專利名稱：流體控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于例如控制氣體流量的質(zhì)量流量控制器等的流體控制閥。
背景技術(shù)：
所謂流體控制閥是指，通過安裝在上游流路和下游流路之間，控制在所述流路中流動的流體的流量，或者打開或關(guān)閉。例如，作為對用于半導(dǎo)體處理的氣體的流量進(jìn)行控制的流體控制閥，公知的有專利文獻(xiàn)I所示結(jié)構(gòu)的流體控制閥。例如如專利文獻(xiàn)I的圖7所示，常閉型的流體控制閥包括閥體，配置在形成在主體上的閥室內(nèi)，并且設(shè)置為能與設(shè)置在所述閥室內(nèi)的閥座接觸或分離；驅(qū)動部件，對所述閥體施加朝向開閥方向的作用力；以及閥體復(fù)位彈簧，對所述閥體施加朝向關(guān)閥方向的作用力。 此外，為了防止流體受到污染，所述流體控制閥的閥體與包圍該閥體側(cè)面的包圍面之間形成有間隙，不僅不需要潤滑油，而且閥體與包圍面也不會發(fā)生磨損?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利公開公報特開2010-230159號可是，由于閥體與包圍面之間存在間隙，所以因從流體受到的壓力的影響等，會產(chǎn)生下述問題在開關(guān)動作中閥體相對于閥體的開關(guān)方向傾斜或閥體產(chǎn)生振動，從而導(dǎo)致由驅(qū)動部件調(diào)整的閥開度發(fā)生誤差。此外，存在下述問題因閥體振動，導(dǎo)致該閥體與周圍部件接觸而產(chǎn)生振動噪音，此外由于與周圍部件接觸而導(dǎo)致閥體或周圍部件磨損或破損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是用于一舉解決所述的問題而做出的發(fā)明，本發(fā)明的主要目的是提供一種流體控制閥，該流體控制閥能夠防止污染通過流體控制閥的流體，并且能夠防止閥體相對于移動方向傾斜或振動。S卩，本發(fā)明提供一種流體控制閥，控制來自上游流路的流體并使該流體向下游流路流出，所述流體控制閥的特征在于包括閥體，與閥室內(nèi)側(cè)的面隔開規(guī)定間隔配置在該閥室內(nèi)，并且設(shè)置為能與設(shè)于所述閥室內(nèi)的閥座接觸或分離；驅(qū)動部件，對所述閥體施加朝向開閥方向的作用力；閥體復(fù)位彈簧，對所述閥體施加朝向關(guān)閥方向的作用力；以及傾斜抑制彈簧，對所述閥體施加朝向消除所述閥體相對于開關(guān)方向的傾斜的方向的作用力。此外，本發(fā)明還提供一種流體控制閥，控制來自上游流路的流體并使該流體向下游流路流出，所述流體控制閥的特征在于包括閥體，與閥室的內(nèi)側(cè)的面隔開規(guī)定間隔配置在該閥室內(nèi)，并且設(shè)置為能與設(shè)于所述閥室內(nèi)的閥座接觸或分離；驅(qū)動部件，對所述閥體施加朝向關(guān)閥方向的作用力；閥體復(fù)位彈簧，對所述閥體施加朝向開閥方向的作用力；以及傾斜抑制彈簧，對所述閥體施加朝向消除所述閥體相對于開關(guān)方向的傾斜的方向的作用力。按照所述的流體控制閥，由于通過傾斜抑制彈簧，朝向消除閥體相對于開關(guān)方向的傾斜的方向施加作用力，所以可以抑制閥體的傾斜，并且可以防止產(chǎn)生振動，該振動是由于反復(fù)進(jìn)行下述動作而產(chǎn)生的受流體壓力影響產(chǎn)生閥體傾斜或因該傾斜的折返閥體向相反一側(cè)傾斜。由此，可以使開關(guān)動作中的閥體的姿態(tài)維持為一定的姿態(tài)，能夠降低由驅(qū)動部件調(diào)整的閥開度的誤差。此外，由于能夠防止閥體的振動，所以可以防止因與周圍部件接觸而產(chǎn)生的噪音、以及閥體和周圍部件的磨損及破損。此外，由于閥體復(fù)位彈簧與傾斜抑制彈簧分別單獨設(shè)置，所以可以單獨設(shè)計閥體復(fù)位彈簧的彈簧常數(shù)和傾斜抑制彈簧的彈簧常數(shù)，使得各彈簧能夠充分發(fā)揮固有的功能。此外，通過使用閥體復(fù)位彈簧和傾斜抑制彈簧，可以加大固有頻率，所以能夠防止閥體的共振。此外，由于閥體與形成閥室的內(nèi)側(cè)的面隔開規(guī)定間隔配置，所以不存在因閥體與閥室的相對滑動而產(chǎn)生的磨損粉末及潤滑油污染流體的問題。作為傾斜抑制彈簧的具體實施方式
，優(yōu)選的是，所述傾斜抑制彈簧包括呈環(huán)狀的主體部，與所述閥體側(cè)或所述閥室的內(nèi)側(cè)的面?zhèn)鹊囊环浇佑|設(shè)置；以及多個突出部，從所述主體部伸出，并且與所述閥體側(cè)或所述閥室的內(nèi)側(cè)的面?zhèn)鹊牧硪环浇佑|設(shè)置。按照該方案，由于傾斜抑制彈簧具有多個突出部，所以可以使各突出部容易彈性變形，并可以減小彈簧 常數(shù)。此外，不管閥體相對于開關(guān)方向向哪一方向傾斜，都可以使某個突出部對閥體施加作用力，可以抑制閥體的傾斜。此外，環(huán)狀的主體部和多個突出部是一體的，不僅能減少零件個數(shù)，還能減少組裝工時。在此，優(yōu)選的是，所述多個突出部相互呈相同形狀，并且在周向上等間隔地形成。按照該方案，在閥體相對于開關(guān)方向未發(fā)生傾斜的狀態(tài)下，可以使各突出部對閥體施加的作用力均勻。即，當(dāng)閥體發(fā)生傾斜時，位于所述傾斜方向上的突出部比其他的突出部發(fā)生更大的彈性變形，變成朝向消除傾斜的方向?qū)﹂y體作用有更大的作用力，從而能夠消除傾斜。為了可以容易地通過閥體復(fù)位彈簧使閥體可靠地返回被驅(qū)動部件移動前的狀態(tài)，并且加大傾斜抑制彈簧對閥體作用的力矩從而有效地消除閥體的傾斜，優(yōu)選的是，所述閥體復(fù)位彈簧對靠近所述閥體的中心軸的中央側(cè)施加作用力，所述傾斜抑制彈簧對相對于所述閥體的中心軸位于比所述中央側(cè)靠外側(cè)的周圍側(cè)施加作用力。在此，為了盡可能加大傾斜抑制彈簧對閥體作用的力矩，優(yōu)選的是，所述傾斜抑制彈簧對所述閥體的具有最大外徑的部分的外周部或該外周部的附近施加作用力。按照所述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，能夠防止污染通過流體控制閥的流體，并且不僅能夠高精度地調(diào)節(jié)流體控制閥的閥開度，還能夠防止因閥體的振動等產(chǎn)生的噪音以及因閥體與周圍部件的接觸產(chǎn)生的閥體等的破損。


圖I是本發(fā)明的第一實施方式的質(zhì)量流量控制器的整體剖視圖。圖2是與圖I為相同實施方式的流體控制閥的剖視圖。圖3是與圖I為相同實施方式的閥體復(fù)位彈簧的俯視圖。圖4是與圖I為相同實施方式的傾斜抑制彈簧的俯視圖。圖5是本發(fā)明的第二實施方式的流體控制閥的剖視圖。圖6是從接觸閥座的面(著座面)觀察閥座部件的俯視圖。附圖標(biāo)記說明
3· · 流體控制閥4 · · ·閥座部件5 · · 主體51 (A) · · ·上游流路51 (B) · · ·下游流路6 · · ·閥體部件7 · · ·驅(qū)動部件8 · · ·閥體復(fù)位彈簧 9· · 傾斜抑制彈簧91 · · ·主體部92 · · ·突出部
具體實施例方式下面參照

本發(fā)明的流體控制閥的一個實施方式。第一實施方式下面參照

裝有本發(fā)明的流體控制閥的質(zhì)量流量控制器100的一個實施方式。如圖I所示，本實施方式的質(zhì)量流量控制器100用于半導(dǎo)體制造裝置，質(zhì)量流量控制器100包括主體5，形成有流路51，在該流路51中流過作為測量對象的、用于例如半導(dǎo)體處理的氣體等流體；流量檢測機(jī)構(gòu)2，檢測流過所述主體5的流路51的流體的流量；流體控制閥3，控制流過所述流路51的流體的流量；以及控制部(未圖示)，控制流體控制閥3的閥開度，以使所述流量檢測機(jī)構(gòu)2輸出的測量流量接近預(yù)定的設(shè)定流量。下面詳細(xì)說明各部分。所述主體5為前述的流路51所貫穿的塊狀件，所述流路51的上游端作為上游口5Α與外部流入配管(未圖示)連接，并且下游端作為下游口 5Β與外部流出配管(未圖示)連接。作為流量檢測機(jī)構(gòu)2，可以考慮熱式、科里奧利式和超音波式等各種流量檢測機(jī)構(gòu)，在此采用所謂的熱式流量檢測機(jī)構(gòu)。該熱式流量檢測機(jī)構(gòu)2包括細(xì)管21，與所述流路51并聯(lián)連接，使得導(dǎo)入有流過所述流路51的流體中的規(guī)定比例的流體；加熱器24，設(shè)置在所述細(xì)管21上；以及一對溫度傳感器22、23，分別設(shè)置在加熱器24的前后。此外，由于當(dāng)所述細(xì)管21中流過流體時，兩個溫度傳感器22、23之間產(chǎn)生與所述流體的質(zhì)量流量對應(yīng)的溫度差，所以根據(jù)該溫度差測量流量。在所述實施方式中，設(shè)置有長條狀的箱體25，該箱體25收容所述細(xì)管21、加熱器24、溫度傳感器22、23和它們周圍的電路，另一方面，從主體5的流路51起設(shè)置一對分支流路2a、2b，將所述箱體25安裝在所述主體5上，由此所述細(xì)管21的導(dǎo)入口與上游的分支流路2a連接，并且該細(xì)管21的導(dǎo)出口與下游的分支流路2b連接。另外，流量傳感器不限于所述方式。流體控制閥3為常閉型，設(shè)置在所述流路51上，流體控制閥3包括作為一對閥部件的閥座部件4和閥體部件6，收容在所述主體5內(nèi)；以及驅(qū)動部件7，驅(qū)動所述閥體部件6來設(shè)定閥開度亦即閥座部件4與閥體部件6的分離距離。如圖2所示，閥座部件4構(gòu)成閥座，閥座部件4的下側(cè)的面為閥座面4a，閥座部件4呈下側(cè)的面一側(cè)直徑小、上側(cè)的面一側(cè)直徑大的兩段圓柱形狀，在閥座部件4的內(nèi)部形成有多個內(nèi)部流路41，內(nèi)部流路41的一端開口于閥座面4a，另一端開口于側(cè)周面。所述多個內(nèi)部流路41的閥座面4a上的開口形成為同心圓狀。所述閥座部件4嵌入圓柱狀的凹部52，該凹部52設(shè)于主體5。該凹部52以切斷主體5的流路51的方式進(jìn)行配置，在被所述凹部52切斷的流路51中，上游的流路(以下也稱為上游流路)51 (A)開口于例如該凹部52的底面，從凹部52起的下游的流路(以下也稱為下游流路)51 (B)開口于例如所述凹部52的側(cè)面。另外，所述凹部52形成閥室，在該閥室中配置有構(gòu)成閥座的閥座部件4和后述的構(gòu)成閥體的閥體部件6。此外，在將閥座部件4嵌入凹部52的狀態(tài)下，該閥座部件4的大直徑部分與凹部52的內(nèi)側(cè)周面大體無間隙地嵌合，另一方面，閥座部件4的小直徑部分與凹部52的內(nèi)側(cè)周 面之間形成有間隙，主體5的下游流路51 (B)通過凹部52的側(cè)周面與所述內(nèi)部流路41連通。閥體部件6構(gòu)成閥體，閥體部件6在主體5的凹部52中與所述閥座部件4相對配置，并且不接觸凹部52的內(nèi)側(cè)周面而與該內(nèi)側(cè)周面隔開規(guī)定間隔配置，閥體部件6的上側(cè)的面是大體呈圓板狀的接觸閥座的面6a。閥體部件6的內(nèi)部形成有多個內(nèi)部流路61，內(nèi)部流路61—端開口于閥體部件6的下側(cè)的面，另一端開口于接觸閥座的面6a。所述多個內(nèi)部流路61的接觸閥座的面6a上的開口形成同心圓狀，并且與前述的多個內(nèi)部流路41的閥座面4a上的開口相互不重疊。所述閥體部件6受到驅(qū)動部件(驅(qū)動部)7的驅(qū)動力，從與閥座部件4接觸從而切斷上游流路51 (A)和下游流路51 (B)的關(guān)閉狀態(tài)，向離開閥座部件4從而使上游流路51(A)和下游流路51 (B)連通的打開狀態(tài)移動。從關(guān)閉狀態(tài)朝向打開狀態(tài)的方向，即針對閥體部件6的驅(qū)動部件7的驅(qū)動力的作用方向為開閥方向。另一方面，從打開狀態(tài)朝向關(guān)閉狀態(tài)的方向，即與針對閥體部件6的驅(qū)動部件7的驅(qū)動力的作用方向相反的方向為關(guān)閥方向。驅(qū)動部件7例如包括壓電堆71，是通過層疊多個壓電元件而形成的；以及動作部72，因所述壓電堆的伸長而位移。所述壓電堆71收容在所述外殼部件74內(nèi)，其前端部通過中間連接部件73與動作部72連接。本實施方式的動作部72包括隔板部件721 ;以及連接棒722，設(shè)置在所述隔板部件721的中心，貫穿所述閥座部件4的中心與閥體部件6抵接。通過施加規(guī)定電壓使壓電堆71伸長，動作部72對閥體部件6施加朝向開閥方向的作用力，閥座面4a離開接觸閥座的面6a從而成為打開狀態(tài)。此外，如果電壓是低于規(guī)定電壓的電壓，則閥座面4a與接觸閥座的面6a僅分開與該電壓值對應(yīng)的距離。通過分開的間隙，上游流路51 (A)與下游流路(B)連通。此外，在閥體部件6上接觸設(shè)置有閥體復(fù)位彈簧8，該閥體復(fù)位彈簧8對所述閥體部件6施加朝向關(guān)閥方向的作用力，通過所述閥體復(fù)位彈簧8，在驅(qū)動部件7上未施加電壓的通常狀態(tài)下，閥體部件6為關(guān)閉狀態(tài)。所述閥體復(fù)位彈簧8是板簧，閥體復(fù)位彈簧8支承在彈簧引導(dǎo)部件10上，該彈簧弓丨導(dǎo)部件10收容在主體5的凹部52內(nèi)，如圖3所示，所述閥體復(fù)位彈簧8包括外環(huán)部81，與彈簧引導(dǎo)部件10接觸設(shè)置；內(nèi)環(huán)部82，與閥體部件6接觸設(shè)置；以及多個彈簧部83，連接所述外環(huán)部81和所述內(nèi)環(huán)部82。所述多個彈簧部83在周向上等間隔配置，并且為了盡可能加大彈簧部83的長度，彈簧部83以各彈簧部83的外環(huán)側(cè)連接部分與內(nèi)環(huán)側(cè)連接部分在周向上處于不同的位置的方式沿徑向彎曲。另外，只要能對閥體部件6施加作用力，則閥體復(fù)位彈簧8可以使用板簧以外的彈性體。彈性體可以直接或間接對閥體部件6施加作用力。彈簧引導(dǎo)部件10是截面為凹形的大體呈旋轉(zhuǎn)體形狀的部件，用于在所述凹部52內(nèi)支承閥體復(fù)位彈簧8，在彈簧引導(dǎo)部件10的底壁上形成有開口部10x，該開口部IOx與在凹部52的底面上開口的上游流路51 (A)連通，彈簧引導(dǎo)部件10的側(cè)周壁的上端部與閥座部件4的周向邊緣部接觸。此外，所述閥體復(fù)位彈簧8設(shè)于彈簧引導(dǎo)部件10的內(nèi)側(cè)周面。在本實施方式中，閥體部件6收容在由閥座部件4和彈簧引導(dǎo)部件10形成的空間內(nèi)。此外，閥體部件6配置成從彈簧引導(dǎo)部件10的內(nèi)側(cè)周面離開規(guī)定間隔，閥體部件6的外側(cè)周面從 與該外側(cè)周面相對的彈簧引導(dǎo)部件10的內(nèi)側(cè)周面離開。此外，本實施方式的流體控制閥3包括傾斜抑制彈簧9，該傾斜抑制彈簧9對閥體部件6施加朝向消除閥體部件6相對于開關(guān)方向的傾斜的方向的作用力，從而抑制閥體部件6的傾斜。所述傾斜抑制彈簧9是板簧，傾斜抑制彈簧9支承在所述彈簧引導(dǎo)部件10上，如圖4所示，所述傾斜抑制彈簧9包括主體部91，呈圓環(huán)板狀，與彈簧引導(dǎo)部件10接觸設(shè)置；以及多個(圖4中為四個)突出部92，從所述主體部91的內(nèi)側(cè)的面向徑向內(nèi)側(cè)延伸，與閥體部件6的外周部分接觸而彈性變形。所述多個突出部92相互呈相同形狀，且在周向上等間隔地形成。此外，各突出部92在周向上具有相同的突出長度(徑向長度)。在閥體部件6從關(guān)閉狀態(tài)向打開狀態(tài)移動時，所述傾斜抑制彈簧9對閥體部件6施加朝向關(guān)閥方向的作用力。即，在從關(guān)閉狀態(tài)向打開狀態(tài)移動時，閥體部件6被閥體復(fù)位彈簧8和傾斜抑制彈簧9雙方施加朝向關(guān)閥方向的作用力。另外，只要能對閥體部件6施加作用力，則傾斜抑制彈簧9可以使用板簧以外的彈性體。彈性體可以對閥體部件6直接或間接施加作用力。在此，如圖2所示，閥體復(fù)位彈簧8對靠近閥體部件6的中心軸的中央側(cè)下側(cè)的面施加作用力，傾斜抑制彈簧9對周圍側(cè)下側(cè)的面施加作用力，該周圍側(cè)下側(cè)的面相對于閥體部件6的中心軸，位于比閥體復(fù)位彈簧8施加作用力的中央側(cè)更靠外側(cè)。即，在閥體部件6中，閥體復(fù)位彈簧8的內(nèi)環(huán)部82的接觸位置為內(nèi)徑一側(cè)，傾斜抑制彈簧9的突出部92的接觸位置為外徑一側(cè)。更具體而言，閥體復(fù)位彈簧8接觸形成在閥體部件6的下側(cè)的面上的小直徑的閥體復(fù)位彈簧用臺階部62，傾斜抑制彈簧9接觸大直徑的傾斜抑制彈簧用臺階部63，該傾斜抑制彈簧用臺階部63在閥體部件6上，形成在比所述閥體復(fù)位彈簧用臺階部62更靠上側(cè)的面一側(cè)。此外，閥體復(fù)位彈簧8和傾斜抑制彈簧9配置為同心狀，并且以閥體復(fù)位彈簧8在下側(cè)、傾斜抑制彈簧9在上側(cè)的方式固定于彈簧引導(dǎo)部件10。這樣，僅僅將所述的閥體復(fù)位彈簧8和傾斜抑制彈簧9安裝到彈簧引導(dǎo)部件10上，并把該彈簧引導(dǎo)部件10收容在主體5的凹部52內(nèi)，就可以配置所述的閥體復(fù)位彈簧8、傾斜抑制彈簧9，所以組裝操作變得容易。另外，也可以將閥體復(fù)位彈簧8和傾斜抑制彈簧9安裝在閥體部件6上，并將安裝有所述閥體復(fù)位彈簧彈簧8、傾斜抑制彈簧9的閥體部件6收容在凹部52內(nèi)。
此外，當(dāng)閥體部件6相對于開關(guān)方向發(fā)生傾斜時，傾斜抑制彈簧9的位于傾斜方向上的突出部(例如圖4中的突出部92a)的變形大于其他的突出部92 (例如圖4中的突出部92b 92d)，該突出部92a的彈性恢復(fù)力大于其他的突出部92b 92d的彈性恢復(fù)力，作為閥體部件6整體被施加朝向消除所述傾斜的方向的作用力(被施加與傾斜方向相反方向的力矩)，由此閥體部件6的傾斜被消除。此外，傾斜抑制彈簧9的板厚比閥體復(fù)位彈簧8的板厚薄。傾斜抑制彈簧9的主要目的在于消除閥體部件6的傾斜，需要在盡可能遠(yuǎn)離閥體部件6的中心軸的部位(周向邊緣部)施加作用力，從而需要縮短突出部92的徑向長度。因此，為了使突出部92容易彈性變形，傾斜抑制彈簧9需要成為薄的板厚。另一方面，閥體復(fù)位彈簧8的主要目的在于使閥體部件6向關(guān)閥方向返回，不僅需要加大機(jī)械強(qiáng)度，而且為了可靠地對閥體部件6施加朝向關(guān)閥方向的作用力而需要加厚。此外，即使閥體復(fù)位彈簧8的板厚加大，由于對閥體部件6施加作用力的部位沒有特別限定，所以可以加大彈簧部83的長度從而可以使彈性變形達(dá)到規(guī)定的大小，并且也不會對由驅(qū)動部件7引起的閥體部件6的動作造成障礙。另外，為了加大機(jī)械性強(qiáng)度和彈簧常數(shù)，閥體復(fù)位彈簧8的彈簧部83需要加長，因此需要將內(nèi)環(huán)部82 設(shè)置為靠近閥體部件6的中央。按照所述結(jié)構(gòu)的本實施方式的質(zhì)量流量控制器100，由于對閥體部件6施加朝向消除閥體部件6傾斜的方向的作用力，所以能抑制閥體部件6的傾斜，因此可以防止因受到流體壓力影響而產(chǎn)生的閥體部件6的傾斜或振動。由此，可以在開關(guān)動作中將閥體部件6的姿態(tài)維持為一定的姿態(tài)，能夠通過驅(qū)動部件7高精度地進(jìn)行閥開度的調(diào)整，從而可以高精度地進(jìn)行流體的流量控制。此外，由于能防止閥體部件6的振動，所以能夠防止因接觸周圍部件而產(chǎn)生的振動噪音，并且能夠防止因接觸周圍部件而導(dǎo)致閥體部件6及周圍部件磨損和破損。此外，由于閥體復(fù)位彈簧8和傾斜抑制彈簧9分別單獨設(shè)置，所以可以獨立設(shè)計閥體復(fù)位彈簧8的彈簧常數(shù)和傾斜抑制彈簧9的彈簧常數(shù)，從而能夠充分發(fā)揮閥體復(fù)位彈簧8、傾斜抑制彈簧9各彈簧的功能。此外，通過使用閥體復(fù)位彈簧8和傾斜抑制彈簧9可以加大固有頻率，能夠防止閥體部件6的共振。而且，由于閥體部件6與形成閥室的內(nèi)側(cè)的面隔開規(guī)定間隔配置，所以不存在因閥體部件6與閥室之間的滑動而產(chǎn)生的磨損粉末以及潤滑油污染流體的問題。此外，由于內(nèi)部流路41的開口在閥座面4a上形成有多個，并且內(nèi)部流路61的開口在接觸閥座的面6a上形成有多個，所以因流入各開口的流體流量的差異或從各開口流出的流體流量的差異，會導(dǎo)致作用在接觸閥座的面6a或閥座面4a上的流體壓力產(chǎn)生不均。由此，盡管認(rèn)為這會誘發(fā)閥體部件6的傾斜或振動，但是由于設(shè)有傾斜抑制彈簧9，所以可以很好地解決該問題。第二實施方式該第二實施方式的流體控制閥3為常開型閥，與所述第一實施方式不同的是閥座部件4和閥體部件6的配置相反。另外，對與所述第一實施方式對應(yīng)的部件標(biāo)注了相同的附圖標(biāo)記。如圖5所示，在驅(qū)動部件7 —側(cè)設(shè)有由該驅(qū)動部件7移動的閥體部件6，在該閥體部件6的與驅(qū)動部件7相反的一側(cè)亦即主體5 —側(cè)設(shè)有閥座部件4。此外，所述閥座部件4和閥體部件6嵌入凹部52,該凹部52設(shè)置于主體5。該凹部52與所述第一實施方式相同，以切斷主體5的流路51的方式配置。在驅(qū)動部件7上不施加電壓的通常狀態(tài)下，閥體部件6受到周圍的彈性體(此處為板簧)的作用力，處于離開閥座部件4的打開狀態(tài)，當(dāng)在驅(qū)動部件7上施加電壓使驅(qū)動部件7伸長時，閥體部件6向關(guān)閥方向移動，閥體部件6與閥座部件4緊密接觸成為關(guān)閉狀態(tài)。按照所述結(jié)構(gòu)的本實施方式的流體控制閥3，在所述實施方式的效果以外，即使將作為驅(qū)動部件7的動作部72的隔板部件721直徑減小，也可以將該隔板部件721的位移傳遞給閥體部件6，從而可以解決以往將隔板部件721作為閥體部件使用的常開型流量控制閥存在的問題，可以使閥座部件4直徑加大，所以能夠?qū)崿F(xiàn)大流量化。
此外，如圖6所示，所述第一實施方式和第二實施方式的閥座部件4的閥座面4a上，以同心圓狀的方式形成有多重(圖6中為四重)圓環(huán)狀的有底槽4M。分隔該有底槽4M的凸條的上側(cè)的面與閥體部件6接觸。此外，在有底槽4M的底面上形成有內(nèi)部流路41的開口。由于形成在閥座面4a上的凸條的上側(cè)的面與接觸閥座的面6a接觸，所以可以減小閥座面4a與接觸閥座的面6a的接觸面積，即使在驅(qū)動部件7的按壓力小的情況下也可以提高關(guān)閉性。此外，因接觸面積小，所以能降低壓力損失。如上所述，由于在形成為同心圓狀的每個有底槽4M上形成有內(nèi)部流路的開口，因此實際上可以視為從直徑與有底槽4M的外徑相同的開口流入流體，在降低壓力損失的同時，可以流過大流量的流體。另外，同樣地，在接觸閥座的面6a上也可以以同心圓狀的方式形成多重的圓環(huán)狀有底槽。另外，本發(fā)明不限于所述實施方式。例如，所述各實施方式為流量控制閥，但是本發(fā)明也可以用于0N/0FF開關(guān)閥。此外，驅(qū)動部件不限于壓電式，也可以使用電磁線圈等。此夕卜，不限于組裝有流體控制閥的質(zhì)量流量控制器，也可以由流體控制閥單獨構(gòu)成。此外，作為流體控制閥，可以是控制流體的壓力的壓力控制閥。此外，所述實施方式的傾斜抑制彈簧，與閥體復(fù)位彈簧相同，對閥體部件施加朝向與驅(qū)動部件的驅(qū)動力相反一側(cè)(開閥方向或關(guān)閥方向)的作用力，但是傾斜抑制彈簧也可以與閥體部件的側(cè)周面接觸，從垂直于閥體部件的開關(guān)方向的方向施加作用力。此時，優(yōu)選的是，在軸向的上下兩個部位配置傾斜抑制彈簧。此外，所述實施方式的傾斜抑制彈簧的主體部與閥室側(cè)(具體為彈簧引導(dǎo)部件)接觸設(shè)置，突出部與閥體部件接觸設(shè)置，但是也可以反過來配置，即傾斜抑制彈簧的主體部與閥體部件接觸設(shè)置，突出部與閥室側(cè)(具體為彈簧引導(dǎo)部件)接觸設(shè)置。此外，還可以將多個傾斜抑制彈簧配置在周向上。此外，可以不使用彈簧引導(dǎo)部件，而是將閥體復(fù)位彈簧或傾斜抑制彈簧與形成于主體的凹部接觸設(shè)置。此外，如果著眼于消除閥體部件相對于開關(guān)方向的傾斜，則也可以不具備閥體復(fù)位彈簧。在該情況下，優(yōu)選的是，傾斜抑制彈簧對閥體部件的具有最大外徑部分的外周部或該外周部附近施加作用力。由此，可以盡可能地加大對閥體部件作用的力矩，能夠很好地消除閥體部件相對于開關(guān)方向的傾斜。此外，可以恰當(dāng)?shù)亟M合前述實施方式和變形實施方式的一部分或全部，此外本發(fā)明不限于所述實施方式，在不脫離本發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)當(dāng)然可以進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
1.一種流體控制閥，控制來自上游流路的流體并使該流體向下游流路流出，所述流體控制閥的特征在于包括 閥體，與閥室內(nèi)側(cè)的面隔開規(guī)定間隔配置在該閥室內(nèi)，并且設(shè)置為能與設(shè)于所述閥室內(nèi)的閥座接觸或分離； 驅(qū)動部件，對所述閥體施加朝向開閥方向的作用力； 閥體復(fù)位彈簧，對所述閥體施加朝向關(guān)閥方向的作用力；以及傾斜抑制彈簧，對所述閥體施加朝向消除所述閥體相對于開關(guān)方向的傾斜的方向的作用力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體控制閥，其特征在于，所述傾斜抑制彈簧包括呈環(huán)狀的主體部，與所述閥體側(cè)或所述閥室的內(nèi)側(cè)的面?zhèn)鹊囊环浇佑|設(shè)置；以及多個突出部，從所述主體部伸出，并且與所述閥體側(cè)或所述閥室的內(nèi)側(cè)的面?zhèn)鹊牧硪环浇佑|設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體控制閥，其特征在于，所述多個突出部相互呈相同形狀，并且在周向上等間隔地形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的流體控制閥，其特征在于， 所述閥體復(fù)位彈簧對靠近所述閥體的中心軸的中央側(cè)施加作用力， 所述傾斜抑制彈簧對相對于所述閥體的中心軸位于比所述中央側(cè)靠外側(cè)的周圍側(cè)施加作用力。
5.一種流體控制閥，控制來自上游流路的流體并使該流體向下游流路流出，所述流體控制閥的特征在于包括 閥體，與閥室的內(nèi)側(cè)的面隔開規(guī)定間隔配置在該閥室內(nèi)，并且設(shè)置為能與設(shè)于所述閥室內(nèi)的閥座接觸或分離； 驅(qū)動部件，對所述閥體施加朝向關(guān)閥方向的作用力； 閥體復(fù)位彈簧，對所述閥體施加朝向開閥方向的作用力；以及傾斜抑制彈簧，對所述閥體施加朝向消除所述閥體相對于開關(guān)方向的傾斜的方向的作用力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流體控制閥，其特征在于，所述傾斜抑制彈簧包括呈環(huán)狀的主體部，與所述閥體側(cè)或所述閥室的內(nèi)側(cè)的面?zhèn)鹊囊环浇佑|設(shè)置；以及多個突出部，從所述主體部伸出，并且與所述閥體側(cè)或所述閥室的內(nèi)側(cè)的面?zhèn)鹊牧硪环浇佑|設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體控制閥，其特征在于，所述多個突出部相互呈相同形狀，并且在周向上等間隔地形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的流體控制閥，其特征在于， 所述閥體復(fù)位彈簧對靠近所述閥體的中心軸的中央側(cè)施加作用力， 所述傾斜抑制彈簧對相對于所述閥體的中心軸位于比所述中央側(cè)靠外側(cè)的周圍側(cè)施加作用力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種流體控制閥，能防止污染通過流體控制閥的流體，并能防止閥體相對于移動方向傾斜或振動。所述流體控制閥包括閥體(6)，與閥室(52)的內(nèi)側(cè)的面隔開規(guī)定間隔配置在閥室(52)內(nèi)，能與設(shè)于所述閥室(52)內(nèi)的閥座(4)接觸或分離；驅(qū)動部件(7)，對閥體(6)施加朝向開閥方向的作用力；閥體復(fù)位彈簧(8)，對閥體(6)施加朝向關(guān)閥方向的作用力；以及傾斜抑制彈簧(9)，對閥體(6)施加朝向消除閥體(6)相對于開關(guān)方向的傾斜的方向的作用力。
文檔編號F16K1/00GK102966741SQ201210310859
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者林繁之 申請人:株式會社堀場Stec