CN114072603A - 真空阀及使用于真空阀的致动器 - Google Patents

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Abstract

真空阀具备阀板和驱动该阀板的致动器(12),致动器(12)具备:主轴(16),与阀板连结;驱动单元,在主轴(16)的径向上与所述主轴(16)排列配置并且具备滚珠丝杠轴(24)及使滚珠丝杠轴(24)进行旋转的马达(26);及连结部(28),连结滚珠丝杠轴(24)和主轴(16)。

Description

真空阀及使用于真空阀的致动器
技术领域
本发明涉及一种真空阀及使用于真空阀的致动器。
背景技术
以往,已知有一种用于控制真空腔室与调节真空腔室内的压力的真空泵之间的流体流的真空阀。真空阀具备覆盖真空腔室的排出口的阀板和驱动阀板的致动器。为了提高阀板的驱动精度及驱动速度,对真空阀及其致动器提出了各种改进(例如,专利文献1)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平8-42734号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
真空泵的体积比较大,因此例如在将其配置于真空腔室的排出口的附近时,有时会限制真空阀的致动器的配置场所。例如,在通过驱动源而使主轴等升降机构升降来驱动阀板的提升式致动器中,为了进行升降动作,升降方向上的致动器的长度经常会变长,可能会导致致动器与真空泵及其附属的机器发生干涉。
本发明是为了解决这种问题而完成的,其目的在于提供一种不易受配置的限制的真空阀及使用于真空阀的致动器。
为了解决上述问题,本发明的真空阀具备阀板和驱动该阀板的致动器,其特征在于,致动器具备:主轴,与阀板连结;驱动单元,在主轴的径向上与所述主轴排列配置并且具备驱动轴及使该驱动轴进行旋转的驱动源;及连结部,连结驱动轴和主轴。
根据该结构,能够在主轴的径向上排列配置驱动单元和主轴,由此,能够缩短主轴的轴向上的致动器的长度。
发明效果
如上所述,根据本发明,不易受配置的限制。
附图说明
图1是包括基于本实施方式的真空阀的真空排气系统的概略图。
图2是基于本实施方式的真空阀的立体图。
图3是基于本实施方式的真空阀的侧剖视图。
图4是基于本实施方式的真空阀的侧剖视图。
图5是表示基于本实施方式的真空阀的主要部分的概略剖视图。
图6是表示基于本实施方式的真空阀的变形例的框图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。另外,在以下实施方式中,有时使用由X轴、Y轴及Z轴构成的三维正交座标来进行详细说明。此时,沿着设置有真空腔室的排出口的面(例如,可以是水平面)取X轴及Y轴,+Y方向相当于从排出口的外周朝向中心的径向。-Y方向相当于其相反方向(即,从排出口的中心朝向外周的径向)。X轴在该面内与Y轴正交,因此X方向相当于排出口的切线方向。Z轴与XY平面正交。Z方向例如可以是垂直方向。+Z方向设为从真空泵朝向排出口的方向。-Z方向设为其相反方向(即,从排出口朝向真空泵的方向)。并且,在实施方式中,有时将Z方向称为上下方向。上方向与+Z方向一致。下方向与-Z方向一致。
图1是包括基于本实施方式的真空阀的真空排气系统的概略图。
如图1所示,真空排气系统1是将真空腔室2和用于对真空腔室2进行排气的真空泵4连结而形成的。真空腔室2用于半导体或平板显示器等的制造工艺。真空腔室2例如在使用规定的工艺气体及等离子体对配置于内部的半导体基板实施蚀刻处理时使用。真空泵4经由配管6及真空腔室2的排出口8与真空腔室2连结。若驱动真空泵4,则经由排出口8排出真空腔室2内的工艺气体。另外,真空泵4也可以不经由配管6而直接安装于真空腔室2。
排出口8设置于真空腔室2的-Z方向侧的面上,排出口8与配管6连结。并且,在真空腔室2内设置有覆盖排出口8的阀板10。阀板10是根据开度能够调节从真空腔室2的流体的排气量的所谓的可变气传导率阀(variable conductance valve)。设置于真空腔室2的外部的致动器12驱动阀板10沿着Z轴移动从而控制开闭量。阀板10具有覆盖排出口8的大小及形状。若关闭阀板10,则排出口8被封闭,能够保持真空腔室2内的压力。并且,若将阀板10打开规定量并驱动真空泵4,则通过真空泵4在真空腔室2内产生负压,从而能够从真空腔室2内排出工艺气体。
真空泵4设置于真空腔室2的外部,例如设置于-Z方向侧的面侧。真空泵4例如是在半导体制造设备中广泛使用的涡轮分子型高真空泵。真空泵4具备:叶片容纳部4a,与真空腔室2对置配置;及泵主体4b,容纳配管及配线等,并且连接有与外部设备连接的配管及配线等。
在真空腔室2安装有用于使阀板10动作的一对致动器12,阀板10和致动器12构成真空阀。一对致动器12安装于真空腔室2的-Z方向侧的外表面,并且配置成在Y轴方向上彼此之间夹着真空泵4及真空腔室2的排出口8。致动器12配置成不与从真空泵4的泵主体4b延伸的配管及配线等发生干涉。在真空腔室2上安装致动器12时,需要考虑致动器12和泵主体4b的干涉及致动器12和真空泵4的配线等的干涉,可能会存在配置上的限制。通过将致动器12形成为具有在沿着Z轴的方向上未到达泵主体4b及/或配管及配线等的Z轴尺寸的形状,能够防止致动器12与真空泵4等发生干涉。
图2是致动器的立体图,图3及图4是真空阀的侧剖视图。另外,图3及图4并不是严格意义的剖视图,为了更容易理解致动器的结构,用虚线表示了壳体14,并且省略了各部的截面的剖面线。另外,一对致动器12具有相同的机械结构,因此,以下举其中一个致动器12为例对致动器12的结构进行详细说明。并且,在本实施方式中,通过同步驱动两个致动器来调节阀板10的开度,但是在阀板10小的情况下,也可以由一个致动器来驱动,而在阀板10大的情况下,也可以由三个以上的致动器来驱动。
致动器12是所谓的提升式致动器,其具备:壳体14、从壳体14内突出到壳体14外的主轴16、及供主轴16贯穿的壳体14的开口18a。壳体14具有长方体形状。在设置于壳体14的+Z方向侧的端部的壳体上板14a,形成有用于配置与阀板10连接的主轴16的开口18a。并且,在设置于壳体14的-Z方向侧的端部的壳体下板14b,在从Z方向观察时与开口18a大致相同的位置上也形成有开口18b。壳体14的除了壳体上板14a以外的部位可以由不具有导电性的树脂形成。壳体上板14a由具有一定以上的强度且具有导电性的金属形成。
壳体上板14a设置于壳体14的+Z方向侧的端部,在将致动器12安装于真空腔室2时,壳体上板14a与真空腔室2的外表面接触。主轴16的+Z方向侧的端部附近从设置于壳体上板14a的开口18a朝向壳体14外部突出。并且,开口18a又是在更换后述的波纹管时取出波纹管的部分。并且,在壳体上板14a设置有多个贯穿孔14d,用于将致动器12固定于真空腔室2的多个螺栓14c贯穿该多个贯穿孔14d。螺栓14c嵌入到设置于真空腔室2的-Z方向侧的端部的底面板2a,从而将致动器12固定于真空腔室2。若将所有螺栓14c准确地嵌入到底面板2a,则形成于真空腔室2的底面板2a上的排出口8会与真空泵4的流入口(未图示)连通。
在壳体14的侧面设置有内部冷却用进气口22i及排气口22o。为了防止在工艺中所产生的产物附着于真空腔室2,有时会利用加热器加热真空腔室2及阀板10。在这种情况下,输入用于冷却壳体14的空气的进气口22i优选设置于远离高温的真空腔室2的位置上。由此,能够防止从进气口22i输入被真空腔室2加热的空气。在图示的例子中,进气口22i设置于壳体14的面朝-Y方向的面的-Z方向侧的端部附近,排气口22o设置于面朝-X方向的面的+Z方向侧的端部附近。另外,在壳体14的+Y方向侧的面上也可以设置进气口22i。并且,优选在比较容易产生热量的后述的马达的附近设置进气口22i。
致动器12具备:主轴16,其驱动阀板10;两个滚珠丝杠轴24,配置于从主轴16沿径向偏移的位置;两个马达26,用于使滚珠丝杠轴24进行旋转;及连结部28,连结主轴16和滚珠丝杠轴24。致动器12通过(具备两个马达26和两个滚珠丝杠轴24的)驱动单元使主轴16沿着Z轴移动,从而调节阀板10的开度。更具体而言,致动器12通过两个马达26同时使两个滚珠丝杠轴24分别进行旋转。通过使滚珠丝杠轴24的旋转,使连结部28沿着滚珠丝杠轴24在Z轴上移动。固定于连结部28的主轴16与连结部28一起沿着Z轴移动。并且,致动器12内安装有用于控制致动器12的动作的控制基板30a及冷却用风扇32。
主轴16由金属制成且具有中空结构。主轴16的+Z方向侧端部安装于阀板10,-Z方向侧端部固定于连结部28。主轴16具有与壳体14的Z轴方向上的长度大致相同的长度。通过使主轴16沿着Z轴方向移动,使安装于主轴16的端部的阀板10沿着Z轴方向移动。通过在主轴16内设置中空部,例如能够使对主轴16进行加热的加热器34a的配线穿过主轴16内部。主轴16的中空部可以从主轴16的上端延伸至下端。在主轴16的下端的与后述的连结部28的贯穿孔28f对置的位置上可以具有开口。主轴16的中空部经由连结部28的贯穿孔28f而与波纹管36的外部空间连通。因此,主轴16的中空部成为大气压。在主轴16的周围配置有能够沿着Z轴伸缩的波纹管36。
波纹管36构成主轴16的移动空间,其内部空间与真空腔室2的内部空间流体连通,并且通过波纹管36,其内部空间与波纹管36的周边流体分离。波纹管36具备:波纹状的隔壁36a,能够沿着Z轴收缩;上侧凸缘36b,形成于隔壁36a的+Z方向侧的端部;及下侧凸缘36c,形成于隔壁36a的-Z方向侧的端部。波纹管36的隔壁36a分隔波纹管36的内部空间和波纹管36的周边空间。在真空腔室2运行时,波纹管36的内部空间成为与真空腔室2相同的压力,波纹管36的周边空间则成为大气压。在波纹管36的上侧凸缘36b形成有与底面板2a接触的密封结构20。上侧凸缘36b卡在形成于壳体上板14a的开口18a的周围的台阶上。若壳体上板14a固定于底面板2a,则上侧凸缘36b被台阶和底面板2a夹住而被固定。在该状态下,若利用螺栓14c将壳体上板14a紧压在底面板2a,则密封结构20在上侧凸缘36b与底面板2a之间被压扁而密封两者之间。
下侧凸缘36c形成为相对于连结部28能够装卸。下侧凸缘36c具备与连结部28接触的密封结构38,两者通过螺栓(未图示)固定。通过紧固螺栓,密封结构38在下侧凸缘36c与连结部28的+Z方向侧的面之间被压扁而密封两者之间。
并且,从Z方向观察时,波纹管36具有小于形成于壳体上板14a的开口18a的尺寸。因此,通过卸下固定下侧凸缘36c和连结部28的螺栓,能够通过开口18a从壳体14取出包括隔壁36a、上侧凸缘36b及下侧凸缘36c的波纹管36。
从+Z方向观察时,两个滚珠丝杠轴24配置成在X轴方向上彼此之间隔着主轴16并且沿着Z轴彼此平行延伸。并且,两个滚珠丝杠轴24被保持成在壳体14内能够以Z轴为中心进行旋转并且相对于壳体14在±X、±Y及±Z方向中的任一个方向上均不移动。更具体而言,两个滚珠丝杠轴24的+Z方向侧的端部经由轴承等能够旋转地保持于壳体上板14a,-Z方向侧的端部则连结于马达26。通过将两个滚珠丝杠轴24配置于彼此之间隔着主轴16的位置上,滚珠丝杠轴24和主轴16在主轴16的径向上错开。并且,图3所示的状态表示使主轴16移动到最靠-Z方向侧的状态,但在该状态下,两个滚珠丝杠轴24和主轴16沿着X轴排列,并且在Z轴方向上配置于大致相同的位置。若将两个滚珠丝杠轴24和主轴16排列配置,有时会导致致动器12的X轴方向上的长度变长。然而,在大多数情况下,真空泵4的构成部件在X方向上不会与致动器12发生干涉,因此这种配置实质上不会产生任何不利影响。
在滚珠丝杠轴24的周面上形成有螺旋状的螺纹。滚珠丝杠轴24的螺纹与连结部28的螺帽结合。滚珠丝杠轴24的+Z方向侧的端部能够旋转地保持于壳体,-Z方向侧的端部则与马达26直接连接。在本实施方式中,使用了不经由齿轮或皮带等而将滚珠丝杠轴24直接连接于马达26的所谓的直接传动方式。另外,所谓的直接传动方式是滚珠丝杠轴24和马达26的输出轴排列成直线状的方式,并且马达26输出的力量与输入到滚珠丝杠轴24的力量相等。除了将滚珠丝杠轴24和马达26的输出轴直接连接的结构以外,直接传动方式还包括在滚珠丝杠轴24与马达26的输出轴之间夹设连结件的结构,而且该连结件将滚珠丝杠轴24和马达26的输出轴连结成彼此不动。两个滚珠丝杠轴24分别插入于设置于连结部28的贯穿孔28a。
两个马达26配置成各个马达26的驱动轴与对应的滚珠丝杠轴24的轴成为一条直线。更具体而言,两个马达26以彼此之间隔着主轴16的方式配置于壳体14的-Z方向侧的端部附近。两个马达26的驱动完全同步,使得对应的两个滚珠丝杠轴24以相同的加速度及相同的旋转速度进行旋转。
连结部28以横跨壳体14的内部的方式沿着X轴延伸,通过两个滚珠丝杠轴24的旋转,主轴16及波纹管36的下侧凸缘36c沿着Z轴移动。并且,致动器12具备直线导轨G,该直线导轨G以使连结部28保持与XY平面平行的姿势并且沿着Z轴移动的方式限制连结部28的移动。连结部28由金属材料制成且从Y轴方向观察时形成为曲柄形状。更具体而言,连结部28具备:两个滚珠丝杠连结部28b,分别与各个滚珠丝杠轴24连结;支撑部28c,在从滚珠丝杠连结部28b朝向-Z方向偏移的位置支撑波纹管36;及两个Z方向连结部28d,沿着Z轴方向延伸并且连结两个滚珠丝杠连结部28b和支撑部28c。滚珠丝杠连结部28b包括与滚珠丝杠轴24结合的螺帽。两个滚珠丝杠连结部28b形成于相同的XY平面内,并且具有在XY平面内扩展的板形状。滚珠丝杠连结部28b具备:供滚珠丝杠轴24贯穿的贯穿孔28a和与滚珠丝杠轴24连结的螺帽28e。支撑部28c具有在位于比两个滚珠丝杠连结部28b更靠-Z方向侧的XY平面内扩展的板形状。波纹管36的下侧凸缘36c固定于支撑部28c的+Z方向侧的面上,下侧凸缘36c与支撑部28c的+Z方向侧的面之间被密封结构38密封。并且,主轴16以其内部被密封的方式连结于支撑部28c。例如,可以在波纹管36的下侧凸缘36c的径向内周与主轴16的外周之间配置O型环等密封部件。如此,主轴16的中空部相对于主轴16的外部密封。支撑部28c具备与主轴16的中空部连通的贯穿孔28f,主轴16的中空部经由贯穿孔28f成为大气压。Z方向连结部28d连结两个滚珠丝杠连结部28b的主轴16侧的端部和支撑部28c的马达26侧的端部。由此,两个滚珠丝杠连结部28b和支撑部28c在Z轴方向上的彼此错开的位置上彼此固定在一起。支撑部28c经由滚珠丝杠连结部28b的螺帽28e与滚珠丝杠轴24连结,若滚珠丝杠轴24进行旋转,则支撑部28c沿着滚珠丝杠轴24在±Z方向上移动。此时,波纹管36的上侧凸缘36b并不沿着Z轴移动,只有下侧凸缘36c沿着Z轴移动。
并且,在连结部28的两端形成有马达容纳凹部40作为驱动源容纳凹部,且在中央形成有波纹管容纳凹部42。马达容纳凹部40具有使连结部28的-Z方向侧凹陷而成的凹形状,且其形成于一部分被(由Z方向连结部28d和滚珠丝杠连结部28b形成的)L字形状包围的区域中。波纹管容纳凹部42形成于一部分被支撑部28c和两个Z方向连结部28d包围的区域中。通过马达容纳凹部40,在连结部28位于最靠-Z方向侧时(图3的状态),使连结部28和马达26不发生干涉。并且,通过波纹管容纳凹部42,在连结部28位于最靠+Z方向侧时(图4的状态),使连结部28和折叠后的波纹管36不发生干涉。
直线导轨G例如为沿着Z轴延伸的板状部件,通过使形成于连结部28的沿着Z轴延伸的沟槽(未图示)与直线导轨G啮合从而保持连结部28的姿势。
另外,只要连结部28具备至少1个滚珠丝杠连结部28b、形成于从滚珠丝杠连结部28b朝向-Z方向偏移的位置的支撑部28c及连结两者的至少1个Z方向连结部28d,则能够形成马达容纳凹部40及波纹管容纳凹部42。因此,即使在致动器12仅具备一个马达26的情况下,也能够实现上述的结构。
在波纹管容纳凹部42的+Z方向侧的面上安装有波纹管36的-Z方向侧的端部及主轴16的-Z方向侧的端部。如上所述,波纹管容纳凹部42防止折叠后的波纹管36和连结部28发生干涉。并且,在波纹管容纳凹部42安装有主轴16的-Z方向侧的端部,随着连结部28沿着Z轴移动,主轴16沿着Z轴移动。与波纹管容纳凹部42对应的位置的-Z方向侧的面到达壳体14的-Z方向侧的端部附近。由此,致动器12的Z轴方向上的长度成为与主轴16的长度大致相同。
并且,也可以使用金属制的连结部28并且在连结部28与金属制的壳体上板14a之间配置挠性接地线E来将金属制的各部设为相同电位,从而防止金属制主轴16的带电。
控制基板30a沿着壳体14的壁面配置。更具体而言,在本实施方式中,控制基板30a具备CPU(Central Processing Unit:中央处理器)等运算装置、RAM(Random AccessMemory:随机存取存储器)等计算区域,并且沿着壳体14的X方向侧的侧面配置。并且,配线基板30b沿着壳体14的-Z方向侧的底面配置且连接控制基板30a和马达26。在控制基板30a附近设有冷却用风扇32,该冷却用风扇32设置于与壳体14的排气口22o对应的位置上。真空腔室2内的压力的检测结果等输入到控制基板30a,控制基板30a根据所输入的结果来计算出马达26的驱动量,并将开阀信号输出给马达26。
并且,也可以在主轴16的中空部内设置对主轴16进行加热以防止工艺处理中所产生的产物附着的加热器34a。加热器34a的配线通过主轴16的中空部及连结部28的贯穿孔28f延伸至比连结部28更靠-Z方向侧,并且通过壳体下板14b的开口18b而延伸至壳体14的外部。由此,能够将加热器34a的配线连接于致动器12的外部的电源。
图5是表示致动器的主要部分的概略剖视图。另外,图5用于说明壳体14内的空气流,因此,在图5中仅示出了致动器12内的与空气流密切相关的构成要件,而省略了其他构成要件。如图5所示,空气从位于远离真空腔室2的位置的进气口22i流入致动器12内。从进气口22i流入致动器12内的空气通过成为发热源的马达26的附近及控制基板30a的附近后流向风扇32的方向(即,+Z方向)。到达风扇32的空气从排气口22o排出到壳体14外。
接着,对致动器的作用进行说明。在关闭阀板10的状态下,致动器12成为图3所示的状态。此时,连结部28位于壳体14内的最靠-Z方向侧,并且保持与X轴平行的姿势。在该状态下,若从控制基板30向马达26输入开阀信号,则两个马达26同时旋转驱动相同的量。若两个马达26进行旋转驱动,则与两个马达26连结的滚珠丝杠轴24同时旋转相同的量。由此,如图4所示,与滚珠丝杠轴24啮合的连结部28保持着与X轴平行的姿势的同时沿着直线导轨G(该直线导轨G沿着Z轴延伸)朝向+Z方向移动与滚珠丝杠轴24的旋转量相对应的量。若连结部28朝向+Z方向移动,则连结部28使波纹管36及主轴16朝向+Z方向移动。由此,阀板10朝向+Z方向移动。并且,通过使连结部28朝向+Z方向移动,在保持波纹管36的上侧凸缘36b的位置的状态下使下侧凸缘36c朝向+Z轴方向移动。由此,波纹管36被波纹管容纳凹部42和壳体上板14a折叠。折叠后的波纹管36在波纹管容纳凹部42内收缩,因此不会妨碍连结部28的移动。通过使连结部28朝向+Z方向移动,主轴16使阀板10朝向+Z方向移动,从而使真空腔室2的排出口8打开与开阀信号相对应的量。若使主轴16朝向+Z方向移动,则主轴16从致动器12的壳体突出并延伸至真空腔室2内。此时,例如可以驱动加热器34a来对主轴16进行加热,从而防止工艺中所产生的产物附着于主轴16。
在关闭真空腔室2的排出口8时,使马达26朝向与上述相反的方向进行旋转。若使马达26进行反向旋转,则滚珠丝杠轴24以Z轴为中心进行旋转。由此,连结部28以保持与X轴平行的姿势的状态沿着直线导轨G朝向-Z方向移动。若连结部28到达最下部(图3所示的位置),则阀板10会完全关闭,从而能够密封真空腔室2。
如上所述,根据实施方式的致动器12,能够使致动器12的Z轴方向上的长度与主轴16的长度大致相同。由此,能够缩短致动器12的Z轴方向上的长度。并且,并未将主轴16和滚珠丝杠轴24及马达26同轴配置,而是将主轴16和滚珠丝杠轴24及马达26在主轴16的径向上错开配置,由此能够将必要的配线穿过主轴16内。
本发明并不只限于上述实施方式,在不脱离权利要求书中所记载的发明的宗旨的范围内,可以适当改变实施方式的各结构。
图6是表示应用了基于变形例的真空阀的真空排气系统的框图。如图6所示,除了配置于主轴16内的加热器34a以外,还可以在阀板10的内部配置加热器34b,或者可以代替加热器34a而在阀板10的内部配置加热器34b。此时,加热器34b的配线L也通过主轴16内部而延伸至致动器12的外部。根据这种方式,能够防止在工艺中所产生的产物附着于阀板10。
产业上的可利用性
本发明在真空阀及使用于真空阀的致动器的领域中具有产业上的可利用性。
符号说明
10-阀板,12-致动器,14-壳体,16-主轴,18a-开口,24-滚珠丝杠,26-马达,28-连结部,34a、34b-加热器,36-波纹管,40-马达容纳凹部,42-波纹管容纳凹部。

Claims (10)

1.一种真空阀,其具备阀板和驱动该阀板的致动器,所述真空阀的特征在于,
所述致动器具备:
主轴,与所述阀板连结;
驱动单元,在所述主轴的径向上与所述主轴排列配置并且具备驱动轴及使该驱动轴进行旋转的驱动源;及
连结部,连结所述驱动轴和所述主轴。
2.根据权利要求1所述的真空阀,其特征在于,
所述驱动源与所述驱动轴直接连接。
3.根据权利要求1或2所述的真空阀,其特征在于,
还具备包围所述主轴且在主轴的轴向上能够伸缩的波纹管,
所述连结部具有容纳收缩后的波纹管的波纹管容纳凹部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的真空阀,其特征在于,
所述连结部具有容纳所述驱动源的驱动源容纳凹部。
5.根据权利要求3或4所述的真空阀,其特征在于,还具备:
壳体上板,设置成与所述阀板对置;及
开口部,与容纳所述波纹管的中空空间连通并且设置于所述壳体上板,
所述开口部的直径大于波纹管的直径。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的真空阀,其特征在于,
具备多个所述驱动源。
7.根据权利要求1所述的真空阀,其特征在于,
所述主轴具有中空结构。
8.根据权利要求7所述的真空阀,其特征在于,
还具备对所述主轴进行加热的主轴加热部,该主轴加热部的供电电缆穿过所述主轴的中空部。
9.根据权利要求2所述的真空阀,其特征在于,
还具备对所述阀板进行加热的板加热部,该板加热部的供电电缆穿过所述主轴的中空部。
10.一种致动器,其为真空腔室用的阀致动器,其特征在于,具备:
主轴,驱动所述真空腔室的阀板;
驱动单元,在所述主轴的径向上与所述主轴排列配置并且具备驱动轴及使该驱动轴进行旋转的驱动源;及
连结部,连结所述驱动轴和所述主轴。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0842734A (ja) * 1994-05-25 1996-02-16 Anelva Corp メインバルブ
US6056262A (en) * 1998-11-24 2000-05-02 Applied Mateials, Inc. Universal coupler for a self aligning linear actuator
US20040262564A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Bernhard Duelli Regulating vacuum valve
JP2005061437A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Smc Corp メンテナンス容易なゲートバルブ
JP2011158096A (ja) * 2008-08-06 2011-08-18 Kitz Sct:Kk バタフライ式圧力制御バルブ
JP2018509570A (ja) * 2015-03-27 2018-04-05 バット ホールディング アーゲー 真空バルブ
WO2019078727A1 (en) * 2017-10-17 2019-04-25 Electrical Subsea & Drilling As ELECTROMECHANICAL POWER ACTUATOR

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2590867Y2 (ja) * 1993-05-28 1999-02-24 株式会社プラズマシステム 半導体処理装置の電極支持構造
US5560586A (en) * 1994-05-25 1996-10-01 Anelva Corporation Main valve
JP3390708B2 (ja) * 1999-11-22 2003-03-31 メガトール株式会社 広帯域可変コンダクタンスバルブ
JP4196293B2 (ja) * 2004-08-02 2008-12-17 Smc株式会社 真空調圧用バルブ
US20110041632A1 (en) * 2006-10-18 2011-02-24 Baker Michael C Jam-tolerant dual-redundant differential-type actuators
US9091371B2 (en) * 2010-12-27 2015-07-28 Kenneth K L Lee Single axis gate valve for vacuum applications
JP6016584B2 (ja) * 2012-11-08 2016-10-26 東京エレクトロン株式会社 ロードロック装置
JP5397525B1 (ja) * 2012-11-13 2014-01-22 Smc株式会社 真空調圧システム
EP3258149A1 (de) * 2016-06-14 2017-12-20 VAT Holding AG Vakuumventil zur regelung eines flusses und zur unterbrechung eines fliessweges
WO2020033378A1 (en) * 2018-08-07 2020-02-13 Persimmon Technologies Corp. Direct-drive flexure-mechanism vacuum control valve
JP7155999B2 (ja) * 2018-12-20 2022-10-19 株式会社島津製作所 真空バルブおよびバルブ制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0842734A (ja) * 1994-05-25 1996-02-16 Anelva Corp メインバルブ
US6056262A (en) * 1998-11-24 2000-05-02 Applied Mateials, Inc. Universal coupler for a self aligning linear actuator
US20040262564A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Bernhard Duelli Regulating vacuum valve
JP2005061437A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Smc Corp メンテナンス容易なゲートバルブ
JP2011158096A (ja) * 2008-08-06 2011-08-18 Kitz Sct:Kk バタフライ式圧力制御バルブ
JP2018509570A (ja) * 2015-03-27 2018-04-05 バット ホールディング アーゲー 真空バルブ
WO2019078727A1 (en) * 2017-10-17 2019-04-25 Electrical Subsea & Drilling As ELECTROMECHANICAL POWER ACTUATOR

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