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公開番号2025157768
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-16
出願番号2024059990
出願日2024-04-03
発明の名称流体制御弁
出願人CKD株式会社
代理人弁理士法人コスモス国際特許商標事務所
主分類F16K 31/122 20060101AFI20251008BHJP(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】2段階の開度制御が可能であるとともに、操作流体を供給するための配管スペースを削減することが可能な流体制御弁を提供すること。
【解決手段】駆動軸7は、第1シリンダ5と第2シリンダ6のそれぞれに、圧縮エアを、第1圧力または第2圧力で供給する供給路71を備えること、第1シリンダ5に装填され、圧縮エアが第1シリンダ5に第1圧力で供給されたとき、弁体32が第3開度に動作するまで、駆動軸7を離間方向に動作させる第1ピストン52と、第2シリンダ6に装填され、圧縮エアが第2シリンダ6に第1圧力で供給されたとき、弁体32が第3開度に動作するまで、第1ピストン52とともに駆動軸7を離間方向に動作させ、圧縮エアが第2シリンダ6に第2圧力で供給されたとき、弁体32が第3開度から第2開度に動作するまで、単独で駆動軸7を離間方向に動作させる第2ピストン62と、を備えること。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
弁座と、
前記弁座に当接をする第１開度と、前記弁座から最も離間をする第２開度と、の間で当接離間動作をする弁体と、
前記弁体の前記当接離間動作を行うための駆動軸と、
前記駆動軸が前記当接離間動作の方向に沿って挿通されたシリンダ部と、
前記シリンダ部に装填され、前記シリンダ部に供給される操作流体の流体圧を受けることで、前記駆動軸を前記弁体が前記離間をする方向である離間方向に動作させるピストンと、
前記ピストンに対し、前記離間方向とは逆の方向の当接方向に付勢力を与える付勢部材と、
を備える流体制御弁において、
前記シリンダ部は、前記駆動軸の軸方向に沿って積み重なる、第１シリンダと第２シリンダとを備えること、
前記駆動軸は、前記第１シリンダと前記第２シリンダのそれぞれに、前記操作流体を、第１圧力または前記第１圧力よりも高い第２圧力で供給する供給路を備えること、
前記ピストンは、
前記第１シリンダに装填され、前記操作流体が前記第１シリンダに前記第１圧力で供給されたとき、前記弁体が、前記第１開度から、前記第１開度と前記第２開度との間の第３開度に動作するまで、前記駆動軸を前記離間方向に動作させる第１ピストンと、
前記第２シリンダに装填され、前記操作流体が前記第２シリンダに前記第１圧力で供給されたとき、前記弁体が前記第１開度から前記第３開度に動作するまで、前記第１ピストンとともに、前記駆動軸を前記離間方向に動作させ、前記操作流体が前記第２シリンダに前記第２圧力で供給されたとき、前記弁体が前記第３開度から前記第２開度に動作するまで、単独で、前記駆動軸を前記離間方向に動作させる第２ピストンと、
を備えること、
を特徴とする流体制御弁。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
請求項１に記載の流体制御弁において、
前記第１シリンダは、前記第１ピストンに前記離間方向の側から当接して、前記弁体を前記第３開度に規制する第１規制部を備えること、
前記第２シリンダは、前記第２ピストンに前記離間方向の側から当接して、前記弁体を前記第２開度に規制する第２規制部を備えること、
を特徴とする流体制御弁。
【請求項３】
請求項２に記載の流体制御弁において、
前記第１規制部は、前記第２シリンダの前記第１シリンダの側の端部に形成されていること、
前記第２シリンダは、前記第１シリンダに対して、前記軸方向における位置を調整可能に螺合されており、前記第２シリンダの位置を調整することで、前記第１規制部の前記軸方向における位置を調整可能なこと、
前記第２規制部は、前記第２シリンダの前記第１シリンダの側とは反対側に、前記第２シリンダに対して、前記軸方向における位置を調整可能に螺合されていること、
を特徴とする流体制御弁。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記第１ピストンの受圧面積は、
前記第２ピストンの受圧面積よりも大きいこと、
を特徴とする流体制御弁。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体制御弁に関するものである。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造工程においては流体制御弁が用いられている。具体的には、流体制御弁は、ウエハが設置される真空チャンバと、ガス供給源との間に設置され、ウエハの成膜処理を行うためのプロセスガスの流量や、真空チャンバのパージを行うための窒素ガスの流量を制御するために用いられる。
【０００３】
流体制御弁としては、例えば、特許文献１に開示される流体制御弁が知られている。特許文献１に開示される流体制御弁は、エアオペレイト式開閉弁であり、操作流体により弁体と弁座の当接離間動作を制御する。具体的には、弁体は、以下のように、弁体が弁座に当接する弁閉位置（第１開度とする）と、弁体が弁座から最も離間する最大弁開位置（第２開度とする）と、これらの中間の位置（第３開度とする）に作動される。
【０００４】
特許文献１に開示される流体制御弁は、ノーマルクローズ弁であり、操作流体の供給を受けていない状態では、弁体は、弁座に当接する第１開度に位置されている。
【０００５】
また、特許文献１に開示される流体制御弁は、第１ピストンが装填された第１加圧室と、第１加圧室に操作流体を供給する第１制御ポートと、を備えており、第１制御ポートから第１加圧室に操作流体が供給されると、第１ピストンが動作し、弁体が第２開度に位置されるようになっている。
【０００６】
また、特許文献１に開示される流体制御弁は、第２ピストンが装填された第２加圧室と、第２加圧室に操作流体を供給する第２制御ポートと、を備えており、第２制御ポートから第２加圧室に操作流体が供給されると、第２ピストンが動作し、弁体が第３開度に位置されるようになっている。
【０００７】
つまり、特許文献１に開示される流体制御弁は、第１制御ポートを介して第１制御ポートに操作流体を供給するか、第２制御ポートを介して第２加圧室に操作流体を供給するかにより、第２開度と第３開度の２段階で開度制御が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開平８－１７０７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記した流体制御弁は、弁体を第２開度に位置させるための第１制御ポートと、弁体を第３開度に位置させるための第２制御ポートとが別個に設けられているため、操作流体を供給するための配管を、それぞれのポートに接続しなければならないため、その分の配管スペースが必要である。このことは、半導体製造装置の高密度化を阻害するおそれがある。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、２段階の開度制御が可能であるとともに、操作流体を供給するための配管スペースを削減することが可能な流体制御弁を提供することを目的とする。
【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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