JP7178109B2 - Valve device and manufacturing method thereof - Google Patents

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    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves

Description

本発明は、バルブ装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a valve device and a manufacturing method thereof.

半導体製造プロセス等の各種製造プロセスにおいて、各種の処理ガスの流れを制御するための流体制御機器の一つとして、ダイヤフラムバルブが知られている。ダイヤフラムバルブは、バルブボディのシート装着溝にバルブシートを装着し、ダイヤフラムをこのバルブシートに対して当接離隔可能にバルブボディに設けることで、流路を開閉可能とする(たとえば、特許文献1-3等参照)。 A diaphragm valve is known as one of fluid control devices for controlling the flow of various processing gases in various manufacturing processes such as semiconductor manufacturing processes. In the diaphragm valve, a valve seat is mounted in a seat mounting groove of a valve body, and the diaphragm is provided in the valve body so as to contact and separate from the valve seat, thereby opening and closing the flow path (see, for example, Patent Document 1). -3, etc.).

特開平06-265035号公報JP-A-06-265035 特開平07-004542号公報JP-A-07-004542 実開昭61-206171号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-206171

上記の特許文献1,2では、シート装着溝の対向する2つの側壁の一方に設けられたバルブボディの一部であるかしめ部を塑性変形させてバルブシートをバルブボディに固定している。
しかしながら、このような組立方法では、バルブボディの一部を変形させる必要があるため、工数が多く、組立の自動化も困難であった。
上記した特許文献3では、弁座取付用板の内周壁に形成した切欠凹部4の内面壁6に凸部9を突設するとともに弁座シート12の外周に凸部9と嵌合する凹溝14を形成し、弁座シート12を切欠凹部4に嵌合させる構造を開示している。しかしこの構造では、弁座シートの装着工程は容易となるが、弁座シート12と弁座取付用板との間の確実で安定的なシール性能を得ることが難しい。
In Patent Documents 1 and 2, the valve seat is fixed to the valve body by plastically deforming a crimped portion that is a part of the valve body provided on one of the two opposing side walls of the seat mounting groove.
However, such an assembly method requires a large number of man-hours because it is necessary to deform a part of the valve body, and it is difficult to automate the assembly.
In Patent Document 3 described above, a notch recess 4 formed in the inner peripheral wall of a valve seat mounting plate has a protrusion 9 protruding from the inner wall 6 thereof, and a groove fitted with the protrusion 9 is formed on the outer periphery of a valve seat 12. 14 is formed, and a structure is disclosed in which the valve seat 12 is fitted into the notch recess 4 . However, although this structure facilitates the mounting process of the valve seat, it is difficult to obtain reliable and stable sealing performance between the valve seat 12 and the valve seat mounting plate.

本発明の目的一つは、製造工数を削減可能でシール性能も優れた樹脂製のバルブシートを備えるバルブ装置およびその製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a valve device having a resin valve seat that can reduce manufacturing man-hours and has excellent sealing performance, and a manufacturing method thereof.

本発明に係るバルブ装置は、流路を画定し、当該流路の開口の周囲に形成された環状の支持面及び当該支持面から突出して形成された環状の係止凸部を備える金属製のバルブボディと、
前記バルブボディに支持された弁体が当接離隔する環状のシート面、当該シート面とは反対側に配置された前記バルブボディの支持面に支持される環状の被支持面、前記バルブボディの流路と連通する流路を画定する内周面及び前記被支持面に形成された環状の係止凹部とを備える環状に形成された樹脂製のバルブシートと、を有し、
前記バルブシートは、前記係止凹部が前記バルブボディの係止凸部に係合して前記バルブボディの支持面に固定され、当該バルブシートの弾性復元力により、前記バルブボディの支持面と前記バルブシートの被支持面とが密着している。
The valve device according to the present invention defines a flow path, and is made of metal and has an annular support surface formed around an opening of the flow path and an annular locking protrusion formed projecting from the support surface. a valve body;
an annular seat surface on which the valve body supported by the valve body abuts and separates; an annular supported surface supported by the support surface of the valve body arranged opposite to the seat surface; a ring-shaped resin valve seat having an inner circumferential surface defining a flow path communicating with the flow path and an annular engaging recess formed in the supported surface;
The valve seat is fixed to the support surface of the valve body with the locking concave portion engaging with the locking convex portion of the valve body. It is in close contact with the supported surface of the valve seat.

好適には、前記係止凸部は、前記支持面と対向する環状の対向面を有し、
前記バルブシートの一部は、前記支持面と前記対向面との間に介在して弾性復元力により前記支持面および対向面に密着する、構成を採用できる。
また、前記バルブシートは、前記バルブシートを圧入するための平坦面を有する、構成を採用することも可能である。さらに、前記被支持面の内周縁部が前記支持面内に位置するように、前記バルブシートの内周面の当該被支持面側の端部は、前記内周面に対して外周側に向けて傾斜する傾斜面となっている、構成を採用することも可能である。
好適には、前記バルブシートは、PFAまたはPTFEで形成されたものである。
Preferably, the locking projection has an annular facing surface facing the supporting surface,
A part of the valve seat may be interposed between the support surface and the opposing surface, and may be brought into close contact with the support surface and the opposing surface by elastic restoring force.
It is also possible to adopt a configuration in which the valve seat has a flat surface for press-fitting the valve seat. Further, the end portion of the inner peripheral surface of the valve seat on the side of the supported surface faces the outer peripheral side with respect to the inner peripheral surface so that the inner peripheral edge portion of the supported surface is positioned within the support surface. It is also possible to employ a configuration in which the surface is an inclined surface that is inclined at all directions.
Preferably, the valve seat is made of PFA or PTFE.

本発明のバルブ装置の製造方法は、流路を画定し、当該流路の開口の周囲に形成された環状の支持面と、当該支持面から突出して形成された環状の係止凸部とを備える金属製のバルブボディと、
前記バルブボディに支持された弁体が当接離隔する環状のシート面と、前記バルブボディの支持面に支持される環状の被支持面と、前記被支持面に形成された環状の係止凹部とを備える環状に形成された樹脂製のバルブシートと、を用意し、
前記係止凹部に前記係止凸部を係合させて前記支持面に前記バルブシートを固定し、当該バルブシートの弾性復元力により前記支持面と前記被支持面とを密着させる。
A method of manufacturing a valve device according to the present invention defines a flow path, and includes an annular support surface formed around an opening of the flow path, and an annular locking projection formed projecting from the support surface. A metal valve body with
An annular seat surface with which the valve body supported by the valve body abuts and separates, an annular supported surface supported by the support surface of the valve body, and an annular engaging recess formed in the supported surface. Prepare a resin valve seat formed in an annular shape,
The valve seat is fixed to the supporting surface by engaging the locking convex portion with the locking concave portion, and the elastic restoring force of the valve seat brings the supporting surface and the supported surface into close contact with each other.

本発明によれば、樹脂製のバルブシートを備えるバルブ装置の製造工数を削減でき、製造コストを削減できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing man-hour of a valve apparatus provided with resin-made valve seats can be reduced, and a manufacturing cost can be reduced.

本発明の一実施形態に係るバルブ装置の断面を含む正面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The front view containing the cross section of the valve apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1のバルブ装置の閉鎖状態を示す要部拡大断面図。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a closed state of the valve device of FIG. 1; 図1のバルブ装置の開状態を示す要部拡大断面図。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing an open state of the valve device of FIG. 1; 本発明の一実施形態に係るバルブボディの係止凸部周辺の拡大断面図。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the locking projection of the valve body according to the embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係るバルブシートの断面図。1 is a cross-sectional view of a valve seat according to one embodiment of the present invention; FIG. 圧入工程を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating a press-fitting process. 圧入後のバルブボディとバルブシートの間に作用する弾性復元力を説明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining an elastic restoring force acting between the valve body and the valve seat after press-fitting; バルブシートの変形例を示す断面図。Sectional drawing which shows the modification of a valve seat.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面においては、機能が実質的に同様の構成要素には、同じ符号を使用することにより重複した説明を省略する。
図1は、本発明の一実施形態に係るバルブ装置1の構成を示す図である。なお、図中において、矢印A1,A2は上下方向を示しており、A1が上方向、A2が下方向を示している。
バルブ装置1は、アクチュエータ10と、弁体としてのダイヤフラム35と、バルブボディ40と、バルブボディ40に固定されたバルブシート70とを有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functions are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a valve device 1 according to one embodiment of the present invention. In the drawing, arrows A1 and A2 indicate the vertical direction, with A1 indicating the upward direction and A2 indicating the downward direction.
The valve device 1 has an actuator 10 , a diaphragm 35 as a valve body, a valve body 40 and a valve seat 70 fixed to the valve body 40 .

アクチュエータ10は、その下端部から突出するアクチュエータロッド11を有する。アクチュエータロッド11は、上下方向A1,A2に移動可能にアクチュエータ10に支持されている。アクチュエータ10は、ボンネットナット15と連結されている。このボンネットナット15の円筒部15aの外周側に形成されたねじ部がバルブボディ40の円筒状部47の内周側に形成されたねじ部に螺合することで、アクチュエータ10がバルブボディ40に接続されている。 Actuator 10 has an actuator rod 11 projecting from its lower end. The actuator rod 11 is supported by the actuator 10 so as to be movable in the vertical directions A1 and A2. Actuator 10 is connected to bonnet nut 15 . A threaded portion formed on the outer peripheral side of the cylindrical portion 15 a of the bonnet nut 15 is screwed into a threaded portion formed on the inner peripheral side of the cylindrical portion 47 of the valve body 40 , so that the actuator 10 is attached to the valve body 40 . It is connected.

ボンネット16は、円筒状に形成され、内周側にコイルばね20および押えホルダ31を収容し、ボンネットナット15の円筒部15aの下端部により下方向A2に向けて押圧されている。押えアダプタ32は、環状に形成され、ダイヤフラム35の外周部上に配置され、ボンネット16の下端部により、バルブボディ40に向けて押圧されている。これにより、ダイヤフラム35は、バルブボディ40に固定される。ダイヤフラム35は、弁体として機能し、バルブシート70よりも大きな直径を有し、ステンレス、NiCo系合金などの金属やフッ素系樹脂で球殻状に弾性変形可能に形成されている。ダイヤフラム35は、バルブシート70に対して当接離隔可能にバルブボディ40に支持されている。
コイルばね20は、押えホルダ31を介してダイヤフラム押え30を下方向A2に常時付勢している。
アクチュエータロッド11は、先端部に形成されたねじ部が押えホルダ31の円筒部31aの内周のねじ部に螺合することで押えホルダ31に連結されている。
アクチュエータ10は、空圧駆動源、モータ駆動源などの駆動源を内蔵しており、バルブ開時には、コイルばね20の付勢力に抗して、アクチュエータロッド11に連結された押えホルダ31を上方向A1に移動可能となっている。これにより、ダイヤフラム35は、ダイヤフラム押え30による押圧から解放され、球殻状に復元する。
The bonnet 16 is formed in a cylindrical shape, accommodates the coil spring 20 and the presser holder 31 on the inner peripheral side, and is pressed downward A2 by the lower end of the cylindrical portion 15a of the bonnet nut 15 . The pressing adapter 32 is formed in an annular shape, is arranged on the outer peripheral portion of the diaphragm 35 , and is pressed toward the valve body 40 by the lower end portion of the bonnet 16 . Thereby, the diaphragm 35 is fixed to the valve body 40 . The diaphragm 35 functions as a valve body, has a diameter larger than that of the valve seat 70, and is made of a metal such as stainless steel, a NiCo-based alloy, or a fluorine-based resin so as to be elastically deformable into a spherical shell. The diaphragm 35 is supported by the valve body 40 so as to be able to contact and separate from the valve seat 70 .
The coil spring 20 constantly urges the diaphragm presser 30 downward A<b>2 via the presser holder 31 .
The actuator rod 11 is connected to the presser holder 31 by screwing a threaded portion formed at the tip thereof into a threaded portion on the inner periphery of the cylindrical portion 31 a of the presser holder 31 .
The actuator 10 incorporates a drive source such as a pneumatic drive source and a motor drive source. It is possible to move to A1. As a result, the diaphragm 35 is released from the pressure exerted by the diaphragm retainer 30 and restores its spherical shell shape.

バルブボディ40は、金属製でブロック状に形成されており、流体が流通する流路41,42を画定しており、その底面に開口部41a,42aを有する。流路41,42は他の流路部材と図示しないシール部材を介して接続される。
バルブシート70は、バルブボディ40に固定されているが、バルブシート70の詳細構造およびバルブボディ40のバルブシート70が固定される領域の詳細構造は後述する。
The valve body 40 is made of metal and formed in a block shape, defines flow paths 41 and 42 through which fluid flows, and has openings 41a and 42a on its bottom surface. The channels 41 and 42 are connected to other channel members via seal members (not shown).
The valve seat 70 is fixed to the valve body 40, and the detailed structure of the valve seat 70 and the detailed structure of the area of the valve body 40 where the valve seat 70 is fixed will be described later.

図2Aおよび図2Bに、バルブ装置1のバルブシート70周辺の拡大断面図を示す。
図2Aはダイヤフラム35がバルブシート70に押し付けられたバルブ閉状態を示し、図2Bは、ダイヤフラム35がバルブシート70から離間したバルブ開状態を示す。
ダイヤフラム押え30がコイルばね20の復元力により下方向A2に向けて押圧されると、ダイヤフラム35が弾性変形してバルブシート70のシート面71に接触し、流路41を閉鎖する。
上記したアクチュエータ10を駆動してコイルばね20の復元力に抗してダイヤフラム押え30を上方向A1に移動させると、ダイヤフラム35がバルブシート70から離間し、流路41と流路42とがダイヤフラム35とシート面71との間の間隙を通じて連通し、バルブ開状態となる。
2A and 2B show enlarged sectional views around the valve seat 70 of the valve device 1. FIG.
2A shows the valve closed state in which the diaphragm 35 is pressed against the valve seat 70, and FIG. 2B shows the valve open state in which the diaphragm 35 is separated from the valve seat 70. FIG.
When the diaphragm retainer 30 is pressed downward A<b>2 by the restoring force of the coil spring 20 , the diaphragm 35 is elastically deformed and comes into contact with the seat surface 71 of the valve seat 70 to close the flow path 41 .
When the actuator 10 is driven to move the diaphragm retainer 30 in the upward direction A1 against the restoring force of the coil spring 20, the diaphragm 35 is separated from the valve seat 70, and the flow paths 41 and 42 are separated from each other. It communicates through the gap between 35 and the seat surface 71 to open the valve.

図3は、バルブボディ40のバルブシート70が固定される領域の拡大断面図である。
バルブボディ40は、ステンレス合金等の金属で形成され、流路41の開口41bの周囲に平坦面からなる環状の支持面43を備える。この支持面43から環状の係止凸部45が突出して形成されている。
図3から分かるように、係止凸部45は、先端部に支持面43に平行な平坦面からなる先端面45tを備え、先端面45tから内周側に向けて傾斜する傾斜面45a1と外周側に向けて傾斜する傾斜面45a2を備える。さらに、係止凸部45は、傾斜面45a1の下端部において支持面43と対向する対向面45f1を備え、同様に、傾斜面45a2の下端部において支持面43と対向する対向面45f2を備える。支持面43と対向面45f1および対向面45f2は、略平行に配置されているが、これに限定されるわけではない。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a region of the valve body 40 to which the valve seat 70 is fixed.
The valve body 40 is made of a metal such as a stainless alloy, and has an annular support surface 43 around the opening 41 b of the flow path 41 . An annular locking projection 45 is formed so as to protrude from the support surface 43 .
As can be seen from FIG. 3, the engaging projection 45 has a tip end surface 45t formed of a flat surface parallel to the support surface 43 at the tip end, and an inclined surface 45a1 inclined inwardly from the tip end surface 45t and an outer circumference. It has an inclined surface 45a2 that inclines toward the side. Further, the engaging projection 45 has a facing surface 45f1 facing the support surface 43 at the lower end of the inclined surface 45a1, and similarly has a facing surface 45f2 facing the supporting surface 43 at the lower end of the inclined surface 45a2. The support surface 43 and the facing surfaces 45f1 and 45f2 are arranged substantially parallel to each other, but this is not the only option.

図4にバルブシート70の構造を示す。
バルブシート70は、PFA、PTFE等の樹脂で環状に形成されている。
このバルブシート70は、上端面側に、バルブボディ40に支持されたダイヤフラム35が当接離隔する環状のシート面71と、シート面71とは反対側の下端面側に配置されたバルブボディ40の支持面43に支持される環状の被支持面72と、バルブボディ40の流路41と連通する流路を画定する内周面73と、被支持面72に形成された環状の係止凹部74とを備える。さらに、バルブシート70は、後述する圧入のための環状の平坦面75をシート面71の外周側に備える。平坦面75がシート面71の外周側にある場合は弁閉時の1次側の液溜まり箇所が減少することで、特に当該1次側の置換特性が向上する。
平坦面75はシート面71の内周側にあっても良い。平坦面75がシート面71の内周側にある場合は、弁閉時の2次側の液溜まり箇所が減少することで、特に当該2次側の置換特性が向上する。
平坦面75はシート面71の内周側と外周側のそれぞれにあっても良い。平坦面75がシート面71の内周側と外周側に存在することで、バルブシート70をバルブボディ40に圧入する際、より平行に圧入することが可能になる。その結果、圧入後のシート面71がダイヤフラム35の外周縁と平行になり、ダイヤフラム35がシート面71に当接する際、荷重が均一に加わることでシール性能が向上する。
4 shows the structure of the valve seat 70. As shown in FIG.
The valve seat 70 is annularly formed of resin such as PFA, PTFE, or the like.
The valve seat 70 has an annular seat surface 71 on the upper end surface side with which the diaphragm 35 supported by the valve body 40 abuts and separates, and the valve body 40 arranged on the lower end surface side opposite to the seat surface 71 . an annular supported surface 72 supported by the supporting surface 43 of the valve body 40; an inner peripheral surface 73 defining a flow path communicating with the flow path 41 of the valve body 40; 74. Further, the valve seat 70 has an annular flat surface 75 for press fitting, which will be described later, on the outer peripheral side of the seat surface 71 . In the case where the flat surface 75 is located on the outer peripheral side of the seat surface 71, the primary side liquid pooling points are reduced when the valve is closed, thereby particularly improving the replacement characteristics on the primary side.
The flat surface 75 may be located on the inner peripheral side of the seat surface 71 . When the flat surface 75 is located on the inner peripheral side of the seat surface 71, the secondary side liquid pooling points are reduced when the valve is closed, thereby particularly improving the replacement characteristics of the secondary side.
The flat surface 75 may be provided on each of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the seat surface 71 . Since the flat surfaces 75 are present on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the seat surface 71, the valve seat 70 can be press-fitted into the valve body 40 more parallel. As a result, the seat surface 71 after press fitting becomes parallel to the outer peripheral edge of the diaphragm 35, and when the diaphragm 35 abuts against the seat surface 71, a uniform load is applied, thereby improving sealing performance.

係止凹部74の断面形状は、バルブボディ40の係止凸部45の断面形状と略適合するように形成されているが、寸法については、後述する圧入に適した寸法に適宜設定することができる。
平坦面75は、被支持面72と略平行となるように形成されている。
内周面73は、バルブシート70がバルブボディ40に装着された際に、流路41の開口41b側の内壁面と略面一となるような内径を有する。
The cross-sectional shape of the locking recess 74 is formed so as to substantially match the cross-sectional shape of the locking projection 45 of the valve body 40, but the dimensions may be appropriately set to dimensions suitable for press-fitting, which will be described later. can.
The flat surface 75 is formed substantially parallel to the supported surface 72 .
The inner peripheral surface 73 has an inner diameter such that when the valve seat 70 is attached to the valve body 40, it is substantially flush with the inner wall surface of the flow path 41 on the opening 41b side.

次に、図5を参照して、バルブシート70の係止凹部74をバルブボディ40の係止凸部45に係合させることによって取り付ける工程、より具体的には、バルブシート70をバルブボディ40に圧入する工程について説明する。
図5に示すように、図示しない保持機構を用いて、バルブシート70の係止凹部74の開口にバルボディ40の係止凸部45の先端面45tを位置合わせする。
そして、図示しない押圧治具を用いて、バルブシート70の平坦面75を均一な力Fでバルブボディ40に向けて押圧する。図示しない押圧治具は、平坦面75に全面的に接触する環状の押圧面を備えていてもよい。
Next, referring to FIG. 5 , a step of attaching the valve seat 70 by engaging the locking recess 74 of the valve seat 70 with the locking projection 45 of the valve body 40 , more specifically, attaching the valve seat 70 to the valve body 40 . A description will be given of the process of press-fitting into.
As shown in FIG. 5 , a holding mechanism (not shown) is used to align the tip surface 45 t of the engaging projection 45 of the valve body 40 with the opening of the engaging recess 74 of the valve seat 70 .
Then, the flat surface 75 of the valve seat 70 is pressed toward the valve body 40 with a uniform force F using a pressing jig (not shown). A pressing jig (not shown) may have an annular pressing surface that contacts the flat surface 75 entirely.

バルブシート70をバルブボディ40に向けて押圧すると、2つの傾斜面45a1,45a2が係止凸部45の係止凹部74への圧入を促す。
このようにして、係止凸部45を係止凹部74へ圧入すると、係止凸部45と係止凹部74とは図6に示す状態となる。
図6に示すように、係止凸部45の対向面45f1と支持面43の間には、バルブシート70の一部70p1が圧入され、対向面45f2と支持面43の間には、バルブシート70の一部70p2が圧入される。なお、バルブシート70の一部70p1,70p2の圧入が十分でない場合には、一部70p1,70p2の各々を半径方向から追加的に押圧してもよいし、また、半径方向から押圧する工程を標準的に追加してもよい。
上記圧入する工程では、図示しない保持機構と押圧治具を用いてバルブシート70をバルブボディ40に圧入したが、保持機構を有する押圧治具を使用すれば一工程での圧入が可能となり、容易に自動化を実現できる。その場合、治具でバルブシート70の外周面と平坦面75を保持し、位置合わせ後、平坦面75に当接する部分に形成された押圧面で押圧し圧入する。
When the valve seat 70 is pressed toward the valve body 40 , the two inclined surfaces 45 a 1 and 45 a 2 prompt the locking projection 45 to press fit into the locking recess 74 .
When the locking protrusion 45 is press-fitted into the locking recess 74 in this manner, the locking protrusion 45 and the locking recess 74 are brought into the state shown in FIG.
As shown in FIG. 6, a portion 70p1 of the valve seat 70 is press-fitted between the opposing surface 45f1 of the locking projection 45 and the supporting surface 43, and a valve seat 70p1 is press-fitted between the opposing surface 45f2 and the supporting surface 43. A portion 70p2 of 70 is press-fitted. If the press-fitting of the portions 70p1 and 70p2 of the valve seat 70 is not sufficient, each of the portions 70p1 and 70p2 may be additionally pressed from the radial direction. Can be added as standard.
In the above-described press-fitting step, the valve seat 70 is press-fitted into the valve body 40 using a holding mechanism and a pressing jig (not shown). automation can be achieved. In this case, the outer peripheral surface of the valve seat 70 and the flat surface 75 are held by a jig, and after alignment, the pressing surface formed in the portion that contacts the flat surface 75 presses and press-fits.

図6から分かるように、対向面45f1,45f2と支持面43との間に圧入により介在しているバルブシート70の一部70p1,70p2は、弾性変形を受けることで、常時、弾性復元力FR1,FR2を対向面45f1,45f2と支持面43とに及ぼす。この力により、バルブシート70の被支持面72は支持面43に常時密着することになり、被支持面72と支持面43との間が確実にシールされる。 As can be seen from FIG. 6, the portions 70p1 and 70p2 of the valve seat 70, which are press-fitted between the opposing surfaces 45f1 and 45f2 and the support surface 43, are subjected to elastic deformation, so that the elastic restoring force FR1 is maintained at all times. , FR2 on the opposing surfaces 45f1 and 45f2 and the supporting surface 43. As shown in FIG. This force keeps the supported surface 72 of the valve seat 70 in constant contact with the supporting surface 43 , thereby reliably sealing the space between the supported surface 72 and the supporting surface 43 .

本実施形態によれば、バルブボディ40の一部を塑性変形させることなく、バルブシート70をバルブボディ40の支持面43上に固定できる。しかも、被支持面72と支持面43との間には、バルブシート70の圧入により生じた弾性変形を復元しようとする弾性復元力が常に作用するので、被支持面72と支持面43との間が全面的に密着して確実なシールがなされる。バルブボディ40に塑性変形箇所が存在しないので、バルブ装置1のガス等に接する接ガス面が平滑に保たれる結果、置換特性、清浄度が向上する。すなわち、バルブボディ40を塑性変形させると、塑性変形させた領域周辺の接ガス面に凹凸が発生し、この凹凸面にゴミ等の汚染物質が残留しやすくなり、凹凸の一部が汚染物質の一部になり得る可能性もある。 According to this embodiment, the valve seat 70 can be fixed onto the support surface 43 of the valve body 40 without plastically deforming a part of the valve body 40 . Moreover, since an elastic restoring force that restores the elastic deformation caused by the press-fitting of the valve seat 70 always acts between the supported surface 72 and the supporting surface 43, the supported surface 72 and the supporting surface 43 are in contact with each other. A reliable seal is achieved by close contact over the entire surface. Since the valve body 40 does not have a plastically deformed portion, the gas-contacting surface of the valve device 1, which is in contact with the gas or the like, is kept smooth. As a result, the replacement characteristics and cleanliness are improved. That is, when the valve body 40 is plastically deformed, unevenness is generated on the gas-contacting surface around the plastically deformed area, and contaminants such as dust tend to remain on this uneven surface, and part of the unevenness is caused by contaminants. It could be part of it.

図7にバルブシートの変形例を示す。
図7に示すバルブシート70Bは、内周面73の被支持面72側の端部が、内周面73に対して外周側に向けて傾斜する傾斜面73tとなっている。
これにより、被支持面72の内周縁部72eがバルブボディ40の支持面43内に確実に収まる。内周縁部72eが支持面43内に確実に収まると、上記した弾性復元力により、内周縁部72eが支持面43に確実に押し当てられる。これにより、内周縁部72eと支持面43との間から流体が侵入するのを確実に防ぐことが可能となり、シール性能を高めることができる。
FIG. 7 shows a modification of the valve seat.
In the valve seat 70B shown in FIG. 7, the end portion of the inner peripheral surface 73 on the side of the supported surface 72 forms an inclined surface 73t inclined toward the outer peripheral side with respect to the inner peripheral surface 73. As shown in FIG.
As a result, the inner peripheral edge portion 72 e of the supported surface 72 is reliably accommodated within the support surface 43 of the valve body 40 . When the inner peripheral edge portion 72e is securely accommodated within the support surface 43, the inner peripheral edge portion 72e is reliably pressed against the support surface 43 by the elastic restoring force described above. As a result, it is possible to reliably prevent the intrusion of fluid from between the inner peripheral edge portion 72e and the support surface 43, thereby enhancing the sealing performance.

上記実施形態では、いわゆるノーマリークローズタイプのバルブ装置を例示したが、これに限定されるわけではなく、ノーマリーオープンタイプのバルブ装置であっても本発明を適用可能である。
上記実施形態では、係止凸部と係止凹部を互いに略適合する断面形状としたが、これに限定されるわけではなく、異なる形状とすることも可能である。
上記実施形態では、シート面71は平面により形成されていたが、R面により形成されていてもよい。
In the above embodiment, a so-called normally closed type valve device was exemplified, but the invention is not limited to this, and the present invention is applicable even to a normally open type valve device.
In the above embodiment, the cross-sectional shapes of the engaging projections and the engaging recesses are substantially compatible with each other, but the present invention is not limited to this, and different shapes are also possible.
In the above embodiment, the seat surface 71 is formed by a flat surface, but may be formed by an R surface.

1 バルブ装置
10 アクチュエータ
11 アクチュエータロッド
15 ボンネットナット
15a 円筒部
16 ボンネット
20 コイルばね
30 ダイヤフラム押え
31 押えホルダ
31a 円筒部
32 押えアダプタ
35 ダイヤフラム(弁体)
40 バルブボディ
41,42 流路
41a,42a 開口部
41b 開口
43 支持面
45 係止凸部
45f1,45f2 対向面
70,70B バルブシート
70p1,70p2 一部
71 シート面
72 被支持面
72e 内周縁部
73 内周面
73t 傾斜面
74 係止凹部
75 平坦面
1 valve device 10 actuator 11 actuator rod 15 bonnet nut 15a cylindrical portion 16 bonnet 20 coil spring 30 diaphragm presser 31 presser holder 31a cylindrical portion 32 presser adapter 35 diaphragm (valve element)
40 Valve bodies 41, 42 Flow paths 41a, 42a Opening 41b Opening 43 Supporting surface 45 Locking projections 45f1, 45f2 Opposing surfaces 70, 70B Valve seats 70p1, 70p2 Part 71 Seat surface 72 Supported surface 72e Inner peripheral edge 73 Inner peripheral surface 73t Inclined surface 74 Lock recess 75 Flat surface

Claims (6)

流路を画定し、当該流路の開口の周囲に形成された環状の支持面及び当該支持面から突出して形成された環状の係止凸部を備える金属製のバルブボディと、
前記バルブボディに支持された弁体が当接離隔する環状のシート面、当該シート面とは反対側に配置された前記バルブボディの支持面に支持される環状の被支持面、前記バルブボディの流路と連通する流路を画定する内周面及び前記被支持面に形成された環状の係止凹部とを備える環状に形成された樹脂製のバルブシートと、を有し、
前記バルブシートの内周面と前記バルブボディの流路の内周面とは面一であり、
前記バルブシートは、前記係止凹部が前記バルブボディの係止凸部に係合して前記バルブボディの支持面に固定され、当該バルブシートの弾性復元力により、前記バルブボディの支持面と前記バルブシートの被支持面とが密着しており、
前記係止凸部は、前記支持面と対向する環状の対向面を有し、
前記バルブシートの一部は、前記支持面と前記対向面との間に介在して弾性復元力により前記支持面および対向面に密着する、バルブ装置。
a metal valve body defining a flow path and comprising an annular support surface formed around an opening of the flow path and an annular locking projection protruding from the support surface;
an annular seat surface on which the valve body supported by the valve body abuts and separates; an annular supported surface supported by the support surface of the valve body arranged opposite to the seat surface; a ring-shaped resin valve seat having an inner circumferential surface defining a flow path communicating with the flow path and an annular engaging recess formed in the supported surface;
the inner peripheral surface of the valve seat and the inner peripheral surface of the flow path of the valve body are flush with each other;
The valve seat is fixed to the support surface of the valve body with the locking concave portion engaging with the locking convex portion of the valve body. The supported surface of the valve seat is in close contact ,
The locking projection has an annular facing surface facing the supporting surface,
A valve device , wherein a portion of the valve seat is interposed between the supporting surface and the opposing surface and adheres to the supporting surface and the opposing surface by elastic restoring force .
前記対向面は、前記シート面の垂線方向から見ると前記支持面の一部と重なっている、請求項1に記載のバルブ装置。 2. The valve device according to claim 1 , wherein said facing surface partially overlaps said support surface when viewed in a direction perpendicular to said seat surface . 前記バルブシートは、前記バルブシートを圧入するための平坦面を有する、請求項1または2に記載のバルブ装置。 3. The valve device according to claim 1, wherein the valve seat has a flat surface for press-fitting the valve seat. 前記被支持面の内周縁部が前記支持面内に位置するように、前記バルブシートの内周面の当該被支持面側の端部は、前記内周面に対して外周側に向けて傾斜する傾斜面となっている、請求項1~3のいずれかに記載のバルブ装置。 An end portion of the inner peripheral surface of the valve seat on the supported surface side is inclined toward the outer peripheral side with respect to the inner peripheral surface so that the inner peripheral edge portion of the supported surface is positioned within the supporting surface. 4. The valve device according to any one of claims 1 to 3, which has an inclined surface that 前記バルブシートは、フッ素樹脂で形成されたものである、請求項1~4のいずれかに記載のバルブ装置。 The valve device according to any one of claims 1 to 4, wherein the valve seat is made of fluororesin. 流路を画定し、当該流路の開口の周囲に形成された環状の支持面と、当該支持面から突出して形成された環状の係止凸部とを備える金属製のバルブボディと、
前記バルブボディに支持された弁体が当接離隔する環状のシート面と、前記バルブボディの支持面に支持される環状の被支持面と、前記被支持面に形成された環状の係止凹部とを備える環状に形成された樹脂製のバルブシートと、を用意し、
前記バルブシートの内周面と前記バルブボディの流路の内周面とは面一であり、
前記係止凸部は、前記支持面と対向する環状の対向面を有し、
前記係止凹部に前記係止凸部を係合させて前記支持面に前記バルブシートを固定し、当該バルブシートの弾性復元力により前記支持面と前記被支持面とを密着させ、前記バルブシートの一部を、前記支持面と前記対向面との間に介在させて弾性復元力により前記支持面および対向面に密着させる、バルブ装置の製造方法。
a metal valve body defining a flow path and including an annular support surface formed around an opening of the flow path and an annular locking projection protruding from the support surface;
An annular seat surface with which the valve body supported by the valve body abuts and separates, an annular supported surface supported by the support surface of the valve body, and an annular engaging recess formed in the supported surface. Prepare a resin valve seat formed in an annular shape,
the inner peripheral surface of the valve seat and the inner peripheral surface of the flow path of the valve body are flush with each other;
The locking projection has an annular facing surface facing the supporting surface,
The valve seat is fixed to the supporting surface by engaging the locking convex portion with the locking concave portion, and the supporting surface and the supported surface are brought into close contact with each other by the elastic restoring force of the valve seat . is interposed between the supporting surface and the opposing surface and brought into close contact with the supporting surface and the opposing surface by elastic restoring force .
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