圧力調整弁
【課題】本発明は、真空処理装置における真空処理室の排気側に設けられる圧力調整弁において、弁体を加熱するようにするとともに、弁体および弁体加熱手段の交換を容易にし、弁体および弁体ホルダ等からなる弁部の厚みをできるだけ小さくした圧力調整弁を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の圧力調整弁は、真空処理装置における真空処理室の排気側に設けられる圧力調整弁において、弁体加熱手段を装着した弁体を弁体ホルダに着脱可能に取付け、該弁体と弁体ホルダとの対向面に位置し、かつ、対向面に沿って平板状接続端子を弁体および弁体ホルダにそれぞれ設けることを特徴としている。
【解決手段】本発明の圧力調整弁は、真空処理装置における真空処理室の排気側に設けられる圧力調整弁において、弁体加熱手段を装着した弁体を弁体ホルダに着脱可能に取付け、該弁体と弁体ホルダとの対向面に位置し、かつ、対向面に沿って平板状接続端子を弁体および弁体ホルダにそれぞれ設けることを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、半導体装置の製造工程等に用いられる真空処理装置における真空処理室の排気側に設けられる圧力調整弁に関し、特に、弁体を加熱する弁体加熱装置を備えた圧力調整弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造装置の真空処理室の反応ガスを所要の圧力に維持するために、真空処理室と排気ポンプとの間に圧力調整弁を設けることが行われている。
この圧力調整弁は、ガス圧力検知装置からの信号を基に弁の開度を調整し、前記真空処理室のガス圧力を所要の値に調整する。
前記半導体製造装置における反応ガスは、真空処理室を出たあと、冷却表面上に凝固する排気ガス分により、流路壁面に固形膜を生成する性質がある。この為、狭小な間隙に生成した固形膜により弁体等の可動部と弁箱等の固定部が一体化し、圧力調整弁の作動抵抗が著しく増大し、アクチュエータであるモータが過負荷となって焼損することがある。
【０００３】
この問題を解決するため、真空処理室と排気ポンプとの間に設けられる圧力調整弁の弁箱および弁体にヒータを設けた発明が知られている（例えば、特許文献１参照。以下、「従来技術１」という。）。
この従来技術１の圧力調整弁は、図１１に示すように、バタフライバルブに属する形式の弁において、円筒中空部５１を有する弁箱５２にベアリング５３を介して弁軸５４、５４を回転自在に設け、該弁軸５４、５４に周面を曲面仕上した円盤状の弁体５５を固着し、該弁体５５の両側の平面にはそれぞれ凹部５６を形成し、該凹部５６にドーナツ状に形成した弁体ヒータ５７を収納させて蓋板５８を嵌着して弁体ヒータ５７を気密に保持し、右方の弁軸５４の通孔５９にリード線６０を挿通して弁体ヒータ５７に接続し、左方の弁軸５４の通孔６１に温度センサのリード線６３を挿通して温度センサ６２を設けるようにしたものである。
その他、真空処理室と排気ポンプとの間に設けられる圧力調整弁として、上記のバタフライバルブに限らず、振り子式ゲートバルブも用いられている（例えば、特許文献２参照。以下、「従来技術２」という。）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３５２１０８６号公報
【特許文献２】特開２００７−２７８３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体製造装置等における真空処理室の排気側に設けられる圧力調整弁のヒータは、排気流路が大気圧から真空状態に変化してもその影響を受けないように弁体装置の内部に閉鎖状態で内蔵されるものであるが、弁体および加熱源としてのヒータを交換可能にしておき、弁体装置全体の長寿命化および経済性の向上を図りたいという要望がある。 また、取扱い性向上のための軽量化、熱容量の極小化によるヒータ出力（消費電力）の低減およびコンダクタンス向上のため、弁体および弁体ホルダからなる弁部の厚みをできるだけ薄くすることも望まれている。
【０００６】
上記した特許文献１記載の従来技術１の圧力調整弁は、弁体５５または加熱源としての弁体ヒータ５７を交換するには弁全体を取り外す必要があり、弁体５５自体を取り外すことができないため、現場での交換作業が無理であり、また、弁体ヒータ５７の交換を行うには、蓋板５８を取り外して弁体ヒータ５７を取り出し、新しい弁体ヒータ５７とリード線６０を半田や溶接で接続し、弁体５５の凹部５６に弁体ヒータ５７を収納した状態で蓋板５８により密閉状態に被覆し、リード線６０を通孔５９から外に引き出し、大気側で接続を行う必要があるため、弁体ヒータ５７の交換作業が煩雑になるという問題があった。
また、弁部の厚みが厚くならないような特段の配慮もされていないため弁部の厚みが相当厚くなっていた。
他方、上記した特許文献２の従来技術２の振り子式ゲートバルブタイプの圧力調整弁は、弁体を加熱するという技術手段を備えていないため、固形膜により弁体等の可動部と弁箱等の固定部が一体化し、圧力調整弁の作動抵抗が著しく増大し、アクチュエータであるモータが過負荷となって焼損するという問題があった。
【０００７】
本発明は、真空処理装置における真空処理室の排気側に設けられる圧力調整弁において、弁体を加熱するようにするとともに、弁体および弁体加熱手段の交換を容易にし、弁体および弁体ホルダ等からなる弁部の厚みをできるだけ小さくした圧力調整弁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】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明の圧力調整弁は、第１に、真空処理装置における真空処理室の排気側に設けられる圧力調整弁において、弁体加熱手段を装着した弁体を弁体ホルダに着脱可能に取付け、該弁体と弁体ホルダとの対向面に位置し、かつ、対向面に沿って平板状接続端子を弁体および弁体ホルダにそれぞれ設けることを特徴としている。
上記第１の特徴において、弁体加熱手段を装着した弁体を弁体ホルダに着脱可能に取付け、弁体と弁体ホルダとの対向面に位置し、かつ、対向面に沿って平板状接続端子を弁体および弁体ホルダにそれぞれ設けることにより、弁体装置全体の長寿命化および経済性の向上を図ることができるとともに、電気接点の奥行き寸法が短くなるため、弁体および弁体ホルダからなる弁部の厚みを薄くすることができ、さらに、弁体を弁体ホルダに着脱するだけで自動的に電気接点が接離されるため、弁体および加熱用ヒータの交換を容易にすることができる。
【０００９】
また、本発明の圧力調整弁は、第２に、第１の特徴において、圧力調整弁の形式がバタフライバルブであることを特徴としている。
また、本発明の圧力調整弁は、第３に、第１の特徴において、圧力調整弁の形式が振り子式ゲートバルブであることを特徴としている。
これらの特徴により、本発明の圧力調整弁は、バタフライバルブあるいは振り子式ゲートバルブのいずれの形式の弁でも構成することができる。
【００１０】
また、本発明の圧力調整弁は、第４に、第１ないし第３のいずれかの特徴において、平板状接続端子の間に導電性のスプリングを挟着することを特徴としている。
この構成により、平板状接続端子の間の接触をより確実なものとすることができる。
また、本発明の圧力調整弁は、第５に、第４の特徴において、導電性のスプリングが弁体側あるいは弁体ホルダ側のどちらか一方に保持されていることを特徴としている。
導電性のスプリングを弁体側あるいは弁体ホルダ側のどちらかに保持可能であるため、設計の自由度が増し、製品の多様化を図ることができる。
【００１１】
また、本発明の圧力調整弁は、第６に、第４または第５の特徴において、導電性のスプリングが導電性材料からなるドーナツ状のコイルスプリングであることを特徴としている。
このため、平板状接続端子の間の接触をより確実なものとするとともに、電気接点がコンパクトに多点接触を形成するため電気伝導度が良く、他の電気接点と比較して、接点奥行き寸法を短くすることができる。
また、本発明の圧力調整弁は、第７に、第６の特徴において、平板状接続端子のうち、一方の平板状接続端子にドーナツ状のスプリングを収容する凹部を形成することを特徴としている。
この構成により、安定した電気接点を形成することができる。
また、本発明の圧力調整弁は、第８に、第１ないし第７のいずれかの特徴において、
複数の平板状接続端子が１つの絶縁スペーサに装着されてユニット体をなしていることを特徴としている。
この構成により、複数の接続端子を備えた電気接点を１つのユニット体として扱うことができるため、部品管理あるいは着脱作業を簡素化することができる。
【００１２】
また、本発明の圧力調整弁は、第９に、第１ないし第８のいずれかの特徴において、平板状接続端子を押圧するバネ機構を弁体側あるいは弁体ホルダのどちら一方に設けることを特徴としている。
この構成により、常時、平板状接続端子が押圧されるため、長時間の使用による変形、および、圧力調整弁の開閉に伴う振動による平板状接続端子同士あるいは平板状接続端子と導電性スプリングとの接触不安定を完全に防止することができる。
【００１３】
また、本発明の圧力調整弁は、第１０に、第１ないし第９のいずれかの特徴において、弁体加熱手段および平板状接続端子が弁体および弁体ホルダの内部に設けられた連通路を介して大気に連通していることを特徴としている。
このため、弁体加熱手段を大気雰囲気中に置くことができるから、大気を媒体として熱を均等に伝達するすることができ、熱伝導効率を良好にし、弁体の加熱を効率的に行うことができる。さらに、弁体加熱手段のヒータエレメントおよび温度センサのためのリード線を連通路を介して外部の電源および制御装置に接続することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以下のような優れた効果を奏する。
（１）弁体加熱手段を装着した弁体を弁体ホルダに着脱可能に取付け、弁体と弁体ホルダとの対向面に位置し、かつ、対向面に沿って平板状接続端子を弁体および弁体ホルダにそれぞれ設けることにより、弁体装置全体の長寿命化および経済性の向上を図ることができるとともに、電気接点の奥行き寸法が短くなるため、弁体および弁体ホルダからなる弁部の厚みを薄くすることができ、さらに、弁体を弁体ホルダに着脱するだけで自動的に電気接点が接離されるため、弁体および加熱用ヒータの交換を容易にすることができる。
（２）圧力調整弁の形式がバタフライバルブあるいは振り子式ゲートバルブであることを特徴としていることにより、本発明の圧力調整弁を、バタフライバルブあるいは振り子式ゲートバルブのいずれの形式の弁でも構成することができる。
（３）また、平板状接続端子の間に導電性のスプリングを挟着することにより、平板状接続端子の間の接触をより確実なものとすることができる。
（４）導電性のスプリングを弁体側あるいは弁体ホルダ側のどちらかに保持可能であるため、設計の自由度が増し、製品の多様化を図ることができる。
（５）導電性のスプリングが導電性材料からなるドーナツ状のコイルスプリングであるため、平板状接続端子の間の接触をより確実なものとするとともに、電気接点がコンパクトに多点接触を形成するため電気伝導度が良く、他の電気接点と比較して、接点奥行き寸法を短くすることができる。
（６）平板状接続端子のうち、一方の平板状接続端子にドーナツ状のスプリングを収容する凹部を形成することにより、安定した電気接点を形成することができる。
（７）複数の平板状接続端子を１つの絶縁スペーサに装着させてユニット体を形成していることにより、複数の接続端子を備えた電気接点を１つのユニット体として扱うことができるため、部品管理あるいは着脱作業を簡素化することができる。
【００１５】
（８）平板状接続端子を押圧するバネ機構を弁体側あるいは弁体ホルダのどちら一方に設けることにより、常時、平板状接続端子が押圧されるため、長時間の使用による変形、および、圧力調整弁の開閉に伴う振動による平板状接続端子同士あるいは平板状接続端子と導電性スプリングとの接触不安定を完全に防止することができる。
（９）弁体加熱手段および平板状接続端子が弁体および弁体ホルダの内部に設けられた連通路を介して大気に連通していることにより、弁体加熱手段を大気雰囲気中に置くことができるから、大気を媒体として熱を均等に伝達するすることができ、熱伝導効率を良好にし、弁体の加熱を効率的に行うことができる。さらに、弁体加熱手段のヒータエレメントおよび温度センサのためのリード線を連通路を介して外部の電源および制御装置に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の圧力調整弁を実施するための最良の形態を図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、改良を加えうるものである。
【００１７】
〔実施の形態１〕
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図であり、駆動部等は省略している。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図３は、図１（ａ）のB−B断面図である。
【００１８】
図１および図２に示す圧力調整弁は、バタフライバルブ形式の弁形状をしており、真空処理室の排気側に設けられるものである。
圧力調整弁の弁部１は、排気側の通路３０を開閉する弁体２、該弁体を加熱するための弁体加熱手段３、弁体２を支持する弁体ホルダ４、弁体加熱手段３と外部の電源とを接続したり、弁体加熱手段３と外部の制御手段とを電気的に接続するための電気接点５、弁体２と弁体ホルダ４との間をシールするＯリング６、弁体ホルダ４を通路３０の壁に支持する軸受９および、弁体ホルダ４と通路３０の壁との間をシールするＯリング１６とを備えている。
また、弁体２は弁体ホルダ４にボルト２２等の固定手段により着脱自在に取付けられている。
弁部１は、図示されていない駆動源に駆動されて弁体ホルダ４の回転中心を中心として回転され、排気側の通路３０を所望の角度位置に開閉するようになっている。
【００１９】
弁体２は、Ａｌ合金やステンレス材等の金属材料から形成され、その裏面側には、弁体加熱手段３を収容し保持するための凹部１０が形成され、図２に示すように、弁体２の広範囲にわたって弁体を加熱できるように弁体加熱手段３が収納されている。
凹部１０に収容された弁体加熱手段３は、図１に示すように、弁体カバー１１により弁体２に密着して保持されるようになっており、弁体カバー１１は弁体２の裏面が面一になるようにして弁体２に溶接されている。
弁体カバー１１には、電気接点５を収容するための凹部１２および弁体加熱手段３を大気と連通させるための連通路１３が形成されている。
【００２０】
弁体ホルダ４は、熱絶縁性材料から形成されるのが好ましいが、加工性および強度の面から総合的に材質が決定されるものであるため、特に、熱絶縁性材料に限定されるものではない。また、図３に示すように、その形状は、通路３０の壁に係合する上下部分が円筒形、弁体２を支持する中央部分は、ほぼ円形断面をしており、弁体２の接する側が平面上に一部切り欠かかれた切欠き円形断面をしている。
図１に示すように、弁体ホルダ４の弁体２の裏面と対向する側には、電気接点５を収容するための凹部１４およびＯリングを装着するＯリング溝１５が形成されている。
【００２１】
弁体加熱手段３は、図２に示すように、面状のヒータであることが好ましく、弁体の形状や大きさによりヒータの種類を変えることができる。
面状の弁体加熱手段３について、マイカヒータ、シースヒータ、ポリイミドヒータ、ＰＴＣヒータなどの発熱体であればよい。
弁体加熱手段３には、発熱体としてのヒータエレメント１７があり、該ヒータエレメント１７の両端には接続端子部１８、１８が連続して形成されており、この接続端子部１８、１８に接続するヒータリード線１９を介して所定の電圧を印加することによってヒータエレメント１７が発熱する。図２に示す例では、接続端子部１８、１８は、ヒータエレメント１７の中央部に配置されている。
ヒータエレメント１７の全体と接続端子部１８、１８の一部は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリイミド等の有機高分子材料やマイカ材等の無機材料などからなる耐熱性の絶縁材で覆われるが、説明の都合上、透明なものとし、図示していない。
【００２２】
弁体加熱手段３には、弁体２の温度を計測して制御するための温度センサ２０が設けられ、センサリード線２１を介して外部の制御手段と接続されている。本例では、温度センサ２０は弁体のほぼ中央部に配置されている。温度センサ２０としては、白金測温抵抗体が用いられているが、これに限らず、熱電対を用いても良い。
なお、面状の発熱体として、温度センサを必要としない正の温度係数を有するＰＴＣ面状発熱体を用いたような場合は、温度センサを設ける必要はない。
【００２３】
弁体ホルダ４内部には、図１に示すように、その中心部に大気に連通する連通路８が形成されている。連通路８は、弁体加熱手段３に電力を供給するためのヒータリード線１９および温度センサ２０に接続されるセンサリード線２１を通すとともに加熱手段３を大気に連通させるための機能を有している。
【００２４】
弁体加熱手段３のヒータエレメント１７と外部の電源とを接続したり、弁体加熱手段３の温度センサ２０と外部の制御手段とを電気的に接続するための電気接点５は、図１および図３に示すように、弁体２側および弁体ホルダ４側にそれぞれ、円形状の複数の導電性を有する平板状接続端子２６、該平板状接続端子２６を周囲と絶縁するとともにこれらを保持する絶縁スペーサ２７を備え、これらが対向して配置されている。
図１および図３に示した例では、平板状接続端子２６はヒータエレメント１７用に２個、温度センサ２０用に２個の合計４個が装着された構成となっている。また、平板状接続端子２６の形状は円形に限らず矩形等、任意の形状を採用することができる。
【００２５】
平板状接続端子２６、２６は、電気伝導度の良い板状部材からなり、弁体２側の平板状接続端子２６は、弁体カバー１１の面と同一面かあるいは僅かに突出するように凹部１２に配置される。一方、弁体ホルダ４側の平板状接続端子２６は、弁体ホルダ４の面と同一面かあるいは僅かに突出するように凹部１４に配置される。そのため、弁体２を弁体ホルダ４に固定した際、両側の平板状接続端子２６、２６は確実に接触する。
また、平板状接続端子２６、２６には、ヒータリード線１９およびセンサリード線２１がカシメ、ロウ付け、溶接等の方法で接続される。
【００２６】
平板状接続端子２６、２６を周囲から絶縁し、これらを保持する絶縁スペーサ２７、２７は、公知の電気絶縁材料から形成されており、図１および図３からわかるように、平板状接続端子２６を収容する凹部を有し、図５および６に示されている固定部材７により弁体カバー１１および弁体ホルダ４にそれぞれ固定される。平板状接続端子２６を収容する凹部の深さは平板状接続端子２６の厚さと同一かあるいは僅かに浅く形成されている。
また、１つの絶縁スペーサ２７に平板状接続端子２６を収容する凹部を複数形成し、平板状接続端子２６とでユニット体を形成するようにしておくと、装着および配線等が容易になる。
なお、図３において、二点鎖線で示す部分２３がＯリング６のシール面であり、平板状接続端子２６を収容する絶縁スペーサ２７の周囲を囲むように弁体２と弁体ホルダ４の対向面のシールをしている。
【００２７】
〔実施の形態２〕
図４は、本発明の実施の形態２に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図であり、駆動部等は省略している。
実施の形態２は、平板状接続端子を押圧するバネ機構を弁体ホルダ側に設けた以外は、実施の形態１と同じであり、相違する点のみを説明することとする。
なお、実施の形態１の部材の符号と同じ符号は同じ部材を意味している。
【００２８】
図４に示すように、平板状接続端子２６を押圧するバネ機構３３が弁体ホルダ４側の絶縁スペーサ２７と弁体ホルダ４との間に設けられている。このため、弁体ホルダ４側の平板状接続端子２６は絶縁スペーサ２７を介して、常時、弁体２側の平板状接続端子に押圧される。このように、バネ機構３３により、常時、平板状接続端子２６、２６が押圧された状態となるため、圧力調整弁の開閉に伴う振動による平板状接続端子２６、２６の接触不安定は完全に防止される。
【００２９】
〔実施の形態３〕
図５（ａ）および図６（ａ）は、本発明の実施の形態３に係る圧力調整弁の主要部であるところの電気接点を構成する平板状接続端子および絶縁スペーサ等を示す平面図であり、図５（ｂ）および図６（ｂ）は、正面断面図、図５（ｃ）および図６（ｃ）は、個々の平板状接続端子を示す正面図および側面断面図である。
実施の形態３は、電気接点の構成以外は、実施の形態１または２と同じであり、電気接点を構成する部材以外を省略している。
【００３０】
図５および図６において、電気接点を構成する部材は、雄・雌構造を有し、図５に示す雄の接続端子は、導電性を有するドーナツ状のコイルスプリング２５を凹溝２８内に収容する導電性の平板状接続端子２６、該平板状接続端子２６を周囲と絶縁するとともにこれを保持する絶縁スペーサ２７を備えている。凹溝２８は、ドーナツ状をしており、ドーナツ状のコイルスプリング２５を収容した状態においてコイルスプリング２５の一部が平板状接続端子２６の表面からわずかに突出するような深さを有している。
一方、図６に示す雌の接続端子は、前記ドーナツ状のコイルスプリング２５の外径とほぼ同じ外径を有する円形の平板状接続端子２６および該平板状接続端子２６を周囲と絶縁するとともにこれを保持する絶縁スペーサ２７を備えている。絶縁スペーサ２７は、ボルト等の固定部材７で弁体ホルダ４または弁体カバー１１に固定されている。
図５および図６においては、雄および雌の接続端子を４個備えるようになっており、そのうち、２個はヒータエレメント用、２個は温度センサ用となっている。
雄および雌の絶縁スペーサ２７にそれぞれの平板状接続端子２６が４個装着された状態で、図５の雄の接続端子と図６の雌の接続端子とが図１および２に示すように対向接触するように配置されることにより電気接点５が構成される。
なお、雄および雌の接続端子は、弁体２あるいは弁体ホルダ４のどちらに装着されてもよい。
【００３１】
ドーナツ状のコイルスプリング２５は、ベリリウム銅、ＳＵＳ、インコネルあるいはチタン等の材質から形成され、該コイルスプリング２５を用いた電気接点は、耐熱性を有し、電気伝導度が良く、コイルひとつひとつが電気接点になって多点接触を形成しており、他の電気接点と比較して、接点奥行き寸法が短いという特徴を有している。この特徴を生かすように、ドーナツ状のコイルスプリング２５は、平板状接続端子２６に沿うように配設される。
【００３２】
〔実施の形態４〕
図７（ａ）は、本発明の実施の形態４に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図であり、駆動部等は省略している。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。また、図８は、図７（ａ）において弁部１を９０°回転させた状態を示す断面図である。
実施の形態４は、弁体ホルダ４の構造および電気接点５の配置構成以外は、実施の形態１ないし実施の形態３とほぼ同様であり、実施の形態１ないし実施の形態３と同じ符号は同じ部材を意味している。
【００３３】
図７および図８において、弁体ホルダ４は上下２つに分割され、上側の弁体ホルダ４は、弁体２の上部とボルト２２により固定されている。また、下側の弁体ホルダ４は、通路３０の壁に回転支持される円筒部４−１に続いてその上部が弁体２の下部外径に沿うように水平方向に広がったほぼ三日月状部４−２に形成され、弁体２の下部とボルト２２、２２により固定されている。
【００３４】
電気接点５は、弁体２の下部において水平方向に配置された形をしており、平板状接続端子２６を収容する絶縁スペーサ２７の周囲を囲むようにＯリング６が配置され、弁体２と弁体ホルダ４の三日月状部４−２との対向面がシールされている。平板状接続端子２６を押圧するバネ機構を弁体２あるいは弁体ホルダ４のどちらか一方の側に設けてもよい。
本例において、弁体加熱手段３に接続されるヒータリード線１９および温度センサ２０のセンサリード線２１は、加熱手段３の下方に形成された連通路１３を介して電気接点５と接続されている。
【００３５】
〔実施の形態５〕
図９は、本発明の実施の形態５に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図であり、また、図１０は、図９のＥ−Ｅ断面図である。
実施の形態５は、弁形式が実施の形態１および実施の形態２と相違するが、実施の形態１ないし実施の形態４と共通する部分があり、実施の形態１ないし実施の形態４と同じ符号は同じ部材を意味している。
【００３６】
図９および図１０に示す圧力調整弁は、振り子式ゲートバルブ形式の弁形状をしており、真空処理室の排気側に設けられるものである。
圧力調整弁の弁部３１は、排気側の通路３０を開閉する弁体３２、該弁体３２を加熱するための弁体加熱手段３、弁体３２を支持する弁体ホルダ３４、弁体加熱手段３と外部の電源とを接続したり、弁体加熱手段３と外部の制御手段とを電気的に接続するための電気接点５、弁体２と弁体ホルダ３４との間をシールするＯリング６、および、弁体ホルダ３４と通路３０の壁との間をシールするＯリング１６とを備えている。
また、弁体２は弁体ホルダ３４にボルト２２等の固定手段により着脱自在に取付けられている。
【００３７】
弁部３１は、駆動源３５に駆動されて、通路３０と平行な弁体ホルダ３４の回転中心Ｏを中心として通路３０に直交する方向に揺動され、排気側の通路３０を所望の開閉状態に制御するようになっている。また、通路３０を完全に密閉する必要のある場合は、弁部３１を通路３０の方向と平行に微動させて、弁体３２が通路３０側の弁座部に密着するような構造を採用するものであるが、図９においてはその構造を省略している。
【００３８】
弁部３１を設置する個所には、通路３０は所定の幅にわたり径方向外側に一部が膨出された膨出部３６を有しており、膨出部３６の側壁３７を貫通するようにして弁体ホルダ３４の中空筒部３８が設置されている。図９に示すように、弁体ホルダ３４は、弁体３２に接合する平板状部３９とこれに直交する方向に突出する前記中空筒部３８からなり、平板状部３９の弁体３２の裏面と対向する側には、電気接点５を収容するための凹部１４およびＯリング６を装着するＯリング溝１５が形成されており、中空筒部３８の
中心部に大気に連通する連通路８が形成され、該連通路８は、弁体加熱手段３に電力を供給するためのヒータリード線１９および温度センサ２０に接続されるセンサリード線２１を通すとともに加熱手段３を大気に連通させるための機能を有している。
【００３９】
弁体３２の裏面側には、弁体加熱手段３を収容し保持するための凹部１０が形成され、図１０に示すように、弁体３２の広範囲にわたって弁体を加熱できるように弁体加熱手段３が収納されている。
凹部１０に収容された弁体加熱手段３は、図９に示すように、弁体カバー１１により弁体２に密着して保持されるようになっている。
また、弁体３２の裏面側には、弁体ホルダ３４の凹部１４と対向する位置に電気接点５を収容するための凹部１２が形成されており、該凹部１２と加熱手段３とを連通して弁体加熱手段３を大気と連通させるための連通路１３が形成されている。
【００４０】
本実施の形態５において、加熱手段３および電気接点５は、それらの配置以外の基本構造は実施の形態１ないし実施の形態３と同様であるのでその説明は省略する。
本例において、弁体加熱手段３に接続されるヒータリード線１９および温度センサ２０のセンサリード線２１は、加熱手段３の上方に形成された連通路１３を介して電気接点５と接続される。また、平板状接続端子２６を押圧するバネ機構を弁体３２あるいは弁体ホルダ３４のどちらか一方の側に設けてもよい
【００４１】
本発明において、電気接点の構成としては、上記したドーナツ状コイルスプリングに代えて公知のコンタクトバンドを採用することも可能である。
また、弁体と弁体ホルダとを断熱用リブを介して固定することも可能であり、この場合、弁体に設けられた加熱手段からの熱が弁体ホルダに伝わるのを小さくでき、加熱効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図である。
【図２】図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１（ａ）のB−B断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る圧力調整弁の主要部であるところの電気接点を構成する平板状接続端子（雄の接続端子）および絶縁スペーサ等を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る圧力調整弁の主要部であるところの電気接点を構成する平板状接続端子（雌の接続端子）および絶縁スペーサ等を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図である。
【図８】図７において弁部１を９０°回転させた状態を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態５に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図である。
【図１０】図９のＥ−Ｅ断面図である。
【図１１】従来技術１の圧力調整弁を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 圧力調整弁の弁部
２ 弁体
３ 弁体加熱手段
４ 弁体ホルダ
５ 電気接点
６ Ｏリング
７ 固定部材
８ 連通路
９ 軸受
１０ 凹部
１１ 弁体カバー
１２ 凹部
１３ 連通路
１４ 凹部
１５ Ｏリング溝
１６ Ｏリング
１７ ヒータエレメント
１８ 接続端子部
１９ ヒータリード線
２０ 温度センサ
２１ センサリード線
２２ ボルト
２３ Ｏリングのシール面
２５ ドーナツ状コイルスプリング
２６ 平板状接続端子
２７ 絶縁スペーサ
２８ 凹溝
３０ 通路
３１ 弁部
３２ 弁体
３３ バネ機構
３４ 弁体ホルダ
３５ 駆動源
３６ 膨出部
３７ 側壁
３８ 中空筒部
３９ 平板状部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、半導体装置の製造工程等に用いられる真空処理装置における真空処理室の排気側に設けられる圧力調整弁に関し、特に、弁体を加熱する弁体加熱装置を備えた圧力調整弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造装置の真空処理室の反応ガスを所要の圧力に維持するために、真空処理室と排気ポンプとの間に圧力調整弁を設けることが行われている。
この圧力調整弁は、ガス圧力検知装置からの信号を基に弁の開度を調整し、前記真空処理室のガス圧力を所要の値に調整する。
前記半導体製造装置における反応ガスは、真空処理室を出たあと、冷却表面上に凝固する排気ガス分により、流路壁面に固形膜を生成する性質がある。この為、狭小な間隙に生成した固形膜により弁体等の可動部と弁箱等の固定部が一体化し、圧力調整弁の作動抵抗が著しく増大し、アクチュエータであるモータが過負荷となって焼損することがある。
【０００３】
この問題を解決するため、真空処理室と排気ポンプとの間に設けられる圧力調整弁の弁箱および弁体にヒータを設けた発明が知られている（例えば、特許文献１参照。以下、「従来技術１」という。）。
この従来技術１の圧力調整弁は、図１１に示すように、バタフライバルブに属する形式の弁において、円筒中空部５１を有する弁箱５２にベアリング５３を介して弁軸５４、５４を回転自在に設け、該弁軸５４、５４に周面を曲面仕上した円盤状の弁体５５を固着し、該弁体５５の両側の平面にはそれぞれ凹部５６を形成し、該凹部５６にドーナツ状に形成した弁体ヒータ５７を収納させて蓋板５８を嵌着して弁体ヒータ５７を気密に保持し、右方の弁軸５４の通孔５９にリード線６０を挿通して弁体ヒータ５７に接続し、左方の弁軸５４の通孔６１に温度センサのリード線６３を挿通して温度センサ６２を設けるようにしたものである。
その他、真空処理室と排気ポンプとの間に設けられる圧力調整弁として、上記のバタフライバルブに限らず、振り子式ゲートバルブも用いられている（例えば、特許文献２参照。以下、「従来技術２」という。）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３５２１０８６号公報
【特許文献２】特開２００７−２７８３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体製造装置等における真空処理室の排気側に設けられる圧力調整弁のヒータは、排気流路が大気圧から真空状態に変化してもその影響を受けないように弁体装置の内部に閉鎖状態で内蔵されるものであるが、弁体および加熱源としてのヒータを交換可能にしておき、弁体装置全体の長寿命化および経済性の向上を図りたいという要望がある。 また、取扱い性向上のための軽量化、熱容量の極小化によるヒータ出力（消費電力）の低減およびコンダクタンス向上のため、弁体および弁体ホルダからなる弁部の厚みをできるだけ薄くすることも望まれている。
【０００６】
上記した特許文献１記載の従来技術１の圧力調整弁は、弁体５５または加熱源としての弁体ヒータ５７を交換するには弁全体を取り外す必要があり、弁体５５自体を取り外すことができないため、現場での交換作業が無理であり、また、弁体ヒータ５７の交換を行うには、蓋板５８を取り外して弁体ヒータ５７を取り出し、新しい弁体ヒータ５７とリード線６０を半田や溶接で接続し、弁体５５の凹部５６に弁体ヒータ５７を収納した状態で蓋板５８により密閉状態に被覆し、リード線６０を通孔５９から外に引き出し、大気側で接続を行う必要があるため、弁体ヒータ５７の交換作業が煩雑になるという問題があった。
また、弁部の厚みが厚くならないような特段の配慮もされていないため弁部の厚みが相当厚くなっていた。
他方、上記した特許文献２の従来技術２の振り子式ゲートバルブタイプの圧力調整弁は、弁体を加熱するという技術手段を備えていないため、固形膜により弁体等の可動部と弁箱等の固定部が一体化し、圧力調整弁の作動抵抗が著しく増大し、アクチュエータであるモータが過負荷となって焼損するという問題があった。
【０００７】
本発明は、真空処理装置における真空処理室の排気側に設けられる圧力調整弁において、弁体を加熱するようにするとともに、弁体および弁体加熱手段の交換を容易にし、弁体および弁体ホルダ等からなる弁部の厚みをできるだけ小さくした圧力調整弁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】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明の圧力調整弁は、第１に、真空処理装置における真空処理室の排気側に設けられる圧力調整弁において、弁体加熱手段を装着した弁体を弁体ホルダに着脱可能に取付け、該弁体と弁体ホルダとの対向面に位置し、かつ、対向面に沿って平板状接続端子を弁体および弁体ホルダにそれぞれ設けることを特徴としている。
上記第１の特徴において、弁体加熱手段を装着した弁体を弁体ホルダに着脱可能に取付け、弁体と弁体ホルダとの対向面に位置し、かつ、対向面に沿って平板状接続端子を弁体および弁体ホルダにそれぞれ設けることにより、弁体装置全体の長寿命化および経済性の向上を図ることができるとともに、電気接点の奥行き寸法が短くなるため、弁体および弁体ホルダからなる弁部の厚みを薄くすることができ、さらに、弁体を弁体ホルダに着脱するだけで自動的に電気接点が接離されるため、弁体および加熱用ヒータの交換を容易にすることができる。
【０００９】
また、本発明の圧力調整弁は、第２に、第１の特徴において、圧力調整弁の形式がバタフライバルブであることを特徴としている。
また、本発明の圧力調整弁は、第３に、第１の特徴において、圧力調整弁の形式が振り子式ゲートバルブであることを特徴としている。
これらの特徴により、本発明の圧力調整弁は、バタフライバルブあるいは振り子式ゲートバルブのいずれの形式の弁でも構成することができる。
【００１０】
また、本発明の圧力調整弁は、第４に、第１ないし第３のいずれかの特徴において、平板状接続端子の間に導電性のスプリングを挟着することを特徴としている。
この構成により、平板状接続端子の間の接触をより確実なものとすることができる。
また、本発明の圧力調整弁は、第５に、第４の特徴において、導電性のスプリングが弁体側あるいは弁体ホルダ側のどちらか一方に保持されていることを特徴としている。
導電性のスプリングを弁体側あるいは弁体ホルダ側のどちらかに保持可能であるため、設計の自由度が増し、製品の多様化を図ることができる。
【００１１】
また、本発明の圧力調整弁は、第６に、第４または第５の特徴において、導電性のスプリングが導電性材料からなるドーナツ状のコイルスプリングであることを特徴としている。
このため、平板状接続端子の間の接触をより確実なものとするとともに、電気接点がコンパクトに多点接触を形成するため電気伝導度が良く、他の電気接点と比較して、接点奥行き寸法を短くすることができる。
また、本発明の圧力調整弁は、第７に、第６の特徴において、平板状接続端子のうち、一方の平板状接続端子にドーナツ状のスプリングを収容する凹部を形成することを特徴としている。
この構成により、安定した電気接点を形成することができる。
また、本発明の圧力調整弁は、第８に、第１ないし第７のいずれかの特徴において、
複数の平板状接続端子が１つの絶縁スペーサに装着されてユニット体をなしていることを特徴としている。
この構成により、複数の接続端子を備えた電気接点を１つのユニット体として扱うことができるため、部品管理あるいは着脱作業を簡素化することができる。
【００１２】
また、本発明の圧力調整弁は、第９に、第１ないし第８のいずれかの特徴において、平板状接続端子を押圧するバネ機構を弁体側あるいは弁体ホルダのどちら一方に設けることを特徴としている。
この構成により、常時、平板状接続端子が押圧されるため、長時間の使用による変形、および、圧力調整弁の開閉に伴う振動による平板状接続端子同士あるいは平板状接続端子と導電性スプリングとの接触不安定を完全に防止することができる。
【００１３】
また、本発明の圧力調整弁は、第１０に、第１ないし第９のいずれかの特徴において、弁体加熱手段および平板状接続端子が弁体および弁体ホルダの内部に設けられた連通路を介して大気に連通していることを特徴としている。
このため、弁体加熱手段を大気雰囲気中に置くことができるから、大気を媒体として熱を均等に伝達するすることができ、熱伝導効率を良好にし、弁体の加熱を効率的に行うことができる。さらに、弁体加熱手段のヒータエレメントおよび温度センサのためのリード線を連通路を介して外部の電源および制御装置に接続することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以下のような優れた効果を奏する。
（１）弁体加熱手段を装着した弁体を弁体ホルダに着脱可能に取付け、弁体と弁体ホルダとの対向面に位置し、かつ、対向面に沿って平板状接続端子を弁体および弁体ホルダにそれぞれ設けることにより、弁体装置全体の長寿命化および経済性の向上を図ることができるとともに、電気接点の奥行き寸法が短くなるため、弁体および弁体ホルダからなる弁部の厚みを薄くすることができ、さらに、弁体を弁体ホルダに着脱するだけで自動的に電気接点が接離されるため、弁体および加熱用ヒータの交換を容易にすることができる。
（２）圧力調整弁の形式がバタフライバルブあるいは振り子式ゲートバルブであることを特徴としていることにより、本発明の圧力調整弁を、バタフライバルブあるいは振り子式ゲートバルブのいずれの形式の弁でも構成することができる。
（３）また、平板状接続端子の間に導電性のスプリングを挟着することにより、平板状接続端子の間の接触をより確実なものとすることができる。
（４）導電性のスプリングを弁体側あるいは弁体ホルダ側のどちらかに保持可能であるため、設計の自由度が増し、製品の多様化を図ることができる。
（５）導電性のスプリングが導電性材料からなるドーナツ状のコイルスプリングであるため、平板状接続端子の間の接触をより確実なものとするとともに、電気接点がコンパクトに多点接触を形成するため電気伝導度が良く、他の電気接点と比較して、接点奥行き寸法を短くすることができる。
（６）平板状接続端子のうち、一方の平板状接続端子にドーナツ状のスプリングを収容する凹部を形成することにより、安定した電気接点を形成することができる。
（７）複数の平板状接続端子を１つの絶縁スペーサに装着させてユニット体を形成していることにより、複数の接続端子を備えた電気接点を１つのユニット体として扱うことができるため、部品管理あるいは着脱作業を簡素化することができる。
【００１５】
（８）平板状接続端子を押圧するバネ機構を弁体側あるいは弁体ホルダのどちら一方に設けることにより、常時、平板状接続端子が押圧されるため、長時間の使用による変形、および、圧力調整弁の開閉に伴う振動による平板状接続端子同士あるいは平板状接続端子と導電性スプリングとの接触不安定を完全に防止することができる。
（９）弁体加熱手段および平板状接続端子が弁体および弁体ホルダの内部に設けられた連通路を介して大気に連通していることにより、弁体加熱手段を大気雰囲気中に置くことができるから、大気を媒体として熱を均等に伝達するすることができ、熱伝導効率を良好にし、弁体の加熱を効率的に行うことができる。さらに、弁体加熱手段のヒータエレメントおよび温度センサのためのリード線を連通路を介して外部の電源および制御装置に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の圧力調整弁を実施するための最良の形態を図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、改良を加えうるものである。
【００１７】
〔実施の形態１〕
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図であり、駆動部等は省略している。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図３は、図１（ａ）のB−B断面図である。
【００１８】
図１および図２に示す圧力調整弁は、バタフライバルブ形式の弁形状をしており、真空処理室の排気側に設けられるものである。
圧力調整弁の弁部１は、排気側の通路３０を開閉する弁体２、該弁体を加熱するための弁体加熱手段３、弁体２を支持する弁体ホルダ４、弁体加熱手段３と外部の電源とを接続したり、弁体加熱手段３と外部の制御手段とを電気的に接続するための電気接点５、弁体２と弁体ホルダ４との間をシールするＯリング６、弁体ホルダ４を通路３０の壁に支持する軸受９および、弁体ホルダ４と通路３０の壁との間をシールするＯリング１６とを備えている。
また、弁体２は弁体ホルダ４にボルト２２等の固定手段により着脱自在に取付けられている。
弁部１は、図示されていない駆動源に駆動されて弁体ホルダ４の回転中心を中心として回転され、排気側の通路３０を所望の角度位置に開閉するようになっている。
【００１９】
弁体２は、Ａｌ合金やステンレス材等の金属材料から形成され、その裏面側には、弁体加熱手段３を収容し保持するための凹部１０が形成され、図２に示すように、弁体２の広範囲にわたって弁体を加熱できるように弁体加熱手段３が収納されている。
凹部１０に収容された弁体加熱手段３は、図１に示すように、弁体カバー１１により弁体２に密着して保持されるようになっており、弁体カバー１１は弁体２の裏面が面一になるようにして弁体２に溶接されている。
弁体カバー１１には、電気接点５を収容するための凹部１２および弁体加熱手段３を大気と連通させるための連通路１３が形成されている。
【００２０】
弁体ホルダ４は、熱絶縁性材料から形成されるのが好ましいが、加工性および強度の面から総合的に材質が決定されるものであるため、特に、熱絶縁性材料に限定されるものではない。また、図３に示すように、その形状は、通路３０の壁に係合する上下部分が円筒形、弁体２を支持する中央部分は、ほぼ円形断面をしており、弁体２の接する側が平面上に一部切り欠かかれた切欠き円形断面をしている。
図１に示すように、弁体ホルダ４の弁体２の裏面と対向する側には、電気接点５を収容するための凹部１４およびＯリングを装着するＯリング溝１５が形成されている。
【００２１】
弁体加熱手段３は、図２に示すように、面状のヒータであることが好ましく、弁体の形状や大きさによりヒータの種類を変えることができる。
面状の弁体加熱手段３について、マイカヒータ、シースヒータ、ポリイミドヒータ、ＰＴＣヒータなどの発熱体であればよい。
弁体加熱手段３には、発熱体としてのヒータエレメント１７があり、該ヒータエレメント１７の両端には接続端子部１８、１８が連続して形成されており、この接続端子部１８、１８に接続するヒータリード線１９を介して所定の電圧を印加することによってヒータエレメント１７が発熱する。図２に示す例では、接続端子部１８、１８は、ヒータエレメント１７の中央部に配置されている。
ヒータエレメント１７の全体と接続端子部１８、１８の一部は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリイミド等の有機高分子材料やマイカ材等の無機材料などからなる耐熱性の絶縁材で覆われるが、説明の都合上、透明なものとし、図示していない。
【００２２】
弁体加熱手段３には、弁体２の温度を計測して制御するための温度センサ２０が設けられ、センサリード線２１を介して外部の制御手段と接続されている。本例では、温度センサ２０は弁体のほぼ中央部に配置されている。温度センサ２０としては、白金測温抵抗体が用いられているが、これに限らず、熱電対を用いても良い。
なお、面状の発熱体として、温度センサを必要としない正の温度係数を有するＰＴＣ面状発熱体を用いたような場合は、温度センサを設ける必要はない。
【００２３】
弁体ホルダ４内部には、図１に示すように、その中心部に大気に連通する連通路８が形成されている。連通路８は、弁体加熱手段３に電力を供給するためのヒータリード線１９および温度センサ２０に接続されるセンサリード線２１を通すとともに加熱手段３を大気に連通させるための機能を有している。
【００２４】
弁体加熱手段３のヒータエレメント１７と外部の電源とを接続したり、弁体加熱手段３の温度センサ２０と外部の制御手段とを電気的に接続するための電気接点５は、図１および図３に示すように、弁体２側および弁体ホルダ４側にそれぞれ、円形状の複数の導電性を有する平板状接続端子２６、該平板状接続端子２６を周囲と絶縁するとともにこれらを保持する絶縁スペーサ２７を備え、これらが対向して配置されている。
図１および図３に示した例では、平板状接続端子２６はヒータエレメント１７用に２個、温度センサ２０用に２個の合計４個が装着された構成となっている。また、平板状接続端子２６の形状は円形に限らず矩形等、任意の形状を採用することができる。
【００２５】
平板状接続端子２６、２６は、電気伝導度の良い板状部材からなり、弁体２側の平板状接続端子２６は、弁体カバー１１の面と同一面かあるいは僅かに突出するように凹部１２に配置される。一方、弁体ホルダ４側の平板状接続端子２６は、弁体ホルダ４の面と同一面かあるいは僅かに突出するように凹部１４に配置される。そのため、弁体２を弁体ホルダ４に固定した際、両側の平板状接続端子２６、２６は確実に接触する。
また、平板状接続端子２６、２６には、ヒータリード線１９およびセンサリード線２１がカシメ、ロウ付け、溶接等の方法で接続される。
【００２６】
平板状接続端子２６、２６を周囲から絶縁し、これらを保持する絶縁スペーサ２７、２７は、公知の電気絶縁材料から形成されており、図１および図３からわかるように、平板状接続端子２６を収容する凹部を有し、図５および６に示されている固定部材７により弁体カバー１１および弁体ホルダ４にそれぞれ固定される。平板状接続端子２６を収容する凹部の深さは平板状接続端子２６の厚さと同一かあるいは僅かに浅く形成されている。
また、１つの絶縁スペーサ２７に平板状接続端子２６を収容する凹部を複数形成し、平板状接続端子２６とでユニット体を形成するようにしておくと、装着および配線等が容易になる。
なお、図３において、二点鎖線で示す部分２３がＯリング６のシール面であり、平板状接続端子２６を収容する絶縁スペーサ２７の周囲を囲むように弁体２と弁体ホルダ４の対向面のシールをしている。
【００２７】
〔実施の形態２〕
図４は、本発明の実施の形態２に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図であり、駆動部等は省略している。
実施の形態２は、平板状接続端子を押圧するバネ機構を弁体ホルダ側に設けた以外は、実施の形態１と同じであり、相違する点のみを説明することとする。
なお、実施の形態１の部材の符号と同じ符号は同じ部材を意味している。
【００２８】
図４に示すように、平板状接続端子２６を押圧するバネ機構３３が弁体ホルダ４側の絶縁スペーサ２７と弁体ホルダ４との間に設けられている。このため、弁体ホルダ４側の平板状接続端子２６は絶縁スペーサ２７を介して、常時、弁体２側の平板状接続端子に押圧される。このように、バネ機構３３により、常時、平板状接続端子２６、２６が押圧された状態となるため、圧力調整弁の開閉に伴う振動による平板状接続端子２６、２６の接触不安定は完全に防止される。
【００２９】
〔実施の形態３〕
図５（ａ）および図６（ａ）は、本発明の実施の形態３に係る圧力調整弁の主要部であるところの電気接点を構成する平板状接続端子および絶縁スペーサ等を示す平面図であり、図５（ｂ）および図６（ｂ）は、正面断面図、図５（ｃ）および図６（ｃ）は、個々の平板状接続端子を示す正面図および側面断面図である。
実施の形態３は、電気接点の構成以外は、実施の形態１または２と同じであり、電気接点を構成する部材以外を省略している。
【００３０】
図５および図６において、電気接点を構成する部材は、雄・雌構造を有し、図５に示す雄の接続端子は、導電性を有するドーナツ状のコイルスプリング２５を凹溝２８内に収容する導電性の平板状接続端子２６、該平板状接続端子２６を周囲と絶縁するとともにこれを保持する絶縁スペーサ２７を備えている。凹溝２８は、ドーナツ状をしており、ドーナツ状のコイルスプリング２５を収容した状態においてコイルスプリング２５の一部が平板状接続端子２６の表面からわずかに突出するような深さを有している。
一方、図６に示す雌の接続端子は、前記ドーナツ状のコイルスプリング２５の外径とほぼ同じ外径を有する円形の平板状接続端子２６および該平板状接続端子２６を周囲と絶縁するとともにこれを保持する絶縁スペーサ２７を備えている。絶縁スペーサ２７は、ボルト等の固定部材７で弁体ホルダ４または弁体カバー１１に固定されている。
図５および図６においては、雄および雌の接続端子を４個備えるようになっており、そのうち、２個はヒータエレメント用、２個は温度センサ用となっている。
雄および雌の絶縁スペーサ２７にそれぞれの平板状接続端子２６が４個装着された状態で、図５の雄の接続端子と図６の雌の接続端子とが図１および２に示すように対向接触するように配置されることにより電気接点５が構成される。
なお、雄および雌の接続端子は、弁体２あるいは弁体ホルダ４のどちらに装着されてもよい。
【００３１】
ドーナツ状のコイルスプリング２５は、ベリリウム銅、ＳＵＳ、インコネルあるいはチタン等の材質から形成され、該コイルスプリング２５を用いた電気接点は、耐熱性を有し、電気伝導度が良く、コイルひとつひとつが電気接点になって多点接触を形成しており、他の電気接点と比較して、接点奥行き寸法が短いという特徴を有している。この特徴を生かすように、ドーナツ状のコイルスプリング２５は、平板状接続端子２６に沿うように配設される。
【００３２】
〔実施の形態４〕
図７（ａ）は、本発明の実施の形態４に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図であり、駆動部等は省略している。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。また、図８は、図７（ａ）において弁部１を９０°回転させた状態を示す断面図である。
実施の形態４は、弁体ホルダ４の構造および電気接点５の配置構成以外は、実施の形態１ないし実施の形態３とほぼ同様であり、実施の形態１ないし実施の形態３と同じ符号は同じ部材を意味している。
【００３３】
図７および図８において、弁体ホルダ４は上下２つに分割され、上側の弁体ホルダ４は、弁体２の上部とボルト２２により固定されている。また、下側の弁体ホルダ４は、通路３０の壁に回転支持される円筒部４−１に続いてその上部が弁体２の下部外径に沿うように水平方向に広がったほぼ三日月状部４−２に形成され、弁体２の下部とボルト２２、２２により固定されている。
【００３４】
電気接点５は、弁体２の下部において水平方向に配置された形をしており、平板状接続端子２６を収容する絶縁スペーサ２７の周囲を囲むようにＯリング６が配置され、弁体２と弁体ホルダ４の三日月状部４−２との対向面がシールされている。平板状接続端子２６を押圧するバネ機構を弁体２あるいは弁体ホルダ４のどちらか一方の側に設けてもよい。
本例において、弁体加熱手段３に接続されるヒータリード線１９および温度センサ２０のセンサリード線２１は、加熱手段３の下方に形成された連通路１３を介して電気接点５と接続されている。
【００３５】
〔実施の形態５〕
図９は、本発明の実施の形態５に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図であり、また、図１０は、図９のＥ−Ｅ断面図である。
実施の形態５は、弁形式が実施の形態１および実施の形態２と相違するが、実施の形態１ないし実施の形態４と共通する部分があり、実施の形態１ないし実施の形態４と同じ符号は同じ部材を意味している。
【００３６】
図９および図１０に示す圧力調整弁は、振り子式ゲートバルブ形式の弁形状をしており、真空処理室の排気側に設けられるものである。
圧力調整弁の弁部３１は、排気側の通路３０を開閉する弁体３２、該弁体３２を加熱するための弁体加熱手段３、弁体３２を支持する弁体ホルダ３４、弁体加熱手段３と外部の電源とを接続したり、弁体加熱手段３と外部の制御手段とを電気的に接続するための電気接点５、弁体２と弁体ホルダ３４との間をシールするＯリング６、および、弁体ホルダ３４と通路３０の壁との間をシールするＯリング１６とを備えている。
また、弁体２は弁体ホルダ３４にボルト２２等の固定手段により着脱自在に取付けられている。
【００３７】
弁部３１は、駆動源３５に駆動されて、通路３０と平行な弁体ホルダ３４の回転中心Ｏを中心として通路３０に直交する方向に揺動され、排気側の通路３０を所望の開閉状態に制御するようになっている。また、通路３０を完全に密閉する必要のある場合は、弁部３１を通路３０の方向と平行に微動させて、弁体３２が通路３０側の弁座部に密着するような構造を採用するものであるが、図９においてはその構造を省略している。
【００３８】
弁部３１を設置する個所には、通路３０は所定の幅にわたり径方向外側に一部が膨出された膨出部３６を有しており、膨出部３６の側壁３７を貫通するようにして弁体ホルダ３４の中空筒部３８が設置されている。図９に示すように、弁体ホルダ３４は、弁体３２に接合する平板状部３９とこれに直交する方向に突出する前記中空筒部３８からなり、平板状部３９の弁体３２の裏面と対向する側には、電気接点５を収容するための凹部１４およびＯリング６を装着するＯリング溝１５が形成されており、中空筒部３８の
中心部に大気に連通する連通路８が形成され、該連通路８は、弁体加熱手段３に電力を供給するためのヒータリード線１９および温度センサ２０に接続されるセンサリード線２１を通すとともに加熱手段３を大気に連通させるための機能を有している。
【００３９】
弁体３２の裏面側には、弁体加熱手段３を収容し保持するための凹部１０が形成され、図１０に示すように、弁体３２の広範囲にわたって弁体を加熱できるように弁体加熱手段３が収納されている。
凹部１０に収容された弁体加熱手段３は、図９に示すように、弁体カバー１１により弁体２に密着して保持されるようになっている。
また、弁体３２の裏面側には、弁体ホルダ３４の凹部１４と対向する位置に電気接点５を収容するための凹部１２が形成されており、該凹部１２と加熱手段３とを連通して弁体加熱手段３を大気と連通させるための連通路１３が形成されている。
【００４０】
本実施の形態５において、加熱手段３および電気接点５は、それらの配置以外の基本構造は実施の形態１ないし実施の形態３と同様であるのでその説明は省略する。
本例において、弁体加熱手段３に接続されるヒータリード線１９および温度センサ２０のセンサリード線２１は、加熱手段３の上方に形成された連通路１３を介して電気接点５と接続される。また、平板状接続端子２６を押圧するバネ機構を弁体３２あるいは弁体ホルダ３４のどちらか一方の側に設けてもよい
【００４１】
本発明において、電気接点の構成としては、上記したドーナツ状コイルスプリングに代えて公知のコンタクトバンドを採用することも可能である。
また、弁体と弁体ホルダとを断熱用リブを介して固定することも可能であり、この場合、弁体に設けられた加熱手段からの熱が弁体ホルダに伝わるのを小さくでき、加熱効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図である。
【図２】図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１（ａ）のB−B断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る圧力調整弁の主要部であるところの電気接点を構成する平板状接続端子（雄の接続端子）および絶縁スペーサ等を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る圧力調整弁の主要部であるところの電気接点を構成する平板状接続端子（雌の接続端子）および絶縁スペーサ等を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図である。
【図８】図７において弁部１を９０°回転させた状態を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態５に係る圧力調整弁の主要部を構成する弁部を示す断面図である。
【図１０】図９のＥ−Ｅ断面図である。
【図１１】従来技術１の圧力調整弁を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 圧力調整弁の弁部
２ 弁体
３ 弁体加熱手段
４ 弁体ホルダ
５ 電気接点
６ Ｏリング
７ 固定部材
８ 連通路
９ 軸受
１０ 凹部
１１ 弁体カバー
１２ 凹部
１３ 連通路
１４ 凹部
１５ Ｏリング溝
１６ Ｏリング
１７ ヒータエレメント
１８ 接続端子部
１９ ヒータリード線
２０ 温度センサ
２１ センサリード線
２２ ボルト
２３ Ｏリングのシール面
２５ ドーナツ状コイルスプリング
２６ 平板状接続端子
２７ 絶縁スペーサ
２８ 凹溝
３０ 通路
３１ 弁部
３２ 弁体
３３ バネ機構
３４ 弁体ホルダ
３５ 駆動源
３６ 膨出部
３７ 側壁
３８ 中空筒部
３９ 平板状部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空処理装置における真空処理室の排気側に設けられる圧力調整弁において、弁体加熱手段を装着した弁体を弁体ホルダに着脱可能に取付け、該弁体と弁体ホルダとの対向面に位置し、かつ、対向面に沿って平板状接続端子を弁体および弁体ホルダにそれぞれ設けることを特徴とする圧力調整弁。
【請求項２】
圧力調整弁の形式がバタフライバルブであることを特徴とする請求項１記載の圧力調整弁。
【請求項３】
圧力調整弁の形式が振り子式ゲートバルブであることを特徴とする請求項１記載の圧力調整弁。
【請求項４】
平板状接続端子の間に導電性のスプリングを挟着することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の圧力調整弁。
【請求項５】
導電性のスプリングが弁体側あるいは弁体ホルダ側のどちらか一方に保持されていることを特徴とする請求項４記載の圧力調整弁。
【請求項６】
導電性のスプリングが導電性材料からなるドーナツ状のコイルスプリングであることを特徴とする請求項４または請求項５記載の圧力調整弁。
【請求項７】
平板状接続端子のうち、一方の平板状接続端子にドーナツ状のスプリングを収容する凹部を形成することを特徴とする請求項６記載の圧力調整弁。
【請求項８】
複数の平板状接続端子が１つの絶縁スペーサに装着されてユニット体をなしていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の圧力調整弁。
【請求項９】
平板状接続端子を押圧するバネ機構を弁体あるいは弁体ホルダのどちらか一方の側に設けることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の圧力調整弁。
【請求項１０】
弁体加熱手段および平板状接続端子が弁体および弁体ホルダの内部に設けられた連通路を介して大気に連通していることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の圧力調整弁。
【請求項１】
真空処理装置における真空処理室の排気側に設けられる圧力調整弁において、弁体加熱手段を装着した弁体を弁体ホルダに着脱可能に取付け、該弁体と弁体ホルダとの対向面に位置し、かつ、対向面に沿って平板状接続端子を弁体および弁体ホルダにそれぞれ設けることを特徴とする圧力調整弁。
【請求項２】
圧力調整弁の形式がバタフライバルブであることを特徴とする請求項１記載の圧力調整弁。
【請求項３】
圧力調整弁の形式が振り子式ゲートバルブであることを特徴とする請求項１記載の圧力調整弁。
【請求項４】
平板状接続端子の間に導電性のスプリングを挟着することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の圧力調整弁。
【請求項５】
導電性のスプリングが弁体側あるいは弁体ホルダ側のどちらか一方に保持されていることを特徴とする請求項４記載の圧力調整弁。
【請求項６】
導電性のスプリングが導電性材料からなるドーナツ状のコイルスプリングであることを特徴とする請求項４または請求項５記載の圧力調整弁。
【請求項７】
平板状接続端子のうち、一方の平板状接続端子にドーナツ状のスプリングを収容する凹部を形成することを特徴とする請求項６記載の圧力調整弁。
【請求項８】
複数の平板状接続端子が１つの絶縁スペーサに装着されてユニット体をなしていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の圧力調整弁。
【請求項９】
平板状接続端子を押圧するバネ機構を弁体あるいは弁体ホルダのどちらか一方の側に設けることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の圧力調整弁。
【請求項１０】
弁体加熱手段および平板状接続端子が弁体および弁体ホルダの内部に設けられた連通路を介して大気に連通していることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の圧力調整弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１１２３８８（Ｐ２０１０−１１２３８８Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８２７０５（Ｐ２００８−２８２７０５）
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】（０００１０１８７９）イーグル工業株式会社 (119)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】（０００１０１８７９）イーグル工業株式会社 (119)
【Ｆターム（参考）】
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