JPH0713634A

JPH0713634A - 圧力調整器

Info

Publication number: JPH0713634A
Application number: JP5153990A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Wada; 義正和田; Yoshiji Ito; 義司伊藤
Original assignee: Tanaka Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tanaka Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1993-06-24
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】ガス放出時のダイヤフラムの振動を防ぎ、安
定してその機能を発揮することのできる圧力調整器を提
供することを目的とする。【構成】圧力調整器３０のダイヤフラム１０の一方に
圧力を加えるための大スプリング２２の周囲を、可撓性
を有した被覆材３２で被覆する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス流路等に取付け
て、ガス流路のガス圧を予め設定した設定値以下に減圧
する圧力調整器にかかり、この圧力調整器の作動時に生
じる騒音などを防止するのに好適な圧力調整器に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば半導体製造装置等では、
ガスボンベ等に封入されている半導体材料ガスを、シリ
ンダーキャビネットから半導体製造室内に供給して半導
体を製造している。このような半導体製造装置のガス供
給配管内のガス圧を、所定の圧力値以下に減圧するため
に、圧力調整器が設けられている。

【０００３】従来、このような圧力調整器として、以下
に示すようなものがある。図３に示すように、圧力調整
器１は、一次側流路（ガス流路）２のガスを二次側流路
（ガス流路）３に放出する弁機構４を備えた本体５と、
減圧すべき圧力値を調整するための圧力調整部６とが、
接続部７で螺合することにより一体化し、これら本体５
と圧力調整部６との間には、金属製の薄膜状のダイヤフ
ラム１０が配設された構成となっている。また、一次側
流路２，二次側流路３には、それぞれ流路内のガス圧を
示す圧力計（図示なし）が備えられている。

【０００４】前記本体５は、ステンレス等の鋼製の有底
円筒状であって、開口部５ａ側の内部には、大径穴部１
１が形成され、その底部５ｂ側には、この大径穴部１１
に連続しかつ同軸上に位置して、その内径が大径穴部１
１の内径よりも小さい小径穴部１２が形成されている。
大径穴部１１と小径穴部１２とは、中央部に連通穴１３
ａが形成されたノズル１３で仕切られている。そして、
大径穴部１１，ノズル１３，ダイヤフラム１０で囲まれ
た空間によりガス放出空間Ａが構成され、このガス放出
空間Ａには前記二次側流路３が連通し、また小径穴部１
２には一次側通路２が連通した構成とされている。

【０００５】大径穴部１１の内部において、ノズル１３
の本体５の開口部５ａ側には、順に、ノズル１３を押さ
えるノズル押さえ１４，大径穴部１１を塞ぐ形態の前記
ダイヤフラム１０，ダイヤフラム１０を押さえるダイヤ
フラム押さえ１５が配設されている。

【０００６】一方、小径穴部１２には、小スプリング１
６によりノズル１３側に付勢され、小径穴部１２内をそ
の軸線に沿って移動自在なシート１７が配設されてい
る。このシート１７の先端部には、前記ノズル１３の連
通穴１３ａを開閉自在とするテーパ形状の凸部１７ａが
形成されている。さらにシート１７の先端部には、一端
が凸部１７ａの先端に当接し、他端が前記ダイヤフラム
１０に当接する棒状のステム１８が配設されている。こ
れらノズル１３，小スプリング１６，シート１７，ステ
ム１８から、開閉自在な弁機構４が構成されている。

【０００７】また、前記圧力調整部６は、その軸線方向
に延びる雄ネジ部材１９ａを備えて、軸線回りに回転さ
せることによりその軸線方向に進退自在な圧力調整ハン
ドル１９と、雄ネジ部材１９ａの先端部に配設された円
盤状の受鉄２０と、ダイヤフラム押さえ１５の内周側に
配設されてダイヤフラム１０に当接する受皿２１と、受
鉄２０，受皿２１間に介装された大スプリング（弾性部
材）２２とから構成されている。

【０００８】上記のような構成からなる圧力調整器１で
は、ダイヤフラム１０の一方の側に、大スプリング２２
による圧力が受皿２１を介して加わり、ダイヤフラム１
０の他方の側に、ガス放出空間Ａのガス圧が加わること
になる。そして、ガス放出空間Ａ内のガス圧が、大スプ
リング２２による圧力よりも小となると、大スプリング
２２に付勢されてダイヤフラム１０が弾性変形し、これ
によりステム１８を介してシート１７が押されて、シー
ト１７が小径穴部１２内で本体５の底部５ｂ側に移動す
る。すると、ノズル１３の連通穴１３ａを塞いでいたシ
ート１７の凸部１７ａが移動し、これにより弁機構４が
開くことになり、ガスが一次側流路２から連通穴１３ａ
を通ってガス放出空間Ａ内に流入し、二次側流路３から
放出される。そして、ガス放出空間Ａ内の圧力が、大ス
プリング２２による圧力よりも大となると、ガス放出空
間Ａ内の圧力によりダイヤフラム１０が元に戻る。する
と、小スプリング１６に付勢されてシート１７がノズル
１３側に移動し、シート１７の凸部１７ａがノズル１３
の連通穴１３ａを塞ぎ、これにより弁機構４が閉とな
り、一次側流路２からガス放出空間Ａ内へのガスの流入
が停止するようになっている。

【０００９】このように、圧力調整器１は、一次側流路
２の高圧ガスを、大スプリング２２により決定される圧
力設定値以下に減圧し、二次側流路３に放出する構造と
なっている。また、圧力調整ハンドル１９を回転させて
受鉄２０を移動させることにより、大スプリング２２に
より印加する圧力を変化させ、これによりガス放出空間
Ａから放出するガスの圧力設定値を調整できるようにな
っている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の圧力調整器１では、前記したようにして
ガスを放出する際に、ガス放出空間Ａ内に著しい圧力変
動が生じ、ダイヤフラム１０に振動が生じることがあ
る。これにより、騒音が生じるとともに、ダイヤフラム
１０の振動にともなって弁機構４が不必要に開閉動作す
ることになり、所定の圧力に減圧するというその機能が
不安定となってしまう。また、圧力調整を自動的に行
う、いわゆる自動圧力調整器においてはその制御系に支
障をきたし、本来の機能を失うことがあるという問題が
ある。本発明は、以上のような点を考慮してなされたも
ので、ガス放出時のダイヤフラムの振動を防ぎ、安定し
てその機能を発揮することのできる圧力調整器を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
ガス流路などに取付けることにより、ガス流路のガス圧
を予め設定した値以下に減圧する圧力調整器であって、
前記ガス流路のガスを放出する弁機構を備えた本体と、
減圧すべき圧力値を調整するための圧力調整部と、前記
本体と前記圧力調整部とを隔て、かつ前記弁機構を開閉
動作させるダイヤフラムとを具備してなる圧力調整器で
あって、前記圧力調整部に配設されて、前記ダイヤフラ
ムの一方の側に圧力を加える弾性部材に、該弾性部材の
振動を減衰する振動抑制部材が付設されていることを特
徴としている。

【００１２】請求項２に係る発明は、請求項１記載の圧
力調整器において、前記弾性部材がスプリングであり、
かつ前記振動抑制部材が、該スプリングを被覆する可撓
性を有した被覆材であることを特徴としている。

【００１３】請求項３に係る発明は、請求項１記載の圧
力調整器において、前記弾性部材がスプリングであり、
かつ前記振動抑制部材がオイルダンパであることを特徴
としている。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明では、圧力調整部に配設さ
れて、ダイヤフラムの一方の側に圧力を加える弾性部材
に、この弾性部材の振動を減衰する振動抑制部材を付設
するので、この振動抑制部材により、ガスを放出する際
に、ガス放出空間内に著しい圧力変動が生じたときに生
じる弾性部材の振動を抑制し、これによりダイヤフラム
の振動を防ぐ。

【００１５】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
圧力調整器において、弾性部材がスプリングであり、か
つ振動抑制部材が、このスプリングを被覆する可撓性を
有した被覆材であるので、ガスを放出する際にスプリン
グに振動が生じると被覆材がたわみ、この被覆材がたわ
むときの抵抗力によりスプリングの振動が抑制されるこ
とになる。

【００１６】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
圧力調整器において、弾性部材がスプリングであり、か
つ振動抑制部材がオイルダンパであるので、ガスを放出
する際にスプリングに振動が生じると、スプリングの振
動が、オイルダンパにより緩衝されて、抑制されること
になる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例１および実
施例２を参照して説明する。まず、ここでは、本発明に
係る圧力調整器に、例えば、弾性部材としてスプリング
を適用し、かつこのスプリングの振動抑制部材として、
被覆材を適用した場合の実施例１を用いて説明する。図
１は、本発明に係る圧力調整器の一例を示すものであ
る。この図において、従来例として示した図３と共通す
る部分については、同一符号を付し、その説明を省略す
る。図１に示すように、圧力調整器３０は、弁機構４を
備えた本体５と、圧力調整部３１と、本体５と圧力調整
部３１との間に配設された金属製の薄膜状のダイヤフラ
ム１０とを具備した構成となっている。

【００１８】圧力調整部３１は、図３に示した圧力調整
部６と同様にして、雄ネジ部材１９ａを備えて、軸線回
りに回転させることによりその軸線方向に進退自在な圧
力調整ハンドル１９と、雄ネジ部材１９ａの先端部に配
設された円盤状の受鉄２０と、ダイヤフラム押さえ１５
の内周側に配設されてダイヤフラム１０に当接する受皿
２１と、受鉄２０，受皿２１間に介装された大スプリン
グ（弾性部材）２２とから構成されている。

【００１９】そして、大スプリング２２は、例えば熱収
縮性の樹脂からなるチューブ状の被覆材（振動抑制部
材）３２に被覆されている。この被覆材３２は、その製
造時において、内部に大スプリング２２を通した後、加
熱して収縮させ、大スプリング２２の外周面に密着させ
るとともに、大スプリング２２のコイル間に入り込むよ
うにして、図１に示した状態としたものである。この状
態において、被覆材３２は、弾力性，柔軟性を有し、す
なわち可撓性を有している。

【００２０】次に、このような構成からなる圧力調整器
３０の作用について説明する。圧力調整器３０では、ガ
ス放出空間Ａ内のガス圧が、大スプリング２２による圧
力よりも小となると、大スプリング２２に付勢されてダ
イヤフラム１０が弾性変形し、これにより弁機構４が開
いて、ガスを二次側流路３に放出する。この際に、ガス
放出空間Ａ内に著しい圧力変動が生じると、ダイヤフラ
ム１０が振動しようとする。これにともなって大スプリ
ング２２が伸縮しようとすると、被覆材３２が変形し、
この変形にともなって生じる変形抵抗により、大スプリ
ング２２の振動が抑制され、これによりダイヤフラム１
０の振動が防止される。すなわち、ガス放出空間Ａ内の
著しい圧力変動による弁機構４の不必要な開閉が防止さ
れることになる。

【００２１】上述したように、圧力調整器３０では、ガ
スを放出する際に、ガス放出空間Ａ内に著しい圧力変動
が生じたときのダイヤフラム１０の振動を、大スプリン
グ２２に付設した被覆材３２により防止する。これによ
り、従来、このようなときに生じていた騒音を防止する
ことができる。また、ガス放出空間Ａ内の著しい圧力変
動による、弁機構４の不必要な開閉を防止することがで
き、所定の圧力に減圧するという本来の機能を安定して
発揮することができる。

【００２２】なお、上記実施例１において、被覆材３２
に、熱収縮性の樹脂からなるチューブを用いたが、これ
に限るものではなく、例えば一般に多用されている電線
被覆用の絶縁テープ等、弾力性，柔軟性を有し、スプリ
ング２２に接着した状態で可撓性を有するものを付設す
る構成としてもよい。

【００２３】次に、本発明に係る圧力調整器に、例え
ば、弾性部材としてスプリングを適用し、かつこのスプ
リングの振動抑制部材としてオイルダンパを適用した場
合の実施例２を用いて説明する。ここでは、先に説明し
た実施例１と異なる構成のみについて説明する。図２
は、本発明に係る圧力調整器の一例を示すものである。

【００２４】図２に示すように、圧力調整器４０の圧力
調整部４１は、図１，図３に示した圧力調整部６，３１
と同様に、圧力調整ハンドル１９と、受鉄２０と、受皿
２１と、大スプリング２２とから構成されている。そし
て、大スプリング２２の内側には、受鉄２０と受皿２１
とに両端が固定されて、大スプリング２２の軸線に沿っ
たオイルダンパ（振動抑制部材）４２が介装されてい
る。このオイルダンパ４２は、オイルの粘性抵抗により
両端間の振動を緩衝するものであり、従来、一般に用い
られているものを用いればよい。

【００２５】次に、このような構成からなる圧力調整器
４０の作用について説明する。圧力調整器４０では、ガ
ス放出時にガス放出空間Ａ内に著しい圧力変動が生じた
ときに、ダイヤフラム１０の振動にともなって大スプリ
ング２２が伸縮しようとすると、オイルダンパ４２の緩
衝機能により、大スプリング２２の振動が抑制され、こ
れによりダイヤフラム１０の振動が防止される。

【００２６】上述したように、圧力調整器４０では、ガ
スを放出する際に、ガス放出空間Ａ内に著しい圧力変動
が生じたときのダイヤフラム１０の振動を、大スプリン
グ２２に付設したオイルダンパ４２により、防止するこ
とができる。これにより、実施例１と同様に、従来生じ
ていた騒音を防止することができ、また、ガス放出空間
Ａ内の著しい圧力変動による弁機構４の不必要な開閉を
防止して、所定の圧力に減圧するという本来の機能を、
安定して発揮することができる。

【００２７】なお、上記実施例１または２において、圧
力調整器３０，４０を手動で圧力設定値を調整する構成
としたが、いわゆる自動圧力調整器においても、大スプ
リング２２に被覆材３２，オイルダンパ４２等の振動抑
制部材を付設する構成とすることにより、上記と同様の
効果を得ることができる。また、弾性部材として大スプ
リング２２を用い、かつ振動抑制手段として、被覆材３
２，オイルダンパ４２を用いたが、弾性部材の振動を振
動抑制手段で抑制する構成とするのであれば、例えば空
気バネ機構とオイルダンパを組み合わせたもの等、他の
ものを用いてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る圧
力調整器によれば、ガスを放出する際に、ガス放出空間
内に著しい圧力変動が生じたときのダイヤフラムの振動
を、弾性部材に付設した振動抑制部材により防止する。
これにより、従来、このようなときに生じていた騒音を
防止することができ、また、ガス放出空間内の著しい圧
力変動による、弁機構の不必要な開閉を防止することが
でき、所定の圧力に減圧するという本来の機能を、安定
して発揮することができる。さらには、自動圧力調整器
においても、その制御系へ支障をきたすことを防ぐこと
ができ、本来の機能を安定して発揮することができる。

【００２９】請求項２に係る圧力調整器によれば、ガス
を放出する際にスプリングに振動が生じるとスプリング
を被覆する可撓性を有した被覆材がたわみ、この被覆材
がたわむときの抵抗力によりスプリングの振動が抑制さ
れることになる。したがって、上記請求項１を実現し
得、また、スプリングを被覆材で被覆するのみでよいの
で、その製作が容易であり、低コストで上記の効果を奏
することができる。

【００３０】請求項３に係る圧力調整器によれば、ガス
を放出する際にスプリングに振動が生じると、オイルダ
ンパによりスプリングの振動が緩衝され、これによりス
プリングの振動が抑制されることになる。したがって、
上記請求項１を実現し得、また、一般に多用されている
オイルダンパを備えるのみでよいので、その製作が容易
であり、低コストで上記の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧力調整器の一例を示す縦断面図
である。

【図２】本発明に係る圧力調整器の他の一例を示す縦断
面図である。

【図３】従来の圧力調整器の一例を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

２一次側流路（ガス流路）３二次側流路（ガス流路）５本体１０ダイヤフラム２２大スプリング（弾性部材）３０，４０圧力調整器３１，４１圧力調整部３２被覆材（振動抑制部材）４２オイルダンパ（振動抑制部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス流路などに取付けることにより、ガ
ス流路のガス圧を予め設定した値以下に減圧する圧力調
整器であって、前記ガス流路のガスを放出する弁機構を
備えた本体と、減圧すべき圧力値を調整するための圧力
調整部と、前記本体と前記圧力調整部とを隔て、かつ前
記弁機構を開閉動作させるダイヤフラムとを具備してな
る圧力調整器であって、前記圧力調整部に配設されて、
前記ダイヤフラムの一方の側に圧力を加える弾性部材
に、該弾性部材の振動を減衰する振動抑制部材が付設さ
れていることを特徴とする圧力調整器。
【請求項２】請求項１記載の圧力調整器において、前
記弾性部材がスプリングであり、かつ前記振動抑制部材
が、該スプリングを被覆する可撓性を有した被覆材であ
ることを特徴とする圧力調整器。
【請求項３】請求項１記載の圧力調整器において、前
記弾性部材がスプリングであり、かつ前記振動抑制部材
がオイルダンパであることを特徴とする圧力調整器。