特許 7242029出願番号 特願 2018-179454
ソレノイドバルブ、流量制御装置、流体制御装置および半導体製造装置
出願人 株式会社フジキン（識別番号 390033857）
2026年 特許公開件数ランキング 1214位 15件（※）
2026年 特許取得件数ランキング 726位 22件（※）
公報発行日 2023年3月20
公報URL https://ipforce.jp/patent-jp-P_B1-7242029 ログイン済みの方はこのURLへ
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技術分野
ソレノイドバルブ、これを利用した流量制御装置、流量制御方法、流体制御装置、半導体製造装置及び半導体製造方法
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
のようなソレノイドバルブを用いた流量制御装置では、流量をゼロにコントロールする場合や、緊急時に流路を遮断するには、バルブシートに弁体をばねの力で押し付けて流路を閉鎖する。
しかし、バルブシートに弁体をばねの力で押し付けただけでは線接触のため、高圧の流体が流通している場合に確実にバルブを閉鎖することは難しい。また、ソレノイドバルブにおいては、バルブシートに対する弁体の当接位置がばらつくため、バルブシートと弁体との間に僅かな隙間が形成され、流体が流通する可能性がある。バルブシートと弁体との間から流体が流通してしまうと、高精度な流量制御の実現が困難である。
このため、バルブ閉鎖時のシール性能を高める必要があった。
特許文献１は、コーティング処理を施した弁座に環状の面押し加工痕を形成することでバルブ閉鎖時のシール性を高める技術を開示している。
特許文献２は、球面状の弁体とテーパー状の開口部を形成する弁座とにより構成されるソレノイドバルブおいて、弁座に球体治具により球面状に圧痕形成することでバルブ閉鎖時のシール性能を高める技術を開示している。
特許文献３は、弁体の弁座と対応する位置に膨張黒鉛を材料としたシール部材を設けることにより、バルブ閉鎖時のシール性能を高める技術を開示している。
しかしながら、特許文献１、２の技術は、球体以外の形状の弁体への適用が困難である。特許文献３の技術では、構造が複雑になる、パーティクルが生じやすい等の問題が存在する。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明に係るソレノイドバルブは、金属合金製の環状のバルブシートと、前記バルブシートに対して当接および離間可能に設けられた金属合金製の弁体と、前記弁体を駆動するソレノイドアクチュエータと、を有するソレノイドバルブであって、
前記弁体または前記バルブシートのどちらか一方は、凸状に湾曲する湾曲面をもつシール面を有し、
前記弁体または前記バルブシートの他方は、前記シール面の湾曲面に合致する凹・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明によれば、ソレノイドバルブのバルブ閉鎖時のシール性能を改善できる。
また、本発明によれば、流量制御装置に適したソレノイドバルブが提供される。
この特許の権利範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】
本発明の一ソレノイドバルブが適用された流量制御装置の断面図。
【図2A】
図１の流量制御装置のバルブシート周辺の拡大断面図。
【図2B】
図２Ａの円Ａ内のバルブシートの断面構造を示す図。
【図3A】
弁体の正面図。
【図3B】
図３Ａの弁体の対向面のみを示す下面図。
【図4A】
図３Ｂの４Ａ－４Ａ線に沿った環状溝周辺の断面図。
【図4B】
環状溝の構造を示す円Ｂ内の拡大図。
【図5】
バルブシートと環状溝との関係を示す断面図。
【図6A】
バルブシートと環状溝のガイド機能を説明するための模式図。
【図6B】
図６Ａに続くバルブ閉鎖状態を示す模式図。
【図7】
本実施形態のソレノイドバルブ又は流量制御装置が適用される流体制御装置の一例を示す斜視図。
【図8】
本発明の一流体制御装置の半導体製造プロセスへの適用例を示す概略図。
代表図 図1本件の代表的な図
１ ：流量制御装置
１６ ：バルブボディ
１６ａ ：流路
１６ｂ ：流路
１６ｃ ：流路
１６ｄ ：弁室
１６ｆ ：上端面
１７ ：バルブシート
１７ａ ：シール面
１７ｂ ：傾斜面
１９ ：オリフィス
２０ ：弁体
２０ｄ ：ディスク部
２０ｆ ：対向面
２０ｓ ：軸部
２１ ：環状溝
２１ａ ：湾曲面
２１ｂ ：傾斜面部
２４ ：上流側ブロック
２４ａ ：流路
２５ ：下流側ブロック
２５ａ ：流路
３０ ：ベローズ
４１ ：ナット部材
４２ ：環状部材
４３ ：板バネ
５０ ：ソレノイドアクチュエータ
５１ ：ケーシング
５１ｂ ：基端部
５５ ：可動ステム
６０ ：調節部材
６１ ：ロックナット
７０，７１：圧力センサ
６００ ：プロセスガス供給源
７００ ：流体制御装置
７１０ ：タンク
７２０ ：バルブ
８００ ：処理チャンバ
９００ ：排気ポンプ
９９１Ａ ：開閉弁（２方弁）
９９１Ｂ ：レギュレータ
９９１Ｃ ：プレッシャーゲージ
９９１Ｄ ：開閉弁（３方弁）
９９１Ｅ ：マスフローコントローラ
９９２ ：流路ブロック
９９３ ：導入管
１０００ ：半導体製造装置
Ａ ：円
Ａ１ ：上方向
Ａ２ ：下方向
ＢＳ ：ベースプレート
ＢＴ ：締結部材
Ｃｔ１ ：中心軸線
Ｃｔ２ ：中心軸線
Ｇ１ ：長手方向（上流側）
Ｇ２ ：長手方向(下流側)
Ｒ１ ：曲率半径
Ｒ２ ：曲率半径
Ｗ１ ：幅方向（正面側）
Ｗ２ ：幅方向（背面側）
α ：角度
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