WO2015107971A1 - 下段部材の固定装置およびこれを備えた流体制御装置 - Google Patents

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support member
fixing
diameter
fluid control
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献治 相川
隆博 松田
Original Assignee
株式会社フジキン
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    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/06—Releasable fastening devices with snap-action
    • F16B21/08—Releasable fastening devices with snap-action in which the stud, pin, or spigot has a resilient part
    • F16B21/086—Releasable fastening devices with snap-action in which the stud, pin, or spigot has a resilient part the shank of the stud, pin or spigot having elevations, ribs, fins or prongs intended for deformation or tilting predominantly in a direction perpendicular to the direction of insertion
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/003—Housing formed from a plurality of the same valve elements

Definitions

  • the present invention provides, for example, a support member used in a fluid control apparatus assembled by fixing a plurality of joints (block joints) on a support member and fixing a fluid control device so as to straddle these joints.
  • the present invention relates to a fixing device that fixes a block joint (lower member) disposed between a fluid control device (upper member) and a support member, and also relates to a fluid control device including the fixing device.
  • Patent Document 1 discloses a fixing device and a fluid control device for a lower member that are the subject of the present invention, as shown in FIG.
  • the fluid control device (1) is used in semiconductor manufacturing equipment and the like, and includes a plurality of block joints (lower members) (2) (3) provided with fluid passages opened upward, and block joints (2) ( 3) Multiple fluid control devices (upper members) (4) (5) (6) (7) and block joints (2) (3) A plurality of fluid passages and fluid control devices (4), (5), (6), (7) main body (4a) (5a) (6a) Sealing part (not shown), support member (51) for supporting a plurality of block joints (2) (3), and fixing of a plurality of joint members for attaching each block joint (2) (3) to the support member (51) A bolt (52) and a plurality of fluid control device fixing bolts (8) for attaching the fluid control devices (4), (5), (6), and (7) to the block joints (2) and (3) are provided.
  • the block joint (2) (3) is provided with a through hole (11) for inserting a bolt, and a cylindrical spacer (12) is fitted into the through hole (11).
  • An annular elastic member (13) for urging the block joint (2) (3) downward (toward the support member (51)) is disposed on the lower surface of the flange provided at the upper end.
  • the lower member fixing device (9) includes a block joint (2) (3) (that is, a through hole (51) disposed between the support member (51) and the upper member (4) (5) (6) (7). 11) A device for fixing the lower step member (2) (3)) to the support member (51), the screw hole (51a) provided in the support member (51), the bolt (52), the spacer (12) It consists of an elastic member (13) and the like.
  • An object of the present invention is to provide a lower member fixing device that eliminates the need for a fixing tool and reduces the time and effort of fixing, and a fluid control device including the same.
  • the fixing device for the lower member is a device for fixing the lower member with a through hole to the support member by the fixing member, and the support member is provided with a through hole for inserting the fixing member, and the lower member is penetrated.
  • the hole includes a large-diameter portion that opens to the upper surface, and a small-diameter portion that continues to the lower side of the large-diameter portion and opens to the lower surface.
  • the upper shaft portion inserted into the small diameter portion of the through hole of the lower member and the lower shaft portion into which the upper end portion is inserted into the through hole of the support member.
  • the lower shaft portion includes the through hole of the support member.
  • An engagement convex portion that engages with the lower opening edge portion and prevents the fixing member from falling off the support member is provided.
  • the fixing member may be attached to the lower member first and then inserted into the through hole of the support member. With the lower member and the support member aligned, the lower member and the support member penetrate the fixing member. You may make it penetrate in both of a hole. The former is more preferable.
  • the portion excluding the upper end portion of the lower shaft portion protrudes downward from the lower surface of the lower member, and the protruding portion of the lower shaft portion is supported from above. Inserted into the through hole.
  • the engaging convex portion provided on the lower shaft portion is forcibly passed through the through hole of the support member.
  • the engaging protrusion engages with the lower opening edge of the through hole of the support member, and the upward movement of the fixing member relative to the support member is prevented.
  • the lower member is prevented from moving upward by the head of the fixing member, and the lower member is prevented from being detached from the support member. That is, the lower member can be fixed to the support member without using a bolt. Therefore, a tool for fixing such as a wrench is unnecessary, and the fixing effort can be reduced.
  • the lower shaft portion includes a solid portion and a folded portion extending upward from the lower end of the solid portion, and the upper end portion of the folded portion is inserted into the through hole of the support member, and the engaging convex portion is It is preferable that the outer peripheral surface of the folded portion is provided.
  • the number of folded portions is, for example, two (one pair), but is not limited thereto, and a plurality of folded portions may be formed around the solid portion.
  • an engagement convex part may be formed in all the folding
  • the positions of the engagement convex portions may be different for each pair of the folded portions.
  • the folded portion is easily elastically deformed, and the engagement convex portion provided here facilitates the operation of forcibly passing the engagement convex portion through the through hole of the support member.
  • the deformation of the folded portion becomes large, stress concentrates on the root portion of the folded portion and there is a risk of breakage, but the folded portion provided to face the side surface of the solid portion with a predetermined interval is When deformed, it comes into contact with the side surface of the solid portion, thereby preventing the folded portion from becoming greatly deformed.
  • the fixing member may be an integral product (the head, the upper shaft portion, and the lower shaft portion are integrally formed), and a combination product of two or more parts (the lower shaft portion is replaced) (Possibly attached to the upper shaft).
  • the fixing member may be made of synthetic resin or metal.
  • the lower member fixing device may further include a cylindrical spacer inserted into the small diameter portion of the through hole.
  • the lower member fixing device may further include an annular elastic member that biases the lower member downward.
  • Both the cylindrical spacer and the annular elastic member are conventionally used. By using these, the lower member can be easily positioned (parallelized).
  • the elastic member can be moved upward by being deformed, and is preferably an annular body made of rubber or synthetic resin.
  • the elastic member can facilitate the leveling operation of making the upper surfaces of the lower members flush with each other, and can also absorb vibration by elastic deformation of the elastic member.
  • the spacer may have no flange (cylindrical body) and may have a flange at the upper end.
  • the elastic body is placed on the lower surface of the head of the fixing member and a step (a step formed at the boundary between the large diameter portion and the small diameter portion).
  • the elastic body is disposed between the lower surface of the flange of the spacer and the step. The latter configuration is more preferable.
  • the head and the upper shaft are both cylindrical, and a flange having a diameter larger than the diameter of the through hole of the support member is provided at the lower end of the upper shaft.
  • a flange having a diameter larger than the diameter of the through hole of the support member is provided at the lower end of the upper shaft.
  • at least one slit that makes it possible to reduce the outer diameter of the head is provided.
  • the outer diameter of the upper and lower shaft portions may be smaller than the diameter of the small diameter portion of the through hole of the lower member, and the fixing member may be inserted into the through hole from the upper side of the lower member. If it does in this way, since it is necessary to make the diameter of the lower side shaft part in which the engagement convex part is provided small, and it becomes disadvantageous in strength, the outer diameter of the upper side and the lower side shaft part is the through hole of the support member. More preferably, the fixing member is inserted into the through hole from the lower side of the lower member. By doing so, the fixing member can be prevented from coming off from the lower member, and the engaging convex portion can be formed without being restricted by the diameter of the small diameter portion of the through hole of the lower member. This is advantageous in terms of ensuring durability.
  • the head and the upper shaft are both cylindrical. And at least one slit is provided in the head and the upper shaft. It is preferable that a plurality of slits are provided in the circumferential direction so as to extend from the upper surface of the head portion to near the lower end of the shaft portion.
  • the flange portion prevents the upper shaft portion provided with the slit from falling apart, and abuts the upper surface side edge portion of the through hole of the support member from above to position the fixing member relative to the support member.
  • a fluid control device includes a plurality of block joints provided with fluid passages opened upward, and a plurality of fluid control devices provided with fluid passages opened downwardly leading to the fluid passages of the block joints; A plurality of seal portions interposed in the abutment surface between the fluid passage of the block joint and the fluid passage of the fluid control device, a support member for supporting the plurality of block joints, and a plurality of bolts for attaching each fluid control device to the block joint
  • the block joint is a lower member, and is attached to the support member by any of the lower member fixing devices described above.
  • All of the plurality of block joints may be attached to the support member by the lower member fixing device, and some of the plurality of block joints are attached to the support member by the lower member fixing device. It may be. In the latter case, the remaining part of the plurality of block joints is attached by, for example, a lower member fixing device using a bolt.
  • top and bottom refer to the top and bottom of FIG. 8, but this top and bottom is for convenience, and the fixing device and the fluid control device are installed on the horizontal plane in the state shown in the figure. Sometimes installed on a vertical surface.
  • the engaging protrusion engages with the lower opening edge of the through hole of the support member, so that the upward movement of the fixing member relative to the support member is prevented, and the fixing member
  • the head portion of the lower member prevents the lower member from moving upward and prevents the lower member from detaching from the support member. That is, the lower member can be fixed to the support member without using a bolt. Therefore, a tool for fixing such as a wrench is unnecessary, and the fixing effort can be reduced.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a lower member fixing device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the support member and the lower member.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the support member.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a fixing member.
  • FIG. 5 is a front view showing the fixing member.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the fixing member with the folded portion removed.
  • FIG. 7 is a sectional view showing a second embodiment of the lower member fixing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 8 is a side view with a part cut away showing a conventional lower member fixing device and a fluid control device including the same.
  • FIG. 1 to 6 show a first embodiment of a lower member fixing device of the present invention.
  • the lower member fixing device (10) is a device for fixing the lower member (2) to the support member (51) by the fixing member (14).
  • the fluid control device (1) shown in FIG. 52) is changed to a fixing member (14) described later.
  • the support member (51), the spacer (12), and the elastic member (13) can be the same as those shown in FIG. 8, and slightly changed from those shown in FIG. 8 as necessary. You can also.
  • the lower member (2) is the same as the block joint (2) shown in FIG. 8, and has a through hole (11) into which a bolt (52) has been inserted.
  • the through hole (11) includes a large-diameter portion (11a) that opens to the upper surface, and a small-diameter portion (11b) that continues to the lower side of the large-diameter portion (11a) and opens to the lower surface.
  • the lower member (block joint) (2) has a V-shaped fluid passage (2a) having two openings opened upward, and an opening edge of each fluid passage (2a).
  • the provided seal portion storage recess (2b) and a female screw portion (2c) to which a fluid control device fixing bolt ((8) in FIG. 8) is screwed are further provided.
  • the fluid passage (2a) is not shown.
  • the support member (51) is a steel plate coated product having a thickness of about 2 mm.
  • the support member (51) is provided with a through hole (16) as shown in FIG.
  • the through hole (16) may be the one that uses the screw hole (51a) shown in FIG. 8 as it is, and does not need to be a screw hole (51a). Good.
  • a cylindrical spacer (12) with a flange (12a) is fitted into the small diameter part (11b) of the through hole (11) of the lower member (2).
  • the lower end of the spacer (12) is received by the support member (51), and the upper end of the spacer (12) is in the large diameter portion (11a) to receive the head (21) of the fixing member (14).
  • the bottom surface of the flange (12a) of the spacer (12) and the bottom surface of the large diameter portion (11a) of the through hole (11) (the step formed at the boundary between the large diameter portion (11a) and the small diameter portion (11b)) Between them, an annular elastic member (13) for biasing the lower member (2) downward (toward the support member (51)) is interposed.
  • the spacer (12) may be omitted, and the elastic member (13) is assumed to have no flange (12a) and the lower surface of the head (21) of the fixing member (14) and the through hole (11). It may be interposed between the bottom surface of the large-diameter portion (11a).
  • the elastic member (13) is an annular body made of rubber or synthetic resin.
  • the elastic member (13) may be provided with notches in the upper and lower portions of the outer peripheral surface thereof.
  • the fixing member (14) includes a head (21) inserted into the large diameter portion (11a) of the through hole (11) and a small diameter of the through hole (11).
  • the upper shaft portion (22) inserted into the portion (11b) and the lower shaft portion (23) connected to the lower end of the upper shaft portion (22).
  • the head (21), the upper shaft (22) and the lower shaft (23) are integrally formed as a synthetic resin molded product.
  • the fixing member (14) may be made of metal.
  • the lower shaft portion (23) may be attached to the upper shaft portion (22) integral with the head portion (21) in a replaceable manner.
  • the head (21) has a relatively short cylindrical shape with a large diameter
  • the upper shaft portion (22) has a relatively long cylindrical shape with a small diameter
  • the upper shaft portion (22) is composed of a cylindrical portion (24) and a disc-shaped flange portion (25) provided at the lower end portion thereof.
  • the lower surface of the head (21) received by the bottom surface of the large diameter portion (11a) of the through hole (11), the lower surface of the flange portion (25) is in contact with the upper surface of the support member (51).
  • the length of the upper shaft portion (22) is set.
  • the head (21) and the upper shaft (22) are provided with four slits (26) extending in parallel in the axial direction from the upper surface of the head (21) at equal intervals in the circumferential direction.
  • Each slit (26) is provided so as to reach the upper surface of the flange portion (25), thereby reducing the outer diameter of the upper shaft portion (22), thereby reducing the outer diameter of the head portion (21). It can be made smaller.
  • the diameter of the flange portion (25) of the upper shaft portion (22) is larger than the diameter of the through hole (16) of the support member (51).
  • the flange portion (25) prevents the upper shaft portion (22) provided with the slit (26) from falling apart and contacts the upper side edge of the through hole (16) of the support member (51) from above.
  • the fixing member (14) is positioned relative to the support member (51).
  • the diameter of the flange portion (25) is a size between the inner diameter and the outer diameter of the spacer (12).
  • the lower shaft portion (23) includes a solid portion (27) having a pair of flat side surfaces (27a) and a solid portion (27) so as to face each flat side surface (27a) at a predetermined interval. ) And a pair of folded portions (28) extending upward.
  • Each folded portion (28) is provided on the side surface of the solid portion (27) by providing a space between each folded portion (28) and each flat side surface (27a) of the solid portion (27). It can be deformed radially inward until it abuts on (27a), and further deformation is prevented by abutting on the side surface (27a) of the solid part (27).
  • a substantially cylindrical outer peripheral surface is formed by the outer peripheral surface connecting the flat side surfaces (27a) of the solid portion (27) and the outer peripheral surface of the pair of folded portions (28).
  • the diameter of the lower shaft portion (23) is equal to the diameter of the through hole (16) of the support member (51).
  • the upper end of the folded portion (28) is inserted into the through hole (16) of the support member (51), and the lower portion of the through hole (16) of the support member (51) is inserted into each folded portion (28).
  • a hemispherical engagement protrusion (29) is provided that engages with the opening edge to prevent the fixing member (14) from moving upward.
  • the fixing member (14) fixes the spacer (12) to the support member (51), and the fixing member (14) and the spacer (12) cannot move relative to the support member (51). It has become. Then, the lower member (2) receives a downward force from the spacer (12) via the elastic member (13), so that the lower surface abuts on the support member (51) and cannot move. . Since the elastic force of the rubber elastic member (13) is smaller than the hand force, by applying an upward force to the lower member (2) against this elastic force, the lower member (2) Can be lifted upwards by hand. Therefore, when the upper surface of a certain lower member (2) is low, the lower member (2) is moved upward against the elastic force of the elastic member (13) by moving the lower member (2) upward. Fine adjustment, that is, leveling can be performed.
  • the head (21) and the upper shaft portion (22) of the fixing member (14) are moved.
  • the lower member (2) is inserted into the through hole (11), and then the lower shaft portion (23) of the fixing member (14) is inserted into the through hole (16) of the support member (51).
  • the fixing member (14) It cannot be inserted into the lower member (2) from above, and is inserted into the lower member (2) from below without the support member (51).
  • the diameter of the head (21) is larger than the inner diameter of the spacer (12)
  • the head (21) cannot be inserted into the through hole (11) as it is, but the slit (26)
  • the diameter of the head (21) can be reduced by reducing the diameter of the upper shaft portion (22) so that the width of the slit (26) is narrowed.
  • the width of the slit (26) is provided so that the head (21) can be inserted into the spacer (12) .By reducing the diameter of the head (21), the fixing member (14) is lowered. It can be inserted into the through hole (11) from the side.
  • the flange portion (25) is inserted into the lower end portion of the small diameter portion (11b) of the through hole (11)
  • the insertion work to the lower member (2) of the fixing member (14) is stopped.
  • the head (21) expands to the original size in the large-diameter portion (11a), so that the fixing member (14) penetrates with the lower shaft portion (23) protruding downward. It is inserted into the hole (11).
  • the lower shaft portion (23) of the fixing member (14) is inserted into the through hole (16) of the support member (51) from above, and the engaging convex portion (29) passes through the through hole (16).
  • the flange portion (25) of the upper shaft portion (22) comes into contact with the support member (51) from the upper surface side
  • the engagement convex portion (29) comes into contact with the support member (51) from the lower surface side.
  • (14) is inserted into the through hole (16) of the support member (51) in a state where it cannot be pulled out from the lower side or the upper side.
  • the retaining member (14) is prevented from coming off from the support member (51) and the lower member (2) from coming off from the supporting member (51) at the same time.
  • the folded portion (28) is prevented from further deformation by the flat side surface (27a) of the solid portion (27). Therefore, it is possible to prevent a large force exceeding a predetermined value from acting between the folded portion (28) and the lower end portion of the solid portion (27), and the durability is excellent.
  • the lower shaft portion (23) of the fixing member (14) has the through hole (16) of the supporting member (51) from the upper side to the lower side.
  • the through hole (16) of the support member (51) can be inserted from the lower side to the upper side. Therefore, in FIG. 1, by lifting the lower member (2) upward, the fixing member (14) can be pulled out from the support member (51) while being attached to the lower member (2), and the fixing member (14 ) Is advantageous when it is necessary to remove the lower member (2) from the support member (51) in a situation where it cannot be removed by pushing from below.
  • the shape of the engaging protrusion (29) is not limited to a hemispherical shape.
  • the lower member (2) can be fixed to the support member (51) without using bolts.
  • a tool such as a wrench is not required to insert the fixing member (14) into the through hole (11), and the fixing effort is greatly reduced compared to the conventional lower member fixing device using bolts. Can do.
  • the lower member fixing device (10) shown in FIGS. 1 to 6 may be applied to fixing all the block joints (2) and (3) of the fluid control device (1) shown in FIG. Of course, some of the block joints (2) and (3) are fixed by the lower member fixing device using the conventional bolt (52), and the rest of the lower member fixing device (10) of the present invention is used. May be used.
  • the spacer (12) is used, but the spacer (12) may be omitted.
  • the embodiment is shown in FIG.
  • the spacer (12) is omitted from the lower member fixing device (10) of the first embodiment, and the fixing member (15) accordingly.
  • the shape has been changed.
  • the fixing member (15) includes a head (21) inserted into the large-diameter portion (11a) of the through-hole (11) and a small-diameter portion of the through-hole (11) ( 11b)
  • An upper shaft portion (22) inserted into the upper shaft portion (22) and a lower shaft portion (23) connected to the lower end of the upper shaft portion (22).
  • the shapes of the head (21) and the upper shaft (22) are changed from those of the first embodiment, and the shape of the lower shaft (23) is the same. ing.
  • the spacer (12) is omitted from the lower member fixing device (10) of the first embodiment shown in FIGS.
  • the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • the head (21) When the spacer (12) is omitted, the head (21) has a large diameter as shown in FIG. 7, and the through-hole (16) of the support member (51) is formed as a lower member (2
  • the diameters of the upper shaft portion (22) and the lower shaft portion (23) are shown in FIG. 7 so that the diameters of the upper shaft portion (22) and the lower shaft portion (23) are the same as those of the through holes (11). You may make it become a large diameter from what was shown.
  • the lower member fixing device of the present invention since the lower member can be fixed to the support member without using a bolt, a fixing tool is not required and fixing time can be reduced. Therefore, the trouble at the time of installing the fluid control apparatus provided with this fixing device can be reduced.

Abstract

固定のための工具を不要とするとともに、固定の手間を削減した下段部材の固定装置およびこれを備えた流体制御装置を提供する。下段部材（2）の貫通孔（11）は、上面に開口する大径部（11a）と、大径部（11a）の下側に連なり下面に開口する小径部（11b）とからなる。固定部材（14）は、下段部材（2）の貫通孔（11）の大径部（11a）内に挿入される頭部（21）と、下段部材（2）の貫通孔（11）の小径部（11b）内に挿入される上側軸部（22）と、支持部材（51）の貫通孔（16）に上端部が挿入された下側軸部（23）とからなる。下側軸部（23）に、支持部材（51）の貫通孔（16）の下側開口縁部に係合して固定部材（14）が支持部材（51）から脱落するのを防止する係合凸部（29）が設けられている。

Description

下段部材の固定装置およびこれを備えた流体制御装置
　この発明は、例えば、支持部材上に複数の継手（ブロック継手）を固定し、これらの継手にまたがるように流体制御機器を固定していくことにより組み立てられる流体制御装置において用いられる、支持部材と流体制御機器（上段部材）との間に配置されるブロック継手（下段部材）を支持部材に固定する固定装置に関し、また、この固定装置を備えた流体制御装置に関する。
　特許文献１には、この発明が対象とする下段部材の固定装置および流体制御装置として、図８に示すものが開示されている。
　流体制御装置(1) は、半導体製造装置等において用いられるもので、上方に開口した流体通路が設けられた複数のブロック継手（下段部材）(2)(3)と、ブロック継手(2)(3)の流体通路に通じている下方に開口した流体通路が設けられた複数の流体制御機器（上段部材）(4)(5)(6)(7)と、ブロック継手(2)(3)の流体通路と流体制御機器(4)(5)(6)(7)の本体(4a)(5a)(6a)(7a)に設けられた流体通路との突き合わせ面に介在されている複数のシール部（図示略）と、複数のブロック継手(2)(3)を支持する支持部材(51)と、各ブロック継手(2)(3)を支持部材(51)に取り付ける複数の継手部材固定ボルト(52)と、各流体制御機器(4)(5)(6)(7)をブロック継手(2)(3)に取り付ける複数の流体制御機器固定ボルト(8)とを備えている。
　ブロック継手(2)(3)には、ボルト挿通用の貫通孔(11)が設けられており、貫通孔(11)に円筒状スペーサ(12)が嵌め入れられており、スペーサ(12)の上端部に設けられたフランジの下面に、ブロック継手(2)(3)を下方に（支持部材(51)に向かって）付勢する環状の弾性部材(13)が配置されている。
　下段部材の固定装置(9)は、支持部材(51)と上段部材(4)(5)(6)(7)との間に配置されるブロック継手(2)(3)（すなわち貫通孔(11)付き下段部材(2)(3)）を支持部材(51)に固定する装置であって、支持部材(51)に設けられたねじ孔(51a)、ボルト(52)、スペーサ(12)、弾性部材(13)などからなる。
特開平１１－９４０９８号公報
　上記特許文献１の下段部材の固定装置では、ボルト（継手固定ボルト(52)）により固定するものであることから、ボルト締付けの工具が必要であり、また、ボルトの締付けに要する手間も大きいという問題があった。
  この発明の目的は、固定のための工具を不要とするとともに、固定の手間を削減した下段部材の固定装置およびこれを備えた流体制御装置を提供することにある。
　この発明による下段部材の固定装置は、貫通孔付き下段部材を固定部材により支持部材に固定する装置であって、支持部材に、固定部材挿通用の貫通孔が設けられており、下段部材の貫通孔は、上面に開口する大径部と、大径部の下側に連なり下面に開口する小径部とからなり、固定部材は、下段部材の貫通孔の大径部内に挿入される頭部と、下段部材の貫通孔の小径部内に挿入される上側軸部と、支持部材の貫通孔に上端部が挿入される下側軸部とからなり、下側軸部に、支持部材の貫通孔の下側開口縁部に係合して固定部材が支持部材から脱落するのを防止する係合凸部が設けられていることを特徴とするものである。
　固定部材は、先に下段部材に取り付けてから、支持部材の貫通孔に挿通するようにしてもよく、下段部材と支持部材とを位置合わせした状態で、下段部材の貫通孔および支持部材の貫通孔の両方に挿通するようにしてもよい。前者とする方がより好ましい。
　固定部材が下段部材に挿入された状態で、下側軸部の上端部を除いた部分は、下段部材の下面から下方に突出しており、この下側軸部の突出した部分が上方から支持部材の貫通孔に挿入される。この際、下側軸部に設けられた係合凸部は、強制的に、支持部材の貫通孔を通過させられる。これにより、係合凸部が支持部材の貫通孔の下側開口縁部に係合し、固定部材の支持部材に対する上方への移動が防止される。この際、固定部材の頭部によって下段部材の上方への移動が防止され、下段部材の支持部材からの離脱が防止される。すなわち、ボルトを使用することなく、下段部材を支持部材に固定することができる。したがって、レンチなどの固定のための工具が不要であり、固定の手間を削減することができる。
　下側軸部は、中実部と、中実部の下端から上方にのびる折り返し部とからなり、折り返し部の上端部は、支持部材の貫通孔内に挿入されており、係合凸部は、折り返し部の外周面に設けられていることが好ましい。
　折り返し部は、例えば２つ（１対）とされるが、これに限定されるものではなく、中実部の回りに複数形成するようにしてもよい。そして、係合凸部は、全ての折り返し部に形成してもよいが、複数ある対のうちの一部の対にのみ形成するようにしてもよい。さらに、複数の折り返し部に係合凸部を形成する場合、それぞれの折り返し部の対ごとに、係合凸部の位置が異なるように配置してもよい。こうすることで、板厚が異なる支持部材に対しても、複数ある中のどれかの係合凸部が、貫通孔の下側開口縁部に係合することができるので、適用範囲を広げることができる。
　折り返し部は、弾性変形容易であり、ここに係合凸部が設けられていることで、係合凸部を強制的に支持部材の貫通孔を通過させる作業が容易となる。ここで、折り返し部の変形が大きくなると、折り返し部の根元部分に応力が集中し、破損のおそれがあるが、中実部の側面に所定間隔をおいて対向するように設けられた折り返し部は、変形時には中実部の側面に当接し、これにより、折り返し部の変形が大きくなることが防止される。
　固定部材は、一体品とされる（頭部、上側軸部および下側軸部は、一体に形成されている）ことがあり、２つ以上の部品の組合せ品（下側軸部は、交換可能に上側軸部に取り付けられている）ことがある。固定部材は、合成樹脂製であってもよく、金属製であってもよい。
　下段部材の固定装置は、貫通孔の小径部内に挿入される円筒状スペーサをさらに備えていることがある。下段部材の固定装置は、下段部材を下方に付勢する環状の弾性部材をさらに備えていることがある。
　円筒状スペーサおよび環状の弾性部材は、いずれも、従来から使用されているもので、これらを使用することで、下段部材の位置決め（平行出し）が容易となる。
　弾性部材は、変形することで下段部材の上方への移動を可能とするもので、ゴムまたは合成樹脂からなる環状体とされていることが好ましい。弾性部材により、下段部材の上面同士を面一にするレベリング作業を容易とすることができ、また、弾性部材が弾性変形することで振動を吸収することもできる。
　スペーサは、フランジ無し（円筒体）とされることがあり、上端部にフランジが設けられていることがある。スペーサがフランジ無しの場合には、弾性体は、固定部材の頭部下面と段差（大径部と小径部との境界部分に形成される段差）に配置され、スペーサがフランジ有りの場合には、弾性体は、スペーサのフランジの下面と段差との間に配置される。後者の構成がより好ましい。
　頭部および上側軸部がいずれも円筒状とされて、上側軸部の下端部に、支持部材の貫通孔の径よりも大きい径を有するフランジ部が設けられており、頭部および上側軸部に、頭部の外径を小さくすることを可能とする少なくとも１つのスリットが設けられていることが好ましい。
　すなわち、上側および下側軸部の外径が下段部材の貫通孔の小径部の径よりも小さくなされていて、固定部材を下段部材の上側から貫通孔に挿入するものであってもよいが、このようにすると、係合凸部が設けられている下側軸部の径を小さくする必要があり、強度的に不利となるので、上側および下側軸部の外径が支持部材の貫通孔の径よりも大きくなされて、固定部材を下段部材の下側から貫通孔に挿入するものとすることがより好ましい。このようにすることで、下段部材からの固定部材の上方への抜けが防止されるとともに、係合凸部を下段部材の貫通孔の小径部の径に制約されることなく形成することができ、耐久性確保の点で有利となる。
　固定部材を下段部材の下側から貫通孔に挿入するには、頭部を貫通孔の小径部内に挿入する必要があり、これを可能とするために、頭部および上側軸部がいずれも円筒状とされて、頭部および上側軸部に少なくとも１つのスリットが設けられているものとされる。スリットは、頭部上面から軸部の下端近くまでのびるように、かつ周方向に複数設けられていることが好ましい。フランジ部は、スリットが設けられた上側軸部がバラバラになることを防ぐとともに、支持部材の貫通孔の上面側縁部に上側から当接して、固定部材の支持部材に対する位置決めを行う。
　この発明による流体制御装置は、上方に開口した流体通路が設けられた複数のブロック継手と、ブロック継手の流体通路に通じている下方に開口した流体通路が設けられた複数の流体制御機器と、ブロック継手の流体通路と流体制御機器の流体通路との突き合わせ面に介在されている複数のシール部と、複数のブロック継手を支持する支持部材と、各流体制御機器をブロック継手に取り付ける複数のボルトとを備えている流体制御装置において、ブロック継手が下段部材とされて、これが上記に記載のいずれかの下段部材の固定装置によって支持部材に取り付けられていることを特徴とするものである。
　複数のブロック継手の全てが、上記の下段部材の固定装置によって支持部材に取り付けられていてもよく、複数のブロック継手のうちの一部が、上記の下段部材の固定装置によって支持部材に取り付けられていてもよい。後者の場合、複数のブロック継手のうちの残部は、例えば、ボルトを使用した下段部材の固定装置によって取り付けられる。
　なお、この明細書において、上下は図８の上下をいうものとするが、この上下は便宜的なものであり、固定装置および流体制御装置は、図に示した状態で水平面に設置されるほか、垂直面に設置されることもある。
　この発明の下段部材の固定装置によると、係合凸部が支持部材の貫通孔の下側開口縁部に係合することで、固定部材の支持部材に対する上方への移動が防止され、固定部材の頭部によって下段部材の上方への移動が防止され、下段部材の支持部材からの離脱が防止される。すなわち、ボルトを使用することなく、下段部材を支持部材に固定することができる。したがって、レンチなどの固定のための工具が不要であり、固定の手間を削減することができる。
図１は、この発明による下段部材の固定装置の第１実施形態を示す断面図である。 図２は、支持部材および下段部材を示す斜視図である。 図３は、支持部材を示す斜視図である。 図４は、固定部材を示す斜視図である。 図５は、固定部材を示す正面図である。 図６は、固定部材を折り返し部を削除して示す斜視図である。 図７は、この発明による下段部材の固定装置の第２実施形態を示す断面図である。 図８は、従来の下段部材の固定装置およびこれを備えた流体制御装置を示す一部を切り欠いた側面図である。
(2)(3)：ブロック継手（下段部材）、(4)(5)(6)(7)：流体制御機器（上段部材）、(11)：貫通孔、(11a)：大径部、(11b)：小径部、(12)：スペーサ、(13)：弾性部材、(14)：固定部材、(15)：固定部材、(16)：貫通孔、(21)：頭部、(22)：上側軸部、(23)：下側軸部、(25)：フランジ部、(26)：スリット、(27)：中実部、(27a)：側面、(28)：折り返し部、(29)：係合凸部、(51)：支持部材
  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、上下は、図１の上下をいうものとする。
　図１から図６までは、この発明の下段部材の固定装置の第１実施形態を示している。
　下段部材の固定装置(10)は、下段部材(2)を固定部材(14)により支持部材(51)に固定する装置であって、図８に示した流体制御装置(1)において、ボルト(52)を後述する固定部材(14)に変更したものとなっている。支持部材(51)、スペーサ(12)および弾性部材(13)については、図８に示したものと同じものとすることができ、必要に応じて、図８に示したものから若干変更することもできる。
　下段部材(2)は、図８に示したブロック継手(2)と同じものであり、ボルト(52)が挿入されていた貫通孔(11)を有している。貫通孔(11)は、上面に開口する大径部(11a)と、大径部(11a)の下側に連なり下面に開口する小径部(11b)とからなる。
　下段部材（ブロック継手）(2)には、図２に示すように、上方に開口する２つの開口を有するＶ字状の流体通路(2a)と、流体通路(2a)の各開口縁部に設けられたシール部収納凹所(2b)と、流体制御機器固定ボルト（図８の(8)）がねじ合わされるめねじ部(2c)とがさらに設けられている。なお、図１において、流体通路(2a)は、図示省略している。
　支持部材(51)は、板厚が２ｍｍ程度の鋼板の塗装品とされている。支持部材(51)には、図３にも示すように、貫通孔(16)が設けられている。この貫通孔(16)は、図８に示すねじ孔(51a)をそのまま使用するものであってもよく、ねじ孔(51a)とする必要はないので、単なる断面円形の貫通孔であってもよい。
　下段部材(2)の貫通孔(11)の小径部(11b)に、フランジ(12a)付き円筒状スペーサ(12)が嵌め入れられている。スペーサ(12)は、下端が支持部材(51)に受け止められ、上端が大径部(11a)内にあって固定部材(14)の頭部(21)を受け止めている。スペーサ(12)のフランジ(12a)の下面と貫通孔(11)の大径部(11a)の底面（大径部(11a)と小径部(11b)との境界部分に形成される段差）との間に、下段部材(2)を下方に（支持部材(51)に向かって）付勢する環状の弾性部材(13)が介在させられている。なお、スペーサ(12)は、省略してもよく、また、フランジ(12a)がないものとして、弾性部材(13)が固定部材(14)の頭部(21)の下面と貫通孔(11)の大径部(11a)の底面との間に介在させられるようにしてもよい。
　弾性部材(13)は、ゴムまたは合成樹脂からなる環状体とされている。弾性部材(13)は、その外周面の上下部に切欠きが設けられていてもよい。
　固定部材(14)は、図４から図６までにも示すように、貫通孔(11)の大径部(11a)内に挿入される頭部(21)と、貫通孔(11)の小径部(11b)内に挿入される上側軸部(22)と、上側軸部(22)の下端に連なる下側軸部(23)とからなる。
　頭部(21)、上側軸部(22)および下側軸部(23)は、合成樹脂製成形品として、一体に形成されている。固定部材(14)は、金属製とすることもできる。頭部(21)、上側軸部(22)および下側軸部(23)の全てを一体品とすることに代えて、頭部(21)および上側軸部(22)と下側軸部(23)とを別部品として、下側軸部(23)が交換可能に頭部(21)と一体の上側軸部(22)に取り付けられているようにしてもよい。
　頭部(21)は相対的に短くて径が大きい円筒状とされ、上側軸部(22)は相対的に長くて径が小さい円筒状とされている。
　上側軸部(22)は、円筒部(24)と、その下端部に設けられた円板状のフランジ部(25)とからなる。
　頭部(21)の下面が貫通孔(11)の大径部(11a)の底面で受けられた状態で、フランジ部(25)の下面が支持部材(51)の上面に当接するように、上側軸部(22)の長さが設定されている。
　頭部(21)および上側軸部(22)には、頭部(21)の上面から軸方向に平行にのびる４本のスリット(26)が周方向に等間隔で設けられている。各スリット(26)は、フランジ部(25)の上面に達するように設けられており、これにより、上側軸部(22)の外径を小さくすることで、頭部(21)の外径を小さくすることができるようになっている。
　上側軸部(22)のフランジ部(25)の径は、支持部材(51)の貫通孔(16)の径よりも大きいものとされている。フランジ部(25)は、スリット(26)が設けられた上側軸部(22)がバラバラになることを防ぐとともに、支持部材(51)の貫通孔(16)の上面側縁部に上側から当接して、固定部材(14)の支持部材(51)に対する位置決めを行っている。フランジ部(25)の径は、スペーサ(12)の内径と外径との間の大きさとされている。
　下側軸部(23)は、１対の平坦状側面(27a)を有する中実部(27)と、各平坦状側面(27a)に所定間隔をおいて対向するように中実部(27)の下端から上方にのびる１対の折り返し部(28)とからなる。
　各折り返し部(28)と中実部(27)の各平坦状側面(27a)との間に間隔が設けられていることで、各折り返し部(28)は、中実部(27)の側面(27a)に当接するまで径方向内方に変形可能とされており、中実部(27)の側面(27a)に当接することでそれ以上の変形が防止される。
　中実部(27)の平坦状側面(27a)同士をつなぐ外周面と１対の折り返し部(28)の外周面とによって略円筒状の外周面が形成されており、この外周面の径（下側軸部(23)の径）は、支持部材(51)の貫通孔(16)の径と等しくなされている。
　折り返し部(28)の上端部は、支持部材(51)の貫通孔(16)内に挿入されており、各折り返し部(28)に、支持部材(51)の貫通孔(16)の下側開口縁部に係合して固定部材(14)の上方への移動を防止する半球状の係合凸部(29)が設けられている。
　図１において、固定部材(14)はスペーサ(12)を支持部材(51)に固定しており、支持部材(51)に対して、固定部材(14)およびスペーサ(12)は、移動不可能となっている。そして、下段部材(2)は、スペーサ(12)から弾性部材(13)を介して下向きの力を受けることで、その下面が支持部材(51)に当接して、移動不可能となっている。ゴム製の弾性部材(13)の弾性力は、手の力に比べて小さいので、この弾性力に抗して下段部材(2)に上向きの力を作用させることで、下段部材(2)を手で上方に持ち上げることができる。したがって、ある下段部材(2)の上面が低い場合には、この下段部材(2)を弾性部材(13)の弾性力に抗して上方に移動させることで、下段部材(2)の上面位置の微調整すなわちレベリングを行うことができる。
　図１に示すように固定部材(14)によって下段部材(2)を支持部材(51)に固定するには、まず、固定部材(14)の頭部(21)および上側軸部(22)を下段部材(2)の貫通孔(11)に挿入し、その後で、固定部材(14)の下側軸部(23)を支持部材(51)の貫通孔(16)に挿入する。
　フランジ部(25)の径は、支持部材(51)の貫通孔(16)の径よりも大きくなされているとともに、スペーサ(12)の内径よりも大きくなされているので、固定部材(14)は、上方から下段部材(2)に挿入することはできないようになっており、支持部材(51)がない状態で下方から下段部材(2)に挿入される。ここで、頭部(21)の径は、スペーサ(12)の内径よりも大きくなされているので、そのままでは頭部(21)を貫通孔(11)内に挿入できないが、スリット(26)が設けられていることから、スリット(26)の幅が狭くなるように上側軸部(22)の径を小さくすることで、頭部(21)の径を小さくすることができる。スリット(26)の幅は、頭部(21)をスペーサ(12)内に挿入可能なように設けられており、頭部(21)の径を小さくすることで、固定部材(14)を下側から貫通孔(11)に挿入することができる。フランジ部(25)が貫通孔(11)の小径部(11b)の下端部内に挿入された時点で、固定部材(14)の下段部材(2)への挿入作業は中止され、この際には、頭部(21)が大径部(11a)内において、元の大きさに広がり、これにより、固定部材(14)は、下側軸部(23)を下方に突出させた状態で、貫通孔(11)に挿入される。
　次いで、固定部材(14)の下側軸部(23)を支持部材(51)の貫通孔(16)に上方から挿入して、係合凸部(29)が貫通孔(16)を通過するようにする。これにより、上側軸部(22)のフランジ部(25)が支持部材(51)に上面側から、係合凸部(29)が支持部材(51)に下面側から当接することにより、固定部材(14)は、下側にも上側にも抜けない状態で、支持部材(51)の貫通孔(16)に挿入される。これにより、固定部材(14)の支持部材(51)からの抜け止めと支持部材(51)からの下段部材(2)の抜け止めとが同時に果たされる。
　固定部材(14)の貫通孔(16)への挿入に際し、折り返し部(28)は、中実部(27)の平坦状側面(27a)によって、それ以上の変形が防止される。したがって、折り返し部(28)と中実部(27)下端部との間に所定値以上の大きな力が作用することが防止され、耐久性に優れたものとなっている。
　係合凸部(29)の形状が半球状とされているので、固定部材(14)の下側軸部(23)は、支持部材(51)の貫通孔(16)を上側から下側に挿通することが可能であるだけでなく、支持部材(51)の貫通孔(16)を下側から上側に挿通することも可能となっている。したがって、図１において、下段部材(2)を上方に持ち上げることで、下段部材(2)に取り付けられた状態で固定部材(14)を支持部材(51)から引き抜くことができ、固定部材(14)を下側から押すことで取り外すことができない状況下で、支持部材(51)から下段部材(2)を取り外す必要がある場合に有利となる。なお、係合凸部(29)の形状は、半球状に限定されるものではない。
　こうして、この実施形態の下段部材の固定装置(10)によると、ボルトを使用することなく、下段部材(2)を支持部材(51)に固定することができる。固定部材(14)の貫通孔(11)への挿入には、レンチなどの工具が不要であり、ボルトを使用した従来の下段部材の固定装置に対して、固定の手間を大幅に削減することができる。
　なお、図１から図６までに示した下段部材の固定装置(10)は、図８に示した流体制御装置(1)の全てのブロック継手(2)(3)の固定に適用されてももちろんよいが、一部のブロック継手(2)(3)は、従来のボルト(52)を使用した下段部材の固定装置により固定して、残りについて、この発明の下段部材の固定装置(10)を使用するようにしてもよい。
　また、上記第１実施形態の下段部材の固定装置(10)では、スペーサ(12)が使用されているが、スペーサ(12)は省略してもよい。その実施形態を図７に示す。
　図７に示す第２実施形態の下段部材の固定装置(10)は、第１実施形態の下段部材の固定装置(10)からスペーサ(12)が省略されて、それに応じて固定部材(15)の形状が変更されている。
　固定部材(15)は、第１実施形態のものと同様に、貫通孔(11)の大径部(11a)内に挿入される頭部(21)と、貫通孔(11)の小径部(11b)内に挿入される上側軸部(22)と、上側軸部(22)の下端に連なる下側軸部(23)とからなる。
　この固定部材(15)では、第１実施形態のものに対し、頭部(21)および上側軸部(22)の形状が変更され、下側軸部(23)の形状については、同一とされている。
　変更点としては、上側軸部(22)の軸方向の長さがスペーサ(12)のフランジ(12a)の厚さだけ短くなされるとともに、頭部(21)の径がスペーサ(12)のフランジ(12a)の径と同じ程度に大きくなされている。
　この図７に示す第２実施形態の下段部材の固定装置(10)によると、図１から図６までに示す第１実施形態の下段部材の固定装置(10)からスペーサ(12)が省略されているが、第１実施形態のものと同じ作用効果が得られるものとなっている。
　なお、スペーサ(12)が省略される場合、頭部(21)は、図７に示したような大径のものとするとともに、支持部材(51)の貫通孔(16)を下段部材(2)の貫通孔(11)と同じ径にして、これらの貫通孔(16)(11)内にちょうど収まるように、上側軸部(22)および下側軸部(23)の径を図７に示したものから大径となるようにしてもよい。
　この発明の下段部材の固定装置によると、ボルトを使用することなく、下段部材を支持部材に固定することができるので、固定のための工具を不要とするとともに、固定の手間を削減できる。したがって、この固定装置を備えた流体制御装置を設置する際の手間を削減できる。

Claims (6)

  1. 　貫通孔付き下段部材を固定部材により支持部材に固定する装置であって、
    　支持部材に、固定部材挿通用の貫通孔が設けられており、
    　下段部材の貫通孔は、上面に開口する大径部と、大径部の下側に連なり下面に開口する小径部とからなり、
    　固定部材は、下段部材の貫通孔の大径部内に挿入される頭部と、下段部材の貫通孔の小径部内に挿入される上側軸部と、支持部材の貫通孔に上端部が挿入される下側軸部とからなり、
    　下側軸部に、支持部材の貫通孔の下側開口縁部に係合して固定部材が支持部材から脱落するのを防止する係合凸部が設けられていることを特徴とする下段部材の固定装置。
  2. 　下側軸部は、中実部と、中実部の下端から上方にのびる折り返し部とからなり、折り返し部の上端部は、支持部材の貫通孔内に挿入されており、係合凸部は、折り返し部の外周面に設けられていることを特徴とする請求項１の下段部材の固定装置。
  3. 　頭部、上側軸部および下側軸部は、一体に形成されていることを特徴とする請求項１または２の下段部材の固定装置。
  4. 　下側軸部は、交換可能に上側軸部に取り付けられていることを特徴とする請求項１または２の下段部材の固定装置。
  5. 　頭部および上側軸部がいずれも円筒状とされて、上側軸部の下端部に、支持部材の貫通孔の径よりも大きい径を有するフランジ部が設けられており、頭部および上側軸部に、頭部の外径を小さくすることを可能とするスリットが設けられていることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の下段部材の固定装置。
  6. 　上方に開口した流体通路が設けられた複数のブロック継手と、ブロック継手の流体通路に通じている下方に開口した流体通路が設けられた複数の流体制御機器と、ブロック継手の流体通路と流体制御機器の流体通路との突き合わせ面に介在されている複数のシール部と、複数のブロック継手を支持する支持部材と、各流体制御機器をブロック継手に取り付ける複数のボルトとを備えている流体制御装置において、ブロック継手が下段部材とされて、これが請求項１から５までのいずれかに記載の下段部材の固定装置によって支持部材に取り付けられていることを特徴とする流体制御装置。
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