JP7175701B2

JP7175701B2 - 流路継手構造

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Publication number: JP7175701B2
Application number: JP2018193580A
Authority: JP
Inventors: 清敬大前; 真史刀谷
Original assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2022-11-21
Anticipated expiration: 2038-10-12
Also published as: JP2020060282A

Description

本発明は、流路継手構造に関する。

半導体、液晶、有機ＥＬ等の各種技術分野の製造工程で取り扱われる薬液等の流体の配管経路において、ポンプ、バルブ、アキュムレータ、フィルタ、流量計、圧力センサ、及び配管ブロック等の２つの流体デバイスに形成された流路孔同士を最短で接続する流路継手構造として、図１３に示すものが知られている。この流路継手構造は、必要最小限の長さに形成されたチューブ１０１の両端それぞれに、スリーブ１０２とユニオンナット１０３を用いて、流体デバイス１１０を接続するように構成されている（特許文献１参照）。

特開２０１４－２１９０６０号公報

半導体、液晶、有機ＥＬ等の製造工程において、薬液を送液及び循環する際に使用される流路継手構造は、その設置スペースが省スペースであることが好ましい。しかし、図１３に示す流路継手構造は、チューブ１０１及び２個のユニオンナット１０３を設置するための設置スペースが必要となるため、流路継手構造を省スペースで設置することができないという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、流路継手構造を省スペースで設置できるようにすることを目的とする。

（１）本発明の流路継手構造は、２つの流体デバイスにそれぞれ形成された流路孔同士を接続する流路継手構造であって、前記２つの流体デバイスのうちの一方の流体デバイスの端部において、当該流体デバイスの流路孔の径方向外方に形成された第１雄ねじ部と、前記２つの流体デバイスのうちの他方の流体デバイスの端部において、当該流体デバイスの流路孔の径方向外方に形成された第２雄ねじ部と、軸方向一方側に前記第１雄ねじ部に螺合される第１雌ねじ部を有し、軸方向他方側に前記第２雄ねじ部に螺合される第２雌ねじ部を有するユニオンナットと、前記ユニオンナットの径方向内方において、前記第１雄ねじ部に前記第１雌ねじ部が螺合されるとともに前記第２雄ねじ部に前記第２雌ねじ部が螺合されることで、前記２つの流体デバイスにおける流路孔同士の接続部分をシールするシール部材と、を備え、前記第１雄ねじ部及び前記第１雌ねじ部は、右ねじ及び左ねじのいずれか一方であり、前記第２雄ねじ部及び前記第２雌ねじ部は、右ねじ及び左ねじのいずれか他方である。

本発明によれば、ユニオンナットの軸方向一方側の第１雌ねじ部が右ねじ及び左ねじのいずれか一方であり、ユニオンナットの軸方向他方側の第２雌ねじ部が右ねじ及び左ねじのいずれか他方であるため、ユニオンナットを締め付けることで、第１雌ねじ部が一方の流体デバイスの第１雄ねじ部に螺合され、第２雌ねじ部が他方の流体デバイスの第２雄ねじ部に螺合される。これにより、１つのユニオンナットだけで２つの流体デバイスの流路孔同士を接続することができ、かつユニオンナットの径方向内方では、流路孔同士の接続部分をガスケットでシールすることができる。従って、本発明の流路継手構造は、従来構造のようにチューブ及び２つのユニオンナットを設置する必要がないため、流路継手構造を省スペースで設置することができる。

（２）前記第１雄ねじ部のねじ開始位置と前記第２雄ねじ部のねじ開始位置とが、周方向において同じ位置に設定され、前記第１雌ねじ部のねじ開始位置と前記第２雌ねじ部のねじ開始位置とが、周方向において同じ位置に設定されているのが好ましい。
この場合、ユニオンナットを締め付けるときに、第１雌ねじ部の第１雄ねじ部への螺合が開始されるタイミングと、第２雌ねじ部の第２雄ねじ部への螺合が開始されるタイミングとを合わせることができる。これにより、第１雌ねじ部の第１雄ねじ部に対する締め付け管理、及び第２雌ねじ部の第２雄ねじ部に対する締め付け管理を容易に行うことができる。

（３）前記流路継手構造は、前記一方の流体デバイスに設けられ、前記第１雄ねじ部のねじ開始位置として示す第１目印部と、前記他方の流体デバイスに設けられ、前記第２雄ねじ部のねじ開始位置として示す第２目印部と、前記ユニオンナットに設けられ、前記第１雌ねじ部及び前記第２雌ねじ部の少なくとも一方のねじ開始位置として示す第３目印部と、をさらに備えるのが好ましい。
この場合、２つの流体デバイスの第１目印部及び第２目印部と、ユニオンナットの第３目印部とを位置合わせすることで、第１雄ねじ部のねじ開始位置と第１雌ねじ部のねじ開始位置との位置合わせ、及び第２雄ねじ部のねじ開始位置と第２雌ねじ部のねじ開始位置との位置合わせを容易に行うことができる。

（４）前記第１目印部と前記第２目印部が示す位置、及び前記第３目印部が示す位置のうちの一方は、実際のねじ開始位置であり、前記第１目印部と前記第２目印部が示す位置、及び前記第３目印部が示す位置のうちの他方は、実際のねじ開始位置に対して、周方向にずれた位置であるのが好ましい。
この場合、２つの流体デバイスの第１目印部及び第２目印部と、ユニオンナットの第３目印部とを位置合わせしたときに、第１雄ねじ部の実際のねじ開始位置と第１雌ねじ部の実際のねじ開始位置とが周方向にずれるとともに、第２雄ねじ部の実際のねじ開始位置と第２雌ねじ部の実際のねじ開始位置とが周方向にずれる。これにより、前記位置合わせをした状態からユニオンナットを締め付けたときに、第１雌ねじ部を第１雄ねじ部にスムーズに螺合させることができ、かつ第２雌ねじ部を第２雄ねじ部にスムーズに螺合させることができる。

（５）前記ユニオンナットは、前記第１雄ねじ部と前記第２雄ねじ部との間に形成された非ねじ部をさらに有するのが好ましい。
ユニオンナットの第１雄ねじ部及び第２雄ねじ部が軸方向に連続して形成されている場合、ユニオンナットを締め付けるときに、例えば、第１雌ねじ部の第１雄ねじ部への螺合が開始されるタイミングよりも、第２雌ねじ部の第２雄ねじ部への螺合が開始されるタイミングが遅れたときに、以下のような問題が生じる。すなわち、第１雌ねじ部の第１雄ねじ部に対する締め付けが完了した後も、第２雌ねじ部の第２雄ねじ部に対する締め付けが完了するまでユニオンナットが締め付けられる。これにより、第１雄ねじ部は、第２雌ねじ部の螺合位置まで移動するが、第１雄ねじ部と第２雌ねじ部は、右ねじと左ねじの関係にあるため、互いに螺合することができない。このため、ユニオンナットを無理に締め付けると、第１雄ねじ部及び第２雌ねじ部が破損するおそれがある。

これに対して、前記（５）の流路継手構造の場合、例えば上記のように、第１雄ねじ部が、第２雌ねじ部に向かって移動しても、第１雄ねじ部は非ねじ部に対応する位置に移動するため、第１雄ねじ部が第２雌ねじ部の螺合位置まで移動するのを抑制することができる。従って、ユニオンナットを締め付けるときに、第１雌ねじ部の第１雄ねじ部への螺合が開始されるタイミングと、第２雌ねじ部の第２雄ねじ部への螺合が開始されるタイミングとがずれても、第１雄ねじ部が第２雌ねじ部の螺合位置まで移動したり、第２雄ねじ部が第１雌ねじ部の螺合位置まで移動したりするのを抑制することができる。その結果、流体デバイス側の雄ねじ部及びユニオンナット側の雌ねじ部が破損するのを効果的に抑制することができる。

（６）前記２つの流体デバイスの少なくとも一方は、前記ユニオンナットの増し締めが限界となったときに、当該ユニオンナットが当接する当接部を有するのが好ましい。
この場合、ユニオンナットの増し締めが限界となったときに、ユニオンナットが流体デバイスの当接部に当接するので、作業者は、その当接によるトルク変動によって、ユニオンナットの増し締めが限界となったことを容易に把握することができる。

（７）前記流路継手構造は、前記ユニオンナットに設けられ、当該ユニオンナット内を流れる流体の流れ方向を示す流れ方向目印部をさらに備えるのが好ましい。
この場合、作業者は、流れ方向目印部により、２つの流体デバイスの間に配置するユニオンナットの向きを容易に把握することができる。

（８）前記流路継手構造は、前記ユニオンナットに設けられ、当該ユニオンナットの締付方向を示す締付方向目印部をさらに備えるのが好ましい。
この場合、作業者は、締付方向目印部により、ユニオンナットの締付方向を容易に把握することができる。

本発明によれば、流路継手構造を省スペースで設置することができる。

本発明の第１実施形態に係る流路継手構造を示す斜視図である。流路継手構造の断面図である。流路継手構造を分解した状態を示す断面図である。流路継手構造を分解した状態を示す斜視図である。図４の流路継手構造の平面図である。第１配管ブロックにガスケットを取り付けた状態を示す断面図である。ユニオンナットの締め付け途中の状態を示す断面図である。ユニオンナットの締め付けが完了した状態を示す断面図である。ユニオンナットの増し締めが限界となった状態を示す断面図である。本発明の第２実施形態に係る流路継手構造を分解した状態を示す斜視図である。第２実施形態のユニオンナットの締め付けを開始した状態を示す断面図である。第２実施形態のユニオンナットの締め付けが完了した状態を示す断面図である。従来の流路継手構造を示す断面図である。

［流路継手構造］
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、以下に記載する複数の実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
図１は、本発明の第１実施形態に係る流路継手構造を示す斜視図である。図１において、本実施形態の流路継手構造１は、例えば、半導体製造装置で使用される薬液が流れる配管経路において、第１配管ブロック（流体デバイス）５１に形成された流路孔５１０（図４参照）と、第２配管ブロック（流体デバイス）５２に形成された流路孔５２０とを接続する接続構造として使用される。

なお、本実施形態の流路継手構造１は、配管ブロック５１，５２の流路孔５１０，５２０同士を接続する接続構造として使用しているが、ポンプ、バルブ、アキュムレータ、フィルタ等の他の流体デバイスの流路孔同士を接続する接続構造にも適用することができる。

図２は、本実施形態の流路継手構造１の断面図である。図３は、流路継手構造１を分解した状態を示す断面図である。図２及び図３において、第１配管ブロック５１は、例えば矩形体からなるブロック本体５１１と、ブロック本体５１１の一端面５１１ａ、及びその反対側の他端面５１１ｂに突出して形成された一対の第１突出部５１２を備えている。各第１突出部５１２のブロック本体５１１側の基端部には環状溝５１３が形成されている。

一方（図２では右側）の第１突出部５１２の前記環状溝５１３を除く外周には第１雄ねじ部１１が形成されている。他方（図２では左側）の第１突出部５１２の前記環状溝５１３を除く外周には第２雄ねじ部１２が形成されている。第１配管ブロック５１の流路孔５１０は、ブロック本体５１１および一対の第１突出部５１２を貫通して形成されている。従って、第１雄ねじ部１１及び第２雄ねじ部１２は、流路孔５１０の両端部の径方向外方に形成されている。
前記一方の第１突出部５１２の先端面には、環状の第１シール溝１５が形成され、前記他方の第１突出部５１２の先端面には、環状の第２シール溝１６が形成されている。

第２配管ブロック５２は、例えば矩形体からなるブロック本体５２１と、ブロック本体５２１の一端面５２１ａ、及びその反対側の他端面５２１ｂに突出して形成された一対の第２突出部５２２とを備えている。各第２突出部５２２のブロック本体５２１側の基端部には環状溝５２３が形成されている。

一方（図２では右側）の第２突出部５２２の前記環状溝５２３を除く外周には第１雄ねじ部１１が形成されている。他方（図２では左側）の第２突出部５２２の前記環状溝５２３を除く外周には第２雄ねじ部１２が形成されている。第２配管ブロック５２の流路孔５２０は、ブロック本体５２１および一対の第２突出部５２２を貫通して形成されている。従って、第１雄ねじ部１１及び第２雄ねじ部１２は、流路孔５２０の両端部の径方向外方に形成されている。本実施形態の流路孔５２０は、流路孔５１０と同一径に形成されている。
前記一方の第２突出部５２２の先端面には、環状の第１シール溝１５が形成され、前記他方の第２突出部５２２の先端面には、環状の第２シール溝１６が形成されている。

流路継手構造１は、主な構成要素として、第１配管ブロック５１の前記第１雄ねじ部１１、第２配管ブロック５２の前記第２雄ねじ部１２、ユニオンナット１３、及びガスケット（シール部材）１４を備えている。
本実施形態では、第１雄ねじ部１１は右ねじとされ、第２雄ねじ部１２は左ねじとされている。なお、本実施形態とは逆に、第１雄ねじ部１１を左ねじとし、第２雄ねじ部１２を右ねじとしてもよい。

ユニオンナット１３は、軸方向一方側の内周に形成された第１雌ねじ部１３ａと、軸方向他方側の内周に形成された第２雌ねじ部１３ｂとを有している。本実施形態では、第１雌ねじ部１３ａ及び第２雌ねじ部１３ｂは、軸方向に連続して形成されている。
第１雌ねじ部１３ａは、第１配管ブロック５１の第１雄ねじ部１１に螺合される。第２雌ねじ部１３ｂは、第２配管ブロック５２の第２雄ねじ部１２に螺合される。

従って、本実施形態では、第１雌ねじ部１３ａは右ねじとされ、第２雌ねじ部１３ｂは左ねじとされている。なお、第１雄ねじ部１１が左ねじとされ、第２雄ねじ部１２が右ねじとされている場合には、第１雌ねじ部１３ａは左ねじとされ、第２雌ねじ部１３ｂは右ねじとされる。

ガスケット１４は、ユニオンナット１３の径方向内方において、第１雄ねじ部１１に第１雌ねじ部１３ａが螺合されるとともに第２雄ねじ部１２に第２雌ねじ部１３ｂが螺合されることで、流路孔５１０，５２０同士の接続部分をシールするものである。本実施形態のガスケット１４は、軸方向一方側に形成された環状の第１圧入部１４ａと、軸方向他方側に形成された環状の第２圧入部１４ｂとを有している。第１圧入部１４ａは第１突出部５１２の第１シール溝１５に圧入され、第２圧入部１４ｂは第２突出部５２２の第２シール溝１６に圧入される。

なお、本実施形態では、流路孔５１０，５２０同士の接続部分をシールするシール部材として、ガスケット１４を用いているが、ガスケット１４以外の他のシール部材を用いてもよい。

［ねじ開始位置と目印部］
図４は、流路継手構造１を分解した状態を示す斜視図である。なお、図４では、ガスケット１４の図示を省略している（図５も同様）。図４において、第１雄ねじ部１１のねじ開始位置１１ａと、第２雄ねじ部１２のねじ開始位置１２ａとは、周方向において同じ位置（図例では１２時の位置）に設定されている。第１雌ねじ部１３ａのねじ開始位置１３ａ１と、第２雌ねじ部１３ｂのねじ開始位置１３ｂ１とは、周方向において同じ位置（図４の例ではユニオンナット１３を第２雌ねじ部１３ｂ側から見て略１０時の位置）に設定されている。

これにより、ユニオンナット１３を締め付けるときに、第１雌ねじ部１３ａの第１雄ねじ部１１への螺合が開始されるタイミングと、第２雌ねじ部１３ｂの第２雄ねじ部１２への螺合が開始されるタイミングとを合わせることができる。その結果、第１雌ねじ部１３ａの第１雄ねじ部１１に対する締め付け管理、及び第２雌ねじ部１３ｂの第２雄ねじ部１２に対する締め付け管理を容易に行うことができる。

図５は、図４の流路継手構造１の平面図である。図４及び図５において、ブロック本体５１１の一端面５１１ａの上側には、第１雄ねじ部１１のねじ開始位置１１ａとして示す第１目印部６１が側方（図５の右側方）に突出して設けられている。第１目印部６１は、例えば先細り状に突出して形成されている。前記一端面５１１ａに対する第１目印部６１の突出量は、環状溝５１３の軸方向の長さよりも短く形成されている。

本実施形態では、第１雄ねじ部１１の周方向に対する第１目印部６１の最先端位置は、第１雄ねじ部１１のねじ開始位置１１ａと同じ位置（図例では１２時の位置）とされている。つまり、第１目印部６１の最先端位置は、第１雄ねじ部１１の実際のねじ開始位置１１ａを示している。

ブロック本体５２１の他端面５２１ｂの上側には、第２雄ねじ部１２のねじ開始位置１２ａとして示す第２目印部６２が側方（図５の左側方）に突出して設けられている。第２目印部６２の突出端面の中央部は、例えばＶ字状に窪んでいる。前記他端面５２１ｂに対する第２目印部６２の突出量は、環状溝５２３の軸方向の長さよりも短く形成されている。

本実施形態では、第２雄ねじ部１２の周方向に対する第２目印部６２の最窪み位置は、第２雄ねじ部１２のねじ開始位置１２ａと同じ位置（図例では１２時の位置）とされている。つまり、第２目印部６２の最窪み位置は、第２雄ねじ部１２の実際のねじ開始位置１２ａを示している。

ユニオンナット１３の外周の第１雌ねじ部１３ａ側には、第１雌ねじ部１３ａのねじ開始位置１３ａ１として示す第３目印部６３Ａが設けられている。第３目印部６３Ａは、例えば、後述する凸部１３ｆの長手方向の一端部においてＶ字状に窪んで形成されている。
ユニオンナット１３の外周の第２雌ねじ部１３ｂ側には、第２雌ねじ部１３ｂのねじ開始位置１３ｂ１として示す第３目印部６３Ｂが設けられている。第３目印部６３Ｂは、例えば、前記凸部１３ｆの長手方向の他端部において先細り状に突出して形成されている。

第３目印部６３Ｂの最先端位置は、第２雌ねじ部１３ｂの実際のねじ開始位置１３ｂ１に対して、周方向に少しずれた位置とされている。本実施形態では、ユニオンナット１３における第３目印部６３Ｂの最先端位置は、ユニオンナット１３の締付方向（図４の矢印Ａ方向）に所定角度αだけずれた位置（図４に示す状態では１２時の位置）とされている。つまり、第３目印部６３Ｂの最先端位置は、第２雌ねじ部１３ｂの実際のねじ開始位置１３ｂ１よりも所定角度αだけ前記締付方向にずれた位置を示している。

同様に、第３目印部６３Ａの最窪み位置は、第１雌ねじ部１３ａの実際のねじ開始位置１３ａ１に対して、周方向に少しずれた位置とされている。本実施形態では、ユニオンナット１３における第３目印部６３Ａの最窪み位置は、ユニオンナット１３の締付方向に前記所定角度αだけずれた位置とされている。つまり、第３目印部６３Ａの最窪み位置は、第１雌ねじ部１３ａの実際のねじ開始位置１３ａ１よりも所定角度αだけ前記締付方向にずれた位置を示している。
なお、図１～図３では、第１目印部６１、第２目印部６２及び第３目印部６３Ａ，６３Ｂの図示を省略している（図６～図９も同様）。

以上の構成により、第１目印部６１の最先端位置と第３目印部６３Ａの最窪み位置とを位置合わせすることで、第１雄ねじ部１１のねじ開始位置１１ａと第１雌ねじ部１３ａのねじ開始位置１３ａ１との位置合わせを容易に行うことができる。また、第２目印部６２の最窪み位置と第３目印部６３Ｂの最先端位置とを位置合わせすることで、第２雄ねじ部１２のねじ開始位置１２ａと第２雌ねじ部１３ｂのねじ開始位置１３ｂ１との位置合わせを容易に行うことができる。

また、第１目印部６１及び第２目印部６２は、実際のねじ開始位置１１ａ，１２ａを示し、第３目印部６３Ａ及び第３目印部６３Ｂは、実際のねじ開始位置１３ａ１，１３ｂ１よりも所定角度αだけユニオンナット１３の締付方向にずれた位置を示している。これにより、ユニオンナット１３を締め付けるときに、第１目印部６１と第３目印部６３Ａとを位置合わせするとともに、第２目印部６２と第３目印部６３Ｂとを位置合わせしたときに、第１雄ねじ部１１の実際のねじ開始位置１１ａと第１雌ねじ部１３ａの実際のねじ開始位置１３ａ１とが周方向に所定角度αだけずれるとともに、第２雄ねじ部１２の実際のねじ開始位置１２ａと第２雌ねじ部１３ｂの実際のねじ開始位置１３ｂ１とが周方向に所定角度αだけずれる。

従って、この状態から、ユニオンナット１３を締付方向に回転させることで、実際のねじ開始位置１３ａ１が実際のねじ開始位置１１ａと一致して第１雌ねじ部１３ａが第１雄ねじ部１１に螺合し、かつ実際のねじ開始位置１３ｂ１が実際のねじ開始位置１２ａと一致して第２雌ねじ部１３ｂが第２雄ねじ部１２に螺合する。このため、ユニオンナット１３の締め付けを開始するときに、実際のねじ開始位置１３ａ１と実際のねじ開始位置１１ａとが一致し、かつ実際のねじ開始位置１３ｂ１と実際のねじ開始位置１２ａとが一致している場合に比べて、第１雌ねじ部１３ａを第１雄ねじ部１１にスムーズに螺合させることができ、かつ第２雌ねじ部１３ｂを第２雄ねじ部１２にスムーズに螺合させることができる。

なお、本実施形態では、第１目印部６１及び第２目印部６２が実際のねじ開始位置１１ａ，１２ａを示し、第３目印部６３Ａ，６３Ｂが実際のねじ開始位置１３ａ１，１３ｂ１に対して周方向にずれた位置を示しているが、第１目印部６１及び第２目印部６２が実際のねじ開始位置１１ａ，１２ａに対して周方向にずれた位置を示し、第３目印部６３Ａ，６３Ｂが実際のねじ開始位置１３ａ１，１３ｂ１を示してもよい。この場合、第１目印部６１及び第２目印部６２は、実際のねじ開始位置１１ａ，１２ａに対してユニオンナット１３の締付方向と反対方向にずれた位置を示せばよい。

また、本実施形態のユニオンナット１３には、第１雌ねじ部１３ａのねじ開始位置１３ａ１として示す第３目印部６３Ａと、第２雌ねじ部１３ｂのねじ開始位置１３ｂ１として示す第３目印部６３Ｂとを設けているが、第３目印部６３Ａのみを設けてもよいし、第３目印部６３Ｂのみを設けてもよい。

図４及び図５において、本実施形態では、矢印Ｂで示すように、第１配管ブロック５１の流路孔５１０から、ユニオンナット１３を介して、第２配管ブロック５２の流路孔５２０に向かって、流体（薬液など）が流れる。ユニオンナット１３における第３目印部６３Ａの窪み形状、及び第３目印部６３Ｂの突出形状は、ユニオンナット１３内を流れる流体の流れ方向を示している。

従って、本実施形態では、第１雌ねじ部１３ａ及び第２雌ねじ部１３ｂのねじ開始位置１３ａ１，１３ｂ１として示す第３目印部６３Ａ及び第３目印部６３Ｂは、ユニオンナット１３内を流れる流体の流れ方向を示す流れ方向目印部６４としても機能する。これにより、作業者は、ユニオンナット１３の流れ方向目印部６４を視認することによって、第１配管ブロック５１と第２配管ブロック５２との間に配置するユニオンナット１３の軸方向の向きを容易に把握することができる。その結果、互いに右ねじからなる第１雄ねじ部１１と第１雌ねじ部１３ａとを確実に螺合させることができ、かつ互いに左ねじからなる第２雄ねじ部１２と第２雌ねじ部１３ｂとを確実に螺合させることができる。

ユニオンナット１３の外周面には、ユニオンナット１３を締め付ける工具を引っ掛けるために、例えばローレット加工により軸方向に延びる凸部１３ｆが周方向に所定間隔をあけて複数形成されている。本実施形態では、例えば図示のように、所定数の凸部１３ｆ毎に、これらの軸方向の長さを徐々に短くすることによって、全体として矢印の形状が周方向に複数形成されている。これらの矢印の形状は、ユニオンナット１３の締付方向を示している。

従って、本実施形態では、所定数の凸部１３ｆ毎に形成された複数の矢印の形状が、ユニオンナット１３の締付方向を示す締付方向目印部６５として機能する。これにより、作業者は、ユニオンナット１３の締付方向目印部６５を視認することによって、ユニオンナット１３の締付方向を容易に把握することができる。

なお、本実施形態の流れ方向目印部６４は、第３目印部６３Ａ及び第３目印部６３Ｂによって構成されているが、第３目印部６３Ａ及び第３目印部６３Ｂとは別体に設けてもよい。また、本実施形態の流れ方向目印部６４は、その形状によって、流体の流れ方向を示しているが、ユニオンナット１３に前記流れ方向を示す矢印等を表記したものであってもよい。

また、本実施形態の締付方向目印部６５は、ユニオンナット１３の外周に形成された凸部１３ｆにより構成されているが、凸部１３ｆとは別体に設けてもよい。また、本実施形態の締付方向目印部６５は、凸部１３ｆの形状によって、ユニオンナット１３の締付方向を示しているが、ユニオンナット１３に前記締付方向を示す矢印等を表記したものであってもよい。

図５において、第１配管ブロック５１におけるブロック本体５１１の一端面５１１ａには、ユニオンナット１３の他側面１３ｄが当接する当接部６６Ａが側方（図５の右側方）に突出して設けられている。当接部６６Ａは、第１目印部６１よりも軸方向に突出しており、かつ環状溝５１３の軸方向の長さよりも短く形成されている。また、当接部６６Ａの軸方向の突出量は、ユニオンナット１３の増し締めが限界となったときに、当接部６６Ａの先端面にユニオンナット１３の他側面１３ｄが当接するように設定されている。

第２配管ブロック５２におけるブロック本体５２１の他端面５２１ｂには、ユニオンナット１３の一側面１３ｅが当接する当接部６６Ｂが側方（図５の左側方）に突出して設けられている。当接部６６Ｂは、第２目印部６２よりも軸方向に突出しており、かつ環状溝５２３の軸方向の長さよりも短く形成されている。また、当接部６６Ｂの軸方向の突出量は、ユニオンナット１３の増し締めが限界となったときに、当接部６６Ｂの先端面にユニオンナット１３の一側面１３ｅが当接するように設定されている。

本実施形態の第１配管ブロック５１及び第２配管ブロック５２には、ユニオンナット１３が当接する当接部６６Ａ，６６Ｂを設けているが、第１配管ブロック５１のみに当接部６６Ａを設けてもよいし、第２配管ブロック５２のみに当接部６６Ｂを設けてもよい。
なお、図１～図３では、当接部６６Ａ及び当接部６６Ｂの図示を省略している。

［流路継手構造による接続手順］
次に、本実施形態の流路継手構造１により、第１配管ブロック５１及び第２配管ブロック５２の流路孔５１０，５２０同士を接続する手順について説明する。まず、図６に示すように、作業者は、第１配管ブロック５１の第１シール溝１５にガスケット１４の第１圧入部１４ａを圧入し、第１配管ブロック５１にガスケット１４を一体に取り付ける。
なお、ガスケット１４は、第２配管ブロック５２に一体に取り付けられてもよい。この場合、作業者は、第２配管ブロック５２の第２シール溝１６にガスケット１４の第２圧入部１４ｂを圧入すればよい。

次に、作業者は、第１配管ブロック５１と第２配管ブロック５２との間にユニオンナット１３を配置する。その際、作業者は、ユニオンナット１３の流れ方向目印部６４（図５参照）を視認することにより、ユニオンナット１３の軸方向の向きを容易に把握することができる。

次に、作業者は、図６に示す状態でユニオンナット１３を締付方向又はその反対方向に回転させ、図５に示すように、第１目印部６１と第３目印部６３Ａとを位置合わせするとともに、第２目印部６２と第３目印部６３Ｂとを位置合わせする。これにより、第１雄ねじ部１１のねじ開始位置１１ａと第１雌ねじ部１３ａのねじ開始位置１３ａ１との位置合わせが行われるとともに、第２雄ねじ部１２のねじ開始位置１２ａと第２雌ねじ部１３ｂのねじ開始位置１３ｂ１との位置合わせが行われる。

なお、本実施形態では、第３目印部６３Ａ及び第３目印部６３Ｂは、実際のねじ開始位置１３ａ１，１３ｂ１よりも所定角度αだけユニオンナット１３の締付方向にずれた位置を示している（図４参照）。このため、第１目印部６１と第３目印部６３Ａとを位置合わせするとともに、第２目印部６２と第３目印部６３Ｂとを位置合わせしたときに、第１雄ねじ部１１の実際のねじ開始位置１１ａと第１雌ねじ部１３ａの実際のねじ開始位置１３ａ１とが周方向に所定角度αだけずれた状態で位置合わせされるとともに、第２雄ねじ部１２の実際のねじ開始位置１２ａと第２雌ねじ部１３ｂの実際のねじ開始位置１３ｂ１とが周方向に所定角度αだけずれた状態で位置合わせされる。

次に、作業者は、図６に示す状態から、ユニオンナット１３の軸方向両端に、第１配管ブロック５１の第１突出部５１２の先端、及び第２配管ブロック５２の第２突出部５２２の先端をそれぞれ当接させた後、工具（図示省略）等を用いてユニオンナット１３の締め付けを開始する。その際、作業者は、ユニオンナット１３の締付方向目印部６５（図４参照）を視認することにより、ユニオンナット１３の締付方向を容易に把握することができる。

作業者がユニオンナット１３の締め付けを開始してから、ユニオンナット１３が所定角度αだけ回転すると、実際のねじ開始位置１３ａ１が実際のねじ開始位置１１ａと一致するとともに、実際のねじ開始位置１３ｂ１が実際のねじ開始位置１２ａと一致する。この状態から、さらにユニオンナット１３が締付方向に回転すると、右ねじ側となる第１雌ねじ部１３ａが第１雄ねじ部１１に螺合し始め、それと同時に左ねじ側となる第２雌ねじ部１３ｂが第２雄ねじ部１２に螺合し始める。これにより、第１雌ねじ部１３ａの第１雄ねじ部１１への螺合が開始されるタイミングと、第２雌ねじ部１３ｂの第２雄ねじ部１２への螺合が開始されるタイミングとを合わせることができる。

作業者がさらにユニオンナット１３を締め付けると、図７に示すように、第１雌ねじ部１３ａに対する第１雄ねじ部１１の螺合が進むことで、第１配管ブロック５１の第１突出部５１２は、ユニオンナット１３の軸方向一方側（図７の左側）から軸方向中央に向かって移動する。同様に、第２雌ねじ部１３ｂに対する第２雄ねじ部１２の螺合が進むことで、第２配管ブロック５２の第２突出部５２２は、ユニオンナット１３の軸方向他方側（図７の右側）から軸方向中央に向かって移動する。

このように、第１突出部５１２及び第２突出部５２２がユニオンナット１３の軸方向両側から軸方向中央に向かって移動すると、図８に示すように、第１雄ねじ部１１の全体及び第２雄ねじ部１２の全体が、ユニオンナット１３内に入り込んだ状態となる。これにより、ガスケット１４の第２圧入部１４ｂは、第２配管ブロック５２の第２シール溝１６に圧入され、流路孔５１０，５２０同士が接続されるとともに、その接続部分がガスケット１４によりシールされる。

本実施形態では、図８に示す状態、つまり第１雄ねじ部１１の全体及び第２雄ねじ部１２の全体がユニオンナット１３内に入り込んだ状態が、ユニオンナット１３の締め付けが完了した状態となる。従って、作業者は、ユニオンナット１３の外側から、第１雄ねじ部１１及び第２雄ねじ部１２が見えなくなることで、ユニオンナット１３の締め付けが完了したことを容易に把握することができる。なお、作業者が締め付け完了を把握する方法としては、上記のようにユニオンナット１３の外側から第１雄ねじ部１１及び第２雄ねじ部１２が見えなくなることに限定されるものではない。

以上、本実施形態の流路継手構造１によれば、ユニオンナット１３には、第１雌ねじ部１３ａ及び第２雌ねじ部１３ｂにより、右ねじ及び左ねじが形成されるため、ユニオンナット１３を締め付けることで、第１雌ねじ部１３ａが第１配管ブロック５１の第１雄ねじ部１１に螺合され、第２雌ねじ部１３ｂが第２配管ブロック５２の第２雄ねじ部１２に螺合される。これにより、１つのユニオンナット１３だけで第１配管ブロック５１及び第２配管ブロック５２の流路孔５１０，５２０同士を接続することができ、かつユニオンナット１３の径方向内方では、流路孔５１０，５２０同士の接続部分をガスケット１４でシールすることができる。従って、本実施形態の流路継手構造１は、図１３に示す従来構造のようにチューブ１０１及び２つのユニオンナット１０３を設置する必要がないため、流路継手構造１を省スペースで設置することができる。

また、本実施形態の流路継手構造１では、第１雄ねじ部１１のねじ開始位置１１ａと第２雄ねじ部１２のねじ開始位置１２ａとが周方向において同じ位置に設定され、かつ第１雌ねじ部１３ａのねじ開始位置１３ａ１と第２雌ねじ部１３ｂのねじ開始位置１３ｂ１とが周方向において同じ位置に設定されている。
このため、ユニオンナット１３を締め付けるときに、第１雌ねじ部１３ａの第１雄ねじ部１１への螺合が開始されるタイミングと、第２雌ねじ部１３ｂの第２雄ねじ部１２への螺合が開始されるタイミングとを合わせることができる。これにより、第１雌ねじ部１３ａの第１雄ねじ部１１に対する締め付け管理、及び第２雌ねじ部１３ｂの第２雄ねじ部１２に対する締め付け管理を容易に行うことができる。

また、後述する第２実施形態（図１０参照）のように、ユニオンナット１３の第１雌ねじ部１３ａと第２雌ねじ部１３ｂとの間に非ねじ部１３ｃを形成する必要がないので、ユニオンナット１３を軸方向にコンパクトにすることができる。これにより、流路継手構造１をさらに省スペースで設置することができる。

図８に示す状態において、第１雄ねじ部１１の先端面と第２雄ねじ部１２の先端面との間には隙間Ｓが形成される。この隙間Ｓは、図８に示す状態からユニオンナット１３の増し締めを可能にするための隙間（空間）である。従って、作業者は、ユニオンナット１３の締め付けが完了した状態（図８に示す状態）から、さらにユニオンナット１３を締付方向に回転させることによって、ユニオンナット１３の増し締めを行うことができる。

ユニオンナット１３の増し締めが行われた場合、図９に示すように、ユニオンナット１３の増し締めが限界となったときに、ユニオンナット１３の他側面１３ｄが第１配管ブロック５１の当接部６６Ａに当接するとともに、ユニオンナット１３の一側面１３ｅが第２配管ブロック５２の当接部６６Ｂに当接する。従って、作業者は、ユニオンナット１３の両当接部６６Ａ，６６Ｂへの当接によるトルク変動によって、ユニオンナット１３の増し締めが限界となったことを容易に把握することができる。

図１０は、本発明の第２実施形態に係る流路継手構造を分解した状態を示す断面図である。本実施形態の流路継手構造１におけるユニオンナット１３は、第１雌ねじ部１３ａと第２雌ねじ部１３ｂとの間に形成された非ねじ部１３ｃを有している。

また、本実施形態の流路継手構造１は、図示を省略するが、第１雌ねじ部１３ａのねじ開始位置と第２雌ねじ部１３ｂのねじ開始位置とが周方向において同じ位置に設定され、第１雄ねじ部１１のねじ開始位置と第２雄ねじ部１２のねじ開始位置とが周方向において異なる位置に設定されている。このため、本実施形態では、例えば図１１に示すように、第１雌ねじ部１３ａの第１雄ねじ部１１への螺合が開始されるタイミングよりも、第２雌ねじ部１３ｂの第２雄ねじ部１２への螺合が開始されるタイミングが遅れる場合がある。

この場合、作業者は、第１雌ねじ部１３ａの第１雄ねじ部１１に対する締め付けが完了した後も、第２雌ねじ部１３ｂの第２雄ねじ部１２に対する締め付けが完了するまでユニオンナット１３を締め付ける。そうすると、右ねじの第１雄ねじ部１１が、自身と螺合できない左ねじの第２雌ねじ部１３ｂに向かって移動することになる。

しかし、本実施形態のユニオンナット１３には、上記のように第１雌ねじ部１３ａと第２雌ねじ部１３ｂとの間に非ねじ部１３ｃが形成されている。このため、図１２に示すように、第２雌ねじ部１３ｂの第２雄ねじ部１２に対する締め付けが完了するまで、第１雄ねじ部１１が第２雌ねじ部１３ｂに向かって移動しても、第１雄ねじ部１１は非ねじ部１３ｃに対応する位置に移動する。これにより、第１雄ねじ部１１が第２雌ねじ部１３ｂの螺合位置まで移動するのを抑制することができる。従って、第１雄ねじ部１１が第２雌ねじ部１３ｂの螺合位置へ移動することに起因して、第１雄ねじ部１１及び第２雌ねじ部１３ｂが破損するのを効果的に抑制することができる。

［その他］
上記実施形態の流路継手構造は、半導体製造装置に使用される場合について説明したが、液晶・有機ＥＬ分野、医療・医薬分野、または自動車関連分野などにおいて使用されてもよい。
また、第１実施形態のユニオンナット１３として、第２実施形態の非ねじ部１３ｃを有するユニオンナット１３を採用してもよい。この場合、ユニオンナット１３を締め付ける際に、作業ミス等により、仮に第１雌ねじ部１３ａの第１雄ねじ部１１への螺合が開始されるタイミングと、第２雌ねじ部１３ｂの第２雄ねじ部１２への螺合が開始されるタイミングとがずれたとしても、ユニオンナット１３の締め付けを完了させることができ、かつ、雄ねじ部や雌ねじ部が破損するのを抑制することができる。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１流路継手構造
１１第１雄ねじ部
１１ａねじ開始位置
１２第２雄ねじ部
１２ａねじ開始位置
１３ユニオンナット
１３ａ第１雌ねじ部
１３ａ１ねじ開始位置
１３ｂ第２雌ねじ部
１３ｂ１ねじ開始位置
１３ｃ非ねじ部
１４ガスケット（シール部材）
５１第１配管ブロック（流体デバイス）
５２第２配管ブロック（流体デバイス）
６１第１目印部
６２第２目印部
６３Ａ第３目印部
６３Ｂ第３目印部
６４流れ方向目印部
６５締付方向目印部
６６Ａ当接部
６６Ｂ当接部
５１０流路孔
５２０流路孔

Claims

２つの流体デバイスにそれぞれ形成された流路孔同士を接続する流路継手構造であって、
前記２つの流体デバイスのうちの一方の流体デバイスの端部において、当該流体デバイスの流路孔の径方向外方に形成された第１雄ねじ部と、
前記２つの流体デバイスのうちの他方の流体デバイスの端部において、当該流体デバイスの流路孔の径方向外方に形成された第２雄ねじ部と、
軸方向一方側に前記第１雄ねじ部に螺合される第１雌ねじ部を有し、軸方向他方側に前記第２雄ねじ部に螺合される第２雌ねじ部を有するユニオンナットと、
前記ユニオンナットの径方向内方において、前記第１雄ねじ部に前記第１雌ねじ部が螺合されるとともに前記第２雄ねじ部に前記第２雌ねじ部が螺合されることで、前記２つの流体デバイスにおける流路孔同士の接続部分をシールするシール部材と、を備え、
前記第１雄ねじ部及び前記第１雌ねじ部は、右ねじ及び左ねじのいずれか一方であり、
前記第２雄ねじ部及び前記第２雌ねじ部は、右ねじ及び左ねじのいずれか他方であり、
前記第１雄ねじ部のねじ開始位置と前記第２雄ねじ部のねじ開始位置とが、周方向において同じ位置に設定され、
前記第１雌ねじ部のねじ開始位置と前記第２雌ねじ部のねじ開始位置とが、周方向において同じ位置に設定され、
前記一方の流体デバイスに設けられ、前記第１雄ねじ部のねじ開始位置として示す第１目印部と、
前記他方の流体デバイスに設けられ、前記第２雄ねじ部のねじ開始位置として示す第２目印部と、
前記ユニオンナットに設けられ、前記第１雌ねじ部及び前記第２雌ねじ部の少なくとも一方のねじ開始位置として示す第３目印部と、をさらに備え、
前記第１目印部と前記第２目印部が示す位置は、実際のねじ開始位置であり、
前記第３目印部が示す位置は、実際のねじ開始位置に対して、前記ユニオンナットの締付方向に所定角度だけずれた位置である、流路継手構造。
２つの流体デバイスにそれぞれ形成された流路孔同士を接続する流路継手構造であって、
前記２つの流体デバイスのうちの一方の流体デバイスの端部において、当該流体デバイスの流路孔の径方向外方に形成された第１雄ねじ部と、
前記２つの流体デバイスのうちの他方の流体デバイスの端部において、当該流体デバイスの流路孔の径方向外方に形成された第２雄ねじ部と、
軸方向一方側に前記第１雄ねじ部に螺合される第１雌ねじ部を有し、軸方向他方側に前記第２雄ねじ部に螺合される第２雌ねじ部を有するユニオンナットと、
前記ユニオンナットの径方向内方において、前記第１雄ねじ部に前記第１雌ねじ部が螺合されるとともに前記第２雄ねじ部に前記第２雌ねじ部が螺合されることで、前記２つの流体デバイスにおける流路孔同士の接続部分をシールするシール部材と、を備え、
前記第１雄ねじ部及び前記第１雌ねじ部は、右ねじ及び左ねじのいずれか一方であり、
前記第２雄ねじ部及び前記第２雌ねじ部は、右ねじ及び左ねじのいずれか他方であり、
前記第１雄ねじ部のねじ開始位置と前記第２雄ねじ部のねじ開始位置とが、周方向において同じ位置に設定され、
前記第１雌ねじ部のねじ開始位置と前記第２雌ねじ部のねじ開始位置とが、周方向において同じ位置に設定され、
前記一方の流体デバイスに設けられ、前記第１雄ねじ部のねじ開始位置として示す第１目印部と、
前記他方の流体デバイスに設けられ、前記第２雄ねじ部のねじ開始位置として示す第２目印部と、
前記ユニオンナットに設けられ、前記第１雌ねじ部及び前記第２雌ねじ部の少なくとも一方のねじ開始位置として示す第３目印部と、をさらに備え、
前記第３目印部が示す位置は、実際のねじ開始位置であり、
前記第１目印部と前記第２目印部が示す位置は、実際のねじ開始位置に対して、前記ユニオンナットの締付方向と反対方向に所定角度だけずれた位置である、流路継手構造。
前記ユニオンナットは、前記第１雌ねじ部と前記第２雌ねじ部との間に形成された非ねじ部をさらに有する、請求項１又は請求項２に記載の流路継手構造。
前記２つの流体デバイスの少なくとも一方は、前記ユニオンナットの増し締めが限界となったときに、当該ユニオンナットが当接する当接部を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の流路継手構造。
前記ユニオンナットに設けられ、当該ユニオンナット内を流れる流体の流れ方向を示す流れ方向目印部をさらに備える請求項１～４のいずれか１項に記載の流路継手構造。
前記ユニオンナットに設けられ、当該ユニオンナットの締付方向を示す締付方向目印部をさらに備える請求項１～５のいずれか１項に記載の流路継手構造。