KR20150067243A - 레벨링 밸브 - Google Patents

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즈토무 스즈키
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카야바 고교 가부시기가이샤
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Abstract

레벨링 밸브는, 공기 스프링과 압축 공기원에 연통되는 유로 또는 공기 스프링과 드레인에 연통되는 유로를 구획하는 시트부와, 대차에 대한 차체의 상대 변위에 따라서 축 방향으로 이동하는 밸브와, 밸브를 시트부에 접촉하는 폐쇄측으로 가압하는 스프링과, 스프링의 일단부를 지지하고, 하우징 내벽면에 대해 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 밸브 가이드와, 하우징 내벽면에 개구되는 연통 포트를 구비한다. 밸브 가이드가 이동하는 이동 영역은, 연통 포트에 대해 축 방향으로 오프셋된 위치로 설정된다.

Description

레벨링 밸브{LEVELING VALVE}
본 발명은, 레벨링 밸브에 관한 것이다.
JP2007-076480A에는, 대차에 대한 차체의 상대 변위에 따라서 회전하는 레버와, 레버의 회전에 의해 선택적으로 개폐 작동하는 급기 밸브 및 배기 밸브로 이루어지는 레벨링 밸브를 구비하는 철도 차량이 개시되어 있다.
차체가 대차에 대해 소정의 높이에 있는 경우에는, 레버는 중립 위치에 있고, 레벨링 밸브에 있어서의 급기 밸브 및 배기 밸브는 모두 밸브 폐쇄 상태로 유지되어, 공기 스프링이 컴프레서 및 드레인으로부터 차단된다. 차체의 하중이 증가하여 차체가 대차에 대해 아래로 들어가면, 레버의 회전에 따라서 급기 밸브가 개방되고, 컴프레서로부터 공기 스프링에 압축 공기가 공급되어 차체가 상승한다. 차체의 하중이 감소하여 차체가 대차로부터 부상하면, 레버의 회전에 따라서 배기 밸브가 개방되고, 공기 스프링의 압축 공기가 대기 중으로 배출되어 차체가 하강한다.
레벨링 밸브는, 레버의 회전에 따라서 축 방향으로 이동하는 밸브체와, 밸브체를 폐쇄측으로 가압하는 스프링과, 밸브체에 연결되고 스프링의 일단부를 지지하는 밸브 가이드와, 밸브체, 스프링 및 밸브 가이드를 수용하는 하우징을 구비한다.
하우징에는 밸브 가이드가 미끄럼 이동하는 하우징 내벽부(가이드벽)가 형성되고, 하우징 내벽부에는 컴프레서에 연통되는 연통 포트가 개구되어 있다.
그러나, 상기 종래의 레벨링 밸브에서는, 밸브체와 밸브 가이드가 축 방향으로 이동하는 개폐 작동시에, 하우징 내벽부에 미끄럼 접촉하는 밸브 가이드의 외주부가 연통 포트의 개구 단부에 간섭하여, 밸브체의 개폐 작동이 원활하게 행해지지 않는 경우가 있다.
본 발명의 목적은, 밸브체의 개폐 작동이 원활하게 행해지는 레벨링 밸브를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 차량의 차체와 대차 사이에 설치되는 공기 스프링의 높이를 조정하는 레벨링 밸브이며, 공기 스프링과 압축 공기원에 연통되는 유로 또는 공기 스프링과 드레인에 연통되는 유로를 구획하는 시트부와, 대차에 대한 차체의 상대 변위에 따라서 축 방향으로 이동하는 밸브와, 밸브를 시트부에 접촉하는 폐쇄측으로 가압하는 스프링과, 스프링의 일단부를 지지하고, 하우징 내벽면에 대해 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 밸브 가이드와, 하우징 내벽면에 개구되는 연통 포트를 구비하고, 밸브 가이드가 이동하는 이동 영역은, 연통 포트에 대해 축 방향으로 오프셋된 위치로 설정되는, 레벨링 밸브가 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 레벨링 밸브의 장착도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 레벨링 밸브의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 레벨링 밸브의 배기 밸브의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 레벨링 밸브의 배기 밸브의 일부를 확대한 단면도이다.
도 5는 도 4의 V-V 단면을 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 레벨링 밸브의 배기 밸브의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 레벨링 밸브의 배기 밸브의 단면도이다.
도 8은 도 7에 있어서 화살표 B방향으로부터 본 밸브 가이드의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 레벨링 밸브의 배기 밸브의 단면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.
우선, 제1 실시 형태에 대해 설명한다.
도 1은, 본 실시 형태에 있어서의 레벨링 밸브(100)의 장착도이다.
레벨링 밸브(100)는, 철도 차량의 차체(1)와 대차(2) 사이에 설치되는 공기 스프링(3)의 높이를 조정하여, 차체(1)를 일정한 높이로 유지한다.
레벨링 밸브(100)는, 차체(1)와 대차(2) 사이에 걸쳐 장착된다. 레벨링 밸브(100)는, 차체(1)에 장착되고, 레버(4)와 연결 막대(5)를 통해 대차(2)에 연결된다. 차체(1)의 하중 변화에 의해 공기 스프링(3)이 신축하여 차체(1)의 높이가 변화되면, 이 변화가 연결 막대(5) 및 레버(4)를 통해 레벨링 밸브(100)에 전달된다.
차체(1)가 대차(2)에 대해 소정의 높이에 있는 경우에는, 레버(4)는 중립 위치에 있고, 레벨링 밸브(100)에 있어서의 급기 밸브(31)(도 2 참조) 및 배기 밸브(32)(도 2 참조)는 모두 밸브 폐쇄 상태로 유지된다. 이에 의해, 공기 스프링(3)에 연통되는 공기 스프링 통로(6)는, 컴프레서(압축 공기원)(7) 및 드레인(외부)으로부터 차단되어, 공기 스프링(3)이 일정한 높이로 유지된다.
차체 하중이 증가하여 공기 스프링(3)이 휜 경우에는, 레버(4)는 중립 위치로부터 상방으로 밀어올려져 도 1 중 화살표 A방향으로 회전한다. 이것에 수반하여, 레벨링 밸브(100)의 급기 밸브(31)(도 2 참조)가 개방된다. 이에 의해, 공기 스프링 통로(6)와 컴프레서(7)가 연통되어, 컴프레서(7)로부터의 압축 공기가 공기 스프링(3)에 공급된다. 그 후, 공기 스프링(3)이 일정한 높이로 복원되면, 레버(4)가 중립 위치로 복귀되어 급기 밸브(31)가 폐쇄되어, 압축 공기의 공급이 차단된다.
한편, 차체 하중이 감소하여 공기 스프링(3)이 신장된 경우에는, 레버(4)가 중립 위치로부터 하방으로 끌어내려져 도 1 중 화살표 B방향으로 회전한다. 이것에 수반하여, 레벨링 밸브(100)의 배기 밸브(32)(도 2 참조)가 개방된다. 이에 의해, 공기 스프링 통로(6)와 배기 통로(8)가 연통되어, 공기 스프링(3)의 압축 공기가 대기로 배출된다. 그 후, 공기 스프링(3)이 일정한 높이로 복원되면, 레버(4)가 중립 위치로 복귀되어 배기 밸브(32)가 폐쇄되어, 압축 공기의 배출이 차단된다.
이와 같이, 레벨링 밸브(100)는 차체(1)와 대차(2) 사이에 발생한 상대 변위를 자동으로 조절하여, 차체(1)를 일정한 높이로 유지한다.
다음으로, 주로 도 2∼도 5를 참조하여, 레벨링 밸브(100)에 대해 상세하게 설명한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 레벨링 밸브(100)는 중앙부에 배치되는 완충 스프링부(20)와, 상부에 배치되는 급기 밸브(31) 및 배기 밸브(32)와, 하부에 배치되는 댐퍼(25)를 구비한다.
완충 스프링부(20)는, 축(21)에 고정되는 스윙 아암(도시하지 않음)과, 축(21)에 대해 회전 가능한 작동 아암(22)과, 초기 하중이 부여된 상태에서 축(21)에 동심 형상으로 조립되어 스윙 아암과 작동 아암(22)에 동시에 접촉하여 배치된 완충 스프링(23)을 구비한다. 레버(4)의 회전은, 스윙 아암 및 완충 스프링(23)을 통해 작동 아암(22)에 전달된다. 즉, 작동 아암(22)은 레버(4)의 회전에 수반하여 회전한다.
급기 밸브(31) 및 배기 밸브(32)는, 작동 아암(22)의 선단측을 중심으로 하여 대칭으로 배치되고, 밸브 케이스(11)(도 1 참조) 내에 수납된다. 레벨링 밸브(100)는 공기 스프링(3)에 대한 압축 공기의 급배가 금지되는 불감대를 설치하므로, 작동 아암(22)이 중립 위치로부터 회전해도 급기 밸브(31) 및 배기 밸브(32)가 즉시 개방되지는 않도록, 작동 아암(22)과 급기 밸브(31) 및 배기 밸브(32)의 사이에 간극을 갖고 있다. 이에 의해, 작동 아암(22)의 소정 각도 미만의 회전에 대해서는, 공기 스프링(3)에 대한 압축 공기의 급배가 행해지지 않으므로, 급기 밸브(31) 및 배기 밸브(32)의 헌팅을 방지할 수 있다.
댐퍼(25)는, 작동 아암(22)의 기단부측에 연결되고 작동 아암(22)의 회전에 수반하여 이동하는 피스톤(도시하지 않음)을 구비한다. 피스톤은, 밸브 케이스(11) 내에 형성된 오일실(12) 중에 침지하여 배치된다. 피스톤은, 작동 아암(22)이 중립 위치로부터 회전할 때에는 작동 아암(22)의 회전 동작에 저항을 부여하는 한편, 작동 아암(22)이 중립 위치로 복귀될 때에는 작동 아암(22)에 저항을 거의 부여하지 않는다.
다음으로, 급기 밸브(31) 및 배기 밸브(32)에 대해 설명한다.
급기 밸브(31)와 배기 밸브(32)의 구조 및 형상은 동일하므로, 이하에서는 주로 배기 밸브(32)에 대해 설명한다. 또한, 급기 밸브(31) 및 배기 밸브(32)에 있어서의 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여한다.
배기 밸브(32)는, 밸브 케이스(11)에 장착되는 원통 형상의 하우징(33)과, 하우징(33)의 내부에 설치되는 유로를 구획하는 시트부(36)와, 작동 아암(22)의 회전에 수반하여 축 방향으로 이동하는 로드(38)와, 로드(38)에 연결되는 밸브(34)와, 밸브(34)를 시트부(36)에 접촉하는 폐쇄측으로 가압하는 스프링(39)과, 밸브(34)에 연결되고 스프링(39)의 일단부를 지지하는 밸브 가이드(51)와, 스프링(39)의 타단부를 지지하는 스프링 수용 부재(41)를 구비한다.
도 2∼도 4에 있어서, O는 하우징(33) 및 밸브(34)의 중심축을 나타낸다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 중심축 O를 중심으로 하는 방사 방향을 「직경 방향」이라 칭하고, 중심축 O가 연장되는 방향을 「축 방향」이라 칭하고, 직경 방향에 있어서의 내측을 「내측」이라 칭한다.
하우징(33)의 외주면의 일부에는, 수나사부(33F)(도 3 참조)가 형성된다. 하우징(33)은, 수나사부(33F)를 밸브 케이스(11)에 형성된 암나사부(도시 생략)에 나사 결합시킴으로써, 밸브 케이스(11)에 체결된다. 하우징(33)의 외주에는, 직경 방향으로 연장되는 플랜지부(33G)(도 3 참조)가 형성된다. 하우징(33)은 플랜지부(33G)가 밸브 케이스(11)의 단부면에 와셔(15)를 통해 접촉함으로써, 밸브 케이스(11)에 위치 결정된다.
하우징(33)과 밸브 케이스(11) 사이에는, O링(17∼19)이 개재 장착되어, 후술하는 각 통로(6, 8, 10)가 밀봉된다.
하우징(33)에 있어서의 밸브 케이스(11)로부터의 돌출부의 외주에는, 나사부(33H)가 형성된다. 배기 밸브(32)의 나사부(33H)(도 3 참조)에는, 공기 스프링 통로(6)의 배관(6A)(도 1 참조)이 체결된다. 급기 밸브(31)의 나사부(33H)에는, 컴프레서(7)에 연통되는 공급 통로(9)의 배관(9A)(도 1 참조)이 체결된다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 하우징(33)의 내부에는, 오일실(12)측으로부터 차례로 제1 구멍(33A), 제1 구멍(33A)과 비교하여 소직경인 제2 구멍(33B), 제2 구멍(33B)과 비교하여 대직경인 제3 구멍(33C), 제3 구멍(33C)과 비교하여 대직경인 제4 구멍(33D), 제4 구멍(33D)과 비교하여 대직경인 제5 구멍(33E)이 중심축 O를 중심으로 하여 직렬로 나란히 형성된다.
하우징(33)의 제2 구멍(33B)의 내주면에는, 로드(38)가 미끄럼 이동 가능하게 삽입된다. 이에 의해, 로드(38)가 중심축 O와 동심 상에 위치하도록 안내된다.
로드(38)는, 선단부가 오일실(12) 내에 돌출되어 있다. 밸브(34)가 시트부(36)에 접촉한 상태에서는, 로드(38)의 선단부가 작동 아암(22)과 소정의 간극을 갖고 대치한다. 작동 아암(22)이 중립 위치로부터 소정 각도 이상 회전하면, 작동 아암(22)이 로드(38)의 선단부에 접촉한다. 밸브(34)는, 작동 아암(22)의 회전에 수반하여 코일 스프링(39)의 가압력에 저항하여 이동하고, 시트부(36)로부터 이격되어 개방된다.
하우징(33)의 제1 구멍(33A)과 제2 구멍(33B)의 경계부에는, O링(14)이 개재 장착된다. O링(14)에 의해 제2 구멍(33B)의 내주면과 로드(38)의 사이가 밀봉된다.
하우징(33)의 제1 구멍(33A)에는, 링 형상의 플러그(16)가 나사 결합되어 체결된다. 플러그(16)에 의해 O링(14)의 빠짐 방지가 행해진다.
하우징(33) 내에는, 제3 구멍(33C)과 로드(38)와 밸브(34)에 의해 구획된 제1 기실(45)과, 제4 구멍(33D)과 밸브(34)와 캡(60)과 밸브 가이드(51)에 의해 구획된 제2 기실(46)과, 제4 구멍(33D)과 밸브 가이드(51)와 스프링 수용 부재(41)에 의해 구획된 제3 기실(47)과, 제5 구멍(33E)에 개재 장착된 슬리브(42) 등에 의해 구획된 제4 기실(48)이 설치된다.
제2 기실(46)과 제3 기실(47)과 제4 기실(48)은, 공기 스프링 통로(6)를 통해 공기 스프링(3)과 항상 연통되어 있다.
하우징(33)에는, 제1 기실(45)에 개구되는 드레인 포트(52)가 형성된다. 드레인 포트(52)는, 밸브 케이스(11)에 형성되는 배기 통로(8)를 통해 외부(드레인)에 항상 연통되어 있다.
하우징(33)에는, 제2 기실(46)에 개구되는 연통 포트(53)가 형성된다. 연통 포트(53)는, 밸브 케이스(11)에 형성되는 환 형상 홈(58)과 연락 통로(10)를 통해 급기 밸브(31)의 하우징(33)에 형성되는 공급 포트(54)(도 2 참조)에 항상 연통되어 있다.
한편, 급기 밸브(31)에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제2 기실(46)과 제3 기실(47)과 제4 기실(48)이 공급 통로(9)를 통해 컴프레서(7)와 항상 연통되어 있다. 급기 밸브(31)의 하우징(33)에 형성된 연통 포트(53)는, 밸브 케이스(11)에 의해 폐색되어 있다.
급기 밸브(31)의 개방시에는, 컴프레서(7)로부터 공급되는 압축 공기가, 공급 포트(54)로부터 연락 통로(10)와 밸브 케이스(11)의 환 형상 홈(58)을 통해 배기 밸브(32)의 연통 포트(53)로 유도된다. 연락 통로(10)의 도중에는, 급기 밸브(31)의 공급 포트(54)로부터 배기 밸브(32)의 연통 포트(53)에의 압축 공기의 흐름만을 허용하는 역지 밸브(도시하지 않음)가 설치된다.
연통 포트(53)는, 하우징(33)의 제4 구멍(33D)의 내주면에, 하우징(33)의 수나사부(33F)를 피하도록 형성할 필요가 있다. 마찬가지로, 밸브 케이스(11)의 내벽에 개구되는 환 형상 홈(58)도, 수나사부(33F)에 나사 결합되는 암나사부(도시 생략)를 피하도록 형성할 필요가 있다. 이로 인해, 연통 포트(53)는 수나사부(33F)의 내측에 설치되는 제3 기실(47)에 개구시킬 수 없고, 제2 기실(46)의 밸브(34)의 근방에 개구시켜야 한다.
시트부(36)는, 하우징(33)의 제4 구멍(33D)의 저부(단차부)(33I)로부터 축 방향으로 환 형상으로 돌출된다. 시트부(36)의 내주면은, 제3 구멍(33C)의 내주면과 단차 없이 연속되어 있다.
로드(38)는, 원기둥 형상의 대직경부(38A)와, 대직경부(38A)보다 가느다란 원기둥 형상의 소직경부(38B)를 갖는다. 대직경부(38A)는, 하우징(33)의 제2 구멍(33B)을 따라 미끄럼 이동한다. 소직경부(38B)는, 밸브(34)에 결합된다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 밸브(34)는 로드(38)의 소직경부(38B)에 연결되는 원통 형상의 연결부(34B)와, 시트부(36)에 접촉 및 이격되는 원반 형상의 밸브체부(34A)를 갖는다.
밸브(34)의 연결부(34B)는, 내주가 로드(38)의 소직경부(38B)에 끼워 맞추어진다. 연결부(34B)의 일단부는 로드(38)의 단차부(38C)에 접촉하고, 연결부(34B)의 타단부는 로드(38)의 기단부 코킹부(38D)에 의해 코킹 고정된다.
또한, 상술한 구성에 한정되지 않고, 로드(38)와 밸브(34)를 일체로 형성해도 된다.
밸브체부(34A)에는, 환 형상의 패킹(13)이 개재 장착된다. 패킹(13)이 시트부(36)에 접촉함으로써, 밸브체부(34A)와 시트부(36) 사이의 밀봉성이 확보된다.
또한, 상술한 구성에 한정되지 않고, 패킹(13)을 생략하여, 밸브체부(34A)의 단부면이 시트부(36)에 접촉하도록 해도 된다.
링 형상의 스프링 수용 부재(41)는, 하우징(33)의 제4 구멍(33D)과 제5 구멍(33E)(도 3 참조)의 경계에 형성된 단차부(33J)에 결합되도록 설치된다. 스프링 수용 부재(41)는, 슬리브(42), 다공 플레이트(43), 리테이닝 링(44)을 통해 고정된다.
스프링 수용 부재(41)와 밸브(34)에 연결된 밸브 가이드(51)의 사이에는, 코일 형상의 스프링(39)이 압축된 상태에서 개재 장착된다. 스프링(39)은, 밸브(34)를 시트부(36)에 접촉하는 밸브 폐쇄 방향으로 가압하는 가압 부재로서 기능한다. 밸브 가이드(51)는, 스프링(39)의 스프링력을 밸브(34)에 전달하는 전달 부재로서 기능한다.
밸브 가이드(51)는, 링 형상의 부재이며, 예를 들어 평판을 링 형상으로 펀칭하여 형성된다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 밸브 가이드(51)는 후술하는 캡(60)의 연결 축부(60B)에 끼워 맞추어지는 연결 구멍(51A)과, 하우징(33)의 제4 구멍(33D)을 따라 미끄럼 이동하는 외주부(51B)와, 외주부(51B)에 개구되는 복수의 절결부(51C)를 갖는다. 절결부(51C)와 하우징(33)의 제4 구멍(33D) 사이에는, 공기 스프링(3)에 급배되는 공기가 흐르는 유로가 구획된다.
하우징(33)의 제4 구멍(33D)에는, 밸브 가이드(51)가 미끄럼 이동 가능하게 삽입된다. 제4 구멍(33D)의 내경은, 밸브 가이드(51)의 외경보다 크게 형성되고, 밸브 가이드(51)의 외주부(51B)와 제4 구멍(33D) 사이에는 소정의 간극이 형성된다. 이에 의해, 제4 구멍(33D)의 내주면은, 밸브 가이드(51)가 축 방향으로 이동하도록 안내하는 하우징 내벽부(가이드벽)로서 기능한다.
배기 밸브(32)의 개폐 작동시, 밸브 가이드(51)는 외주부(51B)가 제4 구멍(33D)에 미끄럼 접촉하면서 축 방향으로 이동한다. 이에 의해, 밸브 가이드(51)는 밸브(34)를 중심축 O와 동심 상에 위치하도록 지지하는 지지 부재로서 기능한다.
도 4에서는, 밸브 폐쇄 위치에 있는 밸브 가이드(51)를 실선으로 나타내고, 밸브 개방 위치에 있는 밸브 가이드(51)를 2점 쇄선으로 나타낸다. 밸브 가이드(51)의 외주부(51B)는, 제4 구멍(33D)의 내주면을 따라 이동 영역 S의 범위에서 이동한다.
제4 구멍(33D)의 내주면에 미끄럼 접촉하는 밸브 가이드(51)의 외주부(51B)가 연통 포트(53)에 간섭하는 것을 피하기 위해, 밸브(34)의 밸브체부(34A)와 밸브 가이드(51)를 축 방향으로 이격시키는 밸브 가이드 이격 기구로서의 캡(60)이 밸브(34)와 밸브 가이드(51) 사이에 개재 장착된다. 이동 영역 S는, 연통 포트(53)에 대해 축 방향으로 오프셋된 위치로 설정된다.
밸브(34)와 밸브 가이드(51) 사이에 캡(60)이 개재 장착됨으로써, 밸브 가이드(51)의 위치가 시트부(36)와 반대측(도 2∼도 4에 있어서 우측)으로 이격된 위치로 된다. 밸브 가이드(51)의 외주부(51B)가 이동하는 이동 영역 S는, 캡(60)에 있어서의 연결 통부(60A)의 축 방향 길이를 임의로 설정함으로써, 연통 포트(53)의 개구 단부로부터 축 방향으로 이격된 위치로 설정된다.
밸브(34)가 시트부(36)에 접촉한 밸브 폐쇄 위치에 있는 경우, 연통 포트(53)는 밸브(34)의 밸브체부(34A) 및 캡(60)의 외주에 대향한다.
캡(60)은, 밸브(34)에 연결되는 연결 통부(60A)와, 밸브 가이드(51)에 연결되는 연결 축부(60B)와, 연결 통부(60A) 및 연결 축부(60B)의 사이에서 밸브 가이드(51)에 접촉하는 환 형상의 단차부(60C)를 갖는다.
캡(60)은, 연결 통부(60A)의 내주가 밸브(34)의 연결부(34B)의 외주에 끼워 맞추어짐과 함께, 연결 통부(60A)의 단부면이 밸브(34)의 단차부(34C)에 접촉함으로써, 밸브(34)에 연결된다.
밸브 가이드(51)는, 캡(60)을 통해 밸브(34)에 연결된다. 밸브 가이드(51)의 단부면은, 스프링(39)의 스프링력에 의해 캡(60)의 단차부(60C)에 접촉하고 있다.
밸브(34)의 연결부(34B)와 캡(60)의 연결 축부(60B)는, 각각의 외경이 서로 동등해지도록 형성된다. 이에 의해, 배기 밸브(32)의 사양에 따라서, 캡(60)을 생략하는 경우에, 밸브 가이드(51)를 밸브(34)의 연결부(34B)에 직접 연결할 수 있다.
이상의 실시 형태에 따르면, 이하에 나타내는 효과를 발휘한다.
레벨링 밸브(100)에서는, 밸브 가이드(51)가 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 하우징 내벽부[제4 구멍(33D)의 내주면]를 따라 밸브 가이드(51)의 외주부(51B)가 이동하는 이동 영역 S가, 연통 포트(53)에 대해 축 방향으로 오프셋된 위치로 설정된다. 이에 의해, 개폐 작동시에 하우징 내벽면[제4 구멍(33D)의 내주면]에 미끄럼 접촉하는 밸브 가이드(51)의 외주부(51B)가 연통 포트(53)에 간섭하는 것이 방지되어, 레벨링 밸브(100)의 개폐 작동을 원활하게 행할 수 있다.
또한, 밸브(34)의 밸브체부(34A)와 밸브 가이드(51)를 밸브(34)가 이동하는 축 방향으로 이격시키는 캡(60)이 설치되므로, 연통 포트(53)의 개구 위치를 변경하는 일 없이, 이동 영역 S를 연통 포트(53)에 대해 축 방향으로 오프셋할 수 있다.
또한, 레벨링 밸브(100)는 밸브(34)와 밸브 가이드(51) 사이에 개재 장착되는 캡(60)을 구비하고, 밸브 폐쇄 위치에 있어서 연통 포트(53)가 캡(60)의 외주에 대향하도록 배치된다. 이에 의해, 밸브(34) 및 밸브 가이드(51)의 형상을 변경하는 일 없이, 이동 영역 S를 연통 포트(53)에 대해 축 방향으로 오프셋할 수 있다.
또한, 캡(60)은 밸브(34)에 연결되는 연결 통부(60A)와, 밸브 가이드(51)에 연결되는 연결 축부(60B)와, 연결 통부(60A) 및 연결 축부(60B)의 사이에서 밸브 가이드(51)에 접촉하는 환 형상의 단차부(60C)를 갖는다. 이에 의해, 연결 통부(60A)의 축 방향의 길이에 따라서 이동 영역 S의 연통 포트(53)에 대한 오프셋량을 설정할 수 있다.
다음으로, 제2 실시 형태에 대해 설명한다.
도 6은, 본 실시 형태에 있어서의 레벨링 밸브(200)의 배기 밸브(32)의 단면도이다. 이하에서는, 제1 실시 형태와 다른 점을 주로 설명하고, 제1 실시 형태의 레벨링 밸브(100)와 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
제1 실시 형태에 있어서의 레벨링 밸브(100)에서는, 밸브(34)와 밸브 가이드(51) 사이에 캡(60)이 개재 장착되어 있었지만, 본 실시 형태에 관한 레벨링 밸브(200)에서는, 캡(60)을 사용하지 않고, 밸브(74)에 밸브 가이드(51)를 밸브체부(74A)로부터 이격시켜 지지하는 밸브 가이드 이격 기구로서의 지지부(74D)가 설치된다.
밸브(74)는, 시트부(36)에 접촉하는 원반 형상의 밸브체부(74A)와, 밸브 가이드(51)가 연결되는 원통 형상의 연결부(74B)와, 밸브체부(74A)와 연결부(74B) 사이에 설치되는 원통 형상의 지지부(74D)를 갖는다. 밸브체부(74A), 연결부(74B) 및 지지부(74D)는, 일체적으로 형성된다.
밸브 가이드(51)는, 한쪽 단부면이 스프링(39)에 접촉하고, 다른 쪽 단부면이 스프링(39)의 스프링력에 의해 밸브(74)의 지지부(74D)의 단부[단차부(74C)]에 접촉한다.
지지부(74D)는 밸브(74)의 중간 정도에 설치되므로, 밸브 가이드(51)의 위치는 시트부(36)와는 반대측(도 6에 있어서 우측)으로 이격된다. 밸브 가이드(51)의 외주부(51B)가 이동하는 이동 영역 S는, 지지부(74D)의 축 방향의 길이를 임의로 설정함으로써, 연통 포트(53)의 개구 단부에 대해 축 방향으로 오프셋된다.
밸브(74)가 시트부(36)에 접촉한 밸브 폐쇄 위치인 경우, 연통 포트(53)는 시트부(36)에 접촉하는 원반 형상의 밸브체부(74A) 및 지지부(74D)의 외주에 대향한다.
이상의 실시 형태에 따르면, 이하에 나타내는 효과를 발휘한다.
레벨링 밸브(200)에서는, 밸브(74)는 시트부(36)에 접촉하는 밸브체부(74A)와, 밸브체부(74A)로부터 축 방향으로 연장되어 밸브 가이드(51)를 지지하는 지지부(74D)를 갖고, 밸브 폐쇄 위치에 있어서 연통 포트(53)는 지지부(74D)의 외주에 대향하도록 배치된다. 이에 의해, 밸브 가이드(51)의 형상을 변경하는 일 없이, 이동 영역 S를 연통 포트(53)에 대해 축 방향으로 오프셋할 수 있다.
다음으로, 제3 실시 형태에 대해 설명한다.
도 7은, 본 실시 형태에 있어서의 레벨링 밸브(300)의 배기 밸브(32)의 단면도이다. 도 8은, 도 7에 있어서 화살표 B방향으로부터 본 밸브 가이드(81)의 측면도이다. 이하에서는, 제1 실시 형태와 다른 점을 주로 설명하고, 제1 실시 형태의 레벨링 밸브(100)와 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
제1 실시 형태에 있어서의 레벨링 밸브(100)에서는, 밸브(34)와 밸브 가이드(51) 사이에 캡(60)이 개재 장착되어 있었지만, 본 실시 형태에 관한 레벨링 밸브(300)에서는, 캡(60) 대신에 밸브 가이드(81)에 외주부(81A)를 밸브(34)의 밸브체부(34A)로부터 이격시켜 지지하는 밸브 가이드 이격 기구로서의 다리부(81D)가 설치된다.
도 8은, 도 7에 있어서 화살표 B방향으로부터 본 밸브 가이드(81)의 측면도이다. 밸브 가이드(81)는, 축 방향으로 연장되는 원통 형상의 다리부(81D)와, 다리부(81D)의 내측에 개구되어 밸브(34)에 연결되는 연결 구멍(81B)과, 다리부(81D)로부터 직경 방향으로 확대되는 플랜지부(81E)와, 하우징(33)의 제4 구멍(33D)을 따라 미끄럼 이동하는 플랜지부(81E)의 외주부(81A)와, 외주부(81A)에 개구되는 복수의 절결부(81C)를 갖는다. 다리부(81D), 연결 구멍(81B), 플랜지부(81E), 외주부(81A) 및 절결부(81C)는, 일체적으로 형성된다.
밸브 가이드(81)는, 연결 구멍(81B)의 내주가 밸브(34)의 연결부(34B)의 외주에 끼워 맞추어진다. 플랜지부(81E)의 단부면은 스프링에 접촉하고, 밸브 가이드(81)의 다리부(81D)의 단부면은, 스프링(39)의 스프링력에 의해 밸브(34)의 단차부(34C)[밸브체부(34A)의 배면]에 접촉한다.
다리부(81D)가 밸브(34)의 밸브체부(34A)와 밸브 가이드(81)의 외주부(81A) 사이에 축 방향으로 연장되도록 설치됨으로써, 밸브 가이드(81)의 외주부(81A)의 위치가 시트부(36)와 반대측(도 7에 있어서 우측)으로 이격된다. 밸브 가이드(81)의 외주부(81A)가 이동하는 이동 영역 S는, 다리부(81D)의 축 방향의 길이를 임의로 설정함으로써, 연통 포트(53)의 개구 단부에 대해 축 방향으로 오프셋된다.
밸브(34)가 시트부(36)에 접촉한 밸브 폐쇄 위치에 있는 경우, 연통 포트(53)는 밸브(34)의 밸브체부(34A) 및 다리부(81D)의 외주에 대향한다.
이상의 실시 형태에 따르면, 이하에 나타내는 효과를 발휘한다.
레벨링 밸브(300)에서는, 밸브 가이드(81)는 축 방향으로 연장되어 밸브(34)에 연결되는 다리부(81D)를 갖고, 밸브 폐쇄 위치에 있어서 연통 포트(53)가 다리부(81D)의 외주에 대향하도록 배치된다. 이에 의해, 밸브(34)의 형상을 변경하는 일 없이, 이동 영역 S를 연통 포트(53)에 대해 축 방향으로 오프셋할 수 있다.
다음으로, 제4 실시 형태에 대해 설명한다.
도 9는, 본 실시 형태에 있어서의 레벨링 밸브(400)의 배기 밸브(32)의 단면도이다. 이하에서는, 제1 실시 형태와 다른 점을 주로 설명하고, 제1 실시 형태의 레벨링 밸브(100)와 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
제1 실시 형태에 있어서의 레벨링 밸브(100)에서는, 밸브(34)와 밸브 가이드(51) 사이에 캡(60)이 개재 장착되어 있었지만, 본 실시 형태에 관한 레벨링 밸브(400)에서는, 캡(60)을 사용하지 않고, 연통 포트(53)의 배치를 변경하였다. 연통 포트(53)는, 밸브(34)가 시트부(36)에 접촉한 밸브 폐쇄 위치에 있는 경우에, 밸브(34)의 밸브체부(34A) 및 시트부(36)의 외주에 대향하도록 배치된다.
밸브 가이드(81)의 외주부(81A)가 이동하는 이동 영역 S는, 시트부(36)의 제4 구멍(33D)의 저부(33I)에 대한 축 방향의 돌출 높이가 임의로 설정됨으로써, 연통 포트(53)의 개구 단부에 대해 축 방향으로 오프셋된다.
밸브(34)가 시트부(36)에 접촉한 밸브 폐쇄 위치에 있는 경우, 연통 포트(53)는 시트부(36) 및 밸브(34)의 밸브체부(34A)의 외주에 대향한다.
이상의 실시 형태에 따르면, 이하에 나타내는 효과를 발휘한다.
레벨링 밸브(400)에서는, 시트부(36)가 축 방향으로 연장되는 환 형상으로 형성되고, 연통 포트(53)가 밸브(34) 및 시트부(36)의 외주에 대향하도록 배치된다. 이에 의해, 밸브(34) 및 밸브 가이드(81)의 형상을 변경하지 않고, 이동 영역 S를 연통 포트(53)에 대해 축 방향으로 오프셋할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예 중 하나를 나타낸 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정하는 취지는 아니다.
본원은, 2013년 2월 28일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2013-038978에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

Claims (7)

  1. 차량의 차체와 대차의 사이에 설치되는 공기 스프링의 높이를 조정하는 레벨링 밸브이며,
    상기 공기 스프링과 압축 공기원에 연통되는 유로 또는 상기 공기 스프링과 드레인에 연통되는 유로를 구획하는 시트부와,
    상기 대차에 대한 상기 차체의 상대 변위에 따라서 축 방향으로 이동하는 밸브와,
    상기 밸브를 상기 시트부에 접촉하는 폐쇄측으로 가압하는 스프링과,
    상기 스프링의 일단부를 지지하고, 하우징 내벽면에 대해 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 밸브 가이드와,
    상기 하우징 내벽면에 개구되는 연통 포트를 구비하고,
    상기 밸브 가이드가 이동하는 이동 영역은, 상기 연통 포트에 대해 축 방향으로 오프셋된 위치로 설정되는, 레벨링 밸브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밸브의 상기 시트부에 접촉하는 밸브체부와 상기 밸브 가이드를 상기 밸브가 이동하는 축 방향으로 이격시키는 밸브 가이드 이격 기구를 더 구비하는, 레벨링 밸브.
  3. 제2항에 있어서, 상기 밸브 가이드 이격 기구로서 상기 밸브와 상기 밸브 가이드 사이에 개재 장착되는 캡을 구비하고,
    상기 밸브가 상기 시트부에 접촉하는 밸브 폐쇄 위치에 있는 경우, 상기 연통 포트는, 상기 캡의 외주에 대향하도록 배치되는, 레벨링 밸브.
  4. 제3항에 있어서, 상기 캡은, 상기 밸브에 연결되는 연결 통부와, 상기 밸브 가이드에 연결되는 연결 축부와, 상기 연결 통부와 상기 연결 축부 사이에서 상기 밸브 가이드에 접촉하는 단차부를 갖는, 레벨링 밸브.
  5. 제2항에 있어서, 상기 밸브는, 상기 밸브 가이드 이격 기구로서 상기 밸브체부로부터 축 방향으로 연장되어 상기 밸브 가이드를 지지하는 지지부를 갖고,
    상기 밸브가 상기 시트부에 접촉하는 밸브 폐쇄 위치에 있는 경우, 상기 연통 포트는, 상기 지지부의 외주에 대향하도록 배치되는, 레벨링 밸브.
  6. 제2항에 있어서, 상기 밸브 가이드는, 상기 밸브 가이드 이격 기구로서 축 방향으로 연장되어 상기 밸브에 연결되는 다리부를 갖고,
    상기 밸브가 상기 시트부에 접촉하는 밸브 폐쇄 위치에 있는 경우, 상기 연통 포트는, 상기 다리부의 외주에 대향하도록 배치되는, 레벨링 밸브.
  7. 제1항에 있어서, 상기 시트부는 축 방향으로 연장되는 환 형상으로 형성되고,
    상기 밸브가 상기 시트부에 접촉하는 밸브 폐쇄 위치에 있는 경우, 상기 연통 포트는, 상기 밸브의 외주 및 상기 시트부의 외주에 대향하도록 배치되는, 레벨링 밸브.
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