JPH0476A - バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、バルブに関するものである。

［従来の技術］ 半導体の製造装置等においては、ガス供給のため、及び
供給したガスの交換のために、装置内を１０　　Ｔｏｒ
ｒ程度の高真空圧にする必要があり、これに使用する高
真空圧バルブは、パーチクルが出ない、流路にガスの滞
溜部がない、表面積が小さい、脱ガスのための加熱（ベ
ーキング）が可能である等の条件が要求される。

従来、上記高真空圧バルブにおいては、第６図に示すよ
うに、弁座１のシールにメタルＣリングが使用されてお
り、このメタルＣリング２は、断面Ｃ形の金属薄板をエ
ンドレスにしたジャケット３内に、金属線材を螺旋状に
巻回してエンドレスにしたばね４を挿入したものとして
構成されている。

上記メタルＣリング２は、ジャケット３に復元力の小さ
いアルミニウム、銀、金、銅等の軟質金属を使用しても
、ばね４の反発力により復元して全体として弾性体のよ
うになり、長時間のシールでジャケット３に歪が生じて
もばね４によって歪を修正することができ、かつベーキ
ングのヒートサイクルに耐えるという利点があるが、弁
座１とジャケット３の間、ジャケット３とばね４の間、
ばね４の内部等にガスが滞溜して、メタルＣリング２目
体がガスの滞溜部になり、ジャケット３やばね４の表面
積が大きく、またメタルＣリング２の圧縮により、ジャ
ケット３とばね４が強く当ったりばね４の螺旋部が相互
に当って動くために摩耗粉がでるという問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明が解決しようとする課題は、ガスの滞溜部や摩耗
粉の影響がないバルブを提供することにある・ ［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明のバルブは、複数のポ
ート、これらのポートを連通させる流路中の弁座、該弁
座を開閉する弁体、及び該弁体の変位機構を備えたバル
ブにおいて、上記弁体を上記流路を区画形成するダイヤ
フラムで構成するとともに、上記変位機構をダイヤフラ
ムの弁座と反対側に設置し、該変位機構に、ダイヤフラ
ムに弁座への圧接力を与えるとともにオーバートラベル
を吸収するための、金属線材を螺旋状に密に巻回してエ
ンドレスにしたエンドレスばねを設けたことを特徴とし
ている。

また、同様の課題を解決するため、変位機構に、ダイヤ
フラムに弁座への圧接力を与えるとともにオーバートラ
ベルを吸収するための板ばねを設けるとよい。

［作用及び発明の効果］ 変位機構によってダイヤフラムを弁座に向けて変位させ
ると、ダイヤプラムが弁座を閉鎖し、変位機構をさらに
同方向に変位させると、エンドレスばねの圧縮または板
ばねの湾曲によりダイヤプラムが弁座に圧接されて、弁
座を気密にシールする。

ダイヤフラム等の弁体の変位により弁座をシールする際
は、弁体をオーバートラベルさせる必要があるが、エン
ドレスばねまたは板ばねをダイヤフラムの弁座と反対側
に設けたことにより、弁座側のメタルＣリングの変位に
よって弁体がオーバートラベルする公知のシール機構と
異なり、ダイヤフラムの変位量がすべて弁座の開口量と
なってダイヤフラムの余分なストロークがないので、ダ
イヤフラムの耐久性を向上させることができる。

また、流路中のガスの滞溜部をなくすことができるとと
もに流路の表面積が小さくなり、かつ摩耗粉の影響をな
くすことができる。

さらに、ダイヤフラムを弁座に圧接させるためのばねを
、金属線材を螺旋状に密に巻回してエンドレスにしたエ
ンドレスばねとしたため、荷重が大きいコイルばねや復
元力が小さい皿ばねに比べて弁座の開閉に必要な適度の
荷重と復元力とを有するので、メタルＣリングに比べて
安価なエンドレスばねによって弁座を気密にシールする
ことができる。

また、上記ばねを板ばねにしたので、極めて安価なもの
にすることができる。

［実施例］ 第１図ないし第３図はバルブを高真空圧バルブとした本
発明の第１実施例を示し、この高真空圧バルブ１０にお
ける弁本体１１は、ポート１２と１３、これらのポート
を連通させる流路１４中の弁座１５、及び弁座１５の開
口方向に形設した開口部１６を備えている。

開口部１６に挿入されたボンネット１７は先端にフラン
ジ１７ａを有し、該フランジ＋７ａと開口部１６の底壁
との間に挿入したメタルダイヤフラム１８とメタルシー
ル材１９は、開口部１８に螺着させたねじ部材２０によ
って気密に挾持されている。

上記ボンネット１７は、軸線方向の貫通孔２２と、フラ
ンジ１７ａ端面の上記貫通孔２２が開口する略球面状の
凹部２３とを有し、中間部分が貫通孔２２のねじ部２２
＆に螺合された弁棒２４は、一端に凹部２３の中心部分
の拡径孔に遊嵌するばね座２５が一体往復動及び相対回
動可能に装着され、ボンネット１７外に突出する他端に
ハンドル２６が取付けられており、ばネ座２５（７）溝
２５ａにエンドレスばね２７が挿入されている（第２図
参照）。

上記エンドレスばね２７は、ステンレス鋼等の断面円形
の金属線材を螺旋状に密に巻回してエンドレスにしたも
ので構成され（第３図参照）、図における上方からの力
を受けると径方向に変形する。

上記実施例は、ハンドル２６により弁棒２４を回転させ
てメタルタイヤフラム１８を弁座１５に向けて前進させ
ると、メタルダイヤフラム１８が弁座１５に出接し、引
続〈ハンドル２６の回転に伴うエンドレスばね２７の圧
縮によってダイヤフラム１８が弁座１５を気密にシール
する。この場合、タイヤフラム１８が弁座１５に当接し
た後は、エンドレスばね２７の圧縮によって弁棒２４及
びばね座２５のオーバートラベルが吸収されて、ダイヤ
プラム１８の変位量がすべて弁座１５の開口量となるの
で、タイヤフラム１８の変位量が小さくなって耐久性が
向上する。

また、弁棒２４等のオーバートラベルを吸収するための
エンドレスばね２７を、タイヤプラム１８における弁座
１５の反対側に設けたことにより、流路１４におけるガ
スの滞溜部分がなくかつ表面積が小さくなって真空度を
向上できるばかりでなく、摩耗粉による影響も防止でき
る。

さらに、上記ばねをエンドレスばね２７としたことによ
り、コイルばねや皿ばねに比べて、メタルシールに必要
な適度の圧縮力と復元力とを与えることができ、しかも
弁座１５の平坦度が低くてシール面に若干のうねりがあ
っても、エンドレスばね２７における螺旋各部の変形量
の差によってダイヤフラム１８が弁座１５を均一に圧接
するので、シール機能が向上する。

また、図示を省略しているが、ダイヤプラム１日におけ
るエンドレスばね２７との当接部と反対側に凸部を設け
ると、弁座１５との圧接力が大きくなってシール機能を
一層向上させることができる。

第４図は第１実施例の変形例を示し、弁棒３０に一体摺
動及び相対回転可能に取付けたばね座３１と、メタルダ
イヤフラム１８が当接するばね押え３２との間に、エン
ドレスばね２７が挿入されている。

上記変形例の他の構成は第１実施例と同じであるから、
図中の主要な箇所に同一の符号を付して詳細な説明は省
略する。

上記変形例は、ばね押え３２を介してメタルタイヤフラ
ム１８を弁座１５に圧接するので、弁座１５のシート面
を円弧状にすることができる。

第５図は本発明の第２実施例を示し、この実施例は、弁
棒３５とばね押え３６の間に円板状の板ばね３７が挿入
されており、鎖板ばね３７は、ばね押え３８に形成した
凹部３８ａによって周縁部分かばね押え３６に支承され
、中心部分に当接する弁棒３５の変位により湾曲して弁
棒３５をオーバートラベルさせるもので、メタルダイヤ
フラム３８の弁座１５側に、銅、ニッケル、アルミニウ
ム等の軟質金属で形成した弁部材３８が取付けられてい
る。

第２実施例の他の構成は第１実施例と同じであるから、
図中の主要な箇所に同一の符号を付して詳細な説明は省
略する。

第２実施例は、ばね３７を板ばねとしたので、極めて安
価なものにすることができる。

なお１本発明のバルブは高真空圧バルブに限定されるも
のではなく、真空圧、低圧、高圧のバルブを含むもので
あり、これらのバルブにおいても同様の作用効果を奏す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の縦断正面図、第２図は同
要部の拡大断面図、第３図はエンドレスばねの縦断部分
図、第４図は第１実施例の変形例の要部の拡大断面図、
第５図は第２実施例の要部の拡大断面図、第６図は公知
のシール機構の拡大断面図である。 １０・・高真空圧バルブ、　　１２，１３・・ポート、
１４・・流路、　　　　　　　１５　・Φ弁座、１８．
３８−吻メタルダイヤフラム、 ２４．３０．３５争拳弁棒、 ２７・・エンドレスばね、　　３７・−板ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のポート、これらのポートを連通させる流路中
   の弁座、該弁座を開閉する弁体、及び該弁体の変位機構
   を備えたバルブにおいて、 上記弁体を上記流路を区画形成するダイヤフラムで構成
   するとともに、上記変位機構をダイヤフラムの弁座と反
   対側に設け、 上記変位機構に、ダイヤフラムに弁座への圧接力を与え
   るとともにオーバートラベルを吸収するための、金属線
   材を螺旋状に密に巻回してエンドレスにしたエンドレス
   ばねを設けた、 ことを特徴とするバルブ。 ２、変位機構に、ダイヤフラムに弁座への圧接力を与え
   るとともにオーバートラベルを吸収するための板ばねを
   設けた、 ことを特徴とする請求項１に記載したバルブ。