JPS61184277A - スライド弁 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は半導体製造装置等における真空室の排気口など
に仕切弁としで使用するスライド弁、特に仕切り性能が
良好でかつ故障を起こすことの少ない弁構成に関する。

〔従来技術とその問題点〕

上述したよつな真空仕切弁として従来第２図に要部の縦
断面を示したものが知られている。図において１は内部
に直方体状空所２が設けられた弁箱で、３，４は平行に
対向配置された、空所２の側面を形成する第１および第
２平面である。５゜６はいずれも弁箱１に貫設した円形
断面の第１および第２流体流通孔で、弁箱１内において
は、流通孔５は第１千面３に開口させられ、流通孔６は
第２千面４に開口させられている。流通孔５，６の空所
２側開口端周縁にはシートリング７．８がそれぞれ弁箱
１に埋め込まれている。９，１０はそれぞれ周縁にシー
トリング７．８に当接するようなリング状突出部９ａ、
１０ａが設けられた第１および第２デイスクで、１１．
１２は各背面が楔１３によって押圧されることによって
各前面でディスク９，１０をそれぞれ平面３，４側に押
圧するようにしたディスク押さえである。楔１３は弁＠
１に貫設された駆動軸１４に直結され、弁箱１外から駆
動軸１４を操作することによって上下に駆動されるよう
に構成されている。１５は上述の各部からなる真空仕切
弁で、仕切弁１５は流体流路の中間に挿入され該流路の
一方を第１流体流基通孔５に接続し該流路の他方を第２
流体流通子撃６に接続して使用される。

仕切弁１５においては、楔１３にはディスク押さえ１１
．１２にそれぞれ設けた各貫通孔に遊挿させられた突起
１３ａ、１３ｂが取り付けられ、これらの突起１３ａ、
１３ｂは図示していない機構によってそれぞれ先端にお
いてディスク９，１０と係合させられているので、駆動
軸１４によって楔１３が下方に駆動されるとディスク９
，１０およびディスク押さえ１１．１２も下方に移動さ
せられ、ディスク押さえ１１．１２の下端が空所２の底
面２ａに当接してもなお楔１３が下方に駆動されると、
楔１３によってディスク押さえ１１゜１２が押しひろげ
られるので、ディスク９，１０がディスク押さえ１１．
１２によって押圧されて突出部９ａ、１０ａがそれぞれ
シートリング７゜８に当接する。すなわち仕切弁１５に
おいては、突出部９ａ、１０ａをシートリング７．８に
押圧することによって流通孔５に接続された流路と流通
孔６に接続された流路とを仕切るようにしており、駆動
軸１４によって楔１３を引き上げると楔１３と共にディ
スク９，１０およびディスク押さえ１１．１２もいっし
ょに引き上げられるので流通孔５と６とが空所２を介し
て連通させられる。

故にこのような仕切弁では、流体流路の開閉動作を行う
際、ディスクの突出ｉ９ａ、１０ａが空所２における平
面３，４またはシートリング７．８の面を摺動するので
、これら摺動面や突出部９　ａ。

１０ａが磨耗し易く、この結果真空漏れが生じ勝ちであ
るという問題があり、またこのような仕切弁には、弁を
閉状態にする時突出部９ａ、ｌＱａとシートリング７．
８との間の押圧力をリングの全周にわたって一様にする
ことができないので、仕切り作用が不充分になるという
問題がある。

第３図は第２図とは異なる従来の真空仕切弁の要部縦断
面図で、本図の第２図と異なる所は、駆動＠１４に直結
された第１弁体１６と弁体１６にリンク１８．１８で連
結された第２弁体１７とが設けられていることである。

この場合弁体１６゜１７はいずれも板状に形成され、弁
体１６の一面１６ａは平面状に形成され、この面１６ａ
にはＯリング１９が設けられている。弁体１６は駆動軸
１４の上下運動に伴なって面１６ａが第２千面４を摺動
し、該面１６ａとＯリング１９とによって１７ａが空所
２の底面２ａに当接すると、リンク１８の回動によって
弁体１７の第１千面３に対向する側の面Δ１７ｂが前記
平面３に当接するように構成されている。面１７ｂも平
面状に形成され、２０はこの面に設けられた０リングで
ある。上記のようにして面１７ｂが平面３に当接すると
面１７ｂとＱ　ＩＪソング０とによって第１流体流通孔
５が塞がれる。２１は上述の各部からなる真空仕切弁で
ある。仕切弁２１においては、駆動軸１４によって第１
弁体１６を上方に移動させることによって、第２弁体１
７が自重で落下して該弁体１７による第１流体流通孔５
の閉止が解かれ、また第６一 １弁体１６による第２流体流通孔６の閉止が解除される
。仕切弁２１は上述のようにして弁開閉動作を行ない、
この動作の際第１弁体１６と第２千而４との間、第２弁
体１７と第１千而３との間が摺動するので、このような
仕切弁２１にもこれら摺動面が磨耗して漏れが発生し易
いという問題があり、またリング１８が回動して第２弁
体１７で流通孔５を塞ぐ際弁体下端１７ａが空所底面２
ａを摺動する結果、弁体１７の面１７ｂが第１平面３に
斜めに当接し勝ちとなり、このため面１７ｂと３との間
の押圧力が不均一になって、矢張り漏れが発生し易くな
るという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した真空仕切弁のような従来のスライド
弁における問題を解消して、磨耗による故障が少なくか
つ弁体に加えられる押圧力が一様で仕切り性能が良好な
スライド弁を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明は、上述の目的を達成するために、流体流路の中
間に挿入され、かつ内面には、前記流路の一方に連通ず
る第１流体流通孔が開口させられた第１千面き前記流路
の他方に連通ずる第２流体流通孔が開口させられた第２
平面とが対向配置された弁箱と；この弁箱に収納した弁
体と；この弁体を弁箱外から第１平面または第２平面に
ほぼ沿って駆動するように弁箱に貫設した駆動軸と；か
らなるスライド弁において、弁体を互いに斜面で当接す
るようにした駆動力伝達弁体と真空保持弁体とで構成し
、駆動力伝達弁体は、真空保持弁体に当接する斜面と、
第１平面に対向しかつ第１流体流通孔よりも大きく形成
した第３平面と、によって断面が楔状となる板状体に形
成し、かつ駆動軸に直結し、また真空保持弁体は、駆動
力伝達弁体に当接する斜面と、第２平面に対向しかつ第
２流体流通孔よりも大きく形成した第４平面とによって
断面が楔状となる板状体に形成し、かつ真空保持弁体に
は、第４平面が第２平面と平行になるようにして駆動力
伝達弁体を真空保持弁体における前記斜面との間に挾ろ
つける板ばねを設け、さらに駆動力伝達弁体と真空保持
弁体との間には駆動力伝達弁体の駆動方向に駆動力伝達
弁体と真空保持弁体とを離間させようとする弾性体を介
在させ、さらに駆動力伝達弁体と真空保持弁体とに互い
に係合する離間防止機構を設けたもので、このように構
成すること（こよって、真空保持弁による第２流体流通
孔の開閉が弾性体と板ばねとの作用によって真空保持弁
と第２平面との間の僅かな摺動動作を伴なうのみで行わ
れ、かつ板ばねの作用によって真空保持弁における第４
平面が第２平面に平行に配置される結果、磨耗による故
障が少なくかつ仕切り性能が良好なスライド弁が得られ
るようにしたものである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例の縦断面図である。

図において第２図および第３図におけるものと同一の部
分または同一の機能を有する部分には同一の符号が付し
である。第１図において、弁箱工は第１流体流通孔５が
貫設された板体１ａと、第２流体流通孔６が貫設された
板体１ｂと、枠体ＩＣとで構成され、これら三者は０リ
ング２２，２３を介してボルト２４によって真空密に固
定されている。２５は弁箱１を図示していない流体流路
の中間において該流路の一方の側の機構に固定するよう
に板体１ａに設けたボルト孔、２６は前記流路の他方の
側の機構に固定するように板体１ｂに設けたボルト孔で
ある。すなわち弁箱１はボルト孔２５および２６によっ
て前記流体流路の中間に挿入、固定されるように構成さ
れている。この場合流通孔５と６とは同軸となるように
配設されている。２７は弁箱１に貫設された駆動軸１４
が流体密を保持したままで空所２内に出入しつるように
したグランドシール部である。、駆動軸１４を上下に駆
動する駆動装置は図示していない。２８は、第１流体流
通孔５の第１千而３側の開口端周縁において、板体１ａ
に設けた複数個の有底孔の各々に遊嵌した金属球で、金
属球２８は第１千面３から突出しかつ前記有底孔から脱
落しないように構成されている。

２９は、−面２９ａが第３平面として軸に垂直でかつ第
１流体流通孔５よりも大きい平面に形成され、他面２９
ｂが前記軸に斜交する斜面に形成された、全体としての
断面が楔形をした円環板状の駆動力伝達弁体で、この伝
達弁体２９の第３平面２９ａ側には該伝達弁２９と同軸
の円形空所３０が設けられ、伝達弁２９は駆動軸１４に
よって面２９ａと平行に駆動されるように、伝達弁体２
９の側面において駆動軸１４に直結、固定されている。

空所３０の底面３０ａは面２９ａに平行に形成され、該
底面３０ａには伝達弁体２９の内縁に沿って複数個の金
属球３１が配番設されている。

金属球３１は底面３０ａに設けた有底孔に遊嵌されてい
る。３２は伝達弁体２９の斜面２９ｂに金属球３１の場
合と同様な機構で配設した金属球で、金属球３２は駆動
力伝達弁体２９の厚肉部において該伝達弁体２９の軸心
と同心の円弧上に複数個配置されている。

３３は、−面３３ａが第４平面として軸に垂直でかつ第
２流体流通孔６よりも大きい平面に形成され、他面３３
ｂが前記軸に斜交する斜面形成された、断面が楔形をし
た円板状真空保持弁体で、この保持弁体３３の斜面３３
ｂ側には該保持弁体３３と同軸の円柱状突出部３４が設
けられ、突出部３４の端面３４ａは第４平面３３ａに平
行な平面状に形成されている。３５は真空保持弁体３３
の斜面３３ｂに金属球３２における機構と同様な機構で
配設した金属球で、金属球３５は保持弁体３３の厚肉部
において該保持弁体３３の軸心と同心の円弧上に複数個
配置されている。突出部３４の端面３４ａには円板状の
板ばね３６が保持弁体３３と同軸になるようにして取り
付けねじ３７によって固定されている。３８は保持弁体
３３の第４千面３３ａに該保持弁体３３と同軸になるよ
うにして埋め込んだＱ　ＩＪソングある。真空保持弁体
３３は、その斜面３３ｂが駆動力伝達弁体２９の斜面２
９ｂに当接するようにして突出部３４が伝達弁２９の内
側に挿入された後、板ばね３６がねじ３７によって端面
３４ａに固定されている。板はね３６の直径は凹部３０
の直径よりも與小さく伝達弁体２９の内径よりも大きく
形成されているので、板ばね３６が突出部３４に取り付
けられた状態では、保持弁体３３が伝達弁体２９から抜
は出すことはない。突出部３４の直径は駆動力伝達弁体
２９の内径よりもかなり小さく形成されており、３９は
突出部３４と伝達弁体２９との間に介装された弾性体と
してのコイルスプリングで、該スプリング３９は駆動軸
１４の軸と同軸になるようにして一端が突出部３４の側
面に設けた凹部に挿入され他端が伝達弁２９の内面に設
けた凹部に挿入されている。板ばね３６は上述のように
して真空保持弁体３３に取り付けられているので、駆動
力伝達弁体２９は、板ばね３６と保持弁３３の斜面３３
ｂとの間に、金属球３１と３２と３５とを介して板ばね
３６の弾力によって挾まれた状態になりでいる。４０は
上記のように構成された駆動力伝達弁体２９と真空保持
弁体３３とからなる弁体で、４１は弁体４０と弁箱１と
駆動軸１４とからなるスライド弁である。スライド弁４
１においては、弁体４０は、駆動力伝達弁体２９の第３
平面２９ａが空所２の第１千面３に当接し真空保持弁体
３３の第４の平面３３ａが空所２の第２千面４に当接す
るようにして、空所２内に配置され、弁体４０が駆動軸
１４によってスライド弁４１の閉止状態にもたらされた
時は、第２流体流通孔６が真空保持弁体３３によって塞
がれるように構成されている。

第１図においてはスライド弁４１は上述のように構成さ
れ、該弁４１の閉状態においては駆動力伝達弁体２９は
駆動軸１４によって下方に押され、この結果伝達弁体２
９の斜面２９ｂが金属球３２゜３５を介して保持弁体の
斜面３３ｂを押圧している。したがってこの場合、図示
したように、保持弁体３３の平面３３ａが第２千面４に
当接させられて第２流体流通孔６の第２千面４側の開口
端がＱ　ＩＪソング８によって真空密に塞がれ、保持弁
体３３の下端は金属球４２を介して空所２の底面２ａに
押圧されている。金属球４２は、金属球２８の場合と同
様な機構によって、保持弁体３３の下□端に設けた有底
孔に保持弁３３から脱落しないようにしてかつ前記下端
から突出するように設けら−１４＝ れている。図の状態では駆動力伝達弁体２９は真空保持
弁体３３を空所２の第２千面４に向けて押圧しているの
で、逆に伝達弁体２９は保持弁体３３１ζよって空所２
の第１平面３１ζ金属球２８を介して押圧されている。

スライド弁４１では、該弁を開状態にしようとして駆動
軸１４を上方に駆動すると、まず伝達弁体２９の平面２
９ａと第１千面３との間が摺動して伝達弁体２９が上方
に動くが、真空保持弁体３３はコイルスプリング３９に
よって下方に押されているのでまだ上方には動かない。

すなわちこの場合、伝達弁体２９は板ばね３６と保持弁
体３３との間に挾みつけられた状態から抜は出すように
動き、この結果伝達弁体の斜面２９ｂと保持弁体の斜面
３３ｂとの間が金属球３２および３５を介して摺動する
。さらに伝達弁体２９が上方に移動するきスプリング３
９の押圧力が弱くなるので、板ばね３６の弾性によって
真空保持弁体３３が急に伝達弁２９に引き寄せられる。

したがって、この時、保持弁体３３による第２流体流通
孔６の閉塞が解かれスライド弁４１は開状態となる。ス
ライド弁４１を閉状態にする時は駆動ｌｌ１１Ｉ］１４
が下方に駆動され、この駆動力が駆動力伝達弁体２９、
コイルスプリング３９を順次介して真空保持弁体３３に
伝達され、保持弁体３３は向３３ａが第２平１ｌｌｉｌ
ｉ４に対して軽く摺動しながら下降する。保持弁体３３
の下端、すなわち金属球４２が空所２の底面２ａに当接
すると保持弁体３３の下降は停止するので、伝達弁体２
９の下降が続くと該伝達弁体２９はスプリング３９を圧
縮しなから板ばね３６と斜面３３ｂとの間に割り込むよ
うに動作する。この結果保持弁体の斜面３３ｂが伝達弁
体の斜面２９ｂによって押圧されてスライド弁４１の閉
状態が確保される。

第１図においては弁開閉動作が上記のようにして行われ
るので、この開閉動作の際、伝達弁体の面２９ａと第１
平面３との間、板ばね３６と伝達弁２９との間、伝達弁
体の斜面２９ｂと保持弁体の斜面３３ｂとの間、および
保持弁体３３の下端と空所の底面２ａとの間がそれぞれ
摺動するが、これらの摺動面には金属球２８，３１，３
２．３５．４２が設けられているので摺動動作が円滑に
行われ、この結果上記各摺動面が磨耗し難くなっている
。また弁開閉動作の際、真空保持弁体３３の第４千面３
３ａと空所２の第２千面４との間も摺動するが、この摺
動が行われる時、面３３ａと４との間の押圧力は板ばね
３６によって保持弁体３３が伝達弁体２９に引きつけら
れているため小さくなっており、この結果面３３ａと４
およびＯリング３８の磨耗も極めて少なくなっている。

したがってこのような構成のスライド弁４１では弁体４
０の駆動力が少なくてすむ。また上述のような構成のス
ライド弁４１では、板ばね３６は、真空保持弁体３３の
軸と圧力伝達弁体２９の軸とが同軸になるように、換言
すれば保持弁体の第４千面３３ａと伝達弁体の第３千面
２９ａとが平行になるようにする機能を有しているので
、第４千面３３ａが第２千面４に平行な姿勢で押圧され
る結果、この押圧力が両者の当接面に一様に作用して良
好な仕切り弁作用が得られる。

第１図においてはスライド弁４１が上記のように構成さ
れているので、コイルスプリング３９は、駆動軸１４に
よる駆動力伝達弁体２９の駆動方向に伝達弁体２９と真
空保持弁体３３とを離させようとする弾性体として機能
しており、また伝達弁体２９の内面とこの内面内に挿入
された突出部３４とは、上記スプリング３９によって離
間しようとする伝達弁体２９と保持弁３３とに設けた互
いに係合する離間防止機構を形成していることが明らか
である。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明（ζおいては、流体流路の中間
に挿入され、かつ内面には、前記流路の一方に連通ずる
第１流体流通孔が開口させられた第１平面と前記流路の
他方に連通ずる第２流体流通孔が開口させられた第２平
面とが対向配置された弁箱と；この弁箱に収納した弁体
と；この弁体を弁箱外から第１平面または第２平面にほ
ぼ沿ってｇ勤するように弁箱ｌこ貫設した駆動軸き；か
らなるスライド弁において、弁体を互いに斜面で当接す
るようにした駆動力伝達弁体と真空保持弁体とで構成し
、駆動力伝達弁体は、真空保持弁体に当接する斜面と、
第１平面に対向しかつ第１流体流通孔よりも大きく形成
した第３平面と、によって断面が楔状となる板状体に形
成し、かつ駆動軸に直結し、また真空保持弁体は、駆動
力伝達弁体に当接する斜面と、第２平面に対向しかつ第
２流体流通孔よりも大きく形成した第４平面とによって
断面が楔状となる板状体に形成し、かつ真空保持弁体に
は、第４平面が第２平面と平行になるようにして駆動力
伝達弁体を真空保持弁体における前記斜面との間に挾み
つける板ばねを設け、さらに駆動力伝達弁体と真空保持
弁体との間には駆動軸による駆動方弁達弁体の駆動方向
に駆動力伝達弁体と真空保持弁体とを離間させようとす
る弾性体を介在させ、さらに駆動力伝達弁体と真空保持
弁体とに互いに係合する離間防止機構を設けたので、こ
のように構成することによって、真空保持弁体による第
２流体流通孔の開閉が弾性体と板はねとの作用によって
真空保持弁と第２平面との間の僅かな摺動動作を伴なう
のみで行われ、かつ板ばねの作用によって真空保持弁体
における第４平面が第２平面に平行に配置される結果、
磨耗による故障が少なくかつ仕切り性能が良好なスライ
ド弁が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図および第
３図はスライド弁としてのそれぞれ異なる従来の真空仕
切弁の縦断面図である。 １・・・弁箱、３・・・第１平面、４・・・第２平面、
５・・・第１流体流通孔、６・・・第２流体流通孔、１
４・・・駆動軸、１５．２１・・・スライド弁としての
真空仕切弁、２９・・・駆動力伝達弁体、２９ａ・・・
第３平面、２９ｂ、３３ｂ　　・斜面、３３・・・真空
保持弁体、３３ａ・・第４平面、３６・・板ばね、３９
・弾性体としてのコイルスプリング、４０・・・弁体、
４１・・・スライド弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流体流路の中間に挿入され、かつ内面には、前記流路の
   一方に連通する第１流体流通孔が開口させられた第１平
   面と前記流路の他方に連通する第２流体流通孔が開口さ
   せられた第２平面とが対向配置された弁箱と；前記弁箱
   に収納した弁体と；前記弁体を前記弁箱外から前記第１
   平面または前記第２平面にほぼ沿って駆動するように前
   記弁箱に貫設した駆動軸と；からなるスライド弁におい
   て、前記弁体を互いに斜面で当接するようにした駆動力
   伝達弁体と真空保持弁体とで構成し、前記駆動力伝達弁
   体は前記真空保持弁体当接する斜面と前記第１平面に対
   向するように形成した前記第１流体流通孔よりも大きい
   第３平面とによって断面が楔状となる板状体に形成し、
   かつ前記駆動軸に直結し、また前記真空保持弁体は、前
   記駆動力伝達弁体に当接する斜面と前記第２平面に対向
   するように形成した前記第２流体流通孔よりも大きい第
   ４平面とによって断面が楔状となる板状体に形成し、か
   つ前記真空保持弁体には、前記第４平面が前記第２平面
   と平行になるようにして前記駆動力伝達弁体を前記真空
   保持弁体における前記斜面との間に挾みつける板ばねを
   設け、さらに前記駆動力伝達弁と前記真空保持弁体との
   間には、前記駆動軸による前記駆動力伝達弁の駆動方向
   に前記駆動力伝達弁体と前記真空保持弁体とを離間させ
   ようとする弾性体を介在させ、さらに前記駆動力伝達弁
   体と前記真空保持弁体とに互いに係合する離間防止機構
   を設けたことを特徴とするスライド弁。