JPH017722Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は石英管等の反応管と、反応管内に気孔
原料を供給するための気相系配管とを連結するた
めの内付けCVD法用ロータリージヨイントに関
する。

内付けCVD法では、第１図に示すようにガラ
ス旋盤のチヤツク１に石英管等の反応管２を回転
自在に保持させ、これを回転させつつその内部に
気相系配管３から気相原料を供給し、反応管２内
で同原料を酸化させてその内周壁にガラス粉末を
堆積させ、バーナ４により同粉末を加熱してガラ
ス化させることにより母材を作製している。

ところでかかる内付けCVD法では、固定した
気相系配管３を回転する反応管２とをロータリー
ジヨイント５を介して連結している。

従来この種のロータリージヨイントとしては、
第２図に示すような球面ジヨイントが使用されて
いる。

つまり反応管２に連結される固定パイプ６の先
端に設けた凸状の球面部６ａを、気相系配管３に
連結される回転パイプ７の先端に設けた凹状の球
面部７ａに回転自在に嵌合することにより反応管
２と気相系配管３とを連結したものである。

同ジヨイントでは、球面部６ａ，７ａの嵌合面
を研磨することにより、気相原料の漏洩を極力防
止するようにしているが、それにもかかわらず気
密性が不十分になりがちで、しばしば気相原料の
漏洩が生じることがあつた。

そこでかかる対策としては第３図に示すような
ジヨイントが提案されている。

同ジヨイントは同図に示すように気相系配管３
に連結される固定パイプ１０の先端部には、その
内径が他の部分のそれより大になつた径大部１０
が形成されており、この径大部１０ａと径小部１
０ｂとの境界部には、内径の差に基づく段差部１
０ｃが形成されている。

他方、反応管２に連結される回転パイプ１１の
長手方向中間における外周には環状突起１２が形
成されており、同パイプ１１の基端部、即ち同パ
イプ１１の端面１１ａと環状突起１２との間の部
分は上記固定パイプ１０の径大部１０ａ内に挿入
されており、回転パイプ１１の先端側方向を向く
環状突起１２の内側端面１２ａは固定パイプ１０
の端面に接当していると共に回転パイプ１１の基
端面は上記段差部１０ｃに接当している。

さらに径大部１０ａと回転パイプ１１との間隙
には、１対のＯ−リングによるシール部材１３
ａ，１３ｂが設けられており、これらシール部材
１３ａ，１３ｂは径大部１０ａの内周面と回転パ
イプ１１の外周面との両周面に摺接し得るように
なつている。

さらに回転パイプ１１の基端側には連結部Ａが
取り付けられている。

同連結部Ａは、環状突起１２を介して回転パイ
プ１１に連結力を付与するキヤツプナツト１４を
備えており、キヤツプナツト１４に形成された透
孔１４ａの内径は環状突起１２の外径より小さく
かつ回転パイプ１１の外径と同等かまたはそれよ
りも大になつている。

このキヤツプナツト１４を回転パイプ１１に取
り付けるには、透孔１４ａに同パイプ１１の基端
側を挿入し、同ナツト１４の取付け部１４ｂ内周
に形成されたネジ部１４ｃを固定パイプ１０の外
周に形成されたネジ部１０ｄに螺合させ、透孔１
４ａを有する天井面が環状突起１２の外側端面１
２ｂに接面するまで同ナツト１４を回転すればよ
い。

しかしかかるロータリージヨイントにおいても
気密性が不充分であり、僅かでも漏洩が生じる
と、気相原料として用いるSiCl₄，GeCl₄，POCl₃
等のハロゲン化合物ガスに加水分解が生じ、この
結果酸化物、水酸化物等の固体が生成されること
になる。

この固体がシール部材１３ａ，１３ｂに付着す
ることにより、気密性がますます不充分になると
いう問題があつた。

本考案は気相原料の漏洩通路に外部から所定の
ガスを導入し、気相原料がシール部材に到達する
ことを防止することによつて上記問題点を解決し
ようというもので、これを図面に示す実施例を参
照しながら説明すると、第４図に示すように、固
定パイプ２０の先端部には、他の部分よりも内径
が大にされた径大部２１が設けられており、この
径大部２１と径小部２２との境界における段差部
２３には、同パイプ２０の径小部２２と連通する
分離パイプ２４が固着されている。

この分離パイプ２４は径大部２１の内周面から
所定の間隙をおいてかつ径大部２１と同心円状に
配置されている。

径大部２１と分離パイプ２４とによつて固定さ
れた環状間隙には、回転パイプ２５の基端部が挿
入されており、さらに径大部２１と回転パイプ２
５との間隙には、径大部２１の内周面と回転パイ
プ２５の外周面に摺接自在なＯ−リングによるシ
ール部材２６ａ，２６ｂが設けられている。

さらに径大部２１には、酸化ガスO₂や希釈ガ
スAr等の所定のガスを導入するための通孔２７
が形成されており、同通孔２７はシール部材２６
ａと段差部２３との間に開口している。

回転パイプ２５の基端面２５ａは段差部２３と
通孔２７との間に位置していることが好ましくか
つ通孔２７を越える部分の長さl₁はできるだけ長
い方が有効であり、また回転パイプ２５の基端面
２５ａと分離パイプ２４の先端面２４ａとの直線
距離l₂もまたできるだけ長い方が有効である。

さらに回転パイプ２５の先端部には可撓性を有
する可撓パイプ２８を取り付けることが好まし
く、同パイプ２８を設けることにより、反応管２
の中心軸とロータリージヨイントのそれとが多少
ずれていても両者の接続が難なく行なえる。

図中、Ａは固定パイプ２０と回転パイプ２５と
を連結するための連結部であり、かかる連結部Ａ
は上記従来例と同様の構成となつている。

なお、上述した本考案では、つぎの理由により
固定パイプ２０を回転させ、回転パイプ２５を固
定（非回転）させる使用態様がとれない。

すなわち、固定パイプ２０には所定のガスを供
給するための通孔２７が設けられており、その通
孔２７にはガスパイプ（図示せず）が接続される
が、このような状態において固定パイプ２０を回
転させた場合、周知のごとくガスパイプが捻れた
り、ロータリージヨイントに巻きついてパイプ破
壊が起こるからである。

これは、配管接続の技術常識として自明の事項
である。

したがつて本考案の場合、一方のパイプ２０は
あくまでも固定（非回転）状態で使用することと
なり、必然的に他方のパイプ２５を回転させるこ
ととなる。

以上のように本考案においては、固定パイプの
先端部に径大部を設けると共に径小部と連通する
分離パイプを径大部と径小部との段差部に固着
し、該分離パイプと径大部とによつて固定される
環状間隙内に回転パイプの先端部を挿入すると共
に同パイプと径大部との間隙にその内外周に摺接
自在なシール部材を配置し、さらに所定のガスを
導入するための通孔を径大部に設け、同通孔を段
差部とシール部材との間に開口させてので、気相
原料のシール部材方向への流れは、通孔から導入
される所定のガスによつて防害を受け、反応管方
向へ押し戻されるため、シール部材へ達せず、し
たがつて酸化物、水酸化物等の固体はシール部材
に付着しないことになり、この結果シール部材は
清浄に保持され、気密性が長期間にわたつて保た
れることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の内付けCVD法を示す模式図、
第２図及び第３図は従来のロータリージヨイント
を示す断面図、第４図は本考案に係るロータリー
ジヨイントの断面図である。 ２……反応管、３……気相系配管、１２……環
状突起、２０……固定パイプ、２１……径大部、
２２……径小部、２３……段差部、２４……分離
パイプ、２５……回転パイプ、２６ａ，２６ｂ…
…シール部材、２７……通孔、Ａ……連結部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 回転自在に保持された反応管に連結される回
   転パイプと、該反応管内に気相原料を供給する
   ための気相系配管に連結される固定パイプと、
   当該両パイプを連結するための連結部とを有
   し、該連結部は上記回転パイプの外周に設けら
   れかつ上記固定パイプの先端面に接当自在な環
   状突起と該固定パイプの外周に取り付け自在で
   あつてかつ環状突起を介して上記回転パイプに
   連結力を付与する取付け部とを備えた内付け
   CVD法用ロータリージヨイントにおいて、上
   記固定パイプの先端部に径大部を設けると共に
   径小部と連通する分離パイプを該径大部と径小
   部との段差部に固着し、該分離パイプと径大部
   とによつて画定される環状間隙内に上記回転パ
   イプの基端部を挿入すると共に該回転パイプと
   径大部との間隙にその内外周に摺接自在なシー
   ル部材を配置し、さらに酸化ガスあるいは希釈
   ガス等の所定のガスを導入するための通孔を上
   記固定パイプの径大部に設け、同通孔を上記段
   差部とシール部材との間に開口させてなる内付
   けCVD法用ロータリージヨイント。 (2) 回転パイプの先端面は段差部と通孔との間に
   位置している実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の内付けCVD法用ロータリージヨイント。