JPWO2011040330A1 - Flow control valve and mass flow controller - Google Patents
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Abstract
部品点数が少なく簡易で組み立てやすい構成であって小型化が容易であり、なおかつ、絶縁不良等の故障が生じにくい流量調整弁4を提供することを目的とし、弁体部材41が、筒状をなすハウジング411aと、該ハウジング411aにその一端面を閉塞するように一体に成形された弾性変形可能な弁体たるダイヤフラム部材411bと、前記ダイヤフラム411b部材の内面に先端が当接するように配置された伸縮可能な圧電素子412と、前記ハウジング411aの他端部に、前記圧電素子412の伸縮方向と同方向に進退可能に取り付けられた進退桿411c.2と、前記進退桿よりも前記ハウジングの内側に設けられて、該ハウジング内部の気密性を保持する変形可能な気密保持部材411c.3とを具備し、前記進退桿が前記気密保持部材を介して前記圧電素子に当接しその位置を調整するようにした。For the purpose of providing a flow rate adjusting valve 4 that has a small number of parts, is easy to assemble, is easy to downsize, and is unlikely to cause failure such as poor insulation, the valve body member 41 has a cylindrical shape. A housing 411a formed, a diaphragm member 411b which is an elastically deformable valve body formed integrally with the housing 411a so as to close one end surface thereof, and a tip of the diaphragm 411b is disposed so as to abut against the inner surface of the diaphragm 411b member; Extendable / retractable piezoelectric element 412 and advancing / retracting 411c attached to the other end of the housing 411a so as to be movable back and forth in the same direction as the expansion / contraction direction of the piezoelectric element 412. 2 and a deformable airtight holding member 411c, which is provided inside the housing with respect to the advancement / retraction, and maintains the airtightness inside the housing. 3 and the advancement / retraction is brought into contact with the piezoelectric element via the airtight holding member to adjust the position thereof.
Description
この発明は、半導体プロセスで用いられる材料ガス等の流量や圧力を精密に制御することができる流量調整弁及びそれを利用したマスフローコントローラに関するものである。 The present invention relates to a flow rate adjusting valve capable of precisely controlling the flow rate and pressure of a material gas used in a semiconductor process, and a mass flow controller using the flow rate adjusting valve.
圧電素子を用いた流量調整弁は、流量を精密に制御できるものとして知られており、その具体例を挙げると、例えば、弁体たる板状のダイヤフラムを、圧電素子を利用したアクチュエータによって付勢し、弁座との間の隙間を調整して流量を制御するようにしたものがある。 A flow control valve using a piezoelectric element is known to be capable of precisely controlling the flow rate. For example, a plate-like diaphragm as a valve element is energized by an actuator using a piezoelectric element. In some cases, the flow rate is controlled by adjusting the clearance between the valve seat and the valve seat.
前記アクチュエータは、例えば図10に示すように、ベローズを用いて作られた伸縮可能な金属円筒ケース内に圧電素子を気密に収容封止したものである。そして、この圧電素子に電気信号を与えて伸縮させることで、金属円筒ケースの先端面を進退させ、その先端面で別に設けたダイヤフラムを付勢するようにしてある。圧電素子を金属ケースに封入してあるのは、湿度の影響による絶縁不良等を防止するためである。 For example, as shown in FIG. 10, the actuator includes a piezoelectric element that is hermetically accommodated and sealed in an expandable and contractible metal cylindrical case made of bellows. Then, by applying an electrical signal to the piezoelectric element to expand and contract, the front end surface of the metal cylindrical case is advanced and retracted, and a separately provided diaphragm is urged by the front end surface. The reason why the piezoelectric element is sealed in the metal case is to prevent insulation failure due to the influence of humidity.
しかしながら、上記構成において、ガスに直接触れるのはダイヤフラムであってアクチュエータがガスに直接接することはないし、アクチュエータはさらにハウジング(図示しない)に収容されているから金属円筒ケースがなかったとしても、圧電素子が外気湿度等の影響を受けることもない。したがって、圧電素子を封入する金属円筒ケースは不要である。逆に言えば、従来の構成では、部品点数が無用に増えるうえ、小型化や低価格化を阻害する。 However, in the above configuration, it is the diaphragm that directly touches the gas, and the actuator does not directly contact the gas, and the actuator is further accommodated in the housing (not shown), so even if there is no metal cylindrical case, the piezoelectric The device is not affected by outside air humidity or the like. Therefore, a metal cylindrical case for enclosing the piezoelectric element is not necessary. In other words, the conventional configuration unnecessarily increases the number of parts and hinders downsizing and cost reduction.
これに対して、特許文献1には、圧電素子で直接ダイヤフラムを付勢する構成の流量調整弁が記載されている。
ところが、この構成では、ダイヤフラムがハウジングと別に設けられており、ダイヤフラムをハウジングと弁本体との間で挟み込んで固定する構造であることから、シールが難しい。また、圧電素子を封入しているハウジングには、圧電素子の初期位置調整のためのネジが設けられているが、このネジの螺合部分からの気体漏れが発生するため、この点でもハウジング内の気密性が確保できず、圧電素子に絶縁不良等が発生する恐れがある。On the other hand,
However, in this configuration, since the diaphragm is provided separately from the housing and the diaphragm is sandwiched and fixed between the housing and the valve body, sealing is difficult. In addition, the housing enclosing the piezoelectric element is provided with a screw for adjusting the initial position of the piezoelectric element, but gas leakage from the screwed portion of the screw occurs. Airtightness cannot be ensured, and insulation failure or the like may occur in the piezoelectric element.
本発明は上記のような問題点を鑑みてなされたものであって、部品点数の少ない簡易で組み立てやすい構成であって小型化が容易であり、なおかつ、絶縁不良等の故障が生じにくい流量調整弁及びそれを利用したマスフローコントローラを提供すべく図ったものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and has a simple and easy-to-assemble configuration with a small number of parts, is easy to downsize, and is less likely to cause failures such as defective insulation. The present invention is intended to provide a valve and a mass flow controller using the valve.
すなわち、本発明に係る流量調整弁は、内部流路を有したボディに取り付けられて前記内部流路を流れる流体の流量を調節する弁座部材及び弁体部材を具備したものであって、
前記弁体部材が、筒状をなすハウジングと、該ハウジングにその一端面を閉塞するように設けられた弾性変形可能な弁体たるダイヤフラム部材と、前記ダイヤフラム部材の内面に先端が当接するように前記ハウジング内に配置された伸縮可能な圧電素子と、前記ハウジングの他端部に、前記圧電素子の伸縮方向と同方向に進退可能に取り付けられた進退桿と、前記ハウジング内部の気密性を保持できるように前記進退桿よりも該ハウジングの内側に設けられた変形可能な気密保持部材とを具備し、前記進退桿が前記気密保持部材を介して前記圧電素子に当接しその位置を調整するものであることを特徴とする。That is, the flow rate adjusting valve according to the present invention includes a valve seat member and a valve body member that are attached to a body having an internal flow path and adjust the flow rate of fluid flowing through the internal flow path,
The valve body member has a cylindrical housing, a diaphragm member that is an elastically deformable valve body provided so as to close one end surface of the housing, and a tip of the diaphragm member abuts on an inner surface of the diaphragm member. Retractable piezoelectric element disposed in the housing, advancing / retracting attached to the other end of the housing so as to be movable in the same direction as the expansion / contraction direction of the piezoelectric element, and airtightness inside the housing is maintained. A deformable hermetic holding member provided inside the housing rather than the advancement / retraction, and the advancement / retraction comes into contact with the piezoelectric element via the hermetic holding member and adjusts its position. It is characterized by being.
このようなものであれば、ダイヤフラム部材が、圧電素子をハウジングに気密に封止するための封止部材と流量を調整する弁体としての機能を兼備するため、部品点数を削減でき、小型化や省スペース化を図ることが可能になる。また、ハウジングの一端面にダイヤフラム部材を設けるとともに、他端部には気密保持部材を設けたうえでこの気密保持部材を介して進退桿により圧電素子の位置を調整できるように構成しているので、ハウジング内の気密性を確実に保つことができる。 If this is the case, the diaphragm member functions as a sealing member for hermetically sealing the piezoelectric element to the housing and a valve body for adjusting the flow rate, so the number of parts can be reduced and the size can be reduced. And space saving. In addition, a diaphragm member is provided on one end surface of the housing, and an airtight holding member is provided on the other end portion, and the position of the piezoelectric element can be adjusted by moving forward and backward through the airtight holding member. The airtightness in the housing can be reliably maintained.
組み立ての簡単化を促進させるには、前記ハウジングが一端側要素と他端側要素とから少なくとも構成され、前記一端側要素に前記ダイヤフラム部材が一体成形されているものが好ましい。 In order to facilitate the assembly, it is preferable that the housing includes at least one end side element and the other end side element, and the diaphragm member is integrally formed with the one end side element.
本発明によれば、ダイヤフラム部材が、ハウジングの封止部材と弁体としての機能を兼備するため、部品点数を削減でき、小型化や省スペース化を図ることが可能になる。また、ハウジングの一端面にダイヤフラム部材を設けているので製造が簡単であるとともに、その他端部には気密保持部材を設けているので、進退桿による圧電素子の位置調整を、ハウジングの気密性を保持しながら行うことができる。 According to the present invention, since the diaphragm member functions as a sealing member for the housing and a valve body, the number of parts can be reduced, and the size and space can be reduced. In addition, since the diaphragm member is provided on one end surface of the housing, the manufacturing is simple and the airtight holding member is provided on the other end portion, so that the position of the piezoelectric element can be adjusted by moving forward and backward, and the airtightness of the housing can be improved. Can be done while holding.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るマスフローコントローラ100は、例えばガスパネルに搭載されて半導体製造装置の材料供給ラインの一部を構成するものであり、図1に流体回路図、図2に全体斜視図を示すように、流量制御対象である流体が流れる内部流路1aを有するボディ1と、前記内部流路1a上に設けられた流量調整弁4と、この流量調整弁4よりも下流側に設けられ、当該内部流路1aを流れる流体の流量を測定する流量測定機構10と、この流量測定機構10による測定流量が予め定めた目標流量になるように前記流量調整弁4を制御する制御回路6(図1には示していない)とから構成されている。以下に各部を詳述する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
A
ボディ1は、図1に示すように、長細い直方体形状をなすものである。このボディ1における長手方向と平行な1つの面は、部品取付面1cとして設定してあり、この部品取付面1cのみに、前記流量調整弁4や圧力センサ21、22などが取り付けられるように構成してある。また、この取付面1cの反対側の面を、当該ボディ1をパネルなどに固定するための固定面としている。さらに、長手方向と平行な他の2面(以下、側面と言う)には何も取り付けないようにして、複数のボディ1の側面同士を密着乃至近接させて配置できるように構成してある。
As shown in FIG. 1, the
内部流路1aは、図3に示すように、その流体導入口1d及び流体導出口1eを、前記ボディ1の長手方向に直交する両端面にそれぞれ開口させたものである。そして、前記部品取付面1cと直交する方向から視たときに(以下、平面視とも言う)、流体が長手方向に沿って流れていくように構成してある。
As shown in FIG. 3, the
流量調整弁4は、図3、図6、図7に示すように、弁座部材42と弁体部材41とからなる該略柱状をなすものであり、前記部品取付面1cにおける流体導入口1d側の一端部に鉛直に取り付けられている。この流量調整弁4の最大幅寸法は、前記部品取付面1cの幅寸法(長手方向と直交する方向の寸法)よりも小さいか又は同一に設定してあり、図4に示すように、この流量調整弁4をボディ1に取り付けた状態で、流量調整弁4がボディ1よりも幅方向に突出しないように構成してある。
As shown in FIGS. 3, 6, and 7, the flow rate adjusting valve 4 has a substantially columnar shape including a
この流量調整弁4を構成する部材のうち、前記弁座部材42は、図6、図7等に示すように、その頂面中央部に円環状の座面42aを突出形成した概略柱状をなすものである。また、前記弁座部材42には、一端が該弁座部材42の頂面中央部(具体的には弁座面42aの内側)に開口するとともに他端が該弁座部材42の底面中央部に開口する流体導入路42bと、一端が該弁座部材42の頂面周縁部(より具体的には弁座面42aよりも外側)に開口するとともに他端が該弁座部材42の底面周縁部に開口する流体導出路42cとが貫通させてある。
Among the members constituting the flow rate adjusting valve 4, the
この弁座部材42は、前記部品取付面1cの一端部に開口させた有底凹部1fに嵌め込まれる。この有底凹部1fは、前記内部流路1aを分断する位置に設けてある。具体的には、該有底凹部1fの底面中央部に、分断された内部流路1aのうちの上流側内部流路1a(1)の終端が開口させてあり、該有底凹部1fの底部側周面には、下流側内部流路1a(2)の始端が開口させてある。
The
しかして、この構成により、有底凹部1fに弁座部材42を嵌め込んだ状態において、前記流体導入路42bの他端が、有底凹部1fの中央に開口する上流側内部流路1a(1)の終端にシール部材SL2を介して連通し、また、前記流体導出路42cの他端が、弁座部材42の底面周縁部から側周面底部にかけて有底凹部1fの内周面との間に隙間があることから、前記下流側内部流路1a(2)の始端に連通するようにしてある。
Thus, with this configuration, in the state in which the
一方、前記弁体部材41は、図3、図7、図8に示すように、内部が気密状態となるように構成した筐体411と、この筐体411の内部に収容した柱状をなす積層圧電素子412とを具備している。
On the other hand, as shown in FIGS. 3, 7, and 8, the valve body member 41 includes a
筐体411は、長尺筒状をなすハウジング411aと、このハウジング411aの一端面を気密に閉塞する弾性変形可能な薄肉板状のダイヤフラム部材411bと、前記ハウジング411aの他端面を気密に閉塞する閉塞部材411cとを具備したものである。
The
ハウジング411aは、前記有底凹部1f上を覆うように部品取付面1cに取り付けられる円筒状の一端側要素411a.1と、この一端側要素411a.1に連結されるブロック体状の他端側要素411a.2とからなるものである。
The
ダイヤフラム部材411bは、図7に示すように、内側に向かって突出する突起411b.1を中央に有した弾性変形可能な薄板であり、前記一端側要素411a.1と一体に成形されている。
As shown in FIG. 7, the
閉塞部材411cは、図8に示すように、ハウジング411aの他端面を閉塞するように取り付けた円板状をなす部材本体411c.1と、この部材本体411c.1の中央に貫通させた雌ねじ孔に螺合する進退桿たる調整ネジ411c.2と、その螺合部分を取り囲むように部材本体411c.1の内面に取り付けた気密保持部材411c.3とを具備したものである。なお、前記部材本体411c.1には、圧電素子駆動用の端子Tが気密に貫通させてあり、いわゆるハーメチック構造となっている。前記気密保持部材411c.3は、軸方向に弾性伸縮する筒状のベローズ部411c.31と、このベローズ部411c.31の底部分に気密に接合された柱状部材411c.32とからなる。 As shown in FIG. 8, the closing member 411c has a disk-shaped member body 411c. Attached to close the other end surface of the housing 411a. 1 and the member main body 411c. Adjustment screw 411c, which is advancing / retracting screwed into a female screw hole penetrating in the center of 1. 2 and the member main body 411c. 1 is attached to the inner surface of the airtight holding member 411c. 3. The member main body 411c. 1, a piezoelectric element driving terminal T is hermetically penetrated to form a so-called hermetic structure. The airtight holding member 411c. 3 is a cylindrical bellows portion 411c. 31 and the bellows portion 411c. 31. A columnar member 411c. 32.
前記柱状部材411c.32は、調整ネジ411c.2と積層圧電素子412の間に介在するものであり、調整ネジ411c.2を螺進退させることによって、柱状部材411c.32を介して積層圧電素子412の軸方向の位置を調整することができるように構成してある。なお、柱状部材411c.32の先端面と積層圧電素子412の基端面とは接着してある。
The columnar member 411c. 32 is an adjustment screw 411c. 2 and the laminated
しかして、図7に示すように、前記ハウジング411aの一端面をボディ1の部品取付面1cにシール部材SL1を介して取り付けることにより、ボディ1に形成した前記有底凹部1fの開口を該一端面で封止するとともに、弁座面42aにダイヤフラム部材411bを対向させ、前記圧電素子412の伸縮によってダイヤフラム部材411bと弁座面42aとの離間距離が変わって、このダイヤフラム部材411bが弁体41aとして機能するようにしてある。
また、このとき、シール部材SL2が圧縮されることによる反力で、前記ハウジング411aの一端面と弁座部材42の頂面周縁面42dとが密接するようにしてある。このことによって、ダイヤフラム部材411bの外面と弁座面42aとの平行度が高い精度で担保され、これらの間の隙間が理想的なオリフィスとして機能するように図っている。As shown in FIG. 7, the one end surface of the
At this time, one end surface of the
流量測定機構10は、流体回路的に言えば、図1に示すように、内部流路1a上に設けた抵抗流路3aと、該抵抗流路3aの上流側及び下流側における内部流路1a内の流体圧力を計測する一対の圧力センサ21、22とからなるものであり、圧力センサ21、22による圧力計測値と抵抗流路3aの抵抗値とに基づいて、内部流路1aを流れる流体の流量を測定可能に構成したものである。
In terms of a fluid circuit, the flow
前記抵抗流路3aは、図6、図9に示すように、複数の矩形状薄板31〜35を積層させた直方体状の流体抵抗部材3に形成したものである。すなわち、図6に示すように、各薄板又は一部の薄板に、積層させたときに重なり合って積層方向に貫通する連通路3cとなる貫通孔3bと、前記連通路3cに内方端が連通し外方端が長手方向と直交する側面に開口するスリット3dとを設け、前記薄板31〜35を積層させたときに、スリット3dによって抵抗流路3aが形成されるようにしたものである。なお、スリット3dの形状や本数を異ならせることによって流路抵抗を調整することができる。
The said resistance flow path 3a is formed in the rectangular parallelepiped
また、ボディ1の部品取付面1cにおける長手方向中央部には、図3、図6、図9に示すように、内部流路1aを分断するように矩形状の凹部1hが設けてある。前記流体抵抗部材3は、この凹部1hに、幅方向には隙間無く、ボディ1の長手方向には、隙間を有して嵌り込むことで取り付けられる。この凹部1hの底面中央には、この凹部1hで分断された内部流路1aのうちの上流側内部流路1a(2)の終端が開口する一方、有底凹部1fにおける長手方向の底面縁部には、下流側内部流路1a(3)の始端が開口するように構成してある。
Moreover, as shown in FIGS. 3, 6, and 9, a
そして、この流体抵抗部材3が凹部1hに嵌まり込んだ状態では、前記連通路3cの底側の一端が上流側内部流路1a(2)の終端にシール部材SL3を介して接続され、抵抗流路3aの外方端が下流側内部流路1a(3)の始端に連通する。つまり、上流側内部流路1a(2)は、連通路3c及び抵抗流路3aを介して、下流側内部流路1a(3)に接続される。
When the
圧力センサ21、22は、図3、図5、図9等に示すように、扁平な形状をなす本体部2Aと、その本体部2A内に収容した図示しない圧電素子等のセンサ素子とを具備したものであり、この扁平な本体部2Aをボディ1の部品取付面1cに対し、その面板部が、該部品取付面1c上に垂直で、かつ、ボディ1の長手方向と平行になるように取り付けたものである。また、圧力センサ21、22の厚み寸法は、図4等に示すように、前記部品取付面1cの長手方向と直交する幅寸法よりも小さく又は同一に設定してあり、取付状態で圧力センサ21、22がボディ1よりも幅方向に突出しないように構成してある。
As shown in FIGS. 3, 5, 9, and the like, the
この本体部2A内には、内面に感圧面2b1を形成した流体充填室2bと、ボディ1に対する取付面2aに設けた圧力導入口2a1と前記流体充填室2bとを連通する流体導入路2cとが設けてあり、前記感圧面2b1が受圧して変位した量を前記センサ素子が検知し圧力信号として出力するようにしてある。流体充填室2bは、本体部2Aに形成した薄い円板状をなすものであり、この流体充填室2bの片方の面板部を前記感圧面2b1としている。この感圧面2b1は、圧力センサ21、22をボディ1に取り付けた状態において、ボディ1の長手方向と平行で、かつ、前記部品取付面1cと垂直となるように設定してある。
図示しないセンサ素子は、感圧面2b1を形成する壁体の裏側に接触させてある。In the
A sensor element (not shown) is brought into contact with the back side of the wall forming the pressure-sensitive surface 2b1.
そして、一対の圧力センサ21、22のうちの上流側の圧力センサ21を、ボディ1の部品取付面1cにおける長手方向中央部に取り付けるとともに、下流側の圧力センサ22を、前記部品取付面1cにおける長手方向他端部に取り付けるようにしている。
And while attaching the
具体的に説明すれば、前記上流側圧力センサ21は、ボディ1に取り付けることによって、その取付面2aが前記凹部1hの開口を環状シール部材SL4を介して気密に封止するとともに、凹部1h内の流体抵抗部材3を、凹部1hの底面との間で押圧挟持するように構成してある。このことにより、流体抵抗部材3を専用の蓋等でシールする必要がなくなり、部品点数の削減や組み立ての簡単化を促進して低コスト化を図ることができる。
More specifically, when the
また、この状態において、流体抵抗部材3における連通路3cが上流側圧力センサ21の圧力導入口2a1に接続され、抵抗流路3aよりも上流側の内部流路1a(2)が前記連通路3cを介して上流側圧力センサ21に連通されるように構成してある。
In this state, the communication path 3c in the
一方、抵抗流路3aよりも下流側の内部流路1a(3)は、ボディ1の長手方向に沿って延伸し流体導出口1eに至るとともに、その途中で分岐した分岐流路1iによって、下流側圧力センサ22に圧力導入口2a1に接続されるようにしてある。
On the other hand, the
制御回路6は、ボディ1とは別体又は付帯させて設けたものであり、CPU、メモリ、I/Oチャネル、A/Dコンバータ、D/Aコンバータ、その他のアナログ乃至デジタル電気回路で構成されている。そして、メモリに格納したプログラムにしたがってCPUやその他周辺機器が協働することによって、この制御回路6が、前記流量調整弁4を制御し、内部流路1aの流体流量を、外部から指示した設定流量となるように調整する。以下にその動作の概要を、本マスフローコントローラの動作説明も兼ねて簡単に説明する。
The control circuit 6 is provided separately from or attached to the
この制御回路6は、各圧力センサ21、22からの出力信号値を受信すると、それら出力信号値から、オフセットや係数などを考慮した所定の変換式に基づいて、前記抵抗流路3aの上流側及び下流側における流体の圧力を算出する。そしてそれら圧力と予め測定してある抵抗流路3aでの流体抵抗値(抵抗係数)や流体粘性等に基づいて、抵抗流路3aを流れる流体の流量を算出する。
When the control circuit 6 receives the output signal values from the
一方、オペレータや外部の他の機器から設定流量が与えられると、この制御回路6はその設定流量と前記算出流量との偏差を算出し、その偏差に基づいて、前記算出流量が設定流量に近づくように、流量調整弁4に対して前記積層圧電素子412を伸縮させる指令信号を出力する。このようにして、弁座面42aと弁体41aとの離間距離を変動させ、この流量調整弁4を流れる流体、つまりこの内部流路1aを流れる流体の流量を調整する。
On the other hand, when a set flow rate is given from an operator or another external device, the control circuit 6 calculates a deviation between the set flow rate and the calculated flow rate, and the calculated flow rate approaches the set flow rate based on the deviation. Thus, a command signal for expanding and contracting the laminated
しかして、このように構成した本実施形態によれば、ダイヤフラム部材411bが、圧電素子412をハウジング411aに気密に封止するための封止部材と流量を調整する弁体としての機能を兼備するため、部品点数を削減でき、小型化や省スペース化を図ることが可能になる。また、ハウジング411aの一端面にダイヤフラム部材411bを一体に成形するとともに、他端面には気密保持部材411c.3を設けているのでハウジング内の気密性を確実に保つことができる。さらにこの気密保持部材411c.3を介して調整ネジ411c.2により圧電素子412を押引できるように構成しているので、ハウジング内の気密性を保ちながら、圧電素子412の位置をも調整できる。
Thus, according to the present embodiment configured as described above, the
なお、その他の付随的な効果としては、流量調整弁4と流体抵抗部材3とが、ボディ1における前記部品取付面1cに並んで設けられているので、その間を接続する内部流路1aの容積を可及的に低減できることが挙げられる。したがって、流量の検知と流量の制御との時間ずれを低減でき、マスフローコントローラ100の制御応答性を大幅に改善することが可能になる。
As another incidental effect, since the flow rate adjusting valve 4 and the
さらに、流体抵抗部材3と圧力センサ21とを、シール部材が介在するものの、実質的に直接積層配置しているので、ボディ1が長手方向に長くなることを可及的に抑制でき、コンパクト化を促進できる。
Furthermore, since the
コンパクト化という点では、以下の効果も奏し得る。すなわち、圧力センサ21、22を、その感圧面2b1がその取付面2aに対して垂直に起立するように構成するととともに、これら圧力センサ21、22を、平面視、流体の流れ方向と感圧面2b1とが平行となるように、ボディ取付面1cに直列させて取り付けているので、感圧面2b1を大面積にして高感度を維持しながらも幅方向の寸法を小さくし、平面視、細長い形状にできる。
また、この流量調整弁と圧力センサを用いて、圧力コントローラを構成しても構わない。
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではなく、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。In terms of downsizing, the following effects can also be achieved. That is, the
Moreover, you may comprise a pressure controller using this flow regulating valve and a pressure sensor.
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
100・・・マスフローコントローラ
10・・・流量測定機構
1・・・ボディ
1a・・・内部流路
4・・・流量調整弁
41・・・弁体部材
411a・・・ハウジング
411a.1・・・一端側要素
411a.2・・・他端側要素
411b・・・ダイヤフラム部材
411c・・・閉塞部材
411c.1・・・部材本体
411c.2・・・進退桿(調整ネジ)
411c.3・・・気密保持部材
412・・・圧電素子
42・・・弁座部材
6・・・制御回路DESCRIPTION OF
411c. 3 ...
Claims (3)
流量調節のための弁体部材が、
筒状をなすハウジングと、
該ハウジングにその一端面を閉塞するように設けられた弾性変形可能な弁体たるダイヤフラム部材と、
前記ダイヤフラム部材の内面に先端が当接するように前記ハウジング内に配置された伸縮可能な圧電素子と、
前記ハウジングの他端部に、前記圧電素子の伸縮方向と同方向に進退可能に取り付けられた進退桿と、
前記進退桿よりも前記ハウジングの内側に設けられて、該ハウジング内部の気密性を保持する変形可能な気密保持部材とを具備し、
前記進退桿が前記気密保持部材を介して前記圧電素子に当接しその位置を調整するものであることを特徴とする流量調整弁。It is attached to a body having an internal flow path and adjusts the flow rate of the target fluid flowing through the internal flow path,
The valve body member for flow rate adjustment
A tubular housing;
A diaphragm member which is an elastically deformable valve body provided to close the one end face of the housing;
An expandable and contractible piezoelectric element disposed in the housing such that a tip abuts against an inner surface of the diaphragm member;
Advancing and retracting attached to the other end of the housing so as to be able to advance and retract in the same direction as the expansion and contraction direction of the piezoelectric element;
A deformable hermetic holding member that is provided inside the housing relative to the advancement / retraction, and holds the hermeticity inside the housing;
The flow rate adjusting valve is characterized in that the advancement / retraction is brought into contact with the piezoelectric element via the hermetic holding member to adjust the position thereof.
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