JP2554241B2 - Balance device - Google Patents

Balance device

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JP2554241B2
JP2554241B2 JP6225037A JP22503794A JP2554241B2 JP 2554241 B2 JP2554241 B2 JP 2554241B2 JP 6225037 A JP6225037 A JP 6225037A JP 22503794 A JP22503794 A JP 22503794A JP 2554241 B2 JP2554241 B2 JP 2554241B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、流体シリンダや紐状体
等を用いて被昇降体を吊り下げて静止させ、この被昇降
体に外部からの力を加えて昇降移動させるためのバラン
ス装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a balance device for suspending an object to be lifted by a fluid cylinder, a string-like member or the like to make it stand still and moving the object to be lifted up and down. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば各種工場等の作業現場
においては、作業者が組立部品や治具等(以下、被昇降
体と総称する)を軽微な力で容易に昇降させることがで
きるように、エアシリンダと調圧機構によって被昇降体
を無重力状態に吊り下げるバランス装置が用いられてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a work site such as various factories, an operator can easily raise and lower an assembly part, a jig and the like (hereinafter collectively referred to as an object to be lifted and lowered) with a slight force. In addition, there is used a balance device that suspends a lifted body in a weightless state by an air cylinder and a pressure adjusting mechanism.

【0003】図14に示すように、このバランス装置P
1においては、エアシリンダP3のピストンロッドP5
の先端に被昇降体Wを取り付けるとともに、調圧機構P
7によって、エアシリンダP3のシリンダ室P9を、被
昇降体Wに作用する重力に拮抗する圧力に調圧し、被昇
降体Wを静止させて無重力状態に保つ。そして、この状
態において作業者が被昇降体Wに直接力を加えることに
よって、被昇降体Wを昇降させることができる。
As shown in FIG. 14, this balancing device P
1, the piston rod P5 of the air cylinder P3
Attach the lifted body W to the tip of the
By 7, the cylinder chamber P9 of the air cylinder P3 is adjusted to a pressure that opposes the gravity acting on the lifted object W, and the lifted object W is stopped and kept in a weightless state. Then, in this state, the worker can raise and lower the lifted body W by directly applying a force to the lifted body W.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のバランス装置P1の場合、被昇降体Wがエアシリン
ダP3のピストンロッドP5に直接接続されているた
め、エアシリンダP3の動作時の摺動抵抗や圧力抵抗等
が負担となって、作業者が被昇降体Wを容易に昇降させ
ることができないという問題があった。即ち、上記のバ
ランス装置P1においては、ピストンP11を移動させ
た場合に、ピストンP11のOリングP13とシリンダ
内壁P15との接触部分や、ピストンロッドP5とメタ
ルP17との接触部分等において比較的大きな摺動抵抗
が発生するとともに、シリンダ室内の圧力変動等に伴う
圧力抵抗が発生する。よって、作業者は、これらの摺動
抵抗や圧力抵抗に打ち勝つだけの力を加えて被昇降体W
を引っ張り下ろす必要があり、被昇降体Wを充分に軽微
な力で引っ張り下ろすことができないという問題があっ
た。
However, in the case of the conventional balance device P1 described above, since the lifted body W is directly connected to the piston rod P5 of the air cylinder P3, the sliding resistance during the operation of the air cylinder P3 is increased. There is a problem in that the operator cannot easily move up and down the object W to be lifted because of the burden of pressure resistance and pressure resistance. That is, in the balance device P1 described above, when the piston P11 is moved, the contact portion between the O-ring P13 of the piston P11 and the cylinder inner wall P15, the contact portion between the piston rod P5 and the metal P17, and the like are relatively large. Sliding resistance is generated, and pressure resistance is also generated due to pressure fluctuations in the cylinder chamber. Therefore, the worker applies a force sufficient to overcome these sliding resistance and pressure resistance to the lifted / lowered body W.
Therefore, there is a problem in that it is not possible to pull down the lifted body W with a sufficiently small force.

【0005】また、上述の問題点の他に、上記のバラン
ス装置P1においては、被昇降体WがピストンロッドP
5に直接接続されているため、被昇降体Wの昇降距離を
長くするためには、ストロークの長いエアシリンダP3
を用いる必要があり、装置が大型化してしまうというと
いう問題があった。
In addition to the above-mentioned problems, in the above balancing apparatus P1, the lifted / lowered body W is the piston rod P.
5, the air cylinder P3 having a long stroke is used in order to increase the lifting distance of the object W to be lifted.
However, there is a problem that the device becomes large in size.

【0006】この問題を解決するために、シリンダ動作
時の摺動抵抗等による負担を軽減し、軽微な力で容易に
被昇降体を引っ張り下ろすことができるとともに、装置
全体を小型化することのできるバランス装置を考えた。
In order to solve this problem, it is possible to reduce the load due to sliding resistance during cylinder operation, to easily pull down the lifted body with a slight force, and to downsize the entire apparatus. I thought of a balance device that can do it.

【0007】即ち、ピストンロッドの先端に滑車を取り
付けた流体シリンダと、自由端に被昇降体を固定すると
共に、他端を所定の場所に固定した紐状体と、を備え、
前記滑車を、前記紐状体による被昇降体の吊り下げ経路
中において、動滑車として機能するように組み込み、か
つ、前記流体シリンダのシリンダ室を前記被昇降体の重
力に拮抗する圧力に調圧してピストンを停止させておく
調圧手段を設けたバランス装置を考えた。
That is , a fluid cylinder having a pulley attached to the tip of a piston rod and a string-like body having a free end to which a lifted body is fixed and the other end fixed to a predetermined location are provided.
The pulley is installed so as to function as a moving pulley in the suspension path of the lifted body by the string-like body, and the cylinder chamber of the fluid cylinder is regulated to a pressure that opposes the gravity of the lifted body. I considered a balance device equipped with pressure adjusting means for stopping the piston .

【0008】前記構成を有するバランス装置において
は、調圧手段によって、流体シリンダのシリンダ室を被
昇降体の重力に拮抗する圧力に調圧することにより、ピ
ストンを停止させておく。これにより、紐状体の一端に
固定されて吊り下げられた被昇降体は、無重力状態で静
止させられる。そして、例えば作業者が被昇降体を持ち
上げたり引っ張ったりすれば、被昇降体を容易に昇降移
動させることができる。
In the balance device having the above structure, the piston is stopped by adjusting the pressure in the cylinder chamber of the fluid cylinder to the pressure that opposes the gravity of the lifted body by the pressure adjusting means. As a result, the lifted / lowered body that is fixed to one end of the string-shaped body and suspended is made to stand still in a weightless state. Then, for example, if the operator lifts or pulls the lifted body, the lifted body can be easily moved up and down.

【0009】そして、被昇降体を昇降させると、動滑車
として機能するように組み込まれた滑車が移動し、これ
に伴ってピストンロッドひいてはピストンが移動するの
で、ピストンの移動距離は、被昇降体の移動距離の1/
2あるいは1/4等といった量に低減される。よって、
その分だけピストンロッドを動かす力が少なくて済み、
シリンダ動作時(ピストン移動時)に発生する摺動抵抗
や圧力抵抗による負担が軽減され、軽微な力で容易に被
昇降体を引っ張り下ろすことができる。
When the object to be lifted and lowered is moved up and down, the pulley, which is incorporated so as to function as a moving pulley, moves, and along with this, the piston rod, and thus the piston, moves. 1 / m
The amount is reduced to 2 or 1/4. Therefore,
Therefore, the force to move the piston rod is small,
The burden due to sliding resistance and pressure resistance generated during cylinder operation (piston movement) is reduced, and the lifted body can be easily pulled down with a slight force.

【0010】また、上述のようにピストンの移動距離が
低減されるので、ストロークの短い小型の流体シリンダ
を使用することができ、装置を小型化することができ
る。尚、前記紐状体に対する滑車の組み込み方として
は、滑車に紐状体を直接架けてもよいし、あるいは、滑
車に紐状体を直接架けずに、紐状体の中間部に架けられ
た他の動滑車と連結することによって、全体として動滑
車として機能するように構成してもよい。
Further, since the moving distance of the piston as above mentioned is reduced, it is possible to use a short-stroke compact fluid cylinder, it is possible to miniaturize the apparatus. As a method of incorporating the pulley into the string, the string may be directly hung on the pulley, or the string may be hung on the intermediate portion of the string without directly hanging the string on the pulley. It may be configured to function as a moving pulley as a whole by being connected to another moving pulley.

【0011】ここで、前記バランス装置においては、調
圧手段を用い、流体シリンダを調圧することによって被
昇降体を停止させているので、調圧手段によるシリンダ
室の調圧に異常が起きた場合、例えば流体シリンダに対
する流体供給源からの流体の供給が停止した場合には、
滑車が移動して、吊り下げられている被昇降体が落下し
てしまうことがある。そこで、このような不都合を防ぐ
ためには、前記調圧手段による前記シリンダ室の調圧に
異常が起きた場合に前記被昇降体の落下を防止する落下
防止手段を備えることが望ましい。この様な構成によれ
ば、たとえシリンダ室の調圧に異常が起きたとしても、
落下防止手段によって被昇降体の落下が防止されるの
で、安全上非常に好ましい。
Here, in the balance device , since the lifted body is stopped by adjusting the pressure of the fluid cylinder using the pressure adjusting means, when the pressure adjusting means causes an abnormality in the pressure adjustment of the cylinder chamber. , For example, when the supply of fluid from the fluid supply source to the fluid cylinder is stopped,
The pulley may move and the suspended object to be lifted may fall. Therefore, such in order to prevent inconvenience, it is desirable to have a fall preventing means for preventing the dropping of the lifting body when abnormality occurs in the pressure regulating of the cylinder chamber by prior Kicho圧means. With this configuration, even if the pressure regulation in the cylinder chamber is abnormal,
The fall prevention means prevents the lifted body from falling, which is very preferable for safety.

【0012】尚、前記落下防止手段としては、前記流体
シリンダのピストンロッドをクランプするブレーキ手段
を採用することができる。このような構成によれば、ピ
ストンロッドをクランプすることにより、被昇降体の落
下を確実に防止することができる。
[0012] Incidentally, as the fall prevention means can be adopted a braking means for clamping the piston rod before Symbol fluid cylinder. With such a configuration, the lifted body can be reliably prevented from falling by clamping the piston rod.

【0013】また、前記ブレーキ手段のより具体的な構
成としては、前記流体シリンダに流体を供給する流体供
給源から分岐されて流体圧が供給され、常時その流体圧
によってブレーキ解除状態とされる一方、流体圧が抜け
た場合に、前記ピストンロッドがクランプされてブレー
キ状態となるように構成されたブレーキ手段を採用する
ことができる。これによれば、何等かの原因で流体供給
源からの流体の供給が停止したとしても、これに伴っ
て、ブレーキ手段に供給されている流体圧が抜けること
となるので、ピストンロッドがクランプされ、被昇降体
の落下を確実に防止することができる。
Further, as a more specific configuration of the brake means are pre SL branched from the fluid supply source for supplying a fluid to the fluid cylinder supply fluid pressure, is the brake release state by the fluid pressure at all times On the other hand, when the fluid pressure is released, it is possible to employ a braking means configured to clamp the piston rod and bring it into a braking state. According to this, even if the supply of the fluid from the fluid supply source is stopped for some reason, the fluid pressure supplied to the brake means will be released accordingly, so that the piston rod is clamped. It is possible to reliably prevent the lifted body from falling.

【0014】ここで、流体供給源からの流体の供給が停
止している状態から、流体シリンダのシリンダ室に対し
て再び流体の供給を開始して調圧を行う場合、ブレーキ
手段にも流体圧が供給されるので、ブレーキ手段はブレ
ーキ状態からブレーキ解除状態に移行する。しかしなが
ら、ブレーキ手段に供給される流体圧の上昇速度が速す
ぎると、シリンダ室に供給される流体圧が十分に上昇し
ない間にブレーキ解除状態となり、被昇降体が落下して
しまうので好ましくない。
[0014] Here, if the state in which the supply of fluid from the fluid supply source is stopped, performing start to pressure regulation again the supply of fluid to the cylinder chamber of the fluid cylinder, the fluid in the brake unit Since the pressure is supplied, the brake means shifts from the brake state to the brake release state . However, if the rate of increase in the fluid pressure supplied to the braking means is too fast, the brake is released before the fluid pressure supplied to the cylinder chamber rises sufficiently, and the lifted body falls, which is not preferable.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段、作用及び発明の効果】
こで、そのような不都合を防ぐため、本発明のバランス
装置では、前記ブレーキ手段と前記流体圧供給源とを結
ぶ流路の途中に、該流体供給源から前記ブレーキ手段に
向けて供給される流体圧の上昇速度を抑制する抑制手段
を備えることとした。これによれば、抑制手段によっ
て、ブレーキ手段に供給される流体圧の上昇を遅らせる
ことにより、ブレーキ解除を遅らせることができるの
で、給気開始時に、被昇降体が誤って落下するのを防止
することができる。
Means for solving the problems, the effect of action and the Invention In order to prevent such inconveniences, balance of the present invention
The device is provided with a suppressing means for suppressing the rising speed of the fluid pressure supplied from the fluid supply source to the braking means in the middle of the flow path connecting the braking means and the fluid pressure supply source . . According to this, the brake release can be delayed by delaying the rise of the fluid pressure supplied to the brake means by the suppressing means, so that the lifted body is prevented from being accidentally dropped at the start of air supply. be able to.

【0016】[0016]

【実施例】本発明の実施例を説明する前に、本発明の参
考例(第1〜第8参考例)について図面に基づいて説明
する。これらの参考例は、本発明のブレーキ手段及び抑
制手段を備えていないバランス装置に関するものであ
る。まず、本発明の第1参考例を、図1に基づいて説明
する。図1に示すように、第1参考例のバランス装置1
は、被昇降体Wを吊り下げるためのロープ11及び動滑
車13が設けられたエアシリンダ15を備えるととも
に、エアシリンダ15を調圧して被昇降体Wを無重力状
態に保つ調圧機構として、エアシリンダ15に連通する
主弁17と、この主弁17を制御するための調整弁19
とを備えている。
EXAMPLES Before describing the examples of the present invention, reference will be made to the present invention.
Descriptions of consideration examples (first to eighth reference examples) based on the drawings
I do. These reference examples are examples of the braking means and the suppression device of the present invention.
It relates to a balancer that has no control means.
It First, a first reference example of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the balance device 1 of the first reference example.
Includes an air cylinder 15 provided with a rope 11 for suspending the lifted object W and a moving pulley 13, and as an air pressure adjusting mechanism for adjusting the pressure of the air cylinder 15 to keep the lifted object W in a weightless state. A main valve 17 communicating with the cylinder 15 and a regulating valve 19 for controlling the main valve 17.
It has and.

【0017】次に、エアシリンダ15の構成を詳細に説
明する。エアシリンダ15は、天井21より吊り下げら
れて水平に固定されており、シリンダ本体23内にピス
トン25が摺動可能に収容されている。ピストン25の
右側のシリンダ室であるシリンダ調圧室27は、後に詳
述する主弁17に連通しており、被昇降体Wに作用する
重力に拮抗するような圧力に調圧される。また、ピスト
ン25の左側のシリンダ室である排気室28は、排気ポ
ート29を介してそのまま大気に開放されている。
Next, the structure of the air cylinder 15 will be described in detail. The air cylinder 15 is suspended from a ceiling 21 and fixed horizontally, and a piston 25 is slidably accommodated in a cylinder body 23. A cylinder pressure adjusting chamber 27, which is a cylinder chamber on the right side of the piston 25, communicates with a main valve 17, which will be described in detail later, and is adjusted to a pressure that opposes the gravity acting on the lifted body W. An exhaust chamber 28, which is a cylinder chamber on the left side of the piston 25, is directly opened to the atmosphere via an exhaust port 29.

【0018】また、ピストン25には、ピストンロッド
31が一体に取り付けられている。このピストンロッド
31は、シリンダ本体23の左端壁部23aのメタル2
3bを貫通して外部に突出しており、その先端部31a
には、動滑車13が回動自在に軸支されている。また、
シリンダ本体23の左端壁部23aの下側には、定滑車
32が回動自在に軸支されている。そして、シリンダ本
体23の左端壁部23aの上側の固定部23cには、上
述のロープ11が固定されている。このロープ11は、
動滑車13及び定滑車32に架けられており、定滑車3
2より垂下された先端部(自由端)11aに被昇降体W
が固定されている。動滑車13は、被昇降体Wを昇降さ
せた場合に、ピストンロッド31と共に図中左右方向に
移動するものであり、ロープ11による被昇降体Wの吊
り下げ経路中において、動滑車として機能するように組
み込まれている。
A piston rod 31 is integrally attached to the piston 25. The piston rod 31 is provided on the metal 2 of the left end wall portion 23a of the cylinder body 23.
3b is penetrated and protruded to the outside, and the tip portion 31a thereof
A movable pulley 13 is rotatably supported by the shaft. Also,
A fixed pulley 32 is rotatably supported on the lower side of the left end wall portion 23a of the cylinder body 23. The rope 11 is fixed to the fixed portion 23c on the upper side of the left end wall portion 23a of the cylinder body 23. This rope 11
The fixed pulley 3 is mounted on the movable pulley 13 and the fixed pulley 32.
The object to be lifted W is attached to the tip (free end) 11a hung from 2
Has been fixed. The movable pulley 13 moves in the left-right direction in the drawing together with the piston rod 31 when the lifted body W is lifted and lowers, and functions as a movable pulley in the suspension path of the lifted body W by the rope 11. Is built in.

【0019】次に、主弁17の構成を詳細に説明する。
主弁17は、そのケーシング41の内部に、図1の下か
ら順に、空気供給源Sに連通するとともに給気弁体43
が収容される給気室45と、エアシリンダ15に連通す
る調圧室47と、大気開放されるとともに排気弁体49
が収容される排気室51と、調圧ピストン53が収納さ
れるピストン室55とを備えたものである。
Next, the structure of the main valve 17 will be described in detail.
The main valve 17 communicates with the air supply source S inside the casing 41 in order from the bottom of FIG.
Is accommodated, a pressure adjusting chamber 47 communicating with the air cylinder 15, an atmosphere, and an exhaust valve body 49.
And an piston chamber 55 for accommodating the pressure adjusting piston 53.

【0020】ここで、給気室45は、給気ポート57、
減圧弁59、空気圧フィルタ61を介して空気供給源S
に連通しており、常に所定圧力の空気が給気されてい
る。また、この給気室45には、上述の給気弁体43が
上下に移動可能に収容されており、この給気弁体43
は、ばね63によって常に上方に付勢されて、円環状に
突出する給気弁座65に着座するようにされている。
The air supply chamber 45 has an air supply port 57,
Air supply source S via pressure reducing valve 59 and air pressure filter 61
And is constantly supplied with air of a predetermined pressure. In addition, the air supply valve body 43 is accommodated in the air supply chamber 45 so as to be movable in the vertical direction.
Is always urged upward by the spring 63 to be seated on the air supply valve seat 65 protruding in an annular shape.

【0021】調圧室47は、給気弁体43と排気弁体4
9とによって区画されており、調圧ポート67を介して
エアシリンダ15のシリンダ調圧室27に連通するとと
もに、調整ポート69を介して後述する調整弁19に連
通している。排気室51は、排気ポート71を介してそ
のまま大気開放されている。また、排気室内51には、
排気弁体49が上下に移動可能に収容されており、この
排気弁体49は、ばね73によって常に下方に付勢され
て、円環状に突出する排気弁座75に着座するようにさ
れている。
The pressure adjusting chamber 47 includes an air supply valve body 43 and an exhaust valve body 4.
It is partitioned by 9 and 9, and communicates with the cylinder pressure regulating chamber 27 of the air cylinder 15 through the pressure regulating port 67, and also communicates with the regulating valve 19 described later through the regulating port 69. The exhaust chamber 51 is open to the atmosphere via the exhaust port 71. Further, in the exhaust chamber 51,
An exhaust valve body 49 is housed so as to be movable up and down, and the exhaust valve body 49 is always urged downward by a spring 73 to be seated on an exhaust valve seat 75 projecting in an annular shape. .

【0022】ピストン室55は、その内部に調圧ピスト
ン53が上下に摺動可能に収納されており、調圧ピスト
ン53の上側の調圧ピストン室77と、下側の制御室7
9とに区画されている。この内、調圧ピストン室77
は、調圧ポート81を介して調整弁19に連通するとと
もに、ブリードポート83及びオリフィス85を介して
大気開放されている。また、制御室79は、バイパス8
7を介して調圧室47に連通している。
In the piston chamber 55, the pressure adjusting piston 53 is housed so as to be vertically slidable, and the pressure adjusting piston chamber 77 above the pressure adjusting piston 53 and the control chamber 7 below it.
It is divided into 9 and. Of these, the pressure regulating piston chamber 77
Communicates with the regulating valve 19 via the pressure regulating port 81 and is open to the atmosphere via the bleed port 83 and the orifice 85. Further, the control room 79 has a bypass 8
It communicates with the pressure regulation chamber 47 through 7.

【0023】そして、ピストン室55に収容された調圧
ピストン53には、ピストンロッド91が一体に固定さ
れている。このピストンロッド91は、隔壁93及び排
気弁体49を摺動可能に貫通して調圧室47にまで延出
されており、この調圧室47の部分には、外径が太くさ
れた大径部(ステム)95が形成されている。この大径
部95は、調圧ピストン53の昇降動作に応じて、給気
弁体43を押し下げて給気弁座65から離間させたり、
排気弁体49を持ち上げて排気弁座75から離間させる
役割を果たす。
A piston rod 91 is integrally fixed to the pressure adjusting piston 53 housed in the piston chamber 55. The piston rod 91 slidably penetrates through the partition wall 93 and the exhaust valve body 49 and extends to the pressure regulating chamber 47. The pressure regulating chamber 47 has a large outer diameter. A diameter portion (stem) 95 is formed. The large-diameter portion 95 pushes down the air supply valve body 43 and separates it from the air supply valve seat 65 in accordance with the up-and-down movement of the pressure adjusting piston 53.
It serves to lift the exhaust valve element 49 and separate it from the exhaust valve seat 75.

【0024】次に、調整弁19の構成を詳細に説明す
る。調整弁19は、そのケーシング101内に、図1の
右側から順に、調圧ばね103が配置された背圧室10
5と、ダイアフラム107によって背圧室105より区
画された副制御室109と、上述の主弁17の調圧ピス
トン室77に連通する副調圧室111と、主弁17の給
気室45に連通する副給気室113とが設けられてい
る。
Next, the structure of the adjusting valve 19 will be described in detail. The adjusting valve 19 includes a back pressure chamber 10 in which a pressure adjusting spring 103 is arranged in the casing 101 in order from the right side of FIG.
5, the sub-control chamber 109 partitioned from the back pressure chamber 105 by the diaphragm 107, the sub-pressure regulating chamber 111 communicating with the pressure-regulating piston chamber 77 of the main valve 17, and the air supply chamber 45 of the main valve 17. A sub air supply chamber 113 that communicates is provided.

【0025】ここで、背圧室105は、排気口115を
介して大気に開放されている。また、この背圧室105
内に配置された調圧ばね103は、ダイアフラム107
を副制御室109側(図中左側)に付勢するためのもの
であり、ダイアフラム107中央のばね受け部117
と、ケーシング101の右端壁に螺合・挿通されたハン
ドルねじ119のばね受け部121との間に配置されて
いる。よって、調圧ばね103がダイアフラム107を
付勢する力は、ハンドルねじ119を回してばね受け1
21を右進又は左進させ、調圧ばね103のたわみ量を
変えることによって調節することができる。
Here, the back pressure chamber 105 is open to the atmosphere through the exhaust port 115. Also, this back pressure chamber 105
The pressure-adjusting spring 103 arranged in the inside is the diaphragm 107.
For biasing the sub-control chamber 109 side (the left side in the figure) to the spring receiving portion 117 at the center of the diaphragm 107.
And the spring receiving portion 121 of the handle screw 119 screwed and inserted into the right end wall of the casing 101. Therefore, the force with which the pressure adjusting spring 103 urges the diaphragm 107 rotates the handle screw 119, and
It can be adjusted by moving 21 to the right or left and changing the amount of deflection of the pressure adjusting spring 103.

【0026】副制御室109は、流路123を介して主
弁17の調圧室47に連通しており、この調圧室47よ
り加わる空気圧によってダイアフラム107を移動させ
る役割を果たす。副調圧室111は、流路125を介し
て主弁17の調圧ピストン室77に連通している。ま
た、この流路125と上述の流路123とは、オリフィ
ス127を介して接続されている。尚、このオリフィス
127は、後述する特別な場合を除き、通常は閉められ
ている。
The sub control chamber 109 communicates with the pressure regulating chamber 47 of the main valve 17 via the flow passage 123, and plays a role of moving the diaphragm 107 by the air pressure applied from the pressure regulating chamber 47. The sub pressure regulation chamber 111 communicates with the pressure regulation piston chamber 77 of the main valve 17 via the flow path 125. The flow channel 125 and the above-mentioned flow channel 123 are connected via an orifice 127. The orifice 127 is normally closed except in a special case described later.

【0027】副給気室113は、主弁17の給気室45
と連通しており、常に所定圧力の空気が給気される。そ
して、この副給気室113内には、副弁体129が左右
に移動可能に設けられている。この副弁体129は、そ
の軸部131が隔壁133に摺動可能に挿通されてお
り、ばね135によって図中右側に付勢されて、副弁座
137に着座するようにされている。また、副弁体12
9の軸部131の先端部139は副制御室109内に突
出しており、この先端部139をダイアフラム107の
ばね受け部117によって押圧することによって、副弁
体129を副弁座137より離間させることができるよ
うに構成されている。
The sub air supply chamber 113 is the air supply chamber 45 of the main valve 17.
And is constantly supplied with air having a predetermined pressure. A sub valve body 129 is provided in the sub air supply chamber 113 so as to be movable left and right. The shaft portion 131 of the sub valve body 129 is slidably inserted into the partition wall 133, and the sub valve body 129 is urged to the right side in the drawing by the spring 135 to be seated on the sub valve seat 137. In addition, the sub valve body 12
The tip portion 139 of the shaft portion 131 of the nine protrudes into the sub control chamber 109, and the tip portion 139 is pressed by the spring receiving portion 117 of the diaphragm 107 to separate the sub valve body 129 from the sub valve seat 137. Is configured to be able to.

【0028】続いて、上述の構成を有するバランス装置
1の動作を説明する。第1参考例のバランス装置1にお
いては、エアシリンダ15に備えられたロープ11の先
端11aに被昇降体Wを取り付けて吊り下げるととも
に、調整弁19のハンドルねじ119を回すことによっ
て、エアシリンダ15のシリンダ調圧室27を、被昇降
体Wに作用する重力に拮抗する圧力に調圧し、被昇降体
Wを静止させて無重力状態に保つ。ここで、被昇降体W
を無重力状態に保つ際の主弁17及び調整弁19等の詳
細な動作は、以下の(1)〜(9)の通りである。
Next, the operation of the balance device 1 having the above-mentioned structure will be described. In the balancing device 1 of the first reference example, the lifted body W is attached to the tip end 11a of the rope 11 provided in the air cylinder 15 to hang it, and the handle screw 119 of the adjusting valve 19 is turned to rotate the air cylinder 15 The cylinder pressure adjusting chamber 27 is adjusted to a pressure that opposes the gravity acting on the object W to be lifted, and the object W to be lifted is held stationary to maintain a weightless state. Here, the lifted body W
The detailed operations of the main valve 17 and the adjusting valve 19 and the like when maintaining the weightless state are as described in (1) to (9) below.

【0029】(1)ロープ11に被昇降体Wを取り付け
ると、被昇降体Wの重量によってロープ11が下方に引
っ張られ、動滑車13ひいてはピストン25が右側に押
される。 (2)次に、調整弁19のハンドルねじ119を回し、
ダイアフラム107を調圧ばね103の付勢力によって
左側に押すと、副弁体129が左側に押されて副弁座1
37より離間する。よって、副調圧室111と副給気室
113とが連通し、主弁17の調圧ピストン室77に圧
縮空気が給気されて、圧力が上昇する。
(1) When the lifted body W is attached to the rope 11, the rope 11 is pulled downward by the weight of the lifted body W, and the movable pulley 13 and thus the piston 25 are pushed to the right. (2) Next, turn the handle screw 119 of the adjusting valve 19,
When the diaphragm 107 is pushed to the left by the urging force of the pressure adjusting spring 103, the sub valve body 129 is pushed to the left and the sub valve seat 1
Separated from 37. Therefore, the auxiliary pressure adjusting chamber 111 and the auxiliary air supplying chamber 113 are communicated with each other, compressed air is supplied to the pressure adjusting piston chamber 77 of the main valve 17, and the pressure rises.

【0030】(3)この調圧ピストン室77の圧力上昇
によって、主弁17の調圧ピストン53が下方に移動
し、給気弁体43がピストンロッド91の大径部95に
よって下方に押圧されて、給気弁座65から離間する。
よって、給気室45と調圧室47とが連通し、調圧室4
7に圧縮空気が給気されて圧力が上昇するので、エアシ
リンダ15のシリンダ調圧室27の圧力が上昇し、ピス
トン25に左進力が発生する。
(3) Due to the pressure increase in the pressure adjusting piston chamber 77, the pressure adjusting piston 53 of the main valve 17 moves downward, and the air supply valve body 43 is pressed downward by the large diameter portion 95 of the piston rod 91. And is separated from the air supply valve seat 65.
Therefore, the air supply chamber 45 and the pressure regulation chamber 47 communicate with each other, and the pressure regulation chamber 4
Since the compressed air is supplied to 7 and the pressure rises, the pressure in the cylinder pressure adjusting chamber 27 of the air cylinder 15 rises, and the piston 25 generates a leftward advancing force.

【0031】(4)また、この調圧室47の圧力上昇に
伴い、調圧室47に連通する調整弁19の副制御室10
9の圧力も上昇するので、ダイアフラム107が調圧ば
ね103の付勢力に抗して右側に押される。そして、副
制御室109が所定の圧力に達すると、副弁体129が
再び副弁座137に着座して、副調圧室111と副給気
室113との連通が遮断される。すると、主弁17の調
圧ピストン室77には圧縮空気が給気されなくなり、内
部の空気がブリードポート83よりわずかずつ大気に排
気されて圧力が降下する。
(4) Further, as the pressure in the pressure adjusting chamber 47 increases, the sub control chamber 10 of the adjusting valve 19 communicating with the pressure adjusting chamber 47.
Since the pressure of 9 also rises, the diaphragm 107 is pushed rightward against the biasing force of the pressure adjusting spring 103. Then, when the sub control chamber 109 reaches a predetermined pressure, the sub valve body 129 is seated on the sub valve seat 137 again, and the communication between the sub pressure regulating chamber 111 and the sub air supply chamber 113 is cut off. Then, compressed air is not supplied to the pressure regulating piston chamber 77 of the main valve 17, and the internal air is gradually exhausted from the bleed port 83 to the atmosphere and the pressure drops.

【0032】(5)このように調圧ピストン室77の圧
力が降下するとともに、上記(3)で述べた調圧室47
の圧力の上昇に伴って、調圧室47と連通する制御室7
9の圧力が上昇するので、調圧ピストン53が上昇を開
始する。 (6)この調圧ピストン53の上昇によって、給気弁体
43が上昇して給気弁座65に着座し、更に、排気弁体
49が大径部95によって持ち上げられて排気弁座75
より離間する。よって、調圧室47は給気室45より遮
断され、しかも排気室51と連通するので、調圧室47
の空気が排気ポート71より排気されて、調圧室47の
圧力は一旦下降し始める。
(5) As described above, the pressure in the pressure-adjusting piston chamber 77 drops and the pressure-adjusting chamber 47 described in (3) above.
Control chamber 7 communicating with pressure regulating chamber 47 as the pressure of
Since the pressure of 9 rises, the pressure regulating piston 53 starts to rise. (6) Due to the rise of the pressure adjusting piston 53, the air supply valve body 43 rises and is seated on the air supply valve seat 65, and further, the exhaust valve body 49 is lifted by the large diameter portion 95 and the exhaust valve seat 75.
Be farther apart. Therefore, the pressure regulating chamber 47 is shut off from the air supply chamber 45 and communicates with the exhaust chamber 51.
Is exhausted from the exhaust port 71, and the pressure in the pressure regulating chamber 47 once begins to drop.

【0033】(7)この調圧室47の圧力降下によっ
て、調圧室47に連通する調整弁19の副制御室109
の圧力も降下するので、調圧ばね103の付勢力によっ
てダイアフラム107が左側に押され、再び副弁体12
9が副弁座137より離間する。よって、調圧ピストン
室77に圧縮空気が給気されて圧力が上昇するので、再
び調圧ピストン53が下方に移動し、排気弁体49が着
座するとともに、給気弁体43が給気弁座65より離間
する。従って、再び調圧室47の圧力が上昇し、シリン
ダ調圧室27の圧力が上昇してピストン25に左進力が
発生する。
(7) Due to the pressure drop in the pressure adjusting chamber 47, the sub control chamber 109 of the adjusting valve 19 communicating with the pressure adjusting chamber 47.
Since the pressure of the auxiliary valve body 12 is also lowered, the diaphragm 107 is pushed to the left by the urging force of the pressure adjusting spring 103, and the auxiliary valve body 12 is again pressed.
9 is separated from the sub valve seat 137. Therefore, compressed air is supplied to the pressure adjusting piston chamber 77 and the pressure rises, so that the pressure adjusting piston 53 moves downward again, the exhaust valve body 49 is seated, and the air supply valve body 43 causes the air supply valve 43 to move. Separated from the seat 65. Therefore, the pressure in the pressure regulating chamber 47 rises again, the pressure in the cylinder pressure regulating chamber 27 rises, and the piston 25 is moved to the left.

【0034】(8)そして、上述の(2)〜(7)のよ
うな動作を繰り返しながら、主弁17の調圧ピストン室
77と制御室79とが調圧ピストン53を介して平衡状
態となり、調圧室47ひいてはエアシリンダ15のシリ
ンダ調圧室27が所定の圧力に保たれる。
(8) Then, the pressure regulating piston chamber 77 of the main valve 17 and the control chamber 79 are brought into an equilibrium state via the pressure regulating piston 53 while repeating the above-mentioned operations (2) to (7). The pressure regulating chamber 47 and thus the cylinder pressure regulating chamber 27 of the air cylinder 15 are maintained at a predetermined pressure.

【0035】(9)ここで、以上の動作より明らかなよ
うに、主弁17の調圧室47の圧力(つまりシリンダ調
圧室27の圧力)は、調整弁19のハンドルねじ119
を回す量(即ち、調圧ばね103がダイアフラム107
を付勢する力)によって自由に調節することが可能であ
るので、ハンドルねじ119を適量だけ回して、シリン
ダ調圧室27の圧力を、被昇降体Wに作用する重力によ
ってピストン25に加わる右進力と拮抗するような圧力
に設定すれば、ピストン25を静止させることができ、
被昇降体Wを静止させて無重力状態に保つことができ
る。
(9) As is apparent from the above operation, the pressure in the pressure regulating chamber 47 of the main valve 17 (that is, the pressure in the cylinder pressure regulating chamber 27) is determined by the handle screw 119 of the regulating valve 19.
The amount by which the pressure regulating spring 103 is rotated by the diaphragm 107
It is possible to freely adjust the pressure of the cylinder pressure adjusting chamber 27 by rotating the handle screw 119 by an appropriate amount so that the pressure in the cylinder pressure adjusting chamber 27 is applied to the piston 25 by the gravity acting on the lifted body W. The piston 25 can be stopped by setting the pressure so as to counteract the advancing force.
The lifted body W can be made stationary and kept in a weightless state.

【0036】尚、前述のオリフィス127は、通常の場
合は閉じられているが、主弁17の給排気動作が敏感な
時に、オリフィス127を少量開放して調圧室47と調
圧ピストン室77とを連通すれば、主弁17の動作を安
定させることができる。そして、上記(1)〜(9)の
ようにして無重力状態に保たれた被昇降体Wに対して、
作業者自身が直接力を加えることによって、被昇降体W
を昇降移動させることができるが、この昇降移動に伴っ
て、動滑車13が図中左右方向に移動し、これに伴って
ピストンロッド31及びピストン25が移動することと
なる。よって、被昇降体Wを2αだけ昇降させた場合、
ピストン25の移動距離は、被昇降体Wの移動距離の半
分(即ちα)に低減される。従って、その分だけピスト
ン25を動かす力が少なくて済み、シリンダ動作時(ピ
ストン25の移動時)に発生する摺動抵抗や圧力抵抗に
よる負担が軽減されるので、軽微な力で容易に被昇降体
を引っ張り下ろすことができるという効果がある。
The above-mentioned orifice 127 is normally closed, but when the supply / exhaust operation of the main valve 17 is sensitive, a small amount of the orifice 127 is opened to adjust the pressure regulating chamber 47 and the pressure regulating piston chamber 77. By communicating with, the operation of the main valve 17 can be stabilized. Then, with respect to the object W to be lifted and held in the weightless state as described in (1) to (9) above,
The worker himself / herself directly applies a force to the object W to be lifted / lowered.
Can be moved up and down, but with the up-and-down movement, the moving pulley 13 moves in the left-right direction in the drawing, and the piston rod 31 and the piston 25 move accordingly. Therefore, when the lifted / lowered body W is raised / lowered by 2α,
The moving distance of the piston 25 is reduced to half (that is, α) of the moving distance of the lifted body W. Therefore, the force for moving the piston 25 is correspondingly small, and the load caused by sliding resistance and pressure resistance generated during cylinder operation (when the piston 25 is moving) is reduced, so it is possible to easily move up and down with a slight force. The effect is that you can pull down your body.

【0037】また、第1参考例によれば、上述のように
ピストン25の移動距離が低減されるので、ストローク
の短い小型のエアシリンダ28を使用することができ、
装置を小型化することができるという効果がある。次
に、第2参考例について説明する。ここで、図2は、第
参考例のバランス装置の調圧機構を示す断面図であ
る。
Further, according to the first reference example , since the moving distance of the piston 25 is reduced as described above, a small air cylinder 28 having a short stroke can be used,
There is an effect that the device can be downsized. Next, a second reference example will be described. Here, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the pressure adjusting mechanism of the balancing device of the second reference example .

【0038】第2参考例のバランス装置は、調圧機構の
調整弁201を、比例ソレノイド203及びプランジャ
205によって制御する点において、第1参考例と異な
っている。即ち、第2参考例の調整弁201は、第1
考例の調圧ばね103及びハンドルねじ119(図1参
照)の代わりに、比例ソレノイド203と、この比例ソ
レノイド203によって駆動されるプランジャ205と
を備えており、比例ソレノイド203に通電し、プラン
ジャ205に対してコイル電流に比例した吸引力を発生
させて、プランジャ205を図中左右方向に駆動する。
よって、プランジャ205がダイアフラム206を付勢
する力は、コイル電流の大小によって調節されるので、
主弁207の調圧室209の圧力をコイル電流によって
自在に設定することができる。
The balancing device of the second reference example, adjusting the adjusting valve 201 of the pressure mechanism, in terms of controlling the proportional solenoid 203 and plunger 205, is different from the first reference example. That is, the adjusting valve 201 of the second reference example is the same as the first reference.
Instead of the pressure adjusting spring 103 and the handle screw 119 (see FIG. 1) of the example, a proportional solenoid 203 and a plunger 205 driven by the proportional solenoid 203 are provided. In contrast, an attractive force proportional to the coil current is generated to drive the plunger 205 in the horizontal direction in the figure.
Therefore, the force with which the plunger 205 urges the diaphragm 206 is adjusted by the magnitude of the coil current.
The pressure in the pressure regulating chamber 209 of the main valve 207 can be freely set by the coil current.

【0039】したがって、このような第2参考例によれ
ば、エアシリンダの調圧力を、手動によらず、コイル電
流によって容易に設定することが可能となり、調圧機構
の自動制御や遠隔操作等を容易に行うことができる等の
効果がある。次に、第3参考例について説明する。ここ
で、図3は、第3参考例のバランス装置の調圧機構を示
す断面図である。
Therefore, according to the second reference example as described above, the pressure adjustment of the air cylinder can be easily set by the coil current instead of manually, and the pressure adjustment mechanism is automatically controlled or remotely operated. Can be easily performed. Next, a third reference example will be described. Here, FIG. 3 is a cross-sectional view showing the pressure adjusting mechanism of the balance device of the third reference example .

【0040】第3参考例は、調圧機構の構成及び調圧動
作が第1参考例と異なるものである。即ち、第3参考例
においては、(第1参考例と同様な)主弁301の給気
室303と調圧ピストン室305とが、オリフィス30
7を介して連通しており、調圧ピストン室305に対し
て、給気室303より徐々に給気がなされる。また、こ
の調圧ピストン室305は、調整弁311の副調圧室3
13と連通している。ここで、調整弁311の構成は第
参考例と異なっており、副調圧室313と主弁301
の調圧ピストン室305との連通が、ダイアフラム31
5によって左方向に付勢される副弁体317によって遮
断されるように構成されている。そして、調整弁311
の副制御室319の圧力が上昇してダイアフラム315
が右進した場合に、副弁体317がばね321によって
右側に付勢されて、調圧ピストン室305が副調圧室3
13に連通し、調圧ピストン室305の空気が一気に排
気される。つまり、第3参考例においては、オリフィス
307によって、調圧ピストン室305の給気を制御す
ることにより、エアシリンダの調圧を行っている。
The third reference example is different from the first reference example in the structure and the pressure adjusting operation of the pressure adjusting mechanism. That is, in the third reference example , the air supply chamber 303 and the pressure adjusting piston chamber 305 of the main valve 301 (similar to the first reference example ) are the orifice 30.
7, the pressure regulating piston chamber 305 is gradually supplied with air from the air supply chamber 303. In addition, the pressure regulating piston chamber 305 is provided in the auxiliary pressure regulating chamber 3 of the regulating valve 311.
It communicates with 13. Here, the structure of the adjusting valve 311 is different from that of the first reference example , and the auxiliary pressure regulating chamber 313 and the main valve 301 are different.
Communication with the pressure regulating piston chamber 305 of the diaphragm 31
The auxiliary valve element 317 is biased to the left by the valve 5, and is blocked. And the adjusting valve 311
Of the sub-control chamber 319 of the diaphragm 315
When the valve moves to the right, the sub valve body 317 is urged to the right by the spring 321 and the pressure regulating piston chamber 305 moves to the sub pressure regulating chamber 3.
The air in the pressure-adjusting piston chamber 305 is exhausted at a stroke by communicating with the pressure control chamber 13. That is, in the third reference example , the pressure of the air cylinder is adjusted by controlling the air supply to the pressure adjusting piston chamber 305 by the orifice 307.

【0041】そして、このように調圧機構が異なる第3
参考例においても、第1参考例と同様な効果を奏するこ
とができる。次に、第4参考例について説明する。ここ
で、図4は、第4参考例のバランス装置のエアシリンダ
及び滑車機構を示す断面図である。
In this way, the third pressure control mechanism is different.
Also in reference example it can provide the same effect as in the first embodiment. Next, a fourth reference example will be described. Here, FIG. 4 is a cross-sectional view showing the air cylinder and the pulley mechanism of the balance device of the fourth reference example .

【0042】第4参考例は、動滑車を複数設けた点にお
いて、第1参考例と異なっている。即ち、第4参考例
バランス装置は、垂直に設置されたエアシリンダ401
と、ピストンロッド403の先端に取り付けられた第1
の動滑車405と、天井407より吊り下げられて第1
の動滑車405に架けられる第1のロープ409と、こ
の第1のロープ409の回転軸に固定された第2の動滑
車411と、天井407に固定された定滑車413と、
一端が天井に固定されて第2の動滑車411及び定滑車
413に架けられた第2のロープ415とが設けられて
いる。被昇降体Wは、第2のロープの先端に取り付けら
れる。尚、エアシリンダ401のピストンロッド403
側のシリンダ調圧室419は、第1参考例と同様な調圧
機構(主弁及び調整弁)によって、被昇降体Wの重力に
拮抗する圧力に調圧される。
The fourth reference example is different from the first reference example in that a plurality of moving pulleys are provided. That is, the balancing device of the fourth reference example is the air cylinder 401 installed vertically.
And the first attached to the tip of the piston rod 403.
The movable pulley 405 and the first suspended from the ceiling 407
A first rope 409 hung on the movable pulley 405, a second movable pulley 411 fixed to the rotating shaft of the first rope 409, and a constant pulley 413 fixed to the ceiling 407.
A second rope 415, one end of which is fixed to the ceiling and which is hung on the second movable pulley 411 and the constant pulley 413, is provided. The lifted body W is attached to the tip of the second rope. The piston rod 403 of the air cylinder 401
The cylinder pressure regulating chamber 419 on the side is regulated by the pressure regulating mechanism (main valve and regulating valve) similar to that of the first reference example to a pressure that opposes the gravity of the lifted body W.

【0043】よって、このような構成の第4参考例にお
いては、被昇降体Wを昇降させた時のピストン417の
移動距離は、被昇降体Wの昇降距離の1/4となる。し
たがって、このような第4参考例においては、第1参考
よりも更に軽い力で被昇降体Wを昇降させることがで
きるとともに、一層ストロークの短いエアシリンダ40
1を用いて、装置を小型化することが可能となるという
効果がある。
Therefore, in the fourth reference example having such a configuration, the moving distance of the piston 417 when the lifted object W is lifted / lowered is 1 / (1) of the lifted distance of the lifted object W. It becomes 4. Therefore, in such a fourth reference example , the first reference
The air cylinder 40 that can lift and lower the object W with a lighter force than the example and has a shorter stroke.
1 has an effect that the device can be downsized.

【0044】次に、第5参考例について説明する。ここ
で、図5は、第5参考例のバランス装置のエアシリンダ
及び滑車機構を示す断面図である。第5参考例も、第4
参考例と同様に、動滑車を複数設けた点において、第1
参考例と異なっている。即ち、第5参考例のバランス装
置は、エアシリンダ501のピストンロッド503の先
端に取り付けられた小径の動滑車505と、この動滑車
505と同じ回転軸で回転する大径の動滑車506と、
天井507に固定された大径の定滑車509と、この定
滑車509と同じ回転軸で回転する小径の定滑車511
と、一端が定滑車509の回転軸に固定されて小径の動
滑車505,小径の定滑車511,大径の動滑車50
6,大径の定滑車509に記載順に架けられたロープ5
13とが備えられている。
Next, a fifth reference example will be described. Here, FIG. 5 is a cross-sectional view showing the air cylinder and the pulley mechanism of the balancing device of the fifth reference example . The fifth reference example is also the fourth
Similar to the reference example , the first point is that a plurality of moving pulleys are provided.
It differs from the reference example . That is, the balancing device of the fifth reference example is a small-diameter moving pulley 505 attached to the tip of the piston rod 503 of the air cylinder 501, and a large-diameter moving pulley 506 that rotates on the same rotation axis as the moving pulley 505.
A large-diameter fixed pulley 509 fixed to the ceiling 507, and a small-diameter fixed pulley 511 that rotates on the same rotation axis as the constant pulley 509.
With one end fixed to the rotary shaft of the constant pulley 509, a small diameter moving pulley 505, a small diameter constant pulley 511, and a large diameter moving pulley 50.
6, Rope 5 hung in the order listed in the large diameter pulley 509
And 13 are provided.

【0045】よって、このような第5参考例において
は、ピストン515の移動距離は、被昇降体Wの昇降距
離の1/4となるので、第4参考例と同様に軽い力で被
昇降体Wを昇降させることができるとともに、一層スト
ロークの短いエアシリンダ501を用いて、装置を小型
化することが可能となるという効果がある。
Therefore, in the fifth reference example as described above, the moving distance of the piston 515 is ¼ of the ascent / descent distance of the lifted / lowered body W, so that the lifted / lowered body is driven with a light force as in the fourth reference example. There is an effect that the device can be downsized by using the air cylinder 501 having a shorter stroke while being able to raise and lower W.

【0046】次に、第6参考例について説明する。ここ
で、図6は、第6参考例のバランス装置のエアシリンダ
及び滑車機構を示す断面図である。第6参考例は、被昇
降体Wの昇降を、手動によらず、サーボモータ等を用い
て電動で行う点において、第1参考例と異なっている。
Next, a sixth reference example will be described. Here, FIG. 6 is a cross-sectional view showing the air cylinder and the pulley mechanism of the balance device of the sixth reference example . The sixth reference example is different from the first reference example in that the lifted / lowered body W is lifted and lowered electrically instead of manually.

【0047】即ち、第6参考例のバランス装置は、ピス
トンロッド603の先端に取り付けられた動滑車605
と、天井607に固定された定滑車609と、一端が天
井に固定されて動滑車605及び定滑車609に架けら
れるロープ611と、定滑車609と一体となって回転
する第1のギヤ613と、この第1のギヤに噛み合わさ
れた第2のギヤ615とを備えており、被昇降体Wを昇
降させる場合は、図示しないサーボモータあるいはパル
スモータによって第2のギヤ615を回転駆動して、第
1のギヤひいては定滑車609を回転させる。尚、エア
シリンダ601のシリンダ室617は、第1参考例と同
様な調圧機構(主弁及び調整弁)によって、被昇降体W
の重力に拮抗する圧力に調圧される。
That is, the balancing device of the sixth reference example is the moving pulley 605 attached to the tip of the piston rod 603.
A fixed pulley 609 fixed to the ceiling 607, a rope 611 having one end fixed to the ceiling and suspended between the moving pulley 605 and the constant pulley 609, and a first gear 613 rotating integrally with the constant pulley 609. , And a second gear 615 meshed with the first gear. When the object W to be lifted and lowered is lifted, the second gear 615 is rotationally driven by a servo motor or pulse motor (not shown), The first gear and thus the constant pulley 609 are rotated. In addition, the cylinder chamber 617 of the air cylinder 601 is controlled by the pressure adjusting mechanism (main valve and adjusting valve) similar to that of the first reference example.
The pressure is adjusted to counter the gravity of the.

【0048】よって、このような第6参考例において
は、動滑車605及びロープ611を組み合わせた滑車
機構を用いることによって、摺動抵抗及び圧力抵抗等に
よる負荷を小さくすることができ、駆動力の小さいモー
タを用いて被昇降体Wを昇降させることができるという
効果がある。
Therefore, in the sixth reference example , by using the pulley mechanism in which the movable pulley 605 and the rope 611 are combined, the load due to the sliding resistance and the pressure resistance can be reduced, and the driving force can be reduced. There is an effect that the lifted body W can be raised and lowered using a small motor.

【0049】次に、第7参考例を、図7に基づいて説明
する。第7参考例も、第6参考例と同様に、電動で被昇
降体Wの昇降を行うものであるが、モータによって回転
される送りねじによって行う点において第6参考例と異
なっている。
Next, a seventh reference example will be described with reference to FIG. Similarly to the sixth reference example , the seventh reference example also electrically raises and lowers the lifted body W, but is different from the sixth reference example in that it is performed by a feed screw rotated by a motor.

【0050】即ち、第7参考例のバランス装置において
は、エアシリンダ701のピストンロッド703に取り
付けられた動滑車705と、エアシリンダ701の外壁
に一端が固定されて動滑車705に架けられたロープ7
09とが設けられ、このロープ709の先端711が、
棒状のガイド部材713に案内されて上下に移動する被
昇降体715に固定されている。そして、この被昇降体
715は、天井717と床719との間に垂設された送
りねじ721に螺合されており、この送りねじ721を
ギヤ723,725を介してモータ727によって回転
させて、被昇降体715を昇降させる。よって、このよ
うな第7参考例においても、第6参考例と同様に、摺動
抵抗及び圧力抵抗等による負荷を小さくして、駆動力の
小さいモータ727を用いて被昇降体Wを昇降させるこ
とができるという効果がある。
That is, in the balancing device of the seventh reference example , the moving pulley 705 attached to the piston rod 703 of the air cylinder 701 and the rope suspended on the moving pulley 705 with one end fixed to the outer wall of the air cylinder 701. 7
09 and the tip 711 of this rope 709 is
It is fixed to an object to be lifted 715 that is vertically moved by being guided by a rod-shaped guide member 713. The lifted body 715 is screwed onto a feed screw 721 provided vertically between a ceiling 717 and a floor 719, and the feed screw 721 is rotated by a motor 727 via gears 723 and 725. Then, the lifted body 715 is moved up and down. Therefore, also in the seventh reference example , similarly to the sixth reference example , the load due to the sliding resistance and the pressure resistance is reduced, and the lifted / lowered body W is moved up and down by using the motor 727 having a small driving force. The effect is that you can.

【0051】次に、第8参考例を図8及び図9に基づい
て説明する。ここで、図8は、第8参考例のバランス装
置の調圧機構を示す断面図であり、図9は、エアシリン
ダ及び滑車機構を示す断面図である。第8参考例のバラ
ンス装置は、図8に示すように第1調整弁801及び第
2調整弁801´を設けることによって、図9に示すよ
うに、運搬具805に運搬物(重錘)807を載せて昇
降させるような場合に、運搬物807の有無に応じて、
エアシリンダ809の調圧力を切り替えることができる
ようにしたものである。
Next, an eighth reference example will be described with reference to FIGS. 8 and 9. Here, FIG. 8 is a cross-sectional view showing the pressure adjusting mechanism of the balance device of the eighth reference example , and FIG. 9 is a cross-sectional view showing the air cylinder and the pulley mechanism. The balance device of the eighth reference example is provided with a first adjusting valve 801 and a second adjusting valve 801 ′ as shown in FIG. 8, so that as shown in FIG. Depending on the presence / absence of the transported object 807, such as when mounting and lifting
The pressure control of the air cylinder 809 can be switched.

【0052】即ち、第8参考例においては、図8に示よ
うに、第1参考例と同様な主弁811と、この主弁81
1に接続される(各々第1参考例と同様な構造の)第1
調整弁801及び第2調整弁801´を備えている。こ
こで、両調整弁801,801´の副給気室813,8
13´は、5ポート2位置弁815を介して主弁811
の給気室817に接続されている。この5ポート2位置
弁815は、主弁811の給気室からの空気圧をパイロ
ット圧としており、2つの押ボタン式の3ポート2位置
弁817,819によって切換操作を行うことができる
ものである。
That is, in the eighth reference example , as shown in FIG. 8, the same main valve 811 as in the first reference example and the main valve 81 are provided.
1 connected to 1 (each of the same structure as the first reference example )
The adjusting valve 801 and the second adjusting valve 801 'are provided. Here, the auxiliary air supply chambers 813 and 8 of the two adjusting valves 801 and 801 'are provided.
13 'is a main valve 811 via a 5-port 2-position valve 815.
Is connected to the air supply chamber 817. The 5-port 2-position valve 815 uses the air pressure from the air supply chamber of the main valve 811 as a pilot pressure and can be switched by two push-button 3-port 2-position valves 817 and 819. .

【0053】よって、上述の構成を有する第8参考例
は、図8に示す状態の場合、5ポート2位置弁815に
よって、第1調整弁801の副給気室813が主弁81
1の給気室817と連通するとともに、第2調整弁80
1´の副給気室813´と給気室817との連通が遮断
されるので、主弁811の調圧室821の圧力は第1調
整弁801のみによって制御される。逆に、5ポート2
位置弁815が図8の状態より切り換えられると、第2
調整弁801´の副給気室813´が給気室817と連
通するとともに、第1調整弁801の副給気室813と
給気室817との連通が遮断されるので、主弁811は
第2調整弁801´のみによって制御されることにな
る。
Therefore, in the eighth reference example having the above-mentioned structure, in the case of the state shown in FIG. 8, the sub-air supply chamber 813 of the first adjusting valve 801 is mainly operated by the 5-port 2-position valve 815. Valve 81
No. 1 air supply chamber 817 and the second adjustment valve 80
Since the communication between the auxiliary air supply chamber 813 ′ of 1 ′ and the air supply chamber 817 is cut off, the pressure of the pressure adjusting chamber 821 of the main valve 811 is controlled only by the first adjusting valve 801. Conversely, 5 ports 2
When the position valve 815 is switched from the state shown in FIG.
Since the auxiliary air supply chamber 813 ′ of the adjustment valve 801 ′ communicates with the air supply chamber 817 and the communication between the auxiliary air supply chamber 813 of the first adjustment valve 801 and the air supply chamber 817 is blocked, the main valve 811 is It will be controlled only by the second regulating valve 801 '.

【0054】従って、例えば、第1調整弁801の調圧
ばね823の付勢力を、運搬具805に運搬物807を
載せた状態において無重力状態となるように調節し、第
2調整弁801´の調圧ばね823´を、運搬物807
を取り除いた状態において無重力状態となるように調節
しておけば、5ポート2位置弁815を切り換えること
によって、エアシリンダ809のシリンダ調圧室827
に対する調圧力を、運搬物807の有無に応じて容易に
2段階に切り替えることができる。つまり、第8参考例
においては、被昇降体の重量が段階的に変化する場合で
も、エアシリンダ809の調圧力を容易に切り換えて対
応することができるという効果がある。
Therefore, for example, the urging force of the pressure adjusting spring 823 of the first adjusting valve 801 is adjusted so that the load 807 is placed on the carrier 805 so as to be in a weightless state, and the second adjusting valve 801 'is adjusted. The pressure adjusting spring 823 ′ is attached to the transported object 807.
If it is adjusted so as to be in a weightless state when the air pressure is removed, the cylinder pressure adjusting chamber 827 of the air cylinder 809 is changed by switching the 5-port 2-position valve 815.
It is possible to easily switch the pressure adjustment for the two levels depending on the presence or absence of the transported object 807. That is, in the eighth reference example , even if the weight of the lifted body changes stepwise, there is an effect that the pressure adjustment of the air cylinder 809 can be easily switched to handle it.

【0055】次に、本発明の実施例を図10〜図13に
基づいて説明する。ここで、図10は、本実施例のバラ
ンス装置の全体構成を示す断面図であり、図11は、エ
アシリンダを示す断面図である。また、図12は図11
のE−E線断面図であり、図13は、エアシリンダのブ
レーキ作動部の拡大断面図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 10 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the balance device of the present embodiment , and FIG. 11 is a cross-sectional view showing the air cylinder. In addition, FIG.
13 is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 13, and FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the brake operating portion of the air cylinder.

【0056】図10に示すように、本実施例のバランス
装置は、第1参考例のバランス装置とほぼ同様な構成で
あるが、エアシリンダとして、特開平5−65909号
公報に開示される中間停止機構(ブレーキ機構)付のエ
アシリンダ901を使用している点が異なっている。
尚、本実施例において、第1参考例と同じ部分について
は、第1参考例と同じな符号を付し、詳細な説明を省略
する。
As shown in FIG. 10, the balance device of this embodiment has substantially the same structure as the balance device of the first reference example , but as an air cylinder, the intermediate device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-65909. The difference is that an air cylinder 901 with a stop mechanism (brake mechanism) is used.
In the present embodiment, the same parts as the first reference example are denoted by the same codes and the first reference example, and detailed description thereof will be omitted.

【0057】エアシリンダ901は、空気圧シリンダ部
2´と中間停止機構部13´とより構成されている。図
11に示すように、空気圧シリンダ部2´は、そのシリ
ンダチューブ3´の両端にポート5´,7´を有するヘ
ッドカバー4´と中間カバー6´とが嵌着され、シリン
ダチューブ3´内にはピストン8´が摺動可能に内嵌さ
れるとともに、同ピストン8´にはピストンロッド9´
が取付けられて、このピストンロッド9´は中間カバー
6´に貫設した挿通孔10´に摺動可能に挿通されて中
間停止機構部13´側へ延出されている。ポート5´に
は第1参考例と同様な調圧用の主弁17及び調整弁19
が接続されており、これによってシリンダ調圧室8a´
の圧力が調圧される。一方、排気室8b´に連通するポ
ート7´は、そのまま大気開放されている。
The air cylinder 901 is composed of a pneumatic cylinder portion 2'and an intermediate stop mechanism portion 13 '. As shown in FIG. 11, in the pneumatic cylinder portion 2 ′, a head cover 4 ′ having ports 5 ′ and 7 ′ and an intermediate cover 6 ′ are fitted to both ends of the cylinder tube 3 ′, and the cylinder tube 3 ′ is provided. The piston 8'is slidably fitted therein, and the piston 8'has a piston rod 9 '
The piston rod 9'is slidably inserted into an insertion hole 10 'penetrating the intermediate cover 6'and extends toward the intermediate stop mechanism portion 13'. A main valve 17 and a regulating valve 19 for pressure regulation similar to those in the first reference example are provided in the port 5 '.
Is connected to the cylinder pressure regulating chamber 8a '.
Is regulated. On the other hand, the port 7 ′ communicating with the exhaust chamber 8b ′ is open to the atmosphere as it is.

【0058】中間停止機構部13´には、上記中間カバ
ー6´と対設してロッドカバー14´が設けられてい
る。このロッドカバー14´の中心部の両側にはボス部
15´,16´が突出形成されるとともに、同中心には
ピストンロッド9´を挿通する挿通孔17´が貫設され
ている。また、ボス部16´の挿通孔17´の外周には
中間カバー6´の受凹部11´と対応してブレーキメタ
ル23´の受凹部18´が形成されている。
The intermediate stop mechanism portion 13 'is provided with a rod cover 14' in opposition to the intermediate cover 6 '. Bosses 15 'and 16' are formed on both sides of the center of the rod cover 14 ', and an insertion hole 17' through which the piston rod 9'is inserted is formed at the center. Further, a receiving recess 18 'of the brake metal 23' is formed on the outer periphery of the insertion hole 17 'of the boss 16' so as to correspond to the receiving recess 11 'of the intermediate cover 6'.

【0059】また、同ロッドカバー14´のボス部16
´側の面の外周にはリング状の凸部19´が形成され
て、同凸部19´の外周側には中間カバー6´の外周に
形成したシリンダチューブ22´の受凹部12´と対応
して受凹部20´が形成され、内側には凹部21´が形
成されている。このように形成されたロッドカバー14
´と中間カバー6´との受凹部12´,20´間にはシ
リンダチューブ22´が、またボス部16´と中間カバ
ー6´との受凹部11´,18´間にはブレーキメタル
23´が取付られている。さらにブレーキメタル23´
の外周には割ブッシュ24´が外嵌されるとともに、シ
リンダチューブ22´にはブレーキピストン25´が摺
動可能に内装されている。
Also, the boss portion 16 of the rod cover 14 '.
A ring-shaped convex portion 19 'is formed on the outer periphery of the surface on the ′ side, and the outer peripheral side of the convex portion 19 ′ corresponds to the receiving concave portion 12 ′ of the cylinder tube 22 ′ formed on the outer periphery of the intermediate cover 6 ′. Thus, a receiving recess 20 'is formed, and a recess 21' is formed inside. Rod cover 14 formed in this way
A cylinder tube 22 'is provided between the receiving recesses 12' and 20 'of the intermediate cover 6'and the brake metal 23' is provided between the receiving recesses 11 'and 18' of the boss 16 'and the intermediate cover 6'. Is attached. Brake metal 23 '
A split bush 24 'is externally fitted to the outer periphery of the cylinder, and a brake piston 25' is slidably installed in the cylinder tube 22 '.

【0060】ブレーキメタル23´は、軟質で耐摩耗性
の例えば軸受合金等からなるもので、ピストンロッド9
´を挿通可能な内径を有する管状に形成されるととも
に、その軸線方向には全長にわたってスリット23a´
が形成されて、その内径を減縮可能に設けられている。
また、割ブッシュ24´は例えば鋼材(熱処理可能なも
の)等よりなるもので、ブレーキメタル23´に外嵌す
る管状に形成されるとともに、その軸線方向には全長に
わたってスリット24a´が形成されて、その内径を減
縮可能に設けられている。
The brake metal 23 'is made of a soft and wear-resistant material such as a bearing alloy, and has a piston rod 9
′ Is formed in a tubular shape having an inner diameter that can be inserted, and the slit 23a ′ is formed over the entire length in the axial direction.
Is formed so that the inner diameter thereof can be reduced.
The split bush 24 'is made of, for example, a steel material (heat-treatable) or the like, and is formed into a tubular shape that is fitted onto the brake metal 23', and has a slit 24a 'formed along its entire length in the axial direction. , The inner diameter of which can be reduced.

【0061】25´はブレーキピストンであって、シリ
ンダチューブ22´により形成されるピストン室A内を
シリンダチューブ22´及びボス部16´に沿って摺動
案内されるもので、ブレーキばね38´を介して摺動可
能に弾装されている。このブレーキピストン25´は、
シリンダチューブ22´とボス部16´との間を摺動す
るピストン体26´とスカート部27´とが一体に形成
され、このピストン体26´によりピストン室Aはばね
室A1とブレーキ開放室A2とに区画されている。ま
た、スカート部27´の内周面には所定幅の凹部28´
が設けられ、同凹部28´と割ブッシュ24´との間に
はブレーキ作動部29´が介装されている。
A brake piston 25 'is slidably guided in the piston chamber A formed by the cylinder tube 22' along the cylinder tube 22 'and the boss portion 16'. It is mounted slidably through. This brake piston 25 '
A piston body 26 'that slides between the cylinder tube 22' and the boss portion 16 'and a skirt portion 27' are integrally formed. The piston body 26 'causes the piston chamber A to be a spring chamber A1 and a brake release chamber A2. It is divided into and. In addition, a concave portion 28 'having a predetermined width is formed on the inner peripheral surface of the skirt portion 27'.
Is provided, and a brake actuating portion 29 'is interposed between the recess 28' and the split bush 24 '.

【0062】30´はブレーキ作動部29´の保持部材
であって、割ブッシュ24´の外周に摺動可能に外嵌す
る管状に形成されるとともに、同保持部材30´には、
鋼球を用いた転動体32´を複数個図示略環状に、かつ
複数列(本実施例では3列の場合を例示した)r1,r
2,r3に配設するため転動体32´を割ブッシュ24
´の外周に接しながら転動可能に納める受孔31´が貫
設されている。尚、この保持部材30´の内厚は受孔3
1´に転動体32´を納めたとき、保持部材30´の外
周より転動体32´の一部が所定高さ突出する肉厚に形
成されている。
Reference numeral 30 'denotes a holding member of the brake operating portion 29', which is formed in a tubular shape so as to be slidably fitted on the outer periphery of the split bush 24 ', and the holding member 30' has
A plurality of rolling elements 32 'using steel balls are formed in a substantially annular shape in the drawing, and a plurality of rows (the case of three rows is illustrated in this embodiment) r1, r
2 and r3, the rolling element 32 'is divided into the split bushes 24.
A receiving hole 31 'is formed so as to be rollably accommodated while being in contact with the outer circumference of the'. In addition, the inner thickness of the holding member 30 'is equal to the receiving hole 3
When the rolling element 32 'is housed in 1', a part of the rolling element 32 'is formed to have a wall thickness protruding from the outer periphery of the holding member 30' by a predetermined height.

【0063】このように設けられた保持部材30´とピ
ストン体26´との間にばね33´が介装されて同保持
部材30´は後述する内周面36´の反拡開方向に付勢
されている。このばね33´の付勢力は、保持部材30
´を反拡開方向に摺動させ転動体32´を内周面36´
に当接させ得る程度の付勢力にされている。また、スカ
ート部27´の内周面に形成された凹部28´には例え
ば合成ゴム等からなる管状の弾性体34´が嵌着される
とともに、同凹部28´の内側内には複数の転動体32
´の列r1,r2,r3に対して複数個(本例では3個
例示した)の傾斜リング35´が納められている。
A spring 33 'is interposed between the holding member 30' and the piston body 26 'provided as described above, and the holding member 30' is attached in a direction opposite to the inner peripheral surface 36 'of the later-described expanding direction. It is energized. The urging force of the spring 33 ′ is due to the holding member 30.
′ Is slid in the anti-expansion direction so that the rolling element 32 ′ has an inner peripheral surface 36 ′.
The urging force is such that it can be brought into contact with. Further, a tubular elastic body 34 'made of, for example, synthetic rubber is fitted in the recess 28' formed on the inner peripheral surface of the skirt 27 ', and a plurality of rolling members are provided inside the recess 28'. Moving object 32
A plurality of (three in the present example) tilted rings 35 'are housed in the rows r1, r2, r3 of'.

【0064】この傾斜リング35´は例えば鋼材(熱処
理可能なもの)等からなり、その外径は所定の径に形成
されるとともに、内径は図示のようにブレーキ開放室A
2側に拡開状に所定の角度で傾斜する略円錘形状の内周
面36´が形成されている。内周面36´の傾斜角度
は、後述するように、大径側より小径側へ当接状態が移
行するように、割ブッシュ24´と転動体32´の静摩
擦係数を正接値とした摩擦角度以下に形成され、また、
傾斜リング35´の一部には幅方向にスリット37´が
設けられてその径を増減可能に設けられている。このよ
うにブレーキ作動部29´を介装したブレーキピストン
25´はブレーキばね38´により摺動可能に弾装さ
れ、ブレーキ開放室A2側へ付勢され、同ピストン25
´により区画されたばね室A1は中間カバー6´に設け
た排気孔39´を介して大気中に通気され、また、ブレ
ーキ開放室A2はロッドカバー14´に設けられたブレ
ーキ開放ポート40´に連通されている。ブレーキ開放
ポート40´は、図10に示すように、チェックバルブ
Bの直前で分岐された流路Rを介して空気供給源Sと接
続されている。この流路Rを通じて、ブレーキ開放室A
2には、空気供給源Sから分岐されて空気圧が供給され
ることとなる。尚、流路Rの途中には、チェックバルブ
902aとオリフィス(可変絞り弁)902bとを並列
に接続したスピードコントローラ902が設けられてい
る。
The inclined ring 35 'is made of, for example, a steel material (which can be heat-treated) and has an outer diameter of a predetermined diameter, and an inner diameter of the brake opening chamber A as shown in the figure.
An inner peripheral surface 36 ′ having a substantially conical shape is formed on the second side so as to expand and incline at a predetermined angle. As will be described later, the angle of inclination of the inner peripheral surface 36 'is such that the static friction coefficient between the split bush 24' and the rolling element 32 'is a tangent value so that the contact state shifts from the large diameter side to the small diameter side. Formed below, also
A slit 37 'is provided in a part of the inclined ring 35' in the width direction so that its diameter can be increased or decreased. The brake piston 25 'having the brake actuating portion 29' thus mounted is slidably mounted by the brake spring 38 'and urged toward the brake release chamber A2.
The spring chamber A1 defined by ′ is vented to the atmosphere through an exhaust hole 39 ′ provided in the intermediate cover 6 ′, and the brake opening chamber A2 communicates with a brake opening port 40 ′ provided in the rod cover 14 ′. Has been done. As shown in FIG. 10, the brake release port 40 'is connected to the air supply source S via a flow path R branched immediately before the check valve B. Through this flow path R, the brake release chamber A
The air pressure is supplied to 2 by being branched from the air supply source S. A speed controller 902 in which a check valve 902a and an orifice (variable throttle valve) 902b are connected in parallel is provided in the middle of the flow path R.

【0065】そして、図10に示すように、上記構成を
有するエアシリンダ901のピストンロッド9´の先端
には、動滑車903が回動自在に軸支され、中間停止機
構部13´の下方には、定滑車905が回動自在に軸支
されている。ロープ11は、両滑車903,905に架
けられており、その一端はエアシリンダ901に固定さ
れると共に、その自由端には被昇降体Wが固定される。
Then, as shown in FIG. 10, a movable pulley 903 is rotatably supported by the tip of the piston rod 9'of the air cylinder 901 having the above-described structure, and is located below the intermediate stop mechanism portion 13 '. A fixed pulley 905 is rotatably supported by the shaft. The rope 11 is hung on both pulleys 903 and 905, one end of which is fixed to the air cylinder 901, and the lifted body W is fixed to its free end.

【0066】次に、上記構成を有する本実施例のバラン
ス装置の動作について説明する。通常の動作時において
は、第1参考例と同様に、空気圧シリンダ部2´のポー
ト5´に圧縮空気を給気し、ポート5´に連通するシリ
ンダ調圧室8a´を被昇降体Wに作用する重力に拮抗す
る圧力に調圧することにより、ピストン8´を停止さ
せ、被昇降体Wを無重力状態で静止させる。
Next, the operation of the balancing apparatus of the present embodiment having the above structure will be described. At the time of normal operation, similarly to the first reference example , compressed air is supplied to the port 5'of the pneumatic cylinder portion 2 ', and the cylinder pressure adjusting chamber 8a' communicating with the port 5'is set as the lifted body W. By adjusting the pressure that opposes the acting gravity, the piston 8'is stopped and the lifted body W is stopped in a weightless state.

【0067】この時、中間停止機構部13´のブレーキ
開放室A2には、ブレーキ開放ポート40´を介して、
空気供給源Sからの圧縮空気が常時供給される。これに
より、ブレーキピストン25´はブレーキばね38´に
抗して中間カバー6´側へ押動されて中間カバー6´に
当接された状態で停止され、このブレーキピストン25
´のスカート部27´の内周面に形成した凹部28´に
嵌合した複数の傾斜リング35´も一体に移動される。
また、保持部材30´は、ばね33´により付勢され
て、同様に中間カバー6´に当接された状態にあって、
この場合、各転動体32´は各傾斜リング35´の内周
面36´と接触するか若干の隙間を有して離隔された状
態にあるとともに、ブレーキメタル23´及び割ブッシ
ュ24´のスリット23a´,24a´の幅も通常の状
態に保持されており、ピストンロッド9´は摺動可能と
なっている(即ちブレーキ解除状態にある)。
At this time, in the brake release chamber A2 of the intermediate stop mechanism portion 13 ', via the brake release port 40',
Compressed air from the air supply source S is constantly supplied. As a result, the brake piston 25 ′ is pushed toward the intermediate cover 6 ′ against the brake spring 38 ′ and stopped in the state of being in contact with the intermediate cover 6 ′.
The plurality of inclined rings 35 'fitted in the recesses 28' formed on the inner peripheral surface of the skirt portion 27 'of''are also moved integrally.
Further, the holding member 30 'is urged by the spring 33' and similarly abutted on the intermediate cover 6 ',
In this case, each rolling element 32 ′ is in contact with the inner peripheral surface 36 ′ of each inclined ring 35 ′ or in a state of being separated with a slight gap, and the slits of the brake metal 23 ′ and the split bush 24 ′. The widths of 23a 'and 24a' are also maintained in the normal state, and the piston rod 9'is slidable (that is, in the brake released state).

【0068】従って、このブレーキ解除状態において
は、作業者自身が昇降体を持ち上げたり引っ張り下ろし
たりすることによって、第1参考例と同様に、被昇降体
Wを軽微な力で昇降移動させることができる。そして、
何等かの原因で、空気供給源Sからの空気の供給が停止
した場合には、空気圧シリンダ部2´のシリンダ調圧室
8a´の空気圧が低下するが、これに伴って、ブレーキ
開放室A2内の空気も排気されて、流体圧が抜けること
となる。すると、以下に述べるような動作によって、ピ
ストンロッド9´がクランプされ、エアシリンダ901
はブレーキ状態となり、被昇降体Wの落下が防止され
る。
Therefore, in this brake released state, the worker himself / herself can lift and lower the lifting / lowering body to move the lifting / lowering body W up and down with a slight force as in the first reference example. it can. And
When the supply of air from the air supply source S is stopped for some reason, the air pressure in the cylinder pressure regulating chamber 8a 'of the pneumatic cylinder unit 2'decreases, and along with this, the brake release chamber A2. The air inside is also exhausted and the fluid pressure is released. Then, the piston rod 9 ′ is clamped by the operation described below, and the air cylinder 901 is
Becomes a brake state, and the lifted body W is prevented from falling.

【0069】ブレーキ開放室A2内の流体圧が抜ける
と、ブレーキピストン25´は、ブレーキばね38´に
よりブレーキ開放室A2側へ移動され、傾斜リング35
´も一体的に移動される。このブレーキピストン25´
の移動により、転動体32´は傾斜リング35´の内周
面36´に当接する。転動体32´が静止状態のときに
内周面36´が当接するとともに、内周面36´は割ブ
ッシュ24´と転動体32´の静摩擦係数を正接値とし
た摩擦角度以下であるので、転動体32´は転動しなが
ら内周面36´の大径側より小径側へ当接状態がころが
り移行する。
When the fluid pressure in the brake release chamber A2 is released, the brake piston 25 'is moved to the brake release chamber A2 side by the brake spring 38', and the inclined ring 35 is moved.
´ is also moved integrally. This brake piston 25 '
The rolling element 32 'comes into contact with the inner peripheral surface 36' of the inclined ring 35 '. Since the inner peripheral surface 36 'abuts when the rolling element 32' is in a stationary state, the inner peripheral surface 36 'is equal to or less than the friction angle whose tangent value is the static friction coefficient between the split bush 24' and the rolling element 32 '. The rolling element 32 ′ rolls and moves from the larger diameter side of the inner peripheral surface 36 ′ to the smaller diameter side while rolling.

【0070】この過程で、内周面36´を介して転動体
32´に、ブレーキばね38´の付勢力に応じて、ピス
トンロッド9´の軸方向の水平分力と、くさび効果によ
る大きな径方向の垂直分力とが作用する。この水平分力
の作用により、転動体32´は、図13に示すように、
矢印D方向に回転し、割ブッシュ24´上を転がる。そ
して、保持部材30´に当接して、保持部材30´をば
ね33´の付勢力に抗して、ピストンロッド9´の軸方
向に摺動させる。
In this process, the axial horizontal component of the piston rod 9'and a large diameter due to the wedge effect are applied to the rolling element 32 'via the inner peripheral surface 36' according to the urging force of the brake spring 38 '. The vertical component of force acts in the direction. As a result of the action of this horizontal component force, the rolling element 32 ', as shown in FIG.
It rotates in the direction of arrow D and rolls on the split bush 24 '. Then, the holding member 30 ′ is brought into contact with the holding member 30 ′, and the holding member 30 ′ is slid in the axial direction of the piston rod 9 ′ against the biasing force of the spring 33 ′.

【0071】また、この転動体32´の回転方向は、内
周面36´に対しては、小径方向に移動する方向であ
り、転動体32´は相対的に内周面36´の小径方向に
移動する。これにより、転動体32´に作用する垂直分
力が増加する。この転動体32´に作用する垂直分力に
より、割ブッシュ24´の外周が径方向に押圧される。
Further, the rolling direction of the rolling element 32 'is a direction in which the rolling element 32' moves in the small diameter direction with respect to the inner peripheral surface 36 ', and the rolling element 32' relatively moves in the small radial direction of the inner peripheral surface 36 '. Move to. As a result, the vertical component force acting on the rolling elements 32 'increases. The vertical component force acting on the rolling element 32 'presses the outer circumference of the split bush 24' in the radial direction.

【0072】そして、転動体32´が内周面36´の小
径方向に移動するにしたがって、垂直分力が増加し、ブ
レーキばね38´の付勢力と転動体32´の小径方向の
転動に対する抵抗力とが釣り合った位置になると、転動
体32´の転動が停止する。このときの大きな垂直分力
により、割ブッシュ24´,ブレーキメタル23´の外
周を圧迫してそのスリット24a´,23a´の幅が減
縮され、ピストンロッド9´は、ブレーキメタル23´
によってクランプされる。よって、この際のブレーキメ
タル23´とピストンロッド9´の摩擦抵抗により、ピ
ストンロッド9´の動きが停止させられる。
Then, as the rolling element 32 'moves in the small diameter direction of the inner peripheral surface 36', the vertical component force increases, and the urging force of the brake spring 38 'and the rolling movement of the rolling element 32' in the small diameter direction are increased. When the position is balanced with the resistance, rolling of the rolling elements 32 'stops. The large vertical component force at this time presses the outer circumferences of the split bush 24 'and the brake metal 23' to reduce the widths of the slits 24a ', 23a', so that the piston rod 9'is fixed to the brake metal 23 '.
Clamped by. Therefore, the frictional resistance between the brake metal 23 'and the piston rod 9'at this time stops the movement of the piston rod 9'.

【0073】以上詳述したように、本実施例のバランス
装置においては、エアシリンダ901に対する空気供給
源Sからの圧縮空気の供給が停止したとしても、中間停
止機構部13´に供給されている空気圧が抜けることに
より、ピストンロッド9´がクランプされてブレーキ状
態となるので、被昇降体Wの落下が確実に防止されると
いう効果がある。
As described above in detail, in the balancing apparatus of this embodiment , even if the supply of compressed air from the air supply source S to the air cylinder 901 is stopped, it is supplied to the intermediate stop mechanism section 13 '. When the air pressure is released, the piston rod 9'is clamped and brought into a braking state, so that it is possible to reliably prevent the lifted body W from falling.

【0074】また、本実施例では、流路Rの途中にスピ
ードコントローラ902が設けられており、空気供給源
Sからの給気が停止している状態から、シリンダ調圧室
8a´に対して再び給気を開始した場合、圧縮空気はチ
ェックバルブ902aを流れずに、オリフィス902b
のみを流れることとなる。従って、オリフィス902b
によってブレーキ開放室A2の圧力上昇が遅らされて、
中間停止機構部13´のブレーキ解除が遅らされるの
で、給気開始時に被昇降体Wが誤って落下するのを防止
することができる。つまり、本実施例における中間停止
機構部13´は、比較的低い給気圧でブレーキが働く様
に構成されているため、仮にスピードコントローラー9
02が無い場合、給気開始時において、ブレーキ開放室
A2の圧力が直ちに上昇し、シリンダ調圧室8a´の圧
力が十分に上昇しない間にブレーキが解除されて、被昇
降体Wが落下してしまう。そこで、本実施例では、スピ
ードコントローラー902を設けることにより、ブレー
キ開放室A2の圧力上昇の速度を抑制して、給気開始時
における被昇降体Wの落下を防止しているのである。
尚、空気供給源Sからの圧縮空気の供給が停止した場
合、ブレーキ開放室A2内の空気は、スピードコントロ
ーラ902のチェックバルブ902aを通って直ちに抜
けることとなるので、中間停止機構部13´は直ちにブ
レーキ状態となり、被昇降体Wの落下を迅速に防止する
ことができる。
Further, in the present embodiment , the speed controller 902 is provided in the middle of the flow path R, and from the state where the air supply from the air supply source S is stopped, the cylinder pressure adjusting chamber 8a 'is supplied. When the air supply is started again, the compressed air does not flow through the check valve 902a and the orifice 902b
Only will flow. Therefore, the orifice 902b
As a result, the pressure rise in the brake release chamber A2 is delayed,
Since the brake release of the intermediate stop mechanism unit 13 'is delayed, it is possible to prevent the lifted body W from being accidentally dropped at the start of air supply. That is, since the intermediate stop mechanism portion 13 'in the present embodiment is configured so that the brake works at a relatively low supply pressure, the speed controller 9 is temporarily operated.
When there is no 02, the pressure in the brake release chamber A2 immediately rises at the start of air supply, and the brake is released while the pressure in the cylinder pressure regulating chamber 8a 'does not rise sufficiently, and the lifted body W falls. Will end up. Therefore, in the present embodiment, the speed controller 902 is provided to suppress the rate of pressure increase in the brake release chamber A2 and prevent the lifted body W from falling at the start of air supply.
When the supply of compressed air from the air supply source S is stopped, the air in the brake release chamber A2 will immediately escape through the check valve 902a of the speed controller 902, so the intermediate stop mechanism unit 13 ' The braking state is immediately established, and the lifted body W can be quickly prevented from falling.

【0075】尚、上述のような中間停止機構付エアシリ
ンダ901は、上記第1参考例の様なバランス装置に限
らず、上記第2〜第8参考例のバランス装置のシリンダ
として用いてもよいことは勿論である。
The air cylinder 901 with the intermediate stop mechanism as described above is not limited to the balance device of the first reference example , but may be used as the cylinder of the balance device of the second to eighth reference examples. Of course.

【0076】以上実施例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様で実
施し得る。例えば、以上の実施例においてはエアシリン
ダを用いているが、本発明はこれに限らず、他の流体シ
リンダ(例えば油圧シリンダ等)を用いることもでき
る。
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be implemented in various modes. For example, although the air cylinder is used in the above embodiments, the present invention is not limited to this, and another fluid cylinder (for example, a hydraulic cylinder or the like) can be used.

【0077】また、本発明における紐状体としては、例
えば合成樹脂等からなるロープや、金属等からなるワイ
ヤー等が挙げられるが、特にこれらに限定されるもので
はない。
Examples of the cord-like body in the present invention include, but are not limited to, ropes made of synthetic resin, wires made of metal, and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1参考例のバランス装置の全体構成を示す断
面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a balancing device of a first reference example.

【図2】第2参考例のバランス装置の調圧機構を示す断
面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a pressure adjusting mechanism of a balance device of a second reference example.

【図3】第3参考例のバランス装置の調圧機構を示す断
面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a pressure adjusting mechanism of a balance device of a third reference example.

【図4】第4参考例のバランス装置のエアシリンダ及び
滑車機構を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an air cylinder and a pulley mechanism of a balance device of a fourth reference example.

【図5】第5参考例のバランス装置のエアシリンダ及び
滑車機構を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an air cylinder and a pulley mechanism of a balance device of a fifth reference example.

【図6】第6参考例のバランス装置のエアシリンダ及び
滑車機構を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an air cylinder and a pulley mechanism of a balance device of a sixth reference example.

【図7】第7参考例のバランス装置のエアシリンダ及び
滑車機構を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing an air cylinder and a pulley mechanism of a balance device of a seventh reference example.

【図8】第8参考例のバランス装置の調圧機構を示す断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a pressure adjusting mechanism of a balance device of an eighth reference example.

【図9】第8参考例のバランス装置のエアシリンダ及び
滑車機構を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an air cylinder and a pulley mechanism of a balance device of an eighth reference example.

【図10】実施例のバランス装置の全体構成を示す説
明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the overall configuration of the balance device of the present embodiment.

【図11】実施例のエアシリンダを示す断面図であ
る。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the air cylinder of the present embodiment.

【図12】図11のE−E線断面図である。12 is a sectional view taken along line EE of FIG.

【図13】実施例のエアシリンダのブレーキ作動部の
拡大断面図である。
FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of a brake operating portion of the air cylinder of this embodiment.

【図14】従来技術を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing a conventional technique.

【符号の説明】 1…バランス装置 11…ロープ 1
3…動滑車 15…エアシリンダ 17…主弁 1
9…調整弁 25…ピストン 31…ピストンロッド 3
2…定滑車 901…中間停止機構付エアシリンダ 2
´…空気圧シリンダ部 13´…中間停止機構部 2
3´…ブレーキメタル 29´…ブレーキ作動部 W
…被昇降体
[Explanation of symbols] 1 ... Balance device 11 ... Rope 1
3 ... Movable pulley 15 ... Air cylinder 17 ... Main valve 1
9 ... Regulator valve 25 ... Piston 31 ... Piston rod 3
2 ... Constant pulley 901 ... Air cylinder with intermediate stop mechanism 2
′ ... Pneumatic cylinder section 13 ′ ... Intermediate stop mechanism section 2
3 '... Brake metal 29' ... Brake actuating part W
… Elevated body

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ピストンロッドの先端に滑車を取り付け
た流体シリンダと、 自由端に被昇降体を固定すると共に、他端を所定の場所
に固定した紐状体と前記滑車を、前記紐状体による被
昇降体の吊り下げ経路中において、動滑車として機能す
るように組み込み、かつ、前記流体シリンダのシリンダ
室を前記被昇降体の重力に拮抗する圧力に調圧してピス
トンを停止させておく調圧手段と、 前記流体シリンダに流体を供給する流体供給源から分岐
されて流体圧が供給され、常時その流体圧によってブレ
ーキ解除状態とされる一方、流体圧が抜けた場合に前記
ピストンロッドがクランプされてブレーキ状態となるブ
レーキ手段と、 前記ブレーキ手段と前記流体圧供給源とを結ぶ流路の途
中に、該流体供給源から前記ブレーキ手段に向けて供給
される流体圧の上昇速度を抑制する抑制手段と を備える
ことを特徴とするバランス装置。
1. A fluid cylinder having a pulley attached to the tip of a piston rod, a string-like body having a free end to which a lifted body is fixed and the other end fixed to a predetermined place, and the pulley to be the string-like body. In the suspension path of the object to be lifted by the body, it is incorporated so as to function as a moving pulley, and the cylinder chamber of the fluid cylinder is adjusted to a pressure that opposes the gravity of the object to be lifted and the piston is stopped. Branching from a pressure adjusting means and a fluid supply source for supplying fluid to the fluid cylinder
The fluid pressure is supplied to the
If the fluid pressure is released while the brake is released,
The piston rod is clamped and the brake is applied.
A rake means and a flow path connecting the brake means and the fluid pressure supply source
Supply from the fluid supply source towards the braking means
And a suppressing means for suppressing a rising speed of the fluid pressure .
【請求項2】 流体シリンダのシリンダ室を前記被昇降
体の重力に拮抗する圧力に調圧してピストンを停止させ
ておく調圧手段と、 前記流体シリンダに流体を供給する流体供給源から分岐
されて流体圧が供給され、常時その流体圧によってブレ
ーキ解除状態とされる一方、流体圧が抜けた場合に前記
ピストンロッドがクランプされてブレーキ状態となるよ
うに構成されたブレーキ手段と、 前記ブレーキ手段と前記流体圧供給源とを結ぶ流路の途
中に、該流体供給源から前記ブレーキ手段に向けて供給
される流体圧の上昇速度を抑制する抑制手段と を備える
ことを特徴とする バランス装置。
2. A cylinder chamber of a fluid cylinder is lifted and lowered.
Adjust the pressure to oppose the gravity of the body and stop the piston
From the fluid supply source that supplies fluid to the fluid cylinder.
The fluid pressure is supplied to the
If the fluid pressure is released while the brake is released,
The piston rod will be clamped and it will be in a braking state
And a flow path connecting the brake means and the fluid pressure supply source.
Supply from the fluid supply source towards the braking means
And a suppression means for suppressing rate of increase of the fluid pressure to be
A balance device characterized in that
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