JP6192005B2

JP6192005B2 - ユニオン管継手、及びこれを備えているキャンドモータポンプ

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Publication number: JP6192005B2
Application number: JP2013108245A
Authority: JP
Inventors: 英男星
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2017-09-06
Anticipated expiration: 2033-05-22
Also published as: JP2014228064A

Description

本発明は、ユニオン管継手、及びこれを備えているキャンドモータポンプに関する。

ユニオン管継手としては、例えば、以下の特許文献１に開示されているものがある。このユニオン管継手は、接続端部の外周に雄ねじが形成されている第１管体と、第１管体の接続端部に接続される第２管体と、第２管体の接続端部が挿入されるユニオンナットと、を備えている。第２管体は、第１管体の接続端部に接続される管本体と、管本体の接続端部の外周から径方向外側に向かって張り出したユニオン鍔部と、を有している。ユニオンナットは、第２管体の接続端部が挿入可能な貫通孔、及び第１管体の雄ねじに螺合可能な雌ねじが形成されている筒部と、貫通孔の端に径方向内側に向かって張り出した環状の内鍔部と、を有している。

ユニオンナットは、その内鍔部と第２管体のユニオン鍔部とが対向した状態で、第２管体の接続端部の外周側に回転自在に装着される。このため、ユニオンナットは、第２管体に装着された状態では、内鍔部に対して第２管体のユニオン鍔部が存在する側に抜け止めされている。

このユニオン管継手は、第２管体のユニオン鍔部として、第１ユニオン鍔部と、管本体の周方向に鍔無部を挟み且つ管本体の中心軸線である管軸線を基準にして対称な位置に配置されている第２ユニオン鍔部と、を有している。これら第１ユニオン鍔部及び第２ユニオン鍔部は、同一形状で且つ同一サイズである。このため、管本体の周方向における第１ユニオン鍔部の長さと第２ユニオン鍔部の長さとは同じである。

第２管体の鍔無部における外径寸法は、ユニオンナットの内鍔部の内径寸法よりも小さい。このため、第２管体の鍔無部に限っては、ユニオンナットの内鍔部の内周側を容易に通過させることができる。一方、第１ユニオン鍔部の外縁と第２ユニオン鍔部の外縁との間の最大距離であるユニオン鍔部の外径寸法は、ユニオンナットの内鍔部の内径寸法よりも大きい。そこで、ユニオンナットの中心軸線であるナット軸線に対して第２管体の管軸線を傾け、ユニオンナットの径方向における第１ユニオン鍔部の外縁と第２ユニオン鍔部の外縁との間の距離を、ユニオンナットの内鍔部の内径よりも短くしてから、ユニオンナットの内鍔部の内周側を、第１ユニオン鍔部及び第２ユニオン鍔部を通過させる。

以上のように、このユニオン管継手は、第２管体の製造後であっても、この第２管体に対してユニオンナットを着脱させることができる。このため、このユニオン管継手は、ユニオンナットの組付けのために第２管体の製造手順が制約されず、生産性を向上させることができる。

登録実用新案第３０１３９１０号公報

上記特許文献１に記載のユニオン管継手では、ユニオンナットに対して第２管体を傾けて、第２管体の第１ユニオン鍔部をユニオンナットの内鍔部の内周側を通過させた後、第２ユニオン鍔部をユニオンナットの内鍔部の内周側を通過させる際、ユニオンナットに対して第２管体をより傾ける必要がある。これは、第２ユニオン鍔部の周方向における両端が環状の内鍔部に引っ掛からないようにするためである。このため、上記特許文献１に記載のユニオン管継手では、第２管体に対してユニオンナットの着脱を円滑に行うことが難しい、という問題点がある。

さらに、上記特許文献１に記載のユニオン管継手では、ユニオンナットの軸線に対して第２管体の軸線を大きく傾けなければ、第２管体に対してユニオンナットを着脱できない。よって、上記特許文献１に記載のユニオン管継手では、ユニオンナットに対して第２管体を大きく傾けた際、ユニオンナットの内鍔部と第２管体における管本体の外周面との干渉を回避するために、第二管体の管本体に、外径及び内径が小さくなる絞部を形成する必要がある。このため、上記特許文献１に記載のユニオン管継手では、製造コストがかさむ、という問題点もある。

そこで、本発明は、ユニオンナットを円滑に着脱でき、しかも製造コストを抑えることができるユニオン管継手、及びこれを備えているキャンドモータポンプを提供することを目的とする。

上記問題点を解決するための発明の一態様としてのユニオン管継手は、
接続端部の外周に雄ねじが形成されている第１管体と、前記第１管体の前記接続端部に接続される管本体と、該管本体の接続端部の外周から径方向外側に向かって張り出したユニオン鍔部と、を有する第２管体と、前記第２管体の前記接続端部が挿入可能な貫通孔、及び前記雄ねじに螺合可能な雌ねじが該貫通孔の内周側に形成されている筒部と、前記貫通孔の端に径方向内側に向かって張り出した環状の内鍔部と、を有するユニオンナットと、を備え、前記第２管体は、前記ユニオン鍔部として、第１ユニオン鍔部と、前記管本体の周方向に鍔無部を挟み且つ管本体の軸線を基準にして該第１ユニオン鍔部と対称な位置に配置されている第２ユニオン鍔部と、を有し、前記管本体の周方向における前記第２ユニオン鍔部の長さが前記第１ユニオン鍔部の長さより短く、前記第２管体の前記管本体は、曲がり管であり、前記管本体の外周であって、曲がりの内側となる第１外周部に前記第１ユニオン鍔部が形成され、曲がりの外側となる第２外周部に前記第２ユニオン鍔部が形成されていることを特徴とする。

当該ユニオン管継手では、第２管体に対してユニオンナットを着脱する際には、ユニオンナットの中心軸線であるナット軸線に対して第２管体の中心軸線であるの管軸線を傾け、ユニオンナットの径方向における第１ユニオン鍔部の外縁と第２ユニオン鍔部の外縁との間の距離を、ユニオンナットの内鍔部の内径よりも短くしてから、ユニオンナットの内鍔部の内周側を、第１ユニオン鍔部及び第２ユニオン鍔部を通過させる。

よって、当該ユニオン管継手は、第２管体の製造後であっても、この第２管体に対してユニオンナットを着脱させることができる。このため、当該ユニオン管継手は、ユニオンナットの組付けのために第２管体の製造手順が制約されず、生産性を向上させることができる。

当該ユニオン管継手では、第２管体に装着されているユニオンナットを取り外す際には、第２ユニオン鍔部よりも第１ユニオン鍔部の方が、ナット軸方向において、ユニオンナットの内鍔部に対して相対的に近い状態になるよう、ユニオンナットに対して第２管体を傾ける。次に、ユニオンナットに対して接続管体を傾けた状態で、接続管体をナット軸方向で且つ接続管体の接続端部と反対側の他端部がユニオンナットから離れる側に、接続管体をユニオンナットに対して相対移動させる。この結果、ナット軸方向において、ユニオンナットの内鍔部に対して相対的に近い第１ユニオン鍔部がユニオンナットの内鍔部の内周側を通過する。次に、第２ユニオン鍔部がユニオンナットの内鍔部の内周側を通過して、接続管体からユニオンナットが外れる。

当該ユニオン管継手では、管本体の周方向における第２ユニオン鍔部の長さが第１ユニオン鍔部の長さより短い。このため、第１ユニオン鍔部がユニオンナットの内鍔部の内周側を通過した後、第２ユニオン鍔部がユニオンナットの内鍔部の内周側を通過する際、第２ユニオン鍔部の外縁であって周方向の両端部の外縁が、ユニオンンナットの内鍔部に引っ掛かりにくい。よって、当該ユニオン管継手では、接続管体に対してユニオンナットの着脱を円滑に行うことできる。
また、当該ユニオン管継手では、第２管体に装着されているユニオンナットを取り外す際に前述したように傾けると、接続管体の接続端部と反対側の他端部がユニオンナットから離れる側に傾くことになる。よって、当該ユニオン管継手では、ユニオンナットに対して第２管体を相対的に傾ける際、第２管体の他端部がユニオンナットに接触するおそれがなく、容易に、ユニオンナットに対して第２管体を相対的に傾けることができる。

ここで、前記ユニオン管継手において、前記第１管体の前記接続端部には、内周側に円柱状空間を形成するインロー雌部が形成され、前記第２管体の前記接続端部であって、前記ユニオン鍔部よりも前記第１管体が接続される側には、前記第１管体のインロー雌部の内周側に嵌り込む円筒状のインロー雄部が形成されていてもよい。

当該ユニオン管継手では、第１管体と第２管体との接続部における接続安定性及びシール性を高めることができる。

また、前記第２管体に前記インロー雄部が形成されている前記ユニオン管継手において、前記第２管体の前記インロー雄部には、外周側から内周側に向かって凹む環状のシール溝が形成され、環状の前記シール溝に嵌り込む環状のシール部材を備えていてもよい。

当該ユニオン管継手では、第１管体と第２管体との接続部におけるシール性をより高めることができる。

上記問題点を解決するための発明の一態様としてのキャンドモータポンプは、
以上のいずれかのユニオン管継手と、回転軸線を中心として回転する羽根車と、前記羽根車が内部に配置されているポンプケーシングと、を備え、前記ポンプケーシングは、前記内部に流体を導く吸込開口が形成されている吸込側管体と、前記内部から流体を吐出する吐出開口が形成されている吐出側管体と、を有し、前記吸込側管体と前記吐出側管体とのうち、少なくとも一方の管体が前記ユニオン管継手における前記第１管体と前記第２管体とのうちの一方の管体を成すことを特徴とする。

本発明によれば、ユニオンナットを第２管体に対して円滑に着脱でき、しかも製造コストを抑えることができる。

本発明に係る第一実施形態におけるユニオン管継手の第１管体と第２管体との接続前の状態を示す断面図である。本発明に係る第一実施形態におけるユニオン管継手の第１管体と第２管体との接続状態を示す断面図である。本発明に係る第一実施形態におけるキャンドモータ型人工心臓ポンプの要部切欠斜視図である。本発明に係る第一実施形態における第２管体及びユニオンナットの斜視図である。本発明に係る第一実施形態における第２管体の断面図である。図５におけるVI矢視図である。本発明に係る第一実施形態におけるユニオンナットの正面図である。図７のVIII−VIII線断面図である。本発明に係る第一実施形態における第２管体に対するユニオンナットの着脱過程における第２管体及びユニオンナットの断面図（その１）である。本発明に係る第一実施形態における第２管体に対するユニオンナットの着脱過程における第２管体及びユニオンナットの断面図（その２）である。本発明に係る第一実施形態における第２管体に対するユニオンナットの着脱過程における第２管体及びユニオンナットの断面図（その３）である。図９における第２管体及びユニオンナットのナット軸方向視の図である。比較例における第２管体及びユニオンナットのナット軸方向視の図である。本発明に係る第二実施形態におけるキャンドモータ型人工心臓ポンプの要部断面図である。本発明に係る第一実施形態の変形例における管体相互の接続部分の断面図である。

以下、本発明の各種実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

「第一実施形態」
まず、本発明に係るユニオン管継手、これを備えているキャンドモータ型人工心臓ポンプの第一実施形態について、図１〜図１３を参照して説明する。

本実施形態のキャンドモータ型人工心臓ポンプ１０は、図３に示すように、回転軸線Ａｒを中心として円柱状の貫通空間が形成されているポンプケーシング２０と、ポンプケーシング２０の貫通空間内に固定配置されている静翼部３５と、この貫通空間内に回転可能に配置されている羽根車３０と、ポンプケーシング２０の内に配置されている羽根駆動機構４０と、を備えている。

ポンプケーシング２０の貫通空間は、回転軸線Ａｒを中心として、この回転軸線Ａｒが延びる回転軸方向に長い円柱形状の空間である。このポンプケーシング２０における回転軸方向の一方側の端部は、貫通空間内に血液を導く吸込開口２１が形成されている吸込側管体２０ｉを成す。また、ポンプケーシング２０における回転軸方向の他方側の端部は、貫通空間から血液を吐出する吐出開口２２が形成されている吐出側管体２０ｏを成す。吸込側管体２０ｉ及び吐出側管体２０ｏは、いずれも、回転軸線Ａｒを中心として円筒形状である。

羽根車３０は、吸込開口２１側に向かって先細りの略円錐状に形成された羽根支持胴体部３１と、この羽根支持胴体部３１の外周に突設された複数枚の動翼３２と、を備えている。羽根車の羽根支持胴体部３１の内部には、永久磁石が配置されている。それぞれの動翼３２は、羽根支持胴体部３１の外周上に螺旋状に延設された捻り羽根である。この羽根車３０は、ポンプケーシング２０の貫通空間における吸込開口２１側の部分に回転自在に配置されている。羽根車３０は、回転軸線Ａｒを中心として回転することにより、羽根車３０の羽根先の全体がポンプケーシング２０の内周面から非接触状態になる。言い換えると、羽根車３０は、回転軸線Ａｒを中心として回転することにより、ポンプケーシング２０の内周面から浮上する。

静翼部３５は、羽根車３０の羽根支持胴体部３１とは逆向きの略円錐状に形成された胴体部３６と、この胴体部３６の外周に突設された複数枚の静翼３７と、を備えている。それぞれの静翼３７は、動翼３２とは反対方向に螺旋状に延設された捻り羽根である。この静翼部３５は、ポンプケーシング２０の貫通空間内の吐出開口２２側の部分に固定配置されている。

羽根駆動機構４０は、ポンプケーシング２０の内側に回転磁界を発生させて、この回転磁界によって、ポンプケーシング２０の貫通空間内で、永久磁石が内蔵されている羽根車３０を回転駆動する。

回転駆動された羽根車３０は、吸込開口２１に供給される血液を吐出開口２２に圧送する。羽根車３０の下流に固定配置されている静翼部３５は、羽根車３０の回転で流速が上昇して動圧が高まった血液の流速を低下させて静圧を高める。すなわち、静翼部３５は、血液の動圧を静圧に変換する。

このキャンドモータ型人工心臓ポンプ１０は、図１及び図２に示すように、さらに、ユニオン管継手７０を備えている。このユニオン管継手７０は、ポンプケーシング２０の吐出側管体（第１管体）２０ｏと、この吐出側管体２０ｏに接続される接続管体（第２管体）５０と、ポンプケーシング２０の吐出側管体２０ｏと接続管体５０との接続に使用されるユニオンナット６０と、を備えている。

吐出側管体２０ｏの吐出開口２２側における接続端部２５の外周には、雄ねじ２４が形成されている。また、この接続端部２５の内周には、ポンプケーシング２０の貫通空間の中胴部の内径以上の内径の円柱状空間を形成するインロー雌部２６が形成されている。

この接続管体５０は、図２、図４及び図５に示すように、流路を提供する筒体である管本体５１と、この管本体５１の一端部である接続端部５１ａの外周に形成されているユニオン鍔部５２と、管本体５１の他端部５１ｂに形成されているソケット５４と、を備えている。

管本体５１は、曲り管、いわゆるエルボ管である。このため、この管本体５１の中心軸線である管軸線Ａｃも曲がっている。この接続管体５０の内側は、前述したように、血液が流れる流路を形成する。この接続管体５０の流路径は、ポンプケーシング２０の吐出側管体２０ｏにおける接続端部２５側の流路径とほぼ一致している。このため、ポンプケーシング２０の吐出側管体２０ｏに接続管体５０が接続された状態では、吐出側管体２０ｏに対して接続管体５０が仮に回転しても、吐出側管体２０ｏの流路と接続管体５０の流路との間で段差が生じない。よって、本実施形態では、吐出側管体２０ｏと接続管体５０との接続部分において、血栓の発生を抑えることができる。

ソケット５４は、内径が管本体５１の内径よりも大きく且つ外径が管本体５１に外径よりも大きい。このソケット５４の内周側には、配管又はホース等の端部が装着される。

ユニオン鍔部５２は、管本体５１の接続端部５１ａにおける他端部５１ｂ側の外周に、径方向外側に向かって張り出している。このユニオン鍔部５２を基準にして、他端部５１ｂと反対側は、円筒形状のインロー雄部５３が形成されている。このインロー雄部５３の外径寸法は、吐出側管体２０ｏのインロー雌部２６の内径に対応した寸法で、インロー雌部２６の内周側にしっかりと嵌り込む。このインロー雄部５３には、外周側から内周側に向かって凹む環状のシール溝５６が形成されている。

ユニオン鍔部５２は、図４〜図６に示すように、管本体５１の接続端部５１ａの外周で管本体５１の曲がりの内側となる第１外周部Ｇ１に形成されている第１ユニオン鍔部５２ａと、曲げ部５１ｃの曲げの外側となる第２外周部Ｇ２に形成されている第２ユニオン鍔部５２ｂと、を有する。第２ユニオン鍔部５２ｂは、管本体５１の周方向で鍔無部５５を挟み、且つ管軸線Ａｃを基準にして第１ユニオン鍔部５２ａと対称な位置に配置されている。第１ユニオン鍔部５２ａの外縁形状及び第２ユニオン鍔部５２ｂの外縁形状は、いずれも、管軸線Ａｃを中心として、同一径の円弧形状である。但し、管軸線Ａｃを中心とした周方向における第２ユニオン鍔部５２ｂの長さは、第１ユニオン鍔部５２ａの長さよりも短い。具体的に、第１ユニオン鍔部５２ａの周方向の長さは、管本体５１の全周の約１／３を占める長さで、管軸線Ａｃを基準とする角度で表すと約１２０°である。また、第２ユニオン鍔部５２ｂの周方向の長さは、管本体５１の全周の約１／４を占める長さで、管軸線Ａｃを基準とする角度で表すと約９０°である。

ポンプケーシング２０と接続管体５０との接続に使用されるユニオンナット６０は、図４、図７及び図８に示すように、接続管体５０の接続端部５１ａが挿通可能な貫通孔が形成されている筒部６１と、この筒部６１の内周から径方向内側に向かって張り出した環状の内鍔部６３と、を有している。

内鍔部６３は、筒部６１の内周面のうち、筒部６１の中心軸線であるナット軸線Ａｎが延びるナット軸方向の一方側の端部に形成されている。また、筒部６１の内周面のうち、ナット軸方向の他方側には、吐出側管体２０ｏの雄ねじ２４が螺合可能な雌ねじ６２が形成されている。筒部６１の外周面には、周方向に互いに離間している４つの平坦面６４が形成されている。４つの平坦面６４のうち、周方向で隣接する２つの平坦面６４相互は直交している。

ここで、第１ユニオン鍔部５２ａの外縁と第２ユニオン鍔部５２ｂの外縁との間の最大距離をユニオン鍔部５２の外径寸法Ｄ（図６）とする。また、接続管体５０で、管軸線Ａｃを基準にして対称な位置に配置されている２つの鍔無部５５の各外縁相互間の最大距離を鍔無部５５の外径寸法とする。ユニオン鍔部５２の外径寸法Ｄは、ユニオンナット６０における環状の内鍔部６３の内径寸法ｄ（図７）より大きい。また、鍔無部５５の外径寸法は、接続管体５０のインロー雄部５３の外径寸法と同じであり、環状の内鍔部６３の内径寸法ｄ（図７）より小さい。よって、接続管体５０の鍔無部５５に限っては、ユニオンナット６０の内鍔部６３の内周側を通過させることができる。

接続管体５０の接続端部５１ａの外周側にユニオンナット６０が装着された状態では、前述したように、ユニオン鍔部５２の外径寸法Ｄがユニオンナット６０における環状の内鍔部６３の内径寸法ｄより大きいため、図１に示すように、接続管体５０のユニオン鍔部５２と、ユニオンナット６０の内鍔部６３とが対向している。このため、接続管体５０の管軸線Ａｃとユニオンナット６０のナット軸線Ａｎとが平行な状態のままでは、ユニオンナット６０の内鍔部６３の内周側を接続管体５０のユニオン鍔部５２を通過させることができない。よって、接続管体５０のユニオン鍔部５２とユニオンナット６０の内鍔部６３とは、接続管体５０に対するユニオンナット６０の抜け止めとして機能する。但し、接続管体５０の接続端部５１ａの外周側にユニオンナット６０が装着された状態で、ユニオンナット６０は、接続管体５０の管軸線Ａｃを中心として回転自在である。

接続管体５０の環状のシール溝５６には、図１に示すように、環状のシール部材８１が装着される。ポンプケーシング２０と接続管体５０との接続作業では、まず、接続管体５０にシール部材８１及びユニオンナット６０を装着する。次に、接続管体５０の接続端部５１ａの開口と、ポンプケーシング２０における吐出側管体２０ｏの吐出開口２２とを対向させた状態で、接続管体５０を吐出側管体２０ｏに近づけつつ、接続管体５０に装着されているユニオンナット６０を回転させ、図２に示すように、ユニオンナット６０の雌ねじ６２に吐出側管体２０ｏの雄ねじ２４を螺合させる。この過程で、接続管体５０のインロー雄部５３がポンプケーシング２０のインロー雌部２６に嵌合する。さらに、シール部材８１の内周側が接続管体５０のインロー雄部５３に形成されているシール溝５６の底面に密着すると共に、シール部材８１の外周側がポンプケーシング２０のインロー雌部２６の内周面に密着する。

以上で、ポンプケーシング２０と接続管体５０との接続作業が終了する。ポンプケーシング２０と接続管体５０とが接続された状態では、図２に示すように、ポンプケーシング２０の回転軸線Ａｒの延長線上に、接続管体５０の管軸線Ａｃ及びユニオンナット６０のナット軸線Ａｎが位置する。この接続状態で、ユニオンナット６０に螺合している吐出側管体２０ｏは、ユニオンナット６０に対して、ポンプケーシング２０の回転軸方向のいずれの側にも相対移動不能である。また、ユニオンナット６０に対して接続管体５０は、ポンプケーシング２０の吐出側管体２０ｏから遠ざかる側へ移動不能である。言い換えると、ユニオンナット６０に対して接続管体５０は、ポンプケーシング２０の回転軸方向で吸込開口２１側に対する吐出開口２２側へ相対移動不能である。よって、吐出側管体２０ｏに対して接続管体５０は、ユニオンナット６０により、ポンプケーシング２０の回転軸方向で吐出開口２２側へ相対移動不能である。また、接続管体５０の接続端部５１ａにおける端面が吐出側管体２０ｏのインロー雌部２６の穴底面に接しているため、吐出側管体２０ｏに対して接続管体５０は、ポンプケーシング２０の回転軸方向で吸込開口２１側へ相対移動不能である。また、接続管体５０のインロー雄部５３が吐出側管体２０ｏのインロー雌部２６に嵌り込んでいるため、吐出側管体２０ｏに対して接続管体５０は、ポンプケーシング２０の回転軸線Ａｒに対する径方向に相対移動不能である。

よって、この接続状態では、吐出側管体２０ｏに対して接続管体５０は、ポンプケーシング２０の回転軸方向のいずれの側にも相対移動不能で、且つ回転軸線Ａｒに対する径方向にも相対移動不能である。

本実施形態では、接続管体５０のインロー雄部５３が吐出側管体２０ｏのインロー雌部２６に嵌り込むインロー構造で接続管体５０と吐出側管体２０ｏと接している。しかも、本実施形態では、インロー雄部５３とインロー雌部２６との間に、これらの間をシールするシール部材８１が装着される。よって、本実施形態では、接続管体５０と吐出側管体２０ｏとの間のシール性能の高めることができる。このため、当該ユニオン管継手７０をキャンドモータ型人工心臓ポンプ１０に採用することで、キャンドモータ型人工心臓ポンプ１０における管体相互の接続部のシール性能を高めることができる。

以上の接続状態を解除する場合には、ユニオンナット６０をポンプケーシング２０の吐出側管体２０ｏに対して相対回転させ、ユニオンナット６０の雌ねじ６２と吐出側管体２０ｏの雄ねじ２４との螺合を解除する。続いて、ユニオンナット６０をポンプケーシング２０の吐出側管体２０ｏに対して、ポンプケーシング２０の回転軸方向で吸込開口２１側に対する吐出開口２２側へ相対移動させ、接続管体５０のインロー雄部５３を吐出側管体２０ｏのインロー雌部２６から引き抜く。

以上で、ポンプケーシング２０と接続管体５０との接続の解除作業が終了する。なお、解除が完了した段階でも、接続管体５０に対してユニオンナット６０は、抜け止めされ、装着された状態になっている。

次に、接続管体５０に対するユニオンナット６０の取り外し作業について説明する。

まず、図９に示すように、接続管体５０の管軸線Ａｃを含む仮想平面内で、接続管体５０の管軸線Ａｃに対してユニオンナット６０のナット軸線Ａｎを所定角度θ傾ける。この場合、接続管体５０の管本体５１の曲がりを広げる側Ｍ１に、接続管体５０の管軸線Ａｃに対してユニオンナット６０のナット軸線Ａｎを相対的に傾ける。接続管体５０に対してユニオンナット６０を相対的に傾けると、ナット軸線Ａｎが延びているナット軸方向において、接続管体５０における管本体５１の曲がりの内側に形成されている第１ユニオン鍔部５２ａとユニオンナット６０の内鍔部６３との距離に対して、接続管体５０における管本体５１の曲がりの外側に形成されている第２ユニオン鍔部５２ｂとユニオンナット６０の内鍔部６３との距離が大きくなる。言い換えると、曲がりの外側の第２ユニオン鍔部５２ｂよりも曲がりの内側の第１ユニオン鍔部５２ａの方が、ナット軸方向において、ユニオンナット６０の内鍔部６３に対して相対的に近づく。

前述したように、接続管体５０における鍔無部５５の外径寸法は、ユニオンナット６０における内鍔部６３の内径寸法ｄ（図７）より小さいため、接続管体５０の鍔無部５５に限っては、ユニオンナット６０の内鍔部６３の内周側を容易に通過させることができる。また、前述したように、図９に示すように、接続管体５０の管軸線Ａｃに対してユニオンナット６０のナット軸線Ａｎを傾けた結果、ユニオンナット６０の径方向における第１ユニオン鍔部５２ａの外縁と第２ユニオン鍔部の外縁との間の距離Ｄ１が、ユニオンナット６０の内鍔部６３の内径寸法ｄよりも短くなる。従って、ユニオンナット６０に対して接続管体５０が傾いていれば、ユニオンナット６０の内鍔部６３の内周側を接続管体５０のユニオン鍔部５２を通過させることができる。

次に、図１０に示すように、ユニオンナット６０に対して接続管体５０を傾けた状態で、接続管体５０をナット軸方向で且つ接続管体５０のソケット５４がユニオンナット６０から離れる側Ｘ１に、接続管体５０をユニオンナット６０に対して相対移動させる。この結果、ナット軸方向において、ユニオンナット６０の内鍔部６３に対して相対的に近い第１ユニオン鍔部５２ａがユニオンナット６０の内鍔部６３の内周側を通過する。この際、図１２に示すように、ナット軸方向視において、第２ユニオン鍔部５２ｂの全外縁がユニオンナット６０の内鍔部６３の内周側に位置している。このため、このまま、接続管体５０のソケット５４がユニオンナット６０から離れる側Ｘ１に、接続管体５０をユニオンナット６０に対して相対移動させることで、図１１に示すように、第２ユニオン鍔部５２ｂがユニオンナット６０の内鍔部６３の内周側を通過して、接続管体５０からユニオンナット６０が外れる。

次に、接続管体５０に対するユニオンナット６０の取り付け作業について説明する。

この場合、図１１に示すように、接続管体５０にユニオンナット６０が装着されていない状態で、取り外し作業時と同様に、接続管体５０の管軸線Ａｃを含む仮想平面内で、接続管体５０の管軸線Ａｃに対してユニオンナット６０のナット軸線Ａｎを所定角度θ傾ける。接続管体５０に対してユニオンナット６０が傾いている状態では、曲がりの内側の第１ユニオン鍔部５２ａよりも曲がりの外側の第２ユニオン鍔部５２ｂの方が、ナット軸方向において、ユニオンナット６０の内鍔部６３に対して相対的に近い。

次に、ユニオンナット６０に対する接続管体５０の傾きを維持したまま、図１０及び図９に示すように、接続管体５０をナット軸方向で且つ接続管体５０のソケット５４がユニオンナット６０に近づく側に、接続管体５０をユニオンナット６０に対して相対移動させる。この結果、まず、ナット軸方向において、ユニオンナット６０の内鍔部６３に対して相対的に近い第２ユニオン鍔部５２ｂがユニオンナット６０の内鍔部６３の内周側を通過し、その後、第１ユニオン鍔部５２ａがユニオンナット６０の内鍔部６３の内周側を通過して、接続管体５０に対してユニオンナット６０が装着される。

以上のように、本実施形態では、接続管体５０の製造後であっても、この接続管体５０に対してユニオンナット６０を着脱させることができる。このため、このユニオン管継手は、ユニオンナット６０の組付けのために接続管体５０の製造手順が制約されず、生産性を向上させることができる。

次に、比較例としてのユニオン管継手について説明する。

比較例のユニオン管継手は、上記実施形態のユニオン管継手７０における接続管体５０のユニオン鍔部の構成が異なっている。図１３に示すように、比較例のユニオン鍔部も、以上の実施形態と同様に、管本体５１の接続端部５１ａの外周で、管軸線Ａｃを基準にして対称な位置に配置されている第１ユニオン鍔部５２ａと第２ユニオン鍔部５２ｃとを有している。管軸線Ａｃを中心とした周方向における第１ユニオン鍔部５２ａの長さは、以上の実施形態の第１ユニオン鍔部５２ａの長さと同じである。一方、周方向における第２ユニオン鍔部５２ｃの長さは、第１ユニオン鍔部５２ａの長さと同じで、上記実施形態の第２ユニオン鍔部５２ｂの長さより長い。

上記比較例のユニオン管継手において、接続管体５０ｃに対するユニオンナット６０の取り外し作業する場合も、上記実施形態と同様に、まず、ユニオンナット６０に対して接続管体５０ｃを相対的に傾ける。次に、ユニオンナット６０に対して接続管体５０ｃを傾けた状態で、接続管体５０ｃをナット軸方向で且つ接続管体５０ｃのソケット５４がユニオンナット６０から離れる側に、接続管体５０ｃをユニオンナット６０に対して相対移動させる。この結果、まず、第１ユニオン鍔部５２ａがユニオンナット６０の内鍔部６３の内周側を通過する。この際、図１３に示すように、ナット軸方向視において、第２ユニオン鍔部５２ｃの外縁のうちで、周方向の両端部における外縁がユニオンナット６０の内鍔部６３の外周側に位置している。このため、このまま、接続管体５０ｃのソケット５４がユニオンナット６０から離れる側に、接続管体５０ｃをユニオンナット６０に対して相対移動させても、第２ユニオン鍔部５２ｃがユニオンナット６０の内鍔部６３に引っ掛かる。このため、この比較例では、ユニオンナット６０に対して接続管体５０ｃを相対的により傾ける必要がある。

ユニオンナット６０に対して接続管体５０ｃを大きく傾けるためには、ユニオンナット６０の内鍔部６３と接続管体５０ｃの管本体５１の外周面との接触を回避するために、前述した特許文献１のように、接続管体５０ｃの管本体５１に、外径及び内径が小さくなる絞部を形成する必要がある。

よって、比較例では、接続管体５０ｃに対してユニオンナット６０の着脱を円滑に行うことが難しい上に、ユニオン管継手の製造コストがかさんでしまう。これに対して、本実施形態では、先に説明したように、接続管体５０に対してユニオンナット６０の着脱を円滑に行うことできる上に、接続管体５０の管本体５１に絞部を形成する必要がないためユニオン管継手７０の製造コストを抑えることができる。

ここで、仮に、接続管体５０における管本体５１の曲がりの内側に周方向の長さが短い第２ユニオン鍔部５２ｂを形成し、曲がりの外側に周方向の長さが長い第１ユニオン鍔部５２ａを形成したとする。この場合も、接続管体５０からユニオンナット６０を外す際には、周方向の長さが短く、ユニオンナット６０の内鍔部６３に引っ掛かりにくい第２ユニオン鍔部５２ｂを、第１ユニオン鍔部５２ａの後からユニオンナット６０の内鍔部６３の内周側を通過させるとする。これを実現させるには、接続管体５０の管本体５１の曲がりを狭める側、つまり上記実施形態と逆側に、接続管体５０の管軸線Ａｃに対してユニオンナット６０のナット軸線Ａｎを相対的に傾けるとことになる。この場合、接続管体５０の接続端部５１ａと反対側の端部に形成されているソケット５４がユニオンナット６０に近づき、条件によってはソケット５４がユニオンナット６０等に接触する。よって、接続管体５０における管本体５１の曲がりの内側に第２ユニオン鍔部５２ｂを形成し、曲がりの外側に第１ユニオン鍔部５２ａを形成すると、接続管体５０の管軸線Ａｃに対してユニオンナット６０のナット軸線Ａｎを十分に傾けることができない場合が生じる。

一方、本実施形態では、接続管体５０に対してユニオンナット６０を着脱させる際には、前述したように、接続管体５０の管軸線Ａｃを含む仮想平面内で、接続管体５０の管本体５１の曲がりを広げる側Ｍ１に、接続管体５０の管軸線Ａｃに対してユニオンナット６０のナット軸線Ａｎを相対的に傾ける。この場合、接続管体５０の接続端部５１ａと反対側の端部に形成されているソケット５４がユニオンナット６０から遠ざかるため、ソケット５４がユニオンナット６０等に接触するおそれがない。しかも、接続管体５０の管本体５１の曲がりを広げる側Ｍ１に、接続管体５０の管軸線Ａｃに対してユニオンナット６０のナット軸線Ａｎを相対的に傾けることは、作業者の感覚にも合っている。

よって、本実施形態では、この観点からも、接続管体５０に対してユニオンナット６０の着脱を円滑に行うことできる。

「第二実施形態」
次に、本発明に係るユニオン管継手の第二実施形態について、図１４を参照して説明する。

本実施形態のユニオン管継手７０Ｘも、キャンドモータ型人工心臓ポンプに使用されるものである。このユニオン管継手７０Ｘは、第一実施形態のユニオン管継手７０における接続管体５０の代わりに、接続管体５０ｘを使用したものである。

接続管体５０ｘは、その管本体５１ｘが直管状である。また、管本体５１ｘで接続端部５１ａと反対側である他端部５１ｂには、可撓性を有する人工血管５７が接続されている。人工血管５７は、その先端部５７ａが管本体５１ｘの他端部５１ｂの外周に嵌合している。さらに、この人工血管５７の先端部５７ａは、この先端部５７ａの外周側から管本体５１ｘに嵌合するスリーブ５８によって、管本体５１ｘに固定されている。

本実施形態のユニオン管継手７０Ｘも、接続管体５０ｘの接続端部５１ａに第１ユニオン鍔部５２ａ及び第２ユニオン鍔部５２ｂが形成され、しかも、周方向における第２ユニオン鍔部５２ｂの長さは、第１ユニオン鍔部５２ａの長さよりも短い。

よって、本実施形態でも第一実施形態と同様に、接続管体５０ｘに対してユニオンナット６０の着脱を円滑に行うことできる上に、接続管体５０ｘの管本体５１に絞部を形成する必要がないためユニオン管継手の製造コストを抑えることができる。

「変形例」
第一実施形態では、接続管体５０の他端部にソケット５４を形成している。しかしながら、このソケット５４を、第一実施形態の吐出側管体２０ｏの吐出開口２２側における接続端部２５と同一構成のものに変更してもよい。つまり、図１５に示すように、接続管体５０の他端部の外周に、雄ネジ５４ａを形成してもよい。このように変更すると、この接続管体５０の他端部に、ユニオンナット６０を用いて、さらに、別の接続管体８０を接続することができる。

以上の各実施形態は、人工心臓ポンプ１０の吐出側に、本発明に係るユニオン管継手を採用したものである。しかしながら、人工心臓ポンプの吸込側に、本発明に係るユニオン管継手を採用してもよい。

また、以上の各実施形態では、ポンプケーシング２０の管体を第１管体とし、ポンプケーシング２０の管体に接続される接続管体５０にユニオン鍔部５２を形成して、この接続管体５０を第２管体としている。しかしながら、ポンプケーシング２０の管体に接続される接続管体を第１管体とし、ポンプケーシング２０の管体にユニオン鍔部を形成して、ポンプケーシング２０の管体を第２管体としてもよい。

また、以上の各実施形態では、ポンプケーシング２０の管体と接続管体５０との接続構造としてインロー構造を採用している。しかしながら、ポンプケーシング２０の管体と接続管体５０との接続構造として、ポンプケーシング２０の管体の端面と接続管体５０の端面と突き合わされる突き合わせ構造を採用してもよい。

また、以上の各実施形態では、キャンドモータ型人工心臓ポンプに本発明に係るユニオン管継手を採用したものであるが、他の流体機械に本発明に係るユニオン管継手を採用してもよいし、単に、管体相互の接続に本発明に係るユニオン管継手を採用してもよい。

１０：キャンドモータ型人工心臓ポンプ、２０：ポンプケーシング、２０ｉ：吸込側管体、２０ｏ：吐出側管体（第１管体）、２１：吸込開口、２２：吐出開口、２４：雄ねじ、２５:接続端部、２６:インロー雌部、３０：羽根車、５０：接続管体（第２管体）、５１，５１ｘ：管本体、５１ａ：接続端部、５２：ユニオン鍔部、５２ａ：第１ユニオン鍔部、５２ｂ：第２ユニオン鍔部、５３：インロー雄部、５４:ソケット、５５：鍔無部、５６：シール溝、６０：ユニオンナット、６１：筒部、６２：雌ねじ、６３：内鍔部、７０，７０Ｘ：ユニオン管継手、８１：シール部材

Claims

接続端部の外周に雄ねじが形成されている第１管体と、
前記第１管体の前記接続端部に接続される管本体と、該管本体の接続端部の外周から径方向外側に向かって張り出したユニオン鍔部と、を有する第２管体と、
前記第２管体の前記接続端部が挿入可能な貫通孔、及び前記雄ねじに螺合可能な雌ねじが該貫通孔の内周側に形成されている筒部と、前記貫通孔の端に径方向内側に向かって張り出した環状の内鍔部と、を有するユニオンナットと、
を備え、
前記第２管体は、前記ユニオン鍔部として、第１ユニオン鍔部と、前記管本体の周方向に鍔無部を挟み且つ管本体の軸線を基準にして該第１ユニオン鍔部と対称な位置に配置されている第２ユニオン鍔部と、を有し、
前記管本体の周方向における前記第２ユニオン鍔部の長さが前記第１ユニオン鍔部の長さより短く、
前記第２管体の前記管本体は、曲がり管であり、
前記管本体の外周であって、曲がりの内側となる第１外周部に前記第１ユニオン鍔部が形成され、曲がりの外側となる第２外周部に前記第２ユニオン鍔部が形成されている、
ことを特徴とするユニオン管継手。
前記第１管体の前記接続端部には、内周側に円柱状空間を形成するインロー雌部が形成され、
前記第２管体の前記接続端部であって、前記ユニオン鍔部よりも前記第１管体が接続される側には、前記第１管体のインロー雌部の内周側に嵌り込む円筒状のインロー雄部が形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のユニオン管継手。
前記第２管体の前記インロー雄部には、外周側から内周側に向かって凹む環状のシール溝が形成され、
環状の前記シール溝に嵌り込む環状のシール部材を備えている、
ことを特徴とする請求項２に記載のユニオン管継手。
請求項１から３のいずれか一項に記載のユニオン管継手と、
回転軸線を中心として回転する羽根車と、
前記羽根車が内部に配置されているポンプケーシングと、
を備え、
前記ポンプケーシングは、前記内部に流体を導く吸込開口が形成されている吸込側管体と、前記内部から流体を吐出する吐出開口が形成されている吐出側管体と、を有し、
前記吸込側管体と前記吐出側管体とのうち、少なくとも一方の管体が前記ユニオン管継手における前記第１管体と前記第２管体とのうちの一方の管体を成す、
ことを特徴とするキャンドモータポンプ。