(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上段に配置された温度計測が必要な流体制御機器を含む複数の流体制御機器と、下段に配置されて複数の流体制御機器を支持する複数のブロック継手と、複数のブロック継手を支持する支持部材とを備え、温度計測が必要な流体制御機器の下面と支持部材の上面との間にスペースが形成されている流体制御装置において、
サーモスタットが、前記スペース内に配されて温度計測が必要な流体制御機器の下面に当接させられており、
サーモスタットは、支持部材の上面に取り付けられた取付け治具に支持されるとともに、付勢部材によって温度計測が必要な流体制御機器に押し付けられていることを特徴とする流体制御装置。
【請求項２】
取付け治具は、支持部材に固定される板状の第１治具と、第１治具に固定された第２治具と、第２治具に移動可能に取り付けられてサーモスタットが固定される第３治具とからなり、付勢部材は、第１治具と第３治具との間に介在されていることを特徴とする請求項１の流体制御装置。
【請求項３】
温度計測が必要な流体制御機器を含む複数の流体制御機器が隣り合うように配置されて支持部材に取り付けられており、温度計測が必要な流体制御機器と支持部材との間にスペースが形成されている流体制御装置において、
サーモスタットが、前記スペース内に配されて温度計測が必要な流体制御機器に当接させられており、
サーモスタットは、略長方形板状をなして、その一端部から配線が引き出されており、サーモスタットの長手方向は、流体制御機器が並ぶ方向に対して、斜めに向けられていることを特徴とする流体制御装置。
【請求項４】
第１治具は、略正方形の本体部分と、本体部分から後方に延びている後方延在部と、本体部分から左後方に延びている左後方延在部とからなり、左後方延在部に、サーモスタットユニットを支持部材に固定するためのおねじを挿通する少なくとも１つのねじ挿通孔が設けられており、後方延在部に、第２治具と結合するためのおねじを挿通する少なくとも１つのねじ挿通孔が設けられている請求項２の流体制御装置。
【請求項５】
第２治具は、下壁および左右壁を有し、下壁は、方形状で、その後方部分にナット形成部が張出し状に設けられ、ナット形成部には、少なくとも１つのナットが固定されており、下壁に、第３治具を挿入可能とする方形孔が設けられており、左右壁に、下端から上端近くまで延びる前後１対の案内溝がそれぞれ設けられている請求項２の流体制御装置。
【請求項６】
第３治具は、上壁および前後壁を有し、上壁に、めねじが設けられている右方延在部が設けられており、上壁の下面に、付勢部材装着用として使用される２つの円筒状下方突出部が設けられており、前後壁の左右の中央部に、基部の左右両縁が切り欠かれた上方突出部が設けられており、前後壁の下縁部は、それより上の部分よりも左右に突出するように形成されている請求項２の流体制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体製造装置等に使用される流体制御装置に関し、特に、複数の流体制御機器が集積化されて形成される流体制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置で使用される流体制御装置においては、複数の流体制御機器が隣り合うように配置されて支持部材に取り付けられたラインをベース部材上に並列状に設置することにより、パイプや継手を介さずに流体制御装置を構成する集積化が進んでおり、これには、加熱手段が設けられることもある（特許文献１）。
【０００３】
このような流体制御装置では、サーモスタットが必要とされることがある。サーモスタットを取り付ける例としては、特許文献２に開示されているが、集積化流体制御装置に取り付ける例は知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４９０７５号公報
【特許文献２】特開２００８−６４５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の流体制御装置によると、複数の流体制御機器が隣り合うように配置されて支持部材に取り付けられていることから、サーモスタットの設置が必要な流体制御機器の前後には、十分なスペースが無く、設置が困難であった。
【０００６】
この発明の目的は、サーモスタットの設置を容易とした流体制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による流体制御装置は、上段に配置された温度計測が必要な流体制御機器を含む複数の流体制御機器と、下段に配置されて複数の流体制御機器を支持する複数のブロック継手と、複数のブロック継手を支持する支持部材とを備え、温度計測が必要な流体制御機器の下面と支持部材の上面との間にスペースが形成されている流体制御装置において、サーモスタットが、前記スペース内に配されて温度計測が必要な流体制御機器の下面に当接させられており、サーモスタットは、支持部材の上面に取り付けられた取付け治具に支持されるとともに、付勢部材によって温度計測が必要な流体制御機器に押し付けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
隣り合う流体制御機器間にサーモスタットを配置しようとすると、隣り合う流体制御機器の間隔が狭いため、取付けおよび取外しが困難であり、場合によっては設置できないこともあるという問題があり、温度計測が必要な流体制御機器と支持部材との間のスペースを利用することで、このような問題が解消される。
【０００９】
温度計測が必要な流体制御機器としては、熱量式流量制御器（ＭＦＣ）、圧力式流量制御器（ＦＣＳ）などの各種プロセスガスの流量を制御する機器が好適であるが、これに限定されるものではない。流体制御装置には、サーモスタットを使用して温度を制御する加熱手段が設けられることが好ましい。
【００１０】
サーモスタットは、支持部材に取り付けられた取付け治具に支持されるとともに、付勢部材によって温度計測が必要な流体制御機器に押し付けられていることが好ましい。
【００１１】
流体制御機器にサーモスタットを取り付けると、流体制御機器の交換時には、サーモスタットを脱着することが必要となるが、サーモスタットが支持部材に取り付けられた取付け治具に支持されるようになっていることで、流体制御機器のみの交換が可能となる。流体制御機器に直接固定しないことによって、サーモスタットの感度が低下するおそれがあるが、付勢部材によってサーモスタットを流体制御機器に押し付けることで、サーモスタットの感度低下が防止される。また、付勢部材を圧縮することで、サーモスタットを支持した取付け治具をスペースに挿入したり、取り出したりする作業を容易に行うことができる。
【００１２】
取付け治具は、支持部材に固定される第１治具と、第１治具に固定された第２治具と、第２治具に移動可能に取り付けられてサーモスタットが固定される第３治具とからなり、付勢部材は、第１治具と第３治具との間に介在されていることが好ましい。
【００１３】
このようにすると、使用するサーモスタットに合わせて第３治具の形状を変更することで、種々のサーモスタットに対応可能となる。しかも、支持部材に固定される第１治具がばね受け機能を有しているものとなるので、取付け治具の構成を簡素化することができ、サーモスタットを取付け治具に支持する作業、取付け治具を組み立てる作業および取付け治具を支持部材に取り付ける作業を容易に行うことができる。
【００１４】
付勢部材は、例えば、圧縮コイルばねとされて、第３治具の上壁に設けられた１または複数の下方突出部に下側から嵌められて、第３治具の上壁と第１治具とによって挟持されるものとされるが、これに限定されるものではなく、圧縮コイル以外のばねであってもよく、その数も、適宜設定できる。
【００１５】
サーモスタットは、略長方形板状をなして、その一端部から配線が引き出されており、サーモスタットの長手方向は、流体制御機器が並ぶ方向に対して、斜めに向けられていることが好ましい。
【００１６】
このようにすると、スペースを有効に使用できるとともに、サーモスタットの配線が取り出しやすくなる。流体制御機器近傍のスペースの大きさによっては、サーモスタットの長手方向を流体制御機器が並ぶ方向またはこれと直交する方向に向けてもよい。
【００１７】
サーモスタットとしては、市販のものが使用され、その大きさ（長さ、幅、厚み）、取付部（ねじ、ブラケットなど）、配線などは、種々のものが用意されている。第３治具の構成をサーモスタットの形状に合わせて適宜変更するとともに、これに合わせて、第２治具および第１治具の構成も適宜変更することで、種々の形状のサーモスタットを使用することができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の流体制御装置によると、温度計測が必要な流体制御機器と支持部材との間に形成されているスペースを利用して、サーモスタットを配置しているので、隣り合う流体制御機器の間隔が狭い流体制御装置に対するサーモスタットの設置が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、この発明による流体制御装置の実施形態を示す正面図である。
【図２】図２は、同平面図である。
【図３】図３は、この発明による流体制御装置の要部であるサーモスタットユニットを示す正面図である。
【図４】同平面図である。
【図５】図５は、サーモスタットユニットを構成する第１治具の斜視図である。
【図６】図６は、サーモスタットユニットを構成する第２治具の斜視図である。
【図７】図７は、サーモスタットユニットを構成する第３治具の斜視図である。
【図８】図８は、サーモスタットユニットを組み立てる順序を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００２１】
図１および図２は、この発明の流体制御装置を示している。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、上段に配置された複数の流体制御機器(2)(3)(4)(5)(6)(7)と、下段に配置されて複数の流体制御機器(2)(3)(4)(5)(6)(7)を支持する複数のブロック継手(8)と、複数のブロック継手(8)を支持する支持部材(9)と、複数の流体制御機器(2)(3)(4)(5)(6)(7)のうち流量制御を行う流体制御機器(6)に取り付けられたサーモスタットユニット(10)と、複数の流体制御機器(2)(3)(4)(5)(6)(7)および複数のブロック継手(8)の一部または全部を加熱するための加熱手段（図示略）とを備えている。
【００２２】
流体制御装置(1)は、図示したものを１つのラインとして、複数のラインが互いに平行となるように配置されて構成される。
【００２３】
サーモスタットユニット(10)は、サーモスタット(11)が取付け治具(12)に支持されたもので、取付け治具(12)は、支持部材(9)に固定された第１治具(13)と、第１治具(13)に固定された第２治具(14)と、第２治具(14)に移動可能に取り付けられてサーモスタット(11)が固定された第３治具(15)とを有している。
【００２４】
サーモスタットユニット(10)は、符号(6)で示す温度計測が必要な流体制御機器に取り付けられている。サーモスタット(11)の温度計測データに基づいて、加熱手段の制御が行われる。温度計測が必要な流体制御機器(6)は、熱量式流量制御器（ＭＦＣ）、圧力式流量制御器（ＦＣＳ）などの流量を制御する機器であり、その左右両側に設けられた通路ブロック(6a)(6b)が左右のブロック継手(8)で支持されており、これらの左右のブロック継手(8)間にスペース(S)が形成されている。
【００２５】
サーモスタットユニット(10)について、図３から図８までを参照して、詳細に説明する。図３および図４は、サーモスタットユニット(10)全体を示し、図５は、第１治具(13)を、図６は、第２治具(14)を、図７は、第３治具(15)をそれぞれ示している。図８は、サーモスタットユニット(10)の組立て工程を示している。以下の説明において、上下および左右は、図３についていうものとし、図３の紙面表側（図４の下）を前、図３の紙面裏側（図４の上）を後というものとする。
【００２６】
サーモスタットユニット(10)は、サーモスタット(11)と、第１から第３までの治具(13)(14)(15)および１対の圧縮コイルばね（付勢部材）(16)からなる取付け治具(12)とで構成されている。
【００２７】
第１治具(13)は、板状で、略正方形の本体部分(13a)と、本体部分(13a)から後方に延びている後方延在部(13b)と、本体部分(13a)から左後方に延びている左後方延在部(13c)とからなる。左後方延在部(13c)は、図４に示すように、平面から見て、サーモスタットユニット(10)の重なり部分から張り出すように設けられており、ここに、サーモスタットユニット(10)を支持部材(9)に固定するためのおねじ（図示略）を挿通する２つのねじ挿通孔(16)が設けられている。後方延在部(13b)は、図４において、第２治具(14)のナット形成部(18a)に重なっている部分で、ここに、第２治具(14)と結合するためのおねじ（図示略）を挿通する２つのねじ挿通孔(17)が設けられている。
【００２８】
第２治具(14)は、下壁(18)および左右壁(19)(20)を有している。下壁(18)は、方形状で、その後方部分にナット形成部(18a)が張出し状に設けられ、ナット形成部(18a)には、２つのナット(21)が左右に並んで固定されている。下壁(18)には、第３治具(15)を挿入可能とする方形孔(22)が設けられている。左右壁(19)(20)には、下端から上端近くまで延びる前後１対の案内溝(23)(24)がそれぞれ設けられている。
【００２９】
第３治具(15)は、上壁(25)および前後壁(26)(27)を有している。上壁(25)には、めねじ(28)が設けられている右方延在部(25a)が設けられている。上壁(25)の下面には、圧縮コイルばね(16)の装着用として使用される２つの円筒状下方突出部(29)が左右に並んで設けられている。前後壁(26)(27)の左右の中央部には、周縁部分が切り欠かれた上方突出部(30)(31)が設けられている。前後壁(26)(27)の下縁部(26a)(26b)(27a)(27b)は、それより上の部分よりも左右に突出するように形成されている。
【００３０】
サーモスタット(11)は、略長方形板状をなして、その左端部から配線(11a)が引き出されている。サーモスタット(11)には、おねじ(32)が取り付けられている右方延在部(11b)が設けられている。第３治具(15)のめねじ(28)が設けられている右方延在部(25a)は、このサーモスタット(11)に対応するように設けられたもので、上壁(25)の上面にサーモスタット(11)が載置されて、サーモスタット(11)のおねじ(32)がめねじ(28)にねじ合わされることにより、サーモスタット(11)が第３治具(15)に固定されている。第３治具(15)の前後壁(26)(27)の上方突出部(30)(31)は、サーモスタット(11)が前後に移動することを規制している。
【００３１】
第３治具(15)は、その前後壁(26)(27)の下縁部(26a)(26b)(27a)(27b)が第２治具(14)の左右壁(19)(20)の案内溝(23)(24)に嵌め入れられることで、上下方向に移動可能なように第２治具(14)に取り付けられている。第２治具(14)の下壁(18)に設けられている方形孔(22)は、第３治具(15)を第２治具(14)の下側から挿入可能とするためのもので、案内溝(23)(24)が上方に開口していないことで、第２治具(14)が第３治具(15)から上方に抜け出すことが防止されている。
【００３２】
各圧縮コイルばね(16)は、第３治具(15)の上壁(25)に設けられた左右の円筒状下方突出部(29)に下側からそれぞれ嵌め入れられて、第３治具(15)の上壁(25)と第１治具(13)とによって挟持されている。これにより、第３治具(15)は、２つの圧縮コイルばね(16)によって上方に付勢されて上下方向に移動可能となっており、第３治具(15)に載置されたサーモスタット(11)も上方に付勢されて上下方向に移動可能となっている。
【００３３】
サーモスタットユニット(10)を組み立てるには、まず、図８（ａ）に示すように、第２治具(14)の下壁(18)の方形孔(22)を利用して、第３治具(15)の上壁(25)の右方延在部(25a)を先端側にして、第２治具(14)の下側から斜めに挿入していき、図８（ｂ）に示すように、第２治具(14)の右壁(20)の案内溝(24)に第３治具(15)の前後壁(26)(27)を合わせて、その下縁部(26b)(27b)を案内溝(24)内に嵌め入れる。次いで、図８（ｂ）に矢印で示すように、第３治具(15)全体を第２治具(14)の下壁(18)の方形孔(22)内に挿入して、第２治具(14)と平行になるように回転させ、図８（ｃ）に示すように、第３治具(15)の前後壁(26)(27)の両方の下縁部(26a)(26b)(27a)(27b)を案内溝(23)(24)内に嵌め入れる。次いで、図８（ｄ）に示すように、第２治具(14)の下側から、第３治具(15)の２つの円筒状下方突出部(29)に圧縮コイルばね(16)を装着する。次いで、図８（ｅ）に示すように、第１治具(13)を第２治具(14)に重ねて、両者を固定する。次いで、図８（ｆ）に示すように、第３治具(15)にサーモスタット(11)を固定する。こうして、サーモスタット(11)と第１から第３までの治具(13)(14)(15)および１対の圧縮コイルばね（付勢部材）(16)からなる取付け治具(12)とで構成されたサーモスタットユニット(10)が組み立てられる。
【００３４】
サーモスタットユニット(10)は、圧縮コイルばね(16)が圧縮された状態で、図１に示すように、流体制御機器(6)と支持部材(9)との間のスペース(S)に挿入される。この際、サーモスタット(11)の長手方向は、図２に示すように、流体制御機器(2)(3)(4)(5)(6)(7)が並ぶ方向すなわち図２の左右方向に向けるのではなく、流体制御機器(2)(3)(4)(5)(6)(7)が並ぶ方向に対し斜めに向けられている。これにより、流体制御機器(2)(3)(4)(5)(6)(7)が並ぶラインが図２の手前に配置されている場合であっても、サーモスタット(11)の配線(11a)が取り出しやすいものとされている。
【００３５】
サーモスタットユニット(10)は、第１治具(13)が支持部材(9)に固定されることで、流体制御装置(1)に取り付けられる。すなわち、流体制御機器(6)には直接固定されないので、流体制御機器(6)に交換の必要が生じた場合には、サーモスタットユニット(10)をそのままにして、流体制御機器(6)のみの交換が可能である。サーモスタットユニット(10)は、圧縮コイルばね(16)を圧縮することによって、既に配置された流体制御機器(6)と支持部材(9)との間のスペース(S)に容易に挿入することができ、また、流体制御機器(6)を流体制御装置(1)から取り外すことなく、容易に取り外すことができる構造にしても良い。
【００３６】
流体制御機器(6)に直接固定しないことによって、サーモスタット(11)の感度が低下するおそれがあるが、圧縮コイルばね(16)が圧縮された状態とされているので、サーモスタット(11)は、この圧縮コイルばね(16)の弾性力によって付勢されて流体制御機器(6)に押し付けられることから、その感度低下が防止される。
【符号の説明】
【００３７】
(1)：流体制御装置、(6)：温度計測が必要な流体制御機器、(9)：支持部材、(11)：サーモスタット、(11a)：配線、(12)：取付け治具、(13)：第１治具、(14)：第２治具、(15)：第３治具、(16)：圧縮コイルばね（付勢部材）、(S)：スペース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005890984.tif 000008
【図８】
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