CN1955519A - 真空阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种紧凑且寿命长、低成本的真空阀。该真空阀1具有缸体部(12)、在阀本体(31)上具备的第1端口(32)、第2端口(33)、阀座部(34)和与可动轴(23)连接且带有与阀座部(34)接触或离开的密封部件(35)的阀体(24)，缸体部(12)具有第1活塞(45)和第2活塞(46)，通过向第1操作端口(25)供给压力流体，第1活塞(45)和第2活塞(46)受压移动，在第2活塞(46)与缸筒内接触面(21d)接触时，由于第1活塞(45)与端部接触面(45d)之间具有空间，第一活塞(45)进一步朝隔断第1端口(32)和第2端口(33)一侧移动，仅第1活塞(45)的推压力成为对接触阀座部(34)的密封部件(35)施加的压力。

Description

真空阀
技术领域
本发明涉及一种真空阀的阀开闭推进力发生装置。
背景技术
例如，在半导体制造工序中，通过真空泵使真空腔的内部减压时，在将这些真空腔与真空泵连接的流路内，连接着真空阀，通过该真空阀来开闭流路。
用于这样的用途的真空阀，通常为缸体的活塞杆与开闭流路的阀部件连接，由缸体的活塞杆运动而驱动的结构。
对于开闭真空阀的驱动力使用缸体的原因是，采用较简单的构造就可低成本地实现较大的推力。
这样的真空阀的缸体的驱动方式具有常闭型、常开型、往复运动型这3种，分别根据用途选定。
常闭型的真空阀通过将驱动气体向单侧的阀室供给，在单侧使用弹簧就可驱动缸体，不供给驱动气体时，真空阀就成为关闭状态。因此，用于在电源断开且气体抽出时，通过关闭真空阀，以朝着安全侧动作的情况。
另外，常开型的真空阀同样向单侧阀室供给驱动气体，通过在单侧使用弹簧，驱动缸体，在不供给驱动气体时，真空阀成为开启状态。这样的常开型的真空阀用于根据使用者的使用方式，在开启真空阀时，朝着安全侧动作的情况。
此外，往复运动型的真空阀向两侧的阀室供给驱动气体来开闭阀。这样的往复运动型的真空阀用于根据使用者安全考虑的不同，在电源断开时，由驱动气体的压力可靠地隔断真空阀的情况等。
这3种方式中，最常用的是常闭型。但是，常开型、往复运动型根据生产线的设计不同也有需求。可是，因需求没有那么多，准备专门设计的部件的话，会提高常开型和往复运动型的成本。
根据这样的事实，即使真空阀以常闭型为基准进行设计，对于常开型或往复运动型的驱动方式也通过例如使缸体内径通用化等，将常闭型和部件通用化，可降低成本。
作为以往的真空阀一例，示出了专利文献1。
专利文献1的真空阀为图13所示的高真空用阀的额定载荷密封装置，为了在额定载荷下密封，采用板簧的往复运动型的真空阀。
专利文献1的真空阀为，形成通过管部而与阀本体100的阀室111连通的多个端口，使阀杆119动作的驱动器与阀本体邻接配置。将阀室与一方的管部连接的流路上形成阀座，通过使安装于阀杆119基端的阀体上的密封橡胶与阀座接触，流路被关闭，通过使阀体的密封橡胶离开阀座，流路被开启。
驱动器的驱动力通过板簧101从驱动部件125向阀杆119传递，驱动部件125可围绕着阀杆119自由往复运动地安装，同时限制移动量，从驱动部件125向阀杆119传递的载荷不会超过规定量。
这样，从驱动部件125向阀杆119传递的载荷不超过规定量是为了保护密封橡胶。
密封橡胶上具有最合适的压缩量，压缩量不足时，会产生泄漏，而压缩量过大时，会促进橡胶劣化。并且，维持在最合适压缩量时，需要将加压气体的使用压力限定在狭小的范围内。
可是，在为了维持最合适压缩量所设定的加压气体的压力下，不能得到使真空阀处于开启状态用的推力，不能将真空阀处于开启状态。为此，在专利文献1中，确定可以使真空阀处于开启状态的加压气体的压力范围，使真空阀处于关闭状态时，设有使从驱动部件125向阀杆119传递的载荷不会超过规定量的板簧101，以吸收其载荷的一部分，并维持密封橡胶的最合适的压缩量。
接着专利文献2示出了另外的真空阀的一例。
专利文献2的真空阀为可如图14所示地调整开度的2端口真空阀，通过组合2个缸体功能，可进行开度调整。
专利文献2的真空阀为，在缸体202的活塞室202a内收纳第1活塞215和第2活塞232，第1活塞215与开关主流路206的主阀部件214连接，第2活塞232与具有位置可自由调节的止动件243的第2杆件242连接，向第2压力室240供给压力流体，使第2活塞前进直到止动件243与接触部239b接触为止，通过在该状态下，向第1压力室229供给压力流体，使第1活塞215行进到与第2活塞232接触的位置为止，从而主阀部件214只以该第1活塞215的行程X的程度进行开阀。
另外，具有限制性地开闭上述主流路206的副阀机构208，通过在第1活塞215内设置副活塞248，对设置于主阀部件214上的副流路206A进行开关，可实现与真空阀连接的真空腔的缓慢排气。
即，构成如下构造：通过使第1活塞215与第2活塞232组合并可各自自由地行进，可将阀体任意地停止在3个位置上，并且设有副流路206A，通过副活塞248开关可实现缓慢排气。
专利文献1：日本特开平10-220640号公报
专利文献2：日本特开2004-44727号公报
发明内容
但是，对于以往技术，存在着如下的技术问题。
(1)在往复运动型真空阀中，不能设定关阀时的最合适载荷范围。
正如上述，从成本以及保养部件管理等的观点考虑，常闭型、常开型、往复运动型的真空阀要使部件通用。
但是，使部件通用也存在着问题。
在真空阀中，阀的开关推进载荷由真空阀中具备的活塞的受压面积与驱动气体的压力的积确定。
在驱动装置采用往复运动型的缸体时，在阀打开时，缸体内径与活塞杆外径的差成为活塞的受压面积，需要使活塞上升的力和克服流入阀体内的流体压力的力。而阀关闭时，缸体内径成为活塞的受压面积，需要使活塞下降的力和将阀体上具备的密封橡胶压扁的力。真空阀上具有波纹管时，在阀开启时、阀关闭时进一步需要使波纹管伸缩的力。
即，在往复运动型的真空阀中，阀开启时和阀关闭时的最合适载荷范围是不同的，通常，阀开启时需要的力比阀关闭时的力大。根据设计，也会有在阀开启时和阀关闭时所需力数倍不同的情况。
但是，真空阀如不能开关阀，则不能实现功能，因而与需要更大力的阀开启时相配合而进行设计。
真空阀通过使阀体上具备的密封橡胶与阀座接触并压扁密封橡胶，可关闭阀，隔断流路。
即，在压扁的密封橡胶的复原力作用下，将阀座的全周密封，以隔断流体。
可是，密封橡胶的弹性力通过在真空阀开关时反复地压扁，会失效，密封橡胶成为压扁的状态，不能密封。这样的劣化在对密封橡胶施加过大的力时容易发生。密封橡胶的劣化会使真空阀的流体隔断性能降低，不能实现作为真空阀的功能，在密封橡胶劣化时，需要更换密封橡胶。
即，不能使阀关闭时的力最合适时，密封橡胶的劣化提前，存在着必须频繁地更换密封橡胶的问题。
为此，在使用往复运动型的真空阀时，也考虑使用调节器以在真空阀关闭时，使供给驱动气体侧的气体压下降，但采用这种方法，需要另外设置推调节器，也需要有额外的设置空间。
在专利文献1中，针对此问题，要通过采用板簧101解决该技术问题。
而专利文献2的发明因不是密封载荷调整目的，因此不是这样的问题的解决手段。
(2)因装配时需要调整，成本变高。
然而在专利文献1中，为了解决(1)的问题所使用的板簧101，在将板簧101装配到真空阀时，需要调整板簧101的挠曲量与密封橡胶的压缩量的关系。尽管在专利文献1中没有这样的的直接记载，但实际上考虑到制品误差等，作为密封橡胶使用的O型环制品的误差比机械加工的制品误差要大，获取最合适压缩量的活塞位置并不一定。另一方面，因板簧101具有较大的弹簧模量，具有在稍许变形量的变化下，所产生作用力较大变化的性质，为了获得合适的压缩量，考虑需要有调整机构，需要进行装配时的调整。
但这样的调整意味着要将板簧101的压缩量与制品的个体差相适应地进行微调整，因此调整为适当范围内的操作需要工时。
这样的调整操作因在装配时需要，装配时会增加成本，结果，招致制品的成本提高，而不优选。
申请人为了解决(1)的问题，考虑了使用如图12的O型环的真空阀。在这种方法中，在缸筒内接触面21d上进一步设有一个O型环300，在阀体24上具备的、相当于上述密封橡胶的密封部件35与阀座部34接触后，活塞部22与缸筒内接触面21d上具备的O型环300接触，密封部件35与O型环300通过时间差压扁，控制密封部件35的压缩量，使密封部件35的压力降低。
根据此方法，由于密封部件35和O型环300这两个弹性体接受阀体的推力，相抵了施加到密封部件35上的力，与专利文献1的方法相比，构造更简单，从而具有低成本的优点。可是，因密封部件35与O型环300的位置关系很重要，需要进行压缩量的调整。
因此，尽管构造简单而与专利文献1相比可降低成本，但因还需要调整，在装配成本方面没有改变。
另外，作为减轻对密封橡胶的负担的另外的手段，也考虑到将真空阀的驱动部的缸体直径缩小的方法。根据该方法，由于仅仅使缸体的直径较小，也可降低成本。
但是，为了抑制来自驱动气体的推压力使缸体的直径较小，在减小活塞的受压面积时，尽管减轻了流路隔断时密封橡胶的负担，但结果是，在流路连通时，也会减少使阀体动作的力。因此，根据在与真空阀连接的真空腔或真空泵中使用的真空压不同，在流路开放时，可能不能提升阀体，需要增加驱动气体的压力，还需要准备另外的增压阀等并装配升压回路。即，使驱动气体的压力减小或者使受压面积减小，会影响动作，且成为发生其他问题的一个因素。
即，在以往技术或上述申请人提出的例等中，正如上述，很难在往复运动型真空阀中设置将对作为消耗部件的阀体上具备的密封橡胶施加的力加以抑制的机构，以在在阀开启时和阀关闭时这两种情况下得到最合适载荷范围。
在对阀体上具备的密封橡胶施加必要以上的力时，密封橡胶的寿命缩短，产生必须频繁地维修等问题，成为对使用者添加负担的问题。
因此，本发明中解决了这样的问题，其目的在于提供一种在阀开启时和阀关闭时这两种情况下，可将阀体上施加的载荷范围最适化的真空阀。
为了实现上述目的，本发明的真空阀具有以下的特征。
(1)一种真空阀，具有与阀本体连接且内部具有可动轴的缸体、形成于所述阀本体上的第1端口、形成于所述阀本体上并与所述第1端口连通的第2端口、在连通所述第1端口和所述第2端口的流路上形成的阀座、与所述可动轴连接并带有与所述阀座部接触和离开的密封部件的阀体，其特征在于，所述缸体具有与所述可动轴结合且受压面积小于所述缸体的圆筒内面截面积的第1活塞、和与所述可动轴接合且通过压力流体的压力间接地使所述第1活塞移动的第2活塞；通过向所述缸体上具备的第1操作端口供给所述压力流体，所述第1活塞和所述第2活塞受压，所述第1活塞在所述第2活塞内部具备的凹部内壁上滑动，所述第2活塞在所述缸体的圆筒部内壁面上滑动，由此所述第1活塞和所述第2活塞移动；在所述第2活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第2活塞用止动件接触时，由于所述第1活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第1活塞用止动件之间具有空间，因而第1活塞进一步朝着将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧移动，仅所述第1活塞的推压力成为对接触所述阀座的所述密封部件施加的推压载荷，将所述第1端口和所述第2端口隔断。
在此，“与所述可动轴结合”意思为，可动轴与第1活塞物理地接合，在第1活塞上刻设螺纹时，或在可动轴侧刻设螺纹并用螺栓接合时，作为简单的接合手段，可以用止动环等部件以不卸下的方式相对可动轴止住第1活塞，以有些松动的状态保持。
另外，在此，“密封部件”为，例如O型环状的弹性部件或具有含金属密封件等密封功能的部件。在本发明的情况下，使阀体上具备的密封部件与阀座接触，通过压扁以与阀座之间无间隙地进行密封。O型环那样的弹性部件通过推压力以压扁O型环来实现密封功能。在金属密封件的情况下，为了不像O型环情况下那样的变形，要求阀体与阀座的平行度和各自的平面度，但如从微观来看，金属密封件被推压着变形，产生密封功能。因此，隔断流体的功能在任意一种情况下均可实现。另外，通常为了降低加工成本，如O型环那样，使用变形量大的密封部件。
(2)一种真空阀，具有与阀本体连接且内部具有可动轴的缸体、形成于所述阀本体上的第1端口、形成于所述阀本体上并与所述第1端口连通的第2端口、在连通所述第1端口和所述第2端口的流路上形成的阀座、与所述可动轴连接并带有与所述阀座部接触和离开的密封部件的阀体，其特征在于，所述缸体具有与所述可动轴结合且受压面积小于所述缸体的圆筒内面截面积的第1活塞、和与所述可动轴接合且通过压力流体的压力间接地使所述第1活塞移动的第2活塞；第1活塞处于所述第2活塞的内侧，所述第1活塞的外周与所述第2活塞的内周通过挠性膜连接；通过向所述缸体上具备的第1操作端口供给所述压力流体，所述第1活塞和所述第2活塞受压移动；在所述第2活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第2活塞用止动件接触时，由于所述第1活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第1活塞用止动件之间具有空间，因而第1活塞进一步朝着将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧移动，仅所述第1活塞的推压力成为对接触所述阀座的所述密封部件施加的推压载荷，将所述第1端口和所述第2端口隔断。
在此，“挠性膜”指膜片或具有波纹管等可挠性的膜。第1活塞与第2活塞通过由膜片等连接，可以不用如(1)那样的滑动面的构造实现密封。
(3)一种真空阀，具有与阀本体连接且内部具有可动轴的缸体、形成于所述阀本体上的第1端口、形成于所述阀本体上并与所述第1端口连通的第2端口、在连通所述第1端口和所述第2端口的流路上形成的阀座、与所述可动轴连接并带有与所述阀座部接触和离开的密封部件的阀体，其特征在于，所述缸体具有与所述可动轴结合且受压面积小于所述缸体的圆筒内面截面积的第1活塞、和与所述可动轴接合且通过压力流体的压力间接地使所述第1活塞移动的第2活塞；通过向所述缸体上具备的第1操作端口供给所述压力流体，所述第1活塞和所述第2活塞受压，所述第1活塞在所述第2活塞上具备的凸部壁面上滑动，所述第2活塞在所述缸体的圆筒部内壁面上滑动，由此所述第1活塞和所述第2活塞移动；在所述第2活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第2活塞用止动件接触时，由于所述第1活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第1活塞用止动件之间具有空间，因而第1活塞进一步朝着将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧移动，仅所述第1活塞的推压力成为对接触所述阀座的所述密封部件施加的推压载荷，将所述第1端口和所述第2端口隔断。
(4)在(1)～(3)任一所述的真空阀中，其特征在于，所述第1活塞具有与所述缸体的所述圆筒部内壁面滑动的支承部，所述支承部处于所述第1操作端口侧，所述支承部上具有通过所述压力流体用的通气孔。
(5)在(1)～(4)任一所述的真空阀中，其特征在于，所述第2活塞由所述可动轴穿过，并设于所述第1活塞与所述阀体之间，在所述可动轴上具有与所述第2活塞接合用的卡定部，与所述第2活塞的接合部接合，所述第2活塞的所述接合部的厚度比从所述第1活塞的端面到所述卡定部的长度小。
在此，“卡定部”可以为，例如在可动轴上实施台阶加工而设置台阶部，以卡定接合部，也可使用止动环以卡定接合部。即，厚度比从第1活塞的端面到卡定部的距离要小的第2活塞的接合部，通过设置于可动轴上的卡定部限制移动即可。由此，第2活塞的接合部的移动范围由第1活塞的端面和可动轴的卡定部确定。
通过具有这样的特征的本发明的真空阀，可获取如下的作用和效果。
(1)由于一种真空阀，具有与阀本体连接且内部具有可动轴的缸体、形成于所述阀本体上的第1端口、形成于所述阀本体上并与所述第1端口连通的第2端口、在连通所述第1端口和所述第2端口的流路上形成的阀座、与所述可动轴连接并带有与所述阀座部接触和离开的密封部件的阀体，其特征在于，所述缸体具有与所述可动轴结合且受压面积小于所述缸体的圆筒内面截面积的第1活塞、和与所述可动轴接合且通过压力流体的压力间接地使所述第1活塞移动的第2活塞；通过向所述缸体上具备的第1操作端口供给所述压力流体，所述第1活塞和所述第2活塞受压，所述第1活塞在所述第2活塞内部具备的凹部内壁上滑动，所述第2活塞在所述缸体的圆筒部内壁面上滑动，由此所述第1活塞和所述第2活塞移动；在所述第2活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第2活塞用止动件接触时，由于所述第1活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第1活塞用止动件之间具有空间，因而第1活塞进一步朝着将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧移动，仅所述第1活塞的推压力成为对接触所述阀座的所述密封部件施加的推压载荷，将所述第1端口和所述第2端口隔断，从而具有在阀开启时和阀关闭时这两种情况下，使施加到阀体上的载荷范围最适化的优越的效果。
在阀开启时和阀关闭时这两种情况下，使施加到阀体上的载荷范围最适化的效果，由如下的作用实现。
在真空阀的阀开启时，由于由第1活塞和第2活塞进行，因此由压力流体的操作压P1与缸体的内径和可动轴的外径差的受压面积A2的积A2P1确定。
另一方面，在真空阀的阀关闭时，第2活塞在阀体上具备的密封部件与阀座部接触前，与第2活塞用止动件接触，在比缸体的圆筒内面截面积小的第1活塞的受压面积A1与操作压P1的积A1P1的推压力下，朝着与阀座部接触的密封部件施加的推压载荷，因而可对密封部件进行最合适载荷范围内的推压。
即，阀开启时，为受压面积A2，阀关闭时，为受压面积A1，由于接受压力流体的操作压P1，受压面积不同，从而设定各自的最合适载荷范围。
(2)由于一种真空阀，具有与阀本体连接且内部具有可动轴的缸体、形成于所述阀本体上的第1端口、形成于所述阀本体上并与所述第1端口连通的第2端口、在连通所述第1端口和所述第2端口的流路上形成的阀座、与所述可动轴连接并带有与所述阀座部接触和离开的密封部件的阀体，其特征在于，所述缸体具有与所述可动轴结合且受压面积小于所述缸体的圆筒内面截面积的第1活塞、和与所述可动轴接合且通过压力流体的压力间接地使所述第1活塞移动的第2活塞；第1活塞处于所述第2活塞的内侧，所述第1活塞的外周与所述第2活塞的内周通过挠性膜连接；通过向所述缸体上具备的第1操作端口供给所述压力流体，所述第1活塞和所述第2活塞受压移动；在所述第2活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第2活塞用止动件接触时，由于所述第1活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第1活塞用止动件之间具有空间，因而第1活塞进一步朝着将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧移动，仅所述第1活塞的推压力成为对接触所述阀座的所述密封部件施加的推压载荷，将所述第1端口和所述第2端口隔断，因而在无滑动部、例如由膜片连接第1活塞和第2活塞时，通过使第1活塞动作，可获取与(1)的真空阀相同的效果，并且可在比(1)的真空阀小的阻力下使第1活塞动作。
(3)由于一种真空阀，具有与阀本体连接且内部具有可动轴的缸体、形成于所述阀本体上的第1端口、形成于所述阀本体上并与所述第1端口连通的第2端口、在连通所述第1端口和所述第2端口的流路上形成的阀座、与所述可动轴连接并带有与所述阀座部接触和离开的密封部件的阀体，其特征在于，所述缸体具有与所述可动轴结合且受压面积小于所述缸体的圆筒内面截面积的第1活塞、和与所述可动轴接合且通过压力流体的压力间接地使所述第1活塞移动的第2活塞；通过向所述缸体上具备的第1操作端口供给所述压力流体，所述第1活塞和所述第2活塞受压，所述第1活塞在所述第2活塞上具备的凸部壁面上滑动，所述第2活塞在所述缸体的圆筒部内壁面上滑动，由此所述第1活塞和所述第2活塞移动；在所述第2活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第2活塞用止动件接触时，由于所述第1活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第1活塞用止动件之间具有空间，因而第1活塞进一步朝着将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧移动，仅所述第1活塞的推压力成为对接触所述阀座的所述密封部件施加的推压载荷，将所述第1端口和所述第2端口隔断，可获取与(1)的真空阀相同的效果。
(4)在(1)～(3)任一所述的真空阀中，由于其特征在于，所述第1活塞具有与所述缸体的所述圆筒部内壁面滑动的支承部，所述支承部处于所述第1操作端口侧，所述支承部上具有通过所述压力流体用的通气孔，因而在使阀体与阀座接触时，可抑制对可动轴的半径方向的摇摆，可施加均等力地使阀体上具备的密封部件与阀座接触。
另外，第1活塞的受压面积，通过在第1活塞上设有通气部，可比缸筒的圆筒内面截面积小。
5、在(1)～(4)任一所述的真空阀中，由于其特征在于，所述第2活塞由所述可动轴穿过，并设于所述第1活塞与所述阀体之间，在所述可动轴上具有与所述第2活塞接合用的卡定部，与所述第2活塞的接合部接合，所述第2活塞的所述接合部的厚度比从所述第1活塞的端面到所述卡定部的长度小，因而可以用简单的方法，在第2活塞与止动件接触后，得到第1活塞动作的幅度，仅由第1活塞可产生使阀体上具备的密封部件与阀座接触的力。
附图说明
图1为示出本发明第1实施例中关闭状态下的真空阀的剖视图，
图2为示出本发明第1实施例中开启状态下的真空阀的剖视图，
图3为示出本发明第1实施例中关闭状态下的真空阀的放大剖视图，第1活塞处于行程的上端，
图4为示出本发明第1实施例中关闭状态下的真空阀的放大的剖视图，第1活塞处于行程的下端，
图5为示出第1实施例中图3的A部截面的详细说明图，
图6为示出第1实施例中图4的B部截面的详细说明图，
图7为示出本发明第2实施例中关闭状态下的真空阀的放大的剖视图，第1活塞处于行程的上端，
图8为示出本发明第3实施例中关闭状态下的真空阀的放大的剖视图，第1活塞处于行程的上端，
图9为示出本发明第4实施例中关闭状态下的真空阀的放大剖视图，第1活塞处于行程的上端，
图10为示出本发明第5实施例中关闭状态下的真空阀的放大剖视图，第1活塞处于行程的上端，
图11为示出本发明第5实施例中开启状态下的真空阀的放大的剖视图，第1活塞处于行程的上端，
图12为示出申请人提出例中用O型环调整真空阀的阀体上具备的密封部件的压缩量的真空阀的剖视图，
图13为示出专利文献1中用板簧调整真空阀的阀体上具备的密封部件的压缩量的真空阀的剖视图，
图14为示出专利文献2中用2个活塞调整缸体开度的真空阀的剖视图。
具体实施方式
(第1实施例)
下面，参照附图，说明本发明的第1实施例。首先对第1实施例的构成进行说明。
图1示出第1实施例的真空阀的关闭状态下的剖视图。图2示出第1实施例的真空阀的开启状态下的剖视图。
并且，图3和图4示出真空阀关闭状态下的放大图。
真空阀1如图1所示，由阀部11和缸体部12这2部分构成，阀部11由作为有中空部的不锈钢或铝制加工品的阀本体31构成，内面以贮存气体不会存留的方式无间隙或无凹凸部地一体成形。另外，缸体部12由具有圆筒内面21a的缸筒21构成，为铝制冲压成形品。阀部11和缸体部12通过螺栓等可装脱地紧固连接。
在阀部11上，在与缸体部12相对置处设置有第1端口32的大致圆筒形状的第1端口部件41，在第1端口部件41的前端形成第1端口凸缘部41a。另外，在阀部11侧面设置具有第2端口33的大致圆筒形状的第1端口部件42，在第2端口部件42的前端与在第1端口部件41上同样形成第2端口凸缘部42a。并且，通过第1端口32或第2端口33上形成的第1端口凸缘部41a和第2端口凸缘部42a，与真空腔或真空泵等外部设备连接。
下面，对阀部11的内部构造进行说明。
在图1和图2所示的阀本体31的内部，在第1端口部件41的与第1端口凸缘部41a相对置的端部，设有阀座部34，与具有可自由装卸的密封部件35的阀体24接触或离开。
密封部件35为氟化橡胶制的O型环，通过密封固定部件24a，可变形地安装到阀体24上。
该密封固定部件24a通过螺栓紧固到阀体24上。密封固定部件24a装到阀体24上的截面为燕尾槽状，成为保持密封部件35的空间。该燕尾槽状空间的深度要比密封部件35的截面直径小。即，在密封部件35安装于阀体24上的状态下，成为密封部件35圆周状地出现在阀体24的在阀座部34侧的表面上的状态。
并且，通过阀体24与阀座部34接触，密封部件35在整个圆周上被压扁，在其复原力作用下，发挥密封功能。
阀体24与可动轴23连接，可动轴23靠缸体部12驱动。
在阀体24与缸体部12之间设有金属波纹管36。
金属波纹管36为不锈钢制成的可自由伸缩的形状，为了使可动轴23滑动时产生的颗粒不落入连通第1端口32和第2端口33的流路内，金属波纹管36的端部分别气密地安装到阀本体31和阀体24上。
下面，对缸体部12的内部构造进行说明。
在图1和图2所示的缸筒21上，设有第1操作端口25和第2操作端口26，第1操作端口25与第1缸室27连通，第2操作端口26与第2缸室28连通。并且，通过安装到第1操作端口25和第2操作端口26上的未图示的接头，与气管连接，进而通过电磁阀与压缩机连接。
与阀体24结合的可动轴23与在缸筒21内部的圆筒内面21a上滑动的活塞部22连接。因此，由未图示的电磁阀供给的驱动气体向第1操作端口25或第2操作端口26供给时，活塞部22在圆筒内面21a上滑动，驱动与活塞部22连接的可动轴23。
可动轴23由在缸筒21上凸出设置的可动轴保持部21b可滑动地保持着，在可动轴保持部21b上设有可动轴保持衬垫21c，通过可动轴23滑动，微粒很难发生的同时，防止了驱动气体的压力施加到金属波纹管36内的情况。
活塞部22由在第2活塞46的凹部滑动面46c上滑动的第1活塞45、在圆筒内面21a上滑动的第2活塞46这2个活塞构成。
在第1活塞45上形成圆筒状的凸部，在第2活塞46上形成圆筒状的凹部滑动面46c。圆筒状凸部可嵌入圆筒状的凹部滑动面中。
并且，在第1活塞45的凸部嵌入第1滑动衬垫45a，以在第2活塞46的凹部滑动面46c上滑动。
在第1活塞45上，在与圆筒内面21a的接触部设有耐磨环45b。此外，在第1活塞45上设有多个流体通过孔45c。
另外，在第2活塞46上，设有第2滑动衬垫46a和活塞磁铁46b，以在圆筒内面21a上滑动。该活塞磁铁46b用于检测出缸***置的未图示自动开关的检测等。
并且，第2活塞46使与第1活塞45连接的可动轴23贯通，并设置于第1活塞45与缸筒内接触面21d之间，在可动轴23上设有台阶，可动轴23上比与缸筒内接触面21d的滑动部还细一段的台阶部23a，与第2活塞46的接合部46f接合。
在可动轴23与第2活塞46之间设有间隙S1，图5示出了其放大图。该间隙S1为，即使阀体24相对图面左右摇摆时，可动轴23与第2活塞46也不干涉程度的空隙。
此外，从可动轴23的台阶部23a起进一步变细的部分上刻设有螺纹，以与第1活塞45接合。
因此，在可动轴23的台阶部23a处，与接合部46f接合的第2活塞46成为夹入可动轴23的台阶与第1活塞45的形状。
但是，与从可动轴23的台阶部23a到端部接触面45d的距离相比，第2活塞46的接合部46f的厚度稍小，在图2活塞22的上升端，第2活塞46从图面上看去，具有只可上下动作的空隙。在图1的活塞22的下降端也是同样的。该空隙要比阀体24具有的密封部件35的压缩量大。
图3和图4说明了真空阀1的关闭状态。并且，图5为图3的A部放大的截面详图，图6为图4的B部放大的截面详图。
图3示出了第2活塞46的第2活塞面46d与缸筒内接触面21d接触状态下的、第1活塞45的移动上端的位置。
该移动上端的位置如图5所示，由台阶部23a与接合部46f的空隙确定。
另外，图4示出了第2活塞46的第2活塞面46d与缸筒内接触面21d接触状态下的、第1活塞45的移动下端的位置。
即，图1所示的真空阀1的关闭状态中、第1活塞45在供给第1缸室27的驱动气体作用下，接收压力，通过可动轴23而与第1活塞45连接的阀体24所具备的密封部件35与阀座部34接触，第1活塞45通过可动轴23和阀体24，相对密封部件35传递推压力。
此时，如图6所示，第2活塞46所具备的接合部46f不与可动轴23所具备的台阶部23a接触，以可以具有第1空隙X1和第2空隙X2的方式确定各部件的尺寸。该第1空隙X1+第2空隙X2大于密封部件35的压缩量，在第1实施例中，设定为压缩量的2倍左右。
即，密封部件35与阀座部34接触，在给予适度的压缩量的状态下，台阶部23a与接合部46f的关系因也存在着第1空隙X1和第2空隙X2，第2活塞46不会将力传递给可动轴23，在只是与可动轴23直接连接的第1活塞45对密封部件35施加推压力的状态下，确定可动轴23、阀体24、密封部件35、第1活塞45、第2活塞46的形状和尺寸。
下面，对上述构成的第1实施例的真空阀1的作用进行说明。
首先，对真空阀1处于开启状态的情况加以说明。
在图1所示状态下，由于向第2操作端口26供给驱动气体时，驱动气体流入第2缸室28内，并从第1缸室27中排出气体，从而活塞部22就朝向图1的图面上侧上升。
此时，与缸筒内接触面21d接触的第2活塞下表面46d在驱动气体的气压作用下提升，第2活塞46如图2所示，移动到与缸筒端部接触面21e和阀体接触面24d接触为止。
并且同时，由于与第2活塞46的凹部接触面46e和第1活塞45的端部接触面45d接触，第1活塞45就与第2活塞46一同移动。
由此，成为图2的状态，通过可动轴23而与第1活塞45连接的阀体24离开阀座部34，因第1端口32和第2端口33连通，真空阀1成为开启状态。
这样，由于真空阀1成为开启状态，如果例如第1端口32与未图示的真空腔连接，但第2端口33与未图示的真空泵连接，则通过真空泵，可将真空腔内的流体排出。
对真空阀1处于关闭状态的情况加以说明。
在图2所示的状态下，由于一旦向第1操作端口25供给驱动气体，就向第1缸室27内流入驱动气体，并从第2缸室28中排出气体，从而活塞部22就朝向图2的图面下侧下降。
流入第1缸室27内的驱动气体推压第1活塞上表面，使第1活塞45向图面下侧移动。
另外，由于在第1活塞45上设有流体通过孔45c，流入第1缸室27中的驱动气体也同样推压第2活塞上表面46g，第2活塞46也产生朝向图面下侧的力。
此外，因通过流体通过孔45c，压力流体也流入下表面，如流体通过孔45c的孔的大小足够大，则第1活塞45的受压面积不是第1活塞上表面45e的截面积，而是与形成第2活塞46上设置的凹部滑动面46c的圆筒的截面积相等。因此，第1活塞45和第2活塞46的受压面积之和与形成缸筒内接触面21d的圆筒的截面积相等。
这样，活塞22向图面下侧移动。
此时，第1活塞45与第2活塞46的位置关系由第1滑动衬垫45a以及第2滑动衬垫46a的滑动阻力、金属波纹管36伸缩时的阻力、向第1操作端口25或第2操作端口26供给的驱动气体的压力或供给量的平衡所决定。
因此，第1活塞45与缸筒内接触面21d接触时刻，以及第2活塞46与第1活塞45的端部接触面45d接触的时刻，也由上述的平衡决定。
例如，第2活塞46的凹部接触面46e与第1活塞45的端部接触面45d设定成在第2活塞下表面46d与缸筒内接触面21d接触前接触的情况下，驱动气体从第1操作端口25向第1缸室27供给的结果，先是第2活塞46的凹部接触面46e与第1活塞45的端部接触面45d接触，之后，通过第2活塞下表面46d与缸筒内接触面21d接触，第2活塞46的凹部接触面46e与第1活塞45的端部接触面45d离开。
此时，通过第2活塞46的第2活塞下表面46d与缸筒内接触面21d接触，由于第2活塞46不能再向图面下侧移动，只是第1活塞45将朝向图面下侧的力传递给阀体24，在阀体24具备的密封部件35与阀座部34接触时刻，只在第1活塞45的推压力作用下，密封部件35被压扁。
另外，第2活塞下表面46d与缸筒内接触面21d设定成在第2活塞46的凹部接触面46e与第1活塞45的端部接触面45d接触前接触的情况下，驱动气体从第1操作端口25向第1缸室27供给的结果，先是第2活塞下表面46d与缸筒内接触面21d接触，之后，第1活塞45朝着第2活塞46的凹部接触面46e与第1活塞45的端部接触面45d接触的方向移动。
此时，也通过第2活塞46的第2活塞下表面46d与缸筒内接触面21d接触，由于第2活塞46不能再向图面下侧移动，只是第1活塞45将朝向图面下侧的力传递给阀体24，在阀体24具备的密封部件35与阀座部34接触时刻，只在第1活塞45的推压力作用下，密封部件35被压扁。
这样，在上述任意情况下，在密封部件35与阀座部34接触的状态下，只是来自第1活塞45的推压力施加到密封部件35上。
图3和图4示出了第2活塞下表面46d与缸筒内接触面21d接触，进而第1活塞45向第2活塞46的凹部接触面46e与第1活塞45的端部接触面45d接触的方向移动时的视图。
首先，正如上述，从第1操作端口25供给的驱动气体向第1缸室27供给，如图3所示，第2活塞46的第2活塞下表面46d与缸筒内接触面21d接触。
此时，由于向第1缸室27供给的驱动气体通过第1活塞45的流体通过孔45c，并在第2活塞46的第2活塞上表面46g上施加压力，从而接着推压缸筒内接触面21d，但由于第2活塞46处于移动下限，从第2活塞46的接合部46f不会将力传递给可动轴23的台阶部23a。
另一方面，第1活塞45在图3状态下因不处于移动下限，进而接受驱动气体供给第1缸室27的力，并向图面下侧移动。
第1活塞45的移动下限为如下所述的状态：在通过可动轴23而与第1活塞45连接的阀体24所具备的密封部件35与阀座部34接触，并具有适当的压缩量的状态，即图5所示的、台阶部23a与接合部46f的关系为具有第1空隙X1和第2空隙X2的状态。
在该状态下，通过向第1缸室27供给驱动气体，给予第1活塞45的推力与密封部件35具有适当的压缩量而压扁所产生的反力平衡，在密封部件35上不会作用上过大的力。
即，在真空阀1关闭的状态下，第2活塞46处于移动下限，由于具有第1空隙X1和第2空隙X2，不会向可动轴23传递推力，仅第1活塞45对密封部件35施加推压力。
第1活塞45的来自驱动气体的压力的受压面积因第1活塞45具有流体通过孔45c，因此与第2活塞46的凹部滑动面46c的截面积相等。因此，第1活塞45的受压面积小于缸筒21的圆筒内面21a的截面积，从而施加给密封部件35的推压力能够小于缸筒21的圆筒内面21a的整个截面积上产生的推压力。
这样，由于真空阀1成为关闭状态，第1端口32和第2端口33被隔断，如果例如第1端口32与未图示的真空腔连接，而第2端口33与未图示的真空泵连接，则停止真空泵所致的真空腔内的空气的排出。
正如上述，真空阀1处于关闭状态时，只是由第1活塞45产生的推力将阀体24中具备的密封部件35压扁，可用适度的力压扁密封部件35。
因此，不会用过度的力推压密封部件35，进而可延长密封部件35的寿命。
每当反复开闭真空阀1时，密封部件35就被推压到阀座部34发生变形，但用过度力推压的话，会使密封部件35劣化，缩短寿命。
由此，使用者要经常进行密封部件35的更换等操作，但通过使用本发明的真空阀，可降低对密封部件35施加的推压力等负荷，由于延长了寿命，可降低更换频率，能够减轻操作者的负担。
另外，对密封部件35的推压载荷由于由第1活塞45的受压面积和驱动气体的操作压确定，几乎不受部件原材料强度或尺寸偏差的影响。第1活塞45的受压面积根据设计确定。因此，装配真空阀1时，无须专利文献1情况下所考虑的调整。即，可降低生产时成本。
根据上述的本发明的真空阀1的第1实施例，可具有如下的效果。
(1)真空阀1具有与阀本体31连接且内部具有可动轴23的缸体部12、形成于阀本体31上的第1端口32、形成于阀本体31上并与第1端口32连通的第2端口33、在连通第1端口32和第2端口33的流路上形成的阀座部34、与可动轴23连接并带有与阀座部34接触和离开的密封部件35的阀体24，其特征在于，缸体部12具有与可动轴23结合且受压面积小于缸体部12的圆筒内面截面积的第1活塞45、和与可动轴23接合且通过压力流体的压力间接地使第1活塞45移动的第2活塞46，通过向缸筒21上具备的第1操作端口25供给压力流体，第1活塞45和第2活塞46受压，第1活塞45在第2活塞46内部具备的第2活塞46的凹部滑动面46c上滑动，第2活塞46在缸筒21的圆筒内面21a上滑动，由此第1活塞45和第2活塞46移动，在第2活塞46与将第1端口32和第2端口33隔断一侧的缸筒内接触面21d接触时，由于在第1活塞45与将第1端口32和第2端口33隔断一侧的第2活塞46的凹部接触面46e之间具有第1空隙X1，进而第1活塞45朝着将第1端口32和第2端口33隔断一侧移动，仅第1活塞45的推压力成为对接触阀座部34的密封部件施加的推压载荷，将第1端口32和第2端口33隔断，因而具有在真空阀1的阀开启时和阀关闭时这两种情况下，可以使对阀体施加的载荷范围最适化的优越效果。
在阀开启时和阀关闭时这两种情况下，对阀体24施加的载荷范围最适化的效果通过如下的作用实现。
在真空阀1的阀开启时，由于由第1活塞45和第2活塞46进行，因此由压力流体的操作压P1与缸筒21的内径和可动轴23的外径差的受压面积A2的积A2P1确定。
另一方面，在真空阀的阀关闭时，第2活塞46在阀体24上具备的密封部件与阀座部34接触前，与缸筒内接触面21d接触，在比缸筒21的圆筒内面21a的截面积小的第1活塞45的受压面积A1与操作压P1的积A1P1的推压力下，朝着与阀座部34接触的密封部件35施加推压载荷，因而可对密封部件35进行最合适载荷范围内的推压。
即，阀开启时，为受压面积A2，阀关闭时，为受压面积A1，由于接受压力流体的操作压P1，受压面积不同，从而设定各自的最合适载荷范围。
由此，在真空阀1的阀开启时，可设定在克服流入阀本体31内的流体的压力以开启阀的最合适载荷范围内，在阀关闭时，可设定在密封部件35的压缩量可最合适的最合适载荷范围内，可延长密封部件35的寿命。
此外，阀体24上具备的密封部件35的推压力由第1活塞45的受压面积确定，从而可通过事先加工确定，无需装配时的多余调整。因此，在消减成本方面也是有效的。
即，根据(1)的发明，在阀开启时和阀关闭时这两种情况下，可将施加到阀体上的载荷范围最适化，同时，具有寿命长、成本低的优越效果。
因此，由于不缩小缸筒21的内径就可实现减轻对密封部件35的负担，从而不必提高驱动气体的压力。
此外，通过提高阀体24上具备的密封部件35的寿命，可减少真空阀1的维修次数，可减轻使用者的负担。
另外，通过采用将活塞组合的简单构造，就可实现密封部件35的长寿命，可消减制造成本。
(2)在(1)记载的真空阀中，由于其特征在于，第1活塞45具有与缸体部12的圆筒内面21a滑动的支承部，第1活塞45的支承部处于第1操作端口25侧，在第1活塞45的支承部上具有使压力流体通过用的流体通过孔45c，从而使阀体24与阀座部34接触时，能够抑制可动轴23朝半径方向的摇摆，可以施加均等力而使阀体24与阀座部34接触。
另外，第1活塞45的受压面积，通过在第1活塞45上设置流体通过孔45c，与缸筒21的圆筒内面21a的截面积相比，可以减小受压面积。
(3)在(2)记载的真空阀中，由于其特征在于，第2活塞由可动轴23穿过，位于第1活塞45与阀体24之间，在可动轴23上具有与第2活塞46接合用的台阶部23a，第2活塞46的接合部46f与台阶部23a接合，第2活塞46的接合部46f的厚度比从第1活塞45的端部接触面45d到台阶部23a的长度小，因此，用简单的方法就可在第2活塞46与缸筒内接触面21d接触后，具有第1活塞45动作的幅度，仅由第1活塞45产生使阀体24上具备的密封部件35与阀座部34接触的力。
(第2实施例)
下面，根据附图说明本发明的第2实施例。首先对第2实施例的构成进行说明。
图7示出了第2实施例的真空阀的关闭状态下的放大的剖视图。
第2实施例由于是第1实施例的变形例，大部分构成是与第1实施例相同的，第2实施例与第1实施例的差别在于活塞部22部分的构造的不同。因此，对构成不同的活塞部22进行说明。因其他部分是相同的，省略对其说明。在图7中，也将与第1实施例的构成不同的特征部分放大地示出。
活塞部22由第1活塞45和第2活塞46这两个活塞构成。
第1活塞45通过作为挠性膜一例的膜片47而与第2活塞46连接，直径比第2活塞46上的凹部小，设置成进入第2活塞46的凹部的状态。另外，第1活塞45与可动轴23连接。
另一方面，第2活塞46具有可在缸筒21的圆筒内面21a上滑动的第2滑动衬垫46a。并且，第2活塞可使可动轴23贯通，并设置于第1活塞45与缸筒内接触面21d之间。可动轴23上设有台阶部23a，第2活塞46的接合部46f以由第1活塞45的端部接触面45d和台阶部23a夹持的形态，与可动轴23的变细一段的部分接合。
接合部46f的厚度比第1活塞的端部接触面45d与台阶部23a的距离要小，第2活塞46如图7所示，在第2活塞46与缸筒内接触面21d接触的状态下，具有从图面看使第1活塞45只可上下动作的空隙。
下面，对上述构成的第2实施例的作用进行说明。
另外，作用也是同第1实施例大致相同的，为此只对有差别的关闭状态进行说明。
一旦向第1操作端口25供给驱动气体，则驱动气体就流入第1缸室27中，由于从第2缸室28排出气体，因而与第1实施例的活塞部22朝图2的图面下侧下降同样地，第2实施例的活塞部22也下降。
并且，如图7所示，一旦第2活塞46与缸筒内接触面21d接触，即使来自驱动气体的压力施加到第2活塞上表面46g，由于第2活塞46处于移动下限，来自第2活塞46的接合部46f的力也不会传递给可动轴23的台阶部23a。
另一方面，第1活塞45因在图7状态下不处于移动下限，进而接受向第1缸室27供给的驱动气体的力，并向图面下侧移动。因第1活塞45通过膜片47而与第2活塞46连接，对于第1活塞45自身上不设有滑动部，可在比第1实施例小的阻力下动作。
第1活塞45的移动下限为，通过可动轴23而与第1活塞45连接的阀体24上具备的密封部件35与阀座部34接触，且具有适当的压缩量的状态。
在该状态下，通过向第1缸室27供给驱动气体，给予第1活塞45的推力与密封部件35具有适当的压缩量而压扁所产生的反力相平衡，在密封部件35上不会作用过大的力。
即，在真空阀1的关闭状态下，第2活塞46处于移动下限，推力不会传递给可动轴23，仅第1活塞45将推压力施加到密封部件35上。
第1活塞45的来自驱动气体的压力的受压面积，由于第1活塞45具有流体通过孔45c，因而与第2活塞46的凹部46h的截面积相等。因此，第1活塞45的受压面积小于缸筒21的圆筒内面21a的截面积，从而施加到密封部件35上的推压力可小于缸筒21的圆筒内面21a的整个截面积上产生的推压力。
这样，因真空阀1处于关闭状态，第1端口32和第2端口33隔断，如果例如第1端口32与未图示的真空腔连接，而第2端口33与未图示的真空泵连接，则停止真空泵所致的真空腔内的空气排放。
正如上述，真空阀1处于关闭状态时，仅由第1活塞45产生的推力将阀体24上具备的密封部件35压扁，可以用适度的力压扁密封部件35。
因此，具有不会用过度的力推压密封部件35，可延长密封部件35的寿命等的与第1实施例同样的效果。
作为使用膜片47的优点为，因不用摩擦力而只采用膜片47的复原力就可与第2活塞46连接，因此即使用较弱的力推压第1活塞45时，也可将力传递给可动轴23。
另外，可在第1活塞45上设置第1实施例的第1活塞45所具有的耐磨环45b的支承部。通过该支承部可抑制可动轴23的摇摆。
正如上述，通过本发明的真空阀1的第2实施例，可获取以下的效果。
(1)该真空阀1具有与阀本体31连接且内部设有可动轴23的缸体部12、形成于阀本体31上的第1端口32、形成于阀本体31上并与第1端口32连通的第2端口33、在连通第1端口32和第2端口33的流路上形成的阀座部34、与可动轴23连接并带有与阀座部34接触和离开的密封部件35的阀体24，其特征在于，缸体部12具有与可动轴23接合且受压面积小于缸体部12的圆筒内面截面积的第1活塞45，和与可动轴23接合且通过压力流体的压力间接地使第1活塞45移动的第2活塞46，第1活塞45处于第2活塞46的内侧，第1活塞45的外周与第2活塞46的内周通过膜片47连接，通过向缸体部12上具备的第1操作端口25供给压力流体，第1活塞45和第2活塞46受压移动，在第2活塞46与将第1端口32和第2端口33隔断一侧的缸筒内接触面21d接触时，由于在第1活塞45与将第1端口32和第2端口33隔断一侧的第2活塞46的凹部接触面46e之间具有第1空隙X1，因而第1活塞45朝着将第1端口32和第2端口33隔断一侧移动，仅第1活塞45的推压力成为对接触阀座部34的密封部件35施加的推压载荷，将第1端口32和第2端口33隔断，由于无滑动部而通过膜片47使第1活塞45动作，因而得到与第1实施例的真空阀相等的效果之外，能够在比第1实施例的真空阀小的阻力下使第1活塞45动作。
(2)在(1)记载的真空阀中，由于其特征在于，第1活塞45具有与缸体部12的圆筒内面21a滑动的支承部，第1活塞45的支承部处于第1操作端口25侧，在第1活塞45的支承部上具有使压力流体通过用的流体通过孔45c，从而使阀体24与阀座部34接触时，能够抑制可动轴23朝半径方向的摇摆，可以施加均等力而使阀体24与阀座部34接触。
另外，第1活塞45的受压面积，通过在第1活塞45上设有通气孔，可小于缸筒21的圆筒内面截面积。
(3)在(2)记载的真空阀中，由于其特征在于，第2活塞46由可动轴23穿过，并位于第1活塞45与阀体24之间，在可动轴23上具有与第2活塞46接合用的台阶部23a，第2活塞46的接合部46f与台阶部23a接合，第2活塞46的接合部46f的厚度比从第1活塞45的端部接触面45d到台阶部23a的长度小，因此，用简单的方法就可在第2活塞46与缸筒内接触面21d接触后，得到第1活塞45动作的幅度，仅由第1活塞45产生使阀体24上具备的密封部件35与阀座部34接触的力。
(第3实施例)
下面，根据附图说明本发明的第3实施例。首先对第3实施例的构成进行说明。
图8示出了第3实施例的真空阀的关闭状态下的放大的剖视图。
第3实施例由于是第1实施例的变形例，大部分构成是与第1实施例和第2实施例相同的，第3实施例与第1实施例和第2实施例的差别在于活塞部22部分的构造的不同。因此，对构成不同的活塞部22进行说明。因其他部分是相同的，省略对其说明。在图8中，也将与第1实施例的构成不同的特征部分放大地示出。
活塞部22由第1活塞45和第2活塞46这两个活塞构成。
第1活塞45上设有将第2活塞46上的凸部嵌入的凹部，第1活塞45与可动轴23连接。另外，在第1活塞45的凹部和第2活塞46的凸部之间，可滑动的第1滑动衬垫45a设置于第1活塞45侧。
另一方面，第2活塞46具有可在缸筒21的圆筒内面21a上滑动的第2滑动衬垫46a。并且，第2活塞可使可动轴23贯通，并设置于第1活塞45与缸筒内接触面21d之间。可动轴23上设有台阶部23a，第2活塞46的接合部46f以由第1活塞45的凹部内端面45f和台阶部23a夹持的形态，与可动轴23的变细一段的部分接合。
接合部46f的厚度比从第1活塞的凹部内端面45f到台阶部23a的距离要小。
另外，第1活塞45的凹部内端面45f与凸部端面46i接触前，端部接触面45d退让为不与第2活塞上表面46g接触。
即，在将从凹部内端面45f到凸部端面46i的距离设为第1空隙X1，从端部接触面45d到第2活塞上表面46g的距离设为第3空隙X3时，成为第1空隙X1＜第3空隙X3的关系。
由此，第2活塞46在如图8所示地、第2活塞46与缸筒内接触面21d接触的状态下，具有从图面看第1活塞45只可上下动作的空隙。
另外，将第1空隙X1和第3空隙X3哪一个的距离变短，由于属于设计事项，可依据想接触的面适当地变更。
下面，对上述构成的第3实施例的作用进行说明。
作用也是同第1实施例和第2实施例大致相同的，为此只对有差别的关闭状态进行说明。
一旦向第1操作端口25供给驱动气体，则驱动气体就流入第1缸室27中，由于从第2缸室28排出气体，就与第1实施例的活塞部22朝图2的图面下侧下降同样地，第3实施例的活塞部22也下降。
并且，如图8所示，一旦第2活塞46与缸筒内接触面21d接触，即使来自驱动气体的压力施加到第2活塞上表面46g，由于第2活塞46处于移动下限，也不会从第2活塞46的接合部46f将力传递给可动轴23的台阶部23a。
另一方面，第1活塞45因在图8状态下不处于移动下限，因而进一步接受向第1缸室27供给的驱动气体的力，并向图面下侧移动。第1活塞45与第2活塞46的凸部滑动，并向图面下侧移动。
第1活塞45的移动下限为，通过可动轴23而与第1活塞45连接的阀体24上具备的密封部件35与阀座部34接触，且具有适当的压缩量的状态。
在该状态下，通过向第1缸室27供给驱动气体，给予第1活塞45的推力与密封部件35具有适当的压缩量而压扁所产生的反力相平衡，在密封部件35上不会作用上过大的力。
即，在真空阀1的关闭状态下，第2活塞46处于移动下限，推力不会传递给可动轴23，仅第1活塞45将推压力施加到密封部件35上。
第1活塞45的来自驱动气体的压力的受压面积因第1活塞45具有流体通过孔45c，而与第2活塞46的凸部端面46i的截面积相等。因此，第1活塞45的受压面积小于缸筒21的圆筒内面21a的截面积，从而施加到密封部件35上的推压力可小于缸筒21的圆筒内面21a的整个截面积上产生的推压力。
这样，因真空阀1处于关闭状态，第1端口32和第2端口33隔断，如果例如第1端口32与未图示的真空腔连接，而第2端口33与未图示的真空泵连接，则停止真空泵所致真空腔内的空气排放。
正如上述，真空阀1处于关闭状态时，仅由第1活塞45产生的推力将阀体24上具备的密封部件35压扁，可以用适度的力压扁密封部件35。
因此，具有不会用过度的力推压密封部件35，可延长密封部件35的寿命等的与第1实施例同样的效果。
对于第3实施例和第1实施例，第1活塞45与第2活塞46的凹凸关系是相反的，但即使在这样的构成情况下，也可获取同样的效果。
可在第1活塞45上设置第1实施例的第1活塞45所具有的耐磨环45b的支承部。通过该支承部可抑制可动轴23的摇摆。
正如上述，通过本发明的真空阀1的第3实施例，可获取以下的效果。
(1)真空阀1具有与阀本体31连接且内部具有可动轴23的缸体部12、形成于阀本体31上的第1端口32、形成于阀本体31上并与第1端口32连通的第2端口33、在连通第1端口32和第2端口33的流路上形成的阀座部34、与可动轴23连接并带有与阀座部34接触和离开的密封部件35的阀体24，其特征在于，缸体部12具有与可动轴23接合且受压面积小于缸体部12的圆筒内面截面积的第1活塞45、和与可动轴23接合且通过压力流体的压力间接地使第1活塞45移动的第2活塞46，通过向缸筒21上具备的第1操作端口25供给压力流体，第1活塞45和第2活塞46受压，第1活塞45在第2活塞46所具备的凸部壁面上滑动，第2活塞46在缸筒21的圆筒内面21a上滑动，由此第1活塞45和第2活塞46移动，在第2活塞46与将第1端口32和第2端口33隔断一侧的缸筒内接触面21d接触时，由于第1活塞45在将第1端口32和第2端口33隔断一侧的凸部端面46i与第2活塞上表面46g之间具有第1空隙X1和第3空隙X3，第1活塞45进而朝着将第1端口32和第2端口33隔断一侧移动，仅第1活塞45的推压力成为对接触阀座部34的密封部件35施加的推压载荷，将第1端口32和第2端口33隔断，因而可获取与第1实施例的真空阀相等的效果。
(2)在(1)记载的真空阀中，其特征在于，第1活塞45具有与缸体部12的圆筒内面21a滑动的支承部，第1活塞45的支承部处于第1操作端口25侧，在第1活塞45的支承部上具有使压力流体通过用的流体通过孔45c，从而使阀体24与阀座部34接触时，能够抑制可动轴23朝半径方向的摇摆，可以施加均等力而使阀体24与阀座部34接触。
另外，第1活塞45的受压面积，通过在第1活塞45上设有通气孔，可小于缸筒的圆筒内面截面积。
(3)在(2)记载的真空阀中，其特征在于，第2活塞46由可动轴23穿过，并位于第1活塞45与阀体24之间，在可动轴23上具有与第2活塞46接合用的台阶部23a，第2活塞46的接合部46f与台阶部23a接合，第2活塞46的接合部46f的厚度比从第1活塞45的凹部内端面45f到台阶部23a的长度小，因此，用简单的方法就可在第2活塞46与缸筒内接触面21d接触后，得到第1活塞45动作的幅度，仅由第1活塞45就产生使阀体24上具备的密封部件35与阀座部34接触的力。
(第4实施例)
下面，根据附图说明本发明的第4实施例。首先对第4实施例的构成进行说明。
图9示出了第4实施例的真空阀的关闭状态下的放大的剖视图。
第4实施例由于是第1实施例的变形例，大部分构成是与第1实施例相同的，与第1实施例的差别在于活塞部22部分的构造的不同。因此，对构成不同的活塞部22进行说明。因其他部分是相同的，省略对其说明。在图9中，也将与第1实施例的构成不同的特征部分放大地示出。
活塞部22由第1活塞45和第2活塞46这两个活塞构成。
第1活塞45上设有第2活塞46进入用的凹部，第1活塞45与可动轴23连接。并且，在第2活塞46上，在凹部设有防止第1活塞45拔出用的止动件46j。
另一方面，第2活塞46具有可在缸筒21的圆筒内面21a滑动的第2滑动衬垫46a。并且，第2活塞使可动轴23贯通，并设置于第1活塞45与缸筒内接触面21d之间。
第1活塞45的厚度比从止动件46j到凹部接触面46e的距离要小。因此，第2活塞46如图9所示，在第2活塞46与缸筒内接触面21d接触的状态下，具有从图面看第1活塞45只可上下动作的空隙。
与第1实施例不同，在第4实施例中，第1活塞45的形状，为不具有带耐磨环46b的支承部的形状。因此，需要减小可动轴23与可动轴保持部21b的间隙，成为矫正轴向摇摆的构成。
下面，对上述构成的第4实施例的作用进行说明。
作用也是同第1实施例大致相同的，因此只对有差别的关闭状态进行说明。
一旦向第1操作端口25供给驱动气体，则驱动气体就流入第1缸室27中，从第2缸室28排出气体，因而与第1实施例的活塞部22朝图2的图面下侧下降同样地，第4实施例的活塞部22也下降。
并且，如图9所示，一旦第2活塞46与缸筒内接触面21d接触，即使来自驱动气体的压力施加到第2活塞上表面46g，由于第2活塞46处于移动下限，从第2活塞46的止动件46j也不会将力传递给与可动轴23结合的第1活塞45。
另一方面，第1活塞45因在图9状态下不处于移动下限，进一步接受向第1缸室27供给的驱动气体的力，并向图面下侧移动。第1活塞45与第2活塞46的凹部滑动，并向图面下侧移动。
第1活塞45的移动下限为，通过可动轴23而与第1活塞45连接的阀体24所具备的密封部件35与阀座部34接触，且具有适当的压缩量的状态。
在该状态下，通过向第1缸室27供给驱动气体给予第1活塞45的推力，与密封部件35具有适当的压缩量而压扁所产生的反力相平衡，在密封部件35上不会作用上过大的力。
即，在真空阀1的关闭状态下，第2活塞46处于移动下限，推力不会传递给可动轴23，仅第1活塞45将推压力施加到密封部件35上。
第1活塞45的来自驱动气体的压力的受压面积与第2活塞46的凹部滑动面46c的截面积相等。因此，第1活塞45的受压面积小于缸筒21的圆筒内面21a的截面积，从而施加到密封部件35上的推压力可小于缸筒21的圆筒内面21a的整个截面积上产生的推压力。
这样，因真空阀1处于关闭状态，第1端口32和第2端口33隔断，如果例如第1端口32与未图示的真空腔连接，而第2端口33与未图示的真空泵连接，则停止真空泵所致的真空腔内的空气排放。
正如上述，真空阀1处于关闭状态时，仅由第1活塞45产生的推力将阀体24上具备的密封部件35压扁，可以用适度的力压扁密封部件35。
因此，具有不会用过度的力推压密封部件35，可延长密封部件35的寿命等的与第1实施例同样的效果。
正如上述，通过本发明的真空阀1的第4实施例，可获取以下的效果。
(1)真空阀1具有与阀本体31连接且内部具有可动轴23的缸体部12、形成于阀本体31上的第1端口32、形成于阀本体31上并与第1端口32连通的第2端口33、在连通第1端口32和第2端口33的流路上形成的阀座部34、与可动轴23连接并带有与阀座部34接触和离开的密封部件35的阀体24，其特征在于，缸体部12具有与可动轴23接合且受压面积小于缸体部12的圆筒内面截面积的第1活塞45、和与可动轴23接合且通过压力流体的压力间接地使第1活塞45移动的第2活塞46，通过向缸筒21上具备的第1操作端口25供给压力流体，第1活塞45和第2活塞46受压，第1活塞45在第2活塞46的内部具备的第2活塞46的凹部滑动面46c上滑动，第2活塞46在缸筒21的圆筒内面21a上滑动，由此第1活塞45和第2活塞46移动，在第2活塞46与将第1端口32和第2端口33隔断一侧的缸筒内接触面21d接触时，由于第1活塞45与将第1端口32和第2端口33隔断一侧的第2活塞46的凹部接触面46e之间具有第1空隙X1，因而第1活塞45进一步朝着将第1端口32和第2端口33隔断一侧移动，仅第1活塞45的推压力成为对接触阀座部34的密封部件35施加的推压载荷，将第1端口32和第2端口33隔断，因而具有可在真空阀1的阀开启时和阀关闭时这两种情况下使施加到阀体上的载荷范围最适化等的与第1实施例相等的效果。
(第5实施例)
下面，根据附图说明本发明的第5实施例。首先对第5实施例的构成进行说明。
图10示出了第5实施例的真空阀的截面放大图。第1活塞处于行程的上端。另一方面，图11示出第5实施例的开启状态下的放大图。第1活塞处于行程的上端。
第5实施例具有与第1实施例大致相同的构成，但不同点在于，在图10所示例中，在第2活塞46上设有通气孔46k。在图11所示例中，第2活塞46上设有止动件46l。
通气孔46k和止动件46l设置于第2活塞46上。设置通气孔46k和止动件46l的目的在于，在第2活塞46上具备的第2活塞下表面46d与缸筒21上具备的缸筒内接触面21d接触时，使紧贴而通气性能下降时的通气性得到辅助。
缸筒内接触面21d与第2活塞下表面46d的表面粗糙度良好且平滑性高时，或附着润滑用的润滑脂等时，缸筒内接触面21d与第2活塞下表面46d可能会紧贴。一旦缸筒内接触面21d与第2活塞下表面46d紧贴，如图5所示，则阻碍向在第1活塞45与第2活塞46之间生成的第1间隙X1部分的空间的通气性，会妨碍第1活塞45的动作，为了避免这样的事态，设有通气孔46k和止动件46l，有助于第1活塞45与第2活塞46之间的通气性。
通气孔46k和止动件46l为了充分确保通气性可仅设有1处，也可设有多个。
此外，尽管对本发明的实施例进行了说明，但本发明并不限于上述实施例，可具有各种应用。
例如，在各部位所示的材料可置换为其他适宜的材料。
另一方面，设置于第1活塞45上的流体通过孔45c因以通过流体为目的，所以，不仅可以是简单的圆形孔，也可以是在第1活塞45上设有切口的形状。
并且，第1端口32和第2端口33的形状也可根据连接对象而变，这些均处于设计事项的范围内，例如，也可考虑将第1端口32的第1端口部件41和第2端口33的第2端口部件42朝45度方向弯曲。
另一方面，为了使第1实施例和第3实施例的第1活塞45相对第2活塞46滑动而设立的第1滑动衬垫45a可设置于第1活塞45侧，也可设置于第2活塞46侧。

Claims (6)

1.一种真空阀，具有与阀本体连接且内部具有可动轴的缸体、形成于所述阀本体上的第1端口、形成于所述阀本体上并与所述第1端口连通的第2端口、在连通所述第1端口和所述第2端口的流路上形成的阀座、与所述可动轴连接并具有与所述阀座部接触和离开的密封部件的阀体，其特征在于，
所述缸体具有与所述可动轴结合且受压面积小于所述缸体的圆筒内面截面积的第1活塞、和与所述可动轴接合且通过压力流体的压力间接地使所述第1活塞移动的第2活塞，
通过向所述缸体上具备的第1操作端口供给所述压力流体，所述第1活塞和所述第2活塞受压，所述第1活塞在所述第2活塞内部所具备的凹部内壁上滑动，所述第2活塞在所述缸体的圆筒部内壁面上滑动，由此所述第1活塞和所述第2活塞移动，
在所述第2活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第2活塞用止动件接触时，由于所述第1活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第1活塞用止动件之间具有空间，因而第1活塞进一步朝着将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧移动，仅所述第1活塞的推压力成为对接触所述阀座的所述密封部件施加的推压载荷，将所述第1端口和所述第2端口隔断。
2.一种真空阀，具有与阀本体连接且内部具有可动轴的缸体、形成于所述阀本体上的第1端口、形成于所述阀本体上并与所述第1端口连通的第2端口、在连通所述第1端口和所述第2端口的流路上形成的阀座、与所述可动轴连接并带有与所述阀座部接触和离开的密封部件的阀体，其特征在于，
所述缸体具有与所述可动轴结合且受压面积小于所述缸体的圆筒内面截面积的第1活塞、和与所述可动轴接合且通过压力流体的压力间接地使所述第1活塞移动的第2活塞，
第1活塞处于所述第2活塞的内侧，所述第1活塞的外周与所述第2活塞的内周通过挠性膜连接，
通过向所述缸体上具备的第1操作端口供给所述压力流体，所述第1活塞和所述第2活塞受压而移动，
在所述第2活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第2活塞用止动件接触时，由于所述第1活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第1活塞用止动件之间具有空间，因而第1活塞进一步朝着将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧移动，仅所述第1活塞的推压力成为对接触所述阀座的所述密封部件施加的推压载荷，将所述第1端口和所述第2端口隔断。
3.一种真空阀，具有与阀本体连接且内部具有可动轴的缸体、形成于所述阀本体上的第1端口、形成于所述阀本体上并与所述第1端口连通的第2端口、在连通所述第1端口和所述第2端口的流路上形成的阀座、与所述可动轴连接并带有与所述阀座部接触和离开的密封部件的阀体，其特征在于，
所述缸体具有与所述可动轴结合且受压面积小于所述缸体的圆筒内面截面积的第1活塞、和与所述可动轴接合且通过压力流体的压力间接地使所述第1活塞移动的第2活塞，
通过向所述缸体上具备的第1操作端口供给所述压力流体，所述第1活塞和所述第2活塞受压，所述第1活塞在所述第2活塞上具备的凸部壁面上滑动，所述第2活塞在所述缸体的圆筒部内壁面上滑动，由此所述第1活塞和所述第2活塞移动，
在所述第2活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第2活塞用止动件接触时，由于所述第1活塞与将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧的第1活塞用止动件之间具有空间，因而第1活塞进一步朝着将所述第1端口和所述第2端口隔断一侧移动，仅所述第1活塞的推压力成为对接触所述阀座的所述密封部件施加的推压载荷，将所述第1端口和所述第2端口隔断。
4.按照权利要求1～3任一所述的真空阀，其特征在于，所述第1活塞具有与所述缸体的所述圆筒部内壁面滑动的支承部，所述支承部处于所述第1操作端口侧，所述支承部上具有使所述压力流体通过用的通气孔。
5.按照权利要求1～3任一所述的真空阀，其特征在于，所述第2活塞由所述可动轴穿过，并设于所述第1活塞与所述阀体之间，在所述可动轴上具有与所述第2活塞接合用的卡定部，与所述第2活塞的接合部接合，所述第2活塞的所述接合部的厚度比从所述第1活塞的端面到所述卡定部的长度小。
6.按照权利要求1～3任一所述的真空阀，其特征在于，所述第1活塞具有与所述缸体的所述圆筒部内壁面滑动的支承部，所述支承部处于所述第1操作端口侧，所述支承部上具有通过所述压力流体用的通气孔，所述第2活塞由所述可动轴穿过，并设于所述第1活塞与所述阀体之间，在所述可动轴上具有与所述第2活塞接合用的卡定部，与所述第2活塞的接合部接合，所述第2活塞的所述接合部的厚度比从所述第1活塞的端面到所述卡定部的长度小。
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