JP2013518224A - 扉機構 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡易な構成であり、かつ、コスト面で経済的な真空扉機構を提供する。
【解決手段】閉塞要素(1)一又は複数のロッド(9)(9’)(9”)に固定され、開口部(2)を開放する開位置、開口部(2)を覆う一方で開口部を取り囲むシート(7)から離れている中間位置、及びシート(7)に対して押し付けられる閉位置のそれぞれに位置制御される。傾動アクチュエータ(25)(25’)(26)(26’)の内部空間(27)を画定する一又は複数のウォール(39)が、少なくとも延在領域において弾性又は柔軟性を有するように構成されている。傾動アクチュエータは、扉本体(10)の当接面(38)と、チャンバウォール(3)の当接面(37)若しくはチャンバウォール(3)に保持されている固定部材(21)と、のうち一方又は両方に支持されている。
【選択図】 図7

Description

本発明は、扉機構に関する。
真空チャンバの開口部を密閉するための様々な形態の扉機構が知られている。扉機構により、例えロックベイチャンバ又はロードロックチャンバへのワークピースの搬入が可能となり、チャンバの真空吸引後に、ワークピースは当該チャンバから真空条件下で処理過程が実行される別のチャンバに搬入される。
開口部を取り囲むシートに対してシール要素を押し付けるため、開口部を完全に開放しているシール要素の引っ込んでいる開位置に基づき、L字形状の動作が実行される(特許文献1参照)。
調節移動経路の第1部分において、シール要素は、第1ドライバにより開口部又はシートに対して平行に、開口部を覆う一方でシートから離れている状態になるまで動かされる。調節移動経路の第2部分において、シール要素は、第2ドライバにより開口部又はシートの平面に対して垂直に、シートに対して押し付けられるまで動かされ、シール要素がシール面に押し付けられて開口部が気密に閉塞される。
第1及び第2ドライバはピストンシリンダユニットにより構成されている。シール要素の正確なL動作を制御するため、開方向及び閉方向のそれぞれに作用するピストンシリンダユニットのピストン面の面積は異なっている。閉方向作用するピストン面は、ピストンシリンダユニットを駆動する圧縮空気のシステム圧力を定常的に受ける。扉機構が開位置にある状態から閉塞されるとき、第1及び第2ドライバの開方向に作用するピストン面にはシステム圧力がかからない、すなわち各シリンダチャンバが真空吸引されている状態にある。扉機構が閉位置にある状態から開放されるとき、開方向に作用するピストン面には圧縮空気のシステム圧力がかかる。扉機構の開閉過程において、正確なL動作のために単一の切替バルブが必要とされるのみである。
真空扉機構の開閉過程において、シール要素がL字様に作動する扉機構が提案されている(特許文献2〜4参照)。
移動経路の第1部分に沿った閉塞要素の変位が前記と同様に実現される真空扉機構が知られている(特許文献5参照)。シール要素をシートに押し付けるため、開口部を覆う一方でシートから離れている位置から、扉機構の扉本体が、シール要素が取り付けられているロッドにより案内され、開口部を有する真空チャンバのチャンバウォールに対して傾動する。シール要素をシートに対して押し付け又はシートから離すため、ピストンシリンダユニットにより、扉本体が傾動軸線回りに傾動される。扉機構を完全に開放するため、シートから離されたシール要素がロッドによりピストンシリンダユニットにより軸線方向に後退駆動される。
真空扉機構として用いられる真空バルブが提案されている(特許文献6参照)。チャンバウォールの開口部を密封するためのシール要素が、真空チャンバの外側に配置されている。(2つのピストンシリンダユニットをアクチュエータとして備えている)単一のドライバによりシール要素が開閉され、これによりシール要素が取り付けられているロッドが軸線方向に動かされる。シール要素が開口部を完全に開放している開位置に基づき、シール要素は、まず開口部又は当該開口部を取り囲んでいるシートの平面に対して平行に、案内要素に接近するまで動かされる。案内要素はシール要素が開口部の両側に配置され、かつ、シート平面に対して傾斜して延設されている案内面を有する。当該案内面により、シール要素は、シール位置に到達する前に移動経路の終端部分に沿って、シール要素がシートに当接し、かつ、シール部材がシール面に対して押し付けられるまで、シート平面に対して傾斜しながら動かされる。
バルブプレートがバルブロッドに取り付けられ、バルブロッドの軸線に対して垂直な軸線回りにバルブプレートが傾動可能な構成が提案されている(特許文献7参照)。
シール要素が、バルブ開口部を密閉するバルブプレートを備えている真空バルブが提案されている(特許文献8参照)。シール要素の内側に、タペットが取り付けられているピストンが配置され、バルブプレートに対してバルブシートを押し付けるために当該ピストンがバルブハウジングに支持されている。圧縮気体によりピストンを動かすための、シール部材の少なくとも1つの作動チャンバが、膜部材シール部材により画定されている。
米国特許公報 US6056266 米国特許公報 US6899316B2 米国特許公開公報 US2007/0272888A 米国特許公報 US6916009B2 独国特許公報 DE19633798A 国際公開公報 WO2009/070824A1 米国特許公報 US6471181B2 米国特許公開公報 US2007/0290157A1
本発明は、簡易な構成であり、かつ、コスト面で経済的な真空扉機構を提供することを目的とする。
本発明は、真空チャンバのチャンバウォールにおける開口部を雰囲気から閉塞するための扉機構であって、一又は複数のロッドに固定され、前記開口部を開放する開位置、前記開口部を覆う一方で前記開口部を取り囲むシートから離れている中間位置、及び前記シートに対して押し付けられる閉位置のそれぞれに位置制御される閉塞要素と、前記一又は複数のロッド及び前記閉塞要素を支持するとともに、前記中間位置と前記閉位置との間で傾動軸線回りに前記チャンバウォールに対する前記閉塞要素の傾動を制御する前記扉本体と、前記扉本体を前記傾動軸線回りに傾動させるため、圧縮気体が導入される内部空間を有する一又は複数の傾動アクチュエータと、を備えている扉機構に関する。
本発明の扉機構は、前記傾動アクチュエータの前記内部空間を画定する一又は複数のウォールが、少なくとも延在領域において弾性又は柔軟性を有するように構成され、かつ、前記扉本体の当接面と、前記チャンバウォールの当接面若しくは前記チャンバウォールに保持されている固定部材と、のうち一方又は両方に支持されていることを特徴とする。
本発明の扉機構によれば、圧縮気体が導入される内部空間を有するとともに、扉本体を傾動軸線回りに傾動させるための一又は複数の傾動アクチュエータが設けられている。内部空間を画定する傾動アクチュエータの一又は複数のウォールは全体的に弾性又は柔軟性を有するように構成され、扉本体の当接領域と、チャンバウォール又はチャンバウォールに取り付けられている固定部材の当接領域とのうち一方又は両方において支持されている。
傾動アクチュエータの内部空間に圧縮気体が導入されたとき、内部空間の体積が増大し、少なくとも部分的に弾性又は柔軟性を有するように構成されているウォールが、これを支持する当接領域に対して接近し、この結果、傾動アクチュエータが扉本体を傾動軸線回りに傾動させる。
このような傾動アクチュエータを「可膨張式要素」という。
傾動アクチュエータの内部空間が全体的に弾性又は柔軟性のウォールにより画定されていることが好ましい。可膨張式要素が可膨張式ホースの形態で構成されている。
傾動アクチュエータが傾動軸線を基準としてそれぞれ反対側に配置され、当該傾動アクチュエータが、少なくとも拡張部分において弾性又は柔軟性を有するとともに、傾動アクチュエータの内部空間の周囲を少なくとも部分的に画定し、かつ、扉本体及びチャンバウォールのうち一方若しくは両方の当接領域、又はチャンバウォールに取り付けられている固定部材により支持されているウォールを備えていることが好ましい。
傾動軸線の一方側に配置されている傾動アクチュエータが、当該傾動軸線回りの一方の揺動方向にバルブ本体を揺動させ、閉塞要素を開位置から中間位置に移動させる。傾動軸線の他方側に配置されている傾動アクチュエータが、当該傾動軸線回りの他方の揺動方向にバルブ本体を揺動させ、閉塞要素を中間位置から閉位置に移動させる。通常、ばね弾性要素により一方の揺動方向への揺動が実現される。
チャンバウォールに取り付けられている固定部材によって、扉本体が傾動軸線回りに傾動可能な状態で支持されていることが好ましい。一又は複数の傾動アクチュエータが固定部材又は扉本体に保持されている。
閉塞要素を開位置及び中間位置の間で位置制御するため、閉塞要素に取り付けられている一又は複数のロッドが扉本体に対して軸線方向に変位可能に案内され、かつ、縦軸線方向によりピストンシリンダユニット等のロッドドライバにより駆動される。
本発明のさらなる詳細及び特徴は以下の図面に示されている本発明の実施形態によって説明される。
開口部を有する真空チャンバのチャンバウォールに固定されている本発明の第1実施形態としての扉機構の、閉塞要素が閉位置にある状態における斜視図。 閉塞要素が中間位置にある状態における図1の扉機構の斜視図。 閉塞要素が閉位置にある状態における図1の扉機構の斜視図。 閉塞要素が開位置にある状態における扉機構の他の視点からの斜視図。 閉位置における閉塞要素の正面図。 閉位置における閉塞要素の上面図。 図5のA−A線に沿った断面図。 図5のB−B線に沿った断面図。 閉塞要素が中間位置にある状態における図7に相当する断面図。 閉塞要素が開位置にある状態における、真空チャンバの他方のウォールを含む図7に相当する断面図。 閉塞要素が閉位置にある状態における、扉本体及び固定部材のベアリングブロックが省略されている扉機構の斜視図。 本発明の第2実施形態としての扉機構の正面図。 圧縮空気供給用の接続ソケットが簡易のために省略されている図12の扉機構の斜視図。 図12のC−C線に沿った断面図。 図14の拡大説明図。 図12のD−D線に沿った断面図。 図12のE−E線に沿った断面図。 本発明の第3実施形態としての扉機構の正面図。 図18の扉機構の斜視図。 扉本体のカバーが省略されている図19に相当する斜視図。 図18のF−F線に沿った断面図。 図18のG−G線に沿った断面図。 図22のH部分の拡大図。 扉本体及びベアリングブロックにより支持されている閉塞要素及び当該扉本体の図21の視線方向Iからみた正面図。
本発明の第1実施形態としての扉機構が図1〜図11に示されている。扉機構はプレート状の閉塞要素1を備え、閉塞要素1は閉位置(図1及び図8参照)において真空チャンバ4のチャンバウォール3に開設されている開口部2を密封する。そのために、閉塞要素1は、チャンバウォール3のシールエリア6に対して押し付けられる環状のシール部材5を備えている。閉塞要素1が閉位置において当接する、開口部2を取り囲んでいるシート7は、シールエリア6により構成されている。シール部材5がシート7に設けられ、シールエリア6が閉塞要素1に設けられてもよい。
閉塞要素1は連結部8を介してロッド9に対して取り付けられている。ロッド9は扉本体10に対して変位可能に、その縦軸線11の方向に案内される。
ロッドドライバ12は、本実施形態においてピストンシリンダユニットにより構成され、ロッド9をその縦軸線11の方向に動かす。ピストンシリンダユニット12は、扉本体10に形成されているシリンダ空間13と、シリンダ空間13に配置され、かつ、ロッド9が取り付けられているピストン14とを備えている。ピストン14は、シリンダ空間13の密封状態を維持しながらシリンダ空間13の外側に案内される。
扉本体10の反対側において、ピストン14に取り付けられている案内ロッド15が、シリンダ空間13の密封状態を維持しながらシリンダ空間13の外側に案内される。案内ロッド15は、扉本体10の外側にある端部において支持部材16が取り付けられている。案内ロッド15の両側には、扉本体10の空間に対して変位可能なトルク耐性ロッド17及び18が取り付けられている。これにより、ロッド9、ひいては閉塞要素1のトルク耐性が確保されている。
ロッド9及び案内ロッド15のうち一方又は両方、及び扉本体10における案内部が円形以外の断面形状とされること等、異なる形態によりトルク耐性が実現されてもよい。閉塞要素1は、扉本体10に対して変位可能に案内され、かつ、それぞれがピストンシリンダユニットにより駆動され又は連結される複数のロッド9に対して取り付けられてもよい。
後者の場合、複数のロッド9が扉本体10により案内され、かつ、閉塞要素1から遠い側の端部においてピストンシリンダユニットのピストンロッドが連結している連結部により(好ましくは閉塞要素1を支持する2つのロッドの中心において)連結されていてもよい。
チャンバウォール3により支持されている扉本体10は、開口部2の軸線19に対して垂直に、付加的又は代替的にシート7の平面に対して平行に配置されている傾動軸線20回りに揺動又は傾動可能にチャンバウォール3に対して連結されている。扉本体10はチャンバウォール3の雰囲気側、すなわち真空チャンバ4の真空領域の外側に配置されている。
本実施形態において、チャンバウォール3に取り付けられている固定部材21は、チャンバウォール3に対して扉本体10を傾動軸線20回りに傾動可能な状態で支持する。例えば、固定部材21は、扉本体10の穴部に挿入されるアキシャルボルトを有し(図8参照)、支持プレート23に対して螺着されているベアリングブロックを有していてもよい。
傾動アクチュエータ25及び26は、固定部材21に保持され、かつ、チューブ状の可膨張式要素により構成されている。当該チューブ状の可膨張式要素は、チャンバウォール3に面している固定部材21の当接領域37と、チャンバウォール3に対し1の方向について、一方のアクチュエータ25(26)が傾動軸線20の両側に配置されている。
他方の傾動アクチュエータ26が昇圧されていない(大気に連通している)状態で、一方の傾動アクチュエータ25に対して圧縮空気が導入されることにより、扉本体10が傾動軸線20回りに一方の回転方向に傾動する。一方の傾動アクチュエータ25が昇圧されていない(大気に連通している)状態で、他方の傾動アクチュエータ26に対して圧縮空気が導入されることにより、扉本体10が傾動軸線20回りに他方の回転方向に傾動する。傾動アクチュエータ25及び26用の充填媒体として、圧縮空気以外の他のものが採用されてもよい。
傾動アクチュエータ25及び26のそれぞれは、内部空間27を備えている。傾動アクチュエータ25及び26のそれぞれの内部空間27に圧縮空気が導入されることにより、当該内部空間27の開口部2の軸線19の方向のサイズとともに体積が増大する。圧縮空気が吸引された場合、キャビティ27の開口部2の軸線19の方向のサイズとともに体積が減少する。
本実施形態において、傾動アクチュエータ25及び26のそれぞれの内部空間27は、内部空間27に圧縮空気が導入されたときに拡張する弾性ウォール39により完全に包囲され又は全表面が構成されている。
弾性ウォール39はヴァイトン(Vitonは登録商標)等のゴム弾性要素により構成されていることが好ましい。
ウォール39が弾性的に拡張可能な素材により構成されることに代えて、柔軟性がある素材により構成されてもよい。扉本体10を傾動させるため、柔軟性ウォールにより包囲されている内部空間(初期体積はほぼ0)に対して圧縮空気が導入される。柔軟性ウォールにおいて、相互に当接する第1ウォール部分は、内部空間の体積を増大させないときは折り畳まれている。ウォール39を形成する弾性的な膨張性及び柔軟性を併せ持つテフロン(登録商標)等の素材が用いられてもよい。ヴァイトン等のゴム弾性素材が用いられてもよい。
膨張可能なチューブ状要素は、一端が閉じられ、かつ、他端がソケット28を有する支持プレート22の穴部にその両端が挿入させて配置されている。支持プレート22は、当該2つの穴部の中間領域において、チューブ状の可膨張式要素の両端が差し込まれ、可膨張式要素の中央部分が通る溝部を有する。
閉塞要素1が開位置(図4及び図10参照)にある扉機構の開状態において、傾動軸線20を基準として開口部2の近くにある一方の可膨張式要素(傾動アクチュエータ25)が膨張し、他方の可膨張式要素(傾動アクチュエータ26)は昇圧されていない。閉塞要素1は、例えば軸線19の方向について開口部2に重ならないように、開口部2から引っ込められている。
扉機構を閉塞するため、まず、閉塞要素1がロッドドライバ12により開位置から中間位置(図2及び図9参照)に動かされるが、この状態ではシート7から離れている。続いて、傾動軸線20を基準として開口部2に近くにある第1可膨張式要素(傾動アクチュエータ25)から空気が吸引されて昇圧状態が解除され又は雰囲気に連通され、傾動軸線20を基準として開口部2から遠くにある第2可膨張式要素(傾動アクチュエータ26)が昇圧により膨張することで、扉本体10が傾動軸線20回りに傾動する。これにより、閉塞要素1がシート7に当接し、シール部材5がシール面6に対して押し付けられる。閉塞要素1は閉位置に至り、扉機構は閉状態になる。扉機構の開放は逆の手順で実行される。
シール部材5は、弾性の真空シール部材に一般的に用いられるヴァイトン等のゴム弾性素材を含んでいる。シール部材5は閉塞要素1において硫化されていてもよい。特に、シール部材5がO−リングにより構成されている場合、閉塞要素1に設けられている溝部に挿入されてもよい。
扉機構の閉状態において、図10に示されている真空ポンプ29により真空チャンバ4が真空吸引され、真空状態が実現される。
傾動アクチュエータ25及び26として可膨張式要素が用いられることにより、簡易でコスト的に経済的な構成が実現される。扉本体10及び固定部材21の間の金属同士の当接が回避されるので、種々の用途に好適なことにパーティクル発生量が低減される。
ロッド9の縦軸線11に対して垂直かつシート7の平面に対して平行にのびる傾動軸線回りに閉塞要素1が弾性的に傾動しうるように、連結部8が弾性を有するように構成されてもよい。これにより、閉塞要素1が傾動軸線に対してずれた位置にあってもシール部材5が均等に押圧されうる。特許文献7記載の先行技術等により、異なる形態で閉塞要素1をロッド9に対して傾動させてもよい。
特に、閉塞要素1が複数のロッドに取り付けられている場合、ロッドドライバが各ロッド用の別個のピストンシリンダユニット等の複数のアクチュエータを備えていてもよい。
本発明の第2実施形態としての扉機構が図12〜図17に示されている。第1実施形態と共通の構成については同一符号を用いる。以下、第1実施形態との相違について説明する。
本実施形態において、閉塞要素1を開位置から中間位置を経て閉位置まで動かし、これとは逆に閉塞要素1を閉位置から中間位置を経て開位置まで動かす3本のロッド9,9’及び9”により閉塞要素1が支持されている。
ロッド9,9’及び9”は、相互に平行に配置されている縦軸線11に沿って変位可能に構成されている。軸線方向駆動用のロッドドライバ12が扉本体10の領域に配置されている。ロッドの他端は閉塞要素1に取り付けられている。
平板状の閉塞要素が、ロッド9,9’及び9”のそれぞれの縦軸線11とともに、縦軸線11に対して垂直かつ閉塞要素1の中央平面に対して平行な軸線回りに揺動することができるように接続されている。そのために、ベアリング部30及び31が閉塞要素1に対して当該軸線回りに傾動可能な状態で支持されている。ベアリング部30及び31は、閉塞要素1の中央平面に対して垂直な断面において円弧状であり、かつ、閉塞要素1の円弧状のベアリング曲面と相互作用するベアリングエリア32を有している。
ベアリング部30及び31は、ベアリング曲面32を有する閉塞要素1の中空部に配置されているマッシュルーム状のヘッドを備えている。カバープレート33は閉塞要素1にねじ止めされ、ベアリング部30及び31のそれぞれのネックが通る開口部を有し、閉塞要素1の中空部からベアリング部31が抜け出すことを防止する。弾性素材からなるリング34がベアリング部30及び31のネック及びヘッドの間のストッパと、カバープレート33との間に介装されている。ベアリング部30及び31に対する閉塞要素1は、閉塞要素1を中央位置に付勢する弾性反発力を作用させるリング34に向かって揺動する。
例えば、閉塞要素1を軸線方向に揺動させる2つのベアリング部30及び31が相互に離間して配置されている。ベアリング部の数は1でも3以上でもよい。
カバープレート33から突出しているベアリング部30及び31の端部に連結部8が取り付けられ、ロッド9,9’及び9”が当該端部に付加的に取り付けられている。そのために、例えば連結部が断面L字形状に構成され、ベアリング部30及び31が一方のレグに取り付けられ、かつ、ロッド9,9’及び9”が他方のレグに取り付けられている。
ロッドドライバ12はロッド9,9’及び9”のそれぞれ用のピストンシリンダユニットにより構成されている別個のアクチュエータを備えている。そのために、例えば、扉本体10が、一のピストン14が収容されるシリンダ空間13を備えている。扉本体10において別個のシリンダが保持されている。
複数のピストン14のそれぞれは、単方向動作式に、すなわちロッド9,9’及び9”のそれぞれの縦軸線11に対して平行な一方向にのみ作動するように構成されている。例えば、中央ロッド9と連動するピストン14は閉方向に作動し、閉塞要素1を開位置から中間位置に移動させる。縦ロッド9’及び9”と連動する2つのピストン14は開方向に作動し、閉塞要素1を中間位置から開位置に移動させる。
したがって、開方向に作用するピストン面積の合計(縦ロッド9’及び9”と連動するピストン14のピストン面積の合計)は、閉方向に作用するピストン面積(中央ロッド9と連動するピストン14のピストン面積)より大きい。
傾動アクチュエータ25及び26は、扉本体10に取り付けられているものの、第1実施形態と同様に構成されている。可膨張式ホースにより構成されている傾動アクチュエータ25及び26の両端部が扉本体10の穴部に配置され、当該両端部の間の中央部分が扉本体10の中空部に配置され、膨張過程において傾動アクチュエータ25及び26のそれぞれは、扉本体10の当接領域38を構成する中空部の底部に対して当接する。開方向に作用する傾動アクチュエータ25の中空部に沿って延在する中央部分が図13に示されている。チャンバウォール3に設けられている固定部材21において、傾動アクチュエータ25及び26が支持されている。
第2実施形態において傾動アクチュエータ25及び26がチャンバウォール3により直接的に支持されるように変更されてもよい。この場合、チャンバウォール3に対して直接的に取り付けられているベアリング部により扉本体10がチャンバウォール3に対して揺動可能に構成され、扉本体10及びチャンバウォール3の間の平板形状の固定部材が省略されてもよい。
その一方、第2実施形態において傾動アクチュエータ25及び26が固定部材21に固定されてもよい。
図14に示されているように、傾動軸線20が2つの傾動アクチュエータ25及び26に対して非対称に配置されている。第1傾動アクチュエータ25の開方向に作用する(閉塞要素1を閉位置から中間位置に制御する)レバーアームは、第2傾動アクチュエータ26の閉方向に作用する(閉塞要素1を中間位置から閉位置に制御する)レバーアームよりも大きい。
開方向及び閉方向のそれぞれに作用するピストン面が異なるサイズであり、かつ、傾動アクチュエータ25及び26の傾動軸線20回りの開方向及び閉方向のトルクが相違するため、扉機構の開閉に際して閉塞要素1の適正なL動作のためのシーケンス制御が容易に実行される。
閉方向に作用するピストン面及び閉方向に作用する傾動アクチュエータ26は、アクチュエータを作動用の圧縮空気のシステム圧力を定常的に受ける。扉機構が開状態から閉塞されるとき、開方向に作用するピストン面及び開方向に作用する傾動アクチュエータ25は、昇圧されておらず大気圧とされている。扉機構が閉状態から開放されるとき、開方向に作用するピストン面及び開方向に作用する傾動アクチュエータ25は、圧縮空気の圧力を受ける。
その結果、閉塞要素1が高精度にL動作制御され、圧縮空気の圧力又は大気圧を作用させるため、開方向に作用するピストン面及び開方向に作用する傾動アクチュエータ25に対して圧縮空気を供給するための接続ラインに単一の切替バルブが設けられれば足りる。このシーケンス制御は前記特許文献1に記載されているのと同等のものである。
ロッドドライバ12用のアクチュエータの数が3より多い又は少ない場合、又は、ロッドドライバ12用の双方向に作用するピストンが存在する場合であって、単一のピストンシリンダユニットが採用される場合、開方向及び閉方向に作用する別個のピストン面が構成されてもよい。前記のシーケンス制御は、第1実施形態と同様に実行されてもよい。
閉塞要素1が3本のロッド9,9’及び9”より少数又は多数のロッドにより支持されていてもよい。
連続制御に代えて、別個の適当な複数のバルブによりL字形の動作が実現されてもよい。
本発明の第3実施形態としての扉機構が図18〜図24に示されているが、傾動アクチュエータ25’及び26’の構成が第2実施形態とは相違する。各傾動アクチュエータ25’、26’の内部空間27は、全周ではなく一部分のみが、弾性又は柔軟性素材を含むウォール39により画定されている。内部空間27のその他の部分は扉本体10、すなわち硬質ウォールにより画定されている。
伸長可能な又は柔軟性を有するウォール39は、扉本体10の中空部を通じて延在する部分が、扉本体10に対して密封連結されている。円形状のフレーム40が扉本体10に対する密封連結を実現し、ウォール39の膜部材の縁部が全周にわたり扉本体10とフレーム40との間に挟持されている。そのために、フレーム40がねじ41により扉本体10にねじ止めされている。
扉本体10と膜部材との気密性の向上のため、周縁部において膜部材には、扉本体10の表面に対して押し付けられるビーズ様の延長部が設けられていてもよい(扉本体10に挿入される非押圧状態のビーズ様の延長部が図示されている。)。
弾性膜部材が硫化される又は扉本体10に対して接着される等、別の形態で膜部材と扉本体10とが気密接続されてもよい。
内部空間27の反対を向いている弾性膜部材の外側表面に支持プレートが硫化又は接着により設けられていてもよい。支持プレートの存在領域において膜部材の弾性的な伸張性又は柔軟性は発揮されず、内部空間27を画定するウォール39は当該領域において全体的に硬質である。
傾動アクチュエータ25’及び26’のそれぞれの少なくとも部分的に弾性又は柔軟性を有するように構成されているウォール39は、固定部材21の支持ブロック35及び36のそれぞれの当接面37において、支持プレート42により支持されている。
傾動アクチュエータ25’及び26’のそれぞれを作動させるため、圧縮空気が内部空間27に吹き込まれる。弾性膜部材の膨張により、内部空間27の体積が増大し、これによりウォール39がチャンバウォール3に向かって変位する。
傾動アクチュエータ26の内部空間27は、チャンネル34を通じてロッドドライバ12の閉方向に作用するシリンダ空間に連通し、シーケンス制御が可能とされている。傾動アクチュエータ26の中空キャビティに圧縮空気を充填するために別個のチャンネルが設けられていてもよい。
第3実施形態が他の形態で変形されてもよい。例えば、各傾動アクチュエータ25及び26’の、弾性的に伸長可能な又は柔軟性があるウォール39がチャンバウォールに直接的に取り付けられてもよい。
ウォール39がすべての延在領域において弾性又は柔軟性を有するように、支持プレート42が省略されてもよい。
傾動アクチュエータ25’及び26’を扉本体10と一体化する代わりに、固定部材21と一体化され、(少なくとも部分的に)弾性又は柔軟性があるウォール39は扉本体10の当接面37に支持されてもよい。
ウォール39が、伸長性がなく(少なくとも部分的に)柔軟性を有するように構成されてもよい。
前記実施形態におけるように、閉塞要素を開位置から中間位置に移動させるためロッド9が直線的に変位することが好ましいが、扉本体においてロッドが揺動可能に支持され、ロッドドライバが当該ロッドを傾動軸線回りに傾動させることにより閉塞要素を開位置から中間位置に移動させてもよい。
チャンバウォール3に直接的に取り付けられている複数のベアリングブロック23が用いられること等により、前記とは異なる形態で扉本体10が傾動状態で支持されてもよい。支持プレート22が省略され、可膨張式要素として構成されている傾動アクチュエータ25及び26が一方側で扉本体10により支持され、かつ、他方側でチャンバウォール3により支持されていてもよい。
充填媒体が傾動アクチュエータから吸引された時、扉本体10を元の位置に傾動させるばね弾性要素が設けられ、このばね弾性要素の付勢力に抗して傾動軸線20回りの一方向にのみ作用する傾動アクチュエータが設けられてもよい。
圧縮空気に代えて窒素等の他の圧縮気体が用いられてもよい。
1‥閉塞要素、2‥開口部、3‥チャンバウォール、4‥真空チャンバ、5‥シール部材、6‥シール面、7‥シート、8‥連結部、9,9’,9”‥ロッド、10‥扉本体、11‥縦軸線、12‥ロッドドライバ、13‥シリンダ空間、14‥ピストン、15‥案内ロッド、16‥支持部材、17‥トルク耐性ロッド、18‥トルク耐性ロッド、19‥軸線、20‥傾動軸線、21‥固定部材、22‥支持プレート、23‥ベアリングブロック、24‥穴部、25,25’‥傾動アクチュエータ、26,26’‥傾動アクチュエータ、27‥キャビティ、28‥接続部、29‥真空ポンプ、30‥ベアリング部、31‥ベアリング部、32‥ベアリング部、33‥カバープレート、34‥リング、35‥支持ブロック、36‥支持ブロック、37‥当接面、38‥当接面、39‥ウォール、40‥フレーム、41‥ねじ、42‥支持プレート、43‥チャンネル。

Claims (15)

  1. 真空チャンバ(4)のチャンバウォール(3)における開口部(2)を雰囲気から閉塞するための扉機構であって、
    一又は複数のロッド(9)(9’)(9”)に固定され、前記開口部(2)を開放する開位置、前記開口部(2)を覆う一方で前記開口部を取り囲むシート(7)から離れている中間位置、及び前記シート(7)に対して押し付けられる閉位置のそれぞれに位置制御される閉塞要素(1)と、
    前記一又は複数のロッド(9)(9’)(9”)及び前記閉塞要素(1)を支持するとともに、前記中間位置と前記閉位置との間で傾動軸線(20)回りに前記チャンバウォール(3)に対する前記閉塞要素(1)の傾動を制御する扉本体(10)と、
    前記扉本体(10)を前記傾動軸線(20)回りに傾動させるため、圧縮気体が導入される内部空間(27)を有する一又は複数の傾動アクチュエータ(25)(25’)(26)(26’)と、を備え、
    前記傾動アクチュエータ(25)(25’)(26)(26’)の前記内部空間(27)を画定する一又は複数のウォール(39)が、少なくとも延在領域において弾性又は柔軟性を有するように構成され、かつ、前記扉本体(10)の当接面(38)と、前記チャンバウォール(3)若しくは前記チャンバウォール(3)に保持されている固定部材(21)の当接面(37)と、のうち一方又は両方に支持されていることを特徴とする扉機構。
  2. 請求項1記載の扉機構において、
    前記傾動アクチュエータ(25)(26)の前記内部空間(27)が全体的に弾性又は柔軟性を有するウォール(39)により画定され、前記ウォール(39)が、一方側で前記扉本体(10)の前記当接面(38)に支持され、かつ、他方側で前記チャンバウォール(3)の前記当接面(37)又は前記チャンバウォール(3)に保持されている前記固定部材(21)に支持されていることを特徴とする扉機構。
  3. 請求項2記載の扉機構において、
    前記傾動アクチュエータ(25)(26)が、可膨張式ホースにより構成されていることを特徴とする扉機構。
  4. 請求項3記載の扉機構において、
    可膨張式ホースにより構成されている前記傾動アクチュエータ(25)(26)の両端部が、前記固定部材(21)又は前記扉本体(10)の穴部に配置されていることを特徴とする扉機構。
  5. 請求項4記載の扉機構において、
    前記傾動アクチュエータ(25)(26)の両端部が配置されている前記2つの穴部の中間領域において、可膨張式ホースとして構成されている前記固定部材(21)又は前記扉本体(10)が、前記固定部材(21)の前記当接面(37)及び前記扉本体(10)の前記当接面(38)に前記ホースの中間部分が支持されている領域において、溝部を有することを特徴とする扉機構。
  6. 請求項1記載の扉機構において、
    前記ウォール(38)が、少なくともその延在領域において弾性又は柔軟性を有するように構成され、かつ、前記傾動アクチュエータ(25’)(26’)の堅固部分に連結されている弾性又は柔軟性の膜部材を備え、前記膜部材及び前記傾動アクチュエータ(25’)(26’)の当該堅固部分の間に、前記傾動アクチュエータ(25’)(26’)の前記内部空間(27)が配置されていることを特徴とする扉機構。
  7. 請求項6記載の扉機構において、
    前記傾動アクチュエータ(25’)(26’)の前記堅固部分が、前記扉本体(10)により構成されていることを特徴とする扉機構。
  8. 請求項6又は7記載の扉機構において、
    前記当接面(37)(38)に支持されている支持プレート(42)が、前記内部空間(27)の反対側に面している前記膜部材の表面に固定されていることを特徴とする扉機構。
  9. 請求項1〜8のうちいずれか1つに記載の扉機構において、
    前記固定部材(21)に対して固定されている前記扉本体(10)が、前記傾動軸線(20)回りに傾動可能に前記チャンバウォール(3)に支持されていることを特徴とする扉機構。
  10. 請求項1〜9のうちいずれか1つに記載の扉機構において、
    前記傾動アクチュエータ(25)(26)が、前記傾動軸線(20)を基準としてそれぞれ反対側に配置されることにより、前記内部空間(27)を画定する一又は複数のウォール(39)が、その延在領域において少なくとも部分的に弾性又は柔軟性を有するように構成され、かつ、前記扉本体(10)の当接面(38)と、前記チャンバウォール(3)若しくは前記チャンバウォール(3)に保持されている固定部材(21)の当接面(37)と、のうち一方又は両方に支持されていることを特徴とする扉機構。
  11. 請求項1〜10のうちいずれか1つに記載の扉機構において、
    前記一又は複数のロッド(9)(9’)(9”)が、前記扉本体(10)において軸線に沿って案内されるように構成されていることを特徴とする扉機構。
  12. 請求項1〜11のうちいずれか1つに記載の扉機構において、
    前記閉塞要素(1)を位置制御するための前記一又は複数のロッド(9)(9’)(9”)が、その縦軸線(11)の方向に前記開位置と前記中間位置との間でロッドドライバ(12)により変位可能に構成されていることを特徴とする扉機構。
  13. 請求項12記載の扉機構において、
    前記ロッドドライバ(12)が、前記扉本体(10)のシリンダ空間(13)に配置され、かつ、前記一又は複数のロッド(9)(9’)(9”)が接続されている一又は複数のピストン(14)を備えていることを特徴とする扉機構。
  14. 請求項1〜13のうちいずれか1つに記載の扉機構において、
    前記閉塞要素(1)が、前記チャンバウォール(3)の雰囲気側に配置されていることを特徴とする扉機構。
  15. 請求項1〜14のうちいずれか1つに記載の扉機構において、
    前記ロッド(9)(9’)(9”)が、前記扉本体(10)に対してその縦軸線(11)回りの回動に対して回動耐性があることを特徴とする扉機構。
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