特許 7594776 締結構造並びにこれを用いたバルブ及び結合装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-27

(45)【発行日】2024-12-05

(54)【発明の名称】締結構造並びにこれを用いたバルブ及び結合装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 27/00 20060101AFI20241128BHJP

   F16B 5/02 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

F16K27/00 B

F16B5/02 A

F16B5/02 E

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020186595

(22)【出願日】2020-11-09

(65)【公開番号】P2022076260

(43)【公開日】2022-05-19

【審査請求日】2023-08-28

(73)【特許権者】

【識別番号】390033857

【氏名又は名称】株式会社フジキン

(74)【代理人】

【識別番号】100106091

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 直都

(74)【代理人】

【氏名又は名称】渡邉 彰

(74)【代理人】

【識別番号】100199369

【弁理士】

【氏名又は名称】玉井 尚之

(72)【発明者】

【氏名】堀河 裕生

(72)【発明者】

【氏名】小林 圭吾

(72)【発明者】

【氏名】薬師神 忠幸

(72)【発明者】

【氏名】篠原 努

【審査官】高吉 統久

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１６４０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１００６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０３６５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０２８９７１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実開昭５１－０１０４７５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５２－０３６８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１４３５０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ２７／００

Ｆ１６Ｂ ５／０２

Ｆ１６Ｂ ２１／０９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下向き開口を有する上部構造体と上向き開口を有する下部構造体とを開口同士を突き合
わせてボルトにより結合する締結構造であって、
前記開口を挟むように前記下部構造体に形成されたボルト挿通孔及びピン挿通孔と、当
該ボルト挿通孔及びピン挿通孔にそれぞれ対応するように前記上部構造体に形成されたね
じ孔及び非ねじ孔と、前記ボルト挿通孔に挿通されて前記ねじ孔にねじ合わされているボ
ルトと、前記ピン挿通孔に挿通されて上端部が前記非ねじ孔に嵌め合わさせられている位
置決めピンとを有し、
前記位置決めピンの上端近くに切欠き部が形成されるとともに、前記非ねじ孔の径が前
記位置決めピンの上端部の径より大きく形成されて、前記切欠き部に嵌まり合う係合部が
前記非ねじ孔に形成され、前記切欠き部と前記係合部との間に介在する変形部材が備えら
れており、
前記切欠き部と前記係合部とが先に嵌め合わされ、その後に前記ボルトが締め付けられ
、この際、前記ボルトの締付け力と前記位置決めピンの上端部が前記係合部を押す力と
がバランスされ、前記変形部材が上下方向に圧縮されるように押圧される締結構造。

【請求項2】

下向き開口を有する上部構造体と上向き開口を有する下部構造体とを開口同士を突き合わせてボルトにより結合する締結構造であって、
前記開口を挟むように前記上部構造体に形成されたボルト挿通孔及びピン挿通孔と、当該ボルト挿通孔及びピン挿通孔にそれぞれ対応するように前記下部構造体に形成されたねじ孔及び非ねじ孔と、前記ボルト挿通孔に挿通されて前記ねじ孔にねじ合わされているボルトと、前記ピン挿通孔に挿通されて下端部が前記非ねじ孔に嵌め合わさせられている位置決めピンとを有し、
前記位置決めピンの下端近くに切欠き部が形成されるとともに、前記非ねじ孔の径が前記位置決めピンの下端部の径より大きく形成されて、前記切欠き部に嵌まり合う係合部が前記非ねじ孔に形成され、前記切欠き部と前記係合部との間に介在する変形部材が備えられており、
前記切欠き部と前記係合部とが先に嵌め合わされ、その後に前記ボルトが締め付けられ、この際、前記ボルトの締付け力と前記位置決めピンの下端部が前記係合部を押す力とがバランスされ、前記変形部材が上下方向に圧縮されるように押圧される締結構造。

【請求項3】

下向き開口を有する上部構造体と上向き開口を有する下部構造体とを開口同士を突き合わせてボルトにより結合する締結構造であって、
前記開口を挟むように前記下部構造体に形成されたボルト挿通孔及び前記上部構造体に形成されたピン挿通孔にそれぞれ対応するように、前記上部構造体に形成されたねじ孔及び前記下部構造体に形成された非ねじ孔と、前記ボルト挿通孔に挿通されて前記ねじ孔にねじ合わされているボルトと、前記ピン挿通孔に挿通されて下端部が前記非ねじ孔に嵌め合わさせられている位置決めピンとを有し、
前記位置決めピンの下端近くに切欠き部が形成されるとともに、前記非ねじ孔の径が前記位置決めピンの下端部の径より大きく形成されて、前記切欠き部に嵌まり合う係合部が前記非ねじ孔に形成され、前記切欠き部と前記係合部との間に介在する変形部材が備えられており、
前記切欠き部と前記係合部とが先に嵌め合わされ、その後に前記ボルトが締め付けられ、この際、前記ボルトの締付け力と前記位置決めピンの下端部が前記係合部を押す力とがバランスされ、前記変形部材が上下方向に圧縮されるように押圧される締結構造。

【請求項4】

下向き開口を有する上部構造体と上向き開口を有する下部構造体とを開口同士を突き合わせてボルトにより結合する締結構造であって、
前記開口を挟むように前記上部構造体に形成されたボルト挿通孔及び前記下部構造体に形成されたピン挿通孔にそれぞれ対応するように、前記下部構造体に形成されたねじ孔及び前記上部構造体に形成された非ねじ孔と、前記ボルト挿通孔に挿通されて前記ねじ孔にねじ合わされているボルトと、前記ピン挿通孔に挿通されて上端部が前記非ねじ孔に嵌め合わさせられている位置決めピンとを有し、
前記位置決めピンの上端近くに切欠き部が形成されるとともに、前記非ねじ孔の径が前記位置決めピンの上端部の径より大きく形成されて、前記切欠き部に嵌まり合う係合部が前記非ねじ孔に形成され、前記切欠き部と前記係合部との間に介在する変形部材が備えられており、
前記切欠き部と前記係合部とが先に嵌め合わされ、その後に前記ボルトが締め付けられ、この際、前記ボルトの締付け力と前記位置決めピンの上端部が前記係合部を押す力とがバランスされ、前記変形部材が上下方向に圧縮されるように押圧される締結構造。

【請求項5】

前記位置決めピンが、前記下部構造体と一体に形成されている請求項１または４に記載の締結構造。

【請求項6】

前記位置決めピンが、前記上部構造体と一体に形成されている請求項２または３に記載の締結構造。

【請求項7】

前記変形部材の材質が樹脂または軟鉄であることを特徴とする請求項１～６のいずれか1項に記載の締結構造。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか1項に記載の締結構造を備えるバルブであって、前記上部構造体にはアクチュエータが備えられており、前記下部構造体には流体流路が形成されているバルブ。

【請求項9】

流体流路が形成され下向き開口を有する上段通路ブロックと、流体流路が形成され上向き開口を有する下段通路ブロックとを有する通路ブロックの結合装置であって、
前記上段通路ブロックが前記上部構造体であり、前記下段通路ブロックが前記下部構造体であり、前記上段通路ブロックと下段通路ブロックとは、請求項１～請求項７のいずれか1項に記載の締結構造によって締結されている通路ブロックの結合装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、バルブや流体制御装置に使用される上部構造体と下部構造体を結合する際などに好適な締結構造並びにこれを用いたバルブ及び結合装置に関する。

【背景技術】

【0002】

アクチュエータを含む上部構造体と流体通路を有する下部構造体を有するバルブは、ねじ機構により一般的に締結される。また、半導体製造装置等に使用されるマスフローコントローラ等の流体制御装置は、複数列に配置されるとともに、隣り合う列の流体制御機器の流路同士が所定箇所において機器接続手段により接続されることにより構成されている。マスフローコントローラや開閉弁などを、チューブを介さずに接続する集積化が進められており、このような流体制御装置では、通路ブロック（上段通路ブロック）が設けられ、これとブロック状継手部材（下段通路ブロック）とが上方からの２本のボルトにより結合されている。

【0003】

バルブの上部構造体と下部構造体を締結するバルブの数が多いと、ねじ締結に要する工数が増える。また、上記流体制御装置では、上段通路ブロックを下段通路ブロックに取り付ける工数が多数回あり、ボルトの締付け作業の効率化、特に、上段通路ブロックのボルト挿通孔と下段通路ブロックのねじ孔との位置決め及びボルト本数の低減が重要課題となっている。

【0004】

この課題を解決するために、特許文献１に記載の結合装置は、図１０に示すような結合構造としている。結合装置６００は、上部構造体６１０と下部構造体６２０が、ボルト６３０と位置決めピン６４０によって締結されている。上部構造体の上には、例えば、マスフローコントローラ６６０が配置させられている。上部構造体６１０には、下向き開口６１１、ボルト挿通孔６１２及びピン挿通孔６１３が形成されている。下部構造体６２０には、上向き開口６２１、ねじ孔６２２及び非ねじ孔６２３が形成されている。非ねじ孔６２３には、突出部６２５が形成されている。位置決めピン６４０の下端近くには切り欠き部６４４が形成され、突出部６２５と切り欠き部６４４とは嵌め合わされ、その後に前記ボルト６３０が締め付けられ、この際、前記ボルト６３０の締付け力と位置決めピン６４０の下端部が係合部突出部６２５を押す力とがバランスされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００５－１６４０２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献1に記載の結合装置によると、ボルト本数の低減を図ることができ、組み立ても容易となって、製造コストの削減を行うことができる。

【0007】

しかしながら、ボルトと位置決めピンで結合する方法では、ボルトが少しでも緩むとがたつきや係合部の破損につながるおそれがある。また、例えば、ボルト間、位置決めピン間及びボルト－位置決めピン間の距離が長くなると、加工精度によっては上部構造体と下部構造体との固定が難しくなる可能性があり、距離が短くなると係合部にかかる負荷が過大になって、係合部の破損が引き起こされる可能性がある。

【0008】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ボルトの本数を削減してバルブ等の組み立て容易にすることである。さらに、ボルトが緩みにくくすると共にボルト間、位置決めピン間及びボルト－位置決めピン間の距離にかかわらず締結力が維持され、かつ、係合部の破損リスクが低い締結構造、並びにこの締結構造を用いたバルブ及び結合装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明（１）は、下向き開口を有する上部構造体と上向き開口を有する下部構造体とを開口同士を突き合わせてボルトにより結合する締結構造であって、
前記開口を挟むように前記下部構造体に形成されたボルト挿通孔及びピン挿通孔と、当該ボルト挿通孔及びピン挿通孔にそれぞれ対応するように前記上部構造体に形成されたねじ孔及び非ねじ孔と、前記ボルト挿通孔に挿通されて前記ねじ孔にねじ合わされているボルトと、前記ピン挿通孔に挿通されて上端部が前記非ねじ孔に嵌め合わさせられている位置決めピンとを有し、前記位置決めピンの上端近くに切欠き部が形成されるとともに、前記非ねじ孔の径が前記位置決めピンの上端部の径より大きく形成されて、前記切欠き部に嵌まり合う係合部が前記非ねじ孔に形成され、前記切欠き部と前記係合部との間に介在する変形部材が備えられており、前記切欠き部と前記係合部とが先に嵌め合わされ、その後に前記ボルトが締め付けられ、この際、前記ボルトの締付け力と前記位置決めピンの上端部が前記係合部を押す力とがバランスされ、前記変形部材が上下方向に圧縮されるように押圧される締結構造である。

【0010】

特許文献１に記載の従来発明では、剛性が高く変形しにくい金属材料で作られている下部構造体と位置決めピンが、切り欠き部と突出部（係合部）で直接に接触しているので、ボルトの少しの緩みでも締結力の大きな低下につながるのに対して、本発明（１）では、切り欠き部と係合部の間に変形部材が介在しているので、ボルトの締結によって変形部材は圧縮弾性変形し、ボルト締結後においても変形部材には、上下方向に拡がろうとする力が働き、この力がボルトに伝わってボルトの緩みの可能性が低減される。また、変形部材が介在することによって、加工精度にかかわらず、ボルト間等の距離等によって締結力が影響を受けることが低減され、係合部に大きな負荷がかかっても変形部材がその負荷を吸収してくれるため、締結部の破損の可能性が低減される。

【0011】

本発明（２）は、下向き開口を有する上部構造体と上向き開口を有する下部構造体とを開口同士を突き合わせてボルトにより結合する締結構造であって、前記開口を挟むように前記上部構造体に形成されたボルト挿通孔及びピン挿通孔と、当該ボルト挿通孔及びピン挿通孔にそれぞれ対応するように前記下部構造体に形成されたねじ孔及び非ねじ孔と、前記ボルト挿通孔に挿通されて前記ねじ孔にねじ合わされているボルトと、前記ピン挿通孔に挿通されて下端部が前記非ねじ孔に嵌め合わさせられている位置決めピンとを有し、前記位置決めピンの下端近くに切欠き部が形成されるとともに、前記非ねじ孔の径が前記位置決めピンの下端部の径より大きく形成されて、前記切欠き部に嵌まり合う係合部が前記非ねじ孔に形成され、前記切欠き部と前記係合部との間に介在する変形部材が備えられており、前記切欠き部と前記係合部とが先に嵌め合わされ、その後に前記ボルトが締め付けられ、この際、前記ボルトの締付け力と前記位置決めピンの下端部が前記係合部を押す力とがバランスされ、前記変形部材が上下方向に圧縮されるように押圧される締結構造である。

【0012】

本発明（２）の基本構造と技術思想は、本発明（１）のそれらと同じである。異なっているのは、本発明（１）の場合は、ボルトと位置決めピンが下から上方向に挿入されるのに対して、本発明（２）の場合は、ボルトと位置決めピンが上から下方向に挿入される。

【0013】

本発明（３）は、下向き開口を有する上部構造体と上向き開口を有する下部構造体とを開口同士を突き合わせてボルトにより結合する締結構造であって、前記開口を挟むように前記下部構造体に形成されたボルト挿通孔及び前記上部構造体に形成されたピン挿通孔にそれぞれ対応するように、前記上部構造体に形成されたねじ孔及び前記下部構造体に形成された非ねじ孔と、前記ボルト挿通孔に挿通されて前記ねじ孔にねじ合わされているボルトと、前記ピン挿通孔に挿通されて下端部が前記非ねじ孔に嵌め合わさせられている位置決めピンとを有し、前記位置決めピンの下端近くに切欠き部が形成されるとともに、前記非ねじ孔の径が前記位置決めピンの下端部の径より大きく形成されて、前記切欠き部に嵌まり合う係合部が前記非ねじ孔に形成され、前記切欠き部と前記係合部との間に介在する変形部材が備えられており、前記切欠き部と前記係合部とが先に嵌め合わされ、その後に前記ボルトが締め付けられ、この際、前記ボルトの締付け力と前記位置決めピンの下端部が前記係合部を押す力とがバランスされ、前記変形部材が上下方向に圧縮されるように押圧される締結構造である。

【0014】

本発明（３）の基本構造と技術思想は、本発明（１）のそれら同じである。異なっているのは、本発明（１）の場合は、ボルトと位置決めピンが下から上方向に挿入されるのに対して、本発明（２）の場合は、ボルトは、下から上方向に挿入され、位置決めピンは、上から下方向に挿入される。

【0015】

本発明（４）は、下向き開口を有する上部構造体と上向き開口を有する下部構造体とを開口同士を突き合わせてボルトにより結合する締結構造であって、前記開口を挟むように前記上部構造体に形成されたボルト挿通孔及び前記下部構造体に形成されたピン挿通孔にそれぞれ対応するように、前記下部構造体に形成されたねじ孔及び前記上部構造体に形成された非ねじ孔と、前記ボルト挿通孔に挿通されて前記ねじ孔にねじ合わされているボルトと、前記ピン挿通孔に挿通されて上端部が前記非ねじ孔に嵌め合わさせられている位置決めピンとを有し、前記位置決めピンの上端近くに切欠き部が形成されるとともに、前記非ねじ孔の径が前記位置決めピンの上端部の径より大きく形成されて、前記切欠き部に嵌まり合う係合部が前記非ねじ孔に形成され、前記切欠き部と前記係合部との間に介在する変形部材が備えられており、前記切欠き部と前記係合部とが先に嵌め合わされ、その後に前記ボルトが締め付けられ、この際、前記ボルトの締付け力と前記位置決めピンの上端部が前記係合部を押す力とがバランスされ、前記変形部材が上下方向に圧縮されるように押圧される締結構造である。

【0016】

本発明（４）の基本構造と技術思想は、本発明（１）のそれら同じである。異なっているのは、本発明（１）の場合は、ボルトと位置決めピンが下から上方向に挿入されるのに対して、本発明（４）の場合は、ボルトは、上から下方向に挿入され、位置決めピンは、下から上方向に挿入される。

【0017】

本発明（５）は、前記位置決めピンが、前記下部構造体と一体に形成されている本発明（１）または（４）の締結構造である。

【0018】

本発明（１）及び（４）の締結構造の場合、位置決めピンと下部構造体と別体であるが、本発明（５）の締結構造の場合、位置決めピンと下部構造体と一体となっているので、部品点数削減による製造コスト低減と、組立がさらに容易になる。なお、本発明（５）では、位置決めピン挿入孔は不要となる。

【0019】

本発明（６）は、前記位置決めピンが、前記上部構造体と一体に形成されている本発明（２）または（３）の締結構造である。

【0020】

本発明（２）及び（３）の締結構造の場合、位置決めピンと上部構造体と別体であるが、本発明（６）の締結構造の場合、位置決めピンと上部構造体と一体となっているので、部品点数削減による製造コスト低減と、組立がさらに容易になる。なお、本発明（６）では、位置決めピン挿入孔は不要となる。

【0021】

本発明（７）は、前記変形部材の材質が樹脂または軟鉄であることを特徴とする本発明（１）～（６）のいずれかの締結構造である。

【0022】

本発明（７）は、変形部材の材質が価格の安い樹脂または軟鉄であるので、コストダウンをさらに進めることができる。

【0023】

本発明（８）は、本発明（１）～（７）のいずれかの締結構造を備えるバルブであって、前記上部構造体にはアクチュエータが備えられており、前記下部構造体には流体流路が形成されているバルブである。

【0024】

本発明（８）のバルブは、本発明（１）～（７）のいずれかの締結構造を備えているので、本発明（１）と同じ効果を得ることができる。

【0025】

本発明（９）は、流体流路が形成され下向き開口を有する上段通路ブロックと、流体流路が形成され上向き開口を有する下段通路ブロックとを有する通路ブロックの結合装置であって、前記上段通路ブロックが前記上部構造体であり、前記下段通路ブロックが前記下部構造体であり、前記上段通路ブロックと下段通路ブロックとは、本発明（１）～（７）のいずれかの締結構造によって締結されている通路ブロックの結合装置装置である。

【0026】

本発明（９）の結合装置装置は、上段通路ブロックと下段通路ブロックとが、本発明（１）～（７）のいずれかの締結構造を備えているので、本発明（１）と同じ効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、ボルトの本数を削減してバルブ等の組み立てを容易にすることができる。さらに、ボルトが緩みにくくすると共にボルト間、位置決めピン間及びボルト－位置決めピン間の距離にかかわらず締結力が維持され、かつ、係合部の破損リスクが低い締結構造、並びにこの締結構造を用いたバルブ及び結合装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明（１）の締結構造を有するバルブの実施形態１を示す。

【図2】実施形態１に用いられる位置決めピンと変形部材示し、（Ａ）は、組み立て前を、（Ｂ）は組立後を斜視的に示す。

【図3】実施形態１の組み立てにおいて、位置決めピンが所定位置に配置される前の状態を示す。

【図4】実施形態１の組み立てにおいて、位置決めピンが所定位置に配置され、ボルトの締結前の状態を示す。

【図5】実施形態１の組み立てにおいて、位置決めピンが所定位置に配置され、ボルトの締結後の状態を示す。

【図6】本発明（２）の締結構造を有するバルブの実施形態２を示す。

【図7】本発明（５）の締結構造を有するバルブの実施形態３を示す。

【図8】本発明（６）の締結構造を有するバルブの実施形態４を示す。

【図9】本発明（２）の締結構造を有し、流体制御機器としてマスフローコントローラを搭載した通路ブロックの結合装置の実施形態５を示す。

【図10】特許文献１に記載の従来の通路ブロックの結合装置を示す。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

【0030】

図１～図５に、本発明（１）の締結構造を有するバルブの実施形態１を示す。

【0031】

図１に示すバルブ１００は、アクチュエータ１１５を備え、下向き開口１１１を有する上部構造体１１０と、上流側配管１２４と下流側配管１２５とを備え、上向き開口１２１を有する下部構造体１２０とを基本構造としている。両構造体１１０、１２０は、両開口１１１、１２１とが向き合う形で配置され、下部構造体１２０には、ボルト挿通孔１２２及びピン挿通孔１２３が形成され、上部構造体１１０には、ねじ孔１１２及び非ねじ孔１１３が形成されている。両構造体１１０、１２０の対向面間には、流体の漏れを防止する環状パッキン１６０が配されている。

【0032】

ピン挿通孔１２３から挿入された位置決めピン１４０には切り欠き部１４４が形成され、非ねじ孔１１３には嵌め合わせる係合部が形成される。この係合部は非ねじ孔１１３の開口端部としてもよいが、本実施形態では、図に示すように、段差を設けた係合部１１４が形成され、切り欠き部１４４には変形部材１５０がセットされ、変形部材１５０がセットされた状態で切り欠き部１４４と係合部１１４とが嵌め合わさっている。ボルト挿通孔１２２から挿入されたボルト１３０は、ねじ孔１１２と螺合させられている。ボルト１３０をねじ込むことによって、変形部材１５０には圧縮力が働き圧縮変形をするので、その反力がボルトに伝わり、ボルト１３０の緩みを防止する。また、変形部材１５０がショックアブソーバーの働きをするので、過大な応力を一時的に吸収して締結構造の係合部の破損のリスクを低減することができる。

【0033】

図２（Ａ）は、実施形態１に用いられる位置決めピン１４０と変形部材１５０とが組み立てられる前の状態を示し、図２（Ｂ）は、組み立てられた後の状態を示している。位置決めピン１４０は、頭部１４１、シャフト部１４２及び先端部１４３を有し、シャフト部１４２には、下端から先端部１４３近くまで一面が削られた切り欠き部１４４が形成されている。変形部材１５０には、凹部１５３が形成され、両端には、右端部１５１と左端部１５２が突出している。図２（Ｂ）では、変形部材１５０がシャフト部１４２の切り欠き部１４４の上端に嵌め合わせさせられている。右端部１５１と左端部１５２とがシャフト部１４２を抱え込むように配置され、加工寸法を調整して手で押し込んで係止できるようにしてある。

【0034】

図３は、実施形態１の組み立てにおいて、位置決めピン１４０が所定位置に配置される前の状態を示す。変形部材１５０が取り付けられた位置決めピン１４０がピン挿通孔１２３から挿入され非ねじ孔１１３にまで入り込んでいる。上部構造体１１０は少し傾けられており、変形部材１５０の下面は、係合部１１４の上面にまで嵌め入れられていない。この状態でも位置決めピン１４０が非ねじ孔１１３に入り込めるように、非ねじ孔１１３の径は位置決めピン１４０の上端部の径より大きく形成されている。

【0035】

図４は、上部構造体１１０の傾きが水平とされ、変形部材１５０の下面は、係合部１１４の上面にまで嵌め入れられている。この状態は、まだボルト１３０が挿入されておらず、上部構造体１１０と下部構造体１２０とは、しっかりと固定される状態にまでは至っていない。

【0036】

図５は、ボルト１３０が挿入螺合させられている状態を示している。ボルト１３０により、上部構造体１１０と下部構造体１２０とはしっかりと締結されており、変形部材１５０は圧縮されている。圧縮状態からの反力がボルト１３０にも伝達されるので、ボルト１３０の緩みのリスクが低減される。また、バルブ１００の稼働中における過負荷を変形部材１５０が吸収するので、係合部の破損の可能性を低減することができる。

【0037】

図６は、本発明（２）の締結構造を有するバルブの実施形態２を示している。バルブ２００は、アクチュエータ２１５を備え、下向き開口２１１を有する上部構造体２１０と、上流側配管２２４と下流側配管２２５とを備え、上向き開口２２１を有する下部構造体２２０とを基本構造としている。両構造体２１０、２２０は、両開口２１１、２２１とが向き合う形で配置され、上部構造体２１０には、ボルト挿通孔２１２及びピン挿通孔２１３が形成され、下部構造体２２０には、ねじ孔２２２及び非ねじ孔２２３が形成されている。両構造体２１０、２２０の対向面間には、流体の漏れを防止する環状パッキン２６０が配されている。

【0038】

ピン挿通孔２１３から挿入された位置決めピン２４０には切り欠き部２４４が形成され、非ねじ孔２２３には係合部２２５が形成され、切り欠き部２４４には変形部材２５０がセットされ、変形部材２５０がセットされた状態で切り欠き部２４４と係合部２２５とが嵌め合わさっている。ボルト挿通孔２１２から挿入されたボルト２３０は、ねじ孔２２２と螺合させられている。ボルト２３０をねじ込むことによって、変形部材２５０には圧縮力が働き圧縮変形をするので、その反力がボルト２３０に伝わり、ボルト２３０の緩みを防止する。また、変形部材２５０がショックアブソーバーの働きをするので、過大な応力を一時的に吸収して締結構造の係合部の破損のリスクを低減することができる。

【0039】

図７は、本発明（５）の締結構造を有するバルブの実施形態３を示す。バルブ３００は、アクチュエータ３１５を備え、下向き開口３１１を有する上部構造体３１０と、上流側配管３２４と下流側配管３２５とを備え、上向き開口３２１を有する下部構造体３２０とを基本構造としている。両構造体３１０、３２０は、両開口３１１、３２１とが向き合う形で配置され、下部構造体３２０には、ボルト挿通孔３２２が形成され、上部構造体３１０には、ねじ孔３１２及び非ねじ孔３１３が形成されている。両構造体３１０、３２０の対向面間には、流体の漏れを防止する環状パッキン３６０が配されている。

【0040】

位置決めピン３４０は、下部構造体３２０と一体で形成されている。位置決めピン３４０には切り欠き部３４４が形成され、非ねじ孔３１３には係合部３１４が形成され、切り欠き部３４４には変形部材３５０がセットされ、変形部材３５０がセットされた状態で切り欠き部３４４と係合部３１４とが嵌め合わさっている。ボルト挿通孔３２２から挿入されたボルト３３０は、ねじ孔３１２と螺合させられている。ボルト３３０をねじ込むことによって、変形部材３５０には圧縮力が働き圧縮変形をするので、その反力がボルト３３０に伝わり、ボルト３３０の緩みを防止する。また、変形部材３５０がショックアブソーバーの働きをするので、過大な応力を一時的に吸収して締結構造の係合部の破損のリスクを低減することができる。

【0041】

図８は、本発明（６）の締結構造を有するバルブの実施形態４を示す。バルブ４００は、アクチュエータ４１５を備え、下向き開口４１１を有する上部構造体４１０と、上流側配管４２４と下流側配管４２５とを備え、上向き開口４２１を有する下部構造体４２０とを基本構造としている。両構造体４１０、４２０は、両開口４１１、４２１とが向き合う形で配置され、上部構造体４１０には、ボルト挿通孔４１２が形成され、下部構造体４２０には、ねじ孔４２２及び非ねじ孔４２３が形成されている。両構造体４１０、４２０の対向面間には、流体の漏れを防止する環状パッキン４６０が配されている。

【0042】

位置決めピン４４０は、上部構造体４１０と一体で形成されている。位置決めピン４４０には切り欠き部４４４が形成され、非ねじ孔４２３には係合部４２５が形成され、切り欠き部４４４には変形部材４５０がセットされ、変形部材４５０がセットされた状態で切り欠き部４４４と係合部４２５とが嵌め合わさっている。ボルト挿通孔４１２から挿入されたボルト４３０は、ねじ孔４２２と螺合させられている。ボルト４３０をねじ込むことによって、変形部材４５０には圧縮力が働き圧縮変形をするので、その反力がボルト４３０に伝わり、ボルト４３０の緩みを防止する。また、変形部材４５０がショックアブソーバーの働きをするので、過大な応力を一時的に吸収して締結構造の係合部の破損のリスクを低減することができる。

【0043】

図９は、本発明（２）の締結構造を有し、流体制御機器としてマスフローコントローラを搭載した通路ブロックの結合装置の実施形態５を示す。結合装置５００は、上部構造体５１０と下部構造体５２０が、ボルト５３０と位置決めピン５４０によって締結されている。上部構造体５１０の上には、マスフローコントローラ５６０が配置させられている。上部構造体５１０には、下向き開口５１１、ボルト挿通孔５１２及びピン挿通孔５１３が形成されている。下部構造体５２０には、上向き開口５２１、ねじ孔５２２及び非ねじ孔５２３が形成されている。非ねじ孔５２３には、係合部５２５が形成されている。位置決めピン５４０の下端近くには切り欠き部５４４が形成されている。

【0044】

切り欠き部５４４には変形部材５５０がセットされ、変形部材５５０がセットされた状態で切り欠き部５４４と係合部５２５とが嵌め合わさっている。ボルト挿通孔５１２から挿入されたボルト５３０は、ねじ孔５２２と螺合させられている。ボルト５３０をねじ込むことによって、変形部材５５０には圧縮力が働き圧縮変形をするので、その反力がボルト５３０に伝わり、ボルト５３０の緩みを防止する。また、変形部材５５０がショックアブソーバーの働きをするので、過大な応力を一時的吸収して締結構造の係合部の破損のリスクを低減することができる。

【産業上の利用可能性】

【0045】

以上説明したように、本発明によれば、ボルトの本数を削減してバルブ等の組み立て容易にすることができる。さらに、ボルトが緩みにくくすると共にボルト間、位置決めピン間及びボルト－位置決めピン間の距離にかかわらず締結力が維持され、かつ、係合部の破損リスクが低い締結構造、並びにこの締結構造を用いたバルブ及び結合装置を提供することができる。

【符号の説明】

【0046】

１００、２００、３００、４００：バルブ
１１０、２１０、３１０、４１０：上部構造体
１１１、２１１、３１１、４１１：下向き開口
１１２、２２２、３１２、４２２：ねじ孔
１１３、２２３、３１３、４２３：非ねじ孔
１１４、２２５、３１４、４２５：係合部
１１５、２１５、３１５、４１５：アクチュエータ
１２０、２２０、３２０、４２０：下部構造体
１２１、２２１、３２１、４２１：上向き開口
１２２、２１２、３２２、４１２：ボルト挿通孔
１２３、２１３：ピン挿通孔
１２４、２２４、３２４、４２４：上流側配管
１２５、２２５、３２５、４２５：下流側配管
１３０、２３０、３３０、４３０：ボルト
１４０、２４０、３４０、４４０：位置決めピン
１４１：頭部
１４２：シャフト部
１４３：先端部
１４４、２４４、３４４、４４４：切り欠き部
１５０、２５０、３５０、４５０：変形部材
１５３：凹部
１５１：右端部
１５２：左端部
１６０、２６０、３６０、４６０：環状パッキン
５００：結合装置
５１０：上部構造体（上段通路ブロック）
５１１：下向き開口
５１２：ボルト挿通口
５１３：ピン挿通孔
５２０：下部構造体（下段通路ブロック）
５２１：上向き開口
５２２：ねじ孔
５２３：非ねじ孔
５２５：係合部
５３０：ボルト
５４０：位置決めピン
５４４：切り欠き部
５５０：変形部材
５６０：マスフローコントローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】