(57)【要約】【課題】気体が流れているときに、異物が復帰バネに齧って、復帰バネの作動が異常となることを回避する【解決手段】チェンバー、チェンバーと連接する第１エアチューブ及び第２エアチューブを有する弁本体と、弁本体に固定されており、チェンバーに延び込む結合端を有する固定部材と、一端が結合端と結合し、他端が閉鎖部材と連結し、第１エアチューブの裏端を閉鎖するためのものである復帰バネと、弁本体の第１エアチューブから離れる一端に固定されている上蓋と、上蓋の内部にスライド可能に設けられており、その端部が閉鎖部材と結合するピストン部材と、ピストン部材が閉鎖部材を駆動して、閉鎖部材が第１エアチューブの裏端から離れて、気体が流れるときに、復帰バネが流れている気体と接触することを回避する遮蔽手段と、を含む。【選択図】図２
2018031390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェンバー、前記チェンバーと連接する第１エアチューブ及び第２エアチューブを有する弁本体と、
前記弁本体に固定されており、前記チェンバーに延び込む結合端を有する固定部材と、
一端が前記結合端と結合し、他端が閉鎖部材と連結し、前記第１エアチューブの裏端を閉鎖するためのものである復帰バネと、
前記弁本体の前記第１エアチューブから離れる一端に固定されている上蓋と、
前記上蓋の内部にスライド可能に設けられており、その端部が前記閉鎖部材と結合するピストン部材と、
前記ピストン部材が前記閉鎖部材を駆動して、前記閉鎖部材が前記第１エアチューブの裏端から離れて、気体が流れるときに、前記復帰バネを遮蔽することにより、前記復帰バネが流れている気体と接触することを回避する遮蔽手段と、
を含むことを特徴とする直角弁。
【請求項２】
前記遮蔽手段はブッシュを含み、前記ブッシュは、固定端と、自在端と、を有し、前記固定端は前記固定部材に固定されており、前記自在端は前記固定部材の結合端と前記復帰バネとを囲むことを特徴とする、請求項１に記載の直角弁。
【請求項３】
前記固定端は前記固定部材にロックされていることを特徴とする、請求項２に記載の直角弁。
【請求項４】
前記閉鎖部材が前記第１エアチューブの裏端を離れると、前記閉鎖部材は前記自在端に当接することを特徴とする、請求項２に記載の直角弁。
【請求項５】
前記遮蔽手段はブッシュを含み、前記ブッシュは、前記閉鎖部材に固定されており、前記復帰バネを囲むことを特徴とする、請求項１に記載の直角弁。
【請求項６】
前記上蓋に裏空間が設けられており、前記ピストン部材は、前記裏空間にスライド可能に設けられているピストンを有し、前記上蓋は、前記弁本体に隣接する箇所に、前記裏空間と連通する吸気部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の直角弁。
【請求項７】
前記ピストンは制御ロッドと連結し、前記制御ロッドは、前記固定部材を挿通して前記閉鎖部材と連接することを特徴とする、請求項６に記載の直角弁。
【請求項８】
前記ピストンにバネ空間が設けられており、前記上蓋は閉鎖端を有し、前記バネ空間と前記閉鎖端との間にバネが配されていることを特徴とする、請求項６に記載の直角弁。
【請求項９】
前記バネ空間の内部に位置決め部材が設けられており、前記位置決め部材は、前記バネに差し込むためのものであることを特徴とする、請求項８に記載の直角弁。
【請求項１０】
前記上蓋の閉鎖端にマフラーが設けられており、前記マフラーの裏端は前記裏空間と連通することを特徴とする、請求項８に記載の直角弁。
【請求項１１】
更に、前記弁本体を加熱するためのヒーターを含むことを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の直角弁。
【請求項１２】
更に、前記弁本体と前記上蓋との間に設けられた断熱シートを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の直角弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直角弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１を参照する。図１は従来の直角弁を示す断面図である。このような直角弁は、真空システムの内部の気体の流れを調節、又は遮断するためのものである。このような直角弁は、三方チューブ１と、ピストン２と、制御ロッド３と、弁板４と、を含む。ピストン２は、三方チューブ１の一端に変位可能に設けられている。制御ロッド３は、一端がピストン２と連接し、他端が弁板４と連接する。制御ロッド３により、弁板４の開閉を制御可能であり、又は三方チューブ１をオープンすることが可能である。弁板４と制御ロッド３との間に復帰バネ５が設けられている。復帰バネ５は、ピストンを復帰する力を提供するためのものである。
【０００３】
ピストン２が気圧に駆動されて作動するときには、ピストン２が制御ロッド３を移動して、弁板４がオープンされて三方チューブ１が連通となる。このとき、復帰バネ５が圧縮されているため、気圧を無くすと、復帰バネ５の弾力により、ピストン２が回復して、弁板４がクローズされて三方チューブ１が閉鎖となる。これにより、吸気及び排気をすることが可能となる。なお、特許文献１には他の従来技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０９０９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術では、吸気・排気の過程中に、ゴミ、異物やホコリは、気体に混入することがあるため、復帰バネ５に齧りやすい。異物が復帰バネに齧ると、復帰バネの作動が異常となる。本発明の主な目的は、気体が流れているときに、復帰バネを遮蔽することにより、異物が復帰バネに齧って、復帰バネの作動が異常となることを回避可能な直角弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の直角弁によると、チェンバー、チェンバーと連接する第１エアチューブ及び第２エアチューブを有する弁本体と、
弁本体に固定されており、チェンバーに延び込む結合端を有する固定部材と、
一端が結合端と結合し、他端が閉鎖部材と連結し、第１エアチューブの裏端を閉鎖するためのものである復帰バネと、
弁本体の第１エアチューブから離れる一端に固定されている上蓋と、
上蓋の内部にスライド可能に設けられており、その端部が閉鎖部材と結合するピストン部材と、
ピストン部材が閉鎖部材を駆動して、閉鎖部材が第１エアチューブの裏端から離れて、気体が流れるときに、復帰バネを遮蔽することにより、復帰バネが流れている気体と接触することを回避する遮蔽手段と、
を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明の直角弁によると、遮蔽手段はブッシュを含み、ブッシュは、固定端と、自在端と、を有し、固定端は固定部材に固定されており、自在端は固定部材の結合端と復帰バネとを囲むことを特徴とする。
【０００８】
本発明の直角弁によると、固定端は固定部材にロックされていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の直角弁によると、閉鎖部材が第１エアチューブの裏端を離れると、閉鎖部材は自在端に当接することを特徴とする。
【００１０】
本発明の直角弁によると、遮蔽手段はブッシュを含み、ブッシュは、閉鎖部材に固定されており、復帰バネを囲むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の直角弁によると、上蓋に裏空間が設けられており、ピストン部材は、裏空間にスライド可能に設けられているピストンを有し、上蓋は、弁本体に隣接する箇所に、裏空間と連通する吸気部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の直角弁によると、ピストンは制御ロッドと連結し、制御ロッドは、固定部材を挿通して閉鎖部材と連接することを特徴とする。
【００１３】
本発明の直角弁によると、ピストンにバネ空間が設けられており、上蓋は閉鎖端を有し、バネ空間と閉鎖端との間にバネが配されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の直角弁によると、バネ空間の内部に位置決め部材が設けられており、位置決め部材は、バネに差し込むためのものであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の直角弁によると、上蓋の閉鎖端にマフラーが設けられており、マフラーの裏端は裏空間と連通することを特徴とする。
【００１６】
本発明の直角弁によると、更に、弁本体を加熱するためのヒーターを含むものであることを特徴とする。
【００１７】
本発明の直角弁によると、更に、弁本体と上蓋との間に断熱シートが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の直角弁によれば、気体が流れているときに、復帰バネを遮蔽することにより、異物が復帰バネに齧って、復帰バネの作動が異常となることを回避可能であるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の直角弁を示す断面図である。
【図２】本発明に係る直角弁の構造を示す断面図であって、第１エアチューブが閉鎖状態にあることを示す。
【図３】本発明に係る直角弁の構造を示す断面図であって、第１エアチューブが徐々にオープンしている状態になることを示す。
【図４】本発明に係る直角弁の構造を示す断面図であって、第１エアチューブが完全にオープンしている状態にあり、復帰バネが遮蔽されている状態を示す。
【図５】本発明の別の実施形態に係る直角弁を示す断面図であって、第１エアチューブが閉鎖状態にあり、ブッシュが閉鎖部材に固定されている状態を示す。
【図６】本発明の別の実施形態に係る直角弁を示す断面図であって、第１エアチューブが完全にオープンしている状態にあり、復帰バネが遮蔽されている状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明の実施形態の図面における各部材の比例は、説明を容易に理解するために示され、実際の比例ではない。
【００２１】
（第１の実施形態）
図２から図４を参照する。本実施形態に係る直角弁１００は、弁本体１０と、固定部材２０と、復帰バネ３０と、上蓋４０と、ピストン部材５０と、遮蔽手段と、を含む。
【００２２】
弁本体１０は、三方チューブであり、チェンバー１１と、チェンバー１１と連接する、第１エアチューブ１２と、第２エアチューブ１３と、を有する。第１エアチューブ１２は、チェンバー１１と同軸し、第２エアチューブ１３に垂直する。
【００２３】
固定部材２０は、円筒状を呈し、弁本体１０の第１エアチューブ１２から離れる端部に固定されている。固定部材２０は、チェンバー１１に延び込む結合端２１を有する。
【００２４】
復帰バネ３０は、一端が固定部材２０の結合端２１と結合し、他端が閉鎖部材３１と連結し、第１エアチューブ１２の裏端を閉鎖するためのものである。復帰バネ３０により、第１エアチューブ１２とチェンバー１１を選択的に遮断、又は連通することが可能である。
【００２５】
上蓋４０は、弁本体１０の第１エアチューブ１２から離れる一端に固定されており、固定部材２０の外側に位置する。上蓋４０に裏空間４１が設けられている。上蓋４０は、弁本体１０に隣接する箇所に、裏空間４１と連通する吸気部４２が設けられている。吸気部４２は、外部の気体源と連接し、気体源からの気体を裏空間４１に送り込む。上蓋４０の吸気部４２から離れる一端に閉鎖端４３が設けられている。閉鎖端４３にマフラー４４が設けられている。マフラー４４の裏端は裏空間４１と連通する。これにより、上蓋４０の内外の圧力をバランス可能である。また、上蓋４０の閉鎖端４３には、更に、位置決め溝４５が設けられている。位置決め溝４５の両端は、裏空間４１及びマフラー４４の裏端とそれぞれ連通する。
【００２６】
ピストン部材５０は、上蓋４０の内部にスライド可能に設けられている。本実施形態では、ピストン部材５０は、裏空間４１にスライド可能に設けられているピストン５１を含む。ピストン５１は制御ロッド５２と連結する。制御ロッド５２は、吸気部４２と固定部材２０とを挿通して、その端部が閉鎖部材３１と結合する。これにより、ピストン部材５０が作動するときに、閉鎖部材３１が駆動されて、第１エアチューブ１２を選択的に開閉可能である。また、ピストン５１には、ピストン５１の軸方向に沿うバネ空間５３が設けられている。バネ空間５３はバネ５４を収容可能である。バネ５４は、バネ空間５３と閉鎖端４３の位置決め溝４５との間に配されている。バネ５４により、ピストン部材５０を回復可能である。バネ空間５３の内部には、更に、位置決め部材５５が設けられている。位置決め部材５５は、ほぼＴ字形を呈し、バネ５４に差し込んでバネ５４を位置決めるためのものである。
【００２７】
前記遮蔽手段は、ピストン部材５０が閉鎖部材３１を駆動して、閉鎖部材３１が第１エアチューブ１２の裏端から離れて、気体が流れるときに、復帰バネ３０を遮蔽することにより、復帰バネ３０が流れている気体と接触することを回避する。これにより、気体に混入する異物やホコリが復帰バネに齧って、復帰バネ３０の作動が異常となることを回避可能である。
【００２８】
前記遮蔽手段はブッシュ６０を含む。ブッシュ６０は、固定端６１と、自在端６２と、を有し、固定部材２０を嵌める。固定端６１は、螺子やボルトにより、固定部材２０に固定されている。自在端６２は、固定部材２０の結合端２１と復帰バネ３０とを囲む。ブッシュ６０の自在端６２の外径は、閉鎖部材３１の外径とほぼ同じである。これにより、閉鎖部材３１が第１エアチューブ１２の裏端から離れると、閉鎖部材３１の第１エアチューブ１２の裏端から離れる側面が自在端６２に当接して、止められる状態になり、そして閉鎖部材３１がブッシュ６０の自在端６２を閉鎖することにより、復帰バネ３０がブッシュ６０の内部に完全に収容されるため、遮蔽効果及び保護効果を得ることが可能である。
【００２９】
また、本実施形態では、更に、ヒーター７０を含む。ヒーター７０は、接触方式または非接触方式により、弁本体１０を加熱する。ヒーター７０による加熱により、第１エアチューブ１２がオープンするときに、弁本体１０の気体に混入する微細なゴミや異物は、燃焼されるため、管路内に堆積し、又は付着することを回避可能である。
【００３０】
一方、弁本体１０と上蓋４０との間に断熱シート７１が設けられている。断熱シート７１により、ヒーター７０が弁本体１０を加熱しているときに、熱が上蓋４０に伝えない。これにより、ピストン部材５０の動作異常と気体漏れとを防止可能である。
【００３１】
図３及び図４を参照する。図３は、本実施形態に係る直角弁の構造を示す断面図であって、第１エアチューブ１２が徐々にオープンしている状態になることを示す。図４は、本実施形態に係る直角弁の構造を示す断面図であって、第１エアチューブ１２が完全にオープンする状態にあり、復帰バネが遮蔽される状態を示す。図３に示すように、外部からの高圧な気体により、ピストン部材５０がピストン５１を駆動して、ピストン５１が上蓋４０の閉鎖端４３へ変位すると、制御ロッド５２によって、ピストン５１は閉鎖部材３１を第１エアチューブ１２の裏端から徐々に離す。これにより、第１エアチューブ１２と第２エアチューブ１３が連通する状態になる。このとき、復帰バネ３０が力を受けて圧縮状態にある。図４に示すように、ピストン５１がこれ以上変位できないとき、第１エアチューブ１２は完全にオープンしている状態にあり、閉鎖部材３１の裏側面がブッシュ６０の自在端６２に当接して止められる。これにより、復帰バネ３０は、閉鎖部材３１とブッシュ６０との内部に位置して完全に遮蔽される。このため、復帰バネ３０の流れる気体への露出を回避可能であり、異物やホコリが復帰バネ３０に齧って、復帰バネ３０の作動が異常となることを回避可能である。一方、外部からの高圧な気体を無くすと、復帰バネ３０とバネ５４との弾力により、ピストン部材５０が回復して、第１エアチューブ１２が再び閉鎖部材３１に遮断されて、気体が流れることはできなくなる。
【００３２】
（第２の実施形態）
図５及び図６を参照する。図５は、本発明の第２の実施形態に係る直角弁を示す断面図であって、第１エアチューブが閉鎖状態にあり、ブッシュが閉鎖部材に固定されている状態を示す。図６は、本発明の第２の実施形態に係る直角弁を示す断面図であって、第１エアチューブが完全にオープンしている状態にあり、復帰バネが遮蔽される状態を示す。本実施形態の図における部品／部材は、上記の実施形態の部品／部材と同じ符号を採用する場合には、両者が同じ又は類似な構成を有することを示す。遮蔽手段はブッシュ８０を含む。ブッシュ８０は、閉鎖部材３１に固定されており、復帰バネ３０を囲む。もちろん、ブッシュ８０は、閉鎖部材３１と一体成形されてもよい。また、固定部材２０は、結合端２１に肩部２２が設けられている。これにより、ピストン部材５０が閉鎖部材３１を駆動して、第１エアチューブ１２がオープンしていくときには、ブッシュ８０が閉鎖部材３１と共に変位して固定部材２０へ徐々に寄る。このため、完全にオープンしているときには、ブッシュ８０が固定部材２０の肩部２２に当接して、復帰バネ３０を完全に遮蔽する。これにより、遮蔽効果及び保護効果を得ることが可能である。
【００３３】
前記遮蔽手段により、閉鎖部材３１がオープンされて気体が流れるときには、復帰バネ３０がブッシュ６０，８０に覆われるため、流れる気体に混入する異物やゴミが復帰バネ３０に齧って、復帰バネ３０の作動が異常となることを回避可能である。
【００３４】
ヒーター７０により弁本体１０が加熱されるため、第１エアチューブ１２がオープンしているときに、弁本体１０の気体に混入する微細なゴミや異物は、燃焼されるため、管路内に堆積し、又は付着することを回避可能である。
【００３５】
このように、本発明の特定の例を参照して説明したが、それらの例は、説明のためだけのものであり、本発明を限定するものではなく、この分野に通常の知識を有する者には、本発明の要旨および特許請求の範囲を逸脱することなく、ここで開示された実施例に変更、追加、または、削除を施してもよいことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、直角弁に適用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  三方チューブ
３  制御ロッド
５  復帰バネ
２  ピストン
４  弁板
１０  弁本体
１１  チェンバー
１２  第１エアチューブ
１３  第２エアチューブ
２０  固定部材
２１  結合端
２２  肩部
３０  復帰バネ
３１  閉鎖部材
４０  上蓋
４１  裏空間
４２  吸気部
４３  閉鎖端
４４  マフラー
４５  位置決め溝
５０  ピストン部材
５１  ピストン
５２  制御ロッド
５３  バネ空間
５４  バネ
５５  位置決め部材
６０  ブッシュ
６１  固定端
６２  自在端
７０  ヒーター
７１  断熱シート
８０  ブッシュ
１００  直角弁
４２１  吸気口
【図１】
2018031390.tif 000003
【図２】
2018031390.tif 000004
【図３】
2018031390.tif 000005
【図４】
2018031390.tif 000006
【図５】
2018031390.tif 000007
【図６】
2018031390.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月24日(2017.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェンバー、前記チェンバーと連接する第１エアチューブ及び第２エアチューブを有する弁本体と、
前記弁本体に固定されており、前記チェンバーに延び込む結合端を有する固定部材と、
一端が前記結合端と結合し、他端が閉鎖部材と連結し、前記第１エアチューブの裏端を閉鎖するためのものである復帰バネと、
前記弁本体の前記第１エアチューブから離れる一端に固定されている上蓋と、
前記上蓋の内部にスライド可能に設けられており、その端部が前記閉鎖部材と結合するピストン部材と、
前記ピストン部材が前記閉鎖部材を駆動して、前記閉鎖部材が前記第１エアチューブの裏端から離れて、気体が流れるときに、前記復帰バネを遮蔽することにより、前記復帰バネが流れている気体と接触することを回避する遮蔽手段と、
を含み、
前記遮蔽手段はブッシュを含み、前記ブッシュは、固定端と、自在端と、を有し、前記固定端は前記固定部材に固定されており、前記自在端は前記固定部材の結合端と前記復帰バネとを囲むことを特徴とする直角弁。
【請求項２】
前記固定端は前記固定部材にロックされていることを特徴とする、請求項１に記載の直角弁。
【請求項３】
前記閉鎖部材が前記第１エアチューブの裏端を離れると、前記閉鎖部材は前記自在端に当接することを特徴とする、請求項１に記載の直角弁。
【請求項４】
チェンバー、前記チェンバーと連接する第１エアチューブ及び第２エアチューブを有する弁本体と、
前記弁本体に固定されており、前記チェンバーに延び込む結合端を有する固定部材と、
一端が前記結合端と結合し、他端が閉鎖部材と連結し、前記第１エアチューブの裏端を閉鎖するためのものである復帰バネと、
前記弁本体の前記第１エアチューブから離れる一端に固定されている上蓋と、
前記上蓋の内部にスライド可能に設けられており、その端部が前記閉鎖部材と結合するピストン部材と、
前記ピストン部材が前記閉鎖部材を駆動して、前記閉鎖部材が前記第１エアチューブの裏端から離れて、気体が流れるときに、前記復帰バネを遮蔽することにより、前記復帰バネが流れている気体と接触することを回避する遮蔽手段と、
を含み、
前記遮蔽手段はブッシュを含み、前記ブッシュは、前記閉鎖部材に固定されており、前記復帰バネを囲み、さらに前記復帰バネが遮断されたとき前記固定部材の結合端を囲むことを特徴とする直角弁。
【請求項５】
前記上蓋に裏空間が設けられており、前記ピストン部材は、前記裏空間にスライド可能に設けられているピストンを有し、前記上蓋は、前記弁本体に隣接する箇所に、前記裏空間と連通する吸気部が設けられていることを特徴とする、請求項１または４に記載の直角弁。
【請求項６】
前記ピストンは制御ロッドと連結し、前記制御ロッドは、前記固定部材を挿通して前記閉鎖部材と連接することを特徴とする、請求項５に記載の直角弁。
【請求項７】
前記ピストンにバネ空間が設けられており、前記上蓋は閉鎖端を有し、前記バネ空間と前記閉鎖端との間にバネが配されていることを特徴とする、請求項５に記載の直角弁。
【請求項８】
前記バネ空間の内部に位置決め部材が設けられており、前記位置決め部材は、前記バネに差し込むためのものであることを特徴とする、請求項７に記載の直角弁。
【請求項９】
前記上蓋の閉鎖端にマフラーが設けられており、前記マフラーの裏端は前記裏空間と連通することを特徴とする、請求項７に記載の直角弁。
【請求項１０】
更に、前記弁本体を加熱するためのヒーターを含むことを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の直角弁。
【請求項１１】
更に、前記弁本体と前記上蓋との間に設けられた断熱シートを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の直角弁。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の直角弁によると、チェンバー、チェンバーと連接する第１エアチューブ及び第２エアチューブを有する弁本体と、
弁本体に固定されており、チェンバーに延び込む結合端を有する固定部材と、
一端が結合端と結合し、他端が閉鎖部材と連結し、第１エアチューブの裏端を閉鎖するためのものである復帰バネと、
弁本体の第１エアチューブから離れる一端に固定されている上蓋と、
上蓋の内部にスライド可能に設けられており、その端部が閉鎖部材と結合するピストン部材と、
ピストン部材が閉鎖部材を駆動して、閉鎖部材が第１エアチューブの裏端から離れて、気体が流れるときに、復帰バネを遮蔽することにより、復帰バネが流れている気体と接触することを回避する遮蔽手段と、
を含む構成を共通構成とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記共通構成に加え、遮蔽手段はブッシュを含み、ブッシュは、固定端と、自在端と、を有し、固定端は固定部材に固定されており、自在端は固定部材の結合端と復帰バネとを囲むことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の直角弁によると、上記共通構成に加え、遮蔽手段はブッシュを含み、ブッシュは、閉鎖部材に固定されており、復帰バネを囲み、さらに前記復帰バネが遮断されたとき前記固定部材の結合端を囲むことを特徴とする。