JP2020172996A - エアー免震レベリングバルブ装置及び該エアー免震レベリングバルブ装置を備える免震装置 - Google Patents

Abstract

【課題】免震対象物の高さ方向の調整を微細範囲においても的確に実行できるエアー免震レベリングバルブ装置を提供する。【解決手段】エアー免震レベリングバルブ装置は、下部平板４２と、上部平板４１と、空気バネ２と、レベリングバルブ本体１１と、免震補助管２１と、エアー供給配管系３１と、を有し、シリンダー１２には、ピストン１３が上死点位置に至ったときに閉塞される加圧ホール１２ｂと、ピストン摺動支持用の筒状のスリーブ１５と、エアー供給配管系３１からシリンダー１２内に供給されるエアーを隙間Ｇ内に通過させ前記加圧ホール１２ｂに導くエアー流通用のホール群からなるエアー流路と、を設け、上部平板４１には、ピストン１３の上端部が当接して閉塞されるリリースホール４５付きの浮上高アジャスター４４と、免震補助管２１からのエアーを外部に向けて流出可能な免震エアーホール４６と、を設けた構成としたものである。【選択図】図４

Description

本発明は、免震対象物の高さ方向の調整を微細範囲においても的確に実行できるエアー免震レベリングバルブ装置及び該エアー免震レベリングバルブ装置を備える免震装置に関するものである。

従来のエアー式の免震装置におけるレベリングバルブは、高さ方向における調整の範囲が粗く、例えば１ｍｍ単位のような細かい高さ調整が難しいという問題があった。

また、従来品は高さ調整のレスポンスも遅く、構造的にも外部取付タイプで、省スペース化を図る上でも不十分な構成のものが多い。

特許文献１には、支承面上に水平方向免震機構を設置すると共にこの水平方向免震機構の上面に鉛直方向免震機構を配設し、該鉛直方向免震機構上に上載物を支持させ、かつ、この上載物と上記支承面との間にレベリング機構を配設してなる三次元の免震装置であって、上記鉛直方向免震機構は、コンプレッサからの圧縮空気の給、排気によって膨張、収縮する空気バネからなり、また、上記レベリング機構は、コンプレッサと空気バネ間を接続した空気管の管路中に介在し、且つ、上記支承面上に相対的に移動可能に支持されたレベリングバルブと、このレベリングバルブを開閉するアームとからなり、このアームを上記上載物側に連結することにより構成した免震装置が開示されている。

しかし、特許文献１におけるレベリング機構は、上載物の上向き又は下向きの揺れを抑制しながら下方又は上方に移動させて上載物を所定の高さ位置に復帰させことができるものの、上載物の高さ方向の調整の範囲を例えば１ｍｍ単位のような微調整を実現し得るような構成ではない。

また、特許文献１におけるレベリング機構は、上載物と支承面との間に鉛直方向免震機構とは別途に配設した構成であり、省スペース化を図る上でも十分なものではない。

特開平１１−２６４４４６号公報

本発明は、従来における上記実情に鑑みて開発されたものであり、免震対象物の高さ方向の調整を微細範囲においても的確に実行できるとともに、免震基台と免震床との間に配置する空気バネ（エアー式ベローズ）に主要部を内装する構成として、省スペース化をも実現し得るエアー免震レベリングバルブ装置及び該エアー免震レベリングバルブ装置を備える免震装置を提供するものである。

本発明は、免震基台、被免震物が載置される免震床間に配置されるとともに、エアー供給により膨出して前記免震床を浮上させる空気バネに主要部が内装され、前記空気バネのレベリング調整を行うエアー免震レベリングバルブ装置であって、前記免震基台側に配置する下部平板と、前記免震床側に配置する上部平板と、前記下部平板、上部平板間に配置した膨出可能な空気バネと、前記空気バネに内装されたシリンダー、上部平板に向けて突出させたピストンとを具備するレベリングバルブ本体と、前記下部平板上で前記空気バネに内装された免震補助管と、前記レベリングバルブ本体のシリンダー、前記免震補助管に対してエアー源からの免震用のエアーを分岐して供給するエアー供給配管系と、を有し、
前記シリンダーには、前記ピストンが上死点位置に至ったときに閉塞される加圧ホールと、前記ピストンの下死点位置から上死点位置に至る範囲で前記シリンダー内のエアーを前記加圧ホールに導くエアー流路と、を設け、前記上部平板には、前記ピストンの上端部が当接して閉塞されるリリースホール付きの浮上高アジャスターと、前記免震補助管からのエアーを外部に向けて流出可能な免震エアーホールと、を設け、前記エアー供給配管系から免震補助管を経て流れるエアーにより滑り方向のエアー量の制御を行って、前記ピストンの下死点位置から上死点位置に至る範囲における前記ピストンの摺動位置に応じて前記エアー供給配管系から前記シリンダー内、前記エアー流路、加圧ホールを経たエアーとにより前記空気バネを前記ピストンが上死点位置に至る所定高さまで膨出させて前記免震床を浮上させるとともに、前記加圧ホールを閉塞し、前記免震床上の被免震物の荷重変化により前記空気バネが縮み、前記ピストンが下降した際には、前記ピストンの下降に連動して前記加圧ホールを開口して前記エアー流路から前記加圧ホールを経て前記空気バネ内にエアーを供給して前記空気バネを前記ピストンが上死点位置に至る所定高さまで復元する空気バネのレベリング調整を行うように構成したこと、を最も主要な特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、免震対象物の高さ方向の調整を微細範囲においても的確に実行でき、滑り側のエアー量も制御できるとともに、免震基台と免震床との間に配置する空気バネに主要部を内装する構成として、省スペース化をも実現し得るエアー免震レベリングバルブ装置を実現し提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、免震対象物の高さ方向の調整を微細範囲においても的確に実行でき、滑り側のエアー量も制御でき、更に、荷重変化時の空気バネの高さ変更にも対応できるとともに、免震基台と免震床との間に配置する空気バネに主要部を内装する構成として、省スペース化をも実現し得るエアー免震レベリングバルブ装置を実現し提供することができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明において、前記リリースホール付きの浮上高アジャスターにより、上部平板を介しての免震床の浮上高さの調整をも実行できるエアー免震レベリングバルブ装置を実現し提供することができる。

請求項４記載の発明によれば、前記請求項１又は２記載の発明において、前記免震エアーホールは、外部へのエアー流出の機能を発揮する構成としているので、滑り側のエアー量の制御を的確に実行できるエアー免震レベリングバルブ装置を実現し提供することができる。

請求項５記載の発明によれば、前記請求項２記載の発明において、前記スリーブに設けたホール群の位置と孔径の調整と、エアー供給配管系のエアーの流量を制御することにより、前記空気バネの高さを微細寸法で調整可能としているので、空気バネの高さ調整を微細寸法で行うことができるエアー免震レベリングバルブ装置を実現し提供することができる。

請求項６記載の発明によれば、空気バネを免震基台、免震床間に複数個配列し、各空気バネに請求項１乃至５のいずれかに記載のエアー免震レベリングバルブ装置を内装した構成の基に、免震床を均一に上下させることができるとともに、上記効果を奏する各エアー免震レベリングバルブ装置が各空気バネ内に収納されていることから免震装置自体の省スペース化を実現することが可能な免震装置を実現し提供することができる。

図１は本発明の実施例に係るエアー免震レベリングバルブ装置を含む免震装置の概略正面図である。 図２は本実施例に係るエアー免震レベリングバルブ装置を含む免震装置（空気バネ４個構成）の概略平面図である。 図３は本実施例に係るエアー免震レベリングバルブ装置を含む免震装置の概略側面図である。 図４は本実施例に係る空気バネに主要部が内装されたエアー免震レベリングバルブ装置の概略拡大断面図である。 図５は本実施例に係る免震装置における通常時、浮上時、浮上免震時の免震床作動図である。 図６は本実施例に係るエアー免震レベリングバルブ装置におけるピストン押上時、空気バネ膨出時のレベリングバルブ本体作動図である。 図７は本実施例に係るエアー免震レベリングバルブ装置におけるピストン押上時、空気バネ膨出終了時のレベリングバルブ本体作動図である。 図８は本実施例に係るエアー免震レベリングバルブ装置における荷重変化により空気バネ高さが下がった場合のレベリングバルブ本体作動図である。 図９は本実施例に係るエアー免震レベリングバルブ装置における供給エアー停止、ワンウェイバルブ作動による空気バネエアー抜きの状態を示すレベリングバルブ本体作動図である。 図１０は本実施例に係るエアー免震レベリングバルブ装置のレベリングバルブ本体におけるピストンの下死点位置、中間点位置、上死点位置、上死点より１ｍｍ下降位置を示す位置説明図である。

本発明は、免震対象物の高さ方向の調整を微細範囲においても的確に実行できるとともに、免震基台と免震床との間に配置する空気バネに主要部を内装する構成として、省スペース化をも実現し得るエアー免震レベリングバルブ装置を実現し提供するという目的を、免震基台、被免震物が載置される免震床間に配置されるとともに、エアー供給により膨出して前記免震床を浮上させる空気バネに主要部が内装され、前記空気バネのレベリング調整を行うエアー免震レベリングバルブ装置であって、前記免震基台側に配置する下部平板と、前記免震床側に配置する上部平板と、前記下部平板、上部平板間に配置した膨出可能な空気バネと、前記空気バネに内装されたシリンダー、上部平板に向けて突出させたピストンとを具備するレベリングバルブ本体と、前記下部平板上で前記空気バネに内装された免震補助管と、前記レベリングバルブ本体のシリンダー、前記免震補助管に対してエアー源からの免震用のエアーを分岐して供給するエアー供給配管系と、を有し、前記シリンダーには、前記ピストンが上死点位置に至ったときに閉塞される加圧ホールと、前記シリンダー内壁に対し隙間をもって添設された筒状でピストン摺動支持用の筒状のスリーブと、前記スリーブの肉厚部に複数箇所にわたって設けられ、前記エアー供給配管系から前記シリンダー内に供給されるエアーを前記隙間内に通過させ前記加圧ホールに導くエアー流通用のホール群からなるエアー流路と、を設け、前記上部平板には、前記ピストンの上端部が当接して閉塞されるリリースホール付きの浮上高アジャスターと、前記免震補助管からのエアーを外部に向けて流出可能な免震エアーホールと、を設け、前記エアー供給配管系から免震補助管を経て流れるエアーにより滑り方向のエアー量の制御を行って、前記ピストンの下死点位置から上死点位置に至る範囲における前記ピストンの摺動位置に応じて前記エアー供給配管系から前記シリンダー内、前記エアー流路、加圧ホールを経たエアーとにより前記空気バネを前記ピストンが上死点位置に至る所定高さまで膨出させて前記免震床を浮上させるとともに、前記加圧ホールを閉塞し、余剰空気をリリースホールからリリースし、前記免震床上の被免震物の荷重変化により前記空気バネが縮み、前記ピストンが下降した際には、前記ピストンの下降に連動して前記加圧ホールを開口して前記エアー流路から前記加圧ホールを経て前記空気バネ内にエアーを供給して前記空気バネを前記ピストンが上死点位置に至る所定高さまで復元する空気バネのレベリング調整を行い、前記空気バネ内のエアー圧が上がり過ぎ前記ピストンが上死点より上昇した場合、前記リリースホールからエアー抜きを行い前記ピストンを上死点位置に至る所定高さまで復元する空気バネのレベリング調整を行うとともに、前記エアー供給配管系からのエアーの供給停止により、前記免震補助管から空気バネ内のエアーを抜き、前記ピストンを降下させてピストン内のエアーも抜き、上部平板を介して免震床を初期位置に復元させる構成により実現した。

以下、図面を参照して、本発明の実施例に係るエアー免震レベリングバルブ装置及び該エアー免震レベリングバルブ装置を含む免震装置について詳細に説明する。

まず、本実施例に係るエアー免震レベリングバルブ装置１を含む免震装置５１について図１乃至図３を参照して説明する。

本実施例の免震装置５１は、床面又は地面上に設置する平坦な免震基台（ベースプレート）６１と、この免震基台６１上に分散配置する空気バネ２に内装されたエアー免震レベリングバルブ装置１（例えば本実施例では４個）と、前記各エアー免震レベリングバルブ装置１上に前記免震基台６１と平行配置に連結配置とする免震床７１と、を有し、前記各エアー免震レベリングバルブ装置１を内装する各空気バネ２の免震作用により前記免震床７１上に載置する被免震物に対する垂直方向又は水平方向の免震を行うように構成している。

前記免震床７１の下面四隅には、四本の着地用支柱７２が免震基台６１に向けて突設してあり、通常時（地震無し時）においては、各着地用支柱７２の下端側が各々免震基台６１の上面に当接して、前記免震床７１を免震基台６１の上方において安定して支持するように構成している。

前記免震床７１の下面中央部には、中立用水平バネ支持部７３が取り付けられて、また中立用水平バネ支持部７３の下面には９０度間隔配置で四個のバネ留め具７４が配置されている。

一方、前記免震基台６１側には、前記中立用水平バネ支持部７３の周辺に対応する配置で、かつ、９０度間隔配置で通常時（地震無し時）において前記免震床７１の下面に当接する四個の柱状の架台部６２を立設している。

この各架台部６２の上端部近傍には、各々バネ留め具６３が配置されている。

そして前記中立用水平バネ支持部７３側の四個のバネ留め具７４と、前記各架台部６２側の各バネ留め具６３間には、対向配置されるもの同士間に合計四個の中立用水平バネ６４を各々掛け渡している。

前記４個の空気バネ２は、詳細は後述する本実施例に係るエアー免震レベリングバルブ装置１の主要部を各々内装している。

次に、図４を参照して本実施例に係るエアー免震レベリングバルブ装置１について詳述する。

なお、図４は、空気バネ２が所定の高さまで膨出した状態を示すものである。

前記エアー免震レベリングバルブ装置１は、図４に拡大して示すように、前記免震床７１の下面側にエアーシール材４３を介して接触させる上面側に凹陥部４１ａを備える上部平板４１と、前記免震基台６１上に所定の間隔をもって固定配置する下部平板４２と、を具備し、前記上部平板４１の下面と、前記下部平板４２の上面との間に配置する空気バネ２により、主要部が内装される構成としている。

前記空気バネ２は、前記上部平板４１に対してボルト４を用いて接合させる中空の上部ベローズ３ａと、前記下部平板４２の上面側にボルト４を用いて接合させる中空の下部ベローズ３ｂと、前記上部ベローズ３ａ、下部ベローズ３ｂ間に位置し、かつ、これらと一体構造で、中空楕円体状に形成したベローズ本体３とを具備している。

本実施例に係るエアー免震レベリングバルブ装置１は、図４に示すように、前記空気バネ２内に配置したレベリングバルブ本体１１と、同じく前記空気バネ２内に配置され、上端部を上部平板４１の下面に接合した免震補助管２１（その材質はフレキシブル性を有する例えばナイロン、ポリウレタン等からなる）と、前記下部平板４２の外部から前記レベリングバルブ本体１１、免震補助管２１に対して免震用のエアー供給を行うエアー供給配管系３１とを有している。

前記エアー供給配管系３１は、エアー供給源管路３２からのエアーを第一分岐継手３３により分岐して、前記レベリングバルブ本体１１と、前記免震補助管２１とに供給するように構成している。

詳述すると、前記エアー供給配管系３１は、エアー経路Ａを構成する前記エアー供給源管路３２と、前記第一分岐継手３３と、前記レベリングバルブ本体１１側のエアー経路Ｂと、前記免震補助管２１側のエアー経路Ｃと、を有している。

前記エアー経路Ｂは、前記第一分岐継手３３の一方の継手口側に、接続管２３、継手２４、前記下部平板４２を貫通させたエアー供給管２５を具備し、前記下部平板４２の上面に取り付けたレベリングバルブ本体１１のシリンダー１２内に前記第一分岐継手３３により分岐したエアーを供給するように構成している。

前記エアー経路Ｃは、前記第一分岐継手３３の他方の継手口側に、前記下部平板４２を貫通させたエアー供給管１７、第二分岐継手１８を設けて、第二分岐継手１８の一方の継手口側に前記免震補助管２１の下端部を連結するとともに、前記第二分岐継手１８の他方の継手口側に、接続管１９、継手２０を介してエアー排気時に動作するワンウェイバルブ２２を接続することにより構成している。

ここで、前記レベリングバルブ本体１１について以下詳述する。

前記レベリングバルブ本体１１は、前記下部平板４２の上面に垂直上方に向けて取り付けたシリンダー１２と、このシリンダー１２内において垂直上下方向に摺動するピストンロッド１３と、を具備している。

前記シリンダー１２は、上端片部１２ａに前記ピストンロッド１３用の挿通孔及びエアーが流通可能な加圧ホール１２ｂを備えるとともに、下端部側が前記エアー供給管２５からのエアーが流入可能なように開口したシリンダー筒１４と、このシリンダー筒１４の内壁内部に所定の隙間Ｇを有しつつ固定配置したスリーブ１５と、前記スリーブ１５の上端外周と前記シリンダー筒１４の前記加圧ホール１２ｂ直下の内壁部との間に配置したシリンダー内上部シール部１６ａと、前記シリンダー筒１４の前記エアー供給管２５に臨む最下部内壁に配置したシリンダー内下部シール部１６ｂと、を具備している。

前記スリーブ１５は、前記シリンダー内上部シール部１６ａの近傍位置においてこのスリーブ１５の外側の隙間Ｇに連通する第一ホール１５ａと、この第一ホール１５ａよりも下側で所定の間隔を隔て隙間Ｇに連通する第二ホール１５ｂと、この第二ホール１５ｂよりも下側で所定の間隔を隔て隙間Ｇに連通する第三ホール１５ｃと、前記シリンダー内下部シール部１６ｂの近傍位置で隙間Ｇに連通する第四ホール１５ｄとからなるエアー流路を構成する合計四箇所のホール群を具備している。

前記ピストンロッド１３は、その基部１３ａの外周に巻装した摺接シール材１３ｃを前記スリーブ１５の内壁に摺接させつつ垂直上下動を行うように構成している。

また、前記ピストンロッド１３のロッド部１３ｂは、その上端側を前記上部平板４１側に設けた浮上高アジャスター４４に臨ませている。

前記上部平板４１には、前記エアーシール材４３の他、リリースホール４５付きで前記ピストンロッド１３のロッド部１３ｂ側への突出寸法が調整可能なネジ式の浮上高アジャスター４４と、前記上部平板４１における前記免震補助管２１の上端に対応する位置に穿設され、前記免震補助管２１内のエアー、すなわち、エアー経路Ｃのエアーが流通可能な免震エアーホール４６と、を配置している。

次に、図５、図６乃至図９及び図１０を参照して、本実施例に係る空気バネ２、エアー免震レベリングバルブ装置１を含む免震装置５１の免震動作について説明する。

図５は、本実施例に係る免震装置における通常時、浮上時、浮上免震時の免震床７１の作動状態を示すものである。

図６は、ピストン１３の押し上げ開始に伴う空気バネ２の膨出時のレベリングバルブ本体１１の作動状態を、図７は、ピストン１３の押し上げに伴う空気バネ２の膨出終了時のレベリングバルブ本体１１の作動状態を、図８は、荷重変化により空気バネ２の高さが下がった場合のレベリングバルブ本体１１の作動状態を、図９は、エアー供給停止時のエアー抜きの場合のレベリングバルブ本体１１の作動状態を、各々示すものである。

本実施例に係る空気バネ２、エアー免震レベリングバルブ装置１を含む免震装置５１において、前記エアー免震レベリングバルブ装置１のピストン１３の押し上げ、空気バネ２の膨出を行う際には、図６に示すように、前記エアー経路Ａからのエアーは前記第一分岐継手３３で分岐しエアー経路Ｃのエアー供給管１７、第二分岐継手１８、前記免震補助管２１を通過し、免震エアーホール４６からエアーシール材４３の外部に流出させることで、滑り方向のエアー量の制御が可能となる。

また、エアー経路Ａからのエアーは、前記第一分岐継手３３を経てエアー経路Ｂの接続管２３、継手２４、前記下部平板４２貫通させたエアー供給管２５を通過し、シリンダー１２内に至りピストン１３を押し上げながら、更にスリーブ１５の第四ホール１５ｄ、第一ホール１５ａ乃至第三ホール１５ｃ、隙間Ｇ、加圧ホール１２ｂを通過して空気バネ２内に至り空気バネ２を膨出させる。

このとき、前記ピストンロッド１３のロッド部１３ｂの上端は、前記浮上高アジャスター４４のリリースホール４５を閉塞している。

次に、前記空気バネ２の膨出終了時には、図７に示すように、前記エアー経路Ａからのエアーは前記第一分岐継手３３で分岐しエアー経路Ｃのエアー供給管１７、第二分岐継手１８、前記免震補助管２１を通過し、免震エアーホール４６からエアーシール材４３の外部に流出させることで、滑り方向のエアー量の制御が可能となる。

また、エアー経路Ａからのエアーは、前記第一分岐継手３３を経てエアー経路Ｂの接続管２３、継手２４、前記下部平板４２を貫通させたエアー供給管２５を通過し、シリンダー１２内に至るが、前記ピストンロッド１３の基部１３ａが既に押し上げられ加圧ホール１２ｂが塞がれているので、空気バネ２の膨出動作は停止状態となる。

このとき、空気バネ２内の余剰のエアーは、前記ピストンロッド１３のロッド部１３ｂの上端と前記浮上高アジャスター４４の下端の間の僅かな空隙からリリースホール４５の外部に流出し、更に前記エアーシール材４３の外部に流出する。

次に、荷重変化により空気バネ２の高さが下がった場合について、図８を参照して説明する。

この場合には、図８に示すように、前記エアー経路Ａからのエアーは前記第一分岐継手３３で分岐しエアー経路Ｃのエアー供給管１７、第二分岐継手１８、前記免震補助管２１を通過し、免震エアーホール４６からエアーシール材４３の外部に流出させることで、滑り方向側の空気量制御が可能となる。

また、荷重変化により前記空気バネ２の高さが下がった場合、すなわち、前記ピストンロッド１３が図７に示す場合よりも下がり、免震床７１の高さが下がった場合、図８に示すように、エアー経路Ａからのエアーを、前記第一分岐継手３３を経てエアー経路Ｂの接続管２３、継手２４、前記下部基板４２を貫通させたエアー供給管２５を通過させ、シリンダー１２内へ供給し前記ピストンロッド１３を上昇させ、かつ、更に前記スリーブ１５の第四ホール１５ｄ、第一ホール１５ａ乃至第三ホール１５ｃ、隙間Ｇ、加圧ホール１２ｂを通過させて空気バネ２へ供給し、空気バネ２を膨出させて、免震床７１の高さを基に戻す。

このとき、前記ピストンロッド１３のロッド部１３ｂの上端は、前記浮上高アジャスター４４のリリースホール４５を閉塞している。

次に、前記エアー経路Ａからのエアーの供給を停止すると、図９に示すように、前記シリンダー１２内のエアーは、エアー経路Ｂ、前記第一分岐継手３３、エアー経路Ａを経る流路でエアーが排気されて、前記ピストンロッド１３は押し下げられ、また、前記空気バネ２内のエアーは、ワンウェイバルブ２２から前記第一分岐継手３３、エアー経路Ａを経る流路で排気され、空気バネ２は縮む。

この結果、前記免震床７１の着地用支柱７２も下降して、前記免震基台６１上に着地する。

以上の動作により、滑り側の空気量制御と、前記空気バネ２の高さ位置の制御とを的確に、かつ、迅速に行うことができる。

上述した図６、図７に示す動作に関連して、前記免震床７１は、図５の下欄に示す通常時の状態から図５の中欄に示す浮上時の状態に変化する。

なお、図５の上欄の図は、免震装置５１の浮上免震時の地震動に伴う状態を示すものであり、この時には、免震基台６１が地震動に連動して同図に矢印で示すように移動する。

また、図１０は、本実施例に係るエアー免震レベリングバルブ装置１のレベリングバルブ本体１１におけるピストン１３の下死点位置（図１０の最左欄の図）、中間点位置（図１０の第２欄の図）、上死点位置（図１０の第３欄の図）、上死点より例えば１ｍｍ下降位置（図１０の最右欄の図）を示すものである。

すなわち、前記ピストン１３は、上述した図６、図７に示す動作で図１０の最左欄の図に示す下死点位置から、図１０の第２欄の図に示す中間点位置を経て、図１０の第３欄の図に示す上死点位置へと押し上げられ、同時に前記空気バネ２は、図７に示す状態に膨出する。

また、前記ピストン１３が、荷重変化により図１０の最右欄の図に示すように、上死点より例えば１ｍｍ下降位置まで押し下げられた場合には、図８に示す場合と同様な動作で前記ピストン１３を上死点位置へ戻す。

更に、前記空気バネ２内のエアー圧が上がり過ぎて前記ピストン１３が上死点に至った後、更に上昇するような状況の場合、前記リリースホール４５からエアー抜きを行い、前記ピストン１３を上死点位置に至る所定高さまで復元する空気バネ２のレベリング調整を行う。

また、前記エアー供給配管系３１からのエアーの供給停止により、前記ワンウェイバルブ２２から空気バネ２内のエアーを抜き、上部平板４１を介して免震床７１を初期位置に復元させる。

以上説明した本実施例に係る空気バネ２に内装したエアー免震レベリングバルブ装置１によれば、前記免震装置５１における被免震物の荷重変化による空気バネ２の高さの変化に対し、前記エアー経路Ａ、第一分岐継手３３、エアー経路Ｂを経て、シリンダー１２内へ流れるエアーの流量を制御すること、すなわち、空気バネ２の沈み込みが大きければエアーの流量を増やし、沈み込みが少なければエアーの流量を減らす制御を行うことで、素早く最適高さとなるように復元することができる。

また、前記スリーブ１５の第一ホール１５ａ乃至第四ホール１５ｄの位置と孔径の調整により空気バネ２内に流入するエアーの流量を制御することで、空気バネ２の高さを例えば１ｍｍ単位等のような微細寸法で調整することもできる。

加えて、エアー経路Ａからのエアーを、前記第一分岐継手３３を経てエアー経路Ｃ側の免震補助管２１を通し、免震エアーホール４６からエアーシール材４３の外部に流出させる構成としているので、滑り側のエアー量の制御が可能となる。

更に、本実施例に係る空気バネ２に内装したエアー免震レベリングバルブ装置１を含む免震装置５１によれば、当該空気バネ２を免震基台６１、免震床７１間に複数個（例えば４個）配列した構成の基に、免震床７１を均一に上下させることができるとともに、前記各エアー免震レベリングバルブ装置１が各空気バネ２内に収納されていることから免震装置５１自体の省スペース化を実現することができる。

本発明のエアー免震レベリングバルブ装置は、空気バネを使用する免震装置、制振装置用等として広範に利用可能である。

１ エアー免震レベリングバルブ装置
２ 空気バネ
３ ベローズ本体
３ａ 上部ベローズ
３ｂ 下部ベローズ
４ ボルト
１１ レベリングバルブ本体
１２ シリンダー
１２ａ 上端片部
１２ｂ 加圧ホール
１３ ピストンロッド
１３ａ 基部
１３ｂ ロッド部
１３ｃ 接シール材
１４ シリンダー筒
１５ スリーブ
１５ａ 第一ホール
１５ｂ 第二ホール
１５ｃ 第三ホール
１５ｄ 第四ホール
１６ａ シリンダー内上部シール部
１６ｂ シリンダー内下部シール部
１７ エアー供給管
１８ 第二分岐継手
１９ 接続管
２０ 継手
２１ 免震補助管
２２ ワンウェイバルブ
２３ 接続管
２４ 継手
２５ エアー供給管
３１ エアー供給配管系
３２ エアー供給源管路
３３ 第一分岐継手
４１ 上部平板
４１ａ 凹陥部
４２ 下部平板
４３ エアーシール材
４４ 浮上高アジャスター
４５ リリースホール
４６ 免震エアーホール
５１ 免震装置
６１ 免震基台
６２ 架台部
６３ バネ留め具
６４ 中立用水平バネ
７１ 免震床
７２ 着地用支柱
７３ 中立用水平バネ支持部
７４ バネ留め具
Ｇ 隙間

Claims (6)

1. 免震基台、被免震物が載置される免震床間に配置されるとともに、エアー供給により膨出して前記免震床を浮上させる空気バネに主要部が内装され、前記空気バネのレベリング調整を行うエアー免震レベリングバルブ装置であって、
   前記免震基台側に配置する下部平板と、前記免震床側に配置する上部平板と、
   前記下部平板、上部平板間に配置した膨出可能な空気バネと、前記空気バネに内装されたシリンダー、上部平板に向けて突出させたピストンとを具備するレベリングバルブ本体と、
   前記下部平板上で前記空気バネに内装された免震補助管と、
   前記レベリングバルブ本体のシリンダー、前記免震補助管に対してエアー源からの免震用のエアーを分岐して供給するエアー供給配管系と、
   を有し、
   前記シリンダーには、前記ピストンが上死点位置に至ったときに閉塞される加圧ホールと、前記ピストンの下死点位置から上死点位置に至る範囲で前記シリンダー内のエアーを前記加圧ホールに導くエアー流路と、を設け、
   前記上部平板には、前記ピストンの上端部が当接して閉塞されるリリースホール付きの浮上高アジャスターと、前記免震補助管からのエアーを外部に向けて流出可能な免震エアーホールと、を設け、
   前記エアー供給配管系から免震補助管を経て流れるエアーにより滑り方向のエアー量の制御を行って、前記ピストンの下死点位置から上死点位置に至る範囲における前記ピストンの摺動位置に応じて前記エアー供給配管系から前記シリンダー内、前記エアー流路、加圧ホールを経たエアーとにより前記空気バネを前記ピストンが上死点位置に至る所定高さまで膨出させて前記免震床を浮上させるとともに、前記加圧ホールを閉塞し、
   前記免震床上の被免震物の荷重変化により前記空気バネが縮み、前記ピストンが下降した際には、前記ピストンの下降に連動して前記加圧ホールを開口して前記エアー流路から前記加圧ホールを経て前記空気バネ内にエアーを供給して前記空気バネを前記ピストンが上死点位置に至る所定高さまで復元する空気バネのレベリング調整を行うように構成したこと、
   を特徴とするエアー免震レベリングバルブ装置。
2. 免震基台、被免震物が載置される免震床間に配置されるとともに、エアー供給により膨出して前記免震床を浮上させる空気バネに主要部が内装され、前記空気バネのレベリング調整を行うエアー免震レベリングバルブ装置であって、
   前記免震基台側に配置する下部平板と、前記免震床側に配置する上部平板と、
   前記下部平板、上部平板間に配置した膨出可能な空気バネと、前記空気バネに内装されたシリンダー、上部平板に向けて突出させたピストンとを具備するレベリングバルブ本体と、
   前記下部平板上で前記空気バネに内装された免震補助管と、
   前記レベリングバルブ本体のシリンダー、前記免震補助管に対してエアー源からの免震用のエアーを分岐して供給するエアー供給配管系と、
   を有し、
   前記シリンダーには、前記ピストンが上死点位置に至ったときに閉塞される加圧ホールと、前記シリンダー内壁に対し隙間をもって添設された筒状でピストン摺動支持用の筒状のスリーブと、前記スリーブの肉厚部に複数箇所にわたって設けられ、前記エアー供給配管系から前記シリンダー内に供給されるエアーを前記隙間内に通過させ前記加圧ホールに導くエアー流通用のホール群からなるエアー流路と、を設け、
   前記上部平板には、前記ピストンの上端部が当接して閉塞されるリリースホール付きの浮上高アジャスターと、前記免震補助管からのエアーを外部に向けて流出可能な免震エアーホールと、を設け、
   前記エアー供給配管系から免震補助管を経て流れるエアーにより滑り方向のエアー量の制御を行って、前記ピストンの下死点位置から上死点位置に至る範囲における前記ピストンの摺動位置に応じて前記エアー供給配管系から前記シリンダー内、前記エアー流路、加圧ホールを経たエアーとにより前記空気バネを前記ピストンが上死点位置に至る所定高さまで膨出させて前記免震床を浮上させるとともに、前記加圧ホールを閉塞し、余剰空気をリリースホールからリリースし、
   前記免震床上の被免震物の荷重変化により前記空気バネが縮み、前記ピストンが下降した際には、前記ピストンの下降に連動して前記加圧ホールを開口して前記エアー流路から前記加圧ホールを経て前記空気バネ内にエアーを供給して前記空気バネを前記ピストンが上死点位置に至る所定高さまで復元する空気バネのレベリング調整を行い、前記空気バネ内のエアー圧が上がり過ぎ前記ピストンが上死点に至った後、更に上昇するような状況の場合、前記リリースホールからエアー抜きを行い前記ピストンを上死点位置に至る所定高さまで復元する空気バネのレベリング調整を行うとともに、
   前記エアー供給配管系からのエアーの供給停止により、前記ワンウェイバルブから空気バネ内のエアーを抜き、前記ピストンを降下させてピストン内のエアーも抜き、上部平板を介して免震床を初期位置に復元させるように構成したこと、
   を特徴とするエアー免震レベリングバルブ装置。
3. 前記リリースホール付きの浮上高アジャスターは、前記上部平板を介しての免震床の浮上高さの調整を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のエアー免震レベリングバルブ装置。
4. 前記免震エアーホールは、外部へのエアー流出の機能を発揮することを特徴とする請求項１又は２記載のエアー免震レベリングバルブ装置。
5. 前記スリーブに設けたホール群の位置と孔径の調整と、エアー供給配管系のエアーの流量を制御することで、前記空気バネの高さを微細寸法で調整可能としたことを特徴とする請求項２記載のエアー免震レベリングバルブ装置。
6. 空気バネを免震基台、免震床間に複数個配列し、各空気バネに請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエアー免震レベリングバルブ装置を各々内装したことを特徴とする免震装置。

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