[发明专利]流量控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及到一种例如控制真空的压力等的流量控制阀。

背景技术

作为背景技术，包括专利文献1的发明所示的如下流量控制阀。图4是专利文献1的发明的流路开关阀101的截面图，其表示关阀状态。该流路开关阀101通过阀腔111形成其外形，在阀腔111的两端具有凸缘部112、113，该凸缘部112、113之间形成流体流路114。并且，从图4所示的关阀状态将驱动轴115向L方向旋转时，通过弹簧116的拉伸力，阀体117离开阀座118而浮起。进一步使驱动轴115向L方向旋转时，阀体117以连结点A为中心旋转，如图5所示，阀体圆盘部119变为与管部中心轴线120基本重合的位置，流路开关阀101的阀开度变为最大。

图6表示专利文献2的发明的流量控制阀201的截面图。在该流量控制阀201中，在阀体211中，流路端口212、阀座213的孔214、阀室215、流路端口212连通而形成流路216。并且，驱动系统中配置有步进马达221，该步进马达221的旋转驱动力通过偏心凸轮222变换为直线方向的驱动力，借助阀体动作部件223控制阀体217，从而进行开阀及关阀动作。

并且，在以往存在的气缸式的直动阀中，为了进行开阀及关阀动作，通过气缸对阀体施加驱动力。

专利文献1：特开平10-196806

专利文献2：特开2002-168361

发明内容

但是，在专利文献1的流路开关阀101中，通过旋转第一连杆121、第二连杆122、第三连杆123而进行阀的开关动作，因此阀的开关动作需要时间，并且无法准确设定阀开度。此外，流体沿凸缘部112、113之间形成的流体流路114流动，但阀体圆盘部119的旋转动作与流体的流动相反方向进行，因此流体中产生滞留部等，流体的流动可能变得不稳定。

并且，在专利文献2的流量控制用阀201、及以往存在的气缸式的直动阀中，流路端口212和流路端口218之间的流路形成为直角形。因此，易于产生流体的滞留部分，流路阻力变大，流体难以流动。

进一步，在专利文献2的流量控制用阀201中，步进马达221的旋转驱动力通过偏心凸轮222变换为直线方向的驱动力。但是在驱动力的变换中，因偏心凸轮222容易产生滑动，为了进行准确的定位而需要较多的时间，很难快速、准确地改变阀开度。并且，步进马达221的安装部较大，流量控制阀也较大。

并且，在以外存在的气缸式的直动阀中，为了进行开阀及关阀动作，通过压气缸向阀体施加驱动力。因此与通过马达驱动时相比，开阀及关阀动作的响应性降低。并且，由于气缸活塞部的密封部件总是一边接触一边动作，因此使用寿命较短。

因此考虑半导体生产线等中使用的与真空室连接的真空控制阀。在半导体生产线等中使用的与真空室连接的真空控制阀中，为了使真空室切实变为真空，要求在真空控制阀内不产生流体滞留的部分。并且，为了以较高的响应性准确控制与流路入口端口连接的室内的压力，要求真空控制阀可快速、准确地改变阀开度。进一步，由于阀开关动作的频率较高，因此要求提高真空控制阀的耐久性，延长其使用寿命。

因此本发明的目的在于提供一种流量控制阀，该流量控制阀可减小流路阻力，使流体易于流动，可使流体的流动稳定化，可快速地变更为准确的阀开度，提高开阀及关阀动作的响应性，延长使用寿命。

为了实现上述目的，本发明具有以下特征。

(1)本发明中，在第一端口、阀体、直线变换机构和第二端口配置在直线上的流量控制阀中，其特征在于，具有直线变换机构和阀体，上述直线变换机构具有：传递伺服马达的旋转驱动的螺母、将旋转驱动变换为直线驱动的滚珠丝杠、以及形成有传递直线驱动的花键的主轴；上述阀体在第一端口及第二端口的中心轴方向上平行移动，与主轴形成为一体。

(2)根据(1)所述的流量控制阀，其特征在于，具有：配置在大致圆筒形的盖部的内周面侧的支撑部件；安装在支撑部件上的大致圆筒形的托架；配置在托架的内周面侧的滚珠丝杠；配置在滚珠丝杠的内周面侧的主轴；以及配置在与滚珠丝杠相反一侧的主轴的端部阀体。

(3)根据(1)或(2)所述的流量控制阀，其特征在于，具有：配置在大致圆筒形的盖部的外周面侧的伺服马达；与伺服马达形成一体且配置在第二端口侧的第一滑轮；与构成滚珠丝杠的滚珠丝杠螺母形成一体且配置在第二端口侧的第二滑轮；以及连接第一滑轮和第二滑轮的正时皮带。

(4)根据(1)至(3)的任意一项所述的流量控制阀，其特征在于，从开阀状态变为关阀状态时，通过马达的驱动力将阀体压至阀座，在伺服马达的转矩值变为预定值的时刻，停止伺服马达。