(57)【要約】  【課題】  ロック機構の簡易化を図りつつ、開閉弁の開度を所定の範囲に制限する。  【解決手段】  ハウジング１６には、スピンドル１１の周囲に円弧を描くように配置され、スピンドル１１の回転角を所定の範囲内に規制するガイド溝１８を設けるとともに、ガイド溝１８の一端にはロック孔１７ａを形成するとともに、ガイド溝１８の他端にはロック孔１７ｂを形成し、ハンドル１４には、ガイド溝に沿って移動可能な突起部１５を設ける。  【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心として回転可能なスピンドルと、
前記スピンドルが上昇または下降できるように前記スピンドルを収容するハウジングと、
前記スピンドルを回転させるためのハンドルと、
前記ハウジングに設けられ、前記スピンドルの回転角を所定の範囲内に規制するガイド溝と、
前記ハンドルに設けられ、前記ガイド溝に沿って移動可能な突起部とを備えることを特徴とする開閉弁。
【請求項２】
前記ガイド溝の一端に設けられ、前記ガイド溝よりも深さが深い第１ロック孔と、
前記ガイド溝の他端に設けられ、前記ガイド溝よりも深さが深い第２ロック孔とを備え、
前記突起部の高さは、前記ガイド溝の深さよりも大きく、前記第１ロック孔および前記第２ロック孔の深さよりも小さいことを特徴とする開閉弁。
【請求項３】
前記ガイド溝は前記スピンドルの回転角が９０°になるように設定され、前記突起部が前記第１ロック孔にロックされた時に全開状態、前記突起部が前記第２ロック孔にロックされた時に全閉状態となることを特徴とする請求項２記載の開閉弁。
【請求項４】
前記ガイド溝上にある突起部が元の位置に戻るような復元力を前記突起部に作用させるねじれコイルバネをさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の開閉弁。
【請求項５】
回転軸を中心として回転可能なスピンドルと、
前記スピンドルが上昇または下降できるように前記スピンドルを収容するハウジングと、
前記スピンドルを回転させるためのハンドルと、
前記ハンドルに設けられ、前記スピンドルの回転角を所定の範囲内に規制するガイド溝と、
前記ハウジングに設けられ、前記ガイド溝に沿って移動可能な突起部とを備えることを特徴とする開閉弁。
【請求項６】
前記ガイド溝の一端に設けられ、前記ガイド溝よりも深さが深い第１ロック孔と、
前記ガイド溝の他端に設けられ、前記ガイド溝よりも深さが深い第２ロック孔とを備えることを特徴とする請求項５記載の開閉弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は開閉弁に関し、特に、半導体製造プロセスに用いられるエッチングガスや成膜用ガスあるいはウェットプロセスに用いられる流体の流路を開閉する開閉弁に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスに用いられるエッチング装置やＣＶＤ装置などでは、半導体装置を製造するために用いられるエッチングガスの成膜用ガスの切り替えを行うために開閉弁が搭載されている。この開閉弁では、バンドルを９０度だけ回転させたり元の位置に戻したりする操作を行うことで、開閉弁を全開状態にしたり全閉状態にしたりすることができ、開閉弁が設置された流路にガスを流したり遮断したりすることができる。
【０００３】
また、例えば、特許文献１には、回転自在なバンドルに摩擦抵抗を与えることにより、摺動自在な回転式開閉弁を任意の開度でロックできるようにする方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３７３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、回転式開閉弁を任意の開度でロックできるようにするために機構が複雑化し、集積型小型流体制御システムへの展開が困難であるという問題があった。また、回転式開閉弁を任意の開度でロックできるようにするために摩擦抵抗が用いられることから、バンドルに外部からの力が誤って加わると、開閉弁の開度が変化する。このため、半導体製造プロセスが行われている最中に流量が変化し、開閉弁の安全性に問題があった。
そこで、本発明の目的は、ロック機構の簡易化を図りつつ、開度を所定の範囲に制限することが可能な開閉弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る開閉弁によれば、回転軸を中心として回転可能なスピンドルと、前記スピンドルが上昇または下降できるように前記スピンドルを収容するハウジングと、前記スピンドルを回転させるためのハンドルと、前記ハウジングに設けられ、前記スピンドルの回転角を所定の範囲内に規制するガイド溝と、前記ハンドルに設けられ、前記ガイド溝に沿って移動可能な突起部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
これにより、スピンドルにガイド溝を設けるとともに、ハンドルに突起部を設けることで、スピンドルの回転角を所定の範囲内に制限することができる。このため、ロック機構の複雑化を抑制しつつ、開閉弁の開度を規制することができ、開閉弁の安全性を損なうことなく、集積型小型流体制御システムへの展開を容易化することができる。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る開閉弁によれば、前記ガイド溝の一端に設けられ、前記ガイド溝よりも深さが深い第１ロック孔と、前記ガイド溝の他端に設けられ、前記ガイド溝よりも深さが深い第２ロック孔とを備え、前記突起部の高さは、前記ガイド溝の深さよりも大きく、前記第１ロック孔および前記第２ロック孔の深さよりも小さいことを特徴とする。
【０００８】
これにより、ハンドルをスピンドル上で浮かせながらガイド溝に沿ってハンドルを回転させることが可能となるとともに、ハンドルをスピンドル上に降ろしながらロック孔に突起部を挿入することで、開閉弁の開度をロックすることができる。このため、ロック機構の複雑化を抑制しつつ、開閉弁の開度を所定の範囲に制限することが可能となるとともに、開閉弁の操作性を確保しつつ、開閉弁の開度を固定することができ、開閉弁の安全性を損なうことなく、集積型小型流体制御システムへの展開を容易化することができる。
【０００９】
また、本発明の一態様に係る開閉弁によれば、前記ガイド溝は前記スピンドルの回転角が９０°になるように設定され、前記突起部が前記第１ロック孔にロックされた時に全開状態、前記突起部が前記第２ロック孔にロックされた時に全閉状態となることを特徴とする。
これにより、スピンドルの回転角を９０°に規制しつつ、開閉弁の開度を全開状態および全閉状態に制限することができる。このため、バンドルに外部からの力が誤って加わった場合においても、開閉弁の開度が全開状態または全閉状態から変化することを防止することができ、開閉弁の安全性を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る開閉弁によれば、前記ガイド溝上にある突起部が元の位置に戻るような復元力を前記突起部に作用させるねじれコイルバネをさらに備えることを特徴とする。
これにより、ねじれコイルバネを突起部に掛けることにより、開閉弁のロックが誤って外れた場合においても、開閉弁を元の位置にロックさせることが可能となり、開閉弁の機構の複雑化を抑制しつつ、開閉弁の安全性を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る開閉弁によれば、回転軸を中心として回転可能なスピンドルと、前記スピンドルが上昇または下降できるように前記スピンドルを収容するハウジングと、前記スピンドルを回転させるためのハンドルと、前記ハンドルに設けられ、前記スピンドルの回転角を所定の範囲内に規制するガイド溝と、前記ハウジングに設けられ、前記ガイド溝に沿って移動可能な突起部とを備えることを特徴とする。
これにより、ハンドルにガイド溝を設けるとともに、スピンドルに突起部を設けることで、スピンドルの回転角を所定の範囲内に制限することができる。このため、ロック機構の複雑化を抑制しつつ、開閉弁の開度を規制することができ、開閉弁の安全性を損なうことなく、集積型小型流体制御システムへの展開を容易化することができる。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る開閉弁によれば、前記ガイド溝の一端に設けられ、前記ガイド溝よりも深さが深い第１ロック孔と、前記ガイド溝の他端に設けられ、前記ガイド溝よりも深さが深い第２ロック孔とを備えることを特徴とする。
これにより、ガイド溝に沿って突起部を移動させながら突起部をロック孔に挿入することにより、開閉弁を所定の開度にロックすることができ、開閉弁の安全性を損なうことなく、集積型小型流体制御システムへの展開を容易化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る開閉弁について図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る開閉弁の概略構成を示す平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１−Ａ１´線で切断した断面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＢ１−Ｂ１´線で切断した断面図である。
図１において、開閉弁には、回転軸を中心として回転可能なスピンドル１１が設けられている。また、開閉弁には、スピンドル１１が上昇または下降できるようにスピンドル１１を収容するハウジング１６が設けられるとともに、ハウジング１６上には、スピンドル１１を回転させるためのハンドル１４が設けられている。
【００１４】
ここで、スピンドル１１には、スピンドル１１の回転に伴ってスピンドル１１を上下させるためのネジが設けられている。また、スピンドル１１の表面には、回転軸に沿って直線状に配置された摺動突起部１１ａが形成されるとともに、ハンドル１４には摺動突起部１１ａを挿入可能な溝が形成されている。そして、ハンドル１４に形成された溝を摺動突起部１１ａに噛み合わせることにより、スピンドル１１を固定したままハンドル１４を上下させるとともに、ハンドル１４をハウジング１６から浮かせた状態で、ハンドル１４の回転に連動してスピンドル１１を回転させることができる。また、スピンドル１１の一端には、ハンドル１４がスピンドル１１から抜け出ることを防止するためのツバ１３が設けられている。
【００１５】
また、ハウジング１６には、スピンドル１１の回転角を所定の範囲内に規制するガイド溝１８が設けられている。なお、ガイド溝１８は、スピンドル１１の周囲に円弧を描くように配置することができ、例えば、ガイド溝１８が描く円弧の角度は９０°に設定することができる。また、ガイド溝１８の一端にはロック孔１７ａが形成されるとともに、ガイド溝１８の他端にはロック孔１７ｂが形成されている。一方、ハンドル１４には、ガイド溝に沿って移動可能な突起部１５が設けられている。
【００１６】
なお、突起部１５の高さＬ１は、ガイド溝１８の深さｌ2よりも大きく、かつロック孔１７ａ、１７ｂの深さｌ1よりも小さいことが好ましい。また、突起部１５がロック孔１７ａにロックされた時に全開状態、突起部１５がロック孔１７ｂにロックされた時に全閉状態となるように開閉弁の開度を設定することが好ましい。
【００１７】
そして、開閉弁が全閉状態の場合、突起部１５がロック孔１７ｂに挿入され、スピンドルの回転角が０°の位置で開閉弁の開度がロックされる。そして、開閉弁を全開状態にする場合、スピンドル１１に対してハンドル１４を回転軸に沿って滑らせながらハンドル１４を持ち上げることにより、突起部１５をロック孔１７ｂから引き抜く。そして、ガイド溝１８に沿って突起部１５を滑らせながら、ハンドル１４を９０°だけ回転させることにより、摺動突起部１１ａを介して噛み合わされたスピンドル１１を９０°だけ回転させる。そして、ハンドル１４を９０°だけ回転させると、ハンドル１４をハウジング１６上に降下させることにより、突起部１５をロック孔１７ａに挿入し、スピンドル１１の回転角が９０°の位置で開閉弁の開度をロックさせる。
【００１８】
これにより、ロック機構の複雑化を抑制しつつ、スピンドル１１の回転角を所定の範囲内に制限した上で、開閉弁を所定の開度でロックすることができる。このため、バンドル１４に外部からの力が誤って加わった場合においても、開閉弁の開度が全開状態または全閉状態から変化することを防止することができ、開閉弁の安全性を向上させることが可能となるとともに、集積型小型流体制御システムへの展開を容易化することができる。
【００１９】
ここで、突起部１５の高さＬ１をガイド溝１８の深さｌ2よりも大きくするとともに、ロック孔１７ａ、１７ｂの深さｌ1よりも小さくすることにより、ハンドル１４を持ち上げた時に突起部１５がガイド溝１８から抜け出すことを防止することが可能となるとともに、開閉弁が全閉状態または全開状態となる位置でハンドル１４をハウジング１６上に降下させた時にハンドル１４をハウジング１６上で浮いたままになることを防止することができる。
なお、上述した実施形態では、ハウジング１６側にガイド溝１８を設けるとともに、ガイド溝１８に沿って移動可能な突起部１５をハンドル１４側に設ける方法ついて説明したが、ハンドル１４側にガイド溝を設けるとともに、ガイド溝に沿って移動可能な突起部をハウジング１６側に設けるようにしてもよい。
【００２０】
図２（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る開閉弁の概略構成を示す平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ２−Ａ２´線で切断した断面図、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＢ２−Ｂ２´線で切断した断面図である。
図２において、開閉弁には、回転軸を中心として回転可能なスピンドル２１が設けられている。また、開閉弁には、スピンドル２１が上昇または下降できるようにスピンドル２１を収容するハウジング２６が設けられるとともに、ハウジング２６上には、スピンドル２１を回転させるためのハンドル２４が設けられている。
【００２１】
ここで、スピンドル２１には、スピンドル２１の回転に伴ってスピンドル２１を上下させるためのネジが設けられている。また、スピンドル２１の表面には、回転軸に沿って直線状に配置された摺動突起部２１ａが形成されるとともに、ハンドル２４には摺動突起部２１ａを挿入可能な溝が形成されている。そして、ハンドル２４に形成された溝を摺動突起部２１ａに噛み合わせることにより、スピンドル２１を固定したままハンドル２４を上下させるとともに、ハンドル２４をハウジング２６から浮かせた状態で、ハンドル２４の回転に連動してスピンドル２１を回転させることができる。また、スピンドル２１の一端には、ハンドル２４がスピンドル２１から抜け出ることを防止するためのツバ２３が設けられている。
【００２２】
また、ハウジング２６には、スピンドル２１の回転角を所定の範囲内に規制するガイド溝２８が設けられている。なお、ガイド溝２８は、スピンドル２１の周囲に円弧を描くように配置することができ、例えば、ガイド溝２８が描く円弧の角度は９０°に設定することができる。また、ガイド溝２８の一端にはロック孔２７ａが形成されるとともに、ガイド溝２８の他端にはロック孔２７ｂが形成されている。一方、ハンドル２４には、ガイド溝に沿って移動可能な突起部２５が設けられている。
【００２３】
さらに、ハウジング２６には、ガイド溝上にある突起部が元の位置に戻るような復元力を突起部２５に作用させるねじれコイルバネ２９が設けられている。ここで、ハウジング２６には、ねじれコイルバネ２９を収容する凹部３０が形成されるとともに、ねじれコイルバネ２９の一端を固定するピン３１が設けられている。そして、ねじれコイルバネ２９の他端が突起部２５にかかるようにして、スピンドル２１に巻き付けられた状態で凹部３０内に配置されている。
なお、突起部２５の高さＬ２は、ガイド溝２８の深さｌ12よりも大きく、かつロック孔２７ａ、２７ｂの深さｌ11よりも小さいことが好ましい。また、突起部２５がロック孔２７ａにロックされた時に全開状態、突起部２５がロック孔２７ｂにロックされた時に全閉状態となるように開閉弁の開度を設定することが好ましい。
【００２４】
そして、開閉弁が全閉状態の場合、突起部２５がロック孔２７ｂに挿入され、スピンドルの回転角が０°の位置で開閉弁の開度がロックされる。そして、開閉弁を全開状態にする場合、スピンドル２１に対してハンドル２４を回転軸に沿って滑らせながらハンドル２４を持ち上げることにより、突起部２５をロック孔２７ｂから引き抜く。そして、ガイド溝２８に沿って突起部１５を滑らせ、ねじれコイルバネ２９を巻き込みながら、ハンドル２４を９０°だけ回転させることにより、摺動突起部２１ａを介して噛み合わされたスピンドル２１を９０°だけ回転させる。そして、ハンドル２４を９０°だけ回転させると、ねじれコイルバネ２９を巻き込まれた状態で、ハンドル２４をハウジング２６上に降下させることにより、突起部２５をロック孔２７ａに挿入し、スピンドル２１の回転角が９０°の位置で開閉弁の開度をロックさせる。そして、バンドル２４に外部からの力が誤って加わったために、突起部２５をロック孔２７ａから外れると、ねじれコイルバネ２９の復元力が突起部２５に作用する。このため、突起部２５がガイド溝２８に沿って元の位置に戻り、スピンドルの回転角が０°の位置で突起部２５がロック孔２７ｂに挿入され、開閉弁の開度がロックされる。
これにより、ねじれコイルバネ２９を突起部２５に掛けることにより、開閉弁のロックが誤って外れた場合においても、開閉弁を元の位置にロックさせることが可能となり、開閉弁の機構の複雑化を抑制しつつ、開閉弁の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る開閉弁の概略構成を示す図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る開閉弁の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００２６】
１１、２１  スピンドル、１１ａ、２１ａ  摺動突起部、１３、２３  ツバ、１４、２４  ハンドル、１５、２５  突起部、１６、２６  ハウジング、１７ａ、１７ｂ、２７ａ、２７ｂ  ロック孔、１８、２８  ガイド溝、２９  ねじれコイルバネ、３０  凹部、３１  ピン
【図１】
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【図２】
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