JP5134573B2 - 流体機器接続構造及び流体機器ユニット - Google Patents

流体機器接続構造及び流体機器ユニット Download PDF

Info

Publication number
JP5134573B2
JP5134573B2 JP2009061273A JP2009061273A JP5134573B2 JP 5134573 B2 JP5134573 B2 JP 5134573B2 JP 2009061273 A JP2009061273 A JP 2009061273A JP 2009061273 A JP2009061273 A JP 2009061273A JP 5134573 B2 JP5134573 B2 JP 5134573B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
connection
fluid device
portions
divided pieces
annular seal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009061273A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010216507A (ja
Inventor
秀行 竹田
哲哉 石原
遼 村松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CKD Corp
Original Assignee
CKD Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CKD Corp filed Critical CKD Corp
Priority to JP2009061273A priority Critical patent/JP5134573B2/ja
Publication of JP2010216507A publication Critical patent/JP2010216507A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5134573B2 publication Critical patent/JP5134573B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)

Description

本発明は、連結部材を用いて第1及び第2流体機器を接続する流体機器接続構造及び流体機器ユニットに関する。
従来より、半導体製造工程や液晶製造工程などの薬液制御には、流量制御弁や開閉弁などのバルブ類や、フィルタ、圧力センサや流量センサなどのセンサ類、継手ブロックや流路ブロックなどの配管ブロック類など、流体機器が使用される。近年、装置のコンパクト化のため、これら流体機器の接続部同士を連結部材を用いて直接連結し、ユニット化することが行われている。
図12は、従来の流体機器接続構造100の断面図である。
従来の流体機器接続構造100は、第1流体機器101と第2流体機器102の接続部103,104にシール溝105,106が形成され、そのシール溝105,106の間にシール部材107を装着した状態で、連結部材108を接続部103,104の接続部分外周に装着する。
連結部材108は、筒状ナット109と割型リング110とで構成されている。筒状ナット109は、一方に開口する円筒形状をなす。閉鎖面には、接続部104の係止凸部104aを挿入できるように、開口部109aが形成されている。割型リング110は、内周面が接続部104の外周面に接し、外周面が筒状ナット109の内周面に接するようなリング形状をなし、接続部104の外周面に装着できるように複数に分割されている。
このような連結部材108は、筒状ナット109の開口部109aに第2流体機器102の接続部104の端部を挿入した後、図中二点鎖線に示すように、接続部104が外部に露出するように筒状ナット109を第2流体機器102側へずらし、接続部104の外周面に割型リング110を装着する。その後、筒状ナット109を第1流体機器101側へスライドさせ、筒状ナット109の内周面に形成した雌ねじ109bを、第1流体機器101の接続部103の外周面に形成された雄ねじ103aに螺合させる。筒状ナット109は、割型リング110が接続部104の係止凸部104aに突き当たるまで、接続部103にねじ込む。このねじ送りによって、シール部材107は、シール溝105,106に装着され、接続部103,104の接続部分をシールする(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−64080号公報
しかしながら、従来の流体機器接続構造100は、割型リング110を装着するために、筒状ナット109を移動させるスペースや、筒状ナット109を接続部103にねじ込むスペースが必要であるため、流体機器同士の接続に手間や作業スペースを要する。そのため、従来の流体機器接続構造100は、例えば、多数の流体機器が入り組んで配置される半導体製造装置に適用した場合、筒状ナット109をずらしたり、接続部103に締め付けるスペースを確保できず、所定のシール力を得るように筒状ナット109を接続部103に適正に締め付けるのに手間がかかっていた。
そこで、出願人は、特願2008−180545号において、図13〜図16の断面図に示す流体機器接続構造200を提案した。この流体機器接続構造200では、第1及び第2流体機器201,202の第1及び第2接続部203,204を環状シール部材205を介して接続し、第1及び第2接続部203,204の外周に連結部材206を取り付けて接続状態を維持する。連結部材206は、第1分割片207と第2分割片208の両端部を係合させて構成されている。
図13に示すように、第1分割片207は、第1接続部203の外周に形成された第1装着溝203aに配置される第1突部207aと、第2接続部204の外周に形成された第2装着溝204aに配置される第2突部207bとを有する。また、第2分割片208は、第1装着溝203aに配置される第1突部208aと、第2装着溝204aに配置される第2突部208bとを有する。図14に示すように、第1及び第2分割片207,208の一端は、支軸211を介して回動可能に係合されている。一方、第1及び第2分割片207,208の他端は、第1分割片207の第1延設部207iに突設した係止爪207eを第2分割片208の第2延設部208iに形成した挿通孔208eに弾性変形させながら挿通した後、係止爪207eを復元させて第2延設部208iに係止させることにより、係合される。
このような連結部材206は、支軸211を基点にして第1分割片207を第2分割片208に対して回動させ、係止爪207eを挿通孔208eに挿通して第2延設部208iに係止させることにより、第1及び第2分割片207,208の第1及び第2突部207a,207b,208a,208bを第1及び第2接続部203,204の第1及び第2装着溝203a,204aに配置する。第1及び第2接続部203,204は、環状シール部材205の反発力により互いに離れる方向へ移動しようとするが、図13に示すように、第1及び第2装着溝203a,204aの端面側内側面が連結部材206の第1及び第2突部207a,207b,208a,208bに支持されて移動を制限され、接続状態が維持される。よって、図13及び図14に示す流体機器接続構造200によれば、第1及び第2接続部203,204の接続部分に連結部材206を小さなスペースで簡単に装着できる。
図13に示す第1及び第2接続部203,204と環状シール部材205と第1及び第2分割片207,208は、樹脂を材質とする。そのため、例えば、第1及び第2接続部203,204に高温の薬液と低温の純水を交互に流すと、第1及び第2接続部203,204がクリープ変形し、シール力が低下することがある。そのため、連結部材206は、図13及び図15に示すように、第1及び第2分割片207,208の第1及び第2突部207a,207b,208a,208bの先端部に第1及び第2連結側テーパ面207f,207g,208f,208gを設けている。そして、第1及び第2接続部203,204には、第1及び第2連結側テーパ面207f,207g,208f,208gに摺接する第1及び第2接続側テーパ面203b,204bが、第1及び第2装着溝203a,204aの底部に設けられている。更に、連結部材206には、図16に示すように、第1及び第2分割片207,208を互いに近づけて第1及び第2接続部203,204を引き寄せ、シール力を増加させるための増し締め部材210が取り付けられるようになっている。
そのため、流体機器接続構造200は、図16に示すように、増し締め部材210を第1分割片207の挿通孔207hに挿通して第2分割片208のボルト孔208hに締め付けることにより、図15に示すように、第1及び第2分割片207,208を引き寄せて第1及び第2連結側テーパ面207f,207g,208f,208gを第1及び第2接続部203,204の第1及び第2接続側テーパ面203b,204bに摺接させ、第1及び第2接続部203,204を近づける。よって、図13〜図16に示す流体機器接続構造200は、増し締め部材210を締め付けることで、シール力を向上させることができる。
ところが、近年、半導体製造装置のコンパクト化が進んでいることが知られている。そのため、半導体産業界からは、上記流体機器接続構造200を更にコンパクト化することが要求されている。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、コンパクトな流体機器接続構造を提供することを目的とする。
本発明に係る流体機器接続構造及び流体機器ユニットは、次のような構成を有している。
第1流体機器と第2流体機器が、樹脂を材質とする第1接続部と第2接続部を備え、前記第1接続部の第1端面に開口する流路の周りに第1環状シール溝が形成されると共に、前記第2接続部の第2端面に開口する流路の周りに第2環状シール溝が形成され、前記第1及び前記第2環状シール溝の間に樹脂製の環状シール部材を配置して接続した前記第1接続部と前記第2接続部に樹脂製の連結部材を装着し、前記第1及び前記第2接続部の接続状態を維持する流体機器接続構造において、前記第1接続部は、前記第1接続部の外周面に形成されて前記連結部材が装着される第1装着溝と、前記第1装着溝の端面側内側面の外周に形成された第1接続側テーパ面とを有し、前記第2接続部は、前記第2接続部の外周面に形成されて前記連結部材が装着される第2装着溝と、前記第2装着溝の端面側内側面の外周に形成された第2接続側テーパ面とを有し、前記連結部材は、前記第1装着溝の端面側内側面に当接する第1突部と、前記第2装着溝の端面側内側面に当接する第2突部が所定の間隔を空けて設けられた複数の分割片を係合させたものであって、シール力が低下した場合に前記複数の分割片を引き寄せて前記第1接続部と前記第2接続部を近づけ
る方向に増し締めを行い、前記第1突部は、前記複数の分割片を引き寄せる場合に前記第1接続側テーパ面に摺接する第1連結側テーパ面を有し、前記第2突部は、前記複数の分割片を引き寄せる場合に前記第2接続側テーパ面に摺接する第2連結側テーパ面を有すること、前記複数の分割片は、前記第1突部と前記第2突部の突出方向先端が、円弧状に設けられ、前記第1突部には、前記第1装着溝の端面側内側面に対して平行であって前記第1装着溝の端面側内側面に当接する第1ストレート面が前記突出方向先端から外径方向に設けられ、前記第1連結側テーパ面が前記第1ストレート面の径方向外側に設けられ、前記第2突部には、前記第2装着溝の端面側内側面に対して平行であって前記第2装着溝の端面側内側面に当接する第2ストレート面が前記突出方向先端から外径方向に設けられ、前記第2連結側テーパ面が前記第2ストレート面の径方向外側に設けられていることが望ましい。
上記流体機器接続構造では、前記連結部材は、前記複数の分割片を引き寄せるための増し締め部材を有していることが望ましい。
上記流体機器接続構造では、前記連結部材は、前記第1及び前記第2接続部の接続部分を挟むように配置される第1分割片と第2分割片を有し、前記第1及び前記第2分割片は、前記第1及び前記第2接続部の接続部分を挟んで反対の位置に一端と他端がそれぞれ配置され、一端同士を回動可能に係合し、他端同士を所定の隙間を空けて係合するものであり、前記第1及び前記第2分割片と前記第1及び第2接続部の接続部分との間に形成される隙間は、前記所定の間隔を空けて前記第1及び前記第2分割片を係合させる初期状態の場合に、前記一端同士を係合させた一端係合部分と前記第1及び前記第2接続部の接続部分との間に形成される隙間の間隔と、前記他端同士を係合させた他端係合部分と前記第1及び前記第2接続部の接続部分との間に形成される隙間の間隔が最小であり、前記第1及び前記第2分割片を引き寄せて前記所定の隙間を閉じた場合に、径方向幅寸法が前記初期状態の最小間隔で均一な真円形状になることが望ましい。
上記流体機器接続構造では、前記複数の分割片を係合する係合部分の少なくとも一つが、弾性変形可能に係止爪を設けられた一方の分割片と、前記係止爪を挿通可能な挿通部を有する他方の分割片とを係合させるものであり、前記挿通部に挿通された前記係止爪が、前記他方の分割片の円弧状に形成された外周面に沿う形で前記第1及び前記第2接続部の接続部分に近い位置に係止されることが望ましい。
第1流体機器と第2流体機器が、樹脂を材質とする第1接続部と第2接続部を備え、前記第1接続部の第1端面に開口する流路の周りに第1環状シール溝が形成されると共に、前記第2接続部の第2端面に開口する流路の周りに第2環状シール溝が形成され、前記第1及び前記第2環状シール溝の間に樹脂製の環状シール部材を配置して接続した前記第1接続部と前記第2接続部に樹脂製の連結部材を装着し、前記第1及び前記第2接続部の接続状態を維持する流体機器接続構造において、前記第1接続部は、前記第1接続部の外周面に形成されて前記連結部材が装着される第1装着溝と、前記第1装着溝の端面側内側面の外周に形成された第1接続側テーパ面とを有し、前記第2接続部は、前記第2接続部の外周面に形成されて前記連結部材が装着される第2装着溝と、前記第2装着溝の端面側内側面の外周に形成された第2接続側テーパ面とを有し、前記連結部材は、前記第1装着溝の端面側内側面に当接する第1突部と、前記第2装着溝の端面側内側面に当接する第2突部が所定の間隔を空けて設けられた複数の分割片を係合させたものであって、シール力が低下した場合に前記複数の分割片を引き寄せて前記第1接続部と前記第2接続部を近づけ
る方向に増し締めを行い、前記第1突部は、前記複数の分割片を引き寄せる場合に前記第1接続側テーパ面に摺接する第1連結側テーパ面を有し、前記第2突部は、前記複数の分割片を引き寄せる場合に前記第2接続側テーパ面に摺接する第2連結側テーパ面を有すること、前記環状シール部材が、前記第1及び前記第2環状シール溝に装着される本体部と、前記本体部に一体的に設けられ、前記第1及び前記第2端面の間から前記第1及び前記第2接続部の接続部分の外側に露出する露出部とを有し、前記連結部材は、前記露出部を露呈可能な露呈部が設けられていることが望ましい。
上記流体機器接続構造では、前記環状シール部材は、少なくとも前記露呈部に対応する位置が前記第1及び前記第2接続部と識別可能にされていることが望ましい。
本発明の流体機器ユニットは、上記何れかの流体機器接続構造を使用して前記第1流体機器と前記第2流体機器とを接続する。
本発明の流体機器接続構造及び流体機器ユニットは、第1流体機器の第1接続部が、第1装着溝の端面側内側面の外周に第1接続側テーパ面を設けられている。また、第2流体機器の第2接続部が、第2装着溝の端面側内側面の外周に第2接続側テーパ面を設けられている。一方、連結部材は、複数の分割片を備え、第1及び第2装着溝に装着される第1及び第2突部が各分割片に設けられている。第1突部には、複数の分割片を引き寄せる場合に第1接続側テーパ面に摺接する第1連結側テーパ面が、設けらている。また、第2突部には、複数の分割片を引き寄せる場合に第2接続側テーパ面に摺接する第2連結側テーパ面が、設けられている。シール力が低下した場合に複数の分割片を引き寄せると、各分割片の第1及び第2連結側テーパ面が第1及び第2接続部の第1及び第2接続側テーパ面に摺接して第1及び第2接続部を近づける方向に増し締めする。このような流体機器接続構造及び流体機器ユニットでは、第1及び第2装着溝の底部にテーパ面を設けていないので、第1及び第2装着溝の底部にテーパ面を設けるスペースを削減し、連結部材や第1及び第2接続部をコンパクトにできる。よって、本発明の流体機器接続構造及び流体機器ユニットによれば、流体機器接続構造をコンパクトにできる。
本発明の流体機器接続構造及び流体機器ユニットは、増し締め部材を用いて複数の分割片を引き寄せ、第1及び第2接続部を近づける方向に増し締めすることができる。
本発明の流体機器接続構造及び流体機器ユニットは、第1及び第2接続部に連結部材を装着した初期段階では、各分割片の第1突部の突出方向先端から外径方向に第1装着溝の端面側内側面に対して平行になるように設けた第1ストレート面が第1装着溝の端面側内側面に当接し、各分割片の第2突部の突出方向先端から外径方向に第2装着溝の端面側内側面に対して平行になるように設けた第2ストレート面が第2装着溝の端面側内側面に当接する。このため、第1及び第2接続部は、第1及び第2装着溝の端面側内側面が各分割片の第1及び第2突部に設けた第1及び第2ストレート面に支持されて接続状態を維持される。第1及び第2分割片を引き寄せると、第1及び第2ストレート面の径方向外側に設けられた第1及び第2連結側テーパ面が第1及び第2接続部に設けた第1及び第2接続側テーパ面にそれぞれ摺接して、第1及び第2接続部を互いに近づけて増し締めする力を発生する。よって、本発明の流体機器接続構造及び流体機器ユニットは、コンパクトな構造で増し締めできる。
本発明の流体機器接続構造及び流体機器ユニットは、第1及び第2接続部の接続部分を挟むように第1及び第2分割片を配置し、第1及び第2分割片の一端同士を回動可能に係合し、他端同士を所定の隙間を空けて係合することにより、第1及び第2分割片を第1及び第2接続部の接続部分の周りに装着する。この場合、第1及び第2分割片と第1及び第2接続部の接続部分との間に形成される隙間は、第1及び第2分割片の一端係合部分と第1及び第2接続部の接続部分との間に形成される隙間の間隔と、第1及び第2分割片の他端係合部分と第1及び第2接続部の接続部分との間に形成される隙間の間隔とを最小になる。第1及び第2分割片は、所定の隙間を閉じるように引き寄せられると、第1及び第2連結側テーパ面を第1及び第2接続側テーパ面に摺接させて第1及び第2接続部を近づけ、増し締めを行う。このとき、第1及び第2分割片と第1及び第2接続部の接続部分との間に形成される隙間が狭められて、真円形状になる。真円形状の隙間は、径方向幅寸法が初期状態の最小間隔で均一になる。すなわち、第1及び第2分割片の一端係合部分と第1及び第2接続部の接続部分との間に形成される隙間の間隔、及び、第1及び第2分割片の他端係合部分と第1及び第2接続部の接続部分との間に形成される隙間の間隔は、増し締め前後で変わらない。このような流体機器接続構造及び流体機器ユニットによれば、第1及び第2分割片と第1及び第2接続部の接続部分との間に形成される隙間に第1及び第2分割片の引き寄せに不要な隙間が含まれないので、第1及び第2分割片をコンパクトにできる。
本発明の流体機器接続構造及び流体機器ユニットは、複数の分割片を係合する係合部分の少なくとも一つが、一方の分割片に弾性変形可能に設けた係止爪を他方の分割片に設けた挿通部に挿通し、他方の分割片の円弧状に形成された外周面に沿う形で第1及び第2接続部の接続部分に近い位置に係止爪を係止させることにより、一方の分割片と他方の分割片とを係合させている。このような流体機器接続構造及び流体機器ユニットは、他方の分割片のうち第1及び第2接続部の接続部分から離れた位置に係止爪を係止するための領域を設ける必要がなく、第1及び第2分割片をコンパクトにできる。
本発明の流体機器接続構造及び流体機器ユニットは、第1及び第2接続部の第1及び第2環状シール溝に環状シール部材の本体部を装着して第1及び第2接続部を接続すると、環状シール部材の露出部が第1及び第2端面の間から外部に露出する。第1及び第2接続部の接続部分に装着される連結部材には、露出部を露呈可能な露呈部が設けられてる。よって、本発明の流体機器接続構造及び流体機器ユニットによれば、第1及び第2流体機器を連結した後でも、露出部が露呈部に露呈しているか否かにより第1及び第2接続部の間に環状シール部材が装着されているか否かを確認できるので、環状シール部材の付け忘れを防止できる。
本発明の流体機器接続構造及び流体機器ユニットは、環状シール部材が、連結部材の露呈部に対応する位置を第1及び第2接続部と識別可能にされているので、露呈部から環状シール部材の有無を確認しやすい。
本発明の実施形態に係る流体機器接続構造を適用した流体機器ユニットの側面図である。 流体機器ユニットの上面図である。 流体機器接続構造の断面図であって、初期状態を示す。 図3のAA断面図である。 流体機器接続構造の断面図であって、増し締め状態を示す。 図5のBB断面図である。 環状シール部材の外観斜視図である。 流体機器ユニットの分解外観斜視図である。 第2実施形態の流体機器接続構造の断面図である。 環状シール部材の変形例である。 流体機器接続構造の変形例である。 特開2006−64080号公報で開示された流体機器接続構造の断面図である。 特願2008−180545号で提案した流体機器接続構造の断面図であって、初期状態を示す。 図13のCC断面図である。 特願2008−180545号で提案した流体機器接続構造の断面図であって、増し締め状態を示す。 図15のDD断面図である。
以下、本発明に係る流体機器接続構造及び流体機器ユニットの好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。
(第1実施形態)
<流体機器ユニットの概略構成>
図1は、本発明の実施形態に係る流体機器接続構造50を適用した流体機器ユニット1の側面図である。図2は、流体機器ユニット1の上面図である。
流体機器ユニット1は、流量制御弁や開閉弁などのバルブ類や、フィルタ、圧力センサや流量センサなどのセンサ類、継手ブロックや流路ブロックなどの配管ブロック類などの各種流体機器を、流体機器接続構造50を用いて接続することにより構成される。本実施形態では、第1流体機器の一例として第1エアオペレイトバルブ2を使用し、第2流体機器の一例として第2エアオペレイトバルブ3を使用している。
図1に示すように、第1及び第2エアオペレイトバルブ2,3は、弁本体4,5の上面に駆動部6,7が図示しないボルトで取り付けられた2ポート弁である。弁本体4,5は、PFA(四フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PP(ポリプロピレン)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)などの耐腐食性がある樹脂を材質とする。弁本体4の側面には、内部流路を外部の流体機器に接続するための第1接続部8が一体成形又は切削加工により2方向に突出して設けられている。弁本体5の側面には、内部流路を外部の流体機器に接続するための第2接続部9が一体成形又は切削加工により二方向に突出して設けられている。第1及び第2接続部8,9は、同一の形状をなす。
<流体機器接続構造の構成>
図3は、流体機器接続構造50の断面図であって、初期状態を示す。図4は、図3のAA断面図である。図5は、流体機器接続構造50の断面図であって、増し締め状態を示す。図6は、図5のBB断面図である。尚、図5において、第1及び第2連結側テーパ面69,70,74,75と第1及び第2接続側テーパ面24,25の圧接部分、及び、テーパ状支持壁28,29と倒れ込み防止用テーパ面42,43との圧接部分、図3及び図5において第1及び第2環状突起16,27を圧入代38〜41に圧入している圧入部分は、当接部分との対比を容易にするために、現実とは異なるが重ね合わせて記載している。
図3及び図5に示すように、流体機器接続構造50は、第1及び第2接続部8,9を環状シール部材31を介して接続し、図3〜図6に示すように、第1及び第2接続部8,9の接続部分の周りに連結部材51を装着することにより、第1及び第2接続部8,9の接続状態を維持するように構成されている。
図3及び図5に示す第1及び第2接続部8,9は、円筒状に設けられている。第1接続部8の第1端面10には、流路12が開口している。第1端面10には、環状シール部材31を装着するための第1環状シール溝14が流路12の開口部の周りに形成されている。第1環状シール溝14の底面には、第1環状突起16が第1環状シール溝14と同心円状に突設され、凸凹条を構成している。第1環状シール溝14の底部は、第1環状突起16の両側から環状シール部材31の内周方向と外周方向に傾斜が設けられ、テーパ状支持壁28が設けられている。
第1接続部8の外周面には、連結部材51を装着するための第1装着溝18が環状に形成されている。第1装着溝18は、第1端面10側の端面側内側面20が第1端面10と平行になるように設けられている。第1接続部8は、第1端面10と第1装着溝18との間に第1フランジ部22が設けられている。第1接続部8は、第1装着溝18の端面側内側面20の外周、換言すれば、第1フランジ部22の第1装着溝18側の外周端部に沿って、第1接続側テーパ面24を備える。第1接続側テーパ面24は、第1装着溝18の端面側内側面20から第1端面10側に拡径するように設けられている。第1フランジ部22は、第1端面10側の端部外周に沿って第1係止凸部26が設けられている。尚、第1接続部8は、第1装着溝18と平行に、第1及び第2接続部8,9を引き寄せる治具を取り付けるための第1取付溝46が設けられている。
第2接続部9は、第2端面11、流路13、第2環状シール溝15、第2環状突起17、第2装着溝19、端面側内側面21、第2フランジ部23、第2接続側テーパ面25、第2係止凸部27、テーパ状支持壁29、第2取付溝47が、第1接続部8の第1端面10、流路12、第1環状シール溝14、第1環状突起16、第1装着溝18、端面側内側面20、第1フランジ部22、第1接続側テーパ面24、第1係止凸部26、テーパ状支持壁28、第1取付溝46と同様に設けられている。よって、第2接続部9の具体的な説明を省略する。
図7は、環状シール部材31の外観斜視図である。
環状シール部材31は、PFAなどの硬くて耐腐食性があるフッ素樹脂を材質とする。環状シール部材31は、第1及び第2接続部8,9と識別できるように、フッ素樹脂に着色剤を混合して第1及び第2接続部8,9と異なる色に着色されている。環状シール部材31は、第1及び第2環状シール溝14,15に装着される本体部32と、本体部32の外周面から外径方向に張り出す張出部33と、張出部33の外周縁部に設けられた把持部34とを備える。
図3、図5、図7に示すように、本体部32は、短い円筒形状をなす。本体部32の両端面には、第1環状突起16に嵌合する第1環状溝36と、第2環状突起17に嵌合する第2環状溝37とが環状に形成され、凹凸条が構成されている。第1環状溝36は、第1環状突起16の径方向幅寸法と略同一にされている。第1環状溝36は、開口部の奥側の内周面と外周面に圧入代38,39が本体部32の肉厚方向に厚く設けられ、開口部の奥側が開口部より幅狭になっている。また、図3、図5に示すように、第2環状溝37は、第2環状突起17の径方向幅寸法と略同一にされている。第2環状溝37は、開口部の奥側の内周面と外周面に圧入代40,41が本体部32の肉厚方向に厚く設けられ、開口部の奥側が開口部より幅狭になっている。このような本体部32は、第1及び第2接続部8,9のテーパ状支持壁28,28,29,29に当接して支持される倒れ込み防止用テーパ面42,43が両端面の内周と外周に沿ってそれぞれ設けられている。
図3〜図7に示すように、張出部33は、リング形の膜形状をなし、本体部32と把持部34とを接続している。
図7に示すように、把持部34は、張出部33の外縁部から、本体部32の軸線方向(第1及び第2環状突起16,17を第1及び第2環状溝36,37の圧入代38〜41に圧入する方向)に突出して設けられている。図3及び図5に示すように、把持部34は、第1及び第2接続部8,9に設けた第1及び第2フランジ部22,23の外周面に摺接可能に設けられ、本体部32の第1及び第2環状溝36,37を第1及び第2接続部8,9の第1及び第2環状突起16,17に対して位置決めする。把持部34の一端内周面には、本体部32側へ突き出して第1又は第2接続部8,9の第1又は第2係止凸部26,27に引っ掛けられる引掛部44が設けられている。
図3に示すように、連結部材51は、第1及び第2接続部8,9の接続部分を挟むように配置される第1分割片52と第2分割片53を有する。連結部材51は、第1分割片52の第1突部54と第2分割片53の第1突部56を第1装着溝18に配置し、第1分割片52の第2突部55と第2分割片53の第2突部57を第2装着溝19に配置することにより、第1及び第2接続部8,9の間に装着した環状シール部材31の反発力に抗して第1及び第2接続部8,9の接続状態を維持している。図4に示すように、連結部材51は、第1及び第2分割片52,53と第1及び第2接続部8,9の接続部分との間に、隙間S10を空けて装着される。隙間S10は、第1及び第2分割片52,53の係合部分と第1及び第2接続部8,9の接続部分との間に形成される隙間S11,S12の間隔が最小になるように設けられている。
図8は、流体機器ユニット1の分解外観斜視図である。
図8に示す連結部材51の第1分割片52と第2分割片53は、PVDF(ポリフッ化ビニリデン(二弗化ビニリデン))などの強度と耐腐食性があるフッ素樹脂を材質とする。第1分割片52と第2分割片53は、第1及び第2接続部8,9の周りに取り付けられるように円弧状に設けられている。第1分割片52の一端に設けた第1ヒンジ部58と、第2分割片53の一端に設けた第2ヒンジ部59は、支軸60を介して回動可能に係合され、第1及び第2分割片52,53の一端係合部分を構成する。
第1及び第2分割片52,53は、一端係合部分と反対の他端外周面に、第1及び第2延設部61,62が外向きに延設されている。第2延設部62には、係止爪63が弾性変形可能に突設されている。一方、第1延設部61には、係止爪63を弾性変形させながら挿通させる挿通孔64(挿通部の一例)が形成されている。第1分割片52は、第1及び第2接続部8,9の接続部分と挿通孔64に近い外周面に、挿通孔64に挿通された係止爪63の先端部を引っ掛けて止めるための段差77が設けられている。係止爪63は、全長が第1延設部61の肉厚寸法より長くされ、連結部材51を第1及び第2接続部8,9の接続部分に装着した初期状態時に、先端部が段差77に係止されて第1及び第2延設部61,62の間に所定の隙間S3を形成するようにしている(図2、図4参照)。尚、第1及び第2分割片52,53は、第2分割片53の係止爪63を第1分割片52の段差77に着脱可能に係止させることにより、第1及び第2分割片52,53の他端同士を係合する他端係合部分が構成されている。
第1及び第2延設部61,62には、増し締め部材78が装着され、図4及び図6に示すように所定の隙間S3を閉じるように増し締め部材78で第1及び第2延設部61,62を近づけることにより第1及び第2分割片52,53を引き寄せるようになっている。具体的には、第1延設部61には、増し締め部材78を挿通する挿通溝65が設けられ、第2延設部62には、増し締め部材78が締結されるボルト孔66が設けられている。
第1分割片52の第1突部54と第2突部55は、図3及び図5に示すように、対向する面が平行にされ、図8に示すように、突出方向先端が円弧状になっている。図3及び図5に示すように、第1突部54は、第1装着溝18の端面側内側面20に当接する第1ストレート面67が第1突部54の突出方向先端から外径方向に形成されている。第1突部54は、第1ストレート面67の径方向外側(基端側)に、第1接続側テーパ面24に摺接可能な第1連結側テーパ面69が設けられている。一方、第2突部55は、第2装着溝19の端面側内側面21に当接する第2ストレート面68が第2突部55の突出方向先端から外径方向に形成されている。第2突部55は、第2ストレート面68の径方向外側(基端側)に、第2接続側テーパ面25に摺接可能な第2連結側テーパ面70が設けられている。このような第1及び第2突部54,55を備える第1分割片52は、第1突部54と第2突部55との間であって第1及び第2接続部8,9が接続する接続部分に対応する位置に、第1露呈部71が設けられている。
一方、第2分割片53の第1突部56と第2突部57は、図3及び図5に示すように、対向する面が平行にされ、図8に示すように、突出方向先端が円弧状になっている。第1突部56は、第1装着溝18の端面側内側面20に当接する第1ストレート面72が第1突部56の突出方向先端から外径方向に形成されている。第1突部56は、第1ストレート面72の径方向外側(基端側)に、第1接続側テーパ面24に摺接可能な第1連結側テーパ面74が設けられている。一方、第2突部57は、第2装着溝19の端面側内側面21に当接する第2ストレート面73が第2突部57の突出方向先端から外径方向に形成されている。第2突部57は、第2ストレート面73の径方向外側(基端側)に、第2接続側テーパ面25に摺接可能な第2連結側テーパ面75が設けられている。このような第1及び第2突部56,57を備える第2分割片53は、図1、図3、図5に示すように、第1突部56と第2突部57との間であって第1及び第2接続部8,9が接続する接続部分に対応する位置に、第2露呈部76が設けられている。
図1、図3、図5に示すように、環状シール部材31は、張出部33の外縁部及び把持部34が、第1及び第2接続部8,9の第1及び第2端面10,11の間から外部に露出するため(露出部の一例を構成)、その露出部分が第1及び第2露呈部71,76から露呈する。
<流体機器接続構造の開発過程について>
次に、流体機器接続構造の小型化を図るために、本発明で成された開発の過程について説明する。
図13及び図14に示す流体機器接続構造200は、第1及び第2接続部203,204に連結部材206を装着した初期状態では、第1及び第2装着溝203a,204aの端面側接続面が第1及び第2分割片207,208の第1及び第2突部207a,207b,208a,208bに面接触し、第1及び第2接続部203,204の接続状態を維持する。その後、第1及び第2接続部203,204がクリープ変形してシール力を低下させた場合、図15及び図16に示すように、第1及び第2分割片207,208を引き寄せることにより第1及び第2接続側テーパ面203b,204bと第1及び第2連結側テーパ面207f,207g,208f,208gを摺接させ、第1及び第2接続部203,204を近づける方向に増し締めする。つまり、連結部材206を第1及び第2接続部203,204に装着した初期状態では、第1及び第2接続側テーパ面203b,204bに第1及び第2連結側テーパ面207f,207g,208f,208gを接触させる必要がない。
一方、図16に示すように、支軸211を基点として第1及び第2分割片207,208を引き寄せるためには、第1及び第2分割片207,208の第1及び第2突部207a,207b,208a,208bの突出方向先端と、第1及び第2装着溝203a,204aの底部との間に隙間S2が必要である。また、連結部材206の内周面と第1及び第2接続部203,204の接続部分との間にも、隙間S2と同程度の隙間S1を要する。
そこで、発明者らは、図13に示すように、隙間S1,S2を残しつつ、第1及び第2連結側テーパ面207f,207g,208f,208gを第1及び第2分割片207,208から除去し、第1及び第2突部207a,207b,208a,208bの突出方向の距離をHだけ短くした。また、これに応じて、発明者らは、第1及び第2接続側テーパ面203b,204bを第1及び第2接続部203,204から除去し、第1装着溝203aと第1接続部203の端面との間の第1フランジ部203cの径方向寸法と、第2装着溝204aと第2接続部204の端面との間の第2フランジ部204cの径方向寸法とをHだけ小さくした。これにより、第1及び第2分割片207,208の径方向寸法Y2と第1及び第2フランジ部203c,204cの径方向寸法X2がH分だけ小さくなり、第1及び第2分割片207,208と第1及び第2フランジ部203i,204iをコンパクトにできる。
そして、発明者らは、図3〜図6に示すように、第1及び第2ストレート面67,68,72,73の径方向外側(第1及び第2突部54,55,56,57の基端部側)に連続するように第1及び第2連結側テーパ面69,70,74,75を設けた。これにより、第1及び第2連結側テーパ面69,70,74,75を設けるために第1及び第2突部54,55,56,57を突出方向に長くする必要がなく、第1及び第2分割片52,53をコンパクトにできる。そして、発明者らは、第1及び第2分割片52,53の第1連結側テーパ面69,74に対応する第1接続側テーパ面24を、第1装着溝18の端面側内側面20の外周に設けた。また、発明者らは、第1及び第2分割片52,53の第2連結側テーパ面70,75に対応する第2接続側テーパ面25を、第2装着溝19の端面側内側面21の外周に設けた。これにより、第1及び第2接続側テーパ面24,25を第1及び第2装着溝18,19の底部に設ける必要がなくなり、第1及び第2フランジ部22,23の径方向寸法を短くして第1及び第2接続部8,9をコンパクトにできる。
そして、発明者らは、図3に示すように、第1及び第2接続部8,9の接続部分に連結部材51を装着した初期時において、第1及び第2分割片52,53に作用する環状シール部材31の反発力を求め、その反発力に対する反力を発生させるのに必要となる第1及び第2突部54,55,56,57と第1及び第2装着溝18,19の端面側内側面20,21との接触面積を求め、第1及び第2ストレート面67,68,72,73の径方向長さX3(第1及び第2突部54,55,56,57の突出方向先端から外径方向への長さ(幅))を決定した。この結果、流体機器接続構造50は、図3に示す第1及び第2ストレート面67,68,72,73の径方向長さX3を、図13に示す従来の流体機器接続構造200における長さX4より小さくし、第1及び第2分割片52,53をコンパクトにできた。
これに対応して、発明者らは、図3に示すように、第1ストレート面67,72の高さX3と、隙間S2、第1接続側テーパ面24の寸法を考慮し、第1フランジ部22が第1装着溝18から立ち上がる高さX1を調整すると共に、第2ストレート面68,73の高さX3と、隙間S2、第2接続側テーパ面25の寸法を考慮し、第2フランジ部23が第2装着溝19から立ち上がる高さX1を調整した。この結果、図3に示す流体機器接続構造50は、第1及び第2フランジ部22,23の高さX1が、図13に示す従来の流体機器接続構造200の第1及び第2フランジ部203c,204cの高さX2より低くなり、第1及び第2フランジ部22,23の外径寸法を小さくできた。
また、発明者らは、第1及び第2分割片52,53と第1及び第2接続部8,9の接続部分との間に形成される隙間S10についても検討した。すなわち、図14に示す流体機器接続構造200では、第1及び第2分割片207,208が第1及び第2接続部203,204の接続部分との間に形成する隙間S110が、初期状態のときに円周方向に一定間隔を有する真円形状であった。そして、その隙間S110は、図16に示すように、支軸211を基点として第1及び第2分割片207,208を引き寄せることにより第1及び第2接続部203,204を近づけて増し締めすると、第1及び第2分割片207,208の一端係合部分側の隙間S111と他端係合部分側の隙間S112が、増し締め前後で殆ど変化せず、一端係合部分と他端係合部分に対して90度の位相差を持つ位置の隙間S1が、増し締め前より増し締め後の方が狭くなることに気付いた。これらより、発明者らは、図13〜図16に示す流体機器接続構造200の連結部材206が、隙間S111,S112が第1及び第2分割片207,208の引き寄せに不要な隙間を含んでいることに気付いた。
そこで、図4に示すように、発明者らは、一端係合部分と第1及び第2接続部8,9の接続部分との間に形成される隙間S11の間隔と、他端係合部分と第1及び第2接続部8,9の接続部分との間に形成される隙間S12の間隔を第1及び第2分割片52,53の引き寄せを阻害しない範囲で図14に示す連結部材206の隙間S111,S112より狭くした。そのため、図4に示すように、連結部材51は、初期状態において、第1及び第2分割片52,53と第1及び第2接続部8,9の接続部分との間に形成される隙間S10の外周が、一端係合部分と他端係合部分とを結ぶ第1片をその一片の中心において一片に直交する第2片より短くした形状となり、図6に示す増し締め状態になった場合に、隙間S10が円周方向に一定間隔を有する真円形状になるように、第1及び第2分割片52,53の形状を調整した。これにより、一端係合部分側の隙間S11と他端係合部側の隙間S12に第1及び第2分割片52,53の引き寄せに不要な隙間がなくなり、第1及び第2分割片52,53をコンパクトにできる。
更に、発明者らは、図4に示すように、第1及び第2接続部8,9の接続部分側へ傾斜するように係止爪63を第2分割片53の第2延設部62に弾性変形可能に突設し、第1分割片52の第1延設部61に係止爪63を挿通するための挿通孔64を開設した。そして、第1及び第2接続部8,9の接続部分と挿通孔64に近い第1分割片52の外周面に段差77を設け、係止爪63を第1及び第2接続部8,9の接続部分に近い位置で第1分割片52に引っ掛けて止めるようにした。このような連結部材51は、図13に示す連結部材206のように第1及び第2接続部203,204の接続部分から遠い位置に係止爪207eを引っ掛けるためのスペースを第2分割片208に別途設ける必要がないので、図4に示す第1及び第2延設部61,62を図13に示す第1及び第2延設部207i,208iより小さくして、第1及び第2分割片52,53をコンパクトにできる。
従って、図3に示す流体機器接続構造50は、第1及び第2分割片52,53の径方向寸法Y1と第1及び第2フランジ部22,23の径寸法X1を、図13に示す流体機器接続構造200の第1及び第2分割片207,208の径方向寸法Y2と第1及び第2フランジ部203c,204cの径寸法X2より小さくし、連結部材51と第1及び第2フランジ部22,23をコンパクトにできる。そのため、図3〜図6に示す流体機器接続構造50は、第1突部54,56側から見た側面投影面積が、図13〜図16に示す流体機器接続構造200の第1突部207a,208a側から見た側面投影面積よりコンパクトになる。これ故に、図1及び図2に示すように、流体機器接続構造50は、第1及び第2エアオペレイトバルブ2,3の第1及び第2接続部8,9を設けられた側面の側面投影面積の範囲内に設けることが可能になるので、第1及び第2エアオペレイトバルブ2,3を配列する配列ピッチPを小さくできる。このような流体機器接続構造50を用いて多数のエアオペレイトバルブを集積すれば、各エアオペレイトバルブの配列ピッチPを小さくして、流体機器ユニットのフットスペースを小さくできる。
<流体機器接続方法>
次に、第1及び第2エアオペレイトバルブ2,3を接続する方法を説明する。
図8に示すように、第1エアオペレイトバルブ2の第1接続部8に環状シール部材31を装着する。環状シール部材31は、把持部34が第1接続部8に設けられた第1フランジ部22の外周にガイドされ、第1環状溝36が第1接続部8の第1環状突起16に位置決めされる。このとき、環状シール部材31は、引掛部44が第1係止凸部26に引っ掛けられて第1接続部8に保持されるので、環状シール部材31の脱落と付け忘れを予防できる。そして、第2接続部9に設けられた第2フランジ部23を把持部34に挿入するようにして、第2エアオペレイトバルブ3を第1エアオペレイトバルブ2の隣に設置する。
そして、図示しない治具を第1及び第2取付溝46,47に取り付け、第1及び第2端面10,11を近づける方向に第1及び第2接続部8,9を引き寄せる。このとき、第1及び第2環状突起16,17が第1及び第2環状溝36,37の圧入代38〜41に圧入される。環状シール部材31は、倒れ込み防止用テーパ面42,43をテーパ状支持壁28,29に当接させ、圧入時に第1及び第2環状溝36,37の両側が外側に倒れ込んでシール力を低下させることを防いでいる。
環状シール部材31は、第1及び第2接続部8,9を引き寄せた後でも、張出部33の外縁部と張出部33が第1及び第2端面10,11の間から外部に露出している。よって、張出部33の外縁部や把持部34が見えるか否かにより環状シール部材31を第1及び第2接続部8,9の間に装着したか否かを確認でき、環状シール部材31の付け忘れを防止できる。
第1及び第2装着溝18,19の端面側内側面20,21の距離が、連結部材51の第1突部54,56と第2突部55,57との離間距離より小さくなるまで、第1及び第2接続部8,9を引き寄せ、連結部材51を第1及び第2フランジ部22,23に装着する。連結部材51は、支軸60を基点として第1分割片52を第2分割片53に対して回動させ、係止爪63を挿通孔64に挿通する。係止爪63は、先端部が挿通孔64を通過する間、挿通孔64の内周面に先端部を押されて弾性変形し、先端部が挿通孔64を通過して先端部に作用していた押圧力を解除されると元の形状に復元し、先端部を段差77に係止させる。これにより、第1及び第2分割片52,53は、両端部が係合され、分離しなくなる。
図3に示すように、第1及び第2分割片52,53は、第1突部54,56と第2突部55,57を第1及び第2装着溝18,19に配置している。連結部材51を装着した後に図示しない治具を第1及び第2取付溝46,47から取り外すと、第1及び第2接続部8,9は、第1及び第2環状突起16,17の圧入代38〜41への圧入、及び、倒れ込み防止用テーパ面42,43とテーパ状支持壁28,29の当接による反発力によって離れようとする。しかし、第1及び第2接続部8,9は、第1及び第2装着溝18,19の端面側内側面20,21が第1及び第2分割片52,53の第1及び第2ストレート面67,68,72,73に当接し、移動を制限される。よって、第1及び第2接続部8,9は、第1及び第2環状突起16,17を圧入代38〜41に圧入して流路12,13の接続部分を径方向にシールした状態で、接続状態が維持される。
この初期状態において、連結部材51は、図2及び図4に示すように、係止爪63を第1分割片52の段差77に引っ掛け、第1及び第2延設部61,62の間に所定の隙間S3を形成している。この場合、図3に示すように、連結部材51は、第1及び第2分割片52,53の第1及び第2連結側テーパ面69,70,74,75を第1及び第2接続部8,9の第1及び第2接続側テーパ面24,25に接触させていない。そのため、連結部材51は、第1及び第2分割片52,53の突出方向先端と第1及び第2装着溝18,19の底部との間に隙間S2を形成すると共に、環状シール部材31の把持部34と第1及び第2分割片52,53の内周面との間に隙間S1を形成している。
本実施形態では、第1及び第2接続部8,9と連結部材51が共にフッ素樹脂で構成されているため、熱による膨張が起きても、第1及び第2接続部8,9と連結部材51は同様に変形する(第1及び第2接続部8,9が流路12,13の軸線方向に伸びたら、連結部材51も同様に流路12,13の軸線方向に伸びる)。これに対して、金属等のように樹脂より線膨張係数の小さい材料で連結部材を構成した場合、樹脂製の第1及び第2接続部8,9が膨張しても金属製の連結部材が膨張せず、樹脂製の第1及び第2接続部8,9が熱収縮しても金属製の連結部材が収縮しない。この場合、樹脂製の第1及び第2接続部8,9は、金属製の連結部材で挟まれている第1及び第2フランジ部22,23の応力が高くなり、クリープ変形が大きくなる。第1及び第2フランジ部22,23に大きなクリープ変形が生じると、第1及び第2フランジ部22,23と金属製の連結部材との間に隙間が生じ、所定のシール力を得られないため、機器交換時に第1及び第2接続部8,9を再利用できない不具合が生じる。本実施形態の流体機器接続構造50は、フッ素樹脂で構成した連結部材51を用いているので、金属製の連結部材を用いる場合と比べて第1及び第2フランジ部22,23のクリープ変形が小さく、機器交換時に、第1及び第2接続部8,9を再利用できる。
しかし、第1及び第2接続部8,9のクリープ変形を完全に除去することはできない。そのため、第1及び第2接続部8,9がクリープ変形などを生じてシール力を低下させた場合には、図6に示すように、増し締め部材78を挿通溝65からボルト孔66にねじ込み、第1及び第2延設部61,62を引き寄せる。これにより、第1及び第2分割片52,53が支軸60を基点として回動し、引き寄せられる。第1及び第2分割片52,53は、一端係合部分側の隙間S11と他端係合部分側の隙間S12の間隔を殆ど変えず、一端係合部分と他端係合部分と90度の位相差を持つ位置の隙間S1の間隔を狭くしながら引き寄せられ、図5に示すように、第1及び第2連結側テーパ面69,70,74,75を第1及び第2接続側テーパ面24,25に摺接させる。第1及び第2分割片52,53は、第1及び第2連結側テーパ面69,70,74,75で第1及び第2接続側テーパ面24,25を第1及び第2端面10,11側へそれぞれ押圧し、第1及び第2接続部8,9を近づけるように加圧する。
これにより、第1及び第2環状突起16,17が圧入代38〜41に圧入されると共に、テーパ状支持壁28,29を環状シール部材31の倒れ込み防止用テーパ面42,43に押し付けて第1及び第2環状シール溝14,15と環状シール部材31との間にできた隙間を埋め、シール力を向上させる。
第1及び第2延設部61,62が当接するまで増し締め部材78をボルト孔66にねじ込むと、第1及び第2分割片52,53と第1及び第2接続部8,9の接続部分との間の隙間S10が、真円形状に変化する。第1及び第2延設部61,62が当接することにより、それ以上第1及び第2分割片52,53を引き寄せられなくなる。よって、図4に示す第1及び第2分割片52,53の一端係合部分側の隙間S11と他端係合部分側の隙間S12の間隔を、図14に示す第1及び第2分割片207,208より狭くしても、第1及び第2分割片52,53が第1及び第2接続部8,9を押し潰して変形させることはない。
ところで、流体機器接続構造50は、連結部材51を第1及び第2接続部8,9の接続部分に装着した後でも、第1及び第2露呈部71,76を介して連結部材51の内部を覗くことができる。連結部材51は、第1及び第2接続部8,9の接続部分に対応する位置に第1及び第2露呈部71,76が設けられている。第1及び第2接続部8,9は、環状シール部材31を介して接続したときに、第1及び第2端面10,11の間に張出部33が配置されると共に、第1及び第2フランジ部22,23の外周に把持部34が配置される。そのため、作業者は、流体機器接続構造50を用いて流体機器ユニット1を組み立てた後でも、第1及び第2露呈部71,76から連結部材51の内部を覗き、張出部33又は把持部34が見えるか否かによって、環状シール部材31が第1及び第2接続部8,9の間に装着されているか否かを確認できる。よって、流体機器接続構造50によれば、環状シール部材31の付け忘れを防止できる。
特に、環状シール部材31は、第1及び第2接続部8,9と識別可能に着色されているため、第1及び第2露呈部71,76から環状シール部材31に着色した色彩が見えるか否かにより、環状シール部材31が第1及び第2接続部8,9の間に装着されているか否かを簡単に確認することができる。
尚、第1及び第2接続部8,9の接続を解除して第1及び第2エアオペレイトバルブ2,3のメンテナンス等を行う場合には、上記接続手順と逆手順で行えばよい。このとき、連結部材51は、第1分割片52と係止爪63の先端部との間に指を入れて係止爪63を外向きに撓ませ、係止爪63を段差77から外し、挿通孔64から抜くことにより、第1及び第2接続部8,9から取り外される。よって、連結部材51は、第1及び第2接続部8,9から簡単に取り外すことができ、作業性が良い。
(第2実施形態)
続いて、本発明の第2実施形態について図面を参照して説明する。図9は、流体機器接続構造80の断面図である。
第2実施形態の流体機器接続構造80は、環状シール部材81の把持部34の外周面に位置決め突起82を設けている点が第1実施形態と相違し、その他は第1実施形態と同様である。よって、ここでは、第1実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点は図面に第1実施形態と同一符号を付し、説明を適宜省略する。
環状シール部材81は、位置決め突起82が連結部材51の第1及び第2露呈部71,76に嵌合するように突設されている。位置決め突起82は、二色成形により、環状シール部材81の他の部分及び第1及び第2接続部8,9と異なる色で設けられている。
このような流体機器接続構造80では、位置決め突起82を第1及び第2露呈部71,76に係合させなければ、連結部材51を第1及び第2接続部8,9の接続部分に装着できない。よって、流体機器接続構造80によれば、環状シール部材81の付け忘れを防止できる。
また、位置決め突起82を第1及び第2露呈部71,76から視認できるので、環状シール部材81の付け忘れを防止できる。
更に、位置決め突起82が第1及び第2接続部8,9と識別可能に着色されているため、環状シール部材81が装着されているか否かを第1及び第2露呈部71,76を介して確認しやすい。
<変形例>
尚、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、上記第1実施形態では、環状シール部材31全体を着色したが、少なくとも第1及び第2露呈部71,76に対応する部分を着色するようにしてもよい。例えば、図10に示すように、熱収縮チューブなどの帯状の着色部材86を環状シール部材85の装着溝87に装着しても良い。また、環状シール部材31の第1及び第2露呈部71,76に対応する位置にコーティングや塗装、二色成形により、部分的に着色してもよい。
例えば、上記実施形態では、第1及び第2露呈部71,76を貫通孔とした。これに対して、第1及び第2露呈部71,76を薄い膜状にし、第1及び第2露呈部71,76を介して透けて見えるようにしても良い。これによれば、第1及び第2露呈部71,76から連結部材51の内部に異物が入り込むことを防止しつつ、環状シール部材31,81の装着状態を外部から視認できる。
例えば、上記実施形態では、環状シール部材31,81,85は、本体部32の外周に環状に設けた張出部33と、その張出部34の外縁部に設けた把持部34により、第1及び第2端面10,11の間から外部に露出する露出部を設けた。これに対して、本体部32の外周面の一部から外向きに延設された露出片を、第1及び第2端面10,11の間から外部に露出させ、その露出片を第1及び第2露呈部71,76から視認して環状シール部材の装着状態を確認するようにしても良い。
例えば、上記実施形態では、係止爪63を挿通する挿通部を孔で形成したが、溝で形成しても良い。
例えば、上記第2実施形態では、環状シール部材81の外周に位置決め突起82を識別可能に着色して設けた。これに対して、図11に示す流体機器接続構造90のように、環状シール部材91の把持部34又は張出部33に位置決め突起92を第1及び第2露呈部71,72から突出可能に設けてもよい。この場合、位置決め突起92を環状シール部材91と一緒に射出成形で形成し、着色していない場合でも、位置決め突起92が第1及び第2露呈部71,76から突出しているか否かにより環状シール部材91が第1及び第2接続部8,9の間に装着されているか否かを確認できる。
例えば、上記実施形態では、着色により環状シール部材31,81,85を第1及び第2接続部8,9と識別できるようにした。これに対して、環状シール部材31,81,85の外周にローレット、編み目、文字などの模様を施して、環状シール部材31,81,85と第1及び第2接続部8,9とを識別可能にしても良い。
例えば、上記実施形態では、ねじ形の増し締め部材78を用いて第1及び第2分割片52,53を引き寄せるようにした。これに対して、例えば、第1分割片にカムを設け、第2分割片にカムに摺接可能なレバーを増し締め部材の一例として設け、レバーをカムに摺接させながら回動させることにより第1及び第2分割片52,53を引き寄せるようにしても良い。
1 流体機器ユニット
2,3 第1,第2エアオペレイトバルブ(第1,第2流体機器の一例)
8,9 第1,第2接続部
10,11 第1,第2端面
12,13 流路
14,15 第1,第2環状シール溝
18,19 第1,第2装着溝
20,21 内側面側端面
24,25 第1,第2接続側テーパ面
31,81,85 環状シール部材
32 本体部
33 張出部
34 把持部
50,80 流体機器接続構造
52,53 第1,第2分割片
54,55 第1突部
55,57 第2突部
65 連結部材
67,72 第1ストレート面
68,73 第2ストレート面
69,74 第1連結側テーパ面
70,75 第2連結側テーパ面
71,76 第1,第2露呈部
86 着色部材

Claims (7)

  1. 第1流体機器と第2流体機器が、樹脂を材質とする第1接続部と第2接続部を備え、前記第1接続部の第1端面に開口する流路の周りに第1環状シール溝が形成されると共に、前記第2接続部の第2端面に開口する流路の周りに第2環状シール溝が形成され、前記第1及び前記第2環状シール溝の間に樹脂製の環状シール部材を配置して接続した前記第1接続部と前記第2接続部に樹脂製の連結部材を装着し、前記第1及び前記第2接続部の接続状態を維持する流体機器接続構造において、
    前記第1接続部は、前記第1接続部の外周面に形成されて前記連結部材が装着される第1装着溝と、前記第1装着溝の端面側内側面の外周に形成された第1接続側テーパ面とを有し、
    前記第2接続部は、前記第2接続部の外周面に形成されて前記連結部材が装着される第2装着溝と、前記第2装着溝の端面側内側面の外周に形成された第2接続側テーパ面とを有し、
    前記連結部材は、前記第1装着溝の端面側内側面に当接する第1突部と、前記第2装着溝の端面側内側面に当接する第2突部が所定の間隔を空けて設けられた複数の分割片を係合させたものであって、シール力が低下した場合に前記複数の分割片を引き寄せて前記第1接続部と前記第2接続部を近づける方向に増し締めを行い、
    前記第1突部は、前記複数の分割片を引き寄せる場合に前記第1接続側テーパ面に摺接する第1連結側テーパ面を有し、
    前記第2突部は、前記複数の分割片を引き寄せる場合に前記第2接続側テーパ面に摺接する第2連結側テーパ面を有すること
    前記複数の分割片は、前記第1突部と前記第2突部の突出方向先端が、円弧状に設けられ、
    前記第1突部には、前記第1装着溝の端面側内側面に対して平行であって前記第1装着溝の端面側内側面に当接する第1ストレート面が前記突出方向先端から外径方向に設けられ、前記第1連結側テーパ面が前記第1ストレート面の径方向外側に設けられ、
    前記第2突部には、前記第2装着溝の端面側内側面に対して平行であって前記第2装着溝の端面側内側面に当接する第2ストレート面が前記突出方向先端から外径方向に設けられ、前記第2連結側テーパ面が前記第2ストレート面の径方向外側に設けられていることを特徴とする流体機器接続構造。
  2. 第1流体機器と第2流体機器が、樹脂を材質とする第1接続部と第2接続部を備え、前記第1接続部の第1端面に開口する流路の周りに第1環状シール溝が形成されると共に、前記第2接続部の第2端面に開口する流路の周りに第2環状シール溝が形成され、前記第1及び前記第2環状シール溝の間に樹脂製の環状シール部材を配置して接続した前記第1接続部と前記第2接続部に樹脂製の連結部材を装着し、前記第1及び前記第2接続部の接続状態を維持する流体機器接続構造において、
    前記第1接続部は、前記第1接続部の外周面に形成されて前記連結部材が装着される第1装着溝と、前記第1装着溝の端面側内側面の外周に形成された第1接続側テーパ面とを有し、
    前記第2接続部は、前記第2接続部の外周面に形成されて前記連結部材が装着される第2装着溝と、前記第2装着溝の端面側内側面の外周に形成された第2接続側テーパ面とを有し、
    前記連結部材は、前記第1装着溝の端面側内側面に当接する第1突部と、前記第2装着溝の端面側内側面に当接する第2突部が所定の間隔を空けて設けられた複数の分割片を係合させたものであって、シール力が低下した場合に前記複数の分割片を引き寄せて前記第1接続部と前記第2接続部を近づける方向に増し締めを行い、
    前記第1突部は、前記複数の分割片を引き寄せる場合に前記第1接続側テーパ面に摺接する第1連結側テーパ面を有し、
    前記第2突部は、前記複数の分割片を引き寄せる場合に前記第2接続側テーパ面に摺接する第2連結側テーパ面を有すること、
    前記環状シール部材は、前記第1及び前記第2環状シール溝に装着される本体部と、前記本体部に一体的に設けられ、前記第1及び前記第2端面の間から前記第1及び前記第2接続部の接続部分の外側に露出する露出部とを有し、
    前記連結部材は、前記露出部を露呈可能な露呈部が設けられていることを特徴とする流体機器接続構造。
  3. 請求項1または請求項2に記載する流体機器接続構造において、
    前記連結部材は、前記複数の分割片を引き寄せるための増し締め部材を有していることを特徴とする流体機器接続構造。
  4. 請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載する流体機器接続構造において、
    前記連結部材は、前記第1及び前記第2接続部の接続部分を挟むように配置される第1分割片と第2分割片を有し、
    前記第1及び前記第2分割片は、前記第1及び前記第2接続部の接続部分を挟んで反対の位置に一端と他端がそれぞれ配置され、一端同士を回動可能に係合し、他端同士を所定の隙間を空けて係合するものであり、
    前記第1及び前記第2分割片と前記第1及び第2接続部の接続部分との間に形成される隙間は、前記所定の間隔を空けて前記第1及び前記第2分割片を係合させる初期状態の場合に、前記一端同士を係合させた一端係合部分と前記第1及び前記第2接続部の接続部分との間に形成される隙間の間隔と、前記他端同士を係合させた他端係合部分と前記第1及び前記第2接続部の接続部分との間に形成される隙間の間隔が最小であり、前記第1及び前記第2分割片を引き寄せて前記所定の隙間を閉じた場合に、径方向幅寸法が前記初期状態の最小間隔で均一な真円形状になることを特徴とする流体機器接続構造。
  5. 請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載する流体機器接続構造において、
    前記複数の分割片を係合する係合部分の少なくとも一つが、弾性変形可能に係止爪を設けられた一方の分割片と、前記係止爪を挿通可能な挿通部を有する他方の分割片とを係合させるものであり、
    前記挿通部に挿通された前記係止爪が、前記他方の分割片の円弧状に形成された外周面に沿う形で前記第1及び前記第2接続部の接続部分に近い位置に係止されることを特徴とする流体機器接続構造。
  6. 請求項2に記載する流体機器接続構造において、
    前記環状シール部材は、少なくとも前記露呈部に対応する位置が前記第1及び前記第2接続部と識別可能にされていることを特徴とする流体機器接続構造。
  7. 請求項1乃至請求項6の何れか一つに記載される流体機器接続構造を使用して前記第1流体機器と前記第2流体機器とを接続することを特徴とする流体機器ユニット。
JP2009061273A 2009-03-13 2009-03-13 流体機器接続構造及び流体機器ユニット Active JP5134573B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009061273A JP5134573B2 (ja) 2009-03-13 2009-03-13 流体機器接続構造及び流体機器ユニット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009061273A JP5134573B2 (ja) 2009-03-13 2009-03-13 流体機器接続構造及び流体機器ユニット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010216507A JP2010216507A (ja) 2010-09-30
JP5134573B2 true JP5134573B2 (ja) 2013-01-30

Family

ID=42975571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009061273A Active JP5134573B2 (ja) 2009-03-13 2009-03-13 流体機器接続構造及び流体機器ユニット

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5134573B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108131515A (zh) * 2016-12-01 2018-06-08 C K D株式会社 连结部件、流体设备连接夹具及流体设备连接构造
US11629804B1 (en) 2022-04-20 2023-04-18 Carolina Components Group, Inc. Asymmetric clamp for joining sanitary fittings

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6695222B2 (ja) * 2016-06-30 2020-05-20 Ckd株式会社 流体機器接続構造
JP6416179B2 (ja) * 2016-12-13 2018-10-31 Ckd株式会社 接続部シール構造及びシール部材
JP6903025B2 (ja) * 2018-03-22 2021-07-14 日本ピラー工業株式会社 流体デバイス
JP7340925B2 (ja) * 2018-12-11 2023-09-08 Ckd株式会社 流体機器接続システム、及び連結部材
JP7444700B2 (ja) 2020-05-25 2024-03-06 積水化学工業株式会社 樹脂管の接続装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59107396U (ja) * 1983-01-10 1984-07-19 川崎重工業株式会社 接続フランジの取付構造
JPH0416049Y2 (ja) * 1986-03-06 1992-04-10
JP2003166687A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Mym Corp 管接続用クリップのカバー
JP2004197826A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Masato Nakawa 溶接歪を抑えたフランジ継手
JP3102808U (ja) * 2004-01-15 2004-07-15 株式会社フジトク 管継手用クランプ部材
JP4268913B2 (ja) * 2004-08-27 2009-05-27 日本ピラー工業株式会社 流体機器どうしの接続構造
JP2006144948A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Piolax Inc パイプの接続構造
JP4575973B2 (ja) * 2007-10-05 2010-11-04 シーケーディ株式会社 流体機器接続構造及び流体機器ユニット

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108131515A (zh) * 2016-12-01 2018-06-08 C K D株式会社 连结部件、流体设备连接夹具及流体设备连接构造
US11060637B2 (en) 2016-12-01 2021-07-13 Ckd Corporation Coupling member, fluid-device connecting jig, and fluid-device connecting structure
US11629804B1 (en) 2022-04-20 2023-04-18 Carolina Components Group, Inc. Asymmetric clamp for joining sanitary fittings
USD986049S1 (en) 2022-04-20 2023-05-16 Carolina Components Group, Inc. Asymmetric clamp for joining sanitary fittings

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010216507A (ja) 2010-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5134573B2 (ja) 流体機器接続構造及び流体機器ユニット
US11060637B2 (en) Coupling member, fluid-device connecting jig, and fluid-device connecting structure
JP4355738B2 (ja) 流体制御弁
US8104742B2 (en) Flow control valve
JP4575973B2 (ja) 流体機器接続構造及び流体機器ユニット
US8333386B2 (en) Seal structure for connection sections and seal member used for the same
JP4471541B2 (ja) 定圧レギュレータ
US6692036B2 (en) Universal interlocking fitting
JP5528090B2 (ja) 配管装置
KR20230003420A (ko) 고순도 유체 통로를 접합하기 위한 초밀봉 가스켓
KR20110095202A (ko) 포트 구조 및 포트 구조를 포함하는 유체기구
JP5576865B2 (ja) バネ付勢式プラスチックシールの改善及びそれに関連する改善
JP2006153180A (ja) 流体用ガスケット
JP2011112202A (ja) ピストンリング
JP6695222B2 (ja) 流体機器接続構造
JP4585407B2 (ja) 空気圧配管継手装置
JP4131716B2 (ja) 管継手用のフッ素樹脂製インナーリング、管継手、及び管継手の接続方法
JP4928414B2 (ja) 接続部シール構造及びそれに用いるシール部材
JP7281362B2 (ja) 連結部材
JP2008002564A (ja) 取外し工具
JP7245636B2 (ja) スリーブ、およびそれを備えた継手
JP4437553B2 (ja) マニホールドブロック及びそれを用いたバルブユニット
JP2010116952A (ja) 管接続部材の脱着装置
JP2021050748A (ja) 管継手および管の取り外し方法
JP2003186546A (ja) 定圧レギュレータ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120417

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120419

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120530

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121106

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121109

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151116

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5134573

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150