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真空でよく使われるねじ・継手のまとめ
真空でよく使われるねじ・継手のまとめ
スウェージロック継手（Swagelok®）
真空配管では定番とも言えるSwagelok®（スウェージロック）継手。アメリカのSwagelok社が提供する製品で、社名と製品名が同じため混乱されやすいですが、正式にはSwagelok社製のSwagelok®というブランドの継手です。
- 金属製のフェルール（リング）を使用し、チューブに圧着して接続
- 高い気密性と耐圧性を備えており、中真空領域まで広く使用
- 再利用性が高く、メンテナンス性にも優れています
最近の動向
これまで真空業界ではSwagelok製品が多く使われてきましたが、最近ではフジキン製のV-Lok®継手もよく見かけるようになってきました。なお、Swagelok®とV-Lok®の互換性については外観や機構が類似している場合でも、各メーカーに確認されることを推奨します。
類似製品
VCR継手（VCR®）
VCR®（vacuum coupling radius）継手は、Swagelok®よりも高い気密性を有しているためSwagelok®では対応できない高真空や有害ガス・高圧系統に対応した継手です。
- 金属面接触と、金属製またはPTFE製のガスケットを併用したシール構造
- 適切なトルク管理により、非常に高い気密性を実現
- 分解時にはガスケットの交換が必要となる場合が多い
類似製品
テーパーねじ（Rねじ／NPTねじ／PTねじ）
テーパーねじは、ねじ部がテーパー状（先細り）になっており、締め込むことでシール性が得られる構造です。シールテープや液体シール剤との併用が前提となります。
- 一般配管用途と共通しており、真空でも低真空領域で使用されます
- シンプルでコストが低いのが利点ですが、再使用性や高真空には不向きです
主な種類と規格
| 名称 | 規格 | 説明 |
|---|---|---|
| Rねじ | JIS B 0203 | 日本国内で一般的な管用テーパーねじ |
| NPTねじ | ANSI/ASME B1.20.1 | アメリカ標準規格。輸入装置で多く使用される |
| PTねじ | 旧JIS表記 | 現在のJIS B 0203に相当。Rねじと同等ですが、図面や古い装置では今も使われています |
注意点
- RねじとNPTねじは非常によく似ており、混同しやすいため、混在させないように注意が必要です
- 外観は酷似していますが、ねじ山角度やピッチが異なります
- 誤って組み合わせると気密不良や破損の原因になります
平行ねじ（Gねじ、ユニファイねじ：UNF）
平行ネジ（Gネジ）は、ねじ部にテーパーがなく、Oリングやガスケットで気密を取る方式です。
- 主に機器接続部や中真空領域で使われる
- Oリング溝がある相手側との組み合わせが前提
- 再利用しやすく、取り扱いも比較的容易です
ユニファイねじ（UNF）について
ユニファイねじ（Unified Thread）は、アメリカ規格の平行ねじで、UNF（細目）やUNC（並目）などの種類があります。真空機器では、主にUNF（細目ねじ）が使われることが多いです。
- ねじ部は平行で、金属面同士の接触により締結しますが、気密性を得るためには別途Oリングやガスケットが必要
- 多くの輸入装置や真空機器のアクセサリ（例：フィードスルー）に使用されています
- UNF（Unified Fine Thread）は、細かいピッチによりより精密な締結が可能で、振動緩和にも有利です
規格
- JIS B 0202（管用平行ねじ）
- ASME B1.1（ユニファイ並目ねじ／細目ねじ）
フレア継手
フレア継手は、パイプ端部を拡管してナットで締結する構造で、冷媒配管などでよく使用されますが、真空用途では一般的ではありません。
- 素材に真鍮が使われることが多く、真空機器との材質不整合が懸念されます
- また、高真空や溶接作業には適していません
まとめ表
| 種類 | 主な用途 | シール方式 | 規格／商標 | 使用真空レベル |
|---|---|---|---|---|
| Swagelok® | 中真空チューブ配管 | 金属フェルール圧着 | Swagelok®／V-Lok® | 中真空まで |
| VCR®継手 | 高真空・毒性ガスなど | 金属面接触＋ガスケット | VCR®／UJR® | 高〜超高真空 |
| テーパーねじ | 低真空・汎用配管 | シールテープ／液体シール剤 | JIS B 0203（R／PT） ANSI/ASME B1.20.1（NPT） |
大気〜低真空 |
| 平行ねじ | 接続部・中真空機器 | Oリング | JIS B 0202 | 低〜中真空 |
| フレア継手 | 冷媒系配管（非真空） | 金属密着（機械的締結） | SAE J513（37°フレア） | 真空用途では非推奨 |
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