ガスケットフィルタ
【課題】 付着した水分がとれやすくしかも表面処理が施しやすいガスケットフィルタを提供する。
【解決手段】 ガスケットフィルタは、円環状のガスケット本体62と、これに一体的に設けられたフィルタ63とを備えており、フィルタ63が、金属製円板状体64に多数の孔45があけられることにより形成されている。フィルター43の孔45がエッチングにより形成されている。フィルタ63が、円板部64と、これの周縁から径方向に突出した少なくとも１つの突出部65とを有しており、ガスケット本体62に、フィルタ63の円板部64を納める凹所66と、凹所66周縁部に沿って設けられた環状突起67と、環状突起67に設けられてフィルタ63の突出部65を納める切欠き部68とが形成されている。
【解決手段】 ガスケットフィルタは、円環状のガスケット本体62と、これに一体的に設けられたフィルタ63とを備えており、フィルタ63が、金属製円板状体64に多数の孔45があけられることにより形成されている。フィルター43の孔45がエッチングにより形成されている。フィルタ63が、円板部64と、これの周縁から径方向に突出した少なくとも１つの突出部65とを有しており、ガスケット本体62に、フィルタ63の円板部64を納める凹所66と、凹所66周縁部に沿って設けられた環状突起67と、環状突起67に設けられてフィルタ63の突出部65を納める切欠き部68とが形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、２つの継手部材の突き合わせ端面間に配置されて、シール性を確保するとともに、フィルタ機能をも果たすガスケットフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
弁部分から流体が洩れる主原因となるごみの進入を防止するため、また、オリフィス等単一の細孔が流路の場合に、細孔の目詰りを防止するため、その手前にガスケットフィルタが設置されている。
【０００３】
従来、ガスケットフィルタとしては、金属繊維を焼結することにより形成されたものや金網を積層することにより形成されたものが知られている。また、特許文献１には、ガスケット本体が、金属ではなく、ゴム製または合成樹脂製とされたガスケットフィルタが開示されている。
【特許文献１】特開平７−７１７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
金属繊維を焼結することにより形成されたガスケットフィルタや金網を積層することにより形成されたガスケットフィルタは、流される流体にとって不純物となる水分などが排除されなければならない半導体製造装置において使用される場合に、不純物が付着し得る表面積が大きく、フィルタ内部の微小空間に捕らえられた水分が抜けにくいという問題があった。また、ガスケットフィルタに表面処理を施して、耐食性や水分除去性を向上させる必要があるが、従来のものは表面処理が施しにくいという問題があった。また、ガスケット本体が、ゴム製または合成樹脂製の場合には、ガスケット本体自体が汚染の原因になる可能性がある。ガスケット本体を金属製とした場合には、ガスケット本体とフィルタとをどのように結合するかが課題となる。
【０００５】
この発明の目的は、ガスケット本体が金属製であっても、付着した水分がとれやすくしかも表面処理が施しやすいガスケットフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によるガスケットフィルタは、円環状のガスケット本体と、これに一体的に設けられたフィルタとを備えており、フィルタが、金属製円板状体に多数の孔があけられることにより形成されているものである。
【０００７】
この発明のガスケットフィルタによると、フィルタが金属製円板状体に多数の孔をあけたものであるから、表面処理が簡単にでき、しかも、従来のものに比べて、不純物が付着し得る表面積が小さくなりかつフィルタ内部に微小空間が存在しないので、付着した水分がとれやすくなる。また、開口面積を求めることが容易であるので、これに基づいて簡単に圧力損失を予測することができ、両端面が共に平坦であるので、シール性向上のための鏡面研磨が容易にできる。しかも、配管継手のガスケットの代わりに設置することができるので、フィルタのスペースが省略でき、また、構造的にシンプルであり、製造コストを安くすることができる。
【０００８】
金属製円板状体に孔をあけるには、機械加工、エッチング、レーザー加工、放電加工、プレス加工などによることが可能である。金属製円板状体の厚さが２０〜１００μｍであり、孔の径がこの厚さと同程度かこれより大きいときには、エッチング加工が好ましい。
【０００９】
ガスケット本体とフィルタとは、溶接により一体とされることが好ましい。溶接方法としては、抵抗溶接、ＹＡＧレーザー溶接などが可能である。フィルタの厚みが５０μｍ以上の場合には、上記のどの溶接方法も可能であるが、フィルタの厚みが３０μｍ程度の場合には、材料の表面張力により直接レーザー溶接はできないため、抵抗溶接とすればよい。また、フィルタの厚みが３０μｍ程度の場合には、以下の１から３のような構成にすることもできる。
【００１０】
１．ガスケット本体の一端面に、フィルタの厚みよりも深いフィルタ収納凹所が設けられて、この底面にフィルタが載せられるとともに、フィルタ収納凹所の周面に沿うように挿入された押圧リングが、フィルタの周縁部をフィルタ収納凹所の底面に密接させており、ガスケット本体と押圧リングとが溶接されている。このようにすると、フィルタがガスケット本体と押圧リングとによって挟持されるので、ガスケット本体と押圧リングとを溶接すればよく、この溶接は簡単に行える。
【００１１】
２．フィルタが、円板部と、これの周縁から径方向に突出した少なくとも１つの突出部とを有しており、ガスケット本体に、フィルタの円板部を納める凹所と、凹所周縁部に沿って設けられた環状突起と、環状突起に設けられてフィルタの突出部を納める切欠き部とが形成されている。このようにすると、環状突起の切欠き部とフィルタの突出部とが嵌まり合うことにより、位置決めがなされてガスケット本体に対するフィルタの移動が抑えられる。この場合に、フィルタがガスケット本体内にプレスで圧入されることにより、フィルタの突出部がかしめられてガスケット本体の切欠き部に納められており、フィルタとガスケット本体とが溶接されていることが好ましい。このようにすると、かしめが仮付けの機能を果たすため、フィルタとガスケット本体との溶接が容易にできる。なお、エッチングにより孔があけられたフィルタは、１枚のシートに多数枚のフィルタが配列された状態で供給され、これをプレスによって１枚ずつ切断するものであることから、フィルタをガスケット本体内にプレスで圧入するさいに、プレスによる切断を合わせて行うことにより、フィルタを切断しておいてこれをガスケット本体にセットする手間が省け、しかも、ガスケット本体に対するフィルタの位置決めもより正確になる。
【００１２】
３．ガスケット本体が、環状の第１半体と環状の第２半体とよりなり、第１半体と第２半体とがフィルタの周縁部を介して突き合わされている。すなわち、ガスケットフィルタが介在される２つの部材同士が互いに引き寄せられるのに伴って、両半体同士が互いに引き寄せられることにより、フィルタが両半体に挟持される構成とし、これにより、溶接を行うことなく、ガスケット本体とフィルタとを一体的に接合することができる。この場合に、第１半体および第２半体の少なくとも一方の突き合わせ面に、フィルタ押さえ用環状突起が設けられていることが好ましい。また、第１半体の突き合わせ面と第２半体の突き合わせ面との間に、流体洩れ確認用のリークポートが形成されているようにすることもできる。
【００１３】
上記のほかに、この発明のガスケットフィルタは、円板状体の周縁部を除く部分にレーザー加工により多数の孔があけられることにより、周縁部がガスケット本体とされるとともに、多数の孔があけられた部分がフィルタとされている構成としてもよい。この場合に、レーザー加工による孔が、円板状体の一端面側に開口した有底孔とされ、円板状体の他端面側が削られることにより、フィルタの孔が他端面側にも開口させられている構成としてもよい。
【００１４】
上記ガスケットフィルタには、表面処理が施されていることが好ましく、表面処理としては、メッキ、電解研磨、クロム不動態処理、フッ化不動態処理などが適している。下地メッキとしてＮｉ−Ｐの無電解メッキをしてからフッ化不動態処理をして、表面にＮｉＦ２ を形成することも可能である。また、Ｎｉ−Ｐの無電解メッキをしてから上にクロムメッキをして、クロム不動態処理の組合せにより耐食性を向上させるということも可能である。そして、孔を大きめにあけておき、メッキにより所要の大きさとすることが可能であり、メッキの厚みにより表面処理後の孔の大きさをコントロールすることができる。この場合に、クロムは０．５μｍ以上の厚さになるとクラックが入るため、Ｎｉ−Ｐの下地メッキにより孔径を調整してから、０．１μｍ程度のクロムメッキをしてクロム不動態処理することが好ましい。
【００１５】
上記ガスケットフィルタを備えた流体制御器であって、入口通路および出口通路が形成されたブロック状本体に、流体の圧力および流量のいずれかを検出するセンサと、センサからの信号に基づいて流体の流路の開閉度を制御するアクチュエータとが取り付けられ、本体の入口通路に通じる導入通路を有する通路ブロックが本体に突き合わせられており、本体の入口通路と通路ブロックの導入通路との突き合わせ部に上記のガスケットフィルタが装着されているものは、半導体製造用などの流体制御装置を構成する部材として有用である。
【００１６】
また、金属製円板状体に多数の孔がエッチングによりあけられることにより形成されているフィルタは、上記ガスケットフィルタを構成するものとして有用である。
【発明の効果】
【００１７】
この発明のガスケットフィルタによると、ガスケット本体が金属製であっても、ガスケット本体とフィルタとの一体化が容易であり、しかも、付着した水分がとれやすくしかも表面処理が施しやすいものが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、図１の左右を左右というものとする。また、同図の紙面表側を前、紙面裏側を後というものとする。
【００１９】
図１は、この発明のガスケットフィルタが使用される流体制御装置の１例を示している。この流体制御装置(1) 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(2) と、マスフローコントローラ(2) の左方に設けられた入口側遮断開放部(3) と、マスフローコントローラ(2) の右方に設けられた出口側遮断開放部(4) とよりなる。
【００２０】
マスフローコントローラ(2) の下部左面には、下面に開口する入口通路(5a)を有する直方体状左方張出ブロック（第１流体制御部材）(5) が設けられ、同右面には、下面に開口する出口通路(6a)を有する直方体状右方張出ブロック（第２流体制御部材）(6) が設けられている。両張出ブロック(5)(6)は、横からのねじによりマスフローコントローラ(2) の本体に固定されている。
【００２１】
入口側遮断開放部(3) は、上段に配置された４つの流体制御部材(7)(8)(9)(10) と、下段に配置された５つの直方体状継手(11)(12)(13)(14)(15)とよりなる。
【００２２】
入口側遮断開放部(3) の左端に配置された第３流体制御部材(7) は、下向きの入口通路(16a) および出口通路(16b) を有するブロック状本体(16)に一体的に設けられかつこれらの通路(16a)(16b)同士の連通を遮断開放する第１開閉弁(17)よりなる。
【００２３】
入口側遮断開放部(3) の左端から２番目に配置された第４流体制御部材(8) は、下向きの入口通路(18a) および出口通路(18b) を有しかつ上面左部に傾斜面が形成されている略直方体ブロック状本体(18)と、本体(18)傾斜面に設けられかつ入口通路(18a) と出口通路(18b) との連通部に配置されて圧力を調整するプレッシャーレギュレータ(19)と、本体(18)右上面の平坦部に設けられかつ出口通路(18b) に通じる通路を介して流体圧を測定する圧力センサ(20)とよりなる。本体(18)の入口通路(18a) には、フィルター(21)が設けられている。
【００２４】
入口側遮断開放部(3) の左端から３番目に配置された第５流体制御部材(9) は、１つの直方体ブロック状本体(22)に一体的に設けられた第２および第３開閉弁(23)(24)よりなる。本体(22)には、左端部に設けられた下向きの第１入口通路(22a) と、第１入口通路(22a) に第２開閉弁(23)を介して連通する右向きの出口通路(22b) と、出口通路(22b) に第３開閉弁(24)を介して連通する下向きの第２入口通路(22c) とが設けられている。
【００２５】
入口側遮断開放部(3) の左端から４番目に配置された第６流体制御部材(10)は、１つの直方体通路ブロックよりなる。第６流体制御部材(10)には、一端が第５流体制御部材本体(22)の出口通路(22b) に通じ、他端が下方に開口している連通路(10a) が設けられている。
【００２６】
入口側遮断開放部(3) の左端に配置された第１継手(11)には、第３流体制御部材本体(16)の入口通路(16a) に通じかつ左方に開口するＬ字状上流側連通路(11a) と、第３流体制御部材本体(16)の出口通路(16b) に通じかつ右方に開口するＬ字状下流側連通路(11b) とが設けられている。第１継手(11)の左面には、上流側連通路(11a) に通じる第１入口管接続部(25)が設けられている。
【００２７】
上流側遮断開放部(3) の左端から２番目に配置された第２継手(12)には、第１継手(11)の出口通路(11b) と第４流体制御部材本体(18)の入口通路(18a) とを連通するＬ字状上流側連通路(12a) と、一端が第４流体制御部材本体(18)の出口通路(18b) に通じかつ他端が右方に開口するＬ字状下流側連通路(12b) とが設けられている。
【００２８】
上流側遮断開放部(3) の左端から３番目に配置された第３継手(13)には、第２継手(12)の出口通路(12b) と第５流体制御部材本体(22)の第１入口通路(22a) とを連通するＬ字状連通路(13a) が設けられている。
【００２９】
上流側遮断開放部(3) の左端から４番目に配置された第４継手(14)には、一端が第５流体制御部材本体(22)の第２入口通路(22c) に通じ、他端が後方に開口する連通路(14a) が設けられている。第４継手(14)の後面には、連通路(14a) に通じる第２入口管接続部（図示略）が設けられている。
【００３０】
上流側遮断開放部(3) の左端から５番目に配置された第５継手(15)には、一端が第６流体制御部材(10)の連通路(10a) 出口に通じ、他端がマスフローコントローラ(2) の左方張出ブロック(5) の入口通路(5a)に通じているＶ字状連通路(15a) が設けられている。
【００３１】
下流側遮断開放部(4) は、上段に配置された第７流体制御部材(26)と、下段に配置された第６および第７の直方体状継手(27)(28)とよりなる。第７流体制御部材(26)は、下向きの入口通路(29a) および出口通路(29b) を有するブロック状本体(29)に一体的に設けられかつこれらの通路(29a)(29b)同士の連通を遮断開放する第４開閉弁(30)よりなる。下流側遮断開放部(4) の左方に配置された第６継手(27)には、一端がマスフローコントローラ(2) の右方張出ブロック(6) の出口通路(6a)に通じ、他端が第７流体制御部材本体(29)の入口通路(29a) に通じているＶ字状連通路(27a) が設けられている。下流側遮断開放部(4) の右方に配置された第７継手(28)には、一端が第７流体制御部材本体(29)の出口通路(29b) に通じ、他端が後方に開口する連通路(28a) が設けられている。第７継手(28)の後面には、連通路(28a) に通じる出口管接続部（図示略）が設けられている。
【００３２】
流体制御部材同士(5)(6)(7)(8)(9)(10)(26) の連通部、継手(11)(12)(13)(14)(15)同士の連通部および流体制御部材(5)(6)(7)(8)(9)(10)(26) と継手(11)(12)(13)(14)(15)との連通部には、それぞれシール部(33)が設けられている。
【００３３】
流体制御部材(5)(6)(7)(8)(9)(10)(26) の下面はすべて面一とされるとともに、各継手(11)(12)(13)(14)(15)の上面同士も面一とされ、継手(11)(12)(13)(14)(15)(27)(28)が基板(31)に固定され、各流体制御部材(5)(6)(7)(8)(9)(10)(26) が、上方からのねじ(32)により継手(11)(12)(13)(14)(15)(27)(28)に固定されている。
【００３４】
こうして、第１継手(11)の第１入口管接続部(25)および第４継手(14)の第２入口管接続部からそれぞれ異なる流体が導入され、これらの流体が適宜切り換えらてマスフローコントローラ(2) を経て第７継手(28)の出口管接続部から排出される流体制御装置(1) が構成されている。
【００３５】
上記流体制御装置(1) において、各シール部(33)にはガスケットが配置されるが、マスフローコントローラ(2) などは目詰りを起こしやすい流体制御器であるため、これの上流側では、必要に応じて通常のガスケットをこの発明のガスケットフィルタ(41)(51)(61)(81)(91)(92)に置き換え、目詰りの防止が図られる。
【００３６】
この発明の第１実施形態のガスケットフィルタ(41)は、図２に示すように、円環状のガスケット本体(42)と、これに一体的に設けられたフィルタ(43)とよりなる。
【００３７】
フィルタ(43)は、図３に示すように、金属製の薄い円板(44)の周縁部を除く部分に多数の孔(45)がエッチングであけられることにより形成されている。エッチング方法としては、フィルタ(43)の材質と孔(45)の径に応じて、両面エッチングまたは片面エッチングが適宜採用される。両面エッチングの場合、各孔(45)の形状は、図３（ｂ）に示すように、円板(44)の両端面で径が最も大きく、円板(44)の厚みの中央で径が最小となっている。片面エッチングの場合は、図示省略するが、各孔(45)の形状は、表面で径が最も大きく裏面で径が最小となる。
【００３８】
ガスケット本体(42)の一端面には、ガスケット本体(42)と同軸の環状の凹所(46)が設けられており、この凹所(46)の底面に、これより径が小さいフィルタ収納凹所(47)が設けられている。フィルタ収納凹所(47)は、フィルタ(43)の厚みにほぼ等しい深さとフィルタ(43)の外径にほぼ等しい径を有しており、フィルタ(43)は、このフィルタ収納凹所(47)に嵌め入れられて、ガスケット本体(42)に溶接されている。
【００３９】
溶接方法としては、抵抗溶接やＹＡＧレーザー溶接などが可能である。フィルタ(43)の厚みが５０μｍ以上の場合には、これらのうちのどの溶接方法も可能であるが、フィルタ(43)の厚みが３０μｍ程度の場合には、材料の表面張力により直接レーザー溶接はできないため、抵抗溶接が好ましい。
【００４０】
フィルタ(43)の厚みが３０μｍ程度であり、材料の表面張力によって直接溶接が困難な場合において、ガスケット本体(52)(62)(82)とフィルタ(43)(63)とを一体的に接合する形態を以下に示す。
【００４１】
図４に示す第２実施形態のガスケットフィルタ(51)は、押圧リング(55)を用いて溶接するもので、ガスケット本体(52)の一端面には、ガスケット本体(52)と同軸の環状の凹所(53)が設けられており、この凹所(53)の底面に、これより径が小さいフィルタ収納凹所(54)が設けられている。フィルタ収納凹所(54)は、フィルタ(43)の厚みよりも深くかつフィルタ(43)の外径にほぼ等しい径を有しており、この底面にフィルタ(43)が載せられている。そして、フィルタ収納凹所(54)の径にほぼ等しい外径を有する押圧リング(55)が、フィルタ収納凹所(54)の周面に沿うように挿入されて、フィルタ(43)の周縁部をフィルタ収納凹所(54)の底面に密接させている。溶接は、ガスケット本体(52)と押圧リング(55)との間で行われている。
【００４２】
図５および図６に示す第３実施形態のガスケットフィルタ(61)は、フィルタ(63)をプレスでかしめておいてから溶接したもので、フィルタ(63)は、図３に示したフィルタ(43)と同一形状の多数の孔(45)付き円板部(64)と、これの周縁から径方向に突出した２つの突出部(65)とよりなる。ガスケット本体(62)には、フィルタ(63)の円板部(64)を納める凹所(66)と、凹所(66)周縁部に沿って設けられた環状突起(67)と、環状突起(67)に設けられてフィルタ(63)の突出部(65)を納める切欠き部(68)とが形成されている。
【００４３】
このガスケットフィルタ(61)のフィルタ(63)は、１枚のシートに多数枚のフィルタ(63)が配置された状態で製造されるものであり、フィルタ(63)の突出部(65)がフィルタ(63)同士を連結させておくブリッジ部となっている。したがって、このブリッジ部を含むようにしてフィルタ(63)を１枚ずつ切断した後で、フィルタ(63)をガスケット本体(62)に載せてプレスによりかしめることにより、フィルタ(63)が容易には離れないようにガスケット本体(62)に取り付けられる。したがって、仮付け溶接を省略することができ、レーザー溶接によりこのガスケットフィルタ(61)を得ることができる。また、図７に示すように、１枚のシート(69)に多数枚のフィルタ(63)が配置された状態でガスケット本体(62)に載せて、プレスにより１枚ずつの切断とかしめとを同時に行うようにしてもよい。この場合に、プレス金型(71)は、内側の切断ポンチ(72)と、ばね(74)により切断ポンチ(72)よりも下方に突出させられた外側の曲げポンチ(73)とを備えた二重構造とされる。そして、ガスケット本体(62)の環状突起(67)の切欠き部(68)にフィルタ(63)の突出部(65)を合わせると、エッチング時に形成された抜き代部分がガスケット本体(62)の環状突起(67)に合わせられ、これにより、シート(69)がガスケット本体(62)に保持される。この状態で、プレスを作動させると、まず、切断ポンチ(72)によりシート(69)からフィルタ(63)が切り離されてガスケット本体(62)に受け止められ、次いで、曲げポンチ(73)によりフィルタ(63)の突出部(63)がかしめられる。これにより、フィルタ(63)が容易には離れないようにガスケット本体(62)に取り付けられ、この状態でレーザー溶接することにより同様のガスケットフィルタ(61)が得られる。図７に示した方法によると、フィルタ(63)をガスケット本体(62)に１枚ずつセットする手間が省かれ、フィルタ(63)のガスケット本体(62)に対する位置決めも精度良く行われる。
【００４４】
図８に示す第４実施形態のガスケットフィルタ(81)は、溶接を不要とするもので、ガスケット本体(82)が、同図の左方に示す環状の第１半体(83)と、同図の右方に示す環状の第２半体(84)とよりなり、第１半体(83)と第２半体(84)とが図３に示したフィルタ(43)の周縁部を介して突き合わされているものである。
【００４５】
第１半体(83)は、フィルタ(43)の周縁部に接している基準突き合わせ面(83a) より径方向外側にあってかつこれよりも後退した後退突き合わせ面(83b) を有している。第２半体(84)は、フィルタ(43)の周縁部に接している基準突き合わせ面(84a) より径方向外側にあってかつこれよりも突出した突出突き合わせ面(84b) を有している。第２半体(84)の基準突き合わせ面(84a) には、フィルタ押さえ用環状突起(85)が設けられている。また、後退突き合わせ面(83b) と突出突き合わせ面(84b) との間に、流体洩れ確認用のリークポート(86)が形成されている。第１半体(83)と第２半体(84)との間には、押さえ代(87)が存在しており、ガスケットフィルタ(81)が介在される２つの部材同士が互いに引き寄せられるのに伴ってこの押さえ代(87)がゼロとなり、ガスケットフィルタ(81)が２つの部材間に挟持される。
【００４６】
図９（ｃ）に示すガスケットフィルタ(91)(92)は、溶接を不要とするとともに、フィルタのエッチング加工も不要とするものである。すなわち、図９（ａ）に示す円板(93)の周縁部を除く部分に、上面側からレーザー加工により多数の有底孔(94)をあけて、同図（ｂ）に示す有底孔(94)付き円板(93)を得た後、この円板(93)を外形加工することにより、周縁部がガスケット本体(95)(98)とされ、多数の孔(97)(100) があけられた部分がフィルタ(96)(99)とされたガスケットフィルタ(91)(92)を形成するものである。下面側から削る際には、(91)のガスケットのように、全面を平坦に削ってもよく、(92)のガスケットのように、ガスケット(92)の全厚みに対するフィルタ(99)の孔(100) を相対的に短くするように、下面が凹状になるように削っても良い。なお、(92)のガスケットは、外形加工を先にして、後から孔(100) を貫通状にあけるようにしてもよい。
【００４７】
なお、上記第１〜第４実施形態の各ガスケットフィルタは、以下のように、流体制御器に内蔵された状態でも使用される。
【００４８】
図１０に示す流体制御器(101) は、入口通路(103) および出口通路(104) が形成された直方体ブロック状本体(102) に、出口通路(104) 内の流体の圧力を検出する圧力センサ(105) と、圧力センサ(105) からの信号に基づいて入口通路(103) の開閉度を制御するピアゾアクチュエータ(106) と、出口通路(104) 近くの温度を検出する温度センサ(112) とが取り付けられ、本体(102) の入口通路(103) に通じる導入通路(108) が形成された導入通路ブロック(107) が本体(102) の入口側の面に突き合わせられており、本体(102) の入口通路(103) と導入通路ブロック(107) の導入通路(108) との突き合わせ部に上記第１から第４までの実施形態のガスケットフィルタ(41)(51)(61)(81)(91)(92)のいずれかが装着されているものである。本体(102) の出口通路(104) にはオリフィス(111) が形成されており、本体(102) の出口側の面には、出口通路(104) に通じる排出通路(110) が形成された排出通路ブロック(109) が突き合わされている。
【００４９】
図１１に示す流体制御器(121) は、マスフローコントローラであって、入口通路(123) および出口通路(124) が形成された直方体ブロック状本体(122) に、入口通路(123) 内の流体の流量を検出する流量センサ(125) と、流量センサ(125) からの信号に基づいて出口通路(124) の開閉度を制御するピアゾアクチュエータ(126) とが取り付けられ、本体(122) の入口通路(123) に通じる導入通路(128) が形成された導入通路ブロック(127) が本体(122) の入口側の面に突き合わせられており、本体(122) の入口通路(123) と導入通路ブロック(127) の導入通路(128) との突き合わせ部に上記第１から第４までの実施形態のガスケットフィルタ(41)(51)(61)(81)(91)(92)のいずれかが装着されているものである。本体(122) の出口通路(124) にはオリフィス(131) が形成されており、本体(122) の出口側の面には、出口通路(124) に通じる排出通路(130) が形成された排出通路ブロック(129) が突き合わされている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明によるガスケットフィルタが使用される流体制御装置の１例を示す図である。
【図２】この発明によるガスケットフィルタの第１実施形態の縦断面図である。
【図３】この発明によるガスケットフィルタのフィルタを示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）は孔の拡大断面図である。
【図４】この発明によるガスケットフィルタの第２実施形態の縦断面図である。
【図５】この発明によるガスケットフィルタの第３実施形態の縦断面図である。
【図６】同正面図である。
【図７】第３実施形態のガスケットフィルタを製造する装置の概略を示す縦断面図である。
【図８】この発明によるガスケットフィルタの第３実施形態の縦断面図である。
【図９】この発明によるガスケットフィルタの第４実施形態およびその製造過程を示す図である。
【図１０】この発明によるガスケットフィルタを使用した流体制御器の一例を示す図である。
【図１１】この発明によるガスケットフィルタを使用した流体制御器の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
(41)(51)(61)(81)(91)(92) ガスケットフィルタ
(42)(52)(62)(82)(95)(98) ガスケット本体
(43)(63)(96)(99) フィルタ
(44) 円板
(45)(97)(100) 孔
(54) フィルタ収納凹所
(55) 押圧リング
(64) 円板部
(65) 突出部
(66) 凹所
(67) 環状突起
(68) 切欠き部
(83) 第１半体
(83a)(83b) 突き合わせ面
(84) 第２半体
(84a)(84b) 突き合わせ面
(85) フィルタ押さえ用環状突起
(86) リークポート
(93) 円板状体
(94) レーザー加工による孔
(101)(121) 流体制御器
(102)(122) ブロック状本体
(103)(123) 入口通路
(104)(124) 出口通路
(105)(125) センサ
(106)(126) アクチュエータ
(107)(127) 通路ブロック
(108)(128) 導入通路
【技術分野】
【０００１】
この発明は、２つの継手部材の突き合わせ端面間に配置されて、シール性を確保するとともに、フィルタ機能をも果たすガスケットフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
弁部分から流体が洩れる主原因となるごみの進入を防止するため、また、オリフィス等単一の細孔が流路の場合に、細孔の目詰りを防止するため、その手前にガスケットフィルタが設置されている。
【０００３】
従来、ガスケットフィルタとしては、金属繊維を焼結することにより形成されたものや金網を積層することにより形成されたものが知られている。また、特許文献１には、ガスケット本体が、金属ではなく、ゴム製または合成樹脂製とされたガスケットフィルタが開示されている。
【特許文献１】特開平７−７１７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
金属繊維を焼結することにより形成されたガスケットフィルタや金網を積層することにより形成されたガスケットフィルタは、流される流体にとって不純物となる水分などが排除されなければならない半導体製造装置において使用される場合に、不純物が付着し得る表面積が大きく、フィルタ内部の微小空間に捕らえられた水分が抜けにくいという問題があった。また、ガスケットフィルタに表面処理を施して、耐食性や水分除去性を向上させる必要があるが、従来のものは表面処理が施しにくいという問題があった。また、ガスケット本体が、ゴム製または合成樹脂製の場合には、ガスケット本体自体が汚染の原因になる可能性がある。ガスケット本体を金属製とした場合には、ガスケット本体とフィルタとをどのように結合するかが課題となる。
【０００５】
この発明の目的は、ガスケット本体が金属製であっても、付着した水分がとれやすくしかも表面処理が施しやすいガスケットフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によるガスケットフィルタは、円環状のガスケット本体と、これに一体的に設けられたフィルタとを備えており、フィルタが、金属製円板状体に多数の孔があけられることにより形成されているものである。
【０００７】
この発明のガスケットフィルタによると、フィルタが金属製円板状体に多数の孔をあけたものであるから、表面処理が簡単にでき、しかも、従来のものに比べて、不純物が付着し得る表面積が小さくなりかつフィルタ内部に微小空間が存在しないので、付着した水分がとれやすくなる。また、開口面積を求めることが容易であるので、これに基づいて簡単に圧力損失を予測することができ、両端面が共に平坦であるので、シール性向上のための鏡面研磨が容易にできる。しかも、配管継手のガスケットの代わりに設置することができるので、フィルタのスペースが省略でき、また、構造的にシンプルであり、製造コストを安くすることができる。
【０００８】
金属製円板状体に孔をあけるには、機械加工、エッチング、レーザー加工、放電加工、プレス加工などによることが可能である。金属製円板状体の厚さが２０〜１００μｍであり、孔の径がこの厚さと同程度かこれより大きいときには、エッチング加工が好ましい。
【０００９】
ガスケット本体とフィルタとは、溶接により一体とされることが好ましい。溶接方法としては、抵抗溶接、ＹＡＧレーザー溶接などが可能である。フィルタの厚みが５０μｍ以上の場合には、上記のどの溶接方法も可能であるが、フィルタの厚みが３０μｍ程度の場合には、材料の表面張力により直接レーザー溶接はできないため、抵抗溶接とすればよい。また、フィルタの厚みが３０μｍ程度の場合には、以下の１から３のような構成にすることもできる。
【００１０】
１．ガスケット本体の一端面に、フィルタの厚みよりも深いフィルタ収納凹所が設けられて、この底面にフィルタが載せられるとともに、フィルタ収納凹所の周面に沿うように挿入された押圧リングが、フィルタの周縁部をフィルタ収納凹所の底面に密接させており、ガスケット本体と押圧リングとが溶接されている。このようにすると、フィルタがガスケット本体と押圧リングとによって挟持されるので、ガスケット本体と押圧リングとを溶接すればよく、この溶接は簡単に行える。
【００１１】
２．フィルタが、円板部と、これの周縁から径方向に突出した少なくとも１つの突出部とを有しており、ガスケット本体に、フィルタの円板部を納める凹所と、凹所周縁部に沿って設けられた環状突起と、環状突起に設けられてフィルタの突出部を納める切欠き部とが形成されている。このようにすると、環状突起の切欠き部とフィルタの突出部とが嵌まり合うことにより、位置決めがなされてガスケット本体に対するフィルタの移動が抑えられる。この場合に、フィルタがガスケット本体内にプレスで圧入されることにより、フィルタの突出部がかしめられてガスケット本体の切欠き部に納められており、フィルタとガスケット本体とが溶接されていることが好ましい。このようにすると、かしめが仮付けの機能を果たすため、フィルタとガスケット本体との溶接が容易にできる。なお、エッチングにより孔があけられたフィルタは、１枚のシートに多数枚のフィルタが配列された状態で供給され、これをプレスによって１枚ずつ切断するものであることから、フィルタをガスケット本体内にプレスで圧入するさいに、プレスによる切断を合わせて行うことにより、フィルタを切断しておいてこれをガスケット本体にセットする手間が省け、しかも、ガスケット本体に対するフィルタの位置決めもより正確になる。
【００１２】
３．ガスケット本体が、環状の第１半体と環状の第２半体とよりなり、第１半体と第２半体とがフィルタの周縁部を介して突き合わされている。すなわち、ガスケットフィルタが介在される２つの部材同士が互いに引き寄せられるのに伴って、両半体同士が互いに引き寄せられることにより、フィルタが両半体に挟持される構成とし、これにより、溶接を行うことなく、ガスケット本体とフィルタとを一体的に接合することができる。この場合に、第１半体および第２半体の少なくとも一方の突き合わせ面に、フィルタ押さえ用環状突起が設けられていることが好ましい。また、第１半体の突き合わせ面と第２半体の突き合わせ面との間に、流体洩れ確認用のリークポートが形成されているようにすることもできる。
【００１３】
上記のほかに、この発明のガスケットフィルタは、円板状体の周縁部を除く部分にレーザー加工により多数の孔があけられることにより、周縁部がガスケット本体とされるとともに、多数の孔があけられた部分がフィルタとされている構成としてもよい。この場合に、レーザー加工による孔が、円板状体の一端面側に開口した有底孔とされ、円板状体の他端面側が削られることにより、フィルタの孔が他端面側にも開口させられている構成としてもよい。
【００１４】
上記ガスケットフィルタには、表面処理が施されていることが好ましく、表面処理としては、メッキ、電解研磨、クロム不動態処理、フッ化不動態処理などが適している。下地メッキとしてＮｉ−Ｐの無電解メッキをしてからフッ化不動態処理をして、表面にＮｉＦ２ を形成することも可能である。また、Ｎｉ−Ｐの無電解メッキをしてから上にクロムメッキをして、クロム不動態処理の組合せにより耐食性を向上させるということも可能である。そして、孔を大きめにあけておき、メッキにより所要の大きさとすることが可能であり、メッキの厚みにより表面処理後の孔の大きさをコントロールすることができる。この場合に、クロムは０．５μｍ以上の厚さになるとクラックが入るため、Ｎｉ−Ｐの下地メッキにより孔径を調整してから、０．１μｍ程度のクロムメッキをしてクロム不動態処理することが好ましい。
【００１５】
上記ガスケットフィルタを備えた流体制御器であって、入口通路および出口通路が形成されたブロック状本体に、流体の圧力および流量のいずれかを検出するセンサと、センサからの信号に基づいて流体の流路の開閉度を制御するアクチュエータとが取り付けられ、本体の入口通路に通じる導入通路を有する通路ブロックが本体に突き合わせられており、本体の入口通路と通路ブロックの導入通路との突き合わせ部に上記のガスケットフィルタが装着されているものは、半導体製造用などの流体制御装置を構成する部材として有用である。
【００１６】
また、金属製円板状体に多数の孔がエッチングによりあけられることにより形成されているフィルタは、上記ガスケットフィルタを構成するものとして有用である。
【発明の効果】
【００１７】
この発明のガスケットフィルタによると、ガスケット本体が金属製であっても、ガスケット本体とフィルタとの一体化が容易であり、しかも、付着した水分がとれやすくしかも表面処理が施しやすいものが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、図１の左右を左右というものとする。また、同図の紙面表側を前、紙面裏側を後というものとする。
【００１９】
図１は、この発明のガスケットフィルタが使用される流体制御装置の１例を示している。この流体制御装置(1) 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(2) と、マスフローコントローラ(2) の左方に設けられた入口側遮断開放部(3) と、マスフローコントローラ(2) の右方に設けられた出口側遮断開放部(4) とよりなる。
【００２０】
マスフローコントローラ(2) の下部左面には、下面に開口する入口通路(5a)を有する直方体状左方張出ブロック（第１流体制御部材）(5) が設けられ、同右面には、下面に開口する出口通路(6a)を有する直方体状右方張出ブロック（第２流体制御部材）(6) が設けられている。両張出ブロック(5)(6)は、横からのねじによりマスフローコントローラ(2) の本体に固定されている。
【００２１】
入口側遮断開放部(3) は、上段に配置された４つの流体制御部材(7)(8)(9)(10) と、下段に配置された５つの直方体状継手(11)(12)(13)(14)(15)とよりなる。
【００２２】
入口側遮断開放部(3) の左端に配置された第３流体制御部材(7) は、下向きの入口通路(16a) および出口通路(16b) を有するブロック状本体(16)に一体的に設けられかつこれらの通路(16a)(16b)同士の連通を遮断開放する第１開閉弁(17)よりなる。
【００２３】
入口側遮断開放部(3) の左端から２番目に配置された第４流体制御部材(8) は、下向きの入口通路(18a) および出口通路(18b) を有しかつ上面左部に傾斜面が形成されている略直方体ブロック状本体(18)と、本体(18)傾斜面に設けられかつ入口通路(18a) と出口通路(18b) との連通部に配置されて圧力を調整するプレッシャーレギュレータ(19)と、本体(18)右上面の平坦部に設けられかつ出口通路(18b) に通じる通路を介して流体圧を測定する圧力センサ(20)とよりなる。本体(18)の入口通路(18a) には、フィルター(21)が設けられている。
【００２４】
入口側遮断開放部(3) の左端から３番目に配置された第５流体制御部材(9) は、１つの直方体ブロック状本体(22)に一体的に設けられた第２および第３開閉弁(23)(24)よりなる。本体(22)には、左端部に設けられた下向きの第１入口通路(22a) と、第１入口通路(22a) に第２開閉弁(23)を介して連通する右向きの出口通路(22b) と、出口通路(22b) に第３開閉弁(24)を介して連通する下向きの第２入口通路(22c) とが設けられている。
【００２５】
入口側遮断開放部(3) の左端から４番目に配置された第６流体制御部材(10)は、１つの直方体通路ブロックよりなる。第６流体制御部材(10)には、一端が第５流体制御部材本体(22)の出口通路(22b) に通じ、他端が下方に開口している連通路(10a) が設けられている。
【００２６】
入口側遮断開放部(3) の左端に配置された第１継手(11)には、第３流体制御部材本体(16)の入口通路(16a) に通じかつ左方に開口するＬ字状上流側連通路(11a) と、第３流体制御部材本体(16)の出口通路(16b) に通じかつ右方に開口するＬ字状下流側連通路(11b) とが設けられている。第１継手(11)の左面には、上流側連通路(11a) に通じる第１入口管接続部(25)が設けられている。
【００２７】
上流側遮断開放部(3) の左端から２番目に配置された第２継手(12)には、第１継手(11)の出口通路(11b) と第４流体制御部材本体(18)の入口通路(18a) とを連通するＬ字状上流側連通路(12a) と、一端が第４流体制御部材本体(18)の出口通路(18b) に通じかつ他端が右方に開口するＬ字状下流側連通路(12b) とが設けられている。
【００２８】
上流側遮断開放部(3) の左端から３番目に配置された第３継手(13)には、第２継手(12)の出口通路(12b) と第５流体制御部材本体(22)の第１入口通路(22a) とを連通するＬ字状連通路(13a) が設けられている。
【００２９】
上流側遮断開放部(3) の左端から４番目に配置された第４継手(14)には、一端が第５流体制御部材本体(22)の第２入口通路(22c) に通じ、他端が後方に開口する連通路(14a) が設けられている。第４継手(14)の後面には、連通路(14a) に通じる第２入口管接続部（図示略）が設けられている。
【００３０】
上流側遮断開放部(3) の左端から５番目に配置された第５継手(15)には、一端が第６流体制御部材(10)の連通路(10a) 出口に通じ、他端がマスフローコントローラ(2) の左方張出ブロック(5) の入口通路(5a)に通じているＶ字状連通路(15a) が設けられている。
【００３１】
下流側遮断開放部(4) は、上段に配置された第７流体制御部材(26)と、下段に配置された第６および第７の直方体状継手(27)(28)とよりなる。第７流体制御部材(26)は、下向きの入口通路(29a) および出口通路(29b) を有するブロック状本体(29)に一体的に設けられかつこれらの通路(29a)(29b)同士の連通を遮断開放する第４開閉弁(30)よりなる。下流側遮断開放部(4) の左方に配置された第６継手(27)には、一端がマスフローコントローラ(2) の右方張出ブロック(6) の出口通路(6a)に通じ、他端が第７流体制御部材本体(29)の入口通路(29a) に通じているＶ字状連通路(27a) が設けられている。下流側遮断開放部(4) の右方に配置された第７継手(28)には、一端が第７流体制御部材本体(29)の出口通路(29b) に通じ、他端が後方に開口する連通路(28a) が設けられている。第７継手(28)の後面には、連通路(28a) に通じる出口管接続部（図示略）が設けられている。
【００３２】
流体制御部材同士(5)(6)(7)(8)(9)(10)(26) の連通部、継手(11)(12)(13)(14)(15)同士の連通部および流体制御部材(5)(6)(7)(8)(9)(10)(26) と継手(11)(12)(13)(14)(15)との連通部には、それぞれシール部(33)が設けられている。
【００３３】
流体制御部材(5)(6)(7)(8)(9)(10)(26) の下面はすべて面一とされるとともに、各継手(11)(12)(13)(14)(15)の上面同士も面一とされ、継手(11)(12)(13)(14)(15)(27)(28)が基板(31)に固定され、各流体制御部材(5)(6)(7)(8)(9)(10)(26) が、上方からのねじ(32)により継手(11)(12)(13)(14)(15)(27)(28)に固定されている。
【００３４】
こうして、第１継手(11)の第１入口管接続部(25)および第４継手(14)の第２入口管接続部からそれぞれ異なる流体が導入され、これらの流体が適宜切り換えらてマスフローコントローラ(2) を経て第７継手(28)の出口管接続部から排出される流体制御装置(1) が構成されている。
【００３５】
上記流体制御装置(1) において、各シール部(33)にはガスケットが配置されるが、マスフローコントローラ(2) などは目詰りを起こしやすい流体制御器であるため、これの上流側では、必要に応じて通常のガスケットをこの発明のガスケットフィルタ(41)(51)(61)(81)(91)(92)に置き換え、目詰りの防止が図られる。
【００３６】
この発明の第１実施形態のガスケットフィルタ(41)は、図２に示すように、円環状のガスケット本体(42)と、これに一体的に設けられたフィルタ(43)とよりなる。
【００３７】
フィルタ(43)は、図３に示すように、金属製の薄い円板(44)の周縁部を除く部分に多数の孔(45)がエッチングであけられることにより形成されている。エッチング方法としては、フィルタ(43)の材質と孔(45)の径に応じて、両面エッチングまたは片面エッチングが適宜採用される。両面エッチングの場合、各孔(45)の形状は、図３（ｂ）に示すように、円板(44)の両端面で径が最も大きく、円板(44)の厚みの中央で径が最小となっている。片面エッチングの場合は、図示省略するが、各孔(45)の形状は、表面で径が最も大きく裏面で径が最小となる。
【００３８】
ガスケット本体(42)の一端面には、ガスケット本体(42)と同軸の環状の凹所(46)が設けられており、この凹所(46)の底面に、これより径が小さいフィルタ収納凹所(47)が設けられている。フィルタ収納凹所(47)は、フィルタ(43)の厚みにほぼ等しい深さとフィルタ(43)の外径にほぼ等しい径を有しており、フィルタ(43)は、このフィルタ収納凹所(47)に嵌め入れられて、ガスケット本体(42)に溶接されている。
【００３９】
溶接方法としては、抵抗溶接やＹＡＧレーザー溶接などが可能である。フィルタ(43)の厚みが５０μｍ以上の場合には、これらのうちのどの溶接方法も可能であるが、フィルタ(43)の厚みが３０μｍ程度の場合には、材料の表面張力により直接レーザー溶接はできないため、抵抗溶接が好ましい。
【００４０】
フィルタ(43)の厚みが３０μｍ程度であり、材料の表面張力によって直接溶接が困難な場合において、ガスケット本体(52)(62)(82)とフィルタ(43)(63)とを一体的に接合する形態を以下に示す。
【００４１】
図４に示す第２実施形態のガスケットフィルタ(51)は、押圧リング(55)を用いて溶接するもので、ガスケット本体(52)の一端面には、ガスケット本体(52)と同軸の環状の凹所(53)が設けられており、この凹所(53)の底面に、これより径が小さいフィルタ収納凹所(54)が設けられている。フィルタ収納凹所(54)は、フィルタ(43)の厚みよりも深くかつフィルタ(43)の外径にほぼ等しい径を有しており、この底面にフィルタ(43)が載せられている。そして、フィルタ収納凹所(54)の径にほぼ等しい外径を有する押圧リング(55)が、フィルタ収納凹所(54)の周面に沿うように挿入されて、フィルタ(43)の周縁部をフィルタ収納凹所(54)の底面に密接させている。溶接は、ガスケット本体(52)と押圧リング(55)との間で行われている。
【００４２】
図５および図６に示す第３実施形態のガスケットフィルタ(61)は、フィルタ(63)をプレスでかしめておいてから溶接したもので、フィルタ(63)は、図３に示したフィルタ(43)と同一形状の多数の孔(45)付き円板部(64)と、これの周縁から径方向に突出した２つの突出部(65)とよりなる。ガスケット本体(62)には、フィルタ(63)の円板部(64)を納める凹所(66)と、凹所(66)周縁部に沿って設けられた環状突起(67)と、環状突起(67)に設けられてフィルタ(63)の突出部(65)を納める切欠き部(68)とが形成されている。
【００４３】
このガスケットフィルタ(61)のフィルタ(63)は、１枚のシートに多数枚のフィルタ(63)が配置された状態で製造されるものであり、フィルタ(63)の突出部(65)がフィルタ(63)同士を連結させておくブリッジ部となっている。したがって、このブリッジ部を含むようにしてフィルタ(63)を１枚ずつ切断した後で、フィルタ(63)をガスケット本体(62)に載せてプレスによりかしめることにより、フィルタ(63)が容易には離れないようにガスケット本体(62)に取り付けられる。したがって、仮付け溶接を省略することができ、レーザー溶接によりこのガスケットフィルタ(61)を得ることができる。また、図７に示すように、１枚のシート(69)に多数枚のフィルタ(63)が配置された状態でガスケット本体(62)に載せて、プレスにより１枚ずつの切断とかしめとを同時に行うようにしてもよい。この場合に、プレス金型(71)は、内側の切断ポンチ(72)と、ばね(74)により切断ポンチ(72)よりも下方に突出させられた外側の曲げポンチ(73)とを備えた二重構造とされる。そして、ガスケット本体(62)の環状突起(67)の切欠き部(68)にフィルタ(63)の突出部(65)を合わせると、エッチング時に形成された抜き代部分がガスケット本体(62)の環状突起(67)に合わせられ、これにより、シート(69)がガスケット本体(62)に保持される。この状態で、プレスを作動させると、まず、切断ポンチ(72)によりシート(69)からフィルタ(63)が切り離されてガスケット本体(62)に受け止められ、次いで、曲げポンチ(73)によりフィルタ(63)の突出部(63)がかしめられる。これにより、フィルタ(63)が容易には離れないようにガスケット本体(62)に取り付けられ、この状態でレーザー溶接することにより同様のガスケットフィルタ(61)が得られる。図７に示した方法によると、フィルタ(63)をガスケット本体(62)に１枚ずつセットする手間が省かれ、フィルタ(63)のガスケット本体(62)に対する位置決めも精度良く行われる。
【００４４】
図８に示す第４実施形態のガスケットフィルタ(81)は、溶接を不要とするもので、ガスケット本体(82)が、同図の左方に示す環状の第１半体(83)と、同図の右方に示す環状の第２半体(84)とよりなり、第１半体(83)と第２半体(84)とが図３に示したフィルタ(43)の周縁部を介して突き合わされているものである。
【００４５】
第１半体(83)は、フィルタ(43)の周縁部に接している基準突き合わせ面(83a) より径方向外側にあってかつこれよりも後退した後退突き合わせ面(83b) を有している。第２半体(84)は、フィルタ(43)の周縁部に接している基準突き合わせ面(84a) より径方向外側にあってかつこれよりも突出した突出突き合わせ面(84b) を有している。第２半体(84)の基準突き合わせ面(84a) には、フィルタ押さえ用環状突起(85)が設けられている。また、後退突き合わせ面(83b) と突出突き合わせ面(84b) との間に、流体洩れ確認用のリークポート(86)が形成されている。第１半体(83)と第２半体(84)との間には、押さえ代(87)が存在しており、ガスケットフィルタ(81)が介在される２つの部材同士が互いに引き寄せられるのに伴ってこの押さえ代(87)がゼロとなり、ガスケットフィルタ(81)が２つの部材間に挟持される。
【００４６】
図９（ｃ）に示すガスケットフィルタ(91)(92)は、溶接を不要とするとともに、フィルタのエッチング加工も不要とするものである。すなわち、図９（ａ）に示す円板(93)の周縁部を除く部分に、上面側からレーザー加工により多数の有底孔(94)をあけて、同図（ｂ）に示す有底孔(94)付き円板(93)を得た後、この円板(93)を外形加工することにより、周縁部がガスケット本体(95)(98)とされ、多数の孔(97)(100) があけられた部分がフィルタ(96)(99)とされたガスケットフィルタ(91)(92)を形成するものである。下面側から削る際には、(91)のガスケットのように、全面を平坦に削ってもよく、(92)のガスケットのように、ガスケット(92)の全厚みに対するフィルタ(99)の孔(100) を相対的に短くするように、下面が凹状になるように削っても良い。なお、(92)のガスケットは、外形加工を先にして、後から孔(100) を貫通状にあけるようにしてもよい。
【００４７】
なお、上記第１〜第４実施形態の各ガスケットフィルタは、以下のように、流体制御器に内蔵された状態でも使用される。
【００４８】
図１０に示す流体制御器(101) は、入口通路(103) および出口通路(104) が形成された直方体ブロック状本体(102) に、出口通路(104) 内の流体の圧力を検出する圧力センサ(105) と、圧力センサ(105) からの信号に基づいて入口通路(103) の開閉度を制御するピアゾアクチュエータ(106) と、出口通路(104) 近くの温度を検出する温度センサ(112) とが取り付けられ、本体(102) の入口通路(103) に通じる導入通路(108) が形成された導入通路ブロック(107) が本体(102) の入口側の面に突き合わせられており、本体(102) の入口通路(103) と導入通路ブロック(107) の導入通路(108) との突き合わせ部に上記第１から第４までの実施形態のガスケットフィルタ(41)(51)(61)(81)(91)(92)のいずれかが装着されているものである。本体(102) の出口通路(104) にはオリフィス(111) が形成されており、本体(102) の出口側の面には、出口通路(104) に通じる排出通路(110) が形成された排出通路ブロック(109) が突き合わされている。
【００４９】
図１１に示す流体制御器(121) は、マスフローコントローラであって、入口通路(123) および出口通路(124) が形成された直方体ブロック状本体(122) に、入口通路(123) 内の流体の流量を検出する流量センサ(125) と、流量センサ(125) からの信号に基づいて出口通路(124) の開閉度を制御するピアゾアクチュエータ(126) とが取り付けられ、本体(122) の入口通路(123) に通じる導入通路(128) が形成された導入通路ブロック(127) が本体(122) の入口側の面に突き合わせられており、本体(122) の入口通路(123) と導入通路ブロック(127) の導入通路(128) との突き合わせ部に上記第１から第４までの実施形態のガスケットフィルタ(41)(51)(61)(81)(91)(92)のいずれかが装着されているものである。本体(122) の出口通路(124) にはオリフィス(131) が形成されており、本体(122) の出口側の面には、出口通路(124) に通じる排出通路(130) が形成された排出通路ブロック(129) が突き合わされている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明によるガスケットフィルタが使用される流体制御装置の１例を示す図である。
【図２】この発明によるガスケットフィルタの第１実施形態の縦断面図である。
【図３】この発明によるガスケットフィルタのフィルタを示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）は孔の拡大断面図である。
【図４】この発明によるガスケットフィルタの第２実施形態の縦断面図である。
【図５】この発明によるガスケットフィルタの第３実施形態の縦断面図である。
【図６】同正面図である。
【図７】第３実施形態のガスケットフィルタを製造する装置の概略を示す縦断面図である。
【図８】この発明によるガスケットフィルタの第３実施形態の縦断面図である。
【図９】この発明によるガスケットフィルタの第４実施形態およびその製造過程を示す図である。
【図１０】この発明によるガスケットフィルタを使用した流体制御器の一例を示す図である。
【図１１】この発明によるガスケットフィルタを使用した流体制御器の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
(41)(51)(61)(81)(91)(92) ガスケットフィルタ
(42)(52)(62)(82)(95)(98) ガスケット本体
(43)(63)(96)(99) フィルタ
(44) 円板
(45)(97)(100) 孔
(54) フィルタ収納凹所
(55) 押圧リング
(64) 円板部
(65) 突出部
(66) 凹所
(67) 環状突起
(68) 切欠き部
(83) 第１半体
(83a)(83b) 突き合わせ面
(84) 第２半体
(84a)(84b) 突き合わせ面
(85) フィルタ押さえ用環状突起
(86) リークポート
(93) 円板状体
(94) レーザー加工による孔
(101)(121) 流体制御器
(102)(122) ブロック状本体
(103)(123) 入口通路
(104)(124) 出口通路
(105)(125) センサ
(106)(126) アクチュエータ
(107)(127) 通路ブロック
(108)(128) 導入通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のガスケット本体と、これに一体的に設けられたフィルタとを備えており、フィルタが、金属製円板状体に多数の孔があけられることにより形成されているガスケットフィルタ。
【請求項２】
フィルターの孔がエッチングにより形成されている請求項１のガスケットフィルタ。
【請求項３】
フィルタが、円板部と、これの周縁から径方向に突出した少なくとも１つの突出部とを有しており、ガスケット本体に、フィルタの円板部を納める凹所と、凹所周縁部に沿って設けられた環状突起と、環状突起に設けられてフィルタの突出部を納める切欠き部とが形成されている請求項２のガスケットフィルタ。
【請求項４】
フィルタがガスケット本体内にプレスで圧入されることにより、フィルタの突出部がかしめられてガスケット本体の切欠き部に納められており、フィルタとガスケット本体とが溶接されている請求項３のガスケットフィルタ。
【請求項５】
ガスケット本体が、環状の第１半体と環状の第２半体とよりなり、第１半体と第２半体とがフィルタの周縁部を介して突き合わされている請求項２のガスケットフィルタ。
【請求項６】
第１半体および第２半体の少なくとも一方の突き合わせ面に、フィルタ押さえ用環状突起が設けられている請求項５のガスケットフィルタ。
【請求項７】
第１半体の突き合わせ面と第２半体の突き合わせ面との間に、流体洩れ確認用のリークポートが形成されている請求項６のガスケットフィルタ。
【請求項８】
円板状体の周縁部を除く部分にレーザー加工により多数の孔があけられることにより、周縁部がガスケット本体とされるとともに、多数の孔があけられた部分がフィルタとされている請求項１のガスケットフィルタ。
【請求項９】
レーザー加工による孔が、円板状体の一端面側に開口した有底孔とされ、円板状体の他端面側が削られることにより、フィルタの孔が他端面側にも開口させられている請求項８のガスケットフィルタ。
【請求項１０】
表面処理が施されている請求項１〜９のガスケットフィルタ。
【請求項１１】
入口通路および出口通路が形成されたブロック状本体に、流体の圧力および流量のいずれかを検出するセンサと、センサからの信号に基づいて流体の通路の開閉度を制御するアクチュエータとが取り付けられ、本体の入口通路に通じる導入通路を有する通路ブロックが本体に突き合わせられており、本体の入口通路と通路ブロックの導入通路との突き合わせ部に請求項１〜１０のガスケットフィルタが装着されている流体制御器。
【請求項１】
円環状のガスケット本体と、これに一体的に設けられたフィルタとを備えており、フィルタが、金属製円板状体に多数の孔があけられることにより形成されているガスケットフィルタ。
【請求項２】
フィルターの孔がエッチングにより形成されている請求項１のガスケットフィルタ。
【請求項３】
フィルタが、円板部と、これの周縁から径方向に突出した少なくとも１つの突出部とを有しており、ガスケット本体に、フィルタの円板部を納める凹所と、凹所周縁部に沿って設けられた環状突起と、環状突起に設けられてフィルタの突出部を納める切欠き部とが形成されている請求項２のガスケットフィルタ。
【請求項４】
フィルタがガスケット本体内にプレスで圧入されることにより、フィルタの突出部がかしめられてガスケット本体の切欠き部に納められており、フィルタとガスケット本体とが溶接されている請求項３のガスケットフィルタ。
【請求項５】
ガスケット本体が、環状の第１半体と環状の第２半体とよりなり、第１半体と第２半体とがフィルタの周縁部を介して突き合わされている請求項２のガスケットフィルタ。
【請求項６】
第１半体および第２半体の少なくとも一方の突き合わせ面に、フィルタ押さえ用環状突起が設けられている請求項５のガスケットフィルタ。
【請求項７】
第１半体の突き合わせ面と第２半体の突き合わせ面との間に、流体洩れ確認用のリークポートが形成されている請求項６のガスケットフィルタ。
【請求項８】
円板状体の周縁部を除く部分にレーザー加工により多数の孔があけられることにより、周縁部がガスケット本体とされるとともに、多数の孔があけられた部分がフィルタとされている請求項１のガスケットフィルタ。
【請求項９】
レーザー加工による孔が、円板状体の一端面側に開口した有底孔とされ、円板状体の他端面側が削られることにより、フィルタの孔が他端面側にも開口させられている請求項８のガスケットフィルタ。
【請求項１０】
表面処理が施されている請求項１〜９のガスケットフィルタ。
【請求項１１】
入口通路および出口通路が形成されたブロック状本体に、流体の圧力および流量のいずれかを検出するセンサと、センサからの信号に基づいて流体の通路の開閉度を制御するアクチュエータとが取り付けられ、本体の入口通路に通じる導入通路を有する通路ブロックが本体に突き合わせられており、本体の入口通路と通路ブロックの導入通路との突き合わせ部に請求項１〜１０のガスケットフィルタが装着されている流体制御器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２０２７９９（Ｐ２００８−２０２７９９Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０３８１５（Ｐ２００８−１０３８１５）
【出願日】平成２０年４月１１日（２００８．４．１１）
【分割の表示】特願平１０−３４０８９３の分割
【原出願日】平成１０年１２月１日（１９９８．１２．１）
【出願人】（５９６０８９５１７）ユーシーティー株式会社 (2)
【出願人】（３９００３３８５７）株式会社フジキン (148)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１１日（２００８．４．１１）
【分割の表示】特願平１０−３４０８９３の分割
【原出願日】平成１０年１２月１日（１９９８．１２．１）
【出願人】（５９６０８９５１７）ユーシーティー株式会社 (2)
【出願人】（３９００３３８５７）株式会社フジキン (148)
【Ｆターム（参考）】
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