JP3116309U - レべリングバルブ - Google Patents

Abstract

【目的】急激に定盤が下方に移動した際も、アームを変形させることがないレべリングバルブを提供する。
【構成】空気弁を所定方向に移動させ、解放することによって、他の機器に空気を供給するレべリングバルブ本体１と前記レべリング本体に回動自在に設けられ、前記回動によって、その作用点において前記空気弁を所定方向に移動させるアーム２と、前記アームが回動するように力が負荷される力点Ｌとを備え、前記空気弁は前記所定方向と反対方向に付勢されたばねを備えたレべリングバルブにおいて、前記力点に負荷される力の負荷方向と反対方向に付勢されたばね２２が設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本考案はレべリングバルブ、詳細にはアクチュエータの空気量を制御して定盤などを水平に保持するレべリングバルブに関する。

レべリングバルブは、図３に示すように、アクチュエータ（図示せず）に空気を供給するためのレべリングバルブ本体１を備え、前記レべリングバルブ本体１には、図４に断面図を示す空気弁１１を開閉するためのロッド１２が備えられている。前記空気弁１１およびロッド１２は同一平面上に設けられており、それらの軸線方向に摺動可能になっている。

前記ロッド１２の上部に当接して、アーム２が回動自在に設けられている。すなわち前記アーム２は前記レべリングバルブ本体１に設けられた支点Ｆとなる回動軸１３について回動するようになっている。前記回動軸１３の反対側のアーム２には力点Ｌとなるボルト２１が設けられている。このため、前記ボルト２１を押圧することによって、アーム２は回動軸１３（支点Ｆ）について回動し、アーム２とロッド１２の当接点を作用点としてロッド１２を下方に摺動させ、前記ロッド１２は空気弁１１を下方に押し下げる（図４（ｂ）参照）。このため空気弁１１は解放され、レべリングバルブ本体１の空気供給口１４より供給される空気は、前記空気弁１１の弁軸１１１の外側の空隙に沿って空気室１５に供給され、前記空気室１５より、空気排出口１６を経て空気がアクチュエータなどに供給される（図４（ｂ）矢印参照）。

前記アーム２の力点（ボルト２１）Ｌへの負荷が解除された場合、前記空気弁１１およびロッド１２には、前記空気弁１１およびロッド１２を上方に付勢するスプリング１１２および１２１が設けられているため、上方に摺動する。このため前記アーム２を水平状態に戻すとともに、空気弁１１は閉塞され、空気供給口１４よりの空気は遮断されることになる。

このようなレべリングバルブは、前述のようにアクチュエータの空気量を調整して、定盤などを水平に保持する作用を営むものであるが、しかし、定盤に加えられる下向きの力の変化が大きく、急激に下方に定盤が移動し、レベリングバルブがアクチュエータに空気を供給してもアクチュエータの上向きの移動量が不足していると、レベリングバルブのアーム２がレベリングバルブ本体１に接触する。その後も定盤が下方に移動すると、定盤の下向きの力によりアーム２は変形を生じる。一度アーム２に変形が生じるとアクチュエータの上向きの力により定盤が所定の水平位置に戻ってもアーム２は０点に戻らず、制御系が壊れてしまうという事態を生じる恐れがある。

本考案は上述の欠点を解決することを課題とするものであり、急激に定盤が下方に移動した際も、アームを変形させることがないレべリングバルブを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本考案によるレべリングバルブは、空気弁を所定方向に移動させ、解放することによって、他の機器に空気を供給するレべリングバルブ本体と前記レべリング本体に回動自在に設けられ、前記回動によって、その作用点において前記空気弁を所定方向に移動させるアームと、前記アームが回動するように力が負荷される力点とを備え、前記空気弁は前記所定方向と反対方向に付勢されたばねを備えたレべリングバルブにおいて、前記力点に負荷される力の負荷方向と反対方向に付勢されたばねが設けられていることを特徴とする。

本考案によれば、前記アーム上の力点に力の負荷方向と反対方向に付勢されたばねが設けられているため、定盤が急激に下方に移動し、前記力点に急激な力の負荷が掛かった場合においても、前記ばねが撓むことによって、急激な力を吸収可能になり、アームの曲がりおよび破損を防止可能となる。

本考案の一実施形態においては、前記アームは一方の端部で、回動軸（支点）により回動自在にレべリングバルブ本体に固定されており、前記支点近傍に空気弁を所定方向に移動させる作用点を備えるとともに、前記アームの他方の端部に力点が設けられていることを特徴とする。

本考案の他の実施形態においては、前記アームは一方の端部で、回動軸（支点）により回動自在にレべリングバルブ本体に固定されており、前記支点近傍に力点を備えるとともに、前記アームの他方の端部に空気弁を所定方向に移動させる作用点が設けられていることを特徴とする。

上述のような実施形態において、本考案によるレべリングバルブは、前記力点に負荷される力の負荷方向と反対方向に付勢されたばねの反力は、前記所定方向と反対方向に付勢されるばねの反力および摩擦抵抗の和より大きいことを特徴とする。さらにこのような実施形態において、前記所定方向と反対方向に付勢されるばねの反力および摩擦抵抗の和を１としたとき、前記力点に負荷される力の負荷方向と反対方向に付勢されたばねの反力は２〜１０倍であり、さらに好ましくは２〜５倍であることを特徴とする。

図１は本考案によるレべリングバルブの一実施例の側面図であるが、この図より明らかなように、アクチュエータ（図示せず）に空気を供給するためのレべリングバルブ本体１を備え、前記レべリングバルブ本体１には、図４に断面図を示す空気弁１１を開閉するためのロッド１２が備えられている。前記空気弁１１およびロッド１２は同一平面上に設けられており、それらの軸線方向に摺動可能になっている。

さらに前記空気弁１１およびロッド１２には、前記空気弁１１およびロッド１２を上方に付勢するばね１１２および１２１が、それぞれ設けられている。

前記レべリングバルブ本体１には、アーム２が回動自在に設けられている。前記アーム２は一方の端部で、回動軸１３（支点Ｆ）により回動自在にレべリングバルブ本体に固定され、水平方向に伸長し、前記支点Ｆ近傍で、前記ロッド１２と当接（作用点Ａ）している。すなわちロッド１２を介して空気弁１１を所定方向に移動させる作用点Ａを備えるとともに、前記アーム２の他方の端部に力点Ｌが設けられた構造になっている。

本考案においては、前記力点Ｌにボルト２１が設けられており、このボルト２１には前記力点に負荷される力の負荷方向と反対方向に付勢されたばね２２が設けられている。

このばね２２の反力は、前述の空気弁１１およびロッド１２にそれぞれ設けられたばね１１２および１２１の反力および空気弁１１およびロッド１２の摩擦抵抗による反力の和（以下、アーム２を押し返す反力という）より大きな反力を備えている。

アーム２を押し返す反力より小さいと、アームに下向きの力が作用した時にボルト２１のばね２２の方がレベリングバルブ本体１より先に作動（移動）してしまい、この制御系にヒステリシスが発生してしまい、系としての応答性が悪くなる。

また、アーム２の急激な下方への移動があった場合（アーム２の力点Ｌに急激な負荷が会った場合）にはアーム２の曲げが発生してしまう原因となつてしまう。接触ボルト２１にばね２２を取り付けると定盤が下方に急激に移動した場合（アーム２の力点Ｌに急激な負荷が会った場合）に、まずアーム２が下方に移動する。アーム２が最下点まで移動した後も、下方向に力を加えられると、アーム２はレべリングバルブ本体１に接触しており、それより下方に移動できない為、ボルト２１にあるバネ２２が縮み、見かけ上アーム２が最下点より下方に移動したと同じになる。この時、アーム２に加えられる力はボルト２１用ばね２２の反力のみであるのでアーム２に変形を生じる様な大きな力ではない。この機構により、急激な定盤の下方移動時にもレベリングバルブのアーム２の変形を防止することができる。

このようなばね２２の反力は、アーム２を押し返す反力を１とした場合、好ましくは２〜１０倍であるのがよい。２倍未満であると、この制御系にヒステリシスが発生してしまう恐を生じ、系としての応答性が悪くなる。一方１０倍を越えると、前述のようなアームの破損防止および緩衝作用が働かなくなる恐れがある。最も好ましくは２〜５倍である。

前記ばね２２を備えた前記ボルト２１を押圧することによって、アーム２は回動軸１３（支点Ｆ）について回動し（前記ばね２２の反力は、アーム２を押し返す反力より大きいため）、アーム２とロッド１２の当接点を作用点としてロッド１２を下方に摺動させ、前記ロッド１２は空気弁１１を下方に押し下げる（図４（ｂ）参照）。このため空気弁１１は解放され、レべリングバルブ本体１の空気供給口１４より供給される空気は、前記空気弁１１の弁軸１１１の外側の空隙に沿って空気室１５に供給され、前記空気室１５より、空気排出口１６を経て空気がアクチュエータなどに供給される（図４（ｂ）矢印参照）。

前記アーム２の力点（ボルト２１）Ｌへの負荷が解除された場合、前記空気弁１１およびロッド１２には、前記空気弁１１およびロッド１２を上方に付勢するばね１１２および１２１が設けられているため、前記空気弁１１およびロッド１２を上方に摺動させる。このため前記アーム２を水平状態に戻すとともに、空気弁１１は閉塞され、空気供給口１４よりの空気は遮断されることになる。

この際、前述のように前記アーム２の力点Ｌに急激な負荷が掛かった場合、接触ボルト２１にばね２２を取り付けてあるため、まずアーム２が下方に移動する。アーム２が最下点まで移動した後も、下方向に力を加えられると、アーム２はレべリングバルブ本体１に接触しており、それより下方に移動できない為、ボルト２１にあるバネ２２が縮み、見かけ上アーム２が最下点より下方に移動したと同じになる。この時、アーム２に加えられる力はボルト２１用ばね２２の反力のみであるのでアーム２に変形を生じる様な大きな力ではない。この機構により、急激な定盤の下方移動時にもレベリングバルブのアーム２の変形を防止することができる。

図２は本考案による第２の実施例の側面図であるが、このレべリングバルブにおいては、前記アーム２は一方の端部で、回動軸１３（支点Ｆ）により回動自在にレべリングバルブ本体１に固定されているとともに、前記支点Ｆ近傍にボルト２１が設けられており、このボルト２１には前記力点Ａに負荷される力の負荷方向と反対方向に付勢されたばね２２が設けられている。前記アーム２の他方の端部に空気弁１１を所定方向に移動させるロッド１２（作用点Ａ）が設けられた構造になっている。

このような構造においても、レべリングバルブは前述の第１の実施例と同様に作用し、定盤が急激に下方に移動し、前記力点に急激な力の負荷が掛かった場合においても、前記ばねが撓むことによって、急激な力を吸収可能になり、アームの曲がりおよび破損を防止可能となる。

本考案によれば、前記アーム上に力点に力の負荷方向と反対方向に付勢されたばねが設けられているため、定盤が急激に下方に移動し、前記力点に急激な力の負荷が掛かった場合においても、前記ばねが撓むことによって、急激な力を吸収可能になり、アームの曲がりおよび破損を防止可能となる。

本考案の一実施例の側面図。 本考案の他の実施例の側面図。 従来のレべリングバルブの側面図。 レべリングバルブ本体の構造を示す断面図。

符号の説明

１ レべリングバルブ本体
１１ 空気弁
１１１ ばね
１２ ロッド
１２１ ばね
１３ 回動軸
２ アーム
２１ ボルト
２２ ばね

Claims (6)

1. 空気弁を所定方向に移動させ、開放することによって、他の機器に空気を供給するレべリングバルブ本体と前記レべリング本体に回動自在に設けられ、前記回動によって、その作用点において前記空気弁を所定方向に移動させるアームと、前記アームが回動するように力が負荷される力点とを備え、前記空気弁は前記所定方向と反対方向に付勢されたばねを備えたレべリングバルブにおいて、前記力点に負荷される力の負荷方向と反対方向に付勢されたばねが設けられていることを特徴とするレべリングバルブ。
2. 前記アームは一方の端部で、回動軸（支点）により回動自在にレべリングバルブ本体に固定されており、前記支点近傍に空気弁を所定方向に移動させる作用点を備えるとともに、前記アームの他方の端部に力点が設けられていることを特徴とする請求項１記載のレべリングバルブ。
3. 前記アームは一方の端部で、回動軸（支点）により回動自在にレべリングバルブ本体に固定されており、前記支点近傍に力点を備えるとともに、前記アームの他方の端部に空気弁を所定方向に移動させる作用点が設けられていることを特徴とする請求項１記載のレべリングバルブ。
4. 前記力点に負荷される力の負荷方向と反対方向に付勢されたばねの反力は、前記所定方向と反対方向に付勢されるばねの反力および摩擦抵抗の和より大きいことを特徴とする請求項１から３記載のいずれかのレべリングバルブ。
5. 前記所定方向と反対方向に付勢されるばねの反力および摩擦抵抗の和を１としたとき、前記力点に負荷される力の負荷方向と反対方向に付勢されたばねの反力は２〜１０倍であることを特徴とする請求項１から４記載のいずれかのレべリングバルブ。
6. 前記所定方向と反対方向に付勢されるばねの反力および摩擦抵抗の和を１としたとき、前記力点に負荷される力の負荷方向と反対方向に付勢されたばねの反力は２〜５倍であることを特徴とする請求項５記載のレべリングバルブ。

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