(57)【要約】      （修正有）【課題】弁体構造の作動に影響を与えることなく、環状のシール部を弁座シートの中心軸から偏芯するように形成することで、弁開時には、弁座シートに固着した弁体シール面が弁座シートの外周から内周方向へ向かって徐々に引き剥がせるようにすると共に、環状シール部が剥離する起点から徐々に剥離できるようにすることを可能とし、固着した弁体シール面を長期間に亘ってより少ない力で環状シール部から引き剥せるように維持し、弁開必要差圧を長期に亘って高精度に安定化させることができる逆止め弁を提供する。【解決手段】ボデー１内の一次側流路１５に弾発付勢させたポペット弁体３を装着し、このポペット弁体３を弁閉シールするダイヤフラム状の弾性シート部材５の外周囲を前記ボデー１の内部に固着すると共に、前記弾性シート部材５には、当該弾性シート部材５の中心軸から偏芯させた位置に環状シール部５０を設けたことを特徴とする逆止め弁である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側流路と二次側流路を有するボデー内に一次側に弾発付勢させたポペット弁を装着し、このポペット弁を弁閉シールするダイヤフラム状の弾性シート部材の外周囲を前記ボデーの内部に固着すると共に、前記弾性シート部材には、当該弾性シート部材の中心軸から偏芯させた位置に環状シール部を設けたことを特徴とする逆止め弁。
【請求項２】
前記弾性シート部材と前記ボデーとの間には、弁開時にダイヤフラム状に膨張するための圧入間隔を設けた請求項１に記載の逆止め弁。
【請求項３】
前記圧入間隔は、前記弾性シート部材の一面と当接する前記ボデーの凹部面である請求項１又は請求項２に記載の逆止め弁。
【請求項４】
前記弾性シート部材の前記環状シール部を小判型や楕円形状に形成した請求項１乃至請求項３に記載の逆止め弁。
【請求項５】
前記環状シール部のシール面幅を不均一に形成した請求項１乃至請求項３に記載の逆止め弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆止め弁に関し、特に、弁開時に弁体と弁座の接着力を低減できる弁座シートを採用し少ない弁開力で両者が剥離できるようにすることで、弁開必要差圧を安定化させることができる半導体製造装置に好適な逆止め弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に半導体製造装置では、ウエハの熱処理装置と腐食性ガスを供給するガス供給源との間や、ウエハの熱処理装置と真空チャンバーとの間等に流体輸送ラインが構成され、この流体輸送ラインでは、マスフローコントローラをはじめとして、減圧弁、遮断弁、ガスフィルター等、様々な流体制御機器をもって精密な流体制御がなされている。逆止め弁はこのような流体制御機器の一部として、上記のような流体輸送ラインの途中に設けられている。高品質なウエハ製造のため、逆止め弁には、高精度な弁体や弁座等の内部構造や、流体への高い応答性、組立性、取扱性、高クリーン性等が要求される。
【０００３】
通常の逆止め弁は、Ｏリングや成形ゴム等による弁体シール面と、付勢手段としてのスプリングによって弁座シートの環状シール部に押し付けられる弁体を持ち、１次側と２次側の配管の圧力差によって、弁体シール面を弁座シートの環状シール部に押し付けて弁閉する構造である。配管の圧力差は配管の許容圧力と等しくなり得ることから、弁座シートが必要以上に圧縮されないように、ストッパ等が設けられている。スプリング（弁体付勢部材）は軽荷重であり、１次側の流体供給を停止した時は、１次側に残圧が発生しないように配慮されている。また、１次側に流体を供給した時は、素早く弁開動作が行われることが要求される。
【０００４】
一方で、弁体シール面が逆圧や昇温・冷却による温度サイクルの発生等の条件下で、長期に亘って弁座シートの環状シール部に押し付けられて、弁体シール面が環状シール部に密着すると、両者が固く接着してしまうことで、弁開動作には弁体を弁座シートから引き剥がすために大きな力、つまりスプリング荷重以上の差圧が必要となってしまう場合がある。逆止め弁では弁体と弁座シートが環状シール部全域に亘って均等な力で密着していることから、弁開動作の際には、両者が環状シール部全域で同時に引き剥がされることが必要となるため、両者の間の接着力が増大すると、設定される差圧以上の弁開力が必要となり、１次側への流体供給に対して弁開タイミングが変化したり、長期弁閉後にバルブが弁開しない等、逆止め弁本来の機能を発揮できなくなる重大な不具合が発生する。この問題は、特に高精度な流体制御が要求される半導体製造装置に設けられる逆止め弁においては、解決すべき喫緊の課題である。
【０００５】
従来は、この問題には以下のような手段で対応していた。すなわち、図６に示す従来例で説明すると、弁体収容部１２の適宜箇所に、弁座シートの環状シール部５０の圧縮率を一定にするストッパ構造を設けたり、受圧面積を増やして低差圧で大きな弁開力を発生させる等、環状シール部５０の形状を改良して軽荷重でシールできる構造を採用したり、スプリングを組み合わせて加圧バランスを変更する構造を採用したり、弁体シール面２５にシールの粘着性を低減するコーティング処理を施す等により、弁閉時に弁体シール面２５と弁座シートの環状シール部５０が固着することを防止させ、或はその固着力を低減させていた。
【０００６】
また、逆止め弁において、弁開動作の際に、弁体と弁座を剥離し易い構造を採用した先行技術として、例えば特許文献１、特許文献２が公知である。特許文献１では、弁体の重心を中心軸から偏芯させた逆止弁が提案されている。特許文献２では、弁体に対して弁軸を偏芯させたり、弁軸と弁体の連結部の厚さを不均一にする等、弁体を引き剥がす部材を弁体中心軸に対して不均一に設けた弁体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４８４２８６２号公報
【特許文献２】特開平９−３１０７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記した対応はそれぞれ問題点を有していた。すなわち、ストッパ構造による対応には、ヒーティングによる熱影響や長期弁閉作用による機能劣化により、長期間のバルブの作動確実性を確保することが困難となる問題点があった。また、受圧面積を増やす等による弁座シートの環状シール部の形状の改良やスプリングの組み合わせ構造の採用による対応は、バルブ全体の構造の複雑化を招くという問題点があった。また、何れの対応手段も弁体と弁座シートの環状シール部の固着力の低減効果はあるものの、両者を同時に引き剥がさねばならない弁開力が必要となる点は変わらないため、依然として大きな弁開力が必要となる問題は解決できない。さらに、弁体シール面にコーティング処理を施す対応には、ガスや温度等の使用条件の限定やバルブの製造コストの増加という問題点があった。
【０００９】
また、特許文献１に記載の逆止め弁は、弁体の重心がその移動方向の中心軸から偏芯しており、弁体を付勢する付勢手段も有さず自重にて鉛直方向に開閉移動するものである。特許文献２に記載の圧力調整バルブにおいても、弁体の連結部が弁体の中心軸に対して不均一に設けられている。これらは弁体と弁座の剥離はされやすいものの、弁体中心軸が偏心していることから、確実かつ均一なシールを実現することができない。このため、長期間の高精度な流量調整が要求される半導体製造装置のチャッキバルブとして利用できない。すなわち、上記特許文献は、弁体側を偏位させている構造であるから、不均一な作動が発生するおそれがあり、半導体製造用逆止め弁に適用するには不向きである。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点を解決するために開発されたものであり、その目的とするところは、弁体構造の作動に影響を与えることなく、環状のシール部を弁座シートの中心軸から偏芯するように形成することで、弁開時には、弁座シートに固着した弁体シール面が弁座シートの外周から内周方向へ向かって徐々に引き剥がせるようにすると共に、環状シール部全域に亘って同時に剥離するのではなく、環状シール部が剥離する起点から徐々に剥離できるようにすることを可能とし、もって、固着した弁体シール面を長期間に亘ってより少ない力で環状シール部から引き剥せるように維持することで、弁開必要差圧を長期に亘って高精度に安定化させることができる逆止め弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、一次側流路と二次側流路を有するボデー内に一次側に弾発付勢させたポペット弁を装着し、このポペット弁を弁閉シールするダイヤフラム状の弾性シート部材の外周囲を前記ボデーの内部に固着すると共に、前記弾性シート部材には、当該弾性シート部材の中心軸から偏芯させた位置に環状シール部を設けたことを特徴とする逆止め弁である。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前記弾性シート部材と前記ボデーとの間には、弁開時にダイヤフラム状に膨張するための圧入間隔を設けた逆止め弁である。
【００１３】
請求項３に係る発明は、前記圧入間隔は、前記弾性シート部材の一面と当接する前記ボデーの凹部面である逆止め弁である。
【００１４】
請求項４に係る発明は、前記弾性シート部材の前記環状シール部を小判型や楕円形状に形成した逆止め弁である。
【００１５】
請求項５に係る発明は、前記環状シール部の環状シール部幅を不均一に形成した逆止め弁である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によると、弾性シート部材には、当該弾性シート部材の中心軸から偏芯させた位置に環状シール部を設けている。このように本発明では、環状シール部を弾性シート部材の中心軸から偏芯形成しているため、環状シール部の周縁と弾性シート部材の外周縁との間は、環状シール部の中心からの動径方向の距離が、環状シール部の径方向の場所ごとに異なっている。このため弁開時には、環状シール部の径方向の場所ごとに異なる不均一な接着力の中で最も接着力の小さい場所を起点として、径方向に徐々に引き剥がされるように剥離させることができる。従って、弁体と弁座シートを均等に同時に剥離させる必要がある従来例と比較して、小さい弁開力で弁体と弁座シートを剥離させることができるため、両者の接着回避効果を高め、長期弁閉後であっても、弁開作動の確実性の高い逆止め弁を提供することができる。特に、半導体製造装置に使用される逆止め弁では予め高精度に弁体付勢力が設定されているので、弁体と弁座が固着してしまうと、精密に設定された必要差圧で弁開できなくなる、或は弁開できてもタイムラグが発生し逆流閉止の即応性が損なわれてしまうが、本発明によれば、長期弁閉後でも弁体と弁座の固着状況に依らず小さい弁開力を維持することができるので、逆止め弁の弁開圧力差圧が安定する効果がある。さらに、シート部材や使用条件等の限定を要さないことから、汎用性に優れた逆止め弁を提供することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によると、前記弾性シート部材と前記ボデーとの間には、弁開時にダイヤフラム状に膨張するための圧入間隔を設けている。このため、１次側流路が所定圧力となったとき、圧入間隔に流体が圧入することで、弁開前に弾性シート部材をポペット弁体を押し上げるように膨張させることができる。このため、弾性シート部材とポペット弁体の剥離を促進できるので、さらに両者の接着回避効果を高めることができる。さらに、弾性シート部材が膨張することで、固着している弁体シール面と弾性シート部材の環状シール部を、環状シール部の外側から内側へ向かって徐々に引き剥がすように剥離させることができる。従って弁開時には、環状シール部の中心に対する動径方向にも徐々に引き剥がすように剥離させることができるため、さらに小さい弁開力で弁体と弁座シートを剥離させることができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によると、前記圧入間隔は、前記弾性シート部材の一面と当接する前記ボデーの凹部面である。このように圧入間隔は、凹部面としてボデーに設けられるため、簡単に構成することができる。また、この圧入間隔は、流体が圧入する領域として単純な構造で広く設けることができるため、圧入効率が良く、しかもポペット弁体の押し上げ力を十分に確保することができる。従って、ポペット弁体と弾性シート部材の接着回避効果をさらに高めることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によると、前記弾性シート部材の前記環状シール部を小判型や楕円形状に形成している。環状シール部における楕円形状又は小判形状の長辺方向側においては、円形状の場合と比較して、環状シール部の周縁と弾性シート部材の外周縁は、環状シール部の中心からの動径方向の距離が、さらに短くなる。このため、１次側が加圧され弁開となる場合、ポペット弁体のシール面と弾性シート部材の環状シール部の接触角度が所定の離間角度となるために必要となるポペット弁体の押し上げ移動距離が、環状シール部が円形状の場合と比較して、小さくて済むようになる。従って、環状シール部の形状が円形状である場合と比較して、より小さい弁開力で弁開することができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によると、前記環状シール部の環状シール部幅を不均一に形成している。環状シール部の幅を不均一に形成すれば、幅が異なる箇所によって必要となる弁開力が異なるようになるため、剥離の開始となる起点を発生させることができる。さらに、環状シール部の位置で異なる弁開力の不均一性は、環状シール部の幅の不均一性に起因していることから、弾性シート部材に形成する環状シール部の偏芯の度合いを小さくする乃至はなくした場合であっても、不均一な接着力に基づいた剥離の開始となる起点を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る弾性シート部材５の正面図を、（ｂ）は本発明の逆止め弁の第１実施形態を示した断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における、弁開時のシートの動作を示した要部拡大断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る弾性シート部材５ａの正面図を、（ｂ）は本発明の逆止め弁の第２実施形態を示した拡大断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第３実施形態に係る弾性シート部材５ｂの正面図を、（ｂ）は本発明の逆止め弁の第３実施形態を示した拡大断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第４実施形態に係る弾性シート部材５ｃの正面図を、（ｂ）は本発明の逆止め弁の第４実施形態を示した拡大断面図である。
【図６】従来の逆止め弁の一例を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明における逆止め弁の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）においては本発明の第１実施形態に係るシートの正面図を、図１（ｂ）においては本発明の第１実施形態に係る逆止め弁の断面図を示している。
【００２３】
図１（ｂ）に示すように、本発明の第１実施形態における逆止め弁はボデー１からなり、ボデー１は、ボデー部２、ポペット弁体３、コイルスプリング４、弾性シート部材５、ナット６、筒部７からなり、ボデー１、ポペット弁体３、筒部７を連通する流路が形成されている。
【００２４】
ボデー部２は、一端側、図においては右側には管接合部８が形成され、この管接合部８は図示しない外部継手の雌螺旋を螺合可能になっている。この外部継手との接合部には縮径口が開口しており、この縮径口と連通して２次側流路９が形成されている。また、この２次側流路９に続いて、段部１０と段部１１を経て、さらに拡径した円筒形の弁体収容部１２が設けられている。さらに、この弁体収容部１２に続いて、後述する弾性シート部材５の形状に適合させた円筒空間部１３が設けられている。
【００２５】
筒部７は、ボデー１と同様に、一端側、図においては左側には管接合部１４が形成され、この管接合部１４には図示しない外部継手の雌螺旋を螺合可能になっている。この外部継手との接合部には縮径口が開口しており、この縮径口と連通して１次側流路１５が形成されている。１次側流路１５のボデー内部側には開口側端面１６が形成され、この開口側端面１６には、後述する弾性シート部材５を抜止め状態で装着可能となっている。また、装着された弾性シート部材５の外周囲をガイドするため、流路と平行な円筒状の内周壁１７が設けられ、内周壁１７に包囲されて弾性シート部材５の外周囲が固着される外側段部１８が形成されている。
【００２６】
筒部７の開口側端面１６には、圧入間隔２１が形成されている。圧入間隔２１は、１次側流路１５の流体が所定圧力となったとき、ポペット弁体３と弾性シート部材５が弁開する前に、１次側流路１５のボデー側開口を包囲して流路軸と同心円状に形成された内側段部２２と、弾性シート部材５の流路孔２３との間から流体が浸入して、弾性シート部材５と開口側端面１６との間に流体が圧入するために設けられた空間領域である。圧入間隔２１は、このような機能を果たすように開口側端面１６に形成されていれば、どのような形状でもよく、本例では内側段部２２と外側段部１８との間に形成された開口側端面１６上の段部面となっている。また、弾性シート部材５の開口側端面１６との当接面側に、両者が離間し易くなるようにコーティング処理等を施してもよい。
【００２７】
ポペット弁体３は筒状に形成され、ボデー部２の弁体収容部１２に遊嵌状態で往復動可能にガイドされ、通常時は１本のコイルスプリング４により流路１次側方向へ弾発状態で装着されている。ポペット弁体３の先端部は、先端に平面部を有しており、流路に垂直にポペット弁体３のシール面２５を構成する段部を介して、この平面部の軸方向に連続する円筒部と、この円筒部の内外を連通する流路穴２６を有している。この円筒部に形成された流路穴２６は、ポペット弁体３の内外を連通するように径方向９０°毎に４つ配置され、弁開時にはこの流路穴２６を介して１次側流路１５と２次側流路９が連通可能となる。また、この円筒部は更に段部を介して軸方向に連続して弁体収容部１２内面と摺接する円筒部を有している。この段部の裏面には、前述の段部２４が形成され、コイルスプリング４が作用している。
【００２８】
コイルスプリング４は、ボデー部２内部の段部１０とポペット弁体３内部の段部２４との間に介在することで、所定の圧力でポペット弁体３を付勢している。付勢されたポペット弁体３は、ポペット弁体３のシール面２５が弾性シート部材５の環状シール部５０で圧接され、１次側流路１５と２次側流路９が遮断される。而して、ポペット弁体３がコイルスプリング４の弾性に抗して後退するように押し上げられることで、ポペット弁体３の流路穴２６を介して１次側流路１５、２次側流路９同士が連通するようになることで、弁開となる。
【００２９】
弾性シート部材５は、ゴム等を材料とした弾性を有する弁座である。また、図１（ａ）に示すように、流路孔２３の外周に同心円状に、ポペット弁体３のシール面２５と当接する環状シール部５０が形成されている。図１（ｂ）に示すように、環状シール部５０の断面は、所定の厚みを持った凸部となっている。環状シール部５０は、円形状の弾性シート部材５の中心から偏芯させた円形状に形成している。弾性シート部材５の外周囲は、筒部７の内周壁１７と外側段部１８に固着されており、流路軸方向に垂直に面したシート端面３７は、ボデー部２に形成された前述の円筒空間部１３の端面３１と当接し流路軸方向に圧着されている。
【００３０】
弾性シート部材５の外周囲は、ボデー部２と筒部７の連結作用にて固着されている。筒部７とボデー部２を連結するには、筒部７の内周壁１７を包囲するように形成された取付け部２０へ、弁の外部をシールする金属製のガスケット１９を取付け、ガスケット１９を介在させて、コイルスプリング４とポペット弁体３が装着されたボデー部２の２次側流路９と、弾性シート部材５が嵌着された筒部７の１次側流路１５が連通するように当接させると共に、円筒空間部１３の端面３１を弾性シート部材５のシート端面３７に当接させ、筒部７に形成された雄螺子３４をナット６の雌螺旋で螺合する。この螺合により、ガスケット１９は押圧されてボデー内の流体をボデー外部とシールし、端面３１がシート端面３７を押圧することで弾性シート部材５の外周囲がボデー内部の内周壁１７、外側段部１８に固着される。
【００３１】
続いて、図２に基づいて第１実施形態の作用を説明する。
【００３２】
図２（ａ）に示す弁閉時には、図示していないコイルスプリング４の弾発力によって、ポペット弁体３のシール面２５が弾性シート部材５の環状シール部５０へ押圧されて、必要とされる所定圧力にて環状シール部５０上を均一な力で１次側流体を弁閉している。そして、１次側流路１５にて流体が所定圧力以上となったとき、流体は、ポペット弁体３を弾性シート部材５から剥離して弁開させる前に、開口側端面１６から弾性シート部材５を離間させて圧入間隔２１内へ流入する。
【００３３】
圧入間隔２１へ流入した流体は、圧入間隔２１内部を加圧することにより、弾性シート部材５を流路２次側方向へ膨張させる。このため、ポペット弁体３と弾性シート部材５の弁開動作が促進される。
【００３４】
上記のように圧入間隔２１への１次側流体の加圧流入により、膨張してポペット弁体３を２次側に押し上げるように作用した弾性シート部材５の環状シール部５０は、その膨張に伴って、ポペット弁体３のシール面２５との接触角度θを増大させていく。この接触角度の増大は、図１（ａ）に示すように、弾性シート部材５の外周囲は筒部７の外側段部１８に固定されていることから、環状シール部５０の内側からではなく、外側から接触角度が増大していく。
【００３５】
ここで、ポペット弁体３のシール面２５と弾性シート部材５の環状シール部５０は、両者の接触角度θが互いに所定の離間角度以上となった時に剥離するようになっている。材質、温度、押圧時間等、シール面２５と環状シール部５０が接着する条件が同じであれば、全周に亘ってこの離間角度は同角となる。このため、両者は、環状シール部５０の外側から内側に向かって徐々に引き剥がされていくことで剥離する。
【００３６】
接触角度θは、例えば、図２に示すポペット弁体３のシール面２５と環状シール部５０が接着している断面内において、シール面２５と環状シール部５０が離間する点における、ボデー外方向を向いたシール面２５及び環状シール部５０の当接面の接線のなす角度等として定義できる。両者が離間する点においては、環状シール部５０の当接面は断面内において曲率が不連続に変化する曲面となり接触角度θを形成する。また、この定義が不適切な場合は、他にも同様の意義を有するように接触角度の定義ができる。
【００３７】
また、図１（ａ）に示すように、弾性シート部材５の環状シール部５０は、図においては上側に偏心した小円形状に形成されていることから、弾性シート部材５の上側は環状シール部５０の周縁から弾性シート部材５の外周縁までの距離が相対的に短い薄肉部３２を形成し、弾性シート部材５の下側は環状シール部５０の周縁から弾性シート部材５の外周縁までの距離が相対的に長い厚肉部３３を形成している。
【００３８】
このため、圧入間隔２１への流体の加圧流入による弾性シート部材５の膨張で、弾性シート部材５とポペット弁体３とが接着したまま、ポペット弁体３が同じ距離だけ流路２次側方向へ移動した場合であっても、弾性シート部材５の薄肉部３２付近の方が、厚肉部３３付近より、接着した弾性シート部材５の屈曲具合が大きくなる。このため、接触角度θも、薄肉部３２付近の方が、厚肉部３３付近より大きくなる。
【００３９】
従って、弾性シート部材５とポペット弁体３とが環状シール部全域で接着したまま弾性シート部材５が加圧膨張した場合、薄肉部３２付近の方が厚肉部３３付近より早期に、ポペット弁体３のシール面２５と弾性シート部材５の環状シール部５０とが剥離する離間角度に到達する。このため、両者は、薄肉部３２付近から環状シール部５０の形状に沿うように径方向に厚肉部３３付近の方へ向けて徐々に引き剥がされていくことで剥離する。
【００４０】
図２（ｂ）では、上記したように、図においては上側の薄肉部３２付近は早期に離間角度に達したことで剥離し、下側の厚肉部３３付近では接触角度θは増大しているものの、未だ離間角度に到達していないため接着した状態を示している。また、図２（ｃ）は、剥離が完了し弾性シート部材５が開口側端面１６に装着された状態に戻り、ポペット弁体３が所定間隔で弁開している状態を示している。
【００４１】
以上説明したように、ポペット弁体３のシール面２５と弾性シート部材５の環状シール部５０の離間動作は、先ず、圧入間隔２１へ加圧流体が流入して弾性シート部材５を開口側端面１６から離間させて膨張させ、ポペット弁体３と弾性シート部材５が環状シール部全域で接着したままポペット弁体３を流路２次側へ押し上げるように作用し、次いで、密着した両者の環状シール部全域の中で、薄肉部３２付近の外側が最も早期に離間角度に到達することで剥離が開始し、徐々に薄肉部３２付近の環状シール部５０の内側方向及び環状シール部５０に沿った厚肉部３３付近への方向へと両者が引き剥がされていくことで剥離が完了し、弁開状態となる。
【００４２】
このように、本発明に係る弁体と弾性シート部材５の環状シール部５０は、環状シール部５０の外側から内側へ、或は薄肉部３２付近から厚肉部３３付近へ、ポペット弁体３のシール面２５と弾性シート部材５の環状シール部５０の剥離が開始する起点を有していることで、両者が徐々に引き剥がされるようになっている。
【００４３】
一方で、図６は従来の逆止め弁の一例を示した断面図である。この従来例では、本実施形態のように、筒部７の開口側端面１６に圧入間隔２１が形成されておらず、また、弾性シート部材５の環状シール部５０も偏芯形状ではなくシートの形状に対し対称的に形成されている。このため、従来例における弁開動作は、環状シール部全域で接着したポペット弁体３のシール面２５と弾性シート部材５の環状シール部５０を剥離させるには、剥離の開始となる起点を有さないことから、環状シール部全域に大きな力で均等な弁開力を与えて環状シール部全域を同時に剥離させる必要があるため、本実施形態のように剥離する起点から徐々に引き剥がしていくために必要な力より、相応の大きな弁開力が必要となってしまう。
【００４４】
上記したように、本発明の逆止め弁では、筒部７の開口側端面１６と弾性シート部材５との当接面の間に流体が流入する圧入間隔２１を設けると共に、弾性シート部材５の環状シール部５０を、弾性シート部材５の中心から偏芯させて形成していることから、弁開時には、差圧により弁体とシートが弁開する前に圧入間隔へ流体が流入することでシートが膨張して弁体を押し上げるように作用すると共に、弁体とシートが環状シール部で固着している場合であっても、両者の剥離は、シートの外側から内側へ、或は最も接着力の小さい領域を起点として不均一に、徐々に引き剥がされるように剥離させることができる。このため、弁体とシートを均等に同時に剥離させる必要がある従来例と比較して、小さい弁開力で弁体とシートを剥離させることができる。
【００４５】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図３（ａ）においては本発明の第２実施形態に係る弾性シート部材５ａの正面図を、図３（ｂ）においては本発明の第２実施形態に係る逆止め弁の断面図を示している。なお、以降の実施形態においては第１実施形態と同一部分は同一符号を示してその説明を省略する。
【００４６】
本例においては、図３（ａ）に示すように、弾性シート部材５ａの環状シール部５０ａは、図においては上下方向に長い楕円形状となっている。このため、薄肉部３２ａ付近及び厚肉部３３ａ付近では、環状シール部５０ａの周縁から弾性シート部材５ａの外周縁までの距離が、それぞれ第１実施形態と比較してさらに短くなっている。その他の構造は、第１実施形態と同様である。
【００４７】
このように短く形成されているため、ポペット弁体３が弾性シート部材５ａの環状シール部５０ａと接着したまま押し上げられた際に、第１実施形態と比較して、接着したままポペット弁体３が移動できる距離が小さくなる。
【００４８】
従って本例では、１次側が加圧され弁開となる場合、ポペット弁体３のシール面２５と弾性シート部材５ａの環状シール部５０ａの接触角度θが、所定の離間角度となるために必要となるポペット弁体３の押し上げ移動距離が、第１実施形態の場合と比較して少なくて済むようになる。このため本例では、第１実施形態と比較してより小さい弁開力で開弁することができる。
【００４９】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。図４（ａ）においては本発明の第３実施形態に係る弾性シート部材５ｂの正面図を、図４（ｂ）においては本発明の第３実施形態に係る逆止め弁の断面図を示している。
【００５０】
本例においては、図４（ｂ）に示すように、ボデー１内部に形成された２次側流路９は流路の途中で屈曲していると共に、弁体収容部１２及びポペット弁体３の中心軸は、１次側流路１５の流路軸に対して傾斜している。このため、環状シール部５０は開口側端面１６が形成する平面に対し、ポペット弁体３のシール面２５と同じ傾斜となるように傾斜させて形成し、環状シール部５０とシール面２５が弁閉時に均一に当接できるようになっている。また、図４（ａ）に示すように、本例の弾性シート部材５ｂの正面構成は第１実施形態と同様であって、図において上側に薄肉部３２ｂ、下側に厚肉部３３ｂを有する偏芯した環状シール部５０ｂを有している。
【００５１】
このように弾性シート部材５ｂの環状シール部５０ｂは傾斜面となっているので、開口側端面１６が形成する平面に対する高さが異なっている。このため、最も高く形成された薄肉部３２ｂ付近は、弁開時に押し上げられるポペット弁体３に接着して屈曲する際に、低く形成された場合と比較して、ポペット弁体３の押し上げ距離が同じであっても、より大きな屈曲力が発生する。
【００５２】
従って本例でも、１次側が加圧され弁開となる場合、ポペット弁体３のシール面２５と弾性シート部材５ｂの環状シール部５０ｂの接触角度θが、所定の離間角度となるために必要となるポペット弁体３の押し上げ移動距離が、第１実施形態の場合と比較して少なくて済むようになる。このため本例においても、第１実施形態等と比較して、より小さい弁開力で開弁することができる。また、本例によれば、１次側と２次側の流路軸が互いに傾斜して流路が接続されている場合にも応用することができる。
【００５３】
次に、本発明の第４実施形態を説明する。図５（ａ）においては本発明の第４実施形態に係る弾性シート部材５ｃの正面図を、図５（ｂ）においては本発明の第４実施形態に係る逆止め弁の断面図を示している。
【００５４】
本例においては、図５（ａ）に示すように、弾性シート部材５ｃの環状シール部５０ｃは、図において上側の薄肉部３２ｃが幅薄であって、下側の厚肉部３３ｃが幅厚に形成されているが、環状シール部５０ｃの幅が不均一に形成されていれば、このような形状に限定されない。その他の構造は、第１実施形態と同様である。
【００５５】
このように薄幅に形成された環状シール部５０ｃ付近では、ポペット弁体３のシール面２５との環状シール部５０ｃとの接触面積が、幅厚に形成された環状シール部３２ｃ付近と比較して小さくなるため、より少ない弁開力で剥離させることができる。このように、環状シール部３２ｃの幅を不均一に形成すれば、幅が異なる箇所によって必要となる弁開力が異なるようになるため、剥離の開始となる起点を発生させることができる。さらに本例では、環状シール部の位置で異なる弁開力の不均一性は、環状シール部５０ｃの幅の不均一性に起因していることから、弾性シート部材５ｃに形成される環状シール部５０ｃの偏芯の度合いを小さくする乃至はなくした場合であっても、剥離の開始となる起点を発生させることができる。
【００５６】
更に、本発明は、前記実施の形態の記載に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載されている発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
【符号の説明】
【００５７】
１  ボデー
２  ボデー部
３  ポペット弁体
４  コイルスプリング
５、５ａ、５ｂ、５ｃ  弾性シート部材
７  筒部
９  ２次側流路
１５  １次側流路
１６  開口側端面
２１  圧入間隔
１８  外側段部
２２  内側段部
２５  シール面
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ  薄肉部
３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ  厚肉部
５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ  環状シール部
θ  接触角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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