JP2000065249A

JP2000065249A - 真空ゲートバルブ

Info

Publication number: JP2000065249A
Application number: JP10234275A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Inada; 光浩稲田
Original assignee: Irie Koken Co Ltd
Current assignee: Irie Koken Co Ltd
Priority date: 1998-08-20
Filing date: 1998-08-20
Publication date: 2000-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の真空ゲートバルブは、弁箱、弁板、弁
棒、シリンダ、ベローズ等の多くの高価な部品を必要と
していたため、コストダウンが難しく、組立及び調整に
も多大の労力とコストが必要であった。【解決手段】本発明による真空ゲートバルブは、弁体
が変形自在な輪状の弾性弁体(100)よりなり、この弾性
弁体(100)を駆動アクチュエータ(10)により変形させて
開口(5)に対する開閉を行うことによって、従来よりも
大幅に簡略化及び低価格化を得る構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空ゲートバルブ
に関し、特に、ゴム等の弾性体からなる弾性弁体を駆動
シリンダの押圧力を介して変形させ、開口の開閉を行う
ことにより、従来よりも大幅に構成が簡略化されかつ低
価格化が達成できるようにするための新規な改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、用いられていたこの種の真空ゲー
トバルブとしては、例えば、特開平８−２８７５０号公
報に開示された構成を挙げることができる。すなわち、
弁棒に設けられた板状の弁体を２個の駆動シリンダを用
いることによって上下動と水平動とを行い、弁箱の開口
に弁体を押し付けていた。また、他の構成としては、カ
ム及びカム孔を用いて弁棒を傾動させることにより、板
状の弁体を弁箱の開口に対応させた後に、弁体を開口に
押し付けて閉弁を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の真空ゲート弁
は、以上のように構成されていたため、次のような課題
が存在していた。すなわち、従来構成においては、弁棒
に設けられた板状の弁体を複数のシリンダ又は単体のシ
リンダとカム等を介して弁箱の開口を開閉する構成であ
るため、弁箱を必ず必要とすると共に、弁棒の作動時に
真空を保つために高価なベローズを必要とし、構造上及
びコスト上において大きい障害となっていた。

【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、ゴム等の弾性体からなる弾
性弁体を駆動シリンダの押圧力を介して変形させ、開口
の開閉を行うことにより、従来よりも大幅に構成が簡略
化されかつ低価格化が達成できるようにした真空ゲート
バルブを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による真空ゲート
バルブは、真空側と大気側との間に位置する開口を弁体
により開閉する真空ゲートバルブにおいて、前記弁体は
変形自在な輪状の弾性弁体よりなり、前記弾性弁体を駆
動するアクチュエータにより変形させ前記開口の開閉を
行う構成であり、また、前記弾性弁体は、軸方向断面が
波形をなしている構成であり、また、前記弾性弁体は、
軸方向断面が板形をなしている構成であり、また、前記
弾性弁体は上部弁部材及び下部弁部材よりなり、前記駆
動アクチュエータにより互いに逆方向に移動する第１押
え部材及び第２押え部材を有し、前記第１押え部材は前
記上部弁部材に接続され、前記第２押え部材は前記下部
弁部材に接続されている構成であり、さらに、前記弾性
弁体は、ゴムからなる構成である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による真
空ゲートバルブの好適な実施の形態について説明する。
図１から図３は、本発明の第１形態を示すもので、図１
は全体の概略構成図、図２は図１の要部の拡大側面図、
図３は図１の弾性弁体の動作説明図である。図１におい
て符号１で示されるものは真空ゲートバルブであり、こ
の真空ゲートバルブ１は、例えば半導体製造装置を構成
する第１チャンバ２と第２チャンバ３の間に密合して設
けられている。

【０００７】前記真空ゲートバルブ１に設けられた固定
盤４は、前記各チャンバ２，３の側壁２ａ，３ａに密合
していることにより、真空ゲートバルブ１が各チャンバ
２，３間に固定されている。前記各チャンバ２，３に形
成された各開口５は各チャンバ２，３間に位置し互いに
同一高さ位置にて対向して配設されている。この各開口
５に対応して弁体としての弾性弁体１００が設けられ、
この弾性弁体１００はゴム等の変形自在な材質よりなる
輪状筒形（後述の図４の形態と同じ）で形成されてい
る。この弾性弁体１００は、図１ではその軸方向に沿っ
て切断されているため、軸方向断面で波形をなす上部弁
部材６及び下部弁部材７が位置しており、各弁部材６，
７の両側（図面を貫通する方向の両側）は一体状に結合
されて輪状に形成されている。

【０００８】前記各弁部材６，７の軸方向（図面の紙面
に沿う方向）の各端部６ａ，７ａは、各チャンバ２，３
の側壁２ａ，３ａに密合し、支持部材８により支持され
ているため、各開口５はこの弾性弁体１００を介して外
部と遮断されている。前記固定盤４上にはエアシリンダ
からなる駆動アクチュエータ１０が設けられており、こ
の駆動アクチュエータ１０のロッド１１は、この固定盤
４の両端に固定されたガイドバー１２を介して移動自在
な第１押え部材１３に接続されている。

【０００９】前記各ガイドバー１２の下部位置には第２
押え部材１４が移動自在に設けられ、この第２押え部材
１４の端部に回転自在に設けられたピニオンギヤ１５に
は、前記第１押え部材１３の端部に設けられたラック１
６が噛合していることにより、駆動アクチュエータ１０
を駆動して第１押え部材１３を矢印Ａの方向に移動させ
ると、前記ピニオンギヤ１５とラック１６からなる連動
機構１７を介して第２押え部材１４が矢印Ｂ方向へ移動
するように構成されている。従って、各押え部材１３，
１４は互いに異なる逆方向に移動するように構成されて
いる。なお、この連動機構１７は他の構成を用いること
もできる。

【００１０】次に、動作について述べる。まず、図１及
び図２の状態は、各チャンバ２，３が真空側又は大気側
に維持されているため、真空ゲートバルブ１の弁体とし
ての弾性弁体１００を構成する各弁部材６，７は空隙２
０が開状態となっている。次に、この状態で、各チャン
バ２，３を例えば互いに異なる大気側と真空側とする場
合には、駆動アクチュエータ１０を駆動して、ロッド１
１を介して第１押え部材１３が矢印Ａ方向に下がると第
２押え部材１４が矢印Ｂ方向に上がるため、図３の
（Ａ）、（Ｂ）で示すように各押え部材１３，１４が弾
性弁体１００を変形させて（Ｂ）の状態のように押圧
し、空隙２０がなくなる状態となり、各チャンバ２，３
間の開口５は閉弁される。この状態で真空ポンプ（図示
せず）を用いて何れかのチャンバ２又は３を真空状態と
することができる。その後、駆動アクチュエータ１０を
駆動してロッド１１を前述と逆方向に移動させると、各
押え部材１３，１４が開く方向に移動して再び空隙２０
が形成されて開弁状態となる。なお、前述の駆動アクチ
ュエータは、エアシリンダに限らず、電磁型でも可能で
ある。

【００１１】次に、図４及び図５に示された第２形態に
ついて述べる。なお、第１形態と同一又は同等部分につ
いては同一符号を用いて説明する。すなわち、固定盤４
には駆動アクチュエータ１０が設けられ、この駆動アク
チュエータ１０は、第１、第２ピストン１０Ａ，１０Ｂ
を有し、第１給排気口１０ａからエア等の媒体を供給す
ることにより各ピストン１０Ａ，１０Ｂが離れる方向に
移動し、第２給排気口１０ｂから前記媒体を供給するこ
とにより各ピストン１０Ａ，１０Ｂが接近する方向に移
動するように構成されている。

【００１２】前記第１ピストン１０Ａに接続された連結
板３０は、前記固定盤４の貫通孔４ａを貫通して設けら
れた１対の連結棒３１を介して第２押え部材１４に接続
されている。前記各連結棒３１に作動自在に設けられた
第１押え部材１３は前記第２ピストン１０Ｂに接続され
ている。

【００１３】前記各押え部材１３，１４間には、断面形
状がほぼ船型をなす輪状筒形のゴム等からなる弾性弁体
１００が設けられており、この弾性弁体１００の上部弁
部材６が支持部材８を介して第１押え部材１３に接続さ
れ、下部弁部材７が支持部材８を介して第２押え部材１
４に接続されている。従って、前述のように駆動アクチ
ュエータ１０の各ピストン１０Ａ，１０Ｂを互いに開く
方向に移動させると、各押え部材１３，１４は互いに接
近して閉じる方向に移動するため、弾性弁体１００の上
部弁部材６及び下部弁部材７が互いに接合して空隙２０
を図５の（Ａ）から（Ｂ）で示すように閉じて閉弁する
ことができる。また、この空隙２０を図５の（Ｂ）から
（Ａ）のように開弁する場合には、駆動アクチュエータ
１０の各ピストン１０Ａ，１０Ｂを接近させるように媒
体を供給すると、各弁部材１３，１４が開いて開弁する
ことができる。なお、図４で示す前記弾性弁体１００
は、その軸方向断面形状は、図３の波形に対して図５の
（Ａ）で示すように、平坦な板状を構成しており、その
両端部分はこの弾性弁体１００が変形しやすいように、
Ｕ字形に曲折されたＵ字形曲折部１００Ａが形成されて
いる。なお、前述の形態で示された弾性弁体１００の形
状は、１例を示したもので、前述とは異なる断面形状を
有する形態とすることもできることは述べるまでもない
ことである。なお、弾性体の材質はゴムが望ましいが、
ゴムの中でも気体透過率の低いフッ素ゴムが適してい
る。また、耐プラズマ性や耐熱性からはパーフロロエチ
レン系ゴムが望ましい。更に、ゴムからの放出ガスを低
減させるための表面処理、耐久寿命向上のための複数層
からなる複合弾性体も好ましい形態である。

【００１４】

【発明の効果】本発明による真空ゲートバルブは、以上
のように構成されているため、次のような効果を得るこ
とができる。すなわち、各チャンバ間の開口を弾性弁体
の変形動作のみで開閉弁することができるため、従来の
板状弁体を無摺動で弁箱の開口に移動させる構成に比べ
ると、弁箱、ベローズ、弁棒等が不要となり、構造の大
幅な簡略化及びコストダウンを達成することができ、従
来には存在しない画期的な真空ゲートバルブを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による真空ゲートバルブを示す概略構成
図である。

【図２】図１の要部を示す拡大側面図である。

【図３】図１の弾性弁体の動作説明図である。

【図４】図１の他の形態を示す構成図である。

【図５】図４の弾性弁体の動作説明図である。

【符号の説明】

５開口６上部弁部材７下部弁部材１０駆動アクチュエータ１３第１押え部材１４第２押え部材１００弾性弁体（弁体）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空側と大気側との間に位置する開口
(5)を弁体により開閉する真空ゲートバルブにおいて、
前記弁体は変形自在な輪状の弾性弁体(100)よりなり、
前記弾性弁体(100)を駆動するアクチュエータ(10)によ
り変形させ前記開口(5)の開閉を行う構成としたことを
特徴とする真空ゲートバルブ。
【請求項２】前記弾性弁体(100)は、軸方向断面が波
形をなしていることを特徴とする請求項１記載の真空ゲ
ートバルブ。
【請求項３】前記弾性弁体(100)は、軸方向断面が板
形をなしていることを特徴とする請求項１記載の真空ゲ
ートバルブ。
【請求項４】前記弾性弁体(100)は上部弁部材(6)及び
下部弁部材(7)よりなり、前記駆動アクチュエータ(10)
により互いに逆方向に移動する第１押え部材(13)及び第
２押え部材(14)を有し、前記第１押え部材(13)は前記上
部弁部材(6)に接続され、前記第２押え部材(14)は前記
下部弁部材(7)に接続されていることを特徴とする請求
項１ないし３の何れかに記載の真空ゲートバルブ。
【請求項５】前記弾性弁体(100)は、ゴムからなるこ
とを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の真空
ゲートバルブ。