JP4092038B2

JP4092038B2 - 真空ゲート弁

Info

Publication number: JP4092038B2
Application number: JP06394199A
Authority: JP
Inventors: 祥愼福田
Original assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2019-03-10
Also published as: JP2000257751A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空容器に連通する弁箱等の開口を開閉する弁板を有する真空ゲート弁に関し、特に、そのコンパクト化を図る技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の真空ゲート弁としては種々のものが知られている。例えば実開昭６２―１９９５６７号公報に示されるものでは、真空容器に連通する開口を有する弁箱内に弁板支持体を、その背面に軸支したガイドローラで案内しながら昇降可能に配置し、この弁板支持体の前側に、弁箱の開口を開閉する弁板を平行リンク機構を介して接離可能に連結し、弁板支持体の閉弁位置への移動時に弁板に当接して弁板を弁板支持体から離れる閉じ方向に相対移動させるストッパを設け、弁箱外に、弁箱の壁部を気密状に貫通するピストンロッドを有するシリンダを取り付けて、そのピストンロッドの先端部を弁箱内の弁板支持体に連結し、シリンダの伸縮作動により弁板支持体を弁箱内で移動させて弁板を開閉させ、シリンダにより弁板支持体を開弁位置に移動させたときには、その弁板支持体と共に弁板を移動させて弁箱の開口を開く一方、弁板支持体を閉弁位置に移動させたときには、その途中で、弁板をストッパに当接させて平行リンク機構により弁板支持体から離隔させ、平行リンク機構のリンクを弁板支持体と弁板との間で突張り状態にして弁板を弁箱の開口周りに押し付け、このことで開口を弁板によりシールして閉じるようになされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来例のように、弁板支持体に連結されている弁板を閉じ位置で弁板支持体から離隔させることで、その弁板で開口を閉じるようにした構造では、弁板が弁板支持体に平行リンク機構を介して連結されているので、その平行リンク機構と弁板支持体との連結部の分だけ、弁箱延いては真空ゲート弁の厚さを小さくするのに限度があり、改良の余地があった。
【０００４】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、真空ゲート弁の弁板の開閉構造を改良することで、弁板支持体と平行リンク機構との連結構造をなくしてゲート弁の厚さを小さくすることにある。
【０００５】
【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、弁板に連結されている平行リンク機構を弁板支持体ではなく、弁板の移動方向と略直角な方向に進退移動するロッドに連結し、このロッドの進退移動により弁板を平行リンク機構を介してロッドに対し接離させて開口を開閉するようにした。
【０００６】
具体的には、請求項１の発明の真空ゲート弁は、真空容器に連通する開口に対し接離する方向に移動して該開口を開閉する弁板と、この弁板の移動方向と略直角な方向に進退移動する弁板駆動ロッドと、この弁板駆動ロッド及び上記弁板を、弁板駆動ロッドの移動に伴って弁板が弁板駆動ロッドに対し接離するように連結する平行リンク機構とを備えている。そして、上記平行リンク機構は、弁板に連結される弁板側リンク軸と、弁板駆動ロッドに連結されるロッド側リンク軸とをリンクで連結してなるものとする。そして、上記ロッド側リンク軸と弁板駆動ロッドとは、各々の外周部を切り欠いてなる嵌合部同士を互いに交差した状態で嵌合して連結固定されていることを特徴としている。
【０００７】
上記の構成により、ゲート弁を開閉する場合、弁板駆動ロッドが進退移動すると、このロッドに平行リンク機構を介して連結されている弁板が弁板駆動ロッドと略直角な方向に駆動ロッドに対し接離するように移動し、この弁板は開口に対し接離して該開口を開閉する。そのとき、上記弁板は平行リンク機構を介して弁板駆動ロッドに連結されているので、平行リンク機構と弁板駆動ロッドとを直接にコンパクトな構造で連結することができ、従来の如き平行リンク機構と弁板支持体との連結部を設けずとも済み、その分、真空ゲート弁の厚さを小さくしてそのコンパクト化を図ることができる。
【０００８】
また、平行リンク機構のロッド側リンク軸と弁板駆動ロッドとは、各々の外周部を切り欠いてなる嵌合部同士を互いに交差した状態で嵌合して連結固定されているので、ロッド側リンク軸と弁板駆動ロッドとの切欠き状の嵌合部の分だけ両者の軸心同士が近接して配置されることとなり、これらリンク軸及びロッド間の連結構造をコンパクトにして真空ゲート弁の厚さをさらに小さくすることができる。
【０００９】
請求項２の発明では、上記弁板を接離可能に案内支持する弁板支持体と、この弁板支持体に移動一体に連結され、弁板駆動ロッドの移動方向と同方向に進退移動する支持体駆動ロッドとを設ける。このことで、支持体駆動ロッドを長さ方向に進退移動させると、弁板支持体をそれに弁板を支持した状態で開口に対応する位置と他の位置との間を移動させることができ、その開口に対応する位置で弁板駆動ロッドのみを長さ方向に進退移動すれば、弁板は弁板支持体に支持された状態で弁板支持体に対し接離するように案内され、その弁板の開閉動作、つまり開口に対する接離動作がスムーズに行われる。よってゲート弁の開閉のスムーズ化を図ることができる。
【００１０】
その場合、請求項３の発明では、上記弁板駆動ロッドと支持体駆動ロッドとが同軸状に配置されている構造とする。こうすれば、両ロッドを互いに異なる位置に配置する場合に比べ、両ロッドの配置スペースを小さくでき、ゲート弁の大きさをさらに小型化することができる。
【００１１】
請求項４の発明では、上記平行リンク機構の各リンク軸にローラが支持され、弁板支持体には、少なくとも、弁板側リンク軸上のローラを弁板の開閉移動方向と同方向に案内するガイド部が設けられている構成とする。このことで、弁板駆動ロッドの進退移動により平行リンク機構を介して弁板を開閉駆動するとき、その平行リンク機構の弁板側リンク軸上のローラがガイド部により弁板の開閉移動方向と同方向に案内される。よって、このガイド部による平行リンク機構のローラの案内により、弁板支持体をコンパクトな構造としつつ、平行リンク機構の動作のスムーズ化を図ることができる。
【００１２】
請求項５の発明では、上記ガイド部の弁板駆動ロッド側の角部に、平行リンク機構のリンクとの干渉を阻止する面取部を設ける。このことで、弁板の開閉移動に伴って平行リンク機構のリンクが傾動したときに、そのリンクが面取部に入り込むようになり、両者が互いに干渉せず、よってゲート弁のコンパクト化を図りながら、平行リンク機構のリンクの揺動を確保することができる。
【００１３】
請求項６の発明では、平行リンク機構のリンクのうち、少なくとも、弁板が弁板駆動ロッドから離隔するときの弁板駆動ロッドの移動方向後側となるリンク（換言すれば弁板が弁板駆動ロッドに接近するときの弁板駆動ロッドの移動方向前側となるリンク）の中間部に、他の部材との干渉を阻止するための凹部を設ける。この構成によると、平行リンク機構の上記リンクが傾動したときに、そのリンクの凹部に他の部材が入り込むようになる。よって、この場合も、上記請求項５の発明と同様に、ゲート弁のコンパクト化を図りながら、平行リンク機構のリンクの揺動を確保することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図６及び図７は本発明の実施形態に係る真空ゲート弁Ｇを示す。この真空ゲート弁Ｇは、図１及び図２に示すように、前後に位置する第１及び第２真空容器Ｃ１，Ｃ２間に両真空容器Ｃ１，Ｃ２の内部空間（真空空間）同士を連通又は連通遮断するように配設される。
【００１５】
上記真空ゲート弁Ｇは、両真空容器Ｃ１，Ｃ２間に気密状に挟まれた矩形状の弁箱１を備え、この弁箱１の前壁（図１、図２及び図６で左側壁）の上部には第１真空容器Ｃ１に連通する前側開口２が、また後壁（同右側壁）の上部には第２真空容器Ｃ２に連通する後側開口３がそれぞれ同じ高さ位置に形成され、これらの開口２，３はいずれも左右方向（図６の紙面と直交する方向。図７では左右方向）に長い矩形状でかつ同じ大きさとされており、この各開口２，３を介して弁箱１内の空間が各真空容器Ｃ１，Ｃ２内部と連通している。
【００１６】
図１及び図２に拡大して示すように、上記弁箱１内には、上記前側開口２に対し接離する前後方向に移動して該前側開口２を開閉する弁板５が配置されている。この弁板５は前側開口２よりも若干大きい左右方向に長い矩形状の板材からなり、その前面外周部には弁板５の全体に亘って連続するシール収容溝６が形成され、このシール収容溝６内には、弁箱１の前壁内面に圧接変形して弁板５と弁箱１の前側開口２周囲の前壁内面との間をシールするゴム製のシール部材７が収容固定されている。
【００１７】
上記弁板５は、その長さ方向である左右方向に離れた左右両側の２箇所（３箇所以上でもよい）で後面側から同期して弁板支持体１０により後述の平行リンク機構２２，２２を介して押圧されて前側開口２を閉じるものとされ、上記弁板支持体１０は弁板５の後側の弁箱１内に配置されている。すなわち、この弁板支持体１０は弁板５を接離可能に案内支持するもので、弁板５と共に、弁箱１内の下側に位置する開弁位置と、弁箱１内の上側でかつ前後の開口２，３に対応する閉弁位置との間を上記前側開口２に沿った鉛直平面と略平行に上下移動可能とされている。弁板支持体１０は、弁箱１の後側開口３よりも大きい矩形板状の本体１１を有し、この本体１１の前面には、上記弁板５の左右の押圧位置に対応する部分にそれぞれ各平行リンク機構２２の各ガイドローラ３１，３２を案内するためのガイド部材１２が円環板状の取付部材２０により一体的に取付固定されている。すなわち、上記ガイド部材１２は、図３〜図５に示すように、後向きに開口する浅い略皿形状のもので、その下側壁部が切り欠かれて開放され、この切欠き部分以外の外周上半部の後端には半径方向外側に延びるフランジ１２ａが形成されており、このフランジ１２ａを取付部材２０の内周部に係止した状態で該取付部材２０をボルト２１，２１，…（１つのみ図示する）により本体１１に取り付けることで、各ガイド部材１２が本体１１の前面に取付部材２０を介して取付固定されている。
【００１８】
また、上記弁板支持体１０における取付部材２０の下縁部には、弁箱１内を後述の弁板駆動ロッド３７の移動方向と同方向（上下方向）に進退移動する円筒状の支持体駆動ロッド３６の上端部（内端部）が移動一体に気密状に溶接固定されており、この支持体駆動ロッド３６の昇降移動（長さ方向の移動）により弁板支持体１０が開弁位置と閉弁位置との間を移動する。
【００１９】
上記ガイド部材１２の前壁（底壁）の中心部には縦長矩形状の開口１４が貫通形成されている。また、ガイド部材１２の前面には、上記開口１４の上下縁部からそれぞれ水平前側に平行に延びる上下１対の突出片１５，１６が一体に形成され、この上側突出片１５下面は開口１４の上縁部下面と、また下側突出片１６上面は開口１４の下縁部上面とそれぞれ面一とされている。また、上記弁板支持体１０の本体１１前面には、上記各ガイド部材１２の開口１４に対応して所定深さの矩形凹部１１ａが形成されている。そして、上記ガイド部材１２の前壁（底壁）と本体１１前面の凹部１１ａとにより、後述する弁板駆動ロッド３７の進退移動方向（上下方向）と同方向に延びる垂直ガイド部１３が、また上下１対の突出片１５，１６ないし開口１４により、弁板５の開閉移動方向（前後方向）と同方向に延びるガイド部としての水平ガイド部１７がそれぞれ形成されている。また、図５に示すように、上記垂直ガイド部１３を形成するガイド部材１２の前壁後面において開口１４の下側部と、水平ガイド部１７において下側突出片１６の上面後端部との交差部（水平ガイド部１７における弁板駆動ロッド３７側である後側角部）には、後述の下側リンク２８との干渉を避けるために斜めに切り欠いてなる面取部１８が形成されている。
【００２０】
上記弁板支持体１０の左右の各ガイド部材１２内には、上記弁板５を後述の弁板駆動ロッド３７に対し弁板駆動ロッド３７の昇降移動に伴って弁板５が前後方向に移動して弁板駆動ロッド３７に対し接離するように連結するための平行リンク機構２２が配置されている。すなわち、上記各ガイド部材１２における上下の突出片１５，１６間には、弁板５に連結される弁板側リンク軸としての水平左右方向に延びる上下の前リンク軸２３，２３が上下方向に所定間隔をあけて配置され、この各前リンク軸２３は、左右端部の前側切欠部２３ａ，２３ａ（図３参照）にて弁板取付部材２５にボルト２４，２４により締結固定され、この弁板取付部材２５は弁板５の後面にボルト２６，２６，…により締結されている。
【００２１】
一方、上記各垂直ガイド部１３内、つまりガイド部材１２の開口１４の左右両側部分の前壁後面と本体１１前面の各矩形凹部１１ａ底面（前面）との間には、弁板駆動ロッド３７に連結されるロッド側リンク軸としての水平左右方向に延びる上下の後リンク軸２７，２７が上記前リンク軸２３，２３と同じ間隔をあけて上下方向に配置されている。そして、図３に示すように、上記各前リンク軸２３の左右両側寄りに位置する部分にはそれぞれ樹脂製等の左右リンク２８，２８の前端部が揺動可能に支持され、このリンク２８，２８の後端部は、それぞれ前リンク軸２３の後側に対応して位置する後リンク軸２７の左右両側寄り部分に揺動可能に支持されており、前後のリンク軸２３，２７同士は左右１対のリンク２８，２８により連結されている。この各リンク２８の中間部にはその下面を切り欠いた形状の凹部２９が形成されており、図２に示す如く、各リンク２８が後側部を下げるように後向きに傾斜したときに、その凹部２９によりガイド部材１２の開口１４の下縁部上面後端と干渉しないようにしている（尚、弁板５が弁板駆動ロッド３７から離隔して前進するときの弁板駆動ロッド３７の上昇移動方向後側となる下側のリンク２８の中間部のみに凹部２９を形成してもよい）。
【００２２】
さらに、上記上下の後リンク軸２７，２７は、その左右中央部にて、それぞれガイド部材１２内を上下方向に延びる弁板駆動ロッド３７の上端部に上記間隔をあけて取付固定されている。この上下の後リンク軸２７，２７の弁板駆動ロッド３７との連結構造はいずれも同じで、各後リンク軸２７の左右中央部にはその略前半部を平面状に切り欠いた嵌合部２７ａが、また弁板駆動ロッド３７にはその略後半部を平面状に切り欠いてなる嵌合部３７ａがそれぞれ形成されており、後リンク軸２７と弁板駆動ロッド３７とは、互いに交差しかつ各々の嵌合部２７ａ，３７ａで嵌合した状態で両者を前後方向に貫通するボルト３８により一体的に締結固定されている。よって、上記前後のリンク軸２３，２３，２７，２７及び上下両側のリンク２８，２８，…により平行リンク機構２２が構成されている。
【００２３】
上記各前リンク軸２３の左右中央部には、上記水平ガイド部１７により水平前後方向に案内される樹脂製等の前ガイドローラ３１が回転可能に支持されている。すなわち、上側に位置する前リンク軸２３上の前ガイドローラ３１は、ガイド部材１２の上側突出片１５下面ないし開口１４の上縁部下面に沿って、また下側に位置する前リンク軸２３上の前ガイドローラ３１は、下側突出片１６の上面ないし開口１４の下縁部上面に沿ってそれぞれ前後方向（弁板５の開閉移動方向と同方向）に移動可能に転動案内されるようになっており、これら上下の前ガイドローラ３１，３１の案内により弁板５がガイド部材１２（弁板支持体１０）に対し上下方向に相対移動不能に位置決めされた状態で前後移動する。
【００２４】
また、上記各後リンク軸２７の左右端部にはそれぞれ上記垂直ガイド部１３により垂直上下方向（弁板駆動ロッド３７の進退移動方向と同方向）に案内される樹脂製等の後ガイドローラ３２，３２が回転可能に支持されている。つまり、これら後ガイドローラ３２，３２は、ガイド部材１２の開口１４の左右両側の前壁後面と本体１１前面の各凹部１１ａ底面との間を転動して案内される。
【００２５】
そして、上記弁板支持体１０が弁箱１内上側の閉弁位置にあるときに、その内部で弁板駆動ロッド３７のみを昇降移動させることで、平行リンク機構２２により弁板５を弁板支持体１０に対し接離するように前後方向（両真空容器Ｃ１，Ｃ２の配列方向）に移動させて弁箱１の前側開口２を開閉し、図２に示すように、弁板駆動ロッド３７を下降させたときには、平行リンク機構２２の各リンク２８を後側に向かって下側に向かうように傾斜させ、弁板５を弁板支持体１０（弁板駆動ロッド３７）に接近させて弁箱１の前側開口２周りの前壁から離隔させることで、その開口２を開く一方、図１に示すように、弁板駆動ロッド３７を上昇させたときには、平行リンク機構２２の各リンク２８を前後方向に水平に配置し、弁板５を弁板支持体１０から離して前側開口２周りの前壁内面に押し付けることで、その開口２を閉じるようになっている。
【００２６】
上記弁板支持体１０における各取付部材２０の前端部とその前側の各弁板取付部材２５との後面との間に亘り金属製円筒状の機構収容ベローズ３４が両者の接離方向に伸縮可能に設けられている。この機構収容ベローズ３４の前後端部はそれぞれ弁板取付部材２５及び取付部材２０に気密状に溶接されており、この機構収容ベローズ３４、弁板５（弁板取付部材２５）及び弁板支持体１０で囲まれる気密状の空間に平行リンク機構２２が収容されている。すなわち、機構収容ベローズ３４は、平行リンク機構２２から発生する塵を密閉空間内に封じ込めて弁箱１内への放出を防止するものである。
【００２７】
上記弁板支持体１０が弁箱１内で開弁位置及び閉弁位置間を昇降する動きと、この弁板支持体１０に対し弁板５が接離する動きとは、いずれも弁箱１の底壁外側からの駆動により行われるようになっている。つまり、弁箱１の底壁において各平行リンク機構２２の真下の部分（上記弁板５の左右の押圧位置に対応する部分）には開口部１ａ，１ａが形成され、この各開口部１ａ下面には、上下方向に延びかつ上端が開口する有底状の筒部４０の上端部が同心状にかつ気密状に接合され、この筒部４０の底部中心には中心孔４０ａが貫通形成されている。さらに、上記筒部４０の下側には円筒状のストッパ４１が同心状に接続固定されている。
【００２８】
そして、上記支持体駆動ロッド３６は上記弁箱１底壁の開口部１ａないし筒部４０に挿通され、この支持体駆動ロッド３６の下端部（外端部）は、筒部４０底部の中心孔４０ａを気密状に貫通した後に弁箱１外であるストッパ４１内を下側に延びてその下側に突出し、この下端部には円板状の上側プレート４２が移動一体に取付固定されており、支持体駆動ロッド３６の昇降移動（長さ方向の移動）により弁板支持体１０を開弁位置及び閉弁位置間で移動させ、後述のベローズ取付フランジ５４が略弁箱１の底壁の位置に移動したときを弁板支持体１０の開弁位置に、また上側プレート４２がストッパ４１の下面に当接したときを閉弁位置にそれぞれ設定している。
【００２９】
一方、上記弁板５を弁板支持体１０に対し接離させて開閉させるための上記弁板駆動ロッド３７は、弁板５の開閉移動方向と略直角な上下方向に進退移動するもので、上記筒状の支持体駆動ロッド３６内にそれと同軸状に上下方向に摺動可能に挿通されている。この弁板駆動ロッド３７は、上記弁板支持体１０における取付部材２０の下端部に支持体駆動ロッド３６と同心状に形成した挿通孔２０ａに挿通され、その上端部は、既述の如く弁板支持体１０のガイド部材１２内に位置して平行リンク機構２２の後リンク軸２７，２７に移動一体に連結されている。弁板駆動ロッド３７の下端部（外端部）は支持体駆動ロッド３６の下端部から突出して弁箱１外に延び、この下端部には上側プレート４２と略同径の円板状の下側プレート４３が移動一体に取付固定されており、弁板駆動ロッド３７が支持体駆動ロッド３６に対し相対的に摺動して長さ方向に移動することにより、弁板５の開き状態及び閉じ状態を切り換え、下側プレート４３が上側プレート４２から最も離れて後述のリンク機構４６，４６が伸長したときを弁板５が弁板支持体１０に接近した開き状態に、また下側プレート４３が上側プレート４２に最も接近して同リンク機構４６，４６が収縮したときを弁板５が弁板支持体１０に離隔した閉じ状態にそれぞれなるようにしている。
【００３０】
図７に示すように、上記左右の弁板駆動ロッド３７，３７下端の下側プレート４３，４３には駆動手段としての１つのエアシリンダ５７が駆動連結されている。すなわち、このエアシリンダ５７は上記弁板５の左右の押圧位置間の中央下方位置に配置された上下方向のシリンダ軸線を有するもので、そのボディ上端部は弁箱１に相対移動不能に固定されている。シリンダ５７のピストンロッド５７ａの上端（先端）にはブラケット５８の左右中央部が連結されている。このブラケット５８は左右中央部よりも左右端部が低くなるように略コ字状に折れ曲がった部材からなるもので、その左右端部にそれぞれ上記左右の下側プレート４３，４３が連結されており、１つのシリンダ５７の伸縮作動により、そのピストンロッド５７ａの上端部にブラケット５８を介して連結された左右の弁板駆動ロッド３７，３７を長さ方向に昇降移動させて、その支持体駆動ロッド３６，３６との一体移動による弁板支持体１０の開弁位置及び閉弁位置間の昇降移動と、弁板駆動ロッド３７，３７のみの移動による弁板５の開き状態及び閉じ状態間の切換えとを行うようにしている。
【００３１】
上記弁箱１の外側にある上側及び下側プレート４２，４３間には、弁板駆動ロッド３７の下端部周りに配置した圧縮ばね４４が縮装されており、この圧縮ばね４４により弁板駆動ロッド３７を支持体駆動ロッド３６に対し、弁板５が弁板支持体１０に接近して弁箱１の前側開口２を開く下方向に相対移動させるように付勢している。
【００３２】
さらに、図６に示すように、上記上側及び下側プレート４２，４３同士は、直径方向に対向した位置に配置した１対のリンク機構４６，４６により連結されている。この各リンク機構４６は、上端部が上側プレート４２に水平方向の軸心をもって揺動可能に軸支された上リンク４７と、上端部が該上リンク４７の下端部に水平方向の連結軸４９を介して揺動可能に連結され、下端部が下側プレート４３に水平方向の軸心をもって揺動可能に軸支された下リンク４８とからなり、上記連結軸４９にはガイドローラ５０が回転可能に支持されている。そして、この各リンク機構４６を上下のリンク４７，４８が上下方向に略一直線上に並ぶように伸長させたときには、下側プレート４３を上側プレート４２から離して弁板５を弁板支持体１０に接近させる一方、リンク機構４６を上下のリンク４７，４８が外側（連結軸４９が弁板駆動ロッド３７から離れる側）に折れ曲がるように収縮させたときには、下側プレート４３を上側プレート４２に接近させて弁板５を弁板支持体１０から離隔させるようにしている。
【００３３】
また、上記各ストッパ４１の真下位置には、シリンダ５７のストロークに対応した所定長さのリンク規制部５２，５２が配置固定されている。この両リンク規制部５２，５２は、その間を上記上側及び下側プレート４２，４３が所定の隙間をあけて昇降移動するように前後に対向配置されたもので、両リンク規制部５２，５２間には側方から上記ブラケット５８の左右端部が昇降移動可能に挿通されており、シリンダ５７の伸縮作動による各下側プレート４３の昇降動作に応じて各リンク機構４６を伸長状態又は収縮状態に切り換え、シリンダ５７の伸縮作動に伴って弁板支持体１０を開弁位置及び閉弁位置間で昇降移動させたとき、その弁板支持体１０が上昇端の閉弁位置以外にある状態では、上記各リンク機構４６をリンク規制部５２内（両リンク規制部５２，５２間）に、上下リンク４７，４８間の連結軸４９上のガイドローラ５０が各リンク規制部５２の内面で転動案内されるように潜らせて伸長状態に保持する一方、弁板支持体１０が上昇端の閉弁位置にある状態では、各リンク機構４６をリンク規制部５２上端から突出させて収縮状態に切り換えるようにしている。尚、各リンク規制部５２の上端面は、上記ガイドローラ５０の昇降時のリンク規制部５２内に対する出没をスムーズに行わせるように上側に向かって外側（相手側リンク規制部４２から離れる側）に傾斜する傾斜面に形成されている。
【００３４】
そして、上記弁箱１内の下部にある支持体駆動ロッド３６の上端寄り部分にはベローズ取付フランジ５４が気密状に一体に取付固定されている。このベローズ取付フランジ５４の下面には、支持体駆動ロッド３６の周りに配置した金属製の伸縮可能なロッド収容ベローズ５５の上端部が気密状に溶接固定され、このロッド収容ベローズ５５の下端部は、弁箱１の底壁における筒部４０の底部上面に気密状に溶接固定されており、ロッド収容ベローズ５５により支持体駆動ロッド３６の貫通部を気密状に覆っている。
【００３５】
さらに、上記弁板支持体１０の本体１１後面には、上記左右の平行リンク機構２２の各々の上下両側位置、つまり各平行リンク機構２２を通りかつ弁板５が弁板支持体１０に対し接離するときの各平行リンク機構２２の作動方向（各リンク２２の揺動方向）に沿った前後方向鉛直面に含まれる位置にそれぞれ左右方向に延びる上下の弾性部材取付溝６０，６０が形成され、この各取付溝６０には取付溝６０と略同じ長さの丸棒状のゴム（樹脂製でもよい）からなる弾性部材６１が一部を本体１１後面から突出させた状態で収容され、この各弾性部材６１は取付溝６０内部に、ねじ止めした保持部材６２により取付保持されている。上記各弾性部材６１は、弁板５が弁箱１の前側開口２を閉じた閉じ状態で弁箱１の後側開口３周囲の後壁内面（前面）に押し付けられるもので、この押付け状態での弾性部材６１の弾性反力により弁板支持体１０が弁板５の閉じ方向たる前方向に付勢されるようになっている。
【００３６】
次に、上記実施形態の作動について説明する。真空ゲート弁Ｇが開弁しているときには、シリンダ５７は収縮してストロークエンドにある。このため、上側及び下側プレート４２，４３は両者を連結するリンク機構４６，４６と共にリンク規制部５２，５２間にあり、その各リンク機構４６は伸長して両プレート４２，４３が離隔している。このことで弁板支持体１０は開弁位置にあり、また、弁板駆動ロッド３７の上端部は弁板支持体１０内の下側に位置していて、各平行リンク機構２２の各リンク２８が後側に向かって下側に向かうように傾斜し（図２参照）、弁板５が弁板支持体１０に接近した後側位置にあって弁箱１の前壁内面から離隔している。また、機構収容ベローズ３４及びロッド収容ベローズ５５はいずれも収縮している。
【００３７】
この状態からゲート弁Ｇを閉弁させるときには、シリンダ５７が伸長してピストンロッド５７ａが上昇する。このピストンロッド５７ａの上昇移動に伴い、その上端にブラケット５８を介して連結されている各下側プレート４３と、該各下側プレート４３に下端が連結されている弁板駆動ロッド３７とが上昇する。このとき、上記下側プレート４３と上側プレート４２とを連結しているリンク機構４６，４６はそれぞれリンク規制部５２，５２によりその間に伸長状態に拘束され、しかも両プレート４２，４３間には圧縮ばね４４が介在されているので、上記下側プレート４３の上昇移動に伴って上側プレート４２も下側プレート４３から離隔したままで追従して上昇し、両者の相対移動は生じない。このことでロッド収容ベローズ５５が伸長しながら、支持体駆動ロッド３６が上側プレート４２と共に上昇して、その支持体駆動ロッド３６の上端部に連結されている弁板支持体１０が開弁位置から閉弁位置に向かって弁板５と共に上昇する。また、両ロッド３６，３７間の相対移動が生じないので、弁板５は閉じ状態に切り換わることなく弁板支持体１０に接近したままに保たれ、その上昇時に弁箱１の前壁の内面に接触しない。
【００３８】
シリンダ５７がさらに伸長して伸長ストロークエンド近くに達すると、上側プレート４２が、弁箱１の底壁下面の筒部４０に接合されているストッパ４１下面に当接してそれ以上の上昇移動が規制される。このことで、図２に示すように、弁板支持体１０が閉弁位置に停止して、弁板５が弁箱１における前側開口２に対応した位置に位置付けられる。この状態では、上記各リンク機構４６がリンク規制部５２の上端から抜け出し始めており、シリンダ５７のさらなる伸長作動により、上記各リンク機構４６が収縮状態に変化しかつ圧縮ばね４４が圧縮されながら、上記ストッパ４１で停止規制されている上側プレート４２に対し下側プレート４３のみが上昇する。このことで、図１に示すように、支持体駆動ロッド３６と共に停止保持されている弁板支持体１０に対し、弁板駆動ロッド３７のみが相対的に上昇して、この弁板駆動ロッド３７のみの上昇移動により、機構収容ベローズ３４が伸長しながら、各平行リンク機構２２の各リンク２８が前後方向に水平に回動し、弁板５が弁板支持体１０から離れるように前側に移動して弁箱１の前側開口２周囲の前壁内面を押圧し、その開口２がシール部材７により気密状に閉塞されてゲート弁Ｇが閉弁する。
【００３９】
一方、上記のような閉弁状態にあるゲート弁Ｇを開弁させるときには、上記シリンダ５７が収縮してピストンロッド５７ａが下降する。このピストンロッド５７ａの下降移動に伴い、各下側プレート４３が弁板駆動ロッド３７と共に下降し、この弁板駆動ロッド３７の下降移動により、機構収容ベローズ３４が収縮しながら、各平行リンク機構２２の各リンク２８が傾斜方向に回動し、弁板５が弁板支持体１０に近付く後方向に移動して弁箱１の前側開口２周囲の前壁内面から離れ、その開口２が開かれる。この後、リンク規制部５２によるリンク機構４６の伸長規制により両ロッド３６，３７が一体的に下降して弁板支持体１０が弁板５と共に開弁位置に移動し、ゲート弁Ｇが開弁する。
【００４０】
そして、この実施形態においては、上記弁板５は各平行リンク機構２２を介して各弁板駆動ロッド３７に連結されているので、平行リンク機構２２と弁板駆動ロッド３７とを直接に連結してコンパクトな連結構造とでき、従来の如き平行リンク機構と弁板支持体との連結部を設けずとも済み、弁箱１延いては真空ゲート弁Ｇの前後厚さを小さくしてそのコンパクト化を図ることができる。
【００４１】
また、上記各平行リンク機構２２における各後リンク軸２７と弁板駆動ロッド３７とは、後リンク軸２７の前側が切り欠かれた嵌合部２７ａと弁板駆動ロッド３７の後側部が切り欠かれた嵌合部３７ａとを互いに交差した状態で嵌合して締結されているので、これら嵌合部２７ａ，３７ａの切欠き分だけ、両者の軸心を近づけることができる。このため、弁板駆動ロッド３７が各後リンク軸２７よりも前側に位置していて各後リンク軸２７の後側に突出していないこととも相俟って、平行リンク機構２２と弁板駆動ロッド３７との連結構造を前後方向でコンパクトにすることができ、その分、弁箱１ないしはゲート弁Ｇの厚さをさらに小さくすることができる。
【００４２】
また、上記弁板５は弁板駆動ロッド３７に移動一体に連結されている一方、この弁板５を接離可能に案内支持する弁板支持体１０は、弁板駆動ロッド３７の移動方向と同方向たる上下方向に進退移動する支持体駆動ロッド３６に移動一体に連結されているので、支持体駆動ロッド３６の長さ方向の進退移動により、弁板支持体１０をそれに弁板５を支持した状態で弁箱１の前側開口２に対応する閉弁位置と開弁位置との間を移動させ、その閉弁位置で弁板駆動ロッド３７のみの進退移動により弁板５の開閉動作を行わせることができるようになり、ゲート弁Ｇの開閉のスムーズ化を図ることができる。
【００４３】
また、上記各平行リンク機構２２の各前リンク軸２３の左右中央部には前ガイドローラ３１が、また後リンク軸２７の左右両側部には左右の後ガイドローラ３２，３２がそれぞれ支持され、弁板駆動ロッド３７のみの昇降移動に伴う弁板５の前後移動時、上側に位置する前リンク軸２３上の前ガイドローラ３１は、水平ガイド部１７においてガイド部材１２の上側突出片１５下面ないし開口１４の上縁部下面に沿って、また下側に位置する前リンク軸２３上の前ガイドローラ３１は、下側突出片１６の上面ないし開口１４の下縁部上面に沿ってそれぞれ前後方向に移動可能に転動案内される一方、各後ガイドローラ３２は垂直ガイド部１３、つまりガイド部材１２における開口１４の左右両側の前壁後面と本体１１前面の各矩形凹部１１ａ底面との間で転動して案内される。この水平ガイド部１７及び垂直ガイド部１３による各ガイドローラ３１，３２の案内により各リンク２８をスムーズに揺動させることができ、弁板５の弁板支持体１０に対する接離動作が滑らかに行われる。すなわち、弁板支持体１０に垂直ガイド部１３及び水平ガイド部１７が設けられて、これらガイド部１３，１７により平行リンク機構２２の各ガイドローラ３１，３２を転動案内するので、弁板支持体１０をコンパクトな構造としつつ、各平行リンク機構２２の動作のスムーズ化を図ることができる。
【００４４】
しかも、上記支持体駆動ロッド３６は筒状のもので、その内部に弁板駆動ロッド３７が挿通されているので、両ロッドを共に中実ロッド状のものとして異なる位置に配置する場合に比べ、ロッド３６，３７の配置スペースを小さくでき、弁箱１ないしゲート弁Ｇの大きさをさらに小型化することができる。
【００４５】
また、上記ガイド部材１２の前壁後面において開口１４の下側部と、水平ガイド部１７において下側突出片１６の上面後端部との交差部には面取部１８が形成され、一方、各平行リンク機構２２の下側の各リンク２８の中間部にはその下面を切り欠いた形状の凹部２９が形成されているので、図２に示す如く、各リンク２８が後側部を下げるように後向きに傾斜したときに、上記面取部１８及び凹部２９にそれぞれ相手側部材が入り込むようになり、下側リンク２８の中間部とガイド部材１２前壁後面の開口１４の下側部とが互いに干渉することはない。つまり、ゲート弁Ｇのコンパクト化を図りながら、平行リンク機構２２の各リンク２８の揺動を確保することができる。
【００４６】
また、この実施形態では、上記弁板支持体１０の本体１１後面で上記左右の平行リンク機構２２，２２の各々の上下両側位置の弾性部材取付溝６０，６０にそれぞれ弾性部材６１，６１が一部を本体１１後面から突出させた状態で充填されているので、上記ゲート弁Ｇの閉弁時、弁板支持体１０から離隔した弁板５が弁箱１の前側開口２周囲の前壁内面に押し付けられて開口２が閉じられたとき、上記各弾性部材６１が弁箱１の後側開口３周囲の後壁内面（前面）に押し付けられて圧縮変形し、この圧縮変形状態にある弾性部材６１の弾性反力により弁板支持体１０が弁箱１に対し弁板５の閉じ方向たる前方向に付勢される。こうして閉弁時に弁板支持体１０を弁板５の閉じ方向に付勢することで、仮に、ゲート弁Ｇの長期使用に伴って各平行リンク機構２２やシール部材７の摩耗等により弁箱１の前側開口２に対する弁板５のシール構造にガタが生じたとしても、そのガタは上記弾性部材６１による弁板支持体１０の付勢力により吸収される。つまり、ガタが生じても、その分を補償するように弁板５が前側開口２周囲の前壁内面に常に略一定の圧力で押し付けられるようになる。その結果、ゲート弁Ｇの真空シール性能や耐圧性能の低下が長期間に亘り抑制され、その分、平行リンク機構２２やシール部材７についてのメンテナンスのサイクルを延ばすことができる。
【００４７】
また、上記各弾性部材６１は弁板支持体１０の本体１１後面において、左右の平行リンク機構２２，２２の各々の上下両側位置、つまり各平行リンク機構２２を通りかつ弁板５が弁板支持体１０に対し接離するときの各平行リンク機構２２の各リンク２２の揺動方向に沿った前後方向鉛直面に含まれる位置であって、閉じ状態の弁板５から反力を集中して受ける位置に配設されているので、上記シール構造のガタを確実に吸収して有効な効果が得られる。
【００４８】
さらに、上記弾性部材６１のばね定数は、弁板５と前側開口２周囲の前壁内面との間をシールするシール部材７のばね定数以下であるので、弁板５の押付けストロークを適正に保ちつつ、その弾性部材６１によるシール構造のガタ抑制効果が得られる。つまり、弾性部材６１のばね定数が低いほどシール構造のガタを安定して抑制できるが、その反面では弁板５を弁箱１の前壁内面へ押し付けるための前後方向のストロークが大きくなる。そして、この押付けストロークを短くするには、弾性部材６１のばね定数を高くする必要があるが、そのばね定数がシール部材７のばね定数よりも大きくなると、シール構造のガタを抑制するのが困難となる。従って、弾性部材６１のばね定数をシール部材７のばね定数以下とすることで、弁板５の押付けストロークの適正化と、弾性部材６１によるシール構造のガタ抑制効果との両立を図ることができる。
【００４９】
尚、上記実施形態では、支持体駆動ロッド３６を筒状のものとして、その内部に弁板駆動ロッド３７を同軸状に収容しているが、両ロッドを中実状のものとして互いに異なる位置に配置してもよい。しかし、両ロッドの配置スペースを小さくできる点で上記実施形態の構造が望ましい。
【００５０】
さらに、上記ガイド部材１２の前壁後面において開口１４の下側部と、水平ガイド部１７において下側突出片１６の上面後端部との交差部に形成される面取部１８や、各平行リンク機構２２の下側の各リンク２８の中間部に形成される凹部２９を省略することもできる。
【００５１】
また、上記実施形態では、駆動手段としてエアシリンダ５７を用いているが、液圧シリンダでもよく、その他、回転型のアクチュエータを用いることもでき、電磁型の各種アクチュエータを用いてもよい。また、弁板支持体１０とそれに対し接離する弁板５との案内支持構造、弁板支持体１０の駆動構造等は上記実施形態に限定されず、本発明の技術思想を損なわない範囲で変更することができる。
【００５２】
また、上記実施形態では、弁板支持体１０及び弁板５を上昇移動させて開弁し、下降移動させて閉弁するようにしているが、逆に弁板支持体１０及び弁板５の下降移動により開弁し、上昇移動により閉弁するようにしてもよい。また、弁板支持体１０及び弁板５の開閉動作の向きを必ずしも上下方向に限定する必要はないのは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明した如く、請求項１の発明によると、真空ゲート弁における弁箱等の開口に対し接離するように移動して開口を開閉する弁板と、この弁板の移動方向と略直角な方向に進退移動する弁板駆動ロッドとを設け、これら弁板駆動ロッド及び弁板を平行リンク機構により弁板駆動ロッドの移動に伴って弁板が弁板駆動ロッドに対し接離するように連結し、平行リンク機構において弁板駆動ロッドに連結されるロッド側リンク軸と弁板駆動ロッドとを、各々の外周部を切り欠いてなる嵌合部同士を互いに交差させて嵌合して連結固定したことにより、平行リンク機構と弁板駆動ロッドとを直接にコンパクトな構造で連結することができ、真空ゲート弁の厚さを小さくしてそのコンパクト化を図ることができるとともに、ロッド側リンク軸と弁板駆動ロッドとの軸心同士を近接配置でき、両者間の連結構造をコンパクトにして真空ゲート弁のより一層のコンパクト化を図ることができる。
【００５４】
請求項２の発明によれば、弁板を案内支持する弁板支持体と、この弁板支持体に移動一体に連結され、弁板駆動ロッドの移動方向と同方向に進退移動する支持体駆動ロッドとを設けたことにより、弁板支持体をそれに弁板を支持した状態で開口に対応する位置に移動させ、その位置で弁板駆動ロッドのみの進退移動により弁板を弁板支持体に支持して案内でき、ゲート弁の開閉のスムーズ化を図ることができる。
【００５５】
請求項３の発明によると、弁板駆動ロッドと支持体駆動ロッドとを同軸状に配置したことにより、両ロッドの配置スペースを小さくしてゲート弁をさらに小型化することができる。
【００５６】
請求項４の発明によると、平行リンク機構の各リンク軸にローラを支持し、弁板支持体には、少なくとも、弁板側リンク軸上のローラを弁板の開閉移動方向と同方向に案内するガイド部を設けたことにより、ガイド部により平行リンク機構のローラをスムーズに案内でき、弁板支持体をコンパクトな構造としつつ、平行リンク機構の動作のスムーズ化を図ることができる。
【００５７】
請求項５の発明では、上記ガイド部の弁板駆動ロッド側の角部に、平行リンク機構のリンクとの干渉を阻止する面取部を設けた。また、請求項６の発明では、平行リンク機構のリンクのうち、少なくとも、弁板が弁板駆動ロッドから離隔するときの弁板駆動ロッドの移動方向後側となるリンクの中間部に、他の部材との干渉を阻止するための凹部を設けた。従って、これら発明によると、弁板の開閉移動に伴って平行リンク機構のリンクが傾動したときの干渉を防止でき、ゲート弁のコンパクト化を図りながら、平行リンク機構のリンクの揺動を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】真空ゲート弁の閉弁状態を示す要部拡大側面断面図である。
【図２】真空ゲート弁の弁板が弁箱の前側開口を開いた状態を示す図１相当図である。
【図３】平行リンク機構の一部を拡大して示す部分破断平面図である。
【図４】ガイド部材の拡大正面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】真空ゲート弁の全体構成を示す側面図である。
【図７】真空ゲート弁の全体構成を示す正面図である。
【符号の説明】
Ｇ真空ゲート弁
１弁箱
２前側開口
５弁板
７シール部材
１０弁板支持体
１２ガイド部材
１３垂直ガイド部
１７水平ガイド部（ガイド部）
１８面取部
２２平行リンク機構
２３前リンク軸（弁板側リンク軸）
２７後リンク軸（ロッド側リンク軸）
２７ａ嵌合部
２８リンク
２９凹部
３１，３２ガイドローラ
３６支持体駆動ロッド
３７弁板駆動ロッド
３７ａ嵌合部
５７シリンダ

Claims

真空容器に連通する開口に対し接離する方向に移動して該開口を開閉する弁板と、
上記弁板の移動方向と略直角な方向に進退移動する弁板駆動ロッドと、
上記弁板駆動ロッド及び弁板を、弁板駆動ロッドの移動に伴って弁板が弁板駆動ロッドに対し接離するように連結する平行リンク機構とを備え、
上記平行リンク機構は、弁板に連結される弁板側リンク軸と、弁板駆動ロッドに連結されるロッド側リンク軸とをリンクで連結してなり、
上記ロッド側リンク軸と弁板駆動ロッドとは、各々の外周部を切り欠いてなる嵌合部同士を互いに交差した状態で嵌合して連結固定されていることを特徴とする真空ゲート弁。
請求項１の真空ゲート弁において、
弁板を接離可能に案内支持する弁板支持体と、
上記弁板支持体に移動一体に連結され、弁板駆動ロッドの移動方向と同方向に進退移動する支持体駆動ロッドとが設けられていることを特徴とする真空ゲート弁。
請求項２の真空ゲート弁において、
弁板駆動ロッドと支持体駆動ロッドとが同軸状に配置されていることを特徴とする真空ゲート弁。
請求項２又は３の真空ゲート弁において、
平行リンク機構の各リンク軸にローラが支持されており、
弁板支持体には、少なくとも、弁板側リンク軸上のローラを弁板の開閉移動方向と同方向に案内するガイド部が設けられていることを特徴とする真空ゲート弁。
請求項４の真空ゲート弁において、
ガイド部の弁板駆動ロッド側の角部に、平行リンク機構のリンクとの干渉を阻止する面取部が設けられていることを特徴とする真空ゲート弁。
請求項１〜５のいずれかの真空ゲート弁において、
平行リンク機構のリンクのうち、少なくとも、弁板が弁板駆動ロッドから離隔するときの弁板駆動ロッドの移動方向後側となるリンクの中間部に、他の部材との干渉を阻止するための凹部が設けられていることを特徴とする真空ゲート弁。