JP6059509B2 - 流体制御弁 - Google Patents
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Description
本発明は、半導体製造装置に使用する流体制御弁、特に流体制御弁のバルブ本体と取付板との係止構造に関する。
半導体製造装置の洗浄プロセスにおいては、半導体ウェハの大型化やチップの微細化及び配線の多層化等に対応すべく、多くの流体制御弁が使用されている。かかる流体制御弁を容易に設置でき、また設置位置の変更等にも簡単に対応できる弁係止構造が、例えば、特許文献１に開示されている。
特許文献１の技術は、弁本体をアクチュエータ組立体とともに装置板に固定して、装置板を半導体製造装置にねじ止めされる弁装置ブラケットの所定位置に係止する技術である。具体的には、弁装置ブラケット上面の一方側部に形成された保持クリップの開口に装置板に突設したタブを挿入して係合し、かつ弁装置ブラケット上面の他方に突出したタブ先端のフックを装置板側面に形成した隆起部に係止する弁係止構造である。
しかしながら、特許文献１に記載された技術には、次のような問題があった。
特許文献１の技術では、弁装置ブラケット上面の一方側部に形成された保持クリップの開口に装置板に突設したタブを挿入して係合するとき、弁本体を傾斜して挿入する必要があるので、タブを挿入する際に隣接した位置に設置された他の流体制御弁と干渉する可能性がある。そのため、隣接した流体制御弁との間に、干渉しないだけの間隔を空けなければならない。したがって、特許文献１の技術には、できる限り多くの流体制御弁を限られたスペースに設置することができないというスペース効率上の問題があった。
特許文献１の技術では、弁装置ブラケット上面の一方側部に形成された保持クリップの開口に装置板に突設したタブを挿入して係合するとき、弁本体を傾斜して挿入する必要があるので、タブを挿入する際に隣接した位置に設置された他の流体制御弁と干渉する可能性がある。そのため、隣接した流体制御弁との間に、干渉しないだけの間隔を空けなければならない。したがって、特許文献１の技術には、できる限り多くの流体制御弁を限られたスペースに設置することができないというスペース効率上の問題があった。
また、特許文献１の技術は、弁装置ブラケット上面の一方側部に形成された保持クリップの開口に装置板に突設したタブを挿入して係合し、かつ弁装置ブラケット上面の他方に突出したタブ先端のフックを装置板側面に形成した隆起部に係止する弁係止構造であるので、突出したタブが撓むとフックが隆起部から外れる可能性がある。そのため、フックを係止した後に、装置板を弁装置ブラケットに固定するねじタブが装置板に設けられている。したがって、特許文献１の技術には、係止手段と固定手段との両方を必要とするため、取付作業が煩雑となる問題があった。
さらに、近年の半導体製造装置における洗浄工程では、半導体ウェハの大型化やチップの微細化及び配線の多層化等に対応するため、枚葉洗浄が主流になってきた。枚葉洗浄は、半導体ウェハを１枚１枚洗浄するため、１回当りの洗浄時間の短縮が求められている。そのため、例えば、硫酸等の薬液を使用した洗浄では、化学反応を促進するために、薬液の温度を高温（８０〜９０℃程度）にして洗浄ノズルに供給する。したがって、薬液制御弁及びその配管は、常温から高温（８０〜９０℃程度）まで変化する薬液温度によって、膨張収縮を繰り返すことになる。この膨張収縮は、薬液制御弁取付部の緩みの原因となる。そこで、このような温度変化（ヒートサイクル）による影響を受けにくい弁取付構造の必要性が高まっている。
また、緩みの原因となる外力は、薬液制御弁取付部に対する前後左右方向から作用する場合のみならず、軸心周りに回転する方向に作用する場合もある。
また、緩みの原因となる外力は、薬液制御弁取付部に対する前後左右方向から作用する場合のみならず、軸心周りに回転する方向に作用する場合もある。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、スペース効率を確保しながら簡単に係止でき、流体の温度変化（ヒートサイクル）を含む各種外力による影響を受けにくく、バルブ本体と取付板とを確実に係止できる流体制御弁を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の流体制御弁は、次のような構成を有している。
（１）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、前記圧入リブが前記環状リブに圧入されたとき、前記環状リブに作用する反発力の垂直方向の分力は、前記係止爪が、前記係止突起から受けることを特徴とする。
（１）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、前記圧入リブが前記環状リブに圧入されたとき、前記環状リブに作用する反発力の垂直方向の分力は、前記係止爪が、前記係止突起から受けることを特徴とする。
（２）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、
前記取付板には、前記環状リブより外周側の前記バルブ本体下端を前記入力ポート側及び出力ポート側で支持する支持リブを突設したことを特徴とする。
（３）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、
前記環状リブの壁面には、前記圧入リブの前記圧入部以外の壁面に当接する凹溝を形成したことを特徴とする。
（４）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、
前記圧入リブは、軸心対称で複数個配置されたことを特徴とする。
（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載する流体制御弁において、
前記圧入部は、前記圧入リブの基部から所定の高さまで形成されていることを特徴とする。
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載する流体制御弁において、
前記圧入リブは、前記環状リブの壁面に沿った湾曲部を有し、該湾曲部に前記圧入部を設けたことを特徴とする。
（７）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、
前記取付板の上端には、前記係止腕と隣接する位置に、前記バルブ本体の下端を支持する支持座を形成したことを特徴とする。
（８）（１）乃至（７）のいずれか１つに記載する流体制御弁において、
前記係止爪の内周面は、前記バルブ本体の外周面を抱え込む形状に形成したことを特徴とする。
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、
前記取付板には、前記環状リブより外周側の前記バルブ本体下端を前記入力ポート側及び出力ポート側で支持する支持リブを突設したことを特徴とする。
（３）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、
前記環状リブの壁面には、前記圧入リブの前記圧入部以外の壁面に当接する凹溝を形成したことを特徴とする。
（４）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、
前記圧入リブは、軸心対称で複数個配置されたことを特徴とする。
（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載する流体制御弁において、
前記圧入部は、前記圧入リブの基部から所定の高さまで形成されていることを特徴とする。
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載する流体制御弁において、
前記圧入リブは、前記環状リブの壁面に沿った湾曲部を有し、該湾曲部に前記圧入部を設けたことを特徴とする。
（７）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、
前記取付板の上端には、前記係止腕と隣接する位置に、前記バルブ本体の下端を支持する支持座を形成したことを特徴とする。
（８）（１）乃至（７）のいずれか１つに記載する流体制御弁において、
前記係止爪の内周面は、前記バルブ本体の外周面を抱え込む形状に形成したことを特徴とする。
次に、本発明に係る流体制御弁の作用及び効果について説明する。
（１）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、バルブ本体には、対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する取付板の上端に係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを取付板の上端に立設したこと、圧入リブが環状リブに圧入されたとき、環状リブに作用する反発力の垂直方向の分力は、係止爪が、係止突起から受けることを特徴とするので、スペース効率を確保しながら簡単に係止でき、流体の温度変化（ヒートサイクル）を含む各種外力による影響を受けにくく、バルブ本体と取付板とを確実に係止できる。
（１）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、バルブ本体には、対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する取付板の上端に係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを取付板の上端に立設したこと、圧入リブが環状リブに圧入されたとき、環状リブに作用する反発力の垂直方向の分力は、係止爪が、係止突起から受けることを特徴とするので、スペース効率を確保しながら簡単に係止でき、流体の温度変化（ヒートサイクル）を含む各種外力による影響を受けにくく、バルブ本体と取付板とを確実に係止できる。
具体的には、バルブ本体には、対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する取付板の上端に係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したので、バルブ本体を軸方向に挿入するだけで、係止突起と係止爪とがバルブ本体の両側面でそれぞれ係合して、取付板とバルブ本体とを簡単に連結できる。このとき、係止突起に対向する位置に立設した係止腕が、それぞれ開き方向に撓んで係止突起を迎え入れる。したがって、取付板とバルブ本体とを連結する際に、特許文献１のようにバルブ本体を傾斜させる必要がないので、スペース効率を犠牲にしない。
また、バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを取付板の上端に立設したので、圧入リブの圧入部が環状リブの壁面に圧入された状態で、取付板とバルブ本体とを連結することができる。
そのため、取付板とバルブ本体と間には、圧入により発生する反発力が発生する。反発力は、環状リブの壁面に対して圧入リブの圧入部が進入する方向と反対方向（軸方向）及び、環状リブの壁面によって圧入リブの圧入部が圧縮される方向と反対方向（水平方向）に作用する。
そのため、取付板とバルブ本体と間には、圧入により発生する反発力が発生する。反発力は、環状リブの壁面に対して圧入リブの圧入部が進入する方向と反対方向（軸方向）及び、環状リブの壁面によって圧入リブの圧入部が圧縮される方向と反対方向（水平方向）に作用する。
ここで、軸方向の反発力は、バルブ本体の両側面で係止突起と係止爪とがそれぞれ係合する面に、初期圧縮荷重として作用する。この初期圧縮荷重を与えた状態で、係止突起と係止爪とが係止されている。そのため、流体制御弁を側面から見たとき、バルブ本体の側面で係止突起と係止爪とがそれぞれ係合する面（１点）と、環状リブの壁面に圧入された圧入部（２点）とで初期圧縮荷重を作用させた状態でバルブ本体を３点支持（「圧入部３点支持」という。）している。そのため、突発的な荷重は勿論、バルブ本体を流れる流体がもたらすヒートサイクル等の連続的な繰り返し荷重がバルブ本体に作用しても、それらの荷重が初期圧縮荷重によってキャンセルされるので、取付板とバルブ本体との係止状態が緩むことはない。したがって、取付板とバルブ本体とは、初期圧縮荷重が作用した状態で係止され、係止状態が緩まないので、特許文献１のように固定用のねじタブにねじ締結するような煩雑な作業を必要とせず、確実に係止できる。
よって、（１）の発明によれば、スペース効率を確保しながら簡単に係止でき、流体の温度変化（ヒートサイクル）を含む各種外力による影響を受けにくく、バルブ本体と取付板とを確実に係止できる。
よって、（１）の発明によれば、スペース効率を確保しながら簡単に係止でき、流体の温度変化（ヒートサイクル）を含む各種外力による影響を受けにくく、バルブ本体と取付板とを確実に係止できる。
（２）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、バルブ本体には、対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する取付板の上端に係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを取付板の上端に立設したこと、取付板には、環状リブより外周側のバルブ本体下端を入力ポート側及び出力ポート側で支持する支持リブを突設したことを特徴とするので、流体制御弁を側面から見たとき、バルブ本体の側面で係止突起と係止爪とがそれぞれ係合する面（１点）と、バルブ本体下端を入力ポート側及び出力ポート側で支持する支持リブの当接面（２点）とで３点支持（「支持リブ３点支持」という。）によりバルブ本体に作用する外部からの荷重を受けることができる。支持リブは、環状リブより外周側のバルブ本体下端を入力ポート側及び出力ポート側で支持するので、この支持リブ３点支持における底辺の長さは、圧入部３点支持における底辺の長さより長いことになる。
したがって、圧入による初期圧縮荷重より大きな外力に対しては、支持リブが支持することによって、バルブ本体の支持リブ配置並び方向へのグラツキを防止できる。バルブ本体のグラツキを防止することによって、取付板３とバルブ本体１との係止状態が一層緩みにくくなる。
よって、（２）の発明によれば、圧入による初期圧縮荷重より大きな外力に対しても影響を受けにくく、バルブ本体と取付板とをより確実に係止できる。
したがって、圧入による初期圧縮荷重より大きな外力に対しては、支持リブが支持することによって、バルブ本体の支持リブ配置並び方向へのグラツキを防止できる。バルブ本体のグラツキを防止することによって、取付板３とバルブ本体１との係止状態が一層緩みにくくなる。
よって、（２）の発明によれば、圧入による初期圧縮荷重より大きな外力に対しても影響を受けにくく、バルブ本体と取付板とをより確実に係止できる。
（３）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、バルブ本体には、対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する取付板の上端に係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを取付板の上端に立設したこと、環状リブの壁面には、圧入リブの圧入部以外の壁面に当接する凹溝を形成したことを特徴とするので、軸心に対する回転を確実に止めることができる。
例えば、バルブ本体を持って軸心に対して回転させようとしても、環状リブの壁面に形成した凹溝と圧入リブの前記圧入部以外の壁面とが、当接しているので、その回転力を受け止めることができる。仮に、回転力を受け止めることができなければ、取付板の上端に立設した係止腕が撓んでしまい、係止突起と係止爪との係合が外れる虞がある。
したがって、環状リブの壁面に形成した凹溝と圧入リブの前記圧入部以外の壁面とが当接することによって、軸心に対する回転を確実に止めて、係止突起と係止爪との係合が外れるのを防止できる。
よって、（３）の発明によれば、回転方向からの外力に対してもバルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
例えば、バルブ本体を持って軸心に対して回転させようとしても、環状リブの壁面に形成した凹溝と圧入リブの前記圧入部以外の壁面とが、当接しているので、その回転力を受け止めることができる。仮に、回転力を受け止めることができなければ、取付板の上端に立設した係止腕が撓んでしまい、係止突起と係止爪との係合が外れる虞がある。
したがって、環状リブの壁面に形成した凹溝と圧入リブの前記圧入部以外の壁面とが当接することによって、軸心に対する回転を確実に止めて、係止突起と係止爪との係合が外れるのを防止できる。
よって、（３）の発明によれば、回転方向からの外力に対してもバルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
（４）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、バルブ本体には、対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する取付板の上端に係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを取付板の上端に立設したこと、圧入リブは、軸心対称で複数個配置されることを特徴とするので、圧入による反発力がバルブ本体と取付板との間で軸心対称にバランスよく発生する。そのため、いろいろな方向から外力が作用してもバルブ本体と取付板との間にグラツキが生じにくいため、取付板が外れにくくなる。
よって、（４）の発明によれば、各種方向からの外力に対してバランスよく反発力が作用して、バルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
よって、（４）の発明によれば、各種方向からの外力に対してバランスよく反発力が作用して、バルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載する流体制御弁において、圧入部は、圧入リブの基部から所定の高さまで形成されたことを特徴とするので、圧入時の反発力をバルブ本体や取付板の変形性及び作業性等を考慮して設定できる。
具体的には、流体制御弁の材質やリブ厚等によって、バルブ本体や取付板の剛性は変化する。また、取付板にバルブ本体を取り付けるとき、圧入時の反発力が大きすぎると、作業性が悪くなる。したがって、圧入部は、圧入リブの基部から所定の高さまでとすることによって、圧入時の反発力を緩み性、変形性、作業性などの観点から、最適な値に調整できる。
また、圧入部を圧入リブの基部寄りに設けることによって、圧入部の上方を逃がし形状として、環状リブが進入するときの案内面にすることもできる。
よって、（５）の発明によれば、変形性、作業性を確保しつつ、バルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
具体的には、流体制御弁の材質やリブ厚等によって、バルブ本体や取付板の剛性は変化する。また、取付板にバルブ本体を取り付けるとき、圧入時の反発力が大きすぎると、作業性が悪くなる。したがって、圧入部は、圧入リブの基部から所定の高さまでとすることによって、圧入時の反発力を緩み性、変形性、作業性などの観点から、最適な値に調整できる。
また、圧入部を圧入リブの基部寄りに設けることによって、圧入部の上方を逃がし形状として、環状リブが進入するときの案内面にすることもできる。
よって、（５）の発明によれば、変形性、作業性を確保しつつ、バルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載する流体制御弁において、圧入リブは、環状リブの壁面に沿った湾曲部を有し、該湾曲部に圧入部を設けたことを特徴とするので、圧入荷重が環状リブの壁面に均等に作用する。圧入荷重を均等化させることによって、環状リブや圧入リブを小型化でき、リブ肉厚を薄くさせることができる。
よって、（６）の発明によれば、小型化することでスペース効率をより有効に確保しつつ、バルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
よって、（６）の発明によれば、小型化することでスペース効率をより有効に確保しつつ、バルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
（７）対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、バルブ本体には、対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する取付板の上端に係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを取付板の上端に立設したこと、取付板の上端には、係止腕と隣接する位置に、バルブ本体の下端を支持する支持座を形成したことを特徴とするので、バルブ本体を、取付板の支持座と係止爪とによって、略垂直方向で挟み込む構造とすることができる。そのため、バルブ本体と取付板との係止状態における主に垂直方向の外力により支持座配置並び方向にガタつくことや傾ぐことを防止しやすくなる。
よって、（７）の発明によれば、主に垂直方向の外力により支持座配置並び方向にガタつくことや傾ぐことを防止しつつ、バルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
よって、（７）の発明によれば、主に垂直方向の外力により支持座配置並び方向にガタつくことや傾ぐことを防止しつつ、バルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
（８）（１）乃至（７）のいずれか１つに記載する流体制御弁において、係止爪の内周面は、バルブ本体の外周面を抱え込む形状に形成したことを特徴とするので、係止爪は、バルブ本体の外周面の略水平方向への動きを規制することができる。そのため、バルブ本体と取付板との係止状態における主に水平方向の外力に対するガタつくことや傾ぐことを防止しやすくなる。
よって、（８）の発明によれば、主に水平方向の外力に対するガタつくことや傾ぐことを防止しつつ、バルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
よって、（８）の発明によれば、主に水平方向の外力に対するガタつくことや傾ぐことを防止しつつ、バルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
（第１実施形態）
次に、本発明に係る流体制御弁の第１実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１に、本発明に係る流体制御弁の第１実施形態を表す全体斜視図を示す。図２に、図１に示す流体制御弁における弁閉状態のＡ−Ａ断面図を示す。ただし、Ｂ部のみ、図４に示すＸ−Ｘ断面が図示されている。図３に、図２に示す流体制御弁における圧入部（Ｂ部）の詳細断面図を示す。図４に、図２に示す流体制御弁のＣ−Ｃ断面図を示す。図５に、図２に示す流体制御弁の正面図（Ｄ視）を示す。図６に、図５に示す流体制御弁の部分側面図（Ｅ視）を示す。図７に、図１に示す流体制御弁における取付板の上面図である。図８に、図７に示す取付板の正面図（Ｆ視）を示す。図９に、図７に示す取付板の圧入リブ（Ｈ部）の拡大図を示す。図１０に、図７に示す取付板のＧ−Ｇ断面図を示す。図１１に、図８に示す取付板のＪ−Ｊ断面図を示す。
次に、本発明に係る流体制御弁の第１実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１に、本発明に係る流体制御弁の第１実施形態を表す全体斜視図を示す。図２に、図１に示す流体制御弁における弁閉状態のＡ−Ａ断面図を示す。ただし、Ｂ部のみ、図４に示すＸ−Ｘ断面が図示されている。図３に、図２に示す流体制御弁における圧入部（Ｂ部）の詳細断面図を示す。図４に、図２に示す流体制御弁のＣ−Ｃ断面図を示す。図５に、図２に示す流体制御弁の正面図（Ｄ視）を示す。図６に、図５に示す流体制御弁の部分側面図（Ｅ視）を示す。図７に、図１に示す流体制御弁における取付板の上面図である。図８に、図７に示す取付板の正面図（Ｆ視）を示す。図９に、図７に示す取付板の圧入リブ（Ｈ部）の拡大図を示す。図１０に、図７に示す取付板のＧ−Ｇ断面図を示す。図１１に、図８に示す取付板のＪ−Ｊ断面図を示す。
本実施形態の流体制御弁は、半導体製造装置に組付けられて、例えば、薬液制御弁として用いられる。薬液制御弁の場合、薬液が通過するバルブ本体には、耐腐食性や耐熱性に優れたフッ素系樹脂が使用される。フッ素系樹脂としては、例えば、ＰＦＡ（四フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）を使用する。一方、バルブ本体を取り付ける取付板は、耐腐食性や耐熱性を必要としないので、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）を使用する。
薬液制御弁として使用する場合、例えば、硫酸等の薬液を使用した洗浄では、化学反応を促進するために、薬液の温度を高温（８０〜９０℃程度）にして洗浄ノズルに供給する。そのため、薬液制御弁及びその配管は、常温から高温（８０〜９０℃程度）まで変化する薬液温度の影響を受けて、膨張収縮を繰り返すことになる。本発明者らは、この温度変化を含む各種外力に対して緩みを生じにくい取付構造を工夫した。
薬液制御弁として使用する場合、例えば、硫酸等の薬液を使用した洗浄では、化学反応を促進するために、薬液の温度を高温（８０〜９０℃程度）にして洗浄ノズルに供給する。そのため、薬液制御弁及びその配管は、常温から高温（８０〜９０℃程度）まで変化する薬液温度の影響を受けて、膨張収縮を繰り返すことになる。本発明者らは、この温度変化を含む各種外力に対して緩みを生じにくい取付構造を工夫した。
＜流体制御弁の全体構造＞
図１に示すように、流体制御弁１００は、バルブ本体１と、バルブ上体２と、取付板３とを備えている。バルブ本体１には、矩形状のボス部１８を有し、ボス部１８の一方の側面から突出する突出部１１１に入力ポート１１が設けられ、対向する他方の側面から突出する突出部１２１に出力ポート１２が設けられている。ボス部１８の上端には、操作ポート２５、呼吸ポート２６を備えた矩形状のバルブ上体２が載置され、ネジ結合されている。また、ボス部１８の下端には、平板状の取付板３が係止腕３１を介して係止されている。係止腕３１は、係止爪を有し、バルブ本体１において入力ポート１１と出力ポート１２がそれぞれ設けられた対向する側面１８Ａと直交する両側面１８Ｂに形成された係止突起５５に対向する位置で、取付板３の上端に立設されている。取付板３には、耳部３２が対角線上に突出し、それぞれ取付孔３３が穿設されている。取付孔３３は、流体制御弁１００を半導体製造装置に固定するときのボルト貫通孔である。なお、図１１に示すように、取付板３には、取付孔３３以外にねじ孔３７が設けられる場合がある。
図１に示すように、流体制御弁１００は、バルブ本体１と、バルブ上体２と、取付板３とを備えている。バルブ本体１には、矩形状のボス部１８を有し、ボス部１８の一方の側面から突出する突出部１１１に入力ポート１１が設けられ、対向する他方の側面から突出する突出部１２１に出力ポート１２が設けられている。ボス部１８の上端には、操作ポート２５、呼吸ポート２６を備えた矩形状のバルブ上体２が載置され、ネジ結合されている。また、ボス部１８の下端には、平板状の取付板３が係止腕３１を介して係止されている。係止腕３１は、係止爪を有し、バルブ本体１において入力ポート１１と出力ポート１２がそれぞれ設けられた対向する側面１８Ａと直交する両側面１８Ｂに形成された係止突起５５に対向する位置で、取付板３の上端に立設されている。取付板３には、耳部３２が対角線上に突出し、それぞれ取付孔３３が穿設されている。取付孔３３は、流体制御弁１００を半導体製造装置に固定するときのボルト貫通孔である。なお、図１１に示すように、取付板３には、取付孔３３以外にねじ孔３７が設けられる場合がある。
図２に示すように、バルブ本体１とバルブ上体２の間には、ダイアフラム弁体４が狭持されている。ダイアフラム弁体４は、軸心に配置される弁本体４１とその廻りに形成された薄膜部４２と外周に形成された保持部４３とからなる。弁本体４１は、バルブ上体２に収納されたピストン２４と連結されている。ピストン２４は圧縮ばね２３によって弁閉方向に付勢されている。ピストン２４は、操作ポート２５からのエアによって軸方向に上昇し、圧縮ばね２３からの付勢力によって軸方向に下降する。弁本体４１は、ピストン２４
の動きに連動して軸方向に上昇下降する。
の動きに連動して軸方向に上昇下降する。
図２に示すように、バルブ本体１のボス部１８には、その内周側に二重の筒状体を構成する内壁１６と外壁１７とが立設され、内壁１６の上端に弁座１６１が形成されている。内壁１６と外壁１７との間には、上方に開口する弁室１５が設けられている。弁室１５は、内壁１６と外壁１７に挟まれたドーナツ状の空間である。弁室１５は、弁座１６１を介してバルブ本体１の対向する側面１８Ａに形成された入力ポート１１と出力ポート１２とに連通している。入力ポート１１から弁座１６１を介して弁室１５に連通する入力流路１３は、内壁１６を開口側から軸心に沿って垂直方向に貫通してから水平方向に折れ曲がるＬ字状に形成されている。
弁室１５の底面１５１の中心部から出力ポート１２寄りには、出力ポート１２に向かって下降する傾斜面１４１が形成され、出力ポート１２から弁室１５に連通する出力流路１４が傾斜面上に形成されている。
弁室１５の底面１５１の中心部から出力ポート１２寄りには、出力ポート１２に向かって下降する傾斜面１４１が形成され、出力ポート１２から弁室１５に連通する出力流路１４が傾斜面上に形成されている。
＜環状リブへの圧入構造＞
図２、図４に示すように、バルブ本体１の底面には、所定の肉厚を有する環状リブ５２が形成されている。環状リブは、内周側が垂直な壁面に形成され、外周側が円弧断面に形成されている。環状リブ５２の内壁には、軸心対称の位置にＶ字状の凹溝５２Ｐ〜５２Ｓが４箇所、周方向に等間隔で穿設されている。凹溝の開き角は、略９０度である。環状リブ５２の内周側には、内環状リブ５３が形成され、軸心部には樹脂注入部５４が、形成されている。環状リブ５２、内環状リブ５３、樹脂注入部５４は、それぞれ同じ高さである。環状リブ５２と内環状リブ５３との間には、所定の隙間が設けられている。環状リブ５２と内環状リブ５３との隙間に、取付板３の上端から立設する圧入リブ３４（３４Ａ〜３４Ｄ）が４箇所挿入されている。
図２、図４に示すように、バルブ本体１の底面には、所定の肉厚を有する環状リブ５２が形成されている。環状リブは、内周側が垂直な壁面に形成され、外周側が円弧断面に形成されている。環状リブ５２の内壁には、軸心対称の位置にＶ字状の凹溝５２Ｐ〜５２Ｓが４箇所、周方向に等間隔で穿設されている。凹溝の開き角は、略９０度である。環状リブ５２の内周側には、内環状リブ５３が形成され、軸心部には樹脂注入部５４が、形成されている。環状リブ５２、内環状リブ５３、樹脂注入部５４は、それぞれ同じ高さである。環状リブ５２と内環状リブ５３との間には、所定の隙間が設けられている。環状リブ５２と内環状リブ５３との隙間に、取付板３の上端から立設する圧入リブ３４（３４Ａ〜３４Ｄ）が４箇所挿入されている。
図３に示すように、圧入リブ３４は、断面が略矩形状であり、環状リブ５２の内壁面
５２１と対向する壁面には、取付板３の上端３５と交差する基部から所定の高さまで圧入部３４１（３４１Ａ〜３４１Ｄ）が形成されている。圧入部３４１は、環状リブ５２の内壁面５２１に軸方向から圧入されている。圧入部３４１は、環状リブ５２の内壁面５２１が均一に圧入されるように、肉厚一定の垂直な壁面３４１ａと、上方に傾斜する傾斜面３４１ｂとで形成されている。圧入リブ３４の圧入部３４１より上方の壁面３４６は、環状リブ５２の内壁面５２１に干渉しないように逃げている。圧入リブ３４の上面３４５及び背面３４４も、バルブ本体と干渉しないよう形成されている。
５２１と対向する壁面には、取付板３の上端３５と交差する基部から所定の高さまで圧入部３４１（３４１Ａ〜３４１Ｄ）が形成されている。圧入部３４１は、環状リブ５２の内壁面５２１に軸方向から圧入されている。圧入部３４１は、環状リブ５２の内壁面５２１が均一に圧入されるように、肉厚一定の垂直な壁面３４１ａと、上方に傾斜する傾斜面３４１ｂとで形成されている。圧入リブ３４の圧入部３４１より上方の壁面３４６は、環状リブ５２の内壁面５２１に干渉しないように逃げている。圧入リブ３４の上面３４５及び背面３４４も、バルブ本体と干渉しないよう形成されている。
図７、図１０に示すように、取付板本体３０の上端３０１には、圧入リブ３４が取付板本体３０の軸心Ｏに対して対称な位置に４箇所、配置され、圧入リブ３４より内側にバルブ本体の内環状リブ５３と当接する座３０２が形成されている。取付板本体３０の裏面側には、所定間隔で補強リブが設けられている。補強リブの間は、肉盗み３０３が形成され、射出成形時の反りを防止している。
また、４個の圧入リブ３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄの内、軸心Ｏを前後方向（入力ポート１１及び出力ポート１２の方向）に通過する直線をＸとし、軸心Ｏを左右方向（直線Ｘに直交する方向）に通過する直線をＹとしたとき、直線Ｘ又は直線Ｙを挟んで隣り合う圧入リブは、それぞれ線対称になっている。例えば、圧入リブ３４Ａ、３４Ｂは、直線Ｘに対して線対称である。
また、４個の圧入リブ３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄの内、軸心Ｏを前後方向（入力ポート１１及び出力ポート１２の方向）に通過する直線をＸとし、軸心Ｏを左右方向（直線Ｘに直交する方向）に通過する直線をＹとしたとき、直線Ｘ又は直線Ｙを挟んで隣り合う圧入リブは、それぞれ線対称になっている。例えば、圧入リブ３４Ａ、３４Ｂは、直線Ｘに対して線対称である。
図４、図７、図９に示すように、各圧入リブ３４（３４Ａ〜３４Ｄ）は、環状リブ５２の内壁面に沿った湾曲部３４２と直線Ｙに平行な直線部３４３とを有し、平面視でへ字形状をなしている。各湾曲部３４２の外壁には、環状リブ５２の内壁面に圧入される圧入部３４１が所定の厚みで形成されている。各圧入部３４１は、前後方向で間隔を長く取れるようになっている。前後方向（入力ポート１１と出力ポート１２とを結ぶ方向）で圧入部３４１同士の間隔を長く取れるため、入力ポート１１側又は出力ポート１２側からの外力に対して、圧入部３４１の圧入による反発力がより効果的に作用する。したがって、例えば、薬液の供給停止に伴う負荷や温度変化（ヒートサイクル）の負荷が、配管を通して薬液制御弁に伝達されてきたときに、圧入部３４１の圧入による反発力がそれらの負荷を打ち消す方向に有効に作用する。
＜係止構造と支持構造＞
図５、図６に示すように、バルブ本体１において入力ポート１１と出力ポート１２が設けられた対向する側面１８Ａと直交する方向の両側面１８Ｂには、凹部１８１Ｂが形成され、凹部１８１Ｂから外方に向かってそれぞれ係止突起５５Ａ、５５Ｂが突出している。係止突起５５Ａ、５５Ｂには、取付板３の上端に立設された係止腕３１Ａ、３１Ｂの先端に形成された係止爪３１２Ａ、３１２Ｂが係合している。係止腕３１Ａ、３１Ｂの腕部３１１Ａ、３１１Ｂは、バルブ本体１の凹部１８１Ｂ内に収まり、両側面１８Ｂから外方に突出していない。そのため、流体制御弁全体をコンパクトにして、スペース効率向上に寄与している。
図５、図８に示すように、係止腕３１Ａ、３１Ｂは、先端がバルブ本体側に傾斜して、取付板３の上端に立設している。傾斜角は２〜５度程度が好ましい。このように、僅かな傾斜角を設定することで、係止腕３１Ａ、３１Ｂが開き方向に撓みにくくなる効果がある。したがって、係止状態を一層、維持し易くすることができる。
図５、図６に示すように、バルブ本体１において入力ポート１１と出力ポート１２が設けられた対向する側面１８Ａと直交する方向の両側面１８Ｂには、凹部１８１Ｂが形成され、凹部１８１Ｂから外方に向かってそれぞれ係止突起５５Ａ、５５Ｂが突出している。係止突起５５Ａ、５５Ｂには、取付板３の上端に立設された係止腕３１Ａ、３１Ｂの先端に形成された係止爪３１２Ａ、３１２Ｂが係合している。係止腕３１Ａ、３１Ｂの腕部３１１Ａ、３１１Ｂは、バルブ本体１の凹部１８１Ｂ内に収まり、両側面１８Ｂから外方に突出していない。そのため、流体制御弁全体をコンパクトにして、スペース効率向上に寄与している。
図５、図８に示すように、係止腕３１Ａ、３１Ｂは、先端がバルブ本体側に傾斜して、取付板３の上端に立設している。傾斜角は２〜５度程度が好ましい。このように、僅かな傾斜角を設定することで、係止腕３１Ａ、３１Ｂが開き方向に撓みにくくなる効果がある。したがって、係止状態を一層、維持し易くすることができる。
一方、係止爪３１２Ａ、３１２Ｂの上端は、面取りされていて、係止突起５５Ａ、５５Ｂと係合するとき、係止腕３１Ａ、３１Ｂを撓みやすくしている。バルブ本体と取付板との組付け性を考慮したためである。取付板３には、係止腕３１Ａ、３１Ｂが立設している軸心側に切欠き溝３７Ａ、３７Ｂが形成されている。係止腕３１Ａ、３１Ｂ付根の自由度を高めて、係合時の折損を防止している。なお、係止突起５５Ａ、５５Ｂと係止爪３１２Ａ、３１２Ｂとの係合面は水平面である。
図６、図１１に示すように、取付板３の入力ポート１１側及び出力ポート１２側の両縁部（図７においてＸ線上）には、図７においてＹ線方向で軸心と一直線上に立設する係止腕３１Ａ、３１Ｂの中心から距離Ｌで等間隔に支持リブ３６Ａ、３６Ｂが立設されていて、バルブ本体１底面に入力ポート１１側及び出力ポート１２側へ延びる平坦面５１Ａ、５１Ｂと支持リブ３６Ａ、３６Ｂの上面とが、微小な隙間を隔てて当接可能になっている。この微小な隙間は、例えば、０．１〜０．３ｍｍ程度が好ましい。
したがって、入力ポート１１側又は出力ポート１２側から圧入部の圧入による反発力より大きな外力が作用したとき、バルブ本体下端を支持リブ３６Ａ、３６Ｂの当接面で受け止めることができ、バルブ本体のグラツキを防止できる。
したがって、入力ポート１１側又は出力ポート１２側から圧入部の圧入による反発力より大きな外力が作用したとき、バルブ本体下端を支持リブ３６Ａ、３６Ｂの当接面で受け止めることができ、バルブ本体のグラツキを防止できる。
図６に示すように、支持リブ３６Ａ、３６Ｂの当接面から係止爪３１２Ａ、３１２Ｂの下面３１２Ａａ、３１２Ｂａまでの距離Ｋは、支持リブ間の距離２×Ｌの１／２程度が好ましい。この場合、支持リブ間を底辺とした２等辺三角形における底辺と斜辺のなす内角が４５度程度となり、外力を前後方向と上下方向に均等に分散できるからである。
また、図２に示すように、支持リブ３６Ａ、３６Ｂを環状リブ５２より外周側のバルブ本体下端の入力ポート１１側及び出力ポート１２側で支持する位置に配置する。そのため、上記２等辺三角形の底辺の長さ（支持リブの支持点間距離：２×Ｌ）は、圧入部３４１における圧入による反発力の作用点間の距離（圧入部の前後方向距離：２×ｌ（図１２参照））より長くすることができる。支持リブ３６Ａ、３６Ｂの支持点間距離が反発力の作用点間の距離（力点間距離）より長いので、反発力を安定して支持できる。
また、図２に示すように、支持リブ３６Ａ、３６Ｂを環状リブ５２より外周側のバルブ本体下端の入力ポート１１側及び出力ポート１２側で支持する位置に配置する。そのため、上記２等辺三角形の底辺の長さ（支持リブの支持点間距離：２×Ｌ）は、圧入部３４１における圧入による反発力の作用点間の距離（圧入部の前後方向距離：２×ｌ（図１２参照））より長くすることができる。支持リブ３６Ａ、３６Ｂの支持点間距離が反発力の作用点間の距離（力点間距離）より長いので、反発力を安定して支持できる。
図７、図９に示すように、圧入リブ３４の直線部３４３は、軸心Ｏを中心として周方向に均等な間隔を置いて配置されている。また、各直線部３４３には、直線Ｙと平行な壁面３４３１及び直線Ｘと平行な壁面３４３２が形成されている。この壁面３４３１、３４３２が、環状リブ５２の９０度に開いたＶ字状の凹溝５２Ｐ、５２Ｑ、５２Ｒ、５２Ｓに当接している（図４参照）。圧入リブ３４の直線部３４３と環状リブ５２の凹溝５２Ｐ〜５２Ｓとが当接することによって、バルブ本体１と取付板３とを取付面上で回転しないよう支持している。したがって、薬液制御弁１００を周方向に回転させる回転力を、打ち消す方向に有効に作用する。
＜圧入による緩み防止のメカニズム＞
図１２に、図１に示す流体制御弁における圧入による反発力を支持する状態の説明図を示す。
図１２には、取付板３に設けた圧入リブ３４Ａ〜３４Ｄの圧入部３４１Ａ〜３４１Ｄが、バルブ本体底面に設けた環状リブ５２に圧入された時、環状リブ５２に作用する反発力ＱをＸ方向の分力Ｑ２、Ｑ４及び、Ｚ方向の分力Ｑ１、Ｑ３として表示している。Ｘ方向の分力Ｑ２、Ｑ４は、互いに反対方向であり相殺されている。
しかし、Ｚ方向の分力Ｑ１、Ｑ３は、取付板３の係止爪３１２Ａ、３１２Ｂが、バルブ本体１の係止突起５５から受ける。係止爪３１２Ａ、３１２Ｂには、Ｚ方向の分力Ｑ１、Ｑ３の２倍の反力Ｐ１が発生する。
図１２に、図１に示す流体制御弁における圧入による反発力を支持する状態の説明図を示す。
図１２には、取付板３に設けた圧入リブ３４Ａ〜３４Ｄの圧入部３４１Ａ〜３４１Ｄが、バルブ本体底面に設けた環状リブ５２に圧入された時、環状リブ５２に作用する反発力ＱをＸ方向の分力Ｑ２、Ｑ４及び、Ｚ方向の分力Ｑ１、Ｑ３として表示している。Ｘ方向の分力Ｑ２、Ｑ４は、互いに反対方向であり相殺されている。
しかし、Ｚ方向の分力Ｑ１、Ｑ３は、取付板３の係止爪３１２Ａ、３１２Ｂが、バルブ本体１の係止突起５５から受ける。係止爪３１２Ａ、３１２Ｂには、Ｚ方向の分力Ｑ１、Ｑ３の２倍の反力Ｐ１が発生する。
そのため、バルブ本体１の係止突起５５には、Ｚ方向の分力Ｑ１、Ｑ３の２倍の反力Ｐ１が、初期圧縮荷重として作用していることになる。したがって、例えば、薬液の供給停止に伴う負荷や温度変化（ヒートサイクル）の負荷が、配管を通して薬液制御弁に伝達されてきたときにも、反力Ｐ１がそれらの負荷を打ち消す方向に有効に作用する。
よって、取付板３に設けた圧入リブ３４Ａ〜３４Ｄの圧入部３４１Ａ〜３４１Ｄが、バルブ本体１の底面に設けた環状リブ５２に圧入されることによって、係止爪３１２Ａ、３１２Ｂを緩みにくくすることができる。
よって、取付板３に設けた圧入リブ３４Ａ〜３４Ｄの圧入部３４１Ａ〜３４１Ｄが、バルブ本体１の底面に設けた環状リブ５２に圧入されることによって、係止爪３１２Ａ、３１２Ｂを緩みにくくすることができる。
また、軸心Ｏから各支持リブ３６Ａ、３６Ｂまでの距離Ｌが、軸心Ｏから各圧入部３４１Ａ〜３４１Ｄまでの距離ｌより長いので、曲げモーメントに対して有利に働く。したがって、環状リブ５２の外周側に支持リブ３６Ａ、３６Ｂを設けることによって、入力ポート１１側又は出力ポート１２側から圧入部３４１Ａ〜３４１Ｄの圧入による反発力より大きな外力が作用したとき、バルブ本体下端を支持リブ３６Ａ、３６Ｂの当接面で受け止めることができ、バルブ本体１のグラツキを防止できる。よって、係止爪３１２Ａ、３１２Ｂを一層緩みにくくすることができる。
（第２実施形態）
次に、本発明に係る流体制御弁の第２実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１３に、本発明に係る流体制御弁の第２実施形態を表す全体斜視図を示す。図１４に、図１３に示す流体制御弁における弁閉状態のＭ−Ｍ断面図を示す。図１５に、図１３に示す流体制御弁における取付板の斜視図を示す。図１６に、図１３に示す流体制御弁における取付板の上面図を示す。図１７に、図１６に示す取付板のＮ−Ｎ断面図を示す。
次に、本発明に係る流体制御弁の第２実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１３に、本発明に係る流体制御弁の第２実施形態を表す全体斜視図を示す。図１４に、図１３に示す流体制御弁における弁閉状態のＭ−Ｍ断面図を示す。図１５に、図１３に示す流体制御弁における取付板の斜視図を示す。図１６に、図１３に示す流体制御弁における取付板の上面図を示す。図１７に、図１６に示す取付板のＮ−Ｎ断面図を示す。
第２実施形態の流体制御弁も、第１実施形態の流体制御弁と同様に、半導体製造装置に組付けられて、例えば、薬液制御弁として用いられる。薬液制御弁の場合、薬液が通過するバルブ本体には、耐腐食性や耐熱性に優れたフッ素系樹脂が使用される。フッ素系樹脂としては、例えば、ＰＦＡ（四フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）を使用する。一方、バルブ本体を取り付ける取付板は、耐腐食性や耐熱性を必要としないので、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）を使用する。
流体制御弁の入力ポート及び出力ポートに流体配管を接続する場合、例えば、３〜１０Ｎｍ程度のねじ締め付けトルクが流体制御弁に作用する。また、入力ポート及び出力ポートに接続した流体配管を曲げ加工する際、曲げ荷重がモーメントとして流体制御弁に作用する。かかるねじ締め付けトルクや曲げ荷重が流体制御弁に作用した時、バルブ本体が取付板の係止爪から外れやすくなる。そこで、本発明者らは、上記ねじ締め付けトルクや曲げ荷重等の各種外力に対して外れにくい係止構造を工夫した。
＜流体制御弁の全体構造＞
図１３に示すように、流体制御弁１０１は、バルブ本体１と、バルブ上体２と、取付板３とを備えている。バルブ本体１には、矩形状のボス部１８を有し、ボス部１８の一方の側面から突出する突出部１１１に入力ポート１１が設けられ、対向する他方の側面から突出する突出部１２１に出力ポート１２が設けられている。ボス部１８の上端には、操作ポート２５、呼吸ポート２６を備えた矩形状のバルブ上体２が載置され、ネジ結合されている。また、ボス部１８の下端には、平板状の取付板３が係止腕３８を介して係止されている。係止腕３８は、係止爪を有し、バルブ本体１において入力ポート１１と出力ポート１２が設けられた対向する側面１８Ａと直交する方向の両側面１８Ｂに形成された係止突起５５に対向する位置で、取付板３の上端に立設されている。取付板３には、耳部３２が対角線上に突出し、それぞれ取付孔３３が穿設されている。取付孔３３は、流体制御弁１００を半導体製造装置に固定するときのボルト貫通孔である。
図１３に示すように、流体制御弁１０１は、バルブ本体１と、バルブ上体２と、取付板３とを備えている。バルブ本体１には、矩形状のボス部１８を有し、ボス部１８の一方の側面から突出する突出部１１１に入力ポート１１が設けられ、対向する他方の側面から突出する突出部１２１に出力ポート１２が設けられている。ボス部１８の上端には、操作ポート２５、呼吸ポート２６を備えた矩形状のバルブ上体２が載置され、ネジ結合されている。また、ボス部１８の下端には、平板状の取付板３が係止腕３８を介して係止されている。係止腕３８は、係止爪を有し、バルブ本体１において入力ポート１１と出力ポート１２が設けられた対向する側面１８Ａと直交する方向の両側面１８Ｂに形成された係止突起５５に対向する位置で、取付板３の上端に立設されている。取付板３には、耳部３２が対角線上に突出し、それぞれ取付孔３３が穿設されている。取付孔３３は、流体制御弁１００を半導体製造装置に固定するときのボルト貫通孔である。
ここで、第２実施形態における流体制御弁１０１のバルブ本体１及びバルブ上体２は、第１実施形態における流体制御弁１００のバルブ本体１及びバルブ上体２と共通している。また、第２実施形態における流体制御弁１０１の取付板３は、後述する係止腕３８と支持座３９Ａ、３９Ｂ（図１５を参照）についてのみ、第１実施形態における流体制御弁１００の取付板３と相違し、他の部位については共通している。
したがって、第２実施形態における流体制御弁１０１では、取付板３の係止腕３８と支持座３９Ａ、３９Ｂ（図１５を参照）を除き、第１実施形態における流体制御弁１００と共通の符号を使用して、その説明は原則として省略し、必要な場合に限って行うこととする。
したがって、第２実施形態における流体制御弁１０１では、取付板３の係止腕３８と支持座３９Ａ、３９Ｂ（図１５を参照）を除き、第１実施形態における流体制御弁１００と共通の符号を使用して、その説明は原則として省略し、必要な場合に限って行うこととする。
＜係止構造と支持構造＞
図１３、図１４に示すように、バルブ本体１において入力ポート１１と出力ポート１２が設けられた対向する側面１８Ａと直交する方向の両側面１８Ｂには、凹部１８１Ｂが形成され、凹部１８１Ｂから外方に向かってそれぞれ係止突起５５Ａ、５５Ｂが突出している。係止突起５５Ａ、５５Ｂには、取付板３の上端から立設された係止腕３８Ａ、３８Ｂの先端に形成された係止爪３８２Ａ、３８２Ｂが係合している。係止爪３８２Ａ、３８２Ｂの先端に対向する位置で、バルブ本体１の両側面１８Ｂには、凹部１８１Ｂと直交する方向に、鍔部１８２Ｂが形成されている。係止腕３８Ａ、３８Ｂの先端と鍔部１８２Ｂとの間には、係止状態で互いに干渉しない程度の隙間が設けられている。その隙間は、例えば、０．３〜０．５ｍｍ程度が好ましい。この程度の隙間が必要な理由は、係止腕３８Ａ、３８Ｂの先端が、係止時に円弧軌跡を描くからである。係止腕３８Ａ、３８Ｂの先端と鍔部１８２Ｂとの隙間を、係止状態で互いに干渉しない程度に可能な限り小さくすることによって、流体制御弁１０１の入力ポート１１及び出力ポート１２における配管接続等の施工に伴う各種外力に対して、バルブ本体１と取付板３との係止状態における主に垂直方向のガタつくことや傾ぐことを防止しやすくなる。
図１３、図１４に示すように、バルブ本体１において入力ポート１１と出力ポート１２が設けられた対向する側面１８Ａと直交する方向の両側面１８Ｂには、凹部１８１Ｂが形成され、凹部１８１Ｂから外方に向かってそれぞれ係止突起５５Ａ、５５Ｂが突出している。係止突起５５Ａ、５５Ｂには、取付板３の上端から立設された係止腕３８Ａ、３８Ｂの先端に形成された係止爪３８２Ａ、３８２Ｂが係合している。係止爪３８２Ａ、３８２Ｂの先端に対向する位置で、バルブ本体１の両側面１８Ｂには、凹部１８１Ｂと直交する方向に、鍔部１８２Ｂが形成されている。係止腕３８Ａ、３８Ｂの先端と鍔部１８２Ｂとの間には、係止状態で互いに干渉しない程度の隙間が設けられている。その隙間は、例えば、０．３〜０．５ｍｍ程度が好ましい。この程度の隙間が必要な理由は、係止腕３８Ａ、３８Ｂの先端が、係止時に円弧軌跡を描くからである。係止腕３８Ａ、３８Ｂの先端と鍔部１８２Ｂとの隙間を、係止状態で互いに干渉しない程度に可能な限り小さくすることによって、流体制御弁１０１の入力ポート１１及び出力ポート１２における配管接続等の施工に伴う各種外力に対して、バルブ本体１と取付板３との係止状態における主に垂直方向のガタつくことや傾ぐことを防止しやすくなる。
また、取付板３には、係止腕３８Ａ、３８Ｂが立設している軸心側に切欠き溝３７Ａ、３７Ｂが形成されている。取付板３の上端３０１には、切欠き溝３７Ａ、３７Ｂを隔てて係止腕３８Ａ、３８Ｂと隣接する位置に、バルブ本体１における環状リブ５２の下端を支持する支持座３９Ａ、３９Ｂが形成されている。バルブ本体１は、取付板３の支持座３９Ａ、３９Ｂと係止爪３８２Ａ、３８２Ｂとによって、垂直方向で挟み込まれる構造となっている。この構造により、流体制御弁１０１の入力ポート１１及び出力ポート１２における配管接続等の施工に伴う各種外力に対して、バルブ本体１と取付板３との係止状態における主に垂直方向のガタつくことや傾ぐことを防止しやすくなる。
なお、バルブ本体１と取付板３の係止状態においては、支持座３９Ａ、３９Ｂと環状リブ５２の下端との間には、微小な隙間を有するとよい。この微小な隙間は、例えば、０．１〜０．３ｍｍ程度が好ましい。この微小な隙間を設ける理由は、圧入リブ３４の圧入による反発力を有効に作用させるためである。
なお、バルブ本体１と取付板３の係止状態においては、支持座３９Ａ、３９Ｂと環状リブ５２の下端との間には、微小な隙間を有するとよい。この微小な隙間は、例えば、０．１〜０．３ｍｍ程度が好ましい。この微小な隙間を設ける理由は、圧入リブ３４の圧入による反発力を有効に作用させるためである。
図１５、図１６に示すように、係止腕３８Ａ、３８Ｂには、軸心と反対側に突出する山形ビード３８１Ａ、３８１Ｂが、長手方向に延設されている。山形ビード３８１Ａ、３８１Ｂは、頂上が凹んだ横断面Ｗ字状に形成されている。横断面が略Ｗ字状に形成された山形ビード３８１Ａ、３８１Ｂによって、係止腕３８Ａ、３８Ｂの長手方向での剛性を高めている。山形ビード３８１Ａ、３８１Ｂの横断面を略Ｗ字状に形成することで、ねじれ剛性も向上している。
ここで、図１７に示すように、係止腕３８Ａ、３８Ｂは、先端が軸心側（バルブ本体１側）に傾斜している。その傾斜角は、２〜５度程度が好ましい。係止爪３８２Ａ、３８２Ｂと係止突起５５Ａ、５５Ｂとの係止状態が解除されにくくするためである。また、係止爪３８２Ａ、３８２Ｂにおける係止突起５５Ａ、５５Ｂと当接する係合面３８２Ａ５、３８２Ｂ５は、水平方向に形成されている。係止爪３８２Ａ、３８２Ｂが進入するとき、軸心側端部３８２Ａ１、３８２Ｂ１が係止突起５５Ａ、５５Ｂと干渉するのを防止するためである。また、係止腕３８Ａ、３８Ｂの軸心側には、凹溝３８１Ａ２、３８１Ｂ２を形成して、肉盗みによる肉厚の均一化を図っている。射出成形時におけるボイド等の内部欠陥を防止するためである。
また、図１５、図１６に示すように、係止爪３８２Ａ、３８２Ｂの内周面（軸心側端部３８２Ａ１、３８２Ｂ１）は、円弧状（凸状）に形成されている。ここでは、バルブ本体１の凹部１８１Ｂ（図１４を参照）の外周面が、円弧状（凹状）に形成されているので、係止爪３８２Ａ、３８２Ｂの内周面（軸心側端部３８２Ａ１、３８２Ｂ１）は、バルブ本体１の外周面を抱え込む形状となっている。この抱え込み形状を採ることによって、係止爪３８２Ａ、３８２Ｂは、バルブ本体１の外周面の水平方向への動きを規制している。その結果、流体制御弁１０１の入力ポート１１及び出力ポート１２における配管接続等の施工に伴う各種外力に対して、バルブ本体１と取付板３との係止状態における主に水平方向のガタつくことや傾ぐことを防止している。
また、係止爪３８２Ａ、３８２Ｂの軸心側端部３８２Ａ１、３８２Ｂ１と先端部３８２Ａ３、３８２Ｂ３との間には、傾斜部３８２Ａ２、３８２Ｂ２が形成されている。傾斜部３８２Ａ２、３８２Ｂ２は、バルブ本体１を取付板３に係止するとき、長手方向での剛性を高められた係止腕３８Ａ、３８Ｂを軸心反対側へ撓ませる働きをする。なお、係止爪３８２Ａ、３８２Ｂの先端部３８２Ａ３、３８２Ｂ３と傾斜部３８２Ａ２、３８２Ｂ２には、凹溝３８２Ａ４、３８２Ｂ４を形成して、肉盗みによる肉厚の均一化を図っている。射出成形時の内部欠陥を防止するためである。
＜作用効果＞
以上、詳細に説明したように、第１実施形態の流体制御弁１００によれば、以下の作用効果を奏することができる。
具体的には、バルブ本体１には、対向する側面１８Ａと直交する方向の両側面１８Ｂに係止突起５５Ａ、５５Ｂを形成し、該係止突起に対向する取付板３の上端に係止突起と係合する係止爪３１２Ａ、３１２Ｂを有する係止腕３１Ａ、３１Ｂを立設したので、バルブ本体１を軸方向に挿入するだけで、係止突起５５Ａ、５５Ｂと係止爪３１２Ａ、３１２Ｂとがバルブ本体の両側面でそれぞれ係合して、取付板３とバルブ本体１とを簡単に連結できる。このとき、係止突起５５Ａ、５５Ｂに対向する位置に立設した係止腕３１Ａ、３１Ｂが、それぞれ開き方向に撓んで係止突起５５Ａ、５５Ｂを迎え入れる。したがって、取付板３とバルブ本体１とを連結する際に、特許文献１のようにバルブ本体を傾斜させる必要がないので、スペース効率を犠牲にしない。
以上、詳細に説明したように、第１実施形態の流体制御弁１００によれば、以下の作用効果を奏することができる。
具体的には、バルブ本体１には、対向する側面１８Ａと直交する方向の両側面１８Ｂに係止突起５５Ａ、５５Ｂを形成し、該係止突起に対向する取付板３の上端に係止突起と係合する係止爪３１２Ａ、３１２Ｂを有する係止腕３１Ａ、３１Ｂを立設したので、バルブ本体１を軸方向に挿入するだけで、係止突起５５Ａ、５５Ｂと係止爪３１２Ａ、３１２Ｂとがバルブ本体の両側面でそれぞれ係合して、取付板３とバルブ本体１とを簡単に連結できる。このとき、係止突起５５Ａ、５５Ｂに対向する位置に立設した係止腕３１Ａ、３１Ｂが、それぞれ開き方向に撓んで係止突起５５Ａ、５５Ｂを迎え入れる。したがって、取付板３とバルブ本体１とを連結する際に、特許文献１のようにバルブ本体を傾斜させる必要がないので、スペース効率を犠牲にしない。
また、バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブ５２を形成し、該環状リブ５２の内壁面５２１に圧入された圧入部３４１を有する圧入リブ３４を取付板３の上端３５に立設したので、圧入リブ３４の圧入部３４１が環状リブ５２の内壁面５２１に圧入された状態
で、取付板３とバルブ本体１とを連結することができる。
そのため、取付板３とバルブ本体１と間には、圧入により発生する反発力が発生する。反発力は、環状リブ５２の内壁面に対して圧入リブ３４の圧入部３４１が進入する方向と反対方向（軸方向）及び、環状リブ５２の内壁面によって圧入リブ３４の圧入部３４１が圧縮される方向と反対方向（水平方向）に作用する。
で、取付板３とバルブ本体１とを連結することができる。
そのため、取付板３とバルブ本体１と間には、圧入により発生する反発力が発生する。反発力は、環状リブ５２の内壁面に対して圧入リブ３４の圧入部３４１が進入する方向と反対方向（軸方向）及び、環状リブ５２の内壁面によって圧入リブ３４の圧入部３４１が圧縮される方向と反対方向（水平方向）に作用する。
ここで、軸方向の反発力は、バルブ本体の両側面１８Ｂで係止突起５５Ａ、５５Ｂと係止爪３１２Ａ、３１２Ｂとがそれぞれ係合する面に、初期圧縮荷重として作用する。この初期圧縮荷重を与えた状態で、係止突起５５Ａ、５５Ｂと係止爪３１２Ａ、３１２Ｂとが係止されている。そのため、流体制御弁１００を側面から見たとき、バルブ本体１の側面１８Ｂで係止突起５５Ａ、５５Ｂと係止爪３１２Ａ、３１２Ｂとがそれぞれ係合する面（１点）と、環状リブ５２の内壁面５２１に圧入された圧入部３４１（２点）とで初期圧縮荷重を作用させた状態でバルブ本体１を３点支持（圧入部３点支持）している。そのため、突発的な荷重は勿論、バルブ本体１を流れる流体がもたらすヒートサイクル等の連続的な繰り返し荷重がバルブ本体１に作用しても、それらの荷重が初期圧縮荷重によってキャンセルされるので、取付板３とバルブ本体１との係止状態が緩むことはない。したがって、取付板３とバルブ本体１とは、初期圧縮荷重が作用した状態で係止され、係止状態が緩まないので、特許文献１のように固定用のねじタブにねじ締結するような煩雑な作業を必要とせず、確実に係止できる。
よって、第１実施形態によれば、スペース効率を確保しながら簡単に係止でき、流体の温度変化（ヒートサイクル）を含む各種外力による影響を受けにくく、バルブ本体と取付板とを確実に係止できる。
よって、第１実施形態によれば、スペース効率を確保しながら簡単に係止でき、流体の温度変化（ヒートサイクル）を含む各種外力による影響を受けにくく、バルブ本体と取付板とを確実に係止できる。
第１実施形態によれば、取付板３には、環状リブ５２より外周側のバルブ本体下端を入力ポート側及び出力ポート側で支持する支持リブ３６Ａ、３６Ｂを突設したことを特徴とするので、流体制御弁１００を側面から見たとき、バルブ本体１の側面１８Ｂで係止突起５５Ａ、５５Ｂと係止爪３１２Ａ、３１２Ｂとがそれぞれ係合する面（１点）と、バルブ本体下端を入力ポート側及び出力ポート側で支持する支持リブ３６Ａ、３６Ｂの当接面（２点）とで３点支持（「支持リブ３点支持」という。）によりバルブ本体１に作用する外部からの荷重を受けることができる。支持リブ３６Ａ、３６Ｂは、環状リブ５２より外周側のバルブ本体下端を入力ポート側及び出力ポート側で支持するので、この支持リブ３点支持における底辺の長さは、圧入部３点支持における底辺の長さより長いことになる。また、バルブ本体１底面に入力ポート１１側及び出力ポート１２側へ延びる平坦面５１Ａ、５１Ｂと支持リブ３６Ａ、３６Ｂの上面とが、僅かな隙間を隔てて当接可能になっている。
したがって、圧入による初期圧縮荷重より大きな外力に対しては、支持リブ３６Ａ、３６Ｂが支持することによって、バルブ本体１のグラツキを防止できる。バルブ本体１のグラツキを防止することによって、取付板３とバルブ本体１との係止状態が一層緩みにくくなる。
よって、第１実施形態によれば、圧入による初期圧縮荷重より大きな外力に対しても影響を受けにくく、バルブ本体１と取付板３とをより確実に係止できる。
よって、第１実施形態によれば、圧入による初期圧縮荷重より大きな外力に対しても影響を受けにくく、バルブ本体１と取付板３とをより確実に係止できる。
第１実施形態によれば、環状リブ５２の内壁面５２１には、圧入リブ３４の圧入部以外の壁面に当接する凹溝５２Ｐ、５２Ｑ、５２Ｒ、５２Ｓを形成したことを特徴とするので、軸心に対する回転を確実に止めることができる。
例えば、バルブ本体１を持って軸心に対して回転させようとしても、環状リブ５２の内壁面に形成した凹溝５２Ｒと圧入リブ３４Ｃの直線部３４３Ｃの壁面３４３１Ｃ、３４３２Ｃとが、当接しているので、その回転力を受け止めることができる。仮に、回転力を受け止めることができなければ、取付板３の上端に立設した係止腕３１Ａ、３１Ｂが撓んでしまい、係止突起５５Ａ、５５Ｂと係止爪３１２Ａ、３１２Ｂとの係合が外れる虞がある。
例えば、バルブ本体１を持って軸心に対して回転させようとしても、環状リブ５２の内壁面に形成した凹溝５２Ｒと圧入リブ３４Ｃの直線部３４３Ｃの壁面３４３１Ｃ、３４３２Ｃとが、当接しているので、その回転力を受け止めることができる。仮に、回転力を受け止めることができなければ、取付板３の上端に立設した係止腕３１Ａ、３１Ｂが撓んでしまい、係止突起５５Ａ、５５Ｂと係止爪３１２Ａ、３１２Ｂとの係合が外れる虞がある。
したがって、環状リブ５２の内壁面５２１に形成した凹溝５２Ｐ〜５２Ｓと圧入リブ３４Ａ〜３４Ｄの直線部３４３Ａ〜３４３Ｄの壁面とが当接することによって、軸心に対する回転を確実に止めて、係止突起５５Ａ、５５Ｂと係止爪３１２Ａ、３１２Ｂとの係合が外れるのを防止できる。
よって、第１実施形態によれば、回転方向からの外力に対してもバルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
よって、第１実施形態によれば、回転方向からの外力に対してもバルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
第１実施形態によれば、圧入リブ３４は、軸心対称で複数個配置されることを特徴とするので、圧入による反発力がバルブ本体１と取付板３との間で軸心対称にバランスよく発生する。そのため、いろいろな方向から外力が作用してもバルブ本体１と取付板３との間にグラツキが生じにくいため、取付板３が外れにくくなる。
よって、第１実施形態によれば、各種方向からの外力に対してバランスよく圧入による反発力が作用して、バルブ本体１と取付板３とを簡単かつ確実に係止できる。
よって、第１実施形態によれば、各種方向からの外力に対してバランスよく圧入による反発力が作用して、バルブ本体１と取付板３とを簡単かつ確実に係止できる。
第１実施形態によれば、圧入部３４１は、圧入リブ３４の基部から所定の高さまで形成されたことを特徴とするので、圧入時の反発力をバルブ本体１や取付板３の変形性及び作業性等を考慮して設定できる。
具体的には、流体制御弁１００の材質やリブ厚等によって、バルブ本体１や取付板３の剛性は変化する。また、取付板３にバルブ本体１を取り付けるとき、圧入時の反発力が大きすぎると、作業性が悪くなる。したがって、圧入部３４１は、圧入リブ３４の基部から所定の高さまでとすることによって、圧入時の反発力を緩み性、変形性、作業性などの観点から、最適な値に調整できる。
具体的には、流体制御弁１００の材質やリブ厚等によって、バルブ本体１や取付板３の剛性は変化する。また、取付板３にバルブ本体１を取り付けるとき、圧入時の反発力が大きすぎると、作業性が悪くなる。したがって、圧入部３４１は、圧入リブ３４の基部から所定の高さまでとすることによって、圧入時の反発力を緩み性、変形性、作業性などの観点から、最適な値に調整できる。
また、圧入部３４１を圧入リブ３４の基部寄りに設けることによって、圧入部３４１の上方の壁面３４６を逃がし形状として、環状リブ５２が進入するときの案内面にすることもできる。
よって、第１実施形態によれば、変形性、作業性を確保しつつ、バルブ本体１と取付板３とを簡単かつ確実に係止できる。
よって、第１実施形態によれば、変形性、作業性を確保しつつ、バルブ本体１と取付板３とを簡単かつ確実に係止できる。
第１実施形態によれば、圧入リブ３４は、環状リブ５２の内壁面５２１に沿った湾曲部３４２を有し、該湾曲部３４２に圧入部３４１を設けたことを特徴とするので、圧入荷重が環状リブ５２の内壁面に均等に作用する。圧入荷重を均等化させることによって、環状リブ５２や圧入リブ３４を小型化でき、リブ肉厚を薄くさせることができる。
よって、第１実施形態によれば、小型化することでスペース効率をより有効に確保しつつ、バルブ本体１と取付板３とを簡単かつ確実に係止できる。
よって、第１実施形態によれば、小型化することでスペース効率をより有効に確保しつつ、バルブ本体１と取付板３とを簡単かつ確実に係止できる。
また、第２実施形態の流体制御弁１０１によれば、以下の作用効果を奏することができる。
第２実施形態によれば、取付板３には、環状リブ５２より外周側のバルブ本体下端を入力ポート側及び出力ポート側で支持する支持リブ３６Ａ、３６Ｂを突設したことを特徴とするので、流体制御弁１００を側面から見たとき、バルブ本体１の側面１８Ｂで係止突起５５Ａ、５５Ｂと係止爪３８２Ａ、３８２Ｂとがそれぞれ係合する面（１点）と、バルブ本体下端を入力ポート側及び出力ポート側で支持する支持リブ３６Ａ、３６Ｂの当接面（２点）とで３点支持（「支持リブ３点支持」という。）によりバルブ本体１に作用する外部からの荷重を受けることができる。支持リブ３６Ａ、３６Ｂは、環状リブ５２より外周側のバルブ本体下端を入力ポート側及び出力ポート側で支持するので、この支持リブ３点支持における底辺の長さは、圧入部３点支持における底辺の長さより長いことになる。また、バルブ本体１底面に入力ポート１１側及び出力ポート１２側へ延びる平坦面５１Ａ、５１Ｂと支持リブ３６Ａ、３６Ｂの上面とが、僅かな隙間を隔てて当接可能になっている。
したがって、圧入による初期圧縮荷重より大きな外力に対しては、支持リブ３６Ａ、３６Ｂが支持することによって、バルブ本体１の支持リブ３６Ａ、３６Ｂ配置並び方向へのグラツキを防止できる。バルブ本体１のグラツキを防止することによって、取付板３とバルブ本体１との係止状態が一層緩みにくくなる。
よって、第２実施形態によれば、圧入による初期圧縮荷重より大きな外力に対しても影響を受けにくく、バルブ本体１と取付板３とをより確実に係止できる。
よって、第２実施形態によれば、圧入による初期圧縮荷重より大きな外力に対しても影響を受けにくく、バルブ本体１と取付板３とをより確実に係止できる。
さらに、取付板３の上端３０１には、係止腕３８Ａ、３８Ｂと隣接する位置に、バルブ本体１の下端を支持する支持座３９Ａ、３９Ｂを形成したことを特徴とするので、バルブ本体１を、取付板３の支持座３９Ａ、３９Ｂと係止爪３８２Ａ、３８２Ｂとによって、略垂直方向で挟み込む構造とすることができる。そのため、バルブ本体１と取付板３との係止状態における主に垂直方向の外力により支持座３９Ａ、３９Ｂ配置並び方向にガタつくことや傾ぐことを防止しやすくなる。
よって、第２実施形態によれば、圧入による初期圧縮荷重より大きな外力に対しても影響を受けにくく、主に垂直方向の外力に対するガタつくことや傾ぐことを防止しつつ、バルブ本体１と取付板３とを簡単かつ確実に係止できる。
よって、第２実施形態によれば、圧入による初期圧縮荷重より大きな外力に対しても影響を受けにくく、主に垂直方向の外力に対するガタつくことや傾ぐことを防止しつつ、バルブ本体１と取付板３とを簡単かつ確実に係止できる。
また、第２実施形態によれば、係止爪３８２Ａ、３８２Ｂの内周面（軸心側端部３８２Ａ１、３８２Ｂ１）は、バルブ本体１の凹部１８１Ｂ（図１４を参照）の外周面を抱え込む形状に形成したことを特徴とするので、係止爪は、バルブ本体１の凹部１８１Ｂ（図１４を参照）の外周面における略水平方向への動きを規制することができる。そのため、バルブ本体１と取付板３との係止状態における主に水平方向の外力に対して、ガタつくことや傾ぐことを防止しやすくなる。
よって、第２実施形態によれば、主に水平方向の外力に対するガタつくことや傾ぐことを防止しつつ、バルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
よって、第２実施形態によれば、主に水平方向の外力に対するガタつくことや傾ぐことを防止しつつ、バルブ本体と取付板とを簡単かつ確実に係止できる。
また、第２実施形態によれば、環状リブ５２の壁面には、圧入リブ３４の圧入部以外の壁面に当接する凹溝５２Ｐ、５２Ｑ、５２Ｒ、５２Ｓを形成したこと、取付板３の上端３０１には、係止腕３８Ａ、３８Ｂと隣接する位置に、バルブ本体１の下端を支持する支持座３９Ａ、３９Ｂを形成したことを特徴とするので、環状リブ５２の壁面に形成した凹溝５２Ｐ、５２Ｑ、５２Ｒ、５２Ｓと圧入リブ３４の圧入部以外の壁面とが当接することによって、軸心に対する回転を確実に止めて、係止突起５５Ａ、５５Ｂと係止爪３８２Ａ、３８２Ｂとの係合が外れるのを防止できるとともに、バルブ本体１を、取付板３の支持座３９Ａ、３９Ｂと係止爪３８２Ａ、３８２Ｂとによって、略垂直方向で挟み込む構造とすることができる。そのため、バルブ本体１と取付板３との係止状態における回転方向及び垂直方向の外力に対するガタつくことや傾ぐことを防止しやすくなる。
よって、第２実施形態によれば、回転方向及び垂直方向の外力に対するガタつくことや傾ぐことを防止しつつ、バルブ本体１と取付板３とを簡単かつ確実に係止できる。
よって、第２実施形態によれば、回転方向及び垂直方向の外力に対するガタつくことや傾ぐことを防止しつつ、バルブ本体１と取付板３とを簡単かつ確実に係止できる。
また、第２実施形態によれば、環状リブ５２の壁面には、圧入リブ３４の圧入部以外の壁面に当接する凹溝５２Ｐ、５２Ｑ、５２Ｒ、５２Ｓを形成したこと、取付板３の上端３０１には、係止腕３８Ａ、３８Ｂと隣接する位置に、バルブ本体１の下端を支持する支持座３９Ａ、３９Ｂを形成したこと、係止爪３８２Ａ、３８２Ｂの内周面は、バルブ本体１の外周面を抱え込む形状に形成したことを特徴とするので、上記効果に加え、係止爪３８２Ａ、３８２Ｂは、バルブ本体１の外周面の略水平方向への動きを規制することができる。そのため、バルブ本体１と取付板３との係止状態における回転方向及び垂直方向の外力に対するガタつくことや傾ぐことを、より一層防止しやすくなる。
よって、第２実施形態によれば、回転方向及び垂直方向の外力に対するガタつくことや傾ぐことをより一層防止しつつ、バルブ本体１と取付板３とを簡単かつ確実に係止できる。
よって、第２実施形態によれば、回転方向及び垂直方向の外力に対するガタつくことや傾ぐことをより一層防止しつつ、バルブ本体１と取付板３とを簡単かつ確実に係止できる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
（１）第１実施形態によれば、係止腕３１Ａ、３１Ｂは、先端がバルブ本体側に傾斜して、取付板３の上端に立設しているが、垂直に立設しても良い。係止腕３１Ａ、３１Ｂは、圧入部３４１からの反発力が作用して、開き方向に撓みにくくなっているからである。
（２）また、第１実施形態では、係止突起５５Ａ、５５Ｂと係止爪３１２Ａ、３１２Ｂとの係合面は水平面であり、第２実施形態では、係止爪３８２Ａ、３８２Ｂにおける係止突起５５Ａ、５５Ｂと当接する係合面３８２Ａ５、３８２Ｂ５は、水平方向に形成されているが、係合面に返しを設けても良い。係合面に返しを設けることによって、係止腕３１Ａ、３１Ｂ、３８Ａ、３８Ｂが撓みにくくなるので、係止状態を一層、維持し易くすることができる。
（１）第１実施形態によれば、係止腕３１Ａ、３１Ｂは、先端がバルブ本体側に傾斜して、取付板３の上端に立設しているが、垂直に立設しても良い。係止腕３１Ａ、３１Ｂは、圧入部３４１からの反発力が作用して、開き方向に撓みにくくなっているからである。
（２）また、第１実施形態では、係止突起５５Ａ、５５Ｂと係止爪３１２Ａ、３１２Ｂとの係合面は水平面であり、第２実施形態では、係止爪３８２Ａ、３８２Ｂにおける係止突起５５Ａ、５５Ｂと当接する係合面３８２Ａ５、３８２Ｂ５は、水平方向に形成されているが、係合面に返しを設けても良い。係合面に返しを設けることによって、係止腕３１Ａ、３１Ｂ、３８Ａ、３８Ｂが撓みにくくなるので、係止状態を一層、維持し易くすることができる。
本発明は、特に、半導体製造装置における洗浄工程に使用する薬液制御弁として利用できる。
１ バルブ本体
２ バルブ上体
３ 取付板
４ 弁体、ダイアフラム弁体
１１ 入力ポート
１２ 出力ポート
１３ 入力流路
１４ 出力流路
１５ 弁室
１６ 内壁
１７ 外壁
１８ ボス部
１８Ａ、１８Ｂ バルブ本体の側面
３１ 係止腕
３４ 圧入リブ
３６ 支持リブ
３８ 係止腕
３９ 支持座
５２ 環状リブ
５５ 係止突起
１００ 流体制御弁、薬液制御弁
１０１ 流体制御弁、薬液制御弁
３１２ 係止爪
３４１ 圧入部
３４２ 湾曲部
３８２ 係止爪
２ バルブ上体
３ 取付板
４ 弁体、ダイアフラム弁体
１１ 入力ポート
１２ 出力ポート
１３ 入力流路
１４ 出力流路
１５ 弁室
１６ 内壁
１７ 外壁
１８ ボス部
１８Ａ、１８Ｂ バルブ本体の側面
３１ 係止腕
３４ 圧入リブ
３６ 支持リブ
３８ 係止腕
３９ 支持座
５２ 環状リブ
５５ 係止突起
１００ 流体制御弁、薬液制御弁
１０１ 流体制御弁、薬液制御弁
３１２ 係止爪
３４１ 圧入部
３４２ 湾曲部
３８２ 係止爪
Claims (8)
- 対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、
前記圧入リブが前記環状リブに圧入されたとき、前記環状リブに作用する反発力の垂直方向の分力は、前記係止爪が、前記係止突起から受けることを特徴とする流体制御弁。 - 対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、
前記取付板には、前記環状リブより外周側の前記バルブ本体下端を前記入力ポート側及び出力ポート側で支持する支持リブを突設したことを特徴とする流体制御弁。 - 対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、
前記環状リブの壁面には、前記圧入リブの前記圧入部以外の壁面に当接する凹溝を形成したことを特徴とする流体制御弁。 - 対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、
前記圧入リブは、軸心対称で複数個配置されることを特徴とする流体制御弁。 - 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載する流体制御弁において、
前記圧入部は、前記圧入リブの基部から所定の高さまで形成されたことを特徴とする流体制御弁。 - 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載する流体制御弁において、
前記圧入リブは、前記環状リブの壁面に沿った湾曲部を有し、該湾曲部に前記圧入部を設けたことを特徴とする流体制御弁。 - 対向する側面に形成された入力ポートと出力ポートとを有するバルブ本体と、該バルブ本体の下端に取り付けられた取付板とを備える流体制御弁において、
前記バルブ本体には、前記対向する側面と直交する方向の両側面に係止突起を形成し、該係止突起に対向する前記取付板の上端に前記係止突起と係合する係止爪を有する係止腕を立設したこと、
前記バルブ本体下端には、軸心周りに環状リブを形成し、該環状リブの壁面に圧入された圧入部を有する圧入リブを前記取付板の上端に立設したこと、
前記取付板の上端には、前記係止腕と隣接する位置に、前記バルブ本体の下端を支持する支持座を形成したことを特徴とする流体制御弁。 - 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載する流体制御弁において、
前記係止爪の内周面は、前記バルブ本体の外周面を抱え込む形状に形成したことを特徴とする流体制御弁。
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