(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ポートと第２ポートとを連通させる流体通路が形成されたボデイと、
前記ボデイの流体通路中に配設され、着座部から離間することにより弁開状態となり前記着座部に着座することにより弁閉状態となる弁体と、
前記ボデイの流体通路中に配設され、ばね性によって前記弁体が着座部に着座するように付勢する弾性部材と、
を備え、前記ボデイ、弁体および弾性部材がそれぞれ樹脂製材料によって形成され、
前記弁体と前記弾性部材との間に樹脂製材料によって形成されたサポート部材が介装され、前記サポート部材の内周部は、前記弁体の弁開状態または弁閉状態に対応して前記弁体の弁部に沿って撓曲自在に設けられることを特徴とするチェックバルブ装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記弾性部材は、脚部と、前記脚部の端部から湾曲して形成されたばね部と、前記ばね部の端部に連結された環状体とを有し、弁体に連結された環状体がばね部の撓曲作用下に脚部と接近または離間自在に設けられることを特徴とするチェックバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体通路に沿って一方向にのみ圧力流体を流通させ、反対方向に圧力流体が流通することを阻止することが可能なチェックバルブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、流体回路において、一方向にのみ圧力流体を流通させ、反対方向への流通を阻止するチェック弁が用いられている。
【０００３】
この種の従来技術に係るチェック弁を図７に示す。このチェック弁１は、略円筒状に一体的に連結して形成されたボデイ２およびカバー３と、前記ボデイ２とカバー３との連結部位に介装されたシートリング４とを有する。
【０００４】
さらに、前記チェック弁１は、前記シートリング４に被覆されたゴム製材料からなる着座部５と、前記着座部５に着座する弁体６と、前記弁体６に接触しボデイ２の内壁面に沿って摺動自在に設けられたばね受け部材７と、前記ばね受け部材７に係着されることにより前記弁体６を着座部５に対して押圧する金属製のばね部材８とを備える。
【０００５】
この従来技術に係るチェック弁１の動作を概略説明すると、カバー３側の第１ポート９ａから流入した圧力流体は弁体６を図７中の右方向に押圧する。前記圧力流体の作用下に弁体６がばね部材８のばね力に打ち勝って変位することにより、弁体６が着座部５から離間して弁開状態となる。従って、カバー３側の第１ポート９ａから流入した圧力流体は、着座部５と弁体６との間隙を通過してボデイ２側の第２ポート９ｂから流出する。
【０００６】
なお、前記とは反対にボデイ２側の第２ポート９ｂから圧力流体が流入した場合、前記圧力流体が弁体６を着座部５に対して押圧するように作用するため、ボデイ２側の第２ポート９ｂからカバー３側の第１ポート９ａに向かって圧力流体が流通することが阻止される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記の従来技術に係るチェック弁を、例えば、薬液等が流通する半導体製造装置に組み込んだ場合、金属製のばね部材が通路中に露呈しているため、鉄錆等が発生したり、あるいは流通する薬液等の成分に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記の問題を考慮してなされたものであり、流体通路を流通する薬液等の圧力流体に悪影響を及ぼすことを阻止することが可能なチェックバルブ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、第１ポートと第２ポートとを連通させる流体通路が形成されたボデイと、
前記ボデイの流体通路中に配設され、着座部から離間することにより弁開状態となり前記着座部に着座することにより弁閉状態となる弁体と、
前記ボデイの流体通路中に配設され、ばね性によって前記弁体が着座部に着座するように付勢する弾性部材と、
を備え、前記ボデイ、弁体および弾性部材がそれぞれ樹脂製材料によって形成され、
前記弁体と前記弾性部材との間に樹脂製材料によって形成されたサポート部材が介装され、前記サポート部材の内周部は、前記弁体の弁開状態または弁閉状態に対応して前記弁体の弁部に沿って撓曲自在に設けられることを特徴とする。
【００１０】
この場合、脚部と、前記脚部の端部から湾曲して形成されたばね部と、前記ばね部の端部に連結された環状体とによって弾性部材を構成し、弁体に連結された環状体がばね部の撓曲作用下に脚部と接近または離間自在に設けられるとよい。
【００１２】
本発明によれば、ばね性によって弁体を着座部に向かって付勢する弾性部材を含む流体通路中に配設される全ての構成要素を樹脂製材料によって形成することにより、例えば、圧力流体として薬液等を用いた場合であっても、前記薬液の成分に悪影響を与えることがなく、好適に使用することができる。また、前記弁体と前記弾性部材との間に樹脂製材料によって形成されたサポート部材を介装し、前記サポート部材の内周部を、弁体の弁開状態または弁閉状態に対応して弁体の弁部に沿って撓曲自在に設けることにより、前記弾性部材を好適に保護することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係るチェックバルブ装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１４】
図１において、参照数字１０は本発明の実施の形態に係るチェックバルブ装置を示す。
【００１５】
このチェックバルブ装置１０は、ボデイ１２と、前記ボデイ１２の両端側に所定間隔離間して対向して設けられ、他の流体圧機器１４、１６に着脱自在に接続される継手部１８とから構成される。なお、前記ボデイ１２および継手部１８は、全て樹脂製材料によって形成される。
【００１６】
継手部１８は、一方の流体圧機器１４の流体通路２０に連通する第１ポート２１を有し、ボデイ１２から所定長だけ突出する第１管体部２２と、前記ボデイ１２の反対側に前記第１管体部２２と同軸状に設けられ、他方の流体圧機器１６の流体通路２４に連通する第２ポート２６が形成された第２管体部２８とを含む。
【００１７】
さらに継手部１８は、前記第１および第２管体部２２、２８の拡径した一端部にそれぞれ挿入されるインナ部材３０と、一方および他方の流体圧機器１４、１６に刻設されたねじ溝にそれぞれ螺入することにより、第１および第２管体部２２、２８と流体圧機器１４、１６との接続部位の液密性を保持するロックナット３２とを有する。
【００１８】
ボデイ１２は、リング状のナット部材３３を介して一体的に結合された第１バルブブロック３４と第２バルブブロック３６とから構成され、前記第１および第２バルブブロック３４、３６には第１ポート２１と第２ポート２６とを連通させる流体通路３８が形成されている。
【００１９】
ナット部材３３には、第１バルブブロック３４の環状突起部４０に係止される係止部４２と、第２バルブブロック３６の外周面に刻設されたねじ部に螺合するねじ部４４とが形成される。
【００２０】
ボデイ１２の内部に形成された流体通路３８中には、第１ポート２１から第２ポート２６に向かって順に、弁体４６、サポート部材４８および弾性部材５０がそれぞれ配設され（図２参照）、前記弁体４６、サポート部材４８および弾性部材５０は、それぞれ、樹脂製材料によって形成されている。なお、弾性部材５０は、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等によって形成されると好適である。
【００２１】
前記弁体４６は、ポペット弁からなり、図１および図２に示されるように、第１バルブブロック３４と第２バルブブロック３６との連結部位に挟持される環状部５２と、前記環状部５２の中央部に配設され略円柱状の厚肉に形成された弁部５４と、周方向に沿って所定角度だけ離間し環状部５２と弁部５４とを連結する複数の薄肉部５６とからなり、前記環状部５２、弁部５４および薄肉部５６は樹脂製材料によって一体的に形成される。
【００２２】
この場合、前記弁部５４は、第１バルブブロック３４に形成された環状突起部からなる着座部５８に着座するように設けられ、前記弁部５４が着座部５８に着座することにより弁閉状態となり、該弁部５４が着座部５８から離間することにより弁開状態となる。前記弁開状態では、隣接する薄肉部５６との間に形成された間隙６０（図３参照）を通じて薬液等の圧力流体が流通する。
【００２３】
前記ボデイ１２の内部に形成された流体通路３８には、ばね力によって前記弁体４６の弁部５４を着座部５８に押圧する弾性部材５０が配設される。
【００２４】
この弾性部材５０は、図２および図５に示されるように、中央のリング体６２から半径外方向に向かって延在し、周方向に沿って約１２０度の離間角度を有する厚肉状に形成された３つの脚部６４と、前記３つの脚部６４のそれぞれの端部から中央のリング体６２側に向かって湾曲することによりばね性を有し、前記脚部６４と比較して薄肉状に形成されたばね部６６と、前記ばね部６６の端部に連結され前記弁部５４の突起部６８（図１参照）に装着される環状体７０とから構成される。
【００２５】
この場合、前記弾性部材５０の前記脚部６４が第２バルブブロック３６の内壁面に接触するように配設され、弁部５４と環状体７０とが一体的に変位するように形成されている。従って、弁体４６の弁部５４は、弾性部材５０のばね部６６のばね力によって着座部５８に着座するように押圧されている。
【００２６】
なお、前記脚部６４の中央部には、貫通する孔部７２が形成されている。
【００２７】
前記弁体４６と弾性部材５０との間には、該弁体４６の薄肉部５６および弾性部材５０のばね部６６をそれぞれ保護するサポート部材４８が介装される。このサポート部材４８の外周部７４は、弁体４６の環状部５２に形成された段差部７６と第２バルブブロック３６の環状凸部７８との間で挟持され（図１参照）、サポート部材４８の内周部８０は、弁体４６の弁部５４の外周面に沿って軸線方向に摺動自在に設けられている。
【００２８】
また、前記サポート部材４８の外周部７４と内周部８０との間には、断面円弧状の複数の空隙部８２が形成されている（図４参照）。
【００２９】
すなわち、弁体４６が弁閉状態にある場合には、図１に示されるように、サポート部材４８の内周部８０が弾性部材５０のばね部６６と環状体７０との境界部位に接触する。一方、弁体４６が弁開状態にある場合には、図６に示されるように、サポート部材４８の内周部８０が前記境界部位から離間して弁部５４の軸線方向に沿って摺動変位して弁部５４と薄肉部５６との境界部位に接触するとともに、内周部８０から外周部７４に延在する中間部８４が弁体４６の薄肉部５６と接触するように設けられている。
【００３０】
このように弁体４６の弁開状態または弁閉状態に対応して内周部８０が変位するサポート部材４８を設けることにより、可撓性を有する弁体４６の薄肉部５６および弾性部材５０のばね部６６がそれぞれ好適に保護されるため、耐久性を向上させることができる。
【００３１】
本発明の実施の形態に係るチェックバルブ装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００３２】
なお、以下の説明において、図１に示されるように、弁体４６が着座部５８に着座した弁閉状態を初期位置として説明する。
【００３３】
初期位置において、一方の流体圧機器１４の突起部に接続された第１管体部２２の第１ポート２１を介して薬液等の圧力流体が導入され、前記圧力流体は流体通路３８に沿って進入することによりボデイ１２の内部に配設された弁体４６の弁部５４を図１中の右方向に押圧する。
【００３４】
前記圧力流体の押圧力が弾性部材５０のばね部６６のばね力に抗することにより、弁部５４が着座部５８から離間して、図６に示す弁開状態となる。前記圧力流体は、着座部５８と弁部５４との間に生じた間隙を流通し、さらにサポート部材４８に形成された複数の空隙部８２および弾性部材５０の孔部７２を通過して第２ポート２６から他方の流体圧機器１６に導出される。
【００３５】
このように、第１ポート２１から導入された薬液等の圧力流体は、弾性部材５０のばね部６６をさらに湾曲させ、すなわち、弁部５４に連結された環状体７０を脚部６４側に接近させるようにばね部６６を撓曲させて弁体４６の弁部５４を着座部５８から離間させることにより、前記第１ポート２１と第２ポート２６とが連通し、第２ポート２６から流体圧機器１６に圧力流体が導出される。
【００３６】
前記とは反対に、第２管体部２８の第２ポート２６から導入された圧力流体は、弁体４６の弁部５４が着座部５８に着座するように作用するため、第１ポート２１側に流通することが阻止される。
【００３７】
本実施の形態では、薬液等の圧力流体が流通する流体通路３８中において、全ての構成要素を樹脂製材料によって形成することにより薬液等の成分に悪影響を及ぼすことを阻止することができる。
【００３８】
この場合、弾性部材５０を樹脂製材料によって形成し、弁部５４に装着される環状体７０と第２バルブブロック３６に接触する脚部６４との間にばね性を有する薄肉状の湾曲部を形成してばね部６６を設けることにより、従来技術における復帰ばねと同様の機能を達成することができる。
【００３９】
さらに、弁体４６と弾性部材５０との間にサポート部材４８を設けて、樹脂製材料によって形成された弾性部材５０のばね部６６を好適に保護することにより、耐久性を向上させることができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００４１】
すなわち、例えば、圧力流体として薬液等を用いた場合であっても、弾性部材を含む流体通路中に配設される全ての構成要素を樹脂製材料によって形成することにより、前記薬液の成分に悪影響を与えることがなく、好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るチェックバルブ装置の軸線方向に沿った縦断面図である。
【図２】図１に示すチェックバルブ装置の内部に配設された弁体、サポート部材および弾性部材の斜視図である。
【図３】図２に示す弁体の平面図である。
【図４】図２に示すサポート部材の平面図である。
【図５】図２に示す弾性部材の平面図である。
【図６】図１の弁閉状態から弁体が変位して弁開状態となったときの動作説明図である。
【図７】従来技術に係るチェック弁の軸線方向に沿った縦断面図である。
【符号の説明】
１０…チェックバルブ装置              １２…ボデイ
２１、２６…ポート                    ２２、２８…管体部
３４、３６…バルブブロック            ３８…流体通路
４６…弁体                            ４８…サポート部材
５０…弾性部材                        ５４…弁部
６６…ばね部                          ７０…環状体
７２…孔部                            ７４…外周部
８０…内周部
【図１】
0003780224.tif 000002
【図２】
0003780224.tif 000003
【図３】
0003780224.tif 000004
【図４】
0003780224.tif 000005
【図５】
0003780224.tif 000006
【図６】
0003780224.tif 000007
【図７】
0003780224.tif 000008