JP2002364770A - Fluid control valve - Google Patents
Fluid control valveInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、流体圧シリンダー
で弁部材を開閉操作するシリンダー操作形の流体制御弁
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder operation type fluid control valve in which a valve member is opened and closed by a hydraulic cylinder.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガスなどの流体を制御する制御弁の一種
に、流体圧シリンダーで弁部材を開閉操作するシリンダ
ー操作形の流体制御弁がある。この種の流体制御弁は、
例えば半導体ディバイスの製造工程等において、プロセ
スガスの流れをコントロールしたりパージガスと置換し
たりする場合などに使用され、複数の制御弁が他の制御
機器と組み合わせて設置されることによりプロセスガス
ラインが構成される。しかし、この種の従来の流体制御
弁は、流体の流量あるいは圧力を広い範囲で制御できる
ものではなかったため、半導体製造に必要な最適な流量
あるいは圧力のパターンを選択することができなかっ
た。2. Description of the Related Art As one type of control valve for controlling a fluid such as gas, there is a cylinder operation type fluid control valve in which a valve member is opened and closed by a fluid pressure cylinder. This type of fluid control valve is
For example, it is used when controlling the flow of a process gas or replacing it with a purge gas in a manufacturing process of a semiconductor device or the like, and a process gas line is formed by installing a plurality of control valves in combination with other control devices. Be composed. However, this type of conventional fluid control valve cannot control the flow rate or pressure of the fluid in a wide range, and thus cannot select the optimal flow rate or pressure pattern required for semiconductor manufacturing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解消するためになされたもので、その技術的課題
は、流体の流量を例えば、数ｃｍ3／ｍｉｎ〜数Ｌ／ｍ
ｉｎといったような極めて広い範囲で比較的正確に制御
し、あるいは同様に広い範囲で出力圧を制御可能な流体
制御弁を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem. The technical problem of the present invention is to reduce the flow rate of a fluid, for example, from several cm 3 / min to several L / m.
An object of the present invention is to provide a fluid control valve which can control relatively accurately over a very wide range such as "in", or can similarly control the output pressure over a wide range.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る流体制御弁は、流体の入出力ポートを
備えた弁ボディ及び該弁ボディ内の弁座を開閉する弁体
とを有する弁機構部と、上記弁体を開閉操作するための
シリンダー操作部と、該シリンダー操作部を制御する制
御部とを含み、上記シリンダー操作部が、複数のピスト
ン室を有するシリンダーチューブと、上記弁体を開閉動
作させる弁棒と、該弁棒を閉弁方向に付勢する弁ばね
と、上記各ピストン室内に配設されて該弁ばねの付勢力
に抗して上記弁棒を駆動する複数のピストンと、各ピス
トンの受圧面側にそれぞれ形成された圧力室と、各圧力
室に圧力流体を供給・排出するための複数の操作ポート
とを有し、上記制御部が、各操作ポートに配管を介して
接続され上記圧力流体の圧力を制御する少なくとも１つ
の電空レギュレータと、該電空レギュレータへ制御信号
を出力する制御装置とを有し、該制御装置に、上記出力
ポートに接続した配管に設けられた流量センサーまたは
圧力センサーからの信号を処理して所定の制御信号を出
力し、上記出力ポートから流出する流体の流量または圧
力を制御する機能をもたせたことを特徴とするものであ
る。In order to solve the above problems, a fluid control valve according to the present invention includes a valve body having a fluid input / output port, a valve body for opening and closing a valve seat in the valve body. A valve mechanism unit having a cylinder operating unit for opening and closing the valve body, and a control unit for controlling the cylinder operating unit, wherein the cylinder operating unit has a cylinder tube having a plurality of piston chambers, A valve stem for opening and closing the valve body, a valve spring for urging the valve stem in a valve closing direction, and a valve spring disposed in each of the piston chambers to drive the valve stem against the urging force of the valve spring. A plurality of pistons, pressure chambers respectively formed on the pressure receiving surface side of each piston, and a plurality of operation ports for supplying / discharging the pressure fluid to / from each pressure chamber. The above pressure flow is connected to the port via piping At least one electro-pneumatic regulator for controlling the pressure of the electro-pneumatic regulator, and a control device for outputting a control signal to the electro-pneumatic regulator. The control device includes a flow sensor or a pressure sensor provided in a pipe connected to the output port. It is characterized in that it has a function of processing a signal from the sensor and outputting a predetermined control signal to control the flow rate or pressure of the fluid flowing out from the output port.
【０００５】本発明の一つの好ましい実施形態によれ
ば、上記電空レギュレータが、上記複数の操作ポートの
各操作ポート毎に設けられ、本発明の他の好ましい実施
形態によれば、上記複数の電空レギュレータの少なくと
も１つを上記制御装置からの制御信号により制御されて
圧力流体を供給・排出する３ポート弁に置き換えられ
る。また、本発明の他の好ましい実施形態によれば、上
記複数の操作ポートの少なくとも２つを導通させ、該導
通させた操作ポートに対し上記電空レギュレータの１つ
が接続される。According to one preferred embodiment of the present invention, the electropneumatic regulator is provided for each of the plurality of operation ports, and according to another preferred embodiment of the present invention, the plurality of electropneumatic regulators is provided. At least one of the electropneumatic regulators is replaced with a three-port valve that supplies and discharges a pressurized fluid under the control of a control signal from the control device. According to another preferred embodiment of the present invention, at least two of the plurality of operation ports are made conductive, and one of the electropneumatic regulators is connected to the made operation port.
【０００６】本発明に係る流体制御弁は、弁体を開閉操
作するためのシリンダー操作部が、複数のピストン室を
有するシリンダーチューブと、上記弁体を開閉動作させ
る弁棒と、該弁棒を閉弁方向に付勢する弁ばねと、上記
各ピストン室内に配設されて該弁ばねの付勢力に抗して
上記弁棒を駆動する複数のピストンと、各ピストンの受
圧面側にそれぞれ形成された圧力室と、各圧力室に圧力
流体を供給・排出するための複数の操作ポートとを有
し、該シリンダー操作部を制御する制御部が、各操作ポ
ートに配管を介して接続され上記圧力流体の圧力を制御
する少なくとも１つの電空レギュレータと、該電空レギ
ュレータへ制御信号を出力する制御装置とを有し、該制
御装置に、上記出力ポートに接続した配管に設けられた
流量センサーまたは圧力センサーからの信号を処理して
所定の制御信号を出力し、上記出力ポートから流出する
流体の流量または圧力を制御する機能をもたせているか
ら、弁体を開閉させる弁棒の駆動力を極めて広い範囲で
制御することできる。In a fluid control valve according to the present invention, a cylinder operating portion for opening and closing a valve body has a cylinder tube having a plurality of piston chambers, a valve stem for opening and closing the valve body, and a valve stem for opening and closing the valve body. A valve spring for urging in the valve closing direction, a plurality of pistons disposed in each of the piston chambers for driving the valve rod against the urging force of the valve spring, and formed on the pressure receiving surface side of each piston. A pressure chamber, and a plurality of operation ports for supplying and discharging a pressure fluid to and from each pressure chamber, and a control unit for controlling the cylinder operation unit is connected to each operation port via a pipe, and A flow sensor having at least one electro-pneumatic regulator for controlling the pressure of the pressure fluid and a control device for outputting a control signal to the electro-pneumatic regulator, the control device being provided in a pipe connected to the output port Or A signal from the force sensor is processed to output a predetermined control signal to control the flow rate or pressure of the fluid flowing out of the output port. Can be controlled over a wide range.
【０００７】このことを第１及び第２の２つのピストン
と第１及び第２の２つの操作ポートとを有する流体制御
弁の場合を例にとり説明すると、例えば、第１の操作ポ
ートにだけ調圧された圧力流体を供給して第１のピスト
ンだけを駆動することや、第２の操作ポートにだけ調圧
された圧力流体を供給して第２のピストンだけを駆動す
ることや、第１及び第２の操作ポートに一定または調圧
された圧力流体を供給して第１及び第２のピストンを同
時に駆動することができ、このように各操作ポートへ選
択的に圧力流体を供給・排出して各ピストンを選択的に
駆動すると、弁ばねの付勢力に抗して弁体を開閉動作さ
せる弁棒の駆動力を極めて広い範囲で制御することがで
きる。また、第１及び第２の操作ポートへの圧力流体の
供給開始時点を調整することにより、種々の流量または
圧力パターンを得ることが可能になる。[0007] This will be described by taking as an example a case of a fluid control valve having first and second two pistons and first and second two operation ports. For example, only the first operation port is adjusted. Supplying the pressurized pressure fluid to drive only the first piston, supplying the pressurized pressure fluid only to the second operation port to drive only the second piston, And a constant or regulated pressure fluid can be supplied to the second operation port to simultaneously drive the first and second pistons, thus selectively supplying and discharging the pressure fluid to each operation port. When each piston is selectively driven in this manner, the driving force of the valve stem for opening and closing the valve body against the urging force of the valve spring can be controlled in an extremely wide range. In addition, various flow rates or pressure patterns can be obtained by adjusting the starting point of the supply of the pressurized fluid to the first and second operation ports.
【０００８】そして、弁ばねの付勢力に抗して弁体を開
閉させる弁棒の駆動力を極めて広い範囲で比較的精度よ
く制御することができると、該弁体を開閉させる力を極
めて広い範囲で制御することができるから、本発明に係
る流体制御弁は、弁体の開口量を正確に制御することが
でき、そのため、チャンバー内に供給する流体の流量
を、例えば、数ｃｍ3／ｍｉｎ〜数Ｌ／ｍｉｎといった
ような極めて広い範囲で比較的正確に制御し、あるいは
同様に広い範囲で出力圧を制御できる。各操作ポートへ
の供給される圧力流体の圧力と弁体の開口量との関係
は、後述するように、適宜設定することができる。If the driving force of the valve stem for opening and closing the valve body against the urging force of the valve spring can be controlled relatively accurately in a very wide range, the force for opening and closing the valve body will be extremely wide. Since the fluid control valve according to the present invention can accurately control the opening amount of the valve body, the flow rate of the fluid supplied into the chamber is, for example, several cm 3 /. The output pressure can be controlled relatively accurately in an extremely wide range such as min to several L / min, or similarly in a wide range. The relationship between the pressure of the pressurized fluid supplied to each operation port and the opening amount of the valve body can be appropriately set as described later.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る流体制御弁の
一実施例を示すものである。該流体制御弁１は、非操作
時に弁閉状態を維持するノーマルクローズ形の流体制御
弁で、ガスや薬液等の流体の流れをコントロールする弁
機構部２と、この弁機構部２を操作するシリンダー操作
部３と、該シリンダー操作部３を制御する制御部８０を
有している。上記弁機構部２は、流体の入力ポート５、
出力ポート６、これらのポート５，６を連通させる流路
５ａ，６ａ、これらの流路５ａ，６ａが開口する弁室
７、及び該弁室７内において一方の流路５ａの開口を取
り囲む弁座８を備えた弁ボディ４、並びに該弁座８を開
閉する弁体９を有している。FIG. 1 shows an embodiment of a fluid control valve according to the present invention. The fluid control valve 1 is a normally closed fluid control valve that maintains a valve closed state when not operated. The fluid control valve 1 controls a flow of a fluid such as a gas or a chemical solution, and operates the valve mechanism 2. It has a cylinder operation unit 3 and a control unit 80 that controls the cylinder operation unit 3. The valve mechanism 2 includes a fluid input port 5,
An output port 6, flow paths 5a and 6a communicating these ports 5 and 6, a valve chamber 7 in which these flow paths 5a and 6a are opened, and a valve surrounding the opening of one flow path 5a in the valve chamber 7 A valve body 4 having a seat 8 and a valve body 9 for opening and closing the valve seat 8 are provided.
【００１０】上記シリンダー操作部３は、上記弁ボディ
４に上記弁体９の弁棒１０と同軸をなすように結合され
たシリンダーチューブ３０と、該シリンダーチューブ本
体３０の内部を２つのピストン室３３，３４に仕切る隔
壁３５と、該隔壁３５の中心部を摺動自在に貫通し、先
端が上記弁ボディ４内の弁体９に近接する位置まで延び
て前後進により該弁体９を開閉動作させる弁棒１０と、
該弁棒１０を閉弁方向に付勢する弁ばね１１と、上記各
ピストン室３３，３４内にそれぞれ摺動自在に配設され
て該弁ばね１１の付勢力に抗して上記弁棒１０を開弁方
向に駆動する２つのピストン３６，３７と、各ピストン
３６，３７の受圧面側にそれぞれ形成された圧力室３３
ａ，３４ａと、各圧力室３３ａ，３４ａに圧力流体を供
給・排出するための２つの操作ポート４１，４２と、各
操作ポート４１，４２と各圧力室３３ａ，３４ａとを結
ぶ通路４３，４４とを有している。The cylinder operating section 3 includes a cylinder tube 30 connected to the valve body 4 so as to be coaxial with the valve stem 10 of the valve body 9, and the interior of the cylinder tube main body 30 formed of two piston chambers 33. , 34, and a partition 35 slidably penetrates the center of the partition 35, and the tip extends to a position close to the valve 9 in the valve body 4 to open and close the valve 9 by moving forward and backward. A valve stem 10 to be
A valve spring 11 for urging the valve rod 10 in the valve closing direction; and a valve spring 10 slidably disposed in each of the piston chambers 33 and 34 to oppose the urging force of the valve spring 11. Pistons 36 and 37 for driving the pistons in the valve opening direction, and pressure chambers 33 respectively formed on the pressure receiving surface side of each piston 36 and 37.
a, 34a, two operation ports 41, 42 for supplying and discharging pressure fluid to and from the pressure chambers 33a, 34a, and passages 43, 44 connecting the operation ports 41, 42 to the pressure chambers 33a, 34a. And
【００１１】更に詳述すると、上記シリンダーチューブ
３０は、内部に上方が開放され下方が閉じられた空間を
有し該空間が隔壁３５により上方のピストン室３３及び
下方のピストン室３４の２つに仕切られていると共に、
２つの操作ポート４１，４２と通路４３，４４を有する
シリンダーチューブ本体３１と、該シリンダーチューブ
本体３１を上記弁ボディ４に接続する接続用チューブ３
２とで構成され、該接続用チューブ３２の内部には該シ
リンダーチューブ本体３１から突出する弁棒１０と該弁
棒１０を閉弁方向に付勢する弁ばね１１が収納されてい
る。上記弁ボディ４は上記弁室７を囲む中空円筒部４ａ
を有し、該中空円筒部４ａ内にダイヤフラム押え１６及
び上記接続用チューブ３２の下方部分が収納され、該中
空円筒部４ａの内径は上記接続用チューブ３２の外径及
び上記ダイヤフラム押え１６の外径にほぼ等しく、該ダ
イヤフラム押え１６はその中央に中空円筒状の弁ホルダ
１３が摺動自在に挿入される穴を有すると共にその上面
に弁ばね１７が収納される環状溝１６ａを有している。More specifically, the cylinder tube 30 has a space in which the upper part is opened and the lower part is closed, and the space is divided into two parts, an upper piston chamber 33 and a lower piston chamber 34 by a partition wall 35. While being partitioned,
A cylinder tube main body 31 having two operation ports 41 and 42 and passages 43 and 44, and a connection tube 3 for connecting the cylinder tube main body 31 to the valve body 4;
The connection tube 32 houses a valve stem 10 protruding from the cylinder tube main body 31 and a valve spring 11 for urging the valve stem 10 in the valve closing direction. The valve body 4 has a hollow cylindrical portion 4a surrounding the valve chamber 7.
The lower part of the diaphragm holder 16 and the connecting tube 32 is housed in the hollow cylindrical part 4a, and the inner diameter of the hollow cylindrical part 4a is the outer diameter of the connecting tube 32 and the outer part of the diaphragm holder 16. Diaphragm retainer 16 has a hole in which a hollow cylindrical valve holder 13 is slidably inserted at the center thereof, and has an annular groove 16a for accommodating a valve spring 17 on its upper surface. .
【００１２】上記中空円筒部４ａはその外周壁の上方部
分にナット４１が螺入されるねじ部を有し、該ナット４
１を上記接続用チューブ３２のフランジ３２ａに係合さ
せることにより、上記接続用チューブ３２及び上記ダイ
ヤフラム押え１６を弁ボディ４に固定している。上記弁
体９は先端にフランジ部９ａを有する円筒状をしてお
り、該弁体９を上記弁ホルダ１３内に圧入、溶接あるい
はねじ止め等の固定手段で固定する際に、円環状の金属
ダイヤフラム１４の内周部を該フランジ部９ａと弁ホル
ダ１３との間に気密に圧接係合している。該金属ダイヤ
フラム１４は、その外周部が上記中空円筒部４ａの底面
に設けた環状凸部のシール面部１８と上記ダイヤフラム
押え１６との間に配置されるように設けられ、上記ナッ
ト４１を締め付けることにより該シール面部１８と上記
ダイヤフラム押え１６との間に気密に圧接係合される。The hollow cylindrical portion 4a has a threaded portion into which a nut 41 is screwed in an upper portion of the outer peripheral wall.
1 is engaged with the flange 32 a of the connection tube 32, thereby fixing the connection tube 32 and the diaphragm retainer 16 to the valve body 4. The valve element 9 has a cylindrical shape having a flange portion 9a at the tip. When the valve element 9 is fixed to the valve holder 13 by press-fitting, welding, screwing, or the like, an annular metal is used. The inner peripheral portion of the diaphragm 14 is hermetically pressed between the flange portion 9a and the valve holder 13. The metal diaphragm 14 is provided so that its outer peripheral portion is disposed between the sealing surface portion 18 of the annular convex portion provided on the bottom surface of the hollow cylindrical portion 4a and the diaphragm retainer 16, and the nut 41 is tightened. As a result, the airtightly press-fit engagement between the seal surface portion 18 and the diaphragm retainer 16 is performed.
【００１３】このように該金属ダイヤフラム１４は上記
弁体９と上記弁ボディ４との間に気密に取り付けられて
おり、上記弁座８との間に弁室７を形成している。上記
弁ホルダ１３の上端付近に設けられた環状溝に止め輪１
９が挿入されており、該止め輪１９と上記ダイヤフラム
押え１６の環状溝１６ａとの間に弁ばね１７が収納さ
れ、該弁ばね１７は上記止め輪１９及び上記弁ホルダ１
３を介して上記弁体９を開弁方向に付勢している。上記
弁棒１０の下端部１０ａは拡径されており、該下端部１
０ａには息抜きの溝１０ｂが設けられ、該下端部１０ａ
と接続用チューブ３２の上壁との間に上記弁ばね１１が
設けられ、該弁ばね１１は弁棒１０及び弁体９の上端面
に設けられた鋼球４５を介して弁体９を閉弁方向に付勢
している。As described above, the metal diaphragm 14 is hermetically mounted between the valve body 9 and the valve body 4, and forms the valve chamber 7 with the valve seat 8. The retaining ring 1 is inserted into an annular groove provided near the upper end of the valve holder 13.
9 is inserted, and a valve spring 17 is housed between the retaining ring 19 and the annular groove 16a of the diaphragm retainer 16, and the valve spring 17 is provided between the retaining ring 19 and the valve holder 1.
3 urges the valve body 9 in the valve opening direction. The lower end 10a of the valve stem 10 is enlarged in diameter.
0a is provided with a breather groove 10b, and the lower end 10a
The valve spring 11 is provided between the valve spring 9 and the upper wall of the connection tube 32, and the valve spring 11 closes the valve body 9 via the steel rod 45 provided on the upper end surface of the valve rod 10 and the valve body 9. Energized in the valve direction.
【００１４】上記接続用チューブ３２の周壁には通気口
３２ｅが設けられており、そのため金属ダイヤフラム１
４により仕切られた弁棒１０側の空間は大気圧になるか
ら、入力ポート５に真空圧力に近い圧力の流体が供給さ
れた場合には金属ダイヤフラム１４は閉弁側に押されれ
るが、弁体９を開弁方向に付勢する上記弁ばね１７の付
勢力は該金属ダイヤフラム１４の閉弁方向の力に対抗し
て弁体９を引き上げるに十分な付勢力を有する。また、
上記弁ばね１１の付勢力は、弁体９を開弁方向に付勢す
る上記弁ばね１７の付勢力に抗して弁体９を確実に閉弁
し、入力ポート５から出力ポート６への流体の流出を確
実に遮断する付勢力を有する。上記接続用チューブ３２
は、その内周壁に段部３２ｂを有し、該内周壁の段部３
２ｂは上記弁棒１０が開弁方向に最大限移動した際に上
記弁棒１０の下端部１０ａが突き当たるストッパとな
る。A vent 32e is provided in the peripheral wall of the connection tube 32, and therefore the metal diaphragm 1
Since the space on the valve rod 10 side partitioned by 4 becomes atmospheric pressure, when a fluid having a pressure close to the vacuum pressure is supplied to the input port 5, the metal diaphragm 14 is pushed to the valve closing side. The urging force of the valve spring 17 for urging the body 9 in the valve opening direction has a sufficient urging force to lift the valve body 9 against the force of the metal diaphragm 14 in the valve closing direction. Also,
The urging force of the valve spring 11 reliably closes the valve body 9 against the urging force of the valve spring 17 that urges the valve body 9 in the valve opening direction. It has a biasing force to reliably block outflow of fluid. The connection tube 32
Has a step 32b on its inner peripheral wall, and a step 3 on the inner peripheral wall.
2b is a stopper against which the lower end 10a of the valve stem 10 abuts when the valve stem 10 moves to the maximum in the valve opening direction.
【００１５】また、上記接続用チューブ３２は、その外
周壁の上方部分に段部３２ｃと小径部３２ｄとを有し、
該小径部３２ｄは上記シリンダーチューブ本体３１の底
壁部３１ａに設けた貫通孔に挿入され、該貫通孔から飛
び出た小径部３２ｄの先端には止め輪５１が挿入される
環状の溝が設けられ、上記シリンダーチューブ本体３１
の底壁部３１ａが上記溝に挿入された止め輪５１と上記
段部３２ｃとの間にスペーサー５２及び環状のシール部
材６１を介して挟持されることにより、シリンダーチュ
ーブ本体３１は接続用チューブ３２に気密に固定されて
いる。上記接続用チューブ３２の小径部３２ｄの上端面
には、その中央に上記弁棒１０が摺動する貫通孔が設け
られ、該貫通孔の内周壁には弁棒１０との間の気密を保
つための環状のシール部材６２が設けられている。上記
シリンダーチューブ本体３１は、隔壁３５により２つの
ピストン室３３，３４に仕切られているが、ピストン室
３３の内径はピストン室３４の内径より大きく、該ピス
トン室３３，３４には大径ピストン３６及び小径ピスト
ン３７がそれぞれ気密且つ摺動自在に収納されている。The connecting tube 32 has a step portion 32c and a small-diameter portion 32d in an upper portion of an outer peripheral wall thereof.
The small diameter portion 32d is inserted into a through hole provided in the bottom wall portion 31a of the cylinder tube main body 31, and an annular groove into which a retaining ring 51 is inserted is provided at a tip of the small diameter portion 32d protruding from the through hole. , The cylinder tube body 31
Is sandwiched between the retaining ring 51 inserted in the groove and the stepped portion 32c via the spacer 52 and the annular sealing member 61, so that the cylinder tube main body 31 is connected to the connecting tube 32. It is fixed airtight. A through-hole through which the valve stem 10 slides is provided at the center of the upper end surface of the small diameter portion 32d of the connection tube 32, and the inner peripheral wall of the through-hole maintains airtightness with the valve stem 10. Annular sealing member 62 is provided. The cylinder tube main body 31 is divided into two piston chambers 33 and 34 by a partition wall 35. An inner diameter of the piston chamber 33 is larger than an inner diameter of the piston chamber 34, and a large-diameter piston 36 is provided in the piston chambers 33 and 34. And a small-diameter piston 37 are housed in an airtight and slidable manner.
【００１６】上記大径ピストン３６は、その中央に設け
た上記弁棒１０が挿入される貫通孔と、上面中央に設け
た弁ばね６３の一端側が収納される凹部３６ａと、下面
中央に設けた上記隔壁３５を貫通して延びるスリーブ部
３６ｂとを有している。上記隔壁３５は、その中央に設
けた上記大径ピストン３６のスリーブ部３６ｂが挿入さ
れる貫通孔３５ａと、その下面外周から垂下するように
延びたスリーブ部３５ｂとを有し、該スリーブ部３５ｂ
内の空間が上記ピストン室３４となると共に、該スリー
ブ部３５ｂは上記シリンダーチューブ本体３１の内周壁
に設けた段部に載置されている。上記大径ピストン３６
の外周壁、上記隔壁３５及び上記小径ピストン３７の外
周壁及び内周壁にはそれぞれ環状溝が設けられ、該環状
溝には環状のシール部材がそれぞれ挿入されている。The large-diameter piston 36 is provided at the center thereof with a through hole into which the valve stem 10 is inserted, a concave portion 36a provided at the center of the upper surface for receiving one end of a valve spring 63, and provided at the center of the lower surface. And a sleeve portion 36b extending through the partition wall 35. The partition wall 35 has a through hole 35a provided at the center thereof, into which the sleeve portion 36b of the large diameter piston 36 is inserted, and a sleeve portion 35b extending so as to hang down from the outer periphery of the lower surface thereof.
The inner space becomes the piston chamber 34, and the sleeve portion 35b is placed on a step provided on the inner peripheral wall of the cylinder tube main body 31. Large-diameter piston 36
The outer peripheral wall, the outer peripheral wall and the inner peripheral wall of the partition 35 and the small diameter piston 37 are provided with annular grooves, respectively, and annular seal members are respectively inserted into the annular grooves.
【００１７】上記シリンダーチューブ本体３１の上端部
には、上記ピストン室３３の上方を覆うように上蓋６７
が螺合により着脱自在に取り付けられている。該上蓋６
７のピストン室３３側の面には上記弁ばね６３のばね座
６８が固着されており、該弁ばね６３は上記大径ピスト
ン３６を介して上記弁棒１０を閉弁方向に付勢してい
る。上記上蓋６７及び上記ばね座６８には通気孔６７
ａ，６８ａがそれぞれ設けられており、そのため弁ばね
６３が収納されているピストン室３３の大径ピストン３
６より上方部分は大気圧室３３ｂとなる。An upper cover 67 is provided at the upper end of the cylinder tube body 31 so as to cover the upper part of the piston chamber 33.
Are detachably attached by screwing. The upper lid 6
7, a spring seat 68 of the valve spring 63 is fixed to the surface of the piston chamber 33 side. The valve spring 63 urges the valve rod 10 in the valve closing direction via the large-diameter piston 36. I have. The upper cover 67 and the spring seat 68 are provided with a ventilation hole 67.
a, 68a, respectively, so that the large-diameter piston 3 of the piston chamber 33 in which the valve spring 63 is housed.
The portion above 6 is the atmospheric pressure chamber 33b.
【００１８】上記弁棒１０の上端部には通気孔５７ａを
有するボルト５７が螺合するねじ穴が設けられており、
該ボルト５７が座金５８を介して弁棒１０の上端部に取
り付けられ、上記隔壁３５の下方部分で上記ピストン室
３４の小径ピストン３７より上方部分の空間は、該ボル
ト５７の通孔５７ａ、上記弁棒１０に設けた通孔１０
ｃ、及び上記大径ピストン３６のスリーブ部３６ｂに設
けた通孔３６ｃを介して上記大気圧室３３ｂと連通する
大気圧室３４ｂとなっている。The upper end of the valve stem 10 is provided with a screw hole into which a bolt 57 having a vent hole 57a is screwed.
The bolt 57 is attached to the upper end of the valve stem 10 through a washer 58. The space below the partition wall 35 and above the small-diameter piston 37 of the piston chamber 34 has a through hole 57a for the bolt 57, Through hole 10 provided in valve stem 10
c, and an atmospheric pressure chamber 34b communicating with the atmospheric pressure chamber 33b through a through hole 36c provided in a sleeve portion 36b of the large diameter piston 36.
【００１９】上記流体制御弁１は、図２に示すように、
シリンダー操作部３を制御する制御部８０を有してお
り、該制御部８０は、上記操作ポート４１，４２に配管
７１，７２を介してそれぞれ接続されて該操作ポート４
１，４２に供給する圧力流体の圧力を制御する電空レギ
ュレータ（比例電磁式圧力制御弁）８１，８２と、該電
空レギュレータ８１，８２へ制御信号を出力する制御装
置８５と、弁ボディ４の出力ポート６に接続した配管７
７に設けられた流量センサー８６（または圧力センサー
８７）とを有している。なお、このセンサーとして、流
量及び圧力の双方を検出するセンサーを用いることもで
きる。該電空レギュレータ８１，８２は、配管７５を介
して圧力流体源７０に接続されており、制御装置８５か
らの制御信号により、圧力流体源７０から供給される圧
力Ｐ１（定圧）の圧力流体を、それぞれ最小圧力から最
大圧力Ｐ１に至る範囲内の任意の圧力Ｐ２，Ｐ３になる
ように制御するものである。The fluid control valve 1 is, as shown in FIG.
The control unit 80 includes a control unit 80 for controlling the cylinder operation unit 3. The control unit 80 is connected to the operation ports 41 and 42 via pipes 71 and 72, respectively.
Electropneumatic regulators (proportional electromagnetic pressure control valves) 81 and 82 for controlling the pressure of the pressurized fluid supplied to the electropneumatic regulators 81 and 82; a control device 85 for outputting a control signal to the electropneumatic regulators 81 and 82; Pipe 7 connected to output port 6
7 and a flow sensor 86 (or a pressure sensor 87). Note that a sensor that detects both the flow rate and the pressure can be used as this sensor. The electropneumatic regulators 81 and 82 are connected to a pressure fluid source 70 via a pipe 75, and supply a pressure fluid having a pressure P1 (constant pressure) supplied from the pressure fluid source 70 according to a control signal from a control device 85. , Are controlled so as to be arbitrary pressures P2 and P3 within the range from the minimum pressure to the maximum pressure P1, respectively.
【００２０】上記制御装置８５は、上記流量センサー８
６（または圧力センサー８７）からの信号を処理して所
定の制御信号を出力するもので、上記電空レギュレータ
８１，８２を介して上記操作ポート４１，４２に供給す
る圧力流体の圧力Ｐ２，Ｐ３が制御され、それにより弁
体を開閉させる弁棒の駆動力を極めて広い範囲で制御す
るものである。また、第１及び第２の操作ポート４１，
４２への圧力流体の供給開始時点を調整することによ
り、種々の流量または圧力パターンを得ることが可能に
なる。The control device 85 includes the flow sensor 8
6 (or a pressure sensor 87) and outputs a predetermined control signal. The pressures P2 and P3 of the pressure fluid supplied to the operation ports 41 and 42 via the electropneumatic regulators 81 and 82, respectively. Is controlled, thereby controlling the driving force of the valve stem for opening and closing the valve element in a very wide range. Further, the first and second operation ports 41,
By adjusting the point at which the supply of pressure fluid to 42 begins, various flow rates or pressure patterns can be obtained.
【００２１】このことを、図示したように、第１及び第
２の２つのピストン３６，３７と第１及び第２の２つの
操作ポート４１，４２とを有する流体制御弁の場合を例
にとり、更に具体的に説明する。例えば、第１の操作ポ
ート４１へ電空レギュレータ８１によって圧力Ｐ２に制
御された圧力流体を供給すると、供給された圧力流体に
よる作用力が第１のピストン３６を介して弁棒１０を引
き上げる方向に加わる。As shown in the drawing, this is taken as an example in the case of a fluid control valve having first and second two pistons 36 and 37 and first and second two operation ports 41 and 42. This will be described more specifically. For example, when the pressure fluid controlled to the pressure P2 by the electropneumatic regulator 81 is supplied to the first operation port 41, the acting force of the supplied pressure fluid is applied in a direction to pull up the valve rod 10 via the first piston 36. Join.
【００２２】この時、弁棒１０を閉弁方向に付勢する弁
ばね１１，６３によって弁座８へ押圧されていた弁体９
の押圧力が小さくなり、圧力Ｐ２が最低開弁圧力を超え
ると入力ポート５から出力ポート６へその圧力Ｐ２に応
じた流量で流体が供給される（あるいは、出力側の圧力
が設定圧力に向かって立ち上がって行く）。操作ポート
４１へ供給する圧力流体の圧力Ｐ２を電空レギュレータ
８１によって更に高くすれば、当然に出力ポート６へ供
給される流量は増加する。一方、第２操作ポート４２へ
電空レギュレータ８２によって圧力Ｐ３に制御された圧
力流体を供給すると、供給された圧力流体による作用力
が第１のピストン３６及び第２のピストン３７を介して
弁棒１０を引き上げる方向に加わるから、前記電空レギ
ュレータ８１からの圧力Ｐ２により第１ピストン３６に
作用する開弁力に加えて、その圧力Ｐ３による開弁力で
弁体９の開口量は増加し、上記圧力Ｐ２，Ｐ３が最大圧
力Ｐ１あるいはそれ以下の最大開弁圧力に達したとき
に、弁体９は弁座８を完全に解放し、最大流量が得られ
る。At this time, the valve body 9 pressed against the valve seat 8 by the valve springs 11 and 63 for urging the valve rod 10 in the valve closing direction.
When the pressure P2 exceeds the minimum valve opening pressure, the fluid is supplied from the input port 5 to the output port 6 at a flow rate corresponding to the pressure P2 (or the pressure on the output side increases toward the set pressure). And go up). If the pressure P2 of the pressure fluid supplied to the operation port 41 is further increased by the electropneumatic regulator 81, the flow rate supplied to the output port 6 naturally increases. On the other hand, when the pressure fluid controlled to the pressure P3 by the electropneumatic regulator 82 is supplied to the second operation port 42, the acting force by the supplied pressure fluid is applied to the valve stem through the first piston 36 and the second piston 37. 10, the opening amount of the valve element 9 is increased by the valve opening force of the pressure P3 in addition to the valve opening force acting on the first piston 36 by the pressure P2 from the electropneumatic regulator 81, When the pressures P2 and P3 reach the maximum valve opening pressure P1 or less, the valve element 9 completely releases the valve seat 8, and the maximum flow rate is obtained.
【００２３】このようにして、弁ボディ４の出力ポート
６から流出する流体の流量または圧力を、例えば、数ｃ
ｍ3／ｍｉｎ〜数Ｌ／ｍｉｎといったような極めて広い
範囲で比較的正確に制御し、あるいは同様に広い範囲で
出力圧を制御できる。上記実施例（第１実施例）では、
上記電空レギュレータ８１，８２は２つの操作ポート４
１，４２の各操作ポート毎に設けているが、本発明に係
る流体制御弁１は必ずしもこの実施例に限定されるもの
ではなく、上記２つの電空レギュレータの１つを上記制
御装置からの制御信号により制御されて圧力流体を供給
・排出する３ポート弁８３に置き換えてもよいし（第２
実施例）、あるいは上記２つの操作ポート４１，４２を
互いに導通させ、該導通させた操作ポート４１，４２に
対し電空レギュレータ８１だけを接続することにより電
空レギュレータ８２を省くこともできる（第３実施
例）。In this way, the flow rate or pressure of the fluid flowing out of the output port 6 of the valve body 4 is, for example, several c
The output pressure can be controlled relatively accurately in an extremely wide range such as m 3 / min to several L / min, or similarly in a wide range. In the above embodiment (first embodiment),
The electropneumatic regulators 81 and 82 have two operation ports 4
Although the fluid control valve 1 according to the present invention is provided for each of the operation ports 1 and 42, the fluid control valve 1 is not necessarily limited to this embodiment. It may be replaced with a three-port valve 83 that supplies and discharges a pressurized fluid under the control of a control signal.
Embodiment) Alternatively, the electro-pneumatic regulator 82 can be omitted by connecting the two operation ports 41 and 42 to each other and connecting only the electro-pneumatic regulator 81 to the connected operation ports 41 and 42 (the second embodiment). 3 Examples).
【００２４】図２を用いてこれら３つの実施例を説明す
ると、図２における配管７３，７４及び３ポート弁８３
を省き、操作ポート４１，４２に配管７１，７２を介し
て電空レギュレータ８１，８２をそれぞれ接続したもの
が第１実施例であり、図２における配管７２，７４及び
電空レギュレータ８２を省き、操作ポート４１，４２に
配管７１，７３を介して電空レギュレータ８１及び３ポ
ート弁８３をそれぞれ接続したものが第２実施例であ
り、図２における配管７２，７３、電空レギュレータ８
２及び３ポート弁８３を省き、操作ポート４１，４２を
配管７１，７４を介して互いに導通させ、該導通させた
操作ポート４１，４２に対し配管７１，７４を介して電
空レギュレータ８１を接続したものが第３実施例であ
る。Referring to FIG. 2, these three embodiments will be described. The pipes 73 and 74 and the three-port valve 83 in FIG.
In the first embodiment, the operation ports 41 and 42 are connected to electropneumatic regulators 81 and 82 via pipes 71 and 72, respectively, and the pipes 72 and 74 and the electropneumatic regulator 82 in FIG. In the second embodiment, an electropneumatic regulator 81 and a three-port valve 83 are connected to operation ports 41 and 42 via pipes 71 and 73, respectively, and pipes 72 and 73 and electropneumatic regulator 8 in FIG.
The 2 and 3 port valves 83 are omitted, the operation ports 41 and 42 are connected to each other via pipes 71 and 74, and the electro-pneumatic regulator 81 is connected to the connected operation ports 41 and 42 via the pipes 71 and 74. This is the third embodiment.
【００２５】各操作ポート４１，４２への選択的な圧力
流体の供給と弁体９の開口量との関係は、次に述べるよ
うに適宜設定することができる。例えば、上記第１実施
例においては、第１の操作ポート４１だけに最大圧Ｐ１
の圧力流体を供給し、第１のピストン３６からの駆動力
だけを弁ばね１１，６３の付勢力に抗して弁体９を開閉
動作させる弁棒１０の操作力とする場合、弁体９が全開
の略１／３だけ開くように設定し、第１及び第２の操作
ポート４１，４２にそれぞれ最大圧Ｐ１の圧力流体を供
給し、第１及び第２のピストン３６，３７からの駆動力
を弁ばね１１，６３の付勢力に抗して弁体９を開閉動作
させる弁棒１０の操作力とする場合には弁体９が全開と
なるように設定することができる。第１及び第２の操作
ポートにおける設定を上記とは逆にすることもできる。The relationship between the selective supply of the pressure fluid to each of the operation ports 41 and 42 and the opening amount of the valve body 9 can be appropriately set as described below. For example, in the first embodiment, the maximum pressure P1 is applied only to the first operation port 41.
When only the driving force from the first piston 36 is used as the operating force of the valve rod 10 for opening and closing the valve body 9 against the urging force of the valve springs 11 and 63, the valve body 9 Are set to be opened by about 1/3 of the full open state, and a pressure fluid of the maximum pressure P1 is supplied to the first and second operation ports 41 and 42, respectively, and the drive from the first and second pistons 36 and 37 is performed. When the force is the operating force of the valve stem 10 for opening and closing the valve body 9 against the urging force of the valve springs 11, 63, the valve body 9 can be set to be fully opened. The settings at the first and second operation ports can be reversed.
【００２６】また、各操作ポート４１，４２へ供給する
圧力流体は、同じ圧力の圧力流体を各操作ポート４１，
４２へ供給することもできるし、異なった圧力に制御さ
れた圧力流体を各操作ポート４１，４２へ供給すること
もできる。同じ圧力の圧力流体を各操作ポート４１，４
２へ供給する場合でも、ピストンの受圧面積が大きくな
ると駆動力も大きくなることから、大径ピストン３６側
に圧力流体を供給するか、あるいは小径ピストン３７側
に圧力流体を供給するかによっても弁体９の開口量を変
えることができる。The pressure fluid supplied to each of the operation ports 41 and 42 has the same pressure as the pressure fluid.
The pressure fluid can be supplied to each of the operation ports 41 and 42, and the pressure fluid controlled to a different pressure can be supplied to each of the operation ports 41 and 42. The pressure fluid of the same pressure is supplied to each operation port 41, 4
Even when the pressure fluid is supplied to the piston 2, the driving force increases as the pressure receiving area of the piston increases, so that the valve body is also supplied by supplying the pressure fluid to the large-diameter piston 36 or the pressure fluid to the small-diameter piston 37. 9 can be changed.
【００２７】操作ポート４１，４２へ供給される圧力流
体の圧力Ｐ２，Ｐ３と弁体９の開口量との関係を、図３
を用いて更に詳述する。図３は、操作ポート４１，４２
へ供給される圧力流体の圧力Ｐ２，Ｐ３と弁体９の開口
量Ｈとの関係を模式的に示している。図３のＡは、操作
ポート４１へ供給される圧力流体の圧力Ｐ２が最低開弁
圧から最大圧力Ｐ１まで変化した際の弁体９の開口量の
変化を示しており、例えば圧力Ｐ２がＰａの場合は、開
口量がＨａとなり、圧力Ｐ２が最大圧力Ｐ１になると開
口量はＨＡとなる。The relationship between the pressures P2 and P3 of the pressure fluid supplied to the operation ports 41 and 42 and the opening amount of the valve body 9 is shown in FIG.
This will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 3 shows operation ports 41 and 42.
3 schematically shows the relationship between the pressures P2 and P3 of the pressure fluid supplied to the valve body and the opening amount H of the valve element 9. FIG. 3A illustrates a change in the opening amount of the valve body 9 when the pressure P2 of the pressure fluid supplied to the operation port 41 changes from the minimum valve opening pressure to the maximum pressure P1, for example, when the pressure P2 is Pa In the case of, the opening amount becomes Ha, and when the pressure P2 becomes the maximum pressure P1, the opening amount becomes HA.
【００２８】同様に、図３のＢは、操作ポート４２へ供
給される圧力流体の圧力Ｐ３が最低開弁圧から最大圧力
Ｐ１まで変化した際の弁体９の開口量の変化を示してお
り、例えば圧力Ｐ３がＰｂの場合は、開口量がＨｂとな
り、圧力Ｐ３が最大圧力Ｐ１になると開口量はＨＢとな
る。したがって、例えば、操作ポート４１，４２へ供給
される圧力流体の圧力Ｐ２及びＰ３が共にＰａの場合に
は、弁体９の開口量は両圧力による開口量の和Ｈａｂと
なる。Similarly, FIG. 3B shows a change in the opening amount of the valve body 9 when the pressure P3 of the pressure fluid supplied to the operation port 42 changes from the minimum valve opening pressure to the maximum pressure P1. For example, when the pressure P3 is Pb, the opening amount becomes Hb, and when the pressure P3 becomes the maximum pressure P1, the opening amount becomes HB. Therefore, for example, when the pressures P2 and P3 of the pressure fluid supplied to the operation ports 41 and 42 are both Pa, the opening amount of the valve body 9 is the sum Hab of the opening amounts due to both pressures.
【００２９】図３のＣは、２つの操作ポート４１，４２
を互いに導通させ、該導通させた操作ポート４１，４２
に対し１つの電空レギュレータ８１から圧力Ｐ２の圧力
流体を供給する第３実施例において、該圧力Ｐ２を変化
させた際の弁体９の開口量の変化を示している。また、
第１及び第２の操作ポート４１，４２へ同時に同じ制御
圧を加えていくと図３のＣのようになるから、図３のＣ
は、上記第１の実施例において、電空レギュレータ８
１，８２で同じ圧力に調圧された圧力Ｐ２，Ｐ３の圧力
流体を操作ポート４１，４２へそれぞれ同時に供給して
いる場合の弁体９の開口量の変化を示しているともいえ
る。FIG. 3C shows two operation ports 41 and 42.
Are electrically connected to each other, and the operation ports 41 and 42 that are electrically connected to each other.
In the third embodiment in which the pressure fluid at the pressure P2 is supplied from one electropneumatic regulator 81, the change in the opening amount of the valve body 9 when the pressure P2 is changed is shown. Also,
When the same control pressure is simultaneously applied to the first and second operation ports 41 and 42, the state becomes as shown in FIG. 3C.
Corresponds to the electropneumatic regulator 8 in the first embodiment.
It can be said that this indicates a change in the opening amount of the valve body 9 when the pressure fluids P2 and P3 adjusted to the same pressure by the pressures 1 and 82 are simultaneously supplied to the operation ports 41 and 42, respectively.
【００３０】図３のＤは、操作ポート４１へ供給される
圧力流体の圧力Ｐ２が最大圧力Ｐ１になってから、操作
ポート４２へ圧力Ｐ３の圧力流体を供給した場合の弁体
９の開口量の変化を示しており、この場合の弁体９の開
口量は、操作ポート４１へ最大圧力Ｐ１の圧力流体を供
給することにより生じる弁体９の開口量ＨＡと、操作ポ
ート４２へ圧力Ｐ３の圧力流体を供給することにより生
じる弁体９の開口量とを加えた開口量になる。また、３
ポート弁８３を用いて操作ポート４２へ圧力Ｐ１の圧力
流体を供給する場合における弁体９の開口量は、該圧力
Ｐ１による弁体９の開口量に、他のレギュレータにより
調圧された圧力による弁体９の開口量が加算されたもの
となる。FIG. 3D shows the opening amount of the valve body 9 when the pressure fluid of pressure P3 is supplied to the operation port 42 after the pressure P2 of the pressure fluid supplied to the operation port 41 reaches the maximum pressure P1. In this case, the opening amount of the valve body 9 is determined by the opening amount HA of the valve body 9 caused by supplying the pressure fluid having the maximum pressure P1 to the operation port 41 and the opening amount HA of the pressure P3 to the operation port 42. The opening amount is obtained by adding the opening amount of the valve body 9 generated by supplying the pressure fluid. Also, 3
The amount of opening of the valve body 9 when the pressure fluid of the pressure P1 is supplied to the operation port 42 using the port valve 83 depends on the opening amount of the valve body 9 by the pressure P1 and the pressure regulated by another regulator. The opening amount of the valve element 9 is added.
【００３１】なお、図３では、操作ポート４１，４２へ
供給される圧力流体の圧力Ｐ２，Ｐ３が共に最大圧力Ｐ
１の場合には、弁体９の開口量が最大開口量Ｈｍａｘと
なるように描記しているが、前述したように、圧力Ｐ
２，Ｐ３が共に最大圧力Ｐ１に達する以前にＨｍａｘに
なるようにできるのは勿論である。また、図では操作ポ
ート４１，４２へ供給される圧力流体の圧力Ｐ２，Ｐ３
がそれぞれ最低開弁圧になったときに開口量が０になる
ように描記しているが、正確には、両ポート４１，４２
へ供給される圧力流体の圧力Ｐ２，Ｐ３の和が最低開弁
圧になった場合に、弁体９が弁ばね１１，６３によって
弁座８へ押圧され、入力ポート５と出力ポート６を連通
させる流路が遮断、密封される全閉状態となる。In FIG. 3, the pressures P2 and P3 of the pressure fluid supplied to the operation ports 41 and 42 are both the maximum pressure P.
In the case of 1, the opening amount of the valve element 9 is illustrated to be the maximum opening amount Hmax, but as described above, the pressure P
Needless to say, Hmax can be set before both 2 and P3 reach the maximum pressure P1. In the drawing, the pressures P2 and P3 of the pressure fluid supplied to the operation ports 41 and 42 are shown.
Are drawn so that the opening amount becomes 0 when each of them reaches the minimum valve opening pressure.
When the sum of the pressures P2 and P3 of the pressure fluid supplied to the valve reaches the minimum valve opening pressure, the valve element 9 is pressed against the valve seat 8 by the valve springs 11 and 63, and the input port 5 communicates with the output port 6. The flow path to be closed and closed is in a fully closed state.
【００３２】操作ポート４２へ最大の圧力Ｐ１の圧力流
体を供給する場合には、電空レギュレータ８２によって
圧力Ｐ１に調圧された圧力流体を供給することもできる
が、上記第２の実施例のように上記電空レギュレータ８
２を上記制御装置８５からの制御信号により制御される
３ポート弁８３に置き換えて、圧力流体源７０から供給
される圧力Ｐ１の圧力流体を、調圧することなく該３ポ
ート弁８３を介して直接操作ポート４２へ供給・排出す
ることができる。この３ポート弁８３による圧力Ｐ１の
供給は、予め一定量の弁体の開口量を得て、それに加え
る開口量を電空レギュレータにより調整する場合に用い
ることもできるが、電空レギュレータによる調圧を行っ
ている段階で急に開口量を全開にする場合などにも利用
することができる。When the pressure fluid having the maximum pressure P1 is supplied to the operation port 42, the pressure fluid regulated to the pressure P1 by the electropneumatic regulator 82 can be supplied. So that the electropneumatic regulator 8
2 is replaced with a three-port valve 83 controlled by a control signal from the control device 85, and the pressure fluid of the pressure P1 supplied from the pressure fluid source 70 is directly passed through the three-port valve 83 without adjusting the pressure. It can be supplied to and discharged from the operation port 42. The supply of the pressure P1 by the three-port valve 83 can be used in a case where a predetermined amount of opening of the valve body is obtained in advance and the amount of opening to be added thereto is adjusted by the electropneumatic regulator. It can also be used when the opening amount is suddenly fully opened at the stage where the operation is performed.
【００３３】第１及び第２の操作ポートへの圧力流体の
供給開始時点は、電空レギュレータ８１，８２を制御す
る制御装置８５によって制御でき、この制御を行うこと
により必要な流量または圧力の変化のパターンを自由に
設定することができる。The starting point of the supply of the pressurized fluid to the first and second operation ports can be controlled by a control device 85 which controls the electropneumatic regulators 81 and 82. Can be set freely.
【００３４】上記実施例の流体制御弁１は、電空レギュ
レータが複数の操作ポートの各操作ポート毎に設けられ
ているから、より精密な制御ができる。また、上記実施
例の流体制御弁１は、複数の電空レギュレータの少なく
とも１つを制御装置からの制御信号により制御されて圧
力流体を供給・排出する３ポート弁に置き換えているか
ら、高価な電空レギュレータを省くことができコストダ
ウンになる。また、上記実施例の流体制御弁１は、複数
の操作ポートの少なくとも２つを導通させ、該導通させ
た操作ポートに対し１つの電空レギュレータが設けられ
ているから、高価な電空レギュレータを省くことができ
コストダウンになる。In the fluid control valve 1 of the above embodiment, since the electropneumatic regulator is provided for each of the plurality of operation ports, more precise control can be performed. Further, in the fluid control valve 1 of the above embodiment, at least one of the plurality of electropneumatic regulators is replaced by a three-port valve that supplies and discharges a pressurized fluid under the control of a control signal from a control device. The electro-pneumatic regulator can be omitted, resulting in cost reduction. In the fluid control valve 1 of the above embodiment, at least two of the plurality of operation ports are made conductive, and one electro-pneumatic regulator is provided for the operated port. It can be omitted and cost is reduced.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明によれ
ば、流体の流量を、例えば、数ｃｍ3／ｍｉｎ〜数Ｌ／
ｍｉｎといったような極めて広い範囲で比較的正確に制
御し、あるいは同様に広い範囲で出力圧を制御可能な流
体制御弁を提供することができ、そのために半導体製造
に必要な最適な流量あるいは圧力のパターンを選択する
ことができるようになった。As described above in detail, according to the present invention, the flow rate of the fluid is set to, for example, several cm 3 / min to several L /
Min can provide a fluid control valve that can be controlled relatively accurately over a very wide range, such as min, or can similarly control the output pressure over a wide range, so that the optimum flow rate or pressure required for semiconductor manufacturing can be obtained. You can now select a pattern.
【図１】本発明に係る流体制御弁の一実施例を示す縦断
面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of a fluid control valve according to the present invention.
【図２】本発明に係る流体制御弁の制御回路の実施例を
説明するための構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram for explaining an embodiment of a control circuit of the fluid control valve according to the present invention.
【図３】本発明に係る流体制御弁の操作ポートへ供給さ
れる圧力流体の圧力と弁体の開口量との関係を示す図で
ある。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the pressure of the pressure fluid supplied to the operation port of the fluid control valve according to the present invention and the opening amount of the valve body.
１ 流体制御弁 ２ 弁機構部 ３ シリンダー操作部 ９ 弁体 ４１，４２ 操作ポート ８０ 制御部 ８１，８２ 電空レギュレータ ８５ 制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fluid control valve 2 Valve mechanism part 3 Cylinder operation part 9 Valve body 41, 42 Operation port 80 Control part 81, 82 Electropneumatic regulator 85 Control device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富 田 誠 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社筑波技術センター内 Ｆターム(参考） 3H056 AA01 BB24 CA03 CB03 CB05 CD03 DD03 EE06 GG03 3H086 AA24 AB04 CA04 CB01 CB13 CB15 CB18 CC15 CC17 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Makoto Tomita 4-2-2 Kinudai, Taniwara-mura, Tsukuba-gun, Ibaraki Pref. 3H086 AA24 AB04 CA04 CB01 CB13 CB15 CB18 CC15 CC17
Claims (4)
該弁ボディ内の弁座を開閉する弁体とを有する弁機構部
と、上記弁体を開閉操作するためのシリンダー操作部
と、該シリンダー操作部を制御する制御部とを含み、 上記シリンダー操作部は、複数のピストン室を有するシ
リンダーチューブと、上記弁体を開閉動作させる弁棒
と、該弁棒を閉弁方向に付勢する弁ばねと、上記各ピス
トン室内に配設されて該弁ばねの付勢力に抗して上記弁
棒を駆動する複数のピストンと、各ピストンの受圧面側
にそれぞれ形成された圧力室と、各圧力室に圧力流体を
供給・排出するための複数の操作ポートとを有し、 上記制御部は、各操作ポートに配管を介して接続され上
記圧力流体の圧力を制御する少なくとも１つの電空レギ
ュレータと、該電空レギュレータへ制御信号を出力する
制御装置とを有し、該制御装置に、上記出力ポートに接
続した配管に設けられた流量センサーまたは圧力センサ
ーからの信号を処理して所定の制御信号を出力し、上記
出力ポートから流出する流体の流量または圧力を制御す
る機能をもたせた、ことを特徴とする流体制御弁。1. A valve mechanism having a valve body having a fluid input / output port, a valve body for opening and closing a valve seat in the valve body, a cylinder operating unit for opening and closing the valve body, A control unit that controls the cylinder operation unit, wherein the cylinder operation unit includes a cylinder tube having a plurality of piston chambers, a valve stem that opens and closes the valve body, and biases the valve stem in a valve closing direction. Valve springs, a plurality of pistons disposed in each of the piston chambers and driving the valve rod against the urging force of the valve springs, and pressure chambers respectively formed on the pressure receiving surface side of each piston, A plurality of operation ports for supplying / discharging the pressure fluid to / from each pressure chamber, wherein the control unit is connected to each operation port via a pipe and controls at least one electropneumatic device controlling the pressure of the pressure fluid. Regulator and the electropneumatic regulation A control device that outputs a control signal to the controller, and outputs a predetermined control signal by processing a signal from a flow rate sensor or a pressure sensor provided in a pipe connected to the output port. A fluid control valve having a function of controlling a flow rate or a pressure of a fluid flowing out of the output port.
ポートの各操作ポート毎に設けられている、ことを特徴
とする請求項１に記載の流体制御弁。2. The fluid control valve according to claim 1, wherein the electropneumatic regulator is provided for each of the plurality of operation ports.
１つを上記制御装置からの制御信号により制御されて圧
力流体を供給・排出する３ポート弁に置き換えた、こと
を特徴とする請求項２に記載の流体制御弁。3. The apparatus according to claim 2, wherein at least one of said plurality of electropneumatic regulators is replaced with a three-port valve for supplying and discharging a pressurized fluid controlled by a control signal from said control device. A fluid control valve as described.
導通させ、該導通させた操作ポートに対し上記電空レギ
ュレータの１つが接続されている、ことを特徴とする請
求項１に記載の流体制御弁。4. The fluid according to claim 1, wherein at least two of said plurality of operation ports are electrically connected, and one of said electropneumatic regulators is connected to said electrically operated operation port. Control valve.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001171278A JP2002364770A (en) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | Fluid control valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001171278A JP2002364770A (en) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | Fluid control valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002364770A true JP2002364770A (en) | 2002-12-18 |
Family
ID=19013072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001171278A Pending JP2002364770A (en) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | Fluid control valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002364770A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101004396B1 (en) | 2007-07-24 | 2010-12-28 | 가부시키가이샤 야마다케 | Flow control valve and flow control method |
| KR101010393B1 (en) | 2002-05-30 | 2011-01-21 | 카르긴 엔지니어링 아베 | A method and device for pressure pulse generation |
| JP2020534493A (en) * | 2018-03-28 | 2020-11-26 | ティーイーエムシー シーオー., エルティーディー.Temc Co., Ltd. | Cylinder with fluid pressure regulating valve with improved storage capacity |
| JP7382054B2 (en) | 2019-08-29 | 2023-11-16 | 株式会社フジキン | Valve devices and flow control devices |
-
2001
- 2001-06-06 JP JP2001171278A patent/JP2002364770A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101010393B1 (en) | 2002-05-30 | 2011-01-21 | 카르긴 엔지니어링 아베 | A method and device for pressure pulse generation |
| KR101004396B1 (en) | 2007-07-24 | 2010-12-28 | 가부시키가이샤 야마다케 | Flow control valve and flow control method |
| JP2020534493A (en) * | 2018-03-28 | 2020-11-26 | ティーイーエムシー シーオー., エルティーディー.Temc Co., Ltd. | Cylinder with fluid pressure regulating valve with improved storage capacity |
| JP7382054B2 (en) | 2019-08-29 | 2023-11-16 | 株式会社フジキン | Valve devices and flow control devices |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20061201 |