專利名稱：流體控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在控制例如氣體流量的質(zhì)量流量控制器等中所使用的流體控制閥。
背景技術(shù)：
所謂流體控制閥是指介于上游流路與下游流路之間，控制流過這些流路的流體的流量，能夠打開或關(guān)閉的部件。例如 ，作為半導(dǎo)體エ序中所使用的控制氣體流量的流體控制閥，公知的有專利文獻(xiàn)I所示結(jié)構(gòu)的流體控制閥。該專利文獻(xiàn)I所示的流體控制閥，在閥座面(或落座面(著座面))上交替地設(shè)置有多個與所述上游流路連通的圓環(huán)狀有底槽(以下稱為第一有底槽)、以及與所述下游流路連通的圓環(huán)狀有底槽(以下稱為第二有底槽)。在這些有底槽中設(shè)置有閥內(nèi)流路，該閥內(nèi)流路設(shè)在閥體部件或閥座部件上，分別與所述上游流路及下游流路連通，該閥內(nèi)流路與所述各有底槽的底面連接，并形成有連通□。而且，在所述落座面與閥座面緊密接觸的狀態(tài)下，所述第一有底槽的開ロ與所述第二有底槽的開ロ的連通被截斷，成為所述上游流路與下游流路未連接的關(guān)閉狀態(tài)，另ー方面，在所述落座面與閥座面分開的狀態(tài)下，所述第一有底槽的開ロ與第二有底槽的開ロ通過落座面與閥座面的間隙連通，成為所述上游流路與下游流路連接的打開狀態(tài)。然而，流過該流體控制閥的流量是以在其他的流路部分中沒有瓶頸為前提，依賴于所述落座面與閥座面之間的分開距離。更嚴(yán)密地講，形成在第一有底槽與第二有底槽之間的條形凸起的總延長距離乘以所述分開距離得到的值是用于控制的流路截面面積亦即閥開度，所以流過流體控制閥的流量依賴于該閥開度。但是，如上所述，通過使有底槽形成為多個，例如與單個的有底槽相比，可以使條形凸起的總延長距離變長，所以能夠相應(yīng)地縮短落座面與閥座面之間的分開距離而能夠同時確保相同的流路截面面積，從而可以促進(jìn)驅(qū)動閥體部件的驅(qū)動器的小型化。此外，反之，如果落座面與閥座面之間的分開距離與以往的相同，則由于所述流路截面面積增大，所以能夠?qū)崿F(xiàn)増大流量、降低壓カ損失。因此，按照以上的理論，應(yīng)該盡量多地設(shè)置有底槽。專利文獻(xiàn)I :日本專利公開公報特開2010-230159號然而，由于以往的閥內(nèi)流路的針對有底槽的連通ロ形成在有底槽的底面上，所以該有底槽的寬度不能小于閥內(nèi)流路的內(nèi)徑，因此對增加有底槽的數(shù)量產(chǎn)生了限制。但是，如果要減小閥內(nèi)流路及連通ロ的直徑并縮小有底槽的寬度，則閥內(nèi)流路或連通ロ的面積就會成為瓶頸，從而導(dǎo)致產(chǎn)生流量控制的寬量程(Wide range)亦即最大可控制流量減小的問題。而且，閥內(nèi)流路的直徑越小，該閥內(nèi)流路的制造難度就越會急劇増大，也越容易發(fā)生堵塞等問題
發(fā)明內(nèi)容
因此，鑒于所述的問題，本發(fā)明的主要目的在于提供ー種小型且能夠流過大流量流體的流體控制閥，可以解決所述的全部問題。S卩，本發(fā)明提供ー種流體控制閥，其具備ー對閥部件，在一方的閥部件上形成有落座面，在另一方的閥部件上形成有閥座面，在所述落座面或所述閥座面的任意一方上交替地分別形成有多個大體環(huán)狀的第一有底槽和大體環(huán)狀的第二有底槽，所述第一有底槽通過設(shè)置在對應(yīng)的閥部件內(nèi)部的第一閥內(nèi)流路與外部的上游流路連通，所述第二有底槽通過設(shè)置在該閥部件內(nèi)部的第二閥內(nèi)流路與外部的下游流路連通，在所述落座面與所述閥座面緊密接觸的狀態(tài)下，所述第一有底槽的開ロ與所述第二有底槽的開ロ的連通被截斷，成為所述上游流路與所述下游流路未連接的關(guān)閉狀態(tài)，在所述落座面與所述閥座面分開的狀態(tài)下，所述第一有底槽的開ロ與所述第二有底槽的開ロ通過所述落座面與所述閥座面之間的間隙連通，成為所述上游流路與所述下游流路連接的打開狀態(tài)，所述第一閥內(nèi)流路的針對所述第一有底槽的連通ロ或所述第二閥內(nèi)流路的針對所述第二有底槽的連通ロ的任意一方或雙方形成在對應(yīng)的有底槽的至少側(cè)面上。、按照所述的流體控制閥，由于有底槽的寬度不受連通ロ直徑的限制，所以能夠?qū)崿F(xiàn)減小有底槽的寬度尺寸、増加有底槽的數(shù)量。此外，由于連通ロ在有底槽的側(cè)面開ロ，所以只要使有底槽的深度足夠大，就能夠增大連通ロ的面積，可以使閥內(nèi)流路具有足夠大的直徑，從而可以使制造容易并可以容易地防止堵塞。作為能夠起到同樣效果的方案，還可以考慮到以下的流體控制閥。即，本發(fā)明還提供ー種流體控制閥，其具備ー對閥部件，在一方的所述閥部件上形成有落座面，在另一方的所述閥部件上形成有閥座面，在所述落座面或所述閥座面的任意一方上形成有多個大體為環(huán)狀的第一有底槽，該第一有底槽通過設(shè)置在對應(yīng)的閥部件內(nèi)部的第一閥內(nèi)流路與外部的上游流路連通，并且在所述落座面或所述閥座面的另一方上形成有多個大體為環(huán)狀的第二有底槽，該第二有底槽位于相鄰的所述第一有底槽之間的位置，通過設(shè)置在對應(yīng)的閥部件內(nèi)部的第二閥內(nèi)流路與外部的下游流路連通，在所述落座面與所述閥座面緊密接觸的狀態(tài)下，所述第一有底槽的開ロ與所述第二有底槽的開ロ的連通被截斷，成為所述上游流路與所述下游流路未連接的關(guān)閉狀態(tài)，在所述落座面與所述閥座面分開的狀態(tài)下，所述第一有底槽的開ロ與所述第二有底槽的開ロ通過所述落座面與所述閥座面之間的間隙連通，成為所述上游流路與所述下游流路連接的打開狀態(tài)，所述第一閥內(nèi)流路的針對所述第一有底槽的連通ロ或所述第二閥內(nèi)流路的針對所述第二有底槽的連通ロ的任意一方或雙方形成在對應(yīng)的有底槽的至少側(cè)面上。為了合理地擴(kuò)大連通ロ的大小，優(yōu)選的是，所述第一閥內(nèi)流路的針對所述第一有底槽的連通ロ或所述第二閥內(nèi)流路的針對所述第二有底槽的連通ロ的任意一方或雙方從對應(yīng)的有底槽的底面延伸到側(cè)面。為了不便流過該流體控制閥的最大可能流量因連通ロ而減少，優(yōu)選的是，所述第一閥內(nèi)流路的針對所述第一有底槽的連通ロ或所述第二閥內(nèi)流路的針對所述第二有底槽的連通ロ的任意一方或雙方的面積被設(shè)定為是位于接近對應(yīng)的連通ロ的位置的對應(yīng)的閥內(nèi)流路的截面面積以上。作為閥內(nèi)流路的具體結(jié)構(gòu)，可以列舉出所述第一閥內(nèi)流路或所述第二閥內(nèi)流路的任意一方或雙方從對應(yīng)的有底槽的底方向延伸，所述第一閥內(nèi)流路或所述第二閥內(nèi)流路的任意一方或雙方的前端部在對應(yīng)的有底槽的底面及側(cè)面開ロ，該開ロ成為對應(yīng)的連通□。此外，也可以是下述結(jié)構(gòu)所述第一閥內(nèi)流路或所述第二閥內(nèi)流路的任意一方或雙方沿與對應(yīng)的有底槽的延伸方向大體垂直的方向延伸，所述第一閥內(nèi)流路或所述第二閥內(nèi)流路的任意一方或雙方的側(cè)周面在對應(yīng)的有底槽的底面及側(cè)面開ロ，該開ロ成為對應(yīng)的連通ロ。按照以上所述的本發(fā)明，由于有底槽的寬度不受連通ロ直徑的限制，所以能夠減小有底槽的寬度尺寸，從而能夠設(shè)置更多的有底槽。其結(jié)果是，例如與單個有底槽相比，由于能夠使條形凸起的總延長距離増大，所以能夠相應(yīng)地縮小落座面與閥座面之間的分開距離而能夠同時確保相同的流路截面面積，從而可以促進(jìn)驅(qū)動閥體部件的驅(qū)動器的小型化。此外，相反的，如果落座面與閥座面之間的分開距離與以往的相同，則由于所述流路的截面面積變大，所以能夠?qū)崿F(xiàn)増大流量及降低壓カ損失。此外，由于連通ロ在有底槽的側(cè)面開ロ，所以只要使有底槽的深度足夠大，就能夠增大連通ロ的面積，所以能夠使閥內(nèi)流路具有足夠大的直徑，從而能夠使制造容易并能夠容易地防止堵塞。


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座部件的俯視圖。圖4是沿圖3中的A-A線的剖視圖。圖5是與圖I為相同實施方式的閥座部件的立體圖。圖6是表示與圖I為相同實施方式的有底槽的放大剖視立體圖。圖7是本發(fā)明的第二實施方式的流體控制閥的剖視圖。圖8是與圖7為相同實施方式的閥座部件的立體圖。圖9是與圖7為相同實施方式的閥座部件的俯視圖。圖10是與圖7為相同實施方式的閥座部件的部分剖視立體圖。圖11是與圖7為相同實施方式的閥座部件的部分剖視立體圖。附圖標(biāo)記說明3…流體控制閥4…閥座部件(一方的閥部件)41…第一閥內(nèi)流路42…第二閥內(nèi)流路4a…閥座面41c …連通 ロ6…閥體部件(另一方的閥部件)6a…落座面9 (A)第一有底槽、
9 (B)…第二有底槽9a...槽側(cè)面%…槽底面
具體實施例方式下面，參照附圖對安裝有本發(fā)明的流體控制閥的質(zhì)量流量控制器100的一個實施方式加以說明。第一實施方式本實施方式的質(zhì)量流量控制器100用于半導(dǎo)體制造裝置，如圖I所示，質(zhì)量流量控制器100包括主體5，形成有成為測量對象的流體流動的流路；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，控制流過所述流路的流體的流量；以及 控制部(未圖示)，控制所述流體控制閥3的閥開度，使得所述流量檢測機(jī)構(gòu)2輸出的測量流量接近預(yù)定的設(shè)定流量。下面對各部分進(jìn)行詳細(xì)說明。所述主體5為塊狀，所述流路51貫通該主體5，該流路51的上游端與作為進(jìn)ロ 5A的外部流入管道(未圖示)連接，并且下游端與作為出口 5B的外部流出管道(未圖示)連接。作為流量檢測機(jī)構(gòu)2可以考慮使用各種機(jī)構(gòu)，在此采用的是所謂的熱式流量檢測機(jī)構(gòu)2。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，導(dǎo)入流過所述流路51的流體中的規(guī)定比例的流體；加熱器24，設(shè)置在該細(xì)管21上；以及溫度傳感器22、23，設(shè)置在加熱器24的前面和后面。此外，在所述細(xì)管21中流過流體時，會在兩個溫度傳感器
22、23之間產(chǎn)生對應(yīng)于該流體的質(zhì)量流量的溫度差，所以基于該溫度差就能夠測量流量。在該實施方式中，設(shè)置有能夠容納所述細(xì)管21、加熱器24、溫度傳感器22、23及其周圍電路的細(xì)長狀的箱體25，另ー方面，設(shè)置有從主體5的流路51分支的分支流路2a、2b，通過將所述箱體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，所述細(xì)管21的導(dǎo)出口與下游的分支流路2b連接。此外，流量傳感器并不限于所述方式。流體控制閥3設(shè)置在所述流路51上，流體控制閥3包括一對構(gòu)成閥部件的閥座部件4與閥體部件6 ；以及驅(qū)動器7，驅(qū)動所述閥體部件6，從而設(shè)定閥開度亦即閥座部件4與閥體部件6的分開距離。如圖2等所示，閥座部件4是兩段的圓柱形，將與其底面相反一側(cè)的端面作為閥座面4a,并且底面ー側(cè)的直徑小、閥座面ー側(cè)的直徑大,在閥座部件4的內(nèi)部設(shè)置有第一閥內(nèi)流路41和第二閥內(nèi)流路42。第一閥內(nèi)流路41包括第一大直徑流路41a與多條第一小直徑流路41b，第一大直徑流路41a的一端在所述閥座部件41的底面開ロ，第一小直徑流路41b從所述第一大直徑流路41a的另一端分支，沿所述閥座部件41的軸向延伸，與所述閥座面4a連通。所述第二閥內(nèi)流路42包括第二大直徑流路42a與多條第二小直徑流路42b，第二大直徑流路42a的一端在所述閥座部件4的小直徑部分的側(cè)面開ロ，并沿半徑方向延伸，第ニ小直徑流路42b從所述第二大直徑流路42a分支，沿所述閥座部件4的軸向延伸，并與所述閥座面4a連通。所述閥座部件4嵌入設(shè)置在主體5上的圓柱狀凹部52中。該凹部52配置為切斷主體5的流路51，在由該凹部52切斷的流路51中，上游的流路(以下也稱為上游流路)51 (A)例如在該凹部52的底面開ロ，從該凹部52起位于下游的流路(以下也稱為下游流路)52 (B)例如在該凹部52的側(cè)面開ロ。此外，在所述閥座部件4嵌入所述凹部52的狀態(tài)下，該閥座部件4的大直徑部分與該凹部52的內(nèi)側(cè)周面大體無間隙地嵌合，另ー方 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的上游流路51(A)通過凹部52的底面與所述第一閥內(nèi)流路41連通，并且主體5的下游流路51 (B)通過凹部52的側(cè)周面與所述第二閥內(nèi)流路42連通。此外,所述閥座面4a與該凹部52周圍的主體外表面在ー個面上。閥體部件6收容在安裝于主體5上的圓筒狀外殼部件72內(nèi)，與閥座部件4相對配置，為大體圓板狀。具體地說，圓筒狀外殼部件72通過薄壁圓環(huán)狀隔膜部件8支承該閥體部件6的周向邊緣部。此外，通過所述隔膜部件8彈性變形，該閥體部件6運動，所述落座面6a接觸或離開所述閥座面4a。此外，所述落座面6a為平面。驅(qū)動器7例如具備壓電堆(ピヱヅスタック)71，該壓電堆71是將多個壓電元件疊層所形成的。該壓電堆71收容在外殼部件74內(nèi)，其前端部通過棒狀的中間連接部件73與所述閥體部件6的落座面的相反ー側(cè)連接。此外，通過施加一定的電壓使壓電堆71伸長，使閥體部件6移動，將落座面6a壓向閥座面4a，從而成為關(guān)閉的狀態(tài)。此外，當(dāng)電壓小于ー定的電壓時，閥座面4a與落座面6a就分開間隙，該間隙之間的距離與所述電壓值對應(yīng)。于是，上游流路51(A)與下游流路51(B)就通過該間隙連通。即，該流體控制閥3為常開閥。此外，在該實施方式中，如圖2 圖6所示，形成有多條(四條以上)在所述閥座部件4的閥座面4a上開ロ的圓環(huán)狀的有底槽9。該有底槽9有兩種，窄而深的槽(以下也稱為第一有底槽9 (A))與寬而淺的槽(以下也稱為第二有底槽9 (B))交替配置。各有底槽是所謂的角槽(角溝)，截面為矩形。第二閥內(nèi)流路42的另一端側(cè)亦即第二小直徑流路42b與所述第二有底槽9(B)連通。而且，該第二有底槽9(B)的寬度設(shè)置成與第二小直徑流路42b的槽附近的實質(zhì)內(nèi)徑相同或比其稍大，第二小直徑流路42b的針對第二有底溝槽9 (B)的連通ロ 42c僅在第二有底槽9 (B)的底面上出現(xiàn)。第一閥內(nèi)流路41的另一端側(cè)亦即第一小直徑流路41b與所述第一有底槽9(A)連通。而且，該第一有底槽9(A)的寬度設(shè)置成比第一小直徑流路41b的槽附近的實質(zhì)內(nèi)徑小，特別是如圖6所示，該第一小直徑流路41b的針對第一有底槽9 (A)的連通ロ 41c橫跨該第一有底槽9 (A)的底面9b及側(cè)面9a出現(xiàn)，且連通ロ 41c的開ロ面積為第一小直徑流路41b的實質(zhì)上的截面面積(有效截面面積)以上。此外，在本實施方式中，第一小直徑流路41b的連通ロ 41c針對ー個第一有底槽9 (A)設(shè)置有多個，但這些連通ロ 41c的中心不一定都位于第一有底槽9(A)的寬度中心線上，可以偏心。偏心的連通ロ 41c除了在第一有底槽9(A)的底面出現(xiàn)之外，還僅在一方的側(cè)面上出現(xiàn)，或者在一方的側(cè)面出現(xiàn)的面積與在另ー方的側(cè)面上出現(xiàn)的面積不同。這樣，使開ロ中心偏心，能夠使第一小直徑流路41b加工容易以及避免與其他部件相互干擾。此外，在本實施方式中，閥體部件6的落座面6a具有覆蓋到形成在閥座部件4的最外周的有底槽9與緊鄰該有底槽的內(nèi)側(cè)的ー個有底槽9之間的條形凸起10的大小。因此，隔膜部件8與最外周的有底槽9相対。另ー方面，由于隔膜部件8需要具有一定程度的徑向的寬度，所以，在本實施方式中，對應(yīng)于隔膜部件8的寬度，特別使最外周的有底槽9的寬度變大。其結(jié)果，假設(shè)使該最外周的有底槽9與壓カ高的上游流路51 (A)連通，則將寬度大的最外周的有底槽的開ロ面積乘以壓カ后得到的朝向打開ロ方向的很大的力會作用于閥體部件6，這對于維持可靠的關(guān)閉狀態(tài)是不利的。因此，在本實施方式中，最外周的有底槽9與下游流路51 (B)連通，并使最外周的有底槽作為所述第二有底槽9(B)，以此為基準(zhǔn)來決定其內(nèi)側(cè)的有底槽的順序，亦即決定是第一有底槽9(A)還是第二有底槽9(B)。接著對流體控制閥3的動作加以說明。由所述結(jié)構(gòu)可知，主體5的上游流路51 (A)通過第一閥內(nèi)流路41與第一有底槽9(A)連通，另ー方面，主體5的下游流路51 (B)通過第二閥內(nèi)流路42與第二有底槽9 (B)連 通。在此，如果對驅(qū)動器7施加電壓，則閥體部件6向閥座部件4移動，落座面6a與閥座面4a亦即條形凸起10的頂面緊密接觸。其結(jié)果，通過該條形凸起10及落座面6a，截斷形成在第一有底槽9(A)上的第一閥內(nèi)流路41的連通ロ 41c與形成在第二有底槽9(B)上的第二閥內(nèi)流路42的連通ロ 42c之間的連通。即，與第一閥內(nèi)流路41連通的上游流路51 (A)和與第二閥內(nèi)流路42連通的下游流路51 (B)被截斷，阻止了流體的流動，這是關(guān)閉狀態(tài)。另ー方面，當(dāng)停止對驅(qū)動器7施加電壓時，閥體部件6向與閥座部件4相反的方向移動，落座面6a從閥座面4a亦即條形凸起10的頂面離開到最大限度。其結(jié)果，流體從第ー閥內(nèi)流路41的連通ロ 41c，通過條形凸起10與落座面6a之間的間隙流入第二閥內(nèi)流路42的連通ロ 42c，這是全打開狀態(tài)。在控制流體流量的情況下，對驅(qū)動器7施加所述規(guī)定的最大電壓與零之間的電壓。由此，調(diào)節(jié)條形凸起10的頂面與落座面6a之間的間隙距離，從而控制流量，這是流量控制狀態(tài)。在本說明書中，將所述全打開狀態(tài)與流量控制狀態(tài)總稱定義為打開狀態(tài)。該流體控制閥3的閥開度是由條形凸起10的頂面與落座面6a之間的間隙距離乘以所述條形凸起10的總延長距離得到的值所決定的，按照本實施方式的結(jié)構(gòu)，由于第一有底槽9(A)的槽寬度小于第一小直徑流路41b的有效內(nèi)徑，所以與以往的將槽寬度設(shè)定為是第一小直徑流路41b的有效內(nèi)徑以上的情況相比，能夠?qū)崿F(xiàn)増大有底槽9的數(shù)量并增大所述條形凸起10的總延長距離。所以，即使閥體部件6從閥座部件4離開的離開量比以往的少，也能夠確保同等的流路截面面積，可以流過與以往相等流量的流體。反過來說，如果使閥體部件6從閥座部件4離開與以往相同的距離，則能夠流過更多的流量。而且，由于形成在寬度窄的第一有底槽9(A)上的連通ロ 41c的面積利用了槽側(cè)面，所以可以確保比以往大的面積，即能夠確保連通ロ 41c的面積大于以槽寬度作為直徑的圓的面積，所以該連通ロ 41c就不會成為流量的瓶頸，由于無需減小第一小直徑流路41b的內(nèi)徑，所以就不存在穿孔困難的問題。按照所述的實施方式，通過使驅(qū)動器小型化、使閥座面、落座面的小型化，能夠?qū)崿F(xiàn)比以往技術(shù)更緊湊的流體控制閥，或者以與以往技術(shù)相同的大小實現(xiàn)大流量化。第二實施方式
在該第二實施方式中，與所述第一實施方式的不同之處在于閥座部件4與閥體部件6的配置相反。即，在驅(qū)動器7的一側(cè)設(shè)置不動的閥座部件4，在該閥座部件4的與驅(qū)動器7相反的一側(cè)亦即主體5 —側(cè)，通過貫通閥座部件4的中心的連接棒P，連接有閥體部件6。所述的閥座部件4與閥體部件6嵌入設(shè)置在主體5上的凹部52中。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的方式設(shè)置。此外，在不對驅(qū)動器7施加電壓的正常狀態(tài)下，閥體部件6被周圍的弾性體(在此是板簧)施加作用力，與閥座部件4緊密接觸，另ー方面，對驅(qū)動器7施加電壓使其伸長時，閥體部件6向離開閥座部件4的方向移動，成為打開狀態(tài)。即，該流體控制閥3是常閉閥。在本實施方式中，在閥體部件6的落座面6a及閥座部件4的閥座面4a上分別設(shè)置有多條圓環(huán)狀的有底槽9。設(shè)置在閥體部件6上的有底槽是第一有底槽9 (A)，設(shè)置在閥座部件4上的有底槽是第二有底槽9 (B)。第一有底槽9(A)與第二有底槽9(B)相互不同，在關(guān)閉狀態(tài)下，形成在相鄰的第一有底槽9(A)之間的條形凸起(以下也稱為第一條形凸起10(A))，將第二有底槽9 (B)的開 ロ堵塞。另ー方面，形成在相鄰的第二有底槽9 (B)之間的條形凸起(以下也稱為第二條形凸起10 (B))，將第一有底槽9 (A)的開ロ堵塞。在該實施方式中，在第二條形凸起10(B)的表面還設(shè)置有比所述有底槽淺的圓環(huán)狀的槽，來降低壓カ損失，但是也可以在第一條形凸起10(A)上設(shè)置比所述有底槽淺的圓環(huán)狀的槽，比所述有底槽淺的圓環(huán)狀的槽也可以設(shè)置在第一條形凸起10(A)與第二條形凸起10(B)雙方上。此外，在閥體部件6上設(shè)置有第一閥內(nèi)流路41，使第一閥內(nèi)流路41與所述第一有底槽9 (A)連通，并且在閥座部件4上設(shè)置有第二閥內(nèi)流路42，使第二閥內(nèi)流路42與所述第ニ有底槽9 (B)連通。第一閥內(nèi)流路41的一個端部在閥體部件6的側(cè)周面開ロ，第一閥內(nèi)流路41沿徑向延伸，在此放射狀地設(shè)置有多條第一閥內(nèi)流路41。此外，該第一閥內(nèi)流路41的側(cè)周面與所述各第一有底槽9(A)的底面重合，特別是如圖10所示的部分剖視立體圖，連通ロ 41c橫跨各第一有底槽9(A)的底面9b及側(cè)面9a開ロ。該連通ロ 41c的面積為第一閥內(nèi)流路41的實質(zhì)截面面積(有效截面面積)以上。此外，該第一閥內(nèi)流路41在軸向上分支，在閥體部件6的與落座面相反的一側(cè)開ロ，與在凹部52的底面開ロ的上游流路51 (A)連通。第二閥內(nèi)流路42的一個端部在閥座部件4的側(cè)周面上開ロ，與在凹部52的側(cè)周面開ロ的下游流路連通。在此，與第一閥內(nèi)流路41同樣，多條第二閥內(nèi)流路42呈放射狀地設(shè)置，亦即第二閥內(nèi)流路42沿徑向延伸。此外，該第二閥內(nèi)流路42的側(cè)周面與所述各第二有底槽9(B)的底面重合，特別是如圖11所示的部分剖視立體圖，連通ロ 42c橫跨各第二有底槽9 (B)的底面9b及側(cè)面9a開ロ。該連通ロ 42c的面積為第二閥內(nèi)流路42的實質(zhì)截面面積(有效截面面積)以上。按照所述的結(jié)構(gòu)，基本上能夠得到與第一實施方式同樣的效果。進(jìn)ー步而言，由于與第一實施方式的不同之處在于可以使第一有底槽9(A)與第二有底槽9(B)雙方的槽寬度減小，所以能夠?qū)崿F(xiàn)更高的密度，其效果也比第一實施方式更為顯著。當(dāng)然，本發(fā)明并不限于所述實施方式。例如，所述實施方式是流量控制閥，但是本發(fā)明也可以適用于開-關(guān)的開關(guān)閥。此外，驅(qū)動器也不限于壓電式，也可以使用電磁線圈等。
有底槽的形狀也不限于角槽，也可以是U形槽或圓形槽。U形槽、圓形槽的情況下的側(cè)面及底面的定義如下與槽深度方向大體垂直的面為底面，與槽深度方向大體平行的面為側(cè)面，在此將中間角度的面設(shè)為側(cè)面。此外，有底槽也不限于單ー的槽形狀，可以由多個槽要素構(gòu)成，S卩，槽的形狀可以是在槽底面上設(shè)置有ー個以上的條形凸起的形狀。此外，在關(guān)閉狀態(tài)下，該條形凸起與其頂 面相對的閥部件可以接觸也可以離開。此外，可以適當(dāng)組合所述實施方式及變形實施方式的一部分或全部，本發(fā)明不限于所述實施方式，當(dāng)然可以在不脫離本發(fā)明宗g的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
1.一種流體控制閥，其特征在于具備一對閥部件，在一方的閥部件上形成有落座面，在另一方的閥部件上形成有閥座面， 在所述落座面或所述閥座面的任意一方上交替地分別形成有多個大體環(huán)狀的第一有底槽和大體環(huán)狀的第二有底槽，所述第一有底槽通過設(shè)置在對應(yīng)的閥部件內(nèi)部的第一閥內(nèi)流路與外部的上游流路連通，所述第二有底槽通過設(shè)置在該閥部件內(nèi)部的第二閥內(nèi)流路與外部的下游流路連通， 在所述落座面與所述閥座面緊密接觸的狀態(tài)下，所述第一有底槽的開口與所述第二有底槽的開口的連通被截斷，成為所述上游流路與所述下游流路未連接的關(guān)閉狀態(tài)，在所述落座面與所述閥座面分開的狀態(tài)下，所述第一有底槽的開口與所述第二有底槽的開口通過所述落座面與所述閥座面之間的間隙連通，成為所述上游流路與所述下游流路連接的打開狀態(tài)， 所述第一閥內(nèi)流路的針對所述第一有底槽的連通口或所述第二閥內(nèi)流路的針對所述第二有底槽的連通口的任意一方或雙方形成在對應(yīng)的有底槽的至少側(cè)面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體控制閥，其特征在于所述第一閥內(nèi)流路的針對所述第一有底槽的連通口或所述第二閥內(nèi)流路的針對所述第二有底槽的連通口的任意一方或雙方從對應(yīng)的有底槽的底面延伸到側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體控制閥，其特征在于所述第一閥內(nèi)流路的針對所述第一有底槽的連通口或所述第二閥內(nèi)流路的針對所述第二有底槽的連通口的任意一方或雙方的面積被設(shè)定為是位于接近對應(yīng)的連通口的位置的對應(yīng)的閥內(nèi)流路的截面面積以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體控制閥，其特征在于所述第一閥內(nèi)流路或所述第二閥內(nèi)流路的任意一方或雙方從對應(yīng)的有底槽的底方向延伸，所述第一閥內(nèi)流路或所述第二閥內(nèi)流路的任意一方或雙方的前端部在對應(yīng)的有底槽的底面及側(cè)面開口，該開口成為對應(yīng)的連通口。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體控制閥，其特征在于所述第一閥內(nèi)流路或所述第二閥內(nèi)流路的任意一方或雙方沿與對應(yīng)的有底槽的延伸方向大體垂直的方向延伸，所述第一閥內(nèi)流路或所述第二閥內(nèi)流路的任意一方或雙方的側(cè)周面在對應(yīng)的有底槽的底面及側(cè)面開口，該開口成為對應(yīng)的連通口。
6.一種流體控制閥，其特征在于具備一對閥部件，在一方的所述閥部件上形成有落座面，在另一方的所述閥部件上形成有閥座面， 在所述落座面或所述閥座面的任意一方上形成有多個大體為環(huán)狀的第一有底槽，該第一有底槽通過設(shè)置在對應(yīng)的閥部件內(nèi)部的第一閥內(nèi)流路與外部的上游流路連通，并且在所述落座面或所述閥座面的另一方上形成有多個大體為環(huán)狀的第二有底槽，該第二有底槽位于相鄰的所述第一有底槽之間的位置，通過設(shè)置在對應(yīng)的閥部件內(nèi)部的第二閥內(nèi)流路與外部的下游流路連通， 在所述落座面與所述閥座面緊密接觸的狀態(tài)下，所述第一有底槽的開口與所述第二有底槽的開口的連通被截斷，成為所述上游流路與所述下游流路未連接的關(guān)閉狀態(tài)，在所述落座面與所述閥座面分開的狀態(tài)下，所述第一有底槽的開口與所述第二有底槽的開口通過所述落座面與所述閥座面之間的間隙連通，成為所述上游流路與所述下游流路連接的打開狀態(tài)，所述第一閥內(nèi)流路的針對所述第一有底槽的連通口或所述第二閥內(nèi)流路的針對所述第二有底槽的連通口的任意一方或雙方形成在對應(yīng)的有底槽的至少側(cè)面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體控制閥，其特征在于所述第一閥內(nèi)流路的針對所述第一有底槽的連通口或所述第二閥內(nèi)流路的針對所述第二有底槽的連通口的任意一方或雙方從對應(yīng)的有底槽的底面延伸到側(cè)面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體控制閥，其特征在于所述第一閥內(nèi)流路的針對所述第一有底槽的連通口或所述第二閥內(nèi)流路的針對所述第二有底槽的連通口的任意一方或雙方的面積被設(shè)定為是位于接近對應(yīng)的連通口的位置的對應(yīng)的閥內(nèi)流路的截面面積以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體控制閥，其特征在于所述第一閥內(nèi)流路或所述第二閥內(nèi)流路的任意一方或雙方從對應(yīng)的有底槽的底方向延伸，所述第一閥內(nèi)流路或所述第二閥內(nèi)流路的任意一方或雙方的前端部在對應(yīng)的有底槽的底面及側(cè)面開口，該開口成為對應(yīng)的連通口。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體控制閥，其特征在于所述第一閥內(nèi)流路或所述第二閥內(nèi)流路的任意一方或雙方沿與對應(yīng)的有底槽的延伸方向大體垂直的方向延伸，所述第一閥內(nèi)流路或所述第二閥內(nèi)流路的任意一方或雙方的側(cè)周面在對應(yīng)的有底槽的底面及側(cè)面開口，該開口成為對應(yīng)的連通口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種小型且能夠流過大流量流體的流體控制閥(3)，在落座面(6a)與閥座面(4a)之間交替地設(shè)置有多個環(huán)狀有底槽(9(A))與環(huán)狀有底槽(9(B))，環(huán)狀有底槽(9(A))通過閥內(nèi)流路(41)與上游流路連通，環(huán)狀有底槽(9(B))通過閥內(nèi)流路(42)與下游流路連通，在該控制閥(3)內(nèi)，閥內(nèi)流路(41)的作為針對有底槽(9)的開口的連通口(41c)形成在該有底槽(9)的至少側(cè)面上。
文檔編號F16K1/32GK102734480SQ20121009807
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者林繁之 申請人:株式會社堀場Stec