JP2726014B2 - ダイヤフラム組立体及びその製造方法 - Google Patents

ダイヤフラム組立体及びその製造方法

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JP2726014B2 JP7000783A JP78395A JP2726014B2 JP 2726014 B2 JP2726014 B2 JP 2726014B2 JP 7000783 A JP7000783 A JP 7000783A JP 78395 A JP78395 A JP 78395A JP 2726014 B2 JP2726014 B2 JP 2726014B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、支持ロッドが締結され
るセンターディスク等に一切の金属製部材を必要としな
いダイヤフラム組立体及びその製造方法に関し、本発明
に係わるダイヤフラム組立体は半導体製造工程における
エッチング液の流量調整弁装置、ポンプ装置等に使用す
るのに好適である。
【０００２】
【従来の技術】従来から、半導体製造工程のエッチング
液の流量調整弁装置、ポンプ装置等には、図１４、図１
５に示す構造のダイヤフラム組立体が使用されている。
【０００３】図１４は従来のダイヤフラム組立体１を構
成するダイヤフラム２とセンターディスク３とを部分的
に示す平面図であり、図１５は図１４に示すダイヤフラ
ム組立体１の縦断面図である。センターディスク３はエ
ッチング液に接触する接液側センターディスク構成部材
４とダイヤフラム２を挟んで接液側センターディスク構
成部材４に対して反対側に位置する非接液側センターデ
ィスク構成部材５とから構成されている。接液側センタ
ーディスク構成部材４はフッ素樹脂からなる合成樹脂体
６とこれの強度を補強するための金属製部材７とから構
成され、接液側センターディスク構成部材４の金属製部
材７にはフッ素樹脂がコーティングされている。フッ素
樹脂製等のダイヤフラム２、非接液側センターディスク
構成部材５、金属製部材７には支持ロッド８を挿通する
ためのロッド挿通孔が形成され、金属製部材７のロッド
挿通孔の内周壁には支持ロッド８を螺着するためのネジ
部９が形成されている。ダイヤフラム２は支持ロッド８
のネジ部１０を金属製部材７のネジ部９に螺合させるこ
とにより、接液側センターディスク構成部材４と非接液
側センターディスク構成部材５との間で挟持される。そ
の非接液側センターディスク構成部材５のロッド挿通孔
の内周壁には接液側センターディスク構成部材４に接す
る液体がロッド挿通孔を伝わって非接液側に漏れ出ない
ように封止部としてＯリング１１が設けられている。
【０００４】図１６、図１７は従来のダイヤフラム組立
体の別の例を示すもので、図１６はダイヤフラム２とセ
ンターディスク３とが一体的に構成されたダイヤフラム
組立体１の構造を部分的に示す平面図であり、図１７は
その図１６に示すダイヤフラム組立体１の縦断面図であ
る。このダイヤフラム組立体１は合成樹脂ブロックを機
械切削することによりセンターディスク部３’を膜部
２’と一体的に形成し、内周に支持ロッド８を締結する
ためのネジ部１２を有しかつ外周にセンターディスク部
３’に形成されたネジ穴に装着するためのネジ部１３を
有する金属製部材１４を用い、この金属製部材１４をセ
ンターディスク部３’に螺着させることにより構成され
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ダイヤフラム組立体が
主として使用される半導体製造工程のエッチング液の流
量調整弁装置、ポンプ装置等においては、ダイヤフラム
組立体の破損や疲労により液漏れ等があると、金属製部
材がエッチング液に溶解してエッチング液が金属イオン
により汚染される。この種の金属イオンが溶液中に４０
ppb以上存在する汚染されたエッチング液を使用して半
導体を製造すると、半導体の生命とも言うべきスイッチ
ング特性が不安定となり、半導体の集積度が増大した今
日では製造ラインの停止と清浄作業を要するため、その
経済的損失が甚大なものとなる。
【０００６】ところで、従来のダイヤフラム組立体は、
その構成要素として、金属製部材が使用されているの
で、本質的にこの種の汚染を免れ得ないという問題点が
ある。また、図１４、図１５に示す従来のダイヤフラム
組立体は、ダイヤフラムに支持ロッド挿通孔を必要と
し、ダイヤフラムを接液側センターディスク構成部材と
非接液側センターディスク構成部材とにより支持ロッド
を介してネジ締結により挟み込む構造となっているの
で、過酷な運転条件下でダイヤフラムの挟持力が低下
し、ダイヤフラムに支持ロッド挿通孔を通じて液漏れが
発生し、液漏れを本質的に防止し難いという問題があ
る。更に、金属製部材の腐食により、ダイヤフラム組立
体の寿命が低下するという問題もある。一方、図１６、
図１７に示すダイヤフラム組立体は、センターディスク
部の合成樹脂にひび割れが発生することがあり、この割
れ目からエッチング液が金属製部材に達して接液側に金
属イオンを流出し前述の汚染を発生したり、金属製部材
の腐食により、ダイヤフラム組立体の寿命が低下すると
いう問題、ダイヤフラム組立体の製造が難しく、製造コ
ストが高くなるという問題がある。
【０００７】そこで、本発明の目的は、支持ロッド、ダ
イヤフラム及びセンターディスクに金属製部材を一切用
いずかつダイヤフラムに支持ロッド挿通穴を有しないダ
イヤフラム組立体及びその製造方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるダイヤフラ
ム組立体は、センターディスクが、樹脂製のダイヤフラ
ムを挟設する第１及び第２の樹脂製のセンターディスク
構成部材からなり、第１のセンターディスク構成部材は
樹脂充填空間を形成する内周壁に内向きの内方フランジ
を有し、第２のセンターディスク構成部材は樹脂を充填
することにより形成された樹脂成形体からなると共に外
向きの外方フランジを有し、ダイヤフラムの一部が内方
フランジと外方フランジとによって挟持されてなること
を特色とする。より具体的に詳記すれば、支持ロッドが
締結されるセンターディスクが、樹脂製のダイヤフラム
を境にその両側に存在する一対の樹脂製センターディス
ク構成部材から構成され、一方のセンターディスク構成
部材は樹脂が充填された樹脂充填空間を中央に有しかつ
その樹脂充填空間を構成する内周壁に内方に向かって突
出する内方フランジが形成され、前記他方のセンターデ
ィスク構成部材は樹脂を充填することにより形成された
樹脂成形体から少なくとも構成され、該樹脂成形体は前
記樹脂充填空間内に存在して外方に向かって突出する外
方フランジと前記樹脂充填空間外に存在して前記外方フ
ランジと協働して前記内方フランジをその厚さ方向両側
から挟む外方フランジとを有し、前記ダイヤフラムは前
記樹脂充填空間を構成する内周壁に沿って密着配置され
てそのダイヤフラムの一部が前記内方フランジと前記一
対の外方フランジとに挟持されている。
【０００９】本発明によるダイヤフラム組立体は、前記
第２のセンターディスク構成部材が、樹脂製の補強用セ
ンターディスク構成部材を有する。すなわち、他方のセ
ンターディスク構成部材が、前記ダイヤフラムを介して
前記一方のセンターディスク構成部材と対向する樹脂製
の補強用センターディスク構成部材を有し、該補強用セ
ンターディスク構成部材は樹脂が充填された樹脂充填空
間を中央に有する。
【００１０】本発明によるダイヤフラム組立体は、また
前記第１のセンターディスク構成部材の内周壁に凹凸部
を形設してなることも特色である。すなわち、前記一方
のセンターディスク構成部材の樹脂充填空間を形成する
内周壁の周方向に、前記他方のセンターディスク構成部
材と前記ダイヤフラムとに加わる回転方向の応力分散を
図るための凹凸部が形成される。
【００１１】本発明によるダイヤフラム組立体は、さら
に、前記第１のセンターディスク構成部材の内方フラン
ジが、前記樹脂成形体の抜けを阻止する傾斜面を有して
なることも特色である。より詳細に例示すれば、前記一
対の外方フランジのうち、前記一方のセンターディスク
構成部材の樹脂充填空間内に存在する外方フランジが小
径フランジから構成され、前記一方のセンターディスク
構成部材の樹脂充填空間外に存在する外方フランジが大
径フランジから構成され、前記一方のセンターディスク
構成部材にはその内方フランジの厚さ方向一方の端面で
あって前記小径フランジに近い側の端面が、該内方フラ
ンジが前記樹脂成形体が抜ける方向に変形した際にこの
抜けを阻止する方向の抗力を付与する傾斜面となってい
る。さらに、センターディスク構成部材の傾斜面の反対
面に環状溝を形設してもよい。
【００１２】本発明によるダイヤフラム組立体は、ま
た、前記第１のセンターディスク構成部材の内周壁に抜
けを阻止する周方向に延びる傾斜凸条を形成してなるこ
とを特色とする。すなわち、前記内方フランジが前記樹
脂成形体が抜ける方向に変形した際にこの抜けを阻止す
る方向の抗力を付与するために、前記一方のセンターデ
ィスク構成部材の前記樹脂充填空間を構成する内周壁
に、その内方フランジの厚さ方向に間隔を開けてかつ周
回り方向に延びる傾斜凸条が形成される。
【００１３】本発明によるダイヤフラム組立体は、前記
樹脂成形体にネジ部が形成される、すなわち、他方のセ
ンターディスク構成部材に支持ロッド締結用のネジ部が
形成されることも特色である。
【００１４】本発明によるダイヤフラム組立体は、また
前記第１のセンターディスク構成部材が接液側センター
ディスク構成部材であり、前記第２のセンターディスク
構成部材が非接液側センターディスク構成部材である、
すなわち、前記一方のセンターディスク構成部材が接液
側センターディスク構成部材であり、前記他方のセンタ
ーディスク構成部材が非接液側センターディスク構成部
材であることも特色の一つである。
【００１５】本発明は、樹脂製のセンターディスク構成
部材を金型のキャビティにセットすると共に樹脂製の薄
板状のダイヤフラムをセットし、樹脂を注入することに
より、前記樹脂を固化させて前記ダイヤフラムをその厚
さ方向両側からセンターディスク構成部材により挟持し
た樹脂材料のみからなるダイヤフラム組立体を製造する
ダイヤフラム組立体の製造方法を特色とする。一例を詳
記すれば、支持ロッドが締結されるセンターディスク構
成材料としての射出樹脂が高圧充填される樹脂充填空間
を中央に有しかつその樹脂充填空間を構成する内周壁に
内方に向かって突出する内方フランジが形成された樹脂
製の一方のセンターディスク構成部材を金型のキャビテ
ィに予めセットすると共に樹脂製の薄板状のダイヤフラ
ムを予めセットし、前記金型の樹脂注入孔を介して射出
樹脂を前記樹脂充填空間に高圧注入することにより前記
ダイヤフラムの中央部分を変形させつつ該樹脂充填空間
を構成する一方のセンターディスク構成部材の内周壁に
密着させると共に、前記射出樹脂を固化させて前記樹脂
充填空間内に存在して外方に向かって突出する外方フラ
ンジと前記樹脂充填空間外に存在しかつ前記外方フラン
ジと協働して前記内方フランジをその厚さ方向両側から
挟む外方フランジとを有する樹脂製の他方のセンターデ
ィスク構成部材としての射出樹脂成形体を形成し、前記
一対の外方フランジと前記内方フランジとの間に前記ダ
イヤフラムをその厚さ方向両側から挟持した樹脂材料の
みからなるダイヤフラム組立体の製造方法を提供する。
この場合、樹脂製のセンターディスク構成部材および樹
脂製の予成形した薄板状のダイヤフラムを金型のキャビ
ティにセットし、樹脂充填空間に樹脂を注入し、樹脂を
固化させて予成形されたダイヤフラムとセンターディス
クとを一体化せしめ、樹脂材料のみからなるダイヤフラ
ム組立体を製造するダイヤフラム組立体の製造方法ある
いは、樹脂製のセンターディスク構成部材および樹脂製
の薄板状のダイヤフラムを金型にセットしダイヤフラム
の一部分をブロー成形で所定の形状に変形させた後、樹
脂充填空間に樹脂を注入し、樹脂を固化させてダイヤフ
ラムとセンターディスクとを一体化せしめ、樹脂材料の
みからなるダイヤフラム組立体を製造するダイヤフラム
組立体の製造方法を提供する。
【００１６】本発明による製造方法は、樹脂製の補強用
センターディスク構成部材を前記ダイヤフラムを挟んで
前記金型のキャビティにセットし、前記射出樹脂により
前記センターディスク構成部材と前記ダイヤフラムとを
一体化し、樹脂材料のみからなるダイヤフラム組立体の
製造方法も特色とする。すなわち、射出樹脂が高圧充填
される樹脂充填空間を中央に有する樹脂製の補強用セン
ターディスク構成部材を前記ダイヤフラムを挟んで前記
一方のセンターディスク構成部材とは反対側に位置させ
て前記金型のキャビティにセットし、前記射出樹脂を前
記樹脂充填空間に充填することにより前記一方のセンタ
ーディスク構成部材と前記ダイヤフラムとを前記他方の
センターディスク構成部材としての射出樹脂成形体と一
体化して、樹脂材料のみからなるダイヤフラム組立体を
製造することを特色とする。
【００１７】
【作 用】本発明によるダイヤフラム組立体によれば、
樹脂製の支持ロッドが締結されるセンターディスクを構
成するすべての構成部分が樹脂材料のみで構成されてい
るので、このダイヤフラム組立体を用いて金属イオンに
よる汚染を忌避する流体のポンプ装置、流量調整弁装
置、耐薬品性能を要求されるポンプ装置、流量調整弁装
置を製作するのに好適である。また、ダイヤフラムには
漏れの遠因となる支持ロッド挿通穴を設けることもな
い。
【００１８】本発明によれば、支持ロッドが締結される
センターディスク構成材料としての射出樹脂が高圧充填
される樹脂充填空間を中央に有しかつその樹脂充填空間
を構成する内周壁に内方に向かって突出する内方フラン
ジが形成された一方のセンターディスク構成部材の樹脂
充填空間に、射出樹脂を高圧注入してダイヤフラムの中
央部分を変形させつつ該樹脂充填空間を構成する内周壁
に密着させると共に、前記射出樹脂を固化させて前記樹
脂充填空間内に存在して外方に向かって突出する外方フ
ランジと前記樹脂充填空間外に存在しかつ前記外方フラ
ンジと協働して前記内方フランジをその厚さ方向両側か
ら挟む外方フランジとを有する樹脂製の他方のセンター
ディスク構成部材としての射出樹脂成形体を形成しダイ
ヤフラム組立体を製造するので、樹脂材料のみからなる
強固な一体型のダイヤフラム組立体を組立の手数を要す
ることなく製造し得る。
【００１９】
【実施例】
（本発明に係わるダイヤフラム組立体の構造）図１ない
し図３は本発明に係わるダイヤフラム組立体の一の実施
例を示し、図１はそのダイヤフラム組立体の縦断面図で
ある。その図１において、符号２０は樹脂製の支持ロッ
ド（図示を略す）が締結されるセンターディスクを構成
する樹脂製の一方のセンターディスク構成部材を示し、
符号２１は樹脂製のダイヤフラム２２を介してセンター
ディスク構成部材２０と対向する樹脂製の補強用センタ
ーディスク構成部材を示している。センターディスク構
成部材２０は図２、図３に示すように後述する樹脂が充
填される樹脂充填空間２３を中央に有する。その樹脂充
填空間２３を構成する円形状の内周壁２３ａには補強用
センターディスク構成部材２１と向かい合う面の側に内
方に向かって突出する円形の内方フランジ２４が形成さ
れている。補強用センターディスク構成部材２１はその
中央に樹脂が充填される樹脂充填空間２５を中央に有す
る。その樹脂充填空間２５を構成する円形状の内周壁２
５ａにはセンターディスク構成部材２０と向かい合う面
の側に内方に向かって突出する円形の内方フランジ２６
が形成されている。樹脂充填空間２３、２５には後述す
る製造方法によりダイヤフラム２２を境に一方のセンタ
ーディスク構成部材とは反対側に位置する他方のセンタ
ーディスク構成部材２８としての樹脂成形体２９が充填
される。樹脂成形体２９は樹脂充填空間２３内に存在し
て外方に向かって突出する外方フランジ３０と樹脂充填
空間２３外に存在して外方フランジ３０と協働して内方
フランジ２４をその厚さ方向両側から挟む外方フランジ
３１とを有する。一対の外方フランジ３０、３１は、セ
ンターディスク構成部材２０の樹脂充填空間２３内に存
在する外方フランジ３０が小径フランジから構成され、
センターディスク構成部材２０の樹脂充填空間２３外に
存在する外方フランジ３１が大径フランジから構成され
ている。ダイヤフラム２２は樹脂充填空間２３を構成す
る内周壁２３ａに沿って密着配置され、そのダイヤフラ
ム２２の一部が内方フランジ２４と一対の外方フランジ
３０、３１とにより挟持されている。樹脂成形体２９に
は支持ロッド締結用のネジ部３２が形成されている。
【００２０】そのセンターディスク構成部材２０の樹脂
材料には、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＰＶＣを使用することが
でき、補強用センターディスク構成部材２１の樹脂材料
には、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＰＥＥＫ、ＰＶＣを使用する
ことができ、ダイヤフラム２２の樹脂材料にはＰＴＦ
Ｅ、ＰＦＡ、ＨＹＴＲＥＬを使用することができ、充填
樹脂成形体２９の樹脂材料には、ＰＦＡ、ＰＥＥＫ、Ｐ
ＶＣを使用することができ、本発明のダイヤフラム組立
体は、これらの同種異種の樹脂材料を組み合わせて形成
することができ、これらの樹脂の正式名称は以下の通り
である。支持ロッドも同様の樹脂材料で形成されていて
も良い。
【００２１】ＰＦＡ：パーフルオロアルコキシフルオロ
プラスチック（Perfluoroalkoxyfluoroplastics） ＰＴＦＥ：ポリ四フッ化エチレン（Polytetrafluoroeth
ylene） ＰＶＣ：ポリ塩化ビニル（Polyvinyl Chloride） ＰＥＥＫ：ポリエーテルケトン（Polyetheretherketon
e） ＨＹＴＲＥＬ（商品名）：デュポン社製熱可塑性エラス
トマー(ThermoplasticElastomer) 一実施例では、他方のセンターディスク構成部材２８が
補強用センターディスク構成部材２１と樹脂成形体２７
とから構成されているが、図４に示すように他方のセン
ターディスク構成部材２８は樹脂成形体２９のみから形
成しても良い。
【００２２】このダイヤフラム組立体は半導体製造工程
のエッチング液等の供給に使用するポンプ装置、流量調
整弁装置等に使用されるときには、センターディスク構
成部材２０が接液側となり、センターディスク構成部材
２８が非接液側となるようにしてポンプ装置、流量調整
弁装置等に組み込まれるものである。
【００２３】本発明に係わるダイヤフラム組立体の変形
例を以下に掲げる。
【００２４】図５は本発明に係わるセンターディスク構
成部材２０の第１変形例を示し、図５（イ）、図５
（ロ）に示すように、樹脂充填空間２３を形成する内周
壁２３ａの周回り方向であって、かつ、内方フランジ２
４の内周壁２４ａに、センターディスク構成部材２８と
しての樹脂成形体２９とダイヤフラム２２とに加わる回
転方向の応力分散を図るための正弦波形状の凹凸部３３
が形成されている。
【００２５】図６は本発明に係わるセンターディスク構
成部材２０の第２変形例を示し、図６（イ）、図６
（ロ）に示すように、樹脂充填空間２３を形成する内周
壁２３ａの周回り方向であって、内方フランジ２４の非
形成箇所に、センターディスク構成部材２８としての樹
脂成形体２９とダイヤフラム２２とに加わる回転方向の
応力分散を図るための正弦波形状の凹凸部３３が形成さ
れている。
【００２６】この変形例１、変形例２によれば、樹脂成
形体２９との接触面積の増大を図ることができ、かつ、
ダイヤフラム２２の伸び率を増大させることなく、ダイ
ヤフラム組立体の耐久性能を増大させることができる。
【００２７】なお、この変形例２の構造と変形例１の構
造とを併用しても良い。
【００２８】図７は本発明に係わるセンターディスク構
成部材２０の第３変形例を示し、図７（イ）、図７
（ロ）に示すように、樹脂充填空間２３を形成する内周
壁２３ａの周回り方向であって、かつ、内方フランジ２
４の内周壁２４ａに、センターディスク構成部材２８と
しての樹脂成形体２９とダイヤフラム２２とに加わる回
転方向の応力分散を図るため、仮想円３４の円弧を輪郭
線３４ａとして有する凸部３５が等角度毎に形成されて
いる。なお、符号３６はその仮想円３４の中心が描く軌
跡である。
【００２９】図８は本発明に係わるセンターディスク構
成部材２０のより有用な改良例を説明するための基本図
であって、図８（イ）、図８（ロ）に示す内方フランジ
２４の厚さ方向一方の端面２４ｂがダイヤフラム２２の
可動方向（図８（ロ）の矢印Ａ方向）と直交する方向で
あると、ダイヤフラム２２の可動により内方フランジ２
４が樹脂成形体２９が抜ける方向に変形した際に滑り易
くなる。
【００３０】図９（イ）はダイヤフラム２２の可動によ
りその内方フランジ２４が樹脂成形体２９が抜ける方向
に変形した際にこの抜けを阻止するための改良例を示す
変形例の部分拡大図であり、内方フランジ２４の厚さ方
向一方の端面２４ｂであって小径フランジ３０に近い側
の端面が、内方フランジ２４が樹脂成形体２９が抜ける
方向に変形した際にこの抜けを阻止する方向の抗力を付
与するための傾斜面とされている。この図９（イ）に示
す構造のセンターディスク構成部材２０によれば、内方
フランジ２４が樹脂成形体２９が抜ける方向に変形した
際でも、図９（ロ）に示すように内周壁２３ａと端面２
４ｂとの為す角度を鋭角となるので、樹脂成形体２９が
センターディスク構成部材２０から抜けることを確実に
阻止できる。また、図９（ハ）（ニ）に示すようにセン
ターディスク構成部材２０の傾斜面の反対の面に環状の
連続又は断続した溝２５ｃを形設し、この溝より径方向
外端縁を逃がし樹脂成形体２９の締結を外そうとする力
を大幅に低減できる。
【００３１】図１０（イ）はダイヤフラム２２の可動に
よりその内方フランジ２４が樹脂成形体２９が抜ける方
向に変形した際にこの抜けを阻止するための改良例を示
す更に別の変形例の部分拡大図であり、内方フランジ２
４が樹脂成形体２９が抜ける方向に変形した際にこの抜
けを阻止する方向の抗力を付与するために、センターデ
ィスク構成部材２０の樹脂充填空間２３を構成する内周
壁２３ａに、その内方フランジ２４の厚さ方向に間隔を
開けてかつ周回り方向に延びる傾斜凸条３７が形成され
ている。この図１０（イ）に示す構造のセンターディス
ク構成部材２０によれば、内方フランジ２４が樹脂成形
体２９が抜ける方向に変形した際でも、図１０（ロ）に
示すように内周壁２３ａと傾斜凸条３７との為す角度を
鋭角となるので、かつ、樹脂成形体２９が傾斜凸条３７
と内方フランジ２４とにより二重に抜け止めされている
ので、樹脂成形体２９がセンターディスク構成部材２０
から抜けることをより一層確実に阻止できる。
【００３２】図１１、図１２は本発明に係わるダイヤフ
ラム組立体の製造方法の一例を説明するための図であっ
て、ここでは図１に示す構造のダイヤフラム組立体につ
いて説明することとする。
【００３３】図１１、図１２において、符号３８は固定
型としての分割金型、符号３９は可動型としての分割金
型である。分割金型３８はキャビティ４０を有する。こ
のキャビティ４０は補強用センターディスク構成部材２
１と概略対応する形状を有し、その分割金型３８には高
圧樹脂の注入孔４１、スプルー４２が設けられ、補強用
センターディスク構成部材２１はその樹脂充填空間２５
がスプルー４２に臨むようにしてキャビティ４０に予め
セットされる。分割金型３９はキャビィテイ４３とキャ
ビィテイ４４とを有する。キャビィテイ４３はセンター
ディスク構成部材２０に概略対応する形状を有し、キャ
ビティ４４は薄板状のダイヤフラム２２に対応する形状
を有し、キャビティ４３には樹脂充填空間２３が樹脂充
填空間２５と対向するようにしてセンターディスク構成
部材２０が予めセットされ、キャビティ４４にはダイヤ
フラム２２がその中央部分２２ａが樹脂充填空間２３と
樹脂充填空間２５との間に位置するようにして予めセッ
トされる。
【００３４】そして、図１２の（イ）に示すように分割
金型３９を分割金型３８に接触させ、注入孔４１、スプ
ルー４２を通じて射出樹脂４５を注入する。この射出樹
脂４５は高圧でかつ所定の流動温度で成形機から押し出
されて樹脂充填空間２５に注入される。ダイヤフラム２
２の中央部分２２ａは図１２の（ロ）に示すようにこの
射出樹脂４５の有する熱と成形圧力とにより樹脂充填空
間２３に向かう方向に向かって変形を受ける。そして、
ダイヤフラム２２の中央部２２ａは射出樹脂４５の充填
に伴ってセンターディスク構成部材２０の内周壁２３ａ
に密着される。一方、射出樹脂４５は樹脂充填空間２
３、２５への充填後所定時間を経過すると固化する。こ
の射出樹脂４５の固化により、図１２の（ハ）に示すよ
うに樹脂充填空間２３内に存在して外方に向かって突出
する外方フランジ３０と樹脂充填空間２３外に存在しか
つ外方フランジ３０と協働して内方フランジ２４をその
厚さ方向両側から挟む外方フランジ３１とを有するセン
ターディスク構成部材２８としての射出樹脂成形体２９
が形成され、一対の外方フランジ３０、３１と内方フラ
ンジ２４との間にダイヤフラム２２をその厚さ方向両側
から挟持した樹脂材料のみからなるダイヤフラム組立体
が製造される。
【００３５】この製造方法によれば、センターディスク
構成部材２０とダイヤフラム２２と補強用センターディ
スク構成部材２１とをセンターディスク構成部材２８と
しての射出樹脂成形体２９と一体化して、樹脂材料のみ
からなるダイヤフラム組立体を製造することができる
が、図４に示す構造のダイヤフラム組立体を製造する場
合には、分割金型３８のキャビティ４０をこれに対応す
る形状に変更すれば足りる。
【００３６】上記製造方法では高圧注入樹脂によってダ
イヤフラム中央部を変形させ樹脂充填空間を形成させる
と共にセンターディスク射出成形体を形成したが、図１
２（ハ）に示すようなダイヤフラムを予め成形し、この
予成形されたダイヤフラムにセンターディスク構成部材
を嵌め込んでから金型にセットし、大気圧下で樹脂充填
空間に樹脂を注入し固化させて一体化する製造方法によ
っても上記ダイヤフラム組立体を製造し得る。なおま
た、上記ダイヤフラムの予成形に際し、図１２における
樹脂の注入に代えてダイヤフラムを高圧空気でブロー成
形して上記予成形されたダイヤフラムを作製し、上述の
ようにして大気圧下で樹脂を注入してダイヤフラム組立
体を製造してもよい。
【００３７】なお、支持ロッドが締結されるネジ部３２
は図１３に示すように分割金型３８、３９からダイヤフ
ラム組立体としての成形樹脂体を取り外した後、切削加
工により形成される。
【００３８】
【効果】本発明に係わるダイヤフラム組立体は、以上説
明したように構成したので、支持ロッドが締結されるセ
ンターディスクに金属製部材を必要としないという効果
を奏する。また、ダイヤフラムに支持ロッド挿通穴を形
成することなくダイヤフラム組立体を製作できる。
【００３９】本発明に係わるダイヤフラム組立体の製造
方法によれば、支持ロッドが締結されるセンターディス
クに金属製部材を必要としないダイヤフラム組立体を容
易かつ安価に製作でき、しかも軽量化を図ることができ
るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係わるダイヤフラム組立体の一の実
施例を示す縦断面図である。
【図２】 図１に示す一方のセンターディスク構成部材
の平面図である。
【図３】 図２に示す一方のセンターディスク構成部材
の縦断面図である。
【図４】 本発明に係わるダイヤフラム組立体の他の実
施例を示す縦断面図である。
【図５】 図１の一方のセンターディスク構成部材２０
の第１変形例を示し、（イ）はその平面図、（ロ）はそ
の縦断面図である。
【図６】 図１の一方のセンターディスク構成部材の第
２変形例を示し、（イ）はその平面図、（ロ）はその縦
断面図である。
【図７】 図１の一方のセンターディスク構成部材の第
３変形例を示し、（イ）はその平面図、（ロ）はその縦
断面図である。
【図８】 図１の一方のセンターディスク構成部材のよ
り有用な改良例を説明するための基本図であって、
（イ）はその平面図、（ロ）はその縦断面図である。
【図９】 図８に示す一方のセンターディスク構成部材
の改良例を示し、（イ）はその改良例の部分拡大図であ
って、変形前の状態を示し、（ロ）は変形後の状態を示
す。また、同様にして、（ハ）は傾斜面の反対面に環状
溝を有する改良例を示し、（ニ）は変形後の状態を示
す。
【図１０】 図８に示す一方のセンターディスク構成部
材の他の改良例を示し、（イ）はその改良例の部分拡大
図であって、変形前の状態を示し、（ロ）変形後の状態
を示す。
【図１１】本発明に係わるダイヤフラム組立体の製造方
法の一例を説明するための説明図であって、一方のセン
ターディスク構成部材とダイヤフラムと補強用センター
ディスク構成部材とを金型にセットした状態を示す断面
図である。
【図１２】 金型への射出樹脂の充填を説明するための
図であって、（イ）は樹脂注入孔を通して射出樹脂が高
圧充填される状態を示し、（ロ）は射出樹脂の高圧充填
によりダイヤフラムの中央部分が変形を受けている状態
を示し、（ハ）は射出樹脂が樹脂充填空間に完全に充填
されて固化した状態を示す。
【図１３】 支持ロッドが締結されるネジ部を形成する
ための説明用縦断面図である。
【図１４】 従来のダイヤフラム組立体を構成するダイ
ヤフラムとセンターディスクとを部分的に示す平面図で
ある。
【図１５】 図１４に示すダイヤフラム組立体の縦断面
図である。
【図１６】 従来のダイヤフラム組立体の別の例を示す
もので、ダイヤフラムとセンターディスクとが一体的に
構成されたダイヤフラム組立体の構造を部分的に示す平
面図である。
【図１７】 図１６に示すダイヤフラム組立体の縦断面
図である。
【符号の説明】
２０、２８…センターディスク構成部材 ２２…ダイヤフラム ２３…樹脂充填空間 ２３ａ…内周壁 ２４…内方フランジ ２９…樹脂成形体 ３０、３１…外方フランジ ４５…射出樹脂

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 センターディスクが、樹脂製のダイヤフ
    ラムを挟設する一対の第１及び第２の樹脂製のセンター
    ディスク構成部材からなり、第１のセンターディスク構
    成部材は樹脂充填空間を形成する内周壁に内向きの内方
    フランジを有し、第２のセンターディスク構成部材は樹
    脂を充填することにより形成された樹脂成形体からなる
    と共に外向きの外方フランジを有し、前記ダイヤフラム
    の一部が前記内方フランジと前記外方フランジとによっ
    て挟持されてなることを特徴とするダイヤフラム組立
    体。
  2. 【請求項２】 前記第２のセンターディスク構成部材
    は、樹脂製の補強用センターディスク構成部材を有する
    請求項１に記載のダイヤフラム組立体。
  3. 【請求項３】 前記第１のセンターディスク構成部材の
    内周壁に、凹凸部を形設してなる請求項１又は請求項２
    に記載のダイヤフラム組立体。
  4. 【請求項４】 前記第１のセンターディスク構成部材の
    内方フランジが、前記樹脂成形体の抜けを阻止する傾斜
    面を有してなる請求項１ないし請求項３のいずれか１項
    に記載のダイヤフラム組立体。
  5. 【請求項５】 前記第１のセンターディスク構成部材の
    内周壁には、前記樹脂成形体の抜けを阻止する周方向に
    延びる傾斜凸条を形成してなる請求項１ないし請求項４
    のいずれか１項に記載のダイヤフラム組立体。
  6. 【請求項６】 前記樹脂成形体に支持ロッド締結用のネ
    ジ部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし
    請求項５のいずれか１項に記載のダイヤフラム組立体。
  7. 【請求項７】 前記第１のセンターディスク構成部材が
    接液側センターディスク構成部材であり、前記第２のセ
    ンターディスク構成部材が非接液側センターディスク構
    成部材である請求項１ないし請求項６のいずれか１項に
    記載のダイヤフラム組立体。
  8. 【請求項８】 樹脂製のセンターディスク構成部材を金
    型のキャビティにセットすると共に樹脂製の薄板状のダ
    イヤフラムをセットし、前記金型の樹脂注入孔を介して
    樹脂を注入することにより、前記ダイヤフラムの一部分
    を変形させつつ前記センターディスク構成部材の内周壁
    に密着させ、前記樹脂を固化させて前記ダイヤフラムを
    その厚さ方向両側からセンターディスク構成部材により
    挟持した樹脂材料のみからなるダイヤフラム組立体を製
    造することを特徴とするダイヤフラム組立体の製造方
    法。
  9. 【請求項９】 樹脂製の補強用センターディスク構成部
    材を前記ダイヤフラムを挟んで前記金型のキャビティに
    セットし、前記樹脂により前記センターディスク構成部
    材と前記ダイヤフラムとを一体化して、樹脂材料のみか
    らなるダイヤフラム組立体を製造することを特徴とする
    請求項８に記載の製造方法。
  10. 【請求項１０】 樹脂製のセンターディスク構成部材お
    よび樹脂製の予成形した薄板状のダイヤフラムを金型の
    キャビティにセットし、樹脂充填空間に樹脂を注入し、
    前記樹脂を固化させて前記予成形されたダイヤフラムと
    前記センターディスクとを一体化せしめ、樹脂材料のみ
    からなるダイヤフラム組立体を製造することを特徴とす
    るダイヤフラム組立体の製造方法。
  11. 【請求項１１】 樹脂製の補強用センターディスク構成
    部材を前記ダイヤフラムを挟んで前記金型のキャビティ
    にセットし、前記樹脂により前記センターディスク構成
    部材と前記ダイヤフラムとを一体化して、樹脂材料のみ
    からなるダイヤフラム組立体を製造することを特徴とす
    る請求項１０に記載の製造方法。
  12. 【請求項１２】 樹脂製のセンターディスク構成部材お
    よび樹脂製の薄板状のダイヤフラムを金型にセットし前
    記ダイヤフラムの一部分をブロー成形で所定の形状に変
    形させた後、樹脂充填空間に樹脂を注入し、前記樹脂を
    固化させて前記ダイヤフラムと前記センターディスクと
    を一体化せしめ、樹脂材料のみからなるダイヤフラム組
    立体を製造することを特徴とするダイヤフラム組立体の
    製造方法。
  13. 【請求項１３】 樹脂製の補強用センターディスク構成
    部材を前記ダイヤフラムを挟んで前記金型のキャビティ
    にセットし、前記樹脂により前記センターディスク構成
    部材と前記ダイヤフラムとを一体化して、樹脂材料のみ
    からなるダイヤフラム組立体を製造することを特徴とす
    る請求項１２に記載の製造方法。
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