JPH0467032B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、気体流量制御弁を用いた低温ポン
ピング装置に関するものであり、特に、完全な絞
りが行なわれる気体流量制御弁を用いた低温ポン
ピング装置に関するものである。

［従来の技術］ アメリカ合衆国特許第4285710号において示さ
れているように、絞りが行なわれる極低温ポンプ
がすでに知られている。この米国特許において
は、処理室に面したポンプの開口を横切つて配置
されたスロツトルバルブを持つポンプが配置され
ている。このスロツトルバルブは、気体の流路に
交差するように配置された固定部分と、滑り込み
羽根とを備えている。固定部分には複数個の開口
が形成されており、滑り込み羽根は、横方向に滑
り込むことによつて上記開口を塞ぐ。滑り込み羽
根が固定部分の開口を塞いでいるときには、気体
の通過は遮断される。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のようなタイプの極低温ポンプは、商業的
な成功を果たしていたが、ポンプの容量を完全に
使用することができないという欠点を含む。それ
は、バルブを全開にした状態においても、スロツ
トルバルブの固定部分が気体流路のかなり大きな
部分を占有するからである。このような問題は、
この米国特許において示されているスロツトルバ
ルブに限られるものではない。実質的にすべての
スロツトルバルブが、ポンプへ出入りを与える開
口の部分を塞いでしまうような羽根構造の部分ま
たはそれを支える支持台を持つているのである。

それゆえに、この発明の目的は、全閉状態にお
いては気体の流通を確実に遮断し、全開状態にお
いては気体の流れに対して障壁となるような部材
を極力少なくし得るスロツトルバルブを用いた低
温ポンピング装置を提供することである。このよ
うな低温ポンピング装置は、従来のものに比べ
て、有効性の高いものとなるであろう。

［発明の概要］ この発明に従つた低温ポンピング装置は、極低
温ポンプと、放射羽根スロツトルバルブとを備え
ている。極低温ポンプは、中間温度において凝縮
可能な気体の第１段のポンピングのための冷却さ
れた外壁と、低温において凝縮可能な気体の第２
段のポンピングのための冷却された内壁とを有し
ている。また、この低温ポンプは、ポンプされる
処理室に面した開口を有している。放射羽根スロ
ツトルバルブは、上記開口を絞るようにこの開口
を横切つて配置されている。

放射羽根スロツトルバルブは、連続的な内周面
と、この内周面から離隔された連続的な外周面と
を有する環状フランジを備えている。上記内周面
と外周面とは、両者の間での気体の流通を遮断す
るような関係で互いに接続されている。

スロツトルバルブは、さらに、環状フランジの
内側を閉じる共通平面内に位置することができる
ように設けられた複数個の可動羽根を備えてい
る。また、複数個の可動羽根は、放射状に取付け
られ、各可動羽根は、その軸線を中心として回転
し上記共通平面から外れるように傾斜可能に設け
られている。

スロツトルバルブは、さらに、環状フランジの
内周面の曲率に適合する外側円環面と、環状フラ
ンジの内周面に対する接続を与える回転支持手段
とを有する複数個の回転シムを備えている。上記
各シムは、該シムの回転を上記可動羽根に伝達す
るために、その側部が可動羽根に接続されてい
る。各シムは、さらに、該シムの縁部の回転運動
を隣接するシムの縁部に伝達するためのリム手段
を有している。

複数個のシムは、縁部と縁部とを動作伝達し得
る関係となるように環状フランジの内周面に沿つ
てエンドレスに配置されている。

スロツトルバルブは、さらに、フランジの外周
面から内周面までを通過するように設けられ、か
つフランジの外側からの回転運動を複数個のシム
のうちの１個へ伝える連結手段を備えている。

弁の全閉状態においては、放射状に配置された
複数個の可動羽根は、共通平面内に位置して環状
フランジの内側を閉じる。各羽根はシムを有して
おり、このシムは、環状フランジの内周面に設置
される。そして、複数個の可動羽根が環状フラン
ジの内側を閉じるように共通平面内に位置してい
るときには、各シムの外側円環面が環状フランジ
の内周面に適合する。こうして、弁が全閉状態に
あるときには、複数個の可動羽根と環状フランジ
の内周面との間には〓間がなくなり、気体の通過
は完全に遮断される。

一方、弁を開かせようとするときには、フラン
ジの外側から連結手段を介して回転運動を与えれ
ばよい。この回転運動は、１個のシムに伝達さ
れ、このシムが回転すると、複数個のシムは、縁
部と縁部とを動作伝達し得る関係となるように環
状フランジの内周面に沿つてエンドレスに配置さ
れている。したがつて、このシムが連結手段を介
して回転すれば、すべてのシムが回転することに
なる。シムが回転すれば、可動羽根も回転し、弁
を開く。このように、羽根を回転させるための手
段は、シムおよび連結手段であり、これらは気体
の流路内に位置しているのではなく、環状フラン
ジに設置されている。こうして、弁が全開状態の
ときには、羽根を回転させるための機構部が気体
の流れに対して障害となることはない。言換えれ
ば、弁の全開状態においては、気体の流れを遮断
するような部材の存在を極力小さくすることがで
きる。

この発明の利点は、極低温ポンプにおいて効率
をより高めることにある。これは、ポンプのポー
トを完全に開くことができるようなバルブの構造
としたために、より多量の気体がポンプのポート
を通つて移動することができるということに起因
するものである。

［実施例の説明］ この発明は、好ましくは、一方がハブと同軸に
配置された２つの段を持つ極低温ポンプと、スロ
ツトルバルブとの結合を備えている。低温ポンピ
ング装置の全体について説明する前に、まずスロ
ツトルバルブの構造について解説する。

ａ スロツトルバルブの構造 第１図には、この発明に従つたスロツトルバル
ブが示されている。

このバルブは、上面１３と図示されていない反
対側の下面とを持つた環状フランジ１１の中に収
容されている。複数の穴１５が、フランジの、こ
の相対する両面を通つて延びているが、これは、
環状フランジ１１の外周面１７と内周面１９との
間の気体の遮断関係を損なうものではない。

上面１３と反対側の下面との間で、多数の回転
可能な回転シム２１，２２，２３，２４などが、
フランジ１１の内周面に沿つて円周上に設置され
ている。これらのシムは、その側部において、羽
根３１，３２，３３，３４などに結合されてい
る。各シムは、各羽根とフランジの内周面１９と
の間の場所を占めている。各シムは、ベアリング
のように回転可能に、すなわち自転可能にフラン
ジの内周面１９に取付けられている。各シムと各
羽根とは結合されているので、各シムが回転すれ
ば、それに伴なつて羽根も動く。

各羽根は、平らな板状であり、楔形の形状をし
ている。この楔形状の羽根は、その先端部（楔先
端部）にチツプ４１，４２などを有している。各
羽根のチツプ４１，４２などは、第１図に示すよ
うに、ハブ４５に回転可能に保持されている。楔
形状の羽根は、その基部（楔基部）が各シムの側
部に接続されている。

環状フランジ１１の内周面１９に沿つてエンド
レスに配置されているすべてのシムは、互いに連
動して動くように機械的に連結されている。この
ことについては後述する。１つのシムすなわち駆
動シムは、環状フランジ１１の外から加えられる
回転エネルギによつて回転駆動される。残りのシ
ム、すなわち被動シムは、駆動シムから伝達され
る回転エネルギによつて回転する。

第１図に示すように、環状フランジ１１の外周
面１７には、ねじ４９によつてブラケツト４７が
取付けられている。ブラケツト４７は、アクチユ
エータ５１を保持している。このアクチユエータ
５１は、流体の出入口となる口５５，５７と、こ
れらの口に導入される流体によつて動かされるプ
ランジヤとを備えている。図示していないサーボ
制御装置は、口５５または５７に流体を供給し、
それによつてプランジヤ５３の動きを制御する。
プランジヤ５３の動きを制御すれば、バルブの開
閉を制御することができる。

プランジヤ５３は、その動きによつて、シール
されたベアリングに保持されているシヤフト５９
を回転させる。すなわち、シヤフト５９にはクラ
ンク６１が取付けられており、このクランク６１
の先端はプランジヤ５３の先端に連結されてい
る。したがつて、プランジヤ５３が動けば、シヤ
フト５９は回転運動を行なう。アクチユエータ５
１を用いる代わりに、手動のスタブ６３を利用す
ることもできる。手動または電動のマイクロメー
タバレル６５を用いて、スリーブ６７を調整し、
クランク６１の移動を終端を規定する。また、マ
イクロメータバレル６５を用いて、種々のバルブ
の位置決め操作時におけるクランクの位置を測定
することもできる。

第２図を参照すれば、シム２５，２６および３
７が、羽根３５，３６，３７とフランジの内周面
１９との間の空間を塞ぐようになつていることが
明らかとなる。シムの、フランジの内周面１９に
面している部分は、円環面（toric sur face）と
なつている。円環面とは、通常、トーラス（ドー
ナツ状の形状）の表面の一部分として定義される
ものである。普通、トーラスは、トーラス全体に
ついての優半径と、断面半径である劣半径とを含
む。ここでは、シムの表面が、フランジの内周面
の半径に対応した優半径を持つているという事実
から、円環面が与えられる。この半径によつて定
義される弧は、シムによつて支持された羽根と同
じ平面上にある。この方式によれば、すべての羽
根が閉じた位置にあるとき、すなわちすべての羽
根が環状フランジ内側を閉じる共通平面内にある
ときに、隣接したシムの円弧は整列する。したが
つて、複数のシムの縁から縁への接触部分は、フ
ランジの内周面１９内にある開口を密閉する。こ
れを行なうには、シムが、フランジの内周面に係
合する円弧を羽根の平面内に持つていることのみ
が必要とされる。シムの残り部分には、他の曲率
を持たせることが可能である。他の曲率を持つこ
とによつて、このシムがしばしば円環面である眼
鏡レンズの表面に似たものとなる得ることから、
この表面を円環面という言葉で呼ぶ。

第２図に示すように、シヤフト５９は、環状フ
ランジ１１の外周面１７から内周面までを通過す
るように設けられている。このシヤフト５９は、
フランジ１１の外側から回転運動を、１つのシム
２６に伝達するための連結手段として作用する。
シヤフト５９は、シールされたベアリングの一部
分であり、このシールされたベアリングは強流体
シールや通常のＯ−リングシヤフトシールのよう
な、商業的に入手可能な型のシヤフトシール６９
を含んでいる。

第３図を参照すれば、複数のシム２６，２５，
２８，２９，３０，４０および５０の縁から縁へ
の配列が明らかとなる。これらのシムは、シムに
接続された羽根が共通平面３８を形成するような
位置となている。したがつて、バルブは閉じた位
置にある。フランジ１１の内周面１９は、外周面
１７から離れたところに位置している。フランジ
の内周面１９と、外周面１７とは、両者の間での
気体の流通を遮断するような関係で側壁を介して
互いに接続されている。フランジ１１の内周面１
９は、側壁の上面１３を含む平面と下面１４を含
む平面との間に位置する。共通平面３８は、側壁
の上面１３および下面１４に対して平行に位置し
ている。側壁の上面１３および下面１４は、とも
に、張り出した領域を形成する唇領域１６および
１８を有している。これらの唇領域１６および１
８は、気体の流れの経路、すなわちポンプと処理
室との間の経路からシムを隠す作用を営む。した
がて、バルブが完全に開いたときには、このバル
ブは、ハブ４５を除いて、気体の流れに対して非
常に低いインピーダンスをもつた経路を形成す
る。従来の装置におけるような羽根による阻流は
全く生じない。

ハブ４５は、ねじ５２によつて互いに接続され
た２つのデイスク４６および４８から組立てられ
ている。この２つのデイスクは、羽根に接続して
いる円環状のピン７１，７３を受入れるためのス
ロツトを持つている。ハブを設置する前に、羽根
とシムとの集合体を取付けることを可能とするた
めには、２つのデイスクからハブが構成されると
いうことが重要である。羽根とシムとのすべてを
取付けた後に、初めてハブが所定の位置に設置さ
れる。

第４図には、フランジ１１の内周面１９の腕曲
に適合する表面弧状領域を有する外側円環面を持
つシム２１が示されている。シム２１の反対側の
側部は、羽根３１に接続されている。羽根３１
は、楔形をしているものであり、その先端部（楔
先端部）に楔チツプ７１を有している。この楔チ
ツプは、ハブに形成されている対応する開口の中
に嵌まり込む枢軸ピンとなる。羽根３１の反対側
は楔基部７２であつて、この部分は、フランジの
内周面の腕曲に適合するシムの円環面の弧状領域
と同じ面内にある線に沿つて、シムに接続されて
いる。円環面８２は、この面から延びてフランジ
の内周面の浅い穴の中に嵌め入れられるピン７４
を持つている。

第５図を参照して、シム２１は、円形の外郭線
を有している。ピン７４は、この円の中心に位置
し、羽根３１は円の中心を通過している。

第４図および第５図に示すように、シム２１
は、その縁部に溝７６を有している。この溝は、
複数のシム間において、縁から縁への運動を伝え
るケープルを通すためのものである。この実施例
では、溝７６とケーブルとが、シムの縁部の回転
運動を隣接するシムの縁部に伝達するためのリム
手段として機能する。リム手段として機能する他
の例としては、シムの縁部に歯を形成し、これら
の歯を互いに噛み合わせるようにしてもよい。

シムの円形の形態は、シムの円環面が切断され
た半球であることを意味する。これは、組立てが
容易であるために、好ましい形状となつている。
それぞれのシムは、ガイドピン７８を有してい
る。このガイドピン７８は、フランジ３１の内周
面１９に形成されている円周溝、すなわちガイド
スロツトの中に嵌め入れられるようになつてい
る。このような円周溝は、フランジの上面と下面
との間の距離のたとえば20％に等しい幅を持つて
形成される。しかしながら、この比率に限定され
るものではない。

第３図を参照して、参照番号84で示されている
円周溝（ガイドスロツト）は、すべてのシムが同
じ平面内にあるときの0°から、バルブが完全に開
いたときの約90°までの間に、シムの回転量を制
限することを目的とするものである。換言すれ
ば、円周溝８４は、各羽根が90°以上の角度で傾
くことを防止するものである。

第６図を参照して、ガイドピン７８は、枢軸ピ
ン７４と同じ方向に突出ている。枢軸ピン７４お
よびガイドピン７８は、シムを環状フランジの内
周面上に回転可能に支持させるための回転支持手
段として機能する。

第７図には、複数のシム間の回転運動の伝達の
様子を図示している。この図では、シム２８，２
５，２６および２７が、隣接して配列されてい
る。ケーブル８６は、シムの縁部に形成されてい
る溝７６のまわりを、曲がりくねつた形で取巻い
ている。このケーブルの終端は、シムの平坦部に
接続された保持部８８によつてクランプされ、ね
じ９０によつて固定されるようになつている。ケ
ーブル８６を曲がりくねつた形とすることによつ
て、隣接したシムが、矢印ＡおよびＢで示すよう
に、互いに反対の方向に回転することになる。

第８図は、クランク６１の動きによつて、羽根
３１，３２，３３などが、少し回転している様子
を示している。この位置では、バルブは少し開い
ていることになり、この開いた部分を通して気体
を流すことが可能である。マイクロメータバレル
を進めてクランクの位置を測定することもできる
し、そのままの位置にしておいて、所望の位置に
おける停止部として作用させることもできる。

環状フランジ１１を貫通しているのは１本のシ
ヤフト５９だけである。このようにすることによ
つて、気体が洩れる機会を最小のものにしてい
る。この利点があるので、図示するバルブは真空
システムへの応用に際して極めて重要なものとな
つている。しかし、気体の流れを調節する必要の
ある非真空の場合でも、このバルブが有利に使用
されるのはいうまでもない。

第９図は、この発明の他の実施例を示してい
る。この実施例では、１つの羽根を除いて、残り
の羽根は、すべて、シヤフト１０１を介して駆動
シム１０３に与えられる回転エネルギによつて、
動くようになつている。

シム１０５が、このシムを通過して延びている
シヤフト１０７を有しているということを除い
て、すべてのシムは、前述の実施例と同様な方法
で動作する。シヤフト１０７は、シム１０５とは
独立して回転する。シヤフト１０７は、シヤフト
シール１１３によつてシールされて、環状フラン
ジ１１１を通つて延びている。羽根１１７は、シ
ヤフト１０７を支持するシム１０５の中に別のシ
ヤフトシール１１５を持つている。したがつて、
羽根１１７は、シム１０５と独立して回転でき
る。シヤフト１０７は、羽根１１７に直接に接続
されている。これは、たとえば、シヤフト１０７
の端にスリツトを設け、かつ、羽根１１７の端に
上記スリツトに嵌合するチツプを取付けることに
よつて行なわれる。

第９図から、全部で12枚の羽根が観察される。
もし、すべての羽根が駆動シム１０３によつて動
かされるものとすると、駆動シム１０３が、残り
の11個の他の被動シムを制御することになるの
で、どの羽根が動いても12枚の動きとなつてしま
う。しかしながら、第９図に示した実施例の場
合、駆動シム１０３は11枚の羽根のみを制御す
る。残りの１枚の羽根１１７は、シヤフト１０７
によつて独立に制御される。

駆動シム１０３を制御するシヤフト１０１は、
最初のポンピングのとき、または精密な制御が不
要なときに、動かされるものである。すなわち、
第１のシールシヤフト手段を構成するシヤフト１
０１は、１つのバルブを粗調整する際、１つの羽
根を除いてすべての羽根を動かすものである。一
度所望の圧力が達成さると、羽根１１７以外のす
べての羽根の位置を固定し、その後、第２のシー
ルシヤフト手段を構成するシヤフト１０７によつ
て羽根１１７を独立に動かす。これにより、精密
バルブ調整を行なうことができる。

サーボ制御装置は、シヤフト１０１および１０
７を制御するアクチユエータまたはモータに信号
を与えることができる。このようなサーボ制御装
置はよく知られている。おおまかな補正と精密な
補正とを独立に行なうことのできるサーボ制御装
置を用いてもよくまた、この代わりに、おおまか
な補正を行なう間のみ動作する１つの制御装置
と、おおまかな補正が完了した後や精密な補正の
みが必要とされたときに動作する他の制御装置と
を含む２つの制御装置を用いてもよい。閉じたル
ープサーボシステムによつて、おおまかな補正に
より所望の圧力しきい値が達成されたときを確認
することができる。所望の圧力しきい値より下で
は、精密補正のみを用いる。

補正は、２つのステツパモータによつて行なう
ことができ、また、おおまかな補正のための第１
図に示したタイプのアクチユエータと、精密な補
正のためのステツパモータとによつて行なうこと
ができる。

第１０図は、第９図のバルブの動作図であり、
ここでは、アクチユエータ１１９を用いて、シヤ
フト１０１、シム１０３および他のすべてのシム
を制御している。第１０図に示す状態では、１枚
の羽根１１７を除いて、残りの羽根のすべては、
フランジ１１１の開口を閉じる共通平面内に位置
している。

１つの羽根１１７は、モータ１１９によつて駆
動されるシヤフト１０７によつて、独立に制御さ
れている。この羽根１１７は、他の羽根と違つ
て、傾いた位置にあるものとして図示されてい
る。この位置では、気体は、フランジの一方の側
から他方の側へと通り抜けることができる。第１
０図は、おおまかな制御がもはや効かなくなつた
状況において用いられる精密な制御を図示してい
る。精密な制御の間、モータ１１９が独立して羽
根１１７を動かすが、この羽根は、精密な補正の
間に動く唯一の羽根である。

おおまかな制御や精密な制御といつた概念は、
放射羽根、スロツトルバルブに限定されるもので
はなく、羽根を用いた他の種類の真空スロツトル
バルブにおいても用いることができる。

第９図および第１０図に示したようなバルブの
制御機構は、環状フランジの気体通過開口の開閉
に適したＮ枚の羽根のグループを備え、このＮ枚
の羽根は、互いに独立に制御される２つの組の羽
根から構成されているものとして考えることがで
きる。第１の組は（Ｎ−１）枚の羽根から構成さ
れており、上述した回転可能なシムなどによつ
て、機械的に連結されて結合して動く。その第１
のグループの羽根は、フランジを貫通して延びる
シヤフト１０１のような第１の連結手段によつ
て、結合した運動を行なう。

第２のグループの羽根、すなわちＮ番目の羽根
は、独立に、シヤフト１０７のような第２の連結
手段に連結される。第２の連結手段を構成するシ
ヤフト１０７は、フランジ内に支持されて、第１
の連結手段とは独立して、フランジの外側からＮ
番目の羽根へ開閉運動を伝達する。

第９図および第１０図に示すように、シヤフト
１０７が、１つのシム１０５を貫通し、このシム
とは無関係に回転する。この方法で、（Ｎ−１）
枚の羽根がおおまかな制御を与え、一方、Ｎ番目
の羽根が精密な制御を与える。おおまかな制御モ
ードおよび精密な制御モードの双方は、閉じたル
ープサーボのループの中にある制御装置からの電
気信号に応答している。

ｂ 低温ポンプ構造 第１１図には、２つの段を持つたタイプの極低
温ポンプ１３１が示されている。第１段は外壁１
３３を有しており、この壁は約77°Kの中間温度
に冷やされている。「外壁」という言葉は、この
壁が内蔵１３５から放射方向に外側にあることを
意味する。この内壁１３５は、たとえば14°Kの
低温に保たれた第２のポンピング段を伴なつてい
る。第１と第２のポンピング段は、周囲の温度に
さらされたハウジング１３７の中で同軸に配置さ
れる。真空中で適当な間隔を置くことにより外壁
１３３とハウジング１３７との間の熱分離が行な
われる。

ハウジング１３７は、中間の取付具を介してポ
ンプを処理室に接続する真空部品、バルブまたは
管に接続するための上部環状縁１３９を持つてい
る。処理室の中では超低圧動作が生じる。中間の
取付具のいくつかは、粗ポンプを含んでいてもよ
い。この粗ポンプは、処理室がこの発明の低温ポ
ンピング装置にさらされる前に中間的な低圧を達
成する。

ここで開示したスロツトルバルブは、極低温ポ
ンプによつて行なわれるポンピングの量を低減す
る。スロツトルバルブを用いると、極低温ポンプ
を徐々にラインに導入することができるし、ある
いは、極低温ポンプを用いて所望の圧力を維持す
ることもできる。この場合、羽根の開き具合によ
つて均一でかつ低圧を維持することも可能であ
る。羽根が完全に開くと、ポンプの全容量が、ポ
ンプの上側にある部分の開口を通して、処理室で
利用さされ得る。

第１１図において、羽根１４１および１４３は
開いた位置にあるものとして示されている。これ
らの羽根は、前に述べたような中心ハブ１４５に
よつて、また、それぞれシム１５１および１５３
によつて支持される。これらのシムは、外壁１３
３の中に直接取付けられてもよく、また、外壁１
３３の中に圧入される環状フランジ１５５の中に
取付けられてもよい。

シヤフト１５７は、外壁１３３を貫通して突出
ており、セラミツクのような絶縁物質で作られて
いる。このシヤフト１５７は、さらに、シールさ
れたベアリング１５９を用いて、ハウジング１３
７を貫通して突出ている。このシヤフト１５７
は、前述の実施例と同様、ただ１つの羽根すなわ
ち羽根１４３を駆動して精密なモードの動作を行
なう。

１つの羽根１４１に接続されているシム１５１
は、ロツド１６１によつて動かされる。このロツ
ド１６１は、ハウジング１３７の開口１６３およ
び蛇腹１６５を通過して突出ている。蛇腹１６５
は、ロツドの自由端１６７が垂直方向に動いたと
きにロツド１６１の上下方向の動きを許容するも
のである。ロツド１６１は、前述した実施例と同
様なおおまかなモードの動作を与える。

ハブ１４５は、下方に延びたシールド１６９を
支持するものとして示されているが、このシール
ドは、ポンプの先端から入る放射物をブロツクし
て、第２段すなわち内壁１３５に突当たるのを防
ぐ。

外壁の中に挿入されるべきフランジの中にシム
を取付ける理由の１つに、現在、多くの極低温ポ
ンプが使用されているということがある。これら
のポンプの多くは、十分なスロツトリングシステ
ムを備えていない。典型的には、極低温ポンプは
その先端付近にバツフルシステムを持つており、
それによつて放射物が内部表面に突当たるのを防
止している。このバツフルは、この発明の羽根を
収容するために、その前部または一部を取除いて
おいてもよい。従来のバツフルは固定されたもの
であつて、どのようなスロツトリング作用をも与
えるものではない。これらの現存する極低温ポン
プに対しては、外壁の先端部分の領域に位置する
開口が、羽根を支持しているフランジ１５５の存
在によつて若干小さくなつているにもかかわら
ず、スロツトルバルブが大きく開いた状態のとき
には、このバルブのポンピング効率を増大させる
ものである。典型例として、コストは増大する
が、外壁自体を機械加工して、この機械加工した
部分にシームを収容するようにしてもよい。

第１２図を参照して、羽根１４１を支持してい
るシム１５１が、ピン１７１を介してロツド１６
１の上端に接続されている。ロツド１６１が矢印
Ａで示す方向に動かされると、シム１５１は、矢
印Ｂで示すような回転運動を行ない、それによつ
て、羽根１４１が実線で示す第１の位置から破線
１４２で示す第２の位置まで回転する。

第１３図は、極低温ポンプの開口部分にスロツ
トルバルブを取付けるための他の手段を示す図で
ある。極低温ポンプの開口部すなわち上部領域
は、フランジ１８１が接続される縁１３９を持つ
ている。フランジ１８１は、外側の環状部材１８
３と内側の環状部材１８５とに分離されている。
内側および外側の環状部材は、互いに別々にされ
た関係で隔てられている。しかしながら、内側の
環状部材１８５は、冷却された外壁１３３と熱的
接触をしている。

第１１図および第１３図の双方において、羽根
１４１および１４３を有するバルブは、外壁１３
３とほとんど同じ温度となつている。したがつ
て、この羽根は、第１のポンピング段の一部分を
構成する。内側の環状部材１８５は、外壁１３３
の縁の上に若干延びた唇部１８７によつて、外壁
１３３の頂部に取付けられている。内側の環状部
材１８５は、中央ハブ１４５およびシールド１６
９だけでなく、すべての羽根を支持する。

羽根は内側および外側の環状部材１８３および
１８５の双方を通過して延びているシヤフト１５
７によつて制御される。このシヤフト１５７は、
前に述べたように、高絶縁物である。この発明の
バルブは、前に述べたように、単一モードの動作
のためにはシヤフト１５７の回転またはロツド１
６１の垂直運動のいずれによつても開くことがで
き、また、おおまかなモードと精密なモードの動
作のためには、シヤフト１５７およびロツド１６
１の双方によつて別々に開くこともできる。

シールド１６９の好ましい形状はデイスク型で
あるが、円錐形や傘形の構造などの他の形状を用
いてもよい。第１３図を第１１図と比較すると、
第１３図においてはスロツトルバルブが外部ユニ
ツトとして低温ポンプに付加えられており、一
方、第１１図においては、このバルブは、構成要
素としてポンプ内にあることがわかるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に従つた気体流量制御弁の
斜視図であり、羽根が閉じた位置で示されてい
る。第２図は、第１図のバルブの一部切欠平面図
である。第３図は、第１図のバルブの線３−３に
沿つた断面図である。第４図は、この発明に従つ
たシムおよび放射羽根の側面図である。第５図
は、第４図のシムおよび羽根の内側への切欠正面
図である。第６図は、第５図のシムの線６−６に
沿つた断面図である。第７図は、第２図の線７−
７に沿つたシムの縁から縁への配列および取付を
円周に沿つて示す図である。第８図は、羽根が部
分的に開いた位置にある第１図の気体流量制御弁
の斜視図である。第９図は、この発明の他の実施
例の一部切欠平面図である。第１０図は、第９図
と同様にこの装置の動作を示す図である。第１１
図は、その中にスロツトリングバルブを取付けた
低温ポンピング装置の側面図である。第１２図
は、第１１図の線１２−１２に沿つた側面図であ
る。第１３図は、極低温ポンプの開口の頂上に取
付けられたスロツトリングバルブを持つ低温ポン
ピング装置の切欠側面図である。 図において、１１，１１１および１８１はフラ
ンジ、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２
７，２８，２９，３０，４０および５０はシム、
３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３
８，１１７，１４１および１４３は羽根、４５お
よび１４５はハブ、５９，１０１，１０７および
１５７はシヤフト、１３１は極低温ポンプを示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中間温度において凝縮可能な気体の第１段の
   ポンピングのための冷却された外壁と、低温にお
   いて凝縮可能な気体の第２段のポンピングのため
   の冷却された内壁とをもつタイプであつて、ポン
   プされる処理室に面した開口をもつた極低温ポン
   プを備え、さらに 前記開口を絞るように前記開口を横切つて配置
   された放射羽根スロツトルバルブを備え、 前記バルブは、連続的な内周面と、前記内周面
   から離隔された連続的な外周面とを有する環状フ
   ランジを備え、 前記内周面と前記外周面とは、両者の間での気
   体の流通を遮断するような関係で互いに接続され
   ており、 前記バルブは、さらに、前記環状フランジの内
   側を閉じる共通平面内に位置することができるよ
   うに設けられた複数個の可動羽根を備え、 前記複数個の可動羽根は、放射状に取付けら
   れ、各可動羽根は、その軸線を中心として回転し
   前記共通平面から外れるように傾斜可能に設けら
   れており、 前記バルブは、さらに、前記環状フランジの内
   周面の曲率に適合する外側円環面と、前記環状フ
   ランジの内周面に対する接続を与える回転支持手
   段とを有する複数個の回転シムを備え、 前記各シムは、該シムの回転を前記可動羽根に
   伝達するために、その側部が前記各可動羽根に接
   続されており、 前記各シムは、さらに、該シムの縁部の回転運
   動を隣接するシムの縁部に伝達するためのリム手
   段を有しており、 前記複数個のシムは、前記縁部と縁部とを動作
   伝達し得る関係となるように前記環状フランジの
   内周面に沿つてエンドレスに配置されており、 前記バルブは、さらに、前記フランジの外周面
   から内周面に至る部分で支持され、かつ前記フラ
   ンジの外側からの回転運動を前記複数個のシムの
   うちの１個に伝える連結手段を備える、低温ポン
   ピング装置。 ２ 前記複数の羽根は前記外壁と熱的接触をして
   いる、特許請求の範囲第１項記載の低温ポンピン
   グ装置。 ３ 前記フランジは前記開口の上部領域に配置さ
   れている、特許請求の範囲第１項記載の低温ポン
   ピング装置。