(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非回転式継手組立体であって：
・長手方向の軸線と、該軸線にほぼ直交する平面に位置する支承面を有するほぼチューブ状の継手部材と；
・回転軸の回りに作り出されたねじ山の列と、前記ねじ山の軸線に直交して整合されたほぼ平面状の支承面とを有し、前記ナットの支承面と前記継手部材の支承面が互いに近接するように該継手部材の少なくとも一部を囲繞する少なくとも一部を有するナットと；
・前記継手部材の支承面と前記ナットの間に設けられ、かつほぼ前記継手部材の支承面に隣接して配置されたほぼ平滑な平面状の金属製軸受部材と；
・摩擦係数が該金属製軸受部材より小さい非金属製材料で形成された少くとも外面を有し、かつ前記軸受部材の支承面とナットの支承面の中間に設けられた平滑な平面状のスリップ部材と；
・前記継手部材のうち選択された一方とナットとに近接して軸受部材とスリップ部材を保持し、前記スリップ部材とナットの支承面との間に配置するため平面部分を有するキャリヤと、前記軸受部材とスリップ部材の両者を弾性的に把持する平面部分から延長する複数のフィンガーとからなる保持手段とから構成され、よって前記スリップ部材は前記ナットにより発生する捩り力を前記継手部材から絶縁することを特徴とする非回転式継手組立体。
【請求項２】
非回転式継手組立体であって：
・長手方向の軸線と、該軸線にほぼ直交する平面に位置する支承面を有するほぼチューブ状の継手部材と；
・回転軸の回りに作り出されたねじ山の列と、前記ねじ山の軸線に直交して整合されたほぼ平面状の支承面とを有し、前記ナットの支承面と継手部材の支承面が互いに近接するように前記継手部材の少なくとも一部を囲繞する少なくとも一部を有するナットと；
・前記継手部材の支承面と前記ナットの間で、かつほぼ前記継手部材の支承面に隣接して配置されたほぼ平滑な平面状の金属製軸受部材と；
・摩擦係数が該金属製軸受部材より小さい非金属製材料で形成された少くとも外面を有し、かつ軸受部材の支承面とナットの支承面の中間に設けられた平滑な平面状のスリップ部材と；
・前記継手部材のうち選択された一方とナットに近接して軸受部材とスリップ部材を保持し、前記スリップ部材とナットの支承面間の配置のため平面部分を有するキャリヤと、相対する第１と第２の端部を有する円筒状プラスティック保持器と、内側に延長するフランジと、スリップ部材と軸受部材の間に保持器の一部と、その軸受面に近接して前記継手部材の部分を弾性保持する寸法を有し、その係合面に近接して継手部材の一部を摩擦保持するための寸法を有する第２端部とフランジの間の保持器の一部とからなる保持手段と；から構成され、よって前記スリップ部材は前記ナットにより発生する捩り力を前記継手部材から絶縁することを特徴とする非回転式継手組立体。
【請求項３】
中央軸線を有する第２の継手部材をさらに有し、前記第１と第２の継手部材これら部材の長手方向の軸線に直交して整合する協働面を有し、環状ガスケットは協働面から離れた第１と第２の継手部材の協働面の間に設けられ、前記ナットの支承面は、ほぼ環状であり、前記軸受部材とスリップ部材は各々ほぼ環状であることを特徴とする請求項１記載の非回転継手組立体。
【請求項４】
前記軸受部材がステンレス鋼製であり、前記スリップ部材がＰＴＦＥで形成された少くともその外面を有することを特徴とする請求項３記載の非回転式継手組立体。
【請求項５】
前記スリップ部材がニッケルと、該ニッケルにコーティングされたＰＴＦＥで形成された環状ワッシャからなることを特徴とする請求項４記載の非回転式継手組立体。
【請求項６】
非回転式継手組立体であって：
・長手方向の軸線と、該軸線にほぼ直交する平面に位置する支承面を有し、その支承面が端面であるほぼチューブ状の継手部材と；
・回転軸の回りに作り出されたねじ山の列と、該ねじ山の軸線に直交して整合されたほぼ平面状の支承面とを有し、前記ナットの支承面と継手部材の支承面が互いに近接するように前記継手部材の少なくとも一部を囲繞する少なくとも一部を有し、ナットのねじ山の軸線に直交して整合した連続した平滑な端壁を画定する支承面を有するキャップを形成したナットと；
・前記継手部材の支承面と前記ナットの支承面の間に設けられ、かつほぼ前記継手部材の支承面に隣接して配置されたほぼ平滑な平面状の金属製軸受部材と；
・摩擦係数が前記金属製軸受部材より小さい非金属材料からなる少なくとも外面を有し、軸受部材とナットの支承面の中間に設けられ、軸受部材とスリップ部材の各々がほぼ平面状ディスクであるほぼ平滑な平面状のスリップ部材から構成され、よって、前記スリップ部材は前記ナットにより作り出される捩り力を前記継手部材から絶縁することを特徴とする非回転式継手組立体。
【請求項７】
前記軸受部材がステンレス鋼製であり、前記スリップ部材がＰＴＦＥで形成された少くともその外面を有することを特徴とする請求項５記載の非回転式継手組立体。
【請求項８】
前記継手部材の支承面がその上のほぼ環状ビードの一部分であることを特徴とする請求項７記載の非回転式継手組立体。
【請求項９】
非回転式継手組立体であって：
・長手方向の軸線と、該軸線にほぼ直交する平面に位置する支承面を有するほぼチューブ状の継手部材と；
・回転軸の回りに作り出されたねじ山の列と、前記ねじ山の軸線に直交して整合されたほぼ平面状の支承面とを有し、前記ナットの支承面と継手部材の支承面が互いに近接するように前記継手部材の少なくとも一部を囲繞する少なくとも一部を有するナットと；
・前記継手部材の支承面と前記ナットの間に設けられ、かつ前記継手部材の支承面にほぼ隣接して配置されたほぼ平滑な平面状の金属製軸受部材と；
・摩擦係数が該金属製軸受部材より小さい非金属製材料で形成された少くとも外面を有し、かつ軸受部材とナットの支承面の中間に設けられた平滑な平面状のスリップ部材と；
・該スリップ部材とナットの軸受部材の間に配置するために平面状部分と軸受部材とスリップ部材と両者を弾性的に把持するために前記平面状の部分から延長する多数の弾性状フィンガーとからなるキャリヤから構成され、よって、前記スリップ部材は前記ナットにより作り出された捩り力を前記継手部材から絶縁することを特徴とする非回転式継手組立体。
【請求項１０】
中央軸線を有する第２の継手部材をさらに有し、前記第１と第２の継手部材はこれら部材に直交する協働面を有し、環状ガスケットは協働面から離れた第１と第２の継手部材の協働面間に設けられ、前記ナットの支承面は、ほぼ環状であり、前記支承面とスリップ部材は各々環状であることを特徴とする請求項９記載の非回転継手組立体。
【請求項１１】
前記軸受部材がステンレス鋼製であり、前記スリップ部材がＰＴＦＥで形成された少くとも外面からなることを特徴とする請求項１０記載の非回転式継手組立体。
【請求項１２】
前記スリップ部材がニッケルと、該ニッケルにコーティングされたＰＴＦＥで形成された環状ワッシャからなることを特徴とする請求項１１記載の非回転式継手組立体。
【請求項１３】
非回転式継手組立体であって：
・長手方向の軸線と、該軸線にほぼ直交する平面に位置する支承面を有するほぼチューブ状の継手部材と；
・回転軸の回りに発生したねじ山の列と、前記ねじ山の軸線に直交して整合されたほぼ平面状の支承面とを有し、前記ナットの支承面と継手部材の支承面が互いに近接するように前記継手部材の少なくとも一部を囲繞する少なくとも一部を有するナットと；
・前記継手部材の支承面と前記ナットの間に設けられ、かつほぼ前記継手部材の支承面に隣接して配置されたほぼ平滑な平面状の金属製軸受部材と；
・摩擦係数が該金属製軸受部材より小さい非金属製材料で形成された少くとも外面を有し、かつ前記軸受部材とナットの支承面の中間に設けられた平滑な平面状のスリップ部材と；
・相対する第１と第２の端部を有し、内側に延長するフランジを有し、前記第１端部とフランジとの間の保持器の部分は軸受部材とスリップ部材を摩擦保持するための寸法を有し、前記第２端部とフランジ間の保持器の部分はその係合面に近接する継手部材の部分に弾性的に保持される寸法を有するほぼ円筒状のプラスティック保持器と；から構成され、よって、前記スリップ部材は前記ナットにより作り出される捩り力を前記継手部材から絶縁することを特徴とする非回転式継手組立体。
【発明の詳細な説明】
この出願は１９９７年７月１１日にそれぞれ出願された米国仮特許願第６０／０５２，２９０号ならびに米国仮特許願第６０／０５２，２９４号の利益を享受するものである。
発明の背景
１．発明の分野
本発明は高純度が必要な環境で用いられる高圧ならびに真空流体管路用継手に関するものである。
２．先行技術の説明
多くの工業的プロセスは制御された量の極めて純度の高いガスが要求される。
例え僅かな量の雰囲気ガスもしくは他の汚染物でも製造プロセスに悪影響を及ぼすことになる。純粋なガスの流れは典型的には、例として製造設備の特定の場所に複数の管系により送出される。弁がガスの流れを精密に制御するためにこれらの系に組入れられることができる。ガスの流れを製造設備の選択された位置に正しく向けるために複数の継手を前記系内に選択的に用いることができる。
極めて純度の高いガスの流れを搬送する管系は、溶接物が前記系に漏出の可能性のある汚染物を含んでいることがあるので溶接により接合部を形成することができない。さらに溶接位置により、振動もしくは衝撃により悪影響を及ぼしかねない機械的強度が劣る位置が決まってしまう。
さらに極めて純度の高いガスの流れを搬送する殆どの管系はガス流れと連通するようなプラスチック製もしくは弾性部材により形成できない。プラスチック製もしくは弾性部材は汚染物をガス流れに滲出させることが公知である。上記を考慮すると、１つの管の他の管への接続もしくは１つの管の、継手もしくは弁への接続は典型的にはねじ締着式の金属製カップリングで実施されている。
高圧流体管路用の典型的な先行技術による継手は、その中を通って伸びる流体流路を有する第１と第２のチューブ状の金属製部材を含む。各部材は協働面をもち、他の部材の協働面と並列関係に配設されるようになっている。前記協働面は、各々が他方の部材のドーナツ状のシールビードとの位置決めのため配置されたシールビードを特徴とする。この部材はねじ締着部材により互いに軸方向に押圧される。例えば、前記２つの部材のうち第１の部材はその上に一体に形成された雄ねじの列を備えることができる。前記２つの部材の第２の部材は前記協働面から離れた方向に対向して肩部を有することができる。ナットは第２の部材の真上に取付けられて、前記第２の部材の肩部と係合するような寸法を有する内側方向に伸びるフランジを備えることができる。このナットは第１の部材に形成されたねじ山とねじ締着可能なねじ山の列を含むことができる。このナットの第１の部材に形成されたねじ山とのねじ締着係合は前記２つの部材の協働面を互いに対して押圧する。典型的には環状の金属製ガスケットが前記協働面の間に配置されてもよい。このようにして、前記協働面、詳述すれば各協働面のドーナツ状のシールビードは、このガスケットとシール係合するよう押圧されることになる。
他の先行技術による継手は、第１と第２のほぼ同一の部材を備えている。第１と第２の部材各々が、協働面とこの協働面から離れて対向する肩部とを備えている。このような先行技術による継手の第１と第２の部材は噛合いし得る雄ならびに雌ナットの対を用いて使用されている。各ナットは前記肩部を前記部材の上で係合させるような寸法を有する内側方向に伸びるフランジを有している。前記ナットの同時締付けは前記ナット上の内側に伸びるフランジを前記カップリング部材の肩部と係合させることになる。したがって前記ナットのねじ締着は前記カップリング部材を互いに押圧して、その間に配置されたガスケットとシール係合することになる。
先行技術によるナットの一方または両方を回転させると、前記ナットのフランジを、関連する継手部材の肩部全体に亘ってワイピング（こすり付ける）する。このフランジと肩部の間の摩擦は回転力をナットから前記部材に伝達できる。したがって一方の部材は対向する部材に対して回転できる。この回転は典型には小さいが、しかし前記ガスケットに接する一方の協働面をワイピングする。このワイピングは前記協働面、特に協働面上のドーナツ形のシールビードの摩損もしくは引掻き傷を発生させる。摩損もしくは引掻き傷はカップリングが接続または分離するたびに発生する。このような摩損もしくは引掻き傷に関連する表面の途切れは、流体カップリングに対し出入するガス漏れ流路を形成することになる。上記で注目されるように多数の工業的プロセスでは極めて純度の高いガスの流れを要求される。摩損もしくは引掻き傷が周囲空気のガス流れへの漏れを可能にし、継手を通るこのガスの流れの純度に悪影響を及ぼしかねない。結果としてカップリング部材の回転を、この部材が互いに接続している間は防ぐことが好ましい。
いくつかの先行技術によるカップリング部材は、カップリングナット上のフランジと、連結される部材の肩部との間に配置された複雑で高価につくボール軸受を備えていた。このようなボール軸受取付具に伴う費用は、それらの取付具の使用を好ましからざるものとしてしまった。
回転をほぼ防止する極めて有効な先行技術による継手が、本発明の出願人に譲渡された米国特許第５，３５０，２０５号に示されている。前記米国特許第５，３５０，２０５号に示された継手はカップリングナット上のフランジと、連結される部材上の肩部との間に配置されたスラスト軸受を含んでいる。このスラスト軸受は、それがともに用いられるカップリング部材の硬度よりも大きい硬度の材料で形成されている。前記スラスト軸受に隣接して用いられるカップリングナットは前記スラスト軸受よりも硬質の材料で形成されている。例えば、前記米国特許第５，３５０，２０５号に示されたスラスト軸受は、薄い銀コーティングを施したコバルトクロムニッケル合金で形成できる。
前記米国特許第５，３５０，２０５号に示された継手はその性能を十分発揮した。しかしながらそれでも一層改良されたものの提供が待望されていた。
このようなガス流れ系の部材が、このようなガス流れ系の製造業者により保たれた超クリーン環境で製造され、また部分的に組立てされている。これらの部材もしくはこのような部分組立体は、その後この系を使用して極めて純度の高い特定のガスの流れを送出することになる工業設備に輸送される。このようなガス流れ系用の管、継手と弁の製造業者は典型的には輸送中の汚染を防ぐ処置をとることになる。これらの処置は前記系の周囲大気からのシールと、この系に許容できる高圧ガス、例えば窒素の充填を含む。このシールはガスの流入もしくは流出のいずれかの防止を考えてのことである。加圧窒素は比較的低圧の周囲空気のシール済み系への移行を防ぐために用いられている。
前記系のシールは典型的には、ガス流れ系の他の部分に後に接続される管の噛合い端部全体に亘りキャップを単なるねじ込み係合することにより実施される。ガスケットは当初は前記キャップに配置できる。このようにしてこのキャップを前記管、ニップルもしくは他のこのような部材にねじ込み締着することは、前記管の噛合い端部上のドーナツ状のシールビードと、シール係合するようこのガスケットを押圧することになる。この配管系部分組立体の設置現場への供給の際、前記キャップはねじにより取外し、噛合い端部がこの系における他の部材に上記の従来の態様により結合されることになる。
上述のようにシールキャップが他の事例でも同様に用いられる。例えば極めて純度の高いガス流れをしばしば用いる工業設備は変化する製品需要に見合うよう再構成されることになる。この種の再構成はガス流れ系の一部分の密封を必要とすることがある。ガスケットを中に配置した先行技術によるねじ込みキャップは、系の複数の部分のこのシールに用いることができる。このねじ込みキャップはこの系の再構成の場合もしくはその時点で事実上取外すことができる。
１つの系の複数の部分は周期的にシールしてこの系の少くとも一部分をパージさせることができる。前述の先行技術によるシールキャップの系にある管の噛合い端部上でねじ込み締着されて、この系はパージガスの加圧流れに曝らされる。このパージの完了の際、前記シールキャップが取外され、先にシールした管の噛合い端部はこの系の他の部品に再接続できる。
汚染物の高純度ガス流れへの漏れは、この系の部材の協働面が摩損、引掻き傷もしくは他の損傷を受けた場合に起り得る。詳述すれば、複数のガスケットが摩損もしくは引掻き傷が原因の表面の切れ目を十分にはシールできないので、この表面の切れ目により、ガス流れ系に移入する汚染物の流路が形成される。継手の協働面への損傷は他の金属部材がその協働面を横切ってワイピングされた場合に起り得る。これは例えば、上述のシールキャップが先行技術による継手のドーナツ状のシールビードに対して回転自在に締着される時に、起り得る。したがって先行技術による汚染防止を目的としたシールキャップは、実際は後続の継手の再接続中、汚染に繋がり得る。
発明の概要
本発明は少くとも１つのチューブ状の部材と、少くとも１つのナットからなり、このチューブ状の部材とナットは、好ましくは前記チューブ状の部材の軸線に直交して、かつ前記ナットの回転軸に直交して伸びる平面で整合されることが好ましい係合面を有する。このようにして前記ナットと噛合せねじ山の列との回転係合は、前記ナットの係合面を前記チューブ状の部材の係合面に向って押圧することになる。
前記ナットの捩り力が前記チューブ状の部材に伝達されないようにするために、前記継手がこのチューブ状の部材の係合面に隣接して位置された平滑な平面状の金属部材と、該金属部材と前記ナットの係合面の間に配置された平滑な平面状のスリップ部材からさらになる。このスリップ部材は、継手の他の金属部材に隣接して位置した時、極めて低い摩擦係数をもつ材料からなる。例えばこのスリップ部材がＰＴＦＥからなる円板もしくは環状ワッシャであって差支えなく、あるいは極めて硬質の材料、例えばＰＴＦＥをコーティングしたステンレス鋼からなってもよい。
１つの実施例では、本発明は協働面を有する第１と第２のほぼチューブ状の部材からなる継手に関するものである。この協働面は互いとのほぼの位置合せのため配置され、かつそのための寸法を有するドーナツ状のシールビードを備えることができる。前記協働面の間にガスケットが配置できる。前記カップリング部材の一方もしくは両方に前記協働面から離れて対向する肩部を設ける。カップリングナットは肩部をもつ前記カップリング部材の真上に取付けられる。このカップリングナットは前記カップリング部材の肩部とほぼ位置合せして位置するような寸法を有する内側方向に伸びるフランジを含む。
本発明の継手は、スリップワッシャと保持リングをさらに含む。このスリップワッシャは極めて硬質の材料、例えばＰＴＦＥ（テフロン）をコーティングしたステンレス鋼で形成されることが好ましい。このスリップワッシャは前記ナット上で内側方向に伸びるフランジに隣接して位置するよう配置される。前記保持リングはステンレス鋼で形成されたスリット付き環状リングであることが好ましい。このスリット構成は前記保持リングがナットへの挿入で半径方向に潰される。その後この保持リングは拡張して、前記スリップワッシャを前記ナットの上にある肩部に隣接する適所にロックさせる。前記スリップワッシャは、回転力を伝達することなく、前記ナットに前記カップリング部材への軸力を伝達させることができる。したがってカップリング部材の噛合せ面は、その間の回転ワイピング作用なしに、互いに軸方向に接離するよう押圧できる。その結果それぞれの協働面の摩損は起らなくなって、高品質のシールが、反復される接続と分離の後でも達成できる。
他の実施例では、本発明は非回転式気密キャップ組立体に関するものである。この組立体は第１端部と第２端部を有するほぼチューブ状の側壁を有するキャップを含む。このキャップは前記チューブ状側壁の第２端部でほぼ開放されている。しかしながら、一方の端壁は前記キャップを前記チューブ状側壁の第１端部で横切って連続的に伸びる。このキャップのチューブ状側壁は、前記チューブ状側壁の開放した第２端部からキャップの端壁に伸びる内部の円周方向に形成された表面を含む。このキャップの内面はシールされるべき継手とねじ込み係合に対する内部なじ山の列を備える。前記チューブ状側壁の内面領域は、ねじ山とキャップの端壁の間に伸びる非ねじ山部分を含む。
前記非回転式気密キャップ組立体は、シール組立体をさらに含む。このシール組立体はシールガスケット、スリップ円板、ならびに前記シールガスケットとスリップ円板との間をほぼ隣接して面対面の関係に維持するキャリヤからなる。このシールガスケットは、シールされるべき継手の協働面に対して押圧された時、適切なシール特性を示すことになる金属材料で形成される。このシールガスケットはほぼ平面状の金属部材であって、その円周縁が協働面のシールされるべき部分の外径より大きいが、前記キャップの内径よりも小さいことが好ましい。例えば前記シールガスケットの外径が継手の上にあるドーナツ状のシールビードの外径よりも僅かに大きくもできる。好ましいシールガスケットはニッケル製である。
前記シール組立体のスリップ円板はほぼ不活性であって、シールガスケットに対して容易に回転できる材料で形成されることが好ましい。例えば、前記スリップ円板がＰＴＦＥ（テフロン）製か、あるいはＰＴＦＥをコーティングした金属製であってもよい。前記スリップ円板も円周縁をもったほぼ平面状の部材で、その直径も前記シールガスケットの直径とほぼ等しいものであってもよい。
前記キャリヤは前記シールガスケットとスリップ円板を互いに面対面の関係に保持するため機能をする。このキャリヤはステンレス鋼製にしてもよく、また前記シールガスケットとスリップ円板の直径と等しいか、あるいはそれよりも僅かに大きいが、しかしキャップにある開口部の内径よりも小さい直径を形成するほぼ円周縁を備えるほぼ平面状の端壁を含むこともできる。前記キャリヤは前記端壁から突出する複数の保持フィンガーをさらに含む。この保持フィンガーは前記シールガスケットとスリップ円板をその間で係合するような寸法を有する。この保持フィンガーの前記キャリヤの端壁から離れた複数の部分は、内側方向に角度をもたせて前記シールガスケットとスリップ円板を把持する。
本発明のキャップ組立体は、先ず前記シール組立体をキャップの中に取付け、それにより前記キャリヤの円形端壁が前記キャップの端壁に隣接するように配設させて用いられる。その後前記キャップはシールされるべき継手上のねじ山と回転自在に係合される。前記キャップのシールされるべき継手の上での締着は、前記シールガスケットを継手の協働面とシール係合するよう押圧することになる。しかしながら、キャップの締着はシールガスケットの継手の協働面に対する回転運動を発生させない。むしろシールガスケットと前記キャリヤの端壁の間に配置されたスリップ円板がシールガスケットをキャップにより発生するトルクから絶縁させることになる。このようにしてキャップ組立体は、継手の協働面を損傷させることなく継手によりしっかりとシールされる。
さらに他の実施例では、前記キャリヤはプラスチック材料製で、段つき内円周面を有する軸方向に短寸のほぼ円筒状リングであっても差支えない。このプラスチック製キャリヤリングの一端部における内円周面は、前記封止ガスケットとスリップ円板を収容して摩擦によりその中に保持するよう構成され、かつ寸法を有する。キャリヤの相対する端部にある内円周面も継手の端部で摩擦取付けできるような寸法を有する。この実施例では、前記プラスチック製キャリヤ、シールガスケットならびにスリップ円板とも予備組立てができ、その後シールされるべき継手の端部に取付けできる。この部分組立体は目視観察でき、前記部分組立体が存在し、キャップの継手上での締着に先立って正しく位置されていることの明瞭な表示を与えるものである。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明による継手の横断面図である。
図２はナット組立体の側面図である。
図３は図２に示されたナット組立体の端面図である。
図４は図３の４−４線上の断面図である。
図５は図４のナット組立体のスリップワッシャと保持リングとが中に坐着される領域を示す５の部分の拡大断面図である。
図６は本発明によるスリップワッシャの平面図である。
図７は図６に示されたスリップワッシャの側面図である。
図８は本発明で用いられる保持リングの平面図である。
図９は保持リングの側面図である。
図１０は本発明によるキャップ組立体の分解断面図である。
図１１はシールガスケットの平面図である。
図１２はこのシールガスケットの側面図である。
図１３はスリップ円板の平面図である。
図１４はこのスリップ円板の側面図である。
図１５はキャリヤの平面図である。
図１６はこのキャリヤの側面図である。
図１７は本発明の他の実施例の分解断面図である。
好ましい実施例の詳細な説明
本発明の第１の実施例による継手は、図１では総体的に参照番号１０で示されている。この継手は第１の総体的にチューブ状でその中を通って伸びるガス流路１４を備えるカップリング部材１２を含む。この第１のカップリング部材１２はドーナツ状のシールビードを特徴とする協働面１６を含む。前記第１のカップリング部材１２はその上に形成され、前記協働面１６から相対する方向に対向する肩部１８をさらに含む。雄ナット２０が前記第１のカップリング部材１２を囲繞し、前記第１のカップリング部材１２の肩部１８と係合する端部を有する。
前記継手１０は第２のカップリング部材２２と、それを通って伸びるガス流路２４と協働面２６とをさらに含む。この協働面２６はドーナツ状のシールビードを特徴とする。前記第２のカップリング部材２２もその協働面２６から相対する方向に対向する肩部２８を含む。この第２のカップリング部材は内側に伸びるフランジ３２を備える雌ナット３０とともに用いられる。このフランジ３２は前記第２のカップリング部材２２のその肩部２８に隣接する部分の直径より大きい直径が形成された開口部３４を含む。しかしながらこの開口部３４により前記肩部２８の外径よりも小さい直径が形成される。その結果、前記雌ナット３０のフランジ３２の支承面３６が軸力を以下さらに説明するように前記第２のカップリング部材２２の肩部２８に対して持続的に行使することができる。この雌ナット３２は内部ねじ山３８の列と、前記ねじ山３８とフランジ３２の間に配置されたねじを切ってない部分４０を含む。この雌ナット３０はフランジ３２に隣接する環状溝４２をさらに含む。この環状溝４２により、前記ナット３０のねじを切ってない部分４０により形成される内径より大きい内径が形成される。
前記継手１０はスリップワッシャ５０をさらに含む。このスリップワッシャ５０は図７に最も明瞭に示されているように平面状の構造体であって、また図６に最も明瞭に示されているように環状である。このスリップワッシャ５０の外径は前記ナット３０のねじ山を切っていない部分４０の内径よりも小さい。しかしながら、前記スリップワッシャ５０の外径は前記フランジ３２により形成される開口部３４の内径より大きい。このようにして、スリップワッシャ５０は前記雌ナット３０の開放端部に滑入でき、前記フランジ３２のスラスト面３６に対して坐着できる。このスリップワッシャ５０はステンレス鋼もしくはＰＴＦＥ（テフロン）をコーティングした他の硬質金属で形成される。
前記継手は保持リング６０をさらに含む。この保持リングは図９に示されているように総体的に平面であり、図８に最も明瞭に示されているようにほぼ環状である。しかしながら、この保持リング６０はそれにより完全な環が形成されているわけではない。むしろ、この保持リング６０はスリットを有し半径方向に圧縮可能である。付勢されていない状態にあるこの保持リング６０により前記スリップワッシャ５０の外径よりも小さい内径が形成される。この保持リング６０はその付勢を受けない状態にあって、それによってさらに、前記ナット３０の環状溝４２の中で形成される内径よりも小さいが、前記ナット３０のねじ山の切ってない部分４０の内径より大きい外径が形成されている。このようにして、図１０と１１に最も明瞭に示されているように、前記保持リング６０は円周上に潰れて、前記ナット３０にある溝４２と前記保持リング６０が整合するまで前記雌ナット３０内に押圧されることができる。その後、前記保持リング６０にかかる力が解放され、それによって前記保持リングに撓みのない状態に弾力的に戻させることができる。この状態で、この保持リング６０は前記溝４２で効果的に把持されて、前記スリップワッシャ５０を前記ナット３０内に、そしてそのフランジ３２に隣接して保持することになる。この保持リングはステンレス鋼もしくは硬質金属合金、例えばエルギロイ（Ｅｌｇｉｌｏｙ）で形成できる。
前記継手１０は雌ナット３０を雄ナット２０とねじ締着式に噛合せることで従来の対応により組立できる。ナット３０、２０の締着で前記雌ナット３０の肩部３２を前記スリップワッシャに対して回転させることになる。しかしながら、ＰＴＦＥをコーティングしたスリップワッシャ５０ならびに隣接する保持リング６０は前記ナット３０から前記カップリング部材２２の肩部２８までの回転力の伝達を妨げることになる。結果として、前記カップリング部材２２はカップリング部材１２もしくはその間に配置されたガスケットに対して回転しないことになる。
この協働面とガスケットの間に回転運動がないことは摩損もしくは引掻き傷の発生を防ぎ、それ故に接続と分離の反復を可能にし、それが原因となるガス漏れの可能性もほとんどなくなる。
本発明の第２の実施例は図１０の参照番号１１０で総体的に示されたキャップ組立体を備える。このキャップ組立体１１０は相対する第１端部１１４と第２端部１１６を備える。一方の端壁１１８は前記キャップ１１２を第１端部１１４で横切って連続的に伸びる。前記キャップ１１２の、前記端壁１１８と前記キャップ１１２の第２端部１１６の間の部分によりほぼチューブ状の側壁１２０が形成される。このチューブ状の側壁１２０の外面領域１２２は非筒状構造になっていて、従来のレンチ状工具でキャップ１２の回転を容易する。前記キャップ１１２の第２端部１１６は、端壁１１８まで延長する開口部１２４を形成する。前記開口部の、前記キャップ１１２の第１端部１１４と第２端部１１６の間の部分は、内部ねじ山１２６の列を形成する。ねじ山の切ってないシール受座１２８が前記ねじ山１２６と前記端壁１１８の間に形成される。
前記キャップ組立体１１０はシール組立体１３０をさらに備える。このシール組立体１３０はシールガスケット１３２、スリップ円板１３４ならびにキャリヤ１３６からなる。このシールガスケット１３２は図１１と図１２で示されるように、キャップ組立体１１０によりシールされるべきドーナツ状のシールビードの直径よりも大きい直径を形成された外周縁を備える平面状の部材である。しかしながら前記シールガスケット１３２の直径は前記キャップ１１２のシール受座１２８により形成される内径より小さい。シールガスケット１３２がニッケル２００で形成され、またその厚さを約０．０３０インチ（約０．０７６ｃｍ）に形成されることが好ましい。
図１３と１４に示されるように、前記スリップ円板１３４も、直径が前記シールガスケット１３２の直径にほぼ等しい円周縁を有するほぼ平面状の部材である。好ましくはスリップ円板１２４がＰＴＦＥ材料、例えばテフロンで形成されるか、あるいはＰＴＦＥをコーティングしたニッケルもしくはステンレス鋼で形成され、また厚さを約０．００５インチ（約０．０１３ｃｍ）に形成することが好ましい。
前記シールガスケット１３２とスリップ円板１３４は図１５と図１６で示されているように、キャリヤ１３６によりほぼ隣接した面対面の関係に保持される。このキャリヤ１３６は平面でほぼ円形端壁１３８と、それから突出する複数のフィンガー１４０を含む。このフィンガー１４０は前記シールガスケット１３２とスリップ円板１３４をその間に収容するような寸法を有する。前記フィンガー１４０の前記端壁から離れた端部は内側方向に角度をつけて前記シールガスケット１３２とスリップ円板１３４が前記キャリヤ１３６から不意に分離することを防止する。
前記キャップ組立体１１０は前記シール組立体１３０を前記キャップ１１２の開放端部１２４に挿入して、前記キャリヤ１３６の端壁１３８が前記キャップ１１２の端壁１１８に隣接して坐着できるようになる。キャップ１１２のねじ山１２６はその後、シールされるべき継手上もしくは、それと関連するねじ山とねじ締着式に噛合わされる。キャップ１１２は回転して前記シールガスケット１３２がドーナツ状のシールビードもしくは継手の協働面上の他のシール構造部材とシール係合して押圧される。前記シール円板１３２に隣接する前記スリップ円板１３４は前記キャップ１１２からシールガスケット１３２にトルクが伝達されないようにする。したがって前記シールガスケット１３２は前記ドーナツ状のシールビードもしくは継手の協働面上の同様のシール構造部材に対して回転しないので、前記キャップ組立体１１０によりシールされている継手を損傷させない。
他の実施例にかかるキャップ組立体が図１７に具体的に示され、参照番号２１０で総体的に示されている。このキャップ組立体２１０は上述の、また図１０で示されたキャップ２１２とほぼ同一である。前記キャップ組立体２１０もほぼ上述の通り、また図１０乃至図１６に示された通りシールガスケット２３２とスリップ円板２３４を含む。しかしながら前記キャップ組立体２１０は図１０、図１５および図１６に示されたキャリヤとは著しく異なるキャリヤ２３６を含む。詳述すれば、前記キャリヤ２３６はプラスチック材料製で、相対する第１端部２３８と第２端部２４０を備えるほぼ筒状の短尺部材である。このキャリヤ２３６はほぼ平滑な筒状をなす外側筒状面と、段付き構成になった内面２４２を含む。詳述すれば、前記内面２４２は前記相対する端部２３８と２４０の中間にある内側方向に向けられたフランジ２４４を特徴とする。前記フランジ２４４はほぼ環状で、それにより前記シールガスケット２３２の直径より小さいがシールされるべき継手２４８のドーナツ状のシールビード２４６の直径よりも大きい内径を形成されている。前記内面２４２のフランジ２４４とキャリヤ２３６の第１端部２３８との間の部分が、前記シールガスケット２３２とスリップ円板２３４を摩擦的に保持するような寸法を有する。また前記内面２４２の前記フランジ２４４と第２端部２４０の間の部分がシールされるべき部材２４８の上または回りで摩擦的に保持されるような寸法を有する。この点少くとも１つのスリット２５０がキャリヤ２３６の第２端部２４０に形成される。このキャリヤ２３６はこの後、前記キャリヤ２３６を部材２４８の上に取付けるため、第２端部２４０の僅かな拡張を必要とするような寸法を有することができる。前記キャリヤ２３６が形成されるプラスチックの固有の弾性は、キャリヤ２３６を前記継手２４８上に弾性的に保持する。この実施例はキャップ組立体２１０が、キャップ組立体２１０よりも継手２４８の上に取付けられるようにさせると好ましい利点を提供する。これはシールガスケット２３２、スリップ円板２３４ならびにキャリヤ２３６からなる部分組立体の存在の明瞭な目視による確認を提供する。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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