空気ばね支持構造の傾き防止機構
【課題】 簡単な構造で被支持体を下方から支持する空気ばね支持構造を提供しようとする。
【解決手段】
従来の空気ばね支持構造にかわって、ＰポートとＡポートとを連通状態に維持しようとし該パイロットポートに圧力が作用すると該Ｐポートと該Ａポートとを遮断状態にするマスターバルブと、前記マスターバルブを介して前記圧力源と前記空気ばねとを連通する主配管系と、前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より高いときにＰポートと大気開放されるＢポートとを連通状態にし前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より低いときにＰポートとＡポートとを連通状態にするバランスバルブと、前記バランスバルブのＰポートと前記マスターバルブの前記パイロットポートとを連通するラインと、前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートに導くラインと、を備えるものとした。
【解決手段】
従来の空気ばね支持構造にかわって、ＰポートとＡポートとを連通状態に維持しようとし該パイロットポートに圧力が作用すると該Ｐポートと該Ａポートとを遮断状態にするマスターバルブと、前記マスターバルブを介して前記圧力源と前記空気ばねとを連通する主配管系と、前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より高いときにＰポートと大気開放されるＢポートとを連通状態にし前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より低いときにＰポートとＡポートとを連通状態にするバランスバルブと、前記バランスバルブのＰポートと前記マスターバルブの前記パイロットポートとを連通するラインと、前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートに導くラインと、を備えるものとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気ばねを用いて被支持体を下方から支持する空気ばね支持構造とその空気ばね支持構造を利用した空気ばね支持装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気ばね支持装置が、建物、プラント、機械設備等の被支持体を支持し、免震するのに用いられる。
また、空気ばね支持装置が、建物、プラント、機械設備等の被支持体を支持し、防振するのに用いられる。
例えば、空気ばね支持装置は、空気ばねを用いて被支持体を下方から支持する空気ばね支持構造を備える。
例えば、空気ばね支持装置は、被支持体を支持する複数の空気ばねと自動レベリング装置とを備える。
空気ばねは、圧力流体の注入と排出とで伸縮する。例えば、流体は空気である。
自動レベリング装置は、複数の空気ばねに圧力流体を注入しまたは排出して、被支持体のレベルを調整する装置である。
【０００３】
例えば、被支持体を支持する複数の空気ばねを３群に分割して、各群ごとに給気配管系と自動レベリング装置とを設けて、各々の自動レベリング装置が、各々の群に属する空気ばねに設けられた給気配管系へ供給する流体の量、または各々の群に属する空気ばねに設けられた給気配管系から排気する排気量を調整して、各群に含まれる空気ばねにより支持される被支持体のレベルを調整する。
【０００４】
地震が発生したときに、空気ばね支持装置の自動レベリング装置が頻繁に作動する。地震時には停電することが予測されることから、空気ばね支持装置は、無給電でも作動することが望まれる。
また、地震の発生していない通常時には、空気ばね支持装置は水平度を高精度にレベリングすることを要求される。
また、地震が発生した際は、空気ばね支持装置は免震し、または防振しつつレベルを維持することを要求される。
【０００５】
空気ばねは、内部に圧力空気を貯留する機能をもつ機械要素であるので、危機管理のために、圧力空気が漏れる事象に対する対策を検討しなければならない場合がある。
例えば、地震が発生した際に空気ばねから圧力流体が漏れる場合を想定すると、圧力源に溜められた圧力流体が枯渇する恐れがある。
また、圧力流体の漏れる速度が大きいと、自動レベリング装置が十分にその機能を発揮できない恐れもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、簡単な構造で被支持体を下方から支持する空気ばね支持構造とそれを用いて被支持体を支持し免震、または防振する空気ばね支持装置とを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る被支持体を支持する空気ばね支持構造を、圧力流体を供給する圧力源と、前記圧力流体を流入／流出されて被支持体を支持する空気ばねと、ＰポートとＡポートとパイロットポートとを持ち該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態に維持しようとし該パイロットポートに圧力が作用すると該Ｐポートと該Ａポートとを遮断状態にする切替弁であるマスターバルブと、前記マスターバルブの前記Ａポートと前記Ｐポートとを介して前記圧力源と前記空気ばねとを連通する配管系である主配管系と、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より高いときに該Ｐポートと該Ｂポートとを連通状態にし前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より低いときに該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態にするバランスバルブと、前記バランスバルブの前記Ｐポートと前記マスターバルブの前記パイロットポートとを連通するパイロットラインと、設定圧力を作る設定圧力バルブと、前記設定圧力バルブの作る前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートに導くことをできる設定圧力ラインと、を備えるものとした。
【０００８】
上記本発明の構成により、圧力源が、圧力流体を供給する。空気ばねが、前記圧力流体を流入／流出されて被支持体を支持する。マスターバルブが、ＰポートとＡポートとパイロットポートとを持ち該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態に維持しようとし該パイロットポートに圧力が作用すると該Ｐポートと該Ａポートとを遮断状態にする切替弁である。
主配管系が、前記マスターバルブの前記Ａポートと前記Ｐポートとを介して前記圧力源と前記空気ばねとを連通する配管系である。バランスバルブが、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より高いときに該Ｐポートと該Ｂポートとを連通状態にし前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より低いときに該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態にする。パイロットラインが、前記バランスバルブの前記Ｐポートと前記マスターバルブの前記パイロットポートとを連通する。設定圧力バルブが、設定圧力を作る、設定圧力ラインが、前記設定圧力バルブの作る前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートに導くことをできる。
その結果、 なんらの理由により空気ばねの内部圧力が下がると空気ばねへの圧力流体の供給を停止できる。
【０００９】
以下に、本発明の実施形態にかかる空気ばね支持構造を説明する。本発明は、以下に記載した実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組み合わされた態様を含む。
【００１０】
本発明の実施形態に係る空気ばね支持構造は、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記設定圧力ラインに設けられ前記バランスバルブの前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる切替弁である設定圧力遮断バルブと、を備える。
上記実施形態の構成により、設定圧力遮断バルブが、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記設定圧力ラインに設けられ前記バランスバルブの前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる切替弁である。
その結果、空気ばねの内部圧力の如何にかかわらず、圧力流体を空気ばねに供給できる。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る基礎をベースとして被支持体を支持する空気ばね支持装置を、圧力流体を供給する圧力源と、被支持体と基礎との間に配置され被支持体を支持し３つの空気ばね群に分割される複数の空気ばねと、３つの前記空気ばね群に対応して各々に設けられ対応する前記空気ばね群に属する複数の空気ばねに前記圧力源から圧力流体を供給できる３つの給気配管系と、を備え、上から見て被支持体の重心の位置が３つの前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねの支持力の合力の各々の位置を頂点とする仮想の三角形の内側に位置し、前記給気配管系が、対応する前記空気ばね群に含まれる前記空気ばねの支持する箇所を代表する被支持体の１箇所の高さを所定高さに維持する様に前記圧力源から前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに圧力流体を供給しまたは排気する自動切替弁を持つ自動レベリング装置と、ＰポートとＡポートとパイロットポートとを持ち該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態に維持しようとし該パイロットポートに圧力が作用すると該Ｐポートと該Ａポートとを遮断状態にする切替弁であるマスターバルブと、前記自動切替弁と前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートとを介して前記圧力源と前記空気ばねとを連通する配管系である主配管系と、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より高いときに該Ｐポートと該Ｂポートとを連通状態にし前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より低いときに該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態にするバランスバルブと、前記バランスバルブの前記Ｐポートと前記マスターバルブの前記パイロットポートとを連通するパイロットラインと、設定圧力を作る設定圧力バルブと、前記設定圧力バルブの作る前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートに導くことをできる設定圧力ラインと、を有する、ものとした。
【００１２】
上記本発明の構成により、圧力源が、圧力流体を供給する。複数の空気ばねが、被支持体と基礎との間に配置され被支持体を支持し３つの空気ばね群に分割される。３つの給気配管系が、３つの前記空気ばね群に対応して各々に設けられ対応する前記空気ばね群に属する複数の空気ばねに前記圧力源から圧力流体を供給できる。上から見て被支持体の重心の位置が３つの前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねの支持力の合力の各々の位置を頂点とする仮想の三角形の内側に位置する。前記給気配管系の自動レベリング装置が、対応する前記空気ばね群に含まれる前記空気ばねの支持する箇所を代表する被支持体の１箇所の高さを所定高さに維持する様に前記圧力源から前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに圧力流体を供給しまたは排気する自動切替弁を持つ。前記給気配管系のマスターバルブが、ＰポートとＡポートとパイロットポートとを持ち該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態に維持しようとし該パイロットポートに圧力が作用すると該Ｐポートと該Ａポートとを遮断状態にする切替弁である。前記給気配管系の主配管系が、前記自動切替弁と前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートとを介して前記圧力源と前記空気ばねとを連通する配管系である。前記給気配管系のバランスバルブが、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より高いときに該Ｐポートと該Ｂポートとを連通状態にし前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より低いときに該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態にする。
前記給気配管系のパイロットラインが、前記バランスバルブの前記Ｐポートと前記マスターバルブの前記パイロットポートとを連通する。前記給気配管系の設定圧力バルブが、設定圧力を作る。前記設定圧力バルブの作る前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートに導くことができる。
その結果、３つの空気ばね群に分割された複数の空気ばねが被支持体を支持し、被支持体の重心を囲む三角形の頂点での高さを調整する様に３つの空気ばね群に属する複数の空気ばねに圧力流体を各々に供給し、複数の空気ばねが被支持体を支持する際に、なんらの理由により空気ばねの内部圧力が下がると空気ばねへの圧力流体の供給を停止でき、流体圧力の漏れを抑制でき、被支持体のレベルを調整できる。
【００１３】
以下に、本発明の実施形態にかかる空気ばね支持装置を説明する。本発明は、以下に記載した実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組み合わされた態様を含む。
【００１４】
本発明の実施形態に係る空気ばね支持装置は、前記給気配管系が、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記設定圧力ラインに設けられ前記バランスバルブの前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる切替弁である設定圧力遮断バルブと、を有する。
上記実施形態の構成により、前記給気配管系の設定圧力遮断バルブが、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記設定圧力ラインに設けられ前記バランスバルブの前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる切替弁である。
その結果、空気ばねの内部圧力の如何にかかわらず、圧力流体を空気ばねに供給でき、例えば、圧力流体が空気ばねから抜けた状態から空気ばね支持装置を立ち上げることをできる。
【００１５】
本発明の実施形態に係る空気ばね支持装置は、１つの前記給気配管系が１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと主配管系と複数の前記バランスバルブと複数のパイロットラインと１つの設定圧力バルブと１つの設定圧力ラインとを有し、１つの前記自動レベリング装置が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に圧力流体を供給しまたは排気する１つの自動切替弁を持ち、複数の前記マスターバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられ、主配管系が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記自動切替弁と対応する前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートとを介して前記圧力源と複数の前記空気ばねとを各々に連通し、複数の前記バランスバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に対応して設けられ、複数のパイロットラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられ、１つの設定圧力バルブが１つの設定圧力を作り、１つの設定圧力ラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記設定圧力バルブの作る１つの前記設定圧力を複数の前記空気ばねに対応して設けられる前記バランスバルブの前記Ａポートに各々に導くことをできる。
上記実施形態の構成により、１つの前記給気配管系が１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと主配管系と複数の前記バランスバルブと複数のパイロットラインと１つの設定圧力バルブと１つの設定圧力ラインとを有する。１つの前記自動レベリング装置が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に圧力流体を供給しまたは排気する１つの自動切替弁を持つ。複数の前記マスターバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられる。主配管系が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記自動切替弁と対応する前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートとを介して前記圧力源と複数の前記空気ばねとを各々に連通する。複数の前記バランスバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に対応して設けられる。複数のパイロットラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられる。１つの設定圧力バルブが１つの設定圧力を作る。１つの設定圧力ラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記設定圧力バルブの作る１つの前記設定圧力を複数の前記空気ばねに対応して設けられる前記バランスバルブの前記Ａポートに各々に導くことをできる。
その結果、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネに同一の設定圧力を供給して、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネの内圧が何らかの理由で下がったときの挙動を同一にできる。
【００１６】
本発明の実施形態に係る空気ばね支持装置は、１つの前記給気配管系が１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと前記主配管系と複数の前記バランスバルブと複数の前記パイロットラインと１つの前記設定圧力バルブと１つの前記設定圧力ラインと１つの前記設定圧力遮断バルブとを有し、１つの前記設定圧力遮断バルブがＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち１つの前記設定圧力ラインに設けられ対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられる複数の前記バランスバルブの各々の前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる。
上記実施形態の構成により、１つの前記給気配管系が１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと主配管系と複数の前記バランスバルブと複数のパイロットラインと１つの設定圧力バルブと１つの設定圧力ラインと１つの設定圧力遮断バルブとを有する。１つの前記設定圧力遮断バルブがＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち１つの前記設定圧力ラインに設けられ対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられる複数の前記バランスバルブの各々の前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる。
その結果、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネに同一の設定圧力を供給して、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネの内圧が何らかの理由で下がったときの挙動を同一にできる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明に係る空気ばね支持構造は、その構成により、以下の効果を有する。
前記設定圧力バルブが作った設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートへ導びくと、前記空気ばねの内部圧力が前記Ａポートに作用する圧力より高いときに前記マスターバルブが圧力源の圧力流体を空気ばねに流し、前記空気ばねの内部圧力が前記Ａポートに作用する圧力より低いときに前記バランスバルブが設定圧力を前記マスターバルブの前記パイロットポートに導びいて前記マスターバルブが圧力流体の前記空気ばねへの流れを遮断する様にしたので、なんらの理由により前記空気ばねの内部圧力が下がると前記空気ばねへの圧力流体の供給を停止できる。
また、前記設定圧力ラインに設けられた前記設定圧力遮断バルブが前記バランスバルブの前記Ａポートを大気開放された前記Ｂポートに連通すると、前記マスターバルブの前記パイロットポートが大気圧開放され、前記マスターバルブが圧力源の圧力流体を空気ばねに流す様になるので、空気ばねの内部圧力の如何にかかわらず、圧力流体を空気ばねに供給できる。
【００１８】
以上説明したように本発明に係る空気ばね支持装置は、その構成により、以下の効果を有する。
被支持体を複数の前記空気ばねで支持し、複数の前記空気ばねを３つの前記空気ばね群に分割し、３つの空気ばね群毎に複数の前記空気ばねに圧力流体を供給し、上から見て３つの空気ばね群に属する複数の前記空気ばねが被支持体の重心を囲う様に支持し、３つの空気ばね群の毎に前記空気ばねの支持する被支持体の高さを一定に維持する様に複数の前記空気ばねに圧力流体を供給し、３つの空気ばね群毎に、前記設定圧力バルブが作った前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートへ導びき、前記空気ばねの前記内部圧力が前記Ａポートに作用する圧力より高いときに前記マスターバルブが前記圧力源の圧力流体を前記空気ばねに流し、前記空気ばねの前記内部圧力が前記Ａポートに作用する圧力より低いときに前記バランスバルブが前記設定圧力を前記マスターバルブの前記パイロットポートに導びいて前記マスターバルブが圧力流体の前記空気ばねへの流れを遮断する様にしたので、３つの空気ばね群に分割された複数の前記空気ばねが被支持体を支持し、被支持体の重心を囲む三角形の頂点での高さを調整する様に３つの空気ばね群に属する複数の前記空気ばねに圧力流体を各々に供給し、複数の前記空気ばねが被支持体を支持する際に、なんらの理由により前記空気ばねの内部圧力が下がると前記空気ばねへの圧力流体の供給を停止でき、流体圧力の漏れを抑制でき、被支持体のレベルを調整できる。
また、前記設定圧力ラインに設けられた前記設定圧力遮断バルブが前記バランスバルブの前記Ａポートを大気開放された前記Ｂポートに連通すると、前記マスターバルブの前記パイロットポートが大気圧開放されるので、前記マスターバルブが圧力源の圧力流体を前記空気ばねに流す様になるので、前記空気ばねの内部圧力の如何にかかわらず、圧力流体を前記空気ばねに供給でき、例えば、圧力流体が前記空気ばねから抜けた状態から前記空気ばね支持装置を立ち上げることをできる。
また、３つの空気ばね群毎に１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと主配管系と複数の前記バランスバルブと複数のパイロットラインと１つの設定圧力バルブと１つの設定圧力ラインとで構成されるを１つの前記給気配管系を各々に設け、１つの設定圧力バルブにより作られた設定圧力を複数の空気バネに対応して設置された前記バランスバルブに各々に導き、設定圧力を複数の前記パイロットラインを介して複数の前記マスターバルブに各々に導く様にしたので、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネに同一の設定圧力を供給して、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネの内圧が何らかの理由で下がったときの挙動を同一にできる。
また、３つの空気ばね群毎に１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと主配管系と複数の前記バランスバルブと複数のパイロットラインと１つの設定圧力バルブと１つの設定圧力ラインと複数の設定圧力遮断バルブとで構成されるを１つの前記給気配管系を各々に設け、１つの設定圧力バルブにより作られた設定圧力を複数の空気バネに対応して設置された前記バランスバルブに１つの設定圧力ラインを介して各々に導き、１つの設定圧力遮断バルブが１つの設定圧力ラインを遮断する様にしたので、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネに同一の設定圧力を供給して、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネの内圧が何らかの理由で下がったときの挙動を同一にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持装置の側面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持装置のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持装置の配管系統図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の部分概念図である。
【図５】本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の作用図その１である。
【図６】本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の作用図その２である。
【図７】本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の作用図その３である。
【図８】本発明の第二の実施形態に係る空気ばね支持装置の配管系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
最初に、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造とそれを用いた空気ばね支持装置とを、図を基に、説明する
図１は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持装置の側面図である。図２は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持装置のＡ−Ａ矢視図である。図３は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持装置の配管系統図である。図４は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の部分概念図である。
【００２２】
空気ばね支持装置２０は、被支持体１０を支持する装置である。
空気ばね支持装置２０は、基礎３０の上に配され、被支持体１０を支持する。
空気ばね支持装置２０は、圧力源１００と複数の空気ばね２００と複数の給気配管系３００と水平方向制振機器（図示せす）とで構成される。
空気ばね支持装置２０は、圧力源１００と複数の空気ばね２００と３つの給気配管系３００と水平方向制振機器（図示せす）とで構成されてもよい。
【００２３】
圧力源１００は、圧力流体を供給するものである。
例えば、圧力源１００は、圧力発生装置１１０と圧力ライン１２０とで構成される。
【００２４】
空気ばね２００は、圧力流体の注入と排出とで上下方向に伸縮し、被支持体を支持するものである。
図２は、２８個の空気ばね２００が被支持体１０を支持しているのを示している。
空気ばね２００は、空気ばね本体２１０と補助タンク２２０とで構成される。
空気ばね本体２１０は、伸縮自在の布材で形成された気密の円筒状の部材であり、たがが上下方向に所定のピッチで並べられて円筒の円周に外側から嵌められている。
補助タンク２２０は、内部が空洞の円筒状の部材である。
空気ばね本体２１０が補助タンク２２０の上部に配される。
空気ばね本体２１０の内部と補助タンク２２０の内部とは連通される。
後述する給気配管系３００が、複数の空気ばね２００に圧力流体を供給する。
後述する給気配管系３００が、自動レベリング装置３１０を介して複数の空気ばね２００に圧力流体を供給してもよい。
空気ばね２００が被支持体１０を支持している際に、空気ばね２００に空気を流入すると、空気ばね本体２１０が上下方向に伸びて、被支持体の支持点のレベルが高くなる。
空気ばね２００から空気を流出すると、空気ばね本体２１０が上下方向に縮んで、被支持体の支持点のレベルが低くなる。
加速度が作用しない状態である静的な状態で、空気ばね２００の内部圧力は被支持体の重量を支えるのに必要な圧力である。
【００２５】
複数の空気ばね２００は、３つの群に分割される。
図２と図３は、２８個の空気ばね２００が、図を見て上部左側の９個の空気ばね２００と下部左側の１２個の空気ばね２００と右側の７個の空気ばね２００に分割されるのを示す。
上部左側の９個の空気ばね２００の群を第一空気ばね群２００ａ、下部左側の１２個の空気ばね２００の群を第二空気ばね群２００ｂ、右側の７個の空気ばね２００の群を第三空気ばね群２００ｃと呼称する。
後述する３つの自動レベリング装置３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが、３個の空気ばね群２００ａ、２００ｂ、２００ｃに各々に対応して設けられる。３つの自動レベリング装置の各々の第一自動切替弁３１１ａ、第二自動切替弁３１１ｂ、第三自動切替弁３１１ｃが、第一空気ばね群２００ａ、第二空気ばね群２００ｂ、第三空気ばね群２００ｃに各々に圧力流体を給排気する。
【００２６】
３つの給気配管系３００は、３個の空気ばね群２００ａ、２００ｂ、２００ｃに対応して各々に設けられ、対応する空気ばね群に属する複数の空気ばね２００に圧力源１００から圧力流体を供給できる配管系である。
上から見て被支持体１０の重心の位置が３つの空気ばね群に含まれる複数の空気ばねの支持力の合力の各々の位置を頂点とする仮想の三角形の内側に位置する。
【００２７】
一個の給気配管系３００が、第一空気ばね群２００ａに属する空気ばね２００に互いに連通して給排気する様に設けられる。この給気配管系３００を第一給気配管系３００ａと呼称する。第一給気配管系３００ａは複数の枝分かれした配管を第一空気ばね群２００ａに属する空気ばね２００に各々に連通する。
他の１個の給気配管系３００が、第二空気ばね群２００ｂに属する空気ばね２００に互いに連通して給排気する様に設けられる。この給気配管系３００を第二給気配管系３００ｂと呼称する。第二給気配管系３００ｂは複数の枝分かれした配管を第二空気ばね群２００ｂに属する空気ばね２００に各々に連通する。
他の１個の給気配管系３００が、第三空気ばね群２００ｃに属する空気ばね２００に互いに連通して給排気する様に設けられる。この給気配管系３００を第三給気配管系３００ｃと呼称する。第三給気配管系３００ｃは複数の枝分かれした配管を第三空気ばね群２００ｃに属する空気ばね２００に各々に連通する。
また、３個の給気配管系３００は圧力検知回路１３０に各々に連通する。圧力検知回路１３０は、３個の給気配管系３００の圧力を検知する回路である。
【００２８】
水平方向制振機器（図示せす）は、被支持体１０に作用する水平方向の加速度を制振する装置である。
例えば、水平方向制振機器（図示せす）は、上下方向に複数のゴム板が積層されたものである。
【００２９】
以下に、１個の空気ばね２００の圧力流体を流入・流出させる給気配管系の構造を、図を基に、詳述する。
図４は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の部分概念図である。
給気配管系３００は、自動レベリング装置３１０とマスターバルブ３２０と主配管系３３０とバランスバルブ３４０とパイロットライン３５０と設定圧力バルブ３６０と設定圧力ライン３７０と内部圧力ライン３９０とで構成される。
給気配管系３００は、自動レベリング装置３１０とマスターバルブ３２０と主配管系３３０とバランスバルブ３４０とパイロットライン３５０と設定圧力バルブ３６０と設定圧力ライン３７０と設定圧力遮断バルブ３８０と内部圧力ライン３９０とで構成されてもよい。
圧力源１００と複数の空気ばね群と複数の給気配管系３００とが、被支持体を支持する空気ばね支持構造に相当する。
【００３０】
自動レベリング装置３１０は、対応する空気ばね群に含まれる空気ばね２００の支持する箇所を代表する被支持体の１箇所の高さを所定高さに維持する様に圧力源から空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００に圧力流体を流入させまたは流出させるものである。
自動レベリング装置３１０は、自動切替弁３１１と位置制御機器（図示せず）とで構成される。
【００３１】
自動切替弁３１１は、ＰポートとＡポートとＢポートとを持ち、位置制御機器の制御に応じて流体をＰポートとＡポートとの間またはＰポートとＢポートとの間のうちのどちらか一方に選択的に圧力流体を流すことをできる弁である。
ＰポートとＡポートとＢポートは、自動切替弁本体に設けられた気体の出入りする穴である。空気配管が、ＰポートとＡポートとＢポートに連結される。
Ｐポートが空気ばね２００に連通し、Ａポートが系外に連通し、Ｂポートが流体の圧力源１００に連通する。
例えば、Ａポートが大気に開放される。
【００３２】
位置制御機器（図示せず）は、対応する空気ばね群に含まれる空気ばね２００の支持する箇所を代表する被支持体の１箇所の高さを検知し、所定高さとの差をフィードバックして自動切替部３１１を制御する。
【００３３】
マスターバルブ３２０は、ＰポートとＡポートとパイロットポートとを持ち、ＰポートとＡポートとを連通状態に維持しようとし、パイロットポートに圧力が作用するとＰポートとＡポートとを遮断状態にする切替弁である。
【００３４】
主配管系３３０は、マスターバルブ３２０のＰポート及びＡポートを介して圧力源１００と空気ばね２００とを連通する配管系である。
主配管系３３０は、自動切替弁３１１とマスターバルブ３２０のＰポート及びＡポートとを介して圧力源１００と空気ばね２００とを連通する配管系であってもよい。
例えば、主配管系３３０は、第一主配管系３３１と第二主配管系３３２と第三主配管系３３３とで構成される。
第一主配管系３３１は、圧力ライン１２０と自動切替弁３１１のＢポートとを連通する。
第二主配管系３３２は、自動切替弁３１１のＰポートとマスターバルブ３２０のＡポートとを連通する。
第三主配管系３３３は、マスターバルブ３２０のＰポートと空気ばね２００とを連通する。
【００３５】
バランスバルブ３４０は、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち、空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より高いときにＰポートとＢポートとを連通状態にし、空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より低いときにＰポートとＡポートとを連通状態にするバルブである。
例えば、バランスバルブ３４０は、ダイアフラムアクチエータ３４１と切替弁３４２とサイレンサー３４３とで構成される。
ダイアフラムアクチエータ３４１は、柔軟膜でできたダイフラムに仕切られた第一室と第二室とをもち、第一室に空気ばね２００の内部圧力が導入され、第二室にＡポートに作用する圧力を導入される。ダイアフラムアクチエータ３４１は切替弁のスプールを移動させる。
空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より高いときに、柔軟膜は第二室の方へ移動し、スプールを一方の方向に移動させる。
空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より低いときに、柔軟膜は第一室の方へ移動し、スプールを他方の方向に移動させる。
切替弁３４２は、ＰポートとＡポートとＢポートとをもち、ダイアフラムアクチエータ３４１に切り替えられる切替弁である。
例えば、切替弁３４２は、ＰポートとＡポートとＢポートとをもち、ダイアフラムアクチエータ３４１によりスプールを移動させられる切替弁である。
サイレンサー３４３がＢポートに連結される。
ＡポートとＰポートとが連通すると、Ａポートに作用する圧力がパイロットライン３５０を介してマスターバルブ３２０のパイロットポートに作用する。
ＢポートとＰポートとが連通すると、パイロットライン３５０を介してマスターバルブ３２０のパイロットポートが大気開放される。
【００３６】
パイロットライン３５０は、マスターバルブ３２０のパイロットポートとバランスバルブ３４０のＰポートとを連通する回路である。
【００３７】
設定圧力バルブ３６０は、設定圧力を作るバルブである。
設定圧力バルブ３６０は、圧力源から設定圧力を作るバルブである。
設定圧力バルブ３６０は、圧力調整弁３６１と圧力計３６２とで構成されてもよい。
設定圧力は、静的な状態で被支持体を支持する空気ばね２００の内部圧力より所定の圧力だけ低い圧力に設定される。
【００３８】
設定圧力ライン３７０は、設定圧力バルブ３６０の作る設定圧力をバランスバルブ３４０のＡポートに導くことをできる回路である。
例えば、設定圧力ライン３７０は、第一設定圧力ライン３７１と第二設定圧力ライン３７２と第三設定圧力ライン３７３とで構成される。
第一設定圧力ライン３７１は、圧力調整弁３６１と設定圧力遮断バルブ３８０のＡポートとを連通する回路である。
第二設定圧力ライン３７２は、設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートの圧力をバランスバルブ３４０に導く回路である。
例えば、第二設定圧力ライン３７２は、設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとバランスバルブ３４０のダイアフラムアクチエータ３４１の第二室とを連通する回路である。
第三設定圧力ライン３７３は、設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとバランスバルブ３４０のＡポートとを連通する回路である。
例えば、第三設定圧力ライン３７３は、設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとバランスバルブ３４０のＡポートとを連通する。
【００３９】
設定圧力遮断バルブ３８０は、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち、設定圧力ライン３７０に設けられバランスバルブのＡポートとＰポートとを接続し、設定圧力バルブとＡポートとを接続し、ＡポートとＰポートとの間またはＢポートとＰポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる切替弁である。
例えば、設定圧力遮断バルブ３８０は、切替弁３８１とサイレンサー３８２とで構成される。
切替弁３８１は、ＰポートとＡポートとＢポートとをもつ切替弁である。
ＰポートとＡポートとが連通すると、設定圧力バルブ３６０の作った設定圧力がバランスバルブ３４０に導かれる。
ＰポートとＢポートとが連通すると、第二設定圧力ライン３７２と第三設定圧力ライン３７３とが大気圧開放される。
サイレンサー３８２は、Ｂポートに連通する。
【００４０】
内部圧力ライン３９０は、空気ばね２００の内部圧力をバランスバルブ３４０に導く回路である。
例えば、内部圧力ライン３９０は、空気ばね２００の内部圧力をダイアフラムアクチエータ３４１の第一室に導く。
例えば、内部圧力ライン３９０の一端部は主配管系３３０から枝分かれする。
【００４１】
以下に、本発明の第一の実施形態にかかる空気ばね支持装置と空気ばね支持構造の作用を説明する。
図５は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の作用図その１である。図６は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の作用図その２である。図７は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の作用図その３である。
【００４２】
最初に、複数の空気ばね２００が被支持体を支持し、空気ばねに圧力流体の漏れ等がない状態を説明する。
図５は、その様な状態を示している。
設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとＡポートとが連通している。
空気ばね２００の内部圧力が設定圧力よりも大きい。
バランスバルブ３４０のＰポートとＢポートとが連通し、パイロットライン３５０が大気開放される。
マスターバルブ３２０のＰポートとＡポートとが連通し、自動切替弁３１１が空気ばね２００に圧力空気を供給して、被支持体の高さを維持する。
【００４３】
次に、複数の空気ばね２００が被支持体を支持し、少なくとも１個の空気ばねに圧力流体の漏れが発生する状態を説明する。
図６は、１個の空気ばねのそのような状態を示す。
設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとＡポートとを連通している。
空気ばね２００の内部圧力が設定圧力よりも小さい。
バランスバルブ３４０のＰポートとＡポートとが連通し、設定圧力がパイロットポートに作用する。
マスターバルブ３２０のＰポートとＡポートとが遮断され、自動切替弁３１１から空気ばね２００に圧力空気を供給できなくなる。
したがって、圧力源の圧力流体を１個の空気ばねの圧力流体の漏れにより消耗しない。
【００４４】
次の、複数の空気ばね２００が被支持体を支持し、被支持体に上向きの加速度が生じ、いくつかの空気ばねの内部圧力が低下した状態を説明する。
図６は、いくつかの空気ばねのその様な状態を示す。
設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとＡポートとを連通している。
被支持体に上向きの加速度が生じ、空気ばね２００の内部圧力が一時的に設定圧力よりも小さくなる。
バランスバルブ３４０のＰポートとＡポートとが連通し、設定圧力がパイロットポートに作用する。
マスターバルブ３２０のＰポートとＡポートとが遮断され、自動切替弁３１１から空気ばね２００に圧力空気を供給できなくなる。
被支持体に上向きの加速度が生じなくなると、空気ばね２００の内部圧力が設定圧力よりも大きくなる
バランスバルブ３４０のＰポートとＢポートとが連通し、パイロットライン３５０が大気開放される。
マスターバルブ３２０のＰポートとＡポートとが連通し、自動切替弁３１１が空気ばね２００に圧力空気を供給して、被支持体の高さを維持する。
【００４５】
次に、空気ばね支持装置の複数の空気ばね２００に圧力流体を注入する状態を説明する。
図７は、複数の空気ばね２００に圧力流体を注入する際の状態を示す。
図５は、複数の空気ばね２００の圧力流体を注入し終わったときの状態を示す。
設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとＢポートを連通させると、第二設定圧力ライン３７２と第三設定圧力ライン３７３とが大気開放される。その結果、バランスバルブ３４０の状態の如何にかかわらず、マスターバルブ３２０のパイロットポートが大気開放され、ＰポートとＡポートが連通する。
自動切替弁３１１が空気ばね２００に圧力流体を注入する。
自動レベリング装置３１０が被支持体を所定の高さになる様にすると、設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとＡポートを連通する。
空気ばね２００の内部圧力が設定圧力よりも大きいので、バランスバルブ３４０のＰポートとＢポートが連通し。マスターバルブ３２０のパイロットポートが大気開放される。
【００４６】
以下に、本発明の第二の実施形態に係る空気ばね支持装置を、図を基に、説明する。
図８は、本発明の第二の実施形態に係る空気ばね支持装置の配管系統図である。
【００４７】
空気ばね支持装置２０は、被支持体１０を支持する装置である。
空気ばね支持装置２０は、基礎３０の上に配され、被支持体１０を支持する。
空気ばね支持装置２０は、圧力源１００と複数の空気ばね２００と３つの給気配管系３００と水平方向制振機器（図示せす）とで構成される。
圧力源１００と複数の空気ばね２００とは、第一の実施形態にかかる空気ばね支持装置のものと同じなので、説明を省略する。
【００４８】
複数の空気ばね２００は、３つの群に分割される。
図８は、２８個の空気ばね２００が、図を見て上部左側の９個の空気ばね２００と下部左側の１２個の空気ばね２００と右側の７個の空気ばね２００に分割されるのを示す。
上部左側の９個の空気ばね２００の群を第一空気ばね群２００ａ、下部左側の１２個の空気ばね２００の群を第二空気ばね群２００ｂ、右側の７個の空気ばね２００の群を第三空気ばね群２００ｃと呼称する。
後述する３つの自動レベリング装置３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが、３個の空気ばね群２００ａ、２００ｂ、２００ｃに各々に対応して設けられる。３つの自動レベリング装置の各々の第一自動切替弁３１１ａ、第二自動切替弁３１１ｂ、第三自動切替弁３１１ｃが、第一空気ばね群２００ａ、第二空気ばね群２００ｂ、第三空気ばね群２００ｃに各々に圧力流体を給排気する。
【００４９】
３つの給気配管系３００は、３個の空気ばね群２００ａ、２００ｂ、２００ｃに対応して各々に設けられ、対応する空気ばね群に属する複数の空気ばね２００に圧力源１００から圧力流体を供給できる配管系である。
上から見て被支持体１０の重心の位置が３つの空気ばね群に含まれる複数の空気ばねの支持力の合力の各々の位置を頂点とする仮想の三角形の内側に位置する。
【００５０】
１つの給気配管系が、１つの自動レベリング装置３１０と複数のマスターバルブ３２０と主配管系３３０と複数のバランスバルブ３４０と複数のパイロットライン３５０と１つの設定圧力バルブ３６０と１つの設定圧力ライン３７０と１つの設定圧力遮断バルブ３８０とで構成される。
１つの自動レベリング装置３１０が、対応する空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００に各々に圧力流体を供給しまたは排気する１つの自動切替弁３１１を持つ。
複数のマスターバルブ３２０が、対応する空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００に各々に設けられる。
主配管系３３０が、対応する空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００毎に１つの自動切替弁３１１と対応するマスターバルブ３２０のＡポート及びＰポートとを介して圧力源と複数の空気ばね２００とを各々に連通する。
複数のバランスバルブ３４０が、対応する空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００に各々に対応して設けられる。
複数のパイロットライン３５０が、対応する空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００に各々に設けられる。
１つの設定圧力バルブ３６０が、１つの設定圧力を作る。
１つの設定圧力ライン３７０が、対応する空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００毎に１つの設定圧力バルブ３６０の作る１つの設定圧力を複数の空気ばね２００に対応して設けられるバランスバルブ３４０のＡポートに各々に導くことをできる、
１つの設定圧力遮断バルブ３８０が、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち１つの設定圧力ライン２７０に設けられ対応する空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００に各々に設けられる複数のバランスバルブ３４０の各々のＡポートと該Ｐポートとを接続し設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる。
【００５１】
自動レベリング装置、マスターバルブ、主配管系、バランスバルブ、パイロットライン、設定圧力バルブ、設定圧力ライン、及び設定圧力遮断バルブの個々の構造とその作用は、第一の実施形態にかかる空気ばね支持装置のものと同じなので、説明を省略する。
【００５２】
上述のとおり、本発明の実施実施形態に係る空気ばね支持構造と空気ばね支持装置を用いれば、以下の効果を有する。
設定圧力が静的な状態で被支持体を支持する空気ばね２００の内部圧力より所定の圧力だけ低い圧力であって、設定圧力バルブ３６０が作った設定圧力をバランスバルブ３４０のＡポートへ導びくと、空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より高いときにマスターバルブ３２０が圧力源の圧力流体を空気ばね２００に流し、空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より低いときにバランスバルブ３４０が設定圧力をマスターバルブ３２０のパイロットポートに導びいてマスターバルブ３２０が圧力流体の空気ばね２００への流れを遮断する様にしたので、なんらの理由により空気ばね２００の内部圧力が下がると空気ばね２００への圧力流体の供給を停止できる。
例えば、空気ばね２００に漏れが発生したときに、空気ばね２００への圧力流体の供給を停止できる。
また、設定圧力ライン３７０に設けられた設定圧力遮断バルブ３８０がバランスバルブ３４０のＡポートを大気開放された設定圧力遮断バルブ３８０のＢポートに連通すると、マスターバルブ３２０のパイロットポートが大気圧開放されるので、マスターバルブ３２０が圧力源の圧力流体を空気ばね２００に流す様になるので、空気ばね２００の内部圧力の如何にかかわらず、圧力流体を空気ばね２００に供給できる。
例えば、空状態にある空気ばね２００に圧力流体を供給できる。
被支持体を複数の空気ばね２００で支持し、複数の空気ばね２００を３つの空気ばね群に分割し、３つの空気ばね群毎に複数の空気ばね２００に圧力流体を供給し、上から見て３つの空気ばね群に属する複数の空気ばね２００が被支持体の重心を囲う様に支持し、３つの空気ばね群の毎に空気ばね２００の支持する被支持体の高さを一定に維持する様に複数の空気ばね２００に圧力流体を供給し、３つの空気ばね群毎に、設定圧力バルブが作った設定圧力をバランスバルブ３４０のＡポートへ導びくと、空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より高いときにマスターバルブ３２０が圧力源の圧力流体を空気ばね２００に流し、空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より低いときにバランスバルブ３４０が設定圧力をマスターバブル３２０のパイロットポートに導びいてマスターバルブ３２０が圧力流体の空気ばねへの流れを遮断する様にしたので、
３つの空気ばね群に分割された複数の空気ばね２００が被支持体を支持し、被支持体の重心を囲む三角形の頂点での高さを調整する様に３つの空気ばね群に属する複数の空気ばねに圧力流体を各々に供給し、複数の空気ばね２００が被支持体を支持する際に、なんらの理由により空気ばね２００の内部圧力が下がると空気ばね２００への圧力流体の供給を停止でき、流体圧力の漏れを抑制でき、被支持体のレベルを調整できる。
また、設定圧力ライン３７０に設けられた設定圧力遮断バルブ３８０がバランスバルブ３４０のＡポートを大気開放された設定圧力遮断バルブ３８０のＢポートに連通すると、マスターバルブ３２０のパイロットポートが大気圧開放され、マスターバルブ３２０が圧力源の圧力流体を空気ばねに流す様になるので、空気ばね２００の内部圧力の如何にかかわらず、圧力流体を空気ばね２００に供給でき、例えば、圧力流体が空気ばね２００から抜けた状態から空気ばね支持装置を立ち上げることをできる。
したがって、複数の空気ばね２００のうちのいくつかの空気ばね２００から圧力流体が漏れる事態が生じても、いくつかの空気ばねへの圧力流体の供給を停止して、被支持体の支持を維持できる。
また、３つの空気ばね群毎に１つの自動レベリング装置３１０と複数のマスターバルブ３２０と主配管系３３０と複数のバランスバルブ３４０と複数のパイロットライン３５０と１つの設定圧力バルブ３６０と１つの設定圧力ライン３７０とで構成されるを１つの給気配管系３００を各々に設け、１つの設定圧力バルブに３６０より作られた設定圧力を複数の空気バネ２００に対応して設置されたバランスバルブ３４０に各々に導き、設定圧力を複数のパイロットライン３５０を介して複数のマスターバルブ３２０に各々に導く様にしたので、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネ２００に同一の設定圧力を供給して、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネ２００の内圧が何らかの理由で下がったときの挙動を同一にできる。
また、３つの空気ばね群毎に１つの自動レベリング装置３１０と複数のマスターバルブ３２０と主配管系３３０と複数のバランスバルブ３４０と複数のパイロットライン３５０と１つの設定圧力バルブ３６０と１つの設定圧力ライン３７０と複数の設定圧力遮断バルブ３８０とで構成されるを１つの給気配管系を各々に設け、１つの設定圧力バルブ３６０により作られた設定圧力を複数の空気バネ２００に対応して設置されたバランスバルブ３４０に１つの設定圧力ライン３７０を介して各々に導き、１つの設定圧力遮断バルブ３８０が１つの設定圧力ライン３７０を遮断する様にしたので、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネ２００に同一の設定圧力を供給して、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネ２００の内圧が何らかの理由で下がったときの挙動を同一にできる。
また、地震時には、電源の遮断が同時に発生しても、被支持体の支持を維持できる。
また、被支持体に上向きの加速度が生じても、依然として被支持体の支持を維持できる。
【００５３】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
また、圧力作用手段が直動ピストン、空気ばねであるとして説明したがこれに限定されず、例えば、回転式のものであるとしてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５４】
【特許文献１】公開実用昭和５０−１１１５９６号
【特許文献２】公開実用昭和５０−１４７０８３号
【特許文献３】公開実用昭和５３− ９０７５６号
【特許文献４】公開実用昭和５４−１４８７８２号
【特許文献５】公開実用昭和５７− ８７８４４号
【符号の説明】
【００５５】
１０ 被支持体
２０ 空気ばね支持装置
３０ 基礎
１００ 圧力源
１１０ 圧力発生装置
１２０ 圧力ライン
１３０ 圧力検知回路
２００ 空気ばね
２１０ 空気ばね本体
２２０ 補助タンク
２００ａ 第一空気ばね群
２００ｂ 第二空気ばね群
２００ｃ 第三空気ばね群
３００ 給気配管系
３００ａ 第一給気配管系
３００ｂ 第二給気配管系
３００ｃ 第三給気配管系
３１０ 自動レベリング装置
３１１ 自動切替弁
３１１ａ 第一自動切替弁
３１１ｂ 第二自動切替弁
３１１ｃ 第三自動切替弁
３２０ マスターバルブ
３３０ 主配管系
３３１ 第一主配管系
３３２ 第二主配管系
３３３ 第三主配管系
３４０ バランスバルブ
３４１ ダイアフラムアクチエータ
３４２ 切替弁
３４３ サイレンサー
３５０ パイロットライン
３６０ 設定圧力バルブ
３６１ 圧力調整弁
３６２ 圧力計
３７０ 設定圧力ライン
３７０ａ 第一群設定圧力ライン
３７０ｂ 第二群設定圧力ライン
３７０ｃ 第三群設定圧力ライン
３７１ 第一設定圧力ライン
３７２ 第二設定圧力ライン
３７３ 第三設定圧力ライン
３８０ 設定圧力遮断バルブ
３８１ 切替弁
３８２ サイレンサー
３９０ 内部圧力ライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気ばねを用いて被支持体を下方から支持する空気ばね支持構造とその空気ばね支持構造を利用した空気ばね支持装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気ばね支持装置が、建物、プラント、機械設備等の被支持体を支持し、免震するのに用いられる。
また、空気ばね支持装置が、建物、プラント、機械設備等の被支持体を支持し、防振するのに用いられる。
例えば、空気ばね支持装置は、空気ばねを用いて被支持体を下方から支持する空気ばね支持構造を備える。
例えば、空気ばね支持装置は、被支持体を支持する複数の空気ばねと自動レベリング装置とを備える。
空気ばねは、圧力流体の注入と排出とで伸縮する。例えば、流体は空気である。
自動レベリング装置は、複数の空気ばねに圧力流体を注入しまたは排出して、被支持体のレベルを調整する装置である。
【０００３】
例えば、被支持体を支持する複数の空気ばねを３群に分割して、各群ごとに給気配管系と自動レベリング装置とを設けて、各々の自動レベリング装置が、各々の群に属する空気ばねに設けられた給気配管系へ供給する流体の量、または各々の群に属する空気ばねに設けられた給気配管系から排気する排気量を調整して、各群に含まれる空気ばねにより支持される被支持体のレベルを調整する。
【０００４】
地震が発生したときに、空気ばね支持装置の自動レベリング装置が頻繁に作動する。地震時には停電することが予測されることから、空気ばね支持装置は、無給電でも作動することが望まれる。
また、地震の発生していない通常時には、空気ばね支持装置は水平度を高精度にレベリングすることを要求される。
また、地震が発生した際は、空気ばね支持装置は免震し、または防振しつつレベルを維持することを要求される。
【０００５】
空気ばねは、内部に圧力空気を貯留する機能をもつ機械要素であるので、危機管理のために、圧力空気が漏れる事象に対する対策を検討しなければならない場合がある。
例えば、地震が発生した際に空気ばねから圧力流体が漏れる場合を想定すると、圧力源に溜められた圧力流体が枯渇する恐れがある。
また、圧力流体の漏れる速度が大きいと、自動レベリング装置が十分にその機能を発揮できない恐れもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、簡単な構造で被支持体を下方から支持する空気ばね支持構造とそれを用いて被支持体を支持し免震、または防振する空気ばね支持装置とを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る被支持体を支持する空気ばね支持構造を、圧力流体を供給する圧力源と、前記圧力流体を流入／流出されて被支持体を支持する空気ばねと、ＰポートとＡポートとパイロットポートとを持ち該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態に維持しようとし該パイロットポートに圧力が作用すると該Ｐポートと該Ａポートとを遮断状態にする切替弁であるマスターバルブと、前記マスターバルブの前記Ａポートと前記Ｐポートとを介して前記圧力源と前記空気ばねとを連通する配管系である主配管系と、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より高いときに該Ｐポートと該Ｂポートとを連通状態にし前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より低いときに該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態にするバランスバルブと、前記バランスバルブの前記Ｐポートと前記マスターバルブの前記パイロットポートとを連通するパイロットラインと、設定圧力を作る設定圧力バルブと、前記設定圧力バルブの作る前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートに導くことをできる設定圧力ラインと、を備えるものとした。
【０００８】
上記本発明の構成により、圧力源が、圧力流体を供給する。空気ばねが、前記圧力流体を流入／流出されて被支持体を支持する。マスターバルブが、ＰポートとＡポートとパイロットポートとを持ち該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態に維持しようとし該パイロットポートに圧力が作用すると該Ｐポートと該Ａポートとを遮断状態にする切替弁である。
主配管系が、前記マスターバルブの前記Ａポートと前記Ｐポートとを介して前記圧力源と前記空気ばねとを連通する配管系である。バランスバルブが、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より高いときに該Ｐポートと該Ｂポートとを連通状態にし前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より低いときに該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態にする。パイロットラインが、前記バランスバルブの前記Ｐポートと前記マスターバルブの前記パイロットポートとを連通する。設定圧力バルブが、設定圧力を作る、設定圧力ラインが、前記設定圧力バルブの作る前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートに導くことをできる。
その結果、 なんらの理由により空気ばねの内部圧力が下がると空気ばねへの圧力流体の供給を停止できる。
【０００９】
以下に、本発明の実施形態にかかる空気ばね支持構造を説明する。本発明は、以下に記載した実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組み合わされた態様を含む。
【００１０】
本発明の実施形態に係る空気ばね支持構造は、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記設定圧力ラインに設けられ前記バランスバルブの前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる切替弁である設定圧力遮断バルブと、を備える。
上記実施形態の構成により、設定圧力遮断バルブが、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記設定圧力ラインに設けられ前記バランスバルブの前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる切替弁である。
その結果、空気ばねの内部圧力の如何にかかわらず、圧力流体を空気ばねに供給できる。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る基礎をベースとして被支持体を支持する空気ばね支持装置を、圧力流体を供給する圧力源と、被支持体と基礎との間に配置され被支持体を支持し３つの空気ばね群に分割される複数の空気ばねと、３つの前記空気ばね群に対応して各々に設けられ対応する前記空気ばね群に属する複数の空気ばねに前記圧力源から圧力流体を供給できる３つの給気配管系と、を備え、上から見て被支持体の重心の位置が３つの前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねの支持力の合力の各々の位置を頂点とする仮想の三角形の内側に位置し、前記給気配管系が、対応する前記空気ばね群に含まれる前記空気ばねの支持する箇所を代表する被支持体の１箇所の高さを所定高さに維持する様に前記圧力源から前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに圧力流体を供給しまたは排気する自動切替弁を持つ自動レベリング装置と、ＰポートとＡポートとパイロットポートとを持ち該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態に維持しようとし該パイロットポートに圧力が作用すると該Ｐポートと該Ａポートとを遮断状態にする切替弁であるマスターバルブと、前記自動切替弁と前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートとを介して前記圧力源と前記空気ばねとを連通する配管系である主配管系と、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より高いときに該Ｐポートと該Ｂポートとを連通状態にし前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より低いときに該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態にするバランスバルブと、前記バランスバルブの前記Ｐポートと前記マスターバルブの前記パイロットポートとを連通するパイロットラインと、設定圧力を作る設定圧力バルブと、前記設定圧力バルブの作る前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートに導くことをできる設定圧力ラインと、を有する、ものとした。
【００１２】
上記本発明の構成により、圧力源が、圧力流体を供給する。複数の空気ばねが、被支持体と基礎との間に配置され被支持体を支持し３つの空気ばね群に分割される。３つの給気配管系が、３つの前記空気ばね群に対応して各々に設けられ対応する前記空気ばね群に属する複数の空気ばねに前記圧力源から圧力流体を供給できる。上から見て被支持体の重心の位置が３つの前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねの支持力の合力の各々の位置を頂点とする仮想の三角形の内側に位置する。前記給気配管系の自動レベリング装置が、対応する前記空気ばね群に含まれる前記空気ばねの支持する箇所を代表する被支持体の１箇所の高さを所定高さに維持する様に前記圧力源から前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに圧力流体を供給しまたは排気する自動切替弁を持つ。前記給気配管系のマスターバルブが、ＰポートとＡポートとパイロットポートとを持ち該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態に維持しようとし該パイロットポートに圧力が作用すると該Ｐポートと該Ａポートとを遮断状態にする切替弁である。前記給気配管系の主配管系が、前記自動切替弁と前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートとを介して前記圧力源と前記空気ばねとを連通する配管系である。前記給気配管系のバランスバルブが、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より高いときに該Ｐポートと該Ｂポートとを連通状態にし前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より低いときに該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態にする。
前記給気配管系のパイロットラインが、前記バランスバルブの前記Ｐポートと前記マスターバルブの前記パイロットポートとを連通する。前記給気配管系の設定圧力バルブが、設定圧力を作る。前記設定圧力バルブの作る前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートに導くことができる。
その結果、３つの空気ばね群に分割された複数の空気ばねが被支持体を支持し、被支持体の重心を囲む三角形の頂点での高さを調整する様に３つの空気ばね群に属する複数の空気ばねに圧力流体を各々に供給し、複数の空気ばねが被支持体を支持する際に、なんらの理由により空気ばねの内部圧力が下がると空気ばねへの圧力流体の供給を停止でき、流体圧力の漏れを抑制でき、被支持体のレベルを調整できる。
【００１３】
以下に、本発明の実施形態にかかる空気ばね支持装置を説明する。本発明は、以下に記載した実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組み合わされた態様を含む。
【００１４】
本発明の実施形態に係る空気ばね支持装置は、前記給気配管系が、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記設定圧力ラインに設けられ前記バランスバルブの前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる切替弁である設定圧力遮断バルブと、を有する。
上記実施形態の構成により、前記給気配管系の設定圧力遮断バルブが、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記設定圧力ラインに設けられ前記バランスバルブの前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる切替弁である。
その結果、空気ばねの内部圧力の如何にかかわらず、圧力流体を空気ばねに供給でき、例えば、圧力流体が空気ばねから抜けた状態から空気ばね支持装置を立ち上げることをできる。
【００１５】
本発明の実施形態に係る空気ばね支持装置は、１つの前記給気配管系が１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと主配管系と複数の前記バランスバルブと複数のパイロットラインと１つの設定圧力バルブと１つの設定圧力ラインとを有し、１つの前記自動レベリング装置が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に圧力流体を供給しまたは排気する１つの自動切替弁を持ち、複数の前記マスターバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられ、主配管系が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記自動切替弁と対応する前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートとを介して前記圧力源と複数の前記空気ばねとを各々に連通し、複数の前記バランスバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に対応して設けられ、複数のパイロットラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられ、１つの設定圧力バルブが１つの設定圧力を作り、１つの設定圧力ラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記設定圧力バルブの作る１つの前記設定圧力を複数の前記空気ばねに対応して設けられる前記バランスバルブの前記Ａポートに各々に導くことをできる。
上記実施形態の構成により、１つの前記給気配管系が１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと主配管系と複数の前記バランスバルブと複数のパイロットラインと１つの設定圧力バルブと１つの設定圧力ラインとを有する。１つの前記自動レベリング装置が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に圧力流体を供給しまたは排気する１つの自動切替弁を持つ。複数の前記マスターバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられる。主配管系が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記自動切替弁と対応する前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートとを介して前記圧力源と複数の前記空気ばねとを各々に連通する。複数の前記バランスバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に対応して設けられる。複数のパイロットラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられる。１つの設定圧力バルブが１つの設定圧力を作る。１つの設定圧力ラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記設定圧力バルブの作る１つの前記設定圧力を複数の前記空気ばねに対応して設けられる前記バランスバルブの前記Ａポートに各々に導くことをできる。
その結果、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネに同一の設定圧力を供給して、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネの内圧が何らかの理由で下がったときの挙動を同一にできる。
【００１６】
本発明の実施形態に係る空気ばね支持装置は、１つの前記給気配管系が１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと前記主配管系と複数の前記バランスバルブと複数の前記パイロットラインと１つの前記設定圧力バルブと１つの前記設定圧力ラインと１つの前記設定圧力遮断バルブとを有し、１つの前記設定圧力遮断バルブがＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち１つの前記設定圧力ラインに設けられ対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられる複数の前記バランスバルブの各々の前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる。
上記実施形態の構成により、１つの前記給気配管系が１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと主配管系と複数の前記バランスバルブと複数のパイロットラインと１つの設定圧力バルブと１つの設定圧力ラインと１つの設定圧力遮断バルブとを有する。１つの前記設定圧力遮断バルブがＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち１つの前記設定圧力ラインに設けられ対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられる複数の前記バランスバルブの各々の前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる。
その結果、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネに同一の設定圧力を供給して、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネの内圧が何らかの理由で下がったときの挙動を同一にできる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明に係る空気ばね支持構造は、その構成により、以下の効果を有する。
前記設定圧力バルブが作った設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートへ導びくと、前記空気ばねの内部圧力が前記Ａポートに作用する圧力より高いときに前記マスターバルブが圧力源の圧力流体を空気ばねに流し、前記空気ばねの内部圧力が前記Ａポートに作用する圧力より低いときに前記バランスバルブが設定圧力を前記マスターバルブの前記パイロットポートに導びいて前記マスターバルブが圧力流体の前記空気ばねへの流れを遮断する様にしたので、なんらの理由により前記空気ばねの内部圧力が下がると前記空気ばねへの圧力流体の供給を停止できる。
また、前記設定圧力ラインに設けられた前記設定圧力遮断バルブが前記バランスバルブの前記Ａポートを大気開放された前記Ｂポートに連通すると、前記マスターバルブの前記パイロットポートが大気圧開放され、前記マスターバルブが圧力源の圧力流体を空気ばねに流す様になるので、空気ばねの内部圧力の如何にかかわらず、圧力流体を空気ばねに供給できる。
【００１８】
以上説明したように本発明に係る空気ばね支持装置は、その構成により、以下の効果を有する。
被支持体を複数の前記空気ばねで支持し、複数の前記空気ばねを３つの前記空気ばね群に分割し、３つの空気ばね群毎に複数の前記空気ばねに圧力流体を供給し、上から見て３つの空気ばね群に属する複数の前記空気ばねが被支持体の重心を囲う様に支持し、３つの空気ばね群の毎に前記空気ばねの支持する被支持体の高さを一定に維持する様に複数の前記空気ばねに圧力流体を供給し、３つの空気ばね群毎に、前記設定圧力バルブが作った前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートへ導びき、前記空気ばねの前記内部圧力が前記Ａポートに作用する圧力より高いときに前記マスターバルブが前記圧力源の圧力流体を前記空気ばねに流し、前記空気ばねの前記内部圧力が前記Ａポートに作用する圧力より低いときに前記バランスバルブが前記設定圧力を前記マスターバルブの前記パイロットポートに導びいて前記マスターバルブが圧力流体の前記空気ばねへの流れを遮断する様にしたので、３つの空気ばね群に分割された複数の前記空気ばねが被支持体を支持し、被支持体の重心を囲む三角形の頂点での高さを調整する様に３つの空気ばね群に属する複数の前記空気ばねに圧力流体を各々に供給し、複数の前記空気ばねが被支持体を支持する際に、なんらの理由により前記空気ばねの内部圧力が下がると前記空気ばねへの圧力流体の供給を停止でき、流体圧力の漏れを抑制でき、被支持体のレベルを調整できる。
また、前記設定圧力ラインに設けられた前記設定圧力遮断バルブが前記バランスバルブの前記Ａポートを大気開放された前記Ｂポートに連通すると、前記マスターバルブの前記パイロットポートが大気圧開放されるので、前記マスターバルブが圧力源の圧力流体を前記空気ばねに流す様になるので、前記空気ばねの内部圧力の如何にかかわらず、圧力流体を前記空気ばねに供給でき、例えば、圧力流体が前記空気ばねから抜けた状態から前記空気ばね支持装置を立ち上げることをできる。
また、３つの空気ばね群毎に１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと主配管系と複数の前記バランスバルブと複数のパイロットラインと１つの設定圧力バルブと１つの設定圧力ラインとで構成されるを１つの前記給気配管系を各々に設け、１つの設定圧力バルブにより作られた設定圧力を複数の空気バネに対応して設置された前記バランスバルブに各々に導き、設定圧力を複数の前記パイロットラインを介して複数の前記マスターバルブに各々に導く様にしたので、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネに同一の設定圧力を供給して、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネの内圧が何らかの理由で下がったときの挙動を同一にできる。
また、３つの空気ばね群毎に１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと主配管系と複数の前記バランスバルブと複数のパイロットラインと１つの設定圧力バルブと１つの設定圧力ラインと複数の設定圧力遮断バルブとで構成されるを１つの前記給気配管系を各々に設け、１つの設定圧力バルブにより作られた設定圧力を複数の空気バネに対応して設置された前記バランスバルブに１つの設定圧力ラインを介して各々に導き、１つの設定圧力遮断バルブが１つの設定圧力ラインを遮断する様にしたので、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネに同一の設定圧力を供給して、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネの内圧が何らかの理由で下がったときの挙動を同一にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持装置の側面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持装置のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持装置の配管系統図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の部分概念図である。
【図５】本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の作用図その１である。
【図６】本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の作用図その２である。
【図７】本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の作用図その３である。
【図８】本発明の第二の実施形態に係る空気ばね支持装置の配管系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
最初に、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造とそれを用いた空気ばね支持装置とを、図を基に、説明する
図１は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持装置の側面図である。図２は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持装置のＡ−Ａ矢視図である。図３は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持装置の配管系統図である。図４は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の部分概念図である。
【００２２】
空気ばね支持装置２０は、被支持体１０を支持する装置である。
空気ばね支持装置２０は、基礎３０の上に配され、被支持体１０を支持する。
空気ばね支持装置２０は、圧力源１００と複数の空気ばね２００と複数の給気配管系３００と水平方向制振機器（図示せす）とで構成される。
空気ばね支持装置２０は、圧力源１００と複数の空気ばね２００と３つの給気配管系３００と水平方向制振機器（図示せす）とで構成されてもよい。
【００２３】
圧力源１００は、圧力流体を供給するものである。
例えば、圧力源１００は、圧力発生装置１１０と圧力ライン１２０とで構成される。
【００２４】
空気ばね２００は、圧力流体の注入と排出とで上下方向に伸縮し、被支持体を支持するものである。
図２は、２８個の空気ばね２００が被支持体１０を支持しているのを示している。
空気ばね２００は、空気ばね本体２１０と補助タンク２２０とで構成される。
空気ばね本体２１０は、伸縮自在の布材で形成された気密の円筒状の部材であり、たがが上下方向に所定のピッチで並べられて円筒の円周に外側から嵌められている。
補助タンク２２０は、内部が空洞の円筒状の部材である。
空気ばね本体２１０が補助タンク２２０の上部に配される。
空気ばね本体２１０の内部と補助タンク２２０の内部とは連通される。
後述する給気配管系３００が、複数の空気ばね２００に圧力流体を供給する。
後述する給気配管系３００が、自動レベリング装置３１０を介して複数の空気ばね２００に圧力流体を供給してもよい。
空気ばね２００が被支持体１０を支持している際に、空気ばね２００に空気を流入すると、空気ばね本体２１０が上下方向に伸びて、被支持体の支持点のレベルが高くなる。
空気ばね２００から空気を流出すると、空気ばね本体２１０が上下方向に縮んで、被支持体の支持点のレベルが低くなる。
加速度が作用しない状態である静的な状態で、空気ばね２００の内部圧力は被支持体の重量を支えるのに必要な圧力である。
【００２５】
複数の空気ばね２００は、３つの群に分割される。
図２と図３は、２８個の空気ばね２００が、図を見て上部左側の９個の空気ばね２００と下部左側の１２個の空気ばね２００と右側の７個の空気ばね２００に分割されるのを示す。
上部左側の９個の空気ばね２００の群を第一空気ばね群２００ａ、下部左側の１２個の空気ばね２００の群を第二空気ばね群２００ｂ、右側の７個の空気ばね２００の群を第三空気ばね群２００ｃと呼称する。
後述する３つの自動レベリング装置３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが、３個の空気ばね群２００ａ、２００ｂ、２００ｃに各々に対応して設けられる。３つの自動レベリング装置の各々の第一自動切替弁３１１ａ、第二自動切替弁３１１ｂ、第三自動切替弁３１１ｃが、第一空気ばね群２００ａ、第二空気ばね群２００ｂ、第三空気ばね群２００ｃに各々に圧力流体を給排気する。
【００２６】
３つの給気配管系３００は、３個の空気ばね群２００ａ、２００ｂ、２００ｃに対応して各々に設けられ、対応する空気ばね群に属する複数の空気ばね２００に圧力源１００から圧力流体を供給できる配管系である。
上から見て被支持体１０の重心の位置が３つの空気ばね群に含まれる複数の空気ばねの支持力の合力の各々の位置を頂点とする仮想の三角形の内側に位置する。
【００２７】
一個の給気配管系３００が、第一空気ばね群２００ａに属する空気ばね２００に互いに連通して給排気する様に設けられる。この給気配管系３００を第一給気配管系３００ａと呼称する。第一給気配管系３００ａは複数の枝分かれした配管を第一空気ばね群２００ａに属する空気ばね２００に各々に連通する。
他の１個の給気配管系３００が、第二空気ばね群２００ｂに属する空気ばね２００に互いに連通して給排気する様に設けられる。この給気配管系３００を第二給気配管系３００ｂと呼称する。第二給気配管系３００ｂは複数の枝分かれした配管を第二空気ばね群２００ｂに属する空気ばね２００に各々に連通する。
他の１個の給気配管系３００が、第三空気ばね群２００ｃに属する空気ばね２００に互いに連通して給排気する様に設けられる。この給気配管系３００を第三給気配管系３００ｃと呼称する。第三給気配管系３００ｃは複数の枝分かれした配管を第三空気ばね群２００ｃに属する空気ばね２００に各々に連通する。
また、３個の給気配管系３００は圧力検知回路１３０に各々に連通する。圧力検知回路１３０は、３個の給気配管系３００の圧力を検知する回路である。
【００２８】
水平方向制振機器（図示せす）は、被支持体１０に作用する水平方向の加速度を制振する装置である。
例えば、水平方向制振機器（図示せす）は、上下方向に複数のゴム板が積層されたものである。
【００２９】
以下に、１個の空気ばね２００の圧力流体を流入・流出させる給気配管系の構造を、図を基に、詳述する。
図４は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の部分概念図である。
給気配管系３００は、自動レベリング装置３１０とマスターバルブ３２０と主配管系３３０とバランスバルブ３４０とパイロットライン３５０と設定圧力バルブ３６０と設定圧力ライン３７０と内部圧力ライン３９０とで構成される。
給気配管系３００は、自動レベリング装置３１０とマスターバルブ３２０と主配管系３３０とバランスバルブ３４０とパイロットライン３５０と設定圧力バルブ３６０と設定圧力ライン３７０と設定圧力遮断バルブ３８０と内部圧力ライン３９０とで構成されてもよい。
圧力源１００と複数の空気ばね群と複数の給気配管系３００とが、被支持体を支持する空気ばね支持構造に相当する。
【００３０】
自動レベリング装置３１０は、対応する空気ばね群に含まれる空気ばね２００の支持する箇所を代表する被支持体の１箇所の高さを所定高さに維持する様に圧力源から空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００に圧力流体を流入させまたは流出させるものである。
自動レベリング装置３１０は、自動切替弁３１１と位置制御機器（図示せず）とで構成される。
【００３１】
自動切替弁３１１は、ＰポートとＡポートとＢポートとを持ち、位置制御機器の制御に応じて流体をＰポートとＡポートとの間またはＰポートとＢポートとの間のうちのどちらか一方に選択的に圧力流体を流すことをできる弁である。
ＰポートとＡポートとＢポートは、自動切替弁本体に設けられた気体の出入りする穴である。空気配管が、ＰポートとＡポートとＢポートに連結される。
Ｐポートが空気ばね２００に連通し、Ａポートが系外に連通し、Ｂポートが流体の圧力源１００に連通する。
例えば、Ａポートが大気に開放される。
【００３２】
位置制御機器（図示せず）は、対応する空気ばね群に含まれる空気ばね２００の支持する箇所を代表する被支持体の１箇所の高さを検知し、所定高さとの差をフィードバックして自動切替部３１１を制御する。
【００３３】
マスターバルブ３２０は、ＰポートとＡポートとパイロットポートとを持ち、ＰポートとＡポートとを連通状態に維持しようとし、パイロットポートに圧力が作用するとＰポートとＡポートとを遮断状態にする切替弁である。
【００３４】
主配管系３３０は、マスターバルブ３２０のＰポート及びＡポートを介して圧力源１００と空気ばね２００とを連通する配管系である。
主配管系３３０は、自動切替弁３１１とマスターバルブ３２０のＰポート及びＡポートとを介して圧力源１００と空気ばね２００とを連通する配管系であってもよい。
例えば、主配管系３３０は、第一主配管系３３１と第二主配管系３３２と第三主配管系３３３とで構成される。
第一主配管系３３１は、圧力ライン１２０と自動切替弁３１１のＢポートとを連通する。
第二主配管系３３２は、自動切替弁３１１のＰポートとマスターバルブ３２０のＡポートとを連通する。
第三主配管系３３３は、マスターバルブ３２０のＰポートと空気ばね２００とを連通する。
【００３５】
バランスバルブ３４０は、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち、空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より高いときにＰポートとＢポートとを連通状態にし、空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より低いときにＰポートとＡポートとを連通状態にするバルブである。
例えば、バランスバルブ３４０は、ダイアフラムアクチエータ３４１と切替弁３４２とサイレンサー３４３とで構成される。
ダイアフラムアクチエータ３４１は、柔軟膜でできたダイフラムに仕切られた第一室と第二室とをもち、第一室に空気ばね２００の内部圧力が導入され、第二室にＡポートに作用する圧力を導入される。ダイアフラムアクチエータ３４１は切替弁のスプールを移動させる。
空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より高いときに、柔軟膜は第二室の方へ移動し、スプールを一方の方向に移動させる。
空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より低いときに、柔軟膜は第一室の方へ移動し、スプールを他方の方向に移動させる。
切替弁３４２は、ＰポートとＡポートとＢポートとをもち、ダイアフラムアクチエータ３４１に切り替えられる切替弁である。
例えば、切替弁３４２は、ＰポートとＡポートとＢポートとをもち、ダイアフラムアクチエータ３４１によりスプールを移動させられる切替弁である。
サイレンサー３４３がＢポートに連結される。
ＡポートとＰポートとが連通すると、Ａポートに作用する圧力がパイロットライン３５０を介してマスターバルブ３２０のパイロットポートに作用する。
ＢポートとＰポートとが連通すると、パイロットライン３５０を介してマスターバルブ３２０のパイロットポートが大気開放される。
【００３６】
パイロットライン３５０は、マスターバルブ３２０のパイロットポートとバランスバルブ３４０のＰポートとを連通する回路である。
【００３７】
設定圧力バルブ３６０は、設定圧力を作るバルブである。
設定圧力バルブ３６０は、圧力源から設定圧力を作るバルブである。
設定圧力バルブ３６０は、圧力調整弁３６１と圧力計３６２とで構成されてもよい。
設定圧力は、静的な状態で被支持体を支持する空気ばね２００の内部圧力より所定の圧力だけ低い圧力に設定される。
【００３８】
設定圧力ライン３７０は、設定圧力バルブ３６０の作る設定圧力をバランスバルブ３４０のＡポートに導くことをできる回路である。
例えば、設定圧力ライン３７０は、第一設定圧力ライン３７１と第二設定圧力ライン３７２と第三設定圧力ライン３７３とで構成される。
第一設定圧力ライン３７１は、圧力調整弁３６１と設定圧力遮断バルブ３８０のＡポートとを連通する回路である。
第二設定圧力ライン３７２は、設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートの圧力をバランスバルブ３４０に導く回路である。
例えば、第二設定圧力ライン３７２は、設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとバランスバルブ３４０のダイアフラムアクチエータ３４１の第二室とを連通する回路である。
第三設定圧力ライン３７３は、設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとバランスバルブ３４０のＡポートとを連通する回路である。
例えば、第三設定圧力ライン３７３は、設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとバランスバルブ３４０のＡポートとを連通する。
【００３９】
設定圧力遮断バルブ３８０は、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち、設定圧力ライン３７０に設けられバランスバルブのＡポートとＰポートとを接続し、設定圧力バルブとＡポートとを接続し、ＡポートとＰポートとの間またはＢポートとＰポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる切替弁である。
例えば、設定圧力遮断バルブ３８０は、切替弁３８１とサイレンサー３８２とで構成される。
切替弁３８１は、ＰポートとＡポートとＢポートとをもつ切替弁である。
ＰポートとＡポートとが連通すると、設定圧力バルブ３６０の作った設定圧力がバランスバルブ３４０に導かれる。
ＰポートとＢポートとが連通すると、第二設定圧力ライン３７２と第三設定圧力ライン３７３とが大気圧開放される。
サイレンサー３８２は、Ｂポートに連通する。
【００４０】
内部圧力ライン３９０は、空気ばね２００の内部圧力をバランスバルブ３４０に導く回路である。
例えば、内部圧力ライン３９０は、空気ばね２００の内部圧力をダイアフラムアクチエータ３４１の第一室に導く。
例えば、内部圧力ライン３９０の一端部は主配管系３３０から枝分かれする。
【００４１】
以下に、本発明の第一の実施形態にかかる空気ばね支持装置と空気ばね支持構造の作用を説明する。
図５は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の作用図その１である。図６は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の作用図その２である。図７は、本発明の第一の実施形態に係る空気ばね支持構造の作用図その３である。
【００４２】
最初に、複数の空気ばね２００が被支持体を支持し、空気ばねに圧力流体の漏れ等がない状態を説明する。
図５は、その様な状態を示している。
設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとＡポートとが連通している。
空気ばね２００の内部圧力が設定圧力よりも大きい。
バランスバルブ３４０のＰポートとＢポートとが連通し、パイロットライン３５０が大気開放される。
マスターバルブ３２０のＰポートとＡポートとが連通し、自動切替弁３１１が空気ばね２００に圧力空気を供給して、被支持体の高さを維持する。
【００４３】
次に、複数の空気ばね２００が被支持体を支持し、少なくとも１個の空気ばねに圧力流体の漏れが発生する状態を説明する。
図６は、１個の空気ばねのそのような状態を示す。
設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとＡポートとを連通している。
空気ばね２００の内部圧力が設定圧力よりも小さい。
バランスバルブ３４０のＰポートとＡポートとが連通し、設定圧力がパイロットポートに作用する。
マスターバルブ３２０のＰポートとＡポートとが遮断され、自動切替弁３１１から空気ばね２００に圧力空気を供給できなくなる。
したがって、圧力源の圧力流体を１個の空気ばねの圧力流体の漏れにより消耗しない。
【００４４】
次の、複数の空気ばね２００が被支持体を支持し、被支持体に上向きの加速度が生じ、いくつかの空気ばねの内部圧力が低下した状態を説明する。
図６は、いくつかの空気ばねのその様な状態を示す。
設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとＡポートとを連通している。
被支持体に上向きの加速度が生じ、空気ばね２００の内部圧力が一時的に設定圧力よりも小さくなる。
バランスバルブ３４０のＰポートとＡポートとが連通し、設定圧力がパイロットポートに作用する。
マスターバルブ３２０のＰポートとＡポートとが遮断され、自動切替弁３１１から空気ばね２００に圧力空気を供給できなくなる。
被支持体に上向きの加速度が生じなくなると、空気ばね２００の内部圧力が設定圧力よりも大きくなる
バランスバルブ３４０のＰポートとＢポートとが連通し、パイロットライン３５０が大気開放される。
マスターバルブ３２０のＰポートとＡポートとが連通し、自動切替弁３１１が空気ばね２００に圧力空気を供給して、被支持体の高さを維持する。
【００４５】
次に、空気ばね支持装置の複数の空気ばね２００に圧力流体を注入する状態を説明する。
図７は、複数の空気ばね２００に圧力流体を注入する際の状態を示す。
図５は、複数の空気ばね２００の圧力流体を注入し終わったときの状態を示す。
設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとＢポートを連通させると、第二設定圧力ライン３７２と第三設定圧力ライン３７３とが大気開放される。その結果、バランスバルブ３４０の状態の如何にかかわらず、マスターバルブ３２０のパイロットポートが大気開放され、ＰポートとＡポートが連通する。
自動切替弁３１１が空気ばね２００に圧力流体を注入する。
自動レベリング装置３１０が被支持体を所定の高さになる様にすると、設定圧力遮断バルブ３８０のＰポートとＡポートを連通する。
空気ばね２００の内部圧力が設定圧力よりも大きいので、バランスバルブ３４０のＰポートとＢポートが連通し。マスターバルブ３２０のパイロットポートが大気開放される。
【００４６】
以下に、本発明の第二の実施形態に係る空気ばね支持装置を、図を基に、説明する。
図８は、本発明の第二の実施形態に係る空気ばね支持装置の配管系統図である。
【００４７】
空気ばね支持装置２０は、被支持体１０を支持する装置である。
空気ばね支持装置２０は、基礎３０の上に配され、被支持体１０を支持する。
空気ばね支持装置２０は、圧力源１００と複数の空気ばね２００と３つの給気配管系３００と水平方向制振機器（図示せす）とで構成される。
圧力源１００と複数の空気ばね２００とは、第一の実施形態にかかる空気ばね支持装置のものと同じなので、説明を省略する。
【００４８】
複数の空気ばね２００は、３つの群に分割される。
図８は、２８個の空気ばね２００が、図を見て上部左側の９個の空気ばね２００と下部左側の１２個の空気ばね２００と右側の７個の空気ばね２００に分割されるのを示す。
上部左側の９個の空気ばね２００の群を第一空気ばね群２００ａ、下部左側の１２個の空気ばね２００の群を第二空気ばね群２００ｂ、右側の７個の空気ばね２００の群を第三空気ばね群２００ｃと呼称する。
後述する３つの自動レベリング装置３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが、３個の空気ばね群２００ａ、２００ｂ、２００ｃに各々に対応して設けられる。３つの自動レベリング装置の各々の第一自動切替弁３１１ａ、第二自動切替弁３１１ｂ、第三自動切替弁３１１ｃが、第一空気ばね群２００ａ、第二空気ばね群２００ｂ、第三空気ばね群２００ｃに各々に圧力流体を給排気する。
【００４９】
３つの給気配管系３００は、３個の空気ばね群２００ａ、２００ｂ、２００ｃに対応して各々に設けられ、対応する空気ばね群に属する複数の空気ばね２００に圧力源１００から圧力流体を供給できる配管系である。
上から見て被支持体１０の重心の位置が３つの空気ばね群に含まれる複数の空気ばねの支持力の合力の各々の位置を頂点とする仮想の三角形の内側に位置する。
【００５０】
１つの給気配管系が、１つの自動レベリング装置３１０と複数のマスターバルブ３２０と主配管系３３０と複数のバランスバルブ３４０と複数のパイロットライン３５０と１つの設定圧力バルブ３６０と１つの設定圧力ライン３７０と１つの設定圧力遮断バルブ３８０とで構成される。
１つの自動レベリング装置３１０が、対応する空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００に各々に圧力流体を供給しまたは排気する１つの自動切替弁３１１を持つ。
複数のマスターバルブ３２０が、対応する空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００に各々に設けられる。
主配管系３３０が、対応する空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００毎に１つの自動切替弁３１１と対応するマスターバルブ３２０のＡポート及びＰポートとを介して圧力源と複数の空気ばね２００とを各々に連通する。
複数のバランスバルブ３４０が、対応する空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００に各々に対応して設けられる。
複数のパイロットライン３５０が、対応する空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００に各々に設けられる。
１つの設定圧力バルブ３６０が、１つの設定圧力を作る。
１つの設定圧力ライン３７０が、対応する空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００毎に１つの設定圧力バルブ３６０の作る１つの設定圧力を複数の空気ばね２００に対応して設けられるバランスバルブ３４０のＡポートに各々に導くことをできる、
１つの設定圧力遮断バルブ３８０が、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち１つの設定圧力ライン２７０に設けられ対応する空気ばね群に含まれる複数の空気ばね２００に各々に設けられる複数のバランスバルブ３４０の各々のＡポートと該Ｐポートとを接続し設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる。
【００５１】
自動レベリング装置、マスターバルブ、主配管系、バランスバルブ、パイロットライン、設定圧力バルブ、設定圧力ライン、及び設定圧力遮断バルブの個々の構造とその作用は、第一の実施形態にかかる空気ばね支持装置のものと同じなので、説明を省略する。
【００５２】
上述のとおり、本発明の実施実施形態に係る空気ばね支持構造と空気ばね支持装置を用いれば、以下の効果を有する。
設定圧力が静的な状態で被支持体を支持する空気ばね２００の内部圧力より所定の圧力だけ低い圧力であって、設定圧力バルブ３６０が作った設定圧力をバランスバルブ３４０のＡポートへ導びくと、空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より高いときにマスターバルブ３２０が圧力源の圧力流体を空気ばね２００に流し、空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より低いときにバランスバルブ３４０が設定圧力をマスターバルブ３２０のパイロットポートに導びいてマスターバルブ３２０が圧力流体の空気ばね２００への流れを遮断する様にしたので、なんらの理由により空気ばね２００の内部圧力が下がると空気ばね２００への圧力流体の供給を停止できる。
例えば、空気ばね２００に漏れが発生したときに、空気ばね２００への圧力流体の供給を停止できる。
また、設定圧力ライン３７０に設けられた設定圧力遮断バルブ３８０がバランスバルブ３４０のＡポートを大気開放された設定圧力遮断バルブ３８０のＢポートに連通すると、マスターバルブ３２０のパイロットポートが大気圧開放されるので、マスターバルブ３２０が圧力源の圧力流体を空気ばね２００に流す様になるので、空気ばね２００の内部圧力の如何にかかわらず、圧力流体を空気ばね２００に供給できる。
例えば、空状態にある空気ばね２００に圧力流体を供給できる。
被支持体を複数の空気ばね２００で支持し、複数の空気ばね２００を３つの空気ばね群に分割し、３つの空気ばね群毎に複数の空気ばね２００に圧力流体を供給し、上から見て３つの空気ばね群に属する複数の空気ばね２００が被支持体の重心を囲う様に支持し、３つの空気ばね群の毎に空気ばね２００の支持する被支持体の高さを一定に維持する様に複数の空気ばね２００に圧力流体を供給し、３つの空気ばね群毎に、設定圧力バルブが作った設定圧力をバランスバルブ３４０のＡポートへ導びくと、空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より高いときにマスターバルブ３２０が圧力源の圧力流体を空気ばね２００に流し、空気ばね２００の内部圧力がＡポートに作用する圧力より低いときにバランスバルブ３４０が設定圧力をマスターバブル３２０のパイロットポートに導びいてマスターバルブ３２０が圧力流体の空気ばねへの流れを遮断する様にしたので、
３つの空気ばね群に分割された複数の空気ばね２００が被支持体を支持し、被支持体の重心を囲む三角形の頂点での高さを調整する様に３つの空気ばね群に属する複数の空気ばねに圧力流体を各々に供給し、複数の空気ばね２００が被支持体を支持する際に、なんらの理由により空気ばね２００の内部圧力が下がると空気ばね２００への圧力流体の供給を停止でき、流体圧力の漏れを抑制でき、被支持体のレベルを調整できる。
また、設定圧力ライン３７０に設けられた設定圧力遮断バルブ３８０がバランスバルブ３４０のＡポートを大気開放された設定圧力遮断バルブ３８０のＢポートに連通すると、マスターバルブ３２０のパイロットポートが大気圧開放され、マスターバルブ３２０が圧力源の圧力流体を空気ばねに流す様になるので、空気ばね２００の内部圧力の如何にかかわらず、圧力流体を空気ばね２００に供給でき、例えば、圧力流体が空気ばね２００から抜けた状態から空気ばね支持装置を立ち上げることをできる。
したがって、複数の空気ばね２００のうちのいくつかの空気ばね２００から圧力流体が漏れる事態が生じても、いくつかの空気ばねへの圧力流体の供給を停止して、被支持体の支持を維持できる。
また、３つの空気ばね群毎に１つの自動レベリング装置３１０と複数のマスターバルブ３２０と主配管系３３０と複数のバランスバルブ３４０と複数のパイロットライン３５０と１つの設定圧力バルブ３６０と１つの設定圧力ライン３７０とで構成されるを１つの給気配管系３００を各々に設け、１つの設定圧力バルブに３６０より作られた設定圧力を複数の空気バネ２００に対応して設置されたバランスバルブ３４０に各々に導き、設定圧力を複数のパイロットライン３５０を介して複数のマスターバルブ３２０に各々に導く様にしたので、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネ２００に同一の設定圧力を供給して、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネ２００の内圧が何らかの理由で下がったときの挙動を同一にできる。
また、３つの空気ばね群毎に１つの自動レベリング装置３１０と複数のマスターバルブ３２０と主配管系３３０と複数のバランスバルブ３４０と複数のパイロットライン３５０と１つの設定圧力バルブ３６０と１つの設定圧力ライン３７０と複数の設定圧力遮断バルブ３８０とで構成されるを１つの給気配管系を各々に設け、１つの設定圧力バルブ３６０により作られた設定圧力を複数の空気バネ２００に対応して設置されたバランスバルブ３４０に１つの設定圧力ライン３７０を介して各々に導き、１つの設定圧力遮断バルブ３８０が１つの設定圧力ライン３７０を遮断する様にしたので、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネ２００に同一の設定圧力を供給して、１つの空気ばね群に含まれる複数の空気バネ２００の内圧が何らかの理由で下がったときの挙動を同一にできる。
また、地震時には、電源の遮断が同時に発生しても、被支持体の支持を維持できる。
また、被支持体に上向きの加速度が生じても、依然として被支持体の支持を維持できる。
【００５３】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
また、圧力作用手段が直動ピストン、空気ばねであるとして説明したがこれに限定されず、例えば、回転式のものであるとしてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５４】
【特許文献１】公開実用昭和５０−１１１５９６号
【特許文献２】公開実用昭和５０−１４７０８３号
【特許文献３】公開実用昭和５３− ９０７５６号
【特許文献４】公開実用昭和５４−１４８７８２号
【特許文献５】公開実用昭和５７− ８７８４４号
【符号の説明】
【００５５】
１０ 被支持体
２０ 空気ばね支持装置
３０ 基礎
１００ 圧力源
１１０ 圧力発生装置
１２０ 圧力ライン
１３０ 圧力検知回路
２００ 空気ばね
２１０ 空気ばね本体
２２０ 補助タンク
２００ａ 第一空気ばね群
２００ｂ 第二空気ばね群
２００ｃ 第三空気ばね群
３００ 給気配管系
３００ａ 第一給気配管系
３００ｂ 第二給気配管系
３００ｃ 第三給気配管系
３１０ 自動レベリング装置
３１１ 自動切替弁
３１１ａ 第一自動切替弁
３１１ｂ 第二自動切替弁
３１１ｃ 第三自動切替弁
３２０ マスターバルブ
３３０ 主配管系
３３１ 第一主配管系
３３２ 第二主配管系
３３３ 第三主配管系
３４０ バランスバルブ
３４１ ダイアフラムアクチエータ
３４２ 切替弁
３４３ サイレンサー
３５０ パイロットライン
３６０ 設定圧力バルブ
３６１ 圧力調整弁
３６２ 圧力計
３７０ 設定圧力ライン
３７０ａ 第一群設定圧力ライン
３７０ｂ 第二群設定圧力ライン
３７０ｃ 第三群設定圧力ライン
３７１ 第一設定圧力ライン
３７２ 第二設定圧力ライン
３７３ 第三設定圧力ライン
３８０ 設定圧力遮断バルブ
３８１ 切替弁
３８２ サイレンサー
３９０ 内部圧力ライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被支持体を支持する空気ばね支持構造であって、
圧力流体を供給する圧力源と、
前記圧力流体を流入／流出されて被支持体を支持する空気ばねと、
ＰポートとＡポートとパイロットポートとを持ち該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態に維持しようとし該パイロットポートに圧力が作用すると該Ｐポートと該Ａポートとを遮断状態にする切替弁であるマスターバルブと、
前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートを介して前記圧力源と前記空気ばねとを連通する配管系である主配管系と、
ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より高いときに該Ｐポートと該Ｂポートとを連通状態にし前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より低いときに該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態にするバランスバルブと、
前記バランスバルブの前記Ｐポートと前記マスターバルブの前記パイロットポートとを連通するパイロットラインと、
設定圧力を作る設定圧力バルブと、
前記設定圧力バルブの作る前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートに導くことをできる設定圧力ラインと、
を備えることを特徴とする空気ばね支持構造。
【請求項２】
ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記設定圧力ラインに設けられ前記バランスバルブの前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる切替弁である設定圧力遮断バルブと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の空気ばね支持構造。
【請求項３】
基礎をベースとして被支持体を支持する空気ばね支持装置であって、
圧力流体を供給する圧力源と、
被支持体と基礎との間に配置され被支持体を支持し３つの空気ばね群に分割される複数の空気ばねと、
３つの前記空気ばね群に対応して各々に設けられ対応する前記空気ばね群に属する複数の空気ばねに前記圧力源から圧力流体を供給できる３つの給気配管系と、
を備え、
上から見て被支持体の重心の位置が３つの前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねの支持力の合力の各々の位置を頂点とする仮想の三角形の内側に位置し、
前記給気配管系が、対応する前記空気ばね群に含まれる前記空気ばねの支持する箇所を代表する被支持体の１箇所の高さを所定高さに維持する様に前記圧力源から前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに圧力流体を供給しまたは排気する自動切替弁を持つ自動レベリング装置と、ＰポートとＡポートとパイロットポートとを持ち該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態に維持しようとし該パイロットポートに圧力が作用すると該Ｐポートと該Ａポートとを遮断状態にする切替弁であるマスターバルブと、前記自動切替弁と前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートとを介して前記圧力源と前記空気ばねとを連通する配管系である主配管系と、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より高いときに該Ｐポートと該Ｂポートとを連通状態にし前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より低いときに該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態にするバランスバルブと、前記バランスバルブの前記Ｐポートと前記マスターバルブの前記パイロットポートとを連通するパイロットラインと、設定圧力を作る設定圧力バルブと、前記設定圧力バルブの作る前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートに導くことをできる設定圧力ラインと、を有する、
ことを特徴とする空気ばね支持装置。
【請求項４】
前記給気配管系が、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記設定圧力ラインに設けられ前記バランスバルブの前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる切替弁である設定圧力遮断バルブと、を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の空気ばね支持装置。
【請求項５】
１つの前記給気配管系が１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと前記主配管系と複数の前記バランスバルブと複数の前記パイロットラインと１つの前記設定圧力バルブと１つの前記設定圧力ラインとを有し、
１つの前記自動レベリング装置が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に圧力流体を供給しまたは排気する１つの自動切替弁を持ち、
複数の前記マスターバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられ、
主配管系が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記自動切替弁と対応する前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートとを介して前記圧力源と複数の前記空気ばねとを各々に連通し、
複数の前記バランスバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に対応して設けられ、
複数のパイロットラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられ、
１つの設定圧力バルブが１つの設定圧力を作り、
１つの設定圧力ラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記設定圧力バルブの作る１つの前記設定圧力を複数の前記空気ばねに対応して設けられる前記バランスバルブの前記Ａポートに各々に導くことをできる、
ことを特徴とする請求項４に記載の空気ばね支持装置。
【請求項６】
１つの前記給気配管系が１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと前記主配管系と複数の前記バランスバルブと複数のパイロットラインと１つの前記設定圧力バルブと１つの前記設定圧力ラインと１つの前記設定圧力遮断バルブとを有し、
１つの前記設定圧力遮断バルブがＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち１つの前記設定圧力ラインに設けられ対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられる複数の前記バランスバルブの各々の前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる、
ことを特徴とする請求項５に記載の空気ばね支持装置。
【請求項７】
１つの前記給気配管系が１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと主配管系と複数の前記バランスバルブと複数のパイロットラインと１つの設定圧力バルブと１つの設定圧力ラインとを有し、
１つの前記自動レベリング装置が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に圧力流体を供給しまたは排気する１つの自動切替弁を持ち、
複数の前記マスターバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられ、
主配管系が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記自動切替弁と対応する前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートとを介して前記圧力源と複数の前記空気ばねとを各々に連通し、
複数の前記バランスバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に対応して設けられ、
複数のパイロットラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられ、
１つの設定圧力バルブが１つの設定圧力を作り、
１つの設定圧力ラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記設定圧力バルブの作る１つの前記設定圧力を複数の前記空気ばねに対応して設けられる前記バランスバルブの前記Ａポートに各々に導くことをできる、
ことを特徴とする請求項３に記載の空気ばね支持装置。
【請求項１】
被支持体を支持する空気ばね支持構造であって、
圧力流体を供給する圧力源と、
前記圧力流体を流入／流出されて被支持体を支持する空気ばねと、
ＰポートとＡポートとパイロットポートとを持ち該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態に維持しようとし該パイロットポートに圧力が作用すると該Ｐポートと該Ａポートとを遮断状態にする切替弁であるマスターバルブと、
前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートを介して前記圧力源と前記空気ばねとを連通する配管系である主配管系と、
ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より高いときに該Ｐポートと該Ｂポートとを連通状態にし前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より低いときに該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態にするバランスバルブと、
前記バランスバルブの前記Ｐポートと前記マスターバルブの前記パイロットポートとを連通するパイロットラインと、
設定圧力を作る設定圧力バルブと、
前記設定圧力バルブの作る前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートに導くことをできる設定圧力ラインと、
を備えることを特徴とする空気ばね支持構造。
【請求項２】
ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記設定圧力ラインに設けられ前記バランスバルブの前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる切替弁である設定圧力遮断バルブと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の空気ばね支持構造。
【請求項３】
基礎をベースとして被支持体を支持する空気ばね支持装置であって、
圧力流体を供給する圧力源と、
被支持体と基礎との間に配置され被支持体を支持し３つの空気ばね群に分割される複数の空気ばねと、
３つの前記空気ばね群に対応して各々に設けられ対応する前記空気ばね群に属する複数の空気ばねに前記圧力源から圧力流体を供給できる３つの給気配管系と、
を備え、
上から見て被支持体の重心の位置が３つの前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねの支持力の合力の各々の位置を頂点とする仮想の三角形の内側に位置し、
前記給気配管系が、対応する前記空気ばね群に含まれる前記空気ばねの支持する箇所を代表する被支持体の１箇所の高さを所定高さに維持する様に前記圧力源から前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに圧力流体を供給しまたは排気する自動切替弁を持つ自動レベリング装置と、ＰポートとＡポートとパイロットポートとを持ち該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態に維持しようとし該パイロットポートに圧力が作用すると該Ｐポートと該Ａポートとを遮断状態にする切替弁であるマスターバルブと、前記自動切替弁と前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートとを介して前記圧力源と前記空気ばねとを連通する配管系である主配管系と、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より高いときに該Ｐポートと該Ｂポートとを連通状態にし前記空気ばねの内部圧力が該Ａポートに作用する圧力より低いときに該Ｐポートと該Ａポートとを連通状態にするバランスバルブと、前記バランスバルブの前記Ｐポートと前記マスターバルブの前記パイロットポートとを連通するパイロットラインと、設定圧力を作る設定圧力バルブと、前記設定圧力バルブの作る前記設定圧力を前記バランスバルブの前記Ａポートに導くことをできる設定圧力ラインと、を有する、
ことを特徴とする空気ばね支持装置。
【請求項４】
前記給気配管系が、ＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち前記設定圧力ラインに設けられ前記バランスバルブの前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる切替弁である設定圧力遮断バルブと、を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の空気ばね支持装置。
【請求項５】
１つの前記給気配管系が１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと前記主配管系と複数の前記バランスバルブと複数の前記パイロットラインと１つの前記設定圧力バルブと１つの前記設定圧力ラインとを有し、
１つの前記自動レベリング装置が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に圧力流体を供給しまたは排気する１つの自動切替弁を持ち、
複数の前記マスターバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられ、
主配管系が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記自動切替弁と対応する前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートとを介して前記圧力源と複数の前記空気ばねとを各々に連通し、
複数の前記バランスバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に対応して設けられ、
複数のパイロットラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられ、
１つの設定圧力バルブが１つの設定圧力を作り、
１つの設定圧力ラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記設定圧力バルブの作る１つの前記設定圧力を複数の前記空気ばねに対応して設けられる前記バランスバルブの前記Ａポートに各々に導くことをできる、
ことを特徴とする請求項４に記載の空気ばね支持装置。
【請求項６】
１つの前記給気配管系が１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと前記主配管系と複数の前記バランスバルブと複数のパイロットラインと１つの前記設定圧力バルブと１つの前記設定圧力ラインと１つの前記設定圧力遮断バルブとを有し、
１つの前記設定圧力遮断バルブがＰポートとＡポートと大気開放されるＢポートとを持ち１つの前記設定圧力ラインに設けられ対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられる複数の前記バランスバルブの各々の前記Ａポートと該Ｐポートとを接続し前記設定圧力バルブと該Ａポートとを接続し該Ａポートと該Ｐポートとの間または該Ｂポートと該Ｐポートとの間のどちらか一方を選択的に連通できる、
ことを特徴とする請求項５に記載の空気ばね支持装置。
【請求項７】
１つの前記給気配管系が１つの前記自動レベリング装置と複数の前記マスターバルブと主配管系と複数の前記バランスバルブと複数のパイロットラインと１つの設定圧力バルブと１つの設定圧力ラインとを有し、
１つの前記自動レベリング装置が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に圧力流体を供給しまたは排気する１つの自動切替弁を持ち、
複数の前記マスターバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられ、
主配管系が対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記自動切替弁と対応する前記マスターバルブの前記Ａポート及び前記Ｐポートとを介して前記圧力源と複数の前記空気ばねとを各々に連通し、
複数の前記バランスバルブが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に対応して設けられ、
複数のパイロットラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばねに各々に設けられ、
１つの設定圧力バルブが１つの設定圧力を作り、
１つの設定圧力ラインが対応する前記空気ばね群に含まれる複数の前記空気ばね毎に１つの前記設定圧力バルブの作る１つの前記設定圧力を複数の前記空気ばねに対応して設けられる前記バランスバルブの前記Ａポートに各々に導くことをできる、
ことを特徴とする請求項３に記載の空気ばね支持装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−７２８４１（Ｐ２０１２−７２８４１Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１８３１２（Ｐ２０１０−２１８３１２）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（３９１０３９４９４）株式会社エーエス (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（３９１０３９４９４）株式会社エーエス (18)
【Ｆターム（参考）】
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