JP3210186U - 2-port valve - Google Patents
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Abstract
【課題】シール部材へのデポジットの付着を抑制することで、シール部材のシール性の低下を防止することのできる2ポート弁を提供する。【解決手段】2ポート弁において、弁体20による第1流路開口12aの閉鎖時に流路開口12a周りを気密にシールする第1シール部材15を弁座10に設けるとともに、シール部材全体を、軸線L1方向において、第1流路開口12aを形成する開口壁16の先端16a、及び、第2流路開口13aの周縁のうち弁座に最も近接した端縁13bよりも、開口壁の基端側に後退させた。【選択図】図3Provided is a two-port valve capable of preventing a seal member from being deteriorated by suppressing adhesion of deposits to a seal member. In a two-port valve, a first seal member 15 that hermetically seals around a flow path opening 12a when the first flow path opening 12a is closed by a valve body 20 is provided in the valve seat 10, and the entire seal member is provided. In the direction of the axis L1, the base end of the opening wall is more than the distal end 16a of the opening wall 16 forming the first flow path opening 12a and the edge 13b closest to the valve seat among the peripheral edges of the second flow path opening 13a. Retreated to the side. [Selection] Figure 3
Description
本考案は、例えば、半導体の製造装置において、プロセスガスを用いる真空チャンバーの減圧等に使用するための2ポート弁に関するものである。 The present invention relates to a two-port valve for use, for example, in a semiconductor manufacturing apparatus for decompressing a vacuum chamber using a process gas.
半導体の製造装置においては、プロセスガスを用いて半導体基板上に成膜処理を施す場合、真空チャンバー内でその処理が行われる。その際、真空チャンバーの減圧には真空ポンプが使用され、これらの真空ポンプと真空チャンバーとを結ぶ外部流路の開閉に2ポート弁が用いられる。この2ポート弁は、例えば特許文献1に示すように、真空チャンバーに接続するための第1ポート部と、真空ポンプに接続するための第2ポート部と、これら両ポート部間を接続する流路と、この流路中における第1ポート部側に設けられた弁座と、この弁座に接離する弁体とを備えており、この弁体にシール部材が取り付けられている。
In a semiconductor manufacturing apparatus, when a film formation process is performed on a semiconductor substrate using a process gas, the process is performed in a vacuum chamber. At that time, a vacuum pump is used for decompression of the vacuum chamber, and a two-port valve is used to open and close an external flow path connecting the vacuum pump and the vacuum chamber. For example, as shown in
ところで、このような2ポート弁では、シール部材と第1ポート部の上記流路に開く開口とが互いに対向していることから、弁体を弁座から離間させて弁を開放すると、第1ポート部から流入するプロセスガスが弁体に取り付けられているシール部材に直接当たることになる。そのため、シール部材に副生成物(成膜による生成物以外の生成物)などのデポジットが付着しやすく、シール部材のシール性の低下を招く虞がある。 By the way, in such a two-port valve, since the opening of the seal member and the first port portion opened to the flow path is opposed to each other, when the valve is opened by separating the valve body from the valve seat, The process gas flowing in from the port portion directly hits the seal member attached to the valve body. Therefore, deposits such as by-products (products other than the products formed by film formation) are likely to adhere to the seal member, which may lead to a decrease in the sealing performance of the seal member.
そこで、本考案の技術的課題は、シール部材へのデポジットの付着を抑制することで、シール部材のシール性の低下を防止することのできる2ポート弁を提供することにある。 Therefore, a technical problem of the present invention is to provide a two-port valve that can prevent the sealing performance of the seal member from being deteriorated by suppressing adhesion of deposits to the seal member.
上記目的を達成するため、本考案の2ポート弁は、軸線方向に連なる主弁部と弁駆動部とを有し、上記主弁部は、上記軸線方向に開設された一次側ポート部、上記軸線に対して直交する方向に開設された二次側ポート部、及びこれらの両ポート部を結ぶ流路部を有するバルブハウジングと、上記一次側ポート部における上記流路部に開いた第1流路開口を取り囲むように形成された弁座と、該弁座に接離して上記第1流路開口を開閉する弁体とを有し、上記弁駆動部によって上記弁体を上記軸線方向に駆動することで、上記弁体が上記弁座に接離される2ポート弁であって、上記第1流路開口は、上記弁座の内周側から上記流路部側に向けて上記軸線方向に立設された環状の開口壁によって形成され、上記弁座は、上記弁体が接離する第1シール部材を、上記開口壁を取り囲むように有し、上記開口壁は、上記軸線方向において、上記第1シール部材の頂端よりも上記流路部側に突出しており、上記弁体は、上記第1シール部材への当接時に上記開口壁との干渉を避けるための逃げ部を有していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a two-port valve of the present invention has a main valve portion and a valve drive portion that are continuous in the axial direction, and the main valve portion is a primary port portion that is opened in the axial direction, A secondary side port portion established in a direction orthogonal to the axis, and a valve housing having a flow path portion connecting these two port portions, and a first flow opened in the flow path portion in the primary side port portion A valve seat formed so as to surround the passage opening; and a valve body that opens and closes the first flow path opening in contact with and away from the valve seat, and the valve drive unit drives the valve body in the axial direction. Thus, the valve body is a two-port valve that contacts and separates from the valve seat, and the first flow path opening extends in the axial direction from the inner peripheral side of the valve seat toward the flow path portion side. The valve seat is formed by an upright annular opening wall, and the valve seat is a first shaft on which the valve body comes in contact with and separates from the first seat. And the opening wall projects in the axial direction from the top end of the first seal member toward the flow path portion, and the valve body It has the escape part for avoiding interference with the said opening wall at the time of contact | abutting to 1 seal member, It is characterized by the above-mentioned.
この場合において、上記二次側ポート部が上記流路部に開いた第2流路開口を有し、上記軸線方向において、上記第2流路開口の周縁のうち上記弁座に最も近接した端縁が、上記第1シール部材の頂端よりも上記流路部側に位置している事が望ましい。
また、上記バルブハウジングは、上記一次側ポート部を有する一次側ハウジング部と、上記二次側ポート部及び上記流路部を有するハウジング本体部とから構成され、上記流路部は上記ハウジング本体部の内周壁によって形成され、該内周壁における上記弁座と隣接する部位は、上記流路部側から弁座に向かって縮径するテーパー状に形成されていることが好ましい。
この場合において、上記一次側ハウジング部と上記ハウジング本体部はそれぞれ別体に形成され、上記一次側ハウジング部に上記弁座が形成され、上記バルブハウジングは、上記一次側ハウジング部とハウジング本体部とを相互に連結することにより形成されていることが好ましい。
In this case, the secondary port portion has a second flow passage opening opened in the flow passage portion, and an end closest to the valve seat among the peripheral edges of the second flow passage opening in the axial direction. It is desirable that the edge is located on the channel portion side with respect to the top end of the first seal member.
The valve housing includes a primary housing portion having the primary port portion, and a housing main body portion having the secondary port portion and the flow passage portion, and the flow passage portion is the housing main body portion. It is preferable that a portion of the inner peripheral wall adjacent to the valve seat is formed in a tapered shape that is reduced in diameter from the flow path portion toward the valve seat.
In this case, the primary housing part and the housing body part are formed separately from each other, the valve seat is formed in the primary housing part, and the valve housing includes the primary housing part and the housing body part. It is preferable that they are formed by interconnecting each other.
また、上記2ポート弁の好ましい実施形態においては、上記弁体における上記弁座との対向面は環状凸部を含んでいて、該環状凸部における上記弁座との対向面が、上記第1シール部材に対して接離するシール面を形成している。
このとき、好ましくは、上記逃げ部は、上記環状凸部で囲まれた凹部によって形成されている。
In a preferred embodiment of the two-port valve, a surface of the valve body facing the valve seat includes an annular convex portion, and a surface of the annular convex portion facing the valve seat is the first surface. A seal surface that contacts and separates from the seal member is formed.
In this case, preferably, the escape portion is formed by a concave portion surrounded by the annular convex portion.
また、上記2ポート弁の好ましい実施形態においては、上記弁体における上記弁駆動部側を向く面には、上記軸線方向に延びる弁シャフトが固定され、上記弁駆動部は、上記弁シャフトに対して固定されたピストンと、該ピストンを上記軸線方向に往復動させるためのシリンダ室とを有し、上記主弁部と弁駆動部とは、上記弁シャフトを気密かつ摺動自在に挿通させる挿通孔が上記軸線方向に貫設された連結部材によって、相互に連結されていて、該連結部材によって、上記主弁部の流路部及び弁駆動部のシリンダ室がそれぞれ気密に区画されている。
このとき、好ましくは、上記弁体における上記弁駆動部側を向く面には、上記第1流路開口の開放時に、上記連結部材に当接して上記流路部と上記挿通孔との間を気密にシールするための第2シール部材が、上記弁シャフトを取り囲むように設けられている。
また、より好ましくは、上記第2シール部材が上記連結部材に当接している時に、上記弁体の全体が、上記軸線方向において、上記第2流路開口の周縁における上記連結部材に最も近接した端縁よりも該連結部材側に位置している。
さらに、より好ましくは、上記シリンダ室は、上記軸線方向において、上記ピストンにより、上記連結部材側の第1圧力室と、該第1圧力室と反対側の第2圧力室とに区画されていて、これら圧力室には圧縮流体を給排ためのポートがそれぞれ開設されており、上記挿通孔には、上記第1圧力室から該挿通孔のシール部材を超えて漏れ出た圧縮流体を大気に排出するための通孔が設けられている。
そして、さらに好ましくは、上記弁シャフトにおける上記弁体と反対側の端部には、上記シリンダ室を形成するシリンダハウジングを上記軸線方向に気密かつ摺動自在に貫通して、上記弁駆動部による弁体の往復動に伴って該シリンダハウジングの内外に出没するインジケータが取り付けられており、上記ピストンが、上記弁シャフトと上記インジケータとの間で挟持されて該弁シャフトに対して固定されている。
In a preferred embodiment of the two-port valve, a valve shaft extending in the axial direction is fixed to a surface of the valve body facing the valve driving unit, and the valve driving unit is connected to the valve shaft. And a cylinder chamber for reciprocating the piston in the axial direction, and the main valve portion and the valve drive portion are inserted through the valve shaft in an airtight and slidable manner. The holes are connected to each other by a connecting member penetrating in the axial direction, and the flow path portion of the main valve portion and the cylinder chamber of the valve driving portion are airtightly partitioned by the connecting member.
At this time, it is preferable that the surface of the valve body facing the valve driving portion side is in contact with the connecting member when the first flow passage opening is opened, and between the flow passage portion and the insertion hole. A second seal member for hermetically sealing is provided so as to surround the valve shaft.
More preferably, when the second seal member is in contact with the connecting member, the entire valve body is closest to the connecting member at the periphery of the second flow path opening in the axial direction. It is located closer to the connecting member than the edge.
More preferably, the cylinder chamber is partitioned by the piston in the axial direction into a first pressure chamber on the connecting member side and a second pressure chamber on the opposite side to the first pressure chamber. The pressure chambers are each provided with ports for supplying and discharging compressed fluid, and the compressed fluid leaked from the first pressure chamber beyond the seal member of the insertion hole to the atmosphere is inserted into the insertion hole. A through hole for discharging is provided.
More preferably, an end of the valve shaft opposite to the valve body is penetrated through a cylinder housing forming the cylinder chamber in the axial direction so as to be airtight and slidable. An indicator that moves in and out of the cylinder housing as the valve body reciprocates is attached, and the piston is sandwiched between the valve shaft and the indicator and fixed to the valve shaft. .
この考案によれば、一次側ポート部における第1流路開口は、弁座の内周側から流路部側に向けて軸線方向に立設された環状の開口壁によって形成され、上記弁座は、弁体が接離する第1シール部材を、上記開口壁を取り囲むように有し、上記開口壁は、上記軸線方向において、上記第1シール部材の頂端よりも上記流路部側に突出している。そのため、一次側ポート部から二次側ポート部に向かって流れる流体が、弁体に取り付けられているシール部材に直接当たることを防止することができ、シール部材へのデポジットの付着を抑制することで、シール部材のシール性低下を防止することができる。 According to this device, the first flow path opening in the primary port portion is formed by the annular opening wall erected in the axial direction from the inner peripheral side of the valve seat toward the flow path side, and the valve seat Has a first seal member that contacts and separates the valve body so as to surround the opening wall, and the opening wall projects in the axial direction from the top end of the first seal member to the flow path side. ing. Therefore, it is possible to prevent the fluid flowing from the primary side port portion toward the secondary side port portion from directly hitting the seal member attached to the valve body, and to suppress the adhesion of deposits to the seal member. Thus, it is possible to prevent the sealing performance of the sealing member from being lowered.
以下に、本考案に係る2ポート弁の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。本実施形態に係る2ポート弁1は、図1及び図2に示すように、弁座10及び該弁座10に接離する弁体20を備えた主弁部2と、該弁体20を駆動する弁駆動部3とを有していて、軸線L1方向において、上記主弁部2を第1端側に配置すると共に該弁駆動部3を第2端側に配し、これらを相互に連結することにより構成されている。
Hereinafter, an embodiment of a two-port valve according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the two-
主弁部2は、軸線L1方向に開設されていて、図示しない半導体製造装置の真空チャンバー等に接続するための一次側ポート部12と、この軸線L1に対して直交する軸線L2方向に開設されていて、図示しない真空ポンプ等に接続するための二次側ポート部13と、これらのポート部12,13間を結んで連通させる流路部11とが形成されたバルブハウジング5を有している。このバルブハウジング5は、一次側ポート部12が形成された一次側ハウジング部6と、二次側ポート部13及び流路部11が形成されたハウジング本体部7とから成っている。このとき、この一次側ハウジング部6とハウジング本体部7とは別体に形成されており、上記バルブハウジング5は、上記一次側ハウジング部6とハウジング本体部7とをシール部材を介して相互に気密に連結することにより構成されている。
The
一次側ハウジング部6の流路部11側(流路部11と一次側ポート部12との境界)には、該流路部11に開いた上記一次側ポート部12の第1流路開口12aが形成されており、この第1流路開口12aの周囲を取り囲むように弁座10が形成されている。また、図3に示すように、この弁座10には環状の凹溝14が形成されており、この凹溝14には、例えばゴム等の合成樹脂から成る環状の第1シール部材15が嵌め込まれている。そして、上記弁体20が、この第1シール部材15に接離することにより、上記第1流路開口12aが開閉されるようになっている。すなわち、この2ポート弁1においては、第1流路開口12aの閉鎖時に一次側ポート部12と流路部11との間の気密性を確保するためのシール部材15が、上記弁体20ではなく弁座10に設けられている。
On the
さらに、図3に示すように、弁座10の径方向における内周側からは、環状で筒状を成す開口壁16が、上記流路部11側に向けて上記軸線L1方向に立設されており、上記開口壁16の先端16aにより取り囲まれた領域が上記第1流路開口12aを形成している。そして、上記弁座10の第1シール部材15は、上記第1流路開口12aを形成する開口壁16の外周側にその周囲を取り囲むように配置されている。このとき、開口壁16は、上記シール部材15における上記弁体20が当接する頂端15aよりも、軸線L1方向において、上記流路部11に対して上記弁体20の開方向(すなわち流路部11側)に突出している。換言すると、上記第1シール部材15の全体(すなわち上記弁座10の全体)が、上記軸線L1方向において、上記第1流路開口12a(すなわち開口壁16の先端16a)よりも上記開口壁16の基端側に後退させた位置に配されている。
Furthermore, as shown in FIG. 3, from the inner peripheral side in the radial direction of the
そうすることにより、一次側ポート部12を通じて第1流路開口12aから流路部11に流入したプロセスガス等の気体の流れが、そのまま直接的に第1シール部材15に対して当たるのを避けることができる。したがって、このような流体に含まれる副生成物(成膜による生成物以外の生成物)等のデポジットが、上記第1シール部材15に付着して堆積するのを抑制することが可能となり、その結果、第1シール部材15の長寿命化を図ることができ、弁体20で第1流路開口12aを閉鎖した時における気密性を、より長く維持することが可能となる。なお、上記一次側ポート部12において、上記開口壁16の内径すなわち軸線L1の第1流路開口12aの径と、該開口壁16の内周面に連なった部分の内径とは互いに等しくなっている。
By doing so, it is avoided that the gas flow such as the process gas flowing into the
一方、上記ハウジング本体部7は中空に形成されていて、その内周壁により上記流路部11が形成されるとと共に、軸線L1方向の両端に第1開口部17及び第2開口部18をそれぞれ有している。そして、上記第1開口部17には、上述のように、上記一次側ポート部12を備えた一次側ハウジング部6がシール部材を介して気密に取り付けられている。また、上記第2開口部18には、後述する連結部材30がシール部材を介して気密に嵌合されている。
On the other hand, the
さらに、該ハウジング本体部7における上記第1開口部17と第2開口部18との間には、上記第1ポート部12と直交する方向に沿って上記二次側ポート部13が開設されている。そして、上記流路部11の内周壁における二次側ポート部13との境界には、該流路部11に開いた上記二次側ポート部13の第2流路開口13aが形成されている。このとき、上記軸線L1方向において、上記第2流路開口13aの周縁のうち上記弁座10に最も近接した端縁13bが、上記第1シール部材15の頂端15aや上記開口壁16の先端16aよりも弁体20の開方向(すなわち流路部11側)に位置している。また、軸線L2方向においては、上記端縁13bは上記弁座10よりも外周側に位置している。
Further, the
そして、上記流路部11の内周壁における上記弁座10と隣接する部位は、上記流路部11側(すなわち上記第2開口部18側)から該弁座10に向かって縮径する環状のテーパー面7aを成している。それにより、上記第2流路開口13aの端縁13bと上記弁座10との間に延びる内周壁も、該テーパー面7aを成している。
And the site | part adjacent to the said
このように、本実施形態においては、上記第1シール部材15を含む上記弁座10によって底面が形成され、上記開口壁16及びテーパー面7aによって側壁が形成された環状の凹溝が、上記一次側ポート部12の第1流路開口12aよりも外周側に形成されており、しかも、軸線L1方向において、上記第2流路開口13aの全体が、該凹溝よりも弁体20の開方向、すなわち上記第2開口部18側に配置されている。そのため、上記流路部11に対し、上記第1流路開口12aから流入し上記第2流路開口13aから流出する流体の流れが、弁座10の第1シール部材15に直接的に当たるのを抑制することができる。また、たとえ該流体の流れがこの凹溝の中に流入しても、上記テーパー面7aにより速やかにこの凹溝の外や上記第2流路開口13aへと誘導して、この凹溝内に流体が滞留するのを抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, an annular groove having a bottom surface formed by the
上記弁体20は円形のディスク形状又は略円柱状に形成されており、上記軸線L1上に設けられている。該弁体20における上記弁座10側を向いた第1対向面21は、上記第1流路開口12aの閉鎖時、すなわち上記弁体20が第1シール部材に当接した時に、開口壁16との干渉を避けるための逃げ部22を有している。また、上記第1対向面21は環状凸部23を含んでいて、該環状凸部23における上記弁座10と対向する第1対向面21が、上記第1シール部材15に対して接離するシール面24を形成している。そして、上記逃げ部22は、上記環状凸部23で囲まれた凹部によって形成されている。
The
その一方で、この弁体20における上記弁駆動部3側を向いた第2対向面25は、上記連結部材30に対向している。この第2対向面25の中央には、軸線L1方向に延びる弁シャフト26が固定的に設けられている。すなわち、上記弁体20と弁シャフト26とは一体に成型されており、該弁シャフト26の先端部に弁体20が設けられている。また、この第2対向面25には、上記弁シャフト26を囲むように環状のアリ溝27が形成されており、このアリ溝27には、上記第1流路開口12aの開放時に、上記連結部材30に当接する環状の第2シール部材28が嵌め込まれている。そして、該第1流路開口12aの開放時には、上記弁体20の全体が、上記軸線L1方向において、上記第2流路開口13aの周縁における上記連結部材30に最も近接した端縁13cよりも該連結部材30側に位置している。それにより、該第1流路開口12aの開放時に、上記流路部11内におけ流体の流れを、上記第1流路開口12aから第2流路開口13aへとより円滑に導くことが可能となる。
On the other hand, the second facing
上記連結部材30は、軸線L1方向の両端に上記弁体20の第2対向面25側(すなわち流路部11側)を向いた第1面31aと、該第1面31aと背向して上記弁駆動部3側を向いた第2面31bとを有している。そして、これら第1面31aと第2面31bとの間には、上記弁シャフト26を気密かつ摺動自在に挿通するための挿通孔32が軸線L1方向に貫設されている。ここで、上記第1面31aは上記流路部11の内壁を形成していて、該流路部11を気密に区画している。そして、上記第1流路開口12aの開放時に、上記第1面31aに上記弁体20の第2シール部材26が当設することによって、上記流路部11と上記挿通孔32との間を気密にシールすることができるようになっている。なお、上記挿通孔32内には、弁シャフト26の表面に付着したスラッジ等の異物が侵入するのを阻止するスクレーパ33と、弁シャフト26を摺動自在に支持する軸受け部材36と、該挿入孔32と弁シャフト26との間を気密にシールする第3シール部材35とが、上記第1面側31aから第2面側31bに向けて順次設けられている。
The connecting
一方、上記弁駆動部3は、上記弁シャフト26に対して固定されたピストン41と、該ピストン41を上記軸線L1方向に往復動させるためのシリンダ室40と、該シリンダ室40が内部に形成されたシリンダハウジング8とを備えている。このシリンダハウジング8は軸線L1方向の上記連結部材30側に第2開口部18を有しており、同様にして、上記シリンダ室40も該連結部材30側に開口している。そして、該開口部18に上記連結部材30の第2面31b側が気密に嵌合されており、その結果、該連結部材30の第2面31bにより上記弁駆動部3のシリンダ室40が気密に区画されている。このようにして、上記主弁部2と弁駆動部3、すなわちバルブハウジング5とシリンダハウジング8とが、両者の間に介在させた上記連結部材30によって気密に連結されている。
On the other hand, the
上記シリンダ室40は、軸線L1方向において、上記ピストン41により、上記連結部材30の第2面側31bに位置する第1圧力室42と、それと反対側の第2圧力室43とにそれぞれ区画されており、これら圧力室42,43には、パイロット流体としての圧縮流体を給排するための第1ポート44及び第2ポート45がそれぞれ開設されている。そして、これらポート44,45を通じて圧縮流体を各圧力室42,43に給排し、上記シリンダ室40内においてピストン41を軸線L1方向に往復動させることにより、上記弁体20を軸線L1方向に往復動させて、上記第1流路開口12aを開閉することができるようになっている。
The
なお、上記挿通孔32内には、上記第3シール部材35よりも第1圧力室42側(すなわち第2面31b側)に、該第1圧力室側からの流体は封止するが、その逆側からの流体の流れは許容するリップ状シール部材34が設けられている。そして、該リップ状シール部材34と上記第3シール部材35との間には、上記第1圧力室42から該リップ状シール部材34を超えて挿通孔32内に漏れ出た圧縮流体を大気に逃がすための通孔37が、上記連結部材を径方向に貫通して開設されている。
In the
さらに、該弁シャフト26における上記弁体20と反対側の端部、すなわち上記弁シャフト26の上記第2圧力室43内に位置する基端部からは、上記一次側ポート部12と二次側ポート部13との連通状態を表示するための細長い丸棒状に形成されたインジケータ46が、該弁シャフト24と同軸を成して軸線L1方向に延設されている。また、上記シリンダハウジング8には、上記第2圧力室43と外部との間を軸線L1上において貫通する貫通孔47が設けられている。そして、該貫通孔47に上記インジケータ46が気密かつ摺動自在に挿通されおり、上記弁体20の往復動に伴って、シリンダハウジング8内外に出没するようになっている。
Further, from the end of the
具体的には、上記弁体20が弁座10の第1シール部材15に当接して上記一次側ポート部12と二次側ポート部13との間が遮断されている状態では、上記インジケータの全体がシリンダハウジング内に隠れ、逆に、弁体が弁座から離間して、その上記第2シール部材が連結部材の第1面に当接することで上記一次側ポート部と二次側ポート部との間が連通されている状態では、上記インジケータ46の先端がシリンダハウジングから突出するようになっている。
ここで、上記インジケータ46の基端部は、上記弁シャフト26の基端部に対し螺合等の手段で連結されており、そして、上記ピストン41は、軸線L1上において、上記弁シャフト26の基端部と上記インジケータ46の基端部とにより挟持されて、該弁シャフトに対し固定的に取り付けられている。
Specifically, in a state where the
Here, the base end portion of the
なお、この2ポート弁1を動作させるにあたっては、上記第1ポート44を通じて第1圧力室42から圧縮流体を排気すると共に、上記第2ポート45を通じて第2圧力室43に圧縮流体を給気した時には、弁体20のシール面24が弁座10の第1シール部材15に当接することにより、一次側ポート部12と二次側ポート部13との間が遮断される。逆に、上記第1ポート44を通じて第1圧力室42に圧縮流体を給気すると共に、上記第2ポート45を通じて第2圧力室43から圧縮流体を排気した時には、弁体20のシール面24が弁座10の第1シール部材15から離間して、該弁体20の第2シール部材28が上記連結部材30の第1面31aに当接することにより、一次側ポート部12と二次側ポート部13との間が連通される。
In operating the two-
このように、本実施形態に係る2ポート弁1によれば、弁体20による第1流路開口12aの閉鎖時に該流路開口12a周りを気密にシールする第1シール部材15を弁座10に設け、しかも、該シール部材15の全体を、軸線L1方向において、上記第1流路開口12aを形成する開口壁16の先端16a及び上記第2流路開口13aの端縁13bよりも、該開口壁16の基端側に後退させた位置に配したため、第1流路開口12aから流路部11に流入したプロセスガス等の流体の流れに、上記第1シール部材15が直接的に晒されるのを抑制することができる。その結果、上記第1シール部材15へのデポジットの付着が抑制され、第1シール部材15のシール性の低下を防止することができる。
As described above, according to the two-
以上、本考案に係る2ポート弁の一実施形態について詳細に説明してきたが、本考案は上記の実施形態に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲の趣旨を逸脱しない範囲で様々な設計変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、第2シール部材は、本実施形態のように必ずしも弁体に設ける必要性はなく、連結部材30の第1面31aに設けても良い。
As mentioned above, although one embodiment of the two-port valve according to the present invention has been described in detail, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims of the utility model registration. Needless to say, various design changes are possible.
For example, the second seal member is not necessarily provided on the valve body as in the present embodiment, and may be provided on the
1 2ポート弁
2 主弁部
3 弁駆動部
5 バルブハウジング
6 一次側ハウジング部
7 ハウジング本体部
7a テーパ面
8 シリンダハウジング
10 弁座
11 流路部
12 一次側ポート部
12a 第1流路開口
13 二次側ポート部
13a 第2流路開口
13b,13c 端縁
15 第1シール部材
15a 第1シール部材の頂端
16 開口壁
16a 開口壁の先端
20 弁体
21 第1対向面
22 逃げ部
23 環状凸部
24 シール面
25 第2対向面
26 弁シャフト
28 第2シール部材
30 連結部材
31a 連結部材の第1面
31b 連結部材の第2面
32 挿通孔
34 リップ状シール部材
37 通孔
40 シリンダ室
41 ピストン
42 第1圧力室
43 第2圧力室
46 インジケータ
L1,L2 軸線
DESCRIPTION OF
Claims (11)
上記主弁部は、上記軸線方向に開設された一次側ポート部、上記軸線に対して直交する方向に開設された二次側ポート部、及びこれらの両ポート部を結ぶ流路部を有するバルブハウジングと、上記一次側ポート部における上記流路部に開いた第1流路開口を取り囲むように形成された弁座と、該弁座に接離して上記第1流路開口を開閉する弁体とを有し、
上記弁駆動部によって上記弁体を上記軸線方向に駆動することで、上記弁体が上記弁座に接離される2ポート弁であって、
上記第1流路開口は、上記弁座の内周側から上記流路部側に向けて上記軸線方向に立設された環状の開口壁によって形成され、
上記弁座は、上記弁体が接離する第1シール部材を、上記開口壁を取り囲むように有し、
上記開口壁は、上記軸線方向において、上記第1シール部材の頂端よりも上記流路部側に突出しており、
上記弁体は、上記第1シール部材への当接時に上記開口壁との干渉を避けるための逃げ部を有している、
ことを特徴とするもの。 It has a main valve part and a valve drive part that are continuous in the axial direction,
The main valve portion includes a primary port portion established in the axial direction, a secondary port portion established in a direction orthogonal to the axial line, and a flow path portion connecting these two port portions. A housing, a valve seat formed so as to surround the first flow passage opening opened in the flow passage portion in the primary side port portion, and a valve body for opening and closing the first flow passage opening in contact with and away from the valve seat And
A two-port valve in which the valve element is driven to and away from the valve seat by driving the valve element in the axial direction by the valve driving unit;
The first flow path opening is formed by an annular opening wall erected in the axial direction from the inner peripheral side of the valve seat toward the flow path part side,
The valve seat has a first seal member that contacts and separates the valve body so as to surround the opening wall,
The opening wall protrudes toward the flow path part from the top end of the first seal member in the axial direction,
The valve body has an escape portion for avoiding interference with the opening wall at the time of contact with the first seal member.
It is characterized by that.
上記二次側ポート部が上記流路部に開いた第2流路開口を有し、
上記軸線方向において、上記第2流路開口の周縁のうち上記弁座に最も近接した端縁が、上記第1シール部材の頂端よりも上記流路部側に位置している、
ことを特徴とするもの。 The two-port valve according to claim 1,
The secondary port portion has a second flow path opening opened in the flow path portion;
In the axial direction, the edge closest to the valve seat among the peripheral edges of the second flow path opening is located closer to the flow path part than the top end of the first seal member.
It is characterized by that.
上記バルブハウジングは、上記一次側ポート部を有する一次側ハウジング部と、上記二次側ポート部及び上記流路部を有するハウジング本体部とから構成され、
上記流路部は上記ハウジング本体部の内周壁によって形成され、
該内周壁における上記弁座と隣接する部位は、上記流路部側から弁座に向かって縮径するテーパー状に形成されている、
ことを特徴とするもの。 The two-port valve according to claim 1 or 2,
The valve housing is composed of a primary housing part having the primary port part, a housing body part having the secondary port part and the flow path part,
The flow path part is formed by an inner peripheral wall of the housing body part,
The portion adjacent to the valve seat on the inner peripheral wall is formed in a tapered shape that decreases in diameter from the flow path side toward the valve seat.
It is characterized by that.
上記一次側ハウジング部と上記ハウジング本体部はそれぞれ別体に形成され、
上記一次側ハウジング部に上記弁座が形成され、
上記バルブハウジングは、上記一次側ハウジング部とハウジング本体部とを相互に連結することにより形成されている、
ことを特徴とするもの。 The two-port valve according to claim 3, wherein
The primary housing part and the housing body part are formed separately from each other,
The valve seat is formed on the primary housing part,
The valve housing is formed by interconnecting the primary side housing part and the housing body part,
It is characterized by that.
上記弁体における上記弁座との対向面は環状凸部を含んでいて、
該環状凸部における上記弁座との対向面が、上記第1シール部材に対して接離するシール面を形成している、
ことを特徴とするもの。 The two-port valve according to claim 1 or 2,
The face of the valve body facing the valve seat includes an annular convex portion,
The surface facing the valve seat in the annular convex portion forms a seal surface that comes into contact with and separates from the first seal member.
It is characterized by that.
上記逃げ部は、上記環状凸部で囲まれた凹部によって形成されている、
ことを特徴とするもの。 The two-port valve according to claim 5,
The escape portion is formed by a concave portion surrounded by the annular convex portion.
It is characterized by that.
上記弁体における上記弁駆動部側を向く面には、上記軸線方向に延びる弁シャフトが固定され、
上記弁駆動部は、上記弁シャフトに対して固定されたピストンと、該ピストンを上記軸線方向に往復動させるためのシリンダ室とを有し、
上記主弁部と弁駆動部とは、上記弁シャフトを気密かつ摺動自在に挿通させる挿通孔が上記軸線方向に貫設された連結部材によって、相互に連結されていて、
該連結部材によって、上記主弁部の流路部及び弁駆動部のシリンダ室がそれぞれ気密に区画されている、
ことを特徴とするもの。 The two-port valve according to claim 1 or 2,
A valve shaft extending in the axial direction is fixed to a surface of the valve body facing the valve driving unit,
The valve drive unit has a piston fixed to the valve shaft, and a cylinder chamber for reciprocating the piston in the axial direction.
The main valve portion and the valve driving portion are connected to each other by a connecting member having an insertion hole through which the valve shaft is inserted in an airtight and slidable manner in the axial direction.
The connecting member divides the flow path portion of the main valve portion and the cylinder chamber of the valve drive portion in an airtight manner, respectively.
It is characterized by that.
上記弁体における上記弁駆動部側を向く面には、上記第1流路開口の開放時に、上記連結部材に当接して上記流路部と上記挿通孔との間を気密にシールするための第2シール部材が、上記弁シャフトを取り囲むように設けられている、
ことを特徴とするもの。 The two-port valve according to claim 7,
A surface of the valve body facing the valve drive unit side is configured to abut against the connection member when the first flow path opening is opened, so that the flow path part and the insertion hole are hermetically sealed. A second seal member is provided to surround the valve shaft;
It is characterized by that.
上記第2シール部材が上記連結部材に当接している時に、上記弁体の全体が、上記軸線方向において、上記第2流路開口の周縁における上記連結部材に最も近接した端縁よりも該連結部材側に位置している、
ことを特徴とするもの。 A two-port valve according to claim 8,
When the second seal member is in contact with the connecting member, the entire valve element is connected to the peripheral edge of the second flow path opening in the axial direction more than the edge closest to the connecting member. Located on the member side,
It is characterized by that.
上記シリンダ室は、上記軸線方向において、上記ピストンにより、上記連結部材側の第1圧力室と、該第1圧力室と反対側の第2圧力室とに区画されていて、
これら圧力室には圧縮流体を給排ためのポートがそれぞれ開設されており、
上記挿通孔には、上記第1圧力室から該挿通孔のシール部材を超えて漏れ出た圧縮流体を大気に排出するための通孔が設けられている、
ことを特徴とするもの。 The two-port valve according to claim 9, wherein
The cylinder chamber is partitioned by the piston in the axial direction into a first pressure chamber on the connecting member side and a second pressure chamber on the opposite side to the first pressure chamber,
Each of these pressure chambers has a port for supplying and discharging compressed fluid.
The insertion hole is provided with a through hole for discharging the compressed fluid leaking from the first pressure chamber beyond the sealing member of the insertion hole to the atmosphere.
It is characterized by that.
上記弁シャフトにおける上記弁体と反対側の端部には、上記シリンダ室を形成するシリンダハウジングを上記軸線方向に気密かつ摺動自在に貫通して、上記弁駆動部による弁体の往復動に伴って該シリンダハウジングの内外に出没するインジケータが取り付けられており、
上記ピストンが、上記弁シャフトと上記インジケータとの間で挟持されて該弁シャフトに対して固定されている、
ことを特徴とするもの。 The two-port valve according to claim 10,
At the end of the valve shaft opposite to the valve body, a cylinder housing that forms the cylinder chamber is pierced in an airtight and slidable manner in the axial direction so that the valve body can be reciprocated by the valve drive section. Along with the indicator that goes in and out of the cylinder housing is attached,
The piston is clamped between the valve shaft and the indicator and fixed to the valve shaft;
It is characterized by that.
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