(57)【要約】【課題】全高の低い流量調整弁を提供すること。【解決手段】シリンダ５に摺動可能に装填されて弁体５４を保持するピストン５２と、ピストン５２を閉弁方向に付勢するスプリング５３と、ピストン５２の移動量を調節するために回転止めされた弁開度調整ロッド６４と、内ネジ７２と外ネジ７１とのネジ送りで弁開度調整ロッド６４の位置調節を行う差動ネジと、を有し、内ネジ７２が、弁開度調整ロッド６４に螺合するストローク調整ロッド６２のネジ部からなり、スプリング５３でピストン５２を弁座２３方向に付勢して閉弁し、ストローク調整ロッド６２を所定方向に回転させて開弁方向に移動させ、該ピストン５２に弁開度調整ロッド６４を突き当てた状態を初期位置として設定した後、ストローク調整ロッド６２を所定方向と反対方向に規定の回転数回転させて、弁開度調整ロッド６４のストロークを設定する。【選択図】        図１
2004225839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁体を弁座から離間させる弁開度を微妙に調整することにより、制御流体を流量調整する流量調整弁において、
前記弁体を保持するピストンと、
前記ピストンを摺動可能に保持するシリンダと、
前記シリンダに収納されて前記ピストンを閉弁方向に付勢するピストン付勢部材と、
前記ピストンの移動量を調節するために回転止めされた弁開度調整ロッドと、
内ネジと外ネジとのネジ送りで前記弁開度調整ロッドの位置調節を行う差動ネジと、を有し、
前記内ネジが、前記弁開度調整ロッドに螺合するストローク調整ロッドのネジ部からなり、
前記ピストン付勢部材で前記ピストンを弁座方向に付勢して閉弁し、前記ストローク調整ロッドを所定方向に回転させて開弁方向に移動させ、該ピストンに前記弁開度調整ロッドを突き当てた状態を初期位置として設定した後、ストローク調整ロッドを前記所定方向と反対方向に規定の回転数回転させたものであること、を特徴とする流量調整弁。
【請求項２】
請求項１に記載する流量調整弁において、
前記シリンダに螺合するネジ部で前記外ネジを設け、前記ストローク調整ロッドに固設される操作部材と、
前記操作部材に対して前記外ネジのガタ方向に連結し、前記操作部材をロックするロック部材を有することを特徴とする流量調整弁。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する流量調整弁において、
前記弁開度調整ロッドを開弁方向に付勢するロッド付勢部材を有することを特徴とする流量調整弁。
【請求項４】
弁座に当接又は離間する弁体を保持するピストンの移動量を調整する弁開度調整ロッドの位置を、差動ネジの内ネジと外ネジのネジ送りによって調整し、前記ピストンの弁座側に操作エアを供給したときに、前記ピストンをピストン付勢部材の付勢力に抗して開弁方向に移動させて前記弁体を前記弁座から離間させる流量調整弁を用いた流量調整弁の調整方法であって、
前記ピストンを前記ピストン付勢部材の付勢力で閉弁方向に移動させて閉弁し、
前記弁開度調整ロッドに螺合し、そのネジ部で前記差動ネジの前記内ネジを設けるストローク調整ロッドを、所定方向に回転させて開弁方向に移動させ、前記弁開度調整ロッドが前記ピストンに突き当てられた位置を初期位置として設定し、
前記ストローク調整ロッドを前記所定方向と反対方向に規定の回転数回転させることを特徴とする流量調整弁の調整方法。
【請求項５】
請求項４に記載する流量調整弁の調整方法において、
前記初期位置を設定するときには、前記操作エアを前記ピストンの弁座側に供給するとともに、一次側に微圧エアを供給して、その微圧エアの二次側への漏れを検知しながら行い、
前記初期位置に設定した前記ストローク調整ロッドを所定方向と反対方向に回転するときには、前記操作エアの供給を停止することを特徴とする流量調整弁の調整方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載する流量調整弁の調整方法において、
前記ピストンの弁座側に操作エアを供給した状態で、前記ストローク調整ロッドに固定されるとともに前記シリンダと螺合するネジ部で前記外ネジを設ける操作部材を回転させることにより流量調整を行い、さらに、前記操作部材に対してロック部材を開弁方向に連結して、前記操作部材をロックすることを特徴とする流量調整弁の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置などで微小流量の制御流体を吐出可能な流量調整弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造装置などで微小流量の制御流体を吐出可能な流量調整弁は、従来から様々なものが提案されており、例えば、図５の断面図に示すように、差動ネジを使用して弁開度を微妙に調整する流量調整弁１００がある。
【０００３】
流量調整弁１００は、ダイアフラム弁体１０１がディスク１０２を介してスライドステム１０３に押し下げられて弁座１０４に当接し、スライドステム１０３が上昇することにより、スプリング１０５の反力で上方に移動して弁座１０４から離間するようにしたものである。スライドステム１０３は、差動ネジによるネジ送りによって昇降するよう構成されている。スライドステム１０３は、内周に雌ネジが形成され、スピンドル１０６の外周に形成された雄ネジと螺合しており、スライドステム１０３とスピンドル１０６とのネジ部によって内ネジ１２１が構成されている。また、スピンドル１０６は、アウタースリーブ１０７にナット１０８で固定され、アウタースリーブ１０７の外周に形成された雄ネジが、ベース管１０９の内周に形成された雌ネジと螺合して、外ネジ１２２を構成している。アウタースリーブ１０７の上端部には、ハンドル１１０が固定ネジ１１１で固定されている。
【０００４】
こうした構成により、ハンドル１１０を所定方向に回転させれば、アウタースリーブ１０７が外ネジ１２２により回転して下降し、一方、下降するスピンドル１０６に螺合するスライドステム１０３が、回転止めされ、スピンドル１０６との内ネジ１２１によって相対的に上昇する。こうして、スライドステム１０３が、内ネジ１２１と外ネジ１２２とのピッチ差によって下降し、或いは、ハンドル１１０の逆回転によって上昇し、スライドステム１０３に押し付けられたダイアフラム弁体１０１の開度を微妙に調整できる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
こうした流量調整弁１００は、半導体製造装置の薬液供給ラインなどに組み込まれる。薬液供給ラインは、複数の薬液を制御するために複数備えられ、各ライン毎に流量調整弁１００や流量調整用開閉弁などの流体制御機器を配設されている。この場合に、例えば、流量調整弁１００と流量調整用開閉弁とを流路ブロックに並設してユニット化することにより、接続継手を排除するなどして、薬液供給ラインの短縮を図っている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
実用新案登録第２５４１６１３号公報（第２〜４頁、第１図。）
【特許文献２】
特開２００１−２６３５０７号公報（第３〜５頁、第２図。）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示す流量調整弁１００は、スライドステム１０３のストロークがディスク１０２の移動量によって決定され、ディスク１０２の移動量が、弁座１０４の高さ、ダイアフラム弁体１０１の薄膜部の肉厚、ディスク１０２の厚さなどの寸法公差の影響を直接受けるため、各部材の寸法公差を考慮してスライドステム１０３に余分なネジを形成しなければならなかった。
【０００８】
具体的には、外ネジ１２２のピッチが０．５５ｍｍ、内ネジ１２１のピッチが０．５０ｍｍ、ディスク１０２の移動量に影響を与える各部材の寸法公差の積算値が０．５０ｍｍであるときには、外ネジ１２２と内ネジ１２１のピッチ差が０．０５ｍｍと細かい分、ハンドル１１０を多く回転させて、スライドステム１０３を昇降させる必要があり、そのネジを確保するために、スライドステム１０３の全長を寸法公差を考慮しない場合より５．００ｍｍも長くしなければならなかった。それに伴って、流量調整弁１００の全高も、５．００ｍｍ程度高くなってしまっていた。
【０００９】
これは、例えば、装置サイズのコンパクト化が進む半導体製造装置に流量調整弁１００を組み込んだときに、流量調整弁１００が突出して邪魔になるため、好ましくない。特に、例えば、流量調整用開閉弁の上部に差動ネジを設け、流量調整用開閉弁と流量調整弁とを一体化することにより、装置サイズのコンパクト化を図ろうとしたときに、単に流量調整弁１００の差動ネジの構造を流量調整用開閉弁に適用したのみでは、全高が高くなり、上記問題が顕著になる。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、全高の低い流量調整弁を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る流量調整弁は、上記課題を解決するために、次のような構成を有している。
（１）弁体を弁座から離間させる弁開度を微妙に調整することにより、制御流体を流量調整する流量調整弁において、弁体を保持するピストンと、ピストンを摺動可能に保持するシリンダと、シリンダに収納されてピストンを閉弁方向に付勢するピストン付勢部材と、ピストンの移動量を調節するために回転止めされた弁開度調整ロッドと、内ネジと外ネジとのネジ送りで弁開度調整ロッドの位置調節を行う差動ネジと、を有し、内ネジが、弁開度調整ロッドに螺合するストローク調整ロッドのネジ部からなり、ピストン付勢部材でピストンを弁座方向に付勢して閉弁し、ストローク調整ロッドを所定方向に回転させて開弁方向に移動させ、該ピストンに弁開度調整ロッドを突き当てた状態を初期位置として設定した後、ストローク調整ロッドを所定方向と反対方向に規定の回転数回転させたものであること、を特徴とする。
【００１２】
（２）（１）に記載の発明において、シリンダに螺合するネジ部で外ネジを設け、ストローク調整ロッドに固設される操作部材と、操作部材に対して外ネジのガタ方向に連結し、操作部材をロックするロック部材を有することを特徴とする。
【００１３】
（３）（１）又は（２）に記載の発明において、弁開度調整ロッドを開弁方向に付勢するロッド付勢部材を有することを特徴とする。
【００１４】
（４）弁座に当接又は離間する弁体を保持するピストンの移動量を調整する弁開度調整ロッドの位置を、差動ネジの内ネジと外ネジのネジ送りによって調整し、ピストンの弁座側に操作エアを供給したときに、ピストンをピストン付勢部材の付勢力に抗して開弁方向に移動させて弁体を弁座から離間させる流量調整弁を用いた流量調整弁の調整方法であって、ピストンをピストン付勢部材の付勢力で閉弁方向に移動させて閉弁し、弁開度調整ロッドに螺合し、そのネジ部で差動ネジの内ネジを設けるストローク調整ロッドを、所定方向に回転させて開弁方向に移動させ、弁開度調整ロッドがピストンに突き当てられた位置を初期位置として設定し、ストローク調整ロッドを所定方向と反対方向に規定の回転数回転させることを特徴とする。
【００１５】
（５）（４）に記載の発明において、初期位置を設定するときには、操作エアをピストンの弁座側に供給するとともに、一次側に微圧エアを供給して、その微圧エアの二次側への漏れを検知しながら行い、初期位置に設定したストローク調整ロッドを所定方向と反対方向に回転するときには、操作エアの供給を停止することを特徴とする。
【００１６】
（６）（４）又は（５）に記載の発明において、ピストンの弁座側に操作エアを供給した状態で、ストローク調整ロッドに固定されるとともにシリンダと螺合するネジ部で外ネジを設ける操作部材を回転させることにより流量調整を行い、さらに、操作部材に対してロック部材を開弁方向に連結して、操作部材をロックすることを特徴とする。
【００１７】
従って、上記構成を有する発明によれば、ピストンをピストン付勢部材で閉弁方向に付勢し、ストローク調整ロッドを所定方向に回転して開弁方向に移動させることにより、内ネジのネジ送りで弁開度調整ロッドを相対的に閉弁方向に移動させてピストンに突き当て、その状態を初期位置として設定した後に、ストローク調整ロッドを所定方向と反対方向に規定の回転数回転させることによって閉弁方向に移動させ、ストローク調整ロッドのストロークを設定している。そのため、ストローク調整ロッドのストロークは、他の部材の寸法公差の影響を排除されている。
【００１８】
ここで、規定の回転数は、弁開度調整ロッドを任意のストロークに設定するために必要な回転数をいう。弁開度調整ロッドのストロークは、ストローク調整ロッドのストロークを差動ネジの外ネジのピッチで除算した値に、差動ネジの外ネジのピッチから差動ネジの内ネジのピッチを差し引いた値をかけ合わせることにより求められ、差動ネジの外ネジと内ネジのピッチは一定であることから、ストローク調整ロッドのストロークを設定すれば、弁開度調整ロッドのストロークが一義的に設定されるからである。そのため、弁開度調整ロッドのストロークも、ストローク調整ロッドと同様に、他の部材の寸法公差の影響を排除され、弁開度調整ロッドは、差動ネジの回転量に対応して微妙に調整されうる状態になっている。
【００１９】
その結果、ユーザーサイドでは、差動ネジの回転量に対応する流量特性を常に得ることができ、弁開度調整を正確且つ簡単に行うことができる。これは、複数の薬液供給ラインを備える半導体製造装置において、各薬液供給ラインの一部に流量調整弁を採用したときに、他の流量調整弁における差動ネジの回転数に惑わされることなく、各流量調整弁の弁開度を調整できる点で有効である。
【００２０】
このように、本発明は、弁開度調整ロッドのストロークを設定するときに、他の部材（例えば、弁座の高さや弁体の肉厚など）の寸法公差の影響を排除し、差動ネジの回転量に応じて弁開度調整ロッドを位置調整可能にするため、弁開度調整ロッドに余分なネジを形成する必要がなく、全高を低くすることができる。
【００２１】
このとき、ピストンの弁座側に操作エアを供給して弁開度調整ロッド及びストローク調整ロッドを開弁方向に加圧するとともに、一次側に供給した微圧エアの二次側への漏れを検知しながら弁開度調整ロッド及びストローク調整ロッドの初期位置を設定し、その後、ピストンの弁座側への操作エアの供給を停止して弁開度調整ロッド及びストローク調整ロッドのストロークを設定するようにすれば、制御流体の流量がゼロになるピストンの位置を正確に設定することができる。
【００２２】
弁開度調整ロッドのストローク調整を完了した流量調整弁は、操作部材をシリンダに螺合してストローク調整ロッドに固定する。流量調整弁は、製品使用時にロック部材で操作部材をロックする訳だが、製品組立時にピストンの弁座側に操作エアを供給・停止して弁開度調整ロッドのストロークを調整された場合には、差動ネジの外ネジに開弁方向のガタが生じている。この点、流量調整時にピストンの弁座側に操作エアを供給し、ロック部材を操作部材に対して外ネジのガタ方向に、すなわち開弁方向に連結するようにすれば、ロック部材の取付時に弁開度調整ロッドを任意の位置からずらすことがなく、流量特性を変動させない。
【００２３】
もっとも、流量調整弁の用途によっては、ピストンの弁座側に操作エアを供給せずに、流量調整を行いたい場合も考えられる。この場合には、差動ネジのガタ方向が定まらず、ピストンの弁座側に操作エアを供給して流量調整したときと異なる流量特性を有する恐れがある。
【００２４】
そこで、弁開度調整ロッドとピストンとの間にロッド付勢部材を配設し、弁開度調整ロッドを開弁方向に、すなわち、ピストンの弁座側に供給される操作エアの加圧方向と同一方向に常時付勢しておく。これにより、差動ネジは、製品組立時や停止時などでも、弁開度調整ロッドを介してピストンの弁座側に供給する操作エアの加圧方向に常時付勢され、流量調整弁は、流量調整時における差動ネジのバッククラッシュを防止して、差動ネジの回転量に対応した流量特性を常に得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る流量調整弁の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、流量調整弁１の断面図である。
流量調整弁１は、ノーマルクローズタイプのエアオペレイト式開閉弁であって、弁開度を差動ネジのネジ送りによって調整するようにしたものである。流量調整弁１は、ボディ２と、シリンダチューブ３及びカバー４からなるシリンダ５とが一体に構成され、シリンダ５から差動ネジが突出している。
【００２６】
シリンダ５のピストン室５１は、ピストン５２が摺動可能に装填され、上室５１Ａと下室５１Ｂとに気密に区画されており、上室５１Ａにはカバー４に穿設された呼吸孔４１が開設され、下室５１Ｂにはシリンダチューブ３に穿設されたパイロットポート３１が開設されている。パイロットポート３１には、操作エアを供給する制御系が接続されている。また、上室５１Ａには、スプリング（「ピストン付勢部材」に相当するもの。）５３が縮設され、ピストン５２を常時閉弁方向に押し下げている。ピストン５２は、縮径部５２ａを有し、その下端部にダイアフラム弁体５４が固設されている。ダイアフラム弁体５４は、周縁部がボディ２とシリンダ５との間に狭持され、ボディ２とシリンダ５との間に形成された弁体収納室５５を気密に区画している。
【００２７】
ボディ２には、入力ポート２１と出力ポート２２とが弁体収納室５５に連通するように形成されるとともに、入力ポート２１と出力ポート２２とを連通させる弁座２３が形成されており、その弁座２３にダイアフラム弁体５４が当接又は離間することによって、入力ポート２１と出力ポート２２の連通状態を切り換えるようになっている。
【００２８】
一方、カバー４には、案内管４２が突設され、その案内管４２は、外周に雄ネジが形成され、内周が摺動面になっている。案内管４２は、内周に雌ネジが形成された袋状のハンドル（「操作部材」に相当するもの。）６１が被せられ、そのハンドル６１が、カバー４の貫通孔４４から突き出したストローク調整ロッド６２に止めネジ６３で一体化されて、特許請求の範囲にいう差動ネジを構成している。ここで、カバー４の案内管４２とハンドル６１とが螺合するネジ部を差動ネジの外ネジ７１とする。また、ストローク調整ロッド６２は、案内管４２の内周に摺接するように中央部分から大径に形成されて段差６２ａを有し、その大径部分の内周に雌ネジが形成されて、外周に雄ネジが形成された弁開度調整ロッド６４を挿入されている。ここで、ストローク調整ロッド６２と弁開度調整ロッド６４とが螺合するネジ部を差動ネジの内ネジ７２とする。尚、ハンドル６１には、設定したネジ位置を狂わせないために、ロックナット（「ロック部材」に相当するもの。）６５が取り付けられている。
【００２９】
弁開度調整ロッド６４は、大径部分がカバー４の案内管４２に摺接して軸ブレを防止されており、廻止ピン６６が取り付けられている。廻止ピン６６は、カバー４の側面に上下方向に長く形成されたスリット４３に摺動可能に挿通され、弁開度調整ロッド６４の回転を制限している。また、弁開度調整ロッド６４は、カバー４の案内管４２からシリンダ室５１の上室５１Ａへと突き出し、ピストン５２に接離可能に設けられている。
【００３０】
そのため、流量調整弁１における組み立ては、次の手順で行われる。図２及び図３は、流量調整弁１の組立説明図である。
【００３１】
まず、カバー４、ハンドル６１、ストローク調整ロッド６２、弁開度調整ロッド６４がない状態で、シリンダチューブ３をボディ２に固定する。このとき、シリンダチューブ３には、ダイアフラム弁体５４と一体化されたピストン５２が装填されており、ダイアフラム弁体５４の周縁部をボディ２とシリンダチューブ３との間で狭持する。
【００３２】
その後、図２に示すように、弁開度調整ロッド６４をストローク調整ロッド６２に挿入し、ストローク調整ロッド６２がカバー４の貫通孔４４から突き出るように、弁開度調整ロッド６４とストローク調整ロッド６２をカバー４の案内管４２に挿通してから、廻止ピン６６をカバー４のスリット４３から弁開度調整ロッド６４に取り付ける。そして、ピストン５２にスプリング５３を装着し、カバー４をシリンダチューブ３にネジ固定することによって、ストローク調整ロッド６２、弁開度調整ロッド６４、ピストン５２の位置関係を作り上げる。このとき、ピストン５２は、スプリング５３の付勢力によって押し下げられ、ダイアフラム弁体５４をボディ２の弁座２３に当接させている。
【００３３】
次いで、パイロットポート３１に操作エアを供給するとともに、入力ポート２１に微圧エアを供給し、その微圧エアの出力ポート２２への漏れを検知しながら、カバー４の貫通孔４４から突き出したストローク調整ロッド６２を図中矢印方向Ｋ１に回転させることによって上昇させる。このとき、弁開度調整ロッド６４は、廻止ピン６６で回転止めされているため、内ネジ７２のネジ送りによって下降する。下降する弁開度調整ロッド６４は、操作エアによるピストン５２の推力に抗して、やがてピストン５２に突き当てられ、ピストン５２及びダイアフラム弁体５４を介して弁座２３に係止される。一方、ストローク調整ロッド６２は、段差６２ａがカバー４の案内管４２に係止される。この時点で微圧エアの漏れがゼロになり、このストローク調整ロッド６２及び弁開度調整ロッド６４の位置を初期位置として設定する。
【００３４】
そして、図３に示すように、パイロットポート３１への操作エアを停止してから、ストローク調整ロッド６２を図中矢印方向Ｋ２に規定の回転数回転させる。これにより、ストローク調整ロッド６２だけが下降し、ストローク調整ロッド６２のストロークＳｔが設定される。
【００３５】
それから、図１に示すように、カバー４の案内管４２にロックナット６５を装着して、ハンドル６１をカバー４の案内管４２に被せて螺合し、止めネジ６３でハンドル６１をストローク調整ロッド６２に固定する。そして、案内管４２の雄ネジに対してロックナット６５を螺合し、ハンドル６１に連結する。
【００３６】
こうして組み立てられた流量調整弁１は、図示しない接続継手を介して他の流体制御機器に接続され、半導体製造装置の薬液供給ラインの一部を構成し、使用用途に応じて流量調整される。具体的には、パイロットポート３１に操作エアを供給した状態でロックナット６５を解除し、ハンドル６１を所定方向Ｋ１（又はＫ２）に回転すると、ストローク調整ロッド６２が外ネジ７１のネジ送りによって上昇（下降）する一方、ストローク調整ロッド６２に螺合する弁開度調整ロッド６４が内ネジ７２のネジ送りによって相対的に下降（上昇）し、その結果、弁開度調整ロッド６４は、外ネジ７１と内ネジ７２のピッチ差（Ｐ１−Ｐ２）分だけ上昇（下降）して、ダイアフラム弁体５４の弁開度が微妙に調整される。そして、ロックナット６５をハンドル６１に連結し、ハンドル６１の回転を阻止する。
【００３７】
弁開度を調整された流量調整弁１は、パイロットポート３１に操作エアを供給されないときには、ピストン５２がスプリング５３の付勢力で押し下げられてダイアフラム弁体５４を弁座２３に当接させるため、薬液が入力ポート２１から出力ポート２２に供給されない。一方、パイロットポート３１に操作エアを供給されると、ピストン５２がスプリング５３の付勢力に抗して弁開度調整ロッド６４に係止されるまで上昇し、ダイアフラム弁体５４を弁座２３から離間させる。これにより、入力ポート２１に供給した薬液が微小流量に調整され、出力ポート２２から適量で吐出される。
【００３８】
従って、本実施の形態の流量調整弁１によれば、ピストン５２をスプリング５３で閉弁方向に付勢し、ストローク調整ロッド６２を所定方向（図２の図中矢印方向Ｋ１）に回転して上昇させることにより、内ネジ７２のネジ送りで弁開度調整ロッド６４を相対的に下降させてピストン５２に突き当て、その状態を初期位置として設定した後に、ストローク調整ロッド６２を所定方向と反対方向（図３の図中矢印方向Ｋ２）に規定の回転数回転させることによって下降させ、ストローク調整ロッド６２のストロークＳｔを設定している。そのため、ストローク調整ロッド６２のストロークＳｔは、他の部材の寸法公差の影響を排除されている。
【００３９】
ここで、規定の回転数は、弁開度調整ロッドを任意のストロークに設定するために必要な回転数をいう。弁開度調整ロッド６４のストロークは、ストローク調整ロッド６２のストロークＳｔを外ネジ７１のピッチＰ１で除算した値（Ｓｔ／Ｐ１）に、外ネジ７１のピッチＰ１から内ネジ７２のピッチＰ２を差し引いた値（Ｐ１−Ｐ２）をかけ合わせることにより求められ（Ｓｔ／Ｐ１＊（Ｐ１−Ｐ２））、外ネジ７１と内ネジ７２のピッチＰ１，Ｐ２は一定であることから、ストローク調整ロッド６２のストロークＳｔを設定すれば、弁開度調整ロッド６４のストロークが一義的に設定されるからである。そのため、弁開度調整ロッド６４のストロークも、ストローク調整ロッド６２と同様に、他の部材の寸法公差の影響を排除され、弁開度調整ロッド６４は、ハンドル６１の回転量に対応して微妙に位置調節されうる状態になっている。
【００４０】
尚、本実施の形態では、規定の回転数は、流量調整弁１の口径に必要な最低ストローク量だけ弁開度調整ロッド６４を昇降させることができる回転数としている。流量調整領域を広く確保するためである。
【００４１】
その結果、ユーザーサイドでは、ハンドル６１の回転量に応じた流量特性を常に得ることができ、弁開度調整を正確且つ簡単に行うことができる。具体的には、外ネジ７１のピッチＰ１が０．７５ｍｍ、内ネジ７２のピッチＰ２が０．７０ｍｍであって、弁開度調整ロッド６４を０．２ｍｍ上昇させたい場合には、ユーザーサイドでは、常にハンドル６１を所定方向と反対方向（図１の図中矢印方向Ｋ２）に４回転だけ回転させればよい。これは、複数の薬液供給ラインを備える半導体製造装置において、各薬液供給ラインの一部に流量調整弁１を採用したときに、他の流量調整弁１における差動ネジの回転数に惑わされることなく、各流量調整弁１の弁開度を調整できる点で有効である。
【００４２】
このように、流量調整弁１は、弁開度調整ロッド６４のストロークを設定するときに、他の部材（例えば、弁座２３の高さやダイアフラム弁体５４の外縁部の肉厚など）の寸法公差の影響を排除し、ハンドル６１の回転量に応じて弁開度調整ロッド６４を位置調整可能にするため、弁開度調整ロッド６４に余分なネジを形成する必要がなく、全高を低くすることができる。
【００４３】
このとき、上述したように、パイロットポート３１に操作エアを供給して弁開度調整ロッド６４及びストローク調整ロッド６２を開弁方向に加圧するとともに、入力ポート２１に供給した微圧エアの出力ポート２２への漏れを検知しながら弁開度調整ロッド６４及びストローク調整ロッド６２の初期位置を設定し、その後、パイロットポート３１への操作エアの供給を停止して弁開度調整ロッド６４及びストローク調整ロッド６２のストロークを設定するため、制御流体である薬液の流量がゼロになるピストン５２の位置を正確に設定することができる。
【００４４】
弁開度調整ロッド６４のストローク調整を完了した流量調整弁１は、ハンドル６１をシリンダ５のカバー４に螺合してストローク調整ロッド６２に止めネジ６３で固定する。流量調整弁１は、製品使用時には、ロックナット６５でハンドル６１をロックする訳だが、製品組立時にパイロットポート３１に操作エアを供給・停止して弁開度調整ロッド６４のストロークを調整される関係上、差動ネジの外ネジ７１に開弁方向のガタが生じている。この点、流量調整時にパイロットポート３１に操作エアを供給し、ロックナット６５をハンドル６１に対して外ネジ７１のガタ方向に、すなわち開弁方向に連結するようにすれば、ロックナット６５の取付時に弁開度調整ロッド６４を任意の位置からずらすことがなく、流量特性を変動させない。
【００４５】
もっとも、流量調整弁１の用途によっては、パイロットポート３１に操作エアを供給せずに、流量調整を行いたい場合も考えられる。この場合には、差動ネジのガタ方向が定まらず、パイロットポート３１に操作エアを供給して流量調整したときと異なる流量特性を有する恐れがある。
【００４６】
そこで、図４に示す流量調整弁８０のように、弁開度調整ロッド６４とピストン５２との間にロッド用スプリング（「ロッド付勢部材」に相当するもの。）８１を縮設し、弁開度調整ロッド６４を開弁方向に、すなわち、パイロットポート３１に供給する操作エアの加圧方向と同一方向に常時付勢しておく。これにより、差動ネジは、製品組立時や停止時などでも、弁開度調整ロッド６４を介してパイロットポート３１に供給する操作エアの加圧方向に常時押し上げられ、流量調整弁８０は、流量調整時における差動ネジのバッククラッシュを防止して、ハンドル６１の回転量に対応した流量特性を常に得ることができる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
【００４８】
（１）例えば、上記実施の形態では、ストローク調整ロッド６２の段差６２ａをカバー４の案内部４２に係止させることによりストローク調整ロッド６２の初期位置を設定している。それに対して、ストッパなどでストローク調整ロッド６２を係止して初期位置に設定するようにしてもよい。
【００４９】
（２）例えば、上記実施の形態では、流量調整弁１の組立時に、パイロットポート１に操作エアを供給して、ストローク調整ロッド６２及び弁開度調整ロッド６４を初期位置に設定した後、パイロットポート３１への操作エアの供給を停止してストローク調整ロッド６２のストロークＳｔを設定した。それに対して、パイロットポート３１に操作エアを供給せずに、簡易に流量調整弁１を組み立てるようにしてもよい。
【００５０】
（３）例えば、上記実施の形態では、製品組立時に、ストローク調整ロッド６２を所定方向と反対方向（図３の図中矢印方向Ｋ２）に回転させたときに、弁開度調整ロッド６４のみが下降し、弁開度調整ロッド６４は上昇しない事態を想定している。それに対して、ストローク調整ロッド６２と弁開度調整ロッド６４との摩擦が大きい場合には、ストローク調整ロッド６２の下降に伴って、弁開度調整ロッド６４が上昇する事態も想定されうる。この場合には、ストローク調整ロッド６２を規定の回転数回転させておき、ハンドル６１をストローク調整ロッド６２に固定するときに、ストローク調整ロッド６２を下方に押し下げて弁開度調整ロッド６４をピストン５２に突き当て、上記摩擦の影響を排除すればよい。
【００５１】
（４）例えば、上記実施の形態では、流量調整弁１をガス供給ユニットに組み付けるときに、ボディ２の入力ポート２１と出力ポート２２に図示しない接続継手を介して他の流体制御機器と接続するようにしている。それに対して、ボディ２に変えて流路ブロックを使用することにより接続部材を省き、設置面積の狭小化を図るようにしてもよい。
【００５２】
（５）例えば、上記実施の形態では、流量調整弁１は、開閉弁として説明したが、パイロットポート３１から供給される操作エアに応じて開度調整する制御弁としてもよい。
【００５３】
（６）例えば、上記実施の形態では、流量調整弁１を半導体製造装置の薬液供給ラインに組み付けた。それに対して、制御流体を微小量に制御するものであれば、半導体製造装置以外の装置にも適用することができる。また、制御流体は、薬液に限らず、作用ガスなどであってもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の流量調整弁によれば、弁体を弁座から離間させる弁開度を微妙に調整することにより、制御流体を流量調整する流量調整弁において、弁体を保持するピストンと、ピストンを摺動可能に保持するシリンダと、シリンダに収納されてピストンを閉弁方向に付勢するピストン付勢部材と、ピストンの移動量を調節するために回転止めされた弁開度調整ロッドと、内ネジと外ネジとのネジ送りで弁開度調整ロッドの位置調節を行う差動ネジと、を有し、内ネジが、弁開度調整ロッドに螺合するストローク調整ロッドのネジ部からなり、ピストン付勢部材でピストンを弁座方向に付勢して閉弁し、ストローク調整ロッドを所定方向に回転させて開弁方向に移動させ、該ピストンに弁開度調整ロッドを突き当てた状態を初期位置として設定した後、ストローク調整ロッドを所定方向と反対方向に規定の回転数回転させたものであるので、弁開度調整ロッドに余分なネジを形成する必要がなく、全高を低くすることができる。
【００５５】
また、本発明の流量調整弁の調整方法によれば、弁座に当接又は離間する弁体を保持するピストンの移動量を調整する弁開度調整ロッドの位置を、差動ネジの内ネジと外ネジのネジ送りによって調整し、ピストンの弁座側に操作エアを供給したときに、ピストンをピストン付勢部材の付勢力に抗して開弁方向に移動させて弁体を弁座から離間させる流量調整弁を用いた流量調整弁の調整方法であって、ピストンをピストン付勢部材の付勢力で閉弁方向に移動させて閉弁し、弁開度調整ロッドに螺合し、そのネジ部で差動ネジの内ネジを設けるストローク調整ロッドを、所定方向に回転させて開弁方向に移動させ、弁開度調整ロッドがピストンに突き当てられた位置を初期位置として設定し、ストローク調整ロッドを所定方向と反対方向に規定の回転数回転させるので、弁開度調整ロッドに余分なネジを形成する必要がなく、全高を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係り、流量調整弁の断面図である。
【図２】同じく、流量調整弁の組立説明図である。
【図３】同じく、流量調整弁の組立説明図である。
【図４】同じく、流量調整弁の変更例を示す図である。
【図５】従来の流量調整弁の断面図である。
【符号の説明】
１，８０  流量調整弁
３    シリンダ
２３  弁座
５２  ピストン
５３  スプリング
６１  ハンドル
６２  ストローク調整ロッド
６４  弁開度調整ロッド
６５  ロックナット
６６  廻止ピン
７１  外ネジ
７２  内ネジ
８１  ロッド用スプリング
【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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