WO2006131989A1 - 通路ブロックの結合装置 - Google Patents

Abstract

上段通路ブロック3に形成されたボルト挿通孔13およびピン挿通孔14と、下段通路ブロック4に形成されたねじ孔15および非ねじ孔16と、ボルト挿通孔13に挿通されてねじ孔15にねじ合わされているボルト11と、ピン挿通孔14に挿通されて下端部が非ねじ孔16に嵌め合わされている位置決めピン12とからなる。位置決めピン12の下端近くに切欠き部17が、非ねじ孔16の開口部にこの切欠き部17に嵌まり合う突出部18が形成されている。ボルト11の締付け力と位置決めピン12下端部が非ねじ孔16の突出部18を上向きに押す力とがバランスされることによって、均等締付けが達成されて通路ブロック3,4同士が結合される。

Description

明細書 通路プロ ック の結合装置 技雷分野

この発明は、 流体制御装置に使用 されるマス フ口一コ ン ト ローラ と これに突き合わされるプロ V ク状継手部材と を結合 する際な どに好適な通路プロ ッ ク の結合装置に関す Ό o 背景技術

半導体製造装置等に使用 される流体制御装置は、 種々 の流 体制御機器が複数列に配置される と と もに、 隣り 合う列の流 体制御機器の流路同士が所定箇所に いて機器接続手段によ り 接続される こ と によ り 構成されてレ、るが、 近年、 この種の 流体制御装置では、 マスフ ローコ ン 卜 ローラや開閉弁な どを チューブを介さずに接続する集積化が進め られている。 この よ う な流体制御装置では、 マス フ口一コ ン ト ローラの両側面 に通路ブロ ック （上段通路ブロ ック ) が設け られ、 これとブ ロ ッ ク状継手部材 （下段通路ブロ ッ ク ) とが上方からの 2本 のポル ト によ り 結合されている （例 ば、 特許文献 1 =特開 平 8 — 3 2 6 9 4 3 号公報） 。

上記流体制御装置では、 上段通路プロ ッ ク を下段通路プロ ッ ク に取り付ける工数が多数回あ り 、 ポノレ トの締付け作業の 効率化、 特に、 上段通路ブロ ッ ク のポル ト揷通孔と下段通路 プロ ック のねじ孔と の位置決めおよぴボノレ ト本数の低減が重 要課題どなっている。 こ の発明の 目的は、 上段通路プロ ッ ク を下段通路プロ ッ ク に取り 付けるに際し、 上段通路ブロ ックのボル ト揷通孔と 下 段通路プロ ック のねじ孔との位置決めが容易であ り 、 しかも、 ボル ト本数を低減する こ とが可能な通路プロ ッ クの結合装置 を提供する こ と にある。 図面の簡単な説明

図 1 は、 第 1 の 明による通路ブ Π ク ク の結合装置の実施 形態を示すものでヽ ( a ) は斜視図 、 ( b ) は正面断面図で あ り ヽ 結合の過程の内の取初の過程を示している。

図 2 は、 第 1 の発明によ る通路ブ ク ク の結合装置の実施 形態を示すも のでヽ ( a ) は斜視図 、 ( b ) は正面断面図で あ り 、 ^口 a の過程の内の中間の過程を示している。

図 3 は、 第 1 の発明によ る通路ブ ク ク の結 -口.； ά の実施 形態を示すも ので 、 ( a ) は斜視図ヽ ( b ) は正面断面図で あ り 、 結合完了状 を示して！/、る。

図 4 は、 第 2 の発明によ る通路ブ ク クの結合装置の実施 形態を示すも ので 、 ( a ) は斜視図 、 ( b ) は正面断面図で あ り ヽ の過程の内の最初の過程を示している。

図 5 は、 第 2 の発明によ る通路プ クの結合装置の実施 形態を示すも ので 、 ( a ) は斜視図ヽ ( b ) は正面断面図で あ り ^fc ム

、 /PP 口 の過程の内の中間の過程を示している。

図 6 は、 第 1 の発明による通路ブ ク の結合装置の実施 形態を示すものでヽ ( a ) は斜視図ヽ ( b ) は正面断面図で あ り ±: A

、 /T、口 完了状態を示してレ、る。

図 7 は、 _φ 丄 よぴ第 2 の発明によ る通路ブロ ック の結合 装置の締付け状態を従来例と比較する グラ フである。 発明の開不

第 1 の発明によ る通路ブロ ックの ^ 置は 、 下向き開 口 を有する上段通路ブ ック と上向さ開 口 を有する下段通路プ 口 V ク と を開口 同士を突き合わせてボル ト によ り 結合する結 合装置であって、 上段通路プロ ック に開 口 を挟むよ う に形成 されたボル 卜揷通孔 よびピ ン揷通孔と、 上段通路ブロ ッ ク のボノレ 卜揷通孔およぴピン揷通孔にそれぞれ対応する よ う に 下段通路ブロ ッ ク に形成されたねじ孔ねよぴ非ねじ孔と、 上 段通路ブロ ッ ク のボル ト揷通孔に揷通されて下段通路ブロ ッ ク のねじ孔にねじ合わされているボル 卜 と 、 上段通路プロ ッ ク の ピン揷通孔に揷通されて下端部が下段通路ブロ ッ ク の ^^ ねじ孔に嵌め合わされている位置決めピンと からな り 、 位置 決めピンの下端近 < に切欠き部が形成される と と もに、 非ね じ孔の径が位置決め ピン下端部の径よ り 大さ く されて、 位置 決めピンの切欠き部に嵌ま り 合う突出部が非ねじ孔に形成さ れてお り 、 位置決め ピンの切欠き部と非ねじ孔の突出部と が 先 嵌め合わされ 、 その後にボル 卜が締め付け られ、 こ の際 ボル トの締付け力 と位置決め ピン下端部が非ねじ孔の突出部 を上向さに押す力 と がノ ラ ンス される こ と によつて、 均等締 付けが 成されて通路ブロ ッ ク 同士が結合される こ と を特徴 とするものである

第 2 の発明によ る通路プロ ッ クの結合装置は、 下向き開口 を有する上段通路ブ ッ ク と上向さ開口 を有する下段通路ブ 口 ック と 開口同士を突き合わせてボル ト によ り 結合する結 合装置であって、 上段通路プロ ック に開口 を挟むよ う に形成 されたポル ト揷通孔およびピン揷通孔と、 上段通路プロ ッ ク のボル ト揷通孔に対応する よ う に下段通路プロ ック に形成さ れたねじ孔と、 下段通路ブロ ッ ク上面に上方突出状に形成さ れて上段通路プロ ッ ク の ピン揷通孔に揷通されかつ上端部が 同ブロ ッ ク の上面よ り も上方に突出する位置決めピンと 、 位 置決めピンの上端部に嵌め合わせられた切欠き部および上段 通路プロ ッ ク のポル ト揷通孔に対応するボル ト揷通孔を有し 上段通路プロ ッ ク の上方に重ねられた締付け補助部材と、 位 置決めピンの上端部に設けられて締付け補助部材の切欠き部 が位置決めピンの上端部に嵌め合わせられた後の締付け補助 部材の上方への移動を阻止する抜け止め部と、 締付け補助部 材および上段通路プロ ッ ク の各ポル ト揷通孔に揷通されて下 段通路プロ ックのねじ孔にねじ合わされたボル ト とからな り 、 締付け捕助部材は、 位置決めピン中心軸と ポル ト 中心軸と の ち ょ う ど中央において最も下方に突出する凸円弧状底面を有 してお り 、 ポル ト を締め付けた際、 ボル トの締付け力 と抜け 止め部が締付け補助部材を下向きに押す力 とがバラ ンス され る こ と によって、 均等締付けが達成されて通路プロ ッ ク 同士 が結合されるこ と を特徴とする ものである。

なお、 こ の明細書において、 通路ブロ ッ ク は、 直方体ブロ ック に貫通状の通路が設け られたもので、 継手と して使用 さ れる も のや開閉弁などの流体制御器に一体化されたブロ ッ ク 状部分または本体部分を含むもの とする。

第 1 およぴ第 2 の発明の通路ブロ ッ クの結合装置によ る と、 1 本のボル トによって結合可能であるので、 ポル ト本数を低 減する こ とが可能であ り 、 しかも、 ポル ト締付け前には、 下 通路プ ッ ク に対する上段通路プロ ッ ク の位置が位置決め ピンによ り 規制されるので、 ポル ト をねじ孔にねじ合わせる 作業が容易と なる o 発明を実施するための最良の形態 こ の発明の実施の形態を、 以下図面を参照して説明する。 以下の説明において、 左右は各図 （ b ) の左右をいい、 同図 の紙面表側を前、 この逆を後とい う も の とする。

図 1 から図 3 までは、 第 1 の発明の通路ブロ ックの結合装 置の実施形態を示している。

第 1 の発明によ る通路プロ ッ クの結合装置（1)は、 例えばマ ス フ ローコ ン ト ローラ （2)に設け られかつ下向き開 口 （3a)を有 する上段通路プロ ック （3)と上向き開 口 （4a)を有する下段通路 ブロ ッ ク （4)と を開口 （3a) (4a)同士をシール部材（5)を介して 突き合わせてボル ト （11)によ り 結合する も ので、 上段通路プ 口 ック （3)に開 口 （3a)を挟むよ う に形成されたポル ト揷通孔 (13)およびピン揷通孔（14)と 、 上段通路プロ ッ ク （3)のボル ト 揷通孔（13)およびピン揷通孔（14)にそれぞれ対応する よ う に 下段通路プロ ッ ク （4)に形成されたねじ孔（ 15)およぴ非ねじ孔 (16)と、 上段通路ブロ ック （3)のボル ト揷通孔（13)に揷通され て下段通路プロ ッ ク （4)のねじ孔（15)にねじ合わされているボ ル ト （11)と、 上段通路プロ ッ ク （3)の ピン揷通孔（14)に揷通さ れて下端部が下段通路プロ ック （4)の非ねじ孔（16)に嵌め合わ されている位置決めピン（12)と力 らなる。

位置決めピン（12)の下端近く には、 切欠き部（17)が形成さ れてお り 、 下段通路プロ ッ ク （4)の非ねじ孔（ 16)の開口部には、 この切欠き部（17)に嵌ま り合う 突出部（18)が形成されている。

下段通路ブ口 ク (₄)の非ねじ孔（ 16)の径は、 位置決めピン

(12)の下端部の径よ り も大き く なされてお り 、 非ねじ孔（16) の開口部の径は 、 突出部（ 18)が設けられる こ と によって、 位 置決め ピン (12)の径よ り もわずかに小さ く なつている。 突出 部 (18)は 、 非ねじ孔 (16)の左面よ り 右方にのびる よ う に形成 されてお り 、 下段通路ブロ ッ ク （4)の非ねじ孔（16)よ り も左の 部分 (4b)は 、 その他の部分よ り もわずかに ia と なる よ う に削 られている 。 したがつて、 図 2 に示すよ う に、 上段通路プロ ッ ク （3)が下段通路プロ ック （4)に対して傾斜させられた状態 において、 位置決めピン（12)の下端部を非ねじ孔（16)に嵌め 入れて、 位置決めピン （12)の切欠き部 （17)と非ねじ孔（16)の 突出部（18)と を先に嵌め合わせる こ と が可能と され、 これに よ り 、 下段通路ブロ ック （4)に対する上段通路ブロ ック （3)の 位置決めがなされる。 次いで、 図 3 に示すよ う に、 上段通路 プロ ック （3)が下段通路プロ ッ ク （4)に重ね合わせ状態と され た際、 位置決めピン （12)下端部が非ねじ孔（16)の突出部（18) を上向きに押す力が作用する。 その後にポル ト （11)が締め付 けられ、 こ の際、 ボル ト （11)の締付け力 （ポル ト （11)が下段 通路プロ ック （4)を上向きに引 く 力） と位置決めピン（12)下端 部が非ねじ孔（16)の突出部（18)を上向きに押す力とがバラ ン ス される こ と によって、 均等締付けが達成されて通路プロ ッ ク （3) (4)同士が結合される。

第 1 の発明の通路ブロ ック の結合装置（1)による と、 1 本の ボル ト （ 11 )によって結合可能であるので、 ボル ト本数を低減 する こ と が可能であ り 、 しかも、 ポル ト締付け前には、 下段 通路ブロ ック （4)に対する上段通路プロ ッ ク （3)の位置が位置 決めピン（12)によ り 規制されるので、 ボル ト （11)をねじ孔（1

5)にねじ合わせる作業が容易 と なる。

図 4 から図 6 までは、 第 2 の発明の通路ブロ ックの結合装 置の実施形態を示している。

第 2 の発明によ る通路プロ ッ ク の結合装置（20)は、 例えば マスフローコ ン ト ローラ （2)に設けられかつ下向き開口 （3a)を 有する上段通路ブロ ッ ク （3)と上向き開 口 （4a)を有する下段通 路プロ ッ ク （4)と を開口 （3a) (4a)同士をシール部材（ 5 )を介し て突き合わせてポル ト （21)によ り 結合する も ので、 上段通路 ブ ック （3)に開 口 を挟むよ う に形成されたポル ト揷通孔（2

3)およびピン揷通孔（24)と、 上段通路ブロ ック （3)のボル ト揷 通孔 (23)に対応する よ う に下段通路プロ ッ ク （4)に形成された ねじ孔（25)と、 下段通路ブロ ッ ク （4)上面に上方突出状に形成 されて上段通路プロ ッ ク （3)の ピ ン揷通孔（24)に揷通されかつ 上端部が同プロ ッ ク （3)の上面よ り も上方に突出する位置決め ピン (22)と、 位置決めピン （22)の上端部に嵌め合わせられた 切欠き部（31)および上段通路プロ ッ ク （3)のポル ト揷通孔（2

3)に対応するポル ト挿通孔（32)を有し上段通路プロ ック （3)の 上方に重ねられた締付け補助部材（30)と、 位置決めピン （22) の上端部に設け られて締付け補助部材（30)の切欠き部（31)が 位置決めピン （22)の上端部に嵌め合わせられた後の締付け補 助部材（30)の上方への移動を阻止する抜け止め部（27)と、 締 付け補助部材（30)および上段通路プロ ッ ク （3)の各ボル ト揷通 孔（32) (23)に挿通されて下段通路プロ ッ ク （4)のねじ孔（25)に 5010988 ねじ合わされたポル ト （21)と からなる。

位置決めピン（22)は、 下端部におねじ部を有してお り 、 下 段プロ ック （4)に設け られたねじ孔（26)にねじ合わされてい'る。 上端近く の部分が小径（22a)と される こ と によってその上端部 が抜け止め部（27)と されている。

締付け補助部材（30)は、 位置決めピン (22)中心軸と ボル ト (21)中心軸とのち ょ う ど中央において最も下方に突出する凸 円弧状底面（33)を有している。

第 2 の発明によ る通路プロ ッ ク の結合装置（20)は、 まず、 図 4 に示すよ う に、 位置決め ピン （22)を下段プロ ッ ク （4)に固 定しておいてから、 上段ブロ ッ ク （3)の ピン揷通孔（²4)に位置 決めピン (22)を揷通し、 上段通路ブロ ック （3)と下段通路プロ ッ ク （4)と を重ね合わせる。 これによ り 、 下段通路ブロ ック (4)に対する上段通路プロ ッ ク （3)の位置が位置決めピ ン （22) によ り 規制される。 次いで、 図 5 に示すよ う に、 締付け補助 部材（30)を、 その切欠き部（31)を位置決めピン（22)の小径部 (22a)に嵌め合わせる こ と によ り 、 上段通路ブロ ック （3)の上 に重ね合わせる。 そ して、 ボル ト （21)を締付け補助部材（30) および上段通路プロ ック （3)の各ポル ト揷通孔（32) (23)に揷通 し、 下段通路ブロ ッ ク （4)のねじ孔（25)にねじ合わせる。 こ の よ う にしてボル ト （21)を締め付ける こ と によ り 、 ポル ト （21) の締付け力 （ボル ト （21)が締付け補助部材（30)を下向きに押 す力） と抜け止め部 (27)が締付け補助部材（30)を下向きに押 す力 とがパ ラ ンス される こ と によって、 均等締付けが達成さ れて通路プロ ッ ク （3) (4)同士が結合される。

第 2 の発明の通路プロ ッ ク の結合装置（20)による と 、 1 本 のボル ト （2 1 )によって結合可能であるので、 ボル ト本数を低 減する こ と が可能であ り 、 しかも、 ボル ト （21 )締付け前には、 下段通路プロ ック （4 )に対する上段通路プロ ッ ク （3 )の位置が 位置決め ピン （22 )によ り 規制されるので、 ボル ト （2 1 )をねじ 孔にねじ合わせる作業が容易 と なる。

図 7 は、 上記の第 1 およぴ第 2 の発明によ る通路プロ ッ ク の結合装置の締付け状態を従来例と比較する グラフである。 同グラフは、 ボル ト締付 トルク （ N · m ) と推力 （ N ) の関 係を示してお り 、 この結果から、 発明品 （第 1 およぴ第 2 の 発明によ る通路ブ ロ ッ ク の結合装置） は、 データ的には従来 品 （ポル ト を 2本使用する もの） と 同 じ性能であ り 、 同等の 締付け力を維持して、 ポル トの締付け本数を半減でき る こ と が分かる。

なお、 下段通路ブロ ッ ク （4)は、 マス フ ロ ー コ ン ト ローラ ( 2 )に隣り 合う 流体制御機器 （例えば開閉弁、 フ ィ ルターな ど） の本体 （上段通路プロ ック に相当） と上記と 同 じ結合装 置または通常の 2本のボル トによ る結合装置によ り 結合され、 これによ り 、 マスフ ロ ー コ ン ト ローラ （2 )と流体制御機器と力 S 下段通路ブロ ッ ク （4)を介して連通される。 上記実施形態では、 マス フ ロ ー コ ン ト ローラ （2 )に設け られた上段通路プロ ック

( 3 )と これを他の流体制御機器に連通させる継手部材と しての 下段通路プロ ック （4 )と を結合する場合についてのみ説明 した が、 こ の発明によ る結合装置は、 これに限らず、 他の流体制 御機器同士や他の流体制御機器と継手部材と の結合に適用す る こ と ができ る。 産業上の利用可能性

の発明の 路ブ クの to 口装 によ る と 通路ブ

Π クク を下段通路プ Π クク に取り 付ける工数が多数回ある流 体制御装置に 用する こ と によ り ボル ト の締付け作業の効 率化 特に 上段通路ブ V ク のボル 卜揷通孔と下段通路ブ π ック のねじ孔と の位置決め よぴポル ト本数の低減が可能 と な り 半導体製 ； it装置 に使用 される流体制御装置の組立 て性を向上させる こ とがでさ る。

Claims

請求の範囲

1 . 下向き開口 を有する上段通路ブロ ッ ク と上向き開口 を有 する下段通路プロ ッ ク と を開 口 同士を突き合わせてボル ト に よ り 結合する結合装置であって、 上段通路プロ ック に開口 を 挟むよ う に形成されたボル ト揷通孔およびピ ン揷通孔と 、 上 段通路ブロ ック のボル ト揷通孔およびピ ン揷通孔にそれぞれ 対応する よ う に下段通路プロ ッ ク に形成されたねじ孔および 非ね'じ孔と 、 上段通路プロ ッ ク のボル ト揷通孔に揷通されて 下段通路プロ ッ クのねじ孔にねじ合わされているボル ト と 、 上段通路プロ ッ ク の ピ ン揷通孔に揷通されて下端部が下段通 路ブロ ック の非ねじ孔に嵌め合わされている位置決めピンと からな り 、 位置決めピンの下端近く に切欠き部が形成される と と もに、 非ねじ孔の径が位置決めピン下端部の径よ り 大き く されて、 位置決め ピンの切欠き部に嵌ま り 合 う突出部が非 ねじ孔に形成されてお り 、 位置決めピンの切欠き部と非ねじ 孔の突出部とが先に嵌め合わされ、 その後にボル トが締め付 け られ、 こ の際、 ポル ト の締付け力 と位置決めピン下端部が 非ねじ孔の突出部を上向きに押す力 とがパ ラ ンス される こ と によって、 均等締付けが達成されて通路プロ ッ ク 同士が結合 される こ と を特徴とする通路ブロ ッ ク の結合装置。

2 . 下向き開 口 を有する上段通路ブロ ッ ク と上向き開 口 を有 する下段通路プロ ック と を開 口同士を突き合わせてボル ト に よ り 結合する結合装置であって、 上段通路プロ ッ ク に開 口 を 挟むよ う に形成されたボル ト揷通孔およびピン揷通孔と 、 上 段通路ブロ ッ ク のポル ト揷通孔に対応する よ う に下段通路ブ 口 ッ ク に形成されたねじ孔と、 下段通路プロ ック上面に上方 突出状に形成されて上段通路ブロ ク ク の ピン揷通孔に揷通さ れかつ上端部が同ブ Π ククの上面よ り も上方に突出する位置 決めピン と 置決めピンの上端部に嵌め合わせられた切欠 き部および上段通路ブ ックのボル ト挿通孔に対応するポル ト揷通孔を有し上段通路ブロ ック の上方に重ねられた締付け 補助部材と 決めピ ンの上端部 ί ηιけ られて締付け補助 部材の切欠さ部が位置決めピンの上端部に嵌め a わせられた 後の締付け補助部材の上方への移動を阻止する抜け止め部と 、 締付け補助部材および上 Eft.通路プ ッ ク の各ボル ト揷通孔に 揷通されて下段通路ブ口 クク のねじ孔にねじ合わされたボノレ 卜 とからな り 、 締付け補助部材は ilL置決めピ ン中心軸と ボ ノレ 卜中心軸と のち よ ど中央において最も下方に突出する凸 円弧状底面を有して り ボル ト を締め付けた際 、 ポ/レ ト の 締付け力 と抜け止め部が締付け補助部材を下向さに押す力 と がバラ ンス される こ と に つて、 均等締付けが達成されて通 路ブロ ッ ク 同士が結合される こ と を特徴とする通路ブロ ッ ク

^リ J,ポiロi 口^.衣 n± -