JP4684387B2 - Flow rate detection mechanism and method for manufacturing resistor used in flow rate detection mechanism - Google Patents

Flow rate detection mechanism and method for manufacturing resistor used in flow rate detection mechanism Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の質量流量を計測するマスフローメータや、流体の質量流量を計測し流体流量を制御するマスフローコントローラに備えられる流量検出機構と、流量検出機構に用いられる抵抗物の製造方法とに関する。
【0002】
【従来の技術】
流体をセンサ流路とバイパス流路とに分流して、この流体の分流比とセンサ流路を流れる流体の流量検出情報とに基づいて導入流体の全量を検出するようにした流量検出機構では、前記バイパス流路内に圧力損失を得るための部材である抵抗物が挿入され、完成されたものをバイパスとしている。
【0003】
そして、前記抵抗物として、従来、ステンレス製で平面視がほぼ円形の薄板状をしており、さらに、中央部に網状部分を有する同一形状のエッチングプレートを複数枚同一方向に重ね、各エッチングプレートに形成されているピン挿通用の挿通孔にピンを挿通させてそのピンをかしめ止めし、このように固定された複数枚のエッチングプレートをホルダに保持させることで作成されたものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような構成からなる従来の抵抗物は、ピンやホルダなどの部品が必要であり、部品点数が比較的多いものであった。このことは、費用の上昇や、組立工数の増加を招くとともに、抵抗物のコンパクト化を図ることを難しくしていた。また、前記抵抗物の作成を機械的に行うことができず、手作業によって行っていたことから、抵抗物を作成する作業者の熟練度の違い等により、前記エッチングプレートの積層状態に大きなバラツキが生じるという問題があった。
【0005】
そして、上記のような欠点を有する抵抗物を用いていた従来の流量検出機構自体が、製造に時間・手間がかかるとともにコストも高くつき、また、コンパクト化を図ることが難しく、さらには個々の測定精度に大きなバラツキのあるものとなっていた。
【0006】
この発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、より簡単に製造することができるとともに、コストダウンおよびコンパクト化が図れ、また、個々の組立後の状態にバラツキが生じにくく、ひいては測定精度の向上を図ることができる流量検出機構及び流量検出機構に用いられる抵抗物の製造方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の流量検出機構は、流体をセンサ流路とバイパス流路とに分流して、前記流体の分流比とセンサ流路を流れる流体の流量検出情報とに基づいて導入流体の全量を検出するようにした流量検出機構であって、前記バイパス流路内に挿入される抵抗物が、互いにロウ接合または拡散接合によって接合されて積層状態となっている複数のエッチングプレートからなり、各エッチングプレートは厚み方向に貫通孔を有し、全てのエッチングプレートの貫通孔同士が互いに連通するように全てのエッチングプレートは各エッチングプレートに連設されたガイドプレートを用いて位置合わせされた状態で重ね合わされており、各エッチングプレートに設けられた全ての前記貫通孔は、前記流体を通過させるために用いられることを特徴としている(請求項1)。
前記抵抗物は、各エッチングプレートに連設されていた前記ガイドプレートが全てのエッチングプレートの接合後に切除されて得られたものであってもよい(請求項2)。
前記抵抗物は、各エッチングプレートにブリッジを介して連設されていた前記ガイドプレートが全てのエッチングプレートの接合後に前記ブリッジと共に切除されて得られたものであってもよい(請求項3)。
上記目的を達成するために、本発明の流量検出機構に用いられる抵抗物の製造方法は、流体をセンサ流路とバイパス流路とに分流して、前記流体の分流比とセンサ流路を流れる流体の流量検出情報とに基づいて導入流体の全量を検出するようにした流量検出機構の前記バイパス流路内に挿入される抵抗物の製造方法であって、厚み方向に有する貫通孔が全て前記流体を通過させるために用いられる複数のエッチングプレートを、全てのエッチングプレートの貫通孔同士が互いに連通するように各エッチングプレートに連設されたガイドプレートを用いて位置合わせした状態で重ね合わせ、ロウ接合または拡散接合によって接合し積層状態とすることによって前記抵抗物を得ることを特徴としている(請求項4)。
前記複数のエッチングプレートを全てのエッチングプレートの貫通孔同士が互いに連通するように位置合わせした状態で重ね合わせる際の位置合わせに、各エッチングプレートに連設された前記ガイドプレートを用い、全てのエッチングプレートの接合後に前記ガイドプレートを切除して前記抵抗物を得てもよい(請求項5)。
前記複数のエッチングプレートを全てのエッチングプレートの貫通孔同士が互いに連通するように位置合わせした状態で重ね合わせる際の位置合わせに、各エッチングプレートにブリッジを介して連設された前記ガイドプレートを用い、全てのエッチングプレートの接合後に前記ブリッジと共に前記ガイドプレートを切除して前記抵抗物を得てもよい(請求項6)。
【0008】
上記の構成により、より簡単に製造することができるとともに、コストダウンおよびコンパクト化が図れ、また、個々の組立後の状態にバラツキが生じにくく、ひいては測定精度の向上を図ることができる流量検出機構及び流量検出機構に用いられる抵抗物の製造方法を提供することが可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を、図を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第一実施例に係る流量検出機構Dの構成を概略的に示す縦断端面図である。
流量検出機構Dは、センサ流路1と、バイパス流路2と、前記センサ流路1およびバイパス流路2に流体Fを導入するための導入口3と、前記センサ流路1およびバイパス流路2からの流体Fが導出される導出口4とを有しており、流体Fをセンサ流路1とバイパス流路2とに分流して、前記流体Fの分流比とセンサ流路1を流れる流体Fの流量検出情報とに基づいて導入した流体Fの全量を検出するようにしたものである。
【0010】
前記流体Fは、たとえば半導体の製造に用いられるフッ化水素(HF)などである。
【0011】
前記センサ流路1には、一対の発熱抵抗体5,5からなる熱式流量センサが設けられており、前記発熱抵抗体5,5によって流体Fの瞬時流量が検出される。
【0012】
前記バイパス流路2の内部には、外形の断面形状が円形の抵抗物6が挿入されており、保持部材(たとえばOリング)7によって保持されている。
【0013】
図2(A)、(B)および(C)は、それぞれ前記抵抗物6の作成方法を概略的に示す斜視図である。
前記抵抗物6は、複数枚のエッチングプレート8,8…を、ロウ接合または拡散接合によって積層状態とすることで形成される。
【0014】
前記エッチングプレート8は、たとえばステンレスからなる平面視がほぼ円形状で薄板状(たとえば厚さが0.1mm)の部材であり、使用用途等に応じてその大きさを種々選択することができる。また、エッチングプレート8の中央部には、多数の貫通孔10,10…が規則正しく並んだ網状部分9が形成されている。この網状部分9としては、たとえば、図3に示すように、前記貫通孔10が正六角形状をしているハニカム構造が採用できる。なお、エッチングプレート8の表裏両面は、それぞれ、前記貫通孔10,10…を除いた部分が、同一平面上にあるように、すなわち全面にわたって一定の厚さを有するように形成されている。
【0015】
そして、前記エッチングプレート8,8…を積層状態にするに際しては、全てのエッチングプレート8の貫通孔10同士が互いに連通するように全てのエッチングプレート8,8…を位置合わせした状態で重ね合わせる必要があるが、この位置合わせ作業を簡単に行えるように、各エッチングプレート8にはガイドプレート11が連設されている。
【0016】
前記ガイドプレート11は、内壁および外壁の平面視がともに矩形状に形成されている枠形の部材であり、エッチングプレート8の大きさに応じて、縦横がそれぞれ、たとえば2〜15mmとして形成される。そして、このガイドプレート11は、一端がガイドプレート11の内壁に連設され、他端がエッチングプレート8の周縁部に連設される四つのブリッジ12,12…を介して、エッチングプレート8に連設されている。ここで、前記ガイドプレート11およびブリッジ12は、エッチングプレート8と同じ材料(すなわち本実施例ではステンレス)からなり、また、それぞれの厚さもエッチングプレート8の厚さと同じとなるように形成されている。なお、前記ブリッジ12の数は、四つに限るものではない。
【0017】
上記の構成からなるガイドプレート11は、周縁に四つの角を有しており、この角同士が重なり合うように全てのガイドプレート11を重ね合わせていくと、全てのエッチングプレート8,8…の貫通孔同士が互いに連通するように構成されている。
【0018】
なお、前記ガイドプレート11は、内壁および外壁の平面視がともに矩形状に形成されている枠形状に限るものではなく、全てのエッチングプレート8,8…の貫通孔同士が互いに連通するようにエッチングプレート8同士を位置合わせするという作業を簡便化できる形状であればよい。
【0019】
次に、前記抵抗物6の作成方法について説明する。
前記抵抗物6の作成は、エッチングプレート8と、このエッチングプレート8にブリッジ12を介して連設されたガイドプレート11とからなる基本プレート13を、ロウ接合または拡散接合によって積層状態とした後、エッチングプレート8以外の部分、すなわちガイドプレート11とブリッジ12とを切除することによって行われる。以下に、その方法について詳述する。
【0020】
まず、前記基本プレート13(図2(A)参照)を所望の枚数(たとえば50枚〜100枚)だけ重ね合わせるのであるが、この重ね合わせのときに、少なくとも各エッチングプレート8の表裏のいずれか一面に、ロウ接合に用いる接合材料を塗布するという作業を行う。なお、エッチングプレート8の片面だけでなく、ブリッジ12の片面にも接合材料を塗布しておくことが望ましい。なお、前記エッチングプレート8,8…同士の接合に用いられる手段は、ロウ接合に限るものではなく、たとえば、エッチングプレート8,8…を重ねた状態で接合する拡散接合などでもよい。
【0021】
このように所望の枚数の基本プレート13を積層状態とした後(図2(B)参照)、前記ブリッジ12をたとえばワイヤーカットすることで、図2(C)に示すように、抵抗物6が作成されることとなる。なお、前記ブリッジ12の切断方法は、ワイヤーカットに限るものではなく、その他公知の切断方法を用いてもよい。
【0022】
なお、前記ブリッジ12の幅は、ガイドプレート11によるエッチングプレート8の保持に支障を来さない程度の大きさ(たとえば1mm)があればよく、ブリッジ12の長さは、前記ワイヤーカットに支障を来さない程度の大きさ(たとえば1mm)があればよい。
【0023】
また、前記ブリッジ12の幅は、一定であってもよいが、図4に示すように、エッチングプレート8側ほど細くなるように形成してもよい。このように形成した場合には、ワイヤーカットによって前記ブリッジ12を切断した後にエッチングプレート8側に形成されるブリッジ12の切り残し部分をより小さくすることができ、また、作業の短時間化を図ることも可能となる。
【0024】
さらに、前記基本プレート13では、四つのブリッジ12,12…が、前記エッチングプレート8の四方に連設されているが、このような構成に限るものではなく、たとえば三つのブリッジ12,12,12が前記エッチングプレート8の三方に連設されていてもよく、また、二つのブリッジ12,12が前記エッチングプレート8の二方に連設されていてもよく、さらに、一つのブリッジ12のみが前記エッチングプレート8に連設されていてもよく、その他、五つ以上のブリッジ12,12…が前記エッチングプレート8に連設されていてもよい。
【0025】
上記の構成からなる抵抗物6は、手作業によることなく、機械的に作成することができるため、エッチングプレート8の積層状態にバラツキがほとんど生じず、量産も可能となり、ひいてはコストダウンを図ることができる。
【0026】
また、上記の構成からなる抵抗物6は、ピンやホルダなどを必要としないことから、部品点数や組立工数を少なくすることができ、このことからもさらなるコストダウンを図ることが可能となる。特にホルダを必要としないことから、ホルダによって遮られていた分だけ多くの流量を得ることができ、コンパクト化を図ることも可能となる。
【0027】
さらに、上記の構成からなる抵抗物6では、各エッチングプレート8の周縁部同士ががしっかりと接合されていることから、その側面(エッチングプレート8,8…の間)から流体Fが内外に流通することを防止できる。すなわち、エッチングプレート8,8…間から流量の漏れが生じると、バイパスとしての差圧が変化することになるが、上記の構成からなる抵抗物6では、そのようなことがない。
【0028】
そのため、たとえば、図1に示すように、センサ流路1とバイパス流路2との合流点を抵抗物6の側面にもってきても、流体Fが抵抗物6の側面からその内部へ流れ込むことがなく、流量検出に支障を来たすことがない。そして、ひいては、流量検出機構Dのコンパクト化を図るために、センサ流路1とバイパス流路2との合流点を抵抗物6の側面にもってくる必要が生じる場合があるが、上記の構成からなる抵抗物6では、そのような要望にも応じることが可能となる。
【0029】
図5は、前記基本プレート13の他の例である基本プレート14の構成を概略的に示す平面図である。
図5に示す基本プレート14は、前記エッチングプレート8と、このエッチングプレート8に対して前記ブリッジ12を介して連設されるガイドプレート15とからなる。
【0030】
前記ガイドプレート15は、基本プレート13に用いられている平面視が枠形形状である前記ガイドプレート11に比して、平面視が矩形状となっている点で異なり、また、前記ガイドプレート11では、一つのガイドプレート11に対して一つのエッチングプレート8のみが連設されていたのに対し、ガイドプレート15では、一つのガイドプレート13の一側に対して複数のエッチングプレート8,8…が、それぞれブリッジ12を介して連設されている点で異なる。
【0031】
そして、上記の構成からなるガイドプレート15が連設されたエッチングプレート8,8…を用いて抵抗物6を作成する際の手順は、前記ガイドプレート11が連設されたエッチングプレート8,8…を用いて抵抗物6を作成する際の手順と同じであることから、その説明を省略する。
【0032】
なお、前記ブリッジ12の幅は、ガイドプレート15によるエッチングプレート8の保持に支障を来さない程度の大きさ(たとえば1mm)があればよく、ブリッジ12の長さは、前記ワイヤーカットに支障を来さない程度の大きさ(たとえば1mm)があればよい。
【0033】
また、上記の構成からなる基本プレート14では、一つのブリッジ12のみを介してエッチングプレート8がガイドプレート15に連設されているが、二つ以上のブリッジ12を介してエッチングプレート8がガイドプレート15に連設されていてもよい。
【0034】
さらに、上記の構成からなる基本プレート14では、複数のエッチングプレート8,8…は、ガイドプレート15の一側のみに連設されているが、このような構成に限るものではなく、複数のエッチングプレート8,8…が、ガイドプレート15の二側以上に連設されていてもよい。
【0035】
図5に示す基本プレート15を用いた場合には、一度に複数個の抵抗物6,6…を作成することができるというメリットがある。
【0036】
図6は、前記基本プレート13のさらに他の例である基本プレート17の構成を概略的に示す平面図である。
図6に示す基本プレート17は、前記エッチングプレート8,8…と、複数のエッチングプレート8に対して前記ブリッジ12を介して連設されるガイドプレート16とからなる。
【0037】
前記ガイドプレート16は、基本プレート13に用いられている平面視が枠形形状である前記ガイドプレート11を拡大した形状をしており、また、前記ガイドプレート11では、一つのガイドプレート11に対して一つのエッチングプレート8のみが連設されていたのに対し、ガイドプレート16では、一つのガイドプレート16の内側に、複数のエッチングプレート8,8…が、ブリッジ12を介して直接的または間接的に連設されている点で異なる。
【0038】
すなわち、基本プレート17における複数のエッチングプレート8,8…は、行列状(たとえば6行×6列)に配置されており、かつ隣り合うエッチングプレート8同士が前記ブリッジ12を介して連設されている。そして、このように配置されている複数のエッチングプレート8,8…が、複数のブリッジ12,12…を介して前記ガイドプレート16の内壁に連設されているのである。
【0039】
そして、上記の構成からなるガイドプレート16が連設されたエッチングプレート8,8…を用いて抵抗物6を作成する際の手順は、前記ガイドプレート11が連設されたエッチングプレート8,8…を用いて抵抗物6を作成する際の手順と同じであることから、その説明を省略する。
【0040】
なお、前記ブリッジ12の幅は、ガイドプレート16によるエッチングプレート8の保持に支障を来さない程度の大きさ(たとえば1mm)があればよく、ブリッジ12の長さは、前記ワイヤーカットに支障を来さない程度の大きさ(たとえば1mm)があればよい。
【0041】
図6に示す基本プレート17を用いた場合には、一度に複数個の抵抗物6,6…を作成することができるというメリットがある。
【0042】
上記の構成からなり、上述した方法によって作成することができる抵抗物6を流量検出機構Dに用いた場合には、流量検出機構Dをより簡単に製造することができるとともに、コストダウンおよびコンパクト化が図れ、また、個々の組立後の状態にバラツキが生じにくく、ひいては測定精度の向上を図ることができるという効果を得ることができる。
【0043】
【発明の効果】
上記の構成からなる本発明によれば、より簡単に製造することができるとともに、コストダウンおよびコンパクト化が図れ、また、個々の組立後の状態にバラツキが生じにくく、ひいては測定精度の向上を図ることができる流量検出機構及び流量検出機構に用いられる抵抗物の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例に係る流量検出機構の構成を概略的に示す説明図である。
【図2】(A)は、上記実施例における基本プレートの構成を概略的に示す斜視図であり、(B)は、前記基本プレートを積層状態としたときの構成を概略的に示す斜視図であり、(C)は、上記実施例における抵抗物の構成を概略的に示す斜視図である。
【図3】上記実施例におけるエッチングプレートの構成を概略的に示す説明図である。
【図4】上記実施例におけるエッチングプレートの他の例の構成を概略的に示す平面図である。
【図5】上記実施例における基本プレートの他の例の構成を概略的に示す説明図である。
【図6】上記実施例における基本プレートのさらに他の例の構成を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
1…センサ流路、2…バイパス流路、6…抵抗物、8…エッチングプレート、D…流量検出機構、F…流体。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mass flow meter that measures a mass flow rate of a fluid, a flow rate detection mechanism that is included in a mass flow controller that measures the mass flow rate of a fluid and controls the fluid flow rate, and a method of manufacturing a resistor used in the flow rate detection mechanism. .
[0002]
[Prior art]
In the flow rate detection mechanism in which the fluid is divided into the sensor flow path and the bypass flow path, and the total amount of the introduced fluid is detected based on the flow split ratio of the fluid and the flow rate detection information of the fluid flowing in the sensor flow path, A resistor, which is a member for obtaining a pressure loss, is inserted into the bypass channel, and the completed product is used as a bypass.
[0003]
And, as the resistor, conventionally, it is made of a stainless steel plate having a substantially circular shape in plan view, and a plurality of etching plates having the same shape having a net-like portion at the center are stacked in the same direction. In some cases, a pin is inserted into a pin insertion hole formed in the plate, the pin is fixed by caulking, and a plurality of etching plates thus fixed are held in a holder.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional resistor having the above-described configuration requires parts such as pins and holders, and has a relatively large number of parts. This increased the cost and increased the number of assembly steps, and made it difficult to make the resistor compact. In addition, since the resistor could not be created mechanically and was done manually, there was a large variation in the stacked state of the etching plate due to differences in the skill level of the worker creating the resistor. There was a problem that occurred.
[0005]
In addition, the conventional flow rate detection mechanism itself using the resistor having the above-described drawbacks is time-consuming and labor-intensive to manufacture and expensive, and it is difficult to achieve compactness. The measurement accuracy was greatly varied.
[0006]
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned matters, and its object is to make it easier to manufacture, to achieve cost reduction and compactness, and to hardly cause variations in the state after individual assembly. Thus, it is to provide a flow rate detection mechanism capable of improving the measurement accuracy and a method of manufacturing a resistor used in the flow rate detection mechanism .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the flow rate detection mechanism of the present invention divides a fluid into a sensor flow path and a bypass flow path, and based on the flow split ratio of the fluid and the flow rate detection information of the fluid flowing through the sensor flow path. And a plurality of etchings in which the resistors inserted in the bypass flow path are joined together by row joining or diffusion joining to form a laminated state. Each etching plate has a through hole in the thickness direction, and all the etching plates are positioned using guide plates connected to each etching plate so that the through holes of all the etching plates communicate with each other. All the through holes provided in each etching plate are used for passing the fluid. It is characterized by that (claim 1).
The resistance material may optionally be one in which the guide plate is continuously provided on each etched plate obtained by being cut after bonding of all etched plate (claim 2).
The resistance material may optionally be one in which the guide plate is continuously provided through the bridge and the etched plate is obtained by being cut along with the bridge after the bonding of all etched plate (claim 3).
In order to achieve the above object, the method of manufacturing a resistor used in the flow rate detection mechanism of the present invention splits a fluid into a sensor flow path and a bypass flow path, and flows through the fluid flow split ratio and the sensor flow path. A method of manufacturing a resistor inserted in the bypass flow path of a flow rate detection mechanism that detects the total amount of introduced fluid based on fluid flow rate detection information, wherein all through holes in the thickness direction are A plurality of etching plates used to allow fluid to pass through are superposed in a state where they are aligned using a guide plate connected to each etching plate so that the through holes of all the etching plates communicate with each other. is characterized by obtaining the resistance material by a laminated state are joined by bonding or diffusion bonding (claim 4).
Alignment when superposing in an aligned state so that the plurality of etching plates through holes between all of the etching plates communicate with each other, using the guide plate provided continuously to each etching plate, all etching The resistor may be obtained by cutting the guide plate after joining the plates (Claim 5).
Alignment when superposing in an aligned state so that the plurality of etching plates through holes between all of the etching plates communicate with each other, using the guide plate that is continuously provided through the bridge and the etched plate The resistor may be obtained by cutting the guide plate together with the bridge after joining all the etching plates (Claim 6).
[0008]
With the above configuration, a flow rate detection mechanism that can be manufactured more easily, can be reduced in cost and can be made compact, is less likely to vary in the state after individual assembly, and can improve measurement accuracy. And it becomes possible to provide the manufacturing method of the resistor used for a flow volume detection mechanism .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal end view schematically showing a configuration of a flow rate detection mechanism D according to the first embodiment of the present invention.
The flow rate detection mechanism D includes a sensor flow path 1, a bypass flow path 2, an inlet 3 for introducing a fluid F into the sensor flow path 1 and the bypass flow path 2, and the sensor flow path 1 and the bypass flow path. 2 and the outlet 4 from which the fluid F is led out. The fluid F is divided into the sensor flow path 1 and the bypass flow path 2, and flows through the sensor flow path 1 and the flow ratio of the fluid F. Based on the flow rate detection information of the fluid F, the total amount of the fluid F introduced is detected.
[0010]
The fluid F is, for example, hydrogen fluoride (HF) used for manufacturing a semiconductor.
[0011]
The sensor flow path 1 is provided with a thermal flow sensor comprising a pair of heating resistors 5, 5, and the instantaneous flow rate of the fluid F is detected by the heating resistors 5, 5.
[0012]
A resistor 6 having a circular outer cross-sectional shape is inserted into the bypass channel 2 and is held by a holding member (for example, an O-ring) 7.
[0013]
2A, 2B and 2C are perspective views schematically showing a method for producing the resistor 6, respectively.
The resistor 6 is formed by stacking a plurality of etching plates 8, 8... By row bonding or diffusion bonding.
[0014]
The etching plate 8 is a member made of, for example, stainless steel and having a substantially circular shape in a plan view and a thin plate shape (for example, a thickness of 0.1 mm). The size of the etching plate 8 can be selected in various ways according to the intended use. Further, a net-like portion 9 in which a large number of through holes 10, 10... Are regularly arranged is formed in the central portion of the etching plate 8. For example, as shown in FIG. 3, a honeycomb structure in which the through holes 10 have a regular hexagonal shape can be adopted as the mesh portion 9. The front and back surfaces of the etching plate 8 are formed so that the portions excluding the through holes 10, 10... Are on the same plane, that is, have a constant thickness over the entire surface.
[0015]
When the etching plates 8, 8... Are stacked, all the etching plates 8, 8... Need to be overlapped with each other so that the through holes 10 of all the etching plates 8 communicate with each other. However, a guide plate 11 is connected to each etching plate 8 so that this alignment operation can be easily performed.
[0016]
The guide plate 11 is a frame-shaped member in which the plan view of the inner wall and the outer wall are both formed in a rectangular shape, and the length and width are each set to 2 to 15 mm, for example, depending on the size of the etching plate 8. . The guide plate 11 is connected to the etching plate 8 via four bridges 12, 12... Having one end connected to the inner wall of the guide plate 11 and the other end connected to the peripheral edge of the etching plate 8. It is installed. Here, the guide plate 11 and the bridge 12 are made of the same material as that of the etching plate 8 (that is, stainless steel in this embodiment), and the thickness of each is also the same as the thickness of the etching plate 8. . The number of the bridges 12 is not limited to four.
[0017]
The guide plate 11 having the above-described configuration has four corners on the periphery, and when all the guide plates 11 are overlapped so that the corners overlap each other, all the etching plates 8, 8. The holes are configured to communicate with each other.
[0018]
The guide plate 11 is not limited to a frame shape in which the inner wall and the outer wall are both formed in a rectangular shape in plan view, and is etched so that the through holes of all the etching plates 8, 8. Any shape can be used as long as the operation of aligning the plates 8 can be simplified.
[0019]
Next, a method for producing the resistor 6 will be described.
The resistor 6 is produced by forming a basic plate 13 consisting of an etching plate 8 and a guide plate 11 connected to the etching plate 8 via a bridge 12 into a laminated state by row bonding or diffusion bonding. This is performed by cutting away portions other than the etching plate 8, that is, the guide plate 11 and the bridge 12. The method will be described in detail below.
[0020]
First, the basic plate 13 (see FIG. 2A) is overlapped by a desired number (for example, 50 to 100). At the time of this overlap, at least one of the front and back of each etching plate 8 is overlapped. One surface is coated with a bonding material used for brazing. It is desirable to apply the bonding material not only to one side of the etching plate 8 but also to one side of the bridge 12. The means used for joining the etching plates 8, 8... Is not limited to the wax joining, but may be, for example, diffusion joining that joins the etching plates 8, 8,.
[0021]
After the desired number of basic plates 13 are laminated (see FIG. 2B), the bridge 12 is wire-cut, for example, as shown in FIG. Will be created. The method for cutting the bridge 12 is not limited to wire cutting, and other known cutting methods may be used.
[0022]
The width of the bridge 12 only needs to be large enough to prevent the guide plate 11 from holding the etching plate 8 (for example, 1 mm). The length of the bridge 12 does not interfere with the wire cutting. Any size that does not come (for example, 1 mm) is sufficient.
[0023]
The width of the bridge 12 may be constant, but as shown in FIG. 4, it may be formed so as to become thinner toward the etching plate 8 side. When formed in this way, the uncut portion of the bridge 12 formed on the etching plate 8 side after cutting the bridge 12 by wire cutting can be made smaller, and the work can be shortened. It is also possible.
[0024]
Further, in the basic plate 13, four bridges 12, 12... Are connected to the four sides of the etching plate 8. However, the configuration is not limited to this, and for example, three bridges 12, 12, 12 are provided. May be connected to three sides of the etching plate 8, or two bridges 12, 12 may be connected to two sides of the etching plate 8, and only one bridge 12 may be connected to the etching plate 8. In addition, five or more bridges 12, 12... May be connected to the etching plate 8.
[0025]
Since the resistor 6 having the above-described configuration can be mechanically created without manual work, there is almost no variation in the stacked state of the etching plate 8, mass production is possible, and consequently cost reduction is achieved. Can do.
[0026]
Further, since the resistor 6 having the above configuration does not require a pin or a holder, the number of parts and the number of assembling steps can be reduced, and this also makes it possible to further reduce the cost. In particular, since no holder is required, it is possible to obtain a larger flow rate as much as it is blocked by the holder, and it is possible to achieve compactness.
[0027]
Furthermore, in the resistor 6 having the above-described configuration, the peripheral portions of the etching plates 8 are firmly joined to each other, so that the fluid F flows in and out from the side surface (between the etching plates 8, 8...). Can be prevented. That is, if a flow rate leaks between the etching plates 8, 8..., The differential pressure as a bypass changes, but this is not the case with the resistor 6 configured as described above.
[0028]
Therefore, for example, as shown in FIG. 1, even if the junction of the sensor flow path 1 and the bypass flow path 2 comes to the side surface of the resistor 6, the fluid F flows from the side surface of the resistor 6 into the inside thereof. There is no hindrance to flow rate detection. As a result, in order to make the flow rate detection mechanism D more compact, it may be necessary to bring the confluence of the sensor flow path 1 and the bypass flow path 2 to the side surface of the resistor 6. In the resistor 6, it is possible to meet such a request.
[0029]
FIG. 5 is a plan view schematically showing a configuration of a basic plate 14 which is another example of the basic plate 13.
The basic plate 14 shown in FIG. 5 includes the etching plate 8 and a guide plate 15 connected to the etching plate 8 via the bridge 12.
[0030]
The guide plate 15 is different from the guide plate 11 in the plan view used for the basic plate 13 in the shape of a frame. The guide plate 11 has a rectangular shape in the plan view. In contrast, only one etching plate 8 is connected to one guide plate 11, whereas in the guide plate 15, a plurality of etching plates 8, 8. However, they are different in that they are connected to each other via a bridge 12.
[0031]
The procedure for producing the resistor 6 using the etching plates 8, 8... Provided with the guide plate 15 having the above-described configuration is the etching plates 8, 8. Since this is the same as the procedure for creating the resistor 6 using, its description is omitted.
[0032]
The width of the bridge 12 only needs to be large enough to prevent the etching plate 8 from being held by the guide plate 15 (for example, 1 mm), and the length of the bridge 12 does not interfere with the wire cutting. Any size that does not come (for example, 1 mm) is sufficient.
[0033]
In the basic plate 14 configured as described above, the etching plate 8 is connected to the guide plate 15 via only one bridge 12, but the etching plate 8 is connected to the guide plate 15 via two or more bridges 12. 15 may be provided continuously.
[0034]
Further, in the basic plate 14 having the above-described configuration, the plurality of etching plates 8, 8,... Are connected to only one side of the guide plate 15. However, the configuration is not limited to this configuration, and a plurality of etching plates is provided. Plates 8, 8... May be connected to two or more sides of the guide plate 15.
[0035]
When the basic plate 15 shown in FIG. 5 is used, there is an advantage that a plurality of resistors 6, 6,... Can be formed at a time.
[0036]
FIG. 6 is a plan view schematically showing a configuration of a basic plate 17 which is still another example of the basic plate 13.
The basic plate 17 shown in FIG. 6 includes the etching plates 8, 8... And a guide plate 16 connected to the plurality of etching plates 8 via the bridge 12.
[0037]
The guide plate 16 has a shape obtained by enlarging the guide plate 11 having a frame shape in plan view used for the basic plate 13. In contrast, only one etching plate 8 is continuously provided, whereas in the guide plate 16, a plurality of etching plates 8, 8... It is different in that it is connected continuously.
[0038]
That is, the plurality of etching plates 8, 8... In the basic plate 17 are arranged in a matrix (for example, 6 rows × 6 columns), and adjacent etching plates 8 are connected to each other via the bridge 12. Yes. The plurality of etching plates 8, 8... Arranged in this way are connected to the inner wall of the guide plate 16 via the plurality of bridges 12, 12.
[0039]
The procedure for producing the resistor 6 using the etching plates 8, 8... Provided with the guide plate 16 having the above-described configuration is the etching plates 8, 8. Since this is the same as the procedure for creating the resistor 6 using, its description is omitted.
[0040]
The width of the bridge 12 only needs to be large enough to prevent the guide plate 16 from holding the etching plate 8 (for example, 1 mm). The length of the bridge 12 does not interfere with the wire cutting. Any size that does not come (for example, 1 mm) is sufficient.
[0041]
When the basic plate 17 shown in FIG. 6 is used, there is an advantage that a plurality of resistors 6, 6... Can be formed at a time.
[0042]
When the resistor 6 having the above-described configuration and can be produced by the above-described method is used for the flow rate detection mechanism D, the flow rate detection mechanism D can be manufactured more easily, and the cost can be reduced and the size can be reduced. In addition, it is possible to obtain an effect that it is difficult to cause variations in the state after individual assembly, and as a result, measurement accuracy can be improved.
[0043]
【The invention's effect】
According to the present invention having the above-described configuration, it can be manufactured more easily, cost reduction and downsizing can be achieved, and variations after individual assembly are unlikely to occur, thereby improving measurement accuracy. It is possible to provide a flow rate detection mechanism that can be used and a method of manufacturing a resistor used in the flow rate detection mechanism .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a configuration of a flow rate detection mechanism according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a perspective view schematically showing a configuration of a basic plate in the embodiment, and FIG. 2B is a perspective view schematically showing a configuration when the basic plate is in a laminated state. (C) is a perspective view schematically showing the configuration of the resistor in the above embodiment.
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a configuration of an etching plate in the embodiment.
FIG. 4 is a plan view schematically showing a configuration of another example of the etching plate in the embodiment.
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a configuration of another example of the basic plate in the embodiment.
FIG. 6 is an explanatory view schematically showing a configuration of still another example of the basic plate in the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sensor flow path, 2 ... Bypass flow path, 6 ... Resistor, 8 ... Etching plate, D ... Flow rate detection mechanism, F ... Fluid.

Claims (6)

流体をセンサ流路とバイパス流路とに分流して、前記流体の分流比とセンサ流路を流れる流体の流量検出情報とに基づいて導入流体の全量を検出するようにした流量検出機構であって、前記バイパス流路内に挿入される抵抗物が、互いにロウ接合または拡散接合によって接合されて積層状態となっている複数のエッチングプレートからなり、各エッチングプレートは厚み方向に貫通孔を有し、全てのエッチングプレートの貫通孔同士が互いに連通するように全てのエッチングプレートは各エッチングプレートに連設されたガイドプレートを用いて位置合わせされた状態で重ね合わされており、各エッチングプレートに設けられた全ての前記貫通孔は、前記流体を通過させるために用いられることを特徴とする流量検出機構。This is a flow rate detection mechanism that divides a fluid into a sensor flow channel and a bypass flow channel, and detects the total amount of introduced fluid based on the flow split ratio of the fluid and flow rate detection information of the fluid flowing through the sensor flow channel. The resistor inserted into the bypass flow path is composed of a plurality of stacked etching plates joined together by row bonding or diffusion bonding, and each etching plate has a through hole in the thickness direction. All the etching plates are superposed in a state of being aligned using a guide plate connected to each etching plate so that the through holes of all the etching plates communicate with each other. All the through holes are used for allowing the fluid to pass therethrough. 前記抵抗物は、各エッチングプレートに連設されていた前記ガイドプレートが全てのエッチングプレートの接合後に切除されて得られたものである請求項1に記載の流量検出機構。The resistance material, the flow rate detection mechanism according to claim 1 wherein the guide plate is provided continuously to each etching plate is obtained by being cut after bonding of all etching plate. 前記抵抗物は、各エッチングプレートにブリッジを介して連設されていた前記ガイドプレートが全てのエッチングプレートの接合後に前記ブリッジと共に切除されて得られたものである請求項1に記載の流量検出機構。The resistance material, the flow rate detection mechanism according to claim 1 in which the guide plate is continuously provided through the bridge and the etched plate is obtained by being cut along with the bridge after the bonding of all the etching plates . 流体をセンサ流路とバイパス流路とに分流して、前記流体の分流比とセンサ流路を流れる流体の流量検出情報とに基づいて導入流体の全量を検出するようにした流量検出機構の前記バイパス流路内に挿入される抵抗物の製造方法であって、厚み方向に有する貫通孔が全て前記流体を通過させるために用いられる複数のエッチングプレートを、全てのエッチングプレートの貫通孔同士が互いに連通するように各エッチングプレートに連設されたガイドプレートを用いて位置合わせした状態で重ね合わせ、ロウ接合または拡散接合によって接合し積層状態とすることによって前記抵抗物を得ることを特徴とする流量検出機構に用いられる抵抗物の製造方法。The flow rate detection mechanism is configured to divide a fluid into a sensor flow channel and a bypass flow channel, and to detect the total amount of the introduced fluid based on a flow split ratio of the fluid and flow rate detection information of the fluid flowing through the sensor flow channel. A method of manufacturing a resistor inserted into a bypass flow path, wherein a plurality of through holes in the thickness direction are used for passing the fluid, and a plurality of etching plates are connected to each other. A flow rate characterized in that the resistor is obtained by stacking in a state of being aligned using a guide plate connected to each etching plate so as to communicate with each other, and by joining by row joining or diffusion joining to form a laminated state. A method of manufacturing a resistor used in a detection mechanism. 前記複数のエッチングプレートを全てのエッチングプレートの貫通孔同士が互いに連通するように位置合わせした状態で重ね合わせる際の位置合わせに、各エッチングプレートに連設された前記ガイドプレートを用い、全てのエッチングプレートの接合後に前記ガイドプレートを切除して前記抵抗物を得る請求項4に記載の流量検出機構に用いられる抵抗物の製造方法。Alignment when superposing in an aligned state so that the plurality of etching plates through holes between all of the etching plates communicate with each other, using the guide plate provided continuously to each etching plate, all etching The method of manufacturing a resistor used in the flow rate detection mechanism according to claim 4, wherein the resistor is obtained by cutting the guide plate after joining the plates. 前記複数のエッチングプレートを全てのエッチングプレートの貫通孔同士が互いに連通するように位置合わせした状態で重ね合わせる際の位置合わせに、各エッチングプレートにブリッジを介して連設された前記ガイドプレートを用い、全てのエッチングプレートの接合後に前記ブリッジと共に前記ガイドプレートを切除して前記抵抗物を得る請求項4に記載の流量検出機構に用いられる抵抗物の製造方法。Alignment when superposing in an aligned state so that the plurality of etching plates through holes between all of the etching plates communicate with each other, using the guide plate that is continuously provided through the bridge and the etched plate 5. The method of manufacturing a resistor used in the flow rate detection mechanism according to claim 4, wherein the resistor is obtained by cutting the guide plate together with the bridge after joining all the etching plates.
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