JP4884949B2 - Vacuum valve unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、真空装置に用いられる真空バルブユニットに関するものである。 The present invention relates to a vacuum valve unit used in a vacuum apparatus.
真空容器の排気工程は、粗排気工程と主排気工程に分けられる。粗排気工程は、油拡散ポンプ等の粗引きポンプを用いて真空容器内を例えば１０−３Ｔｏｒｒまで減圧するものであり、主排気工程は、その粗排気工程の後、スパッタイオンポンプ等により例えば１０−９Ｔｏｒｒまで減圧するものである。 The vacuum container exhaust process is divided into a rough exhaust process and a main exhaust process. In the rough exhaust process, the inside of the vacuum vessel is decompressed to, for example, 10 −3 Torr using a roughing pump such as an oil diffusion pump. The pressure is reduced to 10 −9 Torr.
従来、粗排気工程を行うための粗排気を行うための粗排気バルブと、主排気工程を行うための主排気バルブを別個独立に設け、それらを切り替えることにより、上記粗排気工程と主排気工程とを行っている（特許文献１参照）。 Conventionally, a rough exhaust valve for performing a rough exhaust process and a main exhaust valve for performing a main exhaust process are separately provided and switched to switch between the rough exhaust process and the main exhaust process. (See Patent Document 1).
しかしながら、粗排気バルブと、主排気バルブとを別個に設ける構造にすると、真空装置が大型化してしまうという問題がある。また、コストも高くなってしまうという問題がある。 However, if the rough exhaust valve and the main exhaust valve are provided separately, there is a problem that the vacuum device is increased in size. In addition, there is a problem that the cost is increased.
さらに、上記２つのバルブの開閉操作を手動で行う場合には、離れた場所のバルブを操作しなければならず、作業性が非常に悪いという問題もある。 Further, when the opening and closing operation of the two valves is performed manually, the valves at remote locations must be operated, and there is a problem that workability is very poor.
一方で、それぞれのバルブを自動で操作することも考えられるが、バルブの数が減るわけではなく、自動制御するための制御機構が必要となり、依然としてコスト面などで利点がない。 On the other hand, although it is conceivable to operate each valve automatically, the number of valves is not reduced, and a control mechanism for automatic control is required, and there is still no cost advantage.
このように、複数のバルブを用いることは、ユーザにとっては、コストや作業性において問題があり、メーカにとっては、装置設計上において問題がある。
そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、ユーザにとってコスト面及び作業性に優れた真空バルブユニットを提供し、さらに、その真空バルブユニットを含む真空装置の小型化及びその設計の容易化を実現することをその主たる所期課題とするものである。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems all at once, and provides a vacuum valve unit excellent in cost and workability for a user, and further, a vacuum device including the vacuum valve unit is compact. The main goal is to realize the design and ease of design.
すなわち本発明に真空バルブユニットは、真空容器に接続される容器接続ポート、その真空容器の粗排気を行う粗排気ポンプに接続される粗排気ポート、及び前記真空容器の主排気を行う主排気ポンプに接続される主排気ポートを有するハウジングと、前記ハウジング内において、前記粗排気ポートを開成する粗排気ポート開成位置及び閉成する粗排気ポート閉成位置の間を移動する粗排気弁体と、前記粗排気弁体に連結される弁体駆動軸と、前記ハウジングに設けられ、前記弁体駆動軸により前記粗排気弁体の移動を操作するための粗排気弁体操作部と、前記ハウジング内において、前記主排気ポートを開成する主排気ポート開成位置及び閉成する主排気ポート閉成位置の間を移動する主排気弁体と、前記主排気弁体に連結される主排気弁体駆動軸と、前記ハウジングに設けられ、前記主排気弁体駆動軸により前記主排気弁体の移動を操作するための主排気弁体操作部と、を具備し、前記粗排気弁体操作部及び前記主排気弁体操作部を操作することにより、前記粗排気弁体及び前記主排気弁体が、前記粗排気ポート閉成位置及び前記主排気ポート閉成位置にある全閉状態から、前記粗排気ポート開成位置及び前記主排気ポート閉成位置にある粗排気状態、又は前記粗排気ポート閉成位置及び前記主排気ポート開成位置にある主排気状態となるように移動するものであり、前記粗排気弁体操作部を操作することで、前記主排気弁体が主排気ポート閉塞位置の状態のまま、前記粗排気弁体を粗排気ポート閉塞位置及び粗排気ポート開成位置の間で移動し、前記主排気弁体操作部を操作することで、前記粗排気弁体が粗排気ポート閉塞位置の状態のまま、前記主排気弁体を主排気ポート閉塞位置及び主排気ポート開成位置の間で移動するものであることを特徴とする。 That is, the vacuum valve unit according to the present invention includes a container connection port connected to a vacuum container, a rough exhaust port connected to a rough exhaust pump that performs rough exhaust of the vacuum container, and a main exhaust pump that performs main exhaust of the vacuum container. A housing having a main exhaust port connected to the main exhaust port, and a rough exhaust valve body that moves between a rough exhaust port opening position for opening the rough exhaust port and a rough exhaust port closing position for closing in the housing; A valve body drive shaft coupled to the coarse exhaust valve body; a coarse exhaust valve body operating portion provided in the housing for operating the movement of the coarse exhaust valve body by the valve body drive shaft ; in a main exhaust valve body moves between the main exhaust port closed position to the main exhaust port open position and closed to open the main exhaust port, the main exhaust valve connected to the main exhaust valve member A drive shaft, provided in the housing, anda main exhaust valve body operating portion for operating the movement of the main exhaust valve member by said main exhaust valve body driving shaft, the coarse exhaust valve member operation portion and By operating the main exhaust valve body operation section, the rough exhaust valve body and the main exhaust valve body are moved from the fully closed state in the rough exhaust port closed position and the main exhaust port closed position to the rough exhaust valve body. rough pumping state in an exhaust port open position and the main exhaust port closed position, or said is intended to move so that the main exhaust state in rough pumping port closed position and the main exhaust port open position, the coarse By operating the exhaust valve body operating portion, the rough exhaust valve body is moved between the rough exhaust port closed position and the rough exhaust port opening position while the main exhaust valve body is in the state of the main exhaust port closed position, Operates the main exhaust valve body operation section In Rukoto, the rough exhaust valve member is in the state of coarse exhaust port closed position, characterized in that said main exhaust valve body is intended to move between the main exhaust port closed position and the main exhaust port open position .
つまり、前記粗排気弁体操作部及び前記主排気弁体操作部を操作することにより、前記粗排気弁体及び前記主排気弁体が、「全閉状態」→「粗排気状態」→「全閉状態」→「主排気状態」→「全閉状態」となるように操作されることを特徴とする。言い換えれば、粗排気状態及び主排気状態いずれの状態も、必ず全閉状態から変化するようにしている。 That is, by operating the rough exhaust valve body operation unit and the main exhaust valve body operation unit, the rough exhaust valve body and the main exhaust valve body are changed from “fully closed state” to “rough exhaust state” → “all exhaust state”. It is characterized by being operated so that “closed state” → “main exhaust state” → “fully closed state”. In other words, both the rough exhaust state and the main exhaust state are always changed from the fully closed state.
このように構成した本発明によれば、マニュホールド構造であり、粗排気弁体及び主排気弁体を単一構造体としているので、装置全体の小型化及び簡略化（設計容易化）を実現することができる。また、１つのバルブユニットにより粗排気及び主排気を行うことができるので、別個にバルブを設ける必要が無くなり、作業性の向上とともに、大幅なコストダウンを実現することができる。さらに、主排気弁体が面シール型のものであるので、主排気におけるコンダクタンスを向上させることができる。その上、粗排気弁体操作部及び主排気弁体操作部によって、粗排気弁体及び主排気弁体を操作するようにしているので、弁体の誤操作を防止できる等、操作性を向上させることができる。 According to the present invention configured as described above, the structure is a manifold structure, and the rough exhaust valve body and the main exhaust valve body are made into a single structure, so that the entire apparatus can be reduced in size and simplified (designed easily). can do. Further, since rough exhaust and main exhaust can be performed by one valve unit, it is not necessary to provide a separate valve, and workability can be improved and cost can be significantly reduced. Furthermore, since the main exhaust valve body is a face seal type, the conductance in the main exhaust can be improved. In addition, since the rough exhaust valve body and the main exhaust valve body operation section are operated by the rough exhaust valve body operation section and the main exhaust valve body operation section, the operability is improved, for example, the erroneous operation of the valve body can be prevented. be able to.
したがって、ユーザにとってコスト面及び作業性に優れた真空バルブユニットを提供することができ、さらに、その真空バルブユニットを含む真空装置の小型化及びその設計の容易化を実現することができる。 Therefore, it is possible to provide a vacuum valve unit that is excellent in cost and workability for the user, and further, it is possible to reduce the size of the vacuum device including the vacuum valve unit and facilitate the design thereof.
以下に本発明の真空バルブユニットの一実施形態について図面を参照して説明する。なお、図１は、本実施形態の真空バルブユニットの斜視図であり、図２は、本実施形態の真空バルブユニットの全閉状態を示す断面図である。 An embodiment of a vacuum valve unit of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a perspective view of the vacuum valve unit of the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a fully closed state of the vacuum valve unit of the present embodiment.
本実施形態に係る真空バルブユニット１は、真空容器と、その真空容器の粗排気を行う粗排気用ポンプ及び主排気を行う主排気用ポンプとの間に設けられるものであり、図１及び図２に示すように、容器接続ポートＰ１、粗排気ポートＰ２及び主排気ポートＰ３を有するハウジング２と、そのハウジング２内に設けられる粗排気弁体３と、そのハウジング２内に設けられる主排気弁体４と、粗排気弁体３及び主排気弁体４を駆動するための弁体駆動機構５と、を備えている。なお、容器接続ポートＰ１は、例えば電子顕微鏡の鏡筒、試料室などの真空容器に接続されるものであり、粗排気ポートＰ２は、真空容器の粗排気を行う粗排気ポンプ（例えば、ロータリーポンプ等）に接続されるものであり、主排気ポートＰ３は、真空容器の主排気を行う主排気ポンプ（例えば、ターボ分子ポンプ等）に接続されるものである。 The vacuum valve unit 1 according to this embodiment is provided between a vacuum vessel, a rough exhaust pump that performs rough exhaust of the vacuum vessel, and a main exhaust pump that performs main exhaust. 2, a housing 2 having a container connection port P1, a rough exhaust port P2, and a main exhaust port P3, a rough exhaust valve body 3 provided in the housing 2, and a main exhaust valve provided in the housing 2 A body 4 and a valve body drive mechanism 5 for driving the rough exhaust valve body 3 and the main exhaust valve body 4 are provided. The container connection port P1 is connected to a vacuum container such as an electron microscope barrel or sample chamber, and the rough exhaust port P2 is a rough exhaust pump (for example, a rotary pump) that performs rough exhaust of the vacuum container. The main exhaust port P3 is connected to a main exhaust pump (for example, a turbo molecular pump) that performs main exhaust of the vacuum vessel.
以下、各部２〜５について説明する。 Hereinafter, each part 2-5 is demonstrated.
ハウジング２は、容器接続ポートＰ１、粗排気ポートＰ２及び主排気ポートＰ３を一体に有するいわゆるマニュホールド構造であり、概略円筒形状をなすものである。その上部には、弁体駆動機構５の主排気弁体操作部である主排気ツマミ５５及び粗排気弁体操作部である粗排気ツマミ５４が設けられている。また、その下部には、主排気ポートＰ３が形成され、その側部には、容器接続ポートＰ１及び粗排気ポートＰ２が反対方向を向くように形成されている。本実施形態では、粗排気ポートＰ２が容器接続ポートＰ１よりも上方に位置している。 The housing 2 has a so-called manifold structure integrally including a container connection port P1, a rough exhaust port P2, and a main exhaust port P3, and has a substantially cylindrical shape. A main exhaust knob 55 which is a main exhaust valve body operating portion of the valve body drive mechanism 5 and a rough exhaust knob 54 which is a rough exhaust valve body operating portion are provided on the upper portion thereof. In addition, a main exhaust port P3 is formed in the lower portion, and a container connection port P1 and a rough exhaust port P2 are formed in the side portions so as to face in opposite directions. In the present embodiment, the rough exhaust port P2 is located above the container connection port P1.
粗排気弁体３は、ハウジング２内に形成されたバルブ収容室２Ａに設けられて、粗排気ポートＰ２を開成する粗排気ポート開成位置及び粗排気ポートＰ２を閉成する粗排気ポート閉成位置の間を移動する軸シール型のものである。 The rough exhaust valve body 3 is provided in a valve housing chamber 2A formed in the housing 2, and a rough exhaust port opening position for opening the rough exhaust port P2 and a rough exhaust port closing position for closing the rough exhaust port P2. It is a shaft seal type that moves between the two.
粗排気弁体３は、具体的には、概略円柱状をなし、その両端部分には大径部３１、３２が形成され、その中間部分には小径部３３が形成されている。そして、その上端部には、弁体駆動軸５２が連結されている。また、その下端部には、主排気弁体駆動軸５３が連結されている。また、上の大径部３１は、ハウジング２の内側周面に沿ってスライド移動するものであり、下の大径部３２は、ハウジング２の内側周面、具体的には、容器接続ポートＰ１と粗排気接続ポートとの間に設けられた弁座２１に着脱座可能に軸シールするものである。その弁座２１は、内側周面から内側に突出した環状突出部であり、その着座面（環状突出部の内面）にはＯリング６が嵌め込まれている。 Specifically, the rough exhaust valve body 3 has a substantially cylindrical shape, large diameter portions 31 and 32 are formed at both end portions thereof, and a small diameter portion 33 is formed at an intermediate portion thereof. And the valve body drive shaft 52 is connected with the upper end part. A main exhaust valve body drive shaft 53 is connected to the lower end portion. The upper large-diameter portion 31 slides along the inner peripheral surface of the housing 2, and the lower large-diameter portion 32 is the inner peripheral surface of the housing 2, specifically, the container connection port P1. A shaft seal is detachably seated on a valve seat 21 provided between the exhaust port and the rough exhaust connection port. The valve seat 21 is an annular protrusion that protrudes inward from the inner peripheral surface, and an O-ring 6 is fitted into the seating surface (the inner surface of the annular protrusion).
主排気弁体４は、ハウジング２に形成されたバルブ収容室２Ａに設けられて、主排気ポートＰ３を開成する主排気ポート開成位置及び主排気ポートＰ３を閉成する主排気ポート閉成位置の間を移動する面シール型のものである。 The main exhaust valve body 4 is provided in a valve housing chamber 2A formed in the housing 2, and is in a main exhaust port opening position for opening the main exhaust port P3 and a main exhaust port closing position for closing the main exhaust port P3. It is a face seal type that moves between them.
主排気弁体４は、具体的には、概略円盤状をなし、その上端部には、主排気弁体駆動軸５３が連結されている。またその上面には、圧縮コイル７から弾性復帰力を受ける作用凹部４１が形成されている。そして、その作用凹部４１と、バルブ収容室２Ａに下向きに設けられた面との間で圧縮コイル７を挟む構造となっている。 Specifically, the main exhaust valve body 4 has a substantially disk shape, and a main exhaust valve body drive shaft 53 is connected to an upper end portion thereof. Further, on the upper surface, an action recess 41 for receiving an elastic restoring force from the compression coil 7 is formed. The compression coil 7 is sandwiched between the action recess 41 and a surface provided downward in the valve housing chamber 2A.
そして、主排気弁体４は、ハウジング２の内側周面、具体的には、主排気ポートＰ３の基端部の近傍に設けられた弁座２２に着座して面シールすることにより、主排気ポートＰ３を密閉する。その弁座２２の着座面（弁座２２の上面）にはＯリング８が嵌め込まれている。 The main exhaust valve body 4 is seated on the inner peripheral surface of the housing 2, specifically, a valve seat 22 provided in the vicinity of the base end portion of the main exhaust port P3, and is subjected to surface sealing, thereby The port P3 is sealed. An O-ring 8 is fitted into the seating surface of the valve seat 22 (the upper surface of the valve seat 22).
弁体駆動機構５は、粗排気弁体３及び主排気弁体４を同軸状に保持して、粗排気弁体３及び主排気弁体４を一軸方向に進退移動させるものであり、ハウジング２の上部に取り付けられる基台５１と、その基台５１に回転・進退移動可能に軸支されて、粗排気弁体３の上端部に連結される弁体駆動軸５２と、粗排気弁体３及び主排気弁体４を連結させるための主排気弁体駆動軸５３と、前記弁体駆動軸５２の上端部に取り付けられて、粗排気弁体３を移動させるための粗排気ツマミ（粗排気弁体操作部）５４と、前記弁体駆動軸５２の上端部に取り付けられて、主排気弁体４を移動させるための主排気ツマミ（主排気弁体操作部）５５と、を備えている。 The valve body driving mechanism 5 holds the rough exhaust valve body 3 and the main exhaust valve body 4 coaxially, and moves the rough exhaust valve body 3 and the main exhaust valve body 4 forward and backward in a uniaxial direction. A base 51 attached to the upper part of the valve body, a valve body drive shaft 52 that is pivotally supported by the base 51 so as to be able to rotate and move back and forth, and is connected to the upper end of the rough exhaust valve body 3, and the rough exhaust valve body 3 And a main exhaust valve body drive shaft 53 for connecting the main exhaust valve body 4 and a rough exhaust knob (coarse exhaust knob) attached to the upper end of the valve body drive shaft 52 for moving the rough exhaust valve body 3. And a main exhaust knob (main exhaust valve body operating portion) 55 for moving the main exhaust valve body 4 attached to the upper end portion of the valve body drive shaft 52. .
基台５１は、ハウジング２上部に気密に取り付けられるフランジ部と、弁体駆動軸５２を中心軸上に軸支する雄ねじ部と、を備えている。雄ねじ部には、主排気ツマミ５５が螺合している。 The base 51 includes a flange portion that is airtightly attached to the upper portion of the housing 2 and a male screw portion that supports the valve body drive shaft 52 on the central axis. A main exhaust knob 55 is screwed into the male thread portion.
弁体駆動軸５２は、上から、粗排気ツマミ５４、主排気ツマミ５５及び基台５１の順に嵌合されていて、粗排気ツマミ５４は、固定ピン５４１によって弁体駆動軸５２に対して回転しないように固定されている。また、弁体駆動軸５２の先端部分には、雄ねじ部５２１が形成されており、粗排気弁体３の中心軸上に設けられた雌ねじ部３１１に螺合している。 The valve body drive shaft 52 is fitted from the top into the coarse exhaust knob 54, the main exhaust knob 55, and the base 51 in this order, and the coarse exhaust knob 54 is rotated with respect to the valve body drive shaft 52 by a fixing pin 541. It is fixed not to. Further, a male threaded portion 521 is formed at the tip of the valve body drive shaft 52 and is screwed into a female threaded portion 311 provided on the central axis of the rough exhaust valve body 3.
主排気弁体駆動軸５３は、粗排気弁体３と同軸状に設けられ、その上端が、粗排気弁体３の下大径部３２に軸方向にスライド可能に連結されている。また、その下端は、主排気弁体４と同軸状となるように固定されている。 The main exhaust valve body drive shaft 53 is provided coaxially with the rough exhaust valve body 3, and an upper end of the main exhaust valve body drive shaft 53 is coupled to the lower large diameter portion 32 of the rough exhaust valve body 3 so as to be slidable in the axial direction. Further, the lower end thereof is fixed so as to be coaxial with the main exhaust valve body 4.
そして、主排気弁体駆動軸５３は、粗排気弁体３の開閉動作に支障が無いように構成されている。つまり、粗排気弁体３が、粗排気ポート閉成位置及び粗排気ポート開成位置の間を移動する範囲において、主排気弁体駆動軸５３は、粗排気弁体３から軸方向に力を受けない構成としている。 The main exhaust valve body drive shaft 53 is configured so as not to hinder the opening / closing operation of the rough exhaust valve body 3. That is, the main exhaust valve body drive shaft 53 receives axial force from the rough exhaust valve body 3 in the range in which the rough exhaust valve body 3 moves between the rough exhaust port closed position and the rough exhaust port open position. It has no configuration.
さらに、弁体駆動機構５は、弁体駆動軸５２の進退移動に伴って粗排気弁体３が回転しないようにする粗排気弁体回転防止手段５６を備えている。 Further, the valve body drive mechanism 5 includes a coarse exhaust valve body rotation preventing means 56 that prevents the coarse exhaust valve body 3 from rotating as the valve body drive shaft 52 moves forward and backward.
粗排気弁体回転防止手段５６は、基台５１の裏面に固定された回転防止ピン５６１と、粗排気弁体３に設けられ、回転防止ピン５６１が挿入されるピン挿入穴５６２とから構成されている。 The rough exhaust valve body rotation preventing means 56 includes a rotation prevention pin 561 fixed to the back surface of the base 51 and a pin insertion hole 562 provided in the rough exhaust valve body 3 and into which the rotation prevention pin 561 is inserted. ing.
次に、このように構成した真空バルブユニット１の動作について、粗排気工程及び主排気工程に分けて図３を参照して説明する。なお、図３は、真空バルブユニット１の粗排気状態を示す断面図であり、図４は、真空バルブユニット１の主排気状態を示す断面図である。 Next, the operation of the vacuum valve unit 1 configured as described above will be described with reference to FIG. 3 divided into a rough exhaust process and a main exhaust process. 3 is a cross-sectional view showing the rough exhaust state of the vacuum valve unit 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the main exhaust state of the vacuum valve unit 1.
＜粗排気工程＞
まず、粗排気工程について説明する。粗排気工程は、主排気ポンプの動作圧力まで減圧（例えば１０−３Ｔｏｒｒ）する工程である。
<Rough exhaust process>
First, the rough exhaust process will be described. The rough exhaust process is a process of reducing the pressure to the operating pressure of the main exhaust pump (for example, 10 −3 Torr).
粗排気工程に入る前段階として、真空バルブユニット１は、粗排気弁体３が粗排気ポート閉成位置及び主排気弁体４が主排気ポート閉成位置にある全閉状態である（図２参照）。この状態から、粗排気ツマミ５４を左回転（反時計回りに回転）させることにより、弁体駆動軸５２を左回転（反時計回りに回転）させる。そうすると、弁体駆動軸５２の先端の雄ねじ部５２１と、粗排気弁体３の雌ねじ部３１１とがねじ作用により嵌る方向に移動する。このとき、粗排気弁体３は、粗排気弁体回転防止手段５６により回転せずに、開成方向（図３において下方）に移動する。そして、粗排気弁体３の下大径部３２が弁座２１に対してスライド移動して、その弁座２１から下方に離間して、小径部３３が、弁座２１近傍に位置する（粗排気状態（図３参照））。このとき、小径部３３とＯリング６との間に隙間が形成される。この隙間は、粘性流体を引くことができる程度の隙間としている。その後、ロータリーポンプ等の粗排気ポンプを用いて粗排気を行う。 As a stage before entering the rough exhaust process, the vacuum valve unit 1 is in a fully closed state in which the rough exhaust valve body 3 is in the rough exhaust port closed position and the main exhaust valve body 4 is in the main exhaust port closed position (FIG. 2). reference). From this state, by rotating the rough exhaust knob 54 counterclockwise (counterclockwise), the valve body drive shaft 52 rotates counterclockwise (counterclockwise). Then, the male threaded portion 521 at the tip of the valve body drive shaft 52 and the female threaded portion 311 of the rough exhaust valve body 3 move in a direction in which they are fitted by a screw action. At this time, the rough exhaust valve body 3 moves in the opening direction (downward in FIG. 3) without being rotated by the rough exhaust valve body rotation preventing means 56. Then, the lower large-diameter portion 32 of the coarse exhaust valve body 3 slides relative to the valve seat 21 and is separated downward from the valve seat 21, and the small-diameter portion 33 is positioned in the vicinity of the valve seat 21 (coarse). Exhaust state (see FIG. 3)). At this time, a gap is formed between the small diameter portion 33 and the O-ring 6. This gap is a gap that can draw viscous fluid. Thereafter, rough exhaust is performed using a rough exhaust pump such as a rotary pump.
そして、所定圧力まで減圧（例えば１０−３Ｔｏｒｒ）できたら、粗排気ツマミ５４を右回転（時計回りに回転）させることにより、弁体駆動軸５２を右回転（時計回りに回転）させる。そうすると、弁体駆動軸５２の先端の雄ねじ部５２１と、粗排気弁体３の雌ねじ部３１１とがねじ作用により外れる方向に移動する。このとき、粗排気弁体３は、閉成方向（図３等において上方）に移動する。そして、再び粗排気弁体３の下大径部３２が弁座２１に嵌り込み、下大径部３２の側周面とＯリング６とで軸シール状態を形成し、密封が完了する（全閉状態（図２参照））。 When the pressure is reduced to a predetermined pressure (for example, 10 −3 Torr), the rough exhaust knob 54 is rotated clockwise (rotated clockwise) to rotate the valve body drive shaft 52 clockwise (rotated clockwise). As a result, the male threaded portion 521 at the tip of the valve body drive shaft 52 and the female threaded portion 311 of the rough exhaust valve body 3 move in a direction away from each other by the screw action. At this time, the rough exhaust valve body 3 moves in the closing direction (upward in FIG. 3 and the like). Then, the lower large-diameter portion 32 of the coarse exhaust valve body 3 is fitted into the valve seat 21 again, and a shaft seal state is formed by the side peripheral surface of the lower large-diameter portion 32 and the O-ring 6 to complete sealing (all Closed state (see FIG. 2)).
＜主排気工程＞
次に、主排気工程について説明する。前記粗排気工程において、真空容器内を例えば１０−３Ｔｏｒｒ以下とした後、主排気工程に移る。なお、主排気工程中は、粗排気弁体３は軸シール状態として密閉構造をなしており、主排気ポンプへ粗排気ポートＰ２からの逆流はない。
<Main exhaust process>
Next, the main exhaust process will be described. In the rough evacuation step, the inside of the vacuum vessel is set to 10 −3 Torr or less, for example, and then the main evacuation step is performed. During the main exhaust process, the rough exhaust valve body 3 has a sealed structure in a shaft seal state, and there is no backflow from the rough exhaust port P2 to the main exhaust pump.
主排気弁体４は、粗排気工程中は、圧縮コイル７により、弁座２２（図２等において下方）に押し付けられており、主排気ポートＰ３は、密閉されている。 The main exhaust valve body 4 is pressed against the valve seat 22 (downward in FIG. 2 and the like) by the compression coil 7 during the rough exhaust process, and the main exhaust port P3 is sealed.
まず、粗排気工程が行われた後の全閉状態（図２）から、主排気ツマミ５５を左回転（反時計回りに回転）させることにより、主排気ツマミ５５が、ねじ作用により基台５１から外れる方向に移動する。 First, from the fully closed state (FIG. 2) after the rough exhaust process is performed, the main exhaust knob 55 is rotated counterclockwise (rotated counterclockwise), whereby the main exhaust knob 55 is screwed into the base 51. Move away from the direction.
このとき、まず、弁体駆動軸５２が、粗排気弁体３を軸シール状態を保ったまま上方に移動される。そして、粗排気弁体３が所定高さまで移動すると、粗排気弁体３に連結された主排気弁体駆動軸５３が開成方向（図２等において上方）に移動する。そうすると、主排気弁体４が、弁座２２から離間する（主排気状態（図４参照））。なお、主排気弁体４が主排気ポート閉成位置から主排気ポート開成位置へ移動する間において、粗排気弁体３は、粗排気ポートＰ２閉成状態のままである（図４）。その後、主排気ポンプを用いて主排気を行う。 At this time, first, the valve body drive shaft 52 is moved upward while maintaining the shaft seal state of the rough exhaust valve body 3. When the rough exhaust valve body 3 moves to a predetermined height, the main exhaust valve body drive shaft 53 connected to the rough exhaust valve body 3 moves in the opening direction (upward in FIG. 2 and the like). Then, the main exhaust valve body 4 is separated from the valve seat 22 (main exhaust state (see FIG. 4)). Note that while the main exhaust valve body 4 moves from the main exhaust port closed position to the main exhaust port open position, the rough exhaust valve body 3 remains in the rough exhaust port P2 closed state (FIG. 4). Thereafter, main exhaust is performed using a main exhaust pump.
そして、所定圧力まで減圧（例えば１０−９Ｔｏｒｒ）できたら、主排気ツマミ５５を右回転（時計回りに回転）させることにより、主排気ツマミ５５が、ねじ作用により基台５１に嵌る方向に移動する。このとき、弁体駆動軸５２及び粗排気弁体３に連結された主排気弁体駆動軸５３が、閉成方向（図４等において下方）に移動する。そうすると、主排気弁体４が、弁座２２に着座した後、圧縮コイル７により主排気弁体４がＯリング８に押さえつけられることにより、主排気ポートＰ３が密閉される（全閉状態（図２参照））。 When the pressure is reduced to a predetermined pressure (for example, 10 −9 Torr), the main exhaust knob 55 is moved in a direction to fit the base 51 by screw action by rotating the main exhaust knob 55 clockwise (rotating clockwise). To do. At this time, the main exhaust valve body drive shaft 53 connected to the valve body drive shaft 52 and the rough exhaust valve body 3 moves in the closing direction (downward in FIG. 4 and the like). Then, after the main exhaust valve body 4 is seated on the valve seat 22, the main exhaust valve body 4 is pressed against the O-ring 8 by the compression coil 7, thereby sealing the main exhaust port P3 (fully closed state (FIG. 2))).
このように構成した本実施形態に係る真空バルブユニット１によれば、マニュホールド構造において、粗排気弁体３及び主排気弁体４を単一構造体としているので、装置全体の小型化及び簡略化（設計容易化）を実現することができる。 According to the vacuum valve unit 1 according to the present embodiment configured as described above, in the manifold structure, the rough exhaust valve body 3 and the main exhaust valve body 4 are formed as a single structure. (Simplification of design) can be realized.
また、１つのバルブユニット１により粗排気及び主排気を行うことができるので、別個にバルブを設ける必要が無くなり、作業性を向上させることができるとともに、大幅なコストダウンを実現することができる。 Moreover, since rough exhaust and main exhaust can be performed by one valve unit 1, it is not necessary to provide a separate valve, workability can be improved, and a significant cost reduction can be realized.
さらに、主排気弁体４が面シール型のものであるので、主排気におけるコンダクタンスを向上させることもできる。 Furthermore, since the main exhaust valve body 4 is a face seal type, the conductance in the main exhaust can be improved.
その上、粗排気弁体操作部５４及び主排気弁体操作部５５によって、粗排気弁体３及び主排気弁体４を操作するようにしているので、弁体３、４の誤操作を防止できる等、操作性を向上させることができる。 In addition, since the rough exhaust valve body 3 and the main exhaust valve body 4 are operated by the rough exhaust valve body operation section 54 and the main exhaust valve body operation section 55, erroneous operation of the valve bodies 3 and 4 can be prevented. The operability can be improved.
また、粗排気弁体３及び主排気弁体４を一軸方向に移動させるようにしているので、真空バルブユニット１を小型化及び簡略化することができる。 Further, since the rough exhaust valve body 3 and the main exhaust valve body 4 are moved in the uniaxial direction, the vacuum valve unit 1 can be reduced in size and simplified.
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、前記実施形態では、ハウジングにおいて上から、粗排気ポート、容器接続ポート及び主排気ポートの順で設けるものであったが、これに限られず、例えば、容器接続ポート、粗排気ポート及び主排気ポートの順番であっても良い。また、各ポートの位置態様に応じて、前記粗排気弁体、主排気弁体及び駆動機構等の構成を変更することが考えられる。 For example, in the above-described embodiment, the rough exhaust port, the container connection port, and the main exhaust port are provided in this order from the top in the housing. However, the present invention is not limited thereto. It may be the port order. It is also conceivable to change the configuration of the rough exhaust valve body, the main exhaust valve body, the drive mechanism, and the like according to the position mode of each port.
その他、前述した実施形態や変形実施形態の一部又は全部を適宜組み合わせてよいし、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。 In addition, some or all of the above-described embodiments and modified embodiments may be combined as appropriate, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. .
１ ・・・真空バルブユニット
Ｐ１・・・容器接続ポート
Ｐ２・・・粗排気ポート
Ｐ３・・・主排気ポート
２ ・・・ハウジング
３ ・・・粗排気弁体
４ ・・・主排気弁体
５ ・・・弁体駆動機構
５４・・・粗排気弁体操作部
５５・・・主排気弁体操作部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vacuum valve unit P1 ... Container connection port P2 ... Rough exhaust port P3 ... Main exhaust port 2 ... Housing 3 ... Rough exhaust valve body 4 ... Main exhaust valve body 5 ... Valve element drive mechanism 54 ... Rough exhaust valve element operation part 55 ... Main exhaust valve element operation part
Claims (3)
前記ハウジング内において、前記粗排気ポートを開成する粗排気ポート開成位置及び閉成する粗排気ポート閉成位置の間を移動する粗排気弁体と、
前記粗排気弁体に連結される弁体駆動軸と、
前記ハウジングに設けられ、前記弁体駆動軸により前記粗排気弁体の移動を操作するための粗排気弁体操作部と、
前記ハウジング内において、前記主排気ポートを開成する主排気ポート開成位置及び閉成する主排気ポート閉成位置の間を移動する主排気弁体と、
前記主排気弁体に連結される主排気弁体駆動軸と、
前記ハウジングに設けられ、前記主排気弁体駆動軸により前記主排気弁体の移動を操作するための主排気弁体操作部と、を具備し、
前記粗排気弁体操作部及び前記主排気弁体操作部を操作することにより、前記粗排気弁体及び前記主排気弁体が、前記粗排気ポート閉成位置及び前記主排気ポート閉成位置にある全閉状態から、前記粗排気ポート開成位置及び前記主排気ポート閉成位置にある粗排気状態、又は前記粗排気ポート閉成位置及び前記主排気ポート開成位置にある主排気状態となるように移動するものであり、
前記粗排気弁体操作部を操作することで、前記主排気弁体が主排気ポート閉塞位置の状態のまま、前記粗排気弁体を粗排気ポート閉塞位置及び粗排気ポート開成位置の間で移動し、
前記主排気弁体操作部を操作することで、前記粗排気弁体が粗排気ポート閉塞位置の状態のまま、前記主排気弁体を主排気ポート閉塞位置及び主排気ポート開成位置の間で移動するものであることを特徴とする真空バルブユニット。 A container connection port connected to the vacuum vessel, a rough exhaust port connected to a rough exhaust pump that performs rough exhaust of the vacuum vessel, and a main exhaust port connected to a main exhaust pump that performs main exhaust of the vacuum vessel A housing;
A rough exhaust valve body that moves between a rough exhaust port opening position for opening the rough exhaust port and a rough exhaust port closing position for closing in the housing;
A valve body drive shaft coupled to the rough exhaust valve body;
A rough exhaust valve body operating portion provided in the housing for operating movement of the rough exhaust valve body by the valve body drive shaft ;
A main exhaust valve body that moves between a main exhaust port opening position that opens the main exhaust port and a main exhaust port closing position that closes in the housing;
A main exhaust valve body drive shaft coupled to the main exhaust valve body;
A main exhaust valve body operating portion provided in the housing for operating movement of the main exhaust valve body by the main exhaust valve body drive shaft ;
By operating the rough exhaust valve body operating section and the main exhaust valve body operating section, the rough exhaust valve body and the main exhaust valve body are moved to the rough exhaust port closed position and the main exhaust port closed position. From a certain fully closed state, to a rough exhaust state at the rough exhaust port open position and the main exhaust port closed position, or a main exhaust state at the rough exhaust port close position and the main exhaust port open position. It ’s moving ,
By operating the rough exhaust valve body operation section, the rough exhaust valve body is moved between the rough exhaust port closed position and the rough exhaust port open position while the main exhaust valve body is in the main exhaust port closed position. And
By operating the main exhaust valve body operating portion, the main exhaust valve body is moved between the main exhaust port closed position and the main exhaust port open position while the rough exhaust valve body is in the rough exhaust port closed position. A vacuum valve unit characterized by
The vacuum valve unit according to claim 1 or 2, wherein the main exhaust valve body is a face seal type.
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