WO2017169052A1 - 操作用電磁弁取付構造及び流体制御弁 - Google Patents

操作用電磁弁取付構造及び流体制御弁 Download PDF

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達人 青山
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    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment

Definitions

  • the present invention relates to an operation electromagnetic valve mounting structure and a fluid control valve including a cylinder having an operation port and an operation electromagnetic valve for controlling an operation fluid supplied to the cylinder.
  • a semiconductor manufacturing apparatus forms a film on a wafer by supplying gas (an example of a control fluid) to the wafer installed in the chamber.
  • gas an example of a control fluid
  • the quality of the membrane depends on the gas supply rate. Therefore, a fluid control valve for controlling the gas is disposed in the gas supply port in the chamber.
  • the fluid control valve of the first conventional example is driven by an operation electromagnetic valve.
  • the solenoid valve for operation is connected to the cylinder of the drive part with which the fluid control valve was equipped through the tube.
  • the tube is connected to the cylinder through a joint that is screwed into the cylinder.
  • the solenoid valve for operation is not energized, such a fluid control valve is not supplied with the operation fluid from the tube to the cylinder and is in a valve-closed state.
  • the operation solenoid valve when the operation solenoid valve is energized, the operation fluid is supplied from the tube to the cylinder, and the drive unit is driven to open the valve unit.
  • an ALD (atomic layer deposition) process which can accurately form a thin film of several nanometers and can form a film in a portion having a high aspect ratio.
  • the film thickness is controlled on a nanometer scale by repeatedly supplying and exhausting gas.
  • the fluid control valve performs the valve opening / closing operation with high frequency.
  • the gas supply amount per time becomes a small amount.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a fluid control valve 201 (see, for example, Patent Document 2) of a second conventional example.
  • the operation electromagnetic valve 211 is attached to the upper end portion 206 ⁇ / b> C of the cylinder 206 of the drive unit 203 via the attachment block 210.
  • the attachment block 210 is attached to the cylinder 206 so as to directly connect the output flow path 210B to the operation port 206A of the cylinder 206.
  • the fluid control valve 201 does not output the operation fluid to the output flow path 210 ⁇ / b> B of the mounting block 210 when the operation electromagnetic valve 211 is not energized.
  • the piston plates 213 ⁇ / b> A and 213 ⁇ / b> B are pushed down by the return spring 232 via the piston shaft 209 and the stem 231, and the diaphragm 221 of the valve portion 202 is brought into contact with the valve seat 222.
  • the fluid control valve 201 controls the supply amount of the operation fluid input to the input flow path 210A of the attachment block 210 in the operation electromagnetic valve 211. It is output to the output flow path 210B of 210.
  • the operation fluid is supplied to the cylinder chamber 207 via the operation port 206A formed in the cylinder 206, the holding hole 206B, the central flow path 209A formed in the piston shaft 209, and the communication flow paths 209B and 209C.
  • the piston plates 213 ⁇ / b> A and 213 ⁇ / b> B arranged above and below are pressurized in the direction opposite to the valve seat 222. Accordingly, the piston plates 213 ⁇ / b> A and 213 ⁇ / b> B raise the stem 231 against the return spring 232, and the diaphragm 221 is displaced to a position where it abuts on the stem 231 by its own reaction force, and is separated from the valve seat 222.
  • Such a fluid control valve 201 has an operation electromagnetic valve 211 attached near the operation port 206A, and is connected to the operation port 206A from the operation electromagnetic valve 211, as compared with a fluid control valve in which an operation electromagnetic valve and a cylinder are connected by a tube.
  • the flow path to is short. Therefore, the fluid control valve 201 can perform a valve opening / closing operation with high responsiveness.
  • JP 2014-109314 A Japanese Patent No. 5054904
  • the fluid control valve 201 of the second conventional example has the following problems.
  • the attachment block 210 is attached to the cylinder 206 so as to directly connect the output flow path 210B and the operation port 206A. Therefore, for example, when a fluid control valve having a tube connected to the operation port via a joint is already installed in the chamber, the operation solenoid valve cannot be directly attached to the cylinder of the existing fluid control valve. It was necessary to replace the entire fluid control valve. Further, the fluid control valve 201 has a dedicated shape for the cylinder 206 to mount the mounting block 210, and the manufacturing cost of the cylinder 206 has been increased.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an inexpensive operation solenoid valve mounting structure and a fluid control valve which can be retrofitted with an operation solenoid valve near the operation port. .
  • One embodiment of the present invention has the following configuration. (1) In an operation electromagnetic valve mounting structure in which an operation electromagnetic valve for controlling an operation fluid supplied to the cylinder is attached to a cylinder having an operation port, an internal thread is formed in the operation port, and the operation electromagnetic A mounting block on which a valve is mounted; and a mounting screw that is screwed onto the female screw to mount the mounting block on the cylinder.
  • the mounting block allows the operation fluid to flow and supply the operation solenoid valve.
  • the mounting screw has an internal flow path for communicating the operation port and the output flow path, and seals between the inner wall of the through hole and the mounting screw. It characterized by having a that sealing member.
  • a through hole is formed in the mounting block through which a mounting screw that engages with the female thread of the operation port is passed. Therefore, for example, when a tube that supplies the operation fluid is connected to the operation port via a joint, remove the joint and pass the mounting screw through the through hole of the mounting block to which the solenoid valve for operation is attached.
  • the operation solenoid valve can be retrofitted near the operation port.
  • the mounting block includes an input flow path that inputs the operating fluid and supplies it to the operating solenoid valve, an output flow path through which the operating fluid controlled by the operating solenoid valve flows, and a mounting screw that passes through the output block. And a through hole communicating with the flow path.
  • the mounting screw has an internal flow path that communicates the operation port with the output flow path. Therefore, the operation fluid is supplied from the input flow path of the mounting block to the operation solenoid valve, and when the flow rate is controlled, the operation fluid is transferred to the operation port via the output flow path of the mounting block, the through hole, and the internal flow path of the mounting screw. Is output.
  • the operation fluid is accurately supplied to the cylinder at a flow rate controlled by the operation solenoid valve.
  • the mounting block to which the operation solenoid valve is attached is attached to the cylinder using the internal thread of the operation port that is screwed with the joint that connects the tube. Therefore, the operation solenoid valve is attached to the existing cylinder. Can be retrofitted. Moreover, since the cylinder can be shared between the case where the tube is used and the case where the mounting block is used, the manufacturing cost of the cylinder can be reduced.
  • the mounting screw has a shaft portion that is inserted through the through-hole, a recess is formed in an annular shape on an outer peripheral surface of the shaft portion, and the internal flow path is It is preferable to open in the wall surface of a recessed part.
  • the recess is formed in an annular shape on the outer peripheral surface of the shaft portion of the mounting screw, and the internal flow path is open to the wall surface of the recess. Therefore, no matter what orientation the mounting block is attached to the cylinder, the output flow path communicates with the internal flow path through a gap formed between the recess and the inner peripheral surface of the through hole, and the operation fluid is operated. Can be supplied to the port. Therefore, according to the said structure, an attachment block can be attached to a cylinder in a free direction.
  • a fluid control valve comprising the electromagnetic valve mounting structure for operation described in (1) or (2).
  • the flow path between the operation solenoid valve and the operation port is shorter than when the tube is connected to the operation port, and the operation is performed near the operation port.
  • Control fluid supply Therefore, the fluid control valve having the above-described configuration can perform the opening / closing operation of the fluid control valve with good responsiveness even when the control fluid is supplied in small amounts frequently.
  • This function can be easily and inexpensively added to an existing fluid control valve simply by replacing the tube connected to the operation port with a mounting block with a solenoid valve for operation and connecting the tube to the mounting block. it can.
  • the orientation of the mounting block and the operation solenoid valve can be freely adjusted in relation to the equipment installed around it. Easy to retrofit solenoid valves.
  • FIG. It is a front view of the fluid control valve concerning the embodiment of the present invention. It is a top view of the fluid control valve shown in FIG. It is a side view of the fluid control valve shown in FIG. It is a top view of a mounting block. It is a right view in the figure of the attachment block shown in FIG. It is AA sectional drawing of FIG. It is BB sectional drawing of FIG. It is CC sectional drawing of FIG. It is DD sectional drawing of FIG. It is a figure which shows the solenoid valve attachment structure for operation, Comprising: The flow of the operation fluid is shown. It is a top view of a fluid control valve provided with a proximity sensor. It is sectional drawing of the conventional fluid control valve.
  • FIG. 1 is a front view of a fluid control valve 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a top view of the fluid control valve 1 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a side view of the fluid control valve 1 shown in FIG.
  • FIG. 4 is a top view of the mounting block 2.
  • FIG. 5 is a right side view of the mounting block 2 shown in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along CC in FIG.
  • FIG. 9 is a DD cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 10 is a view showing the operation solenoid valve mounting structure and showing the flow of the operation fluid.
  • FIG. 11 is a top view of the fluid control valve 1 ⁇ / b> A including the proximity sensor 12.
  • FIG. 6 shows the mounting screw 3 together with the mounting block 2 for easy understanding of the relationship among the output flow path 2f, the recess 3b, and the internal flow path 3h. However, in FIG. 9, the description of the mounting screw 3 is omitted.
  • the fluid control valve 1 of this embodiment is disposed, for example, in a gas supply port of a chamber used in a semiconductor manufacturing process, and controls a gas (an example of a control fluid) supplied to the chamber.
  • the fluid control valve 1 includes a valve unit 102 that controls gas, and a driving unit 103 that generates a driving force by supplying an operating fluid (for example, compressed air) and applies the driving force to the valve unit 102.
  • the configuration of the valve portion 102 is not different from the conventional one. Except for the structure in which the operation electromagnetic valve 6 is attached to the cylinder 131, the drive unit 103 is not different from the conventional one. Therefore, in the following description, the operation solenoid valve mounting structure will be mainly described.
  • the operation solenoid valve 6 is attached to the cylinder 131 of the fluid control valve 1 via the attachment block 2. As shown in FIG. 3, the operation solenoid valve 6 is fixed to the third side surface 2 d of the mounting block 2 with two fixing screws 7.
  • the mounting block 2 is attached to the female thread 131AX of the operation port 131A formed in an end portion (hereinafter referred to as “upper end portion”) 131C located on the opposite side of the valve portion 102 of the cylinder 131. 2 is attached to the cylinder 131 by screwing a male screw 3a formed on the outer periphery of the tip end portion of the mounting screw 3 penetrating through 2.
  • the mounting block 2 includes a joint 4 for connecting a tube 11 (see FIG. 10) that supplies a working fluid.
  • the mounting block 2 includes a first side surface 2a, a second side surface 2s, a third side surface 2d, a fourth side surface 2t, a fifth side surface 2r, and a sixth side surface 2u. It is provided with a substantially rectangular parallelepiped shape in which the corners at the diagonal positions are removed to provide the notches 2m and 2n.
  • the mounting block 2 is formed so that the through hole 2b penetrates from the first side surface 2a to the second side surface 2s, and the mounting screw 3 penetrates through the through hole 2b without being screwed. It has come to be.
  • the first side surface 2 a of the mounting block 2 is provided with a mounting hole 2 j for mounting the joint 4 in a bag shape.
  • a female screw 2c that is screwed into the joint 4 is formed on the inner peripheral surface of the mounting hole 2j.
  • the through hole 2b and the mounting hole 2j are provided at diagonal positions near the notches 2m and 2n in order to make the mounting block 2 compact.
  • the third side surface 2 d of the mounting block 2 has an input flow path 2 e connected to the supply port of the operation solenoid valve 6 and an output flow connected to the discharge port of the operation solenoid valve 6.
  • the path 2f is open.
  • the input flow path 2e is composed of a mounting hole 2j, a bypass path 2k, and a communication path 2l.
  • the mounting hole 2j is opened to the first side surface 2a of the mounting block 2, and a female screw 2c is formed on the inner peripheral surface of the opening to which the joint 4 (see FIG. 1) is screwed.
  • the bypass path 2k is a horizontal hole that is formed in the direction perpendicular to the mounting hole 2j from the fourth side surface 2t and communicates with the mounting hole 2j.
  • the opening of the bypass path 2k is sealed with a steel ball 9 serving as a sealing member.
  • the steel ball 9 is formed of a material harder than the mounting block 2, and is press-fitted and fixed to the mounting block 2 so as not to fall off the mounting block 2 due to the pressure of the operating fluid.
  • the mounting block 2 is made of aluminum
  • the steel ball 9 is made of stainless steel.
  • the communication path 21 is formed in a direction orthogonal to the bypass path 2k from the third side surface 2d, and communicates with the bypass path 2k.
  • the communication passage 21 is opened on the third side surface 2d and connected to the supply port of the operation solenoid valve 6.
  • the output flow path 2f is formed in a direction perpendicular to the through hole 2b from the third side surface 2d, and communicates with the through hole 2b.
  • the mounting block 2 is inserted through the through-hole 2b so that the mounting screw 3 is rotatable, and the direction of the mounting block 2 can be freely changed around the mounting screw 3.
  • the mounting screw 3 has a recess 3b formed on the outer peripheral surface of a shaft portion 3f inserted through the through hole 2b.
  • the concave portion 3b is formed at a position corresponding to the output flow path 2f in a state where the mounting screw 3 is mounted on the cylinder 131, and a clearance S is formed between the inner wall of the through-hole 2b to allow the operating fluid to flow. It is easy to flow out from the output flow path 2f to the through hole 2b.
  • the concave portion 3b is formed in a ring shape in the circumferential direction along the outer peripheral surface of the shaft portion 3f, and can be aligned with the output flow path 2f no matter which direction the mounting block 2 is attached to the mounting screw 3. It is like that.
  • the mounting screw 3 has a hole 3d formed in a bottomed cylindrical shape along the axial direction from the front end surface (the upper end surface in FIG. 6). Further, the attachment screw 3 has a communication portion 3c formed in a direction orthogonal to the axis from the outer peripheral surface of the shaft portion 3f. The communication part 3c is opened in the wall surface of the recessed part 3b. Therefore, the operation fluid supplied to the recess 3b is supplied to the operation port 131A (see FIG. 10) through the communication portion 3c and the hole 3d.
  • the mounting screw 3 constitutes an internal flow path 3h formed so as to communicate the output flow path 2f and the operation port 131A by the hole 3d and the communication portion 3c.
  • the mounting screw 3 has a seal member 10 mounted in a seal groove 3e formed between the recess 3b and the head 3g, and seals between the shaft 3f and the inner peripheral surface of the through hole 2b.
  • the mounting screw 3 is provided with an annular seal member 5 at a portion protruding from the mounting block 2. As shown in FIG. 10, the seal member 5 is crushed between the mounting block 2 and the cylinder 131 when the mounting screw 3 is screwed into the operation port 131 ⁇ / b> A and the mounting block 2 is attached to the cylinder 131. The space between 3f and the inner peripheral surface of the through hole 2b is sealed. Therefore, the mounting block 2 is sealed on both sides of the recess 3b formed in the mounting screw 3 by the seal member 10 and the seal member 5, so that the operating fluid does not leak to the outside.
  • the cylinder chamber 132 of the cylinder 131 is partitioned into an upper chamber and a lower chamber by a fixed plate 136.
  • a piston plate 135 is slidably loaded in the upper chamber.
  • a piston plate 135 is slidably loaded in the lower chamber.
  • Each of these piston plates 135 is connected to a piston shaft 134.
  • an operation port 131A is provided so as to communicate with the cylinder chamber 132.
  • a holding hole 131B is provided coaxially with the operation port 131A on the inner wall of the upper end surface of the cylinder chamber 132, and the upper end portion of the piston shaft 134 is slidably held in the holding hole 131B.
  • a central flow path 134A is formed in the piston shaft 134 in a bag shape along the axial direction from the upper end surface.
  • the communication channel 134B is provided so as to be orthogonal to the piston shaft 134 so that the central channel 134A communicates with a gap provided on the valve seat side of the upper piston plate 135.
  • the piston shaft 134 is also formed with a communication path for communicating a gap provided on the valve seat side of the lower piston plate 135 with the central flow path 134 ⁇ / b> A.
  • the valve portion 102 (see FIG. 1) is given a valve closing force by a return spring (not shown), and when operating fluid is supplied to the cylinder 131, the balance between the internal pressure of the cylinder chamber 132 and the spring force of the return spring (not shown) is achieved. Open the valve accordingly.
  • a procedure for retrofitting the operation electromagnetic valve 6 to the existing fluid control valve 1 in which the tube 11 is connected to the operation port 131A via a joint as in the first conventional example will be described.
  • a holding hole 131 ⁇ / b> B that slidably holds the piston shaft 134 is formed in the upper end portion 131 ⁇ / b> C of the cylinder 131.
  • an operation port 131A is formed coaxially with the holding hole 131B.
  • the tube 11 is connected to the existing fluid control valve 1 through a joint screwed to the operation port 131A.
  • the joint coupled to the operation port 131A of the existing fluid control valve 1 is detached from the operation port 131A when the operation electromagnetic valve 6 is retrofitted to the existing fluid control valve 1.
  • the shaft portion 3f of the mounting screw 3 is provided with the same diameter as the joint removed as described above.
  • the mounting block 2 has its mounting screw 3 penetrated through the through hole 2b, and a seal member 5 is attached to the tip of the mounting screw 3 (lower end in FIG. 10). Therefore, the mounting screw 3 does not fall off from the mounting block 2.
  • the operation solenoid valve 6 is fixed by fixing screws 7 (two fixing screws 7 in the present embodiment).
  • the attachment block 2 is attached to the cylinder 131 by screwing and joining the tip end portion (male screw portion 3a) of the attachment screw 3 to the female screw 131AX of the operation port 131A.
  • the seal member 5 is crushed between the mounting block 2 and the cylinder 131 to seal the lower end opening in the drawing of the through hole 2b.
  • the upper-end opening part of the through-hole 2b in the figure is sealed with the seal member 10.
  • the tube 11 is connected to the mounting hole 2 j of the mounting block 2 through the joint 4.
  • the joint may be used as the joint 4 if the size of the joint coupled to the female thread 131AX of the operation port 131A matches the size of the mounting hole 2j.
  • another joint may be used as the joint 4.
  • the output flow path 2f communicates with a gap S formed between the inner peripheral surface of the through hole 2b and the recess 3b of the attachment screw 3. Since the recess 3b is provided in an annular shape, the mounting block 2 can communicate the output flow path 2f with the recess 3b even if the direction of the mounting block 2 changes 360 degrees with respect to the mounting screw 3.
  • the gap S communicates with the operation port 131A via the internal flow path 3h (communication portion 3c, hole portion 3d).
  • the operating fluid is supplied from the tube 11 to the mounting block 2 via the joint 4.
  • the operating fluid is supplied to the supply port of the operating solenoid valve 6 through the input flow path 2e (the mounting hole 2j, the bypass path 2k, the communication path 21) of the mounting block 2.
  • the solenoid valve for operation 6 When the solenoid valve for operation 6 is not energized, the supply port and the discharge port are shut off, and the operation fluid is not supplied to the output flow path 2f. In this case, in the fluid control valve 1, the valve portion 102 is in the valve closed state.
  • the operation solenoid valve 6 when the operation solenoid valve 6 is energized, the supply port and the discharge port are connected to each other, and the supply amount of the operation fluid is controlled according to the energization amount.
  • the operation fluid whose flow rate is controlled by the operation solenoid valve 6 is supplied to the operation port 131A via the output flow path 2f, the clearance S (through hole 2b, recess 3b), and the internal flow path 3h (communication portion 3c, hole 3d). Supplied.
  • the operation fluid is further supplied to the cylinder chamber 132 through the holding hole 131B of the cylinder 131, the central flow path 134A of the piston shaft 134, and the communication flow path 134B, and the piston plate 135 is directed in the opposite direction to the valve section 102 (valve section). In a direction away from 102). Thereby, the valve part 102 will be in a valve open state, and will control gas.
  • the mounting block 2 is formed with the through hole 2b through which the mounting screw 3 screwed into the female thread of the operation port 131A is passed. Therefore, for example, when the tube 11 that supplies the operation fluid is connected to the operation port 131A of the cylinder 131 via a joint as in the first conventional example, the joint is removed and the operation solenoid valve 6 is removed.
  • the mounting screw 3 is passed through the through hole 2b of the mounting block 2 to which the mounting block 2 is mounted, the mounting screw 3 is screwed into the operation port 131A and the mounting block 2 is mounted on the cylinder 131, the operation solenoid valve 6 is connected to the operation port 131A.
  • the mounting block 2 is provided with an input flow path 2e that inputs an operation fluid and supplies the operation fluid to the operation electromagnetic valve 6, an output flow path 2f through which the operation fluid controlled by the operation electromagnetic valve 6 flows, and an attachment screw 3. And a through hole 2b communicating with the output flow path 2f.
  • the mounting screw 3 has an internal flow path 3h that allows the operation port 131A to communicate with the output flow path 2f. Therefore, the operation fluid is supplied from the input flow path 2e of the mounting block 2 to the operation solenoid valve 6, and when the flow rate is controlled, the internal flow of the output flow path 2f, the through hole 2b, and the mounting screw 3 of the mounting block 2 is controlled.
  • the data is output to the operation port 131A via the path 3h.
  • the operation fluid is accurately supplied to the cylinder 131 at a flow rate controlled by the operation electromagnetic valve 6. .
  • the mounting block 2 to which the operation solenoid valve 6 is mounted is connected to the cylinder by using the female thread of the operation port 131A screwed with the joint connecting the tube 11. Since it is attached to 131, the solenoid valve 6 for operation can be retrofitted to the existing cylinder 131. Moreover, since the cylinder 131 can be shared by the case where the tube 11 is used and the case where the mounting block 2 is used, the manufacturing cost of the cylinder 131 can be reduced.
  • the concave portion 3b is formed in an annular shape on the outer peripheral surface of the shaft portion 3f of the mounting screw 3, and the internal flow path 3h is opened on the wall surface of the concave portion 3b. Therefore, no matter what orientation the mounting block 2 is attached to the cylinder 131, the output flow path 2f is connected to the internal flow path 3h via the gap S formed between the recess 3b and the inner peripheral surface of the through hole 2b.
  • the operation fluid can be supplied to the operation port 131A. Therefore, according to the solenoid valve mounting structure for operation of the present embodiment, the mounting block 2 can be mounted to the cylinder 131 so as to be changeable in a desired direction centering on the mounting screw 3.
  • the fluid control valve 1 of the present embodiment has an operation solenoid valve than the case where the operation port 131A and the operation solenoid valve 6 are connected via the tube 11 in addition to the effect of the operation solenoid valve mounting structure. 6 and the operation port 131A are short, and the supply amount of the operation fluid is controlled near the operation port 131A. Therefore, the fluid control valve 1 of the present embodiment can perform the opening / closing operation of the valve portion 102 with good responsiveness even when gas is supplied in small amounts frequently. Therefore, the gas supply and the gas exhaust can be performed in a short time by simply replacing the tube 11 connected to the operation port 131A of the existing fluid control valve 1 with the mounting block 2 and connecting the tube 11 to the mounting block 2, for example. A function that can sufficiently cope with the ALD process of repeatedly forming a film can be easily and inexpensively added to the existing fluid control valve 1.
  • the recessed part 3b is annularly provided in the attachment screw 3, when retrofitting the solenoid valve 6 for operation to the existing fluid control valve 1, it is related with the apparatus installed around it.
  • the orientation of the mounting block 2 and the operation solenoid valve 6 can be freely adjusted, and the operation solenoid valve 6 can be easily retrofitted.
  • the mounting screw 3 screwed into the operation port 131 ⁇ / b> A is passed through the through hole 2 b of the mounting block 2 and is not coupled to the mounting block 2.
  • the mounting block 2 is provided with notches 2m and 2n at diagonal positions, and the mounting direction can be changed so as not to protrude radially outward with respect to the upper end 131C of the cylinder 131.
  • the attachment block 2 is moved around the attachment screw 3 according to the position of the proximity sensor 12.
  • the direction of the solenoid valve 6 for operation can be freely changed by rotating.
  • the operation solenoid valve mounting structure is applied to the fluid control valve 1, but the operation solenoid valve mounting structure may be applied to other devices including an operation port.
  • the mounting block 2 is made of aluminum and the steel ball 9 is made of stainless steel.
  • the material is not limited to this, and for example, the mounting block 2 is made of a resin whose hardness is lower than that of the steel ball 9. You may do it.
  • the steel ball 9 may be welded to the mounting block 2.
  • the opening of the bypass passage 2k may be filled with rubber or molten metal and sealed.
  • the recessed part 3b does not need to be.
  • the number of fixing screws 7 for fixing the operation solenoid valve 6 to the mounting block 2 is not limited to two, and may be one or three or more.

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Abstract

操作ポート（１３１Ａ）を備えるシリンダ（１３１）に、シリンダ（１３１）に供給する操作流体を制御する操作用電磁弁（６）を取り付ける操作用電磁弁取付構造において、操作用電磁弁（６）が取り付けられた取付ブロック（２）と、操作ポート（１３１Ａ）の雌ねじ（１３１Ｄ）に螺合されて取付ブロック（２）をシリンダ（１３１）に取り付ける取付ねじ（３）とを有し、取付ブロック（２）が、操作流体を操作用電磁弁（６）に供給する入力流路（２ｅ）と、操作用電磁弁（６）によって制御された操作流体が流れる出力流路（２ｆ）と、取付ねじ（３）が貫通されるものであって出力流路（２ｆ）に連通する貫通孔（２ｂ）とを形成し、取付ねじ（３）には、操作ポート（１３１Ａ）と出力流路（２ｆ）とを連通させる内部流路（３ｈ）を形成し、貫通孔（２ｂ）の内壁と取付ねじ（３）との間をシール部材（５）とシール部材（１０）によりシールする。

Description

操作用電磁弁取付構造及び流体制御弁
　本発明は、操作ポートを備えるシリンダと、シリンダに供給する操作流体を制御する操作用電磁弁とを備える操作用電磁弁取付構造及び流体制御弁に関する。
　例えば半導体製造装置は、チャンバに設置したウエハにガス（制御流体の一例）を供給することにより、ウエハに膜を形成する。膜の品質は、ガスの供給量に左右される。そのため、チャンバには、ガスを制御する流体制御弁がガス供給口に配設される。
　例えば、第１従来例の流体制御弁（例えば、特許文献１参照）は、操作用電磁弁により駆動される。操作用電磁弁は、チューブを介して流体制御弁に備えられた駆動部のシリンダに接続されている。チューブは、シリンダに螺合される継手を介してシリンダに接続されている。かかる流体制御弁は、操作用電磁弁が非通電の場合には、チューブからシリンダに操作流体が供給されず、弁閉状態になる。一方、流体制御弁は、操作用電磁弁に通電されると、操作流体がチューブからシリンダに供給され、駆動部が駆動して弁部を弁開状態にする。
　ところで、半導体は、微細化、高密度化が進んでいる。それに伴い、半導体製造工程では、数ナノメートルの薄い膜でも正確に形成でき、アスペクト比の高い部分にも膜を形成できるＡＬＤ（原子層堆積）プロセスが用いられるようになった。ＡＬＤプロセスは、ガスの供給と排気を何度も繰り返すことで、ナノメートルスケールで膜厚を制御する。この場合、流体制御弁は、高頻度で弁開閉動作を行うことになる。また、１回当たりのガス供給量が少量になる。第１従来例の流体制御弁のように、操作用電磁弁とシリンダとをチューブでつなぐ場合、操作用電磁弁から操作ポートまでの流路が長く、弁開閉動作の応答性が悪かった。
　図１２は、第２従来例の流体制御弁２０１（例えば、特許文献２参照）の断面図である。流体制御弁２０１は、操作用電磁弁２１１を取付ブロック２１０を介して駆動部２０３のシリンダ２０６の上端部２０６Ｃに取り付けられている。取付ブロック２１０は、出力流路２１０Ｂをシリンダ２０６の操作ポート２０６Ａに直接接続するようにシリンダ２０６に取り付けられている。
　流体制御弁２０１は、操作用電磁弁２１１が非通電の場合には、操作流体が取付ブロック２１０の出力流路２１０Ｂに出力されない。この場合、ピストンプレート２１３Ａ，２１３Ｂがピストン軸２０９とステム２３１を介して復帰ばね２３２に押し下げられ、弁部２０２のダイアフラム２２１を弁座２２２に当接させる。これに対して、流体制御弁２０１は、操作用電磁弁２１１が通電されると、取付ブロック２１０の入力流路２１０Ａに入力した操作流体が操作用電磁弁２１１において供給量を制御され、取付ブロック２１０の出力流路２１０Ｂに出力される。操作流体は、シリンダ２０６に形成された操作ポート２０６Ａ、保持孔２０６Ｂ、ピストン軸２０９に形成された中央流路２０９Ａ、連通流路２０９Ｂ，２０９Ｃを介してシリンダ室２０７に供給され、固定プレート２１２の上下に配置されるピストンプレート２１３Ａ，２１３Ｂを弁座２２２と反対向きに加圧する。これにより、ピストンプレート２１３Ａ，２１３Ｂが復帰ばね２３２に抗してステム２３１を上昇させ、ダイアフラム２２１が自身の反力でステム２３１に当接する位置まで変位し、弁座２２２から離間する。
　このような流体制御弁２０１は、操作用電磁弁とシリンダとをチューブでつなぐ流体制御弁と比べ、操作用電磁弁２１１が操作ポート２０６Ａの近くに取り付けられ、操作用電磁弁２１１から操作ポート２０６Ａまでの流路が短い。そのため、流体制御弁２０１は、応答性良く弁開閉動作を行うことができる。
特開２０１４－１０９３１４号公報 特許第５０５４９０４号公報
　しかしながら、第２従来例の流体制御弁２０１は、以下の問題があった。流体制御弁２０１は、出力流路２１０Ｂと操作ポート２０６Ａを直接接続するように、取付ブロック２１０をシリンダ２０６に取り付けていた。そのため、例えば、操作ポートに継手を介してチューブを接続された流体制御弁がチャンバに既設されている場合に、操作用電磁弁を既設の流体制御弁のシリンダに直接取り付けることができないため、既設の流体制御弁を丸ごと交換する必要があった。また、流体制御弁２０１は、シリンダ２０６が取付ブロック２１０を取り付けるための専用形状となり、シリンダ２０６の製造コストが高くなってしまっていた。
　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、操作用電磁弁を操作ポートの近くに後付けできる安価な操作用電磁弁取付構造及び流体制御弁を提供することを目的とする。
  本発明の一態様は、次のような構成を有している。
（１）操作ポートを備えるシリンダに、前記シリンダに供給する操作流体を制御する操作用電磁弁を取り付ける操作用電磁弁取付構造において、前記操作ポートに雌ねじが形成されていること、前記操作用電磁弁が取り付けられた取付ブロックと、前記雌ねじに螺合されて前記取付ブロックを前記シリンダに取り付ける取付ねじとを有すること、前記取付ブロックが、前記操作流体を流入させ、前記操作用電磁弁に供給する入力流路と、前記操作用電磁弁によって制御された前記操作流体が流出する出力流路と、前記取付ねじが貫通されるものであって前記出力流路に連通する貫通孔と、を有すること、前記取付ねじが、前記操作ポートと前記出力流路とを連通させる内部流路を有すること、前記貫通孔の内壁と前記取付ねじとの間をシールするシール部材を有することを特徴とする。
　上記構成では、操作ポートの雌ねじに螺合する取付ねじが貫通される貫通孔を取付ブロックに形成している。そのため、例えば、操作流体を供給するチューブが継手を介して操作ポートに接続されている場合には、継手を取り外して、操作用電磁弁が取り付けられた取付ブロックの貫通孔に取付ねじを貫き通し、その取付ねじを操作ポートに螺合して取付ブロックをシリンダに取り付ければ、操作用電磁弁を操作ポートの近くに後付けできる。
　取付ブロックは、操作流体を入力して操作用電磁弁に供給する入力流路と、操作用電磁弁によって制御された操作流体が流れる出力流路と、取付ねじが貫通されるものであって出力流路に連通する貫通孔とを有する。そして、取付ねじが、操作ポートと出力流路とを連通させる内部流路を有する。そのため、操作流体は、取付ブロックの入力流路から操作用電磁弁に供給され、流量を制御されると、取付ブロックの出力流路、貫通孔、取付ねじの内部流路を介して操作ポートに出力される。
　貫通孔の内壁と取付ねじとの間は、シール部材でシールされるので、操作流体は、操作用電磁弁により制御された流量で正確にシリンダに供給される。
　よって、上記構成によれば、チューブを接続する継手と螺合する操作ポートの雌ねじを利用して、操作用電磁弁が取り付けられた取付ブロックをシリンダに取り付けるので、既設のシリンダに操作用電磁弁を後付けできる。また、チューブを使用する場合と取付ブロックを使用する場合とでシリンダを共用できるので、シリンダの製造コストを安価にできる。
（２）（１）に記載の構成において、前記取付ねじは、前記貫通孔に挿通される軸部を有し、前記軸部の外周面に凹部が環状に形成され、前記内部流路が前記凹部の壁面に開口していることが好ましい。
　上記構成では、取付ねじの軸部の外周面に凹部が環状に形成され、内部流路が凹部の壁面に開口している。そのため、取付ブロックをどのような向きでシリンダに取り付けても、出力流路が凹部と貫通孔の内周面との間に形成される隙間を介して内部流路に連通し、操作流体を操作ポートに供給できる。よって、上記構成によれば、取付ブロックをシリンダに自由な向きに取り付けることができる。
（３）（１）又は（２）に記載する操作用電磁弁取付構造を備えることを特徴とする流体制御弁である。
　上記構成では、上記（１）又は（２）の作用効果に加え、チューブで操作ポートに接続する場合より、操作用電磁弁と操作ポートとの間の流路が短く、操作ポートの間近で操作流体の供給量を制御する。そのため、上記構成の流体制御弁は、制御流体を小量ずつ高頻度で供給する場合でも、応答性良く、当該流体制御弁の開閉動作を行うことができる。この機能は、操作ポートに接続されていたチューブを、操作用電磁弁が取り付けられた取付ブロックに交換し、該チューブを取付ブロックに接続するだけで、簡単かつ安価に既設の流体制御弁に付加できる。また、上記構成では、既設の流体制御弁に操作用電磁弁を後付けする場合に、その周囲に設置される機器との関係で取付ブロックと操作用電磁弁の向きを自由に調整できるので、操作用電磁弁を後付けしやすい。
　従って、本発明によれば、操作用電磁弁を操作ポートの近くに後付けできる安価な操作用電磁弁取付構造及び流体制御弁を提供することができる。
本発明の実施形態に係る流体制御弁の正面図である。 図１に示す流体制御弁の上面図である。 図１に示す流体制御弁の側面図である。 取付ブロックの上面図である。 図４に示す取付ブロックの図中右側面図である。 図４のＡＡ断面図である。 図４のＢＢ断面図である。 図４のＣＣ断面図である。 図６のＤＤ断面図である。 操作用電磁弁取付構造を示す図であって、操作流体の流れを示す。 近接センサを備える流体制御弁の上面図である。 従来の流体制御弁の断面図である。
　以下に、本発明に係る操作用電磁弁取付構造及び流体制御弁の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る流体制御弁１の正面図である。図２は、図１に示す流体制御弁１の上面図である。図３は、図１に示す流体制御弁１の側面図である。図４は、取付ブロック２の上面図である。図５は、図４に示す取付ブロック２の図中右側面図である。図６は、図４のＡＡ断面図である。図７は、図４のＢＢ断面図である。図８は、図４のＣＣ断面図である。図９は、図６のＤＤ断面図である。図１０は、操作用電磁弁取付構造を示す図であって、操作流体の流れを示す。図１１は、近接センサ１２を備える流体制御弁１Ａの上面図である。尚、図６は、出力流路２ｆと凹部３ｂと内部流路３ｈの関係を分かりやすく説明するために、取付ブロック２と共に取付ねじ３を記載している。しかし、図９では、取付ねじ３の記載を省略している。
　図１に示すように、本実施形態の流体制御弁１は、例えば半導体製造工程で使用されるチャンバのガス供給口に配設され、チャンバに供給するガス（制御流体の一例）を制御する。流体制御弁１は、ガスを制御する弁部１０２と、操作流体（例えば圧縮エア等）の供給により駆動力を発生して弁部１０２に付与する駆動部１０３とを備える。弁部１０２の構成は、従来と別段変わるところはない。駆動部１０３は、操作用電磁弁６をシリンダ１３１に取り付ける構造を除いて、従来と別段変わるところはない。そこで、以下の説明では、操作用電磁弁取付構造を中心に説明する。
　図１～図３に示すように、操作用電磁弁６は、取付ブロック２を介して流体制御弁１のシリンダ１３１に取り付けられている。図３に示すように、操作用電磁弁６は、取付ブロック２の第３側面２ｄに２本の固定ねじ７で固定されている。
　図１０に示すように、取付ブロック２は、シリンダ１３１の弁部１０２と反対側に位置する端部（以下「上端部」という。）１３１Ｃに形成された操作ポート１３１Ａの雌ねじ１３１ＡＸに、取付ブロック２に貫き通した取付ねじ３の先端部外周に形成された雄ねじ３ａを螺合することにより、シリンダ１３１に取り付けられている。図１及び図２に示すように、取付ブロック２は、操作流体を供給するチューブ１１（図１０参照）を接続するための継手４を備える。
　次に、取付ブロック２と取付ねじ３について詳細に説明する。図４及び図５に示すように、取付ブロック２は、第１側面２ａと、第２側面２ｓと、第３側面２ｄと、第４側面２ｔと、第５側面２ｒと、第６側面２ｕを備え、対角位置にある角部を除去して欠部２ｍ，２ｎを設けた略直方体形状をなす。
　図６に示すように、取付ブロック２は、貫通孔２ｂが第１側面２ａから第２側面２ｓへ貫通するように形成され、その貫通孔２ｂに取付ねじ３がねじ結合されることなく貫き通されるようになっている。また図４に示すように、取付ブロック２の第１側面２ａには、継手４が取り付けられる取付孔２ｊが袋状に開設されている。取付孔２ｊの内周面には、継手４に螺合する雌ねじ２ｃが形成されている。貫通孔２ｂと取付孔２ｊは、取付ブロック２をコンパクトにするために、欠部２ｍ、２ｎ近傍の対角位置に設けられている。
　図５に示すように、取付ブロック２の第３側面２ｄには、操作用電磁弁６の供給ポートに接続される入力流路２ｅと、操作用電磁弁６の排出ポートに接続される出力流路２ｆが開口している。
　図９に示すように、入力流路２ｅは、取付孔２ｊと、バイパス路２ｋと、連通路２ｌとで構成されている。図７及び図８に示すように、取付孔２ｊは、取付ブロック２の第１側面２ａに開口し、開口部内周面に継手４（図１参照）を螺合される雌ねじ２ｃが形成されている。図８及び図９に示すように、バイパス路２ｋは、第４側面２ｔから取付孔２ｊに直交する方向に形成され、取付孔２ｊに連通する横穴である。バイパス路２ｋの開口部は、封止部材となる鋼球９で封止されている。鋼球９は、取付ブロック２より硬い材料で形成され、操作流体の圧力で取付ブロック２から脱落しないように取付ブロック２に圧入して固定されている。本実施形態では、取付ブロック２は、アルミで形成され、鋼球９はステンレスで形成されている。図９に示すように、連通路２ｌは、第３側面２ｄからバイパス路２ｋに直交する方向に形成され、バイパス路２ｋに連通している。連通路２ｌは、第３側面２ｄに開口し、操作用電磁弁６の供給ポートに接続される。
　図６に示すように、出力流路２ｆは、第３側面２ｄから貫通孔２ｂに直交する方向に形成され、貫通孔２ｂと連通している。取付ブロック２は、貫通孔２ｂに取付ねじ３を回転自在に挿通され、取付ねじ３を中心に向きを自由に変えられるようになっている。
　取付ねじ３は、貫通孔２ｂに挿通される軸部３ｆの外周面に凹部３ｂが形成されている。凹部３ｂは、取付ねじ３が取付ブロック２をシリンダ１３１に取り付けた状態で出力流路２ｆに対応する位置に形成され、貫通孔２ｂの内壁との間に隙間Ｓを形成することにより操作流体が出力流路２ｆから貫通孔２ｂに流出しやすくしている。凹部３ｂは、軸部３ｆの外周面に沿って周方向に環状に形成され、取付ブロック２が取付ねじ３に対してどの方向に取り付けられても、出力流路２ｆに位置を合わせることができるようになっている。
　取付ねじ３は、先端面（図６において上端面）から軸線方向に沿って孔部３ｄが有底筒状に形成されている。また、取付ねじ３は、軸部３ｆの外周面から軸線に対して直交する方向に連通部３ｃが形成されている。連通部３ｃは、凹部３ｂの壁面に開口している。よって、凹部３ｂに供給された操作流体は、連通部３ｃと孔部３ｄを通って、操作ポート１３１Ａ（図１０参照）に供給される。本実施形態では、取付ねじ３は、孔部３ｄと連通部３ｃにより、出力流路２ｆと操作ポート１３１Ａとを連通させるように形成された内部流路３ｈを構成する。
　取付ねじ３は、凹部３ｂと頭部３ｇとの間に形成されたシール溝３ｅにシール部材１０が装着され、軸部３ｆと貫通孔２ｂの内周面との間がシールされている。また、取付ねじ３は、取付ブロック２から突出する部分に環状のシール部材５が装着されている。図１０に示すように、シール部材５は、取付ねじ３を操作ポート１３１Ａに螺合して取付ブロック２をシリンダ１３１に取り付ける際に取付ブロック２とシリンダ１３１との間で押し潰され、軸部３ｆと貫通孔２ｂの内周面との間をシールする。よって、取付ブロック２は、シール部材１０とシール部材５によって取付ねじ３に形成された凹部３ｂの両側をシールされ、操作流体が外部に漏れないようになっている。
　ここで、流体制御弁１の全体構造を簡単に説明する。図１０に示すように、シリンダ１３１のシリンダ室１３２は、固定プレート１３６により上室と下室に区画されている。上室には、ピストンプレート１３５が摺動可能に装填されている。また、図１０に現れていないが、下室にも、ピストンプレート１３５が摺動可能に装填されている。これらのピストンプレート１３５は、それぞれ、ピストン軸１３４に連結されている。
　シリンダ１３１の上端面中央には、操作ポート１３１Ａがシリンダ室１３２に連通するように貫通して設けられている。シリンダ室１３２の上端面内壁には、保持孔１３１Ｂが操作ポート１３１Ａと同軸上に設けられ、その保持孔１３１Ｂにピストン軸１３４の上端部が摺動可能に保持されている。ピストン軸１３４には、中央流路１３４Ａが上端面から軸線方向に沿って袋状に形成されている。連通流路１３４Ｂは、上側のピストンプレート１３５の弁座側に設けられた隙間に中央流路１３４Ａを連通させるように、ピストン軸１３４に直交するように設けられている。尚、ピストン軸１３４には、図１０に現れていないが、下側のピストンプレート１３５の弁座側に設けられた隙間を中央流路１３４Ａに連通させるための連通路も形成されている。
　弁部１０２（図１参照）は、図示しない復帰ばねにより弁閉止力が付与され、シリンダ１３１に操作流体が供給されると、シリンダ室１３２の内圧と図示しない復帰ばねのバネ力とのバランスに応じて弁開する。
　次に、例えば第１従来例のように、チューブ１１が継手を介して操作ポート１３１Ａに接続された既設の流体制御弁１に、操作用電磁弁６を後付けする手順を説明する。図１０に示すように、流体制御弁１は、シリンダ１３１の上端部１３１Ｃにピストン軸１３４を摺動可能に保持する保持孔１３１Ｂが形成されている。上端部１３１Ｃには、操作ポート１３１Ａが保持孔１３１Ｂと同軸上に形成されている。既設の流体制御弁１には、操作ポート１３１Ａに螺合する継手を介してチューブ１１が接続されている。この既設の流体制御弁１の操作ポート１３１Ａに結合されている継手は、既設の流体制御弁１に操作用電磁弁６を後付けする場合には、操作ポート１３１Ａから取り外される。
　図１０に示すように、取付ねじ３の軸部３ｆは、上記のように取り外された継手と同じ直径で設けられている。取付ブロック２は、その取付ねじ３を貫通孔２ｂに貫き通され、取付ねじ３の先端部（図１０において下端部）にシール部材５が装着されている。そのため、取付ねじ３は、取付ブロック２から脱落しない。取付ブロック２は、固定ねじ７（本実施形態では２本の固定ねじ７）で操作用電磁弁６が固定されている。かかる取付ブロック２は、取付ねじ３の先端部（雄ねじ部３ａ）を操作ポート１３１Ａの雌ねじ１３１ＡＸにねじ込んで結合することにより、シリンダ１３１に取り付けられる。このとき、シール部材５が取付ブロック２とシリンダ１３１との間で押し潰され、貫通孔２ｂの図中下端開口部をシールする。尚、貫通孔２ｂの図中上端開口部は、シール部材１０でシールされている。それから、取付ブロック２の取付孔２ｊに、継手４を介してチューブ１１が接続される。尚、例えば、操作ポート１３１Ａの雌ねじ１３１ＡＸに結合されていた継手と取付孔２ｊとのサイズが合えば、当該継手を継手４として使用しても良い。また例えば、操作ポート１３１Ａの雌ねじ１３１ＡＸに結合されていた継手と取付孔２ｊとのサイズが合わない場合には、当該継手と別のものを継手４として使用しても良い。
　シリンダ１３１に取り付けられた取付ブロック２では、出力流路２ｆが貫通孔２ｂの内周面と取付ねじ３の凹部３ｂとの間に形成される隙間Ｓに連通している。凹部３ｂが環状に設けられているので、取付ブロック２は、取付ねじ３に対して３６０度方向を変えても、出力流路２ｆを凹部３ｂに連通させることができる。隙間Ｓは、内部流路３ｈ（連通部３ｃ、孔部３ｄ）を介して操作ポート１３１Ａに連通している。
　次に、操作用電磁弁６が取り付けられた流体制御弁１の動作を説明する。流体制御弁１は、操作流体がチューブ１１から継手４を介して取付ブロック２に供給される。操作流体は、取付ブロック２の入力流路２ｅ（取付孔２ｊ、バイパス路２ｋ、連通路２ｌ）を介して操作用電磁弁６の供給ポートに供給される。
　操作用電磁弁６は、非通電のとき、供給ポートと排出ポートとの間を遮断し、出力流路２ｆに操作流体を供給しない。この場合には、流体制御弁１は、弁部１０２が弁閉状態になる。
　一方、操作用電磁弁６は、通電されると、供給ポートと排出ポートとを連通させ、通電量に応じて操作流体の供給量を制御する。操作用電磁弁６で流量制御された操作流体は、出力流路２ｆ、隙間Ｓ（貫通孔２ｂ、凹部３ｂ）、内部流路３ｈ（連通部３ｃ、孔部３ｄ）を介して操作ポート１３１Ａに供給される。その後さらに、操作流体は、シリンダ１３１の保持孔１３１Ｂ、ピストン軸１３４の中央流路１３４Ａ、連通流路１３４Ｂを介してシリンダ室１３２に供給され、ピストンプレート１３５を弁部１０２と反対向き（弁部１０２から離れる方向）に加圧する。これにより、弁部１０２が弁開状態になってガスを制御する。
　以上説明したように、本実施形態の操作用電磁弁取付構造では、操作ポート１３１Ａの雌ねじに螺合する取付ねじ３が貫通される貫通孔２ｂを取付ブロック２に形成している。そのため、例えば、第１従来例のように、操作流体を供給するチューブ１１が継手を介してシリンダ１３１の操作ポート１３１Ａに接続されている場合には、当該継手を取り外して、操作用電磁弁６が取り付けられた取付ブロック２の貫通孔２ｂに取付ねじ３を貫き通し、その取付ねじ３を操作ポート１３１Ａに螺合して取付ブロック２をシリンダ１３１に取り付ければ、操作用電磁弁６を操作ポート１３１Ａの近くに後付けできる。
　取付ブロック２は、操作流体を入力して操作用電磁弁６に供給する入力流路２ｅと、操作用電磁弁６によって制御された操作流体が流れる出力流路２ｆと、取付ねじ３が貫通されるものであって出力流路２ｆに連通する貫通孔２ｂとを有する。そして、取付ねじ３が、操作ポート１３１Ａと出力流路２ｆとを連通させる内部流路３ｈを有する。そのため、操作流体は、取付ブロック２の入力流路２ｅから操作用電磁弁６に供給され、流量を制御されると、取付ブロック２の出力流路２ｆ、貫通孔２ｂ、取付ねじ３の内部流路３ｈを介して操作ポート１３１Ａに出力される。
　貫通孔２ｂの内壁と取付ねじ３との間は、シール部材５とシール部材１０でシールされるので、操作流体は、操作用電磁弁６により制御された流量で正確にシリンダ１３１に供給される。
　よって、本実施形態の操作用電磁弁取付構造によれば、チューブ１１を接続する継手と螺合する操作ポート１３１Ａの雌ねじを利用して、操作用電磁弁６が取り付けられた取付ブロック２をシリンダ１３１に取り付けるので、既設のシリンダ１３１に操作用電磁弁６を後付けできる。また、チューブ１１を使用する場合と取付ブロック２を使用する場合とでシリンダ１３１を共用できるので、シリンダ１３１の製造コストを安価にできる。
　また、実施形態の操作用電磁弁取付構造では、取付ねじ３の軸部３ｆの外周面に凹部３ｂが環状に形成され、内部流路３ｈが凹部３ｂの壁面に開口している。そのため、取付ブロック２をどのような向きでシリンダ１３１に取り付けても、出力流路２ｆが凹部３ｂと貫通孔２ｂの内周面との間に形成される隙間Ｓを介して内部流路３ｈに連通し、操作流体を操作ポート１３１Ａに供給できる。よって、本実施形態の操作用電磁弁取付構造によれば、取付ブロック２をシリンダ１３１に対して、取付ねじ３を中心とする所望の向きに変更可能に取り付けることができる。
　また、本実施形態の流体制御弁１は、上記操作用電磁弁取付構造の作用効果に加え、チューブ１１を介して操作ポート１３１Ａと操作用電磁弁６とを接続する場合より、操作用電磁弁６と操作ポート１３１Ａとの間の流路が短く、操作ポート１３１Ａの間近で操作流体の供給量を制御する。そのため、本実施形態の流体制御弁１は、ガスを小量ずつ高頻度で供給する場合でも、応答性良く、弁部１０２の弁の開閉動作を行うことができる。そのため、既設の流体制御弁１の操作ポート１３１Ａに接続するチューブ１１を取付ブロック２に交換し、該チューブ１１を取付ブロック２に接続するだけで、例えばガスの供給とガスの排気を短時間で繰り返し切り換えて膜を形成するＡＬＤプロセスに十分対応できる機能を既設の流体制御弁１に簡単かつ安価に付加できる。
　また、本実施形態では、凹部３ｂが取付ねじ３に環状に設けられているので、既設の流体制御弁１に操作用電磁弁６を後付けする場合に、その周囲に設置される機器との関係で取付ブロック２と操作用電磁弁６の向きを自由に調整でき、操作用電磁弁６を後付けしやすい。
　ところで、例えば図１１に示すように、操作ポート１３１Ａに螺合する取付ねじ３は、取付ブロック２の貫通孔２ｂに貫き通され、取付ブロック２に結合されていない。また、取付ブロック２は、対角位置に欠部２ｍ，２ｎが設けられ、シリンダ１３１の上端部１３１Ｃに対して径外方向にはみ出さないように取付方向を変えられる。これにより、例えば、図１１に示す流体制御弁１Ａのように、近接センサ１２が上端部１３１Ｃに取り付けられている場合に、近接センサ１２の位置に応じて取付ねじ３を中心に取付ブロック２を回転させ、操作用電磁弁６の向きを自由に変えることができる。
　尚、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
（１）例えば、上記実施形態では、流体制御弁１に操作用電磁弁取付構造を適用したが、操作ポートを備える他の機器に操作用電磁弁取付構造を適用しても良い。
（２）例えば、上記実施形態では、取付ブロック２をアルミ、鋼球９をステンレスで形成したが、材質はこれに限定されず、例えば取付ブロック２を、鋼球９より硬度が低い樹脂で形成しても良い。また、鋼球９は取付ブロック２に溶接しても良い。更に、バイパス路２ｋの開口部は、ゴムや溶融金属を充填して封止しても良い。
（３）例えば、上記実施形態では、凹部３ｂはなくても良い。
（４）操作用電磁弁６を取付ブロック２に固定する固定ねじ７の数は、２本に限らず、１本又は３本以上でも良い。
１，１Ａ　流体制御弁
２　　　　取付ブロック
２ｂ　　　貫通孔
２ｅ　　　入力流路
２ｆ　　　出力流路
３　　　　取付ねじ
３ｂ　　　凹部
３ｈ　　　内部流路
５　　　　シール部材
６　　　　操作用電磁弁
１０　　　シール部材
１３１　　シリンダ
１３１Ａ　操作ポート
１３１ＡＸ　雌ねじ

Claims (3)

  1. 　操作ポートを備えるシリンダに、前記シリンダに供給する操作流体を制御する操作用電磁弁を取り付ける操作用電磁弁取付構造において、
    　前記操作ポートに雌ねじが形成されていること、
    　前記操作用電磁弁が取り付けられた取付ブロックと、前記雌ねじに螺合されて前記取付ブロックを前記シリンダに取り付ける取付ねじとを有すること、
    　前記取付ブロックが、
    　　前記操作流体を流入させ、前記操作用電磁弁に供給する入力流路と、
    　　前記操作用電磁弁によって制御された前記操作流体が流出する出力流路と、
    　　前記取付ねじが貫通されるものであって前記出力流路に連通する貫通孔と、
    を有すること、
    　前記取付ねじが、前記操作ポートと前記出力流路とを連通させる内部流路を有すること、
    　前記貫通孔の内壁と前記取付ねじとの間をシールするシール部材を有すること
    を特徴とする操作用電磁弁取付構造。
  2. 　請求項１に記載する操作用電磁弁取付構造において、
    　前記取付ねじは、前記貫通孔に挿通される軸部を有し、前記軸部の外周面に凹部が環状に形成され、前記内部流路が前記凹部の壁面に開口していること
    を特徴とする操作用電磁弁取付構造。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載する操作用電磁弁構造を備えることを特徴とする流体制御弁。
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