JP2000213667A - オリフィス内蔵弁 - Google Patents
オリフィス内蔵弁Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体製造装置や化学品製造設備その他に於
て使用される圧力式流量制御装置を備えたガス供給設備
等に用いられるオリフィス内蔵弁に於て、熱的な変形を
小さくして精度の高い流量特性を得る。 【解決手段】 弁本体２、弁座体３、オリフィス体４、
オリフィス５とで構成し、とりわけ弁座体３とは別体の
耐熱材料製のオリフィス体４を弁座体３のガス流出路１
２に着脱可能に設けて該オリフィス体４にオリフィス５
を形成する。
て使用される圧力式流量制御装置を備えたガス供給設備
等に用いられるオリフィス内蔵弁に於て、熱的な変形を
小さくして精度の高い流量特性を得る。 【解決手段】 弁本体２、弁座体３、オリフィス体４、
オリフィス５とで構成し、とりわけ弁座体３とは別体の
耐熱材料製のオリフィス体４を弁座体３のガス流出路１
２に着脱可能に設けて該オリフィス体４にオリフィス５
を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
装置や化学品製造設備その他に於て使用される圧力式流
量制御装置を備えたガス供給設備等に用いられるオリフ
ィス内蔵弁の改良に関する。
装置や化学品製造設備その他に於て使用される圧力式流
量制御装置を備えたガス供給設備等に用いられるオリフ
ィス内蔵弁の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造装置や化学品製造設備その他
に於て使用される圧力式流量制御装置を備えたガス供給
設備としては、例えば本出願人が先に出願した特願平１
０−１５００４９号に記載されたものがある。これは、
オリフィスの上流側圧力をオリフィスの下流側圧力の約
２倍以上に保持した状態でガスの流量制御を行ないつつ
オリフィス対応弁を通してプロセスへガスを供給するよ
うにした圧力式流量制御装置を備えたガス供給設備に於
て、ガス供給源からガスを受け入れるコントロール弁
と、コントロール弁の下流側に設けたオリフィス対応弁
と、前記コントロール弁とオリフィス対応弁との間に設
けた圧力検出器と、オリフィス対応弁の弁機構部の下流
側に設けたオリフィスと、前記圧力検出器の検出圧力Ｐ
1 から流量をＱｃ＝ＫＰ1 （但しＫは定数）として演算
すると共に、流量指令信号Ｑｓと演算流量Ｑｃとの差を
制御信号Ｑｙとしてコントロール弁の駆動部へ出力する
演算制御装置とからガス供給設備を構成し、コントロー
ル弁の開閉を制御して圧力Ｐ1 を調整することにより供
給ガス流量を制御する様にしたものである。
に於て使用される圧力式流量制御装置を備えたガス供給
設備としては、例えば本出願人が先に出願した特願平１
０−１５００４９号に記載されたものがある。これは、
オリフィスの上流側圧力をオリフィスの下流側圧力の約
２倍以上に保持した状態でガスの流量制御を行ないつつ
オリフィス対応弁を通してプロセスへガスを供給するよ
うにした圧力式流量制御装置を備えたガス供給設備に於
て、ガス供給源からガスを受け入れるコントロール弁
と、コントロール弁の下流側に設けたオリフィス対応弁
と、前記コントロール弁とオリフィス対応弁との間に設
けた圧力検出器と、オリフィス対応弁の弁機構部の下流
側に設けたオリフィスと、前記圧力検出器の検出圧力Ｐ
1 から流量をＱｃ＝ＫＰ1 （但しＫは定数）として演算
すると共に、流量指令信号Ｑｓと演算流量Ｑｃとの差を
制御信号Ｑｙとしてコントロール弁の駆動部へ出力する
演算制御装置とからガス供給設備を構成し、コントロー
ル弁の開閉を制御して圧力Ｐ1 を調整することにより供
給ガス流量を制御する様にしたものである。
【０００３】而して、オリフィス内蔵弁としては、例え
ば前記圧力式流量制御装置を備えたガス供給設備に用い
られるオリフィス対応弁がある。当該オリフィス内蔵弁
５０は、図９に示す如く、弁室５１とこれに連通するガ
ス流入路５２とガス流出路５３が形成された弁本体５４
と、弁本体５４の弁室５１内に設けられて弁本体５４の
ガス流出路５３に連通するガス流出路５５と弁座５６が
形成された合成樹脂製の弁座体５７と、弁座体５７のガ
ス流出路５５に弁座体５７とは一体に形成されてガス流
出路５５を絞るオリフィス５８とを具備している。
ば前記圧力式流量制御装置を備えたガス供給設備に用い
られるオリフィス対応弁がある。当該オリフィス内蔵弁
５０は、図９に示す如く、弁室５１とこれに連通するガ
ス流入路５２とガス流出路５３が形成された弁本体５４
と、弁本体５４の弁室５１内に設けられて弁本体５４の
ガス流出路５３に連通するガス流出路５５と弁座５６が
形成された合成樹脂製の弁座体５７と、弁座体５７のガ
ス流出路５５に弁座体５７とは一体に形成されてガス流
出路５５を絞るオリフィス５８とを具備している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この様なも
のは、オリフィスが合成樹脂製の弁座体を切削加工する
事に依り形成されていたので、熱に依る変形が大きく、
精度の高い流量特性が得られないという難点があった。
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創
案されたもので、その課題とする処は、熱的な変形を小
さくして精度の高い流量特性を得る事ができるオリフィ
ス内蔵弁を提供するにある。
のは、オリフィスが合成樹脂製の弁座体を切削加工する
事に依り形成されていたので、熱に依る変形が大きく、
精度の高い流量特性が得られないという難点があった。
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創
案されたもので、その課題とする処は、熱的な変形を小
さくして精度の高い流量特性を得る事ができるオリフィ
ス内蔵弁を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のオリフィス内蔵
弁は、基本的には、弁室とこれに連通するガス流入路と
ガス流出路が形成された弁本体と、弁本体の弁室内に設
けられて弁本体のガス流出路に連通するガス流出路と弁
座が形成された合成樹脂製の弁座体と、弁座体のガス流
出路に弁座体とは別体に着脱可能に設けられた耐熱材料
製のオリフィス体と、オリフィス体に形成されて弁座体
のガス流出路を絞るオリフィスとを具備した事に特徴が
存する。
弁は、基本的には、弁室とこれに連通するガス流入路と
ガス流出路が形成された弁本体と、弁本体の弁室内に設
けられて弁本体のガス流出路に連通するガス流出路と弁
座が形成された合成樹脂製の弁座体と、弁座体のガス流
出路に弁座体とは別体に着脱可能に設けられた耐熱材料
製のオリフィス体と、オリフィス体に形成されて弁座体
のガス流出路を絞るオリフィスとを具備した事に特徴が
存する。
【０００６】弁座体のガス流出路に弁座体とは別体の耐
熱材料製のオリフィス体を着脱可能に設けると共に、該
オリフィス体に弁座体のガス流出路を絞るオリフィスを
形成したので、熱的な変形が小さくなる。
熱材料製のオリフィス体を着脱可能に設けると共に、該
オリフィス体に弁座体のガス流出路を絞るオリフィスを
形成したので、熱的な変形が小さくなる。
【０００７】オリフィス体は、弁座体に形成した窪所に
収容されて弁座体と弁本体との間に挾持される板状を呈
し、オリフィスは、オリフィス体に形成されていても良
い。
収容されて弁座体と弁本体との間に挾持される板状を呈
し、オリフィスは、オリフィス体に形成されていても良
い。
【０００８】オリフィス体は、弁座体のガス流出路に嵌
挿される栓部と、弁座体に形成した窪所に収容されて弁
座体と弁本体との間に挾持される鍔部とを備えた鍔付栓
状を呈し、オリフィスは、オリフィス体の栓部に形成さ
れていても良い。
挿される栓部と、弁座体に形成した窪所に収容されて弁
座体と弁本体との間に挾持される鍔部とを備えた鍔付栓
状を呈し、オリフィスは、オリフィス体の栓部に形成さ
れていても良い。
【０００９】オリフィス体は、弁座体のガス流出路に螺
着される栓状を呈し、オリフィスは、オリフィス体に形
成されていても良い。
着される栓状を呈し、オリフィスは、オリフィス体に形
成されていても良い。
【００１０】オリフィス体は、弁座体に形成した窪所に
収容されて弁座体と弁本体との間に挾持されると共に弁
座体のガス流出路に連通する通孔を備えた環状を呈する
ホルダと、ホルダに固定されて板状を呈するプレートと
から成り、オリフィスは、オリフィス体のプレートに形
成されていても良い。
収容されて弁座体と弁本体との間に挾持されると共に弁
座体のガス流出路に連通する通孔を備えた環状を呈する
ホルダと、ホルダに固定されて板状を呈するプレートと
から成り、オリフィスは、オリフィス体のプレートに形
成されていても良い。
【００１１】オリフィス体は、弁座体のガス流出路に嵌
挿される栓部と，弁座体に形成した窪所に収容されて弁
座体と弁本体との間に挾持される鍔部と，弁座体のガス
流出路に連通する通孔とを備えた鍔付筒状を呈するホル
ダと、ホルダに固定されて板状を呈するプレートとから
成り、オリフィスは、オリフィス体のプレートに形成さ
れていても良い。
挿される栓部と，弁座体に形成した窪所に収容されて弁
座体と弁本体との間に挾持される鍔部と，弁座体のガス
流出路に連通する通孔とを備えた鍔付筒状を呈するホル
ダと、ホルダに固定されて板状を呈するプレートとから
成り、オリフィスは、オリフィス体のプレートに形成さ
れていても良い。
【００１２】オリフィス体は、弁座体に形成した窪所に
収容されて弁座体のガス流出路に連通する通孔を備えた
環状を呈するホルダと、ホルダと弁座体との間に挾持さ
れる板状を呈するプレートとから成り、オリフィスは、
オリフィス体のプレートに形成されていても良い。
収容されて弁座体のガス流出路に連通する通孔を備えた
環状を呈するホルダと、ホルダと弁座体との間に挾持さ
れる板状を呈するプレートとから成り、オリフィスは、
オリフィス体のプレートに形成されていても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図１は、本発明の第一例に係る
オリフィス内蔵弁を示す要部縦断側面図。図２は、オリ
フィス体及びオリフィスを示す平面図。図３は、図２の
拡大縦断側面図である。
面に基づいて説明する。図１は、本発明の第一例に係る
オリフィス内蔵弁を示す要部縦断側面図。図２は、オリ
フィス体及びオリフィスを示す平面図。図３は、図２の
拡大縦断側面図である。
【００１４】オリフィス内蔵弁１は、弁本体２、弁座体
３、オリフィス体４、オリフィス５とからその主要部が
構成されて居り、この例では、圧力式流量制御装置を備
えたガス供給設備に用いられるオリフィス対応弁にして
あり、ダイレクトタッチ型のメタルダイヤフラム式バル
ブにしてある。
３、オリフィス体４、オリフィス５とからその主要部が
構成されて居り、この例では、圧力式流量制御装置を備
えたガス供給設備に用いられるオリフィス対応弁にして
あり、ダイレクトタッチ型のメタルダイヤフラム式バル
ブにしてある。
【００１５】弁本体２は、弁室６とこれに連通するガス
流入路７とガス流出路８が形成されたもので、この例で
は、上方が開放した弁室６が形成されていると共に、下
部外周には弁室６に連通するガス流入路７が、下部中央
には弁室６に連通するガス流出路８が夫々形成されてい
る。
流入路７とガス流出路８が形成されたもので、この例で
は、上方が開放した弁室６が形成されていると共に、下
部外周には弁室６に連通するガス流入路７が、下部中央
には弁室６に連通するガス流出路８が夫々形成されてい
る。
【００１６】弁本体２の弁室６には、インナディスク９
が嵌挿されている。インナディスク９は、外周部には弁
本体２のガス流入路７に連通するガス流入路１０が、中
央部には弁座体３を嵌着する為の挿着孔１１が夫々形成
されている。
が嵌挿されている。インナディスク９は、外周部には弁
本体２のガス流入路７に連通するガス流入路１０が、中
央部には弁座体３を嵌着する為の挿着孔１１が夫々形成
されている。
【００１７】弁座体３は、弁本体２の弁室６内に設けら
れて弁本体２のガス流出路８に連通するガス流出路１２
と弁座１３が形成された合成樹脂製のもので、この例で
は、ＰＣＴＦＥ等の合成樹脂に依り作製されてインナデ
ィスク９の挿着孔１１に気密状に挿着されて居り、上面
には環状の弁座１３が突設されていると共に、下部には
オリフィス体４を収容する窪所１４と環状の突条１５が
形成されている。
れて弁本体２のガス流出路８に連通するガス流出路１２
と弁座１３が形成された合成樹脂製のもので、この例で
は、ＰＣＴＦＥ等の合成樹脂に依り作製されてインナデ
ィスク９の挿着孔１１に気密状に挿着されて居り、上面
には環状の弁座１３が突設されていると共に、下部には
オリフィス体４を収容する窪所１４と環状の突条１５が
形成されている。
【００１８】オリフィス体４は、弁座体３のガス流出路
１２に弁座体３とは別体に着脱可能に設けられた耐熱材
料製のもので、この例では、ステンレス鋼等の金属製の
ものにしてあり、弁座体３の窪所１４に収容されて弁座
体３の突条１５と弁本体２との間に挾持される円板状を
呈して居り、直径がφ３．５ｍｍで厚さが０．０５ｍｍ
（５０μｍ）にしてある。
１２に弁座体３とは別体に着脱可能に設けられた耐熱材
料製のもので、この例では、ステンレス鋼等の金属製の
ものにしてあり、弁座体３の窪所１４に収容されて弁座
体３の突条１５と弁本体２との間に挾持される円板状を
呈して居り、直径がφ３．５ｍｍで厚さが０．０５ｍｍ
（５０μｍ）にしてある。
【００１９】オリフィス５は、オリフィス体４に形成さ
れて弁座体３のガス流出路１２を絞るもので、この例で
は、オリフィス体４の中程を両面エッチング加工する事
に依り形成されて居り、最小径がφ０．０５ｍｍで最大
径がφ０．０７ｍｍにしてある。
れて弁座体３のガス流出路１２を絞るもので、この例で
は、オリフィス体４の中程を両面エッチング加工する事
に依り形成されて居り、最小径がφ０．０５ｍｍで最大
径がφ０．０７ｍｍにしてある。
【００２０】而して、弁座体３とインナディスク９の上
方には、ダイヤフラム１６、ダイヤフラム押え１７、シ
ャフト１８、スプリング１９、駆動部（図示せず）が設
けられている。ダイヤフラム１６は、弁座体３の上方に
これに当座すべく設けられて外周部がボンネットインサ
ート２０を介してボンネット２１に依りインナディスク
９との間で挾持される金属製のもので、所謂弁体を為す
ものである。ダイヤフラム押え１７は、ダイヤフラム１
６の中程上方に設けられてこれを押圧するものである。
シャフト１８は、ダイヤフラム押え１７に設けられてこ
れを昇降させるもので、所謂弁棒を為すものである。ス
プリング１９は、シャフト１８を常時下方に付勢してダ
イヤフラム１６を弁座体３の弁座１３に当座させるもの
である。駆動部は、弁本体２の上部に設けられてシャフ
ト１８を昇降させるもので、高飽和磁束密度を持つパー
メンジュール又はＦｅ−Ｃｏ合金を鉄心とする高速応答
型のソレノイドや空気圧を利用したアクチュエータが用
いられる。
方には、ダイヤフラム１６、ダイヤフラム押え１７、シ
ャフト１８、スプリング１９、駆動部（図示せず）が設
けられている。ダイヤフラム１６は、弁座体３の上方に
これに当座すべく設けられて外周部がボンネットインサ
ート２０を介してボンネット２１に依りインナディスク
９との間で挾持される金属製のもので、所謂弁体を為す
ものである。ダイヤフラム押え１７は、ダイヤフラム１
６の中程上方に設けられてこれを押圧するものである。
シャフト１８は、ダイヤフラム押え１７に設けられてこ
れを昇降させるもので、所謂弁棒を為すものである。ス
プリング１９は、シャフト１８を常時下方に付勢してダ
イヤフラム１６を弁座体３の弁座１３に当座させるもの
である。駆動部は、弁本体２の上部に設けられてシャフ
ト１８を昇降させるもので、高飽和磁束密度を持つパー
メンジュール又はＦｅ−Ｃｏ合金を鉄心とする高速応答
型のソレノイドや空気圧を利用したアクチュエータが用
いられる。
【００２１】次に、この様な構成に基づいてその作用を
述解する。オリフィス内蔵弁１の駆動部が作動される
と、スプリング１９に抗してシャフト１８及びダイヤフ
ラム押え１７が上昇されてダイヤフラム１６の中程が弁
座体３の弁座１３から離座される。そうすると、弁本体
２のガス流入路７から流入したガスは、インナディスク
９のガス流入路１０→弁座体３の弁座１３とダイヤフラ
ム１６との間→弁座体３のガス流出路１２→オリフィス
５を経て弁本体２のガス流出路８に流出される。オリフ
ィス内蔵弁１の駆動部の作動が停止されると、スプリン
グ１９に依りシャフト１８及びダイヤフラム押え１７が
下降されてダイヤフラム１６の中程が弁座体３の弁座１
３に当座される。そうすると、弁本体２のガス流入路７
から流入したガスは、ダイヤフラム１６に依り遮断され
て弁本体２のガス流出路８へ流出される事がない。
述解する。オリフィス内蔵弁１の駆動部が作動される
と、スプリング１９に抗してシャフト１８及びダイヤフ
ラム押え１７が上昇されてダイヤフラム１６の中程が弁
座体３の弁座１３から離座される。そうすると、弁本体
２のガス流入路７から流入したガスは、インナディスク
９のガス流入路１０→弁座体３の弁座１３とダイヤフラ
ム１６との間→弁座体３のガス流出路１２→オリフィス
５を経て弁本体２のガス流出路８に流出される。オリフ
ィス内蔵弁１の駆動部の作動が停止されると、スプリン
グ１９に依りシャフト１８及びダイヤフラム押え１７が
下降されてダイヤフラム１６の中程が弁座体３の弁座１
３に当座される。そうすると、弁本体２のガス流入路７
から流入したガスは、ダイヤフラム１６に依り遮断され
て弁本体２のガス流出路８へ流出される事がない。
【００２２】オリフィス５を、合成樹脂製の弁座体３と
は別体の金属製のオリフィス体４に設けたので、熱的な
変形が小さくなり、従来に比べて１桁小さくできる。オ
リフィス体４を板状にして、弁座体３に形成された窪所
１４に収容した後に弁座体３と弁本体２との間に挾持す
る様にしたので、弁座体３を弁本体２に取付ける取付手
段を利用してオリフィス体４を取付ける事ができ、それ
だけ構造を簡略化できてコストの低減を図る事ができ
る。金属製のオリフィス体４に両面エッチング加工に依
りオリフィス５を形成する様にしたので、オリフィス５
の直径を小さくでき、例えばφ５０μｍ程度の細穴加工
が容易に行なえる。
は別体の金属製のオリフィス体４に設けたので、熱的な
変形が小さくなり、従来に比べて１桁小さくできる。オ
リフィス体４を板状にして、弁座体３に形成された窪所
１４に収容した後に弁座体３と弁本体２との間に挾持す
る様にしたので、弁座体３を弁本体２に取付ける取付手
段を利用してオリフィス体４を取付ける事ができ、それ
だけ構造を簡略化できてコストの低減を図る事ができ
る。金属製のオリフィス体４に両面エッチング加工に依
りオリフィス５を形成する様にしたので、オリフィス５
の直径を小さくでき、例えばφ５０μｍ程度の細穴加工
が容易に行なえる。
【００２３】次に、本発明の第二例を、図４に基づいて
説明する。第二例は、オリフィス体４が、弁座体３のガ
ス流出路１２に嵌挿される栓部２２と、弁座体３に形成
した窪所１４に収容されて弁座体３と弁本体２との間に
挾持される鍔部２３とを備えた鍔付栓状を呈し、オリフ
ィス５がオリフィス体４の栓部２２に形成されている。
つまり、弁座体３の下部には、オリフィス体４の鍔部２
３を収容する窪所１４と環状の突条１５が形成されて居
り、オリフィス体４の鍔部２３が弁座体３の突条１５と
弁本体２との間に密閉状に挾持される。而して、オリフ
ィス５は、オリフィス体４の栓部２２の中程に形成さ
れ、下方に行くに従い漸次縮径する上位のテーパ部２４
と、中位のストレート部２５と、下方に行くに従い漸次
拡径する上位のテーパ部２４より大きい下位のテーパ部
２６とから成っている。
説明する。第二例は、オリフィス体４が、弁座体３のガ
ス流出路１２に嵌挿される栓部２２と、弁座体３に形成
した窪所１４に収容されて弁座体３と弁本体２との間に
挾持される鍔部２３とを備えた鍔付栓状を呈し、オリフ
ィス５がオリフィス体４の栓部２２に形成されている。
つまり、弁座体３の下部には、オリフィス体４の鍔部２
３を収容する窪所１４と環状の突条１５が形成されて居
り、オリフィス体４の鍔部２３が弁座体３の突条１５と
弁本体２との間に密閉状に挾持される。而して、オリフ
ィス５は、オリフィス体４の栓部２２の中程に形成さ
れ、下方に行くに従い漸次縮径する上位のテーパ部２４
と、中位のストレート部２５と、下方に行くに従い漸次
拡径する上位のテーパ部２４より大きい下位のテーパ部
２６とから成っている。
【００２４】次に、本発明の第三例を、図５に基づいて
説明する。第三例は、オリフィス体４が、弁座体３のガ
ス流出路１２に螺着される栓状を呈し、オリフィス５が
オリフィス体４に形成されている。つまり、弁座体３の
ガス流出路１２には、雌螺子２７が形成されていると共
に、オリフィス体４の外周には、これに適合する雄螺子
２８が形成されている。而して、オリフィス５は、オリ
フィス体４の中程に形成され、下方に行くに従い漸次縮
径する上位のテーパ部２４と、中位のストレート部２５
と、下方に行くに従い漸次拡径する上位のテーパ部２４
と同じ大きさの下位のテーパ部２６とから成っている。
説明する。第三例は、オリフィス体４が、弁座体３のガ
ス流出路１２に螺着される栓状を呈し、オリフィス５が
オリフィス体４に形成されている。つまり、弁座体３の
ガス流出路１２には、雌螺子２７が形成されていると共
に、オリフィス体４の外周には、これに適合する雄螺子
２８が形成されている。而して、オリフィス５は、オリ
フィス体４の中程に形成され、下方に行くに従い漸次縮
径する上位のテーパ部２４と、中位のストレート部２５
と、下方に行くに従い漸次拡径する上位のテーパ部２４
と同じ大きさの下位のテーパ部２６とから成っている。
【００２５】次に、本発明の第四例を、図６に基づいて
説明する。第四例は、オリフィス体４が、弁座体３に形
成した窪所１４に収容されて弁座体３と弁本体２との間
に挾持されると共に弁座体３のガス流出路１２に連通す
る通孔２９を備えた環状を呈するホルダ３０と、ホルダ
３０に固定されて板状を呈するプレート３１とから成
り、オリフィス５がオリフィス体４のプレート３１に形
成されている。つまり、プレート３１とオリフィス５と
から成るものは、第一例と同様のものとなり、これに環
状のホルダ３０を付加したものである。具体的には、ホ
ルダ３０の上面には、段付窪所３２が形成されて居り、
この下段部分にオリフィス５を備えたプレート３１が収
容されてその周囲がレーザー溶接等で固定されている。
ホルダ３０の通孔２９は、弁本体２のガス流出路８と同
径にされていると共に、弁座体３のガス流出路１２は、
ホルダ３０の通孔２９や弁本体２のガス流出路８より小
径にされている。この様なものは、ホルダ３０を有して
いるので、オリフィス５を備えたプレート３１の厚みが
例えば５０μｍという様に薄くても、ガス圧力に依り変
形する事がなくなる。
説明する。第四例は、オリフィス体４が、弁座体３に形
成した窪所１４に収容されて弁座体３と弁本体２との間
に挾持されると共に弁座体３のガス流出路１２に連通す
る通孔２９を備えた環状を呈するホルダ３０と、ホルダ
３０に固定されて板状を呈するプレート３１とから成
り、オリフィス５がオリフィス体４のプレート３１に形
成されている。つまり、プレート３１とオリフィス５と
から成るものは、第一例と同様のものとなり、これに環
状のホルダ３０を付加したものである。具体的には、ホ
ルダ３０の上面には、段付窪所３２が形成されて居り、
この下段部分にオリフィス５を備えたプレート３１が収
容されてその周囲がレーザー溶接等で固定されている。
ホルダ３０の通孔２９は、弁本体２のガス流出路８と同
径にされていると共に、弁座体３のガス流出路１２は、
ホルダ３０の通孔２９や弁本体２のガス流出路８より小
径にされている。この様なものは、ホルダ３０を有して
いるので、オリフィス５を備えたプレート３１の厚みが
例えば５０μｍという様に薄くても、ガス圧力に依り変
形する事がなくなる。
【００２６】次に、本発明の第五例を、図７に基づいて
説明する。第五例は、オリフィス体４が、弁座体３のガ
ス流出路１２に嵌挿される栓部２２と，弁座体３に形成
した窪所１４に収容されて弁座体３と弁本体２との間に
挾持される鍔部２３と，弁座体３のガス流出路１２に連
通する通孔２９とを備えた鍔付筒状を呈するホルダ３０
と、ホルダ３０に固定されて板状を呈するプレート３１
とから成り、オリフィス５がオリフィス体４のプレート
３１に形成されている。つまり、プレート３１とオリフ
ィス５とから成るものは、第一例と同様のものとなり、
これに鍔付筒状のホルダ３０を付加したものである。具
体的には、ホルダ３０の栓部２２の上面には、段付窪所
３２が形成されて居り、この下段部分にオリフィス５を
備えたプレート３１が収容されてその周囲がレーザー溶
接等で固定されている。ホルダ３０の通孔２９は、段付
窪所３２に連通する小径なストレート部と下方に行くに
従い漸次拡径するテーパ部とから成っている。この様な
ものは、第四例と同様に、ホルダ３０を有しているの
で、オリフィス５を備えたプレート３１の厚みが例えば
５０μｍという様に薄くても、ガス圧力に依り変形する
事がなくなる。
説明する。第五例は、オリフィス体４が、弁座体３のガ
ス流出路１２に嵌挿される栓部２２と，弁座体３に形成
した窪所１４に収容されて弁座体３と弁本体２との間に
挾持される鍔部２３と，弁座体３のガス流出路１２に連
通する通孔２９とを備えた鍔付筒状を呈するホルダ３０
と、ホルダ３０に固定されて板状を呈するプレート３１
とから成り、オリフィス５がオリフィス体４のプレート
３１に形成されている。つまり、プレート３１とオリフ
ィス５とから成るものは、第一例と同様のものとなり、
これに鍔付筒状のホルダ３０を付加したものである。具
体的には、ホルダ３０の栓部２２の上面には、段付窪所
３２が形成されて居り、この下段部分にオリフィス５を
備えたプレート３１が収容されてその周囲がレーザー溶
接等で固定されている。ホルダ３０の通孔２９は、段付
窪所３２に連通する小径なストレート部と下方に行くに
従い漸次拡径するテーパ部とから成っている。この様な
ものは、第四例と同様に、ホルダ３０を有しているの
で、オリフィス５を備えたプレート３１の厚みが例えば
５０μｍという様に薄くても、ガス圧力に依り変形する
事がなくなる。
【００２７】次に、本発明の第六例を、図８に基づいて
説明する。第六例は、オリフィス体４が、弁座体３に形
成した窪所１４に収容されて弁座体３のガス流出路１２
に連通する通孔２９を備えた環状を呈するホルダ３０
と、ホルダ３０と弁座体３との間に挾持される板状を呈
するプレート３１とから成り、オリフィス５がオリフィ
ス体４のプレート３１に形成されている。つまり、プレ
ート３１とオリフィス５とから成るものは、第一例と同
様のものとなり、これに環状のホルダ（プレート押え）
３０を付加したものである。具体的には、ホルダ３０
は、弁座体３の窪所１４に於けるプレート３１を除く空
間を満たす大きさにされて窪所１４に嵌挿されて居り、
弁本体２と弁座体３とに依りプレート３１と一緒に挾持
される様にしてある。ホルダ３０の通孔２９は、弁座体
３のガス流出路１２と同径にされたストレート部と下方
に行くに従い漸次拡径するテーパ部とから成っている。
而して、プレート３１は、ステンレス鋼等の金属製にし
てあり、ホルダ３０は、弁座体３と同様のＰＦＡ等の合
成樹脂製にしてある。勿論、ホルダ３０を金属製等にし
ても良い。この様なものは、ホルダ３０を有しているの
で、オリフィス５を備えたプレート３１の厚みが例えば
５０μｍという様に薄くても、ガス圧力に依り変形する
事がなくなると共に、プレート３１とホルダ３０とを溶
接等に依り固定する必要がないので、製作が容易にな
る。
説明する。第六例は、オリフィス体４が、弁座体３に形
成した窪所１４に収容されて弁座体３のガス流出路１２
に連通する通孔２９を備えた環状を呈するホルダ３０
と、ホルダ３０と弁座体３との間に挾持される板状を呈
するプレート３１とから成り、オリフィス５がオリフィ
ス体４のプレート３１に形成されている。つまり、プレ
ート３１とオリフィス５とから成るものは、第一例と同
様のものとなり、これに環状のホルダ（プレート押え）
３０を付加したものである。具体的には、ホルダ３０
は、弁座体３の窪所１４に於けるプレート３１を除く空
間を満たす大きさにされて窪所１４に嵌挿されて居り、
弁本体２と弁座体３とに依りプレート３１と一緒に挾持
される様にしてある。ホルダ３０の通孔２９は、弁座体
３のガス流出路１２と同径にされたストレート部と下方
に行くに従い漸次拡径するテーパ部とから成っている。
而して、プレート３１は、ステンレス鋼等の金属製にし
てあり、ホルダ３０は、弁座体３と同様のＰＦＡ等の合
成樹脂製にしてある。勿論、ホルダ３０を金属製等にし
ても良い。この様なものは、ホルダ３０を有しているの
で、オリフィス５を備えたプレート３１の厚みが例えば
５０μｍという様に薄くても、ガス圧力に依り変形する
事がなくなると共に、プレート３１とホルダ３０とを溶
接等に依り固定する必要がないので、製作が容易にな
る。
【００２８】尚、オリフィス内蔵弁１は、先の例では、
圧力式流量制御装置を備えたガス供給設備で用いられる
オリフィス対応弁であったが、これに限らず、例えばこ
れ以外の弁でも良い。弁座体３は、先の例では、インナ
ディスク９を介して弁本体２に設けられていたが、これ
に限らず、例えばこれが直接弁本体２に設けられていて
も良い。オリフィス体４は、先の例では、金属製であっ
たが、これに限らず、例えばセラミックス製等でも良
い。オリフィス体４は、第一例では、厚さが０．０５ｍ
ｍであったが、これに限らず、例えばこれ以外の値でも
良い。オリフィス５は、第一例では、両面エッチング加
工に依り形成したが、これに限らず、例えば片面エッチ
ング加工や機械加工や放電加工等に依り形成しても良
い。オリフィス５は、先の例では、直径がφ０．０５ｍ
ｍであったが、これに限らず、例えばこれ以外の値でも
良い。
圧力式流量制御装置を備えたガス供給設備で用いられる
オリフィス対応弁であったが、これに限らず、例えばこ
れ以外の弁でも良い。弁座体３は、先の例では、インナ
ディスク９を介して弁本体２に設けられていたが、これ
に限らず、例えばこれが直接弁本体２に設けられていて
も良い。オリフィス体４は、先の例では、金属製であっ
たが、これに限らず、例えばセラミックス製等でも良
い。オリフィス体４は、第一例では、厚さが０．０５ｍ
ｍであったが、これに限らず、例えばこれ以外の値でも
良い。オリフィス５は、第一例では、両面エッチング加
工に依り形成したが、これに限らず、例えば片面エッチ
ング加工や機械加工や放電加工等に依り形成しても良
い。オリフィス５は、先の例では、直径がφ０．０５ｍ
ｍであったが、これに限らず、例えばこれ以外の値でも
良い。
【００２９】
【発明の効果】以上、既述した如く、本発明に依れば、
次の様な優れた効果を奏する事ができる。 （１） 弁本体、弁座体、オリフィス体、オリフィスと
で構成し、とりわけ弁座体とは別体の耐熱材料製のオリ
フィス体を弁座体のガス流出路に着脱可能に設けて該オ
リフィス体にオリフィスを形成したので、熱的な変形が
小さくなって精度の高い流量特性を得る事ができる。 （２） 弁座体とは別体の耐熱材料製のオリフィス体を
弁座体のガス流出路に着脱可能に設けて該オリフィス体
にオリフィスを形成したので、弁座体は、細穴部が無く
なった分だけ加工性が向上すると共に、オリフィス体
は、オリフィスの細穴加工が比較的容易であり、トータ
ルでコストダウンを図る事ができる。 （３） 弁座体とは別体の耐熱材料製のオリフィス体を
弁座体のガス流出路に着脱可能に設けて該オリフィス体
にオリフィスを形成したので、弁座体を共通部品として
使用可能であると共に、大きさの異なるオリフィスを形
成した各種のオリフィス体を取り揃えて置けば、これを
交換するだけで必要に応じた流量レンジを容易に設定で
きる。
次の様な優れた効果を奏する事ができる。 （１） 弁本体、弁座体、オリフィス体、オリフィスと
で構成し、とりわけ弁座体とは別体の耐熱材料製のオリ
フィス体を弁座体のガス流出路に着脱可能に設けて該オ
リフィス体にオリフィスを形成したので、熱的な変形が
小さくなって精度の高い流量特性を得る事ができる。 （２） 弁座体とは別体の耐熱材料製のオリフィス体を
弁座体のガス流出路に着脱可能に設けて該オリフィス体
にオリフィスを形成したので、弁座体は、細穴部が無く
なった分だけ加工性が向上すると共に、オリフィス体
は、オリフィスの細穴加工が比較的容易であり、トータ
ルでコストダウンを図る事ができる。 （３） 弁座体とは別体の耐熱材料製のオリフィス体を
弁座体のガス流出路に着脱可能に設けて該オリフィス体
にオリフィスを形成したので、弁座体を共通部品として
使用可能であると共に、大きさの異なるオリフィスを形
成した各種のオリフィス体を取り揃えて置けば、これを
交換するだけで必要に応じた流量レンジを容易に設定で
きる。
【図１】本発明の第一例に係るオリフィス内蔵弁を示す
要部縦断側面図。
要部縦断側面図。
【図２】オリフィス体及びオリフィスを示す平面図。
【図３】図２の拡大縦断側面図。
【図４】本発明の第二例に係るオリフィス内蔵弁を示す
拡大要部縦断側面図。
拡大要部縦断側面図。
【図５】本発明の第三例に係るオリフィス内蔵弁を示す
拡大要部縦断側面図。
拡大要部縦断側面図。
【図６】本発明の第四例に係るオリフィス内蔵弁を示す
拡大要部縦断側面図。
拡大要部縦断側面図。
【図７】本発明の第五例に係るオリフィス内蔵弁を示す
拡大要部縦断側面図。
拡大要部縦断側面図。
【図８】本発明の第六例に係るオリフィス内蔵弁を示す
拡大要部縦断側面図。
拡大要部縦断側面図。
【図９】従来のオリフィス内蔵弁を示す要部縦断側面
図。
図。
１，５０…オリフィス内蔵弁、２，５４…弁本体、３，
５７…弁座体、４…オリフィス体、５，５８…オリフィ
ス、６，５１…弁室、７，１０，５２…ガス流入路、
８，１２，５３，５５…ガス流出路、９…インナディス
ク、１１…挿着孔、１３，５６…弁座、１４…窪所、１
５…突条、１６…ダイヤフラム、１７…ダイヤフラム押
え、１８…シャフト、１９…スプリング、２０…ボンネ
ットインサート、２１…ボンネット、２２…栓部、２４
…鍔部、２４，２６…テーパ部、２５…ストレート部、
２７…雌螺子、２８…雄螺子、２９…通孔、３０…ホル
ダ、３１…プレート、３２…段付窪所。
５７…弁座体、４…オリフィス体、５，５８…オリフィ
ス、６，５１…弁室、７，１０，５２…ガス流入路、
８，１２，５３，５５…ガス流出路、９…インナディス
ク、１１…挿着孔、１３，５６…弁座、１４…窪所、１
５…突条、１６…ダイヤフラム、１７…ダイヤフラム押
え、１８…シャフト、１９…スプリング、２０…ボンネ
ットインサート、２１…ボンネット、２２…栓部、２４
…鍔部、２４，２６…テーパ部、２５…ストレート部、
２７…雌螺子、２８…雄螺子、２９…通孔、３０…ホル
ダ、３１…プレート、３２…段付窪所。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出田 英二 大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会社フジキン内 (72)発明者 土肥 亮介 大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会社フジキン内 (72)発明者 西野 功二 大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会社フジキン内 (72)発明者 池田 信一 大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会社フジキン内 (72)発明者 廣瀬 隆 大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会社フジキン内 (72)発明者 山路 道雄 大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会社フジキン内 Ｆターム(参考） 3H066 AA01 BA38 EA12
Claims (7)
- 【請求項１】 弁室とこれに連通するガス流入路とガス
流出路が形成された弁本体と、弁本体の弁室内に設けら
れて弁本体のガス流出路に連通するガス流出路と弁座が
形成された合成樹脂製の弁座体と、弁座体のガス流出路
に弁座体とは別体に着脱可能に設けられた耐熱材料製の
オリフィス体と、オリフィス体に形成されて弁座体のガ
ス流出路を絞るオリフィスとを具備した事を特徴とする
オリフィス内蔵弁。 - 【請求項２】 オリフィス体は、弁座体に形成した窪所
に収容されて弁座体と弁本体との間に挾持される板状を
呈し、オリフィスは、オリフィス体に形成されている請
求項１に記載のオリフィス内蔵弁。 - 【請求項３】 オリフィス体は、弁座体のガス流出路に
嵌挿される栓部と、弁座体に形成した窪所に収容されて
弁座体と弁本体との間に挾持される鍔部とを備えた鍔付
栓状を呈し、オリフィスは、オリフィス体の栓部に形成
されている請求項１に記載のオリフィス内蔵弁。 - 【請求項４】 オリフィス体は、弁座体のガス流出路に
螺着される栓状を呈し、オリフィスは、オリフィス体に
形成されている請求項１に記載のオリフィス内蔵弁。 - 【請求項５】 オリフィス体は、弁座体に形成した窪所
に収容されて弁座体と弁本体との間に挾持されると共に
弁座体のガス流出路に連通する通孔を備えた環状を呈す
るホルダと、ホルダに固定されて板状を呈するプレート
とから成り、オリフィスは、オリフィス体のプレートに
形成されている請求項１に記載のオリフィス内蔵弁。 - 【請求項６】 オリフィス体は、弁座体のガス流出路に
嵌挿される栓部と，弁座体に形成した窪所に収容されて
弁座体と弁本体との間に挾持される鍔部と，弁座体のガ
ス流出路に連通する通孔とを備えた鍔付筒状を呈するホ
ルダと、ホルダに固定されて板状を呈するプレートとか
ら成り、オリフィスは、オリフィス体のプレートに形成
されている請求項１に記載のオリフィス内蔵弁。 - 【請求項７】 オリフィス体は、弁座体に形成した窪所
に収容されて弁座体のガス流出路に連通する通孔を備え
た環状を呈するホルダと、ホルダと弁座体との間に挾持
される板状を呈するプレートとから成り、オリフィス
は、オリフィス体のプレートに形成されている請求項１
に記載のオリフィス内蔵弁。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02025699A JP4137267B2 (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | オリフィス内蔵弁 |
| TW90211979U TW471583U (en) | 1999-01-28 | 2000-07-06 | Orifice built-in valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02025699A JP4137267B2 (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | オリフィス内蔵弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000213667A true JP2000213667A (ja) | 2000-08-02 |
| JP4137267B2 JP4137267B2 (ja) | 2008-08-20 |
Family
ID=12022125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02025699A Expired - Lifetime JP4137267B2 (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | オリフィス内蔵弁 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4137267B2 (ja) |
| TW (1) | TW471583U (ja) |
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| JP2009522517A (ja) * | 2005-12-28 | 2009-06-11 | サーコア・インストルメンテーション・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | ダイヤフラム弁用の除去可能な弁座部材 |
| CN102472396A (zh) * | 2009-07-08 | 2012-05-23 | 罗伯特·博世有限公司 | 阀 |
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| KR20160040285A (ko) | 2014-01-21 | 2016-04-12 | 가부시키가이샤 후지킨 | 압력식 유량 제어 장치 및 그 유량 제어 개시 시의 오버슈트 방지 방법 |
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| CN109477586A (zh) * | 2016-07-29 | 2019-03-15 | 株式会社富士金 | 流孔内置阀以及压力式流量控制装置 |
| WO2019107123A1 (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 株式会社フジキン | バルブ装置、このバルブ装置を用いた流体制御装置および半導体製造装置 |
| KR20200065061A (ko) * | 2017-11-30 | 2020-06-08 | 가부시키가이샤 후지킨 | 밸브 장치, 이 밸브 장치를 사용한 유체제어장치 및 반도체 제조 장치 |
| CN111344510A (zh) * | 2017-10-31 | 2020-06-26 | 株式会社富士金 | 阀装置 |
| CN112879597A (zh) * | 2019-11-29 | 2021-06-01 | 株式会社鹭宫制作所 | 旋转式切换阀以及冷冻循环系统 |
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| US11761547B1 (en) * | 2022-04-07 | 2023-09-19 | Horiba Stec, Co., Ltd. | Valve orifice insert |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR101366019B1 (ko) | 2010-02-22 | 2014-02-21 | 가부시키가이샤 후지킨 | 혼합 가스 공급 장치 |
| JP6416529B2 (ja) | 2014-07-23 | 2018-10-31 | 株式会社フジキン | 圧力式流量制御装置 |
| JP6786096B2 (ja) | 2016-07-28 | 2020-11-18 | 株式会社フジキン | 圧力式流量制御装置 |
-
1999
- 1999-01-28 JP JP02025699A patent/JP4137267B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-07-06 TW TW90211979U patent/TW471583U/zh not_active IP Right Cessation
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| US7175157B2 (en) | 2003-12-08 | 2007-02-13 | Fujikin Incorporated | Fluid controller |
| CN100380031C (zh) * | 2003-12-08 | 2008-04-09 | 株式会社富士金 | 流体控制器 |
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| KR20160040285A (ko) | 2014-01-21 | 2016-04-12 | 가부시키가이샤 후지킨 | 압력식 유량 제어 장치 및 그 유량 제어 개시 시의 오버슈트 방지 방법 |
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| JP2018168970A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 株式会社キッツエスシーティー | メタルダイヤフラムバルブ |
| KR102468504B1 (ko) * | 2017-03-30 | 2022-11-18 | 가부시키가이샤 깃츠 에스시티 | 메탈 다이어프램 밸브 |
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