WO2006100841A1

WO2006100841A1 - ブロック固定構造及び集積弁

Info

Publication number: WO2006100841A1
Application number: PCT/JP2006/302023
Authority: WO
Inventors: Akinori Nagaya; Kazuhiko Koike
Original assignee: Ckd Corporation
Priority date: 2005-03-24
Filing date: 2006-02-07
Publication date: 2006-09-28
Also published as: JP4575819B2; TWI295716B; JP2006266401A; TW200641279A

Abstract

　ブロックとベース部材を簡単かつ正確に位置合わせして組み立てることができるブロック固定構造及び集積弁を提供するために、ブロック１２７に挿通したボルト２をベース部材１１０に締め付けて、ブロック１２７をベース部材１１０に固定するブロック固定構造１において、ボルト２の頭部３とネジ部５との間に、外径が頭部３の径より小さく且つネジ部５の径より大きい円柱部４を設け、貫通孔７の一端開口部に貫通孔７の径より大きい径を有する大径部６を形成し、円周方向に所定幅を有する環状をなす環状部材９を、貫通孔７と大径部６を連ねる段部８と、ボルト２の頭部３との間で押し潰して変形させる。

Description

明細書

ブロック固定構造及び集積弁

技術分野

[0001] 本発明は、例えば、第 1ブロックを第 2ブロックに固定するブロック固定構造及びその固定構造を用いた集積弁に関する。

背景技術

[0002] 半導体製造のウェハ処理工程には、ホトレジストカ卩ェ (ホトレジスト塗布、露光、現像、エッチング）のエッチング等にガスが使用され、数種類の中力特定のプロセスガスをチャンバへ供給するためのガス供給回路が構成されている。ガス供給回路は、ガスの種類に従ってガス供給ラインが構成され、各ガスをマスフローコントローラ等の流体制御機器を介してチャンバへと送り込むようにしている。また、ガスは腐食性、毒性があるため、窒素ガス等のパージガスを使用してガスの置換を行い、更にはガスの排気処理を行うため、そのガス供給ラインにはパージガス供給ラインやベントラインが組み合わされている。

[0003] 従って、ガス供給ラインは、プロセスガスやパージガスの流れ或いは排気を制御するため、図 6に示すように複数の弁やマスフローコントローラ等の流体制御機器が必要であり、これらガス供給ラインを構成する流体制御機器 101〜108は、設置面積のコンパクトィ匕ゃ流路長さの短縮などの観点力全体取付のユニットィ匕が図られている。そうしたガス供給ユニット 100は、ガス供給ラインを構成する流体制御機器 101〜1 08がーつの取付板 110上に一列に並べられ、取付板 110上に固定される流路ブロック 121〜 128を介して取り付けられている。流路ブロック 121〜128には、 122に断面図で示すように、 V字型の流路が形成されている。流路ブロック 121〜128は、 12 7【こ示すよう【こ、取付板 110【こボノレト 130で固定されて!、る。

[0004] 図 7は、従来のブロック固定構造を示す図である。

流路ブロック 127には、大径部 131に段部 132を介して連なる小径部 133が形成されている。小径部 133は、内径がボルト 130の頭部より小径であって軸部より大径になるように設定され、スぺーサ 134をはめ込まれている。スぺーサ 134と段部 132との間には、ゴムヮッシャ 135が配設され、スぺーサ 134の端部を取付板 110に突き当てるまでボルト 130を取付板 110に締め付けることにより、ゴムヮッシャ 135を軸方向に押し潰して弾性変形させている。流路ブロック 127は、ゴムヮッシャ 135の弹圧力によつて取付板 110側に付勢され、がたつ力ない (例えば、特許文献 1参照。 ) o

[0005] 特許文献 1 :特開平 11— 94098号公報（段落 0040〜0043、第 3図）

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] しかしながら、従来のブロック固定構造は、スぺーサ 134の一端にゴムヮッシャ 135 を装着してから、スぺーサ 134の他端を流路ブロック 127の小径部 133に嵌め入れた後、ボルト 130を流路ブロック 127の大径部 131からスぺーサ 134へと貫き通して取付板 110に締め付けなければならず、組立に手間が力かっていた。

[0007] また、従来のブロック固定構造は、スぺーサ 134の内径がボルト 130の軸部の径ょり大きぐすきまばめされている。そのため、ボルト 130の軸部の径が最小公差 HI— aであり、スぺーサ 134の内径が最大公差 H2 + aである場合、ブロック固定構造全体の公差が 2aとなる。ボルト 130は、スぺーサ 134に揷通されているだけなので、ボルト 130をスぺーサ 134の中心に揷通する位置出しをしにくく、流路ブロック 127力取付板 110に対して位置ずれして固定される可能性がある。流路ブロック 127の固定位置がずれると、他の流路ブロックや流体制御機器と流路を接続しにくくなつたり、流路接続部分のシール性を十分に確保できないおそれがある。そのため、従来のブロック固定構造は、治具を用いて流路ブロック 127を取付板 110に位置決めし、ボルト 13 0を締結しており、組立作業に手間が力かっていた。

[0008] そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、ブロックとべ一ス部材を簡単かつ正確に位置合わせして組み立てることができるブロック固定構造及び集積弁を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明に係るブロック固定構造は、上記目的を達成するために以下の構成を有する

(1)ブロックに揷通したボルトをベース部材に締め付けて、ブロックをベース部材に固定するブロック固定構造において、ボルトが、頭部とネジ部との間に、外径が頭部の径より小さく且つネジ部の径より大きい円柱部を設けられ、ブロックが、円柱部を揷通される貫通孔の一端開口部に貫通孔の径より大きい径を有する大径部を形成され、円周方向に所定幅を有する環状をなし、貫通孔と大径部を連ねる段部と、ボルトの頭部との間で押し潰されて変形する環状部材を有することを特徴とする。

[0010] (2) (1)に記載の発明において、環状部材は、頭部に当接する端面に、外側面から内側面に向カゝつて傾斜するテーパ面を形成されていることを特徴とする。

[0011] また、本発明に係る集積弁は、上記目的を達成するために以下の構成を有する。

(3) (1)又は（2)に記載のブロック固定構造を有するものであって、ブロックが流路ブロックであり、ベース部材が取付板又は取付レールであることを特徴とする。

発明の効果

[0012] 上記構成を有する本発明のブロック固定構造は、ボルトの円柱部をブロックの貫通孔に揷通し、円柱部とネジ部との間の段差部分をベース部材に突き当てるまでネジ部をベース部材にねじ込むと、環状部材がボルトの頭部とブロックの段部との間で押し潰されて円周方向に変形し、ボルトの円柱部外周面とブロックの大径部内周面に当接する。このとき、ボルトがブロックにすきまばめされ、ボルトの円柱部とブロックの貫通孔との間に隙間があっても、環状部材が円柱部を中心部に向力つて押圧し、ボルトをセンタリングするため、治具を用いなくてもブロックをベース部材に位置決めして固定することができる。また、従来例で使用していたスぺーサを用いなくても、ボルトの円柱部とネジ部との間の段差部分を用いてボルトの締付量を規定するので、従来例より部品点数が減少し、組立作業にかかる手間を軽減できる。

よって、本発明のブロック固定構造によれば、ブロックとベース部材を簡単かつ正確に位置合わせして組み立てることができる。

[0013] そして、環状部材がボルトの頭部に当接する端面に外側面から内側面に向力つて傾斜するテーパ面を形成した場合には、ボルトの締結時に、外周縁部が最初にボルトの頭部に当たって円周方向にほぼ均一な荷重を加えられるため、環状部材を円周方向に均一に押し潰すことができる。

[0014] 本発明のブロック固定構造を有する集積弁は、複数の流路ブロックを取付板又は取付レールに簡単かつ正確に位置合わせして組み付けることができることにカ卩え、流路ブロック同士ゃ流路ブロックと流体制御機器を適切に接続して、十分なシール性を

½保することができる。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]本発明の第 1実施形態に係り、ブロック固定構造を示す図である。

[図 2]同じぐゴムヮッシャの断面図である。

[図 3]同じぐゴムヮッシャ装着部分の一部拡大断面図である。

[図 4]本発明の第 2実施形態に係り、ゴムヮッシャの断面図である。

[図 5]同じぐゴムヮッシャ装着部分の一部拡大断面図である。

[図 6]集積弁の側面図である。

[図 7]従来のブロック固定構造を示す図である。

符号の説明

[0016] 1 ブロック固定構造

2 ボルト

3 頭部

4 円柱部

5 ネジ部

6 大径部

7 貫通孔

8 段部

9 ゴムヮッシャ

10 テーノヽ面

15 ゴムヮッシャ

127 流路ブロック

110 取付板

発明を実施するための最良の形態

[0017] 次に、本発明に係るブロック固定構造及び集積弁の実施形態について説明する。

[0018] (第 1実施形態）図 1は、第 1実施形態のブロック固定構造を示す図である。

本実施形態のブロック固定構造 1は、従来例と同様、図 6に示す集積弁 100に用いられ、流路ブロック（特許請求の範囲の「ブロック」に相当。） 121〜128を取付板 (特許請求の範囲の「ベース部材」に相当。） 110に固定するために使用される。ここでは、従来例と同様、流路ブロック 127を取付板 110に固定する場合を例に挙げて説明する。

[0019] ボルト 2は、ステンレスや、鉄、アルミなどの金属を材料とし、頭部 3と円柱部 4とネジ部 5が基端部力も先端部に向力つて連ねられている。円柱部 4は、外径が頭部 3の径より小さく設定されている。ネジ部 5は、外径が円柱部 4の径より小さく設定され、外周面に取付板 110の雌ネジ部にねじ込まれる雄ネジ部が形成されて、る。流路ブロック 127は、ステンレスを直方体形状に成形し、流路等をドリルで穿設したものである。

[0020] 流路ブロック 127には、図中上側面から図中下側面へと貫通する貫通孔 7が設けられている。貫通孔 7は、内径 h2が円柱部 4の外径 hiより僅かに大きく設定されている。貫通孔 7の図中上端開口部の周りには、貫通孔 7の径より大きい径を有する大径部 6が設けられ、ボルト 2の頭部 3を収納するようになっている。そのため、大径部 6と貫通孔 7は、段部 8を介して連なっている。ボルト 4と段部 8との間〖こは、ゴムヮッシャ（特許請求の範囲の「環状部材」に相当。） 9が圧縮保持され、流路ブロック 127を取付板 110に押し付けるように付勢して、流路ブロック 127のがたつきを防止している。

[0021] 図 2は、ゴムヮッシャ 9の断面図である。

ゴムヮッシャ 9は、フッ素ゴムやパーフロロエラストマ一などのゴム材料を射出成形したものである。ゴムヮッシャ 9は、一定幅を有する環状をなし、断面形状が略長方形状をなす。ゴムヮッシャ 9の図中上側面には、外側面側から内側面側に傾斜するテーパ面 10が形成され、外周縁部 11が軸方向に最も突き出している。

[0022] 図 1に示すように、ゴムヮッシャ 9を流路ブロック 127の大径部 6に装着し、ボルト 2を大径部 6からゴムヮッシャ 9、貫通孔 7に貫き通し、ネジ部 5を取付板 110に締め付けると、やがて、円柱部 4とネジ部 5との間の段差部分が取付板 110の端面に当接し、ネジ部 5を取付板 110に締め付けることができなくなる。このとき、ゴムヮッシャ 9は、図 3に示すように、外周縁部 11がボルト 2の頭部 3に当接した後、ボルト 2の下降に伴つてテーパ面 10を加圧されて押し潰される。ゴムヮッシャ 9は、内周面がボルト 2の円柱部外周に当接する一方、外周面が流路ブロック 127の大径部内周に当接すると、ボルト 2の円柱部 4を中心部に向力つて押圧する。

[0023] 従って、本実施形態のブロック固定構造 1によれば、ボルト 2の円柱部 4を流路ブロック 127の貫通孔 7に挿通し、円柱部 4とネジ部 5との間の段差部分を取付板 110に突き当てるまでネジ部 5を取付板 110にねじ込むと、ゴムヮッシャ 9がボルト 2の頭部 3 と流路ブロック 127の段部 8との間で押し潰されて円周方向に弾性変形し、ボルト 2の円柱部外周面と流路ブロック 127の大径部内周面に当接する。このとき、ボルト 2が流路ブロック 127にすきまばめされ、例えば、ボルト 2の円柱部 4の径が最小公差 hi — aであり、流路ブロック 127の貫通孔 7の径が最大公差 h2 + aであって、ブロック固定構造 1全体の公差が 2aになっても、ゴムヮッシャ 9が円柱部 4を中心部に向かって押圧し、ボルト 2をセンタリングするため、治具を用いなくても流路ブロック 127を取付板 110に位置決めして固定することができる。また、従来例で使用していたスぺーサ 134を用いなくても、ボルト 2の円柱部 4とネジ部 5との間の段差部分を用いてボルトの締付量を規定するので、従来例より部品点数が減少し、組立作業にかかる手間を軽減できる。

よって、本実施形態のブロック固定構造 1によれば、流路ブロック 127と取付板 110 を簡単かつ正確に位置合わせして組み立てることができる。

[0024] また、ゴムヮッシャ 9がボルト 2の頭部 3に当接する端面に外側面から内側面に向かつて傾斜するテーパ面 10を形成されており、ボルト 2の締結時に、外周縁部 11が最初にボルト 2の頭部 3に当たって円周方向にほぼ均一な荷重を加えられるため、ゴムヮッシャ 9を円周方向に均一に押し潰すことができる。

[0025] そして、本実施形態のブロック固定構造 1を有する集積弁 100は、複数の流路ブロック 121〜128を取付板 110に簡単かつ正確に位置合わせして組み付けることができることにカ卩え、流路ブロック 121〜128と流体制御機器 101〜108を適切に接続して、十分なシール性を確保することができる。

[0026] (第 2実施形態）

続いて、本発明の第 2実施形態について説明する。本実施形態のブロック固定構造 21は、従来例と同様に集積弁 100に設けられ、ゴムヮッシャ 15が第 1実施形態のゴムヮッシャ 9と相違し、その他が第 1実施形態のプロック固定構造 1と共通する。よって、ここでは、第 1実施形態と相違するゴムヮッシャ 15 を中心に説明し、共通するものについては図面に第 1実施形態と同一符号を付し、説明を適宜省略する。

[0027] 図 4は、ゴムヮッシャ 15の断面図である。

ゴムヮッシャ 15は、フッ素ゴムやパーフロロエラストマ一などのゴム材料を射出成形したものである。ゴムヮッシャ 15は、円周方向に一定幅を有する環状をなす。ゴムヮッシャ 15は、断面形状が上端面と下端面、及び、内周面と外周面がそれぞれ平行な多角形状をなす。従って、ゴムヮッシャ 15は、図中上側面の外周縁部が軸方向に張り出していない。

[0028] 図 5は、ゴムヮッシャ 15の装着部分の一部拡大断面図である。

ゴムヮッシャ 15をボルト 2の円柱部 4に装着して、ボルト 2を流路ブロック 127の大径部 6から貫通孔 7に貫き通し、ネジ部 5を取付板 110に締め付けると、ゴムヮッシャ 15 は、図中上下端面がボルト 2の頭部 3の下端面と流路ブロック 127の段部 8に当接して加圧される。ゴムヮッシャ 15は、ボルト 2の頭部 3と流路ブロック 127の段部 8との間で挟み込まれて弾性変形し、内周面がボルト 2の円柱部外周面に当接する一方、外周面が流路ブロック 127の大径部内周面に当接すると、ボルト 2の円柱部 4を中心部に向力つて直接押圧する。そのため、本実施形態のブロック固定構造も、ゴムヮッシャ 15が、ボルト 2の締付時にボルト 2のセンタリングを行うことができる。

[0029] 尚、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。

例えば、上記実施形態では、流路ブロックをステンレスなどの金属で形成した力 P FAや PTFEなどの榭脂であってもよ!/、。

例えば、上記実施形態では、ガスを流す集積弁について説明したが、薬液等の流体を流す集積弁に適用してもょ、。

例えば、上記実施形態では、ゴムを材質とするゴムヮッシャを使用した力 PFAや P TFEなどの榭脂を材質とするヮッシャを使用してもよい。この場合にも、ヮッシャは、一定の幅を有する環状をなし、ボルト 2に当接する側面に外側面から内側面に傾斜するテーパ面を設けることが望ましい。このような榭脂製のヮッシャは、ボルト 2と流路ブロック 127との間で押し潰されて塑性変形し、ボルト 2の円柱部 4を中心部に向力つて押圧してセンタリングを行うことができる。

上記実施形態では流路ブロック 127を取付板 110に固定した力取付レールに固定してちよい。

Claims

請求の範囲

[1] ブロックに揷通したボルトをベース部材に締め付けて、前記ブロックを前記ベース部材に固定するブロック固定構造において、

前記ボルトが、頭部とネジ部との間に、外径が前記頭部の径より小さく且つ前記ネジ部の径より大きい円柱部を設けられ、

前記ブロック力前記円柱部を揷通される貫通孔の一端開口部に前記貫通孔の径より大きい径を有する大径部を形成され、

円周方向に所定幅を有する環状をなし、前記貫通孔と前記大径部を連ねる段部と、前記ボルトの頭部との間で押し潰されて変形する環状部材を有することを特徴とするブロック固定構造。

[2] 請求項 1に記載するブロック固定構造にぉ、て、

前記環状部材は、前記頭部に当接する端面に、外側面力内側面に向力つて傾斜するテーパ面を形成されていることを特徴とするブロック固定構造。

[3] 請求項 1又は請求項 2に記載するブロック固定構造を有するものであって、

前記ブロックが流路ブロックであり、

前記ベース部材が取付板又は取付レールであることを特徴とする集積弁。