(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂を含んで構成されたチューブ（９０）に対して接続される継手（１００）であって、
軸方向の一端側を構成しており前記チューブ（９０）によって外周の少なくとも一部が覆われるチューブ連結部（２２）と、前記チューブ連結部の外径よりも大きな外径を有する本体ねじ山部（２３）と、を有し、軸方向に延びた貫通孔（２６）が形成されている継手本体（２０）と、
前記継手本体の前記チューブ連結部が軸方向から挿入された状態で前記本体ねじ山部と螺合可能なナットねじ山部（３４）と、前記チューブ連結部の挿入進行側に設けられており前記ナットねじ山部よりも内径が小さい縮径部（３６）と、を有するナット（３０）と、
前記ナットの前記ナットねじ山部よりも径方向内側の空間に配置され、前記ナットの前記縮径部（３６）のうち前記継手本体（２０）側の部分である被当接部（３７）に当接し、前記チューブよりもヤング率が高いリング（７０）と、
を備え、
前記リングは、少なくとも前記リングの径方向内側であって軸方向の前記継手本体側の部分において、前記リングの径方向内側であって軸方向の前記継手本体側に向けて膨らんだ曲面部を有しており、
前記リングの径方向の最大厚みを２ｒとし、前記リングの前記曲面部の軸方向の長さをｈとした場合のα＝ｈ／ｒが、0.5以上1.2以下である、
継手。
【請求項２】
前記リングの前記曲面部は、軸方向切断面において、円弧もしくは楕円弧を構成している、
請求項１に記載の継手。
【請求項３】
前記リングのうち軸方向の前記継手本体側の部分は、径方向外側の部分よりも径方向内側の部分のほうがなだらかな形状となっている、
請求項１または２に記載の継手。
【請求項４】
前記ナット（３０）の前記縮径部（３６）のうちの前記被当接部は、締付時に前記リング（７０）のうち軸方向の前記継手本体側とは反対側の部分と当接し、
前記リング（７０）は、前記リングのうち軸方向の前記継手本体側とは反対側において、径方向内側ほど前記ナットの前記被当接部側に位置するように前記被当接部の主面に対して1.0度以上7.0度以下の範囲で傾斜した部分を主として有している、
請求項１から３のいずれか１項に記載の継手。
【請求項５】
前記継手本体の前記チューブ連結部（２２）の前記挿入進行側の端部近傍の径方向外側の表面は、軸方向に対して３０度以上６０度以下の範囲で傾斜している、
請求項１から４のいずれか１項に記載の継手。
【請求項６】
前記チューブは、PFAとFEPの少なくともいずれか一種を含有する樹脂組成物で構成されており、
前記ナットは、PTFE、PFA、PVDF、ETFE、および、ECTFEからなる群より選択される少なくとも一種を含有する樹脂組成物で構成されており、
前記リングは、PTFE、PFA、PCTFE、PVDF、ETFE、ECTFE、PPS、および、PEEKからなる群より選択される少なくとも一種を含有する樹脂組成物で構成されている、
請求項１から５のいずれか１項に記載の継手。
【請求項７】
前記リングは不透明であり、前記ナットは透明もしくは半透明である、
請求項１から６のいずれか１項に記載の継手。
【請求項８】
前記チューブ（９０）と、
請求項１から７のいずれか１項に記載の継手（１００）と、
を備えた継手組立体（１５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、継手および継手組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、特許文献１（特開２００９−１４４９１６号公報）に記載のように、チューブの内部を通過させる流体が漏れ出さないように強固に連結することが可能なチューブ継手が提案されている。
【０００３】
このチューブ継手では、筒状の継手本体の端部にチューブを取り付けて連結ナットを継手本体に対して螺着させる場合に、継手本体と連結ナットとの間に固定リングが設けられている。そして、連結ナットを継手本体に対して螺着させていく際に、チューブは、内側からは継手本体によって、外側からは連結ナットによって押されている固定リングによって、締め付けられる。
【０００４】
このチューブ継手では、以上の構成を採用したことで、連結ナットを継手本体に対して螺着させていく際に、連結ナットはチューブに対して回転するものの、固定リングはチューブに対して回転することが無い。このため、チューブの外側表面に固定リングとの摩擦によって環状の傷が付いてしまったり、固定リングとの摩擦によってチューブが切断されてしまうことを防ぐことができた、としている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、上述の特許文献１（特開２００９−１４４９１６号公報）に記載されているような継手では、固定リングについて、チューブよりも硬くする点および十分な当接や接触面積および押圧力を確保するために固定リングのチューブに対する接触部分の角度を３０〜９５度とする点以外は、具体的な形状について検討されていない。
【０００６】
これに対して、発明者は、固定リングの形状が変わると、チューブへの固定リングの食い込み程度や、固定リングによるチューブを締め付ける力が変化することに着目した。
【０００７】
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、チューブが傷つくことおよびチューブの抜けを抑制しつつ、チューブの内側を流れる流体の漏れ出しを抑制させることが可能な継手および継手組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１観点に係る継手は、樹脂を含んで構成されたチューブに接続される継手であって、継手本体、ナット、および、リングを備えている。継手本体は、軸方向の一端側を構成しておりチューブによって外周の少なくとも一部が覆われるチューブ連結部と、チューブ連結部の外径よりも大きな外径を有する本体ねじ山部と、を有している。継手本体には、軸方向に延びた貫通孔が形成されている。ナットは、継手本体のチューブ連結部が軸方向から挿入された状態で本体ねじ山部と螺合可能なナットねじ山部と、チューブ連結部の挿入進行側に設けられておりナットねじ山部よりも内径が小さい縮径部と、を有している。リングは、ナットのナットねじ山部よりも径方向内側の空間に配置され、ナットの縮径部のうち継手本体側の部分である被当接部に当接し、チューブよりもヤング率が高い。リングは、少なくともリングの径方向内側であって軸方向の継手本体側の部分において、リングの径方向内側であって軸方向の継手本体側に向けて膨らんだ曲面部を有している。リングの径方向の最大厚みを２ｒとし、リングの曲面部の軸方向の長さをｈとした場合のα＝ｈ／ｒが、0.5以上1.2以下である。
【０００９】
この継手は、チューブの内面が継手本体のチューブ連結部の外面と接するようにチューブを継手本体に取り付けた状態で、ナットのナットねじ山部を継手本体の本体ねじ山部と螺合させてねじ込んでいくと、チューブの外側に位置しているリングは、ナットの被当接部に当接して継手本体のチューブ連結部の端部に近づいていく。そして、チューブの一部がリングと継手本体のチューブ連結部の端部とによって挟み込まれた状態で、リングは径方向外側に広がるように弾性変形する。リングは、このように弾性変形した弾性状態においては、チューブを径方向外側から径方向内側に押さえつけるように弾性力をチューブに対して作用させることができる。そして、この継手のリングは、ヤング率がチューブのヤング率よりも高い。このため、リングの強い弾性力によってチューブを押さえつけることができ、チューブの内側を流れる流体の漏れ出しを抑制させることができる。
【００１０】
また、リングには、径方向内側であって軸方向の継手本体側の部分において、径方向内側であって軸方向の継手本体側に向けて膨らんだ曲面部が設けられており、リングの径方向の最大厚みを２ｒとし、リングの曲面部の軸方向の長さをｈとした場合のα＝ｈ／ｒが、0.5以上1.2以下となるように構成されている。このように、αの値が0.5以上となっていることで、リングとチューブの接触面積を十分に確保してリングがチューブに過度に食い込むことを抑制しつつ、リングによるチューブの締付力も十分に確保することが可能になる。また、αの値が1.2以下となっていることで、締付固定された状態からチューブが抜けにくいようにすることが可能になっている。
【００１１】
これにより、チューブが傷つくことおよびチューブの抜けを抑制しつつ、チューブの内側を流れる流体の漏れ出しを抑制させることが可能になる。
【００１２】
第２観点に係る継手は、第１観点に係る継手において、リングの曲面部は、軸方向切断面において、円弧もしくは楕円弧を構成している。
【００１３】
この継手では、リングのチューブに対する局所的な食い込みをより十分に抑制することができる。
【００１４】
第３観点に係る継手は、第１観点または第２観点のいずれかに係る継手において、リングのうち軸方向の継手本体側の部分は、径方向外側の部分よりも径方向内側の部分のほうがなだらかな形状となっている。
【００１５】
この継手では、径方向内側にのみ曲面が設けられたリングであっても、チューブが傷つくことを抑制しつつ、チューブの内側を流れる流体の漏れ出しを抑制させることが可能になる。
【００１６】
第４観点に係る継手は、第１観点から第３観点のいずれかに係る継手において、ナットの縮径部のうちの被当接部は、締付時にリングのうち軸方向の継手本体側とは反対側の部分と当接する。リングは、リングのうち軸方向の継手本体側とは反対側において、径方向内側ほど被当接部側に位置するように被当接部の主面に対して1.0度以上7.0度以下の範囲で傾斜した部分を主として有している。ここで、「主面」とは、ナットの被当接部を構成している面のうちで最も大部分を占めている面を意味する。また、ここで、「主として有している」とは、当該リングのうち軸方向の継手本体側とは反対側の部分全体のうち、傾斜が1.0度以上7.0度以下である部分が最も大部分を占めている（1.0度以上7.0度以下の範囲から外れる部分よりも多くの部分を占めている）ことを意味する。
【００１７】
この継手では、リングによるチューブの締付力を十分に確保した状態であっても、リング自体の変形を小さく抑えつつ、リングとナットの被当接部との接触部分における接触圧力分布を径方向に渡って均一化させることが可能になる。
【００１８】
第５観点に係る継手は、第１観点から第４観点のいずれかに係る継手において、継手本体のチューブ連結部の挿入進行側の端部近傍の径方向外側の表面は、軸方向に対して３０度以上６０度以下の範囲で傾斜している。
【００１９】
この継手では、チューブ連結部の端部近傍の径方向外側の表面が軸方向に対して３０度以上６０度以下の範囲で傾斜しているため、チューブ連結部の端部近傍の径方向外側に取り付けられるチューブについても、同様に軸方向に対して３０度以上６０度以下の範囲で傾斜させることが可能になる。これにより、リングの曲面部がチューブの傾斜部分に押し付けられることでより十分な接触面積を確保することが可能になる。
【００２０】
第６観点に係る継手は、第１観点から第５観点のいずれかに係る継手において、チューブは、PFAとFEPの少なくともいずれか一種を含有する樹脂組成物で構成されている。ナットは、PTFE、PFA、PVDF、ETFE、および、ECTFEからなる群より選択される少なくとも一種を含有する樹脂組成物で構成されている。リングは、PTFE、PFA、PCTFE、PVDF、ETFE、ECTFE、PPS、および、PEEKからなる群より選択される少なくとも一種を含有する樹脂組成物で構成されている。
【００２１】
この継手では、チューブが切断されることをより確実に抑制しながら、流体の漏れをより確実に抑制させることが可能になる。
【００２２】
第７観点に係る継手は、第１観点から第６観点のいずれかに係る継手において、リングは、不透明である。ナットは、透明もしくは半透明である。
【００２３】
この継手では、ナットが透明もしくは半透明であり、リングが不透明であるため、チューブにリングとナットを連結させた状態において、ナットの外側からリングの存在を視認することが可能になる。これにより、リングの付け忘れを生じにくくすることができる。
【００２４】
第８観点に係る継手組立体は、チューブと、第１観点から第７観点のいずれかに係る継手を備える。
【００２５】
この継手組立体では、チューブが傷つくことを抑制しつつ、チューブの内側を流れる流体の漏れ出しを抑制させることが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
第１観点に係る継手および第８観点に係る継手組立体は、チューブが傷つくことおよびチューブの抜けを抑制しつつ、チューブの内側を流れる流体の漏れ出しを抑制させることが可能になる。
【００２７】
第２観点に係る継手では、リングのチューブに対する局所的な食い込みをより十分に抑制することができる。
【００２８】
第３観点に係る継手では、径方向内側にのみ曲面が設けられたリングであっても、チューブが傷つくことを抑制しつつ、チューブの内側を流れる流体の漏れ出しを抑制させることが可能になる。
【００２９】
第４観点に係る継手では、リングによるチューブの締付力を十分に確保した状態であっても、リング自体の変形を小さく抑えつつ、リングとナットの被当接部との接触部分における接触圧力分布を径方向に渡って均一化させることが可能になる。
【００３０】
第５観点に係る継手では、リングの曲面部がチューブの傾斜部分に押し付けられることでより十分な接触面積を確保することが可能になる。
【００３１】
第６観点に係る継手では、チューブが切断されることをより確実に抑制しながら、流体の漏れをより確実に抑制させることが可能になる。
【００３２】
第７観点に係る継手では、リングの付け忘れを生じにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】シミュレーションの対象となる継手および継手組立体の外観概略を示す分解斜視図である。
【図２】チューブのPFAの公称応力−公称ひずみ線図である。
【図３】チューブのPFAの真応力−真ひずみ線図である。
【図４】継手本体の側面図である。
【図５】継手本体の側面視断面図である。
【図６】継手本体を軸方向においてチューブが挿入される側とは反対側から見た図である。
【図７】継手本体のPTFEの公称応力−公称ひずみ線図である。
【図８】継手本体のPTFEの真応力−真ひずみ線図である。
【図９】リングの側面図である。
【図１０】リングの内側曲面部の曲率を変化させる様子を示す説明断面図である。
【図１１】リングのPCTFEの公称応力−公称ひずみ線図である。
【図１２】リングのPCTFEの真応力−真ひずみ線図である。
【図１３】ナットの側面図である。
【図１４】ナットの側面視断面図である。
【図１５】ナットを軸方向における縮径部側から見た図である。
【図１６】ナットのPFAの公称応力−公称ひずみ線図である。
【図１７】ナットのPFAの真応力−真ひずみ線図である。
【図１８】チューブにリングとナットを取り付けた状態の側面視断面図である。
【図１９】フレアー治具の概略構成を示す側面図である。
【図２０】先端が拡管されたチューブを継手本体に連結させた状態の側面視断面図である。
【図２１】継手本体に対してナットをねじ込んでいく様子を示す側面視断面図である。
【図２２】継手がチューブに連結固定された状態の側面視概略断面図である。
【図２３】リング７０がPCTFEによって構成されている場合のα（＝ｈ／ｒ）の値を変化させた場合の締付代に対応する締付力の変化を示すシミュレーション結果のグラフである。
【図２４】リング７０がPTFEによって構成されている場合のα（＝ｈ／ｒ）の値を変化させた場合の締付代に対応する締付力の変化を示すシミュレーション結果のグラフである。
【図２５】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０が矩形である場合の締付代に対応するMises応力分布のシミュレーション結果である。
【図２６】リング７０がPCTFEによって構成されておりα＝0.1の場合の締付代に対応するMises応力分布のシミュレーション結果である。
【図２７】リング７０がPCTFEによって構成されておりα＝0.3の場合の締付代に対応するMises応力分布のシミュレーション結果である。
【図２８】リング７０がPCTFEによって構成されておりα＝0.4の場合の締付代に対応するMises応力分布のシミュレーション結果である。
【図２９】リング７０がPCTFEによって構成されておりα＝0.6の場合の締付代に対応するMises応力分布のシミュレーション結果である。
【図３０】リング７０がPCTFEによって構成されておりα＝0.8の場合の締付代に対応するMises応力分布のシミュレーション結果である。
【図３１】リング７０がPCTFEによって構成されておりα＝1.0の場合の締付代に対応するMises応力分布のシミュレーション結果である。
【図３２】リング７０がPCTFEによって構成されておりα＝1.2の場合の締付代に対応するMises応力分布のシミュレーション結果である。
【図３３】リング７０がPCTFEによって構成されておりα＝1.6の場合の締付代に対応するMises応力分布のシミュレーション結果である。
【図３４】リング７０がPCTFEによって構成されておりα＝2.0の場合の締付代に対応するMises応力分布のシミュレーション結果である。
【図３５】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０が矩形である場合およびα＝0.1, 0.2, 0.3の場合の締付代4.0mm時の接触圧力分布のシミュレーション結果である。
【図３６】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝0.4, 0.5, 0.6, 0.7の場合の締付代4.0mm時の接触圧力分布のシミュレーション結果である。
【図３７】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝0.8, 0.9, 1.0, 1.2の場合の締付代4.0mm時の接触圧力分布のシミュレーション結果である。
【図３８】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝1.4, 1.6, 1.8, 2.0の場合の締付代4.0mm時の接触圧力分布のシミュレーション結果である。
【図３９】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０が矩形である場合の締付代毎の引抜き距離に対応する引抜き力のシミュレーション結果である。
【図４０】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝0.2である場合の締付代毎の引抜き距離に対応する引抜き力のシミュレーション結果である。
【図４１】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝0.4である場合の締付代毎の引抜き距離に対応する引抜き力のシミュレーション結果である。
【図４２】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝0.6である場合の締付代毎の引抜き距離に対応する引抜き力のシミュレーション結果である。
【図４３】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝0.8である場合の締付代毎の引抜き距離に対応する引抜き力のシミュレーション結果である。
【図４４】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝1.0である場合の締付代毎の引抜き距離に対応する引抜き力のシミュレーション結果である。
【図４５】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝1.2である場合の締付代毎の引抜き距離に対応する引抜き力のシミュレーション結果である。
【図４６】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝1.4である場合の締付代毎の引抜き距離に対応する引抜き力のシミュレーション結果である。
【図４７】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝1.6である場合の締付代毎の引抜き距離に対応する引抜き力のシミュレーション結果である。
【図４８】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝1.8である場合の締付代毎の引抜き距離に対応する引抜き力のシミュレーション結果である。
【図４９】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝2.0である場合の締付代毎の引抜き距離に対応する引抜き力のシミュレーション結果である。
【図５０】締付代が2.5mmであり、リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０が矩形、α＝0.2, 0.4, 0.6である場合のチューブ引抜き時の第１主応力分布のシミュレーション結果である。
【図５１】締付代が2.5mmであり、リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝0.8, 1.0, 1.2, 1.4である場合のチューブ引抜き時の第１主応力分布のシミュレーション結果を示す。
【図５２】締付代が2.5mmであり、リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝1.6, 1.8である場合のチューブ引抜き時の第１主応力分布のシミュレーション結果を示す。
【図５３】リングのナット側の面を傾斜させた場合の傾斜角βの説明図である。
【図５４】リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０のαの値を0.6で固定しつつβの値を0.0から14.0まで変化させた場合の締付代に応じた締付力の関係のシミュレーション結果である。
【図５５】締付代が4.0mmであり、リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０のαの値を0.6で固定してβの値が0.0, 1.0, 2.0, 3.0である場合の接触圧力分布のシミュレーション結果である。
【図５６】締付代が4.0mmであり、リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０のαの値を0.6で固定してβの値が4.0, 5.0, 6.0, 7.0である場合の接触圧力分布のシミュレーション結果である。
【図５７】締付代が4.0mmであり、リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０のαの値を0.6で固定してβの値が8.0, 9.0である場合の接触圧力分布のシミュレーション結果である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に、一実施形態に係る継手および継手組立体を説明する。以下に説明する継手および継手組立体は、例示を目的とするものであり、これに限定されるものではない。
【００３５】
なお、以下、理解の容易のために図示された参照符号を共に説明するが、各構成要素は図示された具体的形状のものに限られない。
【００３６】
（１）継手１００および継手組立体１５０
本実施形態の継手１００は、チューブ９０に接続される継手１００であって、継手本体２０、ナット３０、および、リング７０を備えている。継手組立体１５０は、チューブ９０に継手１００が連結固定されて構成される。
【００３７】
（２）チューブ９０
チューブ９０は、樹脂を含んで構成されている環状部材である。
【００３８】
チューブ９０は、少なくとも内側表面が樹脂によって構成されていることが好ましく、例えば、一部に金属の層等を含むものであってもよい。また、径方向内側の表面と、径方向外側の表面が樹脂によって構成され、中間層が金属によって構成されていてもよい。また、好ましくは、チューブ９０が一種類の樹脂組成物によって構成される。
【００３９】
チューブ９０の内部を通過させる流体については、特に限定されないが、例えば、酸、アルカリ、溶剤、温泉水などの高温水、海洋水、工業用廃液類などが挙げられる。酸としては、例えば、塩酸、硝酸、フッ酸、硫酸、燐酸などが挙げられる。アルカリとしては、例えば、アンモニア水、物エタノールアミン等の有機アミン類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。溶剤としては、例えば、メタノール、プロパノールなどのアルコール類、トルエンなどの有機溶剤類が挙げられる。
【００４０】
チューブ９０の内部を通過させる流体の状態は、加圧状態であってもよい。このように流体が加圧された状態では、継手１００部分からの漏れが問題となりがちになるが、本実施形態の継手１００では、このような加圧された流体が内部を流れる場合であっても、その漏れを抑制させることができる。
【００４１】
チューブ９０のサイズは、特に限定されるものではないが、例えば、外径が38.1mm（1.5インチ）以上のサイズのチューブ９０を用いる場合には、流体の漏れを抑制するために必要な締付力がより大きくなりチューブ９０に傷が付きやすくなるため、流体の漏れを抑制しつつチューブ９０の傷付きを抑制するという本願発明の効果をより顕著に奏することができる。以下に、チューブ９０の具体的なサイズを例として示す。
【００４２】
チューブ９０は、内部を通過させる流体の流量をより多く確保しつつ、施工作業性を良好にする点で、連結固定されておらずなんら力が作用されていない状態において、内径が28.0mm以上66.0mm以下であることが好ましく、45.0mm以上55.0mm以下であることがより好ましい。チューブ９０の外径は、38.1mm（1.5インチ）より大きいことが好ましく、50.8mm（2.0インチ）より大きいことがより好ましい。また、チューブ９０の外径は、70.0mm以下であることが好ましい。さらに、チューブ９０の外径は、52.0mm以上62.0mm以下であることがより好ましい。
【００４３】
チューブ９０の厚みは、2.5mm以上4.0mm以下であることが好ましく、3.0mm以上3.5mm以下であることがより好ましい。
【００４４】
チューブ９０の曲げ半径は、0．3m以上3.0m以下であることが好ましく、0.5m以上1.5m以下であることがより好ましい。なお、チューブ９０の曲げ半径は、チューブ９０を円弧状に湾曲させていった時に、チューブ９０が折れ曲がってしまう（破壊ではない）直前の半径をいうものとする。
【００４５】
なお、チューブ９０の厚みを増すと、チューブ９０を切れにくくすることができるが、曲げ半径が長くなる傾向がある。このように曲げ半径が長くなってしまうと、輪にしても十分にコンパクト化ができず現地への運搬が困難になるため、短い複数本に分けて運搬する必要が生じるが、その場合には、現地での接続作業が繁雑になるとともに、接続箇所の数が増大することで漏れの問題も顕著になってしまう。このため、チューブ９０の運搬容易性を確保し、施工現場での引き回しの容易性を確保するために、例えば、チューブ９０の厚みが1.0mm以上10.0mm以下であって、かつ、チューブ９０の曲げ半径が0.3m以上1.5m以下であることが好ましい。
【００４６】
チューブ９０は、継手１００に連結固定する際の施工の容易性を高めるために、接続先の端部を加熱拡管させることが好ましい。
【００４７】
チューブ９０を構成する樹脂としては、耐薬品性を備えた樹脂であることが好ましい。耐薬品性を備えた樹脂としては、例えば、PFA（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、FEP（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）およびこれらの混合物が挙げられる。なかでも、耐薬液性、耐クラック性、耐熱性、曲げても折れにくいという機械的特性の観点から、チューブ９０を構成する樹脂は、PFAであることが好ましい。この樹脂のDSC（示差走査熱量測定）によりピークトップを求めて定まる融点は、260℃以上310℃以下であることが好ましく、295℃以上310℃以下であることがより好ましい。融点が295℃以上のPFAは柔らか過ぎないためフレアー加工部の変形を抑制することができ、チューブ９０を抜けにくくすることができる。また、融点が310℃以下のPFAは耐クラック性に優れておりフレアー加工部における割れが生じにくい。この樹脂のASTM-D638に準拠して測定されるヤング率は（ヤング率の測定方法について以下同じ）、300MPa以上800MPa以下であることが好ましく、300MPa以上500MPa以下であることがより好ましい。また、この樹脂について、JIS K7181に準じて測定温度23℃にて縦横歪ゲージの付いたインストロン1125型装置を使用し、ロードセル10ton、フルスケール200kg、クロスヘッド速度2mm/minにて圧縮成形試験片のポアソン比を測定した場合に（ポアソン比の測定方法について以下同じ）、0.44以上0.50以下であることが好ましく、0.45以上0.48以下であることがより好ましい。また、この樹脂の降伏応力については、7.7MPa以上15MPa以下であることが好ましい。
【００４８】
なお、チューブ９０の表面粗さは、0.001以上2.0以下であることが好ましい。なお、ここでの表面粗さの測定は、ミツトヨ製SURFTEST SV-600を使用し、JIS B0601-1994に準拠して、チューブ９０の外表面における算術平均粗さRa(μm)として測定した（表面粗さの測定方法について以下同じ）。
【００４９】
なお、チューブ９０は、継手本体２０のチューブ連結部２２に対して取り付けられる前に、フレアー治具を用いて拡管状態を癖付けられる。ここで、後述する継手本体２０のチューブ連結部２２における径方向外側挿入部２１ａ（チューブ挿入端２１の径方向外側部分）に対向するように位置する部分は、この径方向外側挿入部２１ａの傾斜角度と同じ傾斜角度となるようにフレアー治具によって癖付けられる。このフレアー治具による癖付け角度は、30度以上60度以下であることが好ましい。30度未満であれば、チューブ９０が継手１００から抜けやすくなってしまい、60度より大きければフレアー治具に対してチューブ９０を挿入すること自体が困難になってしまう。
【００５０】
（３）継手本体２０
継手本体２０は、チューブ連結部２２と、本体ねじ山部２３を有しており、軸方向に伸びた貫通孔２６が形成されている。
【００５１】
本体ねじ山部２３は、チューブ連結部２２に対して軸方向外側に設けられており、チューブ連結部２２の外径よりも外径が大きく、ナット３０のナットねじ山部３４と螺合するように構成されている。
【００５２】
継手本体２０は、さらに、取付側ねじ山部２５、および、継手本体操作部２４を有していてよい。取付側ねじ山部２５は、軸方向においてチューブ連結部２２が設けられている側とは反対側の端部近傍の外周面に設けられており、継手１００が接続される相手の部材のねじ山と螺合するように構成されている。継手本体操作部２４は、ナット３０を継手本体２０にねじ込む際にレンチや人の指によって挟持される部分であり、軸方向において、本体ねじ山部２３と取付側ねじ山部２５との間に設けられる。この継手本体操作部２４は、軸方向視において多角形状もしくはその変形形状となっている。
【００５３】
チューブ連結部２２は、継手本体２０の一端側に筒状に形成されている。チューブ連結部２２は、その外周部分の外径がリング７０の内径より大きく形成されており、拡管されたチューブ９０が取り付けられることで、チューブ９０の内面によって径方向外側から覆われる。
【００５４】
本体ねじ山部２３は、外周面においてチューブ連結部２２より外径が大きくなるように設けられている。
【００５５】
継手本体２０のチューブ連結部２２は、軸方向の端部において、チューブ９０挿入端が設けられていることが好ましい。チューブ９０挿入端は、径方向外側を構成しており軸方向端部に向かうほど径が小さくなるように構成された径方向外側挿入部２１ａと、軸方向端部に向かうほど径が大きくなるように構成された径方向内側挿入部２１ｂとを有している。径方向外側挿入部２１ａは、外側傾斜面によって構成されていてもよいし、軸方向端部側であって径方向外側に向けて膨出してなだらかに湾曲した外側Ｒ部分によって構成されていてもよい。径方向外側挿入部２１ａが外側傾斜面によって構成されている場合には、軸を含む断面の形状において、当該外側傾斜面と軸方向とがなす角のうち小さい方の角度が、連結固定されておらずなんら力が作用されていない状態において、３０度以上６０度以下であることが好ましく、４０度以上５０度以下であることがより好ましい。径方向内側挿入部２１ｂは、軸方向端部において径方向内側に向けて膨出していないことが好ましく、内側傾斜面によって構成されていることが好ましい。径方向内側挿入部２１ｂが径方向内側に向けて膨出していると、継手１００がチューブ９０に連結固定された状態で、チューブ９０の内面と径方向内側挿入部２１ｂの径方向内側に向けて膨出した部分との間に流体が滞留してしまうおそれがあるためである。径方向内側挿入部２１ｂが内側傾斜面によって構成されている場合には、軸を含む断面の形状において、当該内側傾斜面と軸方向とがなす角のうち小さい方の角度が、連結固定されておらずなんら力が作用されていない状態において、３０度以上７０度以下であることが好ましい。当該角度を３０度以上とすることで、チューブ連結部２２の先端の径方向の厚みが薄くなって強度が低下してしまうことを避ける事ができ、継手１００をチューブ９０に連結固定した際に、リング７０やチューブ９０によって内側に押されて、径方向内側に倒れ込んでしまうことを回避しやすくなる。また、当該角度を７０度以下にすることで、チューブ連結部２２の内側傾斜面とチューブ９０の内面との間に形成される隙間に生じる流体の滞留を抑制することができる。
【００５６】
継手本体２０のチューブ連結部２２における径方向外側挿入部２１ａと径方向内側挿入部２１ｂとの径方向における境界部分の位置は、チューブ連結部２２の厚み幅の範囲内であって、チューブ連結部２２の径方向内側寄りに位置していることが好ましい。また、当該境界部分によって構成される円の直径は、リング７０の内径よりも小さいことが好ましい。これは、チューブ９０が継手１００を連結固定させた状態において、チューブ連結部２２の境界部分の先端形状が、チューブ９０に対して、チューブ９０の厚み方向に向けて突き刺さることを回避し、チューブ９０の切断が生じにくくするためである。なお、径方向外側挿入部２１ａが外側傾斜面によって構成され、径方向内側挿入部２１ｂが内側傾斜面によって構成されている場合に、軸を含む断面の形状において、外側傾斜面と内側傾斜面とがなす角のうち小さい方の角度は、連結固定されておらずなんら力が作用されていない状態において、８０度以上であることが好ましく、９０度以上であることがより好ましい。チューブ連結部２２の境界部分の先端形状が鋭利な形状になりすぎないようにするためである。なお、後述するリング７０が継手本体２０側でかつ径方向内側に傾斜面を備えており、チューブ連結部２２が外側傾斜面を備えている場合には、軸方向の断面形状において、当該リング７０の傾斜面の傾斜角度と、チューブ連結部２２の外側傾斜面の傾斜角度との相違が、１０度未満であることが好ましく、一致していることがより好ましい。
【００５７】
また、チューブ連結部２２の境界部分によって構成される円の直径は、チューブ９０の外径よりも小さく、かつ、チューブ９０の内径よりも大きいことが好ましい。これにより、チューブ９０を継手１００に連結固定した状態において、継手本体２０のチューブ連結部２２が、径方向内側に倒れ込みにくくすることができ、流体の流れの抵抗となることを防ぐことができるとともに、チューブ９０が切断されにくいようにすることができる。
【００５８】
継手本体２０のチューブ連結部２２の外径は、連結固定されておらずなんら力が作用されていない状態において、チューブ９０の外径の１．０５倍以上１．１０倍以下であることが好ましい。
【００５９】
継手本体２０のチューブ連結部２２の径方向の厚みは、連結固定されておらずなんら力が作用されていない状態において、チューブ９０の厚みの１．５倍以上１．８倍以下であることが好ましい。
【００６０】
継手本体２０は、複数の部品によって構成されていてもよいが、一種類の樹脂組成物によって構成されていることが好ましい。この継手本体２０を構成する樹脂についても、チューブ９０と同様に耐薬品性を備えた樹脂であることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）、または、PFA（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）が挙げられる。継手本体２０を構成する樹脂としてPTFEを用いる場合には、そのPTFEについてDSC（示差走査熱量測定）によりピークトップを求めて定まる融点は、320℃以上330℃以下であることが好ましく、327℃であることがより好ましい。継手本体２０を構成する樹脂としてPFAを用いる場合には、そのPFAについてのDSC（示差走査熱量測定）によりピークトップを求めて定まる融点は、260℃以上310℃以下であることが好ましく、295℃以上310℃以下であることがより好ましい。ここで、特に限定されないが、例えば、PTFE成形加工品の原料は粉体状のPTFE原料粉末を金型内で圧縮して固めた後、360℃以上380℃以下の熱風環境炉の中で焼成され、冷却後に機械加工されて加工品を得ることができるが、この時に原料粉体の加熱下での焼成が不十分であると融点が327℃より高く、機械特性が劣り割れるなどの不具合の原因になる。また、この樹脂のヤング率は、300MPa以上800MPa以下であることが好ましく、350MPa以上600MPa以下であることがより好ましい。また、この樹脂のポアソン比は、0.40以上0.48以下であることが好ましい。また、この樹脂の降伏応力については、7.0MPa以上15.0MPa以下であることが好ましい。
【００６１】
なお、継手本体２０の表面粗さは、0.001以上2.0以下であることが好ましい。
【００６２】
（４）ナット３０
ナット３０は、ナットねじ山部３４と縮径部３６を有している。
【００６３】
ナットねじ山部３４は、軸方向の一端側（挿入用開口側）から軸方向の他端側に向けて継手本体２０のチューブ連結部２２が挿入された状態で、本体ねじ山部２３と螺合できるように構成されている。
【００６４】
縮径部３６は、軸方向の他端側（挿入用開口側とは反対側）に設けられており、ナットねじ山部３４よりも内径が小さいくなるように構成されており、被当接部３７を有している。この縮径部３６の内側の内径は、チューブ９０の外径とほぼ等しくなるように構成されている。被当接部３７は、この縮径部３６のうち軸方向の一端側（挿入用開口側）を向いた部分を構成しており、例えば、リング７０の軸方向を法線方向とする面を主として（主面として）有している。被当接部３７は、チューブ９０が継手１００に連結固定した状態において、リング７０の一部（リング７０の軸方向の端部）と当接する部分である。
【００６５】
ナット３０は、軸方向における挿入用開口側の端部において、径方向の厚みが、その近傍の部分よりも分厚くなるように構成されていることが好ましい。
【００６６】
ナット３０は、軸方向において、ナットねじ山部３４と縮径部３６との間において、ねじ山が設けられておらず軸方向に伸びた筒形状であるナット３０筒状部が形成されていることが好ましい。
【００６７】
ナット３０は、軸方向視において、外周形状が多角形状もしくはその変形形状となっているナット操作部３３を有していてよい。ナット操作部３３は、ナット３０を継手本体２０にねじ込む際にレンチや人の指によって挟持される部分である。
【００６８】
被当接部３７の形状は、特に限定されないが、チューブ９０が継手１００に連結固定された状態において、リング７０の当接部分に対応した形状であることが好ましい。例えば、チューブ９０が継手１００に連結固定された状態において当接するリング７０の一部の形状が面形状であり、その面の法線方向が軸方向である場合には、被当接部３７も面形状であり、その面の法線方向が軸方向となるように構成されていることが好ましい。
【００６９】
ナット３０は、一種類の樹脂組成物によって構成されていることが好ましい。このナット３０を構成する樹脂についても、チューブ９０や継手本体２０と同様に耐薬品性を備えた樹脂であることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、PFA（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、PVDF（ポリビニリデンフルオライド）、ETFE（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）、ECTFE（エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体）、および、これらの混合物が挙げられる。なかでもPFAによって構成されていることが好ましい。この樹脂のDSC（示差走査熱量測定）によりピークトップを求めて定まる融点は、295℃以上310℃以下であることが好ましい。融点が295℃以上のPFAは柔らか過ぎないため変形を抑制することができ、チューブ９０を抜けにくくすることができる。また、融点が310℃以下のPFAは耐クラック性に優れており割れが生じにくい。この樹脂のヤング率は、300MPa以上1700MPa以下であることが好ましく、350MPa以上1600MPa以下であることがより好ましい。また、この樹脂のポアソン比は、0.34以上0.47以下であることが好ましい。また、この樹脂の降伏応力については、7.0MPa以上50MPa以下であることが好ましい。
【００７０】
なお、ナット３０は、チューブ９０を継手１００に連結固定した状態で、リング７０が内部に位置しているか否か（リング７０を付け忘れていないか）を視認できるという観点で、透明もしくは半透明であることが好ましい。
【００７１】
（５）リング７０
リング７０は、ナット３０のナットねじ山部３４よりも径方向内側の空間に配置され、チューブ９０よりもヤング率が高く、ナット３０の縮径部３６の被当接部３７に当接させて用いられる環状部材である。リング７０は、継手１００において、少なくとも１つ用いられていればよく、複数用いられていてもよい。複数用いられている場合には、ナット３０の縮径部３６の被当接部３７に当接するリング７０と、継手本体２０のチューブ連結部２２の先端と対向するリング７０とが異なっていてもよい。
【００７２】
チューブ９０に対して継手本体２０、ナット３０およびリング７０が連結され、さらに締め付けられた状態で、リング７０は、自身の応力によってチューブ９０を径方向外側から径方向内側に向けて押すことができる。リング７０のヤング率をチューブ９０のヤング率よりも高くなるように調節することにより、チューブ９０の一部がリング７０と継手本体２０のチューブ連結部２２の端部とによって挟み込まれた状態で、リング７０は、径方向外側に広がるように弾性変形して、チューブ９０を径方向外側から径方向内側に押さえつけるように弾性力を作用させることができる。これにより、チューブ９０を強固に固定して、チューブ９０を抜けにくくし、チューブ９０の内部を通過する流体の漏れを抑制できる。
【００７３】
また、リング７０は、ナット３０とは別部材として用いられているため、ナット３０を継手本体２０に螺着させていく段階において、ナット３０はチューブ９０の回りを回転するが、リング７０は積極的には回転しない。これにより、リング７０が回転することによるチューブ９０の外周での傷の発生を抑制でき、チューブ９０を切断から保護することができる。
【００７４】
リング７０の形状は、軸を含む面での断面形状が、リング７０の径方向内側であって軸方向の継手本体２０側の部分において、リング７０の径方向内側であって軸方向の継手本体２０側に向けて膨らんだ曲面部を有しており、リング７０の径方向の最大厚みを２ｒとしてリング７０の曲面部の軸方向の長さをｈとした場合のα＝ｈ／ｒが0.5以上1.2以下であれば特に限定されるものではない。αの値は、0.6以上1.0以下であってもよい。例えば、リング７０の軸方向の継手本体２０側とは反対側であって径方向内側の部分や外側の部分が角を有して構成されていてもよいし、当該角の部分において面取りされた形状もしくは丸みを帯びた形状となっていてもよい。また、リング７０の軸方向の継手本体２０側であって径方向外側の部分が角を有して構成されていてもよいし、当該角の部分において面取りされた形状もしくは丸みを帯びた形状となっていてもよい。また、リング７０の軸方向の継手本体２０側であって径方向外側の部分が、軸方向の継手本体２０側であって径方向内側の曲面部と対象的な形状を有していてもよい。
【００７５】
また、リング７０のうち軸方向の継手本体２０側とは反対側の端部は、リング７０の径方向外側の方が径方向内側よりも継手本体２０側とは反対側に向けて伸び出すことで、リング７０の径方向に対して傾斜して構成されていてもよい。また、リング７０は、リング７０のうち軸方向の継手本体２０側とは反対側において、径方向内側ほど被当接部３７側に位置するようにナット３０の被当接部３７の主面に対して1.0度以上7.0度以下の範囲で傾斜した部分を主として有していてもよい。ここで、リング７０の軸方向の継手側本体側とは反対側の端部において大部分を構成している面のナット３０の被当接部３７の主面に対する傾斜角度が1.0度以上7.0度以下であることが好ましく、1.0度以上4.0度以下であることがより好ましい。なお、ナット３０の被当接部３７の主面の法線がリング７０の軸方向となっている場合には、リング７０のうち軸方向の継手本体２０側とは反対側の部分を主に構成する面のリング７０の径方向に対する傾斜角度が1.0度以上7.0度以下であることが好ましく、1.0度以上4.0度以下であることがより好ましい。このような傾斜角度の範囲とすることで、リング７０によるチューブ９０の締付力を十分に確保した状態であっても、リング７０自体の変形を小さく抑えつつ、リング７０とナット３０の被当接部３７との接触部分における接触圧力分布を径方向に渡って均一化させることが可能になる。
【００７６】
なお、リング７０の径方向内側であって軸方向の継手本体２０側に向けて膨らんだ曲面部は、リング７０の径方向の幅の30％以上60％以下の部分に位置していることが好ましく、リング７０の軸方向の幅の30％以上60％以下の部分に位置していることが好ましい。このように曲面部を設けることで、チューブ９０よりもヤング率の高いリング７０を採用して締付力を確保している場合であっても、リング７０からチューブ９０に対する局所的な力が作用しにくいため、チューブ９０の切断を抑制させることができている。また、リング７０とチューブ９０との接触面積が広くなり過ぎないようにして、リング７０締付力が分散してチューブ９０が抜けやすくなってしまうことを抑制できている。
【００７７】
リング７０の軸方向の継手本体２０側とは反対側であって径方向内側の部分や外側の部分やリング７０の軸方向の継手本体２０側であって径方向外側の部分が面取りされた形状もしくは丸みを帯びた形状となっている場合には、当該形状がリング７０の径方向の幅の1％以上30％以下の部分であり、リング７０の軸方向の幅の1以上30％以下の部分であることが好ましい。
【００７８】
また、チューブ９０は継手本体２０の径方向外側挿入部２１ａの外側表面を沿うようにして軸方向に対して傾斜した状態で取り付けられるため、リング７０の径方向内側であって軸方向の継手本体２０側の曲面部は、当該チューブ９０の外面のうち軸方向に対して傾斜した部分に対して、チューブ９０の厚みを狭める方向に向けてチューブ９０に押し付けられる。他方で、継手本体２０の径方向外側挿入部２１ａは、チューブ９０の内面のうち軸方向に対して傾斜した部分に対して、チューブ９０の厚みを狭める方向に向けてチューブ９０に押し付けられる。これにより、リング７０の径方向内側であって軸方向の継手本体２０側の曲面部と、継手本体２０の径方向外側挿入部２１ａと、によって、チューブ９０が挟持される。このチューブ９０が挟持されている部分は、チューブ９０の他の部分と比べて、厚みが薄くなる。また、チューブ９０が挟持されている部分よりも奥の部分は、チューブ９０が挟持されている部分よりも、厚みが分厚くなる。これにより、チューブ９０の分厚い部分は、リング７０の曲面部と継手本体２０の径方向外側挿入部２１ａとによって挟まれた部分を通過することが困難になるため、チューブ９０が手前に抜けにくくすることができている。
【００７９】
リング７０の内径は、チューブ９０の外径の1.001倍以上1.04倍以下であることが好ましく、チューブ９０の外径の1.001倍以上1.01倍以下であることがより好ましい。
【００８０】
リング７０の径方向の厚みは、チューブ９０の厚みよりも分厚いことが好ましい。具体的には、リング７０の径方向の厚みは、チューブ９０の厚みの1.2倍以上2.5倍以下であることが好ましく、チューブ９０の厚みの1.2倍以上2.0倍以下であることがより好ましく、1.4倍以上1.8倍以下であることがさらに好ましい。
【００８１】
リング７０の軸方向の幅は、特に限定されないが、例えば、リング７０の径方向の厚みの0.5倍以上4倍以下であることが好ましく、1.0倍以上2.0倍以下であることがより好ましい。
【００８２】
リング７０は、一種類の樹脂組成物によって構成されていることが好ましい。このリング７０を構成する樹脂についても、チューブ９０や継手本体２０やナット３０と同様に耐薬品性を備えた樹脂であることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）、PFA（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、PCTFE（ポリクロロトリフルオロエチレン）、PVDF（ポリビニリデンフルオライド）、ETFE（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、ECTFE（エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体）、PPS（ポリフェニレンサルファイド）、PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）、およびこれらの混合物が挙げられる。これらの樹脂組成物には、フィラーが含有されていてもよいが、ガラス繊維を含有しないものであることが好ましい。このような樹脂としては、なかでもPVDFもしくはPCTFEであることが好ましい。この樹脂のDSC（示差走査熱量測定）によりピークトップを求めて定まる融点は、130℃以上290℃以下であることが好ましく、160℃以上230℃以下であることがより好ましい。融点がこの範囲内であれば、リング７０が柔らか過ぎないため変形を抑制することができ、チューブ９０を抜けにくくすることができるとともに、耐クラック性に優れるため割れが生じにくい。この樹脂のヤング率は、500MPa以上4000MPa以下であることが好ましく、ナット３０のヤング率よりも高いことがより好ましく、チューブ９０のヤング率よりも高いことがより好ましく、1000MPa以上2500MPa以下であることがさらに好ましい。また、この樹脂のポアソン比は、0.34以上0.47以下であることが好ましい。また、この樹脂の降伏応力については、7.0MPa以上170MPa以下であることが好ましい。
【００８３】
なお、ナット３０が透明もしくは半透明である場合には、リング７０の付け忘れを防止する観点から、リング７０は不透明もしくは着色されていることが好ましい。
【００８４】
なお、リング７０の表面粗さは、0.001以上8.0以下であることが好ましい。
【００８５】
（６）各部材の関係
各部材を構成する素材の関係、すなわち、チューブ９０を構成する樹脂とリング７０を構成する樹脂とナット３０を構成する樹脂の組合せとしては、チューブ９０を構成する樹脂がPFAであり、リング７０を構成する樹脂がPVDFもしくはPCTFEであることが好ましい。なお、この組合せにおいて、ナット３０を構成する樹脂がPFAであり、継手本体２０を構成する樹脂がPTFEもしくはPFAであることがより好ましい。
【実施例】
【００８６】
以下、シミュレーションで用いた継手および継手組立体の構造について説明し、リングの曲面部の曲率を変えた場合の締付力の変化、チューブ引き抜き過程の挙動、リングの軸方向における継手本体とは反対側の傾斜形状を変えた場合の締付力の変化等を検討したシミュレーションの内容についてさらに説明する。
【００８７】
なお、実際のナットの締付作業はトルクを加えることで行われるが、このシミュレーションでは、ナットに軸方向の強制変位を加えた軸対称モデルにおいてナットの締付作業を模擬することで締付力を算出した。具体的には、軸方向の強制変位をナットに発生させるために必要な反力に基づいて計算した。
【００８８】
図１に、シミュレーションで用いた継手および継手組立体の外形を示す。
【００８９】
継手組立体１５０は、継手１００がチューブ９０に連結固定されて構成されている。
【００９０】
継手１００は、継手本体２０と、リング７０と、ナット３０によって構成されている。
【００９１】
チューブ９０は、その一端が継手本体２０のチューブ連結部２２（後述する）に連結された状態において、ナット３０を継手本体２０に対して螺合させていくことで、ナット３０の径方向内側であってチューブ９０の径方向外側に位置しているリング７０と、継手本体２０のチューブ挿入端２１（後述する）と、によって挟持されることで連結固定される。
【００９２】
以下、各部材について分けて詳細を説明する。
【００９３】
（チューブ９０）
チューブ９０は、PFAによって構成されており、外径が57.4mm、内径が50.8mm、径方向の厚みが3.3mmであった。このチューブ９０の曲げ半径は、0.91mであり、このチューブ９０のヤング率は、390MPaであった。また、このチューブのポアソン比は0.45であり、降伏応力は8.0MPaであった。
【００９４】
ここで、チューブ９０の材質であるPFAについて、図２に公称応力−公称ひずみ線図を、図３に真応力−真ひずみ線図をそれぞれ示す。
【００９５】
（継手本体２０）
継手本体２０は、図４の側面視外観図に示すように、チューブ挿入端２１、チューブ連結部２２、本体ねじ山部２３、継手本体操作部２４、取付側ねじ山部２５、および、貫通孔２６を備えている。チューブ挿入端２１は、チューブ９０が挿入される側の先端を構成している。チューブ挿入端２１は、図４の側断面図に示すように、軸方向の端部に向かうほど径方向外側の部分が径方向内側に位置するように傾斜して構成された傾斜面である径方向外側挿入部２１ａと、軸方向の端部に向かうほど径方向内側の部分が径方向外側に位置するように傾斜して構成された傾斜面である径方向内側挿入部２１ｂと、を有している。チューブ連結部２２は、チューブ９０が挿入された状態で、チューブ９０の内面が外面に接する部分であり、チューブ挿入端２１から筒状に伸びるようにして構成されている。本体ねじ山部２３は、チューブ連結部２２に対してチューブ挿入端２１側とは反対側に設けられており、チューブ連結部２２の外径よりも外径が大きく、後述するナット３０のナットねじ山部３４と螺合するように構成されている。継手本体操作部２４は、ナット３０を継手本体２０にねじ込む際にレンチや人の指によって挟持される部分であり、本体ねじ山部２３に対してチューブ連結部２２側とは反対側に設けられている。継手本体操作部２４は、図６の軸方向視上面図に示すように、軸方向視において、矩形の各辺をなだらかにつないだ形状を有している。取付側ねじ山部２５は、図示しない取付対象に対して螺着されるためのねじ山を有している。貫通孔２６は、継手本体２０を軸方向に貫通する孔である。
【００９６】
図４に示すように、軸方向における長さについて、チューブ挿入端２１とチューブ連結部２２の合計長さａ１は28.0mmであり、本体ねじ山部２３の長さａ２は40.0mmであり、継手本体操作部２４の長さａ３は20.0mmであり、取付側ねじ山部２５の長さａ４は30.0mmであった。また、図５に示すように、貫通孔の内径ａ５は20.8mmであり、径方向外側挿入部２１ａと径方向内側挿入部２１ｂとの境界部分が構成する円の直径ａ６は54.8mmであり、チューブ連結部２２の外径ａ７は61.8mmであり、いずれも同心円上に位置させた。また、軸断面において、軸方向に対する径方向外側挿入部２１ａの傾斜角度θ１は４５度であり、軸方向に対する径方向内側挿入部２１ｂの傾斜角度θ２は４５度であった。なお、軸断面において、径方向外側挿入部２１ａの傾斜面と径方向内側挿入部２１ｂの傾斜面がなす角度は９０度であった。また、図６に示すように、継手本体操作部２４の対向する面同士の間隔ａ８は80.0mmであった。
【００９７】
継手本体２０は、PTFEによって構成した。この継手本体２０のヤング率は440.0MPaであり、ポアソン比は0.46であり、降伏応力は7.6MPaであった。
【００９８】
ここで、継手本体２０の材質であるPTFEについて、図７に公称応力−公称ひずみ線図を、図８に真応力−真ひずみ線図をそれぞれ示す。
【００９９】
（リング７０）
リング７０は、図５に示すように、内面７１、外面７２、背面７４、内側曲面部７５、外側曲面部７６、外側傾斜面７７、および、内側傾斜面７８を有する環状部材である。
【０１００】
内面７１は、軸方向と平行に筒状に伸びた面によって、リング７０の径方向の最も内側の面を構成している。外面７２は、軸方向と平行に筒状に伸びた面によって、リング７０の径方向の最も外側の面を構成している。
【０１０１】
背面７４は、軸方向を法線方向とする円周状の面であり、リング７０の軸方向の継手本体２０側とは反対側の端面を構成している。
【０１０２】
内側曲面部７５と外側曲面部７６とは、リング７０の継手本体２０側端部を構成する曲面である。内側曲面部７５と外側曲面部７６とは、リング７０の径方向の厚み半分に対応するようにそれぞれ設けられている。内側曲面部７５は、リング７０の継手本体２０側であって径方向内側に膨らんだ部分を構成しており、外側曲面部７６とは、リング７０の継手本体２０側であって径方向外側に膨らんだ部分を構成している。
【０１０３】
外側傾斜面７７は、外面７２と背面７４とを繋ぐ傾斜面であって、軸方向において背面７４側に近づくにつれて径方向内側に位置するように傾斜面が形成されている。内側傾斜面７８は、内面７１と背面７４とを繋ぐ傾斜面であって、軸方向において背面７４側に近づくにつれて径方向外側に位置するように傾斜面が形成されている。
【０１０４】
リング７０は、内径ｂ１が57.7mmであり、外径ｂ２が68.5mmであり、軸方向の厚みｂ３が8.0mmであった。また、外側傾斜面７７および内側傾斜面７８は、いずれも軸方向に対する傾斜面の傾斜角度のうち小さい方の角度が４５度であった。また、外側傾斜面７７は、軸方向に0.5mmの幅で、径方向に0.5mmの幅が斜めに削り取られて生じるような形状および大きさを有する傾斜面であった（図５のｂ６参照）。内側傾斜面７８は、軸方向に0.3mmの幅で、径方向に0.3mmの幅が斜めに削り取られて生じるような形状および大きさを有する傾斜面であった（図５のｂ７参照）。また、リング７０の径方向の厚みｂ９は、5.4mmであった。
【０１０５】
なお、シミュレーションでは、図１０の断面図に示すように、内側曲面部７５と外側曲面部７６の曲率ｂ４、ｂ５を変更することで、締付力の変化等の検討を行った。ここで、内側曲面部７５と外側曲面部７６の曲率を変更することは、内側曲面部７５と外側曲面部７６の軸方向の幅ｈ（＝ｂ８）を０．１ｒから２．０ｒまで変更（ｈ１、ｈ２、ｈ３・・・）することにより行った。なお、内側曲面部７５と外側曲面部７６の軸方向の幅ｂ８を変更する場合であっても、リング７０の軸方向の幅Ｈ（＝ｂ３）は変化させず固定とし、リング７０の径方向の幅２ｒ（＝ｂ９）も変化させずに固定とした。ここで、実際のシミュレーションでは、パラメータα＝ｈ／ｒとして評価を行い、αは０．１から２．０まで変化させた。
【０１０６】
ここで、リング７０の径方向の厚みｂ９を２ｒとした場合に、内側曲面部７５と外側曲面部７６の軸方向の幅ｂ８がｒであるである場合（図１０のｈ２の場合）には、内側曲面部７５と外側曲面部７６が半円を構成することになる。
【０１０７】
そして、内側曲面部７５と外側曲面部７６の軸方向の幅ｂ８がｒより短い場合（図１０のｈ１の場合）には、内側曲面部７５と外側曲面部７６は、リング７０の径方向の厚みｂ９（２ｒ）を長軸の長径として内側曲面部７５と外側曲面部７６の軸方向の幅ｂ８を短軸の短径とする楕円の半分を構成することになる。
【０１０８】
さらに、内側曲面部７５と外側曲面部７６の軸方向の幅ｂ８がｒより長い場合（図１０のｈ３の場合）には、内側曲面部７５と外側曲面部７６は、内側曲面部７５と外側曲面部７６の軸方向の幅ｂ８の２倍を長軸の長径として、リング７０の径方向の厚みｂ９（２ｒ）を短軸の短径とする楕円の半分を構成することになる。
【０１０９】
リング７０は、PCTFEによって構成された場合と、PTFEによって構成された場合についてシミュレーションを行った。
【０１１０】
PCTFEのリング７０については、ヤング率が1400.0MPaであり、ポアソン比は0.42であり、降伏応力は41.0MPaであり、表面粗さＲａが3.2である。
【０１１１】
ここで、リング７０の材質であるPCTFEについて、図１１に公称応力−公称ひずみ線図を、図１２に真応力−真ひずみ線図をそれぞれ示す。
【０１１２】
また、PTFEのリング７０については、ヤング率が440MPaであり、ポアソン比は0.46であり、降伏応力は7.6MPaであった。
【０１１３】
（ナット３０）
ナット３０は、図１３の側面視外観図、図１４の側面視断面図、および、図１５の軸方向における縮径部側から見た図において示すように、挿入端部３１、外側筒状部３２、ナット操作部３３、ナットねじ山部３４、ナット筒状部３５、縮径部３６、被当接部３７、および、湾曲部３８を備えている。
【０１１４】
挿入端部３１は、ナット３０を継手本体２０に挿入する際の挿入側先端を構成しており、やや径方向外側に広がった形状を有している。外側筒状部３２は、軸方向に筒状に伸びている。ナット操作部３３は、ナット３０を継手本体２０にねじ込む際にレンチや人の指によって挟持される部分であり、外側筒状部３２に対して軸方向の挿入端部３１側とは反対側に形成されている。このナット操作部３３は、図１５に示すように、軸方向視において、６角形の各角が丸みを帯びた形状となるように構成されている。ナットねじ山部３４は、継手本体２０にナット３０が挿入されて螺着される際に、本体ねじ山部２３に対して径方向外側から螺合することができるように、ナット３０の内側であって挿入端部３１側を構成している。縮径部３６は、挿入端部３１側とは反対側の端部から挿入端部３１側に向けて伸びており、ナット３０の内側において筒状部分を構成している。ナット筒状部３５は、ナットねじ山部３４と縮径部３６とを軸方向に繋ぐように、ナット３０の内側において筒状部分を構成しており、径方向については縮径部３６の径方向外側であってナットねじ山部３４の径方向内側を構成している。被当接部３７は、縮径部３６の挿入端部３１側を向いた端面によって構成されている。湾曲部３８は、ナット筒状部３５の挿入端部３１側とは反対側の端部と被当接部３７とが繋がっている部分に設けられたＲ形状部分である。
【０１１５】
ナット３０は、図１３に示すように、挿入端部３１の外径ｃ１は95.0mmであり、ナット操作部３３において互いに向かう合う丸みを帯びた形状の部分同士を結んだ長さｃ２は90.0mmであった。また、図１３に示すように、軸方向における長さについて、挿入端部３１の長さｃ３は41.5mmであり、外側筒状部３２の長さｃ４は31.0mmであり、ナット操作部３３の長さｃ５は5.0mmであった。また、図１４に示すように、ナット筒状部３５の内径ｃ６は69.0mmであり、縮径部３６の内径ｃ７は58.0mmであった。さらに、図１３に示すように、軸方向における長さについて、ナットねじ山部３４の長さｃ８は34.0mmであり、ナット筒状部３５の長さｃ９は32.5mmであり、縮径部３６の長さｃ１０は11.0mmであった。なお、湾曲部３８の曲率半径は0.5mmであった。
【０１１６】
ナット３０は、チューブ９０とは物性の異なるPFAによって構成した。このナット３０のヤング率は390MPaであり、ポアソン比は0.47であり、降伏応力は8.9MPaであった。
【０１１７】
ここで、ナット３０の材質であるPFAについて、図１６に公称応力−公称ひずみ線図を、図１７に真応力−真ひずみ線図をそれぞれ示す。
【０１１８】
（連結固定の動作）
チューブ９０に対して継手本体２０、リング７０およびナット３０がそれぞれ固定されることで、チューブ９０に継手１００が連結固定される。
【０１１９】
ここで、まず、継手１００を取り付けようとするチューブ９０の先端を、縮径部３６側を介してナット３０に挿入し、さらに、リング７０に挿入して、図１８の側面視断面図に示すような状態とする。
【０１２０】
そして、チューブ９０の端部を、図１９に示すフレアー治具を用いて拡管し、形状を癖付ける。このフレアー治具は、PTFEにより構成されており、図１９に示すように、軸方向の挿入側端部には外径（ｄ１＝50.5mm）の最も小さな円柱部分が設けられ、軸方向の挿入側とは反対側にはより外径（ｄ２＝62.8mm）の大きな円柱部分とさらに外径（ｄ３＝78.0mm）の大きな円柱部分が連なって構成されている。フレアー治具は、軸方向の幅ｄ４が70.0mmであり、軸方向の挿入側とは反対側の各円柱の軸方向の幅ｄ４、ｄ５がいずれも20.0mmである。軸方向の挿入側端部の円柱の挿入側とは反対側の端部は、挿入側とは反対側に向かうにつれて外径が大きくなるように傾斜して構成されている。ここで、軸方向の真ん中の円柱の外周部分に対する傾斜部分の傾斜角度は４５度となっている。なお、ここでは、チューブ９０をフレアー治具に挿入する際に、チューブ９０をヒータ等で加熱し柔らかくした状態で挿入し、拡管による癖付けを行う。
【０１２１】
次に、拡管したチューブ９０の先端の内側に継手本体２０のチューブ連結部２２を挿入し、図２０の側面視断面図に示すような状態とする。なお、チューブ９０の先端は、チューブ連結部２２の軸方向の幅内に収まる位置とした。
【０１２２】
その後、継手本体２０に対してナット３０を軸方向に近づけていき、継手本体２０の本体ねじ山部２３と、ナット３０のナットねじ山部３４と、が互いに螺合し始める部分まで移動させる。この時、リング７０は、リング７０の背面７４が、ナット３０の被当接部３７に軸方向において当接することで、軸方向における継手本体２０側に向けて移動することになる。そして、継手本体２０に対してナット３０を回転させることで、図２１の側面視断面図に示すように、ナット３０を継手本体２０に対してねじ込んでいく。なお、ここで、継手本体２０とチューブ９０とは概ね一体化されており、ナット３０の回転につられて回転することはない。また、ナット３０とリング７０とは別体に構成されているため、ナット３０が回転した場合であっても、リング７０は原則的にはチューブ９０の外表面を軸方向に向けて沿うように移動するだけであり、リング７０はチューブ９０の外表面上で回転しない。
【０１２３】
また、ナット３０の継手本体２０へのねじ込み操作を続けていくと、図２２の側面視断面図に示すようにチューブ９０のうち継手本体２０のチューブ連結部２２の径方向外側挿入部２１ａに対向している部分に対してリング７０の内側曲面部７５が接触するが、この状態を開始地点として最終的にねじ込みを終える地点までの距離を締付代として定めた。なお、シミュレーションでは、この締付代を0mmから5.0mmまで変化させた。
【０１２４】
（シミュレーションの詳細設定）
シミュレーションでは、以下の点を考慮して行った。
【０１２５】
チューブとリングは、幾何形状が軸対称性を持つものとした。継手本体とナットは幾何形状が近似的に軸対称性を持つものと見なすことができるため、同様に軸対称性を持つものとした。ここで、螺子溝については摩擦力を調節することで単純平面として扱った。また、荷重についても、ナット締付過程では近似的に軸対称性を持つものと見なすことができるため、同様に軸対称性を持つものとした。チューブ引き抜き過程においても同様に軸対称性を持つものとした。
【０１２６】
シミュレーションは、「ナット締付過程」と「チューブ引き抜き過程」を、FEM解析( Finite Element Method (有限要素法))で行った。解析モデルの構築に当たっては、継手本体、チューブ、リング、ナットの四つの部品を用い、各部品は近似的に幾何形状と荷重状態の軸対称性を有するため構造体の任意の一断面を取り出し解析モデルを作成した。
【０１２７】
解析に際して、継手本体２０とチューブ９０およびリング７０、ナット３０はMisesの降伏条件を満たす弾塑性材料とし、二次元ソリッド要素でモデル化した。また、各部品間の相互接触は摩擦を伴うコンタクト要素でモデル化した。具体的には、継手本体２０とチューブ９０、継手本体２０とナット３０、チューブ９０とリング７０、チューブ９０とナット３０、リング７０とナット３０の間にそれぞれ接触条件を指定した。
【０１２８】
この解析モデルの要素数は、9,016であり、節点数は9,643であった。
【０１２９】
また、解析に際し、継手本体２０のチューブ連結部２２側とは反対側の端部について、軸方向の変位を拘束する拘束条件を付与した。荷重条件として、「ナット締付過程」にはナット３０の継手本体２０側の端部に一様な軸方向の強制変位を作用させることとし、「チューブ引き抜き過程」にはチューブ９０のチューブ連結部２２側端部とは反対側の端部に一様な軸方向の強制変位を作用させることとした。そして、ナット３０締付トルク荷重を、ナット３０に働く軸方向の強制変位に置き換えて用いた。
【０１３０】
また、シミュレーションで用いた各部品の物性について、応力-ひずみ線図、公称応力-公称ひずみ線図から、最大破断ひずみが非常に大きいことが確認されたため、「ナット締付過程」と「チューブ引き抜き過程」においては、チューブ９０は大変形と大ひずみを伴う挙動をすることが容易に想像できた。ここで、大変形と大ひずみを伴う解析を精確に行うためには、公称応力と公称ひずみをそれぞれ真応力と真ひずみに変換して使用することが一般的であることを考慮し、金属材料が塑性降伏後に静水圧の影響を受けない（体積不変）という仮定に基づいて導かれた以下の式（１）を用いて、各種樹脂材料の公称応力と公称ひずみからそれらの真応力と真ひずみを求めた。
【０１３１】
【数１】
0005858195.tif 000002
ここで、は真応力と真ひずみ、は公称応力と公称ひずみである。
【０１３２】
各種樹脂材料の公称応力-公称ひずみ線図ならびに式（１）に基づいて算出したそれらの真応力-真ひずみ線図が、図３、図８、図１２、図１７である。これらによると、ひずみが大きくなるにしたがい、公称応力-公称ひずみ線図と真応力-真ひずみ線図は顕著に異なることが読み取れる。
【０１３３】
シミュレーションでは、継手本体２０とチューブ９０およびナット３０の材料構成式は、Misesの降伏条件を満たす多直線近似による等方硬化の弾塑性材料モデルで表現することとし、リング７０の材料構成式はMisesの降伏条件を満たす二直線近似による等方硬化の弾塑性材料モデルで表現することとした。
【０１３４】
また、シミュレーションに際して、降伏後の挙動（ひずみ硬化率）については、図３、図８、図１２、図１７に示した真応力-真ひずみ線図を用いて特定した。
【０１３５】
また、各部品間の摩擦係数は一様であるものとし、摩擦係数が0.10, 0.05, 0.03の場合について解析を行った。
【０１３６】
なお、Mises応力（ミーゼス応力）とは、物体内部に生じる応力状態を単一の値で示すために用いられる相当応力の一つである。本来、応力は３次２階対称テンソル場であり、その状態を正確に表すためには６つの値を記述しなければならないが、それでは実際にどのように力がかかっているのか理解することが非常に難しくなる。そのため、応力状態をひとつの数値に代表させ、スカラー場として表し理解しやすくするために、Mises応力が用いられる。また、このMises応力は延性材料の破壊基準、および塑性変形に関係する力の基準として一般に用いられる。このMises応力は、等方応力（静水圧応力）状態においては０である。また、単軸引張状態ではその引張応力に一致する。主応力空間では、Mises応力が一定の曲面は静水圧軸からの距離が一定であるような円筒形状となる。このシミュレーションでは、リング７０、チューブ９０等の降伏判断に上記Mises応力を用いて行った。
【０１３７】
（ナット締付過程のシミュレーション）
「ナット締付過程」においてリング７０がPCTFEの場合とPTFEの場合とで締付力の変化を比較するシミュレーションを行った。
【０１３８】
図２３に、リング７０がPCTFEによって構成されている場合のα（＝ｈ／ｒ）の値を変化させた場合の締付代に対応する締付力の変化を示すシミュレーション結果のグラフを示す。
【０１３９】
図２４に、リング７０がPTFEによって構成されている場合のα（＝ｈ／ｒ）の値を変化させた場合の締付代に対応する締付力の変化を示すシミュレーション結果のグラフを示す。
【０１４０】
なお、図２３〜３８の各図においてSMXとして記載されている値は、リング７０とチューブ９０の接触箇所のMises応力のうちの最大値（最大Mises応力）を意味している。
【０１４１】
なお、αの値は0.2〜2.0まで変化させ、リング７０が矩形である場合についてもシミュレーションを行った。矩形である場合としては、リング７０の断面において径方向内側の各角がc0.3（角部0.3mmのコーナーカット）であり、リング７０の断面において径方向外側の各角がc0.5（角部0.5mmのコーナーカット）であるとした。
【０１４２】
これらの図２３，図２４より、リング７０の材質としてPTFEよりもPCTFEを用いた方が、少ない締付代でより多くの締付力が得られることが分かる。
【０１４３】
締付力の好適な値としては、フッ素樹脂配管で使用される一般的な最大圧力は7MPa(0.7kN/cm2)であること、および、一般的に使用される安全係数が3倍であること、を考慮し、25MPa(2.5kN/cm2)あれば十分であると考えられる。例えば、図２３によれば、リング７０がPCTFEである場合には、αの値が2.0であれば締付代が1.5mm以上必要であることが分かる。
【０１４４】
図２５において、リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０が矩形である場合の締付代に対応するMises応力分布のシミュレーション結果を示す。
【０１４５】
図２６〜図３４において、リング７０がPCTFEによって構成されている場合のα（＝ｈ／ｒ）の値を変化させた場合の締付代に対応するMises応力分布のシミュレーション結果を示す。
【０１４６】
図３５〜図３８において、締付代が4.0mmの場合において、リング７０がPCTFEによって構成されており矩形である場合およびαを変化させた場合の接触圧力分布のシミュレーション結果を示す。なお、リング７０とチューブ９０の接触箇所に関するハッチングは最大Mises応力SMX近傍の部分を主として示している。
【０１４７】
これらによると、締付代を多く取るほどリング７０のチューブ９０との接触点の最大応力が大きくなり、シール特性が向上することが分かる。また、締付代を4.0mm取ると、リング７０が矩形かα＝0.1の場合はリング７０のチューブ９０への食い込みが観察される。このため、締付代を4.0mmより多く取るとチューブ９０が切断されやすくなってしまうことから、締付代は4.0mm以下であることが好ましいことが分かる。
【０１４８】
他方で、締付代が小さくリング７０のチューブ９０への食い込みが少ない程、チューブ９０の傷の発生は抑制されるが、締付力が小さくなってシール特性が低下してしまう。
【０１４９】
また、締付代は、チューブ９０の厚みを基準とすると、チューブ９０の厚みの30％以上125％以下とすることが好ましいことが分かる。
【０１５０】
なお、十分な締付力として接触点の最大Mises応力SMXが25MPa(2.5kN/cm2)以上確保されるためには、αの値が0.2以上1.1以下、且つ、締付代が2.0mm以上5.0mm以下であることが望ましいことが分かる。
【０１５１】
（チューブ引き抜き過程のシミュレーション）
αの値が異なるリング７０によって異なる締付代でチューブ９０が締め付けられた状態から、チューブ９０を引き抜く際の「チューブ引き抜き過程」において、引抜き力の変化がαの値や締付代に応じてどのように変化するかを把握するためシミュレーションを行った。
【０１５２】
ここで、引抜き力は、チューブ９０の引き抜き過程において軸方向の強制変位をチューブ９０加えるようにして計算を行っており、具体的には、軸方向の強制変位をチューブ９０に発生させるのに必要な力に基づいて計算した。また、引き抜き過程での引き抜きの速度が十分に遅い状態を想定しており、チューブ９０の材料の降伏強度等を踏まえている。
【０１５３】
図３９において、リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０が矩形である場合の締付代毎の引抜き距離に対応する引抜き力のシミュレーション結果を示す。
【０１５４】
図４０〜図４９において、リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０がα＝0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0である場合の締付代毎の引抜き距離に対応する引抜き力のシミュレーション結果を示す。
【０１５５】
図５０〜図５２において、締付代が2.5mmであり、リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０が矩形、α＝0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8である場合のチューブ引抜き時（計算上の最終状態）の第１主応力分布のシミュレーション結果を示す。ここでSMXとして記載されている値は、分布している応力のうちの最大値を意味している。
【０１５６】
これらより、リング７０が矩形の場合やαの値が小さい場合には、チューブ９０が引抜き時にリング７０に引っ掛かることで引き延ばされ、チューブに大きな引っ張り応力が作用することが分かる。ナット３０締付時にリング７０のチューブ９０への当接部分がチューブ９０に大きく食い込んだ場合には、チューブ９０に引き抜き力が作用した場合にチューブ９０が切れてしまうおそれがあることが分かる。
【０１５７】
リング７０のαの値が0.2, 0.4の場合には、矩形の場合と同様な引抜き挙動を示すことが分かる。
【０１５８】
また、リング７０のαβの値が0.4より大きい場合には、チューブ９０がリング７０の接触部分に引っ掛かりにくく、抜けやすくなることが分かった。また、リング７０のαが大きくなるとチューブ９０の引抜き力が低下する傾向にあることが分かる。
【０１５９】
以上より、チューブ９０にリング７０が食い込みにくく、かつ、チューブ９０引抜き時の引抜き力を十分に確保するためには、リング７０のαの値が0.5以上1.2以下であることが好ましいことが分かる。
【０１６０】
（リングのナット側の端部を傾斜させた場合のシミュレーション）
図５３に示すように、リング７０の継手本体２０側とは反対側のナット３０側の端面をリング７０の内側の軸方向成分が長くなるようにナット３０側に向けて傾斜させた場合に、径方向に対する傾斜角βの大きさに応じて締付力が変化するか否かをシミュレーションによって検証した。
【０１６１】
図５４に、リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０のαの値を0.6で固定しつつβの値を0.0から14.0まで変化させた場合の締付代に応じた締付力の関係のシミュレーション結果を示す。
【０１６２】
図５５から図５７に、締付代が4.0mmであり、リング７０がPCTFEによって構成されておりリング７０のαの値を0.6で固定しつつβの値を0.0から9.0まで変化させた場合の接触圧力分布のシミュレーション結果を示す。
【０１６３】
なお、図５５〜５７の各図においてSMXとして記載されている値は、リング７０とチューブ９０の接触箇所のMises応力のうちの最大値（最大Mises応力）を意味している。
【０１６４】
なお、リング７０とチューブ９０の接触箇所に関するハッチングは最大Mises応力SMX近傍の部分を主として示している。
【０１６５】
これらにより、リング７０の傾斜角βが大きくなるに従って、締付力が低下することが分かる。これは、リング７０の傾斜角βが大きくなるとナット３０との接触面積が小さくなることに起因しているものと推測される。
【０１６６】
また、リング７０は、リング７０のうち軸方向の継手本体２０側とは反対側において、径方向内側ほどナット３０の縮径部３６の被当接部側に位置するようにナット３０の被当接部の面に対して1.0以上7.0度以下の範囲で傾斜している場合には、リング７０によるチューブ９０の締付力を十分に確保した状態であっても、リング７０自体の変形を小さく抑えつつ、リング７０とナット３０の被当接部との接触部分における接触圧力分布を径方向に渡って均一化させることができていることが分かる。
【符号の説明】
【０１６７】
２０  継手本体
２２  チューブ連結部
２３  本体ねじ山部
２６  貫通孔
３０  ナット
３４  ナットねじ山部
３６  縮径部
３７  被当接部
７０  リング
９０  チューブ
１００  継手
１５０  継手組立体
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１６８】
【特許文献１】特開２００９−１４４９１６号公報
【要約】
【課題】チューブが傷つくことおよびチューブの抜けを抑制しつつ、チューブの内側を流れる流体の漏れ出しを抑制させることが可能な継手および継手組立体を提供する。
【解決手段】リング７０は、ナット３０の内側であって、チューブ９０の外側に配置され、チューブ９０よりもヤング率が高い。リング７０は、少なくともリング７０の径方向内側であって軸方向の継手本体２０側の部分において、リング７０の径方向内側であって軸方向の継手本体２０側に向けて膨らんだ曲面部７５を有している。リング７０の径方向の最大厚みを２ｒとし、リング７０の曲面部７５の軸方向の長さをｈとした場合のα＝ｈ／ｒが、０．５以上１．２以下である。
【選択図】図１【図１】
0005858195.tif 000003
【図２】
0005858195.tif 000004
【図３】
0005858195.tif 000005
【図４】
0005858195.tif 000006
【図５】
0005858195.tif 000007
【図６】
0005858195.tif 000008
【図７】
0005858195.tif 000009
【図８】
0005858195.tif 000010
【図９】
0005858195.tif 000011
【図１０】
0005858195.tif 000012
【図１１】
0005858195.tif 000013
【図１２】
0005858195.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
0005858195.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
0005858195.tif 000018
【図１７】
0005858195.tif 000019
【図１８】
0005858195.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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