[发明专利]流体控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及在控制例如气体流量的质量流量控制器等中所使用的流体控制阀。

背景技术

所谓流体控制阀是指介于上游流路与下游流路之间，控制流过这些流路的流体的流量，能够打开或关闭的部件。例如，作为半导体工序中所使用的控制气体流量的流体控制阀，公知的有专利文献1所示结构的流体控制阀。

该专利文献1所示的流体控制阀，在阀座面(或落座面(着座面))上交替地设置有多个与所述上游流路连通的圆环状有底槽(以下称为第一有底槽)、以及与所述下游流路连通的圆环状有底槽(以下称为第二有底槽)。

在这些有底槽中设置有阀内流路，该阀内流路设在阀体部件或阀座部件上，分别与所述上游流路及下游流路连通，该阀内流路与所述各有底槽的底面连接，并形成有连通口。

而且，在所述落座面与阀座面紧密接触的状态下，所述第一有底槽的开口与所述第二有底槽的开口的连通被截断，成为所述上游流路与下游流路未连接的关闭状态，另一方面，在所述落座面与阀座面分开的状态下，所述第一有底槽的开口与第二有底槽的开口通过落座面与阀座面的间隙连通，成为所述上游流路与下游流路连接的打开状态。

然而，流过该流体控制阀的流量是以在其他的流路部分中没有瓶颈为前提，依赖于所述落座面与阀座面之间的分开距离。更严密地讲，形成在第一有底槽与第二有底槽之间的条形凸起的总延长距离乘以所述分开距离得到的值是用于控制的流路截面面积亦即阀开度，所以流过流体控制阀的流量依赖于该阀开度。

但是，如上所述，通过使有底槽形成为多个，例如与单个的有底槽相比，可以使条形凸起的总延长距离变长，所以能够相应地缩短落座面与阀座面之间的分开距离而能够同时确保相同的流路截面面积，从而可以促进驱动阀体部件的驱动器的小型化。此外，反之，如果落座面与阀座面之间的分开距离与以往的相同，则由于所述流路截面面积增大，所以能够实现增大流量、降低压力损失。

因此，按照以上的理论，应该尽量多地设置有底槽。

专利文献1：日本专利公开公报特开2010-230159号

然而，由于以往的阀内流路的针对有底槽的连通口形成在有底槽的底面上，所以该有底槽的宽度不能小于阀内流路的内径，因此对增加有底槽的数量产生了限制。

但是，如果要减小阀内流路及连通口的直径并缩小有底槽的宽度，则阀内流路或连通口的面积就会成为瓶颈，从而导致产生流量控制的宽量程(wide range)亦即最大可控制流量减小的问题。而且，阀内流路的直径越小，该阀内流路的制造难度就越会急剧增大，也越容易发生堵塞等问题。

发明内容

因此，鉴于所述的问题，本发明的主要目的在于提供一种小型且能够流过大流量流体的流体控制阀，可以解决所述的全部问题。

即，本发明提供一种流体控制阀，其具备一对阀部件，在一方的阀部件上形成有落座面，在另一方的阀部件上形成有阀座面，在所述落座面或所述阀座面的任意一方上交替地分别形成有多个大体环状的第一有底槽和大体环状的第二有底槽，所述第一有底槽通过设置在对应的阀部件内部的第一阀内流路与外部的上游流路连通，所述第二有底槽通过设置在该阀部件内部的第二阀内流路与外部的下游流路连通，在所述落座面与所述阀座面紧密接触的状态下，所述第一有底槽的开口与所述第二有底槽的开口的连通被截断，成为所述上游流路与所述下游流路未连接的关闭状态，在所述落座面与所述阀座面分开的状态下，所述第一有底槽的开口与所述第二有底槽的开口通过所述落座面与所述阀座面之间的间隙连通，成为所述上游流路与所述下游流路连接的打开状态，所述第一阀内流路的针对所述第一有底槽的连通口或所述第二阀内流路的针对所述第二有底槽的连通口的任意一方或双方形成在对应的有底槽的至少侧面上。

按照所述的流体控制阀，由于有底槽的宽度不受连通口直径的限制，所以能够实现减小有底槽的宽度尺寸、增加有底槽的数量。

此外，由于连通口在有底槽的侧面开口，所以只要使有底槽的深度足够大，就能够增大连通口的面积，可以使阀内流路具有足够大的直径，从而可以使制造容易并可以容易地防止堵塞。