JP2022186627A - 真空バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】第１バルブプレートおよび第２バルブプレートのそれぞれによって第１バルブ開口部および第２バルブ開口部のそれぞれを交互に密封することができる真空バルブを提供する。【解決手段】ブロック状態においては、中間位置にある閉塞ユニット（８）が縦変位方向（１０）の反対方向について開位置に向かって変位することが禁止される。リリース状態においては、閉塞ユニット（８）が開位置に向かって変位することが許容される。ブロック状態において、アクチュエータによって、伝動ユニット（１６）が基体（１５）に対して中途位置から第２作動位置まで縦変位方向（１０）の反対方向に変位する場合、伝動ユニット（１６）がばね（２１）の変形を伴って支持部材に対して傾斜変位方向（１２）に変位する。これに伴って、閉塞ユニット（８）が中間位置から第２閉位置まで横変位方向（１２）の反対方向に変位する。【選択図】図４２

Description

本発明は、真空バルブに関する。真空バルブは、
軸線を有し、かつ、第１バルブシートにより囲まれた第１バルブ開口部を備えているバルブハウジングと、
前記バルブハウジングから突出したバルブロッドと、前記バルブハウジングの外側において前記バルブロッドに対して堅固に連結された支持部材と、前記バルブロッドによって運搬され、前記バルブハウジングの内側に配置された第１バルブプレートと、を有し、前記第１バルブプレートが前記第１バルブ開口部を開放している開位置から、前記第１バルブプレートが前記第１バルブ開口部を覆う一方で前記第１バルブシートから離間している中間位置まで縦変位方向に変位され、当該中間位置から前記第１バルブプレートが前記第１バルブシートに対して当接する第１閉位置まで、前記縦変位方向に対して垂直な横変位方向に変位可能である閉塞ユニットと、
伝動ユニットと、
前記バルブハウジングに対して堅固に連結されている基体と、少なくとも１つのアクチュエータとを有する駆動ユニットと、
前記伝動ユニットを前記駆動ユニットの前記基体に対して前記縦変位方向に平行に変位可能に案内し、前記少なくとも１つのアクチュエータにより、前記伝動ユニットを前記基体に対して初期位置から中途位置を経て第１作動位置に、前記縦変位方向に変位させる少なくとも１つの縦リニアガイドと、
前記縦変位方向および前記横変位方向により定義される平面において、前記縦変位方向および前記横変位方向のそれぞれに対して傾斜している傾斜変位方向に平行に、前記支持部材を前記伝動ユニットに対して変位可能に案内する少なくとも１つの傾斜リニアガイドと、
前記伝動ユニットと前記支持部材との間で作用し、前記伝動ユニットが前記初期位置から前記中途位置まで前記基体に対して変位した場合、前記支持部材を引っ張り、前記閉塞ユニットを前記縦変位方向に前記開位置から前記中間位置まで変位させる少なくとも１つのばねと、
前記閉塞ユニットの前記中間位置において前記閉塞ユニットの前記縦変位方向への変位を停止させ、前記伝動ユニットが前記基体に対して前記中途位置から前記第１作動位置に変位する際、前記支持部材が前記縦変位方向にさらに引っ張られることを停止させ、前記伝動ユニットが前記支持部材に対して前記傾斜変位方向に前記ばねの変形を伴いながら、前記閉塞ユニットを前記横変位方向に前記中央位置から前記第１閉位置に変位させる傾斜ユニットと、を備えている。

従来技術としてこのような真空バルブが提案されている（例えば、特許文献１参照）。真空バルブを開閉するために、伝動ユニットを縦変位方向に平行に駆動する単一のアクチュエータが必要とされている。真空バルブの閉塞に際して、まず、閉塞ユニットが、伝動ユニットおよび当該閉塞ユニットの間に配置されたばねによって動かされる。閉塞ユニットが中間位置に到達した場合、閉塞ユニットの停止部品が停止面に当接し、これにより閉塞ユニットが縦変位方向にさらに変位することがブロックされる。伝動ユニットが縦変位方向にさらに駆動されることにより、伝動ユニットがバルブロッドに支持されている閉塞ユニットの支持部材に対して傾斜リニアガイドに沿って傾斜変位方向に駆動される。その結果、閉塞ユニットが中途位置から閉位置に駆動され、バルブ開口部がバルブプレートによって密閉される。

この真空バルブの利点は、簡単な駆動および操作、ならびに、信頼性が高い堅牢な構成である。これにより、機械工学分野において標準構成要素として使用されるような従来の多くのリニアガイドが、縦リニアガイドおよび傾斜リニアガイドとして使用可能である。このようなリニアガイドは安価であり、円滑に動作し、かつ、（予荷重が印加されているため）遊びがほぼまたはまったくない。

バルブプレートのシール部品が摩耗し、真空バルブを修理する必要がある場合、真空バルブを介して相互に連結されている２つの真空チャンバを閉じる必要がある。

閉塞ユニットが第１バルブプレートおよび第２バルブプレートを有し、第１バルブプレートおよび第２バルブプレートのそれぞれが第１バルブ開口部および第２バルブ開口部のそれぞれを交互に閉塞することが可能である真空バルブが提案されている（例えば、特許文献２参照）。真空エリアの外側でバルブロッドに取り付けられた支持部材が、縦リニアガイドおよび傾斜リニアガイドを介して、真空バルブの駆動ユニットの基体に連結されている。支持部材は、バルブプレートが２つのバルブ開口部の中間エリアに位置するまで、縦ストローク駆動装置により縦リニアガイドに沿って変位可能である。横ストローク駆動装置により傾斜リニアガイドのガイドレールに対して、中間位置から第１押圧位置または第２押圧位置まで駆動される傾斜リニアガイドのスライダによって、各バルブプレートが当該位置から対応するバルブ開口部に押し付けられる。

第１バルブプレートにより第１バルブ開口部が閉塞される際、第１バルブプレートによりチャンバを閉じる必要なしに第２バルブプレートが整備可能であり、逆もまた同様である。例えば、半導体産業用の真空システムのプロセスチャンバでは、腐食性のプロセスガスが定常的に使用され、その結果、当該真空チャンバへのアクセスをブロックするバルブプレートのシール部品の摩耗が大きくなり、バルブプレートが頻繁に整備される必要がある。このような整備作業では、真空バルブを介してプロセスチャンバに連結された運搬チャンバは、当該チャンバへのアクセスが他のバルブプレートによってブロックされている場合、閉じられる必要がないため、運搬チャンバおよび他のプロセスチャンバを介して生産を継続できる。

この真空バルブの欠点は、縦方向のストロークと横方向のストロークのドライブが別々に存在する必要があることである。

相互に傾斜して延在している縦リニアガイドおよび傾斜リニアガイドと、単一のバルブプレートと、縦変位方向および横変位方向に駆動するための別個の駆動装置と、を有する真空バルブが提案されている（例えば、特許文献３および４参照）。

米国特許公開公報 ＵＳ２０１７／０２０４６４７Ａ１ 米国特許公開公報 ＵＳ２０１８／００５１８２５Ａ１ 国際公開公報 ＷＯ２０１３／１４２１５０Ａ１ 国際公開公報 ＷＯ２０２１／０８３６６９Ａ１

本発明の目的は、第１バルブプレートおよび第２バルブプレートのそれぞれによって第１バルブ開口部および第２バルブ開口部のそれぞれを交互に密封することができる、前述のタイプの有利な真空バルブを提供することである。

本発明によれば、この目的は、請求項１に記載の特徴を備えた真空バルブによって達成される。

本発明に係る真空バルブは、第１バルブ開口部に加えて、第１バルブ開口部に対向し、第２バルブシートにより囲まれている第２バルブ開口部と、第１バルブプレートに加えてバルブロッドによって支持されている第２バルブプレートと、を備えている。閉塞ユニットは、開位置から２つのバルブプレートがバルブ開口部対向している一方でバルブシートから離間している中途位置に変位可能であり、かつ、中途位置から第１バルブプレートが第１バルブシートに当接する第１閉位置および第２バルブプレートが第２バルブシートに当接する第２閉位置のそれぞれに横変位方向およびその反対方向のそれぞれに変位可能である。

この目的のために、真空バルブは、ブロック状態およびリリース状態を切り替えることができるブロックユニットを備えている。ブロックユニットのブロック状態では、中途位置にある閉塞ユニットは、縦変位方向の反対方向、ひいては開位置に向かう方向に変位することがブロックされ、リリース状態では、閉塞ユニットのそのような変位が許容される。伝動ユニットが中途位置にあり、閉塞ユニットが中間位置にあり、かつ、ブロックユニットがブロック状態にある状態から、伝動ユニットは、駆動ユニットの少なくとも１つのアクチュエータにより、駆動ユニットの基体に対して中途位置から第２作動位置まで縦変位方向に駆動され、伝動ユニットおよび支持部材の間に作用する少なくとも１つのばねの変形により、伝動ユニットが、支持部材に対して傾斜変位方向の反対方向に駆動され、ひいては支持部材が基体に対して横変位方向の反対方向に駆動される。すなわち、閉塞ユニットが中間位置から第２閉位置に駆動される。

本発明に係る真空バルブは、縦変位方向に平行に作用する単一の駆動ユニットのみを必要とする。駆動ユニットの少なくとも１つのアクチュエータによって、伝動ユニットが縦変位方向に平行に駆動され、これに応じてブロックユニットを作動させることにより、閉塞ユニットが開位置から中途位置、第１閉位置および第２閉位置に変位させることができる。

少なくとも１つの縦リニアガイドおよび少なくとも１つの横リニアガイドにレールガイドが使用されること、すなわち、それに沿ってスライダを変位させることができるガイドレールの形態で構成されたガイド部品が設けられていることが好ましい。特に、スライダは、例えば、転動体ガイドを再循環させることによって、またはローラケージに取り付けられた転動体によって、ガイドレールに対して転動体を介して取り付けられる。原則的に、スライダがガイドレールに対して摺動またはスライドしてもよい。好ましくは、機械工学分野で標準的な構成要素として使用される多くの従来のリニアガイドが使用可能である。このようなリニアガイドは安価で、円滑に動作し、かつ、（予荷重が印加されているため）ほぼまたはまったく遊びがない。

例えば、ガイド部品が特に断面が丸いロッドによって構成されているシャフトガイドなど、異なる形態で構成されているリニアガイドが用いられてもよい。少なくとも１つのガイド延長部（ピンまたはローラ）が係合する少なくとも１つのガイドトラックによりリニアガイドが構成されていてもよく、リニアガイドがリンクガイドのように構成されていてもよい。ガイドトラックは、例えば、スロット、溝またはビードによって構成されていてもよい。

傾斜変位方向は、縦変位方向と５°～２０°の範囲に含まれる角度をなし、例えば約１０°であることが好ましい。

本発明の有利な実施形態では、バルブロッドは、停止装置の停止部品を形成する少なくとも１つの横方向に突出した突出部を有する。

伝動ユニットが初期位置から縦変位方向に駆動される場合、まず、閉塞ユニットは、伝動ユニットが中途位置に到達するまで、少なくとも１つのばねによって縦変位方向に駆動される。その結果、閉塞ユニットが開位置から中間位置に駆動される。中間位置において、閉塞ユニットに対して固定され、バルブロッドから突出する少なくとも１つの突出部によって構成される停止装置の少なくとも１つの停止部品が、特に駆動ユニットの基体またはそれに連結された部品に配置された停止面に当接し、これにより閉塞ユニットの縦変位方向へのさらなる変位がブロックされる。

ブロックユニットは、バルブロッドの少なくとも１つの突出部と相互作用することが好ましい。ブロックユニットのブロック部材は、ブロックユニットの基礎部品に対して変位可能である。ブロックユニットのブロック状態では、ブロック部材は、縦変位方向についてバルブロッドの少なくとも１つの突出部の後方に位置し、バルブロッドの縦変位方向の反対方向への変位がブロックされる。ブロックユニットのリリース状態において、ブロック部材は、縦変位方向に対して垂直な、例えば横変位方向に平行な変位によって、バルブロッドの縦変位方向の反対方向への変位を許容される。ブロック部材の直線底な変位に代えて、旋回軸まわりの旋回も可能である。

ブロックユニットの基体に対するブロック部材の駆動は、例えば、少なくとも１つの気圧式ピストンシリンダユニットにより実行される。電磁的な駆動も可能である。

伝動ユニットが初期位置から中途位置に駆動される際、伝動ユニットおよび支持部材の間に作用する少なくとも１つのばねを変形させずに、閉塞ユニットが開位置から中間位置に連動する。この目的のために、少なくとも１つのばねに予荷重が印加されている。

本発明の一実施形態によれば、各ばねがボルトに配置され、ばねは、一方側では傾斜変位方向について後側停止部品に当接し、他方側では傾斜変位方向について前側の停止部品に当接し、停止部がボルトに対して変位可能に配置され、後側停止部品がボルトの後端部に向かう方向に変位することが後側停止部により制限され、かつ、前側停止部品がボルトの前端部に向かう方向に変位することが前側停止部により制限され、後側停止部および前側停止部はボルトに対して固定されている。ボルトの後端部は伝動ユニットに固定され、後側停止部品および前側停止部品は、支持部材に対して固定されている前側停止面および後側停止面に当接している。

伝動ユニットが中途位置から第１作動位置に駆動された場合、伝動ユニットは支持部材に対して傾斜変位方向に変位し、各ボルトが支持部材に対して当該方向に変位し、ボルトの後側停止部により後側停止部品が動かされ、前側停止部品が前側停止面により支持部材に対して固定され、これによりばねが後端部から圧縮される。

ブロックユニットのブロック状態において、伝動ユニットが中途位置から第２作動位置まで駆動され、伝動ユニットが支持部材に対して傾斜変位方向の反対方向に駆動される。これにより、ボルトが伝動ユニットに連動し、ボルトの後側停止部によりボルトの後側停止部品が動かされる一方、前側停止部品が、支持部材の前側停止面によって支持部材に対して固定され、ひいては傾斜変位方向の反対方向への変位に対して維持される。したがって、ばねは前端部から圧縮される。

本発明のさらなる利点および詳細は、添付図面を参照して以下に説明される。

閉塞ユニットが開位置にある状態での本発明に係る真空バルブの斜視図。 閉塞ユニットが中間位置にある状態での本発明に係る真空バルブの斜視図。 閉塞ユニットが第1閉位置にある状態での本発明に係る真空バルブの斜視図。 ブロックユニットのブロック状態において、伝動ユニットが第１作動位置から第２作動位置に変位されている際の、閉塞ユニットが中間位置にありかつ伝動ユニットが中途位置にある状態での本発明に係る真空バルブの斜視図。 閉塞ユニットが第２閉位置にある状態での本発明に係る真空バルブの斜視図。 バルブハウジング、支持部材を有するバルブプレート、および、駆動ユニットの基体が省略された、図１に対応する真空バルブの斜視図。 バルブハウジング、支持部材を有するバルブプレート、および、駆動ユニットの基体が省略された、図２に対応する真空バルブの斜視図。 バルブハウジング、支持部材を有するバルブプレート、および、駆動ユニットの基体が省略された、図３に対応する真空バルブの斜視図。 バルブハウジング、支持部材を有するバルブプレート、および、駆動ユニットの基体が省略された、図４に対応する真空バルブの斜視図。 バルブハウジング、支持部材を有するバルブプレート、および、駆動ユニットの基体が省略された、図５に対応する真空バルブの斜視図。 視線方向が異なる図６に対応する真空バルブの斜視図。 視線方向が異なる図７に対応する真空バルブの斜視図。 視線方向が異なる図８に対応する真空バルブの斜視図。 視線方向が異なる図９に対応する真空バルブの斜視図。 視線方向が異なる図１０に対応する真空バルブの斜視図。 視線方向がさらに異なる図６に対応する真空バルブの斜視図。 視線方向がさらに異なる図７に対応する真空バルブの斜視図。 視線方向がさらに異なる図８に対応する真空バルブの斜視図。 視線方向がさらに異なる図９に対応する真空バルブの斜視図。 視線方向がさらに異なる図１０に対応する真空バルブの斜視図。 閉塞ユニットが開位置にある状態での真空バルブの側面図。 図２１の線Ａ－Ａに沿った真空バルブの断面図。 閉塞ユニットが中間位置にある状態での図２２に対応する真空バルブの断面図。 閉塞ユニットが第１閉位置にある状態での図２２に対応する真空バルブの断面図。 ブロックユニットのブロック状態において、伝動ユニットが第１作動位置から第２作動位置に変位する際、閉塞ユニットが中間位置にありかつ伝動ユニットが中途位置にある状態での図２２に対応する真空バルブの断面図。 閉塞ユニットが第２閉位置にある状態での図２２に対応する真空バルブの断面図。 図２１の線Ｂ－Ｂに沿った真空バルブの断面図。 図２３の状態での図２７に対応する真空バルブの断面図。 図２４の状態での図２７に対応する真空バルブの断面図。 図２５の状態での図２７に対応する真空バルブの断面図。 図２６の状態での図２７に対応する真空バルブの断面図。 図２１の線Ｃ－Ｃに沿った真空バルブの断面図。 図２３の状態での図３２に対応する真空バルブの断面図。 図２４の状態での図３２に対応する真空バルブの断面図。 図２５の状態での図３２に対応する真空バルブの断面図。 図２６の状態での図３２に対応する真空バルブの断面図。 図２１の線Ｄ－Ｄに沿った断面図である。 図２３の状態での図３７に対応する真空バルブの断面図。 図２４の状態での図３７に対応する真空バルブの断面図。 図２５の状態での図３７に対応する真空バルブの断面図。 図２６の状態での図３７に対応する真空バルブの断面図。 部分的に分解された真空バルブの斜視図。 リリース状態でのブロックユニットの斜視図。 ブロック状態でのブロックユニットの斜視図。 駆動ユニットの基体に取り付けられた停止プレートの斜視図。 一のばねユニットの分解図。

本発明に係る真空バルブの実施形態が図面にしたがって説明される。

真空バルブは、相互に対向する第１バルブ開口部２ａおよび第２バルブ開口部２ｂを有するバルブハウジング１を備えている。真空バルブの真空エリア（＝真空が存在できるエリア）を形成するバルブハウジング１の内部空間において、第１バルブプレート３ａおよび第２バルブプレート３ｂが相互に平行に配置され、支持部材４を介してバルブロッド５に対して固定されている。バルブロッド５は、真空気密にバルブハウジング１の内部から導出され、本実施形態ではメンブレンベローズ６が封止機能を担う。バルブハウジング１の外部空間、すなわち真空バルブの真空エリアの外側において、支持部材７がバルブロッド５に対して、好ましくはバルブロッド５の長手延在範囲の中央エリアにおいて堅固に取り付けられている。本実施形態では、バルブロッド５は、支持部材７を貫通する貫通開口部を通過している。

真空バルブの閉塞ユニット８は、支持部材７と、支持部材７により支持されているバルブロッド５と、支持部材４を介してバルブロッド５により支持されているバルブプレート３ａ、３ｂと、を備え、当該部品または構成要素は、真空バルブの開閉に際して一緒に変位する。

真空バルブの開状態において、閉塞ユニット８は開位置にある（図１、図６、図１１、図１６、図２１、図２２、図２７、図３２および図３７参照）。閉塞ユニット８の開位置において、第１バルブプレート３ａおよび第２バルブプレート３ｂのそれぞれが、第１バルブ開口部２ａおよび第２バルブ開口部２ｂのそれぞれを開放し、第１バルブ開口部２ａおよび第２バルブ開口部２ｂの中間にあるエリアから外れており、ひいては真空バルブを通る直線状の通路が開放されている。

閉塞ユニットの中間位置では、第１バルブプレート３ａおよび第２バルブプレート３ｂのそれぞれが、第１バルブ開口部２ａおよび第２バルブ開口部２ｂのそれぞれを覆っている一方で、第１バルブ開口部２ａおよび第２バルブ開口部２ｂのそれぞれを取り囲む第１バルブシート９ａおよび第２バルブシート９ｂのそれぞれから離間している（図２、図７、図１２、図１７、図２３、図２８、図３３および図３８参照）。

開位置から中途位置への変位は、縦変位方向１０にしたがって実行される。縦変位方向１０は、バルブロッド５に平行である。

閉塞ユニット８の第１閉位置において、第１バルブプレート３ａが第１バルブシート９ａに当接し、第１バルブ開口部２ａを封止または密封する。閉塞ユニット８の第２閉位置において、第２バルブプレート３ｂが、第２バルブシート９ｂに当接し、第２バルブ開口部２ｂを封止または密封する。第１バルブ開口部２ａおよび第２バルブ開口部２ｂのそれぞれを第１バルブプレート３ａおよび第２バルブプレート３ｂのそれぞれにより封止するために、第１バルブプレート３ａおよび第２バルブプレート３ｂのそれぞれは、エラストマー材料、例えばＦＫＭまたはＦＦＫＭで作られたシールリング１１を有し、バルブハウジング１の内側において第１バルブ開口部２ａおよび第２バルブ開口部２ｂのそれぞれを取り囲むシール面により構成されている第１バルブシート９ａおよび第２バルブシート９ｂのそれぞれに各シールリング１１が当接する。

閉塞ユニット８は、縦変位方向１０に対して垂直であり、ひいては第１バルブプレート３ａおよび第２バルブプレート３ｂのそれぞれの平面に対して垂直な横変位方向１２に中間位置から第１閉位置まで駆動される。閉塞ユニット８は、横変位方向１２の反対方向に中途位置から第２閉位置まで駆動される。

アクチュエータ１４を有する駆動ユニット１３が、真空バルブを開閉するために使用される。本実施形態では、アクチュエータ１４が気圧式ピストンシリンダユニットにより構成されている。これに代えて、例えば、電動式アクチュエータが設けられていてもよい。本実施形態では、２つのアクチュエータ１４が設けられている。これに代えて、単一のアクチュエータまたは３つ以上のアクチュエータが設けられていてもよい。複数のアクチュエータが設けられている場合、すべてのアクチュエータが縦変位方向１０に平行な同じ方向に作用する。

駆動ユニット１３は、バルブハウジング１に堅固に連結されている基体１５を有している。基体１５がバルブハウジング１と一体的に構成されていてもよい。本実施形態では、アクチュエータ１４のシリンダが基体１５の一部によって構成されている。基体１５に堅固に連結された別個のシリンダが設けられていてもよい。伝動ユニット１６は、駆動ユニット１３の少なくとも１つのアクチュエータ１４によって、縦変位方向１０に平行に駆動される。本実施形態では、この目的のために、アクチュエータ１４のピストンロッド１４ａが伝動ユニット１６に連結されている。ピストン１４ｂは、伝動ユニット１６を縦変位方向１０およびその反対方向に駆動するために複動式である。

伝動ユニット１６は、縦リニアガイド１７により縦変位方向１０に平行に、直線的に変位可能に案内される。本実施形態では、縦リニアガイド１７はそれぞれ、駆動ユニット１３の基体１５に連結され、当該基体１５に取り付けられたガイドレール１７ａの形態の縦変位方向１０に整列された細長いガイド部品と、ガイドレール１７ａに沿って変位可能に当該ガイドレール１７ａに設けられ、伝動ユニット１６に取り付けられたスライダ１７ｂと、を備えている。

スライダ１７ｂがガイドレール１７ａのヘッドエリアであって、これに隣接するエリアよりも幅広のヘッドエリアを取り囲むことにより、スライダ１７ｂがガイドレール１７ａの長手延在範囲に対して垂直な方向に当該ガイドレール１７ａから離れることが防止されている。

少なくとも１つの縦リニアガイド１７が逆に配置されていてもよい。すなわち、伝動ユニット１６にガイドレール１７ａが配置され、基体１５にスライダ１７ｂが配置されていてもよい。

他の実施形態では、単一の縦リニアガイドが設けられていてもよく、２を超える個数の縦リニアガイドが設けられていてもよい。縦リニアガイド１７が、前述のように、シャフトガイドまたはリンクガイドなどの他の形態で構成されていてもよい。

伝動ユニット１６および支持部材７は、傾斜リニアガイド１８により、傾斜変位方向１９に平行に、相互に直線的に変位できるように取り付けられている。傾斜変位方向１９は、縦変位方向１０および横変位方向１２により定義されているまたは張られている平面において、縦変位方向１０および横変位方向１２のそれぞれに対してある角度で傾斜している。例えば、縦変位方向１０と傾斜変位方向１９とがなす角度２０は、約１０°（±５°）の範囲に含まれている。

本実施形態では、傾斜リニアガイド１８はそれぞれ、ガイドレール１８ａの形態の傾斜変位方向１９に平行に整列された細長いガイド部品を有し、そこにスライダ１８ｂがガイドレール１８ａに沿って変位可能に取り付けられている。

スライダ１８ｂがガイドレール１８ａのヘッドエリアであって、これに隣接するエリアよりも幅広のヘッドエリアを取り囲むことによって、スライダ１８ｂがガイドレール１８ａの長手延在範囲に垂直な方向に当該ガイドレール１８ａから離間または離脱することが防止されている。

ガイドレール１８ａが伝動ユニット１６に取り付けられ、スライダ１８ｂが支持部材７に取り付けられ、逆の配置も可能である。

２つの傾斜リニアガイド１８の代わりに、単一の傾斜リニアガイド１８が設けられていてもよく、または、２つを超える複数の傾斜リニアガイド１８が設けられていてもよい。

少なくとも１つの傾斜リニアガイド１８は、前述のように、シャフトガイドまたはリンクガイドなどの他の形態で構成されていてもよい。

本実施形態では、伝動ユニット１６は、バルブロッド５の各側方に配置された第１伝動部材１６ａおよび第２伝動部材１６ｂを有し、第１伝動部材１６ａおよび第２伝動部材１６ｂはバルブロッド５が通過する貫通開口部を有するプレート状の連結部品１６ｃによって連結されている。傾斜リニアガイド１８は、第１伝動部材１６ａおよび第２伝動部材１６ｂのそれぞれと、バルブロッド５の各側方に配置された支持部材７の一部のそれぞれとの間に配置されている。他の実施形態では、バルブロッド５の上方または下方に全体的に延在している一体的な伝動ユニットが設けられていてもよい。

閉塞ユニット８が開位置にある真空バルブの開状態では、伝動ユニット１６は初期位置にある。伝動ユニット１６と支持部材７との間には、ばね２１が傾斜変位方向１９に平行に配置されている。伝動ユニット１６が、アクチュエータ１４により、駆動ユニット１３の基体１５に対して縦リニアガイド１７に沿って初期位置から縦変位方向１０に駆動される際、この動きがばね２１を介して支持部材７、ひいては閉塞ユニット８に伝えられる。この結果、支持部材７、ひいては閉塞ユニット８が、開位置から伝動ユニット１６が中途位置にある中間位置まで縦変位方向１０に直線的に変位する。

伝動ユニット１６および支持部材７の相対位置は、伝動ユニット１６が初期位置から中途位置に駆動された際、実質的に変化せずに維持される。伝動ユニット１６に対する支持部材７の相対位置を完全に一定に維持するため、ばね２１に予荷重がかけられていることが好ましい。本実施形態では、ばねユニットが設けられ（図４６参照）、各ばね２１は、傾斜変位方向１９に平行に整列されたボルト２２のそれぞれに配置されている。各ボルト２２は、傾斜変位方向１９についてその径の勾配変化によって形成された、後側停止部２３と、本実施形態ではワッシャによって形成される前側停止部２４と、を有している。ワッシャは、ボルト２２のねじ山２５の一端部における頭部と、ボルト２２の先端部との中間にある。ばね２１と後側停止部２３および前側停止部２４のそれぞれとの間に、ばね２１がそれぞれの端部で当接している各停止部品２６、２７がボルト２２に対して変位可能に配置されている。停止部品２６、２７が停止部２３、２４に当接した場合、ばね２１はその弛緩状態に反して圧縮され、予荷重が印加される。

停止部品２６、２７を有する各ばね２１は、支持部材７に固定された停止面２８、２９の中間に配置されている（図３７～図４１参照）。傾斜変位方向１９について前側にあり、前側停止部品２７が当接する前側停止面２９は、本実施形態では、支持部材７の貫通孔７ａの勾配によって構成されている。傾斜変位方向１９について後側にあり、閉塞ユニット８が開位置にある際に後側停止部品２６が当接する後側停止面２８は、貫通孔７ａの後部開口部を部分的に覆い、かつ、支持部材７に螺合されているプレート３０によって構成されている。ボルト２２は、プレート３０の開口部を通過し、かつ、傾斜変位方向１９について後端部において伝動ユニット１６に対して固定されている。本実施形態では、当該固定は、連結部品１６ｃのねじ３１によって実現されている。

支持部材７が所定位置に保持され、かつ、伝動ユニット１６がばね２１の予荷重を超える程度に十分に大きな力で支持部材７に対して押し付けられた場合、傾斜変位方向１９について後方に配置されている後側停止部品２６が、この力がばね２１の圧縮を伴って後側停止部２３を介して伝達されることにより、後側停止面２８から離間する（図３９参照）。これにより、ボルト２２が支持部材７に対して傾斜変位方向１９に変位する。伝動ユニット１６が、ばね２１の圧縮を伴って、支持部材７に対して傾斜リニアガイド１８に沿って移動することができる（図３８、図３９参照）。

伝動ユニット１６が所定位置に保持され、支持部材７がばね２１の予荷重を超える程度に十分に大きな力で伝動ユニット１６に対して押し付けられた場合、傾斜変位方向１９について前方に配置されている前側停止部品２７が、この力がばね２１の圧縮を伴って前側停止部２４を介して伝達されることにより、前側停止面２９から離間される（図４１参照）。これにより、ボルト２２が支持部材７に対して傾斜変位方向１９の反対方向に変位する。結果として、支持部材７は、伝動ユニット１６に対して傾斜リニアガイド１８に沿って傾斜変位方向１９の反対方向に変位することができる（図４０、図４１参照）。

さらなる停止装置が設けられている。これにより、閉塞ユニット８の縦変位方向１０への変位が制限される。停止装置により、閉塞ユニット８が中間位置に到達した際、閉塞ユニット８が縦変位方向１０にそれ以上変位するのが防止される。

本実施形態では、バルブロッド５は、その端部エリアにおいて両側に（好ましくは、縦変位方向１０に対して垂直であり、かつ、横変位方向１２に対して垂直である方向に）突出し、停止装置の停止部を構成する突出部５ａを有している。停止するバルブプレート３ａ、３ｂから離れた場所にあります。当該突出部５ａは、基体１５に螺合された停止プレート３２に配置された停止面３２ａと相互作用する。停止プレート３２は、高品質の鋼または十分に高硬度のプラスチック材料など、停止面３２ａに適当な材料により構成されていてもよく、滑り材コーティングが施されていてもよい。停止面３２ａが基体１５に直接的に配置されていてもよい。

突出部５ａは、例えば、バルブロッド５の穴に配置されたボルトによって構成されていてもよい。

真空バルブを開状態から第１バルブプレート３ａにより第１バルブ開口部が閉塞されている第１閉状態に遷移させるため、伝動ユニット１６が、駆動ユニット１３の少なくとも１つのアクチュエータ１４によって、閉塞ユニット８が開位置にある初期位置から縦変位方向１０に駆動される。伝動ユニット１６が中途位置に到達した際、閉塞ユニット８が、停止装置の停止部を構成するバルブロッド５の突出部５ａが、基体１５に固定されている停止面３２ａに当接する中間位置に到達する。伝動ユニット１６が縦変位方向１０にさらに変位すると、伝動ユニット１６が支持部材７に対して押し付けられ、かつ、ばね２１の圧縮を伴って支持部材７に対して傾斜リニアガイド１８に沿って変位する。これにより、第１バルブプレート３ａが第１バルブシート９ａに押し付けられるまで、支持部材７、ひいては閉塞ユニット８が横変位方向１２に駆動される。支持部材７の横変位方向１２への当該変位により、バルブロッド５の突出部５ａが停止面３２ａに沿って横変位方向１２に変位する。

第１バルブプレート３ａが第１バルブシート９ａに対して押し付けられた際、バルブプレート３ａ、３ｂに対して遠位にある、バルブロッド５の端部エリアに配置された当接突出部５ｂは、基体１５に固定されている停止面に当接し（図２４参照）、これにより、伝動ユニット１６から閉塞ユニット８に対する閉塞力の伝達効率の向上が図られていることが好ましい。

したがって、閉塞ユニット８が第１閉位置に到達した際、伝動ユニット１６がその第１作動位置にある。

第１バルブ開口部２ａが第１バルブプレート３ａによって封止または密封されている第１閉状態から真空バルブを開状態に遷移させるため、伝動ユニット１６が少なくとも１つのアクチュエータ１４によって第１作動位置から中途位置を経て開位置に駆動される。

真空バルブを第１閉状態から、第２バルブプレート３ｂが第２バルブ開口部２ｂを封止または密封している第２閉状態に遷移させるため、ブロックユニット３３が設けられている。ブロック状態（図４４参照）では、ブロックユニット３３が、中途位置にある閉塞ユニット８が縦変位方向１０の反対方向に変位することをブロックする。その一方、ブロックユニット３３のリリース状態（図４３参照）では、閉塞ユニット８のそのような変位が許容される。

ブロックユニット３３は、少なくとも１つの位置調節部材３４によって駆動されるブロック部材３５を有している（図４３および図４４参照）。本実施形態では、バルブロッド５の両側において駆動ユニット１３の基体１５に取り付けられた２つの位置調節部材３４が設けられ、当該２つの位置調節部材３４の間にブロック部材３５が延在している。ブロック部材３５は、バルブロッド５が延在する開口部を有している。当該開口部には側方に延長部３５ａが設けられている。ブロックユニット３３のリリース位置および閉塞ユニット８の開位置において、当該延長部３５ａは、バルブロッド５の側方の突出部５ａと（縦変位方向１０について）同じ位置にある。閉塞ユニット８が開位置から中間位置に駆動された際、バルブロッド５の側方の突出部５ａが、中間位置に到達する直前に延長部３５ａを通過することができる。ブロックユニット３３がリリース状態からブロック状態に遷移されることにより、ブロック部材３５が位置調節部材３４によって横変位方向１２に平行に駆動される。側方の延長部３５ａが、バルブロッド５の側方の突出部５ａに対して動かされる。ブロック部材３５は、閉塞ユニット８の中間位置において、縦変位方向１０についてバルブロッド５の側方の突出部５ａの後方にある。ブロックユニット３３のブロック状態では、中間位置にある閉塞ユニット８が縦変位方向１０に変位することがブロックされる。当該ブロックが発生する前に、閉塞ユニット８の縦変位方向１０へのわずかな遊びが許容されうる。

ブロック部材３５は、縦変位方向１０の反対方向に、基体１５に対して固定的に取り付けられた当接ブロック３７に当接している。

真空バルブを第１閉状態から、第２バルブ開口部２ｂが第２バルブプレート３ｂによって封止または密封されている第２閉状態に遷移させるために、ブロックユニット３３がブロック状態に遷移され、伝動ユニット１６は、閉塞ユニット８が第１閉位置にある第１作動位置から、駆動ユニット１３の少なくとも１つのアクチュエータ１４によって、縦変位方向１０の反対方向に駆動される。これにより、伝動ユニット１６が傾斜リニアガイド１８に沿って支持部材７に対して傾斜変位方向１９の反対方向に駆動される。その結果、閉塞ユニット８が、第１閉位置から横変位方向１２の反対方向に駆動される。伝動ユニット１６が中途位置に到達した際、閉塞ユニット８が中間位置に到達する。

伝動ユニット１６が縦変位方向１０の反対方向にさらに変位することにより、ばね２１の圧縮により閉塞ユニット８が縦変位方向１０の反対方向に変位することがブロックされる。そして、閉塞ユニット８が、傾斜リニアガイド１８に沿って支持部材７に対して傾斜変位方向１９の反対方向に変位し、かつ、第２バルブプレート３ｂが第２バルブシート９ｂに対して押し付けられるまで、横変位方向１２の反対方向にさらに変位する。閉塞ユニット８の横変位方向１２の反対方向への当該変位により、突出部５ａは当該突出部５ａが当接するブロック部材３５の表面に沿って横変位方向１２の反対方向に変位する。

第２バルブプレート３ｂが第２バルブシート９ｂに押し付けられた際、第１バルブプレート３ａおよび第２バルブプレート３ｂに対して遠位にある、バルブロッド５の端部エリアに配置されている。前述のように、バルブロッド５から突出したビードにより構成されているバルブロッド５の停止突出部５ｃが、基体１５に対して固定されている停止面に対して当接する（図２６参照）。その結果、伝動ユニット１６から閉塞ユニット８に対する閉塞力の伝達効率の向上が図られている。本実施形態では、停止面は、停止プレート３２の曲がったタブ３２ｂにより構成されている。

閉塞ユニット８が第２閉位置に到達した。伝動ユニット１６は第２作動位置にある。第２作動位置は、中途位置と比較して初期位置の方向に適当な距離だけオフセットしている。

真空バルブを第２閉状態から開状態に遷移させるため、まず、伝動ユニット１６が少なくとも１つのアクチュエータ１４により第１作動位置まで縦変位方向１０に駆動され、これにより閉塞ユニット８が第１閉位置に駆動される。ブロックユニット３３がリリース状態に調節され、伝動ユニット１６が少なくとも１つのアクチュエータ１４により縦変位方向１０の反対方向に初期位置まで駆動される。

真空バルブを第２閉状態から開状態に遷移させるため、伝動ユニット１６が第２作動位置から中途位置まで縦変位方向１０に駆動され、ブロックユニット３３がリリース状態に調節され、かつ、伝動ユニット１６が中途位置から初期位置に駆動される。このために、適当に制御可能なアクチュエータ１４を準備する必要がある。

適当に制御可能なアクチュエータが用いられることにより、伝動ユニット１６が初期位置から中途位置まで駆動され、続いてブロックユニット３３をブロック状態に遷移させた後、中途位置から直接的に第２作動位置に駆動されうる。したがって、閉塞ユニット８は、開位置から中途位置を経て直接的に第２閉位置に変位可能である。

特許請求の範囲で定義される本発明の技術的思想の範囲から逸脱することなく、前記実施形態がさまざまに異なる形態で変更されてもよい。例えば、停止装置が、異なる方法で設計されていてもよく、バルブロッド５とは異なる閉塞ユニット８の構成部品が、駆動ユニットの基体１５に固定されている停止面と相互作用する停止部品を有していてもよい。当該停止面は、バルブハウジング１またはそれに連結された部品に配置されていてもよい。停止装置の少なくとも１つの停止部品およびそれが相互作用する停止面が、真空バルブの真空エリアの外側に配置されていることが好ましい。

本実施形態では、伝動ユニット１６が初期位置から中途位置に駆動される際、閉塞ユニット８が少なくとも１つのばね２１によって当該伝動ユニット１６によって駆動される。これに代えて、閉塞ユニット８が、伝動ユニット１６によって少なくとも１つのばねによって引っ張られてもよい。

本実施形態では、伝動ユニット１６が中途位置から第１作動位置に駆動される場合および中途位置から第２作動位置に駆動される場合、少なくとも１つのばね２１が収縮される。これに代えて、他の実施形態では、伝動ユニット１６が中途位置から第１作動位置に駆動される場合および／または中途位置から第２作動位置に駆動される場合、ばねが伸長するように構成されていてもよい。例えば、当該伸長は伝動ユニット１６が中途位置から第２作動位置に調整される場合、強い圧縮状態から弱い圧縮状態に遷移する際に生じうる。

少なくとも１つのばね２１は、基本的に、傾斜変位方向１９に平行な方向から外れて配置されていてもよく、この場合、ばね２１は、伝動ユニット１６および／または支持部材７に対して横変位方向１２に変位可能である必要がある。

１‥バルブハウジング
２ａ‥第１バルブ開口部
２ｂ‥第２バルブ開口部
３ａ‥第１バルブプレート
３ｂ‥第２バルブプレート
４‥支持部材
５‥バルブロッド
５ａ‥突出部
５ｂ‥副突出部
５ｃ‥副突出部
６‥メンブレンベローズ
７‥支持部材
７ａ‥貫通孔
８‥閉塞ユニット
９ａ‥第１バルブシート
９ｂ‥第２バルブシート
１０‥縦変位方向
１１‥シールリング
１２‥横変位方向
１３‥駆動ユニット
１４‥アクチュエータ
１４ａ‥ピストンロッド
１４ｂ‥ピストン
１５‥基体
１６‥伝動ユニット
１６ａ‥第１伝動部材
１６ｂ‥第２伝動部材
１６ｃ‥連結部品
１７‥縦リニアガイド
１７ａ‥縦ガイドレール
１７ｂ‥縦スライダ
１８‥傾斜リニアガイド
１８ａ‥傾斜ガイドレール
１８ｂ‥傾斜スライダ
１９‥傾斜変位方向
２０‥角度
２１‥ばね
２２‥ボルト
２３‥後側停止部
２４‥前側停止部
２５‥ねじ山
２６‥後側停止部品
２７‥前側停止部品
２８‥後側停止面
２９‥前側停止面
３０‥プレート
３１‥ねじ山
３２‥停止プレート
３２ａ‥停止面
３３‥ブロックユニット
３４‥位置調節部材
３５‥ブロック部材
３５ａ‥延長部
３７‥当接ブロック。

Claims (10)

1. 真空バルブであって、
   軸線を有し、かつ、第１バルブシート（９ａ）により囲まれた第１バルブ開口部（２ａ）を備えているバルブハウジング（１）と、
   前記バルブハウジング（１）から突出したバルブロッド（５）と、前記バルブハウジング（１）の外側において前記バルブロッド（５）に対して堅固に連結された支持部材（７）と、前記バルブロッド（５）によって運搬され、前記バルブハウジング（１）の内側に配置された第１バルブプレート（３ａ）と、を有し、前記第１バルブプレート（３ａ）が前記第１バルブ開口部（２ａ）を開放している開位置から、前記第１バルブプレート（３ａ）が前記第１バルブ開口部（２ａ）を覆う一方で前記第１バルブシート（９ａ）から離間している中間位置まで縦変位方向（１０）に変位され、当該中間位置から前記第１バルブプレート（３ａ）が前記第１バルブシート（９ａ）に対して当接する第１閉位置まで、前記縦変位方向（１０）に対して垂直な横変位方向（１２）に変位可能である閉塞ユニット（８）と、
   伝動ユニット（１６）と、
   前記バルブハウジング（１）に対して堅固に連結されている基体（１５）と、少なくとも１つのアクチュエータ（１４）とを有する駆動ユニット（１３）と、
   前記伝動ユニット（１６）を前記駆動ユニット（１３）の前記基体（１５）に対して前記縦変位方向（１０）に平行に変位可能に案内し、前記少なくとも１つのアクチュエータ（１４）により、前記伝動ユニット（１６）を前記基体（１５）に対して初期位置から中途位置を経て第１作動位置に、前記縦変位方向（１０）に変位させる少なくとも１つの縦リニアガイド（１７）と、
   前記縦変位方向（１０）および前記横変位方向（１２）により定義される平面において、前記縦変位方向（１０）および前記横変位方向（１２）のそれぞれに対して傾斜している傾斜変位方向（１９）に平行に、前記支持部材（７）を前記伝動ユニット（１６）に対して変位可能に案内する少なくとも１つの傾斜リニアガイド（１８）と、
   前記伝動ユニット（１６）と前記支持部材（７）との間で作用し、前記伝動ユニット（１６）が前記初期位置から前記中途位置まで前記基体（１５）に対して変位した場合、前記支持部材（７）を引っ張り、前記閉塞ユニット（８）を前記縦変位方向（１０）に前記開位置から前記中間位置まで変位させる少なくとも１つのばね（２１）と、
   前記閉塞ユニット（８）の前記中間位置において前記閉塞ユニット（８）の前記縦変位方向（１０）への変位を停止させ、前記伝動ユニット（１６）が前記基体（１５）に対して前記中途位置から前記第１作動位置に変位する際、前記支持部材（７）が前記縦変位方向（１０）にさらに引っ張られることを停止させ、前記伝動ユニット（１６）が前記支持部材（７）に対して前記傾斜変位方向（１２）に前記ばね（２１）の変形を伴いながら、前記閉塞ユニット（８）を前記横変位方向（１２）に前記中央位置から前記第１閉位置に変位させる傾斜ユニットと、を備え、
   前記バルブハウジング（１）が、第２バルブシート（９ｂ）により囲まれ、前記第１バルブ開口部（２ａ）に対向している第２バルブ開口部（２ｂ）を有し、
   前記閉塞ユニット（８）が、前記バルブロッド（５）により運搬され、前記バルブハウジング（１）の内側に配置された第２バルブプレート（３ｂ）を有し、前記第２バルブプレート（３ｂ）が、前記閉塞ユニット（８）の中間位置において前記第２バルブ開口部（２ｂ）を覆う一方で前記第２バルブシート（９ｂ）から離間し、前記閉塞ユニット（８）が、前記中間位置から前記横変位方向（１２）の反対方向に、前記第２バルブプレート（３ｂ）が前記第２バルブシート（９ｂ）に当接する第２閉位置まで変位可能であり、
   ブロック状態およびリリース状態を切り替えることができるブロックユニット（３３）が設けられ、前記ブロック状態においては、前記中間位置にある前記閉塞ユニット（８）が前記縦変位方向（１０）の反対方向について前記開位置に向かって変位することが禁止され、前記リリース状態においては、前記中間位置にある前記閉塞ユニット（８）が前記縦変位方向（１０）の反対方向について前記開位置に向かって変位することが許容され、
   前記ブロックユニット（３３）の前記ブロック状態において、前記少なくとも１つのアクチュエータ（１４）によって、前記伝動ユニット（１６）が前記基体（１５）に対して前記中途位置から第２作動位置まで前記縦変位方向（１０）の反対方向に変位する場合、前記伝動ユニット（１６）が前記ばね（２１）の変形を伴って前記支持部材（７）に対して前記傾斜変位方向（１２）に変位し、これに伴って前記閉塞ユニット（８）が前記中間位置から前記第２閉位置に前記横変位方向（１２）の反対方向に変位する
   真空バルブ。
2. 請求項１に記載の真空バルブにおいて、
   前記縦リニアガイド（１７）および前記傾斜リニアガイド（１８）のそれぞれが、ガイドレール（１７ａ、１８ａ）および前記ガイドレール（１７ａ、１８ａ）に沿って変位可能に取り付けられるスライダ（１７ｂ、１８ｂ）を有している
   真空バルブ。
3. 請求項１または２に記載の真空バルブにおいて、
   前記少なくとも１つのアクチュエータ（１４）が、気圧式ピストンシリンダユニットである
   真空バルブ。
4. 請求項１～３のうちいずれか１項に記載の真空バルブにおいて、
   前記ブロックユニット（３３）が、少なくとも１つの位置調節部材（３４）によって位置調節されるブロック部材（３５）を有している
   真空バルブ。
5. 請求項４に記載の真空バルブにおいて、
   前記ブロック部材（３５）が、前記ブロックユニット（３３）のリリース位置とブロック位置との間で、前記縦変位方向（１０）に対して垂直に変位可能である
   真空バルブ。
6. 請求項４または５に記載の真空バルブにおいて、
   前記ブロック部材（３５）が、前記バルブロッド（５）から突出し、前記第１バルブプレート（３ａ）および前記第２バルブプレート（３ｂ）に対して遠位にある、前記バルブロッド（５）の端部エリアに配置されている少なくとも１つの突出部（５ａ）と相互作用する
   真空バルブ。
7. 請求項６に記載の真空バルブにおいて、
   前記バルブロッド（５）から突出する前記少なくとも１つの突出部（５ａ）が、前記基体（１５）に対して固定された停止面（３２ａ）を有する停止装置の停止部品を構成し、前記伝動ユニット（１６）が前記初期位置から前記第１作動位置に変位し、前記閉塞ユニット（８）が前記中間位置に到達した際、前記突出部（５ａ）が前記停止面（３２ａ）に当接する
   真空バルブ。
8. 請求項１～７のうちいずれか１項に記載の真空バルブにおいて、
   前記支持部材（７）が、前記バルブロッド（５）の長手延在範囲の中央エリアにおいて前記バルブロッド（５）に対して固定されている
   真空バルブ。
9. 請求項１～８のうちいずれか１項に記載の真空バルブにおいて、
   前記ばね（２１）がボルト（２２）に配置され、前記ボルト（２２）がその両端部において停止部品（２６、２７）に当接し、前記停止部品（２６、２７）が、前記ボルト（２２）に対して変位可能であり、かつ、前記ばね（２１）により前記ボルト（２２）またはそれに連結されている部品の停止部（２３、２４）に対して押し付けられている
   真空バルブ。
10. 請求項９に記載の真空バルブにおいて、
    前記傾斜変位方向（１９）について前記ボルト（２２）の後端部が、前記伝動ユニット（１６）に連結され、前記傾斜変位方向（１９）について後側の前記停止部品（２６）が後側停止面（２８）に当接し、前記傾斜変位方向（１９）について前側の前記停止部品（２７）が前側停止面（２９）に当接し、前記後側停止面（２８）および前記前側停止面（２９）が前記支持部材（７）またはそれに連結されている部品に配置されている
    真空バルブ。

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