JP2001099344A

JP2001099344A - 背圧制御弁

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Publication number: JP2001099344A
Application number: JP27694299A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Matsuzawa; 広宣松沢; Kimihito Sasao; 起美仁笹尾
Original assignee: Advance Denki Kogyo KK
Current assignee: Advance Denki Kogyo KK
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-04-10
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: JP3467438B2; US6386509B1

Abstract

(57)【要約】【課題】弁機構体の動作時の反復精度が良好で一次側
の流体の圧力を精度良く制御でき、しかも、二次側の圧
力変動の影響を受けない背圧制御弁の構造を提供する。【解決手段】第一チャンバ１２と第二チャンバ１４と
弁座１７が形成された連通流路１６を有するボディ本体
１１と、前記弁座を開閉する弁部２２を有するロッド部
２１と前記第一チャンバ内に配される第一ダイヤフラム
部３０と前記第二チャンバ内に配される第二ダイヤフラ
ム部４０とを備える弁機構体２０とからなり、第一ダイ
ヤフラム部外側の第一調圧室５２には前記第一ダイヤフ
ラム部をその内側の第一弁室５１方向に所定圧力で調圧
する第一調圧手段Ｍ１が設けられているとともに、前記
第二ダイヤフラム部外側の第二調圧室５７には前記第二
ダイヤフラム部をその内側の第二弁室５６方向に所定圧
力で調圧する第二調圧手段Ｍ２が設けられている背圧制
御弁１０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一次側の流体
（液体あるいは気体）を所定の圧力状態に制御する背圧
制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体の製造等においては、薬液
や超純水等の流体を使用するユースポイントにおける流
体の圧力を一定にするため、従来では、流体回路中のユ
ースポイントの下流に図８に示すような背圧制御弁７０
を安全弁（リリーフバルブ）として配備し、その背圧制
御弁７０の一次側（上流側）の流体を所定の圧力状態に
制御（保持）することがある。

【０００３】前記従来の背圧制御弁７０は、流体回路に
接続される被制御流体の流入部７３を有する第一チャン
バ７２と、被制御流体の流出部７５を有する第二チャン
バ７４と、前記第一チャンバ７２と第二チャンバ７４と
を連通しかつ弁座７７が形成された連通流路７６を備え
るボディ本体７１と、前記連通流路７６の第一チャンバ
７２側に位置して前記弁座７７を開閉する弁部８１と、
前記第一チャンバ７２内に配されるダイヤフラム部８２
を備える弁機構体８０とからなり、前記ダイヤフラム部
８２はその外周部８３がボディ本体７１に固定され、前
記第一チャンバ７２をダイヤフラム部内側の前記流入部
７３を含む弁室９１と外側の調圧室９２に区画し、前記
調圧室９２において調圧気体やスプリング等（図では調
圧気体）の調圧手段９３によりダイヤフラム部８２を所
定方向（図では弁室方向となる下向き）に所定設定圧力
で調圧するように構成されている。図の符号９４は調圧
気体のための給気ポート、９５は同じく排気ポートであ
る。

【０００４】前記背圧制御弁７０においては、流体回路
内の圧力、つまり当該背圧制御弁７０における一次側の
流体圧力を前記弁機構体８０によって受け、該一次側の
流体圧力と弁機構体８０を押す前記調圧手段９３の設定
圧力とのバランスによって弁座７７の開度コントロール
が行われ、一次側の流体を所定の圧力状態に保持する。
より具体的に説明すると、弁機構体８０に作用する流体
からの押圧力が調圧手段９３による押圧力よりも大きく
なると、弁機構体８０が調圧室方向（図では上向き）に
移動して弁座７７が開かれ、流体回路内の流体が排出さ
れる。これに対して、弁機構体８０に作用する流体から
の押圧力が第一調圧手段９３による押圧力よりも小さく
なると、弁機構体８０が第二チャンバ方向に移動して弁
座７７が閉じられ、流体回路内の流体の排出が減少され
る。

【０００５】しかしながら、前記従来の背圧制御弁７０
にあっては、放出流量の変化等に伴う二次側（流出側）
の圧力変動に対応する機能を何ら有していない。そのた
め、前記二次側の圧力変動に起因する影響（該変動に伴
う弁機構体８０の動きの抑制等）が懸念される。特に、
前記ボディ本体７１の連通流路７６が大径となる場合に
は、弁機構体８０の弁部側受圧面８１ａの面積も大にな
るので、前記二次側の圧力変動の影響が著しくなる。ま
た、前記二次側の圧力変動に対応する機能を有していな
いことを理由に、当該背圧制御弁７０の用途は安全弁と
しての用途が中心であった。さらに、当該背圧制御弁７
０において、前記調圧手段９３がスプリングで構成され
る場合には、前記弁機構体８０の動作時にヒステリシス
が生じ、反復精度が悪化して一次側の流体圧力を所定圧
に精度良く制御できないといった欠点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記の点
に鑑み提案されたものであって、弁機構体の動作時の反
復精度が良好で一次側（流入側）の流体の圧力を精度良
く制御でき、しかも、二次側の圧力変動の影響を受けな
い背圧制御弁の構造を提供することを目的とする。ま
た、この発明は、さらに進んで、前記のように二次側の
圧力変動の影響を受けないことに伴って、新たな使用態
様を可能にする背圧制御弁の構造を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１の発
明は、一次側の流体を所定の圧力状態に制御する制御弁
（１０）であって、被制御流体の流入部（１３）を有す
る第一チャンバ（１２）と、被制御流体の流出部（１
５）を有する第二チャンバ（１４）と、前記第一チャン
バと第二チャンバとを連通しかつ弁座（１７）が形成さ
れた連通流路（１６）を有するボディ本体（１１）と、
前記連通流路の第一チャンバ側に位置して前記弁座を開
閉する弁部（２２）を有するロッド部（２１）と、前記
ロッド部の一側に設けられ前記第一チャンバ内に配され
る第一ダイヤフラム部（３０）と、同じく前記ロッド部
の他側に設けられ前記第二チャンバ内に配される第二ダ
イヤフラム部（４０）とを備える弁機構体（２０）とか
らなり、前記第一ダイヤフラム部はその外周部（３２）
が前記第一チャンバを構成するボディ本体に固定され、
該第一チャンバを第一ダイヤフラム部内側の前記流入部
を含む第一弁室（５１）と外側の第一調圧室（５２）に
区画し、前記第二ダイヤフラム部はその外周部（４２）
が前記第二チャンバを構成するボディ本体に固定され、
該第二チャンバを第二ダイヤフラム部内側の前記流出部
を含む第二弁室（５６）と外側の第二調圧室（５７）に
区画し、前記第一調圧室には前記第一ダイヤフラム部を
所定方向に所定設定圧力で調圧する第一調圧手段（Ｍ
１）が設けられているとともに、前記第二調圧室には前
記第二ダイヤフラム部を所定方向に所定設定圧力で調圧
する第二調圧手段（Ｍ２）が設けられていることを特徴
とする背圧制御弁に係る。

【０００８】また、請求項２の発明は、請求項１におい
て、前記第一ダイヤフラム部のダイヤフラム有効径が第
二ダイヤフラム部のダイヤフラム有効径よりも大きくさ
れている背圧制御弁に係る。

【０００９】さらに、請求項３の発明は、請求項１また
は２において、前記第二ダイヤフラム部のダイヤフラム
有効受圧面積が前記弁座の有効面積と等しく構成されて
いる背圧制御弁に係る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例に係る背
圧制御弁の閉状態を示す縦断面図、図２は同背圧制御弁
の開放状態を示す縦断面図、図３は同背圧制御弁の一使
用例を示す概略図、図４は同じく他の使用例を示す概略
図、図５は同じくさらに他の使用例を示す概略図、図６
は他の実施例における背圧制御弁の縦断面図、図７は同
背圧制御弁の使用例を示す概略図である。

【００１１】図１および図２に示す背圧制御弁１０は、
この発明の一実施例に係るもので、ボディ本体１１と、
弁機構体２０とからなる。

【００１２】ボディ本体１１は、フッ素樹脂等の耐蝕性
及び耐薬品性の高い樹脂から形成されてなり、被制御流
体のための流入部１３を有する第一チャンバ１２と、被
制御流体の流出部１５を有する第二チャンバ１４と、前
記第一チャンバ１２と第二チャンバ１４とを連通しかつ
弁座１７が形成された連通流路１６を備えている。この
連通流路１６において、後述する弁機構体２０の移動に
よって、該弁機構体２０の弁部２１と弁座１７との間の
開口量が変化して、一次側（流入部１３側）から二次側
（流出部１５側）へ流通する被制御流体の流量が制御さ
れる。この実施例のボディ本体１１は、図示のように、
第１ブロック１１ａ，第２ブロック１１ｂ，第３ブロッ
ク１１ｃに分割され、これらを一体に組み付けて構成さ
れている。なお、前記流出部１５には適宜の口径を有す
るオリフィス（図示せず）が設けられることもある。

【００１３】弁機構体２０は、ボディ本体１１と同様
に、フッ素樹脂等の耐蝕性及び耐薬品性の高い樹脂から
形成され、ロッド部２１と、第一ダイヤフラム部３０
と、第二ダイヤフラム部４０とを備える。実施例におけ
る弁機構体２０は、ロッド部２１と第一ダイヤフラム部
３０とが一体に形成され、前記ロッド部２１に第二ダイ
ヤフラム部４０が螺着固定されている。勿論、これに限
らず、ロッド部２１と第二ダイヤフラム部４０とが一体
に形成され、前記ロッド部２１に第一ダイヤフラム部３
０が螺着固定されても良いし、各部がそれぞれ螺着固定
されるようにしても良いし、あるいは各部が一体形成さ
れても良い。

【００１４】弁機構体２０の各部について説明する。前
記ロッド部２１は、前記連通流路１６の第一チャンバ１
２側に位置して前記弁座１７を開閉する弁部２２を有し
ている。この実施例では、前記弁部２２の表面はテーパ
面にて形成されている。このようにすれば、弁座１７が
開いた際の急激な圧力降下を防ぐ効果が得られる。ま
た、実施例のロッド部２１は、上端部側（第一チャンバ
側）が下端部側（第二チャンバ側）よりも大径となって
いる。

【００１５】第一ダイヤフラム部３０は、前記ロッド部
２１の上端部に形成されており、ダイヤフラム面である
薄肉の可動部３１と、その外周側の外周部３２を有して
いる。また、第二ダイヤフラム部４０は、前記ロッド部
２１の下端部に形成されており、ダイヤフラム面である
薄肉の可動部４１と、その外周側の外周部４２を有して
いる。

【００１６】前記第一ダイヤフラム部３０は、その外周
部３２が第一チャンバ１２を構成するボディ本体１１に
固定されて、前記第一チャンバ１２内に配される。実施
例では、図のように、第一ダイヤフラム部３０の外周部
３２がボディ本体１１を構成する第１ブロック１１ａと
第２ブロック１１ｂ間に挟着されて固定されている。こ
れに対して、第二ダイヤフラム部４０は、その外周部４
２が第二チャンバ１４を構成するボディ本体１１に固定
されて、前記第二チャンバ１４内に配される。実施例で
は、図のように、第二ダイヤフラム部４０の外周部４２
がボディ本体１１を構成する第２ブロック１１ｂと第３
ブロック１１ｃ間に挟着されて固定されている。なお、
図示の符号４３は後述する第二調圧手段であるバネＳ２
のためのバネ受け部であって、第二ダイヤフラム部４０
に螺着や遊嵌等、適宜手段により係着されている。バネ
を用いない場合にはこのバネ受け部４３は不要である。

【００１７】また、実施例では、前記第一ダイヤフラム
部３０のダイヤフラム有効径（薄肉可動部３１の外径Ｌ
１）は、第二ダイヤフラム部４０のダイヤフラム有効径
（薄肉可動部４１の外径Ｌ２）よりも大きく構成されて
いる。このようにすれば、一次側の流体の圧力変動に対
する感度を上げることができる。

【００１８】さらに、この実施例では、前記第二ダイヤ
フラム部４０のダイヤフラム有効受圧面積、図示の例で
は薄肉可動部３１の面積の略半分に相当する面積は、前
記連通流路１６の弁座１７の有効面積、図示の例では弁
座１７とロッド部２１（小径部分）間の開口面積と等し
くされている。このようにすれば、弁座１７の開放時に
おいて、被制御流体から前記弁部２２に対して外向き
（実施例では上向き）に作用する力と被制御流体から第
二ダイヤフラム部４０に対して外向き（実施例では下向
き）に作用する力とが等しくなるので、仮に二次側であ
る流出部１５側で、放出流量の変化等に伴う圧力変動が
生じても、それに起因して弁機構体２０のロッド部２１
の動きが抑制されるのを防ぐことができる（後記の式
参照）。すなわち、先の従来技術の欄に述べた従来構造
とは異なって、二次側の圧力変動に起因する影響を受け
ずに済む。

【００１９】そして、前記第一ダイヤフラム部３０によ
って、第一チャンバ１２は第一弁室５１，第一調圧室５
２に区画され、また、前記第二ダイヤフラム部４０によ
って、第二チャンバ１４は第二弁室５６，第二調圧室５
７に区画される。

【００２０】次に前記各室について、さらに説明する。
第一弁室５１は、前記第一ダイヤフラム部３０の内側
（図では下側）に位置し、前記被制御流体の流入部１３
を含み、前記連通流路１６と通じている。第一調圧室５
２は、第一ダイヤフラム部３０の外側（図では上側）に
位置し、第一ダイヤフラム部３０を所定方向、実施例で
は第一弁室方向（内向き、図では下向き）に所定設定圧
力（第一設定圧力）で調圧、実施例では加圧する第一調
圧手段Ｍ１を備える。実施例における第一調圧手段Ｍ１
は、調圧気体Ａ１より構成されている。このように第一
調圧手段Ｍ１を調圧気体Ａ１とする場合には、その設定
圧力の調整が容易であるとともに、大きな設定圧力が要
求される場合に有効であるという利点を有する。なお、
この実施例では、第一調圧手段Ｍ１は第一ダイヤフラム
部３０を第一弁室方向に加圧しているが、後述のように
当該背圧制御弁１０を真空調整弁として用いる場合等に
は、第一調圧手段Ｍ１は第一ダイヤフラム部３０を第一
調圧室方向（外向き）に減圧するように構成することも
ある。図示の第一調圧室５２に関し、符号５３は調圧気
体のための給気ポート、５４はその排気ポートである。
気体の調圧装置は図示が省略されている。勿論、前記第
一調圧手段Ｍ１として、荷重調節自在なバネ装置やソレ
ノイド等を採用してもよい。

【００２１】なお、図示しないが、前記第一調圧室５２
の給気ポート５３にゴム等の弾性（可撓性）を有する弁
体を備えた逆止弁を設けても良い。そうすれば、万一第
一ダイヤフラム部３０が破れた場合でも、被制御流体の
給気ポート５３への逆流を当該逆止弁により阻止するこ
とができ、逆流による給気側に接続される電磁弁等の制
御機器若しくは圧力調整機器等の故障、破損の発生を防
止することができる。

【００２２】また、前記第一調圧室５２の調圧気体Ａ１
の給気回路（前記給気ポート５３を含む。）および排気
回路（前記排気ポート５４を含む。）の所定位置に、調
圧気体の供給量または排出量を調整する絞り弁等の絞り
機構を適宜設けても良い。

【００２３】第二弁室５６は、前記第二ダイヤフラム部
４０の内側（図では上側）に位置し、前記被制御流体の
流出部１５を含み、前記連通流路１６と通じている。第
二調圧室５７は、第二ダイヤフラム部４０の外側（図で
は下側）に位置し、第二ダイヤフラム部４０を所定方
向、実施例では第二弁室方向（内向き、図では上向き）
に所定設定圧力（第二設定圧力）で調圧、実施例では加
圧する第二調圧手段Ｍ２を備える。なお、この実施例で
は、第二調圧手段Ｍ２は第二ダイヤフラム部４０を第二
弁室方向に加圧しているが、後述のように当該背圧制御
弁１０を真空調整弁として用いる場合等には、第二調圧
手段Ｍ２は第二ダイヤフラム部４０を第二調圧室方向
（外向き）に減圧するように構成することもある。

【００２４】また、実施例では、前記第二調圧手段Ｍ２
は、バネＳ２よりなり、所定バネ定数のバネＳ２は第二
調圧室５７の底部と第二ダイヤフラム部４０に形成され
たバネ受け部４３との間に装着される。このように第二
調圧手段Ｍ２をバネＳ２とすれば、構造が簡単となり、
コスト的に有利である。勿論、前記第二調圧手段Ｍ２は
バネＳ２に限定されることはなく、前記第一調圧手段Ｍ
１の如く調圧気体（大気開放を含む。）を採用したり、
あるいは、バネと調圧気体の両方を採用したり、さらに
はソレノイド（電磁石）等を採用してもよい。なお、バ
ネ単独で使用する場合には、図示しないバネ押え部材を
取り付けて荷重調節自在なバネ装置とすることが望まし
い。また、該荷重調節自在なバネ装置にサーボモータ等
を接続してバネ定数を自動制御できるように構成しても
よい。図示の符号５８は第二調圧室５７内の空気の出入
りを行う呼吸路を表す。

【００２５】次に、上記構造の背圧制御弁１０の作用に
ついて説明する。上記実施例の背圧制御弁１０において
は、前記第一調圧室５２および第二調圧室５７の調圧手
段Ｍ１，Ｍ２によって、弁機構体２０に対して、その第
一ダイヤフラム部３０および第二ダイヤフラム部４０を
介して、弁室方向、つまり内向きの第一設定圧力および
第二設定圧力が加えられている。図３に示すように、当
該背圧制御弁１０が、流体回路Ｃ１中のユースポイント
Ｕ１の下流に安全弁（リリーフバルブ）として配備され
る場合、通常状態では、図１に示したように、前記第一
調圧手段Ｍ１の第一設定圧力および第二調圧手段Ｍ２の
第二設定圧力（バネ弾性力）は次式（最終的には式
）を満たすように設定され、弁機構体２０の弁部２２
が所定位置、この例では弁座１７を閉じる位置となって
いる。なお、図３中の符号Ｔ１は流体のタンク、Ｖ１は
ポンプ、Ｈ１は調整弁（特許第２６７１１８３号参照）
である。

【００２６】ｐ１×ｓ１＝ｐ２×ｓ２＋ｆ＋（ｐ３×ｓ３―ｐ３×ｓ４）ここで、ｐ１は第一調圧手段Ｍ１の第一設定圧力、ｐ２
は流入部１３から第一弁室５１に流入する被制御流体の
一次側内圧（所望の制御流体圧力）、ｐ３は流出部から
流出する被制御流体の二次側内圧、ｓ１は第一ダイヤフ
ラム部３０上面の外周部３２を除いた部分の面積、ｓ２
は第一ダイヤフラム部３０のダイヤフラム有効受圧面
積、ｓ３は弁座１７の有効面積、ｓ４は第二ダイヤフラ
ム部４０のダイヤフラム有効受圧面積、ｆは第二調圧手
段Ｍ２から第二ダイヤフラム部４０に作用する力であ
る。なお、前述したように、この実施例では弁座１７の
有効面積ｓ３と第二ダイヤフラム部４０のダイヤフラム
有効受圧面積ｓ４は等しいので、上式は、次式のよ
うに整理される。ｐ１×ｓ１＝ｐ２×ｓ２＋ｆ

【００２７】このように構成された背圧制御弁１０は、
一次側において被制御流体の圧力に何らかの変化がある
と次のように作動する。すなわち、一次側で被制御流体
の圧力が増大した場合、第一ダイヤフラム部３０内面に
加わる外向きの力が第一調圧手段Ｍ１から第一ダイヤフ
ラム部３０外面に加わる内向きの力に打ち勝って、弁機
構体２０のロッド部２１が第一調圧室方向に移動して、
図２のように弁座１７が開かれ、流体回路Ｃ１内の流体
が二次側（流出部１５側）へ排出される。

【００２８】そして、前記弁座１７の開放後、一次側で
被制御流体の圧力が減少すると、第一ダイヤフラム部３
０内面に加わる外向きの力が第一調圧手段Ｍ１から第一
ダイヤフラム部３０外面に加わる内向きの力よりも低下
し、弁機構体２０のロッド部２１が第二チャンバ方向に
移動して弁座１７が閉じられ二次側への流体の排出が減
少される。

【００２９】このように当該背圧制御弁１０にあって
は、一次側の被制御流体の圧力変動を抑え、一次側の被
制御流体を所定の圧力状態に効率よく保持できる。しか
も、第二ダイヤフラム部４０で圧力バランスを行ってい
るので、第一ダイヤフラム部３０の作動によるロッド部
２１の移動時、すなわち弁座１７の開閉動作時に生じる
ヒステリシスを極めて小さくすることができるので、弁
機構体２０動作時の反復精度が向上する。加えて、上述
したように、前記第二ダイヤフラム部４０のダイヤフラ
ム有効受圧面積を弁座１７の有効面積とほぼ等しくすれ
ば、二次側の負荷変動に起因する影響を受けることな
く、一次側の被制御流体を所定の圧力状態に精度良く制
御できる。

【００３０】また、上記背圧制御弁１０においては、さ
らに進んで、上に述べたように第二ダイヤフラム部４０
のダイヤフラム有効受圧面積を弁座１７の有効面積と等
しくして、二次側の負荷変動に伴って弁機構体２０のロ
ッド部２１が移動しないように構成されているので、以
下に述べるような、この種背圧制御弁における全く新規
な使用態様が可能となる。

【００３１】当該使用態様の一例としては、図４に示す
ように、容器Ｄ１内に貯留された流体（図示では液体）
をポンプＶ２により排出する場合において、前記容器Ｄ
１とポンプＶ２間に上記背圧制御弁１０を配備し、当該
背圧制御弁１０によって容器Ｄ１からの排出流量を一定
にするといった使用態様が挙げられる。この使用態様に
おいては、背圧制御弁１０は通常状態時に第一調圧手段
Ｍ１の第一設定圧力および第二調圧手段Ｍ２の第二設定
圧力（バネ弾性力）は、上式を満たし、かつ弁機構体
２０の弁部２２と弁座１７間の開口量（隙間）が所定値
となるように設定されている。この場合、当該背圧制御
弁１０内は負圧となる。前記したように容器Ｄ１からの
排出流量を一定にすることができれば、容器Ｄ１内の液
体の流れを層流状態にすることも可能となり、半導体の
製造等において極めて有効である。加えて、容器Ｄ１内
の流体が液体の場合には、該容器Ｄ１における液面ｚを
制御できるといった利点もある。

【００３２】また、図５には、当該背圧制御弁１０の他
の使用態様が示されている。この例においては、容器Ｄ
２内を真空ポンプＶ３により負圧状態にするに際して、
前記容器Ｄ２とポンプＶ３間に上記背圧制御弁１０を配
備し、前記容器Ｄ２内を一定の負圧状態に保持するよう
にしている。すなわち、当該背圧制御弁１０は、所謂真
空調整弁としても使用できると言える。

【００３３】図６には、この発明の他の実施例に係る背
圧制御弁１０Ｘが示されている。なお、以下の説明およ
び図６において先に説明した実施例の背圧制御弁１０の
部材と同一部材については同一符号を付して、説明を省
略する。この実施例の背圧制御弁１０Ｘは、ボディ本体
１１の弁座１７の上流に、ボディ本体１１外へ貫通する
第二流出部１８が形成されている。このように構成すれ
ば、弁座１７が閉時における第一チャンバ１２側での液
溜まりを解消することができる。

【００３４】また、前記構造の背圧制御弁１０Ｘにあっ
ては、図７に示す当該背圧制御弁１０Ｘを安全弁として
使用する例の如く、前記第二流出部１８の下流に第二ユ
ースポイントＵ３を配置することも可能となる。図７中
の符号Ｃ２は流体回路、Ｕ２は第一ユースポイント、Ｔ
２は流体のタンク、Ｖ４はポンプ、Ｈ２は調整弁（特許
第２６７１１８３号参照）である。

【００３５】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明に
係る背圧制御弁にあっては、弁機構体に第一ダイヤフラ
ム部による押圧方向とは逆方向から弁機構体を押圧する
第二ダイヤフラム部で圧力バランスを行っているので、
弁機構体の動作時に生じるヒステリシスを極めて小さく
することができ、該動作時の反復精度が向上し、一次側
（流入側）の流体の圧力を精度良く制御できる。しか
も、この背圧制御弁においては、摺動部が無いためパー
ティクルが発生しないとともに、該背圧制御弁は耐腐食
性あるいは耐薬品性の高い材質のみで製造することがで
きるので、被制御流体が超純水や薬品である場合には特
に高い適用性を有する。

【００３６】加えて、前記第二ダイヤフラム部のダイヤ
フラム有効受圧面積を弁座の有効面積と等しくすれば、
二次側の負荷変動に起因する影響を受けることなく、一
次側の圧力制御の精度がより高まるとともに、さらに進
んで、従来のこの種背圧制御弁には不可能とされていた
全く新規な使用態様が作出され、この種背圧制御弁の利
便性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る背圧制御弁の閉状態
を示す縦断面図である。

【図２】同背圧制御弁の開放状態を示す縦断面図であ
る。

【図３】同背圧制御弁の一使用例を示す概略図である。

【図４】同じく他の使用例を示す概略図である。

【図５】同じくさらに他の使用例を示す概略図である。

【図６】他の実施例における背圧制御弁の縦断面図であ
る。

【図７】同背圧制御弁の使用例を示す概略図である。

【図８】従来における背圧制御弁の縦断面図である。

【符号の説明】

１０背圧制御弁１１ボディ本体１２第一チャンバ１３流入部１４第二チャンバ１５流出部１６連通流路１７弁座２０弁機構体２１ロッド部２２弁部３０第一ダイヤフラム部３２第一ダイヤフラム部の外周部４０第二ダイヤフラム部４２第二ダイヤフラム部の外周部５１第一弁室５２第一調圧室５６第二弁室５７第二調圧室Ｍ１第一調圧手段Ｍ２第二調圧手段

フロントページの続きＦターム(参考） 3H056 AA01 BB24 BB36 CA07 CB02 CB07 CD01 CD03 CD06 EE06 GG02 GG04 GG14 3H059 AA06 BB03 BB05 BB06 BB23 CD05 CD12 CE06 EE01 FF01 FF05 FF10 FF11 5H316 AA20 BB07 DD06 EE02 EE10 EE12 JJ08 JJ13 KK01 KK04 KK08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一次側の流体を所定の圧力状態に制御す
る制御弁（１０）であって、被制御流体の流入部（１３）を有する第一チャンバ（１
２）と、被制御流体の流出部（１５）を有する第二チャ
ンバ（１４）と、前記第一チャンバと第二チャンバとを
連通しかつ弁座（１７）が形成された連通流路（１６）
を有するボディ本体（１１）と、前記連通流路の第一チャンバ側に位置して前記弁座を開
閉する弁部（２２）を有するロッド部（２１）と、前記
ロッド部の一側に設けられ前記第一チャンバ内に配され
る第一ダイヤフラム部（３０）と、同じく前記ロッド部
の他側に設けられ前記第二チャンバ内に配される第二ダ
イヤフラム部（４０）とを備える弁機構体（２０）とか
らなり、前記第一ダイヤフラム部はその外周部（３２）が前記第
一チャンバを構成するボディ本体に固定され、該第一チ
ャンバを第一ダイヤフラム部内側の前記流入部を含む第
一弁室（５１）と外側の第一調圧室（５２）に区画し、前記第二ダイヤフラム部はその外周部（４２）が前記第
二チャンバを構成するボディ本体に固定され、該第二チ
ャンバを第二ダイヤフラム部内側の前記流出部を含む第
二弁室（５６）と外側の第二調圧室（５７）に区画し、前記第一調圧室には前記第一ダイヤフラム部を所定方向
に所定設定圧力で調圧する第一調圧手段（Ｍ１）が設け
られているとともに、前記第二調圧室には前記第二ダイ
ヤフラム部を所定方向に所定設定圧力で調圧する第二調
圧手段（Ｍ２）が設けられていることを特徴とする背圧
制御弁。
【請求項２】請求項１において、前記第一ダイヤフラ
ム部のダイヤフラム有効径が第二ダイヤフラム部のダイ
ヤフラム有効径よりも大きくされている背圧制御弁。
【請求項３】請求項１または２において、前記第二ダ
イヤフラム部のダイヤフラム有効受圧面積が前記弁座の
有効面積と等しく構成されている背圧制御弁。