JP2013194888A - ねじ部材 - Google Patents

Abstract

【解決手段】ねじ部材１は、被連結部材７に連結されるねじ部材本体２と、筒壁部８の両端部のうち一端部に閉塞部９を設けるとともに他端部に開口部１０を設けたカバー３とを備えている。ねじ部材本体２に設けた端部５にそのカバー３を被せてねじ部材本体２の端部５を開口部１０から筒壁部８の内側に挿入し、ねじ部材本体２の端部５とカバー３の内側とを雌雄ねじ部（雄ねじ５ａ及び雌ねじ８ａ）の螺合により互いに連結した状態で、筒壁部８の開口部１０の周縁部には被連結部材７に圧接し得るシール部１１を設けてそのシール部１１で筒壁部８の内側をカバー３の外側と遮断し得る。ねじ部材本体２において端部５は軸部４に対し段差状をなして被連結部材７に圧接し得る段差部６を有し、段差部６はシール部１１の内側でシール部１１と並ぶ。
【効果】カバー３を有効に利用してねじ部材本体２への水分などの浸入を阻止し、ねじ部材本体２を保護することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ねじ部材本体の端部にカバーを被せたねじ部材に関するものである。

半導体製造装置やＦＰＤ製造装置において洗浄処理装置や薬品処理装置に使用されているねじ部材の露出部分、例えば、ボルトの頭部や、ボルトの雄ねじ部が螺合される雌ねじ孔を、それらの処理時に薬品などから保護する必要がある。耐薬品性に優れたフッ素樹脂により成形されたねじ部材は、強度が弱いために十分な締結力が得られない場合がある。耐薬品性のあるインコネルやハステロイなどの金属により形成されたねじ部材は、強度があるものの、非常に高価である。

また、半導体製造装置においてスパッタリング装置やエッジング装置に使用されているねじ部材の露出部分も、耐プラズマ性や処理ガスに対する耐蝕性を持たせて、真空中で発生するプラズマや処理ガスから保護する必要がある。プラズマや処理ガスに有効な部材としてアルミやセラミックが使用されるが、アルミ製やセラミック製のねじ部材は十分な強度が得られない場合がある。また、セラミック製のねじ部材は高価である。

従来のねじ部材として、例えば、被連結部材に連結されるねじ部材本体と、筒壁部の両端部のうち一端部に閉塞部を設けるとともに他端部に開口部を設けたカバーとを備えたものが開示されている（例えば下記の特許文献１などを参照）。ねじ部材本体は、被連結部材に連結される軸部と、その軸部と一体に設けられた端部とを有している。ねじ部材本体の端部は、頭部と、その頭部と軸部との境界部でそれらの頭部及び軸部と一体に形成された座部とを有している。ねじ部材本体の端部にカバーを被せてその端部の頭部を開口部から筒壁部の内側に挿入し、その頭部と筒壁部の内側とを雌雄ねじ部の螺合により互いに連結している。その螺合時には、カバーの筒壁部の開口部の周縁部がその端部の座部に圧接されてこの座部が被連結部材に圧接される。ちなみに、このカバーは各種の用途に応じた形態に加工された部品として利用される。

実用新案登録第３１２８６０１号公報

しかし、座部が筒壁部の開口部と被連結部材との間で露出しているため、その座部と筒壁部の開口部の周縁部との間ではその周縁部が座部に圧接されて隙間が生じにくくなるが、座部の製造誤差などが原因して座部と被連結部材との間に隙間が生じるおそれがあり、その隙間を通って座部からねじ部材本体の軸部に水分などが浸入するおそれがあった。

前述したように半導体製造装置やＦＰＤ製造装置において洗浄処理装置や薬品処理装置に使用するねじ部材、または、半導体製造装置においてスパッタリング装置やエッジング装置に使用するねじ部材として、上記の特許文献１などのねじ部材を採用する場合には、シール機能を十分に果たすことができない。

この発明は、カバーを有効に利用してねじ部材本体への水分などの浸入を阻止し、ねじ部材本体を保護することを目的としている。

後記実施形態（図１に示す第１実施形態、図２に示す第２実施形態、図３に示す第３実施形態、図４に示す第４実施形態、図５に示す第５実施形態、図６に示す第６実施形態、図７（ａ）に示す第１〜６実施形態の別例１、図７（ｂ）に示す第１〜６実施形態の別例２）の図面の符号を援用して本発明を説明する。

請求項１の発明にかかるねじ部材は、第１〜６実施形態及びそれらの別例１，２に対応し、下記のように構成されている。
ねじ部材（１）は、被連結部材（７）に連結されるねじ部材本体（２）と、筒壁部（８）の両端部のうち一端部に閉塞部（９）を設けるとともに他端部に開口部（１０）を設けたカバー（３）とを備えている。ねじ部材本体（２）に設けた端部（５）にそのカバー（３）を被せてねじ部材本体（２）の端部（５）を開口部（１０）から筒壁部（８）の内側に挿入し、ねじ部材本体（２）の端部（５）とカバー（３）の内側とを雌雄ねじ部の螺合により互いに連結した状態で、筒壁部（８）の開口部（１０）の周縁部には被連結部材（７）に圧接し得るシール部（１１）を設けてそのシール部（１１）で筒壁部（８）の内側をカバー（３）の外側と遮断し得る。例えば、前記ねじ部材本体（２）の端部（５）を金属により形成し、前記カバー（３）をプラスチックにより形成すれば、ねじ部材本体（２）の強度を高めるばかりではなく、カバー（３）の形態を多種多様に変化させ易くしてカバー（３）の用途を広げるとともに、ねじ部材（１）を軽量化させることができる。

請求項１の発明では、カバー（３）の筒壁部（８）において開口部（１０）の周縁部に設けたシール部（１１）を被連結部材（７）に直接圧接して、そのシール部（１１）により筒壁部（８）の内側をカバー（３）の外側と遮断し得るので、カバー（３）によるシール機能を高めてねじ部材本体（２）への水分などの浸入を阻止し、ねじ部材本体（２）を保護することができる。

例えば、請求項２の発明以外に、第４実施形態のように、ねじ部材本体（２）の端部（５）に設けた雌ねじ（１４ａ）と、カバー（３）の内側に設けた雄ねじ（１５ａ）とにより、雌雄ねじ部を構成したり、請求項５の発明以外に、第５，６実施形態のように、ねじ部材本体（２）において被連結部材（７）に連結される軸部（４）に対し分離し得る主体部（１７）を端部（５）に設けたりしてもよい。

請求項１の発明を前提とする請求項２の発明（第１，２，３，５，６実施形態及びそれらの別例１，２に対応）において、前記雌雄ねじ部は、ねじ部材本体（２）の端部（５）に設けた雄ねじ（５ａ，１３ａ，１６ａ）と、カバー（３）の内側に設けた雌ねじ（８ａ，９ｂ）である。請求項２の発明では、ねじ部材（１）のねじ部材本体（２）及びカバー（３）を簡単にすることができる。

請求項２の発明を前提とする請求項３の発明（第１，２，３，４実施形態及びそれらの別例１，２に対応）において、前記ねじ部材本体（２）は、被連結部材（７）に連結される軸部（４）と、その軸部（４）と一体に設けられた端部（５）とを有している。請求項３の発明では、ねじ部材（１）のねじ部材本体（２）及びカバー（３）を簡単にすることができる。

請求項１から請求項３のうちいずれか一つの請求項の発明を前提とする請求項４の発明（第１〜６実施形態及びそれらの別例１，２に対応）にかかるねじ部材本体（２）において、端部（５）は被連結部材（７）に連結される軸部（４）に対し段差状をなして被連結部材（７）に圧接し得る段差部（６）を有し、この段差部（６）は前記シール部（１１）の内側でシール部（１１）と並ぶ。請求項４の発明では、被連結部材（７）に対するねじ部材本体（２）の端部（５）の圧接力を高めることができるばかりではなく、段差部（６）による被連結部材（７）の圧接により、カバー（３）のシール部（１１）によるシール機能と相俟ってより一層シール機能を高めることができる。

請求項１の発明を前提とする請求項５の発明（第１，２，３実施形態及びそれらの別例１，２に対応）において、前記ねじ部材本体（２）は、外周に雄ねじ（４ａ）を有する軸部（４）と、その軸部（４）と一体に形成されて軸部（４）に対し段差部（６）を形成するように軸部（４）より大径に形成した端部（５）とを有し、端部（５）の外周には雌雄ねじ部における雄ねじ（５ａ，１３ａ）を形成し、カバー（３）の内側には端部（５）の雄ねじ（５ａ，１３ａ）に螺合される雌雄ねじ部における雌ねじ（８ａ，９ｂ）を形成している。請求項５の発明では、端部（５）の雄ねじ（５ａ，１３ａ）とカバー（３）の雌ねじ（８ａ，９ｂ）との螺合により、軸部（４）の雄ねじ（４ａ）が被連結部材（７）に対し緩みにくくなる。

本発明は、カバー（３）を有効に利用してねじ部材本体（２）への水分などの浸入を阻止し、ねじ部材本体（２）を保護することができる。

第１実施形態にかかるねじ部材を示す部分断面図である。 第２実施形態にかかるねじ部材を示す部分断面図である。 第３実施形態にかかるねじ部材を示す部分断面図である。 第４実施形態にかかるねじ部材を示す部分断面図である。 第５実施形態にかかるねじ部材を示す部分断面図である。 第６実施形態にかかるねじ部材を示す部分断面図である。 （ａ）は第１〜６実施形態の別例１にかかるねじ部材を示す部分断面図であり、（ｂ）は第１〜６実施形態の別例２にかかるねじ部材を示す部分断面図である。

まず、本発明の第１実施形態にかかるねじ部材について図１を参照して説明する。
ねじ部材１は、金属により形成されたねじ部材本体２と、プラスチックにより形成されたカバー３とを備えている。

ねじ部材本体２は、外周に雄ねじ４ａを有する軸部４と、その軸部４と一体に形成されて軸部４より大径の端部５（頭部）とを有している。軸部４と端部５との境界部には軸部４に対し段差状をなす段差部６が形成されている。端部５の外周には雌雄ねじ部における雄ねじ５ａが形成されている。端部５は軸部４に対する反対側で正六角形状の係止穴５ｂを有している。係止穴５ｂに工具を挿着して端部５を軸部４とともに回動させると、軸部４が被連結部材７に螺合されるとともに段差部６が被連結部材７に圧接されて、ねじ部材本体２が被連結部材７に連結される。なお、通常、被連結部材７はねじ部材１により締結される被締結部材であって、締結機能を果たすねじ部材１であれば、ねじ部材本体２において端部５に対する反対側は、その端部５との間で締付け力を被連結部材７に働かすことができれば、図示しないが、例えば、軸部４を被連結部材７に螺合して埋め込んだり軸部４にナットを螺合したりした従来周知の締結構造を採用することができる。

一方、カバー３においては、筒壁部８の両端部のうち一端部に閉塞部９が形成されているとともに他端部に開口部１０が形成され、筒壁部８の内側には雌雄ねじ部における雌ねじ８ａが形成されている。閉塞部９の外側には係止凹部９ａが形成されている。

次に、カバー３をねじ部材本体２に螺合して被せる場合について説明する。
ねじ部材本体２の端部５にカバー３を被せてその端部５を開口部１０から筒壁部８の内側に挿入し、閉塞部９の係止凹部９ａに工具を挿着してカバー３を回動させると、筒壁部８の雌ねじ８ａを端部５の雄ねじ５ａに螺合してねじ部材本体２の端部５とカバー３とを互いに連結することができる。従って、カバー３を締め付けると、筒壁部８の開口部１０の周縁部が軸部４と端部５との間の段差部６とほぼ面一になった状態で被連結部材７に圧接されてシール部１１として機能し、そのシール部１１で筒壁部８の内側をカバー３の外側と遮断することができる。

ねじ部材本体２の材質やカバー３の材質については、一方を金属により形成するとともに他方をプラスチックにより形成したり、共に金属により形成したり、共にプラスチックにより形成したりすることができる。

次に、本発明の第２実施形態にかかるねじ部材について第１実施形態との相違点を中心に図２を参照して説明する。
第２実施形態では第１実施形態と比較してねじ部材本体２の端部５の形態が変更され、端部５は第１実施形態の係止穴５ｂに代えて正六角形状の係止突部５ｃを有している。係止突部５ｃに工具を挿着して端部５を軸部４とともに回動させることができる。

次に、本発明の第３実施形態にかかるねじ部材について第１実施形態との相違点を中心に図３を参照して説明する。
第３実施形態では第１実施形態と比較してねじ部材本体２の端部５の形態が変更され、端部５は、軸部４に対し段差部６により段差状をなす正六角形状の係止板部１２と、軸部４に対する反対側で係止板部１２から突出する連結軸１３とを有し、連結軸１３の外周に雌雄ねじ部における雄ねじ１３ａが形成されているとともに、筒壁部８の閉塞部９には連結軸１３の雄ねじ１３ａが螺合される雌雄ねじ部における雌ねじ９ｂが形成されている。係止板部１２に工具を挿着して端部５を軸部４とともに回動させて、軸部４を被連結部材７に螺合させることができる。

次に、本発明の第４実施形態にかかるねじ部材について第１実施形態との相違点を中心に図４を参照して説明する。
第４実施形態では第１実施形態と比較してねじ部材本体２の端部５の形態が変更され、端部５は、軸部４に対し段差部６により段差状をなす正六角形状の係止板部１２と、軸部４に対する反対側で係止板部１２から突出する連結筒１４とを有し、連結筒１４の内周に雌雄ねじ部における雌ねじ１４ａが形成されている。筒壁部８の閉塞部９には連結軸１５が形成され、連結軸１５の外周には連結筒１４の雌ねじ１４ａに螺合される雌雄ねじ部における雄ねじ１５ａが形成されている。係止板部１２に工具を挿着して端部５を軸部４とともに回動させて、軸部４を被連結部材７に螺合させることができる。

次に、本発明の第５実施形態にかかるねじ部材について第１実施形態との相違点を中心に図５を参照して説明する。
第５実施形態では第１実施形態と比較してねじ部材本体２の端部５の形態が変更され、端部５は、軸部４から一体に延設された連結軸部１６と、連結軸部１６と分離された連結筒部１７（主体部）とを有し、連結軸部１６の外周に雄ねじ１６ａが形成されているとともに、連結筒部１７の内周に雌ねじ１７ａが形成されている。連結軸部１６には軸部４に対する反対側で正六角形状の係止穴１６ｂが形成されている。係止穴１６ｂに工具を挿着して連結軸部１６を軸部４とともに回動させて、軸部４を被連結部材７に螺合させることができる。連結筒部１７の外側には正六角形状の係止板部１７ｂが形成されている。係止板部１７ｂに工具を挿着して連結筒部１７を回動させて、連結筒部１７の雌ねじ１７ａを連結軸部１６の雄ねじ１６ａに螺合させることができる。連結筒部１７の外周にはカバー３の筒壁部８の雌ねじ８ａに螺合される雌雄ねじ部における雄ねじ５ａが形成されている。

次に、本発明の第６実施形態にかかるねじ部材について第１実施形態との相違点を中心に図６を参照して説明する。
第６実施形態では第１実施形態と比較してねじ部材本体２の端部５の形態が変更され、端部５は、軸部４から一体に延設された連結軸部１６と、連結軸部１６と分離された連結筒部１７（主体部）とを有し、連結軸部１６の外周に雄ねじ１６ａが形成されているとともに、連結筒部１７の内周には雌ねじ１７ａが形成されている。連結軸部１６は連結筒部１７から軸部４に対する反対側へ突出し、連結軸部１６には軸部４に対する反対側で正六角形状の係止穴１６ｂが形成されている。係止穴１６ｂに工具を挿着して連結軸部１６を軸部４とともに回動させて、軸部４を被連結部材７に螺合させることができる。連結筒部１７の外周は正六角形状をなし、連結筒部１７の外周に工具を挿着して連結筒部１７を回動させて、連結筒部１７の雌ねじ１７ａを連結軸部１６の雄ねじ１６ａに螺合させることができる。カバー３の閉塞部９には連結軸部１６の雄ねじ１６ａが螺合される雌雄ねじ部における雌ねじ９ｂが形成されている。

図７（ａ）に示す第１〜６実施形態の別例１では、カバー３において筒壁部８の開口部１０の周縁部でシール部１１にＯリング１１ａが嵌め込まれている。図７（ｂ）に示す第１〜６実施形態の別例２では、このシール部１１にガスケット１１ｂが重合されている。これらの別例１，２により、カバー（３）のシール部（１１）によるシール機能をより一層高めることができる。

本実施形態は下記の効果を有する。
（１） 第１〜６実施形態及びそれらの別例１，２に示すように、カバー３のシール部１１を被連結部材７に直接圧接してそのシール部１１により筒壁部８の内側をカバー３の外側と遮断し得るので、カバー３を有効に利用してカバー３によるシール機能を高め、ねじ部材本体２への水分などの浸入を阻止してねじ部材本体２を保護することができる。

特に、ねじ部材本体２として通常市販されているねじ材（例えば鋼材やステンレスなど）を使用し、使用目的に合わせた材質のカバー３によりねじ部材本体２の端部５（頭部）を保護する構造としたので、安価で使用目的に合わせた機能（例えば耐薬品性や耐プラズマ性や耐蝕性など）と、締結力とを得ることができる。また、フッ素樹脂製のカバー３ではシール性が得られ、ねじ部材本体２における軸部４の雄ねじ４ａやその軸部４が螺合される雌ね孔を保護することができる。

（２） 第１〜６実施形態及びそれらの別例１，２に示すように、カバー３のシール部１１が軸部４と端部５との間の段差部６とほぼ面一になって並ぶので、シール機能をより一層高めることができる。

（３） 第１，２，３，５，６実施形態及びそれらの別例１，２に示すように、端部５の雄ねじ５ａ，１３ａとカバー３の雌ねじ８ａ，９ｂとの螺合により、軸部４の雄ねじ４ａの螺合力を高めて軸部４が被連結部材７に対し緩みにくくなる。また、第４実施形態及びそれらの別例１，２に示すように、端部５の雌ねじ１４ａとカバー３の雄ねじ１５ａとの螺合により、軸部４の雄ねじ４ａの螺合力を高めて軸部４が被連結部材７に対し緩みにくくなる。

（４） 第１〜６実施形態及びそれらの別例１，２に示すように、ねじ部材本体２を金属により形成してねじ部材本体２の強度を高めるばかりではなく、カバー３をプラスチックにより形成してカバー３の形態を多種多様に変化させ易くして、カバー３の用途を広げるとともに、ねじ部材１を軽量化させることができる。

１…ねじ部材、２…ねじ部材本体、３…カバー、４…軸部、４ａ…雄ねじ、５…ねじ部材本体の端部、５ａ…雄ねじ、６…段差部、７…被連結部材、８…カバーの筒壁部、８ａ…雌ねじ、９…カバーの閉塞部、９ｂ…雌ねじ、１０…筒壁部の開口部、１１…カバーのシール部、１３ａ…雄ねじ、１４ａ…雌ねじ、１５ａ…雄ねじ、１６ａ…雄ねじ。

Claims (5)

1. 被連結部材に連結されるねじ部材本体と、筒壁部の両端部のうち一端部に閉塞部を設けるとともに他端部に開口部を設けたカバーとを備えたねじ部材において、ねじ部材本体に設けた端部にそのカバーを被せてねじ部材本体の端部を開口部から筒壁部の内側に挿入し、ねじ部材本体の端部とカバーの内側とを雌雄ねじ部の螺合により互いに連結した状態で、筒壁部の開口部の周縁部には被連結部材に圧接し得るシール部を設けてそのシール部で筒壁部の内側をカバーの外側と遮断し得ることを特徴とするねじ部材。
2. 前記雌雄ねじ部は、ねじ部材本体の端部に設けた雄ねじと、カバーの内側に設けた雌ねじであることを特徴とする請求項１に記載のねじ部材。
3. 前記ねじ部材本体は、被連結部材に連結される軸部と、その軸部と一体に設けられた端部とを有していることを特徴とする請求項２に記載のねじ部材。
4. 前記ねじ部材本体において、端部は被連結部材に連結される軸部に対し段差状をなして被連結部材に圧接し得る段差部を有し、この段差部は前記シール部の内側でシール部と並ぶことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一つの請求項に記載のねじ部材。
5. 前記ねじ部材本体は、外周に雄ねじを有する軸部と、その軸部と一体に形成されて軸部に対し段差部を形成するように軸部より大径に形成した端部とを有し、端部の外周には雌雄ねじ部における雄ねじを形成し、カバーの内側には端部の雄ねじに螺合される雌雄ねじ部における雌ねじを形成していることを特徴とする請求項１に記載のねじ部材。