[发明专利]流量控制阀及使用该流量控制阀的质量流量控制器

说明书

技术领域

本发明涉及能够精密地控制气体等的质量流量的流量控制阀及使用该流量控制阀的质量流量控制器。

背景技术

以往，作为使用隔膜的流量控制阀，有记载在日本特开2010-159790号公报(专利文献1)中的流量控制阀。在专利文献1的流量控制阀中，隔膜间隔件的隔膜推压面形成为，比环状阀座的前端直径更靠内侧的中央部设为平面或平缓的曲面，外侧的周缘部设为相比延长了中央部而得到的假想面凹陷的锥面。环状阀座为将其前端部设为平坦面且以平坦面为边界在外周侧及内周侧具有锥面的形状，并具有通过隔膜间隔件的推压力使隔膜与环状阀座前端部的平坦面抵接的结构。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-159790号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在上述专利文献1的结构中，由于与隔膜抵接的环状阀座的抵接面为平坦面，因此，在隔膜向上述环状阀座的平坦面接触时，隔膜的表面与上述平坦面不平行，需要进一步向隔膜间隔件施加载荷。而且，直至在隔膜与环状阀座的平坦面之间间隙消失为止，隔膜的局部变形加剧。由于该动作不限于流量控制阀的闭阀动作时产生，同样地在开阀动作时也会产生，因此，成为流量控制阀的响应时间产生延迟的主要原因。

本发明的目的在于提供一种能够缩短响应时间的流量控制阀及使用该流量控制阀的质量流量控制器。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明的特征在于，构成一种流量控制阀，所述流量控制阀具有：环状的阀座；隔膜，所述隔膜由薄板状的弹性体构成且外周部被固定；以及隔膜间隔件，所述隔膜间隔件隔着所述隔膜位于与所述阀座相反的一侧，所述阀座、所述隔膜及所述隔膜间隔件配置在同轴上，所述阀座在头顶部具有向内周侧倾斜的倾斜面，利用所述隔膜间隔件的推压力，所述隔膜与所述阀座的倾斜面抵接。

发明效果

根据本发明，可以提供一种能够缩短响应时间的流量控制阀。另外，可以提供一种能够缩短针对设定流量的阀的开闭响应时间的质量流量控制器。

通过以下的实施方式的说明，明了上述以外的问题、构成和效果。

附图说明

图1是本发明的质量流量控制器的剖视图。

图2是质量流量控制器的流量控制阀的俯视透过图。

图3是本发明的流量控制阀的放大剖视图。

图4是比较例的流量控制阀的放大剖视图。

图5是隔膜间隔件的推入量与隔膜的位移及阀开度量的关系图。

图6是本发明的流量控制阀的放大剖视图。

图7是隔膜间隔件的推入量与阀开度量的关系图。

图8是本发明的流量控制阀的放大剖视图。

具体实施方式

以下，使用附图说明本发明的实施方式。图1是本发明的质量流量控制器的剖视图。质量流量控制器100具有：流量传感部101、流量控制阀102、本体103、旁通流路104、放大电路部105、阀驱动电路部106以及控制电路部107。

流量传感部101检测从流入流路108的中途分支而流经传感流路109内的流体的质量流量。在传感流路109的上游侧和下游侧分别缠绕有线圈110、111，通过与未图示的其他电阻器的组合来构成桥接电路112。在线圈110与线圈111之间产生的温度差在桥接电路112的节点间作为电位差被检测，并基于该电位差的数据计算流量。

旁通流路104例如形成为将需要数量的与传感流路109相同的管道捆束而成的结构，从流入流路108流入的流体以规定的流量比分流至旁通流路104和传感流路109。通过了所述旁通流路104和传感流路109的流体在中间流路113的入口侧汇合，并朝向流量控制阀102流动。

流量控制阀102具备：设置在中间流路113与流出流路114之间的阀座115、外周缘被夹持并与阀座115接触离开的隔膜116、位于隔膜116的与阀座相反一侧并向阀座115推压隔膜116的隔膜间隔件(diaphragm spacer)117。

使流量控制阀102开闭的动力源例如使用由层叠型压电元件体118构成的促动器119。在未施加阀驱动电压的状态下，隔膜116由弹簧部件120推压至阀座115而处于闭阀状态，当施加阀驱动电压时，层叠型压电元件体118抵抗弹簧部件120而伸展。