專利名稱：切斷閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適于在使用閥片開閉流動通道的動作基礎上使閥片進行滑動動作的擺動式、直動式、門式等的切斷閥。特別是，本發(fā)明涉及一種在真空裝置等中，將連結不同真空度(包含大氣壓)的兩個空間的流動通道切斷(關閉)，并開放該切斷狀態(tài)(將兩個空間連結)的切斷閥。本申請在2009年9月3日提出的特愿2009-204070號的基礎上要求優(yōu)先權，并在此援引其內容。
背景技術：
在真空裝置等中設置有切斷閥，該切斷閥將腔室和管道之間、管道和管道之間、或者管道和泵等之間等不同真空度的兩個空間之間切斷，并將被切斷的兩個空間連結。作為這種切斷閥，已知有各種形式的閥門。例如，已知有如下結構使閥片滑動從而將閥片插入到流動通道的閥門開閉位置閥片，進一步操作該閥片以切斷流動通道(閉閥動作)，或者操作上述閥片以連結流動通道 (開閥動作)，進一步使閥片滑動而使閥片從流動通道退避至閥體內的退避位置。作為具有這種結構的閥門，已知有擺動式、直動式和門式等。直動式切斷閥具有在形成有構成流動通道的第一開口部及第二開口部的閥體的中空部配置有固定設置于閥桿(支撐體)上的閥片的結構。在該結構中，使上述閥桿沿其長度方向直線運動，以將上述閥片插入到開口部(流動通道)的閥門開閉位置，或者使上述閥片退避至未形成有開口部的退避位置。作為現(xiàn)有的上述直動式切斷閥，已知有這樣一種切斷閥，該切斷閥具備閥芯，由用皺紋管連接的第一閥片及第二閥片這兩個閥片構成；致動器，在該兩個閥片之間配置在閥片的中央部；以及閥體，形成有構成流動通道的開口部。在該切斷閥中，通過致動器使第一閥片抵接并按壓于閥體的開口部周圍的內表面上從而關閉流動通道，或者通過致動器使第一閥片從上述閥體的內表面分離從而開放流動通道(例如參照專利文獻1)。此外，擺動式切斷閥具有如下結構，即該擺動式切斷閥配置有閥體，形成有構成流動通道的第一開口部及第二開口部并具有中空部；支撐體，在中空部中固定設置于旋轉軸上，在平行于與旋轉軸垂直的表面的方向上擴展；以及固定設置于該支撐體上的閥芯 (在密封環(huán)板設置于開口部上的結構的情況下為閥片)。在該切斷閥中，使上述旋轉軸旋轉而使上述閥芯轉動，并使將上述閥芯插入到開口部(流動通道)的閥門開閉位置，或者使上述閥芯退避至未形成有開口部的退避位置。作為現(xiàn)有的上述擺動式切斷閥，已知有如下結構，即在外殼的中空部內設置有閥片，能夠圍繞旋轉軸轉動；能夠滑動的密封環(huán)板，配置在外殼的開口部；以及致動器，使上述密封環(huán)板在與外殼一體形成的凸緣上滑動。在該切斷閥中，使上述密封環(huán)板抵接并按壓于上述閥片而關閉流動通道，或者使上述密封環(huán)板從上述閥片分離而開放流動通道(例如參照專利文獻2)。
該擺動式切斷閥的致動器具有螺栓、環(huán)狀室(氣缸)、活塞和彈簧在密封環(huán)板的滑動方向上串聯(lián)配置的結構。因此在關閉流動通道時，彈簧所產生的恢復力通過活塞、氣缸及螺栓傳遞至密封環(huán)板。此外，門式切斷閥具有如下結構，即該門式切斷閥配置有閥體，形成有構成流動通道的第一開口部及第二開口部并具有中空部；支撐體，固定設置于閥軸上，且在平行于包含閥軸的表面的方向上擴展；以及閥芯，固定設置于該支撐體上。在該切斷閥中，使上述閥軸旋轉而使上述閥芯轉動，以將上述閥芯插入到開口部(流動通道)的閥門開閉位置，或者使上述閥芯退避至與開口部大致垂直的退避位置。專利文獻1 特開2002-181205號公報專利文獻2 日本國專利第3655715號公報對于這種切斷閥而言，從使切斷閥的整體結構緊湊化等的要求出發(fā)，需要使閥芯的結構簡化，并且需要確保切斷動作的可靠性。然而，在上述現(xiàn)有的閥門中，由于致動器配置在閥片的中央部，因此為了對實際上密封空間的閥片的表面?zhèn)鬟f充分的推壓力，閥片需要有較高的剛性。若閥片的剛性不足，則具有無法切實地實現(xiàn)切斷，無法獲得高度的可靠性的問題。進一步，上述現(xiàn)有的閥門采用了將兩個閥片連結的結構。該連結結構和致動器為獨立的結構部件，因此具有閥芯結構復雜的問題。此外，在大口徑閥門中，為了能夠承受反壓，需要有產生較大力的氣缸，具有導致閥芯大型化的問題。此外，在上述現(xiàn)有的擺動式切斷閥中，使密封環(huán)滑動的致動器設置在凸緣上，并且該致動器、環(huán)狀氣缸和彈簧串聯(lián)配置。因此，實際上密封空間的閥片表面位于致動器的內側，該表面從致動器的位置偏移，進一步在該表面上，通過活塞、氣缸和螺栓傳遞有由彈簧產生的推壓力(由彈簧產生的恢復力)。因此，若該推壓力不充分，則具有無法切實地進行切斷，無法獲得高度可靠性的問題。而且，在大口徑閥門中，為了能夠承受反壓，或者為了適用于特殊形狀的閥片、密封環(huán)板或凸緣，需要將除氣缸之外的致動器部件配置多個，具有切斷閥的結構變得復雜的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決這種現(xiàn)有問題而提出的，其目的是提供一種切斷閥，該切斷閥能夠用簡單的結構進行高度可靠性的切斷動作。本發(fā)明的一個方式的切斷閥包括閥體，具有中空部、隔著所述中空部而設置的第一開口部及第二開口部、形成于所述第一開口部的周圍的內表面以及通過所述中空部、所述第一開口部及所述第二開口部的流動通道；支撐體，配置在所述中空部內；閥片，具有固定設置于所述支撐體上的固定閥部、以包圍所述固定閥部外周的方式配設并沿所述流動通道延伸的方向滑動的活動閥部、第一周圍區(qū)域和第二周圍區(qū)域；第一施力部，配置在所述第一周圍區(qū)域，使所述活動閥部向所述第一開口部移動，使所述活動閥部與所述內表面抵接， 并將所述活動閥部按壓到所述內表面上，以關閉所述流動通道；以及第二施力部，配置在所述第二周圍區(qū)域，通過使所述活動閥部向所述第二開口部移動，使所述活動閥部從所述內表面分離而開放所述流動通道。此外，在本發(fā)明的一個方式的切斷閥中，所述活動閥部優(yōu)選具有與所述內表面抵接并被按壓到所述內表面上的第一密封部，所述第一施力部為在所述活動閥部中設置在所述第一密封部的正下方的彈性件(自彈性件)。此外，在本發(fā)明的一個方式的切斷閥中，所述第二施力部優(yōu)選為在所述第二周圍區(qū)域中在所述固定閥部和所述活動閥部之間形成為環(huán)狀的一個氣缸。此外，在本發(fā)明的一個方式的切斷閥中，所述第一施力部優(yōu)選被配置為與所述活動閥部滑動的方向并排并與所述第二施力部接近。此外，在本發(fā)明的一個方式的切斷閥中，所述固定閥部優(yōu)選具有第二密封部、第三密封部及擦拭器，所述擦拭器配置在與所述第三密封部相比更靠近所述第二開口部的位置。在本發(fā)明的一個方式的切斷閥中，閥片由固定閥部和活動閥部構成。進一步，所述第一施力部使所述活動閥部向所述第一開口部移動，使所述活動閥部與所述內表面抵接， 并將所述活動閥部按壓到所述內表面上，以關閉所述流動通道。進一步，所述第二施力部通過使所述活動閥部向所述第二開口部移動，使所述活動閥部從所述內表面分離而開放所述流動通道。根據(jù)該結構，能夠由一個閥片和兩個施力部構成閥芯。此外，第一施力部使活動閥部移動，能夠直接且切實地關閉切斷閥。此外，第二施力部使活動閥部移動，能夠直接且切實地開啟切斷閥。因此，可獲得能夠得到以簡單的結構進行高度可靠性的切斷動作的切斷閥的效果。


圖IA是表示本發(fā)明的第一實施方式的切斷閥的結構的橫剖視圖。圖IB是表示本發(fā)明的第一實施方式的切斷閥的結構的縱剖視圖，是表示閥芯配置在閥門開閉位置的狀態(tài)的圖。圖2是表示在本發(fā)明的第一實施方式的切斷閥中，固定閥部和固定閥部嵌合的部分的放大縱剖視圖。圖3是表示在本發(fā)明的第二實施方式的切斷閥中，固定閥部和固定閥部嵌合的部分的放大縱剖視圖。圖4A是表示本發(fā)明的第三實施方式的切斷閥的結構的橫剖視圖。圖4B是表示本發(fā)明的第三實施方式的切斷閥的結構的縱剖視圖，是表示閥芯配置在閥門開閉位置的狀態(tài)的圖。圖5A是表示本發(fā)明的第四實施方式的切斷閥的結構的橫剖視圖。圖5B是表示本發(fā)明的第四實施方式的切斷閥的結構的縱剖視圖，是表示閥芯配置在閥門開閉位置的狀態(tài)的圖。圖6A是表示可適用于本發(fā)明的實施方式的切斷閥的開口部及閥片的形狀的圖。圖6B是表示可適用于本發(fā)明的實施方式的切斷閥的開口部及閥片的形狀的圖。圖6C是表示可適用于本發(fā)明的實施方式的切斷閥的開口部及閥片的形狀的圖。圖6D是表示可適用于本發(fā)明的實施方式的切斷閥的開口部及閥片的形狀的圖。
圖6E是表示可適用于本發(fā)明的實施方式的切斷閥的開口部及閥片的形狀的圖。圖6F是表示可適用于本發(fā)明的實施方式的切斷閥的開口部及閥片的形狀的圖。
具體實施例方式下面，基于

本發(fā)明的切斷閥的實施方式。此外，在以下說明所使用的各圖中，為了將各結構要素繪制成在圖中能夠識別的大小，使各結構要素的尺寸及比例適當?shù)夭煌趯嶋H尺寸及比例。本發(fā)明的技術范圍不局限于以下描述的實施方式，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內能夠加以各種變更。(第一實施方式)圖IA及圖IB是說明本發(fā)明的第一實施方式的切斷閥的結構的圖。圖IA是切斷閥的橫剖視圖，圖IB是閥芯配置在閥門開閉位置的狀態(tài)的切斷閥的縱剖視圖。第一實施方式的切斷閥100具備閥體10、旋轉軸20、支撐體30、閥片40、第一施力部70和第二施力部80。支撐體30及閥片40構成閥芯。此外，閥片40由固定閥部50 (固定閥片部)和活動閥部60 (活動閥片部)構成。[擺動式切斷閥]第一實施方式的切斷閥100為擺動式切斷閥。當旋轉軸20沿著用附圖標記Al表示的方向(與流動通道H的方向交差的方向) 旋轉時，支撐體30隨著該旋轉也沿著方向Al轉動。此外，由于閥片40設置在支撐體30，閥片40與支撐體30 —體旋轉。通過支撐體30如此旋轉，閥片40從沒有設置流動通道H的退避位置插入到流動通道H的閥門開閉位置。而且，通過第一施力部70的操作(閉閥動作)，閥片40關閉流動通道H。反之，若通過第二施力部80的操作而開啟閥片40后(開閥動作)，旋轉軸20沿著附圖標記A2所示的方向旋轉，則支撐體30隨著該旋轉也沿著方向A2轉動。由此，閥片40從上述閥門開閉位置退避至上述退避位置。[閥體 10]閥體10由具有中空部11的框架構成。在框架的上表面設置有第一開口部12a，在框架的下表面設置有第二開口部12b。切斷閥100插入于第一開口部1 露出的空間(第一空間)和第二開口部12b露出的空間(第二空間)之間。切斷閥100將連結第一開口部1 和第二開口部12b的流動通道H、即連結第一空間和第二空間的流動通道H切斷(關閉)，并開放該切斷狀態(tài)(連結第一空間和第二空間)。在閥體10的中空部11內設置有旋轉軸20、支撐體30、閥片40、第一施力部70及第二施力部80。[旋轉軸20、支撐體30]旋轉軸20能夠旋轉地設置在閥體10內。在該旋轉軸20上固定設置有支撐體30。支撐體30具有與相對于旋轉軸20垂直的方向平行的表面。如圖IA所示，支撐體30具有與閥片40重疊的圓形部30A及隨著旋轉軸20的旋轉而使圓形部旋轉的旋轉部30B。旋轉部30B位于旋轉軸20和圓形部30A之間， 旋轉部30B的寬度從旋轉軸20向圓形部30A逐漸增加。[閥片40、固定閥部50、活動閥部60]閥片40具有形成為大致同心圓狀的固定閥部50和以包圍固定閥部50的周圍的方式配置的大致圓環(huán)狀的活動閥部60。固定閥部50固定設置于支撐體30上。此外，活動閥部60嵌合于固定閥部50，可通過第一施力部70及第二施力部80沿著附圖標記B1、B2所示的方向(往返方向)相對于固定閥部50滑動的同時移動。在此，附圖標記B1、B2所示的方向為與支撐體30及固定閥部50的表面垂直的方向，并且為與旋轉軸20的軸向平行的方向。此外，在固定閥部50的外周全域中形成有外周曲柄部。而且，在活動閥部60的內周全域中形成有內周曲柄部。在第一實施方式中，固定閥部50的外周曲柄部能夠滑動地嵌合于活動閥部60的內周曲柄部。在活動閥部60的與閥體10的內表面相對(抵接)的表面上設置有形成為圓環(huán)狀的例如由0型圈等構成的第一密封部61 (主密封部)。該第一密封部61在閉閥時閥片40覆蓋第一開口部12a的狀態(tài)下與閥體10的內表面接觸，并被活動閥部60及閥體10的內表面按壓。由此，第一空間切實地與第二空間隔離(確保切斷狀態(tài))。[第一施力部70(彈性件)]第一施力部70配置在閥片40的第一周圍區(qū)域40a。在第一施力部70中產生恢復力，以向第一開口部12a(Bl方向)按壓活動閥部60。由此，第一施力部70對活動閥部60 施加力量(施力)，將活動閥部60按壓到位于第一開口部1 周圍的閥體10的內表面上， 使該內表面和活動閥部60抵接。在第一實施方式中，第一施力部70為設置在活動閥部60的凹部60A內的彈性件 (例如，彈簧、橡膠、被密封的空氣阻尼器等)。第一施力部70具有第一端和第二端。第一端與活動閥部60的凹部60A的頂面抵接。第二端與支撐體30抵接。此外，如圖IA所示，在圓環(huán)狀的活動閥部60中沿圓周方向設置有多個第一施力部70。構成第一施力部70的彈性件的自然長度大于上述凹部60A的深度。因此，在被凹部60A的頂面和支撐體30壓縮的同時配置在凹部60A內的第一施力部70中，產生彈性恢復力(延伸力、作用力)。通過該彈性恢復力的作用，活動閥部60沿Bl方向滑動，并且第一密封部61抵接并按壓閥體10的內表面，以進行閉閥動作。為了能夠直接按壓第一密封部61，第一施力部70優(yōu)選配置在第一密封部61的正下方。在該切斷閥100中，由于第一施力部70設置在活動閥部60上，因此能夠使第一施力部70位于第一密封部61的正下方。在切斷閥100的結構中，第一施力部70位于這種第一密封部61的正下方。如此，在切斷閥100中，作為進行閉閥動作及開閥動作的致動器，設置有進行閉閥動作的第一施力部70和進行開閥動作的第二施力部80 (后述)。在該結構中，第一施力部70及第二施力部80在靠近第一密封部61的閥片40的周圍區(qū)域(第一周圍區(qū)域及第二周圍區(qū)域)中，以彼此接近的方式并排配置。此外，第一施力部70位于第一密封部61的正下方。在該結構中，第一施力部70能夠直接按壓第一密封部61，能夠對第一密封部61沿大致垂直方向直接施加負荷。S卩，切斷閥100的結構并不是施加存在作用點及支點的力矩負荷的結構。因此，無需相當于杠桿的部分的結構部件(強度)，能夠簡化致動器的結構。此外，作為活動閥部60 所要求的剛性，只要是能夠支撐活動閥部60的自量的強度即足夠。進一步，由于第一施力部70配置在第一密封部61的正下方，因此即使在由于停電等，從應用設備向具備切斷閥100的裝置的電力供給(能源供給)停止的情況下，僅以第一施力部70中產生的機械力，也能夠切實地關閉切斷閥100。因此，能夠切實地實現(xiàn)故障保險的切斷閥。另一方面，在具有通過從應用設備供給的電力等能源進行閉閥動作的結構的切斷閥中，在從應用設備向裝置的能源供給停止的情況下，會有無法進行閉閥動作的情況。因此，在這種結構中，無法實現(xiàn)故障保險的切斷閥。[第二施力部80(氣缸)]第二施力部80配置在閥片40的第二周圍區(qū)域40b。在第二施力部80中，在向第二施力部80供給壓縮空氣時，產生使活動閥部60向第二開口部12b(B2方向)移動的力 (作用力，由壓縮空氣產生的力)。由此，使活動閥部60從位于第一開口部12a的周圍的閥體10的內表面分離。另外，在閥片40中，第二周圍區(qū)域40b位于第一周圍區(qū)域40a的內側。 即，在閥片40的徑向上，第二施力部80配置在第一施力部70的內側。換言之，第一施力部 70在與活動閥部60滑動的方向交差的方向上接近于第二施力部80。在第一實施方式中，第二施力部80為設置在固定閥部50和活動閥部60之間的一個氣缸(空隙)。具體來說，該氣缸形成在固定閥部50的第二外周面50c (后述)和活動閥部60的“第一內周面60b”，第一內周面60b (后述)之間，形成在外周曲柄部和內周曲柄部之間。而且，該氣缸為形成在固定閥部50周圍的圓環(huán)狀的空間，作為一個圓環(huán)氣缸(圓環(huán)空隙)發(fā)揮功能。此外，換言之，圓環(huán)氣缸以包圍流動通道H的方式形成。若向第二施力部80供給壓縮空氣，則沿B2方向產生使第二施力部80的體積膨脹的膨脹力(作用力)。當膨脹力的大小大于第一施力部70中產生的恢復力(沿Bl方向產生的作用力)時，第一施力部70被壓縮，活動閥部60沿B2方向滑動，第一密封部61從閥體10的內表面脫離，進行開閥動作。如此，在切斷閥100中，作為進行閉閥動作及開閥動作的致動器，設置有進行閉閥動作的第一施力部70和進行開閥動作的第二施力部80。在該結構中，第一施力部70及第二施力部80在接近第一密封部61的閥片40的周圍區(qū)域中，以彼此接近的方式并排配置。 第二施力部80構成在固定閥部50和活動閥部60之間設置的一個圓環(huán)氣缸。根據(jù)該結構， 只要在第二施力部80上設置有一個單向供給壓縮空氣的氣缸，就能夠沿圓環(huán)氣缸的形狀向圓環(huán)氣缸的內部供給壓縮空氣，并能夠進行開閥動作及閉閥動作。因此，能夠實現(xiàn)具有簡單且緊湊的結構的致動器。此外，由于第二施力部80是用于進行開閥動作，因此在第二施力部80中產生的力的大小(輸出)，只要是能夠壓縮第一施力部70的大小(輸出)即足夠。
在第一實施方式中，由固定閥部50和活動閥部60構成一個閥片40，因此無需設置兩個閥片，而能夠實現(xiàn)具有簡單且緊湊的結構的閥片。此外，致動器的力不會作用到固定閥部50。因此，即使在反壓作用的情況下，作為固定閥部50的剛性，只需有產生在彈性變形范圍內的撓曲的強度即足夠。另外，也可以采用固定閥部50和支撐體30—體化的結構。在該結構中，作為剛性， 在上述固定閥部50的強度基礎上，具有在使閥片40在退避位置和閥門開閉位置之間轉動時支撐活動閥部60的自重的強度(固定閥部50和支撐體30 —體化的支撐結構的強度) 即足夠。此外，在第一實施方式中，將進行閉閥動作的第一施力部70和進行開閥動作的第二施力部80配置在靠近第一密封部61的閥片40的周圍區(qū)域，因此無需在閥體10上設置致動器，能夠實現(xiàn)具有簡單的結構的切斷閥。進一步，在第一實施方式的結構中，在活動閥部60的第一密封部61的正下方配置有第一施力部70，通過設置在固定閥部50和活動閥部60之間的一個圓環(huán)氣缸形成第二施力部80。在該結構中，還能夠簡化致動器的結構，且能夠提高閉閥動作及開閥動作的可靠性。此外，即使在如此在閥片40的周圍區(qū)域配置有致動器的結構適用于具有大口徑的切斷閥的情況下，通過上述的同樣的結構，也能夠切實地進行閉閥動作及開閥動作，并且在反壓作用的情況下也能夠進行同樣的動作。圖2是表示固定閥部50和活動閥部60彼此嵌合的部分的放大縱剖視圖，表示設置有第一施力部70及導向釘?shù)牟课?。[第二密封部51a、51b及第三密封部52a、52b]在固定閥部50的外周面上設置有，與活動閥部60的內周面抵接，且用于密封固定閥部50和活動閥部60之間的0型圈等圓環(huán)狀的第二密封部51a、51b及第三密封部52a、 52b。具體來說，在固定閥部50的外周曲柄部，在位于徑向外側的第一外周面50b上設置有第二密封部51a、51b。而且，在徑向上位于第一外周面50b的內側且位于第二密封部 51a、51b的下方的第二外周面50c上設置有第三密封部52a、52b。第二密封部51a、51b與活動閥部60的第一內周面60b抵接，第三密封部52a、52b與活動閥部60的位于第一內周面60b的下方的第二內周面60c抵接。第二密封部5la、5Ib將作為高壓空間的第二施力部80和作為低壓空間等的靠近第一開口部12a的第一空間切斷，并確保切斷狀態(tài)。同樣地，第三密封部52a、52b將作為高壓空間的第二施力部80和作為低壓空間等的靠近第二開口部12b的第二空間切斷，并確保切斷狀態(tài)。[導向釘6幻導向釘62固定設置于活動閥部60上，且貫穿第二施力部80的內部，與形成于固定閥部50上的凹部50a嵌合。該導向釘62導引活動閥部60，以使活動閥部60滑動的方向不會從附圖標記Bi、 B2所示的方向偏移。由此，防止活動閥部60沿相對于附圖標記B1、B2傾斜的方向移動。在該結構中，活動閥部60能夠相對于固定閥部50定位，并且活動閥部60能夠平行于附圖標記Bl及B2所示的方向移動以進行閉閥動作及開閥動作。由此，在開閥動作中，能夠使設置于活動閥部60的第一密封部61產生均勻的按壓力，實現(xiàn)抑制泄露的密封結構。此外，就如此具備導向釘62的結構而言，在沒有確定切斷閥100在真空裝置的安裝姿勢的情況下，即在切斷閥100的安裝方向自由的情況下，能夠防止活動閥部60的重量負荷局部地施加于第二密封部51a、51b及第三密封部52a、52b上。例如，在切斷閥100被安裝為相對于活動閥部60滑動的方向重力垂直作用的情況下，作為滑動部件的活動閥部 60的重量施加于導向釘62上。因此，防止活動閥部60的重量直接施加到第二密封部51a、 51b及第三密封部52a、52b(0-ring)上。由此，無論切斷閥100的安裝姿勢為何種姿勢，密封部的壽命不會變短，且能夠確保防止泄露的效果。為了減小導向釘62和凹部50a的滑動面的面積，且為了將導向釘62從第一空間及第二空間隔離，導向釘62配置為貫穿第二施力部80內。此外，通過如此在第二施力部80內配置導向釘62，能夠使活動閥部60相對于固定閥部50平滑地滑動。另外，若導向釘獲得充分的強度，則即使在具有大口徑的切斷閥中，也防止活動閥部60滑動的方向偏移。此外，導向釘62也能適用于具有特殊形狀的閥片。[擦拭器53、54]在固定閥部50的外周面上設置有與活動閥部60的內周面抵接的圓環(huán)狀的擦拭器 53,54ο具體來說，在固定閥部50的外周曲柄部，在位于徑向外側的第一外周面50b上設置有擦拭器53。此外，在徑向上位于第一外周面50b的內側且位于擦拭器53的下方的第二外周面50c上設置有擦拭器M。擦拭器53與活動閥部60的第一內周面60b抵接，擦拭器 54與活動閥部60的位于第一內周面60b的下方的第二內周面60c抵接。擦拭器5354這兩者配置在固定閥部50的外周面上。第二密封部51a配置在靠近第一開口部12a(第一空間)的位置。第三密封部5 配置在靠近第二開口部12b (第二空間)的位置。這些擦拭器5354潤滑或清潔通過開閥動作及閉閥動作而滑動的活動閥部60的內周面，具有不讓由上述滑動而產生的灰塵及由第二施力部80產生的灰塵排出至第一空間及第二空間的功能。此外，作為構成擦拭器5354的部件(材料)，若例如選擇海綿狀的多孔彈性體，則能夠使?jié)櫥徒?保持)在該部件的內部。由此，能夠維持在由第二密封部51a、51b及第三密封部52a、52b密封的密封面上形成具有規(guī)定膜厚的薄油膜的狀態(tài)。即，擦拭器5354拭去多余的油膜，且在油膜枯竭的時候涂布具有規(guī)定膜厚的油膜。[中間大氣室55、56]在由第二密封部51a、51b切斷的固定閥部50的外周面上設置有作為大氣壓的空間(空隙)的中間大氣室55。同樣地，由第三密封部52a、52b切斷的固定閥部50的外周面上設置有作為大氣壓的空間(空隙)的中間大氣室56。具體來說，在固定閥部50的外周曲柄部，在位于徑向外側的第一外周面50b上設置有中間大氣室55。此外，在徑向上位于第一外周面50b的內側且位于中間大氣室55的下方的第二外周面50c上設置有中間大氣室56。中間大氣室55為活動閥部60的第一內周面60b和設置在第一外周面50b上的槽之間的空間，中間大氣室56為活動閥部60的位于第一內周面60b的下方的第二內周面60c和設置在第二外周面50c上的槽之間的空間。而且，這些中間大氣室55、56的壓力能夠監(jiān)測。即，在切斷閥100上設置有壓力計， 以測定中間大氣室陽、56的壓力，由使用者監(jiān)視該壓力。例如，在靠近第一開口部1 的第一空間為減壓空間，且第二密封部51a破損的情況下，中間大氣室陽的壓力低于大氣壓。而且，由于被供給壓縮空氣的氣缸(第二施力部80)內的壓力高于大氣壓，因此在第二密封部51b破損的情況下，中間大氣室55的壓力高于大氣壓。同樣地，在靠近第二開口部12b的第二空間為減壓空間，且第三密封部5 破損的情況下，中間大氣室56的壓力低于大氣壓。而且，由于被供給壓縮空氣的氣缸(第二施力部80)內的壓力高于大氣壓，因此在第三密封部52b破損的情況下，中間大氣室56的壓力高于大氣壓。所以，由于切斷閥100具有監(jiān)測中間大氣室55、56的壓力的結構，因此在例如中間大氣室55、56壓力值為低于大氣壓的壓力，且低于臨界壓力的情況下，或者高于大氣壓的壓力，且高于臨界壓力的情況下，能夠檢測第二密封部51a、51b及第三密封部52a、52b的異常。例如，若采用在切斷閥100上設置有報警裝置的結構，或者在與切斷閥100連接的控制裝置上設置有報警裝置的結構，則能夠通過報警通知第二密封部51a、51b及第三密封部 52a、52b的異常。所以，能夠立即識別第二密封部51a、51b及第三密封部52a、52b破損，在切斷閥100中產生內部泄露，需要維修的情況。由此，能夠切實地判斷無法從真空裝置外部檢測的在切斷閥中產生的內部泄露等等的不良狀態(tài)。如上所述，在第一實施方式中設置有由固定閥部50及包圍固定閥部50的外周的活動閥部60構成的閥片40。此外，在閥片40的周圍區(qū)域設置有通過使活動閥部60向第一開口部1 移動而進行閉閥動作的第一施力部70(彈簧)。而且，設置有通過使活動閥部 60向第二開口部12b移動而進行開閥動作的第二施力部80(氣缸)。在該結構中，能夠由一個閥片40和兩個施力部形成閥芯。此外，能夠通過配置在閥片40的周圍區(qū)域的第一施力部70的恢復力，直接將活動閥部60推壓到閥體10的內表面上，以切實地進行閉閥。同樣地，能夠通過供給至配置于閥片40的第二周圍區(qū)域40b的第二施力部80的壓縮空氣的作用，使活動閥部60從閥體10的內表面分離，以切實地進行開閥。所以，在第一實施方式中，能夠實現(xiàn)具有簡單的結構，且能夠以高度的可靠性進行切斷動作的切斷閥。(第二實施方式)圖3表示本發(fā)明的第二實施方式的切斷閥，為表示固定閥部和固定閥部嵌合的部分的放大縱剖視圖。在圖3中，與圖IA及圖IB或圖2相同的部件使用相同的附圖標記，并省略或簡化其說明。在第二實施方式的切斷閥中，改變了在上述第一實施方式的切斷閥100(參照圖 1A、圖IB或圖2)中的固定閥部50和活動閥部60彼此嵌合的部分，減小了閥片40的厚度。
在上述第一實施方式的閥片40的結構中，如圖2所示，形成于固定閥部50的外周的外周曲柄部和形成于活動閥部60的內周的內周曲柄部嵌合。另一方面，在第二實施方式中，在固定閥部50的外周形成有U字形的U字部，在活動閥部60的內周形成有倒U字形的倒U字部。而且，固定閥部50及活動閥部60被設置為使固定閥部50的U字部和活動閥部60的倒U字部彼此嵌合。在這種第二實施方式中，第三密封部52b、中間大氣室56、第三密封部5 及擦拭器M的位置與第一實施方式不同。具體來說，在第一實施方式中，在第二外周面50c上設置有第三密封部52b、中間大氣室56、第三密封部5 及擦拭器M，但在第二實施方式中，在第一外周面50b的相反面，即在內側面50d上設置有第三密封部52b、中間大氣室56、第三密封部5 及擦拭器M。而且，活動閥部60具有與第一內周面60b相對的相對面60d。設置在內側面50d 上的第三密封部52a、52b及擦拭器討與相對面60d抵接。而且，設置在內側面50d上的中間大氣室56為相對面60d和設置在內側面50d上的槽之間的空間。如上所述，根據(jù)第二實施方式能夠獲得與上述第一實施方式同樣的效果。進一步， 在第二實施方式中，能夠減小閥芯的厚度，因此在無法充分確保切斷閥的高度的情況下，例如在真空裝置等的裝置中的狹窄的空間配置切斷閥的情況下，能夠有效地適用第二實施方式的切斷閥。(第三實施方式)圖4A及圖4B是說明本發(fā)明的第三實施方式的切斷閥的結構的圖。圖4A是切斷閥的橫剖視圖，圖4B是閥芯配置在閥門開閉位置的狀態(tài)的切斷閥的縱剖視圖。在圖4A及圖4B中，與圖IA及圖IB相同的部件使用相同的符號，并省略或簡化其說明。第三實施方式的切斷閥300具備閥體10a、閥桿25、支撐體30、閥片40、第一施力部70 (彈簧)及第二施力部80 (氣缸)。支撐體30及閥片40構成閥芯。而且，閥片40由固定閥部50和活動閥部60構成。[直動式切斷閥]第三實施方式的切斷閥300為直動式切斷閥。在切斷閥300中，構成上述第一實施方式的擺動式切斷閥100的閥芯結構適用于直動式切斷閥。只是，在上述實施方式1中，第一開口部12a、第二開口部12b及閥片40 (固定閥部 50及活動閥部60)的形狀為同心圓形狀，但在第三實施方式中，這些的形狀及支撐體30的形狀為在角部具有圓角的大致正方形。此時，為了使閥芯直線運動，閥體IOa的橫剖面形狀為大致長方形。支撐體30固定設置于閥桿25的端部。當驅動閥桿25以沿附圖標記Dl所示的方向直線前進時，隨著該驅動，支撐體30 也沿著方向Dl直線運動。通過支撐體30如此直線運動，閥片40從未設置有流動通道H的退避位置插入于流動通道H的閥門開閉位置。而且，通過第一施力部70的作動(閉閥動作)，閥片40關閉流動通道H。反之，在通過第二施力部80的作動開啟閥片40后(開閥動作)，當驅動閥桿25以沿方向D2直線前進時，支撐體30也隨之沿方向D2直線運動。
由此，閥片40從上述閥門開閉位置退避至上述退避位置。如上所述，根據(jù)第三實施方式，在直動式切斷閥中也能夠獲得與上述第一實施方式同樣的效果。(第四實施方式)圖5A及圖5B是說明本發(fā)明的第四實施方式的切斷閥的結構的圖。圖5A是切斷閥的橫剖視圖，圖5B是閥芯配置在閥門開閉位置的狀態(tài)的切斷閥的縱剖視圖。在圖5A及圖5B中，與圖1A、圖1B、圖4A或圖4B相同的部件使用相同的附圖標記， 并省略或簡化其說明。第四實施方式的切斷閥400具備閥體10b、閥軸沈、支撐體30、閥片40、第一施力部70 (彈簧)和第二施力部80 (氣缸)。支撐體30及閥片40構成閥芯。而且，閥片40由固定閥部50和活動閥部60構成。[門式切斷閥]第四實施方式的切斷閥400為門式切斷閥。在切斷閥400中，構成上述第三實施方式的直動式切斷閥300的閥芯結構適用于門式切斷閥。所以，在第四實施方式的切斷閥400中，構成上述第一實施方式的擺動式切斷閥 100的閥芯結構適用于門式切斷閥，支撐體30及閥片40的形狀由同心圓改變?yōu)榇笾抡叫?。此外，在第一實施方式中，旋轉軸20的延伸方向和流動通道H的方向一致，但第四實施方式的閥軸26的延伸方向與流動通道H的方向交差。在上述第一實施方式的擺動式切斷閥100中，采用了具有與垂直于旋轉軸20的面平行地擴張的旋轉部30b的支撐體30固定設置于旋轉軸20上的結構。另一方面，在第四實施方式的門式切斷閥400中，具有與閥軸沈平行的面的支撐體30固定設置于閥軸沈上。當使閥軸沈沿附圖標記El所示的方向旋轉時，支撐體30隨著該旋轉也沿方向El 轉動。通過支撐體30的如此旋轉，閥片40從未設置有流動通道H的退避位置插入到流動通道H的閥門開閉位置。而且，通過第一施力部70的作動(閉閥動作)，閥片40關閉流動通道H。反之，在通過第二施力部80的作動開啟閥片40后(開閥動作)，若閥軸沈沿附圖標記E2所示的方向旋轉，則支撐體30隨著該旋轉也沿方向E2轉動。由此，閥片40從上述閥門開閉位置退避至退避位置。配置在退避位置的支撐體30 與第一開口部1 或第二開口部12b大致垂直。如上所述，根據(jù)第三實施方式，在門式切斷閥中能夠獲得與上述第一實施方式同樣的效果。另外，在上述本發(fā)明的實施方式中，說明了使用彈簧作為第一施力部的結構，但也可以使用其他彈性體。此外，說明了采用圓環(huán)狀的一個氣缸作為第二施力部的結構，但也可以采用油壓缸等。通過驅動一個圓環(huán)狀的氣缸，使用使活動閥部60從閥體10 (10a、IOb)的內表面分離的驅動裝置作為第二施力部。此外，在上述本發(fā)明的實施方式中，說明了如圖6A所示的形成為圓形的開口部及閥片，或者如圖6B所示的形成為在角部具有圓角的大致正方形的開口部及閥片。本發(fā)明的切斷閥不限于圖6A及圖6B所示的形狀。本發(fā)明的切斷閥具有在閥片的周圍區(qū)域設置有致動器的結構，因此也可以采用例如圖6C所示的形成為在角部具有圓角的大致三角形的開口部及閥片。而且，也可以采用如圖6D所示的形成為在角部具有圓角的大致長方形的開口部及閥片。而且，也可以采用如圖6E所示的形成為在角部具有倒角的大致圓邊形的開口部及閥片。而且，也可以適用如圖6F所示的形成為在角部具有圓角的大致U字形的開口部及閥片。進一步，也可以在本發(fā)明中適用形成為橢圓形的開口部及閥片、或者形成為在角部具有圓角的大致八邊形的開口部及閥片等形成為任何形狀的開口部及閥片。產業(yè)上的可應用性本發(fā)明能夠廣泛地適用于在真空裝置等中將連結不同真空度的兩個空間的流動通道切斷，或者開放該切斷狀態(tài)的用途的切斷閥。符號說明10,10a, IOb閥體、11中空部、1 第一開口部、12b第二開口部、20旋轉軸、25 閥桿、26閥軸、30支撐體、40閥片、50固定閥部、51a，51b第二密封部、5 , 52b第三密封部、53，M擦拭器、55，56中間大氣室、60活動閥部、61第一密封部、62導向釘、70第一施力部(彈性件)、80第二施力部(氣缸)、100，300，400切斷閥。
權利要求
1.一種切斷閥，其特征在于，包括閥體，具有中空部、隔著所述中空部而設置的第一開口部及第二開口部、形成于所述第一開口部的周圍的內表面以及通過所述中空部、所述第一開口部及所述第二開口部的流動通道；支撐體，配置在所述中空部內；閥片，具有固定設置于所述支撐體上的固定閥部、以包圍所述固定閥部外周的方式配設并沿所述流動通道延伸的方向滑動的活動閥部、第一周圍區(qū)域和第二周圍區(qū)域；第一施力部，配置在所述第一周圍區(qū)域，使所述活動閥部向所述第一開口部移動，使所述活動閥部與所述內表面抵接，并將所述活動閥部按壓到所述內表面上，以關閉所述流動通道；以及第二施力部，配置在所述第二周圍區(qū)域，通過使所述活動閥部向所述第二開口部移動， 使所述活動閥部從所述內表面分離而開放所述流動通道。
2.根據(jù)權利要求1所述的切斷閥，其特征在于，所述活動閥部具有與所述內表面抵接并被按壓到所述內表面上的第一密封部，所述第一施力部為在所述活動閥部中設置在所述第一密封部的正下方的彈性件。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的切斷閥，其特征在于，所述第二施力部為在所述第二周圍區(qū)域中在所述固定閥部和所述活動閥部之間形成為環(huán)狀的一個氣缸。
4.根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的切斷閥，其特征在于，所述第一施力部被配置為與所述活動閥部滑動的方向并排并與所述第二施力部接近。
5.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的切斷閥，其特征在于，所述固定閥部具有第二密封部、第三密封部及擦拭器，所述擦拭器配置在與所述第三密封部相比更靠近所述第二開口部的位置。
全文摘要
本切斷閥包括閥體(10、10a、10b)，具有中空部(11)、隔著所述中空部(11)而設置的第一開口部(12a)及第二開口部(12b)、形成于所述第一開口部(12a)的周圍的內表面以及通過所述中空部(11)、所述第一開口部(12a)及所述第二開口部(12b)的流動通道(H)；支撐體(30)，配置在所述中空部(11)內；閥片(40)，具有固定設置于所述支撐體(30)上的固定閥部(50)、以包圍所述固定閥部(50)外周的方式配設并沿所述流動通道(H)延伸的方向滑動的活動閥部(60)、第一周圍區(qū)域(40a)和第二周圍區(qū)域(40b)；第一施力部(70)，配置在所述第一周圍區(qū)域(40a)，使所述活動閥部(60)向所述第一開口部(12a)移動，使所述活動閥部(60)與所述內表面抵接，并將所述活動閥部(60)按壓到所述內表面上，以關閉所述流動通道(H)；以及第二施力部(80)，配置在所述第二周圍區(qū)域(40b)，通過使所述活動閥部(60)向所述第二開口部(12b)移動，使所述活動閥部(60)從所述內表面分離而開放所述流動通道(H)。
文檔編號F16K3/10GK102575779SQ20108003881
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權日2009年9月3日
發(fā)明者中村久三, 和田慎一, 柴山浩司, 迫田圣也 申請人:株式會社愛發(fā)科