JP4440798B2 - Diaphragm valve - Google Patents
Diaphragm valve Download PDFInfo
- Publication number
- JP4440798B2 JP4440798B2 JP2005034901A JP2005034901A JP4440798B2 JP 4440798 B2 JP4440798 B2 JP 4440798B2 JP 2005034901 A JP2005034901 A JP 2005034901A JP 2005034901 A JP2005034901 A JP 2005034901A JP 4440798 B2 JP4440798 B2 JP 4440798B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve body
- diaphragm
- valve
- drive shaft
- flow path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Description
本発明は、ハウジングに形成された流路をダイアフラムにより開閉するようにしたダイアフラムバルブに関する。 The present invention relates to a diaphragm valve in which a flow path formed in a housing is opened and closed by a diaphragm.
ダイアフラムバルブはハウジングに形成された流路をダイアフラムにより開閉するようにしたバルブであり、ダイアフラムを開閉動作させる駆動軸などの部材を液体から隔離することができるので、たとえば半導体ウエハや液晶基板の製造プロセスなどで使用されるフォトレジスト液、アルカリ性あるいは酸性の処理液など金属に対する腐食性の高い液体の流れを制御する際に有用である。 A diaphragm valve is a valve that opens and closes a flow path formed in a housing, and a member such as a drive shaft that opens and closes the diaphragm can be isolated from the liquid. For example, a semiconductor wafer or a liquid crystal substrate can be manufactured. This is useful in controlling the flow of a highly corrosive liquid with respect to a metal such as a photoresist liquid used in a process or the like, or an alkaline or acidic processing liquid.
このようなダイアフラムバルブとしては、従来、たとえば特許文献1に記載されるようなものがある。これに記載されたダイアフラムバルブでは、ハウジングには流入側流路と流出側流路とが形成され、ダイアフラムはその外周部においてハウジングに固定されている。ハウジングとダイアフラムとの間には流入側と流出側の流路を連通させる連通室が区画形成され、この連通室に開口する流入側流路の開口部には弁座が形成される。そして、ダイアフラムの中央部に設けられた弁体部を弁座に当接・離反させることにより開口部が開閉される。 As such a diaphragm valve, there is a conventional one as described in Patent Document 1, for example. In the diaphragm valve described therein, an inflow side flow path and an outflow side flow path are formed in the housing, and the diaphragm is fixed to the housing at the outer periphery thereof. A communication chamber that communicates the flow path on the inflow side and the outflow side is defined between the housing and the diaphragm, and a valve seat is formed at the opening of the flow path on the inflow side that opens to the communication chamber. And an opening part is opened and closed by making the valve body part provided in the center part of the diaphragm contact / separate from a valve seat.
ハウジングにはシリンダとにより圧力室を区画形成するピストンが収容され、弁体部はピストンに固定された駆動軸の先端に固定されている。シリンダ内にはピストンを開口部側へ付勢するスプリングが収容され、これにより弁体部はスプリングのばね力により弁座に押し付けられて開口部を閉塞する。また、圧力室にたとえば圧縮空気などの流体を供給することによりピストンはスプリングのばね力に抗して開口部から離れる方向に移動し、これにより弁体部が弁座から離れて流路が開かれる。 The housing accommodates a piston that defines a pressure chamber by a cylinder, and the valve body is fixed to the tip of a drive shaft fixed to the piston. A spring for urging the piston toward the opening is accommodated in the cylinder, whereby the valve body is pressed against the valve seat by the spring force of the spring to close the opening. Also, by supplying a fluid such as compressed air to the pressure chamber, the piston moves in a direction away from the opening against the spring force of the spring, thereby separating the valve body from the valve seat and opening the flow path. It is.
このようなダイアフラムバルブでは、弁体部に雄ねじを備えた固定軸部を設け、固定軸部を駆動軸の先端に形成されたねじ孔にねじ結合させることにより弁体部を駆動軸に取り付けるようにしている。これにより、弁体部は駆動軸の先端面に接触した状態で固定され、駆動軸とともに作動する。
このようなダイアフラムバルブでは、シリンダとピストンとの間に生じる寸法公差上のガタやハウジングを構成するブロックの組付け位置のずれなどに起因して駆動軸が開口部の軸方向に対して微妙に傾斜する場合がある。従来のダイアフラムバルブでは、弁体部は駆動軸の先端に固定されているので、駆動軸が傾斜すると弁体部も駆動軸とともに傾斜して弁座に片当たりすることになる。弁体部が弁座に片当たりすると弁体部の弁座に対するシート性が低下し、場合によっては弁体部と弁座との間から流体の漏れが生じる恐れがある。 In such a diaphragm valve, the drive shaft is subtly relative to the axial direction of the opening due to backlash due to dimensional tolerance generated between the cylinder and the piston or due to a shift in the assembly position of the block constituting the housing. May tilt. In the conventional diaphragm valve, since the valve body portion is fixed to the tip of the drive shaft, when the drive shaft is inclined, the valve body portion is also inclined together with the drive shaft and hits the valve seat. When the valve body portion comes into contact with the valve seat, the seating property of the valve body portion with respect to the valve seat is lowered, and in some cases, fluid may leak from between the valve body portion and the valve seat.
このような漏れを防止するためには、弁体部を軸方向に厚く形成し、スプリングの押し付け力により弁体部を大きく弾性変形させて弁座に密着させる必要がある。しかしながら、不使用時には常に流路が閉じられるタイプのダイアフラムバルブにあっては、バルブが製品として組み立てられてからユーザにより実際に使用が開始されるまでの間、弁体部は長時間に渡ってスプリングのばね力により弁座に押し付けられた状態とされるので、厚く形成された弁体部には弁座に押し付けられることによる大きな凹状の歪が生じることになる。特に、弁体部がフッ素樹脂などで形成されている場合には、荷重が除かれても歪みは瞬時には回復せず、ある程度時間をかけて徐々に回復することになる。そのため、ユーザによるバルブの使用開始当初では流路を開いたときの弁体部と弁座との隙間は弁体部の歪みの分だけ規定値より大きくなっており、その後、繰り返し開閉動作するに連れて弁体部の歪みが徐々に回復し、これにより、弁体部と弁座との隙間が徐々に狭くなって流路を流れる流体の流量が徐々に減少することになる。特に、設定流量が小さい場合には、弁座との隙間に対する弁体部の歪みの影響が大きくなって、設定流量に対して実際の流量が大きく減少することになる。 In order to prevent such leakage, it is necessary to form the valve body portion thick in the axial direction and to make the valve body portion elastically deform by the pressing force of the spring so as to be in close contact with the valve seat. However, in the case of a type of diaphragm valve in which the flow path is always closed when not in use, the valve body portion is extended for a long time from when the valve is assembled as a product until it is actually used by the user. Since the spring is pressed against the valve seat by the spring force of the spring, the thick valve body portion is subjected to a large concave distortion caused by being pressed against the valve seat. In particular, when the valve body is made of a fluororesin or the like, the strain does not recover instantaneously even when the load is removed, and gradually recovers over a certain period of time. Therefore, at the beginning of the use of the valve by the user, the gap between the valve body part and the valve seat when the flow path is opened is larger than the specified value by the amount of distortion of the valve body part, and thereafter the opening and closing operation is repeated. Accordingly, the distortion of the valve body portion gradually recovers, and as a result, the gap between the valve body portion and the valve seat gradually narrows, and the flow rate of the fluid flowing through the flow path gradually decreases. In particular, when the set flow rate is small, the influence of the distortion of the valve body portion on the gap with the valve seat becomes large, and the actual flow rate is greatly reduced with respect to the set flow rate.
一方、弁体部を強制的に弁座に密着させるには、ばね力の大きなスプリングを用いて弁体部を強く弁座へ押し付ける必要があるが、スプリングのばね力を大きくするとばね力に抗して弁体部を開動作させるためにシリンダやピストン径を大きくする必要があり、バルブ全体が大型化することになる。また、弁体部は面圧が不均一な状態で強く弁座に押し付けられるので、部分的に大きな荷重が加えられてその耐久性が低下することになる。 On the other hand, in order to force the valve body part into close contact with the valve seat, it is necessary to strongly press the valve body part against the valve seat using a spring having a large spring force. However, if the spring force of the spring is increased, the spring force is resisted. Therefore, in order to open the valve body, it is necessary to increase the diameter of the cylinder and the piston, and the entire valve is increased in size. Further, since the valve body portion is strongly pressed against the valve seat in a state where the surface pressure is not uniform, a large load is partially applied and its durability is lowered.
本発明の目的は、弁座に対するダイアフラムのシート性を向上させることにある。 An object of the present invention is to improve the sheet property of a diaphragm with respect to a valve seat.
本発明のダイアフラムバルブは、流入側流路と流出側流路とが形成されたハウジングと、当該ハウジングに固定される外周部、前記流入側流路と前記流出側流路のいずれか一方の開口部に設けられる弁座に対向する弁体部、および前記外周部と前記弁体部との間の膜部とを有し、前記流入側流路と前記流出側流路とを連通させる連通室を前記ハウジングとの間で形成するダイアフラムと、前記ハウジングに設けられ前記ダイアフラムを駆動する駆動軸とを備え、前記弁座に前記ダイアフラムの前記弁体部を当接・離反させて前記開口部を開閉するダイアフラムバルブであって、前記駆動軸の先端に開口して形成される取付孔に装着される固定軸部を前記ダイアフラムに設け、前記取付孔の開口部側に前記固定軸部の外径より大径の大径部を設け、前記固定軸部の前記弁体部側が前記固定軸部の前記取付孔に結合される結合部分を支点として前記駆動軸に対して傾斜する方向に弾性変形自在な隙間を前記固定軸部と前記大径部との間で形成し、前記駆動軸の先端に形成された球面状の摺動面に接触し、前記固定軸部の前記弁体部側が弾性変形したときに前記弁体部とともに前記摺動面に沿って移動する摺動リングを前記摺動面と前記弁体部との間に装着することを特徴とする。
The diaphragm valve of the present invention includes a housing in which an inflow side flow path and an outflow side flow path are formed, an outer peripheral portion fixed to the housing, and an opening in one of the inflow side flow path and the outflow side flow path. A communication chamber having a valve body portion facing a valve seat provided in the portion, and a membrane portion between the outer peripheral portion and the valve body portion, and communicating the inflow side flow path and the outflow side flow path a diaphragm formed between said housing and a drive shaft for driving the diaphragm is provided in the housing, the opening of the valve body portion of the diaphragm to the valve seat by contact and separate from A diaphragm valve that opens and closes, wherein a fixed shaft portion that is attached to a mounting hole that is formed to open at a tip of the drive shaft is provided in the diaphragm, and an outer diameter of the fixed shaft portion is provided on an opening side of the mounting hole. Set a larger diameter part A gap that is elastically deformable in a direction inclined with respect to the drive shaft, with a coupling portion where the valve body side of the fixed shaft portion is coupled to the mounting hole of the fixed shaft portion as a fulcrum, and the fixed shaft portion Formed with the large-diameter portion , contacts a spherical sliding surface formed at the tip of the drive shaft, and together with the valve body portion when the valve body portion side of the fixed shaft portion is elastically deformed A sliding ring that moves along the sliding surface is mounted between the sliding surface and the valve body .
本発明のダイアフラムバルブは、前記弁体部の前記弁座に当接する部分における厚みを前記膜部と同程度の厚みとすることを特徴とする。
The diaphragm valve according to the present invention is characterized in that a thickness of a portion of the valve body portion in contact with the valve seat is set to be approximately the same as that of the film portion .
本発明のダイアフラムバルブは、前記取付孔をねじ孔とし、前記固定軸部に雄ねじを形成し、前記固定軸部を前記取付孔にねじ結合させることを特徴とする。 The diaphragm valve of the present invention is characterized in that the mounting hole is a screw hole, a male screw is formed on the fixed shaft portion, and the fixed shaft portion is screwed to the mounting hole.
本発明によれば、ダイアフラムに設けられる固定軸部は駆動軸の先端に傾動自在に取り付けられるので、駆動軸が傾斜してもダイアフラムは弁座に対して均一に接触し、そのシート性が向上する。 According to the present invention, the fixed shaft portion provided on the diaphragm is attached to the tip of the drive shaft so as to be freely tiltable. Therefore, even when the drive shaft is tilted, the diaphragm is uniformly contacted with the valve seat and the seating property is improved. To do.
また、本発明によれば、ダイアフラムの大きな弾性変形によらずに僅かな弾性変形で確実にダイアフラムを弁座に接触させることができるので、ダイアフラムの厚みを薄く形成することができる。したがって、ダイアフラムが長時間に渡って弁座に押し付けられた場合であっても、ダイアフラムに生じる歪みは小さくなり、作動時にダイアフラムの歪みが回復することにより生じる流量変化が抑制され、このダイアフラムバルブの流量特性が向上する。 Further, according to the present invention, since the diaphragm can be reliably brought into contact with the valve seat with a slight elastic deformation without depending on the large elastic deformation of the diaphragm, the thickness of the diaphragm can be reduced. Accordingly, even when the diaphragm is pressed against the valve seat for a long time, the distortion generated in the diaphragm is reduced, and the flow rate change caused by the recovery of the diaphragm distortion during operation is suppressed. Flow characteristics are improved.
さらに、本発明によれば、ダイアフラムの大きな弾性変形によらずに僅かな弾性変形で確実にダイアフラムを弁座に接触させることができるので、ダイアフラムを弁座に押し付ける押し付け力を小さくすることができる。したがって、駆動軸を開動作させるための流体圧アクチュエータやソレノイドユニットなどの駆動手段として出力の小さなものを用いることができ、このダイアフラムバルブを小型・軽量化することができる。 Furthermore, according to the present invention, since the diaphragm can be reliably brought into contact with the valve seat with a slight elastic deformation without depending on the large elastic deformation of the diaphragm, the pressing force for pressing the diaphragm against the valve seat can be reduced. . Therefore, it is possible to use a driving means having a small output as a driving means such as a fluid pressure actuator or a solenoid unit for opening the driving shaft, and the diaphragm valve can be reduced in size and weight.
さらに、本発明によれば、ダイアフラムを弁座に対して均一な面圧で接触させることができ、また、ダイアフラムに加えられる押し付け力も小さくすることができるので、ダイアフラムの耐久性を向上させることができる。 Furthermore, according to the present invention, the diaphragm can be brought into contact with the valve seat with a uniform surface pressure, and the pressing force applied to the diaphragm can be reduced, so that the durability of the diaphragm can be improved. it can.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施の形態であるダイアフラムバルブの流路が閉じた状態を示す断面図であり、図2は図1に示すダイアフラムバルブの流路が開いた状態を示す断面図である。 1 is a cross-sectional view showing a state in which the flow path of a diaphragm valve according to an embodiment of the present invention is closed, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the flow path of the diaphragm valve shown in FIG. .
図1、図2に示すように、このダイアフラムバルブ11のハウジング12は一端から他端に向けて順次配置される流路ブロック12a、シリンダブロック12bおよび流量調整ブロック12cと、一端部に位置する取付けプレート12dとにより形成されており、これらは図示しない締結部材により組み付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
流路ブロック12aはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのフッ素樹脂製となっており、それぞれ接続ポート13a,13bを介して図示しない配管に接続される流入側流路14と流出側流路15とが形成されている。流入側流路14には、たとえばフォトレジスト液などの液体が接続ポート13aを介して流入し、流入側流路14に流入した液体は流出側流路15から配管に向けて流出する。
The
流路ブロック12aとシリンダブロック12bとの間にはダイアフラム16が設けられている。このダイアフラム16は流路ブロック12aと同様にフッ素樹脂により形成され、その外周部16aは流路ブロック12aとシリンダブロック12bとの間に挟み付けられてハウジング12に固定されている。ダイアフラム16と流路ブロック12aとの間には連通室17が区画形成され、流入側流路14と流出側流路15は互いに連通室17を介して連通している。
A
流入側流路14の連通室17への開口部14aには連通室17の中央に位置して弁座18が設けられ、この弁座18に対向するようにダイアフラム16の中央部には弁体部16bが設けられている。弁体部16bと外周部16aとの間は膜部16cとなっており、この膜部16cが弾性変形することにより弁体部16bは弁座18に対して進退移動自在となっている。
A
ハウジング12の内部にはシリンダブロック12bに設けられたスリーブ19に案内されて軸方向に往復動自在に駆動軸21が設けられ、弁体部16bはこの駆動軸21の先端に取り付けられている。
A
駆動軸21はシリンダブロック12bに形成されたシリンダ22に摺動自在に接触するピストン部23を有し、このピストン部23の前端面側つまり開口部14a側にはシリンダ22とにより圧力室24が区画形成されている。また、シリンダブロック12bには圧力室24に連通する制御ポート25が形成され、この制御ポート25から圧力室24の内部に圧縮空気が供給されると駆動軸21は後退する方向つまり弁座18から離れる方向に押圧されて後退限位置まで移動する。これにより、弁体部16bは駆動軸21に駆動されて弁座18から離れる開位置にまで作動される。
流量調整ブロック12cにはピストン部23の後端面に対向するストッパ部26aを備えた流量調整ねじ部材26が設けられ、駆動軸21の後退限位置はピストン部23がストッパ部26aに当接することにより設定される。流量調整ねじ部材26は流量調整ブロック12cの天壁に設けられるねじ孔27にねじ結合され、2つの固定用ナット28a,28bによりその位置が固定されている。したがって、2つの固定用ナット28a,28bを弛めて流量調整ねじ部材26を回転させることにより、ピストン部23に対するストッパ部26aの位置が調整される。
The flow
また、流量調整ブロック12cにはピストン部23の後端面側に位置してばね室31が形成され、このばね室31には駆動軸21を前進させる方向つまり開口部14aに近づく方向に付勢する圧縮コイルばね32が収容されている。
A
したがって、制御ポート25から圧力室24の内部に圧縮空気を供給すると、図2に示すように、弁体部16bが弁座18から離れて流路が開かれ、流入側流路14から流出側流路15に向けて流体が流れる。また、流量調整ねじ部材26を回転させてストッパ部26aの位置を変えることにより弁体部16bと弁座18の隙間の寸法Qを調整することができ、これにより流入側流路14から流出側流路15に流れる液体の流量を設定することができる。一方、圧力室24への圧縮空気の供給を停止して圧力室24内の空気を外部に排出させると、図1に示すように、圧縮コイルばね32のばね力により弁体部16bが弁座18に押し付けられて流路は閉じられる。このように、ダイアフラム16の弁体部16bを駆動軸21により駆動して弁座18に当接・離反させることにより、流入側流路14の開口部14aが開閉される。
Therefore, when compressed air is supplied from the
なお、駆動軸21の往復動に際してこれを円滑に行わせるために、ばね室31などのスペースと外部とを連通させてスペース内の空気を外部に流出入させるブリード孔33a,33bがハウジング12に形成されている。また、相互に摺動関係となる部材相互間にはOリングなどのシール部材34a〜34cが設けられている。
In order to smoothly perform the reciprocating motion of the
図3は弁体部の駆動軸への取付け部分の詳細を示す断面図であり、図4は弁体部を駆動軸へ取り付ける前の分解斜視図である。また、図5は駆動軸が傾斜したときの弁体部の状態を示す断面図である。以下に、図3〜図5に基づいて、弁体部16bの駆動軸21への取付け構造について説明する。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing details of an attachment portion of the valve body portion to the drive shaft, and FIG. 4 is an exploded perspective view before the valve body portion is attached to the drive shaft. FIG. 5 is a sectional view showing the state of the valve body when the drive shaft is inclined. Below, based on FIGS. 3-5, the attachment structure to the
図3に示すように、ダイアフラム16には駆動軸21側に向けて突出する固定軸部35が弁体部16bと一体に設けられ、この固定軸部35の外周面には雄ねじ35aが形成されている。一方、駆動軸21にはその先端に開口する取付孔36が形成され、この取付孔36の内周面には固定軸部35の雄ねじ35aにねじ結合可能な雌ねじ36aが形成されている。つまり、取付孔36はねじ孔とされており、固定軸部35はねじ孔にねじ結合することにより取付孔36に装着される。
As shown in FIG. 3, the
取付孔36の開口部14a側には所定の範囲で固定軸部35の外径より大径の大径部36bが形成され、この大径部36bと固定軸部35との間には隙間が形成されている。この大径部36bには雌ねじ36aは形成されておらず、固定軸部35はねじ結合された部分を支点としてこの隙間の範囲内で駆動軸21に対して傾斜する方向に弾性変形自在となっている。
A
駆動軸21の先端には取付孔36の開口部に連なるように開口部14a側に突出する球面状の摺動面37が形成され、この摺動面37と弁体部16bとの間には摺動リング38が挟み込まれている。図4に示すように、この摺動リング38はダイアフラム16や弁体部16bよりも圧縮変形率の小さい材料、たとえば金属や樹脂などにより、挿通孔38aを備えた円環状に形成され、その挿通孔38aに固定軸部35が挿通されるとともにその一端面が弁体部16bに接触した状態で固定軸部35に装着されている。また、摺動リング38の駆動軸21と対向する側の端面には駆動軸21に近づくに連れて徐々に大径となる方向に傾斜するテーパ面38bが形成され、摺動リング38はこのテーパ面38bにおいて摺動面37に線接触している。摺動リング38は摺動面37に対して摺動自在となっており、これにより弁体部16bは摺動リング38とともに摺動面37に沿って移動して駆動軸21に対して傾動自在となっている。このように、摺動リング38は固定軸部35と弁体部16bとの間に装着され、これにより弁体部16bは固定軸部35が駆動軸21に対して傾斜可能な範囲で駆動軸21に対して傾動自在となっている。
A spherical sliding
したがって、シリンダ22とピストン部23との間に生じる寸法公差上のガタや流路ブロック12aとシリンダブロック12bとの組付け位置のずれなどに起因して、図5に示すように、弁座18の軸方向に対して駆動軸21が傾斜角αだけ傾斜した場合であっても、弁体部16bはその全周に亘って均一に弁座18に接触するように駆動軸21に対して傾斜して開口部14aを閉塞することができる。
Therefore, as shown in FIG. 5, the
つまり、駆動軸21が傾斜して弁体部16bが弁座18に対して片当たりした状態で圧縮コイルばね32による押し付け力が加えられると弁体部16bは径方向に押される。このとき、弁体部16bや摺動リング38は固定軸部35がねじ結合される部分を支点としたほぼ円弧状の軌跡で移動するので、これに対して摺動リング38に摺接する摺動面37が球面状に形成されていることにより、その移動は容易に行われる。このように、駆動軸21が傾斜しても弁体部16bは摺動リング38とともに摺動面に沿って移動して弁座18に均一に接触するように駆動軸21に対して傾斜する。これにより、弁体部16bの弁座18に対するシート性が高められて、開口部14aは弁体部16bにより確実に閉塞される。
That is, when the pressing force by the
このように、このダイアフラムバルブ11では、弁体部16bは駆動軸21の先端に傾動自在に取り付けられるので、駆動軸21が傾斜しても弁体部16bは全体に亘って均一に弁座18に接触することになり、そのシート性が高められる。
Thus, in this
図6は比較例として弁体部の厚みが厚く形成されたダイアフラムバルブの要部を示す断面図であり、図7は図1に示すダイアフラムバルブと図6に示すダイアフラムバルブの流量特性を比較する特性線図である。なお、図6においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing a main part of a diaphragm valve having a thick valve body as a comparative example, and FIG. 7 compares the flow characteristics of the diaphragm valve shown in FIG. 1 and the diaphragm valve shown in FIG. It is a characteristic diagram. In FIG. 6, members corresponding to those described above are denoted by the same reference numerals.
図6に示すダイアフラムバルブ41は、図1に示すダイアフラムバルブ11と相違して、駆動軸42の先端には軸方向に垂直な平坦面43が形成され、ダイアフラム44に設けられる弁体部44aはこの平坦面43に接するように駆動軸42に固定されている。また、このダイアフラムバルブ41では、弁体部44aの厚さT1は図5に示す弁体部16bの厚さT2より厚く形成され、駆動軸42が傾斜したときには弁体部44aを大きく弾性変形させて弁座18に密着させるようにしている。
A
しかしながら、このダイアフラムバルブ41では弁体部44aの厚さは図5に示す弁体部16bよりも厚く形成されているので、たとえばバルブが製品として組み立てられてからユーザにより実際に使用が開始されるまでの間など、弁体部44aが長時間に渡って圧縮コイルばね32により弁座18に押し付けられたときには、この弁体部44aに生じる厚さT1を狭める方向の歪みは弁体部16bに比して大きくなる。そして、この状態から弁体部44aの開閉動作が開始されると、荷重が除かれた期間において弁体部44aの歪みが徐々に回復するので、開閉動作するに連れて弁体部44aが開いたときの弁座18との隙間(図2に示す寸法Qに相当する)が徐々に狭くなる。したがって、図7に一点鎖線で示すように、このダイアフラムバルブ41により制御される液体の流量は、開閉作動を繰り返すに連れて設定流量に対して徐々に減少する。
However, in the
これに対して、本願発明のダイアフラムバルブ11では、弁体部16bは駆動軸21に対して傾動自在に取り付けられており、弁体部16bの大きな弾性変形によらずとも開口部14aを確実に閉塞することができるので、弁体部16bの厚さT2を図6に示す弁体部44aの厚さT1より薄く形成することができる。図示する場合では、弁体部16bの弁座18に当接する部分における厚さT2は膜部16cと同程度の厚みに形成され、弁体部44aの厚さT1に対してはT1:T2が3:1の比率になるように設定されている。
On the other hand, in the
したがって、弁体部16bが長時間に渡って弁座18に押し付けられた場合であっても、その弁体部16bに生じる歪みは小さくなり、これにより停止状態から開閉動作が繰り返し行われる際の弁体部16bの歪みの変化を小さくして、図7に実線で示すように、このダイアフラムバルブ11により制御される液体の流量の設定流量に対する変化を小さくすることができる。
Accordingly, even when the
このように、このダイアフラムバルブ11では、弁体部16bの大きな弾性変形によらずに弁体部16bを均一に弁座18に接触させることができるので、弁体部16bの厚さT2を薄く形成することができる。したがって、弁体部16bが長時間に渡って圧縮コイルばね32により弁座18に押し付けられた場合であっても、弁体部16bに生じる歪みは小さくなり、これにより作動持における弁体部16bの歪みの回復による流量変化を抑制して、このダイアフラムバルブ11の流量特性を向上させることができる。
As described above, in the
また、このダイアフラムバルブ11では、駆動軸21が傾斜した場合であっても弁体部16bは駆動軸21に対して傾斜して弁座18に均一に接触するので、弁体部16bを弁座18に押し付ける押し付け力つまり圧縮コイルばね32のばね力を小さくすることができる。したがって、圧縮コイルばね32のばね力に抗して駆動軸21を開動作させるための作動力を発生するシリンダ22やピストン部23の外径を小さくすることができ、これによりダイアフラムバルブ11は小型・軽量化される。
Further, in this
このように、このダイアフラムバルブ11は、弁体部16bを弁座18に押し付ける押し付け力を小さくすることができるので、駆動軸21を開動作させるシリンダ22とピストン部23の外径を小さくして、このダイアフラムバルブ11を小型・軽量化することができる。
Thus, the
さらに、このダイアフラムバルブ11では、弁体部16bは駆動軸21に対して傾斜することにより弁座18に均一な面圧で接触し、また、弁体部16bに加えられる圧縮コイルばね32のばね力も小さいので、弁体部16bに局所的に大きな荷重が加えられることがなく、この弁体部16bの耐久性を向上させることができる。
Further, in this
さらに、このダイアフラムバルブ11では、弁体部16bの厚さT2を薄くすることができるので、たとえば圧力室24と圧縮コイルばね32とを逆に配置して圧縮コイルばね32により弁体部16bを常に開いた状態に保持するようにした場合では、弁体部16bが閉じられたときに生じる歪みを抑制することができる。したがって、この場合、弁体部16bが開かれたときに生じる歪みの回復も早くなり、このダイアフラムバルブ11の流量特性を向上させることができる。
Further, in this
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、前記実施の形態においては、弁体部16bは流入側流路14の開口部14aを開閉するようになっているが、これに限らず、流出側流路15の開口部を開閉するようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the
また、前記実施の形態においては、弁体部16bは圧縮コイルばね32のばね力により弁座18に押し付けられているが、これに限らず、ばね室31に圧縮空気を供給することにより弁体部16bに押し付け力を加えるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
さらに、前記実施の形態においては、駆動軸21はシリンダ22とにより圧力室24を形成するピストン部23を備えて圧縮空気などの流体圧により開作動するようになっているが、これに限らず、電磁弁と同様にソレノイドにより駆動軸21を作動させるようにしてもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the
さらに、前記実施の形態においては、固定軸部35は取付孔36にねじ結合により装着されているが、これに限らず、たとえば取付孔36に嵌合固定により装着するなど他の方法で装着するようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the fixed
11 ダイアフラムバルブ
12 ハウジング
12a 流路ブロック
12b シリンダブロック
12c 流量調整ブロック
12d 取付けプレート
13a,13b 接続ポート
14 流入側流路
14a 開口部
15 流出側流路
16 ダイアフラム
16a 外周部
16b 弁体部
16c 膜部
17 連通室
18 弁座
19 スリーブ
21 駆動軸
22 シリンダ
23 ピストン部
24 圧力室
25 制御ポート
26 流量調整ねじ部材
26a ストッパ部
27 ねじ孔
28a,28b 固定用ナット
31 ばね室
32 圧縮コイルばね
33a,33b ブリード孔
34a〜34c シール部材
35 固定軸部
35a 雄ねじ
36 取付孔
36a 雌ねじ
36b 大径部
37 摺動面
38 摺動リング
38a 挿通孔
38b テーパ面
41 ダイアフラムバルブ
42 駆動軸
43 平坦面
44 ダイアフラム
44a 弁体部
α 傾斜角
T1,T2 厚さ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記駆動軸の先端に開口して形成される取付孔に装着される固定軸部を前記ダイアフラムに設け、
前記取付孔の開口部側に前記固定軸部の外径より大径の大径部を設け、前記固定軸部の前記弁体部側が前記固定軸部の前記取付孔に結合される結合部分を支点として前記駆動軸に対して傾斜する方向に弾性変形自在な隙間を前記固定軸部と前記大径部との間で形成し、
前記駆動軸の先端に形成された球面状の摺動面に接触し、前記固定軸部の前記弁体部側が弾性変形したときに前記弁体部とともに前記摺動面に沿って移動する摺動リングを前記摺動面と前記弁体部との間に装着することを特徴とするダイアフラムバルブ。 A housing in which an inflow side flow path and an outflow side flow path are formed; an outer peripheral portion fixed to the housing; and a valve seat provided in one of the openings of the inflow side flow path and the outflow side flow path A communication chamber having an opposing valve body part and a film part between the outer peripheral part and the valve body part and communicating the inflow side flow path and the outflow side flow path between the housing and the housing. a diaphragm forming, and a drive shaft for driving the diaphragm is provided in said housing, said valve body portion of the diaphragm a diaphragm valve for opening and closing the opening by contacting and separating from the valve seat ,
The diaphragm is provided with a fixed shaft portion to be attached to a mounting hole formed to be opened at the tip of the drive shaft,
A large-diameter portion larger than the outer diameter of the fixed shaft portion is provided on the opening portion side of the mounting hole, and a coupling portion where the valve body portion side of the fixed shaft portion is coupled to the mounting hole of the fixed shaft portion is provided. A gap that is elastically deformable in a direction inclined with respect to the drive shaft as a fulcrum is formed between the fixed shaft portion and the large diameter portion,
A sliding that contacts a spherical sliding surface formed at the tip of the drive shaft and moves along the sliding surface together with the valve body when the valve body side of the fixed shaft is elastically deformed A diaphragm valve, wherein a ring is mounted between the sliding surface and the valve body portion .
3. The diaphragm valve according to claim 1, wherein the mounting hole is a screw hole, a male screw is formed on the fixed shaft portion, and the fixed shaft portion is screwed to the mounting hole.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005034901A JP4440798B2 (en) | 2005-02-10 | 2005-02-10 | Diaphragm valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005034901A JP4440798B2 (en) | 2005-02-10 | 2005-02-10 | Diaphragm valve |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006220231A JP2006220231A (en) | 2006-08-24 |
JP4440798B2 true JP4440798B2 (en) | 2010-03-24 |
Family
ID=36982691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005034901A Expired - Fee Related JP4440798B2 (en) | 2005-02-10 | 2005-02-10 | Diaphragm valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4440798B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7954788B2 (en) * | 2007-07-16 | 2011-06-07 | Fisher Controls International, Llc | Methods and apparatus to align a seat ring in a valve |
JP2009144753A (en) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Sekisui Chem Co Ltd | Diaphragm valve |
JP6709668B2 (en) * | 2016-04-18 | 2020-06-17 | 株式会社Screenホールディングス | Treatment liquid supply device and control method thereof |
-
2005
- 2005-02-10 JP JP2005034901A patent/JP4440798B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006220231A (en) | 2006-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI825291B (en) | Fluid control valve | |
TWI740968B (en) | Manufacturing method of fluid control valve | |
US7389969B2 (en) | Chemical liquid valve | |
KR20050026936A (en) | Fluid control valve | |
JP5366649B2 (en) | Resin diaphragm type fluid control valve | |
US7175157B2 (en) | Fluid controller | |
US7487792B2 (en) | Constant flow valve | |
JP4440798B2 (en) | Diaphragm valve | |
EP3614025B1 (en) | Two-way valve | |
JP2012037048A (en) | Actuator for valve | |
JP4790374B2 (en) | Vacuum valve | |
JPWO2020021911A1 (en) | Valve device, fluid control device, fluid control method, semiconductor manufacturing device and semiconductor manufacturing method | |
JP3532273B2 (en) | Fluid pressure operated valve device | |
JP5006619B2 (en) | Solenoid valve and pneumatic massage device | |
JP4519770B2 (en) | Fluid control valve | |
JP2005351309A (en) | Valve body and valve with the valve body | |
WO2019009107A1 (en) | Actuator, valve, and semiconductor production device | |
WO2021131631A1 (en) | Diaphragm valve, flow rate control device, fluid control device, and semiconductor manufacturing device | |
JP2023083160A (en) | diaphragm valve | |
CN114341534B (en) | Valve device | |
WO2019009106A1 (en) | Actuator, valve, fluid supply system, and semiconductor production device | |
JP2006153132A (en) | Diaphragm valve | |
JP7489874B2 (en) | Check valve with release mechanism | |
US20240240726A1 (en) | Diaphragm valve with actuator bearing element | |
JP2009223544A (en) | Pressure reducing valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070314 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090513 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090602 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090728 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091222 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100107 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140115 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |