JPH11153268A - 特殊ガス機器の接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特殊ガス機器の接続装置において、機器と機
器とを直接接続してガス通路の短縮化を図ることを第１
の課題とし、上流の機器の出口側開口と下流の機器の入
口側開口との間の気密を十分なものとすることを第２の
課題とし、小型化及び軽量化を図ることを第３の課題と
する。 【解決手段】 上流のガス機器20〜23の出口側接触面に
出口側連通路20Ｂ〜23Ｂが開口されかつこの開口の外周
部近傍に出口側ガスケット装着溝が形成され、下流のガ
ス機器21〜24の入口側接触面に入口側連通路21Ａ〜24Ａ
が開口されかつこの開口の外周部近傍に入口側ガスケッ
ト装着溝が形成されている。上流のガス機器20〜23と下
流のガス機器21〜24とが連結されて出口側接触面と入口
側接触面とが密着され、出口側開口と入口側開口とが直
接対向して配置され、出口側ガスケット装着溝と入口側
ガスケット装着溝とによってメタルガスケットが圧縮さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造用のプ
ロセスガス等の特殊ガスの制御、ろ過等のための機器と
機器とを連通させて、特殊ガスが上流の機器から下流の
機器へと流れるようにさせる接続装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造用のプロセスガスとして種々
の特殊ガスが用いられているが、その大半が毒性、腐食
性、爆発性を有する危険なガスである。そのため、特殊
ガスの制御、ろ過等のために用いられる機器は、高度の
耐蝕性がある材料（例えばステンレス鋼のＳＵＳ３１６
以上）で製造し、特殊ガスが流れる流路の表面には、超
精密研磨加工後に強固な酸化物の皮膜を形成（超クリー
ン加工）している。この酸化皮膜により、流路表面から
のガスの放出が防止され、流路表面へのガスの付着によ
るガス劣化及び金属イオンの発生が防止される。そし
て、従来、機器と機器との接続及び機器と配管との接続
は、機器から雄継手を突出させ、この雄継手と雌継手と
で行い、例えば雄ネジと袋ナットを用いる場合には、超
クリーン加工後に袋ナットと機器のボデーとを溶接して
いた。しかし、この場合には、溶接熱により超クリーン
加工面に例えば炭化クロムが析出し、耐蝕性が低下し腐
食の要因となることが多々あった。

【０００３】機器と機器等を接続する場合には、機器間
等にメタルガスケットを介在させ、強固な袋ナットと雄
ネジとの螺合によりメタルガスケットを加圧し密封して
いた。袋ナットと雄ネジとの螺合は高負荷条件下で行わ
れ、袋ナットと雄ネジとの摩擦により、ネジ面から微細
な摩耗粉が発生し、クリーンルームを汚染するととも
に、その摩耗粉が配管内や機器の通路内に入り、機器の
誤動作やバルブのリークという問題が頻繁に発生してい
た。特に、水平配管の場合には、継手のシール面の真近
にネジがあり、ネジから発生する摩耗粉の影響が大き
い。また、特殊ガス用の機器接続装置の製品（継手のシ
ール径は１０ｍｍ〜１５ｍｍ）に対しては、機器と配管
の接続部からの気密性（リーク）を約１０年間、１０
^-10 Torr１／sec というオーダー以下に保つことを保証
する必要がある。そのため、機器と配管の合わせ面には
同心度と平行度が厳しく要求されており（継手部の曲げ
応力発生の防止）、経年変化防止のために配管に作用す
るストレスを極力小さくする必要がある。

【０００４】この機器接続装置の問題点を整理すると、
次の〜のとおりである。雄ネジ加工と袋ナット加
工と材料費によりコストアップとなる。雄ネジと袋ナ
ットの締め付けにより摩耗粉が発生し、継手部のリーク
もあって機器の動作不良をもたらす。継手部の曲げ応
力発生防止のため機器と配管の合わせ面同心度を向上さ
せる必要がある。継手数増加によりガス組成が劣化す
る。継手接続による機器構成時に長手方向の長さが増
加する。袋ナット１個で気密の信頼性を維持すること
は困難である。袋ナット継手の場合に溶接により耐蝕
性が低下する。機器故障時のメンテナンス性（例えば
故障機器を簡単に取り外したり交換したりできない）の
問題がある。

【０００５】図４はマニホールドを用いた従来の機器接
続装置を示す。クリーンルーム内に細長いマニホールド
１が配置され、マニホールド１の前端（図４では右端）
には入口側のメタルガスケット継手７が突設され、マニ
ホールド１の後端（図４では左端）には出口側のメタル
ガスケット継手８が突設されている。マニホールド１の
上面には前端側から順に入口側のガスフィルター２、マ
スフローコントローラ３、ガスバルブ４、チェックバル
ブ５及び出口側のガスフィルター６が載置され、固定さ
れている。マニホールド１内には入口側連通路９、第１
中間連通路10〜第４中間連通路13及び出口側連通路14が
形成され、入口側連通路９及び出口側連通路14は側面視
でＬ形に形成され、第１中間連通路10〜第４中間連通路
13は側面視でＶ形に形成されている。

【０００６】入口側連通路９によりメタルガスケット継
手７の通路とガスフィルター２の入口側ポートとが連通
され、出口側連通路14によりガスフィルター６の出口側
ポートとメタルガスケット継手８の通路とが連通されて
いる。第１中間連通路10によりガスフィルター２の出口
側ポートとマスフローコントローラ３の入口側ポートと
が連通され、同様に第２中間連通路11によりマスフロー
コントローラ３の出口側ポートとガスバルブ４の入口側
ポートとが連通され、第３中間連通路12によりガスバル
ブ４の出口側ポートとチェックバルブ５の入口側ポート
とが連通され、第４中間連通路13によりチェックバルブ
５の出口側ポートとガスフィルター６の入口側ポートと
が連通されている。なお、図示されていないが、機器２
〜６とマニホールド１との接触面で機器２〜６の入口側
ポート・出口側ポートの周りにはメタルガスケットが配
設されている。

【０００７】マニホールドを用いた従来の機器接続装置
にも次の〜の問題がある。すなわち、機器２〜６
に対してマニホールド１の重量が余りにも大きく、クリ
ーンルームの床荷重が増加する。機器の出口側ポート
と入口側ポートとを接続するためにドリル加工により長
い斜め穴を強引に形成している。第１中間連通路10〜
第４中間連通路13によりガス通路が長くなり、ガスの劣
化が進行する。超精密研磨加工すべき通路面積が増加
し、取り除くべき通路体積の重量が増加してコストアッ
プとなる。マニホールド１の面積が大きいためガスボ
ックスの面積が増大する。中間連通路の困難な先端合
わせドリル加工に対して、精密加工が要求され、コスト
アップとなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特殊ガス機
器の接続装置において、機器と機器とを直接接続してガ
ス通路の短縮化を図ることを第１の課題とし、上流の機
器の出口側開口と下流の機器の入口側開口との間の気密
を十分なものとすることを第２の課題とし、小型化及び
軽量化を図ることを第３の課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上流のガス機
器の出口側連通路を下流のガス機器の入口側連通路に連
通させる特殊ガス機器の接続装置において、上流のガス
機器の出口側接触面に出口側連通路が開口されかつこの
開口の外周部近傍に出口側ガスケット装着溝が形成さ
れ、下流のガス機器の入口側接触面に入口側連通路が開
口されかつこの開口の外周部近傍に入口側ガスケット装
着溝が形成され、上流のガス機器と下流のガス機器とが
連結されて出口側接触面と入口側接触面とが密着され、
出口側開口と入口側開口とが直接対向して配置され、出
口側ガスケット装着溝と入口側ガスケット装着溝とによ
ってメタルガスケットが圧縮されていることを第１の構
成とする。本発明において、開口部の外周部近傍とは、
開口部の外周部又は開口部の外周部より外側の位置をい
う。本発明は、構成１において、上流のガス機器の出口
側接触面及び下流のガス機器の入口側接触面が各ガス機
器の長手方向の側面に形成され、各ガス機器の一方又は
双方にボルト挿通孔が形成され、各ガス機器の出口側接
触面及び入口側接触面の他方又は双方に開口する雌ネジ
が形成され、ボルトがボルト挿通孔に挿通されかつ雌ネ
ジに螺合されることにより上流のガス機器と下流のガス
機器とが連結されたことを第２の構成とする。本発明
は、第２の構成において、ガス機器のすべてが平面上に
接触させて配置され、又はガス機器の一部が平面から離
れた位置に配置されたことを第３の構成とする。本発明
は、第１の構成において、上流のガス機器及び下流のガ
ス機器が前後方向に一列に配列され、上流のガス機器の
出口側接触面が後面部に形成され、下流のガス機器の入
口側接触面が前面部に形成されたことを第４の構成とす
る。本発明は、第４の構成において、上流のガス機器の
後部及び下流のガス機器の前部の一方に突出部が形成さ
れかつ他方に凹状部が形成され、突出部の先端面及び凹
状部の穴の底面の各中央部に接触面が形成され、突出部
の側部に拡張具挿通孔が上下方向に向けて形成され、凹
状部の側部に未貫通の拡張具挿入孔が上端から下方向に
向けて形成され、突出部と凹状部の穴とが嵌合され、拡
張具挿入孔及び拡張具挿通孔に拡張具が挿入され、拡張
具を拡張することにより前記両接触面が接触されメタル
ガスケットが圧縮され、接触面の一方が出口側接触面と
され他方が入口側接触面とされたことを第５の構成とす
る。第５の構成において、上流のガス機器のボディ後端
面と下流のガス機器のボディ前端面との間には間隙を設
け、拡張具挿通孔及び拡張具挿入孔を両側部に設けるこ
とができる。本発明は、第４の構成において、上流のガ
ス機器の後部及び下流のガス機器の前部の一方に上向傾
斜接触面が形成されかつ他方に下向傾斜接触面が形成さ
れ、上向傾斜接触面と下向傾斜接触面との傾斜角度は同
一とされ、下向傾斜接触面から上面に向けて下向傾斜接
触面に垂直な方向に貫通したボルト挿通孔が形成され、
上向傾斜接触面に垂直な方向に上向傾斜接触面から下方
に向けた未貫通のボルト孔が形成され、上向傾斜接触面
及び下向傾斜接触面の一方が出口側接触面とされ他方が
入口側接触面とされ、ボルトがボルト挿通孔を挿通しか
つボルト孔に螺合されてメタルガスケットが圧縮された
ことを第６の構成とする。第６の構成において、上流の
ガス機器のボディ後端面と下流のガス機器のボディ前端
面との間であって上向傾斜接触面と下向傾斜接触面以外
の部分には間隙を設け、拡張具挿通孔及び拡張具挿入孔
を両側部に設けることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の特殊ガス機器の
接続装置の実施の形態第１を示す。図１において、右を
前とし、左を後ろとして説明する（図２〜図３について
も同様である）。特殊ガス機器として、入口側のガスフ
ィルター20、その次のマスフローコントローラ21、ガス
バルブ22、チェックバルブ23及び出口側のガスフィルタ
ー24がクリーンルームの床上等に順次側面を接触させて
載置されている。各機器20〜24の長手方向（前後方向）
の側面には１個又は複数個の接触面があり、ガスフィル
ター20は長手方向の端面に入口側のメタルガスケット継
手26又は溶接継手27が配設されており、ガスフィルター
24は長手方向の端面に出口側のメタルガスケット継手29
又は溶接継手30が配設されている。機器20〜24の長手方
向の側面の接触面は平坦であり、接触面のほぼ中心部に
出口側連通路又は入口側連通路が開口し、上流側の出口
側開口と下流側の入口側開口とは同一軸線上に直接対向
して配置されている。

【００１１】ガスフィルター20の内部にはフィルター要
素が配設されており、フィルター要素の入口側連通路20
Ａはメタルガスケット継手26又は溶接継手27の内部通路
に連通されている。上面視でガスフィルター20の左側側
面の出口側接触面20Ｙにはフィルター要素の出口側連通
路20Ｂが開口されており、出口側接触面20Ｙ上で出口側
連通路20Ｂの開口の外周部近傍（連通路の外周上又は外
周上よりも外側。以下同様。）にメタルガスケット装着
溝が形成されている。マスフローコントローラ21の内部
には流量調整弁が配設されており、上面視で右側側面の
入口側接触面21Ｘには流量調整弁の入口側連通路21Ａが
開口されており、入口側接触面21Ｘ上で入口側連通路21
Ａの開口の外周部近傍にメタルガスケット装着溝が形成
されている。同様に上面視でマスフローコントローラ21
の右側側面の出口側接触面21Ｙには流量調整弁の出口側
連通路21Ｂが開口されており、出口側接触面21Ｙ上で出
口側連通路21Ｂの開口の外周部近傍にメタルガスケット
装着溝が形成されている。

【００１２】マスフローコントローラ21には複数個の貫
通したボルト挿通孔33Ａ（前側）、33Ｂ（後側）が形成
され、各ボルト挿通孔33Ａ、33Ｂは入口側接触面21Ｘ及
び出口側接触面21Ｙに対してほぼ垂直に配置されてい
る。複数個のボルト挿通孔33Ａは入口側接触面21Ｘに開
口しており、この開口の対向位置のガスフィルタ20に複
数個の雌ネジ（ボルト孔）34Ｂ（出口側）が形成され、
ボルト挿通孔33Ａと雌ネジ34Ｂとは同一軸線上に配置さ
れている。ボルト挿通孔33Ａの前記開口の反対側（左
側）の開口は、マスフローコントローラ21の外側面の切
り欠いた着座面25Ａ（前側）、25Ｂ（後側）に形成され
ており、着座面25Ａ、25Ｂはボルト挿通孔33Ａ、33Ｂに
対して垂直である。

【００１３】メタルガスケット32がガスフィルター20の
メタルガスケット装着溝とマスフローコントローラ21の
メタルガスケット装着溝との間に維持され、ガスフィル
ター20の出口側開口とマスフローコントローラ21の入口
側開口とが同一軸線上に対向して位置され、ボルト35が
ボルト挿通孔33Ａに挿通され雌ネジ34Ｂに螺合されてい
る。メタルガスケット32は圧縮され、ガスフィルター20
の出口側開口とマスフローコントローラ21の入口側開口
の接続部の気密性は１０^-10 Torr１／sec 以下に維持さ
れている。

【００１４】固定用のボルトと雌ネジは、図１ではガス
フィルター20に雌ネジ34Ｂが形成され、マスフローコン
トローラ21にボルト挿通孔33Ａが形成され、ボルト35が
挿通されている。しかし、図１のものに代えて、又は図
１のものに加えて、マスフローコントローラ21に雌ネジ
（前側）を形成し、ガスフィルタ20にボルト挿通孔（後
側）を形成し、ボルト35を挿通させてもよい。ガスバル
ブ22及びチェックバルブ23についてもマスフローコント
ローラ21と同様に弁体要素が配設され、入口側接触面及
び出口側接触面があり、また開口及びガスケット装着溝
も形成されている。ガスフィルタ24ーはガスフィルター
20と同様の構成であるが、入口側と出口側との違いがあ
る。

【００１５】マスフローコントローラ21の出口側連通路
21Ｂとガスバルブ22の入口側連通路22Ａの接続部、ガス
バルブ22の出口側連通路22Ｂとチェックバルブ23の入口
側連通路23Ａの接続部、チェックバルブ23の出口側連通
路23Ｂとガスフィルター24の入口側連通路24Ａの接続部
についても、ガスフィルター20の出口側連通路20Ｂとマ
スフローコントローラ21の入口側連通路21Ａの接続部と
同様にして形成されている。なお、図１では、各機器20
〜24のすべてが床面上に接触させて配置されているが、
機器の一部を床面から離れた位置に配置することができ
る。例えば、機器21を側面視で９０°回転させて前端を
床面に接触させ、後端を上端とし、機器23も側面視で９
０°回転させて後端を床面に接触させ、前端を上端と
し、機器22を床面から離れた位置におく。この場合は、
機器20〜24の組立体の前後の長さが図１よりも短くな
る。

【００１６】入口側のメタルガスケット継手26又は溶接
継手27を通して流入した特殊ガスは、ガスフィルタ20で
濾過され、ガスフィルタ20の出口側連通路20Ｂから出口
側開口、入口側開口を介してマスフローコントローラ21
の入口側連通路21Ａに流れる。同様にして、マスフロー
コントローラ21からガスバルブ22、チェックバルブ23及
び出口側のガスフィルター24を通り、出口側のメタルガ
スケット継手29又は溶接継手30を通って流出される。上
流の機器の出口側開口と下流の機器の入口側開口とが直
接接触し、配管が用いられていないので、各機器間の通
路の長さを短くすることができる。また、機器の左側又
は右側の側面で接続されているので、図１のものは、図
４の従来例と比べ、機器全体の前後方向の長さが約半分
となっている。

【００１７】図２(a) 〜図２(e) は、本発明の特殊ガス
機器の接続装置の実施の形態第２を示す。実施の形態第
２の説明において、図１の実施の形態第１と同一の部材
には図１と同一の符号を付し、共通部分の説明は省略す
る。実施の形態第２においては、図２(a) （平面図）に
示すように入口側のガスフィルター20、次のマスフロー
コントローラ21、ガスバルブ22、チェックバルブ23及び
出口側のガスフィルター24がクリーンルームの床上等に
右から左へ前後に一列に並べて載置されている。各機器
20〜23の後面部（左面部）には連結用の凹状部39が形成
されており、各機器21〜24の前面部（右面部）には連結
用の突出部38が形成されている。

【００１８】連結用の突出部38の断面は図２(e) に示す
とおり、円柱の両側にやや小径の４角柱を付けて一体化
したような形状で、長手方向（前後方向）に一様な断面
をしている。連結用の凹部39は直方体の後面部に突出部
38と同形の穴40をあけたような形状をしており、この穴
40の左右両側は開放されている。機器20〜23の連結用の
凹状部38内の穴40の底面中央の接触面には機器20〜23の
出口側連通路20Ｂ〜23Ｂが開口されており、接触面の開
口の外周部近傍にはメタルガスケット装着溝（断面ほぼ
半円状）が形成されている。機器21〜24の連結用の突出
部38の前端面中央の接触面には機器21〜24の入口側連通
路21Ａ〜24Ａが開口されており、接触面の開口の外周部
近傍にはメタルガスケット装着溝（断面ほぼ半円状）が
形成されている。

【００１９】上面視で機器20〜23の後部の左右両側部に
は、上下方向の拡張具挿入孔42が形成されており（図２
(a),(c) 参照）、拡張具挿入孔42の上端は上面に開口さ
れ、拡張具挿入孔42の下端には底面が形成され、拡張具
挿入孔42の中間部は凹状部39の穴40に開口している。機
器21〜24の突出部38の左右両側部には、拡張具挿通孔43
が上下方向に貫通して形成されており（図２(e) 参
照）、拡張具挿通孔43は拡張具挿入孔42よりもやや大径
に（又は同一径に）形成されている。図２(d) には拡張
具41の横拡大図が示されており、拡張具41には筒状部41
Ａと上端のフランジ部41Ｂとがあり、中央孔41Ｅが上下
方向に貫通している。拡張具41の下端から中程にわたっ
てスリット41Ｃが形成され、中央孔41Ｅの中程から下端
にわたってテーパーネジ41Ｄが形成されている。拡張具
41は最終工程で下方部が両側から加圧され、スリット41
Ｃの幅が狭められ、下方部・中央部の直径がやや縮小さ
れている。

【００２０】ガスバルブ22（機器22）とチェックバルブ
23（機器23）との組付けについて説明すると、機器23の
突出部38のガスケット装着溝と機器22の穴40のガスケッ
ト装着溝とによってメタルガスケット45を保持させ、機
器23の突出部38と機器22の穴40とを概ね嵌合させ、メタ
ルガスケット45を挟持させる。このとき、突出部38の前
端中央の接触面と穴40の底中央の接触面との間にはごく
小さな隙間があり、機器22のボディ後端面46と機器23の
ボディ前端面47との間には比較的大きな隙間が存在して
いる。そして、機器22の拡張具挿入孔42の中心と機器23
の拡張具挿通孔43の中心とは僅かにずれており、拡張具
挿通孔43の中心が拡張具挿入孔42の中心よりも僅かに後
方に位置している。下方の直径がやや縮小された状態の
拡張具41を、左右の拡張具挿入孔42及び拡張具挿通孔43
の中に挿入する。

【００２１】次に、ボルト48を拡張具41の中央孔41Ｅに
挿入し、ボルト48の頭部を回転させて、ボルト48の雄ネ
ジ部を拡張具41のテーパーネジ41Ｄに螺合させる。この
螺合により縮小されていた拡張具41の下方部・中央部の
直径が拡大し、拡張具挿通孔43の中心が僅かに前方へ移
動される。機器23の突出部38の僅かな前方移動により、
メタルガスケット45が圧縮され、突出部38の先端の接触
面と穴40の底面の接触面とが密着する。こうして、機器
22の出口側連通路22Ｂが出口側開口、入口側開口を介し
て機器23の入口側連通路23Ａに接続され、メタルガスケ
ット45が圧縮されることにより、接続部の気密性は１０
^-10 Torr１／sec 以下に保たれている。この機器22と機
器23との接続と同様にして、機器20と機器21、機器21と
機器22、機器23と機器24とが接続されている。なお、図
２では、機器の後端に凹状部39を形成し、機器の前端に
突出部38を形成したが、機器の前端に凹状部を形成し、
機器の後端に突出部を形成することができる。

【００２２】図３(a) 〜図３(c) は、本発明の特殊ガス
機器の接続装置の実施の形態第３を示す。実施の形態第
３の説明において、図１の実施の形態第１と同一の部材
には図１と同一の符号を付し、共通部分の説明は省略す
る。実施の形態第３においては、図３(a) （平面図）及
び図３(b) （側面図）に示すように入口側のガスフィル
ター20、次にマスフローコントローラ21、ガスバルブ2
2、チェックバルブ23及び出口側のガスフィルター24が
クリーンルームの床上等に前後方向に一列に並べて載置
されている。

【００２３】機器20〜23の後面部（左面部）は、高さを
約１／３づつに分けられており、上から順に後部上垂直
面50、連結用の上向き傾斜接触面52及び後部下垂直面51
となる。いずれの面50〜52も機器20〜23の左右両側面に
対してほぼ垂直であり、上向き傾斜接触面52は後部上垂
直面50・後部下垂直面51に対して約４５度、傾斜してお
り、上向き傾斜接触面52及び後部下垂直面51が後方へ突
き出している。上向き傾斜接触面52の中央部には前方か
ら後方へ水平方向に延びる出口側連通路20Ｂ〜23Ｂが開
口しており、上向き傾斜接触面52上で出口側連通路20Ｂ
〜23Ｂの開口の外周部近傍にガスケット装着溝（断面ほ
ぼ半円形）が形成されている。

【００２４】機器21〜24の前面部（右面部）も、高さを
約１／３づつに分けられており、上から順に前部上垂直
面54、連結用の下向き傾斜接触面56及び前部下垂直面55
となる。いずれの面54〜56も機器21〜24の左右両側面に
対してほぼ垂直であり、下向き傾斜接触面56は前部上垂
直面54・前部下垂直面55に対して約４５度、傾斜してお
り、前部上垂直面54及び下向き傾斜接触面56が前方へ突
き出している。下向き傾斜接触面56の中央部には後方か
ら前方へ水平方向に延びる入口側連通路21Ａ〜24Ａが開
口しており、下向き傾斜接触面56上で入口側連通路21Ａ
〜24Ａの開口の外周部近傍にガスケット装着溝（断面ほ
ぼ半円形）が形成されている。

【００２５】機器21〜24の下向き傾斜接触面56の左右両
側部には、下向き傾斜接触面56に対して垂直方向に延び
るボルト挿通孔57（平面視で左側を57Ｌ、右側を57Ｒと
する）が形成され、各機器21〜24の上面にはボルト挿通
孔57に対して垂直な着座面58が形成されている。着座面
58の大きさはボルト挿通孔57に挿通するボルト59のボル
ト頭より相当広く、また着座面58に対して垂直方向かつ
機器21〜24の上面に向けて切欠60が形成されている。着
座面58及び切欠60の大きさは、ボルト59をボルト挿通孔
57に挿通させ、ボルト59のボルト頭を着座面58に着座さ
せたとき、工具によりボルト頭を回転させることができ
る大きさとする。機器20〜23の上向き傾斜接触面52の左
右両側部には、上向き傾斜接触面52に対して垂直方向に
延びるボルト穴61が形成され、ボルト穴61の中心線とボ
ルト挿通孔57の中心線とは一致するように配置されてい
る。

【００２６】機器20〜23の上向き傾斜接触面52のガスケ
ット装着溝と機器21〜24の下向き傾斜接触面56のガスケ
ット装着溝によってメタルガスケット62を支持させ、上
向き傾斜接触面52と下向き傾斜接触面56とを接近させた
とき、機器20〜23の出口側開口の中心軸線と機器21〜24
の入口側開口の中心軸線とが一致して対向し、平面視で
機器21〜24の左側のボルト挿通孔57Ｌの中心軸線と平面
視で機器20〜23の左側のボルト孔61の中心軸線とが一致
し、平面視で機器21〜24の右側のボルト挿通孔57Ｒの中
心軸線と平面視で機器20〜23の右側のボルト孔61の中心
軸線とが一致するように設定されている。メタルガスケ
ット62を支持させて上向き傾斜接触面52と下向き傾斜接
触面56とを接近させ、ボルト59を左右のボルト挿通孔57
Ｌ，57Ｒに挿通させかつボルト孔61に螺合させると、上
向き傾斜接触面52と下向き傾斜接触面56との間に締め付
け力が作用し、メタルガスケット62が圧縮され、上向き
傾斜接触面52と下向き傾斜接触面56とが接触する。

【００２７】このとき、ボルト59による締め付け力が上
向き傾斜接触面52と下向き傾斜接触面56との垂直方向に
作用する（ボルト59による締め付け力の作用する方向と
メタルガスケット62を圧縮すべき方向とが一致する) の
で、メタルガスケット62が均等に圧縮され、シール時の
メタルガスケット62の滑りの発生が防止される。こうし
て機器20〜24が連結されたとき、機器20〜23の後部上垂
直面50・後部下垂直面51と機器21〜24の前部上垂直面54
・前部下垂直面55との間には間隙が維持されている。

【００２８】実施の形態第３において、機器20〜24は実
施の形態第１及び第２と同様に各要素が内部に配設され
たものを前提としている。しかし、図３(d) のように変
形することが可能である。図３(d) では、機器21と22と
同一の外形のスペーサ21' と22' とを作成し、スペーサ
21' の上面にマスフローコントローラの流量調整弁63
（上面視で長方形）を連結し、スペーサ22' の上面にガ
スバルブの開閉弁64（上面視で円形）を連結した。そし
て、流量調整弁63の入口側ポートと出口側ポートとをそ
れぞれスペーサ21' の入口側連通路21' Ａと出口側連通
路21' Ｂとに連通させ、同様に開閉弁64の入口側ポート
と出口側ポートとをそれぞれスペーサ22'の入口側連通
路22' Ａと出口側連通路22' Ｂとに連通させた。つま
り、ガスフィルター20、スペーサ21' 、スペーサ22' 、
チェックバルブ23及びガスフィルター24が連結され、機
器20、23、24とスペーサ21',22' の長手方向の長さを略
同一にした。流量調整弁63及び開閉弁64はフィルター要
素及びチェック弁要素よりも体積が大きいので、内部に
配置せず、外部配置とした訳である。

【００２９】

【発明の効果】本発明の請求項１のものは、上流のガス
機器の出口側開口と下流のガス機器の入口側開口とが直
接対向して配置され直接接続されているので、ガス通路
の短縮化を図ることができる。また、上流のガス機器の
出口側接触面に出口側連通路が開口されかつこの開口の
外周部近傍に出口側ガスケット装着溝が形成され、下流
のガス機器の入口側接触面に入口側連通路が開口されか
つこの開口の外周部近傍に入口側ガスケット装着溝が形
成され、上流のガス機器と下流のガス機器とが連結され
て出口側接触面と入口側接触面とが密着され、出口側ガ
スケット装着溝と入口側ガスケット装着溝とによってメ
タルガスケットが圧縮されているので、上流の機器の出
口側開口と下流の機器の入口側開口との間の気密が十分
なものとなっている。また、請求項１のものは、図１の
従来例と比べ、マニホールドを用いず、かつ機器と機器
とを直接接続しているので、小型化及び軽量化が達成さ
れ、接続部の加工が容易となり（図１のものはマニホー
ルドの連通路の加工が困難であった）、デッドスペース
が減少した（図１のものは機器と機器との間にデッドス
ペースがあった）。

【００３０】請求項２のものは、ガス機器とガス機器と
の接触面が長手方向の側面に形成されているので、複数
の機器の組立体全体の長手方向（前後方向）の長さが更
に短くなる。そして、請求項３の機器を平面（床面）か
ら離れた位置に配置する場合には、機器が立体的に配置
され、組立体全体の長手方向の長さは一層短くなる。請
求項４のものは、上流のガス機器及び下流のガス機器が
前後方向に一列に配列されているので、ガスが円滑に流
れ、乱れが少ない。請求項５のものは、拡張具を拡張す
ることによりメタルガスケットが圧縮され、圧縮力を大
きくすることが容易にできる。請求項６のものも、メタ
ルガスケットの圧縮力を大にすることができ、また機器
の加工が容易な形状である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態第１の組付状態を示す平面
図である。

【図２】本発明の実施の形態第２を示し、図２(a) は組
付直前の状態を示す平面図であり、図２(b) は図２(a)
のＡ−Ａ線断面図であり、図２(c) は図２(a) のＢ−Ｂ
線断面図（組付状態）であり、図２(d) は拡張具の横拡
大図であり、図２(e) は突出部の図２(a) のＣ−Ｃ線断
面図である。

【図３】図３(a) 〜図３(c) は本発明の実施の形態第３
を示し、図３(a) は組付直前の状態を示す平面図であ
り、図３(b) は図３(a) の側断面図であり、図３(c) は
図３(a) のＤ−Ｄ線断面図（組付状態）である。図３
(d) は本発明の実施の形態第３の変形例を示す図であ
る。

【図４】従来例（組付状態）を示す側面図である。

【符号の説明】

20〜24 ガス機器 20Ａ〜24Ａ 入口側連通路 20Ｂ〜24Ｂ 出口側連通路 32 メタルガスケット

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上流のガス機器の出口側連通路を下流の
   ガス機器の入口側連通路に連通させる接続装置におい
   て、上流のガス機器の出口側接触面に出口側連通路が開
   口されかつこの開口の外周部近傍に出口側ガスケット装
   着溝が形成され、下流のガス機器の入口側接触面に入口
   側連通路が開口されかつこの開口の外周部近傍に入口側
   ガスケット装着溝が形成され、上流のガス機器と下流の
   ガス機器とが連結されて出口側接触面と入口側接触面と
   が密着され、出口側開口と入口側開口とが直接対向して
   配置され、出口側ガスケット装着溝と入口側ガスケット
   装着溝とによってメタルガスケットが圧縮されているこ
   とを特徴とする特殊ガス機器の接続装置。
2. 【請求項２】 上流のガス機器の出口側接触面及び下流
   のガス機器の入口側接触面が各ガス機器の長手方向の側
   面に形成され、各ガス機器の一方又は双方にボルト挿通
   孔が形成され、各ガス機器の出口側接触面及び入口側接
   触面の他方又は双方に開口する雌ネジが形成され、ボル
   トがボルト挿通孔に挿通されかつ雌ネジに螺合されるこ
   とにより上流のガス機器と下流のガス機器とが連結され
   た請求項１記載の特殊ガス機器の接続装置。
3. 【請求項３】 ガス機器のすべてが平面上に接触させて
   配置され、又はガス機器の一部が平面から離れた位置に
   配置された請求項２記載の特殊ガス機器の接続装置。
4. 【請求項４】 上流のガス機器及び下流のガス機器が前
   後方向に一列に配列され、上流のガス機器の出口側接触
   面が後面部に形成され、下流のガス機器の入口側接触面
   が前面部に形成された請求項１記載の特殊ガス機器の接
   続装置。
5. 【請求項５】 上流のガス機器の後部及び下流のガス機
   器の前部の一方に突出部が形成されかつ他方に凹状部が
   形成され、突出部の先端面及び凹状部の穴の底面の各中
   央部に接触面が形成され、突出部の側部に拡張具挿通孔
   が上下方向に向けて形成され、凹状部の側部に未貫通の
   拡張具挿入孔が上端から下方向に向けて形成され、突出
   部と凹状部の穴とが嵌合され、拡張具挿入孔及び拡張具
   挿通孔に拡張具が挿入され、拡張具を拡張することによ
   り前記両接触面が接触されメタルガスケットが圧縮さ
   れ、接触面の一方が出口側接触面とされ他方が入口側接
   触面とされた請求項４記載の特殊ガス機器の接続装置。
6. 【請求項６】 上流のガス機器の後部及び下流のガス機
   器の前部の一方に上向傾斜接触面が形成されかつ他方に
   下向傾斜接触面が形成され、上向傾斜接触面と下向傾斜
   接触面との傾斜角度は同一とされ、下向傾斜接触面から
   上面に向けて下向傾斜接触面に垂直な方向に貫通したボ
   ルト挿通孔が形成され、上向傾斜接触面に垂直な方向に
   上向傾斜接触面から下方に向けた未貫通のボルト孔が形
   成され、上向傾斜接触面及び下向傾斜接触面の一方が出
   口側接触面とされ他方が入口側接触面とされ、ボルトが
   ボルト挿通孔を挿通しかつボルト孔に螺合されてメタル
   ガスケットが圧縮された請求項４記載の特殊ガス機器の
   接続装置。