專利名稱：閘閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配置在半導(dǎo)體制造裝置等的真空室之間，例如處理室與傳送室之間的閘閥。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)1(美國專利第6,390,448號說明書)中，公開了在與閘閥的主體對向的壁上形成PC(處理室)開口與TC(傳送室)開口、利用具有PC側(cè)閥體與TC側(cè)閥體的兩面閥體，選擇性地關(guān)閉PC開口和TC開口的閘閥。例如，可以一面關(guān)閉TC開口并使用真空的傳送室，一面將處理室打開通向大氣并進(jìn)行處理室內(nèi)部的修理。而且，在用TC側(cè)閥體關(guān)閉TC側(cè)的開口的狀態(tài)下，可以更換PC側(cè)閥體的密封件。此外，可以防止處理室內(nèi)的碎片、污染物質(zhì)等進(jìn)入傳送室。這樣，在修理一方的真空室或一方的閥體的過程當(dāng)中，在另一方的真空室內(nèi)可以繼續(xù)進(jìn)行動作。
專利文獻(xiàn)1的閘閥，通過使單一的軸在上部位置傾斜，雙面閥體選擇性地關(guān)閉PC開口和TC開口，使雙面閥體位于左右兩個開口的中間位置處，或者將單一軸移動到下部位置，將兩個開口全部打開，可以使工件通過。為了進(jìn)行這種動作，將單軸固定到雙面閥體上，利用三個氣缸使單一軸移動。但是，由于利用三個氣缸，所以閘閥大型化并提高成本。此外，卸下主體的上側(cè)的蓋，可以清掃兩個壁的密封面，但不能更換雙面閥體的密封件。同時，為了清掃，在閥體與兩個壁之間設(shè)置間隔，利用鉸鏈銷連接閥體，閥體之間的間隔大，所以加大閥主體的前后寬度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，在具有TC側(cè)閥體PC側(cè)閥體的閘閥中，利用1臺三位置化的氣缸來操作單一軸，選擇性地或者將PC開口和TC開口關(guān)閉、或者將PC開口和TC開口全部打開可以使物體通過，作為第一個課題，并且，在選擇性地關(guān)閉PC開口或TC開口時，對未被關(guān)閉側(cè)的閥體的密封件進(jìn)行更換，作為第二個課題。
本發(fā)明為了解決上述課題，其第一種結(jié)構(gòu)為，在與閥主體對向的壁上分別形成TC開口及PC開口、連接到單一軸上的TC側(cè)閥體及PC側(cè)閥體配置在閥主體內(nèi)、通過單一軸的操作，TC側(cè)閥體關(guān)閉TC開口，PC側(cè)閥體關(guān)閉PC側(cè)開口，前述兩個閥體使前述兩個開口全部打開并能夠使物體通過的閘閥中，將桿構(gòu)件固定到單一軸上，將支承在桿構(gòu)件上的滾輪和凸輪構(gòu)件的凸輪槽保持在配合狀態(tài)，將支承凸輪構(gòu)件的凸輪支承構(gòu)件連接到三位置氣缸的活塞桿上，在桿構(gòu)件與凸輪支承構(gòu)件之間加裝彈簧，在活塞桿上具有第一、第二、第三位置，并且在凸輪槽上具有A、B、C位置，在活塞桿的第一位置上，兩個閥體位于全開位置，通過從活塞桿的第一位置向第二位置轉(zhuǎn)移，滾輪從與凸輪槽的A位置的配合變化為與B位置的配合，借助這種變化(TC側(cè)閥體打開TC開口的狀態(tài))PC側(cè)閥體關(guān)閉PC開口，通過從活塞桿的第二位置向第三位置轉(zhuǎn)移，滾輪從與凸輪槽的B位置的配合變化到與C位置的配合，借助這種變化(PC側(cè)閥體打開PC開口)TC側(cè)閥體將TC開口關(guān)閉。此外，可以將兩個滾輪支承在桿構(gòu)件的左右兩側(cè)，配合到兩個凸輪構(gòu)件的凸輪槽中。
本發(fā)明的第二種結(jié)構(gòu)，在第一種結(jié)構(gòu)中，將樞軸連接到桿構(gòu)件上，在閥體的下側(cè)配置樞軸承受槽，在前述滾輪從與凸輪槽的A位置的配合變化為與B位置的配合，以及滾輪從與凸輪槽的B位置的配合變化為與C位置的配合時，樞軸配合到樞軸承受槽內(nèi)，成為前述變化的支點。此外，在桿構(gòu)件的左右兩側(cè)上連接兩個樞軸，在閥體的下面，配置兩個樞軸承受槽。
本發(fā)明的第三種結(jié)構(gòu)，在第一及第二種結(jié)構(gòu)中，在凸輪構(gòu)件上連接有槽板，在桿構(gòu)件上埋沒樞軸螺栓，將螺栓的軸部置于槽板的框形槽內(nèi)。
本發(fā)明的第四種結(jié)構(gòu)為，在與閥主體對向的壁上分別形成TC開口及PC開口、連接到單一軸上的TC側(cè)閥體及PC側(cè)閥體配置在閥主體內(nèi)、通過單一軸的操作，TC側(cè)閥體關(guān)閉TC開口，PC側(cè)閥體關(guān)閉PC側(cè)開口，前述兩個閥體使前述兩個開口全部打開并能夠使物體通過的閘閥中，旋轉(zhuǎn)閂鎖可轉(zhuǎn)動地支承在PC側(cè)閥體及TC側(cè)閥體的至少一方閥體的內(nèi)側(cè)面上，在旋轉(zhuǎn)閂鎖的前端上形成鎖定面，通過使一個方向的轉(zhuǎn)動力作用到旋轉(zhuǎn)閂鎖上，將鎖定面向單一軸的接合面上加載，將前述閥體鎖定在單一軸上，通過使與一個方向相反的轉(zhuǎn)動力作用到旋轉(zhuǎn)閂鎖上，鎖定面脫離與單一軸的接合面，解除前述閥體的鎖定。
本發(fā)明的第五種結(jié)構(gòu)，在第四種機(jī)構(gòu)中，在旋轉(zhuǎn)閂鎖的上方位置、在前述閥體的內(nèi)側(cè)面上配置桿支承構(gòu)件，在桿支承構(gòu)件與旋轉(zhuǎn)閂鎖的后端部之間加裝彈簧，利用彈簧的彈性力，向旋轉(zhuǎn)閂鎖上作用一個方向的轉(zhuǎn)動力，將保持桿的陽螺紋螺紋配合到桿支承構(gòu)件的陰螺紋上，保持桿的陽螺紋的前端前進(jìn)，將與前述一個方向相反的方向的轉(zhuǎn)動力作用到旋轉(zhuǎn)閂鎖上。
本發(fā)明的第六種結(jié)構(gòu)，在第四、五種結(jié)構(gòu)中，在俯視圖中，旋轉(zhuǎn)閂鎖的鎖定面及單一軸的接合面是傾斜的面，傾斜的鎖定面的整個面可以和傾斜的接合面進(jìn)行接合。
本發(fā)明的第七種結(jié)構(gòu)，在第四～第六種結(jié)構(gòu)中，在閥體的內(nèi)側(cè)面上形成軸壓緊構(gòu)件，在軸壓緊構(gòu)件的前端上形成壓緊面，在單一軸的接合面的左右方向的相反側(cè)形成第二接合面，在俯視圖中，軸壓緊構(gòu)件的壓緊面及單一軸的第二接合面是傾斜的面，傾斜的壓緊面的整個面可以和傾斜的第二接合面接合。
本發(fā)明的第八種結(jié)構(gòu)，在第四種結(jié)構(gòu)中，在旋轉(zhuǎn)閂鎖的上方配置桿支承構(gòu)件，將鎖定螺絲配置在旋轉(zhuǎn)閂鎖的前方·后方中的一方的上方的桿支承構(gòu)件上的同時，在旋轉(zhuǎn)閂鎖的前方·后方中的另一方的上方的桿支承構(gòu)件上配置解除螺絲，通過鎖定螺絲的前進(jìn)及解除螺絲的后退而使一個方向的轉(zhuǎn)動力作用到旋轉(zhuǎn)閂鎖上，借助鎖定螺絲的后退及解除螺絲的前進(jìn)而使與所述一個方向相反方向的的轉(zhuǎn)動力作用到旋轉(zhuǎn)閂鎖上。
本發(fā)明的第九種結(jié)構(gòu)，在第八種結(jié)構(gòu)中，在桿支承構(gòu)件上形成上下鄰接的兩組通孔及陰螺紋，將前述鎖定螺絲螺紋配合到一方的陰螺紋上的同時，將前述解除螺絲螺紋配合到另一方的陰螺紋上，在鎖定螺絲及解除螺絲的上面形成配合用的槽(例如圓錐六角孔)，使工具的前端配合到配合用槽內(nèi)，可以旋轉(zhuǎn)鎖定螺絲及解除螺絲。此外，通孔的內(nèi)徑可以是小于陰螺紋的外徑的小直徑。
本發(fā)明的第十種結(jié)構(gòu)，在第八、第九種結(jié)構(gòu)中，在俯視圖中，旋轉(zhuǎn)閂鎖的鎖定面及單一軸的接合面是傾斜的面，傾斜的鎖定面的整個面能夠與傾斜的接合面接合。
本發(fā)明的第十一種結(jié)構(gòu)，在第八～第十種結(jié)構(gòu)中，在閥體的內(nèi)側(cè)面上形成軸壓緊構(gòu)件，在軸壓緊構(gòu)件的前端上形成壓緊面，在單一軸的接合面的左右方向的相反側(cè)上形成第二接合面，在俯視圖中，軸壓緊構(gòu)件的壓緊面及單一軸的第二接合面是傾斜面，傾斜的壓緊面的整個面能夠與傾斜的第二接合面接合。
結(jié)構(gòu)1～3的閘閥，在具有TC側(cè)閥體和PC側(cè)閥體的閘閥中，利用一臺具有三個位置的三位置氣缸，可以選擇性的關(guān)閉PC開口與TC開口，或者將PC開口與TC開口全部打開，能夠使物體通過。從而，本發(fā)明的閘閥與專利文獻(xiàn)1的閘閥相比，由于用一臺氣缸即可，所以，具有下面的①②的效果。
①減少部件數(shù)目，提高可靠性，并且降低成本，縮短操作體的縱向和橫向長度。
②簡化信號和位置檢測系統(tǒng)，提高可靠性，沒有因錯誤信號引起的閥體的故障。
結(jié)構(gòu)4～11的閘閥，在選擇性地關(guān)閉PC開口或TC開口時，可以卸下未被關(guān)閉側(cè)的閥體(PC側(cè)閥體、TC側(cè)閥體的至少一方)，更換該閥體的密封件。從而，本發(fā)明的閘閥，與專利文獻(xiàn)1的閘閥相比，具有下面的(1)～(4)效果。
(1)作為將閥體固定到單一軸上的機(jī)構(gòu)，由于采用厚度薄的旋轉(zhuǎn)閂鎖及軸壓緊構(gòu)件，所以無需螺栓拆裝用的空間。因此，可以將PC側(cè)閥體與TC側(cè)閥體的間隔縮小，并且，可以縮小PC側(cè)閥座面與TC側(cè)閥座面的間隔，所以，可以縮小閥體的前后的寬度。與此相對，專利文獻(xiàn)1的閘閥，兩個閥體的間隔大，閥體與壁之間的間隔也大，閥體的前后的寬度大。
(2)閥體的拆裝可以通過將保持桿的一部分插入到閥體內(nèi)的操作進(jìn)行，沒有必要像螺栓的拆裝那樣將手進(jìn)入閥體內(nèi)，所以，不會污染閥體的內(nèi)部。
(3)閥體的更換，只要將保持桿用手?jǐn)Q入桿支承構(gòu)件內(nèi)，或者，通過使鎖定螺絲后退使解除螺絲前進(jìn)來解除鎖定，將保持桿向上拉，就可以將閥體卸下，如果進(jìn)行相反的操作的話，可以安裝閥體，所以能夠縮短更換作業(yè)，大幅度縮短設(shè)備待機(jī)的等待時間。
(4)在閥體的更換過程中，萬一閘閥進(jìn)行錯誤動作，也不會有手被閥體及閥座面夾持等的危險。


圖1A是用本發(fā)明的閘閥的實施形式的部分剖面表示的正視圖(第一位置)。
圖1B是圖1A的I-I線所示的部位的側(cè)視剖面圖。
圖2A是活塞桿位于中間位置時的側(cè)視剖面圖。
圖2B是活塞桿位于第二位置時的側(cè)視剖面圖。
圖2C是活塞桿位于第三位置時的側(cè)視剖面圖。
圖3是圖1A的主要部分的放大圖。
圖4A～C是表示選擇性地關(guān)閉PC開口或TC開口時，用于取出未被關(guān)閉側(cè)的閥體的結(jié)構(gòu)的第一個例子。
圖4A是卸下閥蓋后的狀態(tài)的俯視圖。
圖4B是用后述的圖4C的II-II線表示的部位的剖面圖。
圖4C是用圖4A的III-III線表示的部位的鎖定狀態(tài)的側(cè)視剖面圖。
圖5A是圖4B的主要部分放大圖。
圖5B是圖4C的主要部分的放大圖。
圖6A是與解除鎖定時的圖5A對應(yīng)的部位的主要部分的放大圖。
圖6B是與解除鎖定時的圖5B對應(yīng)的部位的主要部分的放大圖。
圖7A～C是表示選擇性地關(guān)閉PC開口或TC開口時，用于取出未被關(guān)閉側(cè)的閥體的結(jié)構(gòu)的第二個例子。
圖7A是用后述的圖7B的IV-IV線所示的部位的剖面圖。
圖7B是用圖7A的V-V線表示的部位的鎖定狀態(tài)的側(cè)視剖面圖。
圖7C是對應(yīng)于解除鎖定時的圖7B的側(cè)視剖面圖。
優(yōu)選實施形式圖1～7表示本發(fā)明的閘閥的實施形式。圖1～圖3記載了使單一軸15或上下移動或傾斜的結(jié)構(gòu)。如圖1A、圖1B所示，閥蓋(蓋體)22固定在由前壁11、后壁12、左壁18、右壁19、底壁20構(gòu)成的閥主體10的上側(cè)，操作體27連接到下側(cè)上。在閘閥的閥主體10的前壁11上形成TC開口13，并且在后壁12上形成PC開口14。連接到單一軸15的上部15A上的TC側(cè)閥體25·PC側(cè)閥體26配置在閥主體10內(nèi)，單一軸15的上部15A穿過底壁20的通孔21，單一軸在操作體27內(nèi)延伸。通過單一軸15的操作，TC側(cè)閥體25的密封件63推壓TC側(cè)密封面23，將TC開口13關(guān)閉，或者，PC側(cè)閥體26的密封件64推壓PC側(cè)密封面24，將PC開口關(guān)閉，或者使TC側(cè)閥體25及PC側(cè)閥體26下降，使兩個開口13、14全部打開，使物體(工件)能夠通過。
桿構(gòu)件30固定到單一軸15上，將支承在桿構(gòu)件30的下端的兩側(cè)的兩個滾輪31A、31B，兩個凸輪構(gòu)件32A、32B的凸輪槽33A、33B保持在配合狀態(tài)。支承凸輪構(gòu)件32A、32B的凸輪支承構(gòu)件34的兩個端部分別連接到三位置氣缸35A、35B的活塞桿36A、36B上，在桿構(gòu)件30與凸輪支承構(gòu)件34之間加裝彈簧37。TC開口13借助圖中未示出的通路與TC(傳送室)連通，PC開口14借助圖中未示出的通路與PC(處理室)連通。
在單一軸15上，從上面起，依次具有上部15A、擴(kuò)大部15B、下部15C及陽螺紋15D，在桿構(gòu)件30的帶有階梯的通孔28上，具有上部大直徑孔28A、中直徑孔28B，下部大直徑孔28C。單一軸15的下部15C穿過帶有階梯的通孔28的中直徑孔28B，螺母38螺紋配合到單一軸15的陽螺紋15D上，單一軸15的擴(kuò)大部15B的下端與帶有階梯的通孔28的上部大直徑孔28A的階梯部接觸。波紋管39的上端以密封的狀態(tài)固定到閥主體10的下表面的通孔21的周圍，波紋管39的下端以密封的狀態(tài)固定到單一軸15的擴(kuò)大部15B的下端部的外周面上。
三位置氣缸35A、35B固定到操作體27內(nèi)的左右端部的上方位置上，兩個三位置氣缸35A、35B的兩個活塞桿36A、36B的前端的陽螺紋，穿過凸輪支承構(gòu)件34的左右端部的通過孔40，螺母41螺紋配合到陽螺紋上。槽板42A、42B連接到凸輪構(gòu)件32A、32B的上端，在桿構(gòu)件30的兩側(cè)埋沒螺栓44A、44B，將螺栓44A、44B的軸部置于槽板42A、42B的框形槽43內(nèi)。樞軸(滾輪)45A、45B連接到桿構(gòu)件30的上端部兩側(cè)上，在閥主體10的下側(cè)配置樞軸的承受槽46A、46B，樞軸45A、45B在上升時，與樞軸的承受槽46A、46B配合。
在三位置氣缸35A、35B的氣缸室48的內(nèi)側(cè)上方位置處，形成環(huán)狀顎部49，在環(huán)狀顎部49的上方位置可自由滑動地配置止動活塞50，在止動活塞50的下側(cè)形成向下方突出的止動件51。在氣缸室48的內(nèi)側(cè)下方位置上，氣密性地設(shè)置大致圓筒狀的循環(huán)式直動滾珠軸承52，在循環(huán)式直動滾珠軸承52的上端形成凸緣53。在氣缸室48內(nèi)的凸緣53與環(huán)狀顎部49之間可自由滑動地配置活塞54，活塞54的活塞桿36A(36B)可自由滑動并且氣密性地支承在凸緣53的中央孔內(nèi)。同時，活塞桿36A利用循環(huán)式直動滾珠軸承52可自由往復(fù)地支承，支承施加到垂直地作用于活塞桿36A上的桿的負(fù)荷。
在三位置氣缸35A、35B之間的凸緣35與活塞54之間，有第一氣缸室55，在活塞54與止動活塞50之間具有第二氣缸室56，在止動活塞50與上側(cè)端板之間有第三氣缸室57。在操作體27的側(cè)壁上，從上面起，依次以開口的狀態(tài)形成止動件孔58、開孔59、閉孔60，止動件孔58、開孔59、閉孔60分別通過圖中簡略地表示的通路與三位置氣缸的35A、35B的第三氣缸室57的上部、第二氣缸室56的上方部，第一氣缸室55的下部連通。
其次，對于單一軸15的操作進(jìn)行說明。在活塞桿36A、36B上有第一、第二和第三的三個位置。當(dāng)止動件孔58·開孔59連通壓縮空氣源，閉孔60連通大氣時，活塞桿36A、36B位于圖1所示的第一位置(下端位置)。通過使活塞桿36A、36B位于第一位置，TC側(cè)閥體25·PC側(cè)閥體26位于全開位置，工件可以自由通過TC開口13、PC開口14，進(jìn)行工件相對于處理室的運入運出。如圖1B所示，凸輪槽33A(33B)彎曲成倒く字形，從上面起，依次具有A位置(上端位置)、B位置(中間位置)、C位置(下端位置)三個位置。A位置位于左右方向的中央，中間位置位于比中央靠近右側(cè)的位置，下端位置位于比中央更靠近左側(cè)的位置。在第一位置，滾輪31A、31B與凸輪槽33A、33B的上端位置配合。此外，框形槽43呈三角形和長方形沿縱向排列的形狀，在上端具有剛剛可以和螺栓44A、44B的軸部配合的凹部。在第一位置上，螺栓44A、44B的軸部位于槽板42A、42B的框形槽43A、43B內(nèi)的上端位置(凹部)處。
其次，閉孔60、止動件孔58與壓縮空氣源連通、開孔59與大氣連通時，活塞54開始上升，連接在活塞54上的活塞桿36A、36B、凸輪支承構(gòu)件34、凸輪構(gòu)件32A、32B同時上升。凸輪支承構(gòu)件34的上升運動經(jīng)由彈簧37傳遞給桿構(gòu)件30，連接在桿構(gòu)件30上的單一軸15、TC側(cè)閥體25、PC側(cè)閥體26同時上升。當(dāng)借助桿構(gòu)件30的上升，樞軸45A、45B與樞軸的承受槽46A、46B相接時，桿構(gòu)件30的上升終止，到達(dá)圖2A中的中間位置(第一位置和第二位置的中間位置)。TC側(cè)閥體25·PC側(cè)閥體26使TC側(cè)開口13和PC側(cè)開口14為半開的狀態(tài)，流體能夠通過，但工件不能通過TC開口13、PC開口14。在該中間位置，滾輪31A、31B仍然與凸輪槽33A、33B的A位置配合，螺栓44A、44B的軸部仍然位于槽板42A、42B的框形槽43A、43B內(nèi)的上端位置處。
在中間位置即使桿構(gòu)件30的上升終止，凸輪構(gòu)件32A、32B的上升運動仍然繼續(xù)，彈簧37被壓縮，滾輪31A、31B從與凸輪槽33A、33B的A位置的配合，被壓到凸輪槽33A的左側(cè)的第一凸輪61(參照圖2A)上、轉(zhuǎn)為與B位置的配合。因此，單一軸15、桿構(gòu)件30以樞軸45A、45B為支點，開始如圖2A、圖2B中所看到的那樣向逆時針方向(左旋轉(zhuǎn)方向)轉(zhuǎn)動。當(dāng)活塞54與下降位置的止動件51相接時，活塞54的上升停止，活塞桿36A、36B到達(dá)圖2B所示的第二位置。此外，由于活塞54的下側(cè)的受壓面積比止動活塞50的上側(cè)的受壓面積小，所以，止動活塞50可以使活塞54的上升運動停止。但是，為了使停止作用更加可靠，可以進(jìn)一步加大第三氣缸室57的直徑及止動活塞50的直徑。通過從活塞桿36A、36B中間位置向第二位置的轉(zhuǎn)移，從滾輪31A、31B與凸輪槽33A、33B的A位置的配合變化為與B位置的配合，借助這種變化，PC側(cè)閥體26將PC開口14關(guān)閉。在處于該第二位置時，在處理室內(nèi)，進(jìn)行半導(dǎo)體的處理。此外，在處于圖2B的第二位置時，螺栓44A的軸部靠近框形槽43的上方產(chǎn)位于左右方向的中央的右側(cè)的位置上。
通常，在第二位置進(jìn)行半導(dǎo)體的處理之后，活塞54返回第一位置，將處理過的半導(dǎo)體運出，接著將未處理的半導(dǎo)體運入，轉(zhuǎn)移到第二位置。但是，在對處理室進(jìn)行維修或者更換PC側(cè)閥體26的密封件64時，閉孔60與壓縮空氣源連通，開孔59、止動件孔58與大氣連通，活塞54進(jìn)一步上升，將止動件51上推，活塞桿36A、36B從圖2B的第二位置向圖2C的第三位置(上端位置)移動。通過活塞桿36A、36B從第二位置向第三位置轉(zhuǎn)移，滾輪31A、31B從與凸輪槽33A、33B的位置配合變化為與C位置的配合。在這種變化過程中，第二凸輪62(參照圖2A)推壓滾輪31A、31B，單一軸15、桿構(gòu)件30以樞軸45A、45B為支點，開始向從圖2B、圖2C觀察所見的順時針方向(右旋轉(zhuǎn)方向)轉(zhuǎn)動。通過這種轉(zhuǎn)動，PC側(cè)閥體26成為半開口，PC開口14半開，TC側(cè)閥體25將TC開口13關(guān)閉。此外，在圖2C的第三位置，螺栓44A的軸部在框形槽4 3的下方并位于左右方向的中央的左側(cè)位置。
其次，參照圖4～圖6，對于選擇性地關(guān)閉PC開口14或TC開口13時、為了更換未關(guān)閉側(cè)的閥體密封件、將閥體取出并且更換后進(jìn)行安裝的結(jié)構(gòu)的第一個例子進(jìn)行說明。旋轉(zhuǎn)閂鎖66以可轉(zhuǎn)動的狀態(tài)支承在PC側(cè)閥體26及TC側(cè)閥體25的至少一個閥體的內(nèi)側(cè)面(圖4A、圖4B中兩個閥體25、26的對向面)上，在旋轉(zhuǎn)閂鎖66的前端(圖5A的右端)上形成鎖定面67。作為第一個例子與后面的第二個例子的共同點，通過使一個方向的轉(zhuǎn)動力作用到旋轉(zhuǎn)閂鎖66上，將鎖定面67向單一軸(的上部)15A的接合面73上加載，前述閥體鎖定在單一軸15A上，通過將與前述一個方向相反的方向的轉(zhuǎn)動力作用到旋轉(zhuǎn)閂鎖66上，鎖定面67脫離單一軸15A的接合面73，解除前述閥體的鎖定。在第一個例子中，借助彈簧68的彈性力，旋轉(zhuǎn)閂鎖66向一個方向轉(zhuǎn)動，將鎖定面67向單一軸15A的接合面73上加載，可以將前述閥體鎖定在規(guī)定的位置。在前述閥體的內(nèi)側(cè)面上配置桿支承構(gòu)件77，將保持桿(拆裝用桿)82A的陽螺紋83A螺紋配合到貫穿桿支承構(gòu)件77的上下方向的陰螺紋78A上。通過保持桿82A的陽螺紋83A的前端84A的前進(jìn)，旋轉(zhuǎn)閂鎖66向與前述一個方向相反的方向轉(zhuǎn)動，鎖定面67脫離接合面73，解除閥體的鎖定。
在圖4～圖6中，實施了對PC側(cè)閥體26及TC側(cè)閥體25兩者進(jìn)行密封件的更換的結(jié)構(gòu)，但在這里，以對PC閥體26進(jìn)行密封件的更換的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說明。在圖4、圖5中，表示鎖定狀態(tài)，將閥主體10的上面的閥蓋22卸下。桿支承構(gòu)件77，在PC側(cè)閥體26的內(nèi)側(cè)面上，配置在與桿支承構(gòu)件77的上端面與PC側(cè)閥體26的上端面一致的位置上。也可以使桿構(gòu)件77與PC側(cè)閥體26成一體，也可以使桿支承構(gòu)件77與PC側(cè)閥體26分體設(shè)置，由螺母等加以固定。單一軸15A的上端靠近桿支承構(gòu)件77的下側(cè)配置，在單一軸15A的左側(cè)，在支承構(gòu)件77的下側(cè)稍稍離開的位置上配置旋轉(zhuǎn)閂鎖66。在單一軸15A的右側(cè)，在桿支承構(gòu)件77的下側(cè)并離開它的位置的PC閥體26上配置軸壓緊構(gòu)件90。
在旋轉(zhuǎn)閂鎖66的左右方向的大致中央位置且上方的位置上，形成帶有階梯的通孔69，旋轉(zhuǎn)軸70穿過通孔69。在PC側(cè)閥體26的內(nèi)側(cè)形成陰螺紋71，將旋轉(zhuǎn)軸70的前端的陽螺紋螺紋配合到陰螺紋71上。在旋轉(zhuǎn)閂鎖66的后方部(圖5B的左方部)上形成下側(cè)彈簧座72，下側(cè)彈簧座72的上方開口，在桿支承構(gòu)件77的下側(cè)，在左端部上形成上側(cè)彈簧座79。在下側(cè)彈簧座72與上側(cè)彈簧座79之間加裝彈簧68，借助彈簧68的彈性力使旋轉(zhuǎn)閂鎖66向逆時針方向(一個方向)加載。在俯視圖中，例如在圖5A中看到，旋轉(zhuǎn)閂鎖66的鎖定面7及單一軸15A的接合面73是傾斜的面，傾斜的鎖定面67的整個面能夠與傾斜的接合面73接合。
軸壓緊構(gòu)件90形成在PC側(cè)閥體26的內(nèi)側(cè)面上，如圖所示，可以將軸壓緊構(gòu)件90與PC側(cè)閥體26成一整體地構(gòu)成，也可以將軸壓緊構(gòu)件90與PC側(cè)閥體26分開構(gòu)成，利用螺栓、螺母等固定。在軸壓緊構(gòu)件90的前端上形成壓緊面91，在單一軸15A的接合面73的左右方向的相反側(cè)形成第二接合面74。在俯視圖中，例如，如圖5A所示，軸壓緊構(gòu)件90的壓緊面91及單一軸15A的第二接合面74是傾斜的面，傾斜的壓緊面91的整個面能夠與傾斜的第二接合面74接合。在圖4、圖5的鎖定狀態(tài)，借助彈簧68的彈性力鎖定面67的整個面推壓接合面73，其反作用力經(jīng)由旋轉(zhuǎn)閂鎖66、旋轉(zhuǎn)軸70、PC側(cè)閥體26、軸壓緊構(gòu)件90，傳遞給壓緊面91。從而，壓緊面91的整個面推壓第二接合面74，單一軸15A從左右兩側(cè)被鎖定面67與壓緊面91夾持，進(jìn)行可靠地鎖定。
其次，對在TC側(cè)閥體25鎖定在單一軸15A上、TC側(cè)閥體25關(guān)閉TC開口13的狀態(tài)下，解除PC側(cè)閥體26的鎖定并將其卸下的情況進(jìn)行說明。在桿支承構(gòu)件77上形成沿縱向方向貫通的兩個陰螺紋78A、78B，將另外準(zhǔn)備的保持桿82A、82B的陽螺紋83A、83B從上方插入陰螺紋78A、78B進(jìn)行螺紋配合。在圖5B表示螺紋配合進(jìn)展到某種程度，陽螺紋83A的前端84A前進(jìn)并與旋轉(zhuǎn)閂鎖66的前端側(cè)的上端相接，陽螺紋83B的前端84B從桿構(gòu)件77的下端面上突出的狀態(tài)。這時，保持桿82A、82B的陽螺紋83A、83B的上端的階梯部，位于桿支承構(gòu)件77的上端面稍稍上方的位置。
當(dāng)從圖5B所示的狀態(tài)陽螺紋83A、83B進(jìn)一步螺紋配合時，陽螺紋83A的前端84A將旋轉(zhuǎn)閂鎖66的前端側(cè)的上端壓向下方，克服彈簧68的彈性力使旋轉(zhuǎn)閂鎖66向順時針方向(前述一個方向的相反方向)旋轉(zhuǎn)，變成圖6A、圖6B所示的解除狀態(tài)。這時，保持桿82A、82B的陽螺紋83A、83B的上端的階梯差部與桿支承構(gòu)件77的上端面接觸，不能再進(jìn)一步擰緊螺紋。旋轉(zhuǎn)閂鎖66的鎖定面離開單一軸15A的接合面73，解除壓緊面91對第二接合面74的壓緊，解除鎖定面67與接合面73的鎖定。在鎖定被解除的狀態(tài)，通過手動使保持桿82A、82B向上方移動時，PC側(cè)的閥體26與保持桿82A、82B一起移動，可以將PC側(cè)閥體26從閥主體10上卸下。同時，在將PC側(cè)閥體從閥主體10上取下的狀態(tài)下，可以很容易更換PC側(cè)26的密封件64。PC側(cè)閥體26的安裝，可以按照和取出時相反的順序進(jìn)行。
其次，參照圖7，說明在選擇性地關(guān)閉PC開口14或TC開口13時，為了更換未關(guān)閉側(cè)的閥體的密封件，將閥體取出并且在更換后進(jìn)行安裝的結(jié)構(gòu)的第二個例子。在圖4～6的第一個例子中，為了對旋轉(zhuǎn)閂鎖66加載，將鎖定面67推壓到接合面73上，將閥體鎖定到規(guī)定的位置上，而采用彈簧68，為了解除該鎖定，采用保持桿82A、82B。與此相對，在圖7的第二個例子中，不使用彈簧，利用鎖定螺絲94對閂鎖66加載，將鎖定面67推壓到接合面73上，以便將閥體鎖定在規(guī)定的位置上，為了解除該鎖定，使用解除螺絲93。此外，圖7的桿支承構(gòu)件77比圖4～6的桿支承構(gòu)件77的橫向?qū)挾日?，但也可以與圖4～6的桿支承構(gòu)件77具有相同的橫向?qū)挾取Ｔ趫D7的說明中，與圖4～6共同的構(gòu)件采用和圖4～6相同的標(biāo)號，省略或簡化對共同部分的說明。
圖7的旋轉(zhuǎn)閂鎖66，利用和圖4～6相同的機(jī)構(gòu)以可轉(zhuǎn)動的狀態(tài)進(jìn)行支承，旋轉(zhuǎn)閂鎖66的通孔69，形成在旋轉(zhuǎn)閂鎖66的左右方向及上下方向的大致中央的位置上。如圖7A、圖7B所示，旋轉(zhuǎn)閂鎖66的形狀在俯視圖中，具有規(guī)定的厚度，在側(cè)視圖中，為橫向長的大致長方形，鎖定面67相對于旋轉(zhuǎn)閂鎖66的上面大致為直角。在單一軸15A的右側(cè)，配置從PC側(cè)閥體26的上端面至下端面的縱向方向延伸的軸壓緊構(gòu)件90。但是，也可以和圖4同樣，將桿支承構(gòu)件77向右側(cè)延長，在桿支承構(gòu)件77的下側(cè)、離開它的位置的PC閥體26上配置軸壓緊構(gòu)件90。
在旋轉(zhuǎn)閂鎖66的上方的桿支承構(gòu)件77上，形成兩組上下鄰接的通孔97·陰螺紋95及通孔98·陰螺紋96，鎖定螺絲94螺紋配合到在一方鎖定用陰螺紋96上的同時，解除螺絲93螺紋配合到另一方解除用陰螺紋95上。鎖定螺絲94位于旋轉(zhuǎn)閂鎖66的前方(圖7B的右方)的上方，解除螺絲93位于旋轉(zhuǎn)閂鎖66的后方(圖7B的左方)的上方。在鎖定螺絲94的上面形成配合用的圓錐六角孔88的同時，在解除螺絲93的上面形成配合用圓錐六角孔87。將工具穿過通孔97或98，陰螺紋95或96，使工具的前端與圓錐六角孔87或88配合，可以使鎖定螺絲94或解除螺絲93旋轉(zhuǎn)，借助這種旋轉(zhuǎn)，可以使鎖定螺絲94或解除螺絲93前進(jìn)或后退。
在圖7A、圖7B的鎖定狀態(tài)下，鎖定螺絲94處于前進(jìn)位置，解除螺絲93處于完全后退位置，將旋轉(zhuǎn)閂鎖66向一個方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)閂鎖66的鎖定面67的整個面推壓單一軸15A的接合面73。其反作用力經(jīng)由旋轉(zhuǎn)閂鎖66、旋轉(zhuǎn)軸70、PC側(cè)閥體26、軸壓緊構(gòu)件90傳遞給壓緊面91。從而，壓緊面91的整個面推壓到第二接合面74上，單一軸15A被鎖定面67和壓緊面74從左右兩側(cè)夾持，進(jìn)行可靠地鎖定。
在圖7A、圖7B的鎖定狀態(tài)，當(dāng)使鎖定螺絲94后退，解除螺絲93前進(jìn)時，旋轉(zhuǎn)閂鎖66向逆時針方向(前述一個方向的相反方向)轉(zhuǎn)動，鎖定面67變成脫離單一軸15A的接合面73的圖7C所示的解除狀態(tài)。此外，由于通孔97、98的內(nèi)徑，比解除螺絲93、鎖定螺絲94的外徑小，所以，不會將兩個螺栓93、94旋轉(zhuǎn)過度，從桿支承構(gòu)件77上脫離，也不會在操作過程中脫離。在解除閥體鎖定的狀態(tài)，將勾掛工具的前端配合到桿支承構(gòu)件77或旋轉(zhuǎn)閂鎖66的下側(cè)，將勾掛工具向上方移動，可以將PC側(cè)閥體26從閥主體10上取出。同時，在將PC側(cè)閥體26從閥主體10上取出的狀態(tài)下，可以很容易更換PC側(cè)閥體26的密封件64。PC側(cè)閥體的安裝，以與取出相反的順序進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種閘閥，在與閥主體對向的壁上分別形成TC開口及PC開口、在連接到單一軸上的TC側(cè)閥體及PC側(cè)閥體配置在閥主體內(nèi)、通過單一軸的操作，TC側(cè)閥體關(guān)閉TC開口，PC側(cè)閥體關(guān)閉PC開口，前述兩個閥體使前述兩個開口全部打開并能夠使物體通過的閘閥中，其特征在于，將桿構(gòu)件固定到單一軸上，將支承在桿構(gòu)件上的滾輪和凸輪構(gòu)件的凸輪槽保持在配合狀態(tài)，將支承凸輪構(gòu)件的凸輪支承構(gòu)件連接到三位置氣缸的活塞桿上，在桿構(gòu)件與凸輪支承構(gòu)件之間加裝彈簧，在活塞桿上具有第一、第二、第三位置，并且在凸輪槽上具有A、B、C位置，在活塞桿的第一位置上，兩個閥體位于全開位置，通過從活塞桿的第一位置向第二位置轉(zhuǎn)移，兩個閥體變成將兩個開口半開的狀態(tài)之后，滾輪從與凸輪槽的A位置的配合向與B位置的配合變化，借助這種變化PC側(cè)閥體關(guān)閉PC開口，通過從活塞桿的第二位置向第三位置轉(zhuǎn)移，滾輪從與凸輪槽的B位置配合向與C位置的配合變化，借助這種變化TC側(cè)閥體將TC開口關(guān)閉。
2.如權(quán)利要求1所述的閘閥，將樞軸連接到桿構(gòu)件上，在閥主體的下側(cè)配置樞軸承受槽，在從前述滾輪與凸輪槽的A位置的配合向與B位置的配合變化，以及從滾輪與凸輪槽的B位置的配合向與C位置的配合變化時，樞軸配合到樞軸承受槽內(nèi)，成為前述變化的支點。
3.如權(quán)利要求1或2所述的閘閥，在凸輪構(gòu)件上連接有槽板，在桿構(gòu)件上安裝螺栓，將螺栓的軸部置于槽板的框形槽內(nèi)。
4.一種閘閥，在與閥主體對向的壁上分別形成TC開口及PC開口、連接到單一軸上的TC側(cè)閥體及PC側(cè)閥體配置在閥主體內(nèi)、通過單一軸的操作，TC側(cè)閥體關(guān)閉TC開口，PC側(cè)閥體關(guān)閉PC側(cè)開口，前述兩個閥體使前述兩個開口全部打開并能夠使物體通過的閘閥中，其特征在于，旋轉(zhuǎn)閂鎖可轉(zhuǎn)動地支承在PC側(cè)閥體及TC側(cè)閥體的至少一方的閥體的內(nèi)側(cè)面上，在旋轉(zhuǎn)閂鎖的前端上形成鎖定面，通過使一個方向的轉(zhuǎn)動力作用到旋轉(zhuǎn)閂鎖上，而使鎖定面向單一軸的接合面上加載，將前述閥體鎖定在單一軸上，通過使與一個方向相反的轉(zhuǎn)動力作用到旋轉(zhuǎn)閂鎖上，鎖定面脫離與單一軸的接合面，解除前述閥體的鎖定。
5.如權(quán)利要求4所述的閘閥，在旋轉(zhuǎn)閂鎖的上方位置、在前述閥體的內(nèi)側(cè)面上配置桿支承構(gòu)件，在桿支承構(gòu)件與旋轉(zhuǎn)閂鎖的后端部之間加裝彈簧，利用彈簧的彈性力，向旋轉(zhuǎn)閂鎖上作用一個方向的轉(zhuǎn)動力，將保持桿的陽螺紋螺紋配合到桿支承構(gòu)件的陰螺紋上，保持桿的陽螺紋的前端前進(jìn)，將與前述一個方向相反的方向的轉(zhuǎn)動力作用到旋轉(zhuǎn)閂鎖上。
6.如權(quán)利要求4或5所述的閘閥，在俯視圖中，旋轉(zhuǎn)閂鎖的鎖定面及單一軸的接合面是傾斜的面，傾斜的鎖定面的整個面可以和傾斜的接合面進(jìn)行接合。
7.如權(quán)利要求4或5所述的閘閥，在閥體的內(nèi)側(cè)面上形成軸壓緊構(gòu)件，在軸壓緊構(gòu)件的前端上形成壓緊面，在單一軸的接合面的左右方向的相反側(cè)形成第二接合面，在俯視圖中，軸壓緊構(gòu)件的壓緊面及單一軸的第二接合面是傾斜的面，傾斜的壓緊面的整個面可以和傾斜的第二接合面接合。
8.如權(quán)利要求4所述的閘閥，在旋轉(zhuǎn)閂鎖的上方配置桿支承構(gòu)件，將鎖定螺絲配置在旋轉(zhuǎn)閂鎖的前方·后方中的一方的上方的桿支承構(gòu)件上，并且，在旋轉(zhuǎn)閂鎖的前方·后方中的另一方的上方的桿支承構(gòu)件上配置解除螺絲，通過鎖定螺絲的前進(jìn)及解除螺絲的后退而使一個方向的轉(zhuǎn)動力作用到旋轉(zhuǎn)閂鎖上，借助鎖定螺絲的后退及解除螺絲的前進(jìn)而使與所述一個方向相反方向的的轉(zhuǎn)動力作用到旋轉(zhuǎn)閂鎖上。
9.如權(quán)利要求8所述的閘閥，在桿支承構(gòu)件上形成上下鄰接的兩組通孔及陰螺紋，將前述鎖定螺絲螺紋配合到一方的陰螺紋上，并且將前述解除螺絲螺紋配合到另一方的陰螺紋上，在鎖定螺絲及解除螺絲的上面形成配合用的槽，使工具的前端配合到配合用槽內(nèi)，可以旋轉(zhuǎn)鎖定螺絲及解除螺絲。
10.如權(quán)利要求8或9所述的閘閥，在俯視圖中，旋轉(zhuǎn)閂鎖的鎖定面及單一軸的接合面是傾斜的面，傾斜的鎖定面的整個面能夠與傾斜的接合面接合。
11.如權(quán)利要求8或9的任一項所述的閘閥，在閥體的內(nèi)側(cè)面上形成軸壓緊構(gòu)件，在軸壓緊構(gòu)件的前端上形成壓緊面，在單一軸的接合面的左右方向的相反側(cè)上形成第二接合面，在俯視圖中，軸壓緊構(gòu)件的壓緊面及單一軸的第二接合面是傾斜的面，傾斜的壓緊面的整個面能夠與傾斜的第二接合面接合。
全文摘要
將桿構(gòu)件(30)固定到單一軸(15)上，保持支承在桿構(gòu)件(30)上的滾輪(31)與凸輪構(gòu)件(32)的凸輪槽(33)的配合狀態(tài)，將支承凸輪構(gòu)件(32)的凸輪支承構(gòu)件(34)連接到三位置氣缸(35)的活塞桿(36)上。在桿構(gòu)件(30)與凸輪支承構(gòu)件(34)之間加裝彈簧(37)，在活塞桿(36)的第一(下端)位置，兩個閥體(25)、(26)處于全開位置。通過從活塞桿(36)的第一位置向第二位置的轉(zhuǎn)移，滾輪(31)從與凸輪槽(33)的上部位置配合變化為與中間位置的配合，借助這種變化，PC側(cè)閥體將PC開口關(guān)閉。通過從活塞桿(36)的第二位置向第三(上端)位置的轉(zhuǎn)移，滾輪(31)從與凸輪槽(33)的中間位置配合變化為與下部位置的配合，借助這種變化，TC側(cè)閥體(25)將TC開口(13)關(guān)閉。
文檔編號F16K3/18GK1508462SQ20031012065
公開日2004年6月30日 申請日期2003年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月16日
發(fā)明者石垣恒雄 申請人:Smc株式會社