JPH08105551A

JPH08105551A - 流量制御弁

Info

Publication number: JPH08105551A
Application number: JP6266077A
Authority: JP
Inventors: Isao Suzuki; 鈴木　　勲
Original assignee: NIPPON M K S KK; NIPPON MKS KK
Current assignee: NIPPON M K S KK; NIPPON MKS KK
Priority date: 1994-10-06
Filing date: 1994-10-06
Publication date: 1996-04-23
Anticipated expiration: 2017-07-22
Also published as: US5927331A; JP3305515B2; US5582208A

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明に係る流量制御弁は、簡単な構成出、
加工しやすく、長寿命であり、大流量制御が可能であ
る。【構成】本発明に係る流量制御弁は、流体が流入する
流入口２Ａと流体が流出する流出口３Ａとを有する弁室
内に設けられ、アクチュエータ１４の駆動力に応じて移
動する弁体５と、前記弁室内に、前記弁体５に対向して
設けられ、前記弁体５と協同して流体の流量を制御する
弁座４とを具備する流量制御弁であり、前記流出口３Ａ
は前記弁体５の駆動方向に直交する方向に設けられてお
り、前記弁座４には、前記弁体５の駆動方向に穿設され
た第１の穴２２と、前記弁体５の駆動方向に直交する方
向に、当該弁座４の周縁部から穿設された第２の穴２１
とが夫々設けられ、前記弁室内には、前記弁体５と前記
弁座４と離隔に応じて、前記流入口２Ａから前記第１の
穴２２を介して前記流出口３Ａに到る流路と、前記流入
口２Ａから前記第１の穴２２及び前記第２の穴２１を介
して前記流出口３Ａに到る流路とが形成されるように、
間隙２７が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体の製造に用い
られるガス等の流体の流量を制御するための流量制御弁
に関し、特に、ピエゾアクチュエータを用いた場合に好
適な流量制御弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、この種の流量制御弁においては、
流量を微細に制御可能であるという理由で、ピエゾアク
チュエータが用いられるようになってきた。しかしなが
ら、このピエゾアクチュエータは、ストロークが小さい
という欠点があり、小型で大流量の流量制御弁を得るこ
とは難しかった。

【０００３】そこで、従来は、弁体や弁座の表面に複雑
な形状の突条を設ける等して大流量となるようにしてい
る。係る手法を採用した流量制御弁としては、特開平２
−１１６０７１号、特開昭５−９９３４９号、特開昭６
２−２４０８８号の流量制御弁を挙げることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上掲の
流量制御弁にあっては、弁体等の構造が複雑であり、機
械加工が困難であり、製造に時間を要し、また、歩留ま
りも悪くなるという問題点がある。更に、弁体等の構造
が複雑であることから、歪みを生じやすく、寿命が短
く、また、的確に弁のクローズ状態を現出できにくいと
いう問題点が生じていた。

【０００５】本発明は上記の従来例に係る流量制御弁の
問題点を解決せんとしてなされたもので、その目的は、
構造が簡単でありながら、大流量の制御を可能とし、ま
た、加工が簡単で、製造時間の短縮、歩留まりの向上を
図ることが可能である流量制御弁を提供することであ
る。更に、本発明の目的は、長寿命で的確に弁のクロー
ズ状態を現出する流量制御弁を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１記載の発
明に係る流量制御弁は、流体が流入する流入口と流体が
流出する流出口とを有する弁室内に設けられ、アクチュ
エータの駆動力に応じて移動する弁体と、前記弁室内
に、前記弁体に対向して設けられ、前記弁体と協同して
流体の流量を制御する弁座とを具備する流量制御弁であ
り、前記弁座には、前記弁体の駆動方向に穿設された第
１の穴と、前記弁体の駆動方向に直交する方向に、当該
弁座の周縁部から穿設された第２の穴とが夫々設けら
れ、前記弁室内には、前記弁体と前記弁座と離隔に応じ
て、前記流入口から前記第１の穴を介して前記流出口に
到る流路と、前記流入口から前記第１の穴及び前記第２
の穴を介して前記流出口に到る流路とが形成されるよう
に、間隙が設けられていることを特徴とする。

【０００７】本願の請求項２記載の発明に係る流量制御
弁は、弁体の弁座と対向する面には、第１の穴と第２の
穴との間を、弁のクローズ時に遮断する突条が形成され
ていることを特徴とする。

【０００８】本願の請求項３記載の発明に係る流量制御
弁は、弁体の弁座と対向する面は、平坦面であることを
特徴とする。

【０００９】本願の請求項４記載の発明に係る流量制御
弁は、弁座の弁体と対向する面には、第１の穴と第２の
穴との間を、弁のクローズ時に遮断する突条が形成され
ていることを特徴とする。

【００１０】本願の請求項５記載の発明に係る流量制御
弁では、前記第２の穴は、これに直交する第３の穴と連
絡されていることを特徴とする。

【００１１】本願の請求項６記載の発明に係る流量制御
弁は、流体が流入する流入口と流体が流出する流出口と
を有する弁室内に設けられ、アクチュエータの駆動力に
応じて移動する弁体と、前記弁室内に、前記弁体に対向
して設けられ、前記弁体と協同して流体の流量を制御す
る弁座とを具備する流量制御弁であり、前記弁座には、
前記弁体の駆動方向に穿設された複数の貫通穴が設けら
れ、前記弁体には、前記弁体の駆動方向に穿設された複
数の貫通穴が設けられ、前記弁室内には、前記弁体と前
記弁座と離隔に応じて、前記流入口から前記弁座の貫通
穴を介して前記流出口に到る流路と、前記流入口から前
記弁座の貫通穴及び前記弁体の貫通穴を介して前記流出
口に到る流路とが形成されるように、間隙が設けられて
いることを特徴とする。

【００１２】本願の請求項７記載の発明に係る流量制御
弁は、請求項６記載の発明に係る流量制御弁に対して、
上記弁座の弁体と対向する面には、前記弁座の貫通穴と
前記弁体の貫通穴との間を、弁のクローズ時に遮断する
突条が形成されていることを特徴とする。

【００１３】本願の請求項８記載の発明に係る流量制御
弁は、アクチュエータ側にダイアフラムを有し、このダ
イアフラムの周縁部から延びる側壁を有するダイアフラ
ム体内部に弁室が、構成されていることを特徴とする。

【００１４】本願の請求項９記載の発明に係る流量制御
弁では、流出口が前記弁体の駆動方向に直交する方向に
設けられていることを特徴とする。

【００１５】

【作用】本願の請求項１記載の発明に係る流量制御弁
は、弁体の駆動方向に穿設された第１の穴と、前記弁体
の駆動方向に直交する方向に、当該弁座の周縁部から穿
設された第２の穴とが夫々設けられた弁座を有してお
り、弁室内の間隙によって、流入口から前記第１の穴を
介して前記流出口に到る流路と、前記流入口から前記第
１の穴及び前記第２の穴を介して前記流出口に到る流路
とが形成され、大流量による流量制御を可能とする。

【００１６】本願の請求項２記載の発明に係る流量制御
弁は、弁体の弁座と対向する面の突条により、第１の穴
と第２の穴との間を、弁のクローズ時に遮断し、また、
弁のオープン時には上記突条を越えて流体が流れること
により、大流量による流量制御を可能とする。

【００１７】本願の請求項３記載の発明に係る流量制御
弁は、弁体の弁座と対向する面は、平坦面であり、構成
が簡単であるにも拘らず、大流量による流量制御を可能
とする。

【００１８】本願の請求項４記載の発明に係る流量制御
弁は、弁座の弁体と対向する面の突条により、第１の穴
と第２の穴との間を、弁のクローズ時に遮断し、また、
弁のオープン時には上記突条を越えて流体が流れること
により、大流量による流量制御を可能とする。

【００１９】本願の請求項５記載の発明に係る流量制御
弁では、前記第２の穴は、これに直交する第３の穴と連
絡されていて、更に流路が形成され、大流量による流量
制御を可能とする。

【００２０】本願の請求項６記載の発明に係る流量制御
弁は、弁座には、前記弁体の駆動方向に穿設された複数
の貫通穴が設けられ、前記弁体には、前記弁体の駆動方
向に穿設された複数の貫通穴が設けられ、これらの貫通
穴と前記弁室内の間隙とにより、前記弁体と前記弁座と
離隔に応じて、前記流入口から前記弁座の貫通穴を介し
て前記流出口に到る流路と、前記流入口から前記弁座の
貫通穴及び前記弁体の貫通穴を介して前記流出口に到る
流路とが形成され、大流量による流量制御を可能とす
る。

【００２１】本願の請求項７記載の発明に係る流量制御
弁は、請求項６記載の発明に係る流量制御弁に対して、
上記弁座の弁体と対向する面には、前記弁座の貫通穴と
前記弁体の貫通穴との間を、弁のクローズ時に遮断する
突条が形成されており、弁体の弁座と対向する面の突条
により、第１の穴と第２の穴との間を、弁のクローズ時
に遮断し、また、弁のオープン時には上記突条を越えて
流体が流れることにより、大流量による流量制御を可能
とする。

【００２２】本願の請求項８記載の発明に係る流量制御
弁は、弁室が、アクチュエータ側にダイアフラムを有
し、このダイアフラムの周縁部から延びる側壁を有する
ダイアフラム体内部に構成されるため、ダイアフラム体
を用いて容易に弁室用の空間を構成できる。

【００２３】本願の請求項９記載の発明に係る流量制御
弁では、流出口が前記弁体の駆動方向に直交する方向に
設けられており、弁体または弁座の運動する方向に対し
ても直交する方向であるため、流体が弁体または弁座の
周面を介して自然にこの流出口に流れ込む。

【００２４】

【実施例】以下添付図面を参照して本発明の実施例に係
る流量制御弁を説明する。各図面の説明において、同一
の構成要素には、同一の符号を付し、重複する説明を省
略する。図１には、本発明の第１の実施例に係る流量制
御弁が示されている。この実施例においては、ピエゾア
クチュエータ１４が用いられる。ピエゾアクチュエータ
１４は、筒状のケース内にピエゾスタック１３を上下の
緩衝体１６Ａ、１６Ｂで挟んでダイアフラム１２により
封止したものであり、筒状のケースの内室の天井と上部
の緩衝体１６Ａとの間には、ピエゾスタック１３が垂直
に保持されるように位置決めする鋼球１５が介装されて
いる。また、下部の緩衝体１６Ｂは筒状のケース内を摺
動可能に周縁部の大きさが規定され、その先端凸部はダ
イアフラム１２のセンタに当接している。ピエゾアクチ
ュエータ１４の筒状のケースの適宜箇所には、２つのハ
ーメチック端子１７が設けられ、リード線１８によりピ
エゾスタック１３に電力を供給する。

【００２５】弁室が設けられるベース１には、流体の流
入路２と流出路３とが形成されている。このベース１の
上部には、Ｏリングガイド７を介してダイアフラム９が
固定リング１０に植設されるボルト１１により固定され
る。ダイアフラム９とベース１との間には、Ｏリングガ
イド７によりガイドされたＯリング８が介装されてい
る。

【００２６】固定リング１０の中央部にはネジ穴が形成
されており、一方、ピエゾアクチュエータ１４のケース
の下部周縁にネジ部１９が形成されており、固定リング
１０にピエゾアクチュエータ１４をねじこみ、ピエゾア
クチュエータ１４を立設保持する。

【００２７】ベース１の上面中央部から下方に向かっ
て、円柱を繰り抜いた如くの弁室の穴が形成され、ここ
には、弁体５と弁座４とが埋設される。弁体５は図２と
図３に詳細を示す如く構成され、弁座４は図４、図５、
図６に詳細を示す如くに構成されている。すなわち、弁
体５の上面には、緩衝体１６Ｂの先端凸部に対応した凸
部３５が形成され、更に、弁体５の下部側の径は中央部
の径より小さく、この差によるフランジ３６が形成され
る。弁体の底面は、中央部が大きく穿設された穴３３と
なっており、ここにバネ６が介装され、その穴３３の外
周にリング状の突条３２が形成され、更に、所定間隔を
おいて、上記突条３２と同心円状に突条３４が形成され
ている。この突条３２、３４間は、リング状の溝部３１
となっている。この様に、弁体５は円盤状のディスクの
周縁を切削してフランジ３６を形成し、上面と底面との
切削により凸部３５やリング状の突条３２、３４を形成
することにより作成可能である。

【００２８】一方、弁座４は円盤状のディスクであり、
下端部の径が上部の径より大きく、フランジ２３を生じ
る。また、弁座の底面は僅かに繰り抜かれて、底浅の穴
２５が形成されている。この穴の周辺面に１対の貫通穴
２２がピエゾスタック１３の伸縮方向（駆動方向）に穿
設されている。また、上記１対の貫通穴２２を結ぶ直線
に直交する方向には、弁体の周縁部から穴２１が貫通し
て形成されている。また、弁体の上面中央部からは、上
記穴２１に連絡する縦穴２４が形成されている。弁体５
と弁座４とが、弁室内で合わさると、フランジ２３、３
６により図１に明らかなように、弁室内壁との間に間隙
２７を生じる。弁体４は、円盤状のディスクの周縁を切
削してフランジ２３を形成し、上方から３箇所に穴あけ
を施し、周縁部から１つの穴をあければ良い。

【００２９】このように構成された流量制御弁では、流
体は図７に示す如くに流れる。まず、弁のオープン状態
の場合から説明する。流入路２から弁室の流入口２Ａに
到来した流体は、弁座４の底部の穴２５から縦方向の穴
２２を介して、弁座４と弁体５との対向面の間隙に到
る。流体は、この間隙から、或いは上記穴２２に対向す
る溝部３１に当たって、まず、第１には、間隙２７を介
して流出口３Ａから流出し、第２には弁体５の底部の穴
３３へ到り、ここから弁座４の中央部の穴２４から横方
向の穴２１を介して（更に、間隙２７を周回することも
ある）流出口３Ａから流出する。

【００２９】この様に、本実施例によると、流入口２Ａ
へ到来した流体は基本的には２方向から流出口３Ａへ向
かうことになり、大流量の制御を可能とする。しかも、
弁体５には、２条のリング状の突条３２、３４が形成さ
れており、単純な形状の切削加工により、大流量の制御
を可能としている。また、弁のクローズ状態では、２条
のリング状の突条３２、３４が貫通穴２２及び穴２４を
塞ぎ、流体の上記の流路を遮断するように働く。

【００３０】図８には、本発明の第２の実施例に係る流
量制御弁の要部が示されている。この図示の部材上に、
図１の固定リング１０より上部の部材が設けられる。こ
の実施例では、図９に示されるような弁体５Ａと、図１
０、図１１に示される弁座とがベース１の弁室に介装さ
れ、その間にバネ６Ａが配置される。

【００３１】つまり、弁体５Ａの底部には、中央部に小
径の円形の有底穴３３を切削形成し、リング状の突条３
７の幅をおいて、溝部３８を切削形成する。他の部分は
第１の実施例の弁体５に等しい。

【００３２】一方、弁座４Ａは、その上面中央部から縦
方向に貫通穴４２を穿設し、更に、この貫通穴４２より
大径の穴４１を所定の深さだけ空ける。弁座４Ａの直径
に対して、周縁部から中央部に向けて２方向から適当な
深さの穴４３を穿設し、更に、この２つの穴４３の終端
に向けて弁座の上面から垂直に穴４４を穿設して、上記
穴４３と連絡させる。また、上記２つの穴４４を結ぶ直
径に直交する直径上であって、底浅の穴２５の周面に接
するように、１対の貫通穴４５がピエゾスタック１３の
伸縮方向（駆動方向）に穿設されている。

【００３３】このように構成された流量制御弁では、流
体は図１２に示す如くに流れる。まず、弁のオープン状
態の場合から説明する。流入路２から弁室の流入口２Ａ
に到来した流体は、弁座４Ａの底部の穴２５から縦方向
の貫通穴４５を介して、弁座４Ａと弁体５Ａとの対向面
の間隙に到る。流体は、この間隙から、或いは上記貫通
穴４５に対向する溝部３１に当たって、まず、第１に
は、間隙２７を介して流出口３Ａから流出し、第２には
弁体５Ａの底部の突条３２を越えて溝部３８へ到り、こ
こから周回して弁座４Ａの穴４４から横方向に形成され
た穴４３を通り、流出口３Ａから流出する。また、第３
には、流入口２Ａに到来した流体は、すぐ上の穴４２か
ら穴４１を介して弁座４Ａと弁体５Ａとの対向面の間隙
に到り、突条３７を越えて弁座４Ａの穴４４から横方向
に形成された穴４３を通り、流出口３Ａから流出する。

【００３４】この様に、本実施例によると、流入口２Ａ
へ到来した流体は基本的には３方向から流出口３Ａへ向
かうことになり、大流量の制御を可能とする。しかも、
弁体５Ａには、３条のリング状の突条３２、３４，３７
が形成されており、単純な形状の切削加工により、大流
量の制御を可能としている。また、弁のクローズ状態で
は、３条のリング状の突条３２、３４，３７が貫通穴４
５、４２及び穴４４を塞ぎ、流体の上記の流路を遮断す
るように働く。

【００３５】図１３には、本発明の第３の実施例に係る
流量制御弁が示されている。この図示の部材上に、図１
の固定リング１０より上部の部材が設けられる。この実
施例では、弁体５Ｂの底部はフラットであり、例えば鏡
面仕上げされている。

【００３６】また、弁座４Ｂは、図１４に示すように、
周縁部から直径に沿って貫通形成された横方向の穴５７
と、上面中央部から上記の穴に向けて穿設された縦方向
の穴５５とを有する。また、弁座４Ｂの上面にはやや大
径の有底穴５４とこの穴５４を囲繞するリング状の突条
５８、更に、所定幅おいて、上記の突条５８と同心円状
の突条５２とが形成されている。周縁部はフランジ５１
が形成され、突条５８、５２間は溝部５３となってい
る。溝部５３内の上記穴５７と直交する直径上には、２
つの貫通穴５６が形成されている。

【００３７】以上の通りに構成された流体制御弁では、
流入路２から弁室の流入口２Ａに到来した流体は、弁座
４Ｂの底部の穴２５から縦方向の穴５６を介して、弁座
４Ｂと弁体５Ｂとの対向面の間隙に到る。流体は、この
間隙から、第１には、間隙２７を介して流出口３Ａから
流出し、第２には弁座４Ｂの中央部の穴５４へ到り、こ
こから弁座４Ｂの中央部の縦方向の穴５５へ入り、この
穴５５に連絡する横方向の穴５７を介して（更に、間隙
２７を周回することもある）流出口３Ａから流出する。

【００３８】この様に、本実施例によると、流入口２Ａ
へ到来した流体は基本的には２方向から流出口３Ａへ向
かうことになり、大流量の制御を可能とする。しかも、
弁体５Ｂの底面は、フラットであり加工が容易である。
また、弁座４Ｂには、２条のリング状の突条５２、５８
が形成されており、単純な形状の切削加工により、大流
量の制御を可能としている。

【００３９】図１５には、本発明の第４の実施例に係る
流量制御弁が示されている。この図示の部材上に、図１
の固定リング１０より上部の部材が設けられる。この実
施例では、図１６、図１７に示されるような弁体５Ｃ
と、図１８、図１９に示される弁座４Ｃとがベース１の
弁室に介装され、その間にバネ６Ａが配置される。

【００４０】この弁体５Ｃは、その底面において、周縁
部が切削されてフランジ６２を生じており、更に、２条
の溝部６４、６６を切削して形成し、中央部に小径の円
状の有底穴６７を切削形成している。溝部６６内であっ
て、直径上には、１対の貫通穴６８が穿設されている。
また、弁体５Ｃは円板状のディスクの周縁部を切り落と
して切欠部６１を形成している。

【００４１】一方、弁座４Ｃは直径上に、上面中央、そ
の端部２箇所に貫通穴４２、７１を有する。また、穴４
２より大径の穴４１が上面中央から所定の深さだけ形成
されている。穴７１は弁体４Ｃの溝部６４に対応する位
置に形成されている。

【００４２】このように構成された流量制御弁では、流
体は図２０に示す如くに流れる。まず、弁のオープン状
態の場合から説明する。流入路２から弁室の流入口２Ａ
に到来した流体は、弁座４Ｃの底部の穴２５から縦方向
の貫通穴７１を介して、弁座４Ｃと弁体５Ｃとの対向面
の間隙に到る。流体は、この間隙から、まず、第１に
は、間隙２７を介して流出口３Ａから流出する。第２に
は弁体５Ｃの底部の突条６５を越えて穴６８へ到り、こ
こから弁体４Ｃの上部に抜けて間隙２７（切欠部６１に
よる）を介して流出口３Ａから流出する。また、第３に
は、流入口２Ａに到来した流体は、穴４２から穴４１を
介して弁座４Ｃと弁体５Ｃとの対向面の間隙に到り、弁
体５Ｃの底部の突条６９を越えて穴６８へ到り、ここか
ら弁体４Ｃの上部に抜けて間隙２７（切欠部６１によ
る）を介して流出口３Ａから流出する。

【００４３】この様に、本実施例によると、流入口２Ａ
へ到来した流体は基本的には３方向から流出口３Ａへ向
かうことになり、大流量の制御を可能とする。しかも、
弁体５Ａには、３条のリング状の突条６３、６５、６９
が形成されており、単純な形状の切削加工により、大流
量の制御を可能としている。また、弁座４Ｃは縦方向に
穴を穿設するだけで済み、加工が容易である。

【００４４】図２１には、本願の第５の実施例に係る流
量制御弁が示されている。この実施例では、上記各実施
例とは異なり、ベース１Ｅには流入路２と流出路３とが
設けられているだけであり、弁室用の穴は設けられな
い。弁室は筒状のダイアフラム体８１がベース１Ｅ上に
載置固定されることにより構成される。すなわち、ダイ
アフラム体８１はアクチュエータ側にダイアフラム８４
を有し、その周縁部からベース１Ｅ側に側壁が延びるよ
うに構成された有天井円筒である。ダイアフラム体８１
の側壁には、流出口３Ａが弁体５Ｅの駆動方向に直交す
る方向に穿設されており、ベース１Ｅの流出路３に対応
して図の縦方向に穿設された流出穴３Ｂと結合してい
る。

【００４５】ダイアフラム体８１とベース１Ｅとの間に
は、Ｏリングガイド８２によりガイドされたＯリング８
３が介装されている。ダイアフラム体８１とベース１Ｅ
とにより構成されるダイアフラム体８１の内部空間であ
る弁室には、第１図の実施例に等しい弁体５、弁座４及
びバネ６が設けられ、第１図の実施例と同様に、流体が
弁室内を流れることになる。この図示の部材上に、図１
の固定リング１０より上部の部材が設けられる。

【００４６】この実施例によれば、ベースに弁室を構成
するための穴を設けなくとも、ダイアフラム体８１につ
いて、必要な加工を行なうことで所要の流路に対応した
弁室を構成でき便利である。なお、本実施例の流量制御
弁の弁室内には、既に説明した第２の実施例から第４の
実施例までの弁体と弁座との組を適用して、流量制御弁
を構成可能である。

【００４７】上記各実施例では、ピエゾアクチュエータ
を用いたが、本発明の構成は他のアクチュエータにも適
用可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明に係る流量制御弁によれば、弁体の駆動方向に穿設さ
れた第１の穴と、前記弁体の駆動方向に直交する方向
に、当該弁座の周縁部から穿設された第２の穴とが夫々
設けられた弁座を有しており、弁室内の間隙によって、
流入口から前記第１の穴を介して前記流出口に到る流路
と、前記流入口から前記第１の穴及び前記第２の穴を介
して前記流出口に到る流路とが形成され、大流量による
流量制御を可能である。しかも、これらの流路が形成さ
れるように穴と間隙を構成するだけでよく、加工が容易
であり、また、複雑な構成を要せず、適切に弁のクロー
ズ状態を現出し、その寿命も長い。

【００４９】以上説明したように請求項２に記載の発明
に係る流量制御弁によれば、弁体の弁座と対向する面の
突条により、第１の穴と第２の穴との間を、弁のクロー
ズ時に遮断し、また、弁のオープン時には上記突条を越
えて流体が流れることにより、大流量による流量制御を
可能とする効果がある。

【００５０】以上説明したように請求項３に記載の発明
に係る流量制御弁によれば、弁体の弁座と対向する面
は、平坦面であり、構成及び加工が簡単であるにも拘ら
ず、大流量による流量制御を可能とする。

【００５１】以上説明したように請求項４に記載の発明
に係る流量制御弁によれば、弁座の弁体と対向する面の
突条により、第１の穴と第２の穴との間を、弁のクロー
ズ時に遮断し、また、弁のオープン時には上記突条を越
えて流体が流れることにより、大流量による流量制御を
可能とする効果がある。

【００５２】以上説明したように請求項５に記載の発明
に係る流量制御弁によれば、前記第２の穴は、これに直
交する第３の穴と連絡されていて、更に流路が形成さ
れ、大流量による流量制御を可能とする効果がある。

【００５３】以上説明したように請求項６に記載の発明
に係る流量制御弁によれば、弁座には、前記弁体の駆動
方向に穿設された複数の貫通穴が設けられ、前記弁体に
は、前記弁体の駆動方向に穿設された複数の貫通穴が設
けられ、これらの貫通穴と前記弁室内の間隙とにより、
前記弁体と前記弁座と離隔に応じて、前記流入口から前
記弁座の貫通穴を介して前記流出口に到る流路と、前記
流入口から前記弁座の貫通穴及び前記弁体の貫通穴を介
して前記流出口に到る流路とが形成され、大流量による
流量制御を可能とする効果がある。また、貫通穴の形成
を主として構成されるので、加工が容易であり、また、
複雑な構成を要せず、適切に弁のクローズ状態を現出
し、その寿命も長い。

【００５４】以上説明したように請求項７に記載の発明
に係る流量制御弁によれば、請求項６記載の発明に係る
流量制御弁に対して、上記弁座の弁体と対向する面に
は、前記弁座の貫通穴と前記弁体の貫通穴との間を、弁
のクローズ時に遮断する突条が形成されており、弁体の
弁座と対向する面の突条により、第１の穴と第２の穴と
の間を、弁のクローズ時に遮断し、また、弁のオープン
時には上記突条を越えて流体が流れることにより、大流
量による流量制御を可能とする効果がある。

【００５５】以上説明したように請求項８に記載の発明
に係る流量制御弁によれば、弁室が、アクチュエータ側
にダイアフラムを有し、このダイアフラムの周縁部から
延びる側壁を有するダイアフラム体内部に構成されるた
め、ダイアフラム体を用いて容易に弁室用の空間を構成
でき、加工をダイアフラム体に集中させ効率化を図るこ
とができる。

【００５６】以上説明したように請求項９に記載の発明
に係る流量制御弁によれば、流出口が弁体の駆動方向に
直交する方向に設けられており、弁体または弁座の運動
する方向に対しても直交する方向であるため、流体が弁
体または弁座の周面を介して自然にこの流出口に流れ込
み、流体の流れに沿った制御が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る流量制御弁の断面図。

【図２】本発明の一実施例に係る流量制御弁に用いられ
る弁体の底面図。

【図３】図２の弁体のＡ−Ａ線断面矢視図。

【図４】本発明の一実施例に係る流量制御弁に用いられ
る弁座の平面図。

【図５】図４の弁座のＢ−Ｂ線断面矢視図。

【図６】図４の弁座の底面図。

【図７】図１の弁室を図６のＣ−Ｃ線により接断した断
面矢視図。

【図８】本発明の第２の実施例に係る流量制御弁の要部
断面図。

【図９】第２の実施例に係る流量制御弁に用いられる弁
体の底面図。

【図１０】第２の実施例に係る流量制御弁に用いられる
弁座の平面図。

【図１１】図１０の弁座のＤ−Ｄ線断面矢視図。

【図１２】図８の弁室を図１０のＥ−Ｅ線により接断し
た断面矢視図。

【図１３】本発明の第３の実施例に係る流量制御弁の要
部断面図。

【図１４】本発明の第３の実施例に係る流量制御弁に用
いられる弁座の平面図。

【図１５】本発明の第４の実施例に係る流量制御弁の要
部断面図。

【図１６】本発明の第４の実施例に係る流量制御弁に用
いられる弁体の底面図。

【図１７】図１６の弁体の側面図。

【図１８】本発明の第４の実施例に係る流量制御弁に用
いられる弁座の平面図。

【図１９】図１８の弁座の側面図。

【図２０】図１５の流量制御弁の弁室の拡大図。

【図２１】本発明の第５の実施例に係る流量制御弁の要
部断面図。

【符号の説明】

１、１Ｅベース２流入路３流出路４、４Ａ，
４Ｂ，４Ｃ弁座５、５Ａ，５Ｂ，５Ｃ弁体６、６Ａ
バネ７Ｏリングガイド８Ｏリン
グ９ダイアフラム１０固定
リング１１ボルト１２ダイ
アフラム１３ピエゾスタック１４ピエ
ゾアクチュエータ１５剛球１７ハー
メチック端子２１穴２２貫通
穴２４穴３１溝部３２、３４突条８１ダイ
アフラム体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体が流入する流入口と流体が流出する
流出口とを有する弁室内に設けられ、アクチュエータの
駆動力に応じて移動する弁体と、前記弁室内に、前記弁体に対向して設けられ、前記弁体
と協同して流体の流量を制御する弁座とを具備する流量
制御弁において、前記弁座には、前記弁体の駆動方向に穿設された第１の
穴と、前記弁体の駆動方向に直交する方向に、当該弁座
の周縁部から穿設された第２の穴とが夫々設けられ、前記弁室内には、前記弁体と前記弁座と離隔に応じて、
前記流入口から前記第１の穴を介して前記流出口に到る
流路と、前記流入口から前記第１の穴及び前記第２の穴
を介して前記流出口に到る流路とが形成されるように、
間隙が設けられていることを特徴とする流量制御弁。
【請求項２】弁体の弁座と対向する面には、第１の穴
と第２の穴との間を、弁のクローズ時に遮断する突条が
形成されていることを特徴とする請求項１記載の流量制
御弁。
【請求項３】弁体の弁座と対向する面は、平坦面であ
ることを特徴とする請求項１記載の流量制御弁。
【請求項４】弁座の弁体と対向する面には、第１の穴
と第２の穴との間を、弁のクローズ時に遮断する突条が
形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか１項に記載の流量制御弁。
【請求項５】前記第２の穴は、これに直交する第３の
穴と連絡されていることを特徴とする請求項１乃至４の
いずれか１項に記載の流量制御弁。
【請求項６】流体が流入する流入口と流体が流出する
流出口とを有する弁室内に設けられ、アクチュエータの
駆動力に応じて移動する弁体と、前記弁室内に、前記弁体に対向して設けられ、前記弁体
と協同して流体の流量を制御する弁座とを具備する流量
制御弁において、前記弁座には、前記弁体の駆動方向に穿設された複数の
貫通穴が設けられ、前記弁体には、前記弁体の駆動方向に穿設された複数の
貫通穴が設けられ、前記弁室内には、前記弁体と前記弁座と離隔に応じて、
前記流入口から前記弁座の貫通穴を介して前記流出口に
到る流路と、前記流入口から前記弁座の貫通穴及び前記
弁体の貫通穴を介して前記流出口に到る流路とが形成さ
れるように、間隙が設けられていることを特徴とする流
量制御弁。
【請求項７】弁座の弁体と対向する面には、前記弁座
の貫通穴と前記弁体の貫通穴との間を、弁のクローズ時
に遮断する突条が形成されていることを特徴とする請求
項６に記載の流量制御弁。
【請求項８】弁室は、アクチュエータ側にダイアフラム
を有し、このダイアフラムの周縁部から延びる側壁を有
するダイアフラム体内部に構成されていることを特徴と
する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の流量制御
弁。
【請求項９】流出口は前記弁体の駆動方向に直交する
方向に設けられていることを特徴とする請求項１乃至８
のいずれか１項に記載の流量制御弁。