JPH0435651Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は切換弁に関し、更に詳細にはホスフイ
ン或はアルシン等の反応性ガスの流れを切換制御
するのに適した切換弁に関する。

(ロ) 従来技術 半導体製造プロセスにおいて、ホスフイン、ア
ルシン等の反応性ガスを使用流体とする切換弁
は、ガスの性質上内部、外部漏洩の許容値が極め
て高いレベルで保証されなければならず、特に外
部漏洩のそれは、１×10^-9torr.／sec以下でな
ければ、商品価値が無いとさえ言われている。
又、反応性ガスを流す為、一般に使用されている
エラストラマーシール材は使用できない。

このような問題を解決する切換弁として従来本
出願人による実開昭62−40373号公報に記載され
たものがある。この公報に記載された切換弁は第
２図にも示されるように、弁本体ａ内と弁体ｂを
駆動するシリンダｃと隔離する手段として、外周
が本体に固定されかつ内周が弁体ｂに固定された
円盤状の金属ダイヤフラムｄを使用しているもの
であるため、弁体のストロークを小さく（例えば
0.4mm程度に）しなければならず、したがつて弁
体に連結されたシリンダｃのピストンｒのストロ
ークを小さくしなければならない。

このため、例えばピストンに永久磁石を取り付
けその動きをシリンダ体に固定した磁気センサ等
により検出する場合のように、ピストンの動作を
磁気的に検出して弁の開閉を検出する場合には、
ピストンの動きを正確に検出することが不可能で
ある。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 本考案が解決しようとする問題は、弁体のスト
ロークが比較的小さい切換弁において、シリンダ
のピストンの動作を弁体に伝達するピストンロツ
ドとピストンとを相対的に移動可能にすることに
よつてピストンのストロークを弁体のそれに比較
して大きくし、それによつてピストンの動きを磁
気的に検出可能にすることである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は、入口ポート、該入口ポートに接続さ
れた弁口及び該弁口と通じる出口ポートが形成さ
れた本体と、該本体内に該弁口を開閉可能に設け
られた弁体と、該本体に固定されたシリンダ体
と、該シリンダ体内に往復移動可能に設けられて
いて該弁体を動作させるピストンとを備え、該弁
体を周辺部が該本体に固定された撓みにくい金属
ダイヤフラムの中央部に取り付け、該弁体が収容
されている該本体の内部を該ダイヤフラムにより
該本体の外部と隔離し、該ピストンの動作を磁気
センサで検出する切換弁において、該シリンダ体
内にはピストンロツドを該ピストンと同じ方向に
移動可能に設け、該ピストンロツドを該弁体に連
結して該ピストンロツドの動作により該弁体を動
作できるようにし、該ピストンを該ピストンロツ
ドに関して相対的に移動可能にして該ピストンの
全ストロークのうち該ピストンロツドのストロー
クの範囲で該ピストンと該ピストンロツドとが共
に移動しかつ該全ストロークの残りの部分で該ピ
ストンが単独で移動するように構成し、該ピスト
ンの全ストロークを該磁気センサで検出可能な距
離にして構成されている。

(ホ) 作用 上記構成において、シリンダに流体圧が供給さ
れていないとき、又は一方のシリンダ室に流体圧
が供給されているときピストンは他方に移動され
弁体と弁口を閉じているか又は開いている。そし
てシリンダの他のシリンダ室内に流体圧が供給さ
れると、まずピストンが移動する。ピストンが所
定のストローク移動するとピストンによりピスト
ンロツドが動かされ、弁体がピストンロツドによ
り動かされて弁口を閉じ或は開く。ピストンのス
トロークは弁体のストロークよりはるかに大きく
できるので磁気的な検出可能になる。

(ヘ) 実施例 以下図面を参照して本考案の実施例について説
明する。

第１図において実施例による切換弁１が示され
ている。同図において２は入口ポート２１、出口
ポート２２及び入口ポートと出口ポートとを通じ
る弁口２３が形成された本体、３は本体内に移動
可能に設けられ後端（図で下端）の弁シート部３
１で弁口を開閉する弁体、４は円筒状の連結部材
５及びロツクナツト６により本体の上部に取り付
けられた弁作動装置すなわちシリンダである。

シリンダ４は連結部材５の上部に螺合されたカ
バー部分４０ｂとカバー部分の上にかぶせられた
本体部４０ａからなる非磁性材製のシリンダ体４
０と、シリンダ体４０内に移動可能に設けられた
円板状のピストン４１とピストン４１を下方に弾
圧しているばね４２とを有している。

本考案においては、シリンダ体４１内の中心に
は下部にフランジ４３ａを有するピストンロツド
４３がシリンダ体４０に関して移動可能に設けら
れている。ピストンロツド４３はピストン４１の
中心の穴を貫通していて、ピストン４１に関して
も相対的に移動可能になつている。ピストンロツ
ド４３の上部にはピストン４１に当接するストツ
パ部材４４が固定されている。ピストン４１はフ
ランジ４３ａとストツパ部材４４との間でピスト
ンロツド４３に関して相対的に移動し、ピストン
４１がフランジ４３ａ又はストツパ部材４４に当
つた後両者が共に移動する。

本体部分４０ａに形成されたポート４６はピス
トンロツド４３に形成された通孔４７を介してシ
リンダ室４９と通じている。

ピストンロツド４３は連結部材５内に移動可能
に設けられたステム７を介して弁体３に連結され
ている。

本体２と連結部材５との間にはステンレスのよ
うな耐蝕性金属ダイヤフラム８が配置され、その
金属ダイヤフラムの外周は本体２に溶着されてい
る。また金属ダイヤフラム８の内周は弁体３の上
面に溶着されている。ステム７は下端のねじが弁
体３のねじ穴内に螺合されて互いに連結されてい
る。

ピストン４１の外周には磁気的検出装置９の環
状の永久磁石９１が固定されている。本体部分４
０ａの外周には検出装置９の一対の磁気センサ９
２及び９３がシリンダの軸方向及び円周方向に位
置をずらして固定されている。

上記構成において、ポート４６に流体圧が供給
されていないとき、ピストン４１はばね４２によ
り押し下げられるため、ピストン４１がフランジ
４３ａに当つてピストンロツド４３を押し下げ、
したがつて弁体３はステム７を介してピストンロ
ツド４３により押し下げられ弁口２３を閉じてい
る。このとき磁気センサ９２が永久磁石により動
作して閉弁位置を検知する。

次にポート４６から流体圧を供給すると、流体
圧がシリンダ室４９に入り、ばね４２に抗してピ
ストン４１を押し上げる。このときピストン４１
は最初単独で上昇するが、所定距離上昇してスト
ツパ部材４４に当ると、ピストンロツド４３と共
に上昇する。ピストンロツド４３が上昇すると、
そのピストンロツドはステム７を介して弁体３に
連結しているため、弁体３が上昇し、弁口を開
く。このとき磁気センサ９３が動作して開弁位置
を検知する。

次にシリンダ室４９の流体圧を排出すると、ま
ずピストン４１だけが降下し（図において）、ピ
ストン４１がフランジ４３ａに当接した後ピスト
ンロツド４３と共に降下して閉弁する。

(ト) 効果 本考案による切換弁では、ピストンを所定の範
囲内で弁体に関して相対的に移動可能にしたの
で、ピストンのストロークを弁体のストロークに
比して大きくでき、磁気的検出が可能になつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による切換弁の一実施例の断面
図、第２図は従来の同種類の切換弁の断面図であ
る。 １……切換弁、２……本体、３……弁体、４…
…シリンダ、２１……入口ポート、２２……出口
ポート、２３……弁口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入口ポート、該入口ポートに接続された弁口及
   び該弁口と通じる出口ポートが形成された本体
   と、該本体内に該弁口を開閉可能に設けられた弁
   体と、該本体に固定されたシリンダ体と、該シリ
   ンダ体内に往復移動可能に設けられていて該弁体
   を動作させるピストンとを備え、該弁体を周辺部
   が該本体に固定された撓みにくい金属ダイヤフラ
   ムの中央部に取り付け、該弁体が収容されている
   該本体の内部を該ダイヤフラムにより該本体の外
   部と隔離し、該ピストンの動作を磁気センサで検
   出する切換弁において、該シリンダ体内にはピス
   トンロツドを該ピストンと同じ方向に移動可能に
   設け、該ピストンロツドを該弁体に連結して該ピ
   ストンロツドの動作により該弁体を動作できるよ
   うにし、該ピストンを該ピストンロツドに関して
   相対的に移動可能にして該ピストンの全ストロー
   クのうち該ピストンロツドのストロークの範囲で
   該ピストンと該ピストンロツドとが共に移動しか
   つ該全ストロークの残りの部分で該ピストンが単
   独で移動するように構成し、該ピストンの全スト
   ロークを該磁気センサで検出可能な距離にしたこ
   とを特徴とする切換弁。