專利名稱：真空調(diào)壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在物理化學(xué)機(jī)械等中用于化學(xué)反應(yīng)用真空室的減壓等的真空調(diào)壓閥。
背景技術(shù)：
例如，在半導(dǎo)體的制造裝置中，在真空室內(nèi)進(jìn)行蝕刻等化學(xué)處理，此時(shí)真空室的減壓使用真空泵，連接此真空泵和真空室的外部流路的開閉使用真空閥。此真空閥，例如專利文獻(xiàn)1所記載那樣，具有與真空泵和真空室連接的兩個(gè)氣口；連接這些氣口之間的內(nèi)部流路；在此內(nèi)部流路中形成的閥座；開閉此閥座的閥部件；和開閉操作此閥部件的活塞，使該活塞的沖程直接成為上述閥部件打開閥座時(shí)的閥開度。
然而，由于真空室內(nèi)的真空度因反應(yīng)氣體的增減等而變化，因而需要對(duì)此變化的部分進(jìn)行補(bǔ)償，而將室內(nèi)維持為需要的真空度。然而，上述真空閥，其目的并不在于通過閥部件的開度對(duì)真空室內(nèi)的真空壓力進(jìn)行調(diào)整，即使想要通過活塞對(duì)閥部件的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，也不能迅速且正確地進(jìn)行調(diào)節(jié)。
為了簡(jiǎn)單地對(duì)這種真空閥中的閥部件的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，設(shè)置了可以高精度地進(jìn)行位置調(diào)節(jié)的擋圈，認(rèn)為構(gòu)成為驅(qū)動(dòng)上述活塞直至與此擋圈抵接的位置是適當(dāng)?shù)?參照專利文獻(xiàn)2)。
此時(shí)，由于需要迅速且正確地進(jìn)行上述擋圈的位置調(diào)節(jié)，因而通過電動(dòng)機(jī)進(jìn)行此驅(qū)動(dòng)是有利的。然而，如果只進(jìn)行擋圈的位置調(diào)節(jié)，可以使用小型且低價(jià)的電動(dòng)機(jī)，但是由于上述活塞以大的驅(qū)動(dòng)力壓在由此進(jìn)行位置調(diào)節(jié)擋圈上，因而需要對(duì)擋圈進(jìn)行支撐以能夠耐受此驅(qū)動(dòng)力，而且，在此驅(qū)動(dòng)力的作用下，難以使用小型的電動(dòng)機(jī)對(duì)擋圈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因而對(duì)此對(duì)策需要進(jìn)行考慮。
專利文獻(xiàn)1特開平8-178126號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特愿2003-310607號(hào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的技術(shù)目的在于，提供一種控制性良好的真空調(diào)壓閥，可以迅速且正確地對(duì)閥部件的開度進(jìn)行控制，由此可以迅速且正確地對(duì)真空室內(nèi)的真空壓力進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明的另一技術(shù)目的在于，可以通過小型且低價(jià)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行擋圈的驅(qū)動(dòng)，由此提供一種經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良的真空調(diào)壓閥，其中，所述擋圈設(shè)定用于驅(qū)動(dòng)閥部件的活塞的停止位置。
用于解決上述問題的本發(fā)明的真空調(diào)壓閥，其特征在于，具有如下具體說明的、具有開閉主氣口間流路的閥座的閥部件的閥主體部；開閉操作上述閥部件的氣缸部；設(shè)定上述閥部件開度的閥開度調(diào)節(jié)部；和根據(jù)檢測(cè)真空室壓力的壓力傳感器的輸出，控制上述閥部件的開度的閥控制部。
具體地，上述閥主體部，具有閥殼體，所述閥殼體具有用于連接于真空室以及真空泵的第一主氣口以及第二主氣口；連接這兩個(gè)主氣口的流路；和在該流路中以包圍上述第一主氣口的周圍的方式設(shè)置的閥座；設(shè)置在該閥殼體內(nèi)，開閉上述閥座的閥部件；從此閥部件在上述閥殼體的軸線方向上延伸，前端到達(dá)氣缸部的閥軸；和向閥座的閉鎖方向而對(duì)上述閥部件施力的回復(fù)彈簧。
此外，上述氣缸部，具有安裝在上述閥軸前端的活塞；使上述閥部件開放方向的流體壓力作用于此活塞的壓力室；用于向此壓力室給排先導(dǎo)流體的先導(dǎo)氣口。
而且，上述閥開度調(diào)節(jié)部，具有向上述活塞的背面突出，限制該活塞的移動(dòng)范圍的擋圈；和通過轉(zhuǎn)動(dòng)—直動(dòng)變換機(jī)構(gòu)，至任意位置且無級(jí)地對(duì)設(shè)置于該擋圈上的移動(dòng)部件進(jìn)行前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。
此外，通過上述電動(dòng)機(jī)使上述擋圈發(fā)生位移，而對(duì)基于上述活塞的上述閥部件的開度進(jìn)行控制的閥控制部，具有檢測(cè)上述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)量的轉(zhuǎn)動(dòng)量傳感器；檢測(cè)上述真空室壓力的壓力傳感器；向上述先導(dǎo)氣口給排先導(dǎo)流體的電磁閥；根據(jù)壓力設(shè)定值的信號(hào)以及來自上述壓力傳感器的壓力信號(hào)，向控制上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)控制器輸出用于適當(dāng)設(shè)定閥部件開度的擋圈位置的信號(hào)，并向上述電磁閥輸出用于控制以使上述壓力室內(nèi)的流體壓力成為活塞驅(qū)動(dòng)控制所需壓力的控制信號(hào)的主控制器；和根據(jù)來自該主控制器的擋圈位置的信號(hào)和來自上述轉(zhuǎn)動(dòng)量傳感器的信號(hào)而對(duì)上述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的上述電動(dòng)機(jī)控制器。
在具有上述構(gòu)成的真空調(diào)壓閥中，上述主控制器，對(duì)來自上述壓力傳感器的壓力信號(hào)和給定的壓力設(shè)定值進(jìn)行比較，向控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)控制器輸出用于適當(dāng)設(shè)定閥部件開度的擋圈位置的信號(hào)，并向上述電磁閥輸出用于控制以使壓力室內(nèi)的流體壓力成為活塞驅(qū)動(dòng)控制所需壓力的控制信號(hào)，由此，上述電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，使上述擋圈移動(dòng)到指定的位置，此外，從上述電磁閥向氣缸部的壓力室內(nèi)供給先導(dǎo)流體，該先導(dǎo)流體的流體壓力使上述活塞反抗上述回復(fù)彈簧的彈力而移動(dòng)至抵接于上述擋圈的位置，給予閥部件需要的閥開度。此閥開度，可以通過上述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)量而在實(shí)質(zhì)上無級(jí)地進(jìn)行調(diào)整。此外，通過排出上述壓力室內(nèi)的先導(dǎo)流體而使該室的流體壓力降低，可以利用上述回復(fù)彈簧的彈力使上述閥部件關(guān)閉。
上述真空調(diào)壓閥，由于通過電動(dòng)機(jī)使上述擋圈移動(dòng)而決定位置，使上述活塞抵接于該擋圈而控制上述活塞的動(dòng)作位置，因而可以通過該擋圈的迅速且正確的位置決定，迅速且正確地決定上述閥部件的位置，因此，可以正確地控制上述閥部件的開度，且控制性優(yōu)良，可以正確調(diào)整真空室內(nèi)的真空壓力，而且，由于上述電動(dòng)機(jī)只用于決定擋圈的位置，因而可以使用小型且低價(jià)的裝置，由于節(jié)省電力、實(shí)現(xiàn)小型化，因而經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良。
在本發(fā)明具體的構(gòu)成形態(tài)中，上述轉(zhuǎn)動(dòng)—直動(dòng)變換機(jī)構(gòu)，由將上述電動(dòng)機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)變換成上述移動(dòng)部件的直動(dòng)的滾珠絲杠構(gòu)成。
此外，在本發(fā)明其他的具體構(gòu)成形態(tài)中，可以由第一以及第二兩個(gè)二通閥構(gòu)成上述電磁閥，該第一閥的輸入側(cè)與空氣壓力源連接，該第二閥的輸出側(cè)向大氣開放，使該第一閥的輸出側(cè)和該第二閥的輸入側(cè)與上述先導(dǎo)氣口連接，也可以只由一個(gè)三通閥構(gòu)成該電磁閥，將該三通閥連接成可以向上述先導(dǎo)氣口給排來自空氣壓力源的壓縮空氣。
在本發(fā)明其他的具體的構(gòu)成形態(tài)中，使上述電磁閥為不能調(diào)整其輸出壓力的單一的方向切換閥時(shí)，上述主控制器構(gòu)成為具有以下的功能在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，至少在電動(dòng)機(jī)向減小閥部件的閥開度的方向驅(qū)動(dòng)時(shí)，排出上述壓力室的壓力，使該電動(dòng)機(jī)通過上述轉(zhuǎn)動(dòng)—直動(dòng)變換機(jī)構(gòu)而驅(qū)動(dòng)移動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)力減小。
另一方面，在使上述電磁閥可以對(duì)供給于先導(dǎo)氣口的先導(dǎo)流體進(jìn)行壓力控制而供給時(shí)，上述主控制器構(gòu)成為具有以下的功能在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，使上述壓力室的壓力降低至被控制的一定壓力，使該電動(dòng)機(jī)通過上述轉(zhuǎn)動(dòng)—直動(dòng)變換機(jī)構(gòu)而驅(qū)動(dòng)移動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)力降低。
如果使上述主控制器具有這樣的功能，則上述電動(dòng)機(jī)可以是只用于決定擋圈的位置的很小型且低價(jià)的裝置，由于節(jié)省電力、實(shí)現(xiàn)小型化，因而經(jīng)濟(jì)性較為優(yōu)良。
根據(jù)具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的真空調(diào)壓閥，可以迅速且正確地控制閥部件的開度，由此可以得到能夠迅速且正確地對(duì)真空室內(nèi)的真空壓力進(jìn)行調(diào)整的控制性良好的真空調(diào)壓閥。此外，可以使用小型且低價(jià)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行擋圈的驅(qū)動(dòng)，其中，擋圈設(shè)定用于驅(qū)動(dòng)閥部件的活塞的停止位置，可以得到經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良的真空調(diào)壓閥。


圖1表示本發(fā)明的真空調(diào)壓閥的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1表示本發(fā)明的真空調(diào)壓閥的優(yōu)選的一個(gè)代表實(shí)施方式，此閥由具有用于開閉主氣口11、12間的流路13的閥部件15的閥主體部1；開閉操作上述閥部件15的氣缸部2；設(shè)定上述閥部件15的開度的閥開度調(diào)節(jié)部3；根據(jù)檢測(cè)真空室5的壓力的壓力傳感器60的輸出而控制上述閥部件15的開度的閥控制部4構(gòu)成，上述閥主體部1、氣缸部2和閥開度調(diào)節(jié)部3，沿著閥的軸線L直列結(jié)合。
上述閥主體部1，實(shí)質(zhì)上具有呈圓柱狀或者棱柱狀的中空的閥殼體10，在此閥殼體10上，設(shè)置用于與真空室5連接的第一主氣口11，和用于與真空泵6連接的第二主氣口12，上述第一主氣11，在閥殼體10的第一端部10a側(cè)，向閥的軸線L方向開口，第二主氣12，在閥殼體10的側(cè)面向垂直于上述軸線L的方向開口。此外，在上述閥殼體10的內(nèi)部，形成用于連接上述兩主氣口11、12的上述流路13，并以包圍上述第一主氣11向此流路13開口的開口部11a的周圍的方式形成閥座14。
在上述閥殼體的10的內(nèi)部，與上述閥座14同軸狀地設(shè)置用于開閉上述閥座14的托架式的上述閥部件15。此閥部件15形成為圓盤形，在前面的靠近外周端的位置上，安裝與上述閥座14接離的呈圓環(huán)狀的橡膠材料制的閥密封部件17。
在上述閥部件15的背面中央部，安裝閥軸20的基端部。此閥軸20，在閥殼體10的內(nèi)部沿上述軸線L延伸，其前端部貫通用于分隔閥主體部1和氣缸部2的間隔壁31，向該氣缸部2的內(nèi)部延伸，與活塞32連接。
此外，在上述閥部件15的背面設(shè)置彈簧座22，在此彈簧座22和上述間隔壁31之間，設(shè)置將上述閥部件15向閉鎖方向彈開的線圈狀的回復(fù)彈簧23。此回復(fù)彈簧23，由同軸配置的大徑的第一彈簧23a和小徑的第二彈簧23b構(gòu)成。此外，在上述閥部件15的背面，以包圍上述閥軸20、外嵌于此閥軸20的套筒21以及回復(fù)彈簧23的周圍的方式，設(shè)置可自由伸縮的波紋管24。此波紋管24，由金屬等耐腐蝕材料形成，其一端安裝在上述閥部件15的背面，另一端安裝在設(shè)置于閥殼體10的端部和上述間隔壁31之間的支撐板25上，可以伴隨上述閥部件15的開閉而伸縮。上述波紋管24的內(nèi)側(cè)空間，通過未圖示的孔向外部開放。
上述氣缸部2，具有同軸結(jié)合于上述閥殼體10的第二端部10b側(cè)的氣缸外罩30。此氣缸外罩30，形成為與上述閥殼體10相同的圓柱狀或者四棱柱狀，在軸線L方向的一端側(cè)上具有用于分隔與此閥殼體10之間的上述間隔壁31，并在內(nèi)部具有氣缸孔33，在此氣缸孔33的內(nèi)部，通過密封部件34和磨損環(huán)35，可自由滑動(dòng)地收容上述活塞32。如上所述，閥軸20可自由滑動(dòng)地貫通上述間隔壁31，向氣缸孔33內(nèi)延伸，其前端部與上述活塞32連接。
在上述活塞32的一面?zhèn)?，在該活?2和上述間隔壁31之間形成壓力室37，此壓力室37，與在上述氣缸外罩30的側(cè)面開口的先導(dǎo)氣口38連接。上述活塞32的另一面?zhèn)瘸蔀橄蛲獠块_放的氣室39。
上述閥開度調(diào)節(jié)部3，如圖1所示，具有同軸結(jié)合于上述氣缸外罩30的端部的蓋塊( 組裝入其內(nèi)部，前端抵接在上述活塞30背面的呈圓筒狀的擋圈41；通過轉(zhuǎn)動(dòng)—直動(dòng)變換機(jī)構(gòu)47，至軸線L方向的任意位置而無級(jí)地對(duì)設(shè)置于該擋圈41上的移動(dòng)部件51進(jìn)行前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)45。
上述電動(dòng)機(jī)45，是可以正反轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，將此正反轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)變換成往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的上述變換機(jī)構(gòu)47，由將上述電動(dòng)機(jī)45的輸出軸46的轉(zhuǎn)動(dòng)變換成設(shè)置于上述擋圈41上的移動(dòng)部件51的直動(dòng)的滾珠絲杠構(gòu)成。
上述滾珠絲杠，由設(shè)置于電動(dòng)機(jī)45的輸出軸46上的螺紋部50，和具有內(nèi)螺紋部52的上述移動(dòng)部件51構(gòu)成，其中，內(nèi)螺紋部52通過滾珠而被該螺紋部50螺插，而以不轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)在該電動(dòng)機(jī)45的輸出軸46的軸線方向上移動(dòng)，在該移動(dòng)部件51上，通過螺釘53連接上述擋圈41的基端部。
上述蓋塊40，為與上述氣缸外罩30相同的圓柱狀或者四棱柱狀，上述電動(dòng)機(jī)45，設(shè)置于在上述蓋塊40內(nèi)設(shè)置的電動(dòng)機(jī)室48內(nèi)，上述變換機(jī)構(gòu)47，收容于用于連接上述電動(dòng)機(jī)室48和上述氣缸部2的氣室39的中空部49內(nèi)。上述擋圈41的前端41a成為自由端，從上述中空部49突出，對(duì)著上述活塞32的背面的中央部而配置。
此外，在上述蓋塊40內(nèi)，設(shè)置由旋轉(zhuǎn)編碼器構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)量傳感器54，其構(gòu)成上述閥控制部4的一部分，檢測(cè)上述電動(dòng)機(jī)45的輸出軸46的轉(zhuǎn)動(dòng)量，將其信號(hào)向該閥控制部4輸出。
閥控制部4，具有上述轉(zhuǎn)動(dòng)量傳感器54；檢測(cè)真空室5的壓力的壓力傳感器60；向上述先導(dǎo)氣38給排先導(dǎo)流體的電磁閥62；根據(jù)壓力設(shè)定值的信號(hào)以及來自上述壓力傳感器60的壓力信號(hào)，向控制上述電動(dòng)機(jī)45驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)控制64輸出用于適當(dāng)設(shè)定閥部件15開度的擋圈位置的信號(hào)，并向上述電磁閥62輸出用于控制以使上述壓力室37內(nèi)的流體壓力成為活塞32的驅(qū)動(dòng)控制所需要的壓力的控制信號(hào)的主控制器63；和根據(jù)來自該主控制器63的擋圈位置的信號(hào)和來自上述轉(zhuǎn)動(dòng)量傳感器54的信號(hào)，對(duì)上述電動(dòng)機(jī)45進(jìn)行控制的上述電動(dòng)機(jī)控制器64。
上述電磁閥62，由第一以及第二兩個(gè)二通閥62a、62b構(gòu)成，該第一閥62a的輸入側(cè)與空氣壓力源65連接，該第二閥62b的輸出側(cè)向大氣開放，連接該第一閥62a輸出側(cè)和該第二閥62b輸入側(cè)的管路66，通過管路67與上述先導(dǎo)氣口38連接。
上述第一以及第二二通閥62a、62b，通過來自上述主控制器63的控制信號(hào)而開閉，通過第一閥62a而使從空氣壓力源65向上述壓力室37供給的先導(dǎo)流體通斷，此外，通過第二閥62b使從上述壓力室37排出的先導(dǎo)流體通斷，由此可以使這些閥62a、62b作為不調(diào)整輸出壓力的一個(gè)三通閥的方向切換閥而作用。
因此，也可以只使用一個(gè)三通閥代替上述第一以及第二二通閥62a、62b，將該三通閥連接成能夠向上述先導(dǎo)氣口38給排來自空氣壓力源65的壓縮空氣。
另一方面，通過來自上述主控制器63的控制信號(hào)，可以以較短的時(shí)間間隔開閉上述第一以及第二閥62a、62b，通過適當(dāng)調(diào)整此開閉時(shí)間，可以將從空氣壓力源65向壓力室37供給的壓縮空氣調(diào)整為低于空氣壓力源的壓力的任意壓力而供給。
在只使用一個(gè)三通閥代替上述第一以及第二二通閥62a、62b時(shí)，也可以通過使該三通閥具有壓力調(diào)整功能，用主控制器63對(duì)其進(jìn)行控制，而對(duì)來自空氣壓力源65的壓縮空氣進(jìn)行壓力調(diào)整而向上述先導(dǎo)氣口38供給。
在具有上述構(gòu)成的真空調(diào)壓閥中，為了使上述真空室5減壓而開放上述閥座14時(shí)，在上述主控制63中，對(duì)來自上述壓力傳感器60的壓力信號(hào)和給予該主控制器63的壓力設(shè)定值進(jìn)行比較，向控制電動(dòng)機(jī)45驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)控制器64輸出用于適當(dāng)設(shè)定閥部件15開度的擋圈位置(電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)量)的信號(hào)。由此，通過基于電動(dòng)機(jī)控制器64的控制，使上述電動(dòng)機(jī)45正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)—直動(dòng)變換機(jī)構(gòu)47使上述擋圈41移動(dòng)至指定的位置。上述擋圈41的位置，經(jīng)常在轉(zhuǎn)動(dòng)量傳感器54中作為電動(dòng)機(jī)45的轉(zhuǎn)動(dòng)量而被檢測(cè)，其被反饋到上述電動(dòng)機(jī)控制器64。
另一方面，通過來自上述主控制器63的信號(hào)驅(qū)動(dòng)上述電磁閥62，將閥部件15打開至由上述擋圈41所設(shè)定的開度時(shí)，使上述第一電磁閥62a打開，第二電磁閥62b關(guān)閉，向壓力室37供給先導(dǎo)流體，由于該先導(dǎo)流體的流體壓力，上述活塞32反抗回復(fù)彈簧23的彈力，移動(dòng)到抵接于擋圈41的位置，給予閥部件15需要的閥開度。此閥開度，通過在主控制器63中，根據(jù)來自上述壓力傳感器60的壓力信號(hào)改變上述電動(dòng)機(jī)45的轉(zhuǎn)動(dòng)量，變更上述擋圈41的設(shè)定位置，可以在實(shí)質(zhì)上無級(jí)地進(jìn)行調(diào)整。
此外，通過切換上述第一以及第二電磁閥62a、62b，可以排出上述壓力室37內(nèi)的先導(dǎo)流體而使該室的流體壓力降低，由此可以以上述回復(fù)彈簧23的彈力使閥部件15關(guān)閉。
上述電動(dòng)機(jī)45，由于只用于擋圈41的位置調(diào)整，因而希望盡可能使用小型且低價(jià)的裝置，但是此時(shí)，在活塞32的驅(qū)動(dòng)力作用于該擋圈41的狀態(tài)下，難以轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)45而進(jìn)行擋圈41的位置調(diào)整。此外，也加重了由滾珠絲杠構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)—直動(dòng)變換機(jī)構(gòu)47的負(fù)擔(dān)。
為了應(yīng)對(duì)這樣的問題，可以使上述主控制器63具有以下的功能在電動(dòng)機(jī)45驅(qū)動(dòng)時(shí)，至少在電動(dòng)機(jī)45向減小閥部件15的閥開度的方向驅(qū)動(dòng)時(shí)，使上述壓力室37的壓力排出或者降低，使該電動(dòng)機(jī)45通過上述轉(zhuǎn)動(dòng)—直動(dòng)變換機(jī)構(gòu)47驅(qū)動(dòng)移動(dòng)部件51的驅(qū)動(dòng)力減小。不僅在電動(dòng)機(jī)45向減小閥部件15的閥開度方向驅(qū)動(dòng)時(shí)，在電動(dòng)機(jī)45向反方向驅(qū)動(dòng)時(shí)也同樣可以使壓力室37的壓力排出或者降低。
此外，上述電磁閥62，如上所述，在可以對(duì)供給于先導(dǎo)氣口38的先導(dǎo)流體進(jìn)行壓力控制而供給時(shí)，可以使上述主控制器63具有以下的功能在電動(dòng)機(jī)45驅(qū)動(dòng)時(shí)，使上述壓力室37的壓力降低至被控制的一定壓力，使該電動(dòng)機(jī)45通過上述轉(zhuǎn)動(dòng)—直動(dòng)變換機(jī)構(gòu)47而驅(qū)動(dòng)移動(dòng)部件51的驅(qū)動(dòng)力降低。在電動(dòng)機(jī)45向增大閥部件15的閥開度的方向驅(qū)動(dòng)時(shí)，如果需要，也可以使壓力室37的壓力排出或者降低。
而且，在對(duì)此先導(dǎo)流體進(jìn)行壓力控制時(shí)，向壓力室37供給先導(dǎo)流體而將活塞32壓向擋圈41時(shí)，可以控制向該壓力室37供給的壓力，使對(duì)支撐擋圈41的上述轉(zhuǎn)動(dòng)—直動(dòng)變換機(jī)構(gòu)47以及電動(dòng)機(jī)45產(chǎn)生作用的活塞32的驅(qū)動(dòng)力的負(fù)擔(dān)減輕。此時(shí)，也可以在壓力室37中設(shè)置檢測(cè)其內(nèi)部壓力的壓力傳感器，將此檢測(cè)壓力反饋至主控制器63。
具有上述構(gòu)成的真空調(diào)壓閥，由于通過電動(dòng)機(jī)控制器64所控制的電動(dòng)機(jī)45使上述擋圈41移動(dòng)而正確地決定位置，并使活塞32抵接于該擋圈41而對(duì)上述活塞32的動(dòng)作位置進(jìn)行控制，因而可以通過擋圈41的迅速且正確的位置決定，迅速且正確地決定上述閥部件15的位置，可以正確地控制上述閥部件15的開度，且控制性優(yōu)良，而且，由于上述電動(dòng)機(jī)45只用于決定擋圈41的位置，因而可以使用小型且低價(jià)的裝置，由于節(jié)省電力、實(shí)現(xiàn)小型化，因而經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良。
以上，對(duì)本發(fā)明的真空調(diào)壓閥進(jìn)行了詳述，但本發(fā)明不限定于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明精神的范圍內(nèi)，可以對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行種種的變更。
權(quán)利要求
1.一種真空調(diào)壓閥，其特征在于，具有閥主體部，具有閥殼體；設(shè)置在該閥殼體內(nèi)，開閉閥座的閥部件；從此閥部件在所述閥殼體的軸線方向上延伸，前端到達(dá)氣缸部的閥軸；和向閥座的閉鎖方向而對(duì)所述閥部件施力的回復(fù)彈簧，其中，閥殼體具有用于連接于真空室以及真空泵的第一主氣口以及第二主氣口；連接這兩個(gè)主氣口的流路；和在該流路中以包圍所述第一主氣口周圍的方式設(shè)置的所述閥座；所述氣缸部，具有安裝在所述閥軸前端的活塞；使所述閥部件開放方向的流體壓力作用于此活塞的壓力室；和用于向此壓力室給排先導(dǎo)流體的先導(dǎo)氣口；所述閥開度調(diào)節(jié)部，具有向所述活塞的背面突出，限制該活塞的移動(dòng)范圍的擋圈；和通過轉(zhuǎn)動(dòng)—直動(dòng)變換機(jī)構(gòu)，至任意位置且無級(jí)地對(duì)設(shè)置于該擋圈上的移動(dòng)部件進(jìn)行前后移動(dòng)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)；和閥控制部，具有檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)量的轉(zhuǎn)動(dòng)量傳感器；檢測(cè)所述真空室壓力的壓力傳感器；向所述先導(dǎo)氣口給排先導(dǎo)流體的電磁閥；根據(jù)壓力設(shè)定值的信號(hào)以及來自所述壓力傳感器的壓力信號(hào)，向控制所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)控制器輸出用于適當(dāng)設(shè)定閥部件開度的擋圈位置的信號(hào)，并向所述電磁閥輸出用于控制以使所述壓力室內(nèi)的流體壓力成為活塞驅(qū)動(dòng)控制所需壓力的控制信號(hào)的主控制器；和根據(jù)來自該主控制器的擋圈位置的信號(hào)和來自所述轉(zhuǎn)動(dòng)量傳感器的信號(hào)而對(duì)所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的所述電動(dòng)機(jī)控制器，通過所述電動(dòng)機(jī)而使所述擋圈發(fā)生位移，而對(duì)基于所述活塞的所述閥部件的開度進(jìn)行控制。
2.如權(quán)利要求1所述的真空調(diào)壓閥，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)—直動(dòng)變換機(jī)構(gòu)，由將所述電動(dòng)機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)變換成所述移動(dòng)部件的直動(dòng)的滾珠絲杠構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的真空調(diào)壓閥，其特征在于，所述電磁閥由第一以及第二兩個(gè)二通閥構(gòu)成，該第一閥的輸入側(cè)與空氣壓力源連接，該第二閥的輸出側(cè)向大氣開放，使該第一閥的輸出側(cè)和該第二閥的輸入側(cè)與所述先導(dǎo)氣口連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的真空調(diào)壓閥，其特征在于，所述電磁閥只由一個(gè)三通閥構(gòu)成，將該三通閥連接成可以向所述先導(dǎo)氣口給排來自空氣壓力源的壓縮空氣。
5.如權(quán)利要求3或4所述的真空調(diào)壓閥，其特征在于，所述主控制器具有以下的功能在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，至少在電動(dòng)機(jī)向減小閥部件的閥開度的方向驅(qū)動(dòng)時(shí)，排出所述壓力室的壓力，使該電動(dòng)機(jī)通過所述轉(zhuǎn)動(dòng)—直動(dòng)變換機(jī)構(gòu)而驅(qū)動(dòng)移動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)力減小。
6.如權(quán)利要求3或4所述的真空調(diào)壓閥，其特征在于，使所述電磁閥可以對(duì)供給于先導(dǎo)氣口的先導(dǎo)流體進(jìn)行壓力控制而供給，所述主控制器具有以下的功能在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，使所述壓力室的壓力降低至被控制的一定壓力，使該電動(dòng)機(jī)通過所述轉(zhuǎn)動(dòng)—直動(dòng)變換機(jī)構(gòu)而驅(qū)動(dòng)移動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)力降低。
全文摘要
本發(fā)明提供一種控制性良好的真空調(diào)壓閥，可以使用小型且低價(jià)的電動(dòng)機(jī)，迅速且正確地對(duì)閥部件的開度進(jìn)行控制。具有通過閥部件(15)開閉主氣口(11、12)間的閥座(14)的閥主體部(1)；具有用于開閉操作閥部件的活塞(32)的氣缸部(2)；通過使用電動(dòng)機(jī)(45)驅(qū)動(dòng)的擋圈(41)，設(shè)定閥部件的開度的閥開度調(diào)節(jié)部(3)；和根據(jù)真空室內(nèi)的壓力傳感器(60)的輸出，控制閥部件開度的閥控制部(4)。閥控制部的主控制器(63)，根據(jù)壓力設(shè)定值的信號(hào)以及來自所述壓力傳感器的壓力信號(hào)，向控制電動(dòng)機(jī)(45)的電動(dòng)機(jī)控制器(64)輸出用于適當(dāng)設(shè)定閥部件開度的信號(hào)，并進(jìn)行控制以向所述活塞的壓力室(37)供給先導(dǎo)流體，使所述活塞(32)移動(dòng)至與擋圈抵接的位置。
文檔編號(hào)G05D16/00GK1734144SQ20051006768
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月2日
發(fā)明者梶谷昌生, 平松和夫 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社