專利名稱：流體控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體控制裝置，其基于電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)閥體的位置進(jìn)行控制。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的上述流體控制裝置，可以舉出這樣一種裝置，即:通過(guò)使與電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接的外螺紋部件轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使與外螺紋部件嚙合的內(nèi)螺紋部件在外螺紋部件的軸線方向上螺旋推進(jìn)，并確定開狀態(tài)下的閥體位置(例如，參照專利文獻(xiàn)1、2)。根據(jù)上述專利文獻(xiàn)
1、2的記載，當(dāng)閥體所連接的活塞抵靠?jī)?nèi)螺紋部件時(shí)，閥體在開狀態(tài)下的停止位置被確定?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)專利申請(qǐng)公開公報(bào)“特開2003-083466號(hào)”專利文獻(xiàn)2:日本國(guó)專利申請(qǐng)公開公報(bào)“特開2007-278514號(hào)”

發(fā)明內(nèi)容
然而，根據(jù)專利文獻(xiàn)1、2的記載，使內(nèi)螺紋部件在外螺紋部件的軸線方向上螺旋推進(jìn)以減小閥體在開狀態(tài)下的開度時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生內(nèi)螺紋部件抵靠活塞或其他部件的情況。在這種情況下，由于閥體強(qiáng)力壓靠閥座等，或者內(nèi)螺紋部件的螺旋推進(jìn)受到限制，可能在電機(jī)上加載過(guò)大負(fù)荷。本發(fā)明是鑒于如上所述的情況而完成的，其主要目的在于提供這樣一種流體控制裝置，其能夠防止發(fā)生閥體強(qiáng)力壓靠閥座等或者在電機(jī)上加載過(guò)大負(fù)荷等情況。為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下的方案。第一方案的特征在于，包括:電機(jī)，具有驅(qū)動(dòng)軸；第一接合部，設(shè)置于驅(qū)動(dòng)軸；第二接合部，在驅(qū)動(dòng)軸的軸線方向上相對(duì)于第一接合部移動(dòng)并且從第一接合部接收轉(zhuǎn)動(dòng)力；閥主體，設(shè)置有用于流體的流路和閥座部；閥體，朝向閥座部設(shè)置并對(duì)流路的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)；移動(dòng)部件，與閥體連接，并且該移動(dòng)部件能夠在軸線方向上移動(dòng)，且移動(dòng)部件繞軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)受到限制；彈性部件，在使閥體接近閥座部的方向上并在移動(dòng)部件上施加力；第一限制部，對(duì)第二接合部朝向閥座部一側(cè)并超出第一限制位置的移動(dòng)進(jìn)行限制；以及第二限制部，對(duì)移動(dòng)部件朝向閥座部一側(cè)并超出第二限制位置的移動(dòng)進(jìn)行限制；其中，第二接合部和移動(dòng)部件相互螺紋結(jié)合，從而第二接合部和移動(dòng)部件通過(guò)相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)在軸線方向上相對(duì)于彼此移動(dòng)。根據(jù)上述配置，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而使電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置的第一接合部轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，轉(zhuǎn)動(dòng)力從第一接合部傳遞至第二接合部，從而使第二接合部轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，在閥主體設(shè)置有用于流體的流路和閥座部，用于對(duì)流路的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)的閥體被設(shè)置成與該閥座部相對(duì)。移動(dòng)部件與閥體連接，移動(dòng)部件可以在驅(qū)動(dòng)軸的軸線方向上移動(dòng)，并且移動(dòng)部件繞軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)受到限制。在第二接合部和移動(dòng)部件中之一和另一個(gè)分別設(shè)置有外螺紋部和內(nèi)螺紋部。上述外螺紋部和內(nèi)螺紋部相互嚙合，并通過(guò)相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)以在驅(qū)動(dòng)軸的軸線方向上相對(duì)于彼此螺旋推進(jìn)。此外，通過(guò)使第二接合部轉(zhuǎn)動(dòng)，從而轉(zhuǎn)動(dòng)受到限制的移動(dòng)部件與第二接合部進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，通過(guò)第一限制部，第二接合部朝向閥座部一側(cè)并超出第一限制位置的移動(dòng)受到限制。因此，通過(guò)使驅(qū)動(dòng)軸在使第二接合部和移動(dòng)部件彼此接近的方向上、即在使第一限制部壓靠第二接合部的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，移動(dòng)部件在遠(yuǎn)離閥座部的方向上螺旋推進(jìn)。通過(guò)彈性部件，在使閥體接近閥座部的方向上并在移動(dòng)部件上施加力。因此，通過(guò)使移動(dòng)部件螺旋推進(jìn)，移動(dòng)部件抵抗彈性部件的力而移動(dòng)。另外，根據(jù)移動(dòng)部件螺旋推進(jìn)的量，閥座部與閥體之間的距離、即流路的開度得到了調(diào)節(jié)。一方面，當(dāng)使驅(qū)動(dòng)軸在使第二接合部與移動(dòng)部件分離的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，移動(dòng)部件在接近閥座部的方向上螺旋推進(jìn)。此時(shí)，由于通過(guò)彈性部件在使閥體接近閥座部的方向上并在移動(dòng)部件上施加力，因此在相互嚙合的外螺紋部和內(nèi)螺紋部的作用下，第二接合部壓靠第一限制部。并且，當(dāng)移動(dòng)部件到達(dá)第二限制位置時(shí)，移動(dòng)部件向閥座部一側(cè)的移動(dòng)通過(guò)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驅(qū)動(dòng)軸的軸線方向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。因此，在移動(dòng)部件的移動(dòng)受到限制的情況下，通過(guò)使第二接合部轉(zhuǎn)動(dòng)，第二接合部在遠(yuǎn)離移動(dòng)部件的方向上、即在第二接合部遠(yuǎn)離第一限制部的方向上螺旋推進(jìn)。由此，即使在移動(dòng)部件的移動(dòng)受到限制的情況下進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)電機(jī)，也可以防止閥體強(qiáng)力壓靠閥座部以及在電機(jī)上加載過(guò)大的負(fù)荷的現(xiàn)象。從而可以防止在閥體和閥座部產(chǎn)生顆粒、閥體和閥座部的變形和受損、電機(jī)受損等現(xiàn)象。并且，第一接合部與第二接合部相互傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力，另一方面，第一接合部與第二接合部可以在驅(qū)動(dòng)軸的軸線方向上相對(duì)移動(dòng)。因此，可以防止使移動(dòng)部件在軸線方向上螺旋推進(jìn)的力的反作用以及使第二接合部在遠(yuǎn)離第一限制部的方向上螺旋推進(jìn)的力的反作用在軸線方向上作用于電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸。從而可以防止電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)荷增加，可以防止電機(jī)的耐久性降低，并能夠抑制電機(jī)的大型化傾向。第二方案的特征在于，在第一發(fā)明中，在第二限制部設(shè)置有對(duì)第二限制位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的隔離部，在移動(dòng)部件的移動(dòng)通過(guò)第二限制部而受到限制的情況下，在閥座部與閥體之間設(shè)置有空隙。根據(jù)上述配置，在第二限制部中通過(guò)隔離部調(diào)節(jié)第二限制位置，移動(dòng)部件朝向閥座部一側(cè)并超出第二限制位置的移動(dòng)受到限制。因此，在閥體與閥座部最接近的情況下，閥座部與閥體之間的間隔、即流體的流通狀態(tài)可以受到精確地控制。進(jìn)而，在移動(dòng)部件的移動(dòng)通過(guò)第二限制部收到限制的情況下，在閥座部與閥體之間設(shè)置有空隙，因此，可以避免發(fā)生閥體抵靠閥座部的現(xiàn)象。從而可以有效地防止在閥體和閥座部產(chǎn)生顆粒。上述結(jié)構(gòu)尤其可有效地適用于在閥體保持恒定流路開度的情況下使用的流量調(diào)整裝置和壓力調(diào)整裝置。第三方案的特征在于，在第二發(fā)明中，缸體引導(dǎo)移動(dòng)部件在軸線方向上移動(dòng)，其中，缸體設(shè)置有插入口，隔離部能夠從外部插入插入口中。根據(jù)上述配置，移動(dòng)部件在軸線方向上的移動(dòng)由缸體引導(dǎo)。另外，隔離部可以從缸體的外部通過(guò)插入口插入。因此，在組裝流體控制裝置之后，可以通過(guò)隔離部對(duì)閥座部與閥體之間的間隔進(jìn)行精確調(diào)整。由此，無(wú)需對(duì)閥主體、缸體、移動(dòng)部件等的尺寸提出高精度要求，從而可以抑制成本并維持流體控制精度。第四方案的特征在于，在第一發(fā)明至第三發(fā)明的任一發(fā)明中，第一接合部和第二接合部中之一具有長(zhǎng)方體狀的插入部，而第一接合部和第二接合部中另一個(gè)具有凹部，插入部能夠在軸線方向上插入凹部；插入部的相互平行的外側(cè)面與凹部的內(nèi)側(cè)面裝配在一起，并且在外側(cè)面與內(nèi)側(cè)面之間存在空隙。根據(jù)上述配置，第一接合部和第二接合部中之一所具有的長(zhǎng)方體狀的插入部可以在驅(qū)動(dòng)軸的軸線方向上插入第一接合部和第二接合部中另一個(gè)所具有的凹部中。并且，插入部的相互平行的外側(cè)面與凹部的內(nèi)側(cè)面裝配在一起且在外側(cè)面與內(nèi)側(cè)面之間存在空隙。因此，第一接合部和第二接合部能夠在驅(qū)動(dòng)軸的軸線方向上相對(duì)移動(dòng)，并且第一接合部和第二接合部能夠相互傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力。由此，能夠以簡(jiǎn)單配置實(shí)現(xiàn)第一接合部和第二接合部。進(jìn)而，還可以通過(guò)使第二接合部暴露并且手動(dòng)使其轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥體的位置。因此可以提高流體控制裝置的可維護(hù)性。如第五方案所述，在第一發(fā)明至第四發(fā)明的任一發(fā)明中，當(dāng)電機(jī)為與脈沖功率同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)時(shí)，通過(guò)防止在電機(jī)上加載過(guò)大的負(fù)荷，可以防止步進(jìn)電機(jī)發(fā)生失步的現(xiàn)象。由此，可采用具有優(yōu)異的位置調(diào)節(jié)精度和控制性能的步進(jìn)電機(jī)，并可以防止發(fā)生由失步引起的位置調(diào)節(jié)精度降低的現(xiàn)象。


圖1是示出流量調(diào)整裝置的局部剖視圖。圖2是圖1的局部放大圖。圖3是示出插入口及墊片的視圖。圖4是示出第一接合部和第二接合部的分解立體圖。圖5是示出流量調(diào)整裝置中的閥體的開啟動(dòng)作的局部放大圖。圖6是示出流量調(diào)整裝置中的閥體的關(guān)閉動(dòng)作的局部放大圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明10:流量調(diào)整裝置；20:閥主體；21、23:流路；22:閥室；24:閥座部；30:第一缸體；41:閥體；50:第二缸體；51:凸出部；60:桿；64:內(nèi)螺紋部；80:第二接合部；82:外螺紋部；90:第一接合部；110:步進(jìn)電機(jī)； 111:驅(qū)動(dòng)軸。
具體實(shí)施例方式下面，參照

一個(gè)實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中，本發(fā)明具體化為在半導(dǎo)體制造設(shè)備等中對(duì)液體的流量進(jìn)行調(diào)整的流量調(diào)整裝置。圖1是示出流量調(diào)整裝置10的局部剖視圖。該流量調(diào)整裝置10 (流體控制裝置)包括:閥主體20、第一缸體30、第二缸體50、電機(jī)110以及殼體120。閥主體20設(shè)置有供流體(液體)流入的流入口 25和供液體流出的流出口 26。閥主體20由具有耐化學(xué)性的氟樹脂形成，例如由PTFE (聚四氟乙烯)形成。在閥主體20的內(nèi)部設(shè)置有與流入口 25連接的流路21、與流出口 26連接的流路23、以及將這些流路21、23連接的閥室22。閥室22形成為圓柱狀的空間，并且在閥主體20的一面(上面)開口。另夕卜，從流入口 25流入預(yù)定壓力的液體。第一缸體30固定于閥主體20并位于閥室22開口的一面(上面)。第一缸體30由通用樹脂形成，例如由PP (聚丙烯)形成。在第一缸體30的內(nèi)部形成有圓柱狀的第一容納部31。第一容納部31貫通第一缸體30，閥室22的中心軸線和第一缸體30的中心軸線一致。第一容納部31與閥室22連通。第二缸體50固定于第一缸體30的與閥主體20相反的一側(cè)的一面(上面)。第二缸體50由通用樹脂形成，例如由PP (聚丙烯)形成。在第二缸體50的內(nèi)部形成有圓柱狀的第二容納部54和圓柱狀的第三容納部55。第二容納部54和第三容納部55彼此連通，它們各自的中心軸線與第一容納部31的中心軸線一致。第二容納部54在第二缸體50的一面(下面)開口，而第三容納部55在第二缸體50的相反一側(cè)的一面(上面)開口。第二容納部54與第一缸體30的第一容納部31連通。第二容納部54的直徑大于第一容納部31的直徑。因此，在第一容納部31和第二容納部54之間形成有臺(tái)階。第二容納部54和第三容納部55各自的內(nèi)壁向內(nèi)側(cè)凸出，從而在第二容納部54和第三容納部55之間形成有環(huán)狀的凸出部51。即，該凸出部51成為第二容納部54與第三容納部55之間的分界。步進(jìn)電機(jī)110 (電機(jī))通過(guò)安裝部113固定于第二缸體50并位于第三容納部55開口的一面(上面)。電機(jī)110包括驅(qū)動(dòng)回路112，在驅(qū)動(dòng)回路112上連接有來(lái)自控制器(未示出)的信號(hào)線132。另外，驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)(脈沖信號(hào))從控制器被輸入至驅(qū)動(dòng)回路112，電機(jī)110的驅(qū)動(dòng)軸111的轉(zhuǎn)動(dòng)位置通過(guò)與步數(shù)相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)被控制。此外，在第二缸體50的外周設(shè)置有光傳感器74，且該光傳感器74連接有來(lái)自控制器的信號(hào)線131。殼體120固定于第一缸體30的與閥主體20相反一側(cè)的一面(上面)。第二缸體50、電機(jī)110、光傳感器74由殼體120覆蓋。圖2是圖1的局部放大圖。如圖所示，在第一容納部31和第二容納部54中容納有圓柱狀的桿60。桿60由具有耐化學(xué)性的氟樹脂形成，例如由PVDF (聚偏二氟乙烯)形成。桿60的處于閥主體20 —側(cè)的端部連接有圓柱狀的閥體41。在閥體41的外周緣設(shè)置有隔板42。在隔板42的外周緣設(shè)置有環(huán)狀的支撐部43。另外，支撐部43被夾持固定于閥主體20與第一缸體30之間。閥室22通過(guò)隔板42與第一容納部31隔開，從而防止閥室22內(nèi)的液體流入第一容納部31。閥體41包括直徑大于其他部分的擴(kuò)徑部41a。在閥主體20的將流路21與閥室22連接的連接部設(shè)置有環(huán)狀的閥座部24。另外，閥體41的擴(kuò)徑部41a被設(shè)置以朝向閥座部24。閥座部24的壁面與擴(kuò)徑部41a的壁面平行，以使得這些壁面之間的距離保持恒定。桿60 (移動(dòng)部件)包括:第一桿部61，容納在第一容納部31中；以及第二桿部62，容納在第二容納部54中。第二桿部62的直徑大于第一桿部61的直徑。即，第一桿部61和第二桿部62的尺寸分別與第一容納部31和第二容納部54的尺寸相對(duì)應(yīng)。桿60的中心軸線與閥體41的中心軸線一致。在第一桿部61的外周面設(shè)置有環(huán)狀的溝槽部65。在溝槽部65中裝有環(huán)狀的密封部件77，從而通過(guò)密封部件77在第一缸體30的內(nèi)周面與第一桿部61的外周面之間進(jìn)行密封。第一桿部61由第一容納部31的內(nèi)周面引導(dǎo)并在其軸向上滑動(dòng)。此時(shí),第二桿部62在第二容納部54內(nèi)并在其軸向上移動(dòng)。在第二容納部54的內(nèi)壁的一部分設(shè)置有在第二容納部54的軸線方向上延伸的溝槽52。該溝槽52從凸出部51附近起延伸至第一缸體30側(cè)的端部。在桿60的第二桿部62的外周緣設(shè)置有在外徑方向上延伸的銷72。該銷72的末端插入溝槽52中，從而使得第二桿部62能夠在該軸線方向上移動(dòng)并且限制第二桿部62繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。在第二缸體50與溝槽52相對(duì)的部分設(shè)置有在徑向上貫通第二缸體50的傳感器插入口 53。另外，設(shè)置于光傳感器74末端的檢測(cè)部74a通過(guò)傳感器插入口 53插入第二缸體50的內(nèi)部。在桿60的第二桿部62的外周緣設(shè)置有在外徑方向上延伸的銷73。該銷73的末端插入檢測(cè)部74a的發(fā)光部與受光部之間,使得從發(fā)光部照射出的光被銷73遮擋,從而閥體41的全開位置得到檢測(cè)。另外，圖1、圖2示出閥體41在使閥處于最大程度關(guān)閉狀態(tài)的方向上移動(dòng)后的情形。在第二桿部62的電機(jī)110 —側(cè)的端面設(shè)置有圓筒狀的溝槽63。溝槽63的中心軸線與第二桿部62 (第一桿部61)的中心軸線一致。在該溝槽63的內(nèi)部插入有彈簧71 (彈性部件)，該彈簧71的直徑與溝槽63的直徑大致相同。彈簧71的一端與溝槽63的底部連接，另一端與凸出部51連接。彈簧71在桿60和凸出部51上施加彈性力，以使桿60在遠(yuǎn)尚凸出部51的方向上移動(dòng)，即在使閥體41接近閥座部24的方向上移動(dòng)。第二桿部62的相比第一桿部61更加朝向外徑側(cè)凸出的部分與第一缸體30的上面相對(duì)。因此，當(dāng)桿60在遠(yuǎn)離凸出部51的方向上移動(dòng)時(shí),第二桿部62抵靠第一缸體30(第二限制部)，從而使桿60向閥座部24側(cè)的移動(dòng)受到限制。此時(shí)，閥體41處于與閥座部24最接近的狀態(tài)，因此流路21處于開度最小的狀態(tài)，即處于液體通過(guò)流出口 26流出的流量最少的狀態(tài)。其中，在第二桿部62與第一缸體30之間設(shè)置有墊片75，墊片75用于對(duì)桿60向閥座部24側(cè)的移動(dòng)受到限制的位置(第二限制位置)進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖3 (a)是第二缸體50的側(cè)視圖，圖3 (b)是墊片75的平面圖。如圖3 Ca)所示，第二缸體50設(shè)置有插入口 56，以使墊片75 (隔離部)能夠從外部通過(guò)插入口 56插入第二缸體50中。插入口 56貫通第二缸體50的內(nèi)外，并且設(shè)置在第一缸體30與第二缸體50面對(duì)的部分中。如圖3 (b)所示，墊片75形成為“U”字狀，并且包括插入第一缸體30與第二桿部62之間的雙叉形部75a和圓弧狀的圓弧部75b。另外，墊片75通過(guò)插入口 56插入直至圓弧部75b抵接桿60的第一桿部61。因此，可在組裝流量調(diào)整裝置10之后將墊片75通過(guò)插入口 56插入。另外，通過(guò)對(duì)墊片75在第二桿部62與第一缸體30之間插入的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)，來(lái)調(diào)節(jié)桿60向閥座部24側(cè)移動(dòng)受到限制的位置?？蓪蝹€(gè)厚度為0.2mm或0.1mm的片材或者將結(jié)合多個(gè)這種片材用作墊片75。在本實(shí)施方式中，在第二桿部62壓靠第一缸體30且該二者之間間隔有墊片75的狀態(tài)下，可將閥座部24與閥體41之間在閥體41軸線方向上的距離(空隙)調(diào)節(jié)為0.2mm。另外，可以根據(jù)流量調(diào)整裝置10的用途對(duì)閥座部24與閥體41之間的距離適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整。再次參考圖2。第二桿部62被上述溝槽63包圍的部分形成為內(nèi)部被切制成內(nèi)螺紋的內(nèi)螺紋部64。內(nèi)螺紋部64形成為圓筒狀，并且在第二桿部62的軸線方向上延伸。由于內(nèi)螺紋部64與彈簧71 (溝槽63)同軸設(shè)置，因此可以減小用于將內(nèi)螺紋部64與彈簧71在桿60的軸線方向上設(shè)置的空間。電機(jī)110的驅(qū)動(dòng)軸111插入第三容納部55內(nèi)。驅(qū)動(dòng)軸111設(shè)置有第一接合部90。在第三容納部55和第二容納部54中容納有與第一接合部90接合的第二接合部80。第一接合部90和第二接合部80由可輸遞電機(jī)110驅(qū)動(dòng)力的材料形成，例如由不銹鋼形成。圖4是示出第一接合部90和第二接合部80的分解立體圖。如圖所示，第二接合部80包括:外螺紋部82，其中切制有外螺紋；以及頭部81，其直徑大于外螺紋部82的。第二接合部80的整體形狀類似于帶槽螺釘，并且外螺紋部82沿著其軸線方向延伸。在頭部81中設(shè)置有在徑向上延伸的溝槽部83 (凹部)。溝槽部83形成具有恒定的寬度和深度，溝槽部83的深度與頭部81的厚度大致相等。溝槽部83的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面80a彼此平行并且其與頭部81的中心軸線的距離相等。頭部81的中心軸線和外螺紋部82的中心軸線一致。在電機(jī)110的驅(qū)動(dòng)軸111設(shè)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的溝槽部83中。第一接合部90被形成為長(zhǎng)方體狀，并且其長(zhǎng)度方向上的中央部部分固定于驅(qū)動(dòng)軸111。第一接合部90包括相互平行的外側(cè)面90a。外側(cè)面90a在驅(qū)動(dòng)軸111的軸線方向上的厚度小于第二接合部80的頭部81的厚度。第一接合部90的縱向長(zhǎng)度與第二接合部80的頭部81的直徑大致相等。第一接合部90的寬度略小于第二接合部80的溝槽部83的寬度。從而，在電機(jī)110的驅(qū)動(dòng)軸111的中心軸線與第二接合部80的中心軸線一致的情況下，第一接合部90在其中心軸線的方向上插入溝槽部83中。由此，第一接合部90的外側(cè)面90a與溝槽部83的內(nèi)側(cè)面80a在二者之間存在間隙的情況下裝配在一起。再次參考圖2。第一接合部90與第二接合部80可以在驅(qū)動(dòng)軸111的軸線方向上相對(duì)于彼此進(jìn)行移動(dòng)，并且還可以向彼此傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力。第二接合部80的外螺紋部82與第二桿部62(桿60)的內(nèi)螺紋部64嚙合。桿60通過(guò)彈簧71被推向閥座部24。另外，第二接合部80經(jīng)由外螺紋部82和內(nèi)螺紋部64與桿60連接。因此，第二接合部80通過(guò)桿60被拉向閥座部24。當(dāng)?shù)诙雍喜?0朝向閥座部24移動(dòng)時(shí)，第二接合部80的頭部81抵靠凸出部51 (第一限制部)，從而第二接合部80向閥座部24側(cè)的移動(dòng)受到限制。在第二接合部80與凸出部51之間設(shè)置有止推墊片76，用于接受在第二接合部80的軸線方向上作用的力。因此，當(dāng)?shù)诙雍喜?0關(guān)于外螺紋部82轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，頭部81和止推墊片76平順地滑動(dòng)。此外，將第二接合部80朝向閥座部24拉動(dòng)的力由凸出部51和止推墊片76接受。用于限制第二接合部80移動(dòng)的位置對(duì)應(yīng)于第一限制位置。閥體41、桿60、第二接合部80、驅(qū)動(dòng)軸111各自的中心軸線全部一致。第二接合部80的外螺紋部82與桿60的內(nèi)螺紋部64通過(guò)相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)而在驅(qū)動(dòng)軸111的軸線方向上相對(duì)于彼此螺旋推進(jìn)。即，第二接合部80通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸111并經(jīng)由第一接合部90進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而第二接合部80的頭部81與桿60的第二桿部62之間的距離發(fā)生變化。圖2示出電機(jī)110的驅(qū)動(dòng)軸111的轉(zhuǎn)動(dòng)位置(步數(shù))對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)位置(基準(zhǔn)步數(shù))的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，桿60的第二桿部62抵靠墊片75，并且第二接合部80的頭部81抵靠止推墊片76。另夕卜，在第一接合部90的底部與第二接合部80的溝槽部83的底部之間形成有空隙(空間)。接下來(lái)，參照?qǐng)D5，對(duì)在流量調(diào)整裝置10中通過(guò)閥體41增大流路21的開度而進(jìn)行的動(dòng)作進(jìn)行描述。步進(jìn)電機(jī)110的驅(qū)動(dòng)軸111的驅(qū)動(dòng)通過(guò)上述控制器被控制。驅(qū)動(dòng)軸111在圖示箭頭方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，由此轉(zhuǎn)動(dòng)力從第一接合部90向第二接合部80傳遞。第二接合部80通過(guò)彈簧71的彈性力而被拉向閥座部24，并且第二接合部80的移動(dòng)通過(guò)止推墊片76和凸出部51而受到限制。此外，桿60在驅(qū)動(dòng)軸111轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)插入第二缸體50的溝槽52中的銷72而受到限制。由此，當(dāng)?shù)诙雍喜?0的外螺紋部82轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)螺紋部64在接近驅(qū)動(dòng)軸111的方向上進(jìn)行螺旋推進(jìn)，使得第二接合部80的頭部81與桿60的第二桿部62彼此接近。從而桿60在圖示箭頭方向上移動(dòng)，閥體41隨之在遠(yuǎn)離閥座部24的方向上移動(dòng)。由此閥座部24與閥體41之間的距離、即流路21的開度得到了調(diào)節(jié)，從而向流路23流出的液體的流量得到了調(diào)整。其中，第一接合部90與第二接合部80可以在驅(qū)動(dòng)軸111的軸線方向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。因此，當(dāng)使桿60在軸線方向上進(jìn)行螺旋推進(jìn)時(shí)，可以防止該力的反作用在軸線方向上被施加至驅(qū)動(dòng)軸111。此外，基于電機(jī)Iio的步數(shù)，驅(qū)動(dòng)軸111的轉(zhuǎn)動(dòng)位置被精確地控制，因此流路21的開度可被精確地控制。此外，當(dāng)桿60進(jìn)一步移動(dòng)以使得銷73通過(guò)光傳感器74的檢測(cè)部74a而被檢測(cè)時(shí)，判斷閥體41已達(dá)到全開位置，從而使驅(qū)動(dòng)軸111的轉(zhuǎn)動(dòng)停止。此時(shí)，在桿60的第二桿部62與凸出部51之間形成有空隙。即，可以使桿60在圖示箭頭方向上移動(dòng)，直至第二桿部62抵靠凸出部51，然而當(dāng)閥體41的全開位置通過(guò)檢測(cè)部74a被檢測(cè)時(shí)，阻止桿60進(jìn)一步移動(dòng)。因此，可以防止桿60抵靠凸出部51，因而可以防止在電機(jī)110上加載過(guò)大的負(fù)荷。參照?qǐng)D6，對(duì)在流量調(diào)整裝置10中通過(guò)閥體41而減小流路21開度而進(jìn)行的操作進(jìn)行描述。步進(jìn)電機(jī)110的驅(qū)動(dòng)軸111的驅(qū)動(dòng)通過(guò)控制器受到控制。使驅(qū)動(dòng)軸111在圖示箭頭方向(與圖5的方向相反的方向)上轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)力從第一接合部90向第二接合部80傳遞。在這種情況下，通過(guò)使第二接合部80的外螺紋部82轉(zhuǎn)動(dòng)，從而內(nèi)螺紋部64在接近閥座部24的方向上進(jìn)行螺旋推進(jìn)，使得第二接合部80的頭部81與桿60的第二桿部62分離。由此，桿60在圖示箭頭方向(與圖5的方向相反的方向)上移動(dòng)，閥體41隨之在接近閥座部24的方向上移動(dòng)。由此，閥座部24與閥體41之間的距離、即流路21的開度得到了調(diào)節(jié)，從而向流路23流出的液體的流量得到了調(diào)整。然后,桿60的第二桿部62抵靠墊片75以使得桿60的移動(dòng)通過(guò)墊片75和第一缸體30而受到限制時(shí)，閥體41處于與閥座部24最接近的狀態(tài)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸111從該狀態(tài)進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第二接合部80的頭部81與桿60的第二桿部62在相對(duì)于彼此分離的方向上進(jìn)行螺旋推進(jìn)。其中，第一接合部90與第二接合部80可以在驅(qū)動(dòng)軸111的軸線方向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)，并且桿60在朝向閥座部24方向上的移動(dòng)受到限制。因此，根據(jù)驅(qū)動(dòng)軸111和第二接合部80的轉(zhuǎn)動(dòng)，第二接合部80在使頭部81遠(yuǎn)離止推墊片76和凸出部51的方向上移動(dòng)，即在圖示箭頭方向上移動(dòng)。由此，即使桿60的移動(dòng)受到限制并且閥體41處于與閥座部24最接近的狀態(tài)，第二接合部80和驅(qū)動(dòng)軸111的轉(zhuǎn)動(dòng)也不會(huì)受到限制。因此，可以防止在電機(jī)110加載過(guò)大的負(fù)荷，因而可以防止電機(jī)Iio失步。其中，由于在第一接合部90的底部與溝槽部83的底部之間設(shè)置有空間，因此，即使當(dāng)在桿60的移動(dòng)受到限制的情況下驅(qū)動(dòng)軸111轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以使第二接合部80在朝向電機(jī)110的方向上充分地釋放。另外，如圖1所示，可以通過(guò)將殼體120和電機(jī)110從流量調(diào)整裝置10去除，使第二接合部80暴露。這樣，可以容易地以手動(dòng)方式使第二接合部80轉(zhuǎn)動(dòng)，由此可以以手動(dòng)方式調(diào)節(jié)閥體41的位置。因此可以提高流量調(diào)整裝置10的可維護(hù)性。以上詳細(xì)說(shuō)明的本實(shí)施方式具有如下優(yōu)點(diǎn)。第一接合部90和第二接合部80可以在驅(qū)動(dòng)軸111的軸線方向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。因此，當(dāng)桿60的移動(dòng)受到限制時(shí)，通過(guò)使第二接合部80轉(zhuǎn)動(dòng)，第二接合部80的頭部81在遠(yuǎn)離桿60的第二桿部62的方向上進(jìn)行螺旋推進(jìn)，即，第二接合部80的頭部81在遠(yuǎn)離凸出部51的方向上進(jìn)行螺旋推進(jìn)。由此，即使在桿60的移動(dòng)受到限制的情況下進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)電機(jī)110，也可以防止在電機(jī)110上加載過(guò)大負(fù)荷。從而可以防止電機(jī)110失步的現(xiàn)象，以及可以防止閥體41的位置調(diào)節(jié)精度降低。此外，可以防止電機(jī)110受損等。進(jìn)而，第一接合部90與第二接合部80能夠相互傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力，另一方面，第一接合部90與第二接合部80可以在驅(qū)動(dòng)軸111的軸線方向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。因此，可以防止用于使桿60在軸線方向上螺旋推進(jìn)的力的反作用以及用于使第二接合部80的頭部81在遠(yuǎn)離凸出部51的方向上螺旋推進(jìn)的力的反作用在軸線方向上作用于電機(jī)110的驅(qū)動(dòng)軸111。從而可以防止電機(jī)110的轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)荷增加，由此可以防止電機(jī)110的耐久性降低，以及能夠抑制電機(jī)110的大型化傾向。通過(guò)位于第一缸體30的上面部的墊片75對(duì)第二限制位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，桿60朝向閥座部24 —側(cè)并超出第二限制位置的移動(dòng)受到限制。因此，可以在閥體41與閥座部24最接近的狀態(tài)下精確地控制閥座部24與閥體41之間的間隔、即液體的流通狀態(tài)。進(jìn)而，在限制桿60的移動(dòng)通過(guò)第一缸體30的上面部而受到限制的情況下，在閥座部24與閥體41之間設(shè)置有空隙，因此可以防止閥體41抵靠閥座部24。從而可以有效地防止這樣的情況:閥體41強(qiáng)力壓靠閥座部24、在閥體41與閥座部24產(chǎn)生顆粒、以及閥體41和閥座部24變形或者受損。桿60在軸線方向上的移動(dòng)通過(guò)第一缸體30和第二缸體50引導(dǎo)。另外，墊片75可以通過(guò)插入口從第一缸體30的外部56插入第一缸體30。因此，在組裝流量調(diào)整裝置10之后，可以通過(guò)墊片75來(lái)精確地調(diào)整閥座部24與閥體41之間的間隔。由此，無(wú)需對(duì)閥主體20、第一缸體30、桿60等的尺寸提出高精度要求，因而可以抑制成本且維持液體控制精度。可以將第一接合部90所包括的長(zhǎng)方體狀的插入部在驅(qū)動(dòng)軸111的軸線方向上插入第二接合部80所包括的溝槽部83中。從而，第一接合部90的相互平行的外側(cè)面90a和溝槽部83的內(nèi)側(cè)面80a在二者之間存在空隙的情況下裝配在一起。由此，通過(guò)簡(jiǎn)單配置可以實(shí)現(xiàn)第一接合部90和第二接合部80的功能。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，例如還可以以如下所述的方式實(shí)施。在上述實(shí)施方式中，插入部設(shè)置在第一接合部90中，溝槽部83 (凹部)設(shè)置在第二接合部80中。然而還可以在第一接合部90中設(shè)置溝槽部(凹部)，在第二接合部80中設(shè)置插入部。
此外，只要第一接合部90和第二接合部80可以在電機(jī)110的驅(qū)動(dòng)軸111的軸線方向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)并且相互傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力，那么就可以根據(jù)需要對(duì)其形狀進(jìn)行修改。上述實(shí)施方式中，外螺紋部82設(shè)置在第二接合部80中，內(nèi)螺紋部64設(shè)置在桿60，然而，還可以在第二接合部80中設(shè)置內(nèi)螺紋部，在桿60中設(shè)置外螺紋部。還可以采用這樣的配置，其中在閥體41與閥座部24最接近的情況下，閥體41與閥座部24接觸。在上述配置中，通過(guò)使第二接合部80在朝向電機(jī)110的方向上釋放，可以防止閥體41強(qiáng)力壓靠閥座部24以及在電機(jī)110上加載過(guò)大的負(fù)荷的現(xiàn)象。本發(fā)明并不限于彈簧71，還可以采用使用橡膠材料等的彈性部件、由磁體產(chǎn)生的斥力的裝置、或者類似物。還可以采用并非步進(jìn)電機(jī)110的電機(jī)，例如伺服電機(jī)或DC電機(jī)。本發(fā)明并不限于流量調(diào)整裝置10，還可以具體化為對(duì)流體的壓力進(jìn)行調(diào)整的壓力調(diào)整裝置。此外，流體并不限于液體，還可以使用氣體。
權(quán)利要求
1.體控制裝置，其特征在于，所述流體控制裝置包括: 電機(jī)，具有驅(qū)動(dòng)軸； 第一接合部，設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)軸； 第二接合部，在所述驅(qū)動(dòng)軸的軸線方向上相對(duì)于所述第一接合部移動(dòng)并且從所述第一接合部接收轉(zhuǎn)動(dòng)力； 閥主體，設(shè)置有用于流體的流路和閥座部； 閥體，朝向所述閥座部設(shè)置并對(duì)所述流路的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)； 移動(dòng)部件，與所述閥體連接，所述移動(dòng)部件能夠在所述軸線方向上移動(dòng)，并且所述移動(dòng)部件繞所述軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)受到限制； 彈性部件，在使所述閥體接近所述閥座部的方向上并在所述移動(dòng)部件上施加力； 第一限制部，對(duì)所述第二接合部朝向所述閥座部一側(cè)并超出第一限制位置的移動(dòng)進(jìn)行限制；以及 第二限制部，對(duì)所述移動(dòng)部件朝向所述閥座部一側(cè)并超出第二限制位置的移動(dòng)進(jìn)行限制； 其中，所述第二接合部和所述移動(dòng)部件相互螺紋結(jié)合，從而所述移動(dòng)部件和所述第二接合部通過(guò)相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)而在所述軸線方向上相對(duì)于彼此移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體控制裝置，其特征在于， 在所述第二限制部設(shè)置有隔離部以對(duì)所述第二限制位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，以及在所述移動(dòng)部件的移動(dòng)通過(guò)所述第二限制部而受到限制的情況下，在所述閥座部與所述閥體之間設(shè)置有空隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體控制裝置，其特征在于，所述流體控制裝置還包括: 缸體，引導(dǎo)所述移動(dòng)部件在所述軸線方向上移動(dòng)， 其中，在所述缸體中設(shè)置有插入口，所述隔離部能夠從外部插入所述插入口中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的流體控制裝置，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長(zhǎng)方體狀的插入部，而所述第一接合部和所述第二接合部中另一個(gè)具有凹部，所述插入部能夠在所述軸線方向上插入所述凹部；所述插入部的相互平行的外側(cè)面與所述凹部的內(nèi)側(cè)面裝配在一起并且在所述外側(cè)面與所述內(nèi)側(cè)面之間存在空隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的流體控制裝置，其特征在于， 所述電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)，其與脈沖功率同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
在流體控制裝置中，防止閥體強(qiáng)力壓靠閥座以及在電機(jī)上加載過(guò)大負(fù)荷等現(xiàn)象。流量調(diào)整裝置包括第一接合部(90)，設(shè)置在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上(111)；第二接合部(80)，能夠在軸線方向上相對(duì)于第一接合部(90)移動(dòng)并且與第一接合部(90)相互傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力。流量調(diào)整裝置還包括閥體(41)，調(diào)節(jié)流路(21)的開度；以及桿(60)，與閥體(41)連接并能夠在軸線方向上移動(dòng)，且桿繞軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)受到限制。流量調(diào)整裝置還包括外螺紋部(82)和內(nèi)螺紋部(64)，相互嚙合以通過(guò)相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)而在軸線方向上相對(duì)于彼此螺旋推進(jìn)；凸出部(51)，對(duì)第二接合部(80)朝向閥座部(24)一側(cè)并超出第一限制位置的移動(dòng)進(jìn)行限制；以及第一缸體(30)，對(duì)桿(60)朝向閥座部(24)一側(cè)并超出第二限制位置的移動(dòng)進(jìn)行限制。
文檔編號(hào)F16K31/50GK103097789SQ20118003778
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者鍋井立視, 中村雪惠 申請(qǐng)人:Ckd株式會(huì)社