(57)【要約】【課題】機器間接続用の継手を簡単な構造に維持したまま、この継手にチューブ接続用の既存の継手を接続可能にすると共に、それらの間のシール性を高く維持することの可能な器具を提供する。【解決手段】変換継手の第１周壁端部は、ガスケットを挟んで筒状本体へ接続される。第１周壁端部の環状突起は、ガスケットの側面に形成された環状溝に圧入され、または、第１周壁端部の環状溝には、ガスケットの側面から突出した環状突起が圧入される。第１周壁端部の雌ねじ形成部に筒状本体の雄ねじ形成部がねじ込まれ、または、第１周壁端部の雄ねじ形成部と筒状本体の雄ねじ形成部とが共通のナットにねじ込まれる。変換継手の第２周壁端部の雄ねじ形成部にナットがねじ込まれると、この雄ねじ形成部の内側にはスリーブが接触する。【選択図】図４
2020098018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口端にスリーブが圧入されたチューブと、前記スリーブおよび前記チューブを内側に含むナットとを継手の筒状本体に接続するための円筒部材であって、
ガスケットを挟んで前記筒状本体へ接続される第１周壁端部と、
前記スリーブおよび前記ナットへ接続される第２周壁端部と
を備え、
前記第１周壁端部は周方向の環状溝および雌ねじ形成部を含み、
前記第２周壁端部は雄ねじ形成部を含み、
前記第１周壁端部の環状溝には、前記ガスケットの側面から軸方向へ突出した環状突起が圧入され、
前記第１周壁端部の雌ねじ形成部には、前記筒状本体の周壁端部に設けられた雄ねじ形成部がねじ込まれ、
前記第２周壁端部の雄ねじ形成部には前記ナットがねじ込まれる、
変換部材。
【請求項２】
開口端にスリーブが圧入されたチューブと、前記スリーブおよび前記チューブを内側に含むナットとを継手の筒状本体に接続するための円筒部材であって、
ガスケットを挟んで前記筒状本体へ接続される第１周壁端部と、
前記スリーブおよび前記ナットへ接続される第２周壁端部と
を備え、
前記第１周壁端部は、軸方向へ突出した環状突起および雌ねじ形成部を含み、
前記第２周壁端部は雄ねじ形成部を含み、
前記第１周壁端部の環状突起は、前記ガスケットの側面に形成された周方向の環状溝に圧入され、
前記第１周壁端部の雌ねじ形成部には、前記筒状本体の周壁端に設けられた雄ねじ形成部がねじ込まれ、前記第２周壁端部の雄ねじ形成部には前記ナットがねじ込まれる、
変換部材。
【請求項３】
開口端にスリーブが圧入されたチューブと、前記スリーブおよび前記チューブを内側に含むナットとを継手の筒状本体に接続するための円筒部材であって、
ガスケットを挟んで前記筒状本体へ接続される第１周壁端部と、
前記スリーブおよび前記ナットへ接続される第２周壁端部と
を備え、
前記第１周壁端部は周方向の環状溝および雄ねじ形成部を含み、
前記第２周壁端部は雄ねじ形成部を含み、
前記第１周壁端部の環状溝には、前記ガスケットの側面から軸方向へ突出した環状突起が圧入され、
前記第２周壁端部の雄ねじ形成部には前記ナットがねじ込まれ、
前記第１周壁端部の雄ねじ形成部には、前記筒状本体の周壁端部に設けられた雄ねじ形成部と共通の中間ナットがねじ込まれる、
変換部材。
【請求項４】
開口端にスリーブが圧入されたチューブと、前記スリーブおよび前記チューブを内側に含むナットとを継手の筒状本体に接続するための円筒部材であって、
ガスケットを挟んで前記筒状本体へ接続される第１周壁端部と、
前記スリーブおよび前記ナットへ接続される第２周壁端部と
を備え、
前記第１周壁端部は、軸方向へ突出した環状突起および雄ねじ形成部を含み、
前記第２周壁端部は雄ねじ形成部を含み、
前記第１周壁端部の環状突起は、前記ガスケットの側面に形成された周方向の環状溝に圧入され、
前記第２周壁端部の雄ねじ形成部には前記ナットがねじ込まれ、
前記第１周壁端部の雄ねじ形成部には、前記筒状本体の周壁端部に設けられた雄ねじ形成部と共通の中間ナットがねじ込まれる、
変換部材。
【請求項５】
前記第２周壁端部は周方向の環状溝を含み、当該環状溝には、前記スリーブの周壁端部から軸方向へ突出した環状突起が圧入される、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の変換部材。
【請求項６】
機器の開口部にチューブを接続するための継手であって、
前記機器の開口部のまわりに同軸に設けられた筒状本体と、
前記筒状本体の周壁端部に配置されたガスケットと、
前記ガスケットを挟んで前記筒状本体へ接続された第１周壁端部、および雄ねじ形成部を含む第２周壁端部を有する、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の変換部材と、
前記変換部材の第２周壁端部へ接続された第１周壁端部、および前記チューブの開口端に圧入された第２周壁端部を有するスリーブと、
前記チューブが挿入され、かつ前記変換部材の雄ねじ形成部がねじ込まれたナットと
を備えた継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は継手等に関し、特にスリーブを利用してチューブを接続するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体プロセスにおいては、ウェハへのレジストの塗布、ウェハの洗浄等に様々な薬液が使用される。これらの薬液を扱うチューブ、継手、バルブ、ポンプ等の配管設備が半導体装置の製造ラインには含まれる。この配管設備の特徴としては、薬液に直に触れる部分がすべてフッ素樹脂で構成される点と、洗浄等のメンテナンスが比較的頻繁である点とが挙げられる。前者は、金属汚染による半導体の結晶欠陥、および電気的特性の劣化を防ぐことを目的とし、後者は、微粒子による配線の加工不良、および有機物による成膜異常を防ぐことを目的とする。これらの特徴を踏まえてこの配管設備には、高いシール性に加えて、組み立てと分解との容易性が求められる。
【０００３】
たとえば特許文献１に開示された継手は、チューブの接続にスリーブを使用する。これにより、一旦分解された後に再構成されても高いシール性を保つ。スリーブは継手本体と同様にフッ素樹脂製であり、一方の周壁端がチューブの開口端に圧入され、他方の周壁端が継手本体の周壁端とシール構造を形成する。このシール構造ではスリーブの周壁端がたとえば、全周から軸方向へ突出した環状突起を含む。この環状突起は、継手本体の周壁端に形成された周方向の環状溝に圧入される。スリーブの周壁端はその他に、周方向の環状溝を含む。この環状溝には、継手本体の周壁端の全周から軸方向へ突出した環状突起が圧入される。突起は溝よりも径方向の幅がわずかに大きいので、径方向において隙間なく溝に圧着する。その結果、シール性が高く維持される。チューブが継手から分離される際には、スリーブがチューブと共に取り外される。これにより、チューブが継手本体へ直に接続される場合よりも、チューブの分離とその後の再接続とが容易である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許５８８３９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体プロセスの多段階化が進むにつれて、配管設備は複雑化する。これに伴う半導体の製造ラインの過剰な大規模化を避ける目的で、配管設備の更なる小型化が求められている。この要求に応えるための工夫の１つとして、ポンプ、バルブ、センサ等の機器間で開口部（吸入口、出口）を接続する際の継手を、次のように簡単化することが試みられている。各機器の開口部には、雄ねじ形成部（外周面にねじが形成された円筒形状の構造体）を含む継手本体が同軸に設けられる。一方の雄ねじ形成部が右ねじであれば、他方の雄ねじ形成部は左ねじにする。両方の雄ねじ形成部は、間にガスケットが挟まれるように単一のナットにねじ込まれる。このナットは、内周面の片側には右方向の雌ねじを含み、反対側には左方向の雌ねじを含む。これによりこのナットは、両方の継手本体の雄ねじ形成部に同時にねじ込み可能である。こうして、２本の雄ねじ形成部の内部空間が連通し、機器間の流路として利用される。
【０００６】
この継手は、２本の雄ねじ形成部、および単一のナットとガスケットで構成された簡単な構造であるので、小型化が容易である。しかし、その反面、この継手は、本体の雄ねじが左ねじである場合、チューブを接続するための既存の継手との連結ができない。既存の継手は通常、右ねじだからである。
【０００７】
本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に機器間接続用の継手を簡単な構造に維持したまま、この継手にチューブ接続用の既存の継手を接続可能にすると共に、それらの間のシール性を高く維持することが可能な変換部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の観点における変換部材は、開口端にスリーブが圧入されたチューブと、スリーブおよびチューブを内側に含むナットとを継手の筒状本体に接続するための円筒部材であって、ガスケットを挟んで筒状本体へ接続される第１周壁端部と、スリーブおよびナットへ接続される第２周壁端部とを備えている。第１周壁端部は周方向の環状溝および雌ねじ形成部を含み、第２周壁端部は雄ねじ形成部を含む。第１周壁端部の環状溝には、ガスケットの側面から軸方向へ突出した環状突起が圧入される。第１周壁端部の雌ねじ形成部には、筒状本体の周壁端部に設けられた雄ねじ形成部がねじ込まれ、第２周壁端部の雄ねじ形成部にはナットがねじ込まれる。
【０００９】
本発明の第２の観点における変換部材は、開口端にスリーブが圧入されたチューブと、スリーブおよびチューブを内側に含むナットとを継手の筒状本体に接続するための円筒部材であって、ガスケットを挟んで筒状本体へ接続される第１周壁端部と、スリーブおよびナットへ接続される第２周壁端部とを備えている。第１周壁端部は、軸方向へ突出した環状突起および雌ねじ形成部を含み、第２周壁端部は雄ねじ形成部を含む。第１周壁端部の環状突起は、ガスケットの側面に形成された周方向の環状溝に圧入される。第１周壁端部の雌ねじ形成部には、筒状本体の周壁端に設けられた雄ねじ形成部がねじ込まれ、第２周壁端部の雄ねじ形成部にはナットがねじ込まれる。
【００１０】
本発明の第３の観点における変換部材は、開口端にスリーブが圧入されたチューブと、スリーブおよびチューブを内側に含むナットとを継手の筒状本体に接続するための円筒部材であって、ガスケットを挟んで筒状本体へ接続される第１周壁端部と、スリーブおよびナットへ接続される第２周壁端部とを備えている。第１周壁端部は周方向の環状溝および雄ねじ形成部を含み、第２周壁端部は雄ねじ形成部を含む。第１周壁端部の環状溝には、ガスケットの側面から軸方向へ突出した環状突起が圧入される。第２周壁端部の雄ねじ形成部にはナットがねじ込まれる。第１周壁端部の雄ねじ形成部には、筒状本体の周壁端部に設けられた雄ねじ形成部と共通の中間ナットがねじ込まれる。
【００１１】
本発明の第４の観点における変換部材は、開口端にスリーブが圧入されたチューブと、スリーブおよびチューブを内側に含むナットとを継手の筒状本体に接続するための円筒部材であって、ガスケットを挟んで筒状本体へ接続される第１周壁端部と、スリーブおよびナットへ接続される第２周壁端部とを備えている。第１周壁端部は、軸方向へ突出した環状突起および雄ねじ形成部を含み、第２周壁端部は雄ねじ形成部を含む。第１周壁端部の環状突起は、ガスケットの側面に形成された周方向の環状溝に圧入される。第２周壁端部の雄ねじ形成部にはナットがねじ込まれる。第１周壁端部の雄ねじ形成部には、筒状本体の周壁端部に設けられた雄ねじ形成部と共通の中間ナットがねじ込まれる。
【００１２】
第２周壁端部は周方向の環状溝を含んでいてもよい。この環状溝には、スリーブの周壁端部から軸方向へ突出した環状突起が圧入されてもよい。
【００１３】
本発明の１つの観点における継手は、機器の開口部にチューブを接続するための継手であって、機器の開口部のまわりに同軸に設けられた筒状本体と、筒状本体の周壁端部に配置されたガスケットと、ガスケットを挟んで筒状本体へ接続された第１周壁端部、および雄ねじ形成部を含む第２周壁端部を有する、上記第１から第４までのいずれか１つの観点における変換部材と、変換部材の第２周壁端部へ接続された第１周壁端部、およびチューブの開口端に圧入された第２周壁端部を有するスリーブと、チューブが挿入され、かつ変換部材の雄ねじ形成部がねじ込まれたナットとを備えている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による上記の変換部材では、第１周壁端部の環状突起がガスケットの環状溝に圧入され、または、第１周壁端部の環状溝にガスケットの環状突起が圧入される。さらに、第１周壁端部の雌ねじ形成部に継手の筒状本体の雄ねじ形成部がねじ込まれ、または、第１周壁端部の雄ねじ形成部と継手の筒状本体の雄ねじ形成部とが共通のナットにねじ込まれる。一方、第２周壁端部の雄ねじ形成部にナットがねじ込まれる。これにより、筒状本体の雄ねじ形成部が右ねじと左ねじとのいずれであっても、筒状本体の雄ねじ形成部とナットとのいずれにも変換部材は接続可能である。こうして、この変換部材は、機器間接続用の継手を簡単な構造に維持したまま、その継手にチューブ接続用の既存の継手を接続可能にすると共に、それらの間のシール性を高く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は、相互に接続された２台の機器ユニットの外観を示す斜視図であり、（ｂ）は、これらの機器ユニットの間を接続する継手の分解図である。
【図２】図１の（ａ）が示す直線ＩＩ−ＩＩに沿った縦断面図である。
【図３】（ａ）は、流量計の出口にチューブを接続した継手の外観を示す斜視図であり、（ｂ）はこの継手の分解図である。
【図４】図３の（ａ）が示す直線ＩＶ−ＩＶに沿った縦断面図である。
【図５】流量計の出口にチューブを接続する継手の変形例の分解図である。
【図６】図５が示す直線ＶＩ−ＶＩに沿った縦断面図である。
【図７】図６が示す継手の筒状本体と変換部材との間のシール構造について、変形例を示す縦断面図である。
【図８】図６が示す変換部材について、変形例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［機器ユニット間の接続］
【００１７】
図１の（ａ）は、相互に接続された２台の機器ユニットの外観を示す斜視図であり、（ｂ）はこれらの機器ユニットの間を接続する継手１００の分解図である。図２は、図１の（ａ）が示す直線ＩＩ−ＩＩに沿った縦断面図である。たとえば、機器ユニットの一方は流量計５１０であり、機器ユニットの他方はバルブ５２０である。継手１００はたとえば流量計５１０の出口とバルブ５２０の入口との間に設置されている。継手１００は、流量計５１０の筒状本体１１１、バルブ５２０の筒状本体１１２、ガスケット１２０、および共通ナット１３０を備えている。
【００１８】
筒状本体１１１、１１２は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂から成る円筒部材であり、軸方向の長さが共通ナット１３０よりも短い。筒状本体１１１、１１２は雄ねじ形成部を含む。雄ねじ形成部は、筒状本体１１１、１１２のうち、外周面にねじが形成された円筒部分である。筒状本体１１１、１１２は流量計５１０の出口とバルブ５２０の入口とのそれぞれに１つずつ、同軸に設けられている。流量計５１０の筒状本体１１１とバルブ５２０の筒状本体１１２とは、形状とサイズとが同一であるが、雄ねじ形成部が互いに逆ねじである。筒状本体１１１、１１２の周壁端部には周方向の環状溝１１３、１１４が形成されている。
【００１９】
ガスケット１２０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等のフッ素樹脂から成る円環部材であり、筒状本体１１１、１１２と同軸に配置されている。ガスケット１２０の内径は、筒状本体１１１、１１２の内径と等しく、またはそれらよりもわずかに大きい。ガスケット１２０の外径は、筒状本体１１１、１１２の環状溝１１３、１１４の外径よりもわずかに大きい。ガスケット１２０は２本の筒状本体１１１、１１２の周壁端部の間に挟まれる。すなわち、ガスケット１２０の一方の側面は流量計５１０の筒状本体１１１の周壁端部へ接続され、他方の側面はバルブ５２０の筒状本体１１２の周壁端部へ接続される。ガスケット１２０の各側面は環状突起１２１、１２２を含む。環状突起１２１、１２２は、ガスケット１２０の径方向における中心部から軸方向（図ではＹ軸方向）へ突出しており、筒状本体１１１、１１２の環状溝１１３、１１４に圧入される。
【００２０】
共通ナット１３０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素樹脂から成る円筒部材であり、筒状本体１１１、１１２と同軸に配置されている。共通ナット１３０の内径は筒状本体１１１、１１２の外径と等しい。図２が示すように、共通ナット１３０は、第１雌ねじ形成部１３１および第２雌ねじ形成部１３２を含む。雌ねじ形成部１３１、１３２は、共通ナット１３０のうち、内周面にねじが形成された円筒部分である。第１雌ねじ形成部１３１は流量計５１０の筒状本体１１１の雄ねじ形成部と噛み合い、第２雌ねじ形成部１３２はバルブ５２０の筒状本体１１２の雄ねじ形成部と噛み合う。一般に、接続対象の２台の機器ユニット５１０、５２０間では筒状本体１１１、１１２の雄ねじ形成部が互いに逆ねじであり、共通ナット１３０の２本の筒状本体１１１、１１２の間では雌ねじ形成部１３１、１３２が互いに逆ねじである。たとえば流量計５１０の筒状本体１１１の雄ねじ形成部が右ねじである場合、バルブ５２０の筒状本体１１２の雄ねじ形成部が左ねじであり、共通ナット１３０の第１雌ねじ形成部１３１が右ねじであり、第２雌ねじ形成部１３２が左ねじである。これにより、共通ナット１３０は両方の筒状本体１１１、１１２の雄ねじ形成部に同時にねじ込み可能である。すなわち、共通ナット１３０には、流量計５１０の筒状本体１１１の雄ねじ形成部がねじ込まれると同時に、その反対側にバルブ５２０の筒状本体１１２の雄ねじ形成部がねじ込まれる。こうして、単一の共通ナット１３０が２本の筒状本体１１１、１１２を、間にガスケット１２０が挟まれた状態で接続する。
−筒状本体とガスケットとの間のシール構造−
【００２１】
２本の筒状本体１１１、１１２とガスケット１２０とはシール構造を形成している。このシール構造では、ガスケット１２０の両側面で環状突起１２１、１２２が、筒状本体１１１、１１２の環状溝１１３、１１４に圧入されている。環状突起１２１、１２２は環状溝１１３、１１４よりも径方向の幅がわずかに大きいので、環状突起１２１、１２２の外周面と内周面とのそれぞれから環状溝１１３、１１４の外周面と内周面とへ、径方向の圧力Ｐ１が加わる。これにより環状突起１２１、１２２の外周面と内周面とがそれぞれ、環状溝１１３、１１４の外周面と内周面とに隙間なく圧着する。
【００２２】
このシール構造では更に、筒状本体１１１、１１２の各周壁端部がテーパ面１１５を含み、ガスケット１２０の各側面がテーパ面１２５を含む。筒状本体１１１、１１２のテーパ面１１５は環状溝１１３、１１４の内径側に位置し、筒状本体１１１、１１２の軸方向（Ｙ軸方向）に沿って筒状本体１１１、１１２から外へ向かうにつれて径が広がるように軸方向（Ｙ軸方向）に対して傾斜している。ガスケット１２０のテーパ面１２５は環状突起１２１、１２２の内径側に位置し、ガスケット１２０の軸方向（Ｙ軸方向）に沿ってガスケット１２０から外へ向かうにつれて径が狭まるように、軸方向（Ｙ軸方向）に対して傾斜している。筒状本体１１１、１１２に共通ナット１３０がねじ込まれた状態では、筒状本体１１１、１１２のテーパ面１１５とガスケット１２０のテーパ面１２５とは傾きが等しい。さらに、筒状本体１１１、１１２のテーパ面１１５の全体にはガスケット１２０のテーパ面１２５の全体から圧力Ｐ２が加わるので、両テーパ面１１５、１２５が互いに隙間なく圧着する。こうして、筒状本体１１１、１１２とガスケット１２０との間が密封される。
［機器ユニットとチューブとの間の接続］
【００２３】
図３の（ａ）は、流量計５１０の出口にチューブ３００を接続する継手１５０の外観を示す斜視図であり、（ｂ）はこの継手１５０の分解図である。チューブ３００は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等のフッ素樹脂から成る白色または半透明な管である。継手１５０は、上記の筒状本体１１１とガスケット１２０との他に、変換部材１６０、スリーブ１７０、およびナット１８０を備えている。
【００２４】
変換部材１６０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等のフッ素樹脂から成る円筒部材であり、筒状本体１１０と同軸に配置されている。変換部材１６０は第１周壁端部１６１と第２周壁端部１６２とを含む。第１周壁端部１６１は、ガスケット１２０を挟んで筒状本体１１１へ接続される部分である。第１周壁端部１６１の内径は筒状本体１１１の外径に等しい。第１周壁端部１６１は雌ねじ形成部１６７（図４参照。）を含む。雌ねじ形成部１６７は軸方向（Ｙ軸方向）へ伸びており、そこに筒状本体１１１の雄ねじ形成部がねじ込まれる。第２周壁端部１６２は、スリーブ１７０およびナット１８０へ接続される部分であり、内径がスリーブ１７０の外径よりも大きく、外径がナット１８０の内径と等しい。第２周壁端部１６２は雄ねじ形成部１６８（図４参照。）を含む。雄ねじ形成部１６８は軸方向（Ｙ軸方向）へ伸びており、そこにナット１８０がねじ込まれると、雄ねじ形成部１６８の内側にスリーブ１７０とチューブ３００の端部とが収容される。
【００２５】
スリーブ１７０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等のフッ素樹脂から成る円筒部材であり、筒状本体１１１と同軸に配置されている。スリーブ１７０はガスケット１２０と内径が等しい。スリーブ１７０は第１周壁端部１７１と第２周壁端部１７２とを含む。第１周壁端部１７１は、変換部材１６０の第２周壁端部１６２へ接続される部分であり、第２周壁端部１７２は、チューブ３００へ接続される部分である。第２周壁端部１７２は膨出部１７３を含む。膨出部１７３は、スリーブ１７０の軸方向（Ｙ軸方向）の位置に応じて外径がなだらかに増減しており、軸方向（Ｙ軸方向）における第２周壁端部１２２の中央部に径が最大となる部分（ピーク）を含む。このピークの外径はチューブ３００の内径よりも大きいので、膨出部１７３がチューブ３００の開口端へ圧入されることにより、その開口端を内側から拡げる。この拡張に逆らうチューブ３００の弾性力は、チューブ３００の開口端がスリーブ１７０の膨出部１７３を抱き込むように作用するので、その開口端がスリーブ１７０にしっかりと固定される。
【００２６】
ナット１８０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ等のフッ素樹脂から成る円筒部材であり、筒状本体１１１と同軸に配置されている。ナット１８０の外径は、筒状本体１１１から軸方向（Ｙ軸の正方向）へ離れるにつれ、２段階に狭まっている。これに従って、ナット１８０は第１部分１８１と第２部分１８２とに分けられる。筒状本体１１１に近い第１部分１８１は雌ねじ形成部を含む（図は示していない）。雌ねじ形成部は筒状本体１１１に向かって軸方向（Ｙ軸の負方向）へ伸びている。雌ねじ形成部に変換部材１６０の第２周壁端部１６２の雄ねじ形成部がねじ込まれると、ナット１８０の内部にスリーブ１７０が収容される。筒状本体１１１から遠い第２部分１８２は、内側にチューブ３００の開口端が挿入される部分であり、内径がチューブ３００の外径に等しく、またはそれよりもわずかに大きい。
−変換部材の成すシール構造−
【００２７】
図４は、図３の（ａ）が示す直線ＩＶ−ＩＶに沿った縦断面図である。変換部材１６０のうち、第１周壁端部１６１の雌ねじ形成部１６７は筒状本体１１１の雄ねじ形成部と噛み合い、第２周壁端部１６２の雄ねじ形成部１６８はナット１８０の雌ねじ形成部と噛み合う。このように、筒状本体１１１とナット１８０との間に変換部材１６０が介在することにより、筒状本体１１１の雄ねじ形成部が右ねじと左ねじとのいずれであっても、通常は右ねじであるナット１８０を筒状本体１１１に接続することができる。
【００２８】
変換部材１６０の第１周壁端部１６１は、ガスケット１２０を間に挟んで筒状本体１１１とシール構造を形成している。このシール構造は、図４を図２と比較すれば明らかなとおり、筒状本体１１１、１１２間のシール構造と同様である。すなわち、変換部材１６０の第１周壁端部１６１は、筒状本体１１２の環状溝１１４と同様な環状溝１６４を含む。この環状溝１６４にガスケット１２０の環状突起１２２が圧入される。環状突起１２２は環状溝１６４よりも径方向の幅がわずかに大きいので、環状突起１２２の外周面と内周面とのそれぞれから環状溝１６４の外周面と内周面とへ、径方向の圧力Ｐ１が加わる。これにより、環状突起１２２の外周面と内周面とがそれぞれ、環状溝１６４の外周面と内周面とに隙間なく圧着する。
【００２９】
変換部材１６０の第１周壁端部１６１は更に、筒状本体１１２のテーパ面１１５と同様なテーパ面１６５を含む。このテーパ面１６５は環状溝１６４の内径側に位置し、軸方向に沿って筒状本体１１１から外側（Ｙ軸の正方向）へ向かうにつれて径が狭まるように、軸方向（Ｙ軸方向）に対して傾斜している。第１周壁端部１６１の雌ねじ形成部１６７に筒状本体１１１の雄ねじ形成部がねじ込まれた状態では、第１周壁端部１６１のテーパ面１６５とガスケット１２０のテーパ面１２５とは傾きが等しい。さらに、ガスケット１２０のテーパ面１２５の全体から第１周壁端部１６１のテーパ面１６５の全体に圧力Ｐ２が加わるので、両テーパ面１２５、１６５が互いに隙間なく圧着する。こうして、ガスケット１２０と変換部材１６０との間が密封される。
【００３０】
変換部材１６０の第２周壁端部１６２は雄ねじ形成部１６８の内側でスリーブ１７０とシール構造を形成している。第２周壁端部１６２は雄ねじ形成部１６８の内径側に、周方向の環状溝１６６を含む。一方、スリーブ１７０は第１周壁端部１７１に環状突起１７４を含む。この環状突起１７４は第１周壁端部１７１の全周から軸方向（図ではＹ軸の負方向）へ突出しており、第２周壁端部１６２の雄ねじ形成部１６８がナット１８０にねじ込まれると、第２周壁端部１６２の環状溝１６６に圧入される。環状突起１７４は環状溝１６６よりも径方向の幅がわずかに大きいので、環状突起１７４の外周面と内周面とのそれぞれから環状溝１６６の外周面と内周面とへ径方向の圧力Ｐ３が加わる。これにより、環状突起１７４の外周面と内周面とがそれぞれ、環状溝１６６の外周面と内周面とに隙間なく圧着する。こうして、変換部材１６０とスリーブ１７０との間が密封される。
【００３１】
図４が示すように、変換部材１６０の第１周壁端部１６１から第２周壁端部１６２が軸方向（Ｙ軸方向）へ突出している。第２周壁端部１６２の雄ねじ形成部１６８はナット１８０の雌ねじ形成部と噛み合っている一方、第２周壁端部１６２の内周面はスリーブ１７０に接触している。雄ねじ形成部１６８の内径はスリーブ１７０の外径よりもわずかに狭いので、雄ねじ形成部１６８の内周面がスリーブ１７０の第１周壁端部１７１の外周面に対して径方向に圧力Ｐ４を加える。これにより、雄ねじ形成部１６８がスリーブ１７０をしっかりと保持する。
［実施形態の利点］
【００３２】
本発明の上記の実施形態による変換部材１６０では、第１周壁端部１６１の環状溝１６４にガスケット１２０の環状突起１２２が圧入され、第１周壁端部１６１の雌ねじ形成部１６７に筒状本体１１１の雄ねじ形成部がねじ込まれる。一方、第２周壁端部１６２の環状溝１６６にスリーブ１７０の環状突起１７４が圧入され、第２周壁端部１６２の雄ねじ形成部１６８にナット１８０がねじ込まれ、第２周壁端部１６２の内周面にスリーブ１７０が接触する。これにより、筒状本体１１１の雄ねじが右ねじと左ねじとのいずれであっても、筒状本体１１１とナット１８０とのいずれにも変換部材１６０は接続可能である。こうして、この変換部材１６０は、機器ユニット５１０、５２０間の接続用の継手１００を簡単な構造に維持したまま、その継手１００にチューブ３００を接続するための既存のスリーブ１７０とナット１８０とを接続可能にすると共に、それらの間のシール性を高く維持することができる。
［変形例］
【００３３】
（１）本発明の上記の実施形態による変換継手１６０は、流量計５１０とバルブ５２０との間の接続用継手１００を、流量計５１０とチューブ３００との間の接続用継手１５０に流用することを可能にする。このような流用は、ポンプ等、他の機器ユニットに対しても可能である。
【００３４】
（２）筒状本体１１１、１１２が共通ナット１３０から分離した状態では、筒状本体１１１、１１２のテーパ面１１５とガスケット１２０のテーパ面１２５とは、傾きが等しくても、異なっていてもよい。図２が示すように、筒状本体１１１、１１２に共通ナット１３０がねじ込まれた状態では、筒状本体１１１、１１２のテーパ面１１５にガスケット１２０のテーパ面１２５から圧力Ｐ２が加わるので、両テーパ面１１５、１２５は互いに隙間なく圧着し、傾きが等しくなる。
【００３５】
（３）筒状本体１１１から変換部材１６０が分離した状態では、ガスケット１２０のテーパ面１２５と変換部材１６０の第１周壁端部１６１のテーパ面１６５とは傾きが等しくても、異なっていてもよい。図４が示すように、第１周壁端部１６１の雌ねじ形成部１６７に筒状本体１１１の雄ねじ形成部がねじ込まれた状態では、ガスケット１２０のテーパ面１２５から第１周壁端部１６１のテーパ面１６５に圧力Ｐ２が加わるので、両テーパ面１２５、１６５は互いに隙間なく圧着し、傾きが等しくなる。
【００３６】
（４）図３、図４が示す変換部材１６０は、第１周壁端部１６１の雌ねじ形成部１６７が筒状本体１１１の雄ねじ形成部と噛み合うことにより、筒状本体１１１と直に接続される。その他に、以下に示すように、変換部材がナットを間に挟んで筒状本体１１１と接続されるようにすることも可能である。
【００３７】
図５は、流量計５１０の出口にチューブ３００を接続する継手の変形例の分解図である。図６は、図５が示す直線ＶＩ−ＶＩに沿った縦断面図である。この継手は、図３、図４が示す継手１５０とは次の２点で異なる。第１に、変換部材２６０の第１周壁端部２６１の形状が異なり、特に雌ねじ形成部１６７に代えて雄ねじ形成部２６７を含む。第２に、中間ナット２００が追加されている。その他の構成要素は、図３、図４が示す継手１５０の構成要素と共通である。図５、図６では、これら共通の構成要素に、図３、図４が示す符号と同じ符号が付されている。また、これら共通の構成要素の詳細については、上記の実施形態についての説明を援用する。
【００３８】
変換部材２６０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等のフッ素樹脂から成る円筒部材であり、筒状本体１１０と同軸に配置されている。この変換部材２６０は、図３、図４が示す変換部材１６０とは第１周壁端部２６１が異なる。第１周壁端部２６１は、ガスケット１２０を挟んで筒状本体１１１へ接続される部分である。第１周壁端部２６１の外径は筒状本体１１１の外径と等しい。第１周壁端部２６１は雄ねじ形成部２６７を含む。雄ねじ形成部２６７は軸方向（Ｙ軸方向）へ伸びており、そこに中間ナット２００がねじ込まれる。
【００３９】
中間ナット２００は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ等のフッ素樹脂から成る円筒部材であり、筒状本体１１１と同軸に配置されている。中間ナット２００の内径は筒状本体１１１の外径と等しい。中間ナット２００は、第１雌ねじ形成部２０１および第２雌ねじ形成部２０２を含む。雌ねじ形成部２０１、２０２は、中間ナット２００のうち内周面にねじが形成された円筒部分である。第１雌ねじ形成部２０１は筒状本体１１１の雄ねじ形成部と噛み合い、第２雌ねじ形成部２０２は変換部材２６０の第１周壁端部２６１の雄ねじ形成部２６７と噛み合う。たとえば筒状本体１１１の雄ねじ形成部が右ねじである場合、第１周壁端部２６１の雄ねじ形成部２６７が左ねじであり、中間ナット２００の第１雌ねじ形成部２０１が右ねじであり、第２雌ねじ形成部２０２が左ねじである。これにより、中間ナット２００が筒状本体１１１と第１周壁端部２６１との両方の雄ねじ形成部に同時にねじ込み可能である。すなわち、中間ナット２００には、筒状本体１１１の雄ねじ形成部がねじ込まれると同時に、その反対側に第１周壁端部２６１の雄ねじ形成部２６７がねじ込まれる。こうして、中間ナット２００が筒状本体１１１と第１周壁端部２６１を、間にガスケット１２０が挟まれた状態で接続する。この場合、図３、図４が示す場合とは異なり、変換部材２６０がガスケット１２０の軸を中心に回転することがないので、変換部材２６０の回転摺動に起因する擦過傷等を防ぐことができる。
【００４０】
（５）本発明の上記の実施形態による機器ユニット５１０、５２０の間のシール構造では、継手の筒状本体１１１、１１２が周壁端部に環状溝１１３、１１４を含み、ガスケット１２０が側面に環状突起１２１を含む。逆に、継手の筒状本体が環状突起を含み、ガスケットが環状溝を含んでいてもよい。これに併せて変換部材も第１周壁端部に環状突起を含んでいてもよい。
【００４１】
図７は、図６が示す継手の筒状本体１１１と変換部材２６０との間のシール構造について、変形例を示す縦断面図である。筒状本体１１１は、周壁端部の全周から軸方向（Ｙ軸の正方向）へ突出した環状突起３１１を含む。同様に、変換部材２６０の第１周壁端部２６１は、全周から軸方向（Ｙ軸の負方向）へ突出した環状突起３６１を含む。一方、ガスケット３２０は各側面に周方向の環状溝３２１を含む。環状突起３１１、３６１は環状溝３２１に圧入されている。環状突起３１１、３６１は環状溝３２１よりも径方向の幅がわずかに大きいので、環状突起３１１、３６１の外周面と内周面とのそれぞれに対して環状溝３２１の外周面と内周面とから、径方向の圧力Ｐ５が加わる。これにより、環状突起３１１、３６１の外周面と内周面とのそれぞれに、環状溝３２１の外周面と内周面とが隙間なく圧着する。
【００４２】
このシール構造では更に、筒状本体１１１の周壁端部が第１テーパ面３１３と第２テーパ面３１４とを含む。同様に、変換部材２６０の第１周壁端部２６１が第１テーパ面３６３と第２テーパ面３６４とを含む。一方、ガスケット３２０の各側面が第１テーパ面３２３と第２テーパ面３２４とを含む。
【００４３】
筒状本体１１１の第１テーパ面３１３は環状突起３１１の内径側に位置し、筒状本体１１１の軸方向に沿って外側（Ｙ軸の正側）へ向かうにつれて径が狭まるように、軸方向（Ｙ軸方向）に対して傾斜している。筒状本体１１１の第２テーパ面３１４は環状突起３１１の外径側に位置し、筒状本体１１１の軸方向に沿って外側（Ｙ軸の正側）へ向かうにつれて径が広がるように、軸方向（Ｙ軸方向）に対して傾斜している。
【００４４】
筒状本体１１１の環状突起３１１とテーパ面３１３、３１４とに対し、変換部材２６０の第１周壁端部２６１の環状突起３６１とテーパ面３６３、３６４とは形状が、あたかも鏡像のように対応する関係にある。すなわち、第１周壁端部２６１の第１テーパ面３６３は環状突起３６１の内径側に位置し、筒状本体１１１の軸方向に沿って外側（Ｙ軸の正側）へ向かうにつれて径が広がるように、軸方向（Ｙ軸方向）に対して傾斜している。第１周壁端部２６１の第２テーパ面３６４は環状突起３６１の外径側に位置し、筒状本体１１１の軸方向に沿って外側（Ｙ軸の正側）へ向かうにつれて径が狭まるように、軸方向（Ｙ軸方向）に対して傾斜している。
【００４５】
ガスケット３２０の第１テーパ面３２３は環状溝３２１の内径側に位置し、ガスケット３２０の軸方向（Ｙ軸方向）に沿ってガスケット３２０から外へ向かうにつれて径が広がるように、軸方向（Ｙ軸方向）に対して傾斜している。ガスケット３２０の第２テーパ面３２４は環状溝３２１の外径側に位置し、ガスケット３２０の軸方向（Ｙ軸方向）に沿ってガスケット３２０から外へ向かうにつれて径が狭まるように、軸方向（Ｙ軸方向）に対して傾斜している。
【００４６】
筒状本体１１１、ガスケット３２０、および変換部材２６０が分離した状態では、第１テーパ面３１３、３２３、３６３の間で傾きが等しくても異なっていてもよく、第２テーパ面３１４、３２４、３６４の間で傾きが等しくても異なっていてもよい。図７が示すように、筒状本体１１１、ガスケット３２０、および変換部材２６０が中間ナット２００で接続された状態では、第１テーパ面３１３、３２３、３６３の傾きが等しくなり、第２テーパ面３１４、３２４、３６４の傾きが等しくなる。これは、筒状本体１１１の第１テーパ面３１３と変換部材２６０の第１テーパ面３６３とにはガスケット３２０の第１テーパ面３２３から圧力Ｐ６が加わり、筒状本体１１１の第２テーパ面３１４と変換部材２６０の第２テーパ面３６４とにはガスケット３２０の第２テーパ面３２４から圧力Ｐ７が加わることによる。圧力Ｐ６、Ｐ７とそれぞれの反力とにより第１テーパ面３１３、３２３、３６３同士が互いに隙間なく圧着し、第２テーパ面３１４、３２４、３６４同士が互いに隙間なく圧着する。こうして、筒状本体１１１、ガスケット３２０、および変換部材２６０の間が密封される。
【００４７】
同様に、スリーブ１７０の第１周壁端部１７１が環状突起１７４に代えて環状溝を含んでいてもよく、変換部材２６０の第２周壁端部１６２が環状溝１６６に代えて環状突起を含んでいてもよい。また、図４が示す筒状本体１１１と変換部材１６０との間のシール構造についても同様な変形が可能である。
【００４８】
（６）図８は、図６が示す変換部材２６０の変形例４６０を示す縦断面図である。
この変換部材４６０は、図６が示す変換部材２６０とは、第１周壁端部４６１と第２周壁端部４６２との間にフランジ４６９を含む点でのみ異なる。フランジ４６９は、変換継手４６０の外周面から径方向へ突き出た環状の突起であり、外周面が軸方向（Ｙ軸方向）において平坦である。ユーザーがフランジ４６９に指を当てて変換継手４６０を保持することにより、中間ナット２００に第１周壁端部４６１をねじ込みやすくなる。なお、フランジ４６９は、第１周壁端部４６１と第２周壁端部４６２との間に代えて、図６が示す第１周壁端部２６１または第２周壁端部１６２の少なくとも一方に重なるように形成されていてもよい。
【００４９】
（７）本発明の上記の実施形態による継手１００、１５０の樹脂材料は、フッ素樹脂には限られない。その他に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエーテルエテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド等、種々の樹脂が使用可能である。これらは、継手１００、１５０の使用分野または用途、チューブ３００の材質等に応じて適宜に選択される。
【００５０】
（８）本発明の上記の実施形態による継手１００、１５０は、半導体、液晶、または有機ＥＬの製造装置の内部以外にも、各種プラントの配管、医療・医薬分野の配管等において使用される複数の配管および機器等を接続する部材としても使用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１１１、１１２  継手の筒状本体
１１３、１１４  筒状本体の環状溝
１２０          ガスケット
１２１、１２２  ガスケットの環状突起
１５０          継手
１６０          変換部材
１６１          変換部材の第１周壁端部
１６２          変換部材の第２周壁端部
１６４          変換部材の第１周壁端部の環状溝
１６６          変換部材の第２周壁端部の環状溝
１６７          変換部材の雌ねじ形成部
１６８          変換部材の雄ねじ形成部
１７０          スリーブ
１７１          スリーブの第１周壁端部
１７２          スリーブの第２周壁端部
１７４          スリーブの環状突起
１８０          ナット
２６０          変換部材の変形例
３００          チューブ
５１０          ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020098018.tif 000009
【図８】
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