(57)【要約】  本発明は、真空バルブ（１）であって、真空バルブ（１）の第１の構成部材（１０）を第２の構成部材（１１）に機械的に連結して結合するねじ要素（９ａ；９ｂ）を備える真空バルブ（１）に関する。ねじ要素（９ａ；９ｂ）は、力伝達表面区分（１８）を、第１のねじ山（１４ａ；１４ｂ）を有するねじ山表面区分（１２）と、第１のガス領域（５）内に配置される、工具（１７）用の係合表面区分（１５）との間に有している。第１の構成部材（１０）と第２の構成部材（１１）とは、第１のねじ山（１４ａ；１４ｂ）と、第２の構成部材（１１）に配設される第２のねじ山（２１ａ；２１ｂ）との間の、第１の構成部材（１１）の貫通穴（２０）を通して実施されるねじ山を介した係合により形状結合式に機械的に連結可能である。ねじ要素（９ａ；９ｂ）は、シール表面区分（２４）をねじ山表面区分（１２）と係合表面区分（１５）との間に有している。シール表面区分（２４）と、第１の構成部材（１０）のシール面（２５）との間には、密封作用を奏するシール要素（２６ａ；２６ｂ）が配置されており、第１のガス領域（５）は、ねじ山表面区分（１２）が配置されている第３のガス領域（２７）から、ガス密封作用又は粒子密封作用をもって仕切られている。
2017512285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空バルブ（１）であって、
・第１のガス領域（５）を第２のガス領域（６）に接続する開口（４）をガス密に閉鎖する閉鎖面（３）を有する閉鎖部材（２）を備え、
・前記閉鎖部材（２）が配置されている調節アーム（７）を備え、
・前記調節アーム（７）に機械的に連結されている駆動ユニット（８）であって、前記閉鎖部材（２）が前記第１のガス領域（５）内で、前記駆動ユニット（８）を用いた前記調節アーム（７）の位置調節により、
‐前記閉鎖部材（２）が前記開口（４）を解放している開放ポジション（Ｏ）と、
‐前記閉鎖面（３）が前記開口（４）をガス密に閉鎖し、前記第１のガス領域（５）を前記第２のガス領域（６）からガス密に仕切っている閉鎖ポジション（Ｃ）と、
の間で可逆に位置調節可能であるように形成されている駆動ユニット（８）を備え、かつ
・前記真空バルブ（１）の、少なくとも部分的に前記第１のガス領域（５）内に配置される第１の構成部材（１０）を、第２の構成部材（１１）に機械的に連結して結合するねじ要素（９ａ；９ｂ）を備え、前記第１の構成部材（１０）又は前記第２の構成部材（１１）は、前記駆動ユニット（８）に機械的に連結されており、
・前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）は、
‐幾何学的な第１の軸線（１３）を中心として延在する第１のねじ山（１４ａ；１４ｂ）が形成されているねじ山表面区分（１２）と、
‐係合部（１６）が形成されており、前記係合部（１６）は、前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）が前記第１の軸線（１３）周りに、特に形状結合式に前記係合部内に係合可能な工具（１７）により回動可能であるかつ／又は形状結合式に回り止めされているように形成されている係合表面区分（１５）と、
‐前記ねじ山表面区分（１２）と前記係合表面区分（１５）との間に配置されており、少なくとも部分的に、前記第１の軸線（１３）に沿って延びるねじ閉鎖方向（１９）を向いている力伝達表面区分（１８）と、
を有し、
・前記第１の構成部材（１０）は、前記第１の軸線（１３）に沿って延在する貫通穴（２０）を有し、
・前記第１の構成部材（１０）と前記第２の構成部材（１１）とは、
‐前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）の前記第１のねじ山（１４ａ；１４ｂ）と、前記第２の構成部材（１１）に配設される第２のねじ山（２１ａ；２１ｂ）との間の、前記貫通穴（２０）を通して実施されるねじ山を介した係合と、
‐前記第１の構成部材（１０）の、前記貫通穴（２０）を包囲し、少なくとも部分的に、前記ねじ閉鎖方向（１９）とは逆向きのねじ開放方向（２２）を向いた載置面（２３）上への、前記力伝達表面区分（１８）の載置と、
により形状結合式に機械的に連結可能であり、かつ
・前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）の前記係合表面区分（１５）は、前記第１のガス領域（５）内に配置されている、
真空バルブ（１）において、
・前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）は、シール表面区分（２４）であって、
‐前記ねじ山表面区分（１２）と前記係合表面区分（１５）との間に配置されていて、
‐前記ねじ山表面区分（１２）と前記係合表面区分（１５）とを互いに仕切っていて、
‐前記第１の軸線（１３）を取り囲んでいる、
シール表面区分（２４）を有し、
・前記第１の構成部材（１０）は、前記載置面（２３）に隣接して、前記貫通穴（２０）を取り囲むシール面（２５）を有し、かつ
・前記第１の軸線（１３）を取り囲む、密封作用を奏するシール要素（２６ａ；２６ｂ）が、前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）の前記シール表面区分（２４）と、前記第１の構成部材（１０）の前記シール面（２５）との間に配置されており、前記第１のガス領域（５）は、前記ねじ山表面区分（１２）が配置されている第３のガス領域（２７）から仕切られている、
ことを特徴とする、真空バルブ（１）。
【請求項２】
前記シール表面区分（２４）は、前記力伝達表面区分（１８）と前記係合表面区分（１５）との間に、前記力伝達表面区分（１８）が前記第３のガス領域（２７）内にあるように配置されている、請求項１に記載の真空バルブ（１）。
【請求項３】
・前記第１の構成部材（１０）は、前記第１の軸線（１３）に向かって少なくとも部分的に内方を向いた、前記シール面（２５）を形成する内周面を有し、
・前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）は、少なくとも部分的に外方を向いた、前記シール表面区分（２４）を形成する外周面を有し、前記外周面は、特に真っ直ぐな幾何学的な円筒周面又は真っ直ぐな幾何学的な円錐周面の幾何学的な形状を呈し、かつ
・前記内周面（２５）と前記外周面（２４）とは、特に共通の幾何学的な前記第１の軸線（１３）を有する、
請求項１又は２に記載の真空バルブ（１）。
【請求項４】
前記内周面（２５）は、
・特に、前記貫通穴（２０）に対して軸方向で隣接して配置されて前記第１の軸線（１３）を中心として延びる円筒座ぐり（２８ａ）により前記第１の構成部材（１０）内に形成される、真っ直ぐな幾何学的な円筒周面、又は
・特に、前記貫通穴（２０）に対して軸方向で隣接して配置されて前記第１の軸線（１３）を中心として延びる円錐座ぐり（２８ｂ）により前記第１の構成部材（１０）内に形成される、真っ直ぐな幾何学的な円錐周面、
の前記幾何学的な形状を呈する、
請求項３に記載の真空バルブ（１）。
【請求項５】
前記シール要素（２６ａ；２６ｂ）は、前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）の前記シール表面区分（２４）に固定されており、特に
・前記シール要素は、Ｏリング（２６ａ）として形成されており、前記シール表面区分（２４）は、周溝（３０）を有し、前記周溝（３０）内に前記Ｏリング（２６ａ）が固定されているか、又は
・前記シール要素は、加硫接合されたシール（２６ｂ）として形成されており、前記シール表面区分（２４）に加硫接合されている、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項６】
前記シール要素（２６ａ；２６ｂ）は、前記第１の構成部材（１０）の前記シール面（２５）に固定されており、特に
・前記シール要素は、Ｏリング（２６ａ）として形成されており、前記シール面（２５）は、周溝（３１）を有し、前記周溝（３１）内に前記Ｏリング（２６ａ）が固定されているか、又は
・前記シール要素は、加硫接合されたシール（２６ｂ）として形成されており、前記シール面（２５）に加硫接合されている、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項７】
前記シール要素（２６ａ；２６ｂ）は、
・ガス密封作用を奏し、かつ
・前記シール表面区分（２４）と前記シール面（２５）との間に、前記第１のガス領域（５）が前記第３のガス領域（２７）からガス密に仕切られているように配置されており、
特に前記シール要素（２６ａ；２６ｂ）は、主としてエラストマー、特にゴム、特にフッ素ゴム又はパーフルオロゴムからなる、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項８】
前記シール要素（２６ａ；２６ｂ）は、
・前記第３のガス領域（２７）内にある１又は０．１又は０．０１マイクロメートルより大きな粒径を有する微細粒子が、前記シール要素（２６ａ；２６ｂ）により実質的にブロックされ、前記第１のガス領域（５）内への侵入が実質的に阻止されるように、粒子密封作用をもって形成されており、
・特に前記シール要素（２６ａ；２６ｂ）は、フィルタ、特に浮遊物質フィルタとして、１又は０．１又は０．０１マイクロメートルより大きな粒径を有する粒子を特に８５％又は９５％又は９９％又は９９．５％又は９９．９５％超の分離度で除塵するように形成されており、
・特に前記シール要素（２６ａ；２６ｂ）は、繊維材料又は特に焼結された若しくは織られた金属素材からなる、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項９】
・前記第１のガス領域（５）と前記第３のガス領域（２７）とは、接続開口（４８，５２）を介して互いに接続されており、かつ
・前記第１の接続開口（４８，５２）内に又は前記第１の接続開口（４８，５２）に接してフィルタ要素（４９）が配置されており、
・前記フィルタ要素（４９）は、前記第３のガス領域（２７）内にある１又は０．１又は０．０１マイクロメートルより大きな粒径を有する微細粒子が、前記フィルタ要素（４９）により実質的にブロックされ、前記第１のガス領域（５）内への侵入が実質的に阻止されるように、粒子密封作用をもって形成されており、
・特に前記フィルタ要素（４９）は、１又は０．１又は０．０１マイクロメートルより大きな粒径を有する粒子を特に８５％又は９５％又は９９％又は９９．５％又は９９．９５％超の分離度で除塵するように、特に浮遊物質フィルタの形態で形成されており、
・特に前記フィルタ要素（４９）は、繊維材料又は特に焼結された若しくは織られた金属素材からなる、
請求項１から８までのいずれか１項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１０】
前記接続開口（４８）及び前記フィルタ要素（４９）は、前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）内に配置されている、請求項９に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１１】
前記ねじ要素は、ねじ山区分（３２）とねじ頭（３３）とを有するねじ（９ａ）として形成されており、
・前記ねじ山表面区分（１２）は、前記貫通穴（２０）に挿通されるねじ山区分（３２）に配置されており、
・前記係合表面区分（１５）、前記力伝達表面区分（１８）及び前記シール表面区分（２４）は、前記ねじ頭（３３）に配置されており、
・特に前記第１のねじ山は、第１の雄ねじ山（１４ａ）として、前記第２のねじ山は、第２の雌ねじ山（２１ａ）として形成されており、
・特に前記第２のねじ山（２１ａ）は、前記第２の構成部材（１１）内に設けられた盲穴（３６）内に形成されており、かつ
・特に前記ねじ頭（３３）は、円筒ねじ頭として形成されている、
請求項１から１０までのいずれか１項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１２】
・前記ねじ要素は、ナット（９ｂ）として形成されており、
・前記第２のねじ山（２１ｂ）は、前記第２の構成部材（１１）の、前記貫通穴（２０）に挿通されるねじ山付きピン（３４）に形成されており、
・特に前記第１のねじ山は、第１の雌ねじ山（１４ｂ）として、前記第２のねじ山は、第２の雄ねじ山（２１ｂ）として形成されており、
・特に前記第１のねじ山（１４ｂ）は、前記ナット（９ｂ）内に設けられた盲穴（３７）内に形成されており、かつ
・特に前記ナットは、袋ナット（９ｂ）として形成されている、
請求項１から１０までのいずれか１項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１３】
前記ねじ山表面区分（１２）が配置されている前記第３のガス領域（２７）は、
・前記第１のガス領域（５）内に、前記第１のガス領域（５）から特にガス密又は粒子密に仕切られて配置されており、かつ
・前記第１のガス領域（５）により完全に取り囲まれている、
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１４】
特に第２のＯリングとして形成されるガス又は粒子密封作用を奏する第２のシール要素（３５）を備え、前記第２のシール要素（３５）は、
・密封作用を奏するように前記第１の構成部材（１０）と前記第２の構成部材（１１）との間に配置されており、
・前記第１のガス領域（５）と前記第３のガス領域（２７）とをガス密又は粒子密に仕切り、かつ
・特に前記貫通穴（２０）を取り囲んでいる、
請求項１から１３までのいずれか１項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１５】
・前記閉鎖部材（２）は、プレート状であり、前記真空バルブ（１）は、特にトランスファバルブとして形成されており、
・前記調節アーム（７）は、ロッド状であり、幾何学的な調節軸線（３８）に沿って延在し、かつ
・前記駆動ユニット（８）は、前記閉鎖部材（２）が、
前記駆動ユニット（８）により前記調節アーム（７）を、軸方向で前記調節軸線（３８）に対して平行に位置調節することにより、
‐前記開放ポジション（Ｏ）と、
‐前記閉鎖面（３）が、前記開口（４）を覆い、前記開口（４）を包囲する弁座（４６）に対して離間した対向位置にある中間ポジション（Ｉ）と、
の間で位置調節可能であり、
前記調節軸線（３８）に対して横方向に位置調節することにより、
‐前記中間ポジション（Ｉ）と、
‐前記閉鎖ポジション（Ｃ）と、
の間で位置調節可能であるように形成されている、
請求項１から１４までのいずれか１項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１６】
・前記第１の構成部材（１０）は、前記調節アーム（７）により、かつ
・前記第２の構成部材（１１）は、前記閉鎖部材（２）により、又は
・前記第１の構成部材（１０）は、前記閉鎖部材（２）により、かつ
・前記第２の構成部材（１１）は、前記調節アーム（７）により形成され、かつ
・前記調節アーム（７）と前記閉鎖部材（２）とは、前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）により結合されている、
請求項１から１５までのいずれか１項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１７】
・前記調節軸線（３８）に対して横方向に延在するクロスメンバ（４０）が、中央の結合箇所（４１）において前記調節アーム（７）に結合されており、
・前記クロスメンバ（４０）は、
‐前記閉鎖部材（２）の、前記閉鎖面（３）とは反対側に位置する背面（３９）において、前記中央の結合箇所（４１）に対して両側に位置する少なくとも２つの側方の結合箇所（４２）で、前記閉鎖部材（２）に結合されており、
‐前記中央の結合箇所（４１）と、前記中央の結合箇所（４１）の両側に接続する区分とを有し、前記側方の結合箇所（４２）間に延在する中央の区分（４３）において、前記背面（３９）から間隔（４４）を置き、
‐前記クロスメンバ（４０）のねじりにより前記閉鎖部材（２）が前記調節アーム（７）に対して相対的に、前記調節軸線（３８）に対して直角の旋回軸線（４５）周りに旋回可能であるように弾性的に形成されており、かつ
‐特にワンピースに形成されており、かつ
・前記中央の結合箇所（４１）は、前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）を有し、前記第１の構成部材（１０）は、前記調節アーム（７）により、かつ前記第２の構成部材（１１）は、前記クロスメンバ（４０）により、又は前記第１の構成部材（１０）は、前記クロスメンバ（４０）により、かつ前記第２の構成部材（１１）は、前記調節アーム（７）により形成され、かつ／又は
・前記側方の結合箇所（４２）は、それぞれ、前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）を有し、前記第１の構成部材（１０）は、前記閉鎖部材（２）により、かつ前記第２の構成部材（１１）は、前記クロスメンバ（４０）により、又は前記第１の構成部材（１０）は、前記クロスメンバ（４０）により、かつ前記第２の構成部材（１１）は、前記閉鎖部材（２）により形成される、
請求項１５に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１８】
・前記第１の構成部材（１０）は、前記駆動ユニット（８）により、かつ前記第２の構成部材（１１）は、前記開口（４）を有する壁（４７）により、又は
・前記第１の構成部材（１０）は、前記開口（４）を有する壁（４７）により、かつ前記第２の構成部材（１１）は、前記駆動ユニット（８）により、
形成される、請求項１から１５までのいずれか１項に記載の真空バルブ（１）。
【請求項１９】
請求項１から１８までのいずれか１項に記載の真空バルブ（１）用のねじ要素、特にねじ（９ａ）又はナット（９ｂ）であって、
・幾何学的な第１の軸線（１３）を中心として延在する第１のねじ山（１４ａ；１４ｂ）が形成されているねじ山表面区分（１２）と、
・係合部（１６）が形成されており、前記係合部（１６）は、前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）が前記第１の軸線（１３）周りに、特に形状結合式に前記係合部内に係合可能な工具（１７）により回動可能であるかつ／又は形状結合式に回り止めされているように形成される係合表面区分（１５）と、
・前記ねじ山表面区分（１２）と前記係合表面区分（１５）との間に配置されており、少なくとも部分的に、前記第１の軸線に沿って延びるねじ閉鎖方向（１９）を向いている力伝達表面区分（１８）と、
・前記係合表面区分（１５）とは反対側に位置し、少なくとも部分的に前記ねじ閉鎖方向（１９）を向いている端面表面区分（５０）と、
を備え、前記ねじ山表面区分（１２）は、前記端面表面区分（５０）と前記力伝達表面区分（１８）との間に配置されている、
ねじ要素において、
・前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）は、シール表面区分（２４）であって、
‐前記ねじ山表面区分（１２）と前記係合表面区分（１５）との間に配置されていて、
‐前記ねじ山表面区分（１２）と前記係合表面区分（１５）とを互いに仕切っていて、
‐前記第１の軸線（１３）を取り囲んでいる、
シール表面区分（２４）を有し、
・前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）の前記シール表面区分（２４）にシール要素（２６ａ；２６ｂ）が固定されており、特に
‐前記シール要素（２６ａ；２６ｂ）は、主としてエラストマー、特にゴム、特にフッ素ゴム又はパーフルオロゴムからなり、かつ／又は
‐前記シール要素は、Ｏリング（２６ａ）として形成されており、前記シール表面区分（２４）は、周溝（３０）を有し、前記周溝（３０）内に前記Ｏリング（２６ａ）が固定されているか、又は
‐前記シール要素は、加硫接合されたシール（２６ｂ）として形成されており、前記シール表面区分（２４）に加硫接合されており、
・前記係合表面区分（１５）と前記端面表面区分（５０）との間に接続開口（４８）が形成されており、
・前記接続開口（４８）内にフィルタ要素（４９）が配置されており、
・特に前記フィルタ要素（４９）は、１又は０．１又は０．０１マイクロメートルより大きな粒径を有する粒子を特に８５％又は９５％又は９９％又は９９．５％又は９９．９５％超の分離度で除塵するように、特に浮遊物質フィルタの形態で形成されており、
・特に前記フィルタ要素（４９）は、繊維材料又は特に焼結された若しくは織られた金属素材からなっており、かつ
・特に前記ねじ要素（９ａ；９ｂ）は、少なくとも部分的に外方を向いた、前記シール表面区分（２４）を形成する外周面を有し、前記外周面は、特に
‐真っ直ぐな幾何学的な円筒周面、又は
‐真っ直ぐな幾何学的な円錐周面、
の幾何学的な形状を呈する、
ことを特徴とするねじ要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の真空バルブと、請求項１９の上位概念部に記載の真空バルブ用のねじ要素とに関する。
【０００２】
一般に、バルブハウジング内に形成された開口を通る流動経路を実質的にガス密に閉鎖する真空バルブは、従来技術において様々な実施の形態として公知である。
【０００３】
真空ゲートバルブ（Ｖａｋｕｕｍｓｃｈｉｅｂｅｒｖｅｎｔｉｌ）は、特に、保護雰囲気中でできる限り不純な微細粒子の存在なしに行わなければならないＩＣ製造及び半導体製造の分野において使用される。例えば半導体ウエハ又は液晶基板用の製造設備では、敏感性の高い半導体素子又は液晶素子が、逐次、複数のプロセスチャンバを通走する。プロセスチャンバにおいて、プロセスチャンバ内に存在する半導体素子は、それぞれ１つの加工装置により加工される。プロセスチャンバ内での加工プロセス中も、プロセスチャンバからプロセスチャンバへの搬送中も、敏感性の高い半導体素子は、常に保護雰囲気、特に真空中になければならない。
【０００４】
プロセスチャンバは、例えば接続路を介して互いに接続されており、プロセスチャンバは、真空ゲートバルブを用いて、部品をあるプロセスチャンバから次のプロセスチャンバへ移送させるために開放され、続いてそれぞれの製造工程の実施のためにガス密に閉鎖され得る。このようなバルブは、上述の使用分野に基づいて真空‐トランスファバルブ（Ｖａｋｕｕｍ‐Ｔｒａｎｓｆｅｒｖｅｎｔｉｌ）とも、その長方形の開口横断面に基づいて角型ゲート（Ｒｅｃｈｔｅｃｋｓｃｈｉｅｂｅｒ）ともいう。
【０００５】
トランスファバルブは、とりわけ敏感性の高い半導体素子の製造時に使用されるため、特にバルブの操作及びバルブ閉鎖部材の機械的な負荷により引き起こされる粒子発生と、弁室内の自由粒子の数とをできる限り低く保たなければならない。粒子発生は、主に摩擦の結果であり、例えば金属対金属の接触及び摩耗による。
【０００６】
それぞれの駆動技術に応じて、特にゲートバルブ（バルブゲート又は角型ゲートともいう）と振子式バルブ（Ｐｅｎｄｅｌｖｅｎｔｉｌ）との間で区別がなされ、閉鎖及び開放は、従来技術では大抵の場合２ステップで実施される。第１のステップでバルブ閉鎖部材、特に閉鎖ディスクは、ゲートバルブ、特にＬ型のゲートバルブの場合、例えば米国特許第６４１６０３７号明細書（Ｇｅｉｓｅｒ）又は米国特許第６０５６２６６号明細書（Ｂｌｅｃｈａ）において公知であるように、直線的に開口の上方に弁座に対して実質的に平行に移動され、又は振子式バルブの場合、例えば米国特許第６０８９５３７号明細書（Ｏｌｍｓｔｅｄ）において公知であるように、旋回軸線周りに開口の上方に旋回され、このとき、閉鎖ディスクとバルブハウジングの弁座との間で接触は起こらない。第２のステップで閉鎖ディスクは、閉鎖ディスクの閉鎖側にてバルブハウジングの弁座に押し付けられ、その結果、開口は、ガス密に閉鎖される。密封は、例えば、閉鎖ディスクの閉鎖側に配置され、開口周りに環状に延びる弁座に圧着されるシールを介して実施されるか、又は弁座に設けられ、閉鎖ディスクの閉鎖側が押し付けられるシールリングを介して実施され得る。シール、特にシールリングは、溝内に保持されているかつ／又は加硫接合されていることができる。
【０００７】
様々なシール装置が、従来技術、例えば米国特許第６６２９６８２号明細書（Ｄｕｅｌｌｉ）において公知である。真空バルブのシールリング及びシールのための好適な材料は、例えばフッ素ゴム（ＦＫＭともいう）、特にＶｉｔｏｎ（登録商標）の商品名で知られるフッ素エラストマー、及びパーフルオロゴム（略してＦＦＫＭ）である。
【０００８】
閉鎖部材がまず横方向に開口の上方に、シールと弁座との接触が生じることなく移動され、閉鎖部材が続いて実質的に垂直に弁座に押し付けられる上述の２段階の運動は、通流の精緻な制御可能性に加え、特に、シールが略垂直にのみ圧迫され、シールの横荷重又は縦荷重が生じないという利点を有している。このために、閉鎖部材のＬ字形の運動を可能にする単一の駆動装置か、又は複数の駆動装置、例えば２つの直線駆動装置又は１つの直線駆動装置と１つの拡開駆動装置とが使用される。
【０００９】
さらに、閉鎖プロセス及びシールプロセスが確かに単一の直線運動を介して実施されるが、シールジオメトリは、シールの横負荷が完全に回避されるようになっているゲートバルブが公知である。このようなバルブの例は、ＶＡＴ  Ｖａｋｕｕｍｖｅｎｔｉｌｅ  ＡＧ社（在スイス、ハーグ）の「ＭＯＮＯＶＡＴ  Ｓｅｒｉｅｓ  ０２／０３」の製品名で公知となっている、角型インサートバルブ（Ｒｅｃｈｔｅｃｋｉｎｓｅｒｔｖｅｎｔｉｌ）として構成されるトランスファバルブである。このようなバルブの構造及び機能形式は、例えば米国特許第４８０９９５０号明細書（Ｇｅｉｓｅｒ）及び米国特許第４８８１７１７号明細書（Ｇｅｉｓｅｒ）に記載されている。
【００１０】
そこに記載されるバルブは、バルブのハウジング内に１つのシール面を有し、このシール面は、バルブ通過開口の軸線方向で見て、相前後して位置する複数の区分を有し、これらの区分は、側方に向かって外方に延びる平たんなシール面区分に、連続的に延びる曲率を介して移行し、この一体的な、しかし複数の区分を有するシール面の仮想母線は、バルブ通過開口の軸線に対して平行に位置している。
【００１１】
１つの直線運動により閉鎖可能なこのようなトランスファバルブ用の好適な駆動装置は、特開平６−２４１３４４号公報（Ｂｕｒｉｉｄａ  Ｆｕｕｂｅｒｕｔｏ）に示されている。そこに記載される駆動装置は、閉鎖部材が組み付けられたプッシュロッドを直線的に移動させる、偏心的に支持されたレバーを有している。
【００１２】
上述のバルブ型式の普及した一実施の形態において、閉鎖部材とバルブ駆動装置とは、少なくとも１つの調節アーム、特にプッシュロッド又はバルブロッドを介して結合されている。この場合、剛体の調節アームは、一端で閉鎖部材に剛結されており、他端でバルブ駆動装置に剛結されている。閉鎖ディスクは、大抵のバルブにおいて、ねじ締結により少なくとも１つのプッシュロッドに結合されている。
【００１３】
スイス国特許第６９９２５８号明細書には、少なくとも１つのロッド収容部が形成された閉鎖ディスクと、少なくとも１つのプッシュロッドであって、閉鎖ディスクが、プッシュロッドの、ロッド収容部内に係合する結合区分を介して取り外し可能に組み付けられたプッシュロッドとを備える真空バルブが記載されている。ロッド収容部は、盲穴として形成されており、盲穴には、プッシュロッドの結合区分が導入されている。閉鎖ディスクは、盲穴内に位置調節可能に突入するクランプ要素を有し、クランプ要素は、クランプ要素の位置調節により解離可能なクランプ結合が閉鎖ディスクと結合区分と間で生じるように形成されている。粒子密封作用を奏するシールリングは、盲穴とプッシュロッドとの間に、クランプ結合により生じた粒子が盲穴から漏れ出すことが阻止されるように配置されており、これにより、弁室内の、材料摩擦により引き起こされる望ましくない粒子の数は、少なく保たれ、少なくとも１つのプッシュロッド上への閉鎖ディスクの迅速かつ快適な着脱可能性が実現される。
【００１４】
独国特許出願公開第１０２００８０６１３１５号明細書には、バルブロッドに対して横方向に延在するクロスメンバを用いてバルブロッドにバルブプレートを懸架することが記載されている。クロスメンバは、中央の結合箇所にてバルブロッドに特にねじにより結合されており、中央の結合箇所に対して両側に位置する少なくとも２つの側方の結合箇所にてバルブプレートに特にねじ締結により結合されている。クロスメンバは、中央の結合箇所と、中央の結合箇所の両側に接続するクロスメンバの区分とを有する中央の区分において、バルブプレートから間隔を置いている。この単純に形成された懸架により、クロスメンバのねじりによる、バルブロッドに対して直角の旋回軸線周りの、バルブロッドに対するバルブプレートのある程度の旋回、例えば１°の範囲の旋回が可能となる。これにより、極めて単純な構成が達成可能である。クロスメンバは、好ましくは材料に関してワンピースに、特に完全に金属から形成されていることができる。
【００１５】
米国特許第６４７１１８１号明細書には、類似の懸架が記載されている。バルブロッドに結合すべきクロスメンバは、第１のプレートを有し、第１のプレートは、バルブロッドの一端を収容する円錐形の開口を有している。バルブロッドは、第１のプレートにねじ締結される。バルブロッドとの中央の結合箇所の両側において、第１のプレートには、弾性的な支持ブロックが取り付けられている。支持ブロックの、第１のプレートとは反対側に位置する側には、第２のプレートが取り付けられており、第２のプレートは、それぞれ、バルブプレートにねじ締結される。これらの弾性的な支持ブロックにより、バルブロッドに対して直角の一軸線周りの傾倒が可能となり、その結果、バルブプレートのシールがより均等に弁座に圧着することが達成される。
【００１６】
米国特許出願公開第２００８／００６６８１１号明細書には、バルブプレートが第１及び第２のクロスメンバに結合されている真空バルブが記載されている。クロスメンバは、バルブプレートに複数の結合部材を介して結合されている。これらの結合部材は、クロスメンバとの結合箇所から両側にクロスメンバの長手方向で延在する結合アームを有しており、結合アームは、端部側で、クロスメンバの長手方向で延在する１つの共通の結合脚片に結合されており、結合脚片は、クロスメンバの長手方向で離間した複数の箇所でバルブプレートにねじ止めされている。これにより、クロスメンバの長手方向でのより均等な力伝達が達成されるはずである。
【００１７】
これらの実施の形態において共通しているのは、真空バルブの真空領域内に存在する閉鎖部材が、同じくこの真空領域内に配置される少なくとも１つのねじ締結部により直接的に又は特にクロスメンバを介して間接的にバルブ駆動装置の調節アームに結合されていることである。
【００１８】
真空領域内のねじ結合部は、「潜在的な内部真空漏れ」の危険をはらんでいる。それというのも、ねじ締結部のねじ山の特定部分は、バルブ内室の排気時に程度の差こそあれ気密に残余の周囲から閉鎖されており、これにより、部分的にねじ山内に残っているガスが、排気後に徐々に漏れ、バルブ内室を汚染してしまうからである。この理由から、従来技術では、ねじ山区分内に通じる接続通路及び接続スリットが形成され、これにより、ねじ山は通気されていた。これにより、排気時にガスがねじ山内に残ることはなくなる。
【００１９】
換言すれば、真空バルブの場合、意図的に、場合によっては真空バルブの真空領域内に存在し、真空領域により取り囲まれている内側のガス領域を、特に通気孔により通気し、これにより真空領域に接続することで、この内側のガス領域を回避する対策が講じられる。ねじ結合部の場合、このことは、上述の接続通路又は接続スリットにより実施される。
【００２０】
この意図的なねじ山通気は、真空バルブの真空領域内にあるねじ結合部において知られており、市販されているバルブ型式に既に採用されている。
【００２１】
しかし、潜在的な内部真空漏れを回避するために意図的になされるこのねじ山通気が、特に、それがねじ締結部により結合される部材間の、意図した又は意図しない最小の相対運動時に、ある種の欠点となりかねないことが判っている。それというのも、ねじ山内に微細粒子の形態の小さな摩擦粒子が生じ、通気通路又は通気スリットを通して漏れ、バルブ内部を不純化してしまうからである。このことは、特に金属製のねじ山の場合に当てはまる。これにより、製造プロセスに対する負の影響が生じる。しかし、真空領域における一般的なねじ結合部の場合、ねじ山を有する部材の相対運動は、僅かであるため、これまでは、粒子発生は、無視できるものと見なされてきた。
【００２２】
しかし、特定の結合形態では、ねじ山内の相対運動は、不可避である。ねじ山内のこのような相対運動と、その結果として生じる粒子発生とは、特に、独国特許出願公開第１０２００８０６１３１５号明細書に開示される上述のバルブ型式において生じ得る。それというのも、このバルブの場合、意図的に、仮想の旋回軸線周りの旋回運動を可能にするクロスメンバの弾性変形が生じるからである。
【００２３】
一般に、真空バルブの真空領域内のねじ結合部は、ねじ山間の相対運動により生じる微細粒子の形態の、意図しない、プロセスを阻害する摩擦粒子を発生させる危険をはらんでいる。
【００２４】
それゆえ本発明の課題は、ねじ結合部のねじ山内の材料摩擦により生じた真空領域中の摩擦粒子の数を少なく保つ、真空バルブの第１の構成部材を第２の構成部材に機械的に連結して結合する、真空領域内に設けられたねじ要素を備える真空バルブと、このために好適なねじ要素とを提供することである。
【００２５】
上記課題は、独立請求項の特徴の実現により解決される。本発明を任意選択的に又は有利に発展させる特徴は、従属請求項に看取可能である。
【００２６】
総括すると、本発明は、真空バルブの第１の構成部材を第２の構成部材に機械的に連結して結合するねじ要素を備える真空バルブを包含する。ねじ要素は、力伝達表面区分を、第１のねじ山を有するねじ山表面区分と、第１のガス領域内に配置される、工具用の係合表面区分との間に有している。第１の構成部材と第２の構成部材とは、第１のねじ山と、第２の構成部材に配設された第２のねじ山との間の、第１の構成部材の貫通穴を通して実施されるねじ山を介した係合により、形状結合（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：形状による束縛）式に機械的に連結可能である。ねじ要素は、シール表面区分をねじ山表面区分と係合表面区分との間に有している。
【００２７】
本発明により、シール表面区分と、第１の構成部材のシール面との間に、密封作用を奏するシール要素が配置されており、これにより第１のガス領域は、ねじ山表面区分が配置されている第３のガス領域から、ガス又は粒子密封作用をもって仕切られるようになっている。
【００２８】
これにより、バルブ内部に位置するねじ締結部のねじ山内に生じた摩擦粒子によるバルブ内部の不純化を回避するために、ねじ山が潜在的な内部真空漏れを回避するために通気されねばならないという従来技術の思想に差し当たり反するように見える対策が講じられる。
【００２９】
本発明により、バルブ内部に位置するねじ締結部は、少なくとも１つのシールによりガス密又は粒子密にカプセル状に包囲される。これにより、バルブ内部のねじ結合部のねじ山領域は、残余の領域からガス密又は粒子密に密封される。真空領域内には、つまり、カプセル状に封止すべきねじ山結合部のために、意図的に、絶縁された領域が、この領域からの粒子の漏れ出しを回避すべく形成される。
【００３０】
本発明に係る真空バルブは、特に閉鎖プレート、閉鎖ディスク又は閉鎖ビームとして形成されている閉鎖部材を備えている。
【００３１】
閉鎖部材は、第１のガス領域を第２のガス領域に接続する開口をガス密に閉鎖する閉鎖面を有している。この閉鎖面は、特に閉鎖部材の前面により形成される。開口は、特にバルブの壁又はバルブのハウジング内に形成されている。閉鎖部材が開口を閉鎖すると、閉鎖部材は、開口の一方の側にある第１のガス領域を、開口の他方の側にある第２のガス領域から仕切る。閉鎖部材の開放された位置において、第１のガス領域と第２のガス領域とは、開放された開口を介して確かに互いに接続されて１つの共通のガス領域を形成しているが、これらの両ガス領域は、閉鎖部材の開放位置でも、以下では、閉鎖部材の閉鎖された位置において閉鎖面により画定される幾何学的な界面において互いに隣接する、分割された幾何学的なガス領域と見なされる。
【００３２】
真空バルブは、例えば、特に略長方形の開口横断面と、プレート状の、特に同じく略長方形の閉鎖ビームとを備えるトランスファバルブとして形成されており、閉鎖部材の位置調節は、上述したように１段階又は２段階の運動により実施可能である。
【００３３】
特に、直線状又は曲線状に延在するプッシュロッド又はバルブロッドにより形成され、例えばロッド状であり、特に幾何学的な調節軸線に沿って延在する少なくとも１つの調節アームに、閉鎖部材が配置されている。
【００３４】
閉鎖部材を位置調節すべく、駆動ユニットがこの調節アームに機械的に連結されている。この駆動ユニットは、閉鎖部材が第１のガス領域内で駆動ユニットによる調節アームの位置調節により開放ポジションと閉鎖ポジションとの間で可逆に位置調節可能であるように配置され、形成されている。これにより閉鎖部材は、第１のガス領域内で可動である。開放ポジションにおいて、閉鎖部材は開口を解放する一方、閉鎖部材の閉鎖面は、開口を閉鎖ポジションにおいてガス密に閉鎖し、第１のガス領域を第２のガス領域からガス密に仕切る。特に閉鎖面の縁部区分は、開口を取り囲む弁座上にガスを密封するように載置され、この縁部領域内又は弁座上に、ガス密の接触を形成するシールが固定されている。
【００３５】
さらに真空バルブは、真空バルブの、少なくとも部分的に第１のガス領域内に配置される第１の構成部材を、第２の構成部材に機械的に連結して結合するねじ要素を備えている。第１の構成部材は、真空バルブの構成部材である一方、第２の構成部材は、他のユニット、例えば真空チャンバに配設されていてもよい。しかし、第２の構成部材も真空バルブの構成部材であってもよい。第１の構成部材又は第２の構成部材は、駆動ユニットに機械的に連結されている。特に両構成部材の一方は、駆動ユニットにより機械的に可動又は駆動可能な構成部材である。択一的に両構成部材の一方は、駆動ユニットのハウジングに間接的又は直接的に機械的に連結されている。
【００３６】
特に第１の構成部材は、調節アームにより、第２の構成部材は、閉鎖部材により、又は反対に、つまり第１の構成部材は、閉鎖部材により、第２の構成部材は、調節アームにより形成され、調節アームと閉鎖部材とは、ねじ要素により結合されている。
【００３７】
ねじ要素の外側の表面、つまりねじ要素を幾何学的に外向きに画定する表面は、複数の機能的かつ／又は構造的な区分、すなわち少なくともねじ山表面区分と、係合表面区分と、ねじ山表面区分と係合表面区分との間に位置し、これらの表面区分を仕切る力伝達表面区分とに分けられる。好ましくは、すべての表面区分は、ねじ要素の第１の軸線を中心として環状に延在している。
【００３８】
ねじ山表面区分には、幾何学的な第１の軸線を中心として延在する第１のねじ山が形成されている。この第１のねじ山は、雄ねじ山又は雌ねじ山であってよい。ねじ山とは、一般に、ねじ要素に設けられ、連続的に螺旋状に円筒形の外壁あるいは内壁に沿ってつる巻き線の形で延びる輪郭が付された刻み目、つまりピッチと解される。
【００３９】
係合表面区分には、係合部が形成されており、係合部は、ねじ要素が第１の軸線周りに、特に形状結合式に係合部内に係合可能な工具により回動可能かつ／又は形状結合式に回り止めされているように形成されている。第１のガス領域内に配置される係合表面区分は、例えば多角穴又は多角柱、特に六角穴若しくは六角柱又は四角穴若しくは四角柱、複歯、多歯又は多曲面、及びスリット又は十字スリットにより形成され得る。換言すれば、この係合表面区分は、ねじ要素の第１の軸線周りのトルクが、ねじ要素と、この係合表面区分内に係合する係合要素との間の形状結合式の係合により伝達可能であるように形成されている。この係合要素は、例えば工具又は回り止めであることができる。
【００４０】
ねじ山表面区分と係合表面区分との間に配置されている力伝達表面区分は、少なくとも部分的に、第１の軸線に沿って延びるねじ閉鎖方向を向いている。この力伝達表面区分は、例えば、半径方向で第１のねじ山から外方に張り出す段部又は肩部により形成される。
【００４１】
第１の構成部材は、第１の軸線に沿って延在する貫通穴、特に貫通孔を有している。貫通穴は、任意の横断面を有していることができ、特に円形である。貫通穴は、載置面により包囲、特に環状に取り囲まれる。載置面は、少なくとも部分的に、ねじ閉鎖方向とは逆向きのねじ開放方向を向いている。載置面及び力伝達表面区分は、相互支持と、第１の軸線に対して平行な方向での力伝達とのために形成されている。
【００４２】
第１の構成部材と第２の構成部材とは、ねじ要素の第１のねじ山と、第２の構成部材に配設された第２のねじ山との間の、貫通穴を通して実施されるねじ山を介した係合と、第１の構成部材の載置面上への力伝達表面区分の載置とにより、形状結合式に機械的に連結可能であるか、又は連結されている。換言すれば、第１の構成部材と第２の構成部材とは、ねじ要素により形状結合式に互いに結合可能であるか、又は結合されており、この結合は、ねじ要素の第１のねじ山と、機械的に第２の構成部材に連結されている第２のねじ山との間のねじ山を介した係合を介して実施される。
【００４３】
本発明により、ねじ要素はシール表面区分を有している。このシール表面区分は、ねじ山表面区分と係合表面区分との間に配置されており、第１の軸線を取り囲み、ねじ山表面区分と係合表面区分とを互いに仕切る。好ましくは、シール表面区分は、第１の軸線に関して軸方向でねじ山表面区分と係合表面区分との間に位置している。
【００４４】
第１の構成部材は、載置面に隣接して、貫通穴を取り囲むシール面を有している。ねじ要素のシール表面区分と、第１の構成部材のシール面との間には、第１の軸線を取り囲む密封作用を奏するシール要素が配置されており、第１のガス領域は、ねじ山表面区分が配置されている第３のガス領域から仕切られている。換言すれば、シール面及びシール表面区分は、両者間に位置してシール面又はシール表面区分に固定されているシール要素が、ねじ要素の係合表面区分が配置されている第１のガス領域を、ねじ山表面区分が配置されている第３のガス領域から、ガス密封作用又は粒子密封作用をもって仕切るように形成され、配置されている。
【００４５】
つまり、第１の軸線を中心として環状に延在するシール要素は、シール表面区分とシール面との間のガス密又は粒子密の結合部を形成し、その結果、このシール要素は、第１のガス領域と第３のガス領域との間のガス密又は粒子密の仕切りを形成する。
【００４６】
内部に閉鎖部材が存在し、プロセスを阻害する摩擦粒子なしに保たなければならない第１のガス領域と、内部に、第１のねじ山を有するねじ山表面区分が配置されている第３のガス領域との間のこの仕切りにより、ねじ要素の第１のねじ山と、第２の構成部材に配設されている第２のねじ山との間の相対運動により第３のガス領域内に生じた摩擦粒子が、第１のガス領域に侵入することは阻止される。これにより、本発明により、第１及び第２のガス領域内に存在する、プロセスを阻害する虞のある摩擦粒子の数を少なく保つことが可能である。それというのも、これらの摩擦粒子は第３のガス領域内にとどまるからである。
【００４７】
シール表面区分は、一実施の形態において力伝達表面区分と係合表面区分との間に、力伝達表面区分が第３のガス領域内にあるように配置されていてもよい。この場合、力伝達表面区分と載置面との間の相対運動により生じた摩擦粒子も同様に、第１のガス領域に侵入しないようにされている。しかし、択一的には、シール表面区分が力伝達表面区分とねじ山表面区分との間に配置されている可能性もある。
【００４８】
本発明の一変化形態において、第１の構成部材は、第１の軸線に向かって少なくとも部分的に内方を向いた、シール面を形成する内周面を有している。ねじ要素は、少なくとも部分的に外方を向いた、シール表面区分を形成する外周面を有している。外周面及び／又は内周面は、特に真っ直ぐな幾何学的な円筒周面又は真っ直ぐな幾何学的な円錐周面の幾何学的な形状を呈している。好ましくは、内周面と外周面とは、共通の幾何学的な第１の軸線を有している。
【００４９】
第１の特別な変化形態において、内周面は、特に、貫通穴に対して軸方向で隣接して配置されて第１の軸線を中心として延びる円筒座ぐりにより第１の構成部材内に形成される、真っ直ぐな幾何学的な円筒周面の幾何学的な形状を呈している。第２の特別な変化形態において、内周面は、特に、貫通穴に対して軸方向で隣接して配置されて第１の軸線を中心として延びる円錐座ぐりにより第１の構成部材内に形成される、真っ直ぐな幾何学的な円錐周面の幾何学的な形状を呈している。
【００５０】
シール要素は、ねじ要素のシール表面区分に固定されていてもよい。特にシール要素は、Ｏリングとして形成されていてもよく、シール表面区分は、周溝を有し、周溝内にこのＯリングが固定されている。択一的にシール要素は、加硫接合されたシールとして形成されており、シール表面区分に加硫接合されていてもよい。
【００５１】
択一的には、本発明により、シール要素が、第１の構成部材のシール面に固定されている可能性もある。シール要素は、Ｏリングとして形成されていてもよく、シール面は、周溝を有し、周溝内にＯリングが固定されているか、又はシール要素は、シール面に加硫接合されたシールである。
【００５２】
シール要素は、本発明により、ガス密封作用又は粒子密封作用を奏するようになっていることができる。シール要素は、ガス密封作用を奏するようになっている場合、シール表面区分とシール面との間に、第１のガス領域が第３のガス領域からガス密に仕切られているように配置されている。このためにシール要素は、好ましくは真空密の密封に好適な素材からなっている。特にシール要素は、主としてエラストマー、特にゴムからなっている。好適なゴムは、特にフッ素ゴム（ＦＫＭともいう）又はパーフルオロゴム（ＦＦＫＭともいう）である。
【００５３】
第１のガス領域と第３のガス領域との間をガス密に仕切った場合、粒子で汚染された第３のガス領域と、粒子なしに保ちたい第１のガス領域との間でガス交換が生じず、これにより、第１のガス領域中の粒子汚染は、僅かに保たれ得る。しかし、ガス密の仕切りに基づいて、第１のガス領域と第３のガス領域との間に圧力差が発生し得る。それゆえ、ガス密の密封は、好ましくは、第１のガス領域と第３のガス領域との間に差圧が支配しているときでも、ガス密、ひいては粒子密の仕切りが保証されたままであるように構成すべきである。
【００５４】
しかし、択一的には、本発明により、粒子密封作用を奏するようにシール要素を構成する可能性もある。この場合、シール要素は、第３のガス領域内にある１又は０．１又は０．０１マイクロメートルより大きな粒径を有する微細粒子が、シール要素により実質的にブロックされ、第１のガス領域内への侵入が実質的に阻止されるように、粒子密封作用をもって形成されている。特にシール要素は、フィルタ、特に浮遊物質フィルタとして、１又は０．１又は０．０１マイクロメートルより大きな粒径を有する微細粒子を特に８５％又は９５％又は９９％又は９９．５％又は９９．９５％超の分離度で除塵するように形成されている。例えばシール要素は、繊維材料又は特に焼結された若しくは織られた金属素材からなっている。特に素材は、微孔性の、特に焼結された、細い繊維状の又は紡績された材料、特に微孔性又は細い繊維状の、特に紡績されたポリテトラフルオロエチレンからなっている。しかし、シール要素は、微孔性の金属製のフィルタにより形成されてもよい。粒径は、特に粒子の幾何学的又は物理学的な相当直径である。
【００５５】
この粒子密の、しかし、必ずしもガス密ではない仕切りの利点は、第１のガス領域と第３のガス領域との間の除塵されたガス交換により、一方では、粒子交換が回避され、他方では、これらのガス領域間の差圧も回避され得る点にある。差圧の回避により、バルブ内部の潜在的な内部漏れのリスクも軽減される。
【００５６】
しかし、同じ作用は、第１のガス領域と第３のガス領域とを互いに接続する接続開口によっても達成可能であり、接続開口内に又は接続開口に接してフィルタ要素が配置されている。このフィルタ要素は、第３のガス領域内にある１又は０．１又は０．０１マイクロメートルより大きな粒径を有する微細粒子が、フィルタ要素により実質的にブロックされ、第１のガス領域内への侵入が実質的に阻止されるように、粒子密封作用をもって形成されている。特にフィルタ要素は、１又は０．１又は０．０１マイクロメートルより大きな粒径を有する微細粒子を特に８５％又は９５％又は９９％又は９９．５％又は９９．９５％超の分離度で除塵するように、例えば浮遊物質フィルタの形態で形成されている。
【００５７】
このフィルタ要素は、上述の粒子密封作用を奏するシール要素と同じ材料からなっていてもよい。圧力補償作用を有する粒子密の接続開口は、特にガス密封作用を奏するシール要素の使用時に、第１のガス領域と第３のガス領域との間の差圧を回避するために有利である。
【００５８】
特別な一実施の形態において、接続開口及びフィルタ要素は、ねじ要素内に配置されている。
【００５９】
ねじ要素は、特にねじ又はナットとして形成されていてもよい。
【００６０】
ねじ要素が、ねじ山区分とねじ頭とを有するねじである場合、ねじ山表面区分は、第１の構成部材の貫通穴に挿通されるねじ山区分に配置されている。係合表面区分、力伝達表面区分及びシール表面区分は、ねじ頭に存在する。特にねじ要素の第１のねじ山は、第１の雄ねじ山として、第２の構成部材に配設された第２のねじ山は、第２の雌ねじ山として形成されているが、反対に形成することも可能である。例えば第２のねじ山は、第２の構成部材内に設けられた盲穴内に形成されている。特にねじ頭は、円筒ねじ頭として形成されている。
【００６１】
ねじ要素が、ナットである場合、第２のねじ山は、特に第２の構成部材の、貫通穴に挿通されるねじ山付きピンに形成されている。特に第１のねじ山は、第１の雌ねじ山として、第２のねじ山は、第２の雄ねじ山として形成されている。反対に形成することも可能である。例えば第１のねじ山は、ナット内に設けられた盲穴内に形成されており、ナットは、袋ナットとして形成されていてもよい。
【００６２】
可能な一実施の形態において、ねじ山表面区分が配置されている第３のガス領域は、第１のガス領域内に、第１のガス領域から特にガス密又は粒子密に仕切られて配置されている。これにより、この第３のガス領域は、第１のガス領域により完全に取り囲まれる。しかし、択一的には、第３のガス領域と第１のガス領域とが互いに隣接し、シール要素により仕切られる可能性もある。
【００６３】
本発明の一発展形態において、特に第２のＯリングとして形成されるガス又は粒子密封作用を奏する第２のシール要素が、密封作用を奏するように第１の構成部材と第２の構成部材との間に配置されている。この第２のシール要素は、付加的に第１のガス領域と第３のガス領域とを、第１の構成部材と第２の構成部材との間の領域においてガス密又は粒子密に仕切り、特に貫通穴を取り囲んでいる。
【００６４】
本発明の一発展形態において、駆動ユニットは、閉鎖部材が、駆動ユニットにより調節アームを、軸方向で調節軸線に対して平行に位置調節することにより、開放ポジションと中間ポジションとの間で位置調節可能であり、調節軸線に対して横方向に位置調節することにより、中間ポジションと閉鎖ポジションとの間で位置調節可能であるように形成されている。開放ポジションにおいて、閉鎖部材は開口を解放する。中間ポジションにおいて、閉鎖面が開口を覆い、開口を包囲する弁座に対して離間した対向位置にある。閉鎖ポジションにおいて、閉鎖面は、開口をガス密に閉鎖し、第１のガス領域を第２のガス領域からガス密に仕切る。
【００６５】
調節軸線に対して横方向に延在するクロスメンバが、中央の結合箇所において調節アームに結合されている。クロスメンバは、閉鎖部材の、閉鎖面とは反対側に位置する背面において、中央の結合箇所に対して両側に位置する少なくとも２つの側方の結合箇所で、閉鎖部材に結合されている。中央の結合箇所と、中央の結合箇所の両側に接続する区分とを有し、側方の結合箇所間に延在する中央の区分において、クロスメンバは、背面から間隔を置いている。加えてクロスメンバは、クロスメンバのねじりにより閉鎖部材が調節アームに対して相対的に、調節軸線に対して直角の旋回軸線周りに旋回可能であるように弾性的に形成されており、かつ特にワンピースに形成されている。調節アームに対して横方向に延在するクロスメンバを用いて調節アームに閉鎖部材を上述のように懸架することは、ＤＥ１０２００８０６１３１５Ｂ４に記載されている。
【００６６】
本発明の一発展形態において、クロスビームの中央の結合箇所は、上述のねじ要素を有し、第１の構成部材は、調節アームにより、かつ第２の構成部材は、クロスメンバにより、又は反対に、つまり第１の構成部材は、クロスメンバにより、かつ第２の構成部材は、調節アームにより形成される。
【００６７】
択一的又は付加的に、側方の結合箇所が、それぞれ、ねじ要素を有していてもよく、第１の構成部材は、閉鎖部材により、かつ第２の構成部材は、クロスメンバにより、又は第１の構成部材は、クロスメンバにより、かつ第２の構成部材は、閉鎖部材により形成される。
【００６８】
しかし、第１の構成部材は、駆動ユニットにより、かつ第２の構成部材は、開口を有する壁により形成されるか、又は反対に形成されてもよい。この場合、開口を有する壁と駆動ユニットとの間には、ねじ結合部が使用される。
【００６９】
さらに本発明は、上述の本発明に係る真空バルブ用のねじ要素、特にねじ又はナットを包含する。ねじ要素は、ねじ山表面区分と、係合表面区分と、力伝達表面区分と、端面表面区分とを備えている。
【００７０】
ねじ山表面区分は、幾何学的な第１の軸線を中心として延在する第１のねじ山を有している。
【００７１】
係合表面区分には、係合部が形成されており、係合部は、ねじ要素が第１の軸線周りに、特に形状結合式に係合部内に係合可能な工具により回動可能であるかつ／又は形状結合式に回り止めされているように形成されている。
【００７２】
力伝達表面区分は、ねじ山表面区分と係合表面区分との間に配置されており、少なくとも部分的に、第１の軸線に沿って延びるねじ閉鎖方向を向いている。
【００７３】
端面表面区分は、係合表面区分とは反対側に位置し、少なくとも部分的にねじ閉鎖方向を向いており、ねじ山表面区分は、端面表面区分と力伝達表面区分との間に配置されている。
【００７４】
本発明によりねじ要素は、ねじ山表面区分と係合表面区分との間に配置されているシール表面区分を有している。シール表面区分は、ねじ山表面区分と係合表面区分とを互いに仕切っており、第１の軸線を取り囲んでいる。シール要素は、ねじ要素のシール表面区分に固定されている。
【００７５】
シール要素は、好ましくは、主としてエラストマー、特にゴム、特にフッ素ゴム又はパーフルオロゴムからなっている。シール要素は、Ｏリングとして形成されていてもよく、シール表面区分は、周溝を有し、周溝内にＯリングが固定されている。択一的には、シール要素は、加硫接合されたシールとして形成されており、シール表面区分に加硫接合されている。
【００７６】
係合表面区分と端面表面区分との間に接続開口が形成されている。この接続開口内にフィルタ要素が配置されている。真空バルブとの関連で既に上述したように、フィルタ要素は、１又は０．１又は０．０１マイクロメートルより大きな粒径を有する粒子を特に８５％又は９５％又は９９％又は９９．５％又は９９．９５％超の分離度で除塵するように、特に浮遊物質フィルタの形態で形成されていてもよい。フィルタ要素は、繊維材料又は特に焼結された若しくは織られた金属素材からなっている。ねじ要素は、特に、少なくとも部分的に外方を向いた、シール表面区分を形成する外周面を有し、外周面は、特に真っ直ぐな幾何学的な円筒周面又は真っ直ぐな幾何学的な円錐周面の幾何学的な形状を呈している。
【００７７】
以下に、本発明に係る真空バルブ及び本発明に係るねじ要素について、典型例として図面に略示した具体的な実施例を参照しながら詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１ａ】開放ポジションにある真空バルブの第１の実施の形態を側方から見た断面図である。
【図１ｂ】中間ポジションにある真空バルブの第１の実施の形態を側方から見た断面図である。
【図１ｃ】閉鎖ポジションにある真空バルブの第１の実施の形態を側方から見た断面図である。
【図２】閉鎖ポジションにある真空バルブの第２の実施の形態を側方から見た断面図である。
【図３ａ】真空バルブの第３の実施の形態の閉鎖部材、クロスメンバ及び調節アームの斜視図である。
【図３ｂ】真空バルブの第３の実施の形態の斜視図である。
【図４ａ】ねじの周溝内に固定されたＯリングを備える真空バルブの第４の実施の形態の、連結された状態にある第１の構成部材、第２の構成部材及びねじを側方から見た要部断面図である。
【図４ｂ】ねじの周溝内に固定されたＯリングを備える真空バルブの第４の実施の形態の、連結解除された状態にある第１の構成部材、第２の構成部材及びねじを側方から見た要部断面図である。
【図５ａ】第１の構成部材の円筒座ぐりの周溝内に固定されたＯリングを備える真空バルブの第５の実施の形態の、連結された状態にある第１の構成部材、第２の構成部材及びねじを側方から見た要部断面図である。
【図５ｂ】第１の構成部材の周溝の円筒座ぐり内に固定されたＯリングを備える真空バルブの第５の実施の形態の、連結解除された状態にある第１の構成部材、第２の構成部材及びねじを側方から見た要部断面図である。
【図６ａ】第１の構成部材の貫通穴の周溝内に固定されたＯリングを備える真空バルブの第６の実施の形態の、連結された状態にある第１の構成部材、第２の構成部材及びねじを側方から見た要部断面図である。
【図６ｂ】第１の構成部材の貫通穴の周溝内に固定されたＯリングを備える真空バルブの第６の実施の形態の、連結解除された状態にある第１の構成部材、第２の構成部材及びねじを側方から見た要部断面図である。
【図７ａ】ねじ内に接続開口とフィルタ要素とを備える真空バルブの第７の実施の形態の、連結された状態にある第１の構成部材、第２の構成部材及びねじを側方から見た要部断面図である。
【図７ｂ】ねじ内に接続開口とフィルタ要素とを備える真空バルブの第７の実施の形態の、連結解除された状態にある第１の構成部材、第２の構成部材及びねじを側方から見た要部断面図である。
【図８ａ】第１の構成部材の円錐座ぐりと、ねじに加硫接合されたシールとを備える真空バルブの第８の実施の形態の、連結された状態にある第１の構成部材、第２の構成部材及びねじを側方から見た要部断面図である。
【図８ｂ】第１の構成部材の円錐座ぐりと、ねじに加硫接合されたシールとを備える真空バルブの第８の実施の形態の、連結解除された状態にある第１の構成部材、第２の構成部材及びねじを側方から見た要部断面図である。
【図９ａ】ナットの周溝内に固定されたＯリングを備える真空バルブの第９の実施の形態の、連結された状態にある第１の構成部材、第２の構成部材のねじ山付きピン及びナットを側方から見た要部断面図である。
【図９ｂ】ナットの周溝内に固定されたＯリングを備える真空バルブの第９の実施の形態の、連結解除された状態にある第１の構成部材、第２の構成部材のねじ山付きピン及びナットを側方から見た要部断面図である。
【００７９】
図面は、本発明に係る真空バルブの９つのそれぞれ異なる実施の形態を、それぞれ異なる状態で、それぞれ異なる見方でかつそれぞれ異なる詳細度で示している。これらの実施の形態は、一部、特定の特徴に関してのみ互いに異なっており、それゆえ、これらの図面について以下にまとめて説明するとともに、一部、実施の形態の相違するところについてのみ立ち入った説明を行う。先行の図において既に説明した符号及び特徴について毎度改めて説明することはしない。
【００８０】
図１ａ、１ｂ及び１ｃには、トランスファバルブの形態の真空バルブ１を示してある。このトランスファバルブは、ゲートバルブの特殊形態である。真空バルブ１は、長方形のプレート状の閉鎖部材２を有している。閉鎖部材２は、開口４をガス密に閉鎖する閉鎖面３を有している。開口４は、閉鎖部材２に対応する横断面を有しており、壁４７内に形成されている。開口４は、弁座４６により包囲されている。
【００８１】
開口４は、図１ａ、１ｂ、１ｃで見て壁４７の左側に存在する第１のガス領域５を壁４７の右側の第２のガス領域６に接続している。
【００８２】
閉鎖部材２は、調節アーム７に配置されている。調節アーム７は、ロッド状であり、幾何学的な調節軸線３８に沿って延在している。調節アーム７は、駆動ユニット８に機械的に連結されている。駆動ユニット８により閉鎖部材２は、壁４７の左側の第１のガス領域５内で駆動ユニット８を用いた調節アーム７の位置調節（変位）により開放ポジションＯ（図１ａ）と、中間ポジションＩ（図１ｂ）と、閉鎖ポジション（図１ｃ）との間で位置調節可能である。
【００８３】
開放ポジションＯにおいて、閉鎖部材２は、開口４の投影領域外に存在し、図１ａに示すように、開口４を完全に解放する。
【００８４】
調節アーム７を軸方向に、調節軸線３８に対して平行かつ壁４７に対して平行に位置調節することにより、閉鎖部材２は、駆動ユニット８により開放ポジションＯから中間ポジションＩに位置調節可能である。
【００８５】
この中間ポジションＩにおいて、閉鎖面３は、開口４を覆い、図１ｂに示すように、開口４を包囲する弁座４６に対して離間した対向位置にある。
【００８６】
調節アーム７を調節軸線３８に対して横方向に、つまり壁４７及び弁座４６に対して垂直に位置調節することにより、閉鎖部材２は、中間ポジションＩから閉鎖ポジションＣに位置調節可能である。
【００８７】
閉鎖ポジションＣにおいて、閉鎖面３は、開口４をガス密に閉鎖し、第１のガス領域５を第２のガス領域６からガス密に仕切る。
【００８８】
つまり、真空バルブ１の開放及び閉鎖は、駆動ユニット８により閉鎖部材２及び調節アーム７のＬ字形の運動により実施される。それゆえ、図示のトランスファバルブは、Ｌ型バルブともいう。
【００８９】
開放ポジションＯにおいて、第１のガス領域１と第２のガス領域６とは、開放された開口４を介して確かに互いに接続されて１つの共通のガス領域を形成しているが、これらの両ガス領域１及び６は、以下では、閉鎖ポジションＣで規定される仕切り面を有した幾何学的なガス領域と見なされる。これにより、第１のガス領域１と第２のガス領域６との間の仕切り面は、本事例では、図１ａに示すように、壁４７の弁座４６が延在する幾何学的な平面により形成される。
【００９０】
閉鎖部材２は、閉鎖面３とは反対側に位置する背面３９においてねじ要素９ａにより機械的に調節アーム７に固定されている。ねじ要素は、ねじ９ａにより形成される。ねじ９ａは、閉鎖部材２の背面３９に形成された貫通穴に挿通されており、調節アーム７のねじ山内に係合する。これにより、このねじ結合部は、機械的に、抽象的に第１の構成部材１０を形成する閉鎖部材２を、抽象的に第２の構成部材１１を形成する調節アーム７に連結する。両構成部材１０及び１１は、第１のガス領域５内に存在し、真空バルブ１の構成部材であり、駆動ユニット８に機械的に連結されている。本事例では、第２の構成部材１１、すなわち調節アーム７は、直接的に駆動ユニット８に機械的に連結されており、駆動ユニット８により位置調節可能である。ねじ結合部内には、ねじ９ａの近傍に、第３のガス領域２７が存在する。第３のガス領域２７は、第１のガス領域５内に位置し、第１のガス領域５により完全に取り囲まれる。このねじ結合部の詳細な構造及び第３のガス領域２７の配置については、以下でより詳しく説明する。
【００９１】
図１ａ、１ｂ、１ｃに示した真空バルブは、さらに第２のねじ結合部を備えている。第２のねじ結合部により駆動ユニット８は、壁４７に機械的に連結されている。このねじ結合部は、ねじ９ａにより形成され、ねじ９ａは、抽象的に第１の構成部材１０を形成する駆動ユニット８内に形成されている貫通穴に挿通されており、抽象的に第２の構成部材１１を形成する壁４７のねじ山内に係合しているが、これとは反対の配置とすることも可能である。この事例では、第１の構成部材１０、すなわち駆動ユニット８は、真空バルブ１の構成部材であるが、第２の構成部材１１、すなわち壁４７は、必ずしも真空バルブ１自体の構成部材である必要はなく、別のユニット、例えば真空チャンバに属するものであってもよい。
【００９２】
図２には、真空バルブ１の第１の実施例に類似の第２の実施例が、閉鎖ポジションＣにて示してある。しかし、本第２の実施例は、ねじ９ａが、調節アーム７内に形成された貫通穴に挿通されており、閉鎖部材２の背面３９に設けられたねじ山内に係合する点で、第１の実施例とは相違する。これにより、このねじ結合部は、機械的に、抽象的に第１の構成部材１０を形成する調節アーム７を、抽象的に第２の構成部材１１を形成する閉鎖部材２に連結する。本事例では、第１の構成部材１０、すなわち調節アーム７は、直接的に駆動ユニット８に機械的に連結され、駆動ユニット８により位置調節可能である。ねじ結合部内には、ねじ９ａの近傍に、第３のガス領域２７が存在する。第３のガス領域２７は、第１のガス領域５内に位置し、第１のガス領域５により完全に取り囲まれる。このねじ結合部の詳細な構造及び第３のガス領域２７の配置についても、以下でより詳しく説明する。
【００９３】
図３ａ及び３ｂには、第３の実施の形態として、閉鎖部材２と、クロスメンバ４０を有する調節アーム７とを示してある。調節軸線３８に対して横方向に延在するクロスメンバ４０は、中央の結合箇所４１において調節アーム７に結合されている。この中央の結合箇所４１は、ねじ９ａを有している。ねじ９ａは、クロスメンバ４０の円筒座ぐり２８ａと貫通穴２０とに挿通されており、調節アーム７内に設けられた盲穴３６内に形成されたねじ山内に係合する。これにより、クロスメンバ４０は、抽象的に第１の構成部材１０を形成し、調節アーム７は、抽象的に第２の構成部材１１を形成する。
【００９４】
クロスメンバ４０は、閉鎖部材２の、閉鎖面３とは反対側に位置する背面３９で、中央の結合箇所４１の両側に位置する２つの側方の結合箇所４２において、閉鎖部材２に結合されている。これらの側方の結合箇所４２は、それぞれ１つのねじ９ａを有しており、ねじ９ａは、それぞれ、クロスメンバ４０内に形成された、円筒座ぐり２８ａを有する貫通穴２０に挿通されており、閉鎖部材２の背面３９に形成された盲穴３６内に設けられたねじ山内に係合する。これによりクロスメンバ４０は、抽象的に第１の構成部材１０を形成し、閉鎖部材２は、抽象的に第２の構成部材１１を形成する。
【００９５】
中央の結合箇所４１と、両側においてこの中央の結合箇所４１に接続する区分とを有し、かつ側方の結合箇所４２間に延在する中央の区分４３において、クロスメンバ４０は、図３ｂに示すように、背面３９から間隔４４を置いている。換言すれば、クロスメンバ４０は、中央の区分４３において背面３９に対して離間して配置されており、閉鎖部材２とこの領域では接触しない。換言すれば、クロスメンバ４０は、閉鎖部材２の背面３９に架設され、側方の結合箇所４２の領域でのみ閉鎖部材２の背面３９に載置されている。
【００９６】
金属からワンピースに形成されるクロスメンバ４０は、弾性的に形成されており、図３ｂに示すように、閉鎖部材２は、クロスメンバ４０のねじりにより調節アーム７に対して相対的に、調節軸線３８に対して直角かつ開口４及び弁座４６に対して平行に延びる旋回軸線４５周りに旋回可能であるようになっている。
【００９７】
真空バルブ１は、加えて２つのバルブ取り付け穴５１を壁４７内に備えている。バルブ取り付け穴５１により、駆動ユニット８のハウジングに連結される壁４７は、任意の構成要素、特に真空チャンバに組み付け可能である。この取り付けも、本発明に係るねじ結合部により実施可能であり、それぞれのバルブ取り付け穴５１を有する壁４７は、抽象的に第１の構成部材１０を形成し、上述の構成要素は、第２の構成部材１１を形成する。
【００９８】
これにより、図１ａ、１ｂ、１ｃ、２、３ａ及び３ｂには、特に、抽象的な第１の構成部材１０及び抽象的な第２の構成部材１１のそれぞれが、それぞれ異なる部材により形成される点で相違する、複数のそれぞれ異なるねじ結合部が記載される。それゆえ、図４ａ乃至９ｂでは、これらの構成部材を抽象的に第１の構成部材１０及び第２の構成部材１１と称呼する。これらの構成部材は、それぞれ異なる部材、特に真空バルブ１のそれぞれ異なる部材により形成され得る。以下に、これらの本発明に係るねじ結合部のそれぞれ異なる実施の形態について詳細に説明する。
【００９９】
図４ａ及び４ｂには、第１の構成部材１０、特に閉鎖部材２の形態の第１の構成部材１０と、第２の構成部材１１、特に調節アーム７の形態の第２の構成部材１１と、ねじ９ａとを示してある。
【０１００】
ねじ９ａは、ねじ山区分３２とねじ頭３３とから構成されており、係合表面区分１５と、シール表面区分２４と、力伝達表面区分１８と、ねじ山表面区分１２と、端面表面区分５０とを有している。ねじ頭３３は、円筒ねじ頭である。
【０１０１】
係合表面区分１５、力伝達表面区分１８及びシール表面区分２４は、ねじ頭３３に配置されている。
【０１０２】
ねじ山表面区分１２には、幾何学的な第１の軸線１３を中心として延在する第１のねじ山１４ａが形成されている。ねじ山は、第１の雄ねじ山１４ａである。
【０１０３】
係合表面区分１５には、六角穴の形態の係合部１６が形成されており、係合部１６は、ねじ１９ａが第１の軸線１３周りに、形状結合式に係合部内に係合可能な工具１７、すなわち六角柱により回動可能であるように形成されている。
【０１０４】
第１の軸線１３に関して半径方向に延在する力伝達表面区分１８は、ねじ山表面区分１２と係合表面区分１５との間に配置されており、第１の軸線１３に沿って延びるねじ閉鎖方向１９を向いている。
【０１０５】
第１の構成部材１０は、第１の軸線１３に沿って延在する円筒形の貫通穴２０を有している。第２の構成部材１１内には、第２の雌ねじ山２１ａの形態の第２のねじ山が形成されている。この第２のねじ山２１ａは、第２の構成部材１１内に設けられた盲穴３６内に形成されている。
【０１０６】
図４ａに示すように、第１の構成部材１０と第２の構成部材１１とは、第１の構成部材１０の第１の雄ねじ山１４ａと第２の構成部材１１の第２の雌ねじ山２１ａとの間の、貫通穴２０を通して実施されるねじ山を介した係合により、形状結合式に機械的に連結されている。ねじ山表面区分１２は、貫通穴２０に挿通されるねじ山区分３２に配置されている。この場合、力伝達表面区分１８は、第１の構成部材１０の載置面２３に載置されている。第１の軸線１３に関して半径方向で延在するこの載置面２３は、貫通穴２０を包囲し、ねじ閉鎖方向１９とは逆向きのねじ開放方向２２を向いている。
【０１０７】
図４ａに示すように、ねじ９ａの係合表面区分１５は、第１のガス領域５内に配置されている。
【０１０８】
第１の軸線１３を取り囲むシール表面区分２４は、力伝達表面区分１８と係合表面区分１５との間に配置されており、これらの力伝達表面区分１８と係合表面区分１５とを互いに仕切っている。
【０１０９】
ねじ９ａのねじ頭３３は、外方を向いた、シール表面区分２４を形成する外周面２４を有しており、外周面２４は、真っ直ぐな幾何学的な円筒周面の幾何学的な形状を呈している。内周面２５と外周面２４とは、共通の幾何学的な第１の軸線１３を有している。
【０１１０】
端面表面区分５０は、係合表面区分１５とは反対側に位置し、ねじ閉鎖方向１９を向いている。ねじ山表面区分１２は、端面表面区分５０と力伝達表面区分１８との間に配置されている。
【０１１１】
載置面２３に隣接して、シール面２５が存在している。シール面２５は、貫通穴２０を取り囲んでいる。シール面２５は、第１の軸線１３に向かって内方を向いた内周面により形成される。この内周面２５は、貫通穴２０に対して軸方向で隣接して配置されて第１の軸線１３を中心として延びる円筒座ぐり２８ａにより第１の構成部材１０内に形成される、真っ直ぐな幾何学的な円筒周面の幾何学的な形状を呈している。この円筒座ぐり２８ａの底を載置面２３が形成している。
【０１１２】
ねじ９ａのシール表面区分２４と、第１の構成部材１０のシール面２５との間には、密封作用を奏するシール要素２６ａが配置されている。シール要素２６ａは、ねじ９ａのシール表面区分２４に固定されており、Ｏリング２６ａとして形成されている。このＯリング２６ａを固定するために、シール表面区分２４は、周溝３０を有している。このＯリング２６ａは、図４ａに示すように、第１の軸線１３を取り囲んでおり、ねじ山表面区分１２と力伝達表面区分１８と端面表面区分５０とが配置されている第３のガス領域２７から第１のガス領域５が仕切られているように配置されている。
【０１１３】
第２のＯリングとして形成されるガス又は粒子を密封する第２のシール要素３５は、密封作用を奏するように第１の構成部材１０と第２の構成部材１１との間に配置されており、第１のガス領域５と第３のガス領域２７とをガス密又は粒子密に仕切り、貫通穴２０を取り囲んでいる。
【０１１４】
これにより、ねじ山表面区分１２と力伝達表面区分１８と端面表面区分５０とが配置されているこの第３のガス領域２７は、第１のガス領域５内に、かつ第１のガス領域５からＯリング２６ａ及び第２のＯリング３５によりガス密に又は粒子密に仕切られて配置されており、第１のガス領域５により完全に取り囲まれている。
【０１１５】
シール要素２６ａ及び第２のシール要素３５は、ガス密に形成されていることができ、シール要素２６ａ及び第２のシール要素３５は、第１のガス領域５が第３のガス領域２７からガス密に仕切られているように配置されている。好適なシール材料は、例えばエラストマー、特にゴム、特にフッ素ゴム又はパーフルオロゴムである。ガス密に第３のガス領域２７と第１のガス領域５との間を仕切った場合、第３のガス領域２７内で特に接触箇所の摩擦により発生した微細粒子は、この第３のガス領域２７内に保たれ、第１のガス領域５に侵入し得ない。これにより、第１のガス領域５は、場合によってはプロセスを妨げかねない微細粒子なしに保たれる。
【０１１６】
択一的に、シール要素２６ａ又は３５の少なくとも一方は、第３のガス領域２７内に存在する１又は０．１又は０．０１マイクロメートルより大きな粒径を有する微細粒子が、シール要素２６ａ又は３５により実質的にブロックされ、第１のガス領域５内への侵入が、実質的に阻止されるように、粒子密封作用をもって形成されている。例えばシール要素２６ａ又は３５は、フィルタ、特に浮遊物質フィルタとして、１又は０．１又は０．０１マイクロメートルより大きな粒径を有する粒子を特に８５％又は９５％又は９９％又は９９．５％又は９９．９５％超の分離度で除塵するように形成されている。特にシール要素２６ａ又は３５は、繊維材料又は特に焼結された若しくは織られた金属素材からなっている。
【０１１７】
図５ａ及び５ｂに示した第５の実施の形態では、シール要素２６ａが、第４の実施の形態の場合のように、ねじ９ａのシール表面区分２４に設けられた周溝３０内に固定されているのではなく、円錐座ぐり２８ａ内において第１の構成部材１０のシール面２５に固定されている。Ｏリング２６ａの形態のシール要素は、円筒形の内周面として形成されたシール面２５の周溝３１内に保持される。この場合、シール表面区分２４は、平滑な円筒形の外周面である。本実施の形態の１つの利点は、場合によっては加工された円筒形の外周面を有する従来慣用のねじ９ａが使用可能であることにある。
【０１１８】
図６ａ及び６ｂに示す第６の実施例の場合、ねじ９ａのシール表面区分２４は、第４又は第５の実施の形態の場合にように、ねじ頭３３に存在するのではなく、ねじ山区分３２の、ねじ山のない円筒形の平滑な部分に存在する。この場合、シール表面区分２４は、ねじ山区分３２の平滑な円筒形の外周面である。換言すれば、シール表面区分２４は、ねじ山表面区分１２と力伝達表面区分１８との間に位置する。シール要素２６ａも、第５の実施の形態の場合のように、第１の構成部材１０の円錐座ぐり２８ａ内に位置するのではなく、貫通穴２０の、ねじ山区分３２の平滑な部分を包囲する区分内に位置する。Ｏリング２６ａの形態のシール要素は、貫通穴２０のこの区分内の、円筒形の内周面として形成されたシール面２５の周溝３１内に保持される。
【０１１９】
図７ａ及び７ｂに示す第７の実施例では、ねじ９ａは、ねじ頭３３の上側の区分において隆起部の形態で部分的に外方を向いた、シール表面区分２４を形成する外周面を有しており、外周面は、真っ直ぐな幾何学的な円錐周面の幾何学的な形状を呈している。Ｏリングとして形成されるシール要素２６ａは、第１の構成部材１０の円筒座ぐり２８ａ内においてシール面２５に固定されており、Ｏリング２６ａは、シール面２５の周溝３１内に保持される。
【０１２０】
第７の実施例のねじ９ａは、幾何学的な第１の軸線１３を中心として延在する第１のねじ山が、第１の雄ねじ山１４ａの形態で形成されているねじ山表面区分１２を有している。係合表面区分１５には、係合部１６が形成されており、係合部１６は、ねじ９ａが第１の軸線１３周りに、形状結合式に係合部内に係合可能な工具１７により回動可能であるように形成されている。力伝達表面区分１８は、ねじ山表面区分１２と係合表面区分１５との間に配置されており、第１の軸線に沿って延びるねじ閉鎖方向１９を向いている。端面表面区分５０は、係合表面区分１５とは反対側に位置し、ねじ閉鎖方向１９を向いている。ねじ山表面区分１２は、端面表面区分５０と力伝達表面区分１８との間に配置されている。ねじ９ａは、シール表面区分２４を有している。シール表面区分２４は、ねじ山表面区分１２と係合表面区分１５との間に配置されており、ねじ山表面区分１２と係合表面区分１５とを互いに仕切り、第１の軸線１３を取り囲んでいる。
【０１２１】
係合表面区分１５と端面表面区分５０との間には、第１の軸線１３に沿って延在する特に円筒形の通路の形態の接続開口４８が形成されている。接続開口４８内には、フィルタ要素４９が配置されている。このフィルタ要素４９は、接続開口４８のねじ頭側の端部において係合表面区分１５及び係合部１６内に固定されている。
【０１２２】
ねじ９ａ内に設けられたこの接続開口４８により、図７ａに示すように、第１のガス領域５と第３のガス領域２７とは、粒子密に、しかしガス透過性に互いに接続される。
【０１２３】
フィルタ要素４９は、１又は０．１又は０．０１マイクロメートルより大きな粒径を有する粒子を特に８５％又は９５％又は９９％又は９９．５％又は９９．９５％超の分離度で除塵するように、特に浮遊物質フィルタの形態で形成されている。例えばフィルタ要素４９は、繊維材料又は特に焼結された若しくは織られた金属素材からなる。
【０１２４】
図８ａ及び８ｂには、図４ａ及び４ｂに示した第４の実施の形態の変化形態が、第８の実施の形態として示してある。ねじ９ａは、外方を向いた、シール表面区分２４を形成する外周面を有し、外周面は、真っ直ぐな幾何学的な円錐周面の幾何学的な形状を呈している。第１の構成部材１０の内周面２５も、真っ直ぐな幾何学的な円錐周面の幾何学的な形状を呈しており、貫通穴２０に対して軸方向で隣接して配置されて第１の軸線１３を中心として延びる円錐座ぐり２８ｂにより第１の構成部材１０内に形成される。ねじ９ａの円錐形の外周面２４には、シール要素が、加硫されたガス密のシール２６ｂの形態で加硫接合されている。
【０１２５】
第１のガス領域５と第３のガス領域２７とは、第１の構成部材１０内に形成された接続開口５２を介して互いに接続されている。この接続開口５２は、図８ａ及び８ｂに示すように、貫通穴４９に対して半径方向で延在している。接続開口５２には、フィルタ要素４９が配置されている。第７の実施の形態の場合と同様に、フィルタ要素４９は、第３のガス領域２７内に存在する微細粒子がフィルタ要素４９により実質的にブロックされ、第１のガス領域５内への侵入が実質的に阻止されるように、粒子密封作用をもって形成されている。
【０１２６】
先行の実施の形態では、ねじ要素が常にねじ９ａとして形成されたが、ねじ要素は、図９ａ及び９ｂに示す第９の実施の形態では、ナット９ｂにより形成される。
【０１２７】
この場合、第２の構成部材１１の第２のねじ山２１ｂは、貫通穴２０に挿通されるねじ山付きピン３４に形成されており、ねじ山付きピン３４は、第２の構成部材１１に配設されている。
【０１２８】
ねじ要素９ｂの第１のねじ山は、第１の雌ねじ山１４ｂとして形成され、第２の構成部材１１のねじ山付きピン３４の第２のねじ山は、第２の雄ねじ山２１ｂとして形成されている。
【０１２９】
図９ａ及び９ｂに示すように、第１の雌ねじ山１４ｂは、ナット９ｂ内に設けられた盲穴３７内に形成されており、ナットは、袋ナット９ｂとして形成されている。
【０１３０】
第１の構成部材１０は、第１の軸線１３に向かって内方を向いた、シール面２５を形成する内周面を有している。この内周面２５は、真っ直ぐな幾何学的な円筒周面の幾何学的な形状を呈しており、この幾何学的な形状は、貫通穴２０に対して軸方向で隣接して配置されて第１の軸線１３を中心として延びる円筒座ぐり２８ａにより第１の構成部材１０内に形成される。
【０１３１】
袋ナット９ｂは、外方を向いた、シール表面区分２４を形成する外周面を有しており、この外周面は、真っ直ぐな幾何学的な円筒周面の幾何学的な形状を呈している。シール要素２６ａは、袋ナット９ｂの外周面２４に固定されている。このシール要素は、Ｏリング２６ａとして形成されている。外周面２４は、周溝３０を有しており、周溝３０内にＯリング２６ａが固定されている。
【０１３２】
これらの実施の形態は、第１のガス領域内の微細粒子の数を大幅に減少させることを可能にし、これにより、本発明に係る真空バルブが使用される真空用途におけるプロセス信頼性は、大幅に向上可能である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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