(57)【要約】  真空ポンプの可動部位（３５）は、可動部位の外側支持表面（４１）の大部分をスライドし、真空バルブが開く終端位置を規定するために、緩和時に溝（４０）に侵入可能な、環状のスプリング（４６）を含み、これにより、ロックを形成する。可動部位（３５）は、固定接点（３７）に向けられ、外部の電気回路へ接続されるエレメントを収容する、導電性の銅の部位を含む、二つの部位（３８、３９）により形成可能である。第一の部位（３８）は、摩耗を生じることなくスプリングのスライドを良好にするために、鋼から作られてもよい。
2014504793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空バルブ装置であって、前記真空バルブは可動部位を含み、前記装置は、可動部位（３５、５２）の作動手段と、前記可動部位のロック手段とを含み、このロック手段は、前記可動部位の溝（４０）に侵入可能であり、前記真空バルブは、前記ロック手段が前記可動部位の周囲に伸長状態で巻き付けられるコイルスプリング（４６）から作られ、前記可動部位の外側支持表面を擦ること、
を特徴とする装置。
【請求項２】
前記溝が、丸みを帯びた部位により、溝の底部（４２）及び前記可動部位の前記外側支持表面に接続される、円錐面（４３）を含むこと、
を特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記可動部位が、異なる材料で作られる二つの部位で構成され、第一の部位（３８）が、前記溝（４０）と前記外側支持表面とを含み、第二の部位が、真空バルブ内に電気的な可動接点を含み、前記第一の部位の材料は、高硬度及び低摩擦係数等の機械的特性の関数として選択され、前記第二の部位の材料は、良好な導電性等の電気的特性の関数として選択されること、
を特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記第一の部位の材料が、鋼ベースであり、前記第二の部位の材料が、銅ベースであること、
を特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第一の部位及び前記第二の部位の材料が、機械的な高硬度及び良好な導電性を得る目的で、ナノ粒子から形成される銅合金であること、
を特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
電気回路と、前記溝と前記可動する電気接点との間に位置する前記真空バルブの前記可動部位の前記第二の部位との間の電気的接続を提供するエレメントを含むこと、
を特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記外側支持表面が、円錐部位（５３）を含み、この円錐部位は、前記溝に向かって傾斜するとともに、前記可動部位が前記真空バルブにおいて固定接点に接触する位置で、前記スプリングが擦り、対応位置を取るスプリング等の部品が、前記可動部位に軸方向の推力を課し、この推力が、閉位置における真空バルブの接点に静止圧力を課すように向けられること、
を特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
ロック及び電流伝達システムが、一つ以上の同様のコイルスプリングにより実施されること、
を特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
電流伝達システムが、一つ以上の同様のコイルスプリングにより実施されること、
を特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
電気的接続を提供する前記エレメントが、フレキシブルな導電性編組線またはフレキシブルな導電性ホイルであること、
を特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
電気的接続を提供する前記エレメントが、可動する前記第二の部位の周囲に捲かれ、前記第二の部位を擦る、第二のコイルスプリング（５０）であること、
を特徴とする請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にロック手段を含む真空バルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、真空バルブ装置は、ケース（１）の中に、接触した場合に電気的な相互接続状態となり、離れた場合に分離状態となる、固定部位（２）と可動部位（３）とを含む。固定部位（２）は、ケース（１）を貫通する導体（４）に接続され、ケース（１）を貫通する可動部位（３）は、例えばフレキシブルな編組線（６）等の手段により、他の導体（５）に接続される。導体（４及び５）は、不図示の任意の回路に接続される。多様な形態をとり得る作動手段（７）は、可動部位（３）を作動させる。固定されたストッパー（８）は、可動部位（３）の移動を止めることにより、開状態を規定する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような手段は、以下に挙げる多様な問題を抱えている。安全上の理由で、装置を、一方の状態、例えば真空バルブの場合、開状態で、維持することが有用であり、従って、ストッパー（８）に加えて、または代わりに、ロック手段が用いられる。このような手段は、対応位置に達した際に、可動部位（３）の溝（１０）に係合する、ブレード（９）を含んでもよい。従って、短所は、ロックを行うまたは外すために、主に独立機構が用いられ、装置をより高価にする、というものである。特許文献１に一例が示されており、そこでは、ロック駆動手段は、繰り返し利用には適さない、発火手段である。
【０００４】
しかしながら、真空バルブでは、信頼性のあるロック手段が、さらに必要であり、これは、ケース（１）内の真空が、閉じた位置に向けて可動部位（３）を移動し、従って、ロックに失敗した際に、閉じた状態を強いるからである。
【０００５】
他の困難性は、ストッパーに到達した際の、移動終了時の衝撃エネルギーから生じる。多くの場合、部品は小さく、繊細であるため、これは装置全体に対して、危険性をもたらし得る。
【０００６】
また、所望の位置における良好な保持を保証するために、状態変化の際に生じる力の良好な制御が望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
真空バルブの特定の分野において、本発明は、完全に受動的であり、信頼性のある、新しい種類のロックの提供を目指す。とりわけ、本発明は、真空バルブ装置に関し、真空バルブは、可動部位と、可動部位の作動手段を含む装置と、可動部位のロック手段とを含み、このロック手段は、可動部位の溝に侵入可能であり、この真空バルブは、ロック手段が、可動部位の周りに伸長状態で巻き付けられ、可動部位の外側支持表面を擦る、コイルスプリングで作られていることを特徴とする。
【０００８】
従って、真空バルブの可動部位には、スプリングを受ける外側支持表面が備えられる必要があり、このスプリングは、真空バルブの切り替え作業に起因する多数のストローク中に、この可動部位を擦る。懸念される摩耗にもかかわらず、スプリングの破壊の危険性は少なく、このロック手段は信頼性があることが見出された。
【０００９】
しかしながら、ある種の予防措置が講じられることが有利である。従って、溝が、丸みを帯びた部位により溝の底部と可動部位の外側支持表面とに接続される、円錐面を含む場合、スプリングのより穏やかな伸縮変化が、切り替え中に得られ、このことが、スプリングの機械的動作を改善し、その寿命を延ばす。
【００１０】
同じ目的を持つ他の改善によれば、可動部位は、異なる材料で作られる二つの部位で構成されることが有利であり、その第一の部位は、ロックが行われる外側支持表面を含み、その第二の部位は、真空バルブ内で可動する電気接点を含み、第一の部位の材料は、スライドを促進することによりスプリングの摩耗を制限するための高硬度を含む機械的特性の関数として選択され、第二の部位の材料は、低抵抗を含む電気的特性の関数として選択される。
【００１１】
通常のデザインに反して、可動部位は、従って、単一のユニットとして形成されず、従来の方法または手段で組み立てられる二つの部位で構成され、それらは、溶接、ろう付け、接着、熱収縮による取り付け、または、ネジ締めであってもよい。
【００１２】
特有の実施形態では、装置は、電気回路と、溝と可動接点との間に位置する真空バルブの可動部位の第二の部位との間の電気的な接続を提供するエレメントを含んでもよい。第一及び第二の部位の材料は、機械的な高硬度及び良好な導電性を得る目的で、ナノ粒子から形成される銅合金である。外側支持表面は、溝に向かって傾斜する円錐部位を含み、可動部位が真空バルブの固定接点に接触する位置で、対応位置を取るスプリング等の部品が、可動部位に軸方向の推力を課し、この推力は、閉位置における真空バルブの接点に静止圧力を課すように向けられる。ロック及び電流伝達のシステムが、一つ以上の同様のコイルスプリングにより、実施される。電流伝達のシステムが、一つ以上の同様のコイルスプリングにより、実施される。
【００１３】
例えば、二つの部位は、それぞれ鋼及び銅で作られてもよい。
【００１４】
本発明は、以下の図と共に、以降で説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】真空バルブを示す。
【図２ａ】真空バルブが開状態の本発明の第一の実施形態を示す。
【図２ｂ】真空バルブが閉状態の本発明の第一の実施形態を示す。
【図３】ロックスプリングを示す。
【図４】電気的接続手段を示す。
【図５ａ】開状態の本発明の他の実施形態を示す。
【図５ｂ】閉状態の本発明の他の実施形態を示す。
【図６】弾性維持機構を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図２ａ及び図２ｂは、内部に固定接点（３７）が延在する真空バルブのケース（３６）を通じてスライドする、本発明の第一の実施形態の可動部位（３５）を備えた、真空バルブの基本的なエレメントを示す。可動部位（３５）は、硬い材料で作られる後方の第一の部位（３８）と、良好な導体である材料で作られる前方の第二の部位（３９）とを含み、この第二の部位（３９）は、固定接点（３７）に対向してケース（３６）の内部に延び、従って、第二の部位（３９）は、電気的な可動接点を構成する。図２ａは、開状態の真空バルブを示し、可動部位（３５）が固定接点（３７）から離れており、図２ｂは、閉状態の真空バルブを示し、可動部位（３５）が固定接点と接している。
【００１７】
第一の部位（３８）は、第二の部位（３９）に向かう溝（４０）を含み、外側支持表面（４１）は、この溝（４０）の後方に位置する。この溝（４０）は、底部（４２）と、溝の底部（４２）を外側支持表面（４１）に接続する円錐面（４３）とを含む。丸みを帯びた部位（４４及び４５）が、鋭利なエッジを排除するために、それぞれ、円錐面（４３）と溝の底部（４２）との間、及び、円錐面と外側支持表面（４１）との間で、穏やかな移行部を形成する。
【００１８】
また、装置は、固定された支持部（４７）の溝に嵌め込まれるコイルスプリング（４６）を含む。可動部位（３５）は、第一の部位（３８）の位置で、支持部（４７）を通じて延びる。このスプリング（４６）は、図３に示され、多数のループ（４８）を含み、各ループは、外径と内径との間に広がり、この内径を介して、ループが可動部位（３５）に接する。このスプリングは、ループに巻かれ、接続点（４９）で溶接される端部を有する、従来のコイルスプリングから作られてもよい。このスプリング（４６）は、スプリング（４６）が溝（４０）に達し、弾性変形により溝を占有する真空バルブの最大の開状態の場合を除き、可動部位（３５）の大部分の位置で、スプリングを半径方向外側に押す外側支持表面（４１）を擦る。従って、得られるロック位置は安定しており、溝（４０）での保持を促進する、変形時のスプリング（４６）の抵抗力は、閉位置への復帰を促進する気体静力学力を含む、可動部位（３５）に課されるすべての力よりも大きい。この閉位置への復帰は、可動部位（３５）にさらなる力を意図的に適用することのみにより、可能である。
【００１９】
第一の部位と第二の部位（３８及び３９）とは、溶接、ろう付け、接着、熱収縮による取り付け、または、ネジ締め等の適切な手段により、接続されてもよい。第二の部位（３９）は、可動部位（３５）に接続される回路の一部への電気的接続エレメントを受ける。第一の実施形態では、この電気的接続エレメントは、金属性の編組線または導電性材料で作られるフレキシブルなホイルであってもよく、溶接またはろう付けにより、可動部位（３５）に接続される。図４に示す第二の実施形態では、接触が、スプリング（４６）と類似し、他の固定された支持部（５１）の溝に嵌め込まれる、他のコイルスプリング（５０）により、提供されてもよい。
【００２０】
一実施形態では、第一の部位（３８）及びスプリング（４６）は、鋼で作られ、このことが、ほとんど摩耗なしにそれらが互いに摺り合うことを可能とし、従って、多数の運用後でも、スプリングの破壊の危険性を低減する。
【００２１】
第一の部位（３９）及び第二のスプリング（５０）は、抵抗値が低い電気的接触を提供するために、双方とも良好な導体である材料で作られる。円柱状のシャフトを擦る第二のスプリング（５０）は、第一のスプリング（４６）よりも振幅の小さい弾性変形を受ける。この第二のスプリングは、第一のスプリングとは異なる寸法が選択されてもよい。鋼で作られていない場合でも、破壊の危険性は低減される。
【００２２】
多様な有利かつ任意の態様では、可動部位（３５）は、少なくとも一つの軸対称領域を含み、または、完全に軸対称であり、可動部位の二つの部位を結び付けるシステムに対するその配向には、違いがない。ループ状のコイルスプリング（４６）により可動部位（３５）に課される力は、ループ状のコイルスプリングの内径及び外径、用いられるワイヤーの直径及び種類、及び、可動部位（３５）の外形の直径、ループ状のコイルスプリング（４６）を収容する溝の位置、及び、溝の深さの適切な選択により、任意に決定される。ループ状のコイルスプリングは、弾性範囲内に留まる必要がある。コイルスプリング（４６）、可動部位（３９）の部位、及び支持部（４７）に用いられる材料は、良好な導電性を有するように、適切に選択される必要がある。これらのエレメントの表面の状態は、適切である必要がある。好ましい実施形態では、表面の銀めっきが実施される。
【００２３】
他の実施形態では、単一のスプリングが、開位置での機械的ロック機能、及び、電流を流す電気的機能の、双方を提供する。実施形態のバリエーションでは、多数のスプリングが実装され、それぞれが、開位置でのロック機能及び電流通過機能の二つの機能を提供する。
【００２４】
装置の開状態及び閉状態を示す図５ａ及び図５ｂにより、他の実施形態を説明する。本実施形態では、可動部位（５２）は、溝（４０）の後方で外側支持表面（５４）の一部を形成する円錐部位（５３）を含むという点で、上述した可動部位とは異なる。この配置により、真空バルブが図５ｂに示す閉状態にある場合は、スプリング（４６）が円錐部位（５３）上に延在し、従って、軸方向の力の成分を課すことができる。従って、閉状態を促進するこの軸方向の力の成分は、可動部位（５２）と固定部位（６０）との間の電気的接触の品質を低減し得る摩耗または他の理由に起因する、機構における潜在的な障害を、補償することが可能である。
【００２５】
本発明は、本出願と同時に提出された特許出願の他の発明と組み合わされてもよく、その発明では、可動部位が、弾性ワイヤーと協働し、この弾性ワイヤーは溝に侵入することにより、または、ストッパーに達することにより、可動部位での可逆的なロックに適し、その弾力性により良好な減衰性を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】US-A-2009/0 141 416
【図１】
2014504793.tif 000003
【図２ａ】
2014504793.tif 000004
【図２ｂ】
2014504793.tif 000005
【図３】
2014504793.tif 000006
【図４】
2014504793.tif 000007
【図５ａ】
2014504793.tif 000008
【図５ｂ】
2014504793.tif 000009
【図６】
2014504793.tif 000010
【国際調査報告】
2014504793.tif 000011
2014504793.tif 000012
2014504793.tif 000013
2014504793.tif 000014
2014504793.tif 000015
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