JPS6040940Y2 - スル−スバルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は相互に連結された真空室間の真空を遮断するス
ルースバルブの改良に関する。

斯種バルブの従来装置としては弁体と弁座の位置まで移
動させ、次で斜面又はリンク機構等により弁体を弁座に
押しつけるようになした構造のものが広く使用されてい
る。

しかし乍ら斯様な構造においては弁体の開閉動作をスム
ーズに行なうために、斜面又はリンク等の可動部分に潤
滑剤が必要となる。

そのため潤滑剤が真空室内に進入するので、超高真空且
つクリーンな真空を必要とする例えば電子顕微鏡や電子
線露光装置の如き真空装置には不向きである。

本考案は斯様な点に鑑み、潤滑剤を真空室内に進入させ
ることなく可動部分を潤滑することのできるスルースバ
ルブを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本考案は弁座を備えた弁本
体と、該弁本体内におかれ且つ空洞を有した移動体と、
該空洞内に気密を保った状態で移動可能に収納された弁
体と、一端が前記空洞内に位置する様に前記移動体を気
密を保って移動可能に貫通した軸と、該軸を常に前記移
動体から外す方向に押圧するための弾性体と、該弾性体
により押圧された軸が前記移動体から外れるのを防止す
るためのストッパーと、前記軸の他端に連結されたピス
トンと、該ピストンを収納するシリンダーと、該シリン
ダー内に導入する圧力流体に潤滑剤を混入するための手
段と、前記移動体の空洞内に組み込まれ且つ移動体が弁
座の位置まで移動したとき前記軸の移動に関連して弁体
を弁座に押圧させるための駆動手段とを備え、前記ピス
トンによって形威される２つのシリンダーの室の内ピス
トンを弁座方向に移動させる側のシリンダーの室と前記
移動体の空洞とを連通させるための通路を前記軸に形威
したことを特徴とする。

以下図面に基づき詳説する。

第１図は本考案の一実施例を示す断面図であり、１は弁
本体である。

該弁本体１は二つの真空室２と３との間に設置され、又
両頁空室２と３とを連通ずるための穴４及び５が形威し
である。

６は該弁本体１内におかれた移動体で、上方から円形の
穴が穿たれ空洞７を形成しており、又下部には４個のロ
ーラ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ （８ｃ及び８ｄは図示せ
ず）が回転可能に取り付けられている。

９は前記穴４を塞ぐためのＯリングバッキング１０を備
えた弁体で、下部に円筒状の突出部１１が形成してあり
、該突出部１１が前記移動体６の空洞７内に上下動可能
に嵌合されている。

又該弁体９と移動体６との間にはベローズ１２が設けて
あって、弁本体１内と移動体６の空洞７内とが遮断され
ている。

１３は前記移動体６を移動させるための軸で、該軸１３
の一端は移動体６を貫通して空洞７内に挿入され且つ先
端が空洞７の内壁に形成した凹部１４内に嵌合されてい
る。

尚前記弁体９の突出部１１の軸１３が交叉する部分には
切欠が設けである。

前記空洞７内におかれた軸１３には筒状のカム１５が移
動可能にはめこまれており、該カムの外周にはテーパー
面１６ａを挾んで二つの摺動面１６ｂ及び１６ｃが形成
しである。

又これらの摺動面には前記弁体９の突出部１１内壁にピ
ン１７を介して回転可能に取り付けられたローラ１８が
当接されている。

尚図示はしないが該ローラ１８とカム１５との接触を常
に維持するためにスプリングにより弁体９は下方向に引
張られている。

又該カム１５は軸１３に固定されたストッパー１９によ
って移動が阻止されている。

２０は前記移動体６の空洞７内の軸１３に巻装されたス
プリングで、該スプリングはカム１５及びストッパー１
９を介して軸１３を矢印Ａ方向つまり軸１３を移動体６
からはずす方向に押圧するためのものである。

２１ａ及び２１ｂは移動体６に固定された軸１３のスベ
リ軸受である。

一方前記軸１３の他端は前記弁本体１に固定されたシリ
ンダー２２の側壁を気密を保って貫通し、シリンダー２
２内に摺動可能に収納されたピストン２３に連結されて
いる。

該ピストン２３を挾んでシリンダーの両側の室２２ａ及
び２２ｂは夫々パイプ２４ａ、２４ｂ、四方口電磁弁２
５及びパイプ２６を介してコンプレッサー２７に接続さ
れている。

該コンプレッサー２７と電磁弁２５との間には霧化器２
８が設けてあり、該霧化器２８はタンク２９内の潤滑剤
を霧化した状態でコンプレッサー２７からの圧搾空気中
に混入させるためのものである。

３０は前記弁本体１内に露出した軸１３の外周を包囲す
るようにおかれたベローズで、一端は移動体６の軸１３
の貫通縁部に固定され、又他端はシリンダー２２側壁の
軸１３の貫通縁部に固定されている。

３１は前記軸１３に形成した連通穴で、シリンダーの室
２２ａ内に導入された圧搾空気を移動体６の空洞７．凹
部１４及びベローズ３０内に夫々溝びくための役目を果
す。

斯かる装置における動作を次に説明する。

先ず第１図の状態では電磁弁２５はオフの状態（即ち電
流が供給されていない）で、シリンダー２２の室２２ｂ
内に圧搾空気が導入され、ピストン２３が最右端に位置
していて弁体９が弁座３２（穴４．５）の位置から離れ
（この状態を開放と称す）、真空室４と５は連通されて
いる。

この状態において電磁弁２５に電流を供給してオン状態
にするとパイプ２６とパイプ２４ａとが接続され、シリ
ンダー２２の室２２ａ内に圧搾空気が導入（このときパ
イプ２４ｂは大気中に開放されるため、シリンダーの室
２２ｂ内の圧搾空気は大気に放出される）されるため、
ピストン２３は第１図中左方（矢印Ａとは逆の方向）に
移動し、軸１３を介して移動体６も同方向に移動する。

この動きが更に進んで移動体６（弁体９）が弁座３２の
位置まで移動するストッパー３３に突き当たり、移動体
６はその前進が阻止されて停止するが、ピストン２３に
一体化されている軸１３及びカム１５はスプリング２０
の抗力に反して更に移動する。

これによりローラ１８がカム１５のテーパー面１６ａに
より押し上げられるため、第２図にその状態を示すよう
に弁体９は弁座３２に押圧され（この状態を閉鎖と称す
）、真空室４と５を遮断する。

しかしてローラ１８がカム１５の摺動面１６Ｃ上に位置
するとピストン２３の移動は停止する。

次は第２図の状態において電磁弁２５への通電を停止す
ると再びパイプ２６と２４ｂとが接続され、シリンダー
２２の室２２ｂ内に圧搾空気が導入（このときシリンダ
ーの室２２ａはパイプ２４ａを介して大気に接続される
）されるため、ピストン２３が第１図中左方Ａ方向に移
動する。

このピストンの移動により先ず軸１３とカム１５が矢印
Ａ方向に移動するため、ローラ１８がテーパー面１６ａ
に沿って下降し、弁体９が弁座３２から離れる。

しかして該弁体９が弁座から離れた後、軸１３に設けた
ストッパー１９が移動体６に当接するため、軸１３を介
して移動体６はピストン２３と一体に移動し、第１図で
示す状態に復帰して真空室２と３は連通される。

ところで本考案装置においては移動体６の空洞７内はベ
ローズ１２及び３０により弁本体１内と遮断されており
、しかも軸１３に設けた連通穴３１によりシリンダー２
２の室２２ａ内と連通されているため、弁体９の開閉動
作によって生ずる空洞７内の容積変化によりシリンダー
の室２２ａの圧搾空気が導入される。

つまり弁体９を閉じるために移動体６を第１図の状態か
ら弁座３２の位置（第２図の状態）まで移動させるとベ
ローズ３０が伸長してその容積が増大するので、このベ
ローズ３０内に連通穴３１及び横穴３１ａを介してシリ
ンダーの室２２ａの圧搾空気が導入される。

更にカム１５によって弁体９が弁座３２に向けて押し上
げられるとベローズ１２即ち移動体６の空洞７内の容積
が増大するため、この空洞内に連通穴３１及び横穴３１
ｂを介してシリンダーの室２２ａ内の圧搾空気が導入さ
れる。

このときこの圧搾空気には霧化器２８により潤滑剤が霧
化した状態で混入されているため、移動体６及びベロー
ズ３０内に露出した軸１３やカム１５及びローラ１８の
表面は潤滑剤でぬらされる。

これにより移動体６に対する弁体９及び軸１３の移動を
なめらかに行なわせることができる。

しかして弁体９を開放するために移動体６を第２図の状
態から第１図の状態に復帰させると空洞７及びベローズ
３０内の容積は減少するので、この空洞７及びベローズ
３０内の圧搾空気は連通穴３１．横穴３１ａ及び３１ｂ
を介して大気中に放出される。

以上の如き構成となすことにより潤滑剤を真空室内に進
入させることなく弁体を弁座に押圧させるための駆動機
構部分を潤滑させることができる。

又潤滑剤の供給にあたっては弁体の開閉動作時に生ずる
容積変化を利用しているため、バルブを分解する必要が
なくなり、実用性大である。

尚前述の実施例では弁体９を弁座３２に押し付ける駆動
機構としてテーパー面を有したカム１５を利用したが、
リンク機構等の既知の駆動機構を利用してもよい。

又、軸１３の移動体６への貫通部分をシールするための
ベローズ３０は移動体６とシリンダー２２の側壁とに夫
々固定したが、シリンダー２２に固定する代わりに軸１
３に固定してもよい。

更にベローズ１２及び３０に代えてＯリングバッキング
を使用することも可能である。

但しこの場合ベローズのように潤滑剤の真空室への進入
を完全に防止することができない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は動作
を説明する断面図である。 １：弁本体、２及び３：真空室、４及び５：穴、６：移
動体、７：空洞、９：弁体、１０：Ｏリングバッキング
、１１：突出部、１２：ベローズ、１３：軸、１５：カ
ム、１６ａ：テーパー面、１６ｂ及び１６ｃ：摺動面、
１８：ローラ、１９：ストッパー、２０ニスプリング、
２２ニジリンダ−１２３：ピストン、２４ａ、２４ｂ及
び２６：パイプ、２５：’［磁弁、２７：コンプレッサ
ー ２８：霧化器、２９：タンク、３０：べローズ、３
１：連通穴。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁座を備えた弁本体と、該弁本体内におかれ且つ空洞を
   有した移動体と、該空洞内に気密を保った状態で移動可
   能に収納された弁体と、一端が前記空洞内に位置する様
   に前記移動体を気密を保って移動可能に貫通した軸と、
   該軸を常に前記移動体から外す方向に押圧するための弾
   性体と、該弾性体により押圧された軸が前記移動体から
   外れるのを防止するためのストッパーと、前記軸の他端
   に連結されたピストンと、該ピストンを収納するシリン
   ダーと、該シリンダー内に導入する圧力流体に潤滑剤を
   混入するための手段と、前記移動体の空洞内に組み込ま
   れ且つ移動体が弁座の位置まで移動したとき前記軸の移
   動に関連して弁体を弁座に押圧させるための駆動手段と
   を備え、前記ピストンによつ”＠’：ＰＦＩＭ４”シリ
   ンダーの室の内ピストン せる側のシ
   リンダーの室と前記移動体の空洞とを連通させるための
   通路を前記軸に形成してなるスルースバルブ。