(57)【要約】【課題】軸部材が偏心した場合にも、この軸部材の偏心荷重を吸収して、軸シール本体の貫通孔に設けられたシール部材、ならびにフランジ部の上面に設けられたシール部材に、偏心荷重がかかることがなく、シール性能、耐久性、寿命に優れた軸シールを提供する。【解決手段】軸シール本体の下端から外側に突設されたフランジ部の下面にフランジ部下面シール溝を形成して、フランジ部下面シール溝にフランジ下面シール部材を装着した。【選択図】  図１
2004205005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒形状の軸シール本体と、
前記軸シール本体の下端から外側に突設されたフランジ部と、
前記軸シール本体内部に形成された貫通孔に挿通されて、前記貫通孔内を摺動自在な軸部材と、
前記軸シール本体の貫通孔内壁に形成された軸シール溝に装着され、前記軸部材と軸シール本体との間をシールする軸シール部材と、
前記フランジ部の上面に形成されたフランジ部シール溝に装着されたフランジ部シール部材とを備え、
ハウジングに形成された軸シール用貫通孔に、前記軸シール本体が装着されるとともに、
前記フランジ部を軸シール取り付け板部材で挟持することによって、ハウジングに装着するように構成した軸シールであって、
前記フランジ部の下面にフランジ部下面シール溝を形成して、前記フランジ部下面シール溝にフランジ下面シール部材を装着したことを特徴とする軸シール。
【請求項２】
略円筒形状の軸シール本体と、
前記軸シール本体の下端から外側に突設されたフランジ部と、
前記軸シールの軸シール本体に形成された貫通孔に挿通されて、前記貫通孔内を摺動自在な軸部材と、
前記軸シール本体の貫通孔内壁に形成された軸シール溝に装着され、前記軸部材と軸シール本体との間をシールする軸シール部材と、
前記フランジ部の上面に形成されたフランジ部シール溝に装着されたフランジ部シール部材とを備え、
ハウジングに形成された軸シール用貫通孔に、前記軸シール本体が装着されるとともに、
前記フランジ部を軸シール取り付け板部材で挟持することによって、ハウジングに装着するように構成した軸シールであって、
前記軸シール本体の外周に、軸シール本体外周溝を形成して、前記軸シール本体外周溝に、外周シール部材を装着したことを特徴とする軸シール。
【請求項３】
略円筒形状の軸シール本体と、
前記軸シール本体の下端から外側に突設されたフランジ部と、
前記軸シール本体内部に形成された貫通孔に挿通されて、前記貫通孔内を摺動自在な軸部材と、
前記軸シール本体の貫通孔内壁に形成された軸シール溝に装着され、前記軸部材と軸シール本体との間をシールする軸シール部材と、
前記フランジ部の上面に形成されたフランジ部シール溝に装着されたフランジ部シール部材とを備え、
ハウジングに形成された軸シール用貫通孔に、前記軸シール本体が装着されるとともに、
前記フランジ部を軸シール取り付け板部材で挟持することによって、ハウジングに装着するように構成した軸シールであって、
前記フランジ部の下面にフランジ部下面シール溝を形成して、前記フランジ部下面シール溝にフランジ下面シール部材を装着するとともに、
前記軸シール本体の外周に、軸シール本体外周溝を形成して、前記軸シール本体外周溝に、外周シール部材を装着したことを特徴とする軸シール。
【請求項４】
前記フランジ部の下面に形成されたフランジ部下面シール溝と、前記フランジ部下面シール溝に装着されたフランジ下面シール部材とが、複数個設けられていることを特徴とする請求項１、３のいずれかに記載の軸シール。
【請求項５】
前記軸シール本体の外周に形成された軸シール本体外周溝と、前記軸シール本体外周溝に装着された外周シール部材とが、複数個設けられていることを特徴とする請求項２、３、４のいずれかに記載の軸シール。
【請求項６】
前記軸シール本体の貫通孔に、軸部材ガイド用ブッシュが装着されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の軸シール。
【請求項７】
前記軸部材ガイド用ブッシュが、前記軸シール本体の貫通孔の上下端にそれぞれ装着されていることを特徴とする請求項６に記載の軸シール。
【請求項８】
略箱形状に形成された弁箱本体と、
前記弁箱本体に貫通して形成されたゲート開口部と、
前記ゲート開口部を横断する方向に移動する駆動軸と、
前記駆動軸の先端部に取り付けられた弁体とを備え、
前記駆動軸が、ゲート開口部を横断する方向に移動することによって、駆動軸の先端部に取り付けられた弁体が、ゲート開口部に接近または離反する方向に作動され、
これにより、前記弁体によって、ゲート開口部を開放または閉止するように構成されたゲート弁であって、
前記駆動軸の弁箱本体との軸シール部分に、請求項１から７のいずれかに記載の軸シールを装着したことを特徴とするゲート弁。
【請求項９】
略箱形状に形成された弁箱本体と、
前記弁箱本体に貫通して形成されたゲート開口部と、
前記ゲート開口部を横断する方向に移動する駆動軸と、
前記駆動軸の先端部に取り付けられた弁体と、
前記弁体に連結され、弁体の作動を案内するガイドシャフトとを備え、
前記駆動軸が、ゲート開口部を横断する方向に移動することによって、駆動軸ならびにガイドシャフトの先端部に取り付けられた弁体が、ゲート開口部に接近または離反する方向に作動され、
これにより、前記弁体によって、ゲート開口部を開放または閉止するように構成されたゲート弁であって、
前記駆動軸の弁箱本体との軸シール部分と、前記ガイドシャフトの弁箱本体との軸シール部分に、請求項１から７のいずれかに記載の軸シールを装着したことを特徴とするゲート弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸シールの構造に関し、より詳細には、ゲート弁、例えば、半導体製造装置等において、真空室と外部雰囲気との間、真空室相互の間で使用される真空用ゲート弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリコンウェハなどの半導体製造、薄膜製造、液晶製造などにおいては、クリーンな環境下、高い真空中で、スパッタリング、プラズマエッチングなどのデバイスの成膜処理が行われている。
これらの製造装置において、例えば、真空室と外部雰囲気との間、真空室相互の間で使用されるいわゆる「ワンアクション式」と呼ばれる真空用ゲート弁は、図７に示したような構造を備えている。
【０００３】
すなわち、この真空用ゲート弁１５０は、略箱体形状の弁箱本体１５２内に、弁箱本体１５２を貫通するように、ゲート開口部１６６ａ、１６６ｂが形成されている。そして、このゲート開口部１６６ａ、１６６ｂを横断する方向に、図示しない駆動機構によって、駆動軸１５８が移動するようになっている。
この駆動軸１５８の移動によって、駆動軸１５８の先端部に取り付けられた略板形状の弁体１６０が、弁箱本体１５２に形成された弁座に対して、離反、接近することによって、ゲート開口部１６６ａ、１６６ｂを開放または閉止するように構成されている。
【０００４】
なお、弁体１６０の先端部１６０ａと基端部１６０ｂには、シール部材１７６が装着されている。このシール部材１７６は、図８に示したように、長細い環状のシール部材を、破線位置から両側に押し開いた状態で使用されるものである。これによって、弁体１６０が駆動軸１５８を介して、ゲート開口部１６６ａ，１６６ｂを閉止する方向に移動して、弁箱本体１５２に形成された弁座に着座した際に、このシール部材１７６によって、気密的に閉止されるようになっている。なお、図中、１５４は、弁箱本体１５２に装着されるサイドプレートである。
【０００５】
そして、このような真空用ゲート弁１５０は、例えば、半導体や液晶製造装置などに組み込まれ、ゲート開口部１６６ａが大気側に、ゲート開口部１６６ｂが減圧側にそれぞれ接続されて使用される（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特公平６−５０１４８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような真空用ゲート弁１５０では、駆動部分、例えば、駆動軸１５８と弁箱本体１５２との間の軸シール部分には、エラストマー、樹脂、または金属ベローズなどの軸シールが用いられている。
例えば、エラストマーシール構造としては、図９に示したような、軸シール２００が用いられている。
【０００８】
すなわち、この軸シール２００は、略円筒形状の軸シール本体２０２と、この軸シール本体２０２の下端から外側に突設されたフランジ部２０４を備えている。
そして、軸シール本体２０２内部に形成された貫通孔２０６に、駆動軸２０８が挿通されて、この貫通孔２０６内を駆動軸２０８が摺動自在になっている。
【０００９】
また、軸シール本体２０２の貫通孔２０６の内壁には、上下端にそれぞれ軸シール溝２１０が形成されており、この軸シール溝２１０に、Ｏ−リングなどからなる軸シール部材２１２が装着されている。これにより、図９，図１０の軸シール本体２０２を介した上部の空間Ａ（弁箱内部）と下部の空間Ｂ（大気側）との間をシールするようになっている。
【００１０】
さらに、フランジ部２０４の上面に、フランジ部シール溝２１４が形成されており、このフランジ部シール溝２１４に、Ｏ−リングなどからなるフランジ部シール部材２１６が装着されている。
そして、ハウジング２３０に形成された軸シール用貫通孔２２０に、軸シール本体２０２が装着されるとともに、フランジ部２０４を軸シール取り付け板部材２２２で挟持することによって、軸シール本体２０２をハウジング２３０に装着するように構成している。
【００１１】
しかしながら、このような従来の軸シール２００では、下記のような問題がある。
すなわち、例えば、図１０に示したように、このような軸シール２００を、上記したような真空用ゲート弁１５０において、例えば、駆動軸１５８と弁箱本体１５２との間の軸シール部分に用いた場合には、駆動機構に接続された駆動軸１５８が、軸シール本体２０２の貫通孔２０６の内壁に沿って上下に移動するようになる。
【００１２】
すなわち、真空用ゲート弁１５０では、この駆動軸１５８に連結された弁体１６０が、駆動軸１５８の軸に対して平行に上下に作動することになる。
しかしながら、弁体１６０が、軸シール部分である軸シール２００から遠くなるほど、力の作用点である弁体が、支点である軸シール２００から離れることになって、弁体１６０が不安定な動作を示すことになる。
【００１３】
このような弁体１６０の不安定な動作は、弁体１６０の重量が軽く、弁体１６０の移動距離（ストローク）が短い場合には、問題とはらならない。
しかしながら、最近では、液晶ディスプレイなどの製造において、液晶基板が大型化するにともなって、ゲート開口部１６６の横方向の長さが６００ｍｍ以上にもなる大型の真空用ゲート弁１５０が求められるようになっている。
【００１４】
このような大型の真空用ゲート弁１５０では、弁体１６０も大きくその重量も重くなり、しかも、弁体１６０の移動距離も１００ｍｍを超えるものであり、弁体１６０の動作が極めて不安定なものとなる。
従って、弁体１６０のこのような不安定な動作にともなって、弁体１６０に連結された駆動軸１５８が、図１０の矢印で示したように、微妙に揺動することとなる。
【００１５】
その結果、この駆動軸１５８の揺動によって、図１０の矢印で示したように、軸シール本体２０２の貫通孔２０６の内壁に設けられた軸シール部材２１２、ならびにフランジ部２０４の上面に設けられたフランジ部シール部材２１６に対して、偏心した荷重がかかることになる。
すなわち、フランジ部２０４の下面２０４ａと、軸シール取り付け板部材２２２との間は、面接触であるので、駆動軸１５８の揺動による軸シール本体２０２の偏心を吸収することができないので、軸シール部材２１２に対して、偏心した荷重がかかることになる。
【００１６】
このような偏心荷重が、軸シール部材２１２にかかった状態では、軸シール部材２１２の耐久性が悪化し、シール性能が低下することになる。
また、弁体１６０の弁閉状態において、圧力差によって、弁体１６０に横方向の力がかかった場合に、駆動軸１５８の偏心が大きくなり、軸シール部材２１２のシール性能が低下することになる。
【００１７】
さらに、このような偏心荷重が、軸シール部材２１２にかかった状態で繰り返し作動を行った場合には、軸シール部材２１２が磨耗損傷して、耐久性が低下することになるとともに、シール性能が低下することになる。
本発明は、このような現状に鑑み、軸部材が偏心した場合にも、この軸部材の偏心荷重を吸収して、軸シール本体の貫通孔に設けられたシール部材に、偏心荷重がかかることがなく、シール性能、耐久性に優れた軸シールを提供することを目的とする。
【００１８】
また、本発明は、このような軸シールを用いたシール性能、耐久性に優れたゲート弁を提供すること目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明なされたものであって、本発明の軸シールは、略円筒形状の軸シール本体と、
前記軸シール本体の下端から外側に突設されたフランジ部と、
前記軸シール本体内部に形成された貫通孔に挿通されて、前記貫通孔内を摺動自在な軸部材と、
前記軸シール本体の貫通孔内壁に形成された軸シール溝に装着され、前記軸部材と軸シール本体との間をシールする軸シール部材と、
前記フランジ部の上面に形成されたフランジ部シール溝に装着されたフランジ部シール部材とを備え、
ハウジングに形成された軸シール用貫通孔に、前記軸シール本体が装着されるとともに、
前記フランジ部を軸シール取り付け板部材で挟持することによって、ハウジングに装着するように構成した軸シールであって、
前記フランジ部の下面にフランジ部下面シール溝を形成して、前記フランジ部下面シール溝にフランジ下面シール部材を装着したことを特徴とする。
【００２０】
このように構成することによって、軸部材の作動中における揺動または停止中の外力によって、軸部材が偏心して、軸シール本体が偏心したとしても、フランジ部の上面に装着されたフランジ部シール部材と、フランジ部の下面に装着されたフランジ下面シール部材の間で潰し量が変化して、軸シール本体の偏心を吸収することができる。
【００２１】
そして、これらのフランジ上下面に設けたフランジシール部材によって、軸シール本体の貫通孔に設けた軸シール部材に偏心荷重がかかることがなく、軸シール部材のシール性能、耐久性を向上することができる。
また、本発明の軸シールは、略円筒形状の軸シール本体と、
前記軸シール本体の下端から外側に突設されたフランジ部と、
前記軸シールの軸シール本体に形成された貫通孔に挿通されて、前記貫通孔内を摺動自在な軸部材と、
前記軸シール本体の貫通孔内壁に形成された軸シール溝に装着され、前記軸部材と軸シール本体との間をシールする軸シール部材と、
前記フランジ部の上面に形成されたフランジ部シール溝に装着されたフランジ部シール部材とを備え、
ハウジングに形成された軸シール用貫通孔に、前記軸シール本体が装着されるとともに、
前記フランジ部を軸シール取り付け板部材で挟持することによって、ハウジングに装着するように構成した軸シールであって、
前記軸シール本体の外周に、軸シール本体外周溝を形成して、前記軸シール本体外周溝に、外周シール部材を装着したことを特徴とする。
【００２２】
このように構成することによって、軸部材の作動中における揺動または停止中の外力によって、軸部材が偏心して、軸シール本体が偏心したとしても、軸シール本体の外周に装着された外周シール部材の間で潰し量が変化して、軸シール本体の偏心を吸収することができる。
そして、この軸シール本体の外周に装着された外周シール部材によって、軸シール本体の貫通孔に設けた軸シール部材に偏心荷重がかかることがなく、軸シール部材のシール性能、耐久性を向上することができる。
【００２３】
また、本発明の軸シールは、略円筒形状の軸シール本体と、
前記軸シール本体の下端から外側に突設されたフランジ部と、
前記軸シール本体内部に形成された貫通孔に挿通されて、前記貫通孔内を摺動自在な軸部材と、
前記軸シール本体の貫通孔内壁に形成された軸シール溝に装着され、前記軸部材と軸シール本体との間をシールする軸シール部材と、
前記フランジ部の上面に形成されたフランジ部シール溝に装着されたフランジ部シール部材とを備え、
ハウジングに形成された軸シール用貫通孔に、前記軸シール本体が装着されるとともに、
前記フランジ部を軸シール取り付け板部材で挟持することによって、ハウジングに装着するように構成した軸シールであって、
前記フランジ部の下面にフランジ部下面シール溝を形成して、前記フランジ部下面シール溝にフランジ下面シール部材を装着するとともに、
前記軸シール本体の外周に、軸シール本体外周溝を形成して、前記軸シール本体外周溝に、外周シール部材を装着したことを特徴とする。
【００２４】
このように構成することによって、軸部材の作動中における揺動または停止中の外力によって、軸部材が偏心して、軸シール本体が偏心したとしても、フランジ部の上面に装着されたフランジ部シール部材と、フランジ部の下面に装着されたフランジ下面シール部材の間で潰し量が変化して、軸シール本体の偏心を吸収することができる。
【００２５】
しかも、この際、軸シール本体の外周に装着された外周シール部材においても、この外周シール部材の間で潰し量が変化して、軸シール本体の偏心を吸収することができる。
従って、これらのフランジ上下面に設けたフランジシール部材、ならびに、軸シール本体の外周に装着された外周シール部材によって、シール性能をさらに維持することができるととともに、軸シール本体の貫通孔に設けた軸シール部材に偏心荷重がかかることがなく、軸シール部材のシール性能、耐久性をさらに向上することができる。
【００２６】
また、本発明の軸シールは、前記フランジ部の下面に形成されたフランジ部下面シール溝と、前記フランジ部下面シール溝に装着されたフランジ下面シール部材とが、複数個設けられていることを特徴とする。
このように構成することによって、フランジ下面シール部材が複数個設けられているので、フランジ上下面に設けたフランジシール部材の間で潰し量が変化して、軸シール本体の偏心を吸収する効果にさらに優れることになる。
【００２７】
また、フランジ下面シール部材が複数個設けられているので、フランジ下面シール部材によって、軸シール本体の貫通孔に設けた軸シール部材に偏心荷重がかかることがなく、軸シール部材のシール性能、耐久性を向上することができる効果にさらに優れることになる。
また、本発明の軸シールは、前記軸シール本体の外周に形成された軸シール本体外周溝と、前記軸シール本体外周溝に装着された外周シール部材とが、複数個設けられていることを特徴とする。
【００２８】
このように構成することによって、外周シール部材が複数個設けられているので、外周シール部材の間で潰し量が変化して、軸シール本体の偏心を吸収する効果にさらに優れることになる。
また、外周シール部材が複数個設けられているので、外周シール部材によって、軸シール本体の貫通孔に設けた軸シール部材に偏心荷重がかかることがなく、軸シール部材のシール性能、耐久性を向上することができる効果にさらに優れることになる。
【００２９】
また、本発明の軸シールは、前記軸シール本体の貫通孔に、軸部材ガイド用ブッシュが装着されていることを特徴とする。
このように構成することによって、軸部材の作動中における揺動または停止中の外力によって、軸部材が偏心した場合に、軸部材ガイド用ブッシュが、軸部材の偏心に最初に追随する。そして、軸部材ガイド用ブッシュが追随した後に、軸シール本体が、軸部材の偏心に追随することになる。
【００３０】
従って、軸シール本体の貫通孔に設けた軸シール部材に偏心荷重がかかることがなく、シール性能、耐久性を向上することができる効果にさらに優れることになる。
また、本発明の軸シールは、前記軸部材ガイド用ブッシュが、前記軸シール本体の貫通孔の上下端にそれぞれ装着されていることを特徴とする。
【００３１】
このように軸部材ガイド用ブッシュが、軸シール本体の貫通孔の上下端にそれぞれ装着されていることによって、上記したような軸部材の偏心に追随する効果に優れることになり、軸シール本体の貫通孔に設けた軸シール部材に偏心荷重がかかることがなく、シール性能、耐久性を向上することができる効果にさらに優れることになる。
【００３２】
また、本発明のゲート弁は、略箱形状に形成された弁箱本体と、
前記弁箱本体に貫通して形成されたゲート開口部と、
前記ゲート開口部を横断する方向に移動する駆動軸と、
前記駆動軸の先端部に取り付けられた弁体とを備え、
前記駆動軸が、ゲート開口部を横断する方向に移動することによって、駆動軸の先端部に取り付けられた弁体が、ゲート開口部に接近または離反する方向に作動され、
これにより、前記弁体によって、ゲート開口部を開放または閉止するように構成されたゲート弁であって、
前記駆動軸の弁箱本体との軸シール部分に、上記のいずれかに記載の軸シールを装着したことを特徴とする。
【００３３】
このように構成することによって、駆動軸の弁箱本体との軸シール部分におけるシール性能、耐久性が極めて向上することになる。
また、本発明のゲート弁は、略箱形状に形成された弁箱本体と、
前記弁箱本体に貫通して形成されたゲート開口部と、
前記ゲート開口部を横断する方向に移動する駆動軸と、
前記駆動軸の先端部に取り付けられた弁体と、
前記弁体に連結され、弁体の作動を案内するガイドシャフトとを備え、
前記駆動軸が、ゲート開口部を横断する方向に移動することによって、駆動軸ならびにガイドシャフトの先端部に取り付けられた弁体が、ゲート開口部に接近または離反する方向に作動され、
これにより、前記弁体によって、ゲート開口部を開放または閉止するように構成されたゲート弁であって、
前記駆動軸の弁箱本体との軸シール部分と、前記ガイドシャフトの弁箱本体との軸シール部分に、上記のいずれかに記載の軸シールを装着したことを特徴とする。
【００３４】
このように構成することによって、駆動軸の弁箱本体との軸シール部分、ならびに、ガイドシャフトの弁箱本体との軸シール部分におけるシール性能、耐久性、が極めて向上することになる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の軸シールの実施例の部分拡大断面図である。
図１において、１は、全体で、本発明の軸シールを示している。
軸シール１は、略円筒形状の軸シール本体２と、この軸シール本体２の下端から外側に突設されたフランジ部４を備えている。
【００３６】
そして、軸シール本体２の内部に形成された貫通孔６に、軸部材８が挿通されて、この貫通孔６内を軸部材８が摺動自在となるように構成されている。
すなわち、軸シール本体２の貫通孔６の内壁には、上下端近傍にそれぞれ軸シール溝１０が形成されており、この軸シール溝１０に、Ｏ−リングなどからなる軸シール部材１２が装着されている。
【００３７】
また、フランジ部４の上面に、フランジ部シール溝２２が形成されており、このフランジ部シール溝２２に、Ｏ−リングなどからなるフランジ部シール部材２４が装着されている。これにより、軸シール本体２の上部の空間Ａと下部の空間Ｂとの間をシールするようになっている。
さらに、軸シール本体２の上下端には、軸受溝１４が形成されており、この軸受溝１４に、軸部材８の軸受として、軸部材ガイド用ブッシュ１６が収容されている。この軸部材ガイド用ブッシュ１６は、軸受止め環部材１８を、ネジなどの締結部材２０で、軸シール本体２に固定されている。
【００３８】
また、フランジ部４の下面には、フランジ部下面シール溝２６が形成されており、このフランジ部下面シール溝２６に、Ｏ−リングなどからなるフランジ下面シール部材２８が装着されている。
そして、ハウジング３０には、軸シール用貫通孔３２が形成されており、この軸シール用貫通孔３２に、軸シール本体２が装着されている。
【００３９】
また、軸シール取り付け板部材３４には、フランジ収容用凹部３６が形成されており、このフランジ収容用凹部３６に、フランジ部４を収容して、
フランジ部４を軸シール取り付け板部材３４で挟持することによって、ハウジング３０に軸シール本体２を装着するように構成している。
このように構成される本発明の軸シール１によれば、軸部材８の作動中における揺動または停止中の外力によって、軸部材８が偏心した場合に、軸部材ガイド用ブッシュ１６が、軸部材８の偏心に最初に追随する。そして、軸部材ガイド用ブッシュ１６が追随した後に、軸シール本体２が、軸部材８の偏心に追随することになる。
【００４０】
従って、軸シール本体２の貫通孔６に設けた軸シール部材１２に偏心荷重がかかることがなく、シール性能、耐久性を向上することができる。
しかも、軸部材８の作動中における揺動または停止中の外力によって、軸部材８が偏心して、軸シール本体２が偏心したとしても、フランジ部４の上面に装着されたフランジ部シール部材２４と、フランジ部の下面に装着されたフランジ下面シール部材２８の間で潰し量が変化して、軸シール本体２の偏心を吸収することができる。
【００４１】
従って、これらのフランジ上下面に設けたフランジシール部材２４、２８によって、軸シール本体２の貫通孔６に設けた軸シール部材１２に偏心荷重がかかることがなく、シール性能、耐久性を向上することができる。
なお、軸シール本体２としては、特に限定されるものではなく、アルミ、ＳＵＳなどの金属、４フッ化エチレン樹脂などの合成樹脂を採用することができる。
【００４２】
また、軸シール部材１２としては、特に限定されるものではなく、ＮＢＲ、フッ素ゴムなどのエラストマー、４フッ化エチレン樹脂などの合成樹脂が採用可能であり、この実施例では、Ｏ−リングを用いているが、Ｕパッキンや角リングなどの異形シール部材を採用することが可能である。
さらに、フランジ部シール部材２４、フランジ下面シール部材２８としては、特に限定されるものではなく、ＮＢＲ、フッ素ゴムなどのエラストマー、４フッ化エチレン樹脂などの合成樹脂が採用可能であり、この実施例では、Ｏ−リングを用いているが、角リングなどの異形シール部材を採用することが可能である。
【００４３】
また、この実施例では、フランジ部４の下面には、フランジ部下面シール溝２６と、このフランジ部下面シール溝２６に装着したフランジ下面シール部材２８をそれぞれ１個設けたが、図示しないが、フランジ部下面に、フランジ部下面シール溝２６と、フランジ下面シール部材２８を、一定間隔離間して複数個設けることも可能である。
【００４４】
このように構成することによって、フランジ下面シール部材２８が複数個設けられているので、フランジ上下面に設けたフランジシール部材２４、２８の間で潰し量が変化して、軸シール本体２の偏心を吸収する効果にさらに優れることになる。
図２は、本発明の軸シールの別の実施例を示す図１と同様な部分拡大断面図である。
【００４５】
この実施例の軸シール１は、図１に示した軸シール１と基本的には同様な構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
この実施例の軸シール１では、図１に示した軸シール１のフランジ部４の下面のフランジ部下面シール溝２６と、このフランジ部下面シール溝２６に装着したフランジ下面シール部材２８を省略している。
【００４６】
さらに、この実施例の軸シール１では、軸シール本体２の外周に、上下に２個の一定間隔離間した軸シール本体外周溝３８を形成して、これらの軸シール本体外周溝３８にそれぞれ、外周シール部材４０を装着している。
このように構成することによって、軸部材８の作動中における揺動または停止中の外力によって、軸部材８が偏心して、軸シール本体２が偏心したとしても、軸シール本体２の外周に装着された外周シール部材４０の間で潰し量が変化して、軸シール本体２の偏心を吸収することができる。
【００４７】
これによって、この軸シール本体２の外周に装着された外周シール部材４０によってシール性を維持することができるととともに、軸シール本体２の貫通孔６に設けた軸シール部材１２に偏心荷重がかかることがなく、シール性能、耐久性を向上することができる。
なお、この外周シール部材４０としては、特に限定されるものではなく、ＮＢＲ、フッ素ゴムなどのエラストマー、４フッ化エチレン樹脂などの合成樹脂が採用可能であり、この実施例では、Ｏ−リングを用いているが、角リング等の異形のシール部材を採用することが可能である。
【００４８】
また、この実施例では、軸シール本体２の外周に、上下に２個の軸シール
本体外周溝３８、外周シール部材４０を設けたが、この数は適宜変更可能であり、特に限定されるものではない。
図３は、本発明の軸シールの別の実施例を示す図１と同様な部分拡大断面図である。
【００４９】
この実施例の軸シール１は、図１に示した軸シール１と基本的には同様な構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
この実施例の軸シール１では、図１に示した軸シール１と同様に、フランジ部４の下面のフランジ部下面シール溝２６と、このフランジ部下面シール溝２６に装着したフランジ下面シール部材２８とを備えている。
【００５０】
さらに、この実施例の軸シール１では、軸シール本体２の外周に、上下に２個の一定間隔離間した軸シール本体外周溝３８を形成して、これらの軸シール本体外周溝３８にそれぞれ、外周シール部材４０を装着している。
このように構成することによって、軸部材８の作動中における揺動または停止中の外力によって、軸部材８の作動中における揺動または停止中の外力によって、軸部材８が偏心して、軸シール本体２が偏心したとしても、フランジ部４の上面に装着されたフランジ部シール部材２４と、フランジ部の下面に装着されたフランジ下面シール部材２８の間で潰し量が変化して、軸シール本体２の偏心を吸収することができる。
【００５１】
しかも、この際、軸シール本体２の外周に装着された外周シール部材４０においても、この外周シール部材４０の間で潰し量が変化して、軸シール本体２の偏心を吸収することができる。
これによって、これらのフランジ上下面に設けたフランジシール部材２４、２８、ならびに、軸シール本体２の外周に装着された外周シール部材４０によって、シール性をさらに維持することができるととともに、軸シール本体２の貫通孔６に設けた軸シール部材１２に偏心荷重がかかることがなく、シール性能、耐久性をさらに向上することができる。
【００５２】
図４は、本発明の軸シール１を適用するゲート弁の実施例の概略分解斜視図、図５は、図４の弁箱部分を省略した弁開状態の正面図、図６は、弁閉状態を示す図５と同様な正面図である。
図４に示したように、ゲート弁５０は、略箱体形状の弁箱本体５２と、サイドプレート５４と、弁箱本体５２の下端開口を覆うボンネットフランジ部部材５６と、駆動軸５８に支持された略長形の板形状の弁体６０を備えている。
【００５３】
なお、駆動軸５８は、その上端５８ａが、弁体６０の下端に堅固には固定されているのではなく、弁体６０を揺動可能に支持して、上下方向の駆動動作を伝達するだけの関係となっている。
また、弁箱本体５２のサイドプレート５４が装着される一方の長側壁６２と、他方の長側壁６４との間には、略矩形状のゲート開口部６６、６８が貫通して形成されている。
【００５４】
そして、弁箱本体５２内には、ゲート開口部６６、６８を上下に挟むように、図４の開口部の上方側に、上方シール座面７０が、図４の開口部の下方側に、下方シール座面７２が形成されている。これらのシール座面７０、７２は、段違いで、変形したループ状になるように、連続して形成されている。
これにより、弁箱本体５２の内部には、上方シール座面７０から下方シール座面７２に至る連続したシール座面が構成されている。
【００５５】
一方、弁体６０には、先端部６０ａ側の幅が細く、基端部６０ｂ側の幅が太く形成されている。これによって、弁体６０が移動したときに、先端部６０ａと基端部６０ｂが、上方シール座面７０と下方シール座面７２にそれぞれ当接するように構成されている。
また、弁体６０の先端部６０ａと基端部６０ｂには、シール部材７６が装着されている。
【００５６】
そして、このようなシール部材７６を備えた弁体６０が、図１の下方から駆動軸５８に案内されて図１の上方に移動されると、シール部材７６が、上方シール座面７０と下方シール座面７２に当接するようになっている。これにより、弁箱本体５２のゲート開口部６６、６８の間が閉止されて弁閉状態となるようになっている。
【００５７】
また、図５〜図６に示したように、ボンネットフランジ部部材５６には、中央部分に駆動シリンダー７８と、その両側に２つの駆動シリンダー７８が固定されている。そして、これらの駆動シリンダー７８の駆動軸５８は、ボンネットフランジ部部材５６に形成された駆動用孔部８０に設けられた軸シール８２を介して、シール状態で上下動するように構成されている。
【００５８】
さらに、ボンネットフランジ部部材５６には、中央の駆動シリンダー７８の両側に、２個のガイドシャフト用孔８４が設けられている。そして、このガイドシャフト用孔８４には、軸シール８６が設けられている。
そして、これらの軸シール８６、およびガイドカバー８８を介して、２本のガイドシャフト９０がそれぞれ、シール状態で上下動するように構成されている。
【００５９】
このガイドシャフト９０の上端９２は、弁体６０の下端部に固定されている。このように構成されるゲート弁５０の駆動軸５８の軸シール８２、ガイドシャフト９０の軸シール８６に、本発明の軸シール１を用いることができる。
このように構成することによって、ゲート弁において、駆動軸５１の弁箱本体との軸シール部分、ならびに、ガイドシャフト９０の弁箱本体との軸シール部分におけるシール性能、耐久性が極めて向上する。
【００６０】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明では、真空ゲート弁として用いた場合について説明したが、その他のゲートが必要な場合のゲート弁としても用いることができるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、軸部材の作動中における揺動または停止中の外力によって、軸部材が偏心して、軸シール部材が偏心しようとしても、フランジ部の上面に装着されたフランジ部シール部材と、フランジ部の下面に装着されたフランジ下面シール部材の間で潰し量が変化して、軸シール本体を偏心させて、軸シール部材の偏心を防ぐことができる。
【００６２】
そして、これらのフランジ上下面に設けたフランジシール部材によって、軸シール本体の貫通孔に設けた軸シール部材に偏心荷重がかかることがなく、軸シール部材のシール性能、耐久性を向上することができる。
また、本発明によれば、軸部材の作動中における揺動または停止中の外力によって、軸部材が偏心して、軸シール本体が偏心したとしても、軸シール本体の外周に装着された外周シール部材の間で潰し量が変化して、軸シール本体の偏心を吸収することができる。
【００６３】
そして、この軸シール本体の外周に装着された外周シール部材によって、軸シール本体の貫通孔に設けた軸シール部材に偏心荷重がかかることがなく、軸シール部材のシール性能、耐久性を向上することができる。
また、本発明によれば、軸部材の作動中における揺動または停止中の外力によって、軸部材の作動中における揺動または停止中の外力によって、軸部材が偏心して、軸シール本体が偏心したとしても、フランジ部の上面に装着されたフランジ部シール部材と、フランジ部の下面に装着されたフランジ下面シール部材の間で潰し量が変化して、軸シール本体の偏心を吸収することができる。
【００６４】
しかも、この際、軸シール本体の外周に装着された外周シール部材においても、この外周シール部材の間で潰し量が変化して、軸シール本体の偏心を吸収することができる。
そして、これらのフランジ上下面に設けたフランジシール部材、ならびに、軸シール本体の外周に装着された外周シール部材によって、軸シール本体の貫通孔に設けた軸シール部材に偏心荷重がかかることがなく、軸シール部材のシール性能、耐久性をさらに向上することができる。
【００６５】
また、本発明によれば、フランジ下面シール部材が複数個設けられているので、フランジ上下面に設けたフランジシール部材の間で潰し量が変化して、軸シール本体の偏心を吸収する効果にさらに優れることになる。
また、フランジ下面シール部材が複数個設けられているので、フランジ下面シール部材によって、軸シール本体の貫通孔に設けた軸シール部材に偏心荷重がかかることがなく、軸シール部材のシール性能、耐久性を向上することができる効果にさらに優れることになる。
【００６６】
また、本発明によれば、外周シール部材が複数個設けられているので、外周シール部材の間で潰し量が変化して、軸シール本体の偏心を吸収する効果にさらに優れることになる。
また、外周シール部材が複数個設けられているので、外周シール部材によって、軸シール本体の貫通孔に設けた軸シール部材に偏心荷重がかかることがなく、シール性能、耐久性を向上することができる効果にさらに優れることになる。
【００６７】
また、本発明によれば、軸部材の作動中における揺動または停止中の外力によって、軸部材が偏心した場合に、軸部材ガイド用ブッシュが、軸部材の偏心に最初に追随する。そして、軸部材ガイド用ブッシュが追随した後に、軸シール本体が、軸部材の偏心に追随することになる。
従って、軸シール本体の貫通孔に設けた軸シール部材に偏心荷重がかかることがなく、シール性能、耐久性を向上することができる効果にさらに優れることになる。
【００６８】
また、本発明によれば、軸部材ガイド用ブッシュが、軸シール本体の貫通孔の上下端にそれぞれ装着されていることによって、上記したような軸部材の偏心に追随する効果に優れることになり、軸シール本体の貫通孔に設けた軸シール部材に偏心荷重がかかることがなく、シール性能、耐久性を向上することができる効果にさらに優れることになる。
【００６９】
また、本発明によれば、ゲート弁において、駆動軸の弁箱本体との軸シール部分におけるシール性能、耐久性が極めて向上することになる。
また、本発明によれば、ゲート弁において、駆動軸の弁箱本体との軸シール部分、ならびに、ガイドシャフトの弁箱本体との軸シール部分におけるシール性能、耐久性が極めて向上することになるなどの幾多の顕著で特有な作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の軸シールの実施例の部分拡大断面図である。
【図２】図２は、本発明の軸シールの別の実施例を示す図１と同様な部分拡大断面図である。
【図３】図３は、本発明の軸シールの別の実施例を示す図１と同様な部分拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の軸シール１を適用するゲート弁の実施例の概略分解斜視図である。
【図５】図５は、図４の弁箱部分を省略した弁開状態の正面図である。
【図６】図６は、弁閉状態を示す図５と同様な正面図である。
【図７】図７は、従来のゲート弁の弁閉状態の断面図である。
【図８】図８は、従来のゲート弁のシール部材を示す斜視図である。
【図９】図９は、従来の軸シールの部分拡大断面図である。
【図１０】図１０は、従来の軸シールを従来のゲート弁に適用した状態を説明する部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１     軸シール
２     軸シール本体
４     フランジ部
６     貫通孔
８     軸部材
１０   軸シール溝
１２   軸シール部材
１４   軸受溝
１６   軸部材ガイド用ブッシュ
１８   軸受止め環部材
２０   締結部材
２２   フランジ部シール溝
２４   フランジ部シール部材
２６   フランジ部下面シール溝
２８   フランジ下面シール部材
３０   ハウジング
３２   軸シール用貫通孔
３４   軸シール取り付け板部材
３６   フランジ収容用凹部
３８   軸シール本体外周溝
４０   外周シール部材
５０   ゲート弁
５２   弁箱本体
５４   サイドプレート
５６   ボンネットフランジ部部材
５８   駆動軸
５８ａ 上端
６０   弁体
６０ａ 先端部
６０ｂ 基端部
６２   長側壁
６４   長側壁
６６ａ，６６ｂ  ゲート開口部
７０   上方シール座面
７２   下方シール座面
７６   シール部材
７８   駆動シリンダー
８０   駆動用孔部
８２   軸シール
８４   ガイドシャフト用孔
８６   軸シール
８８   ガイドカバー
９０   ガイドシャフト
１５０ 真空用ゲート弁
１５２ 弁箱本体
１５８ 駆動軸
１６０ａ 先端部
１６０ｂ 基端部
１６０ 弁体
１６６ａ，１６６ｂ ゲート開口部
１７６ シール部材
２００ 軸シール
２０２ 軸シール本体
２０４ フランジ部
２０４ａ      下面
２０６ 貫通孔
２０８ 軸部材
２０８ 駆動軸
２１０ 軸シール溝
２１２ 軸シール部材
２１４ フランジ部シール溝
２１６ フランジ部シール部材
２２０ 軸シール用貫通孔
２２２ 軸シール取り付け板部材
２３０ ハウジング
【図１】
2004205005.tif 000003
【図２】
2004205005.tif 000004
【図３】
2004205005.tif 000005
【図４】
2004205005.tif 000006
【図５】
2004205005.tif 000007
【図６】
2004205005.tif 000008
【図７】
2004205005.tif 000009
【図８】
2004205005.tif 000010
【図９】
2004205005.tif 000011
【図１０】
2004205005.tif 000012