JP2016125618A - 真空バルブ - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の一実施形態による真空バルブ1の外観を示す斜視図である。
真空バルブ1は、バルブ本体2と駆動部10とを備えている。バルブ本体2は、フランジ3と、フランジ面6(図2参照)と圧縮空気導入口・排出口9とが形成された筐体4と、筐体4内においてスライド駆動されるバルブプレート8と、を備えている。真空処理装置の真空チャンバにフランジ3が固定され、フランジ面6に真空ポンプが固定される。図示は省略するが、駆動部10には、バルブプレート8を揺動駆動するモータと、モータを駆動制御する制御部と、が設けられている。
封止体7は、ピストン部710とシールリング720とから構成されている。ピストン部710とシールリング720とは、突部71bと凹部72aで互いに係合している。
図5は、バルブプレート8と、開口部650と、を示している。開口部650は、開口部41にくさび縁部D1が設けられていないとした場合の開口部であって、円形の開口を有する開口部である。
くさび縁部D1は、図7に太線で示した線分ADおよび線分AEを輪郭として有する。さらに、くさび縁部D1は、図8に示すように、円弧DBおよび円弧ECを輪郭として有する。円弧DBおよび円弧ECは、バルブプレート8の弁部8Vの縁8VEに起因するものである。以上に示したように、くさび縁部D1は、線分AD、線分AE、円弧DB、および、円弧ECを輪郭として有する。これによって、くさび縁部D1は、外側に凸のくさび形状を有する。上述のように、バルブプレート8がバルブ開口45を開放する方向に移動したときに最初に開く位置に点Aがある。本実施形態のくさび縁部D1のくさびの頂点DVEは、その点Aに位置している。そのため、バルブプレート8が移動して開放領域Sが最初に生じた時に、その開放領域Sは、くさび縁部D1とバルブプレート8の弁部8Vの縁8VEとで形成している(図12等参照)。
図10は、バルブプレート8が全閉(α=0%)位置にある時の様子を示す図である。図10に示すように、バルブ開口45の縁の一部は、外側に凸のくさび形状のくさび縁部D1(図の太線で示した領域)となっている。図10に示すように、全閉(α=0%)時では、開放領域Sの面積(開放面積)は、ゼロである。なお、図10に示した点A〜Eは、図5〜図9に示した点A〜Eに対応し、図11以降でも同様である。
上述したが、バルブ開口45の縁の一部は、外側に凸のくさび形状のくさび縁部D1(図の太線で示した領域)となっている。
くさび縁部D1は、バルブプレート8がバルブ開口45を開放する方向に移動する際にバルブプレート8の弁部8Vの縁8VEが見え始める領域に、設けられている。換言すると、くさび縁部D1は、バルブプレート8を移動させてバルブ開口45を開放させる際に、バルブプレート8がバルブ開口45を開放し始める領域に設けられている。
さらに、くさび縁部D1の頂点DVEは、バルブプレート8がバルブ開口45を開放する方向に移動する際に縁8VEが見え始める領域のうち、縁8VEが最初に見える位置に設けられている。換言すると、くさび縁部D1のくさびの頂点DVEは、バルブプレート8の縁8VEが最初にバルブ開口45の縁と接する位置に位置する。図11においても、開放面積は、ゼロである。
図14に示すように、本実施形態の真空バルブ1にはくさび縁部D1が設けられているため、円弧の縁部を有する比較例の真空バルブよりも開放面積の上昇が緩やかになっていることが理解される。また、本実施形態の真空バルブ1においては、P2よりも開き角が大きくなると(P3参照)、開放面積の変化が大きくなることも理解される。
(1)真空バルブ1は、バルブ開口45の縁の一部は、外側に凸のくさび形状のくさび縁部D1である。くさび縁部D1は、バルブプレート8を移動させてバルブ開口45を開放させる際に、バルブプレート8がバルブ開口45を開放し始める領域に設けられている。
これによって、バルブプレートが開口を開放し始める期間において、バルブプレート8の形状を変化させずに、バルブプレート8の開き角に対して開放面積を緩やかに変化させることができる。また、くさび縁部D1は、バルブプレート8には設けられていないので、バルブプレート8の重量増加を招くことがない。そのため、バルブプレート8の動作速度が悪化しない。
これによって、バルブプレート8の開き角に対して開放面積をより緩やかに変化させることができる。
図15は、変形例1について説明した図である。変形例1では、開口部41Aとは別体であるくさび縁部D1が形成された部材を、開口部41Aに取り付けることで、バルブ開口45を形成している。
図15(a)は、くさび縁部D1が形成された部材BPを示している。この部材BPには、くさび縁部D1はもちろんのこと、ボルト締結するためのボルト孔B1が設けられている。この部材BPを、図15(b)に示すように、開口部41Aに取り付ける。図15(c)は、図15(b)のIII−III断面図である。図15(b)、図15(c)に示すように、本変形例では、ボルトBOLで締結して取り付けている。くさび縁部D1の頂点DVEを、バルブプレート8の縁8VEが最初に開口部41Aの縁と接する位置に位置させることで、以上の実施形態と同様のバルブ開口45を得ることができる。図15(d)は、開口部41Aに部材BPを取り付ける様子を示したものである。開口部41Aのバルブプレート8側の端部には、凹部DEが形成されている。凹部DEの底面にはネジ穴が設けられている。この凹部DEに部材BPを取り付けて、ボルトBOLで締結することで、くさび縁部D1を有するバルブ開口を設けることができる。また、部材BPには、様々なくさび縁部D1の形状を形成することができる。そのため、本変形例のように着脱式にすることで、くさび縁部D1の形状を簡単に変更し、バルブプレート8の開き角に対する開放面積の変化の調整を簡単に行うことができる。
図16(a)は、変形例2を示す図である。以上の実施形態のくさび縁部D1の頂点DVEは開口部650の縁に位置していたが、変形例2のくさび縁部D2の頂点DVEは開口部650の内側に位置している。このように変形しても、バルブプレート8の開き角に対する開放面積の変化を緩やかにすることができる。ただし、変形例2のくさび縁部D2が縁の一部をなすバルブ開口が開放される開度は、以上の実施形態のくさび縁部D1が縁の一部をなすバルブ開口45が開放される開度より、大きくなる。
図16(b)は、変形例3を示す図である。以上の実施形態のくさび縁部D1の頂点DVEは開口部650の縁に位置していたが、変形例3のくさび縁部D3の頂点DVEは開口部650の外側に位置している。このように変形しても、バルブプレート8の開き角に対する開放面積の変化を緩やかにすることができる。ただし、変形例3のくさび縁部D3が縁の一部をなすバルブ開口が開放される開度は、以上の実施形態のくさび縁部D1が縁の一部をなすバルブ開口45が開放される開度より、小さくなる。
図16(c)は、変形例4を示す図である。比較のために、以上の実施形態のくさび縁部D1を一点鎖線で示した。また、説明のために、図5と同じ点A,B,Cを示した。
変形例4のくさび縁部D4の頂点DVEは、以上の実施形態のくさび縁部D1の頂点DVEと、同じ位置(点A)に位置している。以上の実施形態と変形例4の違いは、縁の位置である。具体的に説明する。変形例4のくさび縁部D4の縁である曲線ABは、以上の実施形態のくさび縁部D1の縁である曲線ABよりも内側に位置している。また、変形例4のくさび縁部D4の縁である曲線ACは、以上の実施形態のくさび縁部D1の縁である曲線ACよりも内側に位置している。
このように変形しても、バルブプレート8の開き角に対する開放面積の変化を緩やかにすることができる。ただし、くさび縁部D4の縁の形状によって、開放し始めの開放面積は、以上の実施形態よりも緩やかになる。
図16(d)は、変形例5を示す図である。比較のために、以上の実施形態のくさび縁部D1を一点鎖線で示した。また、説明のために、図5と同じ点A,B,Cを示した。
変形例5のくさび縁部D5の頂点DVEは、以上の実施形態のくさび縁部D1の頂点DVEと、同じ位置(点A)に位置している。以上の実施形態と変形例5の違いは、縁の位置である。具体的に説明する。変形例5のくさび縁部D5の縁である曲線ABは、以上の実施形態のくさび縁部D1の縁である曲線ABよりも外側に位置している。また、変形例5のくさび縁部D5の縁である曲線ACは、以上の実施形態のくさび縁部D1の縁である曲線ACよりも外側に位置している。
このように変形しても、円形の開口部650と比較して、バルブプレート8の開き角に対する開放面積の変化を緩やかにすることができる。ただし、くさび縁部D5の縁の形状によって、開放し始めの開放面積は、以上の実施形態よりもやや急になる。しかし、円形の開口部650よりは、緩やかに変化する。
次のような変形も本発明の範囲内である。
31:開口部
41:開口部
45:バルブ開口
650:開口部
8:バルブプレート
8V:弁部
8VE:縁
D1:くさび縁部
DVE:くさび縁部のくさびの頂点
S:開放領域
Claims (3)
- バルブ開口と、前記バルブ開口を開閉するバルブプレートと、を備える真空バルブであって、
前記バルブ開口の縁の一部は、外側に凸のくさび形状のくさび縁部であり、
前記くさび縁部は、前記バルブプレートを移動させて前記バルブ開口を開放させる際に、前記バルブプレートが前記バルブ開口を開放し始める領域に設けられている、真空バルブ。 - 請求項1に記載の真空バルブにおいて、
前記くさび縁部のくさびの頂点は、前記バルブプレートの縁が最初に前記バルブ開口の縁と接する位置に位置する、真空バルブ。 - 請求項1または2に記載の真空バルブにおいて、
前記くさび縁部が形成された部材が、前記バルブ開口に着脱可能に設けられている、真空バルブ。
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