JP4790374B2 - Vacuum valve - Google Patents

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Description

本発明は、真空弁の弁開閉推進力発生装置に関する。   The present invention relates to a valve opening / closing propulsion force generator for a vacuum valve.

例えば、半導体製造工程において、真空チャンバの内部を真空ポンプで減圧する場合に、これらの真空チャンバと真空ポンプとを結ぶ流路内に、真空弁を接続し、この真空弁で流路を開閉するようにしている。
このような用途に使用される真空弁は、一般的に、流路を開閉する弁部材にシリンダのロッドを接続し、シリンダのピストン運動によって駆動するように構成されている。
真空弁を開閉させる駆動力にシリンダを用いているのは、比較的単純な構造で大きな推力を出すことが安価に実現できるためである。
このような真空弁のシリンダの駆動方式は、ノーマルクローズタイプ、ノーマルオープンタイプ、復動タイプの３種類があり、それぞれ用途に合わせて選定される。
ノーマルクローズタイプの真空弁は、片側の弁室に駆動エアを供給し、片側にバネを用いることでシリンダを駆動することができ、駆動エアを供給しない場合、真空弁は閉状態となる。従って、電源が落ちてエアが抜けた場合に真空弁を閉じることで、安全サイドに働く場合に用いられる。 For example, in the semiconductor manufacturing process, when the pressure inside the vacuum chamber is reduced by a vacuum pump, a vacuum valve is connected to the flow path connecting the vacuum chamber and the vacuum pump, and the flow path is opened and closed by the vacuum valve. I am doing so.
A vacuum valve used for such an application is generally configured to connect a rod of a cylinder to a valve member that opens and closes a flow path and is driven by a piston motion of the cylinder.
The reason why the cylinder is used as the driving force for opening and closing the vacuum valve is that a large thrust can be produced at a low cost with a relatively simple structure.
There are three types of vacuum valve cylinder drive systems: a normally closed type, a normally open type, and a return type, each of which is selected according to the application.
In the normally closed type vacuum valve, the driving air is supplied to the valve chamber on one side and the cylinder can be driven by using a spring on one side. When the driving air is not supplied, the vacuum valve is closed. Therefore, it is used when working on the safe side by closing the vacuum valve when the power is turned off and air is removed.

一方、ノーマルオープンタイプの真空弁は、同様に片側の弁室に駆動エアを供給し、片側にバネを用いることでシリンダを駆動し、駆動エアを供給しない場合、真空弁は開状態となる。このようなノーマルオープンタイプの真空弁は、使用者の使用態様によって、真空弁を開けた場合に安全サイドに働くケースに使用される。
また、復動タイプの真空弁は、両側の弁室に駆動エアを供給して弁を開閉する。このような復動タイプの真空弁は、使用者の安全の考え方の違いから、電源が落ちた場合に駆動エアの圧力によって確実に真空弁を遮断したい場合等に使用される。
この３種類の方式のうち、最も良く使用されるのがノーマルクローズタイプである。ただし、ノーマルオープンタイプ、復動タイプも製造ラインの設計によっては必要とされて、需要がある。しかしながら、需要はそれほど多くないため、専用設計の部品を用意したのでは、ノーマルオープンタイプと復動タイプのコストが高くなってしまう。
このような事情から、真空弁はノーマルクローズタイプを基準に設計し、ノーマルオープンタイプや、復動タイプの駆動方式についても、例えば、シリンダ内径を共通化する等、ノーマルクローズタイプと部品を共通化していることで、低コスト化を図っている。 On the other hand, in the normal open type vacuum valve, similarly, driving air is supplied to the valve chamber on one side, the cylinder is driven by using a spring on one side, and when the driving air is not supplied, the vacuum valve is opened. Such a normally open type vacuum valve is used for a case that works on the safety side when the vacuum valve is opened, depending on the use mode of the user.
Further, the return-type vacuum valve opens and closes the valve by supplying driving air to the valve chambers on both sides. Such a return-type vacuum valve is used when it is desired to shut off the vacuum valve with the pressure of the drive air when the power is turned off due to the difference in the safety concept of the user.
Of these three types, the most commonly used is the normal close type. However, both the normal open type and the return type are required depending on the design of the production line, and are in demand. However, since there is not much demand, the cost of the normal open type and the reverse type becomes high if specially designed parts are prepared.
For this reason, the vacuum valve is designed based on the normally closed type. For the normal open type and reverse type drive systems, for example, the cylinder inner diameter is shared, and the parts are shared with the normally closed type. As a result, cost is reduced.

従来の真空弁の一例として、特許文献１を示す。
特許文献１の真空弁は、図１１に示すような高真空用バルブの定荷重シール装置であり、定荷重でシールするために板バネを採用している復動タイプの真空弁である。
特許文献１の真空弁は、弁ボディ１００の弁室１１１に菅部を介して連通する複数のポートが形成され、弁棒１１９を作動させるアクチュエータが弁ボディ１００に隣接して配接されている。弁室１１１と一方の菅部を結ぶ流路に弁座が形成され、弁棒１１９の基端の弁体に装着したシールゴムを弁座に接触させることにより流路が閉じられ、弁体のシールゴムを弁座から離すことによって流路が開かれる。
アクチュエータの駆動力が駆動部材１２５から板バネ１０１を介して弁棒１１９に伝達され、駆動部材１２５は弁棒１１９の周りに往復自在に装着されるとともに移動量が規制されており、駆動部材１２５から弁棒１１９に伝達される荷重が所定量を越えないようにされている。 Patent document 1 is shown as an example of the conventional vacuum valve.
The vacuum valve of Patent Document 1 is a constant load sealing device for a high vacuum valve as shown in FIG. 11, and is a reciprocating type vacuum valve that employs a leaf spring to seal with a constant load.
In the vacuum valve of Patent Document 1, a plurality of ports communicating with the valve chamber 111 of the valve body 100 via a collar portion are formed, and an actuator for operating the valve rod 119 is arranged adjacent to the valve body 100. . A valve seat is formed in the flow path connecting the valve chamber 111 and one flange, and the flow path is closed by bringing a seal rubber attached to the valve body at the base end of the valve stem 119 into contact with the valve seat, so that the seal rubber of the valve body is closed. The channel is opened by separating the valve seat from the valve seat.
The driving force of the actuator is transmitted from the driving member 125 to the valve stem 119 via the leaf spring 101. The driving member 125 is reciprocally mounted around the valve stem 119 and the amount of movement is restricted. The load transmitted to the valve stem 119 does not exceed a predetermined amount.

このように、駆動部材１２５から弁棒１１９に伝達される荷重が所定量を越えないようにしている理由は、シールゴムを保護する目的がある。
シールゴムには最適ツブシ代があり、ツブシ代不足の時はリークが発生し、ツブシ代過大の時はゴムの劣化が促進される。そして、最適ツブシ代に維持しようとする場合には加圧気体の使用圧力を狭い範囲に限定する必要がある。
しかし、最適ツブシ代を維持するために設定した加圧気体の圧力では、真空弁を開状態にするための推力が得られず、真空弁を開状態に出来ない。そこで特許文献１では、真空弁を開状態に出来るように加圧気体の圧力範囲を決定し、真空弁を閉状態にする際には駆動部材１２５から弁棒１１９に伝達される荷重が所定量を越えないように板バネ１０１を設けてその荷重の一部を吸収し、シールゴムの最適なツブシ代を維持しているのである。 The reason why the load transmitted from the driving member 125 to the valve stem 119 does not exceed a predetermined amount is to protect the seal rubber.
The seal rubber has an optimum bushing allowance. When the bushy allowance is insufficient, a leak occurs, and when the bushy allowance is excessive, deterioration of the rubber is promoted. And when it is going to maintain to the optimal bushy allowance, it is necessary to limit the use pressure of pressurized gas to a narrow range.
However, at the pressure of the pressurized gas set to maintain the optimum tooth allowance, the thrust for opening the vacuum valve cannot be obtained, and the vacuum valve cannot be opened. Therefore, in Patent Document 1, the pressure range of the pressurized gas is determined so that the vacuum valve can be opened, and when the vacuum valve is closed, the load transmitted from the driving member 125 to the valve rod 119 is a predetermined amount. The plate spring 101 is provided so as not to exceed the maximum value, and a part of the load is absorbed to maintain the optimum margin for the seal rubber.

次に、別の真空弁の一例として、特許文献２を示す。
特許文献２の真空弁は、図１２に示すような開度を調整可能な２ポート真空弁であり、シリンダ機能を２つ組み合わせることで開度調整が可能となっている。
特許文献２の真空弁は、シリンダ２０２のピストン室２０２ａ内に第１ピストン２１５と第２ピストン２３２とを収容し、第１ピストン２１５は主流路２０６を開閉する主弁部材２１４に連結し、第２ピストン２３２は、位置調節自在のストッパ２４３を備えた第２ロッド２４２に連結し、第２圧力室２４０に圧力流体を供給して第２ピストン２３２をストッパ２４３が当接部２３９ｂに当接するまで前進させ、その状態で第１圧力室２２９に圧力流体を供給して第１ピストン２１５を第２ピストン２３２に当接する位置までストロークさせることにより、主弁部材２１４をこの第１ピストン２１５のストロークＸ分だけ開弁させる。
また、上記主流路２０６を制限的に開閉する副弁機構２０８を有しており、第１ピストン２１５内に副ピストン２４８を備え、主弁部材２１４に設けられた副流路２０６Ａの開閉を行うことで、真空弁に接続される真空チャンバのスロー排気を実現している。
すなわち、第１ピストン２１５と第２ピストン２３２を組み合わせ、それぞれ自在にストローク可能とすることで、弁体を３位置で任意に止めることが可能であり、かつ副流路２０６Ａを設け、副ピストン２４８により開閉することでスロー排気を実現する構造となっている。
特開平１０−２２０６４０号公報 特開２００４−４４７２７号公報 Next, Patent Document 2 is shown as an example of another vacuum valve.
The vacuum valve of Patent Document 2 is a two-port vacuum valve capable of adjusting the opening as shown in FIG. 12, and the opening can be adjusted by combining two cylinder functions.
The vacuum valve of Patent Document 2 houses a first piston 215 and a second piston 232 in a piston chamber 202a of a cylinder 202. The first piston 215 is connected to a main valve member 214 that opens and closes a main flow path 206, and The two pistons 232 are connected to a second rod 242 provided with a position-adjustable stopper 243, and pressure fluid is supplied to the second pressure chamber 240 until the stopper 243 comes into contact with the contact portion 239b. In this state, the main valve member 214 is moved to the stroke X of the first piston 215 by supplying a pressure fluid to the first pressure chamber 229 and causing the first piston 215 to stroke to a position where it abuts against the second piston 232. Open the valve for the minutes.
Further, it has a sub-valve mechanism 208 that opens and closes the main flow path 206 in a restrictive manner. The sub-piston 248 is provided in the first piston 215, and the sub-flow path 206A provided in the main valve member 214 is opened and closed. Thus, the slow exhaust of the vacuum chamber connected to the vacuum valve is realized.
That is, by combining the first piston 215 and the second piston 232 and allowing each to freely stroke, the valve body can be arbitrarily stopped at three positions, and the auxiliary flow path 206A is provided, and the auxiliary piston 248 is provided. It has a structure that realizes slow exhaust by opening and closing by.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-220640 JP 2004-44727 A

しかしながら、従来技術には以下のような問題があった。
（１）復動タイプ真空弁において、弁閉時の最適荷重範囲に設定が出来ない。
前述したように、コストや保守部品管理等の観点から、ノーマルクローズタイプ、ノーマルオープンタイプ、復動タイプの真空弁は、部品を共通化している。
しかしながら、部品を共通化することで問題も発生する。
真空弁において、弁の開閉推進荷重は、真空弁に備えられるピストンの受圧面積と駆動エアの圧力の積で決定される。
復動タイプのシリンダを駆動装置に採用している場合、弁開時はシリンダ内径からロッド外径の差がピストンの受圧面積となり、ピストンを上昇させる力と、弁体内に流れる流体の圧力に打ち勝つ力が必要になる。一方、弁閉時はシリンダ内径がピストンの受圧面積となり、ピストンを下降させる力、及び弁体に備えられるシールゴムを押し潰すための力を必要とする。真空弁にベローズを備える場合には、更に弁開時、弁閉時共にベローズを伸縮する力を必要とする。
即ち、復動タイプの真空弁において、弁開時と弁閉時の最適荷重範囲は異なり、通常、弁開時に必要とする力の方が、弁閉時に必要とする力よりも大きい。設計によっては、弁開時と弁閉時で必要とする力が数倍も異なる場合もある。
ただし、真空弁は弁を開閉できなければ機能を果たさないため、より力が必要となる弁開時に合わせて設計されることになる。 However, the prior art has the following problems.
(1) In the return type vacuum valve, the optimum load range when the valve is closed cannot be set.
As described above, from the viewpoints of cost, maintenance parts management, and the like, the normally closed type, normally open type, and return type vacuum valves share parts.
However, a problem also arises due to the common parts.
In the vacuum valve, the opening / closing propulsion load of the valve is determined by the product of the pressure receiving area of the piston provided in the vacuum valve and the pressure of the driving air.
When a return-type cylinder is used in the drive unit, when the valve is opened, the difference between the cylinder inner diameter and the rod outer diameter becomes the piston pressure receiving area, which overcomes the force that lifts the piston and the pressure of the fluid flowing in the valve body. Power is needed. On the other hand, when the valve is closed, the cylinder inner diameter becomes the pressure receiving area of the piston, and a force for lowering the piston and a force for crushing the seal rubber provided in the valve body are required. In the case where the vacuum valve is provided with a bellows, it is necessary to further expand and contract the bellows both when the valve is opened and when the valve is closed.
That is, in the reverse type vacuum valve, the optimum load range when the valve is opened and when the valve is closed is different, and usually the force required when the valve is opened is larger than the force required when the valve is closed. Depending on the design, the required force may be several times different between opening and closing the valve.
However, since the vacuum valve does not function unless the valve can be opened and closed, it is designed in accordance with the opening of the valve, which requires more force.

ところで、真空弁は、弁座に弁体に備えられるシールゴムを当接させ、シールゴムを押し潰すことで、弁を閉じ、流路を遮断する。
すなわち、押し潰されたシールゴムの復元力によって弁座の全周をシールし、流体を遮断している。
しかし、シールゴムの弾性力は、真空弁開閉時に繰り返し潰されることで、失われてゆき、シールゴムが潰れた状態になり、シールができなくなる。このような劣化は、シールゴムに過大な力がかかると起こりやすい。シールゴムの劣化は真空弁の流体遮断の性能の低下につながり、真空弁としての機能を果たさなくなるため、シールゴムが劣化してしまった場合には、シールゴムの交換が必要となる。
すなわち、弁閉時の力を最適化していない場合、シールゴムの劣化が早くなってしまい、頻繁にシールゴムの交換をしなければならないという問題があった。 By the way, the vacuum valve closes the valve and shuts off the flow path by bringing the seal rubber in contact with the valve seat into contact with the valve seat and crushing the seal rubber.
That is, the entire circumference of the valve seat is sealed by the restoring force of the crushed seal rubber, and the fluid is shut off.
However, the elastic force of the seal rubber is lost by being repeatedly crushed when the vacuum valve is opened and closed, and the seal rubber is crushed and cannot be sealed. Such deterioration is likely to occur when an excessive force is applied to the seal rubber. The deterioration of the seal rubber leads to a decrease in the fluid shutoff performance of the vacuum valve, and the function as the vacuum valve is not performed. Therefore, when the seal rubber is deteriorated, it is necessary to replace the seal rubber.
That is, if the force at the time of closing the valve is not optimized, there is a problem that the seal rubber is deteriorated quickly and the seal rubber must be frequently replaced.

そこで、復動タイプの真空弁を用いたい場合には、レギュレータを用いて真空弁閉時に駆動エアを供給する側のエア圧を落とすことも考えられるが、この方法だと、レギュレータを別途設ける必要があり、設置スペースも余分に必要となる。
特許文献１では、この問題に対して、板バネ１０１を用いることで課題を解決しようとしている。
なお、特許文献２の発明は、シール荷重調整目的ではないため、このような問題の解決手段とはならない。 So, if you want to use a return-type vacuum valve, it is possible to use a regulator to reduce the air pressure on the side that supplies drive air when the vacuum valve is closed, but this method requires a separate regulator. There is a need for extra installation space.
In patent document 1, it is going to solve a subject by using the leaf | plate spring 101 with respect to this problem.
In addition, since the invention of Patent Document 2 is not for the purpose of adjusting the seal load, it is not a solution for such a problem.

（２）組み付け時に調整が必要であるため、コスト高になる。
ところが、特許文献１で（１）の問題を解決するために用いられる板バネ１０１は、真空弁に板バネ１０１を組みつける際に、板バネ１０１のたわみ代とシールゴムのツブシ代との関係を調整する必要がある。特許文献１にはそのような記載は直接的にはないが、実際に製品誤差等について考えると、シールゴムとして使用しているＯリング製品誤差が機械加工したものに比べて大きく、最適ツブシ代を得るためのピストンの位置は一定ではない。一方、板バネ１０１は比較的大きなバネ定数を持ち、わずかな変形量の変化で発生加重が大きく変わる性質を持つため、適切なツブシ代を得るためには、調整機構を有し、組みつけ時の調整が必要であると考えられる。
しかし、このような調整は、板バネ１０１のツブシ代を、製品の個体差にあわせて微調整をすることを意味するので、適切な範囲に調整する作業は手間がかかる。
このような調整作業は、組み付け時に必要となるため、組み立てコストが増加し、製品のコストアップを招く結果となるため、好ましくない。 (2) Since adjustment is required at the time of assembly, the cost increases.
However, in the leaf spring 101 used to solve the problem (1) in Patent Document 1, when the leaf spring 101 is assembled to the vacuum valve, the relationship between the deflection allowance of the leaf spring 101 and the bushing allowance of the seal rubber is shown. It needs to be adjusted. Although there is no such description directly in Patent Document 1, when considering the product error, etc., the O-ring product error used as the seal rubber is larger than the machined one, and the optimum bushing allowance is set. The position of the piston to obtain is not constant. On the other hand, the leaf spring 101 has a relatively large spring constant and has a property that the generated load greatly changes with a slight change in the amount of deformation. It is thought that adjustment of this is necessary.
However, such adjustment means fine adjustment of the leaf allowance of the leaf spring 101 in accordance with individual differences of products, so that the work of adjusting to an appropriate range takes time.
Since such adjustment work is required at the time of assembly, the assembly cost increases, resulting in an increase in product cost, which is not preferable.

出願人は、（１）の問題を解決するために、図１０のようなＯリングを用いた真空弁を考案した。この方法においては、シリンダチューブ内当接面２１ｄにさらにＯリング３００を一つ設け、弁体２４の備える、前述のシールゴムに相当するシール部材３５が弁座部３４に当接した後に、ピストン部２２がシリンダチューブ内当接面２１ｄに備えるＯリング３００に当接し、シール部材３５とＯリング３００は時間差で潰されることでシール部材３５のツブシ代をコントロールし、シール部材３５の圧力を低下させようというものである。
この方法であれば、シール部材３５とＯリング３００と両方の弾性体で弁体の推力を受けるので、シール部材３５にかかる力は減殺され、特許文献１の方法よりも構造が簡単になるため、安価にできあがるメリットがある。しかし、シール部材３５とＯリング３００の位置関係が重要であるため、ツブシ代の調整が必要となる。
従って、構造は簡単になった分、特許文献１よりも安価にできあがるが、やはり調整は必要であるため、組み立てコストがかかるという点においては変わらない。 In order to solve the problem (1), the applicant devised a vacuum valve using an O-ring as shown in FIG. In this method, one O-ring 300 is further provided on the cylinder tube contact surface 21d, and after the seal member 35 provided in the valve body 24, which corresponds to the aforementioned seal rubber, contacts the valve seat portion 34, the piston portion 22 abuts on the O-ring 300 provided on the cylinder tube abutting surface 21d, and the seal member 35 and the O-ring 300 are crushed with a time difference, thereby controlling the margin of the seal member 35 and reducing the pressure of the seal member 35. It's like that.
According to this method, since the elastic force of the seal member 35 and the O-ring 300 receives the thrust of the valve body, the force applied to the seal member 35 is reduced, and the structure becomes simpler than the method of Patent Document 1. There is an advantage that it can be made inexpensively. However, since the positional relationship between the seal member 35 and the O-ring 300 is important, it is necessary to adjust the bushing allowance.
Accordingly, although the structure is simplified, it can be made cheaper than that of Patent Document 1. However, since adjustment is still necessary, there is no change in that the assembly cost is high.

また、シールゴムへの負担を軽減する別の手段としては、真空弁の駆動部のシリンダの径を小さくしてやるという方法も考えられる。この方法であれば、シリンダの径を小さくするだけであるので、コスト的にも安価に済む。
ただし、駆動エアからの押圧力を抑えるためにシリンダの径を小さくし、ピストンの受圧面積を減らすと、流路遮断時のシールゴムへの負担は軽減されるが、流路連通時に弁体を動作させる力も減少してしまう結果となる。従って、真空弁に接続される真空チャンバや真空ポンプで使用する真空圧によっては、流路解放時に弁体を持ち上げられなくなり、駆動エアの圧力をあげる必要が発生し、別途増圧弁等を用意して、昇圧回路を組む必要も出てくる。すなわち、駆動エアの圧力を小さくしたり、受圧面積を小さくしたりすることは、作動に影響し、他の問題発生の一因となる。 Further, as another means for reducing the burden on the seal rubber, a method of reducing the diameter of the cylinder of the driving portion of the vacuum valve can be considered. With this method, since the diameter of the cylinder is only reduced, the cost can be reduced.
However, if the diameter of the cylinder is reduced to reduce the pressure from the drive air and the pressure receiving area of the piston is reduced, the burden on the seal rubber when the flow path is cut off will be reduced, but the valve will operate when the flow path is connected. As a result, the force to be reduced is also reduced. Therefore, depending on the vacuum pressure used in the vacuum chamber or vacuum pump connected to the vacuum valve, the valve body cannot be lifted when the flow path is released, and it is necessary to increase the pressure of the drive air. Therefore, it is necessary to build a booster circuit. That is, reducing the pressure of the driving air or reducing the pressure receiving area affects the operation and contributes to the occurrence of other problems.

つまり、従来技術又は前述した出願人の提案した例などにおいては上述したように、復動タイプの真空弁に、弁開時と、弁閉時の両方において最適荷重範囲になるように、消耗部品である弁体に備えるシールゴムにかかる力を抑える機構を設けることは難しかった。
弁体に備えられたシールゴムに必要以上の力がかかると、シールゴムの寿命が短くなり、メンテナンスを頻繁に行わなければならない等の問題が発生し、使用者に負担をかけることになり問題である。 In other words, as described above in the prior art or the example proposed by the applicant mentioned above, the consumable part has a return type vacuum valve so that the optimum load range is obtained both when the valve is opened and when the valve is closed. It was difficult to provide a mechanism for suppressing the force applied to the seal rubber provided in the valve body.
If excessive force is applied to the seal rubber provided on the valve body, the life of the seal rubber will be shortened, causing problems such as frequent maintenance, which will be burdensome for the user. .

そこで、本発明ではこのような問題を解決するためになされたものであり、弁開時と弁閉時の両方において弁体にかかる荷重範囲を最適化した真空弁の提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a vacuum valve in which the load range applied to the valve body is optimized both when the valve is opened and when the valve is closed. .

前記目的を達成するために、本発明の真空弁は以下のような特徴を有する。
（１）弁本体に接続され、可動軸を内部に備えるシリンダと、前記弁本体に形成される第１ポートと、前記弁本体に形成され前記第１ポートと連通する第２ポートと、前記第１ポートと前記第２ポートを連通する流路に形成される弁座と、前記可動軸に接続され前記弁座と当接及び離間するシール部材を備える弁体と、を有する真空弁において、前記シリンダが、前記可動軸に結合され、受圧面積が前記シリンダの円筒内面断面積より小さい第１ピストンと、前記可動軸と係合し圧力流体の力によって間接的に前記第１ピストンを移動させる第２ピストンを備え、前記シリンダに備えられる第１操作ポートに前記圧力流体が供給されることで、前記第１ピストン及び前記第２ピストンが受圧し、前記第１ピストンは、前記第２ピストンの内部に備えられた凹部内壁を摺動し、前記第２ピストンは、前記シリンダの円筒部内壁面を摺動することで、前記第１ピストン及び前記第２ピストンが移動し、前記第２ピストンが、前記第１ポートと前記第２ポートを遮断する側の第２ピストン用ストッパに当接した際、前記第１ピストンは、前記第１ポートと前記第２ポートを遮断する側の第１ピストン用ストッパとの間に空間を有するので、さらに前記第１ポートと前記第２ポートを遮断する側に移動し、前記第１ピストンの押圧力のみが前記弁座に当接する前記シール部材への押付荷重となり、前記第１ポートと前記第２ポートを遮断すること、前記第１ピストンが、前記シリンダの前記円筒部内壁面と摺動する支持部を持ち、前記支持部が、前記第１操作ポート側にあって、前記支持部に、前記圧力流体を通過させるための通気部を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the vacuum valve of the present invention has the following characteristics.
(1) A cylinder connected to the valve body and having a movable shaft therein; a first port formed in the valve body; a second port formed in the valve body and communicating with the first port; A vacuum valve comprising: a valve seat formed in a flow path communicating with one port and the second port; and a valve body including a seal member connected to the movable shaft and abutting and separating from the valve seat. A cylinder is coupled to the movable shaft, and a first piston having a pressure receiving area smaller than a cross-sectional area of the cylinder inner surface of the cylinder and a first piston that engages with the movable shaft and moves the first piston indirectly by the force of pressure fluid. The first fluid is supplied to a first operation port provided in the cylinder, so that the first piston and the second piston receive pressure, and the first piston is inside the second piston. The inner surface of the recessed portion is slid, and the second piston is slid on the inner wall surface of the cylindrical portion of the cylinder, so that the first piston and the second piston move, and the second piston is When the first piston comes into contact with the second piston stopper that shuts off the first port and the second port, the first piston is connected to the first piston stopper that shuts off the first port and the second port. Since there is a space between them, the first port and the second port are further moved to the side to be shut off, and only the pressing force of the first piston becomes a pressing load to the seal member that contacts the valve seat, Shutting off the first port and the second port, the first piston has a support part that slides with the inner wall surface of the cylindrical part of the cylinder, and the support part is on the first operation port side; The support part , Characterized in that it comprises a vent for passage of the pressure fluid.

ここでいう「前記可動軸に結合され」とは、可動軸と、第１ピストンが物理的に結合されていることをいい、第１ピストンにネジを切った場合や、可動軸側にネジを切りボルトで結合する場合、また簡易な結合手段として可動軸に対して第１ピストンを止め輪等の部材で外れないように止め、多少ガタのある状態で保持されていても構わない。
また、ここでいう「シール部材」とは、例えばＯリングの様な弾性部材や、メタルシールなどを含むシールする機能を有する部材である。本発明の場合は、弁体に備えられたシール部材を弁座に当接させ、押し潰すことにより弁座との隙間を無くし、シールを行う。Ｏリングのような弾性部材は、押圧力によってＯリングを潰すことによってシール機能を発生する。メタルシールの場合は、Ｏリングの場合ほど変形しないため、弁体と弁座との平行度と、ぞれぞれの平面度を要求されるが、微視的に見ればメタルシールは押圧されて変形し、シール機能を発生する。従って、流体を遮断する機能はどちらの場合でも果たし得る。なお、一般的には加工コスト等を下げるために、Ｏリングのように変形量の多いシール部材が用いられている。 The term “coupled to the movable shaft” as used herein means that the movable shaft and the first piston are physically coupled. When the first piston is threaded, the movable shaft is screwed. When coupled with a cutting bolt, as a simple coupling means, the first piston may be stopped with respect to the movable shaft by a member such as a retaining ring and held in a somewhat loose state.
The “seal member” here is a member having a sealing function including an elastic member such as an O-ring or a metal seal. In the case of the present invention, a seal member provided in the valve body is brought into contact with the valve seat and is crushed to eliminate a gap with the valve seat, thereby performing sealing. An elastic member such as an O-ring generates a sealing function by crushing the O-ring with a pressing force. In the case of a metal seal, since it does not deform as much as in the case of an O-ring, the parallelism between the valve body and the valve seat and the flatness of each are required, but when viewed microscopically, the metal seal is pressed. Deforms and generates a sealing function. Therefore, the function of blocking the fluid can be performed in either case. In general, a seal member having a large amount of deformation such as an O-ring is used in order to reduce processing costs and the like.

（２）（１）に記載の真空弁において、前記第２ピストンは、前記可動軸に貫通され、前記第１ピストンと前記弁体の間に備えられ、前記可動軸には、前記第２ピストンと係合するための掛止部を備え、前記第２ピストンの係合部が係合し、前記第２ピストンの前記係合部の厚みは、前記第１ピストンの端面から前記掛止部までの長さよりも薄いことを特徴とする。(2) In the vacuum valve according to (1), the second piston penetrates through the movable shaft and is provided between the first piston and the valve body, and the movable shaft includes the second piston. The engaging portion of the second piston is engaged, and the thickness of the engaging portion of the second piston is from the end surface of the first piston to the engaging portion. It is characterized by being thinner than the length.

このような特徴を有する本発明の真空弁により、以下のような作用、効果が得られる。
（１）弁本体に接続され、可動軸を内部に備えるシリンダと、前記弁本体に形成される第１ポートと、前記弁本体に形成され前記第１ポートと連通する第２ポートと、前記第１ポートと前記第２ポートを連通する流路に形成される弁座と、前記可動軸に接続され前記弁座と当接及び離間するシール部材を備える弁体と、を有する真空弁において、前記シリンダが、前記可動軸に結合され、受圧面積が前記シリンダの円筒内面断面積より小さい第１ピストンと、前記可動軸と係合し圧力流体の力によって間接的に前記第１ピストンを移動させる第２ピストンを備え、前記シリンダに備えられる第１操作ポートに前記圧力流体が供給されることで、前記第１ピストン及び前記第２ピストンが受圧し、前記第１ピストンは、前記第２ピストンの内部に備えられた凹部内壁を摺動し、前記第２ピストンは、前記シリンダの円筒部内壁面を摺動することで、前記第１ピストン及び前記第２ピストンが移動し、前記第２ピストンが、前記第１ポートと前記第２ポートを遮断する側の第２ピストン用ストッパに当接した際、前記第１ピストンは、前記第１ポートと前記第２ポートを遮断する側の第１ピストン用ストッパとの間に空間を有するので、さらに前記第１ポートと前記第２ポートを遮断する側に移動し、前記第１ピストンの押圧力のみが前記弁座に当接する前記シール部材への押付荷重となり、前記第１ポートと前記第２ポートを遮断すること、前記第１ピストンが、前記シリンダの前記円筒部内壁面と摺動する支持部を持ち、前記支持部が、前記第１操作ポート側にあって、前記支持部に、前記圧力流体を通過させるための通気部を備えることを特徴とするので、弁開時と弁閉時の両方において弁体にかかる荷重範囲を最適化できるという優れた効果を奏する。
また、前記第１ピストンが、前記シリンダの前記円筒部内壁面と摺動する支持部を持ち、前記支持部が、前記第１操作ポート側にあって、前記支持部に、前記圧力流体を通過させるための通気部を備えることを特徴とするので、弁体を弁座に当接させる際に、可動軸の半径方向への振れを抑えることができ、弁体に備えるシール部材を弁座に均等な力をかけて当接させることが可能となる。
また、第１ピストンの受圧面積に関しては、第１ピストンに通気部を設けることで、シリンダチューブの円筒内面断面積よりも小さくすることが可能となる。 The following actions and effects can be obtained by the vacuum valve of the present invention having such characteristics.
(1) A cylinder connected to the valve body and having a movable shaft therein; a first port formed in the valve body; a second port formed in the valve body and communicating with the first port; A vacuum valve comprising: a valve seat formed in a flow path communicating with one port and the second port; and a valve body including a seal member connected to the movable shaft and abutting and separating from the valve seat. A cylinder is coupled to the movable shaft, and a first piston having a pressure receiving area smaller than a cross-sectional area of the cylinder inner surface of the cylinder and a first piston that engages with the movable shaft and moves the first piston indirectly by the force of pressure fluid. The first fluid is supplied to a first operation port provided in the cylinder, so that the first piston and the second piston receive pressure, and the first piston is inside the second piston. The inner surface of the recessed portion is slid, and the second piston is slid on the inner wall surface of the cylindrical portion of the cylinder, so that the first piston and the second piston move, and the second piston is When the first piston comes into contact with the second piston stopper that shuts off the first port and the second port, the first piston is connected to the first piston stopper that shuts off the first port and the second port. Since there is a space between them, the first port and the second port are further moved to the side to be shut off, and only the pressing force of the first piston becomes a pressing load to the seal member that contacts the valve seat, Shutting off the first port and the second port, the first piston has a support part that slides with the inner wall surface of the cylindrical part of the cylinder, and the support part is on the first operation port side; The support part Because characterized in that it comprises a vent for passage of the pressure fluid, an excellent effect of being able to optimize the load range according to the valve body in both BenHirakiji and the valve closed.
The first piston has a support portion that slides on the inner wall surface of the cylindrical portion of the cylinder, and the support portion is on the first operation port side, and allows the pressure fluid to pass through the support portion. Therefore, when the valve body is brought into contact with the valve seat, the movable shaft can be prevented from swinging in the radial direction, and the seal member provided in the valve body is equally provided to the valve seat. It is possible to make contact by applying a strong force.
Further, the pressure receiving area of the first piston can be made smaller than the cross-sectional area of the cylinder inner surface of the cylinder tube by providing a ventilation portion in the first piston.

弁開時と弁閉時の両方において弁体にかかる荷重範囲を最適化できるという効果は、発明の構成が次のような作用によって実現される。
真空弁の弁開時においては、第１ピストンと第２ピストンによって行われるので、圧力流体の操作圧Ｐ１とシリンダの内径と可動軸の外径の差の受圧面積Ａ２との積Ａ２Ｐ１によって決定される。
一方、真空弁の弁閉時においては、第２ピストンは、弁体に備えられるシール部材が弁座に当接する前に第２ピストン用ストッパに当接し、シリンダの円筒内面断面積よりも小さい第１ピストンの受圧面積Ａ１と操作圧Ｐ１との積Ａ１Ｐ１の押圧力で、弁座に当接するシール部材への押付荷重を加えるため、シール部材に最適な荷重範囲での押圧が可能となる。
即ち、弁開時には受圧面積Ａ２で、弁閉時には受圧面積Ａ１で、圧力流体の操作圧Ｐ１を受け、受圧面積が異なることで、それぞれの最適荷重範囲が設定しうる。 The effect that the load range applied to the valve body can be optimized both when the valve is opened and when the valve is closed is realized by the following operation of the configuration of the invention.
Since the first and second pistons are used when the vacuum valve is opened, the product A 2 of the operating pressure P 1 of the pressure fluid and the pressure receiving area A 2 of the difference between the inner diameter of the cylinder and the outer diameter of the movable shaft. It is determined by P 1.
On the other hand, when the vacuum valve is closed, the second piston comes into contact with the second piston stopper before the seal member provided in the valve body comes into contact with the valve seat, and the second piston is smaller than the cylinder inner cross-sectional area of the cylinder. The pressing force applied to the seal member abutting against the valve seat is applied by the pressing force of the product A 1 P 1 of the pressure receiving area A 1 of one piston and the operating pressure P 1. It becomes possible.
That is, at the time of valve opening in pressure-receiving area A 2, in the pressure receiving area A 1 to the valve closed, receives the operating pressure P 1 of the pressurized fluid, the pressure receiving area is different, can set each of the optimal load range.

（２）（１）に記載の真空弁において、前記第２ピストンは、前記可動軸に貫通され、前記第１ピストンと前記弁体の間に備えられ、前記可動軸には、前記第２ピストンと係合するための掛止部を備え、前記第２ピストンの係合部が係合し、前記第２ピストンの前記係合部の厚みは、前記第１ピストンの端面から前記掛止部までの長さよりも薄いことを特徴とするので、簡易な方法で、第２ピストンがストッパに当接した後、第１ピストンが動作する幅をもたせることができ、第１ピストンのみによって弁体に備えるシール部材を弁座に当接させる力を発生する。 (2) In the vacuum valve according to (1), the second piston penetrates through the movable shaft and is provided between the first piston and the valve body, and the movable shaft includes the second piston. The engaging portion of the second piston is engaged, and the thickness of the engaging portion of the second piston is from the end surface of the first piston to the engaging portion. After the second piston abuts against the stopper, the first piston can have a width to operate, and the valve body is provided only by the first piston. A force for bringing the seal member into contact with the valve seat is generated.

（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例について図面を用いて説明する。最初に第１実施例の構成について説明する。
図１は、第１実施例の真空弁の閉状態の断面図を示している。図２は、第１実施例の真空弁の開状態の断面図を示している。
また、図３及び図４は、真空弁の閉状態における、拡大図を示している。
真空弁１は、図１に示すように、弁部１１とシリンダ部１２の２つの部分からなり、弁部１１は、中空部を有するステンレス又はアルミニウム製の加工品である弁本体３１からなり、内面にガス溜まりが出来ないように隙間や凹凸部無く一体的に形成されている。また、シリンダ部１２は円筒内面２１ａを有するシリンダチューブ２１からなり、アルミニウム製の押出成形品である。弁部１１とシリンダ部１２はボルト等によって着脱可能に締結されている。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the first embodiment will be described.
FIG. 1 shows a cross-sectional view of the vacuum valve of the first embodiment in a closed state. FIG. 2 shows a sectional view of the vacuum valve of the first embodiment in the open state.
3 and 4 show enlarged views in a closed state of the vacuum valve.
As shown in FIG. 1, the vacuum valve 1 consists of two parts, a valve part 11 and a cylinder part 12, and the valve part 11 consists of a valve body 31 that is a processed product made of stainless steel or aluminum having a hollow part, It is integrally formed without gaps or irregularities so that no gas can be accumulated on the inner surface. Moreover, the cylinder part 12 consists of the cylinder tube 21 which has the cylindrical inner surface 21a, and is an extrusion-molded product made from aluminum. The valve part 11 and the cylinder part 12 are detachably fastened by bolts or the like.

弁部１１には、シリンダ部１２と対向する位置に第１ポート３２を備える略円筒形状の第１ポート部材４１が設けられ、第１ポート部材４１の先端には第１ポートフランジ部４１ａが形成されている。また、弁部１１側面に、第２ポート３３を備える略円筒形状の第２ポート部材４２が設けられ、第２ポート部材４２の先端には第１ポート部材４１同様に第２ポートフランジ部４２ａが形成されている。そして、第１ポート３２又は第２ポート３３に形成される第１ポートフランジ部４１ａ及び第２ポートフランジ部４２ａによって、真空チャンバや真空ポンプなどの外部機器等に接続される。   The valve portion 11 is provided with a substantially cylindrical first port member 41 having a first port 32 at a position facing the cylinder portion 12, and a first port flange portion 41 a is formed at the tip of the first port member 41. Has been. Further, a substantially cylindrical second port member 42 having a second port 33 is provided on the side surface of the valve portion 11, and a second port flange portion 42 a is provided at the tip of the second port member 42, like the first port member 41. Is formed. The first port flange portion 41a and the second port flange portion 42a formed in the first port 32 or the second port 33 are connected to an external device such as a vacuum chamber or a vacuum pump.

次に、弁部１１の内部構造について説明する。
図１及び図２に示される弁本体３１の内部であって、第１ポート部材４１の第１ポートフランジ部４１ａと対向する端部には、弁座部３４が設けられ、シール部材３５を着脱自在に有する弁体２４が当接、離間する。
シール部材３５はフッ素ゴム製のＯリングであり、弁体２４にシール固定部材２４ａによって変形可能に取り付けられている。
このシール固定部材２４ａは、弁体２４にボルトによって締結される。シール固定部材２４ａが弁体２４に取り付けられた状態の断面は、アリ溝状であり、シール部材３５を保持する空間となっている。このアリ溝状の空間の深さは、シール部材３５の断面直径よりも浅い。すなわち、シール部材３５が弁体２４に取り付けられた状態では、弁体２４の弁座部３４側の面にシール部材３５が円周状に飛び出している状態となる。
そして、弁体２４が弁座部３４に当接することによって、シール部材３５は全周にわたって押しつぶされ、その復元力により、シール機能を発揮する。
弁体２４は、可動軸２３と接続され、可動軸２３はシリンダ部１２によって、駆動する。
弁体２４とシリンダ部１２の間には、金属ベローズ３６が設けられている。
金属ベローズ３６は、ステンレス製の伸縮自在な形状をしており、可動軸２３がスライドする際に発生するパーティクルを、第１ポート３２と第２ポート３３が連通する流路内に落とさないように、金属ベローズ３６の端部は弁本体３１と弁体２４に、それぞれ気密に取り付けられている。 Next, the internal structure of the valve part 11 will be described.
A valve seat portion 34 is provided at the end of the first port member 41 facing the first port flange portion 41a inside the valve body 31 shown in FIGS. 1 and 2, and the seal member 35 is attached and detached. The valve body 24 which it has freely contacts and separates.
The seal member 35 is an O-ring made of fluoro rubber, and is attached to the valve body 24 so as to be deformable by a seal fixing member 24a.
The seal fixing member 24a is fastened to the valve body 24 with a bolt. The cross section of the state in which the seal fixing member 24a is attached to the valve body 24 has a dovetail shape and is a space for holding the seal member 35. The depth of the dovetail space is shallower than the cross-sectional diameter of the seal member 35. That is, in a state where the seal member 35 is attached to the valve body 24, the seal member 35 protrudes circumferentially from the surface of the valve body 24 on the valve seat portion 34 side.
When the valve body 24 comes into contact with the valve seat portion 34, the seal member 35 is crushed over the entire circumference, and a sealing function is exhibited by its restoring force.
The valve body 24 is connected to the movable shaft 23, and the movable shaft 23 is driven by the cylinder portion 12.
A metal bellows 36 is provided between the valve body 24 and the cylinder portion 12.
The metal bellows 36 has a stainless steel expandable shape so that particles generated when the movable shaft 23 slides are not dropped into the flow path connecting the first port 32 and the second port 33. The ends of the metal bellows 36 are airtightly attached to the valve body 31 and the valve body 24, respectively.

次に、シリンダ部１２の内部構造について説明する。
図１及び図２に示されるシリンダチューブ２１には、第１操作ポート２５と第２操作ポート２６が設けられ、第１操作ポート２５は第１シリンダ室２７と、第２操作ポート２６は第２シリンダ室２８と連通している。そして、第１操作ポート２５及び第２操作ポート２６に取り付けられる図示しない継ぎ手によって、エアチューブに接続され、さらに電磁弁を介しコンプレッサに接続される。 Next, the internal structure of the cylinder part 12 will be described.
The cylinder tube 21 shown in FIGS. 1 and 2 is provided with a first operation port 25 and a second operation port 26. The first operation port 25 is a first cylinder chamber 27, and the second operation port 26 is a second operation port. It communicates with the cylinder chamber 28. And it connects with an air tube by the coupling which is not shown in figure attached to the 1st operation port 25 and the 2nd operation port 26, and also connects with a compressor via a solenoid valve.

弁体２４に結合される可動軸２３は、シリンダチューブ２１内部の円筒内面２１ａを摺動するピストン部２２と接続されている。従って、図示しない電磁弁から供給される駆動エアが、第１操作ポート２５又は第２操作ポート２６に供給されると、ピストン部２２が円筒内面２１ａを摺動し、ピストン部２２と接続される可動軸２３が駆動する。
可動軸２３は、シリンダチューブ２１に凸設される可動軸保持部２１ｂに摺動可能に保持されており、可動軸保持部２１ｂには可動軸保持パッキン２１ｃが設けられて、可動軸２３が摺動することによって、パーティクルが発生しづらいようになっているとともに、金属ベローズ３６内に駆動エアの圧力がかかることを防止している。 The movable shaft 23 coupled to the valve body 24 is connected to a piston portion 22 that slides on a cylindrical inner surface 21 a inside the cylinder tube 21. Therefore, when driving air supplied from a solenoid valve (not shown) is supplied to the first operation port 25 or the second operation port 26, the piston portion 22 slides on the cylindrical inner surface 21a and is connected to the piston portion 22. The movable shaft 23 is driven.
The movable shaft 23 is slidably held by a movable shaft holding portion 21b protruding from the cylinder tube 21, and the movable shaft holding portion 21b is provided with a movable shaft holding packing 21c so that the movable shaft 23 slides. By moving, it is difficult for particles to be generated, and the pressure of the driving air is prevented from being applied to the metal bellows 36.

ピストン部２２は、第２ピストン４６の凹部摺動面４６ｃを摺動する第１ピストン４５と、円筒内面２１ａを摺動する第２ピストン４６の２つのピストンより構成される。
第１ピストン４５には円筒状の凸部が形成され、第２ピストン４６には円筒状の凹部摺動面４６ｃが形成され、嵌り込むようになっている。
また、第１ピストン４５の凸部には第１摺動パッキン４５ａが嵌め込まれ、第２ピストン４６の凹部摺動面４６ｃを摺動する。
第１ピストン４５には、円筒内面２１ａとの接触部にウェアリング４５ｂが設けられている。さらに、第１ピストン４５には、流体通過穴４５ｃが複数設けられている。 The piston portion 22 includes two pistons, a first piston 45 that slides on the concave sliding surface 46c of the second piston 46 and a second piston 46 that slides on the cylindrical inner surface 21a.
A cylindrical convex portion is formed on the first piston 45, and a cylindrical concave sliding surface 46 c is formed on the second piston 46 so as to be fitted therein.
The first sliding packing 45 a is fitted into the convex portion of the first piston 45 and slides on the concave sliding surface 46 c of the second piston 46.
The first piston 45 is provided with a wear ring 45b at a contact portion with the cylindrical inner surface 21a. Further, the first piston 45 is provided with a plurality of fluid passage holes 45c.

一方、第２ピストン４６には、第２摺動パッキン４６ａと、ピストン磁石４６ｂが設けられており、円筒内面２１ａを摺動する。このピストン磁石４６ｂは、シリンダの位置を検出する図示しないオートスイッチの検出等に使用される。
また、第２ピストン４６は、第１ピストン４５に接続される可動軸２３が貫通して、第１ピストン４５とシリンダチューブ内当接面２１ｄの間に設けられており、可動軸２３には、段差が設けられて、可動軸２３の、シリンダチューブ内当接面２１ｄとの摺動部より一段細くなった部分である段差部２３ａに、第２ピストン４６の係合部４６ｆが係合している。
可動軸２３と第２ピストン４６の間には隙間Ｓ１が設けてあり、図５にその拡大図が示されている。この隙間Ｓ１は、弁体２４が図面に対して左右に振れた場合であっても、可動軸２３と第２ピストン４６が干渉しない程度のクリアランスとなっている。
さらに、可動軸２３の段差部２３ａからさらに１段細くなった部分でネジが切られ、第１ピストン４５が結合されている。 On the other hand, the second piston 46 is provided with a second sliding packing 46a and a piston magnet 46b, and slides on the cylindrical inner surface 21a. The piston magnet 46b is used for detecting an auto switch (not shown) that detects the position of the cylinder.
Further, the second piston 46 is provided between the first piston 45 and the cylinder tube contact surface 21d through the movable shaft 23 connected to the first piston 45. The engaging portion 46f of the second piston 46 is engaged with the stepped portion 23a, which is a portion that is provided with a stepped portion and is one step thinner than the sliding portion of the movable shaft 23 with the cylinder tube contact surface 21d. Yes.
Between the movable shaft 23 of the second piston 46 is provided with a gap S 1, an enlarged view thereof is shown in FIG. The gap S 1 is, the valve body 24 even when the swing to the left and right with respect to the drawing, and has a degree of clearance in which the movable shaft 23 and the second piston 46 does not interfere.
Further, a screw is cut at a portion that is further narrowed by one step from the stepped portion 23a of the movable shaft 23, and the first piston 45 is coupled.

従って、可動軸２３の段差部２３ａで係合部４６ｆが係合する第２ピストン４６は、可動軸２３の段差と第１ピストン４５と挟み込まれる形となっている。
ただし、可動軸２３の段差部２３ａから端部当接面４５ｄまでの距離より、第２ピストン４６の係合部４６ｆの厚みは、若干薄くなっており、図２のピストン部２２上昇端において、第２ピストン４６は図面で見て上下に動くだけのクリアランスがある。図１のピストン部２２下降端においても、同様である。このクリアランスは、弁体２４の備えるシール部材３５のツブシ代よりもよりも大きい。 Therefore, the second piston 46 engaged with the engaging portion 46 f at the step portion 23 a of the movable shaft 23 is sandwiched between the step of the movable shaft 23 and the first piston 45.
However, the thickness of the engaging portion 46f of the second piston 46 is slightly smaller than the distance from the stepped portion 23a of the movable shaft 23 to the end contact surface 45d, and at the rising end of the piston portion 22 in FIG. The second piston 46 has a clearance enough to move up and down as seen in the drawing. The same applies to the lower end of the piston portion 22 in FIG. This clearance is larger than the margin of the seal member 35 provided in the valve body 24.

図３及び図４は、真空弁１の閉状態について説明している。また、図５は図３のＡ部を拡大した断面詳細図であり、図６は図４のＢ部を拡大した断面詳細図である。
図３には第２ピストン４６の第２ピストン下面４６ｄが、シリンダチューブ内当接面２１ｄに当接した状態における、第１ピストン４５の移動上端の位置を示している。
この移動上端の位置は、図５に示すように段差部２３ａと係合部４６ｆとのクリアランスによって決定する。
また、図４には、第２ピストン４６の第２ピストン下面４６ｄが、シリンダチューブ内当接面２１ｄに当接した状態における、第１ピストン４５の移動下端の位置を示している。
すなわち、図１で示す真空弁１の閉状態のうち、第１ピストン４５が第１シリンダ室２７に供給された駆動エアによって、圧力を受け、第１ピストン４５に可動軸２３を介して接続される弁体２４の備えるシール部材３５が弁座部３４に当接し、第１ピストン４５は可動軸２３と弁体２４を介してシール部材３５に対して押圧力を伝えている。 3 and 4 illustrate the closed state of the vacuum valve 1. 5 is an enlarged cross-sectional detail view of part A in FIG. 3, and FIG. 6 is an enlarged cross-sectional detail view of part B in FIG.
FIG. 3 shows the position of the upper end of movement of the first piston 45 when the second piston lower surface 46d of the second piston 46 is in contact with the cylinder tube contact surface 21d.
The position of the upper end of the movement is determined by the clearance between the stepped portion 23a and the engaging portion 46f as shown in FIG.
FIG. 4 shows the position of the lower end of movement of the first piston 45 when the second piston lower surface 46d of the second piston 46 is in contact with the cylinder tube contact surface 21d.
That is, in the closed state of the vacuum valve 1 shown in FIG. 1, the first piston 45 receives pressure by the driving air supplied to the first cylinder chamber 27 and is connected to the first piston 45 via the movable shaft 23. A seal member 35 included in the valve body 24 contacts the valve seat 34, and the first piston 45 transmits a pressing force to the seal member 35 via the movable shaft 23 and the valve body 24.

この際に、図６に示すように、第２ピストン４６の備える係合部４６ｆは、可動軸２３の備える段差部２３ａに接触せず、第１クリアランスＸ１と第２クリアランスＸ２が出来るように各部品の寸法が決定される。この、第１クリアランスＸ１＋第２クリアランスＸ２が、シール部材３５のツブシ代よりも大きく、第１実施例ではツブシ代の２倍程度に設定されている。
すなわち、弁座部３４にシール部材３５が当接し、適度なツブシ代を与えられている状態において、段差部２３ａと係合部４６ｆの関係が第１クリアランスＸ１と第２クリアランスＸ２をもって存在しているため、第２ピストン４６は可動軸２３に力を伝えず、可動軸２３に直接接続される第１ピストン４５のみがシール部材３５に押圧力を加える状態に、可動軸２３、弁体２４、シール部材３５、第１ピストン４５、第２ピストン４６の形状寸法が決定されている。 At this time, as shown in FIG. 6, the engaging portion 46 f included in the second piston 46 does not contact the stepped portion 23 a included in the movable shaft 23, so that the first clearance X 1 and the second clearance X 2 can be formed. The dimensions of each part are determined. This first clearance X 1 + second clearance X 2 is larger than the margin of the seal member 35, and is set to about twice the margin of the bush in the first embodiment.
That is, the valve seat portion 34 the seal member 35 abuts moderate in a state in which given the squeeze, the presence relation of the step portion 23a and the engaging portion 46f is with a first clearance X 1 and the second clearance X 2 Therefore, the second piston 46 does not transmit a force to the movable shaft 23, and only the first piston 45 directly connected to the movable shaft 23 applies a pressing force to the seal member 35. 24, the shape dimensions of the seal member 35, the first piston 45, and the second piston 46 are determined.

次に、以上のような構成からなる第１実施例の真空弁１の作用について説明する。
まず、真空弁１が開状態になる場合について説明する。
図１に示す状態で、第２操作ポート２６に駆動エアが供給されると、第２シリンダ室２８に駆動エアが流入し、第１シリンダ室２７からエアが排気されるので、図１の図面上側に向けてピストン部２２は上昇することになる。
この時、シリンダチューブ内当接面２１ｄと当接していた第２ピストン下面４６ｄが、駆動エアのエア圧により押し上げられ、第２ピストン４６は、図２に示すように、シリンダチューブ端部当接面２１ｅと、弁体当接面２４ｄが当接するまで移動する。 Next, the operation of the vacuum valve 1 of the first embodiment configured as described above will be described.
First, the case where the vacuum valve 1 is opened will be described.
When driving air is supplied to the second operation port 26 in the state shown in FIG. 1, the driving air flows into the second cylinder chamber 28 and the air is exhausted from the first cylinder chamber 27. The piston part 22 will rise toward the upper side.
At this time, the second piston lower surface 46d that has been in contact with the cylinder tube inner contact surface 21d is pushed up by the air pressure of the drive air, and the second piston 46 is in contact with the end of the cylinder tube as shown in FIG. The surface 21e and the valve element contact surface 24d move until they contact each other.

また同時に、第１ピストン４５は、第２ピストン４６の第２ピストン４６の凹部当接面４６ｅと第１ピストン４５の端部当接面４５ｄで当接するので、第２ピストン４６と共に移動する。
これによって、図２の状態となり、第１ピストン４５に可動軸２３を介して連結される弁体２４は、弁座部３４と離間し、第１ポート３２と第２ポート３３が連通するため、真空弁１は開状態となる。
このように、真空弁１が開状態となるので、例えば第１ポート３２に図示しない真空チャンバが、第２ポート３３に図示しない真空ポンプが接続されていれば、真空ポンプによって、真空チャンバ内の流体を排気することが可能となる。 At the same time, the first piston 45 comes into contact with the recess contact surface 46e of the second piston 46 of the second piston 46 and the end contact surface 45d of the first piston 45, so that it moves together with the second piston 46.
As a result, the valve body 24 connected to the first piston 45 via the movable shaft 23 is separated from the valve seat portion 34 and the first port 32 and the second port 33 communicate with each other. The vacuum valve 1 is opened.
Thus, since the vacuum valve 1 is in an open state, for example, if a vacuum chamber (not shown) is connected to the first port 32 and a vacuum pump (not shown) is connected to the second port 33, the vacuum pump 1 The fluid can be exhausted.

真空弁１が閉状態になる場合について説明する。
図２に示す状態で、第１操作ポート２５に駆動エアが供給されると、第１シリンダ室２７に駆動エアが流入し、第２シリンダ室２８からエアが排気されるので、図２の図面下側に向けてピストン部２２は下降することになる。
第１シリンダ室２７に流入した駆動エアは、第１ピストン上面４５ｅを押し、図面下側に第１ピストン４５を移動させる。
また、第１ピストン４５には流体通過穴４５ｃが設けられているので、第１シリンダ室２７に流入した駆動エアは第２ピストン上面４６ｇも押すことになり、第２ピストン４６も図面下側への力を発生する。
なお、第１ピストン４５の受圧面積は、流体通過穴４５ｃによって下面にも圧力流体が流入するため、流体通過穴４５ｃの穴の大きさが十分大きければ、第１ピストン上面４５ｅの面積ではなく、第２ピストン４６に設けられた凹部摺動面４６ｃを形成する円筒の断面積と等しい。従って、第１ピストン４５と第２ピストン４６の受圧面積の和はシリンダチューブ内当接面２１ｄが形成する円筒の断面積と等しくなる。
このようにしてピストン部２２は図面下側に移動する。 A case where the vacuum valve 1 is closed will be described.
When driving air is supplied to the first operation port 25 in the state shown in FIG. 2, the driving air flows into the first cylinder chamber 27 and the air is exhausted from the second cylinder chamber 28. The piston portion 22 is lowered toward the lower side.
The drive air that has flowed into the first cylinder chamber 27 pushes the first piston upper surface 45e, and moves the first piston 45 downward in the drawing.
Further, since the fluid passage hole 45c is provided in the first piston 45, the driving air flowing into the first cylinder chamber 27 also pushes the second piston upper surface 46g, and the second piston 46 also moves downward in the drawing. Generate the power of.
The pressure receiving area of the first piston 45 flows into the lower surface through the fluid passage hole 45c. Therefore, if the size of the fluid passage hole 45c is sufficiently large, it is not the area of the first piston upper surface 45e. It is equal to the cross-sectional area of the cylinder which forms the recessed part sliding surface 46c provided in the 2nd piston 46. FIG. Therefore, the sum of the pressure receiving areas of the first piston 45 and the second piston 46 is equal to the cross-sectional area of the cylinder formed by the cylinder tube contact surface 21d.
In this way, the piston part 22 moves downward in the drawing.

この時、第１ピストン４５と第２ピストン４６との位置関係は、第１摺動パッキン４５ａ、及び第２摺動パッキン４６ａの摺動抵抗、及び金属ベローズ３６の伸縮時の抵抗、第１操作ポート２５又は第２操作ポート２６に供給される駆動エアの圧力及び供給量のバランスによって決まる。
従って、第１ピストン４５がシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接するタイミングと、第２ピストン４６が第１ピストン４５の端部当接面４５ｄに当接するタイミングも、前述のバランスによって左右される。 At this time, the positional relationship between the first piston 45 and the second piston 46 is such that the sliding resistance of the first sliding packing 45a and the second sliding packing 46a, the resistance during expansion and contraction of the metal bellows 36, and the first operation. It is determined by the balance between the pressure of the drive air supplied to the port 25 or the second operation port 26 and the supply amount.
Therefore, the timing at which the first piston 45 contacts the cylinder tube contact surface 21d and the timing at which the second piston 46 contacts the end contact surface 45d of the first piston 45 also depend on the aforementioned balance.

例えば、第２ピストン４６の凹部当接面４６ｅと第１ピストン４５の端部当接面４５ｄが、第２ピストン下面４６ｄとシリンダチューブ内当接面２１ｄが当接するよりも先に当接するような設定であった場合、第１操作ポート２５から第１シリンダ室２７に駆動エアが供給された結果、先に第２ピストン４６の凹部当接面４６ｅと第１ピストン４５の端部当接面４５ｄが当接して、その後、第２ピストン下面４６ｄとシリンダチューブ内当接面２１ｄが当接することによって、第２ピストン４６の凹部当接面４６ｅと第１ピストン４５の端部当接面４５ｄは、離間する。
この場合、第２ピストン４６の第２ピストン下面４６ｄがシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接することによって、それ以上第２ピストン４６は図面下側に動けないので、第１ピストン４５のみが図面下側への力を弁体２４に伝えることとなり、弁体２４の備えるシール部材３５が弁座部３４に当接した時点で、第１ピストン４５のみの押圧力によって、シール部材３５は潰されることになる。 For example, the recessed portion contact surface 46e of the second piston 46 and the end contact surface 45d of the first piston 45 contact each other before the second piston lower surface 46d and the cylinder tube contact surface 21d contact each other. In the case of setting, as a result of the drive air being supplied from the first operation port 25 to the first cylinder chamber 27, the concave contact surface 46e of the second piston 46 and the end contact surface 45d of the first piston 45 are first provided. After that, the second piston lower surface 46d and the cylinder tube contact surface 21d contact each other, whereby the concave contact surface 46e of the second piston 46 and the end contact surface 45d of the first piston 45 are Separate.
In this case, since the second piston lower surface 46d of the second piston 46 contacts the cylinder tube contact surface 21d, the second piston 46 cannot move further downward in the drawing, so that only the first piston 45 is lower in the drawing. The force to the side is transmitted to the valve body 24, and the seal member 35 is crushed by the pressing force of only the first piston 45 when the seal member 35 provided in the valve body 24 comes into contact with the valve seat portion 34. become.

また、第２ピストン下面４６ｄとシリンダチューブ内当接面２１ｄが、第２ピストン４６の凹部当接面４６ｅと第１ピストン４５の端部当接面４５ｄが当接するよりも先に当接するような設定であった場合、第１操作ポート２５から第１シリンダ室２７に駆動エアが供給された結果、第２ピストン下面４６ｄとシリンダチューブ内当接面２１ｄが当接して、その後、第２ピストン４６の凹部当接面４６ｅと第１ピストン４５の端部当接面４５ｄが当接する方向に第１ピストン４５は動こうとする。
この場合も、第２ピストン４６の第２ピストン下面４６ｄがシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接することによって、それ以上第２ピストン４６は図面下側に動けないので、第１ピストン４５のみが図面下側への力を弁体２４に伝えることとなり、弁体２４の備えるシール部材３５が弁座部３４に当接した時点で、第１ピストン４５のみの押圧力によって、シール部材３５は潰されることになる。
このようにどちらの場合でも、シール部材３５が弁座部３４に当接した状態では、第１ピストン４５からの押圧力のみがシール部材３５にかかることになる。 Further, the second piston lower surface 46d and the in-cylinder tube contact surface 21d come into contact before the recess contact surface 46e of the second piston 46 and the end contact surface 45d of the first piston 45 contact each other. In the case of setting, as a result of the driving air being supplied from the first operation port 25 to the first cylinder chamber 27, the second piston lower surface 46d and the cylinder tube abutting surface 21d abut, and then the second piston 46 The first piston 45 tends to move in a direction in which the concave contact surface 46e contacts the end contact surface 45d of the first piston 45.
Also in this case, since the second piston lower surface 46d of the second piston 46 comes into contact with the cylinder tube contact surface 21d, the second piston 46 cannot move further downward in the drawing, so that only the first piston 45 is shown in the drawing. The downward force is transmitted to the valve body 24, and when the seal member 35 provided in the valve body 24 comes into contact with the valve seat portion 34, the seal member 35 is crushed by the pressing force of only the first piston 45. It will be.
Thus, in either case, when the seal member 35 is in contact with the valve seat portion 34, only the pressing force from the first piston 45 is applied to the seal member 35.

図３及び図４は、シリンダチューブ内当接面２１ｄに第２ピストン下面４６ｄが当接し、さらに第１ピストン４５が、第２ピストン４６の凹部当接面４６ｅと第１ピストン４５の端部当接面４５ｄが当接する方向に動く場合の図を示している。
まず、前述のように第１操作ポート２５から供給された駆動エアが、第１シリンダ室２７に供給されることで、図３のように、第２ピストン４６の第２ピストン下面４６ｄは、シリンダチューブ内当接面２１ｄに当接する。
この際に、第１シリンダ室２７に供給される駆動エアは、第１ピストン４５の流体通過穴４５ｃを通過して、第２ピストン４６の第２ピストン上面４６ｇに圧力を加えているので、シリンダチューブ内当接面２１ｄを押し続けるが、第２ピストン４６は移動下限にいるので、第２ピストン４６の係合部４６ｆから、可動軸２３の段差部２３ａに力を伝えなくなる。 3 and 4, the second piston lower surface 46 d abuts against the cylinder tube abutting surface 21 d, and the first piston 45 further contacts the recess abutting surface 46 e of the second piston 46 and the end portion of the first piston 45. The figure shows a case where the contact surface 45d moves in the abutting direction.
First, as described above, the drive air supplied from the first operation port 25 is supplied to the first cylinder chamber 27, so that the second piston lower surface 46d of the second piston 46 can be It abuts on the in-tube abutment surface 21d.
At this time, the drive air supplied to the first cylinder chamber 27 passes through the fluid passage hole 45c of the first piston 45 and applies pressure to the second piston upper surface 46g of the second piston 46. Although the tube abutting surface 21d is continuously pressed, the second piston 46 is at the lower limit of movement, so that no force is transmitted from the engaging portion 46f of the second piston 46 to the step portion 23a of the movable shaft 23.

一方、第１ピストン４５は、図３の状態では移動下限にいないために、さらに第１シリンダ室２７に供給される駆動エアの力を受けて、図面下側に移動しようとする。
第１ピストン４５の移動下限は、第１ピストン４５に可動軸２３を介して接続される弁体２４の備えるシール部材３５が弁座部３４に当接し、適当なツブシ代をもった状態、即ち、図５に示される、段差部２３ａと係合部４６ｆの関係が、第１クリアランスＸ１及び第２クリアランスＸ２が出来る状態である。
この状態で、第１シリンダ室２７に駆動エアが供給されることにより、第１ピストン４５に与えられる推力と、シール部材３５が適当なツブシ代をもって潰されることによって発生する反力が釣り合い、シール部材３５には、過大な力がかからない。
即ち、真空弁１の閉状態では、第２ピストン４６は移動下限にあり、第１クリアランスＸ１及び第２クリアランスＸ２が出来ることで、可動軸２３に推力を伝えておらず、第１ピストン４５のみがシール部材３５に押圧力を加えることになる。
第１ピストン４５の駆動エアからの圧力の受圧面積は、第１ピストン４５が流体通過穴４５ｃを備えるため、第２ピストン４６の凹部摺動面４６ｃの断面積と等しくなる。従って、第１ピストン４５の受圧面積はシリンダチューブ２１の円筒内面２１ａの断面積よりも小さいので、シール部材３５に加えられる押圧力は、シリンダチューブ２１の円筒内面２１ａの断面積全体が発生する押圧力よりも小さくすることが可能になる。 On the other hand, since the first piston 45 is not at the lower limit of movement in the state of FIG. 3, the first piston 45 further receives the force of the driving air supplied to the first cylinder chamber 27 and tries to move downward in the drawing.
The lower limit of movement of the first piston 45 is that the seal member 35 of the valve body 24 connected to the first piston 45 via the movable shaft 23 is in contact with the valve seat portion 34 and has an appropriate margin. , shown in Figure 5, the relationship of the stepped portion 23a and the engaging portion 46f is a state where the first clearance X 1 and the second clearance X 2 is possible.
In this state, when driving air is supplied to the first cylinder chamber 27, the thrust applied to the first piston 45 and the reaction force generated when the seal member 35 is crushed with an appropriate tooth allowance are balanced. An excessive force is not applied to the member 35.
That is, in the closed state of the vacuum valve 1, the second piston 46 is in the movement limit, since the first clearance X 1 and the second clearance X 2 can be, not tell a thrust to the movable shaft 23, the first piston Only 45 applies a pressing force to the seal member 35.
The pressure receiving area of the pressure from the driving air of the first piston 45 is equal to the cross-sectional area of the concave sliding surface 46c of the second piston 46 because the first piston 45 includes the fluid passage hole 45c. Accordingly, since the pressure receiving area of the first piston 45 is smaller than the cross-sectional area of the cylindrical inner surface 21a of the cylinder tube 21, the pressing force applied to the seal member 35 is a pressing force that generates the entire cross-sectional area of the cylindrical inner surface 21a of the cylinder tube 21. It becomes possible to make it smaller than a pressure.

このように、真空弁１が閉状態になるので、第１ポート３２と第２ポート３３は遮断され、例えば第１ポート３２に図示しない真空チャンバが、第２ポート３３に図示しない真空ポンプが接続されていれば、真空ポンプによる、真空チャンバ内の空気の排気を停止する。
前述したように、真空弁１が閉状態である場合に、第１ピストン４５から発生する推力のみで弁体２４に備えるシール部材３５を押しつぶしており、シール部材３５を適度な力で押しつぶすことが可能になる。
従って、シール部材３５を過剰な力で押すことが無くなり、シール部材３５の寿命を延ばすことに繋がる。
真空弁１の開閉を繰り返す度に、シール部材３５は弁座部３４に押しつけられて変形するが、過剰な力で押しつけられることは、シール部材３５を劣化させ、寿命を短くする。
これにより、シール部材３５の交換等の作業を使用者に強いることになるが、本発明の真空弁を用いることで、シール部材３５への押圧力などの負荷を減らすことが可能であり、寿命が延びるので、交換頻度を減らすことが可能となり作業者への負担を減らすことが出来る。
また、シール部材３５への押付荷重は、第１ピストン４５の受圧面積と駆動エアの操作圧によって決定されるため、部品素材強度や、寸法のバラツキの影響はほとんど無くなる。第１ピストン４５の受圧面積は、設計によって決定されるからである。従って真空弁１を組み付ける際に、特許文献１の場合に考えられるような調整は必要がない。すなわち、生産時のコストを下げることが可能となる。 As described above, since the vacuum valve 1 is closed, the first port 32 and the second port 33 are shut off. For example, a vacuum chamber (not shown) is connected to the first port 32 and a vacuum pump (not shown) is connected to the second port 33. If so, the exhaust of air in the vacuum chamber by the vacuum pump is stopped.
As described above, when the vacuum valve 1 is in the closed state, the seal member 35 included in the valve body 24 is crushed only by the thrust generated from the first piston 45, and the seal member 35 can be crushed with an appropriate force. It becomes possible.
Therefore, the sealing member 35 is not pushed with an excessive force, and the life of the sealing member 35 is extended.
Each time the opening and closing of the vacuum valve 1 is repeated, the seal member 35 is pressed against the valve seat portion 34 to be deformed. However, being pressed with an excessive force deteriorates the seal member 35 and shortens the life.
This forces the user to replace the seal member 35, but by using the vacuum valve of the present invention, it is possible to reduce the load such as the pressing force on the seal member 35, and the service life. Therefore, the replacement frequency can be reduced and the burden on the operator can be reduced.
Further, since the pressing load on the seal member 35 is determined by the pressure receiving area of the first piston 45 and the operating pressure of the driving air, there is almost no influence of component material strength and dimensional variation. This is because the pressure receiving area of the first piston 45 is determined by design. Therefore, when assembling the vacuum valve 1, there is no need for adjustment as considered in the case of Patent Document 1. That is, it is possible to reduce the production cost.

以上に説明した、本発明の真空弁１の第１実施例により、以下のような効果が得られる。
（１）弁本体３１に接続され、可動軸２３を内部に備えるシリンダ部１２と、弁本体３１に形成される第１ポート３２と、弁本体３１に形成され第１ポート３２と連通する第２ポート３３と、第１ポート３２と第２ポート３３を連通する流路に形成される弁座部３４と、可動軸２３に接続され弁座部３４と当接及び離間するシール部材３５を備える弁体２４と、を有する真空弁１において、シリンダ部１２が、可動軸２３に結合され、受圧面積がシリンダ部１２の円筒内面断面積より小さい第１ピストン４５と、可動軸２３と係合し圧力流体の力によって間接的に第１ピストン４５を移動させる第２ピストン４６を備え、シリンダチューブ２１に備えられる第１操作ポート２５に圧力流体が供給されることで、第１ピストン４５及び第２ピストン４６が受圧し、第１ピストン４５は、第２ピストン４６の内部に備えられた第２ピストン４６の凹部摺動面４６ｃを摺動し、第２ピストン４６は、シリンダチューブ２１の円筒内面２１ａを摺動することで、第１ピストン４５及び第２ピストン４６が移動し、第２ピストン４６が、第１ポート３２と第２ポート３３を遮断する側のシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接した際、第１ピストン４５は、第１ポート３２と第２ポート３３を遮断する側の第２ピストン４６の凹部当接面４６ｅとの間に第１クリアランスＸ１を有するので、さらに第１ポート３２と第２ポート３３を遮断する側に移動し、第１ピストン４５の押圧力のみが弁座部３４に当接するシール部材３５への押付荷重となり、第１ポート３２と第２ポート３３を遮断することを特徴とするので、真空弁１の弁開時と弁閉時の両方において弁体にかかる荷重範囲を最適化できるという優れた効果を奏する。 The following effects can be obtained by the first embodiment of the vacuum valve 1 of the present invention described above.
(1) A cylinder portion 12 connected to the valve body 31 and having a movable shaft 23 therein, a first port 32 formed in the valve body 31, and a second port formed in the valve body 31 and communicating with the first port 32. A valve provided with a port 33, a valve seat part 34 formed in a flow path communicating with the first port 32 and the second port 33, and a seal member 35 connected to the movable shaft 23 and abutting and separating from the valve seat part 34 In the vacuum valve 1 having the body 24, the cylinder portion 12 is coupled to the movable shaft 23, and the pressure receiving area is engaged with the first piston 45 smaller than the cylindrical inner surface cross-sectional area of the cylinder portion 12, and the movable shaft 23. A second piston 46 that indirectly moves the first piston 45 by the force of the fluid is provided, and pressure fluid is supplied to the first operation port 25 provided in the cylinder tube 21, whereby the first piston 45 and the second piston 45 are provided. The first piston 45 slides on the concave sliding surface 46c of the second piston 46 provided inside the second piston 46, and the second piston 46 is in contact with the cylindrical inner surface 21a of the cylinder tube 21. , The first piston 45 and the second piston 46 move, and the second piston 46 comes into contact with the cylinder tube contact surface 21d that shuts off the first port 32 and the second port 33. when the first piston 45, because it has a first clearance X 1 between the recess abutment surface 46e of the second piston 46 on the side that blocks the first port 32 and second port 33, further first port 32 and the second port 33 are moved to the side to be shut off, and only the pressing force of the first piston 45 becomes a pressing load to the seal member 35 contacting the valve seat portion 34, and the first port 32 and the second port 33 are shut off. Do Because it characterized the door, an excellent effect of being able to optimize the load range according to the valve element in both of the valves Hirakiji and the valve closing the vacuum valve 1.

弁開時と弁閉時の両方において弁体２４にかかる荷重範囲を最適化できるという効果は、次のような作用によって実現される。
真空弁１の弁開時においては、第１ピストン４５と第２ピストン４６によって行われるので、圧力流体の操作圧Ｐ１とシリンダチューブ２１の内径と可動軸２３の外径の差の受圧面積Ａ２との積Ａ２Ｐ１によって決定される。
一方、真空弁の弁閉時においては、第２ピストン４６は、弁体２４に備えられるシール部材が弁座部３４に当接する前にシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接し、シリンダチューブ２１の円筒内面２１ａの断面積よりも小さい第１ピストン４５の受圧面積Ａ１と操作圧Ｐ１との積Ａ１Ｐ１の押圧力で、弁座部３４に当接するシール部材３５への押付荷重を加えるため、シール部材３５に最適な荷重範囲での押圧が可能となる。
即ち、弁開時には受圧面積Ａ２で、弁閉時には受圧面積Ａ１で、圧力流体の操作圧Ｐ１を受け、受圧面積が異なることで、それぞれの最適荷重範囲が設定しうる。
これによって、真空弁１の弁開時には弁本体３１内に流れる流体の圧力に打ち勝って弁を開くための最適荷重範囲に、弁閉時にはシール部材３５のツブシ代を最適にできる最適荷重範囲に設定でき、シール部材３５の長寿命化が図れる。 The effect that the load range applied to the valve body 24 can be optimized both when the valve is opened and when the valve is closed is realized by the following operation.
During the valve opening vacuum valve 1, since carried out by the first piston 45 and second piston 46, the pressure receiving area of the difference between the outer diameter of the inner diameter of the movable shaft 23 of the pressure fluid operating pressure P 1 and the cylinder tube 21 A It is determined by the product a 2 P 1 and 2.
On the other hand, when the vacuum valve is closed, the second piston 46 comes into contact with the cylinder tube inner contact surface 21d before the seal member provided in the valve body 24 comes into contact with the valve seat portion 34. The pressing load on the seal member 35 that abuts the valve seat 34 with the pressing force of the product A 1 P 1 of the pressure receiving area A 1 of the first piston 45 and the operating pressure P 1 smaller than the cross-sectional area of the cylindrical inner surface 21a. Therefore, it is possible to press the seal member 35 in an optimum load range.
In other words, at the time of valve opening in pressure-receiving area A 2, in the pressure receiving area A 1 to the valve closed, subjected to operating pressure P 1 of a pressure fluid, the pressure receiving area is different, can set each of the optimal load range.
As a result, when the vacuum valve 1 is opened, the optimum load range for overcoming the pressure of the fluid flowing in the valve body 31 to open the valve is set, and when the valve is closed, the optimum load range for optimizing the margin of the seal member 35 is set. Thus, the lifetime of the seal member 35 can be extended.

さらに、弁体２４に備えられたシール部材３５の押圧力は、第１ピストン４５の受圧面積によって決められるので、事前の加工によって決定され、組み付け時に余計な調整が必要ない。従って、コスト削減の面でも効果がある。
すなわち、（１）の発明によって、弁開時と弁閉時の両方において弁体にかかる荷重範囲を最適化できると共に、長寿命化、低コスト化をはかれるという優れた効果を奏する。
従って、シリンダチューブ２１の内径を小さくせずにシール部材３５への負担軽減を実現しているので、駆動エアの圧力を高くする必要がない。
さらに、弁体２４に備えられるシール部材３５の長寿命化が図れることで、真空弁１のメンテナンスの回数を減らすことが可能となり、使用者への負担を減らすことが可能となる。
また、ピストンを組み合わせて用いるという単純な構造により、シール部材３５の長寿命化を実現しているために製造コストを削減可能である。 Furthermore, since the pressing force of the seal member 35 provided in the valve body 24 is determined by the pressure receiving area of the first piston 45, it is determined by prior processing, and no extra adjustment is required during assembly. Therefore, it is also effective in terms of cost reduction.
That is, according to the invention of (1), the load range applied to the valve body can be optimized both when the valve is opened and when the valve is closed, and the excellent effect of extending the life and cost can be achieved.
Therefore, since the burden on the seal member 35 is reduced without reducing the inner diameter of the cylinder tube 21, it is not necessary to increase the pressure of the driving air.
Further, since the life of the seal member 35 provided in the valve body 24 can be extended, the number of maintenance of the vacuum valve 1 can be reduced, and the burden on the user can be reduced.
Further, since the life of the seal member 35 is extended by a simple structure in which the piston is used in combination, the manufacturing cost can be reduced.

（２）（１）に記載の真空弁において、第１ピストン４５が、シリンダ部１２の円筒内面２１ａと摺動する支持部を持ち、第１ピストン４５の支持部が、第１操作ポート２５側にあって、第１ピストン４５の支持部に、圧力流体を通過させるための流体通過穴４５ｃを備えることを特徴とするので、弁体２４を弁座部３４に当接させる際に、可動軸２３の半径方向への振れを抑えることができ、弁体２４を弁座部３４に均等な力をかけて当接させることが可能となる。
また、第１ピストン４５の受圧面積に関しては、第１ピストン４５に流体通過穴４５ｃを設けることで、シリンダチューブ２１の円筒内面２１ａの断面積よりも受圧面積を小さくすることが可能となる。 (2) In the vacuum valve according to (1), the first piston 45 has a support portion that slides with the cylindrical inner surface 21a of the cylinder portion 12, and the support portion of the first piston 45 is on the first operation port 25 side. In this case, the support portion of the first piston 45 is provided with a fluid passage hole 45c for allowing the pressure fluid to pass therethrough. Therefore, when the valve body 24 is brought into contact with the valve seat portion 34, the movable shaft is provided. Therefore, the valve element 24 can be brought into contact with the valve seat portion 34 with an equal force.
Further, regarding the pressure receiving area of the first piston 45, it is possible to make the pressure receiving area smaller than the cross-sectional area of the cylindrical inner surface 21 a of the cylinder tube 21 by providing the fluid passage hole 45 c in the first piston 45.

（３）（２）に記載の真空弁において、第２ピストン４６は、可動軸２３に貫通され、第１ピストン４５と弁体２４の間に備えられ、可動軸２３には、第２ピストン４６と係合するための段差部２３ａを備え、第２ピストン４６の係合部４６ｆが段差部２３ａと係合し、第２ピストン４６の係合部４６ｆの厚みは、第１ピストン４５の端部当接面４５ｄから段差部２３ａまでの長さよりも薄いことを特徴とするので、簡易な方法で、第２ピストン４６がシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接した後、第１ピストン４５が動作する幅を持つようにでき、第１ピストン４５のみによって弁体２４に備えるシール部材３５を弁座部３４に当接させる力を発生する。 (3) In the vacuum valve according to (2), the second piston 46 penetrates the movable shaft 23 and is provided between the first piston 45 and the valve body 24, and the movable shaft 23 includes the second piston 46. The engaging portion 46f of the second piston 46 is engaged with the step portion 23a, and the thickness of the engaging portion 46f of the second piston 46 is the end of the first piston 45. Since the length from the contact surface 45d to the stepped portion 23a is thinner, the first piston 45 operates after the second piston 46 contacts the cylinder tube contact surface 21d by a simple method. A force for causing the seal member 35 provided in the valve body 24 to abut against the valve seat portion 34 is generated only by the first piston 45.

（第１参考例）
次に、第１参考例について図面を用いて説明する。最初に第１参考例の構成について説明する。
図７は、第１参考例の真空弁の閉状態の拡大断面図を示している。
第１参考例は、第１実施例の変形例であるため、大まかな構成は第１実施例と同様であり、第２実施例と第１実施例の差はピストン部２２の部分の構造の違いである。従って、構成の違うピストン部２２について説明を行う。他の部分は同様であるため、説明を省略する。図７においても、第１実施例と構成の違う特徴部分を拡大して図示している。
ピストン部２２は、第１ピストン４５と第２ピストン４６の２つのピストンで構成されている。
第１ピストン４５は、第２ピストン４６と可撓膜の一例であるダイアフラム膜４７で接続され、第２ピストン４６の備える凹部よりも径が小さく、第２ピストン４６の凹部に入り込む状態で備えられる。また、第１ピストン４５は可動軸２３に接続されている。
一方、第２ピストン４６は、シリンダチューブ２１の円筒内面２１ａを摺動するように、第２摺動パッキン４６ａを備えている。そして、第２ピストン４６は、可動軸２３が貫通して、第１ピストン４５とシリンダチューブ内当接面２１ｄの間に設けられている。可動軸２３には段差部２３ａが設けられており、第２ピストン４６の係合部４６ｆが、第１ピストン４５の端部当接面４５ｄと段差部２３ａに挟まれる形で可動軸２３の１段細くなった部分に係合している。
係合部４６ｆの厚みは、第１ピストンの端部当接面４５ｄと段差部２３ａの距離よりも薄く、第２ピストン４６は、図７のように第２ピストン４６がシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接した状態で、第１ピストン４５が図面で見て上下に動くだけのクリアランスがある。 ( First Reference Example)
Next, a first reference example will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the first reference example will be described.
FIG. 7 shows an enlarged cross-sectional view of the vacuum valve of the first reference example in the closed state.
Since the first reference example is a modification of the first embodiment, the rough configuration is the same as that of the first embodiment. The difference between the second embodiment and the first embodiment is the structure of the piston portion 22 portion. It is a difference. Therefore, the piston part 22 having a different configuration will be described. Since other parts are the same, description thereof is omitted. Also in FIG. 7, a characteristic portion having a configuration different from that of the first embodiment is illustrated in an enlarged manner.
The piston part 22 includes two pistons, a first piston 45 and a second piston 46.
The first piston 45 is connected to the second piston 46 by a diaphragm film 47 which is an example of a flexible film. The first piston 45 has a smaller diameter than the recess provided in the second piston 46 and is provided in a state of entering the recess of the second piston 46. . The first piston 45 is connected to the movable shaft 23.
On the other hand, the second piston 46 includes a second sliding packing 46a so as to slide on the cylindrical inner surface 21a of the cylinder tube 21. The second piston 46 is provided between the first piston 45 and the cylinder tube contact surface 21d through the movable shaft 23. The movable shaft 23 is provided with a step portion 23a, and the engaging portion 46f of the second piston 46 is sandwiched between the end contact surface 45d of the first piston 45 and the step portion 23a. Engage with the narrowed part.
The thickness of the engaging portion 46f is thinner than the distance between the end contact surface 45d of the first piston and the stepped portion 23a. The second piston 46 is in contact with the in-cylinder tube contact surface as shown in FIG. There is a clearance that allows the first piston 45 to move up and down as viewed in the drawing while being in contact with 21d.

次に、以上のような構成からなる第１参考例の作用について説明する。
なお、作用についても第１実施例とほぼ同様であるため、差異のある閉状態について説明を行う。
第１操作ポート２５に駆動エアが供給されると、第１シリンダ室２７に駆動エアが流入し、第２シリンダ室２８からエアが排気されるので、第１実施例のピストン部２２が図２の図面下側に向けて降下したのと同様に、第１参考例のピストン部２２も降下する。
そして、図７に示すように第２ピストン４６がシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接すると、第２ピストン上面４６ｇに駆動エアからの圧力が加えられても、第２ピストン４６は移動下限にいるので、第２ピストン４６の係合部４６ｆから、可動軸２３の段差部２３ａに力を伝えなくなる。 Next, the operation of the first reference example having the above configuration will be described.
Since the operation is almost the same as that of the first embodiment, a different closed state will be described.
When driving air is supplied to the first operation port 25, the driving air flows into the first cylinder chamber 27 and the air is exhausted from the second cylinder chamber 28, so that the piston portion 22 of the first embodiment is shown in FIG. The piston portion 22 of the first reference example also descends in the same manner as it descends toward the lower side of the drawing.
As shown in FIG. 7, when the second piston 46 comes into contact with the cylinder tube contact surface 21d, even if pressure from the drive air is applied to the second piston upper surface 46g, the second piston 46 is set to the lower limit of movement. Therefore, no force is transmitted from the engaging portion 46 f of the second piston 46 to the step portion 23 a of the movable shaft 23.

一方、第１ピストン４５は、図７の状態では移動下限にいないために、さらに第１シリンダ室２７に供給される駆動エアの力を受けて、図面下側に移動しようとする。第１ピストン４５は第２ピストン４６にダイアフラム膜４７で接続されているために、第１ピストン４５自体に摺動部を持たず、第１実施例よりも小さな抵抗で動作することが出来る。
第１ピストン４５の移動下限は、第１ピストン４５に可動軸２３を介して接続される弁体２４の備えるシール部材３５が弁座部３４に当接し、適当なツブシ代をもった状態である。
この状態で、第１シリンダ室２７に駆動エアが供給されることにより、第１ピストン４５に与えられる推力と、シール部材３５が適当なツブシ代を持ってつぶされることによって発生する反力が釣り合い、シール部材３５には、過大な力がかからない。
即ち、真空弁１の閉状態では、第２ピストン４６は移動下限にあり、可動軸２３に推力を伝えておらず、第１ピストン４５のみがシール部材３５に押圧力を加えることになる。
第１ピストン４５の駆動エアからの圧力の受圧面積は、第１ピストン４５が流体通過穴４５ｃを備えるため、第２ピストン４６の凹部４６ｈの断面積と等しくなる。従って、第１ピストン４５の受圧面積はシリンダチューブ２１の円筒内面２１ａの断面積よりも小さいので、シール部材３５に加えられる押圧力は、シリンダチューブ２１の円筒内面２１ａの断面積全体が発生する押圧力よりも小さくすることが可能になる。 On the other hand, since the first piston 45 is not at the lower limit of movement in the state of FIG. 7, it further receives the force of the drive air supplied to the first cylinder chamber 27 and tries to move downward in the drawing. Since the first piston 45 is connected to the second piston 46 by the diaphragm film 47, the first piston 45 itself does not have a sliding portion, and can operate with a smaller resistance than the first embodiment.
The lower limit of movement of the first piston 45 is a state in which the seal member 35 provided in the valve body 24 connected to the first piston 45 via the movable shaft 23 is in contact with the valve seat portion 34 and has an appropriate margin. .
In this state, when drive air is supplied to the first cylinder chamber 27, the thrust force applied to the first piston 45 and the reaction force generated when the seal member 35 is crushed with an appropriate margin are balanced. The sealing member 35 is not subjected to excessive force.
That is, in the closed state of the vacuum valve 1, the second piston 46 is at the lower limit of movement, and no thrust is transmitted to the movable shaft 23, and only the first piston 45 applies a pressing force to the seal member 35.
The pressure receiving area of the pressure from the driving air of the first piston 45 is equal to the cross-sectional area of the recess 46 h of the second piston 46 because the first piston 45 includes the fluid passage hole 45 c. Accordingly, since the pressure receiving area of the first piston 45 is smaller than the cross-sectional area of the cylindrical inner surface 21a of the cylinder tube 21, the pressing force applied to the seal member 35 is a pressing force that generates the entire cross-sectional area of the cylindrical inner surface 21a of the cylinder tube 21. It becomes possible to make it smaller than a pressure.

このように、真空弁１が閉状態になるので、第１ポート３２と第２ポート３３は遮断され、例えば第１ポート３２に図示しない真空チャンバが、第２ポート３３に図示しない真空ポンプが接続されていれば、真空ポンプによる、真空チャンバ内の空気の排気を停止する。
前述したように、真空弁１が閉状態である場合に、第１ピストン４５から発生する推力のみで弁体２４に備えるシール部材３５を押しつぶしており、シール部材３５を適度な力で押しつぶすことが可能になる。
従って、シール部材３５を過剰な力で押すことが無くなり、シール部材３５の寿命を延ばすことに繋がる等の第１実施例と同様の効果が得られる。
ダイアフラム膜４７を用いることの利点として、第２ピストン４６と摩擦力でなくダイアフラム膜４７の復元力のみで接続されているため、第１ピストン４５が弱い力で押されている場合にも、可動軸２３に力を伝えうる点が上げられる。
なお、第１ピストン４５に第１実施例の第１ピストン４５の備えるようなウェアリング４５ｂを備えた支持部を備えても良い。この支持部によって可動軸２３の振れを抑えることが可能となる。 As described above, since the vacuum valve 1 is closed, the first port 32 and the second port 33 are shut off. For example, a vacuum chamber (not shown) is connected to the first port 32 and a vacuum pump (not shown) is connected to the second port 33. If so, the exhaust of air in the vacuum chamber by the vacuum pump is stopped.
As described above, when the vacuum valve 1 is in the closed state, the seal member 35 included in the valve body 24 is crushed only by the thrust generated from the first piston 45, and the seal member 35 can be crushed with an appropriate force. It becomes possible.
Accordingly, the same effect as in the first embodiment can be obtained, such as pushing the seal member 35 with an excessive force and extending the life of the seal member 35.
As an advantage of using the diaphragm film 47, since it is connected to the second piston 46 only by the restoring force of the diaphragm film 47 instead of the frictional force, even when the first piston 45 is pushed by a weak force, it is movable. The point which can transmit force to the axis | shaft 23 is raised.
In addition, you may provide the support part provided with the wear ring 45b with which the 1st piston 45 is equipped with the 1st piston 45 of 1st Example. With this support portion, it is possible to suppress the shake of the movable shaft 23.

以上に説明した、真空弁１の第１参考例により、以下のような効果が得られる。
（１）弁本体３１に接続され、可動軸２３を内部に備えるシリンダ部１２と、弁本体３１に形成される第１ポート３２と、弁本体３１に形成され第１ポート３２と連通する第２ポート３３と、第１ポート３２と第２ポート３３を連通する流路に形成される弁座部３４と、可動軸２３に接続され弁座部３４と当接及び離間するシール部材３５を備える弁体２４と、を有する真空弁１において、シリンダ部１２が、可動軸２３に結合され、受圧面積がシリンダ部１２の円筒内面断面積より小さい第１ピストン４５と、可動軸２３と係合し圧力流体の力によって間接的に第１ピストン４５を移動させる第２ピストン４６を備え、第１ピストン４５は、第２ピストン４６の内側にあって、第１ピストン４５の外周と第２ピストン４６の内周がダイアフラム膜４７で接続され、シリンダ部１２に備えられる第１操作ポート２５に圧力流体が供給されることで、第１ピストン４５及び第２ピストン４６が受圧して移動し、第２ピストン４６が、第１ポート３２と第２ポート３３を遮断する側のシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接した際、第１ピストン４５は、第１ポート３２と第２ポート３３を遮断する側の第２ピストン４６の凹部当接面４６ｅとの間に第１クリアランスＸ１を有するので、さらに第１ポート３２と第２ポート３３を遮断する側に移動し、第１ピストン４５の押圧力のみが弁座部３４に当接するシール部材３５への押付荷重となり、第１ポート３２と第２ポート３３を遮断することを特徴とするので、摺動部を無くしダイアフラム膜４７で第１ピストン４５を動作させることにより第１実施例の真空弁と同等の効果を得た上で、第１実施例の真空弁よりも少ない抵抗で第１ピストン４５を動作させることが出来る。 Above described, the first reference example of the vacuum valve 1, the following effects are obtained.
(1) A cylinder portion 12 connected to the valve body 31 and having a movable shaft 23 therein, a first port 32 formed in the valve body 31, and a second port formed in the valve body 31 and communicating with the first port 32. A valve provided with a port 33, a valve seat part 34 formed in a flow path communicating with the first port 32 and the second port 33, and a seal member 35 connected to the movable shaft 23 and abutting and separating from the valve seat part 34 In the vacuum valve 1 having the body 24, the cylinder portion 12 is coupled to the movable shaft 23, and the pressure receiving area is engaged with the first piston 45 smaller than the cylindrical inner surface cross-sectional area of the cylinder portion 12, and the movable shaft 23. A second piston 46 that moves the first piston 45 indirectly by the force of fluid is provided. The first piston 45 is located inside the second piston 46, and has an outer periphery of the first piston 45 and an inner side of the second piston 46. Zhou is Diaf When the pressure fluid is supplied to the first operation port 25 provided in the cylinder portion 12 and connected by the membrane 47, the first piston 45 and the second piston 46 receive and move, and the second piston 46 When contacting the cylinder tube contact surface 21d on the side that shuts off the first port 32 and the second port 33, the first piston 45 is the second piston on the side that shuts off the first port 32 and the second port 33. since having a first clearance X 1 between the 46 of the recess abutment surface 46e, and further moves to the side to block the first port 32 and second port 33, the pressing force only the valve seat of the first piston 45 Since the first load 32 and the second port 33 are blocked by the pressing force applied to the seal member 35 that is in contact with 34, the sliding portion is eliminated, and the first piston 45 is operated by the diaphragm film 47. First after obtaining the same effect as the vacuum valve embodiment, it is possible to operate the first piston 45 with less resistance than the vacuum valve of the first embodiment by.

（２）（１）に記載の真空弁において、第１ピストン４５が、シリンダ部１２の円筒内面２１ａと摺動する支持部を持ち、第１ピストン４５の支持部が、第１操作ポート２５側にあって、第１ピストン４５の支持部に、圧力流体を通過させるための流体通過穴４５ｃを備えることを特徴とするので、弁体２４を弁座部３４に当接させる際に、可動軸２３の半径方向への振れを抑えることができ、弁体２４を弁座部３４に均等な力をかけて当接させることが可能となる。
また、第１ピストンの受圧面積に関しては、第１ピストンに通気部を設けることで、シリンダチューブの円筒内面断面積よりも小さくすることが可能となる。 (2) In the vacuum valve according to (1), the first piston 45 has a support portion that slides with the cylindrical inner surface 21a of the cylinder portion 12, and the support portion of the first piston 45 is on the first operation port 25 side. In this case, the support portion of the first piston 45 is provided with a fluid passage hole 45c for allowing the pressure fluid to pass therethrough. Therefore, when the valve body 24 is brought into contact with the valve seat portion 34, the movable shaft is provided. Therefore, the valve element 24 can be brought into contact with the valve seat portion 34 with an equal force.
Further, the pressure receiving area of the first piston can be made smaller than the cross-sectional area of the cylinder inner surface of the cylinder tube by providing a ventilation portion in the first piston.

（３）（２）に記載の真空弁において、第２ピストン４６は、可動軸２３に貫通され、第１ピストン４５と弁体２４の間に備えられ、可動軸２３には、第２ピストン４６と係合するための段差部２３ａを備え、第２ピストン４６の係合部４６ｆが段差部２３ａと係合し、第２ピストン４６の係合部４６ｆの厚みは、第１ピストン４５の端部当接面４５ｄから段差部２３ａまでの長さよりも薄いことを特徴とするので、簡易な方法で、第２ピストン４６がシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接した後、第１ピストン４５が動作する幅を持つようにでき、第１ピストン４５のみによって弁体２４に備えるシール部材３５を弁座部３４に当接させる力を発生する。 (3) In the vacuum valve according to (2), the second piston 46 penetrates the movable shaft 23 and is provided between the first piston 45 and the valve body 24, and the movable shaft 23 includes the second piston 46. The engaging portion 46f of the second piston 46 is engaged with the step portion 23a, and the thickness of the engaging portion 46f of the second piston 46 is the end of the first piston 45. Since the length from the contact surface 45d to the stepped portion 23a is thinner, the first piston 45 operates after the second piston 46 contacts the cylinder tube contact surface 21d by a simple method. A force for causing the seal member 35 provided in the valve body 24 to abut against the valve seat portion 34 is generated only by the first piston 45.

（第２参考例）
次に、第２参考例について図面を用いて説明する。最初に第２参考例の構成について説明する。
図８は、第２参考例の真空弁の閉状態の拡大断面図を示している。
第２参考例は、第１実施例の変形例であるため、大まかな構成は第１実施例及び第１参考例と同様であり、第１実施例及び第１参考例との差はピストン部２２の部分の構造の違いである。従って、構成の違うピストン部２２について説明を行う。他の部分は同様であるため、説明を省略する。図８においても、第１実施例と構成の違う特徴部分を拡大して図示している。
ピストン部２２は、第１ピストン４５と第２ピストン４６の２つのピストンで構成されている。
第１ピストン４５には、第２ピストン４６に設けられる凸部が嵌り込む凹部が設けられており、第１ピストン４５は可動軸２３に接続されている。なお、第１ピストン４５の凹部と、第２ピストン４６の凸部は、摺動可能に第１摺動パッキン４５ａが、第１ピストン４５側に設けられている。
一方、第２ピストン４６は、シリンダチューブ２１の円筒内面２１ａを摺動するように、第２摺動パッキン４６ａを備えている。そして、第２ピストン４６は、可動軸２３が貫通して、第１ピストン４５とシリンダチューブ内当接面２１ｄの間に設けられている。可動軸２３には段差部２３ａが設けられており、第２ピストン４６の係合部４６ｆが、第１ピストン４５の凹部内端面４５ｆと段差部２３ａに挟まれる形で可動軸２３の１段細くなった部分に係合している。
係合部４６ｆの厚みは、第１ピストン４５の凹部内端面４５ｆから段差部２３ａまでの距離よりも薄い。
また、第１ピストン４５の凹部内端面４５ｆが凸部端面４６ｉに当接する前に、端部当接面４５ｄが第２ピストン上面４６ｇに当たらないように逃がしてある。
即ち、凹部内端面４５ｆから凸部端面４６ｉまでの距離を第１クリアランスＸ１、端部当接面４５ｄから第２ピストン上面４６ｇまでの距離を第３クリアランスＸ３とすると、第１クリアランスＸ１＜第３クリアランスＸ３の関係になっている。
よって、第２ピストン４６は、図８のように第２ピストン４６がシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接した状態で、第１ピストン４５が図面で見て上下に動くだけのクリアランスがある。
なお、第１クリアランスＸ１と第３クリアランスＸ３のどちらの距離を短くするかについては、設計事項であるので当接させたい面によって適宜変更すればよい。 (Second reference example)
Next, a second reference example will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the second reference example will be described.
FIG. 8 shows an enlarged sectional view of the vacuum valve of the second reference example in the closed state.
Since the second reference example is a modification of the first example, the rough configuration is the same as that of the first example and the first reference example. The difference between the first example and the first reference example is the piston portion. This is the difference in the structure of the portion 22. Therefore, the piston part 22 having a different configuration will be described. Since other parts are the same, description thereof is omitted. Also in FIG. 8, a characteristic portion having a configuration different from that of the first embodiment is illustrated in an enlarged manner.
The piston part 22 includes two pistons, a first piston 45 and a second piston 46.
The first piston 45 is provided with a concave portion into which the convex portion provided on the second piston 46 is fitted, and the first piston 45 is connected to the movable shaft 23. In addition, the 1st piston 45 side is provided with the 1st sliding packing 45a so that the recessed part of the 1st piston 45 and the convex part of the 2nd piston 46 can slide.
On the other hand, the second piston 46 includes a second sliding packing 46a so as to slide on the cylindrical inner surface 21a of the cylinder tube 21. The second piston 46 is provided between the first piston 45 and the cylinder tube contact surface 21d through the movable shaft 23. The movable shaft 23 is provided with a stepped portion 23a, and the engaging portion 46f of the second piston 46 is narrowed by one step of the movable shaft 23 so as to be sandwiched between the recess inner end surface 45f of the first piston 45 and the stepped portion 23a. It is engaged with the part which became.
The thickness of the engaging portion 46f is thinner than the distance from the concave end surface 45f of the first piston 45 to the step portion 23a.
Further, before the concave inner end surface 45f of the first piston 45 contacts the convex end surface 46i, the end contact surface 45d is escaped so as not to contact the second piston upper surface 46g.
That is, if the distance from the concave end surface 45f to the convex end surface 46i is the first clearance X1, and the distance from the end contact surface 45d to the second piston upper surface 46g is the third clearance X3, the first clearance X1 <the third. The relationship is clearance X3.
Therefore, the second piston 46 has a clearance that allows the first piston 45 to move up and down as viewed in the drawing in a state where the second piston 46 is in contact with the cylinder tube contact surface 21d as shown in FIG.
Note that the distance between the first clearance X1 and the third clearance X3 to be shortened is a matter of design and may be appropriately changed depending on the surface to be contacted.

次に、以上のような構成からなる第２参考例の作用について説明する。
なお、作用についても第１実施例及び第１参考例とほぼ同様であるため、差異のある閉状態について説明を行う。
第１操作ポート２５に駆動エアが供給されると、第１シリンダ室２７に駆動エアが流入し、第２シリンダ室２８からエアが排気されるので、第１実施例のピストン部２２が図２の図面下側に向けて降下したのと同様に、第１参考例のピストン部２２も降下する。
そして、図８に示すように第２ピストン４６がシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接すると、第２ピストン上面４６ｇに駆動エアからの圧力が加えられても、第２ピストン４６は移動下限にいるので、第２ピストン４６の係合部４６ｆから、可動軸２３の段差部２３ａに力を伝えなくなる。 Next, the operation of the second reference example configured as described above will be described.
Since the operation is almost the same as that of the first embodiment and the first reference example , the difference between the closed states will be described.
When driving air is supplied to the first operation port 25, the driving air flows into the first cylinder chamber 27 and the air is exhausted from the second cylinder chamber 28, so that the piston portion 22 of the first embodiment is shown in FIG. The piston portion 22 of the first reference example also descends in the same manner as it descends toward the lower side of the drawing.
Then, as shown in FIG. 8, when the second piston 46 comes into contact with the cylinder tube contact surface 21d, even if pressure from the drive air is applied to the second piston upper surface 46g, the second piston 46 is at the lower limit of movement. Therefore, no force is transmitted from the engaging portion 46 f of the second piston 46 to the step portion 23 a of the movable shaft 23.

一方、第１ピストン４５は、図８の状態では移動下限にいないために、さらに第１シリンダ室２７に供給される駆動エアの力を受けて、図面下側に移動しようとする。第１ピストン４５は第２ピストン４６の凸部と摺動して、図面下側に移動する。
第１ピストン４５の移動下限は、第１ピストン４５に可動軸２３を介して接続される弁体２４の備えるシール部材３５が弁座部３４に当接し、適当なツブシ代をもった状態である。
この状態で、第１シリンダ室２７に駆動エアが供給されることにより、第１ピストン４５に与えられる推力と、シール部材３５が適当なツブシ代を持ってつぶされることによって発生する反力が釣り合い、シール部材３５には、過大な力がかからない。
即ち、真空弁１の閉状態では、第２ピストン４６は移動下限にあり、可動軸２３に推力を伝えておらず、第１ピストン４５のみがシール部材３５に押圧力を加えることになる。
第１ピストン４５の駆動エアからの圧力の受圧面積は、第１ピストン４５が流体通過穴４５ｃを備えるため、第２ピストン４６の凸部端面４６ｉの断面積と等しくなる。従って、第１ピストン４５の受圧面積はシリンダチューブ２１の円筒内面２１ａの断面積よりも小さいので、シール部材３５に加えられる押圧力は、シリンダチューブ２１の円筒内面２１ａの断面積全体が発生する押圧力よりも小さくすることが可能になる。 On the other hand, since the first piston 45 is not at the lower limit of movement in the state of FIG. 8, the first piston 45 further receives the force of the driving air supplied to the first cylinder chamber 27 and tries to move downward in the drawing. The first piston 45 slides with the convex portion of the second piston 46 and moves downward in the drawing.
The lower limit of movement of the first piston 45 is a state in which the seal member 35 provided in the valve body 24 connected to the first piston 45 via the movable shaft 23 is in contact with the valve seat portion 34 and has an appropriate margin. .
In this state, when drive air is supplied to the first cylinder chamber 27, the thrust force applied to the first piston 45 and the reaction force generated when the seal member 35 is crushed with an appropriate margin are balanced. The sealing member 35 is not subjected to excessive force.
That is, in the closed state of the vacuum valve 1, the second piston 46 is at the lower limit of movement, and no thrust is transmitted to the movable shaft 23, and only the first piston 45 applies a pressing force to the seal member 35.
The pressure receiving area of the pressure from the driving air of the first piston 45 is equal to the cross-sectional area of the convex end surface 46i of the second piston 46 because the first piston 45 includes the fluid passage hole 45c. Accordingly, since the pressure receiving area of the first piston 45 is smaller than the cross-sectional area of the cylindrical inner surface 21a of the cylinder tube 21, the pressing force applied to the seal member 35 is a pressing force that generates the entire cross-sectional area of the cylindrical inner surface 21a of the cylinder tube 21. It becomes possible to make it smaller than a pressure.

このように、真空弁１が閉状態になるので、第１ポート３２と第２ポート３３は遮断され、例えば第１ポート３２に図示しない真空チャンバが、第２ポート３３に図示しない真空ポンプが接続されていれば、真空ポンプによる、真空チャンバ内の空気の排気を停止する。
前述したように、真空弁１が閉状態である場合に、第１ピストン４５から発生する推力のみで弁体２４に備えるシール部材３５を押しつぶしており、シール部材３５を適度な力で押しつぶすことが可能になる。
従って、シール部材３５を過剰な力で押すことが無くなり、シール部材３５の寿命を延ばすことに繋がる等の第１実施例と同様の効果が得られる。
第２参考例と第１実施例とは、第１ピストン４５と第２ピストン４６の凹凸の関係が逆になっているが、このような構成を取った場合においても同様の効果が得られる。
なお、第１ピストン４５に第１実施例の第１ピストン４５の備えるようなウェアリング４５ｂを備えた支持部を備えても良い。この支持部によって可動軸２３の振れを抑えることが可能となる。 As described above, since the vacuum valve 1 is closed, the first port 32 and the second port 33 are shut off. For example, a vacuum chamber (not shown) is connected to the first port 32 and a vacuum pump (not shown) is connected to the second port 33. If so, the exhaust of air in the vacuum chamber by the vacuum pump is stopped.
As described above, when the vacuum valve 1 is in the closed state, the seal member 35 included in the valve body 24 is crushed only by the thrust generated from the first piston 45, and the seal member 35 can be crushed with an appropriate force. It becomes possible.
Accordingly, the same effect as in the first embodiment can be obtained, such as pushing the seal member 35 with an excessive force and extending the life of the seal member 35.
In the second reference example and the first embodiment, the concave and convex relationship between the first piston 45 and the second piston 46 is reversed, but the same effect can be obtained even when such a configuration is adopted.
In addition, you may provide the support part provided with the wear ring 45b with which the 1st piston 45 is equipped with the 1st piston 45 of 1st Example. With this support portion, it is possible to suppress the shake of the movable shaft 23.

以上に説明した、真空弁１の第２参考例により、以下のような効果が得られる。
（１）弁本体３１に接続され、可動軸２３を内部に備えるシリンダ部１２と、弁本体３１に形成される第１ポート３２と、弁本体３１に形成され第１ポート３２と連通する第２ポート３３と、第１ポート３２と第２ポート３３を連通する流路に形成される弁座部３４と、可動軸２３に接続され弁座部３４と当接及び離間するシール部材３５を備える弁体２４と、を有する真空弁１において、シリンダ部１２が、可動軸２３に結合され、受圧面積がシリンダ部１２の円筒内面断面積より小さい第１ピストン４５と、可動軸２３と係合し圧力流体の力によって間接的に第１ピストン４５を移動させる第２ピストン４６を備え、シリンダチューブ２１に備えられる第１操作ポート２５に圧力流体が供給されることで、第１ピストン４５及び第２ピストン４６が受圧し、第１ピストン４５は、第２ピストン４６に備えられた凸部壁面を摺動し、第２ピストン４６は、シリンダチューブ２１の円筒内面２１ａを摺動することで、第１ピストン４５及び第２ピストン４６が移動し、第２ピストン４６が、第１ポート３２と第２ポート３３を遮断する側のシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接した際、第１ピストン４５は、第１ポート３２と第２ポート３３を遮断する側の凸部端面４６ｉ及び第２ピストン上面４６ｇとの間に第１クリアランスＸ１及び第３クリアランスＸ３を有するので、さらに第１ポート３２と第２ポート３３を遮断する側に移動し、第１ピストン４５の押圧力のみが弁座部３４に当接するシール部材３５への押付荷重となり、第１ポート３２と第２ポート３３を遮断することを特徴とするので、第１実施例の真空弁と同等の効果を得ることが出来る。 Above described, the second reference example of vacuum valve 1, the following effects are obtained.
(1) A cylinder portion 12 connected to the valve body 31 and having a movable shaft 23 therein, a first port 32 formed in the valve body 31, and a second port formed in the valve body 31 and communicating with the first port 32. A valve provided with a port 33, a valve seat part 34 formed in a flow path communicating with the first port 32 and the second port 33, and a seal member 35 connected to the movable shaft 23 and abutting and separating from the valve seat part 34 In the vacuum valve 1 having the body 24, the cylinder portion 12 is coupled to the movable shaft 23, and the pressure receiving area is engaged with the first piston 45 smaller than the cylindrical inner surface cross-sectional area of the cylinder portion 12, and the movable shaft 23. A second piston 46 that indirectly moves the first piston 45 by the force of the fluid is provided, and pressure fluid is supplied to the first operation port 25 provided in the cylinder tube 21, whereby the first piston 45 and the second piston 45 are provided. The first piston 45 slides on the convex wall surface of the second piston 46, and the second piston 46 slides on the cylindrical inner surface 21 a of the cylinder tube 21. When the piston 45 and the second piston 46 move, and the second piston 46 comes into contact with the cylinder tube contact surface 21d on the side that shuts off the first port 32 and the second port 33, the first piston 45 since having a first clearance X 1 and the third clearance X 3 between the first port 32 and the protrusion end face of the side that blocks the second port 33 46i and the second piston top 46 g, further a first port 32 a 2 The port 33 is moved to the side to shut off, and only the pressing force of the first piston 45 becomes a pressing load to the seal member 35 contacting the valve seat 34, and the first port 32 and the second port 33 are shut off. Thus, the same effect as the vacuum valve of the first embodiment can be obtained.

（２）（１）に記載の真空弁において、第１ピストン４５が、シリンダ部１２の円筒内面２１ａと摺動する支持部を持ち、第１ピストン４５の支持部が、第１操作ポート２５側にあって、第１ピストン４５の支持部に、圧力流体を通過させるための流体通過穴４５ｃを備えることを特徴とするので、弁体２４を弁座部３４に当接させる際に、可動軸２３の半径方向への振れを抑えることができ、弁体２４を弁座部３４に均等な力をかけて当接させることが可能となる。
また、第１ピストンの受圧面積に関しては、第１ピストンに通気部を設けることで、シリンダチューブの円筒内面断面積よりも小さくすることが可能となる。 (2) In the vacuum valve according to (1), the first piston 45 has a support portion that slides with the cylindrical inner surface 21a of the cylinder portion 12, and the support portion of the first piston 45 is on the first operation port 25 side. In this case, the support portion of the first piston 45 is provided with a fluid passage hole 45c for allowing the pressure fluid to pass therethrough. Therefore, when the valve body 24 is brought into contact with the valve seat portion 34, the movable shaft is provided. Therefore, the valve element 24 can be brought into contact with the valve seat portion 34 with an equal force.
Further, the pressure receiving area of the first piston can be made smaller than the cross-sectional area of the cylinder inner surface of the cylinder tube by providing a ventilation portion in the first piston.

（３）（２）に記載の真空弁において、第２ピストン４６は、可動軸２３に貫通され、第１ピストン４５と弁体２４の間に備えられ、可動軸２３には、第２ピストン４６と係合するための段差部２３ａを備え、第２ピストン４６の係合部４６ｆが段差部２３ａと係合し、第２ピストン４６の係合部４６ｆの厚みは、第１ピストン４５の凹部内端面４５ｆから段差部２３ａまでの距離よりも薄いことを特徴とするので、簡易な方法で、第２ピストン４６がシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接した後、第１ピストン４５が動作する幅を持つようにでき、第１ピストン４５のみによって弁体２４に備えるシール部材３５を弁座部３４に当接させる力を発生する。 (3) In the vacuum valve according to (2), the second piston 46 penetrates the movable shaft 23 and is provided between the first piston 45 and the valve body 24, and the movable shaft 23 includes the second piston 46. The engagement portion 46f of the second piston 46 engages with the step portion 23a, and the thickness of the engagement portion 46f of the second piston 46 is within the recess of the first piston 45. Since the distance is smaller than the distance from the end face 45f to the stepped portion 23a, the width by which the first piston 45 operates after the second piston 46 comes into contact with the cylinder tube contact surface 21d by a simple method. A force for causing the seal member 35 provided in the valve body 24 to abut against the valve seat portion 34 is generated only by the first piston 45.

（第３参考例）
次に、本発明の第３参考例について図面を用いて説明する。最初に第３参考例の構成について説明する。
図９は、第３参考例の真空弁の閉状態の拡大断面図を示している。
第３参考例は、第１実施例の変形例であるため、大まかな構成は第１実施例と同様であり、第１実施例との差はピストン部２２の部分の構造の違いである。従って、構成の違うピストン部２２について説明を行う。他の部分は同様であるため、説明を省略する。図９においても、第１実施例と構成の違う特徴部分を拡大して図示している。
ピストン部２２は、第１ピストン４５と第２ピストン４６の２つのピストンで構成されている。
第１ピストン４５には、第２ピストン４６が入り込む凹部が設けられており、第１ピストン４５は可動軸２３に接続されている。また、第２ピストン４６には、第１ピストン４５の抜け止めとして凹部にストッパ４６ｊが設けられている。
なお、第１ピストン４５の凹部と、第２ピストン４６は、摺動可能に第１摺動パッキン４５ａが、第１ピストン４５側に設けられている。 (Third reference example)
Next, a third reference example of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the third reference example will be described.
FIG. 9 shows an enlarged sectional view of the vacuum valve of the third reference example in a closed state.
Since the third reference example is a modification of the first example, the rough configuration is the same as that of the first example, and the difference from the first example is the difference in the structure of the piston portion 22. Therefore, the piston part 22 having a different configuration will be described. Since other parts are the same, description thereof is omitted. Also in FIG. 9, a characteristic portion having a configuration different from that of the first embodiment is illustrated in an enlarged manner.
The piston part 22 includes two pistons, a first piston 45 and a second piston 46.
The first piston 45 is provided with a recess into which the second piston 46 enters, and the first piston 45 is connected to the movable shaft 23. In addition, the second piston 46 is provided with a stopper 46j in the recess to prevent the first piston 45 from coming off.
In addition, the recessed part of the 1st piston 45 and the 2nd piston 46 are provided in the 1st piston 45 side so that the 1st sliding packing 45a can be slid.

一方、第２ピストン４６は、シリンダチューブ２１の円筒内面２１ａを摺動するように、第２摺動パッキン４６ａを備えている。そして、第２ピストン４６は、可動軸２３が貫通して、第１ピストン４５とシリンダチューブ内当接面２１ｄの間に設けられている。
第１ピストン４５の厚みは、ストッパ４６ｊから凹部当接面４６ｅまでの距離よりも薄い。従って、第２ピストン４６は、図９のように第２ピストン４６がシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接した状態で、第１ピストン４５が図面で見て上下に動くだけのクリアランスがある。
なお、第１実施例と異なり第３参考例では第１ピストン４５の形状において、ウェアリング４５ｂを備える支持部を有していない形状になっている。このため、可動軸２３と可動軸保持部２１ｂのクリアランスを狭くし、軸方向の振れを矯正する構成にする必要がある。 On the other hand, the second piston 46 includes a second sliding packing 46a so as to slide on the cylindrical inner surface 21a of the cylinder tube 21. The second piston 46 is provided between the first piston 45 and the cylinder tube contact surface 21d through the movable shaft 23.
The thickness of the first piston 45 is thinner than the distance from the stopper 46j to the concave contact surface 46e. Accordingly, the second piston 46 has a clearance that allows the first piston 45 to move up and down as viewed in the drawing in a state where the second piston 46 is in contact with the cylinder tube contact surface 21d as shown in FIG.
Unlike the first embodiment, in the third reference example , the shape of the first piston 45 is a shape that does not have a support portion including the wear ring 45b. For this reason, it is necessary to make the clearance of the movable shaft 23 and the movable shaft holding part 21b narrow and correct the axial vibration.

次に、以上のような構成からなる第３参考例の作用について説明する。
なお、作用についても第１実施例とほぼ同様であるため、差異のある閉状態について説明を行う。
第１操作ポート２５に駆動エアが供給されると、第１シリンダ室２７に駆動エアが流入し、第２シリンダ室２８からエアが排気されるので、第１実施例のピストン部２２が図２の図面下側に向けて降下したのと同様に、第２実施例のピストン部２２も降下する。
そして、図９に示すように第２ピストン４６がシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接すると、第２ピストン上面４６ｇに駆動エアからの圧力が加えられても、第２ピストン４６は移動下限にいるので、第２ピストン４６のストッパ４６ｊから、可動軸２３に結合される第１ピストン４５に力を伝えなくなる。 Next, the operation of the third reference example having the above configuration will be described.
Since the operation is almost the same as that of the first embodiment, a different closed state will be described.
When driving air is supplied to the first operation port 25, the driving air flows into the first cylinder chamber 27 and the air is exhausted from the second cylinder chamber 28, so that the piston portion 22 of the first embodiment is shown in FIG. The piston portion 22 of the second embodiment is also lowered in the same manner as when it is lowered toward the lower side of the drawing.
As shown in FIG. 9, when the second piston 46 comes into contact with the cylinder tube contact surface 21d, even if pressure from the drive air is applied to the second piston upper surface 46g, the second piston 46 is at the lower limit of movement. Therefore, no force is transmitted from the stopper 46j of the second piston 46 to the first piston 45 coupled to the movable shaft 23.

一方、第１ピストン４５は、図９の状態では移動下限にいないために、さらに第１シリンダ室２７に供給される駆動エアの力を受けて、図面下側に移動しようとする。第１ピストン４５は第２ピストン４６の凹部と摺動して、図面下側に移動する。
第１ピストン４５の移動下限は、第１ピストン４５に可動軸２３を介して接続される弁体２４の備えるシール部材３５が弁座部３４に当接し、適当なツブシ代をもった状態である。
この状態で、第１シリンダ室２７に駆動エアが供給されることにより、第１ピストン４５に与えられる推力と、シール部材３５が適当なツブシ代を持ってつぶされることによって発生する反力が釣り合い、シール部材３５には、過大な力がかからない。
即ち、真空弁１の閉状態では、第２ピストン４６は移動下限にあり、可動軸２３に推力を伝えておらず、第１ピストン４５のみがシール部材３５に押圧力を加えることになる。
第１ピストン４５の駆動エアからの圧力の受圧面積は、第２ピストン４６の凹部摺動面４６ｃの断面積と等しくなる。従って、第１ピストン４５の受圧面積はシリンダチューブ２１の円筒内面２１ａの断面積よりも小さいので、シール部材３５に加えられる押圧力は、シリンダチューブ２１の円筒内面２１ａの断面積全体が発生する押圧力よりも小さくすることが可能になる。 On the other hand, since the first piston 45 is not at the lower limit of movement in the state of FIG. 9, it further receives the force of the driving air supplied to the first cylinder chamber 27 and tries to move downward in the drawing. The first piston 45 slides with the recess of the second piston 46 and moves downward in the drawing.
The lower limit of movement of the first piston 45 is a state in which the seal member 35 provided in the valve body 24 connected to the first piston 45 via the movable shaft 23 is in contact with the valve seat portion 34 and has an appropriate margin. .
In this state, when drive air is supplied to the first cylinder chamber 27, the thrust force applied to the first piston 45 and the reaction force generated when the seal member 35 is crushed with an appropriate margin are balanced. The sealing member 35 is not subjected to excessive force.
That is, in the closed state of the vacuum valve 1, the second piston 46 is at the lower limit of movement, and no thrust is transmitted to the movable shaft 23, and only the first piston 45 applies a pressing force to the seal member 35.
The pressure receiving area of the pressure from the driving air of the first piston 45 is equal to the cross-sectional area of the concave sliding surface 46 c of the second piston 46. Accordingly, since the pressure receiving area of the first piston 45 is smaller than the cross-sectional area of the cylindrical inner surface 21a of the cylinder tube 21, the pressing force applied to the seal member 35 is a pressing force that generates the entire cross-sectional area of the cylindrical inner surface 21a of the cylinder tube 21. It becomes possible to make it smaller than a pressure.

このように、真空弁１が閉状態になるので、第１ポート３２と第２ポート３３は遮断され、例えば第１ポート３２に図示しない真空チャンバが、第２ポート３３に図示しない真空ポンプが接続されていれば、真空ポンプによる、真空チャンバ内の空気の排気を停止する。
前述したように、真空弁１が閉状態である場合に、第１ピストン４５から発生する推力のみで弁体２４に備えるシール部材３５を押しつぶしており、シール部材３５を適度な力で押しつぶすことが可能になる。
従って、シール部材３５を過剰な力で押すことが無くなり、シール部材３５の寿命を延ばすことに繋がる等の第１実施例と同様の効果が得られる。 As described above, since the vacuum valve 1 is closed, the first port 32 and the second port 33 are shut off. For example, a vacuum chamber (not shown) is connected to the first port 32 and a vacuum pump (not shown) is connected to the second port 33. If so, the exhaust of air in the vacuum chamber by the vacuum pump is stopped.
As described above, when the vacuum valve 1 is in the closed state, the seal member 35 included in the valve body 24 is crushed only by the thrust generated from the first piston 45, and the seal member 35 can be crushed with an appropriate force. It becomes possible.
Accordingly, the same effect as in the first embodiment can be obtained, such as pushing the seal member 35 with an excessive force and extending the life of the seal member 35.

以上に説明した、本発明の真空弁１の第３参考例により、以下のような効果が得られる。
（１）弁本体３１に接続され、可動軸２３を内部に備えるシリンダ部１２と、弁本体３１に形成される第１ポート３２と、弁本体３１に形成され第１ポート３２と連通する第２ポート３３と、第１ポート３２と第２ポート３３を連通する流路に形成される弁座部３４と、可動軸２３に接続され弁座部３４と当接及び離間するシール部材３５を備える弁体２４と、を有する真空弁１において、シリンダ部１２が、可動軸２３に結合され、受圧面積がシリンダ部１２の円筒内面断面積より小さい第１ピストン４５と、可動軸２３と係合し圧力流体の力によって間接的に第１ピストン４５を移動させる第２ピストン４６を備え、シリンダチューブ２１に備えられる第１操作ポート２５に圧力流体が供給されることで、第１ピストン４５及び第２ピストン４６が受圧し、第１ピストン４５は、第２ピストン４６の内部に備えられた第２ピストン４６の凹部摺動面４６ｃを摺動し、第２ピストン４６は、シリンダチューブ２１の円筒内面２１ａを摺動することで、第１ピストン４５及び第２ピストン４６が移動し、第２ピストン４６が、第１ポート３２と第２ポート３３を遮断する側のシリンダチューブ内当接面２１ｄに当接した際、第１ピストン４５は、第１ポート３２と第２ポート３３を遮断する側の第２ピストン４６の凹部当接面４６ｅとの間に第１クリアランスＸ１を有するので、さらに第１ポート３２と第２ポート３３を遮断する側に移動し、第１ピストン４５の押圧力のみが弁座部３４に当接するシール部材３５への押付荷重となり、第１ポート３２と第２ポート３３を遮断することを特徴とするので、真空弁１の弁開時と弁閉時の両方において弁体にかかる荷重範囲を最適化できる等の第１実施例と同等の効果を奏する。 The following effects are acquired by the 3rd reference example of the vacuum valve 1 of this invention demonstrated above.
(1) A cylinder portion 12 connected to the valve body 31 and having a movable shaft 23 therein, a first port 32 formed in the valve body 31, and a second port formed in the valve body 31 and communicating with the first port 32. A valve provided with a port 33, a valve seat part 34 formed in a flow path communicating with the first port 32 and the second port 33, and a seal member 35 connected to the movable shaft 23 and abutting and separating from the valve seat part 34 In the vacuum valve 1 having the body 24, the cylinder portion 12 is coupled to the movable shaft 23, and the pressure receiving area is engaged with the first piston 45 smaller than the cylindrical inner surface cross-sectional area of the cylinder portion 12, and the movable shaft 23. A second piston 46 that indirectly moves the first piston 45 by the force of the fluid is provided, and pressure fluid is supplied to the first operation port 25 provided in the cylinder tube 21, whereby the first piston 45 and the second piston 45 are provided. The first piston 45 slides on the concave sliding surface 46c of the second piston 46 provided inside the second piston 46, and the second piston 46 is in contact with the cylindrical inner surface 21a of the cylinder tube 21. , The first piston 45 and the second piston 46 move, and the second piston 46 comes into contact with the cylinder tube contact surface 21d that shuts off the first port 32 and the second port 33. when the first piston 45, because it has a first clearance X 1 between the recess abutment surface 46e of the second piston 46 on the side that blocks the first port 32 and second port 33, further first port 32 and the second port 33 are moved to the side to be shut off, and only the pressing force of the first piston 45 becomes a pressing load to the seal member 35 contacting the valve seat portion 34, and the first port 32 and the second port 33 are shut off. Do Because characterized the door, it exhibits the first embodiment and the same effect, such as to optimize the load range according to the valve element in both of the valves Hirakiji and the valve closing the vacuum valve 1.

なお、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、各場所に示された材料は、適宜他のものに置き換え可能である。
また、第１ピストン４５に設けられる流体通過穴４５ｃは、流体が通過することを目的としているため、単純な円形の穴ではなく、第１ピストン４５に切り欠きを設けた形状としても良い。
また、第１ポート３２と第２ポート３３の形状も、接続相手によって変えることも設計事項の範囲内であり、例えば、第１ポート３２の第１ポート部材４１及び第２ポート３３の第２ポート部材４２を４５度方向に曲げるようなことも考えられる。
また、第１実施例及び第３実施例の第１ピストン４５が第２ピストン４６に対して摺動するためにもうけられる第１摺動パッキン４５ａは、第１ピストン４５側に設けられても、第２ピストン４６側に設けられても良い。 Although the embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various applications are possible.
For example, the material shown in each place can be appropriately replaced with another material.
In addition, the fluid passage hole 45c provided in the first piston 45 is intended to allow fluid to pass therethrough, and therefore may be a shape in which the first piston 45 is provided with a notch instead of a simple circular hole.
In addition, the shape of the first port 32 and the second port 33 can be changed depending on the connection partner within the scope of the design matters, for example, the first port member 41 of the first port 32 and the second port of the second port 33. It is also conceivable to bend the member 42 in the 45 degree direction.
In addition, the first sliding packing 45a provided for the first piston 45 of the first and third embodiments to slide with respect to the second piston 46 may be provided on the first piston 45 side, It may be provided on the second piston 46 side.

第１実施例における、閉状態の真空弁の断面図を示している。Sectional drawing of the vacuum valve of a closed state in 1st Example is shown. 第１実施例における、開状態の真空弁の断面図を示している。The sectional view of the vacuum valve of the open state in the 1st example is shown. 第１実施例における、閉状態の真空弁の断面拡大図を示しており、第１ピストンはストロークの上端にいる。The cross-sectional enlarged view of the vacuum valve of the closed state in 1st Example is shown, and the 1st piston exists in the upper end of a stroke. 第１実施例における、閉状態の真空弁の断面拡大図を示しており、第１ピストンはストロークの下端にいる。The cross-sectional enlarged view of the vacuum valve of the closed state in 1st Example is shown, The 1st piston is in the lower end of a stroke. 第１実施例における、図３のＡ部詳細断面を示している。The A section detailed cross section of FIG. 3 in 1st Example is shown. 第１実施例における、図４のＢ部詳細断面を示している。The B section detailed cross section of FIG. 4 in 1st Example is shown. 第１参考例における、閉状態の真空弁の断面拡大図を示しており、第１ピストンはストロークの上端にいる。 The cross-sectional enlarged view of the vacuum valve in the closed state in the first reference example is shown, and the first piston is at the upper end of the stroke. 第２参考例における、閉状態の真空弁の断面拡大図を示しており、第１ピストンはストロークの上端にいる。 The cross-sectional enlarged view of the vacuum valve in a closed state in the second reference example is shown, and the first piston is at the upper end of the stroke. 第３参考例における、閉状態の真空弁の断面拡大図を示しており、第１ピストンはストロークの上端にいる。 The cross-sectional enlarged view of the vacuum valve in a closed state in the third reference example is shown, and the first piston is at the upper end of the stroke. 出願人提案の例における、Ｏリングをもちいて、真空弁の弁体に備えられたシール部材のツブシ代を調整する真空弁の断面図を示している。FIG. 3 is a cross-sectional view of a vacuum valve that adjusts a lip length of a seal member provided in a valve body of a vacuum valve using an O-ring in an example proposed by the applicant. 特許文献１における、板バネを用いて、真空弁の弁体に備えられたシール部材のツブシ代を調整する真空弁の断面図を示している。FIG. 2 shows a cross-sectional view of a vacuum valve in Patent Document 1 that uses a leaf spring to adjust a margin of a seal member provided in a valve body of the vacuum valve. 特許文献２における、ピストンを２つ用いてシリンダの開度を調整する真空弁の断面図を示している。The cross section of the vacuum valve which adjusts the opening degree of a cylinder using two pistons in patent document 2 is shown.

符号の説明Explanation of symbols

１ 真空弁
１１ 弁部
１２ シリンダ部
２１ シリンダチューブ
２２ ピストン部
２３ 可動軸
２４ 弁体
２５ 第１操作ポート
２６ 第２操作ポート
２７ 第１シリンダ室
２８ 第２シリンダ室
３１ 弁本体
３２ 第１ポート
３３ 第２ポート
３４ 弁座部
３５ シール部材
３６ 金属ベローズ
４１ 第１ポート部材
４２ 第２ポート部材
４５ 第１ピストン
４６ 第２ピストン
４７ ダイアフラム膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum valve 11 Valve part 12 Cylinder part 21 Cylinder tube 22 Piston part 23 Movable shaft 24 Valve body 25 1st operation port 26 2nd operation port 27 1st cylinder chamber 28 2nd cylinder chamber 31 Valve main body 32 1st port 33 1st 2 port 34 valve seat 35 seal member 36 metal bellows 41 first port member 42 second port member 45 first piston 46 second piston 47 diaphragm membrane

Claims (2)

弁本体に接続され、可動軸を内部に備えるシリンダと、前記弁本体に形成される第１ポートと、前記弁本体に形成され前記第１ポートと連通する第２ポートと、前記第１ポートと前記第２ポートを連通する流路に形成される弁座と、前記可動軸に接続され前記弁座と当接及び離間するシール部材を備える弁体と、を有する真空弁において、
前記シリンダが、前記可動軸に結合され、受圧面積が前記シリンダの円筒内面断面積より小さい第１ピストンと、前記可動軸と係合し圧力流体の力によって間接的に前記第１ピストンを移動させる第２ピストンを備え、
前記シリンダに備えられる第１操作ポートに前記圧力流体が供給されることで、前記第１ピストン及び前記第２ピストンが受圧し、前記第１ピストンは、前記第２ピストンの内部に備えられた凹部内壁を摺動し、前記第２ピストンは、前記シリンダの円筒部内壁面を摺動することで、前記第１ピストン及び前記第２ピストンが移動し、
前記第２ピストンが、前記第１ポートと前記第２ポートを遮断する側の第２ピストン用ストッパに当接した際、前記第１ピストンは、前記第１ポートと前記第２ポートを遮断する側の第１ピストン用ストッパとの間に空間を有するので、さらに前記第１ポートと前記第２ポートを遮断する側に移動し、前記第１ピストンの押圧力のみが前記弁座に当接する前記シール部材への押付荷重となり、前記第１ポートと前記第２ポートを遮断すること、
前記第１ピストンが、前記シリンダの前記円筒部内壁面と摺動する支持部を持ち、
前記支持部が、前記第１操作ポート側にあって、
前記支持部に、前記圧力流体を通過させるための通気部を備えることを特徴とする真空弁。 A cylinder connected to the valve body and having a movable shaft therein; a first port formed in the valve body; a second port formed in the valve body and communicating with the first port; and the first port; In a vacuum valve comprising: a valve seat formed in a flow path communicating with the second port; and a valve body including a seal member connected to the movable shaft and abutting and separating from the valve seat.
The cylinder is coupled to the movable shaft, and a pressure receiving area is smaller than a cylindrical inner surface cross-sectional area of the cylinder and engages with the movable shaft to indirectly move the first piston by the force of pressure fluid. A second piston,
The pressure fluid is supplied to a first operation port provided in the cylinder so that the first piston and the second piston receive pressure, and the first piston is a recess provided in the second piston. The first piston and the second piston move by sliding the inner wall, and the second piston sliding on the inner wall surface of the cylindrical portion of the cylinder,
When the second piston comes into contact with a second piston stopper that shuts off the first port and the second port, the first piston shuts off the first port and the second port. Since there is a space between the first piston stopper, the seal moves further to the side where the first port and the second port are shut off, and only the pressing force of the first piston contacts the valve seat. A pressing load on the member, and shutting off the first port and the second port ;
The first piston has a support portion that slides with the inner wall surface of the cylindrical portion of the cylinder,
The support portion is on the first operation port side;
A vacuum valve comprising a vent for allowing the pressure fluid to pass through the support. 請求項１に記載の真空弁において、  The vacuum valve according to claim 1,
前記第２ピストンは、前記可動軸に貫通され、前記第１ピストンと前記弁体の間に備えられ、  The second piston is penetrated by the movable shaft, and is provided between the first piston and the valve body,
前記可動軸には、前記第２ピストンと係合するための掛止部を備え、前記第２ピストンの係合部が係合し、  The movable shaft includes a latching part for engaging with the second piston, and the engaging part of the second piston is engaged,
前記第２ピストンの前記係合部の厚みは、前記第１ピストンの端面から前記掛止部までの長さよりも薄いことを特徴とする真空弁。  The vacuum valve according to claim 1, wherein a thickness of the engaging portion of the second piston is thinner than a length from an end surface of the first piston to the hooking portion.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4783916B2 (en) * 2008-10-03 2011-09-28 Ｓｍｃ株式会社 High vacuum valve
JP5243201B2 (en) * 2008-11-21 2013-07-24 Ｃｋｄ株式会社 Vacuum valve
WO2013073056A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 Ａｓｔｏ工業株式会社 Piston valve
DE102013222378B3 (en) 2013-11-04 2015-01-22 J. Schmalz Gmbh Vacuum handling or vacuum clamping device, as well as vacuum handling device
CN114110186A (en) * 2021-12-09 2022-03-01 美洲豹(浙江)航空装备有限公司 Vacuum valve
CN116816961B (en) * 2023-08-23 2023-11-21 成都中科唯实仪器有限责任公司 Normally closed vacuum valve

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54124170A (en) * 1978-03-22 1979-09-26 Dengensha Mfg Co Ltd Pressure cylinder
JPS56138204U (en) * 1980-03-18 1981-10-20
JPH0328163Y2 (en) * 1985-09-09 1991-06-18
CN86203140U (en) * 1986-05-12 1987-10-28 国营华东电子管厂 Ultrahigh vacuum auto valve-hydraulic drive
JPH10220640A (en) * 1997-01-31 1998-08-21 Smc Corp Constant load seal device for valve for high vacuum
JP3022551B1 (en) * 1999-03-23 2000-03-21 株式会社南武 Cylinder device
JP3618286B2 (en) * 2000-09-07 2005-02-09 Ｓｍｃ株式会社 Smooth exhaust valve
JP3803068B2 (en) * 2001-06-05 2006-08-02 有限会社有泉設計 Fluid pressure cylinder
JP3769495B2 (en) * 2001-11-26 2006-04-26 Ｓｍｃ株式会社 Poppet valve with heater
JP3890561B2 (en) * 2002-07-12 2007-03-07 Ｓｍｃ株式会社 2-port vacuum valve with adjustable valve opening

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