JPH077667Y2 - 高真空圧バルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、高真空圧バルブに関するものであり、特に詳
しくは、弁座シール材の交換が容易な高真空圧バルブに
関するものである。

［従来の技術］ 10 Torr程度の高真空圧バルブは、弁座シール材として
ガス透過性のないメタルシール材が使用されている。

上記メタルシール材は、破損、疲労等によってシール機
能が低下した場合に交換する必要があるが、溶接等によ
って弁体に気密に固着されているために、シール材の交
換に手数を要するという問題がある。

この問題を解決するために、シール材を固着した弁体全
部を交換することが考えられるが、高真空圧バルブにお
いては、弁体とボンネットとに、弁棒をシールするため
のベローズの両端が気密に固着されているので、弁体の
取外しに多大な手数を要するばかりでなく、交換した弁
体とベローズを再度気密に固着する手数も必要になる。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案が解決しようとする課題は、弁座シール材の交換
が容易な高真空圧バルブを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案は、複数のポート、こ
れらのポートを連通させる流路中の弁座、及び該弁座の
開口方向に形成した開口部を有する弁本体と、上記開口
部に分離可能に取付けたボンネットと、弁体を有し上記
ボンネットに進退可能に設けた弁棒と、両端がボンネッ
トと弁体とにそれぞれ気密に固着されたベローズとを備
え、弁棒の進退によって弁体に固着したメタルシール材
が弁座を開閉する高真空圧バルブにおいて、上記弁体
が、ベローズの一端が気密に固着された弁台と、該弁台
に分離可能に取付けられた弁圧子とを備え、上記メタル
シール材を、金属線材を螺旋状に密に巻回してエンドレ
スにした弾性材と、該弾性材の外周を覆う被覆部及び該
被覆部に延長させた取付部を有する金属製のジャケット
とを備えたメタルシールリングで構成し、上記ジャケッ
トの取付部が、弁圧子の弁座との対向面の外縁に気密に
固着されていることを特徴としている。

また、同様の課題を解決するため、上記高真空圧バルブ
において、弁圧子の弁座との対向面に取付用の段部を設
け、ジャケットの取付部が上記段部の外縁に気密に固着
されていること、または、弁圧子の弁座との対向面に溝
とその内方の取付用の段部とを設け、弾性材が上記溝に
挿入されジャケットの取付部が上記段部内縁に気密に固
着されていること、或いは、弁台と弁圧子の弁座との対
向面に凹部とフランジとを設け、弾性材が上記凹部に挿
入され、ジャケットの取付部が上記フランジの周縁に気
密に固着されていることを特徴としている。

［作用］ 弁本体からボンネットを分離すると、弁体とメタルシー
ル材をボンネットとともに弁本体外に取出すことがで
き、次いで弁台と弁圧子とを分離して、メタルシール材
を固着した別の弁圧子を弁台に取付けることにより、メ
タルシール材を交換することができる。

この場合、ベローズの一端を弁圧子とは別の弁台に固着
したので、メタルシール材の交換に際してベローズと弁
台とを分離する必要がなく、また弁圧子を弁台に気密に
取付ける必要がないので、メタルシール材の交換が簡単
である。

また、金属製のジャケットに設けた取付部によってメタ
ルシール材を弁圧子に気密に固着したので、メタルシー
ル材の弁圧子への取付けが容易である。

さらに、ジャケットを圧子に固着したことにより、ジャ
ケットのシール面が一か所でよく、しかもメタルシール
材を弁圧子に固着した状態でシール面の加工できるの
で、シール面の加工がきわめて容易である。

［実施例］ 第１図及び第２図は本考案の第１実施例を示し、この高
真空圧バルブ10の弁本体11は、ポート12と13、これらの
ポート外周のフランジ12aと13a、これらのポートを連通
させる流路14中の弁座15、及び該弁座の開口方向に形設
した開口部16を備え、開口部16に、ボンネット17が取付
ボルト（図示省略）等の適宜の手段によって分離可能に
取付けられている。

中間部分がボンネット17のねじ孔に螺着された弁棒19
は、一端に弁体20を構成する弁台20aが一体往復動及び
相対可能に、ボンネット17外に突出する他端にハンドル
24がそれぞれ取付けられており、弁台20aに適宜の手段
によって分離可能に取付けられた弁圧子20bは、弁座15
との対向面にメタルシール材を構成するメタルシールリ
ング21が気密に固着され、弁台20aと弁圧子20b間にエア
抜き用のポート20cが開設されている。

上記メタルシールリング21は、ステンレス鋼等の断面円
形の金属線材を螺旋状に密に巻回してエンドレスにした
弾性材22（第３図参照）と、アルミニウム、ニッケル、
銅等の軟質金属板で形成したジャケット23とを備え、弾
性材22によって径方向の弾性が与えられており、ジャケ
ット23は、弾性材22の外周を覆う被覆部23aと、該被覆
部23aの一端を弾性材22の接線方向に延長させた取付部2
3bとを備えている（第２図参照）。

弁圧子20bは、弁座側の外周にメタルシールリング取付
用の段部25を有し、メタルシールリング21の取付部23b
は、段部25の底部外縁に、中心に向く電子ビームまたは
レーザによる溶接、或いは鑞付けによって気密に固着さ
れている。

上記弁本体11とボンネット17間のシール面は、弾性材22
と同様に断面円形の金属線材を螺旋状に密に巻回してエ
ンドレスにしたエンドレスばね27と、メタルベローズプ
レート28外周の薄肉部とによって気密にシールされ、メ
タルベローズ29の端部は、メタルベローズプレート28の
内周縁と弁台20aの外周縁に溶接等によって気密に固着
されており、これらによって、ボンネット17を、高真空
圧が作用する流路14に対して気密にシールしている。

上記高真空圧バルブ10は、ボンネット17を弁本体11から
分離すると弁棒19、弁体20及びメタルシールリング21を
弁本体11外に取出すことができ、弁圧子20bを弁台20aか
ら分離して予めシールリング21が固着されている別の弁
圧子を弁台20aに取付けることによって、メタルシール
リングを交換することができる。

この場合、弁圧子20bを弁台20aに気密に取付ける必要は
なく、また弁台20aとメタルベローズ29との固着部を分
離する必要もないので、メタルシールリングの交換が容
易であり、交換後ボンネット17を弁本体11に取付けるこ
とによって、ボンネット17が流路14に対して気密にシー
ルされる。

また、上記メタルシールリング21は、弁圧子20bに固着
した後、弁圧子20bを把持してジャケット23のシール面
を加工することができ、しかも弁圧子20bへの取付けに
よってシール面が一か所でよいので、シール面の加工が
きわめて容易なばかりでなく、取扱に際してシール面に
疵がつかないので、シール機能が向上する。

第４図は本考案の第２実施例を示し、第２実施例の弁体
31は、分離可能な弁台31aと弁圧子31bとを備え、これら
の間にエア抜きのポート31cが形成されており、メタル
シールリング21のジャケット32の取付部32bは、弾性材2
2の接線方向と略直交する方向に延長されている。

上記弁圧子31bは、弁座15との対向面に、上記弾性材22
が挿入される溝33aとその径方向内方の段部33bとを備
え、取付部32bが、段部33bの内側縁に、軸線方向の電子
ビーム等によって気密に固着されている。

第２実施例は、被覆部32aを単独に成形し、溝33aに弾性
材22を入れてから被覆部32aを段部33bに気密に固着でき
るので、弾性材22とジャケット32を別個に熱処理するこ
とができる。

第２実施例の他の構成及び作用は、第１実施例と同じで
ある。

第５図は本考案の第３実施例を示し、第３実施例の弁体
35は、分離可能な弁台35aと弁圧子35bとを備え、これら
の間にエア抜きのポート35cが形成されており、メタル
シールリング21のジャケット36の取付部36bは、弾性材2
2の接線方向に延長されている。

上記弁台35aと弁圧子35bは、弁座15との対向面に側に弾
性材22が挿入される段部37とフランジ38とを備え、取付
部36bは、フランジ38の端面に、軸線方向の電子ビーム
等によって気密に固着されている。

上記第３実施例の被覆部36aも弾性材22を包持する必要
がなく、かつジャケット36を弁圧子35bに固着後に、弾
性材22を装着することができる。

第３実施例の他の構成及び作用は、第２実施例と同じで
ある。

［考案の効果］ 本考案は、弁体を分離可能な弁台と弁圧子で構成すると
ともに、メタルシール材を弁圧子に固着し、ベローズの
両端を弁台とボンネットとに固着したことにより、弁圧
子を弁台から分離することによってメタルシール材を交
換することができ、しかも弁台と弁圧子とを気密に取付
ける必要がないのでメタルシール材の交換が極めて容易
であり、かつメタルシール材の交換によって高真空圧の
シール機能が低下することもない。

また、メタルシール材を、金属線材を螺旋状に密に巻回
してエンドレスにした弾性材と、該弾性材の外周を覆う
被覆部及び該被覆部を延長させた取付部とを有する金属
製のジャケットを備えたメタルシールリングで構成し、
上記取付部によって弁圧子の弁座側、弁座側に設けた取
付用の段部、または弁圧子のフランジに固着したので、
弁圧子へのメタルシール材の取付けが容易である。

さらに、メタルシールリングを弁圧子に固着した後、該
弁圧子を把持してジャケットのシール面を加工すること
ができ、しかも弁圧子への固着によってシール面が一か
所でよいので、シール面の加工がきわめて容易なばかり
でなく、取扱に際してシール面に疵がつかないので、シ
ール機能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例の要部縦断正面図、第２図
は同要部の拡大断面図、第３図は弾性材の要部を示す縦
断面図、第４図及び第５図は第２実施例及び第３実施例
の要部を示す拡大断面図である。 10……高真空圧バルブ、11……弁本体、12,13……ポー
ト、14……流路、15……弁座、16……開口部、17……ボ
ンネット、19……弁棒、20,31,35……弁体、20a,31a,35
a……弁台、20b,31b,35b……弁圧子、21……メタルシー
ルリング、22……弾性材、23,32,36……ジャケット、23
a,32a,36a……被覆部、23b,32b,36b……取付部、25,33
b,37……段部、32a……溝、38……フランジ。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のポート、これらのポートを連通させ
   る流路中の弁座、及び該弁座の開口方向に形成した開口
   部を有する弁本体と、上記開口部に分離可能に取付けた
   ボンネットと、弁体を有し上記ボンネットに進退可能に
   設けた弁棒と、両端がボンネットと弁体とにそれぞれ気
   密に固着されたベローズとを備え、弁棒の進退によって
   弁体に固着したメタルシール材が弁座を開閉する高真空
   圧バルブにおいて、 上記弁体が、ベローズの一端が気密に固着された弁台
   と、該弁台に分離可能に取付けられた弁圧子とを備え、 上記メタルシール材を、金属線材を螺旋状に密に巻回し
   てエンドレスにした弾性材と、該弾性材の外周を覆う被
   覆部及び該被覆部を延長させた取付部を有する金属製の
   ジャケットとを備えたメタルシールリングで構成し、 上記ジャケットの取付部が、弁圧子の弁座との対向面の
   外縁に気密に固着されている、 ことを特徴とする高真空圧バルブ。
2. 【請求項２】弁圧子の弁座との対向面に、取付用の段部
   を設け、 ジャケットの取付部が、上記段部の外縁に気密に固着さ
   れている、 ことを特徴とする請求項１に記載した高真空圧バルブ。
3. 【請求項３】弁圧子の弁座との対向面に、溝とその内方
   の取付用の段部とを設け、 弾性材が上記溝に挿入され、ジャケットの取付部が上記
   段部内縁に気密に固着されている、 ことを特徴とする請求項１に記載した高真空圧バルブ。
4. 【請求項４】弁台と弁圧子の弁座との対向面に、凹部と
   フランジとを設け、 弾性材が上記凹部に挿入され、ジャケットの取付部が上
   記フランジの周縁に気密に固着されている、 ことを特徴とする請求項１に記載した高真空圧バルブ。