KR20090009702A

KR20090009702A - 유체제어밸브

Info

Publication number: KR20090009702A
Application number: KR1020080063293A
Authority: KR
Inventors: 아키노리 마사무라
Original assignee: 씨케이디 가부시키 가이샤
Priority date: 2007-07-20
Filing date: 2008-07-01
Publication date: 2009-01-23
Also published as: US8087641B2; CN101349355B; CN101349355A; JP2009024812A; KR100985445B1; US20090020722A1; JP4355738B2

Abstract

밸브 본체와 밸브 상부체와의 사이의 나사부의 느슨해짐을 방지할 수 있는 유체제어밸브를 제공하기 위해, 밸브요소와, 밸브요소가 접하거나 떨어지는 밸브 좌를 구비하는 수지제의 밸브 본체와, 상기 밸브 본체에 나사 결합하는 수지제의 밸브 상부체를 구비하는 유체제어밸브에 있어서, 상기 밸브 본체와 사이 밸브 상부체에 연결되며, 상기 밸브 본체와 상기 밸브 상부체와의 나사 결합 상태를 유지하는 유지 부재를 가진다.

Description

유체제어밸브{FLUID CONTROL VALVE}

본 발명은 유체를 제어하는 유체제어밸브에 관한 것이다.

예를 들면, 반도체 제조공정에서는, 에칭이나 박막성장 등의 웨이퍼 처리를 행한다. 웨이퍼 처리시, 이물(파티클 등)이 웨이퍼에 부착되어 있으면, 웨이퍼 중에 불필요한 불순물이 확산하거나, 박막과 박막의 사이에 쓰레기가 갇혀서, 패턴 흠결이 생기거나, 불필요한 불순물이 실리콘이나 절연막에 확산하여 기대되는 전기 특성을 얻을 수 없는 등의 문제가 생긴다. 그 때문에, 웨이퍼 처리 전에는, 웨이퍼에 부착된 이물을 웨이퍼에 손상을 주지 않고 제거하는 세정공정이 행해진다.

세정공정에서는, 예를 들면, 황산과 과산화수소의 혼합액이나 암모니아와 과산화수소의 혼합액, 염산과 과산화수소의 혼합액 등의 약액을 이용하여, 화학적으로 이물을 분해·제거한다. 이 약액을 웨이퍼에 제공하는 수단으로서, 유체제어밸브가 이용된다. 약액에는, 강한 산화효과를 가지는 과산화수소를 사용한다. 또한 최근, 약액을 활성화 상태로 웨이퍼로 공급하기 위해서, 약액을 고온으로 공급하고 있다. 이 때문에, 유체제어밸브는 높은 부식성 분위기에 노출되는 경우가 많아지고 있다.

외관을 구성하는 밸브 본체나 실린더를 금속 나사로 고정하는 유체제어밸브를, 상기와 같은 높은 부식성 분위기 중에서 사용하면, 금속 나사가 부식하여 초기 체결력을 얻을 수 없게 되는 경우가 있다. 그 때문에, 예를 들면 일본공개특허 2002-22055호 공보에 기재되는 유체제어밸브(1100)(도 16 참조)는, 금속 나사를 사용하지 않고 부품을 조립하고 있다.

도 16은, 종래의 유체제어밸브(1100)의 단면도이다.

종래의 유체제어밸브(1100)는, 압축 스프링(1101)을 제외하고 부품이 수지 또는 고무를 재질로 하여, 메탈-프리(metal-free)로 설계되어 있다. 유체제어밸브(1100)는, 수지제의 밸브 본체(1102)에 수지제의 밸브 상부체(1103)를 나사 결합하는 것에 의해, 외관을 구성하고 있다. 밸브 상부체(1103)는, 실린더 부재(1104)와 커버(1105)가 나사 결합하여 피스톤실(1106)을 형성하고 있다. 피스톤실(1106)에는, 피스톤(1107)이 미끄러질 수 있게 장착되어 있다. 피스톤(1107)의 피스톤 로드(1108)는, 실린더 부재(1104)를 뚫고 밸브 본체(1102)에서 돌출하고, 다이어프램(1109)에 연결되어 있다. 피스톤(1107)은, 압축 스프링(1101)의 탄성력과 조작 포트(1110)에서 공급되는 조작 유체의 압력과의 밸런스에 따라 상하 이동하며, 밸브 본체(1102)에 형성된 밸브 좌(1111)에 다이어프램(1109)을 접하게 하거나 또는 떨어뜨린다.

그러나, 종래의 유체제어밸브(1100)의 밸브 본체(1102)와 밸브 상부체(1103)는 수지성형품이며, 밸브 본체(1102)와 밸브 상부체(1103)와의 사이의 나사부(1112)에 발생하는 마찰저항이 작기 때문에, 밸브 상부체(1103)가 밸브 본체(1102)에 대하여 회전하기 쉬웠다. 그 때문에, 예를 들면, 작업자가, 상부 상부체(1103)를 밸브 본체(1102)에 대하여 부주의하게 회전시켜서, 나사부(1112)가 느슨해지는 경우가 있었다. 또한, 예를 들면, 유체제어밸브(1100)가 고온의 약액을 사용하는 경우에는, 밸브 본체(1102)나 밸브 상부체(1103) 등의 열 팽창에 의해, 나사부(1112)가 느슨해지는 경우가 있었다.

나사부(1112)가 느슨해지면, 밸브 본체(1102)와 밸브 상부체(1103)와의 사이에서 다이어프램(1109)을 유지하는 힘이 약해져서, 밸브 기능이 저하된다. 또한, 압축 스프링(1101)은, 밸브 폐지력을 주기 위해 탄성력이 크게 설정되어 있다, 그 때문에, 나사부(1112)가 느슨해져서 체결력이 약해지고, 회전하면, 유체제어밸브(1100)의 나사부(1112)는 압축 스프링(1101)의 탄성력에 견딜 수 없게 되고, 최악의 경우에는, 밸브 본체(1102)와 밸브 상부체(1103)가 분해될 우려가 있었다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 밸브 본체와 밸브 상부체와의 사이에서 나사부가 느슨해지는 것을 방지할 수 있는 유체제어밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

분 발명에 관한 유체제어 밸브는, 다음과 같은 구성을 가진다.

밸브 요소, 밸브 요소가 접하거나 또는 떨어지는 밸브 좌를 구비하는 수지제의 밸브 본체와, 상기 밸브 본체에 나사 결합하는 수지제의 밸브 상부체를 구비하는 유체제어밸브에 있어서, 상기 밸브 본체와 상기 밸브 상부체에 연결되고, 상기 밸브 본체와 상기 밸브 상부체와의 나사 결합 상태를 유지하는 유지 부재를 가진다.

본 발명의 유체제어밸브는, 유지 부재가 밸브 본체와 밸브 상부체에 결합하여, 밸브 본체와 밸브 상부체와의 나사 결합 상태를 유지하기 때문에, 밸브 상부체가 밸브 본체에 대하여 회전하기 어렵고, 밸브 본체와 밸브 상부체를 나사 결합시키는 나사부가 느슨해지는 것을 방지할 수 있다.

이것에 의해, 예를 들면, 작업자가 밸브 상부체를 밸브 본체에 대하여 회전하게 한 때에, 유지 부재가 저항을 발생시키기 때문에, 작업자가 밸브 상부체를 밸브 본체에 대하여 부주의하게 회전시켜고, 밸브 본체와 밸브 상부체와의 사이의 나사부를 느슨하게 하지 않는다. 또한, 예를 들면, 유체제어밸브가 고온의 약액을 제어할 때에, 수지제의 밸브 본체와 밸브 상부체가 열 팽창하여도, 유지 부재가 저항을 발생시켜서 밸브 본체를 밸브 상부체에 대하여 회전시키지 않고, 밸브 본체와 밸브 상부체와의 사이의 나사부를 느슨하게 하지 않는다. 이렇게 하여, 본 발명의 유체제어밸브는, 밸브 본체와 밸브 상부체와의 사이의 나사부가 느슨해지는 것을 방지하기 때문에, 밸브 기능이 저하되거나, 밸브 본체와 밸브 상부체가 분해되는 등의 문제를 발생시키지 않는다.

본 발명의 유체제어밸브는, 밸브 상부체가 그에 결합하는 유지 부재와 일체적으로 밸브 본체에 대하여 회전하도록 한 경우에, 유지 부재가, 밸브 본체의 외주면에 있어서 밸브 상부체의 회전방향에 형성된 걸림부(계지부(係止部))에 연결부(계합부(係合部))를 연결시켜서, 회전을 제한시킨다. 따라서, 본 발명의 유체제어밸브에 의하면, 밸브 상부체가 밸브 본체에 대하여 회전하는 것을 제한할 수 있다.

본 발명의 유체제어밸브는, 원통 형상을 이루는 유지 부재의 일단 개구부에 형성된 제1 갈고리부를, 밸브 본체의 제1 걸어둠부(괘지부(掛止部))에 걸고, 타단 개구부에 형성된 제2 갈고리부를, 밸브 상부체의 제2 걸어둠부에 거는 것에 의해, 밸브 본체와 밸브 상부체를 지지한다. 그 때문에, 밸브 상부체는, 밸브 본체에 대하여 나사 결합 방향과 반대 방향으로 이동하는 것이 제한되며, 밸브 본체에 대하여 회전하지 않는다. 따라서, 본 발명의 유체제어밸브에 의하면, 밸브 본체와 밸브 상부체가 상대적으로 회전하는 것을 제한할 수 있다.

본 발명의 유체제어밸브는, 밸브 상부체가 밸브 본체에 대하여 회전하는 것을 제한하고 있기 때문에, 수동기구가 나사 이송에 의해 밸브 요소에 구동력을 주는 경우에도, 밸브 상부체가 수동 기구에 동조하여 회전하지 않는다.

다음으로, 본 발명에 관한 일 실시형태에 관하여 도면을 참조하면서 설명한다.

(제1 실시형태)

<유체제어밸브의 외관구성>

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 유체제어밸브(1)의 정면도이다.

제1 실시형태의 유체제어밸브(1)는, 도 1에 도시한 것처럼, 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)로 외관을 구성하고, 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)의 주변에 유지 부재(4)가 장착되어 있다. 유체제어밸브(1)는, 밸브 본체(2)에 형성된 설치부(11)를 통해, 예를 들면, 반도체 제조공정에 있어서 사용되는 세정장치에 조립됨과 동시에, 조인트(joint; 12, 12)를 통해 세정액 공급 라인에 조립되어, 웨이퍼에 공급하는 세정액을 제어한다.

<유체제어밸브의 내부구성>

도 2는, 도 1에 도시한 유체제어밸브(1)의 단면도이다.

유체제어밸브(1)는, 에어 오퍼레이트 기구(air-operated mechanism; 7)에 의해 밸브부(5)를 구동한다. 유체제어밸브(1)는, 높은 부식성 분위기에서도 사용할 수 있도록 하기 위해, 압축 스프링(38)을 제외하고 부품은 금속을 사용하지 않고 구성되며, 메탈 프리로 설계되어 있다. 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)는, 제1 나사부(8)를 통해 나사 결합하고 있다.

<밸브 본체의 구성>

밸브 본체(2)에는, 제1 포트(13)와 제2 포트(14)가 측면에 개설되며, 원주 오목부(15)가 상면으로 원주 형상으로서 개설되어 있다. 원주 오목부(15)는, 밸브 본체(2)에 형성된 제1 유로(16)와 제2 유로(17)를 통해 제1 포트(13)와 제2 포트(14)에 각각 연통하고 있다. 제1 유로(16)가 개구하는 원주 오목부(15)의 저면에는, 그 개구 부분의 가장자리에 밸브 좌(18)가 형성되어 있다.

밸브 본체(2)에는, 원주 오목부(15)의 개구단면 내주에, 제1 나사부(8)를 구성하는 제1 암나사(19)가 형성되어 있다. 밸브 본체(2)에는, 제1 암나사(19)보다 안쪽(도면 중 하측)에, 다이어프램(22)의 위치를 결정하기 위한 단차면(21)이 환상으로 형성되어 있다. 다이어프램(22)은, 주연부가 밸브 본체(2)의 단차면(21)과 밸브 상부체(3)의 하단면과의 사이에 삽입되어 실(seal) 되며, 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)와의 사이에 형성되는 공간을 작동실(23a)과 배압실(23b)로 구획한다. 밸브 본체(2)에는, 검출 포트(20)가 배압실(23b)과 연통하도록 형성되어 있다. 검출 포트(20)는, 배압실(23b)로 누출된 유체를 회수하고 유체누출 검출장치로 출력하기 위해 형성되어 있다.

도 3은, 도 1에 도시한 밸브 본체(2)의 상면도이다.

밸브 본체(2)는, 원주 오목부(15)가 개구하는 개구단면의 외주면에, 걸림부(47)가 형성되어 있다. 걸림부(47)는, 복수의 제1 걸어둠부(45)에 의해 요철(凹凸) 형성으로 구성되어 있다. 복수의 제1 걸어둠부(45)는, 밸브 본체(2)의 외주면을 따라 원주 방향으로, 환원하면 밸브 상부체(3)의 회전방향으로, 등간격으로 형성되어 있다. 각 제1 걸어둠부(45)는, 밸브 본체(2)의 외주면에서 바깥쪽으로 돌출 설치되어 있다. 구멍(45a)은, 제1 걸어둠부(45)를 축선 방향(도 2의 도면 중 상하 방향)으로 관통하도록 형성되어 있다.

상기 밸브 본체(2)는, 직접 약액과 접하기 때문에, 내부식성과 내열성이 높은 수지(예를 들면, PFA(tetrafluoroethylene perfluoroalkyvinyl ether copolymer resin) 또는 PTFE(polytetrafluoroethlene) 등)를 재질로 한다.

<밸브 상부체의 구성>

도 2에 도시한 것처럼, 밸브 상부체(3)는, 실린더 부재(40)와, 커버(41)와, 스프링 베어링(42)으로 외관이 구성되어 있다. 실린더 부재(40)는, 일단이 폐쇄된 거의 컵 형상을 이룬다. 실린더 부재(40)의 외주면에는, 제1 나사부(8)를 구성하는 제1 수나사(24)와, 제2 나사부(9)를 구성하는 제2 수나사(25)가 형성되어 있다. 커버(41)는, 실린더 부재(40)의 도면 중 상단 개구부를 덮는 거의 컵 형상을 이루고, 내주면에, 제2 수나사(25)에 나사 결합하여 제2 나사부(9)를 구성하는 제2 암나사(43)가 형성되어 있다. 커버(41)의 폐색면에는, 스프링 베어링(42)에 결합하는 결합 구멍이 형성되어 있다. 스프링 베어링(42)에는, 실린더 부재(40)와 커버(41)와의 사이에 삽입되는 플랜지(44)가 형성되어 있다. 커버(41)는, 플랜지(44)를 내주면에서 맞대도록 스프링 베어링(42)이 결합 구멍에 결합하고, 제2 암나사(43)를 제2 수나사(25)에 삽입하며, 플랜지(44)를 실린더 부재(40)와의 사이에서 삽입하여 유지한다. 스프링 베어링(42)과 실린더 부재(40)와의 사이에는, 피스톤실(26)이 형성되어 있다.

피스톤(27)은, 피스톤실(26)에 미끄러질 수 있게 장착되며, 피스톤실(26)을 일차실(26a)과 이차실(26b)로 구획하고 있다. 실린더 부재(40)의 외주면의, 제1 수나사(24)와 제2 수나사(25)와의 사이에는, 제1 환상구(28)와 제2 환상구(29)가 평행으로 형성되어 있다. 제1 환상구(28)는, 실린더 부재(40)에 형성된 제1 연통공(30)을 통해 일차실(26a)로 연통한다. 제2 환상구(29)는, 실린더 부재(40)에 형성된 제2 연통공(31)을 통해 이차실(26b)로 연통한다.

제1 및 제2 환상구(28, 29)는, 실린더 부재(40)의 외주면에 장착된 환상 부재(32)에서 개구부를 기밀하게 닫고 있다. 환상 부재(32)는, 원통 형상을 이루며, 밸브 본체(2)의 상단면에서 가이드된 상태로, 실린더 부재(40)에 회전 자유롭게 장착된다. 환상 부재(32)에는, 조작 포트(33)와 호흡공(34)이, 제1 및 제2 환상구(28, 29)에 대응하는 위치에 각각 형성되어 있다. 그 때문에, 조작 포트(33)와 호흡공(34)은, 환상 부재(32)를 실린더 부재(40)의 주변에서 회전시키는 것에 의해 어느 방향을 향해도, 제1 및 제2 환상구(28, 29)와 제1 및 제2 연통공(30, 31)을 통해 일차실(26a)과 이차실(26b)에 연통하는 것이 가능하다.

피스톤 로드(35)는, 너트(36)를 이용하여 피스톤(27)에 연결되어 있다. 피스톤 로드(35)는, 실린더 부재(40)에 미끄러질 수 있게 관통되며, 하단부가 밸브 본체(2)로 돌출하고 있다. 피스톤 로드(35)의 하단부에는, 다이어프램 지지 부재(37)를 통해 다이어프램(22)이 연결되어 있다. 압축 스프링(38)은, 피스톤(27)과 스프링 베어링(42)과의 사이에 축설되어 피스톤(27)에 밸브 좌(18) 방향(도면 중 아래쪽)의 힘을 항상 작용시키고 있다. 그 때문에, 밸브부(5)는, 압축 스프링(38)의 탄성력에 따라 다이어프램(22)을 밸브 좌(18)에 접촉시키는 밸브 폐지력이 확보되어 있다.

따라서, 조작 포트(33)에 조작 유체를 공급하지 않는 사이는, 피스톤(27)이 압축 스프링(38)의 탄성력에 의해 하강하고, 다이어프램(22)을 밸브 좌(18)에 접촉시킨다. 조작 포트(33)에 조작 유체를 공급하고, 일차실(26a)의 내압이 압축 스프링(38)의 탄성력을 극복하면, 피스톤(27)이 상승하여 다이어프램(22)을 밸브 좌(18)에서 떨어뜨린다. 이때, 밸브 개도는, 일차실(26a)의 내압의 압축 스프링(38)의 탄성력과의 밸런스에 의해 결정된다. 스프링 베어링(42)에는, 인디케이터(indicator; 39)가 미끄러질 수 있게 삽입되어 있다. 인디케이터(39)는, 피스톤 로드(35)에 연결되며, 밸브 개도에 따라서 스프링 베어링(42)에서 돌출한다.

또한, 유체제어밸브(1)는, 압축 스프링(38)의 탄성력이 스프링 베어링(42)을 통해 커버(41)로 작용한다. 커버(41)에는, 바로 위(축선 방향)로의 힘이 작용하기 때문에, 제2 나사부(9)를 느슨하게 하지 않는다.

도 5는, 도 2에 도시한 제2 걸어둠부(46)와 제2 갈고리부(52)의 결합상태를 설명하기 위한 개념도이다.

도 1, 도 2 및 도 5에 도시한 것처럼, 커버(41)는, 개구부 외주를 따라, 제2 걸어둠부(46)가 원주 형상으로 형성되어 있다. 제2 걸어둠부(46)는, 커버(41)의 외주면에서 바깥쪽으로 돌출 설치되어 있다. 제2 걸어둠부(46)는, 하측 가이드부(46a)가, 밸브 본체(2)와 반대쪽의 측면(도 1 및 도 2 중의 상측면)에 형성되어 있다. 하측 가이드부(46a)에는, 커버(41)의 축선 방향에 따라 요철(凹凸)이 형성되어 있다.

이와 같은 밸브 상부체(3)는, 압축 스프링(38)과 실링 부재를 제외하고, 각 부품이, 부식성 분위기에 대한 내부식성을 확보한 채, 피스톤(27)의 동작이나 조작 유체의 압력에 대한 강도를 확보하기 위해, 내부식성과 강도가 있는 수지(예를 들면, PVDF(polyvinylidene difluoride) 등)을 재질로 한다. 압축 스프링(38)은, 금속을 재질로 하고, 외주면에 내부식 코팅을 하고 있다. 실링 부재는, 퍼플루오로 엘라스토머(perfluoro elstomer) 또는 플루오로카본 고무(fluorocarbon rubber) 등의 탄성력을 가지는 고무를 재질로 한다.

<유지 부재의 구성>

도 1 및 도 2에 도시한 것처럼, 유지 부재(4)는, 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)에 결합하고, 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)와의 나사 결합 상태를 유지시킨다. 그 때문에, 유지 부재(4)는, 내부식성이 있을 뿐만 아니라, 딱딱해서 변형하기 어려운 수지(예를 들면, PVDF((polyvinylidene difluoride) 등)를 재질로 한다. 유지 부재(4)는, 원통 형상으로 형성되어 있다.

도 2에 도시한 것처럼, 유지 부재(4)는, 제1 개구부(밸브 본체(2) 쪽의 개구부)에, 밸브 본체(2)의 걸림부(47)에 연결되는 연결부(56)가 형성되어 있다. 연결부(56)는, 제1 개구부에서 축선 방향으로 형성된 복수의 구멍(53)에 의해 분할된 각 분할편(57)에 의해 구성되어 있다. 분할편(57)은, 걸림부(47)의 제1 걸어둠부(45)에 대응하여 형성되어 있다. 제1 갈고리부(51)는, 각 분할편(57)의 하단 외주면(유지 부재(4)의 제1 개구부 외주면)에서 바깥쪽으로 돌출 설치되어 있다. 또 한, 유지 부재(4)의 제2 개구부(밸브 상부체(3) 쪽의 개구부)에는, 제2 갈고리부(52)가 안쪽으로 돌출 설치되어 있다. 제2 갈고리부(52)는, 밸브 본체(2) 쪽의 측면(도면 중 하측면)에, 커버(41)의 하측 가이드부(46a)에 결합하는 상측 가이드부(54)가 형성되어 있다. 상측 가이드부(54)는, 유지 부재(4)의 축선 방향에 따라 요철(凹凸)로 형성되며, 하측 가이드부(46a)에 미끄러질 수 있게 결합되어 있다. 상측 가이드부(54)는, 하측 가이드부(46a)보다 높이가 낮게 되어, 제2 걸어둠부(46)와의 사이에서 간격(S)을 축선 방향으로 형성하고 있다. 간격(S)은, 다이어프램(22)의 주연부가 단차면(21)에서 빗나가, 작동실(23a)에서 배압실(23b)로 누출을 생기게 할 정도의 치수로 설정되어 있다.

도 4는, 도 2에 도시한 회전 제한부(55)의 개념도이다.

도 4에 도시한 것처럼, 유지 부재(4)는, 제1 걸어둠부(45)의 구멍(45a)에 분할편(57)을 삽입하는 것에 의해, 밸브 본체(2)에 대하여 회전을 제한시킨다. 따라서, 회전 제한부(55)는, 제1 걸어둠부(45)(걸림부(47))와 분할편(57)(연결부(56))에 의해 구성되어 있다.

<유지 부재의 탈착>

도 2에 도시한 것처럼, 유지 부재(4)는, 제1 갈고리부(51) 쪽의 개구부에서 밸브 상부체(3)를 삽입하고, 상측 가이드부(54)를 커버(41)의 하측 가이드부(46a)에 결합시킨다. 그리고, 각 분할편(57)을 안쪽으로 누르면서 제1 걸어둠부(45)의 구멍(45a)에 삽입한다. 그 후, 분할편(57)을 복원시키고, 제1 갈고리부(51)를 제1 걸어둠부(45)에 걸어 고정한다. 유지 부재(4)의 해체는, 상기와 역순으로 한다.

또한, 유체제어밸브(1)에 장착한 유지 부재(4)는, 분할편(57)의 가장자리가 제1 걸어둠부(45)에 둘러싸여 있다. 그 때문에, 예를 들면 작업자의 손이 유지 부재(4)에 닿아도, 제1 갈고리부(51)가 제1 걸어둠부(45)에서 빗나가지 않는다.

<기능 설명>

상기 구성의 유체제어밸브(1), 설치부(11)를 통해 세정장치에 조립할 수 있다. 유체제어밸브(1)는, 조작 포트(33)에 조작 유체가 공급되지 않는 사이에는 밸브가 폐쇄하여, 약액을 차단한다. 한편, 유체제어밸브(1)는, 조작 포트(33)에 조작 유체가 공급되면 밸브를 개방하여, 약액을 제2 포트(14)에서 출력한다.

약액을 활성화 상태로 웨이퍼에 공급하기 위해, 약액이 고온으로 되어 있는 경우에는, 수지제인 밸브 본체(2)나 밸브 상부체(3) 등이 열 팽창한다. 또한, 약액 교체시 순수가 흐르는 경우에는, 수지제의 밸브 본체(2)나 밸브 상부체(3) 등이 열 수축한다. 열 팽창과 열 수축을 반복하는 것에 의해, 제1 나사부(8)는 크리프(creep)에 의해 체결력이 약해지고, 회전이 용이하게 된다.

그러나, 유체제어밸브(1)는, 유지 부재(4)의 분할편(57)이 밸브 본체(2)에 형성된 제1 걸어둠부(45)의 구멍(45a)에 삽입되어 있다. 밸브 상부체(3)가 제2 걸어둠부(46)를 통해 연결하는 유지 부재(4)와 일체적으로 밸브 본체(2)에 대하여 회전하도록 하면, 유지 부재(4)는, 구멍(53)을 구성하는 분할편(57)의 단면을 구멍(45a)의 가장자리(원주 방향에 형성된 제1 걸어둠부(45)의 안쪽의 가장자리)에 접하게 하여, 회전을 제한한다. 그 때문에, 밸브 상부체(3)는, 유지 부재(4)와 밸브 본체(2)와의 사이에 생기는 저항에 의해, 회전을 제한한다.

여기서, 밸브 상부체(3)가 유지 부재(4)와 일체적으로 밸브 본체(2)에 대하여 회전하도록 한 경우, 유지 부재(4)는, 회전 제한부(55)에 의해 밸브 본체(2) 쪽을 지지하고 있기 때문에, 나사 방향의 힘이 발생한다. 그러나, 유지 부재(4)는, 제1 갈고리부(51)와 제2 갈고리부(52)가 서로 다른 방향(바깥쪽과 안쪽)으로 형성되어 있다. 그 때문에, 유지 부재(4)는, 나사 방향의 힘이 발생하여도, 제1 갈고리부(51)가 제1 걸어둠부(45)에서 빗나가지 않는다.

이와 같이, 유체제어밸브(1)는, 밸브 상부체(3)가 밸브 본체(2)에 대하여 회전하지 않고, 제1 나사부(8)가 느슨해지지 않기 때문에, 다이어프램(22)의 주연부를 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)와의 사이에 삽입하여 얻어진 실링이 저하되지 않아서, 밸브 기능이 저하하지 않는다.

또한, 제1 나사부(8)의 체결력이 압축 스프링(38)의 탄성력에 견딜 수 없고, 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)가 분해되어, 사용되고 있는 약액이 주변으로 흩날리는 경우도 없다.

또한, 유체제어밸브(1)는, 작업자가 밸브 상부체(3)를 밸브 본체(2)에 대하여 회전시키는 경우가 있다. 이 경우, 유지 부재(4)는, 밸브 상부체(3)가 밸브 본체(2)에 대하여 회전하는 것을 제한하고, 저항이 생기기 때문에, 작업자는, 밸브 상부체(3)를 밸브 본체(2)에 대하여 회전시키는 손을 정지한다. 이와 같이, 작업자가 밸브 상부체(3)를 밸브 본체(2)에 대하여 회전시키고 제1 나사부(8)를 느슨하지 않기 때문에, 상기와 마찬가지로, 밸브 기능의 저하나 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)가 분해하는 등의 불편이 생기지 않는다.

그러나, 유체제어밸브(1)는, 검출 포트(20)에 접속하는 유체누출 검출장치에 의해, 다이어프램(22)의 배압실(23b)에 누출된 약액을 검출하고 있다. 세정장치는, 유체누출 검출장치가 누출을 검출하면, 유체제어밸브(1)를 밸브폐쇄상태로 하여 세정액의 공급을 정지한다.

유체제어밸브(1)는, 밸브개폐작동을 반복하면, 제1 나사부(8)가 열화되어 제1 암나사(19)와 제1 수나사(24)와의 사이에 백 래시(backlash)가 발생하는 경우가 있다. 이 경우, 밸브 상부체(3)는, 밸브 본체(2)에 대하여 회전하지 않게 되어도, 약액이 다이어프램(22)에 작용시키는 유체압에 의해 밸브 본체(2)에서 상승한다. 유체압이 크면, 유체누출 검출장치가 배압실(23b)로 누출된 약액을 검출하기 전에, 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)가 분해되어 약액이 분출할 우려가 있다.

이때, 유체제어밸브(1)는, 밸브 상부체(3)(커버(41))의 외주면에 형성된 제2 걸어둠부(46)와, 유지 부재(4)의 제2 걸어둠부(46)에 연결되는 제2 갈고리부(52)와의 사이에는, 약액의 가압방향으로 간격(S)이 형성되어 있다. 그 때문에, 밸브 상부체(3)는, 밸브 본체(2)에서 간격(S)만큼 상승한 후, 제2 걸어둠부(46)가 유지 부재(4)의 제2 갈고리부(52)에 걸리는 것에 의해, 유지 부재(4)를 통해 밸브 본체(2)에 지지되어 위쪽으로의 이동을 제한한다. 결국, 유지 부재(4)가, 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)가 분해하는 것을 저지한다.

밸브 상부체(3)가 간격(S)만큼 위쪽으로 이동한 것에 의해, 다이어프램(22) 은, 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)에 주연부를 삽입하여 얻어진 실링이 저하되고, 약액이 작동실(23a)에서 배압실(23b)로 누출된다. 약액은, 검출 포트(20)에서 유체누출 검출장치로 회수된다. 따라서, 유체제어밸브(1)의 밸브개폐동작이 정지되고, 유체압이 밸브 상부체(3)를 그 이상 가압시키는 것을 방지한다. 이것에 의해, 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)는, 유지 부재(4)에 계속하여 지지된다.

이와 같이, 유체제어밸브(1)는, 유지 부재(4)와 밸브 상부체(3)가 연결되는 부분에 간격(S)을 형성하고, 밸브 상부체(3)가 밸브 본체(2)와 반대쪽으로 약간 이동하는 것을 허용하여, 다이어프램(22)의 배압실(23b)로 누출한 약액을 검출 포트(20)에서 유체누출 검출장치로 회수할 수 있도록 하기 때문에, 약액의 유체압에 의해, 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)가 분해되어 약액을 외부로 분출할 불편을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 밸브 상부체(3)가, 유체압에 의해 들어 올려질 때에, 하측 가이드부(46a)가 유지 부재(4)의 상측 가이드부(54)로 안내된다. 그 때문에, 밸브 상부체(3)는, 유지 부재(4) 및 밸브 본체(2)에 대하여 회전하지 않고 축선 방향을 따라 (바로 위로) 상승하고, 제1 나사부(8)를 느슨하게 하지 않는다.

<제1 실시형태에 관한 유체제어밸브의 작용효과>

이상 설명한 바와 같이, 제1 실시형태의 유체제어밸브(1)는, 유지 부재(4)가 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)(커버(41))에 연결되어, 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)와의 나사 결합 상태를 유지하기 때문에, 밸브 상부체(3)가 밸브 본체(2)에 대하여 회전하지 않게 되고, 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(3)를 나사 결합시키는 제1 나사부(8)의 느슨해짐을 방지할 수 있다.

또한, 제1 실시형태의 유체제어밸브(1)는, 밸브 상부체(3)가 제2 걸어둠부(46)를 통해 연결하는 유지 부재(4)와 일체적으로 밸브 본체(2)에 대하여 회전하도록 한 경우에, 유지 부재(4)가, 밸브 본체(2)의 외주면에 있어서 밸브 상부체(3)의 회전방향에 형성된 제1 걸어둠부(45)의 구멍(45a)에 분할편(57)을 연결시켜서, 회전을 제한시킨다. 따라서, 제1 실시형태의 유체제어밸브(1)에 의하면, 밸브 상부체(3)가 밸브 본체(2)에 대하여 회전하는 것을 제한할 수 있다.

(제2 실시형태)

다음으로, 본 발명의 제2 실시형태에 관하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 6은, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 유체제어밸브(61)의 단면도이다.

제2 실시형태의 유체제어밸브(61)는, 제1 실시형태에서 설명한 에어 오퍼레이트 기구(7)에 대신하여, 수동기구(62)를 구비한 점이, 유체제어밸브(1)와 상위하다. 따라서, 여기서는, 제1 실시형태와 상위한 점을 중심으로 설명하며, 공통점은 도면에 동일한 부호를 사용하여, 적절한 설명을 생략한다.

<유체제어밸브의 구성>

제2 실시형태의 유체제어밸브(61)는, 밸브 상부체(64)가, 나사 이송에 의해 다이어프램(22)에 구동력을 주는 수동기구(62)를 가진다.

밸브 상부체(64)에는, 밸브 본체(2)의 암나사(19)에 나사 결합하는 수나사(66)가 형성되어 있다. 암나사(19)와 수나사(66)는, 밸브 상부체(64)를 밸브 본체(2)에 나사 결합시키기 위한 나사부(65)를 구성한다. 밸브 상부체(64)는, 다이어프램 리테이너(63)를 밸브 본체(2) 쪽으로 눌려, 밸브 본체(2)와의 사이에서 다이어프램 리테이너(63)를 유지한다. 다이어프램(22)의 주연부가 다이어프램 리테이너(63)의 하단면과 밸브 본체(2)의 단차면(21)과의 사이에서 삽입되어, 실링된다.

수동기구(62)의 원통체(67)는, 다이어프램 리테이너(63)에 미끄러질 수 있게 삽입된 조작 로드(70)와 조정 나사(71)를 통하여 나사 결합하고 있다. 원통체(67)는, 플랜지(68)를 밸브 상부체(64)의 내면에서 부딪치도록 하고 밸브 상부체(64)로 관통시키고, 밸브 상부체(64)에서 돌출한 부분에 너트(69)를 체결시켜서 밸브 상부체(64)에 설치되어 있다. 원통체(67)에는, 플랜지(68)가 밸브 상부체(64)와 다이어프램 리테이너(63)에서 미끄러지고, 밸브 상부체(64)에 회전가능하게 유지되어 있다. 원통체(67)에는, 핸들(72)이 상단부에 형성되어, 회전력이 부여되도록 되어 있다.

또한, 제2 실시형태의 유체제어밸브(61)는, 실링 부재를 제외하고, 각 부품이 수지를 재질로 한다. 제2 실시형태에서는, 밸브 본체(2)가 PFA를 재질로 하고, 밸브 본체(2) 이외의 부품이 PVDF를 재질로 한다.

<기능 설명>

이와 같은 유체제어밸브(61)는, 핸들(72)을 시계 방향으로 회전시키면, 핸 들(72)과 일체적으로 원통체(67)가 회전하고, 조정 나사(71)의 나사 이송에 의해, 조작 로드(70)가 상승한다. 조작 로드(70)는, 다이어프램 지지 부재(37)를 통해 다이어프램(22)을 끌어당겨서, 밸브 좌(18)에서 떨어뜨린다.

한편, 유체제어밸브(61)는, 핸들(72)을 반시계 방향으로 회전시키면, 핸들(72)과 일체적으로 원통체(67)가 회전하고, 조정 나사(71)의 나사 이송에 의해, 조작 로드(70)가 하강한다. 조작 로드(70)는, 다이어프램 지지 부재(37)를 통해 다이어프램(22)을 눌려서, 밸브 좌(18)에 접촉시킨다.

또한, 조작 로드(70)의 상단부에 설치한 인디케이터(39)는, 핸들(72)에 관통되고, 밸브 개도에 따라서, 핸들(72)에서 돌출한다.

<제2 실시형태에 관한 유체제어밸브의 작용효과>

제2 실시형태의 유체제어밸브(61)는, 핸들(72)을 회전시켜서 조정나사(71)로 밸브 개도를 조정하는 경우에, 밸브 상부체(64)가 원통체(67)와 함께 회전하도록 한다. 그러나, 유지 부재(4)가, 회전 제한부(55)에 의해 밸브 상부체(64)가 밸브 본체(2)에 대하여 회전하는 것을 제한한다. 또한, 유체제어밸브(61)는, 제1 갈고리부(51)와 제2 갈고리부(52)를 밸브 본체(2)의 제1 걸어둠부(45)와 밸브 상부체(64)의 제2 걸어둠부(46)에 걸어 밸브 본체(2)와 밸브 상부체(64)가 끼워지도록 지지하여, 밸브 상부체(64)가 밸브 본체(2)에 대하여 회전하는 것을 제한한다. 그 때문에, 유체제어밸브(61)는, 밸브 상부체(64)가 수동기구(62)에 형성된 조정 나사(71)와 동조하여 밸브 본체(2)에 대하여 회전하지 않는다. 결국, 나사부(65)가 느슨해 지지 않는다.

(제3 실시형태)

계속해서, 본 발명의 제3 실시형태에 관하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 7은, 본 발명의 제3 실시형태에 관한 유체제어밸브(81)의 정면도이다. 도 8은, 도 7에 도시한 유체제어밸브(81)의 단면도이다. 도 9는, 도 7에 도시한 회전 제한부(91)의 개념도이다.

제3 실시형태의 유체제어밸브(81)는, 회전 제한부(91)의 구성을 제외하고, 제1 실시형태와 동일하게 구성된다. 따라서, 여기서는, 제1 실시형태와 상위한 점을 중심으로 설명하고, 공통점은, 도면에 동일부호를 사용하여, 적절한 설명을 생략한다.

도 7에 도시한 것처럼, 유체제어밸브(81)는, 밸브 본체(82)에 밸브 상부체(84)를 나사 결합하는 것에 의해, 외관이 구성되어 있다. 밸브 본체(82)와 밸브 상부체(84)의 바깥쪽에는, 유지 부재(86)가 설치되어, 밸브 본체(82)와 밸브 상부체(84)와의 나사 결합 상태를 유지하고 있다. 또한, 제3 실시형태에서는, 밸브 본체(82)는 PFA를 재질로 하고, 밸브 상부체(84) 및 유지 부재(86)는 PVDF를 재질로 한다.

도 8에 도시한 것처럼, 밸브 본체(82)는, 원주 오목부(15)가 개구하는 개구 단면(도면 중 상단면)의 외주를 따라, 제1 걸어둠부(87)과 걸림부(87a)가 형성되어 있다. 도 9에 도시한 것처럼, 걸림부(87a)는, 단면 삼각형상의 산과 곡이 소정의 핀치로 환상으로 형성된 널(knurl) 형상을 이룬다.

밸브 상부체(84)는, 커버(85)와 스프링 베어링(42)과 실린더(40)로 구성되어 있다. 커버(85)에는, 제2 걸어둠부(88)가, 외주면을 따라 환상으로 형성되어 있다. 제2 걸어둠부(88)는, 커버(85)의 외주면에서 바깥쪽으로 돌출 설치되어 있다.

도 8에 도시한 것처럼, 유지 부재(86)는, 원통 형상을 이루고, 제3 개구부와 제4 개구부의 내주면에 제1 갈고리부(89)와 제2 갈고리부(90)가 안쪽으로 돌출 설치되어 있다. 도 8 및 도 9에 도시한 것처럼, 유지 부재(86)는, 제1 갈고리부(89)보다 안쪽의 내주면을 따라서, 걸림부(87a)에 걸리는 연결부(92)가 형성되어 있다. 연결부(92)는, 단면 삼각형상의 곡과 산이 형성된 널(knurl) 형상을 이룬다.

<유지 부재의 탈착 방법>

도 8에 도시한 것처럼, 유지 부재(86)는, 구멍(53) 및 제1 갈고리부(89)가 형성된 개구단면에서 밸브 상부체(84)를 삽입한다. 그리고, 분할편(57)을 바깥쪽으로 변형시키도록 하여 제1 갈고리부(89)에 밸브 본체(82)의 제1 걸어둠부(87)와 걸림부(87a)를 통과하게 한다. 그리고, 분할편(57)을 원래의 형상으로 복원시키고, 제1 갈고리부(89)를 밸브 본체(82)의 제1 걸어둠부(87)에 걸리도록 결합시킨다. 이때, 밸브 본체(82)의 걸림부(87a)와 유지 부재(86)의 연결부(92)가 맞물려서, 회전 제한부(91)를 형성한다. 또한, 제2 갈고리부(90)는, 제2 걸어둠부(88)에 간격 없이 접하게 하여 연결한다. 또한, 유지 부재(86)의 해체는, 상기와 역순이다.

<기능 설명>

유체제어밸브(81)는, 밸브 상부체(84)가 밸브 본체(82)에 대하여 유지 부재(86)와 일체적으로 회전하도록 하여도, 유지 부재(86)의 연결부(92)가 밸브 본체(82)의 걸림부(87a)에 맞물려서, 유지 부재(86)의 회전을 저지한다. 그 때문에, 밸브 상부체(84)는, 유지 부재(86)를 통해 밸브 본체(82)에 대하여 회전을 제한시킨다.

게다가, 유체제어밸브(81)는, 유지 부재(86)의 제1 갈고리부(89)를 밸브 본체(82)의 제1 걸어둠부(87)에 걸리게 하여 멈추고, 유지 부재(86)의 제2 갈고리부(90)를 밸브 상부체(84)의 제2 걸어둠부(88)에 걸리게 하여 멈추며, 유지 부재(86)에 의해 밸브 본체(82)와 밸브 상부체(84)를 끼워넣도록 지지하고 있다. 그 때문에, 만일, 밸브 상부체(84)가 단독으로 밸브 본채(82)에 대하여 회전하도록 하여도, 유지 부재(86)와 밸브 본체(84)와의 연결 부분에 저항이 생긴다. 그 때문에, 밸브 상부체(84)는, 밸브 본체(82)에 나사 결합시키는 방향과 반대 방향(도면 중 윗 방향)으로 이동하는 것이 불가능하다. 결국, 밸브 상부체(84)는, 유지 부재(86)를 통해 밸브 본체(82)에 대하여 회전을 제한시킨다.

이와 같이 유체제어밸브(81)는, 밸브 상부체(84)가 밸브 본체(82)에 대하여 회전하지 않기 때문에, 제1 나사부(8)가 느슨해지지 않는다. 이것에 의해, 제1 나사부(8)의 느슨해짐에 의한 밸브 기능의 저하나, 밸브 본체(82)와 밸브 상부체(84)가 분해되는 불편을 회피할 수 있다.

<제3 실시형태에 관하 유체제어밸브의 작용효과>

제3 실시형태의 유체제어밸브(81)는, 널(knurl) 형상의 걸림부(87a)와 연결부(92)를 맞물리게 하여 밸브 상부체(84)가 밸브 본체(82)에 대하여 회전하는 것을 저지하며, 제1 실시형태의 유체제어밸브(1)와 동일한 작용효과를 가진다.

이에 더하여, 제3 실시형태의 유체제어밸브(81)는, 유지 부재(86)에 의해 밸브 본체(82)와 밸브 상부체(84)를 끼워넣도록 지지하는 것에 의해, 밸브 상부체(84)가, 밸브 본체(82)에 대하여 나사 결합 방향과 반대 방향으로 이동하는 것을 제한하고, 밸브 상부체(84)를 밸브 본체(82)에 대하여 회전시키지 않는다. 따라서, 제3 실시형태의 유체제어밸브(81)에 의하면, 밸브 본체(82)와 밸브 상부체(84)가 상대적으로 회전하는 것을 제한할 수 있다.

또한, 제3 실시형태의 유체제어밸브(81)는, 밸브 본체(82)의 걸림부(87a)와 유지 부재(86)의 연결부(92)와의 접촉면적이 크기 때문에, 회전 제한시에 작용하는 회전력을 유지 부재(86)와 밸브 본체(82)에 넓게 분산하여, 회전 제한부(91)(걸림부(87a)와 연결부(92))의 내구성을 향상시킬 수 있다.

(제4 실시형태)

다음으로, 본 발명의 제4 실시형태에 관하여 설명한다. 도 11에 정면도를, 도 12에 단면도를, 도 13에 평면도를, 도 14에 우측면도를, 도 15에 도 11의 AA 단면도를 도시한다. 제4 실시형태에 관한 유체제어밸브(100)의 기본 형상은, 수동기구(101)를 제외하고 도 6에 도시하는 제2 실시형태에 관한 유체제어밸브(61)와 동 일하기 때문에, 동일 부분에 관하여서는, 동일 부호를 붙여, 상세한 설명을 적절 생략한다.

도 14에 도시한 것처럼, 제2 걸림부(102)는, 핸들(72)의 하면에서 아래 방향으로 연장되어 있다. 도 15에 도시한 것처럼, 제2 걸림부(102)의 양단에는, 반경 방향 바깥쪽을 향하여, 탄성 변형가능한 리테이닝부(retaining portion; 102b)가 형성되어 있다. 한 쌍의 리테이닝부(102b)는, 바깥쪽으로 변형하여 홀딩 부재(103)를 끼우는 것에 의해, 홀딩 부재(103)에 대하여, 원통체(67)를 끼우는 방향으로 소정의 탄성력을 주고 있다.

또한, 핸들(72)에는, 제1 걸림부(105)가 하면에서 아래 방향으로 연장되어 있다. 제1 걸림부(105)는, 홀딩 부재(103)를 원통체(67)에 설치할 때에 홀딩 부재(103)의 오목부(103b)에 결합하고 홀딩 부재(103)를 걸어, 홀딩 부재(103)와 원통체(67)의 위치를 결정한다. 원통체(67)는, 홀딩 부재(103)에 결합하는 부분이 다각 형상으로 형성되어 있다. 홀딩 부재(103)는, 원통체(67)의 다각 형상에 대응하여 접촉면(103a)이 형성되어, 원통체(67)에 대하여 회전할 수 없게 장착된다.

도 11 및 도 12, 도 14에 도시한 것처럼, 홀딩 부재(103)는, 4단으로 나뉘는 분할편(103A, 103B, 103C, 103D)을 구비하고 있다. 제2 걸림부(102)의 리테이너부(102b)는, 분할편(103B, 103C, 103D)에 대응하는 두께를 구비하고 있다. 분할편(103A, 103B, 103C, 103D)을 판 형상으로 하는 것은, 홀딩 부재(103)에 탄성력(끼우는 힘)을 가지게 하기 위해서이다. 그리고, 판 형상의 홀딩부 1 매만으로는 강도가 작기 때문에, 분할편(103A, 103B, 103C, 103D)을 4 단으로 연결하여 일체화 하는 것에 의해 홀딩 부재(103)를 구성하여, 홀딩 부재(103)의 강도를 확보하고 있다.

이와 같은 유체제어밸브(100)는, 핸들(72)을 소정의 토크로 회전시키고 있는 사이에는, 제2 걸림부(102)의 리테이너부(102b)가 홀딩 부재(103B, 103C, 103D)를 끼워 넣고, 홀딩 부재(103)를 원통체(67)에 외주면에서 눌러 변형을 억제한다. 그 때문에, 핸들(72)은, 홀딩 부재(103)를 통해 원통체(67)에 연결된다. 이 경우, 원통체(67)는, 핸들(72)과 일체적으로 회전하고, 조정 나사(71)의 나사 이송에 의해 다이어프램(22)을 밸브 좌(18)에 접하게 하거나 또는 떨어뜨린다.

유체제어밸브(100)는, 수동기구(101)에 의해 다이어프램(22)을 밸브 좌(18)에 접하게 하여 밸브를 전개시킨 후, 및 조작 포트(70)의 걸림부(70a)를 다이어프램 리테이너(63)에 맞대어 밸브를 전폐시킨 후에는, 소정의 토크보다 큰 토크가 핸들(72)에 작용하면, 핸들(72)이 회전한다.

이 경우에는, 제2 걸림부(102)의 리테이닝부(102b)가 바깥쪽으로 변형하여 홀딩 부재(103)를 누르는 힘을 완화한다. 그 때문에, 홀딩 부재(103)는, 분할편(103A, 103B, 103C, 103D)을 원통체(67)에 눌리는 힘이 완화시키고, 분할편(103A, 103B, 103C, 103D)을 바깥쪽으로 탄성 변형시킬 수 있다. 따라서, 핸들(72)에 소정의 토크를 일으키는 토크가 작용하면, 홀딩 부재(103)가 탄성 변형하여 원통체(67)에 대하여 회전하고, 핸들(72)의 회전을 원통체(67)로 전달하지 않는다. 이것에 의해, 밸브가 전개 또는 전폐된 후에 밸브 좌(18)나 다이어프램 리테이너(63)에 과대한 힘을 부여하여 변형 또는 파손시키지 않는다.

이와 같은 제4 실시형태의 유체제어밸브(100)는, 리테이닝부(102b)가, 소정의 탄성력으로 분할편(103B, 103C, 103D)을 끼워 넣는 것에 의해, 홀딩 부재(103)가 원통체(67)와의 연결을 해제하기 위해서 필요한 토크를 크게 할 수 있다. 또한, 분할편(103A, 103B, 103C, 103D)에 탄성 변형의 불규칙하게 존재하여도, 리테이너(102b)의 탄성력으로 그것을 균일화할 수 있기 때문에, 제2 걸림부(102)의 리테이너부(102b)가, 원통체(67)와 연결이 해제되는 소정의 토크 값을, 다수의 부품에 관하여, 균일화할 수 있다.

또한, 연결 부재인 홀딩 부재(103)의 탄성 변형만에 의지하고, 토크를 소정값으로 유지하도록 하여도, 홀딩 부재(103)의 변형 등에 의해, 탄성력이 변화하면, 토크를 소정값으로 유지시킬 수 없게 될 우려가 있다. 그것에 대하여, 분할편(103A, 103B, 103C, 103D)에 변형이 생겨도, 제2 걸림부(102)의 리테이너부(102b)가, 분할편(103B, 103C, 103D)의 탄성 변형에 소정의 제한을 가하기 때문에, 토크를 소정값으로 유지할 수 있다.

게다가, 제2 걸림부(102)의 리테이너부(102b)를 핸들(72)과 일체로 형성하고 있기 때문에, 부품점수를 증가시키지 않고, 상기의 효과를 달성할 수 있다.

본 발명은 그 정신이나 특성을 벗어나지 않고 다른 특정 형태로 구체화할 수 있을 것이다.

(1) 예를 들면, 상기 실시형태에서는, 밸브 상부체(3, 63, 84)에서 바깥쪽으로 돌출하는 인디케이터(39)나 수동기구(62)가 있기 때문에, 유지 부재(4, 86)를 원통 형상으로 형성하였다. 이것에 대하여, 인디케이터(39)나 수동기구(62) 등 밸브 상부체에서 바깥쪽으로 돌출하는 기구가 없다면, 유지 부재를 한쪽으로 개방하는 컵 형상으로 하여도 좋다. 이 경우에는, 유지 부재의 개구부에 밸브 본체의 제1 걸어둠부에 걸리는 갈고리부를 형성하면 좋다. 그리고, 밸브 본체에 형성된 걸림부에 연결되는 연결부를 유지 부재의 내주면에 형성되면 좋다.

(2) 예를 들면, 상기 실시형태에는, 유지 부재(4, 86)와 밸브 본체(2, 82)의 사이에 형성된 회전 제한부(55, 91)에 의해 유지 부재(4, 86)의 회전을 제한하였다. 이에 대하여, 걸림 핀 등을 유지 부재에서 밸브 본체로 삽입하여 유지 부재의 회전을 제한하고, 밸브 본체와 밸브 상부체와의 나사 결합 상태를 유지하여도 좋다.

(3) 상기 실시형태에서는, 제1 및 제2 걸어둠부(45, 46, 87, 88)를 밸브 본체(2, 82)와 밸브 상부체(3, 64, 84)의 외주면에서 바깥쪽으로 돌출하도록 형성하였다. 이에 대하여, 제1 또는 제2 걸어둠부를, 제1 또는 제2 갈고리부에 연결하는 구멍으로 구성하여도 좋다.

(4) 상기 실시형태에서는, 조작 포트(33)의 방향에 맞추어 유지 부재(4)를 설치하기 용이하게 하기 위해서, 복수의 제1 걸어둠부(45)와 복수의 분할편(57)을 밸브 본체(2)와 유지 부재(4)에 원주 방향으로 등간격으로 형성되었다. 이에 대하여, 예를 들면, 조작 포트(33)가 고정 위치에 배치되는 경우에는, 유지 부재에 구멍을 1개만 설치하고, 그 구멍을 제외하고 유지 부재의 개구부에 갈고리부를 형성하고, 밸브 본체에 환상으로 형상한 제1 걸림부에 그 갈고리부를 걸리도록 하여도 좋다.

(5) 예를 들면, 상기 제1 실시형태에서 설명한 회전 제한부(91)를, 도 10에 도시한 것처럼, 수동기구(62)를 구비하는 유체제어밸브(95)에 적용하여도 좋다. 이 경우, 제2 걸어둠부(97)는, 밸브 상부체(96)의 상면에서 돌출하도록 형성하는 것이 바람직하다.

(6) 예를 들면, 상기 제3 실시형태에서는, 연결부(92)와 걸림부(87a)가 유지 부재(86)의 내주면과 밸브 본체(82)의 외주면에 환상으로 형성되었지만, 유지 부재의 내주면과 밸브 본체의 외주면에 원주 방향으로 단속적으로 형성하여도 좋다.

본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 이 개시는 설명의 목적으로 이루어진 것이며 첨부된 청구항에 개시된 발명에서 벗어나지 않는 범위 내서 다양하게 변형 및 변경될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 유체제어밸브의 정면도이다.

도 2는 도 1에 도시한 유체제어밸브의 단면도이다.

도 3은 도 1에 도시한 밸브 본체의 상면도이다.

도 4는 도 2에 도시한 회전 제한부의 개념도이다.

도 5는 도 2에 도시한 제2 걸어둠부와 제2 갈고리부의 결합상태를 설명하기 위한 개념도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 유체제어밸브의 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 유체제어밸브의 정면도이다.

도 8은 도 7에 도시한 유체제어밸브의 단면도이다.

도 9는 도 7에 도시한 회전 제한부의 개념도이다.

도 10은 유체제어밸브의 변형례를 나타낸 단면도이다.

도 11은 제4 실시형태에 관한 유체제어밸브의 정면도이다.

도 12는 도 11에 도시한 유체제어밸브의 단면도이다.

도 13은 도 11에 도시한 유체제어밸브의 평면도이다.

도 14는 도 11에 도시한 유체제어밸브의 우측면도이다.

도 15는 도 11의 AA 단면도이다.

도 16은 종래의 유체제어밸브의 단면도이다.

Claims

밸브 요소(22),

상기 밸브 요소가 접하거나 또는 떨어지는 밸브 좌(18)를 구비하는 수지제의 밸브 본체(2, 82), 및

상기 밸브 본체에 나사 결합하는 수지제의 밸브 상부체(3, 64, 84, 96)를 구비하는 유체제어밸브(1, 61, 81, 95)에 있어서,

상기 밸브 본체와 상기 밸브 상부체에 연결되고, 상기 밸브 본체와 상기 밸브 상부체와의 나사 결합 상태를 유지하는 유지 부재(4, 86)를 가지는 것을 특징으로 하는 유체제어밸브.
제1항에 있어서,

상기 밸브 본체(2, 82)는, 외주면에, 걸림부(47, 87a)가 상기 밸브 상부체의 회전방향으로 형성되며,

상기 유지 부재(4, 86)는, 상기 걸림부에 연결되는 연결부(56, 92)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체제어밸브.
제1항에 있어서,

상기 유지 부재(4, 86)는, 원통 형상을 이루며, 제1 개구부에 제1 갈고리부(51, 89)가 형성되고, 제2 개구부에 제2 갈고리부(52, 90)가 형성되어 있고,

상기 밸브 본체(2, 82)는, 상기 제1 갈고리부가 걸리는 제1 걸어둠부(45, 87)을 가지며,

상기 밸브 상부체(3, 64, 81, 96)는, 상기 제2 갈고리부가 걸리는 제2 걸어둠부(46, 88,97)를 가지는 것을 특징으로 하는 유체제어밸브.
제2항에 있어서,

상기 유지 부재(4, 86)는, 원통 형상을 이루며, 제1 개구부에 제1 갈고리부(51, 89)가 형성되며, 제2 개구부에 제2 갈고리부(52, 90)가 형성되어 있고,

상기 밸브 본체(2, 82)는, 상기 제1 갈고리부가 걸리는 제1 걸어둠부(45, 87)을 가지며,

상기 밸브 상부체(3, 64, 81, 96)는, 상기 제2 갈고리부가 걸리는 제2 걸어둠부(46, 88,97)를 가지는 것을 특징으로 하는 유체제어밸브.
제1항에 있어서,

상기 밸브 상부체(64)는, 나사 이송에 의해 상기 밸브 요소(22)에 구동력을 부여하는 수동기구(62)를 가지는 것을 특징으로 유체제어밸브.
제2항에 있어서,

상기 밸브 상부체(64)는, 나사 이송에 의해 상기 밸브 요소(22)에 구동력을 부여하는 수동기구(62)를 가지는 것을 특징으로 유체제어밸브.
제3항에 있어서,

상기 밸브 상부체(64)는, 나사 이송에 의해 상기 밸브 요소(22)에 구동력을 부여하는 수동기구(62)를 가지는 것을 특징으로 유체제어밸브.
제4항에 있어서,

상기 밸브 상부체(64)는, 나사 이송에 의해 상기 밸브 요소(22)에 구동력을 부여하는 수동기구(62)를 가지는 것을 특징으로 유체제어밸브.