JP2007205384A - あり溝用シール材およびあり溝用シール材が装着された真空用ゲート弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】互いに対面する一対の部材の接合箇所において、あり溝60内に装着されるあり溝用シール材10の断面形状において、あり溝の底面62と接触するとともに、あり溝の開口の最狭幅Gよりも若干幅狭に左右の隅角部が位置する底面部12と、底面部の隅角部14a,14bよりも幅方向に突出し、前記あり溝の内側の斜辺と当接するように設けられた側面突出部16a,16bと、側面突出部から連続して形成された張出肩部18であって、その隅角部20a,20bが、前記あり溝の開口側端面の位置よりもあり溝底面側に位置するとともに、あり溝の最狭部の位置よりもあり溝の開口側に位置する張出肩部と、張出肩部から連続するとともに、あり溝の開口よりも上方に突出して設置され、他方の部材90の表面と当接される際には両部材間を封止するシール凸部22とを備える。
【選択図】図2
Description
図9は、ワンアクションタイプの真空用ゲート弁の分解斜視図を示したものである。
なお真空用ゲート弁100は、半導体あるいはFPD製造装置などにおいて、基板を内外に受け渡すために減圧と大気開放が繰り返される、ロードロックチャンバに使用される場合がある。
また、あり溝220にあり溝用シール材200を装着する際においても、底辺202部分が分かり易い形状であるため、天地を誤ってあり溝220へ装着するおそれがない。
さらに、断面形状が異形状であるあり溝用シール材の場合には、あり溝内への装着性が困難になる場合が多い。
本発明のあり溝用シール材は、
互いに対面する一対の部材の接合箇所において、いずれか一方の部材の表面に設けられたあり溝に装着され、他方の部材の表面と当接することによって両部材間を封止する閉環状のあり溝用シール材であって、
前記あり溝内に装着される前記あり溝用シール材の断面形状において、
前記あり溝の底面と接触するとともに、前記あり溝の開口の最狭幅よりも若干幅狭に左右の隅角部が位置する底面部と、
前記底面部から連続するとともに、前記底面部の隅角部よりも幅方向に突出し、前記あり溝の内側の斜辺と当接するように設けられた側面突出部と、
前記側面突出部から連続して形成された張出肩部であって、
前記張出肩部の隅角部が、
前記あり溝の開口側端面の位置よりもあり溝底面側に位置するとともに、前記あり溝の最狭部の位置よりもあり溝の開口側に位置する張出肩部と、
前記張出肩部から連続するとともに、前記あり溝の開口よりも上方に突出して設置され、前記他方の部材の表面と当接される際には両部材間を封止するシール凸部と、
を備えることを特徴とする。
また、あり溝用シール材には、張出肩部が設けられているため、あり溝内でのあり溝用シール材の挙動を安定させ、高い転動防止効果を得ることができる。
前記あり溝用シール材の前記張出肩部の最広箇所の幅をW1、
前記あり溝の開口の最狭箇所の幅をGとしたとき、
前記W1の範囲が、0.75G<W1<G
であることを特徴とする。
前記あり溝の底面から前記あり溝の開口側端面までの距離をH、
前記あり溝の底面から前記シール凸部の最頂箇所までの距離をH1としたとき、
前記H1の範囲が、1.20H<H1<1.60H
であることを特徴とする。
また、本発明のあり溝用シール材は、
前記あり溝の底面から前記あり溝の開口側端面までの距離をH、
前記あり溝の底面から前記側面突出部の、前記あり溝の開口側端面側の基端部までの距離をH2としたとき、
前記H2の範囲が、0.90H<H2<0.95H
であることを特徴とする。
あり溝の内側斜辺開口の最狭箇所付近の内側斜辺と側面突出部が当接するため、必要以上に側面突出部を幅方向に突出させることがない。
前記あり溝の開口の最狭箇所の幅をG、
前記底面部の最広箇所の幅をW2としたとき、
前記W2の範囲が、0.75G<W2<G
であることを特徴とする。
前記底面部に凹部が設けられていることを特徴とする。
このように構成することによって、一方の部材と他方の部材間の封止の際、凹部が十分に変形されるので、低荷重でシール力を得ることができる。
前記あり溝用シール材が、
前記シール凸部の最頂箇所から前記底面部方向へ垂線を下ろした際、
前記垂線に対して線対称の形状であることを特徴とする。
また、本発明の真空用ゲート弁は、
上記のあり溝用シール材が、弁体に装着されていることを特徴とする。
図1は、本発明の一実施例に係るあり溝用シール材10を示した図であり、図1(a)は平面図、図1(b)は側面図、図1(c)は底面図、図1(d)は図1(a)のX−X線による断面図である。
一方、あり溝用シール材10は、まず、あり溝60の底面62と接触するとともに、あり溝60の開口64の最狭幅よりも若干幅狭に左右の隅角部14a、14bが位置する底面部12が設けられている。なお、底面部12には凹部23を設けてもよい。凹部23が設けられていれば、後述するように、一方の部材と他方の部材間の封止の際、凹部が設けられていない場合と比べて若干押圧力が弱くても同等のシール性能を得ることができる。
張出肩部18は、左右の隅角部20a、20bが、あり溝60の開口64側端面の位置よりもあり溝60の底面62側に位置するとともに、あり溝60の最狭部の位置72よりもあり溝60の開口64側に位置している。いわゆる、H3の範囲内に左右の隅角部20a、20bが位置するように張出肩部18が設けられている。
以下、本実施例によるあり溝用シール材10の各部の望ましい設計条件について説明する。
W1の範囲が、0.75G<W1<G であることが望ましい。
H1の範囲が、1.20H<H1<1.60H であることが望ましい。
H2の範囲が、0.90H<H2<0.95H であることが望ましい。
W2の範囲が、0.75G<W2<G であることが望ましい。
このようなあり溝用シール材10は、全体が弾性変形可能なゴム材料から形成されている。
なお、図4(a)から図4(c)中の矢印は、力の作用する方向を示したものである。
さらに図4(b)に示したように、あり溝60内にあり溝用シール材10の一方の側面突出部16aと張出肩部18の隅角部20aとの間の凹部24aが、あり溝60の隅部68aに当接し、あり溝用シール材10が傾く。
また、あり溝用シール材10は、側面突出部16a、16bの当接部26a、26bがあり溝60の斜辺70a、70bと当接されるため、図4(c)の状態では、あり溝用シール材10は、あり溝60の幅方向に移動することができず、しかも、あり溝60の開口縁が狭まっていることから、外方に脱落することもない。また、側面突出部16a、16bの開口側の曲面である当接部26a、26bがあり溝60の斜辺70a、70bと当接しているため、あり溝用シール材10が上方に脱落することもない。
今、図5(a)に示したように、あり溝用シール材10が一方の部材85内に装着され、この部材85に他方の部材90が接近して、シール凸部22の先端部に当接したとする。
図5(b)のシール状態では、押圧力がシール面に対して略垂直に作用しており、これにより、あり溝用シール材10の転動が確実に防止されている。
肩部18の隅角部20a、20bが、あり溝60の隅部68a、68bの最狭部の位置72よりも上方に設定されているため、この隅角部20a、20bは、あり溝の隅部68a、68bにぶつけるのみで、それ以上の圧縮変形が抑制され、あり溝用シール材10のあり溝60内での転動や姿勢の崩れを確実に防止することができる。
このような図6に示した本実施例におけるあり溝用シール材10と従来のシール材300のつぶし代t分を、他方の部材90を一方の部材85方向に移動させることにより、圧縮する。
図7のグラフから明らかなように、本実施例のあり溝用シール材10は、つぶし代tを変形させるための荷重が従来のシール材300に比べて小さくて良い。したがって、圧縮時に低荷重でシール性を得ることができることが明らかである。
締付荷重は、従来のシール部材300に比べて小さいことが確認された。
例えば、本実施例のあり溝用シール材10は、底面部12の側面部13a、13bがあり溝60の底面62に対して垂直となるようになっているが、図8(a)に示したように、側面部13a、13bに凹部28a、28bを設けたり、また図8(b)に示したように、張出肩部18の直線部分に凹部を設けてもよい。
すなわち、あり溝用シール材10の底面部12の最広箇所の幅(隅角部14aから隅角部14bまでの距離)W2が、あり溝の開口の最狭箇所の幅Gよりも幅狭であり、張出肩部18の隅角部20a、20bが最狭部の位置H3の範囲内であれば、あり溝用シール材10の形状は適宜変更が可能である。
ものではない。あり溝60が形成されたシール溝であれば、どのような部材にも有効に適用することができる。
例えば、上記実施例では、特に、半導体製造装置、液晶製造装置において使用されるワンアクションタイプの真空用ゲート弁を例にして説明したが、使用箇所は、これに限定されるものではなく、いわゆるツーアクションタイプの真空用ゲート弁にも適用可能である。また、特に、半導体あるいはFPD製造装置において、減圧と大気開放とが繰り返されるロードロックチャンバの真空用ゲート弁として好ましく使用することができる。
12・・・底面部
13a・・側面部
13b・・側面部
14a・・隅角部
14b・・隅角部
16a・・側面突出部
16b・・側面突出部
18・・・張出肩部
20a・・隅角部
20b・・隅角部
22・・・シール凸部
23・・・凹部
24a・・凹部
24b・・凹部
26a・・当接部
26b・・当接部
28a・・凹部
28b・・凹部
30a・・凹部
30b・・凹部
60・・・あり溝
62・・・底面
64・・・開口
66a・・隅部
66b・・隅部
68a・・隅部
68b・・隅部
70a・・斜辺
70b・・斜辺
72・・・最狭部の位置
74・・・開口側端面
80・・・真空用ゲート弁
85・・・一方の部材
90・・・他方の部材
H1・・あり溝の底面からシール凸部の最頂箇所までの距離
H2・・あり溝の底面から側面突出部の、あり溝の開口側端面側の基端部までの距離
H3・・最狭部の位置
W1・・あり溝用シール材の張出肩部の最広箇所の幅
W2・・底面部の最広箇所の幅
G・・・あり溝の開口の最狭箇所の幅
t・・・つぶし代
100・・・真空用ゲート弁
102・・・弁板
104・・・アクチュエータ
106・・・ゲート開口部
108・・・リング
110・・・バルブケーシング
112・・・シール溝
200・・・あり溝用シール材
202・・・底辺
204・・・斜辺
206・・・張出部
208・・・中央凸部
210・・・凹部
220・・・あり溝
222・・・底面
224・・・開口
300・・・シール材
Claims (8)
- 互いに対面する一対の部材の接合箇所において、いずれか一方の部材の表面に設けられたあり溝に装着され、他方の部材の表面と当接することによって両部材間を封止する閉環状のあり溝用シール材であって、
前記あり溝内に装着される前記あり溝用シール材の断面形状において、
前記あり溝の底面と接触するとともに、前記あり溝の開口の最狭幅よりも若干幅狭に左右の隅角部が位置する底面部と、
前記底面部から連続するとともに、前記底面部の隅角部よりも幅方向に突出し、前記あり溝の内側の斜辺と当接するように設けられた側面突出部と、
前記側面突出部から連続して形成された張出肩部であって、
前記張出肩部の隅角部が、
前記あり溝の開口側端面の位置よりもあり溝底面側に位置するとともに、前記あり溝の最狭部の位置よりもあり溝の開口側に位置する張出肩部と、
前記張出肩部から連続するとともに、前記あり溝の開口よりも上方に突出して設置され、前記他方の部材の表面と当接される際には両部材間を封止するシール凸部と、
を備えることを特徴とするあり溝用シール材。 - 前記あり溝用シール材の前記張出肩部の最広箇所の幅をW1、
前記あり溝の開口の最狭箇所の幅をGとしたとき、
前記W1の範囲が、0.75G<W1<G
であることを特徴とする請求項1に記載のあり溝用シール材。 - 前記あり溝の底面から前記あり溝の開口側端面までの距離をH、
前記あり溝の底面から前記シール凸部の最頂箇所までの距離をH1としたとき、
前記H1の範囲が、1.20H<H1<1.60H
であることを特徴とする請求項1または2に記載のあり溝用シール材。 - 前記あり溝の底面から前記あり溝の開口側端面までの距離をH、
前記あり溝の底面から前記側面突出部の、前記あり溝の開口側端面側の基端部までの距離をH2としたとき、
前記H2の範囲が、0.90H<H2<0.95H
であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のあり溝用シール材。 - 前記あり溝の開口の最狭箇所の幅をG、
前記底面部の最広箇所の幅をW2としたとき、
前記W2の範囲が、0.75G<W2<G
であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のあり溝用シール材。 - 前記底面部に凹部が設けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のあり溝用シール材。
- 前記あり溝用シール材が、
前記シール凸部の最頂箇所から前記底面部方向へ垂線を下ろした際、
前記垂線に対して線対称の形状であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のあり溝用シール材。 - 請求項1から7のいずれかに記載されたあり溝用シール材が、弁体に装着されていることを特徴とする真空用ゲート弁。
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