JPH0659998B2 - 流体制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流体制御装置、例えば、荷重体の重量を瞬時
に検出して直ちにこの荷重体を無重力状態にして作業者
のわづかの力でこの荷重体を自由に移動させる荷重積替
装置等で用いられる流体制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、出願人の出願になり特開昭６２−２０１７９７
号公報に開示されている荷重積替装置用の流体制御装置
は第５図の説明図に示すように構成されており、出力伝
達体１に結合するピストン２を有するシリンダー３と、
荷重又は外力が印加され、流体通路を介して連設する容
積一定の第１室４及び可動隔壁５を備え容積可変の第２
室６を有するボックス７と、第１室４に流体圧力発生源
より流体を供給する流体供給路８と、第２室６及びシリ
ンダー３のシリンダーポート３ａとを連結する流体出入
路９と、荷重又は外力が印加されるボックス７に対して
荷重方向に相対的に移動可能に係合し、ボックス７の第
２室６に通ずる流体排出通路１０を有しバルブ受け１１
とバルブケース１２とよりなる荷重伝達体と、荷重伝達
体、出力伝達体１及びボックス７の総重量に見合う力を
ピストン３に与える弾性部材２６と、ボックス７の第１
室４と第２室６との間及び第２室６と流体排出通路１０
との間にそれぞれ設けられている第１及び第２の流体通
路１３、１４と、その両端が第１及び第２の流体通路１
３、１４を荷重又は外力が加えられなかった場合は閉じ
た状態とし、荷重又は外力が加えられた場合には、それ
ぞれ異なる状態で動作する如く構成された弁１５とを有
するもので、この流体制御装置は吊具１６に吊された荷
重体１７の重量を瞬時に検出して直ちにこの荷重体１７
を無重力状態にして作業者がコントロールレバー１８か
ら与えるわずかの力でこの荷重体１７を自由に移動させ
ることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕 上述の流体制御装置においては、コントロールレバー１
８に上又は下方に荷重を加えると、このバランサー系内
において強制的にアンバランス状態が生じ、逆に装置は
バランス指向することは明らかであるが、シリンダー３
と、ピストン２との間の摺動抵抗、ローラー１９部にお
いて生じる出力伝達体１を構成するワイヤーの曲げ抵
抗、圧縮空気が流体出入路９を構成する配管を通る時に
生ずる配管抵抗等によって、厳密には、吊り下げる荷重
体１７の重量に比例して諸抵抗が増大し、コントロール
レバー１８に加えるべき操作力は増大し、作業者の過労
が生じる。

本発明はこれらの問題を除去し、作業者が極めて僅かの
力で樂に操作可能な流体制御装置を提供することを目的
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述の課題を解決するためにとられた本発明の構成は、 (１)出力伝達体に結合するピストンを有するシリンダー
と、荷重又は外力が印加され、流体通路を介して連設す
る容積一定の第１室及び容積可変の第２室を有するボッ
クスと、前記第１室に流体圧力発生源より流体を供給す
る流体供給路と、前記第２室及び前記シリンダーのシリ
ンダーポートとを連結する流体出入路と、荷重又は外力
が印加される前記ボックスに対して該荷重方向に相対的
に移動可能に係合し、前記ボックスの前記第２室に通ず
る流体排出通路を有する荷重伝達体と、該荷重伝達体、
前記出力伝達体及び前記ボックスの総重量に見合う力を
前記ピストンに与える弾性部材と、前記ボックスの前記
第１室と前記第２室との間及び前記第２室と前記流体排
出通路との間にそれぞれ設けられている第１及び第２の
流体通路と、その両端が該第１及び該第２の流体通路を
前記荷重又は外力が加えられなかった場合は閉じた状態
とし、該荷重又は外力が加えられた場合には、それぞれ
異なる状態で動作する如く構成された弁と、前記荷重伝
達体上に支点を有し、一端が作用点としてボックスに回
動自在に係合し、他端が力点となる制御用把手を構成す
るてこよりなる制御手段とを有することを特徴とし、 (２)（１）において、前記てこの前記支点から前記作用
点までの距離に対して、前記支点から前記力点までの距
離が大きくなっていることを特徴とし、 (３)（１）及び（２）において、前記制御手段が、断面
コの字型の操作金具と、該操作金具と一体となっている
制御用把手とを有し、前記操作金具の両端辺の底辺寄り
に係止されているピンが、前記荷重伝達体を構成するバ
ルブケースに固定されている支軸に軸支され、前記操作
金具の両端辺の開口端側に設けられた孔で前記流体供給
路及び前記流体出入路を構成する配管に接続する前記ボ
ックスの開口部を回動自在に保持していることを特徴と
し、 (４)（１）及び（２）において、前記制御手段が、断面
コの字型の操作金具本体と、該操作金具本体と一体とな
っている制御用把手および操作金具よりなり、前記操作
金具本体の両端辺に係止されているピンが前記荷重伝達
体を構成するバルブケースに固定されている支軸に軸支
され、前記操作金具が、前記操作金具本体の両側面にそ
れぞれその基部が固定された２本の弾性体よりなり、該
弾性体の先端が、前記ボックスの前記流体供給路及び前
記流体出入路を構成する配管に接続する前記ボックスの
開口部を挟持していることを特徴とする。ものである。

本発明は、コントロールレバー１８を上下させる操作と
は、すなわち、バルブケース１２を上下させることであ
り、バルブケース１２で受けているバルブ受け１１を上
下させることである。これは相対的に言うならば、コン
トロールレバー１８に外力を与えなくとも、バルブケー
ス１２を逆方向に操作することと同じである点に着目し
てなされたものである。

〔作用〕

本発明では、例えば、バルブケース１２上に支点を有
し、一端が作用点としてボックス７に回転自在に係合
し、多端が力点としてコントロールレバー１８を構成す
るてこよりなる制御手段（第１、第２図参照）を用いて
いるので、コントロールレバー１８を上下に操作する
と、ボックス７とバルブケース１２とを相対的に動かす
ことなり、特に、てこの支点から作用点までの距離に対
して、支点から力点までの距離が大きくなっている場合
には小さい力で操作することができるので操作性を著し
く向上させることができる。

〔実施例〕

以下、実施例について説明する。

第１図は一実施例の流体制御装置の要部の説明図、第２
図は第１図のＡ−Ａ矢視説明図で、第５図と同一部分に
は同一符号が付してあり、２０はバルブケース１２の軸
方向に直角に固定されピン２１を軸支する軸受、２２は
相対向する二側面のピン係合用の穴によってピン２１に
回動可能に係合する断面コの字形の操作金具、操作金具
２２の相対向する二側面の先端部には、ボックス７の流
体入口を構成する開口部７ａ及び流体出入口を構成する
開口部７ｂに回動可能に係合する穴２２ａ、２２ｂ（２
２ａは図面上には表れていない）が設けられており、操
作金具２２のコの字断面の底部外側にコントロールレバ
ー１８が取り付けられており、ピン２１と開口部７ａ、
７ｂまでの距離と、ピン２１とコントロールレバー１８
先端までの距離とをそれぞれｌ_１ｌ_２とすると、 ｌ_１＜ｌ_２ ……（１） となっている。

このように、制御手段がコントロールレバー１８の一端
が操作金具２２に取り付けられたてこよりなっているの
で、コントロールレバー１８を上に押すと、ピン２１を
支点として回転し、操作金具２２は開口部７ａ、７ｂを
下方向、すなわち、コントロールレバー１８の動作方向
と逆方向に動かす。このボックス７を動かすのに要する
人間の操作力は、ｌ_１とｌ_２の比となり、ｌ_２が比較的
長い方がより有利であるが、操作者が手をはなしたとき
コントロールレバー１８はそれ自体の重さによって下方
向に下がり、開口部７ａ、７ｂを上げ下げする働をする
ため、制御手段は可能な限り軽くかつ短かくした方がよ
い。

第３図は他の実施例の流体制御装置の要部の説明図、第
４図は第３図のＢ−Ｂ矢視説明図で、第１図および第２
図と同一部分には同一符号が付してあり、第１図および
第２図の実施例と異なる点は断面コの字形の操作金具
が、コの字形の金具２３とこのコの字形の金具２３の両
側面にそれぞれその一端が固定され、多端がボックス７
の流体入口及び流体出入口を構成する開口部７ａ及び７
ｂを上下から挟むように設けられたバネ材よりなる杆体
２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂよりなっている点であ
る。

この実施例では、バネ材よりなる杆体２４ａ、２４ｂ、
２５ａ、２５ｂを用いているので、コントロールレバー
１８を上、下に動かすときにコントロールレバー１８に
働く力をゆるやかにバルブケース１２に伝えることがで
きるので、流体制御装置の動きをソフトにすることがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明の流体制御装置は、作業者が極めて僅かの力で操
作可能な流体制御装置を提供可能とするもので、産業上
の効果の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の流体制御装置の一実施例の要部の説明
図、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視説明図、第３図は同じ
く他の実施例の要部の説明図、第４図は第３図のＢ−Ｂ
矢視説明図、第５図は従来の流体制御装置の要部断面説
明図である。 ３……シリンダー、７ａ、７ｂ……（ボックス７の）開
口部、９……流体出入路、１２……バルブケース、１８
……コントロールレバー、２０……軸受、２１……ピ
ン、２２……操作金具

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】出力伝達体に結合するピストンを有するシ
   リンダーと、荷重又は外力が印加され、流体通路を介し
   て連設する容積一定の第１室及び容積可変の第２室を有
   するボックスと、前記第１室に流体圧力発生源より流体
   を供給する流体供給路と、前記第２室及び前記シリンダ
   ーのシリンダーポートとを連結する流体出入路と、荷重
   又は外力が印加される前記ボックスに対して該荷重方向
   に相対的に移動可能に係合し、前記ボックスの前記第２
   室に通ずる流体排出通路を有する荷重伝達体と、該荷重
   伝達体、前記出力伝達体及び前記ボックスの総重量に見
   合う力を前記ピストンに与える弾性部材と、前記ボック
   スの前記第１室と前記第２室との間及び前記第２室と前
   記流体排出通路との間にそれぞれ設けられている第１及
   び第２の流体通路と、その両端が該第１及び該第２の流
   体通路を前記荷重又は外力が加えられなかった場合は閉
   じた状態とし、該荷重又は外力が加えられた場合には、
   それぞれ異なる状態で動作する如く構成された弁と、前
   記荷重伝達体上に支点を有し、一端が作用点としてボッ
   クスに回動自在に係合し、他端が力点となる制御用把手
   を構成するてこよりなる制御手段とを有することを特徴
   とする流体制御装置。
2. 【請求項２】前記てこの前記支点から前記作用点までの
   距離に対して、前記支点から前記力点までの距離が大き
   くなっている特許請求の範囲第１項記載の流体制御装
   置。
3. 【請求項３】前記制御手段が、断面コの字型の操作金具
   と、該操作金具と一体となっている制御用把手とを有
   し、前記操作金具の両端辺の底辺寄りに係止されている
   ピンが、前記荷重伝達体を構成するバルブケースに固定
   されている支軸に軸支され、前記操作金具の両端辺の開
   口端側に設けられた孔で前記流体供給路及び前記流体出
   入路を構成する配管に接続する前記ボックスの開口部を
   回動自在に保持していることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の流体制御装置。
4. 【請求項４】前記制御手段が、断面コの字型の操作金具
   本体と、該操作金具本体と一体となっている制御用把手
   および操作金具よりなり、前記操作金具本体の両端辺に
   係止されているピンが前記荷重伝達体を構成するバルブ
   ケースに固定されている支軸に軸支され、前記操作金具
   が、前記操作金具本体の両側面にそれぞれその基部が固
   定された２本の弾性体よりなり、該弾性体の先端が、前
   記流体供給路及び前記流体出入路を構成する配管に接続
   する前記ボックスの開口部を挟持していることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の流体制御装
   置。