(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を貫通する断面形状が一様で直線的な流体流路を有し、該流体流路中に流量センサの検出部を配設した流量検出器本体と、
上記流量検出器本体における流体流路の入出力側端部にフィルタを介してそれぞれ直線的に連通する、上記流体流路と断面形状が一様な入出力流路を有し、流量検出器本体に対し、その流体流路の入力側及び出力側に取付けられた入力ブロック及び出力ブロックと、
上記入力ブロック及び出力ブロックのいずれか一方または双方に設けられ、それらの流路を流れる流体の流量を調節する流量調節弁とを備え、
上記入力ブロックと出力ブロックの入出力流路を開口させてそれらを他の機器に取付ける取付け面を、上記流量検出器本体における流体流路の軸線に平行する面とし、該取付け面を、そこに開設した入出力流路に対応する入力開口及び出力開口を備えたマニホールドブロックに対して取付けた、
ことを特徴とする流量調節弁付き流量検出器。
【請求項２】
流量検出器本体と入力ブロック及び出力ブロックとを、それらに設けた流路をシール部材を介して接合し、上記流路から外れた位置において流量検出器本体と入力ブロック及び出力ブロックとを連結手段により固定的に連結した、
ことを特徴とする請求項１に記載の流量調節弁付き流量検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置等のクリーンな環境において用いるのに有効な流量調節弁付き流量検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、流路を流れる流体の流量を検出するための流量センサは、各種流体機器内に組み込まれ、あるいは、それが独立した機器として提供されるものである。汎用性のある後者の機器として提供される流量センサは、通常、入力側及び出力側に配管を接続する必要があり、さらに流量調節弁を直列的に連結して使用されるが、極端に異物の混入を嫌う半導体製造設備等においては、それらの配管の接続や交換に際して微細な異物が発生しないような接続手段を用いる必要があり、例えば、管端にねじを設けてねじ接続することは、ねじの螺合、螺脱に際してねじ部に微粉が発生する可能性が高いので使用することができない。
【０００３】
また、上記流量センサでは、流量の検出精度を向上させるために、流量センサの検出部を配設する流体流路を複雑化することなく、その検出部の前後を含めて滑らかにし、それにより、上記検出部付近における流体の流れを円滑化することが要求され、さらに、この流量センサを装着すべき他の機器に対しても滑らかな流路で容易に装着できることが要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の技術的課題は、上述した問題に対処し、汎用性がある流量センサとして、予め流量調節弁を組付けることにより、流量計測と流量調節を一体化された機器において行えるようにすると共に、省スペースで各種機器に容易に取付けて使用できるようにした流量調節弁付き流量検出器を提供することにある。
本発明の他の技術的課題は、流量検出器本体と流量調節弁を内装したブロックを予め一体化して、流体の流路構成が円滑化されたものとし、それにより流体の流れが滑らかで流量の検出精度の向上を図れるようにした流量調節弁付き流量検出器を提供することにある。
本発明の他の技術的課題は、流量検出器を組み立てたり部品交換する際にも、ねじの着脱等に伴って発生する微粉が流路内に残ることがない流量調節弁付き流量検出器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の流量調節弁付き流量検出器は、内部を貫通する断面形状が一様で直線的な流体流路を有し、該流体流路に流量センサの検出部を配設した流量検出器本体と、上記流量検出器本体における流体流路の入出力側端部にフィルタを介してそれぞれ直線的に連通する、上記流体流路と断面形状が一様な入出力流路を有し、流量検出器本体に対し、その流体流路の入力側及び出力側に取付けられた入力ブロック及び出力ブロックと、上記入力ブロック及び出力ブロックのいずれか一方または双方に設けられ、それらの流路を流れる流体の流量を調節する流量調節弁とを備え、上記入力ブロックと出力ブロックの入出力流路を開口させてそれらを他の機器に取付ける取付け面を、上記流量検出器本体における流体流路の軸線に平行する面とし、該取付け面を、そこに開設した入出力流路に対応する入力開口及び出力開口を備えたマニホールドブロックに対して取付けたことを特徴とするものである。
【０００６】
上記流量調節弁付き流量検出器においては、流量検出器本体と入力ブロック及び出力ブロックとを、それらに設けた流路をシール部材を介して接合し、上記流路から外れた位置において流量検出器本体と入力ブロック及び出力ブロックとを連結手段により固定的に連結するのが有効である。
【０００７】
上記構成を有する本発明の流量調節弁付き流量検出器は、入力ブロックにおける入力流路を流体供給源に接続し、出力ブロックの出力流路を当該流体の供給を受ける部分に連通させ、入力流路からの流体の流量を流量センサの検出部で検出し、入力ブロックまたは出力ブロックに設けた流量調節弁において流量調節して出力流路から出力させるものである。
【０００８】
そして、この流量調節弁付き流量検出器においては、流量検出器本体の入力側及び出力側に入力ブロック及び出力ブロックを取付けて一体化し、該入力ブロック及び出力ブロックの一方または双方に流量調節弁を設けているので、流量計測と流量調節をコンパクトに一体化された機器において行うことができ、しかも、上記入力ブロックと出力ブロックにおける流路を外側に開口させた他の機器への取付け面を、流量検出器本体における直線的な流体流路の軸線に平行する面としているので、各種機器における取付け面に上記入力ブロックと出力ブロックの入出力流路に対応する開口を設けておくことにより、省スペースで容易に取付けて使用することができ、したがって、汎用性がある流量検出器としてきわめて有効なものである。
【０００９】
また、流量検出器本体と入力及び出力ブロックを予め一体化して、それらに設けた流路をシール部材を介して接合し、しかも、流量検出器本体内を貫通する流体流路及び該流量検出器本体との接合部における入力ブロックと出力ブロックの入出力流路を、断面形状がほぼ一様で直線的なものとしているので、流体の流路構成が円滑化されたものとなり、それにより流体の流れが滑らかで流量の検出精度の向上を図ることができる。さらに、流量検出器本体と入力及び出力ブロックを、それらに設けた流路をシール部材を介して接合し、該流路から外れた位置において連結手段により固定的に連結しているので、流量検出器を組み立てたり部品交換する際にも、ねじの着脱等に伴って発生する微粉が流路内に残ることがない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、本発明に係る流量調節弁付き流量検出器の実施例を示している。
この流量調節弁付き流量検出器は、基本的には、内部を貫通する流体流路２を有する流量検出器本体１と、該流量検出器本体１における流体流路２の入力側に取付けられて内部に入力流路４を有する入力ブロック３と、上記流体流路２の出力側に取付けられて内部に出力流路６を有する出力ブロック５とにより構成される。
上記流量検出器本体１は、流量センサ１０を備え、その検出部１１を内部の流体流路２中に配設したもので、該検出部１１は、プリント基板１２を介して、流量計測装置に接続するための電気コネクタ１３に配線接続している。上記流量センサ１０としては、ここでは、検出部１１において流体流路２中を流れる流体の熱を検出して流量を求めるタイプのものを示しているが、渦式等の流量センサを用いることもできる。
【００１１】
上記流量検出器本体１に取付けられた入力ブロック３及び出力ブロック５における上記入出力流路４，６は、それぞれ、流量検出器本体１における流体流路２の入力側及び出力側に連通するものである。流量検出器本体１に対して上記入力ブロック３及び出力ブロック５を連結する連結部においては、流量検出器本体１における流体流路２の入力側端部に、フィルタ１４ａ，１４ｂをそれぞれ押さえリング１５ａ，１５ｂで止着して取付けると共に、その周囲にシール部材１６ａを配設し、また、流体流路２の出力側端部にも、フィルタ１４ｃを押さえリング１５ｃで止着して取付けると共に、その周囲にシール部材１６ｃを配設している。
【００１２】
その結果、流量検出器本体１の流体流路２と、入力ブロック３及び出力ブロック５の入出力流路４，６とは、該シール部材１６ａ，１６ｃを介して接合し、それらの流路２，４，６から外れた入出力ブロック３，５の周辺位置において、流量検出器本体１と入力ブロック３及び出力ブロック５とをねじ２０により連結している。なお、上記流量検出器本体１と入力ブロック３及び出力ブロック５とを連結する連結手段としては、上述したねじ２０に限ることなく、流路２，４，６から外れた位置においてそれらを固定的に連結する任意手段を用いることができる。
【００１３】
上記出力ブロック５には、その出力流路６を流れる流体の流量を調節する流量調節弁２１を設けている。図１において、この流量調節弁２１としては、先端を出力流路６の弁座２３に対向させ、シール部材２４を介して出力ブロック５に螺挿したニードル２２を備え、このニードル２２をロックナット２５により固定できるようにした絞り弁を示しているが、他の構造を採用することもできる。また、ここでは出力ブロック５に該流量調節弁２１を設けた場合を示しているが、入力ブロック３にそれを設け、あるいは入力ブロック３及び出力ブロック５の双方にそれを設けることもできる。
【００１４】
上記流量検出器本体１内の流体流路２における流体の流れを滑らかにして流量の検出精度の向上を図るため、上記流量検出器本体１における流体流路２は、断面形状がほぼ一様で直線的なものとし、また、流量検出器本体１との接合部における入力ブロック３と出力ブロック５の流路４，６も、断面形状が流体流路２とほぼ一様で直線的なものとしている。但し、上記入力ブロック３と出力ブロック５における入出力流路４，６は、流量検出器本体１における流体流路２の軸線に平行する取付け面２７，２８において他の機器に取付けるようにして、その取扱いを容易にするため、入出力ブロック３，５内において直角に屈曲させる必要がある。そのため、流量調節弁２１を取付けていない入力ブロック３においては、入力流路４を滑らかに湾曲させてその端部を取付け面２７に開口させ、一方、流量調節弁２１を取付けた出力ブロック５においては、特に流路６を複雑化することなく、流量調節弁２１の出力側を取付け面２８に開口させている。
【００１５】
上記流量検出器本体１及び入出力ブロック３，５からなる流量調節弁付き流量検出器は、流量検出器本体１における流体流路２の軸線に平行する取付け面２７，２８を他の機器に取付けて使用するものであり、該流量検出器を取付ける機器には、流路４，６に対応する開口を設けておき、入出力ブロック３，５はそれらに設けた取付け座２９，３０（図２）をねじで対象機器に取付ければよく、それにより流量検出器の取付けと配管とを同時に完了できるものである。
【００１６】
なお、図１では、複数の流量調節弁付き流量検出器を連設するため、入出力ブロックの取付け面２７，２８を、そこに開設した入出力流路４，６に対応する入力開口３６及び出力開口３７を備えたマニホールドブロック３５に対して、シール部材３８を介して取付けた状態を示している。このマニホールドブロック３５は、入力開口３７が連通する入力共通路３９によって、紙面に直交する方向に並設した複数のマニホールドブロック３５における入力開口３６を連通させ、共通の流体供給源に連通させるものであり、また、マニホールドブロック３５の出力開口３７は、それぞれの流量調節弁付き流量検出器により個別的に流量を検出すると共に流量調節された流体が出力されるものである。
図中、４０は出力開口３７を所要の部分に連通させるための管継手、４１は複数のマニホールドブロック３５を相互に連結するための結合ボルト用の穴を示している。
【００１７】
上記構成を有する流量調節弁付き流量検出器においては、流量検出器本体１の入力側及び出力側に入力ブロック３及び出力ブロック５を取付けてそれらを一体化し、出力ブロック５に流量調節弁２１を設けているので、流量計測と流量調節をコンパクトに一体化された機器において行うことができ、しかも、上記入力ブロック３と出力ブロック５において流路４，６を開口させた取付け面２７，２８を、流量検出器本体１における直線的な流体流路２の軸線に平行する面としているので、各種機器やマニホールドブロックにおける取付け面に上記入力ブロック３と出力ブロック５の流路４，６に対応する開口を設けておくことにより、省スペースで容易に取付けて流量計測と流量調節に供することができる。
【００１８】
また、流量検出器本体１と入力及び出力ブロック３，５を予め一体化して、それらに設けた流路２，４，６をシール部材１６ａ，１６ｃを介して接合し、しかも、流量検出器本体１内を貫通する流体流路２及び該流量検出器本体１との接合部における入力ブロック３と出力ブロック５の流路４，６を、断面形状がほぼ一様で直線的なものとしているので、個別的に流量センサや流量調節弁を配管接続する場合に比して、流体の流路構成が円滑化されたものとなり、それにより流体の流れが滑らかになり、流量の検出精度の向上を図ることができる。さらに、流量検出器本体１と入力及び出力ブロック３，５を、それらに設けた流路４，６をシール部材１６ａ，１６ｃを介して接合し、該流路２，４，６から外れた位置において連結手段により固定的に連結しているので、流量検出器を組み立てたり部品交換する際にも、ねじの着脱等に伴って発生する微粉が流路内に残ることはない。
【００１９】
【発明の効果】
以上に詳述した本発明の流量調節弁付き流量検出器によれば、半導体製造装置等のクリーンな環境において用いるのに有効な汎用性がある流量検出器として、予め流量調節弁を組付けることにより、流量計測と流量調節を一体化された機器において行えるようにすると共に、省スペースで検出精度にすぐれ、各種機器に容易に取付けて使用できるようにした流量調節弁付き流量検出器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る流量調節弁付き流量検出器の実施例を示す断面図である。
【図２】同分解斜視図である。
【符号の説明】
１    流量検出器本体
２    流体流路
３    入力ブロック
４    入力流路
５    出力ブロック
６    出力流路
１０    流量センサ
１１    検出部
１６ａ，１６ｃ  シール部材
２１    流量調節弁
２７，２８  取付け面
【図１】
0004042190.tif 000002
【図２】
0004042190.tif 000003