(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
突き合わせ端面にガスケット押さえ用環状突起(71a)(72a)を有する第１および第２の継手部材(12)(31)と、両継手部材(12)(31)間に介在させられる円環状ガスケット(73)とを備えている流体継手において、少なくとも一方の継手部材(12)(31)の流体通路(75)(76)が、突き合わせ端面に直交する開口部通路(75a)(76a)と、これに傾斜状に連なる本通路(75b)(76b)とを有し、開口部通路(75a)(76a)の径がガスケット押さえ用環状突起(71a)(72a)の内径と等しくされ、ガスケット(73)の内径が開口部通路(75a)(76a)の径より小さくなされていることを特徴とする流体継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流体継手に関し、特に、流体通路が突き合わせ端面に直交する方向に対して傾斜している流体継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
突き合わせ端面にガスケット押さえ用環状突起を有する第１および第２の継手部材と、両継手部材間に介在させられる円環状ガスケットとを備えている流体継手は、従来より知られているが、従来の流体継手では、各継手部材の流体通路が突き合わせ端面に直交しているのが一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、図７に示すように、半導体製造装置等において用いられる流体制御装置(4) をマスフローコントローラ(3) およびこれの左方および右方に設けられた遮断開放器(1)(2)により構成するとともに、各遮断開放器(1)(2)が、入口および出口が下面に設けられた複数の弁(6)(7)(8)(9)(10)と、各弁(6)(7)(8)(9)(10)が上方から着脱自在に一方向に並んで取り付けられている弁取付基部(28)(29)とよりなり、弁取付基部(28)(29)が、一端側に配置された弁(6)(8)の入口に通じる通路を有する流入路形成部材(30)(34)と、隣り合う弁(6)(7)(8)(9)(10)の入口と出口とを連通する通路を有する１または複数の連通路形成部材(31)(36)(38)と、他端側に配置された弁(7)(10) の出口に通じる通路を有する流出路形成部材(33)(39)とによって形成されているものを提案した（特願平９−２７８４７３参照）。
【０００４】
同図において、(5)(11) は、継手部(40)(41)(60)(61)が設けられた左側弁本体(22)(25)、中央弁本体(23)(26)および右側弁本体(24)(27)よりなる逆止弁であり、(32)(35)(37)は、継手保持部材(47)(51)(53)および継手部(48)(52)(54)からなる副通路形成部材であり、(49)(50)は、マスフローコントローラ(3) の下端部に設けられかつ下向きに開口した通路を有する直方体状張出部である。また、各開閉弁(6)(7)(8)(9)(10)は、それぞれ、弁本体(12)(14)(16)(18)(20)およびこれに上方から取り付けられて弁本体(12)(14)(16)(18)(20)内の流路を適宜遮断開放するアクチュエータ(13)(15)(17)(19)(21)よりなり、弁本体(12)(14)(16)(18)(20)の下端部に設けられた上から見て方形のフランジ部(12a)(14a)(16a)(18a)(20a) が上方からねじ込まれたねじ（図示略）により弁取付基部(28)(29)に結合されている。
【０００５】
上記の各遮断開放器(1)(2)において、流路形成部材(30)(38)は、複数部材(42)(43)(44)(45)(46)(55)(56)(57)(58)(59)の組み合わせによってＵ字状通路を有するように構成してもよく、また、流路形成部材(31)(33)(34)(36)(39)は、Ｖ字状通路(31a)(33a)(34a)(36a)(39a) を有するブロック状継手部材だけから構成されてもよい。ここで、ブロック状継手部材(31)(33)(34)(36)(39)は、部品数の低減とヒーターによる加熱の容易さという利点を有している。
【０００６】
ところで、この種の流体制御装置は、低差圧のシステムや大流量のシステムにおいて使用される場合が多く、圧損を減らして流量アップを図ることが望まれている。
【０００７】
しかしながら、Ｖ字状通路(31a)(33a)(34a)(36a)(39a) を有するブロック状継手部材(31)(33)(34)(36)(39)を用いた場合、Ｕ字状通路を有する流路形成部材と比較すると、その開口部の径が同じでも流路径が小さくなるため、流量アップという点からは不利になっている。
【０００８】
この発明の目的は、Ｖ字状通路を有するブロック状継手部材を用いる利点を確保しつつ、その欠点である流量低下要因を除去することができる流体継手を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明による流体継手は、突き合わせ端面にガスケット押さえ用環状突起を有する第１および第２の継手部材と、両継手部材間に介在させられる円環状ガスケットとを備えている流体継手において、少なくとも一方の継手部材の流体通路が、突き合わせ端面に直交する開口部通路と、これに傾斜状に連なる本通路とを有し、開口部通路の径がガスケット押さえ用環状突起の内径と等しくされ、ガスケットの内径が開口部通路の径より小さくなされていることを特徴とするものである。
【００１０】
上記において、第１および第２の継手部材がともに傾斜状本通路を有しており、これらがほぼ直線状に並んでいてもよく、第１および第２の継手部材の一方が突き合わせ端面に直交する本通路を有し、同他方が傾斜状本通路を有していてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００１２】
図１（ａ）（ｂ）は、この発明の流体継手を示すもので、（ａ）は、図７に示した第１開閉弁の弁本体(12)、第２開閉弁の弁本体(14)および連通路形成部材(31)の突き合わせ部の拡大断面図であり、（ｂ）は、第１開閉弁の弁本体(12)および連通路形成部材(31)の突き合わせ部をさらに拡大した断面図である。
【００１３】
第１開閉弁の弁本体(12)および連通路形成部材(31)の突き合わせ端面には、それぞれ断面円形の凹所(69)(70)が設けられており、各凹所(69)(70)の底面には、ガスケット押さえ用環状突起(71a)(72a)を先端に有する円筒状突出部(71)(72)が設けられている。両部材(12)(31)間には、リテーナ(74)に保持された円環状ガスケット(73)が介在させられている。リテーナ(74)は、連通路形成部材(31)の円筒状突出部(72)の外周部に取り付けられている。第２開閉弁の弁本体(14)および連通路形成部材(31)の突き合わせ部も全く同様に構成されている。連通路形成部材(31)のＶ字状通路(31a) は、両開口部から斜め方向の孔を開けていき、通路(31a) の下端でこれらの孔を突き合わせることにより形成されている。
【００１４】
以下では、第１開閉弁の弁本体（第１継手部材という。）(12)および連通路形成部材（第２継手部材という。）(31)の突き合わせ部の構成について説明する。
【００１５】
第１および第２継手部材(12)(31)の流体通路(75)(76)は、円筒状突出部(71)(72)の内周面により形成され突き合わせ端面に直交している短い開口部通路(75a)(76a)と、これに傾斜状に連なる本通路(75b)(76b)とよりなる。
【００１６】
各開口部通路(75a)(76a)の径は、各ガスケット押さえ用環状突起(71a)(72a)の内径と等しく、ガスケット(73)の内径は、開口部通路(75a)(76a)の径より小さくなされている。本通路(75b)(76b)は、開口部通路(75a)(76a)の径に対応する最大径に穿孔されている。
【００１７】
図２（ａ）（ｂ）には、比較のため、第１および第２継手部材(12)(31)の流体通路(85)(86)の開口部通路(85a)(86b)の径とガスケット(83)の内径とが一致させられ、本通路(85b)(86b)が開口部通路(85a)(86b)に傾斜状に連なり、ガスケット押さえ用環状突起(81a)(82a)の内径がガスケット(83)の内径より大きくされている流体継手を示している。
【００１８】
また、図３には、比較のため、開口部通路(95a)(96) の径をこの発明の流体継手の開口部通路(75a)(76a)の径と等しくされ、ガスケット(93)の内径およびガスケット押さえ用環状突起(91a)(92a)の内径が開口部通路(95a)(96) の径と等しくされている流体継手を示している。
【００１９】
図１に示したこの発明の流体継手と図２および図３に示した比較例１および２との比較を表１に示す。
【００２０】
【表１】
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同表に示すように、この発明の流体継手によると、比較例１の本通路(85b)(86b)の径が２．５ｍｍに対して、本通路(75b)(76b)の径が３．３ｍｍと拡大されている。すなわち、流路断面積が１．７４倍にまで増加し、流量アップが図られたものとなっている。一方、比較例２の流体継手によると、流量アップは、この発明のものと同じであるが、締付後にガスケット(93)の内周部にしわが生じるという問題を有している。すなわち、この流体継手を締め付けていくと、ガスケット(93)の両端面の内縁部が各ガスケット押さえ用環状突起(91a)(92a)による応力集中を受け、この結果、適正な締付けとされる範囲であっても、しわが生じるというものである。しわが生じると、これにごみが溜まることになり、極めて高い清浄度が必要とされる半導体製造装置等での使用に支障を来すことになる。発明品では、ガスケット押さえ用環状突起(71a)(72a)がガスケット(73)の径方向中央部に接しているので、ガスケット(73)内縁部への応力集中がなく、したがって、しわの発生がない。
【００２１】
なお、この発明の流体継手によると、本通路(75b)(76b)の径が拡大されていることにより、そのガス置換性も向上しており、プロセスガスを一旦流しておいてから、これがパージガスに置換されるまでの時間を測定することにより検査したが、極めて良好であった。これらのことより、この発明の流体継手によると、ガスケット(73)のしわの発生などのデメリットを生じることなく流量アップが図られることがわかる。
【００２２】
図４から図６までには、第２開閉弁(7) の好ましい実施形態を示している。
【００２３】
図５に示すように、第１開閉弁(6) は、弁本体(12)の下端部に設けられた上から見て方形のフランジ部(12a) の四隅部に上方からねじ(100) がねじ込まれることにより弁取付基部(28)に結合されている。第２開閉弁(7) は、弁本体(14)の下端部に設けられた上から見て方形のフランジ部(14a) の四隅部および左右縁部の中央部に上方からねじ(100) がねじ込まれることにより弁取付基部(28)に結合されている。そして、第２開閉弁(7) の円柱状弁本体(14)の外周壁には、図４および図６に示すように、フランジ部(14a) の左右縁部の中央部にねじ込まれるねじ(100) のための垂直状のざぐり(101) が設けられている。
【００２４】
このような構成の第２開閉弁(7) を用いることにより、弁本体(14)の流路径を大きくしても、弁本体(14)を大きくせずに済み、流体制御装置を大きくすることなく流量アップが可能となり、また、既設の流体制御装置の一部分だけを上記の流量アップの構成に変更することも可能となる。
【００２５】
【発明の効果】
この発明の流体継手によると、流体通路が突き合わせ端面に直交する方向に対して傾斜している流体継手について、ガスケットのしわの発生などのデメリットを生じることなく流量アップができるので、Ｖ字状通路を有するブロック状継手部材を用いる利点を確保しつつ、その欠点である流量低下要因を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による流体継手を示す断面図である。
【図２】比較のための流体継手を示す断面図である。
【図３】比較のための他の流体継手を示す断面図である。
【図４】開閉弁の好ましい実施形態を示す斜視図である。
【図５】図４の開閉弁を用いて構成された流体制御装置の一部を示す平面図である。
【図６】図５のIV-IV 線に沿う断面図である。
【図７】この発明による流体継手が使用される流体制御装置を示す図である。
【符号の説明】
(12)        第１開閉弁本体（第１継手部材）
(31)        連通路形成部材（第２継手部材）
(71a)(72a)    ガスケット押さえ用環状突起
(73)        円環状ガスケット
(75)(76)    流体通路
(75a)(76a)  開口部通路
(75b)(76b)  傾斜状本通路
【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】
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