JP7148989B2 - アクチュエータ、バルブ、流体供給システム、および半導体製造装置 - Google Patents
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Description
図3に示すように、ボディ10は、ボディ本体11と、シート12と、ボンネット13と、止め輪14と、ダイヤフラム15と、押えアダプタ16と、ダイヤフラム押え17とを備える。
アクチュエータ20は、全体で略円柱形状をなし、下ケーシング21と、仕切ディスク22と、サポートディスク23と、中ケーシング24と、上ケーシング25と、ステム26と、圧縮コイルスプリング27と、断面円形の第2~第6Oリング28A~28Eと、4本のボルト29(図2参照)と、駆動部30と、減圧弁40と、リフト量調整機構50と、を有する。なお、下ケーシング21と、仕切ディスク22と、サポートディスク23と、中ケーシング24と、上ケーシング25とにより、アクチュエータ20のケーシングが構成される。
駆動部30は、第1ピストン31と、第7Oリング32と、第1シール部材33と、第2ピストン34と、第8Oリング35と、第2シール部材36と、止め輪37、38とを有する。
減圧弁40は、中ケーシング24に設けられ、ポペット部41と、減圧部42とを備える。
図3に示すように、リフト量調整機構50は、ロックナット51と、調整ネジ52と、調整コマ53とを有する。
次に、本実施形態に係る流体供給システム2について図6を参照して説明する。
次に、本実施形態に係る流体供給システム2におけるバルブ1の開閉動作について、図3、4、6、7を参照して説明する。なお、本実施形態の圧力条件として、アキュムレータ3からバルブ1へ供給される駆動流体の圧力を0.5MPaとし、減圧室R2を経て第1、2圧力室S1、S2に供給される駆動流体の圧力を0.35MPaとする。
次に、上記で説明したバルブ1および流体供給システム2が使用される半導体製造装置100について説明する。
11:ボディ本体、11b:流体流入路、11c:流体流出路、15:ダイヤフラム、20:アクチュエータ、21:下ケーシング、22:仕切ディスク、22g:第1外周部収容溝、23:サポートディスク、23g:第2外周部収容溝、24:中ケーシング、24e:第1挿入孔、24f:第2挿入孔、24g:駆動流体通過孔、24I:周縁部、24P、24Q:雌ねじ部、25:上ケーシング、25d:駆動流体導入孔、26:ステム、30:駆動部、31:第1ピストン、31c:第1内周部収容溝、33:第1シール部材、33A:第1内周部、33B:第1外周部、33C:第1中間部、34:第2ピストン、34c:第2内周部収容溝、36:第2シール部材、36A:第2内周部、36B:第2外周部、36C:第2中間部、40:減圧弁、41:ポペット部、41A、42A:止めネジ、42:減圧部、43:ポペット栓、44:ポペット、44A:ポペット本体と、44B:ロッド、45:ポペットスプリング、46:スプリング押え、47:減圧ピストン、48減圧スプリング、49:逆止弁、100:半導体製造装置、S1:第1圧力室、S2:第2圧力室、R1:流入室、R2:減圧室
Claims (9)
- ケーシングと、
前記ケーシング内に設けられ、外部から供給される駆動流体の圧力を所定の圧力に減圧する減圧弁と、
前記ケーシング内に設けられて前記ケーシングとともに圧力室を形成し、減圧された前記所定の圧力の駆動流体により駆動されるピストンと、を備え、
前記ケーシングには、第1挿入孔と、前記第1挿入孔と同軸である第2挿入孔とが形成され、前記第1挿入孔と前記第2挿入孔とは互いに連通し、前記第1挿入孔の開口側および前記第2挿入孔の開口側には雌ねじ部が形成され、
前記減圧弁は、前記第2挿入孔に設けられたポペット部と、前記第1挿入孔に設けられた減圧部とを備え、
前記ポペット部は、第1スプリング押えと、ポペットと、第1スプリングと、第1止めネジとを有し、
前記減圧部は、第2スプリング押えと、減圧ピストンと、第2スプリングと、第2止めネジとを有し、
前記第1スプリング押えは、前記第2挿入孔に摺動移動可能に挿入され、前記第2挿入孔における前記第1スプリング押えよりも内側の空間は、駆動流体が流入する流入室を構成し、
前記ポペットは、前記流入室内に位置し、前記ケーシングにおける前記第1挿入孔と第2挿入孔とが連通する部分の周縁部に対し当接および離間するポペット本体と、前記ポペット本体の先端から前記第1挿入孔内へ延びるロッドと、を有し、
前記第1スプリングは、前記第1スプリング押えと前記ポペットとの間に設けられて、前記ポペットを前記減圧部に向かって付勢し、
前記第1止めネジは、前記第1挿入孔の前記雌ねじ部に螺合されて、前記第1スプリング押えを前記ケーシングに対して支持し、
前記第2スプリング押えは、前記第2挿入孔に摺動移動可能に挿入され、
前記減圧ピストンは、前記第2スプリング押えよりも前記第1挿入孔の内側において移動可能に設けられ、前記第1挿入孔における前記減圧ピストンよりも内側の空間は、駆動流体が流入する減圧室を構成し、前記ロッドの先端は、前記減圧ピストンに当接し、
前記第2スプリングは、前記第2スプリング押えと前記減圧ピストンとの間に設けられて、前記減圧ピストンを前記ポペット部に向かって付勢し、
前記第2止めネジは、前記第2挿入孔の前記雌ねじ部に螺合されて、前記第2スプリング押えを前記ケーシングに対して支持し、
前記第1スプリングおよび前記第2スプリングの付勢力は、前記流入室および前記減圧室に駆動流体が流入していない、または駆動流体流入による前記減圧室の昇圧が十分でない状態では、前記ポペット本体が前記周縁部から離間し、前記流入室と前記減圧室とが連通するように設定され、
前記流入室からの駆動流体流入により前記減圧室の圧力が上昇すると、前記減圧ピストンが、前記第2スプリングの付勢力に抗して、前記第2スプリング押え側に移動し、前記減圧室の圧力が前記所定の圧力になると、前記ポペット本体が前記周縁部に当接して、前記流入室と前記減圧室との連通が遮断されるように構成された、アクチュエータ。 - 駆動流体を前記圧力室に導入する際には、閉状態となり、駆動流体を前記圧力室から外部に排出する際には、開状態となり、前記圧力室からの駆動流体を外部に排出する逆止弁を前記ケーシング内にさらに備える請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記ケーシングには、前記逆止弁の直上に、前記逆止弁へ、または、前記逆止弁からの駆動流体を流すための駆動流体通路が形成されている、請求項2に記載のアクチュエータ。
- 流体通路が形成されたボディと、
前記流体通路を開閉する弁体と、
前記弁体により前記流体通路を開閉させるために、前記ボディに対し近接および離間移動するステムと、
ケーシングと、
前記ケーシング内に設けられ、外部から供給される駆動流体の圧力を所定の圧力に減圧する減圧弁と、
前記ケーシング内に設けられ、前記減圧弁により減圧された前記所定の圧力の駆動流体により前記ステムを駆動する駆動部と、を備え、
前記ケーシングには、第1挿入孔と、前記第1挿入孔と同軸である第2挿入孔とが形成され、前記第1挿入孔と前記第2挿入孔とは互いに連通し、前記第1挿入孔の開口側および前記第2挿入孔の開口側には雌ねじ部が形成され、
前記減圧弁は、前記第2挿入孔に設けられたポペット部と、前記第1挿入孔に設けられた減圧部とを備え、
前記ポペット部は、第1スプリング押えと、ポペットと、第1スプリングと、第1止めネジとを有し、
前記減圧部は、第2スプリング押えと、減圧ピストンと、第2スプリングと、第2止めネジとを有し、
前記第1スプリング押えは、前記第2挿入孔に摺動移動可能に挿入され、前記第2挿入孔における前記第1スプリング押えよりも内側の空間は、駆動流体が流入する流入室を構成し、
前記ポペットは、前記流入室内に位置し、前記ケーシングにおける前記第1挿入孔と第2挿入孔とが連通する部分の周縁部に対し当接および離間するポペット本体と、前記ポペット本体の先端から前記第1挿入孔内へ延びるロッドと、を有し、
前記第1スプリングは、前記第1スプリング押えと前記ポペットとの間に設けられて、前記ポペットを前記減圧部に向かって付勢し、
前記第1止めネジは、前記第1挿入孔の前記雌ねじ部に螺合されて、前記第1スプリング押えを前記ケーシングに対して支持し、
前記第2スプリング押えは、前記第2挿入孔に摺動移動可能に挿入され、
前記減圧ピストンは、前記第2スプリング押えよりも前記第1挿入孔の内側において移動可能に設けられ、前記第1挿入孔における前記減圧ピストンよりも内側の空間は、駆動流体が流入する減圧室を構成し、前記ロッドの先端は、前記減圧ピストンに当接し、
前記第2スプリングは、前記第2スプリング押えと前記減圧ピストンとの間に設けられて、前記減圧ピストンを前記ポペット部に向かって付勢し、
前記第2止めネジは、前記第2挿入孔の前記雌ねじ部に螺合されて、前記第2スプリング押えを前記ケーシングに対して支持し、
前記第1スプリングおよび前記第2スプリングの付勢力は、前記流入室および前記減圧室に駆動流体が流入していない、または駆動流体流入による前記減圧室の昇圧が十分でない状態では、前記ポペット本体が前記周縁部から離間し、前記流入室と前記減圧室とが連通するように設定され、
前記流入室からの駆動流体流入により前記減圧室の圧力が上昇すると、前記減圧ピストンが、前記第2スプリングの付勢力に抗して、前記第2スプリング押え側に移動し、前記減圧室の圧力が前記所定の圧力になると、前記ポペット本体が前記周縁部に当接して、前記流入室と前記減圧室との連通が遮断されるように構成された、バルブ。 - 駆動流体を前記駆動部に導入する際には、閉状態となり、駆動流体を前記駆動部から外部に排出する際には、開状態となり、前記駆動部からの駆動流体を外部に排出する逆止弁を前記ケーシング内にさらに備える請求項4に記載のバルブ。
- 前記ケーシングには、前記逆止弁の直上に、前記逆止弁へ、または、前記逆止弁からの駆動流体を流すための駆動流体通路が形成されている、請求項5に記載のバルブ。
- 請求項1に記載のアクチュエータ、を備えるバルブ。
- 駆動流体を供給する供給源と、前記供給源から供給される駆動流体により駆動するバルブ、を備える流体供給システムであって、
前記バルブは、流体通路が形成されたボディと、前記流体通路を開閉する弁体と、前記弁体により前記流体通路を開閉させるために、前記ボディに対し近接および離間移動するステムと、前記駆動流体の圧力を所定の圧力に減圧する減圧弁および前記所定の圧力の駆動流体により前記ステムを駆動する駆動部をケーシング内に有するアクチュエータと、を有し、
前記供給源から前記バルブへ駆動流体を供給する流れと駆動流体を前記バルブの前記駆動部から外部へ排出する流れとを切り替える切替手段と、を備え、
前記ケーシングには、第1挿入孔と、前記第1挿入孔と同軸である第2挿入孔とが形成され、前記第1挿入孔と前記第2挿入孔とは互いに連通し、前記第1挿入孔の開口側および前記第2挿入孔の開口側には雌ねじ部が形成され、
前記減圧弁は、前記第2挿入孔に設けられたポペット部と、前記第1挿入孔に設けられた減圧部とを備え、
前記ポペット部は、第1スプリング押えと、ポペットと、第1スプリングと、第1止めネジとを有し、
前記減圧部は、第2スプリング押えと、減圧ピストンと、第2スプリングと、第2止めネジとを有し、
前記第1スプリング押えは、前記第2挿入孔に摺動移動可能に挿入され、前記第2挿入孔における前記第1スプリング押えよりも内側の空間は、駆動流体が流入する流入室を構成し、
前記ポペットは、前記流入室内に位置し、前記ケーシングにおける前記第1挿入孔と第2挿入孔とが連通する部分の周縁部に対し当接および離間するポペット本体と、前記ポペット本体の先端から前記第1挿入孔内へ延びるロッドと、を有し、
前記第1スプリングは、前記第1スプリング押えと前記ポペットとの間に設けられて、前記ポペットを前記減圧部に向かって付勢し、
前記第1止めネジは、前記第1挿入孔の前記雌ねじ部に螺合されて、前記第1スプリング押えを前記ケーシングに対して支持し、
前記第2スプリング押えは、前記第2挿入孔に摺動移動可能に挿入され、
前記減圧ピストンは、前記第2スプリング押えよりも前記第1挿入孔の内側において移動可能に設けられ、前記第1挿入孔における前記減圧ピストンよりも内側の空間は、駆動流体が流入する減圧室を構成し、前記ロッドの先端は、前記減圧ピストンに当接し、
前記第2スプリングは、前記第2スプリング押えと前記減圧ピストンとの間に設けられて、前記減圧ピストンを前記ポペット部に向かって付勢し、
前記第2止めネジは、前記第2挿入孔の前記雌ねじ部に螺合されて、前記第2スプリング押えを前記ケーシングに対して支持し、
前記第1スプリングおよび前記第2スプリングの付勢力は、前記流入室および前記減圧室に駆動流体が流入していない、または駆動流体流入による前記減圧室の昇圧が十分でない状態では、前記ポペット本体が前記周縁部から離間し、前記流入室と前記減圧室とが連通するように設定され、
前記流入室からの駆動流体流入により前記減圧室の圧力が上昇すると、前記減圧ピストンが、前記第2スプリングの付勢力に抗して、前記第2スプリング押え側に移動し、前記減圧室の圧力が前記所定の圧力になると、前記ポペット本体が前記周縁部に当接して、前記流入室と前記減圧室との連通が遮断されるように構成された、流体供給システム。 - 請求項4から請求項7のいずれか一項に記載のバルブ、もしくは、請求項8に記載の流体供給システムを備える半導体製造装置。
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