JPH0849702A - 電気信号−流体圧レギュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板がノズルフラッパ機構から排出される流体
による影響を受けない電気信号−流体圧レギュレータを
提供する。 【解決手段】電気信号によりフラッパ２０を変位させる
ことによりノズル１８の背圧を変化させて、ダイヤフラ
ム３０、３２を介して給気弁部３８を変位させる。これ
により、供給ポート４４からの流体を所定の圧力に制御
して出力ポート４６から導出する。この際、ノズル１８
から噴出する流体は、遮蔽板７０により基板７２に接触
することなく、排気ポート８４から一括して外部に導出
される。したがって、前記流体により、基板７２が不良
になることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号によりノ
ズルフラッパ機構を変位させることで、精度良く流体圧
を制御する電気信号−流体圧レギュレータに関し、一層
詳細には、ノズルフラッパ機構から排出される流体が内
部に設けられた基板に接触しないように遮蔽板を設けた
電気信号−流体圧レギュレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から流体圧を精度良く制御するため
に、電気信号−流体圧レギュレータが用いられている。
これは、内部にノズルフラッパ機構を設け、電気信号に
よりフラッパを変位させることにより、ノズルの背圧を
変化させ、ダイヤフラム等を介して弁体を変位させて内
部の流路を通過する流体圧を変化させる構造となってい
る。前記電気信号−流体圧レギュレータは、流体圧が所
定の値に制御されているか否かを確認するために、下流
側にセンサ等を設け、電気的にフィードバック制御して
いるものもある。

【０００３】したがって、電気信号−流体圧レギュレー
タの内部には、フラッパを制御するためやセンサ等の電
気信号を変換するための基板が設けられている（特開平
３−７４６０１号参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気信号−流体圧レギュレータにおいては、次のような
問題を生じるおそれがある。すなわち、ノズルフラッパ
機構においてノズルから勢いよく噴出した流体が基板に
接触する。この結果、流体中に含有される水分が露とし
て基板に付着するため金属部分が錆び、あるいは、前記
水分中に含有される金属成分により電気回路が短絡する
等の懸念がある。すなわち、基板自体の不良原因により
電気信号−流体圧レギュレータの故障が生じるおそれが
ある。

【０００５】本発明は、この種の問題を解決するために
なされたものであって、基板に対してノズルフラッパ機
構から排出される流体による影響を与えない電気信号−
流体圧レギュレータを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、流体導入ポートから導入した流体を、
電気信号により流体導出ポートから所定の流体圧で導出
する電気信号−流体圧レギュレータであって、ノズル背
圧室が画成された本体と、前記流体導入ポートから流体
を導入してノズル先端から噴出させ、前記ノズル背圧室
のノズル背圧を変化させるために、電気的制御信号によ
り作動するフラッパを備えたノズルフラッパ機構と、前
記流体導入ポートと流体導出ポートとを連通する流路の
途中に設けられるとともに、前記ノズル背圧の変化によ
り作動して変位する制御弁と、前記流体導出ポートと連
通して該流体導出ポート側の流体圧力を検出する圧力セ
ンサと、前記ノズルの流体噴出口側に設けられ、前記圧
力センサからの検出信号を受けて前記フラッパに前記電
気的制御信号を供給する回路を組み込んだ基板と、前記
ノズルの流体噴出口と、前記基板との間に設けられた遮
蔽板と、を備え、前記ノズルの流体噴出口から噴出され
る流体中に含まれる水分が前記基板に到達することを前
記遮蔽板によって阻止することを特徴とする。

【０００７】本発明の電気信号−流体圧レギュレータで
は、電気信号により、ノズルフラッパ機構が作動し、流
体導入ポートから導入された流体により発生するノズル
背圧が変化する。したがって、この変化により制御弁が
作動して流体導入ポートから導入された流体を所定の圧
力にして流体導出ポートから導出する。この際、ノズル
フラッパ機構を構成するノズルの噴射口と基板との間に
遮蔽板を設けたため、ノズルの噴射口先端から噴出す
る、水分を含んだ流体が基板に接触することはなく、基
板が該流体により影響されることはない。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に係る電気信号−流体圧レ
ギュレータについて、好適な実施の形態を挙げ、添付の
図面を参照しながら以下詳細に説明する。

【０００９】図１において、参照符号１０は本発明に係
る電気信号−流体圧レギュレータを示し、当該電気信号
−流体圧レギュレータ１０は本体１１とその内部上方に
設けられ、室１３に配設されるノズルフラッパ機構１２
と内部略中央に設けられるパイロット弁部１４とを含
む。

【００１０】ノズルフラッパ機構１２はパイロット弁部
１４のノズル背圧室１６に通じる所定口径のノズル１８
と、板状のフラッパ２０とからなる。前記フラッパ２０
の一端部はノズル１８に対して所定の間隔を有して自由
端として位置決めされると共に、その他端部は本体１１
にねじ２２を介して固定される。前記フラッパ２０は、
所謂、電歪素子で形成され、所定の電圧が印加されるこ
とにより変位するように構成されている。

【００１１】一方、前記パイロット弁部１４は上下方向
に併設された２枚のダイヤフラム３０、３２と、これら
のダイヤフラム３０、３２と連動する排気弁３４および
内弁３６とを含む。なお、前記内弁３６は給気弁部３８
と排気弁部４０とを有し且つこの内弁３６は排気弁３４
と分離形成される。また、前記内弁３６を構成する給気
弁部３８の下部にはコイルスプリング４２が係合し、当
該内弁３６は通常状態では前記コイルスプリング４２の
弾発力により供給ポート４４と出力ポート４６とを結ぶ
給気口４８を閉塞するように構成される。しかも、その
際、排気弁部４０は前記排気弁３４に形成され且つ後述
する大気圧室５４に連通する排気通路３４ａを閉塞す
る。従って、このパイロット弁部１４は平衡時は排気が
行われないノンブリード型で構成されることが容易に諒
解されよう。

【００１２】次に、前記ダイヤフラム３０の上側に画成
されたノズル背圧室１６には、供給ポート４４と連通す
る通路５０ａを介して供給圧力 (加圧空気) が導入され
る。前記通路５０ａには前記加圧空気の流量を規制する
固定オリフィス５２が配設される。なお、前記ダイヤフ
ラム３０とダイヤフラム３２とにより画成された供給圧
力室５３には、前記通路５０ａから分岐した通路５０ｂ
を介して供給ポート４４からの供給圧力が直接導入され
る。さらに、ダイヤフラム３２と本体１１により画成さ
れる大気圧室５４は通路５６を介して大気側と連通状態
にある。

【００１３】さらにまた、前記排気弁３４が摺動する孔
部６２にはＯリング６４が配設され、前述した大気圧室
５４と相俟って出力ポート４６内の出力圧はダイヤフラ
ム３２等にフィードバックされることはない。その代わ
りに、前記出力圧は、図１に示すように、通路６５を介
して圧力センサ６６に送給され、この圧力センサ６６に
より前記出力圧は電気信号に変換されて入力側に電気的
にフィードバックされるよう構成されている。

【００１４】前記本体１１の上部には、ケースカバー６
８が被せられ、この内部には、本体側から非導電性部材
により構成された遮蔽板７０が延在している。前記遮蔽
板７０によって室１３は小室１３ａと小室１３ｂとに気
密に分けられる。さらに、小室１３ａには前記フラッパ
２０および圧力センサ６６等に電気的に接続している基
板７２が設けられている。なお、遮蔽板７０は、図２に
示すように、この下部に雌ねじが形成される孔部７４を
画成している。

【００１５】一方、ケースカバー６８は、図２に示すよ
うに、フラッパ２０の零点調整用の蓋体７６がヒンジ構
造により開閉自在に形成されている。前記蓋体７６の中
央部には、図示しない固定用ボルトの挿入用孔部７８が
形成されている。蓋体７６が閉塞時、前記ボルトが挿入
用孔部７８から孔部７４に螺入され、蓋体７６がケース
カバー６８に固定される。前記ケースカバー６８および
蓋体７６の端部には、ノズル１８が排出される流体が外
部に漏洩しないように、該端部を周回するガスケット８
０、８２が設けられている。

【００１６】さらに、ノズル１８から噴出される流体の
排気ポート８４が本体１１の側面に形成されている。

【００１７】本発明に係る電気信号−流体圧レギュレー
タは基本的には以上のように構成されるものであり、次
に、その作用並びに効果について説明する。

【００１８】先ず、供給ポート４４からは所定圧の流
体、例えば、空気が供給されるものとする。

【００１９】そこで、ノズルフラッパ機構１２に所定の
電圧を印加する。すなわち、フラッパ２０は、供給され
る電圧により撓曲し、この結果、ノズル１８を介してノ
ズル背圧室１６のノズル背圧が変化する。例えば、以上
のような作用によってノズル背圧室１６のノズル背圧が
高まったとしよう。この場合には排気弁３４が下降変位
し、これによって、内弁３６の排気弁部４０を押圧す
る。この押圧力は内弁３６を上方に押圧するコイルスプ
リング４２の弾発力に抗して内弁３６を押し下げ、この
結果、供給ポート４４と出力ポート４６とが給気口４８
を介して連通状態となり、前記供給ポート４４から供給
される空気は出力ポート４６から外方へと導出される。
出力ポート４６から導出される所定圧の空気は圧力セン
サ６６へと案内され、この圧力センサ６６から基板７２
に設けられた増幅回路を介して図示しないコントローラ
にフィードバックされることになる。コントローラでは
このフィードバック信号と前記入力信号と比較し、差が
あれば修正するよう再び電圧に係る電気信号を増幅回路
を介してノズルフラッパ機構１２のフラッパ２０に送給
する。このようにして出力ポート４６から所定圧で流体
を外部に導出する。

【００２０】一方、ノズル１８から小室１３ｂに噴出し
た空気は、排気ポート８４から一括して導出される。こ
の際、前記空気は、遮蔽板７０があるため小室１３ａに
設けられた基板７２に接触することはない。また、ケー
スカバー６８および蓋体７６の端部にガスケット８０、
８２を設けたため、外部に空気が漏洩することはなく、
クリーンルーム等でも使用可能である。

【００２１】このように、本実施の形態に係る電気信号
−流体圧レギュレータは、ノズルフラッパ機構１２と基
板７２の間に遮蔽板７０を設けたため、ノズル１８から
噴出する空気等の流体が基板７２に接触することがな
く、基板の不良等を阻止することが可能である。また、
前記遮蔽板７０を非導電性部材で構成したため、該遮蔽
板７０と基板７２が接触しても導通することはない。

【００２２】また、ケースカバー６８および蓋体７６の
端部にガスケット８０、８２を設けて、空気が外部に漏
洩しないように構成するとともに、ノズル１８から噴出
する空気は、排気ポート８４から一括して排出されるた
め、該排気ポート８４から適当に配管すれば、クリーン
ルーム等でも使用可能である。

【００２３】

【発明の効果】本発明に係る電気信号−流体圧レギュレ
ータによれば、以下の効果が得られる。

【００２４】すなわち、ノズルフラッパ機構と基板の間
に遮蔽板を設けたため、ノズルフラッパ機構から噴出す
る流体が基板の回路部品に接触することはない。したが
って、前記流体により、基板が錆び、あるいは基板に形
成された回路が短絡して作動不良を生ずることもない。
また、遮蔽板を非導電性部材で構成したため、基板と接
触しても導通することはない。さらに、排気ポートを一
括して設けたため、ノズルフラッパ機構で使用された流
体を電気信号−流体圧レギュレータの外部に漏洩するこ
となく適当な場所へ導出できる。したがって、クリーン
ルーム等での使用も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気信号−流体圧レギュレータの
縦断面説明図である。

【図２】本発明に係る電気信号−流体圧レギュレータの
図１においてＡ−Ａ方向から見た場合の一部断面説明図
である。

【符号の説明】

１０…電気信号−流体圧レギュレータ １２…ノズ
ルフラッパ機構 １４…パイロット弁部 １８…ノズ
ル ２０…フラッパ ６８…ケー
スカバー ７０…遮蔽板 ７２…基板 ７６…蓋体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体導入ポートから導入した流体を、電気
   信号により流体導出ポートから所定の流体圧で導出する
   電気信号−流体圧レギュレータであって、 ノズル背圧室が画成された本体と、 前記流体導入ポートから流体を導入してノズル先端から
   噴出させ、前記ノズル背圧室のノズル背圧を変化させる
   ために、電気的制御信号により作動するフラッパを備え
   たノズルフラッパ機構と、 前記流体導入ポートと流体導出ポートとを連通する流路
   の途中に設けられるとともに、前記ノズル背圧の変化に
   より作動して変位する制御弁と、 前記流体導出ポートと連通して該流体導出ポート側の流
   体圧力を検出する圧力センサと、 前記ノズルの流体噴出口側に設けられ、前記圧力センサ
   からの検出信号を受けて前記フラッパに前記電気的制御
   信号を供給する回路を組み込んだ基板と、 前記ノズルの流体噴出口と、前記基板との間に設けられ
   た遮蔽板と、 を備え、前記ノズルの流体噴出口から噴出される流体中
   に含まれる水分が前記基板に到達することを前記遮蔽板
   によって阻止することを特徴とする電気信号−流体圧レ
   ギュレータ。
2. 【請求項２】請求項１記載の電気信号−流体圧レギュレ
   ータにおいて、 前記遮蔽板は、非導電性材料から形成されることを特徴
   とする電気信号−流体圧レギュレータ。
3. 【請求項３】請求項１また２記載の電気信号−流体圧レ
   ギュレータにおいて、 前記本体に固着されるケースカバーを有し、前記基板は
   前記ケースカバー内に配設され、前記遮蔽板は前記ケー
   スカバーにねじ部を介して保持されていることを特徴と
   する電気信号−流体圧レギュレータ。