(57)【要約】【課題】設置スペースが小さくても、弁体の開閉状態を検知できるアクチュエータを提供する。【解決手段】弁体１１０を開方向又は閉方向に移動させる弁棒２０と、弁棒２０に固定され、駆動流体ＣＡにより弁棒２０を弁体１１０の開方向又は閉方向の一方に駆動するピストン３０と、ピストン３０による弁棒２０の駆動方向とは反対の方向に弁棒２０を付勢する弾性部材４０と、を備える流体制御弁１０用のアクチュエータ２００であって、弁棒２０は、弁体１１０の開方向又は閉方向において、駆動流体ＣＡの圧力による外力の大きさに応じた信号を出力する圧電センサ５０に当接するものである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁体を開方向又は閉方向に移動させる弁棒と、
前記弁棒に固定され、駆動流体により前記弁棒を前記弁体の開方向又は閉方向の一方に駆動するピストンと、
前記ピストンによる前記弁棒の駆動方向とは反対の方向に前記弁棒を付勢する弾性部材と、を備える流体制御弁用のアクチュエータであって、
前記弁棒は、前記弁体の開方向又は閉方向において、前記駆動流体の圧力による外力の大きさに応じた信号を出力する圧電センサに当接する、
ことを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記弁棒は、前記弁体の開方向又は閉方向の上死点で、圧電センサに当接する、
ことを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアクチュエータと、
制御流体用の通路を有するボディと、
前記制御流体用の通路を開閉する弁体と、を備える、
ことを特徴とする流体制御弁。
【請求項４】
請求項３に記載の流体制御弁と、
前記駆動流体の供給又は停止を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記圧電センサからの前記信号が入力される、
ことを特徴とする弁監視装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記制御流体又は前記駆動流体の少なくとも一方の圧力変動による前記信号の変動を検出可能である、
ことを特徴とする請求項４に記載の弁監視装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記信号に基づいて、前記弁棒の衝突速度を演算する、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の弁監視装置。
【請求項７】
前記流体制御弁は、複数個備えられる、
ことを特徴とする請求項４から６までのいずれか１項に記載の弁監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ、流体制御弁及び弁監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造装置では複数種の処理ガスが使用されるため、流体制御弁及び流体回路を処理ガスの種類に応じて複数個設ける必要がある。そこで、これら複数の流体制御弁及び流体回路をまとめた集積化ガスシステムが用いられている。
【０００３】
半導体製造装置の一工程として、処理ガスを原子層の上に積層する積層工程があり、この積層工程では、パルス状の高速な制御信号により流体制御弁を開閉させることがあり、流体制御弁の開閉周期が短く、開閉回数が多くなってきている。そのため、集積化ガスシステムにおいて、流体制御弁の開閉状態を確認できることが要望されるとともに、小型化も要望されている。
【０００４】
流体制御弁の弁体又は弁体を操作するアクチュエータの動作（開度、開状態又は閉状態など）を作業者又は制御装置が検知できるようにするために、例えば、ピストンの上端部をケーシングから突出又は後退させるもの（特許文献１参照）、距離センサを用いてピストンの移動量を測定するもの（特許文献２参照）、あるいは、ピストンの位置を検知する接触又は非接触のセンサを用いて検知するものなどが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２３３６３０号公報
【特許文献２】特開２０１８−０９２６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１にみられるような手段は、作業者が確認するため、クリーン度を必要とする半導体製造装置において、自動化や無人化に対応することができず、特許文献２にみられるような外付けセンサでは、更なる小型化や高速化が望めない。
【０００７】
そこで、本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、設置スペースが小さくても、弁体の開閉状態を検知できるアクチュエータ、流体制御弁及び弁監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る１つの態様は、弁体を開方向又は閉方向に移動させる弁棒と、前記弁棒に固定され、駆動流体により前記弁棒を弁体の開方向又は閉方向の一方に駆動するピストンと、前記ピストンによる前記弁棒の駆動方向とは反対の方向に前記弁棒を付勢する弾性部材と、を備える流体制御弁用のアクチュエータであって、前記弁棒は、前記弁体の開方向又は閉方向において、前記駆動流体の圧力による外力の大きさに応じた信号を出力する圧電センサに当接するものである。
（２）上記（１）の態様において、前記弁棒は、前記弁体の開方向又は閉方向の上死点で、圧電センサに当接してもよい。
（３）本発明に係る別の１つの態様は、流体制御弁であって、上記（１）又は（２）に記載のアクチュエータと、制御流体用の通路を有するボディと、前記制御流体用の通路を開閉する弁体と、を備えるものである。
（４）本発明に係る更に別の１つの態様は、弁監視装置であって、上記（３）に記載の流体制御弁と、前記駆動流体の供給又は停止を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記圧電センサからの前記信号が入力されるものである。
（５）上記（４）の態様において、前記制御装置は、前記制御流体又は前記駆動流体の少なくとも一方の圧力変動による前記信号の変動を検出可能であってもよい。
（６）上記（４）又は（５）の態様において、前記制御装置は、前記信号に基づいて、前記弁棒の衝突速度を演算してもよい。
（７）上記（４）から（６）までのいずれか１つの態様において、前記流体制御弁は、複数個備えられてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、設置スペースが小さくても、弁体の開閉状態を検知できるアクチュエータ、流体制御弁及び弁監視装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】弁監視装置を示すブロック図である。
【図２】集積化ガスシステムの概略を示すガスフロー図である。
【図３】本発明に係る実施形態の流体制御弁における閉状態を示す断面図である。
【図４】本発明に係る実施形態の流体制御弁における開状態を示す断面図である。
【図５】流体制御弁の開閉状態と圧電センサの電圧信号との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本明細書の実施形態においては、全体を通じて、同一の部材には同一の符号を付している。
【００１２】
まず、本発明に係る実施形態のアクチュエータ２００を説明する前に、弁監視装置３００及び集積化ガスシステム３１０について説明する。図１は、弁監視装置３００を示すブロック図である。図２は、集積化ガスシステム３１０の概略を示す説明図である。
【００１３】
弁監視装置３００は、各種の流体制御弁１０を複数個集積した集積化ガスシステム３１０と、集積化ガスシステム３１０を制御する制御装置３２０と、を備えている。
【００１４】
図２に示すように、集積化ガスシステム３１０は、図示されない半導体製造装置で使用される各種の処理ガス（以降、「制御流体Ｇ」という。）を、取り扱うものであり、制御装置３２０は、複数の流体制御弁１０を用いて制御流体Ｇの供給又は停止を制御したり、減圧弁ＲＧやマスフローコントローラＭＦＣを用いて、それぞれ流量や圧力を調整したりする。集積化ガスシステム３１０は、ハンドバルブＨＶやフィルターＦ，圧力計ＰＴなども含んでいる。集積化ガスシステム３１０は、これらの流体制御弁１０などをベースプレートに一体化し、半導体製造装置のパネルに設置されたり、ボックス内に設置されたりする。なお、制御流体Ｇは、最大１．０ＭＰａの圧力で供給される。
【００１５】
制御装置３２０について説明する前に、まず、流体制御弁１０について説明する。図３は、本発明に係る実施形態の流体制御弁１０における閉状態を示す断面図である。図４は、本発明に係る実施形態の流体制御弁１０における開状態を示す断面図である。
【００１６】
本発明に係る実施形態の流体制御弁１０は、例えば、ノーマルクローズ型のエアオペレートバルブである。
【００１７】
図３及び図４に示すように、流体制御弁１０は、弁部１００と、アクチュエータ２００と、を備えている。
【００１８】
弁部１００は、制御流体Ｇ用の通路１３０を開閉する弁体１１０と、制御流体Ｇ用の通路１３０を有するボディ１２０と、を備えており、通路１３０は、流入通路１３１と流出通路１３２とで構成されている。
【００１９】
弁体１１０は、円板状に形成されたダイヤフラムであり、フッ素系樹脂やステンレス、Ni-Co系合金等の金属から形成されている。
【００２０】
ボディ１２０は、逆Ｔ字状のもので、第１ボディ１２１と、第１ボディ１２１と対向する第２ボディ１２２と、アクチュエータ２００が装着される上部ボディ１２３と、で形成されている。
【００２１】
上部ボディ１２３は、アクチュエータ２００（より詳細には後述する弁棒２０及びボンネット２２０）及び弁体１１０を収容する円筒状の収容空間１２３ｃを有し、収容空間１２３ｃには、弁体１１０が着座し、流体制御弁１０を閉状態にする弁座１１１が設けられている。
【００２２】
また、上部ボディ１２３は、管用雄ねじ部１２３ａが外周面に形成されている。この管用雄ねじ部１２３ａには、雌ねじ部２０１ａを有し、弁部１００とアクチュエータ２００とを連結する袋ナット２０１が取り付けられる。
【００２３】
そして、流入通路１３１は、第１ボディ１２１から上部ボディ１２３に向かうように、例えば、Ｌ字状に形成され、第１ボディ１２１の端面と環状の弁座１１１の内側とを連通している。
【００２４】
一方、流出通路１３２は、上部ボディ１２３から第２ボディ１２２に向かうように、例えば、Ｌ字状に形成され、第２ボディ１２２の端面と環状の弁座１１１の外側とを連通している。なお、第１ボディ１２１及び第２ボディ１２２は、それぞれ管用雄ねじ部１２１ａ，１２２ａが外周面に形成されている。
【００２５】
つぎに、アクチュエータ２００について説明する。
アクチュエータ２００は、ケーシング２１０内に、弁棒２０と、ピストン３０と、を備えており、ケーシング２１０に固定されたボンネット２２０内に、弁体１１０を閉方向に付勢するための弾性部材４０を備えている。
【００２６】
弁棒２０は、弁体１１０を開方向又は閉方向に移動させる円柱状のものであり、先端部２１が拡径されている。先端部２１には、凹所２１ａが形成されており、この凹所２１ａには、弁閉状態とする場合に、弁体１１０を弁座１１１に向かって押し付ける弁体押さえ２３が装着されている。
【００２７】
弁棒２０の中間部から後端部２２側には、第１収容空間２１１ｃ内の駆動流体ＣＡ及び第２収容空間２１２ｃ内の駆動流体ＣＡを相互に流通させる流通穴２４が設けられている。なお、後端部２２側から穿孔される流通穴２４は、例えば、金属ボールなどが溶接されて閉止されている。
【００２８】
ピストン３０は、駆動流体ＣＡにより弁棒２０を駆動するものであり、弁棒２０に固定されている。本実施形態では、ピストン３０は、第１ピストン３１及び第２ピストン３２の２段構造で構成されているが、１段又は３段以上の構造であってもよい。
【００２９】
第１ピストン３１及び第２ピストン３２は、弁棒２０に取り付けられた上下の止め輪などの間にそれぞれ挟持されて、固定されている。
【００３０】
ケーシング２１０は、弁棒２０及びピストン３０を収容する収容空間２１０ｃを、略円筒状の上部ケーシング２１１及び下部ケーシング２１２で形成している。具体的には、上部ケーシング２１１の第１収容空間２１１ｃに、第１ピストン３１が上下移動可能に収容され、また、下部ケーシング２１２の第２収容空間２１２ｃに、第２ピストン３２が上下移動可能に収容されている。
【００３１】
さらに、上部ケーシング２１１と下部ケーシング２１２との間には、カウンタプレート３３が挟持されており、このカウンタプレート３３は、収容空間２１０ｃを第１収容空間２１１ｃと第２収容空間２１２ｃとに仕切っている。
【００３２】
上部ケーシング２１１は、弁棒２０を上昇させる弁開時に、第１収容空間２１１ｃ内の空気を排出し、また、弁棒２０を下降させる弁閉時に、第１収容空間２１１ｃ内に外気を供給する給排通路２１１ｅが形成されている。
【００３３】
下部ケーシング２１２は、駆動流体ＣＡを供給する供給口２１２ｄ及び供給通路２１２ｅが形成されている。ピストン３０を上昇駆動する駆動流体ＣＡは、制御装置３２０からの制御信号により、電磁弁ＥＶが開閉されて、供給口２１２ｄから供給又は停止（大気開放）される（図１参照）。駆動流体ＣＡは、０．４ＭＰａから０．６ＭＰａ程度の範囲で供給される。
【００３４】
また、下部ケーシング２１２には、弁棒２０及び弾性部材４０を収容する略円筒状のボンネット２２０が挿着され、固定されている。
【００３５】
ボンネット２２０は、先端に弁体ホルダ２２２が取り付けられている。この弁体ホルダ２２２は、アクチュエータ２００を弁部１００に装着した際に、弁体１１０を上部ボディ１２３と挟持し、固定するようになっている。なお、ボンネット２２０には、弁棒２０を上昇させる弁開時に、内部の空気を排出し、また、弁棒２０を下降させる弁閉時に、内部に外気を供給する第３給排通路が形成されている。
【００３６】
弾性部材４０は、ピストン３０の駆動流体ＣＡによる駆動方向（弁体１１０の開方向）とは反対の弁体１１０の閉方向に弁棒２０を付勢するもので、圧縮コイルバネで構成されている。この弾性部材４０は、弁棒２０の先端部２１とボンネット２２０の後端部２２１との間に挟持されて、設けられている。ただし、弾性部材４０は、圧縮コイルバネだけでなく、例えば、皿バネ、板バネなど弾性による付勢力を発揮するものであってもよい。
【００３７】
なお、アクチュエータ２００において、弁棒２０の外周面と、第１ピストン３１、第２ピストン３２及びカウンタプレート３３との間、第１ピストン３１及び第２ピストン３２の外周面、弁棒２０の外周面とボンネット２２０との外周面、ボンネット２２０と下部ケーシング２１２との間には、シール部材が設けられている。
【００３８】
ところで、上部ケーシング２１１の凹所２１１ｆには、圧電センサ５０が、ボルトなどで取り付けられたキャップ２３０で挟持されて、収容されている。なお、凹所２１１ｆには、弁棒２０の後端部２２が通過可能な開口が形成されている。
【００３９】
圧電センサ５０は、圧電体に加えられた力を電圧に変換するもので、すなわち、駆動流体ＣＡの圧力により作動される弁棒２０の当接力（外力）の大きさに応じた電圧信号を、信号線５１を介して外部装置（例えば、制御装置３２０）に出力可能なものである。なお、キャップ２３０には、信号線５１用の穴が設けられている。
【００４０】
圧電センサ５０は、厚さが０．５ｍｍから５ｍｍ程度のものを適宜選択するとよい。そして、圧電センサ５０は、弁棒２０の後端部２２が、弁体１１０の開方向の全開位置、つまり、弁棒２０が移動する上死点か上死点よりも手前の地点で当接するように配置されている。なお、駆動される弁棒２０の上死点の方向は、弁体１１０の設置位置とは反対の反弁体側方向と言い換えることができ、この場合、弁棒２０の下死点の方向は、弁体１１０の設置位置の方向となる。
【００４１】
流体制御弁１０は、上述のような単動駆動の構成により、駆動流体ＣＡが供給されていない状態では、弁棒２０は、弾性部材４０の付勢力によって、弁体１１０を弁座１１１に着座させ、制御流体Ｇの流れを閉止する閉位置（下方位置）に位置し、このとき、ピストン３０も下方位置に位置する。
【００４２】
一方、駆動流体ＣＡが供給されると、弁棒２０は、弾性部材４０の付勢力に抗して、ピストン３０に作用する圧力によって、弁体１１０の開状態を可能にする開位置（上方位置）に移動させられる。そして、弁体１１０は、制御流体Ｇの圧力によって、弁座１１１から離され、制御流体Ｇが流入通路１３１から流出通路１３２へ流れるようになる。
【００４３】
また、弁棒２０が開位置に移動すると、後端部２２が圧電センサ５０に当接する。また、流体制御弁１０の開弁中は、弁棒２０が圧電センサ５０に接触し続ける。なお、アクチュエータ２００のピストン３０による弁棒２０のストロークは、本実施形態では０．７ｍｍであるが、０．５ｍｍから１ｍｍの範囲で設定されるとよい。
【００４４】
ここで、図１に戻って弁監視装置３００の制御装置３２０について説明する。図５は、流体制御弁１０の開閉状態と圧電センサ５０の電圧信号との関係を示すグラフである。
図１に示すように、制御装置３２０は、複数の流体制御弁１０の圧電センサ５０、各流体制御弁１０に駆動流体ＣＡを供給する電磁弁ＥＶ、マスフローコントローラＭＦＣ、圧力計ＰＴ、半導体製造装置の上位制御盤などが接続されており、各種信号をこれらから及び／又はこれらへ送受信可能になっている。
【００４５】
流体制御弁１０の開閉状態と圧電センサ５０の電圧信号との関係について説明すると、弁棒２０が開位置に移動し、後端部２２が圧電センサ５０に当接（衝突）すると、当接した瞬間に圧電センサ５０からパルス状の電圧（信号）が出力され、制御装置３２０に入力される。その後、流体制御弁１０が開状態の間において、弁棒２０は圧電センサ５０に接触したままになるため、所定の電圧（０Ｖ）に戻ることになる。
【００４６】
そのため、弁棒２０が圧電センサ５０に当接していても、圧電センサ５０から電圧信号が出力されないことになり、開状態であるのか検知できないことになる。
【００４７】
しかしながら、本実施形態の流体制御弁１０では、弁体１１０の開閉に、駆動流体ＣＡ及び弾性部材４０が用いられている。駆動流体ＣＡや制御流体Ｇは、±５％から１０％程度の圧力変動や流量変動で供給されるため、圧電センサ５０に対する弁棒２０の当接力は、駆動流体ＣＡや制御流体Ｇの変動に、弾性部材４０による弾性付勢による変動も加わり、弁棒２０が圧電センサ５０に当接している間、圧電センサ５０から出力される電圧値は０Ｖの一定にはならず、微小に変動（振動）するようになる（図５参照）。
【００４８】
ただし、圧電センサ５０に弁棒２０が衝突したときは、高電圧の信号が出力されるが、圧電センサ５０に弁棒２０が当接状態のときに出力される電圧信号は、変動幅が小さいものである。そのため、制御装置３２０は、制御流体Ｇ又は駆動流体ＣＡの少なくとも一方の圧力変動による電圧信号の微小な変動を検出可能に設計されていると、流体制御弁１０の開閉状態を、より確実に検知することができる。
【００４９】
また、制御装置３２０は、出力される電圧信号に基づいて、弁棒２０の衝突速度を演算してもよい。例えば、電圧信号（電位）と、弁棒２０の衝突速度との関係をあらかじめ記憶したデータに基づいて、出力された電圧信号から弁棒２０の衝突速度を求めることができる。
【００５０】
そして、制御装置３２０は、弁棒２０の衝突速度を、図示されない記憶部に記憶し、蓄積していくことで、ある流体制御弁１０に関して、経時的に弁棒２０の衝突速度を比較したり、複数の流体制御弁１０同士の弁棒２０の衝突速度を比較したりすることができ、応答性の悪化や故障の予兆などを確認することできる。なお、衝突速度に代えて、衝突エネルギーを演算してもよい。
【００５１】
以上説明したとおり、本発明に係る実施形態のアクチュエータ２００は、弁棒２０に固定され、駆動流体ＣＡにより弁体１１０を開方向（又は閉方向の一方）に駆動するピストン３０と、ピストン３０による弁棒２０の駆動方向とは反対の方向に弁棒２０を付勢する弾性部材４０と、を備える流体制御弁１０用のアクチュエータ２００であって、弁棒２０は、弁体１１０の開方向又は閉方向において、駆動流体ＣＡの圧力による外力の大きさに応じた信号を出力する圧電センサ５０に当接するものである。圧電センサ５０は、弁棒２０の当接力を変換した（電圧）信号を外部装置に出力可能である。これにより、流体制御弁１０（弁体１１０）の開閉状態を検知することができる。
【００５２】
特に、圧電センサ５０は、リミットスイッチや光ファイバーセンサなどに比較して、小型化及び薄型化が容易である。そのため、流体制御弁１０の直径を、例えば、２８ｍｍから１０ｍｍ程度まで小型化することができる。また、圧電センサ５０自体が、起電（発電）するため、外部から電力を供給する必要がない。
【００５３】
実施形態では、弁棒２０は、弁体１１０の開方向（又は閉方向）の上死点で、圧電センサ５０に当接する。これにより、圧電センサ５０に対する弁棒２０の当接による衝撃力を緩和することができる。
【００５４】
実施形態では、弁体１１０は、ダイヤフラムである。ダイヤフラムは、制御流体Ｇの圧力を受ける受圧面が比較的大きいため、制御流体Ｇの圧力変動による電圧信号の変動が大きくなる。
【００５５】
実施形態では、弁監視装置３００は、駆動流体ＣＡの供給又は停止を制御する制御装置３２０と、を備え、制御装置３２０は、圧電センサ５０からの信号が入力される。これにより、流体制御弁１０（弁体１１０）の開閉状態を監視することができる。
【００５６】
実施形態では、制御装置３２０は、制御流体Ｇ又は駆動流体ＣＡの少なくとも一方の圧力変動による信号の変動を検出可能である。これにより、流体制御弁１０の弁開時に、弁棒２０の後端部２２が圧電センサ５０に当接したままであっても、圧電センサ５０ことができる。弁体１１０の開閉動作に、一定の付勢力を維持できる電気や磁力を用いた操作手段でなく、あえて駆動流体ＣＡや弾性部材４０のように付勢力が不安定なアクチュエータ２００を備えているため、圧電センサ５０を用いた場合でも、流体制御弁１０の弁開状態を検知することができる。
【００５７】
実施形態では、制御装置３２０は、信号に基づいて、弁棒２０の衝突速度を演算する。これにより、流体制御弁１０の応答性の悪化や故障の予兆などを確認することできる。
【００５８】
実施形態では、弁監視装置３００は、流体制御弁１０を複数備えものである。圧縮空気供給源からの駆動流体ＣＡを、分岐させて複数の流体制御弁１０に供給するなど、駆動流体ＣＡの圧力の変動（又は流量の変動）が大きくなる場合に、複数の流体制御弁１０の開閉が適切に行われない可能性が高くなるため、複数の流体制御弁１０の開閉状態をそれぞれ検知することは、有用である。
【００５９】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【００６０】
上記実施形態では、弁体１１０は、ダイヤフラムであり、弁棒２０に固定されておらず、弁開時に制御流体Ｇの圧力で、弁体１１０が弁座１１１から離れるようになっていたが、弁棒２０の開閉（上下）動作に追従するように、弁体１１０が弁棒２０に固定されていてもよい。また、弁体１１０は、ダイヤフラムであったが、弁体１１０が制御流体Ｇ用の通路１３０に対して略直交方向に移動する、いわゆる、ゲート弁、リフト弁、ニードル弁などであってもよい。
【００６１】
上記実施形態の流体制御弁体１０では、弁体１１０が（通常時）閉方向で弁座１１１に着座するノーマルクローズ型のものであったが、逆に、弁体１１０が（通常時）開方向で弁座１１１から離間するノーマルオープン型のものであってもよい。このとき、弁体１１０にダイヤフラムではなく、リフト弁やニードル弁などを採用する場合には、弁棒２０は、弁体１１０の閉方向である上死点側に駆動流体ＣＡにより駆動され、弾性部材４０により弁体１１０の開方向に付勢されるとよい。つまり、アクチュエータ２００としての構造は実施形態のままで、弁部１００における弁体１１０と弁座１１１との関係を逆にして、弁棒２０が上死点側に駆動されるときに、弁体１１０を弁座１１１に着座させるとよい。
【００６２】
また、弁体１１０にダイヤフラムを採用する場合は、アクチュエータ１００の構造を逆にして、弁体１１０が（通常時）開方向で弁座１１１から離間するように、弾性部材４０により弁棒２０が付勢され、駆動流体ＣＡにより弁棒２０が、弁体１１０の閉方向に駆動されるように構成するとよい。これらの形態であっても、流体制御弁１０（弁体１１０）の開閉状態を検知することができる。
【００６３】
上記実施形態において、駆動流体ＣＡは、圧縮空気でなく、液体であってもよい。
上記実施形態において、制御流体Ｇは、ガス（気体）でなく、液体、粉体、蒸気（エアロゾル）などであってもよい。
【００６４】
上記実施形態において、圧電センサ５０の電圧信号は、制御装置３２０のみに伝達されたが、コンデンサを有する蓄電回路を設けて、電力エネルギーを蓄積し、他の機器やセンサなどの駆動電力として用いてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１０    流体制御弁
２０    弁棒、２１  先端部、２２  後端部、２３  弁体押さえ、
３０    ピストン、３１  第１ピストン、３２  第２ピストン、３３  カウンタプレート
４０    コイルスプリング（弾性部材）
５０    圧電センサ、５１  信号線
１００  弁部
１１０  ダイヤフラム（弁体）、１１１  弁座
１２０  ボディ、１２１  第１ボディ、１２２  第２ボディ、１２３  上部ボディ
１３０  通路、１３１  流入通路、１３２  流出通路
２００  アクチュエータ、２０１  袋ナット
２１０  ケーシング、２１１  上部ケーシング、２１２  下部ケーシング、
２２０  ボンネット、２２１  後端部、２２２  弁体ホルダ
２３０  キャップ
３００  弁監視装置
３１０  集積化ガスシステム
３２０  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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