(57)【要約】【課題】現場で受ける振動によって生じる測定誤差を極小とする。【解決手段】ケース１０内におけるハウジング４の姿勢を調整可能に保持する姿勢調整保持機構１２を設ける。導圧管２のケース１０内に位置する管路２−１をフレキシブルチューブとする。姿勢調整保持機構１２によって、ケース１０内のハウジング４の姿勢を調整し、ダイアフラム９の平面が導圧管２を経由してハウジング４に及ぼされる振動方向と平行となるような姿勢とし、この姿勢を保持させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定流体の圧力を受けて撓むダイアフラムと、
前記ダイアフラムの撓み度合いに応じた信号を出力する圧力センサと、
前記ダイアフラムおよび前記圧力センサを収容するハウジングと、
前記ハウジングを覆うケースと、
前記ケースの外部から導入される前記被測定流体を前記ハウジングの内部へと導く導圧管と、
前記ケース内における前記ハウジングの姿勢を調整可能に保持する姿勢調整保持機構とを備え、
前記導圧管は、
前記ケース内に位置する管路が屈曲性を有している
ことを特徴とする隔膜真空計。
【請求項２】
請求項１に記載された隔膜真空計において、
前記導圧管は、
前記ケース内に位置する管路が可撓性を有する管路とされている
ことを特徴とする隔膜真空計。
【請求項３】
請求項１に記載された隔膜真空計において、
前記導圧管は、
前記ケース内に位置する管路が蛇腹構造の管路とされている
ことを特徴とする隔膜真空計。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載された隔膜真空計において、
前記ケース内における前記ハウジングの現在の姿勢を指示する姿勢指示部
を備えることを特徴とする隔膜真空計。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載された隔膜真空計において、
前記ハウジングは、
前記姿勢調整保持機構によって、
前記ダイアフラムの平面が前記導圧管を経由して前記ハウジングに及ぼされる振動方向と平行となるような姿勢に調整され保持されている
ことを特徴とする隔膜真空計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被測定流体の圧力を受けて撓むダイアフラム（隔膜）を用いた隔膜真空計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、半導体製造装置などにおける薄膜形成プロセス中の真空状態の圧力を計測するために隔膜真空計が利用されている。この隔膜真空計は、被測定流体の圧力を受けて撓むダイアフラムと、ダイアフラムの撓み度合いに応じた信号を出力する圧力センサと、ダイアフラムおよび圧力センサを収容するハウジングと、ハウジングを覆うケースとを備えている。
【０００３】
図５に特許文献１に示された隔膜真空計の要部を示す。この隔膜真空計１００には、真空装置１内の真空度を測定するために導圧管２の内部通路３を介して、ハウジング４内に収容されているダイアフラム５へと真空装置２内の被測定流体が導かれる。ダイアフラム５は導圧管２の管軸に直交するようにハウジング４内に周端部が保持され、その下面で被測定流体の圧力を受けるとともにその裏側に基準圧力室６が形成されている。
【０００４】
この隔膜真空計１００において、ダイアフラム５は被測定流体の圧力を受けて中心が基準圧力室６側に突き出すように撓むが、その撓みの程度によってダイアフラム５上の可動電極７と基準圧力室６の天井に保持されている固定電極８との間の静電容量値が変化し、その静電容量値の変化に基づいて被測定流体の圧力、即ち、真空装置２内の真空度を求めることができる。
【０００５】
この隔膜真空計１００において、ダイアフラム５上の可動電極７と基準圧力室６の天井に保持されている保持電極８とでダイアフラム５の撓み度合いに応じた信号を出力する圧力センサ９が構成され、ダイアフラム５および圧力センサ９を収容するハウジング４はケース１０により覆われている。なお、１１はケース１０に収容された回路基板であり、この回路基板１１に圧力センサ９からの信号を処理する回路が構築されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１６９６６５号公報
【特許文献２】特開２０１４−６４３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の隔膜真空計では、ダイアフラムが圧力を受けて撓む方向と同一方向の振動を外部から受けた場合、出力にふらつきが発生するという問題があった。
【０００８】
例えば、図５に示した隔膜真空計１００では、真空装置１が振動すると、その振動が導圧管２を通してハウジング４に伝わる。このため、ハウジング４の振動のダイアフラム５の撓み方向に一致する成分によって、被測定流体の圧力とは無関係にダイアフラム５が撓むことで、測定誤差が生じる。
【０００９】
したがって、隔膜真空計を取り付ける場合、現場で受ける振動によって生じる測定誤差を極小にすることが望まれる。しかし、振動方向は現場によって様々であり、隔膜真空計の工場出荷時に、現場での取り付け姿勢を想定して、振動の影響を受けないように隔膜真空計内のダイアフラムの設置姿勢を決めることは困難である。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、現場で受ける振動によって生じる測定誤差を極小とすることが可能な隔膜真空計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために本発明は、被測定流体の圧力を受けて撓むダイアフラムと、ダイアフラムの撓み度合いに応じた信号を出力する圧力センサと、ダイアフラムおよび圧力センサを収容するハウジングと、ハウジングを覆うケースと、ケースの外部から導入される被測定流体をハウジングの内部へと導く導圧管と、ケース内におけるハウジングの姿勢を調整可能に保持する姿勢調整保持機構とを備え、導圧管は、ケース内に位置する管路が屈曲性を有していることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、現場において、ケース内におけるハウジングの姿勢を調整し、その調整された姿勢を保つように保持することが可能である。すなわち、本発明によれば、姿勢調整保持機構によって、ダイアフラムの平面が導圧管を経由してハウジングに及ぼされる振動方向と平行となるような姿勢にケース内におけるハウジングの姿勢を調整し、その調整された姿勢を保つように保持することが可能である。現場において、このようなハウジングの姿勢の調整を行うことによって、現場で受ける振動によって生じる測定誤差を極小にすることが可能となる。
【００１３】
なお、本発明において、導圧管は、ケース内に位置する管路が屈曲性を有しているので、この屈曲性を有する管路の伸縮により、ハウジングの姿勢の変化に対応することが可能である。本発明において、導圧管の管路の屈曲性は、例えば、ケース内に位置する管路（全て或いは一部）を可撓性の管路とすることによって得ることが可能であるが、蛇腹構造の管路とすることによって得るようにしてもよい。
【００１４】
また、本発明において、ケース内におけるハウジングの現在の姿勢を指示する姿勢指示部を設けるようにすれば、ケース内におけるハウジングの現在の姿勢が一目で分かり、ハウジングの姿勢を調整する際の助けともなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ケース内におけるハウジングの姿勢を調整可能に保持する姿勢調整保持機構を設け、導圧管のケース内に位置する管路を屈曲性を有するものとしたので、ケース内におけるハウジングの姿勢を調整し、その調整された姿勢を保つように保持することが可能となり、ダイアフラムの平面が導圧管を経由してハウジングに及ぼされる振動方向と平行となるような姿勢に調整するようにして、現場で受ける振動によって生じる測定誤差を極小とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る隔膜真空計の一実施の形態の要部を示す縦断面図である。
【図２】図１における隔膜真空計をＡ方向から見た図である。
【図３】この隔膜真空計においてケース内のハウジングの姿勢を４５゜とした状態を示す図である。
【図４】この隔膜真空計においてケース内のハウジングの姿勢を９０゜とした状態を示す図である。
【図５】特許文献１に示された隔膜真空計の要部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る隔膜真空計の一実施の形態の要部を示す縦断面図である。同図において、図５と同一符号は図５を参照して説明した構成要素と同一或いは同等の構成要素を示し、その説明は省略する。なお、図１においては、主要な構成要素のみを示している。
【００１９】
本実施の形態の隔膜真空計２００では、ケース１０内におけるハウジング４の姿勢を調整可能に保持する姿勢保持機構１２を設けるとともに、導圧管２のケース１０内に位置する管路２−１をフレキシブルチューブとしている。
【００２０】
なお、フレキシブルチューブは可撓性を有する管路として公知のチューブであり、本実施の形態では管路２−１の全てをフレキシブルチューブとしているが、一部をフレキシブルチューブとしてもよい。また、ハウジング４内には、図５に示した構成と同様にして、ダイアフラム５や圧力センサ９が収容されている。
【００２１】
本実施の形態において、姿勢保持機構１２は、ハウジング４の両サイドに固定された軸１３−１，１３−２と、ツマミ１４と、止めねじ１５とから構成されている。軸１３−１はケース１０に形成された貫通孔１０−１に挿通（軸支）されており、貫通孔１０−１を抜け出てケース１０の外側に位置する軸１３−１の端部にツマミ１４を嵌入固定している。軸１３−２はケース１０に形成された貫通孔１０−２に挿通（軸支）されており、貫通孔１０−２を抜け出てケース１０の外側に位置する軸１３−２の端部に止めねじ１５を取り付けている。
【００２２】
ケース１０のツマミ１４の周囲には、図２に図１における隔膜真空計２００をＡ方向から見た図を示すように、ケース１０内におけるハウジング４の現在の姿勢をツマミ１４の指す位置で角度として指示する姿勢指示部１６が設けられている。
【００２３】
図１の状態は、ツマミ１４の回転角度位置を０゜の位置とし、止めねじ１５を締め付けて、ケース１０内におけるハウジング４の姿勢を０゜の位置に保持させている状態を示している。この０゜の位置において、ハウジング４に収容されているダイアフラム５の平面は、ケース１０の外側に位置する導圧管２の管路の軸方向と直交している。
【００２４】
このような状態で、真空装置１が振動すると、その振動が導圧管２を通してハウジング４に伝わる。このため、ハウジング４の振動のダイアフラム５の撓み方向に一致する成分によって、被測定流体の圧力とは無関係にダイアフラム５が撓むことで、測定誤差が生じる。
【００２５】
この点については、図５に示した従来の隔膜真空計１００でも説明した。従来の隔膜真空計１００では、被測定流体を導入する導圧管２は金属製で剛体であり、方向を変えることはできない。また、ハウジング４の方向を変えることは不可能な構造とされている。
【００２６】
これに対して、本実施の形態では、ケース１０内におけるハウジング４の姿勢を調整可能に保持する姿勢保持機構１２が設けられており、さらに導圧管２のケース１０内に位置する管路２−１がフレキシブルチューブとされている。このため、止めねじ１５を緩め、ツマミ１４を回転させることによって、ケース１０内におけるハウジング４の姿勢を自由に変えることができる。
【００２７】
図３にツマミ１４の回転角度位置を４５゜とした状態（ケース１０内におけるハウジング４の姿勢を４５゜とした状態）を示し、図４にツマミ１４の回転角度位置を９０゜とした状態（ケース１０内におけるハウジング４の姿勢を９０゜とした状態）を示す。ツマミ１４を回転させると、ケース１０内においてハウジング４も一体となって回転する。また、このハウジング４の回転に伴って、ケース１０内に位置する導圧管２の管路（フレキシブルチューブ）２−１も伸びる。
【００２８】
ケース１０内におけるハウジング４の現在の姿勢は姿勢指示部１６におけるツマミ１４の指す位置で角度として指示される。これにより、ケース１０内におけるハウジング４の現在の姿勢が一目で分かり、ハウジング４の姿勢を調整する際の助けとなる。図３や図４にはハウジング４を破線で示しているが、実際にはケース１０の外から見ることはできない。
【００２９】
この例では、最終的に、図４に示されるように、ツマミ１４の回転角度位置を９０゜とする。ツマミ１４の回転角度位置を９０゜とすると、ケース１０内におけるハウジング４の姿勢が、ダイアフラム９の平面が導圧管２を経由してハウジング４に及ぼされる振動方向と平行となるような姿勢となる。この状態で、止めねじ１５を締め付けて、ケース１０内におけるハウジング４の姿勢を９０゜の位置に保持させる。
【００３０】
現場において、このようなハウジング４の姿勢の調整を行うことによって、現場で受ける振動によって生じる測定誤差を極小とすることができるようになる。
【００３１】
なお、上述した実施の形態では、導圧管２のケース１０内に位置する管路２−１をフレキシブルチューブ（可撓性の管路）としたが、フレキシブルチューブに代えてコルゲートチューブ（例えば、特許文献２参照）のような蛇腹構造の管路としてもよい。蛇腹構造の管路は、フレキシブルチューブのような可撓性は有していないが、長手方向に沿って環状凸部と環状凹部とが交互に形成される蛇腹形状によって、構造的に屈曲性を有するものとなる。
【００３２】
また、上述した実施の形態では、ダイアフラム５の撓み度合いに応じた信号を出力する圧力センサ９を可動電極７と固定電極８とで構成される静電容量型の圧力センサとしたが、静電容量型の圧力センサに限られるものではない。例えば、ダイアフラムに形成された歪抵抗ゲージの抵抗値変化を出力する歪抵抗ゲージ型の圧力センサとしてもよい。
【００３３】
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１…真空装置、２…導圧管、２−１…管路（フレキシブルチューブ）、４…ハウジング、５…ダイアフラム、９…圧力センサ、１０…ケース、１０−１，１０−２…貫通孔、１２…姿勢調整保持機構、１３−１，１３−２…軸、１４…ツマミ、１５…止めねじ、１６…姿勢指示部、２００…隔膜真空計。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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