(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス通路が第１軸線方向に貫通する主ハウジング部分と、該主ハウジング部分に隣接する収納ハウジング部分とからなり、上記第１軸線方向一側の第１側面と反対側の第２側面とを有するハウジング；該ハウジングの内部のプレート室内に、上記第１軸線に対して垂直な第２軸線に沿って直線的に前後進自在なるように配設され、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の前進位置を占め、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の後退位置を占めるバルブプレート；該バルブプレートを前後進させる駆動装置；を有し、
上記駆動装置は、上記バルブプレートに連結されたシャフトと、このシャフトを駆動するアクチュエータとを有し、
上記アクチュエータはエアシリンダであり、該エアシリンダは、シリンダ室と、該シリンダ室内に配設されたピストンとを有し、上記シリンダ室は、上記収納ハウジング部分における上記プレート室より第１側面側の、該収納ハウジング部分の縦方向幅内の位置に、上記第２軸線に沿って配設され、
上記シャフトは、上記バルブプレートと重なる位置に上記第２軸線と平行に配設され、該シャフトの先端は、上記バルブプレートの前後進方向前端部寄りの位置に設けられた連結部において該バルブプレートに連結され、該シャフトの基端は上記エアシリンダのピストンに連結されている、
ことを特徴とする直線作動型ゲートバルブ。
【請求項２】
ガス通路が第１軸線方向に貫通する主ハウジング部分と、該主ハウジング部分に隣接する収納ハウジング部分とからなり、上記第１軸線方向一側の第１側面と反対側の第２側面とを有するハウジング；該ハウジングの内部のプレート室内に、上記第１軸線に対して垂直な第２軸線に沿って直線的に前後進自在なるように配設され、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の前進位置を占め、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の後退位置を占めるバルブプレート；該バルブプレートを前後進させる駆動装置；を有し、
上記駆動装置は、上記バルブプレートに連結されたシャフトと、このシャフトを駆動するアクチュエータとを有し、
上記アクチュエータは、電動モータと、該電動モータで回転されるボールねじと、該ボールねじに噛合するボールねじナットとからなり、上記電動モータは、上記収納ハウジング部分の第１側面の上記主ハウジング部分寄りの位置に配設され、上記ボールねじは、該電動モータから上記シャフトと平行に延出し、
上記シャフトは、上記バルブプレートと重なる位置に上記第２軸線と平行に配設され、該シャフトの先端は、上記バルブプレートの前後進方向前端部寄りの位置に設けられた連結部において該バルブプレートに連結され、該シャフトの基端は、上記ボールねじナットに接続具を介して連結されている、
ことを特徴とする直線作動型ゲートバルブ。
【請求項３】
上記シャフトが、上記バルブプレートの中央部に該バルブプレートの直径方向に配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のゲートバルブ。
【請求項４】
上記連結部には、上記バルブプレートから第１側面方向に張り出す連結金具が設けられていて、この連結金具に上記シャフトが連結され、上記バルブプレートが収納ハウジング部分内に位置するときこの連結部が主ハウジング部分の内部に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のゲートバルブ。
【請求項５】
上記収納ハウジング部分が、上記バルブプレートを収納しかつ上記駆動装置を搭載した状態のまま上記主ハウジング部分から分離可能であることを特徴とする請求項１から４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てガス通路を開閉するゲートバルブに関するものであり、さらに詳しくは、ハウジングの内部に収容したバルブプレートを直線的に移動させて上記ガス通路を開閉するように構成された直線作動型のゲートバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハウジングを貫通するガス通路を、該ハウジングの内部に収容したバルブプレートを直線的に移動させて開閉するようにした直線作動型のゲートバルブは、特許文献１〜特許文献３に記載されているように従来より公知である。
この種の直線作動型のゲートバルブは、一般に、上記バルブプレートを、エアシリンダ等のアクチュエータでガス通路の軸線に対して垂直方向に直線的に駆動することにより、該バルブプレートを、上記ガス流路を閉鎖する閉位置とガス流路を開放する開位置とに移動させるように構成されている。
【０００３】
ところが、上記従来のゲートバルブにおいては、上記アクチュエータを、ハウジングに対し、上記バルブプレートの移動方向の一端側に配設しているため、このアクチュエータがハウジングの側方に大きく突出し、それが周辺機器の取り付けの邪魔になったり、ゲートバルブの小形化の障害になるなどの問題があった。
【特許文献１】特開昭５８−１５６７８１号公報
【特許文献２】特開平４−２５４０７１号公報
【特許文献３】特開２００６−７７９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、直線作動型のゲートバルブを、バルブプレートを駆動する駆動装置がハウジングから該バルブプレートの移動方向に大きく突出することがないように構成することにより、該ゲートバルブの小形化を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の直線作動型ゲートバルブは、ガス通路が第１軸線方向に貫通する主ハウジング部分と、該主ハウジング部分に隣接する収納ハウジング部分とからなり、上記第１軸線方向一側の第１側面と反対側の第２側面とを有するハウジング；該ハウジングの内部のプレート室内に、上記第１軸線に対して垂直な第２軸線に沿って直線的に前後進自在なるように配設され、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の前進位置を占め、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の後退位置を占めるバルブプレート；該バルブプレートを前後進させる駆動装置；を有している。
上記駆動装置は、上記バルブプレートに連結されたシャフトと、このシャフトを駆動するアクチュエータとを有し、上記アクチュエータはエアシリンダであり、該エアシリンダは、シリンダ室と、該シリンダ室内に配設されたピストンとを有し、上記シリンダ室は、上記収納ハウジング部分における上記プレート室より第１側面側の、該収納ハウジング部分の縦方向幅内の位置に、上記第２軸線に沿って配設され、上記シャフトは、上記バルブプレートと重なる位置に上記第２軸線と平行に配設され、該シャフトの先端は、上記バルブプレートの前後進方向前端部寄りの位置に設けられた連結部において該バルブプレートに連結され、該シャフトの基端は上記エアシリンダのピストンに連結されている。
【０００６】
本発明において、上記アクチュエータは、電動モータと、該電動モータで回転されるボールねじと、該ボールねじに噛合するボールねじナットとで構成されていても良い。この場合、上記電動モータは、上記収納ハウジング部分の第１側面の上記主ハウジング部分寄りの位置に配設され、上記ボールねじは、該電動モータから上記シャフトと平行に延出し、上記シャフトは、上記バルブプレートと重なる位置に上記第２軸線と平行に配設され、該シャフトの先端は、上記バルブプレートの前後進方向前端部寄りの位置に設けられた連結部において該バルブプレートに連結され、該シャフトの基端は、上記ボールねじナットに接続具を介して連結される。
【０００７】
本発明において好ましくは、上記シャフトが、上記バルブプレートの中央部に該バルブプレートの直径方向に配設されていることである。
また、上記連結部には、上記バルブプレートから第１側面方向に張り出す連結金具が設けられていて、この連結金具に上記シャフトが連結され、上記バルブプレートが収納ハウジング部分内に位置するときこの連結部が主ハウジング部分の内部に位置するように構成されていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明においては、上記収納ハウジング部分を、上記バルブプレートを収納しかつ上記駆動装置を搭載した状態のまま上記主ハウジング部分から分離可能なるように構成することもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、駆動装置におけるシャフトとアクチュエータとが、プレート室に対してハウジングの第１側面側の位置に配設されていて、その全部あるいは大部分がハウジングの側面領域内に収まるように構成されているため、従来品のように駆動装置がハウジングの側方に大きく突出することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１〜図１０には、本発明に係る直線作動型ゲートバルブの第１実施形態が示されている。このゲートバルブは、図１〜図４から明らかなように、ガス通路３を有するハウジング１の内部に円形のバルブプレート２を収容すると共に、該ハウジング１に駆動装置４を付設し、該駆動装置４で上記バルブプレート２を直線的に移動させて上記ガス通路３を開閉するもので、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上記ガス通路３を開閉するものである。
【００１２】
上記ハウジング１は、アルミニウム合金やステンレス等の金属素材からなるもので、円形孔状の上記ガス通路３が第１軸線Ｌ１方向に貫通する主ハウジング部分６と、この主ハウジング部分６に隣接して位置し、上記ガス通路３の開放時に上記バルブプレート２を収納しておくための収納ハウジング部分７とからなっている。これらの主ハウジング部分６と収納ハウジング部分７とは、平面視略Ｕ字形をした別々の部品として形成され、ボルト止めによって相互に分離可能に連結されている。従って、これらの主ハウジング部分６と収納ハウジング部分７とで形成されるハウジング１の平面視外形は、横長の長方形の相対する２つの短辺を半円に置き換えたような形をしていて、バルブプレート２の移動方向である第２軸線Ｌ２方向（横方向）の寸法が、それと直交する方向（縦方向）の寸法より長い。
【００１３】
上記第１軸線Ｌ１は、上記ガス通路３の中心軸線である。また、上記第２軸線Ｌ２は、上記第１軸線Ｌ１に対して垂直な軸線であって、上記バルブプレート２が収容されたプレート室５の内部中央を該バルブプレート２の直径方向に延び、上記第１軸線Ｌ１と直交している。
更に、上記ハウジング１においては、上記第１軸線Ｌ１方向一側（図３の上側）の側面が第１側面１ａであり、反対側（図３の下側）の側面が第２側面１ｂである。
【００１４】
上記ハウジング１の内部には、上記プレート室５が、両ハウジング部分６，７に跨るように延設され、このプレート室５の内部に、上記バルブプレート２が、上記第１軸線Ｌ１の方向に変位自在であると共に、上記第２軸線Ｌ２の方向に移動自在なるように収容されている。
上記主ハウジング部分６は、上記プレート室５を第１側面１ａ側から覆う第１側壁部６ａと、反対側の第２側面１ｂ側から覆う第２側壁部６ｂと、該プレート室５の外周の上記収納ハウジング部分７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６ｃとを有し、上記両側壁部６ａ，６ｂに、上記ガス通路３を形成する円形の通路孔３ａ，３ｂが互いに同心状に形成され、第２側壁部６ｂの内面には、上記通路孔３ｂの回りを取り囲む円形の弁シート部８が形成されている。
また、上記収納ハウジング部分７は、上記プレート室５を第１側面１ａ側から覆う第１側壁部７ａと、反対側の第２側面１ｂ側から覆う第２側壁部７ｂと、該プレート室５の外周の上記主ハウジング部分６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７ｃとを有している。
【００１５】
上記主ハウジング部分６における第１側壁部６ａの外面には、図５からも明らかなように、上記通路孔３ａの外周を取り囲む環状のリングシリンダ室１１が形成されると共に、該リングシリンダ室１１の開口部をシール部材を介して気密に覆う環状のフランジ１２が取り付けられ、上記リングシリンダ室１１内には、環状のリングピストン１３が、上記第１軸線Ｌ１方向に変位自在なるように収容されている。また、上記リングピストン１３の両側には、押圧用と引上用の２つの圧力室１４ａ，１４ｂが形成され、これらの圧力室１４ａ，１４ｂに図示しないエア源から圧力エアを交互に給排することにより、該リングピストン１３が図３〜図５の上下方向に往復駆動されるようになっている。
【００１６】
上記リングピストン１３は、図５及び図６から分かるように、上記第１側壁部６ａを貫通して上記プレート室５内に突出する複数のピストン軸１５ａ，１５ｂを有し、これらのピストン軸１５ａ，１５ｂで上記バルブプレート２を押し引きして第１軸線Ｌ１方向に変位させることにより、該バルブプレート２で上記ガス通路３を閉鎖したり、その閉鎖を解除して該バルブプレート２を収納ハウジング部分７の内部に移動できる状態にするものである。このため、図５に示すように、一部のピストン軸１５ａの先端には、上記バルブプレート２を引き上げるための顎部１６が形成されている。図示した例では、図１に鎖線で示すように４つのピストン軸１５ａ，１５ｂが円周方向に所定の間隔をおいて設けられていて、第２軸線Ｌ２を介して相対する位置に配設された２つの第１ピストン軸１５ａの先端に、上記顎部１６が形成されている。従って、図６に示すように、その他の位置にある２つの第２ピストン軸１５ｂの先端には顎部１６が形成されていないことになる。また、図中の符号１７で示す部材は、上記リングピストン１３及びピストン軸１５ａ，１５ｂの外周をシールするシール部材である。
【００１７】
これに対し、上記バルブプレート２には、図１及び図５に示すように、上記２つの第１ピストン軸１５ａに対応する外周近くの２箇所に、この第１ピストン軸１５ａが嵌合可能な溝幅の狭い軸嵌合溝１８ａと、上記顎部１６が嵌合、係止可能な溝幅の広い顎係止溝１８ｂとが、上下に重なった状態で該バルブプレート２の前方側から細長く切り込まれている。
そして、上記バルブプレート２が、収納ハウジング部分７内の開位置（図１の実線の位置）から、駆動装置４に駆動されて主ハウジング部分６内の閉位置（図１の鎖線の位置）に移動すると、図５から分かるように、上記軸嵌合溝１８ａ及び顎係止溝１８ｂ内に第１ピストン軸１５ａ及び顎部１６がそれぞれ嵌合するようになっている。このとき上記第２ピストン軸１５ｂは、図６に示すように、その先端がバルブプレート２の上面と向かい合っている。
【００１８】
この状態で、上記押圧用圧力室１４ａ内にエアが供給されると共に引上用圧力室１４ｂが大気に開放されると、上記リングピストン１３が下降し、第１ピストン軸１５ａの顎部１６が顎係止溝１８ｂの溝底１８ｃを押圧すると共に、第２ピストン軸１５ｂがバルブプレート２の上面を押圧するため、該バルブプレート２が押し下げられ、該バルブプレート２の下面に取り付けられた環状の弁シール１９が弁シート部８に押し付けられて上記ガス通路３が閉鎖される。
また、上記引上用圧力室１４ｂ内にエアが供給されると共に、押圧用圧力室１４ａが大気に開放されると、図５に示すように、上記リングピストン１３が上昇し、第１ピストン軸１５ａの先端の顎部１６が顎係止溝１８ｂの溝縁１８ｄに係止してバルブプレート２を引き上げるため、上記弁シール１９が弁シート部８から離れてガス通路３の閉鎖が解除され、該バルブプレート２は、上記駆動装置４による収納ハウジング部分７へ向けての移動が可能な状態になる。
【００１９】
上記バルブプレート２は、円板形をなすもので、図１から分かるように、上記第２軸線Ｌ２を挟んで相対する位置に上記軸嵌合溝１８ａと顎係止溝１８ｂとが２組形成されると共に、これらの軸嵌合溝１８ａ及び顎係止溝１８ｂに隣接する位置に、該バルブプレート２をプレート室５の室壁面から離間させて浮上状態にするための浮上機構２２が、２組設けられている。
上記浮上機構２２は、図７及び図８に示すように、ローラ２３と、該ローラ２３を介してバルブプレート２を浮上状態に支持するばね部材２４とで構成されている。上記ローラ２３の直径は、上記バルブプレート２の厚さよりは僅かに大径であるが、上記プレート室５の両室壁５ａ，５ｂ間距離即ち室高Ｈよりは僅かに小径である。また、上記ばね部材２４は、針金からなるもので、中間に巻き２４ｂを有する一対のばね片２４ａ有し、これらのばね片２４ａの間に上記ローラ２３を介在させた状態で、これら両ばね片２４ａの先端がローラ軸２３ａの両端に固定され、両ばね片２４ａの基端が、上記バルブプレート２のばね座２５に固定されている。そして、このばね部材２４には、上記ローラ２３がプレート室５の底面即ち第２側壁部６ｂ，７ｂ側の室壁面５ｃに当接している状態で上記バルブプレート２を浮上状態に支持できるだけできるだけの初期力が与えられている。
【００２０】
従って、上記バルブプレート２は、上記リングピストン１３に押された場合のようにばね部材２４の初期力以上の力が作用しない限り、浮上状態を維持してプレート室５の室壁面５ｃに当接する方向に変位することはない。また、第１側壁部６ａ，７ａ側の室壁面５ｂ側にも、上記初期力以上の力が作用しない限りは変位することがない。このため、該バルブプレート２は、常にプレート室５の室壁面５ｂ，５ｃから離間した安定姿勢に保持され、閉位置と開位置との間の移動も円滑に行われることになる。
【００２１】
また、上記バルブプレート２は、図４に示すように、ガス通路３の閉鎖のために上記主ハウジング部分６内の前進位置にあるとき（図１の鎖線位置参照）は、該主ハウジング部分６内に完全に収まるが、図１〜図３に示すように、ガス通路３の開放のために後退して上記収納ハウジング部分７のプレート室５内に収納されたときは、該バルブプレート２の一部がこの収納ハウジング部分７からはみ出して主ハウジング部分６の内部に位置するように、上記主ハウジング部分６及び収納ハウジング部分７に対する寸法関係が設定されている。そして、上記収納ハウジング部分７からはみ出したはみ出し部２ａの中央に連結部２７が形成され、この連結部２７において上記駆動装置４のシャフト２８と連結されている。
【００２２】
上記駆動装置４は、図２〜図４に示すように、上記シャフト２８と、このシャフト２８を駆動するアクチュエータ２９とからなるもので、これらのシャフト２８及びアクチュエータ２９が、上記ハウジング１に、上記プレート室５に対して第１側面１ａ側の位置を占めるように配設されている。
上記アクチュエータ２９は、エアシリンダにより構成されている。このエアシリンダ２９は、上記収納ハウジング部分７における第１側壁部７ａの内部に形成されたシリンダ室３０と、該シリンダ室３０内に摺動自在に配設されたピストン３１とを有していて、該ピストン３１に上記シャフト２８の基端部が連結され、該シャフト２８の先端部は、上記連結部２７において上記バルブプレート２に連結されている。
【００２３】
上記シリンダ室３０は、上記プレート室５に隣接する位置に、上記第２軸線Ｌ２と平行に設けられ、その先端部は、主ハウジング部分６の近くにまで達し、基端部は、収納ハウジング部分７の周壁部７ｃから僅かに延出する延出部７ｄの位置まで達している。この延出部７ｄは、上記エアシリンダ２９の動作ストロークの関係でシリンダ室３０が上記第１側壁部７ａの内部に完全に収まりきれない場合に、その不足分を補うためのものである。従って、その張出長は、通常、収納ハウジング部分７の第２軸線Ｌ２方向長さに比べて非常に小さいものであり、該シリンダ室３０がこの第１側壁部７ａの内部に完全に収まる場合には、必ずしも設ける必要のないものである。
【００２４】
上記シリンダ室３０の内部には、上記ピストン３１によって第１圧力室３３ａと第２圧力室３３ｂとが区画、形成され、これらの圧力室３３ａ，３３ｂが、圧力エアを給排するための第１ポート３４ａと第２ポート３４ｂとに個別に連通している。これらのポート３４ａ，３４ｂは、収納ハウジング部分７の第１側壁部７ａや周壁部７ｃあるいは延出部７ｄの適宜位置に設けることができる。
【００２５】
また、上記シャフト２８は、上記バルブプレート２に対して第１軸線Ｌ１方向に重なり合う位置に、該バルブプレート２の移動方向に向けて該バルブプレート２と平行に配設されている。従って該シャフト２８は、上記第２軸線Ｌ２とも平行していることになる。図示した例では、該シャフト２８が、バルブプレート２の中央上部に該バルブプレート２の直径方向に向けて配設されているが、それは完全に中央位置にある必要はなく、左右に若干偏在していても構わない。また、該シャフト２８は、上記第２軸線Ｌ２と平行する方向には前後進するが、該第２軸線Ｌ２と直交する方向、特に第１軸線Ｌ１の方向には変位しないように支持されている。
【００２６】
従って、図２及び図３の弁開状態から、上記ガス通路３を閉鎖するため、上記第１ポート３４ａを通じて第１圧力室３３ａに圧力エアを供給すると共に、第２ポート３４ｂを通じて第２圧力室３３ｂを大気に開放すると、上記ピストン３１及びシャフト２８が上記第２軸線Ｌ２に沿って直線的に前進し、それに伴ってバルブプレート２も直線的に前進するから、図４に示すように、該バルブプレート２は主ハウジング部分６内に移動する。そのあと、該バルブプレート２が上記リングピストン１３に押され、弁シール１９が弁シート部８に押し付けられてガス通路３が閉鎖されるが、その動作は既に述べた通りである。
次に、図４において、上記ガス通路３を開放するため、上記バルブプレート２の弁シール１９が弁シート部８から離れた浮上状態で、上記第１ポート３４ａを通じて第１圧力室３３ａを大気に開放すると共に、第２ポート３４ｂを通じて第２圧力室３３ｂ内に圧力エアを供給すると、上記ピストン３１及びシャフト２８が上記第２軸線Ｌ２に沿って直線的に後退し、それに伴ってバルブプレート２も直線的に後退するから、該バルブプレート２は収納ハウジング部分７内に移動する。
【００２７】
上記連結部２７は、シャフト２８に対して上記バルブプレート２を、第１軸線Ｌ１方向にのみ変位可能に連結するもので、該バルブプレート２の移動方向前端部に位置する上記はみ出し部２ａの中央部、即ち上記軸線Ｌ２上の位置に設けられている。この連結部２７は、図９及び図１０に示すように、該バルブプレート２にボルト３９で固定された連結金具３８を有し、この連結金具３８に、シャフト２８の平面化された先端部２８ａが連結されている。
上記シャフト２８の先端部２８ａは、その左右両側面が互いに平行する平面部２８ｂとなっていて、これらの平面部２８ｂを貫通する位置に、上記第１軸線Ｌ１方向即ちプレート室５の室高Ｈ方向に細長い連結用の長孔４０が形成され、この長孔４０よりもシャフト２８先端寄りの位置に、先端にフランジ状のばね座４１ａを有するねじ棒状のばね受部材４１が、上記バルブプレート２側に向けて延出するように螺着されている。
【００２８】
一方、上記連結金具３８は、上記バルブプレート２から、上記シャフト２８が位置する側即ちハウジング１の第１側面１ａ側に向けて張り出している。この連結金具３８の上端部には、左右の溝壁が平面をなす略Ｕ字形の連結溝４３が、シャフト２８の軸線方向に延在するように形成されていて、この連結溝４３内に、上記シャフト２８の平面化された先端部２８ａが、上記第１軸線Ｌ１方向には相対的に変位自在であるが、該第１軸線Ｌ１と直交する左右方向と回転方向の変位は規制された状態で嵌合している。また、上記連結溝４３の左右の溝壁には、上記シャフト２８の長孔４０に嵌合する連結ピン４４の両端が固定されていて、この連結ピン４４により、上記シャフト２８とバルブプレート２との第２軸線Ｌ２方向への相対的な移動が規制されている。
【００２９】
上記連結金具３８の上記ばね受部材４１と対応する位置には、該ばね受部材４１を内包する中空部４５が形成され、該中空部４５の底壁と上記ばね受部材４１のばね座４１ａとの間にコイルばね４６が圧縮状態に介設されている。そして、このコイルばね４６のばね力によって上記バルブプレート２がシャフト２８側に向けて押圧され、プレート室５の室壁面から離れて浮上状態となると共に、シャフト２８に当接している。このとき、上記連結ピン４４は、バルブプレート２と一緒に変位し、長孔４０の上端部に位置している。
上記バルブプレート２は、リングピストン１３に押されてガス通路３を閉鎖しているとき以外は、上記シャフト２８に対してこのような位置関係を保っており、この状態で、該シャフト２８に駆動されて両ハウジング部分６，７間を移動する。
上記バルブプレート２が、ガス通路３の閉鎖のために上記リングピストン１３で押圧されると、該バルブプレート２は、上記コイルばね４６を圧縮しながらシャフト２８から離れて弁シール１９が弁シート部８に当接する方向に変位し、それに伴って連結ピン４４は長孔４０内を下方に変位する。
【００３０】
従って、上記コイルばね４６は、上記バルブプレート２をプレート室５の室壁面から離間させるための一種の浮上機構を構成するものであり、このコイルばね４６と、上記２組の浮上機構２２との協同作用により、上記バルブプレート２が、上記リングピストン１３で弁シート部８側に向けて押圧されているとき以外は、常にプレート室５の室壁面から離間してシャフト２８と平行に保たれると共に、安定した姿勢に保持され、該バルブプレート２を閉位置と開位置とに円滑に移動させることができることになる。
なお、上記主ハウジング部分６の第１側壁部６ａには、プレート室５の上記第２軸線Ｌ２に沿った位置に、上記バルブプレート２が閉位置と開位置とにあるとき上記連結金具３８を避けるための、第１側面１ａ側に湾曲する凹部５ａが形成されている。
【００３１】
上記構成を有するゲートバルブにおいて、上記バルブプレート２が図１及び図３に示す収納ハウジング部分７内の後退位置にある状態から、ガス通路３を閉鎖する場合は、上記駆動装置４におけるエアシリンダ２９の第１圧力室３３ａに圧力エアを供給すると共に、第２圧力室３３ｂを大気に開放する。すると、上記ピストン３１及びシャフト２８が上記第２軸線Ｌ２方向に直線的に前進し、図４に示すように、バルブプレート２は主ハウジング部分６内に移動する。このとき該バルブプレート２は、浮上機構２２とコイルばね４６との協同作用により、プレート室５の室壁面から離間した浮上姿勢を維持している。
そのあと、上記リングピストン１３をバルブプレート２側に向けて動作させると、第１ピストン軸１５ａ及び第２ピストン軸１５ｂによってバルブプレート２が押圧され、上記浮上機構２２とコイルばね４６との浮上力に抗して弁シート部８側に向けて変位させられるため、該バルブプレート２の下面の弁シール１９が該弁シート部８に押し付けられてガス通路３が閉鎖される。
【００３２】
また、図４の状態から、上記ガス通路３を開放する場合は、先ず、上記リングピストン１３を上記の場合とは逆方向に動作させ、第１ピストン軸１５ａでバルブプレート２を弁シート部８から離れる方向に引張する。すると、その引張力と上記浮上機構２２及びコイルばね４６の浮上力によってバルブプレート２は上記方向に変位し、弁シール１９が該弁シート部８から離れて該バルブプレート２は浮上状態になる。
次に、その状態で、上記エアシリンダ２９の第１圧力室３３ａを大気に開放すると共に第２圧力室３３ｂに圧力エアを供給すると、ピストン３１及びシャフト２８が第２軸線Ｌ２方向に直線的に後退し、図１及び図３に示すように、バルブプレート２は収納ハウジング部分７内に移動する。
【００３３】
上記ゲートバルブは、駆動装置４におけるシャフト２８とエアシリンダ２９とが、バルブプレート２及びハウジング１に対して上述したような位置関係に配設されていて、それらの全部あるいは大部分がハウジング１の側面領域内に収まっているため、従来品のように駆動装置４がハウジング１の側方に大きく突出することがない。
【００３４】
また、上記ゲートバルブは、バルブプレート２を図３のように収納ハウジング部分７側に移動させた状態で、該収納ハウジング部分７を主ハウジング部分６から切り離すことができるようになっている。このとき、上記バルブプレート２は、この収納ハウジング部分７内に収納されたままであり、上記駆動装置４も、この収納ハウジング部分７に搭載されたままで、シャフト２８が上記バルブプレート２に連結されている。ただ、その連結部２７は収納ハウジング部分７の外部に位置することになる。従って、これらの収納ハウジング部分７とバルブプレート２と駆動装置４とによってハウジングアセンブリが構成されていて、このハウジングアセンブリが上記主ハウジング部分６に対して着脱自在であるということになる。
【００３５】
図１１には、ゲートバルブの第２実施形態が示されている。この第２実施形態のゲートバルブが上記第１実施形態のゲートバルブと異なる点は、アクチュエータ２９が電動モータ５０と、該電動モータ５０で回転されるボールねじ５１と、該ボールねじ５１に噛合するボールねじナット５２とで構成されると共に、シャフト２８が収納ハウジング部分７の外面に配設されているという点である。
上記電動モータ５０は、上記収納ハウジング部分７の第１側面１ａの主ハウジング部分６寄りの位置に配設され、上記ボールねじ５１は、該電動モータ５０から第２軸線Ｌ２（図３参照）方向に上記シャフト２８と平行に延出し、上記ボールねじナット５２は、接続具５３を介して該シャフト２８に連結されている。
【００３６】
図示の例では、上記ボールねじ５１の先端はフリーになっていて、軸受で支持されていないが、収納ハウジング部分７に軸受を取り付けてこの軸受で支持させることもできる。
また、上記収納ハウジング部分７の第１側面１ａは、主ハウジング部分６よりも低くなっており、この低くなった部分に上記アクチュエータ２９とシャフト２８とが、主ハウジング部分６よりも外側に突出しないように配設されている。
【００３７】
この第２実施形態のゲートバルブにおいて、バルブプレート２が図１１に示すように開位置にある状態で、ガス通路３を閉鎖するため、電動モータ５０でボールねじ５１を正方向に回転させると、ボールねじナット５２が図の実線位置から該ボールねじ５１に沿って図の左方向に直線的に移動し、鎖線位置まで移動する。このため、バルブプレート２も第２軸線Ｌ２に沿って同じ方向に移動し、主ハウジング部分６の内部の閉位置を占める。そのあと、該バルブプレート２がリングピストン１３に押され、弁シール１９が弁シート部８に押し付けられてガス通路３が閉鎖されるが、その動作は上記第１実施形態のゲートバルブと同じである。
【００３８】
また、上記バルブプレート２を、主ハウジング部分６内部の閉位置から収納ハウジング部分７内部の開位置に移動させるときは、電動モータ５０で上記ボールねじ５１を逆方向に回転させる。すると、ボールねじナット５２が図の鎖線位置から実線位置まで移動するため、バルブプレート２も同じ方向に移動し、収納ハウジング部分７の内部の開位置を占める。
この第２実施形態の上記以外の構成および作用については、上記第１実施形態と実質的に同じであるから、それらの主要な同一構成部分に第１実施形態と同じ符号を付してその説明は省略する。
【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、図３の第２軸線Ｌ２に沿った断面である。
【図２】同じくゲートバルブの横断平面図で、図３のII−II線に沿った断面である。
【図３】図２における第２軸線Ｌ２に沿った断面図である。
【図４】ガス通路が閉鎖された状態の図３と同位置での断面図である。
【図５】リングピストンの一部の要部拡大図である。
【図６】リングピストンの他部の要部拡大図である。
【図７】図１における浮上機構の拡大平面図である。
【図８】図７の断面図である。
【図９】図３におけるシャフトとバルブプレートとの連結部を拡大して示す側面図である。
【図１０】図９の断面図である。
【図１１】本発明に係るゲートバルブの第２実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      ハウジング
１ａ      第１側面
１ｂ      第２側面
２      バルブプレート
３      ガス通路
４      駆動装置
５      プレート室
６      主ハウジング部分
７      収納ハウジング部分
２７      連結部
２８      シャフト
２９      アクチュエータ（エアシリンダ）
３０      シリンダ室
３１      ピストン
３８      連結金具
５０      電動モータ
５１      ボールねじ
５２      ボールねじナット
５３      接続具
Ｌ１      第１軸線
Ｌ２      第２軸線
【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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