(57)【要約】  流路及び該流路を取り囲む環状面を有するハウジングと、閉じた位置まで可動であるスライド板と、環状面とスライド板との間に配置されたシールリングとを有する弁組立体である。シールリングは、第一の側部と、第二の側部と、該第一の側部と第二の側部との間を伸び且つ、ハウジングの環状面に面する第一の面と、第一の面から軸方向に隔てられ且つ、第一の側部と第二の側部との間を伸び、スライド板に面する第二の面とを有している。第二の面は、シールリングがスライド板に対して偏倚されたとき、スライド板と接触し、連続的な環状の密封部分とスライド板との間に流体密のシールが形成されるようにする連続的な環状の密封部分と、環状の密封部分と第二の側部との間に配置された少なくとも１つの通路とを有している。
2007507670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁組立体において、
流路及び該流路を取り囲む環状面を有するハウジングと、
該ハウジング内に配置され且つ、スライド板が流路を通る流れを妨害する閉じた位置とスライド板が流路を通る流れを許容する開いた位置との間にて流路の軸線に対し横方向に可動であるスライド板と、
ハウジングの環状面とスライド板との間に配置されたシールリングとを備え、
スライド板及びシールリングの少なくとも一方は、スライド板とシールリングとの間のコンダクタンスを増す少なくとも１つの通路を有する、弁組立体。
【請求項２】
請求項１に記載の弁組立体において、前記シールリングは、流路の軸線に対し全体として平行に伸びる第一の側部と、第一の側部から半径方向外方に隔てられ且つ、流路の軸線に対し全体として平行に伸びる第二の側部と、第一の側部と第二の側部との間を伸び且つ、ハウジングの環状面に面する第一の面と、第一の面から軸方向に隔てられ、また第一の側部と第二の側部との間を伸び且つ、スライド板に面する第二の面とを有し、
前記第二の面は、シールリングがスライド板に対して偏倚されたとき、スライド板と接触し、連続的な環状の密封部分とスライド板との間に流体密のシールが形成されるようにする連続的な環状の密封部分を有し、
前記少なくとも１つの通路が、環状の密封部分がスライド板と接触する前に、シールリングとスライド板との間のコンダクタンスを増し得るようシールリングの環状の密封部分と第二の側部との間に配置される、弁組立体。
【請求項３】
請求項２に記載の弁組立体において、通路は、等しい寸法であり且つ、シールリングの周りにて環状の形態にて連続的に隔てられる、弁組立体。
【請求項４】
請求項２に記載の弁組立体において、シールリングの通路は、シールリングの第二の面とシールリングの第二の側部との間を伸びる、弁組立体。
【請求項５】
請求項４に記載の弁組立体において、シールリングの通路の各々は、シールリングの第二の面に、シールリングの第二の側部まで伸びる凹所を備える、弁組立体。
【請求項６】
請求項２に記載の弁組立体において、シールリングの通路の各々は、シールリングの第二の面に、シールリングの第二の側部とシールリングの第二の面の環状の密封部分との間に配置される凹所を備える、弁組立体。
【請求項７】
請求項２に記載の弁組立体において、シールリングの通路の各々は、シールリングの第二の面とシールリングの第一の面との間を伸びる、弁組立体。
【請求項８】
請求項１に記載の弁組立体において、シールリングは、流路内に同軸状に伸びるニップルを有する、弁組立体。
【請求項９】
請求項８に記載の弁組立体において、ニップルは、該ニップルの外面に環状溝を有し、Ｏリングは該溝内に配置される、弁組立体。
【請求項１０】
請求項２に記載の弁組立体において、シールリングの第二の面の環状の密封部分は環状溝を有し、Ｏリングは該溝内に配置される、弁組立体。
【請求項１１】
請求項１に記載の弁組立体において、スライド板は流路内に回動可能に動くことができる、弁組立体。
【請求項１２】
請求項１１に記載の弁組立体において、スライド板は、流路から外れた位置とスライド板がスライド通路内に回動するが、ハウジングの弁座から非係合状態となる開いた位置との間にて回動可能に動くことができ、次に、流路の軸線に対して横方向に動いて弁座と係合する閉じた位置となることができる、弁組立体。
【請求項１３】
請求項１２に記載の弁組立体において、軸から全体として横方向に伸びる回動アームを通してスライド板に固定状態に連結された軸を更に備え、該軸は、軸の長手方向軸線の周りにて回転し、スライド板が流路内に回転して開いた位置となるのを許容するようハウジング内に少なくとも部分的に取り付けられ、また、流路の軸線に対し実質的に平行に摺動してスライド板が開いた位置と閉じた位置との間にて長手方向に動くのを許容する、弁組立体。
【請求項１４】
請求項１３に記載の弁組立体において、軸とハウジングとの間に連結されて軸の回転動作と摺動動作との組み合わせを提供するカム機構を更に有する、弁組立体。
【請求項１５】
請求項１４に記載の弁組立体において、カム機構は、
ハウジングにより画成されたカム面と、
軸に固定され且つ、ハウジングのカム面と係合するカム従動子とを備える、弁組立体。
【請求項１６】
請求項１に記載の弁組立体において、ハウジングの環状面における複数の穴内に変位可能に配置された複数の締結具を更に備え、スライド板は該締結具に固定される、弁組立体。
【請求項１７】
請求項１６に記載の弁組立体において、スライド板は締結具に除去可能に固定される、弁組立体。
【請求項１８】
請求項１６に記載の弁組立体において、ハウジングは、流路を同軸状に取り囲む環状チャンバを更に有し、環状面に形成された穴が該環状チャンバ内に開き、また、環状チャンバ内に配置され且つ、締結具に接続された環状ピストンを更に備える、弁組立体。
【請求項１９】
請求項１８に記載の弁組立体において、ハウジングは、環状チャンバと流体的に連通した少なくとも１つの導管を更に有する、弁組立体。
【請求項２０】
請求項１８に記載の弁組立体において、チャンバ内に保持され且つ、ピストンをシールリングに向けて偏倚される複数のばねを更に備える、弁組立体。
【請求項２１】
請求項１に記載の弁組立体を有する高純度気体の供給システムにおいて、弁組立体を介して真空ポンプに接続されたプロセスチャンバを更に有する、高純度気体の供給システム。
【請求項２２】
弁組立体において、
入口及び出口を有する流路を備えるハウジングと、
該入口と該出口との間に配置されたシールリングとを備え、該シールリングは、
対向する第一の側部及び第二の側部と、
該第一の側部と該第二の側部との間を伸び且つ、ハウジングの入口に面する第一の面と、
該第一の面から軸方向に隔てられ、また、第一の側部と第二の側部との間を伸び且つ、ハウジングの出口に面する第二の面とを有し、第二の面は、連続的な環状の密封部分と、該環状の密封部分と第二の側部との間に配置された少なくとも１つの通路とを有する、弁組立体。
【請求項２３】
請求項２２に記載の弁組立体において、シールリングの第二の面は、環状の密封部分と第二の側部との間に配置された複数の通路を有する、弁組立体。
【請求項２４】
請求項２３に記載の弁組立体において、通路は寸法が等しく且つ、シールリングの第二の面の周りにて環状のパターンに連続的に隔てられる、弁組立体。
【請求項２５】
請求項２２に記載の弁組立体において、シールリングの通路は、シールリングの第二の面とシールリングの第二の側部との間を伸びる、弁組立体。
【請求項２６】
請求項２５に記載の弁組立体において、シールリングの通路は、シールリングの第二の面に、シールリングの第二の側部まで伸びる凹所を備える、弁組立体。
【請求項２７】
請求項２２に記載の弁組立体において、シールリングの通路は、シールリングの第二の面に、シールリングの第二の側部と第二の面の環状の密封部分との間に配置された凹所を備える、弁組立体。
【請求項２８】
請求項２２に記載の弁組立体において、シールリングの通路は、シールリングの第二の面とシールリングの第一の面との間を伸びる、弁組立体。
【請求項２９】
請求項２２に記載の弁組立体において、シールリングは、シールリングの第一の面から伸びるニップルを有する、弁組立体。
【請求項３０】
請求項２９に記載の弁組立体において、ニップルは、該ニップルの外面における環状溝を有し、Ｏリングは、該溝内に配置され、シールリングの第二の面の環状密封部分は環状溝を有し、Ｏリングは該溝内に配置される、弁組立体。
【請求項３１】
請求項２２に記載の弁組立体において、シールリングの第二の面の環状密封部分は環状溝を有し、Ｏリングは該溝内に配置される、弁組立体。
【請求項３２】
シールリングにおいて、
対向する第一及び第二の側部と、
該第一の側部と第二の側部との間を伸びる第一の面と、
第一の面から軸方向に隔てられ且つ、第一の側部と第二の側部との間を伸びる第二の面であって、連続的な環状の密封部分と、該環状の密封部分と第二の側部との間に配置された少なくとも１つの通路とを有する前記第二の面とを備える、シールリング。
【請求項３３】
請求項３２に記載のシールリングにおいて、第二の面は、環状密封部分と第二の側部との間に配置された複数の通路を有する、シールリング。
【請求項３４】
請求項３３に記載のシールリングにおいて、通路は、等しい寸法であり且つ、第二の面の周りにて環状のパターンに連続的に隔てられる、シールリング。
【請求項３５】
請求項３２に記載のシールリングにおいて、通路は、第二の面と第二の側部との間を伸びる、シールリング。
【請求項３６】
請求項３５に記載のシールリングにおいて、通路は、第二の面に、第二の側部まで伸びる凹所を備える、シールリング。
【請求項３７】
請求項３２に記載のシールリングにおいて、通路は、シールリングの第二の面に、第二の側部と環状密封部分との間に配置される凹所を備える、シールリング。
【請求項３８】
請求項３２に記載のシールリングにおいて、通路は、第二の面と第一の面との間を伸びる、シールリング。
【請求項３９】
請求項２２に記載のシールリングにおいて、第一の面から伸びるニップルを備える、シールリング。
【請求項４０】
請求項３９に記載のシールリングにおいて、ニップルはＯリングを受け入れる環状溝を有し、第二の面の環状密封部分はＯリングを受け入れる環状溝を有する、シールリング。
【請求項４１】
弁組立体において、
流路及び該流路を取り囲む環状面とを有するハウジングと、
該ハウジング内に配置され且つ、スライド板が流路を通る流れを妨害する閉じた位置とスライド板が環状面に向けて動き且つ、流路を通る増大した流れを許容する開いた位置との間にて流路の軸線に対し横方向に可動であるスライド板とを備え、
スライド板及び環状面の少なくとも一方は、スライド板と環状面との間のコンダクタンスを増す少なくとも１つの通路を有する、弁組立体。
【請求項４２】
請求項４１に記載の弁組立体において、通路は環状面内に提供される、弁組立体。
【請求項４３】
請求項４２に記載の弁組立体において、環状面は複数の通路を備える、弁組立体。
【請求項４４】
請求項４１に記載の弁組立体において、通路はスライド板に提供される、弁組立体。
【請求項４５】
請求項４４に記載の弁組立体において、スライド板は複数の通路を有する、弁組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、弁組立体、より具体的には、改良されたコンダクタンスの制御を提供する通路を有する新規且つ改良された弁組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
スライド弁又は仕切弁組立体は、全体として、入口と出口との間を伸びる流路を画成するハウジングを有している。スライド弁組立体は、例えば、プロセスチャンバと真空ポンプとの間に接続されて、例えば、１３３．３３２Ｐａ（１トル）以下の程度の圧力のような極めて低い圧力（高真空圧）にて行われる半導体製造過程又はその他の薄膜の被覆過程にて使用されるもののような、高純度気体の供給システムの一部分を形成することができる。かかる場合、弁組立体の入口のフランジは、プロセスチャンバに固定される一方、弁組立体の出口のフランジは、真空ポンプに固定される。
【０００３】
スライド弁組立体は、開いた位置と閉じた位置との間にて弁組立体の軸線に対して横方向に動くスライド板を有している。振子型スライド弁組立体において、スライド板は、ピボットアームにより回転可能な軸に接続されている。完全に開いた位置において、スライド板は、ハウジングの経路から外れるように動いて、流体が流路に自由に入り且つ流路から出ることができる一方、閉じた位置において、スライド板は、弁組立体の出口を取り囲む弁座又は環状面と密着するように動き、このため、流路を通るコンダクタンスが制限される。
【０００４】
振子型弁組立体において、スライド板の動きは、通常、完全に開いた位置と中間位置との間にて回転（すなわち、回動又は横方向）動作を必要とし、また、その次に、中間位置からスライド板が出口の弁座と密着する位置まで少なくとも幾つかの長手方向（すなわち、平行移動、直線状又は軸方向）動作を必要とする。この回転動作と平行移動動作との組み合わせを得るため、幾つかの先行の振子弁は、典型的に、多数のアクチュエータ要素を使用している。振子弁組立体は、流路から外れる第一の開いた位置と、流路内の第二の閉じた位置と、弁座に対して制御可能な最小コンダクタンス位置との間にてスライド板の位置を制御することによりプロセスチャンバと真空ポンプとの間にて気体の流れを制御するのを助ける。
【０００５】
幾つかの既存の振子弁は、シールリングがスライド板に対し独立的に作動されるとき、完全な密封（隔離）効果を提供するためシールリングを利用する。完全な密封は、例えば、プロセスチャンバをクリーニングする間、有用であり、また、通常、半導体の製造工程の間でのみ生じる。例えば、ヴァットホールディング（ＶＡＴ  Ｈｏｌｄｉｎｇ）ＡＧに譲渡されたブライダ（Ｂｒｉｄａ）に対する米国特許第５，５７７，７０７号明細書には、流路を有するハウジングと、通路を通る流れを制御するスライド板と、流路を取り囲むシールリングとを備える振子型スライド弁が開示されている。シールリングは、スライド板が閉じた位置まで回動するとき、スライド板に向けて且つ、スライド板から離れるよう可動である。シールリングは、スライド板がその閉じた位置にあるとき、ばね又は圧縮空気を使用してスライド板に対して偏倚され、スライド板を弁座に対して緊密に閉じ且つ、スライド板とシールリングとの間にシールを形成する。シールリングは、典型的に、弁組立体の隔離機能を提供するものであり、コンダクタンスを制御するため使用されない。通常、シールリングは、静止状態に保持され、また、スライド板は動いてコンダクタンスを制御する。
【０００６】
プロセスチャンバと真空ポンプとの間の距離は、例えば、加工装置の製造スペースを保存し且つ、プロセスチャンバと真空ポンプとの間のコンダクタクスを最大にするといった色々な理由のため、可能な限り短くすることが好ましいことを理解すべきである。従って、振子型組立体及びその他の型式のスライド弁又は仕切弁には、入口及び出口の外側フランジ間に可能な限り最小の寸法（すなわち、フランジからフランジへの寸法）が与えられる。
【特許文献１】米国特許第５，５７７，７０７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
幾つかの既存の仕切弁又は振子型における１つの短所は、弁は、弁が最初に開く間、流れ（コンダクタンス）の制御が不良な点である。例えば、仕切りが弁ハウジングの開口部から分離し始めると、コンダクタンスは急激に増大する。一般に、仕切りと開口部との間に重なり合い部分がある（すなわち、仕切りは開口部よりも大きい直径を有する）ので、仕切りが最初に動く結果、コンダクタンスの変化は、僅かにあるにしても殆ど無い。このため、全体的なコンダクタンスは、コンダクタンスの変化を殆ど含まず、その後、コンダクタンスは極めて急速に変化し（仕切りが閉じられたときは、その逆となる）、その結果、この弁の作動範囲にてコンダクタンスの制御は不良となる。
【０００８】
１つの既存の振子弁組立体は、コンダクタンスの制御を改良するため回転するカム機構を利用する。本発明の譲受人に譲渡され且つ、参考として引用し本明細書に含めた、オルムステッド（Ｏｌｍｓｔｅｄ）に対する米国特許明細書６，０８９，５３７号には、完全に開いた位置と完全に閉じた位置との間にてスライド板の回転及び平行移動動作を正確に制御する簡単な回転カム機構を使用する改良された振子弁組立体が開示されている。全て本発明の譲受人に譲渡され且つ、参考として引用し本明細書に含めた米国特許明細書６，１６１，５７６号、米国特許明細書６，３２８，０５１号及び米国特許明細書６，４０９，１４９号にも改良された振子弁組立体及びシステムが開示されている。
【０００９】
しかし、弁組立体のフランジからフランジへの寸法を増すことを必要とせずに、改良されたコンダクタンスを提供する振子弁組立体が更に望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、弁組立体のフランジからフランジの寸法を増大させることを必要とせずに、改良されたコンダクタンスを提供する新規且つ改良された弁組立体を提供するものである。新規且つ改良された弁組立体は、流路及び該流路を取り囲む環状面を有するハウジングと、該ハウジング内に配置されたスライド板であって、スライド板が流路を通る流れを妨害する閉じた位置と、スライド板が流路を通る流れを許容する開いた位置との間にて流路の軸線に対して横方向に可動である上記スライド板と、ハウジングの環状面とスライド板との間に配置されたシールリングとを有している。シールリングは、流路の軸線に対し全体として平行に伸びる第一の側部と、第一の側部から半径方向外方に隔てられ且つ、流路の軸線に対し全体として平行に伸びる第二の側部と、第一及び第二の側部間を伸び且つ、ハウジングの環状面に面する第一の面と、第一の面から軸方向に隔てられ且つ、第一及び第二の側部間を伸び、また、スライド板に面する第二の面とを有している。
【００１１】
１つの一例としての実施の形態に従い、シールリングの第二の面は、シールリングがスライド板に対して偏倚されるとき、スライド板と接触する連続的な環状の密封部分を有しており、このため、連続的な環状の密封部分とスライド板との間に流体密のシールを形成することができ、また、スライド板がシールリングに対して動く間、シールリングとスライド板との間のコンダクタンスを増大させるため環状の密封部分と第二の側部との間に配置された少なくとも１つの通路を有している。
【００１２】
その他の形態及び有利な効果の内、本発明の弁組立体は、スライド板の制御可能な最小コンダクタンスの位置（ｍｉｎｉｍｕｍ  ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ  ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）付近にコンダクタンスの更なる制御を実現する通路を有する振子弁組立体を提供する。特に、弁が開いたとき、スライド板がシールリングに向けて動く際、コンダクタンスの制御を改良し得るよう通路がシールリング内に設けられている。これらの通路は、弁組立体のフランジからフランジへの寸法を増大させることを必要とせずに、改良されたコンダクタンスを有益に提供する。
【００１３】
別の一例としての実施の形態に従い、シールリングに面するスライド板の面は、シールリングがスライド板に対して偏倚されるとき、シールリングと接触し、このため、連続的な環状の密封部分とシールリングとの間に流体密のシールを形成することができる連続的な環状の密封部分と、スライド板がシールリングに対して動く間、シールリングとスライド板との間のコンダクタンスを増大させ得るよう摺動板の環状の密封部分と半径方向外側部との間に配置された少なくとも１つの通路とを有している。
【００１４】
更なる一例としての実施の形態に従い、弁組立体は、シールリング無しにて提供され、スライド板及びハウジングの環状面の一方は、スライド板が動く間、スライド板と環状面との間のコンダクタンスを増大させる少なくとも１つの通路を有している。
【００１５】
本発明の更なる形態及び有利な効果は、本発明を実施するため考えられる最良の形態を単に一例として示す、本発明の一例としての実施の形態を示し且つ説明する、以下の詳細な説明から当該技術分野の当業者に容易に明らかになるであろう。理解し得るように、本発明は、その他の及び異なる実施の形態が可能であり、また、その幾つかの詳細は色々な明白な点にて形態変更可能であり、これらは全て本発明の範囲から逸脱するものではない。従って、図面及び説明は、性質上一例であり、限定的なものではないとみなすべきである。
【００１６】
全体を通じて同一の参照番号を有する要素は同様の要素を示す添付図面に関して本発明を説明する。
【好ましい実施の形態の詳細な説明】
【００１７】
図１、図３及び図４を参照すると、先行技術に従って製造された振子弁組立体１０の一例としての実施の形態は、全体として、入口１８と出口２０との間を伸びる流路１４を画成するハウジング１２を有している。弁座２２、２４が開口部１８、２０の端縁の周りにてハウジングの１２の流路１４内に設けられている。図示するように、該組立体は、ハウジング内に作用可能に取り付けられた振子弁１６を有しており、該振子弁は、図３に示すように流路１４から完全に出る第一の開いた位置と流路１４内の第二の開いた位置との間にて回動可能に動くこととができるスライド板２６を有している。該スライド板２６は、流路１４内の第二の開いた位置にあるとき、出口２０を通る流体の流れを減少することを許容する。スライド板２６は、図４に示すように流路１４内の第二の開いた位置から出口２０の弁座２４に対する制御可能な最小コンダクタンス位置まで側方向に又は軸方向に更に動いて、出口２０を通る流体の流れを実質的に防止することができる。この僅かに閉じた位置において、板２６は、出口２０の弁座２４と物理的に接触することができ又は接触しなくてもよく、また、僅かな空隙が存在する。
【００１８】
図示しないが、振子弁組立体１０の入口１８は、例えば、プロセスチャンバに接続することができ、出口２０は、真空ポンプに接続して、例えば１３３．３３２Ｐａ（１トル）以下程度の圧力のような極めて低い圧力（高真空圧）にて行われる半導体の製造又はその他の薄膜被覆過程にて使用されるもののような高純度気体の供給システムの一部分を形成することができる。全体として、半導体ウェハのような加工物がチャンバ内に配置される一方、プロセス気体は、チャンバ内に導入されて加工物と所定の要領にて化学的に反応する。
【００１９】
振子弁組立体１０は、図３に示すように流路１４から完全に出た第一の開いた位置と流路１４内の第二の開いた位置との間にてスライド板２６の位置を制御することにより、プロセスチャンバと真空ポンプとの間のコンダクタンスを制御し、また、図４に示すように、出口２０の弁座２４に対する制御可能な最小コンダクタンス位置を制御することを助ける。これにより、振子弁組立体１０は、コンダクタンスを制御することにより、プロセスチャンバ内の圧力を制御すべく使用することができる。プロセスチャンバと真空ポンプとの間の距離は、可能な限り短くし、振子弁組立体１０に対し入口１８と出口２０との間の最小寸法（すなわち「フランジからフランジへの寸法」）が与えられるようにすることが好ましいことを理解すべきである。
【００２０】
また、図２を参照すると、弁組立体１０は、流路１４を同軸状に取り囲むと共に、スライド板２６と入口１８の弁座２２との間にてハウジング１２の入口１８内に配置されたシールリング３０を更に有している。図３及び図４に最も良く示すように、シールリング３０は、入口１８に面する第一の面３８と、出口２０及びスライド板２６に面する第二の面４０と、第一の面３８から入口１８内に伸びるニップル３２とを有している。ニップル３２を受け入れるため入口１８の内面１９と入口１８の弁座２２との間に肩部２１が設けられている。シールリング３０は、エラストマー的材料にて形成され且つ、シールリング３０に形成されたそれぞれの溝内に配置された２つのＯリング３４、３６を支持している。１つのＯリング３４は、シールリング３０とスライド板２６との間にて第二の面の溝内に配置される一方、他方のＯリング３６は、ニップル３２と入口１８の肩部との間にてニップル３２の溝内に配置される。
【００２１】
図示しないが、シールリング３０は、スライド板２６から遠方の第一の面３８にて、周方向に順次配置された複数の穴を有している。これらの穴は、それぞれ弁座２２に形成された穴と整合されている。弁座２２の穴は、流れ通路１４を同軸状に取り囲む環状部材５２まで伸びている。図示しない複数の締結具が弁座２２の穴を通って伸び且つ、シールリング３０の相応する穴内に固定されている。Ｏリングを備える環状ピストンが通路５２内に配置され且つ、締結具に固定されている。チャンバ５２は、貫通して流れる圧縮空気のような流体が締結具に固定されたピストン５４の第一の側部にのみ作用するようピストン５４に対して配置された入口導管を有する。締結具から遠方の環状ピストン５４の反対側部に作用する複数のばね５８が更に設けられる（これと代替的に、環状チャンバ５２内に開放する２つの入口導管を設け、流体圧力が環状ピストン５４の両側部に作用し、これによりばねを廃止することができるようにしてもよい）。かかる配置の一例は、本発明の譲受人に譲渡され且つ、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、２００３年２月２０日付けにて出願された振子弁組立体用のシールリング（Ｓｅａｌ  Ｒｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｐｅｎｄｕｌｕｍ  Ｖａｌｖｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）という名称の米国特許出願明細書１０／３６９，９５２号に詳細に記載されている。
【００２２】
スライド板２６が流れ通路１４内に回動したが、図３に示すように開いた位置に止まるとき、シールリング３０は、弁座２２に接して配置された状態に止まる。このシールリング３０の位置において、圧力媒体は、環状チャンバ５２内に流れ、このため、環状ピストン５４はシールリング３０と共に、ばね５８の偏倚力に抗して変位される。スライド板２６が図４に示すように、弁座２４に接し（又は極めて近接して）その制御可能な最小コンダクタンス、すなわち「軟らかく」閉じた位置にあるとき、シールリング３０は、弁座２２に接して配置されたままである。しかし、閉じた摺動板２６を完全に密封するためには、圧力流体が、環状チャンバ５２から排出され、このため、ばね５８は、取り付けた締結具６０及び密封リング３０と共に環状ピストン５４をスライド板２６に押し付けることができ、該スライド板は、弁座２４に強く押し付けられ「硬く」閉じた位置を提供する。閉じたスライド板２６は、例えば、半導体加工が行われていない、プロセスチャンバをクリーニングする間、シールリング３０により完全に密封される。
【００２３】
スライド板２６の開放は逆に行われる。圧力流体が環状チャンバ５２内に供給され、環状ピストン５４は、締結具と共にスライド板２６から動いて離れ、シールリング３０をスライド板２６から動かして離す。次に、スライド板２６は、同時に持ち上げられ且つ、流れ通路１４から外れるように回動する。
【００２４】
図１に示すように、組立体１０は、完全に開いた位置と完全に閉じた位置との間にてスライド板２６の回転及び長手方向への動きを正確に制御する回転カム機構６２を有することができる。適宜な回転カム機構の一例は、本発明の譲受人に譲渡され且つ、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、米国特許明細書６，０８９，５３７号に示されている。回転カム機構は、スライド板２６の閉じた位置付近にてコンダクタンスの精密な制御を有益に実現する。
【００２５】
本発明に従って製造された新規且つ、改良された振子弁組立体１００は、図７、図９及び図１０に示されている。弁組立体１００は、図１、図３及び図４の弁組立体１０と同様であり、このため、同様の要素は同一の参照番号で示されている。しかし、図８及び図１３に示すように、弁組立体１００は、本発明に従った構造とされた新規且つ、改良されたシールリング２００の一例としての実施の形態を含む。
【００２６】
シールリング２００は、流路の軸線に対し全体として平行に伸びる第一の側部２０２と、第一の側部２０２から半径方向外方に隔てられ且つ、流路１４の軸線に対し全体として平行に伸びる第二の側部２０４と、第一の側部２０２と第二の側部２０４との間を伸び且つ、弁座２２に面する第一の面２０６と、第一の面２０６から軸方向に隔てられ、また、第一の側部２０２と第二の側部２０４との間を伸び且つ、スライド板２６に面する第二の面２０８とを有している。第二の面２０８は、密封リング２００がスライド板２６に対し偏倚されたとき、スライド板２６と接触し、連続的な環状の密封部分２１０とスライド板２６との間に流体密のシールを形成することができるようにする連続的な環状の密封部分２１０を有している。
【００２７】
図７ないし図１０及び図１３を参照すると、本発明の密封リング２００には、環状の密封部分２１０と第二の側部２０４との間に配置された少なくとも１つの通路２１２が設けられている。該通路２１２は、スライド板がシールリングに向けて動いたとき、環状の密封部分２１０がスライド板２６に接触する前に、シールリング２００とスライド板２６との間のコンダクタンスを許容するためのものである。通路２１２は、実際のシールがスライド板２６と密封リング２００との間に形成される前に、スライド板２６が密封リング２００に対しどの程度、正確に配置されるかに関係なく、スライド板２６とシールリング２００との間のコンダクタンス流れよりもスライド板２６と弁座２４との間のコンダクタンス流れが小さく、これにより一層正確に制御することを保証する（スライド板２６の半径方向外面と通路２１２の半径方向内方に面する面との間の距離は、スライド板２６と弁座２４との間の距離よりも長くなり、このため、スライド板２６と弁座２４との間のコンダクタンス流れが小さくなることを理解すべきである）。
【００２８】
図８に最も良く示すように、シールリング２００の一例としての実施の形態における第二の面２０８は、環状の密封部分２１０と第二の側部２０４との間に配置された複数の通路２１２を有し、スライド板２６が環状の密封部分２１０と接触する前に、シールリング２００とスライド板２６との間のコンダクタンスを許容する。通路２１２は寸法が等しく且つ、シールリング２００の第二の面２０８の周りにて環状のパターンに連続的に隔てられている。通路２１２は、環状ピストン５４の締結具に固定するシールリング２００の部分の間に配置され、シールリングの取り付け箇所が強力なままであるようにすることが好ましい。しかし、これと代替的に、シールリング２００は、環状の密封部分２１０と第二の側部２０４との間にてリングの周りを連続的に伸びる単一の通路を有するか、又は寸法又は形状が異なる複数の隔てられた通路を有するようにしてもよい。
【００２９】
図７ないし図１０及び図１３に示した一例としての実施の形態において、通路は、シールリング２００の第二の面２０８に、シールリングの第二の側部２０４まで完全に伸びる凹所２１２を備えている。しかし、通路はその他の形態をとることもできる。例えば、図１５の実施の形態において、通路は、シールリング２００の第二の面２０８に、第二の面の環状の密封部分とシールリングの第二の側部との間に配置される、すなわち、シールリングの第二の側部２０４まで完全に伸びてない凹所３１２を備えている。図１６の実施の形態において、通路４１２は、取り囲まれている、すなわち、表面の凹所又は溝と異なり、導管を形成し且つ、シールリング２００の第二の面２０８とシールリングの第一の面２０６との間を伸びている。図１７の実施の形態において、通路５１２は取り囲まれている、すなわち、導管を形成し且つ、シールリング２００の第二の面２０８とシールリングの第二の側部２０４との間を伸びている。
【００３０】
図示した一例としての実施の形態において、シールリング２００は、また第一の面２０６から伸びるニップル２２０と、第二の面２０８における環状の密封部分２１０の溝内に配置されたＯリング３４と、ニップル２２０の溝内に配置されたＯリング３６とを有している。しかし、シールリング２００は、図１４に示した実施の形態にて示すように、Ｏリング無しに設けることも可能であることを理解すべきである。その代わり、Ｏリングは、弁組立体１００のハウジング１２の溝及びスライド板２６の溝内に配置することができる。
【００３１】
図５は、図１の弁組立体１０を通る軸方向コンダクタンス対スライド板２６と図１の弁組立体１０の弁座２４との間の距離（「軸方向空隙」）の曲線ａを示すグラフであり、一方、図１１は、図７の弁組立体１００を通る軸方向コンダクタンス対スライド板２６と図７の弁組立体の弁座２４との間の距離（「軸方向空隙」）の曲線ａ´を示すグラフである。これらのグラフは、図７の弁組立体１００が最初に開いたとき、弁組立体１００が図１の弁組立体１０よりも大きい軸方向コンダクタンスを提供することを示す。
【００３２】
図６は、図１の弁組立体１０を通る全コンダクタンス対図１の弁組立体１０のスライド板２６の回動位置を表す曲線ａを示し且つ、遷移点ｃにて曲線ａに接続された曲線ｂを更に示すグラフである。図１２は、図７の弁組立体１００を通る全コンダクタンス対図７の弁組立体１００のスライド板２６の回動位置を表す曲線ａ´を示し且つ、遷移点ｃ´にて曲線ａ´に接続された曲線ｂ´を更に示すグラフである。これらのグラフは、図７の弁組立体１００が、曲線ａ´、ｂ´の間にてより滑らかな明確でない遷移点ｃ´を提供することを示し、このことは、閉ループシステムにて特に有益なことである。
【００３３】
このように、本発明に従った構造とされた新規且つ、改良された振子弁組立体１００について説明した。本明細書にて説明した一例としての実施の形態は、限定的ではなくて、単に一例として掲げたものであり、そのより広い形態及び特許請求の範囲に記載された本発明の精神又は範囲の何れからも逸脱せず、当該技術分野の当業者は、色々な形態変更例、組み合わせ、及び置換を具体化することが可能である。例えば、本発明は、振子型スライド弁に限定されず、線形の変位可能なスライド板又は仕切弁にも適用可能である。
【００３４】
更に、シールリング２００に示した通路２１２は、同様に又は代替的にスライド板２６内に又は弁座２２内に配置してもよい。例えば、シールリング２００に面するスライド板２６の面には、スライド板が動く間、シールリングとスライド板との間のコンダクタンスを増す少なくとも１つの通路を設けることができる。弁組立体がシールリング無しに提供される場合、ハウジングのスライド板２６及び環状面２２の一方には、スライド板が動く間、スライド板２６と環状面２２との間のコンダクタンスを増す少なくとも１つの通路を設けることが可能である。
【００３５】
本明細書に開示された本発明の弁組立体１００及びその全ての構成要素は、特許請求の範囲の少なくとも１つの範囲内に包含される。当該開示された弁組立体に示さない要素は権利放棄することを意味するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】弁組立体のスライド板及びシールリングを示す、先行技術に従った構造とされた弁組立体の一例としての実施の形態における一部分の底面斜視図である。
【図２】図１の振子弁組立体のシールリングを示す拡大底面斜視図である。
【図３】シールリングがスライド板から偏倚された状態にて、弁組立体の出口の弁座から隔てられた部分的に開いた位置にある弁組立体のスライド板を示す、図１における弁組立体の一部分の断面斜視図である。
【図４】シールリングがスライド板から偏倚された状態にて、弁組立体の出口の弁座に対して閉じた位置にあるスライド板を示す、図１における弁組立体の一部分の断面斜視図である。
【図５】図１の弁組立体を通る軸方向コンダクタンス対図１における弁組立体のスライド板と出口の弁座との間における軸方向距離（「軸方向空隙」）を示すグラフである。
【図６】図１の弁組立体を通る全コンダクタンス対図１における弁組立体のスライド板の回動位置又は角度を示すグラフである。
【図７】弁組立体のスライド板及びシールリングを示す、本発明に従った構造とされた弁組立体の一例としての実施の形態における一部分の底面斜視図である。
【図８】図７における振子弁組立体のシールリングを示す拡大底面斜視図である。
【図９】シールリングがスライド板から偏倚された状態にて弁組立体の出口の弁座から隔てられた部分的に開いた位置にある弁組立体のスライド板を示す、図７における弁組立体の一部分の断面斜視図である。
【図１０】シールリングがスライド板から偏倚された状態にて弁組立体の出口の弁座に対して閉じた位置にあるスライド板を示す、図７における弁組立体の一部分の断面斜視図である。
【図１１】図７の弁組立体を通る軸方向コンダクタンス対図７の弁組立体のスライド板と出口の弁座との間における軸方向距離（「軸方向空隙」）を示すグラフである。
【図１２】図７の弁組立体を通る全コンダクタンス対図７における弁組立体のスライド板の回動位置又は角度を示すグラフである。
【図１３】図７における振子弁組立体のシールリングの一部分を示す拡大断面図である。
【図１４】図７の振子弁組立体と共に使用される本発明に従った構造とされたシールリングの別の一例としての実施の形態における一部分を示す拡大断面図である。
【図１５】図７の振子弁組立体と共に使用される本発明に従った構造とされたシールリングの追加的な一例としての実施の形態における一部分を示す拡大断面図である。
【図１６】図７の振子弁組立体と共に使用される本発明に従った構造とされたシールリングの更なる一例としての実施の形態における一部分を示す拡大断面図である。
【図１７】図７の振子弁組立体と共に使用される本発明に従った構造とされたシールリングの更なる別の一例としての実施の形態による一部分を示す拡大断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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