JP4124637B2 - Vacuum equipment valve - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、2っの左右の真空チャンバー間に設けられ、それらの開口を開閉するための真空装置のバルブに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、半導体製造装置等の真空装置の真空チャンバーを開閉するための真空装置のバルブとしては、図7に示すようなものがある。すなわち、2つの左右の真空チャンバー80、81間には、縦方向に真空装置のバルブV0が設けられている。このバルブV0はケーシングCを有し、このケーシングC内に上下方向に移動自在に弁体86が収納されている。この弁体86は板状をなして弁軸84の上端に固着されている。弁軸84はシールS0内を摺動し、このシールS0と弁軸84上端間にベローズ85が設けられ、弁軸84が摺動してもケーシングC内の真空が維持されるようになっている。弁軸84の下方には図示しない駆動部が設けられ、これにより弁体86が上下動してケ―シングCの連通孔82が開閉するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、かかる真空装置のバルブV0においては、両真空チャンバー80、81の真空の連通空間S1内に位置するベローズ85は真空内で伸縮するので、寿命が短いばかりでなくパーティクル発生の原因となっていた。また、かかるバルブV0は、板状の弁体を使用しているので片側の真空チャンバー80のみしかシールができなかった。
【0004】
更に、バルブV0は、左右の両真空チャンバー80、81間に縦方向に設けられているため、その駆動部のメインテナンスをする時に、狭い場所での作業となり、作業がしにくいという問題があった。
【0005】
本発明は、かかる点に鑑み、ベローズを使用することなく、パーティクルが少なく寿命が長く、両側にシール部を備えた真空装置のバルブを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を達成するための手段】
そこで、本発明は、左右の真空チャンバーの中間に設けられ、左右の真空チャンバーのチャンバー開口を開閉するための真空装置のバルブにおいて、この真空装置のバルブは、前記左右の真空チャンバー間に介在され、真空チャンバーのチャンバー開口に連なる左右の連通開口を有する弁部としての弁座体と、この弁座体内に回転自在で、且つ弁座体の軸方向に移動可能で、且つ回転位置の調節により前記連通開口を開閉する弁体と、前記弁体を弁座体内の軸方向に移動するとともに回転させるための駆動部とを備え、前記弁座体は、直径が駆動部側から前記弁部の先端へ連続的に拡大する断面が円形の弁体収納室を有し、この弁体収納室の直径方向の両側に前記連通開口を備え、前記弁体を、前記弁体収納室内に収納し、この弁体を前記弁体収納室に対応するように直径が駆動部側から前記弁部の先端に向かって連続的に拡大する略円柱体となし、この略円柱体に直径方向の左右に開口する弁口を備え、前記弁座体の先端は閉塞盤によって閉塞され、この閉塞盤の内面中央部に前記弁体の先端から突出するガイド軸が回転自在且つ前記軸方向に移動可能に収納され、前記駆動部は、内筒と外筒からなり、内筒と外筒間にリング状のマグネットを備えた二重シリンダーと、この二重シリンダー内に収納されてマグネットを備えた筒状ピストン体と、このシリンダーの内筒内に収納され前記弁体に連結されるとともに周囲に前記シリンダー内のマグネットに対応するマグネットを備えたピストンと、前記筒状ピストン体を回転させる回転ギア機構とからなり、前記二重シリンダー内及びピストンの周囲のマグネットは、マグネットカップリングを形成しているようにした。
【0007】
このような構造とすることにより、左右の真空チャンバーの開口を同時に開閉自在とし、パーティクルが少なく、寿命の長い真空装置のバルブとなる。
【0008】
また、本発明のバルブを左右の真空チャンバー間に横方向に取付ければ、メンテナンス作業がきわめて容易となる。
【0009】
【発明の実施の形態及び実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【0010】
図1及び2において、架台T.T上に設置された左右の真空チャンバー1、2の中間には、本発明の真空装置のバルブ3が横(水平)方向に配設されており、このバルブ3の駆動部5は真空チャンバー1,2の横方向に張り出して設けられている。このように、駆動部5が横方向に張り出して設けられていれば、他の部分よりメィンテナンスがより必要となる駆動部へのアクセスが容易となる。
【0011】
前記バルブ3は、図3,4に示すように弁体Vが収納される弁部4と、この弁部4に連結され前記弁体Vを駆動させるための駆動部5とを備えている。
前記弁部4は、図5,6に示すように、弁体Vを収納するための外形が矩形の弁座体20(弁箱20)を備え、この弁座体20は、左右の真空チャンバーの開口に対向する連通開口21,22を有するとともに、その中に断面が円形で直径が駆動部5側から弁部4の先端に連続的に拡大する弁体収納室6を有している。
【0012】
そして、前記連通開口21、22は、前記弁座体20の弁体収納室6の直径方向反対側に弁座体20の軸方向に細長く伸びている。
【0013】
前記連通開口21,22の周囲の弁座体20の端面には、シールS4、S4が設けられ、これらのシールS4は左右の真空チャンバーの端面に密着している。
【0014】
前記弁体Vは、前記弁体収納室6に対応する外形形状である外周面(直径)が駆動部5から弁部4の先端に向かって拡大する略円柱体であり、この円柱体の直径方向に開口する弁口19を備え、この弁口19の幅が前記連通開口21,22の幅に対応している。そして、これら弁口19の周囲の弁体Vの外周面にはシールS5、S5がそれぞれ設けられている。
【0015】
前記弁座体20の先端は閉塞盤40によって閉塞され、この閉塞盤40の内面中央部に前記弁体Vの先端から突出するガイド軸41が回転自在かつ軸方向に移動可能に収納されている。
【0016】
この弁体Vは駆動部5によって、回転可能かつ軸方向摺動可能に駆動されるが、図4は弁座体20の連通開口21,22が閉じている状態を示し、この状態においては、図5、図6に示すように、弁口19は弁座体20の弁体収納室6の内壁によって閉塞されている。一方、弁座体20の連通開口21,22は弁体Vの外周壁によって閉塞されている。この状態から連通開口21,22を開放するためには、図4において弁体Vを図上右方向へ摺動させて弁体VのシールS5と弁座体の弁体収納室6の内壁との密着を開放し、次いで図5,6に示す位置から弁体Vを90度回動させて弁体の弁口19と弁座体20の連通開口21,22とを対向させる。
【0017】
逆に、連通開口21,22を閉塞させるためには、弁体VのシールS5の弁体収納室6の内壁への密着度が低い位置で開放状態から90度回動せしめ、次いで弁体Vを第4図において左方向に移動せしめて弁体VのシールS5を弁座体の弁体収納室6の内壁に密着せしめる。こうして真空チャンバーが密閉される。
【0018】
次に、前記弁体Vを回動させたり、軸方向に往復動させるための駆動部5の機構について説明する。
【0019】
図4,5において、駆動部5はケーシング35を有し、このケーシング35の弁部4側には、仕切枠32が設けられ、この仕切枠32を貫いて弁体Vを支持している弁軸17が伸びている。この弁軸17の後端部には、リング状のマグネット16aが取付けられてピストン16を形成している。このピストン16は、二重シリンダー12内を軸方向に摺動したり、回動したりするようになっており、前記二重シリンダー12は外筒12aと内筒12bとからなっている。これら外内筒12aと12b間にリング状のマグネット13が収納され、このマグネット13と前記マグネット16aとがマグネットカップリングを形成している。前記リング状のマグネット13は筒状ピストン体75の筒体部72に固定され、この筒体部72はその軸部73と一体に連結され、この軸部73の後端に作動板30が固定され、この作動板30は、リミットスイッチ31と協働して前記筒体部72と軸部73からなる前記筒状ピストン体75の後退位置を規制する。前記筒状ピストン体75は、図4に示すように、二重シリンダー12の両端部分に形成された空気取入口14,15からの空気供給調節により、その軸方向位置が調節され、このときの筒状ピストン体のマグネット13と、弁軸17のマグネット16とが対向するように、弁軸17のピストン16が移動し、これとともに弁体Vが移動する。
【0020】
前記筒状ピストン体の軸部12dには、フレームF1、F1、F2に回転自在に支持された駆動歯車10がスプライン結合され、この駆動歯車10に中間歯車9が噛合し、この中間歯車9はフレームF1、F2に回転自在に支持された歯車軸8の後端に取付けられ、その先端には空気作動のロータリーアクチュエータ7が連結されている。このロータリーアクチュエータ7は空気作動の回転駆動部7aと、この回転駆動部7aの作動軸に取付けられた第1傘歯車7bと、この第1傘歯車7bと噛合し、前記歯車軸8に固定された第2傘歯車7cとからなっている。このロータリーアクチュエータ7の作動により、前記筒状ピストン体が回動し、これに伴って弁軸17に取付けられたピストン16が回動する。
【0021】
弁座体20の連通開口21,22を開放するときには、図3に示すシリンダー12の後部に設けたエア口14からエアを二重シリンダー12内に供給して図5に示す状態から筒状ピストン体75を右動せしめて弁軸17のピストン16を右動させる。これに伴って弁体Vも右動させる。次いで空気作動のロータリーアクチュエータ7を作動させて前記筒状ピストン体75を90度回動させる。これに伴って弁軸のピストン16も90度回動して弁座体20の連通開口21,22が開放される。
【0022】
前記連通開口21,22を開放するときには、先ずロータリーアクチュエ―タ7を作動させて弁体Vを90度回動させた後に、空気を二重シリンダー12の弁部4側のエア口15から供給して二重シリンダー12を作動させて弁体Vを軸方向に移動させる。
【0023】
次に本発明の他の実施例について説明する。
【0024】
図3、図4に示すように、弁体Vの外周壁には1対のシールリングS5、S5が設けられているが、このシールリングS5は一定期間経過後交換しなければならない。この交換を容易にするために図8に示すように、弁座体20の少なくとも側壁に蓋90を設ける。この蓋90は押えバー91によって押さえられている。シールリングS5の交換時には、押えバー91を先ず弁座体20の側壁から外し、次いで蓋90を外し、更に、弁体Vを回転させつつ蓋90を外して形成される開口部にシールリングS51を対向させてそれを取り外す。更に、逆方向に弁体Vを回転させてシールリングS52を蓋90の開口に対向せしめてそれを取外す。これらシールリングS51、S52を取外した後に新たなシールリングをそれぞれの溝に嵌め込む。なお、蓋90は反対側の壁内に更に設けてもよい。
また、これらシールリングS51、S52は一般的に低温であり、弁体V及び弁座体20の壁面との間に温度差が生じると、シールリングS51、S52表面に反応生成物質が析出し、粉体状の有害パーティクルとなってシールリングS51、S52の寿命が短くなる。そこで、ハロゲンランプ等の熱源92を弁座体20の側壁に設けてバルブ全体の温度を80℃〜150℃の範囲に調節してもよい。
【0025】
【発明の効果】
本発明は、以上のようにベローズを使用することなく、マグネットカップリングを使用したので、寿命が伸びるとともにパーティクルの発生も少なく、両側にシール面を設けることができ、特に本発明のバルブを左右の真空チャンバー間に横方向に配設すれば、駆動部のメンテナンスが良好になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の真空装置のバルブの配置を示す真空チャンバーの側面図。
【図2】本発明の真空装置のバルブの配置を示す真空チャンバーの正面図。
【図3】本発明の真空装置のバルブの内部構造を示す側面部分断面図。
【図4】本発明の真空装置のバルブの内部構造を示す上面から見た平面断面図。
【図5】図4におけるA−A断面図。
【図6】図4におけるB−B断面図。
【図7】従来の真空装置のバルブの概略構成図。
【図8】本発明の他の実施例を示す弁座体の断面図。
【符号の説明】
1、2 … 真空チャンバー
3 … バルブ
4 … 弁部
5 … 駆動部
6 … 弁体収納室
12 … 二重シリンダー
16 … ピストン
21、22… 連通開口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve of a vacuum apparatus provided between two left and right vacuum chambers for opening and closing the openings.
[0002]
[Prior art]
In general, as a valve of a vacuum apparatus for opening and closing a vacuum chamber of a vacuum apparatus such as a semiconductor manufacturing apparatus, there is a valve as shown in FIG. That is, a vacuum device valve V 0 is provided between the two left and
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the valve V 0 of such a vacuum apparatus, the
[0004]
Further, since the valve V 0 is provided in the vertical direction between the left and
[0005]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a valve of a vacuum apparatus that has few particles, has a long life, and has seal portions on both sides without using a bellows.
[0006]
[Means for achieving the object]
Therefore, the present invention is provided in the middle of the left and right vacuum chambers, and is a vacuum device valve for opening and closing the chamber openings of the left and right vacuum chambers. The vacuum device valve is interposed between the left and right vacuum chambers. , A valve seat body as a valve portion having left and right communication openings connected to the chamber opening of the vacuum chamber, and rotatable in the valve seat body and movable in the axial direction of the valve seat body, and by adjusting the rotational position A valve body that opens and closes the communication opening; and a drive unit that moves and rotates the valve body in an axial direction within the valve seat body, and the valve seat body has a diameter of the valve unit from the drive unit side. The valve body storage chamber having a circular cross section continuously expanding to the tip has the communication opening on both sides in the diameter direction of the valve body storage chamber, the valve body is stored in the valve body storage chamber, This valve body is connected to the valve A substantially cylindrical body having a diameter that continuously expands from the drive section side toward the tip of the valve section so as to correspond to the storage chamber, and is provided with a valve opening that opens to the left and right in the diameter direction in the substantially cylindrical body, The front end of the valve seat is closed by a closing board, and a guide shaft protruding from the front end of the valve body is housed in the central part of the inner surface of the closing board so as to be rotatable and movable in the axial direction . A double cylinder consisting of a cylinder and an outer cylinder, with a ring-shaped magnet between the inner cylinder and the outer cylinder, a cylindrical piston body with a magnet housed in the double cylinder, and an inner cylinder of this cylinder And a piston having a magnet corresponding to the magnet in the cylinder and a rotating gear mechanism for rotating the cylindrical piston body. Magnet around the piston, and to form a magnetic coupling.
[0007]
With such a structure, the opening of the left and right vacuum chambers can be opened and closed at the same time, and it becomes a valve of a vacuum apparatus with a small number of particles and a long life.
[0008]
Further, if the valve of the present invention is mounted laterally between the left and right vacuum chambers, the maintenance work becomes extremely easy.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0010]
1 and 2, a
[0011]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
As shown in FIGS. 5 and 6, the
[0012]
The
[0013]
Seals S4 and S4 are provided on the end surface of the
[0014]
The valve body V is a substantially cylindrical body whose outer peripheral surface (diameter), which is an outer shape corresponding to the valve
[0015]
The front end of the
[0016]
The valve body V is driven by the
[0017]
On the contrary, in order to close the
[0018]
Next, a mechanism of the
[0019]
4 and 5, the
[0020]
A
[0021]
When the
[0022]
When the
[0023]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
[0024]
As shown in FIGS. 3 and 4, although the seal ring S5, S5 a pair of the outer peripheral wall of the valve body V is provided, the seal ring S 5 must be replaced after a certain period of time. In order to facilitate this replacement, a
Further, these seal rings S 51 and S 52 are generally at a low temperature, and when a temperature difference is generated between the valve body V and the wall surface of the
[0025]
【The invention's effect】
Since the present invention uses a magnetic coupling without using a bellows as described above, the life is extended and the generation of particles is small, and seal surfaces can be provided on both sides. If it is disposed between the vacuum chambers in the lateral direction, the maintenance of the drive section is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a vacuum chamber showing the arrangement of valves of a vacuum apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of a vacuum chamber showing the arrangement of valves of the vacuum apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a side partial sectional view showing the internal structure of the valve of the vacuum apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a plan sectional view seen from above showing the internal structure of the valve of the vacuum apparatus of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a valve of a conventional vacuum apparatus.
FIG. 8 is a sectional view of a valve seat body according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記弁座体は、直径が駆動部側から前記弁部の先端へ連続的に拡大する断面が円形の弁体収納室を有し、この弁体収納室の直径方向の両側に前記連通開口を備え、
前記弁体を、前記弁体収納室内に収納し、この弁体を前記弁体収納室に対応するように直径が駆動部側から前記弁部の先端に向かって連続的に拡大する略円柱体となし、この略円柱体に直径方向の左右に開口する弁口を備え、
前記弁座体の先端は閉塞盤によって閉塞され、この閉塞盤の内面中央部に前記弁体の先端から突出するガイド軸が回転自在且つ前記軸方向に移動可能に収納され、
前記駆動部は、内筒と外筒からなり、内筒と外筒間にリング状のマグネットを備えた二重シリンダーと、この二重シリンダー内に収納されてマグネットを備えた筒状ピストン体と、このシリンダーの内筒内に収納され前記弁体に連結されるとともに周囲に前記シリンダー内のマグネットに対応するマグネットを備えたピストンと、前記筒状ピストン体を回転させる回転ギア機構とからなり、前記二重シリンダー内及びピストンの周囲のマグネットは、マグネットカップリングを形成している
ことを特徴とする真空装置のバルブ。A vacuum device valve provided in the middle of the left and right vacuum chambers for opening and closing the chamber openings of the left and right vacuum chambers, the valve of the vacuum device being interposed between the left and right vacuum chambers, A valve seat body as a valve part having left and right communication openings, and a valve seat body that is rotatable in the valve seat body and movable in the axial direction of the valve seat body, and opens and closes the communication opening by adjusting a rotational position. A valve body, and a drive unit for moving and rotating the valve body in the axial direction in the valve seat body,
The valve seat body has a valve body storage chamber having a circular section whose diameter continuously increases from the drive unit side to the tip of the valve portion, and the communication openings are formed on both sides in the diameter direction of the valve body storage chamber. Prepared,
The valve body is housed in the valve body housing chamber, and a substantially cylindrical body whose diameter continuously expands from the drive unit side toward the tip of the valve portion so as to correspond to the valve body housing chamber. None, this substantially cylindrical body has a valve opening that opens to the left and right in the diameter direction,
The front end of the valve seat body is closed by a closing board, and a guide shaft protruding from the front end of the valve body is housed in the central part of the inner surface of the closing board so as to be rotatable and movable in the axial direction .
The drive unit is composed of an inner cylinder and an outer cylinder, a double cylinder having a ring-shaped magnet between the inner cylinder and the outer cylinder, and a cylindrical piston body having a magnet housed in the double cylinder, The piston is housed in an inner cylinder of the cylinder and connected to the valve body, and includes a piston having a magnet corresponding to the magnet in the cylinder, and a rotating gear mechanism for rotating the cylindrical piston body. 2. A vacuum apparatus valve according to claim 1, wherein magnets in the double cylinder and around the piston form a magnet coupling .
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