TW201625869A

TW201625869A - 接頭

Info

Publication number: TW201625869A
Application number: TW104135176A
Authority: TW
Inventors: Tomohiro Nakata; Tsutomu Shinohara; Michio Yamaji
Original assignee: Fujikin Kk
Priority date: 2014-10-29
Filing date: 2015-10-27
Publication date: 2016-07-16
Also published as: TWI678492B; JP6468801B2; CN105570576B; KR102450073B1; KR20160052355A; JP2016084926A; CN105570576A

Abstract

接頭構件2、3係由內側周作為通路之圓筒狀的管套11、及與管套11為不同構件之凸緣12構成。管套11之一端部被插入於設置在凸緣12之中央部的貫通孔12a。於凸緣12設置有自凸緣12之側面通往貫通孔12a的外周的缺口17。

Description

接頭

本發明係關於凸緣式管接頭等之接頭。

作為接頭，周知以下之構成者，其具備：第1及第2接頭構件，其等具有相互連通之流體通路；密封構件，其介設於兩接頭構件的對接端面間；及螺栓構件，其結合兩接頭構件。

此種接頭中的被稱為凸緣式管接頭者，其中各接頭構件係由管套及凸緣構成，凸緣彼此係以複數個螺栓結合而將接頭構件彼此結合。於此種凸緣式管接頭中，具有於任一者之凸緣設置螺孔，且僅使用螺栓進行結合者(專利文獻1)。

此外，於被稱為積體化流體控制裝置之流體控制裝置中，於凸緣式之管接頭上使用有類似的接頭構造。例如，於專利文獻2之第3圖中揭示有一種接頭，該接頭係使用螺栓將標示有符號24、31之塊狀接頭(第1接頭構件)與標示有符號21、26的本體(第2接頭構件)結合。此種流體控制裝置係於半導體之製造裝置中使用，因此在不產生成為粉塵的微粒或不降低密封性等方面，對接頭有極高之要求。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1 日本特開2013-68268號公報

專利文獻2 日本特開2002-89798號公報

於上述先前之接頭中，因鎖緊螺栓的時候產生於凸緣的彎曲應力，凸緣之一部分發生變形，從而有時會產生朝外側隆起之現象。隆起部分成為微粒的產生及密封性降低的原因。

本發明之目的在於提供一種即使產生有彎曲應力也不會於凸緣產生隆起部分之接頭。

本發明之接頭，係具備：第1及第2接頭構件，其等具有相互連通之流體通路；密封構件，其介設於兩接頭構件之對接端面間；及結合兩接頭構件之手段，該接頭之特徵在於：至少一方之接頭構件，係由內周作為通路之管套、及與該管套為不同構件之凸緣構成，且管套的一端部被插入於設置在凸緣之中央部的貫通孔，於凸緣設置有自凸緣的側面通往貫通孔的外周之缺口。

缺口可根據凸緣的形狀，於適宜之部位設置1或複數個(較佳為複數個)。於凸緣為長方體狀之情況，缺口例如於長度相對較長之2個面各設置一個。

作為結合之手段，例如使用螺栓。螺栓可為涵蓋軸部之大致全長形成有陽螺紋的市售品，但有時也可設為具有於前端部分形成有陽螺紋且於剩餘部分不形成陽螺紋之軸部者。

作為第1實施形態，第1及第2接頭構件皆由管套及與該管套為不同構件之凸緣構成，此情況下，較佳為，於各接頭構件形成有對接端面側之軸插通孔及連接於此軸插通孔且延伸至逆對接端面的螺孔而作為供螺栓插入的孔，螺栓係設為具有於前端部分形成有陽螺紋且於剩餘部分不形成陽螺紋的軸部者。藉此，能將先前設為不同之形狀的2個接頭構件設為相同之形狀。

此第1實施形態之接頭例如被應用於凸緣式管接頭，但不限於此，也可應用於接合2個構件的各種用途。

作為第2實施形態，第1及第2接頭構件，有時也可為其中一者係由2個構件(管套及凸緣)構成，另一者係由一個構件構成。此情況下，較佳為，由2個構件構成之接頭構件，係與第1實施形態之接頭構件為相同之形狀。於由一個構件構成之接頭構件至少形成有螺孔，缺口可設置，也可不設置。

此第2實施形態之接頭例如應用於被稱為積體化流體控制裝置之半導體製造裝置用流體控制裝置，但不限於此，也可應用於接合2個構件的各種用途。

根據本發明之接頭，管套之一端部被插入於設置在凸緣之中央部的貫通孔內，於凸緣設置有通往貫通孔之外周的至少一個缺口，因此，相對於螺栓鎖緊時產生的彎曲應力，不會於凸緣產生隆起部分。藉此，在接頭構件彼此之對接部分產生微粒的原因被消除，此外，凸緣的彈性增加，因而可防止螺栓的鬆弛，密封性降低之原因也被消除。

1、10‧‧‧接頭

2、3‧‧‧接頭構件

4‧‧‧墊片

5‧‧‧螺栓

11‧‧‧管套

12‧‧‧凸緣

12a‧‧‧貫通孔

14‧‧‧軸部

14a‧‧‧陽螺紋

14b‧‧‧剩餘的部分

15‧‧‧軸插通孔

16‧‧‧螺孔

17、19‧‧‧缺口

19a‧‧‧凹口部

21‧‧‧接頭構件

第1圖為顯示本發明之接頭的第1實施形態的縱剖視圖。

第2圖為顯示本發明之接頭所使用的凸緣之縱剖視圖。

第3圖為顯示凸緣之變形例的縱剖視圖。

第4圖為顯示凸緣之其他變形例的縱剖視圖。

第5圖為顯示本發明之接頭的第2實施形態之縱剖視圖。

第6圖為說明作用於本發明之接頭的力之縱剖視圖。

以下參照圖式對本發明之實施形態進行說明。

第1圖及第2圖顯示本發明之接頭的第1實施形態，接頭(1)具備：第1及第2接頭構件(2)(3)，其等具有相互連通的流體通路；圓環狀墊片(gasket)(4)，其介設於兩接頭構件(2)(3)之間；及複數(1或複數)個螺栓(5)，其結合兩接頭構件(2)(3)。

各接頭構件(2)(3)係由內周作為流體通路的圓筒狀管套(11)、及與管套(11)為不同構件之長方體塊狀凸緣(12)構成，被對接之管套(11)彼此及凸緣(12)彼此，皆設為相同之形狀。

墊片(4)係保持於固定器(6)，固定器(6)係藉由將截面圓形之金屬製線材形成為C字狀而成的卡環(7)被保持於第2(圖中顯示於下側)接頭構件(3)。

各螺栓(5)係由形成有六角孔的頭部(13)及軸部(14)構成，軸部(14)係設為於前端部分形成有陽螺紋(14a)且於剩餘部分(14b)不形成陽螺紋者。

各接頭構件(2)(3)之管套(11)係相互對接，於此對接端部之外周設置有凸緣部(11a)，於對接端面形成有用以收容墊片(4)及固定器(5)之凹部(11b)。

各接頭構件(2)(3)之凸緣(12)，具有被管套(11)插通之貫通孔(12a)，且以被嵌合於管套(11)的狀態相互對接。於凸緣(12)之對接端部的內周，以連接貫通孔(12a)之對接端部的方式形成有供管套(11)之凸緣部(11a)嵌入的凹部(12b)。如第2圖所示，於凸緣(12)之對接端部設置有自長度相對較長之各側面通往凹部(12b)的外周之缺口(17)。自凸緣(12)之長度相對較長的側面側觀察，缺口(17)為方形。

於凸緣(12)形成有對接端面側的軸插通孔(15)及連接於此軸插通孔(15)且延伸至逆對接端面的螺孔(16)，作為供螺栓(5)插入的孔。軸插通孔(15)之長度與螺孔(16)的長度大致相同。螺栓(5)之長度係軸插通孔(15)的長度+螺孔(16)的長度之大致2倍，螺栓(5)之陽螺紋(14a)的長度，係設為與螺孔(16)之長度大致相等。軸插通孔(15)及螺孔(16)之長度，當然能根據使用條件等而自由地變更。

根據上述接頭(1)，使用相同之凸緣(12)作為兩接頭構件(2)(3)的構成構件，藉此，期能減少零件種類數。凸緣(12)之方向需要進行規定，1對凸緣(12)係設為對向狀之配置，且於對接端面側具有軸插通孔(15)，於逆對接端面側具有螺孔(16)。

於上述接頭(1)之組裝時，藉由使螺栓(5)自第1接頭構件(2)的逆對接端面側(圖之上側)對準凸緣(12)的螺孔(16)而擰入，螺栓(5)之陽螺紋部(14a)通過螺孔(16)，且螺栓(5)之相對於第1接頭構件(2)之軸向的移動變為自由。因此，於此狀態下，可使螺栓(5)自對接端面側對準第2接頭構件(3)之凸緣(12)的螺孔(16)而擰入，藉由此操作，各接頭構件(2)(3)之凸緣(12)(12)彼此被結合。伴隨此，管套(11)之凸緣部(11a)被嵌入兩凸緣(12)(12)的對接端部的凹部(12b)，若自此狀態進一步鎖緊螺栓(5)，則管套(11)(11)彼此接近，配置於管套(11)(11)之間的墊片(4)變形，從而可獲得所需要的密封功效。

在此，即使管套(11)及凸緣(12)的各尺寸在公差範圍內，若管套(11)或墊片(4)朝於較大者產生有偏差，於鎖緊螺栓(5)時，則會以管套(11)與凸緣(12)之接觸部為起點，產生第6圖中箭頭A所示的彎曲應力。此時，由於彎曲應力產生的應力集中於凸緣(12)下部之中央部分，因而凸緣(12)之貫通孔(12a)的周緣部發生變形，而可能產生朝外側隆起之現象。此隆起部分因振動等而脫落，因而夾在藉由墊片(4)密封之部分而成為洩漏的原因，或者通過接頭(1)內到達半導體製造裝置而成為製品不良的原因。此外，包含脫落之部分在內有受到彎曲應力之狀態的部分，因隆起部分脫落，其應力之施加方式發生變化，進而變得以對隆起部分也施加有應力之狀態完成鎖緊，因此，若隆起部分脫落，則該部分之應力失衡，造成第6圖中箭頭B所示的軸力變弱，藉此，壓緊墊片(4)之力變弱，亦成為洩漏之產生原因。並且，隨著軸力之降低，如第6圖中箭頭C所示，螺栓(5)也有可能鬆弛。

根據上述第1實施形態之接頭(1)，如第2圖所示，於凸緣(12)之對接端部設置有自側面通往凹部(12b)之外周的缺口(17)，此缺口來(17)係設置於容易產生隆起部分的部位。因此，即使產生有第6圖中箭頭A所示的彎曲應力，卻於凸緣(12)產生有第6圖中箭頭D及E所示的彈性力，而仍不會產生隆起部分。由於不產生隆起部分，藉此，也不產生微粒之脫落等，螺栓(5)的鎖緊力也不會變弱。此外，凸緣(12)具有彈性，藉此，能防止螺栓(5)的鬆弛，也可不使用墊圈(washer)或彈簧墊圈等。

於上述說明中，螺栓(5)係自上側之(第1)接頭構件(2)擰入，但也可自下側之(第2)接頭構件(2)擰入。此外，凸緣(12)之外周面形狀，可為方形以外之多角形(例如六角形)，也可為圓形。

如第3圖所示，也可於凸緣(12)設置用以收容螺栓(5)之頭部(13)的鑽錐坑(18)。藉由此構成，能使螺栓(5)之頭部(13)成為與凸緣(12)的上面大致相同或較低，從而能抑制接頭(1)之高度。

如第2圖所示，除了將缺口(17)設成自長度相對較長的側面側觀察為方形外，也可為三角形或圓形等。於將缺口(17)設成自長度相對較長的側面側觀察為三角形之情況，較佳為，如第4圖所示，以自三角形之銳角部分不產生龜裂的方式，於缺口(19)設置凹口部(19a)。凹口部也可設於方形之缺口(17)。

於上述說明中，關於各構件之形狀，可進行各種變更。亦即，上述接頭(1)可應用於使用凸緣(12)及螺栓(5)而結合的各種用途。

第5圖顯示本發明之接頭的第2實施形態，接頭(10)具備：第1及第2接頭構件(2)(21)，其等具有相互連通之流體通路；圓環狀墊片(4)，其介設於兩接頭構件(2)(21)之間；及複數(1或複數)個螺栓(22)，其結合兩接頭構件(2)(21)。

第1接頭構件(2)係設為與第1實施形態相同之形狀。此外，墊片(4)、固定器(6)及卡環(7)也與第1實施形態之構成相同，對這些構成賦予相同之符號並省略說明。

第2接頭構件(21)係由塊狀之一個零件構成，於其中央部設置有連通管套(11)內之通路的貫通孔(23)。第2接頭構件(21)係於貫通孔(23)之對接端部的緣部，以與管套(11)之凹部(11b)相同之形狀形成有用以收容墊片(4)及固定器(5)的凹部(24)。於第2接頭構件(21)再以貫通左右緣部之方式形成有左右之陰螺紋部(25)。

各螺栓(22)係由形成有六角孔之頭部(26)及軸部(27)構成，軸部(27)係設為於前端部分形成有陽螺紋(27a)且於剩餘部分(27b)不形成陽螺紋者。

根據上述接頭(10)，與第1實施形態之構成同樣，藉由於第1接頭構件(2)之凸緣(12)的對接端部設置缺口(17)，即使產生彎曲應力也不產生隆起部分，因此也不會產生微粒之脫落等，也不會有螺栓(5)之鎖緊力變弱之情況。此外，能防止螺栓(5)之鬆弛，也可不使用墊圈及彈簧墊圈等。

再者，也可對第2接頭構件(21)設置上述缺口(17)，此外，於第2接頭構件(21)之厚度大，且較第1接頭構件(2)不容易產生隆起部分的情況，也可省略對於第2接頭構件(21)之缺口(17)。

[產業上的可利用性]

根據本發明之接頭，能抑制微粒之產生及密封性降低，因此能有助於提高使用此接頭之半導體製造裝置的性能。

1‧‧‧接頭

2‧‧‧接頭構件

3‧‧‧接頭構件

4‧‧‧墊片

5‧‧‧螺栓

6‧‧‧固定器

7‧‧‧卡環

11‧‧‧管套

11a‧‧‧凸緣部

11b‧‧‧凹部

12‧‧‧凸緣

12a‧‧‧貫通孔

12b‧‧‧凹部

13‧‧‧頭部

14‧‧‧軸部

14a‧‧‧陽螺紋

14b‧‧‧剩餘的部分

15‧‧‧軸插通孔

16‧‧‧螺孔

17‧‧‧缺口

Claims

一種接頭，係具備：第1及第2接頭構件，其等具有相互連通之流體通路；密封構件，其介設於兩接頭構件之對接端面間；及結合兩接頭構件之手段，該接頭之特徵在於：至少一方之接頭構件，係由內周作為通路之管套、及與該管套為不同構件之凸緣構成，且管套的一端部被插入於設置在凸緣之中央部的貫通孔，於凸緣設置有自凸緣的側面通往貫通孔的外周之缺口。
如請求項1之接頭，其中自凸緣之側面側觀察，缺口係設為四角形、三角形及半圓形之任一者。
如請求項1之接頭，其中於缺口設置有凹口部。