通路塊的結合裝置的製作方法
2023-07-20 23:30:26
專利名稱：通路塊的結合裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通路塊的結合裝置，這種通路塊的結合裝置適用於 將流體控制裝置中所使用的質量流量控制器和與其接觸的塊狀連接 部件結合時等場合。
背景技術：
半導體製造裝置中所使用的流體控制裝置通過以下方式構成 多列地配置有各種流體控制儀器，並且相鄰列的流體控制儀器的通 路之間在規定部位通過儀器連接機構連接，但近年來，這種流體控 制裝置中，不經由管路而對質量流量控制器及開關閥等進行連接的 集成化得到了發展。在這樣的流體控制裝置中，在質量流量控制器 的兩側面設有通路塊(上層通路塊)，其與塊狀接頭部件(下層通 路塊)通過來自上方的兩根螺栓結合(例如，專利文獻l:日本特開 平8-326943號公報)。發明內容在上述流體控制裝置中，將上層通路塊安裝至下層通路塊的工 作步驟需要多次，螺栓的擰緊作業的效率化、尤其是上層通路塊的 螺栓通孔與下層通路塊的螺紋孔的定位及螺栓根數的減少成為了重 要課題。本發明的目的在於提供一種通路塊的結合裝置，將上層通路塊 安裝至下層通路塊時，上層通路塊的螺栓通孔與下層通路塊的螺紋 孔的定位容易，而且能夠減少螺栓根數。本發明技術方案1的通路塊的結合裝置，使具有向下的開口的 上層通路塊與具有向上的開口的下層通路塊各自的開口對合，並通過螺栓將其結合，其特徵在於，所述通路塊的結合裝置包括螺栓 通孔和銷通孔，其隔著開口形成在上層通路塊上；螺紋孔和非螺紋 孔，其與上層通路塊的螺栓通孔和銷通孔分別對應地形成在下層通 路塊上；螺栓，其穿透上層通路塊的螺栓通孔，並被檸入下層通路 塊的螺紋孔；定位銷，其穿透上層通路塊的銷通孔，下端部被嵌入 下層通路塊的非螺紋孔，在所述定位銷的下端附近形成有切口部， 並且，所述非螺紋孔的直徑比所述定位銷下端部的直徑大，嵌合在 所述定位銷的所述切口部中的突出部形成在所述非螺紋孔中，所述 定位銷的切口部與所述非螺紋孔的突出部被首先嵌合，此後螺栓被 檸緊，此時，螺栓的檸緊力與定位銷下端部將非螺紋孔的突出部向 上推的力達到平衡，從而實現均等擰緊，通路塊之間被結合。技術方案2的通路塊的結合裝置，使具有向下的開口的上層通 路塊與具有向上的開口的下層通路塊各自的開口對合，並通過螺栓 將其結合，其特徵在於，所述通路塊的結合裝置包括螺栓通孔和 銷通孔，其隔著開口形成在上層通路塊上；螺紋孔，其與上層通路 塊的螺4全通孔對應地形成在下層通路塊上；定位銷，該定位銷在下 層通路塊的上表面形成為上方突出狀，其穿透上層通路塊的銷通孔， 且上端部突出至比該上層通路塊的上表面更位於上方的位置；擰緊 輔助部件，該擰緊輔助部件重疊在上層通路塊的上方，具有嵌合在 定位銷的上端部的切口部、和與上層通路塊的螺栓通孔相對應的螺 栓通孔；止脫部，該止脫部設在定位銷的上端部，阻止擰緊輔助部 件在其切口部卡合在定位銷的上端部後的向上方的移動；螺栓，其 穿透擰緊輔助部件以及上層通路塊的各螺栓通孔，並被擰入下層通 路塊的螺紋孔，擰緊輔助部件具有凸圓弧形狀的底面，該底面在定 位銷的中心軸與螺栓的中心軸之間的正中央最大程度地向下方突 出，螺栓被檸緊後，通過螺栓的擰緊力與止脫部件將擰緊輔助部件 向下推的力達到平衡，從而實現均等擰緊，通路塊之間被結合。此外，在本說明書中，由於通路塊是在長方體塊上設有穿透狀 通路的通路塊，所以該通路塊包括作為接頭^i使用的部件、以及開關閥等與流體控制器一體化了的塊狀部分或主體部分。根據本發明技術方案1、 2的通路塊的結合裝置,由於通過一根螺 栓便能夠結合，能夠減少螺栓根數，並且，由於在擰緊螺栓前，上 層通路塊相對於下層通路塊的位置通過定位銷而被定位，所以將螺 栓擰入螺紋孔的作業變得容易。
圖1表示技術方案1的通路塊的結合裝置的實施方式，(a)是 立體圖；(b)是表示結合過程內的最初過程的正面剖視圖。圖2表示技術方案1的通路塊的結合裝置的實施方式，(a)是 立體圖；(b)是表示結合過程內的中間過程的正面剖視圖。圖3表示技術方案1的通路塊的結合裝置的實施方式，(a)是 立體圖；(b)是表示結合完成狀態的正面剖視圖。圖4表示技術方案2的通路塊的結合裝置的實施方式，(a)是 立體圖；(b)是表示結合過程內的最初過程的正面剖視圖。圖5表示技術方案2的通路塊的結合裝置的實施方式，(a)是 立體圖；(b)是表示結合過程內的中間過程的正面剖視圖。圖6表示技術方案2的通路塊的結合裝置的實施方式，(a)是 立體圖；(b)是表示結合完成狀態的正面剖視圖。圖7是將技術方案1、 2的通路塊的結合裝置的擰緊狀態與現有 技術例進行比較的圖表。
具體實施方式
參照
本發明的實施方式。在以下說明中，"左、右" 指的是各圖b的左、右，並將該圖的紙面表側稱為"前"，將其相 反側稱為"後"。圖1至圖3表示技術方案1的通路塊的結合裝置的實施方式。 技術方案1的通路塊的結合裝置1,例如，是使設於質量流量控 制器2且具有向下的開口 3a的上層通路塊3、與具有向上的開口 4a的下層通路塊4各自的開口 3a、 4a經由密封部件5對合，並通過螺 栓11結合的結構。該通路塊的結合裝置1包括隔著開口 3a形成 在上層通路塊3上的螺栓通孔13和銷通孔14;與上層通路塊3的螺 栓通孔13和銷通孔14分別對應地形成在下層通路塊4上的螺紋孔 15和非螺紋孔16;穿透上層通路塊3的螺栓通孔13,並被檸入下層 通路塊4的螺紋孔15的螺栓11;穿透上層通路塊3的銷通孔14， 並被嵌入下層通路塊4的非螺紋孔16的定位銷12。在定位銷12的下端附近，形成有切口部17,在下層通路塊4的 非螺紋孔16的開口部，形成有與該切口部17相嵌合的突出部18。下層通路塊4的非螺紋孔16的直徑比定位銷12的下端部的直 徑大，由於設有突出部18,故非螺紋孔16的開口部的直徑變得比定 位銷12的直徑稍小。突出部18從非螺紋孔16的左面向右伸出，下 層通路塊4的比非螺紋孔16更左側的部分4b被切削成與其他部分 相比略微凹陷。因此，如圖2所示，在上層通路塊3相對下層通路 塊4傾斜的狀態下，使定位銷12的下端部嵌入非螺紋孔16，能夠使 定位銷12的切口部17與非螺紋孔16的突出部18先嵌合，由此， 可實現上層通路塊3相對於下層通路塊4的定位。接下來，如圖3 所示，在上層通路塊3重疊於下層通路塊4的狀態下，定位銷12的 下端部產生將非螺紋孔16的突出部18向上推的力的作用。此後， 螺栓11被擰上，此時，螺栓11的擰緊力(螺栓11將下層通路塊4 向上拉的力)與定位銷12下端部將非螺紋孔16的突出部18向上推 的力達到平衡，從而實現均等擰緊，通路塊3、 4之間被結合。根據技術方案1的通路塊的結合裝置l，由於通過一根螺栓11便 能夠結合，可減少螺栓根數，而且，由於在擰緊螺栓前，上層通路 塊3相對於下層通路塊4的位置通過定位銷12而被定位，所以將螺 栓11擰入螺紋孔15的作業變得容易。圖4至圖6表示技術方案2的通路塊的結合裝置的實施方式。技術方案2的通路塊的結合裝置20,例如，是使設於質量流量 控制器2且具有向下的開口 3a的上層通路塊3、與具有向上的開口4a的下層通路塊4各自的開口 3a、 4a經由密封部件5對合，並通過 螺栓21進行結合的結構。該通路塊的結合裝置20包括隔著開口 形成在上層通路塊3上的螺栓通孔23和銷通孔24;與上層通路塊3 的螺栓通孔23對應地形成在下層通路塊4上的螺紋孔25;定位銷 22，該定位銷22在下層通路塊4的上表面形成為上方突出狀，其穿 透上層通路塊3的銷通孔24，且上端部突出至比該上層通路塊3的 上表面更位於上方的位置；擰緊輔助部件30,該擰緊輔助部件30 重疊在上層通路塊3的上方，具有嵌合在定位銷22的上端部的切口 部31、和與上層通路塊3的螺栓通孔23相對應的螺栓通孔32;止 fL部27,該止脫部27 "&在定位銷22的上端部，阻止擰緊輔助部件 30在其切口部31卡合在定位銷22的上端部後的向上方的移動；螺 栓21,該螺栓21穿透擰緊輔助部件30以及上層通路塊3的各螺栓 通孔32、 23,並被擰入下層通路塊4的螺紋孔25。定位銷22在下端部具有外螺紋部，該外螺紋部與設於下層通路 塊4的螺紋孔26螺合。通過將定位銷22的上端附近的部分製作出 小直徑(22a),從而^f吏其上端部成為止脫部27。擰緊輔助部件30具有凸圓弧形狀的底面33,該底面33在定位 銷22的中心軸與螺栓21的中心軸之間的正中央最大程度地向下方 突出。技術方案2的通路塊的結合裝置20，首先，如圖4所示，將定 位銷22固定至下層通路塊4之後，使定位銷22穿透上層通路塊3 的銷通孔24，使上層通路塊3與下層通路塊4重合。由此，上層通 路塊3相對下層通路塊4的位置被定位銷22定位。接下來，如圖5 所示，通過使擰緊輔助部件30的切口部31嵌合於定位銷22的小直 徑部22a，從而使檸緊輔助部件重合在上層通路塊3之上。然後，使 螺栓21穿透擰緊輔助部件30以及上層通路塊3的各螺栓通孔32、 23，並將該螺栓21擰入下層通路塊4的螺紋孔25中。通過擰緊螺 栓21,螺栓21的擰緊力(螺栓21將擰緊輔助部件30向下推的力) 與止脫部件27將擰緊輔助部件30向下推的力將達到平衡，從而實現了均等擰緊，通路塊3、 4之間被結合。根據技術方案2的通路塊的結合裝置20,由於通過一根螺栓21 便能夠結合，可減少螺栓根數，而且，由於在擰緊螺栓21之前，上 層通路塊3相對於下層通路塊4的位置被定位銷22定位，所以將螺 栓21擰入螺紋孔的作業變得容易。圖7是將上述的第一、技術方案2的通路塊的結合裝置的擰緊 狀態與現有技術例進行比較的圖表。該圖表中，表示了螺栓檸緊力 矩(N .m)與推力(N)的關係，從該圖標的結果可知，發明品(第 一及技術方案2的通路塊的結合裝置)在數據方面與現有品(使用 兩根螺栓的通路塊的結合裝置)性能相同，可見，本發明的通路塊 的結合裝置維持同等的擰緊力而將螺栓的擰緊根數減半。另外，下層通路塊4和與質量流量控制器2相鄰的流體控制儀 器(例如，開關閥、過濾器等)的主體(相當於上層通路塊)通過 與上述相同的結合裝置、或通常的藉助兩根螺栓的結合裝置而結合， 由此，質量流量控制器2和流體控制儀器經由下層通路塊4連通。 雖然上述實施方式中，僅對將設在質量流量控制器2上的上層通路 塊3、和作為使該上層通路塊3與其他的流體控制儀器連通的接頭部 件的下層通路塊4結合的情況進行了說明，但本發明的結合裝置並 非限於此，本發明能夠適用於其他的流體控制儀器之間以及其他的 流體控制儀器與接頭部件之間的結合。 (工業實用性)根據本發明的通路塊的結合裝置，通過將其適用於需要多個工 作步驟才能將上層通路塊安裝至下層通路塊的流體控制裝置中，能 夠實現螺栓的擰緊作業的效率化，特別是，能夠實現上層通路塊的 螺栓通孔與下層通路塊的螺紋孔的定位、以及螺栓根數的減少，能 夠提高使用於半導體製造裝置等的流體控制裝置的組裝性。
權利要求
1.一種通路塊的結合裝置，使具有向下的開口的上層通路塊與具有向上的開口的下層通路塊各自的開口對合，並通過螺栓將其結合，其特徵在於，所述通路塊的結合裝置包括螺栓通孔和銷通孔，其隔著開口形成在上層通路塊上；螺紋孔和非螺紋孔，其與上層通路塊的螺栓通孔和銷通孔分別對應地形成在下層通路塊上；螺栓，其穿透上層通路塊的螺栓通孔，並被擰入下層通路塊的螺紋孔；定位銷，其穿透上層通路塊的銷通孔，下端部被嵌入下層通路塊的非螺紋孔，在所述定位銷的下端附近形成有切口部，並且，所述非螺紋孔的直徑比所述定位銷下端部的直徑大，嵌合在所述定位銷的所述切口部中的突出部形成在所述非螺紋孔中，所述定位銷的切口部與所述非螺紋孔的突出部被首先嵌合，此後螺栓被擰緊，此時，螺栓的擰緊力與定位銷下端部將非螺紋孔的突出部向上推的力達到平衡，從而實現均等擰緊，通路塊之間被結合。
2. —種通路塊的結合裝置，使具有向下的開口的上層通路塊與 具有向上的開口的下層通路塊各自的開口對合，並通過螺栓將其結 合，其特徵在於，所述通路塊的結合裝置包括螺栓通孔和銷通孔，其隔著開口 形成在上層通路塊上；螺紋孔，其與上層通路塊的螺栓通孔對應地 形成在下層通路塊上；定位銷，該定位銷在下層通路塊的上表面形 成為上方突出狀，穿透上層通路塊的銷通孔，且上端部突出至比該 上層通路塊的上表面更位於上方的位置；擰緊輔助部件，該擰緊輔 助部件重疊在上層通路塊的上方，具有嵌合在定位銷的上端部的切 口部、和與上層通路塊的螺栓通孔相對應的螺栓通孔；止脫部，該 止脫部設在定位銷的上端部，阻止擰緊輔助部件在其切口部卡合在 定位銷的上端部後的向上方的移動；螺栓，其穿透擰緊輔助部件以 及上層通路塊的各螺栓通孔，並被擰入下層通路塊的螺紋孔，擰緊輔助部件具有凸圓弧形狀的底面，該底面在定位銷的中心 軸與螺栓的中心軸之間的正中央最大程度地向下方突出，螺栓被檸緊後，通過螺栓的檸緊力與止脫部件將擰緊輔助部件 向下推的力達到平衡，從而實現均等擰緊，通路塊之間被結合。
全文摘要
本發明提供將上層通路塊安裝至下層通路塊時、上層通路塊的螺栓通孔與下層通路塊的螺紋孔的定位容易，可減少螺栓數的通路塊的結合裝置。包括隔著開口形成在上層通路塊(3)上的螺栓通孔(13)和銷通孔(14)；形成在下層通路塊(4)上的螺紋孔(15)和非螺紋孔(16)；穿透螺栓通孔(13)並被擰入螺紋孔(15)的螺栓(11)；穿透銷通孔(14)且下端部被嵌入非螺紋孔(16)的定位銷(12)。在定位銷(12)的下端形成有切口部(17)，在非螺紋孔(16)的開口部中形成有與該切口部(17)嵌合的突出部(18)。使螺栓(11)的擰緊力與定位銷(12)下端部將非螺紋孔(16)的突出部(18)向上推的力平衡，實現均等擰緊，由此通路塊(3)、(4)被結合。
文檔編號F17D1/00GK101223399SQ20058005108
公開日2008年7月16日 申請日期2005年6月9日 優先權日2005年6月9日
發明者山田明 申請人:山田明