JP5243200B2

JP5243200B2 - 真空弁

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Publication number: JP5243200B2
Application number: JP2008297901A
Authority: JP
Inventors: 雅之渡辺; 一智吉安
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2028-11-21
Also published as: JP2010121752A

Description

本発明は、処理室と真空ポンプとの間に配置されて処理室の真空圧力を調整するための真空弁に関する。

例えば、半導体製造装置のＣＶＤ装置においては、真空容器である反応室内のウエハに対して、反応室の入口から薄膜材料を構成する元素からなる材料ガスを供給するとともに、反応室の出口から真空ポンプで排気することによって、反応室内を真空状態に保つことが行われている。材料ガスの排気速度は、例えばバタフライ式比例弁によって制御されるが、バタフライ式比例弁は配管を完全に遮断できない。そのため、バタフライ式比例弁と直列にＯＮ−ＯＦＦ式の真空弁が配置され、配管内の流体の完全遮断を行う。

図１０は、特許文献１に記載される真空弁１００の断面図である。
例えば、特許文献１に記載される真空弁１００は、シリンダ１１０にピストン１１１が収納され、駆動部を構成している。ピストン１１１は、駆動軸１１２を介して弁体１１３に連結されている。弁体１１３は、弁室１２３の内壁に設けられた弁座１２４に当接又は離間するように、ボディ１２０の弁室１２３に内設されている。弁体１１３は、ベローズ１１５の下端部１１５ｂに保持部材１１４が固定ねじ１３０で固定され、ベローズ１１５の下端部１１５ｂと保持部材１１４との間に形成されたアリ溝１１６に環状シール部材１１７が弾性変形可能に装着されている。ベローズ１１５は、上端部１１５ａがシリンダ１１０のシリンダアダプタ１４１とボディ１２０との間で挟持され、下端部１１５ｂが駆動軸１１２に連結されており、弁体１１３の移動に応じて弁室１２３内で伸縮する。

ピストン１１１は、ベロフラム１１８を保持している。ベロフラム１１８は、シリンダ１１０の内部空間を一次室１１９Ａと二次室１１９Ｂに気密に区画している。真空弁１００は、一次室１１９Ａに縮設された圧縮ばね１２６により、弁体１１３を弁座１２４に押し付けて環状シール部材１１７を弁座１２４に密着させる弁閉止力を得ている。真空弁１００は、図示しない操作ポートから二次室１１９Ｂに操作エアを供給し、圧縮ばね１２６に抗してピストン１１１を上方へ移動させることにより、弁体１１３を弁座１２４から離間させ、ボディ１２０の第１ポート１２１と第２ポート１２２が流路として繋がる。

真空弁１００は、ボディ１２０に溶接された連結部１２８に環状シール部材１２５とベローズ１１５の上端部１１５ａとシリンダアダプタ１４１とを積み重ね、図示しないボルトによりボディ１２０とシリンダアダプタ１４１とを連結している。環状シール部材１２５は、上端部１１５ａと連結部１２８との間で押し潰され、外気がボディ１２０に侵入するのを防止している。

ところで、上記真空弁１００をＣＶＤ装置で使用する場合、作用ガスが固化して流路内に生成物を付着させる。生成物は、反応室でウエハに膜を形成するときに、異物として膜に混入し、製品の歩留まりを悪化させる虞がある。そのため、真空弁１００は、ボディ１２０にヒータ１２７を巻き付けて接ガス部を温め、生成物の発生を抑制している。

しかし、真空弁１００には、アリ溝１１６と環状シール部材１１７との間の隙間やベローズ１１５の凹み部分など、作用ガスが滞留しやすい場所がある。このような場所は、ヒータ１２７で加熱されても生成物が付着しやすい。そのため、真空弁１００は、ベローズ１１５の洗浄や、環状シール部材１１７の交換、ヒータ１２７の交換などのメンテナンスを頻繁に行う必要がある。

真空弁１００のメンテナンス時にピストン１１１がシリンダ１１０内で回転すると、ベロフラム１１８がひねられて皺を生じる虞がある。ベロフラム１１８に皺が入ると、その部分から破損して漏れを生じる虞がある。真空弁１００は、ピストン１１１に廻り止めピン１２９を外向きに突出するように設け、シリンダ１１０に形成された窓１１０ａに所定のクリアランスを開けて配置している。クリアランスを設けているのは、真空弁１００の動作に廻り止めピン１２９がシリンダ１１０に接触して摺動抵抗を生じることを防ぐためである。しかし、クリアランスを設けたまま真空弁１００の分解・組立を行うと、ピストン１１１がシリンダ１１０内で回転し、ベロフラム１１８に皺が生じる虞がある。そこで、真空弁１００の分解・組立時には、廻り止めピン１２９と窓１１０ａとの間にクリアランス除去部材１４０を取り付け、ピストン１１１の回転を阻止している。

特開２０００−１６３１３６号公報

しかしながら、真空弁１００は、環状シール部材１１７，１２５が、強い力で押し潰されている。しかも、環状シール部材１１７，１２５は、真空弁１００の動作時にはヒータ１２７や作用ガスの熱によって軟化し、真空弁１００の非動作時には冷却されて固化することを繰り返す。そのため、真空弁１００は、環状シール部材１１７，１２５がアリ溝１１６の内壁や、ベローズ１１５の上端部１１５ａ、連結部１２８に固着し、分解しにくい問題があった。

例えば、ベローズ１１５を洗浄する場合、連結部１２８をベローズ１１５から取り外す必要がある。しかし、環状シール部材１２５が連結部１２８とベローズ１１５の上端部１１５ａに固着していると、連結部１２８をベローズ１１５から分離させられない。この場合、上端部１１５ａを連結部１２８から押し出すようにベローズ１１５を押圧しても、ベローズ１１５が伸縮して力を加えられず、ベローズ１１５と連結部１２８とを分離できない。

また例えば、環状シール部材１１７を交換する場合、固定ねじ１３０を取り外して保持部材１１４をベローズ１１５の下端部１１５ｂから分離させる必要がある。しかし、環状シール部材１１７が保持部材１１４とベローズ１１５に固着していると、保持部材１１４をベローズ１１５から分離させられない。この場合、アリ溝１１６に鋭利な工具を差し込んで環状シール部材１１７を穿りだして、固着を解除することが考えられるが、保持部材１１４やベローズ１１５の下端部１１５ｂのシール面を傷付ける虞がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、環状シール部材が部品に固着していても容易に分解できる真空弁を提供することを目的とする。

本発明に係る真空弁は、次のような構成を有している。
（１）本発明の一態様に係り、弁座を備えるボディと、前記弁座に当接又は離間する弁体と、前記弁体に駆動軸を介して連結する駆動部と、前記ボディと前記駆動部との間の流体の漏れを防止する隔壁と、前記隔壁を挟み込むようにして前記駆動部と前記ボディとを連結する連結部と、前記連結部と前記隔壁との間に配置される環状シール部材と、を有する真空弁において、前記隔壁は、前記連結部から前記駆動部側へ突出する部分に凹部が形成されていること、前記凹部は、前記隔壁の外周面に沿って環状に形成されていること、前記弁体は、前記駆動部に連結される弁体本体と、前記弁体本体に取り付けられて前記弁体本体との間にアリ溝を形成する保持部材と、前記アリ溝に装着されるアリ溝環状シール部材と、前記弁体本体と前記保持部材との間に配設されて前記保持部材を前記弁体本体から離れる方向へ押し出す押出部材と、を有する。
尚、連結部は、ボディと別体のものでも良いし、ボディと一体成形したものでも良い。

（２）（１）に記載の発明において、前記押出部材は、前記弁体本体に螺合する押出ねじであって、前記保持部材は、前記押出ねじを回転させる工具を挿入する貫通孔が形成されていることが好ましい。

（３）（１）又は（２）に記載の発明において、前記保持部材は、板状をなし、弁体本体側へ突出する凸部を有し、前記弁体本体は、前記保持部材が取り付けられる面が平らであり、前記保持部材を収納する収納凹部を形成されており、前記凸部に嵌合して前記保持部材を位置決めする位置決め凹部が前記収納凹部の内壁に形成されていることが好ましい。
（４）（１）から（３）のいずれか１つに記載の発明において、前記保持部材を前記弁体本体から取り外すときに、前記アリ溝環状シール部材が前記弁体本体と前記保持部材に固着している場合には、前記押出部材により、前記保持部材を前記弁体本体から離れる方向へ押し出し、前記アリ溝環状シール部材の固着を解除し、前記保持部材を前記弁体本体から分離して分解することができることが好ましい。

上記態様の真空弁は、弁座を備えるボディと、弁座に当接又は離間する弁体と、弁体に駆動軸を介して連結する駆動部と、ボディと駆動部との間の流体の漏れを防止する隔壁と、隔壁を挟み込むようにして駆動部とボディとを連結する連結部と、連結部と隔壁との間に配置される環状シール部材と、を有する真空弁において、隔壁は、連結部から駆動部側へ突出する部分に凹部が形成されている。このような真空弁は、シールや組み付け嵌め合いに影響を与えない箇所に凹部を形成している。そのため、メンテナンス等により真空弁を分解するときに、環状シール部材が隔壁と連結部とに固着している場合でも、凹部に汎用工具（マイナスドライバなど）を差し込んでテコの原理を利用して隔壁を連結部から引き上げれば、環状シール部材の固着を解除できる。よって、上記態様の真空弁によれば、環状シール部材が隔壁と連結部に固着していても容易に隔壁と連結部とを分離させて分解することができる。

上記態様の真空弁は、凹部が隔壁外周面に沿って環状に形成されているので、汎用工具を凹部に差し込む方向に制約を受けず、作業性が良い。

上記態様の真空弁は、弁座を備えるボディと、弁座に当接又は離間する弁体と、弁体に駆動力を付与する駆動部と、を有する真空弁において、弁体は、駆動部に連結される弁体本体と、弁体本体に取り付けられて弁体本体との間にアリ溝を形成する保持部材と、アリ溝に装着されるアリ溝環状シール部材と、弁体本体と保持部材との間に配設されて保持部材を弁体本体から離れる方向へ押し出す押出部材と、を有する。このような真空弁は、保持部材を弁体本体から取り外すときに、アリ溝環状シール部材が弁体本体と保持部材に固着している場合には、押出部材により保持部材を弁体本体から離れる方向へ押し出し、アリ溝環状シール部材の固着を解除する。よって、上記態様の真空弁によれば、アリ溝環状シール部材が保持部材と弁体本体に固着していても容易に保持部材を弁体本体から分離して分解することができる。

上記態様の真空弁は、押出部材が弁体本体に螺合する押出ねじであって、保持部材が押出ねじを回転させる工具を挿入する貫通孔が形成されている。このような真空弁は、貫通孔に挿入した工具で押出ねじを弁体本体から突出するように回転させるだけで、アリ溝環状シール部材の固着を解除できる。

上記態様の真空弁は、保持部材は、板状をなし、弁体本体側へ突出する凸部を有し、弁体本体は、保持部材が取り付けられる面が平らであり、保持部材を収納する収納凹部を形成されており、凸部に嵌合して保持部材を位置決めする位置決め凹部が収納凹部の内壁に形成されている。このような真空弁は、保持部材に設けた凸部と、弁体本体に設けた位置決め凹部との嵌め合いが短いため、保持部材を弁体本体に対して傾かせて分離しやすい。

以下に、本発明に係る真空弁の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明することにする。

（第１実施形態）
＜真空弁の全体構成＞
図１は、真空弁１の下面図である。図２は、図１のＡＡ断面図である。
真空弁１は、駆動部２と弁部３とを備える。駆動部２と弁部３は、４本のボルト５により連結され、真空弁１の外観を構成している。

図２に示すように、弁部３は、ボディ４０に内設されている。ボディ４０は、第１ポート４１と第２ポート４２が弁室４３を介して連通している。弁室４３の内面には、弁座４４が形成されている。弁室４３には、弁体１９が弁座４４に当接又は離間可能に設けられている。ボディ４０の弁室４３には、隔壁の一例であるベローズ２５が弁体１９の動作に従って伸縮可能に配設されている。連結部４は、ボディ４０の上端開口部外周に溶接などで固定され、ベローズ２５の上端部２５ａを挟むようにして、駆動部２のシリンダ１０にボディ４０を連結させている。

一方、駆動部２は、駆動軸１７を介して弁体１９に連結し、弁体１９に駆動力を付与する。駆動軸１７は、シリンダ１０に設けられた軸受１８に摺動可能に保持され、図中上下方向に往復運動する。シリンダ１０は、キャップ１１とシリンダアダプタ１２との間にピストン室１３が形成され、そのピストン室１３にピストン１４が収納されている。キャップ１１とシリンダアダプタ１２は、ベロフラム押さえ１６を介してベロフラム１５の外縁部を挟持している。ベロフラム押さえ１６は、キャップ１１とシリンダアダプタ１２の同軸を出す役割も果たしている。ベロフラム１５は、ピストン１４に保持され、ピストン室１３を一次室１３Ａと二次室１３Ｂとに区画している。一次室１３Ａは、キャップ１１の上端開口部１１ａを介して大気開放されている。二次室１３Ｂは、シリンダアダプタ１２に形成された操作ポート１２ｂに連通し、操作エアを給排気される。

駆動軸１７は、上端部がピストン室１３内に配置されてピストン１４に連結され、下端部が弁室４３内に配置されて弁体１９に連結されている。シリンダアダプタ１２と弁体１９との間には、付勢部材の一例である圧縮ばね２０が縮設され、弁体１９は弁座方向への力を常時付与されている。よって、真空弁１は、二次室１３Ｂの内圧と圧縮ばね２０の弾性力とのバランスに応じてピストン１４を移動させ、弁体１９を弁座４４に当接又は離間させる。尚、真空弁１は、駆動軸１７の中空部に図示しないヒータが内設され、ヒータの熱でベローズ２５や弁体１９、ボディ４０などの接ガス部を加熱して生成物の発生を抑制する。

＜ピストンの具体的構成＞
ピストン１４は、ピストンディスク２１とピストン本体２２とを備える。ピストンディスク２１は、駆動軸１７が挿通される円筒部２１ｂを備える。円筒部２１ｂの内周面には、駆動軸１７の上端部外周に形成された雄ねじに螺合する雌ねじが形成されている。円筒部２１ｂは、ベロフラム１５とピストン本体２２とに挿通される。ピストン本体２２は、固定ねじ２３を用いてピストンディスク２１に固定され、ピストンディスク２１との間でベロフラム１５を挟持している。

図３は、弁部３から分離された駆動部２とベローズ２５を示す断面図である。
ピストン１４は、圧縮ばね２０が弁体１９を付勢する方向に突起部２１ａが突出して設けられている。本実施形態では、真空弁１がノーマルクローズタイプであるため、ピストンディスク２１の弁座側端面に、突起部２１ａを弁座方向に突出するように設けている。また、本実施形態では、２個の突起部２１ａを駆動軸１７を挟んで対向する位置に設けている。

シリンダ１０は、突起部２１ａと対向するピストン室１３の内壁（弁座側内壁）に、突起部２１ａに嵌合してピストン１４の廻り止めをする廻り止め部１２ａが形成されている。廻り止め部１２ａは、突起部２１ａの数より多く、シリンダアダプタ１２の円周方向に等間隔に設けられている。廻り止め部１２ａの数が突起部２１ａの数より多いのは、駆動部２の組立を容易にするためである。ピストンディスク２１は、突起部２１ａが設けられた面と反対の面に、Ｏリング２４を装着するための装着溝が形成されている。Ｏリング２４は、装着溝内で押し潰され、ピストンディスク２１とピストン本体２２の間をシールする。

図２に示すように、真空弁１は、弁体１９が弁座４４に当接しているときに、突起部２１ａを廻り止め部１２ａに嵌合させないように、ピストン１４が駆動軸１７に固定されている。

＜弁体の具体的構成＞
図１及び図２に示すように、弁体１９は、保持部材の一例であるバルブディスク２６がベローズ２５の下端部に設けられたベローズディスク２５ｂ（弁体本体の一例）に固定され、バルブディスク２６とベローズディスク２５ｂとの間に形成されるアリ溝２７に環状シール部材２８が装着されたものである。ベローズ２５は、金属を材質とし、上端部２５ａとベローズディスク２５ｂとを蛇腹部２５ｃで連結して構成されている。

図４は、図１のＸ部拡大図である。
ベローズ２５は、上端部２５ａが連結部４の嵌め合い部４ａに隙間なく嵌め合わされ、ボディ４０に対して位置決めされている。上端部２５ａは、嵌め合い部４ａと対向する面に、環状シール部材２９を装着するためのシール溝３０が形成されている。環状シール部材２９は、シール溝３０の内壁と嵌め合い部４ａの内壁に密着してシールし、ボディ４０に外気が侵入することを防止する。上端部２５ａの外周縁には、肉厚部２５ｄが設けられている。肉厚部２５ｄは、連結部４に上端部２５ａを嵌合したときに、連結部４からシリンダ１０側に突出する厚さを有する。肉厚部２５ｄは、シリンダアダプタ１２の下端部に設けられた位置決め段差部１２ｃに嵌合し、ベローズ２５をシリンダアダプタ１２に対して位置決めする。従って、ボディ４０とシリンダ１０は、連結部４とベローズ２５を介して位置合わせされる。

肉厚部２５ｄの連結部４から突出する部分には、凹部の一例である引掛溝３１が形成されている。引掛溝３１に嵌め合わせた工具によりテコの原理を利用して小さな力で上端部２５ａを連結部４から引き上げるために、引掛溝３１は、上端部２５ａを嵌め合い部４ａに嵌合したときに連結部４の上端部に対応する位置に形成されている。引掛溝３１は、肉厚部２５ｄの外周面に沿って環状に形成されている。

図２に示すように、ベローズディスク２５ｂには、駆動軸１７の下端部に螺設されている。ベローズ２５は、圧縮ばね２０を蛇腹部２５ｃで覆うように弁室４３に配置され、圧縮ばね２０や摺動部分から発生するパーティクルが流路内に供給されないようにしている。

ベローズディスク２５ｂは、弁座側端面が平らにされ、バルブディスク２６を収納するための収納凹部３２が円形に形成されている。ベローズディスク２５ｂは、反弁座側端面に円柱部２５ｅが突設され、固定ねじ２７や押出部材の一例である押出ねじ３７が螺合するねじ孔を形成できるように肉厚にされている。収納凹部３２の内壁には、位置決め凹部３３が環状に形成されている。固定ねじ２７が螺合するねじ孔は、円周方向に等間隔に形成され、環状シール部材２８が均等に押し潰されるようにしている。そして、押出ねじ３７が螺合するねじ孔は、ベローズディスク２５ｂに対して偏心して形成されている。押出ねじ３７が、ベローズディスク２５ｂに対してバルブディスク２６を傾けるようにして持ち上げ、環状シール部材２８を剥がし易くするためである。本実施形態では、固定ねじ２７や押出ねじ３７が螺合するネジ孔は、位置決め凹部３３上に形成されている。

バルブディスク２６は、収納凹部３２に収納可能な厚さを有する円板形をなす。バルブディスク２６は、位置決め凹部３３に嵌合してバルブディスク２６をベローズディスク２５ｂに対して位置決めするための凸部３４が、ベローズ側端面に環状に突設されている。

図５は、図１のＹ部拡大断面図である。
バルブディスク２６は、ベローズディスク２５ｂと当接する面に、押出ねじ３７の頭部を収納する凹部２６ａが形成されており、収納凹部３２の底面に当接してバルブディスク２６の外周面と収納凹部３２の内周面との間でアリ溝２７を形成している。バルブディスク２６は、押出ねじ３７に回転力を付与する工具を挿入するための貫通孔２６ｂが、凹部２６ａと同軸上に形成されている。貫通孔２６ｂは、凹部２６ａの内径寸法及び押出ねじ３７の頭部外形寸法より小径に形成され、押出ねじ３７が凹部２６ａの内壁に当接できるようにされている。

＜メンテナンス方法＞
次に、上記真空弁１のメンテナンス方法について説明する。
先ず、操作ポート１２ｂに操作エアを加え、弁座４４から弁体１９を離間させた状態で、ボルト５を真空弁１から取り外す。操作ポート１２ｂの操作エアを排出するのに従って圧縮ばね２０が伸長し、ピストン１４が弁座側へ移動して突起部２１ａを廻り止め部１２ａに自動的に嵌合させる。これにより、ピストン１４はシリンダ１０に対して回転できなくなる。ピストンディスク２１が回転止めされたことにより、ピストンディスク２１に螺合する駆動軸１７の回転が阻止される。ボディ４０とバルブディスク２６を取り外した後、ベローズ２５を駆動軸１７に対して回転させ、駆動軸１７から取り外し、洗浄する。また環状シール部材２８，２９などが交換される。

メンテナンスが完了したら、上記と逆手順で、真空弁１を組み立てる。ボディ４０に駆動部２を連結部４で取り付けるまでは、突起部２１ａが廻り止め部１２ａに嵌合している。そのため、ベロフラム１５は、分解時や組立時にねじり力が加えられず、皺を生じにくい。
真空弁１は、ボディ４０に駆動部２を連結部４で取り付けて組立を完了すると、圧縮ばね２０により弁体１９が弁座４４に当接して弁閉状態となる。このとき、ピストンディスク２１の突起部２１ａがシリンダ１０の廻り止め部１２ａに嵌合しないようにピストン１４がピストン室１３の内壁から持ち上げられる。つまり、ピストン１４の廻り止めが自動的に解除される。

ところで、真空弁１の分解時には、環状シール部材２９が上端部２５ａと連結部４に上下方向から挟み込まれて固着しているため、ボルト５を取り外しても、連結部４が上端部２５ａに付着している。この状態では、ベローズ２５を洗浄して環状シール部材２９を交換することができない。
このような場合には、引掛溝３１にマイナスドライバなどの工具を挿し入れ、テコの原理を利用して上端部２５ａを連結部４から持ち上げる。これにより、環状シール部材２９が連結部４又は上端部２５ａから引き剥がされ、連結部４とベローズ２５とが分離する。

また、環状シール部材２８がバルブディスク２６とベローズディスク２５ｂに固着していると、固定ねじ２７を取り外しても、バルブディスク２６をベローズディスク２５ｂから分離させて環状シール部材２８を交換することができない。
この場合には、バルブディスク２６の貫通孔２６ｂに、六角レンチやドライバなどの汎用工具を挿入して押出ねじ３７に嵌合させ、押出ねじ３７をベローズディスク２５ｂから突出させるように回転させる。すると、押出ねじ３７の推進力によってバルブディスク２６がベローズディスク２５ｂから浮き上がるように押し出され、環状シール部材２８の固着が解消される。

＜作用効果＞
以上説明したように、本実施形態の真空弁１は、弁座４４を備えるボディ４０と、弁座４４に当接又は離間する弁体１９と、弁体１９に駆動軸１７を介して連結する駆動部２と、ボディ４０と駆動部２との間の流体の漏れを防止するベローズ２５と、ベローズ２５の上端部２５ａを挟み込むようにして駆動部２とボディ３とを連結する連結部４と、連結部４と上端部２５ａとの間に配置される環状シール部材２９と、を有する真空弁１において、ベローズ２５は、上端部２５ａの肉厚部２５ｄが連結部４から駆動部２側へ突出し、連結部４から突出する部分に引掛溝３１が形成されている。このような真空弁１は、シールや組み付け嵌め合いに影響を与えない箇所に引掛溝３１を形成している。そのため、メンテナンス等により真空弁１を分解するときに、環状シール部材２９が上端部２５ａと連結部４とに固着している場合でも、引掛部３１に汎用工具（マイナスドライバなど）を差し込んでテコの原理を利用して上端部２５ａを連結部４から引き上げれば、環状シール部材２９の固着を解除できる。よって、本実施形態の真空弁１によれば、環状シール部材２９が上端部２５ａと連結部４に固着していても容易に上端部２５ａと連結部４とを分離させて分解することができる。

本実施形態の真空弁１は、引掛溝３１が肉厚部２５ｄの外周面に沿って環状に形成されているので、汎用工具を引掛溝３１に差し込む方向に制約を受けず、作業性が良い。

本実施形態の真空弁１は、弁座４４を備えるボディ４０と、弁座４４に当接又は離間する弁体１９と、弁体１９に駆動力を付与する駆動部２と、を有する真空弁において、弁体１９は、駆動部２に連結されるベローズディスク２５ｂと、ベローズディスク２５ｂにねじ止めされてベローズディスク２５ｂとの間にアリ溝２７を形成するバルブディスク２６と、アリ溝２７に装着される環状シール部材２８と、ベローズディスク２５ｂとバルブディスク２６との間に配設されてバルブディスク２６をベローズディスク２５ｂから離れる方向へ押し出す押出ねじ３７と、を有する。このような真空弁は、バルブディスク２６をベローズディスク２５ｂから取り外すときに、環状シール部材２８がベローズディスク２５ｂとバルブディスク２６に固着している場合には、押出ねじ３７によりバルブディスク２６をベローズディスク２５ｂから離れる方向へ押し出し、環状シール部材２８の固着を解除する。よって、本実施形態の真空弁１によれば、環状シール部材２８がバルブディスク２６とベローズディスク２５ｂに固着していても容易にバルブディスク２６をベローズディスク２５ｂから分離して分解することができる。

本実施形態の真空弁１は、押出ねじ３７がベローズディスク２５ｂに螺合し、バルブディスク２６が押出ねじ３７を回転させる工具を挿入する貫通孔２６ｂが形成されている。このような真空弁１は、貫通孔２６ｂに挿入した工具で押出ねじ３７をベローズディスク２５ｂから突出するように回転させるだけで、環状シール部材２８の固着を解除できる。

本実施形態の真空弁１では、バルブディスク２６は、板状をなし、ベローズ２５側へ突出する凸部３４を有し、ベローズディスク２５ｂは、バルブディスク２６が取り付けられる面が平らであり、バルブディスク２６を収納する収納凹部３２を形成されており、凸部３４に嵌合してバルブディスク２６を位置決めする位置決め凹部３３が収納凹部３２の内壁に形成されている。このような真空弁１は、バルブディスク２６に設けた凸部３４と、ベローズディスク２５ｂに設けた位置決め凹部３３との嵌め合いが短いため、バルブディスク２６をベローズディスク２５ｂに対して傾かせて分離しやすい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係る真空弁１Ａの断面図である。
第２実施形態の真空弁１Ａは、主に、駆動部２と弁部３の連結構造が第１実施形態と相違する。よって、ここでは、第１実施形態と相違する点を中心に説明する。尚、第１実施形態と同様の構成には第１実施形態と同一符号を図面に付し、適宜説明を省略する。

シリンダ１０は、円筒状のシリンダ本体６１に閉鎖部材６２とキャップ６３が取り付けられ、ピストン６８を装填されてピストン室１３Ｂが形成されている。シリンダ本体６１は、ピストン室１３Ｂに連通するように操作ポート６１ａが形成されている。ピストン６８には、駆動軸１７がねじ６６により固定されている。駆動軸１７は、ボディ６４内に突出して、弁体１９に連結され、駆動部２の駆動力を弁体１９に伝達している。駆動軸１７の摺動部分は、ベローズ６５に覆われ、パーティクルが流路に供給されないようにしている。

ボディ６４は、上端開口部に連結部６４ａが一体成形されている。ベローズ６５は、上端部６５ａ（隔壁の一例）とベローズディスク６５ｂ（弁体本体の一例）と蛇腹部６５ｃとを備える。ボディ６４は、連結部６４ａに環状シール部材２９を介して上端部６５ａが嵌合し、上端部６５ａに積み重ねられた駆動部２に図示しないボルトで連結されている。連結部６４ａと上端部６５ａの間には、環状シール部材２９によりシールされ、ボディ６４の内と外で流体が漏れないようにされている。上端部６５ａは、上端部が連結部６４ａから駆動部２側へ突出し、その突出した部分の外周面に引掛溝３１が環状に形成されている。

このような真空弁１Ａは、メンテナンス時に、環状シール部材２９が連結部６４ａと上端部６５ａに固着すると、分解できない。この場合、図示しないボルトを取り外して駆動部２をボディ６５から取り外したら、引掛溝３１に汎用工具を差し込み、テコの原理を利用して上端部６５ａを連結部６４ａから持ち上げれば、固着を解除できる。よって、真空弁１Ａによれば、環状シール部材２９が隔壁６５ａと連結部６４ａに固着していても容易に隔壁６５ａと連結部６４ａとを分離させて分解することができる。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
（１）例えば、上記実施形態では、引掛溝３１を環状に形成したが、ベローズ２５，６５の上端部２５ａ，６５ａに引掛溝３１を部分的に１箇所又は複数箇所に形成しても良い。
（２）例えば、ベローズ２５の肉厚部２５ｄが連結部４から突出する部分に環状凸部２５ｇを設け、シリンダアダプタ１２の下端部に環状凸部２５ｇに嵌合してベローズ２５に対してシリンダアダプタ１２を位置決めするための位置決め段差部１２ｅを形成しても良い。この場合、環状凸部２５ｇの一部に工具を引っ掛けるための凹部２５ｈを形成し、上記実施形態の凹部３１と同様にして、シール部材２９を介して固着するベローズ２５とボディ４０とを分離するようにすると良い。
（３）例えば、上記実施形態では、押出ねじ３７を押出部材の一例とした。これに対して、ベローズディスク２５ｂに押出部材を揺動可能に設け、押出部材の一端を工具の先端で押圧したときに押圧部材の他端がバルブディスク２６をベローズディスク２５ｂから押し出すようにしても良い。この場合にも、バルブディスク２６の押出部材の一端に対応する部分に、工具を挿入する貫通孔２６ｂを形成しても良い。
（４）また、上記実施形態では、押出部材を収納する凹部２６ａをバルブディスク２６に形成したが、ベローズディスク２５ｂに凹部を形成しても良い。
（５）また、例えば、ベローズディスク２５ｂ側に設けた凸部と、バルブディスク２６に設けた凹部とを嵌合させて、バルブディスク２６をベローズディスク２５ｂに対して位置決めしても良い。また、ベローズディスク２５ｂとバルブディスク２６の何れにも、位置決め用の凹凸を形成しなくても良い。
（６）例えば、上記実施形態では、真空弁１，１Ａがノーマルクローズタイプのものであるが、ノーマルオープンタイプのものでも良い。
（７）例えば、上記実施形態では、駆動部２がピストン構造で構成されているが、モータにより構成しても良い。また、上記実施形態では、駆動部２がピストン１４，６８を１個だけ収納するが、２個以上のピストン１４，６８を収納しても良い。
（８）例えば、上記実施形態では、圧縮ばね２０の弾性力と二次室１３Ｂの内圧のバランスによって弁体１９を駆動させている。これに対して、例えば図６に示すキャップ６３に閉鎖機能を持たせ、操作エアを給排気する操作ポートを一次室１３Ａと二次室１３Ｂに連通するようにシリンダ１０にそれぞれ設け、一次室１３Ａと二次室１３Ｂの圧力バランスによって弁体１９を駆動させるようにし、圧縮ばね２０を省いても良い。
（９）例えば、上記実施形態では、ベローズ２５を隔壁の一例としているが、図７に示す真空弁１Ｂのように、蛇腹部２５ｃを備えない隔壁５１を駆動部２とボディ４０（連結部４）との間で挟持するようにしてもよい。この場合、隔壁５１と駆動軸１７との間をシール部材５２でシールし、ボディ４０と駆動部２との間で流体が漏れることを防止するのが望ましい。また、駆動軸１７の下端部に弁体本体５４を螺設し、弁体本体５４の収納凹部３２にバルブディスク２６を取り付けて、弁体１９を構成しても良い。
（１０）例えば上記実施形態では、ピストン１４に突起部２１ａを設け、シリンダ１０に凹状の廻り止め部１２ａを設けた。これに対して、図７に示すように、ピストン１４Ａのピストンディスク２１Ａに凹部２１ｄを設け、シリンダ１０Ａを構成するシリンダアダプタ１２Ａの凹部２１ｄに対応する場所に廻り止め部１２ｄをそれぞれ突設しても良い。この場合にも、駆動部２をボディ４０から取り外すと、圧縮ばね２０の付勢力によりピストン１４Ａが移動して凹部２１ｄを廻り止め部１２ｄに自動的に嵌合させ、廻り止めを行うことができる。
（１１）例えば、上記実施形態では、圧縮ばね２０をボディ４０内に配置したが、図７に示すように、圧縮ばね５３（付勢部材の一例）をシリンダ１０の一次室１３Ａに配設しても良い。
（１２）例えば、図９に示すように、凸部３４の外周面と内周面にテーパ３４ａを設けて凸部３４を先細りにし、位置決め凹部３３の凸部３４に摺接する面に凸部３４に対応するテーパ３３ａを設けることにより、凸部３４が位置決め凹部３３から外れやすくしても良い。この場合、凸部３４と位置決め凹部３３との嵌め合い長さの影響を受けずに、バルブディスク２６をベローズディスク２５ｂから分離させることができる。
（１３）例えば、固定ねじ２７と押出ねじ３７の配置を上記実施形態と変えても（例えば、押出ねじ３７をベローズディスク２５ｂの中心に配置するなど）、上記実施形態と同様に、押出ねじ３７の推進力でバルブディスク２６をベローズディスク２５ｂから持ち上げて分離することができる。

本発明の第１実施形態に係る真空弁の下面図である。図１のＡＡ断面図である。弁部から分離された駆動部とベローズを示す断面図である。図２のＸ部拡大断面図である。図２のＹ部拡大断面図である。本発明の第２実施形態に係る真空弁の断面図である。真空弁の変形例である。凹部の一例を示す図である。凸部と位置決め凹部の変形例である。特許文献１に記載される真空弁の断面図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ真空弁
２駆動部
４連結部
１０シリンダ
１４ピストン
１７弁軸
２５，６５ベローズ（隔壁の一例）
２５ａ，６５ａ上端部
２５ｂベローズディスク（弁体本体の一例）
２６バルブディスク（保持部材の一例）
２８アリ溝
２８，２９環状シール部材
３１引掛溝（凹部の一例）
３２収納凹部
３３位置決め凹部
３４凸部
３７押出ねじ（押出部材の一例）
４０ボディ
４４弁座
５１隔壁
５４弁体本体

Claims

弁座を備えるボディと、前記弁座に当接又は離間する弁体と、前記弁体に駆動軸を介して連結する駆動部と、前記ボディと前記駆動部との間の流体の漏れを防止する隔壁と、前記隔壁を挟み込むようにして前記駆動部と前記ボディとを連結する連結部と、前記連結部と前記隔壁との間に配置される環状シール部材と、を有する真空弁において、
前記隔壁は、前記連結部から前記駆動部側へ突出する部分に凹部が形成されていること、
前記凹部は、前記隔壁の外周面に沿って環状に形成されていること、
前記弁体は、前記駆動部に連結される弁体本体と、前記弁体本体に取り付けられて前記弁体本体との間にアリ溝を形成する保持部材と、前記アリ溝に装着されるアリ溝環状シール部材と、前記弁体本体と前記保持部材との間に配設されて前記保持部材を前記弁体本体から離れる方向へ押し出す押出部材と、を有する
ことを特徴とする真空弁。
請求項１に記載する真空弁において、
前記押出部材は、前記弁体本体に螺合する押出ねじであって、
前記保持部材は、前記押出ねじを回転させる工具を挿入する貫通孔が形成されている
ことを特徴とする真空弁。
請求項１又は請求項２に記載する真空弁において、
前記保持部材は、板状をなし、弁体本体側へ突出する凸部を有し、
前記弁体本体は、前記保持部材が取り付けられる面が平らであり、前記保持部材を収納する収納凹部を形成されており、前記凸部に嵌合して前記保持部材を位置決めする位置決め凹部が前記収納凹部の内壁に形成されている
ことを特徴とする真空弁。
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載する真空弁において、
前記保持部材を前記弁体本体から取り外すときに、前記アリ溝環状シール部材が前記弁体本体と前記保持部材に固着している場合には、前記押出部材により、前記保持部材を前記弁体本体から離れる方向へ押し出し、前記アリ溝環状シール部材の固着を解除し、前記保持部材を前記弁体本体から分離して分解することができる
ことを特徴とする真空弁。