JPH059575Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、ホスフイン或はアルシン等の反応性
ガスの流れを制御するための切換弁に関する。

(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。また、
反応性ガスを流すため、一般に使用されているエ
ラストマーシール材は使用できない。このため、
流量と寿命の確保のために第２図に示されるよう
に耐食性ステンレスによる金属ベローズを使用し
た切換弁が一般的であつた。

この切換弁は、弁本体ａと弁作動用のシリンダ
ｂのシリンダ体ｃとをスリーブ状のホルダｄ及び
ロツクナツトｅを介して連結し、弁本体ａ内の弁
体ｆとシリンダｂのピストンｇとを長いロツドｈ
で連結し、ホルダｄ内に金属ベローズｉを配置し
てその一端をロツドｈのフランジ部ｊに接合しか
つ他端をホルダｄと本体ａとの間に嵌合固定され
たリングｋに接合し、金属ベローズによつて弁本
体内からシリンダ側へのガスの流出を防止するよ
うになつている。

しかしながら、このような従来の切換弁では、 金属ベローズを使用し、必要なステム移動量
を確保するためには山数が多く長いものが必要
となり、そのために流体が接触するベローズ表
面積が大きくなつてしまい、弁部或は弁外部か
ら発生したごみ（パーテイクル）がベローズ内
面に付着する確立が高くなる、 ベローズの内側表面積が大きい上に複雑な形
状をしているため、付着したごみが弁外に出に
くくごみの対流が進み、ある量になると一度に
多量に突然二次側に流出する、 等の問題がある。

(ハ) 考案が解決しようとする課題 本考案が解決しようとする課題は、切換弁のベ
ローズの代わりに耐食性金属ダイヤフラムを使用
するとともに弁体を動かすピストンを一対としか
つばねを切換弁の本体外に設けることにより、切
換弁にベローズと同様の寿命と流量特性与え、し
かもごみ等による動作不良を起こさず大きな閉止
力を与えることである。

(ニ) 課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本考案は、入口ポー
ト及び該入口ポートに弁口を介して通じる出口ポ
ートが形成された本体と、該本体内に該弁口を開
閉できるように設けられた弁体と、該本体に固定
されたシリンダ体と、該シリンダ体内に移動可能
に設けられていてステムを介して該弁体に連結さ
れたピストンとを備えた反応性ガス用切換弁にお
いて、該本体と該シリンダ体との間には耐食性の
環状の金属ダイヤフラムを設けて該金属ダイヤフ
ラムの内周を該ステムに面する該弁体の端面に密
封的に接合しかつ該弁体と該ステムとで挟み、該
金属ダイヤフラムの外周を該本体にパツキンを介
して密閉状態で係合させ、該ピストンを一対とし
て軸を介して軸方向に隔てて連結し、該シリンダ
体内には該対のピストンの同じ側に室を設けかつ
該室を該軸内を伸びる通孔を介して連通可能にし
て開室内への流体圧の供給により該弁体が該弁口
を開ける方向に動くようにし、該シリンダ体内に
は該弁体が該弁口を閉じる方向に該対のピストン
の少なくとも一つのピストンを押圧するばねを設
けて構成されている。

(ホ) 作用 上記構成において、シリンダ体の室内に流体圧
が供給されていないとき、ピストンがばねにより
押圧されて弁体は弁口を閉じている。室内に流体
圧を供給すると、一対のピストンがその流体圧に
より同時にばねに抗する方向に動き、弁体が弁口
を開く。本体内の流体は金属ダイヤフラムにより
連結部材に沿つて漏れるのを完全に阻止される。

(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図において本実施例の切換弁１が示されて
いる。同図において、２ａは入口ポート２１ａ、
出口ポート２２ａ及び入口ポートと出口ポートと
を通じる弁口２３ａが形成された本体、３ａは本
体内に移動可能に設けられ先端（図で下端）の弁
シート部３１ａで弁口２３ａを開閉する弁体、４
ａは円筒状の連結部材５ａ及びロツクナツト６ａ
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４ａは連結部材５ａの上部に螺合され
たカバー部分４３a′、カバー部分の上に被せるよ
うにして取り付けられた本体部４２ａ及び本体部
の上部に取り付けられた他のカバー部分４３ａか
ら成るシリンダ体４１ａと、シリンダ体４１ａ内
に移動可能に設けられたピストンとを備えてい
る。ピストンは軸４４１ａにより互いに軸方向に
隔てて連結されたピストン４４ａ及び４４a′の二
段になつている。そして一方のピストン４４a′が
ばね４５ａにより図で下方に弾圧されている。

他方のカバー部分４３ａに形成されたポート４
６ａは、カバー部分４３ａに形成された通孔４７
ａ及び４８ａを介して上側のピストン４４ａの下
側に限定された室４９ａと連通しかつ通孔４７ａ
及び軸４４１ａに貫通して形成された通孔４８
a′を介して下側のピストンの下側に限定された室
４９a′と連通している。

ピストン４４ａ及び４４a′を連結している軸４
４１ａは、連結部材５ａ内に移動可能に設けられ
たステム７ａを介して弁体３ａに連結されてい
る。

本体２ａと連結部材５ａとの間にはステンレス
のような耐食性金属ダイヤフラム８ａが配置さ
れ、その金属ダイヤフラムの外周は本体２ａとそ
の本体の上部に嵌合された連結部分５ａの下端と
の間でパツキン８１ａを介在させ圧着固定されて
いる。また金属ダイヤフラム８ａの内周は弁体３
ａのステム側の面に溶着されている。ステム７ａ
は下端のねじが弁体３ａのねじ内に螺合されて互
いに連結されている。

上記構成において、ポート４６ａに流体圧が供
給されていないとき、ピストン４４ａ及び４４
a′はばね４５ａにより押し下げられているためス
テム７ａを介して弁体３ａを押し下げ、弁口２３
ａを閉じている。

次にポート４６ａに流体圧を供給すると、その
流体圧は通孔４７ａ及び４８ａ並びに４７ａ及び
４８a′を介して二つの室４９ａ及び４９a′にそれ
ぞれ入り、ピストン４４ａ及び４４a′をばね４５
ａの押圧力に抗して押し上げる。このため弁体３
ａも引き上げられ弁口２３ａを開き反応性ガスは
入口ポートから出口ポートに流れる。

(ト) 効果 本考案による反応性ガス用切換弁は、耐食性の
金属ダイヤフラムを使用して弁体の駆動部となる
シリンダを弁の本体内から隔離すると共にシリン
ダのピストンを一対にしたので、ベローズ内での
ごみ、塵の滞留がなくて動作不良を起こさず従来
のこの種の切換弁よりも寿命を長くでき、しか
も、弁口閉止用のばねの力を強くして大きな弁閉
止力を得ることができる。更に、ステムに面する
弁体の端面に金属ダイヤフラムの内周を密封的に
接合したので、反応性ガスが弁体の半径方向内側
にステムとの接合部まで侵入することを防止で
き、したがつて、ステムの材料として必ずしも耐
食性金属を使用しなくてもよくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の反応性ガス用切換弁の一実施
例の断面図、第２図は従来のこの種の切換弁の断
面図である。 １……切換弁、２ａ……本体、２１ａ……入口
ポート、２２ａ……出口ポート、２３ａ……弁
口、３ａ……弁体、４ａ……シリンダ、４１ａ…
…シリンダ体、４４ａ，４４ａ……ピストン、５
ａ……連結部材、８ａ……金属ダイヤフラム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入口ポート及び該入口ポートに弁口を介して通
   じる出口ポートが形成された本体と、該本体内に
   該弁口を開閉できるよう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
   に移動可能に設けられていてステムを介して該弁
   体に連結されたピストンとを備えた反応性ガス用
   切換弁において、該本体と該シリンダ体との間に
   は耐食性の環状の金属ダイヤフラムを設けて該金
   属ダイヤフラムの内周を該ステムに面する該弁体
   の端面に密封的に接合しかつ該弁体と該ステムと
   で挟み、該金属ダイヤフラムの外周を該本体にパ
   ツキンを介して密閉状態で係合させ、該ピストン
   を一対として軸を介して軸方向に隔てて連結し、
   該シリンダ体内には該対のピストンの同じ側に室
   を設けかつ該室を該軸内を伸びる通孔を介して連
   通可能にして該室内への流体圧の供給により該弁
   体が該弁口を開ける方向に動くようにし、該シリ
   ンダ体内には該弁体が該弁口を閉じる方向に該対
   のピストンの少なくとも一つのピストンを押圧す
   るばねを設けたことを特徴とする反応性ガス用切
   換弁。