CN1816732A - 流体检测装置及流量控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种流路检测装置，是由形成规定流路(11)且在该流路(11)上组装有流量传感器(13)的流路组件(10)、以及装设有电路的电路基板(4)内置在长方体或立方体的框体(1)中构成的，尤其是在所述框体(1)的前面部设置有显示器(6)及操作开关(7)，该框体(1)的前面部在将框体(1)安装在规定面板上时从该面板的前面露出。并且，形成コ字状流路，分别在所述框体(1)的背面部设置有流路(11)的流入口(2)及流出口(3)，并在该框体(1)的背面部设置有电路基板(4)的外部连接用端子部(5)。
Description
(1)技术领域
本发明涉及一种适合于安装在规定面板上使用的流量检测装置及流量控制装置。
(2)背景技术
例如在半导体的制造工序中使用各种气体。在这种制造工序中，为了控制气体的供给量，一般都在气体的供给流路(气体配管)上插设流量检测装置和流量控制装置，以调节其流量。另外，日本专利特开平11-132813号公报所公开的流量检测装置的基本构成包括：插设在气体配管上形成流路的组件；以及组装在该组件上检测流经上述流路的气体(流体)的流量的流量传感器。另外，日本专利特开2000-81914号公报所公开的流量控制装置，还具有在所述组件上设置调节所述气体(流体)的流量的流量调节阀的结构。
在所述组件形成的流路的流体导入口侧(流路的上游侧)通常设置有整流器，该整流器位于流量传感器的上游，用于防止导入该流路的气体(流体)流的紊流。另外，在这种流量检测装置和流量控制装置中，例如在其框体的前面板上设置有：显示器，显示用上述流量传感器检测的这些装置的流量值等；以及操作开关，用于对流量调节阀机构设定控制参数等。
在这种流量检测装置和流量控制装置安装在规定面板上使用时，通常这些装置安装时要使安装有上述显示器和操作开关的前面板露出上述面板的表面侧。并且这些装置在安装有这些装置的面板的里面侧进行流量检测装置和流量控制装置的配管连接以及电信号线等的连接。
但是，如上述专利公报所示，现有一般的流量检测装置和流量控制装置，为了插设在规定配管的途中使用，而构成为其流体流入口和流体流出口在同一轴线上互相反向地设置的结构。因此，在这些专利公报所示的并列使用多台流量检测装置和流量控制装置的场合，必需确保相对上述流体流入口及流体流出口的配管配置空间。因此，存在这些流量检测装置和流量控制装置不能互相靠近安装这样的问题。
(3)发明内容
本发明的目的在于提供一种即使在并列使用多台流量检测装置及流量控制装置的场合也能互相靠近地配置、且可容易地进行对于流体流入口及流体流出口的配管连接作业和电信号线等的连接作业的操作性佳的流量检测装置及流量控制装置。
为了达成上述目的，本发明的流量检测装置包括：流路组件，其形成规定流路，且在该流路上组装有流量传感器；以及电路基板，其装设有通过上述流量传感器对通过所述流路的流体的流量进行测量的电路。并且，该流量检测装置构成为将所述流路组件及电路基板内置在长方体或立方体的框体中。
该流量检测装置特征在于，在所述框体的前面部设置有显示器及操作开关，该框体的前面部在将所述框体安装在规定面板上时从该面板的前面露出，同时分别在所述框体的背面部设置有所述流路的流入口及流出口，并在所述框体的背面部与上述流入口及流出口并列地设置有所述电路基板的外部连接用端子部。
所述流路组件使所述流路的流入口及流出口的朝向一致地形成有コ字状流路。所述电路基板与沿上述コ字状流路的所述流路组件的侧面大致平行地安装。该电路基板最好在与所述流路的流入口及流出口并列的端部设置有外部连接用多极连接器。
本发明的流量控制装置在上述构成的流量检测装置中的所述流路上设置有调节通过该流路的流体的流量的流量调节阀。
本发明的流量检测装置在所述框体的背面部所设置的所述流路的流入口及流出口周围具有吸水层。
(4)附图说明
图1是表示本发明一实施形态的流量控制装置的整体构成的立体分解图。
图2是表示图1所示流量控制装置的里面侧构成的图。
图3是表示流量控制装置中的本体部的主要部分基本构成的立体分解图。
图4A是用于说明图3所示本体部的结构的剖视图。
图4B是用于说明图3所示本体部的结构的另一剖视图。
图4C是用于说明图3所示本体部的结构的又一剖视图。
图5A是表示图1所示流量控制装置的里面侧的具体例的图。
图5B是表示图3所示具体例的另一图。
图6是表示从框体的里面露出设置的多极连接器(端子部)的构成的图。
(5)具体实施方式
下面参照附图对本发明的流量控制装置进行说明。
对于流量检测装置，实质上可以从下面说明的流量控制装置中去除流量调节阀机构加以实现。因此，在此仅例示流量控制装置，对本发明的流量检测装置及流量控制装置的特征结构进行说明。
图1是表示该实施形态的流量控制装置的整体基本构成的立体分解图。1是前面敞开的长方形形状的框体。该框体1例如是高度48mm、宽度48mm、深度61mm的大致长方体形状的由钢化塑料制成的。如后面所述，内部形成有コ字状流路、且将流体导入口2和流体导出口3朝向一致地上下并列设置的流路组件10，在其侧部安装有主电路基板4，将上述流体导入口2和流体导出口3置于后侧，与上述主电路基板4一起1从前面侧装入所述框体1内。
流路组件10，如后面所述，是分别在其流路上组装整流器12、流量传感器13及流量调节阀机构14构成的。并且，在该流路组件10的侧部安装有主电路基板4。在该主基板上封装有：通过上述流量传感器13对通过上述流路的流体的流量进行检测的流量检测电路、以及根据检测的流量控制所述流量调节阀机构14的动作的阀控制电路等的电路。
在该主电路基板4的后端部设置有由多极连接器构成的端子部5，该端子部5用于将该主电路基板4与外部装置电气连接(未图示)。当在所述流路组件10的侧部组装主电路基板4时，如图2的框体1的里面侧的构成所示，该端子部(多极连接器)5与设置在该流路组件10后侧的流体导入口2和流体导入口3并列地配置。
在主电路基板4的前端部与该主电路基板4呈直角地固定有副电路基板6。该副电路基板6封装有数字段显示用多个发光元件、操作开关用接点构件以及其驱动电路等。该副电路基板6上的与上述接点构件相对的位置上设置有由导电性弹性体构成的按压开关构件7。在副电路基板6上的与上述发光元件相向的位置上组装有前面板8，其形成有多行数字显示用数字显示窗。
图中，9是覆盖上述前面板8设置的装饰面板。通过前面所述的发光元件的选择性发光进行数字显示窗的照明，由于通过上述装饰面板9显示，视见性良好。由导电性弹性体构成的按压开关构件7，由操作员通过装饰面板9进行按压操作，从而使定位在其里面侧的接点构件间导通(进行开关动作)。
即，组装在箱形的框体1内构成的流量控制装置构成为，在框体1的前面设置具有显示器及操作开关的操作部，在框体1的背面板侧设置流体导入口2及流体导出口3、电气连接用端子部(多极连接器)5。在该流量控制装置上设置有在框体1的前侧开口端朝向外侧形成的规定宽度的凸缘1a。该凸缘部1a嵌入未图示的面板安装部例如在面板上开孔的48mm×48mm的矩形开口部中，起到固定流量控制装置的作用。如此固定在面板上的流量控制能使其操作部从前面侧露出地使用。并且，对于该流量控制装置的配管的连接、信号线的电气连接分别能在面板的里面侧进行。
下面对流量控制装置的本体部即前面所述的流路组件10的结构和组装在该流路组件10上的流量传感器13等进行说明。
图3是表示流量控制装置的本体部的基本构成的立体分解图，图4A～图4C分别是表示其主要部分截面结构的图。在图3及图4A～图4C中，表示的是流体导入口2及流体导出口3朝向下侧的状态。实际上，如前所述，上述流体导入口2及流体导出口3是分别朝向后侧地装入框体1中的。
该本体部包括：形成コ字状流路的流路组件10；组装在该流路组件10上所形成的流路11的上游侧(流体流入侧)的圆筒状整流器12；组装在上述流路11的大致中间位置的流量传感器13；以及组装在所述流路的下游侧(流体流出口侧)的流量调节阀机构14。如图4所示，流量调节阀机构14包括螺线管14a以及由该螺线管14a驱动进退的流量调节阀14b。
即，上述流路组件10具有大致长方体形状，从其长度方向的一端部向中心部形成直线状的第1流路11a。并且，虽详细如后述，但在该第1流路11a的开口端侧同轴地安装整流器12后，用盖体15闭塞该开口端。分别如图4A、图4C所示，装入该圆筒状整流器12的部位(整流器收纳部)由具有比该整流器12外径大的内径的孔部构成，在与整流器12外周之间形成规定的空间A。
如图4A所示，连接在第1流路11a上的流体控制装置的流体导入口2形成与所述空间的连通部(流路)，向所述流路组件10的下面(向框体1组装时为后侧的面)10a侧的方向开口。并且，从该流体导入口2导入的流体临时导入到所述圆筒状整流器12外周面上所形成的空间A。然后，该流体从空间A通过该整流器12和所述盖体15之间所形成的后述规定间隙导入到整流器12的内部。并且，上述流体经过该整流器12整流后，导入第1流路11a内。
另一方面，在上述流路组件10的前面(向框体1组装时为横侧的面)10b形成有连通所述第1流路11a的通孔10c。该通孔10c用于在第1流路11a上定位安装流量传感器13。即，如图4C所示，装配预先安装有流量传感器13的传感器托座13a，以使其从所述组件10的外侧气密地闭塞所述通孔10c。这样的话，通过组装在第1流路11a上的流量传感器13，测量前面所述的已经由整流器12整流的流体的流量。
与此对应，在所述流路组件10的上面(向框体1组装时为前侧的面)10d上，在流量传感器13的下游侧安装有前面所述的流量调节阀机构14。
即，在所述流路组件10上形成从前面所述的形成在其长度方向的第1流路11a的端部向该流路组件10的上面10d方向大致呈直角地弯曲的第2流路11b。
该第2流路11b的端部在流路组件10的上面10d上开口。
在该第2流路11b的侧部，该第2流路11b与其轴心位置从组件10的侧面(向框体1组装时为上侧的面)侧错开，且与该第2流路11b平行地形成第3流路11c。尤其是该第3流路11c是从组件10的上面10d向其下面10a的方向贯穿该组件10设置的。并且，在该组件10的下面10a开口的第3流路11c的端部被设定为流量控制装置的流体导出口3。
在组件10的上面(向框体1组装时为前侧的面)10d并列地设置上述第2流路11b的开口部(流体出口部)和第3流路11c的开口部(流体入口部)。在该组件10的上面10d上形成使这些开口部连通的流路，且安装有调整该流路的开口面积的流量调节阀14b。尤其是在该例子中，上述流量调节阀14b被设置成闭塞第3流路11c的开口部(流体入口部)，通过螺线管14a调整该阀开度。
并且，流体从前面所述的第1流路11a通过第2流路11b导向流量调节阀机构14。然后，流体由流量调节阀14b调整流量后，导向第3流路11c并从流体导出口17导出。
流量控制装置的本体部在组件10的互不相同的面、具体地说为其前面10b和上面10d上分别设置有流量传感器13及流量调节阀机构14。因此，流量控制装置的本体部，即使在用于安装流量传感器13的传感器托座13a的直径较大、且流量调节阀机构14的基座的直径较大时，也可使这些构件互不干涉地将流量传感器13和流量调节阀机构14靠近配置。其结果是，流量控制装置的本体部可缩短组件10的第1流路11a方向的长度，可实现其小型化。
流量控制装置将第2流路11b和第3流路11c的轴心定位设定在组件10的前面10b侧。因此，第1流路11a和第3流路11c不会干涉。因此，第3流路11c可靠近流体导入口16侧设置。并且，相应地，组件10的第1流路11a的流体通过方向的长度可更加变短。其结果是，可实现如前所述的所谓48mm方型的小型框体1足可收纳的小型本体部。
并且，流量控制装置在所述流路组件10的侧部固定有前面所述的主电路基板4，且在该主电路基板4上安装有电连接用多极连接器(端子部)5。流量控制装置通过副电路基板6安装设有显示器、操作开关的前面板8。因此，本发明的流量控制装置可实现流量控制装置的本体部的小型化。本发明的流量控制装置具有仅需将该本体部从前面侧插入前面所述的框体1内、并从框体1的里面侧用螺钉拧紧本体部即可简单地进行其组装等的效果。
上述构成的流量控制装置，尤其是将流体导入口2及流体导出口3设在框体1的里面。因此，即使在将多个流量控制装置并列设置在面板上时，也不需要在流量控制装置间确保留有配管用空间。因此，本发明的流量控制装置可互相靠近配置。并且，流量控制装置在框体1的里面设置流体导入口2及流体导出口3。电连接用多极连接器(端子部)5也设置在框体1的里面。因此，采用本发明的流量控制装置的话，具有对于各个流量控制装置都可分别简单地在其框体1的里面侧进行配管及信号线等的连接作业等的效果。
例如，分别在流体导入口2及流体导出口3上连接配管后，为了确认(检查)其连接部的气密性而有时会涂敷或喷射肥皂水等检查液。但是，如图5A、图5B所示，本发明的流量控制装置在框体1的里面粘贴上述吸水层20。因此，在进行上述检查时，即使检查液涂敷或喷射过量时，过量的检查液也可由吸水层20吸收。即，检查液不会意外地侵入框体1的内部。因此，本发明的流量控制装置可有效保护组装在框体1内部的主电路基板4等不受检查液影响。
如图6所示，电连接用多极连接器(端子部)5可以使用在从其横侧插入信号线后，通过设在前面侧的螺钉固定上述信号线的结构的多极连接器。例如，安装流量控制装置的作业者，可相对该多极连接器(端子部)5从与前面所述的流体导入口2及流体导出口3相反的一侧嵌入信号线21，并从框体1的里面侧使用螺丝刀22进行螺钉拧紧作业。因此，作业者能以自然的作业姿势容易地进行该连接作业。
本发明不局限于上述实施形态。例如框体1的大小可以为各种规格。该流量控制装置的控制对象(流体)不仅可以是空气、氮气、氩气、二氧化碳等气体，也可以是水、乙醇等液体。如前所述，也可同样适用不具有流量调节阀机构的流量检测装置。另外，本发明在不脱离其主旨的范围内进行各种变形实施。
如上面说明所述，本发明的流量检测装置及流量控制装置是将其本体内部的流路形成为コ字状，使其流体导入口及流体导出口与箱形框体的里面方向一致地进行配置的。另外，本发明的流量检测装置及流量控制装置构成为，将电信号线等的连接端子部与上述流体导入口及流体导出口并列地设置在上述框体的里面。因此，本发明即使在规定面板上并列设置多个流量控制装置时，也可互相靠近地配置这些流量控制装置。并且，采用本发明的话，具有各流量控制装置对应的配管等的连接作业变得容易等实用上的明显效果。
Claims (4)
1、一种流量检测装置，包括：流路组件，其形成规定流路，且在该流路上组装有流量传感器；以及电路基板，其装设有通过所述流量传感器对通过所述流路的流体的流量进行测量的电路，并且，该流量检测装置是将所述流路组件及电路基板内置在长方体或立方体的框体中构成的，其特征在于，
在所述框体的前面部设置有显示器及操作开关，在将所述框体安装在规定面板上时该框体的前面部从该面板的前面露出，同时分别在所述框体的背面部设置有所述流路的流入口及流出口，并在所述框体的背面部设置有所述电路基板的外部连接用端子部。
2、如权利要求1所述的流量检测装置，其特征在于，所述流路组件使所述流路的流入口及流出口的朝向一致地形成有コ字状流路，
所述电路基板与沿所述コ字状流路的所述流路组件的侧面大致平行地安装，在与所述流路的流入口及流出口并列的端部具有外部连接用多极连接器。
3、如权利要求1或2所述的流量检测装置，其特征在于，在所述流路上具有调节通过该流路的流体的流量的流量调节阀。
4、如权利要求1至3中任一项所述的流量检测装置，其特征在于，在设置于所述框体的背面部的所述流路的流入口及流出口周围具有吸水层。
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