JP2007146910A - ベローズ - Google Patents

Abstract

【課題】 全体の強度を高めながら、流路内の流体の残存を効果的に防止すること。
【解決手段】 洗浄液の入口側の流入側装着部１１と、洗浄液の出口側の流出側装着部１２と、これら流入側装着部１１及び流出側装着部１２の間に位置する伸縮部１３とを備えてベローズ１０が構成されている。伸縮部１３の外周面１３Ａ側には、螺旋状の外周溝１５が形成されており、流出側装着部１２及び伸縮部１３の各内周面１２Ｂ，１３Ｂ側には、外周溝１５に干渉しない位置に螺旋状の内周溝１８が形成されている。内周溝１８は、流入側装着部１１側から流出側装着部１２側の開放端まで連続して延びている。
【選択図】 図２

Description

本発明はベローズに係り、更に詳しくは、全体の強度を高め、且つ、流路内の流体の残存を防止することのできるベローズに関する。

半導体製造装置の洗浄用デバイスに接続される管路として、その長さ方向に伸縮自在となる構造のベローズが用いられている。従来のベローズとしては、その伸縮部が螺旋状の凹凸により構成されたものが知られている（特許文献１参照）。このベローズは、前記伸縮部の両端側に大径端及び小径端が形成されており、これら大径端及び小径端には、他の管路がそれぞれ接続される。
実開平６−６８２４号公報

しかしながら、このような従来のベローズにあっては、前述のように半導体製造装置の洗浄用デバイスに接続されて、内部の流路を洗浄液が通過するような場合、当該洗浄液が伸縮部の内面側凹部分に溜まり易くなる。その結果、ベローズの伸縮変形を阻害することになったり、ベローズ内部の腐食等の経時的な変性による耐久性の低下を招来し、良好な品質を長期的に維持できないという問題がある。

また、本発明者らの実験によれば、螺旋状の凹凸が形成された前述のベローズは、径方向に凹凸が繰り返し形成された蛇腹状のベローズと対比して、その引っ張り、曲げ、振動、ねじり等の種々の要素に対する剛性が格段に高いことを知見した。その理由としては、螺旋状の凹凸がベローズの伸縮部に形成されていることにより、当該伸縮部がコイルばねに近似した構造となることから、種々の外力が作用したときに、コイルばねのような柔軟な変形を行うことができ、これによって、単なる蛇腹状のベローズよりも高い剛性が得られると考えられる。

本発明は、以上の課題に着目して案出されたものであり、その目的は、全体の強度を高めながら、流路内の流体の残存を効果的に防止することができるベローズを提供することにある。

（１）前記目的を達成するため、本発明は、外周面側に形成された螺旋状の外周溝と、この外周溝に干渉しないように内周面側に形成された螺旋状の内周溝とを備え、
前記内周溝は、流体の出口側の開放端で外側に開放する、という構成を採っている。

（２）また、流体の入口側の流入側装着部と、流体の出口側の流出側装着部と、これら流入側装着部及び流出側装着部との間に位置する伸縮部とを備えたベローズにおいて、
前記伸縮部は、外周面側に形成された螺旋状の外周溝と、この外周溝に干渉しないように内周面側に形成された螺旋状の内周溝とを備え、
前記内周溝は、前記流出側装着部の開放端まで延びる形状に設けられている、という構成を採っている。

（３）更に、前記内周溝の最大溝幅は、前記外周溝の最大溝幅よりも大きく設定されている、という構成を採用することができる。

前記（１）、（２）の構成によれば、相互に干渉しない外周溝及び内周溝がそれぞれ螺旋状に形成されているため、種々の外力が作用したときに、コイルばねのように柔軟に変形できることから、蛇腹状のベローズよりも高い剛性を得ることができる。また、内周溝が流体の出口側の開放端で開放しているため、ベローズの内部の流路を通過する流体が、内周溝に入り込んでも、流体の出口側の開放端からベローズの外側に放出させることが容易となり、ベローズ内に流体が残存することを効果的に防止できる。これによって、ベローズに高い強度を付与しつつも、ベローズの経時的な性能の劣化や変性等を防止して、ベローズの長期的な品質維持に寄与することができる。

また、前記（３）のように構成することで、外周側の強度を低下させずに、内周溝内の流体の抜けをより良くすることができ、前述した効果を一層向上させることが可能になる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本実施例に係るベローズの概略斜視図が示され、図２には、前記ベローズの概略縦断面図が示されている。これらに図示されているベローズ１０は、特に限定されるものではないが、フッ素系樹脂により筒状に形成されており、図示しない半導体製造装置の洗浄用デバイスに接続され、酸性の洗浄液が筒内部の流路を通過するようになっている。なお、本実施例のベローズ１０は、図１及び図２中矢印方向に前記洗浄液が流れる向きで配置されるようになっている。

前記ベローズ１０は、両端側が開放端となる円筒状に形成されており、洗浄液の入口側の端部となる流入側装着部１１と、洗浄液の出口側の端部となる流出側装着部１２と、これら流入側装着部１１及び流出側装着部１２の間に位置する伸縮部１３とを備えて構成されている。

前記流入側装着部１１及び流出側装着部１２は、特に限定されるものではないが、外径、内径、及び図２中上下方向の長さ（以下、単に「長さ」と称する）が相互にほぼ一致する形状となっており、それら外周面１１Ａ，１２Ａにそれぞれ設けられたねじＳにより、図示しないデバイス側にそれぞれ接続されるようになっている。

前記伸縮部１３の内部空間は、流入側装着部１１及び流出側装着部１２の内部空間に繋がっており、特に限定されるものではないが、伸縮部１３の内部空間と流入側装着部１１及び流出側装着部１２の内部空間とは、同一の内径に設定されている。また、伸縮部１３は、流入側装着部１１及び流出側装着部１２よりも、外径がやや小さく設定される一方で、長さが長く設定されている。

前記伸縮部１３の外周面１３Ａ側には、螺旋状の外周溝１５が一定ピッチで形成されている。この外周溝１５は、流入側装着部１１と伸縮部１３との境界部分から、流出側装着部１２と伸縮部１３との境界部分まで連続して延びており、図２に示されるように断面がほぼコ字状となる形状に設けられている。なお、外周溝１５は、本実施例の形状に限定されるものではなく、例えば、途中でピッチを変えたり、断面形状をＵ字状やＶ字状としてもよく、また、伸縮部１３の外周面１３Ａ側に断続的に形成してもよい。

更に、流出側装着部１２及び伸縮部１３の各内周面１２Ｂ，１３Ｂ側には、螺旋状の内周溝１８が形成されている。この内周溝１８は、外周溝１５と同一のピッチで当該外周溝１５に対して図２中上下にシフトした位置に設けられ、外周溝１５に干渉しないようになっている。また、内周溝１８は、流入側装着部１１と伸縮部１３との境界部分から流出側装着部１２側の開放端まで連続して延びている。内周溝１８の溝形状は、断面がほぼＵ字状に設定され、その最大の溝幅が外周溝１５の溝幅よりも大きくなっている。なお、内周溝１８は、本実施例の形状に限定されるものではなく、外周溝１５に干渉せずに、流出側装着部１２側の開放端で外部に開放する限り、種々の形状を採用することができる。例えば、外周溝１５に合わせて途中でピッチを変えたり、断面形状をＶ字状等にしてもよい。また、内周溝１８は、流入側装着部１１側の内周面１１Ｂ側に延長して形成することもできる。

このように構成されたベローズ１０にあっては、流入側装着部１１からベローズ１０内に流入した洗浄液は、流入側装着部１１側からベローズ１０の外側に排出されるが、内周溝１８が流出側装着部１２側の開放端まで連続して延びてベローズ１０の外側に開放しているため、ベローズ１０内を通過する洗浄液の圧力を利用することで、内周溝１８内に入り込んだ洗浄液を流出側装着部１２側の外側に強制的に排出させることが可能になり、ベローズ１０の内部の液溜まりを防止できるという効果を得る。

また、相互に干渉しない位置で外周溝１５及び内周溝１８が螺旋状に設けられているため、ベローズ１０がコイルばねのような構造となり、伸縮部１３の柔軟な伸縮変形が可能になり、ベローズ１０の破壊等を防止することもできる。

なお、本発明におけるベローズは、前記実施例に限らず、他の樹脂や金属等により構成することもできる。

また、本発明は、前述した用途以外に使用されるベローズにも適用可能であり、他の液体や気体が通過するあらゆるベローズに適用可能である。

その他、本発明における装置各部の構成は図示構成例に限定されるものではなく、実質的に同様の作用を奏する限りにおいて、種々の変更が可能である。

本実施例に係るベローズの概略斜視図。 前記ベローズの概略縦断面図。

符号の説明

１０ ベローズ
１１ 流入側装着部
１２ 流出側装着部
１３ 伸縮部
１５ 外周溝
１８ 内周溝

Claims (3)

1. 外周面側に形成された螺旋状の外周溝と、この外周溝に干渉しないように内周面側に形成された螺旋状の内周溝とを備え、
   前記内周溝は、流体の出口側の開放端で外側に開放することを特徴とするベローズ。
2. 流体の入口側の流入側装着部と、流体の出口側の流出側装着部と、これら流入側装着部及び流出側装着部との間に位置する伸縮部とを備えたベローズにおいて、
   前記伸縮部は、外周面側に形成された螺旋状の外周溝と、この外周溝に干渉しないように内周面側に形成された螺旋状の内周溝とを備え、
   前記内周溝は、前記流出側装着部の開放端まで延びる形状に設けられていることを特徴とするベローズ。
3. 前記内周溝の最大溝幅は、前記外周溝の最大溝幅よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載のベローズ。

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