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公開番号2025071611
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-08
出願番号2023181923
出願日2023-10-23
発明の名称流体制御バルブ及び流体制御装置
出願人株式会社堀場エステック
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類F16K 1/32 20060101AFI20250428BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】流体制御バルブを安価な構成としつつ長寿命化する。
【解決手段】弁座に対して接離可能な弁体と、弁体を移動させるアクチュエータと、弁体及びアクチュエータの間に設けられ、弁体に向かって突出した突出部を有するダイアフラム部材と、突出部の内部に収容される球体とを備え、アクチュエータが球体を介して突出部の先端部を押圧することにより弁体を移動させるものであり、球体は、セラミック材料から形成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
弁座に対して接離可能な弁体と、
前記弁体を移動させるアクチュエータと、
前記弁体及び前記アクチュエータの間に設けられ、前記弁体に向かって突出した突出部を有するダイアフラム部材と、
前記突出部の内部に収容される球体とを備え、
前記アクチュエータが前記球体を介して前記突出部の先端部を押圧することにより前記弁体を移動させるものであり、
前記球体は、セラミック材料から形成されている、流体制御バルブ。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記球体は、アルミナから形成されている、請求項１に記載の流体制御バルブ。
【請求項３】
前記ダイアフラム部材において前記突出部の肉厚は、１００～１３０μｍである、請求項１又は２に記載の流体制御バルブ。
【請求項４】
前記ダイアフラム部材は、前記突出部の基端から当該突出部に対して外側へと拡がる鍔部を有し、
前記鍔部の肉厚は、１００～１３０μｍである、請求項３に記載の流体制御バルブ。
【請求項５】
前記ダイアフラム部材は、金属薄板から構成されており、
前記突出部は、前記金属薄板を絞り加工により塑性変形して形成されたものである、請求項１乃至４の何れか一項に記載の流体制御バルブ。
【請求項６】
前記球体には、表面コーティングが施されていない、請求項１乃至５の何れか一項に記載の流体制御バルブ。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の流体制御バルブと、
流路に流れる流体を測定する流体センサと、
前記流体センサの測定値に基づいて前記流体制御バルブを制御するバルブ制御部とを備える、流体制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体制御バルブ及び流体制御装置に関するものである。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の流体制御バルブとしては、特許文献１に示すように、アクチュエータによる押圧力をダイアフラム部材により弁体に伝達するものが考えられている。
【０００３】
具体的にこの流体制御バルブでは、アクチュエータと弁体との間にダイアフラム部材が設けられており、当該ダイアフラム部材が弁体側に突出した突出部を有している。また、この突出部の内部には、アクチュエータの押圧力を受ける球体が設けられている。そして、アクチュエータは、球体を介して突出部を押圧することにより弁体を移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６１４１６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来のダイアフラム部材及び球体はいずれもステンレス鋼等の金属から形成されており、それらの摩擦を低減して長寿命化を図るために、球体の表面にフッ素コーティングが施されている。
【０００６】
しかしながら、流体制御バルブの駆動により、フレッチング摩耗等が発生してフッ素コーティングが剥がれてしまい、摩擦係数の高いステンレス鋼の金属同士の接触が繰り返されてしまう。その結果、ダイアフラム部材が破断してしまい、流体制御バルブの長寿命化を妨げる要因となってしまう。なお、球体の硬度の高いコーティングを施すことも考えられるが、流体制御バルブが高価になってしまい実用的ではない。
【０００７】
そこで、本発明は上述した問題を解決すべくなされたものであり、流体制御バルブを安価な構成としつつ長寿命化することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明に係る流体制御バルブは、弁座に対して接離可能な弁体と、前記弁体を移動させるアクチュエータと、前記弁体及び前記アクチュエータの間に設けられ、前記弁体に向かって突出した突出部を有するダイアフラム部材と、前記突出部の内部に収容される球体とを備え、前記アクチュエータが前記球体を介して前記突出部の先端部を押圧することにより前記弁体を移動させるものであり、前記球体は、セラミック材料から形成されていることを特徴とする。
【０００９】
このような流体制御バルブであれば、ダイアフラム部材の突出部に収容される球体を、セラミック材料から形成しているので、ステンレス鋼等の金属からなる球体を用いた場合に比べて、流体制御バルブを長寿命化できる。また、セラミック材料は、ステンレス鋼等の金属よりも摩擦係数が小さいため、従来のようにフッ素コーティング等のコーティングを施す必要がなく、流体制御バルブを安価な構成にすることができる。
【００１０】
球体の具体的な実施の態様としては、前記球体は、アルミナから形成されていることが望ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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