JP2005280985A - レベリング・ジャッキ及びそれを備えたレベリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 特別な計測器等を何等用いることなく、適正な荷重を受けているか、どうかを容易に確認することが出来る構造のレベリング・ジャッキを提供すること。
【解決手段】 所定の重量物の荷重が加わる架台２０に螺合し、回動によって、架台２０を昇降移動せしめる回動可能なスピンドル１２と、スピンドル１２を自由回動可能に支持し、スピンドル１２を通じて伝達される架台２０からの荷重を受ける支持部材１４と、支持部材１４の下方に位置して、支持部材１４との間の隙間が視認され得るように、所定の支持面上に載置されるベース１６と、支持部材１４とベース１６との間に配置されて、支持部材１４を弾性的に支持し、支持部材１４から加わる荷重によって、前記隙間の大きさを変化せしめるバネ部材１８とを、含んで構成した。
【選択図】 図２

Description

本発明は、レベリング・ジャッキ及びそれを備えたレベリング装置に係り、特に、特別なツールを用いることなく、受けている荷重の程度を視認により判断することの出来るレベリング・ジャッキと、そのようなレベリング・ジャッキの複数を用いて、架台を水平に支持するためのレベリング装置に関するものである。

従来から、所定の重量物の荷重が加わる架台を、床面等の所定の支持面上に水平に支持すべく、各種のジャッキ装置、所謂レベリング・ジャッキが用いられてきている。特に、近年においては、除振や制振を必要とする装置、例えばコンプレッサ、発電機、振動計測試験機等の、床に振動を伝えてはいけない環境で利用するが、装置が振動を発生するものや、超精密組立装置、加工機、液晶製造装置、半導体製造装置等の、床やその他の振動源からの振動の影響を嫌う装置等が広く用いられており、そのような装置を架台にて支持せしめる場合にあっては、その除振や制振を有効に行う上においても、架台の水平性を保持して、装置荷重を均等に受けることが、強く要請されている。

具体的には、そのような装置にあっては、除振や制振を目的としたユニット（除振デバイス）を装置に直接に組み込むか、または架台と装置の間に除振デバイスを設置する等の構成が、採用されている。そして、そのような除振デバイスは、装置の支持面である床若しくは装置自身から発生する振動の大きさ、周端数に対する振幅、共振周波数等と、支持する荷重とによって、その特性が設計されて、設置されるようになっているのである。

ところで、かかる除振デバイスにおいて、その設計荷重と、それへの入力荷重とが異なるようになると、所定の除振性能を発揮することが出来なくなるところ、載置される装置や除振デバイス、架台を工場等に設置する場合には、床面は平面であっても、必ずある数値を持ったうねり等を有しており、そのために、架台をそのまま設置することが出来ず、架台と床面との間の隙間（高さ）を調整して、複数個の除振デバイスが均等な荷重を支持することが出来るような機能が必要とされることとなる。また、除振デバイスの配置される各ポイントごとで、その支持荷重が異なるようになると、架台がねじれたり、曲ったりして、装置の性能を発揮することが出来なくなる恐れも生じる。

このため、従来にあっては、所定の重量物である装置の荷重による圧力を均等に受けるための仕組み乃至は手法として、そのような装置が載置される架台を、複数の油圧ジャッキにて支持せしめ、それら油圧ジャッキに対して油圧ポンプからの均等な油圧が作用するようにした構造が考えられ、例えば、特開平１１−１７１４８１号公報（特許文献１）や特開２００１−１５１４７９号公報（特許文献２）等には、その一例が、明らかにされている。しかしながら、この油圧ジャッキを用いる方式にあっては、油圧ジャッキ自体高価であることに加えて、油圧ポンプも必要となり、全体としてのコストアップは避けられないという問題を内在し、また、油圧ポンプから各油圧ジャッキへの油圧配管の問題もあり、更には、室内環境の点から、クリーンルーム内での油圧の採用は困難である等の問題も内在しているのである。

また、特開２０００−１１０３６９号公報（特許文献３）に明らかにされている如き、ネジ螺合による昇降方式等を採用した機械的なジャッキ装置も考えられてはいるが、そのような機械的なジャッキ装置にあっては、均等な荷重を受けているか、どうかを知るために、架台に対して設けられたジャッキ装置のそれぞれの支持ポイントに、荷重センサを設置して、それぞれ、荷重を計測しながら、架台のレベルの調整を行なう必要があり、そのために、専用の装置や計測器が必要となるのであって、これによって、コストアップを招来する等の問題を内在している。

特開平１１−１７１４８１号公報 特開２００１−１５１４７９号公報 特開２０００−１１０３６９号公報

ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決すべき課題とするところは、特別な計測器等を何等用いることなく、適正な荷重を受けているか、どうかを容易に確認することが出来る構造のレベリング・ジャッキを提供することにあり、また、他の課題とするところは、何等、特別なツールを用いることなく、複数のジャッキにて均等な荷重を容易に受けることが出来るような構造のレベリング装置を提供することにある。

そして、本発明にあっては、かくの如き課題の解決のために、（a）所定の重量物の荷重が加わる架台に螺合し、回動によって、該架台を昇降移動せしめる回動可能なスピンドルと、（ｂ）該スピンドルを自由回動可能に支持し、該スピンドルを通じて伝達される前記架台からの荷重を受ける支持部材と、（ｃ）該支持部材の下方に位置して、該支持部材との間の隙間が視認され得るように、所定の支持面上に載置されるベースと、（ｄ）該支持部材と該ベースとの間に配置されて、該支持部材を弾性的に支持し、該支持部材から加わる荷重によって、前記隙間の大きさを変化せしめるバネ部材とを、含んで構成されていることを特徴とするレベリング・ジャッキを、その要旨とするものである。

なお、このような本発明に従うレベリング・ジャッキの望ましい態様の一つによれば、前記バネ部材が、前記スピンドルの周りで、同一円周上において等間隔に、複数配設されることとなる。

また、本発明に従うレベリング・ジャッキの望ましい態様の他の一つによれば、前記支持部材と前記ベースとの間に、前記バネ部材とは別個に、複数の制振材が、前記スピンドルの周りで、同一円周上において等間隔で配設されることとなる。

さらに、本発明に従うレベリング・ジャッキの望ましい態様の更に別の一つによれば、前記スピンドルは、その上部に設けられたネジ部において前記架台に螺合せしめられるようになっている一方、その下部において前記支持部材に自由回動可能に支持されるように構成され、更に、その中間部に、該スピンドルを回動せしめるために外部から操作される昇降操作部が設けられている構成が、有利に採用されるのである。

そして、本発明にあっては、また、かくの如きレベリング・ジャッキを備えたレベリング装置をも、その要旨とするものであって、そこでは、上述の如きレベリング・ジャッキの複数を用い、所定の重量物が直接に又は間接に載置される架台を、かかる複数のレベリング・ジャッキにて所定の支持面状に支持せしめる一方、各レベリング・ジャッキにおける前記支持部材と前記ベースとの間の隙間の視認に基づいて、各レベリング・ジャッキにおける該隙間が同一となるように、前記スピンドルを回動させて、前記架台を昇降させることにより、各レベリング・ジャッキに均等な荷重が加わるように構成したことを特徴としているのである。

なお、そのような本発明に従うレベリング装置の特に好ましい態様によれば、前記重量物が、複数の除振デバイスを介して、前記架台上に載置される構成が、有利に採用されることとなる。

このように、本発明に従うレベリング・ジャッキにあっては、架台に螺合せしめたスピンドルの回動によって、かかる架台を昇降させ得るようになっているのであるが、そのようなスピンドルを通じて受ける架台からの荷重は、支持部材に伝達されることとなるところ、その荷重の大きさは、かかる支持部材とベースとの間に配置されたバネ部材のバネ特性にて規定される支持部材とベースとの間の隙間の大きさを視認することによって、把握することが出来ることとなり、以て、そのような隙間の視認のみによって、特別な計測器等を用いることなく、レベリング・ジャッキが適正な荷重を受けているか、どうかを容易に確認することが出来るのである。

しかも、そのような本発明に従うレベリング・ジャッキにあっては、油圧を用いるものではないところから、室内環境の点から、油圧の採用が好ましくないクリーンルーム内においても、有利に用いられ得ることに加えて、高価な装置や計測器を必要とするものではないところから、安価なレベリング・ジャッキを有利に実現することが出来るという利点も有しているのである。

なお、かかる本発明において、複数のバネ部材を、スピンドルの周りにおいて、同一円周上に等間隔に配設せしめることによって、スピンドルを通じて伝達される架台からの荷重を分散して、均等に、効率よくベース側に伝えることが出来る利点を享受することが出来る。

さらに、本発明の望ましい態様に従って、スピンドルの中間部に、外部から操作され得る昇降操作部を設けて、この昇降操作部の操作によって、スピンドルを回動せしめるようにすれば、その操作が容易となる大きな特徴を発揮することとなる。

また、本発明に従うレベリング装置によれば、所定の重量物が直接に又は間接に載置される架台を、本発明に従うレベリング・ジャッキの複数にて、所定の支持面上に支持させるようにすることによって、各レベリングジャッキにおける支持部材とベースとの隙間の大きさを一致させることが出来るように、各レベリング・ジャッキにおけるスピンドルを回動させて、架台を昇降せしめるようにすれば、各レベリング・ジャッキに均等な荷重が加わることとなるのであり、以て、架台のレベリングも有利に確保され得るのである。

そして、そのような本発明に従うレベリング装置において、重量物が、複数の除振デバイスを介して、架台上に載置されるようにすることによって、かかる除振デバイスの設計荷重との間の誤差をなくして、所望の除振性能を有利に発揮せしめ得るのである。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。

先ず、図１には、本発明に従うレベリング・ジャッキの一例が、平面説明図として示され、また、図２には、図１におけるＡ−Ａ断面説明図として示されている。そして、それらの図から明らかな如く、本発明に従うレベリング・ジャッキ１０は、その中心部において、上下方向に垂直に支持されるスピンドル１２と、このスピンドル１２を支持する支持部材１４と、この支持部材１４の下方に配置されたベース１６と、それら支持部材１４とベース１６との間に配置されたバネ部材１８とを含んで、構成されている。

より詳細には、図２に示される如く、スピンドル１２は、その上部に、ネジ部１２ａが設けられており、このネジ部１２ａが架台２０に設けられたネジ孔に螺合せしめられることによって、架台２０に連結されるようになっている一方、かかるスピンドル１２の下部は、細径の支持部１２ｂとされ、この細径支持部１２ｂに外挿されたスラスト球軸受２２によって、支持部材１４に支持され得るようになっている。なお、スピンドル１２の下部の細径支持部１２ｂは、支持部材１４の中心部に設けられた段付きの孔１４ａと、それに対応して設けられたベース１６の貫通孔１６ａとを貫通し、その先端部に取り付けられた抜け止めワッシャー２４にて、それら支持部材１４やベース１６から、スピンドル１２が抜け出さないようになっている。そして、かかるスピンドル１２の中間部に、昇降操作部としての六角ナット部１２ｃが一体的に形成されており、この六角ナット部１２ｃを外部から回動操作することにより、スピンドル１２の全体が軸周りに回動せしめられ、以て、その上部のネジ部１２ａに螺合する架台２０が上下方向に昇降移動せしめられるようになっている。

また、支持部材１４は、厚肉の円盤形状を呈し、その中心部を貫通するように、段付きの孔１４ａが形成されていると共に、有底の大穴１４ｂと、同じく有底の小穴１４ｃのそれぞれ三つが、図１に示される如く、貫通孔１４ａの周りに、換言すれば、スピンドル１２の周りにおいて、かかるスピンドル１２の中心（支持部材１４の中心）を中心とする同一円周上に、交互に配列されて、支持部材１４の下面に、開口せしめられている。要するに、それら三つの大穴１４ｂと小穴１４ｃは、それぞれ１２０度の位相差を以て、スピンドル１２の周りに配置されているのである。

そして、かかる支持部材１４の三つの大穴１４ｂ内には、それぞれ、コイルスプリングからなるバネ部材１８が、ベース１６に螺着された押えピン２６によって、押えリング２８を介してベース１６に押し付けられることにより、図２において上方に向う方向の付勢力をもって収容され、そのようなバネ部材１８の付勢力は、押えリング２８を介して、支持部材１４から加わる荷重に対抗し得るようになっている。また、三つの小穴１４ｃ内には、前記三つのバネ部材１８に加えて、支持部材１４の補助的な支持を行なう、円柱状のゴムブロックからなる制振材３０が、それぞれ収容、配置されており、この制振材３０によっても、支持部材１４の荷重を弾性的に受け得るようになっている。

そして、そのような支持部材１４内に配設された三つのバネ部材１８や制振材３０によって、支持部材１４の下端面とベース１６の上端面との間には、所定の隙間：αが、形成されるようになっているのであり、また、スピンドル１２を通じて伝達される架台２０からの荷重の大きさによって、かかる隙間：αの大きさが変化させられ得るようになっているのである。

なお、ベース１６は、バネ部材１８や制振材３０を通じて伝達される荷重を受けるべく、円柱形状を呈し、支持面である床面３２上に、ゴムシートの如き滑り止めシート３４を介して載置され、水平方向に自由に移動し得ないようになっている。

したがって、このような構造のレベリング・ジャッキ１０にあっては、所定の重量物の荷重が架台２０に加わると、それは、スピンドル１２を通じて支持部材１４に伝達され、そして、その荷重の大きさに応じて、バネ部材１８と制振材３０の変形量乃至は撓み量が変化し、以て、支持部材１４の下端面とベース１６の上端面との間の隙間：αの大きさも変化することとなるところから、そのような隙間：αの大きさを、外部から視認して、知ることによって、レベリング・ジャッキ１０に作用している荷重の大きさを理解することが出来、そして、それに基づいて、スピンドル１２を、その昇降操作部である六角ナット部１２ｃを回動操作して、架台２０を昇降させることにより、架台２０のレベリングを行ない、架台２０の水平保持を有利に実現し得るのである。

すなわち、そこでは、レベリング・ジャッキ１０が架台２０から設定された大きさの荷重を受けた場合における支持部材１４とベース１６との隙間：αの大きさを設定し、そのような隙間：αの大きさとなるように、外部から視認しつつ、スピンドル１２を操作して、設定された隙間の大きさとなるようにすればよいのであり、これによって、架台２０は容易に水平保持されることとなるのである。

なお、ここに例示の実施形態においては、支持部材１４とベース１６との間には、三つのバネ部材１８と共に、三つの制振材３０も配置され、それらバネ部材１８と制振材３０の両方にて、荷重を分担して受けるようになっているが、これは、バネ部材だけで受けたときに、共振点で悪影響が出ることがあるところから、共振周波数の影響を軽減することにある。そして、そこでは、また、それらバネ部材１８と制振材３０とが、交互にスピンドル１２の周りにおいて、同心円上に位置するように、等間隔に配置されていることによって、支持部材１４の受ける荷重をより均等に分担し得るようになっている。

また、バネ部材１８の荷重支持バネの大きさは、架台２０に作用する荷重の大きさや、レベリング・ジャッキ１０の配置位置毎に受ける荷重によって、設定することが出来、更に、バネ部材１８のバネ特性や制振材３０の弾性特性、更には、押えピン２６によるバネ部材１８の圧縮の程度等によって、確認用隙間：αの初期値や、所定荷重時の設定を行なうことも可能である。

ところで、かかる例示のレベリング・ジャッキ１０においては、支持部材１４とベース１６の間に形成される隙間：αを、それらの端部間の隙間として目視（確認）することにより、その大きさを判断しているが、また、図３に例示されるように、そのような隙間：αに近接して、それと大きさが比較できる段差部３６を設けておけば、そのような隙間：αの大きさは、更に正確に把握され得ることとなる。なお、図３においては、ベース１６の上部角部に段差部３６が形成されており、この段差部３６の高さ：ｈが、隙間：αと対比されて、その大きさが判断されるようになっている。また、そのような段差部３６の高さ：ｈは、一般に、レベリング・ジャッキ１０に設定された荷重が加わった時に形成される隙間：αの大きさと同一となるようにされている。

そして、本発明にあっては、上述せる如きレベリング・ジャッキ１０の複数を用いて、所定の重量物が直接に又は間接に載置される架台を、それら複数のレベリング・ジャッキ１０にて、支持面である床面３２上に支持せしめるようにしたレベリング装置をも、その対象としており、図４には、その一例が示されている。

かかる図４においては、除振や制振を必要とする装置４０が、複数の除振デバイス４２を介して、架台２０上に載置されている一方、架台２０が、複数のレベリング・ジャッキ１０を用いて、床面３２上に支持されるようになっている。ここで、除振デバイス４２は、装置４０から均等な荷重を支持し得るように、一般に３個以上、好ましくは４個、或いはそれ以上の個数において配設されて、所定の設計荷重によって、目的とする除振性能が発揮され得るようになっているのであり、また、レベリング・ジャッキ１０にあっても、架台２０を均等に支持すべく、一般に３個以上、好ましくは４個、或いはそれ以上の個数において、床面３２の凹凸の変化を吸収して、架台２０を水平方向に支持し得るようになっているのである。

すなわち、各レベリング・ジャッキ１０にあっては、それぞれの支持部材１４とベース１６との間に形成される隙間：αの大きさを視認して、それが、所定の大きさとなるように、それぞれのスピンドル１２を回動操作して、架台２０を昇降せしめることにより、レベリング・ジャッキ１０の配置された架台２０部分における水平出しを容易に行なうことが出来、以て、架台２０全体としてのレベリングが効果的に行われ得ることとなるのであり、以て、均等な荷重が複数の除振デバイス４２にも加わるようになるところから、それぞれの除振デバイス４２の所定の除振性能を、有利に発揮せしめることが出来ることとなるのである。

以上、本発明の代表的な実施形態について詳述してきたが、それは、あくまでも例示であって、本発明は、そのような実施形態における具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものでないことが、理解されるべきである。

例えば、前述した図４に示される実施形態においては、除振や制振を必要とする装置４０が、除振デバイス４２を介して、間接的に架台２０上に載置されているが、また、そのような装置４０を、架台２０上に直接に載置せしめるようにすることも可能であり、更には、装置４０と架台２０とが一体となって、装置４０の一部にて架台２０が構成されるような場合においても、本発明に従うレベリング・ジャッキ１０は、同様に適用され得るものである。

また、バネ部材１８としては、例示の如きコイルスプリングの他、皿バネ等の形態のものも、使用可能であり、そしてその配設形態や配設構造にあっても、当業者の知識に基づいて、公知の構造から、適宜に決定され、例示のもののみに限定されることはなく、例えば、バネ部材１８を４点配置せしめる等の構造も採用可能である。

さらに、レベリング・ジャッキ１０における支持部材１４とベース１６との間の隙間：αの大きさをより正確に判断するために、単なる目視だけではなく、厚みゲージ等の適当なメジャーを用いて、その大きさを計測するようにすることも可能である。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において、実施され得るものであり、そして、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。

本発明に従うレベリング・ジャッキの一例を示す平面説明図である。 図１におけるＡ−Ａ断面説明図である。 支持部材とベースとの間に形成される隙間：αの大きさを、より一層容易に判断し得る構造の一例を示す、図２と同様な断面における部分拡大説明図である。 本発明に従うレベリング・ジャッキを備えたレベリング装置の一例を示す正面説明図である。

符号の説明

１０ レベリング・ジャッキ １２ スピンドル
１２ａ ネジ部 １２ｂ 細径支持部
１２ｃ 六角ナット部 １４ 支持部材
１４ａ 段付き孔 １４ｂ 大穴
１４ｃ 小穴 １６ ベース
１６ａ 貫通孔 １８ バネ部材
２０ 架台 ２２ スラスト球軸受
２４ 抜け止めワッシャー ２６ 押えピン
２８ 押えリング ３０ 制振材
３２ 床面 ３４ 滑り止めシート
３６ 段差部 ４０ 装置
４２ 除振デバイス

Claims (6)

1. 所定の重量物の荷重が加わる架台に螺合し、回動によって、該架台を昇降移動せしめる回動可能なスピンドルと、
   該スピンドルを自由回動可能に支持し、該スピンドルを通じて伝達される前記架台からの荷重を受ける支持部材と、
   該支持部材の下方に位置して、該支持部材との間の隙間が視認され得るように、所定の支持面上に載置されるベースと、
   該支持部材と該ベースとの間に配置されて、該支持部材を弾性的に支持し、該支持部材から加わる荷重によって、前記隙間の大きさを変化せしめるバネ部材とを、
   含んで構成されていることを特徴とするレベリング・ジャッキ。
2. 前記バネ部材が、前記スピンドルの周りで、同一円周上において等間隔に、複数配設されている請求項１に記載のレベリング・ジャッキ。
3. 前記支持部材と前記ベースとの間に、前記バネ部材とは別個に、複数の制振材が、前記スピンドルの周りで、同一円周上において等間隔で配設されている請求項１又は請求項２に記載のレベリング・ジャッキ。
4. 前記スピンドルが、その上部に設けられたネジ部において前記架台に螺合せしめられるようになっている一方、その下部において前記支持部材に自由回動可能に支持されるように構成され、更に、その中間部に、該スピンドルを回動せしめるために外部から操作される昇降操作部が設けられている請求項１乃至請求項３の何れかに記載のレベリング・ジャッキ。
5. 請求項１乃至請求項４の何れかに記載のレベリング・ジャッキの複数を用い、所定の重量物が直接に又は間接に載置される架台を、かかる複数のレベリング・ジャッキにて所定の支持面上に支持せしめる一方、各レベリング・ジャッキにおける前記支持部材と前記ベースとの間の隙間の視認に基づいて、各レベリング・ジャッキにおける該隙間が同一となるように、前記スピンドルを回動させて、前記架台を昇降させることにより、各レベリング・ジャッキに均等な荷重が加わるように構成したことを特徴とするレベリング装置。
6. 前記重量物が、複数の除振デバイスを介して、前記架台上に載置される請求項５に記載のレベリング装置。
   

Images