상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공정챔버와 펌프에 연결된 연결관을 연통시키는 통과공이 형성되고, 일측으로부터 상기 통과공을 직교방향으로 관통하도록 형성된 제 1슬라이드공간을 갖는 메인하우징; 상기 제 1슬라이드공간 측에서 상기 메인하우징에 결합되고, 상기 제 1슬라이드공간에 연결되는 제 2슬라이드공간을 갖는 보조하우징; 상기 제 1슬라이드공간과 제 2슬라이드공간으로 선택적으로 이동하여 상기 통과공을 개폐하고, 상기 제 2슬라이드공간을 통하여 상기 보조하우징의 외부로 인출되는 구동축을 갖는 개폐수단; 및 상기 보조하우징에 설치되어 상기 구동축을 수동으로 동작시키는 개폐제어수단을 포함하여 이루어지고,상기 개폐수단(140)은 상기 제 1슬라이드공간(104)에 결합되어 상기 통과공(102)을 개폐하고, 서로 대향되도록 결합되는 한 쌍의 밀폐판(142);상기 양측 밀폐판(142)에 각각 결합되어 내측으로 서로 내측으로 당기는 힘을 발생시키는 제 1판스프링(146) 및 제 2판스프링(148);상기 한 쌍의 밀폐판(142)의 내측에 형성된 1이상의 제 1볼홈(144);상기 구동축(160)의 대향되는 양측면에 각각 형성된 1이상의 제 2볼홈(162); 및상기 일측 밀폐판(142)의 상기 제 1볼홈(144)과 상기 구동축(160)의 일측 제 2볼홈(162), 상기 타측 밀폐판(142)의 상기 제 1볼홈(144)과 상기 구동축(160)의 타측 제 2볼홈(162)에 각각 삽입되어 상기 한 쌍의 밀폐판(142)의 상호 간격을 유지하는 2이상의 볼을 포함하는 반도체소자 제조장치용 진공밸브를 제공한다.
이하에서는 상기와 같은 본 발명의 양호한 실시예를 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 진공밸브의 분해사시도이고, 도 5는 도 4에 도시한 진공밸브의 결합과정의 사시도이다.
도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 진공밸브는, 공정챔버와 펌프에 연결된 연결관을 연통시키는 통과공(102)이 형성되고, 일측으로부터 통과공(102)을 직교방향으로 관통하도록 형성된 제 1슬라이드공간(104)을 갖는 메인하우징(100); 제 1슬라이드공간(104) 측에서 메인하우징(100)에 결합되고, 제 1슬라이드공간(104)에 연결되는 제 2슬라이드공간(122)을 갖는 보조하우징(120); 제 1슬라이드공간(104)과 제 2슬라이드공간(122)으로 선택적으로 이동하여 통과공(102)을 개폐하고, 제 2슬라이드공간(122)을 통하여 보조하우징(120)의 외부로 인출되는 구동축(160)을 갖는 개폐수단(140); 및 보조하우징(120)에 설치되어 구동축(160)을 수동으로 동작시키는 개폐제어수단(180)으로 이루어진다.
상기 메인하우징(100)의 통과공(102) 양측에는 연결관에 결합되는 한 쌍의 플랜지(106)가 고정된다.
상기 개폐수단(140)은, 제 1슬라이드공간(104)에 결합되어 통과공(102)을 개폐하고 서로 대향되도록 결합되는 한 쌍의 밀폐판(142)과, 양측 밀폐판(142)에 각각 결합되어 내측으로 서로 내측으로 당기는 힘을 발생시키는 제 1판스프링(146) 및 제 2판스프링(148)과, 한 쌍의 밀폐판(142)의 내측에 형성된 1이상의 제1볼홈(144)과, 구동축(160)의 대향되는 양측면에 각각 형성된 1이상의 제 2볼홈(162)과, 일측 밀폐판(142)의 제 1볼홈(144)과 구동축(160)의 일측 제 2볼홈(162) 및 타측 밀폐판(142)의 제 1볼홈(144)과 구동축(160)의 타측 제 2볼홈(162)에 각각 삽입되어 한 쌍의 밀폐판(142)의 상호 간격을 유지하는 2이상의 볼로 이루어진다.
상기 밀폐판(142)에는, 가장자리를 따라 홈(152)이 형성되고, 이 홈(152)에 통과공(102)과의 밀착성을 향상시키기 위한 고무링(154)이 결합된다.
이러한 제 1판스프링(146) 및 제 2판스프링(148)은 스크류(150)로 양측의 밀폐판(142)에 고정한다.
한 쌍의 밀폐판(142)이 통과공(102)에 끼워지는 두께는, 볼이 양측 밀폐판(142)의 제 1볼홈(144)과 구동축(160)의 제 2볼홈(162)에 동시에 결합되었을 때의 두께가 된다. 그리고 한 쌍의 밀폐판(142)이 통과공(102)을 차단한 상태에서 볼이 제 1볼홈(144)에서 이탈하면, 양측 밀폐판(142)을 좀더 두꺼워지게 되어 양측 밀폐판(142)이 통과공(102)에 압력을 받으면서 기밀을 유지하게 된다.
제 2판스프링(148)은, 구동축(160)의 양측을 가이드하도록 등간격을 유지하는 한 쌍으로 이루어지고, 한 쌍의 일측단부가 서로 연결되며, 각각의 단부에는 제 1판스프링(146)의 단부가 각각 걸리는 절곡부(149)가 형성된다.
상기 개폐제어수단(180)은, 보조하우징(120)에 제 1힌지축(184)에 의해 회동가능하게 결합되는 제 1링크(182)와, 제 1링크(182)에 제 2힌지축(188)에 의해 회동가능하게 결합되는 제 2링크(186)와, 제 2링크(186)에 고정되고 구동축(160)의단부가 힌지결합되는 제 3힌지축(190)과, 제 2링크(186)에 고정된 손잡이(200)로 이루어진다.
또한 개폐제어수단(180)은, 보조하우징(120)에 슬라이드가능하게 설치되어 제 1링크(182)의 회전을 제동하는 록킹핀(124)과, 록킹핀(124)에 고정된 버튼(126)을 구비한다.
이하에서는 상기와 같은 구성으로 된 진공밸브의 작용을 설명한다.
도 6은 진공밸브가 개방된 상태의 부분절개 사시도이고, 도 7은 진공밸브가 폐쇄된 상태의 부분절개 사시도이다.
먼저, 개폐부재를 메인하우징(100)에 결합하는 과정을 도 6과 도 7을 참조하여 자세히 설명한다.
일측 밀폐판(142)의 내측에 결합된 제 1판스프링(146)을 타측 밀폐판(142)의 내측에 결합된 제 1판스프링(146)의 절곡부(149)에 끼워 가결합한다.
그리고 보조하우징(120)의 제 2슬라이드공간(122)으로 진입하여 있는 구동축(160)의 제 2볼홈(162)에 각각 볼을 삽입하고, 구동축(160)의 선단을 한 쌍의 제 2판스프링(148)의 사이로 밀어 넣는다.
그러면, 구동축(160)과 함께 볼이 양측 밀폐판(142)의 사이로 진입하고, 구동축(160)이 양측 밀폐판(142)의 사이로 충분히 진입하면 볼이 양측 밀폐판(142)의 제 1볼홈(144)에 삽입된다.
이러한 과정에서 제 1판스프링(146) 및 제 1판스프링(146)은 양측 밀폐판(142)을 당기는 방향으로 텐션이 작용한다.
구동축(160)과 개폐수단(140)의 결합이 완료된 상태는, 제 1판스프링(146)및 제 1판스프링(146)이 양측 밀폐판(142)을 당기고, 구동축(160)의 제 2볼홈(162)에 결합된 볼이 양측의 밀폐판(142)을 외측으로 벌리는 역할을 하여 양측 밀폐판(142)의 간격을 유지한다.
이와 같은 상태에서 개폐수단(140)을 메인하우징(100)의 통과공(102)에 밀어 넣고, 다수의 볼트(128)로 보조하우징(120)을 메인하우징(100)에 결합시킨다.
이와 같이 조립된 진공밸브는, 손잡이(200)가 열림위치에 있을 때에는 구동축(160)이 외부로 인출되어 개폐수단(140)이 보조하우징(120)의 제 2슬라이드공간(122)에 위치하게 된다. 이때에는 메인하우징(100)의 통과공(102)이 개방되어 양측 연결관으로 가스가 자유롭게 이동하게 된다.
그리고 손잡이(200)를 닫힘위치로 회동시키면, 손잡이(200)가 고정된 제 2링크(186)가 제 2힌지축(188)을 중심으로 닫힘위치로 회동되고, 제 2링크(186)가 지지되는 제 1링크(182)는 제 1힌지축(184)을 중심으로 제 2링크(186)와 반대방향으로 약간 회동된다. 이와 같은 제 2링크(186)의 회동작용에 의해 제 2링크(186)의 회동에도 불구하고 구동축(160)이 전후진 운동만 할 뿐 좌우로 유동하는 것이 방지된다.
손잡이(200)가 닫힘위치로 어느 정도 회동하게 되면, 개폐수단(140)의 밀폐판(142)이 제 1슬라이드공간(104)으로 이동하여 통과공(102)을 차단하게 되고, 밀폐판(142)은 더 이상 이동하지 않게 된다.
이러한 상황에서 계속하여 손잡이(200)를 닫힘위치로 회전시키면, 밀폐판(142)은 더 이상 이동하지 않고, 구동축(160)만 이동하게 되어 다수의 볼을밀게 된다. 따라서 볼은 양측 밀폐판(142)의 제 1볼홈(144)으로부터 이탈하며 양측의 밀폐판(142)을 외측으로 벌리게 된다.
이에 따라 양측의 밀폐판(142)은 상호 거리가 이격되며 메인하우징(100)의 제 1슬라이드공간(104)을 압착하며 통과공(102)의 기밀을 유지한다.
볼이 제 1볼홈(144)으로부터 이탈하여 구동축(160)이 더 전진함에 따라, 손잡이(200) 및 제 2링크(186)가 닫힘위치까지 이동하게 된다. 이때 볼이 제 1볼홈(144)으로부터 이탈하더라도 구동축(160)은 양측의 제 2판스프링(148)에 의해 가이드된다.
손잡이(200)가 닫힘위치까지 이동하게 되면, 라인의 정비작업도중 손잡이(200)가 열림위치로 이동하는 것을 방지하기 위하여, 록킹핀(124)에 고정된 버튼(126)을 밀어 록킹핀(124)으로 제 1링크(182)를 고정하여 제 2링크(186) 및 손잡이(200)가 회동하는 것을 방지한다.
이러한 상태에서 라인에 대한 정비작업을 하게 된다.
한편, 라인에 대한 정비작업을 마치면, 버튼(126)을 밀어 록킹핀(124)을 열림위치로 이동시키고, 손잡이(200)를 열림위치로 회동시킨다.
손잡이(200)가 회동됨에 따라 손잡이(200)가 고정된 제 2링크(186)가 회동하게 되고, 제 2링크(186)에 제 2힌지축(188)을 통해 연결된 구동축(160)이 외측으로 이동하게 된다.
따라서 구동축(160)과 구동축(160)의 제 2볼홈(162)에 삽입된 볼이 빠지면서, 볼이 양측 밀폐판(142)의 제 1볼홈(144)에 삽입된다. 따라서 양측의밀폐판(142)은 거리가 가까워지게 된다. 이러한 상태에서 계속하여 손잡이(200)를 회전시키면, 구동축(160)과 함께 이동하는 볼이 양측 밀폐판(142)을 함께 제 1슬라이드공간(104)으로부터 제 2슬라이드공간(122)측으로 이동시킨다.
따라서 개폐부재가 메인하우징(100)의 통과공(102)을 완전히 개방시키게 된다.