JPH062156U

JPH062156U - 層流素子

Info

Publication number: JPH062156U
Application number: JP4924092U
Authority: JP
Inventors: 秀水口; 正研前田
Original assignee: Estech Corp
Current assignee: Estech Corp
Priority date: 1992-06-20
Filing date: 1992-06-20
Publication date: 1994-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】流体が流れる流路を極めて簡単、安価に鏡面
仕上げすることができ、パーティクルや不純物などが付
着したり滞留することがない層流素子を提供すること。【構成】バイパス流路４に設けられる層流素子Ｓにお
いて、柱体１０の外表面に、その一端側から他端側にわ
たってバイパス流路Ｓに平行かつ直線的な一つまたは複
数の溝１１を形成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば半導体製造装置などにおいて使用される気体や液体などの流体が流れる管路に設けられる流量計（マスフローメータ）や流体制御装置（マスフローコントローラ）においてバイパス部材として用いられる層流素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】

前記層流素子として、従来は、図４（Ａ）に示すように、多数本の細管３１を外管３２の内部に挿入させたものや、同図（Ｂ）に示すように、多数の貫通孔３３を形成した薄い円板３４を多数枚積層したもの（例えば特公平１−４０３００号公報）や、同図（Ｃ）に示すように、中心部に貫通孔３５を有すると共に、この貫通孔３５と外周とを連通する連通溝３６を放射状に備えた薄い円板３７を多数枚積層して、流体が円板３７の外周から連通溝３６を通って貫通孔３５へ流れるようにしたもの（例えば特開昭５０−２９６８号公報）などがある。なお、前記図５（Ｂ），（Ｃ）における３８，３９は、円板３４, ３７をそれぞれ重ね合わせるときの位置合わせ孔である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、最近の半導体製造装置に多く利用されている流量計などにおいては微細加工がさらに進み、各部品からの発塵やガスの吸脱着が主たる問題となっており、バイパス部材としての層流素子の鏡面研磨が重要な課題となってきている。

【０００４】しかしながら、前記図４（Ａ）に示した層流素子においては、細管３１として内径が極めて細い、例えば０．２ｍｍ程度の管を用いるため、これらを多数本外管３２の内部に挿入するのにかなりの技術が必要であると共に、各細管３１の内部を鏡面研磨することが困難であり、その結果、細管３１内部に流体中のパーティクルや不純物などが付着するといった問題点がある。

【０００５】また、前記図４（Ｂ），（Ｃ）に示した層流素子においては、円板３４，３７を多数枚積層しているため、貫通孔３３, ３５や連通溝３６以外の円板どうしの接触部分に多数の流体滞留部が形成されやすく、パーティクルや不純物などが滞留しやすいといった問題点がある。

【０００６】本考案は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的とするところは、流体が流れる流路を極めて簡単、安価に鏡面仕上げすることができ、パーティクルや不純物などが付着したり滞留することがない層流素子を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案においては、バイパス流路に設けられる層流素子において、柱体の外表面に、その一端側から他端側にわたってバイパス流路に平行かつ直線的な一つの溝を形成している。

【０００８】また、前記溝を複数個、互いに独立した（交わらない）状態で設けてもよい。

【０００９】

【作用】

前記層流素子においては、流体の流路となる溝を、例えば円柱体の外表面に形成するものであるから、溝を研磨して鏡面状態に仕上げることができる。従って、層流素子内にパーティクルや不純物などが付着したり滞留することがない。また、溝の形成およびその仕上げを容易に行うことができ、安価に得られる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を、図面に基づいて説明する。先ず、図２は、本考案に係る層流素子Ｓを組み込んだ流量計の要部を示し、この図において、１は流量計ブロックで、その流体導入口２と流体導出口３との間のバイパス流路４には、層流素子Ｓ（その構成については後述する）が設けられている。５はバイパス流路４と並列に設けられた測定流路で、層流素子Ｓの上流側および下流側にそれぞれ開設された開口６，７間を結ぶように設けられており、その水平な部分８の外周には、図外のブリッジ回路の構成要素としての２個のセンサコイル９が適宜の間隔を隔てて巻設されている。

【００１１】次に、上記層流素子Ｓの構成例を図１に基づいて説明すると、１０は例えばステンレス鋼など耐薬品性、耐腐食性に優れた金属よりなる円柱体で、その外表面には、一端側から他端側にわたって、断面形状が例えばほぼ矩形の２つの溝１１が互いに独立した状態で互いに平行に、かつ、バイパス流路４と平行になるように、ほぼ線対象の位置に形成されている。

【００１２】上述のように構成された層流素子Ｓは、図２に示すように、流量計ブロック１のバイパス流路４に容易に組み込むことができる。

【００１３】前記層流素子Ｓにおいては、流体の流路となる溝１１は、円柱体１０の外表面に形成されているので、その形成が容易であると共に、前記組み込みに先立って研磨することができ、容易に鏡面状態に仕上げることができるので、安価に製造できる。このように、溝１１が鏡面状態に研磨されているから、層流素子Ｓを前記バイパス流路４に組み込んだ場合、層流素子Ｓ内にパーティクルや不純物などが付着したり滞留することがなく、バイパス流路４を流れる流体を良好に層流化することができる。

【００１４】図３は、本考案に係る層流素子の他の実施態様を示すもので、同図（Ａ）に示すものでは、円柱体１０の外表面に溝１１を一つだけ形成している。また、同図（Ｂ），（Ｃ）に示すものでは、円柱体１０の外表面に複数の溝１１を線対称状に形成している。そして、同図（Ｄ），（Ｅ）に示すように、溝１１を複数設ける場合、その向きや形状、大きさは必ずしも一定でなくてもよい。

【００１５】上述のように、溝１１の個数や向きは任意である。また、溝１１の断面形状は、矩形状の他、例えばＶ字状や、Ｕ字状など任意に設定でき、溝１１の断面積の大きさや個数は、バイパス流路４を流れる流体の流量に応じて任意に設定できることは云うまでもない。

【００１６】また、円柱体１０に代えて、角柱体を用いてもよく、また、これらの柱体の外表面に幾らかのテーパを形成してあってもよい。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、流体が流れる流路を極めて簡単、安価に鏡面仕上げすることができ、パーティクルや不純物などが付着したり滞留することがない、クリーンな層流素子を得ることができる。従って、これを流量計や流体制御装置などに組み込んだ場合、直線性の良好な装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る層流素子の一例を示す分解斜視図
である。

【図２】前記層流素子を組み込んだ流量計の要部を示す
縦断面図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｅ）は、それぞれ本考案の他の実施
例に係る層流素子における溝の形成態様を示す図であ
る。

【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ従来の層流素子を
示す図である。

【符号の説明】

Ｓ…層流素子、４…バイパス流路、１０…柱体、１１…
溝。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】バイパス流路に設けられる層流素子にお
いて、柱体の外表面に、その一端側から他端側にわたっ
てバイパス流路に平行かつ直線的な一つの溝を形成した
ことを特徴とする層流素子。
【請求項２】バイパス流路に設けられる層流素子にお
いて、柱体の外表面に、その一端側から他端側にわたっ
てバイパス流路に平行かつ直線的な複数の溝を互いに独
立した状態に形成したことを特徴とする層流素子。
【請求項３】柱体が円柱である請求項１または２に記
載の層流素子。