設けられることを特徴とする請求項１又は２の何れか一項に記載の細径チューブ継手。
4. 接続された前記押圧プレートと前記メインボディを厚み方向に連結する連結手段が、前記押圧プレート又は／及び前記メインボディに設けられることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の細径チューブ継手。
5. 前記接続手段が、前記メインボディに対して前記押圧プレートをその両端においてネジ結合し、前記ネジの締め込みにより、前記スリーブが前記押圧プレートによりシールリング側に押し込まれることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の細径チューブ継手。
6. 前記接続手段が、前記メインボディと前記押圧プレートのうち何れか一方に、係止爪を有した一対の弾性腕を、他方に前記係止爪と着脱自在に係止状態になる被係止部を、それぞれ備え、前記係止爪と前記被係止部の係合により、前記メインボディに前記押圧プレートが接続されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の細径チューブ継手。
7. 前記接続手段がラチェット式であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の細径チューブ継手。
8. 前記接続手段がクランプ式であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の細径チューブ継手。
9. 前記シールリングが、エラストマー製、硬質プラスチック製、アルミニウム製又は銅製の何れかであることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の細径チューブ継手。

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