CN101349355A

CN101349355A - 流体控制阀

Info

Publication number: CN101349355A
Application number: CNA2008101281524A
Authority: CN
Inventors: 正村彰规
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2007-07-20
Filing date: 2008-07-21
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2028-07-21
Also published as: US8087641B2; KR20090009702A; CN101349355B; JP2009024812A; KR100985445B1; US20090020722A1; JP4355738B2

Abstract

本发明涉及一种流体控制阀，其可防止阀主体和阀上体之间的螺旋部分的松动，该流体控制阀包括树脂阀主体以及与所述阀主体接合的树脂阀上体，在所述阀主体中阀座与隔膜接触或脱离。该流体控制阀包括保持部件以保持所述阀主体和所述阀上体螺纹拧紧在一起。

Description

流体控制阀

技术领域

本发明涉及一种用于控制流体的流体控制阀。

背景技术

例如，晶片处理诸如蚀刻和薄膜生长在半导体生产工艺中完成。如果外界物质诸如粒子在晶片处理过程中粘附在晶片上，这种外界物质会引起各种问题：不期望的杂质散布在晶片上，封闭在薄膜之间的外界物质引起图案缺陷，或由于不期望的杂质散布在硅和绝缘薄膜上不能够获得希望的电特性。为了防止这些问题，在晶片处理之前采用一种清洗工艺从晶片除去外界物质而不会损坏晶片。

清洗工艺中，用化学溶液诸如硫酸与过氧化氢的混合物、氨与过氧化氢的混合物、或盐酸与过氧化氢的混合物借助化学方法溶解和除去外界物质。用流体控制阀对晶片供应这种化学溶液。采用具有高氧化效力的过氧化氢作为化学溶液。近年来，在高温下对晶片供应化学溶液以便对晶片供应处于活性状态的化学溶液。所以，多数情况下流体控制阀易于暴露在高腐蚀性的环境中。

如果在外部设有由金属螺丝固定的阀主体和阀筒的流体控制阀用在上述高腐蚀性的环境中，则金属螺丝可能会腐蚀而无法提供原始紧固强度。因此，例如特开2002-022055A号公报(在图16中示出)的流体控制阀1100设置为未使用金属螺丝。

图16是JP2002-022055A的流体控制阀1100的截面图。

流体控制阀1100设计为不含金属并且除压缩弹簧1101外所有组件均由树脂或橡胶制成。流体控制阀1100在外部设有树脂制成的阀上体(此后称“上体”)1103，阀上体1103拧紧在阀主体(此后称“本体”)1102上。上体1103中，阀筒1104和阀盖1105拧紧在一起构成活塞室1106。活塞室1106中，以可移动的方式安装活塞1107。活塞1107的活塞杆1108经阀筒1104向下突出到本体1102内并与隔膜1109连接。活塞1107可上下移动以在压缩弹簧1101的弹力和从操作口1110供应的操作流体的压力之间保持平衡。这种上下移动使隔膜1109移动至与设置在本体1102内的阀座1111接触或脱离。

发明内容

然而，JP2002-022055A的流体控制阀1100中，本体1102和上体1103由在本体1102和上体1103之间的螺旋部分1112上产生低摩擦阻力的树脂制成。由于这种低摩擦阻力，上体1103容易地靠在主体1102上回转。因而，例如，存在操作员不小心使上体1103靠在本体1102上移动引起螺旋部分1112松动的可能性。此外，另一种可能性是当流体控制阀1100用于高温化学溶液时，螺旋部分1112可能由于本体1102、上体1103及其他的热膨胀而松动。

当螺旋部分1112松动时，在本体1102和上体1103之间保持隔膜1109的强度变弱，结果，阀功能下降。此外，压缩弹簧1101设计为具有足够的弹力来使阀关闭。因此，如果螺旋部分1112松动并且紧固强度变弱引起回转，则流体控制阀1100中的螺旋部分1112不能够承受压缩弹簧1101的弹力，并且在最坏的情况下，本体1102和上体1103可能分开。

考虑到以上情况构思本发明并且本发明的目的是克服以上问题并提供一种可防止阀主体和阀上体之间的螺旋部分松动的流体控制阀。

为了达到本发明的目的，提供一种流体控制阀，该流体控制阀包括隔膜；树脂阀主体，其包括阀座，所述隔膜将与所述阀座接触或脱离；与所述阀主体螺纹接合的树脂阀上体；以及分别与所述阀主体和所述阀上体接合以保持所述阀主体和所述阀上体之间的螺纹接合的保持部件。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式中的流体控制阀的正视图；

图2是图1中的流体控制阀的截面图；

图3是阀主体的俯视图；

图4是旋转限制部的示意图；

图5是示出第二突起与第二钩状部接合的状态的说明性的示意图；

图6是第二实施方式中的流体控制阀的截面图；

图7是第三实施方式中的流体控制阀的正视图；

图8是图7中的流体控制阀的截面图；

图9是旋转限制部的示意图；

图10是改型实施方式中的流体控制阀的截面图；

图11是第四实施方式中的流体控制阀的正视图；

图12是图11中的流体控制阀的截面图；

图13是图11中的流体控制阀的平面图；

图14是图11中的流体控制阀的右视图；

图15是图11中的流体控制阀沿线A-A截取的截面图；

图16是常规流体控制阀的截面图。

具体实施方式

以下将参照附图详细说明实施本发明的流体控制阀的优选实施方式。

(第一实施方式)

<流体控制阀的外部结构>

图1是本发明的第一实施方式中的流体控制阀1的正视图。

如图1所示，第一实施方式中的流体控制阀1在外部设有阀主体(此后称“本体”)2和阀上体(此后称“上体”)3，并且安装保持部件4包围本体2和上体3。流体控制阀1例如通过形成在本体2中的安装部分11与用于半导体生产工艺的清洗装置结合，并且也通过接头12、12并入清洗液供应管线中以控制要供应至晶片的清洗液的流速。

<所述流体控制阀的内部结构>

图2是图1中的流体控制阀1的截面图。

流体控制阀1中，阀部5由气动机构7驱动。流体控制阀1除压缩弹簧38外所有组件均不用金属制造，并且流体控制阀1设计为不含金属以使流体控制阀1能在高腐蚀性环境下使用。借助第一螺旋部分8将上体3拧紧在本体2上。

<所述阀主体的结构>

本体2形成有在本体2的每一侧开口的第一阀口13和第二阀口14，以及在本体2顶面以圆筒形形成开口的圆筒形凹槽15。圆筒形凹槽15分别通过形成在本体2内的第一通路16和第二通路17与第一阀口13和第二阀口14连通。在圆筒形凹槽15中第一通路16具有开口的底部，阀座18周向设置在所述开口的周缘。

本体2包括在圆筒形凹槽15的开口端部的内周构成第一螺旋部分8的第一内螺纹19。此外，用于定位隔膜22的台肩21呈环状形成在比本体2的内螺纹19的位置更深的一侧(图2中下侧)。隔膜2的周缘端部牢固地保持在本体2的台肩21和上体3的底面之间以密封地将本体2和上体3之间的空间分成操作室23a和背压室23b。本体2中，检测口20设置为与背压室23b连通。检测口20设置为收集泄漏到背压室23b的流体并将泄漏的流体传送至流体泄漏检测装置。

图3是本体2的俯视图。

本体2中，锁紧部件47设置在圆筒形凹槽15的开口端部的外周。锁紧部件47形成有多个呈凹凸形状的第一抓取部件45。所述多个第一抓取部件45以等间距设置在沿本体2的外周的周向，即，在转动上体3的方向上。每个第一抓取部件45设为从本体2的外周向外突出。孔45a形成为沿轴向(图2中自顶向下的方向)穿过第一抓取部件45。

本体2将会直接暴露在化学溶液中并因此由具有高抗腐蚀性和高热阻的树脂材料(例如PFA(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)或PTFE(聚四氟乙烯))制成。

<所述阀上体的结构>

如图2所示，上体3在外部设有阀筒40、阀盖41和弹簧支座42。阀体40呈一端关闭的杯状。阀筒40的外周上，形成构成第一螺旋部分8的第一外螺纹24和构成第二螺旋部分9的第二外螺纹25。阀盖41呈杯状形状以盖住阀筒40的上开口端。阀盖41的内周缘上，形成构成第二螺旋部分9的第二内螺纹43以与第二外螺纹25接合。阀盖41在其关闭侧形成有弹簧支座42装配在其中的孔。弹簧支座42包括支撑在阀筒40和阀盖41之间的凸缘44。阀盖41中，弹簧支座42装配到所述装配孔内使得凸缘44保持靠在阀盖41的内周。第二内螺纹43拧紧在第二外螺纹25中以将凸缘44保持在阀盖41和阀筒40之间。由弹簧支座42和阀筒40限定的空间形成为活塞室26。

活塞27以可在活塞室26内移动的方式安装以将活塞室26分成主室26a和第二室26b。阀筒40的外周上，在第一外螺纹24和第二外螺纹25之间周向平行地形成第一环形外周槽28和第二环形外周槽29。第一环形外周槽28通过形成在阀筒40内的第一连通孔30与主室26a连通。第二环形外周槽29通过形成在阀筒40内的第二连通孔31与第二室26b连通。

第一和第二环形外周槽28和29的开口被安装在阀筒40外周上的环形部件32紧密密封。呈圆筒形的环形部件32由本体2的顶面支撑并可自由旋转地安装在阀筒40内。环形部件32在与第一和第二环形外周槽28和29对应的位置分别设有操作口33和气孔34。因此，即便环形部件32围绕阀筒40旋转以改变操作口33和气孔的位置，操作口33和气孔34也可通过第一和第二环形外周槽28和29并通过第一和第二连通孔30和31与主室和第二室26a和26b连通。

活塞杆35借助螺母36与活塞27组合。活塞杆35以可滑动的方式穿过阀筒40放置为使得活塞杆35的底部突出到本体2内。隔膜22通过隔膜支撑部件37与活塞杆35的底部连接。以压缩状态安装在活塞27和弹簧支座42之间的压缩弹簧38总是向阀座18推动活塞27(图2中向下)。所以，压缩弹簧38的弹力确保了阀部5的阀关闭力以使隔膜22与阀座18接触。

因而，当不对操作口33供应操作流体时，活塞27在压缩弹簧38的弹力作用下停留在下面以保持隔膜22与阀座18接触。当对操作口33供应所述操作流体并且主室26a的内部压力克服压缩弹簧38的弹力时，活塞27向上移动以使隔膜22与阀座18脱离。此时，阀开度由主室26a的内部压力和压缩弹簧38的弹力之间的平衡确定。以可通过弹簧支座42上下移动的方式安装指示器39。指示器39与活塞杆35连接并将根据所述阀开度从弹簧支座42突出。

此外，压缩弹簧38的弹力通过弹簧支座42作用在流体控制阀1的阀盖41上。具体地，该力直接向上(沿轴向)作用在阀盖41上，因此防止了第二螺旋部分9变得松动。

图5是示出第二抓取部件46和第二钩部52接合在一起的状态的说明性的示意图。

如图1、2和5所示，第二抓取部件46沿阀盖41开口端的外周周向设置在阀盖41中。第二抓取部件46从阀盖41的外周面向外突出。第二抓取部件46的下导引部件46a形成在与本体2相对的一侧(图1和图2中上侧)。下导引部件46a形成有形成在阀盖41轴向的突起和凹槽。

这种上体3中，除压缩弹簧38和密封件外每个组件都需要抗腐蚀环境的抗腐蚀性以及足够的强度来克服活塞27和所述操作流体的压力的作用。为了满足这种需要，除压缩弹簧38和密封件外每个组件均由这种具有足够的抗腐蚀性和强度的材料(例如，PVDF(聚偏氟乙烯)等等)制成。压缩弹簧38由金属制成并在其外表面覆有抗腐蚀涂层。所述密封件由弹性橡胶材料诸如全氟弹性体或氟橡胶制成。

<所述保持部件的结构>

如图1和2所示，保持部件4与本体2和上体3接合以将它们保持拧紧在一起。因此，保持部件4由具有抗腐蚀性并不易变形的材料(例如，PVDF(聚偏氟乙烯)等等)制成。保持部件4形成为圆筒形形状。

如图2所示，保持部件4设有接合部56以在保持部件4的第一开口端(更接近本体2的开口端)上与本体2的锁紧部件47接合。接合部56包括被多个切口53互相分开的相应的分离块57，每个所述切口形成为在第一开口端的轴向和开口中延伸。与锁紧部件47的第一抓取部件45的位置对应地放置相应的分离块57。第一钩部51形成为从相应的分离块57的下部外周面(保持部件4的第一开口端的外周)径向向外突出。此外，第二钩部52形成为从保持部件4的第二开口端(更接近上体3的开口端)径向向内突出。第二钩部52在面向本体2的一侧(图2中下侧)上形成有与阀盖41的下导引部件46a接合的上导引部件54。上导引部件54在保持部件4的轴向形成有突起和凹槽使得所述突起和凹槽以可滑动的方式与下导引部件46a的凹槽和突起接合。上导引部件54设计为高度低于下导引部件46a，在上导引部件54和第二抓取部件46之间轴向形成间隙S。间隙S设计为具有足够距离以允许隔膜22的周缘端部与台肩21脱离，从而引起流体从操作室23a泄漏至背压室23b。

图4是旋转限制部55的示意图。

如图4所示，通过第一抓取部件45的孔45a插入的分离块57限制保持部件4相对于本体2旋转。换言之，旋转限制部55形成有第一抓取部件45(锁紧部件47)和分离块57(接合部56)。

<所述保持部件的分离与连接>

如图2所示，保持部件4中，将上体3从具有第一钩部51的开口端(图2中下端)插入直到上导引部件54与阀盖41的下导引部件46a接合并且其间存在间隙S为止。同时，将每个分离块57径向向内压按以穿过第一抓取部件45的孔45a。随后，分离块57回位，使第一钩部51与第一抓取部件45接合。可通过将以上步骤反过来使保持部件4分离。

另外，当保持部件4安装在流体控制阀1中时，分离块57分别被第一抓取部件45包围。因此，即便操作员的手撞到或触到例如保持部件4，第一钩部51也不会与第一抓取部件45分离。

<功能解释>

借助安装部件11将具有以上结构的流体控制阀1组合到清洗装置中。当未对操作口33供应所述操作流体时，流体控制阀1关闭，切断化学溶液的流动。另一方面，当对操作口33供应所述操作流体时，流体控制阀1打开，允许所述化学溶液流经第二阀口14。

在将所述化学溶液加热至高温以在活性状态供应至晶片的情况下，由树脂制成的本体2、上体3及其他易于热膨胀。另一方面，当用纯净水代替化学溶液流动时，由树脂制成的本体2、由树脂制成的上体3及其他热收缩。当反复进行热膨胀和热收缩时，第一螺旋部分8的紧固强度由于塑性变形变弱，引起第一螺旋部分8易于旋转。

然而，流体控制阀1中，保持部件4的分离块57插入到形成于本体2中的第一抓取部件45的孔45a内。当通过第二抓取部件46与保持部件4接合的上体3试图与保持部件4整体旋转时，分离块57限定切口53的每个侧面与孔45a的每一端(每个第一抓取部件45在周向的每个内边)接触，从而保持保持部件4不会旋转。因此，通过在保持部件4和本体2之间产生的阻力限制上体3旋转。

这种状况下，当上体3试图与保持部件4相对于本体2整体旋转时，保持部件4中，由于保持部件4在更接近本体2的一侧被旋转限制部55支撑，在扭转方向产生力。然而，保持部件4中，第一钩部51和第二钩部52互相面向相反的方向(径向向外和向内的方向)。因此，即便在保持部件4中产生扭转方向的力，第一钩部51也不会与第一抓取部件45脱离。

如以上所述，流体控制阀1中，上体3不会相对于本体2旋转并且因此第一螺旋部分8不会松动。因而，维持了用来将隔膜22的周缘端部保持在本体2和上体3之间的密封强度，并且相应地所述阀功能不会下降。

另外，也可防止本体2和上体3由于压缩弹簧38的弹力大于第一螺旋部分8的紧固力而脱开引起所述化学溶液四散这种情况。

有一种情况是操作员意外地相对于本体2转动上体3。此时，保持部件4限制上体3相对于本体2旋转并抵抗操作员引起的旋转。感觉到这种抵抗后，操作员停止试图使上体3相对于本体2旋转。这样就不存在操作员使上体3相对本体2旋转从而使第一螺旋部分8松动的可能性。因此，可如上述防止所述阀功能下降以及本体2和上体3分开。

附带地，流体控制阀1中，泄漏至隔膜22的背压室23b的化学溶液由与检测口20连接的流体泄漏检测设备检测。当所述流体泄漏检测设备检测到化学溶液的泄漏时，将流体控制阀1放置在阀关闭状态以停止所述化学溶液从所述清洗装置流动。

流体控制阀1的反复打开和关闭操作可能引起第一螺旋部分8磨损从而在第一内螺纹19和第一外螺纹24之间形成间隙或背隙。这种情况下，即便上体3不相对本体2旋转，上体3也可能由于所述化学溶液作用在隔膜22上产生的流体压力而被提升。如果所述流体压力大，本体2与上体3可能分开并且所述化学溶液在所述流体泄漏检测设备检测到所述化学溶液泄漏至背压室23b之前喷出。

然而，流体控制阀1沿所述化学溶液的加压方向在形成于上体3的外周(阀盖41)上的第二抓取部件46和与第二抓取部件46接合的第二钩部52之间设有间隙S。因此，即便上体3从本体2以间隙S提升，第二抓取部件46然后也被保持部件4的第二钩部52锁紧，使得上体3被本体2通过保持部件4固定而不能进一步向上移动。换言之，保持部件4可防止本体2与上体3分开。

当上体3以间隙S向上移动时，其端部被支撑在本体2和上体3之间的隔膜22的密封强度下降。相应地，所述化学溶液从操作室23a泄漏至背压室23b。该泄漏的化学溶液被所述流体泄漏检测装置通过检测口20收集。因而，停止流体控制阀1的打开/关闭操作以防止上体3被所述流体压力进一步加压。这样，本体2和上体3仍被保持部件4支撑。

如以上所述，流体控制阀1设置为间隙S设在保持部件4与上体3接合在一起的部分，使得允许上体3和本体2稍向相反的方向移动。相应地，泄漏至隔膜22的背压室23b的化学溶液可被所述流体泄漏检测装置通过检测口20收集。因而，可预先防止由于所述化学溶液的流体压力使本体2和上体3分开以及所述化学溶液喷出。

另外，当上体3被所述流体压力提升时，下导引部件46a由保持部件4的上导引部件54导引。因此，上体3沿轴向(直线向上)提升而不会相对于保持部件4和本体2旋转，使得第一螺旋部分8不会松动。

<第一实施方式中的流体控制阀的操作和优点>

如以上所述，第一实施方式的流体控制阀1中，保持部件4与本体2和上体3(阀盖41)接合以保持本体2和上体3拧紧在一起。因此上体3不会相对于本体2旋转并且固定本体2和上体3的第一螺旋部分8不可能松动。

此外，第一实施方式的流体控制阀1中，当通过第二抓取部件46与保持部件4接合的上体3试图相对于本体2整体旋转时，与设在本体2的外周的第一抓取部件45的孔45a接合的分离块57限制保持部件4沿上体3的旋转方向旋转。因此，第一实施方式的流体控制阀1能够限制上体3相对于本体2旋转。

(第二实施方式)

下面，将参照附图对本发明的第二实施方式进行详细说明。图6是本发明的第二实施方式中的流体控制阀61的截面图。

流体控制阀61就结构而言包括手动机构62而不是气动机构7与第一实施方式的流体控制阀1有所不同。下面的解释集中在与第一实施方式不同的特征上。与第一实施方式的流体控制阀相同的结构用相同的附图标记标识并省去对它们的说明。

<所述流体控制阀的结构>

第二实施方式中的流体控制阀61包括阀上体(此后称“上体”)64，其具有通过螺旋运动施加驱动力至隔膜22的手动机构62。

上体64设有与本体2的内螺纹19接合的外螺纹66。内螺纹19和外螺纹66构成螺旋部分65以将上体64与本体2螺纹接合。上体64将隔膜固定器63朝本体2向下压以保持隔膜固定器63靠在本体2上。隔膜22的周缘端部以密封方式保持在隔膜固定器63的底面和本体2的台肩21之间。

手动机构62的圆柱体67与操作杆70接合，所述操作杆以可滑动的方式插入，从而可借助调整螺纹71移动通过隔膜固定器63。圆柱体67穿过上体64使得凸缘68保持靠在上体64的内周上。通过用螺母69将圆柱体67从上体64突出的部分紧固而将圆柱体67固定至上体64。圆柱体67的凸缘68可分别以滑动方式与上体64和隔膜固定器63接触，使得圆柱体67保持为可相对于上体64旋转。圆柱体67在其顶部设有用于转动圆柱体67的手柄72。

此外，第二实施方式的流体控制阀61除所述密封件外每个组件均由树脂材料制成。第二实施方式中，本体2由PFA制成，并且除本体2外所有组件均由PVDF制成。

<功能解释>

流体控制阀61中，当手柄72顺时针转动时，圆柱体67与手柄72整体旋转以通过调整螺丝71的螺旋运动提升操作杆70。操作杆70通过隔膜支撑部件37拉起隔膜22以使隔膜22与阀座18的脱离。

另一方面，流体控制阀61中，当手柄72逆时针转动时，圆柱体67与手柄72整体旋转以通过调整螺丝71的螺旋运动向下移动操作杆70。操作杆70然后通过隔膜支撑部件37向下推动隔膜22以使隔膜22与阀座18接触。

另外，安装在操作杆70顶端的指示器39插入至手柄72并将根据阀开度从手柄72突出。

<第二实施方式中所述流体控制阀的操作和优点>

第二实施方式的流体控制阀61中，当转动手柄72以借助调整螺丝71调整所述阀开度时，上体64试图与圆柱体67整体旋转。然而，保持部件4的旋转限制部55限制上体64相对于本体2旋转。此外，流体控制阀61包括分别与第一和第二抓取部件45和46接合的第一和第二钩部51和52以保持住本体2和上体64，从而限制上体64相对于本体2旋转。因而，流体控制阀61中，上体64不会与设在手动机构62中的调整螺丝71的旋转相关联地相对于本体2旋转。换言之，螺旋部分65不会松动。

(第三实施方式)

下面，将参照附图详细说明本发明的第三实施方式。图7是本发明的第三实施方式中的流体控制阀81的正视图。图8是图7中的流体控制阀81的截面图。图9是旋转限制部91的示意图。

第三实施方式的流体控制阀81的构成方式除旋转限制部91的结构外与第一实施方式的流体控制阀相同。因此，以下解释集中在与第一实施方式不同的特征上。与第一实施方式的流体控制阀相同的结构用相同的附图标记标识并省去对它们的说明。

如图7所示，流体控制阀81在外部设有拧紧在阀主体(此后称“本体”)82中的阀上体(此后称“上体”)84。保持部件86周向安装在阀主体82和上体84上以保持本体82和上体84拧紧在一起。此外，第三实施方式中，本体82由PFA制成，并且上体84和保持部件86由PVDF制成。

如图8所示，本体82沿圆筒形凹槽15的开口端部(图8中顶端面)的外周设有第一抓取部件87和锁紧部件87a。锁紧部件87a呈有凸边的环状，形成有等距布置的三角形截面凸脊和凹谷，如图9所示。

上体84由阀盖85、弹簧支座42和阀筒40构成。阀盖85沿阀盖85的外周面周向形成有第二抓取部件88。第二抓取部件88从阀盖85的外周面向外突出。

如图8所示，保持部件86呈圆筒形，设有分别在第三开口端和第四开口端的内周面径向向内突出的第一钩部89和第二钩部90。如图8和9所示，保持部件86在比第一钩部89的位置更轴向向内的一侧设有沿保持部件86的内周面与锁紧部件87a接合的接合部92。接合部92呈滚花状，形成有三角形横截面凸脊和凹谷。

<所述保持部件的分离与连接>

如图8所示，上体84从保持部件86的切口53开口且设置了第一钩部89的开口端插入。然后，每个分离块57向外变形使得第一钩部89越过本体82的第一抓取部件87和锁紧部件87a。随后，分离块57回位使第一钩部89与本体82的第一锁紧部件87接合。此时，本体82的锁紧部件87a和保持部件86的结合部92接合在一起以提供旋转限制部91。第二钩部90以与第二抓取部件88紧密接触的关系与第二抓取部件88接合。此外，可通过将以上步骤反过来使保持部件86分离。

<功能解释>

流体控制阀81中，即便上体84试图相对于本体82与保持部件86整体旋转，保持部件86的结合部92也会与本体82的锁紧部件87a接合以限制保持部件86旋转。因而，通过保持部件86限制了上体84相对于本体82旋转。

此外，流体控制阀81中，保持部件86的第一钩部89钩在本体82的第一抓取部件87上并且保持部件86的第二钩部90钩在上体84的第二抓取部件88上，使得保持部件86通过在保持部件86轴向的两侧抓住相应的第一抓取部件87和第二抓取部件88而保持住本体82和上体84。因此，在仅上体84试图相对于本体82旋转的情况下，在保持部件86和上体84的接合部分上产生抵抗。所以，上体84不能够在与上体84拧紧在本体82中的螺纹接合方向相反的方向(图8中向上)移动。换言之，通过保持部件86限制上体84相对于本体82旋转。

如以上所述，流体控制阀81中，由于上体84不相对于本体82旋转，所以第一螺旋部分8不可能松动。因此，可避免第一螺旋部分8松动引起阀功能下降或本体82与上体84分开这类情况。

<第三实施方式的操作与优点>

第三实施方式的流体控制阀81中，滚花锁紧部件87a和结合部92接合在一起以限制上体84相对于本体82旋转。简而言之，第三实施方式的流体控制阀81具有与第一实施方式的流体控制阀1相同的操作和优点。

另外，第三实施方式的流体控制阀81中，保持部件86沿轴向从下方和上方抓住本体82和上体84相应的抓取部件以限制上体84在与所述接合方向相反的方向移动，使得上体84不能够相对于本体82旋转。因而，流体控制阀81中，限制了本体82和上体84相对彼此旋转。

此外，第三实施方式的流体控制阀81中，本体82的锁紧部件87a和保持部件86的结合部92之间的接触面积较大。因此，在不能够旋转时转动力可广泛地分布在保持部件86和本体82上并因此可增强旋转限制部91(锁紧部件87a和结合部92)的耐用性。

(第四实施方式)

下面，将参照附图详细说明本发明的第四实施方式。图11、图12、图13和图14分别是本发明的第四实施方式中的流体控制阀100的正视图、截面图、平面图和右视图，并且图15是所述流体控制阀在图11中沿线A-A截取的截面图。第四实施方式的流体控制阀100的构成方式除手动机构101的结构外与第二实施方式的流体控制阀61基本相同。因此，与第二实施方式的流体控制阀相同的结构用相同的附图标记标识并省去对它们的说明。

如图14所示，第二锁紧部件102设为从手柄72的底面向下延伸。如图15所示，第二锁紧部件102在两端都形成有可径向向外弹性变形的固定部102b。一对固定部102b向外变形以固定保持部件103。这些固定部102b在保持部件103上施加预定的弹力以抓紧圆柱体67。

此外，手柄72设有从手柄72的底面向下延伸的第一锁紧部件105。当保持部件103安装在圆柱体67上时，将第一锁紧部件105装配到保持部件103的凹槽103b内以锁紧保持部件103，从而将保持部件103相对于圆柱体67定位在适当位置。圆柱体67包括装配在保持部件103中的多边形部件。保持部件103设有与圆柱体67的外形对应的多边形接触面103a使得保持部件103相对于圆柱体67固定而不能旋转。

如图11、12和14所示，保持部件103由四个分开的保持部103A、103B、103C和103D构成。第二锁紧部件102的每个固定部102b具有与在图中的垂直方向覆盖保持部103B、103C和103D的距离对应的高度。保持部件103包括板状分开的部103A、103B、103C和103D以便表现出所需的弹力(固定力)。然而，仅通过单个板状保持部不能获得足够的强度。因此，四个板状保持部103A、103B、103C和103D轴向隔开并通过圆筒形部互相整体成形以构成保持部件103，并且相应地保持部件103可具有足够的强度。

流体控制阀100中，在手柄72被预定扭矩旋转时，第二锁紧部件102的固定部102b固定每个保持部103B、103C和103D以将保持部件103压在圆柱体67的外周面上以防止保持部件103变形。因此，手柄72通过保持部件103与圆柱体67接合。这种情况下，圆柱体67与手柄72整体旋转以借助调整螺丝71的螺旋运动使隔膜22与阀座18接触或脱离。

流体控制阀100中，在隔膜22借助手动机构101与阀座接触以完全关闭所述阀之后或在操作杆70的锁紧部件70a保持靠在隔膜保持器63上以完全打开所述阀之后，当施加比预定级别大的扭矩时手柄72进一步旋转。

这种情况下，第二锁紧部件102的固定部102b径向向外变形以松开作用在保持部件103上的压紧力。因此，作用在保持部件103上以将保持部103A、103B、103C和103D压靠在圆柱体67上的压紧力松开，使得保持部103A、103B、103C和103D变成可向外弹性变形。因而，当手柄72被比预定扭矩更大的扭矩转动时，保持部件103弹性变形并允许相对于圆柱体67旋转，因此手柄72的旋转不会传送至圆柱体67。所以，完全打开或完全关闭所述阀后，阀座18和隔膜保持器63将不会承受不必要的过大的力并且相应地不会变形或破裂。

第四实施方式的这种流体控制阀100中，固定部102b用预定的弹力抓紧保持部103A、103B、103C和103D，使得有可能使圆柱体67与保持部件103分离所需的扭矩变大。此外，即便保持部103A、103B、103C和103D之间的弹性变形程度有差别，固定部102b的弹力也能够均匀地调节这种差别。因此，多种产品可具有预定的相等扭矩值，第二锁紧部件102的固定部102b在该扭矩值下相对于圆柱体67接合或脱离。

此外，即便期望仅依靠起到接合部件作用的保持部件103的弹性变形将所述扭矩保持在预定值，所述扭矩也可能由于保持部件103的疲劳变形或老化不能保持在稳定值。另一方面，即便每个保持部103A、103B、103C和103D由于疲劳等变形或老化，第二锁紧部件102的固定部102b也在一定程度上限制了每个保持部103A、103B、103C和103D弹性变形，使得可保持所述扭矩的预定值。

此外，由于第二锁紧部件102的固定部102b与手柄72整体成形，所以无需采用另外的组件就可实现上述优点。

在不偏离本发明的精神和基本特性的情况下可以采用其他特定形式来实施本发明。

(1)例如，上述实施方式中，由于保持部件4、86包括从上体3、64、84向外突出的指示器39和手动机构62，所以保持部件4、86呈圆筒形。可选地，如果未设置组件诸如从所述上体突出的指示器39和手动机构62，则所述保持部件可以呈在其一侧具有开口端的杯状。这种情况下，所述保持部件的开口端可设有钩部以钩在所述本体的第一抓取部件上。此外，优选地，可在所述保持部件的内周面上设置与所述本体的锁紧部件接合的接合部。

(2)例如，上述实施方式中，设在保持部件4、86和本体2、82之间的旋转限制部55、91限制保持部件4、86旋转。作为可选方式，可将锁紧销等通过所述保持部件插入至所述本体以限制所述保持部件旋转，从而保持所述本体和所述上体拧紧在一起。

(3)上述实施方式中，第一和第二抓取部件45、46、87和88设为从本体2、82和上体3、64、84的外周面向外突出。可选地，所述第一抓取部件或第二抓取部件可形成为可与所述第一钩部或第二钩部接合的切口。

(4)第一实施方式中，在本体2和保持部件4中分别以等间距形成多个第一抓取部件45和多个分离块57使得可容易地与操作口33的位置对应安装保持部件4。可选地，例如，当将操作口33置于固定位置时，所述保持部件可设有一个切口并且除所述保持部件的切口外还在开口端周向形成钩部。然后，所述保持部件的钩部可钩在周向设置在所述本体中的第一抓取部件上。

(5)例如，第三实施方式的旋转限制部91可应用在包括如图10所示的手动机构62的流体控制阀95上。这种情况下，第二抓取部件97优选地设为从阀上体96的顶面突出。

(6)例如，第三实施方式中，接合部92和锁紧部件87a周向设置在保持部件86的内周面和本体82的外周面上。然而，可在所述保持部件的内周面和所述本体的外周面上沿周向间隔地设置接合部92和锁紧部件87a。

虽然已示出和说明本发明的优选实施方式，要理解的是这种披露是出于说明的目的并且在不偏离本发明在所附权利要求中所阐明的范围的情况下可作出各种变型和改型。

Claims

1.一种流体控制阀，包括：

隔膜；

树脂阀主体，其包括阀座，所述隔膜将与所述阀座接触或脱离；

树脂阀上体，其与所述阀主体螺纹接合；以及

保持部件，其分别与所述阀主体和所述阀上体接合以保持所述阀主体和所述阀上体之间的螺纹接合。

2.如权利要求1所述的流体控制阀，其中

所述阀主体在其外周面沿所述阀上体的周向设有锁紧部件，并且

所述保持部件设有与所述锁紧部件接合的接合部。

3.如权利要求1所述的流体控制阀，其中

所述保持部件具有圆筒形并设有第一开口端处的第一钩部和第二开口端处的第二钩部，

所述阀主体包括钩在所述第一钩部上的第一抓取部件，并且

所述阀上体包括钩在所述第二钩部上的第二抓取部件。

4.如权利要求2所述的流体控制阀，其中

所述阀主体包括钩在所述第一钩部的第一抓取部件，并且

所述阀上体包括钩在所述第二钩部上的第二抓取部件。

5.如权利要求1所述的流体控制阀，其中

所述阀上体包括手动机构以通过螺旋运动驱动所述隔膜。

6.如权利要求2所述的流体控制阀，其中

所述阀上体包括手动机构以通过螺旋运动驱动所述隔膜。

7.如权利要求3所述的流体控制阀，其中

所述阀上体包括手动机构以通过螺旋运动驱动所述隔膜。

8.如权利要求4所述的流体控制阀，其中

所述阀上体包括手动机构以通过螺旋运动驱动所述隔膜。