JP2003278940A - ゲート弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁体１５を駆動するシリンダ３１内の圧力が
低下したときに、開弁位置に上昇している弁体１５の落
下を防止する。 【解決手段】 弁体１５が開弁位置にあるときに、リン
ク機構２０を構成する連結部３２の移動経路上に出没す
る当接部５１を上昇位置にある連結部３２の下方に設け
ると共に、その当接部５１を、シリンダ３１内の圧力が
所定値以下になったときに突出するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゲート弁に関し、
特に、開弁位置に上昇している弁体の落下を防止するた
めの対策に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開２０００−４６２
０６号公報に示されるように、開口を有するハウジング
内に設けられ、該開口と略平行な方向に沿って、開口よ
りも上方の開弁位置と下方の閉弁位置との間を昇降する
ことにより、その開口を開閉する弁体を備えるゲート弁
は知られている。また、このようなゲート弁では、駆動
装置として、例えば、空気供給源から作動流体たる高圧
の空気が供給されるエアシリンダを設け、このエアシリ
ンダにより上記弁体を開閉駆動することが広く知られて
いる。

【０００３】そして、上記ゲート弁は、例えば、真空容
器内でウエハーに蒸着処理等を行う半導体製造装置にお
いて、真空容器の開口を気密状に開閉する目的で使用さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは、エアシリンダに供給される空気の圧力
（つまり、エアシリンダの操作圧力）が小さくなると、
開弁位置に上昇している弁体は、その自重により閉弁位
置へ向かって落下してしまう。その結果、落下する弁体
によって、開弁時にハウジングの開口を通過して搬送さ
れるウエハーを破損してしまう虞れがある。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、ゲート弁の構成に工夫
を凝らすことにより、開弁位置に上昇している弁体の落
下を確実に防止しようとすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、開弁位置に上昇している弁体又は
リンク機構の移動経路上に出没可能な当接部を設けるよ
うにした。

【０００７】具体的に、第１の発明は、開口を有するハ
ウジングと、上記ハウジングの内部に設けられ、ハウジ
ングの開口と略平行な方向に沿って上方の開弁位置と下
方の閉弁位置との間を昇降することにより上記ハウジン
グの開口を開閉する弁体と、作動流体が供給されること
により上記弁体を駆動するシリンダと、開弁位置に上昇
している弁体の下方に出没可能に設けられ、上記シリン
ダ内の作動流体の圧力が所定値以下になったときに突出
する当接部とを備えている。

【０００８】上記の発明によると、シリンダのピストン
ロッドを収縮させるように、該シリンダに作動流体が供
給されたときに、弁体は、開口と略平行な方向に沿って
上昇し、開弁位置へ移動して開口が開放される。一方、
シリンダのピストンロッドを伸長させるように、該シリ
ンダに作動流体が供給されたときに、弁体は、開口と略
平行な方向に沿って下降し、閉弁位置へ移動して開口が
閉鎖される。

【０００９】ところで、弁体が開弁位置に上昇してお
り、且つシリンダ内の作動流体の圧力が所定値以下にな
ったときには、弁体はその自重によって閉弁位置へ向か
って落下しようとする。これに対して、当接部は、弁体
の下方へ突出して、該弁体をその下端で受け止める。そ
の結果、シリンダ内の作動流体の圧力が低下したとき
に、弁体の落下が防止される。

【００１０】第２の発明は、開口を有するハウジング
と、上記ハウジングの内部に設けられ、ハウジングの開
口と略平行な方向に沿って上方の開弁位置と下方の閉弁
位置との間を昇降することにより上記ハウジングの開口
を開閉する弁体と、上記弁体にリンク機構を介して連結
され、作動流体が供給されることにより該弁体を駆動す
るシリンダと、上記弁体が開弁位置にあるときに上記リ
ンク機構の移動経路上に出没可能に設けられ、上記シリ
ンダ内の作動流体の圧力が所定値以下になったときに突
出する当接部とを備えている。

【００１１】上記の発明によると、シリンダに作動流体
が供給されることにより、そのピストンロッドが伸縮
し、このピストンロッドに連動してリンク機構が駆動す
る。そして、弁体は、リンク機構の駆動により開弁位置
と閉弁位置との間を昇降する。すなわち、弁体の昇降は
リンク機構に連動している。

【００１２】そして、弁体が開弁位置に上昇しており、
且つシリンダ内の作動流体の圧力が所定値以下になった
ときには、弁体はその自重によって閉弁位置へ向かって
落下しようとする。これに対して、当接部は、リンク機
構の移動経路上に突出して、そのリンク機構の端部を受
け止める。その結果、シリンダ内の作動流体の圧力が低
下したときに、当接部は、リンク機構の移動を規制して
弁体の落下を防止する。

【００１３】第３の発明は、上記第１又は２の発明にお
いて、上記当接部は、シリンダと同じ作動流体供給源に
接続されたアクチュエータによって駆動するように構成
されている。

【００１４】上記の発明によると、シリンダ内の作動流
体の圧力が低下して所定値以下になったとき、アクチュ
エータ内の作動流体の圧力も低下する。そして、アクチ
ュエータは、その圧力が低下したときに当接部を突出さ
せる。すなわち、当接部は、シリンダ内の圧力低下に連
動して突出し、弁体の落下を規制する。

【００１５】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１〜図３は本発
明の実施形態に係るゲート弁を示しており、１は前側に
位置する真空容器、２は真空容器１の後側に隣接する容
器であって、各容器１，２はそれぞれ互いに対向配置さ
れた略矩形状の開口３，４を有する。また、容器２に
は、外部に連通する連絡口（図示省略）が形成されてお
り、この連絡口の開放状態で外部から容器２内へワーク
を搬出入可能に構成されている。

【００１６】この真空容器１と容器２との間に、両容器
１，２の内部空間同士を連通又は連通遮断するための真
空ゲート弁５が配設されている。この真空ゲート弁５
は、両容器１，２間に気密状に挟まれた薄厚矩形状のハ
ウジングたる弁箱６を備え、この弁箱６の前壁（図２及
び図３で左側壁）の下部には上記真空容器１の開口３に
対応する前側連通口７が、また後壁（図２及び図３で右
側壁）の下部には容器２の開口４に対応する後側連通口
８がそれぞれ開口されており、この連通口７，８を介し
て弁箱６内の空間が各容器１，２と連通している。この
とき、弁箱６の外壁面における連通口７，８の周囲部に
は、この周囲部に接触して取り付けられる真空容器１及
び容器２のフランジ部との間で圧接されて、この弁箱６
の連通口７，８周囲部と、各容器１，２のフランジ部と
の間をシールするシール部材９ａ，９ｂがそれぞれ取付
固定されている。このシール部材９ａ，９ｂは、例えば
バイトン等からなる。

【００１７】図１に示すように、上記弁箱６内の上部に
は、左右方向に所定間隔離れた位置を前後方向に互いに
平行に延びる左右１対の支持軸１１，１１がそれぞれ弁
箱６の前後壁に形成した軸孔６ａ，６ａを貫通して回転
可能に支持されている。つまり、この弁箱６前後壁の軸
孔６ａ，６ａにはそれぞれ軸受１０，１０が気密シール
されて嵌合固定され、この両軸受１０，１０には各支持
軸１１が軸受１０，１０にそれぞれ内挿したシール部材
（図示省略）を介して回転可能にかつ気密状にシールさ
れて挿通されている。

【００１８】上記左右の支持軸１１，１１において弁箱
６内に位置する中間部にはそれぞれ左右アーム１２，１
２の基端部が回転一体に取付固定され、この両アーム１
２，１２の各先端部には、板状の左右リンク１３，１３
の各一端部（上端部）がそれぞれ前後方向に延びるリン
ク軸１４，１４により揺動可能に支持されている。そし
て、このリンク軸１４と、リンク１３及びアーム１２と
の間には、例えばＭｏＳ₂等の固体潤滑材料からなるブ
ッシュ１３ａが介在されている。

【００１９】一方、リンク１３，１３の各他端部（下端
部）は、上記弁箱６下部の連通口７，８よりも若干大き
くかつ弁箱６内の後側（容器２側）にオフセット配置し
た弁板支持体１５上端に対し、その左右方向に離れた位
置にある前後方向に２股状に分かれた取付部１７，１７
にてそれぞれ前後方向のリンク軸１９，１９により揺動
可能に連結されている。また、このリンク軸１９と、リ
ンク１３及び取付部１７との間にも、上記ブッシュ１３
ａと同様のブッシュ１３ｂが介在されている。

【００２０】このことにより、弁板支持体１５は、左右
の両アーム１２，１２の先端部にそれぞれリンク１３，
１３を介して吊り下げられていて、左右の両支持軸１
１，１１が互いに逆方向に同期して回転することで弁箱
６内を昇降し、左側（図１で左側）の支持軸１１が反時
計回り方向に、また右側の支持軸１１が同図で時計回り
方向にそれぞれ同期回転したときに上昇するようになっ
ている。

【００２１】すなわち、弁板支持体１５及び後述の弁板
３４からなる弁体１５，３４は、弁箱６の開口７，８と
略平行な方向に沿って、開口７，８よりも上方の開弁位
置と下方の閉弁位置との間を昇降することにより、弁箱
６の開口を開閉するように構成されている。

【００２２】図１〜図３に示すように、上記各支持軸１
１の後端部は弁箱６の後壁外面よりも後側（弁箱６外）
に延び、その後端部には、後側（支持軸１１の軸方向）
から見て弁箱６の左右中央側に上記アーム１２と直角と
なるように延びる１対の平行な板材からなる内側リンク
２８が基端部にて回転一体に取付固定されている。この
内側リンク２８の先端部には板状のレバー２９の一端部
が前後方向のリンク軸３０により揺動可能に支持されて
いる。そして、左右方向に延びる板状の連結部３２の両
端部にそれぞれ上記レバー２９，２９の他端部が前後方
向のリンク軸３０により揺動可能に連結されている。

【００２３】また、弁箱６よりも後側の左右中央部には
上下方向の軸線を有し、弁体１５，３４を駆動する駆動
手段としてのリニアアクチュエータたるシリンダ３１が
配置固定されている。シリンダ３１は、シリンダボディ
から下方に突出して直線運動をするピストンロッド３１
ａを有している。

【００２４】図６に示すように、シリンダ３１は、エア
シリンダにより構成されており、電磁弁６２を介して、
作動流体供給源であるエアコンプレッサ等の空気供給源
６１に接続されている。また、空気供給源６１と電磁弁
６２との間には、後述のストッパ機構５０が接続されて
いる。

【００２５】シリンダ３１には、その上下端部（図６で
左右端部）に上側ポート３１ｂ及び下側ポート３１ｃが
それぞれ形成されていて、電磁弁６２にそれぞれ接続さ
れている。一方、電磁弁６２は空気供給源６１が接続さ
れている。そして、電磁弁６２を切り換えることによ
り、上側ポート３１ｂ又は下側ポート３１ｃを介して、
シリンダ３１内へ作動流体である高圧の空気を供給する
ようにしている。

【００２６】こうして、電磁弁６２を切り換えること
で、上側ポート３１ｂを介してシリンダ３１内へ空気を
供給することにより、ピストンロッド３１ａを伸長させ
る一方、電磁弁６２を切り換えることで、下側ポート３
１ｃを介してシリンダ３１内へ空気を供給することによ
り、ピストンロッド３１ａを収縮させるようにしてい
る。

【００２７】そして、ピストンロッド３１ａの下端部に
は上記連結部３２が中央にて移動一体に取付固定されて
いる。すなわち、シリンダ３１のピストンロッド３１ａ
は各内側リンク２８先端部にレバー２９及び連結部３２
を介して連結されている。

【００２８】このようにして、リンク機構２０は、連結
部３２、レバー２９、内側リンク２８、アーム１２、リ
ンク１３、リンク軸１４，１９，３０、及び支持軸１１
により構成されており、シリンダ３１は、弁体１５，３
４に上記リンク機構２０を介して連結されている。

【００２９】そして、シリンダ３１は、空気供給源６１
から空気が供給されることにより伸縮作動し、ピストン
ロッド３１ａを昇降させて両支持軸１１，１１を同期し
て逆方向に回転させることによって、弁体１５，３４を
昇降駆動するように構成されている。

【００３０】すなわち、シリンダ３１を収縮作動させた
ときには、左側支持軸１１を図１で反時計回り方向に、
また右側支持軸１１を同図で時計回り方向にそれぞれ回
転させて弁体１５，３４を上昇させ、ゲート弁５を開弁
状態とする一方、シリンダ３１を伸長作動させたときに
は、左側支持軸１１を同図で時計回り方向に、また右側
支持軸１１を同図で反時計回り方向にそれぞれ回転させ
て弁体１５，３４を下降させ、ゲート弁５を閉弁状態と
する。

【００３１】そして、上記アーム１２と内側リンク２８
とは、互いに直交方向に延びるように設けられているの
で、弁板支持体１５が上昇端位置近傍にあるときにアー
ム１２が略水平状態になる一方、弁板支持体１５が下降
端位置近傍にあるときに内側リンク２８が略水平状態に
なるようにしている。

【００３２】ところで、上記弁板支持体１５を弁箱６内
で昇降案内する複数種類の案内用ローラ２２，２４，２
６が設けられている。すなわち、図１に示すように、弁
板支持体１５の左右側部の上下端部にはそれぞれ水平左
右方向の軸心を持ったローラ軸２１，２１，…が突出し
て取付固定され、この各ローラ軸２１には、弁箱６の前
後壁内面間の間隔よりも若干小さい外径を有しかつ弁箱
６の連通口７，８の左右両側の前後壁内面上を転動する
前後ガイドローラ２２が回転可能に支持されている。

【００３３】また、図４に弁体１５，３４が開弁位置に
あるときの弁体１５，３４の下端部を拡大して示すよう
に、上記弁板支持体１５の容器２側（図４で右側）であ
る後側面の上下端部には、切り欠き部８０，８０が設け
られている。これら切り欠き部８０，８０，…には、そ
れぞれ水平左右方向に延びるローラ軸２３，２３，…が
上下に略対応して左右方向に並んだ状態で取付固定さ
れ、この各ローラ軸２３には、開弁時において弁箱６の
後側連通口８よりも下方部の後壁内面上を転動可能な後
側ガイドローラ２４が支持されている。

【００３４】さらに、図１に示す如く、弁板支持体１５
の左右側部の上下端部にはそれぞれ水平前後方向の軸心
を持つローラ軸２５，２５，…（一方のみを示す）が取
付固定され、この各ローラ軸２５に弁箱６の左右側壁内
面上を転動するサイドローラ２６が回転可能に支持され
ている。そして、これらガイドローラ２２，２４及びサ
イドローラ２６により弁板支持体１５が弁箱６内で前後
方向及び左右方向に殆ど位置ずれすることなく昇降する
ようになっている。

【００３５】図１〜図５に示すように、上記弁板支持体
１５の前側面（図４で左側面）には弁板支持体１５と略
同じ大きさ（弁箱６下部の前側連通口７よりも若干大）
の弁板３４が弁板支持機構としての平行リンク機構４
４，４４，…を介して接離可能に支持されている。この
弁板３４は、略矩形状の板材からなり、弁板支持体１５
に対し接離して、真空容器１の開口３つまり弁箱６の前
側連通口７を開閉して真空容器１及び容器２同士を連通
又は連通遮断させるものである。

【００３６】そして、弁体１５，３４には、この弁体１
５，３４が弁箱６の開口を閉じたときに弁体１５，３４
と開口周りの弁箱６との間で圧接されて、この弁体１
５，３４及び弁箱６間をシールする弾性体からなるシー
ル部材３５が設けられている。具体的に、弁板３４の前
側面外周部には弁箱６の前壁内面における連通口７周り
に当接してシールする、例えばバイトン等からなるリン
グ状のシール部材３５が取付固定されている。尚、その
シール部材３５を弁箱６に配設するようにしてもよい。

【００３７】上記平行リンク機構４４，４４，…は、弁
板３４及び弁板支持体１５の間に設けられて上記弁板支
持体１５の閉弁位置で弁板３４及び弁板支持体１５が互
いに接離するように支持しており、この弁板３４及び弁
板支持体１５が接触することによって真空ゲート弁５が
開弁する一方、離隔することによって閉弁するように構
成されている。そして、この平行リンク機構４４，４
４，…の各々のリンク取付構造は以下のとおりである。

【００３８】すなわち、図１、図４及び図５に示すよう
に、弁板支持体１５の上下中間部には、弁板支持体１５
を前後方向に貫通しかつ上下１対を１組とした例えば２
組の開口部１６，１６，…がそれぞれ左右方向に並んだ
状態で形成され、この各開口部１６内でリンク４５の後
端部（弁板支持体１５側の端部）が弁板支持体１５の移
動方向と直交する水平左右方向の軸心回りに揺動可能に
軸支されている。すなわち、開口部１６内にリンク軸４
７が取付固定され、このリンク軸４７は、リンク４５の
後端部に形成された軸孔４５ｂに挿通されている。

【００３９】一方、弁板３４の後側面には上記弁板支持
体１５の各開口部１６に略対応して凹部３６ａが形成さ
れ、さらに、この凹部３６ａの底部に凹部３６が形成さ
れている。そして、この各凹部３６内で上記各リンク４
５の前端部（弁板３４側の端部）が水平左右方向の軸心
回りに揺動可能に軸支されている。すなわち、凹部３６
内にリンク軸４６が取付固定され、このリンク軸４６
は、リンク４５の前端部に形成された軸孔４５ａに挿通
されている。

【００４０】そして、上記上下に対応する１組のリンク
４５，４５で平行リンク機構４４，４４，…が構成され
ており、この平行リンク機構４４，４４，…を介して弁
板３４が弁板支持体１５の前側面（第１の真空容器１側
の側面）に接離可能に支持されている。

【００４１】さらに、図４及び図５に示す如く、上記各
平行リンク機構４４の摺動部である各リンク４５の前後
の軸孔４５ａ，４５ｂ内周面と、該軸孔４５ａ，４５ｂ
に挿通されるリンク軸４６，４７の外周面との間には、
例えばＭｏＳ₂等の固体潤滑材料を成形してなる円筒状
ブッシュ５７が介在されている。

【００４２】ところで、図２〜図４に示すように、上記
弁板３４の前側面における左右側部下端にはそれぞれ水
平左右方向に延びるローラ軸３８，３８が取付固定さ
れ、この各ローラ軸３８にはストッパローラとしての弁
板前ローラ３９が回転可能に支承されている。

【００４３】一方、上記弁箱６内の下部には上記各弁板
前ローラ３９の真下位置にそれぞれ停止部材４０，４０
が左右方向に並んだ状態で取り付けられている。この各
停止部材４０はブロック状のもので、弁板支持体１５が
下降端位置近傍まで下降したときに弁板３４詳しくは弁
板前ローラ３９に当接して弁板３４の下降移動を停止さ
せ、その後の弁板支持体１５の下降移動に伴い、弁板３
４を平行リンク機構４４，４４，…によって弁板支持体
１５から離隔する前方向つまり閉じ方向に相対移動させ
るように案内する。尚、この弁板前ローラ３９に代え、
各停止部材４０に、弁板３４に当接して転動するストッ
パローラを軸支するようにしてもよい。

【００４４】そして、各ローラ２２，２４，２６，３９
と、そのローラ軸２１，２３，２５，３８との間には、
上記平行リンク機構４４と同様のブッシュがそれぞれ介
在されている。

【００４５】そして、本発明の特徴として、真空ゲート
弁５は、シリンダ３１内の操作圧力が低下したときに、
リンク機構２０に当接することによって、開弁位置に上
昇した弁体１５，３４の下降を規制するストッパ機構５
０を備えている。

【００４６】図７〜図１０に拡大して示すように、スト
ッパ機構５０は、弁体１５，３４が開弁位置にあるとき
にリンク機構２０を構成する連結部３２の移動経路上に
出没可能に設けられた当接部５１と、この当接部５１を
駆動するアクチュエータ５２とを備えている。図６に示
すように、アクチュエータ５２は、シリンダ３１と同じ
空気供給源６１に接続されている。そして、当接部５１
は、シリンダ３１内の空気の圧力が所定値である通常時
の操作圧力値以下になったときに突出するように構成さ
れている。

【００４７】すなわち、図１に示すように、ストッパ機
構５０は、開弁位置にある弁体１５，３４と共に上昇し
ている連結部３２の下方において、弁箱６の後側外壁面
に取り付けられている。

【００４８】そして、図７〜図１０に示すように、当接
部５１は、弁箱６の後側外壁面に取付固定されて対向す
る２つの支持部材５４，５５に挟まれた状態で、上下方
向に嵌挿されて延びる回転軸５３周りに回転自在に支持
されている。上側支持部材５４及び下側支持部材５５は
それぞれ板状に形成されており、下側支持部材５５の先
端部は肉厚に形成されている。そして、これら支持部材
５４，５５の基端側で弁箱６に固着される一方、先端側
で当接部５１を支持している。また、当接部５１は、例
えば角棒状の部材からなり、その長さ方向に延びるカム
溝５６が基端側に形成されている。

【００４９】アクチュエータ５２は、図示省略のブラケ
ットにより弁箱６に取付固定されていて、シリンダ状の
本体部５２ｂと、本体部５２ｂから延びるピストンロッ
ド５２ａとを備えている。ピストンロッド５２ａの先端
には、当接部５１のカム溝５６に係合されるピン５２ｄ
が形成されている。

【００５０】そして、本体部５２ｂ内には、基端側から
ピストンロッド５２ａを押圧して伸長させるバネ５９が
設けられている。また、本体部５２ｂの先端側には、空
気供給源６１に接続されて空気が導入されるポート５２
ｃが設けられている。

【００５１】このようにして、図７及び図９に示すよう
に、空気供給源６１から供給される空気の圧力が所定値
よりも大きい通常時には、本体部５２ｂ内の高圧空気が
バネ５９を基端側へ押圧してピストンロッド５２ａを収
縮させ、当接部５１の先端を連結部３２の移動経路から
弁箱６側の回避位置へ回避させるようにしている。一
方、図８及び図１０に示すように、空気供給源６１から
供給される空気の圧力が所定値以下である異常時には、
バネ５９によりピストンロッド５２ａを伸長させ、当接
部５１の先端を回避位置から連結部３２の移動経路上へ
突出させるようにしている。

【００５２】次に、本実施形態に係る真空ゲート弁５の
作動について説明する。図３に示す閉弁状態にある真空
ゲート弁５を開くときには、シリンダ３１の収縮作動に
よりピストンロッド３１ａを上昇移動させる。このこと
で、ピストンロッド３１ａ下端の連結部３２にレバー２
９，２９及び内側リンク２８，２８を介して連結されて
いる両支持軸１１，１１が同期して互いに逆方向に回転
し、左側支持軸１１は図１で反時計回り方向に、また右
側支持軸１１は同時計回り方向にそれぞれ回転する。こ
の支持軸１１，１１の回転駆動により該支持軸１１，１
１と一体のアーム１２，１２も回動し、その先端にリン
ク１３，１３を介して連結されている閉弁位置の弁板支
持体１５が、ガイドローラ２２，２４により前後方向
に、またサイドローラ２６により左右方向にそれぞれ移
動規制されて案内されながら弁箱６内を上昇する。この
弁板支持体１５の上昇により、弁箱６と真空容器１との
間の連通部つまり前側連通口７を気密状に閉じていた弁
板３４が平行リンク機構４４，４４，…により引き上げ
られて、その前側連通口７が開かれる。

【００５３】そして、上記シリンダ３１の収縮ストロー
クエンド近傍で、図２及び図１で仮想線にて示すよう
に、弁板支持体１５により弁板３４が下端部を弁箱６の
連通口７，８の上端位置に略一致させるように開弁位置
へ移動して、真空容器１及び容器２の内部空間同士が弁
箱６内を介して連通状態となる。尚、図１では、開弁位
置にある弁板支持体１５を仮想線で示しているが、その
ときのアーム１２及びリンク１３については、その図示
を省略している。

【００５４】これに対し、上記開弁状態から逆にゲート
弁５を閉じるときには、シリンダ３１の伸長作動により
ピストンロッド３１ａを下降させる。このことで、両支
持軸１１，１１が同期して互いに逆方向に回転し、左側
支持軸１１は図１で時計回り方向に、また右側支持軸１
１は反時計回り方向にそれぞれ回転する。この支持軸１
１，１１の回転駆動により該支持軸１１，１１と一体の
アーム１２，１２も回動して、その先端にリンク１３，
１３を介して連結されている開弁位置の弁板支持体１５
が、ガイドローラ２２，２４及びサイドローラ２６によ
り移動規制されて案内されながら弁板３４と共に弁箱６
内を下降する。そして、弁板支持体１５の下降端位置近
傍、つまり閉弁位置で弁板３４下端の上記各弁板前ロー
ラ３９が停止部材４０に当接すると、弁板３４のそれ以
上の下降移動が停止され、弁板支持体１５のさらなる下
降移動により弁板３４が今度は平行リンク機構４４，４
４，…における各リンク４５の立上がり動作により弁板
支持体１５から離隔するように前側に移動案内される。
図３及び図１で実線に示すように、上記シリンダ３１の
伸長ストロークエンド近傍で弁板支持体１５が下降端位
置に達すると、弁板３４はガイドローラ２２，２４によ
り後側面を移動規制されている弁板支持体１５によりリ
ンク４５，４５，…を介して前側に押される。そして、
弁板３４に配設されているシール部材３５は、弁箱６と
真空容器１との間の連通部つまり弁箱６の前側連通口７
の周りに押し付けられ、真空容器１及び容器２の内部空
間同士の連通が弁板３４によって気密シール状態で遮断
される。

【００５５】次に、ストッパ機構５０の作動について説
明する。まず、空気供給源６１からシリンダ３１へ空気
が適切に供給される通常時には、図７及び図９に示すよ
うに、ストッパ機構５０の本体部５２ｂ内へポート５２
ｃを介して、所定圧力よりも大きい空気が適切に供給さ
れる。このことにより、バネ５９は、ピストンロッド５
２ａの基端のピストンを介して基端側へ押圧されて収縮
する。このため、ピストンロッド５２ａが本体部５２ｂ
内へ収縮し、ピストンロッド５２ａ先端のピン５２ｄが
当接部５１のカム溝５６に案内されて本体部５２ｂ側へ
引き寄せられる。

【００５６】その結果、当接部５１は、回転軸５３周り
に図７で時計回りに回動する。すなわち、当接部５１の
先端は、連結部３２の移動経路上から外れて、弁箱６の
壁面側の回避位置へ移動する。このとき、当接部５１が
連結部３２の昇降を規制しないため、弁体１５，３４
は、シリンダ３１によって自在に開閉作動される。

【００５７】一方、空気供給源６１側の空気供給経路
や、空気供給源６１自体に不具合が生じて、空気供給源
６１からシリンダ３１内に供給される空気の圧力が、所
定値である通常時の操作圧力値以下となった異常時に
は、図８及び図１０に示すように、本体部５２ｂ内の空
気圧力も低下するため、バネ５９が本体部５２ｂの先端
側へ伸長する。このため、ピストンロッド５２ａが本体
部５２の先端側へ伸長し、ピン５２ｄがカム溝５６に案
内されて支持部材５４，５５側へ引き出される。

【００５８】その結果、当接部５１は、回転軸５３周り
に図８で反時計回りに回動する。すなわち、当接部５１
の先端は、弁箱６側の回避位置から、連結部３２の移動
経路上の当接位置へ移動する。このとき、当接部５１先
端が、連結部３２の下端を受け止めるため、シリンダ３
１のピストンロッド３１ａの下降や、リンク機構２０の
回動が規制される。したがって、弁体１５，３４の閉弁
位置への落下が防止される。

【００５９】以上説明したように、この実施形態による
と、当接部５１が、シリンダ３１と同じ空気供給源６１
に接続されたアクチュエータ５２によって駆動するよう
に構成されているため、空気供給源６１側の空気供給経
路や、空気供給源６１自体に異常が生じて、シリンダ３
１内の空気の圧力が低下した異常時には、アクチュエー
タ５２内の空気圧力も所定値以下になる。したがって、
異常時には、アクチュエータ５２を伸長作動させて、当
接部５１を回避位置から連結部３２の移動経路上の当接
位置へ突出させることができる。

【００６０】ところで、シリンダ３１は、リンク機構２
０を介して弁体１５，３４に連結されているため、連結
部３２の昇降は弁体１５，３４の昇降に連動している。
つまり、連結部３２は、弁体１５，３４の下降に同期し
て下降する。したがって、異常時に、当接部５１が当接
位置へ突出して連結部３２の下端を受け止めるため、弁
体１５，３４の下降を規制して閉弁位置への落下を防止
することができる。

【００６１】そのことに加えて、当接部５１を、弁箱６
の外部に設けられているリンク機構２０の連結部３２に
当接するようにしたので、ストッパ機構５０を、大気側
の弁箱６の外部に設けることができる。したがって、弁
箱６の内外を貫通させる必要が無く、ストッパ機構５０
の取付構造を簡単にすることができる。すなわち、弁体
１５，３４の落下を容易に防止することができると共
に、その落下防止のために要するコストを低減させるこ
とができる。

【００６２】さらに、本実施形態の当接部５１を有する
ストッパ機構５０は、弁体１５，３４等を開弁位置で厳
格にロックするような複雑な構成ではないため、その当
接部５１の設置や、位置決め調整を容易に行うことがで
きる。すなわち、誤作動により弁体１５，３４をロック
する虞れがないため、装置全体の信頼性を向上させるこ
とができる。

【００６３】尚、上記実施形態では、当接部５１が連結
部３２に当接するようにしたが、リンク機構２０を構成
するその他の部分に当接するように構成してもよい。す
なわち、例えば、異常時に、当接部５１を内側リンク２
８の移動経路上に突出させるように構成してもよい。

【００６４】（実施形態２）図１１〜図１３は、本発明
の実施形態２を示し（尚、この実施形態では、図１〜図
１０と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細
な説明は省略する）、上記実施形態１では、当接部５１
がリンク機構２０の連結部３２を受け止めるようにした
のに対し、弁体１５，３４を直接受け止めるようにした
ものである。

【００６５】すなわち、ゲート弁５′は、開弁位置に上
昇している弁体１５，３４の下方に出没可能に設けら
れ、シリンダ３１内の空気の圧力が所定値以下になった
ときに突出する当接部７１を備えている。

【００６６】具体的に、図１１に示すように、この実施
形態に係る真空ゲート弁５′は、シリンダ３１のピスト
ンロッド３１ａ′が弁体１５，３４に直接に接続された
所謂直動型のゲート弁である。シリンダ３１は、弁箱６
の上部に載置した状態で固定されており、シリンダ３１
のピストンロッド３１ａ′が弁箱６の上部壁面を上下に
貫通しており、その先端が弁板支持体１５に連結されて
いる。そして、シリンダ３１の収縮作動により弁体１
５，３４が開弁位置へ上昇する一方、シリンダ３１の伸
長作動により弁体１５，３４が閉弁位置へ下降するよう
にしている。

【００６７】そして、真空ゲート弁５′は、ストッパ機
構７０を備えている。ストッパ機構７０は、開弁位置へ
上昇している弁体１５，３４の下方において、弁箱６の
後側壁面に貫通した状態で取付固定されている。ストッ
パ機構７０は、上記実施形態１のストッパ機構５０と同
様に、当接部７１とアクチュエータ７２とを有している
が、バネ７９の配置が異なる。

【００６８】すなわち、図１２及び図１３に示すよう
に、当接部７１は、弁箱６の後側内壁面に基端側で取付
固定されて対向する２つの支持部材７４，７５によっ
て、その先端側で挟まれた状態で水平方向に延びる回転
軸７３周りに回転自在に支持されている。支持部材７
４，７５の基端側には、回転軸７３と同じ方向に延びる
停止部材７７が設けられており、当接部７１の先端が当
接位置へ移動したときに該当接部７１の基端を受けて支
持するように構成されている。また、当接部７１は、そ
の長さ方向に延びるカム溝７６が基端側に形成されてい
る。

【００６９】アクチュエータ７２は、図示省略のブラケ
ットにより弁箱６の外壁面に取付固定されていて、上記
実施形態１と同様に、シリンダ状の本体部７２ｂと、本
体部７２ｂから延びるピストンロッド７２ａとを備えて
いる。ピストンロッド７２ａの先端には、当接部７１の
カム溝７６に係合されるピン７２ｄが形成されている。

【００７０】そして、ピストンロッド７２ａは、弁箱６
の後壁を外側から貫通して弁箱６内へ延びている。すな
わち、弁箱６の後壁には、貫通孔６５が形成されてお
り、この貫通孔６５にピストンロッド７２ａが嵌挿され
ている。そして、貫通孔６５周りの弁箱６後側壁面に
は、ピストンロッド７２ａを嵌挿した状態で、弁箱６内
外をシールするためのシール部６６が気密状に取り付け
られている。シール部６６は、フランジ状に形成されて
おり、その中心にピストンロッド７２ａを嵌挿させるた
めの貫通部６７を有している。そして、貫通部６７の内
周面には、リング状のシール部材６８が配設されてお
り、該貫通部６７内周面とピストンロッド７２ａ外周面
との間をシールするように構成されている。一方、貫通
部６７の前側壁面にも、リング状のシール部材６９が配
設されており、該貫通部６７前側壁面と、貫通孔６５周
りの弁箱６後側壁面との間をシールするように構成され
ている。

【００７１】そして、本体部７２ｂ内には、先端側から
ピストンロッド７２ａを押圧して収縮させるバネ７９が
設けられている。また、本体部７２ｂの基端側には、空
気供給源６１に接続されて空気が導入されるポート７２
ｃが設けられている。

【００７２】このようにして、図１２に示すように、空
気供給源６１から供給される空気の圧力が所定値よりも
大きい通常時には、本体部７２ｂ内の高圧空気がバネ７
９を先端側へ押圧してピストンロッド７２ａを伸長さ
せ、当接部７１の先端を弁体１５，３４の移動経路から
弁箱６の内壁後側の回避位置へ回避させるようにしてい
る。一方、図１３に示すように、空気供給源６１から供
給される空気の圧力が所定値以下である異常時には、バ
ネ７９によりピストンロッド７２ａを収縮させ、当接部
７１の先端を回避位置から弁体１５，３４の移動経路上
の当接位置へ突出させるようにしている。

【００７３】したがって、この実施形態によると、シリ
ンダ３１内の空気圧力が所定値よりも大きい正常時に
は、アクチュエータ７２を伸長作動させて当接部７１を
回避位置へ回避させることができる。一方、シリンダ３
１内の空気の圧力が低下した異常時には、アクチュエー
タ７２を伸長作動させて当接部７１を回避位置から弁体
１５，３４の移動経路上の当接位置へ突出させることが
できる。その結果、リンク機構２０を有しない直動型の
ゲート弁についても、上記実施形態１と同様に、異常時
に、弁体１５，３４の下降を規制して閉弁位置への落下
を容易且つ確実に防止することができる。

【００７４】尚、この実施形態では、所謂直動型のゲー
ト弁について説明したが、上記ストッパ機構７０を、上
記実施形態１で説明した所謂リンク型のゲート弁に適用
するようにしてもよい。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明による
と、ハウジングの開口と略平行な方向に沿って上方の開
弁位置と下方の閉弁位置との間を昇降することにより開
口を開閉する弁体と、作動流体が供給されることにより
弁体を駆動するシリンダと、開弁位置に上昇している弁
体の下方に出没可能に設けられ、シリンダ内の作動流体
の圧力が所定値以下になったときに突出する当接部とを
備えることにより、弁体が開弁位置に上昇しており、且
つシリンダ内の作動流体の圧力が低下したときに、当接
部が弁体の下方へ突出して該弁体を受け止めるため、そ
のシリンダ内の圧力低下時における弁体の落下を容易且
つ確実に防止することができる。

【００７６】第２の発明によると、ハウジングの開口と
略平行な方向に沿って上方の開弁位置と下方の閉弁位置
との間を昇降することによりハウジングの開口を開閉す
る弁体と、弁体にリンク機構を介して連結され、弁体を
駆動するシリンダと、弁体が開弁位置にあるときにリン
ク機構の移動経路上に出没可能に設けられ、シリンダ内
の作動流体の圧力が所定値以下になったときに突出する
当接部とを備えることにより、弁体が開弁位置に上昇し
ており、且つシリンダ内の作動流体の圧力が低下したと
きに、当接部がハウジング外のリンク機構の移動経路上
に突出してリンク機構を受け止めるため、そのシリンダ
内の圧力低下時におけるリンク機構の移動を規制して、
弁体の落下を容易且つ適切に防止することが可能とな
る。

【００７７】第３の発明によると、上記当接部を、シリ
ンダと同じ作動流体供給源に接続されたアクチュエータ
によって駆動するように構成することにより、シリンダ
内の圧力が低下したときに、アクチュエータ内の圧力も
低下するようにして、当接部をシリンダ内の圧力低下に
連動して突出させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るゲート弁の閉弁状態
を示す背面図である。

【図２】実施形態１に係るゲート弁の開弁状態を示す側
断面図である。

【図３】実施形態１に係るゲート弁の閉弁状態を示す図
２相当図である。

【図４】開弁時における平行リンク機構を拡大して示す
側断面図である。

【図５】平行リンク機構を上方からみた拡大断面図であ
る。

【図６】シリンダ及びストッパ機構と空気供給源との接
続状態を示す説明図である。

【図７】実施形態１における当接部が回避位置に回避し
ている状態を示す拡大平面図である。

【図８】当接部が当接位置へ突出している状態を示す図
７相当図である。

【図９】実施形態１における当接部が回避位置に回避し
ている状態を示す拡大側面図である。

【図１０】当接部が当接位置へ突出している状態を示す
図９相当図である。

【図１１】本発明の実施形態２に係るゲート弁の開弁状
態を示す側断面図である。

【図１２】実施形態２における当接部が回避位置に回避
している状態を示す拡大側面図である。

【図１３】当接部が当接位置へ突出している状態を示す
図１２相当図である。

【符号の説明】

５，５′ 真空ゲート弁 ６ 弁箱（ハウジング） ７ 前側連通口（開口） ８ 後側連通口（開口） １５ 弁板支持体（弁体） ２０ リンク機構 ３１ シリンダ ３２ 連結部 ３４ 弁板（弁体） ５１，７１ 当接部 ５２，７２ アクチュエータ ６１ 空気供給源（作動流体供給源）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三木 雅峰 兵庫県宝塚市新明和町１番１号 新明和工 業株式会社産機システム事業部内 Ｆターム(参考） 3H053 AA32 AA35 BC01 BD10 DA01 DA09 3H064 AA03 BA06 CA01 CA08 DA08 DB03 3H066 AA03 BA38

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口を有するハウジングと、 上記ハウジングの内部に設けられ、ハウジングの開口と
   略平行な方向に沿って上方の開弁位置と下方の閉弁位置
   との間を昇降することにより上記ハウジングの開口を開
   閉する弁体と、 作動流体が供給されることにより上記弁体を駆動するシ
   リンダと、 開弁位置に上昇している弁体の下方に出没可能に設けら
   れ、上記シリンダ内の作動流体の圧力が所定値以下にな
   ったときに突出する当接部とを備えていることを特徴と
   するゲート弁。
2. 【請求項２】 開口を有するハウジングと、 上記ハウジングの内部に設けられ、ハウジングの開口と
   略平行な方向に沿って上方の開弁位置と下方の閉弁位置
   との間を昇降することにより上記ハウジングの開口を開
   閉する弁体と、 上記弁体にリンク機構を介して連結され、作動流体が供
   給されることにより該弁体を駆動するシリンダと、 上記弁体が開弁位置にあるときに上記リンク機構の移動
   経路上に出没可能に設けられ、上記シリンダ内の作動流
   体の圧力が所定値以下になったときに突出する当接部と
   を備えていることを特徴とするゲート弁。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 上記当接部は、シリンダと同じ作動流体供給源に接続さ
   れたアクチュエータによって駆動するように構成されて
   いることを特徴とするゲート弁。