JP2003322263A - メタルダイヤフラム弁の弁座シートの固定方法及びその固定冶具 - Google Patents
メタルダイヤフラム弁の弁座シートの固定方法及びその固定冶具Info
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- JP2003322263A JP2003322263A JP2002131335A JP2002131335A JP2003322263A JP 2003322263 A JP2003322263 A JP 2003322263A JP 2002131335 A JP2002131335 A JP 2002131335A JP 2002131335 A JP2002131335 A JP 2002131335A JP 2003322263 A JP2003322263 A JP 2003322263A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明のメタルダイヤフラム弁の弁座シート
の固定方法及びその固定冶具は、弁座シートをかしめ止
めする際の固定溝表面のバリの発生を防止でき、よって
低い発塵度と高い生産性を得られるメタルダイヤフラム
弁の弁座シートの固定方法及びその固定冶具を提供する
ものである。 【解決手段】 本発明のメタルダイヤフラム弁の弁座シ
ートの固定方法は、弁箱の環状溝に嵌入された略円板リ
ング形状の弁座シートを固定するメタルダイヤフラム弁
の弁座シートの固定方法において、弁座シートの軸心に
沿い弁座シートに向かう力を径方向の力に変換し、その
径方向の力でその環状溝の周壁を押圧し、前記環状溝の
周壁を径方向に変形させて弁座シートを固定することを
特徴としている。
の固定方法及びその固定冶具は、弁座シートをかしめ止
めする際の固定溝表面のバリの発生を防止でき、よって
低い発塵度と高い生産性を得られるメタルダイヤフラム
弁の弁座シートの固定方法及びその固定冶具を提供する
ものである。 【解決手段】 本発明のメタルダイヤフラム弁の弁座シ
ートの固定方法は、弁箱の環状溝に嵌入された略円板リ
ング形状の弁座シートを固定するメタルダイヤフラム弁
の弁座シートの固定方法において、弁座シートの軸心に
沿い弁座シートに向かう力を径方向の力に変換し、その
径方向の力でその環状溝の周壁を押圧し、前記環状溝の
周壁を径方向に変形させて弁座シートを固定することを
特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はメタルダイヤフラム
弁に係わり、詳しくはメタルダイヤフラム弁に設けられ
る弁座シートの固定方法及び固定具に関するものであ
る。
弁に係わり、詳しくはメタルダイヤフラム弁に設けられ
る弁座シートの固定方法及び固定具に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】メタルダイヤフラム弁（以下特に明記し
ない限り弁と称する。）９の基本的な構造と動作につい
て図５に基づいて説明する。この種の弁９は、弁９の閉
動作時において、開閉動作手段９３の先端のスラストボ
タン９４により弁箱９２に内臓されている傘型形状のメ
タルダイヤフラム９１を下方に押込み、入口側通路９８
の出口の周囲に設けられた環状溝９７に嵌入固定された
弁座シート９５の上面にメタルダイヤフラム９１の下面
を密着させ、入口側通路９８の出口を閉鎖するものであ
る。
ない限り弁と称する。）９の基本的な構造と動作につい
て図５に基づいて説明する。この種の弁９は、弁９の閉
動作時において、開閉動作手段９３の先端のスラストボ
タン９４により弁箱９２に内臓されている傘型形状のメ
タルダイヤフラム９１を下方に押込み、入口側通路９８
の出口の周囲に設けられた環状溝９７に嵌入固定された
弁座シート９５の上面にメタルダイヤフラム９１の下面
を密着させ、入口側通路９８の出口を閉鎖するものであ
る。
【０００３】メタルダイヤフラム９１は、開閉作動手段
９３と全く結合されておらず、弁箱９２の内部と開閉作
動手段９３を隔離して弁箱９２の内部を清浄に保ってい
ることが特徴である。よって弁９の開動作時において、
メタルダイヤフラム９１は、スラストボタン９４が上方
に移動することにより押付け力から解放され、それ自身
の持つ剛性に基づく復元力により元の傘型形状に復元
し、その下面が弁座シート９５の上面より離れることに
より入口側通路９８と出口側通路９９が連通し、流体の
通路が形成されることとなる。
９３と全く結合されておらず、弁箱９２の内部と開閉作
動手段９３を隔離して弁箱９２の内部を清浄に保ってい
ることが特徴である。よって弁９の開動作時において、
メタルダイヤフラム９１は、スラストボタン９４が上方
に移動することにより押付け力から解放され、それ自身
の持つ剛性に基づく復元力により元の傘型形状に復元
し、その下面が弁座シート９５の上面より離れることに
より入口側通路９８と出口側通路９９が連通し、流体の
通路が形成されることとなる。
【０００４】かかる弁９、特に半導体やＩＣ製造装置に
用いられる弁９は、高シール性と低発塵度が要求され
る。高シール性の弁９を得るためには、メタルダイヤフ
ラム９１と弁座シート９５の接触面および弁座シート９
５とそれが固定される環状溝９７との固定面からの漏れ
を防止する必要が有る。弁座シート９５の固定方法の一
例が実開平５−９４５８４号公報に「メタルダイヤフラ
ム弁」として開示されている。実開平５−９４５８４号
公報に開示されているメタルダイヤフラム弁は、「弁箱
内部と弁の開閉作動機構とメタルダイヤフラムにより隔
離して、弁箱内部を清浄に保つ且つ弁の開閉動作機構に
よりメタルダイヤフラムの裏面を弁箱内部の弁座シート
に押し当てることにより弁の閉鎖を行うメタルダイヤフ
ラム弁において、前期弁箱内部の弁座シートを、弁箱内
中心に開口された流体入口通路の出口又は流体出口通路
の入口の周囲に設けた環状溝に嵌入し、前期流体入口通
路の出口又は流体出口通路の入口の周壁を拡開して弁座
シートをかしめ止めした」ものである。
用いられる弁９は、高シール性と低発塵度が要求され
る。高シール性の弁９を得るためには、メタルダイヤフ
ラム９１と弁座シート９５の接触面および弁座シート９
５とそれが固定される環状溝９７との固定面からの漏れ
を防止する必要が有る。弁座シート９５の固定方法の一
例が実開平５−９４５８４号公報に「メタルダイヤフラ
ム弁」として開示されている。実開平５−９４５８４号
公報に開示されているメタルダイヤフラム弁は、「弁箱
内部と弁の開閉作動機構とメタルダイヤフラムにより隔
離して、弁箱内部を清浄に保つ且つ弁の開閉動作機構に
よりメタルダイヤフラムの裏面を弁箱内部の弁座シート
に押し当てることにより弁の閉鎖を行うメタルダイヤフ
ラム弁において、前期弁箱内部の弁座シートを、弁箱内
中心に開口された流体入口通路の出口又は流体出口通路
の入口の周囲に設けた環状溝に嵌入し、前期流体入口通
路の出口又は流体出口通路の入口の周壁を拡開して弁座
シートをかしめ止めした」ものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】実開平５−９４５８４
号公報で一例が開示されている弁座シートのかしめ止め
方法について図６に基づいて説明する。図６は、従来の
かしめ冶具８により弁座シート９５をかしめ止めしてい
る状態を示したものである。弁座シート９５が嵌入され
た環状溝９７の内周壁へ、円筒形状のかしめ冶具８の先
端に形成された略円錐形状の傾斜面８１を、それぞれの
軸心を合わせて当接させる。かしめ冶具８を下方に押圧
することによりその内周壁は漏斗状に拡開され、弁座シ
ート９５はかしめ止めされる。
号公報で一例が開示されている弁座シートのかしめ止め
方法について図６に基づいて説明する。図６は、従来の
かしめ冶具８により弁座シート９５をかしめ止めしてい
る状態を示したものである。弁座シート９５が嵌入され
た環状溝９７の内周壁へ、円筒形状のかしめ冶具８の先
端に形成された略円錐形状の傾斜面８１を、それぞれの
軸心を合わせて当接させる。かしめ冶具８を下方に押圧
することによりその内周壁は漏斗状に拡開され、弁座シ
ート９５はかしめ止めされる。
【０００６】環状溝９７は、通常切削加工や研作加工に
より形成されており、環状溝９７の表面には加工による
切削痕や研削痕が図７に示すように残存している。従来
のかしめ止めによれば、環状溝９７の内周壁の表面には
それを拡開する径方向の力とかしめ冶具８を下方に押圧
する力が負荷されているため、その表面はかしめ冶具８
の傾斜面８１により強く擦られることとなる。すなわち
従来のかしめ止めを行えば、環状溝９７の内周壁は傾斜
面８１で強擦され前記切削痕や研作痕が変形して図７に
示すようなバリとなる。また、そのようなかしめ止めを
繰り返すことにより傾斜面８１にも疵が発生し、その疵
により内周壁に疵をつけることとなる。その内周壁の疵
にも微小なバリが発生している。それらのバリの端部は
薄く千切れやすい状態となっている。その状態で組み立
てた弁９に流体を通すと、バリの端部が流体に混入し弁
９の発塵度が著しく低下するという問題がある。バリの
混入を防止するためにバリを除去する工程を設ける場合
もあるが、バリ取りした後には弁箱９２の洗浄と乾燥を
行わなければならない。よって効率的に弁９を製造する
ことが出来ないという問題がある。なお上記の説明で
は、環状溝９７の内周壁を径方向に変形し弁座シート９
５を固定するものとしているが、その外周壁を固定する
場合においても同様な問題がある。
より形成されており、環状溝９７の表面には加工による
切削痕や研削痕が図７に示すように残存している。従来
のかしめ止めによれば、環状溝９７の内周壁の表面には
それを拡開する径方向の力とかしめ冶具８を下方に押圧
する力が負荷されているため、その表面はかしめ冶具８
の傾斜面８１により強く擦られることとなる。すなわち
従来のかしめ止めを行えば、環状溝９７の内周壁は傾斜
面８１で強擦され前記切削痕や研作痕が変形して図７に
示すようなバリとなる。また、そのようなかしめ止めを
繰り返すことにより傾斜面８１にも疵が発生し、その疵
により内周壁に疵をつけることとなる。その内周壁の疵
にも微小なバリが発生している。それらのバリの端部は
薄く千切れやすい状態となっている。その状態で組み立
てた弁９に流体を通すと、バリの端部が流体に混入し弁
９の発塵度が著しく低下するという問題がある。バリの
混入を防止するためにバリを除去する工程を設ける場合
もあるが、バリ取りした後には弁箱９２の洗浄と乾燥を
行わなければならない。よって効率的に弁９を製造する
ことが出来ないという問題がある。なお上記の説明で
は、環状溝９７の内周壁を径方向に変形し弁座シート９
５を固定するものとしているが、その外周壁を固定する
場合においても同様な問題がある。
【０００７】本発明は、上記の課題を鑑みてなされたも
のであり、弁座シートをかしめ止めする際の環状溝表面
のバリ発生を防止でき、よって低い発塵度と高い生産性
を得られるメタルダイヤフラム弁の弁座シートの固定方
法及び固定冶具を提供するものである。
のであり、弁座シートをかしめ止めする際の環状溝表面
のバリ発生を防止でき、よって低い発塵度と高い生産性
を得られるメタルダイヤフラム弁の弁座シートの固定方
法及び固定冶具を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに請求項１の本発明のメタルダイヤフラム弁の弁座シ
ートの固定方法は、弁箱の環状溝に嵌入された略円板リ
ング形状の弁座シートを固定するメタルダイヤフラム弁
の弁座シートの固定方法において、弁座シートの軸心に
沿い弁座シートに向かう力を径方向の力に変換し、その
径方向の力でその環状溝の周壁を押圧し、前記環状溝の
周壁を径方向に変形させて弁座シートを固定することを
特徴としている。作用する方向が径方向に規制された押
圧力で周壁を押圧することにより、周壁の表面を強擦す
ることなく周壁を変形させることが可能となる
めに請求項１の本発明のメタルダイヤフラム弁の弁座シ
ートの固定方法は、弁箱の環状溝に嵌入された略円板リ
ング形状の弁座シートを固定するメタルダイヤフラム弁
の弁座シートの固定方法において、弁座シートの軸心に
沿い弁座シートに向かう力を径方向の力に変換し、その
径方向の力でその環状溝の周壁を押圧し、前記環状溝の
周壁を径方向に変形させて弁座シートを固定することを
特徴としている。作用する方向が径方向に規制された押
圧力で周壁を押圧することにより、周壁の表面を強擦す
ることなく周壁を変形させることが可能となる
【０００９】また請求項２の本発明のメタルダイヤフラ
ム弁の弁座シートの固定冶具は、略円板リング形状の弁
座シートが嵌入された弁箱の環状溝の周壁へ径方向の押
圧力を付加しその周壁を変形させ弁座シートを固定する
メタルダイヤフラム弁の弁座シートの固定冶具におい
て、弁座シートの軸心方向に沿い弁座シートに向う力を
伝達する第１の押圧手段と、その軸心方向の力を径方向
の押圧力に変換する第２の押圧手段とを有することを特
徴としている。このようにすることで、前記請求項１の
メタルダイヤフラム弁の弁座シートの固定方法を実現す
ることが可能となる。
ム弁の弁座シートの固定冶具は、略円板リング形状の弁
座シートが嵌入された弁箱の環状溝の周壁へ径方向の押
圧力を付加しその周壁を変形させ弁座シートを固定する
メタルダイヤフラム弁の弁座シートの固定冶具におい
て、弁座シートの軸心方向に沿い弁座シートに向う力を
伝達する第１の押圧手段と、その軸心方向の力を径方向
の押圧力に変換する第２の押圧手段とを有することを特
徴としている。このようにすることで、前記請求項１の
メタルダイヤフラム弁の弁座シートの固定方法を実現す
ることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態の一例を用いて
固定された弁座シート１５が組み込まれた弁１の正面図
を図３に示す。弁１は、弁室１０を介して連通する入口
側通路１８および出口側通路１９と、入口側通路１８の
出口端の外周部に形成される環状溝１７に固定される略
リング状の弁座シート１５と、弁座シート１５の上方に
設けられる円形傘形形状のメタルダイヤフラム１１とを
有する弁箱１２と、メタルダイヤフラム１１の開閉動作
手段１３とからなる。環状溝１７の外周部にはそれと同
心円状に、下記で説明するスペーサーが載置されるスペ
ーサー載置溝１６が設けられている。なお本実施形態及
び以下で述べる別の実施形態ともに、弁座シート１５
は、入口側通路１８の出口端の外周部に設けられる環状
溝１７に嵌入固定されるものとしているが、出口側通路
１９の入口端の外周部に弁座シート１５を嵌入固定する
環状溝を設けるようにしても良い。
固定された弁座シート１５が組み込まれた弁１の正面図
を図３に示す。弁１は、弁室１０を介して連通する入口
側通路１８および出口側通路１９と、入口側通路１８の
出口端の外周部に形成される環状溝１７に固定される略
リング状の弁座シート１５と、弁座シート１５の上方に
設けられる円形傘形形状のメタルダイヤフラム１１とを
有する弁箱１２と、メタルダイヤフラム１１の開閉動作
手段１３とからなる。環状溝１７の外周部にはそれと同
心円状に、下記で説明するスペーサーが載置されるスペ
ーサー載置溝１６が設けられている。なお本実施形態及
び以下で述べる別の実施形態ともに、弁座シート１５
は、入口側通路１８の出口端の外周部に設けられる環状
溝１７に嵌入固定されるものとしているが、出口側通路
１９の入口端の外周部に弁座シート１５を嵌入固定する
環状溝を設けるようにしても良い。
【００１１】弁１のダイヤフラム１１の動作は、上記の
説明と同様である。つまり弁１の閉動作時において、メ
タルダイヤフラム１１は、開閉動作手段１３の先端のス
ラストボタン１４で下方に押込まれ、弁座シート１５上
面にその下面が密着し、入口側通路１７の出口の閉鎖を
行う。弁１の開動作時においては、メタルダイヤフラム
１１は、スラストボタン１４が上方に移動することによ
り押付け力から解放され、それ自身の持つ剛性に基づく
復元力により元の傘型形状に復元し、その下面が弁座シ
ート１５の上面より離れ、弁１の入口側通路１８と出口
側通路１９が連通し、流体の通路が形成される。
説明と同様である。つまり弁１の閉動作時において、メ
タルダイヤフラム１１は、開閉動作手段１３の先端のス
ラストボタン１４で下方に押込まれ、弁座シート１５上
面にその下面が密着し、入口側通路１７の出口の閉鎖を
行う。弁１の開動作時においては、メタルダイヤフラム
１１は、スラストボタン１４が上方に移動することによ
り押付け力から解放され、それ自身の持つ剛性に基づく
復元力により元の傘型形状に復元し、その下面が弁座シ
ート１５の上面より離れ、弁１の入口側通路１８と出口
側通路１９が連通し、流体の通路が形成される。
【００１２】本発明の一実施形態について図１に基づい
て説明する。図１は、かしめ冶具２により弁座シート１
５をかしめ止めしている状態を示した軸方向断面図であ
る。ここで、軸方向とは弁箱１２の入口側通路１８の出
口の軸心に沿う方向であり、軸方向に直交する方向を径
方向とする。下記で詳細に説明するように、かしめ冶具
２は、スペーサー載置溝１６の底面に載置された略円板
リング状のスペーサー３の上面にコレット２２の開口端
面を当接し、弁座シート１５が嵌入れされた環状溝１７
の外周壁をコレット２２で縮閉し、弁座シート１５をか
しめ止めするものである。スペーサー３は、後述するよ
うにかしめ止めの際に縮径するコレット２２の先端面に
よりスペーサー載置溝１６に疵が発生することを防止す
るため設けられ、スペーサー載置溝１６に収まり、後述
するように軸方向において環状溝１７の外周壁の縮閉さ
せる大きさに応じた厚みとなっている。
て説明する。図１は、かしめ冶具２により弁座シート１
５をかしめ止めしている状態を示した軸方向断面図であ
る。ここで、軸方向とは弁箱１２の入口側通路１８の出
口の軸心に沿う方向であり、軸方向に直交する方向を径
方向とする。下記で詳細に説明するように、かしめ冶具
２は、スペーサー載置溝１６の底面に載置された略円板
リング状のスペーサー３の上面にコレット２２の開口端
面を当接し、弁座シート１５が嵌入れされた環状溝１７
の外周壁をコレット２２で縮閉し、弁座シート１５をか
しめ止めするものである。スペーサー３は、後述するよ
うにかしめ止めの際に縮径するコレット２２の先端面に
よりスペーサー載置溝１６に疵が発生することを防止す
るため設けられ、スペーサー載置溝１６に収まり、後述
するように軸方向において環状溝１７の外周壁の縮閉さ
せる大きさに応じた厚みとなっている。
【００１３】かしめ治具２は、
１）コレット２２が嵌入されるコレット嵌入部２１ｂを
有し、開口端にスリーブ傾斜面２１ａが設けられた第１
の押圧手段である略有底円筒形状のスリーブ２１と、 ２）一端面がコレット嵌入部２１ｂの底面に当接するよ
うコレット嵌入部２１ｂの内に軸心を合わせ配設される
コイルバネ２３と、 ３）前記スリーブ傾斜面２１ａと当接できるよう開口端
部外周に設けられるコレット傾斜面２２ａと、開口端に
設けられるかしめ傾斜面２２ｃと、底部の略中央に設け
られ螺子２４の軸部を装入できる貫通孔と、螺子２４の
頭部を装入できる螺子頭装入部２２ｂを有し、底面が前
記コイルバネ２３の他端面に当接し、コレット傾斜面２
２ａが前記スリーブ傾斜面２１ａに当接するようにコレ
ット嵌入部２１ｂに嵌入される第２の押圧手段である略
有底円筒形状のコレット２２と、 ４）軸部がコイルバネ２３の中空部と前記コレットの貫
通孔に装入され、頭部底面が螺子頭装入部２２ｂの底面
に当接するよう配設され、コイルバネ２３を介してコレ
ット２２をスリーブ２１に固定する螺子２４からなる。
スリーブ１１の開口面が底面である略円錐形状の一部を
なすスリーブ傾斜面２１ａの頂角は鋭角となされる。
有し、開口端にスリーブ傾斜面２１ａが設けられた第１
の押圧手段である略有底円筒形状のスリーブ２１と、 ２）一端面がコレット嵌入部２１ｂの底面に当接するよ
うコレット嵌入部２１ｂの内に軸心を合わせ配設される
コイルバネ２３と、 ３）前記スリーブ傾斜面２１ａと当接できるよう開口端
部外周に設けられるコレット傾斜面２２ａと、開口端に
設けられるかしめ傾斜面２２ｃと、底部の略中央に設け
られ螺子２４の軸部を装入できる貫通孔と、螺子２４の
頭部を装入できる螺子頭装入部２２ｂを有し、底面が前
記コイルバネ２３の他端面に当接し、コレット傾斜面２
２ａが前記スリーブ傾斜面２１ａに当接するようにコレ
ット嵌入部２１ｂに嵌入される第２の押圧手段である略
有底円筒形状のコレット２２と、 ４）軸部がコイルバネ２３の中空部と前記コレットの貫
通孔に装入され、頭部底面が螺子頭装入部２２ｂの底面
に当接するよう配設され、コイルバネ２３を介してコレ
ット２２をスリーブ２１に固定する螺子２４からなる。
スリーブ１１の開口面が底面である略円錐形状の一部を
なすスリーブ傾斜面２１ａの頂角は鋭角となされる。
【００１４】コレット２２について図１、２に基づき説
明する。図２（ａ）は、コレット２２の正面図であり、
軸方向断面の一部も示している。図２（ｂ）は、図２
（ａ）の裏面図である。コレット２２の開口端部には、
図２（ｂ）に示すように、開口端面を円周方向に略等分
して分割するようなスリット２２ｄが、図２（ａ）に示
すように、軸方向において、コレット２２の開口端面か
ら略中央まで設けられている。スリット２２ｄを設ける
ことによりコレット２２の開口端部は径方向の可撓性を
有することとなる。つまり外周方向から力が加わった場
合には縮径し、その力が除かれると拡径して元の形状に
復元する。コレット傾斜面２２ａは前記スリーブ傾斜面
２１ａと同様に、コレット２２の開口面が底面である略
円錐形状の一部をなすかしめ傾斜面２２ｃの頂角は適宜
設定されるが、通常は鋭角となされる。かしめ傾斜面２
２ｃは、最も拡径された状態で環状溝１７の外周壁の外
周面に緩嵌合できるよう設定されている。
明する。図２（ａ）は、コレット２２の正面図であり、
軸方向断面の一部も示している。図２（ｂ）は、図２
（ａ）の裏面図である。コレット２２の開口端部には、
図２（ｂ）に示すように、開口端面を円周方向に略等分
して分割するようなスリット２２ｄが、図２（ａ）に示
すように、軸方向において、コレット２２の開口端面か
ら略中央まで設けられている。スリット２２ｄを設ける
ことによりコレット２２の開口端部は径方向の可撓性を
有することとなる。つまり外周方向から力が加わった場
合には縮径し、その力が除かれると拡径して元の形状に
復元する。コレット傾斜面２２ａは前記スリーブ傾斜面
２１ａと同様に、コレット２２の開口面が底面である略
円錐形状の一部をなすかしめ傾斜面２２ｃの頂角は適宜
設定されるが、通常は鋭角となされる。かしめ傾斜面２
２ｃは、最も拡径された状態で環状溝１７の外周壁の外
周面に緩嵌合できるよう設定されている。
【００１５】図１に示すように、コレット２２は、その
底部外周面がスリーブ嵌入部２１ｂの側面に内接し、そ
の開口端面が、軸方向において設定される大きさでスリ
ーブ２１の開口端面から突出すようになされている。図
１においてスリーブ２１を下方に押圧する。コレット２
２は、その開口端面がスペーサー３に当接し軸方向の位
置が拘束されているので、コレット傾斜面２２ａはスリ
ーブ傾斜面２１ａにより径方向で内側へ押圧される。コ
レット傾斜面２２ａが内側へ押圧されると、前記説明の
ように可撓性を有するコレット２２の開口端部は縮径す
る状態となる。その縮径量は、上記で設定された突出し
量とスリーブ傾斜面２１ａ及びコレット傾斜面２２ａの
角度により決定される。すなわちスリーブ２１を下方に
押圧する際に、スリーブ２１の開口端面がスペーサー３
と常に当接するようにすれば、コレット２２の開口端部
の縮径量は一定とすることが可能となる。
底部外周面がスリーブ嵌入部２１ｂの側面に内接し、そ
の開口端面が、軸方向において設定される大きさでスリ
ーブ２１の開口端面から突出すようになされている。図
１においてスリーブ２１を下方に押圧する。コレット２
２は、その開口端面がスペーサー３に当接し軸方向の位
置が拘束されているので、コレット傾斜面２２ａはスリ
ーブ傾斜面２１ａにより径方向で内側へ押圧される。コ
レット傾斜面２２ａが内側へ押圧されると、前記説明の
ように可撓性を有するコレット２２の開口端部は縮径す
る状態となる。その縮径量は、上記で設定された突出し
量とスリーブ傾斜面２１ａ及びコレット傾斜面２２ａの
角度により決定される。すなわちスリーブ２１を下方に
押圧する際に、スリーブ２１の開口端面がスペーサー３
と常に当接するようにすれば、コレット２２の開口端部
の縮径量は一定とすることが可能となる。
【００１６】コレット２２は、バネ鋼など耐摩耗性のあ
る材料で作られている。かしめ傾斜面２２ｃの部分に
は、更に耐摩耗性を向上させるための焼入れ、窒化また
は浸炭などの硬化処理が施される。かしめ傾斜面２２ｃ
は、それが当接する環状溝１７の外周壁表面に疵を入れ
ないように表面研磨などが施され鏡面状態とされる。そ
の表面粗さは、ＪＩＳＢ０６０１で定められる最大表面
粗さが１μｍ以下であることが望ましい。
る材料で作られている。かしめ傾斜面２２ｃの部分に
は、更に耐摩耗性を向上させるための焼入れ、窒化また
は浸炭などの硬化処理が施される。かしめ傾斜面２２ｃ
は、それが当接する環状溝１７の外周壁表面に疵を入れ
ないように表面研磨などが施され鏡面状態とされる。そ
の表面粗さは、ＪＩＳＢ０６０１で定められる最大表面
粗さが１μｍ以下であることが望ましい。
【００１７】環状溝１７に嵌入れされた弁座シート１５
を上記かしめ冶具２でかしめ止めする方法について図
１、４に基づいて説明する。図４は、図１のＡ部拡大図
であり、図４（ａ）はかしめ止めする前の状態、図４
（ｂ）はかしめ止めした後の状態を示している。図１に
示すように、スペーサー載置溝１６の底面にスペーサー
３を載置する。かしめ冶具２は、入口側通路１８の出口
の軸心にコレット２２の軸心を合わせ、コレット２２の
開口端面がスペーサー３の上面に当接するように配置す
る。その際には、図４（ａ）に示すように、コレット２
２のかしめ傾斜面２２ｃは環状溝１７の外周壁１７ａの
外周面に当接しておらず、少なくとも緩嵌合して環状溝
１７の表面に疵をつけることを防止している。その配置
状態から、弁座シート１５の軸心に沿い弁座シートに向
かう力Ｆｃでスリーブ２１を押圧すると、スリーブ２１
は下方に移動し、前記説明のようにコレット２２の開口
端部は縮径し、かしめ傾斜面２２ｃは外周壁１７ａの外
周側角部に当接する。
を上記かしめ冶具２でかしめ止めする方法について図
１、４に基づいて説明する。図４は、図１のＡ部拡大図
であり、図４（ａ）はかしめ止めする前の状態、図４
（ｂ）はかしめ止めした後の状態を示している。図１に
示すように、スペーサー載置溝１６の底面にスペーサー
３を載置する。かしめ冶具２は、入口側通路１８の出口
の軸心にコレット２２の軸心を合わせ、コレット２２の
開口端面がスペーサー３の上面に当接するように配置す
る。その際には、図４（ａ）に示すように、コレット２
２のかしめ傾斜面２２ｃは環状溝１７の外周壁１７ａの
外周面に当接しておらず、少なくとも緩嵌合して環状溝
１７の表面に疵をつけることを防止している。その配置
状態から、弁座シート１５の軸心に沿い弁座シートに向
かう力Ｆｃでスリーブ２１を押圧すると、スリーブ２１
は下方に移動し、前記説明のようにコレット２２の開口
端部は縮径し、かしめ傾斜面２２ｃは外周壁１７ａの外
周側角部に当接する。
【００１８】図４（ｂ）に示すように、その角部には、
軸方向の押圧力Ｆｃがスリーブ傾斜面２１ａとコレット
傾斜面２２ａにより変換された径方向の押圧力Ｆｙのか
しめ傾斜面２２ｃに対する垂直方向の分力Ｆｖが負荷さ
れ、その角部は径方向で内側に押圧される。その分力Ｆ
ｖにより発生する応力が外周壁１７ａの降伏応力より大
きくなるとかしめ傾斜面２２ｃの当接する外周壁１７ａ
の上部はかしめ傾斜面２２ｃに沿う形状で塑性変形して
山形に縮閉することとなり、よって弁座シート１５は固
定される。
軸方向の押圧力Ｆｃがスリーブ傾斜面２１ａとコレット
傾斜面２２ａにより変換された径方向の押圧力Ｆｙのか
しめ傾斜面２２ｃに対する垂直方向の分力Ｆｖが負荷さ
れ、その角部は径方向で内側に押圧される。その分力Ｆ
ｖにより発生する応力が外周壁１７ａの降伏応力より大
きくなるとかしめ傾斜面２２ｃの当接する外周壁１７ａ
の上部はかしめ傾斜面２２ｃに沿う形状で塑性変形して
山形に縮閉することとなり、よって弁座シート１５は固
定される。
【００１９】以上のように、軸方向の押圧力Ｆｃを第１
の押圧手段であるスリーブ２１により伝達し、その軸方
向の押圧力Ｆｃを第２の押圧手段であるコレット２２に
より径方向の押圧力Ｆｙに変換し、作用する方向が径方
向に規制された押圧力Ｆｙで外周壁１７ａを押圧するこ
とにより、表面を強擦することなく外周壁１７ａを縮閉
することができ、バリや疵の発生を防止することが可能
となる。また、径方向の力Ｆｙの鉛直方向の分力Ｆｚを
負荷しつつ縮径するコレット２２の開口端面をスペーサ
ー３で受けることにより、スペーサー載置溝１６底面の
疵の発生を防止することが可能となる。
の押圧手段であるスリーブ２１により伝達し、その軸方
向の押圧力Ｆｃを第２の押圧手段であるコレット２２に
より径方向の押圧力Ｆｙに変換し、作用する方向が径方
向に規制された押圧力Ｆｙで外周壁１７ａを押圧するこ
とにより、表面を強擦することなく外周壁１７ａを縮閉
することができ、バリや疵の発生を防止することが可能
となる。また、径方向の力Ｆｙの鉛直方向の分力Ｆｚを
負荷しつつ縮径するコレット２２の開口端面をスペーサ
ー３で受けることにより、スペーサー載置溝１６底面の
疵の発生を防止することが可能となる。
【００２０】上記の説明と同様な原理による本発明の別
の実施形態について図８に基づいて説明する。図８
（ａ）は、その実施形態で用いられるかしめ冶具４を、
図８（ｂ）は、弁座シート１５の嵌入される環状溝１７
の内周壁１７ｂをかしめ冶具４により変形させ、弁座シ
ート１５をかしめ止めしている状態を示したものであ
る。かしめ冶具４は、下端部に略円錐形状の一部である
傾斜面４１ａが設けられ上下方向に移動できるシャフト
４１と、下端部内周にシャフト４１の傾斜面４１ａに当
接できるコレット傾斜面４２ａと下端部外周にかしめ傾
斜面４２ｂが設けられ、前記かしめ冶具２と同様なスリ
ットが下端部に形成され可撓性を有するコレット４２を
有している。図８（ａ）において、シャフト４１を下方
に押圧することにより、コレット４２の下端部は拡径す
ることとなる。図８（ｂ）に示すように、かしめ冶具４
は、コレット４２の先端部外周を環状溝１７の内周壁１
７ｂの上側の角部に当接させ、シャフト４１を下方に押
圧することにより内周壁１７ｂを状に拡開させ、弁座シ
ート１５をかしめ止めするものである。
の実施形態について図８に基づいて説明する。図８
（ａ）は、その実施形態で用いられるかしめ冶具４を、
図８（ｂ）は、弁座シート１５の嵌入される環状溝１７
の内周壁１７ｂをかしめ冶具４により変形させ、弁座シ
ート１５をかしめ止めしている状態を示したものであ
る。かしめ冶具４は、下端部に略円錐形状の一部である
傾斜面４１ａが設けられ上下方向に移動できるシャフト
４１と、下端部内周にシャフト４１の傾斜面４１ａに当
接できるコレット傾斜面４２ａと下端部外周にかしめ傾
斜面４２ｂが設けられ、前記かしめ冶具２と同様なスリ
ットが下端部に形成され可撓性を有するコレット４２を
有している。図８（ａ）において、シャフト４１を下方
に押圧することにより、コレット４２の下端部は拡径す
ることとなる。図８（ｂ）に示すように、かしめ冶具４
は、コレット４２の先端部外周を環状溝１７の内周壁１
７ｂの上側の角部に当接させ、シャフト４１を下方に押
圧することにより内周壁１７ｂを状に拡開させ、弁座シ
ート１５をかしめ止めするものである。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明のメタルダ
イヤフラム弁１の弁座シート１５の固定方法及びその固
定によれば、環状溝１７にバリを発生させることなく弁
座シート１５を固定することが可能となり極めて低い発
塵度のメタルダイヤフラム弁１とすることが可能とな
り、バリ取りやその後の洗浄、乾燥が不要となり効率的
にメタルダイヤフラム弁１を製造することが可能とな
る。
イヤフラム弁１の弁座シート１５の固定方法及びその固
定によれば、環状溝１７にバリを発生させることなく弁
座シート１５を固定することが可能となり極めて低い発
塵度のメタルダイヤフラム弁１とすることが可能とな
り、バリ取りやその後の洗浄、乾燥が不要となり効率的
にメタルダイヤフラム弁１を製造することが可能とな
る。
【図１】本発明の実施形態の一例を示す図である。
【図２】コレットの詳細図である。
【図３】本発明の実施形態の一例を用いて固定された弁
座シートが組み込まれたメタルダイヤフラム弁を示す図
である。
座シートが組み込まれたメタルダイヤフラム弁を示す図
である。
【図４】本発明の実施形態の一例を用い弁座シートをか
しめ止めしている状態を示す図である。
しめ止めしている状態を示す図である。
【図５】従来のメタルダイヤフラム弁を示した図であ
る。
る。
【図６】従来の弁座シートの固定方法を示した図であ
る。
る。
【図７】従来の弁座シートの固定方法により、環状溝表
面に発生したバリの状態を模式的に示した図である。
面に発生したバリの状態を模式的に示した図である。
【図８】本発明の別の実施形態の例を示した図である。
１：メタルダイヤフラム弁、１０：弁室、１１：メタル
ダイヤフラム、１２：弁箱、１３：開閉動作機構、１
４：スラストボタン、１５：弁座シート、１６：スペー
サー載置溝、１７：環状溝、１８：入口側通路、１９：
出口側通路 ２：かしめ冶具、２１：スリーブ、２２：コレット、２
３：コイルバネ、２４：螺子 ３：スペーサー ４：かしめ冶具、４１：シャフト、４２：コレット ８：かしめ冶具、８１：傾斜面 ９：メタルダイヤフラム弁、９１：メタルダイヤフラ
ム、９２：弁箱、９３：開閉動作機構、９４：スラスト
ボタン、９５：弁座シート、９７：環状溝、９８：入口
側通路、９９：出口側通路
ダイヤフラム、１２：弁箱、１３：開閉動作機構、１
４：スラストボタン、１５：弁座シート、１６：スペー
サー載置溝、１７：環状溝、１８：入口側通路、１９：
出口側通路 ２：かしめ冶具、２１：スリーブ、２２：コレット、２
３：コイルバネ、２４：螺子 ３：スペーサー ４：かしめ冶具、４１：シャフト、４２：コレット ８：かしめ冶具、８１：傾斜面 ９：メタルダイヤフラム弁、９１：メタルダイヤフラ
ム、９２：弁箱、９３：開閉動作機構、９４：スラスト
ボタン、９５：弁座シート、９７：環状溝、９８：入口
側通路、９９：出口側通路
Claims (2)
- 【請求項１】 弁箱の環状溝に嵌入された略円板リング
形状の弁座シートを固定するメタルダイヤフラム弁の弁
座シートの固定方法において、弁座シートの軸心に沿い
弁座シートに向かう力を径方向の力に変換し、その径方
向の力でその環状溝の周壁を押圧し、前記環状溝の周壁
を径方向に変形させて弁座シートを固定することを特徴
とするメタルダイヤフラム弁の弁座シートの固定方法。 - 【請求項２】 略円板リング形状の弁座シートが嵌入さ
れた弁箱の環状溝の周壁へ径方向の押圧力を付加しその
周壁を変形させ弁座シートを固定するメタルダイヤフラ
ム弁の弁座シートの固定冶具において、弁座シートの軸
心方向に沿い弁座シートに向う力を伝達する第１の押圧
手段と、その軸心方向の力を径方向の押圧力に変換する
第２の押圧手段とを有することを特徴とするメタルダイ
ヤフラム弁の弁座シートの固定冶具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002131335A JP4288645B2 (ja) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | メタルダイヤフラム弁の弁座シートの固定方法及びその固定冶具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002131335A JP4288645B2 (ja) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | メタルダイヤフラム弁の弁座シートの固定方法及びその固定冶具 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008242953A Division JP4697612B2 (ja) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | メタルダイヤフラム弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003322263A true JP2003322263A (ja) | 2003-11-14 |
| JP4288645B2 JP4288645B2 (ja) | 2009-07-01 |
Family
ID=29544011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002131335A Expired - Fee Related JP4288645B2 (ja) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | メタルダイヤフラム弁の弁座シートの固定方法及びその固定冶具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4288645B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012092861A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Ckd Corp | 流体制御弁の弁座構造 |
| JP2013117269A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Fujikin Inc | ダイヤフラム弁およびダイヤフラム弁用シートホルダユニット |
| KR20170056453A (ko) * | 2015-11-13 | 2017-05-23 | 가부시키가이샤 후지킨 | 다이어프램 밸브 및 그 제조 방법 |
| JP2018146114A (ja) * | 2018-06-07 | 2018-09-20 | 株式会社キッツ | 高圧ボールバルブ用ボールシートの固着方法 |
| CN114643306A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-06-21 | 成都成高阀门有限公司 | 一种阀门的阀座压制工装 |
-
2002
- 2002-05-07 JP JP2002131335A patent/JP4288645B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI448638B (zh) * | 2010-10-25 | 2014-08-11 | Ckd Corp | 流體控制閥的閥座構造 |
| JP2012092861A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Ckd Corp | 流体制御弁の弁座構造 |
| US8960644B2 (en) | 2010-10-25 | 2015-02-24 | Ckd Corporation | Valve seat structure of fluid control valve |
| KR101312379B1 (ko) * | 2010-10-25 | 2013-09-27 | 씨케이디 가부시키 가이샤 | 유체제어밸브의 밸브시트 구조 |
| US9285042B2 (en) | 2011-12-05 | 2016-03-15 | Fujikin Incorporated | Diaphragm valve and seat holder unit for diaphragm valve |
| WO2013084743A1 (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | 株式会社フジキン | ダイヤフラム弁およびダイヤフラム弁用シートホルダユニット |
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| KR20170056453A (ko) * | 2015-11-13 | 2017-05-23 | 가부시키가이샤 후지킨 | 다이어프램 밸브 및 그 제조 방법 |
| JP2017089837A (ja) * | 2015-11-13 | 2017-05-25 | 株式会社フジキン | ダイヤフラムバルブおよびその製造方法 |
| KR102235986B1 (ko) * | 2015-11-13 | 2021-04-05 | 가부시키가이샤 후지킨 | 다이어프램 밸브 및 그 제조 방법 |
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| CN114643306A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-06-21 | 成都成高阀门有限公司 | 一种阀门的阀座压制工装 |
| CN114643306B (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-02 | 成都成高阀门有限公司 | 一种阀门的阀座压制工装 |
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| JP4288645B2 (ja) | 2009-07-01 |
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