JP2000257727A - 真空ゲート弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁箱１内に、その前側開口２に沿った平面と
略平行に昇降可能な弁板支持体１０と、この弁板支持体
１０の前側に平行リンク機構２２，２２を介して支持さ
れ、弁板支持体１０に対し接離して開口２を開閉する弁
板５とを有する真空ゲート弁において、そのゲート弁が
長期間に亘り使用されて各平行リンク機構２２の部品や
弁板５のシール部材７が摩耗等してシール構造のガタが
生じても、その真空シール性能や耐圧性能の低下を抑制
し、平行リンク機構２２やシール部材７のメンテナンス
や交換のサイクルを延ばす。 【解決手段】 弁板支持体１０の本体１１後面で各平行
リンク２２の上下両側に、弁板５の閉じ状態で弁箱１の
後壁内面に押し付けられるゴム製の弾性部材６１，６１
を設け、この各弾性部材６１の弾性反力により弁板５の
閉じ状態で弁板支持体１０を弁板５の閉じ方向に付勢し
て、シール構造のガタの分を補償するように弁板５を開
口２周囲の弁箱１内壁に常に略一定の圧力で押し付け
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、真空容器に連通す
る開口を開閉する弁板を有する真空ゲート弁に関し、特
に、弁板のシール性を安定して確保するための技術分野
に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の真空ゲート弁として
種々のものが知られている。例えば実開昭６２―１９９
５６７号公報に示されるものでは、真空容器に連通する
開口を有する弁箱内に弁板支持体を、その背面に軸支し
たガイドローラで案内しながら昇降可能に配置し、この
弁板支持体の前側に、弁箱の開口を開閉する弁板を平行
リンク機構を介して接離可能に支持し、弁板支持体の閉
弁位置への移動時に弁板に当接して弁板を弁板支持体か
ら離れる閉じ方向に相対移動させるストッパを設け、弁
箱外に、弁箱の壁部を気密状に貫通するピストンロッド
を有するシリンダを取り付けて、そのピストンロッドの
先端部を弁箱内の弁板支持体に連結し、シリンダの伸縮
作動により弁板支持体を弁箱内で移動させて弁板を開閉
させ、シリンダにより弁板支持体を開弁位置に移動させ
たときには、その弁板支持体と共に弁板を移動させて弁
箱の開口を開く一方、弁板支持体を閉弁位置に移動させ
たときには、その途中で、弁板をストッパに当接させて
平行リンク機構により弁板支持体から離隔させ、平行リ
ンク機構のリンクを弁板支持体と弁板との間で突張り状
態にして弁板を弁箱の開口周りに押し付け、このことで
開口を弁板によりシールして閉じるようになされてい
る。

【０００３】また、この他、実開昭５９―１５２２５２
号や実開平４―１０６５８３号の各公報に示されるよう
に、弁板をシリンダのピストンロッド先端部に直接に取
り付けて弁箱の開口に沿った平面と略平行に移動させる
ようにし、この閉じ位置にある弁板の後側に、環状の弁
板押さえと、この弁板押さえに連結された２重円筒状の
ベローズとを配設し、このベローズに対する圧力流体の
給排により、閉じ位置にある弁板を弁箱の壁内面に接離
させて開口を開閉するようにしたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記前者の
従来例（実開昭６２―１９９５６７号公報）のように、
弁板支持体に平行リンク機構等の連結手段を介して弁板
を接離可能に支持し、その弁板を閉じ位置で弁板支持体
から離隔させて弁箱の開口周りに押し付け、その弁板で
開口を閉じるようにした場合、ゲート弁が長期間に亘り
使用されてその開閉回数が多くなると、それに応じて上
記連結手段の部品が摩耗し、或いは弁板と弁箱の開口周
りとの間を気密シールしているシール部材がへたったり
摩耗したりし、この連結手段やシール部材の摩耗等によ
りシール構造のガタが生じて、ゲート弁の真空シール性
能や耐圧性能が低下するという問題があった。このた
め、連結手段やシール部材のメンテナンスを短期間で行
う必要があり、改良の余地がある。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、上記真空ゲート弁の連結手段やシール
部材の摩耗等によるシール構造のガタを吸収する手段を
講じることにより、そのゲート弁の真空シール性能や耐
圧性能の低下を抑制し、連結手段やシール部材のメンテ
ナンスのサイクルを延ばし得るようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的の達成のた
め、この発明では、真空ゲート弁の閉弁時には、弁板が
弁板支持体から離隔して開口の周囲部に押し付けられて
いることに着目し、その状態では弁板の支持部である弁
板支持体を弁箱等の固定体に対し弾性状態で支持し、こ
の弾性支持によってシール構造のガタを吸収するように
した。

【０００７】具体的には、請求項１の発明では、真空容
器に連通する開口に沿った平面と略平行に移動可能な弁
板支持体と、該弁板支持体に連結手段を介して支持さ
れ、弁板支持体の移動に伴い弁板支持体に対し接離して
開口を開閉する弁板とが設けられてなる真空ゲート弁が
前提である。そして、上記弁板が開口を閉じた状態で上
記弁板支持体を弁板の閉じ方向に付勢する弾性手段を設
ける。

【０００８】上記の構成により、ゲート弁の閉弁時に、
弁板支持体から離隔した弁板が開口の周囲部に押し付け
られて開口が閉じられると、この状態では、上記弁板支
持体が弾性手段により弁板の閉じ方向（弁板が開口の周
囲部に押し付けられる方向）に付勢される。従って、ゲ
ート弁の長期使用に伴って連結手段やシール部材の摩耗
等によりシール構造のガタが生じても、そのガタは上記
弾性手段による弁板支持体の付勢力により吸収され、ガ
タの分を補償するように弁板が開口周囲部に常に略一定
の圧力で押し付けられるようになる。このことで、ゲー
ト弁の真空シール性能や耐圧性能の低下を長期間に亘り
抑制して、連結手段やシール部材のメンテナンスのサイ
クルを延ばすことができる。

【０００９】請求項２の発明では、上記弾性手段は、弁
板支持体、又は弁板の閉じ状態で弁板支持体に対向する
固定体の少なくとも一方に突設されていて他方に対し弁
板の開閉方向に押し付けられる弾性部材とする。このこ
とで、弁板の閉じ状態では、弾性部材が弁板支持体を固
定体から離れるように押して弁板の閉じ方向に付勢する
ようになり、望ましい弾性手段が容易に得られる。

【００１０】請求項３の発明では、上記弾性部材は、少
なくとも、連結手段を通りかつ弁板が弁板支持体に対し
接離するときの連結手段の作動方向に沿った平面上に配
設されていることとする。すなわち、この平面上の位置
は閉じ状態の弁板から反力を集中して受ける部分であ
り、この部分に弾性部材を配置することで、シール構造
のガタを確実に吸収して有効な効果が得られる。

【００１１】請求項４の発明では、弾性部材はゴム材又
は樹脂材からなるものとする。こうすれば、望ましい機
能を有する弾性部材が具体的に容易に得られる。

【００１２】請求項５の発明では、上記弾性手段のばね
定数は、弁板と開口の周囲部との間をシールするシール
部材のばね定数以下とする。つまり、弾性手段のばね定
数が低いほどシール構造のガタを安定して抑制できる
が、その反面では弁板を閉じ位置で開口の周囲部へ押し
付けるのに必要なストロークが大きくなる。そして、こ
の押付けストロークを短くするには、弾性手段のばね定
数を高くする必要があるが、シール部材のばね定数より
も大きくすると、シール構造のガタを抑制するのが困難
となる。従って、弾性手段のばね定数をシール部材のば
ね定数以下とすることで、弁板の押付けストロークを適
正に保ちつつ、弾性手段によるシール構造のガタ抑制効
果が有効に得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図６及び図７は本発明の実施形態
に係る真空ゲート弁Ｇを示す。この真空ゲート弁Ｇは、
図１及び図２に示すように、前後に位置する第１及び第
２真空容器Ｃ１，Ｃ２間に両真空容器Ｃ１，Ｃ２の内部
空間（真空空間）同士を連通又は連通遮断するように配
設される。

【００１４】上記真空ゲート弁Ｇは、両真空容器Ｃ１，
Ｃ２間に気密状に挟まれた矩形状の弁箱１（固定体）を
備え、この弁箱１の前壁（図１、図２及び図６で左側
壁）の上部には第１真空容器Ｃ１に連通する前側開口２
が、また後壁（同右側壁）の上部には第２真空容器Ｃ２
に連通する後側開口３がそれぞれ同じ高さ位置に形成さ
れ、これらの開口２，３はいずれも左右方向（図６の紙
面と直交する方向。図７では左右方向）に長い矩形状で
かつ同じ大きさとされており、この各開口２，３を介し
て弁箱１内の空間が各真空容器Ｃ１，Ｃ２内部と連通し
ている。

【００１５】図１及び図２に拡大して示すように、上記
弁箱１内には、上記前側開口２を開閉する弁板５が配置
されている。この弁板５は前側開口２よりも若干大きい
左右方向に長い矩形状の板材からなり、その前面外周部
には弁板５の全体に亘って連続するシール収容溝６が形
成され、このシール収容溝６内には、弁箱１の前壁内面
に圧接変形して弁板５と弁箱１の前側開口２周囲の前壁
内面との間をシールするゴム製のシール部材７が収容固
定されている。

【００１６】上記弁板５は、その長さ方向である左右方
向に離れた左右両側の２箇所（３箇所以上でもよい）で
後面側から同期して弁板支持体１０により後述の平行リ
ンク機構２２，２２を介して押圧されて前側開口２を閉
じるものとされている。すなわち、弁板５の後側の弁箱
１内に上記弁板支持体１０が配置され、この弁板支持体
１０は、弁板５と共に、弁箱１内の下側に位置する開弁
位置と、弁箱１内の上側でかつ前後の開口２，３に対応
する閉弁位置との間を上記前側開口２に沿った鉛直平面
と略平行に上下移動可能とされている。弁板支持体１０
は、弁箱１の後側開口３よりも大きい矩形板状の本体１
１を有し、この本体１１の前面には、上記弁板５の左右
の押圧位置に対応する部分にそれぞれ各平行リンク機構
２２の各ガイドローラ３１，３２を案内するためのガイ
ド部材１２が円環板状の取付部材２０により一体的に取
付固定されている。すなわち、上記ガイド部材１２は、
図３〜図５に示すように、後向きに開口する浅い略皿形
状のもので、その下側壁部が切り欠かれて開放され、こ
の切欠き部分以外の外周上半部の後端には半径方向外側
に延びるフランジ１２ａが形成されており、このフラン
ジ１２ａを取付部材２０の内周部に係止した状態で該取
付部材２０をボルト２１，２１，…（１つのみ図示す
る）により本体１１に取り付けることで、各ガイド部材
１２が本体１１の前面に取付部材２０を介して取付固定
されている。

【００１７】また、上記弁板支持体１０における取付部
材２０の下縁部には円筒状の第１ロッド３６の上端部
（内端部）が移動一体に気密状に溶接固定されており、
この第１ロッド３６の昇降移動（長さ方向の移動）によ
り弁板支持体１０が開弁位置と閉弁位置との間を移動す
る。

【００１８】上記ガイド部材１２の前壁（底壁）の中心
部には縦長矩形状の開口１４が貫通形成されている。ま
た、ガイド部材１２の前面には、上記開口１４の上下縁
部からそれぞれ水平前側に平行に延びる上下１対の突出
片１５，１６が一体に形成され、この上側突出片１５下
面は開口１４の上縁部下面と、また下側突出片１６上面
は開口１４の下縁部上面とそれぞれ面一とされている。
また、上記弁板支持体１０の本体１１前面には、上記各
ガイド部材１２の開口１４に対応して所定深さの矩形凹
部１１ａが形成されている。そして、上記ガイド部材１
２の前壁（底壁）と本体１１前面の凹部１１ａとによ
り、後述する第２ロッド３７の移動方向（上下方向）に
延びる垂直ガイド部１３が、また上下１対の突出片１
５，１６ないし開口１４により、弁板５の移動方向（前
後方向）に延びる水平ガイド部１７がそれぞれ形成され
ている。また、図５に示すように、上記垂直ガイド部１
３を形成するガイド部材１２の前壁後面において開口１
４の下側部と、水平ガイド部１７において下側突出片１
６の上面後端部との交差部には、後述の下側リンク２８
との干渉を避けるために斜めに切り欠いてなる面取部１
８が形成されている。

【００１９】上記弁板支持体１０の左右の各ガイド部材
１２内には、上記弁板５を弁板支持体１０に対し前後方
向に接離可能に支持するための連結手段としての平行リ
ンク機構２２が配置されている。すなわち、上記各ガイ
ド部材１２における上下の突出片１５，１６間には水平
左右方向に延びる上下の前リンク軸２３，２３が上下方
向に所定間隔をあけて配置され、この各前リンク軸２３
は、左右端部の前側切欠部２３ａ，２３ａ（図３参照）
にて弁板取付部材２５にボルト２４，２４により締結固
定され、この弁板取付部材２５は弁板５の後面にボルト
２６，２６，…により締結されている。

【００２０】一方、上記各垂直ガイド部１３内、つまり
ガイド部材１２の開口１４の左右両側部分の前壁後面と
本体１１前面の各矩形凹部１１ａ底面（前面）との間に
は、水平左右方向に延びる上下の後リンク軸２７，２７
が上記前リンク軸２３，２３と同じ間隔をあけて上下方
向に配置されている。そして、図３に示すように、上記
各前リンク軸２３の左右両側寄りに位置する部分にはそ
れぞれ樹脂製等の左右リンク２８，２８の前端部が揺動
可能に支持され、このリンク２８，２８の後端部は、そ
れぞれ前リンク軸２３の後側に対応して位置する後リン
ク軸２７の左右両側寄り部分に揺動可能に支持されてお
り、前後のリンク軸２３，２７同士は左右１対のリンク
２８，２８により連結されている。この各リンク２８の
中間部にはその下面を切り欠いた形状の凹部２９が形成
されており、図２に示す如く、各リンク２８が後側部を
下げるように後向きに傾斜したときに、その凹部２９に
よりガイド部材１２の開口１４の下縁部上面後端と干渉
しないようにしている。

【００２１】さらに、上記上下の後リンク軸２７，２７
は、その左右中央部にて、それぞれガイド部材１２内を
上下方向に延びる第２ロッド３７の上端部に上記間隔を
あけて取付固定されている。この上下の後リンク軸２
７，２７の第２ロッド３７との連結構造はいずれも同じ
で、各後リンク軸２７の左右中央部にはその略前半部を
平面状に切り欠いた嵌合部２７ａが、また第２ロッド３
７にはその略後半部を平面状に切り欠いてなる嵌合部３
７ａがそれぞれ形成されており、後リンク軸２７と第２
ロッド３７とは、互いに交差しかつ各々の嵌合部２７
ａ，３７ａで嵌合した状態で両者を前後方向に貫通する
ボルト３８により一体的に締結固定されている。よっ
て、上記前後のリンク軸２３，２３，２７，２７及び上
下両側のリンク２８，２８，…により平行リンク機構２
２が構成されている。

【００２２】上記各前リンク軸２３の左右中央部には、
上記水平ガイド部１７により水平前後方向に案内される
樹脂製等の前ガイドローラ３１が回転可能に支持されて
いる。すなわち、上側に位置する前リンク軸２３上の前
ガイドローラ３１は、ガイド部材１２の上側突出片１５
下面ないし開口１４の上縁部下面に沿って、また下側に
位置する前リンク軸２３上の前ガイドローラ３１は、下
側突出片１６の上面ないし開口１４の下縁部上面に沿っ
てそれぞれ前後方向に移動可能に転動案内されるように
なっており、これら上下の前ガイドローラ３１，３１の
案内により弁板５がガイド部材１２（弁板支持体１０）
に対し上下方向に相対移動不能に位置決めされた状態で
前後移動する。

【００２３】また、上記各後リンク軸２７の左右端部に
はそれぞれ上記垂直ガイド部１３により垂直上下方向に
案内される樹脂製等の後ガイドローラ３２，３２が回転
可能に支持されている。つまり、これら後ガイドローラ
３２，３２は、ガイド部材１２の開口１４の左右両側の
前壁後面と本体１１前面の各凹部１１ａ底面との間を転
動して案内される。

【００２４】そして、上記弁板支持体１０が弁箱１内上
側の閉弁位置にあるときに、その内部で第２ロッド３７
のみを昇降移動させることで、平行リンク機構２２によ
り弁板５を弁板支持体１０に対し接離するように前後方
向（両真空容器Ｃ１，Ｃ２の配列方向）に移動させて弁
箱１の前側開口２を開閉し、図２に示すように、第２ロ
ッド３７を下降させたときには、平行リンク機構２２の
各リンク２８を後側に向かって下側に向かうように傾斜
させ、弁板５を弁板支持体１０（第２ロッド３７）に接
近させて弁箱１の前側開口２周りの前壁から離隔させる
ことで、その開口２を開く一方、図１に示すように、第
２ロッド３７を上昇させたときには、平行リンク機構２
２の各リンク２８を前後方向に水平に配置し、弁板５を
弁板支持体１０から離して前側開口２周りの前壁内面に
押し付けることで、その開口２を閉じるようになってい
る。

【００２５】上記弁板支持体１０における各取付部材２
０の前端部とその前側の各弁板取付部材２５との後面と
の間に亘り金属製円筒状の機構収容ベローズ３４が両者
の接離方向に伸縮可能に設けられている。この機構収容
ベローズ３４の前後端部はそれぞれ弁板取付部材２５及
び取付部材２０に気密状に溶接されており、この機構収
容ベローズ３４、弁板５（弁板取付部材２５）及び弁板
支持体１０で囲まれる気密状の空間に平行リンク機構２
２が収容されている。すなわち、機構収容ベローズ３４
は、平行リンク機構２２から発生する塵を密閉空間内に
封じ込めて弁箱１内への放出を防止するものである。

【００２６】上記弁板支持体１０が弁箱１内で開弁位置
及び閉弁位置間を昇降する動きと、この弁板支持体１０
に対し弁板５が接離する動きとは、いずれも弁箱１の底
壁外側からの駆動により行われるようになっている。つ
まり、弁箱１の底壁において各平行リンク機構２２の真
下の部分（上記弁板５の左右の押圧位置に対応する部
分）には開口部１ａ，１ａが形成され、この各開口部１
ａ下面には、上下方向に延びかつ上端が開口する有底状
の筒部４０の上端部が同心状にかつ気密状に接合され、
この筒部４０の底部中心には中心孔４０ａが貫通形成さ
れている。さらに、上記筒部４０の下側には円筒状のス
トッパ４１が同心状に接続固定されている。

【００２７】そして、上記第１ロッド３６は上記弁箱１
底壁の開口部１ａないし筒部４０に挿通され、この第１
ロッド３６の下端部（外端部）は、筒部４０底部の中心
孔４０ａを気密状に貫通した後に弁箱１外であるストッ
パ４１内を下側に延びてその下側に突出し、この下端部
には円板状の上側プレート４２が移動一体に取付固定さ
れており、第１ロッド３６の昇降移動（長さ方向の移
動）により弁板支持体１０を開弁位置及び閉弁位置間で
移動させ、後述のベローズ取付フランジ５４が略弁箱１
の底壁の位置に移動したときを弁板支持体１０の開弁位
置に、また上側プレート４２がストッパ４１の下面に当
接したときを閉弁位置にそれぞれ設定している。

【００２８】一方、上記弁板５を弁板支持体１０に対し
接離させて開閉させるための上記第２ロッド３７は上記
筒状の第１ロッド３６内に上下方向に摺動可能に挿通さ
れている。この第２ロッド３７は、上記弁板支持体１０
における取付部材２０の下端部に第１ロッド３６と同心
状に形成した挿通孔２０ａに挿通され、その上端部は、
既述の如く弁板支持体１０のガイド部材１２内に位置し
て平行リンク機構２２の後リンク軸２７，２７に移動一
体に連結されている。第２ロッド３７の下端部（外端
部）は第１ロッド３６の下端部から突出して弁箱１外に
延び、この下端部には上側プレート４２と略同径の円板
状の下側プレート４３が移動一体に取付固定されてお
り、第２ロッド３７が第１ロッド３６に対し相対的に摺
動して長さ方向に移動することにより、弁板５の開き状
態及び閉じ状態を切り換え、下側プレート４３が上側プ
レート４２から最も離れて後述のリンク機構４６，４６
が伸長したときを弁板５が弁板支持体１０に接近した開
き状態に、また下側プレート４３が上側プレート４２に
最も接近して同リンク機構４６，４６が収縮したときを
弁板５が弁板支持体１０に離隔した閉じ状態にそれぞれ
なるようにしている。

【００２９】図７に示すように、上記左右の第２ロッド
３７，３７下端の下側プレート４３，４３には駆動手段
としての１つのエアシリンダ５７が駆動連結されてい
る。すなわち、このエアシリンダ５７は上記弁板５の左
右の押圧位置間の中央下方位置に配置された上下方向の
シリンダ軸線を有するもので、そのボディ上端部は弁箱
１に相対移動不能に固定されている。シリンダ５７のピ
ストンロッド５７ａの上端（先端）にはブラケット５８
の左右中央部が連結されている。このブラケット５８は
左右中央部よりも左右端部が低くなるように略コ字状に
折れ曲がった部材からなるもので、その左右端部にそれ
ぞれ上記左右の下側プレート４３，４３が連結されてお
り、１つのシリンダ５７の伸縮作動により、そのピスト
ンロッド５７ａの上端部にブラケット５８を介して連結
された左右の第２ロッド３７，３７を長さ方向に昇降移
動させて、その第１ロッド３６，３６との一体移動によ
る弁板支持体１０の開弁位置及び閉弁位置間の昇降移動
と、第２ロッド３７，３７のみの移動による弁板５の開
き状態及び閉じ状態間の切換えとを行うようにしてい
る。

【００３０】上記弁箱１の外側にある上側及び下側プレ
ート４２，４３間には、第２ロッド３７の下端部周りに
配置した圧縮ばね４４が縮装されており、この圧縮ばね
４４により第２ロッド３７を第１ロッド３６に対し、弁
板５が弁板支持体１０に接近して弁箱１の前側開口２を
開く下方向に相対移動させるように付勢している。

【００３１】さらに、図６に示すように、上記上側及び
下側プレート４２，４３同士は、直径方向に対向した位
置に配置した１対のリンク機構４６，４６により連結さ
れている。この各リンク機構４６は、上端部が上側プレ
ート４２に水平方向の軸心をもって揺動可能に軸支され
た上リンク４７と、上端部が該上リンク４７の下端部に
水平方向の連結軸４９を介して揺動可能に連結され、下
端部が下側プレート４３に水平方向の軸心をもって揺動
可能に軸支された下リンク４８とからなり、上記連結軸
４９にはガイドローラ５０が回転可能に支持されてい
る。そして、この各リンク機構４６を上下のリンク４
７，４８が上下方向に略一直線上に並ぶように伸長させ
たときには、下側プレート４３を上側プレート４２から
離して弁板５を弁板支持体１０に接近させる一方、リン
ク機構４６を上下のリンク４７，４８が外側（連結軸４
９が第２ロッド３７から離れる側）に折れ曲がるように
収縮させたときには、下側プレート４３を上側プレート
４２に接近させて弁板５を弁板支持体１０から離隔させ
るようにしている。

【００３２】また、上記各ストッパ４１の真下位置に
は、シリンダ５７のストロークに対応した所定長さのリ
ンク規制部５２，５２が配置固定されている。この両リ
ンク規制部５２，５２は、その間を上記上側及び下側プ
レート４２，４３が所定の隙間をあけて昇降移動するよ
うに前後に対向配置されたもので、両リンク規制部５
２，５２間には側方から上記ブラケット５８の左右端部
が昇降移動可能に挿通されており、シリンダ５７の伸縮
作動による各下側プレート４３の昇降動作に応じて各リ
ンク機構４６を伸長状態又は収縮状態に切り換え、シリ
ンダ５７の伸縮作動に伴って弁板支持体１０を開弁位置
及び閉弁位置間で昇降移動させたとき、その弁板支持体
１０が上昇端の閉弁位置以外にある状態では、上記各リ
ンク機構４６をリンク規制部５２内（両リンク規制部５
２，５２間）に、上下リンク４７，４８間の連結軸４９
上のガイドローラ５０が各リンク規制部５２の内面で転
動案内されるように潜らせて伸長状態に保持する一方、
弁板支持体１０が上昇端の閉弁位置にある状態では、各
リンク機構４６をリンク規制部５２上端から突出させて
収縮状態に切り換えるようにしている。尚、各リンク規
制部５２の上端面は、上記ガイドローラ５０の昇降時の
リンク規制部５２内に対する出没をスムーズに行わせる
ように上側に向かって外側（相手側リンク規制部４２か
ら離れる側）に傾斜する傾斜面に形成されている。

【００３３】そして、上記弁箱１内の下部にある第１ロ
ッド３６の上端寄り部分にはベローズ取付フランジ５４
が気密状に一体に取付固定されている。このベローズ取
付フランジ５４の下面には、第１ロッド３６の周りに配
置した金属製の伸縮可能なロッド収容ベローズ５５の上
端部が気密状に溶接固定され、このロッド収容ベローズ
５５の下端部は、弁箱１の底壁における筒部４０の底部
上面に気密状に溶接固定されており、ロッド収容ベロー
ズ５５により第１ロッド３６の貫通部を気密状に覆って
いる。

【００３４】さらに、上記弁板支持体１０の本体１１後
面には、上記左右の平行リンク機構２２の各々の上下両
側位置、つまり各平行リンク機構２２を通りかつ弁板５
が弁板支持体１０に対し接離するときの各平行リンク機
構２２の作動方向（各リンク２２の揺動方向）に沿った
前後方向鉛直面上にそれぞれ左右方向に延びる上下の弾
性部材取付溝６０，６０が形成され、この各取付溝６０
には取付溝６０と略同じ長さの丸棒状のゴム（樹脂製で
もよい）からなる弾性部材６１が一部を本体１１後面か
ら突出させた状態で収容され、この各弾性部材６１は取
付溝６０内部に、ねじ止めした保持部材６２により取付
保持されている。上記各弾性部材６１は、弁板５が弁箱
１の前側開口２を閉じた閉じ状態で、弁箱１において弁
板支持体１０に対向する後側開口３周囲の後壁内面（前
面）に押し付けられるもので、この押付け状態での弾性
部材６１の弾性反力により弁板支持体１０が弁板５の閉
じ方向たる前方向に付勢されるようになっており、その
弾性部材６１のばね定数は、上記弁板５前面周囲のシー
ル部材７のばね定数以下とされている。

【００３５】次に、上記実施形態の作動について説明す
る。真空ゲート弁Ｇが開弁しているときには、シリンダ
５７は収縮してストロークエンドにある。このため、上
側及び下側プレート４２，４３は両者を連結するリンク
機構４６，４６と共にリンク規制部５２，５２間にあ
り、その各リンク機構４６は伸長して両プレート４２，
４３が離隔している。このことで弁板支持体１０は開弁
位置にあり、また、第２ロッド３７の上端部は弁板支持
体１０内の下側に位置していて、各平行リンク機構２２
の各リンク２８が後側に向かって下側に向かうように傾
斜し（図２参照）、弁板５が弁板支持体１０に接近した
位置にあって弁箱１の前壁内面から離隔している。ま
た、機構収容ベローズ３４及びロッド収容ベローズ５５
はいずれも収縮している。

【００３６】この状態からゲート弁Ｇを閉弁させるとき
には、シリンダ５７が伸長してピストンロッド５７ａが
上昇する。このピストンロッド５７ａの上昇移動に伴
い、その上端にブラケット５８を介して連結されている
各下側プレート４３と、該各下側プレート４３に下端が
連結されている第２ロッド３７とが上昇する。このと
き、上記下側プレート４３と上側プレート４２とを連結
しているリンク機構４６，４６はそれぞれリンク規制部
５２，５２によりその間に伸長状態に拘束されており、
しかも両プレート４２，４３間には圧縮ばね４４が介在
されているので、上記下側プレート４３の上昇移動に伴
って上側プレート４２も下側プレート４３から離隔した
ままで追従して上昇し、両者の相対移動は生じない。こ
のことで、ロッド収容ベローズ５５が伸長しながら、上
側プレート４２と共に第１ロッド３６が上昇して、その
第１ロッド３６の上端部に連結されている弁板支持体１
０が開弁位置から閉弁位置に向かって弁板５と共に上昇
する。また、第１及び第２ロッド３６，３７間の相対移
動が生じないので、弁板５が閉じ状態に切り換わること
はなく、その弁板５は弁板支持体１０に接近したままに
保たれ、その上昇時に弁箱１の前壁の内面に接触しな
い。

【００３７】シリンダ５７がさらに伸長して伸長ストロ
ークエンド近くに達すると、上側プレート４２が、弁箱
１の底壁下面の筒部４０に接合されているストッパ４１
の下面に当接してそれ以上の上昇移動が規制される。こ
のことで、図２に示すように、弁板支持体１０が閉弁位
置に停止して、弁板５が弁箱１における前側開口２に対
応した位置に位置付けられる。この状態では、上記各リ
ンク機構４６がリンク規制部５２の上端から抜け出し始
めており、シリンダ５７のさらなる伸長作動により、上
記各リンク機構４６が収縮状態に変化しかつ圧縮ばね４
４が圧縮されながら、上記ストッパ４１で停止規制され
ている上側プレート４２に対し下側プレート４３のみが
上昇する。このことで、図１に示すように、第１ロッド
３６と共に停止保持されている弁板支持体１０に対し、
第２ロッド３７のみが相対的に上昇して、この第２ロッ
ド３７のみの上昇移動により、機構収容ベローズ３４を
伸長させながら、各平行リンク機構２２の各リンク２８
が前後方向に水平に回動し、弁板５が弁板支持体１０か
ら離れるように前側に移動して弁箱１の前側開口２周囲
の前壁内面を押圧し、その開口２がシール部材７により
気密状に閉塞されてゲート弁Ｇが閉弁する。

【００３８】一方、上記のような閉弁状態にあるゲート
弁Ｇを開弁させるときには、上記シリンダ５７が収縮し
てピストンロッド５７ａが下降する。このピストンロッ
ド５７ａの下降移動に伴い、各下側プレート４３が第２
ロッド３７と共に下降し、この第２ロッド３７の下降移
動により、機構収容ベローズ３４を収縮させながら、各
平行リンク機構２２の各リンク２８が傾斜方向に回動
し、弁板５が弁板支持体１０に近付く後方向に移動して
弁箱１の前側開口２周囲の前壁内面から離れ、その開口
２が開かれる。この後、リンク規制部５２によるリンク
機構４６の伸長規制により第１及び第２ロッド３６，３
７が一体的に下降して弁板支持体１０が弁板５と共に開
弁位置に移動し、ゲート弁Ｇが開弁する。

【００３９】そして、この実施形態においては、上記弁
板支持体１０の本体１１後面で上記左右の平行リンク機
構２２，２２の各々の上下両側位置の弾性部材取付溝６
０，６０にそれぞれ弾性部材６１，６１が一部を本体１
１後面から突出させた状態で充填されているので、上記
ゲート弁Ｇの閉弁時、弁板支持体１０から離隔した弁板
５が弁箱１の前側開口２周囲の前壁内面に押し付けられ
て開口２が閉じられたとき、上記各弾性部材６１が弁箱
１の後側開口３周囲の後壁内面（前面）に押し付けられ
て圧縮変形し、この圧縮変形状態にある弾性部材６１の
弾性反力により弁板支持体１０が弁箱１に対し弁板５の
閉じ方向たる前方向に付勢される。こうして閉弁時に弁
板支持体１０を弁板５の閉じ方向に付勢することで、仮
に、ゲート弁Ｇの長期使用に伴って各平行リンク機構２
２やシール部材７の摩耗等により弁箱１の前側開口２に
対する弁板５のシール構造にガタが生じたとしても、そ
のガタは上記弾性部材６１による弁板支持体１０の付勢
力により吸収される。つまり、ガタが生じても、その分
を補償するように弁板５が前側開口２周囲の前壁内面に
常に略一定の圧力で押し付けられるようになる。その結
果、ゲート弁Ｇの真空シール性能や耐圧性能の低下が長
期間に亘り抑制され、その分、平行リンク機構２２やシ
ール部材７についてのメンテナンスのサイクルを延ばす
ことができる。

【００４０】また、上記各弾性部材６１は弁板支持体１
０の本体１１後面において、左右の平行リンク機構２
２，２２の各々の上下両側位置、つまり各平行リンク機
構２２を通りかつ弁板５が弁板支持体１０に対し接離す
るときの各平行リンク機構２２の各リンク２２の揺動方
向に沿った前後方向鉛直面上であって、閉じ状態の弁板
５から反力を集中して受ける位置に配設されているの
で、上記シール構造のガタを確実に吸収して有効な効果
が得られる。

【００４１】さらに、上記弾性部材６１のばね定数は、
弁板５と前側開口２周囲の前壁内面との間をシールする
シール部材７のばね定数以下であるので、弁板５の押付
けストロークを適正に保ちつつ、その弾性部材６１によ
るシール構造のガタ抑制効果が得られる。つまり、弾性
部材６１のばね定数が低いほどシール構造のガタを安定
して抑制できるが、その反面では弁板５を弁箱１の前壁
内面へ押し付けるための前後方向のストロークが大きく
なる。そして、この押付けストロークを短くするには、
弾性部材６１のばね定数を高くする必要があるが、その
ばね定数がシール部材７のばね定数よりも大きくなる
と、シール構造のガタを抑制するのが困難となる。従っ
て、弾性部材６１のばね定数をシール部材７のばね定数
以下とすることで、弁板５の押付けストロークの適正化
と、弾性部材６１によるシール構造のガタ抑制効果との
両立を図ることができる。

【００４２】さらに、この実施形態では、上記各平行リ
ンク機構２２の各前リンク軸２３の左右中央部には前ガ
イドローラ３１が、また後リンク軸２７の左右両側部に
は左右の後ガイドローラ３２，３２がそれぞれ支持さ
れ、第２ロッド３７のみの昇降移動に伴う弁板５の前後
移動時、上側に位置する前リンク軸２３上の前ガイドロ
ーラ３１は、水平ガイド部１７においてガイド部材１２
の上側突出片１５下面ないし開口１４の上縁部下面に沿
って、また下側に位置する前リンク軸２３上の前ガイド
ローラ３１は、下側突出片１６の上面ないし開口１４の
下縁部上面に沿ってそれぞれ前後方向に移動可能に転動
案内される一方、各後ガイドローラ３２は垂直ガイド部
１３、つまりガイド部材１２における開口１４の左右両
側の前壁後面と本体１１前面の各矩形凹部１１ａ底面と
の間で転動して案内される。この水平ガイド部１７及び
垂直ガイド部１３による各ガイドローラ３１，３２の案
内により各リンク２８をスムーズに揺動させることがで
き、弁板５の弁板支持体１０に対する接離動作が滑らか
に行われる。すなわち、弁板支持体１０に垂直ガイド部
１３及び水平ガイド部１７が設けられて、これらガイド
部１３，１７により平行リンク機構２２の各ガイドロー
ラ３１，３２を転動案内するので、弁板支持体１０をコ
ンパクトな構造としつつ、各平行リンク機構２２の動作
のスムーズ化を図ることができる。

【００４３】また、上記各平行リンク機構２２における
各後リンク軸２７と第２ロッド３７とは、後リンク軸２
７の前側が切り欠かれた嵌合部２７ａと第２ロッド３７
の後側部が切り欠かれた嵌合部３７ａとを互いに交差し
た状態で嵌合して締結されているので、これら嵌合部２
７ａ，３７ａの切欠き分だけ、両者の軸心を近づけるこ
とができる。このため、各後リンク軸２７と第２ロッド
３７とが直接に連結されていること、及び、第２ロッド
３７が各後リンク軸２７よりも前側に位置していて各後
リンク軸２７の後側に突出していないこととも相俟っ
て、平行リンク機構２２と第２ロッド３７との連結構造
を前後方向でコンパクトにすることができ、その分、弁
箱１延いてはゲート弁Ｇの前後厚さを小さくすることが
できる。

【００４４】しかも、上記第１ロッド３６は筒状のもの
で、その内部に第２ロッド３７が挿通されているので、
両ロッドを共に中実ロッド状のものとして並立配置する
場合に比べ、ロッド３６，３７の配置スペースを小さく
でき、弁箱１の大きさをさらに小型化することができ
る。

【００４５】また、上記ガイド部材１２の前壁後面にお
いて開口１４の下側部と、水平ガイド部１７において下
側突出片１６の上面後端部との交差部には面取部１８が
形成され、一方、各平行リンク機構２２の下側の各リン
ク２８の中間部にはその下面を切り欠いた形状の凹部２
９が形成されているので、図２に示す如く、各リンク２
８が後側部を下げるように後向きに傾斜したときに、上
記面取部１８及び凹部２９にそれぞれ相手側部材が入り
込むようになり、下側リンク２８の中間部とガイド部材
１２前壁後面の開口１４の下側部とが互いに干渉するこ
とはない。つまり、ゲート弁Ｇのコンパクト化を図りな
がら、平行リンク機構２２の各リンク２８の揺動を確保
することができる。

【００４６】尚、上記実施形態では、弁板支持体１０の
本体１１後面に各弾性部材６１を弁箱１の後側開口３周
囲の後壁内面に押し付けられるように設けているが、逆
に、弁箱１の後側開口３周囲の後壁内面に弾性部材６１
を弁板支持体１０の本体１１後面に押し付けられるよう
に設けてもよく、両方に設けることもできる。また、弾
性部材６１は弁板支持体１０の本体１１後面全体又は弁
箱１の後側開口３周囲全体の後壁内面に設けることもで
き、或いは、平行リンク機構２２の上下両側位置のいず
れかに設けてもよい。また、このようなゴム製の弾性部
材６１に限らず、その他、例えば板ばねやコイルばね等
の弾性部材でもよく、或いは弁板支持体１０の本体１１
周縁部の少なくとも一部の肉厚を薄くしてその周縁部に
弾性を持たせるようにしてもよい。要は、弁板が開口を
閉じた状態で弁板支持体を弁板の閉じ方向に付勢する弾
性手段であればよい。

【００４７】また、上記実施形態では、駆動手段として
エアシリンダ５７を用いているが、液圧シリンダでもよ
く、その他、回転型のアクチュエータを用いることもで
き、電磁型の各種アクチュエータを用いてもよい。ま
た、弁板支持体１０とそれに対し接離する弁板５との連
結構造、弁板支持体１０の駆動構造等は上記実施形態に
限定されず、本発明の技術思想を損なわない範囲で変更
することができる。

【００４８】また、上記実施形態では、弁板支持体１０
及び弁板５を上昇移動させて開弁し、下降移動させて閉
弁するようにしているが、逆に弁板支持体１０及び弁板
５の下降移動により開弁し、上昇移動により閉弁するよ
うにしてもよい。また、弁板支持体１０及び弁板５の開
閉動作の向きを必ずしも上下方向に限定する必要はない
のは勿論である。

【００４９】

【発明の効果】以上説明のように、請求項１の発明によ
ると、真空容器に連通する開口に沿った平面と略平行に
移動する弁板支持体と、この弁板支持体に対し接離して
開口を開閉する弁板とが設けられてなる真空ゲート弁に
対し、弁板の開口の閉じ状態で弁板支持体を弁板の閉じ
方向に付勢する弾性手段を設けたことにより、ゲート弁
の長期使用に伴って生じるシール構造のガタを弾性手段
による弁板支持体の付勢力により吸収して、ゲート弁の
真空シール性能や耐圧性能の低下を長期間に亘り抑制で
き、連結手段やシール部材のメンテナンスのサイクルの
延長化を図ることができる。

【００５０】請求項２の発明によると、弾性手段は、弁
板支持体、又は弁板の閉じ状態で弁板支持体に対向する
固定体の少なくとも一方に突設されていて他方に対し弁
板の開閉方向に押し付けられる弾性部材としたことによ
り、望ましい弾性手段が容易に得られる。

【００５１】請求項３の発明によると、弾性部材を、少
なくとも、連結手段を通りかつ弁板が弁板支持体に対し
接離するときの連結手段の作動方向に沿った平面上に配
置したことにより、弁板の閉じ状態で反力を集中して受
ける部分に弾性部材を配置してシール構造のガタを確実
に吸収することができる。

【００５２】請求項４の発明によると、弾性部材はゴム
材又は樹脂材としたことにより、望ましい機能を有する
弾性部材が具体的に容易に得られる。

【００５３】請求項５の発明によると、弾性手段のばね
定数は、弁板と開口の周囲部との間をシールするシール
部材のばね定数以下としたことにより、弁板の押付けス
トロークを適正に保ちつつ、弾性手段によるシール構造
のガタ抑制効果が有効に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】真空ゲート弁の閉弁状態を示す要部拡大側面断
面図である。

【図２】真空ゲート弁の弁板が弁箱の前側開口を開いた
状態を示す図１相当図である。

【図３】平行リンク機構の一部を拡大して示す部分破断
平面図である。

【図４】ガイド部材の拡大正面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】真空ゲート弁の全体構成を示す側面図である。

【図７】真空ゲート弁の全体構成を示す正面図である。

【符号の説明】

Ｇ 真空ゲート弁 １ 弁箱（固定体） ２ 前側開口 ５ 弁板 ７ シール部材 １０ 弁板支持体 １２ ガイド部材 １３ 垂直ガイド部 １７ 水平ガイド部 １８ 面取部 ２２ 平行リンク機構（連結手段） ２３，２７ リンク軸 ２７ａ 嵌合部 ２８ リンク ２９ 凹部 ３１，３２ ガイドローラ ３６ 第１ロッド ３７ 第２ロッド ５７ シリンダ ６１ 弾性部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空容器に連通する開口に沿った平面と
   略平行に移動可能な弁板支持体と、該弁板支持体に連結
   手段を介して支持され、弁板支持体の移動に伴い弁板支
   持体に対し接離して開口を開閉する弁板とが設けられて
   なる真空ゲート弁において、 上記弁板が開口を閉じた状態で上記弁板支持体を弁板の
   閉じ方向に付勢する弾性手段を設けたことを特徴とする
   真空ゲート弁。
2. 【請求項２】 請求項１の真空ゲート弁において、 弾性手段は、弁板支持体、又は弁板の閉じ状態で弁板支
   持体に対向する固定体の少なくとも一方に突設されてい
   て他方に対し弁板の開閉方向に押し付けられる弾性部材
   であることを特徴とする真空ゲート弁。
3. 【請求項３】 請求項２の真空ゲート弁において、 弾性部材は、少なくとも、連結手段を通りかつ弁板が弁
   板支持体に対し接離するときの連結手段の作動方向に沿
   った平面上に配設されていることを特徴とする真空ゲー
   ト弁。
4. 【請求項４】 請求項２又は３の真空ゲート弁におい
   て、 弾性部材はゴム材又は樹脂材からなるものであることを
   特徴とする真空ゲート弁。
5. 【請求項５】 請求項１の真空ゲート弁において、 弾性手段のばね定数は、弁板と開口の周囲部との間をシ
   ールするシール部材のばね定数以下であることを特徴と
   する真空ゲート弁。