JPH1172167A - 無摺動真空仕切弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】弁シートを弁座に押圧する際、シート部のＯリ
ングに均一に押圧力が作用しにくく、Ｏリングと弁座が
すべりを生じるのを防止する。 【解決手段】弁座１に対接して設けられた弁シート２に
連結された弁棒１２に、ベローシール５の一端を取付
け、弁シート２側の真空保持手段と、弁棒１２を連結し
た弁棒受け６に傾斜孔溝１３を設け連結ピン７を挿入
し、弁棒受け６の外側のジョイント８等を介してシリン
ダ１１に連結される手段と、連結ピン７の他端に設けた
ローラ１４が外側カバー４に設けたローラ溝１５に沿っ
て移動する手段と、連結ピン７が弁棒受け６に設けた傾
斜孔溝１３の下限位置に設定される予荷重バネ９を弁棒
受け６とジョイント８の間に設ける手段とより成り、シ
リンダ１１を上昇させると、その最終段階で連結ピン７
が傾斜孔溝１３に沿って移動し弁シート２を水平移動さ
せ、シート面のＯリング１６全長に押付力が作用し、Ｏ
リング１６と弁座１の無摺動の弁開閉を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無摺動真空仕切弁
に関し、特にパーテイクルの発生を少なくしたもので半
導体製造装置用仕切弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の無摺動真空仕切弁としては、例え
ば特開平8ー42715に示すようなものがある。このような
例では、弁棒及び弁シートの直動によって弁棒の端部の
一ヶ所に設けられたカムフォオワがカム孔と係合し、弁
シートの開閉を行うようにしているため弁シートは弁座
に対して微少ではあるが傾斜をもって接触する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の無摺動真空
仕切弁では、弁シートを弁座に押圧する際、弁シートは
僅ではあるが傾きをもって接触するためシート部のＯリ
ングに均一に押圧力が作用しにくく、また、Ｏリングと
弁座が微小ではあるがすべりを生じパーテイクル発生の
一因となっている。

【０００４】本発明の目的は、弁の開閉動作において、
真空に保持された容器内で不純物を発生させることなく
開口部を遮断し、弁シート面の Ｏリングに均一に押圧
力を作用させシール性能の良い、真空用仕切弁を得るこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の無摺動真空仕切
弁は、弁座（開口部）に対接して、設けられた弁シート
と、この弁シートに連結された弁棒にベローシールの一
端を取付け、ベローシールの他端は弁本体取付フランジ
に取付けられ弁シート側の真空を保持できるようにする
手段と、弁棒は弁棒受けで連結し、弁棒受けに設けられ
た傾斜孔溝に連結ピンを挿入して、弁棒受けの外側に設
けられたジョイントと連結され、ジョイントはシリンダ
ピストン棒を介してシリンダに連結される手段と、連結
ピンの他端にローラを設け、このローラが外側のカバー
に設けたローラ溝に沿って移動する手段と、さらに連結
ピンが弁棒受けに設けられた傾斜孔溝の下限位置に設定
されるよう予荷重バネを弁棒受けとジョイントの間に設
ける手段で構成し、この構成体をシリンダで上下させる
ことにより弁シートが上下移動及び水平移動可能とな
り、弁シート面Ｏリングが弁座に接した際、Ｏリング全
長にわたり均一な押付力が作用し、Ｏリングと弁座のす
べりをなくすようにしたことを特徴とする。

【０００６】上記に構成された手段は以下のように作用
する。シリンダを上下させることによりシリンダピスト
ン棒、ジョイント、連結ピン、弁棒受け、弁棒、弁シー
トが上下し、弁棒受けが下限位置から上限位置まで上昇
すると弁棒受けの上端が弁本体フランジに接し弁棒受け
の上昇は停止し、この状態でシリンダを上昇させるとシ
リンダピストン棒、ジョイント、連結ピンのブロックが
予荷重バネを縮めながら、連結ピンの他端に設けられた
ローラを介して外側カバーのローラ溝に沿って上部方向
へ移動し、これと同時に連結ピンが弁棒受けの傾斜孔溝
に沿って動くため弁棒受けは水平方向の力を与えられ、
弁棒を介して弁シートは水平に移動し弁座に接触し、弁
シートのＯリングを均一に押付け、しかもＯリングと弁
座のすべりをなくしパーテイクルの発生を少なくするこ
とができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例の全体構成を図
１、図２により説明する。

【０００８】真空容器に開けられ開口部の弁座1、シー
ル用Ｏリング16が取付けられた弁シート2と弁シート2に
連結又は一体で作られた弁棒12、弁棒12は弁棒受け6に
はめあいで挿入又は、固定ようネジ類で連結され、弁本
体フランジ3にベローシール5の一端を取付け、他端は弁
棒12に取付けられ弁本体フランジの取付面の内側は真空
シールされる。弁棒12と連結された弁棒受け6の左右側
面に傾斜孔溝13を複数個（図では４個）設け、この傾斜
孔溝に連結ピン7を摺動可能なように挿入し、連結ピン7
はジョイント8に連結され、ジョイント8はシリンダピス
トン棒、シリンダ11と連結される。連結ピンの他端にロ
ーラ14を挿入し、カバー4に設けられたローラ溝15に装
着される。予荷重バネ9は圧縮バネで弁棒受け6とジョイ
ント8の間に装着され、連結ピン7が弁棒受け6の傾斜孔
溝13の下限位置なるよう設けられる。本無摺動真空仕切
弁は以上のように構成される。

【０００９】次にその動作を図１、図２により説明す
る。図１、２は弁の開弁状態を示した正面断面図と側面
断面図であり、弁シート2は弁座1から離れた下限位置に
おかれている。この状態で。シリンダ11を作動させ上部
方向へ動かすと、シリンダピストン棒10、ジョイント
8、連結ピン7、ローラ14、弁棒受け6、バネ9、弁棒12、
弁シート2のブロックが連結ピンの他端に設けられたロ
ーラ14を介して、カバー4のローラ溝15に沿って上部方
向へ所定距離ｘ移動する。所定距離ｘ移動時、弁棒受け
6の上端が弁本体取付フランジに接触することにより、
弁棒受け6は上部方向へ移動できないようストッパーの
機能を有する。この状態でシリンダを更に上昇させる
と、シリンダピストン棒10、ジョイント8、連結ピン7、
ローラ14のブロックが、バネ9を縮めながら連結ピン7の
他端に設けられたローラ14を介して外側カバーのローラ
溝15に沿って上部方向へ移動し、これと同時に連結ピン
7が弁棒受け6の傾斜孔溝13に沿って動くため弁棒受け6
は水平方向の力を与えられ、弁棒12を介して弁シート2
は水平に移動し弁座1と接触し、シール機能を有するま
で作用する。以上により開弁から閉弁の動作が完了し、
閉弁から開弁の動作はこの逆動作となる。

【００１０】図３は、上記発明において傾斜孔溝を垂直
方向孔溝と傾斜方向孔溝の組合せ形状17にしたもので、
閉弁時、連結ピン7は傾斜孔溝から垂直孔溝の位置に移
動する。これは弁シートに逆圧（通常、弁シートの前後
面は真空状態で使用するが、点検等において弁座側に正
圧を作用させることがあり、これを逆圧と呼ぶ）が作用
した場合に弁シート2をシリンダの推力とは逆方向に押
す力に対して、連結ピン7でこの力を受けもつようにし
たもので、単純な傾斜孔溝に比べシリンダの推力を小さ
くすることができる。

【００１１】

【発明の効果】本発明による無摺動真空仕切弁は以上の
ように構成されているため次のような効果を得る。

【００１２】ベローシール5によって真空シールされた
内側には摺動部品が含まれておらず、又弁シート2は最
終閉弁段階において水平に移動し、弁座1と接触するた
め弁シート2に設けられたシール用Ｏリング16に均一に
押付力が作用し安定したシール性能を得ることが出来、
さらにＯリング16は弁座1と摺動することなく押付けら
れるため摩耗等による、Ｏリングからのパーテイクル発
生を極力少なくすることが可能となる。

【００１３】また、組合せ傾斜孔溝17を採用することに
より弁シート部へ逆圧が作用した場合にも弁座シール性
能を低下させない効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる無摺動真空仕切弁の弁が開いた
時の正面からみた縦断面図。

【図２】本発明に係わる無摺動真空仕切弁の弁が開いた
時の側面から見た縦断面図。

【図３】本発明に係わる無摺動真空仕切弁の弁の組合せ
傾斜孔溝の形状図。

【符号の説明】

１…弁座、２…弁シート、３…弁本体取付フランジ、４
…カバー、５…ベローシール、６…弁棒受け、７…連結
ピン、８…ジョイント、９…予荷重バネ、１０…シリン
ダピストン棒、１１…シリンダ、１２…弁棒、１３…傾
斜孔溝、１４…ローラ、１５…ローラ溝、１６…Ｏリン
グ、１７…組合せ傾斜孔溝。

フロントページの続き (72)発明者 高田 裕之 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者 橋本 一孝 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空容器に設けられた弁座の開口部を、弁
   シートで遮断する仕切弁であって、弁本体取付フランジ
   にベローシールの一端を取付け、前記弁シートと連結さ
   れた弁棒に前記ベローシールの他端を取付けて真空シー
   ルし、前記弁棒の作動により前記弁座の開閉を行う真空
   仕切弁において、前記弁棒を弁棒受けで連結し、前記弁
   棒受けに設けられた傾斜穴溝とジョイントを連結ピンで
   連結し、前記ジョイントはシリンダピストン棒を介しシ
   リンダと連結され、前記連結ピンの他端にローラを設
   け、サイドカバーにローラ溝を設け、前記連結ピンが前
   記弁棒受けに設けられた傾斜穴溝の下限位置に設定され
   るよう、予荷重バネを前記弁棒受けと前記ジョイントの
   間に設けた構成をもち、前記シリンダの上下運動を弁シ
   ートの上下運動及び水平運動に変換し、前記弁座に弁シ
   ートが水平に押付けられるようにしたことを特徴とする
   無摺動真空仕切弁。
2. 【請求項２】請求項１記載の傾斜穴溝は、前記シリンダ
   の上下運動により弁シートが垂直方向にｘ距離移動した
   後、水平方向にｙ距離移動できるよう前記弁棒受けに複
   数個設けられ、前記連結ピンと連結されたことを特徴と
   する無摺動真空仕切弁。
3. 【請求項３】請求項１、または２記載において、前記傾
   斜穴溝形状を垂直方向穴と傾斜方向穴の組合せとした組
   合せ傾斜穴溝とすることにより、前記弁シート面へ逆圧
   力が作用した場合にも弁シートが水平方向に押し戻され
   ないようロック機能をもつことを特徴とする無摺動真空
   仕切弁。