專利名稱:真空閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種真空閥,其在例如進(jìn)行半導(dǎo)體制造裝置的真空腔 室內(nèi)的真空排氣時(shí),能夠階段性地控制排氣流量。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體制造裝置中,進(jìn)行真空腔室內(nèi)的真空排氣時(shí),由于快速 地排出真空腔室內(nèi)的氣體,因此短時(shí)間內(nèi)有大量的氣體流動(dòng),導(dǎo)致附 著在真空腔室內(nèi)壁、流路上的顆粒(塵埃)被巻起。此外,若過(guò)于縮 小排氣流量,則排氣時(shí)間會(huì)變長(zhǎng),給生產(chǎn)節(jié)拍帶來(lái)不好的影響。因此, 例如在專利文獻(xiàn)1中提出了通過(guò)將排氣流量從小流量切換成大流量來(lái) 防止顆粒的巻起的真空閥。
圖7至圖9為表示專利文獻(xiàn)1所記載的真空閥100的實(shí)施方式的 剖視圖,圖7為表示閉閥狀態(tài)、圖8為表示慢速排氣狀態(tài)、而圖9為 表示快速排氣狀態(tài)的圖。
真空閥100在具有泵口 101和腔室端口 102的閥體103內(nèi)設(shè)有閥 座104。閥芯105固定在主軸107的下端部,通過(guò)復(fù)位彈簧106總是向 閥座方向施力。在閥芯105上安裝有環(huán)狀密封部件122,通過(guò)朝閥座 104按壓環(huán)狀密封部件122來(lái)切斷流路。
在閥體103上固定有缸筒108。在缸筒108的兩端面開設(shè)有帶底 孔,用底蓋109和上蓋110堵住該帶底孔,從而形成第一活塞室111 和第二活塞室112。主軸107從閥體103貫通底蓋109、設(shè)在第一活塞 室111與第二活塞室112之間的中間壁113、和上蓋110。
3在主軸107上固定設(shè)置有第一活塞114,將第一活塞114能夠滑 動(dòng)地配置在第一活塞室111內(nèi)。并且,主軸107插通嵌裝在第二活塞 室112內(nèi)的第二活塞115。在主軸107的上端部,使用螺母116安裝有 卡定部件121。第一活塞室111與第二活塞室112分別被第一活塞114 與第二活塞115氣密地劃分。在由第一活塞114與第二活塞115所劃 分的下側(cè)室上連通有開設(shè)在缸筒108上的第一操作口 117和第二操作 □ 118。
在上蓋110上螺設(shè)調(diào)整手柄119,將下端部能夠進(jìn)退在第二活塞 室112內(nèi)。通過(guò)固定螺釘120以規(guī)定位置固定調(diào)整手柄119。
這種真空閥IOO如圖7所示,從第一操作口 117和第二操作口 118 不向第一活塞室111和第二活塞室112供給操作空氣的情況下,閥芯 105由復(fù)位彈簧106對(duì)其進(jìn)行的施力,與閥座104抵接。
從該狀態(tài)進(jìn)行慢速排氣的情況下,如圖8的網(wǎng)點(diǎn)部分所示,從第 二操作口 118向第二活塞室112供給操作空氣。第二活塞115由于操 作空氣的壓力,會(huì)單獨(dú)上升直至與卡定部件121碰觸,之后與主軸107 一體地上升。由此,固定設(shè)置在主軸107的下端部的閥芯105從閥座 104分離。第二活塞115可上升至與調(diào)整手柄119的下端部抵接,在位 置移動(dòng)受到限制。因此,主軸107與閥芯105也停止上升,維持適合 慢速排氣的閥開度的狀態(tài)。因此,真空閥IOO從腔室端口 102向泵口 101進(jìn)行小流量排氣,由此能夠不巻起顆粒地調(diào)整真空腔室內(nèi)的壓力。
在進(jìn)行快速排氣的情況下,如圖9的網(wǎng)點(diǎn)部分所示,向第一操作 口 117供給操作空氣。第一活塞114由于操作空氣的壓力,抵抗復(fù)位 彈簧106的作用力,與主軸107—體地上升。真空閥IOO通過(guò)閥芯105 與主軸107 —體地上升而使閥開度變大,從而能夠以大流量從腔室端 口 102朝泵口 101進(jìn)行排氣。在結(jié)束真空腔室內(nèi)的排氣的情況下,從第一操作口 117及第二操 作口 118排出操作空氣。這樣,如圖7所示,主軸107由于受到復(fù)位 彈簧106的作用力而下降,使閥芯105與閥座104抵接。并且,第二 活塞115隨著操作空氣從第二操作口 118的排出而下降,從調(diào)整手柄 119分離。
因此,若按照以往的真空閥100,則通過(guò)向第一操作口 117與第 二操作口 118進(jìn)行操作空氣的供給和停止,能夠階段性地控制排氣流
專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-12649
但是,以往的真空閥100在產(chǎn)品組裝完畢后,不能調(diào)整使流量為 "0"的調(diào)整手柄119的原點(diǎn)位置。因此,存在即使旋轉(zhuǎn)調(diào)整手柄119, 閥流量也得不到調(diào)整的動(dòng)作非感應(yīng)帶。
具體而言,真空閥100使第二活塞115在與卡定部件121抵接后 與主軸107 —起上升。之后,第二活塞115與主軸107 —起上升,直 至與調(diào)整手柄119的下端部接觸而移動(dòng)受到限制。因此,以往的真空 閥100使第二活塞115與調(diào)整手柄119之間的距離成為閥芯105的行 程,調(diào)整手柄119越位于下側(cè),閥芯105的行程越短。
這種真空閥100在產(chǎn)品組裝時(shí),不向第二活塞室112供給壓縮空 氣,而是通過(guò)復(fù)位彈簧106的作用力,將第二活塞115配置在與中間 壁113抵接的下限位置,以此狀態(tài)將調(diào)整手柄119擰入上蓋110,直至 與第二活塞115碰觸。由此,真空閥100設(shè)定調(diào)整手柄119的原點(diǎn)位 置。其中,原點(diǎn)位置是指使流量為"0"的構(gòu)成基準(zhǔn)的位置。并且,調(diào) 整手柄119從原點(diǎn)位置沿規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)而上升,利用固定螺釘120相 對(duì)上蓋110進(jìn)行固定,由此決定調(diào)整手柄119與第二活塞115之間的 距離,即閥芯105的行程。但是,閥芯105的行程,實(shí)際上,根據(jù)第二活塞115在與卡定部
件121抵接之后到與調(diào)整手柄119抵接為止的距離進(jìn)行決定。第二活 塞115與卡定部件121之間的距離根據(jù)環(huán)狀密封部件122的彎曲量而 發(fā)生變化。由此,閥芯105的行程也會(huì)發(fā)生變化。
艮P,例如,在環(huán)狀密封部件122的彎曲量較大的情況下,第二活 塞115與卡定部件121之間的距離變短,第二活塞115拉升主軸107 及閥芯105的距離變長(zhǎng),因此閥芯105的行程變大。另外,例如,在 環(huán)狀密封部件122的彎曲量小的情況下,第二活塞115與卡定部件121 之間的距離變長(zhǎng),第二活塞115拉升主軸107及閥芯105的距離變短, 因此閥芯105的行程變短。
因而,使調(diào)整手柄119碰觸配置在下限位置的第二活塞115來(lái)決 定調(diào)整手柄119的原點(diǎn)位置,因此若由于環(huán)狀密封部件122的彎曲量 等,第二活塞115與卡定部件121之間的距離不同時(shí),即使以該原點(diǎn) 位置為基準(zhǔn),以規(guī)定次數(shù)旋轉(zhuǎn)調(diào)整手柄119,也不能將閥芯105的行程 調(diào)整為設(shè)定值。例如,在環(huán)狀密封部件122的彎曲量小于設(shè)定值的情 況下,就算從原點(diǎn)位置數(shù)次旋轉(zhuǎn)調(diào)整手柄119,第二活塞115在與卡定 部件121抵接之前與調(diào)整手柄119的下端部抵接,從而存在不能調(diào)整 閥開度的情況。
并且,環(huán)狀密封部件122重復(fù)使用后產(chǎn)生劣化,閉閥時(shí)的環(huán)狀密 封部件122的彎曲量發(fā)生改變。另外,第二活塞115與卡定部件121 之間的距離在產(chǎn)品組裝時(shí)唯一地決定。因此,按照以往的真空閥ioo, 即使閉閥時(shí)環(huán)狀密封部件122的彎曲量在產(chǎn)品組裝后發(fā)生變化,也不 能根據(jù)該環(huán)狀密封部件122的彎曲量的變化對(duì)調(diào)整手柄119的原點(diǎn)位 置進(jìn)行調(diào)整
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述問(wèn)題而提出的,其目的在于提供一種真空閥, 該真空閥即使在產(chǎn)品組裝后,也能夠簡(jiǎn)單且正確地調(diào)整行程調(diào)整部件 的原點(diǎn)位置。
本發(fā)明所涉及的真空閥具有以下結(jié)構(gòu)。
(1) 、使安裝在閥芯上的環(huán)狀密封部件產(chǎn)生彈性變形而與設(shè)置在 腔室端口與泵口之間的閥體的閥座貼緊,從而對(duì)腔室端口與泵口之間 進(jìn)行切斷,在設(shè)于缸筒的第一活塞室與第二活塞室內(nèi)可滑動(dòng)地配置有 第一活塞與第二活塞,與所述閥芯連接的主軸固定設(shè)置在所述第一活 塞上,并且插通所述第二活塞,包括卡定所述第二活塞的卡定部件, 通過(guò)使所述第一及所述第二活塞單獨(dú)動(dòng)作,從而階段性地調(diào)整所述閥 芯的行程,其中,所述主軸在插通所述第二活塞室的部分的外周面上
形成有調(diào)整螺紋部,所述卡定部件為與所述調(diào)整螺紋部螺合的行程調(diào) 整部件,包括相對(duì)所述主軸固定所述行程調(diào)整部件的固定部件。
(2) 、在(1)所述的發(fā)明中,所述缸筒呈兩端開口的圓筒形狀, 由中間壁分隔內(nèi)部空間,在一方開口部安裝底蓋而形成所述第一活塞 室,在另一方開口部安裝上蓋而形成所述第二活塞室,所述上蓋形成 有供與所述行程調(diào)整部件螺合的所述主軸插通的貫通孔。
(3) 、在U)或(2)所述的發(fā)明中,所述第二活塞與所述上蓋
面接觸。
(4) 、在(1)至(3)任一項(xiàng)所述的發(fā)明中,所述調(diào)整螺紋部的 螺紋直徑小于所述主軸的直徑。
本發(fā)明的真空閥使閥芯的環(huán)狀密封部件在其與閥座之間產(chǎn)生彈性 變形而與閥座貼緊,從而對(duì)腔室端口與泵口之間進(jìn)行切斷。當(dāng)?shù)诙?塞移動(dòng)至與行程調(diào)整部件抵接的位置時(shí),與主軸一體地移動(dòng)。當(dāng)?shù)诙?活塞與上蓋抵接時(shí),移動(dòng)受到限制。閥芯僅從閥座上升從第二活塞與行程調(diào)整部件抵接后到與上蓋抵接為止的距離,從而調(diào)整從腔室端口 流向閥口的流體的流量。另外,第一活塞在幵始移動(dòng)的同時(shí)與主軸一 體地移動(dòng)。閥芯僅以第一活塞的移動(dòng)量從閥座拉升,調(diào)整從腔室端口 流向閥口的流體的流量。因此,真空閥通過(guò)使第一活塞與第二活塞單 獨(dú)移動(dòng),能夠改變閥芯的行程,階段性地控制流量。
越將行程調(diào)整部件配置在第二活塞附近,第二活塞單獨(dú)移動(dòng)的距 離越短。即,真空閥越將行程調(diào)整部件定位并固定到第二活塞附近, 第二活塞與主軸一起移動(dòng)的距離越長(zhǎng),因此,闊芯的行程越大。另外, 第二活塞在當(dāng)其與上蓋抵接時(shí),移動(dòng)受到限制。因此,真空閥在使第 二活塞與上蓋抵接的狀態(tài)下將行程調(diào)整部件擰入調(diào)整螺紋部直至與第 二活塞碰觸,利用固定部件固定行程調(diào)整部件,此時(shí),第二活塞單獨(dú) 移動(dòng)而與上蓋抵接。艮P,真空閥使閥芯的行程為"0"。
真空閥即使在每個(gè)產(chǎn)品的部件的組裝尺寸不同,或環(huán)狀密封部件 的彈性變形量不同的情況下,也能對(duì)每個(gè)產(chǎn)品唯一地決定上蓋與第二 活塞的抵接位置。因此,真空閥若即使在產(chǎn)品組裝之后,也使第二活 塞與上蓋抵接,以這種狀態(tài)將行程調(diào)整部件擰進(jìn)調(diào)整螺紋部直至與第 二活塞碰觸,用固定部件將行程調(diào)整部件進(jìn)行固定,則能夠調(diào)整行程 調(diào)整部件的原點(diǎn)位置。因此,根據(jù)本發(fā)明的真空閥,即使在產(chǎn)品組裝 后也能夠簡(jiǎn)單且正確地調(diào)整行程調(diào)整部件的原點(diǎn)位置。
本發(fā)明的真空閥,在形成可以滑動(dòng)地裝填第二活塞的第二活塞室
的上蓋上形成貫通孔,與行程調(diào)整部件螺合的主軸插通該貫通孔22a。
因此,本發(fā)明的真空閥不會(huì)將第二活塞與上蓋抵接并卡定時(shí)產(chǎn)生的沖 擊傳遞到行程調(diào)整部件,行程調(diào)整部件不會(huì)產(chǎn)生松弛而發(fā)生位置偏離。
本發(fā)明的真空閥使第二活塞與上蓋的接觸面積大,因此,真空閥 將第二活塞與上蓋抵接時(shí)產(chǎn)生的沖擊廣泛地分散在上蓋上,無(wú)需提高 上蓋、缸筒的材料強(qiáng)度。因此,按照本發(fā)明的真空閥,可以將材料強(qiáng)度低的材料適用在缸筒、上蓋上,實(shí)現(xiàn)輕量化并且實(shí)現(xiàn)降低成本。
本發(fā)明的真空閥使調(diào)整螺紋部的螺紋直徑小于主軸的直徑,因此 能夠以小螺距形成調(diào)整螺紋部的螺紋。因此,本發(fā)明的真空閥能夠通 過(guò)行程調(diào)整部件與調(diào)整螺紋部之間的螺紋傳動(dòng),微小地調(diào)整行程調(diào)整 部件的位置。
圖1為本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的真空閥的剖視圖,表示將行程 調(diào)整部件配置在最下方位置時(shí)的閉闊狀態(tài)。
圖2為圖1所示真空閥的剖視圖,表示將行程調(diào)整部件配置在最
下方位置時(shí)的慢速排氣狀態(tài)。
圖3為圖1所示真空閥的剖視圖,表示將行程調(diào)整部件配置在最 下方位置時(shí)的快速排氣狀態(tài)。
圖4為圖l所示真空閥的上面圖。
圖5為將圖1所示真空閥的行程調(diào)整部件位置調(diào)整在原點(diǎn)位置的 方法的說(shuō)明圖。
圖6為表示本發(fā)明真空閥的變形例的圖。 圖7為以往真空閥的剖視圖,表示閉閥狀態(tài)。 圖8為圖7所示真空閥的剖視圖,表示慢速排氣狀態(tài)。 圖9為圖7所示真空閥的剖視圖,表示快速排氣狀態(tài)。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
I、 1A、真空閥
3、 泵口
4、 腔室端口
6、 閥座
7、 閥芯
10、環(huán)狀密封部件
II、 主軸、調(diào)整螺紋部
20、缸筒
21、底蓋
22、上蓋
22a,,貫通孔
23、間隔板(中間壁)
24、第一活塞室
25、第二活塞室
26、第一活塞
27、第二活塞
38、行程調(diào)整部件
39、止動(dòng)螺釘(固定部件)
45、固定螺母(固定部件)
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖,對(duì)本發(fā)明所涉及的真空閥的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
<真空閥的結(jié)構(gòu)>
圖1至圖3為表示真空閥1的實(shí)施方式的剖視圖,圖1為表示閉 閥狀態(tài)的圖,圖2為表示慢速排氣狀態(tài)的圖,而圖3為表示快速排氣 狀態(tài)的圖。對(duì)于圖1至圖3均將行程調(diào)整部件38配置在最下方位置。 并且,圖4為圖l所示的真空閥1的上面圖。
圖1至圖4所示的真空閥1,與以往技術(shù)相同,配設(shè)在半導(dǎo)體制 造裝置的腔室與真空泵之間。
如圖1至圖3所示,真空閥1由下方的閥部X與上方的驅(qū)動(dòng)部Y 構(gòu)成。真空閥1通過(guò)使第一活塞26與第二活塞27單獨(dú)在第一活塞室 24與第二活塞室25內(nèi)移動(dòng),從而改變閥芯7的行程,階段性地控制流如圖1至圖3所示,閥部X設(shè)在筒形狀的閥體2上。閥體2在側(cè) 方突出設(shè)置有與未圖示的真空泵連接的泵口 3,在下方突出設(shè)置有與未 圖示的腔室連接的腔室端口 4。閥體2在腔室端口 4側(cè)的閥孔5的入口 上以平坦的面形成閥座6。在閥體2的內(nèi)部,可與閥座6抵接/分離地 配置有閥芯7。
閥芯7為在形成于閥芯塊8與保持底板9之間的燕尾槽上配置環(huán) 狀密封部件10的構(gòu)造,用螺母12固定設(shè)置在主軸11的下端部。環(huán)狀 密封部件10利用橡膠、樹脂等具有彈力的材料環(huán)狀形成。在構(gòu)成閥芯 7的閩芯塊8上連接波紋管13的下端部。波紋管13的上端部與配置在 閥部X與驅(qū)動(dòng)部Y之間的環(huán)狀的固定盤14連接。從而,波紋管13跟 隨主軸11與閥芯7的上下移動(dòng)而伸縮。
另一方面,上方的驅(qū)動(dòng)部Y如圖1至圖3所示,構(gòu)成在缸筒20 內(nèi)。缸筒20以規(guī)定長(zhǎng)度切斷通過(guò)擠壓加工等而成形的鋁等金屬制管而 構(gòu)成。缸筒20安裝有底蓋21、上蓋22和間隔板(中間壁的一個(gè)例子) 23而形成第一活塞室24和第二活塞室25,在該第一及第二活塞室24、 25內(nèi)可滑動(dòng)地裝填第一活塞26和第二活塞27。
如圖1至圖3所示,缸筒20在內(nèi)周面嵌合安裝有C環(huán)31,以使 間隔板23與該C環(huán)31碰觸的方式從上端開口部嵌合安裝間隔板23。 缸筒20形成用于安裝C環(huán)32的環(huán)狀槽,在該環(huán)狀槽的里側(cè)設(shè)有用于 決定上蓋22的位置的階梯段。如圖1至圖4所示,上蓋22被保持為 在缸筒20的階梯段與C環(huán)32之間沿軸方向穩(wěn)定,在上蓋22與間隔板 23之間形成第二活塞室25。
如圖1至圖3所示,第二活塞室25通過(guò)第二活塞27劃分為上室 25A和下室25B。下室25B通過(guò)連通孔34與開設(shè)在缸筒20上的第二
11操作口33連通。另一方面,上室25A通過(guò)形成在上蓋22上的貫通孔 22a與外界氣體連通。在第二活塞27上,軸部27a從一端面沿軸方向 延伸設(shè)置。第二活塞27的軸部27a能夠滑動(dòng)地插通形成在間隔板23 的中心部上的保持孔23a,從而通過(guò)從第二操作口 33供給到下室25B 的壓縮空氣的壓力,第二活塞27沿著第二活塞室25的內(nèi)部上升。
并且,缸筒20在下端開口部的內(nèi)周上形成用于安裝C環(huán)28的環(huán) 狀槽,在該環(huán)狀槽的里側(cè)設(shè)有用于決定底蓋21的位置的階梯段。底蓋 21被保持為在缸筒20的階梯段與C環(huán)28之間沿軸方向穩(wěn)定,底蓋21 與間隔板23之間形成第一活塞室24。
第一活塞室24通過(guò)第一活塞26氣密性地劃分為上室24A和下室 24B。下室24B通過(guò)連通孔30與開設(shè)在缸筒20上的第一操作口 29連 通。另一方面,上室24A通過(guò)呼吸孔18與外界氣體連通。第一活塞 26通過(guò)從第一操作口 29供給到下室24B的壓縮空氣的壓力,沿著第一 活塞室24的內(nèi)部上升。
這種驅(qū)動(dòng)部Y如圖1至圖3所示,經(jīng)由固定盤14將缸筒20同軸 堆疊在閥體2上,如圖4所示,從上方用4根螺釘19固定在閥體2上。 由此,固定盤14被夾持在缸筒20與閥體2之間,決定并固定波形管 13的位置。
使底蓋21的管部21b沿軸線方向延伸設(shè)置,使管部21b從固定盤 14朝向波形管13的內(nèi)部突出。與閥芯7連接的主軸11插通管部21b, 從閥體2朝向缸筒20插通。
主軸ll設(shè)有用于決定第一活塞26的位置的階梯段lla,在該階梯 段lla的上端部側(cè)形成外螺紋部llb。并且,主軸11使外螺紋部lib 的上側(cè)比外螺紋部lib細(xì),從而構(gòu)成調(diào)整連桿部llc。主軸11的調(diào)整 連桿部llc隔開間隙地插通第二活塞27的貫通孔27b與上蓋22的貫通孔22a,從上蓋22突出。調(diào)整連桿部11c在配置于第二活塞室25的部 分的外周面形成有調(diào)整螺紋部lld。
第一活塞26以從主軸11的上端部碰觸階梯段lla的方式與主軸 ll嵌合,通過(guò)將螺母37擰緊到外螺紋部llb上,從而固定設(shè)置在主軸 11上。
主軸11在調(diào)整螺紋部lld上螺合有行程調(diào)整部件38。行程調(diào)整 部件38通過(guò)止動(dòng)螺釘39相對(duì)主軸11定位并固定。在主軸11的調(diào)整 螺紋部11d的上端側(cè)安裝有防脫件40。行程調(diào)整部件38如圖l所示, 在處于第二活塞27與間隔板23抵接的下限位置的情況下,向調(diào)整螺 紋部11d擰入至與第二活塞27觸碰的位置,該位置成為最下方位置。 并且,行程調(diào)整部件38由防脫件40來(lái)限制向上方的移動(dòng)的位置成為 最上方位置。
在底蓋21與閥芯7之間,壓縮設(shè)置復(fù)位彈簧41,使閥芯7總是 朝向闊座6的方向施力。復(fù)位彈簧41由波形管13所包覆,防止顆粒 等向流路內(nèi)部流出。
<動(dòng)作說(shuō)明〉
在由這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成的真空閥1中,根據(jù)如下的作用進(jìn)行真空排氣。 閉閥時(shí),真空閥l如圖l所示,閥芯7的環(huán)狀密封部件10與閥座6抵 接,閥孔5處于被切斷的狀態(tài)。這是因?yàn)殚y芯7僅由復(fù)位彈簧41的彈 力向下方施力。并且,在進(jìn)行與腔室端口 4連接的未圖示的真空腔室 的真空排氣時(shí),按照如下的用于慢速排氣及快速排氣的2階段的動(dòng)作 進(jìn)行。
首先,為了進(jìn)行慢速排氣,如圖2的網(wǎng)點(diǎn)部分所示,真空閥l從 第二操作口 33向第二活塞室25的下室25B供給壓縮空氣。因此,第 二活塞27從下方受到加壓,推頂行程調(diào)整部件38而上升。因此,主軸11抵抗復(fù)位彈簧41向下方的作用力而受第二活塞27的拉升,朝遠(yuǎn)
離閥座6的方向拽拉閥芯7。另一方面,第二活塞27在拉升主軸11后, 進(jìn)一步上升而與上蓋22碰觸,移動(dòng)受限。因此,主軸11及閥芯7的 上升也停止,維持在圖2所示的位置,即維持在適合進(jìn)行慢速排氣的 閥開度的狀態(tài)。
真空閥1在圖2所示的慢速排氣的狀態(tài)下閥開度較小,在泵口 3 與腔室端口 4之間流動(dòng)的流體,通過(guò)閥座6與閥芯7的間隙流動(dòng),其 流量受到限制。因此,真空腔室內(nèi)的氣體不會(huì)急速流動(dòng),進(jìn)行不將顆 粒巻起的慢速排氣。之后,真空腔室內(nèi)的壓力變?yōu)橐?guī)定值時(shí),繼續(xù)進(jìn) 行快速排氣。
在進(jìn)行快速排氣的情況下,如圖3的網(wǎng)點(diǎn)部分所示,真空閥1從 第一操作口 29向第一活塞室24的下室24B供給壓縮空氣。因此,第 一活塞26從下方受到加壓而沿著第一活塞室24的內(nèi)部上升。此時(shí), 由于主軸11相對(duì)第一活塞26固定,因此跟隨第一活塞26的上升而上 升。因此,固定在該主軸11上的閥芯7抵抗復(fù)位彈簧41的作用力而 上升,如圖3所示在加大閩開度的狀態(tài)下開啟閥。
真空閥1處于圖3所示的快速排氣狀態(tài)的情況下,閥開度較大, 在泵口 3與腔室端口 4之間流動(dòng)的流量增加,真空腔室內(nèi)殘留的氣體 得到快速的排出。并且,如果真空腔室內(nèi)的氣體的排氣結(jié)束,則壓縮 空氣從第一操作口 29及第二操作口 33排出,從下方推頂?shù)谝换钊?6 及第二活塞27的壓縮空氣引起的加壓力解除。因此,閥芯7、主軸11、 第一活塞26及第二活塞27通過(guò)復(fù)位彈簧41朝下方施力,而返回到圖 l所示的狀態(tài)。即,下降的閥芯7的環(huán)狀密封部件10與閥座6抵接而 產(chǎn)生彈性變形,切斷泵口 3與腔室端口4的連接。
<慢速排氣時(shí)的流量調(diào)整方法>
然而,在進(jìn)行慢速排氣的情況下,需要根據(jù)排氣流量調(diào)整閥開度。此時(shí),使真空閥1的配置在原點(diǎn)位置的行程調(diào)整部件38沿規(guī)定方向旋 轉(zhuǎn),從而調(diào)整閥芯7的行程,將慢速排氣時(shí)的流量設(shè)定為目標(biāo)流量。
圖5是對(duì)將圖1所示的真空閥1的行程調(diào)整部件38的位置調(diào)整為 原點(diǎn)位置的方法進(jìn)行說(shuō)明的圖。
真空閥l從第二操作口 33向下室25B供給壓縮空氣而使第二活塞 27與上蓋22抵接。以該狀態(tài),將行程調(diào)整部件38相對(duì)調(diào)整螺紋部lld 擰緊,直至行程調(diào)整部件38與第二活塞27碰觸。然后,利用止動(dòng)螺 釘39將行程調(diào)整部件38相對(duì)主軸11定位并固定。第二活塞27與上 蓋22抵接后不能繼續(xù)上升。因此,當(dāng)使行程調(diào)整部件38與抵接在上 蓋22上的第二活塞27碰觸而決定行程調(diào)整部件38的位置時(shí),第二活 塞27單獨(dú)上升,直至與上蓋22抵接,不會(huì)使閥芯7從閥座6拉升。 因此,唯一地決定行程調(diào)整部件38的開閥時(shí)的原點(diǎn)位置。
然后,使配置在原點(diǎn)位置的行程調(diào)整部件38沿規(guī)定方向旋轉(zhuǎn),使 行程調(diào)整部件38下降。行程調(diào)整部件38越下降,第二活塞27與主軸 11 一起上升的移動(dòng)量越增大,在第二活塞27與上蓋22抵接時(shí),閥芯 7從閥座6拉升的量越大。即,閥芯7的行程變大。因此,使原點(diǎn)位置 的行程調(diào)整部件38旋轉(zhuǎn)規(guī)定次數(shù)而下降,由此能夠以將流量設(shè)定為目 標(biāo)流量的方式設(shè)定閥芯7的行程。
并且,真空閥1若能夠縮小調(diào)整螺紋部lld的螺距而微小地調(diào)整 行程調(diào)整部件38的位置的話,則能夠?qū)⒙倥艢鈺r(shí)的排氣流量控制為 微小流量。
<作用效果>
因此,本實(shí)施方式的真空閥1使閥芯7的環(huán)狀密封部件10與閥座 6之間產(chǎn)生彈性變形而與閥座6貼緊,對(duì)泵口 3與腔室端口 4進(jìn)行切斷。 第二活塞27移動(dòng)到與行程調(diào)整部件38抵接的位置后,與主軸11 一體地移動(dòng)。第二活塞27與上蓋22抵接后,移動(dòng)受到限制。閥芯7僅從 閥座6上升第二活塞27與行程調(diào)整部件38抵接后到與上蓋22抵接為 止的距離,從而調(diào)整從腔室端口4向泵口3流動(dòng)的流體的流量。另外, 真空閥1的第一活塞26在開始移動(dòng)的同時(shí)與主軸11 一體地移動(dòng)。閥 芯7僅從閥座6上升第一活塞26的移動(dòng)量,調(diào)整從腔室端口 4向泵口 3流動(dòng)的流體的流量。因而,真空閥1通過(guò)使第一活塞26與第二活塞 27單獨(dú)移動(dòng)來(lái)改變閥芯7的行程,階段性地控制流量。
越將行程調(diào)整部件38配置在第二活塞27附近,第二活塞27單獨(dú) 移動(dòng)的距離越短。即,越將真空閥1的行程調(diào)整部件38定位并固定在 第二活塞27附近,第二活塞27與主軸11 一起移動(dòng)的距離越變長(zhǎng),因 此閥芯7的行程變大。另外,第二活塞27在與上蓋22抵接后,移動(dòng) 受到限制。因此,真空閥1在使第二活塞27與上蓋22抵接的狀態(tài)下 將行程調(diào)整部件38擰入調(diào)整螺紋部lld,直至行程調(diào)整部件38與第二 活塞27碰觸,利用止動(dòng)螺釘39固定行程調(diào)整部件38,此時(shí),第二活 塞27單獨(dú)移動(dòng)而與上蓋22抵接。即,真空閥1的閥芯7的行程為"0"。
真空閥1即使在每個(gè)產(chǎn)品的部件組裝尺寸不同,或環(huán)狀密封部件 10的彈性變形量不同的情況下,也能對(duì)每個(gè)產(chǎn)品,唯一地決定上蓋22 與第二活塞27的抵接位置。因此,即使在產(chǎn)品組裝之后,若真空閥1 在使第二活塞27與上蓋22抵接的狀態(tài)下將行程調(diào)整部件38擰緊于調(diào) 整螺紋部lld直至與第二活塞27碰觸并用止動(dòng)螺釘39將行程調(diào)整部 件38進(jìn)行固定的話,則能夠調(diào)整行程調(diào)整部件的原點(diǎn)位置。因此,根 據(jù)本實(shí)施方式的真空闊1,即使產(chǎn)品組裝后也能簡(jiǎn)單且正確地調(diào)整行程 調(diào)整部件38的原點(diǎn)位置。
本實(shí)施方式的真空閥l在形成可以滑動(dòng)地裝填第二活塞27的第二 活塞室25的上蓋22上形成貫通孔22a,與行程調(diào)整部件38螺合的主 軸11插通該貫通孔22a。因此,本實(shí)施方式的真空陶1不會(huì)將第二活 塞27與上蓋22抵接并卡定時(shí)產(chǎn)生的沖擊傳遞到行程調(diào)整部件38,行程調(diào)整部件38不會(huì)產(chǎn)生松弛而發(fā)生位置偏離。
本實(shí)施方式的真空閥1使第二活塞27與上蓋22的接觸面積大, 因此,真空閥1將第二活塞27與上蓋22抵接時(shí)的沖擊廣泛地分散在 上蓋22上,無(wú)需提高上蓋22、缸筒20的材料強(qiáng)度。因此,根據(jù)本實(shí) 施方式的真空閥1,可以將材料強(qiáng)度低的材料適用在缸筒20、上蓋22 上,實(shí)現(xiàn)輕量化、降低成本。
本實(shí)施方式的真空閥1使調(diào)整螺紋部lld的螺紋直徑小于主軸11 的直徑,因此能夠以更小的螺距形成調(diào)整螺紋部lld的螺紋。因此, 本實(shí)施方式的真空閥1能夠通過(guò)行程調(diào)整部件與調(diào)整螺紋部lld之間 的螺紋傳動(dòng),微小地調(diào)整行程調(diào)整部件38的位置。
并且,本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式的真空閥,在不脫離其主旨的 范圍內(nèi),可以進(jìn)行各種改變。
例如,在上述實(shí)施方式中,將活塞室24、 25及活塞26、 27設(shè)置 為兩段,但還可以將活塞室及活塞設(shè)置為三段以上。
例如,在上述實(shí)施方式中,用止動(dòng)螺釘39對(duì)行程調(diào)整部件38進(jìn) 行了定位并固定。相對(duì)于此,如圖6所示的真空閥1A,也可以在主軸 UA的調(diào)整螺紋部lld的上方設(shè)置用于安裝固定螺母45的安裝螺紋部 lle,用固定螺母45對(duì)行程調(diào)整部件38進(jìn)行定位并固定。并且也可以 在上蓋11與第二活塞27之間配置壓縮彈簧46,防止搬運(yùn)時(shí)的振動(dòng)。
例如,在上述實(shí)施方式中,將底蓋21與上蓋22相對(duì)于缸筒20用 C環(huán)28、 32進(jìn)行了固定,但還可以將底蓋21與上蓋22螺紋固定到缸 筒20上。
例如,在上述實(shí)施方式中,使用獨(dú)立于缸筒20的間隔板23劃分出第一活塞室24和第二活塞室25,但還可以從圓柱部件的兩端面進(jìn)行
切削,形成第一活塞室24和第二活塞室25, 一體地設(shè)計(jì)中間壁與缸筒 20。
權(quán)利要求
1.一種真空閥,使安裝在閥芯上的環(huán)狀密封部件產(chǎn)生彈性變形而與設(shè)置在腔室端口與泵口之間的閥體的閥座貼緊,從而對(duì)腔室端口與泵口之間進(jìn)行切斷,在設(shè)于缸筒的第一活塞室與第二活塞室內(nèi)可滑動(dòng)地配置有第一活塞與第二活塞,與所述閥芯連接的主軸固定設(shè)置在所述第一活塞上,并且插通所述第二活塞,包括卡定所述第二活塞的卡定部件,通過(guò)使所述第一及所述第二活塞單獨(dú)動(dòng)作,階段性地調(diào)整所述閥芯的行程,其特征在于,所述主軸在插通所述第二活塞室的部分的外周面上形成有調(diào)整螺紋部,所述卡定部件為與所述調(diào)整螺紋部螺合的行程調(diào)整部件,包括相對(duì)所述主軸固定所述行程調(diào)整部件的固定部件。
2. 如權(quán)利要求1所述的真空閥,其特征在于, 所述缸筒呈兩端開口的圓筒形狀,由中間壁分隔內(nèi)部空間, 在一方開口部安裝底蓋而形成所述第一活塞室,在另一方開口部安裝上蓋而形成所述第二活塞室, 所述上蓋形成有供與所述行程調(diào)整部件螺合的所述主軸插通的貫 通孔。
3. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的真空閥,其特征在于, 所述第二活塞與所述上蓋面接觸。
4. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的真空閥,其特征在于, 所述調(diào)整螺紋部的螺紋直徑小于所述主軸的直徑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種真空閥,其即使在產(chǎn)品組裝之后,也能夠簡(jiǎn)單且正確地調(diào)整行程調(diào)整部件的原點(diǎn)位置。真空閥(1)通過(guò)使第一活塞(26)與第二活塞(27)單獨(dú)移動(dòng)來(lái)改變閥芯(7)的行程,階段性地控制流量。真空閥(1)在使第二活塞(27)與上蓋(22)抵接的狀態(tài)下將行程調(diào)整部件(38)擰入調(diào)整螺紋部(11d)直至與第二活塞(27)觸碰,用固定螺釘(39)固定行程調(diào)整部件(38),從而調(diào)整行程調(diào)整部件的原點(diǎn)位置。
文檔編號(hào)F16K1/00GK101614283SQ200910149809
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者伊藤慎, 內(nèi)藤正博, 小洞匡博, 市川雅規(guī) 申請(qǐng)人:喜開理株式會(huì)社