TWI611128B - 流體控制裝置及朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造 - Google Patents

流體控制裝置及朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造 Download PDF

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Description

流體控制裝置及朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造
本發明係關於一種使用於半導體製造裝置等之流體控制裝置及朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造，特別是關於積體化地形成有複數個流體控制機器之流體控制裝置及朝此種流體控制裝置設置溫度感測器之構造。
關於半導體製造裝置所使用之流體控制裝置，正進展到一種在構成流體控制裝置方面予以積體化，並且還設置有加熱手段之情形，該積體化係為透過將複數個流體控制機器以鄰接方式配置且將安裝於支持構件之管路呈並聯狀地設置於基部構件上而不經由配管或接頭來構成流體控制裝置(專利文獻1)。
於此種流體控制裝置中，需要進行溫度管理，關於用於此管理之較佳的感測器方面，有溫度感測器。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-349075號公報
根據積體化而成之流體控制裝置，由於複數個流體控制機器以鄰接的方式配置，因而會遇到沒有足夠設置溫度感測器之空間，進而造成設置困難之問題。
本發明之目的在於，提供一種流體控制裝置及朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造，其可有效地使用流體控制裝置所具有之空間，且能藉由簡單之施工來設置溫度管理用的溫度感測器。
本發明之流體控制裝置，係具備彼此鄰接之第一流體控制機器與第二流體控制機器、及對流經第一流體控制機器之流體通路的流體之溫度進行測量之溫度感測器，該流體控制裝置之特徵在於：更具備支持構件，其安裝於第一流體控制機器及第二流體控制機器之任一方，對溫度感測器進行支持。
流體控制裝置通常係作成複數條管路呈並聯狀地配置者，該管路係藉由串聯狀地鄰接之第一流體控制機器與第二流體控制機器、及串聯狀地配置於這些上之第三及第四等之複數個流體控制機器所形成。
溫度感測器係例如利用藉由異種金屬間之溫度斜率而產生的熱電動勢(賽貝克效應)之感測器。溫度感測器係有設置於流體控制裝置之所有管路上的情況，也有設置於一部分管路上之情況。
支持溫度感測器之支持構件，係安裝於第一流體控制機器及第二流體控制機器之任一方。於溫度感 測器安裝於第一流體控制機器之情況下，支持構件雖可利用第二流體控制機器進行安裝，但於安裝在第一流體控制機器上為更容易安裝之情況下，支持構件也可利用第一流體控制機器進行安裝。藉此，可有效地使用流體控制裝置所具有之空間，且能以簡單之施工設置溫度感測器。
藉由溫度感測器所測量之第一流體控制機器，例如為流量控制器，但不限於此，也可為開閉閥、調節器、過濾器、通路塊等適宜地藉由溫度感測器進行測量之第一流體控制器。並且，與藉由溫度感測器所測量之第一流體控制機器鄰接之第二流體控制器，例如為開閉閥，但也可為流量控制器、調節器、過濾器、通路塊等適宜與第一流體控制器鄰接之第二流體控制器。
其中較佳為，第一流體控制機器係控制流量者(質量流量控制器或流體可變型流量控制裝置等)，第二流體控制機器係對第一流體控制器之流體通路進行截止及開放之開閉閥。
其中較佳為，第二流體控制機器(開閉閥)係具有內建開閉機構之殼體，支持構件係自殼體上方可拆卸式地安裝於殼體上。
控制流量之流體控制機器(亦即、質量流量控制器、流體可變型流量控制裝置等)，係配置於一條管路上之一個主要的流體控制機器，必須與其相鄰地配置開閉閥。因此，藉由以對流經控制流量之流體控制機器的流體之溫度進行測量之方式設置，並利用開閉閥設置溫 度感測器之支持構件，即使於構成一個管路之流體控制機器的數量及種類有變化之情況下，也不用變更溫度感測器之設置構造即可完成。
其中較佳為，第一流體控制機器(亦即、質量流量控制器、流體可變型流量控制裝置等)，係具有洩漏口，溫度感測器之檢測端部係插入該洩漏口中。
洩漏口係於進行有無洩漏之測試時所使用者，藉由利用此洩漏口，不用進行追加之加工，也可於靠近流體之位置對流體的溫度進行測量，可正確地測量流體之溫度。
溫度感測器只要是可將其檢測端部插入洩漏口對溫度進行測量者，可使用各種之形式者。
其中較佳為，支持構件係由環狀本體及一對突出部所構成，該環狀本體係於圓周方向之一個部位設置有狹縫，該一對突出部係以將設於本體之狹縫朝徑向外側延長的方式一體地設於本體，並且，本體內周面係作成與殼體之頂壁外周面對應的形狀。
如此，可容易地進行將支持構件朝流體控制機器之安裝。
其中較佳為，於一個突出部設置有螺紋插通孔，該螺紋插通孔係用以自與另一突出部對向之面的相反側之面插通支持構件用陽螺紋，且於另一突出部以朝與螺紋插通孔相同之方向延伸的方式設置有供支持構件用陽螺紋螺合之陰螺紋部。
如此，藉由鎖緊支持構件用陽螺紋，使狹縫 寬度收窄，將支持構件固定於流體控制機器，因而可容易地進行將支持構件朝流體控制機器之安裝。
其中較佳為，螺紋插通孔及陰螺紋部，係以殼體之頂壁上面作為基準，以螺紋插通孔位於上方之方式傾斜地設置，且支持構件用陽螺紋係帶有六角孔之螺栓。
於積體化的流體控制裝置中，由於複數條管路呈並聯狀設置，因而難以確保作業空間，但藉由使螺紋插通孔(伴隨此還使陰螺紋部)傾斜，可利用位於殼體之頂壁上方的空間，從而可避免與殼體及支持構件等之干涉而可進行支持構件之安裝。
本發明之朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造，係用以於具備控制流量之流量控制器、及與流量控制器鄰接配置且具有內建開閉機構之殼體並對流量控制器之流體通路進行截止及開放的開閉閥之流體控制裝置上，設置對流經流量控制器之流體通路的流體之溫度進行測量之溫度感測器者，該朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造的特徵在於：具備支持溫度感測器之支持構件，且支持構件係自殼體上方可拆卸式地安裝於開閉閥之殼體上。
其中較佳為，溫度感測器之檢測端部係可插入設於流量控制器之洩漏口中。
其中較佳為，支持構件係由環狀本體及一對突出部所構成，該環狀本體係於圓周方向之一個部位設置有狹縫，該一對突出部係以將設於本體之狹縫朝徑向 外側延長的方式一體地設於本體，並且，本體內周面係作成與開閉閥之殼體的頂壁外周面對應之形狀。
其中較佳為，於一個突出部設置有螺紋插通孔，該螺紋插通孔係用以自與另一突出部對向之面的相反側之面插通支持構件用陽螺紋，且於另一突出部以朝與螺紋插通孔相同之方向延伸的方式設置有供支持構件用陽螺紋螺合之陰螺紋部。
其中較佳為，螺紋插通孔及陰螺紋部係以螺紋插通孔位於上方之方式傾斜地設置，且支持構件用陽螺紋係帶有六角孔之螺栓。
根據本發明之流體控制裝置，由於更具備安裝於第一流體控制機器及第二流體控制機器之任一方，且支持溫度感測器之支持構件，因而可於第一流體控制機器安裝溫度感測器，並可將支持溫度感測器之支持構件安裝於任一方之流體控制機器(容易安裝之流體控制機器)，從而可有效地使用流體控制裝置所具有之空間，且能以簡單之施工設置溫度感測器。
根據本發明之朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造，由於支持溫度感測器之支持構件係自殼體上方可拆卸式地安裝於開閉閥之殼體，因而可有效地使用流體控制裝置所具有之空間，且能以簡單之施工設置溫度感測器。
1‧‧‧流體控制裝置
3‧‧‧流量控制器(第一流體控制機器)
4‧‧‧開閉閥(第二流體控制機器)
12a‧‧‧洩漏口
15‧‧‧殼體
15a‧‧‧頂壁
17‧‧‧溫度感測器
17a‧‧‧檢測端部
19‧‧‧支持構件
21‧‧‧本體
21b‧‧‧內周面
22‧‧‧狹縫
23‧‧‧第一突出部
24‧‧‧第二突出部
25‧‧‧支持構件用陽螺紋
26‧‧‧螺紋插通孔
27‧‧‧陰螺紋部
第1圖為本發明之流體控制裝置及朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造的一實施形態之立體圖。
第2圖為第1圖之主要部分的俯視圖。
第3圖為沿第2圖中之III-III線所作之剖視圖。
第4圖為溫度感測單元之分解立體圖。
[實施發明之形態]
以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。以下之說明中，稱第1圖中之上下為上下。並且，稱第1圖中之開閉閥側為前，稱流體控制器側為後。此上下及前後係為了方便說明者，亦有將前後顛倒或使上下成為左右使用的情形。
第1圖顯示由複數條管路所構成之積體化流體控制裝置(1)中的2條管路(2)之一部分。
各管路(2)包括：流量控制器(第一流體控制機器)(3)；進行流量控制器(3)之流體通路(省略圖示)的截止及開放之開閉閥(第二流體控制機器)(4)；省略圖示之複數個流體控制機器(其他的開閉閥、調節器、過濾器等)；及用以對流經流量控制器(3)之流體通路的流體之溫度進行管理之溫度感測單元(5)。
流量控制器(3)係稱為質量流量控制器者，其由內建流量之調整功能的本體(11)、及支持其之前後的突出通路塊(12)(13)所構成。於突出通路塊(12)上以朝上方開口之方式設置有使用於流量控制器(3)之洩漏試驗中的洩漏口(12a)。
開閉閥(4)係氣動閥，其具備形成有連通於流量控制器(3)之流體通路的通路之長方體塊狀的本體(14)、及設於本體(14)之上方且內建致動器(開閉機構)之殼體(15)。
殼體(15)係具有頂壁(15a)，於頂壁(15a)之中央部設置接頭部(16)，其連接將壓縮空氣導入殼體(15)內部的壓縮空氣導入管。頂壁(15a)係作成圓板之兩側被削除後之形狀。
流量控制器(3)之流體通路與開閉閥(4)的流體通路，係藉由以橫跨前側之突出通路塊(12)及開閉閥(4)的本體(14)之雙方的方式設於該等下方之通路塊(6)所連通。前側之突出通路塊(12)及開閉閥(4)的本體(14)，係藉由來自上方之帶有六角孔的螺栓(7)而固定於通路塊(6)。
溫度感測單元(5)係包括：前端具有檢測端部(17a)之繩索狀的溫度感測器(17)；供溫度感測器(17)通過之凸緣(18)；及安裝於開閉閥(4)且支持溫度感測器(17)之支持構件(19)。
溫度感測器(17)係作成具備護套熱電偶者。
凸緣(18)係方形板狀者，其設置有供溫度感測器(17)插通之感測器插通孔(18a)、及供鎖緊固定凸緣(18)之凸緣用陽螺紋(20)插通之螺紋插通孔(18b)。
支持構件(19)係由環狀本體(21)及一對突出部(第一突出部(23)及第二突出部(24))所構成，環狀本體(21)係於圓周方向之一個部位設置有狹縫(22)，一對突出 部係以將設於本體(21)之狹縫(22)朝徑向外側延長之方式一體地設於本體(21)。
本體(21)係外周面(21a)作成短圓筒狀，內圓周面(21b)作成與殼體(15)的頂壁(15a)之外周面對應的形狀(例如，將圓筒面之兩側作成平坦面的形狀)。本體(21)係因設置有狹縫(22)而在朝狹縫(22)之寬度擴大之方向或縮小之方向具有彈性。
於第一突出部(23)設置有用以自與第二突出部(24)對向之面的相反側之面插通支持構件用陽螺紋(25)的螺紋插通孔(26)。於第二突出部(24)以朝與螺紋插通孔(26)相同之方向延伸的方式設置供支持構件用陽螺紋(25)螺合之陰螺紋部(27)。於第二突出部(24)還設置朝上方延伸之陰螺紋部(28)。
如第3圖清楚顯示，自上方觀察時，螺紋插通孔(26)及陰螺紋部(27)係相對於狹縫(22)之延伸方向正交，惟於以水平面(開閉閥(4)之下面、殼體(15)的頂壁(15a)的上面等)為基準之情況下，以螺紋插通孔(26)位於上方之方式傾斜地設置。支持構件用陽螺紋(25)係作成帶有六角孔之螺栓，其可使用帶有六角孔之螺栓用的鎖緊工具進行鎖緊。
支持構件(19)之環狀本體(21)的內周面(21b)，係作成可鬆嵌於殼體(15)的頂壁(15a)之外周面之形狀，藉由鎖緊支持構件用陽螺紋(25)，使狹縫(22)之寬度變窄而將支持構件(19)固定於殼體(15)。
於一對突出部(23)(24)之相互對向的面分別 設置朝上下方向延伸的截面半圓形之凹部(29)(30)，於藉由該等2個凹部(29)(30)所形成之貫通孔狀部分插通溫度感測器(17)。為了將支持構件(19)固定於殼體(15)上，若將支持構件用陽螺紋(25)鎖緊，凹部(29)(30)彼此靠近，可藉由2個凹部(29)(30)來挾持溫度感測器(17)。
感測器插通孔(18a)內插通有溫度感測器(17)之凸緣(18)，係於支持構件(19)未安裝於開閉閥(4)的狀態下，藉由鎖緊凸緣用陽螺紋(20)而安裝於支持構件(19)。安裝有溫度感測器(17)之支持構件(19)，係自上方嵌合於殼體(15)，且於此狀態下將溫度感測器(17)之檢測端部(17a)插入洩漏口(12a)，然後將支持構件用陽螺紋(25)鎖緊。於支持構件用陽螺紋(25)之鎖緊時，藉由螺紋插通孔(26)及陰螺紋部(27)傾斜，可自殼體(15)之頂壁(15a)的上方進行作業，從而可避免與相鄰之開閉閥(4)之頂壁(15a)及溫度感測單元(5)的干涉而進行支持構件(19)之安裝。如此，溫度感測單元(5)係可拆卸式地安裝於開閉閥(4)。
欲測量流體(氣體)之溫度時，以於盡可能靠近此流體之部位配置溫度感測器(17)的檢測端部(17a)者較佳。藉由利用設置於流量控制器(3)之突出塊(12)的洩漏口(12a)，可精度良好地進行溫度測量。
於利用洩漏口(12a)之情況下，還可使用用以將前側之突出通路塊(12)固定於通路塊(6)的帶有六角孔之螺栓(7)，將插通有溫度感測器(17)之凸緣(18)固定於前側的突出通路塊(12)，惟於此情況下，於拆卸溫度感 測器(17)時需拆下流量控制器(3)，因而，會有管路開放於大氣中，對溫度感測器(17)之拆卸非常費時之問題。
上述實施形態中，不需要拆下流量控制器(3)，對流體控制裝置(1)之功能不會產生影響，而可進行溫度感測單元(5)之拆卸。而且，藉由使用開閉閥(4)將溫度感測單元(5)固定，可有效地利用存在於流體控制裝置(1)之空間，即使在空間上難以使用軟管帶安裝溫度感測器(17)之情況下，仍可設置溫度感測單元(5)。
又，於上述記載中，在流量控制器(3)方面，例示了質量流量控制器，但也可使用流體可變型流量控制裝置作為流量控制器(3)。此外，也可使用彼此鄰接之其他2個流體控制機器，以取代使用流量控制器(3)及開閉閥(4)對溫度感測單元(5)之設置。於此情況下，支持構件之本體的內周面形狀，係根據安裝有支持構件之流體控制機器之形狀而適宜變更。支持構件之本體的外周面形狀，如上述，可為圓周面(圓筒狀)，也可為角筒狀。
[產業上之可利用性]
根據本發明，可容易在使用於半導體裝置等之流體控制裝置上設置溫度感測器，因而可提高流體控制裝置之控制精度，且可擴展其用途。
1‧‧‧流體控制裝置
2‧‧‧管路
3‧‧‧流量控制器(第一流體控制機器)
4‧‧‧開閉閥(第二流體控制機器)
5‧‧‧溫度感測單元
6‧‧‧通路塊
7‧‧‧螺栓
11‧‧‧本體
12‧‧‧突出通路塊
12a‧‧‧洩漏口
13‧‧‧突出通路塊
14‧‧‧本體
15‧‧‧殼體
15a‧‧‧頂壁
16‧‧‧接頭部
17‧‧‧溫度感測器
17a‧‧‧檢測端部
18‧‧‧凸緣
19‧‧‧支持構件
20‧‧‧凸緣用陽螺紋
21‧‧‧本體
21a‧‧‧外周面
21b‧‧‧內周面
22‧‧‧狹縫
23‧‧‧第一突出部
24‧‧‧第二突出部
25‧‧‧支持構件用陽螺紋

Claims (10)

  1. 一種流體控制裝置，係具備彼此鄰接之第一流體控制機器與第二流體控制機器、及對流經第一流體控制機器之流體通路的流體之溫度進行測量之溫度感測器，該流體控制裝置之特徵在於：更具備支持構件，其安裝於第一流體控制機器及第二流體控制機器之任一方，對溫度感測器進行支持，第一流體控制機器係控制流量者，第二流體控制機器係對第一流體控制器之流體通路進行截止及開放之開閉閥，第二流體控制機器係具有內建開閉機構之殼體，支持構件係自殼體上方可拆卸式地安裝於殼體上。
  2. 如請求項1之流體控制裝置，其中第一流體控制機器係具有洩漏口，溫度感測器之檢測端部係插入該洩漏口中。
  3. 如請求項1之流體控制裝置，其中支持構件係由環狀本體及一對突出部所構成，該環狀本體係於圓周方向之一個部位設置有狹縫，該一對突出部係以將設於本體之狹縫朝徑向外側延長的方式一體地設於本體，並且，本體內周面係作成與殼體之頂壁外周面對應的形狀。
  4. 如請求項3之流體控制裝置，其中於一個突出部設置有螺紋插通孔，該螺紋插通孔係用以自與另一突出部對向之面的相反側之面插通支持構件用陽螺紋，且於另一突出部以朝與螺紋插通孔相同之方向延伸的方式設置有供支持構件用陽螺紋螺合之陰螺紋部。
  5. 如請求項4之流體控制裝置，其中螺紋插通孔及陰螺紋 部係以殼體之頂壁上面作為基準，以螺紋插通孔位於上方之方式傾斜地設置，且支持構件用陽螺紋係帶有六角孔之螺栓。
  6. 一種朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造，係用以於具備控制流量之流量控制器、及與流量控制器鄰接配置且具有內建開閉機構之殼體並對流量控制器之流體通路進行截止及開放的開閉閥之流體控制裝置上，設置對流經流量控制器之流體通路的流體之溫度進行測量之溫度感測器者，該朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造的特徵在於：具備支持溫度感測器之支持構件，且支持構件係自殼體上方可拆卸式地安裝於開閉閥之殼體上。
  7. 如請求項6之朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造，其中溫度感測器之檢測端部係可插入設於流量控制器之洩漏口。
  8. 如請求項6或7之朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造，其中支持構件係由環狀本體及一對突出部所構成，該環狀本體係於圓周方向之一個部位設置有狹縫，該一對突出部係以將設於本體之狹縫朝徑向外側延長的方式一體地設於本體，並且，本體內周面係作成與開閉閥之殼體的頂壁外周面對應之形狀。
  9. 如請求項8之朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造，其中於一個突出部設置有螺紋插通孔，該螺紋插通孔係用以自與另一突出部對向之面的相反側之面插通支持構件用陽螺紋，且於另一突出部以朝與螺紋插通 孔相同之方向延伸的方式設置有供支持構件用陽螺紋螺合之陰螺紋部。
  10. 如請求項9之朝流體控制裝置設置溫度感測器之構造，其中螺紋插通孔及陰螺紋部係以螺紋插通孔位於上方之方式傾斜地設置，且支持構件用陽螺紋係帶有六角孔之螺栓。
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