JP6913539B2 - 流体機器の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、流体機器の接続構造に関する。

従来、半導体製造、医療・医薬品製造、食品加工および化学工業等の技術分野の製造装置に設けられる流体機器同士は、特許文献１に記載のような管継手により接続される。この種の製造装置に関しては、管継手が適用された流体機器同士を流体的（流体が内部を流れることができるよう）に接続することが望まれる。この場合、流体機器同士は、一方の第１流体機器に適用された第１管継手と、他方の第２流体機器に適用された第２管継手とが管継手とは別部材のチューブ等により接続される。

特開平１０−０５４４８９号公報

従来のような流体機器の接続構造においては、第１流体機器と第２流体機器とを第１管継手および第２管継手を介して互いに流体的に接続するために、チューブを使用する必要があった。さらに、前記チューブの長手方向両端部をそれぞれ前記第１管継手および第２管継手に接合するために、各管継手において軸方向の寸法が比較的大きなインナーリングおよびユニオンナットを使用する必要もある。

したがって、前記第１流体機器と前記第２流体機器とを互いに流体的に接続する場合に、前記第１流体機器における第１管継手の適用箇所と前記第２流体機器における第２管継手の適用箇所との間に、チューブ、更には各管継手におけるインナーリングおよびユニオンナットのためのスペースを確保しなければならなかった。よって、互いに流体的に接続される前記第１流体機器と前記第２流体機器との設置スペースの省スペース化を実現することが困難であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、流体機器の設置スペースの省スペース化を図ることができる流体機器の接続構造の提供を目的とする。

本発明は、
第１流体機器と第２流体機器とを接続する流体機器の接続構造であって、
前記第１流体機器の第１流体流路に接続され、前記第１流体機器に設けられた筒状の第１受口部と、
前記第２流体機器の第２流体流路に接続され、前記第２流体機器に設けられた筒状の第２受口部と、
前記第１受口部の外周側に設けられた第１筒状部材と、
前記第２受口部の外周側に設けられた第２筒状部材と、
前記第１受口部と前記第２受口部との間に設けられ、前記第１受口部との間をシールし、かつ、前記第２受口部との間をシールする接続体と、
前記接続体が前記第１受口部及び前記第２受口部の間に設けられた状態において、前記第１筒状部材および前記第２筒状部材のうち、少なくともいずれか一方を他方に対して近づく方向に締め付ける締結部材と、
を備えるものである。

この構成によれば、締結部材を用いて、前記第１流体機器と前記第２流体機器とを流体的に接続することができる。したがって、前記第１流体機器と前記第２流体機器とを流体的に接続するために、従来では前記第１流体機器と前記第２流体機器との間に介在させる必要があったチューブ等の部材を用いずに済む。よって、これらの２台の流体機器の接続時、当該２台の流体機器をできるだけ近接させた状態に保持して、両者の設置スペースの省スペース化を図ることができる。しかも、前記第１シール部および前記第２シール部により、前記２台の流体機器の接続部からの流体の漏洩も防止できる。

本発明の別の態様によれば、
前記第１筒状部材と前記第２筒状部材とが、互いに対向して配置される。

本発明の更なる態様によれば、
前記第１筒状部材が、第１テーパ部を有し、
前記第２筒状部材が、第２テーパ部を有し、
前記締結部材が、前記第１筒状部材の軸方向において前記第１テーパ部に対して対向しかつ接触する第１傾斜面と、前記第２筒状部材の軸方向において前記第２テーパ部と対向しかつ接触する第２傾斜面と有する。

本発明のまた別の態様によれば、
前記接続体が、前記第１受口部と前記第２受口部との間に位置する張出部を有する。

本発明のまた別の態様によれば、
前記第１受口部は、前記第２受口部と同じ形状を有する。

本発明によれば、流体機器の設置スペースの省スペース化を図ることができる。

本発明の第１実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。 図１の部分拡大図である。 図１の流体機器の接続構造における締結部材の側面図である。 本発明の第２実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。 本発明の第３実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。 本発明の第４実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。 本発明の第５実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。

本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。図２は、図１の部分拡大図である。

図１、図２に示すように、本実施形態に係る流体機器の接続構造は、第１流体機器１と第２流体機器２とを流体的に接続するために用いられる。換言すれば、流体機器の接続構造は、第１流体機器１と第２流体機器２とが接続されることにより、内部に流体を流すことができるものである。

第１流体機器１および第２流体機器２は、互いに近接した状態で並置され得る形状を有する。第１流体機器１および第２流体機器２の各々の具体例としては、所定の流体流路を有するバルブ、流量計、ポンプおよび継手が挙げられるが、これに限定されるものではない。

前記流体機器の接続構造は、第１受口部１１と、第２受口部１２と、第１筒状部材１３と、第２筒状部材１４と、接続体１５と、締結部材１６とを備える。

第１受口部１１は、第１流体機器１に設けられる。第１受口部１１は、第１流体機器１の第１流体流路２１に接続される。第１受口部１１は、筒状に形成される。

第２受口部１２は、第２流体機器２に設けられる。第２受口部１２は、第２流体機器２の第２流体流路２５に接続される。第２受口部１２は、筒状に形成される。

第１筒状部材１３は、第１受口部１１の外周側に設けられる。

第２筒状部材１４は、第２受口部１２の外周側に設けられる。

接続体１５は、第１受口部１１と第２受口部１２との間に設けられる。接続体１５は、第１受口部１１との間をシールし、かつ、第２受口部１２との間をシールするように構成されている。

ここで、第１シール部３１は、接続体１５と第１受口部１１との間をシールするものである。第２シール部３２は、接続体１５と第２受口部１２との間をシールするものである。

締結部材１６は、接続体１５が第１受口部１１および第２受口部１２の間に設けられた状態において、第１筒状部材１３および第２筒状部材１４のうち、一方を他方に対して近づく方向に締め付けるように構成される。

本実施形態において、前記流体機器の接続構造に係る２台の流体機器１・２は、それぞれの受口部１１・１２が互いに軸方向に対向した状態で設置される。

第１受口部１１は、第１流体機器１に適用されるものである。第１受口部１１は、本実施形態においては第１流体機器１のケーシング３５と一体化されたものである。なお、第１受口部１１は、ケーシング３５と一体に形成されている必要はなく、別体としてもよい。

第１受口部１１は、外筒部４１と、内筒部４２とを有する。外筒部４１は、概ね一定の内径を有する円筒体からなり、ケーシング３５における第１流体流路２１の開口部周囲近傍にケーシング３５の外部へ突出するように設けられる。

外筒部４１は、その突出端部（軸方向一方の端部）４３側から接続体１５の一部を嵌め込むことができるように形成される。外筒部４１は、その径方向において、嵌込後の接続体１５の一部に対して略隙間なく配置される。

また、外筒部４１は、第１ネジ２３を含む。第１ネジ２３は、外筒部４１の外周に、第１ネジ２３が外筒部４１の軸方向に沿って設けられる。第１ネジ２３は、雄ネジから構成される。

内筒部４２は、外筒部４１の内径よりも小さく、概ね一定の外径を有する円筒体からなり、ケーシング３５における第１流体流路２１の開口部周囲近傍に外筒部４１の突出方向（第１受口部１１の軸方向一方）と同方向へ突出するように設けられる。内筒部４２は、外筒部４１の径方向内方に所定間隔を隔てて配置されるとともに、外筒部４１との関係において軸方向に伸びている。

ここで、内筒部４２は、その突出端部４４が外筒部４１の突出端部４３よりも突出方向に対して反対側に位置するように、即ちケーシング３５から外筒部４１よりも突出しないように設けられる。こうして、第１受口部１１が、外筒部４１の軸方向（第１受口部１１の軸方向）において外筒部４１の軸方向他方側（ケーシング３５側）で二重筒状を呈するように形成される。

内筒部４２は、第１流体流路２１の流路径と略同一の内径を有し、かつ、接続体１５の内径と略同一の内径を有する。内筒部４２は、第１受口部１１により第１流体機器１と接続体１５とを流体的に接続させるべく、第１流体流路２１と接続体１５の内部空間４８とを連通させるように第１流体機器１と接続体１５との間に配置される。

内筒部４２の外周面と、これに対向する外筒部４１の内周面との間には、環状の溝部４６が形成される。溝部４６は、外筒部４１および内筒部４２の突出方向と同じ方向（軸方向）へ開口しかつ全周にわたって形成される。また、内筒部４２の突出端部４４近傍には、傾斜面４７が形成される。傾斜面４７は、第１流体流路２１側から内筒部４２の突出端部４４側へ向かって径が漸次拡大するように形成される。

本実施形態において、第１受口部１１は、所定の樹脂、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）、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）またはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂により製造される。なお、フッ素樹脂に限定されず、ポロプロピレン（ＰＰ）等のその他の樹脂であってもよい。

本実施形態において第２受口部１２は、第１受口部１１を仮想中央面６８に沿って反転させた形状であって、第１受口部１１と実質的に同じ形状を有する。そのため、第２受口部１２については、第１受口部１１の構成要素と略同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。なお、説明の便宜上、第１ネジ２３および第２ネジ２６のように実質的に同じ構成要素であっても異なる符号を付していることもある。

第１筒状部材１３は、第１受口部１１、詳しくはその外筒部４１を包囲した状態で、第１受口部１１（外筒部４１）に着脱可能に固定される。

より詳しくは、第１筒状部材１３は、第１受口部１１の第１ネジ２３の軸方向長さよりも小さい軸方向長さを有する。第１筒状部材１３は、第１受口部１１の軸方向（外筒部４１の軸方向）において、第１流体機器１に対して所定間隔を隔てるように配置される。

第１筒状部材１３は、第３ネジ２８を有する。第３ネジ２８は、第１筒状部材１３の内周に形成される。第３ネジ２８は、第１ネジ２３に螺合する。ここで、第１筒状部材１３は、例えばナットから構成され得る。

第１筒状部材１３の軸方向両端部のうち、第１流体機器１側に位置する端部には、テーパ部５１が形成される。テーパ部５１は、その径が仮想中央面６８（第２筒状部材１４）側から第１流体機器１側へ向かって漸次縮小するように形成される。第１筒状部材１３は、本実施形態のように第１流体機器１のケーシング３５よりも径方向外方へ突出しないものであることが好ましい。

なお、テーパ部５１および後述のテーパ部５２の形状は、図２に示したものと反転した形状、すなわち、径方向内側に向かうにつれ、第１筒状部材１３の軸方向に漸次拡大するように形成されていてもよい。

第２筒状部材１４は、第２受口部１２、詳しくはその外筒部４１を包囲した状態で、第２受口部１２（外筒部４１）に着脱可能に固定される。第２筒状部材１４は、第１筒状部材１３と軸方向に対向して配置される。

より詳しくは、第２筒状部材１４は、第２受口部１２の外筒部４１を包囲するように、当該外筒部４１に設けられる。本実施形態において第２筒状部材１４は、第２受口部１２の外筒部４１に着脱可能に取り付けられる。

第２筒状部材１４は、第２受口部１２の第２ネジ２６の軸方向長さよりも小さい軸方向長さを有する。第２筒状部材１４は、第２受口部１２の軸方向（外筒部４１の軸方向）において、第２流体機器２に対して所定間隔を隔てるように配置される。

また、第２筒状部材１４は、第４ネジ２９を有する。第４ネジ２９は、第２筒状部材１４の内周に形成される。第４ネジ２９は、第２ネジ２６に螺合する。ここで、第２筒状部材１４は、例えばナットから構成され得る。

第２筒状部材１４の軸方向両端部のうち、第２流体機器２側に位置する端部には、テーパ部５２が形成される。テーパ部５２は、その径が仮想中央面６８（第１筒状部材１３）側から第２流体機器２側へ向かって漸次縮小するように形成される。なお、本実施形態における第２筒状部材１４は、第１筒状部材１３を仮想中央面６８に沿って反転させた形状であって、第１筒状部材１３と実質的に同じ形状を有する。

本実施形態において、第１筒状部材１３は、所定の樹脂、例えば、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰまたはＰＴＦＥ等のフッ素樹脂により製造される。また、第２筒状部材１４は、第１筒状部材１３と同様に、所定の樹脂、例えば、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰまたはＰＴＦＥ等のフッ素樹脂により製造される。

接続体１５は、第１シール部３１と、第２シール部３２とを有する。ここで、第１シール部３１は、接続体１５と第１受口部１１との間をシールするものである。第２シール部３２は、接続体１５と第２受口部１２との間をシールするものである。

詳しくは、接続体１５は、筒状に形成される。接続体１５は、第１受口部１１に対応する第１の部分１５ａと、第２受口部１２に対応する第２の部分１５ｂとを有する（図２参照）。第１の部分１５ａは、概ね一定の内径を有する円筒体からなり、接続体１５の内部空間４８の一部からなる流体流路を備える。第１の部分１５ａの流体流路は、第１流体流路２１と連通するように、外筒部４１に嵌め込まれた状態で第１受口部１１に装着される。

第１の部分１５ａには、嵌合部６１と、突部６２と、突起６３とが含まれる。嵌合部６１は、円筒状に形成される。嵌合部６１は、第１の部分１５ａが第１受口部１１に装着された際、外筒部４１を全周にわたって径方向内側から包囲した状態で嵌合される。そして、嵌合部６１の軸方向両端部のうちの一方の端部（第１流体機器１側）には、突部６２および突起６３がそれぞれ形成される。

突部６２および突起６３は、それぞれ円環状に形成される。突部６２は、第１の部分１５ａが第１受口部１１に装着された際に、第１受口部１１の溝部４６に対して全周にわたって圧入される。また、突部６２は、第１受口部１１に形成された溝部４６の第１流体機器１側の側面に接触しない状態で挿通される。

突起６３には、仮想中央面６８側から第１流体機器１側に向かって漸次縮小するテーパ面６５が形成される。テーパ面６５は、第１の部分１５ａの径方向において、突部６２の内方に配置される。テーパ面６５は、第１の部分１５ａの軸方向において、内筒部４２の傾斜面４７に対向して配置される。テーパ面６５は、第１の部分１５ａが第１受口部１１に装着された際に内筒部４２の傾斜面４７に圧接される。

本実施形態において、接続体１５は、その軸方向と直交しかつ当該軸方向における接続体１５の中央に位置する仮想中央面６８に対して対称な形状を有する。すなわち、第１の部分１５ａおよび第２の部分１５ｂが実質的に同じ形状を有する。そのため、第２の部分１５ｂについては、図中で第１の部分１５ａの構成要素と略同じ構成要素に同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態において、接続体１５は、所定の樹脂、例えば、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰまたはＰＴＦＥ等のフッ素樹脂やその他の熱可塑性樹脂により製造される。

なお、接続体１５は、本実施形態においては実質的に同じ形状を有する第１の部分１５ａおよび第２の部分１５ｂを一体化したものとしているが、これに代えて、互いに異なる形状を有する第１の部分および第２の部分を連結したものとしてもよい。

締結部材１６は、第１筒状部材１３の第３ネジ２８が第１受口部１１の第１ネジ２３に螺合し、かつ、第２筒状部材１４の第４ネジ２９が第２受口部１２の第２ネジ２６に螺合した状態で、第１筒状部材１３および第２筒状部材１４のうちの一方を他方に対して締め付ける。本実施形態において、２台の流体機器１・２は、それぞれの受口部１１・１２が互いに対向した状態で設置される。

締結部材１６は、本実施形態においてはクランプから構成される。図３に示すように、前記クランプは、一対のクランプ片７１・７２と、二組のボルト７３およびナット等の筒状部材７４とを有する。一対のクランプ片７１・７２は、それぞれ略半円状に形成される。

一対のクランプ片７１・７２は、円形を呈するように構成される。一対のクランプ片７１・７２（締結部材１６）は、その軸方向が第１筒状部材１３および第２筒状部材１４と軸方向と同方向となるように配置される。

各クランプ片７１・７２の内周部には、第１筒状部材１３及び第２筒状部材１４のテーパ部５１・５２に接する傾斜部７６・７７が設けられる。傾斜部７６・７７は、それぞれ、締結部材１６（一対のクランプ片７１・７２）の軸方向においてテーパ部５１・５２と対向する。

傾斜部７６は、第１筒状部材１３よりも第１流体機器１側に位置するように設けられる。傾斜部７６は、テーパ部５１に対して略平行に傾斜して形成される。具体的には、傾斜部７６は、その径が仮想中央面６８（第２筒状部材１４）側から第１流体機器１側へ向かって漸次縮小するように形成される。

傾斜部７７は、第２筒状部材１４よりも第２流体機器２側に位置するように設けられる。傾斜部７７は、テーパ部５２に対して略平行に傾斜して形成される。具体的には、傾斜部７７は、その径が仮想中央面６８（第１筒状部材１３）側から第２流体機器２側へ向かって漸次縮小するように形成される。

そして、一対のクランプ片７１・７２は、それぞれ、傾斜部７６がテーパ部５１に当接し、かつ傾斜部７７がテーパ部５２に当接しつつ、第１筒状部材１３と第２筒状部材１４とを軸方向外側から挟む。その状態で、一対のクランプ片７１・７２の長手方向（周方向）両端部の各々の筒状部材７４にボルト７３が締め付けられる。

以上のような構成により、第１流体機器１と第２流体機器２とが流体的に接続される。締結部材１６としてのクランプが、第１受口部１１と第２受口部１２との径方向外側に設けられる。その際に、締付部材１６は、第１筒状部材１３および第２筒状部材１４を互いに軸方向内側である仮想中央面６８側に締め付ける力を作用させる。これにより、接続体１５の突部６２が、溝部４６に圧入され、かつ、突起６３のテーパ面６５が、内筒部４２の突出端部４４および傾斜面４７に圧接される。

したがって、第１流体機器１側において、第１シール部３１により接続体１５と第１受口部１１との間がシールされる。また、第２流体機器２側において、第２シール部３２により接続体１５と第２受口部１２との間がシールされる。ここで、第１シール部３１と第２シール部３２とによれば、シール力が軸方向に作用する一次シール領域８１と、シール力が径方向に作用する二次シール領域８２とが形成される。

なお、第１流体機器１と第２流体機器２とが流体的に接続された状態においては、締結部材１６におけるボルト７３の締め付けが続行されるに従って、第１筒状部材１３および第２筒状部材１４がそれらの軸方向において互いに近接する方向に移動させられる。これにより、各傾斜部７６・７７とこれに対応する各テーパ部５１・５２とがより強く圧接される。その結果、各突起６３のテーパ面６５が各内筒部４２の突出端部４４の傾斜面４７により強く圧接することとなる。

このように、本実施形態に係る流体機器の接続構造によれば、２台の流体機器１・２の接続部からの流体の漏洩を防止することができる。また、第１流体機器１と第２流体機器２とを流体的に接続するために、第１流体機器１と第２流体機器２との間にチューブ等の部材を介在させる必要がない。よって、２台の流体機器１・２をできるだけ近接させた状態で流体的に接続して、これらの流体機器１・２の設置スペースの省スペース化を図ることができる。

なお、本実施形態においては、締結部材１６のボルト７３の締め付け実行時に第１筒状部材１３および第２筒状部材１４の移動に伴って容易に移動し得る第１流体機器１および第２流体機器２に適用しているが、第１筒状部材および第２筒状部材の移動に伴って容易に移動できないように所定箇所に固定された第１流体機器および第２流体機器２に適用することも可能である。

また、本実施形態における接続体１５は、張出部８８を有する。張出部８８は、第１流体機器１と第２流体機器２とが流体的に接続された状態において、第１受口部１１と第２受口部１２との間に配置される。

張出部８８は、第１受口部１１と第２受口部１２との間に非接触状態で挟まれる。張出部８８は、接続体１５の径方向外方へ張り出しており、環状に形成される。

張出部８８は、第１受口部１１および第２受口部１２の各々の突出端部４３の外径よりも大きい外径を有する。張出部８８は、接続体１５における仮想中央面８８上であって、接続体１５の軸方向中途部（接続体１５における第１の部分１５ａと第２の部分１５ｂとの境界部）に設けられる。

より詳しくは、張出部８８は、接続体１５が第１受口部１１と第２受口部１２とに装着される際に各々の突出端部４３・４３間に介在するように配置される。張出部８８は、第１受口部１１の突出端部４３と軸方向に対向し、かつ、第１受口部１１の突出端部４３軸方向に対向する。張出部８８は、第１受口部１１および第２受口部１２から接続体１５を取り外すことを容易にする。

なお、本実施形態における締結部材１６は、前述のようなクランプとしたが、これに限定されるものではない。例えば、回動ピンにより回動可能に固定された一対のクランプ片が互いに重ね合わされた状態でボルトおよびナットにより締結を行うクランプとすることも可能である。

以下、図４乃至図７を用いて、本発明の第２実施形態乃至第５実施形態について説明する。なお、図中、前述の第１実施形態に係る流体機器の接続構造の構成要素と実質的に同じ構成要素については、図中で同じ符号を付して、その説明を適宜省略する。

図４は、本発明の第２実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。同図に示すように、本実施形態に係る流体機器の接続構造は、第１受口部１１１と接続体１１５との間をシールする第１シール部１２１に関する構成、および、第２受口部１１２と接続体１１５との間をシールする第２シール部１２２に関する構成が、前述の第１実施形態に係る流体機器の接続構造と相違する。

第１受口部１１１は、第１流体機器１に適用されるものであり、本実施形態においては第１流体機器１のケーシング３５と一体化されたものである。第１受口部１１１は、筒部１２５と、環状突起１２６とを有する。筒部１２５は、概ね一定の内径を有する円筒体からなり、ケーシング３５における第１流体流路２１の開口部周囲近傍にケーシング３５の外部に向かって突出するように設けられる。

筒部１２５は、その突出端部（軸方向一方の端部）側から接続体１１５の一部を嵌め込むことができるように形成される。筒部１２５は、嵌込後の接続体１１５の一部に対して略隙間なく配置される。また、筒部１２５の外周には、第１ネジ２３が筒部１２５の軸方向に沿って形成される。第１ネジ２３は、雄ネジから構成される。

環状突起１２６は、筒部１２５の内径よりも小さい外径を有するリング状体からなり、ケーシング３５における第１流体流路２１の開口部周囲近傍に筒部１２５の突出方向（筒部１２５の軸方向一方）と同方向へ突出するように設けられる。環状突起１２６は、筒部１２５の径方向内方に所定間隔を隔てて配置されるとともに、筒部１２５と同一方向に延長する。

環状突起１２６は、第１流体流路２１の流路径と略同一の内径を有し、かつ、接続体１１５の内径と略同一の内径を有する。環状突起１２６は、第１流体機器１と接続体１１５との間に配置され、第１流体流路２１と接続体１１５の内部空間１３８とを連通させる。第１受口部１１１により第１流体機器１と接続体１１５とが流体的（流体が内部を流れることができるよう）に接続される。

環状突起１２６の外周面には、テーパ面１２８が含まれる。テーパ面１２８は、その径が環状突起１２６の突出方向（第１受口部１１１の軸方向一方）へ向かって軸方向に漸次縮小するように形成される。テーパ面１２８は、環状突起１２６の外周において全周にわたって延設され、当該テーパ面１２８と対向する筒部１２５の内周面とが所定間隔を隔てて配置される。

第２受口部１１２は、本実施形態においては第１受口部１１１と実質的に同じ形状を有する。そのため、第２受口部１１２については、第１受口部１１１の構成要素と略同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。なお、説明の便宜上、第１ネジ２３、第２ネジ２６のように実質的に同じ構成要素であっても異なる符号を付していることもある。

接続体１１５は、第１受口部１１１に対応する第１の部分１１５ａと、第２受口部１１２に対応する第２の部分１１５ｂとを有する。第１の部分１１５ａは、概ね一定の内径を有する円筒体からなり、流体流路を備える。この第１の部分１１５ａの流体流路は、接続体１１５において第１の部分１１５ａに対応する内部空間から形成される。第１の部分１１５ａの流体流路は、第１流体流路２１と連通するように、筒部１２５に嵌め込まれた状態で第１受口部１１１に装着される。

第１の部分１１５ａには、嵌合部１３１と、突出部１３２とが含まれる。嵌合部１３１は、円筒状に形成される。嵌合部１３１は、第１の部分１１５ａが第１受口部１１１に装着された際、筒部１２５に内嵌される。そして、第１の部分１１５ａにおける嵌合部１３１の軸方向両端部のうちの一方の端部（嵌合部１３１の第１流体機器１側）には、突出部１３２が軸方向に突出するように形成される。

突出部１３２は、円環状に形成される。突出部１３２は、第１の部分１１５ａが第１受口部１１１に装着された際に、当該突出部１３２の内周側に形成された傾斜面１３５を環状突起１２６のテーパ面１２８に対して圧接させる。傾斜面１３５は、突出部１３２の突出方向（第１流体機器１側）へ向かって漸次拡大するように形成される。傾斜面１３５は、突出部１３２と対向し、突出部１３２の全周にわたって延設される。

本実施形態に係る接続体１１５は、その軸方向と直交しかつ当該軸方向において接続体１１５の中央に位置する仮想中央面１４８に対して対称な形状を有する。すなわち、第１の部分１１５ａおよび第２の部分１１５ｂが実質的に同じ形状を有する。

このような流体機器の接続構造により、前述した第１実施形態に係る流体機器の接続構造と同様に、互いに流体的に接続された第１流体機器１および第２流体機器２の設置スペースの省スペース化を図ることができる。また、第１流体機器１と第２流体機器２との接続時、接続体１１５が、第１シール部１２１および第２シール部１２２を形成する。そして、接続体１１５の第１の部分１１５ａの傾斜面１３５が、第１受口部１１１におけるテーパ面１２８に圧接され、第２の部分１１５ｂの傾斜面１３５が、第２受口部１１２におけるテーパ面１２８に圧接される。

よって、第１流体機器１と第２流体機器２との接続部から流体が漏洩することを防止でき、第１流体機器１と第２流体機器２とを従来のチューブ等の部材を用いずに短距離で接続することが可能となる。

図５は、本発明の第３実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。同図に示すように、本実施形態に係る流体機器の接続構造は、第１受口部１５１と接続体１５５との間をシールする第１シール部１６１に関する構成、および、第２受口部１５２と接続体１５５との間をシールする第２シール部１６２に関する構成が、前述の第１実施形態に係る流体機器の接続構造と相違する。

第１受口部１５１は、第１流体機器１に適用されるものであり、本実施形態においては第１流体機器１のケーシング３５と一体化されたものである。第１受口部１５１の外周には、第１ネジ２３が第１受口部１５１の軸方向に沿って形成される。第１ネジ２３は、雄ネジから構成される。

第１受口部１５１は、筒部１６５と、突出部１６６とを有する。筒部１６５は、段差を内周に有する円筒体からなり、ケーシング３５から離れる方向に向かって突出するように設けられる。筒部１６５は、ケーシング３５に形成される第１流体流路２１の開口部近傍に設けられる。

筒部１６５は、段差部１６７よりも軸方向一方側（第１受口部１５１の開口部側）に、第１筒状部分１６５ａを有する。この第１筒状部分１６５ａは、接続体１５５の一部を嵌め込むことができるように形成される。この第１筒状部分１６５ａは、嵌込後の接続体１５５の一部に対して概ねの領域で隙間なく配置される。

筒部１６５は、段差部１６７よりも軸方向他方側（第１流体機器１側）に、第２筒状部分１６５ｂを有する。この第２筒状部分１６５ｂは、第１流体流路２１の流路径と略同一の内径を有し、かつ、接続体１１５の内径と略同一の内径を有する。第２筒状部分１６５ｂは、第１受口部１５１により第１流体機器１と接続体１５５とを流体的に接続させるべく、第１流体流路２１と接続体１５５の内部空間１７８とを連通させるように第１流体機器１と接続体１５５との間に配置される。

突出部１６６は、環状体からなり、第１筒状部分１６５ａから筒部１６５の軸方向一方側に突出するように設けられる。突出部１６６の内周側は、傾斜面１６８が形成される。傾斜面１６８は、その径が筒部１６５側から突出部１６６の突出端部側（第１受口部１５１の開口部側）へ向かって漸次拡大するように形成される。傾斜面１６８は、突出部１６６の全周にわたって延設される。

本実施形態に係る第２受口部１５２は、第１受口部１５１を仮想中央面１９８において反転させた形状であって、第１受口部１５１と実質的に同じ形状を有する。

接続体１５５は、第１受口部１５１に対応する第１の部分１５５ａと、第２受口部１５２に対応する第２の部分１５５ｂとを有する。第１の部分１５５ａは、概ね一定の内径を有する円筒体からなり、流体流路を備える。この第１の部分１５５ａの流体流路は、接続体１５５において第１の部分１５５ａに対応する内部空間から形成される。第１の部分１５５ａは、筒部１６５に嵌め込まれ、第１受口部１５１に装着されることにより、この流体流路としての内部空間１７８が第１流体流路２１と接続される。

第１の部分１５５ａには、嵌合部１７１と、突出部１７２とが形成される。嵌合部１７１は、円筒状に形成される。嵌合部１７１は、第１の部分１５５ａが第１受口部１５１に装着された際、筒部１６５に対し全周にわたって包囲された状態で嵌合される。第１の部分１５５ａの嵌合部１７１の端部（接続体１５の軸方向中途部）には、突出部１７２が接続体１５５の径方向外方へ突出するように設けられる。

突出部１７２は、円環状に形成される。突出部１７２は、第１の部分１５５ａが第１受口部１５１に装着された際に、当該突出部１７２の外周面であるテーパ面１７５を突出部１６６の傾斜面１６８に圧接させる。テーパ面１７５は、その径が筒部１６５側から径方向外側に向かうにつれて、漸次拡大するように形成される。テーパ面１７５は、突出部１７２の全周にわたって延設される。

本実施形態に係る接続体１５５は、その軸方向と直交しかつ当該軸方向において接続体１５５の中央に位置する仮想中央面１９８に対して対称な形状を有する。すなわち、第１の部分１５５ａおよび第２の部分１５５ｂが実質的に同じ形状を有する。

このような構成により、第１流体機器１と第２流体機器２との接続時に、接続体１５５が、第１シール部１６１および第２シール部１６２を形成する。そして、接続体１５５の第１の部分１５５ａのテーパ面１７５が、第１受口部１５１における傾斜面１６８に圧接され、第２の部分１５５ｂのテーパ面１７５が、第２受口部１５２における傾斜面１６８に圧接される。これにより、流体が第１流体機器１と第２流体機器２との接続部から漏洩することを防止でき、第１流体機器１と第２流体機器２とを従来のチューブ等の部材を用いずに短距離で接続することが可能となる。

よって、第１実施形態に係る流体機器の接続構造と同様に、互いに流体的に接続された第１流体機器１および第２流体機器２の設置スペースの省スペース化を図ることができる。

図６は、本発明の第４実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。同図に示すように、本実施形態に係る流体機器の接続構造は、第１受口部２１１と接続体２１５との間をシールする第１シール部２２１に関する構成、および、第２受口部２１２と接続体２１５との間をシールする第２シール部２２２に関する構成が、前述の第１実施形態に係る流体機器の接続構造と相違する。

本実施形態において、第１受口部２１１は、第１流体機器１に適用されるものであり、本実施形態においては第１流体機器１のケーシング３５と一体化されたものである。第１受口部２１１は、外筒部２２５と、内筒部２２６とを有する。外筒部２２５は、概ね一定の内径を有する円筒体からなり、ケーシング３５の外部に向かって突出し、ケーシング３５における第１流体流路２１の近傍に設けられる。

外筒部２２５は、その突出端部（軸方向一方の端部）側から接続体２１５の一部を嵌め込むことができるように形成される。外筒部２２５は、嵌込後の接続体２１５の一部に対して略隙間なく配置される。また、外筒部２２５の外周には、第１ネジ２３が外筒部２２５の軸方向に沿って形成される。第１ネジ２３は、雄ネジから構成される。

内筒部２２６は、外筒部２２５の内径よりも小さい概ね一定の外径を有する円筒体である。内筒部２２６は、外筒部２２５の突出方向（第１受口部２１１の軸方向一方）と同方向へ突出し、ケーシング３５における第１流体流路２１の近傍に設けられる。内筒部２２６は、外筒部２２５に対して所定間隔を隔てるように径方向内方に配置されるとともに、外筒部２２５と同方向に延長する。

ここで、内筒部２２６は、その突出端部が外筒部２２５の突出端部よりも突出方向側（第１流体機器１、第２流体機器２から離れる方向）に位置するように、即ちケーシング３５から外筒部２２５よりも突出するように設けられる。こうして、第１受口部２１１が、外筒部２２５の軸方向（第１受口部２１１の軸方向）において外筒部２２５の軸方向中途部で二重筒状を呈するように形成される。

内筒部２２６は、第１流体流路２１の流路径と略同一の内径を有し、かつ接続体２１５の内径と略同一の内径を有する。内筒部２２６は、第１流体機器１と接続体２１５との間に配置され、第１流体流路２１と接続体２１５の内部空間とを連通させる。第１受口部２１１により第１流体機器１と接続体２１５とが流体的に接続される。

内筒部２２６の突出端部は、内筒部２２６の突出方向へ向かって先細り状に形成される。内筒部２２６の突出端部の外周面には、テーパ面２２８が形成される。テーパ面２２８は、その径が内筒部２２６の突出方向（第１受口部２１１の軸方向一方）である仮想中央面２４８側へ向かって漸次縮小するように形成される。テーパ面２２８は、内筒部２２６の突出端部の全周にわたって延設される。

第２受口部２１２は、本実施形態においては第１受口部２１１と実質的に同じ形状を有する。

接続体２１５は、第１受口部２１１に対応する第１の部分２１５ａと、第２受口部２１２に対応する第２の部分２１５ｂとを有する。第１の部分２１５ａは、円筒体からなり、流体流路を備える。この第１の部分２１５ａの流体流路は、接続体２１５において第１の部分２１５ａに対応する内部空間から形成される。第１の部分２１５ａは、内筒部２２６に嵌合された状態で第１受口部２１１に装着されることにより、第１の部分２１５ａの流体流路が第１流体流路２１と接続される。

第１の部分２１５ａには、嵌合部２３１と、突出部２３２とが含まれる。嵌合部２３１は、円筒状に形成される。嵌合部２３１は、第１の部分２１５ａが第１受口部２１１に装着された際、内筒部２２６に外嵌される。そして、嵌合部２３１の軸方向両端部のうちの一方の端部（接続体２１５の中途部）において、突出部２３２が接続体２１５の径方向内方へ突出するように設けられる。

突出部２３２は、円環状に形成される。突出部２３２は、第１の部分２１５ａが第１受口部２１１に装着された際に当該突出部２３２の内周面にある傾斜面２３５を内筒部２２６のテーパ面２２８に圧接させる。傾斜面２３５は、その径が仮想中央面２４８から第１流体機器１又は第２流体機器２側へ向かって漸次拡大するように形成される。傾斜面２３５は、突出部２３２の全周にわたって延設される。

本実施形態において、接続体２１５は、その軸方向と直交しかつ当該軸方向において接続体２１５の中央に位置する中央面２４８に対して対称な形状を有する。すなわち、第１の部分２１５ａおよび第２の部分２１５ｂが実質的に同じ形状を有する。

このような流体機器の接続構造により、第１流体機器１と第２流体機器２との接続時、接続体２１５が、第１シール部２２１及び第２シール部２２２を形成する。そして、接続体２１５の第１の部分２１５ａの傾斜面２３５が、第１受口部２１１におけるテーパ面２２８に圧接され、第２の部分２１５ｂの傾斜面２３５が、第２受口部２１２におけるテーパ面２２８に圧接される。これにより、流体が第１流体機器１と第２流体機器２との接続部から漏洩することを防止でき、第１流体機器１と第２流体機器２とを従来のチューブ等の部材を用いずに短距離で接続することが可能となる。

よって、第１実施形態に係る流体機器の接続構造と同様に、互いに流体的に接続された第１流体機器１および第２流体機器２の設置スペースの省スペース化を図ることができる。

図7は、本発明の第５実施形態に係る流体機器の接続構造の断面図である。
同図に示すように、本実施形態に係る流体機器の接続構造は、締結部材２６６およびこれに関連する箇所（第１筒状部材２６３および第２筒状部材２６４）が、前述の第１実施形態に係る流体機器の接続構造と相違する。

第１筒状部材２６３は、円周方向に沿って複数の第１貫通孔２７１を有する。各第１貫通孔２７１は、第１筒状部材２６３の軸部に軸方向に開口する開口部（第３ネジ２８）と同方向に延びるように設けられる。複数の第１貫通孔２７１は、前記開口部よりも第１筒状部材２６３の径方向外方において、第１筒状部材２６３の周方向に所定間隔ごとに形成される。

第２筒状部材２６４は、円周方向に沿って複数の第２貫通孔２７２を有する。各第２貫通孔２７２は、第２筒状部材２６４の軸部に軸方向に開口する開口部（第４ネジ２９）と同方向に延びるように設けられる。複数の第２貫通孔２７２は、前記開口部よりも第２筒状部材２６４の径方向外方において、第２筒状部材２６４の周方向に所定間隔ごとに形成される。

締結部材２６６は、ボルト２８３およびナット等の筒状部材２８４から構成される。ボルト２８３は、互いに同軸上に配された第１貫通孔２７１および第２貫通孔２７２に挿通される。第１貫通孔２７１または第２貫通孔２７２から突出したボルト２８３が、筒状部材２８４により締着される。

このような流体機器の接続構造により、締結部材２６６が、第１受口部１１および第２受口部１２の径方向外側で、第１筒状部材２６３および第２筒状部材２６４を締め付け得るように設けられる。ボルト２８３の締め付けが行われるに従って、第１筒状部材２６３および第２筒状部材２６４が互いに近接する方向に移動する。

したがって、第１流体機器１と第２流体機器２とを流体的に接続するために、第１流体機器１と第２流体機器２との間に介在させる必要があった従来のチューブ等の部材を用いる必要がない。よって、２台の流体機器１・２の接続部からの流体の漏洩も防止でき、互いに接続された２台の流体機器１・２の設置スペースの省スペース化を図ることが可能となる。

上述の教示を考慮すれば、本発明が多くの変更形態および変形形態をとり得ることは明らかである。したがって、本発明が、添付の特許請求の範囲内において、本明細書に記載された以外の方法で実施され得ることを理解されたい。

１ 第１流体機器
２ 第２流体機器
１１ 第１受口部
１２ 第２受口部
１３ 第１筒状部材
１４ 第２筒状部材
１５ 接続体
１６ 締結部材
２１ 第１流体流路
２５ 第２流体流路
８８ 張出部
９６ 締結部材
１１１ 第１受口部
１１２ 第２受口部
１１５ 接続体
１５１ 第１受口部
１５２ 第２受口部
１５５ 接続体
２１１ 第１受口部
２１２ 第２受口部
２１５ 接続体
２６６ 締結部材
２６３ 第１筒状部材
２６４ 第２筒状部材

Claims (4)

1. 第１流体機器と第２流体機器とを接続する流体機器の接続構造であって、
   前記第１流体機器から突出している筒状の部材であり、基端部が前記第１流体機器の第１流体流路に接続されている第１受口部と、
   前記第２流体機器から突出している筒状の部材であり、基端部が前記第２流体機器の第２流体流路に接続されている第２受口部と、
   前記第１受口部を囲むように前記第１受口部の外周部に固定された第１筒状部材と、
   前記第２受口部を囲むように前記第２受口部の外周部に固定された第２筒状部材と、
   前記第１受口部と前記第２受口部との間に挟まれる筒状の部材であり、前記第１受口部と前記第２受口部との隙間をシールする接続体と、
   前記第１筒状部材と前記第２筒状部材との外周を囲む筒状の部材であり、前記接続体が前記第１受口部と前記第２受口部との間に挟まれた状態において、前記第１筒状部材と前記第２筒状部材とを内周方向へ締め付ける締結部材と、
   を備え、
   前記第１筒状部材の軸方向における端部のうち前記第１流体機器に近い方が外周面に、前記第１流体機器に近づくにつれて径が狭まるように軸方向に対して傾斜している第１テーパ部を有し、
   前記第２筒状部材の軸方向における端部のうち前記第２流体機器に近い方が外周面に、前記第２流体機器に近づくにつれて径が狭まるように軸方向に対して傾斜している第２テーパ部を有し、
   前記締結部材が内周面に、
   前記第１流体機器に近づくにつれて径が狭まるように軸方向に対して傾斜しており、前記第１テーパ部に接触する第１傾斜面と、
   前記第２流体機器に近づくにつれて径が狭まるように軸方向に対して傾斜しており、前記第２テーパ部に接触する第２傾斜面と
   を有し、
   前記第１テーパ部に前記第１傾斜面が接触し、前記第２テーパ部に前記第２傾斜面が接触することにより、前記締結部材が前記第１筒状部材と前記第２筒状部材とを内周方向へ締め付ける力が、前記第１筒状部材と前記第２筒状部材とを互いに近接させる力に変換され、
   前記第１受口部と前記第２受口部とはそれぞれ、軸方向へ開口した環状の溝部を含み、
   前記接続体は、軸方向における両側へ突出した環状の突部を含み、
   前記第１受口部の溝部と前記第２受口部の溝部とのそれぞれに前記接続体の突部のそれぞれが圧入されて、各溝部と各突部との間に、シール力が径方向に作用するシール領域が形成され、
   前記第１受口部と前記第２受口部とのそれぞれの突出端部の内周面が、前記溝部よりも径方向外方に位置し、当該受口部の突出端に近づくにつれて径が広がるように軸方向に対して傾斜しており、
   前記接続体の軸方向における中央部の外周面が、前記突部よりも径方向外方に位置し、軸方向における中央に近づくにつれて径が広がるように軸方向に対して傾斜しており、
   前記第１受口部と前記第２受口部とのそれぞれの突出端部の内周面に前記接続体の中央部の外周面が接触して、当該内周面と当該外周面との間に、シール力が軸方向に作用するシール領域が形成される
   ことを特徴とする流体機器の接続構造。
2. 前記第１筒状部材と前記第２筒状部材とが、互いに対向して配置される、請求項１に記載の流体機器の接続構造。
3. 前記接続体が、前記第１受口部と前記第２受口部との間に位置する張出部を有する、請求項１または請求項２に記載の流体機器の接続構造。
4. 前記第１受口部は、前記第２受口部と同じ形状を有する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の流体機器の接続構造。

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