TW201516295A - 無滑動型閘閥 - Google Patents

Abstract

在氣缸之驅動桿和閥組裝體之間，介設有：由導引溝及導引滾子所構成的平行移動機構、以及由凸輪溝和凸輪滾子所構成的垂直移動機構，使閥組裝體藉由平行移動機構相對於形成於閥箱的一對開口周圍之閥座面平行地移動後，藉由垂直移動機構相對於該等閥座面垂直地移動，藉此使閥體之閥密封材與閥座面接觸或分離，而使前述各開口選擇性地開閉。

Description

無滑動型閘閥

本發明是有關配置於半導體製造裝置等之真空腔室間的閘閥，更詳細而言，是有關可以選擇性地將與處理腔室連通的第1開口，和與傳輸腔室連通的第2開口無滑動地進行開閉的閘閥。

閘閥是一般使用於開閉半導體製造裝置等之與真空腔室連通的開口，具有安裝有閥板的閥軸及連結於該閥軸的氣缸，藉由以該氣缸操作前述閥軸，讓前述閥板的密封構件接觸或分離於設於前述開口周圍之閥座面來進行該開口的開閉。

而且，有關閘閥之前述開口的開閉操作，主要有以閥軸之一點作為支點轉動藉此進行閥板之開閉操作的方式，以及使由閥軸及閥板所構成的閥組裝體相對於閥座面進行垂直移動，藉此將該閥板進行開閉操作的方式。

其中尤其採用後者方式之閘閥，可以將閥板之密封構件的整個周圍同時接觸或分離於前述開口的閥座面，讓兩 者彼此無滑動地將該開口開閉，故稱為無滑動型閘閥，且由於可以抑制密封構件和密封面的摩擦所造成之密封構件的變形或摩耗粉的產生等，所以最近正受到矚目。

如此般之無滑動型閘閥之一例係揭示於專利文獻1。此專利文獻1記載之閘閥是如第11圖、第12圖所示般，係具有：在透過桿臂124固定在驅動桿109之一對之凸輪架128的各個上，形成為相對於閥座面110傾斜之兩條凸輪溝130；以及分別於槓桿構件112之左側面和右側面各安裝兩個，且嵌合於對應之各凸輪溝130的凸輪滾子133。而且，安裝於凸輪滾子133的停止滾子136抵接於形成在滾子架132的抵接部137，在槓桿構件112停止上昇且壓縮彈簧125壓縮之狀態下使凸輪架128上昇，因為各凸輪溝130相對於所對應的凸輪滾子133上昇，所以凸輪滾子133被傾斜之凸輪溝130的溝壁推壓，使閥板105及閥軸107相對於閥座面110垂直移動。

〔專利文獻〕

[專利文獻1]日本特開2013-96557號公報

然而，前述專利文獻1所揭示的無滑動型閘閥，是無滑動地進行連接於處理腔室之一方的開口的開閉，另一方面，為了請求閘閥及處理腔室之維修作業的效 率化，所以亦期望可針對連接於傳輸腔室的另一開口無滑動地進行開閉的閘閥。

換言之，本發明之目的在於，提供不僅針對連接於處理腔室的第1開口，亦可針對連接於傳輸腔室的第2開口無滑動地進行開閉的無滑動型閘閥。

為了達成前述目的，所以本發明相關之無滑動型閘閥，是具備：閥箱，是在互相對置的側壁設有連接處理腔室的第1開口以及連接傳輸腔室的第2開口，於該等開口周圍分別形成彼此平行的閥座面；閥組裝體，是具備閥軸及板狀的第1及第2閥體，該閥軸於長度方向具有前端部和基端部，該板狀的第1及第2閥體安裝於該閥軸之前端部且分別具備與前述各閥座面對應之閥密封材；以及氣缸，其驅動桿被連結在該閥軸，藉由前述氣缸可以使前述閥組裝體，從前述各閥體與前述各開口非對向的全開位置，經過該各閥體與前述各開口對向的對向位置，移動至前述第1閥體的閥密封材緊壓於前述第1開口周圍的閥座面而將該第1開口閉塞的第1閉塞位置，和前述第2閥體的閥密封材緊壓於前述第2開口周圍的閥座面而將該第2開口閉塞的第2閉塞位置，其特徵為，前述閘閥，是具備：將前述驅動桿和閥軸連結成可相對移位的連結機構；使前述閥組裝體相對於前述各閥座面平行移動的平行移動機構；使該閥組裝體相對於前述 各閥座面垂直移動的垂直移動機構；以及制動機構，該制動機構，當前述閥組裝體藉由前述平行移動機構從前述全開位置到達對向位置時，使該閥組裝體的平行移動停止，並且容許前述垂直移動機構進行該閥組裝體的垂直移動，前述連結機構，是具備：固定在前述驅動桿的桿臂、固定在前述閥軸之基端部的槓桿構件、以及介設在該槓桿構件與前述桿臂之間的壓縮彈簧，前述平行移動機構，係具有：以與前述槓桿構件之左側面和右側面分別面對面之方式固定於前述桿臂之左右一對的凸輪架；沿前述平行移動方向形成於各凸輪架的導引溝；以及導引滾子，該導引滾子是於左右一對滾子架分別裝設複數個且嵌合於前述導引溝，前述滾子架固定在安裝有前述閥箱之閥帽，前述垂直移動機構，是具有形成於前述一對之凸輪架的各個的複數凸輪溝、以及設置於前述槓桿構件之左右側面的各個且分別嵌合於前述各凸輪溝的複數凸輪滾子，前述各凸輪溝，是在前述平行移動方向上具有前述閥體側之始端位置和與其相反側之終端位置以及設於該等位置之間的中間位置，在前述垂直移動方向上，前述中間位置是設於比始端位置更靠近前述第1開口側，前述終端位置是設於比始端位置更靠近前述第2開口側，要從前述閥組裝體之前述全開位置到達對向位置而進行平行移動時，前述凸輪滾子配置在前述始端位置，當該凸輪滾子移動至中間位置時，前述閥組裝體位於前述第1閉塞位置，當該凸輪滾子移動至前述終端位置時，該閥組裝體位於第2閉塞位置。

於本發明中，當分別形成於前述左右一對之凸輪架的導引溝，於其前述閥體側的端部具有溝寬擴大的擴幅部，於前述左右滾子架分別裝設複數個的導引滾子中，配置於最靠前述閥體側者，形成直徑較其他滾子大而嵌合於前述擴幅部時，在強度上較佳。

另外在本發明中，較佳為前述制動機構，是具有：於前述垂直移動方向設置成轉動自如的停止滾子，以及與前述停止滾子接觸或分離的抵接部，該等停止滾子及抵接部是以互相對置的方式分別設在前述槓桿構件及前述閥帽，前述閥組裝體藉由前述平行移動機構從前述全開位置到達對向位置時，前述停止滾子抵接於抵接部使前述閥組裝體的平行移動停止，該閥組裝體藉由前述垂直移動機構垂直移動時，停止滾子在該抵接部上轉動。

此時，較佳為在前述制動機構中，成對的前述停止滾子和抵接部是隔著前述閥軸設於左右兩側，更佳為前述抵接部是具備：於長度方向之一端具備使前述停止滾子可轉動地抵接的抵接面的緩衝桿、以及使該緩衝桿之長度方向的另一端側所抵接的緩衝構件。

藉由本發明相關之閘閥，由於可以讓具有第1閥體和第2閥體的閥組裝體相對於第1開口及第2開口周圍的各閥座面垂直移動，藉此使各閥體對應之閥密封材分別無滑動接觸或分離於該等閥座面，所以不只是連接於處理腔室的第1開口，在將連接於傳輸腔室的第2開口進行 開閉時，亦可抑制閥密封材的變形或摩耗粉的產生等。其結果，即使於處理腔室或第1閥體等之維修作業時將第2開口閉塞，亦能夠抑制閥密封材之變形所造成的真空洩漏、摩耗粉的產生等，可以達到提高維修作業的效率化。

1‧‧‧閘閥

2‧‧‧閥箱

2a、2b‧‧‧側壁

3‧‧‧第1開口

4‧‧‧第2開口

5A‧‧‧第1閥體

5B‧‧‧第2閥體

6、7‧‧‧閥座面

8、9‧‧‧閥密封材

10‧‧‧閥軸

X1‧‧‧閥軸之軸線

11‧‧‧驅動桿

12‧‧‧閥帽

13‧‧‧槓桿構件

15‧‧‧閥組裝體

20‧‧‧氣缸

27‧‧‧滾子架

30‧‧‧桿臂

31‧‧‧壓縮彈簧

32a‧‧‧第1凸輪滾子

32b‧‧‧第2凸輪滾子

33a‧‧‧第1凸輪溝

33b‧‧‧第2凸輪溝

34‧‧‧凸輪架

35‧‧‧導引溝

35a‧‧‧擴幅部

36a‧‧‧第1導引滾子

36b‧‧‧第2導引滾子

40‧‧‧制動機構

41‧‧‧停止滾子

42‧‧‧抵接部

45‧‧‧緩衝桿

45a‧‧‧抵接面

46‧‧‧緩衝構件

第1圖是表示本發明有關閘閥之實施方式的部分剖面圖，左半部是表示閥組裝體位於全開位置的狀態，右半部是表示閥組裝體位於對向位置的狀態。

第2圖是顯示第1圖之一部分之分解的立體圖。

第3圖是沿第1圖之軸線X1的縱剖面圖。

第4圖是第1圖之左半部側重要部分的縱剖面圖。

第5圖是第1圖之右半部側重要部分的縱剖面圖。

第6圖是表示閥組裝體位於第1閉塞位置之狀態的剖面圖。

第7圖是第6圖的縱剖面圖。

第8圖是表示閥組裝體位於第2閉塞位置之狀態的剖面圖。

第9圖是第8圖的縱剖面圖。

第10(a)圖是制動機構的剖面圖，第10(b)圖是表示停止滾子抵接於抵接部之緩衝桿之狀態的剖面圖。

第11圖是表示習知使用之閘閥的剖面圖，左半部係表示閥板位於開閥位置的狀態，右半部係表示閥板位於對 向位置的狀態。

第12圖是顯示第11圖之重要部分的分解立體圖。

本發明相關之無滑動型閘閥1，是配置於半導體製造裝置等之真空腔室間，可選擇地將處理腔室及與傳輸腔室連通的兩個開口無滑動地開閉，具有互相對置的第1開口3及第2開口4，並且具有：於該等開口周圍分別形成彼此平行之閥座面6、7的閥箱2；收容在該閥箱2內，於前述第1開口3側之面安裝有由O型環等彈性體形成之閥密封材8的第1閥體5A；和於前述第2開口4側之面安裝有由O型環等彈性體形成之閥密封材9的第2閥體5B；使前述第1閥體5A及第2閥體5B彼此背向而安裝於前端部的閥軸10；以及於該閥軸10連結驅動桿11的氣缸20。

而且，由前述第1閥體5A及第2閥體5B和閥軸10構成閥組裝體15。

前述閥箱2，從第1圖及第3圖可知呈大致長方體的箱形，於相對向的左右側壁2a、2b分別開設有橫向較長之大致矩形的前述第1開口3及前述第2開口4。而且，前述第1開口3連接於未圖示之處理腔室，前述第2開口4連接於未圖示之傳輸腔室。

另外，前述第1閥體5A及第2閥體5B，是分別將前述第1開口3及第2開口4予以開閉，形成為與該等第1 開口3及第2開口4相同之橫向較長之矩形且面積比該等開口大的板狀。

前述側壁2a、2b之中，於一方(處理腔室 側)之側壁2a的內面，由平坦面形成的前述閥座面6是形成包圍前述第1開口3之大致矩形的環狀，且於前述第1閥體5A之配置於前述第1開口3側的面裝設有前述閥密封材8，該閥密封材8是形成大致矩形的環狀，用來抵接於前述閥座面6而將前述第1開口3密閉。另一方面，另一方側壁2b的內面亦與前述一方之側壁2a相同，由平坦面形成的前述閥座面7是形成包圍前述第2開口4之大致矩形的環狀，於前述第2閥體5B之配置於前述第2開口4側的面裝設有前述閥密封材9，該閥密封材9是形成大致矩形的環狀，用來抵接於前述閥座面7而將前述第2開口4密閉。

前述第1閥體5A及第2閥體5B是在使該等 閥密封材8、9的安裝面彼此背向之狀態下，藉由螺絲等可卡止脫離之固定具，可拆卸地固定安裝在於呈圓柱狀之前述閥軸10的前端側(第1圖之上端側)形成之與前述一對之側壁2a、2b對向的面。另一方面，於與前述閥箱2之前述側壁2a、2b大致垂直的底面氣密固定有閥帽12，前述閥軸10的基端側(第1圖之下端側)通過貫穿設置於該閥帽12中央的貫穿孔12a，朝前述閥箱2的外部延伸。此時，該貫穿孔12a為了容許後述之閥組裝體15整體垂直移動，具有比該閥軸10的直徑稍微大的最小 直徑。另外，前述閥軸10之軸線X1與前述閥座面6、7平行，因而前述閥組裝體15整體與前述閥座面6、7平行。

於前述閥軸10的基端部固定有槓桿構件13。 該槓桿構件13是形成大致H形的塊狀且具備：形成於前述閥帽12側(第1圖之上側)中央的第1凹部13a，形成於隔著該凹部13a的左右兩側而用來形成該凹部13a之側壁的一對之第1肩部13b，在前述軸線X1方向上形成於與該閥帽12相反側(第1圖之下側)中央的第2凹部13c，以及形成於隔著該凹部13c的左右兩側而用來形成該凹部13c之側壁的一對之第2肩部13d。而且，於前述第1凹部13a固定有前述閥軸10的基端部，於與其相反側的第2凹部13c中安裝有接下來詳述之壓縮彈簧31的一端。

前述閥組裝體15，是依照以下順序來移動。 亦即，從前述第1閥體5A及第2閥體5B與第1開口3及第2開口4成為非對向且該等開口3、4皆為全開的全開位置，經過該等閥體5A、5B相對於前述開口3、4的雙方隔著間隙對向的對向位置，到以前述第1閥體5A的閥密封材8推壓前述第1開口3周圍的閥座面6而將該第1開口3加以密閉的第1閉塞位置，以及以前述第2閥體5B的閥密封材9推壓前述第2開口4周圍的閥座面7而將該第2開口4加以密閉的第2閉塞位置。

前述貫穿孔12a是於前述閥軸10的基端部側 (閥帽12的外面側)具有直徑擴大的擴徑部12b，包覆前述閥軸10之伸縮囊14的一端安裝於該擴徑部12b，前述伸縮囊14的另一端固定於閥軸10的基端部的凸緣10a。該伸縮囊14是形成為隨著前述閥軸10的上下移動而伸縮。另外，前述伸縮囊14的兩端是氣密固定，藉由該伸縮囊14將閥箱2的內部從外部完全隔絕。

在前述閥帽12的外側面之中間隔著前述閥軸10及槓桿構件13相對的位置，固定有分別具備前述驅動桿11的兩個氣缸20。具體而言，該氣缸20，是具備：形成橫剖面的外周形狀大致矩形的氣缸外殼21、設於上方之頂部側(前述驅動桿11未導出外部側)的制止活塞22、於該制止活塞22下方的桿側(驅動桿導出外部側)與該制止活塞22同軸配置的驅動活塞23、以及基端部固定於該驅動活塞23的前述驅動桿11。而且，該等一對之氣缸20、20是以將前述驅動桿11之軸線X1朝向與前述閥軸10之軸線X1平行的姿勢，在前述頂部側固定於閥帽12的下側面。

此外，前述氣缸外殼21的其中一部分兼作為用以安裝後述第1導引滾子36a及第2導引滾子36b的滾子架。因而，於以下說明中，亦有將氣缸外殼21之安裝有前述導引滾子36a、36b的部分稱為「滾子架27」。但是，此滾子架27亦可與前述氣缸外殼21分開形成。

另外，於該氣缸外殼21內的頂部側形成有直徑較大的第1氣缸S1，於其桿側形成有直徑較小的第2 氣缸S2，該等氣缸S1、S2是彼此連通。而且，於該第1氣缸S1內滑動自如地配置前述制止活塞22，並且於該第2氣缸S2內滑動自如地配置前述驅動活塞23，於前述制止活塞22的桿側固定有直徑比第2氣缸S2內徑小的圓柱狀制動件22a。

其結果，在前述氣缸20內，於驅動活塞23的桿側形成第1氣缸室24，於驅動活塞23和制止活塞22之間形成第2氣缸室25，於制止活塞22靠近頂部側形成第3氣缸室26。此外，於第1氣缸室24、第2氣缸室25、以及第3氣缸室26分別開設有未圖示的吸排氣埠。

並且，前述各氣缸20、20之驅動桿11、11的前端，是分別固定在前述槓桿構件13與前述閥帽12相反側(槓桿構件13之下方)水平延伸之板狀的桿臂30的左右端部。而且，前述壓縮彈簧31是介設在作為前述槓桿構件13之彈簧座的前述第2凹部13c、以及於形成在桿臂30與該第2凹部13c相對的面(桿臂30的上側面)之凹狀的彈簧座30a之間。

介設於前述桿臂30和槓桿構件13之間的前述壓縮彈簧31，是具有可支撐前述閥組裝體15及槓桿構件13之重量的彈簧彈力。以此彈簧彈力將後述之第2凸輪滾子32b，朝第2凸輪溝33b之前述閥體5A、5B側的上端推壓，藉此使該閥體5A、5B上昇而相對於前述第1開口3及第2開口4平行移動時，前述閥組裝體15和桿臂30成為一體。而且，使前述閥體5A、5B相對於前述 第1及第2開口垂直移動時，前述壓縮彈簧31被壓縮而容許前述閥組裝體15和桿臂30相對移動。換言之，該壓縮彈簧31、前述槓桿構件13及前述桿臂30，是連結成可以使前述閥軸10和驅動桿11相對移位的連結機構。

左右一對板狀之凸輪架34、34是以其內面分 別與前述槓桿構件13之左側面及右側面面對面的配置，與前述閥軸10之軸線X1平行地固定於前述桿臂30的上側面。而且，於各凸輪架34、34之面對前述滾子架27、27的外側面，形成有沿著軸線X1之朝前述平行移動方向延伸的一條有底的導引溝35，另外，於各內面沿著軸線X1形成上下兩個有底的第1凸輪溝33a及第2凸輪溝33b。此時，由於該等導引溝35及凸輪溝33a、33b的深度是前述凸輪架34厚度的一半以上，所以該等導引溝35及凸輪溝33a、33b，是以彼此在凸輪架34的厚度方向不重疊的方式，在凸輪架34的寬度方向錯開配置。

此外，前述凸輪溝33a、33b的數目或該等位 置關係並非限於本實施方式，亦可凸輪溝於各凸輪架34形成三個以上，或凸輪溝彼此在凸輪架34的寬度方向錯開配置。另外，只要能夠確保凸輪架34的強度的話，亦可讓前述導引溝35或凸輪溝33a、33b貫穿於凸輪架34。

該導引溝35，是由溝寬擴大的擴幅部35a， 以及其他形成比該擴幅部35a狹窄的狹幅部35b所連續形成，且擴幅部35a設於靠前述閥體5A、5B側(第2圖之 上側)的端部，狹幅部35b設於前述桿臂30側(第2圖之下側)。另外，此時，該導引溝35之閥體側的端部，換言之即擴幅部35a之閥體側的端部，是在凸輪架34的上端面開口。

另一方面，前述第1凸輪溝33a及第2凸輪 溝33b分別在與軸線X1平行的平行移動方向上，從閥體5A、5B側(第4圖之上側)，朝向與其相反側之槓桿構件13(第4圖之下側)側，依序具有A位置(始端位置)、B位置(中間位置)、C位置(終端位置)。而且，在與軸線X1垂直之前述垂直移動方向上，前述B位置是配置於比A位置靠前述第1開口3側(第4圖之左側)，前述C位置是配置於比A位置靠前述第2開口側(第4圖之右側)。換言之，該凸輪溝33a、33b是分別形成往前述第1開口3側凸出彎曲且朝上下方向延伸的彎曲形狀。再加上，該等兩個凸輪溝33a、33b具有彼此相同凸輪形狀且沿著軸線X1配置，其中，第1凸輪溝33a之前述閥體5A、5B側(上側)的端部在凸輪架34的上端面開口。

於前述兩個氣缸20的氣缸外殼21之朝向前 述閥軸10側的內側面上，嵌合於前述導引溝35的兩個第1導引滾子36a及第2導引滾子36b分別沿著軸線X1安裝於上下分開的位置。此時，因為上側之第1導引滾子36a是嵌合於前述導引溝35的擴幅部35a而被導引，所以直徑形成比嵌合於前述狹幅部35b之下側的其他導引滾子 36b大。此外，為了抑制導引時的震動，所以較佳為第1導引滾子36a的直徑形成與擴幅部35a的寬度大致相同，第2導引滾子36b的直徑形成與狹幅部35b的寬度大致相同。

該導引滾子36a、36b於前述閥組裝體15位 於前述全開位置時，如第4圖所示般僅下側的第2導引滾子36b嵌合於前述導引溝35，於該閥組裝體15到達前述對向位置時，如第5圖所示般前述上側之導引滾子36a從導引溝35的上端開口嵌合於導引溝35的擴幅部35a。

如此般，前述閥組裝體15從前述全開位置到達前述對向位置為止可與前述閥座面6、7平行移動，且前述凸輪架34、導引溝35、以及導引滾子36a、36b是構成使前述閥組裝體15於上下方向相對於閥座面6、7平行移動用的平行移動機構。

另外，於前述槓桿構件13之左側面及右側面分別安裝有兩個第1凸輪滾子32a及第2凸輪滾子32b，是分別用來對於各在前述凸輪架34形成有兩個的凸輪溝33a、33b進行嵌合。此時，該兩個凸輪滾子32a、32b是配置於上下分開的位置而個別嵌合於前述兩個凸輪溝33a、33b。

而且，藉由前述平行移動機構將閥組裝體15從前述全開位置往對向位置移動後，藉由後述之制動機構，讓前述閥組裝體15停止於前述對向位置之狀態下，進一步讓前述桿臂30上昇而一邊壓縮前述壓縮彈簧31一 邊使前述凸輪架34上昇時，藉由前述凸輪溝33a、33b的上昇，前述凸輪滾子32a、32b受該凸輪溝之朝向前述第1開口3側傾斜的部分推壓而從前述A位置往B位置移動。此時，凸輪滾子32a、32b是往接近前述第1開口3的閥座面6的方向相對於該閥座面6垂直移動，前述閥組裝體15亦隨之往該方向移動。其結果，該閥組裝體15位在將前述第1閥體5A的閥密封材8推壓於前述第1開口3的閥座面6而將該第1開口3加以密閉的第1閉塞位置。

另外，凸輪架34進一步上昇時，藉由前述凸 輪溝33a、33b的進一步上昇，前述凸輪滾子32a、32b受該凸輪溝之朝向前述第2開口4側傾斜的部分推壓而從前述B位置往C位置移動。此時，凸輪滾子32a、32b是往接近前述第2開口4的閥座面7的方向相對於該閥座面7垂直移動，前述閥組裝體15亦隨之往該方向移動。其結果，使前述第1閥體5A從第1開口3離開，該閥組裝體15位在將前述第2閥體5B的閥密封材9推壓於前述第2開口4的閥座面7而將該第2開口4加以密閉的第2閉塞位置。

如此般，前述凸輪溝33a、33b和前述凸輪滾子32a、32b，是構成讓前述閥組裝體15相對於前述閥座面6、7垂直移動用的垂直移動機構。

再加上，此閘閥1是具有制動機構40，該制動機構40在藉由前述平行移動機構讓前述閥組裝體15從 前述全開位置到達對向位置時，使該閥組裝體15的平行移動停止，並且容許前述垂直移動機構進行之該閥組裝體15的垂直移動。該制動機構40，是具有：停止滾子41，是在前述槓桿構件13於閥帽12側形成的一對之肩部13b、13b的各上端部，設置成可於前述垂直移動方向轉動，以及抵接部42，是設於閥帽12的外面(底面)側之與前述各停止滾子41相對向的部分，用來接觸或分離前述停止滾子41。換言之，該成對的停止滾子41和抵接部42是設於隔著前述閥軸10的左右兩側。

而且，如第5圖所示般，當藉由前述平行移 動機構讓閥組裝體15從前述全開位置到達對向位置時，前述停止滾子41對抵接部42進行抵接而使前述閥組裝體15的平行移動停止，如第7圖及第9圖所示般，隨著前述垂直移動機構進行該閥組裝體15之垂直移動，而使停止滾子在該抵接部42上朝垂直移動方向轉動。

前述停止滾子41，是如第10圖所示般，在前 述肩部13b的上端面凹設的滾子收容部43內，藉由其旋轉軸41a轉動自如地支撐，該停止滾子41的一部分從該上端面突出。此外，該滾子收容部43，強度上較佳是如本實施方式般，由在各肩部13b的上端面開設的孔形成，且讓旋轉軸41a的兩端以該肩部13b支撐。但亦可在各肩部13b的上端角隅部形成作為該滾子收容部43的缺口部，僅讓旋轉軸41a的一端支撐於該肩部13b。

另一方面，同樣地如第10圖所示般，前述抵 接部42，是具備：於長度方向之一端(第10圖之下端)具備前述停止滾子41可轉動地抵接之抵接面45a的緩衝桿45、該緩衝桿45之長度方向另一端(第10圖之上端)側所抵接的緩衝構件46、以及用來讓該等緩衝桿45及緩衝構件46安裝於前述閥帽12的下側面側的緩衝座47。

更具體地說明，於前述閥帽12的下側面，開 設有用來安裝上述抵接部而形成之剖面大致圓形且有底的緩衝收容孔12c，其內周面形成母螺紋。上述緩衝桿45是由非彈性材形成大致圓柱狀，設於其一端之前述抵接面45a是平坦地形成，其另一端則形成有凸緣部45b。另外，前述緩衝構件46，是藉由具有緩衝功能的彈性材，形成朝向其一端(第10圖之下端)側直徑變小之大致截頭圓錐(圓錐台)狀，於該一端具有前端面46a，且於其另一端(第10圖之上端)形成有與前述緩衝收容孔12c大致同直徑或直徑比其稍微小的凸緣部46b。再加上，前述緩衝座47，是具備：筒狀部47a，是在上述其一端(第10圖之下端)和另一端(第10圖之上端)之間形成具有貫穿孔48之大致圓筒狀，其外周面形成有與前述收容孔12c的母螺紋螺合的公螺紋；以及鍔部47b，是於該筒狀部47a之下端形成直徑比該筒狀部47a及前述緩衝收容孔12c大。

在此，前述緩衝座的貫穿孔48，是具備：上 端側的大徑部48a、下端側的小徑部48c、以及位於兩者 間的中徑部48b。另外，前述緩衝桿45，是以可滑動插穿該座的貫穿孔48而從該座47下端的開口突出沒入的方式，形成直徑比該小徑部48c稍微小。另一方面，前述緩衝桿的凸緣部45b是形成比該大徑部48a的直徑稍微小，並且比該中徑部48b直徑大，而配置於該大徑部48a內。 因此，於停止滾子41未抵接前述抵接部42時，在讓桿45從座47之下端突出的狀態下，該凸緣部45b卡止於形成在該大徑部48a和中徑部48b的邊界的段部48d，使該緩衝桿45不會從貫穿孔48往下方掉出。

而且，於前述抵接部中，前述緩衝構件46是 使其凸緣部46b抵接於該緩衝收容孔12c的底面之狀態下收容在前述收容孔12c內，前述緩衝桿45使其凸緣部45b抵接於該緩衝構件46的前端面46a並且卡止於前述緩衝座內周的段部48d，而與該緩衝構件46同軸配置，並且，如上述般，前述座47在使緩衝桿45之包含抵接面45a的前端部從其下端之鍔部47b的開口突出的狀態下，藉由螺合固定於緩衝收容孔12c，將前述緩衝構件46及桿45保持於緩衝收容孔12c內。

藉此，當槓桿構件13上昇，前述閥組裝體15到達前述對向位置而前述停止滾子41抵接於前述桿45時，如第10(b)圖所示般，緩衝構件46被壓縮，使衝撃受到緩衝。此外，此時如該圖所示般，桿45的抵接面45a是成為被推升至與座47的開口大致同一面的位置之狀態。而且，於該閥組裝體15藉由前述垂直移動機構垂直移動 時，使該停止滾子41以抵接於桿45的抵接面45a之狀態朝該垂直移動方向轉動。

接下來，針對具有前述構成之閘閥1的動作 進行說明。第1圖左半部及第4圖，是表示前述閥組裝體15位於全開位置的狀態，該全開位置是前述第1閥體5A及第2閥體5B從第1開口3及第2開口4離開而退避至閥箱2之下端部，換言之，連接於第1開口3之未圖示的處理腔室與連接於第2開口4之未圖示的傳輸腔室彼此連通，可將工件在兩真空腔室間搬運的狀態。此時，氣缸20的驅動桿11是向下完全伸展，具有第1閥體5A及第2閥體5B的閥組裝體15位於最大下降位置。因此，以前述壓縮彈簧31的彈簧彈力將各凸輪滾子32a、32b配置於各凸輪溝33a、33b的前述A位置，藉此前述驅動桿11和閥組裝體15透過前述桿臂30和凸輪架34及槓桿構件13成為一體之狀態。另外，如上述般，前述第1導引滾子36a及第2導引滾子36b之中，僅配設於下方之直徑較小的第2導引滾子36b嵌合於前述導引溝35內。

此外，於以下說明中，將相互為固定關係之 前述驅動桿11和桿臂30及凸輪架34稱為「桿側組件」，同樣地將具有固定關係的前述閥組裝體15(閥軸10及第1閥體5A和第2閥體5B)和槓桿構件13稱為「軸側組件」。

當從前述全開位置的狀態，將第2氣缸室25內的空氣朝外部釋放，並且對第1氣缸室24及第3氣缸 室26供給壓縮空氣而使前述驅動桿11上昇時，前述桿側組件和軸側組件彼此成為一體而上昇。如此一來，如第1圖右半部及第5圖所示般，前述閥組裝體15到達前述第1閥體5A及第2閥體5B分別對向第1開口3及第2開口4且前述閥密封材8、9從閥座面6、7離開的前述對向位置。

此時，於前述桿側組件及軸側組件之上昇初 期中，如第4圖所示般，以嵌合於導引溝35之下方的第2導引滾子36b來導引凸輪架34，藉此前述閥軸10之軸線X1與前述閥座面6、7保持在平行狀態，進行前述桿側組件及軸側組件之對於前述閥座面6、7的平行移動。而且，當前述閥組裝體15靠近前述對向位置時，前述第1導引滾子36a亦如第5圖所示般從上端的開口嵌合於前述導引溝35。

前述閥組裝體15到達前述對向位置時，亦如 在第5圖以虛線所示般，前述停止滾子41抵接前述抵接部42，藉此使前述軸側組件停止於該位置。但是，前述軸側組件的停止後亦仍將前述第2氣缸室25內的空氣往外部釋放，所以前述桿側組件將前述壓縮彈簧31壓縮進一步繼續上昇，形成於前述凸輪架34的第1凸輪溝33a及第2凸輪溝33b分別相對於前述第1凸輪滾子32a及第2凸輪滾子32b上昇。前述各凸輪溝33a、33b，是分別如第6圖所示般上昇至驅動活塞23抵接於制止活塞22的制動件22a為止。此時，如第7圖所示般，前述各凸輪滾子 32a、32b是分別移動至各凸輪溝33a、33b的前述B位置，此時，該等凸輪滾子32a、32b，是被傾斜之前述各凸輪溝33a、33b的溝壁推壓而往接近前述第1開口3的閥座面6的方向相對於該閥座面6進行垂直移動。其結果，由於前述軸側組件是與該各凸輪滾子32a、32b一起往相同方向移動，所以前述閥組裝體15往前述第1閉塞位置移動，且前述第1閥體5A的閥密封材8被前述閥座面6推壓而將前述第1開口3密閉。而且，在如此密閉之處理腔室內處理工件。

然而，如此般之工件處理時於處理腔室內產 生的自由基，會使第1閥體5A的閥密封材8劣化，所以有定期更換該閥密封材8的必須性。另外，處理腔室內亦有定期清掃的必須性。因而，本發明相關之閘閥1中，在這類維修時亦如第8圖所示般，藉由第2閥體5B將與傳輸腔室連通的第2開口4加以密閉，藉此可以將該傳輸腔室內維持在真空狀態。

於前述維修時，將第2氣缸室25及第3氣缸 室26的空氣朝外部釋放，並且對第1氣缸室24供給壓縮空氣使前述驅動桿11上昇。各凸輪溝33a、33b，是如第8圖所示般，分別上昇至制止活塞22抵接於頂部側端為止。此時，如第9圖所示般，各凸輪滾子32a、32b是分別移動至各凸輪溝33a、33b的前述C位置，此時，該等凸輪滾子32a、32b，是被傾斜之前述凸輪溝33a、33b的溝壁推壓而往接近前述第2開口4的閥座面7的方向相對 於該閥座面7進行垂直移動。其結果，由於前述軸側組件是與該各凸輪滾子32a、32b一起往相同方向移動，所以前述閥組裝體15往前述第2閉塞位置移動，且前述第2閥體5B的閥密封材9被前述閥座面7推壓而將前述第2開口4密閉。

如此般，在前述維修中將前述第2開口4密閉，維持與其連接之傳輸腔室的真空狀態，藉此可繼續使用該傳輸腔室，而且可以迅速啟動前述維修後之裝置。

如以上所述，前述閥組裝體15從前述對向位置往第1閉塞位置或第2閉塞位置之移動，是藉由兩個導引滾子36a、36b分別被凸輪架34的各凸輪溝33a、33b導引而相對前述閥座面6、7垂直進行，但前述閥密封材8、9推壓於閥座面6、7時，閥體5A、5B從閥座面受到的反作用力，是透過前述凸輪架34由前述兩個導引滾子36a、36b承受。

具體而言，如第7圖及第9圖所示般，閥組裝體15位在前述第1閉塞位置或第2閉塞位置時，若將閥體5A、5B從閥座面6、7受到的反作用力設為F，將前述第1導引滾子36a從凸輪架34受到的作用力(凸輪架從第1導引滾子36a受到的反作用力)設為W2，將前述第2導引滾子36b從凸輪架34受到的作用力(凸輪架從第2導引滾子36b受到的反作用力)設為W1，將前述閥體5A、5B之中心和前述第1導引滾子36a之中心的距離設為L1，將該第1導引滾子36a之中心和前述第2導引 滾子36b之中心的距離設為L2時，W1×L2=F×L1

W2=F+W1=(1+L1/L2)F成立。這是因為第1閥體5A及第2閥體5B從閥座面6、7受到的反作用力F和凸輪架34從第2導引滾子36b受到的反作用力W1所產生之繞第1導引滾子36a的力矩平衡，另外該反作用力W2，是與該反作用力F和該反作用力W1之和相同。換言之，第1導引滾子36a由於從凸輪架34受到比第2導引滾子36b大的作用力，所以如上述般藉由將直徑形成比該第2導引滾子36b更大來進行補強。尤其，於本實施方式中，由於將前述閥體5A、5B之中心和前述第1導引滾子36a之中心的距離設為L1，比將該第1導引滾子36a之中心和前述第2導引滾子36b之中心的距離L2更長，W2比F的兩倍更大，所以更佳為將第1導引滾子36a加以補強。

此外，將前述閘閥1的第1開口3及第2開口4從密閉狀態開放時，換言之於將閥組裝體15從第1閉塞位置或第2閉塞位置移動至全開位置的情況下，只要進行與將上述閘閥1的各開口3、4閉塞之行程的相反動作即可。

如此般，藉由前述閘閥1，由於可藉著讓具有第1閥體5A和第2閥體5B和閥軸10所構成的閥組裝體15相對於第1開口3及第2開口4周圍的各閥座面6、7垂直移動，使各閥體5A、5B對應之閥密封材8、9分別 無滑動地接觸或分離於該等閥座面6、7，所以不只是連接於處理腔室的第1開口3，在將連接於傳輸腔室的第2開口4進行開閉時，亦可抑制閥密封材8、9的變形或摩耗粉的產生等。其結果，即使於處理腔室或第1閥體5A之閥密封材8等之維修作業時將第2開口4閉塞，亦能夠抑制閥密封材9之變形所造成的真空洩漏或摩耗粉的產生等，可以達到提高維修作業的效率化。

以上敘述中，雖針對本發明之實施方式詳細加以說明，但本發明並非受限於此等，在不脫離本發明之要旨的範圍內，當然可以進行各種設計變更。

2‧‧‧閥箱

2a、2b‧‧‧側壁

3‧‧‧第1開口

4‧‧‧第2開口

5A‧‧‧第1閥體

5B‧‧‧第2閥體

8、9‧‧‧閥密封材

10‧‧‧閥軸

13‧‧‧槓桿構件

15‧‧‧閥組裝體

21‧‧‧氣缸外殼

30‧‧‧桿臂

30a‧‧‧彈簧座

32a‧‧‧第1凸輪滾子

32b‧‧‧第2凸輪滾子

33a‧‧‧第1凸輪溝

33b‧‧‧第2凸輪溝

34‧‧‧凸輪架

35‧‧‧導引溝

35a‧‧‧擴幅部

35b‧‧‧狹幅部

36a‧‧‧第1導引滾子

36b‧‧‧第2導引滾子

40‧‧‧制動機構

41‧‧‧停止滾子

42‧‧‧抵接部

43‧‧‧滾子收容部

Claims (5)

1. 一種閘閥，是具備：閥箱，是在互相對置的側壁設有連接處理腔室的第1開口以及連接傳輸腔室的第2開口，於該等開口周圍分別形成彼此平行的閥座面；閥組裝體，是具備閥軸及板狀的第1及第2閥體，該閥軸於長度方向具有前端部和基端部，該板狀的第1及第2閥體安裝於該閥軸之前端部且分別具備與前述各閥座面對應之閥密封材；以及氣缸，其驅動桿被連結在該閥軸，藉由前述氣缸可以使前述閥組裝體，從前述各閥體與前述各開口非對向的全開位置，經過該各閥體與前述各開口對向的對向位置，移動至前述第1閥體的閥密封材緊壓於前述第1開口周圍的閥座面而將該第1開口閉塞的第1閉塞位置，和前述第2閥體的閥密封材緊壓於前述第2開口周圍的閥座面而將該第2開口閉塞的第2閉塞位置，其特徵為，前述閘閥，是具備：將前述驅動桿和閥軸連結成可相對移位的連結機構；使前述閥組裝體相對於前述各閥座面平行移動的平行移動機構；使該閥組裝體相對於前述各閥座面垂直移動的垂直移動機構；以及制動機構，該制動機構，當前述閥組裝體藉由前述平行移動機構從前述全開位置到達對向位置時，使該閥組裝體的平行移動停止，並且容許前述垂直移動機構進行該閥組裝體的垂直移動，前述連結機構，是具備：固定在前述驅動桿的桿臂、 固定在前述閥軸之基端部的槓桿構件、以及介設在該槓桿構件與前述桿臂之間的壓縮彈簧，前述平行移動機構，係具有：以與前述槓桿構件之左側面和右側面分別面對面之方式固定於前述桿臂之左右一對的凸輪架；沿前述平行移動方向形成於各凸輪架的導引溝；以及導引滾子，該導引滾子是於左右一對滾子架分別裝設複數個且嵌合於前述導引溝，前述滾子架固定在安裝有前述閥箱之閥帽，前述垂直移動機構，是具有形成於前述一對之凸輪架的各個的複數凸輪溝、以及設置於前述槓桿構件之左右側面的各個且分別嵌合於前述各凸輪溝的複數個凸輪滾子，前述各凸輪溝，是在前述平行移動方向上具有前述閥體側之始端位置和與其相反側之終端位置以及設於該等位置之間的中間位置，在前述垂直移動方向上，前述中間位置是設於比始端位置更靠近前述第1開口側，前述終端位置是設於比始端位置更靠近前述第2開口側，要從前述閥組裝體之前述全開位置到達對向位置而進行平行移動時，前述凸輪滾子配置在前述始端位置，當該凸輪滾子移動至中間位置時，前述閥組裝體位於前述第1閉塞位置，當該凸輪滾子移動至前述終端位置時，該閥組裝體位於第2閉塞位置。
2. 如申請專利範圍第1項之閘閥，其中，分別形成於前述左右一對之凸輪架的導引溝，於其前述閥體側的端部具有溝寬擴大的擴幅部，於前述左右滾子 架分別裝設複數個的導引滾子中，配置於最靠前述閥體側者，形成直徑較其他滾子大而嵌合於前述擴幅部。
3. 如申請專利範圍第1項之閘閥，其中，前述制動機構，是具有：於前述垂直移動方向設置成轉動自如的停止滾子，以及與前述停止滾子接觸或分離的抵接部，該等停止滾子及抵接部是以互相對置的方式分別設在前述槓桿構件及前述閥帽，前述閥組裝體藉由前述平行移動機構從前述全開位置到達對向位置時，前述停止滾子抵接於抵接部使前述閥組裝體的平行移動停止，該閥組裝體藉由前述垂直移動機構垂直移動時，停止滾子在該抵接部上轉動。
4. 如申請專利範圍第3項之閘閥，其中，在前述制動機構中，成對的前述停止滾子和抵接部是隔著前述閥軸設於左右兩側。
5. 如申請專利範圍第3項之閘閥，其中，前述抵接部是具備：於長度方向之一端具備使前述停止滾子可轉動地抵接的抵接面的緩衝桿、以及使該緩衝桿之長度方向的另一端側所抵接的緩衝構件。