(57)【要約】【課題】第１ポートと第２ポートとが連通状態であっても、シール部材を構成する第１シール部材をプラズマや腐食性ガスから確実に保護してシール性能を長期にわたり維持（シール性能の低下を防止）できるバルブ装置を提供する。【解決手段】弁体部２２を駆動する偏心シャフト２４を支持部材５２に対して軸方向に位置決めするためのホールドナット６６を設けることにより、偏心シャフト２４をその軸方向に確実に位置決めし、弁体部２２を高精度に位置制御する。また、第１ポート１２と第２ポート１４とが連通状態のときに、偏心シャフト２４による駆動で弁体部２２がハウジングの内壁面１８Ａに着座したときに、第１シール部材３０は外側に位置する比較的硬質な第２シール部材３２によってハウジング１８内部の流路１６から区画される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ポートと、第２ポートと、前記第１ポートと前記第２ポートとを結ぶ流路と、を設けたハウジングと、
前記流路に設けられ前記第１ポートに連通する前記ハウジングの開口部の近傍に着座し又は前記開口部から離間して前記第１ポートを開閉可能にする弁体部と、
前記弁体部を回動軸の軸回りに回動させて前記開口部に対向する位置に移動させるとともに前記弁体部を前記回動軸の軸方向に対して直交する方向に移動させて前記開口部の近傍に前記弁体部を着座させる弁体駆動部と、
前記弁体部に設けられ前記弁体部が前記開口部の近傍に着座したときに前記開口部を気密にシールするシール部材と、
を備えたバルブ装置であって、
前記シール部材は、
弾性部材で構成され前記開口部を気密にシールする第１シール部材と、
前記第１シール部材の外側に設けられ前記第１シール部材よりも硬質の材料で構成された第２シール部材と、
からなり、
前記第２シール部材は、前記弁体部が前記ハウジングの前記開口部が形成されていない内壁面に着座したときに、前記第１シール部材を前記流路から区画するものであることを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
前記弁体駆動部は、
前記回動軸の軸回りに回動可能な支持部材と、
前記弁体部に接続され前記回動軸の軸方向に対して直交する方向に移動するアーム部材と、
前記アーム部材に接続され前記支持部材と共に回動することにより前記弁体部を前記アーム部材と共に前記回動軸の軸回りに回動可能にし、前記支持部材に対して独立して回動することにより前記弁体部を前記アーム部材と共に前記回動軸の軸方向に対して直交する方向に移動可能にする偏心シャフトと、
前記偏心シャフトを回動させる駆動源と、
前記偏心シャフトと共に回動する第１カム部と、前記第１カム部と係合又は係合の解除が可能な第２カム部と、を有し、前記第１カム部と前記第２カム部とが係合して連動することにより前記駆動源から前記偏心シャフトに付与された駆動力を前記支持部材に伝達して前記支持部材を前記偏心シャフトと共に回動可能にし、前記第１カム部と前記第２カム部との係合が解除することにより前記駆動源から前記偏心シャフトに付与された駆動力により前記偏心シャフトを前記支持部材に対して独立して回動可能にする駆動力伝達部材と、
前記偏心シャフトを前記支持部材に対して前記偏心シャフトの軸方向に位置決めする位置決め部材と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
前記弁体部が前記内壁面に対向する位置から前記開口部に対向する位置に向かって前記支持部材が回動するときに前記弁体部が前記開口部に対向する位置で前記支持部材の回動を停止させ、前記弁体部が前記開口部に対向する位置から前記内壁面に対向する位置に向かって前記支持部材が回動するときに前記弁体部が前記内壁面に対向する位置で前記支持部材の回動を停止させるストッパ部材と、
前記支持部材と共に回動し前記ストッパ部材と接触して前記支持部材の回動を停止させる回動規制治具と、
前記弁体部が前記内壁面に対向する位置から前記開口部に対向する位置に向かって前記支持部材が回動したときに前記回動規制治具に弾性力を作用させ前記回動規制治具を前記ストッパ部材との間で挟持して前記弁体部の前記開口部に対する姿勢を安定させ、前記弁体部が前記開口部に対向する位置から前記内壁面に対向する位置に向かって前記支持部材が回動したときに前記回動規制治具に弾性力を作用させ前記回動規制治具を前記ストッパ部材との間で挟持して前記弁体部の前記内壁面に対する姿勢を安定させる姿勢調整部材と、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載のバルブ装置。
【請求項４】
前記姿勢調整部材は、所定の弾性力を保持したばね部材と、前記ばね部材と接続するとともに回転軸の軸回りに回転可能に構成され前記回動規制治具と接触するロック部材と、を有し、
前記ロック部材は、前記ばね部材から前記ロック部材に作用する弾性力と前記回動規制治具から前記ロック部材に作用する押圧力との力関係により前記回転軸の軸回りに回転することを特徴とする請求項３に記載のバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１ポートと第２ポートとを結ぶハウジング内部の流路に適用されるバルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、プラズマ雰囲気で使用する真空チャンバに接続するための第１ポートと真空ポンプに接続するための第２ポートとを設けたハウジングと、ハウジングの内部に形成され第１ポートと第２ポートとを結ぶ流路と、流路に設けられ第１ポートに連通するハウジングの開口部の近傍に着座し又は開口部から離間して第１ポートを開閉可能にする弁体部と、弁体部に設けられたシール部材と、を備えたバルブ装置が知られている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、このシール部材は、合成ゴムで構成されており、断面略Ｏ形のリング状に形成されたものであり、単一のシール部材である（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３０４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなバルブ装置の第１ポートと第２ポートとが連通状態においては、シール部材がハウジング内に露出している。そのため、真空チャンバ内の反応ガスを排気する時、シール部材がプラズマやラジカルや腐食性ガスにさらされ、劣化しやすくなり、本来のシール性能が低下してしまう結果になっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、第１ポートと第２ポートとが連通状態であっても、シール部材をプラズマ、ラジカル、あるいは腐食性ガスから確実に保護してシール性能を維持（シール性能の低下を防止）することができるバルブ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願第１発明は、第１ポートと、第２ポートと、前記第１ポートと前記第２ポートとを結ぶ流路と、を設けたハウジングと、前記流路に設けられ前記第１ポートに連通する前記ハウジングの開口部の近傍に着座し又は前記開口部から離間して前記第１ポートを開閉可能にする弁体部と、前記弁体部を回動軸の軸回りに回動させて前記開口部に対向する位置に移動させるとともに前記弁体部を前記回動軸の軸方向に対して直交する方向に移動させて前記開口部の近傍に前記弁体部を着座させる弁体駆動部と、前記弁体部に設けられ前記弁体部が前記開口部の近傍に着座したときに前記開口部を気密にシールするシール部材と、を備えたバルブ装置であって、前記シール部材は、弾性部材で構成され前記開口部を気密にシールする第１シール部材と、前記第１シール部材の外側に設けられ前記第１シール部材よりも硬質の材料で構成された第２シール部材と、からなり、前記第２シール部材は、前記弁体部が前記ハウジングの前記開口部が形成されていない内壁面に着座したときに、前記第１シール部材を前記流路から区画するものであることを特徴とする。
【０００７】
本願第２発明は、本願第１発明のバルブ装置において、前記弁体駆動部は、前記回動軸の軸回りに回動可能な支持部材と、前記弁体部に接続され前記回動軸の軸方向に対して直交する方向に移動するアーム部材と、前記アーム部材に接続され前記支持部材と共に回動することにより前記弁体部を前記アーム部材と共に前記回動軸の軸回りに回動可能にし、前記支持部材に対して独立して回動することにより前記弁体部を前記アーム部材と共に前記回動軸の軸方向に対して直交する方向に移動可能にする偏心シャフトと、前記偏心シャフトを回動させる駆動源と、前記偏心シャフトと共に回動する第１カム部と、前記第１カム部と係合又は係合の解除が可能な第２カム部と、を有し、前記第１カム部と前記第２カム部とが係合して連動することにより前記駆動源から前記偏心シャフトに付与された駆動力を前記支持部材に伝達して前記支持部材を前記偏心シャフトと共に回動可能にし、前記第１カム部と前記第２カム部との係合が解除することにより前記駆動源から前記偏心シャフトに付与された駆動力により前記偏心シャフトを前記支持部材に対して独立して回動可能にする駆動力伝達部材と、前記偏心シャフトを前記支持部材に対して前記偏心シャフトの軸方向に位置決めする位置決め部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本願第３発明は、本願第２発明のバルブ装置において、前記弁体部が前記内壁面に対向する位置から前記開口部に対向する位置に向かって前記支持部材が回動するときに前記弁体部が前記開口部に対向する位置で前記支持部材の回動を停止させ、前記弁体部が前記開口部に対向する位置から前記内壁面に対向する位置に向かって前記支持部材が回動するときに前記弁体部が前記内壁面に対向する位置で前記支持部材の回動を停止させるストッパ部材と、前記支持部材と共に回動し前記ストッパ部材と接触して前記支持部材の回動を停止させる回動規制治具と、前記弁体部が前記内壁面に対向する位置から前記開口部に対向する位置に向かって前記支持部材が回動したときに前記回動規制治具に弾性力を作用させ前記回動規制治具を前記ストッパ部材との間で挟持して前記弁体部の前記開口部に対する姿勢を安定させ、前記弁体部が前記開口部に対向する位置から前記内壁面に対向する位置に向かって前記支持部材が回動したときに前記回動規制治具に弾性力を作用させ前記回動規制治具を前記ストッパ部材との間で挟持して前記弁体部の前記内壁面に対する姿勢を安定させる姿勢調整部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本願第４発明は、本願第３発明のバルブ装置において、前記姿勢調整部材は、所定の弾性力を保持したばね部材と、前記ばね部材と接続するとともに回転軸の軸回りに回転可能に構成され前記回動規制治具と接触するロック部材と、を有し、前記ロック部材は、前記ばね部材から前記ロック部材に作用する弾性力と前記回動規制治具から前記ロック部材に作用する押圧力との力関係により前記回転軸の軸回りに回転することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本願第１発明によれば、第１ポートと第２ポートとを連通させた状態のとき、弁体部がハウジングの開口部が形成されていない内壁面（以下、単に「内壁面」と称する）に着座する。
【００１１】
ここで、弁体部がハウジングの内壁面に着座したときに、第１シール部材は、外側に位置する比較的硬質な第２シール部材によってハウジング内部の流路から区画されることになる。換言すれば、第１シール部材は、流路に露出していない状態になる。これにより、第１シール部材は、流路を流れる（あるいは流路を漂う）流体、具体的には、プラズマやラジカル、腐食性ガスなどによる悪影響を受けずに済む。この結果、第１シール部材の弾性部材としての性質を維持することができ、第１シール部材に要求されるシール性能が劣化してしまうことを防止できる。加えて、第２シール部材は、第１シール部材を保護するため、流路を流れる流体にさらされることになる。しかしながら、第２シール部材は、第１シール部材よりも硬質であるため、腐食性ガスやプラズマなどの厳しい環境下に曝露されていても、腐食性ガス、プラズマなどへの耐久性が良くなり、第２シール部材の劣化を防止できる。また同時に、第２シール部材の劣化を防止することにより、第２シール部材により第１シール部材を確実に保護することが可能になり、第１シール部材のシール性能を長期にわたり維持できる。
【００１２】
本願第２発明によれば、第１ポートと第２ポートとを連通させた状態では、弁体部がハウジングの内壁面に対向した状態で、駆動源から偏心シャフトに駆動力が伝達されると、駆動力伝達部材の作用により、その駆動力は偏心シャフトのみに伝達され、支持部材には伝達されない。これにより、偏心シャフトが支持部材に対して独立して回動する（支持部材は回動しない）。この結果、弁体部がアーム部材と共に回動軸の軸方向に対して直交する方向に移動して、ハウジングの内壁面に着座する。
【００１３】
ここで、弁体部がハウジングの内壁面に着座したときに、第１シール部材は、外側に位置する比較的硬質な第２シール部材によってハウジング内部の流路から区画されることになる。換言すれば、第１シール部材は、流路に露出していない状態になる。これにより、第１シール部材は、流路を流れる（あるいは流路を漂う）流体、具体的には、プラズマ、腐食性ガスなどによる悪影響を受けずに済む。この結果、第１シール部材の弾性部材としての性質を維持することができ、第１シール部材に要求されるシール性能が劣化してしまうことを防止できる。加えて、第２シール部材は、第１シール部材を保護するため、流路を流れる流体にさらされることになる。しかしながら、第２シール部材は、第１シール部材よりも硬質であるため、腐食性ガスやプラズマなどの厳しい環境下に曝露されていても、腐食性ガス、プラズマなどへの耐久性が良くなり、第２シール部材の劣化を防止できる。また同時に、第２シール部材の劣化を防止することにより、第２シール部材により第１シール部材を確実に保護することが可能になり、第１シール部材のシール性能を維持できる。
【００１４】
また、弁体駆動部の駆動動作として、弁体駆動部の第１カム部と第２カム部とが係合して連動することにより、駆動源から偏心シャフトに付与された駆動力が支持部材に伝達されて、支持部材が偏心シャフトと共に回動可能になる。そして、第１カム部と第２カム部との係合が解除することにより、駆動源から偏心シャフトに付与された駆動力により、偏心シャフトが支持部材に対して独立して回動可能になる。これにより、弁体部を回動させる場合には、第１カム部と第２カム部とが係合して連動することにより実現できる。また、弁体部を第１ポートに連通するハウジングの開口部の近傍又はハウジングの内壁面に着座させる場合には、第１カム部と第２カム部との係合を解除して、偏心シャフトのみを独立して回動させることにより実現できる。
【００１５】
ここで、弁体部を第１ポートに連通するハウジングの開口部近傍又はハウジングの内壁面に高精度で着座させるために、偏心シャフトを支持部材に対して偏心シャフトの軸方向に位置決めする必要がある。仮に、偏心シャフトが支持部材に対してその軸方向に位置ずれすることになれば、弁体部が偏心シャフトに接続されている構成であるため、弁体部が第１ポートに連通するハウジングの開口部の近傍に着座しようとしたときに、弁体部がハウジングの開口部に対して位置ずれして、開口部に対するシール性能が低下することになる。また、弁体部がハウジングの内壁面に着座しようとしたときにも、同様に、弁体部がハウジングの内壁面からずれた部位に着座することになり、弁体部が着座した部位の平面状況によって、第１シール部材が第２シール部材により確実に保護されない。この結果、第１シール部材は、流路を流れる流体に曝露された状態になり、劣化してしまう。
【００１６】
そこで、偏心シャフトを支持部材に対して偏心シャフトの軸方向に位置決めするための位置決め部材を設け、偏心シャフトをその軸方向に確実に位置決めすることにより、弁体部がハウジングの開口部の近傍に着座する際に、弁体部の開口部に対する位置ずれを防止できる。また、同様にして、弁体部がハウジングの内壁面に着座する際に、弁体部のハウジングの内壁面に対する位置ずれを防止できる。これにより、弁体部の開口部に対するシール性能を維持できる。また同時に、弁体部がハウジングの内壁面に着座したときの第２シール部材による第１シール部材の保護性能を維持することができる。この結果、第１ポートと第２ポートとが連通している場合でも、第１シール部材がプラズマや腐食性ガスによって侵食されることを防止でき、第１シール部材の品質劣化を防止し、ひいては第１シール部材のシール性能を維持することができる。
【００１７】
本願第３発明によれば、弁体部がハウジングの内壁面に対向する位置から開口部に対向する位置に向かって支持部材が回動したときに、姿勢調整部材から回動規制治具に弾性力を作用させ回動規制治具を姿勢調整部材とストッパ部材との間で挟持して弁体部の開口部に対する姿勢を安定させる。また、弁体部が開口部に対向する位置からハウジングの内壁面に対向する位置に向かって支持部材が回動したときに、姿勢調整部材から回動規制治具に弾性力を作用させ回動規制治具を姿勢調整部材とストッパ部材との間で挟持して弁体部の内壁面に対する姿勢を安定させる。
【００１８】
ここで、弁体駆動部による機械的な駆動誤差や、駆動源の駆動制御に伴う誤差などにより、弁体部がハウジングの開口部又はハウジングの内壁面に対して対向する位置にならず、弁体部の開口部又はハウジングの内壁面に対する姿勢が不安定になるおそれがある。そこで、姿勢調整部材から回動規制治具に所定の弾性力を作用させて回動規制治具を姿勢調整部材とストッパ部材との間で挟持することにより、その弾性力で、弁体駆動部による機械的な駆動誤差や、駆動源の駆動制御に伴う誤差を吸収することができるため、弁体部の姿勢を常に安定させることができる。この結果、弁体部を開口部の近傍に常に安定した姿勢で着座させることができ、開口部を気密にシールすることができる。また、弁体部をハウジングの内壁面に常に安定した姿勢で着座させることができ、第１シール部材を高精度に保護することができる。
【００１９】
本願第４発明によれば、ロック部材は、ばね部材からロック部材に作用する弾性力と回動規制治具からロック部材に作用する押圧力との力関係により回転軸の軸回りに回転する。このため、ばね部材の弾性力を回動規制治具に対して直接に作用させることができる。また、弁体部を移動させる際に偏心シャフトを所定の方向に回動させるときには、回動規制治具からロック部材に作用する押圧力がばね部材からロック部材に作用する弾性力と比較して大きくなるため、ロック部材は回動規制治具から押される形で回転軸の軸回りに回転する。これにより、ロック部材が偏心シャフトの回動に干渉（邪魔）することがなく、弁体部の円滑な移動を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の第１実施形態に係るバルブ装置について、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１及び図２に示すように、バルブ装置１０は、プラズマ雰囲気で使用する真空チャンバに接続するための第１ポート１２と、真空ポンプに接続するための第２ポート１４と、第１ポート１２と第２ポート１４とを結ぶ流路１６と、を設けた箱状のハウジング１８を備えている。この第１ポート１２の軸線と第２ポート１４との軸線とは、略９０度の開き角度で交わっており（直交しており）、流路１６がハウジング１８の内部に形成されて第１ポート１２と第２ポート１４とが接続されている構成になっている。また、第２ポート１４と対向するハウジングの内壁面１８Ａには、凹部状の穴部２０が形成されている。この穴部２０は、ハウジング１８を厚み方向に貫通するものではないが、この穴部２０がハウジング１８の内壁面に形成されていることにより、弁体部２０が回動する際に弁体部２２の端部とハウジング１８の内壁面とが干渉することを防止できる。これにより、弁体部２２が回動する際には、弁体部２２の回動軸（後述の偏心シャフト（弁体駆動部）２４の中心軸と一致又は平行となる軸）の軸方向に対して直交する方向（径方向）への移動を最小限にすることができる。この結果、ハウジング１８の大きさ（容積）を可能な限り小さくすることができ、ひいてはバルブ装置１０を小型化することができる。
【００２２】
図２に示すように、弁体部２２は、ハウジング１８の内部に形成された流路１６に配置されている。弁体部２２の表面には、周方向にわたって環状のシール溝２６が連続して形成されている。このシール溝２６の底面側の幅は、シール溝２６の開口部側の幅よりも広くなるように形成されている。そして、このシール溝２６には、シール部材２８が嵌め込まれている。
【００２３】
ここで、シール部材２８の構成について詳細に説明する。
図３に示すように、シール部材２８は、第１シール部材３０と第２シール部材３２とが組み合わされた複合シール部材である。すなわち、第１シール部材３０は、シール溝２６に嵌められるものであり、真空シール性能を備えたシール部材である。第１シール部材３０は弾性部材であるゴム（合成ゴム、天然ゴム、フッ素ゴムなど）で構成されており、その外側の部位には第２シール部材３２を装着するための装着部が形成されている。この装着部は、環状の第１シール部材３０の外側にわたって連続して形成されている。装着部は、平面部３０Ａと、平面部３０Ａに形成された溝部３０Ｂと、を備えている。第２シール部材３２が第１シール部材３０に組み付けられた状態では、装着部の平面部３０Ａには第２シール部材３２の下側面が接触し、溝部３０Ｂには第２シール部材３２の装着片３２Ｂが圧入された状態になる。
【００２４】
なお、フッ素ゴムとして、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン系共重合体、フッ化ビニリデン／トリフルオロクロロエチレン系共重合体、フッ化ビニリデン／ペンタフルオロプロピレン系共重合体等の２元系のフッ化ビニリデン系ゴム、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン系共重合体、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル系共重合体、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン／プロピレン系共重合体等の３元系のフッ化ビニリデンゴムやテトラフルオロエチレン／プロピレン系共重合体、熱可塑性フッ素ゴムなどが使用可能である。
【００２５】
第２シール部材３２は、第１シール部材３０の外側に組み付けられるものであり、耐腐食性ガス性や耐プラズマ性を備えたシール部材である。すなわち、第２シール部材は、環状のシール部本体３２Ａと、シール部本体３２Ａの下側面から下方に突出（延在）するように形成された装着片３２Ｂと、で構成されている。第２シール部材３２は、この装着片３２Ｂが第１シール部材３０の溝部３０Ｂに圧入されるとともに、シール部本体３２Ａの下側面が第１シール部材３０の平面部３０Ａに接触した状態で、第１シール部材３０に組み付けられる。
【００２６】
第２シール部材３２は、第１シール部材３０よりも硬質の材料である合成樹脂で構成されていることが好ましい。これにより、第２シール部材３２の腐食性ガス、プラズマなどへの耐久性がよくなり、かつ、第１シール部材３０全体が第２シール部材３２で保護されることにより、第１シール部材３０のシール性能が低下することを防止できる。
【００２７】
第２シール部材３２を構成する合成樹脂として、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリエーテルケトン樹脂から選択した１種以上の合成樹脂から構成されることが好ましい。
【００２８】
弁体部２２は、後述の方法により、第１ポート１２に連通するハウジング１８の開口部Ｍ１の近傍の内壁面１８Ｂに着座して開口部Ｍ１を気密にシールする。このとき、弁体部２２の第１シール部材３０の突出部３０Ｃが所定の圧力で開口部Ｍ１近傍の内壁面１８Ｂに押圧されて弾性変形する。よって、開口部Ｍ１は、第１シール部材３０により気密にシールされる。
【００２９】
ここで、第２シール部材３２は、第１シール部材３０の突出部３０Ｃの外側に位置しているとともに、開口部Ｍ１近傍の内壁面１８Ｂに所定の圧力で押圧された状態になっている。そして、第２シール部材３２は、第１シール部材３０をハウジング１８の流路１６から区画した状態にする。すなわち、第１シール部材３０は、流路１６中の雰囲気に曝露された状態ではなく、第２シール部材３２により流路１６中に残留した腐食性ガス、プラズマなどの流体から厳密にシールされた状態になっている。
【００３０】
また、上記と同様にして、弁体部２２がハウジング１８の穴部２０の外縁部であるハウジングの内壁面１８Ａに着座した状態では、弁体部２２の第１シール部材３０の突出部３０Ｃが所定の圧力でハウジング１８の穴部２０の外縁部に相当するハウジング１８の内壁面１８Ｂに押圧されて弾性変形する。また同時に、第２シール部材３２は、第１シール部材３０の突出部３０Ｃの外側に位置しているとともに、開口部Ｍ１近傍の内壁面１８Ｂに所定の圧力で押圧された状態になっている。そして、第２シール部材３２が第１シール部材２８をハウジング１８の流路１６から区画した状態にすることにより、第１シール部材３０は、流路１６中の雰囲気（腐食性ガス、プラズマなどの流体）に曝露された状態ではなく、第２シール部材３２により流路１６中の雰囲気から厳密にシールされた状態になっている。このように、第２シール部材３２により、第１シール部材３０の劣化を防止している。
【００３１】
図２及び図４に示すように、弁体部２２には、アーム部材（弁体駆動部）３４が固着具等により接続されている。このアーム部材３４は、弁体部２２のシール面２２Ａに対して直交する方向に延在している。アーム部材３４には、貫通孔３６が形成されており、この貫通孔３６には、偏心シャフト２４の偏心軸部２４Ｂが装着されている。このため、偏心シャフト２４が後述の支持部材に対して独立して回動すると、偏心軸部２４Ｂが所定の直径を維持して回転することになり、アーム部材３４は、偏心軸部２４Ｂから押される形で、弁体部２２と共に偏心シャフト２４の中心軸の軸方向に対して直交する方向（径方向）に移動する。
【００３２】
偏心シャフト２４は、回動中心の回動軸となるシャフト本体部２４Ａと、シャフト本体部２４Ａの軸方向一方側に設けられシャフト本体部２４Ａの中心（軸心）から所定の距離だけ離れた部位に中心が位置する偏心軸部２４Ｂと、シャフト本体部２４Ａの中心（軸心）上に中心（軸心）が位置する同心軸部２４Ｃと、で構成されている。偏心軸部２４Ａの外周には、すべり軸受け（図示省略）を介してローラ３８が配置されている。そして、この偏心軸部２４Ａは、外周にローラ３８を介した状態で上記したアーム部材３４の貫通孔３６に装着されている。このため、偏心シャフト２４は、アーム部材３４を介して弁体部２２と機械的に接続された状態になっている。
【００３３】
偏心シャフト２４の同心軸部２４Ｃには、偏心シャフト２４の共に回動する第１カム部（連動カム（駆動力伝達部材、弁体駆動部））４０が取り付けられている。この第１カム部４０は、比較的径の大きな円盤状に形成されており、その平面にはピン部４２が形成されている。このピン部４２は、後述の第２カム部（ゼネバカム（駆動力伝達部材、弁体駆動部））７４の開口溝７６に挿入し係合するように構成されている。また、同心軸部２４Ｃの端部には、従動ギア部４４が取り付けられている。この従動ギア部４４には、駆動源となる駆動モータ（駆動源、弁体駆動部）４６の駆動軸４６Ａに取り付けられた駆動ギア部４８と噛み合っており、駆動モータ４６の駆動力が駆動ギア部４８及び従動ギア部４４を介して偏心シャフト２４に伝達されるように構成されている。なお、駆動モータ４６は、取付プレート５０に取り付けられている。
【００３４】
また、駆動モータ４６は、図示しないコンピュータにより、弁体部２２が第１ポート１２又は穴部２０と対向する部位に適切に位置し、あるいは、開口部Ｍ１近傍の内壁面１８Ｂ又は穴部２０の外縁部にあるハウジングの内壁面１８Ａに適切に着座するように、精密に制御されている。
【００３５】
アーム部材３４と偏心シャフト２４は、支持部材（弁体駆動部）５２に収容されている。支持部材５２の内部には、軸方向一方側端部には軸方向（偏心シャフト２４の中心軸の軸方向と同じ方向）と直交する方向に延びる第１収容空間部５４が形成されている。この第１収容空間部５４には、アーム部材３４が軸方向（偏心シャフト２４の中心軸の軸方向と同じ方向）に対して直交する方向に移動可能となるように収容されている。また、支持部材５２から弁体部２２にわたって、蛇腹部５６が伸縮自在に設けられている。この蛇腹部５６によりアーム部材３４が外気に露出しないように構成されている。また、アーム部材３４が偏心シャフト２４の中心軸の軸方向と直交する方向に移動することにより、蛇腹部５６が伸縮する。
【００３６】
支持部材５２の内部には、軸方向に延びる第２収容空間部５８が形成されている。この第２収容空間部５８には、偏心シャフト２４が中心軸の軸回りに回動可能となるように収容されている。すなわち、第２収容空間部５８に収容された偏心シャフト２４は、支持部材５２に対して独立して回転することが可能になっている。また、支持部材５２の外周には複数のベアリング部材６０が配置されており、支持部材５２が軸回りに回転することが可能になっている。また、支持部材５２の外周には、支持部材５２と共に回動する回動規制治具６２が取り付けられている。この回動規制治具６２は、所定の円弧にわたって径が大きく形成された大径部６２Ａと、所定の円弧にわたって径が小さく形成された小径部６２Ｂと、を備えている。この大径部６２Ａが後述するストッパ部材８０と接触することにより支持部材５２の軸回りの回動が阻止され、支持部材５２が適切な部位に停止するようになっている。さらに、支持部材５２の外周には支持部材５２と共に回動する第１ギア部（駆動力伝達部材、弁体駆動部）６４が取り付けられている。この第１ギア部６４は、後述する第２ギア部（駆動力伝達部材、弁体駆動部）７８と噛み合っている。このように、支持部材５２の外周には、複数のベアリング６０、回動規制治具６２及び第１ギア部６４が軸方向に並んで配置されている。
【００３７】
ここで、支持部材５２の外周から偏心シャフト２４の外周にかけて、位置決め部材であるホールドナット（位置決め部材、弁体駆動部）６６が取り付けられている。図５に示すように、ホールドナット６６は、全体として環状に形成されており、支持部材５２の外周面が圧入される大径内周面６６Ａと、偏心シャフト２４の外周面が圧入される小径内周面６６Ｂと、を備えている。ホールドナット６６は、大径内周面６６Ａが支持部材５２の外周面に高圧力で強固に圧入され、小径内周面６６Ｂが偏心シャフト２４の外周面に偏心シャフト２４が回動可能となる程度の圧力で圧入された状態で、支持部材５２から偏心シャフト２４にわたって取り付けられている。このため、ホールドナット６６は、支持部材５２の回動と共に回動するが、偏心シャフト２４の回動に連動しない。このホールドナット６６は、支持部材５２の外周に取り付けられた第１ギア部６４と偏心シャフト２４の外周に取り付けられた第１カム部４０との間に位置している。
【００３８】
また、図２、図４及び図５に示すように、ホールドナット６６は、支持部材５２と偏心シャフト２４とに跨って設けられているため、偏心シャフト２４の支持部材５２の軸方向に対する位置決め機能を有している。すなわち、ホールドナット６６の大径内周面６６Ａに支持部材５２が圧入され、内径内周面６６Ｂに偏心シャフト２４が圧入されているため、偏心シャフト２４と支持部材５２との相対位置がホールドナット６６により維持されている。このため、例えば、偏心シャフト２４に外力が作用して、偏心シャフト２４が支持部材５２から外れようとしても、ホールドナット６６により偏心シャフト２４が位置決めされているため、偏心シャフト２４は、支持部材５２に対して位置ずれすることがない。この結果、バルブ装置１０を設定する向きやバルブ装置１０の姿勢を自在に変更しても、偏心シャフト２４が支持部材５２に対して位置ずれしてしまうことを防止できる。
【００３９】
図４に示すように、ハウジング１８には、フランジ部６８と、ベース部７０と、が形成されている。ベース部７０には、上記した支持部材５２が貫通しており、その一部がハウジング１８の外部に露出した状態になっている。また、上記した弁体部２２及び偏心シャフト２４の一部は、支持部材５２と共にハウジング１８の外部に露出した構成になっている。
【００４０】
図６に示すように、ベース部７０には、支持部材５２の軸方向に対して平行に延在する駆動力伝達軸（駆動力伝達部材、弁体駆動部）７２が軸回りに回動可能に取り付けられている。駆動力伝達軸７２の軸方向一方側端部には、駆動力伝達軸７２と共に回動する第２カム部（ゼネバカム）７４が取り付けられている。図８に示すように、第２カム部７４は、全体として円盤状に形成されており、上述した第１カム部４０のピン部４２が挿入して係合する開口溝７６を備えている。また、第１カム部４０のピン部４２が第２カム部７４の開口溝７６に挿入して両者が係合することにより、第１カム部４０と第２カム部７４とが連動し、互いに反対方向に略同じ回転速度で回転（回動）する。また、第１カム部４０と第２カム部７４とが連動してそれぞれ略９０度回動すると、第１カム部４０のピン部４２が第２カム部７４の開口溝７６から抜け出て両者の係合が解除される。これにより、第１カム部４０のみが回動し、第２カム部７４の回動が停止するため、偏心シャフト２４の回動が継続し、支持部材５２の可動が停止することになる。
【００４１】
また、図６及び図８に示すように、駆動力伝達軸７２には、駆動力伝達軸７２と共に回動する第２ギア部７８が取り付けられている。この第２ギア部７８は、第１ギア部６４と噛み合っている。また、第２ギア部７８の径は、第１ギア部６４の径と略同じ径である。第１カム部４０と第２カム部７４とが連動して相互に回動し、駆動力伝達軸７２が軸回りに回動すると、第２ギア部７８と噛み合っている第１ギア部６４が第２ギア部７８の回転速度と略同じ回転速度で回動する。この結果、支持部材５２は、偏心シャフト２４の回転速度と略同じ回転速度で、その軸回りに回動することになる。すなわち、駆動モータ４６により偏心シャフト２４が回動駆動されると、第１カム部４０と第２カム部７４とが係合していた場合には、第１カム部４０と共に第２カム部７４が連動するようにして略同じ回転速度で回動する。これにより、駆動力伝達軸７２が回動し、駆動力伝達軸７２と共に第２ギア部７８が回動する。そして、第２ギア部７８と噛み合っている第１ギア部６４に駆動力が伝達され、第１ギア部６４が第２ギア部７８の回転速度と略同じ回転速度で回動し、これに伴い、支持部材５２が偏心シャフト２４と略同じ回転速度で回動する。このように、駆動モータ４６の駆動力は、第１カム部４０から第２カム部７４、第２カム部７４から駆動力伝達軸７２、駆動力伝達軸７２から第２ギア部７８、第２ギア部７８から第１ギア部６４、第１ギア部６４から支持部材５２、と順次伝達されていき、最終的に支持部材５２まで伝達されて、支持部材５２が回動することになる。この結果、支持部材５２と偏心シャフト２４とは、略同じ回転速度で回動する。
【００４２】
なお、本発明の駆動力伝達部材３９（図６参照）とは、第１カム部４０と、第２カム部７４と、駆動力伝達軸７２と、第１ギア部６４と、第２ギア部７８と、を含めた包括的な概念である。また、本発明の弁体駆動部４１（図２参照）とは、上記した駆動力伝達部材３９の他に、支持部材５２、アーム部材３４、偏心シャフト２４、駆動源となる駆動モータ４６及びホールドナット６６を含めた包括的な概念である。
【００４３】
また、図６乃至図８に示すように、ベース部７０には、支持部材５２に取り付けられた回動規制治具６２の大径部６２Ａと接触するとともに、小径部６２Ｂとの接触を回避するストッパ部材８０が設けられている。図９及び図１０に示すように、このストッパ部材８０は、回動規制治具６２の大径部６２Ａの一方側側面６２Ａ１と接触し支持部材５２及び回動規制治具６２の回動を阻止する第１ストップ端部８０Ａと、回動規制治具６２の大径部６２Ａの他方側側面６２Ａ２と接触し支持部材５２及び回動規制治具６２の回動を阻止する第２ストップ端部８０Ｂと、を備えている。支持部材５２が所定方向へ回動して回動規制治具６２の大径部６２Ａの一方側端面６２Ａ１がストッパ部材８０の第１ストップ端部８０Ａに当接すると、回動規制治具６２のさらなる回動が阻止されるため、支持部材５２の所定方向への回動が停止する。同様にして、支持部材５２が反対方向へ回動して回動規制治具６２の大径部６２Ａの他方側端面６２Ａ２がストッパ部材８０の第２ストップ端部８０Ｂに当接すると、回動規制治具６２のさらなる回動が阻止されるため、支持部材５２の反対方向への回動が停止する。より詳細には、支持部材５２が所定方向へ回動して回動規制治具６２の大径部６２Ａの一方側端面６２Ａ１がストッパ部材８０の第１ストップ端部８０Ａに当接した状態では、弁体部２２は、ハウジング１８の穴部２０が形成されたハウジングの内壁面１８Ａに対向した位置にある。また、支持部材５２が反対方向へ回動して回動規制治具６２の大径部６２Ａの他方側端面６２Ａ２がストッパ部材８０の第２ストッパ端部８０Ｂに当接した状態では、弁体部２２は、開口部Ｍ１に対向した位置にある。なお、回動規制治具６２の小径部６２Ｂは、ストッパ部材８０に接触することがない。このため、回動規制治具６２の小径部６２Ｂがストッパ部材８０と接触することにより、支持部材の回動が阻止されることはない。
【００４４】
さらに、図６乃至図８に示すように、ベース部７０には、弁体部２２の姿勢を安定させる姿勢安定部材である一対の回動規制ストッパ（本発明の姿勢調整部材に相当する）８２、８４が設けられている。図１２に示すように、回動規制ストッパ８２（８４）は、伸縮可能なコイルばね（ばね部材）８６と、ロック部材８８と、を備えている。ロック部材８８は、全体としてＬ型形状に形成されており、ベース部７０に回転可能に取り付けられた回転軸９０と、回動規制治具６２を押圧する押圧片９２と、コイルばね８６と接続する取付片９４と、を備えている。押圧片９２は、支持部材５２の外周に取り付けられた回動規制治具６２の大径部６２Ａをコイルばね８６から作用する弾性力で押圧するものである。また、取付片９４は、押圧片９２に対して略９０度の開き角度となるように形成されており、コイルばね８６の一端が接続されている。そして、ロック部材８８は、コイルばね８６から所定の弾性力を受け、これにより、回動規制治具６２の大径部６２Ａを所定の押圧力で押圧することが可能になる。また、ロック部材８８は、コイルばね８６から作用する弾性力と、回動規制治具６２の大径部６２Ａに及ぼす押圧力の反作用として回動規制治具６２の大径部６２Ａから押圧片９２に作用する反作用力と、の力関係により、回転軸９０の軸回りに回転する。すなわち、コイルばね８６から作用する弾性力が、回動規制治具６２の大径部６２Ａから押圧片９２に作用する反作用力よりも大きい状態から、支持部材５２が回動して大小関係が逆転し、回動規制治具６２の大径部６２Ａから押圧片９２に作用する反作用力が、コイルばね８６から作用する弾性力よりも大きくなると、ロック部材８８は、回動規制治具６２の大径部６２Ａから押される形で回転軸９０の軸回りを回転する。
【００４５】
上述したように、各回動規制ストッパ８２（８４）の押圧片９２は、回動規制治具６２の大径部６２Ａをストッパ部材８０との間で挟むようにして所定の弾性力を作用させて押圧している。すなわち、弁体部２２がハウジングの内壁面１８Ａに対向する位置にある状態では、図９に示すように、回動規制治具６２の大径部６２Ａの他方側端面６２Ａ２がストッパ部材８０の第２ストップ端部８０Ｂに当接し、かつ、一方の回動規制ストッパ８２のロック部材８８の押圧片９２が回動規制治具６２の大径部６２Ａの一方側端面６２Ａ１を所定の弾性力で押圧する。これにより、回動規制治具６２は、ストッパ部材８０と回動規制ストッパ８２とで両側から挟まれた状態になる。一方、弁体部２２が第１ポート１２の内壁面１８Ｂに対向する位置にある状態では、図１０に示すように、回動規制治具６２の大径部６２Ａの一方側端面６２Ａ１がストッパ部材８０の第１ストップ端部８０Ａに当接し、かつ、他方の回動規制ストッパ８４のロック部材８８の押圧片９２が回動規制治具６２の大径部６２Ａの他方側端面６２Ａ２を所定の弾性力で押圧する。これにより、回動規制治具６２は、ストッパ部材８０と回動規制ストッパ８２とで両側から挟まれた状態になる。このように、弁体部がハウジングの内壁面１８Ａに対向する位置及び第１ポート１２に対向する位置では、回動規制治具６２は、回動規制ストッパ８２（８４）とストッパ部材８０との間で所定の弾性力が作用された状態で挟まれているため、弁体部のシール面２２Ａを確実にハウジングの内壁面１８Ａに対向する位置に保持できる。
【００４６】
なお、図１に示すように、フランジ部６８から取付プレート５０にかけてカバー部材９６が設けられている。このカバー部材９６により、偏心シャフト２４の端部、支持部材５２の一部、弁体駆動部、ベース部７０に取り付けられた各構成部材が覆われ、保護されている。
【００４７】
次に、本発明の第１実施形態に係るバルブ装置１０の作用について説明する。
なお、以下では、弁体部２２が、ハウジング１８の穴部２０が形成されたハウジングの内壁面１８Ａに対向する位置にある状態を基準（出発点）として説明する。
【００４８】
図７及び図１２に示すように、弁体部２２がハウジングの内壁面１８Ａに対向する位置にある状態では、第１カム部４０のピン部４２が第２カム部７４の開口溝７６の入口近傍に位置している。そして、図８及び図９に示すように、回動規制治具６２の大径部６２Ａの他方側端面６２Ａ２がストッパ部材８０の第２ストップ端部８０Ｂに当接し、かつ、回動規制ストッパ８２のロック部材８８の押圧片９２が回動規制治具６２の大径部６２Ａの一方側端面６２Ａ１を所定の弾性力で押圧する。ここで、第１ギア部６４及び第２ギア部７８のバックラッシ、駆動モータ４６の駆動制御の誤差、駆動モータ４６の駆動ギア部４６Ａ及び従動ギア部４４のバックラッシ、弁体駆動部の各構成部材の組付誤差が生じた場合でも、それらの誤差をロック部材８８の押圧片９２から回動規制治具６２の大径部６２Ａの一方側端面６２Ａ１に作用する弾性力により吸収することができる。すなわち、上記誤差が生じても、ロック部材８８の押圧片９２から回動規制治具６２の大径部６２Ａの一方側端面６２Ａ１に作用する弾性力によって、弁体部２２が常に適切な位置に配置される。具体的には、上記誤差により支持部材５２の回動制御に問題があり、弁体部２２がハウジングの内壁面１８Ａに対して傾斜する場合には、ロック部材８８の押圧片９２から回動規制治具６２の大径部６２Ａの一方側端面６２Ａ１に作用する弾性力によって、弁体部２２は、押圧片９２に押圧されて常に適切に位置に調整される。これにより、弁体部２２はハウジングの内壁面１８Ａに対して略平行になり、弁体部２２の傾斜が解消される。
【００４９】
次に、第１ポート１２と第２ポート１４とが連通した状態では、弁体部２２がハウジングの内壁面１８Ａに着座するように制御される。このため、第１カム部４０のピン部４２が第２カム部７４の開口溝７６の入口近傍に位置している状態から、駆動モータ４６を駆動させる。この場合には、第１カム部４０のピン部４２が第２カム部７４の開口溝７６から離間する方向（図７中矢印Ａ方向）に移動するため、ピン部４２と開口溝７６とが係合しない。このため、第２カム部７４が回動せず、駆動力伝達軸７２も回動しないので、第２ギア部７８から第１ギア部６４を介して支持部材５２に駆動力が伝達しない。この結果、支持部材５２は、回動しない。これに対して、偏心シャフト２４は、駆動モータ４６から駆動力が直接伝達されるので、偏心シャフト２４のみが支持部材５２に対して独立する形で回動（図７中矢印Ａ方向）する。偏心シャフト２４が略１８０度だけ正方向（図７中矢印Ａ方向）に回動することにより、アーム部材３４は、偏心シャフト２４の偏心軸部２４Ｂにより回動軸の軸方向に対して直交する方向であってハウジング１８の内壁面側（径方向外側）に押されるため、アーム部材３４が径方向外側に移動する。このとき、アーム部材３４（及び弁体部２２）は、偏心軸部２４Ｂの偏心量×２倍の距離（偏心軸部２４Ｂの直径寸法に相当する距離）だけハウジング１８の内壁面側に移動する。これにより、図１３に示すように、弁体部２２は、アーム部材３４と共に径方向外側に、偏心軸部２４Ｂの偏心量×２倍の距離（偏心軸部２４Ｂの直径寸法に相当する距離）だけ移動し、ハウジング１８の穴部２０の外縁部にあるハウジングの内壁面１８Ａに着座する。
【００５０】
ここで、図３に示すように、弁体部２２がハウジング１８の穴部２０のハウジングの内壁面１８Ａに着座した状態では、弁体部２２に設けられたシール部材２８がハウジング１８の穴部２０の外縁部にあるハウジングの内壁面１８Ａに押圧されて弾性変形した状態になっている。具体的には、上述したように、シール部材２８のうち内側に第１シール部材３０が位置し、外側に第２シール部材３２が位置しており、第２シール部材３２により第１シール部材３０が完全に保護されている。そして、第１シール部材３０は、第２シール部材３２によりハウジング１８の流路１６の雰囲気から完全に隔離されている。このように、第１シール部材３０には、流路１６を漂い流れる腐食性ガスやプラズマなどが接触しないため、第１シール部材３０が腐食性ガスやプラズマなどの悪影響を受けて劣化してしまうことを防止できる。この結果、開口部Ｍ１を気密にシールするための第１シール部材３０のシール性能が低下することを防止できる。
【００５１】
また、この状態から駆動モータ４６の駆動軸４６Ａを逆方向に回転させると、偏心シャフト２４は逆方向（逆回り（図７中矢印Ｂ方向））に回動する。このとき、偏心シャフト２４に取り付けられた第１カム部４０のピン部４２と第２カム部７４の開口溝７６とは係合していないため、偏心シャフト２４のみが逆方向（図７中矢印Ｂ方向）に回動する。そして、偏心シャフト２４は逆方向（図７中矢印Ｂ方向）に略１８０度だけ回動すると、アーム部材３４は、偏心シャフト２４の偏心軸部２４Ｂにより内側に押圧されて径方向内側に移動する。そして、図７に示すように、第１カム部４０のピン部４２が第２カム部７４の開口溝７６の入口に位置することになる。このとき、図１２に示すように、弁体部２２は、ハウジングの内壁面１８Ａに対向した状態になっている。
【００５２】
さらに、駆動モータ４６の駆動軸４６Ａを逆方向に回転し続けると、第１カム部４０のピン部４２が第２カム部７４の開口溝７６に挿入して両者が係合する。そして、第１カム部４０と第２カム部７４とが連動して互いに反対方向に回動する。すなわち、第１カム部４０は、図７中矢印Ｂ方向に回動し、第２カム部７４は、図７中矢印Ａ方向に回動する。また、第２カム部７４が図７中矢印Ａ方向に回動すると、駆動力伝達軸７２と共に第２ギア部７８が図８中矢印Ａ方向に回動し、さらに第２ギア部７８と噛み合っている第１ギア部６４が図８中矢印Ｂ方向に回動する。このため、支持部材５２が回動規制治具６２と共に図８中矢印Ｂ方向に回動する。このとき、回動規制治具６２が支持部材５２と共に回動するため、回動規制治具６２の大径部６２Ａの一方側端面６２Ａ１から回動規制ストッパ８２のロック部材８８の押圧片９２に作用する反作用力が押圧片９２から大径部６２Ａの一方側端面６２Ａ１に作用する弾性力よりも大きくなる。これにより、図９及び図１０に示すように、回動規制治具６２の大径部６２Ａの一方側端面６２Ａ１が押圧片９２を押し返すようにして、支持部材５２（回動規制治具６２）が図８及び図９（図１０）中矢印Ｂ方向に回動する。
【００５３】
ここで、図７及び図８に示すように、ロック部材８８は、押圧片９２に反作用として作用する回動規制治具６２からの反作用力がコイルばね８６の弾性力よりも大きくなると、回転軸９０の軸回りに回転する。これにより、ロック部材８８が支持部材５２の回動動作を邪魔することがないため、支持部材５２を円滑に回動させることが可能になる。また、同時に、偏心シャフト２４には、駆動モータ４６の駆動力が直接に伝達されるため、偏心シャフト２４も図７中矢印Ｂ方向に回動する。この結果、支持部材５２と偏心シャフト２４とは、同じ方向に略同じ回転速度で回動する。このように、第１カム部４０のピン部４２が第２カム部７４の開口溝７６の入口に位置した状態から、支持部材５２は、偏心シャフト２４と共に略９０度だけ図７及び図８中矢印Ｂ方向に回動する。
【００５４】
このような状態では、図１４に示すように、弁体部２２は、ハウジング１８の開口部Ｍ１（内壁面１８Ｂ）に対向した位置に到達する。さらに、弁体部２２がハウジング１８の開口部Ｍ１（内壁面１８Ｂ）に対向した位置にある状態では、第１カム部４０のピン部４２が第２カム部７４の開口溝７６の入口に位置した状態になる。
【００５５】
このとき、図１１に示すように、回動規制治具６２の大径部６２Ａの一方側端面６２Ａ１がストッパ部材８０の第１ストップ端部８０Ａに当接し、かつ、一方の回動規制ストッパ８４のロック部材８８の押圧片９２が回動規制治具６２の大径部６２Ａの他方側端面６２Ａ２を所定の弾性力で押圧する。ここで、第１ギア部６４及び第２ギア部７８のバックラッシ、駆動モータ４６の駆動制御の誤差、駆動モータ４６の駆動ギア部４６Ａ及び従動ギア部４４のバックラッシ、弁体駆動部の各構成部材の組付誤差が生じた場合でも、それらの誤差をロック部材８８の押圧片９２から回動規制治具６２の大径部６２Ａの他方側端面６２Ａ２に作用する弾性力により吸収することができる。すなわち、上記誤差が生じても、ロック部材８８の押圧片９２から回動規制治具６２の大径部６２Ａの他方側端面６２Ａ２に作用する弾性力によって、弁体部２２が常に適切な位置に配置される。これにより、弁体部２２はハウジング１８の開口部Ｍ１（内壁面１８Ｂ）に対して略平行になり、弁体部２２の傾斜が解消される。
【００５６】
さらに続いて、第１カム部４０のピン部４２が第２カム部７４の開口溝７６の入口に位置した状態から偏心シャフト２４が略９０度だけ逆方向（図８及び図１１中矢印Ｂ方向）に回動すると、第１カム部４０のピン部４２が第２カム部７４の開口溝７６から離間する方向に移動するため、第１カム部４０のピン部４２が第２カム部７４の開口溝７６との係合が解除される。これにより、偏心シャフト２４のみが回動し、支持部材５２は回動しない。そして、偏心シャフト２４が回動すると、アーム部材３４は、偏心シャフト２４の偏心軸部２４Ｂにより、回動軸の軸方向に対して直交する方向であってハウジング１８の内壁面側（径方向外側）に押されるため、アーム部材３４が径方向外側に移動する。このとき、アーム部材３４（及び弁体部２２）は、偏心軸部２４Ｂの偏心量×２倍の距離（偏心軸部２４Ｂの直径寸法に相当する距離）だけハウジング１８の開口部Ｍ１（内壁面１８Ｂ）側に移動する。これにより、図１６に示すように、弁体部２２は、アーム部材３４と共に径方向外側に、偏心軸部２４Ｂの偏心量×２倍の距離（偏心軸部２４Ｂの直径寸法に相当する距離）だけ移動し、ハウジング１８の開口部Ｍ１近傍の内壁面１８Ｂに着座する。
【００５７】
弁体部２２が開口部Ｍ１近傍の内壁面１８Ｂに着座した状態では、弁体部２２に設けられた第１シール部材２０及び第２シール部材３２が開口部Ｍ１近傍の内壁面１８Ｂに押圧されて弾性変形した状態になっている。この第１シール部材３０により開口部Ｍ１が気密にシールされる。また、シール部材２８のうち内側に第１シール部材３０が位置し、外側に第２シール部材３２が位置しており、第２シール部材３２により第１シール部材３０が完全に保護されている。そして、第１シール部材３０は、第２シール部材３２によりハウジング１８の流路１６の雰囲気から完全に隔離されている。このように、第１シール部材３０には、流路１６を漂い流れる腐食性ガスやプラズマなどが接触しないため、第１シール部材３０が腐食性ガスやプラズマなどの悪影響を受けて劣化してしまうことを防止できる。この結果、第１シール部材３０のシール性能が低下することを防止できる。
【００５８】
なお、弁体部２２が開口部Ｍ１近傍の内壁面１８Ｂに着座した状態から駆動モータ４６を駆動すると、偏心シャフト２４が正方向（図８中矢印Ａ方向）に回動し、アーム部材３４が径方向内側に移動して、弁体部２２が開口部Ｍ１に対して対向する位置に移動する（図１４参照）。
【００５９】
また、弁体部２２をハウジングの内壁面１８Ａに対向させるために、弁体部２２がハウジング１８の開口部Ｍ１に対して対向する位置に移動した状態から駆動モータ４６を駆動して偏心シャフト２４を正方向（図７中矢印Ａ方向）に回動すると、第１カム部４０のピン部４２と第２カム部７４の開口溝７６とが係合して連動する。これにより、偏心シャフト２４と共に支持部材５２が回動するが、図１０に示すように、回動規制治具６２の大径部６２Ａの他方側端面６２Ａ２から回動規制ストッパ８４のロック部材８８の押圧片９２に作用する反作用力が押圧片９２から大径部６２Ａの他方側端面６２Ａ２に作用する弾性力よりも大きくなる。これにより、図９及び図１０に示すように、回動規制治具６２の大径部６２Ａの他方側端面６２Ａ２が回動規制ストッパ８４のロック部材８８の押圧片９２を押し返すようにして、支持部材５２（回動規制治具６２）が回動する。ここで、ロック部材８８は、押圧片９２に反作用として作用する回動規制治具６２からの反作用力がコイルばね８６の弾性力よりも大きくなるため、回転軸９０の軸回りに回転する。これにより、ロック部材８８が支持部材５２の回動動作を邪魔することがないため、支持部材５２を円滑に回動させることが可能になる。このように、弁体部２２がハウジング１８の開口部Ｍ１に対して対向する位置に移動した状態から支持部材５２を略９０度だけ正方向（図９中矢印Ａ方向）に回動することにより、弁体部２２は、ハウジングの内壁面１８Ａに対向する位置に到達する（図１２参照）。
【００６０】
以上のように、上記実施形態のバルブ装置１０によれば、第１ポート１２と第２ポート１４とが連通している状態では、弁体部２２はハウジングの内壁面１８Ａに着座して、第１シール部材３０が第２シール部材３２により流路１６の雰囲気（流体）から隔離された状態になっている。このため、流路１６を流れる流体で第１シール部材３０を劣化させる腐食性ガスやプラズマ、ラジカルなどから、第１シール部材３０を保護することができ、第１シール部材３０の劣化を防止できる。このように、第１シール部材３０の劣化を防止することにより、弁体部２２をハウジング１８の開口部Ｍ１近傍の内壁面１８Ｂに着座させたときも、開口部Ｍ１を気密にシールすることができる。
【００６１】
ここで、弁体部２２は、アーム部材３４、偏心シャフト２４及び支持部材５２により駆動されて、ハウジング１８の開口部Ｍ１近傍の内壁面１８Ｂに着座し、あるいはハウジング１８の穴部２０の外縁部にあるハウジングの内壁面１８Ａに着座することになる。しかしながら、弁体部２２のハウジング１８の開口部Ｍ１（ハウジング１８の内壁面１８Ｂに）に対する位置がずれていたり、また、弁体部２２のハウジング１８の穴部２０の外縁部にあるハウジングの内壁面１８Ａに対する位置がずれていれば、ハウジング１８の開口部Ｍ１を気密にシールすることができず、また、弁体部２２がハウジング１８の開口部Ｍ１近傍の内壁面１８Ｂに着座したときに第１シール部材３０が第２シール部材３２により確実に保護されず、第１シール部材３０が流路１６の雰囲気に対して曝露することになる。このようなことが生じれば、第１シール部材３０が腐食性ガス、プラズマ、ラジカルなどの影響を受けて劣化するため、ますます、ハウジング１８の開口部Ｍ１を気密にシールすることができず、弁体部２２としての機能を果たすことができなくなる。
【００６２】
そして、これらの原因を検討すると、弁体部２２の開口部Ｍ１（ハウジング１８の内壁面１８Ｂ）に対して位置がずれ（弁体部２２の傾斜も含む）ていたり、また、弁体部２２のハウジング１８の穴部２０の外縁部であるハウジングの内壁面１８Ａに対して位置がずれる（弁体部２２の傾斜も含む）理由として、弁体駆動部で発生する誤差がある。弁体駆動部の誤差としては、偏心シャフト２４の支持部材５２に対する組付誤差や、第１ギア部６４と第２ギア部７８とのバックラッシによる誤差などが考えられる。具体的には、偏心シャフト２４の支持部材５２に対する軸方向の組付誤差が生じると、偏心シャフト２４にアーム部材３４を介して機械的に接続されている弁体部２２の支持部材５２に対する位置がずれてしまう。このような状態で、弁体部２２をハウジング１８の開口部Ｍ１近傍の内壁面１８Ｂ又はハウジング１８の穴部２０の外縁部であるハウジングの内壁面１８Ａに着座させると、弁体部２２の本来の着座ポイントがずれてしまうことになる。また、第１ギア部６４と第２ギア部７８とのバックラッシによる誤差が生じると、駆動モータ４６の駆動力が支持部材５２に確実に伝達されなくなり、支持部材５２を精度良く回動制御することができなくなる。回動制御の精度が低下すると、弁体部２２が、ハウジング１８の開口部Ｍ１（内壁面１８Ｂ）又はハウジング１８の穴部２０の外縁部であるハウジングの内壁面１８Ａに対して、傾斜することになり、偏心シャフト２４の支持部材５２に対する組付誤差が生じた場合と同様の問題が発生する。
【００６３】
そこで、上記実施形態のバルブ装置１０によれば、ホールドナット６６を設けることにより、偏心シャフト２４の支持部材５２に対する軸方向の位置ずれを防止することができる。すなわち、支持部材５２がホールドナット６６の大径内周面６６Ａに保持され、偏心シャフト２４がホールドナット６６の小径内周面６６Ｂに保持されているので、偏心シャフト２４の支持部材５２に対する軸方向の位置決めが可能になる。これにより、弁体駆動部の誤差を解消することができ、弁体部２２のハウジング１８の開口部Ｍ１（内壁面１８Ｂ）に対する位置ずれを防止でき、また、弁体部２２のハウジング１８のハウジングの内壁面１８Ａに対する位置ずれを防止できる。
【００６４】
また、支持部材５２の外周に設けられた回動規制治具６２がハウジング１８の開口部Ｍ１（内壁面１８Ｂ）と対向する位置にあるとき、また、ハウジング１８の内壁面１８Ａと対向する位置にあるときに、回動規制治具６２がストッパ部材８０と回動規制ストッパ８２（８４）との間で弾性力を付与されながら挟持されている。換言すれば、支持部材５２の回動規制治具６２は、回動規制ストッパ８２（８４）のロック部材８８の押圧片９２から所定の弾性力を受けることにより、常に、予め決定された適切な位置にくるように設定されている。
【００６５】
ここで、第１ギア部６４と第２ギア部７８とのバックラッシによる誤差が生じて、支持部材５２に駆動モータ４６の駆動力が確実に伝達されない場合には、弁体部２２がハウジング１８の開口部Ｍ１（内壁面１８Ｂ）又はハウジングの内壁面１８Ａに対して傾斜しようとするが、回動規制治具６２は、回動規制ストッパ８２（８４）のロック部材８８の押圧片９２により常に所定の弾性力を受けてストッパ部材８０の各ストッパ端部８０Ａ、８０Ｂとの間で挟持される。これにより、支持部材５２の回動停止位置を常に適切な位置に調整することができるため、弁体部２２が、ハウジング１８の開口部Ｍ１（内壁面１８Ｂ）又はハウジングの内壁面１８Ａに対して、平行になり、弁体部２２の傾斜を解消することができる。このように、第１ギア部６４と第２ギア部７８とのバックラッシによる誤差が生じた場合でも、かかる誤差を回動規制ストッパ８２（８４）のコイルばね８６の弾性力で吸収することができる。
【００６６】
加えて、回動規制治具６２がストッパ部材８０と回動規制ストッパ８２（８４）との間で挟持された状態から、弁体部２２の位置を変更するために、駆動モータ４６が駆動されて回動規制治具６２がストッパ部材８０と反対側に回動するような駆動力が支持部材５２に作用した場合には、回動規制治具６２から回動規制ストッパ８２（８４）のロック部材８８の押圧片９２に作用する反作用力が押圧片９２から回動規制治具６２に作用する弾性力よりも大きくなるため、回動規制治具６２は、押圧片９２を弾性力に抗して押し上げることになる。このとき、ロック部材８８は、押圧片９２に作用した反作用力を受けて、回転軸９０の軸回りに回転する。このように、ロック部材８８は、コイルばね８６から作用する弾性力と回動規制治具６２から作用する反作用力との力関係により回転軸９０の軸回りを自在に回転するように構成されている。これにより、支持部材５２を回動させる際に、ロック部材８８が回動規制治具６２の回動を阻止して、支持部材５２の回動を干渉してしまうことがない。この結果、支持部材５２を円滑に回動させることができる。このように、回動規制ストッパ８２（８４）を用いることにより、支持部材５２の回動の円滑性を担保した状態で、弁体部２２の姿勢を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るバルブ装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るバルブ装置の内部構成を示した平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るバルブ装置の弁体部に設けられるシール部材の構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るバルブ装置の内部構成を示した斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るバルブ装置の位置決め部材に設けられるシール部材の構成図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るバルブ装置の弁体駆動部の一部を示した斜視図である。
【図７】図２のＢ−Ｂ矢視図である。
【図８】図２のＣ−Ｃ矢視図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係るバルブ装置の弁体部がハウジングの内壁面に対向する位置にあるときの回動規制治具とストッパ部材との位置関係を示す図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係るバルブ装置の弁体部がハウジングの開口部に対向する位置にあるときの回動規制治具とストッパ部材との位置関係を示す図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係るバルブ装置の姿勢調整部材の斜視図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係るバルブ装置の弁体部がハウジングの内壁面に対向する位置にあるときの図２のＡ−Ａ矢視図である。
【図１３】本発明の第１実施形態に係るバルブ装置の弁体部がハウジングの内壁面に着座したときの図２のＡ−Ａ矢視図である。
【図１４】本発明の第１実施形態に係るバルブ装置の弁体部がハウジングの開口部に対向する位置にあるときの図２のＡ−Ａ矢視図である。
【図１５】本発明の第１実施形態に係るバルブ装置の弁体部がハウジングの開口部近傍の内壁面に着座したときの図２のＡ−Ａ矢視図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０    バルブ装置
１２    第１ポート
１４    第２ポート
１６    流路
１８    ハウジング
２２    弁体部
２４    偏心シャフト（弁体駆動部）
２８    シール部材
３０    第１シール部材
３２    第２シール部材
３４    アーム部材（弁体駆動部）
３９    駆動力伝達部材
４０    第１カム部（駆動力伝達部材、弁体駆動部）
４１    弁体駆動部
４６    駆動モータ（駆動源、弁体駆動部）
５２    支持部材（弁体駆動部）
６２    回動規制治具
６４    第１ギア部（駆動力伝達部材、弁体駆動部）
６６    ホールドナット（位置決め部材、弁体駆動部）
７２    駆動力伝達軸（駆動力伝達部材、弁体駆動部）
７４    第２カム部（駆動力伝達部材、弁体駆動部）
７８    第２ギア部（駆動力伝達部材、弁体駆動部）
８０    ストッパ部材
８２（８４）  回動規制ストッパ（姿勢調整部材）
８６    コイルばね（ばね部材）
８８    ロック部材
９０    回転軸
Ｍ１    開口部
【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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