JP3217696B2 - ディスクバルブ - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00344—Materials with friction-reduced moving parts, e.g. ceramics lubricated by impregnation with carbon
- C04B2111/00353—Sliding parts
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シングルレバー混
合栓、サーモスタット混合栓をはじめとする水栓や湯水
混合栓、医療用サンプリングバルブ、薬液用バルブ等を
構成する可動弁体と固定弁体とからなるディスクバルブ
に関するものである。
合栓、サーモスタット混合栓をはじめとする水栓や湯水
混合栓、医療用サンプリングバルブ、薬液用バルブ等を
構成する可動弁体と固定弁体とからなるディスクバルブ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、水栓や湯水混合栓、あるいは医療用サンプリングバ
ルブや薬液用バルブを構成するディスクバルブは、２枚
の円盤状をした弁体を互いに摺接させた状態で相対摺動
させることによって、各弁体に形成した流体通路の開閉
を行うようになっている。そして、この種のディスクバ
ルブは互いが絶えず摺り合わされた状態で使用されるこ
とから、ディスクバルブを構成する可動弁体及び固定弁
体は耐摩耗性および耐食性に優れる金属やセラミックス
により形成したものがあった。
来、水栓や湯水混合栓、あるいは医療用サンプリングバ
ルブや薬液用バルブを構成するディスクバルブは、２枚
の円盤状をした弁体を互いに摺接させた状態で相対摺動
させることによって、各弁体に形成した流体通路の開閉
を行うようになっている。そして、この種のディスクバ
ルブは互いが絶えず摺り合わされた状態で使用されるこ
とから、ディスクバルブを構成する可動弁体及び固定弁
体は耐摩耗性および耐食性に優れる金属やセラミックス
により形成したものがあった。
【０００３】また、上記ディスクバルブでは弁体同士の
操作力を低減するために摺接面間にグリース等の潤滑剤
を介在させて使用されていた。
操作力を低減するために摺接面間にグリース等の潤滑剤
を介在させて使用されていた。
【０００４】ところが、潤滑剤を使用したディスクバル
ブでは、弁体同士の摺動により比較的短い期間で摺接面
間の潤滑剤が流出して無潤滑状態となるために、摺接面
間で引っかかりや異音を生じるとともに徐々にレバーの
操作力が上昇して、ついには互いの弁体同士が張り付い
て動かなくなるリンキング（凝着）を生じるといった課
題があった。しかも、潤滑剤の種類によっては、長期使
用中に劣化したりゴミ等の付着が発生して摺動特性を悪
化させる恐れがあるとともに、吐水時に潤滑剤が流出す
ると人体に害を与える恐れもあった。
ブでは、弁体同士の摺動により比較的短い期間で摺接面
間の潤滑剤が流出して無潤滑状態となるために、摺接面
間で引っかかりや異音を生じるとともに徐々にレバーの
操作力が上昇して、ついには互いの弁体同士が張り付い
て動かなくなるリンキング（凝着）を生じるといった課
題があった。しかも、潤滑剤の種類によっては、長期使
用中に劣化したりゴミ等の付着が発生して摺動特性を悪
化させる恐れがあるとともに、吐水時に潤滑剤が流出す
ると人体に害を与える恐れもあった。
【０００５】そこで、近年、互いに摺動する弁体のう
ち、少なくともいずれか一方の弁体の摺接面に自己潤滑
性を有するとともに、耐摩耗性に優れたダイヤモンド状
硬質炭素膜を被着したディスクバルブが提案されている
（特開平３−２２３１９０号公報参照）。
ち、少なくともいずれか一方の弁体の摺接面に自己潤滑
性を有するとともに、耐摩耗性に優れたダイヤモンド状
硬質炭素膜を被着したディスクバルブが提案されている
（特開平３−２２３１９０号公報参照）。
【０００６】しかしながら、ダイヤモンド状硬質炭素膜
は弁体を構成する金属やセラミックスとの密着性がそれ
程良くないために、弁体の表面を若干粗くすることによ
りアンカー効果でもって弁体との密着力を向上させたも
のが使用されているが、シール面積の小さなディスクバ
ルブでは水漏れを生じるといった課題があった。
は弁体を構成する金属やセラミックスとの密着性がそれ
程良くないために、弁体の表面を若干粗くすることによ
りアンカー効果でもって弁体との密着力を向上させたも
のが使用されているが、シール面積の小さなディスクバ
ルブでは水漏れを生じるといった課題があった。
【０００７】また、水栓や湯水混合栓等のように浄水器
を組み付けたものにあっては、水栓や湯水混合栓内部の
水圧が上昇して摺接面間に若干の隙間ができ水漏れを生
じる恐れがあるために、弁体の摺接面を平滑面とし、か
つ弁体同士の押圧力を高める必要があるのであるが、摺
接面を構成するダイヤモンド状硬質炭素膜の表面を平滑
にしようとすると弁体の表面を平滑面としなければなら
ず、その結果、ダイヤモンド状硬質炭素膜が剥離すると
いった恐れがあった。
を組み付けたものにあっては、水栓や湯水混合栓内部の
水圧が上昇して摺接面間に若干の隙間ができ水漏れを生
じる恐れがあるために、弁体の摺接面を平滑面とし、か
つ弁体同士の押圧力を高める必要があるのであるが、摺
接面を構成するダイヤモンド状硬質炭素膜の表面を平滑
にしようとすると弁体の表面を平滑面としなければなら
ず、その結果、ダイヤモンド状硬質炭素膜が剥離すると
いった恐れがあった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記課
題に鑑み、互いに摺動する２枚の弁体のうち少なくとも
一方の弁体をセラミックスにより形成し、その表面にＴ
ｉ膜、Ｓｉ膜の順序で積層した中間層を介してダイヤモ
ンド状硬質炭素膜を被着することにより摺接面を形成し
てディスクバルブを構成するとともに、上記Ｔｉ膜及び
Ｓｉ膜の各膜厚みをぞれぞれ０．１５μｍ以上、上記中
間層全体の膜厚みを０．８μｍ以下とし、かつ上記中間
層及びダイヤモンド状硬質炭素膜の全体の膜厚みを３μ
ｍ以下としたことを特徴とする。
題に鑑み、互いに摺動する２枚の弁体のうち少なくとも
一方の弁体をセラミックスにより形成し、その表面にＴ
ｉ膜、Ｓｉ膜の順序で積層した中間層を介してダイヤモ
ンド状硬質炭素膜を被着することにより摺接面を形成し
てディスクバルブを構成するとともに、上記Ｔｉ膜及び
Ｓｉ膜の各膜厚みをぞれぞれ０．１５μｍ以上、上記中
間層全体の膜厚みを０．８μｍ以下とし、かつ上記中間
層及びダイヤモンド状硬質炭素膜の全体の膜厚みを３μ
ｍ以下としたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は本発明に係るディスクバルブの一例で
ある水栓や湯水混合栓に用いられるフォーセットバルブ
の弁体のみを示す斜視図で、可動弁体２０は上下面を貫
通する流体通路２２を備えた円盤状をしたもので樹脂、
金属、セラミックスのいずれか１種により形成してな
り、その下面を摺接面２１としてある。固定弁体３０は
可動弁体２０と同様に上下面を貫通する流体通路３２を
備え、外径が上記可動弁体２０より若干大きな円盤状を
したものでセラミックスにより形成してなり、可動弁体
２０の摺接面２１と対向する表面３５にはＴｉ膜３３
ａ、Ｓｉ膜３３ｂの順序で積層した中間層３３を介して
ダイヤモンド状硬質炭素膜３４を被着し、その表面を摺
接面３１としてある。
説明する。図１は本発明に係るディスクバルブの一例で
ある水栓や湯水混合栓に用いられるフォーセットバルブ
の弁体のみを示す斜視図で、可動弁体２０は上下面を貫
通する流体通路２２を備えた円盤状をしたもので樹脂、
金属、セラミックスのいずれか１種により形成してな
り、その下面を摺接面２１としてある。固定弁体３０は
可動弁体２０と同様に上下面を貫通する流体通路３２を
備え、外径が上記可動弁体２０より若干大きな円盤状を
したものでセラミックスにより形成してなり、可動弁体
２０の摺接面２１と対向する表面３５にはＴｉ膜３３
ａ、Ｓｉ膜３３ｂの順序で積層した中間層３３を介して
ダイヤモンド状硬質炭素膜３４を被着し、その表面を摺
接面３１としてある。
【００１０】また、双方の弁体２０、３０の摺接面２
１、３１が粗すぎると摺接面２１、３１間より水漏れを
生じる恐れがある。特に、浄水器を組み付けたものにあ
っては、弁体２０、３０間に大きな水圧が加わるため、
さらに水漏れを生じる可能性が高くなる。その為、可動
弁体２０の摺接面２１は中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．
２μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下とし、その平坦
度を１μｍ以下とするとともに、ダイヤモンド状硬質炭
素膜３４を被着する固定弁体３０の表面３５は中心線平
均粗さ（Ｒａ）で０．１２μｍ以下、好ましくは０．０
５μｍ以下とし、その平坦度を１μｍ以下としてある。
１、３１が粗すぎると摺接面２１、３１間より水漏れを
生じる恐れがある。特に、浄水器を組み付けたものにあ
っては、弁体２０、３０間に大きな水圧が加わるため、
さらに水漏れを生じる可能性が高くなる。その為、可動
弁体２０の摺接面２１は中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．
２μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下とし、その平坦
度を１μｍ以下とするとともに、ダイヤモンド状硬質炭
素膜３４を被着する固定弁体３０の表面３５は中心線平
均粗さ（Ｒａ）で０．１２μｍ以下、好ましくは０．０
５μｍ以下とし、その平坦度を１μｍ以下としてある。
【００１１】そして、これらの可動弁体２０と固定弁体
３０とを無潤滑状態で互いの摺接面２１、３１同士を摺
接させ、可動弁体２０を矢印の方向に動かすことによ
り、互いの弁体２０、３０に備える流体通路２２、３２
の開閉を行い、供給流体の流量調整を行うようになって
いる。
３０とを無潤滑状態で互いの摺接面２１、３１同士を摺
接させ、可動弁体２０を矢印の方向に動かすことによ
り、互いの弁体２０、３０に備える流体通路２２、３２
の開閉を行い、供給流体の流量調整を行うようになって
いる。
【００１２】この時、固定弁体３０の摺接面３１には自
己潤滑性に優れるとともに、高硬度を有するダイヤモン
ド状硬質炭素膜３４を被着してあることから、無潤滑状
態にもかかわらず可動弁体２０を大きく摩耗させること
なくレバー操作力を低減して滑らかに摺動させることが
できる。
己潤滑性に優れるとともに、高硬度を有するダイヤモン
ド状硬質炭素膜３４を被着してあることから、無潤滑状
態にもかかわらず可動弁体２０を大きく摩耗させること
なくレバー操作力を低減して滑らかに摺動させることが
できる。
【００１３】ところで、ダイヤモンド状硬質炭素膜３４
は密着性がそれ程良くないことから、固定弁体３０の表
面３５が平滑すぎると充分な密着性が得られず、可動弁
体２０との摺動により剥離する恐れがあるのであるが、
本発明は固定弁体３０の表面３５とダイヤモンド状硬質
炭素膜３４との間にＴｉ膜３３ａ、Ｓｉ膜３３ｂの順序
で積層した中間層３３を介在させてあることから強固に
密着させることができる。
は密着性がそれ程良くないことから、固定弁体３０の表
面３５が平滑すぎると充分な密着性が得られず、可動弁
体２０との摺動により剥離する恐れがあるのであるが、
本発明は固定弁体３０の表面３５とダイヤモンド状硬質
炭素膜３４との間にＴｉ膜３３ａ、Ｓｉ膜３３ｂの順序
で積層した中間層３３を介在させてあることから強固に
密着させることができる。
【００１４】即ち、固定弁体３０の表面３５に被着する
Ｔｉ膜３３ａは熱膨張係数が８．４×１０-6／℃程度と
固定弁体３０を構成するセラミックスとの熱膨張差が小
さく、さらに物質への拡散係数が大きいことから固定弁
体３０およびＳｉ膜３３ｂと強固に密着させることがで
きるとともに、Ｓｉ膜３３ｂはダイヤモンド状硬質炭素
膜３４の熱膨張係数（３．２×１０-6／℃）と近似して
いることからダイヤモンド状硬質炭素膜３４との密着性
をより強固なものとすることができる。
Ｔｉ膜３３ａは熱膨張係数が８．４×１０-6／℃程度と
固定弁体３０を構成するセラミックスとの熱膨張差が小
さく、さらに物質への拡散係数が大きいことから固定弁
体３０およびＳｉ膜３３ｂと強固に密着させることがで
きるとともに、Ｓｉ膜３３ｂはダイヤモンド状硬質炭素
膜３４の熱膨張係数（３．２×１０-6／℃）と近似して
いることからダイヤモンド状硬質炭素膜３４との密着性
をより強固なものとすることができる。
【００１５】その為、水漏れを防止するために可動弁体
２０との押圧力を高めた状態で摺動させたとしても平滑
な固定弁体３０の表面３５よりダイヤモンド状硬質炭素
膜３４が剥離することがない。
２０との押圧力を高めた状態で摺動させたとしても平滑
な固定弁体３０の表面３５よりダイヤモンド状硬質炭素
膜３４が剥離することがない。
【００１６】ただし、固定弁体３０の表面３５に被着す
る中間層３３およびダイヤモンド状硬質炭素膜３４の全
体の膜厚みｔは３．０μｍ以下とすることが必要であ
る。全体の膜厚みｔが３．０μｍより大きくなると均一
な膜厚みをもった膜を被着することができないために摺
接面３１を構成するダイヤモンド状硬質炭素膜３４の平
坦性、平滑性が低下して水漏れを生じる恐れがあるから
である。
る中間層３３およびダイヤモンド状硬質炭素膜３４の全
体の膜厚みｔは３．０μｍ以下とすることが必要であ
る。全体の膜厚みｔが３．０μｍより大きくなると均一
な膜厚みをもった膜を被着することができないために摺
接面３１を構成するダイヤモンド状硬質炭素膜３４の平
坦性、平滑性が低下して水漏れを生じる恐れがあるから
である。
【００１７】また、ダイヤモンド状硬質炭素膜３４の膜
厚みｔ1 は０．３〜２．７μｍとするとともに、中間層
３３をなすＴｉ膜３３ａおよびＳｉ膜３３ｂの膜厚みｔ
2 、ｔ3 は共に０．１５μｍ以上とし、かつ中間層３３
全体の膜厚みｔ4 は０．８μｍ以下となるように設ける
ことが好ましい。
厚みｔ1 は０．３〜２．７μｍとするとともに、中間層
３３をなすＴｉ膜３３ａおよびＳｉ膜３３ｂの膜厚みｔ
2 、ｔ3 は共に０．１５μｍ以上とし、かつ中間層３３
全体の膜厚みｔ4 は０．８μｍ以下となるように設ける
ことが好ましい。
【００１８】これは、ダイヤモンド状硬質炭素膜３４の
膜厚みｔ1 が０．３μｍ未満であると、高硬度を有する
炭素膜３４と言えども可動弁体２０との摺動により短期
間で磨滅するからであり、逆に、膜厚みｔ1 が２．７μ
ｍより大きくなると膜厚みのバラツキが大きくなり、均
一な炭素膜３４を被着することができないからである。
膜厚みｔ1 が０．３μｍ未満であると、高硬度を有する
炭素膜３４と言えども可動弁体２０との摺動により短期
間で磨滅するからであり、逆に、膜厚みｔ1 が２．７μ
ｍより大きくなると膜厚みのバラツキが大きくなり、均
一な炭素膜３４を被着することができないからである。
【００１９】また、中間層３３をなすＴｉ膜３３ａまた
はＳｉ膜３３ｂの膜厚みｔ2 、ｔ3を０．１５μｍ未満
とすると薄すぎるために均一な膜厚みをもった膜３３
ａ、３３ｂを被覆することができないためにダイヤモン
ド状硬質炭素膜３４との密着力が低下するからであり、
逆に中間層３３全体の膜厚みｔ4 が０．８μｍより大き
くなると可動弁体２０との押圧力により中間層３３が変
形し、ダイヤモンド状硬質炭素膜３４を破損させる恐れ
があるからである。
はＳｉ膜３３ｂの膜厚みｔ2 、ｔ3を０．１５μｍ未満
とすると薄すぎるために均一な膜厚みをもった膜３３
ａ、３３ｂを被覆することができないためにダイヤモン
ド状硬質炭素膜３４との密着力が低下するからであり、
逆に中間層３３全体の膜厚みｔ4 が０．８μｍより大き
くなると可動弁体２０との押圧力により中間層３３が変
形し、ダイヤモンド状硬質炭素膜３４を破損させる恐れ
があるからである。
【００２０】ところで、ダイヤモンド状硬質炭素膜３４
とは実質的に炭素からなり、若干の結晶質を含んでいて
も良いが基本的に非晶質構造をしたもので、規則的な結
晶構造を持つダイヤモンド、立方晶窒化ほう素（ｃＢ
Ｎ）、六方晶窒化ほう素（ｈＢＮ）とは異なる組成のも
のである。このダイヤモンド状硬質炭素膜３４をグラフ
ァイトやダイヤモンドの同定によく用いられるラマン分
光分析装置を使って調べるとダイヤモンドのピーク位置
である１３３３ｃｍ-1とグラファイトのピーク位置であ
る１５５０ｃｍ-1の近傍にそれぞれピークを有するもの
である。なお、本発明に係るダイヤモンド状硬質炭素３
４は、ピークがダイヤモンドあるいはグラファイトの何
方か一方に偏っていても良く、好ましくはダイヤモンド
のピーク位置に偏っている方が良い。
とは実質的に炭素からなり、若干の結晶質を含んでいて
も良いが基本的に非晶質構造をしたもので、規則的な結
晶構造を持つダイヤモンド、立方晶窒化ほう素（ｃＢ
Ｎ）、六方晶窒化ほう素（ｈＢＮ）とは異なる組成のも
のである。このダイヤモンド状硬質炭素膜３４をグラフ
ァイトやダイヤモンドの同定によく用いられるラマン分
光分析装置を使って調べるとダイヤモンドのピーク位置
である１３３３ｃｍ-1とグラファイトのピーク位置であ
る１５５０ｃｍ-1の近傍にそれぞれピークを有するもの
である。なお、本発明に係るダイヤモンド状硬質炭素３
４は、ピークがダイヤモンドあるいはグラファイトの何
方か一方に偏っていても良く、好ましくはダイヤモンド
のピーク位置に偏っている方が良い。
【００２１】このようなダイヤモンド状硬質炭素膜３４
はビッカース硬度で２０００〜５０００ｋｇ／ｍｍ2 と
非常に高い硬度を有しているため、可動弁体２０との摺
動においても殆ど摩耗することがない。
はビッカース硬度で２０００〜５０００ｋｇ／ｍｍ2 と
非常に高い硬度を有しているため、可動弁体２０との摺
動においても殆ど摩耗することがない。
【００２２】また、本発明に係るダイヤモンド状硬質炭
素膜３４は膜中にジルコニウム、タングステン、チタン
のうち少なくとも１種以上の金属と珪素を含有したもの
であっても構わない。このようにジルコニウム、タング
ステン、チタンのうち少なくとも１種以上の金属と珪素
を含有させることにより膜内部における残留応力を低減
して結合力を高めることができる。その為、固定弁体３
０との密着力をより強固なものとすることができるとと
もに、ビッカース硬度で５５００ｋｇ／ｍｍ2以上の高
硬度を持った膜とすることができる。なお、ジルコニウ
ム、タングステン、チタンのうち少なくとも１種以上の
金属と珪素を含有させたダイヤモンド状硬質炭素膜３４
は前述したダイヤモンド状硬質炭素膜３４とは異なり、
ラマン分光分析装置における測定では１４８０ｃｍ-1の
近傍に一つのピークを有するものである。
素膜３４は膜中にジルコニウム、タングステン、チタン
のうち少なくとも１種以上の金属と珪素を含有したもの
であっても構わない。このようにジルコニウム、タング
ステン、チタンのうち少なくとも１種以上の金属と珪素
を含有させることにより膜内部における残留応力を低減
して結合力を高めることができる。その為、固定弁体３
０との密着力をより強固なものとすることができるとと
もに、ビッカース硬度で５５００ｋｇ／ｍｍ2以上の高
硬度を持った膜とすることができる。なお、ジルコニウ
ム、タングステン、チタンのうち少なくとも１種以上の
金属と珪素を含有させたダイヤモンド状硬質炭素膜３４
は前述したダイヤモンド状硬質炭素膜３４とは異なり、
ラマン分光分析装置における測定では１４８０ｃｍ-1の
近傍に一つのピークを有するものである。
【００２３】このようなダイヤモンド状硬質炭素膜３４
および中間層３３を固定弁体３０の表面３５に被着する
手段としてはスパッタリング法やイオンプレーティング
法などのＰＶＤ法やＣＶＤ法等の薄膜形成手段を用いれ
ば良い。
および中間層３３を固定弁体３０の表面３５に被着する
手段としてはスパッタリング法やイオンプレーティング
法などのＰＶＤ法やＣＶＤ法等の薄膜形成手段を用いれ
ば良い。
【００２４】例えば、低温で成膜が可能なプラズマＣＶ
Ｄ法により被着するには、まず、チャンバー室内に各被
膜を被着するためのソースガスとキャリアガスを供給
し、固定弁体３０を配置したカソード（陽極）電極とア
ノード（陽極）電極との間に電圧を印加することで、カ
ソード（陽極）電極から引き出された電子をソースガス
およびキャリアガスと衝突させてプラズマを発生させ、
該プラズマ中のソースガス成分を固定弁体３０の表面３
５に堆積させれば良い。そして、チャンバー室に供給す
るソースガスとキャリアガスを置き換えて固定弁体３０
の表面３５側からＴｉ膜３３ａ、Ｓｉ膜３３ｂ、ダイヤ
モンド状硬質炭素膜３４の順序で被着することにより成
膜することができる。
Ｄ法により被着するには、まず、チャンバー室内に各被
膜を被着するためのソースガスとキャリアガスを供給
し、固定弁体３０を配置したカソード（陽極）電極とア
ノード（陽極）電極との間に電圧を印加することで、カ
ソード（陽極）電極から引き出された電子をソースガス
およびキャリアガスと衝突させてプラズマを発生させ、
該プラズマ中のソースガス成分を固定弁体３０の表面３
５に堆積させれば良い。そして、チャンバー室に供給す
るソースガスとキャリアガスを置き換えて固定弁体３０
の表面３５側からＴｉ膜３３ａ、Ｓｉ膜３３ｂ、ダイヤ
モンド状硬質炭素膜３４の順序で被着することにより成
膜することができる。
【００２５】なお、各被膜を被着するためにチャンバー
室に供給するソースガスおよびキャリアガスとしては表
１に示したものを用いれば良い。
室に供給するソースガスおよびキャリアガスとしては表
１に示したものを用いれば良い。
【００２６】
【表１】
【００２７】一方、前述したように、ダイヤモンド状硬
質炭素膜３４および中間層３３を被着する固定弁体３０
はセラミックスにより形成することが必要である。即
ち、固定弁体３０を樹脂で形成したものではダイヤモン
ド状硬質炭素膜３４を被着することができず、また、金
属で形成したものではセラミックスに比べ硬度が小さい
ことから、可動弁体２０との押圧力により変形し、その
表面３５に被着するダイヤモンド状硬質炭素膜３４を破
損させてしまう恐れがあるからである。
質炭素膜３４および中間層３３を被着する固定弁体３０
はセラミックスにより形成することが必要である。即
ち、固定弁体３０を樹脂で形成したものではダイヤモン
ド状硬質炭素膜３４を被着することができず、また、金
属で形成したものではセラミックスに比べ硬度が小さい
ことから、可動弁体２０との押圧力により変形し、その
表面３５に被着するダイヤモンド状硬質炭素膜３４を破
損させてしまう恐れがあるからである。
【００２８】これに対し、セラミックスは高硬度を有す
ることから可動弁体２０との押圧力により変形すること
がないため、その表面３５に被着するダイヤモンド状硬
質炭素膜３４を破損させることがなく、また、高い加工
精度が得られることから固定弁体３０の表面３５を滑ら
かな面に仕上げ、その表面３５に被着するダイヤモンド
状硬質炭素膜３４の表面を固定弁体３０の表面３５に倣
った平滑、平坦面とすることができる。
ることから可動弁体２０との押圧力により変形すること
がないため、その表面３５に被着するダイヤモンド状硬
質炭素膜３４を破損させることがなく、また、高い加工
精度が得られることから固定弁体３０の表面３５を滑ら
かな面に仕上げ、その表面３５に被着するダイヤモンド
状硬質炭素膜３４の表面を固定弁体３０の表面３５に倣
った平滑、平坦面とすることができる。
【００２９】なお、固定弁体３０を形成するセラミック
スとしては、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪
素、窒化アルミニウムを主成分とするセラミックスによ
り構成すれば良い。これらのセラミックスはヤング率が
２００〜４４５ＧＰａで、かつビッカース硬度（Ｈｖ）
１０ＧＰａ以上を有するため、可動弁体２０との押圧力
を大きくしても摺接面３１を変形させることがなく、ま
た、耐薬品性にも優れることから長期間にわたって使用
可能なフォーセットバルブとすることができる。
スとしては、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪
素、窒化アルミニウムを主成分とするセラミックスによ
り構成すれば良い。これらのセラミックスはヤング率が
２００〜４４５ＧＰａで、かつビッカース硬度（Ｈｖ）
１０ＧＰａ以上を有するため、可動弁体２０との押圧力
を大きくしても摺接面３１を変形させることがなく、ま
た、耐薬品性にも優れることから長期間にわたって使用
可能なフォーセットバルブとすることができる。
【００３０】これらのセラミックスを製作するには、ア
ルミナセラミックスの場合、主原料のＡｌ2 Ｏ3 に対し
ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、ＣａＯ等のうち１種以上の焼結助剤
を添加して１６００〜１７５０℃の温度で焼成すれば良
く、ジルコニアセラミックスについては主原料のＺｒＯ
2 に対しＹ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＣｅＯ2 等のうち
少なくとも１種以上の安定化剤を添加して１１００〜１
４００℃の温度で焼成すれば良い。また、窒化珪素質セ
ラミックスは主原料のＳｉ3 Ｎ4 に対し周期律表２ａ、
３ａ族元素の酸化物または窒化物のうち１種以上の焼結
助剤を添加して不活性雰囲気下にて１８００〜１９００
℃の温度で焼成すれば良く、炭化珪素質セラミックスに
ついては主原料のＳｉＣに対しＣ、Ｂ、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｙ
2 Ｏ3 等の焼結助剤を添加して不活性雰囲気下にて１８
００〜２０００℃の温度で焼成すれば良く、さらに窒化
アルミニウム質セラミックスにおいては主原料のＡｌＮ
に対しＹ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 等の希土類酸化物のうち１
種以上の焼結助剤を添加して１７００〜１９００℃の温
度で焼成することにより、強固でかつ靱性および耐摩耗
性に優れたセラミックスを得ることができる。
ルミナセラミックスの場合、主原料のＡｌ2 Ｏ3 に対し
ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、ＣａＯ等のうち１種以上の焼結助剤
を添加して１６００〜１７５０℃の温度で焼成すれば良
く、ジルコニアセラミックスについては主原料のＺｒＯ
2 に対しＹ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＣｅＯ2 等のうち
少なくとも１種以上の安定化剤を添加して１１００〜１
４００℃の温度で焼成すれば良い。また、窒化珪素質セ
ラミックスは主原料のＳｉ3 Ｎ4 に対し周期律表２ａ、
３ａ族元素の酸化物または窒化物のうち１種以上の焼結
助剤を添加して不活性雰囲気下にて１８００〜１９００
℃の温度で焼成すれば良く、炭化珪素質セラミックスに
ついては主原料のＳｉＣに対しＣ、Ｂ、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｙ
2 Ｏ3 等の焼結助剤を添加して不活性雰囲気下にて１８
００〜２０００℃の温度で焼成すれば良く、さらに窒化
アルミニウム質セラミックスにおいては主原料のＡｌＮ
に対しＹ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 等の希土類酸化物のうち１
種以上の焼結助剤を添加して１７００〜１９００℃の温
度で焼成することにより、強固でかつ靱性および耐摩耗
性に優れたセラミックスを得ることができる。
【００３１】また、可動弁体２０を構成する材質として
は固定弁体３０と同様にセラミックスを用いることもで
きるが、固定弁体３０には優れた自己潤滑性を有するダ
イヤモンド状硬質炭素膜３４を被着してあることから、
樹脂や金属といったセラミックスに比べて硬度の小さい
材料を用いることもできる。ただし、樹脂や金属の硬度
が小さすぎると固定弁体３０との押圧力により摺接面２
１が変形して水漏れを生じるとともに、スティック・ス
リップ現象を生じる恐れがある。その為、可動弁体２０
を樹脂で形成する場合にはポリアミドイミド（ＰＡ
Ｉ）、ポリイミド（ＰＩ）などのロックウェル硬度１０
０以上を有する樹脂を用いれば良く、金属で形成する場
合には真鍮、ステンレス、超硬合金などを用いれば良
い。
は固定弁体３０と同様にセラミックスを用いることもで
きるが、固定弁体３０には優れた自己潤滑性を有するダ
イヤモンド状硬質炭素膜３４を被着してあることから、
樹脂や金属といったセラミックスに比べて硬度の小さい
材料を用いることもできる。ただし、樹脂や金属の硬度
が小さすぎると固定弁体３０との押圧力により摺接面２
１が変形して水漏れを生じるとともに、スティック・ス
リップ現象を生じる恐れがある。その為、可動弁体２０
を樹脂で形成する場合にはポリアミドイミド（ＰＡ
Ｉ）、ポリイミド（ＰＩ）などのロックウェル硬度１０
０以上を有する樹脂を用いれば良く、金属で形成する場
合には真鍮、ステンレス、超硬合金などを用いれば良
い。
【００３２】なお、図１に示すフォーセットバルブにお
いては、固定弁体３０の表面３５にＴｉ膜３３ａ、Ｓｉ
膜３３ｂの順序で積層した中間層３３を介してダイヤモ
ンド状硬質炭素膜３４を被着した例を示したが、逆に、
可動弁体２０をセラミックスで形成し、その表面に上記
中間層３３を介してダイヤモンド状硬質炭素膜３４を被
着したものであっても良く、さらには双方の弁体２０、
３０をセラミックスで形成するとともに、Ｔｉ膜３３ａ
とＳｉ膜３３ｂからなる中間層３３を介してダイヤモン
ド状硬質炭素膜３４を被着したものであっても構わな
い。
いては、固定弁体３０の表面３５にＴｉ膜３３ａ、Ｓｉ
膜３３ｂの順序で積層した中間層３３を介してダイヤモ
ンド状硬質炭素膜３４を被着した例を示したが、逆に、
可動弁体２０をセラミックスで形成し、その表面に上記
中間層３３を介してダイヤモンド状硬質炭素膜３４を被
着したものであっても良く、さらには双方の弁体２０、
３０をセラミックスで形成するとともに、Ｔｉ膜３３ａ
とＳｉ膜３３ｂからなる中間層３３を介してダイヤモン
ド状硬質炭素膜３４を被着したものであっても構わな
い。
【００３３】また、本発明の実施形態ではフォーセット
バルブを例にとって説明したが、医療用サンプリングバ
ルブ、薬液用バルブに使用できることは勿論のこと、さ
らにはボールバルブやその他の各種弁部材、あるいはメ
カニカルシール、軸受など様々な摺動部材にも適用でき
ることは言うまでもない。
バルブを例にとって説明したが、医療用サンプリングバ
ルブ、薬液用バルブに使用できることは勿論のこと、さ
らにはボールバルブやその他の各種弁部材、あるいはメ
カニカルシール、軸受など様々な摺動部材にも適用でき
ることは言うまでもない。
【００３４】（実験例１）ここで、本発明のようにＴｉ
膜３３ａ、Ｓｉ膜３３ｂの順序で積層した中間層３３を
介してダイヤモンド状硬質炭素膜３４を被着したアルミ
ナ基板と、比較例としてＳｉＣ膜からなる中間層を介し
てダイヤモンド状硬質炭素膜３４を被着したアルミナ基
板、および直接ダイヤモンド状硬質炭素膜３４を被着し
たアルミナ基板をそれぞれ用意し、スクラッチ試験機
（フルスケール：３００ｍＮ）を用いてそれぞれの密着
強度について測定した。
膜３３ａ、Ｓｉ膜３３ｂの順序で積層した中間層３３を
介してダイヤモンド状硬質炭素膜３４を被着したアルミ
ナ基板と、比較例としてＳｉＣ膜からなる中間層を介し
てダイヤモンド状硬質炭素膜３４を被着したアルミナ基
板、および直接ダイヤモンド状硬質炭素膜３４を被着し
たアルミナ基板をそれぞれ用意し、スクラッチ試験機
（フルスケール：３００ｍＮ）を用いてそれぞれの密着
強度について測定した。
【００３５】本実験では、各アルミナ基板の表面粗さを
中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．０６μｍとし、ダイヤモ
ンド状硬質炭素膜３４の膜厚みｔ1 を０．８μｍとし
た。また、本発明に係るアルミナ基板の中間層３３をな
すＴｉ膜３３ａおよびＳｉ膜３３ｂの膜厚みｔ2 、ｔ3
は共に０．２μｍとし、比較例であるアルミナ基板の中
間層をなすＳｉＣ膜の膜厚みは０．４μｍとした。
中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．０６μｍとし、ダイヤモ
ンド状硬質炭素膜３４の膜厚みｔ1 を０．８μｍとし
た。また、本発明に係るアルミナ基板の中間層３３をな
すＴｉ膜３３ａおよびＳｉ膜３３ｂの膜厚みｔ2 、ｔ3
は共に０．２μｍとし、比較例であるアルミナ基板の中
間層をなすＳｉＣ膜の膜厚みは０．４μｍとした。
【００３６】また、スクラッチ試験機の概略は図２に示
すようにカートリッジ本体１０とその先端から伸びるレ
バー１１に設けられた圧子１２とからなり、上記圧子１
２をＺ方向に５°傾けた試料上のダイヤモンド状硬質炭
素膜３４に押し付け、カートリッジ本体１０をＸ方向に
励振振幅させながらＹ方向に移動させて押し付け力を加
えていった時に剥離する荷重を測定した。
すようにカートリッジ本体１０とその先端から伸びるレ
バー１１に設けられた圧子１２とからなり、上記圧子１
２をＺ方向に５°傾けた試料上のダイヤモンド状硬質炭
素膜３４に押し付け、カートリッジ本体１０をＸ方向に
励振振幅させながらＹ方向に移動させて押し付け力を加
えていった時に剥離する荷重を測定した。
【００３７】それぞれの結果は表２に示す通りである。
【００３８】
【表２】
【００３９】この結果、直接ダイヤモンド状硬質炭素膜
３４を被着した比較例のアルミナ基板は、平均１０４．
８ｍＮ程度で剥離し、中間層としてＳｉＣ膜を用いたア
ルミナ基板でも平均１８５．５ｍＮ程度で剥離してしま
った。
３４を被着した比較例のアルミナ基板は、平均１０４．
８ｍＮ程度で剥離し、中間層としてＳｉＣ膜を用いたア
ルミナ基板でも平均１８５．５ｍＮ程度で剥離してしま
った。
【００４０】これに対し、Ｔｉ膜３３ａとＳｉ膜３３ｂ
からなる中間層３３を用いた本発明に係るアルミナ基板
は、３００ｍＮ以上の押し付け力においてもダイヤモン
ド状硬質炭素膜３４の剥離が見られず強固に密着させる
ことができた。
からなる中間層３３を用いた本発明に係るアルミナ基板
は、３００ｍＮ以上の押し付け力においてもダイヤモン
ド状硬質炭素膜３４の剥離が見られず強固に密着させる
ことができた。
【００４１】また、本発明に係るアルミナ基板のうち中
間層３３を構成するＴｉ膜３３ａおよびＳｉ膜３３ｂの
膜厚みｔ2 、ｔ3 を変化させ、実験例１と同様に密着強
度について測定を行った。なお、アルミナ基板の表面粗
さは中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．０６μｍとし、ダイ
ヤモンド状硬質炭素膜３４の膜厚みｔ1 は０．８μｍと
した。そして、スクラッチ試験機（フルスケール：３０
０ｍＮ）における密着強度が３００ｍＮ以上のものを
○、３００ｍＮ未満のものを×として評価した。
間層３３を構成するＴｉ膜３３ａおよびＳｉ膜３３ｂの
膜厚みｔ2 、ｔ3 を変化させ、実験例１と同様に密着強
度について測定を行った。なお、アルミナ基板の表面粗
さは中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．０６μｍとし、ダイ
ヤモンド状硬質炭素膜３４の膜厚みｔ1 は０．８μｍと
した。そして、スクラッチ試験機（フルスケール：３０
０ｍＮ）における密着強度が３００ｍＮ以上のものを
○、３００ｍＮ未満のものを×として評価した。
【００４２】結果は表３に示す通りである。
【００４３】
【表３】
【００４４】この結果、中間層３３全体の膜厚みｔ4 が
０．８μｍ以下であれば、高い密着強度が得られ、３０
０ｍＮ以上の押し付け力においてもダイヤモンド状硬質
炭素膜３４が剥離することはなかった。
０．８μｍ以下であれば、高い密着強度が得られ、３０
０ｍＮ以上の押し付け力においてもダイヤモンド状硬質
炭素膜３４が剥離することはなかった。
【００４５】（実験例２）次に、図１に示すフォーセッ
トバルブを試作し、ダイヤモンド状硬質炭素膜３４を被
着する固定弁体３０の表面３５の面粗さを変化させた時
のシール性について測定を行った。
トバルブを試作し、ダイヤモンド状硬質炭素膜３４を被
着する固定弁体３０の表面３５の面粗さを変化させた時
のシール性について測定を行った。
【００４６】本実験に使用したフォーセットバルブは、
直径５ｍｍの流体通路２２を穿設した外径３０ｍｍ、厚
み１５ｍｍの円盤状をした可動弁体２０と、直径５ｍｍ
の流体通路３２を穿設した外径４０ｍｍ、厚み５ｍｍの
円盤状をした固定弁体３０とを組み合わせてなり、固定
弁体３０の表面３５にはＴｉ膜３３ａ、Ｓｉ膜３３ｂの
順序で積層した中間層３３を介してダイヤモンド状硬質
炭素膜３４を被着することにより摺接面３１を構成し
た。また、可動弁体２０の摺接面２１は平坦度１μｍ、
中心線平均粗さ０．１μｍとし、固定弁体３０の表面３
５に被着するＴｉ膜３３ａ、Ｓｉ膜３３ｂ、ダイヤモン
ド状硬質炭素膜３４の膜厚みｔ1 、ｔ2 、ｔ3 は順に、
０．２μｍ、０．２μｍ、０．８μｍとした。
直径５ｍｍの流体通路２２を穿設した外径３０ｍｍ、厚
み１５ｍｍの円盤状をした可動弁体２０と、直径５ｍｍ
の流体通路３２を穿設した外径４０ｍｍ、厚み５ｍｍの
円盤状をした固定弁体３０とを組み合わせてなり、固定
弁体３０の表面３５にはＴｉ膜３３ａ、Ｓｉ膜３３ｂの
順序で積層した中間層３３を介してダイヤモンド状硬質
炭素膜３４を被着することにより摺接面３１を構成し
た。また、可動弁体２０の摺接面２１は平坦度１μｍ、
中心線平均粗さ０．１μｍとし、固定弁体３０の表面３
５に被着するＴｉ膜３３ａ、Ｓｉ膜３３ｂ、ダイヤモン
ド状硬質炭素膜３４の膜厚みｔ1 、ｔ2 、ｔ3 は順に、
０．２μｍ、０．２μｍ、０．８μｍとした。
【００４７】なお、固定弁体３０は焼結助剤としてＭｇ
Ｏ０．５重量％、ＣａＯ０．５重量％、ＳｉＯ2 ５．０
重量％を含有する純度９６％のアルミナセラミックスに
より形成し、可動弁体２０は、固定弁体３０に比べ厚み
が大きいことから耐熱衝撃性を高めるために上記焼結助
剤以外にＴｉＯ2 を３．０重量％含有させた純度９１％
のアルミナセラミックスにより形成した。
Ｏ０．５重量％、ＣａＯ０．５重量％、ＳｉＯ2 ５．０
重量％を含有する純度９６％のアルミナセラミックスに
より形成し、可動弁体２０は、固定弁体３０に比べ厚み
が大きいことから耐熱衝撃性を高めるために上記焼結助
剤以外にＴｉＯ2 を３．０重量％含有させた純度９１％
のアルミナセラミックスにより形成した。
【００４８】そして、これらの固体弁体３０に可動弁体
２０を３０Ｋｇｆの軸力で押さえ付けた状態で水中に水
没させ、流体通路２２、３２に５．５ｋｇ／ｃｍ2 の空
気圧を１分間供給した時に摺接面２１、３１間から発生
する気泡の数をカウントすることにより測定した。
２０を３０Ｋｇｆの軸力で押さえ付けた状態で水中に水
没させ、流体通路２２、３２に５．５ｋｇ／ｃｍ2 の空
気圧を１分間供給した時に摺接面２１、３１間から発生
する気泡の数をカウントすることにより測定した。
【００４９】結果は表４に示す通りである。
【００５０】
【表４】
【００５１】この結果、固定弁体３０の表面３５の中心
線平均粗さ（Ｒａ）が０．１２μｍより大きくなると摺
接面２１、３１間より気泡の発生が見られた。
線平均粗さ（Ｒａ）が０．１２μｍより大きくなると摺
接面２１、３１間より気泡の発生が見られた。
【００５２】これに対し、固定弁体３０の表面３５の中
心線平均粗さ（Ｒａ）を０．１２μｍ以下としたもので
は、摺接面２１、３１間より発生する気泡の数をゼロと
することができた。
心線平均粗さ（Ｒａ）を０．１２μｍ以下としたもので
は、摺接面２１、３１間より発生する気泡の数をゼロと
することができた。
【００５３】このことから、固定弁体３０の表面３５を
中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１２μｍ以下とすれば水
漏れを防止できることが判る。
中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１２μｍ以下とすれば水
漏れを防止できることが判る。
【００５４】（実験例３）さらに、操作性においても問
題ないことを確認するために、膜厚みｔ1 が０．８μｍ
のダイヤモンド状硬質炭素膜３４を備える図１のフォー
セットバルブを試作し、摺動試験を行った。
題ないことを確認するために、膜厚みｔ1 が０．８μｍ
のダイヤモンド状硬質炭素膜３４を備える図１のフォー
セットバルブを試作し、摺動試験を行った。
【００５５】固体弁体３０と可動弁体２０とは３０Ｋｇ
ｆの軸力で押し付けた状態でバルブ装置に組み込むとと
もに、可動弁体２０を摺動させるための操作レバー（不
図示）にはロードセルを取り付け、各弁体２０、３０の
流体通路２２、３２に８０℃の温水を１ｋｇ／ｃｍ2 の
圧力で注入した時に操作レバーを動かすのに要する荷重
を上記ロードセルにより測定した。
ｆの軸力で押し付けた状態でバルブ装置に組み込むとと
もに、可動弁体２０を摺動させるための操作レバー（不
図示）にはロードセルを取り付け、各弁体２０、３０の
流体通路２２、３２に８０℃の温水を１ｋｇ／ｃｍ2 の
圧力で注入した時に操作レバーを動かすのに要する荷重
を上記ロードセルにより測定した。
【００５６】結果は図３に示す通りである。
【００５７】この結果、固定弁体３０の表面にはダイヤ
モンド状硬質炭素膜３４を設けてあることから、上記ダ
イヤモンド状硬質炭素膜３４の持つ優れた自己潤滑作用
によりアルミナセラミック製の可動弁体２０との摺動に
おいて０．６ｋｇｆ前後の力で滑らかに摺動させること
ができた。しかも、この優れた特性は３０万回もの摺動
においても殆ど変化することがなかった。
モンド状硬質炭素膜３４を設けてあることから、上記ダ
イヤモンド状硬質炭素膜３４の持つ優れた自己潤滑作用
によりアルミナセラミック製の可動弁体２０との摺動に
おいて０．６ｋｇｆ前後の力で滑らかに摺動させること
ができた。しかも、この優れた特性は３０万回もの摺動
においても殆ど変化することがなかった。
【００５８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、互いに
摺動する２枚の弁体のうち少なくとも一方の弁体をセラ
ミックスにより形成し、その表面にＴｉ膜、Ｓｉ膜の順
序で積層した中間層を介してダイヤモンド状硬質炭素膜
を被着することにより摺接面を形成してディスクバルブ
を構成するとともに、上記Ｔｉ膜及びＳｉ膜の各膜厚み
をぞれぞれ０．１５μｍ以上、上記中間層全体の膜厚み
を０．８μｍ以下とし、かつ上記中間層及びダイヤモン
ド状硬質炭素膜の全体の膜厚みを３μｍ以下としたこと
によって、ダイヤモンド状硬質炭素膜の持つ優れた自己
潤滑作用により、無潤滑状態での摺動にもかかわらずリ
ンキングを生じることなく安定した摺動特性を長期間に
わたって維持することができるとともに、弁体の摺接面
を平滑面としてもダイヤモンド状硬質炭素膜との高い密
着力が得られることから、高いシール性が得られ、水栓
や湯水混合栓等のように洗浄器を設置したとしても水漏
れを生じることのない信頼性の高いディスクバルブを提
供することができる。
摺動する２枚の弁体のうち少なくとも一方の弁体をセラ
ミックスにより形成し、その表面にＴｉ膜、Ｓｉ膜の順
序で積層した中間層を介してダイヤモンド状硬質炭素膜
を被着することにより摺接面を形成してディスクバルブ
を構成するとともに、上記Ｔｉ膜及びＳｉ膜の各膜厚み
をぞれぞれ０．１５μｍ以上、上記中間層全体の膜厚み
を０．８μｍ以下とし、かつ上記中間層及びダイヤモン
ド状硬質炭素膜の全体の膜厚みを３μｍ以下としたこと
によって、ダイヤモンド状硬質炭素膜の持つ優れた自己
潤滑作用により、無潤滑状態での摺動にもかかわらずリ
ンキングを生じることなく安定した摺動特性を長期間に
わたって維持することができるとともに、弁体の摺接面
を平滑面としてもダイヤモンド状硬質炭素膜との高い密
着力が得られることから、高いシール性が得られ、水栓
や湯水混合栓等のように洗浄器を設置したとしても水漏
れを生じることのない信頼性の高いディスクバルブを提
供することができる。
【図１】本発明に係るディスクバルブの一例であるフォ
ーセットバルブの弁体のみを示す斜視図である。
ーセットバルブの弁体のみを示す斜視図である。
【図２】スクラッチ試験機の構造を示す概略図である。
【図３】本発明に係るフォーセットバルブのレバー操作
力と摺動回数との関係を示すグラフである。
力と摺動回数との関係を示すグラフである。
２０：可動弁体 ２１：摺接面 ２２：流体通路 ３０：固定弁体 ３１：摺接面 ３２：流体通路 ３３：中間層 ３３ａ：Ｔｉ膜 ３３ｂ：Ｓｉ膜 ３４：ダイヤモンド状硬質炭素膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16K 3/00 - 3/36 F16K 11/00 - 11/24 F16K 25/00
Claims (1)
- 【請求項１】互いに摺動する２枚の弁体のうち少なくと
も一方の弁体をセラミックスにより形成し、その表面に
Ｔｉ膜、Ｓｉ膜の順序で積層した中間層を介してダイヤ
モンド状硬質炭素膜を被着することにより摺接面を形成
したディスクバルブであって、上記Ｔｉ膜及びＳｉ膜の
各膜厚みをぞれぞれ０．１５μｍ以上とするとともに、
上記中間層全体の膜厚みを０．８μｍ以下とし、かつ上
記中間層及びダイヤモンド状硬質炭素膜の全体の膜厚み
を３μｍ以下としたことを特徴とするディスクバルブ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10812596A JP3217696B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | ディスクバルブ |
| US08/839,056 US5829735A (en) | 1996-04-26 | 1997-04-23 | Disc valve |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10812596A JP3217696B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | ディスクバルブ |
| EP19970304148 EP0884509B1 (en) | 1996-04-26 | 1997-06-13 | Disc valve |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09292039A JPH09292039A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3217696B2 true JP3217696B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=26147470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10812596A Expired - Fee Related JP3217696B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | ディスクバルブ |
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| EP (1) | EP0884509B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2001124220A (ja) * | 1999-10-27 | 2001-05-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミックバルブ及びそれを用いたバルブユニット |
| US6460559B2 (en) | 1999-12-15 | 2002-10-08 | University Of Alabama In Huntsville | Valve having ceramic components and associated fabrication method |
| US6698715B2 (en) | 1999-12-15 | 2004-03-02 | University Of Alabama | Valve having ceramic components and associated fabrication method |
| US6293517B1 (en) * | 2000-02-28 | 2001-09-25 | John D. McKnight | Ball valve having convex seat |
| GB0110134D0 (en) * | 2001-04-25 | 2001-06-20 | Miller Donald S | Abrasive fluid jet machining apparatus and method |
| ES2190345B1 (es) * | 2001-07-17 | 2004-05-01 | Industrias Ramon Soler, S.A. | Procedimiento para el recubrimiento de discos ceramicos y disco ceramico obtenido mediante dicho procedimiento. |
| US6893003B2 (en) | 2002-04-19 | 2005-05-17 | Newfrey Llc | Valves including thermally sprayed sealing components |
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| US8578966B2 (en) | 2006-07-28 | 2013-11-12 | Masco Corporation Of Indiana | Mixing valve |
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| WO2012174228A1 (en) * | 2011-06-16 | 2012-12-20 | Hemlock Semiconductor Corporation | Solids processing valve |
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| WO2017130316A1 (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 株式会社島津製作所 | 圧力制御バルブ及び超臨界流体クロマトグラフ |
| US10697552B2 (en) | 2017-01-26 | 2020-06-30 | Toto Ltd. | Faucet valve |
| US10995871B2 (en) * | 2018-11-07 | 2021-05-04 | Cameron International Corporation | Hard and lubricious valve surfaces, material compositions and sequences of manufacturing |
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| DE3681773D1 (de) * | 1985-03-12 | 1991-11-07 | Kitamura Valve Kk | Ventil mit ventilkoerper aus keramik. |
| DE3538261A1 (de) * | 1985-10-28 | 1987-04-30 | Battelle Institut E V | Gegeneinander abdichtende ventilelemente fuer mischarmaturen |
| JPS62107216A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-18 | Ngk Insulators Ltd | バルブシートインサート及びその製造法並びにそれを使用してなるシリンダーヘッド |
| IT1211509B (it) * | 1987-11-10 | 1989-11-03 | Gevipi Ag | Coppia di organi di tenuta in materiale duro avente basso coefficiente di attrito |
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- 1996-04-26 JP JP10812596A patent/JP3217696B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 1997-04-23 US US08/839,056 patent/US5829735A/en not_active Expired - Lifetime
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