JP3326683B2 - ボルト抜止め装置 - Google Patents
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Description
部がめねじ部より外れた場合でもボルトがボルト軸部挿
通孔から抜け落ちてしまわないようにするボルト抜止め
装置に関する。
体制御装置においては、基板に継手部材がボルトにより
固定され、継手部材に開閉弁がボルトにより固定されて
いる。ボルトは、上からねじ込まれるとは限らず、横か
らまたは下からねじ込まれることも多い。
置では、基板が垂直である場合には、ボルトのおねじ部
がめねじ部より外れたときに、ボルトがボルト軸部挿通
孔から抜け落ちることがあるという問題があった。
下からねじ込んで固定する場合において、ボルトねじ戻
し時にボルトがボルト軸部挿通孔から抜け落ちてしまわ
ないようにするボルト抜止め装置を提供することにあ
る。
明によるボルト抜止め装置は、ボルト軸部挿通孔付き被
固定部材をねじ孔付き固定部材に固定するボルトがねじ
戻し時にボルト軸部挿通孔から抜け落ちることを防止す
る装置であって、ボルト軸部挿通孔の中程に、これより
先端側の部分が大径となるように段部が設けられ、フラ
ンジ部を有する円筒状の弾性部材脱出阻止部材が段部と
の間に間隙を置くようにボルト軸部挿通孔に先端側から
嵌め入れられるとともに、そのフランジ部がボルト軸部
挿通孔にさらに設けられている段部に受け止められるこ
とにより、ボルト軸部挿通孔周面の中間部分に環状凹所
が形成されており、環状凹所に、ボルトの軸部の外径よ
り小さい内径を有しかつ径方向に弾性を有する環状弾性
部材が嵌め入れられており、ボルトが弾性部材の弾性力
によって保持されるようになされていることを特徴とす
るものである。
性部材を凹所に嵌め入れやすくかつ弾性部材の抜止めが
確実に防止される。
環状突起が潰れてブッシュの抜止めが果たされるように
しておくことが好ましい。
面を参照して説明する。以下の説明において、上下は図
の上下をいうものとする。
め装置が使用される流体制御装置の一例を示している。
流体制御装置(4)は、半導体製造装置等において用いら
れるもので、マスフローコントローラ(3)と、マスフロ
ーコントローラ(3)の左方および右方に設けられ遮断開
放器(1)(2)とよりなる。
た第1開閉弁(6)および右方に配置された第2開閉弁(7)
と、第1開閉弁(6)および第2開閉弁(7)が取り付けられ
ている第1弁取付基部(28)とを備えている。第1弁取付
基部(28)は、後述する複数の継手(80)(30)(31)(32)(33)
により形成されている。左方の遮断開放器(1)の左方に
は、第1逆止弁(5)が設けられている。
置された第3開閉弁(8)、中間に配置された第4開閉弁
(9)および右方に配置された第5開閉弁(10)と、第3開
閉弁(8)、第4開閉弁(9)および第5開閉弁(10)が取り付
けられている第2弁取付基部(29)とを備えている。第2
弁取付基部(29)は、後述する複数の継手(34)(35)(36)(3
7)(38)(39)(79)により形成されている。右方の遮断開放
器(2)の右方には、第2逆止弁(11)が設けられている。
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)内の通路を適宜
遮断開放するアクチュエータ(13)(15)(17)(19)(21)より
なる。各開閉弁(6)(7)(8)(9)(10)の弁本体(12)(14)(16)
(18)(20)の下端部には、上から見て方形のフランジ部(1
2a)(14a)(16a)(18a)(20a)が設けられている。
口が設けられた左側弁本体(22)(25)と、左側弁本体(22)
(25)とボルトで接続された中央弁本体(23)(26)と、中央
弁本体(23)(26)とボルトで接続されかつ下面に出口が設
けられた右側弁本体(24)(27)とを備えている。
には、下面に入口が設けられた直方体状左方張出部(49)
が設けられ、同右面には、下面に出口が設けられた直方
体状右方張出部(50)が設けられている。
各弁本体(22)(23)(24)(12)(14)の下面およびマスフロー
コントローラ(3)の左方張出部(49)の下面は、すべて面
一となされており、マスフローコントローラ(3)の右方
張出部(50)およびマスフローコントローラ(3)の右方に
ある各弁本体(16)(18)(20)(25)(26)(27)の下面も、すべ
て面一となされている。
は、保持部材(40)およびこれに保持されたL型通路形成
部材(41)よりなり、パージガス導入ラインに接続されて
いるパージガス導入用継手(80)が設けられている。
第1開閉弁(6)の弁本体(12)の入口とは、2つの保持部
材(42)(44)およびこれらに保持されたU字状連通路形成
部材(46)よりなり、左方の遮断開放器(1)に流体を導入
する第1流入通路形成用継手(30)により連通されてい
る。連通路形成部材(46)は、2つのL型通路形成部材(4
3)(45)同士が接合さることにより形成されている。
下面と第2開閉弁(7)の弁本体(14)の左寄り部分下面と
にまたがって、第1開閉弁(6)の出口と第2開閉弁(7)の
入口とを連通するV字状通路(31a)を有する直方体状の
第1連通路形成用ブロック継手(31)が設けられている。
は、保持部材(47)およびこれに保持されたI型通路形成
部材(48)よりなる第1副通路形成用継手(32)が設けられ
ている。第1副通路形成用継手(32)の下端部には、プロ
セスガス導入ラインに接続されている公知のL型継手(7
8)が接合されている。
下面とマスフローコントローラ(3)の左方張出部(49)下
面とにまたがって、第2開閉弁(7)の出口から流体を排
出してマスフローコントローラ(3)に送り込むV字状通
路(33a)を有する直方体状第1流出通路形成用ブロック
継手(33)が設けられている。
(50)下面と第3開閉弁(8)の弁本体(16)の左寄り部分下
面とにまたがって、マスフローコントローラ(3)から排
出された流体を右方の遮断開放器(2)に導入するV字状
通路(34a)を有する直方体状第2流入通路形成用ブロッ
ク継手(34)が設けられている。
は、保持部材(51)およびこれに保持されたL型通路形成
部材(52)よりなり、真空引きラインに接続されている第
2副通路形成用継手(35)が設けられている。
下面と第4開閉弁(9)の弁本体(18)の左寄り部分下面と
にまたがって、第3開閉弁(8)の出口と第4開閉弁(9)の
入口とを連通するV字状通路(36a)を有する直方体状第
2連通路形成用ブロック継手(36)が設けられている。
は、保持部材(53)およびこれに保持されたL型通路形成
部材(54)よりなり、プロセスガス送り込みラインに接続
されている第3副通路形成用継手(37)が設けられてい
る。
開閉弁(10)の弁本体(20)の入口とは、2つの保持部材(5
5)(57)およびこれらに保持された連通路形成部材(59)よ
りなる第3連通路形成用継手(38)により連通されてい
る。連通路形成部材(59)は、2つのL型通路形成部材(5
6)(58)同士が接合されることにより形成されている。
下面と第2逆止弁(11)の左側弁本体(25)の下面とにまた
がって、第5開閉弁(10)の出口と第2逆止弁(11)の入口
とを連通するV字状通路(39a)を有する直方体状第2流
出通路形成用ブロック継手(39)が設けられている。
は、保持部材(60)およびこれに保持されたL型通路形成
部材(61)よりなり、パージガス排出ラインに接続されて
いるパージガス排出用継手(79)が設けられている。
第1流入通路形成用継手(30)、第1連通路形成用継手(3
1)、第1副通路形成用継手(32)および第1流出通路形成
用継手(33)により、左方の遮断開放器(1)の第1弁取付
基部(28)が形成されている。また、マスフローコントロ
ーラ(3)の右方にある第2流入通路形成用継手(34)、第
2副通路形成用継手(35)、第2連通路形成用継手(36)、
第3副通路形成用継手(37)、第3連通路形成用継手(38)
および第2流出通路形成用継手(39)により、右方の遮断
開放器(2)の弁取付基部(29)が形成されている。
止弁(5)を経て導入されたパージガスが、第1流入通路
形成用継手(30)、第1開閉弁(6)の弁本体(12)、第1連
通路形成用継手(31)、第2開閉弁(7)の弁本体(14)およ
び第1流出通路形成用継手(33)を通って排出されるパー
ジガス用通路と、第1副通路形成用継手(32)の下面より
導入されたプロセスガスが、第1副通路形成用継手(3
2)、第2開閉弁(7)の弁本体(14)および第1流出通路形
成用継手(33)を通って排出されるプロセスガス用通路と
が形成されている。また、右方の遮断開放器(2)には、
マスフローコントローラ(3)を経て導入されたパージガ
スが、第2流入通路形成用継手(34)、第2連通路形成用
継手(36)、第3連通路形成用継手(38)および第2流出通
路形成用継手(39)を通って排出されるパージガス用通路
と、マスフローコントローラ(3)を経て導入されたプロ
セスガスが、第2流入通路形成用継手(34)、第2連通路
形成用継手(36)および第3副通路形成用継手(37)を通っ
てプロセスチャンバーに送り込まれるプロセスガス通路
と、これらの通路内のガスが第2副通路形成用継手(35)
から抜き出される真空引き用通路とが形成されている。
(5)は、いずれも下向きに開口した流入通路(77a)および
流出通路(77b)を有している。また、第1開閉弁(6)は、
2ポート弁であり、これらの弁本体(12)には、弁本体(1
2)の下面のほぼ中央に位置する入口(62)と、同右寄りに
位置する出口(63)とが設けられており、弁本体(12)内
に、入口(62)から弁室(66)に通じている流入通路(64)
と、出口(63)から弁室(66)に通じている流出通路(65)と
が形成されている。第1開閉弁(6)の弁アクチュエータ
(13)は、ダイヤフラムの弁体(67)を作動させるもので、
弁アクチュエータ(13)の操作により、流入通路(64)が弁
体(67)により遮断開放されるようになされている。ま
た、第2開閉弁(7)は、3ポート弁であり、弁本体(14)
には、弁本体(14)の下面の左寄りに位置する入口(68)
と、同右寄りに位置する出口(69)と、同ほぼ中央に位置
しており他の流体の入口または出口とされる副出入口(7
0)とが設けられており、弁本体(14)内に、入口(68)から
弁室(74)に通じている流入通路(71)と、副出入口(70)か
ら弁室(74)に通じている副通路(73)と、出口(69)から弁
室(74)に通じている流出通路(72)とが形成されている。
第2開閉弁(7)の弁アクチュエータ(15)は、ダイヤフラ
ムの弁体(75)を作動させるもので、弁アクチュエータ(1
5)の操作により、副通路(73)が弁体(75)により遮断開放
されるようになされている。第2開閉弁(7)の入口(68)
に通じる流入通路(71)と出口(69)に通じる流出通路(72)
とは、弁室(74)を介して常時連通するようになされてい
る。
0)(25)(26)(27)とこれらに突き合わされている各部材(4
1)(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)(61)との
間には、図2に示すようなシール部(76)がそれぞれ設け
られている。また、逆止弁(5)(11)および開閉弁(6)(7)
(8)(9)(10)とこれに対応する継手(80)(30)(31)(32)(33)
(34)(35)(36)(37)(38)(39)(79)とは、すべて弁本体(22)
(23)(24)(12)(14)(16)(18)(20)(25)(26)(27)の上方から
ねじ込まれたボルト(113)(図2参照)により接続され
ており、これらのボルト(113)を外すことにより、逆止
弁(5)(11)および開閉弁(6)(7)(8)(9)(10)を上方に取り
外すことができる。なお、第2逆止弁(11)は第1逆止弁
(5)と同じ構成であり、第5開閉弁(10)は第1開閉弁(6)
と同じ構成であり、第3開閉弁(8)および第4開閉弁(9)
は第2開閉弁(7)と同じ構成とされている。
弁(6)を閉、第2開閉弁(7)を開、第3開閉弁(8)を閉、
第4開閉弁(9)を開、第5開閉弁(10)を閉として、左方
の遮断開放器(1)の第1副通路形成用継手(32)にプロセ
スガスを導入すると、プロセスガスは、第2開閉弁(7)
の弁本体(14)および第1流出通路形成用継手(33)を通っ
てマスフローコントローラ(3)に至り、ここでその流量
を調整されて、右方の遮断開放器(2)に導入される。そ
して、第2流入通路形成用継手(34)、第3開閉弁(8)の
弁本体(16)、第2連通路形成用継手(36)、第4開閉弁
(9)の弁本体(18)および第3副通路形成用継手(37)を通
ってプロセスチャンバーに送り込まれる。この後、第1
開閉弁(6)を開、第2開閉弁(7)を閉、第3開閉弁(8)を
閉、第4開閉弁(9)を閉、第5開閉弁(10)を開として、
第1逆止弁(5)からパージガスを導入すると、パージガ
スは、第1流入通路形成用継手(30)、第1開閉弁(6)の
弁本体(12)、第1連通路形成用継手(31)、第2開閉弁
(7)の弁本体(14)および第1流出通路形成用継手(33)を
通ってマスフローコントローラ(3)に至り、さらに、第
2流入通路形成用継手(34)、第3開閉弁(8)の弁本体(1
6)、第2連通路形成用継手(36)、第4開閉弁(9)の弁本
体(18)、第3連通路形成用継手(38)、第5開閉弁(10)の
弁本体(20)、第2流出通路形成用継手(39)および第2逆
止弁(11)を流れて排出される。このとき、パージガス
は、自身の圧力によって第2開閉弁(7)の弁本体(14)、
第1流出通路形成用継手(33)、第2流入通路形成用継手
(34)および第2連通路形成用継手(36)に残っているプロ
セスガスを追い出し、これにより、短時間でパージガス
だけが流れるようになる。
において、第1流入通路形成用継手(30)および第3連通
路形成用継手(38)が共通の部材とされ、また、第1連通
路形成用ブロック継手(31)、第1流出通路形成用ブロッ
ク継手(33)、第2流入通路形成用ブロック継手(34)、第
2連通路形成用ブロック継手(36)および第2流出通路形
成用ブロック継手(39)が共通の部材とされ、各副通路形
成用継手(32)(35)(37)も共通の部材とされている。すな
わち、左方の遮断開放器(1)に3ポートの開閉弁を1つ
付加するとともに、その弁取付基部(28)に、第1連通路
形成用継手(31)および第1副通路形成用継手(32)と同じ
ものを付加するだけで、右方の遮断開放器(2)が得られ
ている。ここで、付加する開閉弁が2ポートのものであ
るときは、右方の遮断開放器(2)の第4開閉弁(9)を2ポ
ートの弁に置き換えるとともに、その取付基部(29)から
第3副通路形成用継手(37)を除去すればよい。このよう
に、上記の左方および右方の遮断開放器(1)(2)は、種々
の仕様変更に対応しやすいものとなっている。
放器(1)は、2つの開閉弁(6)(7)を有し、右方の遮断開
放器(2)は、3つの開閉弁(8)(9)(10)を有しているが、
これらの開閉弁の数は適宜変更可能である。そして、適
当な数の開閉弁を有する遮断開放器がマスフローコント
ローラの左方および右方に設けられるとともに、これが
さらに並列状に配置されて、半導体製造装置用の流体制
御装置が構成される。そして、この流体制御装置は、基
板に継手(80)(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(3
9)をボルトで取り付け、これらの継手(80)(30)(31)(32)
(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)に、逆止弁(5)(11)、開
閉弁(6)(7)(8)(9)(10)およびマスフローコントローラ
(3)等の流体制御器をボルトで取り付け、基板を所定位
置に固定することにより設置される。
器との間に配置される継手部材をボルトにより基板に固
定する装置について説明する。
3)が基板(108)に取り付けられ、両継手(31)(33)にまた
がって開閉弁(7)が取り付けられている。各ブロック継
手(31)(33)の上面には、第2開閉弁(7)の弁本体(14)へ
の取付用ねじ孔(106)が4隅4か所に設けられるととも
に、ブロック継手(31)の基板(108)への取付け時に、継
手固定ボルト(110)が挿通されるボルト挿通孔(107)が中
央部近くの2か所に設けられている。基板(108)には、
両継手(31)(33)を基板(108)に取り付けるさいに使用さ
れるねじ孔(109)があけられている。
ボルト頭部(110a)の径より大きい径を有する大径部(107
a)と、これに段部(107c)を介して連なりかつボルト頭部
(110a)の径とボルト軸部(110b)の径との中間の径を有す
る小径部(107b)とよりなる。
端が基板(108)に受け止められ上端が大径部(107a)内に
ある円筒状スペーサ(111)が嵌め入れられている。スペ
ーサ(111)は、ボルト軸部(110b)の径より大きい内径を
有しかつボルト頭部(110a)の径よりも小さい外径を有し
ている。このスペーサ(111)に、継手固定ボルト(110)の
軸部(110b)が嵌め入れられ、同頭部(110a)がスペーサ(1
11)の上端面で受け止められている。スペーサ(111)は、
継手固定ボルト(110)の締付量を規定するもので、継手
固定ボルト(110)をボルト挿通孔(107)に挿通して基板(1
08)のねじ孔(109)にねじ込んでいくと、スペーサ(111)
が継手固定ボルト(110)の頭部(110a)と基板(108)との間
に突っ張らせられ、それ以上の締付けができないように
なっている。
ルト(110)の頭部(110a)の径とほぼ等しい外径の円環状
のゴムワッシャ(112)が嵌め被せられている。ゴムワッ
シャ(112)は、継手固定ボルト(110)の頭部(110a)とボル
ト挿通孔(107)の段部(107c)とにより挟まれている。ゴ
ムワッシャ(112)の上下方向の長さは、図3に示す締付
完了状態において、ゴムワッシャ(112)に圧縮力がかか
るように設定されている。したがって、両継手(31)(33)
はゴムワッシャ(112)によって基板(108)方向に付勢され
ている。ゴムワッシャ(112)は弾性を有しているので、
これをさらに圧縮変形させることが可能であり、両継手
(31)(33)を基板(108)から離れる方向に動かすことがで
きる。したがって、両継手(31)(33)の上面が面一になっ
ていない状態であっても、これらの継手(31)(33)に開閉
弁(7)を継手固定ボルト(110)で取り付けていくと、継手
(31)(33)が開閉弁(7)に接近していくので、継手固定ボ
ルト(110)の締付けを簡単に行うことができる。これに
より、すべてのシール部(76)に適正な押圧力を掛けるこ
とができ、シール性が確保される。
(31)(33)に開閉弁(7)を本体固定ボルト(113)で取り付け
るさいの好ましい構成であるこの発明のボルト抜止め装
置について説明する。
フランジ部(14a)には、ボルト軸部挿通孔(114)があけら
れているが、このボルト軸部挿通孔(114)には、中程お
よび下端部近くに、下端部が最も大径となるように段部
(114a)(114b)が設けられている。そして、Oリング(11
5)がボルト軸部挿通孔(114)の下端から嵌め入れられて
中程の段部(114a)に受け止められており、さらに、大径
側からOリング脱出阻止用のブッシュ(116)が嵌め入れ
られている。こうして、中程の段部(114a)、ブッシュ(1
16)の上端面およびボルト軸部挿通孔(114)の周面によっ
て、Oリング嵌入用環状凹所(118)が形成されている。
ブッシュ(116)の下端部には、下端近くの段部(114b)に
当接するフランジ部(116a)が設けられている。また、ブ
ッシュ(116)の中間部には、これが嵌め入れられている
ボルト軸部挿通孔(114)の径よりも若干大きい外径を有
する環状突起(117)が設けられている。ブッシュ(116)を
強制的にボルト軸部挿通孔(114)の大径側から嵌入する
と、フランジ部(116a)が下端近くの段部(114b)に受け止
められ、環状突起(117)が潰れてブッシュ(116)の抜止め
が果たされる。したがって、Oリング(115)が抜け落ち
ることはない。Oリング(115)の内径は、本体固定ボル
ト(113)の軸部の外径よりも若干小さくされている。O
リング(115)は弾性を有しているので、本体固定ボルト
(113)の軸部をOリング(115)に強制的に挿通することは
極めて容易である。また、本体固定ボルト(113)をねじ
戻してこれがねじ孔(106)から外れたときには、Oリン
グ(115)の弾性力により、本体固定ボルト(113)はOリン
グ(115)から外れることはない。したがって、基板(108)
が垂直状に設置される場合(図の上下と左右が逆となる
場合)でも、本体固定ボルト(113)の取付け取外し時に
ボルト(113)が落下して紛失することがない。
流体制御装置の一例を示す正面図である。
切欠き分解斜視図である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ボルト軸部挿通孔(114)付き被固定部材
(7)をねじ孔(106)付き固定部材(31)に固定するボルト(1
13)がねじ戻し時にボルト軸部挿通孔(114)から抜け落ち
ることを防止する装置であって、ボルト軸部挿通孔(11
4)の中程に、これより先端側の部分が大径となるように
段部(114a)が設けられ、フランジ部(116a)を有する円筒
状の弾性部材脱出阻止部材(116)が段部(114a)との間に
間隙を置くようにボルト軸部挿通孔(114)に先端側から
嵌め入れられるとともに、そのフランジ部(116a)がボル
ト軸部挿通孔(114)にさらに設けられている段部(114b)
に受け止められることにより、ボルト軸部挿通孔(114)
周面の中間部分に環状凹所(118)が形成されており、環
状凹所(118)に、ボルト(113)の軸部の外径より小さい内
径を有しかつ径方向に弾性を有する環状弾性部材(115)
が嵌め入れられており、ボルト(113)が弾性部材(115)の
弾性力によって保持されるようになされていることを特
徴とするボルト抜止め装置。
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