JP2003083467A

JP2003083467A - 空気圧作動式開閉弁

Info

Publication number: JP2003083467A
Application number: JP2001274505A
Authority: JP
Inventors: Shigeharu Suzuki; 茂晴鈴木
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2001-09-11
Filing date: 2001-09-11
Publication date: 2003-03-19
Anticipated expiration: 2021-09-11
Also published as: JP4657531B2

Abstract

(57)【要約】【課題】設置スペースが小さい空気圧作動式開閉弁を
提供すること。【解決手段】弁部２と駆動部３を連結して弁ロッド１
７を挿通し、駆動部３に、段差が形成されたカムプレー
ト２２を弁ロッド１７と同軸上に取り付ける。そして、
ピン２４，２４が固設されたハンドル２３を駆動部３に
保持させ、弁ロッド１７をハンドル２３に内挿する。そ
して、弁ロッド１７の先端部に係合部材２５を取り付
け、ハンドル２３が回転されてカムプレート２２の段差
分だけ持ち上げられるときに、係合部材２５に係合して
弁ロッド１７を一体的に持ち上げるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微小流量と大流量
を切り替え可能な空気圧作動式開閉弁に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、半導体製造装置のＣＶＤ
装置においては、反応室に薄膜材料を構成する元素から
なる材料ガスを供給する一方で、真空ポンプで反応室内
の材料ガスを排気することにより、排気室内の減圧状
態、すなわち真空状態を保っている。このとき、ＣＶＤ
装置は、ウエハ上の薄膜品質を向上させるため、反応室
でパーティクルが巻き上がることを防止する観点から、
反応室の真空圧力を大気圧又は大気圧に近い真空状態か
ら目標真空圧力値まで到達させる真空引きの過程におい
て、反応室からガスが排出される進行過程をゆっくりと
行い、その後反応室の真空圧力を一定に保持するように
していた。そして、かかる排気量を調整するものとし
て、例えば、図１１に示す空気圧作動式開閉弁１００が
使用されていた。

【０００３】図１１の空気圧作動式開閉弁１００は、弁
部１０１と駆動部１０２で構成され、弁部１０１を不図
示の半導体製造装置へ配管するものである。その弁部１
０１は、入力ポート１０３と出力ポート１０４との間の
流路上に弁座１０５が形成され、アダプタ１０６で閉鎖
されている。そして、アダプタ１０６のフランジ部は、
駆動部１０２が締結部材１２３によって弁部１０１に組
み付けられた場合に弁部１０１と駆動部１０２のシリン
ダ１０７との間に狭持固定される。

【０００４】そして、シリンダ１０７は、内部が仕切面
１０８で仕切られており、上端部にシリンダカバー１０
９が取り付けられることにより、第１ピストン室１１０
と第２ピストン室１１１が設けられている。その第１ピ
ストン室１１０は、第１ピストン１１２によって弁部１
０１側の圧力室１１０Ａと反対側の呼吸室１１０Ｂに区
画され、圧力室１１０Ａにはパイロットポート１１３
が、呼吸室１１０Ｂには呼吸ポート１１４が連通するよ
うに開設されている。一方、第２ピストン室１１１は、
第２ピストン１１５によって弁部１０１側の圧力室１１
１Ａと反対側の呼吸室１１１Ｂに区画され、圧力室１１
１Ａにはパイロットポート１１６が連通するように開設
され、呼吸室１１１Ｂはシリンダカバー１０９の貫通孔
１１７に連通されている。このシリンダカバー１０９の
貫通孔１１７には、雌ネジが形成され、ハンドル１１８
が螺合されている。また、第１ピストン１１２に固設さ
れた弁ロッド１１９は、下端部に弁体１２０がスプリン
グ１２１に弁座１０５方向に付勢された状態で固設され
ている。そして、弁ロッド１１９やスプリング１２１等
は、一端が弁体１２０に溶接されるとともに他端が弁部
１０１とアダプタ１０６に狭持されたベローズ１２２に
よって覆われている。

【０００５】従って、ハンドル１１８を回転させて進退
させることにより、第２ピストン１１５の移動量が調節
される。そして、パイロットポート１１６にエアを供給
すると、第２ピストン室１１１の圧力室１１１Ａの圧力
が上昇し、第２ピストン１１５が、ハンドル１１８に当
接するまで弁ロッド１１９を持ち上げる。これにより、
弁体１２０がスプリング１２１の付勢力に反して弁座１
０５から微小量離間し、作動流体が入力ポート１０３か
ら出力ポート１０４に微小流量で流れる。そして、出力
ポート１０４側の圧力が所定圧力に達したら、第２ピス
トン室１１１の圧力室１１１Ａへのエアの供給を停止す
る。これにより、弁ロッド１１９が、スプリング１２１
の付勢力により下降して弁体１２０を弁座１０５に当接
させる。それから、パイロットポート１１３から第１ピ
ストン室１１０の圧力室１１０Ａにエアを供給すると、
第１ピストン１１２が第１ピストン室１１０の圧力室１
１０Ａの圧力上昇により弁ロッド１１９を所定ストロー
ク移動させる。これにより、弁体１２０が弁座１０５か
ら所定量距離離間し、作動流体が入力ポート１０３から
出力ポート１０４に大流量で流れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
の真空用空気圧作動式開閉弁１００は、作動流体を大流
量に制御する第１ピストン室１１０の他に、作動流体を
微小流量に制御する第２ピストン室１１１が設けられて
いたので、全高が高くなってしまっていた。また、第１
ピストン室１１０の圧力室１１０Ａに連通するパイロッ
トポート１１３と、と第２ピストン室１１１の圧力室１
１１Ａに連通するパイロットポート１１６のそれぞれに
エア供給装置を接続する必要があり、広い配管スペース
を必要とした。よって、図１１の真空用空気圧作動式開
閉弁１００は、全高が高い上に広い配管スペースを必要
とするため、設置スペースが大きい問題があった。特
に、半導体製造装置では装置全体をコンパクトにする要
請が高く、設置スペースが大きいことはかかる要請に反
するものであり問題であった。

【０００７】この点、第２ピストン室１１１や第２ピス
トン室１１１の圧力室１１１Ａに接続する配管を省略す
るために、弁ロッド１１９の上端部にトグル式ハンドル
を設け、そのトグル式ハンドルをつかんで引き上げるこ
とにより、弁体１２０を弁座１０５から微小量離間させ
ることも考えられる。しかし、この場合、第１ピストン
室１１０の圧力室１１０Ａにエアを供給すると、トグル
式ハンドルが弁ロッド１１９と一体的に移動してしま
い、大きな設置スペースが必要となる。そのため、駆動
部１０２により弁ロッド１１９を大ストローク移動させ
る構造と設置スペースを小さくすることを両立させるこ
とが困難であった。また、作動流体を微小流量に制御す
るためには、トグル式ハンドルをつまむ空間の他に、ト
グル式ハンドルを引き上げる空間を設ける必要があり、
設置スペースを大幅に削減することができない。

【０００８】そこで、本発明は、上記課題を解決するた
めになされたものであり、設置スペースが小さい空気圧
作動式開閉弁を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願請求項１に記載の発明は、入力ポートと出力ポ
ートを連通させる弁座が設けられた弁部と、前記弁座に
当接又は離間する弁体が前記弁座方向に付勢された状態
で取り付けられた弁ロッドを摺動可能に保持して空気圧
により駆動させる駆動部とが連結され、前記駆動部が前
記弁ロッドを所定量移動させることにより前記弁体と前
記弁座との離間距離を調整し、前記入力ポートから前記
出力ポートに流れる作動流体の流量を制御する空気圧作
動式開閉弁において、前記弁ロッドの先端部に取り付け
られる係合部材と、前記係合部材が内挿されて前記駆動
部に保持されたハンドルと、前記ハンドルを軸方向に微
小ストローク移動させる移動手段と、を有し、前記移動
手段が前記ハンドルを前記弁部と反対方向に移動させる
ときに、前記ハンドルが前記係合部材と係合して前記弁
ロッドを微小ストローク移動させること、を特徴とす
る。

【００１０】上記構成を有する請求項１に記載の発明
は、弁体が弁座に当接した状態で入力ポートに作動流体
を供給する。そして、作動流体を微小流量に制御する場
合には、移動手段でハンドルを弁部と反対方向に持ち上
げる。このとき、ハンドルが係合部材に係合して、係合
部材を介して弁ロッドを微小ストローク持ち上げるた
め、弁体が弁座から微小量離間し、作動流体が入力ポー
トから出力ポートに微小流量で流れる。一方、作動流体
を大流量に制御する場合には、駆動部に空気圧を供給
し、弁ロッドを所定量移動させる。これにより、弁体が
弁座から所定量離間し、作動流体が入力ポートから出力
ポートに大流量で流れる。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明であって、前記係合部材と前記ハンドルと
の間に配設され、前記ハンドルを前記弁部の方向に付勢
する付勢手段を有すること、を特徴とする。上記構成を
有する請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明
の作用に加え、ハンドルが弁部方向に付勢された状態で
弁部に保持されるため、たとえ空気圧作動式開閉弁を上
下逆さに取り付けても、ハンドルが駆動部から飛び出さ
ない。

【００１２】また、請求項３に記載する発明は、請求項
１又は請求項２に記載の発明であって、前記移動手段
が、前記ハンドルに突設された突起部材と、前記突起部
材が摺接する段差を設けられたカムプレートと、を有す
るカム機構であること、を特徴とする。

【００１３】上記構成を有する請求項３に記載の発明
は、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加え、
ハンドルを回転させると、突起部材がカムプレート上を
摺動してカムプレートの段差の低位置から高位置に移動
し、ハンドルがカムプレートの段差分だけ持ち上がる。
このとき、ハンドルが係合部材と係合し、係合部材を介
して弁ロッドをカムプレートの段差分だけ離間させるの
で、弁体が弁座から微小量離間し、作動流体が入力ポー
トから出力ポートに微小流量で流れる。そして、さらに
ハンドルを回転させると、突起部材がカムプレート上を
摺動してカムプレートの段差の高位置から低位置に移動
し、ハンドルがカムプレートの段差分だけ下降する。こ
のとき、弁ロッドは、弁体を弁座方向に付勢される付勢
力により下降するので、弁体が弁座と当接し、作動流体
が入力ポートから出力ポートに流れなくなる。

【００１４】また、請求項４に記載する発明は、請求項
３に記載の発明であって、前記ハンドルを回転させて前
記突起部材を前記カムプレートの段差に乗り上がらせる
ときに、前記ハンドルが前記係合部材と係合して前記弁
ロッドを微小ストローク移動させ、前記弁体を前記弁座
から微小量離間させる一方、前記駆動部が駆動したとき
に、前記弁ロッドが前記ハンドル内を摺動して前記弁体
を前記弁座から所定量離間させること、を特徴とする。
よって、上記構成を有する請求項４に記載する発明は、
請求項３に記載する発明の作用に加え、作動流体を微小
流量に制御する場合には、弁ロッドがハンドルと一体的
に持ち上げられ、作動流体を大流量に制御する場合に
は、弁ロッドのみがハンドルの位置を変えることなく移
動する。

【００１５】また、請求項５に記載する発明は、請求項
１又は請求項２に記載の発明であって、前記移動手段
が、前記ハンドルに回動可能に軸支されたレバーを有す
るトグル機構であること、を特徴とする。上記構成を有
する請求項５に記載する発明は、請求項１又は請求項２
に記載する発明の作用に加え、レバーを所定方向へ回動
させると、レバーがハンドルを持ち上げる。このとき、
ハンドルが係合部材と係合し、係合部材を介して弁ロッ
ドを持ち上げるので、弁体が弁座から微小量離間し、作
動流体が入力ポートから出力ポート微小流量で流れる。
そして、レバーを所定方向と反対方向へ回動させると、
レバーがハンドルを押し下げる。このとき、弁ロッド
は、弁体を弁座方向に付勢する付勢力により下降するの
で、弁体が弁座と当接し、作動流体が入力ポートから出
力ポートに流れなくなる。

【００１６】また、請求項６に記載する発明は、請求項
５に記載の発明であって、前記レバーを回動させるとき
に、前記ハンドルが前記係合部材と係合して前記弁ロッ
ドを微小ストローク移動させ、前記弁体を前記弁座から
微小量離間させる一方、前記駆動部が駆動したときに、
前記弁ロッドが前記ハンドル内を摺動して前記弁体を前
記弁座から所定量離間させること、を特徴とする。上記
構成を有する請求項６に記載する発明は、請求項５に記
載する発明の作用に加え、作動流体を微小流量に制御す
る場合には、弁ロッドがハンドルと一体的に持ち上げら
れ、作動流体を大流量に制御する場合には、弁ロッドの
みがハンドルの位置を変えることなく移動する。

【００１７】

【発明の実施の形態】（第１実施の形態）次に、本発明
に係る空気圧作動式開閉弁の第１実施の形態について図
面を参照して説明する。図１の空気圧作動式開閉弁１
は、図１１に示す従来の空気圧作動式開閉弁１００と同
様、弁部２と駆動部３が連結されて外観が構成されてい
る。弁部２は、弁座５が設けられ、その弁座５と同軸方
向に入力ポート６が形成され、垂直方向に出力ポート７
が形成されている。このような弁部２は、アダプタ８で
閉鎖され、アダプタ８のフランジ部は、駆動部３のシリ
ンダ９が締結部材４により弁部２に組み付けられたとき
に弁部２と駆動部３のシリンダ９に狭持固定される。シ
リンダ９は、一方の端面にアダプタ８に嵌合されるボス
１０が形成され、他方の端面開口部にシリンダカバー１
１が取り付けられており、アダプタ８を介して弁部２に
組み付けられることによりピストン室１２が形成されて
いる。そのピストン室１２はピストン１３によって弁部
２側の圧力室１２Ａと反対側の呼吸室１２Ｂに区画さ
れ、圧力室１２Ａにはパイロットポート１４が、呼吸室
１２Ｂには呼吸ポート１５が連通するように開設されて
いる。また、シリンダカバー１１に形成された貫通孔１
６には、後述するハンドル２３が摺動及び回転可能に保
持されている。

【００１８】そして、シリンダ９のボス１０には、弁ロ
ッド１７が摺動可能に保持されている。ボス１０と弁ロ
ッド１７との間には、エア漏れを防止するＯリング１８
が配設されている。そして、弁ロッド１７の下端部に
は、弁体１９が固設され、その弁体１９の上面には、ス
プリング２０が弁体１９を弁座５方向に付勢する状態で
配設され、弁座５と弁体１９のシール性が確保されてい
る。そして、スプリング２０や弁ロッド１７は、一端が
弁体１９に溶接される一方、他端が弁部２とアダプタ８
に狭持されるベローズ２１によって覆われている。ま
た、弁ロッド１７は、ピストン室１２を貫通してシリン
ダカバー１１の貫通孔１６に挿通され、ピストン室１２
に収納されるピストン１３が固設されている。

【００１９】そして、シリンダカバー１１の貫通孔１６
の開口部には、ドーナッツ形状のカムプレート２２が同
軸上に固設されている。図５及び図６に示すように、カ
ムプレート２２の上面には、曲面２２Ａ，２２Ａが左右
対称に形成され、段差が設けられている。

【００２０】また、図１に示すように、上述したハンド
ル２３は、シリンダカバー１１の貫通孔１６に摺動及び
回転可能に保持される挿通部２３Ａと、挿通部２３Ａよ
り大径をなすつまみ部２３Ｂとが一体成形されたもので
あって、つまみ部２３Ｂにカムプレート２２に摺接する
一対のピン２４，２４が左右対称位置に固設されてい
る。そして、ハンドル２３には、弁ロッド１７が摺動可
能に挿通される挿通孔と、挿通孔より大径をなす案内孔
とが同軸上に形成されている。そして、ピストン室１２
から挿通孔、案内孔に挿通された弁ロッド１７の先端部
には、案内孔に案内されて摺動する係合部材２５が螺設
されており、つまみ部２３Ｂ側から案内孔を覗いて係合
部材２５の位置から弁ロッド１７のストローク量を確認
できるようになっている。係合部材２５には、スプリン
グ２６をハンドル２３の案内孔との間で保持するための
段差が形成されている。このスプリング２６は、ハンド
ル２３の飛び出しを防止するためにハンドル２３を弁部
２方向に付勢している。尚、閉弁時において、係合部材
２５の後端部とハンドル２３の案内孔との間には、スプ
リング２６を介して隙間が形成されている。これは、何
かがハンドル２３に不意に当たっても開弁しないよう
に、ハンドル２３にあそびを設けるためである。

【００２１】このような図１の空気圧作動式開閉弁１
は、ハンドル２３の一対のピン２４，２４がカムプレー
ト２２の低位置に当接してるとき、弁体１９がスプリン
グ２０の付勢力により弁座５に当接して作動流体を遮断
する。そして、ハンドル２３をつまんで９０度回転させ
ると、図２に示すように、一対のピン２４，２４がカム
プレート２２の曲面２２Ａ，２２Ａ上を摺動し、カムプ
レート２２の低位置から高位置に移動する。このとき、
ハンドル２３は、スプリング２６を圧縮させながら持ち
上げられて係合部材２５に係合し、係合部材２５を介し
て弁ロッド１７を持ち上げるので、弁体１９がカムプレ
ート２２の段差分だけ弁座５から離間し、作動流体が入
力ポート６から出力ポート７に微小流量で流れる。ここ
で、カムプレート２２の曲面２２Ａ、２２Ａが左右対称
に形成されるとともに、ハンドル２３の一対のピン２
４，２４が左右対称位置に固設されているので、ハンド
ル２３を回転させるときに、ハンドル２３が傾く恐れが
ない。

【００２２】そして、出力ポート７側の圧力が所定圧力
に達したら、ハンドル２３を更に９０度回転させる。こ
れに伴って、ハンドル２３のピン２４，２４が、カムプ
レート２２の曲面２２Ａ，２２Ａ上を摺動し、カムプレ
ート２２の高位置から低位置に移動する。このとき、ハ
ンドル２３が、スプリング２６の付勢力により下降する
とともに、弁ロッド１７が、スプリング２０が弁体１９
を弁座５方向に付勢する付勢力により下降するので、図
１に示すように、弁体１９が弁座５に当接し、作動流体
が入力ポート６から出力ポート７を流れない。

【００２３】それから、パイロットポート１４からピス
トン室１２の圧力室１２Ａにエアを供給し、圧力室１２
Ａの圧力を上昇させて、ピストン１３を弁ロッド１７と
一体的に上昇させる。これにより、図３に示すように、
弁ロッド１７が大ストローク移動するので、弁体１９が
弁座５から所定量離間し、作動流体が入力ポート６から
出力ポート７に大流量で流れる。このとき、ハンドル２
３が、スプリング２６により弁部２方向に付勢されてい
るので、弁ロッド１７は、ハンドル２３の位置をずらさ
ずにハンドル２３の挿通孔及び案内孔内を摺動する。そ
のため、作業者はハンドル２３の案内孔を上方から覗い
て係合部材２５の位置から弁ロッド１７のストローク量
を確認し、流体流量等を確認することが可能である。

【００２４】従って、第１実施の形態の空気圧作動式開
閉弁１によれば、ハンドル２３を手動で回転させること
により、弁ロッド１７を微小ストローク持ち上げて開閉
弁動作させるので、弁ロッド１７を微小ストローク持ち
上げるためにピストン室を設けたり、エア供給装置（不
図示）等を接続する必要がなくなり、全高を低くできる
とともに配管数を減らすことができ、設置スペースを大
幅に削減してコンパクト化を図ることができた。しか
も、ハンドル２３を水平方向に回転させるだけなので、
従来技術の欄で説明したトグル式ハンドルと比較して、
ハンドル２３を引き上げる空間が不要になり、操作スペ
ースを狭小化することができた。

【００２５】また、第１実施の形態の空気圧作動式開閉
弁１によれば、メンテナンス時において部材を分解若し
くは再組み立てするときは、スプリング２０の付勢力以
上の負荷が弁体１９等に作用して、弁体１９等が破損す
ることがないように、弁体１９を弁座５から離間させて
開弁状態にする必要がある。そして、その開度は微小ス
トロークで十分であるため、エア供給装置（不図示）を
パイロットポート１４に接続できない場所であっても、
手動で弁ロッド１７を微小ストローク持ち上げて部材の
分解若しくは再組み立てを行うことができ、メンテナン
ス場所が制限されず、作業性を向上させることができ
る。

【００２６】また、第１実施の形態の空気圧作動式開閉
弁１によれば、カムプレート２２とピン２４，２４から
なるカム機構によりハンドル２３と弁ロッド１７が常に
一定のストローク量で持ち上げられるので、作動流体を
微小流量に制御するための構造を単純にしてコンパクト
化しても、従来技術の欄で説明した空気圧作動式開閉弁
１００と同様に流体流量を正確に制御することができ
る。

【００２７】また、第１の実施の形態の空気圧作動式開
閉弁１によれば、スプリング２６がハンドル２３を弁部
２方向に付勢しているため、例えば、半導体製造装置
（不図示）の配管に空気圧作動式開閉弁１を上下逆に取
り付けたとしても、ハンドル２３が脱落しない。そのた
め、配管に対する取付方向が制限されず、取扱性に優れ
ている。

【００２８】（第２実施の形態）次に、本発明に係る空
気圧作動式開閉弁の第２実施の形態について図面を参照
して説明する。図７に示す第２実施の形態の空気圧作動
式開閉弁３０は、図１に示す第１実施の形態の空気圧作
動式開閉弁１と弁ロッド１７を微小ストローク持ち上げ
る構造が相違している。従って、図１の空気圧作動式開
閉弁１の概要は、第１実施の形態で既に説明しているの
で、その詳細な説明は省略し、図１の空気圧作動式開閉
弁１の符号は、本欄の説明においても使用するものとす
る。

【００２９】図７の空気圧作動式開閉弁３０は、弁ロッ
ド１７が、ハンドル３１の挿通孔から案内孔に挿通さ
れ、弁ロッド１７の先端部に係合部材２５が螺設されて
いる。係合部材２５とハンドル３１の案内孔の間には、
ハンドル３１を弁部２方向に付勢するスプリング２６が
配設されている。このハンドル３１は、図７及び図９に
示すように、シリンダカバー１１に形成された貫通孔１
６に挿通される円筒形状の挿通部３１Ａと、直方体形状
のつまみ部３１Ｂとが一体成形されたものである。ハン
ドル３１のつまみ部３１Ｂには、ハンドル３１を持ち上
げるための一対のレバー３２，３２が軸３３，３３に揺
動可能に軸支されている。一対のレバー３２，３２は、
図７に示す水平状態における軸３３，３３とシリンダカ
バー１１の距離が、図８に示す垂直状態における軸３
３，３３とシリンダカバー１１の距離より短くなるよう
に形成されている。ここで、レバー３２，３２を２個設
けたのは、１個ではハンドル３１を傾けることなく持ち
上げることが困難であるためである。

【００３０】このような空気圧作動式開閉弁３０は、図
７に示すように、ハンドル３１の一対のレバー３２，３
２を水平に倒している場合には、ハンドル３１がスプリ
ング２６によって弁部２方向へ付勢されて下降している
ので、弁ロッド１７がスプリング２０の付勢力により弁
体１９を弁座５に当接させている。そして、図８に示す
ように、ハンドル３１の一対のレバー３２，３２を上向
きに回動させて垂直に立てると、図８に示す垂直状態に
おける軸３３，３３とシリンダカバー１１の距離が、図
７に示す水平状態における軸３３，３３とシリンダカバ
ー１１の距離より長いため、ハンドル３１が弁部２と反
対方向に持ち上げられる。このとき、ハンドル３１が係
合部材２５と係合し、係合部材２５を介して弁ロッド１
７を微小ストローク持ち上げるので、弁体１９が弁座５
から微小量離間し、作動流体が入力ポート６から出力ポ
ート７に微小流量で流れる。

【００３１】そして、出力ポート７の圧力が所定圧力に
達したら、一対のレバー３２，３２を下向きに回動させ
て水平に倒す。このとき、図７に示す水平状態における
軸３３，３３とシリンダカバー１１の距離が、図８に示
す垂直状態における軸３３，３３とシリンダカバー１１
の距離より短いため、ハンドル３１がスプリング２６の
付勢力により下降し、弁ロッド１７がスプリング２０の
付勢力により下降するので、弁体１９が弁座５に当接
し、作動流体が入力ポート６から出力ポート７に流れな
くなる。そして、エア供給装置（不図示）からパイロッ
トポート１４を介してピストン室１２の圧力室１２Ａに
エアを供給し、ピストンを上昇させて弁ロッド１７を所
定量移動させる。これにより、弁体１９が弁座５から所
定量離間し、作動流体が入力ポート６から出力ポート７
に大流量で流れる。このとき、弁ロッド１７は、ハンド
ル３１を持ち上げることなく、ハンドル３１の摺動孔及
び案内孔内を摺動するため、作業者は、ハンドル３１の
案内孔を上方から覗いて係合部材２５の位置を確認し
て、流体流量を確認することが可能である。

【００３２】従って、第２実施の形態の空気圧作動式開
閉弁３０によれば、ハンドル３１をつままずに、一対の
レバー３２，３２を指で引き上げるスペースを確保すれ
ばよいので、従来技術の欄で説明したトグル式ハンドル
と比較して操作性に優れ、操作スペースを狭小化するこ
とができた。

【００３３】また、第２実施の形態の空気圧作動式開閉
弁３０によれば、レバー３２，３２によりハンドル３１
を持ち上げるトグル機構によりハンドル３１と弁ロッド
１７が常に一定のストローク量で持ち上げるので、作動
流体を微小流量に制御するための構造を単純にしてコン
パクト化しても、従来技術の欄で説明した空気圧作動式
開閉弁１００と同様に流体流量を正確に制御することが
できる。

【００３４】なお、本実施の形態は、単なる例示にすぎ
ず本発明を何ら限定するものではない。従って、本発明
は、当然に、その要旨を逸脱しない範囲内での種々の変
形、改良が可能である。（１）例えば、上記実施の形態では、空気圧作動式開閉
弁１を半導体製造工程における真空工程で使用したが、
薬液等に使用してもよい。（２）また、例えば、上記実施の形態では、ハンドル２
３，３１のつまみ部２３Ｂ、３１Ｂを丸形若しくは直方
体形にしたが、図１０に示すように、略楕円形状のハン
ドル４０等の他の形状であってもよい。（３）また、例えば、第１実施の形態では、ドーナッツ
形状のカムプレート２２に左右対称の曲面２２Ａ、２２
Ａを形成し、ハンドル２３を９０度回転させることによ
り弁ロッド１７を微小ストローク持ち上げるようにした
が、カムプレートの形状やハンドルの回転量はこれに限
定されるものではない。（４）また、例えば、第１実施の形態では、カムプレー
ト２２上を摺動する突起部材としてピン２４，２４をハ
ンドル２３に取り付けたが、ラジアルベアリング等を用
いてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の空
気圧作動式開閉弁によれば、弁ロッドを微小量ストロー
ク持ち上げるためのピストン室やピストンを設ける必要
がなく全高を低くすることができるとともに配管スペー
スを削減できるので、設置スペースを小さくすることが
できる。

【００３６】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明の効果に加え、配管に対する取付方向が制
限されず、取扱性に優れている。

【００３７】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
又は請求項２に記載の発明の効果に加え、単純な構造で
流体流量を正確に制御することができる。

【００３８】また、請求項４に記載する発明は、請求項
３に記載の発明の効果に加え、作動流体を大流量に制御
するときに弁ロッドがハンドルを一体的に持ち上げず、
係合部材の位置から弁ロッドの移動量を確認することが
できる。

【００３９】また、請求項５に記載する発明は、請求項
１又は請求項２に記載の発明の効果に加え、単純な構造
で流体流量を正確に制御することができる。

【００４０】また、請求項６に記載する発明は、請求項
５に記載の発明の効果に加え、作動流体を大流量に制御
するときに弁ロッドがハンドルを一体的に持ち上げず、
係合部材の位置から弁ロッドの移動量を確認することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気圧作動式開閉弁の第１実施の形態
において、閉弁状態の空気圧作動式開閉弁の縦断面図で
ある。

【図２】同じく、微小流量制御状態の空気圧作動式開閉
弁の縦断面図である。

【図３】同じく、大流量制御状態の空気圧作動式開閉弁
の縦断面図である。

【図４】同じく、図１の上面図である。

【図５】同じく、カムプレートの平面図である。

【図６】同じく、図５のＡ矢視図である。

【図７】本発明の空気圧作動式開閉弁の第２実施の形態
において、閉弁状態の空気圧作動式開閉弁の縦断面図で
ある。

【図８】同じく、微小流量制御状態の空気圧作動式開閉
弁の縦断面図である。

【図９】同じく、図７の上面図である。

【図１０】本発明の空気圧作動式開閉弁のハンドル形状
の変更例である。

【図１１】従来の空気圧作動式開閉弁であって、閉弁状
態の空気圧作動式開閉弁の縦断面図である。

【図１２】従来の空気圧作動式開閉弁であって、開弁状
態の空気圧作動式開閉弁の縦断面図である。

【符号の説明】

１，３０空気圧作動式開閉弁２弁部３駆動部５弁座６入力ポート７出力ポート１７弁ロッド１９弁体２０スプリング２２カムプレート２３，３１ハンドル２４ピン２５係合部材２６スプリング３２レバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力ポートと出力ポートを連通させる弁
座が設けられた弁部と、前記弁座に当接又は離間する弁
体が前記弁座方向に付勢された状態で取り付けられた弁
ロッドを摺動可能に保持して空気圧により駆動させる駆
動部とが連結され、前記駆動部が前記弁ロッドを所定量
移動させることにより前記弁体と前記弁座との離間距離
を調整し、前記入力ポートから前記出力ポートに流れる
作動流体の流量を制御する空気圧作動式開閉弁におい
て、前記弁ロッドの先端部に取り付けられる係合部材と、前記係合部材が内挿されて前記駆動部に保持されたハン
ドルと、前記ハンドルを軸方向に微小ストローク移動させる移動
手段と、を有し、前記移動手段が前記ハンドルを前記弁部と反対方向に移
動させるときに、前記ハンドルが前記係合部材と係合し
て前記弁ロッドを微小ストローク移動させること、を特
徴とする空気圧作動式開閉弁。
【請求項２】請求項１に記載する空気圧作動式開閉弁
であって、前記係合部材と前記ハンドルとの間に配設され、前記ハ
ンドルを前記弁部の方向に付勢する付勢手段を有するこ
と、を特徴とする空気圧作動式開閉弁。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載する空気圧
作動式開閉弁であって、前記移動手段が、前記ハンドルに突設された突起部材
と、前記突起部材が摺接する段差を設けられたカムプレ
ートと、を有するカム機構であること、を特徴とする空
気圧作動式開閉弁。
【請求項４】請求項３に記載する空気圧作動式開閉弁
であって、前記ハンドルを回転させて前記突起部材を前記カムプレ
ートの段差に乗り上がらせるときに、前記ハンドルが前
記係合部材と係合して前記弁ロッドを微小ストローク移
動させ、前記弁体を前記弁座から微小量離間させる一
方、前記駆動部が駆動したときに、前記弁ロッドが前記ハン
ドル内を摺動して前記弁体を前記弁座から所定量離間さ
せること、を特徴とする空気圧作動式開閉弁。
【請求項５】請求項１又は請求項２に記載する空気圧
作動式開閉弁であって、前記移動手段が、前記ハンドルに回動可能に軸支された
レバーを有するトグル機構であること、を特徴とする空
気圧作動式開閉弁。
【請求項６】請求項５に記載する空気圧作動式開閉弁
であって、前記レバーを回動させるときに、前記ハンドルが前記係
合部材と係合して前記弁ロッドを微小ストローク移動さ
せ、前記弁体を前記弁座から微小量離間させる一方、前記駆動部が駆動したときに、前記弁ロッドが前記ハン
ドル内を摺動して前記弁体を前記弁座から所定量離間さ
せること、を特徴とする空気圧作動式開閉弁。