WO2015098087A1 - 流路シール構造 - Google Patents

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WO2015098087A1
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seal structure
main body
recess
structure according
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PCT/JP2014/006386
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土肥　亮介
安本　直史
西野　功二
池田　信一
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株式会社フジキン
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • F16L15/006—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads
    • F16L15/008—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads with sealing rings
    • G—PHYSICS
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
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    • G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
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    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means

Definitions

  • the present invention relates to a flow path seal structure, and more specifically, a flow path seal in which a thin plate in which a through hole such as an orifice plate or a filter plate is formed is interposed in a flow path in a main body block of a pressure type flow control device or the like. Concerning structure.
  • a valve element 4 such as a metal diaphragm valve interposed between the main body flow paths 1a and 1b can be opened and closed by a piezoelectric actuator 5 attached to the main body block 1 (see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 which sandwiches the gasket type orifice 7 with which the orifice plate 6 for flow control was fixed between the exit side block 3 and the main body block 1, or the inlet side block 2 and the main body block 1 and A structure in which a filter gasket 9 to which a filter plate 8 is fixed is sandwiched between them is known (Patent Documents 1 to 4, etc.).
  • the flow rate Q can be controlled with high accuracy by controlling the pressure P 1 detected by the pressure detector 11, and the pressure of the upstream side gas Go of the valve body 4 can be controlled. Even if it changes greatly, the outstanding characteristic that a control flow rate value hardly changes can be exhibited.
  • ⁇ Orifice plates and filter plates are generally welded and fixed to the orifice base and filter base.
  • a method is also known in which an annular lip is provided on a filter base or the like, and the lip is bent inward (caulking) to fix the filter plate (Patent Literature). 3 etc.).
  • Patent Literature there is a type in which an orifice base and a filter base are halved so that they can be fitted to each other, and when both are fitted, an orifice plate and a filter plate are sandwiched between them (Patent Documents 1, 2, and 4). etc).
  • the half type it is common to laser weld an orifice plate or a filter plate to the orifice base half on one side.
  • the present invention provides a seal structure that can omit the process of welding or crimping the orifice plate or filter plate to the orifice base or filter base as a base material and enables further miniaturization. Is the main purpose.
  • a flow path seal structure includes a main body block in which a main body flow path is formed, and a recess formed in the main body block, and the main body flow path is provided at the bottom of the recess.
  • the concave portion formed with an internal thread on the inner peripheral surface of the concave portion, a thin plate in contact with the bottom of the concave portion to form a through hole, a gasket ring in contact with the thin plate, and the main body
  • a holding pipe that has an internal flow path that can communicate with the flow path and a diameter-expanded portion, and that contacts the gasket ring; an insertion hole in the axial direction; and is externally inserted into the holding pipe through the insertion hole; And a fastening screw that is screwed into a female screw and abuts against the enlarged-diameter portion to press the presser pipe.
  • a co-rotation preventing mechanism for preventing the presser pipe from co-rotating with the fastening screw may be further provided.
  • the co-rotation preventing mechanism may include an engaged portion formed in the enlarged diameter portion, and an engaging portion that is provided in the main body block and engages with the engaged portion.
  • the engaged portion may be a detent surface formed by cutting out a flat surface on the outer peripheral surface of the enlarged diameter portion, and the engaging pin may be a knock pin.
  • the co-rotation preventing mechanism may include a co-rotation preventing member interposed between the enlarged diameter portion and the fastening screw.
  • the enlarged diameter portion may include a pressing surface that presses the gasket ring.
  • a thin plate recess into which the thin plate can be fitted may be formed in at least one of the bottom of the recess and the gasket ring.
  • the thin plate recess may have an annular seating surface and an annular groove provided on the outer peripheral edge of the seating surface.
  • the seating surface may be a flat surface.
  • a gasket ring recess in which an end of the gasket ring fits in the bottom of the recess may be formed, and the thin plate recess may be formed in the gasket ring recess.
  • the thin plate is an orifice plate, and an inner surface of the main body channel facing the orifice plate is expanded in a tapered shape.
  • a thin plate with a hole such as an orifice plate or a filter plate is brought into pressure contact with the bottom of the recess of the main body block and the gasket ring, and both surfaces of the orifice plate and the filter plate are used as sealing surfaces.
  • the process and the caulking process can be omitted.
  • a recess with a female screw that opens the main body flow path is formed in the main body block, and a thin plate, a gasket ring, a holding pipe, and a tightening screw are sequentially accommodated in the concave portion, thereby enabling a reduction in size and thickness.
  • FIG. 1 shows a pressure type flow rate control apparatus employing a flow path seal structure according to the present invention
  • FIG. 1 (a) is a partial sectional front view
  • FIG. 1 (b) is a partial sectional side view taken along line bb of FIG. It is. It is the elements on larger scale of Fig.1 (a). It is a decomposition
  • Embodiments of a flow path seal structure according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
  • detailed illustration and description of the same components as those of the prior art such as a valve body and an actuator will be omitted.
  • the piezoelectric actuator is hidden in the case 40 and is not shown.
  • the same components as those in the conventional example described above are denoted by the same reference numerals.
  • main body channels 1a and 1b are formed. Concave portions 12 and 13 are formed on the side surfaces of both sides of the main body block 1.
  • the main body channels 1b and 1a are opened at the bottoms of the recesses 12 and 13, and female screws 12a and 13a are formed on the inner peripheral surfaces of the outlet side of the recess 12 and the inlet side of the recess 13.
  • FIGS. 1 and 2 the threads of the female screws 12a and 13a are shown in a simplified manner.
  • An orifice plate 6 which is a thin plate in which an orifice (through hole) is formed, is in contact with the bottom of the recess 12 provided in the main body flow path 1 b.
  • a conventionally known orifice plate 6 can be used.
  • the filter plate 8 which is a thin plate in which a plurality of through holes are formed is in contact with the bottom of the recess 13 provided in the main body flow path 1a.
  • a conventionally known filter plate 8 can be used.
  • the thin plate recesses 14 and 15 (see FIGS. 4 and 6) into which the thin orifice plate 6 and the filter plate 8 can be respectively inserted are formed at the bottoms of the recesses 12 and 13.
  • the thin plate recesses 14 and 15 serve to position the orifice plate 6 and the filter plate 8.
  • annular groove portions 14b and 15b are formed on the outer periphery of the annular seat surfaces 14a and 15a with which the orifice plate 6 and the filter plate 8 abut.
  • the orifice plate 6 can be made of a known material, and can be made of stainless steel or an alloy such as stainless steel having a hardness of Hv 270 to 350.
  • the stainless steel has a diameter of 3.5 mm and a thickness of 50 ⁇ m.
  • An orifice having a diameter of 100 ⁇ m is formed on a steel sheet.
  • the filter plate 8 can be made of a known material, such as stainless steel, alloy, ceramic, etc.
  • a thin plate having a thickness of 20 to 50 ⁇ m has a large number of through-holes (with an inner diameter of the same thickness as the thickness). ) Is formed.
  • the gasket rings 16 and 17 are in contact with the orifice plate 6 and the filter plate 8, respectively.
  • the gasket rings 16 and 17 can be made of, for example, stainless steel having a hardness of Hv 100 to 130. In the illustrated example, annealed SUS316L is used.
  • the main body block can be formed of a metal or an alloy such as stainless steel having a hardness of Hv 130 to 200, for example.
  • the gasket ring recesses 18 and 19 into which the axial ends of the gasket rings 16 and 17 fit are formed in the bottoms of the recesses 12 and 13, respectively.
  • the thin plate recesses 14 and 15 are formed at the bottoms of the gasket ring recesses 18 and 19.
  • the step d (FIGS. 4 and 6) between the seating surfaces 14a and 15a and the gasket ring recesses 18 and 19 is made to coincide with the thickness of the orifice plate 6 and the filter plate 8.
  • the orifice plate 6 and the filter plate 8 are brought into contact with the respective seating surfaces 14a and 15a, the respective surfaces of the orifice plate 6 and the filter plate 8 and the bottom surfaces of the gasket ring recesses 18 and 19 are formed. It is supposed to match. Note that the level difference d may be equal to or less than the thickness of the orifice plate 6 and the filter plate 8. Further, even if there is no step d, the same sealing effect can be exhibited. Further, instead of providing the thin plate recesses 14 and 15 at the bottom of the gasket ring recesses 18 and 19, the gasket rings 16 and 17 may be provided with thin plate recesses (not shown). Further, although not shown, thin plate recesses may be provided in both the gasket rings 16 and 17 and the gasket ring recesses 18 and 19.
  • the inner diameters of the annular bearing surfaces 14a and 15a and the inner diameters of the gasket rings 16 and 17 are formed to be the same.
  • the inner surface 1bc (FIG. 4) facing the orifice plate 6 of the main body flow path 1b is expanded in a tapered shape. This is because the main body flow path 1b between the valve body 4 (FIG. 2) and the orifice plate 6 has a small flow path diameter in order to improve the gas replacement property in the main body flow path 1b. .
  • the presser pipes 20 and 21 are in contact with the gasket rings 16 and 17, respectively.
  • the presser pipes 20 and 21 have internal flow paths 20a and 21a that can communicate with the main body flow paths 1b and 1a in the axial direction, and have enlarged diameter portions 20b and 21b.
  • the holding pipes 20 and 21 can be formed of, for example, a metal or alloy such as stainless steel having a hardness of Hv 130 to 200.
  • the presser pipe 20 is also formed with a gasket ring recess 20c into which the axial end of the gasket ring 16 fits.
  • the gasket ring 16 can be positioned by fitting both sides of the gasket ring recess 14 and the gasket ring recess 20c. Only either the gasket ring recess 14 or the gasket ring recess 20c may be provided.
  • the enlarged diameter portions 20b and 21b are provided with pressing surfaces 20d and 21d for pressing the gasket rings 16 and 17, respectively. Therefore, the enlarged diameter portions 20 b and 21 b are provided on one end side of the presser pipes 20 and 21.
  • the fastening screw 22 is extrapolated to the non-diameter expanded tubular portions 20e and 21e of the presser pipes 20 and 21.
  • the tightening screw 22 has an insertion hole 22a extending in the axial direction so as to be extrapolated to the non-diameter expanded tubular portions 20e and 21e, and includes a male screw portion 22b. 3 and 5, the male screw portion 22b is illustrated by an abbreviated drawing method.
  • the tightening screw 22 is screwed into the female screws 12 a and 13 a of the recesses 12 and 13, abuts against the enlarged diameter portions 20 b and 21 b, and presses the holding pipes 20 and 21 against the gaskets 16 and 17.
  • the head 22c of the tightening screw 22 can be a hexagon similar to a general hexagon bolt, and preferably the minimum outer diameter of the head 22c (the distance h between two opposite sides of the hexagon (see FIG. 1 (b))) is made the same as the outer diameter of the male screw portion 22b, and the size of the head portion 22c is made as small as possible.
  • the non-expanded tubular portions 20 e and 21 e are longer than the fastening screw 22 and protrude from the fastening screw 22.
  • the non-diameter expanded tubular portions 20e and 21e are portions protruding from the fastening screw 22 and are connected to other pipes or the like (not shown).
  • a co-rotation prevention mechanism 23 is provided so that the presser pipes 20 and 21 do not co-rotate when the tightening screw 22 is screwed.
  • the gasket rings 16 and 17 are rotated together, and the orifice plates 6 and the filter plate 8 processed with high precision may be damaged by the rotating gasket rings 16 and 17. Because.
  • the co-rotation prevention mechanism 23 includes an engaged portion 23a formed in the enlarged diameter portions 20b and 21b, and an engaging portion 23b provided in the main body block 1 and engaged with the engaged portion 23a. it can.
  • the engaged portion 23a is a detent surface (see also FIG. 7) formed by notching a flat surface on the outer peripheral surface of the enlarged diameter portions 20b and 21b, and the engaging portion 23b is inserted through the main body block 1.
  • the knock pin press-fitted into the hole 1c the knock pin can be engaged by being press-fitted parallel to the flat surface, and the side surface of the parallel pin is brought into contact with the detent surface. Since the knock pin is press-fitted and fixed in the insertion hole 1c (FIG. 1) formed in the main body block 1, it is suitable for enforcement and miniaturization.
  • other knock pins for example, a spring pin, a screw stop pin, or the like may be used.
  • the co-rotation preventing mechanism is a mechanism that can prevent co-rotation of the holding pipes 20 and 21 by the tightening screw 22
  • other known detent mechanisms used for detent of machine parts can be used.
  • the outer shape of the enlarged diameter portion may be a polygon such as a hexagon
  • the inner peripheral surface shape of the portion where the enlarged diameter portion fits on the inner surface of the recesses 12 and 13 may be a polygon that the enlarged diameter portion fits. It is good also as a structure which a key and a keyway engage.
  • a sliding member such as a thrust bearing or a thrust ring whose dynamic friction coefficient is smaller than that of the enlarged diameter portions 20b and 21b is provided between the enlarged diameter portions 20b and 21b and the fastening screw 22 as a common rotation prevention mechanism.
  • the main body block 1 is formed so that the gas outlet side (the upper side in FIG. 2) of the concave portion 12 is the upper side (the bottom side is the lower side).
  • the orifice plate 6 is inserted into 12, and the orifice plate 6 is brought into contact with a seating surface 14 a provided at the bottom of the recess 12. At that time, positioning can be performed by fitting the orifice plate 6 in the thin plate recess 14.
  • the gasket ring 16 is inserted into the recess 12 of the main body block 1, the gasket ring 16 is received in the gasket recess 14 at the bottom of the recess 12, and the gasket ring 16 is brought into contact with the orifice plate 6.
  • the holding pipe 20 is inserted into the recess 12 and brought into contact with the gasket ring 16.
  • the dowel pin which is the engaging portion 23b for preventing co-rotation, is engaged with the presser pipe 20 with the non-engaging portion 23a.
  • the knock pin that is the engaging portion 23 b may be set in advance before the presser pipe 20 is inserted into the recess 12.
  • the tightening screw 22 is inserted into the recess 12 and screwed into the female screw 12a of the recess 12, and tightened with a predetermined tightening torque to press the gasket ring 16, and both surfaces of the orifice plate 6 are seated. 14a and gasket ring 16 are sealed.
  • the gasket ring 16 abuts against the orifice plate 6 and at the same time a bottom surface 18a of the gasket ring recess 18, and the bottom surface 18a and the edge portion 18b of the gasket ring recess 18 are also sealed.
  • the filter plate 8 is also incorporated in the same manner as the orifice plate 6.
  • the female screws 12a and 13a are threaded to a required depth so that the holding pipes 20 and 21 do not press the gasket rings 16 and 17 too much.
  • the orifice plate 6 and the filter plate 8 which are thin plates are brought into pressure contact with the bottoms of the recesses 12 and 13 of the main body block 1 and the gasket rings 16 and 17, so that the orifice plate 6 and the filter
  • both surfaces of the plate 8 as sealing surfaces, the welding process and the caulking process can be omitted.
  • the presser pipes 20 and 21 are integrated with the pressers of the gasket rings 16 and 17, the number of parts is reduced, contributing to downsizing. Further, forming the recesses 12 and 13 in the main body block 1 and inserting the holding pipes 20 and 21 into the recesses 12 and 13 and screwing the fastening screws 22 also contributes to miniaturization. Further, to press the presser pipes 20, 21, tightening screws 22 that are externally inserted into the presser pipes 20, 21 are used and screwed into the female screws 12 a, 13 a formed in the recesses 12, 13 of the main body block 1. Such a configuration also reduces the size, and in particular, the thickness dimension W (see FIG. 1) of the main body block 1 can be reduced to reduce the thickness. In the illustrated example, the thickness dimension W is set to 10 mm.

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Abstract

　オリフィスプレートやフィルタープレートを母材となるオリフィスベースやフィルターベースに溶接やカシメを行う工程を省略することができるとともに、いっそうの小型化を可能にする。本体流路１ａ、１ｂが形成された本体ブロック１と、本体ブロック１の側面に形成され内周面に雌螺子が形成された凹部１２，１３と、前記凹部の奥底に当接されて通孔が形成された薄板６，８と、薄板６，８に当接するガスケットリング１６，１７と、本体流路１ａ，１ｂと連通可能な内部流路と拡径部とを有し前記ガスケットリングに当接する押え配管２０，２１と、前記押え配管に外挿されるとともに前記雌螺子に螺入されて前記拡径部に当接して前記押え配管を押圧する締付螺子２２と、を備える。

Description

流路シール構造
　本発明は、流路シール構造に係り、詳しくは、圧力式流量制御装置等の本体ブロック内の流路にオリフィスプレートやフィルタープレート等の通孔が形成された薄板が介在された流路のシール構造に関する。
　従来、例えば圧力式流量制御装置においては、図８に示すように、本体流路１ａ、１ｂが形成された本体ブロック１と、入口側流路２ａが形成された入口側ブロック２と、出口側流路３ａが形成された出口側ブロック３とを連結することにより、各流路２ａ、１ａ、１ｂ、３ａを連通させてある。本体流路１ａ、１ｂの間に介在された金属ダイヤフラム弁等の弁体４を、本体ブロック１に取り付けられた圧電式アクチュエータ５によって開閉操作できるようになっている（特許文献１参照）。
　そして、出口側ブロック３と本体ブロック１との間に、流量制御のためのオリフィスプレート６が固定されたガスケット型オリフィス７を挟み込む構造（特許文献１）や、入口側ブロック２と本体ブロック１との間に、フィルタープレート８が固定されたフィルターガスケット９を挟み込む構造等が知られている（特許文献１～４等）。
　この種の圧力式流量制御装置１０では、オリフィスプレート６の下流側圧力Ｐ２と上流側圧力Ｐ１との間に（Ｐ１／Ｐ２）≧約２の所謂臨界膨張条件が保持されていると、オリフィスプレート６のオリフィスを流通するガス流量ＱがＱ＝ＫＰ１（但しＫは定数）の関係となる。
　このような関係を利用して、圧力検出器１１で検出される圧力Ｐ１を制御することにより流量Ｑを高精度で制御することができ、しかも、弁体４の上流側ガスＧｏの圧力が大きく変化しても、制御流量値が殆ど変化しないという優れた特性を発揮することができる。
　オリフィスプレートやフィルタープレートは、一般には、オリフィスベースやフィルターベースに溶接されて固定されている。溶接できない焼結フィルタープレートの場合は、フィルターベース等に環状のリップ部を設けておいて、該リップ部を内側に折り曲げて（カシメて）フィルタープレートを固定する方法も知られている（特許文献３等）。或いは、オリフィスベースやフィルターベースを互いに嵌合可能な半割形にして、両者を嵌合する際にそれらの間にオリフィスプレートやフィルタープレートを挟み込む形式のものもある（特許文献１、２、４等）。半割型のものでは、一方の側のオリフィスベース半体にオリフィスプレートやフィルタープレートをレーザー溶接することが一般的である。
特開２０１０‐１５１６９８号公報 特開２００７‐０５７４７４号公報 特開２００５‐１４９０７５号公報 特開２０００‐１６７３１８号公報
　しかしながら、オリフィスプレートやフィルタープレートを溶接あるいはカシメにより固定するのは、それらのプレート自体が微細（例えば直径３．５ｍｍ）であり、溶接加工やカシメ加工が容易ではない。
　また、近年では、装置の小型化・薄型化が急速に進んでおり、従来構造のもの、特に半割型のものは小型化・薄型化に限界があり、それらを適用することが困難となってきていた。
　そこで、本発明は、オリフィスプレートやフィルタープレートを母材となるオリフィスベースやフィルターベースに溶接やカシメを行う工程を省略することができるとともに、いっそうの小型化を可能にするシール構造を提供することを主たる目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明に係る流路シール構造は、本体流路が形成された本体ブロックと、前記本体ブロックに形成された凹部であって、該凹部の奥底に前記本体流路が開口するとともに、該凹部の内周面に雌螺子が形成された前記凹部と、前記凹部の奥底に当接されて通孔が形成された薄板と、前記薄板に当接するガスケットリングと、前記本体流路と連通可能な内部流路と拡径部とを有し前記ガスケットリングに当接する押え配管と、軸方向に挿通孔を有し該挿通孔を介して前記押え配管に外挿されるとともに前記雌螺子に螺入されて前記拡径部に当接して前記押え配管を押圧する締付螺子と、を備えることを特徴とする。
　前記押え配管が前記締付螺子と共回りするのを防止する共回り防止機構を更に備え得る。
　前記共回り防止機構は、前記拡径部に形成された被係合部と、前記本体ブロックに設けられて前記被係合部に係合する係合部と、を備え得る。
　前記被係合部が前記拡径部の外周面に平坦面を切欠き形成された回り止め面であり得、前記係合ピンがノックピンであり得る。
　もしくは、前記共回り防止機構は、前記拡径部と前記締付螺子との間に介在された共回り防止用部材を備え得る。
　前記拡径部が前記ガスケットリングを押圧する押圧面を備え得る。
　前記凹部の奥底及び前記ガスケットリングの少なくとも一方に、前記薄板を嵌入可能な薄板用凹所が形成され得る。
　前記薄板用凹所は、環状の座面と、該座面の外周縁に設けられた環状溝部とを有することができる。前記座面は、平坦面とされ得る。
　前記凹部の奥底に前記ガスケットリングの端部が嵌るガスケットリング用凹所が形成され得、前記薄板用凹所が該ガスケットリング用凹所に形成され得る。
　一態様において、前記薄板がオリフィスプレートであり、前記本体流路の前記オリフィスプレートに臨む内面がテーパー状に拡開されている。
　本発明によれば、オリフィスプレートやフィルタープレートのような孔付きの薄板を、本体ブロックの凹部の奥底とガスケットリングとに圧接させ、オリフィスプレート、フィルタープレートの両面をシール面として用いることにより、溶接工程やカシメ工程を省くことができる。また、本体ブロックに本体流路が開口する雌螺子付きの凹部を形成し、該凹部に、薄板、ガスケットリング、押え配管、締付螺子を順次収容することにより、小型化、薄型化が可能になる。
本発明に係る流路シール構造を採用した圧力式流量制御装置を示し、図１（ａ）は部分断面正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のｂ－ｂ視部分断面側面図である。 図１（ａ）の部分拡大図である。 図１（ａ）の構成部品の分解拡大断面図である。 図１（ａ）の構成部品の分解拡大断面図である。 図１（ａ）の構成部品の分解拡大断面図である。 図１（ａ）の構成部品の分解拡大断面図である。 本発明の構成要素である押え配管と締付螺子を示す斜視図である。 従来の流路シール構造を備える圧力式流量制御装置の縦断正面図である。
　本発明に係る流路シール構造の実施形態について、以下に図１～図７を参照して説明する。以下の説明において、弁体やアクチュエータ等の従来と同様の構成部分については、詳細な図示説明を省略する。なお、図１において圧電式アクチュエータはケース４０内に隠れていて図示されていない。また、上記した従来例と同様の構成部分には同符号を付した。
　本体ブロック１の内部には、本体流路１ａ、１ｂが形成されている。本体ブロック１の両側の側面には、凹部１２、１３が形成されている。凹部１２、１３の奥底に本体流路１ｂ、１ａが開口するとともに、凹部１２の出口側及び凹部１３の入口側の内周面に雌螺子１２ａ、１３ａが形成されている。なお、図１，２において雌螺子１２ａ、１３ａの螺子山は省略図法により図示されている。
　本体流路１ｂに設けられた凹部１２の奥底には、オリフィス（通孔）が形成された薄板であるオリフィスプレート６が当接されている。オリフィスプレート６は従来公知のものを用いることができる。
　本体流路１ａに設けられた凹部１３の奥底には、複数の通孔が形成された薄板であるフィルタープレート８が当接されている。フィルタープレート８は従来公知のものを用いることができる。
　凹部１２、１３の奥底に、薄板であるオリフィスプレート６、フィルタープレート８を其々嵌入可能な薄板用凹所１４、１５（図４、図６参照）が形成されている。薄板用凹所１４、１５は、オリフィスプレート６、フィルタープレート８の位置決めに役立つ。
　其々の薄板用凹所１４、１５は、オリフィスプレート６、フィルタープレート８が当接する環状の座面１４ａ、１５ａの外周囲に環状溝部１４ｂ、１５ｂが形成されている。環状溝部１４ｂ、１５ｂを設けて座面１４ａ、１５ａの面積を小さくすることにより、座面１４ａ、１５ａから、オリフィスプレート６、フィルタープレート８にかかる圧力を増加することができる。一方、座面１４ａ、１５ａは、所望のシール性能を確保するため、平坦面とすることができる。
　オリフィスプレート６は、公知の物を用いることができ、ステンレス鋼や合金等、例えばＨｖ２７０～３５０の硬度のステンレス鋼で製造することができ、図示例では直径が３．５ｍｍ、厚みが５０μｍのステンレス鋼製薄板に直径１００μｍのオリフィスが形成されている。
　フィルタープレート８は、公知の物を用いることができ、ステンレス鋼、合金、セラミック等で、例えば厚みが２０～５０μｍの薄板の外周縁部を除く部分に多数の通孔（厚みと同程度の内径）が形成される。
　オリフィスプレート６、フィルタープレート８に、其々、ガスケットリング１６、１７が当接している。ガスケットリング１６、１７は、例えばＨｖ１００～１３０の硬度のステンレス鋼で製造することができ、図示例では焼鈍されたＳＵＳ３１６Ｌが用いられている。
　本体ブロックは、例えば、硬度がＨｖ１３０～２００のステンレス鋼等の金属又は合金で形成することができる。
　凹部１２、１３の奥底に、ガスケットリング１６、１７の軸方向端部が嵌るガスケットリング用凹所１８、１９（図４、図６参照）が其々形成されている。薄板用凹所１４、１５は、ガスケットリング用凹所１８、１９の底に形成されている。図示例に於いて、座面１４ａ、１５ａとガスケットリング用凹所１８、１９との段差ｄ（図４、図６）は、オリフィスプレート６、フィルタープレート８の厚さと一致させてある。そのため、オリフィスプレート６、フィルタープレート８を其々の座面１４ａ、１５ａに当接させた時に、オリフィスプレート６、フィルタープレート８の其々の面とガスケットリング用凹所１８、１９の底面とが一致するようになっている。なお、段差ｄは、オリフィスプレート６、フィルタープレート８の厚さ以下であればよい。また、段差ｄが無くても同様のシール効果を発揮する事ができる。また、薄板用凹所１４、１５をガスケットリング用凹所１８、１９の底に設けるのに代えて、ガスケットリング１６，１７に薄板用凹所（図示省略）を設けても良い。さらに、図示しないが、ガスケットリング１６，１７とガスケットリング用凹所１８、１９の両方に、薄板用凹所を設けても良い。
　また、円環状をしている座面１４ａ、１５ａの内径と、ガスケットリング１６、１７の内径とは、同じなるように形成されている。
　本体流路１ｂのオリフィスプレート６に臨む内面１ｂｃ（図４）がテーパー状に拡開されている。これは、弁体４（図２）とオリフィスプレート６との間にある本体流路１ｂが、本体流路１ｂ内のガス置換性を向上させるために流路径を小径にされているためである。
　ガスケットリング１６、１７の其々に押え配管２０、２１が当接している。押え配管２０、２１は、本体流路１ｂ、１ａと連通可能な内部流路２０ａ、２１ａを軸方向に有するとともに、拡径部２０ｂ、２１ｂを有している。
　押え配管２０，２１は、例えば、硬度がＨｖ１３０～２００のステンレス鋼等の金属又は合金で形成することができる。
　図示例では、押え配管２０にも、ガスケットリング１６の軸方向端部が嵌るガスケットリング用凹所２０ｃが形成されている。ガスケットリング１６は、両側がガスケットリング用凹所１４とガスケットリング用凹所２０ｃとに嵌り、位置決めされ得る。なお、ガスケットリング用凹所１４か、ガスケットリング用凹所２０ｃのいずれかのみを設けても良い。
　拡径部２０ｂ、２１ｂは、其々、ガスケットリング１６、１７を押圧する押圧面２０ｄ、２１ｄを備える。そのため、拡径部２０ｂ、２１ｂは、押え配管２０，２１の一端側に設けられている。押え配管２０，２１の寸法を小さく抑えるためには、図示例の如く拡径部２０ｂ、２１ｂを軸方向端部に設けることが好ましいが、後述するように拡径部２０ｂ、２１ｂが締付螺子２２を受ける鍔部としての機能のみに着目すれば、押え配管２０，２１の軸方向端部以外（例えば軸方向中間部）に設けることもできる。
　押え配管２０，２１の非拡径管状部２０ｅ、２１ｅに、締付螺子２２が外挿されている。締付螺子２２は、非拡径管状部２０ｅ、２１ｅに外挿するために軸方向に延びる挿通孔２２ａを有するとともに、雄螺子部２２ｂを備える。なお、図３及び図５において雄螺子部２２ｂは省略図法により図示されている。締付螺子２２は、凹部１２，１３の雌螺子１２ａ，１３ａに螺入されて、拡径部２０ｂ、２１ｂに当接し、押え配管２０，２１をガスケット１６，１７に押し付ける。締付螺子２２の頭部２２ｃは、一般的な六角ボルトと同様の六角形とすることができ、好ましくは、頭部２２ｃの最小外径（六角形の対向する２辺間の距離ｈ（図１（ｂ）））を、雄螺子部２２ｂの外径と同じにして、できるだけ頭部２２ｃの寸法を小さくなされる。非拡径管状部２０ｅ，２１ｅは、締付螺子２２より長尺であり、締付螺子２２から突き出している。非拡径管状部２０ｅ，２１ｅは、締付螺子２２から突き出している部分で、図示しない他の配管等と連結される。
　締付螺子２２を螺入する際に押え配管２０，２１が共回りしないように、共回り防止機構２３が設けられている。押え配管２０，２１が共回りすると、ガスケットリング１６，１７を共回りさせ、共回りするガスケットリング１６，１７によって、高精度に加工されているオリフィスプレート６やフィルタープレート８を損傷させる恐れがあるからである。
　共回り防止機構２３は、拡径部２０ｂ、２１ｂに形成された被係合部２３ａと、本体ブロック１に設けられて被係合部２３ａに係合する係合部２３ｂと、を備えることができる。
　被係合部２３ａを、拡径部２０ｂ、２１ｂの外周面に平坦面を切欠き形成することにより形成された回り止め面（図７も参照）とし、係合部２３ｂを本体ブロック１の挿通孔１ｃに圧入されたノックピンとして、ノックピンを平坦面と平行に圧入し、平行ピンの側面を回り止め面に当接させることにより、係合させることができる。ノックピンは本体ブロック１に形成された挿入孔１ｃ(図１)に圧入して固定するため、施行性及び小型化に適している。係合部２３ｂは、他のノックピン、例えば、スプリングピン、ねじ込み用ストップピン等も用いられ得る。
　共回り防止機構は、締付螺子２２による押え配管２０，２１の共回りを防ぐことができる機構であれば、機械部品の回り止めに用いられるその他の公知の回り止め機構を用いることもでき、例えば、拡径部の外形を六角形等の多角形にして、凹部１２，１３の内面で拡径部が嵌る部分の内周面形状を拡径部が嵌合する多角形としても良いし、キーとキー溝とが係合する構成としても良い。
　或いは、共回り防止機構として、拡径部２０ｂ、２１ｂと締付螺子２２との間に、スラストベアリングや動摩擦係数が拡径部２０ｂ、２１ｂより小さいスラストリング等の摺動部材（図示省略）を介在させることにより、締付螺子２２を締付ける時に、ガスケットリング１６、１７やオリフィスプレート６、フィルタープレート８が締付螺子２２と共回りすることを防止することができる。
　上記構成の流路シール構造を構成する構成部品を組み立てるには、例えば、本体ブロック１を凹部１２のガス出口側（図２の上側）が上側（奥底側が下側）になるようにして、凹部１２にオリフィスプレート６を挿入し、凹部１２の奥底に設けた座面１４ａにオリフィスプレート６を当接させる。その際、薄板用凹所１４にオリフィスプレート６を嵌めることにより位置決めすることができる。次に、ガスケットリング１６を本体ブロック１の凹部１２に挿入し、凹部１２の奥底のガスケット凹所１４にガスケットリング１６を収容し、ガスケットリング１６をオリフィスプレート６に当接させる。次いで凹部１２に押え配管２０を挿入し、ガスケットリング１６に当接させる。押え配管２０に共回り防止用の係合部２３ｂであるノックピンを非係合部２３ａである回り止め面に係合させる。係合部２３ｂであるノックピンは、押え配管２０を凹部１２に挿入する前に予めセットしておいても良い。最後に締付螺子２２を、凹部１２に挿入して凹部１２の雌螺子１２ａに螺入し、所定の締付トルクで締め付けて、ガスケットリング１６を押圧し、オリフィスプレート６の両面を、座面１４ａとガスケットリング１６とでシールする。図示例でガスケットリング１６は、オリフィスプレート６に当接すると同時に、ガスケットリング用凹所１８の底面１８ａにも当接し、ガスケットリング用凹所１８の底面１８ａ及びエッジ部分１８ｂでもシールがなされる。フィルタープレート８の場合もオリフィスプレート６と同様の方法で組み込まれる。雌螺子１２ａ，１３ａは、押え配管２０，２１がガスケットリング１６，１７を押え過ぎないように、所要深さまで螺刻されている。
　上記構成を有する流路シール構造によれば、薄板であるオリフィスプレート６、フィルタープレート８を、本体ブロック１の凹部１２、１３の奥底とガスケットリング１６，１７とに圧接させ、オリフィスプレート６、フィルタープレート８の両面をシール面として用いることにより、溶接工程やカシメ工程を省くことができる。
　押え配管２０，２１は、配管とガスケットリング１６，１７の押えとが一体になっているので、部品点数を減らし、小型化にも寄与する。また、本体ブロック１に凹部１２，１３を形成して凹部１２，１３に押え配管２０，２１を挿入し締結螺子２２を螺入していることも、小型化に寄与している。さらに、押え配管２０，２１を押圧するのに、押え配管２０，２１に外挿する締付螺子２２を用い、本体ブロック１の凹部１２，１３に形成した雌螺子１２ａ、１３ａに螺入するので、斯かる構成によっても小型化がなされ、特に、本体ブロック１の厚み寸法Ｗ（図１参照）を小さくして薄型化を図ることが可能となり、図示例では厚み寸法Ｗを１０ｍｍにしている。
　本発明は上記実施形態に限定解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
１　本体ブロック
１ａ、１ｂ　本体流路
１２，１３　凹部
１２ａ、１３ａ　雌螺子
６、８　薄板
１４、１５　薄板用凹所
１４ａ、１５ａ　座面
１４ｂ、１５ｂ　環状溝部
１６、１７　ガスケットリング
１８、１９　ガスケットリング用凹所
２０ａ、２１ａ　内部流路
２０ｂ、２１ｂ　拡径部
２０、２１　押え配管
２２ａ　挿通孔
２２　締付螺子
２３　共回り防止機構
２３ａ　被係合部
２３ｂ　係合部
２０ｄ、２１ｄ　押圧面

Claims (11)

  1. 　本体流路が形成された本体ブロックと、
    　前記本体ブロックに形成された凹部であって、該凹部の奥底に前記本体流路が開口するとともに、該凹部の内周面に雌螺子が形成された前記凹部と、
    　前記凹部の奥底に当接されて通孔が形成された薄板と、
    　前記薄板に当接するガスケットリングと、
    　前記本体流路と連通可能な内部流路と、拡径部とを有し、前記ガスケットリングに当接する押え配管と、
    　軸方向に挿通孔を有し、該挿通孔を介して前記押え配管に外挿されるとともに前記雌螺子に螺入されて、前記拡径部に当接して前記押え配管を押圧する締付螺子と、
    を備えることを特徴とする流路シール構造。
  2. 　前記押え配管が前記締付螺子と共回りするのを防止する共回り防止機構を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の流路シール構造。
  3. 　前記共回り防止機構は、前記拡径部に形成された被係合部と、前記本体ブロックに設けられて前記被係合部に係合する係合部と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の流路シール構造。
  4. 　前記共回り防止機構は、前記拡径部と前記締付螺子との間に介在された摺動部材を備えることを特徴とする請求項２に記載の流路シール構造。
  5. 　前記被係合部が前記拡径部の外周面に平坦面を切欠き形成された回り止め面であり、前記係合部が前記本体ブロックに圧入されたノックピンであることを特徴とする請求項３に記載の流路シール構造。
  6. 　前記拡径部が前記ガスケットリングを押圧する押圧面を備えることを特徴とする請求項１に記載の流路シール構造。
  7. 　前記凹部の奥底及び前記ガスケットリングの少なくとも一方に、前記薄板を嵌入可能な薄板用凹所が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流路シール構造。
  8. 　前記凹部の奥底に、前記薄板が当接する環状の座面と、該座面の外周縁に設けられた環状溝部とを有することを特徴とする請求項１に記載の流路シール構造。
  9. 　前記座面が平坦面とされていることを特徴とする請求項８に記載の流路シール構造。
  10. 　前記凹部の奥底に、前記ガスケットリングの端部が嵌るガスケットリング用凹所が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流路シール構造。
  11. 　前記薄板がオリフィスプレートであり、前記本体流路の前記オリフィスプレートに臨む内面がテーパー状に拡開されていることを特徴とする請求項１に記載の流路シール構造。
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