(57)【要約】  流路ブロック１１の内部には、流入流路１２、弁座部１４、弁室１３ａが形成されている。ケース２１の内部には、基準面に沿って作動室１３、揺動室２２、及び駆動室２３が形成されている。弁ロッド３１は、作動室１３内に挿入され、作動室１３の延びる方向に往復動させられて弁座部１４に当接及び離間させられる。ピストンロッド５５は駆動室２３内に挿入され、駆動室２３の延びる方向に往復動させられる。てこ部材６０は揺動室２２内に収容され、支軸部６８を有している。弁ロッド３１及びてこ部材６０が互いに当接する第１当接位置Ｐ１と支軸部６８の中心Ｐ３との距離よりも、ピストンロッド５５及びてこ部材６０が互いに当接する第２当接位置Ｐ２と支軸部６８の中心Ｐ３との距離が長く設定されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流体の流路、弁座部、作動室、揺動室、及び駆動室が設けられた本体であって、前記作動室は前記弁座部に対向して直線状に延び、前記揺動室は前記作動室における前記弁座部と反対側の端部に交差するように延び、前記駆動室は前記作動室の延長上から外れた位置で前記揺動室に交差するように直線状に延びており、前記作動室の延びる方向、前記揺動室の延びる方向、及び前記駆動室の延びる方向が基準面に沿っている前記本体と、
前記作動室内に挿入され、前記作動室の延びる方向に往復動させられて前記弁座部に当接及び離間させられる弁ロッドと、
前記駆動室内に挿入され、前記駆動室の延びる方向に往復動させられるピストンロッドと、
前記揺動室内に収容され、支点部を有するてこ部材とを備え、
前記てこ部材は、前記弁ロッド及び前記てこ部材が互いに当接する第１当接位置と前記支点部との距離よりも、前記ピストンロッド及び前記てこ部材が互いに当接する第２当接位置と前記支点部との距離が長く設定され、
前記ピストンロッドの往復動により前記支点部を中心として前記てこ部材が揺動させられ、前記てこ部材の揺動により前記弁ロッドが往復動させられる
ことを特徴とするてこ式切替弁。
【請求項２】
前記駆動室は、前記揺動室を挟んで前記作動室と反対側であって、前記作動室の延長上から外れた位置に設けられ、
前記支点部は、前記てこ部材において前記第１当接位置と前記第２当接位置との間に設けられ、
前記本体には、前記揺動室を挟んで前記作動室と反対側に第１補助室が設けられ、
前記第１補助室内には、前記てこ部材を前記弁ロッド側へ付勢する第１付勢機構が設けられている請求項１に記載のてこ式切替弁。
【請求項３】
前記駆動室は、前記揺動室を挟んで前記作動室と反対側であって、前記作動室の延長上から外れた位置に設けられ、
前記支点部は、前記てこ部材において前記第１当接位置と前記第２当接位置との間に設けられ、
前記本体には、前記揺動室を挟んで前記駆動室と反対側に第２補助室が設けられ、
前記第２補助室内には、前記てこ部材を前記ピストンロッド側へ付勢する第２付勢機構が設けられている請求項１または２に記載のてこ式切替弁。
【請求項４】
前記作動室内には、前記弁ロッドを前記てこ部材側へ付勢する第３付勢機構が設けられ、
前記てこ部材は、前記支点部を前記第１当接位置に対して前記第２当接位置と反対側に付け替え可能に構成され、
前記本体には、前記揺動室を挟んで前記駆動室と反対側に第２補助室が設けられ、
前記第２補助室内には、前記てこ部材を前記ピストンロッド側へ付勢する第２付勢機構が設けられ、
前記第１付勢機構は、取り外し可能に構成されている請求項２に記載のてこ式切替弁。
【請求項５】
前記駆動室は、前記揺動室を挟んで前記作動室と反対側であって、前記作動室の延長上から外れた位置に設けられ、
前記作動室内には、前記弁ロッドを前記てこ部材側へ付勢する第３付勢機構が設けられ、
前記支点部は、前記てこ部材において前記第１当接位置に対して前記第２当接位置と反対側に設けられている請求項１に記載のてこ式切替弁。
【請求項６】
前記てこ部材には、少なくとも前記弁ロッドに当接する部位が断面円弧状をなし、前記弁ロッドに点接触または線接触する当接部が設けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載のてこ式切替弁。
【請求項７】
前記弁ロッドには、前記弁ロッドが往復動する方向に垂直で前記当接部と当接する第１平坦部が設けられている請求項６記載のてこ式切替弁。
【請求項８】
前記てこ部材には、少なくとも前記ピストンロッドに当接する部位が断面円弧状をなし、前記ピストンロッドに点接触または線接触する当接部が設けられている請求項１〜７のいずれか１項に記載のてこ式切替弁。
【請求項９】
前記ピストンロッドには、前記ピストンロッドが往復動する方向に垂直で前記当接部と当接する第２平坦部が設けられている請求項８記載のてこ式切替弁。
【請求項１０】
前記当接部は、前記てこ部材に回転自在に設けられた球体である請求項６〜９のいずれか１項に記載のてこ式切替弁。
【請求項１１】
前記当接部は、前記支点部と同じ方向の軸を中心として前記てこ部材に揺動自在に設けられた柱状体であり、前記柱状体の両端部が断面円弧状に形成されている請求項６〜９のいずれか１項に記載のてこ式切替弁。
【請求項１２】
前記駆動室内に設けられ、付与された駆動力により前記駆動室内を前記てこ部材に近接する方向へスライドさせられるスライド部と、
前記駆動力によりスライドさせられた前記スライド部に当接して、前記スライド部を停止させる規制部と、
前記ピストンロッドの延びる方向に弾性変形可能に構成され、前記スライド部および前記ピストンロッドの間を接続する付勢部とを備え、
前記スライド部が規制部により停止された状態で、前記付勢部が、弾性力により前記ピストンロッドを前記てこ部材側へ付勢する請求項１〜１１のいずれか１項に記載のてこ式切替弁。
【請求項１３】
前記本体には、前記弁ロッドの位置を検出または推定する位置センサが設けられている請求項１〜１２のいずれか１項に記載のてこ式切替弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流路を連通状態と遮断状態とに切り替えるてこ式切替弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のてこ式切替弁として、ピストンと弁体開閉用のステムとを、放射状に配置されたカムにより連係し、カムのてこ比に応じてピストンの推力を増大させるものがある（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
また、弁室内に、力点、支点、及び作用点を備えるてこ部材を配置し、てこ部材の作用点に弁座に接離する弁体を形成したものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３０６７９７７号公報
【特許文献２】実開平１−１１８２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のものでは、放射状に配置された全てのカムを１つのピストンにより駆動するため、ピストンの径内に全てのカムを収めている。このため、ピストンの径を小さくすることができず、切替弁の大型化が避けられない。【０００６】
また、特許文献２に記載のものでは、プランジャにより１つのてこ部材のみを揺動させるため、複数のてこ部材を駆動するためにプランジャの径を大きくする必要はない。しかしながら、特許文献２に記載のものでは、揺動するてこ部材に弁体を形成しているため、弁座に対して弁体が傾いて適切に当接しないおそれがある。【０００７】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、弁の薄型化を可能としつつ、弁体と弁座部とを適切に当接させることのできるてこ式切替弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。【０００９】
第１の手段は、
内部に流体の流路、弁座部、作動室、揺動室、及び駆動室が設けられた本体であって、前記作動室は前記弁座部に対向して直線状に延び、前記揺動室は前記作動室における前記弁座部と反対側の端部に交差するように延び、前記駆動室は前記作動室の延長上から外れた位置で前記揺動室に交差するように直線状に延びており、前記作動室の延びる方向、前記揺動室の延びる方向、及び前記駆動室の延びる方向が基準面に沿っている前記本体と、
前記作動室内に挿入され、前記作動室の延びる方向に往復動させられて前記弁座部に当接及び離間させられる弁ロッドと、
前記駆動室内に挿入され、前記駆動室の延びる方向に往復動させられるピストンロッドと、
前記揺動室内に収容され、支点部を有するてこ部材とを備え、
前記てこ部材は、前記弁ロッド及び前記てこ部材が互いに当接する第１当接位置と前記支点部との距離よりも、前記ピストンロッド及び前記てこ部材が互いに当接する第２当接位置と前記支点部との距離が長く設定され、
前記ピストンロッドの往復動により前記支点部を中心として前記てこ部材が揺動させられ、前記てこ部材の揺動により前記弁ロッドが往復動させられることを特徴とする。【００１０】
上記構成によれば、本体には、弁座部に対向して直線状に延びる作動室、作動室における弁座部と反対側の端部に交差するように延びる揺動室、及び作動室の延長上から外れた位置で揺動室に交差するように延びる駆動室が設けられている。そして、作動室内及び駆動室内にそれぞれ弁ロッド及びピストンロッドが挿入され、揺動室内にてこ部材が収容されている。ここで、本体において、作動室の延びる方向、揺動室の延びる方向、及び駆動室の延びる方向が基準面に沿っているため、基準面に対して垂直な方向の本体の長さを短くすることができ、切替弁を薄型化することが可能となる。【００１１】
そして、駆動室内に挿入されたピストンロッドが、駆動室の延びる方向に往復動させられる。これにより、揺動室内に挿入されたてこ部材が、支点部を中心として揺動させられる。その結果、てこ部材の揺動に基づいて、作動室内に挿入された弁ロッドが、作動室の延びる方向に往復動させられる。このように、弁ロッドは作動室の延びる方向に往復動して弁座部に当接及び離間するため、弁体が揺動させられる構成と比較して、弁ロッドと弁座部とを適切に当接させることができる。【００１２】
さらに、弁ロッド及びてこ部材が互いに当接する第１当接位置と支点部との距離よりも、ピストンロッド及びてこ部材が互いに当接する第２当接位置と支点部との距離が長く設定されている。このため、てこ部材によりピストンロッドの駆動力を増幅させて、弁ロッドを往復動させることができる。したがって、ピストンロッドからてこ部材に作用させる駆動力を小さく設定することができ、ピストンロッドを小型化することができる。【００１３】
第２の手段では、
前記駆動室は、前記揺動室を挟んで前記作動室と反対側であって、前記作動室の延長上から外れた位置に設けられ、
前記支点部は、前記てこ部材において前記第１当接位置と前記第２当接位置との間に設けられ、
前記本体には、前記揺動室を挟んで前記作動室と反対側に第１補助室が設けられ、
前記第１補助室内には、前記てこ部材を前記弁ロッド側へ付勢する第１付勢機構が設けられていることを特徴とする。【００１４】
上記構成によれば、本体には、揺動室を挟んで作動室と反対側に第１補助室が設けられ、第１補助室内に第１付勢機構が設けられている。そして、第１付勢機構により、てこ部材が弁ロッド側へ付勢されるため、第１付勢機構の付勢力により弁ロッドが弁座部に当接させられる。このため、常閉式（ノーマリークローズ）の切替弁を実現することができる。【００１５】
第３の手段では、
前記駆動室は、前記揺動室を挟んで前記作動室と反対側であって、前記作動室の延長上から外れた位置に設けられ、
前記支点部は、前記てこ部材において前記第１当接位置と前記第２当接位置との間に設けられ、
前記本体には、前記揺動室を挟んで前記駆動室と反対側に第２補助室が設けられ、
前記第２補助室内には、前記てこ部材を前記ピストンロッド側へ付勢する第２付勢機構が設けられていることを特徴とする。【００１６】
上記構成によれば、揺動室を挟んで駆動室と反対側に第２補助室が設けられ、第２補助室内に第２付勢機構が設けられている。そして、第２付勢機構により、てこ部材がピストンロッド側へ付勢される。ここで、支点部は、てこ部材において第１当接位置と第２当接位置との間に設けられている。このため、第２付勢機構によりてこ部材の力点がピストンロッド側へ付勢されると、てこ部材の作用点は弁ロッド側へ付勢される。したがって、第２付勢機構の付勢力によって、弁ロッドが弁座部に当接させられる。このため、常閉式（ノーマリークローズ）の切替弁を実現することができる。【００１７】
ここで、前述のように第１当接位置と支点部との距離よりも、第２当接位置と支点部との距離が長く設定されている。これにより、第２付勢機構の付勢力がてこ部材を介して増幅されて弁ロッドに付与されるから、弁ロッドと弁座部とを確実に当接させることができる。換言すれば、第２付勢機構の付勢力が小さくても、てこ部材を介して十分な付勢力を弁ロッドに付与し得るから、小型の第２付勢機構を採用することができる。【００１８】
更に、前記第２の手段の構成を含む場合には、弁ロッドは、第１付勢機構の付勢力及び第２付勢機構の付勢力によって、弁座部に当接させられる。このため、常閉式の切替弁において、弁ロッドと弁座部とをより確実に当接させることができる。しかも、弁ロッドを弁座部に当接させる付勢力を、第１付勢機構と第２付勢機構とに分配することにより、各付勢機構を小型化することができる。【００１９】
第４の手段では、
前記作動室内には、前記弁ロッドを前記てこ部材側へ付勢する第３付勢機構が設けられ、
前記てこ部材は、前記支点部を前記第１当接位置に対して前記第２当接位置と反対側に付け替え可能に構成され、
前記本体には、前記揺動室を挟んで前記駆動室と反対側に第２補助室が設けられ、
前記第２補助室内には、前記てこ部材を前記ピストンロッド側へ付勢する第２付勢機構が設けられ、
前記第１付勢機構は、取り外し可能に構成されていることを特徴とする。【００２０】
上記構成によれば、第３付勢機構により弁ロッドがてこ部材側へ付勢されるため、弁ロッドが弁座部から離間させられる。そして、てこ部材において、支点部を第１当接位置に対して第２当接位置と反対側に付け替えることにより、てこ部材の力点と作用点とが同じ方向へ揺動させられるようになる。また、第１付勢機構を取り外すことにより、弁ロッドを弁座部に当接させる第１付勢機構からの付勢力をなくすことができる。【００２１】
ここで、第２付勢機構によりてこ部材がピストンロッド側へ付勢されることで、第３付勢機構の付勢力により弁ロッドが弁座部から離間した状態に保持される。そして、ピストンロッドがてこ部材側へ移動させられると、てこ部材により弁ロッドが弁座部側へ移動させられる。したがって、多くの構成部材を共用しつつ、第２の手段に係る常閉式の切替弁を、常開式（ノーマリーオープン）の切替弁に変更して用いることができる。しかも、常閉式の切替弁と常開式の切替弁とで、同一のピストンロッドを同一方向へ駆動することにより、弁の開閉をそれぞれ行うことができる。【００２２】
第５の手段では、
前記駆動室は、前記揺動室を挟んで前記作動室と反対側であって、前記作動室の延長上から外れた位置に設けられ、
前記作動室内には、前記弁ロッドを前記てこ部材側へ付勢する第３付勢機構が設けられ、
前記支点部は、前記てこ部材において前記第１当接位置に対して前記第２当接位置と反対側に設けられていることを特徴とする。【００２３】
上記構成によれば、第３付勢機構により弁ロッドがてこ部材側へ付勢されるため、弁ロッドが弁座部から離間させられる。そして、てこ部材において、支点部が第１当接位置に対して第２当接位置と反対側に設けられているため、てこ部材の力点と作用点とが同じ方向へ揺動させられる。このため、ピストンロッドがてこ部材側へ移動させられると、てこ部材により弁ロッドが弁座部側へ移動させられる。すなわち、常開式の切替弁を実現することができる。したがって、常開式の切替弁において、切替弁を薄型化するとともに、弁ロッドと弁座部とを適切に当接させることができる。【００２４】
第６の手段では、前記てこ部材には、少なくとも前記弁ロッドに当接する部位が断面円弧状をなし、前記弁ロッドに点接触または線接触する当接部が設けられていることを特徴とする。【００２５】
上記構成によれば、弁ロッドに点接触または線接触する当接部がてこ部材に設けられている。従って、てこ部材および弁ロッドに生ずる摩擦を小さくすることができ、磨耗による劣化や微小な粒子（パーティクル）が生ずるのを抑制し得る。【００２６】
第７の手段では、前記弁ロッドには、前記弁ロッドが往復動する方向に垂直で前記当接部と当接する第１平坦部が設けられていることを特徴とする。【００２７】
上記構成によれば、弁ロッドが往復動する方向に垂直な第１平坦部が弁ロッドに設けられている。従って、てこ部材の揺動により、てこ部材と弁ロッドとの角度が変化したとしても、当接部から第１平坦部を介して弁ロッドに作用する力は、常に弁ロッドが往復動する方向に作用することになる。その結果、弁ロッドの往復動に際して弁ロッドを傾ける力が生じるのを抑制することができ、弁ロッドと弁座部とを安定して当接させることができる。【００２８】
第８の手段では、前記てこ部材には、少なくとも前記ピストンロッドに当接する部位が断面円弧状をなし、前記ピストンロッドに点接触または線接触する当接部が設けられていることを特徴とする。【００２９】
上記構成によれば、ピストンロッドに点接触または線接触する当接部がてこ部材に設けられている。従って、てこ部材およびピストンロッドに生ずる摩擦を小さくすることができ、磨耗による劣化や微小な粒子が生ずるのを抑制し得る。【００３０】
第９の手段では、前記ピストンロッドには、前記ピストンロッドが往復動する方向に垂直で前記当接部と当接する第２平坦部が設けられていることを特徴とする。【００３１】
上記構成によれば、ピストンロッドが往復動する方向に垂直な第２平坦部がピストンロッドに設けられている。従って、てこ部材の揺動により、てこ部材とピストンロッドとの角度が変化したとしても、当接部から第２平坦部を介してピストンロッドに作用する力は、常にピストンロッドが往復動する方向に作用することになる。その結果、ピストンロッドの往復動に際してピストンロッドを傾ける力が生じることを抑制することができ、ピストンロッドの駆動力をてこ部材へ安定して伝えることができる。【００３２】
第１０の手段では、前記当接部は、前記てこ部材に回転自在に設けられた球体であることを特徴とする。【００３３】
てこ部材が揺動する際に、当接部は、円弧状の軌跡を描いて移動する。一方、弁ロッドやピストンロッドは、それぞれ直線運動するから、てこ部材が揺動する際に、当接部および弁ロッドの相対位置や当接部およびピストンロッドの相対位置は変化する。そこで、第１０の手段では、当接部としての球体をてこ部材に回転自在に設けることで、てこ部材の揺動時に弁ロッドやピストンロッドとてこ部材との相対位置の変化に合わせて球体が回転する。これにより、球体と弁ロッドやピストンロッドとに生ずる摩擦を効果的に低減することができる。【００３４】
第１１の手段では、前記当接部は、前記支点部と同じ方向の軸を中心として前記てこ部材に揺動自在に設けられた柱状体であり、前記柱状体の両端部が断面円弧状に形成されていることを特徴とする。【００３５】
第１１の手段では、当接部としての柱状体をてこ部材に揺動自在に設けることで、てこ部材の揺動時に弁ロッドやピストンロッドとてこ部材との相対位置の変化に合わせて柱状体が回転する。これにより、柱状体と弁ロッドやピストンロッドとに生ずる摩擦を効果的に低減することができる。【００３６】
第１２の手段では、
前記駆動室内に設けられ、付与された駆動力により前記駆動室内を前記てこ部材に近接する方向へスライドさせられるスライド部と、
前記駆動力によりスライドさせられた前記スライド部に当接して、前記スライド部を停止させる規制部と、
前記ピストンロッドの延びる方向に弾性変形可能に構成され、前記スライド部および前記ピストンロッドの間を接続する付勢部とを備え、
前記スライド部が規制部により停止された状態で、前記付勢部が、弾性力により前記ピストンロッドを前記てこ部材側へ付勢することを特徴とする。【００３７】
上記構成では、スライド部が規制部により停止された状態で、付勢部の弾性力が前記ピストンロッドに付与される。すなわち、スライド部をスライドさせる駆動力は規制部で受け止められ、ピストンロッドには、付勢部の弾性力のみが付与されることとなる。従って、ピストンロッドに大きな駆動力が直接作用するのは防止され、本体の内部機構、特に弁座部および弁ロッドが破損するのを抑制することができる。【００３８】
ここで、前述のように、ピストンロッドの駆動力は、てこ部材で増幅されて弁ロッドに作用する。従って、ピストンロッドに大きな力が作用すると、弁ロッドに非常に大きな駆動力が作用することになる。そこで、本手段の如く、ピストンロッドに付勢部の弾性力のみが作用する構成とすることで、弁ロッドが弁座部に強く押し付けられる事態を確実に防止することができる。【００３９】
第１３の手段では、本体には、前記弁ロッドの位置を検出または推定する位置センサが設けられていることを特徴とする。【００４０】
上記構成によれば、位置センサにより弁ロッドの位置を検出または推定することで、弁開度を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施形態のてこ式切替弁を示す断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】ボルトの締結態様を示す断面図。
【図４】図１のてこ式切替弁の動作態様を示す断面図。
【図５】てこ式切替弁の変形例を示す断面図。
【図６】第２実施形態のてこ式切替弁を示す断面図。
【図７】図６のてこ式切替弁の動作態様を示す断面図。
【図８】第３実施形態のてこ式切替弁を示す断面図。
【図９】第３実施形態のてこ式切替弁の要部を拡大して示す断面図。
【図１０】第３実施形態のてこ式切替弁の変形例を示す断面図。
【図１１】第４実施形態のてこ式切替弁を示す断面図。
【図１２】第４実施形態のてこ式切替弁の動作態様を示す断面図。
【図１３】第５実施形態のてこ式切替弁を示す断面図。
【図１４】てこ式切替弁を三方弁とした場合を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、半導体製造装置等において、プロセスガスの流路を連通状態と遮断状態とに切り替えるてこ式切替弁として具体化している。本実施形態のてこ式切替弁は、常閉式（ノーマリークローズ）の切替弁として構成されている。
【００４３】
図１は本実施形態のてこ式切替弁１０を示す断面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。なお、図１は図２のＩ−Ｉ線断面図に対応している。図１，２に示すように、てこ式切替弁１０は、流路ブロック１１、ケース２１、弁ロッド３１、第１付勢ロッド３９、第２付勢ロッド４５、ピストンロッド５５、てこ部材６０、カバー８１等を備えている。てこ式切替弁１０では、ピストンロッド５５を往復動させることにより、てこ部材６０を揺動させる。そして、てこ部材６０の揺動に基づいて、弁ロッド３１を往復動させて弁の開閉を行う。
【００４４】
流路ブロック１１は、耐薬品性を有するステンレス等により、薄型の直方体状に形成されている。流路ブロック１１では、縦方向（図２の左右方向）の長さが、横方向（図１の左右方向）の長さ、及び高さ方向（図１，２の上下方向）の長さに対して短く設定されている。なお、高さ方向の一方（図１，２の下方）を下方と称し、高さ方向の他方（図１，２の上方）を上方と称する。
【００４５】
流路ブロック１１には、プロセスガスが流入する流入通路１２（流路）、弁ロッド３１が挿入される弁室１３ａ、及びプロセスガスが流出する流出通路１５（流路）が形成されている。流入通路１２及び流出通路１５は、流路ブロック１１の下面（取付面）に開口している。流入通路１２と流出通路１５とは、弁室１３ａを介して連通している。弁室１３ａは、円柱状に形成されており、流路ブロック１１の高さ方向に直線状に延びている。弁室１３ａは、流路ブロック１１の上面に開口している。弁室１３ａは、流路ブロック１１の縦方向において略全長にわたって形成されている。流入通路１２と弁室１３ａとの接続部には、円環状の弁座部１４が形成されている。
【００４６】
流路ブロック１１には、ボルト５０（締結部材）を締結するためのボルト穴１６が形成されている。ボルト穴１６は、流路ブロック１１の上面から下面の方向へ延びている。流路ブロック１１には、張出部１７が形成されている。張出部１７には、図示しないボルト等を挿入する挿入孔１８が形成されている。挿入孔１８は、張出部１７を流路ブロック１１の高さ方向に貫通している。そして、上記ボルト穴１６にボルト５０が締め付けられることで、上記流路ブロック１１とケース２１とが締結されている。
【００４７】
ケース２１は、アルミ材、あるいはＰＰＳ（Poly Phenylene Sulfide）樹脂等により、薄型の直方体状に形成されている。ケース２１では、縦方向（図２の左右方向）の長さが、横方向（図１の左右方向）の長さ、及び高さ方向（図１，２の上下方向）の長さに対して短く設定されている。流路ブロック１１の上面とケース２１の下面とは略同寸法に形成されており、流路ブロック１１の上面にケース２１が取り付けられている。すなわち、流路ブロック１１とケース２１とは、それぞれの縦方向の長さが略一致するとともに、それぞれの横方向の長さが略一致している。
【００４８】
流路ブロック１１とケース２１とに跨がって作動室１３が形成されている。作動室１３は、円柱状に形成されており、流路ブロック１１及びケース２１の高さ方向に直線状に延びている。作動室１３は、流路ブロック１１の縦方向において略全長にわたって形成されている。弁室１３ａは作動室１３の下部を構成しており、作動室１３は弁座部１４に対向している。
【００４９】
ケース２１において高さ方向の中間部には、ケース２１の横方向に延びる揺動室２２が形成されている。揺動室２２は、直方体状に形成されており、その長手方向がケース２１の横方向に一致している。揺動室２２は、ケース２１を横方向に貫通している。作動室１３の上部は、揺動室２２の下部に連通している。すなわち、揺動室２２は、作動室１３における弁座部１４と反対側の端部に交差するように延びている。
【００５０】
ケース２１には、揺動室２２を挟んで作動室１３と反対側に第１補助室２４が形成されている。第１補助室２４は、円柱状に形成されており、ケース２１の高さ方向に直線状に延びている。第１補助室２４の下部は揺動室２２の上部に連通しており、第１補助室２４の上部はケース２１の上面に開口している。第１補助室２４は、流路ブロック１１の縦方向において略全長にわたって形成されている。上記作動室１３と第１補助室２４とは、互いの中心軸線が一致している。
【００５１】
ケース２１において、揺動室２２を挟んで作動室１３と反対側で、作動室１３の延長上から外れた位置には、駆動室２３が形成されている。駆動室２３は、円柱状に形成されており、ケース２１の高さ方向に直線状に延びている。駆動室２３の下部は揺動室２２の上部に連通しており、駆動室２３の上部はケース２１の上面に開口している。すなわち、駆動室２３は、揺動室２２に交差するように延びている。駆動室２３は、流路ブロック１１の縦方向において略全長にわたって形成されている。
【００５２】
ケース２１には、揺動室２２を挟んで駆動室２３と反対側に第２補助室２５が形成されている。第２補助室２５は、円柱状に形成されており、ケース２１の高さ方向に直線状に延びている。第２補助室２５の上部は揺動室２２の下部に連通しており、第２補助室２５の下部はケース２１の下面に開口している。第２補助室２５の径は、第１補助室２４の径よりも小さく設定されている。駆動室２３と第２補助室２５とは、互いの中心軸線が一致している。
【００５３】
ケース２１には、ケース２１の横方向（揺動室２２の延びる方向）において、作動室１３及び第１補助室２４と、第２補助室２５及び駆動室２３との間に、ケース２１の高さ方向に延びる取付孔２６が形成されている。取付孔２６は、揺動室２２を横切って延びるとともに、ケース２１の上面（端面）に開口している。取付孔２６は、上記ボルト５０を締結するための工具を挿入可能な寸法に形成されている。
【００５４】
ケース２１には、ケース２１の縦方向に延びて取付孔２６に連通する挿入孔２７が形成されている。挿入孔２７は、作動室１３と第２補助室２５との間において、ケース２１を縦方向に貫通している。挿入孔２７は、ケース２１の内部にボルト５０を挿入可能な寸法で形成されている。
【００５５】
作動室１３、揺動室２２、駆動室２３、及び第１補助室２４のそれぞれの中心軸線は、図示しない共通の仮想面（以下、基準面という）上に配置されている。すなわち、作動室１３の延びる方向、揺動室２２の延びる方向、駆動室２３の延びる方向、及び第１補助室２４の延びる方向は、共通の基準面に沿っている。なお、取付孔２６及びボルト穴１６のそれぞれの中心軸線もこの基準面上に配置されており、取付孔２６の延びる方向及びボルト穴１６の延びる方向もこの基準面に沿っている。
【００５６】
作動室１３内には、弁ロッド３１が挿入されている。弁ロッド３１は、耐薬品性を有するステンレス等により、円柱状に形成されている。弁ロッド３１は、流路ブロック１１及びケース２１の高さ方向（上下方向）に延びるように配置されている。弁ロッド３１の下端部には、フランジ部３１ａが設けられている。フランジ部３１ａの下部には、弁シート３１ｂが取り付けられている。弁シート３１ｂは、耐薬品性を有するフッ素樹脂等により、円板状に形成されている。弁シート３１ｂは弁座部１４に対向している。弁シート３１ｂは、上記弁座部１４に対応した寸法で形成されており、弁座部１４に当接することで流入通路１２と弁室１３ａとの連通を遮断する。
【００５７】
フランジ部３１ａの上部には、弁ロッド３１の下部を覆うように延びるベローズ３３が取り付けられている。ベローズ３３は、耐薬品性を有するステンレス等により、円筒状に形成されている。ベローズ３３の上部は、円環状のばね受け３２に接続されている。ばね受け３２には、弁ロッド３１が挿通されている。ばね受け３２は、上記弁室１３ａの上部、すなわち上記流路ブロック１１の上面に取り付けられている。そして、ばね受け３２、ベローズ３３、及び弁ロッド３１により、弁室１３ａの上部がシールされている。
【００５８】
弁ロッド３１の中間部の外周には、円環状のばね受け３４が取り付けられている。ばね受け３４は、作動室１３内においてばね受け３２よりも上方に配置されている。ばね受け３２とばね受け３４との間には、圧縮ばね３５が取り付けられている。圧縮ばね３５は、ばね受け３２，３４に当接しており、弁ロッド３１を上方（弁座部１４から離れさせる方向）へ付勢している。なお、圧縮ばね３５及びばね受け３２，３４は、第３付勢機構を構成している。
【００５９】
作動室１３の上部には、円筒状のブッシュ３６（摺動部）が取り付けられている。ブッシュ３６には、弁ロッド３１が挿通されている。ブッシュ３６は、弁ロッド３１を摺動可能に支持している。このため、弁ロッド３１は、作動室１３の延びる方向に往復動可能となっている。弁ロッド３１が往復動させられることにより、弁シート３１ｂが弁座部１４に当接及び離間させられる。ここで、ブッシュ３６と弁ロッド３１との間には、ブッシュ３６に対して弁ロッド３１が若干傾くことを許容するクリアランス（第２クリアランス）が形成されている。このため、弁座部１４、弁ロッド３１、及び弁シート３１ｂの製造誤差や、弁ロッド３１と弁シート３１ｂとの取付誤差により、弁座部１４及び弁シート３１ｂのそれぞれの中心軸線に対してそれぞれの当接面が若干傾いていたとしても、弁座部１４の形状に従って弁シート３１ｂが当接するようになる。
【００６０】
第１補助室２４内及び駆動室２３内には、それぞれ第１付勢ロッド３９及びピストンロッド５５が挿入されている。第１付勢ロッド３９及びピストンロッド５５は、耐薬品性を有するステンレス等により、円柱状に形成されている。第１付勢ロッド３９及びピストンロッド５５は、ケース２１の高さ方向（上下方向）に延びるように配置されている。
【００６１】
ケース２１の上面には、カバー８１が取り付けられている。カバー８１は、アルミ材、あるいはＰＰＳ（Poly Phenylene Sulfide）樹脂等により、薄型の直方体状に形成されている。カバー８１では、縦方向（図２の左右方向）の長さが、横方向（図１の左右方向）の長さに対して短く設定されている。ケース２１の上面とカバー８１の下面とは略同寸法に形成されている。すなわち、ケース２１とカバー８１とは、それぞれの縦方向の長さが略一致するとともに、それぞれの横方向の長さが略一致している。
【００６２】
カバー８１には、駆動室２３に連通するポート８２が形成されている。ポート８２は、カバー８１の高さ方向に延びており、カバー８１の上面に開口している。カバー８１には、第１補助室２４に連通する通気孔８３が形成されている。通気孔８３は、カバー８１の高さ方向に延びており、カバー８１の上面に開口している。カバー８１には、取付孔２６に連通する貫通孔８４が形成されている。貫通孔８４は、カバー８１の高さ方向に延びており、カバー８１の上面に開口している。そして、貫通孔８４を通じてボルト５１（締結部材）が挿入されており、ボルト５１によりケース２１とカバー８１とが締結されている。なお、流路ブロック１１、ケース２１、及びカバー８１は、本体を構成している。
【００６３】
第１付勢ロッド３９の上端部には、フランジ部３９ａが設けられている。フランジ部３９ａとカバー８１の下面との間には、圧縮ばね４０，４１が取り付けられている。圧縮ばね４０，４１は、フランジ部３９ａ及びカバー８１の下面に当接しており、第１付勢ロッド３９を下方（弁座部１４に近付ける方向）へ付勢している。
【００６４】
ピストンロッド５５の上端部には、円柱状のピストン部５５ａが設けられている。ピストン部５５ａの外周には、シール部材５６が取り付けられている。シール部材５６により、駆動室２３の内周面とピストン部５５ａの外周面との間がシールされている。シール部材５６は、駆動室２３の内周面に対して摺動可能となっている。また、駆動室２３の上部において、ケース２１とカバー８１との間がシール部材８５によりシールされている。そして、ポート８２を通じて、ピストンロッド５５を駆動するための作動エア（高圧空気）が導入される。これにより、ピストンロッド５５に駆動力が付与されて、ピストンロッド５５が下方（第２付勢ロッド４５に近付けられる方向）へ付勢される。
【００６５】
第１補助室２４の下部及び駆動室２３の下部には、それぞれ円筒状のブッシュ４２，５７（摺動部）が取り付けられている。ブッシュ４２，５７には、それぞれ第１付勢ロッド３９及びピストンロッド５５が挿通されている。ブッシュ４２，５７は、それぞれ第１付勢ロッド３９及びピストンロッド５５を摺動可能に支持している。このため、第１付勢ロッド３９及びピストンロッド５５は、それぞれ第１補助室２４の延びる方向及び駆動室２３の延びる方向に往復動可能となっている。なお、第１付勢ロッド３９、圧縮ばね４０，４１、及びブッシュ４２は、第１付勢機構を構成している。
【００６６】
第２補助室２５内には、第２付勢ロッド４５が挿入されている。第２付勢ロッド４５は、耐薬品性を有するステンレス等により、円柱状に形成されている。第２付勢ロッド４５は、ケース２１の高さ方向（上下方向）に延びるように配置されている。
【００６７】
第２付勢ロッド４５の下端部には、フランジ部４５ａが設けられている。第２補助室２５の下部において、上記流路ブロック１１とケース２１との間には、ばね受け４６が取り付けられている。フランジ部４５ａとばね受け４６との間には、圧縮ばね４７が取り付けられている。圧縮ばね４７は、フランジ部４５ａ及びばね受け４６に当接しており、第２付勢ロッド４５を上方（ピストンロッド５５に近付ける方向）へ付勢している。
【００６８】
第２補助室２５の上部には、円筒状のブッシュ４８（摺動部）が取り付けられている。ブッシュ４８には、第２付勢ロッド４５が挿通されている。ブッシュ４８は、第２付勢ロッド４５を摺動可能に支持している。このため、第２付勢ロッド４５は、第２補助室２５の延びる方向に往復動可能となっている。なお、第２付勢ロッド４５、圧縮ばね４７、ばね受け４６、及びブッシュ４８は、第２付勢機構を構成している。
【００６９】
上記弁ロッド３１、第１付勢ロッド３９、ピストンロッド５５、及び第２付勢ロッド４５において、揺動室２２内に挿入されている側の端部には、それぞれ平坦部３１ｃ，３９ｃ，５５ｃ，４５ｃが形成されている。平坦部３１ｃ，３９ｃ，５５ｃ，４５ｃは、弁ロッド３１、第１付勢ロッド３９、ピストンロッド５５、及び第２付勢ロッド４５のそれぞれの中心軸線に対して垂直に形成されている。そして、平坦部３１ｃ，３９ｃ，５５ｃ，４５ｃは、弁ロッド３１、第１付勢ロッド３９、ピストンロッド５５、及び第２付勢ロッド４５のそれぞれの往復動方向に垂直に配置されている。なお、弁ロッド３１の平坦部３１ｃは第１平坦部を構成し、ピストンロッド５５の平坦部５５ｃは第２平坦部を構成している。
【００７０】
揺動室２２内には、てこ部材６０が挿入されている。てこ部材６０は、耐薬品性を有するステンレス等により、四角柱状に形成されている。てこ部材６０は、ケース２１の横方向に延びるように配置されている。てこ部材６０には、円柱状の支点孔６１，６２がてこ部材６０の長手方向に離れて２つ形成されている。支点孔６１，６２は、互いに平行に形成されており、てこ部材６０を縦方向に貫通している。支点孔６１，６２は、てこ部材６０の延びる方向（横方向）において一方の端部寄り（図１では左端部寄り）に形成されている。
【００７１】
てこ部材６０には、円柱状の第１孔６３及び第２孔６５が形成されている。第１孔６３及び第２孔６５は、互いに平行に形成されており、てこ部材６０を縦方向に貫通している。支点孔６１，６２と、第１孔６３及び第２孔６５とは、互いに平行になっている。第１孔６３は、支点孔６１と支点孔６２との間に形成されている。第２孔６５は、てこ部材６０の延びる方向において、支点孔６１，６２及び第１孔６３と反対側の端部寄り（図１では右端部寄り）に形成されている。このため、支点孔６１と第１孔６３との距離よりも、支点孔６１と第２孔６５との距離が長くなっている。また、支点孔６２と第１孔６３との距離よりも、支点孔６２と第２孔６５との距離が長くなっている。
【００７２】
てこ部材６０の下面には、第１孔６３及び第２孔６５にそれぞれ連通する係合孔６４ａ，６６ａが形成されている。てこ部材６０の上面には、第１孔６３及び第２孔６５にそれぞれ連通する係合孔６４ｂ，６６ｂが形成されている。係合孔６４ａ，６４ｂは互いの中心軸線が一致しており、係合孔６４ａ，６４ｂの中心軸線は第１孔６３の中心軸線に垂直に交差している。係合孔６６ａ，６６ｂは互いの中心軸線が一致しており、係合孔６６ａ，６６ｂの中心軸線は第２孔６５の中心軸線に垂直に交差している。
【００７３】
第１孔６３及び第２孔６５には、それぞれ鋼球６９，７０（当接部、球体）が圧入されている。鋼球６９及び鋼球７０は、耐薬品性を有するステンレス等により、球状に形成されている。鋼球６９，７０は、第１孔６３及び第２孔６５にそれぞれ縦方向（第１孔６３及び第２孔６５の延びる方向（図２では左右方向））から圧入されている。これらの圧入に際しては、第１孔６３と係合孔６４ａ，６４ｂとが連通する位置まで鋼球６９が圧入されると、鋼球６９の一部がそれぞれ係合孔６４ａ，６４ｂから突出する。このため、係合孔６４ａ，６４ｂに鋼球６９の一部を係合させることにより、てこ部材６０に対して鋼球６９の位置決めを容易に行うことができる。同様にして、係合孔６６ａ，６６ｂに鋼球７０の一部を係合させることにより、てこ部材６０に対して鋼球７０の位置決めを容易に行うことができる。特に、切替弁１０の縦方向の長さは１０ｍｍ程度に設定されており、てこ部材６０の寸法は更に小さく設定されているため、こうした構成が有効である。
【００７４】
ここで、第１孔６３および第２孔６５の開口寸法は、第１孔６３および第２孔６５を形成する内周面と鋼球６９，７０との間に僅かなクリアランス（隙間）が生じる大きさに設定されている。このため、鋼球６９，７０は、第１孔６３および第２孔６５の内部にそれぞれ嵌め込まれた状態で、回転し得るようになっている。
【００７５】
てこ部材６０の延びる方向において、てこ部材６０の中央付近には高さ方向に貫通する貫通孔６７が形成されている。貫通孔６７は、上記ボルト５０を締結するための工具を挿入可能な寸法に形成されている。
【００７６】
支点孔６１には、支軸部６８が縦方向（図２では左右方向）に挿入されている。支軸部６８（支点部）は、耐薬品性を有するステンレス等により、円柱状に形成されている。支軸部６８の両端部は、ケース２１によって支持されている。そして、支点孔６１の内周面と支軸部６８の外周面とが、互いに摺動可能となっている。これにより、てこ部材６０は、支軸部６８を中心として揺動可能となっている。なお、支軸部６８の外周面と、ケース２１において支軸部６８を支持する部分とが、互いに摺動可能となっていてもよい。
【００７７】
てこ部材６０は、弁ロッド３１と第１付勢ロッド３９との間、且つピストンロッド５５と第２付勢ロッド４５との間に配置されている。詳しくは、弁ロッド３１及び第１付勢ロッド３９の中心軸線が鋼球６９の中心を通り、且つピストンロッド５５及び第２付勢ロッド４５の中心軸が鋼球７０の中心を通っている。この状態において、てこ部材６０の上記貫通孔６７は、ケース２１の上記取付孔２６と対向している。
【００７８】
弁ロッド３１は、作動室１３内の圧縮ばね３５により上方へ付勢されており、てこ部材６０に当接している。第１付勢ロッド３９は、第１補助室２４内の圧縮ばね４０，４１により下方へ付勢されており、てこ部材６０に当接している。ポート８２から作動エアが導入されると、ピストンロッド５５は下方へ付勢されててこ部材６０に当接する。第２付勢ロッド４５は、第２補助室２５内の圧縮ばね４７により上方へ付勢されており、てこ部材６０に当接している。
【００７９】
ここで、弁ロッド３１及びてこ部材６０が互いに当接する第１当接位置Ｐ１と支軸部６８の中心Ｐ３との距離よりも、ピストンロッド５５及びてこ部材６０が互いに当接する第２当接位置Ｐ２と支軸部６８の中心Ｐ３との距離が長く設定されている。具体的には、第１当接位置Ｐ１において、弁ロッド３１の平坦部３１ｃと鋼球６９とが当接している。第２当接位置Ｐ２において、ピストンロッド５５の平坦部５５ｃと鋼球７０とが当接している。支軸部６８は、てこ部材６０において第１当接位置Ｐ１と第２当接位置Ｐ２との間に設けられている。
【００８０】
前述のように、鋼球６９，７０は、球体に形成されており、鋼球６９，７０は、弁ロッド３１の平坦部３１ｃおよびピストンロッド５５の平坦部５５ｃにそれぞれ点接触するようになっている。
【００８１】
圧縮ばね４０，４１が第１付勢ロッド３９をてこ部材６０側へ付勢する力は、圧縮ばね３５が弁ロッド３１をてこ部材６０側へ付勢する力よりも大きく設定されている。このため、ポート８２から作動エアが導入されていない状態では、弁ロッド３１の弁シート３１ｂが弁座部１４に当接させられている。さらに、圧縮ばね４７により第２付勢ロッド４５がてこ部材６０側へ付勢されることにより、てこ部材６０を介して弁ロッド３１が弁座部１４側へ付勢されている。このとき、圧縮ばね４７がてこ部材６０を付勢する力は、てこ部材６０により増幅されるため、圧縮ばね４０，４１よりも小さな付勢力の圧縮ばね４７が採用されている。
【００８２】
図３は、ボルト５０を締結する際の様子を示す断面図である。同図に示すように、挿入孔２７からケース２１の内部にボルト５０が挿入されている。ボルト５０は、取付孔２６に対向する位置に配置されており、ボルト穴１６に位置合わせされている。そして、流路ブロック１１のボルト穴１６にボルト５０を締め付ける際には、図３に示すように、カバー８１の貫通孔８４、ケース２１の取付孔２６、てこ部材６０の貫通孔６７、及びケース２１の挿入孔２７を通じて、ケース２１の内部に六角レンチＴ（工具）を挿入する。その後、六角レンチＴによりボルト５０を締め付けて、流路ブロック１１とケース２１とを締結する。なお、切替弁１０は、張出部１７の挿入孔１８にボルト等を挿入して締め付けることにより、他の流路ブロック等に取り付けられる。そして、流入通路１２にプロセスガスの上流側の流路が接続され、流出通路１５にプロセスガスの下流側の流路が接続される。なお、流路ブロック１１を他の流路ブロックに取り付けることに代えて、流路ブロック１１と他の流路ブロック１１とを一体で形成してもよい。
【００８３】
次に、図４を参照して、てこ式切替弁１０の動作態様を説明する。
【００８４】
ポート８２から駆動室２３内に作動エアが導入されると、作動エアの圧力（駆動力）によりピストンロッド５５が下方へ移動させられる。このとき、ピストンロッド５５はブッシュ５７によりガイドされ、ブッシュ５７に対してピストンロッド５５が傾くことが抑制される。
【００８５】
ピストンロッド５５が下方に移動させられると、ピストンロッド５５によりてこ部材６０が第２付勢ロッド４５側へ押され、てこ部材６０が一方向（図４では時計回り方向）へ揺動する。ここで、第２当接位置Ｐ２において、ピストンロッド５５の往復動方向に垂直な平坦部５５ｃと、てこ部材６０に設けられた鋼球７０とが点接触している。このため、てこ部材６０とピストンロッド５５とがなす角度にかかわらず、ピストンロッド５５による往復動方向（図４では下方向）の駆動力がてこ部材６０にスムーズに作用する。その結果、ピストンロッド５５に対して往復動方向に交差する方向への負荷（てこ部材６０からの反力）が掛かり難くなり、往復動方向に対してピストンロッド５５が傾くことが抑制される。すなわち、ピストンロッド５５の駆動力がてこ部材６０へ安定して伝えられ、両部材５５，６０をスムーズに作動させることができる。
【００８６】
ここで、直線運動するピストンロッド５５に対し、てこ部材６０は回転運動するから、鋼球７０およびピストンロッド５５の第２平坦部５５ｃの相対位置はてこ部材６０の角度に応じて変化する。すなわち、第２当接位置Ｐ２は、てこ部材６０の揺動に合わせて僅かに横方向（図４では左右方向）にズレることになる。
【００８７】
ここで、鋼球７０は、てこ部材６０に回転自在に設けられ、てこ部材６０が揺動する際に鋼球７０が回転し得るようになっている。これにより、第２当接位置Ｐ２がズレるのが許容されて、鋼球７０とピストンロッド５５とに生ずる摩擦を抑えることができる。
【００８８】
同様に、第２付勢ロッド４５の往復動方向に垂直な平坦部４５ｃと、てこ部材６０に設けられた鋼球７０とが点接触している。このため、てこ部材６０と第２付勢ロッド４５との角度にかかわらず、てこ部材６０により第２付勢ロッド４５に対して往復動方向に沿った駆動力が作用させられる。その結果、第２付勢ロッド４５の往復動に際して、第２付勢ロッド４５を傾ける力が生じることが抑制される。また、ピストンロッド５５の場合と同様に、てこ部材６０が揺動する際に鋼球７０が回転することで、鋼球７０および第２付勢ロッド４５の平坦部４５ｃの当接位置がズレるのが許容される。これにより、鋼球７０および第２付勢ロッド４５に生ずる摩擦が抑制される。
【００８９】
こうして、圧縮ばね４７の付勢力に抗して、第２付勢ロッド４５が下方へ押し下げられる。このとき、第２付勢ロッド４５はブッシュ４８によりガイドされ、ブッシュ４８に対して第２付勢ロッド４５が傾くことが抑制される。
【００９０】
ピストンロッド５５によりてこ部材６０が第２付勢ロッド４５側へ押されると、てこ部材６０は支軸部６８を中心として揺動させられる。支軸部６８は、てこ部材６０において第１当接位置Ｐ１と第２当接位置Ｐ２との間に設けられている。このため、ピストンロッド５５に当接した鋼球７０が下方へ移動させられると、弁ロッド３１及び第１付勢ロッド３９に当接した鋼球６９は上方へ移動させられる。ここで、第１当接位置Ｐ１と支軸部６８の中心Ｐ３との距離よりも、第２当接位置Ｐ２と支軸部６８の中心Ｐ３との距離が長く設定されている。これらの距離の比がてこ比に相当し、ピストンロッド５５の駆動力がてこ比に応じて増幅される。このため、小型のピストンロッド５５により、圧縮ばね４０，４１の付勢力に抗して第１付勢ロッド３９を押し上げることができる。
【００９１】
ここで、鋼球６９は、第１付勢ロッド３９に点接触しているから、鋼球７０の場合と同様に、回転運動するてこ部材６０からの駆動力を直線運動する第１付勢ロッド３９にスムーズに伝えることができる。従って、第１付勢ロッド３９の往復動方向に対し交差する方向の負荷が第１付勢ロッド３９に掛かるのは抑制され、てこ部材６０および第１付勢ロッド３９が安定して作動させることができる。
【００９２】
しかも、鋼球６９は、てこ部材６０に回転自在に設けられている。このため、てこ部材６０が揺動する際に鋼球６９が回転することで、鋼球６９および第１付勢ロッド３９の当接位置がズレるのは許容される。このため、鋼球６９および第１付勢ロッド３９に生ずる摩擦を抑制することができる。
【００９３】
弁ロッド３１は、圧縮ばね３５により上方に付勢されているため、弁ロッド３１の弁シート３１ｂが弁座部１４から離間させられる。そして、ピストンロッド５５は、ピストン部５５ａがブッシュ５７又はケース２１の内壁に当接するまで下方へ移動させられる。これにより、鋼球７０は最下点まで移動させられるとともに、鋼球６９は最上点まで移動させられる。すなわち、てこ部材６０は、弁ロッド３１から離れる側へ最も大きく揺動させられる。
【００９４】
ここで、切替弁１０が開かれた状態（全開状態）では、てこ部材６０の鋼球６９と弁ロッド３１との間にクリアランス（第１クリアランス）が形成されるようになっている。このため、弁座部１４や、弁ロッド３１、てこ部材６０、ピストンロッド５５の製造誤差が積み重なったとしても、弁ロッド３１を弁座部１４から離間させるストロークを適切に確保することができる。その結果、流入通路１２と弁室１３ａとが確実に連通され、流出通路１５から規定量のプロセスガスが流出させられる。
【００９５】
次に、切替弁１０を閉じる（全閉状態にする）場合は、駆動室２３内の作動エアをポート８２を通じて排出させる。これにより、圧縮ばね４０，４１，４７の付勢力により、てこ部材６０が反対方向（図４では反時計回り）へ揺動し、弁ロッド３１を弁座部１４側へ移動させる。この際に、第１当接位置Ｐ１において、弁ロッド３１の往復動方向に垂直な平坦部３１ｃと、てこ部材６０の鋼球６９とが点接触する。従って、てこ部材６０と弁ロッド３１との角度にかかわらず、てこ部材６０により弁ロッド３１に対して往復動方向に沿った駆動力を作用させることができる。その結果、弁ロッド３１の往復動に際して弁ロッド３１を傾ける力が生じることを抑制することができ、弁シート３１ｂと弁座部１４とを安定して当接させることができる。
【００９６】
しかも、てこ部材６０が揺動する際に鋼球６９が回転することで、鋼球６９および弁ロッド３１の当接位置（すなわち、第１当接位置Ｐ１）が横方向（図４では左右方向）へズレるのは許容される。これにより、鋼球６９および弁ロッド３１の平坦部３１ｃに生ずる摩擦を好適に抑制することができる。
【００９７】
以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。
【００９８】
・てこ式切替弁１０の本体（流路ブロック１１、ケース２１）には、弁座部１４に対向して直線状に延びる作動室１３、作動室１３における弁座部１４と反対側の端部に交差するように延びる揺動室２２、及び揺動室２２を挟んで作動室１３と反対側において作動室１３の延長上から外れた位置で揺動室２２に交差するように延びる駆動室２３が設けられている。そして、作動室１３内及び駆動室２３内にそれぞれ弁ロッド３１及びピストンロッド５５が挿入され、揺動室２２内にてこ部材６０が収容されている。ここで、本体において、作動室１３の延びる方向、揺動室２２の延びる方向、及び駆動室２３の延びる方向が基準面に沿っているため、基準面に対して垂直な方向の本体の長さを短くすることができる。これにより、てこ式切替弁１０を薄型化することが可能となる。
【００９９】
・駆動室２３内に挿入されたピストンロッド５５が、駆動室２３の延びる方向に往復動させられる。これにより、揺動室２２内に挿入されたてこ部材６０が、支軸部６８を中心として揺動させられる。その結果、てこ部材６０の揺動に基づいて、作動室１３内に挿入された弁ロッド３１が、作動室１３の延びる方向に往復動させられる。このように、弁ロッド３１は作動室１３の延びる方向に往復動して弁座部１４に当接及び離間するため、弁体が揺動させられる構成と比較して、弁ロッド３１と弁座部１４とを適切に当接させることができる。
【０１００】
・弁ロッド３１は、第１付勢機構の圧縮ばね４０，４１の付勢力、及び第２付勢機構の圧縮ばね４７の付勢力によって弁座部１４に当接させられるため、常閉式の切替弁１０において、弁ロッド３１と弁座部１４とをより確実に当接させることができる。さらに、弁ロッド３１を弁座部１４に当接させる付勢力を、第１付勢機構と第２付勢機構とに分配することにより、各付勢機構を小型化することができる。
【０１０１】
・第１当接位置Ｐ１において、弁ロッド３１の往復動方向に垂直な平坦部３１ｃと、てこ部材６０に設けられた鋼球６９とが点接触する。したがって、てこ部材６０の揺動により、てこ部材６０と弁ロッド３１との角度が変化したとしても、てこ部材６０により弁ロッド３１に対して往復動方向に沿った駆動力を作用させることができる。その結果、弁ロッド３１の往復動に際して弁ロッド３１を傾ける方向に力が作用するのを抑制することができ、弁ロッド３１と弁座部１４とを確実に当接させることができる。
【０１０２】
・第２当接位置Ｐ２において、ピストンロッド５５の往復動方向に垂直な平坦部５５ｃと、てこ部材６０に設けられた鋼球７０とが当接する。したがって、てこ部材６０の揺動により、てこ部材６０とピストンロッド５５との角度が変化したとしても、ピストンロッド５５により往復動方向に沿った駆動力をてこ部材６０に作用させることができる。その結果、往復動方向に対してピストンロッド５５が傾く方向に力が作用するのを抑制することができ、ピストンロッド５５の駆動力をてこ部材６０へ安定して伝えることができる。
【０１０３】
・ケース２１には、揺動室２２の延びる方向において作動室１３と駆動室２３との間で揺動室２２を横切って延びるとともに、ケース２１の上面に開口する取付孔２６が形成されている。この取付孔２６には、ケース２１の内部にボルト５０を挿入可能とする挿入孔２７が連通している。このため、挿入孔２７からケース２１の内部にボルト５０を挿入して、取付孔２６に対向する位置にボルト５０を配置することができる。ここで、てこ部材６０には取付孔２６と対向する部分に貫通孔６７が形成されている。このため、取付孔２６とてこ部材６０の貫通孔６７とを通して、六角レンチＴによりボルト５０を締め付けることができる。その結果、ケース２１の表面近くまでボルト５０を延長する必要がなくなり、ボルト５０が長くなることを抑制することができる。
【０１０４】
上記実施形態を以下のように変形して実施することもできる。
【０１０５】
・上記実施形態では、カバー８１には、第１補助室２４に連通する通気孔８３が形成されていた。しかしながら、図５に示すように、通気孔８３に代えて位置センサ８７を挿入するための挿入孔８８をカバー８１に形成し、挿入孔８８を通じて第１補助室２４内に位置センサ８７を挿入してもよい。具体的には、挿入孔８８は、高さ方向に延びており、カバー８１の上面に開口している。位置センサ８７は、近接センサ等により構成され、円柱形状を有している。そして、位置センサ８７は、挿入孔８８から第１補助室２４内に挿入され、第１付勢ロッド３９と所定の間隔をおいて取り付けられている。位置センサ８７は、第１付勢ロッド３９までの距離、ひいては第１付勢ロッド３９の位置を検出する。なお、ここでは上記圧縮ばね４１が取り外されている。
【０１０６】
こうした構成によれば、第１補助室２４内には第１付勢ロッド３９を有する第１付勢機構が設けられている。そして、第１付勢機構により、第１付勢ロッド３９が第１補助室２４の延びる方向に往復動させられ、第１付勢ロッド３９を介しててこ部材６０が弁ロッド３１側へ付勢される。ここで、第１付勢ロッド３９の往復動によりてこ部材６０が揺動させられ、てこ部材６０の揺動により弁ロッド３１が往復動させられる。このため、第１付勢ロッド３９の位置に応じて、弁ロッド３１の位置が変化することとなる。したがって、第１補助室２４内に挿入された位置センサ８７によって第１付勢ロッド３９の位置を検出することにより、弁ロッド３１の位置、ひいては弁開度を検出することができる。すなわち、てこ部材６０を弁ロッド３１側へ付勢する第１付勢ロッド３９を利用して、弁開度を検出することができる。
【０１０７】
さらに、揺動室２２を挟んで作動室１３と反対側、すなわち揺動室２２に対して駆動室２３と同じ側に、第１補助室２４が設けられている。このため、ピストンロッド５５を駆動するための構成と位置センサ８７とを同じ側に設けることができ、それらの配置スペースを小さくすることができる。
【０１０８】
（第２実施形態）
第１実施形態ではてこ式切替弁１０を常閉式の切替弁として構成したが、第２実施形態ではてこ式切替弁１１０を常開式（ノーマリーオープン）の切替弁として構成している。具体的には、図６に示すように、第１実施形態の切替弁１０において、支軸部６８を第１当接位置Ｐ１に対して第２当接位置Ｐ２と反対側の支点孔６２に付け替えるとともに、第１付勢機構（第１付勢ロッド３９、圧縮ばね４０，４１、ブッシュ４２）を取り外している。その他の構成は、第１実施形態と同一である。なお、第１実施形態と同一の部材については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【０１０９】
てこ部材６０において、支軸部６８は、支点孔６１と支点孔６２とで付け替え可能に構成されている。第２実施形態では、支軸部６８を支点孔６２に付け替えており、支軸部６８の両端部がケース２１によって支持されている。そして、支点孔６２の内周面と支軸部６８の外周面とが、互いに摺動可能となっている。これにより、てこ部材６０は、支軸部６８を中心として揺動可能となっている。なお、支軸部６８の外周面と、ケース２１において支軸部６８を支持する部分とが、互いに摺動可能となっていてもよい。
【０１１０】
第１付勢機構（第１付勢ロッド３９、圧縮ばね４０，４１、及びブッシュ４２）は、ケース２１（第１補助室２４）から取り外し可能に構成されている。第２実施形態では、ケース２１から第１付勢機構が取り外されている。
【０１１１】
駆動室２３内に作動エアが導入されていない状態では、圧縮ばね３５により弁ロッド３１が上方に付勢されているため、弁ロッド３１の弁シート３１ｂが弁座部１４から離間させられている。また、圧縮ばね４７により、てこ部材６０を介してピストンロッド５５が上方に付勢されている。このため、ピストンロッド５５は、ピストン部５５ａがカバー８１の内壁に当接するまで上方へ移動させられている。そして、鋼球６９，７０は最上点まで移動させられており、てこ部材６０は弁ロッド３１から離れる側へ最も大きく揺動させられている。
【０１１２】
このようにてこ式切替弁１１０が開かれた状態（全開状態）において、てこ部材６０の鋼球６９と弁ロッド３１との間にはクリアランスが形成されている。このため、弁座部１４や、弁ロッド３１、てこ部材６０、ピストンロッド５５の製造誤差が積み重なったとしても、弁ロッド３１を弁座部１４から離間させるストロークを適切に確保することができる。その結果、流入通路１２と弁室１３ａとが確実に連通され、流出通路１５から規定量のプロセスガスが流出させられる。
【０１１３】
次に、図７を参照して、てこ式切替弁１１０の動作態様を説明する。なお、第１実施形態と同様の作用については、説明を省略する。
【０１１４】
ポート８２から駆動室２３内に作動エアが導入されると、作動エアの圧力（駆動力）によりピストンロッド５５が下方へ移動させられる。ピストンロッド５５によりてこ部材６０が第２付勢ロッド４５側へ押されると、てこ部材６０は支軸部６８を中心として揺動させられる。支軸部６８は、てこ部材６０において第１当接位置Ｐ１に対して第２当接位置Ｐ２と反対側に設けられている。このため、ピストンロッド５５に当接した鋼球７０が下方へ移動させられると、弁ロッド３１に当接した鋼球６９も下方へ移動させられる。
【０１１５】
ここで、第１当接位置Ｐ１と支軸部６８の中心Ｐ３との距離よりも、第２当接位置Ｐ２と支軸部６８の中心Ｐ３との距離が長く設定されている。これらの距離の比がてこ比に相当し、ピストンロッド５５の駆動力がてこ比に応じて増幅される。このため、小型のピストンロッド５５により、圧縮ばね３５，４７の付勢力に抗して第２付勢ロッド４５及び弁ロッド３１を押し下げることができる。
【０１１６】
そして、てこ部材６０を介して弁ロッド３１が弁座部１４側へ移動させられる。この際に、第１当接位置Ｐ１において、弁ロッド３１の往復動方向に垂直な平坦部３１ｃと、てこ部材６０の鋼球６９とが点接触する。したがって、てこ部材６０と弁ロッド３１との角度にかかわらず、てこ部材６０により弁ロッド３１に対して往復動方向に沿った駆動力が作用させられる。その結果、弁ロッド３１の往復動に際して弁ロッド３１を傾ける力が生じることを抑制することができ、弁ロッド３１の弁シート３１ｂと弁座部１４とを安定して当接させることができる。
【０１１７】
また、鋼球６９は、てこ部材６０に回転自在に設けられているから、てこ部材６０が揺動する際に鋼球６９が回転する。これにより、鋼球６９および弁ロッド３１の平坦部３１ｃの当接位置（すなわち、第１当接位置Ｐ１）がズレるのは許容され、鋼球６９および弁ロッド３１の間に生ずる摩擦を抑制することができる。
【０１１８】
以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。なお、ここでは、第１実施形態と相違する利点のみを述べる。
【０１１９】
・第３付勢機構の圧縮ばね３５により弁ロッド３１がてこ部材６０側へ付勢されるため、弁ロッド３１の弁シート３１ｂが弁座部１４から離間させられる。そして、てこ部材６０において、支軸部６８を第１当接位置Ｐ１に対して第２当接位置Ｐ２と反対側に付け替えることにより、てこ部材６０の鋼球７０（力点）と鋼球６９（作用点）とが同じ方向へ揺動させられるようになる。このため、第２付勢機構の圧縮ばね４７によりてこ部材６０の鋼球７０がピストンロッド５５側へ付勢されると、てこ部材６０の鋼球６９が弁ロッド３１と反対側へ付勢される。また、第１付勢機構を取り外すことにより、弁ロッド３１を弁座部１４に当接させる付勢力をなくすことができる。
【０１２０】
ここで、ピストンロッド５５がてこ部材６０側へ移動させられると、てこ部材６０により弁ロッド３１が弁座部１４側へ移動させられる。したがって、多くの構成部材を共用しつつ、第１実施形態の常閉式の切替弁１０を、常開式の切替弁１１０に変更して用いることができる。その結果、常開式の切替弁１１０において、切替弁１１０を薄型化するとともに、弁ロッド３１の弁シート３１ｂと弁座部１４とを適切に当接させることができる。しかも、常閉式の切替弁１０と常開式の切替弁１１０とで、同一のピストンロッド５５を同一方向へ駆動することにより、弁の開閉をそれぞれ行うことができる。
【０１２１】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係るてこ式切替弁１２０について説明する。第３実施形態では、第１実施形態と同様に、常閉式の切替弁として構成されている。なお、第１実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１２２】
図８に示すように、第３実施形態のてこ式切替弁１２０では、第２補助室２５内に第２付勢機構が設けられていない点で、第１実施形態と相違している。
【０１２３】
また、第１実施形態では、てこ部材６０に鋼球６９，７０を回転自在に設けた構成としたが、第３実施形態では、てこ部材１２１に柱状の当接部（柱状体１２２，１２４）を揺動自在に設けた構成とされる。この柱状体１２２，１２４は、柱状の本体の両端部が基準面に平行な断面で円弧状（断面円弧状）に形成されている。より具体的には、柱状体１２２，１２４は、円柱状の本体の両端部がそれぞれ半球状に形成されている。すなわち、柱状体１２２，１２４の両端部は球面をなしている。
【０１２４】
柱状体１２２，１２４の長さ（高さ）は、てこ部材１２１における長手方向に直交する方向の長さ（厚み）よりも大きく設定されている。
【０１２５】
てこ部材１２１には、てこ部材１２１の長手方向に直交する方向に貫通する一対の設置孔１２５が形成されている。各設置孔１２５は、断面円形状をなしており、てこ部材１２１の長手方向の両端側にそれぞれ設けられている。そして、柱状体１２２，１２４は、各設置孔１２５，１２５に挿入された状態で、支軸部６８と同じ方向（縦方向）に延びる固定軸１２６，１２６によりてこ部材１２１に軸支されている。ここで、設置孔１２５の開口寸法（直径）は、柱状体１２２，１２４の直径よりも僅かに大きく設定されている。すなわち、図９に示すように、柱状体１２２，１２４を設置孔１２５に挿入した状態で、柱状体１２２，１２４と設置孔１２５の内周面との間に僅かなクリアランスが形成されている。これにより、柱状体１２２，１２４は、設置孔１２５の内部において固定軸１２６を中心として揺動し得るようになっている。
【０１２６】
柱状体１２２，１２４は、設置孔１２５に挿入された状態で、柱状体１２２，１２４の両端部が設置孔１２５から突出し、弁ロッド３１や第１付勢ロッド３９、ピストンロッド５５に当接するようになっている。前述のように、柱状体１２２，１２４において、弁ロッド３１や第１付勢ロッド３９、ピストンロッド５５に当接する端部は、球面とされている。従って、柱状体１２２は、弁ロッド３１および第１付勢ロッド３９に点接触し、柱状体１２４は、ピストンロッド５５に点接触する。
【０１２７】
第３実施形態では、第１実施形態のボルト５０，５１に代えて、ボルト５１の位置からボルト５０の位置まで延びる長尺ボルト１２７が採用されている。この長尺ボルト１２７は、カバー８１の貫通孔８４、ケース２１の取付孔２６、及びてこ部材１２１の貫通孔６７に挿通される。この長尺ボルト１２７によって、流路ブロック１１、ケース２１、及びカバー８１が締結されている。
【０１２８】
次に、図８，図９を参照して、てこ式切替弁１２０の動作態様を説明する。なお、第１実施形態と同様の作用については、説明を省略する。
【０１２９】
図８に示すように、駆動室２３に作動エアが送られていない状態では、圧縮ばね４０，４１の弾性力により第１付勢ロッド３９がてこ部材１２１（柱状体１２２）を弁ロッド３１側に押し付けている。ここで、第３実施形態のてこ式切替弁１２０では、第２補助室２５に第２付勢機構が設けられていない。しかしながら、２つの圧縮ばね４０，４１の弾性力によって、てこ部材１２１が弁ロッド３１側へしっかりと押さえ付けられるため、弁シート３１ｂが弁座部１４に確実に当接させられる。
【０１３０】
ポート８２から作動エアが駆動室２３内に導入されると、ピストンロッド５５の平坦部５５ｃが柱状体１２４を押圧し、てこ部材１２１を一方向（図９では時計回り方向）に揺動させる。このとき、柱状体１２４の球面がピストンロッド５５に点接触しているので、柱状体１２４およびピストンロッド５５に生ずる摩擦が抑制される。しかも、柱状体１２４から平坦部５５ｃを介してピストンロッド５５に作用する力（反力）は、ピストンロッド５５が往復動する方向（図９では上方）に作用する。従って、ピストンロッド５５およびてこ部材１２１を、スムーズに作動させることができる。
【０１３１】
ここで、第３実施形態においても、てこ部材１２１が揺動することで、ピストンロッド５５および柱状体１２４が当接する第２当接位置Ｐ２は横方向（図９では左右方向）に僅かにズレることになる。しかしながら、柱状体１２４は、てこ部材１２１に固定軸１２６に軸支されて、設置孔１２５内で揺動し得るようになっている。このため、図９に示すように、てこ部材１２１の揺動に合わせて柱状体１２４も僅かに揺動して、第２当接位置Ｐ２がズレるのは許容される。従って、柱状体１２４およびピストンロッド５５の平坦部５５ｃに生ずる摩擦を抑制することができる。
【０１３２】
ピストンロッド５５によりてこ部材１２１が揺動されると、柱状体１２２により第１付勢ロッド３９が押し上げられる。この場合においても、柱状体１２２が第１付勢ロッド３９の平坦部３９ｃに点接触した状態で揺動するから、柱状体１２２および平坦部３９ｃに生ずる摩擦は抑制される。柱状体１２２によって第１付勢ロッド３９が押し上げられると、弁ロッド３１が圧縮ばね３５の付勢力により押し上げられ、弁シート３１ｂが弁座部１４から離間させられる。そして、てこ部材１２１によって第１付勢ロッド３９が最大限押し上げられると、てこ式切替弁１２０は全開状態とされる。このとき、てこ部材１２１の柱状体１２２と弁ロッド３１との間に僅かなクリアランスが形成される。
【０１３３】
次に、駆動室２３内の作動エアをポート８２を通じて排出させると、圧縮ばね４０，４１の付勢力により第１付勢ロッド３９が下方へ押される。これにより、てこ部材１２１が他方向（図８では反時計回り方向）へ揺動され、柱状体１２４がピストンロッド５５を押し上げる。これと同時に、圧縮ばね３５の付勢力に抗して柱状体１２２が弁ロッド３１を押し下げる。このとき、柱状体１２２が弁ロッド３１の平坦部３１ｃに点接触しつつ揺動することで、柱状体１２２および弁ロッド３１に生ずる摩擦は抑制される。しかも、弁ロッド３１の平坦部３１ｃを介して柱状体１２２から弁ロッド３１に作用する力は、弁ロッド３１の往復動方向（すなわち、下方）に作用する。従って、てこ部材１２１および弁ロッド３１がなす角度が変化しても、弁ロッド３１をまっすぐ押し下げることができ、てこ部材１２１および弁ロッド３１を安定して作動させることができる。
【０１３４】
そして、弁ロッド３１の弁シート３１ｂが弁座部１４に当接すると、第１付勢ロッド３９、てこ部材１２１およびピストンロッド５５の作動が停止し、てこ式切替弁１２０は全閉状態とされる（図８参照）。
【０１３５】
以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。なお、ここでは、第１実施形態と相違する利点のみを述べる。
【０１３６】
・球面を有する柱状体１２２をてこ部材１２１に揺動自在に設けたので、柱状体１２２が弁ロッド３１に点接触して、柱状体１２２および弁ロッド３１に生ずる摩擦を抑制することができる。しかも、てこ部材１２１が揺動する際に柱状体１２２が揺動することで、第１当接位置Ｐ１（柱状体１２２および弁ロッド３１の相対位置）がズレるのを許容する。従って、柱状体１２２および弁ロッド３１に生ずる摩擦を抑制して、両部材１２２，３１が磨耗により劣化したり、微小な粒子（パーティクル）が生じたりするのを抑えることができる。
【０１３７】
・同様に、柱状体１２４がピストンロッド５５に点接触することで、柱状体１２４およびピストンロッド５５に生ずる摩擦を抑制することができる。また、てこ部材１２１が揺動する際に柱状体１２４が揺動することで、第２当接位置Ｐ２（柱状体１２４およびピストンロッド５５の相対位置）がズレるのは許容される。従って、柱状体１２４およびピストンロッド５５に生ずる摩擦が抑制されて、両部材１２４，５５が磨耗により劣化したり、粒子が生じたりするのを抑えることができる。
【０１３８】
・設置孔１２５に挿入した状態の柱状体１２２，１２４に対し固定軸１２６を軸支するだけで、柱状体１２２，１２４をてこ部材１２１に簡単に取り付けることができる。従って、第１および第２実施形態で説明した鋼球６９，７０に比べ、柱状体１２２，１２４のてこ部材１２１への取り付け作業を効率的に行うことができる。
【０１３９】
・単一の長尺ボルト１２７により流路ブロック１１、ケース２１、及びカバー８１を締結する構成とした。従って、第１実施形態のように２つのボルト５０，５１を用いる場合に比べて、部品点数を少なくでき、製品コストを抑制することができる。しかも、１つの長尺ボルト１２７を締結するだけでてこ式切替弁１２０を組み付けることができ、作業工程を簡単にし得る。
【０１４０】
・実施形態３では、圧縮ばね４０，４１の付勢力のみでてこ式切替弁１２０を全閉状態に維持し、第２補助室２５に第２付勢機構を設けない構成とした。そのため、第１実施形態に比べて、部品点数を少なくすることができるから、製品コストを抑制することができる。
【０１４１】
なお、第３実施形態のてこ式切替弁１２０は、次のように変更することが可能である。図１０に示すように、弁ロッド３１、ピストンロッド５５および第１付勢ロッド３９の端部には、取替え式の平坦部１２８がそれぞれ設けられている。この平坦部１２８は、表面に窒化処理等、耐磨耗性を向上させる表面処理が施されている。平坦部１２８には、柱状の差込部が設けられている。そして、平坦部１２８の差込部を弁ロッド３１、ピストンロッド５５および第１付勢ロッド３９に設けた差込孔に圧入することで、平坦部１２８が各ロッド３１，５５，３９に取り付けられる。
【０１４２】
但し、平坦部１２８としては、圧入による取り付けに限定されず、平坦部１２８を弁ロッド３１等にねじ止めする構成としてもよい。すなわち、平坦部１２８に雄ねじ部を設け、この雄ねじ部を弁ロッド３１、ピストンロッド５５および第１付勢ロッド３９に設けた雌ねじ部にねじ止めするようにしてもよい。
【０１４３】
このように、表面処理した別体の平坦部１２８を各ロッド３１，５５，３９に設けることで、てこ部材１２１の柱状体１２２，１２４との間に生ずる摩擦をより効果的に軽減することができる。これにより、平坦部１２８および柱状体１２２，１２４の磨耗により粒子が発生するのを好適に抑制することができる。なお、耐摩耗性を向上させる表面処理としては、窒化処理等の硬質化処理に限定されるものではない。例えば、平坦部１２８の表面を平滑化して、柱状体１２２，１２４との摩擦力を低減させるようにしてもよい。
【０１４４】
また、各ロッド３１，５５，３９に取替え式の平坦部１２８を設ける構成とすることで、劣化した平坦部１２８のみを取り替えればよい。従って、各ロッド３１，５５，３９の全体を取り替えるが必要がなく、コストを抑えることができる。
【０１４５】
なお、この取替え式の平坦部１２８は、第１実施形態および第２実施形態で説明したてこ式切替弁１０，１１０に採用することも可能である。
【０１４６】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係るてこ式切替弁１３０について、図１１を参照して説明する。第４実施形態では、常開式の切替弁として構成し、また、第３実施形態のてこ式切替弁１２０に採用された柱状体１２２，１２４を備えている。以下の説明では、第１〜第３実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【０１４７】
第４実施形態では、ピストンロッド１２９を作動させる機構が第１〜第３実施形態と相違している。駆動室２３内には、スライド部１３１が駆動室２３の延びる方向（図１１では上下方向）にスライド自在に設けられている。このスライド部１３１は、第２補助室２５側（図１１では下方）に向けて開放する筒状体であって、駆動室２３の内部空間よりも僅かに小さな外形をなしている。スライド部１３１の外周面には、環状の凹部が形成され、この凹部にシール部材１３４が環状に設置されている。このシール部材１３４は、スライド部１３１の外周面と駆動室２３の内周面とをシールしている。作動エアが駆動室２３内に導入されると、その圧力によりスライド部１３１がてこ部材１２１側（図１１では下側）へスライドされるようになっている。
【０１４８】
図１２に示すように、作動エアによりスライド部１３１がスライドすると、スライド部１３１の開口縁部が、駆動室２３を形成するてこ部材１２１側の内面（以下、規制面１３２という）に当接する。すなわち、規制面１３２は、スライド部１３１のスライド限界を規定する規制部として機能する。
【０１４９】
スライド部１３１の内部には、圧縮ばね１３３（付勢部）が設けられている。圧縮ばね１３３は、ピストンロッド１２９の延びる方向（図１１では上下方向）に弾性変形し得るようになっている。圧縮ばね１３３の弾性力は、操作エアの圧力（駆動力）よりも小さく設定されている。圧縮ばね１３３におけるピストンロッド１２９と反対側の端部（図１１では上端）は、スライド部１３１に接続されている。また、圧縮ばね１３３におけるピストンロッド１２９側の端部（図１１では下端）は、ピストンロッド１２９に接続されている。すなわち、スライド部１３１およびピストンロッド１２９は、圧縮ばね１３３を介して接続されている。
【０１５０】
従って、ピストンロッド１２９は、スライド部１３１がスライドすると、圧縮ばね１３３の弾性力によりてこ部材１２１側へ移動されるようになっている。そして、規制面１３２によりスライド部１３１のスライドが停止された状態では、圧縮ばね１３３の弾性力のみの力によって、ピストンロッド１２９がてこ部材１２１側へ押し出された状態となる。すなわち、ピストンロッド１２９は、操作エアの駆動力が直接作用するのではなく、圧縮ばね１３３の弾性力によって付勢（駆動）されるようになっている。
【０１５１】
第４実施形態では、第１付勢機構および第２付勢機構が設けられていない。従って、弁ロッド３１は、圧縮ばね３５の付勢力のみでてこ部材１２１側（図１１では上方）へ押されている。すなわち、てこ式切替弁１３０は、圧縮ばね３５の付勢力のみで全開状態に維持される。
【０１５２】
次に第４実施形態のてこ式切替弁１３０の作用について、第１〜第３実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【０１５３】
ポート８２から作動エアが駆動室２３内に導入されると、作動エアの圧力によりスライド部１３１がてこ部材１２１側へスライドされる。スライド部１３１がスライドされることで、圧縮ばね１３３の弾性力によりピストンロッド１２９がてこ部材１２１側へ押される。この結果、ピストンロッド１２９の平坦部５５ｃが柱状体１２４を押圧し、てこ部材１２１を支軸部６８を中心に揺動させる。このとき、ピストンロッド１２９が柱状体１２４を押圧する力は、圧縮ばね１３３の弾性力であり、作動エアの駆動力が柱状体１２４（てこ部材１２１）に直接作用することはない。
【０１５４】
てこ部材１２１が揺動することで、柱状体１２２が弁ロッド３１を押圧し、弁ロッド３１を弁座部１４側へ移動させる。ここで、ピストンロッド１２９の駆動力は、てこ部材１２１を介して増幅されて弁ロッド３１に作用する。従って、仮にピストンロッド１２９に大きな力が作用したとすると、その力がてこ部材１２１で増幅され、弁ロッド３１に甚大な力が作用する恐れがある。
【０１５５】
ところが、ピストンロッド１２９は操作エアの駆動力よりも小さな圧縮ばね１３３の弾性力によって作動される。そのため、てこ部材１２１によってピストンロッド１２９の駆動力が増幅されても、大きな力が弁ロッド３１に作用するのは防止される。
【０１５６】
図１２に示すように、スライド部１３１の開口縁部が規制面１３２に当接すると、スライド部１３１のスライドが停止される。このとき、ピストンロッド１２９には、圧縮ばね１３３の弾性力のみが作用した状態となる。
【０１５７】
スライド部１３１のスライドが停止されると、弁ロッド３１の弁シート３１ｂが弁座部１４に当接し、てこ式切替弁１３０が全閉状態とされる。この場合においても、圧縮ばね１３３の弾性力でピストンロッド１２９を付勢し、弁ロッド３１に大きな力が作用しないので、弁シート３１ｂが弁座部１４に強く押し付けられることはない。これにより、当接時の衝撃で弁ロッド３１や弁座部１４が破損したり、微小な粒子が発生したりするのを防止することができる。
【０１５８】
以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。なお、ここでは、第１〜第３実施形態と相違する利点のみを述べる。
【０１５９】
・圧縮ばね１３３の弾性力でピストンロッド１２９を駆動させる構成としたので、弁ロッド３１に大きな力が作用するのを抑制することができる。このため、弁シート３１ｂが弁座部１４に強力に押し付けられて、衝撃により両部材３１ｃ，１４が破損するのを防止することができる。
【０１６０】
・スライド部１３１の開口縁部が規制面１３２に当接することで、スライド部１３１を停止させる構成とした。従って、スライド部１３１のスライド量を規制面１３２で正確に規定し得るから、ピストンロッド１２９の移動量を適切に制御することができる。この結果、ピストンロッド１２９が移動し過ぎるのを防止して、弁シート３１ｂおよび弁座部１４が破損するのを抑制することができる。
【０１６１】
なお、第４実施形態のてこ式切替弁１３０において、弁ロッド３１およびピストンロッド１２９に取替え式の平坦部１２８（図１０参照）を設けてもよい。
【０１６２】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態のてこ式切替弁１４０について、図１３を参照して説明する。第５実施形態のてこ式切替弁１４０は、常閉式の切替弁として構成される。なお、第５実施形態についても、第１〜第４実施形態で既出の部材と同一の部材については、同じ符号を付して説明を省略する。
【０１６３】
第５実施形態のてこ式切替弁１４０では、第２補助室２５に設けた圧縮ばね４７（第２付勢機構）の付勢力で弁ロッド３１を弁座部１４側へ付勢する構成としている。すなわち、てこ式切替弁１４０は、主として圧縮ばね４７の付勢力で全閉状態に維持されるようになっており、第１補助室２４に第１付勢機構は設けられていない。
【０１６４】
ここで、第２補助室２５に設けた圧縮ばね４７の付勢力は、てこ部材１２１を介して増幅されて弁ロッド３１に作用する。従って、圧縮ばね４７の付勢力だけで、十分大きな力が弁ロッド３１に作用し、てこ式切替弁１４０を全閉状態に確実に維持し得る。
【０１６５】
てこ式切替弁１４０には、カバー８１の挿入孔８８に位置センサ８７が挿入された状態で取り付けられている。第１補助室２４内には、位置センサ８７の検知対象としての被検知体１４１が設けられている。位置センサ８７は、第１補助室２４内を往復動可能に設けられている。また、第１補助室２４内には、被検知体１４１をてこ部材１２１側へ付勢する補助ばね１４１ａが設けられている。この補助ばね１４１ａの付勢力は、圧縮ばね４７に比べて小さく設定されている。この補助ばね１４１ａの付勢力によって、被検知体１４１をてこ部材１２１側（図１３では下側）へ真っ直ぐに移動させるようになっている。すなわち、補助ばね１４１ａは、被検知体１４１がてこ部材１２１側へ安定して作動するよう当該被検知体１４１に対して比較的小さな付勢力を付与する。
【０１６６】
被検知体１４１は、てこ部材１２１側の端部（図１３では、下端部）が第１補助室２４から突出して、てこ部材１２１の柱状体１２２に当接（点接触）している。そして、てこ部材１２１の揺動に合わせて被検知体１４１が往復動するようになっている。
【０１６７】
そして、位置センサ８７は、被検知体１４１の位置を検知することで、弁ロッド３１の位置を検知している。これにより、弁ロッド３１の位置、ひいては弁開度を検出することが可能となる。
【０１６８】
以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。なお、ここでは、第１〜第４実施形態と相違する利点のみを述べる。
【０１６９】
・第２補助室２５に設けた第２付勢機構（圧縮ばね４７）の付勢力のみによって、てこ式切替弁１４０を全閉状態に維持するから、第１補助室２４に第１実施形態で説明した第１付勢機構の如く大型の圧縮ばね４０，４１を設ける必要がない。従って、第１実施形態に比べて部品点数が少なくなって、製品コストを抑制することができる。また、第２付勢機構の付勢力は、てこ部材１２１を介して増幅されて弁ロッド３１に作用するから、第２付勢機構であっても十分な力を弁ロッド３１に付与することができる。
【０１７０】
・第１補助室２４に被検知体１４１を設け、この被検知体１４１の位置を位置センサ８７で検知する構成とした。従って、弁ロッド３１の位置を直接検知しなくとも弁開度を検知することができる。なお、被検知体１４１としては、第１実施形態で説明した第１付勢ロッド３９を利用することができる。この場合には、部品を共通化することができ、製品コストや開発コストを抑制することができる。
【０１７１】
なお、図５に示す変形例では、第１付勢ロッド３９の位置を位置センサ８７が検知し、第５実施形態では、被検知体１４１の位置を位置センサ８７が検知する構成とした。しかしながら、位置センサ８７の検知対象としては、第１付勢ロッド３９や被検知体１４１に限定されず、他の部材を採用することができる。
【０１７２】
例えば、位置センサ８７が弁ロッド３１の位置を直接検知する構成としてもよい。また、ピストンロッド５５，１２９や第２付勢ロッド４５の位置を位置センサ８７が検知して、当該検知結果から弁ロッド３１の位置を推定するようにしてもよい。更には、位置センサ８７でてこ部材６０，１２１の傾斜角度を検知して、弁ロッド３１の位置を推定することも可能である。なお、検知対象として、ピストンロッド５５，１２９や第２付勢ロッド４５、てこ部材６０，１２１を採用した場合、弁ロッド３１の位置を推定するために、検知結果を所定の変換式で変換する必要がある。
【０１７３】
また、上記各実施形態に限定されず、例えば次のように実施することもできる。なお、上記各実施形態と同一の部材については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【０１７４】
・上記実施形態では、てこ式切替弁として、単一の弁ロッド３１により流入通路１２および流出通路１５の連通状態を切り替える構成とした。しかしながら、例えば、図１４に示すように、てこ式切替弁を三方弁１５０として構成してもよい。すなわち、図１４の三方弁１５０では、２つの弁ロッド３１，３１により２組の流入通路１２および流出通路１５の連通状態をそれぞれ切り替える構成となっている。
【０１７５】
具体的には、三方弁１５０は、図８で示したてこ式切替弁１２０と同様な構成の第１切替弁１５１と、てこ式切替弁１２０を弁ロッド３１の往復動方向（図１４では上下方向）を基準として左右対称にした第２切替弁１５２とを並列に配置した構成とされている。この三方弁１５０では、１つの流路ブロック１５３が第１切替弁１５１および第２切替弁１５２に共通して用いられている。この流路ブロック１５３は、耐薬品性を有するステンレス等により、薄型の直方体状に形成されている。流路ブロック１５３は、縦方向（支軸部６８の方向）の長さが、横方向（図１４の左右方向）の長さに対して短く設定されている。これにより、縦方向の寸法が小さい薄型の三方弁１５０を実現することができる。
【０１７６】
流路ブロック１５３には、流入通路１２および流出通路１５が第１切替弁１５１および第２切替弁１５２に対応して１組ずつ形成されている。各流入通路１２は、流路ブロック１５３の下面でそれぞれ開口している。一方、２つの流出通路１５，１５は、流路ブロック１５３の下面で連なっており、共通する開口部が流路ブロック１５３の下面で開口している。
【０１７７】
そして、第１切替弁１５１および第２切替弁１５２のそれぞれの弁ロッド３１，３１を往復動させることで、流入通路１２および流出通路１５の連通状態を制御することができる。第１切替弁１５１および第２切替弁１５２を何れも全開状態とした場合、２つの流出通路１５，１５を流通するプロセスガスが流路ブロック１５３の下面で合流して排出される。また、第１切替弁１５１および第２切替弁１５２の何れか一方を全開状態とし、他方を全閉状態とした場合には、全開状態とした切替弁のみからプロセスガスを排出するといった制御も可能となる。
【０１７８】
・第１〜第４実施形態では、駆動室２３を揺動室２２に対して作動室１３の反対側に位置するようにした。しかしながら、駆動室２３を揺動室２２に対して作動室１３と同じ側（すなわち、第１〜第４実施形態の第２補助室２５の位置）に設けてもよい。この場合、第２補助室２５は、第１〜第４実施形態の駆動室２３の位置に設けられる。
【０１７９】
・第１実施形態および第２実施形態のてこ式切替弁１０，１１０において、ブッシュ３６と弁ロッド３１との間に、ブッシュ３６に対して弁ロッド３１が若干傾くことを許容するクリアランス（第２クリアランス）を形成しないようにすることもできる。この場合には、ブッシュ３６により、弁ロッド３１が摺動可能に支持されるだけでよい。
【０１８０】
・第１実施形態および第２実施形態において、切替弁１０，１１０が開かれた状態（全開状態）において、てこ部材６０の鋼球６９と弁ロッド３１との間にクリアランス（第１クリアランス）が形成されないようにすることもできる。すなわち、切替弁１０が開かれた状態（全開状態）において、てこ部材６０の鋼球６９と弁ロッド３１とが当接するようにすることもできる。
【０１８１】
・第１実施形態および第２実施形態において、鋼球６９，７０をそれぞれ圧入する第１孔６３及び第２孔６５を、てこ部材６０の高さ方向に貫通する孔として形成することもできる。
【０１８２】
・当接部は、必ずしもてこ部材６０，１２１に回転または揺動自在に設けられる必要はない。また、鋼球６９，７０や柱状体１２２，１２４のように、必ずしも当接部をてこ部材６０，１２１と別体に構成する必要はなく、てこ部材６０，１２１に当接部を一体的に形成してもよい。また、当接部としては、少なくとも弁ロッド３１やピストンロッド５５，１２９に当接する部位が球面や円柱面等の断面円弧状をなしていればよく、鋼球６９，７０や柱状体１２２，１２４の形状に限定される訳ではない。例えば、楕円形や角部が丸められたひし形の断面を有する当接部を採用することも可能である。
【０１８３】
第３実施形態で説明した柱状体１２２，１２４は、円柱状の本体の両端部を半球状に形成した構成しが、柱状体１２２，１２４としては、これに限定されるものではない。例えば、角柱状の本体の両端部を半円柱状に形成することで、柱状体１２２，１２４を構成してもよい。この場合、柱状体１２２，１２４の両端部は円柱面をなすことになる。この柱状体１２２，１２４の円柱面は、弁ロッド３１やピストンロッド５５等に対して支軸部６８の方向に線接触する。このように、柱状体１２２，１２４の両端部を円柱面としても、弁ロッド３１やピストンロッド５５等との接触量が抑制される。その結果、柱状体１２２，１２４と弁ロッド３１やピストンロッド５５との間に生ずる摩擦力を低減することができる。
【０１８４】
更に、当接部として、ローラ状の円柱体を採用してもよい。この場合、円柱体の当接部は、その軸心が支軸部６８と同じ方向の軸によりてこ部材６０，１２１に回転自在に軸支される。また、当接部は、その円柱面が弁ロッド３１やピストンロッド５５等に対して支軸部６８の方向に線接触するよう構成される。このように、円柱体の当接部を採用した場合でも、弁ロッド３１やピストンロッド５５等との接触量が抑制される。従って、当接部と弁ロッド３１やピストンロッド５５との間に生ずる摩擦力を低減することができる。
【０１８５】
・作動エアによりピストンロッド５５，１２９を駆動する構成に代えて、送りねじ等によりピストンロッド５５，１２９を駆動する構成を採用することもできる。この場合、送りねじが手動操作される構成でもよいし、送りねじがモータ駆動される構成でもよい。
【０１８６】
・プロセスガスの流通方向を、上記実施形態と反対にすることもできる。すなわち、流出通路１５からプロセスガスを流入させ、流入通路１２からプロセスガスを流出させることもできる。
【０１８７】
・てこ式切替弁１０，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０を、薬液等の液体の流路を連通状態と遮断状態とに切り替える切替弁として具体化することもできる。
【０１８８】
前述した実施形態から、以下に示す技術的思想を限定することができる。
【０１８９】
１．手段１０に係るてこ式切替弁において、前記てこ部材には、前記球体が圧入される孔と、前記孔に連通して前記球体の一部が係合させられる係合孔と、が形成されている。
【０１９０】
上記構成によれば、こて部材の孔（第１孔，第２孔）に球体を圧入する際に、当該孔に連通する係合孔に球体の一部を係合させることができる。このため、てこ部材に対して、球体の位置決めを容易に行うことができる。特に切替弁が薄型化され、小型のてこ部材が用いられる場合に上記構成が有効である。
【０１９１】
２．手段１〜１３に係るてこ式切替弁において、前記てこ部材が前記弁ロッドから離れる側へ最も大きく揺動させられた状態において、前記てこ部材と前記弁ロッドとの間には第１クリアランスが形成されている。
【０１９２】
弁ロッド、てこ部材、及びピストンロッドが連係して動作するてこ式切替弁では、これらの製造誤差が積み重なって、弁ロッドを弁座部から離間させるストロークを適切に確保できないおそれがある。
【０１９３】
この点、上記構成によれば、てこ部材が弁ロッドから離れる側へ最も大きく揺動させられた状態において、てこ部材と弁ロッドとの間には第１クリアランスが形成されている。このため、弁座部や、弁ロッド、てこ部材、ピストンロッドの製造誤差が積み重なったとしても、弁ロッドを弁座部から離間させるストロークを適切に確保することができる。
【０１９４】
３．手段１〜１３に係るてこ式切替弁において、前記本体には、前記弁ロッドが前記往復動させられる際に、前記弁ロッドを摺動可能に支持する摺動部が設けられ、前記摺動部と前記弁ロッドとの間には第２クリアランスが形成されている。
【０１９５】
上記構成によれば、弁ロッドが往復動させられる際に、本体に設けられた摺動部により、弁ロッドが摺動可能に支持される。そして、摺動部と弁ロッドとの間には第２クリアランスが形成されているため、弁ロッドが往復動させられる際に、摺動部に対して弁ロッドが若干傾くことが許容される。その結果、弁座部の形状に従って弁ロッドが当接するようになり、弁座部や弁ロッドに製造誤差があったとしても、弁ロッドと弁座部とを適切に当接させることができる。
【０１９６】
４．手段１〜１３に係るてこ式切替弁において、前記本体は、前記流路及び前記弁座部の設けられた流路ブロックと、前記揺動室の設けられたケースと、を含み、前記ケースには、前記揺動室の延びる方向において前記作動室と前記駆動室との間で前記揺動室を横切って延びるとともに、前記ケースの端面に開口する取付孔と、前記取付孔に連通するとともに前記ケースの内部に締結部材を挿入可能とする挿入孔と、が形成され、前記てこ部材には前記取付孔と対向する部分に貫通孔が形成され、前記流路ブロックと前記ケースとが前記締結部材により締結されている。
【０１９７】
上記構成によれば、ケースには、揺動室の延びる方向において作動室と駆動室との間で揺動室を横切って延びるとともに、ケースの端面に開口する取付孔が形成されている。この取付孔には、ケースの内部に締結部材を挿入可能とする挿入孔が連通している。このため、挿入孔からケースの内部に締結部材を挿入して、取付孔に対向する位置に締結部材を配置することができる。ここで、てこ部材には取付孔と対向する部分に貫通孔が形成されている。このため、取付孔とてこ部材の貫通孔とを通して、工具により締結部材を締め付けることができる。その結果、ケースの表面近くまで締結部材を延長する必要がなくなり、締結部材が長くなることを抑制することができる。
【０１９８】
５．手段１〜１３に係るてこ式切替弁において、前記本体には、前記揺動室を挟んで前記作動室と反対側に直線状に延びる第１補助室が設けられ、前記第１補助室には第１付勢ロッドを有する第１付勢機構が設けられ、前記第１付勢機構は、前記第１補助室の延びる方向に前記第１付勢ロッドを往復動させ、前記第１付勢ロッドを介して前記てこ部材を前記弁ロッド側へ付勢し、前記第１補助室内には、前記第１付勢ロッドの位置を検出する位置センサが挿入されている。
【０１９９】
上記構成によれば、第１補助室内には第１付勢ロッドを有する第１付勢機構が設けられている。そして、第１付勢機構により、第１付勢ロッドが第１補助室の延びる方向に往復動させられ、第１付勢ロッドを介しててこ部材が弁ロッド側へ付勢される。ここで、第１付勢ロッドの往復動によりてこ部材が揺動させられ、てこ部材の揺動により弁ロッドが往復動させられる。このため、第１付勢ロッドの位置に応じて、弁ロッドの位置が変化することとなる。したがって、第１補助室内に挿入された位置センサによって第１付勢ロッドの位置を検出することにより、弁ロッドの位置、ひいては弁開度を検出することができる。すなわち、てこ部材を弁ロッド側へ付勢する第１付勢ロッドを利用して、弁開度を検出することができる。
【０２００】
さらに、揺動室を挟んで作動室と反対側、すなわち揺動室に対して駆動室と同じ側に、第１補助室が設けられている。このため、ピストンロッドを駆動するための構成と位置センサとを同じ側に設けることができ、それらの配置スペースを小さくすることができる。
【符号の説明】
【０２０１】
１０…切替弁、１３…作動室、１４…弁座部、２２…揺動室、２３…駆動室、２４…第１補助室、２５…第２補助室、３１…弁ロッド、３１ｃ…平坦部、３９ｃ…平坦部、４５ｃ…平坦部、５５…ピストンロッド、５５ｃ…平坦部、６０…部材、６６…部材、６９…鋼球（当接部，球体）、７０…鋼球（当接部，球体）、８７…位置センサ、１１０…切替弁、１２０…切替弁、１２１…部材、１２２…柱状体（当接部）、１２４…柱状体（当接部）、１２８…平坦部、１２９…ピストンロッド、１３０…切替弁、１３１…スライド部、１３２…規制面（規制部）、１３３…圧縮ばね（付勢部）、１４０…切替弁、１５０…三方弁、Ｐ１…第１当接位置、Ｐ２…第２当接位置、Ｐ３…中心。
【図１】
2013129140.tif 000003
【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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【図１２】
2013129140.tif 000014
【図１３】
2013129140.tif 000015
【図１４】
2013129140.tif 000016
【国際調査報告】
2013129140.tif 000017
2013129140.tif 000018
2013129140.tif 000019
2013129140.tif 000020