JP2001082613A

JP2001082613A - ゲートバルブ

Info

Publication number: JP2001082613A
Application number: JP25457099A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Watanabe; 和人渡邊; Yoshihiro Katsumata; 好弘勝俣; Nobuyuki Takahashi; 信行高橋
Original assignee: Anelva Corp
Current assignee: Canon Anelva Corp
Priority date: 1999-09-08
Filing date: 1999-09-08
Publication date: 2001-03-30
Anticipated expiration: 2019-09-08
Also published as: KR100605086B1; TW448272B; KR20010030312A; JP4225647B2; US6386511B1

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動部の小型化を可能とし、それによって、
ゲートバルブの軽量化および製造コストの低減を図る。【解決手段】開閉機構７０は、回り対偶のみで構成さ
れている。開閉機構は、第１揺動リンク８０、第２揺動
リンク８２および結合リンク８４により構成されてい
る。第１揺動リンクは、回転シリンダ８６により駆動さ
れて揺動運動を行う。第２揺動リンクは、駆動シャフト
６８に接続されていて、駆動シャフトを軸として揺動運
動を行う。第１揺動リンクと第２揺動リンクとは結合リ
ンクにより結合されている。回転シリンダを駆動して第
１揺動リンクを揺動させると、結合リンクが従動して、
第２揺動リンクを揺動させる。その結果、第２揺動リン
クに接続された弁体６６が揺動し、流路口７２の開閉動
作が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、真空処理装置用
のゲートバルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ゲートバルブは、弁体に接続さ
れた弁棒をリンク機構により駆動して流路口の開閉動作
を行う。従来のゲートバルブは、流路口を閉じる際に、
弁体を弁棒の延在方向に沿って直動させる。その結果、
弁体が弁座に対して対向する位置に移動される。続い
て、弁体が弁座に対して押圧される。このように、従来
のゲートバルブは、弁体を弁棒の延在方向に移動させる
ための直動リンク機構を具えている。

【０００３】図６、図７および図８は、従来のゲートバ
ルブの構成を示す断面図である。図６は、ゲートバルブ
の弁座に対して平行な断面を示す図である。図７および
図８は、ゲートバルブの弁座に対して直交する断面を示
す図である。図６および図７は開時の様子を示し、図８
は閉時の様子を示している。

【０００４】図６、図７および図８に示すように、弁体
１０は弁箱１４の内部に収められている。弁箱１４は、
取付プレート２０上に設けられている。弁体１０には、
弁棒としての駆動シャフト１２の一端が接続されてい
る。この駆動シャフト１２の他端は、弁箱１４の下部に
開けられた開口１６を通って、弁箱１４の外部に導出さ
れている。この駆動シャフト１２は、弁箱１４の側部に
開けられた流路口１８の周縁の弁座に対して平行な方向
に延在している。取付プレート２０の下方には、駆動シ
ャフト１２を駆動するためのリンク機構が設けられてい
る。このリンク機構により、駆動シャフト１２が作動し
て、それに連動した弁体１０の動きにより流路口１８の
開閉が行われる。閉時の弁体１０は、弁座に対して着座
した状態となる。

【０００５】次に、リンク機構の構成について説明す
る。取付プレート２０とベースプレート４４との間に
は、互いに平行な二条のプレート２２が接続されてい
る。これらプレート２２は駆動シャフト１２の延在方向
と平行な状態に設けられている。駆動シャフト１２の設
置位置はこれらプレート２２間である。

【０００６】各プレート２２の、駆動シャフト１２が設
けられている側と反対の側には、それぞれ直動シリンダ
２４が設けられている。各直動シリンダ２４は、同じ厚
さのシリンダ取付ブロック３２を介してそれぞれ取付プ
レート２０の下面に取り付けられている。

【０００７】上述の直動シリンダ２４の内部には、フラ
ンジ付きのシャフト２６が、駆動シャフト１２の延在方
向と同じ方向に摺動が可能なように収められている。直
動シリンダ２４は二つのエアポートを具えている。下端
側のエアポート２８にエアを注入するとシャフト２６は
上昇する。上端側のエアポート３０にエアを注入すると
シャフト２６は下降する。

【０００８】各シャフト２６の下端には、取付プレート
２０に平行な状態で動力伝導プレート３４が接続されて
いる。この動力伝導プレート３４は、シャフト２６の上
下運動に従い、プレート２２に沿って上昇および下降を
行うことができる。動力伝導プレート３４の中央には、
バネ部３６が設けられている。駆動シャフト１２の下端
は、バネ部３６を介して動力伝導プレート３４上に支持
される。

【０００９】駆動シャフト１２の中央近傍所定位置に
は、シャフトガイド３８が取り付けられている。シャフ
トガイド３８には二つのプーリ４０が設けられている。
これらプーリ４０は、同一軸上に軸支されている。これ
らプーリ４０は、プレート２２に形成された長孔４２に
沿って転がり運動を行う。したがって、駆動シャフト１
２は、シャフトガイド３８と共に長孔４２に沿った直進
運動が可能である。また、駆動シャフト１２およびシャ
フトガイド３８は、プーリ４０を軸とする回転運動も行
うことができる。長孔４２の、取付プレート２０側と直
動シリンダ２４側とに、それぞれストッパ６０および６
２が設けられていて、これにより駆動シャフト１２およ
びシャフトガイド３８の直進運動の範囲が規制されてい
る。

【００１０】また、シャフトガイド３８と取付プレート
２０との間はベローズ４６により結合されている。駆動
シャフト１２は、ベローズ４６中に挿通された状態に設
置されている。このベローズ４６によって、弁箱１４の
開口１６の部分がシールされるので、弁箱１４中の圧力
状態は保持される。

【００１１】そして、動力伝導プレート３４上には、互
いに平行に対向したプレートを有する動力導入プレート
５２が固定されている。駆動シャフト１２の下端は、動
力導入プレート５２のプレート間に摺動自在の状態で挟
まれている。また、駆動シャフト１２の下端には、上述
したプーリ４０の軸と平行な方向に延在する貫通孔が形
成されており、この孔にカムシャフト４８が挿通されて
いる。このカムシャフト４８の両端には、円筒形状のカ
ム５０がそれぞれ接続されている。これらカム５０は、
動力導入プレート５２の各プレートに形成された孔５４
に嵌め込まれている。カム５０は、孔５４に沿って転が
ることができる。孔５４の形状は、カム５０の転がり方
向が開時の駆動シャフト１２の延在方向から流路口１８
の側に少し傾いた状態となるように形成されている。

【００１２】さらに、動力導入プレート５２の両脇に、
動力伝導プレートガイド５６がそれぞれ配置されてい
る。これら動力伝導プレートガイド５６は、それぞれ動
力伝導プレート３４上に固定されている。各動力伝導プ
レートガイド５６には、それぞれ２つのプーリ５８が軸
支されている。これらプーリ５８は、プレート２２に形
成された長孔６３に沿って転がり運動を行うことができ
る。この動力伝導プレートガイド５６は、駆動シャフト
１２の動作時のぶれおよびねじれを軽減させる目的から
設けられたものである。

【００１３】次に、以上説明したゲートバルブの閉成動
作につき説明する。先ず、図６および図７の状態におい
て、直動シリンダ２４のエアポート２８にエアを導入す
る。すると、シャフト２６が垂直方向に上昇を始め、そ
れに連動して動力伝導プレート３４および動力導入プレ
ート５２が上昇し始める。動力伝導プレート３４は、バ
ネ部３６を介して駆動シャフト１２の下端を押し上げ
る。このとき、カム５０は動力導入プレート５２の孔５
４の上端側に位置している。駆動シャフト１２の上昇に
伴い、シャフトガイド３８がプレート２２に沿って移動
すると共に、ベローズ４６は収縮する。やがて、シャフ
トガイド３８のプーリ４０が取付プレート２０側に設け
られたストッパ６０に接触し、駆動シャフト１２の上昇
運動は終了する。このとき、弁体１０は流路口１８に対
して対向した状態になっている。

【００１４】引き続き、シャフト２６、動力伝導プレー
ト３４および動力導入プレート５２は上昇を行う。この
上昇運動によって、カム５０は動力導入プレート５２の
孔５４に沿って転がり、駆動シャフト１２の姿勢を変化
させる。すなわち、カム５０の転がり方向がシャフト２
６の上昇方向に対して傾いているために、駆動シャフト
１２はシャフトガイド３８のプーリ４０を軸として回転
運動を行うようになる。この回転運動によって、弁体１
０は流路口１８の側に押圧される。図８に示すように、
駆動シャフト１２が図中の時計回りに回転運動を行った
結果、弁体１０は弁座に着座した状態になる。このと
き、カム５０は動力導入プレート５２の孔５４の下端側
に位置している。

【００１５】次に、ゲートバルブの開成動作につき説明
する。図８の状態で、直動シリンダ２４のエアポート３
０にエアを導入する。すると、シャフト２６、動力伝導
プレート３４および動力導入プレート５２が下降し始め
る。その下降に伴って、カム５０が動力導入プレート５
２の孔５４に沿って転がり、上述したように、駆動シャ
フト１２が今度は図８中の反時計回りに回転運動を行
う。その結果、弁体１０が弁座から離れる。このとき、
バネ部３６は、駆動シャフト１２のふらつきを緩和させ
るごとく作用する。

【００１６】やがて、カム５０が孔５４の上端側に達す
る。このとき、駆動シャフト１２の延在方向がシャフト
２６の下降方向に一致する。引き続き、シャフト２６が
下降を行うことによって、駆動シャフト１２およびシャ
フトガイド３８が下降していく。この下降運動は、シャ
フトガイド３８のプーリ４０が直動シリンダ２４側のス
トッパ６２に接触するまで続けられる。

【００１７】以上説明したように、従来のゲートバルブ
は、弁体を弁棒の延在方向に移動させるための直動リン
ク機構を具えている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直動リ
ンク機構では、ストッパ６０とカムシャフト４８との距
離、および動力導入プレート５２の孔５４の形状によっ
て、弁体１０に与えられる力が決定される。ゲートバル
ブの閉時には、弁体に逆圧が作用するため、これに対抗
する力を弁体に与える必要がある。そのためには、ゲー
トバルブを駆動するリンク機構は必然的に大きいものと
なってしまう。例えば、上述の力を得るためには、スト
ッパ６０とカムシャフト４８との距離をある程度大きく
設計しなければならない。そうでなければ、直動シリン
ダ２４の径のサイズを大きくする必要がある。

【００１９】このため、基板搬送室の周辺にロード室、
アンロード室および基板処理室が配置される真空処理装
置では、上記各室に取り付けられるゲートバルブが各室
下部面から下方に出っ張り、その出っ張り部分によって
基板搬送室が取り囲まれる構造となってしまう。このよ
うな構造であると、基板搬送室下部に配置される基板搬
送のための駆動ユニットや排気ユニットなどの定期点検
および定期保守に必要なアクセススペースすなわちメン
テナンススペースが確保できない。

【００２０】したがって、従来より、駆動部の小型化が
可能なゲートバルブの出現が望まれていた。本願の発明
は、ゲートバルブの小型化によって、ゲートバルブの軽
量化およびゲートバルブの製造コストの低減を図ること
を目的としている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】そこで、この出願に係る
発明のゲートバルブによれば、流路口を有した弁箱と、
この弁箱の内側に収められ、流路口の開閉に用いられる
弁体と、この弁体に接続された弁棒と、この弁棒を作動
させ、弁箱の弁座に弁体を着座させる閉成動作、および
この弁座から弁体を離間させる開成動作を行う開閉機構
とを具えたゲートバルブにおいて、弁体が弁棒を軸とし
て揺動運動を行うように構成されていて、開閉機構が回
り対偶のみで構成されたリンク機構であることを特徴と
する。

【００２２】この発明のゲートバルブにおいて、好まし
くは、開閉機構は、原動節として揺動運動を行うリンク
を具えていると良い。

【００２３】また、この発明のゲートバルブにおいて、
好ましくは、開閉機構は、揺動運動を行う原動節として
の第１揺動リンクと、弁棒に接続されていて、この弁棒
を軸として揺動運動を行う第２揺動リンクと、第１およ
び第２揺動リンク間を結合する結合リンクとを具えてい
ると良い。

【００２４】このように、弁体は弁棒を軸として揺動運
動を行うことにより、流路口の開閉を行う。弁棒を作動
する開閉機構は、回り対偶のみで構成されている。この
ような回り対偶のみで構成されたリンク機構は、小型で
あっても比較的大きな力を発生させることができる。し
たがって、従来よりも小型のゲートバルブを提供するこ
とが可能である。

【００２５】なお、対偶とは、機構を構成するリンクの
うち、隣り合っている二つのリンクの組合せをいう。回
り対偶とは、一つの中心軸のまわりに回転のみを行う対
偶である。

【００２６】さらに、この発明のゲートバルブにおい
て、好ましくは、弁棒はくの字形状の折れ曲がり部分を
有していて、この折れ曲がり部分が弁箱と開閉機構との
間を結合する回転対応ベローズ内に挿通されており、こ
の回転対応ベローズが二つのベローズを直結した構造で
あると良い。

【００２７】このような構成の回転対応ベロースを用い
るので、弁棒の回転運動に伴うベローズの座屈を防止す
ることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態につき説明する。なお、図は、この発明が理
解できる程度に大きさ、形状および配置関係を概略的に
示すに過ぎない。また、以下に記載される数値等の条件
は単なる一例に過ぎない。したがって、この発明は、こ
の実施の形態に何ら限定されることがない。

【００２９】図１、図２および図３は、この実施の形態
のゲートバルブの構成を示す断面図である。図１は、ゲ
ートバルブの弁座に対して平行な断面を示す図である。
図２（Ａ）および図３（Ａ）は、ゲートバルブの弁座に
対して直交する断面を示す図である。図２（Ｂ）および
図３（Ｂ）は、開閉機構７０の駆動シャフト６８に対し
て直交する断面を示す図である。図１および図２は開時
の様子を示し、図３は閉時の様子を示している。

【００３０】この実施の形態のゲートバルブは、弁箱６
４、弁体６６、弁棒６８および開閉機構７０を主として
具えている。弁箱６４の壁面には、流路口７２が開いて
いる。弁箱６４の内側に収められた弁体６６は、流路口
７２の開閉に用いられる。弁体６６には、弁棒としての
駆動シャフト６８が接続されている。開閉機構７０は、
駆動シャフト６８を作動させ、弁箱６４の弁座に弁体６
６を着座させる閉成動作、および弁座から弁体６６を離
間させる開成動作を行うものである。

【００３１】この実施の形態のゲートバルブは、弁体６
６に関して左右対称な構成になっている。例えば、弁体
６６の両側部にそれぞれ同じ形状の駆動シャフト６８が
接続されている。これら駆動シャフト６８の回転軸は一
致させてある。駆動シャフト６８は、弁箱６４の側部に
開けられた開口７４を通して外部に導出されている。弁
箱６４の側部にはガイドユニット７６が固定されてお
り、駆動シャフト６８はベアリング７８によりガイドユ
ニット７６に対して軸支されている。このガイドユニッ
ト７６は、駆動シャフト６８のガイド機能と共に、真空
と大気とを隔離するためのシールユニット機能も有して
いる。

【００３２】このように、弁体６６は、両側から駆動シ
ャフト６８により支えられた状態で設けられている。こ
の駆動シャフト６８の位置は、流路口７２の下方に位置
している。これら駆動シャフト６８は、それぞれ同じ構
成の開閉機構７０により回転駆動される。各開閉機構７
０を作動させると、各駆動シャフト６８がそれぞれ同じ
向きに同じ速度で回転するので、弁体６６は駆動シャフ
ト６８を軸として揺動運動を行うことができる。

【００３３】上述の開閉機構７０は、各駆動シャフト６
８の、弁体６６が接続された側と反対側の端部にそれぞ
れ結合されている。この開閉機構７０は、回り対偶のみ
で構成されたリンク機構としてある。開閉機構７０は、
第１揺動リンク８０、第２揺動リンク８２および結合リ
ンク８４により構成されている。第１揺動リンク８０
は、回転シリンダ８６により駆動されて原動節として働
く。第１揺動リンク８０は揺動運動を行うリンクであ
る。第２揺動リンク８２は、駆動シャフト６８に接続さ
れていて、駆動シャフト６８を軸として揺動運動を行う
リンクである。結合リンク８４は、第１揺動リンク８０
と第２揺動リンク８２とを結合するリンクである。第１
揺動リンク８０と結合リンク８４の一端とは、シャフト
９８ａのまわりに回転自在に結合されている。また、第
２揺動リンク８２と結合リンク８４の他端とは、シャフ
ト９８ｂのまわりに回転自在に結合されている。よっ
て、シャフト９８ａおよび第１揺動リンク８０と、シャ
フト９８ａおよび結合リンク８４と、シャフト９８ｂお
よび第２揺動リンク８２と、シャフト９８ｂおよび結合
リンク８４とは、それぞれ回り対偶を構成している。

【００３４】このように構成してあるので、回転シリン
ダ８６を駆動して第１揺動リンク８０を揺動させると、
それに合わせて結合リンク８４が従動し、第２揺動リン
ク８２を揺動させる。したがって、第２揺動リンク８２
に接続された弁体６６が揺動し、流路口７２の開閉動作
が行われる。開閉機構７０は、ケース９６の内部に収め
られて保護されている。

【００３５】上述の回転シリンダ８６は、エアの供給に
よって内部の羽根を回転させることにより、この羽根に
接続された回転シャフト８８を回転させるものである。
エアの供給位置は二箇所用意されており、いずれか一方
の供給位置からエアを導入すると回転シャフト８８を所
定の向きに回転させることができる。この回転シリンダ
８６は、弁箱６４の下部に形成された凹部において固定
されている。回転シリンダ８６の回転シャフト８８は、
駆動シャフト６８の回転軸と同一の方向に延在させてあ
る。この回転シャフト８８の端部に、上述の第１揺動リ
ンク８０が接続されている。

【００３６】さらに、詳細には、弁体６６と駆動シャフ
ト６８との接続部分は図２（Ａ）および図３（Ａ）に示
すように構成されている。すなわち、駆動シャフト６８
は、回転プレート９２を介して弁体６６に接続されてい
る。弁体６６は、回転プレート９２に対して駆動シャフ
ト６８の回転軸と同じ方向の軸を支点とする若干の揺動
が許容されるごとく軸支されている。また、弁体６６と
回転プレート９２との間にバネ９４が挿入されている。
このように構成することによって、開閉動作時の弁体６
６の動きが安定化される。

【００３７】また、図４は、回転対応ベローズを用いた
構成を示す断面図である。この場合、駆動シャフト６８
として、その中央部分がくの字形状に折れ曲がったもの
が用いられる。ただし、駆動シャフト６８の回転軸と平
行に延在する部分（非折れ曲がり部分）の中心軸はこの
回転軸に一致させてある。そして、ガイドユニット７６
と第２揺動リンク８２との間が、二つのベローズを直結
した回転対応ベローズ９０によって結合されている。上
述した駆動シャフト６８の折れ曲がり部分は、回転対応
ベローズ９０内に収められている。このような構成によ
れば、弁箱６４内の圧力状態を保持できると共に、駆動
シャフト６８が回転し過ぎたときに起こり得るベローズ
の座屈を防止することができる。なお、駆動シャフト６
８を折れ曲がり構造にしないときは、駆動シャフト６８
を比較的長めにし、これに合わせた長さのベローズを用
いると座屈を防止することができる。

【００３８】次に、ゲートバルブの閉成動作につき説明
する。先ず、図２の開時の状態において、回転シリンダ
８６を駆動し、第１揺動リンク８０を回転シャフト８８
を中心として図２（Ｂ）中の反時計回りに回転させる。
すると、結合リンク８４は上方に押し上げられる形とな
るため、第２揺動リンク８２は時計回りに回転する。し
たがって、第２揺動リンク８２の回転中心に設けられた
駆動シャフト６８に時計回りの回転力が与えられる。こ
の駆動シャフト６８の回転運動に伴い、弁体６６は流路
口７２の側に回転し、図３（Ａ）に示すようにＯリング
が設けられた弁体６６の面が弁座に対して着座する。

【００３９】次に、ゲートバルブの開成動作につき説明
する。先ず、図３の閉時の状態において、回転シリンダ
８６を駆動し、第１揺動リンク８０を回転シャフト８８
を中心として図３（Ｂ）中の時計回りに回転させる。す
ると、結合リンク８４は下方に引き下げられる形となる
ため、第２揺動リンク８２は反時計回りに回転する。し
たがって、第２揺動リンク８２の回転中心に設けられた
駆動シャフト６８に反時計回りの回転力が与えられる。
この駆動シャフト６８の回転運動に伴い、弁体６６は流
路口７２の側から離れる向きに回転し、図２（Ａ）に示
すように流路口７２が開いた状態となる。

【００４０】以上説明したように、この実施の形態で
は、動力源として回転シリンダ８６を用い、ゲートバル
ブの開閉機構７０を回り対偶のみで構成してある。開閉
機構７０は、弁箱６４の側部に設けることができるた
め、ゲートバルブの駆動部の大きさは回転シリンダ８６
の径方向の大きさのみから決定される。また、回転シリ
ンダ８６は弁箱６４の下方に形成された凹部に収めるこ
とができる。したがって、ゲートバルブの駆動部の小型
化が可能であり、メンテナンススペースの確保が容易と
なる。それによって、ゲートバルブの軽量化および製造
コストの低減も可能になる。

【００４１】また、弁体６６の動作方向は１方向のみで
あるため、従来に比べて信頼性および安定性が向上す
る。さらに、主な固体同士の接触面を大気側に配置する
ことにより、パーティクルの低減を図っている。

【００４２】なお、駆動シャフト６８を回転シリンダ８
６に直結して直接駆動する構成にしても良いが、この構
成では弁体６６に与えられるトルクと回転シリンダ８６
の発生トルクとが等しくなってしまう。したがって、弁
体閉時の逆圧に耐え得るトルクを発生させるためには、
大型の回転シリンダ８６を用いなければならない。

【００４３】これに対して、この実施の形態で説明した
開閉機構７０を用いた場合、弁体６６に与えられるトル
クは回転シリンダ８６の発生トルクのｎ倍（ｎは開閉機
構７０のリンクにより決まる数）になる。よって、回転
シリンダ８６の発生トルクは上述の直結時に比較して１
／ｎで済む。したがって、回転シリンダ８６の小型化が
可能である。以下、図５を参照して、ｎの値の算出方法
について説明する。

【００４４】図５は、開閉機構７０の発生トルクの説明
に供する図である。図５中の水平方向および上下方向に
沿ってそれぞれｘ軸およびｙ軸が設定されている。回転
シャフト８８の回転中心とシャフト９８ｂの回転中心と
は、それぞれｘ軸上に位置している。シャフト９８ｂの
回転中心と駆動シャフト６８の回転中心との距離を記号
ａで表す。また、回転シャフト８８の回転中心とシャフ
ト９８ａの回転中心との距離を記号ｂで表す。さらに、
シャフト９８ａの回転中心とシャフト９８ｂの回転中心
とのｘ軸方向に沿った距離を記号ｃで表す。さらに、シ
ャフト９８ａの回転中心とｘ軸との距離を記号ｄで表
す。

【００４５】回転シリンダ８６が回転シャフト８８に与
えるトルクをＴ₀ とする。このトルクＴ₀ は、シャフト
９８ａの回転方向に対しＦ₀ の力を発生させる。この力
Ｆ₀は下式（１）により表される。

【００４６】Ｆ₀ ＝ｂ×Ｔ₀ ・・・（１）この力Ｆ₀ をｙ軸方向に投影した成分Ｆは下式（２）に
より表される。

【００４７】Ｆ＝Ｆ₀ ｃｏｓθ₂ ・・・（２）ただし、記号θ₂ はＦ₀ の力が作用する方向とｙ軸との
なす角度を表す。

【００４８】シャフト９８ａは、Ｆの力によりｙ軸方向
に移動されると共に、Ｆ₁ の力によりｘ軸方向にも移動
される。一般に、トグルリンクと呼ばれる開閉機構７０
では、ＦとＦ₁ とが次式（３）により関係付けられるこ
とが知られている。

【００４９】Ｆ₁ ＝ｃ・Ｆ／（２ｄ）・・・（３）また、シャフト９８ｂはＦ₂ の力により所定の方向に押
圧され、駆動シャフト６８の回転中心に関して回転運動
する。この力Ｆ₂ が作用する方向とｘ軸とのなす角度を
記号θ₁ で表す。このとき、力Ｆ₂ は下式（４）によっ
て表される。

【００５０】Ｆ₂ ＝Ｆ₁ ｃｏｓθ₁ ・・・（４）したがって、シャフト９８ｂに与えられるトルクＴ₁
は、（１）〜（４）式を用いて下式（５）の通りに表さ
れる。

【００５１】Ｔ₁ ＝ａ×Ｆ₂ ＝ａｃ・ｃｏｓθ₁ ・ｃｏｓθ₂ ・Ｔ₀ ／（２ｂｄ）・・・（５）よって、上述のｎ（＝Ｔ₁ ／Ｔ₀ ）は下式（６）のよう
に表される。

【００５２】ｎ＝ａｃ・ｃｏｓθ₁ ・ｃｏｓθ₂ ／（２ｂｄ）・・・（６）この実施の形態の構成によれば、開閉機構７０の小型化
を図りつつ、ｎの値を７程度に設計できることが確認さ
れている。

【００５３】

【発明の効果】この発明のゲートバルブによれば、弁体
は弁棒を軸として揺動運動を行うことにより、流路口の
開閉を行う。また、弁棒を作動する開閉機構は、回り対
偶のみで構成されている。このような回り対偶のみで構
成されたリンク機構は、小型であっても比較的大きな力
を発生させることができる。したがって、従来よりも小
型のゲートバルブを提供することが可能であり、メンテ
ナンススペースの確保が容易になる。本発明の省スペー
スゲートバルブは、今後ますます進んでいく基板の大口
径化に対して有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態のゲートバルブの構成を示す図であ
る。

【図２】実施の形態のゲートバルブの構成を示す図であ
る。

【図３】実施の形態のゲートバルブの構成を示す図であ
る。

【図４】回転対応ベローズを用いた構成を示す図であ
る。

【図５】開閉機構の発生トルクの説明に供する図であ
る。

【図６】従来のゲートバルブの構成を示す図である。

【図７】従来のゲートバルブの構成を示す図である。

【図８】従来のゲートバルブの構成を示す図である。

【符号の説明】

１０，６６：弁体１２，６８：駆動シャフト１４，６４：弁箱１６，７４：開口１８，７２：流路口２０：取付プレート２２：プレート２４：直動シリンダ２６，９８ａ，９８ｂ：シャフト２８，３０：エアポート３２：シリンダ取付ブロック３４：動力伝導プレート３６：バネ部３８：シャフトガイド４０，５８：プーリ４２，６３：長孔４４：ベースプレート４６：ベローズ４８：カムシャフト５０：カム５２：動力導入プレート５４：孔５６：動力伝導プレートガイド６０，６２：ストッパ７０：開閉機構７６：ガイドユニット７８：ベアリング８０：第１揺動リンク８２：第２揺動リンク８４：結合リンク８６：回転シリンダ８８：回転シャフト９０：回転対応ベローズ９２：回転プレート９４：バネ９６：ケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋信行東京都府中市四谷５丁目８番１号アネルバ株式会社内Ｆターム(参考） 3H052 AA01 BA25 BA26 CD01 CD02 CD03 CD09 EA09 3H063 AA02 BB08 BB22 BB32 BB47 DA14 DA15 DB44 DC01 GG02 GG15 3H066 AA02 BA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流路口を有した弁箱と、該弁箱の内側に
収められ、前記流路口の開閉に用いられる弁体と、該弁
体に接続された弁棒と、該弁棒を作動させ、前記弁箱の
弁座に前記弁体を着座させる閉成動作、および該弁座か
ら前記弁体を離間させる開成動作を行う開閉機構とを具
えたゲートバルブにおいて、前記弁体が前記弁棒を軸として揺動運動を行うように構
成されていて、前記開閉機構が回り対偶のみで構成されたリンク機構で
あることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項２】請求項１に記載のゲートバルブにおい
て、前記開閉機構は、原動節として揺動運動を行うリンクを
具えていることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項３】請求項１に記載のゲートバルブにおい
て、前記開閉機構は、揺動運動を行う原動節としての第１揺
動リンクと、前記弁棒に接続されていて、該弁棒を軸として揺動運動
を行う第２揺動リンクと、前記第１および第２揺動リンク間を結合する結合リンク
とを具えていることを特徴とするゲートバルブ。
【請求項４】請求項１に記載のゲートバルブにおい
て、前記弁棒はくの字形状の折れ曲がり部分を有していて、
該折れ曲がり部分が前記弁箱と前記開閉機構との間を結
合する回転対応ベローズ内に挿通されており、該回転対
応ベローズが二つのベローズを直結した構造であること
を特徴とするゲートバルブ。