[0119]然而，在本实施方式中，为了减少上述闭阀时发生的环状密封面414a的磨损，而隔膜阀芯4自身具有能够抑制环状密封面414a向径外方向位移的位移量的形状，因此能抑制或防止颗粒自身的产生。由此，即使伴随着半导体设备的微细化而对半导体制造影响的颗粒减小，也能够对应于此而抑制或防止颗粒的产生。
[0120](减少闭阀时产生的环状密封面的磨损的方法的具体的说明)
[0121]流体控制阀I在从使环状密封面414a与阀座面24a抵接到将环状密封面414a向阀座面24a压靠而以规定的密封载荷进行密封为止的压靠动作中，能抑制环状密封面414a相对于阀座24向径外方向偏移的位移量。具体而言，该位移量被抑制成6.175μπι以下(宽度方向中心直径A的12.4Χ 10—4倍以下，或相对于宽度尺寸B而为6.18Χ 10—2倍以下)。这样，当抑制环状密封面414a的位移量时，环状密封面414a难以与阀座面24a摩擦而磨损，因此能够减少对半导体制造造成影响的颗粒的产生。而且，通过抑制因阀主体41的变形引起的磨损，SP便反复进行阀开闭动作，密封性也不会下降。由此，流体控制阀I的耐久性提高。而且，流体控制阀I能够削减必要密封力，使驱动部3紧凑。隔膜阀芯4具备为了实现上述情况所需的形状。
[0122]隔膜阀芯4由于端面直径D相对于宽度方向中心直径A为1.3倍以上，因此能提高阀座侧端面411a附近的刚性。因此，隔膜阀芯4在压靠动作中，能抑制阀座侧端面411a的变形，难以将环状密封突起414向阀座侧端面411a拉拽。由此，隔膜阀芯4在压靠动作中，环状密封突起414难以使环状密封面414a相对于阀座面24a错动地变形，能减少环状密封面414a的磨损。由此，流体控制阀I能够减少在闭阀时产生的隔膜阀芯4(阀主体41)的变形引起的环状密封面414a的磨损，抑制或防止颗粒的产生。
[0123]而且，隔膜阀芯4的阀主体41之中的最细部分的直径、即细部直径J比宽度方向中心直径A小，因此阀座侧端面41 Ia将比环状密封突起414靠内侧处向阀座24侧按压。然而，流体控制阀I抑制环状密封面414a在径向上的位移量，因此能够减少环状密封面414a的磨损，能够减少颗粒的产生。
[0124]而且，隔膜阀芯4的环状密封面414a的径向中心位置处的轴线方向的厚度F相对于宽度方向中心直径A为0.7倍以上，因此从驱动部3受到载荷而产生的变形在从阀座侧端面411a分离的位置处开始分散。因此，在阀座侧端面411a附近，容易产生在垂直方向上的变形。由此，根据本实施方式的流体控制阀I，容易将环状密封面414a向阀座面24a垂直地压靠，能够抑制环状密封面414a沿径向位移的位移量。
[0125]而且，隔膜阀芯4在比环状密封突起414靠内侧处具有从阀座侧端面41 Ia向阀座24侧突出的凸部416，因此从驱动部3受到载荷的部分的刚性升高，阀座侧端面411a难以使环状密封突起414的内侧的部分向阀座24侧突出地变形。由此，流体控制阀I的环状密封突起414难以随着阀座侧端面411a的变形而挠曲，能够抑制环状密封面414a的位移量。
[0126]尤其是，凸部416的基端部直径H为细部直径J以上，因此支撑从驱动部3受到的全部载荷，难以使阀主体41向径外方向变形。由此，流体控制阀I能够抑制阀座侧端面411a的变形，减少环状密封面414a的位移量。
[0127]此外，凸部416的从基端部到前端面416a的高度I相对于从阀座侧端面411a到环状密封面414a的高度C为0.7倍以上，因此环状凹槽415形成得较深。由此，从凸部416向环状密封突起414难以传递变形。因此，在压靠动作中，环状密封面414a相对于阀座面24a难以偏离，难以磨损。由此，流体控制阀I能够减少闭阀时发生的隔膜阀芯4的变形引起的磨损。
[0128]如以上所述，流体控制阀I及流体控制方法能够减少闭阀时发生的隔膜阀芯4的变形引起的磨损。流体控制阀I减少闭阀时发生的隔膜阀芯4的变形引起的稍微的磨损，因此能够抑制或防止微细的颗粒的产生。
[0129](效果确认试验)
[0130]发明者们对于环状密封面的位移量，进行了下述试验:研究(a)端面直径D产生的效果、(b)厚度F产生的效果、(c)凸部产生的效果、(d)环状凹槽产生的效果、(e)基端部直径H产生的效果、(f)凸部高度I产生的效果、(g)端面直径D与厚度F的组合产生的效果、(h)凸部与端面直径D的组合产生的效果、(i)凸部与厚度F和高度G的组合产生的效果。
[0131]效果确认试验使用了图3所示那样形状不同的比较例I?3和实施例1?13。图3是表示效果确认试验中使用的比较例I?3和实施例1?13的设定条件的表。图4?图6是表示实施例10的阀芯104、实施例1的阀芯204、实施例2的阀芯304的剖视图。需要说明的是，实施例4相当于上述隔膜阀芯4(参照图2)。在以下的说明及引用的附图中，关于比较例I?3和实施例I?3、5?13的结构中的与实施例4的隔膜阀芯4共通的结构，使用与图2同样的标号，适当省略说明。而且，在以下的说明中，将“隔膜阀芯4”也称为“阀芯4”。
[0132]在效果确认试验中，使用了达索系统Solid Works公司(Dassault SystemesSolid Works Corp.)制的解析软件。在试验中，关于比较例I?3和实施例1?13，在从使环状密封面414a与阀座24开始抵接起到以50N的密封载荷将环状密封面414a向阀座面24a压靠为止的压靠动作中，解析了设定为物性值弹性系数500MPa、密度2200Kg/m3的阀主体841、1441、1541、241、341、441、41、541、641、1043、1141、741、141、1242、1342、943产生的位移量。其解析结果如图7?图22所示。图23是表示比较例I?3及实施例1?13的环状密封面414a的位移量、实施例10的环状密封面414a的位移量设为100%的情况的比较例I?3及实施例1?13的环状密封面414a的位移量的比例、环状密封面414a的位移量相对于宽度方向中心直径A的比例、环状密封面414a的位移量相对于宽度尺寸B的比例的表。
[0133]〈(a)关于端面直径D对环状密封面的位移量产生的效果〉
[0134]如图3所示，将仅端面直径D不同的比较例1、2及实施例7、10进行比较。如图3及图4所示，实施例10将环状密封面414a的宽度方向中心直径A设定为5.0mm，将环状密封面414a的宽度尺寸B设定为0.1mm，将环状密封突起414的高度C设定为0.5mm。而且，实施例10将端面直径D设定为相对于宽度方向中心直径A为1.30倍的6.5mm。实施例10将从环状密封突起414的外周面414c与阀座侧端面411a连接的连接位置S(以下也称为“S部”)到圆柱部1411的外周面411b的扩径宽度尺寸E设定为0.25mm。实施例10将环状密封面414a的径向中心位置的轴线方向的厚度F设定为3.7mm。实施例10将从环状密封面414a到圆柱部1411的上端位置V的高度G设定为2.65mm。此外，实施例10将细部直径J设定为4mm。需要说明的是，比较例I既不具备凸部，也不具备环状凹槽。
[0135]相对于此，如图3所示，比较例1、2及实施例7除了端面直径D和扩径宽度尺寸E之夕卜，与实施例1O同样地构成。比较例I的端面直径D为6.0mm，相对于宽度方向中心直径A为1.2倍。比较例I的扩径宽度尺寸E为0mm。比较例2的端面直径D为6.25_，相对于宽度方向中心直径A为1.25倍。比较例2的扩径宽度尺寸E为0.125mm。实施例7的端面直径D为7.5mm，相对于宽度方向中心直径A为1.5倍。实施例7的扩径宽度尺寸E为0.75mm。
[0136]图7示出比较例I的位移量解析结果。如图中X86、X88所示，比较例I的阀主体841的圆柱部843的位移量从中心部朝向径外侧变大。圆柱部843的位移量的变化率越接近外周面41 Ib而越大。并且，圆柱部843的环状密封突起414的图中上侧部分的位移量越接近环状密封突起414而越大。由此，比较例I如图中Yll所示可知，在压靠动作中，圆柱部843由驱动部3的载荷压扁而以使阀座侧端面843a侧向径外方向鼓出的方式变形。而且，比较例I如图中X85、X86所示，阀座侧端面843a的中心部的位移量与外缘部的位移量之差大。由此，如图中Y12所示可知，比较例I的阀座侧端面843a以使中心部向阀座侧呈凸状地突出并将外缘部向阀座相反侧推起的方式弯曲变形，将环状密封突起414向径外方向压出而向阀座面24a压
A+-.与巨O
[0137]并且，如图7的X81?X85所示，比较例I中环状密封突起414的Q部、R部、S部的位移量比P部的位移量大。由此可知，比较例I在压靠动作中，环状密封突起414使前端部向径外方向扩展地挠曲变形。如图23所示，比较例I的环状密封面414a的位移量为9.428μπι。该位移量相对于宽度方向中心直径A为18.90X10—4倍，或者相对于环状密封面414a的宽度尺寸B为9.43X10—2倍。
[0138]图8示出比较例2的位移量解析结果。如图中X146、X148所示，比较例2的阀主体1441的圆柱部1442的位移量从中心部朝向径外侧变大。该位移量的变化率小于比较例I。这考虑是因为，与比较例I相比，比较例2的扩径宽度尺寸E大，刚性高，因此中心部的变形难以向径外方向传递。然而，比较例2如图中X146、X145所示，阀座侧端面1442a的中心部与外缘部之间的位移量之差与比较例I同样较大。由此可知，比较例2的阀座侧端面1442a与比较例I同样较大地变形。而且，如图中X141?X144所示可知，比较例2的Q部、R部、S部的位移量比P部大，与比较例I同样，环状密封突起414以使前端部向径外方向较大地扩展的方式挠曲变形。如图23所示，比较例2的环状密封面414a的位移量为7.233μπι。该位移量相对于宽度方向中心直径A为14.47 X 10—4倍，相对于环状密封面414a的宽度尺寸B为7.23 X 10—2倍。
[0139]图19示出实施例10的位移量解析结果。如图中X17、X18所示，实施例10的阀主体141从圆柱部1411的中心部朝向径外侧而位移量增大。该位移量的变化率与比较例2同样地受到抑制。并且，实施例10如图中X15?X18所示，阀座侧端面1411a的中心部与外缘部的位移量之差小于比较例2。由此可知，实施例10与比较例2相比，能抑制阀座侧端面141 Ia的变形，容易将环状密封突起414向阀座面24a压靠。
[0140]而且，如图19的Xll?X14所示，实施例10与比较例1、2相比，P部、Q部、S部的位移量小。由此可知，实施例10与比较例1、2相比，环状密封突起414难以向径外方向挠曲，能够抑制环状密封面414a的内周侧的位移。如图23所示，实施例10的环状密封面414a的位移量为6.175μπι。该位移量相对于宽度方向中心直径A为12.40X10—4倍，或者相对于环状密封面414a的宽度尺寸B为6.18 X 10—2倍。
[0141]图16示出实施例7的位移量解析结果。如图中X106、X108所示，实施例7的阀主体1043从圆柱部411的中心部朝向径外侧而变化量增大。该变化率比实施例10小。而且，在圆柱部411中，以轴线为中心而位移量大致同心圆状地变化。由此可知，实施例7在压靠动作中，圆柱部411沿垂直方向变形，容易将环状密封突起414向阀座面24a垂直地压靠。而且，实施例7如图中XlOl?X104所示，P部、Q部、R部、S部的位移量比实施例10小。由此可知，实施例7与实施例10相比，环状密封突起414难以使前端部向径外方向扩展地挠曲，Q部和R部的位移量减少。如图23所示，实施例7的环状密封面414a的位移量为4.887μπι。该位移量相对于宽度方向中心直径A为9.77 X 10—4倍，或者相对于环状密封面414a的宽度尺寸B为4.89 X 10一2倍。
[0142]图25是表示端面直径D相对于宽度方向中心直径A的比例(D/A)与环状密封面414a的位移量的关系的坐标图。D/A为1.2的比较例I在压靠动作中产生的环状密封面414a的位移量为9.ASSynuD/A为1.25的比较例2在压靠动作中产生的环状密封面414a的位移量为7.233口111。0/^为1.30的实施例10在压靠动作中产生的环状密封面414a的位移量为6.175μπι。D/A为1.5的实施例7在压靠动作中产生的环状密封面414a的位移量为4.887μπι。由此，在端面直径D相对于宽度方向中心直径A为1.3倍以上时，环状密封面414a的位移量的减少率急剧地变得平缓。这可考虑是因为，当端面直径D成为1.3倍以上且扩径宽度尺寸E增大时，支撑在圆柱部的中心部产生的径外方向的变形所需的厚度的壁