JP5325062B2 - Control valve drive mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、例えば気体ばねにより支持される被支持体の高さを一定に維持するように、当該気体ばねに気体を給排するレベリングバルブのような制御弁に関連し、特にそれを駆動するための機械的な構造に係る。 The present invention relates to a control valve such as a leveling valve that supplies and discharges gas to and from the gas spring so as to maintain a constant height of a supported body supported by the gas spring, for example, and drives the same. Related to the mechanical structure.
従来より例えば光学機器等、振動を嫌う精密機器を定盤上に設置して、複数の空気ばねにより弾性的に支持するようにした除振台は知られている。その定盤を水平に保ち、且つ高さを一定に維持するための調整(レベリング調整)は、個々の空気ばねへの加圧空気の給排によって行われる。すなわち、一例として特許文献1、2に開示されるように、個々の空気ばねには、それが支持する定盤の高さに応じて空気の供給、排気を切換えるように機械式のレベリングバルブが付設されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a vibration isolation table in which a precision device that dislikes vibration, such as an optical device, is installed on a surface plate and elastically supported by a plurality of air springs. Adjustment (leveling adjustment) for keeping the surface plate horizontal and maintaining the height constant is performed by supplying and discharging pressurized air to and from each air spring. That is, as disclosed in
例えば特許文献1のものでは、同文献の図1に示されるように円筒状のバルブ本体7の上端からピストン19の上部が突出し、その近傍に設けられたブラケット22には、支軸23を介してレバー24の基端部が回動可能に支持されている。また、レバー24の途中に固定された作動ピン25の下端がピストン19の上端面に当接する一方、レバー24の先端部に固定された当接棒26(同文献の図5参照)の上端は除振台の下面に当接している。
For example, in the case of
そして、例えば機器の作動に伴い何れかの空気ばね2の分担荷重が増大し、その支持高さが低くなれば、レバー24が下向きに回動してピストン19が押し下げられ、これにより弁体(開閉弁16)が移動して、加圧空気が圧力容器3に供給されるようになる。反対に支持高さが高くなればレバー24は持ち上がり、空気ばね2の圧力容器3からは空気が排出されるようになる。このように空気の給排が繰り返されることによって、空気ばねによる定盤の支持高さが一定に維持される。
Then, for example, when the load of one of the
ところで近年、重量物であるワークの移動を伴うステージが搭載された装置も除振台上に設置されるようになり、空気ばねの分担荷重の変化が激しくなることに対応して、レベリングバルブの作動頻度が高くなり、ピストンの作動量も増大する傾向がある。そうした大きな荷重変動に対して速やかに空気を給排するためにも、ピストンの作動量は大きくならざるを得ない。 By the way, in recent years, a device equipped with a stage with movement of a heavy workpiece has also been installed on the vibration isolation table, and in response to the change in the shared load of the air spring becoming severe, There is a tendency that the operation frequency increases and the operation amount of the piston also increases. In order to quickly supply and discharge air in response to such large load fluctuations, the operating amount of the piston must be increased.
しかし、そうしてピストンの作動量が大きくなると、例えば特許文献1の図2〜4に示されているようにレバー部材24の回動角度が大きくなって、作動ピン25がピストン19の上端面を抉るように大きく摺動することになるから、摩擦抵抗が大きくなることは避けられない。
However, when the operation amount of the piston is increased in this way, for example, as shown in FIGS. 2 to 4 of
また、そうした作動ピン25の摺動によりピストン19の上端面が摩耗し、その摩耗粉が噛み込むと摩擦抵抗が急増して、ピストン19のスムーズな作動を妨げるようになる。
長期間の使用によって摩耗が進めば、作動ピン25の下端がピストン19の上端面に引っかかって、作動不良を引き起こす虞れもある。
Further, the sliding of the operating pin 25 causes the upper end surface of the piston 19 to wear, and when the wear powder bites in, the frictional resistance increases rapidly, and the smooth operation of the piston 19 is prevented.
If wear progresses due to long-term use, the lower end of the operating pin 25 may be caught by the upper end surface of the piston 19, which may cause malfunction.
本発明は、斯かる新規な問題点に着目してなされたもので、その目的は、レベリングバルブのように気体を給排する制御弁の駆動機構に工夫を凝らし、レバー部材の揺動(回動)に伴うピストン端面との摩擦抵抗を減らして、長期間に亘りスムーズな作動を実現することにある。 The present invention has been made paying attention to such a new problem. The purpose of the present invention is to devise a drive mechanism for a control valve that supplies and discharges a gas, such as a leveling valve, and to swing the lever member. It is to reduce the frictional resistance with the piston end surface accompanying the movement) and realize a smooth operation over a long period of time.
前記目的を達成するために、本発明では、レバー部材とピストンの端部との当接する部位に球状体を、球面軸受け等を介して任意の方向に転動可能に設けたものである。 In order to achieve the above object, in the present invention, a spherical body is provided at a portion where the lever member and the end of the piston abut so as to be able to roll in any direction via a spherical bearing or the like.
具体的に請求項1の発明では、被支持体の荷重を受ける気体ばねに接続されて、気体を給排する給排口と、圧力源から気体が供給される給気口と、前記気体ばねから排出された気体を排気するための排気口と、を備えた制御弁の駆動機構が対象であって、この制御弁は、ハウジングに収容された弁体の移動によって、前記給気口及び給排口を連通する給気位置と、該給排口及び排気口を連通する排気位置と、該両位置の中間で気体の給排を行わない中立位置と、に切換えられるものとする。 Specifically, in the first aspect of the present invention, the gas spring connected to the gas spring that receives the load of the supported body, supplies and discharges the gas, the air supply port that supplies the gas from the pressure source, and the gas spring. And a control valve drive mechanism having an exhaust port for exhausting the gas discharged from the exhaust gas. The control valve is configured to move the valve body accommodated in the housing by moving the valve body. It is assumed that the position can be switched between an air supply position that communicates with the exhaust port, an exhaust position that communicates with the air supply / exhaust port and the exhaust port, and a neutral position that does not supply and exhaust gas between the two positions.
そして、前記駆動機構では、前記制御弁のハウジングに基端部が回動自在に支持される一方、先端部に前記被支持体の荷重を受けて、前記弁体の移動方向に回動するようにレバー部材が設けられ、前記制御弁には、前記弁体と連動して上下方向に移動可能なピストンが設けられており、このレバー部材の基端側寄りの部位で、前記ピストンの上端面に当接して、任意の方向に転動可能な球状体を支持している。 In the drive mechanism, the base end portion is rotatably supported by the housing of the control valve, while the distal end portion receives the load of the supported body and rotates in the moving direction of the valve body. A lever member is provided, and the control valve is provided with a piston that is movable in the vertical direction in conjunction with the valve body. The upper end surface of the piston is located near the base end side of the lever member. And a spherical body that can roll in any direction .
前記の構成により、被支持体からの荷重が増大して気体ばねが圧縮されたり、反対に荷重が減少して気体ばねが拡張するときには、これに応じてレバー部材がその基端部の周りに回動し、従来までと同様にピストンを作動させるようになる。そして、このピストンの作動によって弁体が移動し、気体ばねへの気体の給排が行われる。 When the load from the supported body is increased and the gas spring is compressed due to the above configuration, or when the load is decreased and the gas spring is expanded, the lever member is moved around the base end accordingly. It rotates and the piston is actuated as before. Then, the valve body is moved by the operation of the piston, and the gas is supplied to and discharged from the gas spring.
そうして回動するレバー部材の基端側寄りの部位で、弁体と連動して上下方向に移動するピストンの上端面に当接して、任意の方向に転動可能な球状体を支持しており、これがピストンに対して摺動しながら転動するようになるので、その摩擦抵抗が従来比で大幅に減少しスムーズな作動が実現する。しかも、摺動による摩耗が大幅に減少し、さらに摩耗粉があっても球状体の転動は妨げられないこともあり、長期間に亘って使用しても作動不良の起きる心配はない。 In this way, at the part closer to the base end side of the lever member that rotates, it contacts the upper end surface of the piston that moves in the vertical direction in conjunction with the valve body, and supports a spherical body that can roll in any direction. and which, since this becomes to roll while sliding against the piston, the frictional resistance is realized decrease significantly smooth operation in conventional models. In addition, wear due to sliding is greatly reduced, and even if there is wear powder, rolling of the spherical body may not be hindered, and there is no fear of malfunction even when used for a long period of time.
好ましくは、前記球状体が、球面軸受けを介して前記レバー部材に支持されることであり(請求項2)、こうすれば、制御弁のピストンに加工等を施す必要がない。レバー部材の回動に伴い球状体は、ピストンの端面上を摺動しつつ転動するようになるが、この際、球状体が大きいほど摩擦抵抗を減らすのに有利になる。球状体が大きいほどピストン端面との間の面圧も小さくなるので、このことも摩擦抵抗、摩耗の軽減には好ましい。 Preferably, before Symbol spheroids is that which is supported on the lever member via a spherical bearing (Claim 2), In this way, it is not necessary to perform machining or the like to the piston of the control valve. As the lever member rotates, the spherical body rolls while sliding on the end face of the piston. At this time, the larger the spherical body, the more advantageous it is to reduce the frictional resistance. The larger the spherical body, the smaller the surface pressure with the piston end surface. This is also preferable for reducing frictional resistance and wear.
より好ましいのは前記球面軸受けとして、球状体とその外周を支持する球面状の荷重受け面との間に複数のボールが転動自在に介在されている、球面ボールベアリングを用いることであり、こうすれば摩擦抵抗を可及的に小さくすることができる(請求項3)。 More preferably, as the spherical bearing, a spherical ball bearing in which a plurality of balls are movably interposed between a spherical body and a spherical load receiving surface supporting the outer periphery thereof is used. By doing so, the frictional resistance can be made as small as possible (claim 3).
また、好ましいのは、レベリングバルブのように弁体やピストンが上下方向に移動する場合に、中立位置においてピストンの上端面に当接する前記球状体の高さを、その下端から上端までの間にレバー部材の基端部の回動中心高さが含まれるように、即ち双方の高さ
が概ね同じになるように設定することである(請求項4)。こうすると、幾何学的にレバー部材の回動に伴う球状体のピストン端面上の摺動量が小さくなって、摩擦抵抗、摩耗の軽減に有利になる。
In addition, it is preferable that the height of the spherical body that abuts the upper end surface of the piston in the neutral position between the lower end and the upper end when the valve body and the piston move in the vertical direction as in a leveling valve. It is set so that the rotation center height of the base end part of the lever member is included, that is, both heights are substantially the same (claim 4). If it carries out like this, the sliding amount on the piston end surface of the spherical body accompanying rotation of a lever member will become small geometrically, and it will become advantageous to reduction of frictional resistance and wear.
すなわち、制御弁が中立位置にあるときに、レバー部材に設けられた球状体の中心と、その基端部の回動中心とが概ね同じ高さになれば、そこからレバー部材が上下に回動して球状体の中心が上下に移動するときに、その上下動の大きさに対する水平方向への変位量、即ち球状体のピストン端面上での摺動量が小さくなるからである(図4を参照)。この意味で特に好ましいのは、双方の高さが一致することである。 In other words, when the control valve is in the neutral position, if the center of the spherical body provided on the lever member and the center of rotation of the base end thereof are substantially at the same height, the lever member rotates up and down from there. This is because when the center of the spherical body moves up and down, the amount of displacement in the horizontal direction relative to the magnitude of the vertical movement, that is, the amount of sliding on the piston end surface of the spherical body becomes small (see FIG. 4). reference). Particularly preferred in this sense is that the heights of both coincide.
さらに、好ましいのは、前記レバー部材の基端部の回動中心を、制御弁のハウジングの端面外周よりも外方に位置づけることである(請求項5)。これは、レバー部材の回動中心から球状体までの間隔が比較的大きいということであり、球状体によるピストンの作動量が同じであれば、レバー部材の上下の回動角が相対的に小さくなって、その分、球状体のピストン端面上での摺動量が小さくなるのである。また、レベリングバルブの場合は、レバー部材の軸支部から発生する摩耗粉のピストンへの付着を防止できるというメリットもある。 Furthermore, it is preferable that the rotation center of the base end portion of the lever member is positioned outward from the outer periphery of the end surface of the housing of the control valve. This means that the distance from the center of rotation of the lever member to the spherical body is relatively large, and if the operation amount of the piston by the spherical body is the same, the vertical rotation angle of the lever member is relatively small. Thus, the sliding amount of the spherical body on the piston end surface is reduced accordingly. Further, in the case of a leveling valve, there is an advantage that it is possible to prevent the abrasion powder generated from the shaft support portion of the lever member from adhering to the piston.
以上より、本発明に係る制御弁の駆動機構によると、例えばレベリングバルブのように気体の給排を行う制御弁において、被支持体からの荷重を受けて回動するレバー部材とピストンの端部との間に、球状体を球面軸受けにより任意の方向に回動可能に設けたから、レバー部材の回動に伴うピストン端面との摩擦抵抗を大幅に減少させて、長期間に亘りスムーズに作動させることができる。 As described above, according to the control valve drive mechanism according to the present invention, for example, in a control valve that supplies and discharges gas, such as a leveling valve, a lever member that rotates by receiving a load from a supported body and an end portion of a piston Since the spherical body is provided so as to be rotatable in any direction by the spherical bearing, the frictional resistance with the piston end face due to the rotation of the lever member is greatly reduced, and it is operated smoothly over a long period of time. be able to.
レベリングバルブの場合は、その中立位置においてピストンの上端面に当接する球状体の高さを、レバー部材の基端部の回動中心の高さと概ね同じに設定することで、該球状体のピストン上端面上における摺動量を小さくすることができ、摩擦抵抗、摩耗の軽減に有利になる。 In the case of a leveling valve, the height of the spherical body that is in contact with the upper end surface of the piston in its neutral position is set to be approximately the same as the height of the rotation center of the base end portion of the lever member. The sliding amount on the upper end surface can be reduced, which is advantageous in reducing frictional resistance and wear.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
図1及び2は、本発明の実施形態に係るレベリングバルブV(制御弁)を示し、このレベリングバルブVは、例えば液晶関連製造装置等の機器(図示せず)が搭載される定盤1を通常、3個以上の空気ばね2(気体ばね)によって弾性的に支持するようにした除振台において、被支持体である機器及び定盤1の高さが概略一定に保たれるように、それぞれの空気ばね2に対して空気の供給又は排気を行うものである。
1 and 2 show a leveling valve V (control valve) according to an embodiment of the present invention. This leveling valve V includes a
図1に一例として示すように空気ばね2は、全体として四角柱状のケース20の上壁に断面円形の開口部20aを設けて、ここに厚肉円板状のピストン21を内挿するとともに
、このピストン21の外周からケース20の開口部周縁までを閉塞するようにゴム弾性膜からなる環状のダイヤフラム22を配設して、このダイヤフラム22によりピストン21を保持しつつケース20の内部に空気室を形成したものである。ダイヤフラム22の外周部は、ケース20の上壁とその上の締結リング23とによって挟持されている。
As shown in FIG. 1 as an example, the
そうしてケース20内に形成される空気室には所定の高圧状態で空気が充填されており、この空気の圧力によってピストン21が弾性的に支持されて、上方から作用する定盤1及び機器の荷重を受け止めるようになっている。こうして空気の圧力によって荷重を支持することにより、定盤1及び機器を床振動から略遮断した状態で支承することができる。尚、空気ばね2の構造は前記のものに限らず、ダイヤフラム22に代えてベローズを用いることもできる。また、ケース20を備えず、基板の上に配設したベローズの上部に平板状の天板を備えた、所謂ベローズ型の空気ばねを用いてもよい。
Thus, the air chamber formed in the
前記のような空気ばね2に付設されているレベリングバルブVは、バルブ本体3とその上部に取り付けられた駆動機構4とからなる。図の例ではバルブ本体3は、上下に延びる円筒状のハウジング30と、このハウジング30の上端から上方に突出し且つ上下に進退可能に設けられた円柱状のピストン31とを備えており、このピストン31の上下動に応じてその下端に連なるスプール32が移動し、空気ばね2に空気を供給する給気位置と、そこから空気を排出する排気位置と、空気の給排を行わない中立位置とに切換えられる。
The leveling valve V attached to the
すなわち、図の例ではハウジング30の周壁に、空気ばね2との間で空気の供給、排出を行うための給排口30aと、図外の空気圧源(圧力源)から加圧された空気が供給される給気口30bと、空気ばね2から排出された空気を排気するための排気口30cとが開口している。給排口30aには33を介して、U字状チューブ34の一端が接続され、このチューブ34の他端は空気ばね2の筐体側壁に設けられた35に接続されてて、その内部の通路が空気室に連通している。
That is, in the example shown in the figure, air pressurized and supplied from a supply /
また、前記給気口30bには36が配設されていて、図外の空気圧ポンプやリザーバタンク等の空気圧源から加圧空気を供給するためのチューブ37が接続されている。尚、図の例では排気口30cには等は配設されておらず、大気開放されている。
Further, 36 is disposed in the
斯かる構造のバルブ本体3は、スプール32が中立位置にあれば給排口30aと給気口30b及び排気口30cとが遮断されて、給気も排気も行わない状態になり、そこからピストン31の下降によりスプール32が下方に移動すれば、給排口30aと給気口30bとが連通されて、空気圧源からの空気を空気ばね2に供給するようになる。反対にピストン31が上昇し、スプール32が中立位置から上方に移動すれば、給排口30aと排気口30cとが連通されて、空気ばね2からの空気が大気中に放出されるようになる。
In the
そして、そのようなピストン31の作動による給排気の切換えが、定盤1の上下方向の変位に連動して起きるように、前記駆動機構4には、定盤1の変位によって直接、上下に回動されてピストン31を作動させるレバー部材40が設けられている。図の例ではレバー部材40は、金属製角棒材からなり、その基端(図の右端)部がブラケット41を介してバルブ本体3のハウジング30の上部に回動自在に支持されている。一方、レバー部材40の先端(図の左端)部には、ネジ孔40a(図2のみ示す)を貫通して上下方向に延びるようにレベル調整ネジ42が取り付けられていて、その上端が定盤1の下面に当接している。
Then, the
前記ブラケット41は、矩形状のベース板41aと、その長手方向の一端(図の右端)部上面に配設された上下一対のブロック41b,41cからなるヒンジ部材と、を備えている。ベース板41aは、バルブ本体3を空気ばね2に取り付けるための取付ブラケット
5と一緒にハウジング30の上端面に重ね合わされて、締付リング38により共締めされている。取付ブラケット5は、概略矩形状のベース板50と、その一縁に溶接された横長の側板51とからなり、ベース板50の左右にはみ出す側板51の左右両側部にそれぞれボルト穴が開口している。
The
一方、ブラケット41のベース板41aには、締付リング38によってハウジング30に締結される部位から外方に延びて、取付ブラケット5のベース板50からはみ出すように延出部が形成され、この延出部に前記ヒンジ部材の下側ブロック41cが載置されて、ネジ41dにより締結されている。このヒンジ部材の上下のブロック41b,41c同士はピン41eにより回動自在に連結されていて、上側のブロック41bの上面にはレバー部材40の基端部が重ね合わされて、ネジ41fにより締結されている。
On the other hand, the
そうしてヒンジ部材の上下のブロック41b,41c同士を連結するピン41eの軸心xが、レバー部材40の基端部の回動中心であって、この回動中心xは、図1に示すようにバルブ本体3のハウジング30の上端面外周よりも外方に位置している。
Thus, the axis x of the
また、この実施形態では、前記レバー部材40の基端側寄りの部位に、ピストン31の上端面に当接するように鋼球43(球状体)が配設されている。すなわち、ピストン31の上方に対応するレバー部材40の所定部位には球面ボールベアリング44のハウジング44aがナット45により締結され、このハウジング44a内に収容されて鋼球43は、方向に回動可能に支持されている。そして、後述の如くレバー部材40が上下に揺動(回動)すると、鋼球43はピストン31の上端面上を摺動しながら転動するようになる。
Further, in this embodiment, a steel ball 43 (spherical body) is disposed at a portion closer to the base end side of the
すなわち、球面ボールベアリング44は、図3に拡大してその断面構造を示すように、概略円柱状で下方に碗状の開口部が設けられたハウジング44aと、これに下方から組み付けられるカバー44bとを備え、内部に鋼球43を収容するとともに、この鋼球43の上半部の外周面とこれに対向する開口部の球面状内周面(荷重受け面)との間に多数のボール44c,44c,…を転動可能に配置したものである。この構造により鋼球43は十分に大きな荷重を支持しながらスムーズに転動することができる。
That is, the
尚、ピストン31の上端面上を摺動しつつ転動する鋼球43は、それが大きいほど摩擦抵抗を減らすのには有利になる。また、鋼球43が大きいほど、ピストン31上端面との間の面圧も小さくなり、このことも摩擦抵抗、摩耗の軽減には好ましい。
Note that the
さらに、この実施形態のレベリングバルブVは、給気も排気も行わない中立位置において、図1に示すようにレバー部材40が略水平になり、前記のようにピストン31の上端面に当接する鋼球43の中心が概ね、レバー部材40の基端部におけるピン41eの軸心x、即ちこのレバー部材40の回動中心xと同じ高さになっている。このことは、レバー部材40の揺動によって鋼球43が上下に移動するときに、これに伴う水平方向への変位、即ち鋼球43のピストン31上端面上での摺動量が比較的小さくなることを意味する。
Further, in the leveling valve V of this embodiment, the
詳しくは図4に誇張して示すが、仮に同図(b)に破線で示すように中立位置のときの鋼
球43の中心位置が、レバー部材40の回動中心xよりも低いとすると、同図に実線で示すようにレバー部材40が下方に回動して、鋼球43によりピストン(同図には示さず)が所定量Dだけ押し下げられるとき、これに伴い鋼球43は水平方向にも比較的大きく変位するようになる(図示のd)。これは、ピストン31の上端面における鋼球43の摺動量がかなり大きくなることを意味する。
Specifically, although exaggerated in FIG. 4, if the center position of the
これに対し、この実施形態では、同図(a)のように中立位置で鋼球43の中心がレバー
部材40の回動中心xと同じ高さにあるので、レバー部材40が前記と略同じ角度θ(厳
密には少し大きい)だけ下方に回動し、鋼球43によりピストンが前記と同じ量Dだけ押し下げられるときに、これに伴う鋼球43の水平方向変位d、即ちピストン31の上端面における鋼球43の摺動量が極小化されて、摩擦抵抗、摩耗が軽減されるのである。
On the other hand, in this embodiment, the center of the
尚、そうしてピストン31上端面上の鋼球43の摺動量を極小化するには、前記の如く鋼球43の中心とレバー部材40の回動中心xとの高さを同じにするのがよいが、これに限定されるものではなく、例えば鋼球43の上端から下端までの間に回動中心xの高さが含まれるようにすれば、或る程度の効果が期待できる。
In order to minimize the sliding amount of the
加えて、そのようにレバー部材40の回動によってピストン31を上下に作動させる際に、その上端面における鋼球43の摺動量をできるだけ小さくするという観点からは、この実施形態のようにレバー部材40の回動中心xが、バルブ本体3のハウジング30の上端面外周よりも外方に位置していることも有利に働く。
In addition, when the
すなわち、レバー部材40の回動中心xが、バルブ本体3のハウジング30の上端面外周よりも外方に位置しているということは、ピストン31の上端面に当接する鋼球43からレバー部材4の回動中心xまでの間隔が比較的大きいということであり、これは幾何学的に、ピストン31の上下の作動量が同じであればレバー部材40の回動角(図4のθ)が相対的に小さくなることを意味し、このことによってもピストン31の上端面における鋼球43の摺動量が小さくなるのである。
That is, the fact that the rotation center x of the
しかも、そうしてレバー部材40の回動中心xをバルブ本体3の上端面から遠ざければ、レバー部材40の作動に伴いその軸支部、即ちヒンジ部材のピン41e周り等において発生する摩耗粉が、ピストン31の上端面に付着したり或いは該ピストン31とハウジング30との間に入り込んだりして、不具合を引き起こす心配もない。
In addition, if the rotation center x of the
したがって、この実施形態に係る除振装置において例えば定盤1上の機器の作動に伴いその重心位置が水平方向に変化して、該定盤1を支える空気ばね2,2,…の分担荷重が大きく変化するときには、従来一般的なレベリングバルブと同様に、分担荷重が増大して支持高さの低くなった空気ばね2おいてはレベリングバルブVのレバー部材40が下方へ回動し、バルブ本体3のピストン31を押し下げて給気位置に切り換わり、空気ばね2に加圧空気を供給するようになる。
Therefore, in the vibration isolator according to this embodiment, for example, the position of the center of gravity changes in the horizontal direction with the operation of the device on the
一方、分担荷重が減少して支持高さの高くなった空気ばね2では、レベリングバルブVのレバー部材40が上方へ回動してピストン31が上昇し、排気位置に切り換わって空気ばね2から排気するようになる。
On the other hand, in the
そうして上下に揺動するレバー部材40は、球面ボールベアリング44に支持された鋼球43を介してピストン31の上端面を押圧するようになっており、この鋼球43はピストン31の上端面上を摺動しながら転動するようになるので、摩擦抵抗の小さなスムーズな作動が実現する。この結果、ピストン31上端面の摩耗も非常に少なくなるし、仮に摩耗粉があっても鋼球43の転動は妨げられないことから、長期間に亘って前記のようなスムーズな作動を実現できる。
The
しかも、この実施形態では、上述したように、レベリングバルブVのレバー部材40の回動中心xを鋼球43の中心と同じ高さに位置づけ、且つバルブ本体3のハウジング30の上端面外周よりも外方に位置づけることによって、ピストン31の上下の作動に付随してその上端面上を摺動する鋼球43の摺動量を極力、小さくすることができ、このことによっても摩擦抵抗、摩耗を軽減できるものである。
In addition, in this embodiment, as described above, the rotation center x of the
尚、前記の実施形態においてレバー部材40に鋼球43を保持する球面ボールベアリング44に代えて、球面滑り軸受けを用いてもよい。
In the above-described embodiment, instead of the
さらに、前記の如くレバー部材40が上下に揺動(回動)するレベリングバルブに限定されず、それ以外の制御弁にも本発明は適用可能であるし、空気ばね2の代わりに例えば窒素ガスを充填するなどした他の気体ばねを用いることもできる。
Et al is, the
以上、説明したように本発明によると、摩擦抵抗を減らしてレバー部材によるピストンのスムーズな作動を長期間に亘って実現できるので、例えば除振台の空気ばねに付設されるレベリングバルブに好適である。 As described above, according to the present invention, the frictional resistance is reduced and the smooth operation of the piston by the lever member can be realized over a long period of time, which is suitable for the leveling valve attached to the air spring of the vibration isolation table, for example. is there.
V レベリングバルブ(制御弁)
1 定盤(被支持体)
2 空気ばね(気体ばね)
3 バルブ本体
30 ハウジング
30a 給排口
30b 給気口
30c 排気口
31 ピストン
32 スプール(弁体)
4 駆動機構
40 レバー部材
43 鋼球(球状体)
44 球面ボールベアリング(球面軸受け)
x レバー部材の回動中心
V Leveling valve (control valve)
1 Surface plate (supported body)
2 Air spring (gas spring)
3
4 Drive
44 Spherical ball bearing (spherical bearing)
x Rotation center of lever member
Claims (5)
前記制御弁は、ハウジングに収容された弁体の移動によって、前記給気口及び給排口を連通する給気位置と、該給排口及び排気口を連通する排気位置と、該両位置の中間で気体の給排を行わない中立位置と、に切換えられるものであり、
基端部が前記ハウジングに回動自在に支持される一方、先端部に前記被支持体の荷重を受けて、前記弁体の移動方向に回動するようにレバー部材が設けられ、
前記制御弁には、前記弁体と連動して上下方向に移動可能なピストンが設けられ、
当該レバー部材の基端側寄りの部位で、前記ピストンの上端面に当接して、任意の方向に転動可能な球状体を支持していることを特徴とする制御弁の駆動機構。 Connected to a gas spring that receives the load of the supported body, for supplying and discharging gas, an air supply port for supplying gas from a pressure source, and for exhausting the gas discharged from the gas spring A control valve drive mechanism comprising an exhaust port,
The control valve includes an air supply position that communicates the air supply port and the air supply / exhaust port, an exhaust position that communicates the air supply / exhaust port and the exhaust port, It can be switched to a neutral position where gas is not supplied or discharged in the middle
A base member is rotatably supported by the housing, and a lever member is provided so that the distal end receives a load of the supported body and rotates in the moving direction of the valve body.
The control valve is provided with a piston movable in the vertical direction in conjunction with the valve body,
A drive mechanism for a control valve, characterized in that a spherical body capable of rolling in an arbitrary direction is supported in contact with the upper end surface of the piston at a portion closer to the base end side of the lever member.
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