JPS645323B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエアシリンダを以つてつり上物をつり
上げるときに、つり上物の重量と同じ揚力を発動
して無重力で作業させ得るようにしたエアバラン
サに使用する空気圧力調整装置に関するものであ
る。

（従来の技術） つり上物を操作するとき、操作中はバランス状
態として自由に上下させるとともに、ハンドル操
作により上昇及び下降のホイストとしての作用を
兼用させ得るようにしたつり上げ器具の先行技術
としては、本出願人の前発明特許第810332号（特
公昭50−3544）があるも、前発明は弁にピストン
弁を使用したので摺動面潤滑用のオイラーを必要
とし、排気口よりのオイル汚染を生ずるとともに
オイル切れの場合はバルブの故障を招くおそれが
あり、バルブは時折分解掃除を必要とした。

また弁室内に設けたダイヤフラムの片側を大気
に開放させ反対側に調整圧力を受けるようにし、
大気開放側を調整可能の加圧バネにより加圧し両
者の力関係によるダイヤフラムの変位により流入
弁又は開放弁を開口させるようにした空気圧力調
整弁も公知である。（例えば特開昭53−104427） （発明が解決しようとする課題） 本発明は特許第810332号発明に使用したピスト
ン弁に代えてダイヤフラム弁を使用するととも
に、公知の空気圧力調整弁の弁押用加圧バネと並
んでその外側に該バネと同方向の加圧力を有する
第二の加圧バネを配設し、両加圧バネの協働によ
り一個の操作ハンドルを以つてバランス、上昇、
下降、パワーオフの切換を簡単、軽快にできるエ
アバランサ用空気圧力調整装置を得ることを目的
とする。

なお前記特許第810332号にも第二圧力調整ねじ
を設けることはできるが、この場合該ねじは第一
圧力調整ねじの裏側に取付けることになるので使
用不便であるのみならず、構造上も小さい弁バネ
しか適用できず、設定圧力も限定され、後記本発
明に使用する第二加圧ばねのように相当大型の吊
具には使用できない。

本発明はこの点の改良をも目的としている。

（課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するための本発明の構成を説
明すると、 本発明は弁室部と調圧バネ部と操作部とから成
るエアバランサ用空気圧力調整装置であつて、 弁室部は弁室１とダイヤフラム２と流入弁体５
と開放弁体７とを有し、ダイヤフラム２は大気と
連通する開放室ａと調整圧力室ｂを区画するもの
で中心に開放孔２ａを有し、調整圧力室ｂは源圧
取入孔３、調整圧力取出孔４、流入弁体５及び開
放弁体７を有し、開放弁体７はダイヤフラム２の
開放孔２ａを開閉し、流入弁体５は源圧取入孔３
を開閉するものであり、 調圧バネ部は、第一加圧バネ１２と第二加圧バ
ネ２０を有し、第一加圧バネ１２は前記開放室ａ
の外側に取付けられたバネ筒９の内部にバネ受皿
１０及び弁押棒８とともに収容され該筒内を軸方
向に移動するものであつて、一端に調整ネジ１１
を有し、他端がバネ受皿１０に当接し、弁押棒８
は一端を前記バネ受皿１０の他側に遊嵌状態で当
接し、他端が前記ダイヤフラム２に当接し、バネ
受皿１０は外周にピン１３を有し、該ピン１３は
バネ筒９に設けた前後方向の長孔１４を貫通して
筒外に突出しており、 第二加圧バネ２０は、第一加圧バネ１２の外側
に配設され、第一加圧バネ１２と同方向の加圧力
を有し、一端に調整ネジ２０′を有し、他端がて
こ２１を介して前記弁押棒８のバネ受皿１０とダ
イヤフラム２との中間部に当接してダイヤフラム
２を加圧するようになつており、 操作部は、前記バネ筒９に軸方向に移動しない
ように遊嵌されたカム筒１５と、該筒を回動させ
るための操作ハンドル１９とより成り、筒体に前
記のピン１３を誘導する上げカム１６、下げカム
１７、及び止りカム１８が設けられ、上げカム１
６はピン１３及びバネ受皿１０を介し弁押棒８に
対して加圧方向に作用し、下げカム１７は反対に
弁押棒８に対して圧力解除方向に作用し、止りカ
ム１８は第一加圧バネ１２に対してだけ圧力解除
方向に作用するエアバランサ用空気圧力調整装置
に係るものである。

なお第４図は本発明装置を適用するエアバラン
サの一例を示し、図中６はバランサ本体、６′は
フツク、６″は吊具、２２はブースタリレー、
２′は第一のダイヤフラム、２３は第二のダイヤ
フラムを示す。

（作用） 本発明の作用を図面について説明すると、第１
図に示すようにピン１３が各カムより離れている
ときは、操作ハンドル１９はハンドル自体及び付
設した重錘、バネ（図示省略）等のつり合いで第
４図の中立位置（バランス状態）に保持され、ダ
イヤフラム２の流入弁体５及び開放弁体７は閉ざ
されている。

次にバランサ６のフツク６′に品物を取付けて
調整ねじ１１を次第に締めてゆくと、第一加圧バ
ネ１２が縮小し押棒８がダイヤフラム２を押して
開放弁体７を閉ざすとともに流入弁体５を開き、
弁室の他側の調整圧力室ｂに空気が流入してダイ
ヤフラム２を押棒８と対抗するように押し、両者
の力がつり合つたところで流入が終了し、バラン
サは品物と同一重量の吊上力を得るとともに各弁
体は閉じる。

そこで品物を手で持つて上昇させると、バラン
サ６のシリンダ内の圧力が僅かに低下し第一加圧
バネ１２の力の方が強くなるので、ダイヤフラム
２は調整圧力室ｂ側に押され、流入弁体５が開口
して品物を楽に動かすことができる。

また品物を手で押し下げようとすると、バラン
サ６のシリンダ内の圧力が僅かに増加して加圧バ
ネ１２が縮小し、弁押棒８が退去して開放弁体７
を開くので、この場合も品物を楽に動かすことが
できる。

次に操作ハンドル１９を操作してピン１３に上
げカム１６を作用させると弁押棒８が流入弁体５
を開き調整圧力が増加して品物は上昇し、下げカ
ム１７を作用させるとピン１３を介して第一加圧
バネ１２を圧縮し、弁押棒８の加圧力が解除され
るので開放弁体７が開き、バランサ内が減圧され
て品物は下降する。

その後操作ハンドル１９より手を放すと該ハン
ドルは中立位置に戻されるとともに品物はバネ圧
力とつり合つている。

またピン１３を止りカム１８に係止させると、
操作ハンドル１９はこの位置に留り第一加圧バネ
１２はダイヤフラム２を加圧しない状態となるの
で、開放弁体７は開口したままでバランサはパワ
ーオフとなり、操作ハンドル１９より手を放して
も留りがあるので落付いて品物を取外すことがで
きる。

バランサに重さのある吊具６″（第４図）を付
設する場合はパワーオフでフツクは最下位まで落
下して不都合を生ずるので、この場合はバランサ
に吊具６″の重量をバランスさせる必要である。
この目的を達成するためには第二の加圧バネを使
用する。

そのためにはまづフツク６′に吊具６″だけを取
付け、操作ハンドル１９をパワーオフとして第二
調整ねじ２０′を締付けてゆくと、第二加圧バネ
２０が圧縮するとともにてこ２１を介して弁押棒
８がダイヤフラム２に作用し、吊具６″がつり合
状態に保持される。引続き吊具６″に品物を取付
け操作ハンドル１９を中立位置として第一調整ね
じ２２を操作して前記のように第一加圧バネ１２
を締付けてゆくと、バランサは吊具″＋品物と同
一重量の吊上力を得る。

このように第一、第二の両調整ねじ１２，２
０′を調整することにより、品物を吊具６″より取
外すため手許位置の台上等に引下げたときに操作
ハンドル１９を止りカム１８に係止させておけ
ば、第二加圧バネ２０がダイヤフラム２を加圧し
ているので品物を取外しても吊具６″は止り位置
に停止しており、次の品物を掛けるのに好都合で
ある。

（実施例） 第１図は本発明エアバランサ用空気圧力調整装
置一実施例の中央縦断正面図、第２図はカム筒の
平面図である。

図面において、１は弁室で、該室内をダイヤフ
ラム２で仕切り、片側を大気への開放室ａとし反
対側を調整圧力室ｂとし、またダイヤフラム２の
調整圧力室側への変位により源圧Ｐが調整圧力室
ｂに流入するときの流路に流入弁体５を、開放室
ａ側への変位により調整圧力室ｂを大気に開放す
る部分に開放弁体７を夫々設け、流入弁体５と開
放弁体７を連杆８′で連結する。

９は前記開放室ａの外側に取付けたバネ筒で、
該筒内に弁押棒８、バネ受皿１０及び調整ネジ１
１付きの加圧バネ１２（第一加圧バネ）を収容
し、該弁押棒８の一端をバネ受皿１０に、また他
端を前記ダイヤフラム２に当接させる。

１５は前記バネ筒９に嵌合したカム筒で、筒面
に上げカム１６、下げカム１７及び止りカム１８
を連設し、一部に操作ハンドル１９を取付け、各
カムに前記バネ受皿１０に付したピン１３を順次
連係させる。１４は前記ピン１３の進退を許容す
るためにバネ筒９に穿つた長孔を示す。

２０は前記加圧バネ１２と並んでその外側に配
設した調整ネジ付きの第二加圧バネで、該第二加
圧バネ２０に前記の加圧バネ１２と同方向の加圧
力を与えるとともに、該第二加圧バネ２０の一端
に第二調整ネジ２０′をまた反対端にてこ２１を
付してその力点を前記弁押棒８に連係させて成る
ものである。

第３図は第二の加圧バネ２０に対接させるてこ
の変形例で、このようにすると第一の加圧バネ１
２は弱くてすみ操作ハンドル１９を軽く操作でき
る。

第１図に示す空気圧力調整装置は主として小型
バランサ用であり、中型バランサの場合には加圧
バネの加圧力が強くなるので第３図に示すように
バネ力の弱い位置に加圧バネが作用するようなて
こを使用すればよいが、大型バランサの場合には
空気の流量が多くなるに従つて流入弁体及び開放
弁体の断面積の大きなものが必要となりダイヤフ
ラムの直径も大きくしなければならない。

その理由は、弁はその閉口時に内外圧力差によ
り弁の断面積に該圧力差を乗じた力で弁座に押し
つけられる。この力は微圧変化に応答して作用し
なければならないダイヤフラムの感度を損う。こ
の悪影響を防ぐにはダイヤフラムの直径を大きく
する必要を生ずる。

ところがバランサに必要な応答感度とするため
ダイヤフラムを大きくし弁も大きくすると、加圧
バネも強大となり人力によるハンドル操作の限界
を超えてしまう。

前記のような場合は、第４図中に示されている
ようなブースタリレー２２を主回路に使用し、こ
れに信号圧力発生用として本発明装置を使用すれ
ばよい。ブースタリレー２２は前記圧力調整弁と
ほぼ同一の構成で、弁室内に第二のダイヤフラム
２３を設けこれに信号圧力を作用させて空気バネ
としダイヤフラム２′に対抗させたものである。
このとき第一、第二の両ダイヤフラムの直径が同
一の場合には信号圧力とブースタの発生する調整
圧力とは同一となつてつり合う。なお信号圧力は
流量が非常に少ないので小型の圧力調整弁でよ
い。

（効果） 本発明空気圧力調整装置はエアバランサに適用
して良好なバランス作用を行うとともに上昇、下
降のホイストとしての作用をも兼備し、フツクに
付設する吊具に対しては第二加圧バネが作用して
その重量をバランスすることができ、これらの各
操作は一つの操作ハンドルを以つて軽快迅速に行
われて作業ミスがなく、なおオイラーを必要とし
ないので排気口よりの油汚染がなく、油切れによ
る故障の心配、給油保守の煩わしさもない。

なお量産品に対して同一作業を繰返す場合に
は、第一及び第二加圧バネを予めかじめセツトし
ておき、操作ハンドルの操作だけで繰返し作用を
迅速に行なうことができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明エアンバランサ用空気圧力調整
装置の中央縦断正面図、第２図は切換カムの平面
図、第３図は第二加圧バネ用てこの変型例を示す
図、第４図は本発明装置の使用態様を示す概要図
である。 １：弁室、２：ダイヤフラム、３：減圧取入
孔、４：調整圧力取出孔、５：流入弁体、７：開
放弁体、８：弁押棒、１０：バネ受皿、１２：加
圧バネ、１５：カム筒、１６，１７，１８：カ
ム、１９：操作ハンドル、２０′：第二加圧バネ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁室部と調圧バネ部と操作部とから成るエア
   バランサ用空気圧力調整装置であつて、 弁室部は弁室１とダイヤフラム２と流入弁３と
   開放弁体７とを有し、ダイヤフラム２は大気と連
   通する開放室ａと調整圧力室ｂを区画するもので
   中心に開放孔２ａを有し、調整圧力室ｂは源圧取
   入孔３、調整圧力取出孔４、流入弁体３及び開放
   弁体７を有し、開放弁体７はダイヤフラム２の開
   放孔２ａを開閉し、流入弁体５は源圧取入孔３を
   開閉するものであり、 調圧バネ部は、第一加圧バネ１２と第二加圧バ
   ネ２０を有し、第一加圧バネ１２は前記開放室ａ
   の外側に取付けられたバネ筒９の内部にバネ受皿
   １０及び弁押棒８とともに収容され該筒内を軸方
   向に移動するものであつて、一端に調整ネジ１１
   を有し、他端がバネ受皿１０に当接し、弁押棒８
   は一端を前記バネ受皿１０の他側に遊嵌状態で当
   接し、他端が前記ダイヤフラム２に当接し、バネ
   受皿１０は外周にピン１３を有し、該ピン１３は
   バネ筒９に設けた前後方向の長孔１４を貫通して
   筒外に突出しており、 第二加圧バネ２０は、第一加圧バネ１２の外側
   に配設され、第一加圧バネ１２と同方向の加圧力
   を有し、一端に調整ネジ２０′を有し、他端がて
   こ２１を介して前記弁押棒８のバネ受皿１０とダ
   イヤフラム２との中間部に当接してダイヤフラム
   ２を加圧するようになつており、 操作部は、前記バネ筒９に軸方向に移動しない
   ように遊嵌されたカム筒１５と、該筒を回動させ
   るための操作ハンドル１９とより成り、筒体に前
   記のピン１３を誘導する上げカム１６、下げカム
   １７、及び止りカム１８が設けられ、上げカム１
   ６はピン１３及びバネ受皿１０を介し弁押棒８に
   対して加圧方向に作用し、下げカム１７は反対に
   弁押棒８に対して圧力解除方向に作用し、止りカ
   ム１８は前記ピン１３を係止するとともに第一加
   圧バネ１２に対してだけ圧力解除方向に作用す
   る、 前記各部の具備を特徴とするエアバランサ用空
   気圧力調整装置。