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公開番号2024050141
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-10
出願番号2022156803
出願日2022-09-29
発明の名称バルブ装置
出願人株式会社フジキン
代理人
主分類F16K 7/16 20060101AFI20240403BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】Cv値を確保し、変形するおそれの少ないインナーディスクを備えるバルブ装置を提供すること。
【解決手段】インナーディスク20は、内側環状部22、外側環状部21及び接続部23とからなり、接続部23は内側環状部22の一旦側外周面と外側環状部21の内周面とを接続する梁部23aと、梁部23aと内側環状部22の外周面とを接続する支持部23bとを備えるとともに、梁部23aと梁部23aとの間には貫通する孔部24が設けられている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
流体通路である第1流路及び第2流路並びに当該第1流路及び第2流路と連通する弁室を形成するバルブボディと、
前記第1流路の前記弁室に開口する開口の周囲に配置される内側環状部、前記内側環状部の外周側に配置される内側環状部より短尺の外側環状部及び前記内側環状部の一端側で前記外側環状部を内側環状部に接続する接続部を有するインナーディスクと、
前記内側環状部の外側環状部側となる一端部に配設される環状の上側シートと接触・離間することにより前記第1流路と前記第2流路との遮断・連通を行い、下面周縁部が前記外側環状部の上面と接触し、上面周縁部を上方から下方へ押圧する押さえアダプタにより押圧配置させられるダイヤフラムと、
前記内側環状部の他端部に配設され、前記弁室の底面である弁室底面と密着する環状の下側シートとを備え、
前記接続部は前記内側環状部の一旦側外周面と前記外側環状部の内周面とを接続する複数の梁部と、前記梁部と前記内側環状部の外周面とを接続する支持部とを備えるとともに、梁部と梁部との間には貫通する孔部が設けられているバルブ装置。
続きを表示(約 51 文字)【請求項2】
前記支持部は付加積層造形により形成される、請求項1に記載のバルブ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
この発明は、バルブ装置に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
例えば、半導体製造工程においては、半導体製造装置のチャンバに対して、各種のプロセスガスの供給を制御するバルブ装置が用いられている。特許文献1に記載の発明は、主として半導体製造設備のガス供給系等に於いて使用されるダイレクトタッチ型のメタルダイヤフラム弁に関するものであり、図3に示すように、メタルダイヤフラム弁100のバルブボディ101には、流体入口110、流体出口111、弁座113、メタルダイヤフラム102を有している。弁座113はバルブボディ101に形成された円環溝に配設されている。流体は、流体入口110から入りメタルダイヤフラム102の下面側から弁室112を通過して流体出口111から出ていく。
【0003】
特許文献2に記載の発明は、特許文献1と同じく、主として半導体製造設備のガス供給系等に於いて使用されるダイヤフラム弁に関するものであり、図4に示すように、バルブ装置200のバルブボディ202は、第1の流路221、第2流路222、弁室223を備えている。弁室223には、インナーディスク203が配設されており、インナーディスク203は、内側環状部232と外側環状部231を備え、内側環状部232の上端部にはダイヤフラム241と接触・離間するバルブシート248が配設され、内側環状部232の下端部には弁室223の底面と密着するディスクシール249が配設されている。
【0004】
特許文献2に記載のバルブ装置200は、特許文献1に記載のメタルダイヤフラム弁100にはない取り換え交換可能なインナーディスク203を備えているので、特許文献1に記載のメタルダイヤフラム弁100のように、弁座113を配置する溝をバルブボディ202に形成しなくてもよいので加工が容易という利点がある。また、特許文献1に記載のメタルダイヤフラム弁100では、弁座113等が消耗した場合、その取り換え等にバルブボディ101の追加工等を行わなければならないのに比べ、特許文献2に記載のバルブ装置200では、インナーディスク203を取り出して、修理交換ができるのでメンテナンスが容易という利点を有している。
【0005】
さらに、特許文献2に記載のバルブ装置200の弁室223は、特許文献1に記載のメタルダイヤフラム弁100の弁室112と比べて上下方向に深く形成されている。この違いによって、特許文献2に記載のバルブ装置200では大容量の流体を処理できることとなった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特開2012-26577号公報
国際公開WO2019/193978号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
図4の特許文献2のバルブ装置200において、ボンネット205をねじ穴225にねじ込んで、押さえアダプタ243を上から押圧し、押さえアダプタ243がダイヤフラム241の周縁を上から押圧し、ダイヤフラム241の周縁が外側環状部231を上から押圧し、その力は内側環状部232に伝わり、ディスクシール249が上から弁室223の底面に押しつぶされてインナーディスク203は所定の位置に配置される構造となっている。
【0008】
しかし、特許文献2のバルブ装置200では、ボンネット205を締めこんでもディスクシール249がつぶれ切らずインナーディスク203が設計位置まで下がりきらないという問題があった。インナーディスク203が設計位置まで下がりきらないと、バルブシート248とダイヤフラム241との隙間が小さくなり、Cv値が小さくなるという問題が生じてしまう。ここでCv値とは、開閉弁におけるガス等の流体の流れやすさを示す指標である。
【0009】
また、インナーディスク203を設計位置まで下げるために、ボンネット205の締め込み荷重を大きくしたとしても、内側環状部232と外側環状部231とをつなぐ部分に過大な力がかかり変形が生じ、インナーディスク203の外側環状部231が設計位置にあっても内側環状部232およびバルブシート248の位置が設計位置まで下がらず、Cv値が小さくなってしまう。
【0010】
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、変形が生じず、所定のCv値を確保可能なインナーディスクを備えるバルブ装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
(【0011】以降は省略されています)

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