(57)【要約】【課題】アルミニウム製のハウジングを有するゲートバルブにおいて、上記ハウジングを鋳造やボールミル等による煩雑な製法を用いることなく簡単に形成できるようにする。【解決手段】ハウジング２を構成する収納ハウジング部分２Ｂの、収容室５の一側面を覆う第１側壁部２１及び他側面を覆う第２側壁部２２と、該収容室５の外周の主ハウジング部分２Ａに連通する部分を除いたその他の部分を取り囲む周壁部２３とを、独立する壁部材３１，３２及び３３により形成し、この壁部材を相互に当接させ、それらの当接面を摩擦撹拌接合法、電子ビーム溶接法、レーザー溶接法、拡散接合法、ロー付け方の何れかで接合、一体化させることにより、上記収納ハウジング部分２Ｂを形成する。【選択図】図２
2008190698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス通路を有するアルミニウム合金製の主ハウジング部分と、この主ハウジング部分とは別に形成されて該主ハウジング部分に連結されたアルミニウム合金製の収納ハウジング部分とからなっていて、内部にこれら両ハウジング部分に跨って延びる収容室を備えたハウジング；上記収容室内に移動自在に収容され、上記ガス通路を閉鎖するときは上記主ハウジング部分の内部に位置し、上記ガス通路を開放するときは上記収納ハウジング部分の内部に収容されるバルブプレート；を有するゲートバルブにおいて、
上記収納ハウジング部分が、上記収容室の一側面を覆う第１側壁部及び他側面を覆う第２側壁部と、該収容室の外周の上記主ハウジング部分に連通する部分を除いたその他の部分を取り囲む周壁部とを有し、
上記第１側壁部と第２側壁部と周壁部とがそれぞれ独立する壁部材により形成されていて、側壁部を形成する２つの側壁用壁部材は互いに同形及び同寸の平板状をなし、これら２つの側壁用壁部材の間に上記周壁部を形成する周壁用壁部材を挟持させ、これらの壁部材の当接面を拡散接合又はロー付けによって接合、一体化したことを特徴とするゲートバルブ。
【請求項２】
ガス通路を有するアルミニウム合金製の主ハウジング部分と、この主ハウジング部分とは別に形成されて該主ハウジング部分に連結されたアルミニウム合金製の収納ハウジング部分とからなっていて、内部にこれら両ハウジング部分に跨って延びる収容室を備えたハウジング；上記収容室内に移動自在に収容され、上記ガス通路を閉鎖するときは上記主ハウジング部分の内部に位置し、上記ガス通路を開放するときは上記収納ハウジング部分の内部に収容されるバルブプレート；を有するゲートバルブにおいて、
上記収納ハウジング部分が、上記収容室の一側面を覆う第１側壁部及び他側面を覆う第２側壁部と、該収容室の外周の上記主ハウジング部分に連通する部分を除いたその他の部分を取り囲む周壁部とを有し、
上記第１側壁部と第２側壁部と周壁部とがそれぞれ独立する壁部材により形成されていて、側壁部を形成する２つの側壁用壁部材は互いに同形及び同寸の平板状をなし、また、周壁部を形成する周壁用壁部材は、内周面の幅方向両側の位置に上記側壁用壁部材を当接させるための２つの凹段部を有し、この凹段部の位置で該周壁用壁部材の内周面に上記２つの側壁用壁部材の外周面を当接させることにより、これらの壁部材の当接面の端部を収納ハウジング部分の両側面に現出させ、該端部に沿って摩擦撹拌接合、電子ビーム溶接、レーザービーム溶接の何れかを施すことにより上記当接面を接合、一体化したことを特徴とするゲートバルブ。
【請求項３】
ガス通路を有するアルミニウム合金製の主ハウジング部分と、この主ハウジング部分とは別に形成されて該主ハウジング部分に連結されたアルミニウム合金製の収納ハウジング部分とからなっていて、内部にこれら両ハウジング部分に跨って延びる収容室を備えたハウジング；上記収容室内に移動自在に収容され、上記ガス通路を閉鎖するときは上記主ハウジング部分の内部に位置し、上記ガス通路を開放するときは上記収納ハウジング部分の内部に収容されるバルブプレート；を有するゲートバルブにおいて、
上記収納ハウジング部分が、上記収容室の一側面を覆う第１側壁部及び他側面を覆う第２側壁部と、該収容室の外周の上記主ハウジング部分に連通する部分を除いたその他の部分を取り囲む周壁部とを有し、
上記第１側壁部と周壁部とが、収容室となる凹部を備えた１つの皿状の複合形壁部材により一体に形成され、また、上記第２側壁部が、独立する別の板状をした側壁用壁部材により形成されていて、この側壁用壁部材を上記複合壁部材の凹部を外側から覆うように配設して該側壁用壁部材の内側面周縁部を上記周壁部の側面に当接させ、その当接面を拡散接合又はロー付けによって接合、一体化したことを特徴とするゲートバルブ。
【請求項４】
ガス通路を有するアルミニウム合金製の主ハウジング部分と、この主ハウジング部分とは別に形成されて該主ハウジング部分に連結されたアルミニウム合金製の収納ハウジング部分とからなっていて、内部にこれら両ハウジング部分に跨って延びる収容室を備えたハウジング；上記収容室内に移動自在に収容され、上記ガス通路を閉鎖するときは上記主ハウジング部分の内部に位置し、上記ガス通路を開放するときは上記収納ハウジング部分の内部に収容されるバルブプレート；を有するゲートバルブにおいて、
上記収納ハウジング部分が、上記収容室の一側面を覆う第１側壁部及び他側面を覆う第２側壁部と、該収容室の外周の上記主ハウジング部分に連通する部分を除いたその他の部分を取り囲む周壁部とを有し、
上記第１側壁部と周壁部とが、収容室となる凹部を備えた１つの皿状の複合形壁部材により一体に形成され、上記周壁部の内周面には位置決め用の凹段部が形成されており、また、上記第２側壁部が、独立する別の板状をした側壁用壁部材により形成されていて、この側壁用壁部材を上記複合形壁部材の凹部内に嵌合して該側壁用壁部材の外周面を上記凹段部において周壁部の内周面に当接させることにより、これらの壁部材の当接面の端部を収納ハウジング部分の側面に現出させ、該端部に沿って摩擦撹拌接合、電子ビーム溶接、レーザービーム溶接の何れかを施すことにより上記当接面を接合、一体化したことを特徴とするゲートバルブ。
【請求項５】
ガス通路を有するアルミニウム合金製の主ハウジング部分と、この主ハウジング部分とは別に形成されて該主ハウジング部分に連結されたアルミニウム合金製の収納ハウジング部分とからなっていて、内部にこれら両ハウジング部分に跨って延びる収容室を備えたハウジング；上記収容室内に移動自在に収容され、上記ガス通路を閉鎖するときは上記主ハウジング部分の内部に位置し、上記ガス通路を開放するときは上記収納ハウジング部分の内部に収容されるバルブプレート；を有するゲートバルブにおいて、
上記収納ハウジング部分が、上記収容室となる凹部と上記主ハウジング部分に連結するための枠状の連結部とを有する皿状をした複合形壁部材、及び、上記凹部の上面を覆うことによって上記収容室を形成する平板状をした側壁用壁部材からなっていて、この側壁用壁部材を上記複合形壁部材の凹部内に嵌合することにより、これらの壁部材の当接面の端部を収納ハウジング部分の側面に現出させ、該端部に沿って摩擦撹拌接合、電子ビーム溶接、レーザービーム溶接の何れかを施すことにより上記当接面を接合、一体化したことを特徴とするゲートバルブ。
【請求項６】
上記主ハウジング部分が、上記収容室となる凹部を形成することによって第１側壁部と該収容室の一部を取り囲む周壁部とが一体に設けられた複合形壁部材と、上記凹部の上面を覆うことによって第２側壁部を形成する側壁用壁部材とからなっていて、これらの壁部材を接合、一体化することによって該主ハウジング部分が形成されていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のゲートバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置などにおける真空チャンバと排気ポンプとの間に設置されるゲートバルブに関するものであり、さらに詳しくは、バルブプレートを収容するハウジングが、該バルブプレートで開閉されるガス通路を備えた主ハウジング部分と、この主ハウジング部分とは別に形成されて該主ハウジング部分に連結された収納ハウジング部分とからなっていて、ガス流路の開放時に上記バルブプレートをこの収納ハウジング部分の内部に移動させて収納するように構成されたゲートバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上述したように、バルブプレートを受容するハウジングが主ハウジング部分と収納ハウジング部分とに分けて構成されているゲートバルブは、特許文献１や特許文献２等に記載されているように従来より公知である。このようなゲートバルブは、上記主ハウジング部分と収納ハウジング部分とが、ステンレスか又はアルミニウム合金によって形成されるのが一般的である。
このうち、ステンレス製のものは、通常、複数の部材を溶接することによって形成されている。これは、ステンレスは熱伝導性が悪いため、逆に溶接性に勝れるためである。
【０００３】
一方、アルミニウム合金製のものにおいては、アルミニウム合金の熱伝導性が非常に良く、溶接に適さないため、通常は、バルブプレートを収容するための収容室を内部に有する中空状の上記各ハウジング部分を、型で一体物として鋳造し、その鋳造品を旋盤加工したあとボールエンドミルで仕上げ加工することにより形成するか、あるいは、無垢の材料にエンドミルによる粗加工を施したあと、ボールエンドミルを用いて仕上げ加工を施すことによって形成するようにしていた。
【０００４】
このため、加工工程が複雑でその工程数も多くなり、製造が面倒であった。特に、収容室が一端側から奥深くまで延在する中空状の上記収納ハウジング部分の製造が面倒であった。しかも、上記収容室の端部が必然的に丸みを持った形状になってその部分でのバルブプレートの通過幅が小さいため、バルブプレートの端部がこの収容室の端部にぶつからないようにするため、この収容室の端部とバルブプレートの端部との間に大きなスペースを確保しなければならず、その分だけ上記ハウジング部分のサイズが大きくなるという問題があった。
【特許文献１】特開平９−２１０２２２号公報
【特許文献１】特開２００４−２８６１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明の目的は、バルブプレートを収容するハウジングが主ハウジング部分と収納ハウジング部分とに分かれていて、それらがアルミニウム合金で形成されているゲートバルブにおいて、上記ハウジング部分、特に収納ハウジング部分を、従来のように一体物として鋳造してそれに仕上げ加工を施したり、無垢材にエンドミルによる粗加工を行ったあとさらにボールエンドミルによる仕上げ加工を行うといったように、煩雑な加工を何回も施して形成することなく、簡単に形成できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明によれば、ガス通路を有するアルミニウム合金製の主ハウジング部分と、この主ハウジング部分とは別に形成されて該主ハウジング部分に連結されたアルミニウム合金製の収納ハウジング部分とからなっていて、内部にこれら両ハウジング部分に跨って延びる収容室を備えたハウジング；上記収容室内に移動自在に収容され、上記ガス通路を閉鎖するときは上記主ハウジング部分の内部に位置し、上記ガス通路を開放するときは上記収納ハウジング部分の内部に収容されるバルブプレート；を有するゲートバルブにおいて、上記収納ハウジング部分が、上記収容室の一側面を覆う第１側壁部及び他側面を覆う第２側壁部と、該収容室の外周の上記主ハウジング部分に連通する部分を除いたその他の部分を取り囲む周壁部とを有し、上記第１側壁部と第２側壁部と周壁部とがそれぞれ独立する壁部材により形成されていて、側壁部を形成する２つの側壁用壁部材は互いに同形及び同寸の平板状をなし、これら２つの側壁用壁部材の間に上記周壁部を形成する周壁用壁部材を挟持させ、これらの壁部材の当接面を拡散接合又はロー付けによって接合、一体化したことを特徴とするゲートバルブが提供される。
【０００７】
本発明のゲートバルブは、上記第１側壁部と第２側壁部と周壁部とがそれぞれ独立する壁部材により形成されていて、側壁部を形成する２つの側壁用壁部材は互いに同形及び同寸の平板状をなし、また、周壁部を形成する周壁用壁部材は、内周面の幅方向両側の位置に上記側壁用壁部材を当接させるための２つの凹段部を有し、この凹段部の位置で該周壁用壁部材の内周面に上記２つの側壁用壁部材の外周面を当接させることにより、これらの壁部材の当接面の端部を収納ハウジング部分の両側面に現出させ、該端部に沿って摩擦撹拌接合、電子ビーム溶接、レーザービーム溶接の何れかを施すことにより上記当接面を接合、一体化したものであっても良い。
【０００８】
あるいは、上記第１側壁部と周壁部とが、収容室となる凹部を備えた１つの皿状の複合形壁部材により一体に形成され、また、上記第２側壁部が、独立する別の板状をした側壁用壁部材により形成されていて、この側壁用壁部材を上記複合壁部材の凹部を外側から覆うように配設して該側壁用壁部材の内側面周縁部を上記周壁部の側面に当接させ、その当接面を拡散接合又はロー付けによって接合、一体化したものであっても良い。
【０００９】
さらには、上記第１側壁部と周壁部とが、収容室となる凹部を備えた１つの皿状の複合形壁部材により一体に形成され、上記周壁部の内周面には位置決め用の凹段部が形成されており、また、上記第２側壁部が、独立する別の板状をした側壁用壁部材により形成されていて、この側壁用壁部材を上記複合形壁部材の凹部内に嵌合して該側壁用壁部材の外周面を上記凹段部において周壁部の内周面に当接させることにより、これらの壁部材の当接面の端部を収納ハウジング部分の側面に現出させ、該端部に沿って摩擦撹拌接合、電子ビーム溶接、レーザービーム溶接の何れかを施すことにより上記当接面を接合、一体化したものであっても構わない。
【００１０】
また、本発明のゲートバルブにおいては、上記収納ハウジング部分が、上記収容室となる凹部と上記主ハウジング部分に連結するための枠状の連結部とを有する皿状をした複合形壁部材、及び、上記凹部の上面を覆うことによって上記収容室を形成する平板状をした側壁用壁部材からなっていて、この側壁用壁部材を上記複合形壁部材の凹部内に嵌合することにより、これらの壁部材の当接面の端部を収納ハウジング部分の側面に現出させ、該端部に沿って摩擦撹拌接合、電子ビーム溶接、レーザービーム溶接の何れかを施すことにより上記当接面を接合、一体化していても良い。
【００１１】
さらに、本発明においては、上記主ハウジング部分が、上記収容室となる凹部を形成することによって第１側壁部と該収容室の一部を取り囲む周壁部とが一体に設けられた複合形壁部材と、上記凹部の上面を覆うことによって第２側壁部を形成する側壁用壁部材とからなっていて、これらの壁部材を接合、一体化することによって該主ハウジング部分が形成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、収納ハウジング部分を独立する複数の壁部材に分割し、これらの壁部材の当接面を相互に接合、一体化させることによって上記収納ハウジング部分を形成しているため、アルミニウム合金製の上記収納ハウジング部分を、従来のように鋳造により一体成型したあと仕上げ加工を施したり、無垢材に対してエンドミルによる粗加工を行ったあとさらにボールエンドミルによる仕上げ加工を行うといったように、煩雑な加工を何回も施すことなく、簡単に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１には本発明に係るゲートバルブの第１実施形態が示されている。このゲートバルブ１Ａは、例えば半導体製造装置における真空チャンバと排気ポンプとの間に設置され、これらの真空チャンバと排気ポンプとを結ぶガス通路４を、ハウジング２の内部に収容された円盤形のバルブプレート３で開閉するものである。
【００１４】
上記ハウジング２は、アルミニウム合金からなるもので、円形孔状の上記ガス通路４が開口する主ハウジング部分２Ａと、この主ハウジング部分２Ａとは別に形成されて該主ハウジング部分２Ａに連結され、上記ガス通路４の開放時に上記バルブプレート３を収納しておくための収納ハウジング部分２Ｂとによって構成されている。このハウジング２の内部には、上記バルブプレート３を収容するための収容室５が、両ハウジング部分２Ａ，２Ｂに跨って延在し、この収容室５の内部を、上記バルブプレート３が、上記ガス通路４の軸線に対して平行方向及び垂直方向に移動可能となっている。また、上記ハウジング２の側部には、上記バルブプレート３を両ハウジング部分２Ａ，２Ｂ間で移動させるための移動操作機構６が設けられている。
【００１５】
上記主ハウジング部分２Ａは、上記収容室５の一側面を覆う実質的に平らな内外面を有する第１側壁部１１と、他側面を覆う実質的に平らな内外面を有する第２側壁部１２と、該収容室５の外周の上記収納ハウジング部分２Ｂに連通する部分を除いたその他の部分を取り囲む周壁部１３とを有し、上記両側壁部１１，１２に、上記ガス通路４を形成する円形の通路孔４ａ，４ｂが互いに同心状に形成されている。
また、上記第２側壁部１２の外面には、上記通路孔４ｂの外周を取り囲むように環状のシリンダ室１４が形成され、このシリンダ室１４内に環状のピストン１５が収容されており、上記第２側壁部１１の外面には、上記シリンダ室１４を気密に覆う環状のフランジ１６が取り付けられている。
【００１６】
上記ピストン１５は、上記第２側壁部１２を貫通して収容室５内に突出する複数のロッド１５ａを有し、上記バルブプレート３がガス通路４を閉鎖するとき、背後の圧力作用室１７内に供給される流体圧の作用で前進（図２において下降）し、上記ロッド１５ａで該バルブプレート３を押圧することにより、該バルブプレート３に設けたバルブシール１８を、第１側壁部１１の通路孔４ａの外周部に形成された環状の弁座１９に気密に押し付けるものである。
【００１７】
また、上記収納ハウジング部分２Ｂは、上記収容室５の一側面を覆う実質的に平らな内外面を有する第１側壁部２１と、他側面を覆う実質的に平らな内外面を有する第２側壁部２２と、該収容室５の外周の上記主ハウジング部分２Ａに連通する部分を除いたその他の部分を取り囲む周壁部２３とからなっていて、全体の厚さが上記主ハウジング部分２Ａの厚さよりも薄く形成され、該主ハウジング部分２Ａに図示しないボルト等の固定手段により連結されている。
【００１８】
上記移動操作機構６は、上記バルブプレート３を上記両ハウジング部分２Ａ，２Ｂ間で直線的に移動させるもので、ハウジング２の側部にこれら両ハウジング部分２Ａ，２Ｂ間に跨るように配設された回転自在のねじ棒２６と、このねじ棒２６を正逆方向に駆動、回転させるモータ２７と、上記ねじ棒２６の回転により該ねじ棒２６に沿って移動するナット部材２８とを有し、このナット部材２８が上記バルブプレート３に連結されている。従って、上記モータ２７で上記ねじ棒２６を正逆に回転させることにより、上記バルブプレート３を、上記主ハウジング部分２Ａ内において上記ガス通路４を閉鎖する閉位置と、上記収納ハウジング部分２Ｂ内において上記ガス通路４を開放する開位置とに、移動させることができる。
【００１９】
ここで、上記ハウジング２における主ハウジング部分２Ａ及び収納ハウジング部分２Ｂは、従来のように中空状のものを鋳造により一体成型する方法や、無垢材にエンドミルやボールエンドミル等による加工を施す方法で形成したものではなく、それらとは別の工法によって形成されたものである。この点について、先ず、上記収納ハウジング部分２Ｂを参照しながら以下に詳述する。
【００２０】
図２及び図３から分かるように、上記収納ハウジング部分２Ｂは、第１側壁部２１と第２側壁部２２と周壁部２３とを、それぞれ独立する壁部材３１，３２，３３によって形成し、これらの壁部材を相互に接合、一体化したものである。ここでいう「接合」とは、相互に当接させた部材を組織的に一体化させることを意味するもので、ボルトやねじ等による結合はこの範疇に含まれない。
【００２１】
上記第１及び第２の側壁部２１及び２２を形成する２つの壁部材３１及び３２は、互いに同形及び同寸の平板状をなすものであり、また、周壁部２３を形成する周壁用壁部材３３は、上記移動操作機構６のねじ棒２６の一端を支持するための軸受部材２９が設けられている部分３３ａを除くその他の部分が、その全長にわたりほぼ均一幅及び均一厚さを有する曲線状の部材である。
【００２２】
そして、上記２つの側壁用壁部材３１，３２の間にこの周壁用壁部材３３を挟持させることにより、これらの側壁用壁部材３１，３２の内側面周縁部３１ａ，３２ａと上記周壁用壁部材３３の平らな側面３３ａとが当接され、それらの当接面を接合、一体化することによって上記収納ハウジング部分２Ｂが形成されている。この場合、上記側壁用壁部材３１，３２と周壁用壁部材３３との当接面の端部即ち当接部は、収納ハウジング部分２Ｂの外周面に現出しており、また、これらの壁部材３１，３２，３３の外周面は互いに同一面上に位置するように揃えられている。
【００２３】
このように、複数の板状あるいは板状に近い上記壁部材３１，３２，３３を接合して上記収納ハウジング部分２Ｂを形成することにより、従来のように中空状の収納ハウジング部分を鋳造によって一体成型したり、無垢の材料をエンドミルやボールエンドミル等で加工する場合に比べ、各壁部材の加工及び製造が簡単で、ハウジングの製造が非常に容易になる。しかも、収容室５が上記３つの壁部材３１，３２，３３に囲まれることによって区画されることになるため、該収容室５の端部は完全な角状を呈し、鋳造やボールエンドミル等によって形成した収容室５のような丸みを持たない。このため、バルブプレート３の端部と収容室５の端部との間に、該バルブプレート３の接触を避けるため、丸みを持った従来の収容室５の場合のような大きなスペースを介在させる必要がなく、ハウジング２部材の小サイズ化に有効である。
【００２４】
上記側壁用壁部材３１，３２と周壁用壁部材３３との接合には、拡散接合法又はロー付け法を用いることができる。このうち拡散接合法とは、上記の如く２つの側壁用壁部材３１，３２間に周壁用壁部材３３を挟んだ状態で、これらの側壁用壁部材３１，３２を両側から加圧しながら加熱することにより、それらの当接面に相互拡散を生じさせて隣接する壁部材の組織を固相状態で金属学的に一体化させる接合法である。一方、ロー付けは、上記側壁用壁部材３１，３２と周壁用壁部材３３との当接面間にロー材を介在させ、このロー材で当接面を接合する方法である。
溶接が困難なアルミニウム合金製の上記側壁用壁部材３１，３２及び周壁用壁部材３３であっても、それらを上述したような形に形成して上述した態様で当接させ、そこにこのような接合方法を施すことにより、これらの壁部材を相互に接合、一体化して収納用ハウジング２Ｂを形成することが可能となる。
【００２５】
図４〜図６には、他の方法で形成した収納ハウジング部分２Ｂの第２構成例が示されている。この収納ハウジング部分２Ｂは、第１側壁部２１と第２側壁部２２と周壁部２３とが、それぞれ独立する壁部材３１，３２，３３により形成されていて、これらの壁部材が相互に接合、一体化されているという点では、上記図２及び図３に示す第１構成例の収納ハウジング部分２Ｂと同じであるが、上記壁部材３１，３２，３３の接合方法が相違している。
【００２６】
即ち、この第２構成例においては、周壁部２３を形成する周壁用壁部材３３が、内周面の幅方向両側の位置に、側壁用壁部材３１，３２を当接させるための２つの凹段部３３ｂを有していて、これらの凹段部３３ｂの位置で該周壁用壁部材３３の内周面３３ｃに上記２つの側壁用壁部材３１，３２の外周面３１ｂ，３２ｂを当接させることにより、これらの外周面と内周面とが相互に接合されている。上記凹段部３３ｂの幅は上記側壁用壁部材３１，３２の厚さとほぼ同じである。また、上記壁部材３１，３２と３３との当接面の端部即ち当接部は、収納ハウジング部分２Ｂの両側面に現われることになる。
【００２７】
このように、上記壁部材の当接面が収納ハウジング部分２Ｂの平坦な側面に現われる場合は、該当接面の接合方法として摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）法が適している。この摩擦撹拌接合法とは、図７に示すように、先端に小径の突起３７を有する円筒状の工具３６を使用し、この工具３６を回転させながら２つの部材３８ａ，３８ｂの当接部に押し付けることにより、上記突起３７を該接合部に貫入させて摩擦熱を発生させ、この摩擦熱で上記両部材３８ａ，３８ｂを軟化させると共に、上記工具３６の回転力によって両部材３８ａ，３８ｂの当接部周辺３８ｃを塑性流動させて練り混ぜ、それによってこれら両部材３８ａ，３８ｂを接合、一体化させるものである。この接合法を、上記側壁用壁部材３１，３２と周壁用壁部材３３との当接部に沿って施すことにより、これらの壁部材３１，３２，３３を一体に接合することができる。
【００２８】
図４及び図５の上半部には、上記側壁用壁部材３１，３２と周壁用壁部材３３とを接合する前の状態が示され、下半部には、上記壁部材３１，３２，３３を当接部に沿って上記摩擦撹拌接合法で接合したあとの状態が示されている。図中４０が接合部である。上記側壁用壁部材３１，３２と周壁用壁部材３３とは、図４に示すように、収納ハウジング部分２Ｂの側面（側壁部）においてそれらの当接部に沿って接合されるだけでなく、図６に示すように、収納ハウジング部分２Ｂの前面即ち主ハウジング部分２Ａに対する連結面においても、それらの当接部に沿って同様の方法で接合される。
【００２９】
あるいは、上記摩擦撹拌接合法の他にも、電子ビーム溶接（ＥＢＷ）法や、レーザー溶接法等を用いることもできる。このうち電子ビーム溶接法は、真空中で、上記側壁用壁部材３１，３２と周壁用壁部材３３との当接部に、高電圧で加速されかつ収束された高エネルギーの電子ビームを投射することにより、これらの壁部材を局部的に溶融させて接合する方法であり、溶け込みの幅が狭くかつ狭いため、精密な溶接を行うことができるという利点がある。
また、レーザー溶接法は、上記壁部材の３１，３２，３３の当接部にレーザービームを投射して溶接する方法であり、上記電子ビーム溶接の場合と同様の利点を有する。
【００３０】
図８及び図９には、さらに他の方法で形成された収納ハウジング部分２Ｂの第３構成例が示されている。この第３構成例の収納ハウジング部分２Ｂは、第１側壁部２１と周壁部２３とが、収容室５となる凹部４３を備えた１つの皿状の複合形壁部材４４により一体に形成され、また、第２側壁部２２が、独立する別の平板状をした側壁用壁部材４５により形成されている。そして、この側壁用壁部材４５が上記複合形壁部材４４の凹部４３を外側から覆うように配設されることにより、該側壁用壁部材４５の内側面周縁部４５ａが上記周壁部２３の平らな側面２３ａに当接され、それらの当接面を相互に接合することによって上記収納ハウジング部分２Ｂが形成されている。この場合の接合方法としては、上記第１構成例の場合と同様に、拡散接合法又はロー付け法が適しているが、上述したその他の接合方法を用いることも可能である。これは上記第１構成例についても同様である。なお、上記複合形壁部材４４の凹部４３は、エンドミル等を用いて簡単に加工することができる。
【００３１】
図１０〜図１２には、さらに他の方法で形成された収納ハウジング部分２Ｂの第４構成例が示されている。この第４構成例の収納ハウジング部分２Ｂは、第１側壁部２１と周壁部２３とが、収容室５となる凹部４３を備えた１つの皿状の複合形壁部材４４により一体に形成され、また、上記第２側壁部２２が、独立する別の平板状をした側壁用壁部材４５により形成されていて、この点では上記第３構成例と同じであるが、上記壁部材４４，４５の接合方法が相違している。
【００３２】
即ち、この第４構成例においては、上記複合形壁部材４４に形成された周壁部２３の内周面に位置決め用の凹段部２３ｂが形成されていて、平板状をした側壁用壁部材４５を上記凹部４３内に嵌合させることにより、該側壁用壁部材４５の外周面４５ｂが上記凹段部２３ｂにおいて周壁部２３の内周面２３ｃに当接され、それらの当接面が相互に接合されている。そして、この場合の接合は、図４〜図６に示す第２構成例の場合と同様に、図７で説明した摩擦撹拌接合法や、電子ビーム溶接法あるいはレーザー溶接法等が好適に用いられる。図中４０がその接合部である。
なお、図１０及び図１１の上半部には、上記側壁用壁部材４５と周壁部２３とを接合する前の状態が示され、下半部には接合したあとの状態が示されている。
【００３３】
図１３及び図１４には、さらに他の方法によって形成された収納ハウジング部分２Ｂの第５構成例が示されている。この第５構成例の収納ハウジング部分２Ｂは、上記第４構成例と比べ、複合形壁部材４４が、凹部４３だけでなく、主ハウジング部分２Ａに連結するための連結部４７を有している点で相違している。
即ち、上記複合形壁部材４４は、収容室５となる凹部４３と、該凹部４３に連なる室孔４７ａが貫通する矩形枠状の上記連結部４７とを有するもので、皿状をしたこの複合形壁部材４４の凹部４３内に、平板状をした側壁用壁部材４５を嵌合させ、これら両壁部材４４，４５の当接面を接合、一体化することにより、上記収納ハウジング部分２Ｂが形成されている。
【００３４】
この場合、上記凹部４３の内周面、即ち、上記周壁部２３と連結部４７の内側面には、段部４８が形成され、一方、上記側壁用壁部材４５の外周面にも段部４９が形成されていて、これらの段部４８，４９同士の当接によって該側壁用壁部材４５が位置決めされ、収納ハウジング部分２Ｂの外面全体が実質的に平坦な面に形成されている。従って、上記収納ハウジング部分２Ｂを全体としてみれば、上記連結部４７は、第１側壁部２１と第２側壁部２２及び周壁部２３の一部を形成するものである。
この場合の上記複合形壁部材４４と側壁用壁部材４５との接合には、上記第４構成例の場合と同様に摩擦撹拌接合法は電子ビーム溶接法あるいはレーザー溶接法等を用いることができる。図１３の上半部と図１４の左半部には、上記側壁用壁部材４５と周壁部２３との接合前の状態が示され、図１３の下半部と図１４の右半部には、接合後の状態が示されている。図中４０が接合部である。
【００３５】
図１５〜図１７には、主ハウジング部分２Ａを上記収納ハウジング部分２Ｂと同様に複数の壁部材で形成した場合の構成例が示されている。この主ハウジング部分２Ａは、収容室５となる凹部５３を形成することによって上記第１側壁部１１と周壁部１３とが一体に形成されている複合形壁部材５１（図１５）と、上記第２側壁部１２を形成する側壁用壁部材５２（図１６）とからなるもので、これらの壁部材５１，５２を、図１７に示すように重ね合わせ、それらの当接部を拡散接合法又はロー付け法によって接合している。しかし、その他の接合法、例えば、上記収納ハウジング部分２Ｂの各構成例に用いられている何れかの接合法を用いることも可能である。
【００３６】
なお、上記第１実施形態のゲートバルブ１Ａは、図１及び２から分かるように、バルブプレート３を両ハウジング部分２Ａ，２Ｂ間で直線的に移動させる形式のものであるが、本発明は、図１８に示すように、バルブプレート３をスイングさせることによって両ハウジング部分２Ａ，２Ｂの間で移動させる形式のゲートバルブ１Ｂにも適用することができる。この第２実施形態のゲートバルブ１Ｂは、ハウジング２の一端にモータ５４等で往復回転される回転軸５５を設け、上記バルブプレート３から延出するアーム３ａをこの回転軸５５に取り付けたものである。
【００３７】
この第２実施形態のゲートバルブ１Ｂにおいては、ハウジング２の形が上記第１実施形態のゲートバルブ１Ａのハウジングと相違するが、該ハウジング２を形成する主ハウジング部分２Ａ及び収納ハウジング部分２Ｂを、上記第１実施形態における各構成例の場合と同様にして形成することができる。
【００３８】
かくして、熱伝導性が良好なるが故に溶接が困難なアルミニウム合金製の上記各壁部材を、上述したような各種形状に形成して相互に当接させ、その当接態様に適した接合方法を用いて接合することにより、これらの壁部材を相互に接合、一体化することが可能となり、それによってゲートバルブのハウジング２を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係るゲートバルブの第１実施形態を示す横断平面図である。
【図２】図１のII−II線での断面図である。
【図３】収納ハウジング部分の第１構成例を示す平面図である。
【図４】収納ハウジング部分の第２構成例を示す平面図である。
【図５】図４のV−V線での断面図である。
【図６】図４のVI−VI線の位置から見た正面図である。
【図７】摩擦撹拌接合法についての説明図である。
【図８】収納ハウジング部分の第３構成例を示す平面図である。
【図９】図８の横断面図である。
【図１０】収納ハウジング部分の第４構成例を示す平面図である。
【図１１】図１０のXI−XI線での断面図である。
【図１２】図１０のXII−XII線の位置から見た正面図である。
【図１３】収納ハウジング部分の第５構成例を示す平面図である。
【図１４】図１３のXIV−XIV線での断面図である。
【図１５】主ハウジング部分を構成する複合形壁部材の平面図である。
【図１６】主ハウジング部分を構成する側壁用壁部材の平面図である。
【図１７】主ハウジング部分の断面図である。
【図１８】本発明に係るゲートバルブの第２実施形態を示す横断平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１Ａ，１Ｂ      ゲートバルブ
２      ハウジング
２Ａ      主ハウジング部分
２Ｂ      収納ハウジング部分
３      バルブプレート
４      ガス通路
５      収容室
１１，２１      第１側壁部
１２，２２      第２側壁部
１３，２３      周壁部
２３ａ      側面
２３ｂ，３３ｂ      凹段部
２３ｃ      内周面
３１，３２      側壁用壁部材
３１ａ，３２ａ      内側面周縁部
３１ｂ，３２ｂ      外周面
３３      周壁用壁部材
３３ａ      側面
３３ｃ      内周面
４３，５３      凹部
４４，５１      複合形壁部
４５，５２      側壁用壁部材
４５ａ      内側面周縁部
４５ｂ      外周面
４７      連結部
【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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【図１８】
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