特許 7243961 管継手用ナット、管継手、流体圧機器及び流体制御システムと、ナット回転用治具及び管継手用ナットの螺回方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-13

(45)【発行日】2023-03-22

(54)【発明の名称】管継手用ナット、管継手、流体圧機器及び流体制御システムと、ナット回転用治具及び管継手用ナットの螺回方法

(51)【国際特許分類】

   F16L 19/02 20060101AFI20230314BHJP

【ＦＩ】

F16L19/02

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2019178168

(22)【出願日】2019-09-30

(65)【公開番号】P2021055724

(43)【公開日】2021-04-08

【審査請求日】2021-05-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000102511

【氏名又は名称】ＳＭＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(72)【発明者】

【氏名】土居 義忠

(72)【発明者】

【氏名】沖田 譲

(72)【発明者】

【氏名】新見 洋二

(72)【発明者】

【氏名】上田 宗史

(72)【発明者】

【氏名】藤原 従道

【審査官】渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】特表昭６０－５０００９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４５３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１２７４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０１７５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４８３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１０８２６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ １９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂材製の継手本体の外周壁に刻設された雄ネジ部に螺合される雌ネジ部が刻設される樹脂材製の管継手用ナットであって、
前記雌ネジ部が内周壁に刻設された中空の大径筒部と、
前記大径筒部に連設され、中空で且つ該大径筒部に比して小径な円筒形状をなすとともに、その先端面に管材が挿通される差込孔が形成された小径筒部と、
を有し、
前記小径筒部の外周壁に、該小径筒部の直径方向外方に向かって突出し且つ該小径筒部の直径方向に直交する長手方向に沿って延在する複数個の山部が形成され、
隣り合う前記山部同士の間に、該小径筒部の直径方向内方に向かって陥没し且つ直径方向に直交する長手方向に沿って延在する複数個の係合用溝が形成され、
前記山部を含む前記小径筒部の外径は、前記大径筒部の外径よりも小さく、
且つ前記係合用溝において、前記大径筒部から離間する側の端部が開放端である管継手用ナット。

【請求項2】

請求項１記載の管継手用ナットにおいて、前記大径筒部の外周壁に、該大径筒部の直径方向外方に向かって突出し且つ直径方向に直交する長手方向に沿って延在する複数個の係合用突起が形成された管継手用ナット。

【請求項3】

請求項１又は２記載の管継手用ナットと、請求項１記載の継手本体とを含んで構成される管継手。

【請求項4】

流体が流通する流体供給管もしくは流体排出管、又は、パイロット流体が流通するパイロット流体流通管の少なくともいずれかが請求項３記載の管継手を介して接続された流体圧機器。

【請求項5】

請求項４記載の流体圧機器において、前記流体供給管又は前記流体排出管と、前記パイロット流体流通管とが並列配置された流体圧機器。

【請求項6】

請求項４又は５記載の流体圧機器において、所定の部材に位置決め固定される位置決め固定用部材を含み、
前記位置決め固定用部材の点対称位置に、互いに逆方向に突出するとともに、各々の厚み方向に沿って貫通孔が形成された第１タブ部及び第２タブ部が設けられた流体圧機器。

【請求項7】

請求項４～６のいずれか１項に記載された流体圧機器が複数個並列配置された流体制御システム。

【請求項8】

請求項７記載の流体制御システムにおいて、１個の前記流体圧機器に設けられた管継手用ナットと、該流体圧機器に隣接する別の流体圧機器に設けられた管継手用ナットとのピッチが、前記管継手用ナットを構成する最大外径部の外径と略同等である流体制御システム。

【請求項9】

ナットを回転させるためのナット回転用治具において、
前記ナットは、樹脂材製の継手本体の外周壁に刻設された雄ネジ部に螺合される雌ネジ部が刻設される樹脂材製の管継手用ナットであり、
前記管継手用ナットは、
前記雌ネジ部が内周壁に刻設された中空の大径筒部と、
前記大径筒部に連設され、中空で且つ該大径筒部に比して小径な円筒形状をなすとともに、その先端面に管材が挿通される差込孔が形成された小径筒部と、
を有し、
前記小径筒部の外周壁に、該小径筒部の直径方向外方に向かって突出し且つ該小径筒部の直径方向に直交する長手方向に沿って延在する複数個の山部が形成され、
隣り合う前記山部同士の間に、該小径筒部の直径方向内方に向かって陥没し且つ直径方向に直交する長手方向に沿って延在する複数個の係合用溝が形成され、
前記山部を含む前記小径筒部の外径は、前記大径筒部の外径よりも小さく、
且つ前記係合用溝において、前記大径筒部から離間する側の端部が開放端であり、
開口が形成されて弧状をなし、前記ナットに装着される弧状装着部と、
前記弧状装着部に連なり且つ直線状に延在する柄部と、
を有し、
前記弧状装着部の内面に、前記係合用溝に係合される１個以上の爪部が設けられ、
且つ前記弧状装着部が、前記柄部よりも薄肉で且つ円弧状に湾曲した湾曲板からなるとともに、前記開口が拡開された後に閉じる方向に弾性を示すナット回転用治具。

【請求項10】

請求項９記載の治具において、前記柄部の剛性が前記弧状装着部よりも大きいナット回転用治具。

【請求項11】

請求項９又は１０記載のナット回転用治具によって管継手用ナットを回転させることで、継手本体に螺合するか又は前記継手本体との螺合を解除する管継手用ナットの螺回方法において、
前記ナット回転用治具を構成する弧状装着部に形成された開口に、該開口を前記管継手用ナットで拡開しながら該管継手用ナットを進入させ、
前記弧状装着部の内方壁に形成された爪部を、前記管継手用ナットの外周壁に形成された係合用溝に係合する一方で、前記開口からの前記管継手用ナットの進入が終了した際、前記弧状装着部の弾性によって前記開口を閉じて前記管継手用ナットに前記弧状装着部を装着し、
その後、前記ナット回転用治具を構成する柄部を介して前記管継手用ナットにトルクを付与することで前記管継手用ナットを回転させる管継手用ナットの螺回方法。

【請求項12】

請求項１１記載の螺回方法において、前記管継手用ナットが、大径筒部と小径筒部とを有し、且つ前記小径筒部に係合用溝が形成されたものであるとともに、該管継手用ナットが設けられた少なくとも２個の流体圧機器が隣接して前記管継手用ナット同士が互いに隣接し、且つ前記管継手用ナット同士のピッチが前記大径筒部の外径と略同等であるとき、前記弧状装着部を、互いに隣接する前記小径筒部同士の間から挿入する管継手用ナットの螺回方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体を流通させるための管材を継手本体に接続する管継手用ナット、前記継手本体と前記管継手用ナットで構成される管継手、該管継手を含む流体圧機器、及び前記流体圧機器を複数個含む流体制御システムと、前記管継手用ナットを螺回するために好適なナット回転用治具、及び管継手用ナットの螺回方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、半導体や医薬品等の製造装置や食品等の加工装置には、高純度薬液や超純水等が供給源から供給される。ここで、配管には、流体圧機器の１種である流量制御バルブが介装される。供給源と流量制御バルブの間には流体供給管が介在する一方、流量制御バルブと製造装置ないし加工装置等の間には、流体排出管が介在する。流体供給管又は流体排出管と流量制御バルブは、管継手を介して接続される。

【0003】

管継手は、第１継手部材の内周壁に刻設された雌ネジに対し、第２継手部材の外周壁に刻設された雄ネジが螺合されることで構成される。周知の通り、雌ネジに対する雄ネジの螺合は、スパナやレンチ等の適切な工具によって第１継手部材又は第２継手部材が回転されることでなされる。

【0004】

近時、製造装置等のコンパクト化を図るため、複数個の流量制御バルブが集中配置されることがある。この場合、それぞれの流量制御バルブに設けられた管継手が密集する。このような状況下で流体供給管又は流体排出管を流量制御バルブに取り付けるべく工具を回動させると、工具が別の管継手に干渉する。これに起因し、雌ナット又は雄ナットをそれ以上回転させること、換言すれば、締め付けを行うことが困難となる。同様の理由から、雌ナット又は雄ナットを、互いの螺合を解除する逆方向に回転させることも困難である。

【0005】

特許文献１には、上記した不具合を解消するためのネジ込み継手（管継手）が提案されている。このネジ込み継手は、第１継手部材としての雌ナットと、第２継手部材としての雄ナットとを含む。雌ナットは、その軸線方向に直交する方向からの平面視で正六角形状をなすトルク付与部と、雌ネジが内周壁に刻設された円筒形状の最大外径部とからなる。一方、雄ナットは、外周壁に雄ネジが刻設された円筒部と、その軸線方向に直交する方向からの平面視で正六角形状をなす固定部とからなる。トルク付与部及び固定部の対向辺同士の距離は、最大外径部の外径よりも短尺に設定されている。なお、流体が流通する流通管は、雌ナット及び雄ナットに個別に収容されるスリーブに通される。

【0006】

この構成においては、管継手同士が密集する状況下であっても、互いに隣接するトルク付与部同士、又は固定部同士のピッチが、最大外径部同士のピッチに比して大きくなる。上記したように、トルク付与部及び固定部の対向辺同士の距離が、最大外径部の外径よりも短尺であるからである。従って、トルク付与部、又は固定部を工具で挟み、さらに、該工具を回動させる（トルク付与部又は固定部にトルクを付与する）ことで、雌ナット又は雄ナットを回転させることが可能となる。いずれであっても、雄ネジと雌ネジの螺合、又は螺合解除がなされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１９－１４８３１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１の図１、図２、図９及び図１０を参照して分かるように、該特許文献１に記載の流体供給システムでは、流量制御バルブを開閉動作するパイロット流体を給排するための給排管を、流体供給管や流体排出管が設けられた箇所とは全く別の箇所に設けるようにしている。これに対し、給排管と流体供給管、又は給排管と流体排出管を並列配置することが想定される。この場合、流量制御バルブが集中配置されたときには、必然的に給排管も密集する。従って、上記のように工具を回動させると、工具が給排管に干渉し易い。このため、雌ナット又は雄ナットをそれ以上回転させること、換言すれば、締め付けを行うことが困難である。

【0009】

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、例えば、給排管等が並列配置されるような場合や、その先端面に何らかの部材が近接するように対向配置されるような場合等、形成されるスペースが狭小であっても締め付けを行うことが容易な管継手用ナット、それを含んで構成される管継手、及び該管継手を介して管材が接続された流体圧機器、該流体圧機器を複数個含む流体制御システムと、管継手用ナットを回転させて締め付けを行う際等に好適なナット回転用治具、及びそれを用いた管継手用ナットの螺回方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、樹脂材製の継手本体の外周壁に刻設された雄ネジ部に螺合される雌ネジ部が刻設される樹脂材製の管継手用ナットであって、
前記雌ネジ部が内周壁に刻設された中空の大径筒部と、
前記大径筒部に連設され、中空で且つ該大径筒部に比して小径な円筒形状をなすとともに、その先端面に管材が挿通される差込孔が形成された小径筒部と、
を有し、
前記小径筒部の外周壁に、該小径筒部の直径方向内方に向かって陥没し且つ直径方向に直交する長手方向に沿って延在する複数個の係合用溝が形成された管継手用ナットが提供される。

【0011】

本発明の別の一実施形態によれば、上記の管継手用ナットを含んで構成される管継手が提供される。

【0012】

本発明のまた別の一実施形態によれば、流体が流通する流体供給管もしくは流体排出管、又は、パイロット流体が流通するパイロット流体流通管の少なくともいずれかが上記の管継手を介して接続された流体圧機器が提供される。

【0013】

本発明のさらに別の一実施形態によれば、上記の管継手用ナットを含んで構成された流体圧機器が複数個並列配置された流体制御システムが提供される。

【0014】

本発明のさらにまた別の一実施形態によれば、ナットを回転させるためのナット回転用治具において、
開口が形成されて弧状をなし、前記ナットに装着される弧状装着部と、
前記弧状装着部に連なり且つ直線状に延在する柄部と、
を有し、
前記弧状装着部の内面に、前記ナットに指向して突出する１個以上の爪部が設けられ、
且つ前記弧状装着部は、前記開口が拡開されたときに閉じる方向に弾性を示すナット回転用治具が提供される。

【0015】

本発明のさらにまた別の一実施形態によれば、上記のナット回転用治具によって管継手用ナットを回転させることで、継手本体に螺合するか又は前記継手本体との螺合を解除する管継手用ナットの螺回方法において、
前記ナット回転用治具を構成する弧状装着部に形成された開口に、該開口を前記管継手用ナットで拡開しながら該管継手用ナットを進入させ、
前記弧状装着部の内方壁に形成された爪部を、前記管継手用ナットの外周壁に形成された係合用溝に係合する一方で、前記開口からの前記管継手用ナットの進入が終了した際、前記弧状装着部の弾性によって前記開口を閉じて前記管継手用ナットに前記弧状装着部を装着し、
その後、前記ナット回転用治具を構成する柄部を介して前記管継手用ナットにトルクを付与することで前記管継手用ナットを回転させる管継手用ナットの螺回方法が提供される。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、大径筒部よりも小径な小径筒部を該大径筒部に連設するようにしている。この小径筒部に複数個の係合用溝を形成しているので、管継手用ナットを回転させる作業者は、ナット回転用治具の爪部を係合用溝に係合し、さらに、該ナット回転用治具を回動させることで小径筒部にトルクを付与すればよい。これに伴い、管継手用ナットが容易に回転する。

【0017】

大径筒部同士が近接するように隣接している場合においても、該大径筒部に比して小径な小径筒部同士の間には比較的大きなクリアランスが形成される。このクリアランスからナット回転用治具を差し込めば、該ナット回転用治具を小径筒部に外嵌して上記のように係合することが容易となる。従って、狭小スペースにおいても小径筒部にトルクを付与して管継手用ナットを回転させることが可能である。その結果として、雌ネジ部と雄ネジ部を強力に螺合することや、これとは逆に雌ネジ部と雄ネジ部の螺合を解除することが容易となる。

【0018】

また、ナット回転用治具の弧状装着部は、開口が拡開された後に閉じる方向に作用する弾性を示す。従って、管継手用ナット等のナットに弧状装着部を装着する際には、開口を開きながら弧状装着部内にナットを進入させればよい。このため、狭小スペースであってもナットに弧状装着部を容易に装着することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】流体制御システムの全体概略斜視図である。

【図2】前記流体制御システムを構成する第１エアオペレートバルブの全体概略斜視図である。

【図3】流体制御システムの概略平面図である。

【図4】前記第１エアオペレートバルブの概略縦断面図である。

【図5】弁ボディから第１ナットを取り外した状態の要部概略斜視図である。

【図6】図４の要部拡大図である。

【図7】ナット回転用治具（第１工具）の、小径筒部に対してトルクを付与する弧状装着部（小半円環部）を小径筒部に外嵌した状態を示す要部概略斜視図である。

【図8】第２工具を用い、外径が長手方向に沿って略一定である従来技術に係る管継手用ナットの締め付け（増し締め）を行っているときの要部概略斜視図である。

【図9】図８に示す状態の要部概略正面図である。

【図10】本発明の実施の形態に係る管継手用ナット（第１ナット）に対して締め付け（増し締め）を行っているときの要部概略斜視図である。

【図11】図１０に示す状態の要部概略正面図である。

【図12】従来技術に係る管継手用ナット同士が対向している場合において、管継手用ナット同士の間の管材に回転用の第２工具を差し込んだ状態を示す要部概略斜視図である。

【図13】図１２から第２工具を変位させて一方の管継手用ナットに外嵌した状態を示す要部概略斜視図である。

【図14】本実施の形態に係る管継手用ナット同士（第１ナットと第２ナット）が対向している場合において、一方の管継手用ナット（第１ナット）を回転させているときの要部概略斜視図である。

【図15】図４から、弁部が弁座から離間して開状態となった第１エアオペレートバルブの概略縦断面図である。

【図16】タブ部が設けられていない位置決め固定用部材（エンドプレート）を用いて構成された流体制御システムの全体概略斜視図である。

【図17】図１６に示す構成において、図８に示す管継手用ナットを用いるとともに中央の管継手用ナットを第２工具によって螺回している状態を示す要部正面図である。

【図18】図１６に示す構成において、第１ナットを用いるとともに中央の第１ナットを第１工具によって螺回している状態を示す要部正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明に係る流体圧機器及び流体制御システムにつき、該流体圧機器に設けられるとともに管継手用ナットを含んで構成される管継手、さらには、該管継手用ナットを回転させるナット回転用治具、及びそれを用いた管継手用ナットの螺回方法との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下における「下」及び「上」は、特に図４及び図１５における下方及び上方に対応するが、これは理解を容易にするための便宜的なものであり、流体圧機器を実使用する際の方向を特定するものではない。また、流体やパイロット流体が流通する各管は、全て断面を示している。

【0021】

はじめに、図１に示す流体制御システム１０につき説明する。この流体制御システム１０は、台座１２上にそれぞれ位置決め固定された第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃを備える。これら第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃは、圧縮エアをパイロット流体として動作する空気圧機器（流体圧機器）であり、高純度薬液や超純水等の流体の流量を制御する流量制御バルブとして機能する。

【0022】

第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃは、パイロット圧が作用しないときには閉止する、いわゆるノーマルクローズバルブである。第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃが開状態にあるとき、流体がＡ１側からＡ２側に向かって流通する。以下、Ａ１からＡ２に向かう方向を「流通方向」とも表記する。従って、「流通方向上流側」はＡ１側であり、「流通方向下流側」はＡ２側である。

【0023】

第１エアオペレートバルブ１４ａにつき説明すると、全体概略斜視図である図２に示すように、該第１エアオペレートバルブ１４ａは、台座１２（所定の部材）に近接する側からエンドプレート２０（位置決め固定用部材）、弁ボディ２２、第１ハウジング２４、第２ハウジング２６をこの順序で備える。第１エアオペレートバルブ１４ａは、これらエンドプレート２０、弁ボディ２２、第１ハウジング２４、第２ハウジング２６が同一軸線上に連なることにより、縦長の略直方体形状をなす。なお、エンドプレート２０、弁ボディ２２、第１ハウジング２４及び第２ハウジング２６はいずれも樹脂材からなる。樹脂材の好適な例としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、パーフルオロアルコキシアルカン等の耐薬品性、耐熱性に優れるフッ素化合物樹脂が挙げられる。

【0024】

流体制御システム１０の概略平面図である図３に示すように、第１エアオペレートバルブ１４ａのエンドプレート２０の一側面には、流通方向に対して直交するＢ１方向に向かう第１タブ部２８が突出形成される。第１タブ部２８は、Ａ２側に偏倚する位置に、エンドプレート２０と一体的に設けられる。また、該一側面の裏面である他側面には、Ｂ１方向と逆方向であるＢ２方向に向かう第２タブ部３０が突出形成される。第２タブ部３０は、Ａ１側に偏倚する位置に、エンドプレート２０と一体的に設けられる。すなわち、第１タブ部２８と第２タブ部３０は、エンドプレート２０において点対称となる位置に、互いに逆方向に突出している。その結果、第１タブ部２８と第２タブ部３０は、いわゆる千鳥配置となっている。

【0025】

第１タブ部２８、第２タブ部３０には、その厚み方向に沿って延在する貫通孔としての第１長穴３２、第２長穴３４がそれそれ形成される。これら第１長穴３２、第２長穴３４に据付ネジ３６のネジ部が通されるとともに、該ネジ部が台座１２に形成されたネジ穴に螺合されることにより、第１エアオペレートバルブ１４ａが台座１２に位置決め固定される。

【0026】

弁ボディ２２のＡ１側端面、Ａ２側端面には、それぞれ、本実施の形態に係る管継手用ナットとしての第１ナット４０、第２ナット４２が取り付けられ、これにより第１管継手部４４、第２管継手部４６（いずれも管継手）が構成されている。これら第１管継手部４４、第２管継手部４６については後に詳述する。

【0027】

図４は第１エアオペレートバルブ１４ａの概略縦断面図であり、図５は弁ボディ２２から第１ナット４０を取り外した状態を示す要部概略斜視図である。これら図４及び図５に示すように、弁ボディ２２には、Ａ１側端面に第１継手本体４８が突出形成されるとともに、Ａ２側端面に第２継手本体５０が突出形成される。第１継手本体４８の延在方向はＡ１側であり、第２継手本体５０の延在方向はＡ２側である。すなわち、第１継手本体４８及び第２継手本体５０は、流通方向に沿って延在する。第１継手本体４８及び第２継手本体５０が弁ボディ２２に対して一体的に設けられていることは勿論である。換言すれば、第１継手本体４８及び第２継手本体５０は弁ボディ２２の一部位であり、このために樹脂材からなる。

【0028】

図４に示すように、弁ボディ２２の内部には入口流路５２、弁室５４及び出口流路５６が形成される。入口流路５２は、第１継手本体４８のＡ１側先端から弁室５４に至るまで延在し、該弁室５４に臨んで開口する。この開口の近傍には、弁座５８が設けられる。一方、出口流路５６は、弁室５４から第２継手本体５０のＡ２側先端に至るまで延在する。すなわち、入口流路５２と出口流路５６は、弁室５４を介して連通する。

【0029】

弁ボディ２２の内部には、弁座５８を囲繞して弁室５４を形成する第１筒壁部６０、該第１筒壁部６０を囲繞する第２筒壁部６２が第１ハウジング２４に向かって延在するように設けられる。第１筒壁部６０と第２筒壁部６２の間には、環状溝６４が形成される。この環状溝６４には、ダイヤフラム６６の外縁部が挿入される。該ダイヤフラム６６の径方向中心の下面からは、弁座５８に向かうようにして弁部６８が突出形成される。弁部６８が弁座５８に着座することにより、入口流路５２と弁室５４の連通が遮断される。また、ダイヤフラム６６の径方向中心の上面には、略円柱形状をなす係合凸部７０が第１ハウジング２４に向かうようにして突出形成される。

【0030】

なお、第２筒壁部６２の外周壁の、Ａ１側端部とＡ２側端部は、弁ボディ２２の、略矩形状をなす外壁に対して一体的に連なる。

【0031】

第１ハウジング２４の、弁ボディ２２に臨む下面には、前記第１筒壁部６０に対向する位置に環状突起７２が突出形成される。該環状突起７２は、第２筒壁部６２の内側に挿入されて第１筒壁部６０とともにダイヤフラム６６の外縁部を挟持する。この挟持により、ダイヤフラム６６が弁ボディ２２と第１ハウジング２４に保持される。一方、第２ハウジング２６に臨む上面には、環状突起７２に比して大径な環状係合部７４が突出形成される。

【0032】

第１ハウジング２４は中空体であり、その内室は、隔壁７６によって下室８０と上室８２に区画される。下室８０及び上室８２は流通方向に沿う水平断面が略真円形状をなし、下室８０に比して上室８２が大径である。なお、下室８０と弁室５４はダイヤフラム６６を介して隔てられる。換言すれば、ダイヤフラム６６は、下室８０と弁室５４の連通を遮断している。また、第１ハウジング２４のＡ２側端面には、下室８０に連通する呼吸ポート８４が形成される。一方、第１ハウジング２４のＡ１側端面には、上室８２に連通する第１パイロットポート８６が形成される。

【0033】

隔壁７６には、その下端及び上端が下室８０内及び上室８２内にそれぞれ突出する第１案内筒部８８が一体的に設けられる。第１案内筒部８８は、その軸線方向に沿って貫通する第１案内孔９０が形成された円筒形状部からなる。

【0034】

第２ハウジング２６の天井壁の内面からは、第２案内筒部９２、第３筒壁部９４が第１ハウジング２４に向かうようにして突出する。第２案内筒部９２と第３筒壁部９４の間には、環状の第１凹部９６が形成される。また、第３筒壁部９４と、第２ハウジング２６の、略矩形状をなす外壁との間に、環状の第２凹部９８が形成される。第１凹部９６にはリターンスプリング１００の大部分が収容され、一方、第２凹部９８には環状係合部７４が挿入される。さらに、第２ハウジング２６のＡ１側端面には第２パイロットポート１０２が形成される。第１凹部９６と第２パイロットポート１０２は、第３筒壁部９４を貫通する連絡流路１０４を介して連通する。

【0035】

第１ハウジング２４及び第２ハウジング２６には、ピストン部１０８が一体的に設けられた弁棒１１０が収容される。前記リターンスプリング１００の下端はピストン部１０８の上端面に着座し、これにより弁棒１１０を弁座５８側に指向して常時弾発付勢している。後述するように、弁棒１１０は、ピストン部１０８がパイロット流体の圧力（パイロット圧）を受けることで変位する。なお、ピストン部１０８の比較的長尺な側周壁と、上室８２の内周壁との間には若干のクリアランスが形成されるが、両壁の間は環状シール部材１２６によってシールされる。

【0036】

また、弁棒１１０は、ピストン部１０８の下端面から突出する第１軸部１１２と、ピストン部１０８の上端面から突出する第２軸部１１４と、該第２軸部１１４に連なり第２ハウジング２６の天井壁に向かって延在する小径の第３軸部１１６とをさらに有する。第１軸部１１２には、ピストン部１０８に向かって陥没する係合穴１１８が形成される。該係合穴１１８には、ダイヤフラム６６の一部位である前記係合凸部７０が係合される。この係合により、ダイヤフラム６６が係合凸部７０を介して弁棒１１０に保持される。

【0037】

第１軸部１１２は、第１ハウジング２４の一部位である第１案内筒部８８に形成された第１案内孔９０に挿通される。その一方で、第２軸部１１４及び第３軸部１１６は、第２ハウジング２６の一部位である第２案内筒部９２に形成された第２案内孔１２０に挿入される。第２案内孔１２０が第２ハウジング２６の天井壁で開口しているので、流体制御システム１０を作動させる作業者ないし使用者は、第１エアオペレートバルブ１４ａを平面視したとき、第２案内孔１２０内の第３軸部１１６を視認することが可能である（図３参照）。なお、第１エアオペレートバルブ１４ａが閉状態にあるとき、第３軸部１１６の上面と第２ハウジング２６の天井壁の上面は略面一である。

【0038】

弁棒１１０は、第１軸部１１２が第１案内筒部８８に支持され、且つ第２軸部１１４が第２案内筒部９２に支持された状態で変位する。加えて、ピストン部１０８の側周壁が広範囲にわたって上室８２の内周壁に沿って延在するとともに、前記両壁間のクリアランスが僅かである。従って、弁棒１１０の軸線方向が第１エアオペレートバルブ１４ａの軸線方向に対して傾斜することが回避される。なお、弁棒１１０が変位するとき、第１軸部１１２が第１案内筒部８８に案内されるとともに、第２軸部１１４が第２案内筒部９２に案内されることは勿論である。

【0039】

弁棒１１０が変位すると、ダイヤフラム６６の係合凸部７０が第１軸部１１２によって押し出されるか、又は引っ張られる。このため、ダイヤフラム６６は弁棒１１０と同一方向に変位する。この変位に伴い、該ダイヤフラム６６の弁部６８が弁座５８に対して着座又は離間する。すなわち、入口流路５２と弁室５４の連通遮断又は連通がなされ、第１エアオペレートバルブ１４ａが閉状態又は開状態となる。

【0040】

なお、図４における参照符号１２２、１２４、１２６、１２８、１３０は環状シール部材を示す。また、エンドプレート２０の四方の隅角部にはネジ締結孔（図示せず）が形成される一方、弁ボディ２２、第１ハウジング２４及び第２ハウジング２６の四方の隅角部にはロッド挿通孔（図示せず）が形成される。第２ハウジング２６のロッド挿通孔からタイロッド（図示せず）が挿通されるとともに、該タイロッドのネジ部が前記ネジ締結孔に螺合される。これにより、エンドプレート２０、弁ボディ２２、第１ハウジング２４及び第２ハウジング２６が締結される。

【0041】

第２ハウジング２６のロッド挿通孔には、ゴム製キャップ１３４（図１～図３参照）が圧入される。該ゴム製キャップ１３４により、ロッド挿通孔及びネジ締結孔が閉塞されて気密ないし液密に保たれる。すなわち、ロッド挿通孔やネジ締結孔内に粉塵や液体等の異物が侵入することが防止される。また、金属であるタイロッドがゴム製キャップ１３４で遮蔽されるので、タイロッドが湿分や液から保護される。すなわち、湿分や液の付着に起因してタイロッドに腐食が生じること等が有効に防止される。加えて、タイロッドを源として腐食粉や金属粉等の異物が発生した場合であっても、該異物がゴム製キャップ１３４によってロッド挿通孔に封入される。従って、異物が流体等に混入する懸念が払拭される。

【0042】

図１に示すように、第１パイロットポート８６、第２パイロットポート１０２には、第１ジョイント１４０、第２ジョイント１４２を介して第１給排管１４４、第２給排管１４６（いずれもパイロット流体流通管）がそれぞれ接続される。具体的には、第１パイロットポート８６、第２パイロットポート１０２の内周壁に雌ネジがそれぞれ刻設されるとともに、第１ジョイント１４０、第２ジョイント１４２の外周壁に雄ネジがそれぞれ刻設される。雌ネジに対して雄ネジが螺合されることにより、第１給排管１４４、第２給排管１４６が第１ジョイント１４０、第２ジョイント１４２を介して第１ハウジング２４、第２ハウジング２６にそれぞれ保持される。

【0043】

ここで、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃを上記したようにノーマルクローズバルブとして構成するとき、第２パイロットポート１０２に第２給排管１４６を取り付けることは必須ではない。例えば、第２パイロットポート１０２をプラグ部材で閉塞するようにしてもよい。

【0044】

次に、弁ボディ２２に設けられた第１管継手部４４、第２管継手部４６につき説明する。

【0045】

図５、及び図４の要部拡大図である図６に示すように、第１管継手部４４は、弁ボディ２２のＡ１側端面から突出した第１継手本体４８と、第１ナット４０とを備え、これら第１継手本体４８及び第１ナット４０で流体供給管１５０（管材）を挟持するものである。勿論、流体供給管１５０の内部は、第１継手本体４８内の入口流路５２に連通する。

【0046】

第１継手本体４８は、弁ボディ２２に一体的に連なる比較的大径な円筒形状の基端部１５２を有する。該基端部１５２の外周壁には、雄ネジ部１５４が刻設される。

【0047】

また、第１継手本体４８は、基端部１５２からＡ１側に突出する比較的小径な円筒形状の延出軸部１５６を有する。該延出軸部１５６の端部には、Ａ１側からＡ２側に向かうに従って徐々に拡径するテーパ面１５８が設けられる。

【0048】

延出軸部１５６の外周面において、テーパ面１５８よりもＡ２側には、流体供給管１５０の拡径部１５０ａの内壁面に当接する複数個の環状凸部１６４が設けられる。複数個の環状凸部１６４は断面略三角形の先端部を有し、相互に所定間隔をおいて延出軸部１５６の軸線方向に沿って並設されている。また、環状凸部１６４の高さは略同一である。なお、図５及び図６では環状凸部１６４を５個設けた場合を例示しているが、環状凸部１６４の個数は特にこれに限定されるものではなく、例えば、１個のみであってもよい。

【0049】

一方、第１ナット４０は、比較的大径な大径筒部１７０と、該大径筒部１７０に連設されてＡ１側に突出する小径筒部１７２とを有する。小径筒部１７２が大径筒部１７０に比して小径であることは勿論である。また、大径筒部１７０及び小径筒部１７２は双方とも、中空の円筒形状をなす。従って、大径筒部１７０内には第１内孔１７４が形成されるとともに、小径筒部１７２内には第２内孔１７６が形成される。第１内孔１７４の内径は、第２内孔１７６の内径に比して大径に設定されている。

【0050】

そして、大径筒部１７０の、第１内孔１７４を形成する内周壁には、第１継手本体４８の雄ネジ部１５４に螺合する雌ネジ部１７８が刻設される。また、大径筒部１７０の外周壁には、複数個の係合用突起１８０が大径筒部１７０の直径方向外方に向かって突出するように設けられる（図１～図３参照）。従って、第１ナット４０において、その中心から外面までの距離の２倍として定義される外径が最大となる部位、すなわち、最大外径部は、係合用突起１８０が設けられた部位である。各係合用突起１８０は、直径方向に直交する方向、すなわち、大径筒部１７０の長手方向（流通方向）に沿って延在する。そして、この場合、係合用突起１８０は６個設けられ、互いに略等間隔で離間している。

【0051】

小径筒部１７２のＡ１側端面（先端面）には、流体供給管１５０が差し込まれる断面円形状の差込孔１８２が形成される。また、小径筒部１７２の内周壁には、断面鋭角状の環状押圧部１８４が形成されている。第１継手本体４８に対して第１ナット４０が締め込まれたとき、環状押圧部１８４は、流体供給管１５０の傾斜する外周面をテーパ面１５８側に向かって押圧する。

【0052】

第２内孔１７６は、差込孔１８２に比して大径である。該第２内孔１７６を形成する内周壁は、第１継手本体４８の延出軸部１５６の各環状凸部１６４から所定間隔で離間する。各環状凸部１６４の先端と前記内周壁との離間距離は、流体供給管１５０の拡径部１５０ａの形成時における該拡径部１５０ａの厚さよりも小さい。

【0053】

小径筒部１７２の外周壁には、大径筒部１７０の外周壁の係合用突起１８０よりも多数個の山部が小径筒部１７２の直径方向外方に向かって突出する。各山部は、小径筒部１７２の直径方向に直交する長手方向（流通方向）に沿って延在する。このため、隣り合う山部同士の間に、小径筒部１７２の直径方向内方に向かって陥没し、且つ直径方向に直交する長手方向に沿って延在する係合用溝１８６が形成される。山部と係合用溝１８６が小径筒部１７２の円周方向に沿って交互に連なることにより、小径筒部１７２の外周壁が、いわゆる直歯が刻設されたような形状となっている。

【0054】

以上のように構成される第１ナット４０は、弁ボディ２２（継手本体）と同じく樹脂材からなる。流体供給管１５０も同様に樹脂材からなる。両樹脂材の好適な例としては、上記したようなフッ素化合物樹脂が挙げられる。

【0055】

弁ボディ２２のＡ２側端面に配設された第２管継手部４６は、第１継手本体４８、第１ナット４０、流体供給管１５０の各々と同様に構成された第２継手本体５０、第２ナット４２、流体排出管１８８を含んで構成される。従って、第２管継手部４６についての詳細な説明は省略する。なお、第２継手本体５０及び第２ナット４２に関しては、第１継手本体４８及び第１ナット４０に関する説明中の「Ａ１」を「Ａ２」に置き換えるものとする。また、流体排出管１８８の拡径部の参照符号を１８８ａとする（図６参照）。

【0056】

残余の第２エアオペレートバルブ１４ｂ、第３エアオペレートバルブ１４ｃは、第１エアオペレートバルブ１４ａと同様に構成されている。従って、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0057】

図７に、小径筒部１７２に対してトルクを付与して第１ナット４０（又は第２ナット４２）を回転させる、本実施の形態に係るナット回転用治具である第１工具２００を示す。この第１工具２００は、柄部としての小ハンドル２０２と、弧状で薄肉の湾曲板からなり、略半円形状をなす小半円環部２０４（弧状装着部）とを有する。小ハンドル２０２の剛性は、小半円環部２０４よりも大きく設定されている。

【0058】

小半円環部２０４は、環状体が略半円形状に切りかかれたような形状、すなわち、弧状をなす。このため、小半円環部２０４に開口２０５が形成される。また、小半円環部２０４は、薄肉の湾曲板からなるために弾性に富む。すなわち、開口２０５に外力が作用して該開口２０５が拡開されたとき、前記外力から解放されると、該開口２０５は容易に閉じる。すなわち、小半円環部２０４が元の形状に戻る。

【0059】

さらに、小半円環部２０４の内方壁には、３個の係合爪２０６（爪部）が直径方向内方に向かって、すなわち、第１ナット４０（又は第２ナット４２）に向かって突出形成されている。小半円環部２０４の内径は、第１ナット４０及び第２ナット４２の小径筒部１７２の外径に略一致する。また、隣接する係合爪２０６同士のピッチないし位相差は、隣接する係合用溝１８６同士のピッチないし位相差に略等しい。従って、３個の係合爪２０６は、３個の係合用溝１８６に係合することが可能である。

【0060】

なお、図７では係合爪２０６が３個である場合を例示しているが、係合爪２０６の個数は特にこれに限定されるものではなく、１個以上であればよい。すなわち、係合爪２０６は２個以下であってもよいし、４個以上であってもよい。

【0061】

図８には、大径筒部１７０に対してトルクを付与することが可能な第２工具２１０が示されている。第２工具２１０は、小ハンドル２０２に比して肉厚且つ長尺な大ハンドル２１２と、内径が小半円環部２０４に比して大きく且つ半円よりも若干大きな円弧形状の大半円環部２１４とを有する。大半円環部２１４には開口２１５が形成されるとともに、その内方壁において、５個の係合凹部２１６が直径方向外方に向かって陥没する。大半円環部２１４の内径は、第１ナット４０及び第２ナット４２の大径筒部１７０の外径に略一致する。また、隣接する係合凹部２１６同士のピッチないし位相差は、隣接する係合用突起１８０同士のピッチないし位相差に略等しい。従って、５個の係合凹部２１６は、５個の係合用突起１８０に係合することが可能である。

【0062】

なお、図８では、係合用突起１８０が６個（係合用突起１８０同士の位相差が約６０°）、係合凹部２１６が５個である場合を例示しているが、係合用突起１８０及び係合凹部２１６の個数は特にこれに限定されるものではない。例えば、係合用突起１８０が同じく６個であっても係合凹部２１６を４個以下としてもよい。また、係合用突起１８０を５個以下又は６個超とし、係合凹部２１６を４個以下又は６個超としてもよい。

【0063】

第１工具２００及び第２工具２１０はいずれも、樹脂材からなる。樹脂材としては、上記と同様にポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、パーフルオロアルコキシアルカン等のフッ素化合物樹脂等が例示されるが、それ以外の樹脂材であってもよい。その他の樹脂材の具体例としては、ポリプロピレンやポリエチレン等が挙げられる。

【0064】

本実施の形態に係る第１ナット４０及び第２ナット４２（管継手用ナット）、第１管継手部４４及び第２管継手部４６、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃ（流体圧機器）、これらを含む流体制御システム１０、第１工具２００は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、流体制御システム１０の組立過程にて実施される管継手用ナット（第１ナット４０、第２ナット４２）の螺回方法との関係で説明する。

【0065】

流体制御システム１０を構成するべく、先ず、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃを台座１２上に位置決め固定する。このためには、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃのそれぞれの第１タブ部２８の第１長穴３２、第２タブ部３０の第２長穴３４に据付ネジ３６のネジ部を通し、該ネジ部を、台座１２に形成されたネジ穴に仮螺合する。この時点では、第１長穴３２、第２長穴３４の長手方向に沿って第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃを変位させることが可能である。すなわち、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃの位置を調整することができる。その後、据付ネジ３６を増し締めする。

【0066】

第１タブ部２８と第２タブ部３０が千鳥配置されている（図３参照）ので、例えば、第１エアオペレートバルブ１４ａの第２タブ部３０と、第２エアオペレートバルブ１４ｂの第１タブ部２８とが流通方向上流側（Ａ１側）、下流側（Ａ２）に沿って並ぶ。すなわち、第１エアオペレートバルブ１４ａの第２タブ部３０が、第２エアオペレートバルブ１４ｂの第１タブ部２８又は第２タブ部３０とＢ１側又はＢ２側に並ぶように配置されることはない。従って、第１エアオペレートバルブ１４ａ、第２エアオペレートバルブ１４ｂの弁ボディ２２同士の離間距離を、第１エアオペレートバルブ１４ａの第２タブ部３０のＢ２方向への突出長さ（又は第２エアオペレートバルブ１４ｂの第１タブ部２８のＢ１方向への突出長さ）に略等しくすることができる。

【0067】

このため、第１エアオペレートバルブ１４ａと第２エアオペレートバルブ１４ｂが最近接する。第２エアオペレートバルブ１４ｂと第３エアオペレートバルブ１４ｃについても同様である。以上のような理由から、流体制御システム１０のコンパクト化を図ることができる。

【0068】

なお、図３では、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃの、第１パイロットポート８６、第２パイロットポート１０２が設けられた側を流体入口側、その裏面を流体出口側としているが、これは例示にすぎない。すなわち、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃの少なくともいずれか１個を、第１パイロットポート８６、第２パイロットポート１０２が設けられた側を流体出口側、その裏面を流体入口側とすることを妨げるものではない。

【0069】

次に、第１ジョイント１４０を介して第１パイロットポート８６に第１給排管１４４を接続するとともに、第２ジョイント１４２を介して第２パイロットポート１０２に第２給排管１４６を接続する。なお、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃを台座１２上に位置決め固定する前に、第１パイロットポート８６、第２パイロットポート１０２のそれぞれに第１給排管１４４、第２給排管１４６を接続するようにしてもよい。

【0070】

次に、第１管継手部４４を構成する。具体的には、先ず、第１ナット４０の差込孔１８２に流体供給管１５０の端部を差し込み、流体供給管１５０の端部を大径筒部１７０側に所定長さだけ引き出す。そして、この端部の中空内部に第１継手本体４８を挿入する。

【0071】

さらに、第１継手本体４８の延出軸部１５６を第１ナット４０の大径筒部１７０内に挿入し、第１ナット４０の雌ネジ部１７８を第１継手本体４８の雄ネジ部１５４に沿って螺回させる。すなわち、第１ナット４０の締め付けを行う。締め付けは、例えば、作業者がいわゆる手締めを行い、その後、増し締めを行えばよい。

【0072】

第１ナット４０が締め込まれることに伴い、流体供給管１５０が延出軸部１５６のテーパ面１５８に沿って先端側から順に拡径する。また、第１ナット４０の小径筒部１７２の内周壁と第１継手本体４８の延出軸部１５６が、軸線方向に次第に重なり合っていく。その結果、延出軸部１５６の複数個の環状凸部１６４が、テーパ面１５８に近接する側から順に、小径筒部１７２の、第２内孔１７６を形成する内周壁と対向する。環状凸部１６４と対向する内周壁は、拡径した流体供給管１５０の外壁面を該環状凸部１６４に向けて押圧する。

【0073】

すなわち、流体供給管１５０は、延出軸部１５６によって拡径された後、テーパ面１５８に近接する側から順にしごかれながら変形する。従って、拡径部１５０ａの内周壁は、各環状凸部１６４に接触する部位において圧縮される一方、その両側において直径方向内方に膨出し、隣り合う環状凸部１６４間の空間に入り込む。

【0074】

このようにして流体供給管１５０に拡径部１５０ａが形成されるとともに、該拡径部１５０ａが延出軸部１５６の複数個の環状凸部１６４と第１ナット４０の小径筒部１７２の内周壁との間で挟持される。すなわち、拡径部１５０ａの内周壁が複数個の環状凸部１６４に密着する。これにより、環状凸部１６４の先端と拡径部１５０ａの内壁面との間でシールがなされる。

【0075】

第１ナット４０をさらに手締め又は増し締めによって螺回すると、延出軸部１５６のテーパ面１５８と第１ナット４０の環状押圧部１８４との間に流体供給管１５０が挟み込まれて押圧を受ける。その結果、テーパ面１５８と、小径筒部１７２の内周壁によって押圧された流体供給管１５０の傾斜する内壁面とが密着する。このため、テーパ面１５８と流体供給管１５０の傾斜する内壁面との間でもシールがなされる。

【0076】

ここで、従来技術に係る管継手用ナット２３０に対して増し締めを行う場合を図８及び図９に示す。なお、視認や理解を容易にするべく、図８では弁ボディ２２や第１ハウジング２４等を省略するとともに、係合用突起１８０には第１ナット４０の係合用突起１８０と同一の参照符号を付している。また、管継手用ナット２３０の外径は、第１ナット４０の大径筒部１７０の外径と同一であり、且つ該管継手用ナット２３０の長手方向に沿って略一定である。

【0077】

上記したように、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃは並列配置されている。従って、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃの管継手用ナット２３０はＢ１側からＢ２側に並列する。

【0078】

図８及び図９では、第２エアオペレートバルブ１４ｂに設けた管継手用ナット２３０を第２工具２１０にて増し締めする場合を例示している。この場合、第２工具２１０の係合凹部２１６を係合用突起１８０に係合させて管継手用ナット２３０を回転させるためには、図１７を併せ参照して諒解されるように、隣接する管継手用ナット２３０同士のピッチＰ１を、管継手用ナット２３０の最大外径部の外径（管継手用ナット２３０の中心から係合用突起１８０の外面に至るまでの距離の２倍）と工具幅を足し合わせた和の値以上に設定する必要がある。何故なら、ピッチＰ１がそれ未満であるときには、管継手用ナット２３０の長手方向に沿って第２工具２１０を進行させると、大半円環部２１４に管継手用ナット２３０が干渉するからである。

【0079】

従って、第１エアオペレートバルブ１４ａと第２エアオペレートバルブ１４ｂ、第２エアオペレートバルブ１４ｂと第３エアオペレートバルブ１４ｃを、管継手用ナット２３０の最大外径部の外径と工具幅の和未満となるまで近接させることはできない。すなわち、この場合、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃを上記のように最近接させることが困難である。

【0080】

しかも、図９に示すように、管継手用ナット２３０を回転させると、回転角度θ１が比較的小さい段階で、第２工具２１０の大ハンドル２１２に第１ジョイント１４０や第１給排管１４４が干渉する。この場合、大半円環部２１４を管継手用ナット２３０から一旦離脱させ、大ハンドル２１２を回転前の位置に戻し、係合凹部２１６に係合用突起１８０を再係合して管継手用ナット２３０を再回転させればよいが、この回数が多いと増し締め作業が煩雑となる。

【0081】

また、θ１が、隣接する係合用突起１８０の位相差（係合用突起１８０が６個である図示の例では６０°）未満であると、係合凹部２１６に係合用突起１８０を再係合しようとする際、第１エアオペレートバルブ１４ａの管継手用ナット２３０が大ハンドル２１２に干渉することがあり得る。この場合、係合凹部２１６に係合用突起１８０を再係合すること自体が困難である。

【0082】

一方、本実施の形態では、図１０及び図１１に示すように、第１ナット４０の大径筒部１７０同士が最近接した場合においても、小径筒部１７２が大径筒部１７０に比して小径であるため、隣接する小径筒部１７２同士の間に比較的大きなクリアランスが形成される。第２エアオペレートバルブ１４ｂに設けられた第１ナット４０に対して増し締めを行う際、作業者は、このクリアランスから第１工具２００の小半円環部２０４を挿入した後、小半円環部２０４の開口２０５から該小径筒部１７２を進入させる。小半円環部２０４が弾性に富むので、この際、小半円環部２０４の開口２０５が容易に拡開する。このため、小径筒部１７２を開口２０５から進入させることが容易である。

【0083】

小径筒部１７２の開口２０５からの進入が終了すると略同時に、拡開した開口２０５が、小半円環部２０４の弾性によって閉じる。これと略同時、又はその前に、小半円環部２０４の内方壁に形成された３個の係合爪２０６が３個の係合用溝１８６にそれぞれ係合する。これにより、第１工具２００が小径筒部１７２から脱落することなく該小径筒部１７２に装着（外嵌）される。この状態で、作業者が小ハンドル２０２を回動させることで小径筒部１７２にトルクを付与すれば、該小径筒部１７２と、小径筒部１７２に連なる大径筒部１７０とが一体的に回転する。小ハンドル２０２の剛性が小半円環部２０４よりも大きいので、小ハンドル２０２から小径筒部１７２にトルクが効率よく伝達される。

【0084】

このように、第１ナット４０に小径筒部１７２を設けた本実施の形態によれば、大径筒部１７０を最近接させた場合においても第１ナット４０を回転させることが可能である。すなわち、場合によっては、隣接する第１ナット４０同士の間のピッチＰ２を、特に図１６及び図１８に示すように、第１ナット４０の最大外径部の外径（大径筒部１７０の中心から係合用突起１８０の外面までの距離の２倍）に略等しくすることもできる。従って、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃを上記のように最近接させて並列配置させることができる。

【0085】

しかも、図１１に示すように、小径筒部１７２の外径が大径筒部１７０に比して小さいので、第１ナット４０の小径筒部１７２を回転させる場合、第１工具２００の小ハンドル２０２に第１ジョイント１４０や第１給排管１４４が干渉するに至るまでの回転角度θ２が、回転角度θ１に比して大きくなる。このため、一度の小径筒部１７２へのトルク付与により、第１ナット４０を大きく回転させることができる。小ハンドル２０２に第１ジョイント１４０や第１給排管１４４が干渉した場合には、小半円環部２０４を小径筒部１７２から一旦離脱させ、小ハンドル２０２を回転前の位置に戻し、係合爪２０６を係合用溝１８６に再係合して第１ナット４０を再回転させればよい。１回の回転における第１ナット４０の回転角度θ２を大きくすることができるので、第１ナット４０の再回転回数を少なくすることができる。

【0086】

また、隣接する係合用溝１８６同士のピッチないし位相差が小さいので、再係合の際、第１エアオペレートバルブ１４ａの第１ナット４０が小ハンドル２０２に干渉することが有効に回避される。従って、係合爪２０６を係合用溝１８６に再係合することが容易である。以上のような理由から、たとえ回転角度θ２が小さい場合であっても、増し締め作業を行うことが容易となる。

【0087】

第２管継手部４６は、上記と同様にして第２ナット４２を第２継手本体５０に締め付けることにより構成することができる。なお、第２管継手部４６側（Ａ２側）には第１パイロットポート８６、第２パイロットポート１０２が設けられていないので、第１工具２００、第２工具２１０のいずれを用いたとしても、該工具２００、２１０が第１ジョイント１４０や第１給排管１４４等に干渉する懸念がない。このような場合、第２工具２１０を用いて第２ナット４２を回転させるようにしてもよい。

【0088】

具体的には、第２ナット４２の大径筒部１７０の外周壁に設けられた係合用突起１８０中の５個に対し、第２工具２１０の大半円環部２１４の内方壁に形成された５個の係合凹部２１６を、図８と同様に係合する。その後に大ハンドル２１２を介して大径筒部１７０にトルクを付与すればよい。これにより、大径筒部１７０と、該大径筒部１７０に連なる小径筒部１７２とが一体的に回転する。

【0089】

このように、第１ナット４０及び第２ナット４２の各大径筒部１７０の外周壁に係合用突起１８０を設けることにより、第１工具２００にて小径筒部１７２にトルクを付与して第１ナット４０及び第２ナット４２を回転させることのみならず、第２工具２１０にて大径筒部１７０に対してトルクを付与することで第１ナット４０及び第２ナット４２を回転させることが可能となる。そして、後者の場合、小径筒部１７２を回転させる場合に比して大きなトルクを付与することができる。このため、管材等が密集しておらず第２工具２１０を回動させ易い場所では、第１ナット４０及び第２ナット４２の増し締め作業を容易に遂行することができるという利点が得られる。

【0090】

すなわち、小径筒部１７２に係合用溝１８６を形成するとともに大径筒部１７０に係合用突起１８０を設けることにより、第１工具２００と第２工具２１０の双方を選択的に用いることができる。このため、第２工具２１０に給排管等が干渉するときには第１工具２００を用いて狭小スペースでも小径筒部１７２を確実に回転させる一方で、第２工具２１０に給排管等が干渉する懸念がないときには第２工具２１０を用いて大径筒部１７０に大きなトルクを付与するようにしてもよい。

【0091】

ところで、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃの上流側（又は下流側）に何らかの流体制御器が設けられることが想定される。従来技術において流体制御器と第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃを流通方向に沿って近接させた場合、図１２に示すように、流体制御器に設けられた管継手用ナット２３０と、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃに設けられた管継手用ナット２３０とが対向する。第２工具２１０は厚肉で且つ工具幅が大きいため、弾性（可撓性）に乏しい。このため、大半円環部２１４の開口が大きくなることはほとんどない。結局、この状況下において、例えば、第２エアオペレートバルブ１４ｂの管継手用ナット２３０に大半円環部２１４を直接外嵌することは困難である。

【0092】

従って、第２エアオペレートバルブ１４ｂの管継手用ナット２３０を増し締めするには、先ず、流体制御器に設けられた管継手用ナット２３０と、これに対向する第２エアオペレートバルブ１４ｂの管継手用ナット２３０との間に露呈する流体供給管１５０を大半円環部２１４に通す（図１２参照）。その後、図１３に示すように、第２工具２１０を第２エアオペレートバルブ１４ｂの管継手用ナット２３０側（Ａ２側）に指向して変位させる必要がある。これにより、第２工具２１０の係合凹部２１６が管継手用ナット２３０の係合用突起１８０に係合する。

【0093】

これに対し、流体制御器に前記第２ナット４２を用い且つ第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃに前記第１ナット４０を用いるとともに、流体制御器と第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃを流通方向に沿って近接させた場合、図１４に示すように、第２ナット４２の小径筒部１７２と第１ナット４０の小径筒部１７２が対向する。第１工具２００は薄肉で且つ工具幅が小さいので、弾性（可撓性）が比較的大きい。従って、小半円環部２０４を小径筒部１７２に外嵌しようとする際には、小半円環部２０４の開口２０５が容易に拡開する。このため、小径筒部１７２を開口２０５から進入させることが容易である。

【0094】

さらに、小半円環部２０４を小径筒部１７２に進入させた後は、その弾性によって開口２０５が閉じる。また、係合爪２０６が係合用溝１８６に係合する。以上により、第１工具２００が小径筒部１７２に装着される。このため、第２エアオペレートバルブ１４ｂの第１ナット４０の小径筒部１７２に小半円環部２０４を直接外嵌し、その後に小径筒部１７２にトルクを付与して第１ナット４０を回転させることができる。

【0095】

従って、流体制御器に設けられた第２ナット４２と、これに対向する第２エアオペレートバルブ１４ｂの第１ナット４０との間に流体供給管１５０を露呈させる必要はない。場合によっては、第２ナット４２の下流側端面と第１ナット４０の上流側端面を当接させることも可能である。この分、流体制御器と第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃを近接させることができるので、流体制御システム１０の一層のコンパクト化、換言すれば、集積化を図ることができる。

【0096】

第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃによる流体の流量制御は、以下のようにして行われる。

【0097】

第１エアオペレートバルブ１４ａ（又は第２エアオペレートバルブ１４ｂ、第３エアオペレートバルブ１４ｃ）を開状態として高純度薬液や超純水等を流通させるには、第１給排管１４４から第１パイロットポート８６を介してパイロットエアを上室８２に供給する。これにより上室８２の内圧が上昇し、弁棒１１０を構成するピストン部１０８が下面からパイロットエアの押圧を受ける。その結果、図１５に示すように、弁棒１１０が、パイロットエアのパイロット圧に応じた変位量で、第２ハウジング２６側（すなわち、図４及び図１５における上方）に変位する。このとき、弁棒１１０を構成してピストン部１０８から突出した第１軸部１１２及び第２軸部１１４が、第１案内孔９０、第２案内孔１２０の各内周壁に案内される。また、ピストン部１０８の外周壁が、上室８２の内周壁に摺接する。さらに、リターンスプリング１００がピストン部１０８に押圧されて圧縮される。

【0098】

弁棒１１０が上方に変位することに伴い、係合凸部７０が第１軸部１１２の係合穴１１８に係合したダイヤフラム６６が弁棒１１０と同一方向（すなわち、上方）に向かって変位する。これにより、ダイヤフラム６６の弁部６８が弁座５８から離間する。なお、ダイヤフラム６６の上方への変位に伴って下室８０の内容積が減少するので、下室８０内の大気が呼吸ポート８４から排出される。

【0099】

弁部６８が弁座５８から離間することで入口流路５２と弁室５４が連通するとともに、入口流路５２と出口流路５６が弁室５４を介して連通する。従って、流体供給管１５０を介して入口流路５２に到達していた流体が弁室５４に導入され、さらに、該弁室５４から出口流路５６を介して流体排出管１８８に流通する。これにより、製造装置ないし加工装置等に高純度薬液や超純水等が供給される。

【0100】

第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃが開状態となると、第３軸部１１６の上端が第２案内孔１２０から露呈する。作業者ないし使用者は、露呈した第３軸部１１６を視認することにより、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃが開状態にあることを認識することができる。

【0101】

高純度薬液や超純水等の流体の流通を停止するには、上記とは逆に弁部６８を弁座５８に着座させればよい。すなわち、第１給排管１４４からのパイロットエアの供給を停止する。さらに、第１パイロットポート８６を介して上室８２内のパイロットエアを排出する。この排出に伴って上室８２の内圧が低下すると、リターンスプリング１００の弾発力が上室８２の内圧を上回る。その結果、リターンスプリング１００が伸張し、ピストン部１０８を第１ハウジング２４側に向かって弾発付勢する。以上により、ピストン部１０８を含む弁棒１１０が下方に変位して元の位置に戻る。

【0102】

この変位によって下室８０の内容積が増加するので、大気が呼吸ポート８４を介して下室８０内に導入される。又は、第２パイロットポート１０２を呼吸ポートとして機能させるようにしてもよい。この場合、第２パイロットポート１０２に第２給排管１４６を取り付ける必要は特にない。なお、弁棒１１０が下方に変位する際にも、第１軸部１１２及び第２軸部１１４が第１案内孔９０、第２案内孔１２０の内周壁に案内されることは勿論である。

【0103】

弁棒１１０が元の位置に戻る（下方に変位する）ことに伴い、ダイヤフラム６６が弁棒１１０と一体的に下方に向かって変位し、その弁部６８が弁座５８に着座する。この着座により、入口流路５２と出口流路５６の弁室５４を介しての連通が遮断される。すなわち、入口流路５２内の流体が弁室５４以降の下流側に流通することが阻止される。

【0104】

第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃが閉状態となると、第３軸部１１６の上端が第２案内孔１２０内に戻る。作業者ないし使用者は、第３軸部１１６の上面が第２ハウジング２６の天井壁の上面に対して略面一となったことを視認することで、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃが閉状態に戻ったことを認識することができる。

【0105】

本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0106】

例えば、流体圧機器は、作動油をパイロット流体とするものであってもよい。また、流体圧機器は、アクチュエータ等、流量制御バルブ以外の機器であってもよい。

【0107】

また、この実施の形態では、流量が制御される流体が流通する管材を接続するための管継手を、第１ナット４０、第２ナット４２を含んで構成するようにしているが、第１給排管１４４、第２給排管１４６を第１パイロットポート８６、第２パイロットポート１０２に接続するための管継手を、第１ナット４０、第２ナット４２を含んで構成するようにしてもよい。

【0108】

さらに、第１パイロットポート８６及び第２パイロットポート１０２を、第２継手本体５０と並列配置するようにしてもよい。

【0109】

さらにまた、図１６に示すように、第１タブ部２８、第２タブ部３０を設けることなくエンドプレート２５０を構成するようにしてもよい。この場合、エンドプレート２５０の下面にネジ穴（図示せず）を刻設し且つ台座１２に長穴（図示せず）を貫通形成し、該長穴に通した据付ネジ（図示せず）を前記ネジ穴に螺合すればよい。この場合、第１タブ部２８、第２タブ部３０が存在しない分、第１エアオペレートバルブ１４ａと第２エアオペレートバルブ１４ｂ、第２エアオペレートバルブ１４ｂと第３エアオペレートバルブ１４ｃを近接させることができる。

【0110】

この構成において、従来技術に係る管継手用ナット２３０を用いた場合、図１７に示すように、隣接する管継手用ナット２３０同士のピッチＰ１’を、図８に示すピッチＰ１よりも小さく設定し得る。しかしながら、この場合においても、ピッチＰ１’を、管継手用ナット２３０の外径（大径筒部１７０の外径）と、第２工具２１０の工具幅を足し合わせた和以上に確保する必要がある。このため、第１エアオペレートバルブ１４ａと第２エアオペレートバルブ１４ｂ、第２エアオペレートバルブ１４ｂと第３エアオペレートバルブ１４ｃを最近接させることができない可能性がある。

【0111】

これに対し、第１ナット４０（又は第２ナット４２）を用いた場合には、図１８に示すように、隣接する小径筒部１７２同士の間に比較的大きなクリアランスが形成される。第１ナット４０（又は第２ナット４２）を螺回させるときには、上記と同様に、このクリアランスから第１工具２００の小半円環部２０４を挿入し、該小半円環部２０４を小径筒部１７２に外嵌することが可能である。

【0112】

従って、この場合においても、隣接する第１ナット４０同士（又は第２ナット４２同士）のピッチＰ２’を、大径筒部１７０の外径と略同等に設定することができる。このため、第１タブ部２８、第２タブ部３０を省略して第１エアオペレートバルブ１４ａと第２エアオペレートバルブ１４ｂ、第２エアオペレートバルブ１４ｂと第３エアオペレートバルブ１４ｃの最近接を図り、流体制御システム１０のコンパクト化を図ることができる。

【0113】

勿論、図１８に示す構成においても、第１ナット４０（又は第２ナット４２）の小径筒部１７２に形成された係合用溝１８６に第１工具２００の係合爪２０６を係合することにより、該第１ナット４０（又は第２ナット４２）を容易に締め付けることができる。

【0114】

以上とは別に、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃをノーマルオープンバルブとして構成することも可能である。この場合、リターンスプリング１００をピストン部１０８の下面側に配設し、ピストン部１０８を第２ハウジング２６側に指向して弾発付勢する。また、第２パイロットポート１０２に第２給排管１４６を取り付ける一方で、第１パイロットポート８６をプラグ部材で閉塞するようにしてもよい。

【0115】

又は、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃを、いわゆる複動型バルブとして構成するようにしてもよい。この場合、第１エアオペレートバルブ１４ａ～第３エアオペレートバルブ１４ｃを開状態とするには第１パイロットポート８６から上室８２にパイロット流体を供給する一方、閉状態とするには第２パイロットポート１０２から第２ハウジング２６内にパイロット流体を供給すればよい。従って、この構成において、リターンスプリング１００を組み込む必要は特にない。

【符号の説明】

【0116】

１０…流体制御システム １２…台座
１４ａ～１４ｃ…第１～第３エアオペレートバルブ
２０、２５０…エンドプレート ２２…弁ボディ
２４、２６…第１、第２ハウジング ２８、３０…第１、第２タブ部
３２、３４…第１、第２長穴 ４０、４２…第１、第２ナット
４４、４６…第１、第２管継手部 ４８、５０…第１、第２継手本体
５２…入口流路 ５４…弁室
５６…出口流路 ５８…弁座
６６…ダイヤフラム ６８…弁部
７０…係合凸部 ８０…下室
８２…上室 ８４…呼吸ポート
８６、１０２…第１、第２パイロットポート ８８、９２…第１、第２案内筒部
９０、１２０…第１、第２案内孔 １００…リターンスプリング
１０８…ピストン部 １１０…弁棒
１１２、１１４、１１６…第１～第３軸部 １３４…ゴム製キャップ
１４０、１４２…第１、第２ジョイント
１４４、１４６…第１、第２給排管 １５０…流体供給管
１５４…雄ネジ部 １５６…延出軸部
１５８…テーパ面 １６４…環状凸部
１７０…大径筒部 １７２…小径筒部
１７８…雌ネジ部 １８０…係合用突起
１８２…差込孔 １８６…係合用溝
２００…第１工具 ２０２…小ハンドル
２０４…小半円環部 ２０５、２１５…開口
２０６…係合爪 ２１０…第２工具
２１２…大ハンドル ２１４…大半円環部
２１６…係合凹部 ２３０…管継手用ナット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】