(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングに穿孔された第１の流路および第２の流路と、
前記第１の流路と第２の流路がＸＹ平面において交差する交差部と、を有する流路構造であって、
前記第１の流路の交差部に形成され、前記第１の流路の軸方向から見て前記第２の流路の軸線に対して対称位置に形成された円弧形状の底部を有する一対の円弧状凹部と、
一方の前記底部の縁部と他方の前記底部の縁部が前記第１の流路の軸方向から見て前記第２の流路の軸線を挟んで対向して形成した内周凸部と、
前記ＸＹ平面に直交するＺ軸方向の両側から前記ケーシングを挟持して圧縮力を付与する押圧手段と、を備え、
前記押圧手段は、前記Ｚ軸方向から見て、前記交差部の中心から前記第２の流路に沿って前記交差部から離隔するように前記第１の流路よりも、前記交差部における前記第１の流路の周壁部と前記第２の流路の周壁部の交点を含むように外側にずらした位置を押圧するように配置されていること、
を備えたことを特徴とする流路構造。
【請求項２】
前記ケーシングは、前記第１の流路および前記第２の流路が穿孔された第１のケーシングと、
前記第１のケーシングの外側に被せるように嵌装された第２のケーシングと、を備えて構成され、
前記押圧手段は、前記第１のケーシングに形成された穿孔部と、
前記穿孔部に収容された押圧片と、
前記穿孔部と同軸に前記第２のケーシングに形成されたねじ穴と、
前記ねじ穴に螺入され前記押圧片を介して前記第１のケーシングを押圧するスクリューと、を備えていること、
を特徴とする請求項１に記載の流路構造。
【請求項３】
前記第１の流路の軸方向から見て一方の前記底部をなす円弧線と他方の前記底部をなす円弧線が前記第２の流路の軸線上で交差して、前記内周凸部の頂部が当該第１の流路の軸方向に沿う稜線を形成していること、
を特徴とする請求項１に記載の流路構造。
【請求項４】
前記第１の流路は、前記交差部を流通する交差部流路と、この交差部流路に連通する接続部流路と、を備え、
前記交差部流路の流路径よりも前記接続部流路の流路径の方が大きく、
前記円弧状凹部は、前記交差部流路に形成されていること、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の流路構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流路構造に係り、特に、２つの流路が交差する交差部を有する流路構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｌ字継手、Ｔ字継手、十字継手等の高圧継手は、２つの流路が交差する交差部を有し、高圧ポンプから供給される高圧流体を交差部で屈曲させたり、合流させたり、分岐させたりしながら、高圧流体を目的の部位まで供給する部材であり、種々の高圧流体噴射装置等に広く使用されている。高圧継手における交差部は、流路内を流れる高圧流体による圧力（内圧）が繰り返し作用して変動するため、内圧により生じる亀裂が継手寿命に重大な影響を及ぼすことが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載の高圧継手は、本体内の共通平面（ＸＹ平面）上に形成されたＸ軸方向の流路とＹ軸方向の流路が交差する部位（交差部）の真上および真下の位置に圧縮付勢力が集中するようにして、共通平面に垂直に作用するＺ軸方向に分離しようとするＺ軸方向の分離力（内部応力）を圧縮付勢力で相殺して、共通平面（ＸＹ平面）に沿って生じる亀裂を防止しようとするものである。
【０００４】
具体的には、特許文献１に記載の高圧継手は、本体を挟んだ状態で第１および第２の圧縮部材を締め具で締め付けて交差部に一定の圧縮力を付与する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５１０９３７号公報（請求項１、請求項２、段落０００１８〜００２０、図７、図８、図１３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、第１に、特許文献１に記載の高圧継手では、交差部に一定の圧縮力を付与してＺ軸方向の応力を相殺しようとするものであるため、Ｚ軸方向の応力は低減することができるが、流体の内圧の変動や乱流による負荷応力の変動の大きさ（応力振幅）を抑制することができないという問題があった。また、内圧の変動等による負荷応力の変動（応力振幅）は、疲労破壊等によって、例えば５００ＭＰａ以上の圧力流体が流通するような超高圧の継手では寿命に重大な影響を及ぼすことが想定される。
【０００７】
第２に、特許文献１に記載の高圧継手では、締め具で締め付けて交差部に圧縮力を付与するものであるため、付与する圧縮力に一定の限界があるため、例えば５００ＭＰａ以上の圧力流体が流通するような超高圧の継手では十分な圧縮力を適切に付与することが困難になることが想定される。
【０００８】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、２つの流路が交差する交差部に作用する内部応力を低減して耐久性を向上させることができる流路構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、ケーシングに穿孔された第１の流路および第２の流路と、前記第１の流路と第２の流路がＸＹ平面において交差する交差部と、を有する流路構造であって、前記第１の流路の交差部に形成され、前記第１の流路の軸方向から見て前記第２の流路の軸線に対して対称位置に形成された円弧形状の底部を有する一対の円弧状凹部と、一方の前記底部の縁部と他方の前記底部の縁部が前記第１の流路の軸方向から見て前記第２の流路の軸線を挟んで対向して形成した内周凸部と、前記ＸＹ平面に直交するＺ軸方向の両側から前記ケーシングを挟持して圧縮力を付与する押圧手段と、を備え、前記押圧手段は、前記Ｚ軸方向から見て、前記交差部の中心から前記第２の流路に沿って前記交差部から離隔するように前記第１の流路よりも、前記交差部における前記第１の流路の周壁部と前記第２の流路の周壁部の交点を含むように外側にずらした位置を押圧するように配置されていること、を特徴とする。
【００１０】
本発明は、前記第１の流路の交差部に円弧形状の底部を有する一対の円弧状凹部を備えたことで、この円弧形状の底部に交差部を流通する流体の圧力（流体圧力）が作用する。そして、前記底部の縁部が前記第１の流路の軸方向から見て前記第２の流路の軸線を挟んで対向して形成した内周凸部を備え、この内周凸部は、交差部における第１の流路の内周部から突出するように形成され、Ｚ軸方向から見ると前記第１の流路の周壁部と前記第２の流路の周壁部の交点に形成される。
交差部に作用する流体圧力は、第１の流路の内周部、円弧状凹部、および内周凸部に一様に作用し、内周凸部に作用する流体圧力は、第２の流路の軸線に直角な方向（Ｚ軸方向）の成分を含むため、この流体圧力のＺ軸方向の成分は、Ｚ軸方向の両側から内周凸部を挟むように圧縮力（押圧力）を付与する。
つまり、本発明は、第１の流路の交差部に内周凸部を備えたことで、第１の流路を流通する流体の圧力によって交差部における前記第１の流路の周壁部と前記第２の流路の周壁部の交点および交点の周りにＺ軸方向の圧縮力（押圧力）を付与する。
そして、この流体圧力による内周凸部に作用する圧縮力（押圧力）は、従来の付勢手段による圧縮力（付勢力）のように一定ではなく、交差部における流体圧力に比例して変動するため、流体の圧力が高くなるとそれに伴って押圧力も大きくなる。したがって、交差部に作用する流体圧力によって流路構造に生じる内部応力の応力振幅を効果的に抑制することができる。
このようにして、本発明は、前記第１の流路の周壁部と前記第２の流路の周壁部の交点および交点の周りに作用する圧縮力（押圧力）によって、前記交点に対してＺ軸方向に分離しようとするＺ軸方向の内部応力を相殺することで、共通平面（ＸＹ平面）に沿って生じる亀裂を防止して耐久性を向上させることができる。
また、本発明は、圧力流体の圧力に応じて周壁部の交点および交点の周りに作用する圧縮力（押圧力）を増大させることができるため、例えば５００ＭＰａ以上の圧力流体が流通するような超高圧の流路構造に適用すると特に好適である。
【００１１】
また、かかる構成によれば、前記押圧手段は、前記Ｚ軸方向から見て、前記交差部の中心から前記第２の流路の軸線方向に沿って前記第１の流路よりも外側に配設されていることで、応力集中部に適正に圧縮力を付与することができる。このため、前記交差部に対してＺ軸方向に分離しようとする流体圧力による内部応力を適正に相殺して、共通平面（ＸＹ平面）に沿って生じる亀裂を効果的に防止し耐久性をより向上させることができる。
【００１２】
従来、交差部を流通する流体の圧力（流体圧力）によって、交差部にはＺ軸方向に分離し亀裂を発生させる要因となる内部応力が作用する。この内部応力は、前記第１の流路の周壁部と前記第２の流路の周壁部の交点（エッジ部）で極大値（応力集中）をとり、交差部から離れるにつれて小さくなる。
本発明は、一対の円弧状凹部からなる内周凸部を備えたことで、この内周凸部に作用する流体圧力によって前記第１の流路の周壁部と前記第２の流路の周壁部の交点の周りに最も大きな押圧力を付与し、この押圧力を交差部から離れるにつれて小さくなるように内周凸部の形状を設定する。
そうすると内部応力の極大値の位置を前記第１の流路の周壁部と前記第２の流路の周壁部の交点（エッジ部）から前記第２の流路の軸線方向に沿って前記第１の流路よりも外側（交差部から離れる位置）に移動させることができる。
このようにして本発明は、内周凸部によって内部応力の極大値（応力集中）が生じる位置を前記第２の流路の軸線方向に沿って前記第１の流路よりも外側（交差部から離れる位置）に移動させ、この内部応力の極大値（応力集中）が生じる位置に圧縮力を付与する押圧手段を備えたことで、前記交差部に対してＺ軸方向に分離しようとする流体圧力による内部応力を適正に相殺して、耐久性をより向上させることができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の流路構造であって、前記ケーシングは、前記第１の流路および前記第２の流路が穿孔された第１のケーシングと、前記第１のケーシングの外側に被せるように嵌装された第２のケーシングと、を備えて構成され、前記押圧手段は、前記第１のケーシングに形成された穿孔部と、前記穿孔部に収容された押圧片と、前記穿孔部と同軸に前記第２のケーシングに形成されたねじ穴と、前記ねじ穴に螺入され前記押圧片を介して前記第１のケーシングを押圧するスクリューと、を備えていること、を特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、押圧手段は、スクリューをねじ穴にねじ込むことで、ねじ込みトルクにより圧縮力（押圧力）を調整することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の流路構造であって、前記第１の流路の軸方向から見て一方の前記底部をなす円弧線と他方の前記底部をなす円弧線が前記第２の流路の軸線上で交差して、前記内周凸部の頂部が当該第１の流路の軸方向に沿う稜線を形成していること、を特徴とする。
【００１６】
かかる構成によれば、前記内周凸部の頂部が当該第１の流路の軸方向に沿う稜線を形成していることで、前記内周凸部の頂部に作用する流体圧力を分散させることができるため、第１の流路を拡径しようとする方向の成分を低減して、Ｚ軸方向の成分（圧縮力）を効率的に内周凸部に付与することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の流路構造であって、記第１の流路は、前記交差部を流通する交差部流路と、この交差部流路に連通する接続部流路と、を備え、前記交差部流路の流路径よりも前記接続部流路の流路径の方が大きく、前記円弧状凹部は、前記交差部流路に形成されていること、を特徴とする。
【００１８】
かかる構成によれば、接続部流路よりも流路径が小さい交差部流路に円弧状凹部を形成したことで、容易に円弧状凹部を交差部に製作することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る流路構造は、２つの流路が交差する交差部に作用する内部応力を低減して、ＸＹ平面に沿って生じる亀裂を効果的に防止し耐久性を向上させることができる。また、交差部に作用する流体圧力によって流路構造に生じる内部応力の応力振幅を効果的に抑制することができるため、例えば５００ＭＰａ以上の圧力流体が流通するような超高圧の流路構造に特に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る継手の構成を示す断面図であり、（ａ）はＺ軸方向から見た正面図、（ｂ）はＸ軸方向から見た（ａ）のＩ−Ｉ線から切断した側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る継手の構成を示す図１の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る継手の交差部の構成を模式的に示す部分拡大斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る継手の交差部の構成を示す部分拡大図であり、（ａ）はＺ軸方向から見た平面図、（ｂ）はＸ軸方向から見た（ａ）の側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る継手の動作を説明するための模式図であり、（ａ）は円弧状凹部をＸ軸方向から見た正面図、（ｂ）は交差部を切断してＺ軸方向応力成分の応力分布を示す斜視図、（ｃ）は交差部に作用するＺ軸方向応力成分の応力分布を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態に係る継手における押圧手段の作用効果を示すグラフであり、横軸はＹ軸方向の位置、縦軸は第２の流路のＺ軸方向応力成分の応力分布を示す。
【図７】本発明の比較例を示す模式図であり、（ａ）はＸ軸方向から見た交差部の正面断面図、（ｂ）はＹ軸方向から見た側面断面図、（ｃ）はＸＹ平面上に亀裂が発生する様子を示すＺ軸方向から見た平面図である。
【図８】本発明の比較例に係る継手の動作を説明するための模式図であり、（ａ）は第１の流路をＸ軸方向から見た正面図、（ｂ）は交差部を切断してＺ軸方向応力成分の応力分布を示す斜視図、（ｃ）は交差部に作用するＺ軸方向応力成分の応力分布を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の実施形態に係る流路構造であるＴ字形の高圧継手１について、適宜図１から図８を参照しながら詳細に説明する。
高圧継手１は、図１に示すように、第１のケーシング２と、第１のケーシング２に穿孔された第１の流路３および第２の流路４と、第１の流路３と第２の流路４がＸＹ平面において交差する交差部５と、第１のケーシング２の外側に被せるように嵌装された第２のケーシング６と、交差部５を挟んで第１のケーシング２に対してＺ軸方向の両側から圧縮力を付与する押圧手段８と、を備えている。
【００２８】
なお、以下の説明において、図２に示すように、第１の流路３と第２の流路４が通る仮想平面をＸＹ平面といい、第１の流路３の方向をＸ軸方向、第２の流路４の方向をＹ軸方向とし、ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向とする。また、Ｙ軸とＺ軸を含む面をＹＺ平面、Ｘ軸とＺ軸を含む面をＸＺ平面という。
【００２９】
第１のケーシング２は、図１（ｂ）に示すように、断面が矩形の角棒状の部材で構成され、コーナ部には第２のケーシング６に挿入しやすいように円弧部が形成されている。図１（ａ）に示すように、第１のケーシング２には、Ｘ軸方向に第１の流路３が穿孔され、Ｙ軸方向に第２の流路４が穿孔されている。そして、第１の流路３と第２の流路４は、交差部５で直交し、第１の流路３を流れる高圧流体（不図示）と第２の流路４を流れる高圧流体（不図示）とを合流させたり、分流させたりすることができる。
【００３０】
第２のケーシング６は、図１（ｂ）に示すように、中央部に第１のケーシング２が内挿される略矩形の貫通孔が形成された板部材であり（図１（ａ）参照）、第２の流路４に高圧流体を供給する高圧配管（不図示）が連結される連結部６１を備えている。第２のケーシング６には、第１のケーシング２に圧縮力（押圧力）を付与する押圧手段８（図２参照）が配設されている。
【００３１】
なお、本実施形態では、組み合わせの多様性や加工性を考慮して、ケーシングを第１のケーシング２と第２のケーシング６に分割して構成したが、これに限定されるものではなく、第１のケーシング２と第２のケーシング６を一体としてもよい。
【００３２】
第１の流路３は、図１（ａ）に示すように、ＸＹ平面における第１のケーシング２のＸ軸方向に沿って形成された円管状の流路であり、両端部には高圧流体が流通する高圧配管（不図示）が連結される連結部６１が形成されている。
第１の流路３は、図３と図４（ａ）に示すように、交差部５を流通する交差部流路３１と、この交差部流路３１に連通する接続部流路３２と、交差部流路３１に形成された一対の円弧状凹部３３と、一対の円弧状凹部３３からなる内周凸部３４と、を備えている。
【００３３】
交差部流路３１は、第２の流路４に連通する交差部５を含む流域をいうが、特に限定されるものではなく、流路の長さや第２の流路４の流路径との関係についても高圧継手１の用途や仕様に応じて適宜設定することができる。
接続部流路３２は、図４（ａ）に示すように、流路抵抗の低減や円弧状凹部３３の製作性を考慮して交差部流路３１の流路径よりも大きな流路径を備えている。
【００３４】
円弧状凹部３３は、図４（ｂ）に示すように、円弧形状の底部３３ａを有し、第１の流路３の交差部５に形成され、第１の流路３の軸方向から見て第２の流路４の軸線Ｌに対して対象位置に形成されている。円弧状凹部３３は、図４（ａ）に示すように、円弧の径が交差部流路３１の流路径よりも小さく形成されている。
かかる構成により、接続部流路３２よりも交差部流路３１の流路径を小さくし、かつ交差部流路３１の流路径よりも円弧状凹部３３の円弧の径を小さくするとともに、円弧状凹部３３を交差部流路３１に形成して接続部流路３２に形成していないため、流路抵抗の軽減を図り、かつ円弧状凹部３３を交差部流路３１に形成する際の加工工数を低減することができる。
【００３５】
内周凸部３４は、第１の流路３の軸方向から見て一方の底部３３ａをなす円弧線と他方の底部３３ａをなす円弧線が前記第２の流路４の軸線Ｌの上で交差し、内周凸部３４の頂部が第１の流路３の軸方向に沿って交差部流路３１に尖ったエッジ状の稜線３４ａを形成している（図４（ａ）参照）。
【００３６】
第２の流路４は、図３に示すように、ＸＹ平面における第１のケーシング２のＹ軸方向に沿って形成された円管状の流路である。
【００３７】
なお、第１の流路３および第２の流路４は、高圧継手１の用途等により、適宜種々の形状を採用することができ、本実施形態においては、第２の流路４を第１の流路３の交差部流路３１よりも流路の直径が小さく設定したが、これに限定されるものではなく、同じ直径でもよいし、大きくてもよい。
【００３８】
交差部５は、ＸＹ平面における第１の流路３と第２の流路４が合流分岐する部位である。交差部５では、第１の流路３や第２の流路４から供給される高圧流体により内圧が変動して繰り返し応力（応力振幅）が負荷されるため、過酷な使用条件となる。
【００３９】
ここで、交差部５において、図３に示すように、第１の流路３（交差部流路３１）の周壁部３ａと第２の流路４の周壁部４ａとのＸＹ平面上における接合点を交点５５という。
具体的には、ケーシング２に形成されたＸ軸方向の第１の流路３（交差部流路３１）とＹ軸方向の第２の流路４は、ＸＹ平面上の交差部５で合流している。交差部５における交点５５は、第１の流路３の周壁部３ａと第２の流路４の周壁部４ａとのＸＹ平面上における接合点である（図４（ａ）参照）。つまり、交点５５は、図４（ａ）に示すように、交差部５をＺ軸方向から見た場合における第１の流路３の周壁部３ａと第２の流路４の周壁部４ａの交点である。
【００４０】
押圧手段８は、図１（ｂ）に示すように、Ｚ軸方向の両側から第１のケーシング２を挟持して交差部５に圧縮力（押圧力）を付与し、Ｚ軸方向から見て、交差部５の中心から第２の流路４の軸線方向に沿って第１の流路３よりも外側（交差部５から離れる方向）に押圧力を付与するように配設されている。
具体的には、押圧手段８は、交差部５の中心を押圧するのではなく、交差部５における第１の流路３の周壁部３ａと第２の流路４の周壁部４ａの交点５５より外側にずらした位置を押圧する（図４（ａ）参照）。
【００４１】
押圧手段８は、第１のケーシング２に形成された段付きの穿孔部８１と、穿孔部８１に収容された押圧片８２と、穿孔部８１と同軸に第２のケーシング６に形成されたねじ穴８３と、このねじ穴８３に螺入され押圧片８２を介して第１のケーシング２を押圧するスクリュー８４と、を備えている。
【００４２】
押圧手段８は、交差部５を挟んでＺ軸方向の両側から第１のケーシング２を挟持するように一対が対峙して配設され、この一対の押圧手段８は同様の構成であるので、図１（ｂ）の右側の押圧手段８について説明し左側の押圧手段８の詳細な説明は省略する。
【００４３】
穿孔部８１は、第１のケーシング２の表面からＺ軸方向に沿って交差部５の近傍まで穿孔され、平面をなした底部８１ａと、座ぐり部８１ｂと、を備えている。穿孔部８１には、底部８１ａに押圧片８２の先端部が当接するように押圧片８２が収容されている。スクリュー８４は、スクリュー８４の先端部が押圧片８２の頭部に当接するようにねじ穴８３に螺入されている。
【００４４】
スクリュー８４は、外周部にねじ穴８３に螺合される雄ねじ８４ａが形成され、押圧片８２に当接する先端部は平面をなし、後端部にはスクリュー８４を回転するための六角穴８４ｂが形成されている。
【００４５】
かかる構成により、押圧手段８は、スクリュー８４をねじ穴８３にねじ込むことで、ねじ込みトルクにより圧縮力（押圧力）を調整することができる。
【００４６】
以上のように構成された本発明の実施形態に係る高圧継手１における一対の円弧状凹部３３からなる内周凸部３４の作用効果について、一例として圧力が６００ＭＰａの場合について内周凸部３４を有しない比較例（図７と図８）と対比しながら、主として図５と図６を参照しながら詳細に説明する。
【００４７】
なお、内周凸部３４を有しない比較例（図７と図８）に係る高圧継手１００では、説明の便宜上、本発明の実施形態に係る高圧継手１に対して同様の構成については桁数を増やした同様の符号（１０倍して標記）を付して説明し、詳細な説明は省略する。
【００４８】
＜内周凸部を有しない場合＞
図７に示すように、内周凸部３４を有しない高圧継手１００において、交差部５００をＺ軸方向から見た場合における第１の流路３００の周壁部３００ａと第２の流路４００の周壁部４００ａの交点５５０では、図７（ａ）に示すように、第１の流路３００に流通する圧力流体の内圧ｑ１による内部応力Ｑ１がＺ軸方向に作用する。また、図７（ｂ）に示すように、第２の流路４００に流通する圧力流体の内圧ｑ２による内部応力Ｑ２がＺ軸方向に作用する。
【００４９】
このため、内部応力Ｑ１と内部応力Ｑ２により、交点５５０では応力集中が生じて亀裂ＣＲ１が発生しやすくなり、交点５５０に亀裂ＣＲ１が発生すると、図７（ｃ）に示すように、この亀裂ＣＲ１はＸＹ平面上に沿って進展する。
【００５０】
具体的に交点５５０に生じる応力集中について、図８を参照しながら説明する。図８（ｃ）に示すように、交点５５０（Ｙ＝０ｍｍ）には最大となるσ２１（約１６００ＭＰａ）が作用し、交点５５からＹ軸方向に２ｍｍ離れた位置ではσ２２（約１０００ＭＰａ）が作用し、交点５５からＹ軸方向に４ｍｍ離れた位置ではσ２３（約９００ＭＰａ）が作用するため、Ｚ軸方向に生じる内部応力σ（引張力）は、交点５５０で最大となり、Ｙ軸方向に沿って交差部５００から離れるにつれて小さくなる。
図８（ｂ）に示すように、内部応力σ２１，σ２２，σ２３は、第１の流路３００に流通する圧力流体の内圧ｑ１と第２の流路４００に流通する圧力流体の内圧ｑ２による内部応力であり、引張応力である。
【００５１】
なお、説明の便宜上、第１の流路３００に流通する圧力流体の内圧ｑ１による内部応力Ｑ１と第２の流路４００に流通する圧力流体の内圧ｑ２による内部応力Ｑ２とを分けて概念的に説明したが、交差部５００および第１の流路３００と第２の流路４００には、それぞれ内圧ｑ１と内圧ｑ２とが相互に影響するため、第２の流路４００における応力集中の様子と第１の流路３００における応力集中は同様の傾向を示す。
【００５２】
＜内周凸部を有する場合＞
図５（ａ）に示すように、本発明の実施形態に係る高圧継手１は、一対の円弧状凹部３３からなる内周凸部３４を有するため、内周凸部３４の周囲には円弧状凹部３３に作用する流体圧力ｑ１１，ｑ１２，ｑ１３（対比しやすくするために３つを代表して示したものである。）が作用する。流体圧力ｑ１１，ｑ１２，ｑ１３は、それぞれＺ軸方向の分力σ１１，σ１２，σ１３を含んでいる。Ｚ軸方向の分力σ１１，σ１２，σ１３は、稜線の頂部で大きく（σ１１）、頂部から離れた裾野部に行くにつれて小さくなり（σ１１＞σ１２＞σ１３）、圧縮力として作用する。
【００５３】
このため、内周凸部３４を有する場合には、内周凸部３４を有しない場合におけるＺ軸方向の引張応力である内部応力−σ２１，−σ２２，−σ２３（図８（ａ））に対して、圧縮応力であるσ１１，σ１２，σ１３が相殺する方向に作用する。
【００５４】
具体的には、図５に示すように、交差部５において、交点５５（Ｙ＝０ｍｍ）には内部応力σ１（σ１１−σ２１）が作用し、交点５５からＹ軸方向に２ｍｍ離れた位置ではσ２（σ１２−σ２２）が作用し、交点５５からＹ軸方向に４ｍｍ離れた位置ではσ３（σ１３−σ２３）が作用するため、Ｚ軸方向に生じる内部応力σ（引張力）は、交点５５からＹ軸方向に約０．７ｍｍ離れた位置で最大のσｍａｘ（図５（ｃ）参照）となる。
【００５５】
なお、図５（ｃ）に示すように、σ１はほとんど０ＭＰａであり、内周凸部３４の頂部がエッジ状に尖った稜線を形成しているので、径方向の流体圧力が作用しにくいことが想定される。そして、σ１から急激に立ち上がってσｍａｘは約１２００ＭＰａ、σｍａｘからは徐々に下がってσ２は約１０００ＭＰａ、σ３は約８５０ＭＰａである。
【００５６】
続いて、本発明の実施形態に係る高圧継手１における押圧手段８の動作について、主として図６を参照しながら詳細に説明する。
図６は、交差部５における交点５５の周囲（Ｙ＝０〜８ｍｍ）に生じる内部応力σＭＰａを示すグラフであり、線図Ａは、本発明の実施形態に係る一対の円弧状凹部３３からなる内周凸部３４を有する高圧継手１における押圧手段８を設けて押圧力を付与した場合における流体圧力による内部応力を示す。線図Ｂは、図５（ｃ）と同じであり、押圧手段８を設けない場合における流体圧力による内部応力を示し、線図Ｃは、押圧手段８のみで流体圧力が作用しない場合の内部応力を示す。
【００５７】
図６に示すように、線図Ｃは、押圧手段８が交差部５に圧縮力を付与する様子を示し、Ｙ軸方向で交点５５（Ｙ＝０）から５ｍｍまでは４００〜６００ＭＰａ程度の圧縮力を付与しているため、線図Ｂの引張力が線Ｃの圧縮力（押圧力）によって減殺され、線Ａの圧縮力まで低下する。また、押圧手段８は、Ｙ＝５から８ｍｍまでは４００〜１００ＭＰａ程度の圧縮力を付与している。
このため、線図Ａでは、線図Ｂのσｍａｘ＝１２００−６００＝６００（ＭＰａ）、線図Ｂのσ２＝１０００−６００＝４００（ＭＰａ）、線図Ｂのσ３＝８００−５００＝３００（ＭＰａ）まで低下している。
【００５８】
このように、押圧手段８は、交差部５の中心を押圧するのではなく、交差部５における第１の流路３の周壁部３ａと第２の流路４の周壁部４ａの交点５５を含むように外側にずらした位置を押圧する（図４（ａ）参照）が、外側にずらす程度は、応力集中（σｍａｘ）の位置やσｍａｘの位置からのＹ軸方向の距離を考慮して設定することができる。
【００５９】
このようにして本発明の実施形態に係る高圧継手１は、内周凸部３４によって内部応力の極大値（応力集中）が生じる位置を第２の流路４の軸線Ｌ方向に沿って第１の流路３よりも外側（交差部５から離れる位置）に移動させ、この内部応力の極大値（応力集中）が生じる位置に圧縮力を付与する押圧手段８を備えたことで、交差部５に対してＺ軸方向に分離しようとする流体圧力による内部応力を適正に相殺して、耐久性をより向上させることができる。
【００６０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されず、適宜変更して実施することが可能である。
例えば、前記した実施形態においては、Ｔ字形の高圧継手１について説明したが、これに限定されるものではなく、Ｌ字継手、十字継手等の種々の形状の継手に同様に適用することができる。
【００６１】
また、本実施形態においては、内周凸部３４の頂部が尖ったエッジ状の稜線を形成するように構成したが、これに限定されるものではなく、一方の円弧線と他方の円弧線が第２の流路４の軸線Ｌの上で交差せずに所定の間隔を設けて、幅を有する台形状の稜線や丸みを帯びたＲ形状の稜線を形成するようにしてもよい。
また、本実施形態においては、高圧継手１を例として説明したが、交差部を有する流路であれば同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１      高圧継手（流路構造）
２      第１のケーシング（ケーシング）
３      第１の流路
３ａ    周壁部
４      第２の流路
４ａ    周壁部
５      交差部
６      第２のケーシング
８      押圧手段
３１    交差部流路
３２    接続部流路
３３    円弧状凹部
３３ａ  底部
３４    内周凸部
５５    交点
Ｌ      第２の流路の軸線
ｑ１    第１の流路の内圧
ｑ２    第２の流路の内圧
【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】
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【図８】
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