(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕切弁であって、
中空部と、前記中空部を挟み互いに対向するように設けられて連通する流路となる第１開口部及び第２開口部とを有する弁箱と、
前記弁箱の前記中空部内に配置され前記第１開口部を閉塞可能な中立弁体と、
前記中立弁体を、前記第１開口部に対して閉塞状態にする弁閉塞位置と前記第１開口部から退避した開放状態とする弁開放位置との間で動作する位置切り替え手段と、
を具備するものとされ、
前記中立弁体が、前記切り替え手段に接続される中立弁部と、該中立弁部に対して流路方向位置変更可能に接続される可動弁部と、を有し、
前記可動弁部が、該可動弁部に周設され前記第１開口部周囲の弁箱内面に密着されるシール部が設けられるとともに前記中立弁部に対して流路方向位置変更可能に接続される第１可動弁部と、
前記第１可動弁部を前記流路方向前記第１開口部に向けて付勢して前記シール部を前記第１開口部周囲の弁箱内面に密着可能とする第１付勢部と、
前記第１可動弁部に対して前記流路方向に摺動可能とされる第２可動弁部と、
前記第１付勢部の付勢力に対抗して前記第１可動弁部と前記第２可動弁部との前記流路方向厚み寸法を収縮可能なように駆動する第２付勢部と、
前記第１可動弁部と前記第２可動弁部との流路方向厚み寸法変化に対応して、前記第１可動弁部を前記中立弁部に対して流路方向位置変更可能に接続するとともに、前記第１可動弁部を前記流路方向中央位置側に付勢する第３付勢部と、
を具備してなることを特徴とする仕切弁。
【請求項２】
請求項１に記載の仕切弁であって、
前記第２可動弁部には、前記第１付勢部の反力を前記第２開口部周囲の弁箱内面に伝達する反力伝達部が設けられることを特徴とする仕切弁。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の仕切弁であって、
前記第２付勢部は、前記第２周囲領域において前記第１可動弁部と前記第２可動弁部との間に形成されたエアシリンダであることを特徴とする仕切弁。
【請求項４】
請求項３に記載の仕切弁であって、
前記第２付勢部とされたエアシリンダに駆動用気体を供給する供給路が形成され、該供給路には、前記第１可動弁部と前記中立弁部との流路方向位置が変更した際にも、前記第１可動弁部と前記中立弁部との間で駆動用気体を供給可能に摺動接続する接続ピン部が設けられることを特徴とする仕切弁。
【請求項５】
請求項３に記載の仕切弁であって、
前記第２付勢部とされたエアシリンダには、摺動部分に２重シール部が設けられ、１重目のシールが破れた際に、２重目のシールより気体供給側に、駆動用気体を仕切弁外部に向けて逃がす連絡路が設けられることを特徴とする仕切弁。
【請求項６】
請求項４に記載の仕切弁であって、
前記接続ピン部には、摺動部分に２重シール部が設けられ、１重目のシールが破れた際に、２重目のシールより気体供給側に、駆動用気体を仕切弁外部に向けて逃がす連絡路が設けられることを特徴とする仕切弁。
【請求項７】
請求項１に記載の仕切弁であって、
前記切り替え手段が、前記流路方向に延在する軸線を有する回転軸を含むものとされてなることを特徴とする仕切弁。
【請求項８】
請求項１に記載の仕切弁であって、
前記切り替え手段が、前記流路方向と交差する方向に延在し直線状に駆動される弁棒を含むものとされてなることを特徴とする仕切弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁体（弁板）による流路を開閉する動作に加えて、弁体をスライド動作させる振り子型，直動型等に適した仕切弁に関する。特に、本発明は、真空装置等において、異なる圧力、及び異なるプロセスを行う２つの空間をつなげている流路を仕切り（閉鎖し）、この仕切り状態を開放する（２つの空間をつなぐ）、仕切弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空装置等においては、チャンバーと配管との間、配管と配管との間、あるいは配管とポンプ等との間等、異なる真空度の２つの空間の間を仕切り、仕切られた２つの空間をつなげる仕切りバルブが設けられている。このような仕切りバルブとしては、様々な形態の弁が知られている。
【０００３】
例えば、弁板をスライドさせて流路の弁開閉位置に弁板を挿入し、更にこの弁板を作動させて流路を仕切り（閉弁動作）、あるいは上記弁板を作動させて流路をつなぎ（開弁動作）、更に弁板をスライドさせ、流路から弁箱内の退避位置に弁板を退避させる構造が知られている。このような構造を有する弁としては、振り子型，直動型，ドア型等が知られている。
【０００４】
直動型仕切弁は、流路を構成する第１開口部及び第２開口部が形成された弁箱の中空部に、弁棒（支持体）に固設された弁板が配置された構造を有する。この構造においては、上記弁棒をその長手方向に直動させて、上記弁板を開口部（流路）の弁開閉位置に挿入し、または、上記弁板を開口部が形成されていない退避位置に退避させる。
【０００５】
従来の上記直動型仕切弁としては、ベローズで接続された２枚の第１弁板及び第２弁板からなる弁体と、この２つの弁板の間において弁板の中央部に配置されたアクチュエータと、流路を構成する開口部が形成された弁箱とを備えた仕切弁が知られている。この仕切弁においては、アクチュエータによって、弁箱の開口部の周囲の内面に第１弁板を当接及び押圧させて流路を閉鎖し、または、アクチュエータによって第１弁板を上記弁箱の内面から離間させて流路を開放する（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
また、振り子型仕切弁は、流路を構成する第１開口部及び第２開口部が形成されかつ中空部を有する弁箱と、中空部において回転軸に固設されて回転軸と垂直をなす面に平行な方向において広がっている支持体と、この支持体に固設された弁体（シールリング板が開口部に設けられている構造の場合には弁板）とが配置された構造を有する。この仕切弁においては、上記回転軸を回転させて、上記弁体を回動させ、上記弁体を開口部（流路）の弁開閉位置に挿入し、または、上記弁体を開口部が形成されていない退避位置に退避させる。
【０００７】
従来の上記振り子型仕切弁としては、ハウジングの中空部内に、回転軸において回動可能な弁板と、ハウジングの開口部に配置された摺動可能なシールリング板と、ハウジングに一体形成されたフランジに上記シールリング板を摺動させるアクチュエータとが設けられた構造が知られている。この仕切弁においては、上記シールリング板を上記弁板に当接及び押圧して流路を閉鎖し、または、上記シールリング板を上記弁板から離間させて流路を開放する（例えば特許文献２参照）。
【０００８】
この振り子型仕切弁のアクチュエータは、ボルトと環状室（シリンダ）とピストンとスプリングとが、シールリング板の摺動方向に直列に配置された構造を有する。従って、流路を閉鎖するときは、スプリングに生じる復元力が、ピストン，シリンダ，及びボルトを介してシールリング板に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１８１２０５号公報
【特許文献２】特許第３６５５７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような仕切弁においては、仕切弁の全体構成をコンパクトにする等の要請から、弁体の構造を簡単にする必要があり、かつ、仕切り動作の信頼性を確保する必要がある。
【００１１】
しかしながら、上記従来の弁においては、アクチュエータが弁板の中央部に配置されているので、実際に空間をシールする弁板の面に十分な押し付け力を伝えるためには、弁板に高い剛性が要求される。弁板の剛性が不足すると、確実に仕切りをすることができず、高い信頼性を得られないという課題があった。
更に、上記従来の弁においては、２枚の弁板を連結する構造が採用されている。この連結構造とアクチュエータとは個別の構造部品であるので、弁体の構造が複雑であるという課題があった。
また、大口径バルブにおいては、逆圧に耐え得るためには大きな力を発生するシリンダが必要であり、弁体が大型化してしまうという課題があった。
【００１２】
また、上記従来の振り子型仕切弁においては、シールリングを摺動させるアクチュエータがフランジに設けられており、このアクチュエータと、環状のシリンダと、スプリングとが直列に配置されている。
このため、実際に空間をシールする弁板の面は、アクチュエータの内側に位置しており、この面はアクチュエータの位置からずれており、更に、この面にはピストン，シリンダ，ボルトを介してスプリングによる押し付け力（スプリングによる復元力）が伝われる。このため、この押し付け力が不十分であると、確実に仕切りをすることができず、高い信頼性を得られないという課題があった。
また、大口径バルブにおいて逆圧に耐え得るためには、或いは、特殊な形状の弁板、シールリング板、フランジに適用するためには、シリンダを除いたアクチュエータ部品を多数配置する必要があり、仕切弁の構成が複雑になるという課題があった。
【００１３】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成で高い信頼性の仕切り動作が可能な仕切弁を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の仕切弁は、仕切弁であって、
中空部と、前記中空部を挟み互いに対向するように設けられて連通する流路となる第１開口部及び第２開口部とを有する弁箱と、
前記弁箱の前記中空部内に配置され前記第１開口部を閉塞可能な中立弁体と、
前記中立弁体を、前記第１開口部に対して閉塞状態にする弁閉塞位置と前記第１開口部から退避した開放状態とする弁開放位置との間で動作する位置切り替え手段と、
を具備するものとされ、
前記中立弁体が、前記切り替え手段に接続される中立弁部と、該中立弁部に対して流路方向位置変更可能に接続される可動弁部と、を有し、
前記可動弁部が、該可動弁部に周設され前記第１開口部周囲の弁箱内面に密着されるシール部が設けられるとともに前記中立弁部に対して流路方向位置変更可能に接続される第１可動弁部と、
前記第１可動弁部を前記流路方向前記第１開口部に向けて付勢して前記シール部を前記第１開口部周囲の弁箱内面に密着可能とする第１付勢部と、
前記第１可動弁部に対して前記流路方向に摺動可能とされる第２可動弁部と、
前記第１付勢部の付勢力に対抗して前記第１可動弁部と前記第２可動弁部との前記流路方向厚み寸法を収縮可能なように駆動する第２付勢部と、
前記第１可動弁部と前記第２可動弁部との流路方向厚み寸法変化に対応して、前記第１可動弁部を前記中立弁部に対して流路方向位置変更可能に接続するとともに、前記第１可動弁部を前記流路方向中央位置側に付勢する第３付勢部と、
を具備してなることにより上記課題を解決した。
本発明において、前記第２可動弁部には、前記第１付勢部の反力を前記第２開口部周囲の弁箱内面に伝達する反力伝達部が設けられることがより好ましい。
本発明の前記第２付勢部は、前記第２周囲領域において前記第１可動弁部と前記第２可動弁部との間に形成されたエアシリンダであることが可能である。
また、本発明において、前記第２付勢部とされたエアシリンダには、摺動部分に２重シール部が設けられ、１重目のシールが破れた際に、２重目のシールより気体供給側に、駆動用気体を仕切弁外部に向けて逃がす連絡路が設けられる手段を採用することもできる。
また、前記第２付勢部とされたエアシリンダに駆動用気体を供給する供給路が形成され、該供給路には、前記第１可動弁部と前記中立弁部との流路方向位置が変更した際にも、前記第１可動弁部と前記中立弁部との間で駆動用気体を供給可能に摺動接続する接続ピン部が設けられることができる。
本発明においては、前記接続ピン部には、摺動部分に２重シール部が設けられ、１重目のシールが破れた際に、２重目のシールより気体供給側に、駆動用気体を仕切弁外部に向けて逃がす連絡路が設けられることが望ましい。
さらに、前記切り替え手段が、前記流路方向に延在する軸線を有する回転軸を含むものとされてなることが可能である。
また、前記切り替え手段が、前記流路方向と交差する方向に延在し直線状に駆動される弁棒を含むものとされてなることがある。
【００１５】
本発明の仕切弁は、
中空部と、前記中空部を挟み互いに対向するように設けられて連通する流路となる第１開口部及び第２開口部とを有する弁箱と、
前記弁箱の前記中空部内に配置され前記第１開口部を閉塞可能な可動弁部と、
前記可動弁部を、前記第１開口部に対して閉塞状態にする弁閉塞位置と前記第１開口部から退避した開放状態とする弁開放位置との間で動作する位置切り替え手段と、
前記切り替え手段と前記可動弁部とを接続する中立弁部と、
を具備するものとされ、
前記中立弁体が、前記切り替え手段に接続される中立弁部と、該中立弁部に対して流路方向位置変更可能に接続される可動弁部と、を有し、
前記可動弁部が、該可動弁部に周設され前記第１開口部周囲の弁箱内面に密着されるシール部が設けられるとともに前記中立弁部に対して流路方向位置変更可能に接続される第１可動弁部と、
前記第１可動弁部を前記流路方向前記第１開口部に向けて付勢して前記シール部を前記第１開口部周囲の弁箱内面に密着可能とされる第１付勢部と、
前記第１可動弁部に対して前記流路方向に摺動可能とされる第２可動弁部と、
前記第１付勢部の付勢力に対抗して前記第１可動弁部と前記第２可動弁部との前記流路方向厚み寸法を収縮可能なように駆動する第２付勢部と、
前記第１可動弁部と前記第２可動弁部との流路方向厚み寸法変化に対応して、前記第１可動弁部を前記中立弁部に対して流路方向位置変更可能に接続するとともに、前記第１可動弁部を前記流路方向中央位置側に付勢する第３付勢部と、
を具備してなることにより、中立弁部に流路方向の力を作用させることなく、第１可動弁部および第２可動弁部のみによって第１開口部を閉塞する際のシール部の変形をおこなうことができる。
【００１６】
また、本発明の一態様の仕切弁においては、前記エアシリンダおよび接続ピン部は、第２シール部，第３シール部，及びワイパーを有することができ、前記ワイパーは、前記第３シール部よりも前記第２開口部に近い位置に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一態様の仕切弁においては、可動弁部が第１可動弁部と第２可動弁部とによって構成されている。更に、前記第１付勢部は、前記第１可動弁部を前記第１開口部に向けて移動させ、前記第１可動弁部を前記内面に接させ、前記第１可動弁部を前記内面に押圧し、前記流路を閉鎖する。更に、前記第２付勢部は、前記第１可動弁部を前記第２開口部に向けて移動させ、前記第１可動弁部を前記内面から離間させた後可動弁部を退避させることにより、前記流路を開放する。この構成によれば、２つの可動弁部と２つの付勢部とによって弁体を構成することができる。また、第１付勢部が第１、第２可動弁部を移動させて、仕切弁を直接かつ確実に閉弁することができる。また、第２付勢部が第１、第２可動弁部を移動させて、仕切弁を直接かつ確実に開弁できる。このため、簡単な構成で高い信頼性の仕切り動作を行う仕切弁を得ることができるという効果が得られる。
本発明によれば、前記切り替え手段の機構をより小さな出力に対応したものとして、弁の小型化を図ることができるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態における仕切弁の構成を示す横断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における仕切弁の構成を示す縦断面図であり、弁体が退避動作可能位置とされている場合を示す図である。
【図３】図２におけるシリンダ付近の要部拡大図である。
【図４】本発明の第１実施形態における仕切弁の構成を示す縦断面図であり、弁体が弁閉位置とされている場合を示す図である。
【図５】図４におけるメインバネ付近の要部拡大図である。
【図６】本発明の第１実施形態における仕切弁の構成を示す縦断面図であり、弁体が退避位置とされている場合を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態における仕切弁の構成を示す縦断面図であり、シリンダ付近の要部拡大図である。
【図８】本発明の第３実施形態における仕切弁の構成を示す横断面図である。
【図９】図８における中立弁部付近の要部拡大図である。
【図１０】本発明の実施形態の仕切弁に適用可能な開口部及び可動弁部の形状を示す図である。
【図１１】本発明の第４実施形態における接続ピン付近の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る仕切弁の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
また、以下の説明に用いられる各図においては、各構成要素を図面上で認識し得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法及び比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
本発明の技術範囲は、以下に述べる実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態における仕切弁の構成を示す平面図であり、図２は、本発明の第１実施形態における仕切弁の構成を示す縦断面図で、弁体が退避動作可能位置とされている場合を示す図であり、図３は、図２の中立弁部と第１可動弁部の接続部分および第１と第２との付勢部付近を示す要部拡大図であり、図４は、本発明の第１実施形態における仕切弁の構成を示す縦断面図で、弁体が密閉閉塞位置とされている場合を示す図であり、図５は、図４の中立弁部と第１可動弁部の接続部分および第１と第２との付勢部付近を示す要部拡大図であり、図３は、本発明の第１実施形態における仕切弁の構成を示す縦断面図で、弁体が退避位置とされている場合を示す図である。
【００２１】
［振り子型仕切弁］
第１実施形態の仕切弁１００は、図１〜図３に示すように、振り子型仕切弁である。
この仕切弁１００は、互いに対向した第１開口部１２ａと第２開口部１２ｂとが設けられた弁箱１０と、弁箱１０を貫通した切り替え手段としての回転軸２０と、回転軸２０に接続された中立弁部３０と、回転軸２０の軸線方向に移動可能として中立弁部３０に接続された可動弁部４０と、可動弁部４０の厚さ方向寸法を拡大する方向に付勢されるメインバネ（第１付勢部）７０と、メインバネ７０の付勢方向と反対方向に伸張可能な駆動用のエアシリンダ（第２付勢部）８０と、可動弁部４０を弁箱１０の中央位置側にしようとする位置規制用の補助バネ（第３付勢部）９０と、を備えている。中立弁部３０及び可動弁部４０は、中立弁体を構成している。また、可動弁部４０は、第２可動弁部（可動弁板部）５０と第１可動弁部（可動弁枠部）６０とによって構成されている。第１開口部１２ａから第２開口部１２ｂに向かって流路Ｈが設定されている。
【００２２】
回転軸２０が符号Ａ１で示された方向（流路Ｈの方向に交差する方向）に回転すると、この回転に従って中立弁部３０も方向Ａ１に沿って回動する。また、可動弁部４０は中立弁部３０に厚さ方向のみ摺動可能として接続されているため、可動弁部４０は、中立弁部３０と一体に回転する。
このように中立弁部３０を回転することにより、流路Ｈが設けられていない中空部１１とされる退避位置から第１開口部１２ａに対応する位置とされる流路Ｈの弁閉位置に可動弁部４０が振り子運動で移動する。
【００２３】
そして、メインバネ７０が伸張する方向に作用することで流路Ｈ方向に可動弁部４０の厚さ寸法が拡大する動作により（閉弁動作）、後述するように、可動弁枠部６０のシール部６１と、可動弁板部５０の反力伝達部５９とが、それぞれ、弁箱１０の内面１５ａと内面１５ｂとを押圧することにより、可動弁部４０は流路Ｈを閉鎖する。逆に、エアシリンダ８０が作用することで、メインバネ７０の付勢力にエアシリンダ８０の押圧力が打ち勝って流路Ｈ方向に可動弁部４０の厚さ寸法が収縮する動作により可動弁部４０が表裏とも弁箱１０の内面１５ａおよび内面１５ｂから離間した後に（解除動作）、回転軸２０が符号Ａ２で示された向きに回転する（退避動作）と、この回転に従って中立弁部３０および可動弁部４０も向きＡ２に回動する。
この解除動作と退避動作とにより、可動弁部４０は上記弁開閉位置から上記退避位置に退避して弁開状態とする弁開動作がおこなわれる。
【００２４】
［弁箱１０］
弁箱１０は、中空部１１を有するフレームによって構成されている。フレームの図示上面には第１開口部１２ａが設けられており、フレームの図示下面には第２開口部１２ｂが設けられている。
仕切弁１００は、第１開口部１２ａが露出されている空間（第１空間）と第２開口部１２ｂが露出されている空間（第２空間）の間に挿入される。仕切弁１００は、第１開口部１２ａと第２開口部１２ｂとをつなげている流路Ｈ、即ち、第１空間と第２空間とをつなげている流路Ｈを仕切り（閉鎖し）、この仕切り状態を開放する（第１空間と第２空間をつなぐ）。
弁箱１０の中空部１１には、回転軸２０、中立弁部３０、可動弁部４０、メインバネ（第１付勢部）７０、エアシリンダ（第２付勢部）８０、及び補助バネ（第３付勢部）９０が設けられている。
【００２５】
［回転軸２０、中立弁部３０］
回転軸２０は、流路Ｈとほぼ平行状態に延在して弁箱１０を貫通するとともに回転可能に設けられている。
この回転軸２０には、中立弁部３０が固設されている。中立弁部３０は、回転軸２０の軸線に対して直行する方向に延在し、この方向に平行な面を有している。図１に示すように、中立弁部３０は、可動弁部４０に重なる円形部３０ａと、回転軸２０の回転に伴って円形部を回転させる回転部３０ｂとを有する。回転部３０ｂは、回転軸２０と円形部３０ａとの間に位置しており、回転部３０ｂの幅は回転軸２０から円形部３０ａに向けて徐々に増加している。これら回転軸２０、中立弁部３０は、弁箱１０に対して回動はするが、流路Ｈ方向には位置変動しないように設けられている。
【００２６】
［可動弁部４０、第２可動弁部（可動弁板部）５０、第１可動弁部（可動弁枠部）６０］
可動弁部４０は略円板状とされ、円形部３０ａと略同心円状に形成された可動弁板部５０と、この可動弁板部５０の周囲を囲むように配置された略円環状の第２可動弁部６０とを有する。第２可動弁部６０は、中立弁部３０に流路Ｈ方向に摺動可能として接続されている。また、可動弁板部５０は、第２可動弁部６０に摺動可能として嵌合されている。可動弁板部５０と第２可動弁部６０とは、メインバネ７０及びエアシリンダ８０によって符号Ｂ１，Ｂ２で示された方向（往復方向）に摺動しながら移動可能である。ここで、符号Ｂ１，Ｂ２で示された方向とは、可動弁板部５０および第２可動弁部６０の面に垂直な方向であり、回転軸２０の軸方向に平行な流路Ｈ方向である。
また、可動弁板部５０の外周付近における全領域には、内周クランク部５０ｃが形成されている。また、可動弁枠部６０の内周付近における全領域には、外周クランク部６０ｃが形成されている。
第１実施形態においては、外周クランク部６０ｃと内周クランク部５０ｃとが、流路Ｈ方向と平行な摺動面５０ｂ、６０ｂどうしで摺動可能に嵌合している。
【００２７】
弁箱１０の内面に対向（当接）する可動弁枠部６０の表面には、第１開口部１２ａの形状に対応して円環状に形成された、例えば、Ｏリング等からなる第１シール部６１（主シール部）が設けられている。
この第１シール部６１は、閉弁時に可動弁部４０が第１開口部１２ａを覆っている状態で、第１開口部１２ａの周縁となる弁箱１０の内面１５ａに接触し、可動弁枠部６０及び弁箱１０の内面によって押圧される。これによって、第１空間は第２空間から確実に隔離される（仕切り状態が確保される）。
【００２８】
［メインバネ（第１付勢部）７０］
メインバネ（第１付勢部）７０は、可動弁部４０の最外周となる第１周囲領域４０ａに隣接した第１周囲領域４０ｂに配置されている。メインバネ７０においては、可動弁枠部６０を第１開口部１２ａに向けて（Ｂ１方向）に押圧するように、同時に、可動弁板部５０を第２開口部１２ｂに向けて（Ｂ２方向）に押圧するように復元力が生じている。これにより可動弁部４０による弁閉状態において、メインバネ７０は、可動弁板部５０に力を加え（付勢し）、第２開口部１２ｂの周囲に位置する弁箱１０の内面１５ｂに向けて可動弁板部５０を押圧して内面１５ｂと可動弁板部５０の反力伝達部５９とを当接させているとともに、同時に、可動弁枠部６０に力を加え（付勢し）、第１開口部１２ａの周囲に位置する弁箱１０の内面１５ａに向けて可動弁枠部６０を押圧して内面１５ａと可動弁枠部６０の第１シール部６１とを当接させている。
【００２９】
第１実施形態においては、メインバネ７０は、可動弁板部５０に第２開口部１２ｂ側を向いて開口するよう設けられた凹部５０ａとこの凹部５０ａの対向位置に可動弁枠部６０に第１開口部１２ａ側を向いて開口するよう設けられた凹部６０ａとに嵌め込まれて設けられた弾性部材（例えば、スプリング、ゴム、密閉されたエアダンパーなど）である。
メインバネ７０は、第一端と第二端とを有する。第一端は、可動弁板部５０の凹部５０ａの底面に当接している。第二端は、可動弁枠部６０の凹部６０ａの天井面に当接している。また、図１に示すように、円環状の可動弁枠部６０において、複数の第１付勢部７０が周方向に沿って等間隔に設けられている。
【００３０】
メインバネ７０を構成する弾性部材の自然長は、可動弁枠部６０のシール部６１と、可動弁板部５０の反力伝達部５９とが、それぞれ、弁箱１０の内面１５ａと内面１５ｂとを押圧する可動弁部４０の最大厚さ寸法となった状態における可動弁板部５０の凹部５０ａの底面と可動弁枠部６０の凹部６０ａの天井面との間の距離よりも大きい。このため、可動弁板部５０の凹部５０ａの底面と可動弁枠部６０の凹部６０ａの天井面とによって圧縮されつつ凹部５０ａおよび凹部６０ａの内部に配置されているメインバネ７０においては、弾性復元力（延伸力，付勢力）が生じている。この弾性復元力が作用することにより、可動弁枠部６０がＢ１方向に、同時に、可動弁板部５０がＢ２方向に摺動しながら、第１シール部６１および反力伝達部５９が弁箱１０の内面に当接して押圧され、閉弁動作が行われる。
【００３１】
また、メインバネ７０は、第１シール部６１に対する押圧力を効率よく伝達して仕切弁１００の閉塞を確実にするために、第１シール部６１に近接した第２周囲領域４０ｂに配置される。具体的には、第１シール部６１直下のすぐ外周位置には後述する反力伝達部５９となる突条が位置するのに対し、可動弁板部５０の径方向位置として、この第１シール部６１を挟んだ突条（反力伝達部）５９の反対側位置にメインバネ７０は位置される。これにより、メインバネ７０の付勢力は効率よく可動弁枠部６０のシール部６１と可動弁板部５０の反力伝達部５９とに伝達され、第１シール部６１の変形による弁の密閉の確実性を向上することができる。
また、メインバネ７０は、第１シール部６１を直接押圧できるようにするために、第１シール部６１の直下付近とされる第２周囲領域４０ｂに配置されることもできる。この場合、仕切弁においては、第１付勢部７０を可動弁枠部６０に設けられているので、第１付勢部７０を第１シール部６１の直下に位置させることが可能である。
【００３２】
このように、仕切弁１００においては、閉弁動作及び開弁動作を行うアクチュエータとして、閉弁動作を行うメインバネ７０と、開弁動作を行う第２付勢部８０（後述）とが近接して設けられている。この構成において、メインバネ７０及び第２付勢部８０は、第１シール部６１に近い可動弁部４０の周囲領域（第１周囲領域４０ａ及び第２周囲領域４０ｂ）において、互いに近接するように径方向に隣接して配置されている。また、メインバネ７０は、第１シール部６１の直下付近に位置している。つまり、仕切弁１００の構造は、第１シール部６１、反力伝達部５９、メインバネ７０の位置関係が、作用点及び支点が存在するモーメント荷重を加える構造として効率よくシールをおこなうことができるように構成される。
【００３３】
さらに、メインバネ７０の付勢力が可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを拡げる方向、つまり、可動弁部４０の厚さを増大して、可動弁枠部６０のシール部６１と可動弁板部５０の反力伝達部５９とを弁箱１０の内面１５ａ，１５ｂに押圧する方向に設定されているので、停電等によってユーティリティ設備から仕切弁１００を備える装置への電力供給（エネルギー供給）が停止した場合であっても、メインバネ７０において生じる機械的な力のみで確実に仕切弁１００を閉じることができる。このため、フェイルセーフな仕切弁を確実に実現できる。
一方、仕切弁４０の厚さを減じる付勢がおこなわれているもの、あるいは、ユーティリティ設備から供給される電力等のエネルギーによって閉弁動作が行われている構造を有する仕切弁においては、ユーティリティ設備から装置へのエネルギー供給が停止した場合に閉弁動作を行うことができない場合がある。このため、このような構造においては、フェイルセーフな仕切弁を実現できない。
【００３４】
［エアシリンダ（第２付勢部）８０］
エアシリンダ８０は、可動弁部４０の最外周となる第１周囲領域４０ａに配置されている。エアシリンダ８０においては、エアシリンダ８０に駆動流体として圧縮空気が供給された際に、可動弁枠部６０を第２開口部１２ｂに向けて（Ｂ２方向）移動させる力（付勢力、圧縮空気に起因する力）が生じる。同時に、可動弁板部５０を第１開口部１２ａに向けて（Ｂ１方向）に移動させる力（付勢力、圧縮空気に起因する力）が生じる。これによって、メインバネ７０の付勢力に打ち勝って、第１開口部１２ａの周囲に位置する弁箱１０の内面１５ａから可動弁枠部６０を離間させるのと同時に、第２開口部１２ｂの周囲に位置する弁箱１０の内面１５ｂから可動弁板部５０を離間させる。
これにより、後述する補助バネ（第３付勢部）９０の付勢力により体４０は流路Ｈ方向において弁箱１０の厚さ中央位置となりの弁箱１０内で回動可能な状態となる。
【００３５】
なお、可動弁部４０において、第１周囲領域４０ａは、円環状である可動弁枠部６０のシール部６１と可動弁板部５０の反力伝達部５９との内側に位置する。同時に、可動弁部４０において、第２周囲領域４０ｂは、第１周囲領域４０ａの内側に位置する。即ち、可動弁部４０の径方向において、メインバネ７０は、エアシリンダ８０の内側に配置されている。言い換えれば、エアシリンダ８０は、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが摺動する方向（流路Ｈ方向）に交差する方向においてメインバネ７０に隣接している。つまり、エアシリンダ８０は、可動弁部４０の径方向において、シール部６１および反力伝達部５９、と、メインバネ７０との間に位置する。
【００３６】
第１実施形態においては、エアシリンダ８０は、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との間に設けられた１つのエアシリンダ（空隙）である。
具体的に、このエアシリンダ８０は、可動弁枠部６０の第１開口部１２ａに向けて開口した凹部６０ｄと可動弁板部５０の第２開口部１２ｂに向けて突出した凸部５０ｄとが勘合した状態で形成され、これら環状の凹部６０ｄと環状の凸部５０ｄとが摺動するように形成されている。また、このエアシリンダ８０は、可動弁枠部６０の周縁部に形成された円環状の空間、および、可動弁板部５０の最外周に形成された突条（環状凸部）からなり、１つの円環シリンダ（円環空隙）として機能する。また、言い換えると、円環シリンダは、流路Ｈを囲むように形成されている。
【００３７】
エアシリンダ８０に駆動用流体である圧縮空気が供給されると、第２付勢部８０の体積を膨張させる膨張力（付勢力）がＢ１，Ｂ２方向に生じる。膨張力の大きさがメインバネ７０に生じる復元力よりも大きい場合、この膨張力がメインバネ７０の付勢力に打ち勝ってメインバネ７０が圧縮され、可動弁板部５０がＢ１方向に可動弁枠部６０がＢ２方向に摺動して弁体４０の厚さ方向寸法が縮小して、第１シール部６１が弁箱１０の内面１５ａから離間し、同時に、反力伝達部５９が弁箱１０の内面１５ｂから離間して、開弁動作が行われる。この際、円環状の凹部６０ｄと凸部５０ｄとが摺動することで、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との移動する方向が流路方向のみに規制されるとともに、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが、シール部６１および反力伝達部５９が弁箱１０内面１５ａ、１５ｂに当接した状態から平行移動するように位置規制される。つまり、このエアシリンダ８０は可動弁板部５０と可動弁枠部６０との相対移動方向とその姿勢を規制することができる。
【００３８】
［補助バネ（第３付勢部）９０］
補助バネ９０は、中立弁部３０と可動弁枠部６０との間に設けられ、弁箱１０の流路方向ほぼ中央に位置する中立弁部３０に対して、弁体４０の厚さ寸法が縮小した際に、弁体４０を弁箱１０の中央よりに付勢するものである。
補助バネ９０は、中立弁部３０の外周位置（図２，図４では右側位置）に設けられた開口３０ａを貫通して可動弁枠部６０に接続された棒状の位置規制部６５に設けられている。補助バネ９０もメインバネ７０と同様に弾性部材（例えば、スプリング、ゴム、密閉されたエアダンパーなど）である。
補助バネ９０は、中立弁部３０開口３０ａの第１開口部１２ａ側に設けられたフランジ部３０ｂと、位置規制部６５の先端６５ａとに係止されて、可動弁枠部６０を第２開口部１２ｂ側に移動するＢ２に向かう向きに付勢されている。
【００３９】
補助バネ９０は、この中立弁部３０より第１開口部１２ａ側に位置する可動弁枠部６０を第２開口部１２ｂに向けて付勢して、第１開口部１２ａの周囲に位置する弁箱１０の内面１５ａに可動弁枠部６０のシール部６１が当接している場合であって、エアシリンダ８０に駆動用流体である圧縮空気が供給された際に、可動弁枠部６０が第１開口部１２ａの周囲に位置する弁箱１０の内面１５ａから離間するように付勢している。
これにより、エアシリンダ８０に圧縮空気が供給された際に、弁体４０が弁箱１０の流路方向ほぼ中央に向かって移動し、最終的に、弁体４０が弁箱１０の流路方向ほぼ中央に位置するように姿勢制御される。また、補助バネ９０の付勢力は、メインバネ７０の付勢力とエアシリンダ８０の付勢力の差よりも遙かに小さいものとされる。つまり、弁閉状態を実現するための能動的バネあるいは、アクチュエータとしてのメインバネ７０やエアシリンダ８０に比べて、弁体の厚さ寸法を変化させるものであるから極めて小さなものでよい。
【００４０】
このように、仕切弁１００においては、閉弁動作及び開弁動作を行うアクチュエータとして、弁体４０厚さを増大する動作を行うメインバネ７０と、弁体４０厚さを縮小する動作を行うエアシリンダ８０と、弁体４０を流路方向において弁箱１０中央位置側にする姿勢制御をおこなう補助バネ９０と、が設けられている。
この構成において、メインバネ７０及びエアシリンダ８０は、第１シール部６１に近い可動弁部４０の周囲領域において、互いに近接するように並列に配置されている。エアシリンダ８０は、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との間に設けられた１つの円環シリンダを構成している。この構成によれば、一方向に圧縮空気第２付勢部８０に供給する供給路４１が１つ設けられていれば、圧縮空気を円環状のエアシリンダ８０に沿ってこの円環シリンダの内部に供給することができ、弁体４０の厚さ寸法の伸縮（開弁動作及び閉弁動作）を行うことができるとともに、この動作中において補助バネ９０により弁体４０の伸縮に伴う弁体４０の流路方向位置を弁箱１０中央付近に容易に維持することができる。このため、簡易かつコンパクトな構成を有するアクチュエータを実現することができる。
【００４１】
また、エアシリンダ８０は、開弁動作を行うために用いられるので、第２付勢部８０において発生する力の大きさ（出力）として、第１付勢部７０を圧縮することができる大きさ（出力）があれば十分である。
【００４２】
第１実施形態においては、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とによって１つの厚さ方向寸法を可変な可動弁部４０が構成されているので、２枚の可動弁部を設ける必要がなく、簡単かつコンパクトな構造を有する可動弁部を実現することができる。
また、中立弁部３０にはアクチュエータの力、特に弁閉状態を維持するように弁体４０を密閉する際にかかる力が作用しない。このため、中立弁部３０には振り子弁として弁体を揺動するに足る強度があれば充分である。また、回転軸２０にもアクチュエータの力、特に弁閉状態を維持するように弁体４０を密閉する際にかかる力が作用しない。このため、回転軸２０振り子弁として弁体を揺動するに足る強度があれば充分である。同時に、回転軸２０に弁密閉するためのモーメントが必要なものに比べて、弁体４０の揺動機構の出力を抑えることができるので、この回転軸２０の回動機構を小型化することができる。
この構造においては、剛性として、上記中立弁部３０の強度に加えて、退避位置と弁開閉位置の間で可動弁部４０を回動させる際にその自重を支える強度があれば十分である。
【００４３】
図２は、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが互いに嵌合されている部分および中立弁部３０と可動弁板部５０とが互いに嵌合されている部分を示す拡大縦断面図であり、第１付勢部７０及びガイドピン６２が設けられた部位を示している。
【００４４】
［第２シール部（２重シール部）５１ａ，５１ｂ及び第３シール部（２重シール部）５２ａ，５２ｂ］
可動弁板部５０の環状凸部（突条）５０ｄの外周面には、可動弁枠部６０の環状凹部６０ｄの内周面に当接し、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との間をシールする２重シール部として、Ｏリング等の円環状の第２シール部５１ａ，５１ｂ及び第３シール部５２ａ，５２ｂが設けられている。
【００４５】
具体的には、可動弁板部５０の環状凸部（突条）５０ｄの径方向外側に位置する第１外周面５０ｆに第２シール部５１ａ，５１ｂが設けられている。また、径方向において第１外周面５０ｆの内側である第２内周面５０ｇに、第３シール部５２ａ，５２ｂが設けられている。第２シール部５１ａ，５１ｂは、可動弁枠部６０の第１内周面６０ｆに当接し、第３シール部５２ａ，５２ｂは、可動弁枠部６０の第２外周面６０ｇに当接する。
第２シール部５１ａ，５１ｂは、圧力が高い空間であるエアシリンダ８０と、圧力が低い空間等であって第１開口部１２ａに近い中空部１１とを仕切り、仕切り状態を確保する。同様に、第３シール部５２ａ，５２ｂは、圧力が高い空間であるエアシリンダ８０と、圧力が低い空間等であって第２開口部１２ｂに中空部１１とを仕切り、仕切り状態を確保する。
【００４６】
第２シール部５１ａ，５１ｂは、駆動用の圧縮空気が供給されて圧力が高い空間であるエアシリンダ８０と、例えば圧力が低い空間である第１開口部１２ａに連通する第１空間側とを遮断するものであり、この仕切り状態を確保することができる。同様に、第３シール部５２ａ，５２ｂは、圧力が高い空間であるエアシリンダ８０と、圧力が低い空間であって第２開口部１２ｂに近い第２空間側とを仕切り、仕切り状態を確保することができる。
【００４７】
［ガイドピン６２］
ガイドピン６２は、可動弁枠部６０に固設されて流路方向に立設された太さ寸法均一の棒状体とされ、エアシリンダ８０内を貫通し、可動弁板部５０の環状凸部（突条）５０ｄに形成された孔部５０ｈに嵌合している。
このガイドピン６２は、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが摺動する方向が符号Ｂ１，Ｂ２に示された方向からずれないように、かつ、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが摺動した際にもその姿勢が変化せずに平行移動をおこなうように、これらの位置規制を確実に誘導する。
【００４８】
これによって、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが、符号Ｂ１，Ｂ２に対して斜め方向に移動することを防止している。同時に、可動弁枠部６０は、弁閉状態としてシール部６１と反力伝達部５９とがそれぞれ弁箱１０の内面１５ａ，１５ｂに当接した状態に対して、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との流路方向位置が変化した場合でも、これらが平行状態を維持して平行移動し、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが傾いてしまうことを防止している。
【００４９】
この構造においては、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが互いに位置決めされつつ、符号Ｂ１及びＢ２で示された方向に平行状態を維持したまま相対的に移動し、閉弁動作及び開弁動作を行うことができる。これによって、開弁動作においては、可動弁枠部６０に設けられた第１シール部６１に均一に押圧力を生じさせ、リークが抑制されたシール構造を実現できる。
【００５０】
また、このようにガイドピン６２を備えた構造においては、仕切弁１００が真空装置に取り付けられる姿勢が決められていない場合、即ち、仕切弁１００が取り付け方向が自由である場合に、弁体４０の重量の負荷が第２シール部５１ａ，５１ｂ及び第３シール部５２ａ，５２ｂに局所的に加わることを防止することができる。例えば、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とが摺動する方向に対して直角に重力が作用するように仕切弁１００が取り付けられている場合、摺動する部材である可動弁板部５０と可動弁枠部６０との重量がガイドピン６２に加わる。このため、第２シール部５１ａ，５１ｂ及び第３シール部５２ａ，５２ｂ（Ｏ−ｒｉｎｇ）に可動弁板部５０と可動弁枠部６０との重量が直接的に加わることを防止される。これにより、仕切弁１００が取り付けられる姿勢がいかなる姿勢であっても、シール部の寿命が短くならず、リークを防止する効果を確保・維持することができる。
【００５１】
ガイドピン６２と孔部５０ｈとの摺動面の面積を低減するため、また、仕切弁１００の外部である第１空間及び第２空間からガイドピン６２を隔離するために、ガイドピン６２は、エアシリンダ８０内を貫通するように配置されている。
また、このように、エアシリンダ８０内にガイドピン６２を配置することにより、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを互いに滑らかに摺動させることができる。
なお、ガイドピンの強度が十分に得られていれば、大口径を有する仕切弁においても、可動弁部６０が摺動する方向がずれることが防止される。また、ガイドピン６２は、特殊な形状を有する可動弁部においても流路と直行する面内配置を設定して荷重を適宜分散することでより一層開閉動作の良好な仕切弁として適用可能である。
【００５２】
［ワイパー５３，５４］
可動弁板部５０の環状凸部（突条）５０ｄの径方向外側に位置する第１外周面５０ｆには、可動弁部６０の内周面に当接する円環状のワイパー５３が設けられている。同様に、可動弁板部５０の環状凸部（突条）５０ｄの径方向において第１外周面５０ｆの内側である第２内周面５０ｇには、可動弁部６０の外周面に当接する円環状のワイパー５４が設けられている。
【００５３】
ワイパー５３は、第２シール部５１ａ，５１ｂと同様にして、可動弁枠部６０の第１内周面６０ｆに当接し、ワイパー５４は、第３シール部５２ａ，５２ｂと同様にして、可動弁枠部６０の第１外周面６０ｇに当接する。
ワイパー５３，５４、第２シール部５１ａ，５１ｂ、第３シール部５２ａ，５２ｂは、いずれも、可動弁板部５０の環状凸部（突条）５０ｄに配置されている。第２シール部５１ａは、第１開口部１２ａ（第１空間）に近い位置に配置されている。第３シール部５２ａは、第２開口部１２ｂ（第２空間）に近い位置に配置されている。
【００５４】
これらのワイパー５３，５４は、開弁動作及び閉弁動作によって環状の凹部６０ｄと環状の凸部５０ｄとが摺動するエアシリンダ８０において、その可動弁枠部６０の凹部６０ｄの内周面を潤滑あるいは清掃し、上記摺動によって発生するダスト及びエアシリンダ８０から発生するダストを第１空間及び第２空間に放出させない機能を有する。
また、ワイパー５３，５４を構成する部材（材料）として、例えば、スポンジ状のポーラスな弾性体を選択すれば、その部材の内部に潤滑油を浸透（保持）させておくことができる。
これにより、第２シール部５１ａ，５１ｂ及び第３シール部５２ａ，５２ｂによってシールされるシール面に一定の膜厚を有する薄い油膜が形成された状態を維持することが可能となる。つまり、ワイパー５３，５４は、余剰な油膜を拭き取り、油膜が枯渇した際には一定の膜厚を有する油膜を塗布する。
【００５５】
［中間大気室５５，５６］
第２シール部５１ａ，５１ｂによって仕切られたエアシリンダ８０の表面には、大気圧の空間（空隙）である中間大気室５５が設けられている。同様に、第３シール部５２ａ，５２ｂによって仕切られたエアシリンダ８０の表面には、大気圧の空間（空隙）である中間大気室５６が設けられている。
具体的には、可動弁板部５０の環状凸部（突条）５０ｄの外周面５０ｆで第２シール部５１ａ，５１ｂによって仕切られた部分に中間大気室５５が設けられている。また、可動弁板部５０の環状凸部（突条）５０ｄの内周面５０ｇで第３シール部５２ａ，５２ｂによって仕切られた部分に中間大気室５６が設けられている。中間大気室５５は、可動弁枠部６０の第１内周面６０ｆと可動弁板部５０の外周面５０ｆに設けられた溝とで形成された空間であり、中間大気室５６は、可動弁枠部６０の第１外周面６０ｇと可動弁板部５０の第２内周面５０ｇに設けられた溝とで形成された空間である。
【００５６】
そして、これらの中間大気室５５，５６は、後述する供給路４１と同様の構成とされ図示しない連絡路によって仕切弁１００の外部に連通され、エアシリンダ８０の加圧中に１重目のシールが破れた場合でも、圧縮空気（駆動用気体）を仕切弁外部に向けて逃がして、圧縮空気が弁箱１０内部に放出されてしまうことを防止するようになっている。
つまり、加圧状態にあるエアシリンダ８０に対して、１重目のシールである第２シール部５１ｂが破れた際に、２重目のシールである第２シール部５１ａより気体供給側に、駆動用気体を仕切弁外部に向けて逃がす中間大気室５５および連絡路が設けられている。また、加圧状態にあるエアシリンダ８０に対して、１重目のシールである第３シール部５２ｂが破れた際に、２重目のシールである第３シール部５２ａより気体供給側に、駆動用気体を仕切弁外部に向けて逃がす中間大気室５６および連絡路が設けられている。
これにより、圧縮空気が弁体１０内部に噴出して、仕切弁１００内部、および、第１空間、第２空間、に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【００５７】
同時にまた、これらの中間大気室５５，５６の圧力は、連絡路によりモニタ可能である。即ち、圧力計が中間大気室５５，５６の圧力を測定するように仕切弁１００外部に設けられるとともに連絡路によって接続されており、ユーザによってその圧力が監視される。
例えば、第１開口部１２ａに近い第１空間が減圧空間であり、第２シール部５１ａが破損している場合においては、中間大気室５５の圧力は、大気圧よりも低くなる。
また、圧縮空気が供給されているエアシリンダ８０内の圧力は大気圧よりも高くなるため、第２シール部５１ｂが破損している場合には、中間大気室５５の圧力は、大気圧よりも高くなる。
同様に、第２開口部１２ｂに近い第２空間が減圧空間であり、第３シール部５２ａが破損している場合においては、中間大気室５６の圧力は、大気圧よりも低くなる。
また、圧縮空気が供給されているエアシリンダ８０内の圧力は大気圧よりも高くなるため、第３シール部５２ｂが破損している場合には、中間大気室５６の圧力は、大気圧よりも高くなる。
【００５８】
このように仕切弁１００は、中間大気室５５，５６の圧力をモニタする構造を有することができるので、例えば、中間大気室５５，５６の圧力値が大気圧よりも低い圧力であって閾値の圧力よりも低い場合、あるいは大気圧よりも高い圧力であって閾値の圧力よりも高い場合に、第２シール部５１ａ，５１ｂ及び第３シール部５２ａ，５２ｂの異常を検知することができる。
例えば、と中間大気室５５，５６中あるいは連絡路にアラーム装置が設けられた構造、或いは、仕切弁１００に接続された制御装置にアラーム装置が設けられた構造が採用されていれば、第２シール部５１ａ，５１ｂ及び第３シール部５２ａ，５２ｂの異常をアラームによって報知することができる。従って、第２シール部５１ａ，５１ｂ及び第３シール部５２ａ，５２ｂが破損し、内部リークが仕切弁１００に発生し、メンテナンスが必要であることをすぐに認識することができる。
これにより、真空装置等の外部から検知することができない、仕切弁において発生した内部リーク等の不具合を確実に判断することができる。
【００５９】
［接続ピン部６９、供給路４１］
仕切弁１００には、図に二点差線で示すように、エアシリンダ８０に駆動用気体を供給する供給路４１が形成され、この供給路４１は、可動弁枠部６０の躯体内部、および、中立弁部３０の躯体内部、回転軸１０内部を経由して、仕切弁１００の外部に設けられた図示しない駆動用気体供給手段に連通するよう設けられている。
この供給路４１には、可動弁枠部６０と中立弁部３０との流路方向位置が変化した際にも、可動弁枠部６０と中立弁部３０との間で駆動用気体を供給可能に摺動接続する接続ピン部６９が設けられる。
【００６０】
接続ピン部６９は、中立弁部３０に流路方向と平行に穿孔された円形断面の孔部３８と、この孔部３８に回動可能に勘合された棒状の接続ピン６８とからなっている。孔部３８の内面３８ａは、開口側の内面３８ａに比べて底部側の内面３８ｂが縮径され、これに対応して、接続ピン６８の径寸法も基部６８ａに対して先端６８ｂが縮径している。そして、この径寸法が変化する部分にそれぞれ段差３８ｃ、段差６８ｃが形成されている。
【００６１】
接続ピン部６９は、図に二点差線で示すように、その中心軸線付近に供給路４１が形成されて管状となっており、可動弁枠部６０内部の供給路４１が連通されている。また、接続ピン６８の先端面６８ｄａには供給路４１が開口しており、この先端面６８ｄと孔部３８の底部３８ｄ付近とで形成される加圧空間６９ａには、中立弁部３０躯体内に形成された供給路４１が連通されている。
駆動用気体供給手段から供給された圧縮空気は、中立弁部３０内部の供給路４１を介して空間６９ａに噴出し、接続ピン部６９内部の供給路４１および可動弁枠部６０内部の供給路４１を介してエアシリンダ８０に供給される。
【００６２】
接続ピン部６９においては、接続ピン６８の外周面６８ａには孔部３８の内周面３８ａが当接するとともに、接続ピン６８の外周面６８ｂには孔部３８の内周面３８ｂが当接している。
接続ピン６８には、孔部３８内で接続ピン６８が軸線方向（流路方向）に移動した場合でも、加圧面となる先端面６８ｄと底面３８ｄとの間ではなく、摺動方向となる面に、駆動用の圧縮空気が供給されて圧力が高い空間である加圧空間６９ａと、例えば圧力が低い空間である第２開口部１ｂに連通する第２空間側とを遮断する２重シール部が設けられる。
シール部は、加圧空間６９ａと中空部１１との仕切り状態を確保できるものとされる。
【００６３】
具体的には、接続ピン６８には、接続ピン６８と孔部３８との間をシールする２重シール部として、Ｏリング等とこれを埋設する周設溝とされる円環状の太シール部６８ｆが設けられるとともに、Ｏリング等とこれを埋設する周設溝とされる円環状の小シール部６８ｇが外周面６８ｂに設けられている。
同時に、段差６８ｃおよび段差３８ｃで形成された円環状の中間大気室６９ｃが、この２重シールの間にあり、図示しない連絡路４２に連通されることで、圧縮空気が弁箱１０内部に噴出して、仕切弁１００内部、および、第１空間、第２空間、に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【００６４】
特に、加圧面となるとともにその距離が変化する先端面６８ｄと底面３８ｄとの間でシールするのではなく、直接的に加圧面とはならずかつ摺動面であり距離が変化しない外周面６８ａと内周面３８ａおよび外周面６８ｂと内周面３８ｂとの間でシールをおこなうので、より確実な密閉状態を維持することが可能となる。
このようなシール部６８ｆ、６８ｇの構成によれば、上述したエアシリンダ８０における第２シール部（２重シール部）５１ａ，５１ｂ及び第３シール部（２重シール部）５２ａ，５２ｂおよびガイドピン６２の構成と同様の作用効果を奏することが可能となる。
【００６５】
孔部３８内で接続ピン６８が軸線方向（流路方向）に移動中あるいは移動して流路方向の相対位置が変化した場合でも、駆動用気体供給手段から供給された圧縮空気は、中立弁部３０内部の供給路４１を介して空間６９ａに噴出し、この体積の変化した空間６９ａを介して、接続ピン部６９内部の供給路４１および可動弁枠部６０内部の供給路４１を介してエアシリンダ８０に安定的に供給される。
【００６６】
以上のように、第１実施形態においては、流路方向に互いに離間接近可能な可動弁板部５０と可動弁枠部６０とによって構成された可動弁部４０が設けられ、可動弁部４０には、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを流路方向外側に向けて付勢するメインバネ７０が設けられ、可動弁部４０には、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを中空部１１の流路方向中央位置側に向けて移動させるエアシリンダ８０が設けられ、可動弁枠部６０を中立弁部３０に接近する方向に付勢する補助バネ９０が設けられることによって、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを弁箱の内面１５ａ、１５ｂに押圧して、シール部６１及び反力伝達部５９とで確実に弁閉塞をおこなうことができる。
また、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを中空部１１の流路方向中央位置側に向けて移動させることで、弁箱１０に弁体４０が接触しないようにして回動させ、回動以外の動作が必要な機構に比べて小型で出力の小さい駆動機構によって退避位置まで弁体４０を移動することができる。
この構成においては、１つの可動弁部４０と３つの付勢部７０，８０，９０とによって弁体を形成することができる。また、可動弁部４０の周囲領域に配置されたメインバネ７０の復元力によって可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを弁箱１０の内面に直接押し付けて、確実に閉弁できる。同様に、可動弁部４０の周囲領域に配置されたエアシリンダ８０に供給された圧縮空気の作用によって可動弁板部５０と可動弁枠部６０とを弁箱１０の内面から離間させて、確実に回動可能状態として開弁できる。従って、第１実施形態においては、簡単な構造を有し、高い信頼性で仕切り動作を行うことができる仕切弁を実現することができる。
【００６７】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態における仕切弁の構成を示す縦断面図であり、固定弁部と可動弁部とが嵌合されているシリンダ付近の要部拡大図である。
図７において、図１ないし図６に示した第１実施形態と同一の部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化する。
【００６８】
第１実施形態においては、可動弁板部５０の外周にＵ字形状のＵ字部が形成されており、可動弁枠部６０の内周に逆Ｕ字形状の逆Ｕ字部が形成されている。また、可動弁板部５０のＵ字部と可動弁枠部６０の逆Ｕ字部とが互いに嵌合するように、可動弁板部５０及び可動弁枠部６０が設けられている。
一方、第２実施形態の可動弁部４０の構造においては、図７に示すように可動弁板部５０の外周に形成された外周クランク部と可動弁枠部６０の内周に形成された内周クランク部とが嵌合されている。
【００６９】
メインバネ７０を構成する弾性部材の自然長は、凹部６０ａの深さよりも大きい。このため、凹部６０ａの天井面と可動弁板部５０とによって圧縮されつつ凹部６０ａ内に配置されている第１付勢部７０においては、弾性復元力（延伸力，付勢力）が生じている。この弾性復元力が作用することにより、可動弁部６０がＢ１方向に摺動しながら、第１シール部６１が弁箱１０の内面に当接して押圧され、閉弁動作が行われる。
【００７０】
メインバネ７０は、第１シール部６１を直接押圧できるようにするために、第１シール部６１の直下に配置されることが望ましい。
本実施形態においては、メインバネ７０が可動弁枠部６０に設けられているので、メインバネ７０を第１シール部６１の直下に位置させることが可能である。
【００７１】
このような第２実施形態においては、閉弁動作及び開弁動作を行うアクチュエータとして、閉弁動作を行うメインバネ７０と、開弁動作を行うエアシリンダ８０とが設けられている。この構成において、メインバネ７０及びエアシリンダ８０は、第１シール部６１に近い可動弁部４０の周囲領域において、互いに近接するように並列に配置されている。
具体的には、弁体４０の最外周である第１周囲領域４０ａにメインバネ７０が設けられ、第１周囲領域４０ａに隣接した第２周囲領域４０ｂにはエアシリンダ８０が配置される。また、メインバネ７０は、第１シール部６１の直下に位置している。
この構造においては、メインバネ７０は第１シール部６１を直接押圧することができ、第１シール部６１にほぼ垂直方向に荷重を直接加えることができる。
つまり、仕切弁１００の構造は、作用点及び支点が存在するモーメント荷重を加える構造ではない。このため、梃子に相当する部分の構造部材（強度）は必要なく、アクチュエータの構造を簡易化することができる。また、可動弁部６０に要求される剛性として、可動弁部６０の自重を支えることができる強度があれば十分である。
【００７２】
本実施形態の構造においては、可動弁枠部６０の第１シール部６１の直下にメインバネ７０が配置され、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との間に設けられた１つの円環シリンダによって第２付勢部（エアシリンダ）８０が形成されている。この構造においては、アクチュエータの構成も簡単にすることにでき、閉弁動作及び開弁動作の信頼性を向上させることができる。
また、このように可動弁部４０の周囲領域にアクチュエータが配置された構成が大口径を有する仕切弁に適用された場合であっても、上述した同様の構造によって確実に閉弁動作及び開弁動作を行うことができ、逆圧が作用した場合においても同様の動作ができる。
【００７３】
この第２実施形態においては、第３シール部５２ｂ，中間大気室５６，第３シール部５２ａ，及びワイパー５４の位置が、第１実施形態とは異なっている。
具体的に、第１実施形態においては、第１外周面５０ｆとは反対の面である内側面５０ｇに第３シール部５２ｂ，中間大気室５６，第３シール部５２ａ，及びワイパー５４が設けられているが、第２実施形態においては、第２外周面５０ｊに第３シール部５２ｂ，中間大気室５６，第３シール部５２ａ，及びワイパー５４が設けられている。
【００７４】
可動弁板部５０の外周クランク部において、径方向外側に位置する第１外周面５０ｆに第２シール部５１ａ，５１ｂ、ワイパー５３が設けられている。また、径方向において第１外周面５０ｆの内側であって第２シール部５１ａ，５１ｂの下方に位置する第２外周面５０ｊに、第３シール部５２ａ，５２ｂ、ワイパー５４が設けられている。第２シール部５１ａ，５１ｂは、可動弁枠部６０の第１内周面６０ｊに当接し、第３シール部５２ａ，５２ｂは、可動弁部６０の第１内周面６０ｊの下方に位置する第２内周面６０ｋに当接する。
第２シール部５１ａ，５１ｂ、ワイパー５３、中間大気室５５は、圧力が高い空間であるエアシリンダ８０と、圧力が低い空間等であって第１開口部１２ａに近い第１空間とを仕切り、仕切り状態を確保する。同様に、第３シール部５２ａ，５２ｂ、ワイパー５４、中間大気室５６は、圧力が高い空間であるエアシリンダ８０と、圧力が低い空間等であって第２開口部１２ｂに近い第２空間とを仕切り、仕切り状態を確保する。
【００７５】
これらのワイパー５３，５４は、開弁動作及び閉弁動作によって摺動する可動弁枠部６０の内周面を潤滑あるいは清掃し、上記摺動によって発生するダスト及びエアシリンダ８０から発生するダストを第１空間及び第２空間に放出させない機能を有する。
また、ワイパー５３，５４の内部に潤滑油を浸透（保持）させておくことができる。
これにより、第２シール部５１ａ，５１ｂ及び第３シール部５２ａ，５２ｂによってシールされるシール面に一定の膜厚を有する薄い油膜が形成された状態を維持することが可能となる。つまり、ワイパー５３，５４は、余剰な油膜を拭き取り、油膜が枯渇した際には一定の膜厚を有する油膜を塗布する。
【００７６】
以上のように、第２実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。更に、第２実施形態においては、閉弁動作を行うメインバネ７０と、開弁動作を行うエアシリンダ８０とを、第１シール部６１に近い可動弁部４０の周囲領域に配置しているので、弁箱１０にアクチュエータを設ける必要がなく、簡単な構成を有する仕切弁を実現できる。
【００７７】
（第３実施形態）
図８及び図９は、本発明の第３実施形態の仕切弁の構成を説明する図である。図８は仕切弁の横断面図であり、図９は弁体が弁開閉位置に配置されている場合の仕切弁の縦断面図である。
図８及び図９において、図１ないし図６に示した第１実施形態および図７に示した第２実施形態と同一部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化する。
【００７８】
第３実施形態の仕切弁３００は、弁箱１０ａと、弁棒２５と、中立弁部３０と、可動弁部４０と、第１付勢部７０（スプリング）と、第２付勢部８０（エアシリンダ）とを備えている。中立弁部３０及び可動弁部４０は、弁体を構成している。また、可動弁部４０は、可動弁板部５０と可動弁枠部６０とによって構成されている。
【００７９】
［直動型仕切弁］
第３実施形態の仕切弁３００は、直動型仕切弁である。仕切弁３００においては、上記第１実施形態の振り子型の仕切弁１００を構成する弁体構造が、直動型仕切弁に適用されている。
ただし、上記実施形態１においては、第１開口部１２ａ，第２開口部１２ｂ，及び可動弁部４０（可動弁板部５０および可動弁枠部６０）の形状は、同心円形状であったが、第３実施形態においては、これらの形状の形状は、角部に丸みを有する略正方形である。
また、弁体を直動させるため、弁箱１０ａの横断面形状は略長方形である。中立弁部３０は、切り替え手段としての弁棒２５の端部に固設されている。
【００８０】
圧縮空気が供給路４１に供給されて、可動弁板部５０と可動弁枠部６０との厚さ寸法が収縮し、弁箱１０の内面１５ａ、１５ｂから可動弁部４０が離間した状態で、符号Ｄ１で示された向きに直進するように弁棒２５が駆動すると、この駆動に従って中立弁部３０も向きＤ１に沿って直動する。このように中立弁部３０が直動することにより、流路Ｈが設けられていない退避位置から流路Ｈの弁開位置に可動弁部４０が挿入される。
そして、エアシリンダ８０の動作を切断しメインバネ７０が作動することにより（閉弁動作）、可動弁部４０の厚み寸法が増大して可動弁部４０は流路Ｈを閉鎖する。逆に、エアシリンダ８０が作動することにより可動弁部４０を開いた後（開弁動作）に、弁棒２５を向きＤ２に直進するように駆動すると、これに従って中立弁部３０も向きＤ２に直動する。
これにより、可動弁部４０は上記弁開閉位置から上記退避位置に退避する。
【００８１】
（第４実施形態）
図１１は、本発明の第４実施形態における仕切弁の構成を示す縦断面図であり、中立弁部と可動弁部（可動弁枠部）とが接続されている接続ピン部付近の要部拡大図である。
図１１において、図１ないし図６に示した第１実施形態と同一の部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化する。
【００８２】
第１実施形態においては、接続ピン部６９として、可動弁枠部６０と一体とされた接続ピン６８が形成されていたが、本実施形態の接続ピン部６９としては、可動弁枠部６０に接続されたフローティングピン（接続ピン）６８Ａが貫通孔６７に勘合されている。
フローティングピン６８Ａは、図１１に示すように、孔部３８に回動可能かつ軸方向に摺動可能として勘合されている図示下部側が、上述した第１実施形態と略同等の構成とされている。
【００８３】
本実施形態の接続ピン部６９は、可動弁枠部６０に流路方向と平行に穿孔された円形断面の貫通孔６７を有し、この貫通孔６７にフランジ部６８Ａａを有する棒状のフローティングピン６８Ａが回動可能かつ半径方向に微動可能で、かつ傾斜は最小限になる様に勘合されている。貫通孔６７の内面６７ａは、フランジ部６８Ａａの径寸法に対応して可動弁枠部６０に対向した孔部３８よりも拡径したフランジ内面６７ａを有し、この開口側のフランジ内面６７ａに比べて図示上となる貫通側のガス接続位置内面３８ｂが縮径され、このガス接続位置内面６７ｂに比べて図示上となる貫通側の支持位置内面６７ｃが縮径され、この支持位置内面６７ｃに比べて図示上となる貫通側の外側内面６７ｄが拡径されている。
【００８４】
フローティングピン６８Ａは、その径寸法がこの貫通孔６７の径寸法に対応して、フランジ部６８Ａａに対して縮径したガス接続部６８Ａｂが縮径し、ガス接続部６８Ａｂに対して固定端６８Ａｃが縮径している。
固定端６８Ａｃには、固定溝６８Ａｄが周設されて、この固定溝６８Ａｄに勘合されたワッシャ等の固定部材６８Ａｅが、貫通孔６７の外側面６７ｅに当接することでフローティングピン６８Ａの軸方向（流路方向）における内側方向（図示下方向）の移動を規制し位置を固定している。
フランジ部６８Ａａの上側となるシール面６８Ａｆと、ガス接続部６８Ａｂの上側となるシール面６８Ａｇは、対向する段差面６７ｆおよび段差面６７ｇとの間に、Ｏリング等とされるシール部材６７ｈ、６７ｊが設けられている。
【００８５】
フローティングピン６８Ａの外径寸法として、固定端６８Ａｃは支持位置内面６７ｃの内径寸法とほぼ等しく設定されているが、フランジ部６８Ａａおよびガス接続部６８Ａｂは、それぞれ、フランジ内面６７ａおよびガス接続位置内面３８ｂに対して、微少寸法小さく設定されて、フローティングピン６８Ａが可動弁枠部６０に対して径方向に僅かに遊びがある状態とされている。傾斜すると、シール部材６７ｈの潰し代が変化してしまう為、傾斜は最低限に抑え、径方向に微小変位するというのが技術的特徴である。
【００８６】
フローティングピン６８Ａは、固定端６８Ａｃの固定部材６８Ａｅと、シール面６８Ａｆおよびシール面６８Ａｇのシール部材６７ｈ、６７ｊで対向する方向に可動弁枠部６０を挟持するように固定されている。これにより、フローティングピン６８Ａは、図示上側に押圧された状態で、軸線方向（貫通孔６７の長さ方向）には移動しないように可動弁枠部６０に固定されている。
同時に、フローティングピン６８Ａは、シール部材６７ｈがシール面６８Ａｆと段差面６７ｆとに押圧されて変形するとともに、シール部材６７ｊがシール面６８Ａｇと段差面６７ｇとに押圧されて変形するようになっている。
このように、フローティングピン６８ＡのＯリング等とされるシール部材６７ｈ、６７ｊが段差面６７ｆおよび段差面６７ｇに押圧されて変形することで、ガス接続部６８Ａｂ、および、接続位置内面６７ｂ部分がシールされる。
【００８７】
孔部３８の底部３８ｄ付近には、供給路４１となる
フローティングピン６８Ａの内部には、その先端面６８ｄに開口し軸方向に沿って中心に開けられるとともに、接続位置内面６７ｂに設けられた開口に対向する位置とされるガス接続部６８Ａｂの表面に開口する供給路４１が設けられて、加圧空間６９ａとエアシリンダ８０とを接続可能となっている。
【００８８】
本実施形態においては、フローティングピン６８Ａは、摺動面と同じ方向となる内面６７ａとフランジ部６８Ａａ外周、ガス接続位置内面６７ｂとガス接続部６８Ａｂではなく、加圧面となる先端面６８ｄと平行な方向、つまり、摺動方向と直行する面であるシール面６８Ａｆと段差面６７ｆとの間、および、シール部材６７ｊがシール面６８Ａｇと段差面６７ｇとの間に、シール部材６７ｈ、シール部材６７ｊが設けられることで、フローティングピン６８Ａが傾斜した場合や、フローティングピン６８Ａが僅かに径方向に移動した場合であっても、Ｏリング等とされるシール部材６７ｈ、６７ｊの潰し代は変化しない。したがって、このようにフローティングピン６８Ａが移動した場合、つまり、中立弁部３０と可動弁枠部６０とが、流路方向以外の相対位置変動した場合であっても、加圧されたガス接続部６８Ａｂ付近の供給路４１に対するシールを維持し、密閉が破れることがない。
【００８９】
同時に、本実施形態においては、太シール部６８ｆおよび小シール部６８ｇにおいて、製作公差等によってフローティングピン６８Ａに対して半径方向の位置ズレなどがある場合においても、フローティングピン６８Ａと可動弁枠部６０に流路と直交する方向（フローティングピン６８Ａ径方向）の遊びがあるため、太シール部６８ｆおよび小シール部６８ｇの摺動Ｏリングには偏芯が生じない。したがって、摺動時にも接続ピン６８と孔部３８との間のシールを維持し、密閉が破れることがない。
同時に、フローティングピン６８Ａの位置変動時においても、太シール部６８ｆおよび小シール部６８ｇに変形が集中することがないので、変形・破損の可能性を低減することができ、密閉維持をより確実におこなうことができる。
【００９０】
なお、上記本発明の実施形態においては、第１付勢部７０としてスプリングが用いられた構造について説明したが、他の弾性体を用いてもよい。
また、第２付勢部８０の構造として、円環状の１つのエアシリンダが採用された構造について説明したが、油圧シリンダ等とされる他の駆動流体を使用する構成を採用してもよい。この場合にも、１つの円環状のシリンダが駆動することによって弁箱１０（１０ａ，１０ｂ）の内面から可動弁板部５０と可動弁枠部６０との厚さ寸法を収縮させる駆動装置が第２付勢部として用いられる。
【００９１】
また、上記本発明の実施形態においては、図１０（ａ）に示すような円形に形成された開口部及び可動弁部、或いは図１０（ｂ）に示すような角部に丸みを有する略正方形に形成された開口部及び可動弁部について説明した。本発明の仕切弁はこれらの形状に限定されない。本発明の仕切弁は、可動弁部の周囲領域にアクチュエータが設けられた構造を有するので、例えば、図１０（ｃ）に示すような角部に丸みを有する略三角形に形成された開口部及び弁板（可動弁部）が採用されてもよい。また、図１０（ｄ）に示すような角部に丸みを有する略長方形に形成された開口部及び弁板が採用されてもよい。また、図１０（ｅ）に示すような角部に丸みを有する略六角形に形成された開口部及び弁板が採用されてもよい。また、図１０（ｆ）に示すような角部に丸みを有する略Ｕ字形に形成された開口部及び弁板に適用することも可能である。
更には、楕円形に形成された開口部及び弁板、あるいは角部に丸みを有する略八角形に形成された開口部及び弁板等、あらゆる形状に形成された開口部及び弁板を本発明に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、真空装置等において、真空度や温度あるいはガス雰囲気等性質の異なる２つの空間を連結している流路を仕切る状態と、この仕切り状態を開放した状態を切り替える用途の仕切弁に広く適用できる。
【符号の説明】
【００９３】
１０，１０ａ，１０ｂ…弁箱、  １１…中空部、  １２ａ…第１開口部、  １２ｂ…第２開口部、  ２０…回転軸、  ２５…弁棒、  ２６…弁軸、  ３０…中立弁部、  ４０…可動弁部、  ４１…供給路、  ４１…連絡路、  ５０…可動弁板部（第２可動弁部）、  ５１ａ，５１ｂ…第２シール部、  ５２ａ，５２ｂ…第３シール部、  ５３，５４…ワイパー、  ５５，５６…中間大気室、  ６０…可動弁枠部（第１可動弁部）、  ６１…第１シール部、  ６２…ガイドピン、  ６８…接続ピン、６８Ａ…フローティングピン、    ６９…接続ピン部、  ７０…メインバネ（第１付勢部）、  ８０…エアシリンダ（第２付勢部）、  ９０…補助バネ（第３付勢部）、  １００，３００，４００…仕切弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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