CN103097789A - 流体控制装置 - Google Patents
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Abstract
在流体控制装置中,防止阀体强力压靠阀座以及在电机上加载过大负荷等现象。流量调整装置包括:第一接合部(90),设置在电机的驱动轴上(111);第二接合部(80),能够在轴线方向上相对于第一接合部(90)移动并且与第一接合部(90)相互传递转动力。流量调整装置还包括:阀体(41),调节流路(21)的开度;以及杆(60),与阀体(41)连接并能够在轴线方向上移动,且杆绕轴线的转动受到限制。流量调整装置还包括:外螺纹部(82)和内螺纹部(64),相互啮合以通过相对于彼此转动而在轴线方向上相对于彼此螺旋推进;凸出部(51),对第二接合部(80)朝向阀座部(24)一侧并超出第一限制位置的移动进行限制;以及第一缸体(30),对杆(60)朝向阀座部(24)一侧并超出第二限制位置的移动进行限制。
Description
技术领域
本发明涉及流体控制装置,其基于电机的转动对阀体的位置进行控制。
背景技术
作为现有的上述流体控制装置,可以举出这样一种装置,即:通过使与电机的驱动轴连接的外螺纹部件转动,从而使与外螺纹部件啮合的内螺纹部件在外螺纹部件的轴线方向上螺旋推进,并确定开状态下的阀体位置(例如,参照专利文献1、2)。根据上述专利文献1、2的记载,当阀体所连接的活塞抵靠内螺纹部件时,阀体在开状态下的停止位置被确定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国专利申请公开公报“特开2003-083466号”
专利文献2:日本国专利申请公开公报“特开2007-278514号”
发明内容
然而,根据专利文献1、2的记载,使内螺纹部件在外螺纹部件的轴线方向上螺旋推进以减小阀体在开状态下的开度时,可能会产生内螺纹部件抵靠活塞或其他部件的情况。在这种情况下,由于阀体强力压靠阀座等,或者内螺纹部件的螺旋推进受到限制,可能在电机上加载过大负荷。
本发明是鉴于如上所述的情况而完成的,其主要目的在于提供这样一种流体控制装置,其能够防止发生阀体强力压靠阀座等或者在电机上加载过大负荷等情况。
为了解决上述的技术问题,本发明采用以下的方案。
第一方案的特征在于,包括:电机,具有驱动轴;第一接合部,设置于驱动轴;第二接合部,在驱动轴的轴线方向上相对于第一接合部移动并且从第一接合部接收转动力;阀主体,设置有用于流体的流路和阀座部;阀体,朝向阀座部设置并对流路的开度进行调节;移动部件,与阀体连接,并且该移动部件能够在轴线方向上移动,且移动部件绕轴线的转动受到限制;弹性部件,在使阀体接近阀座部的方向上并在移动部件上施加力;第一限制部,对第二接合部朝向阀座部一侧并超出第一限制位置的移动进行限制;以及第二限制部,对移动部件朝向阀座部一侧并超出第二限制位置的移动进行限制;其中,第二接合部和移动部件相互螺纹结合,从而第二接合部和移动部件通过相对于彼此转动在轴线方向上相对于彼此移动。
根据上述配置,通过驱动电机,从而使电机的驱动轴上设置的第一接合部转动。然后,转动力从第一接合部传递至第二接合部,从而使第二接合部转动。此外,在阀主体设置有用于流体的流路和阀座部,用于对流路的开度进行调节的阀体被设置成与该阀座部相对。移动部件与阀体连接,移动部件可以在驱动轴的轴线方向上移动,并且移动部件绕轴线的转动受到限制。
在第二接合部和移动部件中之一和另一个分别设置有外螺纹部和内螺纹部。上述外螺纹部和内螺纹部相互啮合,并通过相对于彼此转动以在驱动轴的轴线方向上相对于彼此螺旋推进。此外,通过使第二接合部转动,从而转动受到限制的移动部件与第二接合部进行相对转动。
此时,通过第一限制部,第二接合部朝向阀座部一侧并超出第一限制位置的移动受到限制。因此,通过使驱动轴在使第二接合部和移动部件彼此接近的方向上、即在使第一限制部压靠第二接合部的方向上转动,移动部件在远离阀座部的方向上螺旋推进。通过弹性部件,在使阀体接近阀座部的方向上并在移动部件上施加力。因此,通过使移动部件螺旋推进,移动部件抵抗弹性部件的力而移动。另外,根据移动部件螺旋推进的量,阀座部与阀体之间的距离、即流路的开度得到了调节。
一方面,当使驱动轴在使第二接合部与移动部件分离的方向上转动时,移动部件在接近阀座部的方向上螺旋推进。此时,由于通过弹性部件在使阀体接近阀座部的方向上并在移动部件上施加力,因此在相互啮合的外螺纹部和内螺纹部的作用下,第二接合部压靠第一限制部。并且,当移动部件到达第二限制位置时,移动部件向阀座部一侧的移动通过第二限制部受到了限制。
其中,第一接合部和第二接合部可以在驱动轴的轴线方向上进行相对移动。因此,在移动部件的移动受到限制的情况下,通过使第二接合部转动,第二接合部在远离移动部件的方向上、即在第二接合部远离第一限制部的方向上螺旋推进。由此,即使在移动部件的移动受到限制的情况下进一步驱动电机,也可以防止阀体强力压靠阀座部以及在电机上加载过大的负荷的现象。从而可以防止在阀体和阀座部产生颗粒、阀体和阀座部的变形和受损、电机受损等现象。
并且,第一接合部与第二接合部相互传递转动力,另一方面,第一接合部与第二接合部可以在驱动轴的轴线方向上相对移动。因此,可以防止使移动部件在轴线方向上螺旋推进的力的反作用以及使第二接合部在远离第一限制部的方向上螺旋推进的力的反作用在轴线方向上作用于电机的驱动轴。从而可以防止电机的转动负荷增加,可以防止电机的耐久性降低,并能够抑制电机的大型化倾向。
第二方案的特征在于,在第一发明中,在第二限制部设置有对第二限制位置进行调节的隔离部,在移动部件的移动通过第二限制部而受到限制的情况下,在阀座部与阀体之间设置有空隙。
根据上述配置,在第二限制部中通过隔离部调节第二限制位置,移动部件朝向阀座部一侧并超出第二限制位置的移动受到限制。因此,在阀体与阀座部最接近的情况下,阀座部与阀体之间的间隔、即流体的流通状态可以受到精确地控制。进而,在移动部件的移动通过第二限制部收到限制的情况下,在阀座部与阀体之间设置有空隙,因此,可以避免发生阀体抵靠阀座部的现象。从而可以有效地防止在阀体和阀座部产生颗粒。上述结构尤其可有效地适用于在阀体保持恒定流路开度的情况下使用的流量调整装置和压力调整装置。
第三方案的特征在于,在第二发明中,缸体引导移动部件在轴线方向上移动,其中,缸体设置有插入口,隔离部能够从外部插入插入口中。
根据上述配置,移动部件在轴线方向上的移动由缸体引导。另外,隔离部可以从缸体的外部通过插入口插入。因此,在组装流体控制装置之后,可以通过隔离部对阀座部与阀体之间的间隔进行精确调整。由此,无需对阀主体、缸体、移动部件等的尺寸提出高精度要求,从而可以抑制成本并维持流体控制精度。
第四方案的特征在于,在第一发明至第三发明的任一发明中,第一接合部和第二接合部中之一具有长方体状的插入部,而第一接合部和第二接合部中另一个具有凹部,插入部能够在轴线方向上插入凹部;插入部的相互平行的外侧面与凹部的内侧面装配在一起,并且在外侧面与内侧面之间存在空隙。
根据上述配置,第一接合部和第二接合部中之一所具有的长方体状的插入部可以在驱动轴的轴线方向上插入第一接合部和第二接合部中另一个所具有的凹部中。并且,插入部的相互平行的外侧面与凹部的内侧面装配在一起且在外侧面与内侧面之间存在空隙。因此,第一接合部和第二接合部能够在驱动轴的轴线方向上相对移动,并且第一接合部和第二接合部能够相互传递转动力。由此,能够以简单配置实现第一接合部和第二接合部。
进而,还可以通过使第二接合部暴露并且手动使其转动,来手动调节阀体的位置。因此可以提高流体控制装置的可维护性。
如第五方案所述,在第一发明至第四发明的任一发明中,当电机为与脉冲功率同步进行转动的步进电机时,通过防止在电机上加载过大的负荷,可以防止步进电机发生失步的现象。由此,可采用具有优异的位置调节精度和控制性能的步进电机,并可以防止发生由失步引起的位置调节精度降低的现象。
附图说明
图1是示出流量调整装置的局部剖视图。
图2是图1的局部放大图。
图3是示出插入口及垫片的视图。
图4是示出第一接合部和第二接合部的分解立体图。
图5是示出流量调整装置中的阀体的开启动作的局部放大图。
图6是示出流量调整装置中的阀体的关闭动作的局部放大图。
附图标记说明
10:流量调整装置; 20:阀主体;
21、23:流路; 22:阀室;
24:阀座部; 30:第一缸体;
41:阀体; 50:第二缸体;
51:凸出部; 60:杆;
64:内螺纹部; 80:第二接合部;
82:外螺纹部; 90:第一接合部;
110:步进电机; 111:驱动轴。
具体实施方式
下面,参照附图说明一个实施方式。在本实施方式中,本发明具体化为在半导体制造设备等中对液体的流量进行调整的流量调整装置。
图1是示出流量调整装置10的局部剖视图。
该流量调整装置10(流体控制装置)包括:阀主体20、第一缸体30、第二缸体50、电机110以及壳体120。
阀主体20设置有供流体(液体)流入的流入口25和供液体流出的流出口26。阀主体20由具有耐化学性的氟树脂形成,例如由PTFE(聚四氟乙烯)形成。在阀主体20的内部设置有与流入口25连接的流路21、与流出口26连接的流路23、以及将这些流路21、23连接的阀室22。阀室22形成为圆柱状的空间,并且在阀主体20的一面(上面)开口。另外,从流入口25流入预定压力的液体。
第一缸体30固定于阀主体20并位于阀室22开口的一面(上面)。第一缸体30由通用树脂形成,例如由PP(聚丙烯)形成。在第一缸体30的内部形成有圆柱状的第一容纳部31。第一容纳部31贯通第一缸体30,阀室22的中心轴线和第一缸体30的中心轴线一致。第一容纳部31与阀室22连通。
第二缸体50固定于第一缸体30的与阀主体20相反的一侧的一面(上面)。第二缸体50由通用树脂形成,例如由PP(聚丙烯)形成。在第二缸体50的内部形成有圆柱状的第二容纳部54和圆柱状的第三容纳部55。第二容纳部54和第三容纳部55彼此连通,它们各自的中心轴线与第一容纳部31的中心轴线一致。第二容纳部54在第二缸体50的一面(下面)开口,而第三容纳部55在第二缸体50的相反一侧的一面(上面)开口。第二容纳部54与第一缸体30的第一容纳部31连通。第二容纳部54的直径大于第一容纳部31的直径。因此,在第一容纳部31和第二容纳部54之间形成有台阶。
第二容纳部54和第三容纳部55各自的内壁向内侧凸出,从而在第二容纳部54和第三容纳部55之间形成有环状的凸出部51。即,该凸出部51成为第二容纳部54与第三容纳部55之间的分界。
步进电机110(电机)通过安装部113固定于第二缸体50并位于第三容纳部55开口的一面(上面)。电机110包括驱动回路112,在驱动回路112上连接有来自控制器(未示出)的信号线132。另外,驱动控制信号(脉冲信号)从控制器被输入至驱动回路112,电机110的驱动轴111的转动位置通过与步数相对应的驱动控制信号被控制。此外,在第二缸体50的外周设置有光传感器74,且该光传感器74连接有来自控制器的信号线131。壳体120固定于第一缸体30的与阀主体20相反一侧的一面(上面)。第二缸体50、电机110、光传感器74由壳体120覆盖。
图2是图1的局部放大图。
如图所示,在第一容纳部31和第二容纳部54中容纳有圆柱状的杆60。杆60由具有耐化学性的氟树脂形成,例如由PVDF(聚偏二氟乙烯)形成。杆60的处于阀主体20一侧的端部连接有圆柱状的阀体41。在阀体41的外周缘设置有隔板42。在隔板42的外周缘设置有环状的支撑部43。另外,支撑部43被夹持固定于阀主体20与第一缸体30之间。阀室22通过隔板42与第一容纳部31隔开,从而防止阀室22内的液体流入第一容纳部31。
阀体41包括直径大于其他部分的扩径部41a。在阀主体20的将流路21与阀室22连接的连接部设置有环状的阀座部24。另外,阀体41的扩径部41a被设置以朝向阀座部24。阀座部24的壁面与扩径部41a的壁面平行,以使得这些壁面之间的距离保持恒定。
杆60(移动部件)包括:第一杆部61,容纳在第一容纳部31中;以及第二杆部62,容纳在第二容纳部54中。第二杆部62的直径大于第一杆部61的直径。即,第一杆部61和第二杆部62的尺寸分别与第一容纳部31和第二容纳部54的尺寸相对应。杆60的中心轴线与阀体41的中心轴线一致。
在第一杆部61的外周面设置有环状的沟槽部65。在沟槽部65中装有环状的密封部件77,从而通过密封部件77在第一缸体30的内周面与第一杆部61的外周面之间进行密封。第一杆部61由第一容纳部31的内周面引导并在其轴向上滑动。此时,第二杆部62在第二容纳部54内并在其轴向上移动。
在第二容纳部54的内壁的一部分设置有在第二容纳部54的轴线方向上延伸的沟槽52。该沟槽52从凸出部51附近起延伸至第一缸体30侧的端部。在杆60的第二杆部62的外周缘设置有在外径方向上延伸的销72。该销72的末端插入沟槽52中,从而使得第二杆部62能够在该轴线方向上移动并且限制第二杆部62绕轴线转动。
在第二缸体50与沟槽52相对的部分设置有在径向上贯通第二缸体50的传感器插入口53。另外,设置于光传感器74末端的检测部74a通过传感器插入口53插入第二缸体50的内部。在杆60的第二杆部62的外周缘设置有在外径方向上延伸的销73。该销73的末端插入检测部74a的发光部与受光部之间,使得从发光部照射出的光被销73遮挡,从而阀体41的全开位置得到检测。另外,图1、图2示出阀体41在使阀处于最大程度关闭状态的方向上移动后的情形。
在第二杆部62的电机110一侧的端面设置有圆筒状的沟槽63。沟槽63的中心轴线与第二杆部62(第一杆部61)的中心轴线一致。在该沟槽63的内部插入有弹簧71(弹性部件),该弹簧71的直径与沟槽63的直径大致相同。弹簧71的一端与沟槽63的底部连接,另一端与凸出部51连接。弹簧71在杆60和凸出部51上施加弹性力,以使杆60在远离凸出部51的方向上移动,即在使阀体41接近阀座部24的方向上移动。
第二杆部62的相比第一杆部61更加朝向外径侧凸出的部分与第一缸体30的上面相对。因此,当杆60在远离凸出部51的方向上移动时,第二杆部62抵靠第一缸体30(第二限制部),从而使杆60向阀座部24侧的移动受到限制。此时,阀体41处于与阀座部24最接近的状态,因此流路21处于开度最小的状态,即处于液体通过流出口26流出的流量最少的状态。
其中,在第二杆部62与第一缸体30之间设置有垫片75,垫片75用于对杆60向阀座部24侧的移动受到限制的位置(第二限制位置)进行调节。图3(a)是第二缸体50的侧视图,图3(b)是垫片75的平面图。
如图3(a)所示,第二缸体50设置有插入口56,以使垫片75(隔离部)能够从外部通过插入口56插入第二缸体50中。插入口56贯通第二缸体50的内外,并且设置在第一缸体30与第二缸体50面对的部分中。如图3(b)所示,垫片75形成为“U”字状,并且包括插入第一缸体30与第二杆部62之间的双叉形部75a和圆弧状的圆弧部75b。另外,垫片75通过插入口56插入直至圆弧部75b抵接杆60的第一杆部61。因此,可在组装流量调整装置10之后将垫片75通过插入口56插入。
另外,通过对垫片75在第二杆部62与第一缸体30之间插入的厚度进行调节,来调节杆60向阀座部24侧移动受到限制的位置。可将单个厚度为0.2mm或0.1mm的片材或者将结合多个这种片材用作垫片75。在本实施方式中,在第二杆部62压靠第一缸体30且该二者之间间隔有垫片75的状态下,可将阀座部24与阀体41之间在阀体41轴线方向上的距离(空隙)调节为0.2mm。另外,可以根据流量调整装置10的用途对阀座部24与阀体41之间的距离适当地进行调整。
再次参考图2。第二杆部62被上述沟槽63包围的部分形成为内部被切制成内螺纹的内螺纹部64。内螺纹部64形成为圆筒状,并且在第二杆部62的轴线方向上延伸。由于内螺纹部64与弹簧71(沟槽63)同轴设置,因此可以减小用于将内螺纹部64与弹簧71在杆60的轴线方向上设置的空间。
电机110的驱动轴111插入第三容纳部55内。驱动轴111设置有第一接合部90。在第三容纳部55和第二容纳部54中容纳有与第一接合部90接合的第二接合部80。第一接合部90和第二接合部80由可输递电机110驱动力的材料形成,例如由不锈钢形成。
图4是示出第一接合部90和第二接合部80的分解立体图。
如图所示,第二接合部80包括:外螺纹部82,其中切制有外螺纹;以及头部81,其直径大于外螺纹部82的。第二接合部80的整体形状类似于带槽螺钉,并且外螺纹部82沿着其轴线方向延伸。在头部81中设置有在径向上延伸的沟槽部83(凹部)。沟槽部83形成具有恒定的宽度和深度,沟槽部83的深度与头部81的厚度大致相等。沟槽部83的两个内侧面80a彼此平行并且其与头部81的中心轴线的距离相等。头部81的中心轴线和外螺纹部82的中心轴线一致。
在电机110的驱动轴111设置有第一接合部90(插入部),第一接合部90插入第二接合部80的沟槽部83中。第一接合部90被形成为长方体状,并且其长度方向上的中央部部分固定于驱动轴111。第一接合部90包括相互平行的外侧面90a。外侧面90a在驱动轴111的轴线方向上的厚度小于第二接合部80的头部81的厚度。
第一接合部90的纵向长度与第二接合部80的头部81的直径大致相等。第一接合部90的宽度略小于第二接合部80的沟槽部83的宽度。从而,在电机110的驱动轴111的中心轴线与第二接合部80的中心轴线一致的情况下,第一接合部90在其中心轴线的方向上插入沟槽部83中。由此,第一接合部90的外侧面90a与沟槽部83的内侧面80a在二者之间存在间隙的情况下装配在一起。
再次参考图2。第一接合部90与第二接合部80可以在驱动轴111的轴线方向上相对于彼此进行移动,并且还可以向彼此传递转动力。第二接合部80的外螺纹部82与第二杆部62(杆60)的内螺纹部64啮合。杆60通过弹簧71被推向阀座部24。另外,第二接合部80经由外螺纹部82和内螺纹部64与杆60连接。因此,第二接合部80通过杆60被拉向阀座部24。当第二接合部80朝向阀座部24移动时,第二接合部80的头部81抵靠凸出部51(第一限制部),从而第二接合部80向阀座部24侧的移动受到限制。
在第二接合部80与凸出部51之间设置有止推垫片76,用于接受在第二接合部80的轴线方向上作用的力。因此,当第二接合部80关于外螺纹部82转动时,头部81和止推垫片76平顺地滑动。此外,将第二接合部80朝向阀座部24拉动的力由凸出部51和止推垫片76接受。用于限制第二接合部80移动的位置对应于第一限制位置。
阀体41、杆60、第二接合部80、驱动轴111各自的中心轴线全部一致。第二接合部80的外螺纹部82与杆60的内螺纹部64通过相对于彼此转动而在驱动轴111的轴线方向上相对于彼此螺旋推进。即,第二接合部80通过驱动轴111并经由第一接合部90进行转动,从而第二接合部80的头部81与杆60的第二杆部62之间的距离发生变化。图2示出电机110的驱动轴111的转动位置(步数)对应于基准位置(基准步数)的状态。在该状态下,杆60的第二杆部62抵靠垫片75,并且第二接合部80的头部81抵靠止推垫片76。另外,在第一接合部90的底部与第二接合部80的沟槽部83的底部之间形成有空隙(空间)。
接下来,参照图5,对在流量调整装置10中通过阀体41增大流路21的开度而进行的动作进行描述。步进电机110的驱动轴111的驱动通过上述控制器被控制。
驱动轴111在图示箭头方向上转动,由此转动力从第一接合部90向第二接合部80传递。第二接合部80通过弹簧71的弹性力而被拉向阀座部24,并且第二接合部80的移动通过止推垫片76和凸出部51而受到限制。此外,杆60在驱动轴111转动方向上的转动通过插入第二缸体50的沟槽52中的销72而受到限制。
由此,当第二接合部80的外螺纹部82转动时,内螺纹部64在接近驱动轴111的方向上进行螺旋推进,使得第二接合部80的头部81与杆60的第二杆部62彼此接近。从而杆60在图示箭头方向上移动,阀体41随之在远离阀座部24的方向上移动。由此阀座部24与阀体41之间的距离、即流路21的开度得到了调节,从而向流路23流出的液体的流量得到了调整。
其中,第一接合部90与第二接合部80可以在驱动轴111的轴线方向上进行相对移动。因此,当使杆60在轴线方向上进行螺旋推进时,可以防止该力的反作用在轴线方向上被施加至驱动轴111。此外,基于电机110的步数,驱动轴111的转动位置被精确地控制,因此流路21的开度可被精确地控制。
此外,当杆60进一步移动以使得销73通过光传感器74的检测部74a而被检测时,判断阀体41已达到全开位置,从而使驱动轴111的转动停止。此时,在杆60的第二杆部62与凸出部51之间形成有空隙。即,可以使杆60在图示箭头方向上移动,直至第二杆部62抵靠凸出部51,然而当阀体41的全开位置通过检测部74a被检测时,阻止杆60进一步移动。因此,可以防止杆60抵靠凸出部51,因而可以防止在电机110上加载过大的负荷。
参照图6,对在流量调整装置10中通过阀体41而减小流路21开度而进行的操作进行描述。步进电机110的驱动轴111的驱动通过控制器受到控制。
使驱动轴111在图示箭头方向(与图5的方向相反的方向)上转动,转动力从第一接合部90向第二接合部80传递。在这种情况下,通过使第二接合部80的外螺纹部82转动,从而内螺纹部64在接近阀座部24的方向上进行螺旋推进,使得第二接合部80的头部81与杆60的第二杆部62分离。由此,杆60在图示箭头方向(与图5的方向相反的方向)上移动,阀体41随之在接近阀座部24的方向上移动。由此,阀座部24与阀体41之间的距离、即流路21的开度得到了调节,从而向流路23流出的液体的流量得到了调整。
然后,杆60的第二杆部62抵靠垫片75以使得杆60的移动通过垫片75和第一缸体30而受到限制时,阀体41处于与阀座部24最接近的状态。当驱动轴111从该状态进一步转动时,第二接合部80的头部81与杆60的第二杆部62在相对于彼此分离的方向上进行螺旋推进。其中,第一接合部90与第二接合部80可以在驱动轴111的轴线方向上进行相对移动,并且杆60在朝向阀座部24方向上的移动受到限制。因此,根据驱动轴111和第二接合部80的转动,第二接合部80在使头部81远离止推垫片76和凸出部51的方向上移动,即在图示箭头方向上移动。
由此,即使杆60的移动受到限制并且阀体41处于与阀座部24最接近的状态,第二接合部80和驱动轴111的转动也不会受到限制。因此,可以防止在电机110加载过大的负荷,因而可以防止电机110失步。其中,由于在第一接合部90的底部与沟槽部83的底部之间设置有空间,因此,即使当在杆60的移动受到限制的情况下驱动轴111转动,也可以使第二接合部80在朝向电机110的方向上充分地释放。
另外,如图1所示,可以通过将壳体120和电机110从流量调整装置10去除,使第二接合部80暴露。这样,可以容易地以手动方式使第二接合部80转动,由此可以以手动方式调节阀体41的位置。因此可以提高流量调整装置10的可维护性。
以上详细说明的本实施方式具有如下优点。
第一接合部90和第二接合部80可以在驱动轴111的轴线方向上进行相对移动。因此,当杆60的移动受到限制时,通过使第二接合部80转动,第二接合部80的头部81在远离杆60的第二杆部62的方向上进行螺旋推进,即,第二接合部80的头部81在远离凸出部51的方向上进行螺旋推进。由此,即使在杆60的移动受到限制的情况下进一步驱动电机110,也可以防止在电机110上加载过大负荷。从而可以防止电机110失步的现象,以及可以防止阀体41的位置调节精度降低。此外,可以防止电机110受损等。
进而,第一接合部90与第二接合部80能够相互传递转动力,另一方面,第一接合部90与第二接合部80可以在驱动轴111的轴线方向上进行相对移动。因此,可以防止用于使杆60在轴线方向上螺旋推进的力的反作用以及用于使第二接合部80的头部81在远离凸出部51的方向上螺旋推进的力的反作用在轴线方向上作用于电机110的驱动轴111。从而可以防止电机110的转动负荷增加,由此可以防止电机110的耐久性降低,以及能够抑制电机110的大型化倾向。
通过位于第一缸体30的上面部的垫片75对第二限制位置进行调节,杆60朝向阀座部24一侧并超出第二限制位置的移动受到限制。因此,可以在阀体41与阀座部24最接近的状态下精确地控制阀座部24与阀体41之间的间隔、即液体的流通状态。进而,在限制杆60的移动通过第一缸体30的上面部而受到限制的情况下,在阀座部24与阀体41之间设置有空隙,因此可以防止阀体41抵靠阀座部24。从而可以有效地防止这样的情况:阀体41强力压靠阀座部24、在阀体41与阀座部24产生颗粒、以及阀体41和阀座部24变形或者受损。
杆60在轴线方向上的移动通过第一缸体30和第二缸体50引导。另外,垫片75可以通过插入口从第一缸体30的外部56插入第一缸体30。因此,在组装流量调整装置10之后,可以通过垫片75来精确地调整阀座部24与阀体41之间的间隔。由此,无需对阀主体20、第一缸体30、杆60等的尺寸提出高精度要求,因而可以抑制成本且维持液体控制精度。
可以将第一接合部90所包括的长方体状的插入部在驱动轴111的轴线方向上插入第二接合部80所包括的沟槽部83中。从而,第一接合部90的相互平行的外侧面90a和沟槽部83的内侧面80a在二者之间存在空隙的情况下装配在一起。由此,通过简单配置可以实现第一接合部90和第二接合部80的功能。
本发明并不限于上述实施方式,例如还可以以如下所述的方式实施。
在上述实施方式中,插入部设置在第一接合部90中,沟槽部83(凹部)设置在第二接合部80中。然而还可以在第一接合部90中设置沟槽部(凹部),在第二接合部80中设置插入部。
此外,只要第一接合部90和第二接合部80可以在电机110的驱动轴111的轴线方向上进行相对移动并且相互传递转动力,那么就可以根据需要对其形状进行修改。
上述实施方式中,外螺纹部82设置在第二接合部80中,内螺纹部64设置在杆60,然而,还可以在第二接合部80中设置内螺纹部,在杆60中设置外螺纹部。
还可以采用这样的配置,其中在阀体41与阀座部24最接近的情况下,阀体41与阀座部24接触。在上述配置中,通过使第二接合部80在朝向电机110的方向上释放,可以防止阀体41强力压靠阀座部24以及在电机110上加载过大的负荷的现象。
本发明并不限于弹簧71,还可以采用使用橡胶材料等的弹性部件、由磁体产生的斥力的装置、或者类似物。
还可以采用并非步进电机110的电机,例如伺服电机或DC电机。
本发明并不限于流量调整装置10,还可以具体化为对流体的压力进行调整的压力调整装置。此外,流体并不限于液体,还可以使用气体。
Claims (5)
1.流体控制装置,其特征在于,所述流体控制装置包括:
电机,具有驱动轴;
第一接合部,设置于所述驱动轴;
第二接合部,在所述驱动轴的轴线方向上相对于所述第一接合部移动并且从所述第一接合部接收转动力;
阀主体,设置有用于流体的流路和阀座部;
阀体,朝向所述阀座部设置并对所述流路的开度进行调节;
移动部件,与所述阀体连接,所述移动部件能够在所述轴线方向上移动,并且所述移动部件绕所述轴线的转动受到限制;
弹性部件,在使所述阀体接近所述阀座部的方向上并在所述移动部件上施加力;
第一限制部,对所述第二接合部朝向所述阀座部一侧并超出第一限制位置的移动进行限制;以及
第二限制部,对所述移动部件朝向所述阀座部一侧并超出第二限制位置的移动进行限制;
其中,所述第二接合部和所述移动部件相互螺纹结合,从而所述移动部件和所述第二接合部通过相对于彼此转动而在所述轴线方向上相对于彼此移动。
2.根据权利要求1所述的流体控制装置,其特征在于,
在所述第二限制部设置有隔离部以对所述第二限制位置进行调节,以及
在所述移动部件的移动通过所述第二限制部而受到限制的情况下,在所述阀座部与所述阀体之间设置有空隙。
3.根据权利要求2所述的流体控制装置,其特征在于,所述流体控制装置还包括:
缸体,引导所述移动部件在所述轴线方向上移动,
其中,在所述缸体中设置有插入口,所述隔离部能够从外部插入所述插入口中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的流体控制装置,其特征在于,
所述第一接合部和所述第二接合部中之一具有长方体状的插入部,而所述第一接合部和所述第二接合部中另一个具有凹部,所述插入部能够在所述轴线方向上插入所述凹部;所述插入部的相互平行的外侧面与所述凹部的内侧面装配在一起并且在所述外侧面与所述内侧面之间存在空隙。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的流体控制装置,其特征在于,
所述电机是步进电机,其与脉冲功率同步进行转动。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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