(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体入口と流体出口との間を連通する流体通路を設けた本体と、本体に水平姿勢で固定されて流体通路を開閉する圧力制御用コントロール弁と、本体に垂直姿勢で固定されて圧力制御用コントロール弁の下流側の流体通路を開閉する開閉弁と、開閉弁の上流側の流体通路に設けたオリフィスと、本体に固定されて圧力制御用コントロール弁とオリフィスとの間の流体通路の内圧を検出する圧力センサとを備え、前記流体通路は、圧力制御用コントロール弁に接続される水平姿勢の第１通路部と、第１通路部とオリフィスとを接続する垂直姿勢の第２通路部と、第２通路部と圧力センサとを接続する水平姿勢の第３通路部とを備え、前記圧力センサは、ケーシングと、ケーシングに外方へ突出する状態で設けられて圧力導入孔を形成する圧力導入パイプと、ケーシング内に設けられて圧力導入孔に連通する受圧室と、ケーシング内に設けられて受圧室の圧力に応じて変位するダイヤフラムと、ケーシング内に設けられてダイヤフラムの変位により圧力を電気信号に変換する圧力検出素子とを備え、前記圧力導入パイプの先端部を本体に気密状に取り付け、圧力導入パイプの圧力導入孔と第３通路部とを連通させたことを特徴とする圧力式流量制御装置。
【請求項２】
流体入口と流体出口との間を連通する流体通路を設けた本体と、本体に水平姿勢で固定されて流体通路を開閉する圧力制御用コントロール弁と、本体に前記圧力制御用コントロール弁に対向する状態で固定されて圧力制御用コントロール弁の下流側の流体通路を開閉する開閉弁と、開閉弁の上流側の流体通路に設けたオリフィスと、本体に固定されて圧力制御用コントロール弁とオリフィスとの間の流体通路の内圧を検出する圧力センサとを備え、前記流体通路は、圧力制御用コントロール弁とオリフィスとを接続する水平通路部と、水平通路部と圧力センサとを接続する垂直通路部とを備え、前記圧力センサは、ケーシングと、ケーシングに外方へ突出する状態で設けられて圧力導入孔を形成する圧力導入パイプと、ケーシング内に設けられて圧力導入孔に連通する受圧室と、ケーシング内に設けられて受圧室の圧力に応じて変位するダイヤフラムと、ケーシング内に設けられてダイヤフラムの変位により圧力を電気信号に変換する圧力検出素子とを備え、前記圧力導入パイプの先端部を本体に気密状に取り付け、圧力導入パイプの圧力導入孔と垂直通路部とを連通させたことを特徴とする圧力式流量制御装置。
【請求項３】
流体入口と流体出口との間を連通する流体通路を設けた本体と、本体に水平姿勢で固定されて流体通路を開閉する圧力制御用コントロール弁と、本体に前記圧力制御用コントロール弁に対向する状態で固定されて圧力制御用コントロール弁の下流側の流体通路を開閉する開閉弁と、開閉弁の上流側の流体通路に設けたオリフィスと、本体に固定されて圧力制御用コントロール弁とオリフィスとの間の流体通路の内圧を検出する圧力センサとを備え、前記流体通路は、圧力制御用コントロール弁と圧力センサの圧力検知面上の圧力検知室とを接続する第４通路部と、第４通路部と離間して圧力検知室とオリフィスとを接続する第５通路部とを備え、前記本体の同じ面に流体入口と流体出口を形成し、流体入口及び流体出口を本体の一方向に配置する構成としたことを特徴とする圧力式流量制御装置。
【請求項４】
開閉弁及びオリフィスを、開閉弁内にオリフィスを一体的に組み付け固定した構成のオリフィス内蔵型弁により形成したことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３の何れかに記載の圧力式流量制御装置。
【請求項５】
圧力制御用コントロール弁が金属製ダイヤフラム弁体を備え、当該金属製ダイヤフラム弁体が開閉弁の下方位置に配設されていると共に、金属製ダイヤフラム弁体の中央部が本体に形成した弁座に当離座し、前記弁座の中央位置に第１通路部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力式流量制御装置。
【請求項６】
圧力制御用コントロール弁が金属製ダイヤフラム弁体を備え、当該金属製ダイヤフラム弁体の中央部が本体に形成した弁座に当離座すると共に、前記弁座の中央位置に水平通路部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の圧力式流量制御装置。
【請求項７】
圧力制御用コントロール弁が金属製ダイヤフラム弁体を備え、当該金属製ダイヤフラム弁体の中央部が本体に形成した弁座に当離座すると共に、前記弁座の中央位置に第４通路部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の圧力式流量制御装置。
【請求項８】
圧力センサは、本体に形成した挿着孔にリングガスケットを介して挿着され、また、圧力センサの圧力検知面上の圧力検知室は、挿着孔の内底面とリングガスケットと圧力センサの圧力検知面とで囲まれた空間から成り、更に、第４通路部が圧力検知室の圧力制御用コントロール弁側の端部に接続されていると共に、第５通路部が圧力検知室の開閉弁側の端部に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の圧力式流量制御装置。
【請求項９】
第１通路部、第２通路部及び第３通路部の断面形状を円形とし、その内径を０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１に記載の圧力式流量制御装置。
【請求項１０】
水平通路部及び垂直通路部の断面形状を円形とし、その内径を０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとしたことを特徴とする請求項２に記載の圧力式流量制御装置。
【請求項１１】
第４通路部及び第５通路部の断面形状を円形とし、その内径を０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとしたことを特徴とする請求項３に記載の圧力式流量制御装置。
【請求項１２】
本体の同じ面に流体入口と流体出口を形成し、流体入口及び流体出口を本体の一方向に配置する構成としたことを特徴とする請求項２に記載の圧力式流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置等の流体供給ラインに介設されて流体（ガス）の流量制御を行う圧力式流量制御装置の改良に係り、特に、立下げ時の応答性を高めることにより、半導体製造装置用等の原料ガス供給装置の作動性能を大幅に高めることを可能にした圧力式流量制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従前から、半導体製造装置用等の原料ガス供給装置においては、供給ガスの流量制御に熱式流量制御装置や圧力式流量制御装置が広く利用されている。特に、図８に示す圧力式流量制御装置ＦＣＳは、圧力制御用コントロール弁ＣＶ、温度検出器Ｔ、圧力センサＰ、オリフィスＯＬ、温度補正・流量演算回路ＣＤａと比較回路ＣＤｂと入出力回路ＣＤｃと出力回路ＣＤｄ等から成る演算制御部ＣＤ等から構成されており、一次側供給圧が大きく変動しても安定した流量制御が行えると云う優れた流量特性を具備している。
【０００３】
即ち、図８の圧力式流量制御装置ＦＣＳでは、圧力センサＰ及び温度検出器Ｔからの検出値が温度補正・流量演算回路ＣＤａへ入力され、ここで検出圧力の温度補正と流量演算が行われ、流量演算値Ｑｔが比較回路ＣＤｂへ入力される。また、設定流量に対応する入力信号ＱSが端子Ｉｎから入力され、入出力回路ＣＤｃを介して比較回路ＣＤｂへ入力され、ここで温度補正・流量演算回路ＣＤａからの流量演算値Ｑｔと比較される。比較の結果、設定流量に対応する入力信号Ｑｓが流量演算値Ｑｔより小さい場合には、コントロール弁ＣＶの駆動部へ制御信号Ｐｄが出力される。これによりコントロール弁ＣＶが閉鎖方向へ駆動され、設定流量に対応する入力信号Ｑｓと演算流量値Ｑｔとの差（Ｑｓ−Ｑｔ）が零となるまで閉弁方向へ駆動される。
【０００４】
前記圧力式流量制御装置ＦＣＳでは、オリフィスＯＬの下流側圧力Ｐ２と上流側圧力Ｐ１との間にＰ１／Ｐ２≧約２の所謂臨界膨張条件が保持されていると、オリフィスＯＬを流通するガス流量ＱがＱ＝ＫＰ１（但しＫは定数）となり、また、臨界膨張条件が満たされていないと、オリフィスＯＬを流通するガス流量ＱがＱ＝ＫＰ２ｍ（Ｐ１−Ｐ２）ｎ（但しＫ、ｍ、ｎは定数）となる。
【０００５】
従って、圧力Ｐ１を制御することにより流量Ｑを高精度で制御することができ、しかも、コントロール弁ＣＶの上流側ガスＧｏの圧力が大きく変化しても、制御流量値が殆ど変化しないという優れた特性を発揮することができる。
【０００６】
尚、ガス流量ＱをＱ＝ＫＰ１（但しＫは定数）として演算する方式の圧力式流量制御装置は、ＦＣＳ−Ｎ型と呼ばれることがあり、また、ガス流量ＱをＱ＝ＫＰ２ｍ（Ｐ１−Ｐ２）ｎ（但しＫ、ｍ、ｎは定数）として演算する方式の圧力式流量制御装置は、ＦＣＳ−ＷＲ型と呼ばれることがある。
【０００７】
更に、この種の圧力式流量制御装置には、この他に、複数のオリフィスＯＬを並列状に連結し、切換弁によって少なくとも一つのオリフィスにガスを流通させるようにしたオリフィス機構、例えば、二個のオリフィスを並列状に接続し、一つのオリフィスの入口側に切換弁を設けてそれを開又は閉とすることにより流量制御範囲を変更できるようにしたオリフィス機構を上記ＦＣＳ−Ｎ型のオリフィスとして用いたＦＣＳ−ＳＮ型や、同じオリフィス機構を上記ＦＣＳ−ＷＲ型のオリフィスとして用いたＦＣＳ−ＳＷＲ型と呼ばれているものもある。
【０００８】
尚、上記ＦＣＳ−Ｎ型、ＦＣＳ−ＳＮ型、ＦＣＳ−ＷＲ型及びＦＣＳ−ＳＷＲ型の各圧力式流量制御装置そのものの構成や作動原理等は既に公知であるため、ここではその詳細な説明を省略する(特開平８−３３８５４６号、特開２００３−１９５９４８号等)。
【０００９】
また、圧力式流量制御装置ＦＣＳには、図９に示すように、（ａ）の如き構成の臨界条件下のガス流体を対象とする圧力式流量制御装置ＦＣＳ（以下、ＦＣＳ-Ｎ型と呼ぶ。特開平８−３３８５４６号等）、（ｂ）の臨界条件下と非臨界条件下の両ガス流体を対象とするＦＣＳ-ＷＲ型（特開２００３−１９５９４８号等）、（ｃ）の臨界条件下のガス流体を対象とする流量切換型のＦＣＳ-ＳＮ型（特開２００６−３３０８５１号等）、及び（ｄ）の臨界条件下と非臨界条件下の両ガス流体を対象とする流量切換型のＦＣＳ-ＳＷＲ型（特許第５４３０００７号等）が存在する。
【００１０】
尚、図９において、Ｐ１，Ｐ２は圧力センサ、ＣＶはコントロール弁、ＯＬはオリフィス、ＯＬ１は小口径オリフィス、ＯＬ２は大口径オリフィス、ＯＲＶはオリフィス切換弁である。
【００１１】
しかし、この種の圧力式流量制御装置ＦＣＳでは、微小な穴径のオリフィスＯＬを使用しているため、ガスの置換性が悪く、圧力式流量制御装置ＦＣＳの圧力制御用コントロール弁ＣＶを閉鎖して出力側を開放した場合に、コントロール弁ＣＶとオリフィスＯＬ間の空間部のガスの排出に多くの時間が掛かり、所謂ガスの立下げ応答性が極めて悪いと云う問題がある。
【００１２】
一方、前記圧力式流量制御装置ＦＣＳにおいては、立下げ応答特性を高めるため、コントロール弁ＣＶとオリフィスＯＬ間の流体通路の内容積を可能な限り小さくする工夫が為されている。
【００１３】
図１０は前記圧力式流量制御装置の一例を示すものであり、当該圧力式流量制御装置は、圧力制御用コントロール弁４０の流体の流れ方向を通常の圧力制御用コントロール弁４０とは逆向きにし、金属製ダイヤフラム弁体４１の外周縁部と弁室底面との間隙を通して流体（ガス）を流入させ、弁座４２の中央から流体を流出させることにより流体通路の内容積を減少させ、また、オリフィス４３を開閉弁４４に組み込むことによりオリフィス４３と開閉弁４４との間の内容積を減少させるようにしたものであり、内容積の減少により立下り特性の改善を図るようにしたものである（特許第３５２２５３５号、特許第４１３７２６７号）。
【００１４】
尚、図１０において、４５は本体、４６は流体入口、４７は流体出口、４８は圧力センサ、４９は制御盤、５０は圧力制御用コントロール弁４０と圧力センサ４８の圧力検知面上の圧力検知室とを接続する垂直姿勢の第１流路、５１は第１流路５０に接続された水平姿勢の第２流路、５２は第２流路５１とオリフィス４３とを接続する垂直姿勢の第３流路である。
【００１５】
しかし、図１０に示す圧力式流量制御装置においても、立下げ応答特性を大幅に向上させることは困難であり、従前の圧力式流量制御装置には、立下げ応答特性が悪いと云う問題が依然として残されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平８−３３８５４６号公報
【特許文献２】特開平1０−５５２１８号公報
【特許文献３】特開２００３−１９５９４８号公報
【特許文献４】特開２００６−３３０８５１号公報
【特許文献５】特許第５４３０００７号公報
【特許文献６】特許第３５２２５３５号公報
【特許文献７】特許第４１３７２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、従来の圧力式流量制御装置における上述のような問題を改善すべく、流量制御における立下げ応答性の向上、即ち、流量制御における立ち下がり時間を一層短縮し得る圧力式流量制御装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１の発明は、流体入口と流体出口との間を連通する流体通路を設けた本体と、本体に水平姿勢で固定されて流体通路を開閉する圧力制御用コントロール弁と、本体に垂直姿勢で固定されて圧力制御用コントロール弁の下流側の流体通路を開閉する開閉弁と、開閉弁の上流側の流体通路に設けたオリフィスと、本体に固定されて圧力制御用コントロール弁とオリフィスとの間の流体通路の内圧を検出する圧力センサとを備え、前記流体通路は、圧力制御用コントロール弁に接続される水平姿勢の第１通路部と、第１通路部とオリフィスとを接続する垂直姿勢の第２通路部と、第２通路部と圧力センサとを接続する水平姿勢の第３通路部とを備え、前記圧力センサは、ケーシングと、ケーシングに外方へ突出する状態で設けられて圧力導入孔を形成する圧力導入パイプと、ケーシング内に設けられて圧力導入孔に連通する受圧室と、ケーシング内に設けられて受圧室の圧力に応じて変位するダイヤフラムと、ケーシング内に設けられてダイヤフラムの変位により圧力を電気信号に変換する圧力検出素子とを備え、前記圧力導入パイプの先端部を本体に気密状に取り付け、圧力導入パイプの圧力導入孔と第３通路部とを連通させたことに特徴がある。
【００１９】
本発明の請求項２の発明は、流体入口と流体出口との間を連通する流体通路を設けた本体と、本体に水平姿勢で固定されて流体通路を開閉する圧力制御用コントロール弁と、本体に前記圧力制御用コントロール弁に対向する状態で固定されて圧力制御用コントロール弁の下流側の流体通路を開閉する開閉弁と、開閉弁の上流側の流体通路に設けたオリフィスと、本体に固定されて圧力制御用コントロール弁とオリフィスとの間の流体通路の内圧を検出する圧力センサとを備え、前記流体通路は、圧力制御用コントロール弁とオリフィスとを接続する水平通路部と、水平通路部と圧力センサとを接続する垂直通路部とを備え、前記圧力センサは、ケーシングと、ケーシングに外方へ突出する状態で設けられて圧力導入孔を形成する圧力導入パイプと、ケーシング内に設けられて圧力導入孔に連通する受圧室と、ケーシング内に設けられて受圧室の圧力に応じて変位するダイヤフラムと、ケーシング内に設けられてダイヤフラムの変位により圧力を電気信号に変換する圧力検出素子とを備え、前記圧力導入パイプの先端部を本体に気密状に取り付け、圧力導入パイプの圧力導入孔と垂直通路部とを連通させたことに特徴がある。
【００２０】
本発明の請求項３の発明は、流体入口と流体出口との間を連通する流体通路を設けた本体と、本体に水平姿勢で固定されて流体通路を開閉する圧力制御用コントロール弁と、本体に前記圧力制御用コントロール弁に対向する状態で固定されて圧力制御用コントロール弁の下流側の流体通路を開閉する開閉弁と、開閉弁の上流側の流体通路に設けたオリフィスと、本体に固定されて圧力制御用コントロール弁とオリフィスとの間の流体通路の内圧を検出する圧力センサとを備え、前記流体通路は、圧力制御用コントロール弁と圧力センサの圧力検知面上の圧力検知室とを接続する第４通路部と、第４通路部と離間して圧力検知室とオリフィスとを接続する第５通路部とを備え、前記本体の同じ面に流体入口と流体出口を形成し、流体入口及び流体出口を本体の一方向に配置する構成としたことに特徴がある。
【００２１】
本発明の請求項４の発明は、請求項１、請求項２又は請求項３の何れかに記載の発明において、開閉弁及びオリフィスを、開閉弁内にオリフィスを一体的に組み付け固定した構成のオリフィス内蔵型弁により形成したことに特徴がある。
【００２２】
本発明の請求項５の発明は、請求項１に記載の発明において、圧力制御用コントロール弁が金属製ダイヤフラム弁体を備え、当該金属製ダイヤフラム弁体が開閉弁の下方位置に配設されていると共に、金属製ダイヤフラム弁体の中央部が本体に形成した弁座に当離座し、前記弁座の中央位置に第１通路部が形成されていることに特徴がある。
【００２３】
本発明の請求項６の発明は、請求項２に記載の発明において、圧力制御用コントロール弁が金属製ダイヤフラム弁体を備え、当該金属製ダイヤフラム弁体の中央部が本体に形成した弁座に当離座すると共に、前記弁座の中央位置に水平通路部が形成されていることに特徴がある。
【００２４】
本発明の請求項７の発明は、請求項３に記載の発明において、圧力制御用コントロール弁が金属製ダイヤフラム弁体を備え、当該金属製ダイヤフラム弁体の中央部が本体に形成した弁座に当離座すると共に、前記弁座の中央位置に第４通路部が形成されていることに特徴がある。
【００２５】
本発明の請求項８の発明は、請求項３に記載の発明において、圧力センサが、本体に形成した挿着孔にリングガスケットを介して挿着され、また、圧力センサの圧力検知面上の圧力検知室が、挿着孔の内底面とリングガスケットと圧力センサの圧力検知面とで囲まれた空間から成り、更に、第４通路部が圧力検知室の圧力制御用コントロール弁側の端部に接続されていると共に、第５通路部が圧力検知室の開閉弁側の端部に接続されていることに特徴がある。
【００２６】
本発明の請求項９の発明は、請求項１に記載の発明において、第１通路部、第２通路部及び第３通路部の断面形状を円形とし、その内径を０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとしたことに特徴がある。
【００２７】
本発明の請求項１０の発明は、請求項２に記載の発明において、水平通路部及び垂直通路部の断面形状を円形とし、その内径を０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとしたことに特徴がある。
【００２８】
本発明の請求項１１の発明は、請求項３に記載の発明において、第４通路部及び第５通路部の断面形状を円形とし、その内径を０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとしたことに特徴がある。
【００２９】
本発明の請求項１２の発明は、請求項２に記載の発明において、本体の同じ面に流体入口と流体出口を形成し、流体入口及び流体出口を本体の一方向に配置する構成としたことに特徴がある。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、流体通路を設けた本体に圧力制御用コントロール弁を水平姿勢で固定すると共に、開閉弁を垂直姿勢で固定しているため、圧力制御用コントロール弁と開閉弁との距離を短くすることができ、圧力制御用コントロール弁と開閉弁の上流側に設けたオリフィスとの間の流体通路の内容積を、従来に比して小さくすることができ、その結果、立下り特性を向上させることができる。
【００３３】
本発明は、流体通路を設けた本体に圧力制御用コントロール弁と開閉弁とを水平姿勢で対向状に固定しているため、圧力制御用コントロール弁と開閉弁との距離を短くすることができ、圧力制御用コントロール弁と開閉弁の上流側に設けたオリフィスとの間の流体通路の内容積を、従来に比して小さくすることができ、その結果、立下り特性を向上させることができる。
【００３４】
本発明は、開閉弁及びオリフィスを、開閉弁内にオリフィスを一体的に組み付け固定した構成のオリフィス内蔵型弁により形成しているため、圧力式流量制御装置の一層の小型化を図れ、流体通路の内容積をより小さくすることができる。
【００３５】
本発明は、圧力制御用コントロール弁とオリフィスとの間の流体通路の内圧を検出する圧力センサが、圧力センサのケーシングから外方へ突出する圧力導入パイプを備え、圧力導入パイプの先端部を本体に気密状に取り付けているため、本体に圧力センサを取り付けるためのスペースが小さくて済み、圧力制御用コントロール弁とオリフィスとの距離をより一層短くすることができ、流体通路の内容積を更に小さくすることができる。
【００３６】
本発明は、第４通路部が圧力検知室の圧力制御用コントロール弁側の端部に接続されていると共に、第５通路部が圧力検知室の開閉弁側の端部に接続されているため、第４通路部と第５通路部の長さを短くすることができ、その結果、圧力制御用コントロール弁と開閉弁の上流側に設けたオリフィスとの間の流体通路の内容積を小さくすることができる。
【００３７】
本発明は、流体通路の第１通路部と第２通路部と第３通路部の断面形状又は流体通路の水平通路部と垂直通路部の断面形状若しくは第通路部と第５通路部の断面形状をそれぞれ円形とし、その内径をそれぞれ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとしているため、流体通路の内容積を更に小さくすることができる。
【００３８】
本発明は、本体の同じ面に流体入口と流体出口を形成し、流体入口及び流体出口を本体の一方向に配置する構成としているため、圧力式流量制御装置を集積化した際に、流体入口及び流体出口が全て同じ方向を向くので、配管を行い易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る圧力式流量制御装置の断面図である。
【図２】図１に示す圧力式流量制御装置の要部の拡大断面図である。
【図３】本体に取り付けた圧力センサの拡大断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る圧力式流量制御装置の断面図である。
【図５】図４に示す圧力式流量制御装置の要部の拡大断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る圧力式流量制御装置の断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る圧力式流量制御装置の断面図である。
【図８】従来の圧力式流量制御装置を示す基本構成図である。
【図９】従来の各種形式の圧力式流量制御装置を示す概略構成図である。
【図１０】従来の圧力式流量制御装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
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。
図１及び図２は本発明の第１の実施形態に係る圧力式流量制御装置を示し、当該圧力式流量制御装置は、流体入口１と流体出口２との間を連通する流体通路３を設けた本体４と、本体４に水平姿勢で固定されて流体通路３を開閉する圧力制御用コントロール弁５と、本体４に垂直姿勢で固定されて圧力制御用コントロール弁５の下流側の流体通路３を開閉する開閉弁６と、開閉弁６の上流側の流体通路３に設けたオリフィス７と、本体４に固定されて圧力制御用コントロール弁５とオリフィス７との間の流体通路３の内圧を検出する圧力センサ８とを備え、前記流体通路３は、圧力制御用コントロール弁５に接続される水平姿勢の第１通路部３ａと、第１通路部３ａとオリフィス７とを接続する垂直姿勢の第２通路部３ｂと、第２通路部３ｂと圧力センサ８とを接続する水平姿勢の第３通路部３ｃとを備えている。
【００４１】
前記圧力式流量制御装置は、圧力制御用コントロール弁５と開閉弁６とが本体４に対して直角に配置された垂直配置型となっており、圧力制御用コントロール弁５の一端部を開閉弁６の下方位置に配設し、圧力制御用コントロール弁５と開閉弁６とを出来るだけ近づけている。
【００４２】
尚、図１において、９はプリント配線板に電子部品が実装された制御盤、１０はケーシング、１１は接続用コネクタである。
【００４３】
前記本体４は、横長の直方体状に形成された入口側ブロック４ａと、入口側ブロック４ａの一端部上面（図１に示す入口側ブロック４ａの右側端部上面）に配置されて縦長の直方体状に形成された本体ブロック４ｂと、入口側ブロック４ａの一端面（図１に示す入口側ブロック４ａの右側端面）及び本体ブロック４ｂの一側面（図１に示す本体ブロック４ｂの右側面）に配置されて縦長の直方体状に形成された出口側ブロック４ｃとから成り、各ブロック４ａ、４ｂ、４ｃを固定ボルト（図示省略）で連結することにより一体化されている。
【００４４】
また、入口側ブロック４ａの下面に流体入口１が形成されていると共に、出口側ブロック４ｃの下面に流体出口２が形成されており、入口側ブロック４ａ、本体ブロック４ｂ及び出口側ブロック４ｃには、流体入口１と流体出口２との間を連通する流体通路３が形成されている。
【００４５】
更に、入口側ブロック４ａと本体ブロック４ｂとの間の流体通路３の連結箇所及び本体ブロック４ｂと出口側ブロック４ｃとの間の流体通路３の連結箇所には、シール用のガスケット１２がそれぞれ介在されている。
【００４６】
前記圧力制御用コントロール弁５は、その一端部が本体ブロック４ｂの下端部他側面（図１に示す本体ブロック４ｂの下端部左側面）に水平姿勢でねじ込み固定されている。
この圧力制御用コントロール弁５は、公知の円板状の金属製ダイヤフラム弁体１３とピエゾ駆動素子１４等を用いた開閉弁であり、ピエゾ駆動素子１４への通電によりこれが伸長し、円筒体１５を弾性体１６の弾力に抗して本体ブロック４ｂから離間する方向（図１の左方向）へ移動させることにより弁体押え１７が本体ブロック４ｂから離間する方向へ移動し、金属製ダイヤフラム弁体１３が自己弾性力により湾曲形状に復元して弁座１８から離座し、弁が開放されるようになっている。また、弁開度は、ピエゾ駆動素子１４への印加電圧を変動することにより調節されている。
【００４７】
圧力制御用コントロール弁５の金属製ダイヤフラム弁体１３が当離座する弁座１８は、本体ブロック４ｂの金属製ダイヤフラム弁体１３の中央部に対向する位置に形成されており、この弁座１８の中央位置には、圧力制御用コントロール弁５に接続される水平姿勢の第１通路部３ａが形成されている。図２においては、圧力制御用コントロール弁５の金属製ダイヤフラム弁体１３の外周縁部と弁座１８との間隙を通してガスを流入させ、弁座１８の中央からガスを流出させる構造としている。これにより、金属製ダイヤフラム弁体１３を閉じた状態で圧力制御用コントロール弁５とオリフィス７との間の流体通路３の内容積を減少させることができる。
【００４８】
また、圧力制御用コントロール弁５は、金属製ダイヤフラム弁体１３が開閉弁６の下方位置になるように配設されている。これにより、圧力制御用コントロール弁５に接続される水平姿勢の第１通路部３ａの長さを短く設定することができ、第１通路部３ａの内容積を縮小することができる。
【００４９】
前記第１通路部３ａは、その内容積を出来るだけ小さくするためには、出来るだけ小さい内径とすることが好ましく、この実施形態においては、第１通路部３ａの内径を０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとしている。この第１通路部３ａは、長さが短く且つ内径も小さいので、その内容積を小さくすることができる。
【００５０】
前記開閉弁６は、その下端部が本体ブロック４ｂの上端面に垂直姿勢でねじ込み固定されている。
この開閉弁６には、圧力式流量制御装置の小型化及び流体通路３の内容積の削減を図るために開閉弁６とオリフィス７とを一体的に組み付け固定した構造のオリフィス内蔵型弁が使用されている。
【００５１】
即ち、オリフィス内蔵型弁は、公知の金属製ダイヤフラム弁体２３及びオリフィス７等を有する弁機構と空気圧型弁駆動部１９を用いた開閉弁６であり、従来公知（例えば、特許第３５２２５３５号公報及び特許第４１３７２６７号公報等）のものと同様構造に構成されている。
【００５２】
前記弁機構は、図１及び図２に示す如く、本体ブロック４ｂの上端面に形成した凹部２０に設けられており、凹部２０に挿着されて流出路２１ａを形成したインナーディスク２１と、インナーディスク２１の中心部に挿着されて流入路２２ａ及び弁座２２ｂを形成した弁座体２２と、弁座体２２の中心部に設けられて弁座体２２の流入路２２ａに連通するオリフィス孔（図示省略）を形成したオリフィス７と、弁座体２２の弁座２２ｂに当離座する円板状の金属製ダイヤフラム弁体２３と、金属製ダイヤフラム弁体２３の外周縁部をインナーディスク２１との間で挟持するボンネットインサート２４及びボンネット２５と、金属製ダイヤフラム弁体２３を押圧する弁体押え２６と、弁体押え２６を保持するステム２７と、ステム２７を下方へ付勢するスプリング２８等から成る。
【００５３】
尚、オリフィス７には、中心部に貫通状の通路を形成した凸状のオリフィスベース７ａと、中心部に前記凸状のオリフィスベース７ａの通路に連通する貫通状の通路を形成した凹状のオリフィスベース７ｂと、両オリフィスベース７ａ、７ｂ間に気密状に挿着されて中心部にオリフィス孔（図示省略）を形成したオリフィスプレート７ｃとから成る従来公知のガスケット型オリフィスが使用されている。
【００５４】
そして、前記開閉弁６のオリフィス７と第１通路部３ａの下流側端部とは、本体ブロック４ｂに形成した垂直姿勢の第２通路部３ｂにより連通状に接続されている。
【００５５】
前記第２通路部３ｂは、その内容積を出来るだけ小さくするためには、出来るだけ小さい内径とすることが好ましく、この実施形態においては、第２通路部３ｂの内径を０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとしている。また、第２通路部３ｂは、その内容積を出来るだけ小さくするためには、第２通路部３ｂの長さは出来るだけ短い方が好ましく、開閉弁６を第１通路部３ａに出来るだけ近づけて配置する。
【００５６】
前記圧力センサ８は、図２及び図３に示す如く、円筒状のケーシング３０と、ケーシング３０の軸心位置に外方へ突出する状態で設けられて圧力導入孔３１ａを形成する圧力導入パイプ３１と、圧力導入パイプ３１の先端部に溶接により固着したガスケット押え３２と、ケーシング３０内に設けられて圧力導入孔３１ａに連通する受圧室３３と、ケーシング３０内に設けられて受圧室３３の圧力に応じて変位するダイヤフラム３４と、ケーシング３０内に設けられてダイヤフラム３４の変位により圧力を電気信号に変換する感圧素子やストレンゲージから成る圧力検出素子（図示省略）とを備え、前記ダイヤフラム３４の表面が圧力検知面(受圧面)となり、そこにかかる圧力を電気信号に変換することで、圧力を検出するものである。
【００５７】
この圧力センサ８は、その外径が８ｍｍに形成されており、図１０に示す従来の圧力センサの外径（１６ｍｍ）に比べて半分になっているので、設置スペースが小さくて済む。その結果、圧力制御用コントロール弁５と開閉弁６との距離を縮めることができ、第２通路部３ｂの長さを短くできてその内容積を小さくすることができる。
また、圧力センサ８は、圧力センサ８のケーシング３０から外方へ突出する圧力導入パイプ３１を備え、圧力導入パイプ３１の先端部を本体４に気密状に取り付けているため、本体４に圧力センサ８を取り付けるためのスペースが小さくて済み、圧力制御用コントロール弁５とオリフィス７との距離を一層短くすることができ、流体通路３の内容積を更に小さくすることができる。
【００５８】
そして、前記圧力センサ８は、圧力導入パイプ３１の先端部が本体ブロック４ｂの他側面（図１に示す本体ブロック４ｂの左側面）に形成した挿着孔３５内にガスケット３６を介して割りリング３７（又は図示していないＵ字状リング）及びボンネット３８により気密状に取り付け固定されており、圧力導入パイプ３１の圧力導入孔３１ａが本体ブロック４ｂに形成されて第２通路部３ｂと圧力センサ８とを接続する水平姿勢の第３通路部３ｃに連通状に接続されている。
【００５９】
即ち、圧力センサ８は、割りリング３７（又はＵ字状リング）をガスケット押え３２に被せると共に、予め圧力導入パイプ３１に遊嵌状態で外嵌していたボンネット３８を前記割りリング３７（又はＵ字状リング）に被せ、この状態でガスケット押え３２、割りリング３７（又はＵ字状リング）及びボンネット３８を予めガスケット３６を挿着した本体ブロック４ｂの挿着孔３５内へ挿入し、ボンネット３８を本体ブロック４ｂに締め付けて割りリング３７（又はＵ字状リング）によりガスケット押え３２及びガスケット３６を押圧すると、ガスケット押え３２によりガスケット３６が押圧され、ガスケット３６の一端面と挿着孔３５の底面との間及びガスケット３６の他端面とガスケット押え３２の先端面との間がそれぞれシール部となり、圧力センサ８は本体ブロック４ｂの挿着孔に気密状に取り付けられることになる。
【００６０】
前記第３通路部３ｃは、その内容積を出来るだけ小さくするためには、出来るだけ小さい内径とすることが好ましく、この実施形態においては、第３通路部３ｃの内径を０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとしている。また、第２通路部３ｂは、その内容積を出来るだけ小さくするためには、第３通路部３ｃの長さは出来るだけ短い方が好ましく、圧力センサ８を第２通路部３ｂに出来るだけ近づけて配置する。
【００６１】
図４及び図５は本発明の第２の実施形態に係る圧力式流量制御装置を示し、当該圧力式流量制御装置は、流体入口１と流体出口２との間を連通する流体通路３を設けた本体４と、本体４に水平姿勢で固定されて流体通路３を開閉する圧力制御用コントロール弁５と、本体４に前記圧力制御用コントロール弁５に対向する状態で固定されて圧力制御用コントロール弁５の下流側の流体通路３を開閉する開閉弁６と、開閉弁６の上流側の流体通路３に設けたオリフィス７と、本体４に固定されて圧力制御用コントロール弁５とオリフィス７との間の流体通路３の内圧を検出する圧力センサ８とを備え、前記流体通路３は、圧力制御用コントロール弁５とオリフィス７とを接続する水平通路部３ｄと、水平通路部３ｄと圧力センサ８とを接続する垂直通路部３ｅとを備えている。
【００６２】
前記圧力式流量制御装置は、圧力制御用コントロール弁５と開閉弁６とが本体４に対して対向状に配置された対向配置型となっており、圧力制御用コントロール弁５と開閉弁６とを出来るだけ近づけている。
【００６３】
前記本体４は、横長のブロック状に形成されており、本体４の一側面（図４に示す本体４の下面）には、流体入口１が形成され、また、本体４の他側面（図４に示す本体４の上面）には、流体出口２が形成され、更に、本体４には、流体入口１と流体出口２との間を連通する流体通路３が形成されている。
【００６４】
前記圧力制御用コントロール弁５は、その一端部が本体４の一端面（図４に示す本体４の左側端面）に水平姿勢でねじ込み固定されている。
この圧力制御用コントロール弁５は、公知の円板状の金属製ダイヤフラム弁体１３とピエゾ駆動素子１４等を用いた開閉弁であり、ピエゾ駆動素子１４への通電によりこれが伸長し、円筒体１５を弾性体１６の弾力に抗して本体４から離間する方向（図４の左方向）へ移動させることにより弁体押え１７が本体４から離間する方向へ移動し、金属製ダイヤフラム弁体１３が自己弾性力により湾曲形状に復元して弁座１８から離座し、弁が開放される。また、弁開度は、ピエゾ駆動素子１４への印加電圧を変動することにより調節されている。
【００６５】
圧力制御用コントロール弁５の金属製ダイヤフラム弁体１３が当離座する弁座１８は、本体４の金属製ダイヤフラム弁体１３の中央部に対向する位置に形成されており、この弁座１８の中央位置には、圧力制御用コントロール弁５とオリフィス７とを接続する水平通路部３ｄが形成されている。図４においては、圧力制御用コントロール弁５の金属製ダイヤフラム弁体１３の外周縁部と弁座１８との間隙を通してガスを流入させ、弁座１８の中央からガスを流出させる構造としている。これにより、金属製ダイヤフラム弁体１３を閉じた状態で圧力制御用コントロール弁５とオリフィス７との間の流体通路３の内容積を減少させることができる。
【００６６】
前記水平通路部３ｄは、その内容積を出来るだけ小さくするためには、出来るだけ小さい内径とすることが好ましく、この実施形態においては、水平通路部３ｄの内径を０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとしている。また、水平通路部３ｄは、その内容積を出来るだけ小さくするためには、水平通路部３ｄの長さは出来るだけ短い方が好ましく、対向状に配置した圧力制御用コントロール弁５と開閉弁６とを出来るだけ近づけて配置する。
【００６７】
前記開閉弁６は、その一端部が横長ブロック状の本体４の他端面（図４に示す本体４の右側端面）に水平姿勢でねじ込み固定されており、圧力制御用コントロール弁５と対向状に配置されている。
この開閉弁６には、圧力式流量制御装置の小型化及び流体通路３の内容積の削減を図るために開閉弁６とオリフィス７とを一体的に組み付け固定した構造のオリフィス内蔵型弁が使用されている。
【００６８】
即ち、オリフィス内蔵型弁は、公知の金属製ダイヤフラム弁体２３及びオリフィス７等を有する弁機構と空気圧型弁駆動部１９を用いた開閉弁６であり、従来公知（例えば、特許第３５２２５３５号公報及び特許第４１３７２６７号公報等）のものと同様構造に構成されている。
【００６９】
前記弁機構は、図４及び図５に示す如く、本体４の他端面に形成した凹部２０に設けられており、凹部２０に挿着されて流出路２１ａを形成したインナーディスク２１と、インナーディスク２１の中心部に挿着されて流入路２２ａ及び弁座２２ｂを形成した弁座体２２と、弁座体２２の中心部に設けられて弁座体２２の流入路２２ａに連通するオリフィス孔（図示省略）を形成したオリフィス７と、弁座体２２の弁座２２ｂに当離座する円板状の金属製ダイヤフラム弁体２３と、金属製ダイヤフラム弁体２３の外周縁部をインナーディスク２１との間で挟持するボンネットインサート２４及びボンネット２５と、金属製ダイヤフラム弁体２３を押圧する弁体押え２６と、弁体押え２６を保持するステム２７と、ステム２７を本体４側へ付勢するスプリング２８等から成る。
【００７０】
尚、オリフィス７には、中心部に貫通状の通路を形成した凸状のオリフィスベース７ａと、中心部に前記凸状のオリフィスベース７ａの通路に連通する貫通状の通路を形成した凹状のオリフィスベース７ｂと、両オリフィスベース７ａ、７ｂ間に気密状に挿着されて中心部にオリフィス孔（図示省略）を形成したオリフィスプレート７ｃとから成る従来公知のガスケット型オリフィスが使用されている。
【００７１】
そして、前記開閉弁６のオリフィス７と圧力制御用コントロール弁５とは、本体４に形成した上述した水平姿勢の水平通路部３ｄにより連通状に接続されている。
【００７２】
前記圧力センサ８は、図３に示す如く、円筒状のケーシング３０と、ケーシング３０の軸心位置に外方へ突出する状態で設けられて圧力導入孔３１ａを形成する圧力導入パイプ３１と、圧力導入パイプ３１の先端部に溶接により固着したガスケット押え３２と、ケーシング３０内に設けられて圧力導入孔３１ａに連通する受圧室３３と、ケーシング３０内に設けられて受圧室３３の圧力に応じて変位するダイヤフラム３４と、ケーシング３０内に設けられてダイヤフラム３４の変位により圧力を電気信号に変換する感圧素子やストレンゲージから成る圧力検出素子（図示省略）とを備え、前記ダイヤフラム３４の表面が圧力検知面(受圧面)となり、そこにかかる圧力を電気信号に変換することで、圧力を検出するものである。
【００７３】
この圧力センサ８は、その外径が８ｍｍに形成されており、図１０に示す従来の圧力センサ８の外径（１６ｍｍ）に比べて半分になっているので、設置スペースが小さくて済む。その結果、圧力制御用コントロール弁５と開閉弁６との距離を縮めることができ、水平通路部３ｄの長さを短くできてその内容積を小さくすることができる。
【００７４】
そして、前記圧力センサ８は、圧力導入パイプ３１の先端部が本体４の他側面に形成した挿着孔３５内にガスケット３６を介して割りリング３７（又はＵ字状リング）及びボンネット３８により気密状に取り付け固定されており、圧力導入パイプ３１の圧力導入孔３１ａが本体４に形成されて水平通路部３ｄと圧力センサ８とを接続する垂直通路部３ｅに連通状に接続されている。
この圧力センサ８の本体４への取り付けは、図１に示す第１の実施形態に係る圧力式流量制御装置の圧力センサ８と全く同じである。
【００７５】
前記垂直通路部３ｅは、その内容積を出来るだけ小さくするためには、出来るだけ小さい内径とすることが好ましく、この実施形態においては、垂直通路部３ｅの内径を０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとしている。また、垂直通路部３ｅは、その内容積を出来るだけ小さくするためには、垂直通路部３ｅの長さは出来るだけ短い方が好ましく、圧力センサ８を水平通路部３ｄに出来るだけ近づけて配置する。
【００７６】
図６は本発明の第３の実施形態に係る圧力式流量制御装置を示し、当該圧力式流量制御装置は、本体４の同じ面（図６に示す本体４の上面）に流体入口１と流体出口２をそれぞれ形成し、流体入口１及び流体出口２を本体４の一方向に配置すると共に、本体４の流体入口１及び流体出口２を形成した面と反対側の面（図６に示す本体４の下面）の中央位置に圧力センサ８を設けたものである。
【００７７】
この第３の実施形態に係る圧力式流量制御装置は、本体４の同じ面に流体入口１と流体出口２を形成し、本体４の反対側の面の中央位置に圧力センサ８を設けたこと以外は、図４及び図５に示す第２の実施形態に係る圧力式流量制御装置と同様構造に構成されているため、第２の実施形態に係る圧力式流量制御装置と同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７８】
図７は本発明の第４の実施形態に係る圧力式流量制御装置を示し、当該圧力式流量制御装置は、流体入口１と流体出口２との間を連通する流体通路３を設けた本体４と、本体４に水平姿勢で固定されて流体通路３を開閉する圧力制御用コントロール弁５と、本体４に前記圧力制御用コントロール弁５に対向する状態で固定されて圧力制御用コントロール弁５の下流側の流体通路３を開閉する開閉弁６と、開閉弁６の上流側の流体通路３に設けたオリフィス７と、本体４に固定されて圧力制御用コントロール弁５とオリフィス７との間の流体通路３の内圧を検出する圧力センサ８とを備え、前記流体通路３は、圧力制御用コントロール弁５と圧力センサ８の圧力検知面上の圧力検知室３ｆとを接続する第４通路部３ｇと、第４通路部３ｇと離間して圧力検知室３ｆとオリフィス７とを接続する第５通路部３ｈとを備えており、圧力検知室３ｆを経由するように構成されている。
【００７９】
この第４の実施形態に係る圧力式流量制御装置は、本体４の同じ面（図７に示す本体４の上面）に流体入口１と流体出口２を形成し、本体４の反対側の面（図７に示す本体４の下面）の中央位置に従来公知の圧力センサ８を設けたこと以外は、図４及び図５に示す第２の実施形態に係る圧力式流量制御装置と同様構造に構成されているため、第２の実施形態に係る圧力式流量制御装置と同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８０】
前記圧力センサ８は、半導体ひずみゲージが表面に形成されたダイヤフラムを備え、その表面が圧力検知面(受圧面)となり、そこにかかる圧力によって変形して発生するピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化を電気信号に変換することで、圧力を検出するものである。
【００８１】
この圧力センサ８は、本体４の一側面（図７に示す本体４の下面）に形成された挿着孔３５にリングガスケット２９を介して挿入され、押え螺子３９によって固定されている。このように、圧力センサ８を挿着孔３５に挿着することにより、挿着孔３５の内底面とリングガスケット２９と圧力センサ８の受圧面である圧力検知面とによって囲まれた圧力検知室３ｆが形成されている。
【００８２】
尚、圧力検知室３ｆの内容積は、出来るだけ小さくすることが望まれるが、圧力センサ８の受圧面を構成するダイヤフラムはステンレス等で形成されており、高温になると膨張し、挿着孔３５の内底面側に膨らんで盛り上がるので、圧力センサ８のダイヤフラムの熱膨張を圧力検知室３ｆが許容し得る程度の深さ寸法とする必要がある。例えば、ある種の圧力センサのダイヤフラムは、１００℃で０．１３ｍｍ程度膨れ上がり、圧力検知室３ｆの深さ寸法、即ち、挿着孔３５の内底面と圧力検知面（非変形時）との距離は、例えば、０．１３〜０．３０ｍｍとされる。
また、リングガスケット２９は、ステンレス等で形成され、鏡面仕上げ、真空炉での固溶化熱処理等が施され、高精度に仕上げられる。
【００８３】
前記第４通路部３ｇは、Ｌ字状に形成されており、一端部が圧力制御用コントロール弁５に接続されていると共に、他端部が圧力検知室３ｆの圧力制御用コントロール弁５側の端部に接続されている。
【００８４】
前記第５通路部３ｈは、Ｌ字状に形成されており、一端部が圧力検知室３ｆの開閉弁６側の端部に接続されていると共に、他端部がオリフィス７に接続されている。
【００８５】
このように、第４通路部３ｇと第５通路部３ｈは、圧力検知室３ｆの両端部に接続されている。そうすることにより、圧力検知室３ｆを流体通路３として最大限利用することで、流体通路３の内容積を小さくすることができる。即ち、圧力検知室３ｆの空間容積は不可避であるため、これを流体通路３として利用することで、流体通路３の内容積を減少させ得る。
【００８６】
前記第４通路部３ｇ及び第５通路部３ｈは、その内容積を出来るだけ小さくするためには、出来るだけ小さい内径とすることが好ましく、この実施形態においては、第４通路部３ｇ及び第５通路部３ｈの内径をそれぞれ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとしている。また、第４通路部３ｇ及び第５通路部３ｈは、その内容積を出来るだけ小さくするためには、第４通路部３ｇ及び第５通路部３ｈの長さは出来るだけ短い方が好ましく、圧力制御用コントロール弁５と開閉弁６と圧力センサ８とを出来るだけ近づけて配置する。
【００８７】
下記の表１〜表３は、図１０に示す従来の圧力式流量制御装置の容量（内容積）と、図１及び図２に示す第１の実施形態に係る圧力式流量制御装置の容量（内容積）と、図４〜図６に示す第２及び第３の実施形態に係る圧力式流量制御装置の容量（内容積）とを比較したものである。
【００８８】
即ち、表１は、図１０に示す従来の圧力式流量制御装置の圧力制御用コントロール弁４０とオリフィス４３との間の流体通路（第１流路５０、第２流路５１及び第３流路５２）の容量と圧力センサ４８の圧力検知面上の圧力検知室の容量を示すものであり、表１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第１流路５０、第２流路５１、第３流路５２の内径をそれぞれ１ｍｍ、０．７ｍｍ、０．５ｍｍとした場合の容量である。
【００８９】
また、表２は、図１及び図２に示す第１の実施形態に係る圧力式流量制御装置の圧力制御用コントロール弁５とオリフィス７との間の流体通路３（第１通路部３ａ、第２通路部３ｂ、第３通路部３ｃ）の容量と圧力センサ８の受圧室３３、圧力導入孔３１ａ及びガスケット３６の内周面で囲まれた空間の容量を示すものであり、表２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第１通路部３ａ、第２通路部３ｂ及び第３通路部３ｃの内径をそれぞれ１ｍｍ、０．７ｍｍ、０．５ｍｍとした場合の容量である。
【００９０】
更に、表３は、図４〜図６に示す第２及び第３の実施形態に係る圧力式流量制御装置の圧力制御用コントロール弁５とオリフィス７との間の流体通路３（水平通路部３ｄ及び垂直通路部３ｅ）の容量と圧力センサ８の受圧室３３、圧力導入孔３１ａ及びガスケット３６の内周面で囲まれた空間の容量を示すものであり、表３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は水平通路部３ｄ、垂直通路部３ｅの内径をそれぞれ１ｍｍ、０．７ｍｍ、０．５ｍｍとした場合の容量である。
【００９１】
【表１】
0006416529.tif 000002
【００９２】
【表２】
0006416529.tif 000003
【００９３】
【表３】
0006416529.tif 000004
【００９４】
下記の表４は、従来の圧力式流量制御装置の容量（第１流路５０、第２流路５１、第３流路５２及び圧力センサ４８の圧力検知室）を１００％した場合の第１の実施形態に係る圧力式流量制御装置の容量（第１通路部３ａ、第２通路部３ｂ、第３通路部３ｃ、圧力センサ８の受圧室３３、圧力導入孔３１ａ及びガスケット３６の内周面で囲まれた空間）と第２及び第３の実施形態に係る圧力式流量制御装置の容量（水平通路部３ｄ、垂直通路部３ｅ、圧力センサ８の受圧室３３、圧力導入孔３１ａ及びガスケット３６の内周面で囲まれた空間）をそれぞれ示すものである。
【００９５】
【表４】
0006416529.tif 000005
【００９６】
表１〜表４からも明らかなように、第１〜第３の実施形態に係る圧力式流量制御装置は、従来の圧力式流量制御装置に比較して容量を大幅に削減することができる。特に、第２及び第３の実施形態に係る圧力式流量制御装置においては、従来の圧力式流量制御装置に比較して容量を約半分から１／３程度にすることができる。
【００９７】
従って、第１〜第３の実施形態に係る圧力式流量制御装置は、圧力制御用コントロール弁５と開閉弁６の上流側に設けたオリフィス７との間の流体通路３の内容積を、従来に比して小さくすることができ、その結果、立下り特性を向上させることができる。
【００９８】
尚、第４の実施形態に係る圧力式流量制御装置も、圧力制御用コントロール弁５と開閉弁６の上流側に設けたオリフィス７との間の流体通路３の内容積を、従来に比して小さくすることができ、その結果、立下り特性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、半導体製造装置用のガス供給設備やガス供給装置のみならず、化学産業や食品産業、薬品産業等のあらゆるガス供給設備の流量制御装置に適用できるものである。
【符号の説明】
【０１００】
１は流体入口
２は流体出口
３は流体通路
３ａは第１通路部
３ｂは第２通路部
３ｃは第３通路部
３ｄは水平通路部
３ｅは垂直通路部
３ｆは圧力検知室
３ｇは第４通路部
３ｈは第５通路部
４は本体
５は圧力制御用コントロール弁
６は開閉弁
７はオリフィス
８は圧力センサ
１３は金属製ダイヤフラム弁体
２９はリングガスケット
３０は円筒状のケーシング
３１は圧力導入パイプ
３１ａは圧力導入孔
【図１】
0006416529.tif 000006
【図２】
0006416529.tif 000007
【図３】
0006416529.tif 000008
【図４】
0006416529.tif 000009
【図５】
0006416529.tif 000010
【図６】
0006416529.tif 000011
【図７】
0006416529.tif 000012
【図８】
0006416529.tif 000013
【図９】
0006416529.tif 000014
【図１０】
0006416529.tif 000015