本发明涉及一种流体控制阀，该流体控制阀具备马达、阀芯、阀座以及流路，借助马达使阀芯在离开阀座的开阀位置与抵接于阀座的闭阀位置之间进行动作，由此进行在流路中流动的控制流体的控制。
背景技术：
1、半导体制造工序中的成膜处理会使用多种工艺气体。使用流体控制阀以控制该工艺气体的流量。作为流体控制阀，例如专利文献1揭示的流体控制阀为人所知。专利文献1揭示的流体控制阀为气动式开闭阀，由气缸控制阀芯(膜片)与阀座的抵接分开动作而进行工艺气体的流量控制。
2、此外，专利文献1揭示的流体控制阀是以气缸为驱动装置的气动式开闭阀，但有时会采取以线性伺服马达为驱动装置的电动驱动方式。在使用线性伺服马达作为驱动源的情况下，例如将阀芯与阀座相抵接的位置设定为伺服马达的原点位置，通过距原点位置的相对位置来调整阀开度。并且，在闭阀时，通过回归原点使阀芯与阀座抵接。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1：日本专利特开2017-223318号公报。
技术实现思路
1、发明要解决的问题
2、然而，上述使用线性伺服马达的流体控制阀存在如下问题。
3、通常而言，原点位置的设定通常是由流体控制阀的使用者在常温环境下进行。但成为控制对象的工艺气体例如为200℃等极高的温度。阀座通常为pfa等树脂制，会被控制流体加热而膨胀。有因为该膨胀而导致阀座在阀芯的开闭方向上的尺寸(厚度尺寸)变得比常温下的尺寸大之虞。若阀座的厚度尺寸变大，则在从开阀状态起要闭阀时，伺服马达在抵达原点位置之前便会发生阀芯与阀座的抵接。但在阀芯与阀座抵接后伺服马达也还是欲回归原点，所以阀芯与阀座发生强干涉而导致伺服马达承受高负荷。半导体制造工序中进行工艺气体的流量控制的流体控制阀须高精度地控制阀开度，所以使用的是分辨率高的伺服马达。因此，即便阀座只是膨胀几μm，伺服马达也会承受极高的负荷。若伺服马达承受高负荷的状态持续下去，则会导致马达线圈烧毁等伺服马达的故障。
4、此外，在阀芯与阀座反复抵接分开而导致阀座出现磨损的情况下，有阀座的厚度尺寸变得比初始状态小之虞。若阀座的厚度尺寸变小，则在从开阀状态起要闭阀时，有即便伺服马达已抵达原点位置阀芯与阀座也不抵接之虞。若阀芯与阀座不抵接，则有发生密封不良导致的流体泄漏之虞。
5、本发明是鉴于上述问题而成，其目的在于提供一种能够应对阀座在阀芯的开闭方向上的尺寸的变动的流体控制阀。
6、解决问题的技术手段
7、为解决上述问题，本发明的一形态的流体控制阀具有如下构成。
8、(1)一种流体控制阀，该流体控制阀具备马达、阀芯、阀座以及流路，借助所述马达使所述阀芯在离开所述阀座的开阀位置与抵接于所述阀座的闭阀位置之间进行动作，由此进行在所述流路中流动的控制流体的控制，该流体控制阀的特征在于，具备沿闭方向对所述阀芯施加作用力的弹性构件，所述马达具备使所述阀芯动作的驱动轴，并且具备以所述驱动轴移动至目标位置的方式控制所述驱动轴的位置控制模式和以所述驱动轴能获得目标推力的方式控制所述驱动轴的推力控制模式，并且具备以下控制程序：在所述阀芯从所述开阀位置朝所述闭阀位置进行动作时，从所述开阀位置起到所述阀芯抵达到达所述闭阀位置之前的规定位置为止通过所述位置控制模式来控制所述马达，从所述规定位置起将所述马达的控制从所述位置控制模式切换为所述目标推力为零的所述推力控制模式，仅靠所述作用力使所述阀芯到达所述闭阀位置。
9、根据(1)记载的流体控制阀，以如下方式进行控制：在阀芯从开阀位置朝闭阀位置进行动作时，从开阀位置起到阀芯抵达到达闭阀位置之前的规定位置为止通过位置控制模式来控制马达，从规定位置起将马达的控制从位置控制模式切换为目标推力为零的推力控制模式，仅靠弹性构件的作用力使阀芯到达闭阀位置。也就是说，阀芯从规定位置起到闭阀位置为止仅由弹性构件的作用力加以驱动，所以，即便因阀座膨胀而导致马达在抵达原点位置之前便发生阀芯与阀座的抵接，其后也不会出现马达欲回归原点的情况。因此，马达也不会承受高负荷，从而能防止马达线圈烧毁等马达的故障。
10、此外，在因阀座磨损变小而导致即便马达已抵达原点位置阀芯与阀座也不抵接这样的情况下，由于阀芯从规定位置起仅由弹性构件的作用力加以驱动，所以也会被可靠地驱动至与阀座抵接的闭阀位置而不会停在原点位置。因此，能够防止密封不良造成的流体泄漏的发生。
11、(2)在(1)记载的流体控制阀中，理想的是在所述阀芯到达所述闭阀位置后，所述控制程序通过所述目标推力为零的所述推力控制模式来维持所述阀芯处于所述闭阀位置的状态。
12、根据(2)记载的流体控制阀，维持闭阀状态的情况也就是阀芯处于闭阀位置的状态是通过目标推力为零的推力控制模式来维持。也就是说，马达未承受负荷，仅靠弹性构件的作用力来维持闭阀状态。由此，能够减少马达所承受的负荷而谋求长寿命化。此外，例如在流体控制阀发生故障或者因停电等而导致对流体控制阀的电源供给被切断的情况下，也会仅靠弹性构件的作用力来维持闭阀状态，所以从故障安全的观点来说安全性高。
13、(3)在(1)或(2)记载的流体控制阀中，理想的是根据所述阀座在所述阀芯的开闭方向的热膨胀量来决定所述规定位置。
14、要提高将阀芯从开阀位置驱动至闭阀位置时的响应性，理想的是使规定位置尽量靠近阀座，由此使得开阀位置到闭阀位置之间的仅依靠弹性构件的作用力的范围尽可能窄。因此，规定位置是根据阀座在阀芯的开闭方向的热膨胀量来决定。具体而言，例如，若阀座的热膨胀量设为δt，则将规定位置设定于马达的原点位置起前移δt+几μm的位置。该位置是阀芯的开阀位置起到闭阀位置为止的行程中阀芯从开阀位置朝闭方向前进了90-95％的位置。通过如此设定规定位置，阀芯在即将抵接于膨胀后的阀座之前的位置之前都是通过马达的位置控制模式加以驱动，所以能使闭阀的响应性高。
15、发明的效果
16、根据本发明的流体控制阀，能够应对阀座在阀芯的开闭方向上的尺寸的变动。
1.一种流体控制阀，该流体控制阀具备马达、阀芯、阀座以及流路，
2.根据权利要求1所述的流体控制阀，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的流体控制阀，其特征在于，
