7712663 ダイアフラム弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-07-15

(45)【発行日】2025-07-24

(54)【発明の名称】ダイアフラム弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 7/17 20060101AFI20250716BHJP

【ＦＩ】

F16K7/17 B

F16K7/17 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021144769

(22)【出願日】2021-09-06

(65)【公開番号】P2023037929

(43)【公開日】2023-03-16

【審査請求日】2024-07-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000101514

【氏名又は名称】アドバンス電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098545

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 伸一

(74)【代理人】

【識別番号】100189717

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 貴章

(72)【発明者】

【氏名】大嶋 力弥

【審査官】菊地 牧子

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１６８５９２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－１６３８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－００２４４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流入流路、流出流路、及び弁座を形成する流路側ボディと、
前記弁座に対して弁体を移動させるピストンを内部に配置する駆動側ボディと、
前記ピストンの一端側に配置されるダイアフラムと
を有し、
前記ダイアフラムが、
前記ピストンに繋がる肉厚部と、
前記肉厚部の外周に形成される膜部と、
前記膜部の外周に形成される固定部と
を有し、
前記固定部が、
前記膜部側に位置する第１固定部と、
前記第１固定部の外周に位置する第２固定部と
を有し、
前記第１固定部には、前記ピストン側に第１固定部ピストン側端面を、前記弁体側に第１固定部弁体側端面を形成し、
前記第２固定部には、前記ピストン側に第２固定部ピストン側端面を、前記弁体側に第２固定部弁体側端面を形成するとともに、内周側に第２固定部内周面を、外周側に第２固定部外周面を形成し、
前記固定部をダイアフラム押えによって前記流路側ボディに取り付けるダイアフラム弁であって、
前記流路側ボディには、
前記第１固定部弁体側端面と前記第２固定部弁体側端面とを当接させるボディ側第１端面と、
前記第２固定部外周面を当接させるボディ側凸部内周面を形成するボディ側リング状凸部と
を有し、
前記ダイアフラム押えには、
ダイアフラム押え内周側リング状凸部と、
前記ダイアフラム押え内周側リング状凸部の外周に位置するダイアフラム押え外周側リング状凸部と
を有し、
前記ダイアフラム押え内周側リング状凸部と前記ダイアフラム押え外周側リング状凸部との間には、ダイアフラム押え当接面を形成し、
前記ダイアフラム押え内周側リング状凸部のダイアフラム押え内周側端面を前記第１固定部ピストン側端面に当接させ、
前記ダイアフラム押え内周側リング状凸部のダイアフラム押え内周側外周面を前記第２固定部内周面に当接させ、
前記ダイアフラム押え外周側リング状凸部のダイアフラム押え外周側内周面を前記ボディ側リング状凸部のボディ側凸部外周面に当接させ、
前記ダイアフラム押え当接面を、前記ダイアフラム押え内周側リング状凸部および前記ダイアフラム押え外周側リング状凸部に囲まれ、前記ダイアフラム押え外周側内周面から前記ダイアフラム押え内周側外周面に延びる単一高さの同一平面とし、
前記ダイアフラム押え当接面を、前記第２固定部ピストン側端面と前記ボディ側リング状凸部のボディ側凸部端面とに当接させる
ことを特徴とするダイアフラム弁。

【請求項2】

前記ボディ側リング状凸部及び前記第２固定部に対して、前記ダイアフラム押え内周側リング状凸部及び前記ダイアフラム押え外周側リング状凸部が圧入されている
ことを特徴とする請求項１に記載のダイアフラム弁。

【請求項3】

前記第２固定部内周面と前記第２固定部ピストン側端面との境界には第２固定部面取り部を形成し、
前記ダイアフラム押え内周側外周面と前記ダイアフラム押え内周側端面との境界にはダイアフラム押え内周側面取り部を形成した
ことを特徴とする請求項２に記載のダイアフラム弁。

【請求項4】

前記ダイアフラム押えを、前記ダイアフラム及び前記流路側ボディよりも機械的強度が高い材質とした
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のダイアフラム弁。

【請求項5】

前記ダイアフラム及び弁体を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとし、
前記ダイアフラム押えを、ＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、ＰＰＳやＰＰ等の熱可塑性樹脂、又は熱可塑性樹脂にガラス若しくはカーボンを混合した複合材とした
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のダイアフラム弁。

【請求項6】

前記ダイアフラム押えは、前記流路側ボディと前記駆動側ボディとで挟み込まれ、
前記ダイアフラム押えの中心部には、前記ピストンを摺動させる摺動面を形成した
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のダイアフラム弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特に強酸や強アルカリなどの腐食性の高い薬液を使用することが多いシリコンウェハプロセスでの洗浄、剥離工程で使用されるダイアフラム弁に関する。

【背景技術】

【0002】

ダイアフラム弁は、例えば特許文献１に開示されているように、ピストンの一端側にダイアフラムが配置され、ダイアフラムは、膜部と、膜部の外周に形成される固定部とを有する。
特許文献１のダイアフラム弁では、ボディの突出部とダイアフラムの固定部とを溶着するとともに、ダイアフラム押えによって固定部をボディに抑え込んでいる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－１６３８７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載の方法では、溶着部品を嵌め込み、この溶着部品によって溶着するために、製造工程が増えてしまうという課題がある。

【0005】

そこで本発明は、ダイアフラム押えによってダイアフラムを流路側ボディに強固に固定でき、ダイアフラムの外周部における流路側ボディの肉厚を薄くする、又は肉厚を設ける必要をなくすことで流路側ボディの小型化を実現できるダイアフラム弁を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１記載の本発明のダイアフラム弁１は、流入流路１１、流出流路１２、及び弁座１３を形成する流路側ボディ１０と、前記弁座１３に対して弁体４０を移動させるピストン３０を内部に配置する駆動側ボディ２０と、前記ピストン３０の一端側に配置されるダイアフラム６０とを有し、前記ダイアフラム６０が、前記ピストン３０に繋がる肉厚部６１と、前記肉厚部６１の外周に形成される膜部６２と、前記膜部６２の外周に形成される固定部６３とを有し、前記固定部６３が、前記膜部６２側に位置する第１固定部６３Ａと、前記第１固定部６３Ａの外周に位置する第２固定部６３Ｂとを有し、前記第１固定部６３Ａには、前記ピストン３０側に第１固定部ピストン側端面６３Ａｐを、前記弁体４０側に第１固定部弁体側端面６３Ａｂを形成し、前記第２固定部６３Ｂには、前記ピストン３０側に第２固定部ピストン側端面６３Ｂｐを、前記弁体４０側に第２固定部弁体側端面６３Ｂｂを形成するとともに、内周側に第２固定部内周面６３Ｂｉを、外周側に第２固定部外周面６３Ｂｏを形成し、前記固定部６３をダイアフラム押え７０によって前記流路側ボディ１０に取り付けるダイアフラム弁１であって、前記流路側ボディ１０には、前記第１固定部弁体側端面６３Ａｂと前記第２固定部弁体側端面６３Ｂｂとを当接させるボディ側第１端面１５と、前記第２固定部外周面６３Ｂｏを当接させるボディ側凸部内周面１６ｉを形成するボディ側リング状凸部１６とを有し、前記ダイアフラム押え７０には、ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３と、前記ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３の外周に位置するダイアフラム押え外周側リング状凸部７４とを有し、前記ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３と前記ダイアフラム押え外周側リング状凸部７４との間には、ダイアフラム押え当接面７５を形成し、前記ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３のダイアフラム押え内周側端面７３ｓを前記第１固定部ピストン側端面６３Ａｐに当接させ、前記ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３のダイアフラム押え内周側外周面７３ｏを前記第２固定部内周面６３Ｂｉに当接させ、前記ダイアフラム押え外周側リング状凸部７４のダイアフラム押え外周側内周面７４ｉを前記ボディ側リング状凸部１６のボディ側凸部外周面１６ｏに当接させ、前記ダイアフラム押え当接面７５を、前記ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３および前記ダイアフラム押え外周側リング状凸部７４に囲まれ、前記ダイアフラム押え外周側内周面７４ｉから前記ダイアフラム押え内周側外周面７３ｏに延びる単一高さの同一平面とし、前記ダイアフラム押え当接面７５を、前記第２固定部ピストン側端面６３Ｂｐと前記ボディ側リング状凸部１６のボディ側凸部端面１６ｓとに当接させることを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のダイアフラム弁１において、前記ボディ側リング状凸部１６及び前記第２固定部６３Ｂに対して、前記ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３及び前記ダイアフラム押え外周側リング状凸部７４が圧入されていることを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載のダイアフラム弁１において、前記第２固定部内周面６３Ｂｉと前記第２固定部ピストン側端面６３Ｂｐとの境界には第２固定部面取り部６３ｃを形成し、
前記ダイアフラム押え内周側外周面７３ｏと前記ダイアフラム押え内周側端面７３ｓとの境界にはダイアフラム押え内周側面取り部７３ｃを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項に記載のダイアフラム弁１において、前記ダイアフラム押え７０を、前記ダイアフラム６０及び前記流路側ボディ１０よりも機械的強度が高い材質としたことを特徴とする。
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項に記載のダイアフラム弁１において、前記ダイアフラム６０及び弁体４０を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとし、前記ダイアフラム押え７０を、ＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、ＰＰＳやＰＰ等の熱可塑性樹脂、又は熱可塑性樹脂にガラス若しくはカーボンを混合した複合材としたことを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のダイアフラム弁１において、前記ダイアフラム押え７０は、前記流路側ボディ１０と前記駆動側ボディ２０とで挟み込まれ、前記ダイアフラム押え７０の中心部には、前記ピストン３０を摺動させる摺動面７１を形成したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明のダイアフラム弁によれば、ダイアフラム押え内周側リング状凸部のダイアフラム押え内周側端面を第１固定部ピストン側端面に当接させ、ダイアフラム押え内周側リング状凸部のダイアフラム押え内周側外周面を第２固定部内周面に当接させ、ダイアフラム押え外周側リング状凸部のダイアフラム押え外周側内周面をボディ側リング状凸部のボディ側凸部外周面に当接させ、ダイアフラム押え当接面を、第２固定部ピストン側端面とボディ側リング状凸部のボディ側凸部端面とに当接させることで、ダイアフラム押えによってダイアフラムを流路側ボディに強固に固定できる。
また、固定部とボディ側リング状凸部とをダイアフラム押えによって挟み込むことでダイアフラムを流路側ボディに強固に取り付けることができ、ボディ側リング状凸部の外方肉厚はダイアフラムの取り付けに影響を与えないため、ダイアフラムの外周部における流路側ボディの肉厚を薄くする、又は肉厚を設ける必要がなくなり、流路側ボディの小型化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施例によるダイアフラム弁の弁閉状態を示す断面図

【図2】図１の要部分解断面図

【図3】図１の要部詳細断面図

【図4】本発明の他の実施例によるダイアフラム弁の要部断面図

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の第１の実施の形態によるダイアフラム弁は、流路側ボディには、第１固定部弁体側端面と第２固定部弁体側端面とを当接させるボディ側第１端面と、第２固定部外周面を当接させるボディ側凸部内周面を形成するボディ側リング状凸部とを有し、ダイアフラム押えには、ダイアフラム押え内周側リング状凸部と、ダイアフラム押え内周側リング状凸部の外周に位置するダイアフラム押え外周側リング状凸部とを有し、ダイアフラム押え内周側リング状凸部とダイアフラム押え外周側リング状凸部との間には、ダイアフラム押え当接面を形成し、ダイアフラム押え内周側リング状凸部のダイアフラム押え内周側端面を第１固定部ピストン側端面に当接させ、ダイアフラム押え内周側リング状凸部のダイアフラム押え内周側外周面を第２固定部内周面に当接させ、ダイアフラム押え外周側リング状凸部のダイアフラム押え外周側内周面をボディ側リング状凸部のボディ側凸部外周面に当接させ、ダイアフラム押え当接面を、第２固定部ピストン側端面とボディ側リング状凸部のボディ側凸部端面とに当接させるものである。
本実施の形態によれば、ダイアフラム押え内周側リング状凸部のダイアフラム押え内周側端面を第１固定部ピストン側端面に当接させ、ダイアフラム押え内周側リング状凸部のダイアフラム押え内周側外周面を第２固定部内周面に当接させ、ダイアフラム押え外周側リング状凸部のダイアフラム押え外周側内周面をボディ側リング状凸部のボディ側凸部外周面に当接させ、ダイアフラム押え当接面を、ダイアフラム押え内周側リング状凸部およびダイアフラム押え外周側リング状凸部に囲まれ、ダイアフラム押え外周側内周面からダイアフラム押え内周側外周面に延びる単一高さの同一平面とし、ダイアフラム押え当接面を、第２固定部ピストン側端面とボディ側リング状凸部のボディ側凸部端面とに当接させることで、ダイアフラム押えによってダイアフラムを流路側ボディに強固に固定できる。
また、本実施の形態によれば、固定部とボディ側リング状凸部とをダイアフラム押えによって挟み込むことでダイアフラムを流路側ボディに強固に取り付けることができ、ボディ側リング状凸部の外方肉厚はダイアフラムの取り付けに影響を与えないため、ダイアフラムの外周部における流路側ボディの肉厚を薄くする、又は肉厚を設ける必要がなくなり、流路側ボディの小型化を実現できる。

【0010】

本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態によるダイアフラム弁において、ボディ側リング状凸部及び第２固定部に対して、ダイアフラム押え内周側リング状凸部及びダイアフラム押え外周側リング状凸部が圧入されているものである。
本実施の形態によれば、ダイアフラム押え内周側リング状凸部及びダイアフラム押え外周側リング状凸部を、ボディ側リング状凸部及び第２固定部に圧入することで、ダイアフラムを流路側ボディに更に強固に取り付けることができる。

【0011】

本発明の第３の実施の形態は、第２の実施の形態によるダイアフラム弁において、第２固定部内周面と第２固定部ピストン側端面との境界には第２固定部面取り部を形成し、ダイアフラム押え内周側外周面とダイアフラム押え内周側端面との境界にはダイアフラム押え内周側面取り部を形成したものである。
本実施の形態によれば、圧入を容易にすることができる。

【0012】

本発明の第４の実施の形態は、第１から第３のいずれかの実施の形態によるダイアフラム弁において、ダイアフラム押えを、ダイアフラム及び流路側ボディよりも機械的強度が高い材質としたものである。
本実施の形態によれば、圧入が容易となるとともに圧入後の強度が高い。

【0013】

本発明の第５の実施の形態は、第１から第４のいずれかの実施の形態によるダイアフラム弁において、ダイアフラム及び弁体を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとし、ダイアフラム押えを、ＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、ＰＰＳやＰＰ等の熱可塑性樹脂、又は熱可塑性樹脂にガラス若しくはカーボンを混合した複合材としたものである。
本実施の形態によれば、ダイアフラム及び弁体を、ＰＴＦＥ又はＰＦＡとすることで耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラムの屈曲性にも対応できる。

【0014】

本発明の第６の実施の形態は、第１から第５のいずれかの実施の形態によるダイアフラム弁において、ダイアフラム押えは、流路側ボディと駆動側ボディとで挟み込まれ、ダイアフラム押えの中心部には、ピストンを摺動させる摺動面を形成したものである。
本実施の形態によれば、ダイアフラムとピストンとがダイアフラム押えによって位置決めされるため、ダイアフラムとピストンとのずれが生じにくく、ダイアフラムの安定した動作を確保できる。

【実施例】

【0015】

以下本発明の一実施例によるダイアフラム弁について説明する。
図１は本実施例によるダイアフラム弁の弁閉状態を示す断面図である。

【0016】

本実施例によるダイアフラム弁１は、流路側ボディ１０と、駆動側ボディ２０とを有している。
流路側ボディ１０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との間に位置する弁座１３とを内部に形成する。
駆動側ボディ２０は、ピストン３０を配置するピストン用筒状空間２１を内部に形成する。
駆動側ボディ２０には、エアー流通路２２、２３を形成している。エアー流通路２２は、ダイアフラム６０とピストン拡大部３１との間のピストン用筒状空間２１ａに連通し、エアー流通路２３は、ピストン付勢手段５０が配置されるピストン用筒状空間２１ｂに連通している。

【0017】

ピストン３０の一端には弁体４０が配置される。
ピストン用筒状空間２１には、ピストン３０を付勢するピストン付勢手段５０を有している。ピストン付勢手段５０は、弁体４０が弁座１３に当接する方向にピストン３０を付勢する。
ピストン３０には、ピストン拡大部３１を形成している。ピストン付勢手段５０は、ピストン拡大部３１を押圧することで、ピストン３０を付勢する。ピストン付勢手段５０には例えばコイルばねを用いることができる。
ピストン用筒状空間２１の一端は、弁座１３に対向する位置で開口している。
この開口にダイアフラム６０が配置され、ピストン用筒状空間２１と弁座１３とはダイアフラム６０によって仕切られる。

【0018】

ダイアフラム６０は、ピストン３０の一端側に配置される。ピストン３０の一端は、ダイアフラム６０の中心に位置し、ダイアフラム６０の弁座１３側に弁体４０が配置される。
ダイアフラム６０は、ピストン３０の移動に伴い変形する。

【0019】

ダイアフラム６０は、ダイアフラム押え７０によって流路側ボディ１０に取り付ける。
ダイアフラム押え７０は、流路側ボディ１０と駆動側ボディ２０とで挟み込まれ、ダイアフラム押え７０の中心部には、ピストン３０を摺動させる摺動面７１を形成している。
従って、ダイアフラム６０とピストン３０とがダイアフラム押え７０によって位置決めされるため、ダイアフラム６０とピストン３０とのずれが生じにくく、ダイアフラム６０の安定した動作を確保できる。
ダイアフラム押え７０には、ダイアフラム６０、ダイアフラム押え７０、及びピストン３０で囲まれる空間に連通する連通孔７２を形成している。

【0020】

図２は、図１の要部分解断面図である。
ダイアフラム６０は、ピストン３０に繋がる肉厚部６１と、肉厚部６１の外周に形成される膜部６２と、膜部６２の外周に形成される固定部６３とを有する。ダイアフラム６０は、肉厚部６１の中央部でピストン３０と繋がり、膜部６２が主に変形する。
固定部６３は、膜部６２側に位置する第１固定部６３Ａと、第１固定部６３Ａの外周に位置する第２固定部６３Ｂとを有している。
第１固定部６３Ａには、ピストン３０側に第１固定部ピストン側端面６３Ａｐを、弁体４０側に第１固定部弁体側端面６３Ａｂを形成している。
第２固定部６３Ｂには、ピストン３０側に第２固定部ピストン側端面６３Ｂｐを、弁体４０側に第２固定部弁体側端面６３Ｂｂを形成するとともに、内周側に第２固定部内周面６３Ｂｉを、外周側に第２固定部外周面６３Ｂｏを形成している。

【0021】

流路側ボディ１０には、ボディ側第１端面１５とボディ側リング状凸部１６とを有している。
ボディ側第１端面１５には、第１固定部弁体側端面６３Ａｂと第２固定部弁体側端面６３Ｂｂとが当接する。
ボディ側リング状凸部１６によって、内周にはボディ側凸部内周面１６ｉが形成され、外周にはボディ側凸部外周面１６ｏが形成され、端部にはボディ側凸部端面１６ｓが形成される。
流路側ボディ１０には、ボディ側リング状凸部１６の外周にボディ側リング状溝１７が形成される。
ボディ側凸部内周面１６ｉには、第２固定部外周面６３Ｂｏが当接する。

【0022】

ダイアフラム押え７０には、ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３と、ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３の外周に位置するダイアフラム押え外周側リング状凸部７４とを有している。
ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３とダイアフラム押え外周側リング状凸部７４との間には、ダイアフラム押え当接面７５を形成している。
ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３の外周には、ダイアフラム押え内周側外周面７３ｏを形成し、ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３の先端には、ダイアフラム押え内周側端面７３ｓを形成している。
ダイアフラム押え外周側リング状凸部７４の内周には、ダイアフラム押え外周側内周面７４ｉを形成し、ダイアフラム押え外周側リング状凸部７４の外周には、ダイアフラム押え外周側外周面７４ｏを形成し、ダイアフラム押え外周側リング状凸部７４の先端には、ダイアフラム押え外周側端面７４ｓを形成している。
ダイアフラム押え内周側外周面７３ｏとダイアフラム押え外周側内周面７４ｉとは対向して形成される。

【0023】

ダイアフラム押え内周側端面７３ｓは第１固定部ピストン側端面６３Ａｐに当接させ、ダイアフラム押え内周側外周面７３ｏは第２固定部内周面６３Ｂｉに当接させ、ダイアフラム押え外周側内周面７４ｉはボディ側凸部外周面１６ｏに当接させ、ダイアフラム押え当接面７５は、第２固定部ピストン側端面６３Ｂｐとボディ側凸部端面１６ｓとに当接させる。
従って、ダイアフラム押え７０によってダイアフラム６０を流路側ボディ１０に強固に固定できる。
なお、本実施例では、ダイアフラム押え外周側リング状凸部７４をボディ側リング状溝１７に圧入することで、ダイアフラム６０を更に流路側ボディ１０に強固に固定できるが、ボディ側リング状溝１７の外周には肉厚を必ずしも必要としない。
固定部６３とボディ側リング状凸部１６とをダイアフラム押え７０によって挟み込むことでダイアフラム６０を流路側ボディ１０に強固に取り付けることができ、ボディ側リング状凸部１６の外方肉厚はダイアフラム６０の取り付けに影響を与えないため、ダイアフラム６０の外周部における流路側ボディ１０の肉厚を薄くする、又は肉厚を設ける必要がなくなり、流路側ボディ１０の小型化を実現できる。

【0024】

図３は、図１の要部詳細断面図である。
図３に示すように、第２固定部内周面６３Ｂｉと第２固定部ピストン側端面６３Ｂｐとの境界には第２固定部面取り部６３ｃを形成し、ダイアフラム押え内周側外周面７３ｏとダイアフラム押え内周側端面７３ｓとの境界にはダイアフラム押え内周側面取り部７３ｃを形成している。
ボディ側凸部内周面１６ｉと第２固定部外周面６３Ｂｏとは隙間なく全面で当接させる。また、ボディ側凸部外周面１６ｏとダイアフラム押え外周側内周面７４ｉとは隙間なく全面で当接させる。また、第２固定部内周面６３Ｂｉとダイアフラム押え内周側外周面７３ｏとは、第２固定部面取り部６３ｃ及びダイアフラム押え内周側面取り部７３ｃを除き、隙間なく全面で当接させる。

【0025】

ここで、ボディ側リング状凸部１６の厚みを１６Ｌ、第２固定部６３Ｂの厚みを６３ＢＬ、ダイアフラム押え内周側外周面７３ｏとダイアフラム押え外周側内周面７４ｉとの隙間寸法を７５Ｌとすると、１６Ｌ＋６３ＢＬ＞７５Ｌとしている。
そして、ボディ側リング状凸部１６及び第２固定部６３Ｂに対して、ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３及びダイアフラム押え外周側リング状凸部７４を圧入している。
このように、ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３及びダイアフラム押え外周側リング状凸部７４を、ボディ側リング状凸部１６及び第２固定部６３Ｂに圧入することで、ダイアフラム６０を流路側ボディ１０に更に強固に取り付けることができる。

【0026】

また、第２固定部面取り部６３ｃ及びダイアフラム押え内周側面取り部７３ｃを形成しているので、圧入を容易にすることができる。
ダイアフラム押え７０は、ダイアフラム６０及び流路側ボディ１０よりも機械的強度が高い材質とすることで、圧入が容易となるとともに圧入後の強度が高い。

【0027】

ダイアフラム６０及び弁体４０は、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）又はＰＦＡ（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）とすることが好ましく、ＰＴＦＥ若しくはＰＦＡを添加した熱可塑性樹脂とすることもできる。
ダイアフラム６０及び弁体４０をＰＴＦＥ又はＰＦＡとすることで耐腐食性に優れるとともに、ダイアフラム６０の屈曲性にも対応できる。
ダイアフラム押え７０は、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）等のフッ素樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）やＰＰ（ポリプロピレン）等の熱可塑性樹脂、又は熱可塑性樹脂にガラス若しくはカーボンを混合した複合材とすることが好ましい。ダイアフラム押え７０としてＰＴＦＥ又はＰＦＡを用いる場合には、ダイアフラム押え外周側リング状凸部７４に金属ガイドを入れることで機械的強度を高めることができる。
なお、駆動側ボディ２０は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、若しくはＰＶｄＦ等のフッ素樹脂、又はＰＰ、ＰＶＣ、ＰＰＳやＰＰ等の熱可塑性樹脂とすることができる。
なお、第２固定部面取り部６３ｃ及びダイアフラム押え内周側面取り部７３ｃは設けなくてもよい。

【0028】

図４は、本発明の他の実施例によるダイアフラム弁の要部断面図である。
本実施例では、ダイアフラム６０として二重膜を用いている点、及びダイアフラム押え７０を駆動側ボディ２０と一体に形成している点、以外の構成は図１から図３に示す実施例と同一であるため、同一符号を付して説明を省略する。
本実施例では、ダイアフラム６０の膜部６２は、ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとで構成され、ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとの間に、リング状のダイアフラム押え部材６４を配置している。
このように、ダイアフラム押え７０は、駆動側ボディ２０と樹脂一体成型により形成してもよく、図１から図３に示す実施例においても同様である。
なお、本実施例のように、膜部６２をピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとで構成する場合には、連通孔７２は、ピストン側膜部６２ｐと弁体側膜部６２ｂとの間の膜部空間に連通させる。

【0029】

以上のように本実施例によるダイアフラム弁１は、ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３のダイアフラム押え内周側端面７３ｓを第１固定部ピストン側端面６３Ａｐに当接させ、ダイアフラム押え内周側リング状凸部７３のダイアフラム押え内周側外周面７３ｏを第２固定部内周面６３Ｂｉに当接させ、ダイアフラム押え外周側リング状凸部７４のダイアフラム押え外周側内周面７４ｉをボディ側リング状凸部１６のボディ側凸部外周面１６ｏに当接させ、ダイアフラム押え当接面７５を、第２固定部ピストン側端面６３Ｂｐとボディ側リング状凸部１６のボディ側凸部端面１６ｓとに当接させることで、ダイアフラム押え７０によってダイアフラム６０を流路側ボディ１０に強固に固定できる。

【産業上の利用可能性】

【0030】

本発明は、特に半導体製造分野におけるシリコンウェハプロセスの洗浄や剥離工程において用いられるダイアフラム弁に適している。

【符号の説明】

【0031】

１ ダイアフラム弁
１０ 流路側ボディ
１１ 流入流路
１２ 流出流路
１３ 弁座
１４ 膜部連通孔
１５ ボディ側第１端面
１６ ボディ側リング状凸部
１６ｉ ボディ側凸部内周面
１６ｏ ボディ側凸部外周面
１６ｓ ボディ側凸部端面
１６Ｌ 厚み
１７ ボディ側リング状溝
２０ 駆動側ボディ
２１ ピストン用筒状空間
２１ａ ピストン用筒状空間
２１ｂ ピストン用筒状空間
２２、２３ エアー流通路
３０ ピストン
３１ ピストン拡大部
４０ 弁体
５０ ピストン付勢手段
６０ ダイアフラム
６１ 肉厚部
６２ 膜部
６２ｂ 弁体側膜部
６２ｐ ピストン側膜部
６２ｓ 膜部空間
６３ 固定部
６３Ａ 第１固定部
６３Ａｂ 第１固定部弁体側端面
６３Ａｐ 第１固定部ピストン側端面
６３Ｂ 第２固定部
６３Ｂｂ 第２固定部弁体側端面
６３Ｂｐ 第２固定部ピストン側端面
６３Ｂｉ 第２固定部内周面
６３Ｂｏ 第２固定部外周面
６３ＢＬ 厚み
６３ｃ 第２固定部面取り部
６４ ダイアフラム押え部材
７０ ダイアフラム押え
７１ 摺動面
７２ 連通孔
７３ ダイアフラム押え内周側リング状凸部
７３ｓ ダイアフラム押え内周側端面
７３ｏ ダイアフラム押え内周側外周面
７３ｃ ダイアフラム押え内周側面取り部
７４ ダイアフラム押え外周側リング状凸部
７４ｉ ダイアフラム押え外周側内周面
７４ｏ ダイアフラム押え外周側外周面
７４ｓ ダイアフラム押え外周側端面
７５ ダイアフラム押え当接面
７５Ｌ 隙間寸法

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】