流量控制用三通阀以及温度控制装置

技术领域

本发明涉及流量控制用三通阀以及温度控制装置。

背景技术

以往，作为有关流量控制用三通阀的技术，本申请人已经提出了专利文献1等所公开的方案。

专利文献1构成为具备：阀主体，具有阀座，该阀座形成有供流体流出的剖面矩形形状的第1阀口和供上述流体流出的剖面矩形形状的第2阀口，由圆柱形状的空腔构成；第1以及第2阀口形成构件，安装于上述阀主体，分别形成上述第1以及第2阀口；圆筒形状的阀芯，旋转自如地配置在上述阀主体的阀座内，形成有开口部，在将上述第1阀口从关闭状态切换成打开状态的同时将上述第2阀口从打开状态切换成关闭状态；压力作用部，使从上述阀芯与上述阀座的间隙泄漏的上述流体的压力作用于上述第1以及第2阀口形成构件，在上述阀芯开闭上述第1以及第2阀口时抑制上述阀芯的位置变动；以及驱动机构，旋转驱动上述阀芯。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018－204680号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供流量控制用三通阀以及温度控制装置，与压力作用部不具有第1以及第2流路形成构件(该第1以及第2流路形成构件是安装于阀主体并形成第1以及第2流出口的构件，沿着长度方向的两端部分别由剖面为大致U字形状且由合成树脂构成的密封机构密封，该密封机构由金属制的弹簧构件朝打开的方向施力)的场合相比较，提高了针对－85℃左右的低温的流体的密封性。

用于解决课题的方案

技术方案1所记载的发明是一种流量控制用三通阀，其特征在于，

上述流量控制用三通阀具备：

阀主体，该阀主体具有设有供流体流出的剖面矩形形状的第1阀口和供上述流体流出的剖面矩形形状的第2阀口的由圆柱形状的空腔构成的阀座、以及使上述流体分别从上述第1以及第2阀口向外部流出的第1以及第2流出口；

第1以及第2阀口形成构件，该第1以及第2阀口形成构件安装于上述阀主体并分别形成上述第1以及第2阀口；

圆筒形状的阀芯，该阀芯旋转自如地配置在上述阀主体的阀座内，形成有开口部，在将上述第1阀口从关闭状态切换成打开状态的同时将上述第2阀口从打开状态切换成关闭状态；

压力作用部，该压力作用部使从上述阀芯与上述阀座的间隙泄漏的上述流体的压力作用于上述第1以及第2阀口形成构件，在上述阀芯开闭上述第1以及第2阀口时抑制上述阀芯的位置变动；以及

驱动机构，该驱动机构旋转驱动上述阀芯，

上述压力作用部具有第1以及第2流路形成构件，该第1以及第2流路形成构件是安装于上述阀主体并形成上述第1以及第2流出口的构件，上述第1以及第2流路形成构件的沿着长度方向的两端部分别被剖面为大致U字形状且由合成树脂构成的密封机构密封，该密封机构由金属制的弹簧构件朝打开的方向施力。

技术方案2所记载的发明是一种流量控制用三通阀，其特征在于，

上述流量控制用三通阀具备：

阀主体，该阀主体具有设有供第1流体流入的剖面矩形形状的第1阀口和供第2流体流入的剖面矩形形状的第2阀口的由圆柱形状的空腔构成的阀座、以及使上述第1以及第2流体从外部分别向上述第1以及第2阀口流入的第1以及第2流入口；

第1以及第2阀口形成构件，该第1以及第2阀口形成构件安装于上述阀主体并分别形成上述第1以及第2阀口；

圆筒形状的阀芯，该阀芯旋转自如地配置在上述阀主体的阀座内，形成有开口部，在将上述第1阀口从关闭状态切换成打开状态的同时将上述第2阀口从打开状态切换成关闭状态；

压力作用部，该压力作用部使从上述阀芯与上述阀座的间隙泄漏的上述流体的压力作用于上述第1以及第2阀口形成构件，在上述阀芯开闭上述第1以及第2阀口时抑制上述阀芯的位置变动；以及

驱动机构，该驱动机构旋转驱动上述阀芯，

上述压力作用部具有第1以及第2流路形成构件，该第1以及第2流路形成构件是安装于上述阀主体并形成上述第1以及第2流入口的构件，上述第1以及第2流路形成构件的沿着长度方向的两端部分别被剖面为大致U字形状且由合成树脂构成的密封机构密封，该密封机构由金属制的弹簧构件朝打开的方向施力。

技术方案3所记载的发明是技术方案1所述的流量控制用三通阀，其特征在于，上述第1以及第2流路形成构件的沿着长度方向的一端部相对于上述第1以及第2阀口形成构件的内面由第1密封机构密封，上述第1以及第2流路形成构件的沿着长度方向的另一端部相对于上述阀主体的内面由第2密封机构密封。

技术方案4所记载的发明是技术方案3所述的流量控制用三通阀，其特征在于，上述第1以及第2流路形成构件的沿着长度方向的一端部形成为薄壁的圆筒形状，相对于上述第1以及第2阀口形成构件的端部的内周面由第1密封机构密封，上述第1以及第2流路形成构件的沿着长度方向的另一端部形成为比上述一端部厚壁的圆筒形状，相对于上述阀主体的内周面由第2密封机构密封。

技术方案5所记载的发明是技术方案4所述的流量控制用三通阀，其特征在于，上述第1密封机构以朝向上述第1以及第2流路形成构件的另一端部开口的方式配置，上述第2密封机构以朝向上述第1以及第2流路形成构件的一端部开口的方式配置。

技术方案6所记载的发明是技术方案5所述的流量控制用三通阀，其特征在于，上述第1密封机构配置于设在上述第1以及第2流路形成构件的靠上述压力作用部侧的端面上的台阶部，

具有将设在上述第1以及第2流路形成构件的靠上述压力作用部侧的端面上的台阶部闭塞而使上述压力作用部的压力作用于上述第1以及第2阀口形成构件的第1以及第2受压板。

技术方案7所记载的发明是技术方案1所述的流量控制用三通阀，其特征在于，上述密封机构由全密封部件(omniseal)构成。

技术方案8所记载的发明是技术方案7所述的流量控制用三通阀，其特征在于，上述密封机构将相同的上述全密封部件背对背地配置各2个。

技术方案9所记载的发明是一种温度控制装置，其特征在于，

上述温度控制装置具备：

温度控制机构，该温度控制机构具有供由调整了混合比的低温侧流体以及高温侧流体构成的温度控制用流体流通的温度控制用流路；

第1供给机构，该第1供给机构供给被调整成低温侧的预先确定的第1温度的上述低温侧流体；

第2供给机构，该第2供给机构供给被调整成高温侧的预先确定的第2温度的上述高温侧流体；

混合机构，该混合机构与上述第1供给机构和上述第2供给机构连接，将从上述第1供给机构供给的上述低温侧流体与从上述第2供给机构供给的上述高温侧流体混合并向上述温度控制用流路供给；以及

流量控制阀，该流量控制阀对在上述温度控制用流路流通后的温度控制用流体进行流量控制并向上述第1供给机构和上述第2供给机构分配，

作为上述流量控制阀使用技术方案1、3～8中任一项所述的流量控制用三通阀。

技术方案10所记载的发明是一种温度控制装置，其特征在于，

上述温度控制装置具备：

温度控制机构，该温度控制机构具有供由调整了混合比的低温侧流体以及高温侧流体构成的温度控制用流体流通的温度控制用流路；

第1供给机构，该第1供给机构供给被调整成低温侧的预先确定的第1温度的上述低温侧流体；

第2供给机构，该第2供给机构供给被调整成高温侧的预先确定的第2温度的上述高温侧流体；以及

流量控制阀，该流量控制阀与上述第1供给机构和上述第2供给机构连接，对从上述第1供给机构供给的上述低温侧流体和从上述第2供给机构供给的上述高温侧流体进行混合比调整并使之向上述温度控制用流路流通，

作为上述流量控制阀使用技术方案2～8中任一项所述的流量控制用三通阀。

发明的效果

根据本发明，可提供流量控制用三通阀以及温度控制装置，与压力作用部不具有第1以及第2流路形成构件(该第1以及第2流路形成构件是安装于阀主体并形成第1以及第2流出口的构件，沿着长度方向的两端部分别由剖面为大致U字形状且由合成树脂构成的密封机构密封，该密封机构由金属制的弹簧构件朝打开的方向施力)的场合相比较，提高了针对－85℃左右的低温的流体的密封性。

附图说明

图1(a)是示出本发明的实施方式1所涉及的作为流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的主视图。

图1(b)是示出本发明的实施方式1所涉及的作为流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的右视图。

图1(c)是示出本发明的实施方式1所涉及的作为流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的促动器部的仰视图。

图2是示出本发明的实施方式1所涉及的作为流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的图1(b)的A－A线剖面图。

图3是示出本发明的实施方式1所涉及的作为流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的图1(a)的B－B线剖面图。

图4是示出本发明的实施方式1所涉及的作为流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的主要部分的剖面立体图。

图5(a)是示出阀门座的立体构成图。

图5(b)是示出阀门座的俯视构成图。

图6是示出阀门座与阀柱的关系的构成图。

图7(a)是示出全密封部件的局部剖切的立体构成图。

图7(b)是示出全密封部件的该剖切面的构成图。

图8是示出全密封部件的安装状态的剖面图。

图9是示出全密封部件的变形例的构成图。

图10(a)是示出防松垫圈的立体构成图。

图10(b)是示出防松垫圈的主视图。

图10(c)是示出防松垫圈的局部剖切的侧视图。

图11是示出调整环的立体构成图。

图12(a)是示出阀柱的动作的将一方阀口设为全开的状态的构成图。

图12(b)是示出阀柱的动作的将双方阀口打开一部分的状态的构成图。

图13(a)是示出阀柱的立体构成图。

图13(b)是示出阀柱的主视构成图。

图14(a)是示出阀柱的动作的构成图。

图14(b)是示出该阀柱的动作的构成图。

图15是示出本发明的实施方式1所涉及的作为流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的动作的剖面构成图。

图16是示出本发明的实施方式2所涉及的作为流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的剖面构成图。

图17是示出本发明的实施方式3所涉及的作为流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的剖面构成图。

图18是示出应用了本发明的实施方式1所涉及的作为流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的恒温维持装置(冷却器装置)的概念图。

图19是示出应用了本发明的实施方式2所涉及的作为流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的恒温维持装置(冷却器装置)的概念图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。

[实施方式1]

图1(a)、(b)、(c)是示出本发明的实施方式1所涉及的作为流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的主视图、其左侧视图以及其仰视图，图2是图1(b)的A－A线剖面图，图3是图1(a)的B－B线剖面图，图4是示出三通阀型马达阀门的主要部分的剖面立体图。

三通阀型马达阀门1作为旋转型三向阀构成。三通阀型马达阀门1如图1所示那样大体上由以下部分构成：配置在下部的阀门部2；配置在上部的促动器部3；以及配置在阀门部2与促动器部3之间的密封部4及联轴器部5。

阀门部2如图2至图4所示那样具备由SUS等金属形成为大致长方体形状的阀门主体6。在阀门主体6，如图2以及图3所示那样，在其一方侧面(图示例中为左侧面)分别设有：供流体流出的第1流出口7；与由圆柱形状的空腔构成的阀座8连通的作为流通口的一例的剖面矩形形状的第1阀口9。

在本实施方式1中，并不是直接在阀门主体6设置第1流出口7以及第1阀口9，而是通过在阀门主体6安装作为形成第1阀口9的第1阀口形成构件的一例的第1阀门座70和形成第1流出口7的第1流路形成构件15来设置第1流出口7以及第1阀口9。

如图5所示那样，第1阀门座70一体地具备：配置在阀门主体6的外侧的形成为圆筒形状的圆筒部71；以及以末端的外径朝阀门主体6的内侧变小的方式形成为末端变细形状的锥形部72。在第1阀门座70的锥形部72的内部，形成有具有矩形形状(本实施方式1中为正方形形状)的剖面的方柱形状的第1阀口9。另外，如后述那样，构成为形成第1流出口7的第1流路形成构件15的一端部以密封(封闭)的状态被插入在第1阀门座70的圆筒部71的内部。

作为第1阀门座70的材料，例如可使用聚酰亚胺(PI)树脂。另外，作为第1阀门座70的材料，例如可使用所谓的“超级工程塑料”。超级工程塑料具有优于通常工程塑料的耐热性以及高温时的机械强度。作为超级工程塑料，可列举聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、液晶聚合物(LCP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、或者它们的复合材料等。另外，第1阀门座70的材料，例如可使用恩欣格日本株式会社制造的作为切削加工用PEEK树脂原料的“TECAPEEK”(注册商标)，尤其是也可使用混合了10％PTFE而滑动性优异的“TECAPEEK TF 10blue”(商品名)等。

如图3以及图4所示那样，在阀门主体6，与第1阀门座70的外形相对应地通过切削加工等形成出形状与该阀门座70相似的凹部75。凹部75具有：与第1阀门座70的圆筒部71相对应的圆筒部75a；与锥形部72相对应的锥形部75b。阀门主体6的圆筒部75a的长度设定得比第1阀门座70的圆筒部71长。如后述那样，阀门主体6的圆筒部75a形成第1压力作用部94的一部分。第1阀门座70相对于阀门主体6的凹部75安装成可在接近或离开作为阀芯的阀柱34的方向移动。

在第1阀门座70安装于阀门主体6的凹部75的状态下，在第1阀门座70的外周面与阀门主体6的凹部75的内周面之间形成有微小间隙。流入到阀座8的内部的流体可能经由微小间隙泄漏而向第1阀门座70的外周的区域流入。另外，向第1阀门座70的外周的区域泄漏的流体朝着由位于该第1阀门座70的圆筒部71的外侧的空间构成的第1压力作用部94被导入。该第1压力作用部94使流体的压力作用于第1阀门座70的与阀柱34相反侧的面70a。向阀座8的内部流入的流体除了经由第1阀口9流出的流体以外，还有如后述那样经由第2阀口18流出的流体。第1压力作用部94以其与第1流出口7之间由第1流路形成构件15密封的状态被划定。

作用于配置在阀座8的内部的阀柱34的流体的压力，依赖于由阀柱34的开闭度决定的流体的流量。向阀座8的内部流入的流体也经由第1阀口9和第2阀口18向形成在阀座8与阀柱34的外周面之间的微小间隙(漏入)。因此，在与第1阀门座70相对应的第1压力作用部94，除了有从第1阀口9流出的流体流入(漏入)以外，还有流入到形成在阀座8与阀柱34的外周面之间的微小间隙的从第2阀口18流出的流体流入(漏入)。

如图5(b)所示那样，在第1阀门座70的锥形部72的末端，设置有俯视圆弧形状的作为间隙缩小部的一例的凹部74，该凹部74构成与形成于阀门主体6的圆柱形状的阀座8相对应的圆柱形状的曲面的一部分。凹部74的曲率半径R被设定成与阀座8的曲率半径或者阀柱34的曲率半径大致相等的值。阀门主体6的阀座8为了防止在该阀座8的内部旋转的阀柱34的咬合，在其与阀柱34的外周面之间形成微小间隙。第1阀门座70的凹部74如图6所示那样，在将该第1阀门座70安装到阀门主体6上的状态下以从阀门主体6的阀座8朝阀柱34侧突出的方式安装，或者以与阀柱34的外周面接触的方式安装。其结果，阀柱34和作为与该阀柱34相向的构件的阀门主体6的阀座8的内面的间隙G，成为与阀座8的其他部分相比局部缩小了第1阀门座70的凹部74突出的量的值。这样，第1阀门座70的凹部74与阀柱34的间隙G1，被设定成比阀柱34与阀座8的内面的间隙G2窄(小)的期望值(G1＜G2)。另外，第1阀门座70的凹部74与阀柱34的间隙G1也可以是阀门座70的凹部74与阀柱34接触的状态，也就是无间隙的状态(间隙G1＝0)。

但是，在第1阀门座70的凹部74与阀柱34接触的场合，存在着在旋转驱动阀柱34时因凹部74的接触阻力导致阀柱34的驱动转矩上升的可能性。因而，第1阀门座70的凹部74与阀柱34接触的程度要考虑阀柱34的旋转转矩来进行调整。即，调整成阀柱34的驱动转矩不增加或者即便增加其增加量也小而不妨碍阀柱34的旋转的程度。

如图3以及图4所示那样，第1流路形成构件15利用SUS等金属或者聚酰亚胺(PI)树脂等合成树脂形成为圆筒形状。第1流路形成构件15在内部形成出无论第1阀门座70的位置变动如何都与第1阀口9连通的第1流出口7。第1流路形成构件15的位于第1阀门座70侧的大约1/2的部分作为相对薄壁圆筒形状的薄壁圆筒部15a形成。另外，第1流路形成构件15的位于与第1阀门座70相反侧的大约1/2的部分作为比薄壁的圆筒形状的部分厚壁的圆筒形状的厚壁圆筒部15b形成。第1流路形成构件15的内面贯通形成为圆筒形状。在第1流路形成构件15的外周，在薄壁圆筒部15a与厚壁圆筒部15b之间，设有朝半径方向外方形成为比较厚壁的环状的法兰部15c。法兰部15c的外周端以可移动地与凹部75的内周面接触的方式配置。

第1阀门座70的圆筒部71与第1流路形成构件15的薄壁圆筒部15a之间，如图5所示那样由作为第1密封机构的一例的全密封部件120密封(封闭)，该全密封部件120由合成树脂构成，剖面为大致U字形状，由金属制的弹簧构件朝打开的方向施力。在第1阀门座70的圆筒部71的内周面，如图5所示那样，在位于阀门主体6的外侧的端部设有收容全密封部件120的台阶部73。

如图7所示那样，全密封部件120是在第1阀门座70的圆筒部71的内周面遍及整周地配置的环状(ring-shaped)的构件。全密封部件120由弹簧构件121和密封构件122构成，该弹簧构件121的剖面为大致U字形状，由不锈钢等金属制成，该密封构件122通过弹簧构件121朝打开的方向施力，剖面为大致U字形状，由聚四氟乙烯(PTFE)等合成树脂制成。弹簧构件121由不锈钢等金属呈剖面大致U字形状形成。弹簧构件121通过沿着长度方向以一定的间隔设置窄缝或槽或者适当设定壁厚，调整弹性模量。如图7以及图8所示那样，密封构件122具备：基端部122a，该基端部122a沿着以位于设在要密封的第1阀门座70的圆筒部71的台阶部73与第1流路形成构件15的薄壁圆筒部15a之间的方式进行密封的方向地配置；以及2个唇部122b、122c，该2个唇部122b、122c从基端部122a的两端沿着要密封的2个构件的周面，朝向同一方向(沿着第1阀门座70的轴向的外侧)彼此相向地平行配置。2个唇部122b、122c的末端朝向沿着第1阀门座70的轴向的外侧开口。全密封部件120的开口部朝向第1压力作用部94开口，受到该第1压力作用部94的压力。如图7(b)所示那样，在一方的唇部122b的末端，设有以与弹簧构件121的壁厚相当的厚度向内侧突出以防止弹簧构件121脱离的突出部122d。唇部122b、122c的末端部122b'、122c'形成为其外周面从中间向末端朝着半径方向外方突出的弯曲成圆弧状的弯曲形状。唇部122b、122c的末端部122b'、122c'紧贴于第1阀门座70的内周面和第1流路形成构件15的外周面，提高了密封度。

另外，全密封部件120的弹簧构件121并不限定于形成为剖面大致U字形状的结构，也可以是如图9所示那样将带状的金属形成为剖面圆形或者剖面椭圆形的螺旋状的结构。

在未作用流体的压力或者流体的压力相对较低时，全密封部件120借助弹簧构件121的弹性复原力将第1阀门座70与第1流路形成构件15的间隙密封。另一方面，在流体的压力相对较高时，全密封部件120借助弹簧构件121的弹性复原力以及流体的压力将第1阀门座70与第1流路形成构件15的间隙密封。因此，即便在流体从阀门主体6的内周面与第1阀门座70的外周面的间隙流入到第1压力作用部94的场合，该流体也被全密封部件120密封而不会从第1阀门座70与第1流路形成构件15的间隙向第1流路形成构件15的内部流入。

全密封部件120由金属制的弹簧构件121和合成树脂制的密封构件122的组合构成。金属制的弹簧构件121自不必说，构成密封构件122的作为合成树脂的聚四氟乙烯(PTFE)的耐热性优异，可耐受在极低温区域长时间的使用。

第1阀门座70的圆筒部71的端面70a如图2以及图3所示那样是由第1压力作用部94接受流体的压力的区域(受压面)。

在本实施方式1中，在第1阀门座70的圆筒部71的端面70a设有用于安装全密封部件120的台阶部73。因而，与台阶部73的设置相应地，第1阀门座70的圆筒部71的端面70a成为难以从第1压力作用部94受到流体的全部压力的构造。

于是，如图2以及图3所示那样，在本实施方式1中，设有环状的第1受压板76，该第1受压板76包括第1阀门座70的台阶部73在内地将该第1阀门座70的圆筒部71的端面70a覆盖，从而进行闭塞，以便使流体的压力从第1压力作用部94有效地作用于第1阀门座70的圆筒部71的端面70a。也就是，受压板76配置成与第1阀门座70的圆筒部71的端面70a接触并且将台阶部73闭塞。第1受压板76由与第1阀门座70相同的材料形成。另外，在第1受压板76的沿着半径方向的外周端面与阀门主体6的凹部75之间设定有微小间隙，以便流体能向第1压力作用部94漏入。

另一方面，第1流路形成构件15的作为另一端部的厚壁圆筒部15b的端部与阀门主体6的内周面之间，由作为第2密封机构的一例的第2全密封部件130密封(封闭)，该第2全密封部件130由合成树脂构成，且剖面为大致U字形状，该第2全密封部件130由金属制的弹簧构件朝打开的方向施力。如图5所示那样，在阀门主体6的内周面，在凹部75的圆筒部75a的沿着轴向的外侧的端部，较短地形成有外径比该凹部75的圆筒部75a稍大的用于安装全密封部件130的圆筒部75c。圆筒部75c的长度设定得比第2全密封部件130长。

并且，阀门主体6的圆筒部75c与第1流路形成构件15的厚壁圆筒部15b的间隙由第2全密封部件130密封(封闭)。第2全密封部件130朝第1压力作用部94开口。也就是，第2全密封部件130配置成其开口部从第1压力作用部94受到流体的压力。另外，第2全密封部件130构成为外径虽然比第1全密封部件120大，但基本上是与第1全密封部件120同样。

在第1阀门座70的圆筒部71的沿着轴向的外侧，设有作为弹性构件的一例的第1防松垫圈(波状垫圈)16，该第1防松垫圈16允许该第1阀门座70在相对于阀柱34接近离开的方向位移，并且在使该第1阀门座70相对于阀柱34接近离开的方向弹性变形。如图10所示那样，第1防松垫圈16由不锈钢、铁或者磷青铜等构成，正面投影的形状形成为具有期望宽度的圆环状。另外，第1防松垫圈16的侧面形状形成为波状(corrugated)，能沿着其厚度方向弹性变形。第1防松垫圈16的弹性模量根据厚度、材质或者波形的数量等确定。第1防松垫圈16收容于第1压力作用部94。

进而，在第1防松垫圈16的外侧配置有作为环状的调整构件的一例的第1调整环77，该第1调整环77借助该第1防松垫圈16对阀柱34与第1阀门座70的凹部74的间隙G1进行调整。如图11所示那样，第1调整环77由SUS等金属或者具有耐热性的聚酰亚胺(PI)树脂等合成树脂制成，由在外周面形成有阳螺纹77a的长度设定得相对较短的圆筒形状的构件构成。在第1调整环77的外侧的端面，在180度相向的位置分别设有凹槽77b，该凹槽77b用于在将该第1调整环77紧固安装于设在阀门主体6的阴螺纹部78时将用于调整紧固量的未图示的夹具卡固而使该第1调整环77旋转。

如图3所示那样，在阀门主体6设有用于安装第1调整环77的第1阴螺纹部78。在阀门主体6的开口端部设有具有与第1调整环77的外径大致相等的外径的短的圆筒部79。另外，在阀门主体6的第1阴螺纹部78与圆筒部75c之间，较短地设有内径比该第1阴螺纹部78大的加工用圆筒部75d，以便能遍及期望长度地加工第1阴螺纹部78。

第1调整环77通过对相对于阀门主体6的阴螺纹部78的紧入量进行调整，对该第1调整环77经由第1防松垫圈16将第1阀门座70朝内侧推动的量(距离)进行调整。若使第1调整环70的紧入量增加，则第1阀门座70如图6所示那样由第1调整环77经由第1防松垫圈16以及第1受压板76推压，凹部74从阀座8的内周面突出而朝接近阀柱34的方向位移，该凹部74与阀柱34的间隙G1减小。另外，若将第1调整环77的紧入量预先设定为少的量，则第1阀门座70的由第1调整环77推动的距离减小，配置在离开阀柱34的位置，第1阀门座70的凹部74与阀柱34的间隙G1相对地增大。第1调整环77的阳螺纹77a以及阀门主体6的阴螺纹部78的螺距设定得小，构成为能对第1阀门座70的突出量进行微调。

另外，如图2所示那样，在阀门主体6的一侧面，为了连接使流体流出的未图示的配管等，通过4根带六角孔的螺栓11安装有作为连接构件的一例的第1法兰构件10。在图9中，附图标记11a表示紧固连接带六角孔的螺栓11的螺纹孔。第1法兰构件10与阀门主体6同样由SUS等金属形成。第1法兰构件10具有：形成为与阀门主体6的侧面形状大致相同的侧面矩形形状的法兰部12；在法兰部12的内侧面呈圆筒形状较短地突出设置的插入部13；以及在法兰部12的外侧面呈厚壁的大致圆筒形状突出设置并连接未图示的配管的配管连接部14。如图2所示那样，第1法兰构件10的法兰部12与阀门主体6之间由O形密封环13a密封。在第1法兰构件10的法兰部12的内周面，设有收容O形密封环13a的凹槽13b。配管连接部14的内周例如被设定成其口径为直径约21mm的带锥形的阴螺纹即Rc1/2、直径约0.58英寸的阴螺纹。另外，配管连接部14的形状并不限定于上述带锥形的阴螺纹或者上述阴螺纹，也可以是安装管的管接头(tube fitting)形式等，只要能使流体从第1流出口7流出即可。

在此，O形密封环13a是通过将形成为剖面圆形状或者剖面椭圆形状的螺旋状的由不锈钢等构成的弹簧构件的外侧以由特氟隆(注册商标)FEP(四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物)等构成的可弹性变形的合成树脂完全覆盖而得的O型环形状的密封构件。O形密封环13a在极低温区域也能维持密封性。

如图2所示那样，在阀门主体6，在其另一方的侧面(图中的右侧面)分别设有：供流体流出的第2流出口17；与由圆柱形状的空腔构成的阀座8连通的作为流通口的一例的剖面矩形形状的第2阀口18。

在本实施方式1中，并不是直接在阀门主体6设置第2流出口17以及第2阀口18，而是通过将形成出第2阀口18的作为阀口形成构件的一例的第2阀门座80和形成出第2流出口17的第2流路形成构件25安装在阀门主体6上，从而设置第2流出口17以及第2阀口18。

如图5中由带括号的附图标记所示那样，第2阀门座80与第1阀门座70同样地构成。即，第2阀门座80一体地具备：配置在阀门主体6的外侧的形成为圆筒形状的圆筒部81；以及以外径朝着阀门主体6的内侧变小的方式形成的锥形部82。在第2阀门座80的锥形部82的内部，形成有具有矩形形状(本实施方式1中为正方形形状)的剖面的方柱形状的第2阀口18。另外，形成第2流出口17的第2流路形成构件25的一端部以在密封状态下插入的方式，配置在第2阀门座80的圆筒部81的内部。

如图3所示那样，在阀门主体6，通过切削加工等形成出形状与第2阀门座80的外形相对应且与该阀门座80相似的凹部85。凹部85具备：与第2阀门座80的圆筒部81相对应的圆筒部85a；与锥形部82相对应的锥形部85b。阀门主体6的圆筒部85a的长度设定得比第2阀门座80的圆筒部81长。如后述那样，阀门主体6的圆筒部85a形成第2压力作用部96。第2阀门座80被安装成能在相对于阀门主体6的凹部85相对作为阀芯的阀柱34接近离开的方向移动。

在第2阀门座80安装于阀门主体6的凹部85的状态下，在第2阀门座80与阀门主体6的凹部85之间形成有微小间隙。流入至阀座8的内部的流体可经由微小间隙向第2阀门座80的外周的区域流入。另外，朝第2阀门座80的外周的区域流入的流体，向着由位于该第2阀门座80的圆筒部81的外侧的空间构成的第2压力作用部96被导入。该第2压力作用部96使流体的压力作用于第2阀门座80的与阀柱34相反侧的面80a。向阀座8的内部流入的流体除了经由第2阀口18流出的流体以外，还有经由第1阀口9流出的流体。第2压力作用部98以其与第2流出口17之间由第2流路形成构件25密封的状态被划定。

作用于配置在阀座8的内部的阀柱34的流体的压力，依赖于由阀柱34的开闭度决定的流体的流量。向阀座8的内部流入的流体也经由第1阀口9和第2阀口18向形成在阀座8与阀柱34的外周面之间的微小间隙流入(漏入)。因此，在与第2阀门座80相对应的第2压力作用部96，除了从第2阀口18流出的流体以外，也有流入到形成在阀座8与阀柱34的外周面之间的微小间隙中的从第1阀口9流出的流体流入。另外，第2阀门座80由与第1阀门座70相同的材料形成。

在第2阀门座80的锥形部82的末端，如图5(b)所示那样，设有俯视圆弧形状的作为间隙缩小部的一例的凹部84，该凹部84构成与形成于阀门主体6的圆柱形状的阀座8相对应的圆柱形状的曲面的一部分。凹部84的曲率半径R被设定成与阀座8的曲率半径或者阀柱34的曲率半径大致相等的值。阀门主体6的阀座8如后述那样，为了防止在该阀座8的内部旋转的阀柱34的咬合，在其与阀柱34的外周面之间形成有微小间隙。第2阀门座80的凹部84被安装成在将该第2阀门座80安装至阀门主体6的状态下相比阀门主体6的阀座8朝阀柱34侧突出，或者被安装成与阀柱34的外周面接触。其结果，阀柱34与作为跟该阀柱34相向的构件的阀门主体6的阀座8的内面的间隙G，被设定成与第2阀门座80的凹部84突出相应地与阀座8的其他部分相比较局部地缩小的值。这样，第2阀门座80的凹部84与阀柱34的间隙G3被设定成比阀柱34与阀座8的内面的间隙G2窄(小)的期望值(G3＜G2)。另外，第2阀门座80的凹部84与阀柱34的间隙G3也可以是阀门座80的凹部84与阀柱34接触的状态，也就是无间隙的状态(间隙G3＝0)。

但是，在第2阀门座80的凹部84与阀柱34接触的场合，在旋转驱动阀柱34时存在着因凹部84的接触阻力导致阀柱34的驱动转矩上升的可能性。因而，初步地考虑阀柱34的旋转转矩来调整第2阀门座70的凹部84与阀柱34接触的程度。即，调整成阀柱34的驱动转矩不增加或即便增加其增加量也小而不会给阀柱34的旋转带来障碍的程度。

如图4所示那样，第2流路形成构件25由SUS等金属或者聚酰亚胺(PI)树脂等合成树脂形成为圆筒形状。第2流路形成构件25在内部形成出无论第2阀门座80的位置变动如何都与第2阀口18连通的第2流出口17。第2流路形成构件25的位于第2阀门座80侧的大约1/2的部分作为相对地薄壁的圆筒形状的薄壁圆筒部25a形成。另外，第2流路形成构件25的位于与第2阀门座80相反侧的大约1/2的部分作为与薄壁的圆筒形状的部分相比为厚壁的圆筒形状的厚壁圆筒部25b形成。第2流路形成构件25的内面呈圆筒形状贯通。在第2流路形成构件25的外周，在薄壁圆筒部25a与厚壁圆筒部25b之间，设有朝半径方向外方形成为比较厚壁的环状的法兰部25c。法兰部25c的外周端配置成可移动地与凹部85的内周面接触。

如图2所示那样，第2阀门座80的圆筒部81与第2流路形成构件25的薄壁圆筒部25a之间，由作为第1密封机构的一例的第1全密封部件140密封(封闭)，该第1全密封部件140由合成树脂构成，且剖面为大致U字形状，该第1全密封部件140由金属制的弹簧构件朝打开的方向施力。如图5所示那样，在第2阀门座80的圆筒部81的内周面，在位于阀门主体6的外侧的端部设有收容第1全密封部件140的台阶部83。

如图7所示那样，第1全密封部件140与第1全密封部件120同样地构成。第1全密封部件140具有弹簧构件141和密封构件142。在没有流体的压力作用或者流体的压力相对地较低时，第1全密封部件140借助弹簧构件141的弹性复原力将第2阀门座80与第2流路形成构件25的间隙密封。另一方面，在流体的压力相对地较高时，第1全密封部件140借助弹簧构件141的弹性复原力以及流体的压力将第2阀门座80与第2流路形成构件25的间隙密封。因此，在流体从阀门主体6的内周面与第2阀门座80的外周面的间隙流入到第2压力作用部96的场合，该流体也由第1全密封部件140密封而不会从第2阀门座80与第2流路形成构件25的间隙向第2流路形成构件25的内部流入。

第2阀门座80的圆筒部81的端面80a是如图2以及图3所示那样由第2压力作用部96受到流体的压力的区域(受压面)。

在本实施方式1中，在第2阀门座80的圆筒部81的端面80a设有用于安装第1全密封部件140的台阶部83。因而，与台阶部83的设置相应地，第2阀门座80的圆筒部81的端面80a成为难以从第2压力作用部96受到流体的压力的全部压力的构造。

于是，在本实施方式1中，如图2以及图3所示那样，设有通过包括第2阀门座80的台阶部83在内地将该第2阀门座80的圆筒部81的端面80a覆盖而闭塞的环状的第1受压板86，以便使流体的压力从第2压力作用部96有效地作用于第2阀门座80的圆筒部81的端面80a。也就是，受压板86配置成与第2阀门座80的圆筒部81的端面80a接触，并且将台阶部83闭塞。第2受压板86由与第2阀门座80相同的材料形成。另外，在第2受压板86的沿着半径方向的外周端面与阀门主体6的凹部85之间设定有微小间隙，以便流体能向第2压力作用部96漏入。

另一方面，第2流路形成构件25的作为另一端部的厚壁圆筒部25b的端部与阀门主体6的内周面之间由作为第2密封机构的一例的第2全密封部件150密封(封闭)，该第2全密封部件150由合成树脂构成，且剖面为大致U字形状，该第2全密封部件150由金属制的弹簧构件朝打开的方向施力。在阀门主体6的内周面，如图5所示那样，在凹部85的圆筒部85a的沿着轴向的外侧的端部，较短地形成有外径比该凹部85的圆筒部85a稍大的用于安装第2全密封部件150的圆筒部85c。圆筒部85c的长度设定得比第2全密封部件150长。

并且，阀门主体6的圆筒部85c与第2流路形成构件25的厚壁圆筒部25b的间隙由第2全密封部件150密封(封闭)。第2全密封部件150朝第2压力作用部96开口。也就是，第2全密封部件150配置成其开口部从第2压力作用部96受到流体的压力。另外，第2全密封部件150构成为外径虽然比第1全密封部件140大，但基本上是与第1全密封部件140同样。

在第2阀门座80的圆筒部81的外侧设有作为弹性构件的一例的第2防松垫圈(波形垫圈)26，该第2防松垫圈26允许该第2阀门座80在相对于阀柱34接近离开的方向位移，并且将该第2阀门座80朝相对于阀柱34接触的方向推动。如图10所示那样，第2防松垫圈26由不锈钢、铁或者磷青铜等构成，正面投影的形状形成为具有期望宽度的圆环状。另外，第2防松垫圈26的侧面形状形成为波形(corrugated)，能沿着其厚度方向弹性变形。第2防松垫圈26的弹性模量根据厚度、材质或者波形的数量等来确定。作为第2防松垫圈26，使用与第1防松垫圈16相同的构成。

进而，在第2防松垫圈26的外侧配置有作为调整构件的一例的第2调整环87，该第2调整环87借助该第2防松垫圈26对阀柱34与第2阀门座80的凹部84的间隙G3进行调整。如图11所示那样，第2调整环87由具有耐热性的合成树脂或者金属构成，由在外周面形成有阳螺纹87a的长度设定得相对较短的圆筒形状的构件构成。在第2调整环87的外侧的端面，分别在180度相向的位置设有凹槽87b，该凹槽87b用于在将该第2调整环87紧固安装在设于阀门主体6的阴螺纹部88时将用于调整紧固量的未图示的夹具卡固并使该第2调整环87旋转。

在阀门主体6，如图3所示那样，设有用于安装第2调整环87的第2阴螺纹部88。在阀门主体6的开口端部，设有具有与第2调整环87的外径大致相等的外径的短的圆筒部89。另外，在阀门主体6的第2阴螺纹部88与圆筒部85c之间，以能遍及期望长度地加工第2阴螺纹部88的方式，较短地设有内径比该第2阴螺纹部88大的加工用圆筒部85d。

第2调整环87通过对相对于阀门主体6的阴螺纹部88的紧入量进行调整，对该第2调整环877借助第2防松垫圈26将第2阀门座80朝内侧推动的量(距离)进行调整。若增加第2调整环87的紧入量，则第2阀门座80如图6所示那样由第2调整环87借助第2防松垫圈26推压，凹部84从阀座8的内周面突出而在接近阀柱34的方向位移，该凹部84与阀柱34的间隙G3减小。另外，若将第2调整环87的紧入量预先设定为少的量，则第2阀门座80的由第2调整环87推动的距离减小，配置在离开阀柱34的位置，第2阀门座80的凹部84与阀柱34的间隙G3相对地增大。第2调整环87的阳螺纹87a以及阀门主体6的阴螺纹部88的螺距设定得小，构成为能对第2阀门座80的突出量进行微调。

如图2所示那样，在阀门主体6的另一方的侧面，为了连接使流体流出的未图示的配管，通过4根带六角孔的螺栓20安装有作为连接构件的一例的第2法兰构件19。第2法兰构件19与第1法兰构件10同样地由SUS等金属形成。第2法兰构件19具有：形成为与阀门主体6的侧面形状相同的侧面矩形形状的法兰部21；呈圆筒形状地突出设置在法兰部21的内侧面的插入部22；以及呈厚壁的大致圆筒形状突出设置在法兰部21的外侧面并连接未图示的配管的配管连接部23。如图2所示那样，第2法兰构件19的法兰部21与阀门主体6之间由O形密封环21a密封。在第2法兰构件19的法兰部21的内周面，设有收容O形密封环21a的环状的凹槽21b。配管连接部23的内周例如被设定成其口径的直径约为21mm的带锥形的阴螺纹即Rc1/2、直径约为0.58英寸的阴螺纹。另外，与配管连接部14同样，配管连接部23的形状并不限定于上述带锥形的阴螺纹或者上述阴螺纹，也可以是安装管的管接头等，只要能使流体从第2流出口17流出即可。

在此，作为流体(载冷剂)，例如可使用能在压力为0～1MPa、－85～+120℃左右的温度范围内应用的Opteon(注册商标)(由Chemours-Mitsui Fluoroproducts公司制造)或Novec(注册商标)(由3M公司制造)等氟基惰性液体等。

另外，如图2所示那样，在阀门主体6，在其下端面开口设置有供流体流入的作为第3阀口的剖面圆形状的流入口26。在阀门主体6的下端面，为了连接使流体流入的未图示的配管，通过4根带六角孔的螺栓28安装有作为连接构件的一例的第3法兰构件27。在流入口26的下端部，为了安装第3法兰构件27而开口设置有内径比流入口26大的圆筒部26a。第3法兰构件27具有：形成为底面矩形形状的法兰部29；呈圆筒形状且较短地突出设置在法兰部29的内侧面的插入部30(参照图2)；呈厚壁的大致圆筒形状突出设置在法兰部29的外侧面并连接未图示的配管的配管连接部31。如图2所示那样，第3法兰构件27的法兰部29与阀门主体6之间由O形密封环29a密封。在第3法兰构件27的法兰部29的内周面，设有收容O形密封环29a的凹槽29b。配管连接部31的内周被设定成例如其口径的直径约为21mm的带锥形的阴螺纹即Rc1/2、直径约为0.58英寸的阴螺纹。另外，配管连接部31的形状并不限定于带锥形的阴螺纹或者阴螺纹，也可以是安装管的管接头等，只要能使流体从流入口26流入即可。

如图3所示那样，在阀门主体6的中央，具备通过安装第1以及第2阀门座70、80而设置剖面矩形形状的第1阀口9以及剖面矩形形状的第2阀口18的阀座8。阀座8由形成为与后述的阀芯的外形相对应的圆柱形状的空腔构成。另外，阀座8的一部分由第1以及第2阀门座70、80形成。形成为圆柱形状的阀座8以贯通的状态设在阀门主体6的上端面。如图12所示那样，设在阀门主体6的第1阀口9以及第2阀口18相对于形成为圆柱形状的阀座8的中心轴线(旋转轴线)C呈轴对称地配置。进一步说明，第1阀口9以及第2阀口18以相对于形成为圆柱形状的阀座8正交的方式配置，第1阀口9的一方端缘在隔着中心轴线C与第2阀口18的另一方端缘相向的位置(相差180度的位置)开口。另外，第1阀口9的另一方端缘在隔着中心轴线C与第2阀口18的一方端缘相向的位置(相差180度的位置)开口。另外，在图12中，为方便起见，省略了阀座8与阀柱34的间隙的图示。

另外，如图2所示那样，第1阀口9以及第2阀口18像上述那样，由通过在阀门主体6安装第1以及第2阀门座70、80而形成的形成为剖面正方形形状等剖面矩形形状的开口部构成。对于第1阀口9以及第2阀口18，其一边的长度设定得比第1流出口7以及第2流出口17的直径小，形成为与该第1流出口7以及第2流出口17内接的剖面矩形的棱筒形状。

如图13所示那样，作为阀芯的一例的阀柱34由SUS等金属形成，外形形成为大致圆柱形状。阀柱34大体上一体地具备：作为阀芯发挥功能的阀芯部35；分别设在该阀芯部35的上下而旋转自如地支撑阀柱34的上下的轴支撑部36、37；由与上轴支撑部36相同的部分构成的密封部38；以及设在密封部38的上部的联轴器部39。

上下的轴支撑部36、37分别形成为被设定成外径比阀芯部35小且具有相同或者不同的直径的圆筒形状。如图4所示那样，下轴支撑部37经由作为轴承构件的轴承41而可旋转地被支撑在设于阀门主体6的阀座8的下端部。在阀座8的下部，设有支撑轴承41的环状的支撑部42。轴承41、支撑部42以及流入口26被设定成大致相同的内径，构成为基本上没有阻力产生地使温度控制用流体向阀芯部35的内部流入。

另外，如图2以及图13(b)所示那样，阀芯部35形成为设有大致半圆筒形状的开口部44的圆筒形状，该开口部44具有高度比第1以及第2阀口9、18的开口高度H1低的开口高度H2。阀芯部35的设有开口部44的阀动作部45形成为具有预先确定的中心角α(例如180度)的半圆筒形状(圆筒形状的部分之中除去了开口部44的大致半圆筒形状)。阀动作部45为了包括位于开口部44的上下的阀芯部35在内地在将第1阀口9从关闭状态切换成打开状态的同时将第2阀口18从相反方向的打开状态切换成关闭状态，为了防止金属彼此的咬合而与阀座8的内周面隔着微小间隙以成为非接触状态的方式旋转自如地配置在阀座8内。如图13所示那样，配置在阀动作部45的上下的上下的阀柱部46、47形成为具有与阀动作部45相同的外径的圆筒形状，在阀座8的内周面隔着微小间隙以非接触状态自由旋转。在阀动作部45以及上下的阀柱部46、47的内部，以朝向下端部贯通的状态设有圆柱形状的空腔48。

另外，阀动作部45的沿着周向(旋转方向)的两端面45a、45b沿着与其中心轴线C交叉(正交)的方向的剖面形状形成为平面形状。进一步来说明，如图13所示那样，阀动作部45的沿着周向的两端部45a、45b的与旋转轴C线交叉的剖面形状朝着开口部44形成为平面形状。两端部45a、45b的壁厚例如被设定成与阀动作部45的厚度T相等的值。

阀动作部45并不将沿着周向的两端部45a、45b的与旋转轴线C交叉的剖面形状限定成平面形状，沿着周向(旋转方向)的两端面45a、45b也可以形成为曲面形状。

如图14所示那样，对于阀动作部45的沿着周向的两端部45a、45b，当旋转驱动阀柱34而对第1以及第2阀口9、18进行开闭时，通过以在流体的流动中从第1以及第2阀口9、18的沿着周向的端部突出或者退避的方式进行移动(旋转)，使第1以及第2阀口9、18从打开状态向关闭状态转变或者从关闭状态向打开状态转变。此时，阀动作部45的沿着周向的两端部45a、45b为了使相对于阀柱34的旋转角度的第1以及第2阀口9、18的开口面积呈线性(直线状)变化，优选将剖面形状形成为平面形状。

如图2所示那样，密封部4将阀柱34以能相对于阀门主体6旋转的方式密封(封闭)成液密状态。密封部4具备：阀门主体6；阀柱34；配置在阀门主体6与阀柱34之间并将两者间呈液密状密封的、由金属制的弹簧构件朝打开的方向施力的、剖面为大致U字形状且由合成树脂构成的作为密封机构的一例的全密封部件160、170；以及将阀柱34相对于阀主体可旋转地支撑的轴承构件180。

如图2所示那样，在阀门主体6的上端部，设有用于可旋转地支撑阀柱34的形成为圆柱形状的支撑用凹部51。在支撑用凹部51的上端，经由锥形部51a而形成有内径大的圆筒部51b。如上述那样，阀柱34将上方的阀柱部46经由作为轴承构件的一例的轴承180以及全密封部件160、170可旋转且呈液密状地支撑在支撑用凹部51的下端部。

如图1所示那样，联轴器部5配置在内置有密封部4的阀门主体6与促动器部3之间。联轴器部5用于将阀柱34与使该阀柱34一体地旋转的未图示的旋转轴连结。

如图2所示那样，联轴器部5由以下构件构成：配置在密封部4与促动器部3之间的间隔件59；固定在间隔件59的上部的接合器板60；以及收容在以贯通状态形成于间隔件59以及接合器板60的内部的圆柱形状的空间61并将阀柱34与未图示的旋转轴连结的联轴器构件62。间隔件59通过聚酰亚胺(PI)树脂等合成树脂形成为具有与阀门主体6的一部分大致相同的平面形状的高度较高的棱筒状。对于间隔件59，设在其下端的法兰部59a通过螺纹固定件59b等机构固定在阀门主体6以及接合器板60双方上。另外，如图2(c)所示那样，接合器板60通过SUS等金属形成为俯视多边形的板状。接合器板60以通过带六角孔的螺栓63固定于促动器部3的基盘64的状态安装。

如图13(a)所示那样，在阀柱34的上端，以沿着水平方向贯通的方式设有凹槽65。并且，通过将设于联轴器构件62的凸部66嵌合到凹槽65中，阀柱34与联轴器构件62连结固定。另一方面，在联轴器构件62的上端，以沿着水平方向贯通的方式设有凹槽67。通过在设于联轴器构件62的凹槽67中嵌合未图示的凸部，未图示的旋转轴与联轴器构件62连结固定。间隔件59在上端部具备在液体从密封部4发生泄漏时阻止液体到达促动器部3的O形密封环190。

如图1所示那样，促动器部3具备形成为俯视矩形形状的基盘64。在基盘64的上部，通过螺钉固定件91安装有内置了由步进马达或编码器等构成的驱动机构的作为长方体形状的箱体构成的壳体90。促动器部3的驱动机构只要能基于控制信号使未图示的旋转轴向所期望的方向以规定精度旋转即可，并不限定其结构。驱动机构由步进马达、经由齿轮等驱动力传递机构将该步进马达的旋转驱动力向旋转轴传递的驱动力传递机构、以及检测旋转轴的旋转角度的编码器等角度传感器构成。

另外，在图1中，附图标记92表示步进马达侧电缆，附图标记93表示角度传感器侧电缆。这些步进马达侧电缆92以及角度传感器侧电缆93分别与控制三通阀型马达阀门1的未图示的控制装置。

＜环境条件＞

如上述那样，本实施方式1所涉及的三通阀型马达阀门1构成为能针对例如－85～+120℃左右的温度、尤其是－85℃左右的大幅低的温度的流体进行使用。因而，使用三通阀型马达阀门1的周围的环境条件优选与－85～+120℃左右的温度范围相对应。即，三通阀型马达阀门1在流过－85℃左右的流体的场合使阀主体4自身变成与－85℃左右的流体相等的温度。其结果，在使用三通阀型马达阀门1的条件包括作为空气中水分的湿度的环境下，空气中的水分附着于三通阀型马达阀门1而冻结，可认为是三通阀型马达阀门1发生误动作的要因。

于是，在本实施方式1中，作为使用三通阀型马达阀门1的环境条件，在利用氮(N

＜三通阀型马达阀门的动作＞

在本实施方式1所涉及的三通阀型马达阀门1中，在使－85℃左右的低温的流体流通的场合，像以下那样控制流体的流量。

如图4所示那样，三通阀型马达阀门1在组装时或者使用时的调整之际，第1以及第2法兰构件10、19从阀门主体6暂且被拆下，成为调整环77、87露出到外部的状态。在该状态下，通过利用未图示的夹具来调整调整环77、87相对于阀门主体6的紧固量，如图6所示那样，使第1以及第2阀门座70、80的相对于阀门主体6的阀座8的突出量变化。在使调整环77、87相对于阀门主体6的紧固量增加的场合，第1以及第2阀门座70、80的凹部74、84从阀门主体6的阀座8的内周面突出，第1以及第2阀门座70、80的凹部74、84与阀柱34的外周面的间隙G1减小，直至第1以及第2阀门座70、80的凹部74、84与阀柱34的外周面接触。另一方面，在使调整环77、87相对于阀门主体6的紧固量减小的场合，第1以及第2阀门座70、80的凹部74、84从阀门主体6的阀座8的内周面突出的长度减小，第1以及第2阀门座70、80的凹部74、84与阀柱34的外周面的间隙G1增加。

在本实施方式1中，例如第1以及第2阀门座70、80的凹部74、84与阀柱34的外周面的间隙G1被设定成小于10μm。但是，第1以及第2阀门座70、80的凹部74、84与阀柱34的外周面的间隙G1并不限定于该值，也可以是比该值小的值，例如间隙G1＝0μm(接触状态)，还可以设定为10μm以上。

如图2所示那样，三通阀型马达阀门1借助第3法兰构件27使流体经由未图示的配管流入，借助第1法兰构件10以及第2法兰构件19使流体经由未图示的配管流出。另外，如图14(a)所示那样，三通阀型马达阀门1例如在开始动作前的初期状态下，成为阀柱34的阀动作部45在将第1阀口9闭塞(全闭)的同时将第2阀口18开放(全开)的状态。

如图2所示那样，三通阀型马达阀门1若将设在促动器部3的未图示的步进马达旋转驱动规定量，则对应于步进马达的旋转量，旋转驱动未图示的旋转轴。三通阀型马达阀门1若旋转驱动旋转轴，则连结固定于该旋转轴的阀柱34旋转与旋转轴的旋转量(旋转角)相同的角度。伴随于阀柱34的旋转，阀动作部45在阀座8的内部旋转，如图12(a)所示那样，阀动作部45的沿着周向的一端部45a将第1阀口9逐渐开放，从流入口26流入的流体向阀座8的内部流入，并且，从第1壳体构件10经由第1流出口7流出。

此时，如图14(a)所示那样，由于阀动作部45的沿着周向的另一端部45b将第2阀口18，所以，从流入口27流入的流体向阀座8的内部流入，对应于阀柱34的旋转量进行分配，并且，从第2壳体构件19经由第2流出口17向外部流出。

如图14(a)所示那样，三通阀型马达阀门1若旋转驱动阀柱34而由阀动作部45的沿着周向的一端部45a将第1阀口9逐渐开放，则流体经过阀座8以及阀柱34的内部而经由第1以及第2阀口9、18并经由第1以及第2流出口9、18向外部供给。

另外，三通阀型马达阀门1由于阀动作部45的沿着周向的两端部45a、45b形成为剖面曲面形状或者剖面平面形状，所以，能相对于阀柱34的旋转角度使第1以及第2阀口9、18的开口面积呈线性(直线状)变化。另外，可认为被阀动作部45的两端部45a、45b限制了流量的流体以接近层流的状态流动，能对应于第1阀口9以及第2阀口18的开口面积地高精度地控制流体的分配比(流量)。

在本实施方式所涉及的三通阀型马达阀门1中，如上述那样，初步地成为阀柱34的阀动作部45在将第1阀口9闭塞(全闭)的同时将第2阀口18开放(全开)的状态。

此时，对于三通阀型马达阀门1，若阀柱34的阀动作部45将第1阀口9闭塞(全闭)，则理想的是流体的流量应该成为零。

但是，如图6所示那样，三通阀型马达阀门1为了防止阀柱34相对于阀座8的内周面发生金属彼此的咬合，在阀柱34的外周面与阀座8的内周面之间隔着微小间隙地以形成非接触状态的方式旋转自如地配置。其结果，在阀柱34的外周面与阀座8的内周面之间，形成出微小间隙G2。因而，三通阀型马达阀门1即便在阀柱34的阀动作部45将第1阀口9闭塞(全闭)的场合，流体的流量也不会为零，会有少量流体经由存在于阀柱34的外周面与阀座8的内周面之间的微小间隙G2向第2阀口18侧流入。

可是，在本实施方式所涉及的三通阀型马达阀门1中，如图6所示那样，在第1以及第2阀门座70、80设有凹部74、84，该凹部74、84从阀座8的内周面朝阀柱34侧突出，将阀柱34的外周面与阀座8的内周面之间的间隙G1局部地缩小。

因此，三通阀型马达阀门1即便为了防止阀柱34相对于阀座8的内周面发生金属彼此的咬合而在阀柱34的外周面与阀座8的内周面之间隔着微小间隙地以形成非接触状态的方式旋转自如地配置，也通过阀柱34的外周面与阀座8的内周面的间隙局部地缩小的区域即间隙G1，大幅地限制并抑制了流体从第1阀口9向存在于阀柱34的外周面与阀座8的内周面之间的微小间隙G2流入。

因而，在三通阀型马达阀门1中，与不具备设置成将阀柱34与跟该阀柱34相向的第1以及第2阀门座70、80的间隙局部地缩小的凹部74、84的三通阀型马达阀门相比较，能大幅地抑制该三通阀型马达阀门1全闭时的流体的泄漏。

优选的是，本实施方式所涉及的三通阀型马达阀门1通过使第1以及第2阀门座70、80的凹部74、84与阀柱34的外周面接触，能将间隙G1、G2大幅地缩小，可大幅地抑制该三通阀型马达阀门1全闭时的流体的泄漏。

另外，三通阀型马达阀门1同样在阀柱34的阀动作部45将第2阀口18闭塞(全闭)的场合，也能大幅地抑制流体经由第2阀口18向另一方第1阀口9侧泄漏流出。

进而，在本实施方式1中，如图3所示那样，在第1以及第2阀门座70、80的与阀柱34相反侧的面70a、80a，设有使流体的压力经由微小间隙作用在阀柱34的外周面与阀座8的内周面之间的第1以及第2压力作用部94、96。因而，三通阀型马达阀门1如图12(a)所示那样，在开度0％也就是第1阀口9全闭的附近以及开度100％也就是第1阀口9全开的附近，若第1以及第2阀口9、18接近全闭，则从该第1以及第2阀口9、18流出的流体的量大幅减小。随之，三通阀型马达阀门1在接近全闭状态的阀口，流出的流体的压力降低。因而，例如在开度0％也就是第1阀口9全闭时，从流入口26流入压力700KPa左右的流体，保持大致700KPa地从第2阀口18流出。此时，在处于接近全闭的状态的第1阀口9侧，出口侧的压力降低至例如100KPa左右。其结果，在第2阀口18与第1阀口9之间产生600KPa左右的压力差。

因此，在未谋求对策的三通阀型马达阀门1中，因第2阀口18与第1阀口9之间的压力差导致阀柱34朝压力相对较低的第1阀口9侧移动(位移)，成为阀柱34与轴承41局部接触的状态。因而，存在着朝关闭的方向旋转驱动阀柱34时的驱动转矩增大而产生动作不良的可能性。

相对于此，在本实施方式所涉及的三通阀型马达阀门1中，如图15所示那样，在第1以及第2阀门座70、80的与阀柱34相反侧的面，设有使经由微小间隙泄漏到阀柱34的外周面与阀座8的内周面之间的流体的压力作用于第1以及第2阀门座70、80的第1以及第2压力作用部94、96。因而，在本实施方式所涉及的三通阀型马达阀门1中，即便产生了在第2阀口18与第1阀口9之间的压力差的场合，压力相对较高侧的流体的压力也经由阀柱34的外周面与阀座8的内周面的微小间隙作用于第1以及第2压力作用部94、96。其结果，由于作用于该第1压力作用部94的压力相对地高到100KPa左右的那侧的流体的压力，压力相对地低到100KPa左右的那侧的第1阀门座70进行作用以便使阀柱34向适当的位置返回。因此，在本实施方式所涉及的三通阀型马达阀门1中，能防止或抑制因第2阀口18与第1阀口9之间的压力差导致阀柱34朝压力相对较低的第1阀口9侧移动(位移)，能维持阀柱34由轴承41平滑地支撑的状态，能防止或抑制朝关闭的方向旋转驱动阀柱34时的驱动转矩增大。

另外，在本实施方式所涉及的三通阀型马达阀门1中，在第1阀口9为全开的附近、也就是第2阀口18接近全闭状态时也同样地动作，能防止或抑制旋转驱动阀柱34时的驱动转矩增大。

对于本实施方式1所涉及的三通阀型马达阀门1，作为流体(载冷剂)，例如使用能在压力为0～1MPa、－85～+120℃左右的温度范围内应用的Opteon(注册商标)(由Chemours-Mitsui Fluoroproducts公司制造)或Novec(注册商标)(由3M公司制造)等氟基惰性液体等。

三通阀型马达阀门1在切换－85℃左右的流体的流出量的场合，供流体流通的阀主体6自身成为－85℃左右的温度。

三通阀型马达阀门1为了将第1以及第2阀门座70、80与第1以及第2流路形成构件15、25之间、以及第1以及第2流路形成构件15、25与阀门主体6之间密封(封闭)，使用了第1以及第2全密封部件120、130、140、150。另外，第1以及第2全密封部件120、130、140、150分别配置成朝向第1以及第2压力作用部94、96开口。另外，第1全密封部件120由金属制的弹簧构件121与合成树脂制的密封构件122的组合构成。金属制的弹簧构件121自不必说，构成密封构件122的作为合成树脂的聚四氟乙烯(PTFE)其耐热性优异，能耐受在极低温区域长时间使用。另外，对于其他的第1以及第2全密封部件130、140、150也同样。

因而，本实施方式1所涉及的三通阀型马达阀门1与以下场合相比较能使针对－85℃左右的低温的流体的密封性提高：第1以及第2压力作用部不具有作为安装于阀门主体6而形成第1以及第2流出口7、17的构件的、沿着长度方向的两端部分别被(由金属制的弹簧构件朝打开的方向施力的)剖面为大致U字形状且由合成树脂构成的密封机构密封的第1以及第2流路形成构件，而是利用O型环将第1以及第2阀门座70、80与第1以及第2流路形成构件15、25之间、以及第1以及第2流路形成构件15、25与阀门主体6之间密封。

即，通过使用第1以及第2全密封部件120、130、140、150将第1以及第2阀门座70、80与第1以及第2流路形成构件15、25之间、以及第1以及第2流路形成构件15、25与阀门主体6之间密封，即便针对－85℃左右的低温的流体也能发挥高密封性。另外，第1以及第2全密封部件120、130、140、150在第1以及第2阀门座70、80与第1以及第2流路形成构件15、25之间、以及第1以及第2流路形成构件15、25与阀门主体6之间具有相对较大的接触面积，从这一点来看也能发挥高密封性。

[实施方式2]

图16示出作为本发明的实施方式2所涉及的流量控制阀的一例的三通阀型马达阀门

本实施方式2所涉及的三通阀型马达阀门1并没有将同一流体分配成两部分，而是作为将不同的2种流体混合的混合用的三通阀型马达阀门1来构成。

如图22所示那样，三通阀型马达阀门1在阀门主体6的一方侧面分别设有供作为第1流体的低温侧流体流入的第1流入口7和与由圆柱形状的空腔构成的阀座8连通的剖面矩形形状的第1阀口9。在本实施方式中，并不是将第1流出口7以及第1阀口9直接设置在阀门主体6上，而是通过将形成出第1阀口9的作为阀口形成构件的一例的第1阀门座70和形成出第1流入口7的第1流路形成构件15安装于阀门主体6，从而设置第1流入口17以及第1阀口9。

另外，三通阀型马达阀门1在阀门主体6的另一方侧面分别设有：供作为第2流体的高温侧流体流入的第2流入口17；与由圆柱形状的空腔构成的阀座8连通的剖面矩形形状的第2阀口18。在本实施方式中，并不是将第2流出口17以及第2阀口18直接设置在阀门主体6上，而是通过将形成出第2阀口18的作为阀口形成构件的一例的第2阀门座80和形成出第2流出口17的第2流路形成构件25安装于阀门主体6，从而设置第2流出口17以及第2阀口18。

另外，三通阀型马达阀门1在阀门主体6的底面开口设置有供第1以及第2流体在阀门主体6的内部混合而得的混合流体即温度控制用流体流出的流出口26。

在此，作为第1流体的低温侧流体以及作为第2流体的高温侧流体是被使用于温度控制用途的流体，将温度相对较低的流体称为低温侧流体，将温度相对较高的流体称为高温侧流体。因此，低温侧流体以及高温侧流体是指相对性质的关系，而并不是指温度绝对低的低温的流体以及温度绝对高的高温的流体。作为低温侧流体以及高温侧流体，例如在压力为0～1MPa、－85～+120℃左右的温度范围内，可使用Opteon(注册商标)(由Chemours-Mitsui Fluoroproducts公司制造)或Novec(注册商标)(由3M公司制造)等氟基惰性液体等。

可是，如上述那样，本实施方式2所涉及的三通阀型马达阀门1作为混合不同的2种流体的混合用的三通阀型马达阀门1来构成。因而，从第1以及第2流入口7、17，有不同的第1以及第2流体流入。从第1以及第2流入口7、17流入的第1以及第2流体的压力经由第1以及第2调整环77、87的外周以及第1以及第2调整环77、87的内周与第1以及第2流路形成构件15、25的间隙而作用于第2全密封部件130、150。

另外，从第1以及第2流入口7、17流入的第1以及第2流体的压力经由第1以及第2流路形成构件15、25与第1以及第2阀门座70、80的间隙而作用于第1全密封部件120、140。

因而，在本实施方式2中，第1全密封部件120、140以及第2全密封部件130、150配置在其开口部有流体的压力作用的方向，也就是第1全密封部件120、140配置成开口部位于阀门主体6的内侧，第2全密封部件130、150配置成开口部位于阀门主体6的外侧。

其他的构成以及作用由于与上述实施方式1同样，故而省略其说明。

[实施方式3]

图17示出作为本发明的实施方式2所涉及的流量控制阀的一例的三通阀型马达阀门。

本实施方式3所涉及的三通阀型马达阀门1与分配用以及混合用的三通阀型马达阀门1双方相对应地构成。

如图17所示那样，对于三通阀型马达阀门1，安装于阀门主体6的第1全密封部件120、140以及第2全密封部件130、150以其开口部位于相反侧的方式背对背地各配置2个。

即，对于第1全密封部件120、140，以开口部位于阀门主体6的内侧和外侧的方式分别背对背地配置有2个全密封部件120、140。

同样，对于第2全密封部件130、150，以开口部位于阀门主体6的内侧和外侧的方式分别背对背地配置有2个全密封部件120、140。

并且，本实施方式3所涉及的三通阀型马达阀门1能以同一结构来应对分配用以及混合用的三通阀型马达阀门1双方。

其他的构成以及作用由于与上述实施方式1同样，故而省略其说明。

[实施例1]

图18是示出应用了本发明的实施方式1所涉及的流量控制用三通阀的恒温维持装置(冷却器装置)的概念图。

该冷却器装置100例如被使用于伴随有等离子蚀刻处理等的半导体制造装置，将作为温度控制对象W的一例的半导体晶圆等的温度维持成一定温度。半导体晶圆等温度控制对象W若受到等离子蚀刻处理等，则有时会伴随着等离子的生成或放电等而导致温度上升。

冷却器装置100具备以与温度控制对象W接触的方式配置的作为温度控制机构的一例的构成为台状的温度控制部101。温度控制部101在内部具有供由混合比经过调整的低温侧流体以及高温侧流体构成的温度控制用流体流动的温度控制用流路102。

在温度控制部101的温度控制用流路102，经由开闭阀103连接有混合机构111。在混合机构111的一方，连接有储藏着被调整成预先确定的低温侧的设定温度的低温流体的低温侧恒温槽104。由第1泵105从低温侧恒温槽104向三通阀型马达阀门1供给低温侧流体。另外，在混合机构111的另一方，连接有储藏着被调整成预先确定的高温侧的设定温度的高温流体的高温侧恒温槽106。由第2泵107从高温侧恒温槽106向三通阀型马达阀门1供给高温侧流体。混合机构111经由开闭阀103与温度控制部101的温度控制用流路102连接。

另外，在温度控制部101的温度控制用流路102的流出侧设有返回用的配管，经由分配用的流量控制用三通阀1而分别与低温侧恒温槽104以及高温侧恒温槽106连接。

该冷却器装置100为了将流经温度控制部101的温度控制用流路102的控制用流体分别分配至低温侧恒温槽104和高温侧恒温槽106而使用了三通阀型马达阀门1。三通阀型马达阀门1通过由步进马达110旋转驱动阀柱34，控制分别向低温侧恒温槽104和高温侧恒温槽106分配的控制用流体的流量。

作为低温侧流体以及高温侧流体，例如在压力为0～1MPa、－85～+120℃左右的温度范围内，可使用Opteon(注册商标)(由Chemours-Mitsui Fluoroproducts公司制造)或Novec(注册商标)(由3M公司制造)等氟基惰性液体等。

另外，在由第1泵105从低温侧恒温槽104供给的低温侧流体与由第2泵107从高温侧恒温槽106供给的高温侧流体的混合部111，使用在对各低温侧流体以及高温侧流体的流量进行控制之后适当进行混合的混合机构。作为混合机构，当然也可以如上述那样使用混合用的三通阀型马达阀门1。

[实施例2]

图19是示出应用了本发明的实施方式2所涉及的流量控制用三通阀的恒温维持装置(冷却器装置)的概念图。

在温度控制部101的温度控制用流路102，经由开闭阀103连接有三通阀型马达阀门1。在三通阀型马达阀门1的第1法兰部10，连接有储藏着被调整成预先确定的低温侧的设定温度的低温流体的低温侧恒温槽104。由第1泵105从低温侧恒温槽104向三通阀型马达阀门1供给低温侧流体。另外，在三通阀型马达阀门1的第2法兰部19，连接有储藏着被调整成预先确定的高温侧的设定温度的高温流体的高温侧恒温槽106。由第2泵107从高温侧恒温槽106向三通阀型马达阀门1供给高温侧流体。三通阀型马达阀门1的第3法兰部27经由开闭阀103与温度控制部101的温度控制用流路102连接。

另外，在温度控制部101的温度控制用流路102的流出侧设有返回用的配管，分别与低温侧恒温槽104以及高温侧恒温槽106连接。

三通阀型马达阀门1具备旋转驱动阀柱34的步进马达108。另外，在温度控制部101，设有检测该温度控制部101的温度的温度传感器109。温度传感器109与未图示的控制装置连接，控制装置控制三通阀型马达阀门1的步进马达108的驱动。

如图19所示那样，冷却器装置100通过由温度传感器109检测温度控制对象W的温度，基于该温度传感器109的检测结果由控制装置控制三通阀型马达阀门1的步进马达108的旋转，从而将温度控制对象W的温度控制成与预先确定的设定温度相等的温度。

三通阀型马达阀门1通过由步进马达108旋转驱动阀柱34，对由第1泵105从低温侧恒温槽104供给的低温侧流体与由第2泵107从高温侧恒温槽106供给的高温侧流体的混合比进行控制，控制从三通阀型马达阀门1经由开闭阀103向温度控制部101的温度控制用流路102供给的混合了低温侧流体及高温侧流体而得到的温度控制用流体的温度。

此时，三通阀型马达阀门1能根据阀柱34的旋转角以高精度控制低温侧流体与高温侧流体的混合比，能对温度控制用流体的温度进行微调。因而，使用了本实施方式所涉及的三通阀型马达阀门1的冷却器装置100通过使低温侧流体与高温侧流体的混合比经过控制的被调整成规定温度的温度控制用流体流向温度控制部101的温度控制用流路102，温度控制部101能将接触的温度控制对象W的温度控制成所期望的温度。

作为低温侧流体以及高温侧流体，例如可使用能在压力为0～1MPa、－85～+120℃左右的温度范围内应用的Opteon(注册商标)(由Chemours-Mitsui Fluoroproducts公司制造)或Novec(注册商标)(由3M公司制造)等氟基惰性液体等。

工业实用性

可提供使针对－85℃左右的低温的流体的密封性提高的流量控制用三通阀以及温度控制装置。

附图标记的说明

1...三通阀型马达阀门

2...阀门部

3...促动器部

4...密封部

5...联轴器部

6...阀门主体

7...第1流入口

8...阀座

9...第1阀口

10...第1法兰构件

11...带六角孔的螺栓

12...法兰部

13...插入部

14...配管连接部

15...第1流路形成构件

16...倒角

17...第2流入口

18...第2阀口

19...第2法兰构件

20...带六角孔的螺栓

21...法兰部

22...插入部

23...配管连接部

25...第2流路形成构件

34...阀柱

35...阀芯部

45...阀动作部

45a、45b...两端部

70、80...第1以及第2阀门座

74、84...凹部

120、130、140、150...全密封部件。