本發(fā)明涉及一種流體控制器,尤其涉及一種適于在連續(xù)性地重復(fù)開閉的用途中使用的流體控制器。
背景技術(shù):
作為一種在連續(xù)性地重復(fù)開閉的用途中使用的流體控制器,已知一種被稱為直接接觸式隔膜閥(專利文獻(xiàn)1)。
這樣的流體控制器采取氣動(dòng)式,常用于半導(dǎo)體制造裝置,要求能夠應(yīng)對(duì)高溫且具有高耐久性。另外,其一般會(huì)在多條管線中使用,這種情況下,還要求消除每條氣體管線的流量(Cv值)之間的差。
在專利文獻(xiàn)1的流體控制器中,為了確保其耐久性(連續(xù)開閉動(dòng)作次數(shù)),還提出了將伴隨著開閉的閥桿上下移動(dòng)量(隔膜的變形量)設(shè)定為所需值。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利公開2007-64333號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
根據(jù)各氣體管線中的閥的位置和閥的個(gè)體差異,其各自的流量(Cv值)都稍微有所不同。尤其在半導(dǎo)體制造裝置的情況下,靠近腔室使用的閥根據(jù)其Cv值,會(huì)直接影響所制造的半導(dǎo)體。然而,若配合氣體管線等相應(yīng)地逐個(gè)調(diào)整閥的Cv值,則可能會(huì)出現(xiàn)調(diào)整至比能夠確保閥的耐久性的閥桿上下移動(dòng)量更大的移動(dòng)量的個(gè)體。由此,隔膜(和閥)的耐久性可能會(huì)降低。即,在確保耐久性的基礎(chǔ)上,存在能夠進(jìn)行流量調(diào)整的情況。對(duì)于Cv值的調(diào)整量,在用一個(gè)調(diào)整結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整的情況下,無法進(jìn)行如下確認(rèn):調(diào)整時(shí)的閥桿的上下移動(dòng)量變更了何種程度、調(diào)整的結(jié)果是否比能夠確保耐久性的閥桿的上下移動(dòng)量更大。
本發(fā)明的目的在于,提供一種在確保耐久性的基礎(chǔ)上,能夠進(jìn)行高精度的流量調(diào)整的流體控制器。
(二)技術(shù)方案
本發(fā)明的流體控制器的特征在于,具備:設(shè)置有流體通路的主體、設(shè)置于主體上方的閥蓋、設(shè)置于閥蓋上方的殼體、開閉流體通路的閥體、通過上升或下降使閥體向打開或關(guān)閉方向移動(dòng)的閥桿、以及使閥桿上下移動(dòng)的致動(dòng)器,在所述流體控制器中,具備:用于設(shè)定伴隨著開閉的閥桿的上下移動(dòng)量的上限值的閥桿上下移動(dòng)量上限值設(shè)定單元、以及能夠?qū)Π殡S著開閉的閥桿的上下移動(dòng)量在上限值以下的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整的閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元。
由于能夠通過閥桿上下移動(dòng)量上限值設(shè)定單元來設(shè)定閥桿上下移動(dòng)量的上限值,因此閥桿上下移動(dòng)量通過微調(diào)整,能夠使得無法將移動(dòng)量設(shè)定為能確保耐久性的上限以上。這里,通過調(diào)整閥桿上下移動(dòng)量來決定Cv值。這里,關(guān)于Cv值,需要進(jìn)行微調(diào)整,該微調(diào)整是通過由閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元使其在預(yù)先設(shè)定的閥桿上下移動(dòng)量的上限值以下的范圍內(nèi)變化來進(jìn)行的。通過該微調(diào)整,能夠?qū)v值高精度地設(shè)定為目標(biāo)值。Cv值隨著使用而變化,在需要調(diào)整Cv值時(shí),也通過閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元來對(duì)閥桿上下移動(dòng)量進(jìn)行微調(diào)整。因此,在調(diào)整Cv值時(shí),閥桿上下移動(dòng)量不會(huì)設(shè)定得超過用于確保耐久性的閥桿上下移動(dòng)量上限值。由此,能夠在確保耐久性的基礎(chǔ)上,進(jìn)行高精度的流量調(diào)整。
通過閥桿上下移動(dòng)量上限值設(shè)定單元所設(shè)定的閥桿上下移動(dòng)量的上限值,在流體控制器出廠時(shí)被設(shè)定,在使用狀態(tài)下,維持在出廠時(shí)的設(shè)定值。通過閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元所調(diào)整的閥桿上下移動(dòng)量在流體控制器出廠時(shí)被臨時(shí)設(shè)定,在使用狀態(tài)下,由使用者來將其設(shè)定為合理值。
流體控制器采用例如金屬隔膜閥,但并不限定于此。另外,流體控制器可以是正常時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài),也可以是正常時(shí)處于打開狀態(tài)。
優(yōu)選地,閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元具有移動(dòng)體,通過使手柄旋轉(zhuǎn)而使所述移動(dòng)體上下移動(dòng),閥桿上下移動(dòng)量的上限值通過變更閥桿與殼體的距離而獲得,閥桿上下移動(dòng)量的微調(diào)整通過和閥桿成為一體的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)軸與移動(dòng)體的距離的變化而獲得。
通過這樣設(shè)置,能夠容易地進(jìn)行基于閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元的調(diào)整。
優(yōu)選地,與閥桿成為一體的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)軸的上端部插入設(shè)置于移動(dòng)體的軸插入孔,在位于軸插入孔下方的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)軸部分設(shè)置有凸緣部,致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)軸的凸緣部的上面與移動(dòng)體的下面的距離設(shè)為閥桿上下移動(dòng)量,閥桿上下移動(dòng)量上限值設(shè)定單元具備:形成有外螺紋的殼體的下方突出部、設(shè)置于閥蓋頂壁的內(nèi)螺紋、以及鎖定螺母。
若這樣設(shè)置,則能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來獲得閥桿上下移動(dòng)量上限值設(shè)定單元及閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元這兩者。
優(yōu)選地,閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元具備:在內(nèi)周設(shè)置有內(nèi)螺紋并以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于殼體的手柄、在外周設(shè)置有外螺紋并與手柄的內(nèi)周螺合的移動(dòng)體,以及防止移動(dòng)體相對(duì)于殼體旋轉(zhuǎn)且能夠向上下方向移動(dòng)的導(dǎo)向單元。
另外,更優(yōu)選地,具備移動(dòng)體固定單元,該移動(dòng)體固定單元阻止移動(dòng)體在閥桿上下移動(dòng)量設(shè)定之后移動(dòng)。
導(dǎo)向單元例如由設(shè)置于移動(dòng)體上沿上下方向延伸的導(dǎo)向槽、和從徑向外方面對(duì)導(dǎo)向槽的導(dǎo)向銷組成,但并不限定于此。另外,移動(dòng)體固定單元可通過例如使用一個(gè)或多個(gè)止動(dòng)螺釘,并將止動(dòng)螺釘螺合于設(shè)置在移動(dòng)體上的螺紋孔中,使止動(dòng)螺釘?shù)南露伺c殼體的上面抵接來獲得,但并不限定于此。
閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元也可以通過使手柄旋轉(zhuǎn)而使移動(dòng)體一邊與手柄一體旋轉(zhuǎn)一邊上下移動(dòng),但通過將手柄的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為移動(dòng)體的上下移動(dòng),能夠消除螺紋部松動(dòng)的可能性、在波紋管等發(fā)生扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的可能性,防止因螺紋部松動(dòng)引起的精度降低以及因扭轉(zhuǎn)應(yīng)力引起的耐久性降低。
有時(shí)也為,手柄由成為手持部分的外筒體、嵌入外筒體內(nèi)的內(nèi)筒體、以及嵌入內(nèi)筒體內(nèi)的軸體組成,在殼體的內(nèi)周形成有內(nèi)螺紋,在內(nèi)筒體形成與殼體的內(nèi)螺紋螺合的外螺紋,在軸體的外周形成有螺距比殼體的內(nèi)螺紋的螺距小的外螺紋,在移動(dòng)體的內(nèi)周形成有與軸體的外螺紋螺合的內(nèi)螺紋。
若這樣設(shè)置,則能夠進(jìn)一步高精度地進(jìn)行微調(diào)整。
(三)有益效果
根據(jù)本發(fā)明的流體控制器,通過用閥桿上下移動(dòng)量上限值設(shè)定單元將閥桿上下移動(dòng)量設(shè)置為上限值,可確保耐久性,Cv值的微調(diào)整是通過由閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元使閥桿上下移動(dòng)量在上限值以下的范圍內(nèi)變化來進(jìn)行的,因此,在確保耐久性的基礎(chǔ)上,能夠進(jìn)行高精度的流量調(diào)整。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的流體控制器的第一實(shí)施方式的縱截面圖。
圖2是圖1中的主要部分即閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元的放大縱截面圖。
圖3是表示通過閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元使閥桿上下移動(dòng)量從圖2的狀態(tài)發(fā)生變化后的狀態(tài)的放大縱截面圖。
圖4是本發(fā)明的流體控制器的第二實(shí)施方式的主要部分即閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元的放大縱截面圖。
附圖標(biāo)記說明
(1):流體控制器;(2):主體;(2a):流體流入通路;(2b):流體流出通路;(2c):凹處;(3):閥蓋;(4):殼體;(6):隔膜(閥體);(8):閥桿;(9):致動(dòng)器;(10):上下移動(dòng)量上限值設(shè)定單元;(11):閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元;(31):驅(qū)動(dòng)軸(致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)軸);(31d):上端部;(41):手柄;(41b):內(nèi)螺紋;(42):移動(dòng)體;(43):導(dǎo)向單元;(46b):外螺紋;(61):閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元;(62):殼體;(62a):內(nèi)螺紋;(64):手柄;(65):移動(dòng)體;(66):導(dǎo)向單元;(71):外筒體;(72):內(nèi)筒體;(72a):內(nèi)螺紋;(73):軸體;(73a):外螺紋;(77a):內(nèi)螺紋。
具體實(shí)施方式
參照以下附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下的說明中,上下是指圖的上下。
圖1至圖3示出了本發(fā)明的流體控制器的第一實(shí)施方式。
流體控制器(1)是所謂的直接接觸式金屬隔膜閥,如圖1所示,其具備:具有流體流入通路(2a)、流體流出通路(2b)及向上方開口的凹處(2c)的塊狀主體(2);下端部與主體(2)的凹處(2c)上部螺合并向上方延伸的圓筒狀閥蓋(3);設(shè)置于閥蓋(3)上方的殼體(4);設(shè)置于流體流入通路(2a)周緣的環(huán)狀的合成樹脂制片材(5);按壓或離開片材(5)以開閉流體流入通路(2a)的金屬制隔膜(閥體)(6);經(jīng)由隔膜壓塞(7)使隔膜(6)按壓/離開片材(5)的閥桿(8);收納在殼體(4)內(nèi)且使閥桿(8)上下移動(dòng)的致動(dòng)器(9);對(duì)閥桿上下移動(dòng)量的上限值進(jìn)行設(shè)定的閥桿上下移動(dòng)量上限值設(shè)定單元(10);以及使閥桿上下移動(dòng)量在上限值以下的范圍內(nèi)變化的閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元(11)。
閥蓋(3)具有頂壁(21),該頂壁(21)在其中央部設(shè)置有使閥桿(8)以可以上下移動(dòng)的方式插通的貫通孔(21a)。在貫通孔(21a)的周緣部設(shè)置有向下方突出的圓筒狀的下方突出緣部(21b)。在貫通孔(21a)及下方突出緣部(21b)的內(nèi)周設(shè)置有內(nèi)螺紋(21c)。
殼體(4)由下殼體部(22)和上殼體部(23)組成,其中,所述上殼體部(23)的下端部與下殼體部(22)螺合。
下殼體部(22)具有底壁(24)和圓筒狀的周壁(25),其中,所述底壁(24)在其中央部設(shè)置有使閥桿(8)以可以上下移動(dòng)的方式插通的貫通孔(24a)。在貫通孔(24a)的周緣部設(shè)置有向下方突出的圓筒狀的下方突出部(26)。在下方突出部(26)的下部的外周形成有外螺紋(26a),在外螺紋(26a)的上部螺合有鎖定螺母(27)。外螺紋(26a)的下部與形成于閥蓋(3)的頂壁(21)的內(nèi)螺紋(21c)螺合。
上殼體部(23)具有圓筒狀的周壁(28)和頂壁(29)。在頂壁(29)的中央部設(shè)置有貫通孔(29a)。在貫通孔(29a)的周緣部設(shè)置有向上方突出的圓筒狀的上方突出部(30)。
在閥蓋(3)下端面與主體(2)的凹處(2c)底面之間配置有按壓接合件(12),隔膜(6)的外周緣部被保持在按壓接合件(12)與主體(2)的凹處(2c)底面之間。
隔膜(6)呈球殼狀,向上凸的圓弧狀為其自然狀態(tài)。隔膜(6)是例如由鎳合金薄板制成的,沖切為圓形,并形成使中央部向上方膨出的球殼狀。隔膜(6)有時(shí)由不銹鋼薄板制成,或由不銹鋼薄板和鎳鈷合金薄板的層疊體制成。
閥桿(8)的下端附近設(shè)置有凸緣(8a),在凸緣(8a)與閥蓋(3)的頂壁(21)的外周緣部之間,配置有對(duì)閥桿(8)向下方施力的壓縮螺旋彈簧(施力部件)(13)。通過壓縮螺旋彈簧(13),使流體控制器(1)在正常時(shí)(致動(dòng)器(9)不工作時(shí))保持為關(guān)閉狀態(tài)。
致動(dòng)器(9)具有:下端部與閥桿(8)的上端部螺合從而固定于閥桿(8)上的驅(qū)動(dòng)軸(31);外周面緊貼殼體(4)的內(nèi)周面,內(nèi)周面緊貼驅(qū)動(dòng)軸(31)的外周面并可以滑動(dòng)的上下活塞(32)(33);以及配置于其中間的平衡板(カウンタプレート)(34)。上下活塞(32)(33)的下側(cè)為操作氣導(dǎo)入室(35)(36),在驅(qū)動(dòng)軸(31)上,設(shè)置有用于向操作氣導(dǎo)入室(35)(36)輸送操作氣的軸向通路(31a)及徑向通路(31b)(31c)。
閥桿(8)的外徑大于驅(qū)動(dòng)軸(31)的外徑,閥桿(8)的上端面(8b)比驅(qū)動(dòng)軸(31)的外徑更向徑向外側(cè)伸出。閥桿(8)的尺寸(上下方向的長度等),是以閥桿(8)的上端面(8b)與下殼體部(22)的下方突出部(26)的下面之間留有閥桿上下移動(dòng)量A的方式來設(shè)定的。
當(dāng)閥桿(8)向上方移動(dòng)時(shí),閥桿(8)的上端面(8b)與下殼體部(22)的下方突出部(26)的下面抵接,從而阻止閥桿(8)繼續(xù)向上方移動(dòng)。通過在松緩鎖定螺母(27)的狀態(tài)下使下殼體部(22)旋轉(zhuǎn),能夠?qū)㈤y桿上下移動(dòng)量A、即閥桿(8)向上方的移動(dòng)量的上限值設(shè)定為所需的值。通過形成有外螺紋(26a)的殼體的下方突出部(26)、設(shè)置于閥蓋(3)的頂壁(21)上的內(nèi)螺紋(21c)以及鎖定螺母(27),來構(gòu)成對(duì)閥桿上下移動(dòng)量A的上限值進(jìn)行設(shè)定的閥桿上下移動(dòng)量上限值設(shè)定單元(10)。
作為閥桿上下移動(dòng)量A的上限值,設(shè)定為能夠確保所需耐久性的值。這里,閥桿上下移動(dòng)量A與流量(Cv值)之間存在相關(guān)關(guān)系,因此,為了獲得所需的Cv值,需要變更閥桿上下移動(dòng)量A。通過變更由閥桿上下移動(dòng)量上限值設(shè)定單元(10)所得到的閥桿上下移動(dòng)量A,能夠調(diào)整Cv值,但在該情況下,耐久性也會(huì)相應(yīng)地變化。于是,為了在不變更由閥桿上下移動(dòng)量上限值設(shè)定單元(10)所得到的閥桿上下移動(dòng)量A的前提下能夠變更用于獲得所需的Cv值的閥桿上下移動(dòng)量,可使用閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元(11)。
閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元(11)如圖2及圖3所示,其具備:圓筒狀的手柄(41)、伴隨手柄(41)的旋轉(zhuǎn)而上下移動(dòng)的圓筒狀的移動(dòng)體(42)、防止移動(dòng)體(42)相對(duì)于殼體(4)旋轉(zhuǎn)且能夠向上下方向移動(dòng)的導(dǎo)向單元(43)、使手柄(41)以可以旋轉(zhuǎn)的方式支承于殼體(4)上的手柄壓環(huán)(44)、以及阻止移動(dòng)體(42)在閥桿上下移動(dòng)量設(shè)定之后移動(dòng)的兩個(gè)止動(dòng)螺釘(45)(移動(dòng)體固定單元)。
手柄(41)在下端部具有凸緣部(41a),在手柄(41)的上部的內(nèi)周形成有內(nèi)螺紋(41b)。手柄(41)的下部以留有若干間隙的方式嵌在上殼體部(23)的上方突出部(30)的外周上,手柄(41)的下端被上殼體部(23)的頂壁(29)的上面所承擋。
移動(dòng)體(42)由上側(cè)的大徑部(46)及內(nèi)徑與大徑部(46)相同而外徑更小的下側(cè)的小徑部(47)組成,大徑部(46)的下面被上殼體部(23)的上方突出部(30)的上面所承擋。
在大徑部(46)的內(nèi)周設(shè)置有用于導(dǎo)入操作氣的配管連接部(46a)。在大徑部(46)的外周形成有與手柄(41)的內(nèi)螺紋(41b)螺合的外螺紋(46b)。在大徑部(46)設(shè)置有在上下方向上貫通的兩個(gè)螺紋孔,作為移動(dòng)體固定單元的止動(dòng)螺釘(45)螺合于各螺紋孔中。
在小徑部(47)的內(nèi)周,以與配管連接部(46a)連接的方式設(shè)置有貫通孔(47a),該貫通孔(47a)可使驅(qū)動(dòng)軸(31)的上端部(31d)插入。在小徑部(47)的外周設(shè)置有在上下方向上延伸的導(dǎo)向槽(48)。
在上殼體部(23)的上方突出部(30),以從徑向外方面對(duì)導(dǎo)向槽(48)的方式,設(shè)置有導(dǎo)向銷(49),該導(dǎo)向銷(49)具有在與上下方向垂直的方向上延伸的軸。在導(dǎo)向銷(49)除去前端部的外周上設(shè)置有外螺紋,并通過與設(shè)置于上殼體部(23)的上方突出部(30)的螺紋孔螺合,使導(dǎo)向銷(49)固定于上殼體部(23)。導(dǎo)向銷(49)的前端部嵌入導(dǎo)向槽(48)內(nèi),從而使移動(dòng)體(42)不能相對(duì)上殼體部(23)旋轉(zhuǎn)且能夠向上下方向移動(dòng)。這樣一來,通過導(dǎo)向槽(48)和導(dǎo)向銷(49)就構(gòu)成了防止移動(dòng)體(42)相對(duì)于殼體(4)旋轉(zhuǎn)且可以向上下方向移動(dòng)的導(dǎo)向單元(43)。
手柄壓環(huán)(44)由下側(cè)的薄壁部(50)及外徑與薄壁部(50)相同而內(nèi)徑更小的上側(cè)的厚壁部(51)組成。在薄壁部(50)的內(nèi)周設(shè)置有內(nèi)螺紋(50a)。在厚壁部(51)的上端部設(shè)置有向徑向內(nèi)方突出的環(huán)狀突出緣部(51a)。手柄壓環(huán)(44)與上殼體部(23)的周壁(28)螺合,厚壁部(51)的下面被上殼體部(23)的頂壁(29)的上面所承擋。
厚壁部(51)的環(huán)狀突出緣部(51a)介由涂布有氟樹脂(例如Teflon(注冊(cè)商標(biāo)))的墊圈(減摩部件)(52)而承擋于手柄(41)的凸緣部(41a)的上面。氟樹脂鍍膜墊圈(52)的摩擦系數(shù)小,因此易于使手柄(41)旋轉(zhuǎn)。
在流體控制器(1)為打開狀態(tài)(通過操作氣加壓的狀態(tài))下,手柄(41)操作會(huì)變沉重,但通過設(shè)置氟樹脂鍍膜墊圈(52),其在打開狀態(tài)下的操作性變得良好。此外,進(jìn)行氟樹脂鍍膜的素材,可以是PPS等樹脂,也可以是金屬(SUS、鋁、鐵等)制的墊圈,另外,也可以使用推力軸承等減摩部件來代替墊圈(52)。還可是通過使用滾珠軸承等來降低摩擦系數(shù)的結(jié)構(gòu)。
在圖1及圖2所示的狀態(tài)下,止動(dòng)螺釘(45)螺合于移動(dòng)體(42)的大徑部(46)的各螺紋孔中,各止動(dòng)螺釘(45)的下端與上殼體部(23)的上方突出部(30)的上面抵接。因此,移動(dòng)體(42)的上下移動(dòng)被阻止。通過松緩各止動(dòng)螺釘(45),能夠使移動(dòng)體(42)上下移動(dòng)。
在驅(qū)動(dòng)軸(31)的上端部(31d)插入在設(shè)置于移動(dòng)體(42)的小徑部(47)的內(nèi)周的貫通孔(47a)中的狀態(tài)下,在驅(qū)動(dòng)軸(31)的上端部(31d)附近,即在位于貫通孔(47a)下方的驅(qū)動(dòng)軸(31)部分,設(shè)置有凸緣部(53)。由此,驅(qū)動(dòng)軸(31)的凸緣部(53)的上面與移動(dòng)體(42)的小徑部(47)的下面之間,設(shè)定有圖2中用B表示的閥桿上下移動(dòng)量(與圖1中用A表示的閥桿上下移動(dòng)量是在不同位置以不同的值設(shè)定的閥桿上下移動(dòng)量)。
當(dāng)閥桿(8)向上方移動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)軸(31)的凸緣部(53)的上面與移動(dòng)體(42)的小徑部(47)的下面抵接,從而阻止閥桿(8)繼續(xù)向上方移動(dòng)。在松緩兩個(gè)止動(dòng)螺釘(45)的狀態(tài)下,通過使手柄(41)旋轉(zhuǎn),如圖3所示,能夠?qū)㈤y桿上下移動(dòng)量(閥桿(8)向上方移動(dòng)量的上限值)設(shè)定為所需的值B’(例如比圖2更小的值)。
這里,閥桿上下移動(dòng)量B和B’的大小設(shè)定為閥桿上下移動(dòng)量A的大小以下。在設(shè)定時(shí),首先在流體控制器(1)出廠時(shí)或使用流體控制器(1)時(shí),閥桿上下移動(dòng)量A設(shè)定為,與使用條件及所需流量無關(guān),而是能夠確認(rèn)作為高耐久閥的耐久性的最大值,接著,考慮使用條件及所需流量來設(shè)定閥桿上下移動(dòng)量B或B’。
流體控制器(1)的使用者出于匹配每個(gè)使用氣體管線的Cv值等的目的,需要調(diào)整閥桿上下移動(dòng)量,這時(shí),不變更閥桿上下移動(dòng)量A,而是微調(diào)整閥桿上下移動(dòng)量B或B’。由此,能夠在耐久性不低于設(shè)定值的狀態(tài)下,高精度地調(diào)整Cv值。為了易于微調(diào)整,移動(dòng)體(42)的外螺紋(46b)及手柄(41)的內(nèi)螺紋(41b)的螺紋的螺距設(shè)為例如0.5~0.75。
如上所述,用閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元(11)對(duì)閥桿上下移動(dòng)量B或B’的微調(diào)整,是將手柄(41)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為移動(dòng)體(42)的上下移動(dòng)來進(jìn)行的,因此,與通過移動(dòng)體旋轉(zhuǎn)來對(duì)閥桿上下移動(dòng)量進(jìn)行的調(diào)整的方式相比,消除了螺紋部松動(dòng)的可能性、以及在波紋管等發(fā)生扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的可能性,能夠防止因螺紋部松動(dòng)引起的精度降低以及因扭轉(zhuǎn)應(yīng)力引起的耐久性降低。
閥桿上下移動(dòng)量上限值設(shè)定單元(10)及閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元(11)并不限定于上述方式。在圖4中,作為其一例,示出了閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元的第二實(shí)施方式。
該閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元(61)具備:固定于致動(dòng)器收納用殼體(4)頂部的筒狀的調(diào)整單元收納用殼體(以下簡(jiǎn)稱為“殼體”)(62)、可旋轉(zhuǎn)地支承于殼體(62)的筒狀的手柄(64)、隨著手柄(64)的旋轉(zhuǎn)而上下移動(dòng)的移動(dòng)體(65)、以及防止移動(dòng)體(65)相對(duì)于殼體(62)旋轉(zhuǎn)且能夠向上下方向移動(dòng)的導(dǎo)向單元(66)。
殼體(62)具有與致動(dòng)器收納用殼體(4)的頂部抵接的凸緣(62c),該凸緣(62c)的部分通過多個(gè)(例如三個(gè))螺絲(63),固定于致動(dòng)器收納用殼體(4)上。
手柄(64)由成為手持部分的外筒體(71)、從下側(cè)嵌入外筒體(71)內(nèi)的內(nèi)筒體(72)以及從下側(cè)嵌入內(nèi)筒體(72)內(nèi)的軸體(73)組成。
軸體(73)以其上端部向上方突出的方式插通于內(nèi)筒體(72),通過緊固與軸體(73)的上端部螺合的螺母(74),將軸體(71)與內(nèi)筒體(72)結(jié)合。另外,外筒體(71)與內(nèi)筒體(72)是通過將止動(dòng)螺釘(75)旋入設(shè)置于外筒體(71)的在徑向上貫通的螺紋孔(71a)中來結(jié)合的。這樣一來,通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄(64)的外筒體(71),內(nèi)筒體(72)及軸體(73)也會(huì)一體旋轉(zhuǎn)。
殼體(62)的上部與外筒體(71)的下部之間設(shè)置有空間,在該空間部分中,在殼體(62)的上部外周面嵌合筒狀的指示器(67),通過螺合于殼體(62)上部的蓋形螺母(68)防止其脫落。
另外,在空間部分的外筒體(71)內(nèi)比蓋形螺母(68)更靠上的部分中,設(shè)置有環(huán)狀的止動(dòng)件(69)。止動(dòng)件(69)以可上下移動(dòng)的方式與內(nèi)筒體(72)的外周嵌合,定位在上下方向上規(guī)定的位置上,通過止動(dòng)螺釘(70)固定在內(nèi)筒體(72)上。止動(dòng)件(69)在手柄(64)下降時(shí)與蓋形螺母(68)的上面抵接,由此,流體控制器(1)完全關(guān)閉時(shí)手柄(64)的下降被限制。
在內(nèi)筒體(72)的下部外周形成有外螺紋(72a),在軸體(73)的下部外周也形成有外螺紋(73a)。在殼體(62)的上部?jī)?nèi)周形成有與內(nèi)筒體(72)的外螺紋(72a)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋(62a),殼體(62)與內(nèi)筒體(72)以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式螺合。
移動(dòng)體(65)由形成有內(nèi)螺紋(77a)的螺絲部件(77)、及承受壓縮螺旋彈簧(施力部件)(76)的彈簧承受部件(78)組成。螺絲部件(77)和彈簧承受部件(78)為單獨(dú)的部件。
移動(dòng)體(65)的螺絲部件(77)為有底圓筒狀,在其內(nèi)周形成有與手柄(64)的軸體(73)的外螺紋(73a)螺合的內(nèi)螺紋(77a)。螺絲部件(77)在其上端部插入內(nèi)筒體(72)的下端部的狀態(tài)下,與軸體(73)的外螺紋(73a)螺合。
手柄(64)的軸體(73)的外螺紋(73a)與移動(dòng)體(65)的螺絲部件(77)的內(nèi)螺紋(77a)(第一螺合)的螺距設(shè)定為比殼體(62)的內(nèi)螺紋(62a)與內(nèi)筒體(72)的外螺紋(72a)(第二螺合)的螺距要小。第一螺合及第二螺合的螺合朝向以在旋轉(zhuǎn)手柄(64)使其下降時(shí)會(huì)使移動(dòng)體(65)下降的方式來設(shè)定。
彈簧承受部件(78)以可上下移動(dòng)的方式插入設(shè)置于殼體(62)下端部的向下開口的凹處(62b)中。彈簧承受部件(78)的下部在比殼體(62)的凸緣(62c)的下面更靠下方的位置,插入設(shè)置于致動(dòng)器收納用殼體(4)的頂壁上的貫通孔(4a)內(nèi)。壓縮螺旋彈簧(76)配置于設(shè)置在彈簧承受部件(78)的上端部的凸緣部(78a)與致動(dòng)器收納用殼體(4)的頂壁的上面之間,向上對(duì)彈簧承受部件(78)施力。若螺絲部件(77)下降,則彈簧承受部件(78)被其按壓而與螺絲部件(77)一體下降,若螺絲部件(77)上升,則通過壓縮螺旋彈簧(76)的彈力,彈簧承受部件(78)與螺絲部件(77)一體上升。
在彈簧承受部件(78)中,設(shè)置有使驅(qū)動(dòng)軸(31)的上端部(31d)插入其中的軸插入孔(78b)。驅(qū)動(dòng)軸(31)設(shè)置成與第一實(shí)施方式相同的形狀,在驅(qū)動(dòng)軸(31)的凸緣部(53)的上面與移動(dòng)體(65)的彈簧承受部件(78)的下面之間,設(shè)定了與圖2中B所表示的閥桿上下移動(dòng)量對(duì)應(yīng)的閥桿上下移動(dòng)量C。通過螺絲部件(77)及彈簧承受部件(78)(即移動(dòng)體(65))的下降,使閥桿上下移動(dòng)量C變小,通過螺絲部件(77)及彈簧承受部件(78)(即移動(dòng)體(65))的上升,使上下移動(dòng)量C變大。
在致動(dòng)器收納用殼體(4)設(shè)置有配管連接部(4b),使驅(qū)動(dòng)軸(31)的軸向通路(31a)與配管連接部(4b)連通。
在螺絲部件(77)的外周,設(shè)置有在上下方向上延伸的導(dǎo)向槽(77b),在殼體(62),以從徑向外方面對(duì)導(dǎo)向槽(77b)的方式,設(shè)置有導(dǎo)向銷(79),該導(dǎo)向銷(79)具有在與上下方向垂直的方向上延伸的軸。在導(dǎo)向銷(79)除去前端部的外周上設(shè)置有外螺紋,并通過與設(shè)置于殼體(62)上的螺紋孔螺合,使導(dǎo)向銷(79)固定于殼體(62)。導(dǎo)向銷(79)的前端部嵌入導(dǎo)向槽(77b)內(nèi),從而使移動(dòng)體(65)的螺絲部件(77)不能相對(duì)殼體(62)旋轉(zhuǎn)且能夠在上下方向上移動(dòng)。這樣一來,通過導(dǎo)向槽(77b)和導(dǎo)向銷(79)就構(gòu)成了防止移動(dòng)體(65)的螺絲部件(77)相對(duì)于殼體(62)旋轉(zhuǎn)且能夠向上下方向移動(dòng)的導(dǎo)向單元(66)。
根據(jù)第二實(shí)施方式的閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元(61),通過使手柄(64)的外筒體(71)向下降方向旋轉(zhuǎn),內(nèi)筒體(72)及軸體(73)會(huì)一邊與外筒體(71)一體旋轉(zhuǎn)一邊下降。與軸體(73)螺合的移動(dòng)體(65)的螺絲部件(77),在由導(dǎo)向單元(66)阻止旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下下降。這時(shí),通過將第一螺合(手柄(64)的軸體(73)的外螺紋(73a)與移動(dòng)體(65)的螺絲部件(77)的內(nèi)螺紋(77a)的螺合)的螺距設(shè)置得比第二螺合(殼體(62)的內(nèi)螺紋(62a)與內(nèi)筒體(72)的外螺紋(72a)的螺合)的螺距小,從而移動(dòng)體(65)的螺絲部件(77)只會(huì)以螺距之差下降。因此,比起第一實(shí)施方式,能夠以進(jìn)一步的高精度進(jìn)行微調(diào)整。
此外,在上述內(nèi)容中,作為流體控制器(1),例示了氣動(dòng)式的直接接觸式金屬隔膜閥,但上述閥桿上下移動(dòng)量上限值設(shè)定單元(10)及閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元(11)的適用對(duì)象并不限于此,其能夠適用于需要調(diào)整閥桿上下移動(dòng)量的各種閥等。
另外,在上述內(nèi)容中,以閥桿(8)與下殼體部(22)的下方突出部(26)之間的長度來設(shè)定閥桿上下移動(dòng)量上限值設(shè)定單元(10),閥桿上下移動(dòng)量微調(diào)整單元(11)是通過手柄(41)來進(jìn)行調(diào)整的,但也可以反過來進(jìn)行。
工業(yè)實(shí)用性
根據(jù)本發(fā)明,在適于在連續(xù)重復(fù)開閉的用途中使用的流體控制器中,由于能夠進(jìn)行高精度的流量調(diào)整,因此能夠有助于流體控制器的性能提高。