JPS6283587A - 高気密性流体継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、気密性に優れ、取付けも容易な袋ナツト締め
流体継手に関するものである。

「従来技術及びその問題点」 ■とか超々ＬＳＩにみられるように、飛躍的に大規模な
集積回路を製造する必要性が生じてきている。このよう
な大規模集積回路を製造するには。

半導体化合物のガリウム砒素のようなａ　ｒＦｉ性ガス
流体の使用や、超高真空化に於ける高純度の被膜形成の
必要性があることから、その半導体製造装置には必然的
に高度の気密性が要求されてきている。

しかして、このような装置の流路形成要素を連結するに
は、全てを爆接によるのは不可濠であり、メカニカルに
結合し、しかも優れた気密性を有する流体継手がなけれ
ば装置を完成させることは出来ない、このような目的に
使用する継手としては、信頼性が高いという理由で主と
して外国製のものが使用されており、各種のものがある
が、その代表的なものとしては第８図に示すような、２
つのスリーブ１．２をガスケット３を介して連結してな
り、この連結締付けをスリーブｌに嵌着させた外周にね
じ部を形成したグランド４に、他方のスリーブ２に嵌装
させたナツト５を螺合させることによって行なう流体継
手が挙げられる。しかしながら、このような袋ナツト締
めは、筒便でスペースをとらない等の利点があることか
ら特に小口径の管の場合に多く採用されているが１袋ナ
ツトを締付ける時に、袋ナツト５とスリーブ２との厚擦
により、スリーブ２に回転トルクが加わり、その為スリ
ーブ２に爆接した配管パイプがねじれるとか、スリーブ
の回転によってガスケット表面に傷がつき、これが流体
リークの原因になる等の欠点があった。これを防止する
為、スリーブ２を２面取りし、この面取りした位置６に
スパナを当ててスリーブ２の回転を抑さえなから袋ナツ
トを締付ける方法が一般に行われている。しかしながら
この方法は、グランド４とスリーブ２との２箇所の回転
を抑さえ且つ袋ナツト５の締付けをやらねばならないの
で、１人で作業を行なうのは不可俺であり、しかも注意
深く作業を行わなければならないので、作業性が著しく
悪い欠点があった。

またこのような共回りを防止した継手として小球を使用
した継手も知られていたが、これらは部品点数が多く、
構造が複雑であり、組立てが非常に面倒であるとか、ポ
ールの中心に荷重がかからないので、回転効果が不十分
であるとか、独立した部品として簡単に使用できず、そ
のため実際の使用に不便で且つ利用範囲も限られる等の
欠点があった。

「問題点を解決するための手段」 本発明者は、この点に着目し、鋭意研究の結果、上記欠
点が解消でき、しかも抜群の気密性を示す袋ナツト締め
流体継手の開発に成功し１本発明に到達した。

即ち、本発明は、管体の一端外周にねじ部を設けたボデ
ーと、ガスケットを介して該ボデーのねじ部側の透孔と
当接連通する先端外周に短環状部を設けた管体からなる
スリーブと、該スリーブに嵌装され前記ボデーのネジ部
と螺合して前記ボデーと前記スリーブとを強固に締付け
る袋ナツトとからなる流体継手に於いて、前記短環状部
の袋ナツトとの当接面に、リング状溝を設け、該リング
状溝に多数の小球を回動自在に保持したことを特徴とす
る。

「実施例」 次に、本発明の実施例を図面に基すいて説明する。

第１図に於いて、１１はボデーであり、１２はスリーブ
であり、１３は袋ナツトであり１袋ナツト１３はスリー
ブ１２に嵌装されている。

前記ボデー１１はその中心に透孔を有し、一端外周には
、ねじ部１４が設けられており、更にねじ部と連設して
、外周には外形多角形の突起２５をもっている。前記ね
じ部１４に袋ナツト１３を螺合させることによって、ス
リーブ１２をガスケット１５を介してボデー１１に締付
けている。

スリーブ１２はその中心に透孔を有し、その先端外周に
は、短環状部１６が設けられており、該短環状部の袋ナ
ツトに圧接される面には、第２図に示すようにベアリン
グの作用をする多数の小球１７を嵌合保持させたリング
状溝１８が設けられている。

第２図に示す本発明の小球１７を保持させたスリーブの
袋ナツトとの当接面に、ポール直径のｒより少し大きい
直径Ｈのリング状半円溝１８を形成し、該リング状半円
溝の外周壁３０はＲ／２よりｆだけ長く形成する。つい
で、第５図に示すように、リング状半円溝１８に、直径
ｒの小球を運動ム■売な隙間があるように嵌め込み、外
周壁３０Ｆ端部を内側にＲ状にカシメて小球を抱持する
。この場合のカシメは、カシメた後の外周壁先端が、軸
直角ポール中心線Ｃとポール頭部上の中間で且つ軸平行
ポール外径線ｄよりポール側の線ｅに位数し、しかもカ
シメた内側のポールと接せず僅かな隙間ｒを形成するよ
うにし、カシメ先端がポール頭部ｔより溝側に位置する
線ｇとなるように精密加工する、このようにすることに
より、第５図に示すように小球がＲ溝とカシメの輪の中
で、ポール頭部ｔと袋ナツトｌとが接触し、ホールが自
由に回転し得るように構成される。

を記実施例に於いては、リング状溝１８は断面半円状に
形成されているが、これは半楕円状であってもｉｖい１
士来四伯形」ｋで島。でもよい−しかしながら、半円若
しくは半楕円状のようなＲ状に形成するのが、強度上の
理由で好ましい、また、外周壁北端部も特にＲ状にカシ
メなくともよく、要はポールを回動自在に保持するよう
にカシメればよい。

このように、本発明に於いては、多数の小球を嵌合させ
たリング状溝１８が設けられているので、袋ナツト１３
をボデーのねじ部１４と螺合させる際。

スリーブ１２に回転トルクがかかつても、袋ナツト１３
とスリーブ１２とは空転し、スリーブ１２には成る程度
以上の力がかからないようになっている。

前記スリーブの管端とボデーの管端とは、溶接によって
パイプに連結されるものであり、それによって２６．２
７間の流体通路は連通ずるものである一ヒ記実施例で使
用したガスケット１５は、第３図に示すように、比較的
細い螺旋状コイルへネの両端をつないで円形にしたコイ
ルスプリング１８を、金属製被覆材２０で、外側の中心
が空くように被覆することにより構成されている。コイ
ルスプリングの材質としては、例えば、ステンレス若し
くはインコネル材笠が、被覆材の材質としては、アルミ
ニウム、ニッケル、銅、モネル等が好適に使用される。

本発明に於いては、上記実施例に記載のガスケットに限
らず、従来のメタル０リングやメタルＣリングを使用す
ることができるのは勿論である。

しかしながら、上記実施例で使用したガスケットを使用
すれば、このガスケットには、コイルスプリングを内装
しているので、従来のメタル０リングやメタルＣリング
と比較してはるかに弾性が強く、その為このガスケット
１５に圧力がかかるとその圧力に抗する強い反発力がは
たらくことから、高度の気密性が得られると考えられる
。

上記構成を有する流体継手に、その機１歳を更にト分発
揮させるため、上記実施例に於いては、ボディ１１のね
じ１４側の端面には環状の凹み部２１を設け、スリーブ
１２のガスケット１５にち接する面には該凹み部２１に
嵌合する凸起部２２を設けている。

ガスケット１５は、この凹み部２１に嵌入され、凸起部
２２で圧接される。この凹み部２１の深さと、凸起部２
２の高さとは、ガスケットを有効弾性圧縮着まで圧接し
た時、凸起部２２の段部２３がボディの端面２４に止る
ように設定しておく。

従来の外国製の流体継手は、ガスケットの有効圧縮量を
ナツトの締付は回転数で表示しているが、この回転数は
ガスケットの設定位置とか材質等によって、実際の作業
上に於いては一定とならないケースが生じる。その為、
リークタイトを気にする余り、過給をすることになるが
、その結果ガスケットが損傷したり破断したりする問題
があった。このようにガスケットが損傷すると、例えそ
れが僅かのものであっても、接触部の平面性が損われる
ことになって、気密性が悪化する。しかして、上記実施
例に於いては、凸起部の段部によって、ガスケットは有
効圧縮場以丘は圧縮されないようにしているので、ガス
ケットが損傷し易いという従来のガスケットの欠点は除
去される。また、嵌合凹部内に嵌合凸部を嵌入させるも
のであるの気密性が維持される。

このように前記実施例の筐体組トは、特殊のガスケット
を使用しているので気密性に極めて優れているが、更に
ボデーとスリーブとのガスケットを介して当接する面（
シール面）をロールバニシング処理することによって、
その気密性は、飛躍的に向上する。

例えばＬ記実施例の流体継手のシール面を３．２Ｓ粗度
の旋削とし、これにロールバニシング処理を施せば、１
〜２秒間の加工時間で容易に１．０Ｓ〜０゜８Ｓ粗度程
度の鏡面が得られる。このように処理した継手は、気密
性が抜群によく、熟練者でなくても、ヘリウムリークレ
ートテ１Ｏ−１０ａｔ＋＊　ｅ　ｃｃ／５ｅｃ（７）高
気密性の流体継手を容易に得ることが出来る。

このようにロールバニシング処理することによって気密
性が向トするのは、ロールバニシング処理によって平滑
な鏡面が得られるばかりでなく、ロールバニシング処理
によって、表面硬度が向ヒしくステンレスの場合ｆ＋１
材硬度１８０　ＨＢ硬度のものトに気密性劣化の原因と
なる微細線状傷が形成され難くなるからである。

「発明の効果」 以上述へた如く、本発明では袋ナツトとスリーブとの当
接面に多数の小球を嵌合させたリング状溝を形成してい
るので、袋ナツトを締付ける時その回転力がそのままス
リーブに伝わることがなく、その為スリーブの回転に伴
いガスケットが傷つくとか、スリーブに連結した管がね
じれる等の欠点が解消出来、また構造が簡単で製造も容
易であるほか、ポールの中心で荷重を受けるので偏荷重
がなくポール回転がスムーズであり、しかも独立した部
品として筒中に使用できる等多くの利点を併有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す半断面図、第２図は、
本発明のスリーブの斜視図、第３図は、本発明のガスケ
ットの一部切欠斜視図。 第４図は、本発明のスリーブの半断面図、第５図は、本
発明のスリーブにポールを保持させた状態を示す早婚面
図、 第６図は、本発明のスリーブに袋ナツトを嵌着させる状
態を示す半断面図、 第７図は、第３図のボデーとスリーブとの当接面の拡大
断面図、 第８図は従来の流体継手を示す断面図である。 図中、 １１・・・ボデー、１２・・・スリーブ、　１３・・・
袋ナツト、１４・・・ねじ部、１５・・・ガスケット、
１６・・・短環状部、１７・・・小球、１８・・・リン
グ状溝。 特許出願人　　有限会社　ニス・デー・シー代理人弁理
士　稲　垣　仁　義・ 第４図　　　第５図 第８図 手続補正書 昭和６０年し月デ日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）管体の一端外周にねじ部を設けたボデーと、ガス
   ケットを介して該ボデーのねじ部側の透孔と当接連通す
   る先端外周に短環状部を設けた管体からなるスリーブと
   、該スリーブに嵌装され前記ボデーのネジ部と螺合して
   前記ボデーと前記スリーブとを強固に締付ける袋ナット
   とからなる流体継手に於いて、前記短環状部の袋ナット
   との当接面に、リング状溝を設け、該リング状溝に多数
   の小球を回動自在に保持したことを特徴とする高気密性
   袋ナット締め流体継手。