JPH0418176B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、例えば、マスフローコントローラ
ー等において、流体の流量をコントロールする流
量調整機構に関するものである。

従来技術及びその問題点 従来、ガスの計測と制御は体積流量計で行われ
てきたが、最近になり、製造装置の自動化、コン
ピユーター化に伴い、計測、制御共電気信号で操
作を行えるマスフローコントローラーが広く用い
られるようになつてきた。

この場合、ガスはセンサー部とバイパス部に分
流され、両者における流量比を一定にして、セン
サー部における流量を熱電気的に検出することに
よつて全体のガス流量を検知するようになつてい
る。そして、特公昭54−3743号公報に示されるよ
うに、バイパス部は流路の途中に設けられた壁部
と押し付け部材との間に流量調整部材を介在せし
めて、径方向の流路を形成し、前記径方向流路の
断面積を変化せしめて層流状態でガス流量を調整
するようにしているのであるが、従来の流路調整
部材としては、環状の薄板を多数積層状に配列し
たものを用い、この環状薄板には径方向にフオト
エツチング法により溝が形成されたものが用いら
れていた。

しかしながら、この場合、径方向の流路の断面
積の増減は、この環状薄板の枚数を増減して行う
ことになるので、適当な枚数を選定するために押
し付け部材とともにこれを出し入れすることはき
わめて面倒な作業になつていた。

問題点を解決するための手段及び作用 この発明は、前記のような流量調整機構におい
て、流量調整部材は中心の軸方向貫通孔と軸方向
位置が異なる複数の径方向流路を形成されたもの
とし、押し付け部とねじ部で係合し前記流量調整
部材の貫通孔に対する嵌合部を有するプラグ部材
を軸方向に進退せしめることにより前記径方向流
路の開度を調整するようにして、前記問題点を解
決した。

前記プラグ部材をねじ部を介して軸方向に進退
せしめることにより、軸方向位置が異なる複数の
径方向流路の開度が微細に調整され、プラグ部材
のねじ込み量に応じて層流状態で微細に、流量が
変更できるものである。

実施例 以下、本発明の実施例をマスフローコントロー
ラーに適用した場合について、添付図面に基づい
て説明する。なお、実施例は例示のものであつ
て、これに限定する趣旨のものではない。

流体にはガスのみならず、液体も当然含まれ
る。

第１図において、符号１０は１次側流路、符号
２０は２次側流路であつて、この１次側流路から
２次側流路への流体の流量を微細に調整しようと
するのである。

符号３０はマスフローコントローラーの技術分
野において一般にバイパスナツトと呼ばれている
もので、特許請求の範囲における押し付け部材に
該当し、大径部となつている一端部にねじ部３１
（雌ねじ１０′と噛み合う）が他の端部には、それ
より径の小さい押し付け部分３２が形成されてい
て、中間に円筒状部分３３を有している。

ねじ部３１の内側には軸方向に貫通孔３４が適
当数（例示では８個）設けられている。

したがつて、第１図の左側から流れてきた流体
は、貫通孔３４から円筒状部分３３の外側を経て
後述の流量調整部材４０の径方向流路を経て、プ
ラグ部材５０の外側から２次流路２０へ流れてい
く（第３図も参照）。

符号４０は押し付け部材であるバイパスナツト
３０と流路の途中に設けられた壁部２０′との間
に介在して径方向の流路を形成する流量調整部材
である。なお、１次流路と２次流路の径の関係で
壁部２０′が設けられないときは、流路中に環状
部分を設けて壁部とすればよい。

このような流量調整部材の典型的なものは、第
４図に示すような、径方向の流路４１をフオトエ
ツチングによつて加工した円板４２を積層して組
合せたものである。

この流量調整部材は中心に軸方向貫通孔４３を
有していて、この貫通孔４３がプラグ部材５０の
ねじを切つていない外周部（嵌合部）５１と嵌合
するようになつている。プラグ部材５０の左側は
バイパスナツト３０の雌ねじ部３５と噛み合う雄
ねじ部５２になつている。

この流量調整機構の組立てにあたつては、第３
図に示すように、まず、適当な枚数の円板４２を
バイパスナツト３０にねじ込んだプラグ部材５０
の外周部５１に嵌め込みこのバイパスナツト組立
体を、対向する一対の貫通孔３４同志に工具をは
め込んで回転させることにより、流量調整部材４
０を壁部２０′に対して押し付け固定する。

このようにして、押し付けられた状態が第１図
に示されている。この場合、プラグ部材５０の外
周部５１は全て流量調整部材４０と嵌り合つてい
るので、両者間の僅かのすきまを除き径方向流路
は殆んど閉じており、１次流路１０から２次側流
路２０へ流れる流体の流量は殆んどゼロに等しい
状態である。

そこで、プラグ部材５０の左側端部に設けられ
た溝部５３に外部からドライバーを差し込んでこ
れを逆回転させることにより、プラグ部材５０を
第１図の左方向に移動させれば、適当毎数の円板
の径方向流路が開の状態となり、ここに径方向流
路が形成されて１次側流路１０から２次側２０へ
の流体の通過が可能となる。このように、プラグ
部材５０が左側に移動しても、流量調整部材４０
はバイパスナツト３０によつて壁部２０′に対し
て押し付けられているので、ずれたりすることは
ない。

なお、プラグ部材５０に突出案内部５４を設け
てばね６０による反発力を作用させるようにして
おけば、一旦ある位置に設定したプラグ部材５０
が緩んだりすることを防止することができる。

また、流量調整部材は要するに径方向への流路
が形成されているものであれば良いのであるか
ら、第４図のように円板に溝状の径方向直線流路
を形成したものに限られず、第５図のように曲線
の流路４１′を形成したようなものでも良いこと
は勿論である。又、第６図のように、貫通孔４
１″を設けたものでもよい。

なお、また、本発明は従来のように円板の毎数
を変えることによつて、流路の断面積を変えるよ
うにしたものではないから、本発明における流量
調整部材は円板を複数毎重ねたものである必要は
ない。円筒上に形成した部材に、軸方向位置が異
なるように径方向貫通孔を設けたようなもの（す
なわち、第１図、第２図の複数の円板を１体成形
したようなもの）であつても良いのである。

第１図中符号７０の部分はマスフローコントロ
ーラーのセンサー部であるが、本発明の要旨では
ないので、説明は省略する。

発明の効果 本発明は、以上に説明したように、従来のよう
に、バイパスナツトを外すことなく、プラグ部材
をねじで進退させるだけで、流量の調整を層流状
態で微細に行うことができるものであつて、組立
て作業の短縮、自動化等に極めて有効であり、マ
スフローコントローラー等に極めて好適な利用分
野を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
マスフローコントローラーの要部断面図、第２図
は第１図の要部左側面図、第３図はバイパスナツ
トと流量調整部材及びプラグ部材の組立状態の斜
視図、第４図は流量調整部材の構成要素の正面
図、第５図、第６図は第４図のものの変形例を示
す正面図と斜視図である。 ２０′……壁部、３０……押し付け部材、４０
……流量調整部材、４１……径方向流路、４３…
…軸方向貫通孔、５０……プラグ部材、５１……
嵌合部、５２……ねじ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流路の途中に設けられた壁部と押し付け部材
   との間に流量調整部材を介在せしめた流量調整機
   構において、前記流量調整部材は、中心の軸方向
   貫通孔と軸方向位置が異なる複数の径方向流路を
   形成されており、前記押し付け部材とねじ部で係
   合し前記流量調整部材の貫通孔に対する嵌合部を
   有するプラグ部材を軸方向に進退せしめることに
   より、前記径方向流路の開度を調整することを特
   徴とする、流量調整機構。 ２ 前記押し付け部材が外周にねじ部を有する大
   径部とそれより小径の押し付け部分を有すること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の流量
   調整機構。 ３ 前記プラグ部材にばね反発力を作用させるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の流量調整機構。 ４ 前記流量調整部材が複数の円板を重ね合わせ
   たものであることを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項乃至第３項記載の流量調整機構。