TWI545281B - Flow control valves for flow control devices - Google Patents

Description

流量控制裝置用的流量控制閥

本發明，是關於流量控制裝用的流量控制閥的改良，且是關於藉由謀求構成流量控制閥的壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥的構造的簡化與小型化、組裝與保養檢查的容易化，而可達成具備該流量控制閥的流量控制裝置、使用該流量控制裝置的半導體製造裝置用積體化氣體供給裝置等的進一步的小型之流量控制裝置用的流量控制閥。

在半導體製造裝置等使用的積體化氣體供給裝置，一般如圖12所示，由：使用設有氣體流路的塊體54~58串聯狀連結二通開閉閥51A、51B；三通開閉閥52A、53B；流量控制裝置53等形成一個氣體供給線，並且將複數個氣體供給線並聯狀地配列固定在塊體55、59而構成(日本特開平5-172265號等)。

又，以前述流量控制裝置53來說，有使用熱式質量流量控制裝置或是壓力式質量流量控制裝置，且在各流量控制裝置53的內部設有流量控制閥與其控制電路 裝置。再者，在前述流量控制閥常使用壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥53a，而構成藉由自動控制其閥開度，調整到所期望的流體流量(日本特開平8-338546號等)。

圖13是表示上述流量控制閥，亦即，表示常開型壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥的一例者，且常被使用於積體化氣體供給裝置的流量控制裝置等者。該金屬隔膜控制閥是由：上面具有孔部1a的閥本體1；金屬隔膜閥體2；隔膜壓件3；按壓接頭4；垂直狀插入到前述孔部1a內的壓電元件支承筒體23；設在支承筒體23的底壁上的盤簧18；插裝到支承筒體23的下方內部分割底座27；設在支承筒體23內的下部承台9；支承筒體23的固定．導引體24；以及設在支承筒體23內的壓電元件10等所構成(日本特開2003-120832號)。

又，圖14表示在壓電元件支承筒體23與設在支承筒體23內的下部承台9之間的施壓彈簧28，藉由適當調節常時施加在壓電元件10的壓縮力，緩和壓電元件10收縮時施加的張力，防止壓電元件10的破損的構造的流量控制部閥的一例(日本特許第4933936號)。

於上述圖13及圖14的壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥，在穩定狀態，是藉由盤簧18的彈性力向下按壓壓電元件支承筒體23，並藉由隔膜壓件3使金屬隔膜閥體2抵接到閥座而形成關閥狀態。

而且，對壓電元件10施加電壓(控制訊號)時，壓電元件10伸長，而朝上方推起支承筒體23，藉此成為開 閥狀態。原因是因為壓電元件10的下端面經由滾珠8a及下部承台9被支承在分割底座27上，所以將上端部固定到壓電元件10的上部的支承筒體23藉由壓電元件10的伸長而反抗盤簧18的彈性力朝上方被推起，藉此，被按壓的金屬隔膜閥體2藉由其彈性復元，而從閥座分開。

上述圖13及圖14等所示的壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥，是在反應性、流量控制性的點具備優異的效用者。可是，將具凸緣的對開狀的分割底座片27a從壓電元件支承筒體23的兩側部插入到其內方形成分割底座27，且因為在其上面形成經由滾珠8a及下部承台9支承壓電元件10的構造，所以壓電元件10的支承機構的複雜化與伴隨這個的控制閥組裝的困難化變成不可避免，而會有所謂謀求製造成本的下降困難的難點。

又，因為使用具凸緣的分割底座27，並且形成藉由支承筒體23的固定．導引體24將該具凸緣的分割底座27固定到閥本體1的構造，所以固定．導引體24的外徑尺寸必然變大，而會有所謂不能充分謀求控制閥的細徑化的問題。

再者，在前述圖12所示的積體化氣體供給裝置，藉由從上方卸下固定用螺栓可容易進行形成各氣體供給線的控制機器類，且具有所謂也可比較容易對應氣體供給線的增設等的高效用者。

可是，增加必要的氣體供給線數量時，必然會增加積體化氣體供給裝置的深測尺寸L，而使積體化氣體供給裝 置變得大型化。

因為，在流量控制裝置53，前述流量控制閥的構造上其深測尺寸(厚度尺寸)Lo有一定的界限，即使熱式流量控制裝置(質流控制器)的情況、壓力式流量控制裝置的情況，也必須要有20~25mm以上的厚度尺寸Lo。

尤其，近年來，於半導體製造裝置的積體化氣體供給裝置，必要的氣體供給線數量，亦即供給氣體種類的增加強烈被要求，且實際上要求要有可供給數十種以上的氣體的積體化氣體供給裝置。

又，與此同時，也強烈要求積體化氣體供給裝置的大幅的小型化，例如在1腔室多種處理方式中，實際要求要有能將設置16種的氣體供給線的積體化氣體供給裝置收納在橫寬W350mm、深側L250mm、高度H250mm以下的容積空間內。

〔先行技術文獻〕 〔專利文獻〕

專利文件1：日本特開平5-172265號公報

專利文件2：日本特開平8-338546號公報

專利文獻3：日本特開2003-1208322號公報

專利文獻4：日本特許第4933936號公報

本案發明，是不得不解決過去在該流量控制裝置用的流量控制閥中如上述的問題，亦即不得不解決(A)因為將具凸緣的分割狀的對開分割底座片27a從壓電元件支承筒體23的兩側部的開口插入到其內方形成分割底座27，並在其上面形成經由滾珠8a及下部承台9支承壓電元件10的構造，所以壓電元件10的支承機構變得複雜的同時，控制閥的組裝也變複雜，而不能謀求製造成本減低的情況；(B)因為形成使用支承筒體23的固定．導引體24將具凸緣的分割底座27固定到閥本體1的構造，所以固定．導引體24的外徑尺寸變大，而不能謀求流量控制閥的細徑化的情況；(C)因為不能充分謀求流量控制閥的細徑化，所以不能將流量控制裝置53的深側尺寸Lo形成在20~25mm以下，其結果，氣體供給線數量增加時，積體化氣體供給裝置的深側尺寸L必然增加，而不能謀求積體化氣體供給裝置大幅的小型化等的問題者，而藉由將流量調整裝置用的流量控制閥作成沒有使用分割底座27的壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥；或將兩個壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥作成沒有使用分割底座27而組合成一體的構造的流量控制閥，謀求構造的簡單化與組裝的簡單化、組裝精度的提昇、機器的小型化及製造成本的減低等，並且，對於必須進行積體的氣體供給線數量的增加及積體裝置的小型化的期望也可容易對應的流量調整裝置用的流量控制閥者。

本發明者等想到到現在雖有各種的常開型壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥的製造、開發及公開，可是藉由通過該等的製造、開發，謀求常開型壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥的大幅的小型化、組裝的簡單化及組裝精度的提昇，將流量控制裝置予以小型化並削減製造成本，而開發了使用這個的控制閥。

又，本發明者等想到，藉由將2台的常開型壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥予以一體化並加以連結而將控制閥加以細徑化，謀求使用這個的流量控制器的大幅的小型化，藉此，將積體化氣體供給裝置的深側L作成從前的裝置的約1/2。

本發明是以上數個想法為基礎所創作者，本發明的第1態樣是以具備有：閥本體1，其具備有：底面具有閥座6之上方開放的閥室用孔部1a與連通這個的流體入口通路7a及流體出口通路7b；逆盤形的金屬隔膜閥體2，其在前述閥座6的上方與此呈對置狀被配置，並將外周緣氣密地固定到閥室用孔部1a的底面；按壓螺絲5，其被螺插到前述閥室用孔部1a按壓固定金屬隔膜閥體2的外周緣；下部支承筒體22，其在前端部的底壁下方具備隔膜壓件3，並且和側壁的兩側對置呈貫穿狀地設置從側壁上端到中間部的長方形的缺口22a，並將其通過該按壓螺絲5內插入到閥室用孔部1a內；圓筒狀的上部支承筒體21，其被螺裝於該下部支承筒體22的上端部而形成 支承筒體23；盤簧承台8，其具有載置在前述下部支承筒體22的底壁上的保持部8a；盤簧18，其載置在該盤簧承台8上；支承架台16，其在中央具有保持前述盤簧保持部8a的前端部的盤簧承台導孔19，並且在兩端部設置固定用螺栓的螺栓插入孔20，且插通前述下部支承筒體22的缺口22a呈水平配設；下部承台9，其載置在該支承架台16的盤簧承台導孔19的上方；壓電元件10，其插入到該下部承台9上方的支承筒體23內；以及導筒24a與從其下端部朝兩側突出的凸緣部24c，且由：導引體24，其將前述支承筒體23可上下方向移動地插通到導筒24a內，並且使凸緣部24c對置支承架台16的兩端部，藉由固定用螺栓17與前述支承架台16一起固定到閥本體1；以及定位螺帽12，其螺裝在前述上部支承筒體21的上端部，而構成藉由前述壓電元件10的伸長往上方推起支承筒體23，並藉由金屬隔膜閥體2的彈性力使該金屬隔膜閥體從閥座6分開的構造作為發明的基本構造。

而本發明的第2態樣是以係具備有：閥本體1，其具備：在並置的兩個底面具有閥座6之上方開放的閥室用孔部1a、1a與分別連通這個的流體入口通路7a、7a以及流體出口通路7b、7b；逆盤形的金屬隔膜閥體2，其在前述各閥座6的上方與此呈對置狀被配設，並將外周緣氣密地固定到閥室用孔部1a的底面；按壓螺絲5，其被螺插到前述各閥室用孔部1a按壓固定金屬隔膜閥體2的外周緣；下部支承筒體22，其在前端部的底壁下 方具備隔膜壓件3，並且對置於側壁的兩側貫穿狀地設置從側壁上端到中間部的長方形的缺口22a，並通過該各按壓螺絲5內插入到閥室用孔部1a內；圓筒狀的上部支承筒體21，其被螺裝於該各下部支承筒體22的上端部而形成支承筒體23；盤簧承台8，其具有載置在前述各下部支承筒體22的底壁上的盤簧保持部8a；盤簧18，其載置在該各盤簧承台8上；支承架台16，其在中間部具有分開間隔保持前述各盤簧保持部8a的前端部的兩個盤簧承台導孔19、19，並且在兩端部設置固定用螺栓17的螺栓插入孔20，且插通前述兩下部支承筒體22的缺口22a呈水平配設；下部承台9，其載置在該支承架台16的各盤簧承台導孔19的上方；壓電元件10，其插入到該各下部承台9上方的支承筒體內23內；以及兩個導筒24a、24a與從各導筒24a的下端部朝外方向突出的凸緣部24c，且由：雙連用的導引體24，其將前述各支承筒體23可上下方向移動地插通到各導筒24a內，並且使凸緣部24c對置支承架台16的兩端部，藉由固定用螺栓17與前述支承架台16一起固定到閥本體1；以及定位螺帽12，其螺裝在前述各上部支承筒體21的上端部，而構成藉由前述各壓電元件10的伸長往上方推起各支承筒體23，並藉由金屬隔膜閥體2的彈性力使這個從閥座6分開的構造作為發明的基本構造。

又，本發明的第3態樣，是於本發明的上述第1或第2態樣中，在下部支承筒體22的上端部外周面 設置螺紋22d，並且在上部支承筒體21的下端部內周面設置螺紋21b，藉由兩螺紋22d、21b的螺合，連結兩支承筒體22、21形成支承筒體23。

又，本發明的第4態樣，是於本發明的上述第1或第2態樣中，藉由螺裝在上部支承筒體21的內周面的鎖緊用螺絲26鎖緊下部支承筒體22與上部支承筒體21的螺裝所形成的連結部者。

又，本發明的第5態樣，是於本發明的上述第1或第2態樣中，構成在下部承台9的上端面與壓電元件10的下端面之間介設有滾珠9a者。

又，本發明的第6態樣，是於本發明的上述第1或第2態樣中，構成在壓電元件10的上端面與定位螺帽13之間介設有軸承14者。

又，本發明的第7態樣，是於本發明的上述第1或第2態樣中，構成在導筒24a的內周面與支承筒體23的外周面之間介設有O環25者。

又，本發明是於本發明的上述第1或第2態樣中，構成在導引體24的凸緣部24c的下方設置支承架台16的插入溝24b者。

於本發明的上述第1態樣，藉由螺插到閥室用孔部1a的按壓螺絲5按壓固定金屬隔膜閥體2的外周緣，並且將在和側壁的兩側對置貫穿狀地設置在前端部的 底壁下方具備隔膜壓件3且從上端到中間部的長方形的缺口22a的下部支承筒體22通過該按壓螺絲5內插入到閥室用孔部1a內，藉由將上部支承筒體21螺裝到該下部支承筒體22的上端部形成支承筒體23，又，在前述下部支承筒體22的底壁上載置具有盤簧保持部8a的盤簧承台8及保持這個的盤簧18，並且將中間部具有保持盤簧保持部8a的前端部的盤簧承台導孔19，且在兩端部設置固定用螺栓17的螺栓插入孔20的支承架台16插通下部支承筒體22的缺口22a，而呈水平配設，再者，在支承架台16的各盤簧承台導孔19的上方載置下部承台9，在其上設置壓電元件10，並且，將支承筒體23可上下動地插通到各導筒24a內，讓凸緣部24c對置到支承架台16的兩端部，藉由固定用螺栓17與前述支承架台16一起將導引體24及支承架台16一體固定到閥本體1。

因此，構成控制閥的構件，尤其盤簧18、壓電元件10的支承機構可大幅地簡單化，並且以閥室用孔部1a的中心軸線為基準將各構件加以配列組合，藉此可進行控制閥的組裝。其結果，控制閥的構造的精簡化及組裝精度的提昇成為可能。

在本發明的上述第2態樣，因為是將導引體24及支承架台16設成雙連用，並且構成將兩個閥室用孔部1a分開預定的間隔並置在閥本體1，所以可將兩個閥本體極接近地配置在1個閥本體，而且，可同時組裝兩個閥本體進行製作。其結果，控制閥大幅的細徑化成為可 能，並且可在略接近從前的1個流量調整裝置的容積的容積組裝2個控制閥，且對於積體化氣體供給裝置等大幅的小型化、供給線數量的增加的要求也可容易適應。

1‧‧‧閥本體

1a‧‧‧閥室用孔部

1b‧‧‧內螺紋

2‧‧‧金屬隔膜閥體

3‧‧‧隔膜壓件

4‧‧‧按壓接頭

5‧‧‧按壓螺絲

5a‧‧‧孔部

6‧‧‧閥座

7a、7a₁‧‧‧流體入口通路

7b、7b₂‧‧‧流體出口通路

8‧‧‧盤簧承台

8a‧‧‧保持部

9‧‧‧下部承台

9a‧‧‧滾珠

10‧‧‧壓電元件

11‧‧‧導線

12‧‧‧定位螺帽

13‧‧‧鎖緊螺帽

14‧‧‧軸承

15‧‧‧連接器

16‧‧‧支承架台

17‧‧‧固定用螺栓

18‧‧‧盤簧

19‧‧‧盤簧承台導孔

20‧‧‧螺栓插入孔

21‧‧‧上部支承筒體

21a‧‧‧O環插入溝

21b‧‧‧內螺紋

21c‧‧‧外螺紋

21d‧‧‧側壁

21e‧‧‧螺栓插入孔

22‧‧‧下部支承筒體

22a‧‧‧缺口

22b‧‧‧凹部

22c‧‧‧底壁

22d‧‧‧外螺紋

23‧‧‧支承筒體

24‧‧‧導引體

24a‧‧‧導筒

24b‧‧‧支承架台插通溝

24c‧‧‧凸緣部

24d‧‧‧側壁

24e‧‧‧螺栓插入孔

25‧‧‧O環

26‧‧‧鎖緊用螺絲

26a‧‧‧外螺紋

[圖1]為本發明的第1實施形態的常開型壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥的縱剖視圖。

[圖2]為圖1的II-II視剖面概要圖。

[圖3](a)為上部筒體的縱剖視圖，(b)為下部筒體的縱剖視圖及(c)為下部筒體的c-c視剖視圖。

[圖4](a)為支承架台的俯視圖及(b)為側視圖。

[圖5]為盤簧承台的前視圖。

[圖6]為下部承台的前視圖。

[圖7](a)為按壓螺絲的前視圖及俯視圖，(b)為鎖緊用螺絲的前視圖及俯視圖。

[圖8](a)為支承筒體的導引體的縱剖視圖及(b)為側視圖。

[圖9]為本發明的第2實施形態的常開型壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥的縱剖視圖。

[圖10]為雙連用的支承架台的俯視圖。

[圖11]為雙連用的導引體的縱剖視圖。

[圖12](a)為周知的積體化氣體供給裝置的立體圖及(b)為流體流路的系統圖(日本特開平5-172265 號)。

[圖13]為周知的常開型壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥的縱剖視圖。(日本特開2003-120832號)。

[圖14]為其他周知的常開型壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥的縱剖視圖。(日本特許4933936號)。

以下，根據圖面說明本發明的各實施的形態。此外，於圖1至圖11在與前述圖12至圖14同一個部位、構件標示與此同樣的參照符號。

〔第1實施形態〕

圖1至圖8表示本發明的第1實施形態者，圖1為本發明的第1實施形態的常開型壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥的縱剖視圖，圖2為圖1的II-II視剖面概要圖。

該控制閥是由：設有閥室用孔部1a的閥本體1；與形成在閥室用孔部1a的底面的閥座6呈對置狀配置的金屬隔膜閥體2；插入到閥室用孔部1a的金屬隔膜閥體2上方的壓電元件10的下部支承筒體22；朝水平方向插通下部支承筒體22而固定在閥本體1的支承架台16；插裝在支承架台16與下部支承筒體22的底壁21c間的盤簧承台8及盤簧18；載置在下部支承筒體22內的支承架台16上的下部承台9；螺合在下部支承筒體22的上端部的上部支承筒體21；載置在下部承台9上的壓電元件 10；連結壓電元件10與上部支承筒體21間的定位螺帽12；由上部支承筒體21與下部支承筒體22形成的支承筒體23；支承筒體23的導引體24；由隔膜閥體2的按壓接頭4及由有六角孔的螺帽形成的按壓螺絲5；以及設在下部支承筒體22的下端的隔膜壓件3等所構成。

前述閥本體1是由不銹鋼等所形成的塊體，在其上面側設有閥室用孔部1a及和這個連通的流體入口通路7a以及流體出口通路7b。此外，將該控制閥作為流量控制裝置的閥本體使用時，能夠在閥本體1另外設置壓力檢出器的安裝孔、壓力導入通路(圖示省略)等。

又，在該閥室用孔部1a的底面形成有閥座6，再者，在孔部1a的內周面形成有扭入後述的按壓螺絲5用的內螺紋1b。

前述金屬隔膜閥體2是藉由以鈷、鎳為基底加入鎢、鉬、鈦、鉻等耐久性、耐蝕性、耐熱性優異的高彈性合金(例如，SPRON 100)製的極薄板材形成中央部朝上方隆起的逆盤型，且與前述閥座6呈對置狀被配置，經由按壓接頭4扭入前述閥室用孔部1a的內螺紋1b內的按壓螺絲5，將其外周緣部氣密地按壓固定到閥本體1側。

此外，圖7(a)為該按壓螺絲5的俯視圖及前視圖，且往中央的6角型的孔部5a內插入後述的下部支承筒體22。

又，該金屬隔膜閥體2，是藉由朝下方的按壓 而氣密地抵接到閥座6，並且藉由按壓力的喪失，藉由其彈性力復元成隆起的狀態，而從閥座6分開。又，金屬隔膜閥體2的材質也可為不銹鋼、鉻鎳鐵合金、及其他的合金，再者，也可為層積複數片的薄板的構造者。

前述壓電元件支承筒體23，是藉由螺絲連接結圖3(a)所示的上部支承筒體21與圖3(b)所示的下部支承筒體22所形成。

亦即，在上部支承筒體21的上端部外周面形成有定位螺帽12、鎖緊螺帽13的扭入用的外螺紋21c，且，在其下方部的內周面形成有扭入下部支承筒體22加以固定用的內螺紋21b。

此外，為了使上部支承筒體21與下部支承筒體22的扭入固定更確實，將圖7(b)所示的鎖入用螺絲26扭入到前述上部支承筒體21的下方內周面的內螺紋21b，按壓固定下部支承筒體22的上端面進而鎖緊螺絲連結部。此外，26a為鎖緊用螺絲26的外螺紋。

又，前述下部支承筒體22是如圖3(b)、(c)所示被形成在有底的短筒體，在其兩側的壁面從上端跨中間部的長方形狀的缺口22a對置設成貫穿狀，後述的支承架台16插通該缺口22a被配置在水平方向。

此外，在該下部支承筒體22的上部外周面設有扭入到前述上部支承筒體21的下方內周面的內螺紋21b固定用的外螺紋22d。又，在下部支承筒體22的底壁22c的下方設有凹部22b，將隔膜壓件3嵌合到該凹部22b。

前述支承架台16是如圖4(a)、(b)所示的大致長方形狀的柱狀體，在中央部形成有後述的盤簧承台導孔19，再者，在其兩側形成有將該支承架台16固定到閥本體1的外表面用的固定螺栓17的插通孔20。

前述盤簧承台8是形成圖5所示這樣的倒T型，使保持部8a的前端面向前述盤簧承台導孔19內的狀態下，被配置在下部支承筒體22的底壁22c與支承架台16的下面之間。

前述壓電元件10的下部承台9被載置在下部支承筒體22內的支承架台16的上面，且呈圖6所示這樣的短圓柱型，在其上面設有滾珠9a的承溝9b。

又，前述盤簧18被安裝在該盤簧承台8的保持部8a的外周部。

藉由對壓電元件10輸入閥驅動用電壓，使底面經由滾珠9a及下部承台9被支承在支承架台16上的壓電元件10伸長，而使連結於定位螺帽12的上部支承筒體21及連結於此的下部支承筒體22反抗盤簧18的彈性力朝上方被提昇。藉此，金屬隔膜閥體2復元成原形而開閥。

前述支承筒體23的導引體24是如圖8(a)、(b)所示，由短圓筒體的導筒24a與從其下端部水平朝兩側突出的凸緣部24c所形成，在凸緣部24c的下側形成有由凸緣部24c與在其兩側部朝下方延設的側壁24d形成的支承架台16的插通溝24b。此外，該導引體24，是將支承筒體23插通到導筒24a內，使其凸緣部24c 抵接到支承架台16的上面，而將支承架台16夾在插通溝24b內的狀態下，藉由固定用螺栓17被固定到閥本體1的外表面。此外，圖8(a)的24e為螺栓插入孔。

接著，針對第1實際形態的控制閥的組裝與其動作進行說明。

參照圖1，首先，在形成閥本體1的閥室的閥室用孔部1a的閥座6上載置金屬隔膜閥體2，將按壓接頭4插裝到其外周緣的上方，將按壓螺絲5扭入閥室用孔部1a內，而氣密地固定金屬隔膜閥體2。

接著，將下部支承筒體22插入到閥室用孔部1a內的金屬隔膜閥體2的上方，而將下部支承筒體22的下方部插入到前述按壓螺絲5的內方，並且將盤簧承台8、盤簧18、支承架台16配設到該下部支承筒體22內。之後，將上部支承筒體21的下端部扭入到下部支承筒體22的上端部，並進一步扭入鎖緊用螺絲26鎖緊兩支承筒體22、21的扭入部防止其鬆弛。

又，將上部支承筒體21插通將支承筒體23的導引體24安裝在閥本體1上，使導引體24的凸緣部24c抵設在支承架台16，藉由固定用螺栓17將導引體24及支承架台16一起固定到閥本體1。而且，與此同時或之後，由上部支承筒體21的上方開口將下部承台9、滾珠9a、壓電元件10依序插入到支承筒體23內，最後，調整定位螺帽12及鎖緊螺帽13的鎖緊量，進行金屬隔膜閥體2的行程調整。

此外，圖1中，11是導線，14是軸承，15是連接器，21a是O環插入溝，25是O環。

在該第1實施形態的控制閥，可將控制閥的構成構件降到極少，並且可極簡單地進行其組裝及調整等，而使從前這種常開型壓電元件驅動式金屬隔膜控制閥的製造成本大幅減低與閥開度控制的高精度化成為可能。

〔第2實施形態〕

圖9至圖11表示本發明的第2實施形態。

該第2實施形態，是將2個閥本體並列接近地配置在閥本體1上的構成者，而形成2個控制閥組裝成一體的構造。

亦即，在閥本體1的上面側，是如圖9所示，分開預定的間隔設有兩個閥室用孔部1a，且在各閥室用孔部1a的底面設有閥座6。又，在閥本體1分別設有和閥室用孔部1a連通的流體入口通路7a₁、7a₂以及流體出口通路7b₁、7b₂。再者，在各閥室用孔部1a內設有與閥座6呈對置狀的金屬隔膜閥體2，且藉由按壓螺絲5隔著按壓接頭4將外周緣部氣密地固定到閥本體1，並且在其上方分別配設有由下部支承筒體22及上部支承筒體21形成的支承筒體23；盤簧承台8、盤簧18、下部承台9、壓電元件10的情況是與前述圖1的控制閥的情況相同。

此外，在該第2實施形態，除了設有2個閥 本體1的閥室用孔部1a的點、以及支承架台16與導引體24分別形成雙連用的點之外，其他的構造與第1實施形態的情況幾乎相同。

因此，關於該等的各點的構造省略其詳細的說明。

參照圖9~圖11，該第2實施形態的控制閥中，支承架台16如圖10所示形成雙連用，且2個的盤簧承台導孔19分開預定的間隔被設置。

又，在該第2實施形態，支承筒體23的導引體24如圖11所示形成雙連用，且除了2個導筒24a以連結的狀態被形成的點之外，其他的構造與前述第1實施形態的情況相同。

進行該第2實施形態的控制閥的組裝時，首先，將金屬隔膜閥體2安裝到兩閥室用孔部1a內，螺插按壓螺絲5藉此氣密地固定這個。接著，將在下端面固定隔膜壓件3的下部支承筒體22插通到按壓螺絲5的內部而插入到固定金屬隔膜閥體2的兩閥室用孔部1a內。而且，將安裝了盤簧18的盤簧承台8插入到兩下部支承筒體22內之後，通過下部支承筒體22的缺口22a朝水平方向插入支承架台16，使各盤簧承台8的保持部8a的前端部面對到該支承架台16的各盤簧承台導孔19內。

之後，將上部支承筒體21扭入到下部支承筒體22的上端，藉由鎖緊用螺絲26的鎖入鎖緊固定連結部，並且由各上部支承筒體21的上方將安裝了O環25的兩支承筒體23插通到導筒24a內，藉此將導引體24安裝 在閥本體1上。然後，藉由固定用螺栓17將導引體24的凸緣部24c與支承架台16鎖緊固定到閥本體1。

之後，進行鎖緊用螺絲26緊固，將下部承台9、滾珠9a、壓電元件10、軸承14及連接器15等安裝到支承筒體23內，並螺插定位螺帽12及鎖緊螺帽13，調整支承筒體23的上下方向位置，亦即，調整控制閥的關閥時的金屬隔膜閥體2的按壓力等。

於該第2實施形態，因為可將2個控制閥並列狀地接近加以配置，並且並形成支承架台16共通的構造，所以可將控制閥的閥本體2的橫寬尺寸形成將單體的控制閥2個並置時的閥本體的橫寬尺寸的約60%以下。

且，因為可同時平行組裝2個控制閥，所以控制閥的組裝工時與一個控制閥組裝時比較不會大幅地增加，而可進行高效率且精度高的組裝。

又，讓本案第2實施形態的控制閥適用於前述圖12所示這類的積體化氣體供給裝置時，可將積體化氣體供給裝置的深側尺寸L減少到一半以下，且不會造成積體化氣體供給裝置的設置空間的大幅的增加，而可容易適應供給氣體線的增加的要求。

〔產業上的可利用性〕

本發明，不僅使用在半導體製造裝置領域中的流體的流路的開閉用控制閥、流量控制裝置用控制閥、及積體化氣體供給裝置用控制閥，而是能使用在任何產業 領域中的流體流路的開閉控制、流體的流量控制者。

15‧‧‧連接器

11‧‧‧導線

14‧‧‧軸承

12‧‧‧定位螺帽

21c‧‧‧外螺紋

13‧‧‧鎖緊螺帽

21‧‧‧上部支承筒體

23‧‧‧支承筒體

25‧‧‧O環

24‧‧‧導引體

9‧‧‧下部承台

26‧‧‧鎖緊用螺絲

17‧‧‧固定用螺栓

24c‧‧‧凸緣部

16‧‧‧支承架台

1‧‧‧閥本體

5‧‧‧按壓螺絲

18‧‧‧盤簧

7b‧‧‧流體出口通路

2‧‧‧金屬隔膜閥體

22c‧‧‧底壁

6‧‧‧閥座

8‧‧‧盤簧承台

3‧‧‧隔膜壓件

4‧‧‧按壓接頭

7a‧‧‧流體入口通路

1a‧‧‧閥室用孔部

22‧‧‧下部支承筒體

1b‧‧‧內螺紋

8a‧‧‧盤簧保持部

22d‧‧‧外螺紋

21b‧‧‧內螺紋

10‧‧‧壓電元件

19‧‧‧盤簧承台導孔

9a‧‧‧滾珠

21a‧‧‧O環插入溝

24a‧‧‧導筒

Claims (8)

1. 一種流量控制裝置用的流量控制閥，其特徵為，具備有：閥本體，其具備有：底面具有閥座之上方開放的閥室用孔部與連通該閥室用孔部的流體入口通路及流體出口通路；逆盤形的金屬隔膜閥體，其在前述閥座的上方與該閥座呈對置狀被配置，並將外周緣氣密地固定到閥室用孔部的底面；按壓螺絲，其被螺插到前述閥室用孔部按壓固定金屬隔膜閥體的外周緣；下部支承筒體，其在前端部的底壁下方具備隔膜壓件，並且在側壁貫穿狀地設置從側壁上端到中間部的長方形的缺口，並將其通過該按壓螺絲內插入到閥室用孔部內；圓筒狀的上部支承筒體，其被螺裝於該下部支承筒體的上端部而形成支承筒體；盤簧承台，其具有載置在前述下部支承筒體的底壁上的盤簧保持部；盤簧，其載置在該盤簧承台上；支承架台，其在中央具有保持前述盤簧保持部的前端部的盤簧承台導孔，並且在兩端部設置固定用螺栓的螺栓插入孔，且插通前述下部支承筒體的缺口呈水平配設；下部承台，其載置在該支承架台的盤簧承台導孔的上方；壓電元件，其插入到該下部承台上方的支承筒體內；以及導筒與從該導筒的下端部朝兩側突出的凸緣部，且具有：導引體，其將前述支承筒體可上下方向移動地插通到導筒內，並且讓凸緣部對置到支承架台的兩端部，藉由固定用螺栓與前述支承架台一起固定到閥本體；以及定位螺帽，其螺裝在前述上部支承筒體的上端部，而構成藉由前述壓電元件的伸長往上方推起支 承筒體，並藉由金屬隔膜閥體的彈性力使該金屬隔膜閥體從閥座分開。
2. 一種流量控制裝置用的流量控制閥，其特徵為，具備有：閥本體，其具備：在兩個並置的底面具有閥座之上方開放的閥室用孔部與分別連通該閥室用孔部的流體入口通路以及流體出口通路；逆盤形的金屬隔膜閥體，其在前述各閥座的上方與該閥座呈對置狀被配置，並將外周緣氣密地固定到閥室用孔部的底面；按壓螺絲，其被螺插到前述各閥室用孔部按壓固定金屬隔膜閥體的外周緣；下部支承筒體，其在前端部的底壁下方具備隔膜壓件，並且在側壁貫穿狀地設置從側壁上端到中間部的長方形的缺口，且通過該各按壓螺絲內插入到閥室用孔部內；圓筒狀的上部支承筒體，其被螺裝到該各下部支承筒體的上端部而形成支承筒體；盤簧承台，其具有載置在前述各下部支承筒體的底壁上的盤簧保持部；盤簧，其載置在該各盤簧承台上；支承架台，其在中間部具有分開間隔保持前述各盤簧保持部的前端部的兩個盤簧承台導孔，並且在兩端部設置固定用螺栓的螺栓插入孔，且插通前述兩下部支承筒體的缺口呈水平配設；下部承台，其載置在該支承架台的各盤簧承台導孔的上方；壓電元件，其插入到該各下部承台上方的支承筒體內；以及兩個導筒與從各導筒的下端部朝外方向突出的凸緣部，且具有：雙連用導引體，其將前述各支承筒體可朝上下方向移動地插通到各導筒內，並且讓凸緣部對置到支承架台的兩端部，藉由固定用螺栓與前述支 承架台一起固定到閥本體；以及定位螺帽，其螺裝在前述各上部支承筒體的上端部，而構成藉由前述各壓電元件的伸長往上方推起各支承筒體，並藉由金屬隔膜閥體的彈性力使該金屬隔膜閥體從閥座分開。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的流量控制裝置用的流量控制閥，其中，在下部支承筒體的上端部外周面設置螺紋，並且在上部支承筒體的下端部內周面設置螺紋，藉由兩螺紋螺合連結兩支承筒體而形成支承筒體。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的流量控制裝置用的流量控制閥，其中，藉由螺裝在上部支承筒體的內周面的鎖緊用螺絲鎖緊下部支承筒體與上部支承筒體的螺裝所形成的連結部。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的流量控制裝置用的流量控制閥，其中，構成在下部承台的上端面與壓電元件的下端面之間介設有滾珠。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的流量控制裝置用的流量控制閥，其中，構成在壓電元件的上端面與定位螺帽之間介設有軸承。
7. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的流量控制裝置用的流量控制閥，其中，構成在導引體的內周面與支承筒體的外周面之間介設有O環。
8. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的流量控制裝置用的流量控制閥，其中，構成在導引體的凸緣部的下方設置支承架台的插入溝。