| 【発明の名称】 |
真空ゲート弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】山辺 真一
【氏名】真田 佳典
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| 【要約】 |
【課題】前後の真空容器１，２間に配置される弁箱６内に、支持軸１１を回転可能にかつ弁箱６の壁部を気密状に貫通して支持し、この支持軸１１の弁箱６内にアーム１２及び内側リンク１３を介して弁板支持体１５を支持し、この弁板支持体１５前側面に、弁箱６の前側連通口７を開閉する弁板３４を平行リンク機構４４を介して接離可能に支持し、支持軸１１の回転により弁板支持体１５を弁箱内で昇降移動させるようにした真空ゲート弁５に対し、弁箱６内の回転摺接構造の潤滑効果を安定確保して信頼性を高め、部品の高寿命化及びメンテナンスの容易化を図る。
【解決手段】弁箱６内に配置されている軸部材、その回りを相対回転する回転部材との間、例えば平行リンク機構４４の各リンク４５とそのリンク軸４６，４７との間に、二硫化モリブデン等の固体潤滑材料からなる円筒状ブッシュ５７を介在させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 隣接する１対の真空容器間に各真空容器と連通口を介して連通する弁箱が配設され、上記弁箱内に、両真空容器の配列方向と略直交する方向に移動可能な弁板支持体と、該弁板支持体の真空容器側の側面に接離可能に支持され、弁箱の連通口を開閉可能な弁板と、弁板支持体の閉弁移動時に弁板に当接して弁板を弁板支持体から離隔する方向に相対移動させるストッパとが設けられ、上記弁板支持体の移動により弁板を弁板支持体から接離させ、該弁板により弁箱の連通口を開閉して両真空容器同士を連通又は連通遮断させるようにした真空ゲート弁において、上記弁箱内には軸部材と、該軸部材の回りを相対回転する回転部材とが配設されており、上記軸部材と回転部材との間に、固体潤滑材料からなるブッシュが介在されていることを特徴とする真空ゲート弁。
【請求項２】 請求項１の真空ゲート弁において、弁箱内に回転可能にかつ弁箱の壁部を気密状に貫通して支持された支持軸と、上記弁箱内に配置され、上記支持軸に回転一体に取り付けられたアームとが設けられ、弁板支持体は、上記アームの先端部に内側リンクを介して支持されており、上記支持軸の回転により弁板支持体が弁箱内を移動するように構成されていることを特徴とする真空ゲート弁。
【請求項３】 請求項１又は２の真空ゲート弁において、弁板は、弁板支持体の真空容器側の側面に、対なるリンクを有する平行リンク機構を介して接離可能に支持されており、回転部材は上記各リンクであり、軸部材は、上記各リンクの端部をそれぞれ弁板支持体及び弁板に支持するリンク軸であることを特徴とする真空ゲート弁。
【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの真空ゲート弁において、弁板支持体には、弁板支持体を両真空容器の配列方向及び移動方向とそれぞれ略直交する方向の両側で弁箱内の壁面上を転動しながら案内するサイドローラが軸支されており、回転部材は上記サイドローラであり、軸部材は、上記サイドローラを弁板支持体に支持するローラ軸であることを特徴とする真空ゲート弁。
【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの真空ゲート弁において、ストッパ又は該ストッパに当接する弁板の一方には、他方上を転動可能なストッパローラが軸支されており、回転部材は上記ストッパローラであり、軸部材は、上記ストッパローラをストッパ又は弁板に支持するローラ軸であることを特徴とする真空ゲート弁。
【請求項６】 請求項１〜５のいずれかの真空ゲート弁において、弁板支持体には、弁板支持体を両真空容器の配列方向の両側で弁箱内の壁面上を転動しながら案内するガイドローラが軸支されており、回転部材は上記ガイドローラであり、軸部材は、上記ガイドローラを弁板支持体に支持するローラ軸であることを特徴とする真空ゲート弁。
【請求項７】 請求項２の真空ゲート弁において、回転部材は内側リンクであり、軸部材は、上記内側リンクの端部をアーム又は弁板支持体に支持するリンク軸であることを特徴とする真空ゲート弁。
【請求項８】 請求項２の真空ゲート弁において、回転部材はアーム又は弁板支持体であり、軸部材は、上記アーム又は弁板支持体を内側リンクに支持するリンク軸であることを特徴とする真空ゲート弁。
【請求項９】 請求項１の真空ゲート弁において、ブッシュを構成する固体潤滑材料は二硫化モリブデンであることを特徴とする真空ゲート弁。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、隣接する真空容器同士の連通部を開閉して両真空容器間を連通状態又は連通遮断状態に切り換えるための真空ゲート弁に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば実開昭６４―７７０号公報等に示されるように、隣接する１対の真空容器に連通する弁箱内に弁板支持体を、その背面に軸支したガイドローラで案内しながら昇降可能に配置し、この弁板支持体の一方の真空容器側の側面に、弁箱と一方の真空容器との間の連通部を開閉する弁板を平行リンク機構を介して接離可能に支持し、弁箱内の下部に、弁板支持体の下降時に弁板に当接して弁板を支持体に対し閉じ方向に相対移動させるストッパを設け、弁箱上壁外面に、該上壁を上下方向に気密状に貫通するピストンロッドを有するシリンダを取り付けて、そのピストンロッドの下端部を弁箱内の弁板支持部に連結し、シリンダの伸縮作動により弁板支持体を弁箱内で昇降移動させて弁板を開閉させ、シリンダの収縮作動により弁板支持体を上昇させたときには、その弁板支持体と共に弁板を上昇させて弁箱の真空容器との連通部を開き、両真空容器同士を連通させる一方、シリンダの伸長動作により弁板支持体を下降させたときには、その途中で、弁板支持体と共に下降する弁板をストッパに当接させて平行リンク機構により弁板支持体から離隔させ、この離隔により弁板を弁箱と真空容器との連通部の周りに押し付けて両真空容器同士の連通を遮断するようにした真空ゲート弁は知られている。
【０００３】また、例えば特開平８―３０３４７５号公報に示されるように、真空空間に配置されて軸受装置に支持される回転軸に対し、その軸受装置内の回転軸外周面にねじ状或いは軸方向に延びる空気抜き溝を形成し、真空空間を大気導入状態等から真空状態にするときに回転軸外周面と軸受装置との間の空気を早期に排出して真空空間の真空度を短時間で高め得るようにすることが知られている。
【０００４】ところで、上記の如き真空ゲート弁の弁箱内は真空空間であり、この弁箱内に、例えば上記ガイドローラ及びその支持軸、平行リンクのリンク及びそのリンク軸等、軸部材と該軸部材に相対回転可能に支持されている回転部材とが配置されている。この場合、その軸部材と回転部材との間の回転摺接部分をグリースやオイル等の液体潤滑剤を用いて潤滑することがあるが、そうすると、この液体潤滑剤が気化してその蒸気が真空空間に拡散し、真空空間の汚染等を招くのは避けられない。
【０００５】そこで、この液体潤滑剤の蒸気が真空空間で悪影響を及ぼす虞れのあるときには、液体潤滑剤ではなくて例えばＭｏＳ2（二硫化モリブデン）等の固体潤滑剤を用い、この固体潤滑剤の皮膜を摺接部分の表面に塗布や焼付け等によりコーティングすることで、その摺接部分の摩擦抵抗や摩耗を減らし、摺接部分の円滑性や耐久性を向上させることが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記固体潤滑剤皮膜をコーティングした構造では、その皮膜が摩耗すると、潤滑効果がなくなるので、摩擦部分を含む部品の信頼性を高めるのに限度があり、その寿命も短くなるという問題がある。
【０００７】また、メンテナンスを行うときには、皮膜が摩耗した部品自体を交換する必要があり、メンテナンス性が悪いという問題も生じる。
【０００８】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、上記した真空ゲート弁の弁箱内の回転摺接構造を改良することによって、その回転摺接構造の潤滑効果を安定確保して信頼性を高め、真空ゲート弁の部品の高寿命化及びメンテナンスの容易化を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的の達成のため、この発明では、真空ゲート弁の弁箱内の軸部材とその周りの回転部材との間に、固体潤滑材料そのものからなるブッシュを介在させることとした。
【００１０】具体的には、請求項１の発明では、隣接する１対の真空容器間に各真空容器と連通口を介して連通する弁箱が配設され、この弁箱内に、両真空容器の配列方向と略直交する方向に移動可能な弁板支持体と、該弁板支持体の真空容器側の側面に接離可能に支持され、弁箱の連通口を開閉可能な弁板と、弁板支持体の閉弁移動時に弁板に当接して弁板を弁板支持体から離隔する方向に相対移動させるストッパとが設けられ、上記弁板支持体の移動により弁板を弁板支持体から接離させ、該弁板により弁箱の連通口を開閉して両真空容器同士を連通又は連通遮断させるようにした真空ゲート弁が前提である。
【００１１】そして、上記弁箱内には軸部材と、該軸部材の回りを相対回転する回転部材とが配設されており、これらの軸部材と回転部材との間に、固体潤滑材料からなるブッシュが介在されている構成とする。
【００１２】この構成によると、弁箱内の真空空間に位置する軸部材と回転部材との間に固体潤滑材料からなるブッシュが介在されているので、軸部材と回転部材とが相対回転したときにブッシュのみが潤滑しながら摩耗する。従って、このブッシュが摩耗によりなくならない限り、長期間に亘り安定して潤滑効果が得られることとなり、部品延いては真空ゲート弁の信頼性を高めることができるとともに、その部品寿命を延ばすことができる。また、ゲート弁のメンテナンスの際には、軸部材や回転部材はそのままでブッシュのみを交換すればよいため、メンテナンスを容易に行うことができる。さらに、複数の摩擦摺接部がある場合、その各々に用いるブッシュのサイズを１種類又は複数種類に限定することで、ブッシュの共通化が図れ、保守部品等が少なくなるので、コストダウンを図ることができる。
【００１３】請求項２の発明では、弁箱内に回転可能にかつ弁箱の壁部を気密状に貫通して支持された支持軸と、弁箱内に配置され、上記支持軸に回転一体に取り付けられたアームとが設けられ、弁板支持体は、上記アームの先端部に内側リンクを介して支持されており、上記支持軸の回転により弁板支持体が弁箱内を移動するように構成する。こうすると、弁板支持体を弁板と共に移動させる機構を具体化できる。
【００１４】請求項３〜８の発明は、上記軸部材及び回転部材を具体化したものである。すなわち、請求項３の発明では、弁板が、弁板支持体の真空容器側の側面に、対なるリンクを有する平行リンク機構を介して接離可能に支持されており、回転部材は上記各リンクとし、軸部材は、上記各リンクの端部をそれぞれ弁板支持体及び弁板に支持するリンク軸とする。このことで、平行リンク機構の各リンクとリンク軸との間の潤滑効果が安定して得られる。
【００１５】請求項４の発明では、弁板支持体には、弁板支持体を両真空容器の配列方向及び移動方向とそれぞれ略直交する方向の両側で弁箱内の壁面上を転動しながら案内するサイドローラが軸支されており、回転部材は上記サイドローラとし、軸部材は、このサイドローラを上記弁板支持体に支持するローラ軸とする。このことで、サイドローラとそのローラ軸との間の潤滑効果が安定して得られる。
【００１６】請求項５の発明では、上記ストッパ又は該ストッパに当接する弁板の一方に、他方上を転動可能なストッパローラを軸支し、回転部材はこのストッパローラとし、軸部材は、ストッパローラをストッパ又は弁板に支持するローラ軸とする。こうすれば、ストッパローラとそのローラ軸との間の潤滑効果が安定して得られる。
【００１７】請求項６の発明では、弁板支持体には、弁板支持体を両真空容器の配列方向の両側で弁箱内の壁面上を転動しながら案内するガイドローラが軸支されており、回転部材は上記ガイドローラとし、軸部材は、このガイドローラを弁板支持体に支持するローラ軸とする。この場合、ガイドローラとそのローラ軸との間の潤滑効果が安定して得られる。
【００１８】請求項７の発明では、上記請求項２の発明において、回転部材は内側リンクとし、軸部材は、上記内側リンクの端部をアーム又は弁板支持体に支持するリンク軸とする。このことで、内側リンクとリンク軸との間の潤滑効果を安定確保することができる。
【００１９】一方、請求項８の発明では、上記請求項２の真空ゲート弁における回転部材はアーム又は弁板支持体とし、軸部材は、このアーム又は弁板支持体を内側リンクに支持するリンク軸とする。この場合においても、アーム又は弁板支持体とリンク軸との間の潤滑効果が確保される。
【００２０】請求項９の発明では、上記ブッシュを構成する固体潤滑材料は二硫化モリブデンとする。こうすると、上記真空箱内に配置されるブッシュとして望ましい固体潤滑材料が容易に得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図８〜図１０は本発明の実施形態を示し、１は前側に位置する第１真空容器、２は第１真空容器１の後側に隣接する第２真空容器であって、各真空容器１，２はそれぞれ互いに対向配置された略矩形状の開口３，４を有する。この両真空容器１，２間には両真空容器１，２の内部空間（真空空間）同士を連通又は連通遮断するための真空ゲート弁５が配設されている。この真空ゲート弁５は、両真空容器１，２間に気密状に挟まれた薄厚矩形状の弁箱６を備え、この弁箱６の前壁（図９及び図１０で左側壁）の下部には上記第１真空容器１の開口３に対応する前側連通口７が、また後壁（図９及び図１０で右側壁）の下部には第２真空容器２の開口４に対応する後側連通口８がそれぞれ開口されており、この連通口７，８を介して弁箱６内の真空空間が各真空容器１，２と連通している。
【００２２】上記弁箱６内の上部には、左右方向に所定間隔離れた位置を前後方向（図９及び図１０で左右方向）に互いに平行に延びる左右１対の支持軸１１，１１がそれぞれ弁箱６の前後壁に形成した軸孔６ａ，６ａを貫通して回転可能に支持されている。つまり、この弁箱６前後壁の軸孔６ａ，６ａにはそれぞれ軸受１０，１０が気密シールされて嵌合固定され、この両軸受１０，１０には各支持軸１１が軸受１０，１０にそれぞれ内挿したシール部材１０ａ，１０ａ，…（図３参照）を介して回転可能にかつ気密状にシールされて挿通されている。
【００２３】上記左右の支持軸１１，１１において弁箱６内に位置する中間部にはそれぞれ前後方向に２股状に分かれた左右アーム１２，１２の基端部が回転一体に取付固定され、この両アーム１２，１２の各先端部にはアーム１２と略同じ長さの板状の左右内側リンク１３，１３の各一端部（上端部）がそれぞれ前後方向に延びるリンク軸１４，１４により揺動可能に支持されている。この内側リンク１３，１３の各他端部（下端部）は、上記弁箱６下部の連通口７，８よりも若干大きくかつ弁箱６内の後側（第２真空容器２側）にオフセット配置した弁板支持体１５上端に対し、その左右方向に離れた位置にある前後方向に２股状に分かれた取付部１７，１７にてそれぞれ前後方向のリンク軸１９，１９により揺動可能に連結されている。
【００２４】上記各アーム１２の先端部と内側リンク１３の一端部（上端部）との連結部分、及び内側リンク１３の他端部（下端部）と弁板支持体１５の取付部１７との連結部分について図３により詳細に説明すると、各アーム１２の２股状の先端部にはそれぞれ前後方向に貫通する軸孔１２ａ，１２ａが対応して形成されている。一方、内側リンク１３の一端部は上記アーム１２の先端部間に嵌合可能な前後厚さを有し、この一端部には上記アーム１２先端部の両軸孔１２ａ，１２ａよりも若干大きい軸孔１３ａが前後方向に貫通形成されている。そして、上記アーム１２先端部の両軸孔１２ａ，１２ａとリンク１３一端部の軸孔１３ａとは同心に配置されていて、これら両軸孔１２ａ，１２ａ，１３ａ間に亘り上記リンク軸１４が挿通され、このリンク軸１４はその先端部にて抜止めリング１４ａにより抜け止めされている。
【００２５】また、弁板支持体１５の各取付部１７の２股状上端部にはそれぞれ前後方向に貫通する軸孔１７ａ，１７ａが対応して形成されている。一方、内側リンク１３の他端部は上記取付部１７の上端部間に嵌合可能な前後厚さを有し、この他端部には上記取付部１７上端の両軸孔１７ａ，１７ａよりも少し大きい軸孔１３ｂが前後方向に貫通形成されている。そして、上記取付部１７上端の両軸孔１７ａ，１７ａとリンク１３他端部の軸孔１３ｂとが同心に配置されていて、両軸孔１７ａ，１７ａ，１３ｂ間に亘り上記リンク軸１９が挿通され、このリンク軸１９は抜止めリング１９ａにより抜け止めされている。
【００２６】このことにより、弁板支持体１５は、左右の両アーム１２，１２の先端部にそれぞれ内側リンク１３，１３を介して吊り下げられていて、左右の両支持軸１１，１１が互いに逆方向に同期して回転することで弁箱６内を昇降し、左側（図８で左側）の支持軸１１が図８で時計回り方向に、また右側支持軸１１が図８で反時計回り方向にそれぞれ同期回転したときに上昇するようになっている。
【００２７】上記各支持軸１１の前端部は弁箱６の前壁外面よりも前側（弁箱６外）に延び、その前端部には、前側（支持軸１１の軸方向）から見て弁箱６の左右中央側に上記アーム１２と直角となるように延びる板状のレバー２８が基端部にて回転一体に取付固定されている。このレバー２８の先端部にはレバー２８と略同じ長さの１対の平行な板材からなる外側リンク２９の一端部が前後方向のリンク軸３０により揺動可能に支持されている。また、弁箱６よりも前側の左右中央部には上下方向の軸線を有するリニアアクチュエータとしてのシリンダ３１が配置固定されている。このシリンダ３１は、シリンダボディから上方に突出して直線運動をするピストンロッド３１ａを有し、このピストンロッド３１ａの上端部には左右方向に延びる板状の連結部３２が中央にて移動一体に取付固定され、この連結部３２の両端部にそれぞれ上記外側リンク２９，２９の他端部が前後方向のリンク軸３０により揺動可能に連結されている。すなわち、シリンダ３１のピストンロッド３１ａは各レバー２８先端部に外側リンク２９を介して連結されており、シリンダ３１の伸縮作動によりピストンロッド３１ａを昇降させて両支持軸１１，１１を同期して逆方向に回転させることにより、弁板支持体１５及び後述の弁板３４を昇降させ、シリンダ３１を収縮作動させたときには、左側支持軸１１を図８で時計回り方向に、また右側支持軸１１を図８で反時計回り方向にそれぞれ回転させて弁板支持体１５及び弁板３４を上昇させ、ゲート弁５を開弁状態とする一方、シリンダ３１を伸長作動させたときには、左側支持軸１１を図８で反時計回り方向に、また右側支持軸１１を図８で時計回り方向にそれぞれ回転させて弁板支持体１５及び弁板３４を下降させ、ゲート弁５を閉弁状態とする。そして、上記アーム１２とレバー２８とは、各支持軸１１の軸方向から見て直交方向に延びていて、弁板支持体１５が上昇端位置近傍にあるときにアーム１２が略水平状態になる一方、弁板支持体１５が下降端位置近傍にあるときにレバー２８が略水平状態になるように配置されている。
【００２８】上記弁板支持体１５を弁箱６内で昇降案内する複数種類の案内用ローラ２２，２４，２６が設けられている。すなわち、図６及び図７に示すように、弁板支持体１５の左右側部の上下端部にはそれぞれ水平左右方向の軸心を持ったローラ軸２１，２１，…が突出して取付固定され、この各ローラ軸２１には、弁箱６の前後壁内面間の間隔よりも若干小さい外径を有しかつ弁箱６の連通孔７，８の左右両側の前後壁内面上を転動する前後ガイドローラ２２が回転可能に支持されている。
【００２９】また、図７に示す如く、上記弁板支持体１５の第２真空容器２側（図９及び図１０で右側）である後側面の上下端部にはそれぞれ水平左右方向に延びるローラ軸２３，２３，…が上下に対応して左右方向に並んだ状態で取付固定され、この各ローラ軸２３には弁箱６の後壁内面上を転動可能な後側ガイドローラ２４が支持されている。
【００３０】さらに、図４、図５及び図７に示す如く、弁板支持体１５の左右側部の上下中間部にはそれぞれ水平前後方向の軸心を持つローラ軸２５，２５，…（一方のみを示す）が取付固定され、この各ローラ軸２５に弁箱６の左右側壁内面上を転動するサイドローラ２６が回転可能に支持されており、これらガイドローラ２２，２４及びサイドローラ２６により弁板支持体１５が弁箱６内で前後方向及び左右方向に殆ど位置ずれすることなく昇降するようになっている。
【００３１】上記弁板支持体１５の前側面（図９及び図１０で左側面）には弁板支持体１５と略同じ大きさ（弁箱６下部の前側連通口７よりも若干大）の弁板３４が平行リンク機構４４，４４，…を介して接離可能に支持されている。この弁板３４は、弁箱６と第１真空容器１との間の連通部つまり弁箱６の前側連通口７を開閉して第１及び第２真空容器１，２同士を連通又は連通遮断させるもので、その前側面外周部には弁箱６の前壁内面における連通口７周りに当接してシールする金属製等のシール部材３５が取付固定されている。
【００３２】上記平行リンク機構４４，４４，…の各々のリンク取付構造は以下のとおりである。すなわち、弁板支持体１５の上下中間部には、弁板支持体１５を前後方向に貫通しかつ上下１対を１組とした例えば４組の開口部１６，１６，…がそれぞれ左右方向に並んだ状態で形成され、この各開口部１６内でリンク４５の後端部（弁板支持体１５側の端部）が弁板支持体１５の移動方向と直交する水平左右方向の軸心回りに揺動可能に軸支されている。また、弁板３４の後側面には上記弁板支持体１５の各開口部１６に略対応して凹部３６が形成され、この各凹部３６内で上記各リンク４５の前端部（弁板３４側の端部）が水平左右方向の軸心回りに揺動可能に軸支されている。そして、上記上下に対応する１対のリンク４５，４５で平行リンク機構４４，４４，…が構成されており、この平行リンク機構４４を介して弁板３４が弁板支持体１５の前側面（第１の真空容器１側の側面）に接離可能に支持されている。
【００３３】具体的には、図１及び図２に拡大詳示するように、上記弁板３４の後側面（弁板支持体１５側の側面）の各凹部３６には、各リンク４５の前端部を軸支する弁板側受け部材４９がボルト５０，５０，…により取付固定されている。この弁板側受け部材４９には前後方向に貫通する断面矩形状のリンク収容部４９ａが形成され、このリンク収容部４９ａの上側の側面は後側に向かって上側に所定角度で傾斜する傾斜面とされている。リンク収容部４９ａの左右側壁には左右方向の軸孔４９ｂ，４９ｂが貫通形成されており、この軸孔４９ｂ，４９ｂ及びリンク４５の前端部に形成した軸孔４５ａ（図１参照）にリンク軸４６を挿通させることにより、リンク４５の前端部が弁板側受け部材４９により鉛直面内で回動可能に軸支されている。
【００３４】これに対し、上記弁板支持体１５の開口部１６周囲面のうち上下側面にはそれぞれ弁板支持体１５の厚さ方向中央部に左右方向に延びる突起部１６ａ，１６ｂが上下に対向して形成されている。また、この上側の突起部１６ａよりも前側の開口部１６上側面は後側の上側面よりも高くなっている。上記弁板支持体１５の開口部１６周りには、各リンク４５の後端部を軸支する支持体側受け部材５２が弁板支持体１５の後側つまり弁板３４と反対側から操作されるボルト５５，５５，…により取付固定されている。すなわち、この支持体側受け部材５２は、弁板支持体１５の前側面（弁板３４側の側面）の開口部１６周りに配置されてリンク４５の後端部を軸支する第１受け部材５３と、弁板支持体１５の後側面（弁板３４と反対側の側面）の開口部１６周りに配置された第２受け部材５４とからなる。第１受け部材５３の隅角部にはねじ孔からなる４つのボルト孔５３ａ，５３ａ，…が貫通形成されている。また、この第１受け部材５３には前後方向に貫通する断面矩形状のリンク収容部５３ｂが形成され、このリンク収容部５３ｂの下側の側面は前側に向かって下側に所定角度で傾斜する傾斜面とされている。リンク収容部５３ｂの左右側壁には左右方向の軸孔３ｄ，５３ｄが貫通形成されており、この軸孔５３ｄ，５３ｄ及びリンク４５の後端部に形成した軸孔４５ｂにリンク軸４７（図１参照）を挿通させることにより、リンク４５の後端部が第１受け部材５３により鉛直面内で回動可能に軸支されている。
【００３５】一方、上記第２受け部材５４には前後方向に貫通する受け部材嵌合部５４ａが形成されており、この受け部材嵌合部５４ａに上記第１受け部材５３の後部を密着状態に嵌合するようにしている。また、第２受け部材５４の隅角部には４つのボルト挿通孔５４ｂ，５４ｂ，…が上記第１受け部材５３のボルト孔５３ａ，５３ａ，…に対応して貫通形成されており、この各ボルト挿通孔５４ｂに挿通した六角穴付等のボルト５５を第１受け部材５３の対応するボルト孔５３ａに螺合することで、第１及び第２受け部材５３，５４同士を両者間に弁板支持体１５（開口部１６の上下突起部１６ａ，１６ｂ）を挟んで締結し、第１受け部材５３を弁板支持体１５に取付固定するようにしている。
【００３６】尚、上記支持体側受け部材５２を構成する第１受け部材５３には、上記弁板側受け部材４９固定用の各ボルト５０を弁板支持体１５の後側（弁板３４と反対側）から螺合操作する六角棒スパナ等の工具（図示せず）を挿通するための工具挿通孔５３ｃ，５３ｃ，…が、また第２受け部材５４には同様の工具挿通孔５４ｃ，５４ｃ，…がそれぞれ前後に対応して貫通形成されている。
【００３７】図４，図５及び図７に示すように、上記弁板３４の前側面における左右側部下端にはそれぞれ水平左右方向に延びるローラ軸３８，３８が取付固定され、この各ローラ軸３８にはストッパローラとしての弁板前ローラ３９が回転可能に支承されている。また、弁箱６の前壁内面における左右側部の下端には、弁板３４が弁箱６の前側連通口７を閉じた閉弁状態にあるときの上記各弁板前ローラ３９に対応して有底の凹部６ｂが形成されており、弁板３４が前側連通口７を開いた状態では、弁板前ローラ３９は前側連通口７の左右両側の前壁内面上を転動するが、閉じた状態では、弁板前ローラ３９が弁箱６の凹部６ｂ内にその底面から浮いた状態で落ち込むようになっている。
【００３８】そして、上記弁箱６内の下部には上記各弁板前ローラ３９の真下位置にそれぞれストッパ４０，４０が左右方向に並んだ状態で取り付けられている。この各ストッパ４０はブロック状のもので、弁板支持体１５が下降端位置近傍まで下降したときに弁板３４詳しくは弁板前ローラ３９に当接して弁板３４の下降移動を停止させ、その後の弁板支持体１５の下降移動に伴い、弁板３４を平行リンク機構４４，４４，…によって弁板支持体１５から離隔する前方向つまり閉じ方向に相対移動させるように案内する。尚、この弁板前ローラ３９に代え、各ストッパ４０に、弁板３４に当接して転動するストッパローラを軸支するようにしてもよい。
【００３９】尚、図１中、４２は弁板３４の後側面と弁板支持体１５との間に伸装された引張ばねで、弁板３４を弁板支持体１５に接近する後側に付勢してその踊り（揺れや振れ）を防止するためのものである。
【００４０】本発明の特徴として、図１に示すように、上記各平行リンク機構４４における各リンク４５（回転部材）の前後の軸孔４５ａ，４５ｂ内周面と、該軸孔４５ａ，４５ｂに挿通されるリンク軸４６，４７（軸部材）の外周面との間には、例えばＭｏＳ2（二硫化モリブデン）等の固体潤滑材料を例えば成形してなる円筒状ブッシュ５７が介在されている。
【００４１】また、図３に示すように、上記内側リンク１３（回転部材）の各端部の軸孔１３ａ，１３ｂの内周面と、この各軸孔１３ａ，１３ｂ内にそれぞれ位置する各リンク軸１４，１９（軸部材）の外周面との間には同様の構成のブッシュ５８，５８が介在されている。尚、この各ブッシュ５８は軸方向に２分割されていて、軸方向両側から嵌挿されるようになっている。また、アーム１２の軸孔１２ａ及び取付部１７の軸孔１７ａとリンク軸１４，１９との間に同様のブッシュを介在させることもできる。また、上記内側リンク１３の一方の端部のみにブッシュを設けてもよい。
【００４２】また、図４及び図５に示す如く、各サイドローラ２６（回転部材）とそのローラ軸２５（軸部材）との間に同様のブッシュ５９が、また図６に示すように前後ガイドローラ２２（回転部材）とそのローラ軸２１（軸部材）との間に同様のブッシュ６０が、また図７に示す如く後側ガイドローラ２４（回転部材）とそのローラ軸２３（軸部材）との間に同様のブッシュ６１が、さらに弁板前ローラ３９（回転部材）とそのローラ軸３８（軸部材）との間に同様のブッシュ６２がそれぞれ介在されている。
【００４３】次に、上記実施形態の作動について説明する。図８で実線及び図１０に示す閉弁状態にある真空ゲート弁５を開くときには、シリンダ３１の収縮作動によりピストンロッド３１ａを下降移動させる。このことで、ピストンロッド３１ａ上端の連結部３２に外側リンク２９，２９及びレバー２８，２８を介して連結されている両支持軸１１，１１が同期して互いに逆方向に回転し、左側支持軸１１は図８で時計回り方向に、また右側支持軸１１は同反時計回り方向にそれぞれ回転する。この支持軸１１，１１の回転駆動により該支持軸１１，１１と一体のアーム１２，１２も回動し、その先端に内側リンク１３，１３を介して連結されている弁板支持体１５がガイドローラ２２，２４により前後方向に、またサイドローラ２６により左右方向にそれぞれ移動規制されて案内されながら弁箱６内を上昇する。この弁板支持体１５の上昇により、弁箱６と第１真空容器１との間の連通部つまり前側連通口７を気密状に閉じていた弁板３４が平行リンク機構４４，４４，…により引き上げられて、その前側連通口７が開かれる。
【００４４】そして、上記シリンダ３１の収縮ストロークエンド近傍で、図８で仮想線及び図９に示すように弁板支持体１５により弁板３４が下端部を弁箱６の連通口７，８の上端位置に略一致させるように移動して、両真空容器１，２の内部空間同士が弁箱６内を介して連通状態となる。
【００４５】これに対し、上記開弁状態から逆にゲート弁５を閉じるときには、シリンダ３１の伸長作動によりピストンロッド３１ａを上昇させる。このことで、両支持軸１１，１１が同期して互いに逆方向に回転し、左側支持軸１１は図８で反時計回り方向に、また右側支持軸１１は時計回り方向にそれぞれ回転する。この支持軸１１，１１の回転駆動により該支持軸１１，１１と一体のアーム１２，１２も回動して、その先端に内側リンク１３，１３を介して連結されている弁板支持体１５が、ガイドローラ２２，２４及びサイドローラ２６により移動規制されて案内されながら弁板３４と共に弁箱６内を下降する。そして、弁板支持体１５の下降端位置近傍で弁板３４下端の上記各弁板前ローラ３９がストッパ４０に当接すると、弁板３４のそれ以上の下降移動が停止され、弁板支持体１５のさらなる下降移動により弁板３４が今度は平行リンク機構４４，４４，…における各リンク４５の立上がり動作により弁板支持体１５から離隔するように前側に移動案内される。図８で実線及び図１０に示すように、上記シリンダ３１の伸長ストロークエンド近傍で弁板支持体１５が下降端位置に達すると、弁板３４はガイドローラ２２，２４により後側面を移動規制されている弁板支持体１５によりリンク４５，４５，…を介して前側に押されて弁箱６と第１真空容器１との間の連通部つまり弁箱６の前側連通口７の周りに気密シール状態で押し付けられ、両真空容器１，２の内部空間同士の連通が弁板３４によって遮断される。尚、この状態では、上記各弁板前ローラ３９が弁箱６の前壁内面の凹部６ｂ内に落ち込む。
【００４６】そして、この実施形態においては、上記各平行リンク機構４４における各リンク４５の軸孔４５ａ，４５ｂ内周面と、その内部のリンク軸４６，４７外周面との間（図１参照）、上記内側リンク１３の各端部の軸孔１３ａ，１３ｂ内周面と、この各軸孔１３ａ，１３ｂ内の各リンク軸１４，１９外周面との間（図３参照）、各サイドローラ２６とそのローラ軸２５との間（図４及び図５参照）、ガイドローラ２２，２４とそのローラ軸２１，２３との間（図６及び図７参照）、及び弁板前ローラ３９とそのローラ軸３８との間（図４及び図５参照）には、それぞれいずれもＭｏＳ2等の固体潤滑材料からなる円筒状ブッシュ５７〜６２が介在されているので、真空ゲート弁５の開閉動作に伴い、これらリンク軸１４，１９，４６，４７とリンク１３，４５とが、またローラ軸２１，２３，２５，３８とローラ２２，２４，２６，３９とがそれぞれ相対回転したとき、上記ブッシュ５７〜６２のみが潤滑しながら摩耗することとなる。従って、このブッシュ５７〜６２により上記リンク軸１４，１９，４６，４７とリンク１３，４５との間、及びローラ軸２１，２３，２５，３８とローラ２２，２４，２６，３９との間の潤滑効果が長期間に亘り安定して得られることとなり、リンク軸１４，１９，４６，４７、ローラ軸２１，２３，２５，３８、リンク１３，４５、ローラ２２，２４，２６，３９等の部品、延いては真空ゲート弁５の信頼性を高めることができるとともに、その部品寿命を延ばすことができる。
【００４７】また、真空ゲート弁５のメンテナンスの際には、上記リンク軸１４，１９，４６，４７、ローラ軸２１，２３，２５，３８、リンク１３，４５、ローラ２２，２４，２６，３９等の部品はそのまま交換せずにブッシュ５７〜６２のみを交換すればよく、メンテナンスを容易に行うことができる。
【００４８】さらに、上記リンク軸１４，１９，４６，４７とリンク１３，４５との間、及びローラ軸２１，２３，２５，３８とローラ２２，２４，２６，３９との間の複数の摩擦摺接部の各々に用いるブッシュ５７〜６２のサイズを１種類又は複数種類に限定しておけば、これらブッシュ５７〜６２の共通化が図れ、保守部品等を少なくしてコストダウンを図ることができる。
【００４９】尚、上記各実施形態では、リンク軸１４，１９，４６，４７とリンク１３，４５との間、及びローラ軸２１，２３，２５，３８とローラ２２，２４，２６，３９との間にブッシュ５７〜６２を介在させているが、本発明では、これらの摩擦摺接部に限定されず、弁箱６内におけるその他の摩擦摺接部に位置する軸部材と、該軸部材の回りを相対回転する回転部材との間に同様のブッシュを介在すればよい。また、これら複数の摩擦摺接部材の全てにブッシュを介在させる必要はなく、必要な箇所の摩擦摺接部のみにブッシュを介在させるようにすることもできる。
【００５０】また、上記実施形態では、リニアアクチュエータをシリンダ３１としているが、その他、直線運動をする出力部を有するものであればよく、また回転型のアクチュエータにより支持軸１１を直接に回転駆動するようにしてもよい。
【００５１】また、上記各実施形態では、シリンダ３１から弁板支持体１５に至る駆動連絡系を２つとしているが、３つ以上又は１つに増減変更することもできる。
【００５２】さらに、上記各実施形態では、弁板支持体１５及び弁板３４を上昇移動させて開弁し、下降移動させて閉弁するようにしているが、逆に弁板支持体１５及び弁板３４の下降移動により開弁し、上昇移動により閉弁するようにしてもよい。また、弁板支持体１５及び弁板３４の開閉動作の向きを必ずしも上下方向に限定する必要はない。
【００５３】
【発明の効果】以上説明した如く、請求項１の発明では、隣接する１対の真空容器間に配設されて各真空容器に連通する弁箱内に、弁箱内面を移動する弁板支持体と、この弁板支持体に接離可能に支持され、ストッパによる規制により移動停止して弁箱の真空容器側の連通口を開閉する弁板とが設けられた真空ゲート弁に対し、その弁箱内に配置されている軸部材と、その回りを相対回転する回転部材との間に固体潤滑材料からなるブッシュを介在させるようにした。また、請求項２の発明では、弁箱内に支持軸を回転可能にかつ弁箱の壁部を気密状に貫通して支持し、弁箱内のこの支持軸にアームを回転一体に取り付け、このアームの先端部に内側リンクを介して弁板支持体を支持し、支持軸の回転により弁板支持体を弁箱内で移動させるようにした。従って、これらの発明によると、ブッシュにより長期間に亘り安定して潤滑効果が得られ、部品延いては真空ゲート弁の信頼性の向上を及び部品の高寿命化並びにメンテナンスの容易化を図ることができる。また、ブッシュをそのサイズの限定により共通化して、保守部品等の低減及びコストダウンを図ることができる。
【００５４】請求項３の発明では、弁板を弁板支持体に平行リンク機構を介して接離可能に支持し、回転部材を平行リンク機構の各リンクとし、軸部材は、各リンクの端部をそれぞれ弁板支持体及び弁板に支持するリンク軸とした。請求項４の発明では、弁板支持体に軸支されたサイドローラを回転部材とし、軸部材は、このサイドローラを弁板支持体に支持するローラ軸とした。請求項５の発明では、上記ストッパ又は弁板の一方にストッパローラを軸支して、このストッパローラを回転部材とし、軸部材はストッパローラを支持するローラ軸とした。請求項６の発明では、弁板支持体に軸支されたガイドローラを回転部材とし、軸部材は、このガイドローラを弁板支持体に支持するローラ軸とした。請求項７の発明では、回転部材を上記内側リンクとし、軸部材は、内側リンクの端部をアーム又は弁板支持体に支持するリンク軸とした。一方、請求項８の発明では、回転部材はアーム又は弁板支持体とし、軸部材は、このアーム又は弁板支持体を内側リンクに支持するリンク軸とした。これらの発明によると、軸部材及び回転部材を具体化して両者間の潤滑効果を安定確保することができる。
【００５５】請求項９の発明によると、上記固体潤滑材料は二硫化モリブデンとしたことにより、真空箱内に配置されるブッシュとして望ましい固体潤滑材料が容易に得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２３５８
【氏名又は名称】新明和工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年７月２４日（１９９８．７．２４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７７９３１
【弁理士】
【氏名又は名称】前田 弘 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−４６２０６（Ｐ２０００−４６２０６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年２月１８日（２０００．２．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２０９０３２ |
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