JPH0333952B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は超高真空管路に用いられるオールメ
タル超高真空継手に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、水圧機器や空気圧機器に用いられるアル
ミニウム合金からなるオールメタル継手として、
中空のねじ金具の一端部に管体を挿入し、かつね
じ金具の一端部のテーパー孔と管体との間に楔状
カラーを嵌入すると共に、その楔状カラーの厚肉
端部に環状ベース金具を係合し、前記ねじ金具の
一端部に螺合した内側フランジ付きナツトにより
環状ベース金具を介して楔状カラーを管体とねじ
金具のテーパー孔との間に圧入した構造のものが
知られている。

そしてこの構造のオールメタル継手の表面に
は、流体等による腐食を防止するために、アルマ
イト処理によるクロム酸皮膜または硫酸皮膜を設
けている。これらの皮膜はポーラスでかつ水和皮
膜であるから、空気圧、水圧等に対するシール性
能は充分であるが、真空として特に超高真空とし
てのベーキングによる水分の蒸発によつて皮膜の
ポーラス状シール面よりのリークが発生するとい
う問題があり、また超高真空では前記皮膜からガ
スが放出されるという問題がある。

一方、シール部の材質については、ねじ金具お
よび楔状カラーの双方を同一材質にすると、シー
ル性能として１回のシールには有効であるが、繰
返しシール性能は不完全であるので、通常は、ね
じ金具として、JIS、A7075のようにアルミニウ
ム合金の中でも比較的硬質のものを使用してい
る。

ねじ金具を前記A7075により製作した場合、
A7075の耐食性は他のアルミニウム合金に比べて
劣り、かつA7075はZnを含有しており、超高真空
においてはZnのガスが放出されるので、超高真
空継手のねじ金具に前記A7075を使用するのは不
適当である。

またねじ金具を他の材質例えばステンレスのよ
うな異種材質にすることも考えられるが、この場
合は、ねじ金具と他の部材との線膨張係数が異な
るので、常温（一定温度）ではシール性を有する
が、急激な温度変化においてはシール性能が低下
する。

この発明は前述の問題を有利に解決できるオー
ルメタル超高真空継手を提供することを目的とす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、この発明のオール
メタル超高真空継手においては、アルミニウム合
金のねじ金具１に設けられた管体嵌合孔２に管体
３の端部が嵌入され、その管体３の外周面とねじ
金具１のテーパー孔４との間にアルミニウム合金
の楔状カラー５が嵌入され、ねじ金具１に螺合さ
れた内側フランジ付きナツト６により楔状ベース
金具７を介して楔状カラー５が締付けられている
オールメタル継手において、前記ねじ金具１の内
面に、イオンプレーテイング処理による窒化チタ
ンまたは窒化クロムの硬質皮膜８が設けられ、そ
の硬質皮膜８の厚さは３〜10μであり、かつ前記
楔状カラー５の材質が、ねじ金具１、管体３およ
び環状ベース金具７よりも軟質である。

〔実施例〕

次にこの発明を図示の例によつて詳細に説明す
る。

図面はこの発明の実施例を示すものであつて、
一端部にナツト螺合用雄ねじ９と管体嵌合孔２と
その管体嵌合孔２に連続するテーパー孔４とを備
えかつ他端部に継手連結用雄ねじ１０を備えてい
る中空のねじ金具１が、JIS、A2219−T87のよ
うな高強度のアルミニウム合金により製作され、
かつ前記テーパー孔にはJIS、0.5S以下の鏡面仕
上げが施され、さらに前記ねじ金具１の内面また
は内外両面には、イオンプレーテイング処理によ
り３〜10μの厚さの窒化チタンまたは窒化クロム
の硬質皮膜８が一体に設けられている。

前記管体嵌合孔２にアルミニウム合金の管体３
の端部が嵌入され、かつアルミニウム合金からな
る楔状カラー５は前記テーパー孔４と管体３との
間に嵌入され、その楔状カラー５の厚肉端部には
アルミニウム合金の環状ベース金具７が係合さ
れ、さらにアルミニウム合金からなる内側フラン
ジ付きナツト６はねじ金具１におけるナツト螺合
用雄ねじ９に螺合され、その内側フランジ付きナ
ツト６の締付力により環状ベース金具７を介して
楔状カラー５が押圧されて前記テーパー孔４と管
体３との間に強力に圧入され、また楔状カラー５
の厚肉端部は環状ベース金具７により押し拡げら
れて内側フランジ付きナツト６の内面に押付けら
れている。

前記管体３を構成するアルミニウム合金として
は例えばJIS、A6063が用いられ、前記内側フラ
ンジ付きナツト６を構成するアルミニウム合金と
しては例えばJIS、A6061が用いられ、前記環状
ベース金具７を構成するアルミニウム合金として
は例えばJIS、A7075が用いられ、また前記楔状
カラー５を構成するアルミニウム合金としては、
ねじ金具１、管体３、環状ベース金具７および内
側フランジ付きナツト６を構成するアルミニウム
合金よりも軟質のもの例えばJIS、A1050−H16、
A5052−H14、A2024−T4等が用いられる。

前記ねじ金具１に設ける窒化チタンまたは窒化
クロムの硬質皮膜８の厚さが3μ未満であるとき
は、シール性能の繰返し特性に劣り、また前記硬
質皮膜８の厚さが10μを越えると、急激な温度変
化の際に、硬質皮膜と母材との温度膨張係数の差
異により硬質皮膜にクラツクが発生する。したが
つて、硬質皮膜の厚さを３〜10μの範囲に設定す
るのが好ましく、この範囲に設定すれば、常温か
ら液体窒素、液体ヒリウム等への急激な温度変化
があつても、優れたシール性能を有し、特に極低
温用超高真空継手としても使用することができ
る。

〔発明の効果〕

この発明によれば、アルミニウム合金からなる
オールメタル超高真空継手におけるねじ金具１の
内面に、イオンプレーテイング処理による窒化チ
タンまたは窒化クロムの硬質皮膜８を設け、その
硬質皮膜８の厚さは３〜10μであるので、その硬
質皮膜によつてアルミニウム合金からなるねじ金
具１の内面からのガスの放出を防止することがで
き、かつねじ金具１に硬質皮膜が設けられると共
に、楔状カラー５がねじ金具１、管体３および環
状ベース金具７よりも軟質であるので、ねじ金具
１、環状ベース金具７および管体３に対する楔状
カラー５のなじみが良くなり、そのため優れた繰
返しシール性能が得られ、さらに摩耗変形等によ
り交換を必要とする部品は楔状カラー５だけであ
るので経済的である等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すものであつて、
第１図はオールメタル超高真空継手の一部縦断側
面図、第２図はそのオールメタル超高真空継手を
分解して示す一部縦断側面図、第３図は硬質皮膜
を有するねじ金具の一部を拡大して示す断面図で
ある。 図において、１はねじ金具、２は管体嵌合孔、
３は管体、４はテーパー孔、５は楔状カラー、６
は内側フランジ付きナツト、７は環状ベース金
具、８は硬質皮膜、９はナツト螺合用雄ねじ、１
０は継手連結用雄ねじである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アルミニウム合金のねじ金具１に設けられた
   管体嵌合孔２に管体３の端部が嵌入され、その管
   体３の外周面とねじ金具１のテーパー孔４との間
   にアルミニウム合金の楔状カラー５が嵌入され、
   ねじ金具１に螺合された内側フランジ付きナツト
   ６により環状ベース金具７を介して楔状カラー５
   が締付けられているオールメタル継手において、
   前記ねじ金具１の内面に、イオンプレーテイング
   処理による窒化チタンまたは窒化クロムの硬質皮
   膜８が設けられ、その硬質皮膜８の厚さは３〜
   10μであり、かつ前記楔状カラー５の材質が、ね
   じ金具１、管体３および環状ベース金具７よりも
   軟質であることを特徴とするオールメタル超高真
   空継手。