JP2022076122A - Constant-pressure valve - Google Patents

Abstract

To provide a constant-pressure valve which is excellent in bending performance of a diaphragm and can reduce the generation of particles.SOLUTION: A valve-body side abutment face 21x which is vertical to a moving direction of a valve body 21 and a shaft 31 is formed at the valve body 21, a shaft-side abutment face 31x vertical to the moving direction of the valve body 21 and the shaft 31 is formed at the shaft 31, a valve-seat side abutment face 41x vertical to the moving direction of the valve body 21 and the shaft 31 is formed at a flow rate control flow passage 13, a valve-closing abutment part 41y protruding in a ring shape is formed at the valve-body side abutment face 21x or the valve-seat side abutment face 41x, a valve body pressing abutment part 31y protruding in a ring shape is formed at the valve-body side abutment face 21x or the shaft-side abutment face 31x, the shaft 31 and a shaft-side diaphragm 32 are formed of composite materials obtained by joining PTFE and bridged PTFE, the shaft-side diaphragm 32 is formed of PTFE, and the shaft-side abutment face 31x is formed of bridged PTFE.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、流入流路から流入する被制御流体による流入側圧力が変動しても、流出流路から流出する被制御流体による流出側圧力を一定に維持する定圧弁に関する。 The present invention relates to a constant pressure valve that maintains a constant outflow side pressure due to a controlled fluid flowing out of an outflow flow path even if the inflow side pressure due to the controlled fluid flowing in from the inflow flow path fluctuates.

半導体デバイス製造のシリコンウェハプロセスでの洗浄、剥離工程では、強酸や強アルカリなどの腐食性の高い薬液を使用する。
また、弁からの金属や有機物溶質は許されず、洗浄、剥離工程で用いられる薬液には、極めて高い清浄度が求められる。そのため、薬液を流す弁には、耐酸性、耐アルカリ性に優れて低溶出材料であるフッ素樹脂が採用される。
半導体製造工程における流体の流通経路にパーティクルが混入することは、製品の歩留まりに大きな影響を与えるため、弁からのパーティクルの発生は許されない。
そのため、高純度薬液、超純水の供給用弁として、弁の接液部に摺動部からの発塵が影響しないように、ダイアフラムで駆動部と接液部とを隔離する構造が採用されている。
例えば特許文献１では、被制御流体が流入する流入流路と、被制御流体が流出する流出流路と、流入流路と流出流路との間に位置する流量制御流路と、流量制御流路に配置される弁体と、弁体を変位させる弁体側ダイアフラムと、弁体を押圧するシャフトと、シャフトを変位させるシャフト側ダイアフラムとを有し、弁体側ダイアフラムの一方には流入流路が連通し、弁体側ダイアフラムの他方には弁体側加圧室が形成され、シャフト側ダイアフラムの一方には流出流路が連通し、シャフト側ダイアフラムの他方にはシャフト側加圧室が形成された定圧弁を提案している。 In the cleaning and peeling processes in the silicon wafer process of semiconductor device manufacturing, highly corrosive chemicals such as strong acids and strong alkalis are used.
Further, metal and organic solutes from the valve are not allowed, and the chemical solution used in the cleaning and peeling steps is required to have extremely high cleanliness. Therefore, a fluororesin, which has excellent acid resistance and alkali resistance and is a low elution material, is used for the valve through which the chemical solution flows.
Particles mixed in the flow path of the fluid in the semiconductor manufacturing process have a great influence on the yield of the product, so that the generation of particles from the valve is not allowed.
Therefore, as a valve for supplying high-purity chemicals and ultrapure water, a structure is adopted in which the drive part and the wetted part are separated by a diaphragm so that dust generated from the sliding part does not affect the wetted part of the valve. ing.
For example, in Patent Document 1, an inflow flow path into which a controlled fluid flows in, an outflow flow path through which a controlled fluid flows out, a flow rate control flow path located between the inflow flow path and the outflow flow path, and a flow rate control flow. It has a valve body arranged in the road, a valve body side diaphragm that displaces the valve body, a shaft that presses the valve body, and a shaft side diaphragm that displaces the shaft, and an inflow flow path is provided in one of the valve body side diaphragms. A valve body side pressurizing chamber is formed on the other side of the valve body side diaphragm, an outflow flow path is communicated with one of the shaft side diaphragms, and a shaft side pressurizing chamber is formed on the other side of the shaft side diaphragm. We are proposing a pressure valve.

特開２０００－１９３１０６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-193106

耐薬品性及び屈曲性に優れ、長寿命である材料としてＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）がある。
しかし、昨今では、更なる半導体製造プロセスの微細化（１０ｎｍプロセス以下）の開発に伴い、切削加工面からの発塵に対しても改善が要求されるようになっており、ＰＴＦＥを用いても要求に十分に対応し難くなっている。
なお、架橋ＰＴＦＥは、ＰＴＦＥと同等の耐薬品性と屈曲性とを持ち、ＰＴＦＥよりも更に耐摩耗性に優れた材料であるが、製造工程がＰＴＦＥよりも多くなることから高額であり、弁体全てを架橋ＰＴＦＥで構成しにくい。 PTFE (ethylene tetrafluororesin) is a material having excellent chemical resistance and flexibility and having a long life.
However, in recent years, with the development of further miniaturization of the semiconductor manufacturing process (10 nm process or less), improvement is required for dust generation from the machined surface, and even if PTFE is used. It is difficult to meet the demand sufficiently.
Cross-linked PTFE is a material that has the same chemical resistance and flexibility as PTFE and is more excellent in wear resistance than PTFE, but it is expensive because it requires more manufacturing processes than PTFE, and a valve. It is difficult to construct the whole body with cross-linked PTFE.

そこで本発明は、ダイアフラムの屈曲性に優れるとともにパーティクルの発生が低減できる定圧弁を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a constant pressure valve which is excellent in flexibility of the diaphragm and can reduce the generation of particles.

請求項１記載の本発明の定圧弁は、被制御流体が流入する流入流路１１と、前記被制御流体が流出する流出流路１２と、前記流入流路１１と前記流出流路１２との間に位置する流量制御流路１３と、前記流量制御流路１３に配置される弁体２１と、前記弁体２１を変位させる弁体側ダイアフラム２２と、前記弁体２１を押圧するシャフト３１と、前記シャフト３１を変位させるシャフト側ダイアフラム３２とを有し、前記弁体側ダイアフラム２２の一方には前記流入流路１１が連通し、前記弁体側ダイアフラム２２の他方には弁体側加圧室１４が形成され、前記シャフト側ダイアフラム３２の一方には前記流出流路１２が連通し、前記シャフト側ダイアフラム３２の他方にはシャフト側加圧室１５が形成され、前記流入流路１１から流入する前記被制御流体による流入側圧力が変動しても、前記弁体側ダイアフラム２２及び前記シャフト側ダイアフラム３２が変形することによって、前記流出流路１２から流出する前記被制御流体による流出側圧力を一定に維持する定圧弁であって、前記弁体２１には、前記弁体２１及び前記シャフト３１の移動方向に対して垂直な弁体側当接面２１ｘが形成され、前記シャフト３１には、前記弁体２１及び前記シャフト３１の前記移動方向に対して垂直なシャフト側当接面３１ｘが形成され、前記流量制御流路１３には、前記弁体２１及び前記シャフト３１の移動方向に対して垂直な弁座側当接面４１ｘが形成され、前記弁体側当接面２１ｘ又は前記弁座側当接面４１ｘには、リング状に突出させた弁閉塞用当接部４１ｙが形成され、前記弁体側当接面２１ｘ又は前記シャフト側当接面３１ｘには、リング状に突出させた弁体押圧用当接部３１ｙが形成され、前記シャフト３１と前記シャフト側ダイアフラム３２とを、ＰＴＦＥと架橋ＰＴＦＥとを接合した複合材で形成し、前記シャフト側ダイアフラム３２を、前記ＰＴＦＥによって形成し、前記シャフト側当接面３１ｘを、前記架橋ＰＴＦＥによって形成したことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の定圧弁において、前記弁体２１と前記弁体側ダイアフラム２２とを、前記複合材で形成し、前記弁体側ダイアフラム２２を、前記ＰＴＦＥによって形成し、前記弁体側当接面２１ｘを、前記架橋ＰＴＦＥによって形成したことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の定圧弁において、前記弁体側当接面２１ｘを、前記架橋ＰＴＦＥによって形成したことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定圧弁において、前記弁閉塞用当接部４１ｙ及び前記弁体押圧用当接部３１ｙを、前記架橋ＰＴＦＥによって形成したることを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定圧弁において、流路形成用ボディ４１と、弁体側ボディ４２と、シャフト側ボディ４３とから、ボディ４０を構成し、前記流路形成用ボディ４１は、前記流入流路１１と、前記流出流路１２と、前記流量制御流路１３とを形成し、前記弁体側ボディ４２は、前記弁体側加圧室１４を形成し、前記シャフト側ボディ４３は、前記シャフト側加圧室１５を形成し、前記弁体側ダイアフラム２２は、前記弁体側ボディ４２によって前記流路形成用ボディ４１に固定され、前記シャフト側ダイアフラム３２は、前記シャフト側ボディ４３によって前記流路形成用ボディ４１に固定され、前記弁体側ボディ４２及び前記シャフト側ボディ４３を、前記ＰＴＦＥによって形成し、前記流路形成用ボディ４１を、前記架橋ＰＴＦＥによって形成したことを特徴とする。 The constant pressure valve of the present invention according to claim 1 has an inflow channel 11 into which a controlled fluid flows in, an outflow channel 12 in which the controlled fluid flows out, and an inflow channel 11 and an outflow channel 12. A flow control flow path 13 located between the flow control flow path 13, a valve body 21 arranged in the flow rate control flow path 13, a valve body side diaphragm 22 for displacement of the valve body 21, and a shaft 31 for pressing the valve body 21. It has a shaft-side diaphragm 32 that displaces the shaft 31, the inflow flow path 11 communicates with one of the valve body-side diaphragms 22, and a valve body-side pressure chamber 14 is formed on the other side of the valve body-side diaphragm 22. The outflow flow path 12 communicates with one of the shaft-side diaphragms 32, a shaft-side pressure chamber 15 is formed on the other side of the shaft-side diaphragm 32, and the controlled fluid flows in from the inflow flow path 11. Even if the inflow side pressure due to the fluid fluctuates, the valve body side diaphragm 22 and the shaft side diaphragm 32 are deformed, so that the outflow side pressure due to the controlled fluid flowing out from the outflow flow path 12 is maintained constant. In the pressure valve, the valve body 21 is formed with a valve body side contact surface 21x perpendicular to the moving direction of the valve body 21 and the shaft 31, and the shaft 31 is formed with the valve body 21 and the above. A shaft-side contact surface 31x perpendicular to the movement direction of the shaft 31 is formed, and a valve seat side contact perpendicular to the movement direction of the valve body 21 and the shaft 31 is formed in the flow rate control flow path 13. A contact surface 41x is formed, and a valve closing contact portion 41y projecting in a ring shape is formed on the valve body side contact surface 21x or the valve seat side contact surface 41x, and the valve body side contact surface 21x is formed. Alternatively, a valve body pressing contact portion 31y is formed on the shaft-side contact surface 31x so as to project in a ring shape, and the shaft 31 and the shaft-side diaphragm 32 are joined to a composite of a PTFE and a cross-linked PTFE. It is characterized in that it is formed of a material, the shaft side diaphragm 32 is formed by the PTFE, and the shaft side contact surface 31x is formed by the crosslinked PTFE.
According to the second aspect of the present invention, in the constant pressure valve according to the first aspect, the valve body 21 and the valve body side diaphragm 22 are formed of the composite material, and the valve body side diaphragm 22 is formed of the PTFE. The valve body side contact surface 21x is formed by the crosslinked PTFE.
The present invention according to claim 3 is characterized in that, in the constant pressure valve according to claim 1 or 2, the valve body side contact surface 21x is formed by the crosslinked PTFE.
According to a fourth aspect of the present invention, in the constant pressure valve according to any one of claims 1 to 3, the valve closing contact portion 41y and the valve body pressing contact portion 31y are crosslinked. It is characterized by being formed by PTFE.
The present invention according to claim 5 is the body of the constant pressure valve according to any one of claims 1 to 4, from the flow path forming body 41, the valve body side body 42, and the shaft side body 43. 40 is configured, the flow path forming body 41 forms the inflow flow path 11, the outflow flow path 12, and the flow rate control flow path 13, and the valve body side body 42 is the valve body side addition. The pressure chamber 14 is formed, the shaft side body 43 forms the shaft side pressurizing chamber 15, and the valve body side diaphragm 22 is fixed to the flow path forming body 41 by the valve body side body 42. The shaft-side diaphragm 32 is fixed to the flow path forming body 41 by the shaft-side body 43, the valve body-side body 42 and the shaft-side body 43 are formed by the PTFE, and the flow path-forming body 41 is formed. , It is characterized by being formed by the crosslinked PTFE.

本発明の定圧弁によれば、弁体側当接面、シャフト側当接面、及び弁座側当接面を、弁体及びシャフトの移動方向に対して垂直な面とし、リング状に突出させた弁閉塞用当接部によって、弁体側当接面と弁座側当接面とを当接させ、リング状に突出させた弁体押圧用当接部によって、弁体側当接面とシャフト側当接面とを当接させるため、当接によるパーティクルの発生を低減できる。また、シャフトとシャフト側ダイアフラムとを複合材で形成することで、シャフトとシャフト側ダイアフラムとが別部材で形成される場合と比較してパーティクルの発生が低減できる。また、シャフト側ダイアフラムをＰＴＦＥによって形成することで屈曲性に優れ、シャフト側当接面を架橋ＰＴＦＥによって形成することでパーティクルの発生が低減できる。 According to the constant pressure valve of the present invention, the valve body side contact surface, the shaft side contact surface, and the valve seat side contact surface are made perpendicular to the moving direction of the valve body and the shaft, and are projected in a ring shape. The valve closing contact portion abuts the valve body side contact surface and the valve seat side contact surface, and the valve body pressing contact portion projecting in a ring shape allows the valve body side contact surface and the shaft side. Since the contact surface is brought into contact with the contact surface, it is possible to reduce the generation of particles due to the contact. Further, by forming the shaft and the shaft-side diaphragm with a composite material, it is possible to reduce the generation of particles as compared with the case where the shaft and the shaft-side diaphragm are formed of different members. Further, the shaft-side diaphragm is formed of PTFE to have excellent flexibility, and the shaft-side contact surface is formed of cross-linked PTFE to reduce the generation of particles.

本発明の一実施例による定圧弁を示す断面図Sectional drawing which shows the constant pressure valve by one Example of this invention 同定圧弁の動作状態を示す断面図Cross-sectional view showing the operating state of the identification pressure valve 本発明の他の実施例による定圧弁を示す断面図Sectional drawing which shows the constant pressure valve by another Example of this invention. 本発明の更に他の実施例による定圧弁を示す断面図Sectional drawing which shows the constant pressure valve by still another Example of this invention.

本発明の第１の実施の形態による定圧弁は、弁体には、弁体及びシャフトの移動方向に対して垂直な弁体側当接面が形成され、シャフトには、弁体及びシャフトの移動方向に対して垂直なシャフト側当接面が形成され、流量制御流路には、弁体及びシャフトの移動方向に対して垂直な弁座側当接面が形成され、弁体側当接面又は弁座側当接面には、リング状に突出させた弁閉塞用当接部が形成され、弁体側当接面又はシャフト側当接面には、リング状に突出させた弁体押圧用当接部が形成され、シャフトとシャフト側ダイアフラムとを、ＰＴＦＥと架橋ＰＴＦＥとを接合した複合材で形成し、シャフト側ダイアフラムを、ＰＴＦＥによって形成し、シャフト側当接面を、架橋ＰＴＦＥによって形成したものである。本実施の形態によれば、弁体側当接面、シャフト側当接面、及び弁座側当接面を、弁体及びシャフトの移動方向に対して垂直な面とし、リング状に突出させた弁閉塞用当接部によって、弁体側当接面と弁座側当接面とを当接させ、リング状に突出させた弁体押圧用当接部によって、弁体側当接面とシャフト側当接面とを当接させるため、当接によるパーティクルの発生を低減できる。また、シャフトとシャフト側ダイアフラムとを複合材で形成することで、シャフトとシャフト側ダイアフラムとが別部材で形成される場合と比較してパーティクルの発生が低減できる。また、シャフト側ダイアフラムをＰＴＦＥによって形成することで屈曲性に優れ、シャフト側当接面を架橋ＰＴＦＥによって形成することでパーティクルの発生が低減できる。 In the constant pressure valve according to the first embodiment of the present invention, the valve body is formed with a valve body side contact surface perpendicular to the movement direction of the valve body and the shaft, and the shaft is formed with the movement of the valve body and the shaft. A shaft-side contact surface perpendicular to the direction is formed, and a valve seat-side contact surface perpendicular to the valve body and the shaft movement direction is formed in the flow control flow path, and the valve body-side contact surface or A ring-shaped protruding valve closing contact portion is formed on the valve seat side contact surface, and a ring-shaped protruding valve body pressing contact is formed on the valve body side contact surface or the shaft side contact surface. A contact portion was formed, the shaft and the shaft-side diaphragm were formed of a composite material in which the PTFE and the cross-linked PTFE were joined, the shaft-side diaphragm was formed by the PTFE, and the shaft-side contact surface was formed by the cross-linked PTFE. It is a thing. According to the present embodiment, the valve body side contact surface, the shaft side contact surface, and the valve seat side contact surface are made perpendicular to the moving direction of the valve body and the shaft, and are projected in a ring shape. The valve closing contact portion abuts the valve body side contact surface and the valve seat side contact surface, and the valve body pressing contact portion projecting in a ring shape allows the valve body side contact surface and the shaft side contact. Since the contact surface is brought into contact with the contact surface, the generation of particles due to the contact can be reduced. Further, by forming the shaft and the shaft-side diaphragm with a composite material, it is possible to reduce the generation of particles as compared with the case where the shaft and the shaft-side diaphragm are formed of different members. Further, the shaft-side diaphragm is formed of PTFE to have excellent flexibility, and the shaft-side contact surface is formed of cross-linked PTFE to reduce the generation of particles.

本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による定圧弁において、弁体と弁体側ダイアフラムとを、複合材で形成し、弁体側ダイアフラムを、ＰＴＦＥによって形成し、弁体側当接面を、架橋ＰＴＦＥによって形成したものである。本実施の形態によれば、弁体と弁体側ダイアフラムとを複合材で形成することで、弁体と弁体側ダイアフラムとが別部材で形成される場合と比較してパーティクルの発生が低減できる。また、弁体側ダイアフラムをＰＴＦＥによって形成することで屈曲性に優れ、弁体側当接面を架橋ＰＴＦＥによって形成することでパーティクルの発生が低減できる。 In the second embodiment of the present invention, in the constant pressure valve according to the first embodiment, the valve body and the valve body side diaphragm are formed of a composite material, and the valve body side diaphragm is formed of PTFE to form a valve body side contact. The contact surface is formed by cross-linked PTFE. According to the present embodiment, by forming the valve body and the valve body side diaphragm with a composite material, it is possible to reduce the generation of particles as compared with the case where the valve body and the valve body side diaphragm are formed of different members. Further, by forming the valve body side diaphragm with PTFE, the flexibility is excellent, and by forming the valve body side contact surface with crosslinked PTFE, the generation of particles can be reduced.

本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による定圧弁において、弁体側当接面を、架橋ＰＴＦＥによって形成したものである。本実施の形態によれば、弁体側当接面を架橋ＰＴＦＥによって形成することでパーティクルの発生が低減できる。 In the third embodiment of the present invention, in the constant pressure valve according to the first or second embodiment, the valve body side contact surface is formed by cross-linked PTFE. According to this embodiment, the generation of particles can be reduced by forming the contact surface on the valve body side by the crosslinked PTFE.

本発明の第４の実施の形態は、第１から第３の実施の形態による定圧弁において、弁閉塞用当接部及び弁体押圧用当接部を、架橋ＰＴＦＥによって形成したものである。本実施の形態によれば、弁閉塞用当接部及び弁体押圧用当接部を架橋ＰＴＦＥによって形成することでパーティクルの発生が低減できる。 In the fourth embodiment of the present invention, in the constant pressure valve according to the first to third embodiments, the valve closing contact portion and the valve body pressing contact portion are formed by cross-linked PTFE. According to the present embodiment, the generation of particles can be reduced by forming the valve closing contact portion and the valve body pressing contact portion by the crosslinked PTFE.

本発明の第５の実施の形態は、第１から第４の実施の形態による定圧弁において、流路形成用ボディと、弁体側ボディと、シャフト側ボディとから、ボディを構成し、流路形成用ボディは、流入流路と、流出流路と、流量制御流路とを形成し、弁体側ボディは、弁体側加圧室を形成し、シャフト側ボディは、シャフト側加圧室を形成し、弁体側ダイアフラムは、弁体側ボディによって流路形成用ボディに固定され、シャフト側ダイアフラムは、シャフト側ボディによって流路形成用ボディに固定され、弁体側ボディ及びシャフト側ボディを、ＰＴＦＥによって形成し、流路形成用ボディを、架橋ＰＴＦＥによって形成したものである。本実施の形態によれば、流路形成用ボディを架橋ＰＴＦＥによって形成することでパーティクルの発生が低減できる。 In the fifth embodiment of the present invention, in the constant pressure valve according to the first to fourth embodiments, the body is composed of the flow path forming body, the valve body side body, and the shaft side body, and the flow path is formed. The forming body forms an inflow flow path, an outflow flow path, and a flow rate control flow path, the valve body side body forms a valve body side pressurizing chamber, and the shaft side body forms a shaft side pressurizing chamber. The valve body side diaphragm is fixed to the flow path forming body by the valve body side body, the shaft side diaphragm is fixed to the flow path forming body by the shaft side body, and the valve body side body and the shaft side body are formed by PTFE. The body for forming the flow path is formed by cross-linked PTFE. According to this embodiment, the generation of particles can be reduced by forming the flow path forming body by the crosslinked PTFE.

以下本発明の一実施例による定圧弁について説明する。
図１は本実施例による定圧弁を示す断面図であり、図１（ａ）は定圧弁全体、図１（ｂ）はシャフト及びシャフト側ダイアフラム、図１（ｃ）は弁体及び弁体側ダイアフラム、図１（ｄ）はボディを示している。 Hereinafter, a constant pressure valve according to an embodiment of the present invention will be described.
1A and 1B are cross-sectional views showing a constant pressure valve according to the present embodiment, FIG. 1A is an entire constant pressure valve, FIG. 1B is a shaft and a shaft-side diaphragm, and FIG. 1C is a valve body and a valve body-side diaphragm. , FIG. 1 (d) shows the body.

本実施例による定圧弁は、被制御流体が流入する流入流路１１と、被制御流体が流出する流出流路１２と、流入流路１１と流出流路１２との間に位置する流量制御流路１３と、流量制御流路１３に配置される弁体２１と、弁体２１を変位させる弁体側ダイアフラム２２と、弁体２１を押圧するシャフト３１と、シャフト３１を変位させるシャフト側ダイアフラム３２とを有している。
本実施例による定圧弁は、弁体側ダイアフラム２２の一方には流入流路１１が連通し、弁体側ダイアフラム２２の他方には弁体側加圧室１４が形成され、シャフト側ダイアフラム３２の一方には流出流路１２が連通し、シャフト側ダイアフラム３２の他方にはシャフト側加圧室１５が形成される。
弁体側加圧室１４には、弁体側ダイアフラム２２を押圧する押圧部材１４ａが配置される。押圧部材１４ａは、弾性部材１４ｂによって弁体側ダイアフラム２２の方向に付勢される。
シャフト側加圧室１５には、加圧気体が導入され、導入される加圧気体によってシャフト側ダイアフラム３２が押圧される。
なお、本実施例では、弁体側加圧室１４には弾性部材１４ｂを設けているが、弾性部材１４ｂとともに、又は弾性部材１４ｂに代えて流体により付勢してもよい。
また、本実施例では、シャフト側加圧室１５には加圧気体を導入するが、加圧気体とともに又は加圧気体に代えてバネ材を設けてもよい。 The constant pressure valve according to this embodiment is a flow rate control flow located between the inflow flow path 11 into which the controlled fluid flows in, the outflow flow path 12 in which the controlled fluid flows out, and the inflow flow path 11 and the outflow flow path 12. The path 13, the valve body 21 arranged in the flow rate control flow path 13, the valve body side diaphragm 22 that displaces the valve body 21, the shaft 31 that presses the valve body 21, and the shaft side diaphragm 32 that displaces the shaft 31. have.
In the constant pressure valve according to this embodiment, the inflow flow path 11 communicates with one of the valve body side diaphragm 22, the valve body side pressurizing chamber 14 is formed on the other side of the valve body side diaphragm 22, and the shaft side diaphragm 32 has one of the shaft side diaphragms 32. The outflow flow path 12 communicates with each other, and a shaft-side pressurizing chamber 15 is formed on the other side of the shaft-side diaphragm 32.
In the valve body side pressurizing chamber 14, a pressing member 14a for pressing the valve body side diaphragm 22 is arranged. The pressing member 14a is urged by the elastic member 14b in the direction of the valve body side diaphragm 22.
A pressurized gas is introduced into the shaft-side pressure chamber 15, and the shaft-side diaphragm 32 is pressed by the introduced pressurized gas.
In this embodiment, the elastic member 14b is provided in the valve body side pressurizing chamber 14, but the elastic member 14b may be urged together with the elastic member 14b or by a fluid instead of the elastic member 14b.
Further, in this embodiment, the pressurized gas is introduced into the pressure chamber 15 on the shaft side, but a spring material may be provided together with the pressurized gas or in place of the pressurized gas.

なお、図中において墨色は架橋ＰＴＦＥであることを示している。
図１（ｂ）に示すように、シャフト３１とシャフト側ダイアフラム３２とは、シャフト側部材３０として樹脂で一体に成型されている。シャフト側部材３０は、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）と架橋ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂）とを接合した複合材で形成している。
架橋ＰＴＦＥは、独立していた分子同士を橋架けする反応で出来ているＰＴＦＥであり、例えば化学架橋や放射線架橋などの架橋方法によって製作される。架橋ＰＴＦＥは、摺動特性において、ＰＴＦＥに対して１，０００倍以上の耐摩耗性があり、摺動相手の材料が損傷しにくい。また、架橋ＰＴＦＥは、耐変性が高く荷重に対して変形しにくく、室温及び高温のいずれでもＰＴＦＥより耐変性に優れている。また、架橋ＰＴＦＥは、切削、溶接、及び貼り付けなどの加工性、耐薬品性、非粘着性、電気特性はＰＴＦＥと同等である。ＰＴＦＥと架橋ＰＴＦＥとの接合は、加圧・加熱接合により行う。 In the figure, the black color indicates that it is cross-linked PTFE.
As shown in FIG. 1 (b), the shaft 31 and the shaft-side diaphragm 32 are integrally molded with resin as the shaft-side member 30. The shaft side member 30 is formed of a composite material obtained by bonding PTFE (tetrafluoroethylene resin) and crosslinked PTFE (tetrafluoroethylene / perfluoroalkoxyethylene copolymer resin).
The cross-linked PTFE is a PTFE formed by a reaction of bridging independent molecules, and is produced by a cross-linking method such as chemical cross-linking or radiation cross-linking, for example. The crosslinked PTFE has a wear resistance of 1,000 times or more that of PTFE in terms of sliding characteristics, and the material of the sliding partner is not easily damaged. Further, the crosslinked PTFE has high denaturation resistance and is not easily deformed by a load, and is superior in denaturation resistance to PTFE at both room temperature and high temperature. Further, the crosslinked PTFE has the same processability, chemical resistance, non-adhesiveness, and electrical characteristics as PTFE in cutting, welding, and pasting. Bonding of PTFE and crosslinked PTFE is performed by pressure / heat bonding.

シャフト３１は、シャフト側ダイアフラム３２に繋がる接続部３１ａと、弁体２１を押圧する当接部３１ｂとを有する。
接続部３１ａは、円錐台形状をしており、底面がシャフト側ダイアフラム３２に繋がり、天面が当接部３１ｂに繋がる。
当接部３１ｂは、円柱形状をしており、一方の端面が接続部３１ａの天面に繋がり、他方の端面がシャフト側当接面３１ｘとなる。
シャフト側当接面３１ｘは、弁体２１及びシャフト３１の移動方向に対して垂直な面となる。
シャフト側当接面３１ｘには、リング状に突出させた弁体押圧用当接部３１ｙが形成されている。弁体押圧用当接部３１ｙは、シャフト側当接面３１ｘの外周に形成することが好ましい。すなわち、弁体押圧用当接部３１ｙの外径は、当接部３１ｂの外径と同一とすることが好ましい。 The shaft 31 has a connecting portion 31a connected to the shaft side diaphragm 32 and a contact portion 31b for pressing the valve body 21.
The connecting portion 31a has a truncated cone shape, the bottom surface is connected to the shaft side diaphragm 32, and the top surface is connected to the contact portion 31b.
The contact portion 31b has a cylindrical shape, one end surface is connected to the top surface of the connection portion 31a, and the other end surface is a shaft-side contact surface 31x.
The shaft-side contact surface 31x is a surface perpendicular to the moving direction of the valve body 21 and the shaft 31.
A ring-shaped protruding valve body pressing contact portion 31y is formed on the shaft-side contact surface 31x. The valve body pressing contact portion 31y is preferably formed on the outer periphery of the shaft side contact surface 31x. That is, it is preferable that the outer diameter of the valve body pressing contact portion 31y is the same as the outer diameter of the contact portion 31b.

シャフト側ダイアフラム３２は、シャフト３１に繋がる肉厚部３２ａと、肉厚部３２ａの外周に形成される薄肉部３２ｂと、薄肉部３２ｂの更に外周に形成される固定部３２ｃとを有する。シャフト側ダイアフラム３２は、肉厚部３２ａの中央部で肉厚部３２ａと繋がる。
シャフト側ダイアフラム３２は、ＰＴＦＥによって形成し、シャフト側当接面３１ｘ及び弁体押圧用当接部３１ｙは、架橋ＰＴＦＥによって形成する。
本実施例では、シャフト側ダイアフラム３２、接続部３１ａ、及び当接部３１ｂの接続部３１ａ側をＰＴＦＥによって形成し、当接部３１ｂのシャフト側当接面３１ｘ側を架橋ＰＴＦＥによって形成している。 The shaft-side diaphragm 32 has a thick portion 32a connected to the shaft 31, a thin-walled portion 32b formed on the outer periphery of the thick-walled portion 32a, and a fixing portion 32c formed on the outer periphery of the thin-walled portion 32b. The shaft-side diaphragm 32 is connected to the thick portion 32a at the central portion of the thick portion 32a.
The shaft-side diaphragm 32 is formed of PTFE, and the shaft-side contact surface 31x and the valve body pressing contact portion 31y are formed of cross-linked PTFE.
In this embodiment, the shaft side diaphragm 32, the connecting portion 31a, and the connecting portion 31a side of the contact portion 31b are formed by PTFE, and the shaft side contact surface 31x side of the contact portion 31b is formed by crosslinked PTFE. ..

図１（ｃ）に示すように、弁体２１と弁体側ダイアフラム２２とは、弁体側部材２０として樹脂で一体に成型されている。弁体側部材２０は、ＰＴＦＥと架橋ＰＴＦＥとを接合した複合材で形成している。
弁体２１は、弁体側ダイアフラム２２に繋がる接続部２１ａと、シャフト３１によって押圧されるとともに弁座側当接面４１ｘに当接する当接部２１ｂとを有する。
接続部２１ａは、円柱形状をしており、一方の端面が弁体側ダイアフラム２２に繋がり、他方の端面が当接部２１ｂに繋がる。
当接部２１ｂは、円柱形状をしており、一方の端面が接続部２１ａの他方の端面に繋がり、他方の端面が弁体側当接面２１ｘとなる。
当接部２１ｂは、接続部２１ａよりも大きな外径で形成されている。
弁体側当接面２１ｘは、弁体２１及びシャフト３１の移動方向に対して垂直な面となる。 As shown in FIG. 1 (c), the valve body 21 and the valve body side diaphragm 22 are integrally molded with resin as the valve body side member 20. The valve body side member 20 is formed of a composite material obtained by joining PTFE and crosslinked PTFE.
The valve body 21 has a connecting portion 21a connected to the valve body side diaphragm 22 and a contact portion 21b that is pressed by the shaft 31 and abuts on the valve seat side contact surface 41x.
The connecting portion 21a has a cylindrical shape, one end surface is connected to the valve body side diaphragm 22, and the other end surface is connected to the contact portion 21b.
The contact portion 21b has a cylindrical shape, one end surface is connected to the other end surface of the connection portion 21a, and the other end surface is a valve body side contact surface 21x.
The contact portion 21b is formed with an outer diameter larger than that of the connection portion 21a.
The valve body side contact surface 21x is a surface perpendicular to the moving direction of the valve body 21 and the shaft 31.

弁体側ダイアフラム２２は、弁体２１に繋がる薄肉部２２ａと、薄肉部２２ａの外周に形成される固定部２２ｂとを有する。弁体側ダイアフラム２２は、薄肉部２２ａの中央部で薄肉部２２ａと繋がる。
弁体側ダイアフラム２２は、ＰＴＦＥによって形成し、弁体側当接面２１ｘは、架橋ＰＴＦＥによって形成する。
本実施例では、弁体側ダイアフラム２２、接続部２１ａ、及び当接部２１ｂの接続部２１ａ側をＰＴＦＥによって形成し、当接部２１ｂの弁体側当接面２１ｘ側を架橋ＰＴＦＥによって形成している。 The valve body side diaphragm 22 has a thin-walled portion 22a connected to the valve body 21 and a fixing portion 22b formed on the outer periphery of the thin-walled portion 22a. The valve body side diaphragm 22 is connected to the thin wall portion 22a at the central portion of the thin wall portion 22a.
The valve body side diaphragm 22 is formed by PTFE, and the valve body side contact surface 21x is formed by crosslinked PTFE.
In this embodiment, the valve body side diaphragm 22, the connecting portion 21a, and the connecting portion 21a side of the contact portion 21b are formed by PTFE, and the valve body side contact surface 21x side of the contact portion 21b is formed by cross-linked PTFE. ..

図１（ｄ）に示すように、ボディ４０は、流路形成用ボディ４１と、弁体側ボディ４２と、シャフト側ボディ４３とを有している。
流路形成用ボディ４１は、流入流路１１と、流出流路１２と、流量制御流路１３とを形成する。
弁体側ボディ４２は、弁体側加圧室１４と、弁体側加圧室１４に連通する呼吸孔１４ｃを形成する。
弁体側部材２０は、弁体側ボディ４２によって流路形成用ボディ４１に固定される。
シャフト側ボディ４３は、シャフト側加圧室１５と、シャフト側加圧室１５に連通する設定エアポート１５ａ及び排気ポート１５ｂとを形成する。
シャフト側部材３０は、シャフト側ボディ４３によって流路形成用ボディ４１に固定される。 As shown in FIG. 1D, the body 40 has a flow path forming body 41, a valve body side body 42, and a shaft side body 43.
The flow path forming body 41 forms an inflow flow path 11, an outflow flow path 12, and a flow rate control flow path 13.
The valve body side body 42 forms a valve body side pressurizing chamber 14 and a breathing hole 14c communicating with the valve body side pressurizing chamber 14.
The valve body side member 20 is fixed to the flow path forming body 41 by the valve body side body 42.
The shaft-side body 43 forms a shaft-side pressurizing chamber 15 and a set airport port 15a and an exhaust port 15b communicating with the shaft-side pressurizing chamber 15.
The shaft-side member 30 is fixed to the flow path forming body 41 by the shaft-side body 43.

弁座側当接面４１ｘは、流量制御流路１３に、弁体２１及びシャフト３１の移動方向に対して垂直な面として形成される。
弁座側当接面４１ｘには、リング状に突出させた弁閉塞用当接部４１ｙが形成されている。弁閉塞用当接部４１ｙは、弁座側当接面４１ｘの内周に形成することが好ましい。すなわち、弁閉塞用当接部４１ｙの内径は、弁座側当接面４１ｘの内径と同一とすることが好ましい。
弁体側当接面４１ｘ及び弁閉塞用当接部４１ｙは架橋ＰＴＦＥによって形成し、弁体側当接面４１ｘ以外の流路形成用ボディ４１と、弁体側ボディ４２と、シャフト側ボディ４３とはＰＴＦＥによって形成する。 The valve seat side contact surface 41x is formed in the flow rate control flow path 13 as a surface perpendicular to the moving direction of the valve body 21 and the shaft 31.
A valve closing contact portion 41y is formed on the valve seat side contact surface 41x so as to project in a ring shape. The valve closing contact portion 41y is preferably formed on the inner circumference of the valve seat side contact surface 41x. That is, it is preferable that the inner diameter of the valve closing contact portion 41y is the same as the inner diameter of the valve seat side contact surface 41x.
The valve body side contact surface 41x and the valve closing contact portion 41y are formed by cross-linked PTFE, and the flow path forming body 41 other than the valve body side contact surface 41x, the valve body side body 42, and the shaft side body 43 are PTFE. Formed by.

図２は本実施例による定圧弁の動作状態を示す断面図であり、図２（ａ）は被制御流体が流れている状態、図２（ｂ）は流出側圧力が高くなった状態を示している。
図２（ａ）に示すように、流入流路１１から流入する被制御流体は、流量制御流路１３を通り、流出流路１２から流出する。
シャフト側ダイアフラム３２は、シャフト側加圧室１５の気体圧力によってシャフト３１が弁体２１を押圧する方向に変形する。設定エアポート１５ａから加圧気体を導入し、又は排気ポート１５ｂから加圧気体を排出することで、シャフト側加圧室１５の設定圧力を調整する。
弁体側ダイアフラム２２は、弁体側加圧室１４の押圧力によって弁体２１がシャフト３１を押圧する方向に変形する。弁体側加圧室１４の押圧力は、弾性部材１４ｂによって設定される。
図２（ａ）に示すように、流量制御流路１３に被制御流体が流れている状態では、シャフト３１はシャフト側ダイアフラム３２によって弁体２１を押圧し、弁体２１は弁体側ダイアフラム２２によってシャフト３１を押圧するので、弁体２１とシャフト３１は当接した状態である。 2A and 2B are cross-sectional views showing an operating state of a constant pressure valve according to the present embodiment, FIG. 2A shows a state in which a controlled fluid is flowing, and FIG. 2B shows a state in which the outflow side pressure is high. ing.
As shown in FIG. 2A, the controlled fluid flowing in from the inflow flow path 11 passes through the flow rate control flow path 13 and flows out from the outflow flow path 12.
The shaft-side diaphragm 32 is deformed in the direction in which the shaft 31 presses the valve body 21 due to the gas pressure of the shaft-side pressurizing chamber 15. The set pressure of the shaft side pressurizing chamber 15 is adjusted by introducing the pressurized gas from the set airport 15a or discharging the pressurized gas from the exhaust port 15b.
The valve body side diaphragm 22 is deformed in the direction in which the valve body 21 presses the shaft 31 due to the pressing force of the valve body side pressurizing chamber 14. The pressing force of the valve body side pressurizing chamber 14 is set by the elastic member 14b.
As shown in FIG. 2A, when the controlled fluid is flowing in the flow rate control flow path 13, the shaft 31 presses the valve body 21 by the shaft side diaphragm 32, and the valve body 21 is pressed by the valve body side diaphragm 22. Since the shaft 31 is pressed, the valve body 21 and the shaft 31 are in contact with each other.

図２（ａ）に示す状態において、流入流路１１から流入する被制御流体による流入側圧力が上昇し、設定圧力に対して高くなると、シャフト側ダイアフラム３２は、流入側圧力によってシャフト３１が弁体２１から離間する方向に変位する。
シャフト３１が弁体２１から離間する方向に変位することで弁体２１はシャフト３１とともに変位する。すなわち、弁体２１は、弁座側当接面４１ｘに近接する方向に変位するため、流量制御流路１３が絞られる。
流量制御流路１３が絞られることで、流出流路１２から流出する被制御流体による流出側圧力が上昇することを防ぐことができる。
一方、図２（ａ）に示す状態において、流入流路１１から流入する被制御流体による流入側圧力が低下し、設定圧力に対して低くなると、シャフト側ダイアフラム３２は、シャフト３１が弁体２１を押圧する方向に変位する。
シャフト３１が弁体２１を押圧する方向に変位することで弁体２１は変位する。すなわち、弁体２１は、弁座側当接面４１ｘから離間する方向に変位するため、流量制御流路１３が拡大する。
流量制御流路１３が拡大することで、流出流路１２から流出する被制御流体による流出側圧力が低下することを防ぐことができる。
このように本実施例による定圧弁は、流入流路１１から流入する被制御流体による流入側圧力が変動しても、シャフト側ダイアフラム３２が変形することによって、流出流路１２から流出する被制御流体による流出側圧力を一定に維持することができる。なお、弁体２１をシャフト３１とともに変位させるために、弁体側ダイアフラム２２も、流入側圧力の変動とともに変位する。 In the state shown in FIG. 2A, when the inflow side pressure due to the controlled fluid flowing from the inflow flow path 11 rises and becomes higher than the set pressure, the shaft 31 of the shaft side diaphragm 32 is valved by the inflow side pressure. It is displaced in a direction away from the body 21.
When the shaft 31 is displaced in the direction away from the valve body 21, the valve body 21 is displaced together with the shaft 31. That is, since the valve body 21 is displaced in the direction close to the valve seat side contact surface 41x, the flow rate control flow path 13 is narrowed down.
By narrowing the flow rate control flow path 13, it is possible to prevent the outflow side pressure from increasing due to the controlled fluid flowing out from the outflow flow path 12.
On the other hand, in the state shown in FIG. 2A, when the inflow side pressure due to the controlled fluid flowing from the inflow flow path 11 decreases and becomes lower than the set pressure, the shaft 31 of the shaft side diaphragm 32 has a valve body 21. Displaces in the direction of pressing.
The valve body 21 is displaced by the displacement of the shaft 31 in the direction of pressing the valve body 21. That is, since the valve body 21 is displaced in the direction away from the valve seat side contact surface 41x, the flow rate control flow path 13 is expanded.
By expanding the flow rate control flow path 13, it is possible to prevent the outflow side pressure due to the controlled fluid flowing out from the outflow flow path 12 from decreasing.
As described above, in the constant pressure valve according to the present embodiment, even if the inflow side pressure due to the controlled fluid flowing in from the inflow flow path 11 fluctuates, the shaft side diaphragm 32 is deformed and the controlled pressure valve flows out from the outflow flow path 12. The outflow side pressure due to the fluid can be kept constant. In addition, in order to displace the valve body 21 together with the shaft 31, the valve body side diaphragm 22 is also displaced with the fluctuation of the inflow side pressure.

図２（ｂ）は流出側圧力が高くなった状態を示している。
流出側圧力が高くなると、シャフト側ダイアフラム３２は、流出側圧力によってシャフト３１が弁体２１から離間する方向に変位する。
シャフト３１が弁体２１から離間する方向に変位することで、弁体２１はシャフト３１とともに変位し、弁体２１は弁座側当接面４１ｘに当接する。
弁体２１が弁座側当接面４１ｘに当接した状態でも、流出側圧力が設定圧力よりも高い場合には、図２（ｂ）に示すように、シャフト３１は弁体２１から離間する。
従って、流出側圧力が高くなり、弁体２１が弁座側当接面４１ｘに当接しても、弁体２１には、弾性部材１４ｂによる押圧力だけで、流出側圧力による負荷が加わることがない。 FIG. 2B shows a state in which the outflow side pressure is high.
When the outflow side pressure becomes high, the shaft side diaphragm 32 is displaced in the direction in which the shaft 31 is separated from the valve body 21 due to the outflow side pressure.
When the shaft 31 is displaced in the direction away from the valve body 21, the valve body 21 is displaced together with the shaft 31, and the valve body 21 abuts on the valve seat side contact surface 41x.
Even when the valve body 21 is in contact with the valve seat side contact surface 41x, if the outflow side pressure is higher than the set pressure, the shaft 31 is separated from the valve body 21 as shown in FIG. 2 (b). ..
Therefore, even if the outflow side pressure becomes high and the valve body 21 comes into contact with the valve seat side contact surface 41x, a load due to the outflow side pressure may be applied to the valve body 21 only by the pressing force by the elastic member 14b. not.

図３は本発明の他の実施例による定圧弁を示す断面図である。
上記実施例と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例では、流路形成用ボディ４１を、架橋ＰＴＦＥによって形成した点が上記実施例と相違し、その他の構成は同一である。
本実施例のように、流路形成用ボディ４１を、全て架橋ＰＴＦＥによって形成することで、流入流路１１、流出流路１２、及び流量制御流路１３におけるパーティクルの発生が低減できる。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing a constant pressure valve according to another embodiment of the present invention.
The same functional members as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
In this embodiment, the flow path forming body 41 is formed by cross-linked PTFE, which is different from the above embodiment, and the other configurations are the same.
By forming the flow path forming body 41 entirely by cross-linked PTFE as in the present embodiment, it is possible to reduce the generation of particles in the inflow flow path 11, the outflow flow path 12, and the flow rate control flow path 13.

図４は本発明の更に他の実施例による定圧弁を示す断面図である。
上記実施例と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例では、弁体押圧用当接部３１ｙ及び弁閉塞用当接部４１ｙを、弁体側当接面２１ｘに設けた点が上記実施例と相違し、その他の構成は同一である。
本実施例のように、弁体押圧用当接部３１ｙをシャフト側当接面３１ｘではなく、弁閉塞用当接部４１ｙを弁座側当接面４１ｘではなく、弁体側当接面２１ｘに形成してもよい。
なお、図３に示す実施例を、図４に示す実施例に適用してもよい。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a constant pressure valve according to still another embodiment of the present invention.
The same functional members as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
In this embodiment, the valve body pressing contact portion 31y and the valve closing contact portion 41y are provided on the valve body side contact surface 21x, which is different from the above embodiment, and the other configurations are the same.
As in this embodiment, the valve body pressing contact portion 31y is not on the shaft side contact surface 31x, and the valve closing contact portion 41y is on the valve body side contact surface 21x instead of the valve seat side contact surface 41x. It may be formed.
The embodiment shown in FIG. 3 may be applied to the embodiment shown in FIG.

以上のように、本実施例によれば、弁体側当接面２１ｘ、シャフト側当接面３１ｘ、及び弁座側当接面４１ｘを、弁体２１及びシャフト３１の移動方向に対して垂直な面とし、リング状に突出させた弁閉塞用当接部４１ｙによって、弁体側当接面２１ｘと弁座側当接面４１ｘとを当接させ、リング状に突出させた弁体押圧用当接部３１ｙによって、弁体側当接面２１ｘとシャフト側当接面３１ｘとを当接させるため、当接によるパーティクルの発生を低減できる。また、シャフト３１とシャフト側ダイアフラム３２とを複合材で形成することで、シャフト３１とシャフト側ダイアフラム３２とが別部材で形成される場合と比較してパーティクルの発生が低減できる。また、シャフト側ダイアフラム３２をＰＴＦＥによって形成することで屈曲性に優れ、シャフト側当接面３１ｘを架橋ＰＴＦＥによって形成することでパーティクルの発生が低減できる。
また、本実施例によれば、弁体２１と弁体側ダイアフラム２２とを複合材で形成することで、弁体２１と弁体側ダイアフラム２２とが別部材で形成される場合と比較してパーティクルの発生が低減できる。また、弁体側ダイアフラム２２をＰＴＦＥによって形成することで屈曲性に優れ、弁体側当接面２１ｘを架橋ＰＴＦＥによって形成することでパーティクルの発生が低減できる。
また、本実施例によれば、弁体側当接面２１ｘを架橋ＰＴＦＥによって形成することでパーティクルの発生が低減できる。
また、本実施例によれば、弁閉塞用当接部４１ｙ及び弁体押圧用当接部３１ｙを架橋ＰＴＦＥによって形成することでパーティクルの発生が低減できる。
また、本実施例によれば、流路形成用ボディ４１を架橋ＰＴＦＥによって形成することでパーティクルの発生が低減できる。 As described above, according to the present embodiment, the valve body side contact surface 21x, the shaft side contact surface 31x, and the valve seat side contact surface 41x are perpendicular to the moving direction of the valve body 21 and the shaft 31. The valve closing contact portion 41y, which is a surface and protrudes in a ring shape, abuts the valve body side contact surface 21x and the valve seat side contact surface 41x, and the valve body pressing contact portion protrudes in a ring shape. Since the valve body side contact surface 21x and the shaft side contact surface 31x are brought into contact with each other by the portion 31y, the generation of particles due to the contact can be reduced. Further, by forming the shaft 31 and the shaft-side diaphragm 32 with a composite material, it is possible to reduce the generation of particles as compared with the case where the shaft 31 and the shaft-side diaphragm 32 are formed of different members. Further, the shaft-side diaphragm 32 is formed of PTFE to have excellent flexibility, and the shaft-side contact surface 31x is formed of cross-linked PTFE to reduce the generation of particles.
Further, according to the present embodiment, by forming the valve body 21 and the valve body side diaphragm 22 with a composite material, the particles are compared with the case where the valve body 21 and the valve body side diaphragm 22 are formed of different members. Occurrence can be reduced. Further, the valve body side diaphragm 22 is formed of PTFE to have excellent flexibility, and the valve body side contact surface 21x is formed of crosslinked PTFE to reduce the generation of particles.
Further, according to this embodiment, the generation of particles can be reduced by forming the valve body side contact surface 21x by the crosslinked PTFE.
Further, according to the present embodiment, the generation of particles can be reduced by forming the valve closing contact portion 41y and the valve body pressing contact portion 31y by the crosslinked PTFE.
Further, according to this embodiment, the generation of particles can be reduced by forming the flow path forming body 41 by the crosslinked PTFE.

図１及び図２に示す定圧弁について、全ての部材をＰＴＦＥとした場合を比較例としてパーティクル発生量について実証実験を行った。その結果、本実施例による定圧弁は、比較例に対して１５ｎｍ以下のパーティクル発生量が、定常制御状態で１／１０に低減していた。 For the constant pressure valve shown in FIGS. 1 and 2, a demonstration experiment was conducted on the amount of particles generated, using the case where all the members were made of PTFE as a comparative example. As a result, in the constant pressure valve according to the present embodiment, the amount of particles generated at 15 nm or less was reduced to 1/10 in the steady control state as compared with the comparative example.

本発明は、半導体製造分野において精密な流量制御及び高清浄度が要求される定圧弁に適している。 The present invention is suitable for a constant pressure valve that requires precise flow rate control and high cleanliness in the field of semiconductor manufacturing.

１１ 流入流路
１２ 流出流路
１３ 流量制御流路
１４ 弁体側加圧室
１４ａ 押圧部材
１４ｂ 弾性部材
１４ｃ 呼吸孔
１５ シャフト側加圧室
１５ａ 設定エアポート
１５ｂ 排気ポート
２１ 弁体
２１ａ 接続部
２１ｂ 当接部
２１ｘ 弁体側当接面
２２ 弁体側ダイアフラム
２２ａ 薄肉部
２２ｂ 固定部
３０ シャフト側部材
３１ シャフト
３１ａ 接続部
３１ｂ 当接部
３１ｘ シャフト側当接面
３１ｙ 弁体押圧用当接部
３２ シャフト側ダイアフラム
３２ａ 肉厚部
３２ｂ 薄肉部
３２ｃ 固定部
４０ ボディ
４１ 流路形成用ボディ
４１ｘ 弁座側当接面
４１ｙ 弁閉塞用当接部
４２ 弁体側ボディ
４３ シャフト側ボディ 11 Inflow flow path 12 Outflow flow path 13 Flow rate control flow path 14 Valve body side pressurizing chamber 14a Pressing member 14b Elastic member 14c Breathing hole 15 Shaft side pressurizing chamber 15a Setting airport 15b Exhaust port 21 Valve body 21a Connection part 21b Contact part 21x Valve body side contact surface 22 Valve body side diaphragm 22a Thin wall part 22b Fixed part 30 Shaft side member 31 Shaft 31a Connection part 31b Contact part 31x Shaft side contact surface 31y Valve body pressing contact part 32 Shaft side diaphragm 32a Thickness Part 32b Thin-walled part 32c Fixed part 40 Body 41 Flow path forming body 41x Valve seat side contact surface 41y Valve closing contact part 42 Valve body side body 43 Shaft side body

Claims (5)

被制御流体が流入する流入流路と、
前記被制御流体が流出する流出流路と、
前記流入流路と前記流出流路との間に位置する流量制御流路と、
前記流量制御流路に配置される弁体と、
前記弁体を変位させる弁体側ダイアフラムと、
前記弁体を押圧するシャフトと、
前記シャフトを変位させるシャフト側ダイアフラムと
を有し、
前記弁体側ダイアフラムの一方には前記流入流路が連通し、前記弁体側ダイアフラムの他方には弁体側加圧室が形成され、
前記シャフト側ダイアフラムの一方には前記流出流路が連通し、前記シャフト側ダイアフラムの他方にはシャフト側加圧室が形成され、
前記流入流路から流入する前記被制御流体による流入側圧力が変動しても、前記弁体側ダイアフラム及び前記シャフト側ダイアフラムが変形することによって、前記流出流路から流出する前記被制御流体による流出側圧力を一定に維持する定圧弁であって、
前記弁体には、前記弁体及び前記シャフトの移動方向に対して垂直な弁体側当接面が形成され、
前記シャフトには、前記弁体及び前記シャフトの前記移動方向に対して垂直なシャフト側当接面が形成され、
前記流量制御流路には、前記弁体及び前記シャフトの移動方向に対して垂直な弁座側当接面が形成され、
前記弁体側当接面又は前記弁座側当接面には、リング状に突出させた弁閉塞用当接部が形成され、
前記弁体側当接面又は前記シャフト側当接面には、リング状に突出させた弁体押圧用当接部が形成され、
前記シャフトと前記シャフト側ダイアフラムとを、ＰＴＦＥと架橋ＰＴＦＥとを接合した複合材で形成し、
前記シャフト側ダイアフラムを、前記ＰＴＦＥによって形成し、
前記シャフト側当接面を、前記架橋ＰＴＦＥによって形成した
ことを特徴とする定圧弁。 The inflow flow path through which the controlled fluid flows in, and
The outflow flow path through which the controlled fluid flows out, and
A flow control flow path located between the inflow flow path and the outflow flow path,
The valve body arranged in the flow rate control flow path and
The valve body side diaphragm that displaces the valve body, and
The shaft that presses the valve body and
It has a shaft-side diaphragm that displaces the shaft.
The inflow flow path communicates with one of the valve body side diaphragms, and a valve body side pressurizing chamber is formed on the other side of the valve body side diaphragm.
The outflow flow path communicates with one of the shaft-side diaphragms, and a shaft-side pressure chamber is formed on the other side of the shaft-side diaphragm.
Even if the inflow side pressure due to the controlled fluid flowing in from the inflow flow path fluctuates, the valve body side diaphragm and the shaft side diaphragm are deformed, so that the outflow side due to the controlled fluid flowing out from the outflow flow path A constant pressure valve that keeps the pressure constant,
The valve body is formed with a valve body side contact surface perpendicular to the moving direction of the valve body and the shaft.
The shaft is formed with a valve body and a shaft-side contact surface perpendicular to the moving direction of the shaft.
In the flow rate control flow path, a valve seat side contact surface perpendicular to the moving direction of the valve body and the shaft is formed.
A ring-shaped protruding valve closing contact portion is formed on the valve body side contact surface or the valve seat side contact surface.
A ring-shaped protruding valve body pressing contact portion is formed on the valve body side contact surface or the shaft side contact surface.
The shaft and the shaft-side diaphragm are formed of a composite material obtained by joining PTFE and crosslinked PTFE.
The shaft-side diaphragm is formed by the PTFE.
A constant pressure valve characterized in that the shaft-side contact surface is formed by the crosslinked PTFE. 前記弁体と前記弁体側ダイアフラムとを、前記複合材で形成し、
前記弁体側ダイアフラムを、前記ＰＴＦＥによって形成し、
前記弁体側当接面を、前記架橋ＰＴＦＥによって形成した
ことを特徴とする請求項１に記載の定圧弁。 The valve body and the valve body side diaphragm are formed of the composite material, and the valve body is formed of the composite material.
The valve body side diaphragm is formed by the PTFE.
The constant pressure valve according to claim 1, wherein the valve body side contact surface is formed by the crosslinked PTFE. 前記弁体側当接面を、前記架橋ＰＴＦＥによって形成した
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定圧弁。 The constant pressure valve according to claim 1 or 2, wherein the valve body side contact surface is formed by the crosslinked PTFE. 前記弁閉塞用当接部及び前記弁体押圧用当接部を、前記架橋ＰＴＦＥによって形成した
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定圧弁。 The constant pressure valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the valve closing contact portion and the valve body pressing contact portion are formed by the crosslinked PTFE. 流路形成用ボディと、弁体側ボディと、シャフト側ボディとから、ボディを構成し、
前記流路形成用ボディは、前記流入流路と、前記流出流路と、前記流量制御流路とを形成し、
前記弁体側ボディは、前記弁体側加圧室を形成し、
前記シャフト側ボディは、前記シャフト側加圧室を形成し、
前記弁体側ダイアフラムは、前記弁体側ボディによって前記流路形成用ボディに固定され、
前記シャフト側ダイアフラムは、前記シャフト側ボディによって前記流路形成用ボディに固定され、
前記弁体側ボディ及び前記シャフト側ボディを、前記ＰＴＦＥによって形成し、
前記流路形成用ボディを、前記架橋ＰＴＦＥによって形成した
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定圧弁。 A body is composed of a flow path forming body, a valve body side body, and a shaft side body.
The flow path forming body forms the inflow flow path, the outflow flow path, and the flow rate control flow path.
The valve body side body forms the valve body side pressurizing chamber, and the valve body side body forms the valve body side pressure chamber.
The shaft-side body forms the shaft-side pressurizing chamber, and the shaft-side body forms the shaft-side pressurizing chamber.
The valve body side diaphragm is fixed to the flow path forming body by the valve body side body, and is fixed to the flow path forming body.
The shaft-side diaphragm is fixed to the flow path forming body by the shaft-side body, and is fixed to the flow path forming body.
The valve body side body and the shaft side body are formed by the PTFE.
The constant pressure valve according to any one of claims 1 to 4, wherein the flow path forming body is formed by the crosslinked PTFE.

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