(57)【要約】【課題】外部から弁を操作し易く、微調整も容易で、しかも省スペース化が可能な管継手を提供する。【解決手段】相互に接続されて各々の軸方向内部流路を連通させる雌継手４及び雄継手５と、雄継手５の外周部と雌継手４の内周部との隙間をシールするシール部６と、を有し、雄継手５は、先端に弁部７を有し、弁部７とシール部６との間に内部流路に通じる通孔８が形成されており、雌継手４は、雌継手４と雄継手５との軸方向相対移動により弁部７によって開閉される流路形成孔２ａを有し、シール部６によるシール状態を維持して弁部７を開いたときに流路形成孔２ａと通孔８とを流体連通し得る流路用空隙Ｘをシール部６と流路形成孔２ａとの間に設けた。【選択図】    図１
2004257543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に接続されて各々の軸方向内部流路を連通させる雌継手及び雄継手と、該雄継手の外周部と前記雌継手の内周部との隙間をシールするシール部と、を有し、
前記雄継手は、先端に弁部を有し、該弁部と前記シール部との間に内部流路に通じる通孔が形成されており、
前記雌継手は、該雌継手と前記雄継手との軸方向相対移動により前記弁部によって開閉される流路形成孔を有し、
前記シール部によるシール状態を維持して該記弁部を開いたときに前記流路形成孔と前記通孔とを流体連通し得る流路用空隙が、前記シール部と前記流路形成孔との間に設けられていることを特徴とする、管継手。
【請求項２】
前記雄継手及び雌継手の各々が、互いを軸方向に接続するための螺合部を有し、該螺合部の螺合度合いによって前記弁部の開閉度合いが調節可能となっていることを特徴とする請求項１記載の管継手。
【請求項３】
少なくとも１種の特定の流体を分離するための分離機能部材によって、前記通孔が被覆されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸方向に接続される雄継手及び雌継手の軸方向相対移動によって内部の弁が開閉する形式の管継手に係り、真空装置、真空計測等の真空関連技術や真空技術を用いる表面処理技術の分野において使用するのに適した管継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の管継手としては、２本の管を軸方向に単に接続するものであって内部に弁機構を有しない管継手（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）や、管継手の内部に弁を備えるコック付き弁、或いは、逆止弁を内部に有する管継手が広く知られている。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【０００４】
【特許文献１】
実開平４−９６６９５号公報
【０００５】
【特許文献２】
実開平３−９９２９２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、弁機構を備えない管継手では、例えば異なる圧力系（例えば大気圧系と真空系）を分離・接続するために、別途、コック付きの弁等が必要となる。
【０００７】
また、コック付きの弁は、接続される管径に比べてサイズが大きいために省スペース化を阻害するし、開閉度合いを微調整することも困難である。
【０００８】
さらに、逆止弁は、外部から弁を開閉操作するものではない。
【０００９】
そこで、本発明は、外部から弁を操作し易く、微調整も容易で、しかも省スペース化が可能な管継手を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る管継手は、相互に接続されて各々の軸方向内部流路を連通させる雌継手及び雄継手と、該雄継手の外周部と前記雌継手の内周部との隙間をシールするシール部と、を有し、前記雄継手は、先端に弁部を有し、該弁部と前記シール部との間に内部流路に通じる通孔が形成されており、前記雌継手は、該雌継手と前記雄継手との軸方向相対移動により前記弁部によって開閉される流路形成孔を有し、前記シール部によるシール状態を維持して該記弁部を開いたときに前記流路形成孔と前記通孔とを流体連通し得る流路用空隙が前記シール部と前記流路形成孔との間に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
前記雄継手及び雌継手の各々は、互いを軸方向に接続するための螺合部を有し、該螺合部の螺合度合いによって前記弁部の開閉度合いが調節可能となっていることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る管継手の好ましい実施形態について以下に図１〜６を参照して説明する。なお、全図を通し、同様の構成部分には同符号を付した。
【００１３】
管継手１は、図１及び図２に示すように、相互に接続されて各々の軸方向内部流路２、３を連通させる雌継手４及び雄継手５と、雄継手５の外周部と雌継手４の内周部との隙間をシールするシール部６と、を有している。
雄継手５は、先端に弁部７を有し、弁部７とシール部６との間に内部流路３に通じる通孔８が形成されている。図示例の雄継手５は、接続されるべき管９の一端を利用して形成されており、この管９の先端に弁部７を構成する弾性キャップを装着することにより、管９の先端を閉じている。弁部７を構成する前記弾性キャップは、例えば、フッ素ゴムその他のゴム材料によって形成することができる。弁部７は、弾性キャップを装着することなく、管９の先端を閉じる構造、例えば管９がガラス管である場合にその一端を加熱処理して閉塞させたもの等、によって雄継手５と一体的に形成することもできる（図３（ａ），（ｂ）参照）。
【００１４】
雌継手４は、接続されるべき管１０の接続側の端部を拡径して雄継手５をシール部６を介して軸方向に受入れ可能とした大径筒状部４ａによって構成されている。接続されるべき管１０が大径筒状部４ａに開口する流路形成孔２ａは、弁部７によって開閉される。大径筒状部４ａと管１０との連接部分が、弁部７の弁座４ｂを構成している。
【００１５】
シール部６は、図示の例では、リング状をしており、雄継手５の外周部に形成された環状凹溝９ａに嵌合されて固定されている。このシール部６は、雌継手４を構成する大径筒状部４ａの内周面に対し、摺動自在に摩擦係合する。リング状をしたシール部６は、フッ素ゴムその他のゴム材料によって形成することができるが、真空装置と接続する場合の密閉性を考慮すれば気体透過性の低い材質を採用することが好ましい。なお、シール部６は、雄継手５の外周部に固定するのに代えて、大径筒状部４ａの内周部に固着し、管９に対し摺動自在に摩擦係合させることもできる。
【００１６】
シール部６は、雄継手５又は雌継手４と一体的にフッ素樹脂等で形成することもできる。図３（ａ）〜（ｃ）は、シール部６を雄継手５と一体的に形成した例であって、弁部７と弁座４ｂの形状がそれぞれ異なる例を示している。
【００１７】
シール部６によるシール状態を維持しつつ弁部７を軸方向に後退させて流路形成孔２ａを開いたときに、流路形成孔２ａと通孔８とを流体連通し得る流路用空隙Ｘが、シール部６と流路形成孔２ａとの間に形成される。
【００１８】
雄継手５及び雌継手４の各々は、互いを軸方向に接続するための螺合部１１，１２を有しており、螺合部１１，１２の螺合度合いによって弁部７が流路形成孔２ａを開閉する。
【００１９】
図示例において、雌継手４の螺合部１２は、雌継手４を構成する大径筒状部４ａの外周部に形成された螺子であり、雄継手５の螺合部１１は、雄継手５を構成している管９の外周に取り付けられた螺子蓋１３の内筒面に形成された螺子である。斯かる螺合部１１，１２は、雄継手５及び雌継手４の軸線方向に沿って形成されており、弁体７を該軸先方向に沿って移動させるようになっている。螺子蓋１３は、管９を通すための挿通孔内周壁部に管状キー溝１３ａを有し、管９に固定された管状キー１４を管状キー溝１３ａに係合させることによって、管９の周りに回転可能に係合している。
【００２０】
上記の例に代えて、図４に示すように、大径筒状部４ａの内周面に螺子を切り、これに螺合する螺子を螺子蓋１３’に形成しても良く、この場合、螺子蓋１３’の螺子を形成されている部分は、大径筒状部４ａに内嵌されることとなる。
また、図５に示すように、螺合部１１”，１２”を、弁体７の通孔８とシール部６との間に配置しても良い。この場合、螺合部１１”は、管９の外周部に固着されたリング状の雄螺子部であり、螺合部１２”は、大径筒状部４ａの内周面の一部に形成された螺子山により構成されている。なお、螺合部１２”は、弁体７の開閉に伴ってシール部６が大径筒状部４ａ内を摺動する際に妨げとならない位置に形成される。
【００２１】
なお、上記の図示例では螺合部を備える例について説明したが、このような螺合部を備えない場合は、例えば、図６に示すように、弁体７を軸方向に沿って案内するために、シール部６の外周面を軸方向に延長する等して案内面１５を形成ことができる。
【００２２】
また、図示例において、管継手を、接続される管の一部として該管と一体的に形成した例を示したが、別体として構成し、弁機構を有しない従来の管継手を用いる等して接続管と接続することもできる。
【００２３】
本発明に係る管継手に接続されるべき管は、用途に応じて種々の管を接続することができ、例えば、耐薬品性を必要とする場合であれば、ガラス管、セラミックス管等の無機材料製管、フッ素樹脂製管等の有機材料製管を接続することができる。
【００２４】
上記のような構成を有する管継手１は、以下のように機能する。
図１に示すように、弁閉状態にあるときは、弁体７が流路形成孔２ａに着座し、雄雌継手側の流路を閉鎖している。このとき、雄継手５は、先端側が弁体７によって閉じられている。一方、通孔８は雌継手４内に開口しているが、雄継手５の後端側がシール部６によって閉じられているため、その結果として雄継手５側の流路も密封されており、雄継手５内の流路と外部との間にリークが生じることは無い。
【００２５】
次に、図２に示すように、螺合部１１，１２を操作することによって、弁体７を継手軸方向に移動させ流路形成孔２ａを開くと、流路形成孔２ａから流路用空隙Ｘを介しての通孔８に連通する。このとき、流路用空隙Ｘは、シール部６によって密封され外部と遮断されているから、管９，１０及び管継手１の内部流路と外部との間にリークが生じることが無い。
【００２６】
このように、弁体７を継手軸方向に移動させることにより簡易に流路の開閉ができるし、開閉用コックのような突出物が無いので省スペース化を達成し得る。また、弁体７を直線的に移動させることに弁の開閉操作を行うので、開閉度合いの微調整が容易であり、斯かる微調整は螺合部１１，１２を設けることでより一層容易になる。
【００２７】
しかも、弁閉時はもとより弁開時においても、本発明に係る管継手は、シール部６によるシール機能を有しているため、例えば、雄継手５側に大気圧系を接続し、雌継手４側に真空圧系を接続するような場合であっても、外部から管継手１内への空気の進入或いは管継手１内の内部流体の外部への漏れを防ぐことができる。特に、真空関連技術等では、１０−５〜１０−６ｍｍＨｇ程度の減圧雰囲気を扱うが、本発明に係る管継手によれば、シール部６によって、いわゆる真空漏れを有効に防止することができる。即ち、螺子継手のみではリークするような減圧系を扱う場合であっても、本発明に係る管継手は、シール部６を備えることによって、減圧系と大気圧系のように異なる圧力の系を接続及び分離することができる。
【００２８】
本発明の変更態様として、図７に示すように、特定の流体を分離するための分離機能部材１６により、通孔８を被覆しておくことができる。このような分離機能部材１６としては、例えば、酸素富化膜等の分離機能膜を例示することができ、これを雄継手９の外周面に巻き付け固定することにより通孔８を覆い、例えば、ヘリウム、メタン等の特定の流体（気体分子）を分離することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る管継手によれば、雌継手と雄継手との軸方向相対移動により雄継手先端の弁部が雌継手の流路形成孔を開閉するようにしたので、開閉操作が容易で省スペース化を達成し得るとともに、雄継手の外周部と雌継手の内周部との隙間をシールするシール部を設けたので、外部からのリーク及び外部へのリークを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る管継手の一実施形態を示す縦断面図であり、弁が開いている状態を示す。
【図２】図１の管継手の弁が閉じている状態を示す縦断面図である。
【図３】本発明に係る管継手の他の実施形態を示す縦断面図である。
【図４】本発明に係る管継手の変更態様を示す縦断面図である。
【図５】本発明に係る管継手の変更態様を示す縦断面図である。
【図６】本発明に係る管継手の変更態様を示す縦断面図である。
【図７】本発明に係る管継手の変更態様を一部拡大して示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  管継手
２  内部流路
３  内部流路
４  雌継手
５  雄継手
６  シール部
７  弁体
８  通孔
９，１０  管
１１，１２  螺合部
１６  分離機能部材
【図１】
2004257543.tif 000003
【図２】
2004257543.tif 000004
【図３】
2004257543.tif 000005
【図４】
2004257543.tif 000006
【図５】
2004257543.tif 000007
【図６】
2004257543.tif 000008
【図７】
2004257543.tif 000009