(57)【要約】【課題】樹脂チューブの供回りを防止でき、かつ樹脂チューブの切れを防止でき、さらに簡単な構造でしかも比較的安価な樹脂チューブ用のステンレス製継手を提供する。【解決手段】ナット１２の第１内周面部１２ａと第２内周面部の間は継手の軸方向に対し垂直な壁による段部が形成され、一方、スリーブ１６の径大部１６ａの外周面と径小部１６ｂの外周面との間は継手の軸方向に対し垂直な壁による段部が形成されている。第１内周面部と径小部の外周面および２つの垂直壁で囲まれたリング状空間２０ｓにはスラストワッシャ２０が配置されている。ナットのインサート部に予め樹脂チューブ１８を挿入した状態で、ナットを回転させると、スラストワッシャはスリーブ内周面と樹脂チューブ外周面との接触摩擦力があるためと、その低い摩擦係数のためナット側の回転力はスリーブ部側にはほとんど伝達されない。【選択図】図１
2007309503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂チューブ用の継手であって、
少なくとも一側において、その端部側から、前記樹脂チューブ内径よりも大きい外径の膨出部を有するインサート部、同インサート部に隣接し同インサート部よりも径大で外周部にオネジを形成した係合部および、同係合部に隣接し同係合部よりも径大で外周部にスパナ掛け部を形成してなるステンレス製の継手本体と、
前記オネジと螺合するように一端側の開口内周面にメネジを形成した係合部、同係合部に隣接し同係合部内径よりも小さい内径の第１内周面部、同第１内周面部に隣接し同第１内周面部より小さい内径の第２内周面部および、前記第１内周面部と第２内周面部の間に形成された垂直壁を有する第１段部からなるステンレス製のナットと、
前記ナットの第１段部近傍に挿入されるスリーブであって、その外面には前記第１内周面部に摺接可能に挿入される径大部、前記第２内周面部に摺接可能に挿入される径小部および、前記径大部と径小部との間に形成された垂直壁を有する第２段部がそれぞれ形成され、その内周面内径が前記樹脂チューブの外径よりも小さく形成されてなるスリーブと、
前記第１および第２の段部を形成する各垂直壁の間に配置されるリング状のスラストワッシャと、
からなることを特徴とする樹脂チューブ用ステンレス製継手。
【請求項２】
前記スリーブの径小部の長さは、前記スラストワッシャおよびスリーブを前記ナットに挿入した状態において、該径小部の端面がナットより外側に突出するような寸法とされ、且つこの端面内径は押し広げられて形成され、前記スラストワッシャおよびスリーブが前記ナットからの離脱を防止するよう構成したことを特徴とする請求項１に記載された樹脂チューブ用ステンレス製継手。
【請求項３】
前記ナットに形成されている第１内周面の一端側開口部端面が、前記継手本体の前記係合部とスパナ掛け部との間に形成された側面に当接したとき前記樹脂チューブ用の締め付けが完了するように前記インサート部の長さが設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載された樹脂チューブ用ステンレス製継手。
【請求項４】
前記スラストワッシャは、摩擦係数が好適には０．０５乃至０．０８の範囲にある樹脂材で形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載された樹脂チューブ用ステンレス製継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、好適には半導体製造装置に使用される樹脂チューブ用ステンレス製継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  半導体製造装置では、クリーンエアー、純水、温調水、有機系薬液等の流体が使用されている。
これらの流体を搬送する管には、フッ素樹脂チューブ、ポリウレタンチューブ等の樹脂チューブが使用され、これら樹脂チューブを接続する継手には、油分、不純物対策を考慮して、ステンレス製の樹脂チューブ用継手が使用されている。【０００３】  従来、樹脂チューブ用に使用されている継手の構成を図４乃至図６に示す。
図４はユニオン継手（左右対称型の一対の継手）の軸方向に沿った断面図を示す。図４において、継手本体１０の左右には締め付け用のナット１２、１４が配置されている。挿入された各樹脂チューブ１８の端部は、後述するように、スリーブ１６の移動によって継手本体のインサート部に押し付け圧着されるようになっている。図５、図６は、図４に示されるユニオン継手の左側部分の構造の拡大図であって、図５はナットによる締め付けの初期の状態を示し、図６はその締め付けの完了状態を示す。【０００４】  図５において、継手本体１０の左側端部のインサート部は、膨出部１０ｂと隣接する右側の凹部１０ａとからなる。このインサート部に隣接した右側には、外周にオネジが形成され、ナット１２側の係合部１２ｂと螺合する係合部１０ｃおよび、同係合部１０ｃに隣接し同係合部１０ｃよりも径大で外周にスパナ掛け部１０ｄがそれぞれ形成されている。【０００５】  参照符号１０ｅは、スパナ掛け部１０ｄの側部に形成された垂直面で、ナット１２の端面１２ｃが当接したとき樹脂チューブ１８に対する締め付けが完了するようになっている。
スリーブ１６は、ナット１２の内側左端部に形成された段差部にて係止されるようになっている。同スリーブ１６は径大部１６ａ、径小部１６ｂ、および押拡部１６ｃからなっている。この押拡部１６ｃはスリーブ１６をナット１２に挿入した後に所定の治具を用いてスリーブ１６の左端側をその内側から押し拡げることにより形成される。
したがって、スリーブ１６はその押拡部１６ｃと径大部１６ａとによりナット１２から抜け出ることがない。【０００６】  特許文献１の図１には樹脂チューブ用の継手本体の左側外周部に、結合用のオネジ部を形成したものである。同継手部分の右側の構造は、上記の図５、図６と同様である。【０００７】  一方、特許文献２の図１、図２には、樹脂チューブ用の継手ではないが、第２管状継手部材２端部の外向きのフランジ１３とナット４端部の内向きのフランジ１１との間に、供回り防止用のスラスト玉軸受６を設けた継手構造が示されている。
【特許文献１】特開２００５−１６４０１８
【特許文献２】特開平８−２１５７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  前述した特許文献１に係るステンレス製の継手は樹脂チューブに使用するには、なお次のような問題点がある。すなわち、
継手本体にナットをねじ込む時にナットの回転方向に樹脂チューブが供回りし、樹脂チューブの配管が捩れを起こし、その捩れの状態で振動があると同配管の切れが起こることがある。
この場合、供回りを防止するための手段として、特許文献２に開示されているスラスト玉軸受を利用することも考えられるが、スラスト玉軸受を収納する分だけナットの寸法が長くなり、またスラスト玉軸受自体比較的高価であること、構造的に、可動部を有するため潤滑等メンテナンス上の問題があること等の難点がある。【０００９】  従って、本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、樹脂チューブの供回りを防止でき、かつ樹脂チューブの切れを防止でき、さらに簡単な構造でしかも比較的安価な樹脂チューブ用のステンレス製継手を提供することにある。
【問題を解決する手段】
【００１０】  前記目的を達成するための、本発明による樹脂チューブ用ステンレス製継手は、
樹脂チューブ用の継手であって、
少なくとも一側において、その端部側から、前記樹脂チューブ内径よりも大きい外径の膨出部を有するインサート部、同インサート部に隣接し同インサート部よりも径大で外周部にオネジを形成した係合部および、同係合部に隣接し同係合部よりも径大で外周部にスパナ掛け部を形成してなるステンレス製の継手本体と、
前記オネジと螺合するように一端側の開口内周面にメネジを形成した係合部、同係合部に隣接し同係合部内径よりも小さい内径の第１内周面部、同第１内周面部に隣接し同第１内周面部より小さい内径の第２内周面部および、前記第１内周面部と第２内周面部の間に形成された垂直壁を有する第１段部からなるステンレス製のナットと、
前記ナットの第１段部近傍に挿入されるスリーブであって、その外面には前記第１内周面部に摺接可能に挿入される径大部、前記第２内周面部に摺接可能に挿入される径小部および、前記径大部と径小部との間に形成された垂直壁を有する第２段部がそれぞれ形成され、内周面の内径が前記樹脂チューブの外径よりも小さく形成されてなるスリーブと、
前記第１および第２の段部を形成する各垂直壁の間に配置されるリング状のスラストワッシャと、
からなることを特徴とする。
【００１１】  その場合、前記スリーブの径小部の長さは、前記スラストワッシャおよびスリーブを前記ナットに挿入した状態において、該径小部の端面がナットより外側に突出するような寸法とされ、且つこの端面内径は押し拡げられて形成され、前記スラストワッシャおよびスリーブが前記ナットからの離脱を防止されるよう構成することができる。
またその場合、前記ナットに形成されている第１内周面の一端側開口部端面が、前記継手本体の前記係合部とスパナ掛け部との間に形成された側面に当接したとき前記樹脂チューブ用の締め付けが完了するように前記インサート部の長さを設定することができる。
さらにその場合、前記スラストワッシャは、摩擦係数が好適には０．０５乃至０．０８の範囲にある樹脂材で形成されることができる。
【発明の効果】
【００１２】  本発明による樹脂チューブ用ステンレス製継手は、
樹脂チューブ用の継手であって、少なくとも一側において、その端部側から、前記樹脂チューブ内径よりも大きい外径の膨出部を有するインサート部、同インサート部に隣接し同インサート部よりも径大で外周部にオネジを形成した係合部および、同係合部に隣接し同係合部よりも径大で外周部にスパナ掛け部を形成してなるステンレス製の継手本体と、前記オネジと螺合するように一端側の開口内周面にメネジを形成した係合部、同係合部に隣接し同係合部内径よりも小さい内径の第１内周面部、同第１内周面部に隣接し同第１内周面部より小さい内径の第２内周面部および、前記第１内周面部と第２内周面部の間に形成された垂直壁を有する第１段部からなるステンレス製のナットと、前記ナットの第１段部近傍に挿入されるスリーブであって、その外面には前記第１内周面部に摺接可能に挿入される径大部、前記第２内周面部に摺接可能に挿入される径小部および、前記径大部と径小部との間に形成された垂直壁を有する第２段部がそれぞれ形成され、その内周面内径が前記樹脂チューブの外径よりも小さく形成されてなるスリーブと、前記第１および第２の段部を形成する各垂直壁の間に配置されるリング状のスラストワッシャと、から構成されているので、ナットとスリーブの間に低摩擦材料のスラストワッシャを介在させることでナットを回転した時にすべりが良くなりスリーブおよび樹脂チューブに回転力が伝わりにくくなり結果的に樹脂チューブの供回りがなくなり、樹脂チューブの捩れを防ぐことができる。
また、樹脂チューブの振動によるチューブの損傷を防ぐことができ、さらに、前記スラストワッシャの製作も比較的容易であり、製作コストも安価である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  図１、図２は本発明による樹脂チューブ用ステンレス製継手の軸方向断面を示す。なお、図１は樹脂チューブ締め付けの初期状態を、また図２は当該締め付けの完了状態を示している。
図１、図２中の各参照符号のうち、従来技術として図５、図６で例示したものと同一符号は対応する構成要素を示しており、したがって、図５、図６の、すでに説明した要素についての説明は重複するので省略し、以下では、一部は重複するが主として相違点について説明するものとする。【００１４】  図１（ａ）において、ナット１２の内側に形成された第１内周面部１２ａにはスリーブ１６の径大部１６ａの外周面が摺接可能に対向している。同様に、スリーブ１６の径小部１６ｂの外周面はナット１２の第２内周面部と摺接可能に対向している。ナット１２の第１内周面部１２ａと第２内周面部の間は継手の軸方向に対し垂直な壁による段部が形成され、一方、スリーブ１６の径大部１６ａの外周面と径小部１６ｂの外周面との間は継手の軸方向に対し垂直な壁による段部が形成されている。【００１５】  参照符号２０ｓは、前記第１内周面部１２ａと径小部１６ｂの外周面および２つの垂直壁で囲まれたリング状空間であり、この空間２０ｓにはリング形状のスラストワッシャ２０が配置されている。図１（ｂ）にはリング形状のスラストワッシャ２０の断面を示す。
このスラストワッシャ２０はテフロン（米国デュポン社の登録商標）で形成されており、その摩擦係数は０．０５〜０．０８である。なお、他に使用可能な樹脂としては三フッ化塩化エチレン樹脂、ポリアセタール等を挙げることができる。【００１６】  図１（ａ）において、スリーブ１６、スラストワッシャ２０が離脱されないように保持しているナット１２内に予め樹脂チューブ１８を挿入した状態で、樹脂チューブ１８の右端部には、図示のように継手本体１０のインサート部の膨出部１０ｂがインサートされている。この状態で継手本体１０側の係合部１０ｃにナット１２の係合部１２ｂが当接するまでナット１２を右行させるとともに当接後はナット１２を回転させ各係合部のネジ部を螺合させる。スリーブ１６の径大部１６ａ先端部（図の右端部）が前記膨出部１０ｂの近傍にさしかかるまでは、ナット１２は回転させられるが、ナット側の前記垂直壁とスリーブ側の垂直壁の間にあるスラストワッシャ２０はスリーブ１６内周面と樹脂チューブ１８外周面との接触摩擦力があるためと、その低い摩擦係数のためナット側の回転力はスリーブ部側にはほとんど伝達されない。したがって、スリーブ１６は回転せず直進（図で右行移動）する。【００１７】  やがて、図１（ａ）に示すように、スリーブ１６の径大部１６ａ先端部（図の右端部）が前記膨出部１０ｂの近傍にさしかかると、膨出部１０ｂにより盛り上げられている樹脂チューブ１８の外周面は、スリーブ１６の径大部１６ａ先端部の前進移動に対し抵抗する。
この抵抗力に抗してスリーブ１６がさらに移動するときスリーブ１６内周面と樹脂チューブ１８外周面および、樹脂チューブ１８の内周面と膨出部１０ｂの外周面との接触摩擦力は一層大きくなる。このような状態でもスラストワッシャ２０の両側面とそれぞれの前記垂直壁との間の摩擦係数が小さいのでナット１２の回転力はスリーブ１６には伝達されず、直進移動のみが伝達されることとなる。すなわち、スリーブ１６を介して樹脂チューブ１８が供廻りすることは回避されるのである。【００１８】  図２は、ナット１２による樹脂チューブ１８の締め付けが完了した状態を示す。図示のように、この状態では膨出部１０ｂの外周面とスリーブ１６の内周面の間にある樹脂チューブ１８は、両周面の間で絞られ、圧着され、それにより押し出された樹脂部分１８ａはその一部が凹部１０ａに入り込んでいる。この締め付けは、ナット１２の右端面１２ｃと継手本体１０のスパナ掛け部１０ｄの側面１０ｅとが丁度当接したときに完了となる。そのために、前記膨出部１０ｂおよび凹部１０ａの軸方向長さ、すなわち、インサート部の長さは予めそのように設定しておくことができる。こうすることで、実際の締め付け作業はナット１２が継手本体１０に当接したか否かのみに留意すればよいので簡単になる。【００１９】  図３は、樹脂チューブの締め付けテストの結果を示すリストであって、左欄には標準品である従来の継手（Φ１０×Φ８）と、改良品である本発明の継手（Φ１０×Φ８）のそれぞれについて、それぞれ続けて３回の締め付け動作を行ったときの結果を示す。テストに使用された樹脂チューブの材質は四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）とパーフロロアルコキシポリマー（ＰＦＡ）の２種類である。供廻りの回転量計測は目視で行った。
図３に示されるように、改良品の場合はいずれの樹脂チューブの場合も、各締め付け動作における供廻りは観察できなかった。【００２０】  以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はこれら例示された内容に限定されるものではなく、当業者であればそれらに基づいて種々の変形例を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による樹脂チューブ用ステンレス製継手の軸方向断面であって、（ａ）は締め付けの初期状態を示す図、（ｂ）はリング形状のスラストワッシャの断面図である。
【図２】本発明による樹脂チューブ用ステンレス製継手の軸方向断面であって、締め付けの完了状態を示す図である。
【図３】従来の標準品継手と本発明による改良品継手の締め付けテストの結果を示すリストである。
【図４】従来の、樹脂チューブ用に使用されているユニオン継手による締め付け完了状態を示す軸方向断面図である。
【図５】従来の、樹脂チューブ用に使用されている継手の構成を示すものであって、締め付けの初期状態を示す図である。
【図６】従来の、樹脂チューブ用に使用されている継手の構成を示すものであって、締め付けの完了状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】１０      継手本体
１０ａ    凹部
１０ｂ    膨出部
１０ｃ    係合部
１０ｄ    スパナ掛け部
１０ｅ    側面
１２      ナット
１２ａ    第１内周面部
１２ｂ    係合部
１２ｃ    端面
１６      スリーブ
１６ａ    径大部
１６ｂ    径小部
１６ｃ    押拡部
１８      樹脂チューブ
１８ａ    樹脂部分
２０      スラストワッシャ
２０ｓ    リング状空間部
【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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