(57)【要約】【課題】継手の形状によらず、限られたスペース内で継手を取り付けること。【解決手段】本発明は、ネジ穴に継手（２）をねじ込む工具（６）に関するものである。継手は、一端側に形成されるネジ部（２３）と、他端側に形成される配管接続部（２２）と、ネジ部と配管接続部との間に設けられるナット部（２４）とを有する。工具は、ナット部に嵌合するソケット（７）と、ソケットを軸回りに回転させる回転手段（８）とを備える。ソケットは、ナット部に嵌合する嵌合部（７１）と、回転手段に係合する係合部（７２）と、嵌合部及び係合部を連結する連結部（７３）とを有する。連結部は、嵌合部及び係合部の軸心から離れた位置に設けられている。ナット部に嵌合部を嵌合させる際、連結部で配管接続部を避けることができる。【選択図】図５
2018153892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を流す貫通路を軸線方向に延在して形成されるとともに一方の端側に形成される雄ねじと、他方の端側に形成される配管接続部と、該雄ねじと該配管接続部との間に形成されるナットと、を備えた継手の該ナットに嵌合させて回転させ該雄ねじをねじ込む工具であって、
該ナットに嵌合する嵌合部と、
該嵌合部の側壁に一方の端を接続し該軸線方向に延在する柱部と、
該嵌合部を軸回りに回転させる回転手段を該柱部の他方の端に接続し係合する係合部と、を備え、
該柱部によって該嵌合部に該ナットを嵌合した継手の該配管接続部を逃がし、該回転手段による該係合部の回転を該嵌合部に伝達し、該ナットを回転し該雄ねじをねじ込む工具。
【請求項２】
該嵌合部は、該側壁の一部分を切り欠いて該配管接続部に接続した配管もしくは該配管接続部を通過可能とする切り欠き部を備える請求項１に記載の工具。
【請求項３】
該嵌合部には、該軸線方向で該配管接続部側から該雄ねじに向かう方向で、該嵌合部を該ナットに嵌入させるとき、該ナットの該配管接続部側の上面に接触し該雄ねじに向かう嵌入を停止させるストッパを備える請求項１に記載の工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、継手をねじ込む工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置においては、装置内の各部にエアや水等の流体を供給するため、メインの流体供給源から各部に分岐させる配管径系統としてマニホールドが設けられる。マニホールドには、複数の継手が取り付けられ、各継手には配管が接続される。このような継手を取り付ける際には、スパナやモンキーレンチ等の工具が用いられる。
【０００３】
多くの継手をマニホールドに取り付ける場合、省スペースの観点から継手の配置間隔を可能な限り小さく（狭く）することが好ましい。しかしながら、継手の配置間隔を小さくすると、上記した工具のアクセススペースが確保できず、作業性に影響を与えるおそれがある。
【０００４】
そこで、従来より、限られた作業スペース内で継手を取り付け可能なソケットスパナが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、筒状のソケットの端部に継手のナット部分に係合可能な嵌合部が形成されている。また、ソケットの側面に切欠きが形成されており、継手に接続されるチューブを避けることが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−９４９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のソケットスパナでは、ストレートタイプの継手によってのみ使用が可能であり、例えば、Ｔ字型、Ｌ字型の継手には使用できないという問題があった。
【０００７】
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、継手の形状によらず、限られたスペース内で継手を取り付け可能な工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様の工具は、流体を流す貫通路を軸線方向に延在して形成されるとともに一方の端側に形成される雄ねじと、他方の端側に形成される配管接続部と、雄ねじと配管接続部との間に形成されるナットと、を備えた継手のナットに嵌合させて回転させ雄ねじをねじ込む工具であって、ナットに嵌合する嵌合部と、嵌合部の側壁に一方の端を接続し軸線方向に延在する柱部と、嵌合部を軸回りに回転させる回転手段を柱部の他方の端に接続し係合する係合部と、を備え、柱部によって嵌合部にナットを嵌合した継手の配管接続部を逃がし、回転手段による係合部の回転を嵌合部に伝達し、ナットを回転し雄ねじをねじ込む。
【０００９】
この構成によれば、嵌合部の側壁に柱部を接続したことで、嵌合部の中心から柱部を径方向に離して配置することができる。よって、ナットに嵌合部を嵌合させる際に配管接続部を避けることが可能である。すなわち、柱部が配管接続部に干渉することがない。よって、継手の形状によらず、限られたスペース内で継手を取り付けることが可能である。
【００１０】
また、本発明の一態様の上記工具において、嵌合部は、側壁の一部分を切り欠いて配管接続部に接続した配管もしくは配管接続部を通過可能とする切り欠き部を備える。
【００１１】
また、本発明の一態様に上記工具において、嵌合部には、軸線方向で配管接続部側から雄ねじに向かう方向で、嵌合部をナットに嵌入させるとき、ナットの配管接続部側の上面に接触し雄ねじに向かう嵌入を停止させるストッパを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、継手の形状によらず、限られたスペース内で継手を取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係る工具を用いて組み立てられるマニホールドアセンブリの全体斜視図である。
【図２】継手の一例を示す斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る工具の一例を示す斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る工具及び継手の三面図である。
【図５】本実施の形態に係る工具の使用例を示す図である。
【図６】本実施の形態に係る工具の使用例を示す図である。
【図７】継手のバリエーションを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
先ず、図１を参照して、マニホールドアセンブリについて説明する。図１は、本実施の形態に係る工具を用いて組み立てられるマニホールドアセンブリの全体斜視図である。
【００１５】
半導体装置等、工場に据付けられる所定の装置にあっては、装置内の各部にエアや水等の流体を供給するための配管系統を取りまとめたマニホールドが設けられる。図１に示すように、マニホールドは、マニホールドブロック１に複数の継手２、３や圧力センサ４を取り付けたマニホールドアセンブリ５で構成される。
【００１６】
マニホールドブロック１は、例えば金属や樹脂で直方体状に形成される。マニホールドブロック１の側面及び上面には、継手２、３や圧力センサ４を取り付けるための取付穴（雌ネジ、不図示）が形成されている。マニホールドブロック１の一方の側面及び対向する他方の側面には、複数の継手２、３が等間隔に並んで取り付けられる。
【００１７】
具体的に、マニホールドブロック１の一方の側面（紙面手前側の一側面）に、上下２列で複数の継手２、３が横方向に並んで７つずつ取り付けられている。また、マニホールドブロック１の上面には、複数の圧力センサ４が等間隔に並んで７つ取り付けられる。継手２、３及び圧力センサ４には、工具６（図３参照）を取り付け可能な六角形状のナット部２４が形成されている。
【００１８】
マニホールドブロック１の内部には、上記取付穴に連通する連通路（不図示）が形成されている。各継手２、３には、配管として例えばチューブ（不図示）が取り付けられる。一方のチューブは流体の供給先に接続され、他方のチューブは流体の供給元である流体供給源（不図示）に接続される。また、圧力センサ４は、内部に設けられる受圧部（不図示）が連通路内に露出されるように取り付けられる。これにより、連通路内を流れる流体の圧力を圧力センサ４で検出することが可能となる。以上のようにして、装置内の配管系統が構成される。
【００１９】
なお、図１に示すマニホールドアセンブリ５は一例を示すものであり、マニホールドブロック１の形状や材質、マニホールドブロック１に取り付けられる部材（図１では継手２、３及び圧力センサ４）の種類、個数、配置箇所等は、適宜変更が可能である。
【００２０】
ところで、半導体製造装置においては、装置構造の複雑化に伴い、マニホールドブロック１に取り付けられる部材（例えば上記した継手２、３や圧力センサ４）の数が増えることが想定される。また、マニホールドアセンブリ５の配置スペースの観点から、各部材の配置間隔（ピッチ）を小さくしてマニホールドアセンブリ５全体としての小型化が望まれている。
【００２１】
通常、複数の部材をマニホールドブロック１に取り付ける（ねじ込む）場合、手で各部材を先に仮止めしておき、後にスパナ等の工具を用いて部材を増し締めすることが想定される。このため、隣接する部材同士のピッチが狭すぎると、図１に示すように、工具のアクセススペースが限られてしまい、取付作業に影響を与えるおそれがあった。そのため、従来より、限られた作業スペース内で継手をマニホールドブロックに取り付け可能な工具が提案されているが、継手の種類によっては、適用できない場合があった。
【００２２】
そこで、本件発明者は、継手の形状によらず、限られたスペース内で継手を取り付けることが可能な工具６（図３参照）を着想した。以下、当該工具６の詳細について説明する。
【００２３】
図２から図４を参照して、マニホールドブロックに取り付けられる継手及び当該継手を取り付けるための工具について説明する。図２は、継手の一例を示す斜視図である。図２Ａはストレートタイプの継手を示し、図２ＢはＬ字タイプ（エルボタイプ）の継手を示している。図３は、本実施の形態に係る工具の一例を示す斜視図である。図４は、本実施の形態に係る工具及び継手の三面図である。図４Ａは工具及び継手の側面図であり、図４Ｂは図４ＡのＢ矢視図であり、図４Ｃは図４ＡのＣ矢視図である。
【００２４】
先ず継手の例について説明する。図２に示すように、継手としては、例えばストレートタイプの継手２（図２Ａ参照）と、Ｌ字タイプの継手３（図２Ｂ参照）とが挙げられる。図２Ａに示すように、継手２は、所定方向に延在する円筒形状を有し、継手２の中心軸上には、流体を流す貫通路２０が軸線方向に延在して形成されている。また、継手２は、一端側がマニホールドブロック１（図１参照）に接続される本体部２１と、他端側にチューブ等の配管（不図示）が接続される配管接続部２２とで一体的に構成される。
【００２５】
本体部２１は、マニホールドブロック１のネジ穴（不図示）に螺合可能な雄ねじが形成されたネジ部２３と、軸線方向において当該ネジ部２３と配管接続部２２との間に形成されるナット部２４とで構成される。ナット部２４は、例えば正六角形状に形成され、ネジ部２３の外径より大きい外径を有する。ナット部２４には、後述する工具６（ソケット７（図３参照））が嵌合可能に構成される。なお、ナット部２４の形状は、六角形に限定されず、四角形や五角形であってもよい。配管接続部２２は、ナット部２４の外径より小さい円筒形状を有し、先端に配管を接続可能に構成される。上記した貫通路２０は、ネジ部２３、ナット部２４及び配管接続部２２の中心を貫通して形成されている。
【００２６】
図２Ｂに示す継手３は、本体部２１と配管接続部２２とをＬ字状に連結して形成され、内部にＬ字状の貫通路２０が形成されている。具体的に本体部２１の中心軸と配管接続部２２の中心軸とが直角を成すように連結される。このように構成される継手２、３は、例えば樹脂や金属で形成される。なお、継手２、３の材質はこれらに限定されず、適宜変更が可能である。
【００２７】
次に本実施の形態に係る工具について説明する。図３及び図４に示すように、工具６は、継手２、３（図２参照）を回転させてマニホールドブロック１（図１参照）にねじ込むように構成され、継手２、３に嵌合可能なソケット７と、ソケット７を軸回りに回転可能な回転手段８とを含んで構成される。
【００２８】
ソケット７は、例えばナット部２４の形状に対応した六角穴７０が中央に形成された円筒部材の一部を切り欠いて形成される。具体的にソケット７は、ナット部２４に嵌合可能な嵌合部７１と、回転手段８に係合可能な係合部７２とを、連結部７３（柱部）で連結して構成される。
【００２９】
嵌合部７１は、六角穴７０が形成された円筒部材の側壁７４の一部分を切り欠いた切り欠き部７５を有し、軸線方向からみて概略Ｃ字状に形成される。切り欠き部７５の幅Ｄは、配管接続部２２の外径と略同一であり、より具体的には、配管接続部２２の外径より僅かに大きくなっている。係合部７２は、嵌合部７１と同軸で略同径の円板形状を有し、軸線方向に所定の間隔を空けて配置されている。係合部７２の中央には、四角穴７６が形成されている。
【００３０】
連結部７３は、一端が嵌合部７１の側壁７４に接続され、嵌合部７１の軸線方向に延在して他端が係合部７２に接続される。具体的に連結部７３の一端は、軸心を挟んで切り欠き部７５に対向する位置の側壁７４に接続される。連結部７３の他端は、円形状を有する係合部７２の外周側に接続される。連結部７３は、内側面７４ａが嵌合部７１の六角穴７０を規定する平面に連なる平面で形成され、外側面が嵌合部７１及び係合部７２の外側面に連なる円筒面で形成される。
【００３１】
また、嵌合部７１には、ナット部２４を付勢するボールプランジャ７７と、ナット部２４に対する軸線方向の移動を規制するストッパ部７８（ストッパ）とが設けられている。ボールプランジャ７７は、連結部７３の一端が接続される側壁７４の内側面７４ａに設けられている。具体的にボールプランジャ７７は、内側面７４ａから径方向外側に凹む円形凹部７７ａ内にバネ部７７ｂ及びボール部７７ｃをこの順に収容して構成される。ボール部７７ｃは、一部が内側面７４ａから突出可能に収容されており、バネ部７７ｂによって径方向内側に付勢されている。
【００３２】
ストッパ部７８は、嵌合部７１の軸線方向内側の底面に設けられており、嵌合部７１の形状に対応した概略Ｃ字状の板状体で形成される。ストッパ部７８の内径は、ナット部２４（図２参照）の外径（六角穴７０の内径）より小さく、配管接続部２２の外径より大きく形成される。
【００３３】
回転手段８は、例えばラチェット機構を有するドライバで構成され、作業者が把持する円柱状の把持部８０と、係合部７２の四角穴７６に係合可能な突起部８１とで構成される。把持部８０の円筒面には、作業者が握り易いように例えばローレット加工が施されている。突起部８１は、四角穴に対応した四角形状の突出片であり、把持部８０の円形面中央から軸線方向に突出して形成される。
【００３４】
以下、上記構成の工具を用いた部材の取付例について、図５から図７を参照して説明する。図５及び図６は、本実施の形態に係る工具の使用例を示す図である。具体的に図５Ａ及び図５Ｂは、ソケットを継手に嵌合させる前の状態を示す側面図及び下面図であり、図５Ｃ及び図５Ｄは、ソケットを継手に嵌合させた後の状態を示す側面図及び下面図である。図５では説明の便宜上、ストレートタイプの継手の取付例を示している。図６Ａ−Ｄは、継手のバリエーションに応じた工具の使用例を示す斜視図である。図７は、継手のバリエーションを示す図である。具体的に図７Ａ、ＢはＴ字タイプの継手を示し、図７Ｃ、Ｄは直交Ｙ字タイプの継手を示している。また、以下の説明において、継手は予めマニホールドブロックのネジ穴に仮止めされているものとする。
【００３５】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、回転手段８（突起部８１）とソケット７（係合部７２）とを係合させ、嵌合部７１をナット部２４に近づける。切り欠き部７５の幅が、配管接続部２２の外径より僅かに大きくなっているため、配管接続部２２の径方向外側から嵌合部７１とナット部２４との中心を位置合わせすることが可能である。すなわち、切り欠き部７５の幅は、配管接続部２２を通過可能な大きさとなっている。具体的に、嵌合部７１の切り欠き部７５側を配管接続部２２側に向け、工具６を継手２に向けて径方向に移動させることで、切り欠き部７５を通じてソケット７と継手２の中心を一致させることができる。また、切り欠き部７５が設けられていることで、ナット部２４にソケット７（嵌合部７１）を進入させる際に、ナット部２４にキズがつき難くなっている。
【００３６】
図５Ｃ、図５Ｄ及び図６Ａに示すように、嵌合部７１の中心とナット部２４の中心とを一致させ、ナット部２４と六角穴７０とが嵌合する角度に調整した状態で、工具６をナット部２４に向けて軸線方向に移動させることにより、嵌合部７１とナット部２４とを嵌合させることができる。嵌合する際、ボール部７７ｃがバネ部７７ｂの付勢力に抗して径方向外側に押し込まれる。ボール部７７ｃは、バネ部７７ｂの付勢力でナット部２４の側面を径方向内側に付勢する。これにより、ナット部２４の側面が六角穴７０の内側面に押し付けられ、嵌合部７１とナット部２４の嵌合状態を保持することが可能である。
【００３７】
また、軸線方向で配管接続部２２側からネジ部２３に向かう方向で、嵌合部７１をナット部２４に嵌入させるとき、図５Ｃで示すナット部２４の上面（ナット部２４の軸線方向配管接続部２２側の表面）にストッパ部７８の下面（ストッパ部７８の軸線方向嵌合部７１側の底面）が接触する。これにより、工具６の軸線方向の移動、すなわち、ネジ部２３側に向かう嵌入を停止することが可能である。このように、嵌合部７１の軸方向及び径方向の移動が規制されることで、継手２の増し締めが可能となる。
【００３８】
具体的に回転手段８を軸回り（例えば図５Ｄに示す反時計回り）に回転させることで、回転手段８の回転力がソケット７を通じて継手２に伝達される。すなわち、係合部７２の回転が連結部７３及び嵌合部７１に伝達され、更にナット部２４にも伝達される。このとき、図５Ｄに示すように、ナット部２４の側面の４箇所が嵌合部７１の内側面７４ａに接触して回転手段８の回転力がナット部２４に伝達される（図５Ｄの太線部参照）。この結果、ネジ部２３がマニホールドブロック１（図１参照）のネジ穴にねじ込まれる。このように、配管接続部２２を通すことができる最小の幅で切り欠き部７５を形成したことにより、ナット部２４の側面と嵌合部７１の内側面７４ａとの接触面積を大きく確保することが可能になった。この結果、工具６の回転力を継手２に効果的に伝達し易くすることが可能になった。
【００３９】
以上のように、本実施の形態によれば、嵌合部７１の側壁７４に連結部７３を接続したことで、嵌合部７１の中心から連結部７３を径方向に離して配置することができる。よって、ナット部２４に嵌合部７１を嵌合させる際に、連結部７３で配管接続部２２を避ける（逃す）ことが可能である。すなわち、連結部７３が配管接続部２２に干渉することがない。したがって、配管接続部２２の向きや形状によらず、嵌合部７１をナット部２４に係合させることが可能である。この結果、限られたスペース内で継手を取り付けることが可能である。特に、図６Ｂ−Ｄ及び図７Ａ−Ｄに示すように、ストレートタイプの継手２に限らず、Ｌ字タイプの継手３や、配管接続部２２が２つ以上設けられたＹ字タイプの継手９（図６Ｃ）、Ｌ字タイプの継手１０（図６Ｄ）、Ｔ字タイプの継手（図７Ａ、Ｂ）、直交Ｙ字タイプ（図７Ｃ、Ｄ）であっても、配管接続部２２の径方向外側から工具６を接近させることで、嵌合部７１とナット部２４とを嵌合させることが可能である。
【００４０】
なお、上記実施の形態は、半導体製造装置の配管系統に限らず、どのような装置に適用されてもよい。
【００４１】
また、上記実施の形態では、マニホールドブロック１に継手２、３及び圧力センサ４を取り付ける場合について説明したが、これに限定されない。ネジ穴にねじ込むものであれば、取付対象は上記構成でなくてもよい。
【００４２】
また、上記実施の形態では、ナット部２４が六角形に形成される構成としたが、この構成に限定されない。ナット部２４は、四角形や五角形であってもよい。この場合、嵌合部７１の形状も合わせて変更することが好ましい。また、係合部７２及び突起部８１も同様である。
【００４３】
また、上記実施の形態では、流体を流す配管の継手を例にして説明したが、流体は、気体としてのエアや、液体としての水に限らず、その他の気体や液体であってもよい。
【００４４】
また、上記実施の形態では、継手２の軸線方向と工具６の軸線方向とをずらした状態から、工具６を径方向に移動させて継手２の中心に位置合わせする場合について説明したが、これに限定されない。例えば、ストレートタイプの継手２においては、予め工具６と継手の中心を合わせた状態で軸方向に工具を継手２に向かって近づけてもよい。また、工具６の使用方法はあくまで一例を示すものにすぎず、上記実施の形態に限定されず、工具６の使用方法は適宜変更が可能である。例えば、マニホールドブロック１に予め継手を仮止めする場合に限らず、ソケット７（嵌合部７１）に継手（ナット部２４）を係合させた状態でマニホールドブロック１に継手をねじ込んでもよい。
【００４５】
また、上記実施の形態では、ボールプランジャ７７が連結部７３の一端が接続される側壁７４の内側面７４ａに設けられる構成としたが、この構成に限定されない。ボールプランジャ７７は、側壁７４の他の内側面７４ａに設けられてもよい。
【００４６】
また、本実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。
【００４７】
また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上説明したように、本発明は、継手の形状によらず、限られたスペース内で継手を取り付けることができるという効果を有し、特に、継手を取り付ける工具に有用である。
【符号の説明】
【００４９】
２、３、９、１０、１１、１２  継手
２０  貫通路
２２  配管接続部
２３  ネジ部（雄ねじ）
２４  ナット部（ナット）
６  工具
７  ソケット
７１  嵌合部
７２  係合部
７３  連結部（柱部）
７５  切り欠き部
７８  ストッパ部（ストッパ）
８  回転手段
【図１】
2018153892.tif 000003
【図２】
2018153892.tif 000004
【図３】
2018153892.tif 000005
【図４】
2018153892.tif 000006
【図５】
2018153892.tif 000007
【図６】
2018153892.tif 000008
【図７】
2018153892.tif 000009