JP4819488B2 - Bellows - Google Patents
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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。 The present invention relates to a bellows, and more particularly to a bellows that can increase the overall strength and prevent the fluid from remaining in a flow path.
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。
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。 However, in such a conventional bellows, when the cleaning liquid is connected to the cleaning device of the semiconductor manufacturing apparatus as described above and the cleaning liquid passes through the internal flow path, the cleaning liquid is on the inner surface side of the expansion / contraction part. It becomes easy to collect in the concave portion. As a result, the expansion and contraction deformation of the bellows is hindered, and the durability is deteriorated due to temporal modification such as corrosion inside the bellows, and there is a problem that good quality cannot be maintained for a long time.
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。 In addition, according to the experiments by the present inventors, the above-described bellows in which spiral irregularities are formed, compared with the bellows-shaped bellows in which irregularities are repeatedly formed in the radial direction, its tension, bending, vibration, It was found that the rigidity against various elements such as torsion is remarkably high. The reason for this is that since the spiral projections and depressions are formed in the bellows stretchable part, the stretchable part has a structure approximating that of the coil spring, so that when various external forces are applied, It is considered that a higher degree of rigidity can be obtained than a simple bellows-like bellows.
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。 The present invention has been devised by paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a bellows capable of effectively preventing the remaining of the fluid in the flow path while increasing the overall strength. There is.
(1)前記目的を達成するため、本発明は、両端側が開放端となり、流体が内部の流路を通過可能となる筒状のベローズにおいて、筒の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、筒の内周面側に形成された螺旋状の内周溝とを備え、
前記外周溝は、断面がほぼコ字状となる形状に設けられ、
前記内周溝は、断面がほぼU字状となる形状に設けられるとともに、前記流路の入口側の開放端で外側に開放しない一方で、前記流路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。
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a helical bellows formed on the outer peripheral surface side of a cylinder in a cylindrical bellows in which both ends are open ends and fluid can pass through an internal flow path. A groove and a spiral inner peripheral groove formed on the inner peripheral surface side of the cylinder so as not to interfere with the outer peripheral groove,
The outer circumferential groove is provided in a shape having a substantially U-shaped cross section,
The inner circumferential groove is provided with a substantially U-shaped cross section, and does not open outward at the open end on the inlet side of the flow path, but opens outward at the open end on the outlet side of the flow path. It has a configuration of “Yes”.
(2)また、両端側が開放端となり、流体が内部の流路を通過可能となる筒状のベローズにおいて、前記流路の入口側の流入側装着部と、前記流路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、
前記伸縮部は、筒の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、筒の内周面側に形成された螺旋状の内周溝とを備え、
前記外周溝は、断面がほぼコ字状となる形状に設けられ、
前記内周溝は、断面がほぼU字状となる形状に設けられるとともに、前記流入側装着部と前記伸縮部との境界部分から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。
(2) Further, in a cylindrical bellows in which both end sides are open ends and fluid can pass through an internal flow path, an inflow side mounting portion on the inlet side of the flow path and an outflow side on the outlet side of the flow path A mounting portion, and a telescopic portion positioned between the inflow side mounting portion and the outflow side mounting portion,
The expansion / contraction part includes a spiral outer peripheral groove formed on the outer peripheral surface side of the cylinder, and a spiral inner peripheral groove formed on the inner peripheral surface side of the cylinder so as not to interfere with the outer peripheral groove,
The outer circumferential groove is provided in a shape having a substantially U-shaped cross section,
The inner circumferential groove is provided in a shape having a substantially U-shaped cross section, and is provided in a shape extending from a boundary portion between the inflow side mounting portion and the extendable portion to an open end of the outflow side mounting portion. , Is adopted.
(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。 (3) Further, it is possible to adopt a configuration in which the maximum groove width of the inner peripheral groove is set larger than the maximum groove width of the outer peripheral groove.
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。 According to the configurations of (1) and (2), the outer peripheral groove and the inner peripheral groove that do not interfere with each other are formed in a spiral shape, so that when various external forces are applied, they are flexible like a coil spring. Therefore, higher rigidity than that of the bellows-like bellows can be obtained. In addition, since the inner circumferential groove is opened at the open end on the fluid outlet side, even if the fluid that passes through the flow path inside the bellows enters the inner circumferential groove, the fluid flows from the open end on the fluid outlet side to the outside of the bellows. It is easy to release the fluid and it is possible to effectively prevent the fluid from remaining in the bellows. As a result, while imparting high strength to the bellows, it is possible to prevent deterioration and modification of the bellows over time and contribute to maintaining the long-term quality of the bellows.
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。 Further, by configuring as in the above (3), it is possible to improve the fluid escape from the inner circumferential groove without reducing the strength on the outer circumferential side, and it is possible to further improve the above-described effects. become.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
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。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a bellows according to the present embodiment, and FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of the bellows. The
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。
The
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。
The inflow
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。
The internal space of the expansion /
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。
On the outer
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。
Furthermore, a spiral inner
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。
In the
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。
In addition, since the outer
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。 In addition, the bellows in the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be composed of other resins, metals, or the like.
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。 The present invention can also be applied to bellows used for purposes other than those described above, and can be applied to any bellows through which other liquids and gases pass.
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。 In addition, the configuration of each part of the apparatus in the present invention is not limited to the illustrated configuration example, and various modifications are possible as long as substantially the same operation is achieved.
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
DESCRIPTION OF
Claims (3)
筒の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、筒の内周面側に形成された螺旋状の内周溝とを備え、
前記外周溝は、断面がほぼコ字状となる形状に設けられ、
前記内周溝は、断面がほぼU字状となる形状に設けられるとともに、前記流路の入口側の開放端で外側に開放しない一方で、前記流路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。 In the cylindrical bellows where both ends become open ends and fluid can pass through the internal flow path,
A spiral outer peripheral groove formed on the outer peripheral surface side of the cylinder, and a spiral inner peripheral groove formed on the inner peripheral surface side of the cylinder so as not to interfere with the outer peripheral groove;
The outer circumferential groove is provided in a shape having a substantially U-shaped cross section,
The inner circumferential groove is provided with a substantially U-shaped cross section, and does not open outward at the open end on the inlet side of the flow path, but opens outward at the open end on the outlet side of the flow path. Bellows characterized by
前記流路の入口側の流入側装着部と、前記流路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、
前記伸縮部は、筒の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、筒の内周面側に形成された螺旋状の内周溝とを備え、
前記外周溝は、断面がほぼコ字状となる形状に設けられ、
前記内周溝は、断面がほぼU字状となる形状に設けられるとともに、前記流入側装着部と前記伸縮部との境界部分から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。 In the cylindrical bellows where both ends become open ends and fluid can pass through the internal flow path,
An inflow side mounting part on the inlet side of the flow path, an outflow side mounting part on the outlet side of the flow path, and an expansion / contraction part positioned between the inflow side mounting part and the outflow side mounting part,
The expansion / contraction part includes a spiral outer peripheral groove formed on the outer peripheral surface side of the cylinder, and a spiral inner peripheral groove formed on the inner peripheral surface side of the cylinder so as not to interfere with the outer peripheral groove,
The outer circumferential groove is provided in a shape having a substantially U-shaped cross section,
The inner circumferential groove is provided in a shape having a substantially U-shaped cross section, and is provided in a shape extending from a boundary portion between the inflow side mounting portion and the extendable portion to an open end of the outflow side mounting portion. Bellows characterized by that.
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