JPH04119676U - 流量調整弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】開状態における設定流量に影響を及ぼさずに流
路を開閉可能とする。 【構成】本考案は、弁座９と接離自在に対向するダイヤ
フラム１０および、偏芯カム機構１６を介してダイヤフ
ラム１０を駆動可能に駆動部２に設けられた作動体１３
を有する弁において、上記作動体１３の開方向変位量を
可変設定可能な調整部３を具備することを特徴としてい
る。 【作用】本考案は、駆動部の作動体により偏心カム機構
を介してダイヤフラムを駆動することにより弁孔の開閉
が行われ、かつ開状態における弁開度、すなわち流量
は、調整部によって予め設定された作動体の開方向変位
量に対応して定まり、調整部によって設定変更されない
限り開閉操作の有無に拘らず一定に保持される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、半導体産業用ガス流通系等に設けられる流量調整弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

半導体産業用ガス流通系においては流通ガスの変更やパージングなどのために しばしば流路を遮断する必要があり、かつ平常は流通ガスの流量を一定に維持す ることが要求される。そのために、従来は相互に独立した流量調整弁および遮断 弁が直列に設けられていたので、必然的に接続部の数が多くなるとともに広いス ペースを必要とし、しかも流路における接ガス面積も広くなるため吸蔵ガスの放 出に基づく流通ガス純度の低下を招きやすいなどの欠点があった。

【０００３】 このような問題点を解決するために本出願人が先に提案（実開平１−１２８０ ７８号）した流量調整弁（以下、第１従来例という）は、図４に示すように弁座 ａと接離自在に対向するダイヤフラムｂ、このダイヤフラムを駆動するための操 作部ｃおよび、これら両者ｂ，ｃ間に設けられた偏芯カム機構ｄを備え、針状弁 体を有する従来の流量調整弁の欠点を除去して金属粉の発生や流量特性のバラツ キなどを極少にでき、かつ弁開度を全閉状態にまで制御し得るように構成されて いる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述のように、第１従来例は流量調整機能および遮断機能を備えているから一 般的には別の遮断弁を直列接続する必要はない。しかしながら、これら両機能は いずれも弁座ａおよびダイヤフラムｂからなる同一開閉部に依存するのであるか ら設定された流量値が遮断によって消滅し、閉状態から開状態に移行するごとに 流量を設定する必要がある。したがって、流路の開閉頻度が比較的高く、かつ開 状態における流量を一定に維持しなければならないような流通系においては取扱 いが繁雑になるので、結局は別の遮断弁を設けることになってしまう。

【０００５】 このような場合に、第１従来例との併用に適するものとして本出願人が別に提 案（実開平１−１３１０７７号）した遮断弁（以下、第２従来例という）は、図 ５に示すように弁座ａと接離自在に対向するダイヤフラムｂと空気圧式駆動部ｃ との間に偏芯カム機構ｄを設け、ダイヤフラムシール弁でありながら駆動部ｃを 小形になし得るように構成されているので、このもの自体は半導体産業用ガス流 通系に好適であるといえる。しかしながら、第１および第２従来例を併用するの であるから上述のような問題点の本質的な改善にはなり得ない。

【０００６】 本考案は上述のような問題点を解決するためになされたもので、開状態におけ る設定流量に影響を及ぼすことなく流路を開閉可能な流量調整弁を提供すること を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、弁座と接離自在に対向して弁箱に張設されたダイヤフラムおよび、 偏芯カム機構を介して上記ダイヤフラムを駆動可能に駆動部に設けられた作動体 を有する弁において、上記作動体の開方向変位量を可変設定可能な調整部を具備 することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

上記の構成において、駆動部の作動体により偏心カム機構を介してダイヤフラ ムを駆動することにより弁孔の開閉が行われ、かつ開状態における弁開度、すな わち流量は、調整部によって予め設定された作動体の開方向変位量に対応して定 まり、調整部によって設定変更されない限り開閉操作の有無に拘らず一定に保持 されている。

【０００９】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。 図１および図２において、流量調整弁は弁部１、駆動部２および調整部３を備 えている。

【００１０】 弁部１は弁箱４を備え、この弁箱４には流入路５、流出路６、これらと連通す る弁室７、弁室７内に位置して弁孔８を有する弁座９、中央部が弁座９と接離自 在に対向して外周部が弁箱４に係止されたダイヤフラム１０などが設けられ、ダ イヤフラムシール弁を構成している。

【００１１】 駆動部２は弁部１の弁箱４に連結される本体１１を備え、この本体１１には、 シリンダ１２、ピストン１３、ピストン１３を軸方向に弾圧するバネ１４、圧搾 空気の供給源と排出口とに切替可能に接続される流通孔１５、偏芯カム機構１６ などが設けられている。この偏芯カム機構１６は、ピストン１３と連動可能なラ ック１７、ラック１７と噛合って回動可能に設けられたピニオン１８、外周部が 所望の駆動曲面を有してピニオン１８と連動可能な偏芯カム１９、偏芯カム１９ の外周部と摺接して軸方向に往復同自在な第１ステム２０、第１ステム２０と連 動してダイヤフラム１０を押圧可能な第２ステム２１、第１ステム２０を偏芯カ ム１９に圧接可能に第２ステム２１と連係するバネ２２などを備えている。

【００１２】 調整部３は、駆動部２のシリンダ１２に固定される筒状部２３、筒状部２３と ねじ係合する調整軸２４、ピストン１３と接離自在に対向して調整軸２４の内端 部に連結されたベアリング２５、調整軸２４の外端部に取付けられたハンドル２ ６、調整軸２４の軸方向位置を表示可能に筒状部２３およびハンドル２６に設け られた目盛部２７および指標（図示略）、調整軸２４の回動を阻止可能に筒状部 ２３に設けられたロックネジ２８などを備え、調整軸２４の軸方向位置を円滑に バーニヤ制御し得るように構成されている。 次に、上述のように構成された実施例（図は常閉形の場合）の作用について説 明する。

【００１３】 弁部１を閉じる場合には、流通孔１５を介してシリンダ１２内の圧搾空気を外 部に排出するとピストン１３がバネ１４によって下方（図１）に移動され、ラッ ク１７を介してピニオン１８が時計方向に回動される。これにより偏芯カム１９ が回動されるのに伴い第１ステム２０および第２ステム２１を介してダイヤフラ ム１０が弁座９に圧接され、流入路５と流出路６とは相互に遮断される。

【００１４】 弁部１を開く場合には、流通孔１５を介してシリンダ１２内に圧搾空気を圧入 するとピストン１３がバネ１４に抗して上述とは逆方向（上方）に移動され、ラ ック１７およびピニオン１８を介して偏芯カム１９も上述とは逆方向（反時計方 向）に回動される。その結果、第１ステム２０および第２ステム２１がバネ２２ によってダイヤフラム１０から離間され、ダイヤフラム１０が自己復元力によっ て弁座９から離れることにより流入路５と流出路６とは相互に連通される。

【００１５】 調整部３によって流量を設定する場合には、調整軸２４の回動が許容されるよ うにロックネジ２８を緩めておき、駆動部２のシリンダ１２が排気されて弁部１ が閉状態にあるときハンドル２６を減量方向に回動してベアリング２５をピスト ン１３に圧接し、弁部１を全閉状態に維持する。このままの状態でシリンダ１２ に圧搾空気を圧入し、ハンドル２６を増量方向に回動すれば調整軸２４の移動に 伴ってピストン１３も開方向に移動されるから、所望流量に対応する開度におい てロックネジ２８を締付けて調整軸２４を固定すればよい。すなわち、ピストン １３の開方向変位量は調整軸２４の軸方向位置に応じて可変設定される。したが って、その後に上述のような開閉動作が行われれば、閉状態においては弁部１が 全閉状態に維持され、開状態においてはピストン１３の移動がベアリング２５に 当接することによって阻止されるので、シリンダ１２に出入される圧搾空気によ る開閉動作に影響されることなく当初設定された所望流量が再現される。また、 上述同様の操作により所望流量の変更にも対処可能である。

【００１６】 図３に、上記実施例について本考案者らが行った実験結果を例示する。これは 気温が２０℃、流入路５および流出路６における圧力がそれぞれ１kgf/cm² G お よび大気圧のときの流量Ｑ(l/min) とハンドル２６の回転数Ｎとの関係を表し、 流量の設定を精密かつ容易に行い得ることを示している。

【００１７】 また、上述のように別の遮断弁を設ける必要がないから、これを設ける場合に 比較すれば接続部の数や所用スペースがいずれも少なくてすみ、かつダイヤフラ ムシール弁であることと相俟って接ガス面積も極小であるから吸蔵ガスの放出に 基づく流通ガスの純度低下を極小にすることができる。

【００１８】 なお、本考案は上記実施例のみに限定されるものではなく、たとえば上述のよ うな常閉形に代えて常開形としてもよい。その他、本考案の要旨とするところの 範囲内で種々の変更ないし応用が可能である。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、開状態における設定流量に影響を及ぼす ことなく流路を開閉可能で、かつ接続部の数、所用スペースおよび接ガス面積の いずれをも極少になし得る流量調整弁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面図。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図。

【図３】同実施例の流量特性を例示する線図。

【図４】第１従来例を示す断面図。

【図５】第２従来例を示す断面図。

【符号の説明】

１…弁部、２…駆動部、３…調整部、４…弁箱、９…弁
座、１０…ダイヤフラム、１３…ピストン（作動体）、
１６…偏芯カム機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁座と接離自在に対向して弁箱に張設さ
   れたダイヤフラムおよび、偏芯カム機構を介して上記ダ
   イヤフラムを駆動可能に駆動部に設けられた作動体を有
   する弁において、上記作動体の開方向変位量を可変設定
   可能な調整部を具備することを特徴とする流量調整弁。