(57)【要約】【課題】取付けた部分における著しい温度上昇を防止する。【解決手段】クランプ装置は、雄ねじ１３の基端が一端に枢支された第１クランプ片１１と、雄ねじに螺合するナット１４の座板１２ａが一端に一体的に形成され第１クランプ片の他端に他端が枢支された第２クランプ片１２とを備え、第１及び第２クランプ片が重なり状態で円形を描くように互いに外側に半円状に湾曲して形成される。第１クランプ片との間に第１冷却水空間２１ｃを形成する第１冷却水ジャケット２１と、第２クランプ片１２との間に第２冷却水空間２２ｃを形成する第２冷却水ジャケット２２と、第１冷却水空間２１ｃと第２冷却水空間２２ｃを連通させる可撓性の連通チューブ２８とを備え、第１又は第２冷却水空間２１ｃ，２２ｃに供給された冷却水が連通チューブ２８を介して第２又は第１冷却水空間２２ｃ，２１ｃに移動して外部に排出可能に構成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄ねじ（１３）の基端が一端に枢支された第１クランプ片（１１）と、前記雄ねじ（１３）に螺合するナット（１４）の座板（１２ａ）が一端に一体的に形成され前記第１クランプ片（１１）の他端に他端が枢支された第２クランプ片（１２）とを備え、前記第１及び第２クランプ片（１１，１２）が重なり状態で円形を描くように互いに外側に半円状に湾曲して形成されたクランプ装置において、
前記第１クランプ片（１１）の外面を覆うように前記第１クランプ片（１１）に設けられ前記第１クランプ片（１１）との間に第１冷却水空間（２１ｃ）を形成する第１冷却水ジャケット（２１）と、
前記第２クランプ片（１２）の外面を覆うように前記第２クランプ片（１２）に設けられ前記第２クランプ片（１２）との間に第２冷却水空間（２２ｃ）を形成する第２冷却水ジャケット（２２）と、
前記第１冷却水空間（２１ｃ）と前記第２冷却水空間（２２ｃ）を連通させる可撓性の連通チューブ（２８）とを備え、
前記第１又は第２冷却水空間（２１ｃ，２２ｃ）に供給された冷却水が前記連通チューブ（２８）を介して前記第２又は第１冷却水空間（２２ｃ，２１ｃ）に移動して外部に排出可能に構成された
ことを特徴とするクランプ装置。
【請求項２】
第１クランプ片（１１）の一端近傍の第１冷却水ジャケット（２１）に第１給排パイプ（２３）が設けられ、第１クランプ片（１１）の他端近傍の第１冷却水ジャケット（２１）に第１連通パイプ（２４）が設けられ、第２クランプ片（１２）の他端近傍の第２冷却水ジャケット（２２）に第２連通パイプ（２７）が設けられ、第２クランプ片（１２）の一端近傍の第２冷却水ジャケット（２２）に第２給排パイプ（２６）が設けられ、連通チューブ（２８）の一端が前記第１連通パイプ（２４）に連結され、連通チューブ（２８）の他端が前記第２連通パイプ（２７）に連結された請求項１記載のクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気相成長装置等に用いられパイプ等のように、比較的高温のガスを流通させるパイプをも把持可能なクランプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、集積回路用基板を作るための材料となる半導体ウエーハは、チョクラルスキー法によって育成されたシリコン単結晶棒を平板状に加工したものが広く使われている。そして、エピタキシャル成長等の方法によりこのウエーハ上に任意の膜厚、抵抗率の単結晶シリコン層を形成することにより集積回路用基板を製造している。エピタキシャル膜を成長させる気相成長装置としては、加熱方法やサセプターの形状の違いにより各種構造の装置が提案されている。具体的には、円形平板上のサセプターを下側から加熱する縦型気相成長装置や、樽型のサセプターを側面のランプにより加熱するバレル型気相成長装置が知られており、最近では枚葉型の気相成長装置が開発されている。これらの気相成長装置の反応室内には黒鉛の表面にＳｉＣ膜をコーティングしたサセプタが配置され、このサセプタにはエピタキシャル膜を成長させるウエハを収容可能な円形凹部が形成される。
【０００３】
これらの装置では、サセプタの凹部にエピタキシャル膜を成長させるウエハを収容した状態で反応室を減圧し、高周波コイル等の加熱手段によりその反応室内においてウエハを直接あるいは間接的に加熱し、同時に反応性ガスあるいは原料ガスを供給管から反応室内部に供給して、ウエハの表面に単結晶、多結晶または非品質の固体、例えばシリコンなどの半導体、酸化物、窒化物、金属、合金、その他の化合物の析出を行い、エピタキシャル膜を成長させている。一方、エピタキシャル膜を成長させた反応性ガスあるいは原料ガスは、その後排気管を介して装置の外部に排出される。この供給管や排気管は、反応性ガスあるいは原料ガスの漏れを防止するために、複数のパイプをいわゆるＯリングを介して接続している。
【０００４】
しかし、この反応性ガスあるいは原料ガスは比較的高温であることから、その供給管又は排気管を構成するパイプの接続をいわゆるＯリングを介して行った場合、その部分における温度上昇に起因してＯリングが比較的早期に劣化し、比較的頻繁にそのＯリングを交換しなければならない不具合があった。ここで、円筒の外周にＯリングを嵌着させ、その円筒にジャケットを嵌入させてその内周面をＯリングに密接させることにより、円筒の外周とジャケットの内周面との間にＯリングにより密閉区画された冷却水の空間を確保しようとする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このため、供給管又は排気管を構成するパイプを接続するために用いるＯリングの温度上昇を、このＯリングが密封する空間に冷却水を流して抑制することも考えられる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−３０６３７０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、供給管又は排気管を構成するパイプを接続するＯリングは、そのパイプの端面とそれに隣接するパイプの端面との間に位置してそれらの端面により挟持されるものである。従って、パイプにＯリングが嵌入されることを前提とする上記技術をそのまま利用できない不具合があった。また、このように比較的高温のガスを流通させる供給管又は排気管にあっては、Ｏリングを使用することなくパイプを溶接し、そのパイプにより供給管及び排気管を配管させることも考えられるが、溶接により配管させると、その移動等が困難になり、腐食等の不具合が生じた場合におけるメンテナンスが比較的困難になる不具合がある。
本発明の目的は、取付けた部分における著しい温度上昇を防止することができるクランプ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、図１に示すように、雄ねじ１３の基端が一端に枢支された第１クランプ片１１と、雄ねじ１３に螺合するナット１４の座板１２ａが一端に一体的に形成され第１クランプ片１１の他端に他端が枢支された第２クランプ片１２とを備え、第１及び第２クランプ片１１，１２が重なり状態で円形を描くように互いに外側に半円状に湾曲して形成されたクランプ装置の改良である。その特徴ある構成は、第１クランプ片１１の外面を覆うように第１クランプ片１１に設けられ第１クランプ片１１との間に第１冷却水空間２１ｃを形成する第１冷却水ジャケット２１と、第２クランプ片１２の外面を覆うように第２クランプ片１２に設けられ第２クランプ片１２との間に第２冷却水空間２２ｃを形成する第２冷却水ジャケット２２と、第１冷却水空間２１ｃと第２冷却水空間２２ｃを連通させる可撓性の連通チューブ２８とを備え、第１又は第２冷却水空間２１ｃ，２２ｃに供給された冷却水が連通チューブ２８を介して第２又は第１冷却水空間２２ｃ，２１ｃに移動して外部に排出可能に構成されたところにある。
【０００８】
この請求項１に係るクランプ装置では、第１及び第２クランプ片１１，１２により把持したパイプ１７が加熱しても、その熱はそのパイプを把持する第１及び第２クランプ片１１，１２に伝達し、第１及び第２冷却水空間２１ｃ，２２ｃを流通する冷却水により奪われ、その冷却水とともに外部に排出される。従って、本発明のクランプ装置を取付けた部分における著しい温度上昇は回避される。よって、比較的高温のガスを流通させるパイプを、Ｏリングを介して接続しても、そのＯリングが用いられた部分にこのクランプ装置を取付ければ、そのＯリングが熱により劣化することは回避され、Ｏリングを交換する作業頻度を減少させることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、第１クランプ片１１の一端近傍の第１冷却水ジャケット２１に第１給排パイプ２３が設けられ、第１クランプ片１１の他端近傍の第１冷却水ジャケット２１に第１連通パイプ２４が設けられ、第２クランプ片１２の他端近傍の第２冷却水ジャケット２２に第２連通パイプ２７が設けられ、第２クランプ片１２の一端近傍の第２冷却水ジャケット２２に第２給排パイプ２６が設けられ、連通チューブ２８の一端が第１連通パイプ２４に連結され、連通チューブ２８の他端が第２連通パイプ２７に連結されたクランプ装置である。
この請求項２に係るでは、連通チューブ２８の端部が接続される第１及び第２連通パイプ２４，２７を、第１及び第２クランプ片１１，１２の他端近傍の第１及び第２冷却水ジャケット２１，２２に設けるので、連通チューブ２８を取り外すことなく、第１及び第２クランプ片１１，１２をその他端を中心として自由に回転させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３に示すように、本発明のクランプ装置１０は、それぞれが半円状に湾曲させられた板状の第１及び第２クランプ片１１，１２を備える。第１クランプ片１１の一端には雄ねじ１３の基端が枢支され、その雄ねじ１３には先端からナット１４が螺合される。即ち、雄ねじ１３の基端にはその雄ねじ１３に直交する第１支軸１３ａの中央部分が溶接され、その第１支軸１３ａの両側を第１クランプ片１１の板状の一端が包囲するように折り返されることにより、第１クランプ片１１の一端に雄ねじ１３の基端が枢支される。一方、第２クランプ片１２の一端にはナット１４の座板１２ａが一体的に形成される。第１クランプ片１１の他端は第２支軸１６の両側を包囲するように折り返され、第２クランプ片１２の他端はその第２支軸１６の中央を包囲するように折り返される。これにより第１クランプ片１１の他端には、第２支軸１６を介して第２クランプ片１２の他端が枢支される。
【００１１】
第１及び第２クランプ片１１，１２は、重なり状態で円形を描くように互いに外側に湾曲して形成される。第２クランプ片１２の一端における座板１２ａには、雄ねじ１３の回転軌跡に対応する外端縁に開口する切欠き１２ｂがその回転軌跡に沿って形成される（図２）。第１及び第２クランプ片１１，１２を重なり状態にし、そして図１の一点鎖線で示すような状態から第１支軸１３ａを中心に雄ねじ１３を回転させて切欠き１２ｂに挿入し、ナット１４に座板１２ａを対向させてそのナット１４を締め付けることにより、第１及び第２クランプ片１１，１２を重なり状態で維持でき、その第１及び第２クランプ片１１，１２の間に挿入されたパイプ１７を挟持するように構成される。
【００１２】
第１クランプ片１１には、その第１クランプ片１１の外面を覆うように第１冷却水ジャケット２１が設けられ、第２クランプ片１２には、その第２クランプ片１２の外面を覆うように第２冷却水ジャケット２２が設けられる。第１冷却水ジャケット２１は、第１クランプ片１１と同様に湾曲させられた第１底板２１ａとその第１底板２１ａを包囲するように第１底板２１ａの周囲に立ち上げられて形成された第１周フランジ２１ｂを有し、この第１周フランジ２１ｂの先端縁を第１クランプ片１１の外面に当接させた状態で溶接される。このように溶接されることにより第１冷却水ジャケット２１は第１クランプ片１１との間に第１冷却水空間２１ｃを形成するように構成される。一方、第２冷却水ジャケット２２は、第２クランプ片１２と同様に湾曲させられた第２底板２２ａとその第２底板２２ａを包囲するように第２底板２２ａの周囲に立ち上げられて形成された第２周フランジ２２ｂを有し、この第２周フランジ２２ｂの先端縁を第２クランプ片１２の外面に当接させた状態で溶接される。このように溶接されることにより第２冷却水ジャケット２２は第２クランプ片１２との間に第２冷却水空間２２ｃを形成する。
【００１３】
第１クランプ片１１の一端近傍の第１冷却水ジャケット２１には第１給排パイプ２３が設けられ、第１クランプ片１１の他端近傍の第１冷却水ジャケット２１には第１連通パイプ２４が設けられる。この第１給排パイプ２３及び第１連通パイプ２４はそれぞれ第１冷却水ジャケット２１における第１底板２１ａを貫通して設けられ、それぞれの一端が第１冷却水空間２１ｃに開放するように構成される。一方、第２クランプ片１２の一端近傍の第２冷却水ジャケット２２には第２給排パイプ２６が設けられ、第２クランプ片１２の他端近傍の第２冷却水ジャケット２２には第２連通パイプ２７が設けられる。この第２給排パイプ２６及び第２連通パイプ２７はそれぞれ第２冷却水ジャケット２２における第２底板２２ａを貫通して設けられ、それぞれの一端が第２冷却水空間２２ｃに開放するように構成される。そして第１連通パイプ２４の他端に連通チューブ２８の一端が連結され、連通チューブ２８の他端は第２連通パイプ２７の他端に連結される。この実施の形態における連通チューブ２８はＳＵＳ３０４から成る可撓性のチューブが用いられ、第１及び第２連通パイプ２４，２７を介して第１冷却水空間２１ｃと第２冷却水空間２２ｃを連通させるように構成される。
【００１４】
このように構成されたクランプ装置の動作を説明する。
本発明のクランプ装置１０によりパイプを把持させるには、図１の二点鎖線で示すように、第２支軸１６を中心として第１又は第２クランプ片１１，１２を回転させてそれぞれの一端を開放させておく。この場合、本発明のクランプ装置は、連通チューブ２８の端部が接続される第１及び第２連通パイプ２４，２７を、第１及び第２クランプ片１１，１２の他端近傍の第１及び第２冷却水ジャケット２１，２２に設けたので、連通チューブ２８を取り外すことなく、第１及び第２クランプ片１１，１２をその他端を中心として回転させることができる。
【００１５】
そして、この開放された一端から把持すべきパイプ１７を第１及び第２クランプ片１１，１２の間に挿入し、第１又は第２クランプ片１１，１２を図１の２点鎖線矢印で示すように回転させて第１及び第２クランプ片１１，１２を重なり状態にする。そして図１の一点鎖線矢印で示すように第１支軸１３ａを中心に雄ねじ１３を回転させて座板１２ａにおける切欠き１２ｂに挿入し、ナット１４に座板１２ａを対向させてそのナット１４を締め付ける。これにより、第１及び第２クランプ片１１，１２を重なり状態で維持され、その第１及び第２クランプ片１１，１２の間に挿入されたパイプ１７を第１及び第２クランプ片１１，１２で挟持させる。
【００１６】
図３に示すように、把持すべき部分が、一方のパイプ１７ａとその一方のパイプ１７ａと同径の他方のパイプ１７ｂの突き合わせ部分であって、その突き合わせ部分にＯリング２９を介在させてその部分における密閉性を確保している場合、そのパイプ１７ａ，１７ｂに比較的高温のガスを流通させると、そのＯリング２９がその温度により比較的早期に劣化することになる。この場合第１給排パイプ２３の他端に図示しない冷却水供給装置を接続し、図１の破線矢印で示すように、この第１給排パイプ２３を介して第１冷却水空間２１ｃに冷却水を供給する。その第１冷却水空間２１ｃに供給された冷却水は、その後第１連通パイプ２４からその連通チューブ２８に流れ込み、この連通チューブ２８を介して第２連通パイプ２７から第２冷却水空間２２ｃに移動する。このように移動した冷却水は第２給排パイプ２６から外部に排出される。
【００１７】
パイプ１７ａ，１７ｂに比較的高温のガスを流通させると、そのガスの温度によりＯリング２９は加熱させられるけれども、その熱は直接に又は一方又は他方のパイプ１７ａ，１７ｂを介して第１及び第２クランプ片１１，１２に伝達する。第１及び第２クランプ片１１，１２に伝達された熱は第１及び第２冷却水空間２１ｃ，２２ｃを流通する冷却水により奪われ、冷却水とともに外部に排出される。従って、Ｏリング２９の著しい温度上昇は回避され、Ｏリング２９が熱により劣化することは回避され、Ｏリング２９を交換する作業頻度を減少させることができる。
なお、上述した実施の形態では、第１給排パイプ２３の他端に図示しない冷却水供給装置を接続して冷却水を供給したが、第２給排パイプ２６の他端に冷却水供給装置を接続し、この第２給排パイプ２６から第２冷却水空間２２ｃに冷却水を供給し、連通チューブ２８を介して第１冷却水空間２１ｃにその冷却水を移動させるようにしても良い。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、第１クランプ片との間に第１冷却水空間を形成する第１冷却水ジャケットと、第２クランプ片との間に第２冷却水空間を形成する第２冷却水ジャケットと、第１冷却水空間と第２冷却水空間を連通させる可撓性の連通チューブとを備えたので、第１及び第２クランプ片により把持したパイプが加熱しても、第１及び第２冷却水空間を流通する冷却水によりその熱を奪い、外部に排出する。従って、クランプ装置を取付けた部分における著しい温度上昇を回避することができる。よって、比較的高温のガスを流通させるパイプを、Ｏリングを介して接続しても、そのＯリングが用いられた部分にこのクランプ装置を取付ければ、そのＯリングが熱により劣化することは回避され、Ｏリングを交換する作業頻度を減少させることができる。ここで、連通チューブの端部が接続される第１及び第２連通パイプを、第１及び第２クランプ片の他端近傍の第１及び第２冷却水ジャケットに設ければ、連通チューブを取り外すことなく、第１及び第２クランプ片を比較的自由に回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクランプ装置を示す図２のＡ−Ａ線断面図。
【図２】その装置の斜視図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【符号の説明】
１０  クランプ装置
１１  第１クランプ片
１２  第２クランプ片
１２ａ  座板
１３  雄ねじ
１４  ナット
２１  第１冷却水ジャケット
２１ｃ  第１冷却水空間
２２  第２冷却水ジャケット
２２ｃ  第２冷却水空間
２３  第１給排パイプ
２４  第１連通パイプ
２６  第２給排パイプ
２７  第２連通パイプ
２８  連通チューブ
【図１】
2004353762.tif 000003
【図２】
2004353762.tif 000004
【図３】
2004353762.tif 000005