(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種流体通路を流れる流体の質量流量を調整するものであって、
円筒形状の弁ハウジング内に、弁体としてのニードルと、このニードルを開閉動作させるアクチュエータとしての直動型ステッピングモータを備え、
前記ステッピングモータは、前記弁ハウジング内に一体的に設けられたビルトインモータの形態とされ、
前記ステッピングモータの直動軸は、前記流体通路を流れる流体の流れ方向に往復移動するねじ軸の形態とされて、このねじ軸が前記ステッピングモータのロータに一体的に設けられた雌ねじ部に螺進退可能に軸支されてなり、
前記ニードルは、前記ねじ軸に同軸上に一体的に設けられるとともに、このニードルにより開閉調節されるオリフィスが前記流体通路に連通接続される前記弁ハウジングの接続端に形成されてなり、
前記弁ハウジングは、前記流体通路に介装接続される連通路を備え、
この連通路が前記流体通路の接続部位に同軸直線状に連通接続される接続端を両端に有するとともに、これら両接続端の一方に、前記オリフィスが形成され、
前記連通路は、一方の接続端が前記ニードルの先端テーパ部の臨む弁室に始まり、前記ステッピングモータの外周部を迂回して延びて、他方の接続端に終わる配設構成とされ、
前記ステッピングモータの外周部を迂回する前記連通路の部位は、軸方向へ延びる環状通路の形態とされている
ことを特徴とする流量制御弁。
【請求項２】
前記ニードルは、前記流体通路を流れる流体の流れ方向に開閉動作する構成とされている
ことを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。
【請求項３】
前記ステッピングモータの直動軸は、内蔵型ボールねじのねじ軸で構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。
【請求項４】
前記ステッピングモータの直動軸は、内蔵型送りねじのねじ軸で構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。
【請求項５】
前記ニードルとオリフィスの軸線は、前記オリフィスが連通接続される前記流体通路の接続部位の軸線と同軸状に設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。
【請求項６】
前記ニードルが前記ねじ軸に同軸上にかつねじ軸の先端に弾発的に当接係合可能に設けられるとともに、このニードルにより開閉調節される前記オリフィスが前記流体通路に連通接続される前記弁ハウジングの接続端に形成されてなり、
前記ニードルとオリフィスの軸線は、前記流体通路の接続部位の軸線と同軸状に設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。
【請求項７】
前記ニードルは、前記弁ハウジング内に嵌合固定された案内スリーブに、弁ハウジングの軸心方向へ往復移動可能に軸支されて、その先端テーパ部が前記弁ハウジングの弁室内に臨んでいる
ことを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。
【請求項８】
各種流体通路を流れる流体の質量流量を調整するものであって、
請求項１〜７における前記直動型ステッピングモータに替えて直動型サーボモータを備える
ことを特徴とする流量制御弁。
【請求項９】
流体通路の本管に介装配置された単一の流体流量計測手段と、
前記本管から分岐する複数の分岐管にそれぞれ介装配置された複数の流体流量調整手段と、
前記流体流量計測手段の計測結果に応じて複数の前記流体流量調整手段をそれぞれ駆動制御する制御手段とを備えてなり、
前記流体流量調整手段が請求項１〜８のいずれか一つに記載の流量制御弁から構成されている
ことを特徴とする流量制御装置。
【請求項１０】
各種対象物を動作させるアクチュエータとしてのエアシリンダと、
このエアシリンダのピストンロッドを往復動作させる駆動制御回路とからなり、
前記駆動制御回路は、エアシリンダ内のピストンにより区画形成された２室に作動エアをそれぞれ給排気する給排通路と、これら給排通路に作動エアを供給するエア供給源と、前記両給排気通路とエア供給源との間に設けられて、前記エア供給源からの作動エアの供給方向を切り替える方向切換弁と、この方向切換弁および前記エアシリンダの間において、前記両給排通路にそれぞれ設けられた速度制御弁とを備えてなり、
前記速度制御弁は、請求項１から８のいずれか一つに記載の流量制御弁から構成されている
ことを特徴とするエアシリンダ装置。
【請求項１１】
前記方向切換弁および速度制御弁を連動して駆動制御する制御手段とを備えてなり、
この制御手段は、前記エアシリンダのピストンロッドの移動速度を自動調整するように前記速度制御弁を駆動制御する構成とされている
ことを特徴とする請求項１０に記載のエアシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流量制御弁、流量制御装置およびエアシリンダ装置に関し、さらに詳細には、各種流体の流路に介装配置されて、流体の質量流量を制御する流量制御弁の構造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、空気等の気体流量制御装置として、例えば特許文献１に開示されるものが知られている。
【０００３】
この装置は、大流量の気体流量制御に適したもので、図１６（ａ）に示すように、流量制御弁ａ、気体流量計ｂおよび制御部ｃから構成されてなり、気体の流れる配管ｄに介装配置される。
【０００４】
上記流量制御弁ａは、配管ｄ内を流れる気体の質量流量を調整するもので、油圧アクチュエータとしての油圧シリンダｅと、この油圧シリンダｅにより上記配管ｄの連通開度を開閉調整する弁体ｆとを備えてなり、上記油圧シリンダｅの油圧源である油圧ポンプｇが上記制御部ｃに電気的に接続されている。
【０００５】
上記弁体ｆは、図示のとおり配管ｄの軸線方向に対し垂直方向へ移動して配管ｄの連通開度を開閉調整する構造とされている。
【０００６】
上記気体流量計ｂは、配管ｄ内を流れる気体の流量を計測するもので、例えば図１６（ｂ）に示すような熱式流量計が適用される。
【０００７】
この熱式流量計は、配管ｄの一部に介装接続される配管接続体ｈと、この配管接続体ｈに連結されたセンサ部ｉとで構成されている。
【０００８】
配管接続体ｈは、上記配管ｄに接続連通されて、配管ｄを流れる気体が通過するようにされている。この配管接続体ｈの内部には、配管ｄを流れる気体を層流化する層流素子ｎが嵌装されている。
【０００９】
一方、センサ部ｉは、バイパス管ｊが上記配管接続体ｈに連通されて配置されるとともに、このバイパス管ｊに２つの発熱抵抗体ｋ１、ｋ２が所定の間隔をもって配設されている。これら発熱抵抗体ｋ１、ｋ２は、図外の抵抗器と共にブリッジ回路を形成しており、このブリッジ回路に定電流源から電流が通電されて、発熱抵抗体ｋ１、ｋ２が発熱するようにされている。
【００１０】
そして、上記バイパス管ｊに配管接続体ｈを流れる気体の一部が引き込まれ、上記一対の発熱抵抗体ｋ１、ｋ２の抵抗値変化に基づいて気体の質量流量が計測される構成とされている（例えば特許文献２参照）。
【００１１】
しかして、このように構成された気体流量制御装置においては、上記制御部ｃが、上記気体流量計ｂの計測結果に応じて流量制御弁ａを駆動制御し、これにより配管ｄを流れる気体の流量が予め設定した設定流量となるように制御調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−３３８５４８号公報
【特許文献２】特開平１０−３８６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記気体流量制御装置のような構成では、構造が複雑かつ大型で設置空間に制約があり、小流量あるいは微小流量の気体流量制御には適用できなかった。
【００１４】
すなわち、上記流量制御弁ａのアクチュエータは油圧駆動する油圧シリンダｅで、その油圧駆動回路が複雑かつ大型であるとともに、弁体ｆの移動方向が配管ｄに対して垂直方向で、これがため油圧シリンダｅの配置方向も上記配管ｄから横方向へ大きく張り出した構成とされている。
【００１５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、装置の小型化および製造コストの低減化を図ることができ、微少流量から大流量までの広範囲にわたる流体の質量流量制御に適用可能な流量制御弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この目的を達成するため、本発明の第１の流量制御弁は、各種流体通路を流れる流体の質量流量を調整するものであって、円筒形状の弁ハウジング内に、弁体としてのニードルと、このニードルを開閉動作させるアクチュエータとしての直動型ステッピングモータを備え、上記ステッピングモータは、上記弁ハウジング内に一体的に設けられたビルトインモータの形態とされ、上記ステッピングモータの直動軸は、上記流体通路を流れる流体の流れ方向に往復移動するねじ軸の形態とされて、このねじ軸が上記ステッピングモータのロータに一体的に設けられた雌ねじ部に螺進退可能に軸支されてなり、上記ニードルは、上記ねじ軸に同軸上に一体的に設けられるとともに、このニードルにより開閉調節されるオリフィスが上記流体通路に連通接続される上記弁ハウジングの接続端に形成されてなり、上記弁ハウジングは、上記流体通路に介装接続される連通路を備え、この連通路が上記流体通路の接続部位に同軸直線状に連通接続される接続端を両端に有するとともに、これら両接続端の一方に、上記オリフィスが形成され、上記連通路は、一方の接続端が上記ニードルの先端テーパ部の臨む弁室に始まり、上記ステッピングモータの外周部を迂回して延びて、他方の接続端に終わる配設構成とされ、上記ステッピングモータの外周部を迂回する上記連通路の部位は、軸方向へ延びる環状通路の形態とされていることを特徴とする。
【００１７】
好適な実施態様として、以下の構成が採用される。
（１）上記ニードルは、上記流体通路を流れる流体の流れ方向に開閉動作する構成とされている。
【００１９】
（２）上記ステッピングモータの直動軸は、内蔵型ボールねじのねじ軸で構成されている。
【００２０】
（３）上記ステッピングモータの直動軸は、内蔵型送りねじのねじ軸で構成されている。
【００２２】
（４）上記ニードルとオリフィスの軸線は、上記オリフィスが連通接続される上記流体通路の接続部位の軸線と同軸状に設定されている。
【００２３】
（５）上記ニードルが上記ねじ軸に同軸上にかつねじ軸の先端に弾発的に当接係合可能に設けられるとともに、このニードルにより開閉調節される上記オリフィスが上記流体通路に連通接続される上記弁ハウジングの接続端に形成されてなり、上記ニードルとオリフィスの軸線は、上記流体通路の接続部位の軸線と同軸状に設定されている。
【００２７】
（６）上記ニードルは、上記弁ハウジング内に嵌合固定された案内スリーブに、弁ハウジングの軸心方向へ往復移動可能に軸支されて、その先端テーパ部が上記弁ハウジングの弁室内に臨んでいる。
【００２８】
また、本発明の第２の流量制御弁は、各種流体通路を流れる流体の質量流量を調整するものであって、上記直動型ステッピングモータに替えて直動型サーボモータを備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明の流量制御装置は、上記流体通路の本管に介装配置された単一の流体流量計測手段と、上記本管から分岐する複数の分岐管にそれぞれ介装配置された複数の流体流量調整手段と、上記流体流量計測手段の計測結果に応じて複数の上記流体流量調整手段をそれぞれ駆動制御する制御手段とを備えてなり、上記流体流量調整手段が上記本発明の流量制御弁から構成されていることを特徴とする。
【００３０】
本発明のエアシリンダ装置は、各種対象物を動作させるアクチュエータとしてのエアシリンダと、このエアシリンダのピストンロッドを往復動作させる駆動制御回路とからなり、上記エアシリンダ内のピストンにより区画形成された２室に作動エアをそれぞれ給排気する給排通路と、これら給排通路に作動エアを供給するエア供給源と、上記両給排気通路とエア供給源との間に設けられて、上記エア供給源からの作動エアの供給方向を切り替える方向切換弁と、この方向切換弁および上記エアシリンダの間において、上記両給排通路にそれぞれ設けられた速度制御弁とを備えてなり、上記速度制御弁は、上記流量制御弁で構成されていることを特徴とする。
【００３１】
好適な実施態様として、上記方向切換弁および速度制御弁を連動して駆動制御する制御手段とを備えてなり、この制御手段は、上記エアシリンダのピストンロッドの移動速度を自動調整するように前記速度制御弁を駆動制御する構成とされている。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の流量制御弁によれば、円筒形状の弁ハウジング内に、弁体としてのニードルと、このニードルを開閉動作させるアクチュエータとしての直動型ステッピングモータを備え、上記ステッピングモータは、上記弁ハウジング内に一体的に設けられたビルトインモータの形態とされ、上記ステッピングモータの直動軸は、上記流体通路を流れる流体の流れ方向に往復移動するねじ軸の形態とされて、このねじ軸が上記ステッピングモータのロータに一体的に設けられた雌ねじ部に螺進退可能に軸支されてなり、上記ニードルは、上記ねじ軸に同軸上に一体的に設けられるとともに、このニードルにより開閉調節されるオリフィスが上記流体通路に連通接続される上記弁ハウジングの接続端に形成されてなり、上記弁ハウジングは、上記流体通路に介装接続される連通路を備え、この連通路が上記流体通路の接続部位に同軸直線状に連通接続される接続端を両端に有するとともに、これら両接続端の一方に、上記オリフィスが形成され、上記連通路は、一方の接続端が上記ニードルの先端テーパ部の臨む弁室に始まり、上記ステッピングモータの外周部を迂回して延びて、他方の接続端に終わる配設構成とされ、上記ステッピングモータの外周部を迂回する上記連通路の部位は、軸方向へ延びる環状通路の形態とされているから、以下に列挙する特有の効果が得られ、装置の小型化および製造コストの低減化を図ることができ、微少流量から大流量までの広範囲にわたる流体の質量流量制御に適用可能な流量制御弁を提供することができる。
【００３３】
（１）円筒形状の弁ハウジング内に、弁体としてのニードルと、このニードルを開閉動作させるアクチュエータとしての直動型ステッピングモータを備えることにより、流量制御弁の構造が簡単かつ小型であり、したがって、この流量制御弁を使用することにより、流量制御装置の装置構造も簡単かつ小型化できて、装置の設置空間に大きな制約を受けることがない。これにより、大流量はもちろん、小流量さらには微小流量の流体の質量流量制御にも適用可能である。
【００３４】
（２）上記直動型ステッピングモータは、弁ハウジング内に一体的に設けられたビルトインモータの形態とされ、上記ステッピングモータの直動軸が、上記流体通路を流れる流体の流れ方向に往復移動する構成とされていることにより、上記（１）の効果がさらに有効に発揮されて、流量制御弁の構造をより簡単かつ小型化することができる。
【００３５】
（３）上記直動型ステッピングモータの直動軸が内蔵型ボールねじのねじ軸で構成されていることにより、換言すれば、カップリングレスでボールねじが一体化されたステッピングモータを使用することにより、流量制御弁さらには流量制御装置の軸方向寸法が小さく設定されて、装置の設置空間はさらに小さくできる。
【００３６】
（４）上記ねじ軸に、弁体を構成するニードルが同軸上に一体接続されるとともに、弁座を構成するオリフィスが上記流体流路に連通接続される弁ハウジングの接続端に一体形成されてなり、上記ニードルとオリフィスの軸線が上記流体流路の接続部位の軸線と同軸状に設定されていることにより、ステッピングモータも上記流体流路と同軸状に配置される結果、上記流体流路から横方向へ張り出すことがなく、装置構成のさらなる小型化、省スペース化が可能となる。
【００３７】
（５）流量制御弁のアクチュエータがステッピングモータであることにより、デジタル流量制御で流れる流体の質量流量の調整制御を簡単にかつ高速で行え、目的に応じて流れる流体の流速、圧力の可変制御も可能である。
【００３８】
これにより、例えばエアー回路への適用においては、各種エアー機器との組合せ連動により、これらエアー機器の複雑な動作制御も可能である。エアー機器の一例として、エアシリンダの微細な動き制御、人工筋肉等エアを使用した細かな制御、成型品作成の際のエア注入制御、ペイントスプレーガンのエア吐出量制御、エア弁機器の削減、吸着機器の吸着制御等が可能である。
【００３９】
（６）上記直動型ステッピングモータの直動軸が内蔵型ボールねじのねじ軸で構成されていることにより、ステッピングモータのデジタル制御とボールねじの高度な位置決め精度の相乗効果により、極めて高精度なニードルの位置決め制御が実現し、ひいては、流体の質量流量の調整制御も極めて高精度に行える。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態１である流量制御弁の外観構成を示す斜視図である。
【図２】同流量制御弁の内部構成を示す正面断面図である。
【図３】同流量制御弁の弁ハウジング内の連通路の配置構成を示す図２のIII-III線に沿った断面図である。
【図４】同流量制御弁の開閉動作を説明するための拡大断面図である。
【図５】同流量制御弁を備えた気体流量制御装置の外観構成を示す斜視図である。
【図６】同気体流量制御装置の内部構成を示す正面断面図である。
【図７】同気体流量制御装置を構成する気体流量計と流量制御弁を分離した状態を示す図６に対応する正面断面図である。
【図８】同気体流量制御装置の制御構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態２である流量制御弁の外観構成を示す斜視図である。
【図１０】同流量制御弁の内部構成を示す正面断面図である。
【図１１】本発明の実施形態３である流量制御弁の内部構成を示す正面図である。
【図１２】本発明の実施形態４である気体流量制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】同気体流量制御装置の制御構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施形態５であるエアシリンダ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１５】同エアシリンダ装置の駆動制御部の制御構成を示すブロック図である。
【図１６】従来の気体流量制御装置を示す概略構成図である。
【図１７】従来のエアシリンダ装置の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面全体にわたって同一の符号は同一の構成部材または要素を示している。
【００４２】
実施形態１
本発明に流量制御弁を図１〜図４に示し、この流量制御弁１は、具体的には、図５〜８に示される気体流量制御装置１００の気体流量調整手段として好適に使用されるもので、外形が図１に示すような円筒形状に形成されるとともに、弁体２がニードルで構成されたニードル弁の形態とされており、具体的構造については後述するが、上記ニードル２を開閉動作させるアクチュエータとして直動型ステッピングモータ３を備えてなり、弁構造の小型化、省スペース化が図られている。
【００４３】
気体流量制御装置１００は、各種気体流路を形成する配管１０１に介装配置されて、気体の質量流量を制御する装置であって、図５および図６に示すように、気体流量調整手段としての上記流量制御弁１、気体流量計測手段としての気体流量計４および制御部（制御手段）５を主要部として構成されている。
【００４４】
上記流量制御弁１は、図１および図２に示すように、上記配管１０１に単体で介装配置されて使用される一方、図５および図６に示すように、上記気体流量計４と一体接続されて使用可能な構造を備えている。
【００４５】
すなわち、上記流量制御弁１と気体流量計４は、図７に示すように、互いに分離設置可能な装置ユニットの形態とされるとともに、これら両装置ユニット２、３が位置決め接続手段６により一体接続可能な構造を備えてなる。
【００４６】
上記位置決め接続手段６は、具体的には図５および図６に示すように、上記流量制御弁１と気体流量計４の下側部位を位置決め支持する固定ベースの形態とされ、具体的には、固定ベース６がテーパ面からなる支持面６ａを有しており、この支持面６ａが上記流量制御弁１と気体流量計４の底部円筒外周面を抱持状に嵌合支持する際に、これら両者１、４を芯出し位置決めする。
【００４７】
これにより、上記流量制御弁１と気体流量計４は、上記固定ベース６により位置決め支持された状態において、これら流量制御弁１および気体流量計４の内部にそれぞれ設けられた連通路７および８の流出側接続端７ｂおよび流入側接続端８a同士が同一軸線上に配置される。
【００４８】
上記接続端７ｂ、８a同士が接続プラグ９により接続された後、適宜の固定手段（図示の実施形態においては固定ボルト（図示省略））により、上記流量制御弁１および気体流量計４が上記固定ベース６に固定されて、軸方向へ一体接続され、円筒形の外観形状を呈する気体流量制御装置１００が形成される。
【００４９】
上記接続プラグ９の両接続部９ａ、９ｂには、二つの環状溝１０、１１がそれぞれ形成されて、一方にはシール用のＯリング１２が装着されており、これら両接続部９ａ、９ｂを上記接続端７ｂ、８aに挿入接続して、抜止めピン１３を、上記他方の環状溝１１を介して流量制御弁１および気体流量計４の対応個所の係止孔（図示省略）に挿入係止させることで固定される。
【００５０】
気体流量制御装置１００（１、４）の内部に設けられた上記連通路７、８は、接続プラグ９を介して気体流量制御装置１００を前後方向へ貫通し、気体流量計４の流入側接続端７aおよび流量制御弁１の流出側接続端８ｂには、それぞれ配管１０１の上流側部位１０１ａおよび下流側部位１０１ｂを接続するための雌ねじ１４ａ、１５ａを有する接続プラグ１４、１５がそれぞれ取り付けられている。
【００５１】
これら接続プラグ１４および１５の接続部１４ｂ、１５ｂの上記連通路７、８の流入側接続端７ａ、流出側接続端８ｂに対する接続構造は、上記接続プラグ９のものと同様である。
【００５２】
なお、流量制御弁１が、図１および図２に示すように配管１０１に単体で介装配置される場合、流量制御弁１の連通路８の流入側接続端８aには、上記接続プラグ９に替えて上記接続プラグ１４が接続される。
【００５３】
流量制御弁１は、上記配管１０１を流れる気体の質量流量を調整するもので、図２、図６および図７に示すように、弁体としてのニードル２を開閉動作させるアクチュエータとして上記直動型ステッピングモータ３が使用されて、小型簡素な構造を備えてなり、このステッピングモータ３は、流量制御弁１に設けられたモータドライバ基板７０上のモータドライバ７１（図８）を介して上記制御部５に電気的に接続されている。
【００５４】
また、図示の実施形態の流量制御弁１において、ニードル２は上記配管１０１を流れる気体の流れ方向に開閉移動する方式とされて弁構造の小型化、省スペース化が図られている。
【００５５】
具体的には、弁ハウジング１７が、図１、図３および図５に示すような円筒形状に形成されるとともに、上記配管１０１の下流側部位１０１ｂに同軸直線状に連通接続される連通路８の流出側接続端８ｂに対して同軸状に配置されるとともに、上記ニードル２が弁ハウジング１７の軸心位置に同軸状に配置されている。
【００５６】
ニードル２は、弁ハウジング１７内に嵌合固定された案内スリーブ１８に、弁ハウジング１７の軸心方向へ往復移動可能に軸支されて、その先端テーパ部２ａが上記弁ハウジング１７の弁室１７ａ内に臨んでいる。２０はＯリングを示している。
【００５７】
上記ニードル２の配置構成に対応して、弁ハウジング１７の弁室１７ａが上記流出側接続プラグ１５を介して上記配管１０１の下流側部位１０１ｂに連通接続されるとともに、この弁室１７ａの接続端に、ニードル２により開閉調節される弁座を構成するオリフィス２１が一体形成されている。
【００５８】
換言すれば、上記ニードル２とオリフィス２１の軸線は、上記配管１０１の接続部位である下流側部位１０１ｂの軸線と同軸状に設定されている。
【００５９】
さらに、図示の実施形態の流量制御弁１においては、上記ニードル２を開閉動作させる上記直動型ステッピングモータ３は、弁ハウジング１７内に一体的に設けられたビルトインモータの形態とされるとともに、ボールねじ２５が内蔵されてなる省スペースタイプの構造を備えてなり、この内蔵型ボールねじ２５のねじ軸２５ａが上記ステッピングモータ３の直動軸を構成して、上記配管１０１を流れる気体の流れ方向に往復移動する構成とされている。
【００６０】
換言すれば、具体的には図示しないが、上記ステッピングモータ３のロータに雌ねじ部が一体的に設けられるとともに、この雌ねじ部に上記ねじ軸２５ａが螺進退可能に軸支されて、上記直動軸を構成し、この直動軸２５ａに、上記ニードル２が同軸上に一体形成ないしは一体接続されている。
【００６１】
このような構成とされることにより、流量制御弁１は、上記配管１０１（１０１ａ、１０１ｂ）から横方向へ張り出すことがなく、装置構成の可及的な小型化、省スペース化が図られている。
【００６２】
なお、弁ハウジング１７に貫通形成されて上記配管１０１に介装接続される連通路８は、その接続端８ａ、８ｂが上記配管１０１の接続部位１０１ａ、１０１ｂに同軸直線状に連通接続されるとともに、下流側の接続端８ｂに上記オリフィス２１が形成されている。
【００６３】
この連通路８は、一方の接続端つまり流出側接続端８ｂが上記ニードル２の先端テーパ部２ａの臨む弁室１７に始まり、上記直動型ステッピングモータ３の外周部を迂回して延びて、他方の流入側接続端８ａに終わる配設構成とされている。
【００６４】
この目的のため、連通路８は、図３に示すように、流入側接続端８ａから径方向外方へ直線状に延びる４本の径方向通路８ｃ、８ｃ、…と、上記直動型ステッピングモータ３の外周部を迂回する部位である軸方向へ延びる環状通路８ｄと、再び径方向内方へ直線状に延びて流出側接続端８ｂに続く４本の径方向通路８ｅ、８ｅ、…とから形成されている。
【００６５】
そして、ステッピングモータ３の駆動による直動軸２５ａの前後進退動作により、ニードル（弁体）２の先端テーパ部２ａがオリフィス（弁座）２１に密着して閉弁状態となり（図４（ａ）参照）、離れれば開弁状態となり（図４（ｂ）参照）、また、ニードル２の先端テーパ部２ａのオリフィス２１に対する軸方向位置により、オリフィス２１の開度が変化して、配管１０１を流れる気体の質量流量が調整される。
【００６６】
気体流量計４は、上記配管１０１を流れる気体の質量流量を計測するもので、具体的には、連通路７、センサ部３０、流量測定部３１（図８）を主要部として構成され、上記センサ部３０が、上記気体の流れをヒータによる熱の動きを利用する質量流量検出方式で検知する熱式ＭＥＭＳ(Micro-Electro-Mechanical-Systems：マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システムズ）フローセンサチップ３５を備える流量センサにより構成されている。
【００６７】
連通路７は、気体流量計４の軸心位置において軸心方向へ貫通して設けられ、流入側が上記配管１０１の上流側部位１０１aに連通接続されるとともに、流出側が流量制御弁１の連通路８に連通接続されている。連通路７の途中箇所には、配管１０１を流れる気体を上記センサ部３０へ分流させるためのオリフィス７ｃが設けられている。
【００６８】
上記流量センサ３０は、上記配管１０１の気体の流れを検知するもので、ＩＣチップと同等の形状寸法を有する微小なＩＣサイズの形態とされている。
【００６９】
上記流量センサ３０は、図６および図７に示すように、気体流量計４における上記連通路７のオリフィス７ｃの下側部位に設けられており、上記オリフィス６ｃを挟んで設けられたバイパス通路３３ａ、３３ｂを介して上記連通路７から分流する気体の流れを検知する。
【００７０】
流量測定部３１は、上記流量センサ３０を構成する熱式ＭＥＭＳフローセンサチップ３５のマイクロヒータ素子に給電するとともに、測温センサとしてのこれらマイクロヒータ素子から入力される計測信号を演算して気体の質量流量を算出する部位で、具体的には、気体流量計４に設けられた測量計測基板７２上に組み込まれており、その測定演算結果である気体の質量流量を制御信号として制御部５へ送るとともに、表示手段としての数字表示器等からなる表示部７７（図５参照）で表示する機能を有している。
【００７１】
この表示部７７は、４ケタ７セグメントＬＥＤ等の数字表示器等からなり、気体流量計４において上記センサ基板７２の上側に設けられた表示基板７８上に組み込まれている。また、この表示基板７８には、上記表示部７７に隣接して、各種運転モード（流量モード、圧力モード、計測値の範囲、基準環境温度等）を設定する押しボタン式のモード設定部７９、および運転状態（電源Ｏｎ−Ｏｆｆ、運転モード等）を表示する運転表示ＬＥＤ８０が組み込まれている。
【００７２】
制御部５は、気体流量計４の計測結果に応じて上記流量制御弁１を駆動制御するもので、気体流量計４に設けられたバルブコントロール基板８１上に組み込まれている。
【００７３】
この制御部５は、具体的には、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭおよびＩ／Ｏポートなどからなるマイクロコンピュータで構成されており、上記気体流量計４の流量測定部３１からの計測結果に従って流量制御弁１の流量調整工程を実行させるためのプログラム等が組み込まれるとともに、流量制御弁１のアクチュエータであるステッピングモータ３の駆動に必要な種々の情報などが、予めデータとしてまたはキーボード等により適宜選択的に入力設定されている。例えば、外部設定入力手段である操作パネル等からなる流量設定部８５（図８）により対象となる配管１０１に流す気体流量が適宜入力設定される。
【００７４】
また、本装置の気体流量計４には、気体の圧力を検知する圧力センサ（図示省略）が選択的に設けられる。この圧力センサは、配管１０１の上流側部位１０１ａを流れる気体の圧力を検知する。
【００７５】
この圧力センサの検知結果は圧力測定部８７（図８）から制御部５へ送られるとともに、上記表示部７７にも表示される。
【００７６】
そして、流量制御弁１は、制御部５により、計測された気体の質量流量に圧力も加味した高精度な気体の流量制御を行う。
【００７７】
しかして、以上のように構成された気体流量制御装置１００において、配管１０１を流れる気体の質量流量が気体流量計４により計測されて、その計測結果に従って制御部５が、流量制御弁１のアクチュエータである直動型ステッピングモータ３を駆動制御して、弁体であるニードル２をオリフィス２１に対して開閉動作させて、配管１０１を流れる気体の質量流量が予め設定された値となるように自動調整する。
【００７８】
以上詳述したように、本実施形態の流量制御弁１によれば、以下に列挙する特有の効果が得られる。
【００７９】
（１）円筒形状の弁ハウジング１７内に、弁体としてのニードル２と、このニードル２を開閉動作させるアクチュエータとしての直動型ステッピングモータ３を備えることにより、流量制御弁１の構造が簡単かつ小型であり、したがって、この流量制御弁１を使用することにより、流量制御装置１００の装置構造も簡単かつ小型化できて、装置の設置空間に大きな制約を受けることがない。これにより、大流量はもちろん、小流量さらには微小流量の流体の質量流量制御にも適用可能である。
【００８０】
（２）上記直動型ステッピングモータ３は、弁ハウジング１７内に一体的に設けられたビルトインモータの形態とされ、上記ステッピングモータ３の直動軸２５ａが、配管１０１を流れる気体の流れ方向に往復移動する構成とされていることにより、上記（１）の効果がさらに有効に発揮されて、流量制御弁１の構造をより簡単かつ小型化することができる。
【００８１】
（３）上記直動型ステッピングモータ３の直動軸が内蔵型ボールねじ２５のねじ軸２５aで構成されていることにより、換言すれば、カップリングレスでボールねじ２５が一体化されたステッピングモータ３を使用することにより、流量制御弁１さらには流量制御装置１００の軸方向寸法が小さく設定されて、装置の設置空間はさらに小さくできる。
【００８２】
（４）上記ねじ軸２５ａに、弁体を構成するニードル２が同軸上に一体接続されるとともに、弁座を構成するオリフィス２１が上記配管１０１に連通接続される弁ハウジング１７の接続端８ｂに一体形成されてなり、上記ニードル２とオリフィス１の軸線が上記配管１０１の接続部位の軸線と同軸状に設定されていることにより、ステッピングモータ３も上記配管１０１と同軸状に配置される結果、上記配管１０１から横方向へ張り出すことがなく、装置構成のさらなる小型化、省スペース化が可能となる。
【００８３】
（５）流量制御弁１のアクチュエータがステッピングモータ３であることにより、デジタル流量制御で流れる気体の質量流量の調整制御を簡単にかつ高速で行え、目的に応じて流れる気体の流速、圧力の可変制御も可能である。
【００８４】
（６）上記直動型ステッピングモータ３の直動軸が内蔵型ボールねじ２５のねじ軸２５ａで構成されていることにより、ステッピングモータ３のデジタル制御とボールねじ２５の高度な位置決め精度との相乗効果により、極めて高精度なニードル２の位置決め制御が実現し、ひいては、気体の質量流量の調整制御も極めて高精度に行える。
【００８５】
実施形態２
本実施形態は図９および図１０に示されており、実施形態１の流量制御弁１における連通路８の配設構成を改変したものである。
【００８６】
すなわち、実施形態１の流量制御弁１における連通路８は、流出側接続端８ｂがニードル２の先端テーパ部２ａの臨む弁室１７ａに始まり、直動型ステッピングモータ３の外周部を迂回して延びて、流入側接続端８ａに終わる配設構成とされているが（図２および図３参照）、本実施形態の流量制御弁２０１においては、連通路８は、一方の接続端である流出側接続端８ｂがニードル２の先端テーパ部２ａの臨む弁室１７ａに始まり、直動型ステッピングモータ３のねじ軸２５ａ内を貫通して延びて（貫通孔８g、８f参照）、他方の流出側接続端８ａに終わる配設構成とされている。
【００８７】
このような連通路８の配設構成により、実施形態１の流量制御弁１における連通路８の環状通路８dの配設形成が不要となり、この環状通路８dによる径方向寸法の増大分がなく、その結果、流量制御弁２０１の円筒外径寸法は、実施形態１の流量制御弁１の円筒外径寸法に比較して大幅に減少する。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【００８８】
実施形態３
本実施形態は図１１に示されており、実施形態１の流量制御弁１におけるニードル２の具体的構造を改変したものである。
【００８９】
すなわち、本実施形態の流量制御弁１２１においては、ニードル２が、ステッピングモータ３の直動軸を構成するボールねじ２５のねじ軸２５ａと別部品とされている。
【００９０】
具体的には、上記ニードル２は、図示のように後端部分が円筒部２ｂとされて、この円筒部２ｂが弁ハウジング１７の円筒案内穴１７ａ内を軸心方向へ摺動案内される。これにより、上記ニードル２は、弁ハウジング１７の軸心方向へ往復移動可能とされて、その先端テーパ部２ａが上記弁ハウジング１７の弁室１７ａ内に臨んでいる。
【００９１】
また、上記ニードル２の円筒部２ｂには圧縮スプリング２２が軸方向へ弾発的に係止されて、これにより、ニードル２は、固定側の弁ハウジング１７に対して後方へ弾発付勢されて、上記ねじ軸２５ａに同軸上にかつねじ軸２５ａの先端に弾発的に当接係合可能に設けられている。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【００９２】
実施形態４
本実施形態は図１２および図１３に示されており、実施形態１の気体流量制御装置１００における流量制御弁１と気体流量計４を分離設置することにより、複数の気体流路の流量制御を行うようにしたものである。
【００９３】
すなわち、本実施形態においては、上記気体流量制御装置１００が、配管（流体流路）１０１の途中から複数（本実施形態においては５本）の分岐管１１０、１１１、１１２、１１３、１１４が分岐している気体供給回路に適用されている。
【００９４】
具体的には、上記配管（本管）１０１に単一の気体流量計４が介装配置されるとともに、この本管１００から分岐する５本の分岐管１１０、１１１、１１２、１１３、１１４に流量制御弁１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅがそれぞれ介装配置されている。
【００９５】
制御部５は、上記気体流量計４による本管１０１を流れる気体の計測結果に応じて、上記５本の分岐管１１０、１１１、１１２、１１３、１１４を流れる気体の質量流量を均一に、つまりすべての分岐管１１０、１１１、１１２、１１３、１１４を流れる気体の質量流量が同じになるように、流量制御弁１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅをそれぞれ駆動制御するように構成されている。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【００９６】
実施形態５
本実施形態は図１４および図１５に示されており、実施形態１の流量制御弁１を備えてなるエアシリンダ装置であり、アクチュエータとしてのエアシリンダ１５１のピストンロッド１５３の移動速度が自動調整される構成とされている。
【００９７】
すなわち、従来のエアシリンダ装置においては、図１７に示すように、ピストンｐを往復動作させる駆動制御回路ｒが、メータアウト回路とされ、エアシリンダｏ内のヘッド側シリンダ室ｏａとロッド側シリンダ室ｏｂが方向切換弁ｔと給排通路ｒａ，ｒｂにより接続されるとともに、上記方向切換弁ｔの他端がエア供給源Ｐと消音器Ｓにそれぞれ接続されている。
【００９８】
各給排通路rａ，rｂには、それぞれ速度制御弁ｗ、ｗが設けられ、この速度制御弁ｗは、可変絞り弁とチェック弁が並列に接続されてなる。各速度制御弁ｗのチェック弁は、方向切換弁tによって給排通路rａ，rｂがエア供給側になった時には順方向となって開くように接続されている。
【００９９】
そして、ピストンｐを往動させてピストンロッドqを突出するために方向切換弁tが切り換えられると、エア供給源Ｐからの高圧の作動エアが方向切換弁tおよび給排通路rａの速度制御弁ｗ（可変絞り弁＋チェック弁）を介して自由流れでヘッド側シリンダ室oａに供給される。一方、ロッド側シリンダ室oｂ内の作動エアは給排通路rｂの速度制御弁ｗ（可変絞り弁＋チェック弁）を介して制御流れで排出される。すなわち、ピストンｐが往動しているときの移動速度は、給排通路rｂの速度制御弁ｗの可変絞り弁の絞り量によって決定される。
【０１００】
逆に、ピストンロッドｑが突出している状態から、ピストンｐを復動させてピストンロッドqを退入するために方向切換弁tが切り換えられると、上記とまったく逆の動作で、ピストンｐが復動しているときの移動速度は、給排通路ｒａの速度制御弁ｗの可変絞り弁の絞り量によって決定される。
【０１０１】
しかしながら、従来のエアシリンダ装置においては、作動中は、給排通路ra，rｂの速度制御弁ｗ、ｗの可変絞り弁が予め調整設定された所定の絞り量で固定的であることから、ピストンロッドｑの突出退入動作時の移動速度は一定で変更不可能である。
【０１０２】
本実施形態のエアシリンダ装置においては、以下に説明するように、エアシリンダ１５１のピストンロッド１５３の移動速度が自由に自動調整される構成とされている。
【０１０３】
本実施形態のエアシリンダ装置は、図１４に示すように、各種対象物を動作させるアクチュエータとしてのエアシリンダ１５１、駆動制御回路１５４および制御部（制御手段）２０５(図１５）を主要部として構成され、上記駆動制御回路１５４の速度制御弁として実施形態１の流量制御弁１（１Ａ、１Ｂ）が用いられている。
【０１０４】
エアシリンダ１５１は、その円筒状内部に、ピストン１５２がエアシリンダ１５１の円筒内周壁に密接しながらその長手方向（図１４の左右方向）に往復摺動可能に収容され、このピストン１５２に、作動部であるピストンロッド１５３が一体的に設けられて、エアシリンダ１５１の外部に突出退入可能に臨んでいる。
【０１０５】
上記エアシリンダ１５１の円筒状内部において、ピストン１５２の左右両側には、ピストン１５２によってヘッド側シリンダ室１５１ａとロッド側シリンダ室１５１ｂが区画形成されている。
【０１０６】
駆動制御回路１５４は、エアシリンダ１５１のピストンロッド１５３を往復動作させるためのもので、メータアウト回路とされている。
【０１０７】
駆動制御回路１５４は、具体的には図１４に示すように、給排通路１５４a、１５４ｂ、エア供給源Ｐ、方向切換弁１５５および速度制御弁１Ａ、１Ｂを主要部として備えてなる。
【０１０８】
給排通路１５４a、１５４ｂは、上記エアシリンダ１５１内のピストン１５２により区画形成された２室、つまり上記ヘッド側シリンダ室１５１ａおよびロッド側シリンダ室１５１ｂに作動エアをそれぞれ給排気するもので、ヘッド側シリンダ室１５１ａには第１給排通路１５４ａが接続されるとともに、ロッド側シリンダ室１５１ｂには第２給排通路１５４ｂが接続されている。
【０１０９】
エア供給源Ｐは、上記第１給排通路１５４aおよび第２給排通路１５４ｂに作動エアを供給するもので、方向切換弁１５５を介して、これら両給排通路１５４a、給排通路１５４ｂに選択的に接続可能とされている。
【０１１０】
方向切換弁１５５は、上記両給排気通路１５４a、１５４ｂとエア供給源Ｐとの間に設けられて、上記エア供給源Ｐからの作動エアの供給方向を切り替えるものである。
【０１１１】
図示の実施形態の方向切換弁１５５は、パイロット形２位置５ポート型の電磁切換弁が採用されている。この方向切換弁１５５は、電磁ソレノイド１５６の消磁状態においてはホームポジションである図１４（ｂ）で示される位置に切換え保持されるとともに、電磁ソレノイド１５６の励磁状態においては図１４（ａ）で示される位置に切換え保持される。
【０１１２】
上記方向切換弁１５５が図１４（a）の位置にあるとき、第１給排通路４ａがエア供給源Ｐに連通されるとともに、第２給排通路４ｂが消音器Ｓを介して大気に連通される。また、上記方向切換弁１５５が図１４（ｂ）の位置にあるとき、第１給排通路４ａが消音器Ｓを介して大気に連通されるとともに、第２給排通路４ｂがエア供給源Ｐに連通される。
【０１１３】
速度制御弁１Ａ、１Ｂは、本実施形態の最大の特徴構成で、実施形態１の流量制御弁１で構成されており、上記方向切換弁１５５およびエアシリンダ１５１の間において、上記第１給排通路１５４aおよび第２給排通路１５４ｂにそれぞれ設けられている。
【０１１４】
制御部（制御手段）２０５（図１５）は、上記方向切換弁１５５および速度制御弁１Ａ、１Ｂを連動して駆動制御するもので、方向切換弁１５５の切り替え動作に連動して、エアシリンダ１５１のピストンロッド１５３の移動速度を自動調整するように速度制御弁１Ａ、１Ｂを駆動制御する構成とされている。
【０１１５】
この制御部２０５は、具体的には、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭおよびＩ／Ｏポートなどからなるマイクロコンピュータで構成されており、上記方向切換弁１５５の切り替え動作に連動して、エアシリンダ１５１のピストンロッド１５３の突出退入動作工程を実行させるためのプログラム等が組み込まれるとともに、速度制御弁１Ａ、１Ｂのアクチュエータであるステッピングモータ３の駆動に必要な種々の情報や方向切換弁１５５の電磁ソレノイド１５６のＯＮ−ＯＦＦ切換動作に必要な情報などが、予めデータとしてまたはキーボード等により適宜選択的に入力設定されている。
【０１１６】
例えば、外部設定入力手段である操作パネル等からなる作動条件設定部１６０（図１５）により対象となるエアシリンダ１５１のピストンロッド１５３の突出退入動作における移動速度、移動速度変更位置および停止位置などが適宜入力設定可能である。
【０１１７】
しかして、以上のように構成されたエアシリンダ装置において、予め組み込まれたプログラムまたは適宜入力設定される作動条件に従って、制御部２０５が、駆動制御回路１５４の方向切換弁１５５および速度制御弁１Ａ、１Ｂを連動して駆動制御して、速度制御弁１Ａ、１Ｂの弁体であるニードル２をオリフィス２１に対して開閉動作させて、第１および第２給排通路１５４ａ、１５４ｂを流れる作動エア量を予め設定された値となるように自動調整する。
【０１１８】
具体的には、まず、初期状態においては、方向切換弁１５５の電磁ソレノイド１５６が消磁され、方向切換弁１５５は図１４（ｂ）の位置に保持されている。この時のピストンロッド３は退入（収縮）した状態にある。
【０１１９】
ピストンロッド３を突出（伸長）させるには、まず、電磁ソレノイド１５６を励磁する。すると、方向切換弁１５５が図１４（ａ）の位置に切換えられ、エア供給源Ｐと第１給排通路１５４ａが連通されるとともに、消音器Ｓと第２給排通路１５４ｂが連通される。
【０１２０】
エア供給源Ｐより供給された作動エアは、第１給排通路１５４ａの速度制御弁１Ａを通りヘッド側シリンダ室１５１ａ内に供給される。そして、ヘッド側シリンダ室１５１ａ内に作動エアが供給されると、ヘッド側シリンダ室１５１ａ内の作動圧力が高くなり、この作動圧力によってピストン１５２はピストンロッド１５３の突出（伸長）方向へ移動する。一方、ロッド側シリンダ室１５１ｂ内の作動エアは第２給排通路１５４ｂの速度制御弁１Ｂを通り消音器Ｓを介して大気中に排出される。
【０１２１】
この時、第１給排通路１５４ａの速度制御弁１Ａは全開状態となり、エア供給源Ｐより供給される作動エアは、速度制御弁１Ａを介して自由流れでヘッド側シリンダ室１５１ａに供給される一方、第２給排通路１５４ｂの速度制御弁１Ｂは所定の開度に絞られた状態となり、ロッド側シリンダ室１５１ｂ内の作動エアは、第２給排通路１５４ｂの速度制御弁１Ｂを通って制御流れで排出される。すなわち、ピストン１５１が往動しているときの移動速度は、第２給排通路１５４ｂの速度制御弁１Ｂの絞り量によって決定される。
【０１２２】
次に、ピストンロッド１５３を退入（収縮）させるには、電磁ソレノイド１５６を消磁する。すると、方向切換弁１５５が図１４（ｂ）の位置に切換えられ、エア供給源Ｐと第２給排通路１５４ｂが連通されるとともに、第１給排通路１５４ａと消音器Ｓが連通される。
【０１２３】
エア供給源Ｐより供給された作動エアは、第２給排通路１５４ｂの速度制御弁１Ｂを通りロッド側シリンダ室１５１ｂ内に供給される。そして、ロッド側シリンダ室１５１ｂ内に作動エアが供給されると、ロッド側シリンダ室１５１ａ内の作動圧力が高くなり、この作動圧力によってピストン１５２はピストンロッド１５３の退入（収縮）方向へ移動する。一方、ヘッド側シリンダ室１５１ａ内の作動エアは第１給排通路１５４ｂの速度制御弁１Ａを通り消音器Ｓを介して大気中に排出される。
【０１２４】
この時、第２給排通路１５４ｂの速度制御弁１Ｂは全開状態となり、エア供給源Ｐより供給される作動エアは、速度制御弁１Ｂを介して自由流れでロッド側シリンダ室１５１ｂに供給される一方、第１給排通路１５４ａの速度制御弁１Ａは所定の開度に絞られた状態となり、ヘッド側シリンダ室１５１ａ内の作動エアは第１給排通路１５４ａの速度制御弁１Ａを通って制御流れで排出される。すなわち、ピストン１５１が復動しているときの移動速度は、第１給排通路１５４ａの速度制御弁１Ａの絞り量によって決定される。
【０１２５】
したがって、エアシリンダの作動中に、速度制御弁１Ａ、１Ｂの絞り量を自動で連続的にまたは段階的に変化させることで、ピストンロッド１５３の突出退入動作時の移動速度を自由に変化させることができる。
【０１２６】
以上詳述したように、本実施形態のシリンダ装置においては、第１および第２給排通路１５４ａ、１５４ｂに配設けられる速度制御弁１Ａ、１Ｂが実施形態１の流量制御弁１で構成されているから、制御部２０５が、速度制御弁１Ａ、１Ｂのアクチュエータである直動型ステッピングモータ３を駆動制御して、弁体であるニードル２をオリフィス２１に対して開閉動作させて、第１および第２給排通路１５４ａ、１５４ｂを流れる作動エア量を予め設定された値となるように自在に自動調整することができる。
【０１２７】
しかも、速度制御弁１Ａ、１Ｂのアクチュエータがステッピングモータ３であることにより、デジタル流量制御で流れる作動エア量の調整制御を簡単にかつ高精度速度、高速度をもって行え、目的に応じて流れる気体の流速、圧力の可変制御も可能である。
【０１２８】
さらに、上記ステッピングモータ３の直動軸が内蔵型ボールねじ２５のねじ軸２５ａで構成されていることにより、ステッピングモータ３のデジタル制御とボールねじ２５の高度な位置決め精度との相乗効果により、極めて高精度なニードル２の位置決め制御が実現し、速度制御弁１Ａ、１Ｂの開閉が高精度、高速度で行え、ひいては作動エアの流量の調整制御も極めて高精度、高速度で行える。
【０１２９】
また、速度制御弁１Ａ、１Ｂの開閉は、比例的に制御することが出来、高速のみならず低速から高速へとスムーズに比例的に開閉したり、途中停止や急加速など自在に制御することが可能となる。
【０１３０】
なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこの実施形態に限定されることなく、その範囲内において種々設計変更可能であり、例えば以下に列挙するような改変が可能である。
【０１３１】
（１）図示の実施形態１〜５における流量制御弁１、１Ａ〜１Ｅ、１２１、２０１の配置方向は、ニードル２とオリフィス２１が配管１０１の下流側部位１０１ｂに連通接続される側に配置されて使用されているが、目的に応じて、上記と逆に、ニードル２とオリフィス２１が配管１０１の上流側部位１０１ａに連通接続される側に配置される配置方向で使用されることも可能である。
【０１３２】
（２）図示の実施形態１〜５の流量制御弁１、１Ａ〜１Ｅ、１２１、２０１におけるステッピングモータ３の直動軸は、内蔵型ボールねじ２５のねじ軸２５aで構成されているが、目的に応じて、内蔵型送りねじのねじ軸（図示省略）で構成されてもよい。特に、流量制御弁の小型化が要請される場合には内蔵型送りねじが構造簡素で小型化が可能で有利である。
【０１３３】
（３）図示の実施形態１〜５の流量制御弁１、１Ａ〜１Ｅ、１２１、２０１においては、ニードル２を開閉動作させるアクチュエータとして直動型ステッピングモータ３を備えているが、目的に応じて、この直動型ステッピングモータ３に替えて直動型サーボモータ（図示省略）を備えることも可能である。
【０１３４】
（４）図示の実施形態１〜５においては、質量流量の調整制御対象が気体であるが、本発明の流量制御弁はこれに限定されず、調整制御対象の特性等を考慮した具体的構成を改変採用することにより、各種流体通路を流れる液体も含めた流体を広く対象とすることができる。
【０１３５】
（５）実施形態４においては、制御部５が、上記気体流量計４による本管１０１を流れる気体の計測結果に応じて、上記５本の分岐管１１０、１１１、１１２、１１３、１１４を流れる気体の質量流量を均一に、つまり、すべての分岐管１１０、１１１、１１２、１１３、１１４を流れる気体の質量流量が同じになるように、流量制御弁１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅをそれぞれ駆動制御するように構成されているが、上記気体流量計４による本管１００を流れる気体の計測結果に応じて、上記５本の分岐管１１０、１１１、１１２、１１３、１１４をそれぞれ流れる気体の質量流量を個別に調整するように、つまり、各分岐管１１０、１１１、１１２、１１３、１１４をそれぞれ流れる気体の質量流量を目的に応じてそれぞれ個別に調整するように、気体流量制御弁１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅをそれぞれ駆動制御すべく構成されてもよい。
【０１３６】
つまり、本管１０１を流れる気体の質量流量は、５本の分岐管１１０、１１１、１１２、１１３、１１４を流れる気体の質量流量の合計であるため、例えば、これら５本の分岐管１１０、１１１、１１２、１１３、１１４をそれぞれ流れる気体の質量流量の比を、（分岐管１１０を流れる気体の質量流量）：（分岐管１１１を流れる気体の質量流量）：（分岐管１１２を流れる気体の質量流量）：（分岐管１１３を流れる気体の質量流量）：（分岐管１１４を流れる気体の質量流量）＝０％：１０％：２０％：３０％：４０％となるように、気体流量制御弁１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅをそれぞれ駆動制御する構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【０１３７】
１                      流量制御弁
１Ａ〜１Ｅ              流量制御弁、速度制御弁
２                      ニードル（弁体）
２ａ                    先端テーパ部
３                      直動型ステッピングモータ
２                      流量制御弁（気体流量調整手段）
４                      気体流量計（気体流量計測手段）
５                      制御部（制御手段）
７                      気体流量計の連通路
８                      流量制御弁の連通路
１７                    弁ハウジング
１７ａ                  弁室
２１                    オリフィス
２５                    内蔵型ボールねじ
２５ａ                  ボールねじのねじ軸
１００                  流量制御装置
１０１                  配管、本管(流体通路)
１１０〜１１４          分岐管
１２１                  流量制御弁
１５１                  エアシリンダ
１５４                  駆動制御回路
１５２                  ピストン
１５３                  ピストンロッド
１５４ａ                第１給排通路
１５４ｂ                第２給排通路
１５５                  方向切換弁
１５６                  電磁ソレノイド
１６０                  作動条件設定部
２０１                  流量制御弁
２０５                  制御部（制御手段）
Ｐ                      エア供給源
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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