JP6677738B2 - 真空バルブ - Google Patents

Description

本発明は、軸線を有し、かつ、バルブシートによって囲まれているバルブ開口部を有するバルブ本体と、前記バルブ開口部が開放されている開位置と、前記バルブ開口部を覆う一方で前記バルブシートから離間している中間位置との間で、縦変位方向に平行に変位可能であり、かつ、前記中間位置と、前記バルブシートに当接する閉位置との間で、横変位方向に平行に変位可能である閉塞要素と、閉塞要素を支持するバルブロッドと、前記バルブロッドに連結された縦行程スライダと、当該縦行程スライダを縦変位方向に直線的に変位可能に案内する縦行程案内部材と、を有する縦行程リニアガイドと、前記閉塞要素を開位置および中間位置の間で動かすため、前記縦行程スライダを前記縦行程案内部材に対して相対的に変位させる縦行程駆動機構と、前記閉塞要素を中間位置と閉位置との間で変位させるための横行程駆動機構と、を備えている真空バルブに関する。

真空バルブを閉塞するため、閉塞要素が、まず、バルブロッドに対して平行に延在する縦変位方向について開位置から、バルブ開口部を覆う一方でバルブシートから離間している中間位置に動かされ、そして、縦変位方向に対して角度を持って延在する横変位方向についてバルブシートに対して押し付けられるような真空バルブはＬ−バルブと呼ばれる。

Ｌ−バルブの特殊な構成によれば、バルブプレートを中間位置から閉位置に動かし、これとは逆に閉位置から中間位置に動かすため、縦変位方向に対して垂直に延在する軸線回りに搖動可能に設けられている。バルブロッドを軸線回りに回動させるために背面スライダが用いられる（例えば、特許文献１〜３参照）。

Ｌ−バルブによれば、閉塞要素を中間位置および閉位置の間で動かすため、縦変位方向に対して所定の角度をなして延在する、特に垂直に延在する横変位方向について閉塞要素が平行移動され、閉塞要素を中間位置および閉位置の間で動かすための駆動要素が、閉塞要素を支持する支持ユニットに配置され、支持ユニットが真空バルブのバルブハウジングの内側に設けられ、かつ、真空バルブの真空領域から導出されているバルブロッドに対して取り付けられている（例えば、特許文献４〜６参照）。安全なピストンシリンダユニットの正確な動作順序を確保するため、シーケンス制御装置が提案されている（特許文献４および６参照）。Ｌ−バルブのためのシーケンス制御装置が提案されている（例えば、特許文献７参照）。

閉塞要素が中間位置および閉位置の間で直線的に動かされ、閉塞要素を開位置および中間位置の間で動かすための駆動機構および閉塞要素を中間位置および閉位置の間で動かすための駆動機構がともに真空領域の外側に配置されているＬ−バルブが提案されている（例えば、特許文献８参照）。バルブロッドを縦変位方向に駆動可能であり、かつ、バルブロッドを縦変位方向に駆動するための駆動機構が取り付けられているブロックは、縦変位方向に対して垂直に延在する横変位方向について直線的に変位可能であり、当該直線変位は当該方向に作用するピストンシリンダユニットにより実現される。

閉塞要素を縦変位方向および横変位方向に直線的に変位させるための駆動機構が真空領域の外側に配置されているＬバルブが提案されている（例えば、特許文献９参照）。閉塞要素をバルブハウジングに対して縦変位方向に動かすためのピストンシリンダユニットが、リニアガイドによって縦変位方向に対して垂直に延在している横変位方向に変位可能に設けられている。

上記タイプのその他の真空バルブが提案されている（例えば、特許文献１０参照）。バルブロッドを縦変位方向に変位可能に案内する縦行程リニアガイドが、バルブロッドに対して連結された伝動片により、対応する縦行程スライダを構成し、当該縦行程スライダは、ロッド状の案内部材に沿って変位可能に案内される。ロッド状の案内部材は、縦変位方向に垂直に延在する横変位方向に変位可能であり、気圧式のピストンシリンダユニットにより構成されている横行程駆動機構によって横変位方向について動かされる。縦変位方向についてバルブロッドを動かすため、バルブロッドが伝動片に対して連結されている気圧式のピストンシリンダユニットが用いられ、当該連結は伝動片が横変位方向についてバルブロッドに対して変位可能としている。当該装置における上記スライダの欠点は、駆動要素および案内要素を有する駆動機構の構造が比較的複雑になり、真空バルブのコスト上昇につながることである。この真空バルブでは、さまざまに異なる種類の駆動機構を採用することは困難である。

米国特許公報 ＵＳ６２３７８９２Ｂ１ 米国特許公報 ＵＳ７０６６４４３Ｂ２ 米国特許公開公報 ＵＳ２０１２／０２５８２４２Ａ１ 米国特許公報 ＵＳ６０５６２６６Ａ 米国特許公報 ＵＳ６８９９３１６Ｂ２ 米国特許公報 ＵＳ７６１１１２２Ｂ２ 米国特許公報 ＵＳ８１７７１９０Ｂ２ 国際公開公報 ＷＯ２０１０／０３４０４６Ａ１ 米国特許公報 ＵＳ７，７６２，５２７Ｂ２ 国際公開公報 ＷＯ２０１４／０７５７５７Ａ１

本発明の目的は、上述のタイプの改良された真空バルブを提供することにある。

本発明によれば、上記目的は、請求項１の特徴を有する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、縦行程案内部材に沿って縦変位方向に平行に直線的に変位可能に案内され、かつ、バルブロッドに対して連結されている縦行程スライダを有する縦行程リニアガイドと、横行程案内部材に沿って斜め変位方向に平行に直線的に変位可能に案内され、かつ、縦行程リニアガイドの縦行程案内部材に対して連結されている横行程リニアガイドと、を備えている。閉塞要素を中間位置と閉位置との間で動かすため、横行程スライダが横行程駆動機構によって横行程案内部材に沿って動かされる。横行程スライダが縦行程案内部材に対して連結されていることにより、縦行程スライダが縦変位方向について位置が固定されている間、縦行程案内部材が斜め変位方向に平行に動かされる。したがって、縦行程スライダが横変位方向に平行に動かされ、かつ、閉塞要素が横変位方向に動かされる。

閉塞要素を縦変位方向および横変位方向に動かすため、相互に斜めに延在するリニアガイドが用いられることにより、コスト的に好ましい構成が実現される。これは、機械工学分野において長年にわたり用いられ、かつ、低コストで市販されている汎用部品がリニアガイドに採用されてもよい。当該リニアガイドを取り付けるための部品は比較的単純で安価に構成される。

本発明の構成において、閉塞要素を縦変位方向および横変位方向に動かして案内するための案内部材を備える案内ユニットと、縦行程駆動機構および横行程駆動機構を備える駆動ユニットとが縦変位方向について離間することが可能になる。このように、同一のガイドユニットまたは少なくとも実質的に同一に構成された案内ユニットが、異なるタイプの駆動ユニットに対して使用することができる形態のモジュール構造が実現される。例えば、一実施形態における駆動ユニットは、駆動要素として気圧式のピストンシリンダユニットを備えていてもよく、他の実施形態の駆動ユニットは電動式の駆動要素を備えていてもよい。

縦変位方向および斜め変位方向がなす角度は４５°より小さいことが好ましく、真空バルブの（横変位方向についての）延在領域が過度に広がらないように、これよりも小さい角度が好ましい。縦変位方向および斜め変位方向がなす角度は４°より大きいことが好ましく、真空バルブの（縦変位方向についての）延在領域が過度に広がらないように、これよりも大きい角度が好ましい。縦変位方向および斜め変位方向がなす角度は５°〜２０°の範囲にあることが好ましく、６°〜１２°の範囲にあることが特に好ましい。これにより、横変位方向について横行程変位機構から閉塞要素に力が伝達される。真空バルブの閉状態において、閉塞要素のバルブシートに対する必要な押圧力は、横行程駆動機構の比較的小さい駆動力によって達成される。閉位置におけるバルブシートに対する閉塞要素の押圧力のための力制御または進退制御は、横行程スライダの比較的大きな進退経路によって実現される。

本発明の好適な実施形態では、縦行程スライダが、縦行程駆動機構に対して横変位方向に平行に変位可能に連結されている。ここで、縦行程駆動機構は横変位方向について変位不可能に据え付けられている。閉塞要素およびバルブロッドの横変位方向への変位に際して、縦行程駆動機構がこれらと一緒に連動する構成であってもよい。

有利な実施形態では、バルブロッドに対して連結された連結部材の両側に、それぞれ縦行程スライダが取り付けられている。ここで、「両側」は、縦変位方向に対して垂直かつ横変位方向に対して垂直に延在する方向を意味する。それぞれの縦行程スライダは、それぞれの縦行程案内部材によって縦変位方向に平行に変位可能に案内され、両方の縦行程案内部材は、横行程スライダに対して連結され、横行程スライダは、それぞれの横行程案内部材によって斜め変位方向に平行に変位可能に案内される。２つの縦行程リニアガイドおよび２つの横行程リニアガイドが設けられている。

斜め変位方向が、縦変位方向および横変位方向が含まれている平面に配置されていることが好ましい。上記のように、横変位方向が縦変位方向に対して垂直であり、バルブシートが平面にあって、当該平面に対して横変位方向は垂直に延在している。これにより、閉塞要素がバルブシートに対して垂直に配置されることが可能となる。当該垂直配置からの乖離は、好ましくは２０°より小さい範囲で許容される。

簡単な構成の観点から、バルブ開口部の軸線は、バルブシートが位置する平面に対して好ましくは垂直である。

バルブロッドは、縦変位方向に対して平行に延在する縦軸線を有している。

本発明の好ましい発展形として、縦行程駆動機構および横行程駆動機構の運転手段に故障が生じた場合に真空バルブの状態を維持するための固定装置が設けられている。ここで、正常動作状態（すなわち、縦行程駆動機構および横行程駆動機構の運転手段が利用可能である状態）において、固定装置の第１固定要素が、運転手段により駆動される固定装置のアクチュエータによって、バネの付勢力に抗して第２固定要素から離間している。運転手段が故障した場合、第１固定要素は、バネによって第２固定要素に対して押し付けられ、これにより閉塞要素の変位が防止される。その結果、運転手段の故障に際して、閉塞要素は閉位置および開位置のうち一方または両方に保持される。

本発明の好ましい実施例のさらなる特徴および詳細は、概略図に基づいて例示的に説明される。

本発明の一実施形態に係る真空バルブの斜視図。 閉塞要素の開位置におけるバルブ本体のカバープレートおよび蓋部が省略された状態の図１に対応する斜視図。 閉塞要素が中間位置にある状態の図２に対応する斜視図。 閉塞要素が閉位置にある状態の図２に対応する斜視図。 閉塞要素が開位置にある状態の側面図。 図５のＡ−Ａ線に沿った断面図。 図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図。 図５のＣ−Ｃ線に沿った断面図。 図５のＤ−Ｄ線に沿った断面図。 図５のＥ−Ｅ線に沿った断面図。 閉塞要素が中間位置にある状態の図８の対応断面図。 閉塞要素が中間位置にある状態の図９の対応断面図。 閉塞要素が中間位置にある状態の図１０の対応断面図。 閉塞要素が閉位置にある状態の図８の対応断面図。 閉塞要素が閉位置にある状態の図９の対応断面図。 閉塞要素が閉位置にある状態の図１０の対応断面図。 閉塞要素が閉状態にある際のバルブロッド、リニアガイドおよび縦行程駆動機構の一部の斜視図。 閉塞要素が閉状態にある際のバルブロッド、リニアガイドおよび横行程駆動機構の一部の斜視図。 閉塞要素が中間位置にある状態の図１７の対応斜視図。 閉塞要素が中間位置にある状態の図１８の対応斜視図。 閉塞要素が閉位置にある状態の図１７の対応斜視図。 閉塞要素が閉位置にある状態の図１８の対応斜視図。 真空バルブの分解図。

本発明の実施形態に係る真空バルブが図面に示されている。

真空バルブは、壁部に設けられた軸線３を有するバルブ開口部２が形成された壁部を有するバルブ本体１を備えている。真空バルブの閉状態において、バルブ開口部２は、閉位置にあり、例えば板状に設計されている閉塞要素４によって閉鎖されている。閉塞要素４はその閉位置において、閉塞要素４に対向する側においてバルブ開口部２を囲むバルブシート５に対して押し付けられる。真空バルブの開状態において、閉塞要素４はバルブ開口部２を開放し、閉塞要素４は開位置にある。閉塞要素４は、中間位置を経て閉位置および開位置の間で変位可能である。中間位置において、閉塞要素４がバルブ開口部２の軸線３の方向について見た場合にバルブ開口部２を覆う一方で、バルブシート５から浮いている（＝離間している）。

閉塞要素４に設けられた弾性のシールリング６（例えばＦＫＭまたはＦＦＫＭなどにより構成されている。）が、閉塞要素４の閉位置において、閉塞要素４と、バルブ開口部２を有するバルブ本体１の壁部とを封止する役割を担い、バルブシート５が、シールリング６が押し付けられるシール面を有している。その上にシール面を有する閉塞要素上に配置されていますシールリングが押されている。原理的に、シールリング６がシールシートに配置され、閉塞要素４のシール面に対して押し付けられてもよい。

本実施形態では、バルブ本体１はハウジング状に形成されてバルブハウジングを構成し、閉塞要素４がバルブ本体１の内部空間７に配置されている。バルブ本体１の内部空間７は、真空バルブの真空領域（＝真空が存在する領域）を構成する。バルブ本体１は、バルブ本体１を貫通する経路が構成されるように他方の壁部にさらなる開口部８を有している。当該貫通経路は、軸線３の方向に直線的に延在している。

本実施形態において、バルブ本体１には、カバー部材４８（図１にのみ示されている。）により閉塞されている開口部が設けられ、これによりメンテナンスが簡素化される。当該開口部とカバー部材４８は省略されてもよい。

バルブ本体１は、例えば真空チャンバおよびパイプラインなど、真空システムの他の部品に接続されてもよい。閉塞要素４が開位置にある際、バルブ本体１の内部空間７はバルブ開口部２を通じて真空システムの第１部分の内部空間と連通し、当該内部空間７は開口部８を通じて真空システムの第２部分の内部空間と連通する。

真空バルブは、原則的に、真空バルブの動作状態において真空チャンバの内部空間で真空チャンバの壁部に対して気密に配置される、いわゆるインサートとして構成され、バルブ開口部２が開口部８とともに真空チャンバの壁部に配置される。この場合、開口部８を有する真空バルブの反対側の壁部は省略されてもよい。また、閉塞要素４は、真空バルブの真空領域内に配置される。

閉塞要素４は、本実施形態では一方側でバルブロッド９に固定され、他方側で閉塞要素４に固定されている連結部材（図示略）を介してバルブロッド９により支持されている。バルブロッド９は、バルブ本体１の開口部を通じて、真空バルブの真空領域から導出され、その縦軸線９の方向およびこれに対して垂直な方向に動かされる。この目的のため、本実施形態ではベローズ１１が用いられる。真空貫通ガイドは、原則的に、例えば、貫通ガイドの方向に対して垂直な方向について、バルブ本体１に対して封止状態で変位可能に設けられているベローズまたはリニア貫通ガイドなどの他の形態であってもよい。

バルブロッド９は、真空領域の外側において連結部材１２に対して固定されている。連結部材１２は、それぞれの縦行程リニアガイド１３とは反対側において、それぞれの縦行程スライダ１４に対して堅固に固定されている。それぞれの縦行程スライダ１４は、それぞれの縦行程リニアガイド１３の縦行程案内部材１５により、縦変位方向１６について直線的に変位可能に案内される。縦変位方向１６は、バルブロッド９の縦軸線１０に対して平行である。

それぞれの縦行程リニアガイド１３の縦行程案内部材１５に対して、それぞれの横行程リニアガイド１７の横行程案内部材１８が堅固に連結されている。本実施形態では、一方側で縦行程案内部材１５に対して固定され、他方側で横行程スライダ１８に対して固定された保持片３４によって当該連結が実現されている。別個の保持片３４は省略されてもよい。

横行程スライダ１８は、横行程案内部材１９により、斜め変位方向２０に対して平行に直線的に変位可能に案内される。斜め変位方向２０は、縦変位方向１６に対して傾いている。

横行程案内部材１９は、バルブ本体１に堅固に連結されている。本実施形態では、横行程案内部材１９は、それぞれのホルム２１に対して固定され、ホルム２１は支持部材２２に対して固定され、例えば図２３に示されているようにネジ締結により、支持部材２２はバルブ本体１の側面に対して固定されている。バルブ本体１に対する横行程案内部材１９の堅固な連結は他の形態で実現されてもよい。

縦行程リニアガイド１３および横行程リニアガイド１７はその連結部材および保持部材（本実施形態では、保持片３４、ホルム２１および支持部材２２を備えている。）はバルブ本体１に対して堅固に連結された案内ユニット２３の一部である。

本実施形態では、縦行程案内部材１５および横行程案内部材１９は、ガイドレールとして形成されている。縦行程リニアガイド１３および横行程リニアガイド１７はレールガイドである。縦行程案内部材１５および横行程案内部材１９が、横断面において丸みを帯びたロッド状に形成された波形ガイドの形態であってもよい。例えば、縦行程リニアガイドおよび横行程リニアガイドのうち一方または両方が、背面スライダの技術水準にしたがって、少なくとも１つのガイド突起（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構成されてもよい。ガイドトラックは、例えば、スロット、溝またはビーズなどによって構成されてもよい。

縦行程リニアガイド１３および横行程リニアガイド１７は、好ましくはローリングガイドとして構成されている。また、スライドガイドとして設けられてもよい。

縦行程リニアガイド１３および横行程リニアガイド１７によって、後で詳細に説明するように、閉塞要素４が開位置から中間位置を経て閉位置まで動かされ、これとは逆に閉位置から中間位置を経て開位置まで動かされる。縦変位方向１６に対して平行に実現される。中間位置と閉位置との間の変位は、縦変位方向１６に対してある角度をなして、好ましくは垂直に延在する横変位方向３０について、閉塞要素４が開位置と中間位置との間で動かされる。

好ましくは、横変位方向３０がバルブ開口部２の軸線３に対して平行である。

縦行程案内部材１５に沿って縦行程スライダ１４を動かすため、縦行程駆動機構２５が用いられる。本実施形態では、縦行程駆動機構２５は、ピストンロッド２６が縦変位方向１６に対して平行に延在し、かつ、連結部材１２に対して連結されている、気圧式のピストンシリンダユニットにより構成されている。当該連結は、伝動片２７により実現されている。ピストンロッド１６は、伝動片２７に対して固定されている。伝動片２７は、連結部材１２に対して縦変位方向１６には変位不可能である一方、横変位方向３０には変位可能である。この目的のため、連結部材１２の両端部に保持され、かつ、連結部材１２の凹部を横切る連結ボルト２８が設けられている。伝動片２７が連結ボルト２８に対して変位可能に案内されるように、連結ボルト２８は、伝動片２７の貫通孔２９を貫通している。

縦行程駆動機構２５のピストンシリンダユニットのシリンダは駆動ブロック３５と一体化され、シリンダ空間は駆動ブロック３５の凹部によって構成されている。少なくとも１つの別個のピストンシリンダユニットが設けられてもよい。

本実施形態では、（閉塞要素４が中間位置および閉位置の間で変位し、バルブロッド９の連動が可能になるように）バルブロッド９は伝動片２７に対して遊びまたは間隙を持って貫通している。例えば、縦行程駆動機構２５は、バルブロッド９の両側に配置された２つのピストンシリンダユニットを備えていてもよい。

縦変位方向１６には変位不可能である一方、横変位方向３０には変位可能であるような縦行程駆動機構２５および縦行程スライダ１４の間の連結は他の形態でも実現される。

縦変位方向１６および横変位方向３０の両方に変位不可能であるように、縦行程駆動機構２５および縦行程スライダ１４が連結されてもよい。縦行程駆動機構２５（これに対応する保持部材と共に）が、閉塞要素４およびバルブロッド９の横変位方向３０への動きに際して、これらと連動してもよい。

横行程案内部材１９に沿って横行程スライダ１８を動かすため、横行程駆動機構３１が用いられる。本実施形態では、横行程駆動機構３１は、気圧式のピストンシリンダユニットにより構成されている。当該ピストンシリンダユニットのピストンロッド３２は、斜め変位方向２０に対して平行に延在し、横行程スライダ１８に対して連結されている。本実施形態では、ピストンロッド３２は、それぞれの接続プレート３３に固定され、接続プレート３３はそれぞれの縦行程案内部材１５の保持片３４に対して固定されている。ピストンロッド３２は、横行程スライダ１８に対して他の形態で連結されてもよい。当該連結は、少なくとも斜め変位方向２０に対して変位不可能な形態である。

本実施形態では。横行程駆動機構３１のピストンシリンダユニットのシリンダは、駆動ブロック３５と一体化され、それぞれのシリンダ空間は駆動ブロック３５の凹部によって構成されている。別個のピストンシリンダユニットが設けられてもよい。

縦行程駆動機構２５は、複数のピストンシリンダユニットを有していてもよい。横行程駆動機構３１は単一のピストンシリンダユニットまたは２つ以上のピストンシリンダユニットを有していてもよい。

縦行程駆動機構２５および横行程駆動機構３１は、案内ユニット２３に対して連結されている駆動ユニット３６の一部である。本実施形態では、駆動ブロック３５はホルム２１に対して固定されている。駆動部３６および案内ユニット２３が他の形態で連結されていてもよい。

真空バルブが開状態から閉じられるために、それぞれの縦行程スライダ１４が、縦行程駆動機構２５によって縦行程案内部材１５に沿って動かされ、これにより閉塞要素４が、縦変位方向１６に対して平行に開位置から中間位置まで直線的に変位（＝平行移動）する。閉塞要素４の開位置において（図２、図５〜図１０、図１７および図１８参照）、それぞれの縦行程スライダ１４は、それぞれの縦行程案内部材１５に対して第１位置にある。閉塞要素４の中間位置において（図３、図１１〜図１３、図１９および図２０参照）、それぞれの縦行程スライダ１４は、それぞれの縦行程案内部材１５に対して第２位置にある。縦行程スライダ１４の第１位置および第２位置は、例えば、縦行程駆動機構２５の端部、ストッパおよび経路制御機構のうち少なくとも１つによって固定されていてもよい。

その結果として、横行程スライダ１８が、横行程駆動機構３１によって横行程案内部１９に沿って、それぞれの横行程スライダ１８が対応するそれぞれの横行程案内部材１９に対して相対的にとる第１位置から、それぞれの横行程スライダ１８が対応するそれぞれの横行程案内部材１９に対して相対的にとる第２位置に動かされる。横行程スライダ１８の第１位置および第２位置は、例えば、横行程駆動機構３１の端部、ストッパおよび経路制御機構または力制御機構（この力制御機構は、閉塞要素４を適当な圧力でバルブシートに押し付けることができる。）のうち少なくとも１つによって固定されていてもよい。

横行程スライダ１８の変位に際して、当該横行程スライダ１８が取り付けられている縦行程案内部材１５が一緒に変位する。縦行程スライダ１４の縦行程案内部材１５に対する相対位置が変化し、これにより、閉塞要素４の開位置において縦行程スライダ１４がそれぞれに対して設けられた縦行程案内部材１５に対してとる第１位置に向かう方向について、それぞれの横行程スライダ１８が縦行程案内部材１５に対して変位する。縦変位方向１６について縦行程スライダ１４の位置は変化せず、縦行程スライダ１４が横変位方向３０に対して平行に変位し、これに伴ってバルブロッド９及び閉塞要素４が横変位方向３０に対して平行に変位する。これにより、閉塞要素４が横変位方向３０に対して平行に中間位置から閉位置まで駆動される。閉塞要素４が閉位置にある状態が図４、図１４〜図１６、図２１および図２２に示されている。

上記とは逆の手順で閉塞要素４が閉位置から開位置に駆動される。

バルブロッド９は、縦変位方向１６について、閉塞要素４から離れる方向に、縦行程スライダ１４が設けられている領域にわたって延在している。その長手方向の延在領域、好ましくは閉塞要素４から離間している端部領域において、バルブロッド９は閉塞要素４の閉位置において、バルブ本体１に固定保持されているストッパ４７により支持されている。ストッパ４７は、横変位方向３０について、バルブロッド９のバルブシート５と同じ側に配置されている。バルブロッド９がこのように支持されることにより、閉塞要素４の閉位置においてリニアガイド１３、１７に作用するモーメントが低減され、好ましくは（上記のように、連結部材１２がバルブロッド９の中心にある場合）消去される。ストッパ４７は、好ましくは、シールリング６と同様の弾性を有するなど、弾性を有するように形成される。

斜め変位方向２０が縦変位方向１６に対してなす角度３７は、４５°より小さくかつ４°よりも大きいことが好ましく、角度３７は５°〜２０°の範囲が好ましい。例えば、角度３７は約７．５°であってもよい。

斜め変位方向２０は、縦変位方向１６および横変位方向３０が存在する平面において延在する。換言すると、斜め変位方向２０は、縦変位方向１６に垂直かつ横変位方向３０に対して垂直な軸線が、縦変位方向１６のまわりに角度３７だけ回転されている。

縦行程駆動機構２５および横行程駆動機構３１の運転手段の故障に際して、本実施形態では圧縮空気が閉塞要素４を閉位置に維持するため、固定装置が用いられる。当該固定装置は、第１固定要素３８を備え、第１固定要素３８は正常動作状態において、縦行程駆動機構２５および横行程駆動機構３１の運転手段が設けられている場合、アクチュエータ３０によってバネ４０の付製力に抗して第２固定要素４１から離間している。第１固定要素３８は、本実施形態ではホルム２１である、バルブ本体１に対して固定された部分に対して、少なくとも１つのバネ４０の付勢力に抗して変位可能に保持されている。第２固定要素４１は、本実施形態ではホルム２１に対向する保持片３４に取り付けられた横行程スライダ１８に変位不可能に保持されている。

本実施形態では、アクチュエータ３９は、シリンダがホルム２１と一体化され、かつ、ピストン４２がピストンロッドを介して第１固定要素３８に対して連結されたピストンシリンダユニットにより構成されている。

運転手段の故障に際して、第１固定要素３８がバネ４０によって第２固定要素４１に押し付けられ、相互作用面は、摩擦面であってもよく、凹凸を有していてもよい。第１固定要素３８が第２固定要素４１に対して押し付けられる際、横行程スライダ１８の横行程案内部材１９に対する相対位置が固定されている。これにより、運転手段の故障に際して、閉塞要素４はバルブシート５に対して押し付けられる。

固定装置は他の形態で構成されていてもよい。単一のバネ４０または２つ以上のバネ４０が設けられてもよい。押しバネに代えて、例えば、引きバネが採用された構成であってもよい。

縦行程駆動機構２５および横行程駆動機構３１のための運転手段の故障に際して、同様の形態で構成された閉塞要素４を閉位置に固定するための固定装置が、付加的または代替的に設けられてもよい。当該閉塞装置の閉塞要素は一方側でバルブ本体１に対して固定された部分に配置され、他方側で縦行程スライダ１４と連動する部分に配置されてもよい。

横行程案内部材１９に沿った横行程スライダ１８の同期移動を確保するため、これらは、連結片４３を介して相互に連結されていることが好ましい。本実施形態では、連結片４３は２つの保持片３４に対してネジ止めされている。

縦行程駆動機構２５および横行程駆動機構３１の操作の正確な順序を実現するため、シーケンス制御装置４４（特に図３および図４参照。図２３では図示略。）が用いられる。そのようなシーケンスコントローラは、上記特許文献７に開示されている先行技術によって知られているので、さらなる説明を省略する。

閉塞要素４のそれぞれの現在位置を検出するため、トリガー部４５（特に図２３参照）と協働する、駆動ユニット３６に設けられたインジケータ（図示略）が用いられる。

縦行程駆動機構および横行程駆動機構のうち一方または両方のための気圧式の駆動機構に代えて、例えば、電動モータ等の電動式の駆動機構など、他の方式の駆動機構が設けられてもよい。電動式の駆動機構は、ラック・アンド・ピニオン駆動機構、スピンドル駆動機構等の形態で構成されてもよい。

それぞれの駆動機構に備え付けられ、かつ、案内ユニット２３に対して連結された駆動ユニット３６がさらに設けられてもよい。ここで、案内ユニット２３は、駆動機構の種類ごとに同じ仕様で構成されてもよい。なお、駆動ユニット３６と案内ユニット２３との間に「分割平面」が存在する。このようにモジュール構造が実現される。所望の駆動に応じて、駆動ユニット３６の適当なモジュールが案内ユニット２３に対して連結されてもよい。駆動ユニット３６の事後的に交換可能であり、駆動ユニット３６は、全体として案内ユニット２３から取り外され、所望の他の駆動ユニット３６に置換される。

駆動ユニットまたは案内ユニットに欠陥がある場合、真空バルブの修理点検作業が実質的に簡素化される。

本発明の範囲から逸脱することなく、上記実施形態はさまざまに変更されてもよい。閉塞要素２以上の平行なバルブロッドに取り付けられていてもよい。一の縦行程リニアガイドおよび一の横行程リニアガイドのうち一方または両方が用いられてもよく、複数の縦行程リニアガイドおよび複数の横行程リニアガイドのうち一方または両方が用いられてもよい。

１‥バルブ体、２‥バルブ開口部、３‥軸線、４‥閉塞要素、５‥バルブシート、６‥シールリング、７‥内部空間、８‥開口部、９‥バルブロッド、１０‥縦軸線、１１‥ベローズ、１２‥接続部、１３‥縦行程リニアガイド、１４‥縦行程スライダ、１５‥行程案内部、１６‥縦変位方向、１７‥横行程リニアガイド、１８‥横行程スライダ、１９‥横行程案内部、２０‥斜め変位方向、２１‥ホルム、２２‥支持ユニット、２３‥案内ユニット、２４‥カバープレート、２５‥縦行程駆動機構、２６‥ピストンロッド、２７‥伝動片、２８‥連結ボルト、２９‥貫通孔、３０‥横変位方向、３１‥横行程駆動機構、３２‥ピストンロッド、３３‥接続プレート、３４‥保持片、３５‥駆動ブロック、３６‥駆動ユニット、３７‥角度、３８‥第１固定部材、３９‥アクチュエータ、４０‥バネ、４１‥第２固定部材、４２‥ピストン、４３‥コネクタ、４４‥シーケンス制御装置、４５‥トリガー部、４６‥トリガー部、４７‥ストッパ、４８‥蓋部。

Claims (15)

1. 軸線（３）を有し、かつ、バルブシート（５）によって囲まれているバルブ開口部（２）を有するバルブ本体（１）と、
   前記バルブ開口部（２）が開放されている開位置と、前記バルブ開口部（２）を覆う一方で前記バルブシート（５）から離間している中間位置との間で、縦変位方向（１６）に平行に変位可能であり、かつ、前記中間位置と、前記バルブシート（５）に当接する閉位置との間で、横変位方向に平行に変位可能である閉塞要素（４）と、
   閉塞要素（４）を支持するバルブロッド（９）と、
   前記バルブロッド（９）に連結された縦行程スライダ（１４）と、当該縦行程スライダ（１４）を縦変位方向（１６）に直線的に変位可能に案内する縦行程案内部材（１５）と、を有する縦行程リニアガイド（１３）と、
   前記閉塞要素（４）を開位置および中間位置の間で動かすため、前記縦行程スライダ（１４）を前記縦行程案内部材（１５）に対して相対的に変位させる縦行程駆動機構（２５）と、
   前記閉塞要素（４）を中間位置と閉位置との間で変位させるための横行程駆動機構（３１）と、を備えている真空バルブであって、
   前記縦行程案内部材（１５）に対して連結された横行程スライダ（１８）と、当該横行程 スライダ（１８）を前記縦変位方向（１６）に対して斜めに延在している斜め変位方向（２０）に直線的に変位可能に案内する横行程案内部材（１９）と、を有する横行程リニアガイド（１７）をさらに備え、
   前記閉塞要素（４）を中間位置および閉位置の間で動かすため、前記横行程スライダ（１８）が横行程駆動機構（３１）により前記横行程案内部材（１９）に対して変位可能であり、これにより前記縦行程案内部材（１５）が前記縦行程スライダ（１４）に対して動かされることを特徴とする真空バルブ。
2. 請求項１記載の真空バルブにおいて、前記斜め変位方向（２０）が前記縦変位方向（１６）に対して４５°より小さい角度（３７）をなすことを特徴とする真空バルブ。
3. 請求項２記載の真空バルブにおいて、前記斜め変位方向（２０）が前記縦変位方向（１６）に対して４°より大きい角度（３７）をなすことを特徴とする真空バルブ。
4. 請求項３記載の真空バルブにおいて、前記斜め変位方向（２０）が前記縦変位方向（１６）に対して５°〜２０°の範囲の角度（３７）をなすことを特徴とする真空バルブ。
5. 請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、前記斜め変位方向（２０）が、前記縦変位方向（１６）および前記横変位方向（３０）を含む平面において延在することを特徴とする真空バルブ。
6. 請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、前記横変位方向（３０）が前記縦変位方向（１６）に対して直交していることを特徴とする真空バルブ。
7. 請求項１〜６のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、横変位方向（３０）が前記バルブ開口部（２）の前記軸線（３）に対して平行であることを特徴とする真空バルブ。
8. 請求項１〜７のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、前記バルブロッド（９）が前記縦変位方向（１６）に対して平行に延在する縦軸線（１０）を有することを特徴とする真空バルブ。
9. 請求項１〜８のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、前記縦行程スライダ（１４）が、前記縦行程駆動機構（２５）に対して前記横変位方向（３０）に平行に変位可能に連結されていることを特徴とする真空バルブ。
10. 請求項１〜９のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、前記縦行程スライダ（１４）が前記バルブロッド（９）に対して堅固に連結されていることを特徴とする真空バルブ。
11. 請求項１〜１０のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、前記横行程スライダ（１８）が前記縦行程案内部材（１５）に対して堅固に連結されていることを特徴とする真空バルブ。
12. 請求項１〜１１のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、前記バルブロッド（９）に対して連結されている連結部材（１２）の両側に、前記縦行程案内部材（１５）のそれぞれによって前記縦変位方向に平行に変位可能に案内される縦行程スライダ（１４）が取り付けられ、両方の前記縦行程案内部材（１５）が、横行程案内部材（１９）のそれぞれによって前記斜め変位方向（２０）に変位可能に案内される横行程スライダ（１８）に連結されていることを特徴とする真空バルブ。
13. 請求項１〜１２のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、縦行程駆動機構（２５）および横行程駆動機構（３１）を有する駆動ユニット（３６）が、少なくとも１つの縦行程リニアガイド（１３）および少なくとも１つの横行程リニアガイド（１７）を有する案内ユニット（２３）に対して連結され、かつ、全体的に取り外し可能であることを特徴とする真空バルブ。
14. 請求項１〜１３のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、前記縦行程駆動機構（２５）および前記横行程駆動機構（３１）の運転手段に故障が生じた際、前記閉塞要素（４）の位置を固定するための固定装置が設けられ、
    駆動手段により駆動されるアクチュエータ（３９）の正常動作において第１固定要素（３８）がバネ（４０）の付勢力に抗して第２固定要素（４１）から離間しており、前記運転手段の故障に際して前記バネ（４０）の付勢力により前記第２固定要素（４１）に対して押し付けられ、前記閉塞要素（４）の動きが防止されることを特徴とする真空バルブ。
15. 請求項１４記載の真空バルブにおいて、前記運転手段の故障に際して閉位置にある前記閉塞要素（４）が前記固定装置によって当該閉位置に維持され、
    前記第１固定要素（３８）が前記バネ（４０）の付勢力に抗して前記第２固定要素（４１）から離間している状態において、前記第１固定要素（３８）が前記バネ（４０）の付勢力に抗して前記バルブ本体（１）に変位可能に維持され、前記横行程スライダ（１８）が前記横行程案内部材（１９）に沿って変位する際に、前記第２固定要素（４１）が前記横行程スライダ（１８）と一緒に変位することを特徴とする真空バルブ。