(57)【要約】【課題】レベリングバルブを安定して作動させる。【解決手段】レベリングバルブ１００は、ハウジング１０に形成された収容孔１１ａ内に収容され、台車２に対する車体１の相対変位量に応じて収容孔１１ａ内を移動するピストン２０と、ハウジング１０及びピストン２０に設けられ、収容孔１１ａの第１中心軸Ｏ１方向に沿ってピストン２０を案内しつつ、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することを規制する回転規制部５０と、を備える。【選択図】図３
2018119641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体と台車との間に設けられる空気ばねの高さを調整するレベリングバルブであって、
前記空気ばねと連通する空気ばね通路が形成されたハウジングと、
前記ハウジングに形成された収容孔内に摺動自在に収容され、前記台車に対する前記車体の相対変位量に応じて前記収容孔内を移動するピストンと、
前記ハウジング及び前記ピストンに設けられ、前記収容孔の中心軸方向に沿って前記ピストンを案内しつつ、前記ピストンが前記中心軸を中心に回転することを規制する回転規制部と、を備えることを特徴とするレベリングバルブ。
【請求項２】
前記回転規制部は、
前記ハウジング及び前記ピストンの何れか一方に設けられる規制部材と、
前記ハウジング及び前記ピストンの何れか他方に設けられ、前記中心軸方向において前記規制部材と摺接する摺接部と、を有し、
前記中心軸を中心とする前記ピストンの回転は、前記規制部材と前記摺接部とが当接することにより規制されることを特徴とする請求項１に記載のレベリングバルブ。
【請求項３】
前記摺接部は、前記ピストンの外周面または前記収容孔の内周面に前記中心軸に沿って凹状に形成され、前記規制部材を挟んで対向する二つの平面を有し、
前記中心軸を中心とする前記ピストンの回転は、前記二つの平面の何れか一方と前記規制部材とが当接することにより規制されることを特徴とする請求項２に記載のレベリングバルブ。
【請求項４】
前記収容孔の一端側に挿入される第１支持部と、前記収容孔の他端側に挿入される第２支持部と、をさらに備え、
前記規制部材は、前記中心軸方向に沿って前記収容孔内に配置され、前記規制部材の両端は、前記第１支持部と前記第２支持部とにより支持されることを特徴とする請求項２または３に記載のレベリングバルブ。
【請求項５】
前記中心軸を中心とする前記規制部材の周方向及び径方向の移動は、前記第１支持部及び前記第２支持部の少なくとも一方により規制されることを特徴とする請求項４に記載のレベリングバルブ。
【請求項６】
前記規制部材は、前記収容孔の内周面の周方向に沿って形成された断面円弧状の部材であることを特徴とする請求項４または５に記載のレベリングバルブ。
【請求項７】
前記規制部材は、パイプ材を軸方向に切断することにより形成されることを特徴とする請求項６に記載のレベリングバルブ。
【請求項８】
前記摺接部は、前記ピストンの外周面に前記中心軸に沿って平面状に形成される平面を有し、
前記規制部材は、前記ハウジングに設けられており、前記中心軸に沿って平面状に形成され前記平面に対向する平面部を有し、
前記中心軸を中心とする前記ピストンの回転は、前記平面と前記平面部とが当接することにより規制されることを特徴とする請求項２に記載のレベリングバルブ。
【請求項９】
前記規制部材は、前記ハウジング及び前記ピストンの何れか一方と一体的に形成されることを特徴とする請求項２、３または８の何れか１つに記載のレベリングバルブ。
【請求項１０】
前記ピストンに固定され、前記中心軸に沿って延びるロッド部材と、
前記ピストンと前記ロッド部材とを結合させる結合部材と、をさらに備え、
前記中心軸から前記規制部材までの最短距離は、前記中心軸を中心とする前記結合部材の最大半径よりも大きいことを特徴とする請求項２から９の何れか１つに記載のレベリングバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レベリングバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、鉄道車両等の車体と台車との間に設けられる空気ばねに対して圧縮空気を給排することで、車体の高さを一定に保つレベリングバルブが記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載のレベリングバルブでは、車体の荷重変化により空気ばねによる車体の支持高さが変化すると、変化量に応じてロータが回動し、ロータの回動運動は、ピンを介してピストンの軸方向への往復運動へと変換される。空気ばねに接続された空気ばね通路には、ピストンの移動方向、すなわち、車体の高さの変化方向に応じて、空気圧供給源に接続された供給通路及び大気に開放される排気通路のいずれかが選択的に接続される。
【０００４】
また、このレベリングバルブのピストンの外周には、ロータの回動軸に対して直交する平面部が形成されている。この平面部がロータの端面に接することによって、ピストンは中心軸回りに回転することなく軸方向に移動することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５２８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のレベリングバルブにおいて、ロータの回動軸とピストンの移動中心軸とは直交関係にあるため、ロータを円滑に回動させるには、ピストンの平面部とロータの端面との間に所定の大きさの隙間を設ける必要がある。そして、この隙間の大きさが、組み付け誤差やロータの摺動部の摩耗等によって大きくなると、ピストンとロータとは面接触することなく、局所的に接触し、ピストン及びロータは部分的に摩耗し易い状態となる。
【０００７】
ピストン及びロータの摩耗等に起因してピストンとロータとの間隔がさらに拡がり、ピストンがロータに接触できない状態となると、ピストンは中心軸回りに回転する。このようにピストンが回転すると、ロータの変位がピストンに対して正常に伝達されずレベリングバルブの作動が不安定になるため、結果として、車体の高さを一定に保つことが困難になるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、レベリングバルブを安定して作動させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、空気ばねと連通する空気ばね通路が形成されたハウジングと、ハウジングに形成された収容孔内に摺動自在に収容されるピストンと、ハウジング及びピストンに設けられ、収容孔の中心軸方向にピストンが移動することを許容しつつ、ピストンが中心軸を中心に回転することを規制する回転規制部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
第１の発明では、ハウジング及びピストンに設けられる回転規制部によって、ピストンが収容孔の中心軸を中心に回転することが規制される。このように、ピストンが回転することが防止されるため、ロータの変位はピストンに対して常に正常に伝達される。この結果、レベリングバルブを安定して作動させることができる。
【００１１】
第２の発明は、回転規制部が、ハウジング及びピストンの何れか一方に設けられる規制部材と、ハウジング及びピストンの何れか他方に設けられ、中心軸方向において規制部材と摺接する摺接部と、を有し、中心軸を中心とするピストンの回転が、規制部材と摺接部との当接により規制されることを特徴とする。
【００１２】
第２の発明では、ハウジング及びピストンの何れか一方に設けられる規制部材と、ハウジング及びピストンの何れか他方に設けられる摺接部と、によってピストンが収容孔の中心軸を中心に回転することが規制される。このように、ピストンが回転することが防止されるため、ロータの変位はピストンに対して常に正常に伝達される。この結果、レベリングバルブを安定して作動させることができる。
【００１３】
第３の発明は、摺接部が、ピストンの外周面または収容孔の内周面に中心軸に沿って凹状に形成され、規制部材を挟んで対向する二つの平面を有し、中心軸を中心とするピストンの回転が、二つの平面の何れか一方と規制部材との当接により規制されることを特徴とする。
【００１４】
第３の発明では、ピストンに対して中心軸を中心に回転させる力が作用したとしても、二つの平面の何れか一方と規制部材とが当接することによって、ピストンが中心軸を中心に回転することは阻止される。この結果、ロータの変位はピストンに対して常に正常に伝達されることになるため、レベリングバルブを安定して作動させることができる。
【００１５】
第４の発明は、収容孔の一端側に挿入される第１支持部と、収容孔の他端側に挿入される第２支持部と、をさらに備え、規制部材が、中心軸方向に沿って収容孔内に配置され、規制部材の両端が、第１支持部と第２支持部とにより支持されることを特徴とする。
【００１６】
第４の発明では、規制部材は、収容孔内において、第１支持部と第２支持部とにより保持される。このように、ピストンの回転を規制する規制部材を、簡素な構成によって収容孔内の規定の位置に固定することができる。
【００１７】
第５の発明は、中心軸を中心とする規制部材の周方向及び径方向の移動が、第１支持部及び第２支持部の少なくとも一方により規制されることを特徴とする。
【００１８】
第５の発明では、規制部材の周方向及び径方向の移動は、第１支持部及び第２支持部の少なくとも一方により規制される。このように、ピストンの回転を規制する規制部材が規定の位置から周方向や径方向に動いてしまうことが防止されるため、ピストンが中心軸を中心に回転することをより確実に防止することができる。
【００１９】
第６の発明は、規制部材が、収容孔の内周面の周方向に沿って形成された断面円弧状の部材であることを特徴とする。
【００２０】
第６の発明では、規制部材は、断面円弧状の部材によって形成される。このように、規制部材は、曲げモーメントに対する剛性が比較的高い断面形状を有しているため、ピストンに対して中心軸を中心に回転させる力が作用したとしても変形しにくい。この結果、ピストンが中心軸を中心に回転することをより確実に防止することができる。
【００２１】
第７の発明は、規制部材が、パイプ材を軸方向に切断することにより形成されることを特徴とする。
【００２２】
第７の発明では、規制部材は、中心軸に沿って延びる断面円弧状の部材によって形成されるため、パイプ材を軸方向に切断することによって容易に形成することができる。
【００２３】
第８の発明は、摺接部が、ピストンの外周面に中心軸に沿って平面状に形成される平面を有し、規制部材が、ハウジングに設けられており、中心軸に沿って平面状に形成され平面に対向する平面部を有し、中心軸を中心とするピストンの回転が、平面と平面部との当接により規制されることを特徴とする。
【００２４】
第８の発明では、ピストンに対して中心軸を中心に回転させる力が作用したとしても、ピストンに設けられた平面とハウジングに設けられた平面部とが当接することによって、ピストンが中心軸を中心に回転することは阻止される。このように簡素な構成によって、ピストンが中心軸を中心に回転することを確実に防止することができる。
【００２５】
第９の発明は、規制部材が、ハウジング及びピストンの何れか一方と一体的に形成されることを特徴とする。
【００２６】
第９の発明では、規制部材は、ハウジング及びピストンの何れか一方と一体的に形成される。このため、規制部材を固定するための加工を施す必要がないとともに、部品点数が減少するため、レベリングバルブの製造コストを低減させることができる。
【００２７】
第１０の発明は、ピストンに固定され、中心軸に沿って延びるロッド部材と、ピストンとロッド部材とを結合させる結合部材と、をさらに備え、中心軸から規制部材までの最短距離は、中心軸を中心とする結合部材の最大半径よりも大きいことを特徴とする。
【００２８】
第１０の発明では、中心軸から規制部材までの最短距離は、中心軸を中心とする結合部材の最大半径よりも大きく設定される。このように中心軸から規制部材までの最短距離を設定することによって、ピストンとロッド部材とを結合させる結合部材と規制部材とが干渉することを防止することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、レベリングバルブを安定して作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係るレベリングバルブの取付図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係るレベリングバルブの軸方向の断面図である。
【図３】図３は、図２のIII−III線に沿うレベリングバルブの断面図である。
【図４】図４は、図２のIV−IV線に沿うレベリングバルブの断面図である。
【図５】図５は、図２のＶ−Ｖ線に沿うレベリングバルブの断面図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態に係るレベリングバルブの変形例の図３に相当する部位の断面図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施形態に係るレベリングバルブの変形例の図４に相当する部位の断面図である。
【図８】図８は、本発明の第１実施形態に係るレベリングバルブの変形例の図５に相当する部位の断面図である。
【図９】図９は、図８のIX−IX線に沿うレベリングバルブの断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２実施形態に係るレベリングバルブの図３に相当する部位の断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３実施形態に係るレベリングバルブの図３に相当する部位の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００３２】
＜第１実施形態＞
図１を参照して、本発明の第１実施形態に係るレベリングバルブ１００の概要について説明する。
【００３３】
レベリングバルブ１００は、鉄道車両の車体と台車との間に設けられる空気ばねの伸縮を調整して、台車に対する車体の高さを一定に維持するものである。
【００３４】
レベリングバルブ１００は、図１に示すように、車体１側に取り付けられ、レバー４と連結棒５とを介して台車２に連結される。車体１の荷重変化により空気ばね３が伸縮して車体１の高さが変化すると、この変化が連結棒５及びレバー４を介してレベリングバルブ１００に伝達される。
【００３５】
車体荷重が増加して空気ばね３が収縮した場合、すなわち、台車２に対する車体１の高さが規定の高さよりも低くなった場合には、レバー４が図１に示される中立位置から上方（図１の矢印Ａ方向）に押し上げられる。このようにレバー４が上方に変位すると、空気ばね３に連通する空気ばね通路６と圧縮空気を供給する空気圧源としてのコンプレッサ７に連通する供給通路９とがレベリングバルブ１００内において連通される。これにより、コンプレッサ７から空気ばね３へ圧縮空気が供給され、空気ばね３は伸長する。空気ばね３が伸長したことで台車２に対する車体１の高さが規定の高さになると、レバー４が中立位置に戻り、空気ばね３への圧縮空気の供給が停止される。
【００３６】
一方、車体荷重が減少して空気ばね３が伸長した場合、すなわち、台車２に対する車体１の高さが規定の高さよりも高くなった場合には、レバー４が中立位置から下方（図１の矢印Ｂ方向）に引き下げられる。このようにレバー４が下方に変位すると、空気ばね通路６と排気通路８とがレベリングバルブ１００内において連通される。排気通路８は一端が大気に開放されているため、空気ばね３内の圧縮空気は大気へと排出され、空気ばね３は収縮する。空気ばね３が収縮したことで台車２に対する車体１の高さが規定の高さになると、レバー４が中立位置に戻り、空気ばね３からの圧縮空気の排出が停止される。
【００３７】
このように、レベリングバルブ１００は、台車２に対する車体１の相対変位に伴って回動するレバー４の回動方向に応じて空気ばね通路６を供給通路９又は排気通路８に選択的に連通させている。これにより、車体１と台車２との間に生じた相対変位が減少し、台車２に対する車体１の高さは規定の高さに維持される。
【００３８】
次に、図２〜図５を参照して、レベリングバルブ１００の構成について説明する。図２は、レベリングバルブ１００の軸方向の断面図であり、図３は、図２のIII−III線に沿うレベリングバルブ１００の断面を示す図であり、図４は、図２のIV−IV線に沿うレベリングバルブ１００の断面の一部分を示す図であり、図５は、図２のＶ−Ｖ線に沿うレベリングバルブ１００の断面の一部分を示す図である。
【００３９】
レベリングバルブ１００は、空気ばね通路６，供給通路９及び排気通路８が内部に形成されるハウジング１０と、ハウジング１０内に摺動自在に収容されるピストン２０と、台車２に対する車体１の相対変位量をピストン２０に伝達するロータ３０と、ピストン２０の移動方向に応じて空気ばね通路６を供給通路９又は排気通路８に選択的に連通させる給排弁４０と、を備える。
【００４０】
ハウジング１０は、ピストン２０が収容される収容孔１１ａが中心軸としての第１中心軸Ｏ１に沿って貫通して形成されるメインケース１１と、メインケース１１の一方の側面に取り付けられる第１キャップ部材１２と、メインケース１１の他方の側面に取り付けられる第２キャップ部材１３と、を有する。メインケース１１が車体１に図示しないボルトを介して取り付けられることでハウジング１０は車体１に対して固定される。
【００４１】
第１キャップ部材１２は、図示しないボルトを介してメインケース１１に取り付けられるフランジ部１２ａと、フランジ部１２ａから第１中心軸Ｏ１に沿って延び収容孔１１ａに挿入される円柱状の第１支持部としての挿入部１２ｂと、を有する。第２キャップ部材１３は、第１中心軸Ｏ１方向に貫通して形成される貫通孔１３ｂを有し、貫通孔１３ｂが収容孔１１ａと同心となるように図示しないボルトを介してメインケース１１に取り付けられる。
【００４２】
メインケース１１及び第１キャップ部材１２には、空気ばね通路６を構成する通路１１ｃ，１１ｄ，１２ｃがそれぞれ形成される。これらの通路１１ｃ，１１ｄ，１２ｃによって、空気ばね３は給排弁４０と連通する。また、メインケース１１及び第２キャップ部材１３には、供給通路９を構成する通路１１ｅ，１３ａがそれぞれ形成される。これらの通路１１ｅ，１３ａによって、コンプレッサ７は給排弁４０と連通する。なお、空気ばね通路６は、第１キャップ部材１２を通ることなく、メインケース１１のみに形成されていてもよい。同様に、供給通路９は、メインケース１１を通ることなく、第２キャップ部材１３のみに設けられていてもよい。
【００４３】
また、メインケース１１には、図３に示されるように、収容孔１１ａに対して径方向外側に開口する開口部１１ｂが形成される。ハウジング１０は、この開口部１１ｂを覆ってメインケース１１に取り付けられるカバー部材１４をさらに有する。カバー部材１４がメインケース１１に取り付けられることにより、ロータ３０が収容される収容空間１５が画定される。
【００４４】
カバー部材１４には、収容空間１５と外部とを連通する連通孔１４ａが形成される。連通孔１４ａは、給排弁４０と外部とを連通させる排気通路８として機能する。連通孔１４ａには、外部からの異物の侵入を防止するためにフィルタ１６が設けられる。
【００４５】
給排弁４０は、一端側がメインケース１１の収容孔１１ａに挿入され他端側が第２キャップ部材１３の貫通孔１３ｂに挿入される筒状の弁ケース４１と、第１中心軸Ｏ１に沿って延び、一端側がピストン２０に固定され他端側が弁ケース４１内に挿入されるバルブロッド４２と、弁ケース４１内に配置される弁体４３，４４と、により構成される。給排弁４０の具体的な構成について、以下に説明する。
【００４６】
弁ケース４１は、収容孔１１ａ内に挿入される第２支持部としての第１円筒部４１ａと、第２キャップ部材１３内に挿入される第２円筒部４１ｃと、第１円筒部４１ａと第２円筒部４１ｃとの間に設けられ、第１円筒部４１ａ及び第２円筒部４１ｃよりも外径が大きく外周面に雄ねじが形成されたフランジ部４１ｂと、を有する。
【００４７】
弁ケース４１は、収容孔１１ａの開口部に形成された雌ねじ部１１ｆにフランジ部４１ｂが螺合されることで、メインケース１１に組み付けられる。メインケース１１から突出した第２円筒部４１ｃを覆うようにして第２キャップ部材１３がメインケース１１に固定されることで、フランジ部４１ｂがメインケース１１から抜け出ることが第２キャップ部材１３によって規制される。この結果、弁ケース４１がメインケース１１から外れることが防止される。なお、メインケース１１に対する弁ケース４１の組み付けは、螺合に限定されず、フランジ部４１ｂをメインケース１１に嵌合することにより組み付けてもよいし、第２キャップ部材１３によってフランジ部４１ｂをメインケース１１に対して押し付けることにより組み付けてもよい。
【００４８】
また、弁ケース４１の内部には、第１円筒部４１ａ側に開口しバルブロッド４２が挿入される第１挿入孔４１ｄと、第１挿入孔４１ｄに連続して形成され、第１挿入孔４１ｄよりも内径が大きい第２挿入孔４１ｅと、第１挿入孔４１ｄと第２挿入孔４１ｅとの接続部に形成される段差部４１ｆと、が設けられる。
【００４９】
第２挿入孔４１ｅは、第２円筒部４１ｃ側で開口しており、第２挿入孔４１ｅの開口端には、円柱状のプラグ４８が挿入固定される。このように、第２挿入孔４１ｅの開口端は、プラグ４８によって閉塞される。
【００５０】
段差部４１ｆの内周寄りの部分には、第１中心軸Ｏ１を中心とする環状の第１弁座部４１ｇがプラグ４８側に向かって突出して形成される。また、段差部４１ｆに対向するプラグ４８の端面には、第１中心軸Ｏ１を中心とする環状の第２弁座部４８ａが段差部４１ｆ側に向かって突出して形成される。プラグ４８には、一端が第２弁座部４８ａの内周側において開口し、他端がプラグ４８の外周面において開口する通路４８ｂが設けられる。
【００５１】
第２挿入孔４１ｅ内には、第１弁座部４１ｇに離着座する円盤状の弁体４３と、第２弁座部４８ａに離着座する円盤状のチェック弁体４４と、弁体４３を第１弁座部４１ｇに向けて付勢するとともにチェック弁体４４を第２弁座部４８ａに向けて付勢するスプリング４５と、が設けられる。つまり、スプリング４５の付勢力によって、第１弁座部４１ｇに弁体４３が着座し、第２弁座部４８ａにチェック弁体４４が着座すると、第２挿入孔４１ｅ内の空間は閉塞された状態となる。
【００５２】
弁体４３は、外周面において第２挿入孔４１ｅに摺動支持されるとともに、外周面に設けられた図示しない切欠部を通じて弁体４３で仕切られる空間同士を連通している。チェック弁体４４も弁体４３と同様に外周面に設けられた図示しない切欠部を通じてチェック弁体４４で仕切られる空間同士を連通している。
【００５３】
弁ケース４１には、第２キャップ部材１３に形成される通路１３ａとプラグ４８に形成される通路４８ｂとを連通する通路４１ｈが形成される。コンプレッサ７から吐出された圧縮空気は、これらの通路１１ｅ，１３ａ，４１ｈ，４８ｂを通じて、チェック弁体４４の上流に導かれる。
【００５４】
チェック弁体４４は、チェック弁体４４の上流側の圧力、すなわち、コンプレッサ７側の圧力が、チェック弁体４４の下流側の圧力よりも高いときには、スプリング４５の付勢力に抗して第２弁座部４８ａから離間し、供給通路９と第２挿入孔４１ｅ内の空間とを連通させる。反対に、コンプレッサ７側の圧力がチェック弁体４４の下流側の圧力よりも低いときには、チェック弁体４４は、第２弁座部４８ａに着座し、供給通路９と第２挿入孔４１ｅ内の空間との連通を遮断する。このようにチェック弁体４４は、弁体４３に向かう流れのみを許容する逆止弁として機能する。
【００５５】
バルブロッド４２は、棒状部材であり、弁ケース４１により摺動自在に支持される摺動部４２ａと、摺動部４２ａよりも外径が小さく形成され、ピストン２０に挿入される挿入部４２ｂと、を有する。ピストン２０から突出した挿入部４２ｂの端部に結合部材としての鍔付きナット４６が組み付けられることにより、バルブロッド４２は、ピストン２０に対して固定される。具体的には、鍔付きナット４６は、挿入部４２ｂの外径よりも外径Ｄ１が大きい鍔部４６ａを有しており、挿入部４２ｂの端部に鍔付きナット４６が螺合されることで、鍔部４６ａと摺動部４２ａとによりピストン２０が挟持された状態となる。なお、結合部材としては鍔付きナット４６に限定されず、挿入部４２ｂの外径よりも外径が大きいワッシャとナットとが組み合わせられたものであってもよいし、挿入部４２ｂに係止されることで挿入部４２ｂの外周面から少なくとも一部が径方向に突出する止め輪や割りピンが用いられてもよい。
【００５６】
摺動部４２ａには、弁ケース４１内に挿入される側の端面４２ｃにおいて開口する非貫通孔４２ｄと、非貫通孔４２ｄ内の空間と収容孔１１ａ内の空間とを連通する複数の貫通孔４２ｅと、が形成される。つまり、非貫通孔４２ｄ内の空間は、貫通孔４２ｅ，収容孔１１ａ，収容空間１５及び連通孔１４ａを通じて、外部と連通する。
【００５７】
バルブロッド４２の端面４２ｃは、弁体４３に対して離接可能であり、端面４２ｃが弁体４３に接しているとき、非貫通孔４２ｄの開口端は弁体４３によって閉塞される。
【００５８】
また、バルブロッド４２には、弁ケース４１に挿入される先端の外周に大径部４２ｆが形成されるとともに、大径部４２ｆに連続して大径部４２ｆより小径の小径部４２ｇが形成される。これに対して、弁ケース４１の第１挿入孔４１ｄには、大径部４２ｆに対向する位置に縮径部４１ｉが設けられ、小径部４２ｇに対向する位置に拡径部４１ｊが設けられる。
【００５９】
大径部４２ｆと縮径部４１ｉとの間に形成された環状隙間を流れる空気流には、第１中心軸Ｏ１方向における環状隙間の流路長、すなわち、第１中心軸Ｏ１方向において大径部４２ｆと縮径部４１ｉとが重なり合う長さに応じた流路抵抗が付与される。ここで、大径部４２ｆと縮径部４１ｉとが重なり合う長さは、弁ケース４１に対するバルブロッド４２の変位量に応じて変化する。つまり、弁ケース４１に対するバルブロッド４２の変位が比較的小さく環状隙間の流路長が長い場合は空気が流れにくくなり、弁ケース４１に対するバルブロッド４２の変位が比較的大きく環状隙間の流路長が短い場合は空気が流れやすくなる。
【００６０】
また、弁ケース４１には、拡径部４１ｊにおいて第１挿入孔４１ｄに開口するとともに弁ケース４１の外周面において開口し、第１挿入孔４１ｄ内の空間を、空気ばね通路６を構成する通路１１ｃと連通させる貫通孔４１ｋが複数形成される。つまり、第１挿入孔４１ｄとバルブロッド４２の外周面により囲まれる空間は、貫通孔４１ｋ及び通路１１ｃ，１２ｃ，１１ｄを通じて、常時、空気ばね３と連通する。
【００６１】
上記構成の給排弁４０によれば、バルブロッド４２の端面４２ｃが弁体４３に接するとともに、弁体４３が第１弁座部４１ｇに着座しているときには、空気ばね通路６と供給通路９との連通、及び空気ばね通路６と排気通路８との連通が遮断された状態となる。
【００６２】
一方、バルブロッド４２が弁ケース４１に進入する方向（図２の矢印Ｃ方向）に移動し、バルブロッド４２の端面４２ｃが弁体４３に接した状態で弁体４３が第１弁座部４１ｇから離座すると、空気ばね通路６と供給通路９とが連通し、空気ばね通路６と排気通路８との連通が遮断された状態となる。
【００６３】
反対に、バルブロッド４２が弁ケース４１から退出する方向（図２の矢印Ｄ方向）に移動し、バルブロッド４２の端面４２ｃが弁体４３から離れ、弁体４３が第１弁座部４１ｇに着座しているときには、空気ばね通路６と供給通路９との連通が遮断され、空気ばね通路６と排気通路８とが連通された状態となる。
【００６４】
このように、給排弁４０は、弁ケース４１に対するバルブロッド４２の移動に応じて、空気ばね通路６に対して供給通路９又は排気通路８を選択的に連通させるとともに、空気ばね通路６に対する供給通路９及び排気通路８の連通を遮断することが可能である。
【００６５】
続いて、バルブロッド４２を移動させるピストン２０と、台車２に対する車体１の相対変位量をピストン２０に伝達するロータ３０について説明する。
【００６６】
ピストン２０は、バルブロッド４２の挿入部４２ｂが挿通する貫通孔２０ａが中央に形成された円筒状部材であり、収容孔１１ａによって第１中心軸Ｏ１方向に摺動自在に支持される。ピストン２０の外周面の一部には、図３に示すように、断面形状が半月状のガイド溝２１がピストン２０の摺動方向（第１中心軸Ｏ１方向）に対して直交する方向に所定の幅を持って形成される。また、ピストン２０にはその両側を連通する図示しない流路が形成される。これにより、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１方向に移動する際に、収容孔１１ａ内の空気はこの流路を通じて移動することが可能である。
【００６７】
ロータ３０は、円筒状の本体部３１と、本体部３１の一方の端部から突出して形成され、本体部３１の外径よりも小さな二面幅を有する四角柱状のボス部３２と、本体部３１の他方の端部に設けられたフランジ部３３と、フランジ部３３の外周面から径方向外側に向かって突出して形成されたアーム部３４と、を有する。
【００６８】
ロータ３０は、図３に示すように、カバー部材１４に設けられた軸受１７，１８を介して、支持孔１４ｂにより本体部３１が支持される。このように、ロータ３０は、第１中心軸Ｏ１と直交する方向に延びる第２中心軸Ｏ２を中心として回動自在にハウジング１０により支持される。
【００６９】
また、ロータ３０の回動中心である第２中心軸Ｏ２からオフセットしたロータ３０のアーム部３４には、ピン３５が設けられる。ピン３５は、一端側がアーム部３４に圧入され、他端側がアーム部３４から突出した状態で取り付けられる。アーム部３４から突出したピン３５の他端側は、ロータ３０がハウジング１０に組み付けられた状態で、図３に示すように、ピストン２０のガイド溝２１内に挿入される。
【００７０】
ボス部３２は、図１に示すように、レバー４に形成された嵌合穴４ａに嵌合される。したがって、レバー４の回動に伴ってボス部３２が回動すると、アーム部３４に圧入されたピン３５は、第２中心軸Ｏ２を中心として、図２に示す矢印Ｅまたは矢印Ｆの方向に移動する。ピン３５はピストン２０のガイド溝２１に接しているため、ロータ３０の回動は、ピン３５を介してピストン２０に伝達され、ピストン２０はピン３５の移動に伴って収容孔１１ａ内を第１中心軸Ｏ１方向（図２の矢印Ｃ，Ｄの方向）に移動する。
【００７１】
また、レベリングバルブ１００は、第１中心軸Ｏ１方向に沿ってピストン２０を案内しつつ、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することを規制する回転規制部５０をさらに備える。以下に回転規制部５０について説明する。
【００７２】
回転規制部５０は、メインケース１１の収容孔１１ａ内に配置される規制部材としての規制板５１と、ピストン２０の外周面に形成され、規制板５１が摺接する摺接部としての摺接溝５２と、を有する。
【００７３】
規制板５１は、第１中心軸Ｏ１に沿って延びる板状部材であり、第１キャップ部材１２の挿入部１２ｂに当接する第１端面５１ａと、弁ケース４１の第１円筒部４１ａに当接する第２端面５１ｂと、を有する。規制板５１の断面は、図３に示すように、収容孔１１ａの内周面に沿って周方向に延びる円弧状であり、規制板５１は、周方向において摺接溝５２に当接する二つの規制面５１ｃと、収容孔１１ａの内周面に当接する円弧状の外面５１ｄと、外面５１ｄと同心である円弧状の内面５１ｅと、を有する。このように、規制板５１は、断面が円弧状の部材であるため、パイプ材を軸方向に切断することにより容易に形成することができる。なお、規制板５１は、平板を湾曲させることによって形成されてもよい。
【００７４】
上記形状の規制板５１は、収容孔１１ａに挿入される挿入部１２ｂ及び第１円筒部４１ａによって挟持されることによりメインケース１１に対して固定される。規制板５１を規定された位置に固定するために、挿入部１２ｂの外周面には、図２及び図４に示すように、第１端面５１ａが当接する底面１２ｄと、周方向において規制板５１を挟んで対向し、規制面５１ｃがそれぞれ当接する二つの周方向規定面１２ｆと、内面５１ｅが当接する円弧状の径方向規定面１２ｅと、からなる第１位置決め溝５５が形成される。なお、二つの周方向規定面１２ｆは、第１中心軸Ｏ１を中心とする径方向に沿ってそれぞれ形成されている。
【００７５】
一方、第１円筒部４１ａの外周面には、図２及び図５に示すように、第２端面５１ｂが当接する底面４１ｍと、内面５１ｅが当接する径方向規定面４１ｎと、からなる第２位置決め溝５６が形成される。
【００７６】
第１位置決め溝５５及び第２位置決め溝５６に両端がそれぞれ挿入された規制板５１は、第１位置決め溝５５の二つの周方向規定面１２ｆによって周方向に移動することが規制され、径方向規定面１２ｅと収容孔１１ａの内周面とによって径方向に移動することが規制されるとともに、第２位置決め溝５６の径方向規定面４１ｎと収容孔１１ａの内周面とによって径方向に移動することが規制される。このように、挿入部１２ｂに形成された第１位置決め溝５５と第１円筒部４１ａに形成された第２位置決め溝５６とよって、規制板５１の周方向及び径方向の移動が規制されることで規制板５１はメインケース１１に対して位置決めされる。
【００７７】
なお、第１円筒部４１ａは、螺合によりメインケース１１に固定されることから、周方向における固定位置を一定とすることは難しいため、第２位置決め溝５６は、円環状に形成されている。これに代えて、周方向における固定位置が予め設定された位置となるように収容孔１１ａに対して第１円筒部４１ａを挿入固定することが可能な場合は、第２位置決め溝５６の形状を第１位置決め溝５５と同じ形状としてもよい。
【００７８】
また、規制板５１の第１中心軸Ｏ１方向における長さに対して対角線の長さが長くなるように、挿入部１２ｂ及び第１円筒部４１ａと接触する部分の周方向の長さを長めに設定するほど、規制板５１は収容孔１１ａ内において傾斜することなく安定して挟持固定される。このため、規制板５１の周方向長さを長めにすることで規制板５１を収容孔１１ａ内に安定して固定させることができれば、第１円筒部４１ａに形成された第２位置決め溝５６を廃止し、第１位置決め溝５５のみによって規制板５１の周方向及び径方向の移動を規制する構成としてもよい。
【００７９】
また、規制板５１の径方向における厚さは、第１中心軸Ｏ１からメインケース１１に固定された規制板５１までの最短距離Ｌ１が、結合部材である鍔付きナット４６の半径（外径Ｄ１の１／２）よりも大きくなるように設定される。このように規制板５１の径方向における厚さを設定することによって、ピストン２０とバルブロッド４２とを締結する結合部材と規制板５１とが干渉することを防止することができる。
【００８０】
摺接溝５２は、ピストン２０の外周面に第１中心軸Ｏ１に沿って凹状に形成され、規制板５１を挟んで周方向において対向する二つの平面としての二つの摺接面５２ａを有する。二つの摺接面５２ａは、第１中心軸Ｏ１を中心とする径方向に沿ってそれぞれ形成されており、二つの摺接面５２ａには、規制板５１の二つの規制面５１ｃがそれぞれ第１中心軸Ｏ１に沿って摺接する。
【００８１】
上述のように、規制板５１は、メインケース１１に対して固定されているため、ピストン２０に対して第１中心軸Ｏ１を中心に回転させる力が作用したとしても規制面５１ｃに摺接面５２ａが当接することによって、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することは阻止される。一方で、摺接面５２ａは規制面５１ｃにより摺接支持されるため、ピストン２０は、第１中心軸Ｏ１方向に沿って円滑に移動することが許容される。なお、このように接触し合うピストン２０と規制板５１との硬度を同程度に設定すると、かじりが発生しやすくなるため、何れか一方の硬度を他方の硬度よりも高めておくことが好ましい。例えば、ピストン２０と規制板５１とが同じアルミ合金により形成される場合、何れか一方に硬質アルマイト加工処理を施すことが好ましい。
【００８２】
以上のように構成されたレベリングバルブ１００の作動について説明する。
【００８３】
車体荷重が増加して空気ばね３が収縮した場合、すなわち、台車２に対する車体１の高さが規定の高さよりも低くなった場合には、レバー４が中立位置から上方（図１の矢印Ａ方向）に押し上げられる。レバー４が上方に変位するのに伴ってレバー４に連結されたロータ３０は、第２中心軸Ｏ２を中心として、図２における矢印Ｅ方向に回動し、ロータ３０のアーム部３４に設けられたピン３５も矢印Ｅ方向に移動する。ピン３５の移動は、ガイド溝２１を介してピストン２０に伝達されるため、ピストン２０は、ピン３５の移動に伴って、図２における中立位置Ｎから矢印Ｃ方向へと移動する。
【００８４】
ピストン２０が矢印Ｃ方向に移動することで、ピストン２０に連結されたバルブロッド４２は、スプリング４５の付勢力に抗して弁体４３を第１弁座部４１ｇから離間させる。この結果、供給通路９と空気ばね通路６とが連通する。具体的には、通路１１ｅ，１３ａ，４１ｈ，４８ｂを通り、チェック弁体４４と第２弁座部４８ａとの間を通過して第２挿入孔４１ｅ内の空間に流入したコンプレッサ７から吐出された圧縮空気は、弁体４３と第１弁座部４１ｇとの間及び大径部４２ｆと縮径部４１ｉとの間を通過し、貫通孔４１ｋ及び通路１１ｃ，１２ｃ，１１ｄを通って空気ばね３に供給される。
【００８５】
このとき、バルブロッド４２の端面４２ｃは、弁体４３に押圧されているため、非貫通孔４２ｄの開口端は弁体４３によって閉塞される。つまり、ピストン２０が中立位置Ｎから矢印Ｃ方向に移動すると、第１弁座部４１ｇと弁体４３とで構成される供給弁が開放状態になって供給通路９と空気ばね通路６とが連通し、弁体４３とバルブロッド４２の端面４２ｃとで構成される排出弁が閉鎖状態になって排気通路８と空気ばね通路６とが遮断された状態になる。
【００８６】
このように、供給通路９と空気ばね通路６とが連通すると、コンプレッサ７からの圧縮空気が供給通路９及び空気ばね通路６を通じて空気ばね３に供給され、空気ばね３は伸長する。空気ばね３が伸長することで、台車２に対する車体１の高さが高くなり、それに伴ってレバー４も中立位置に近づく。レバー４が中立位置に近づくにつれて、ピストン２０も図２における中立位置Ｎに向かって矢印Ｄ方向に移動し、やがて、車体１の高さが規定の高さになると、ピストン２０は中立位置Ｎに至る。このとき、弁体４３は第１弁座部４１ｇに着座するため供給弁は、閉鎖状態となる。この結果、供給通路９と空気ばね通路６との連通が遮断され、空気ばね３への圧縮空気の供給が停止される。
【００８７】
これに対して、車体荷重が減少して空気ばね３が伸長した場合、すなわち、台車２に対する車体１の高さが規定の高さよりも高くなった場合には、レバー４が中立位置から下方（図１の矢印Ｂ方向）に引き下げられる。レバー４が下方に変位するのに伴ってレバー４に連結されたロータ３０は、第２中心軸Ｏ２を中心として、図２における矢印Ｆ方向に回動し、ロータ３０のアーム部３４に設けられたピン３５も矢印Ｆ方向に移動する。ピン３５の移動は、ガイド溝２１を介してピストン２０に伝達されるため、ピストン２０は、ピン３５の移動に伴って、図２における中立位置Ｎから矢印Ｄ方向へと移動する。
【００８８】
ピストン２０が矢印Ｄ方向に移動することで、ピストン２０に連結されたバルブロッド４２の端面４２ｃは、弁体４３から離間する。この結果、空気ばね通路６と排気通路８とが連通する。具体的には、空気ばね３内の圧縮空気は、通路１１ｄ，１２ｃ，１１ｃ及び貫通孔４１ｋを通り、大径部４２ｆと縮径部４１ｉとの間及び弁体４３と端面４２ｃとの間を通過し、非貫通孔４２ｄ内に流れ込み、さらに、貫通孔４２ｅ，収容孔１１ａ，収容空間１５及び連通孔１４ａを通じて、大気へ放出される。
【００８９】
このとき、弁体４３はスプリング４５の付勢力によって第１弁座部４１ｇに押圧されているので、第２挿入孔４１ｅ内の空間と、大径部４２ｆと縮径部４１ｉとの間の環状隙間と、は遮断された状態になる。つまり、ピストン２０が中立位置Ｎから矢印Ｄ方向に移動すると、弁体４３とバルブロッド４２の端面４２ｃとで構成される排出弁が開放状態になって空気ばね通路６と排気通路８とが連通し、第１弁座部４１ｇと弁体４３とで構成される供給弁が閉鎖状態になって供給通路９と空気ばね通路６との連通が遮断された状態になる。
【００９０】
このように、空気ばね通路６と排気通路８とが連通すると、空気ばね３内の圧縮空気が空気ばね通路６及び排気通路８を通じて大気に放出され、空気ばね３は収縮する。空気ばね３が収縮することで、台車２に対する車体１の高さが低くなり、それに伴ってレバー４も中立位置に近づく。レバー４が中立位置に近づくにつれて、ピストン２０も図２における中立位置Ｎに向かって矢印Ｃ方向に移動し、やがて、車体１の高さが規定の高さになると、ピストン２０は中立位置Ｎに至る。このとき、バルブロッド４２の端面４２ｃは弁体４３に当接するため排出弁は、閉鎖状態となる。この結果、空気ばね通路６と排気通路８との連通が遮断され、空気ばね３からの圧縮空気の排出が停止される。
【００９１】
このようにして、レベリングバルブ１００は、台車２に対する車体１の相対変位に伴って回動するレバー４の回動方向に応じて、空気ばね３をコンプレッサ７又は大気に選択的に連通させて、台車２に対する車体１の高さが規定の高さとなるように調整する。
【００９２】
また、上述のようにレベリングバルブ１００が作動する際、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することは、規制板５１によって常時阻止される。このため、ロータ３０とピストン２０との間隔がロータ３０の摩耗等によって拡がったとしてもロータ３０の変位はピン３５を介してピストン２０に伝達される。この結果、レベリングバルブ１００は、台車２に対する車体１の相対変位に応じて安定して作動することになる。
【００９３】
また、ピストン２０の回転を規制する規制板５１は、収容孔１１ａの内周面の周方向において所定の長さを有する円弧状に形成されており、曲げモーメントに対する剛性が比較的高い断面形状を有しているため、ピストン２０に対して第１中心軸Ｏ１を中心に回転させる力が多少大きくなったとしても変形しにくい。このため、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することは、規制板５１によって安定して規制される。
【００９４】
以上の第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【００９５】
レベリングバルブ１００では、ハウジング１０に設けられる規制板５１とピストン２０に設けられる摺接溝５２とによって、ピストン２０が収容孔１１ａの第１中心軸Ｏ１を中心に回転することが規制される。このように、ピストン２０が回転することが防止されるため、ロータ３０の変位はピストン２０に対して常に正常に伝達される。この結果、レベリングバルブ１００を安定して作動させることができる。
【００９６】
また、レベリングバルブ１００では、規制板５１は、ハウジング１０とは別部材で形成される。このため、既存のレベリングバルブ１００に対して、摺接溝５２を形成するとともに規制板５１を組み付けることで容易にピストン２０の回転を防止することができる。
【００９７】
なお、上記第１実施形態では、規制板５１は、ハウジング１０とは別部材で形成される。これに代えて、規制板５１をハウジング１０と一体的に形成し、収容孔１１ａの内周面から突出する断面円弧状の突出部を規制部材として設けた構成としてもよい。この場合、規制板５１を保持する第１位置決め溝５５及び第２位置決め溝５６を挿入部１２ｂ及び第１円筒部４１ａにそれぞれ加工する必要がないとともに、部品点数が減少するため、レベリングバルブ１００の製造コストを低減させることができる。
【００９８】
続いて、図６〜図９を参照して、本発明の第１実施形態に係るレベリングバルブ１００の変形例について説明する。図６は、図３に相当する部位における変形例の断面図であり、図７は、図４に相当する部位における変形例の断面図であり、図８は、図５に相当する部位における変形例の断面図である。また、図９は、図８のIX−IX線に沿う断面を拡大して示した図である。
【００９９】
上記第１実施形態では、規制部材として、断面円弧状の規制板５１が採用されている。これに代えて、規制部材として断面形状が円形の棒状部材である規制棒５３が採用されてもよい。
【０１００】
この場合、規制棒５３は、挿入部１２ｂに形成される位置決め溝５７と、第１円筒部４１ａに形成される位置決め穴５８と、によって支持される。具体的には、位置決め溝５７は、図７に示すように、規制棒５３の一端側の第１端面５３ａが当接する底面１２ｄと、規制棒５３を挟んで平行に形成され、規制棒５３の外周面５３ｃがそれぞれ当接する二つの周方向規定面１２ｆと、規制棒５３の外周面５３ｃが当接する径方向規定面１２ｅと、を有する。また、位置決め穴５８は、図８及び図９に示すように、第１円筒部４１ａの端面に開口する支持穴４１ｐを有し、規制棒５３の他端側の第２端面５３ｂは支持穴４１ｐの底面に当接する。
【０１０１】
支持穴４１ｐは、第１中心軸Ｏ１を中心に周方向に複数形成された非貫通孔であり、規制棒５３の端部の外形よりもわずかに大きな内径を有する。また、支持穴４１ｐの開口端側には、開口側に向かって徐々に径が拡がるテーパ部４１ｒが設けられる。隣り合う支持穴４１ｐに設けられるテーパ部４１ｒは、開口端において互いに重なり合うように形成される。
【０１０２】
ここで、規制棒５３の他端側を支持する第１円筒部４１ａは、螺合によりメインケース１１に固定されることから、周方向における固定位置を常に一定とすることは難しい。このため、上述のように第１中心軸Ｏ１を中心にして周方向に複数の支持穴４１ｐを形成しておくことにより、第１円筒部４１ａがメインケース１１に固定された状態において、規定の位置に最も近い位置にある支持穴４１ｐに規制棒５３は挿入される。
【０１０３】
また、支持穴４１ｐに規制棒５３が挿入される際、テーパ部４１ｒは、規制棒５３の他端部を支持穴４１ｐに向けて案内する案内部として機能する。このため、規制棒５３を第１円筒部４１ａに向けて規定の位置に配置されるように移動させると、規制棒５３は、規定の位置に最も近い支持穴４１ｐに導かれることになる。
【０１０４】
位置決め溝５７及び位置決め穴５８に両端がそれぞれ挿入された規制棒５３は、位置決め溝５７の二つの周方向規定面１２ｆによって周方向に移動することが規制され、径方向規定面１２ｅと収容孔１１ａの内周面とによって径方向に移動することが規制されるとともに、位置決め穴５８によって周方向及び径方向に移動することが規制される。このように、挿入部１２ｂに形成された位置決め溝５７と第１円筒部４１ａに形成された位置決め穴５８とよって規制棒５３の周方向及び径方向の移動が規制されることで規制棒５３はメインケース１１に対して位置決めされる。
【０１０５】
また、規制棒５３の直径は、第１中心軸Ｏ１からメインケース１１に対して位置決めされた規制棒５３の外周面５３ｃまでの最短距離Ｌ２が、結合部材である鍔付きナット４６の半径（外径Ｄ１の１／２）よりも大きくなるように設定される。このように規制棒５３の直径を設定することによって、ピストン２０とバルブロッド４２とを締結する結合部材と規制棒５３とが干渉することを防止することができる。
【０１０６】
摺接溝５４は、ピストン２０の外周面に第１中心軸Ｏ１に沿って凹状に形成され、規制棒５３を挟んで対向する二つの平面としての二つの摺接面５４ａを有する。二つの摺接面５４ａは、互いに平行に形成されており、二つの摺接面５４ａには、規制棒５３の外周面５３ｃがそれぞれ第１中心軸Ｏ１に沿って摺接する。
【０１０７】
上述のように、規制棒５３は、メインケース１１に対して固定されているため、ピストン２０に対して第１中心軸Ｏ１を中心に回転させる力が作用したとしても規制棒５３の外周面５３ｃに摺接面５４ａが当接することによって、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することは阻止される。一方で、摺接面５４ａは規制棒５３の外周面５３ｃにより摺接支持されるため、ピストン２０は、第１中心軸Ｏ１方向に沿って円滑に移動することが許容される。なお、摺接し合うピストン２０と規制棒５３とは、何れか一方の硬度が他方の硬度より高くなるように設定される。
【０１０８】
このように、規制部材として規制棒５３を用いた場合であっても、ハウジング１０に設けられる規制棒５３とピストン２０に設けられる摺接溝５４とによって、ピストン２０が収容孔１１ａの第１中心軸Ｏ１を中心に回転することを規制することができる。
【０１０９】
＜第２実施形態＞
次に、図１０を参照して、本発明の第２実施形態に係るレベリングバルブ２００について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し説明を省略する。
【０１１０】
レベリングバルブ２００の基本的な構成は、第１実施形態に係るレベリングバルブ１００と同様である。レベリングバルブ２００では、回転規制部１５０が、ピストン２０に設けられる規制部材１５１と、ハウジング１０に設けられ、規制部材１５１が摺接する摺接部としての摺接溝１５２と、を有する点でレベリングバルブ１００と相違する。
【０１１１】
規制部材１５１は、直方体状に形成された部材であり、第１中心軸Ｏ１方向に沿ってピストン２０の外周面に組み付けられる。具体的には、規制部材１５１は、その一部がピストン２０の外周面から突出するように、第１中心軸Ｏ１方向に沿ってピストン２０の外周面に形成された溝２２に圧入固定される。規制部材１５１がピストン２０の外周面から突出した部分には、第１中心軸Ｏ１方向に沿って互いに平行に形成される二つの規制面１５１ａが設けられる。規制部材１５１のうち二つの規制面１５１ａが形成される部分は、摺接溝１５２内に収容される。
【０１１２】
規制部材１５１が圧入される溝２２の径方向の深さは、第１中心軸Ｏ１から溝２２に固定された規制部材１５１までの最短距離Ｌ３が、結合部材である鍔付きナット４６の半径（外径Ｄ１の１／２）よりも大きくなるように設定される。このように溝２２の径方向の深さを設定することによって、ピストン２０とバルブロッド４２とを締結する結合部材と規制部材１５１とが干渉することを防止することができる。
【０１１３】
摺接溝１５２は、収容孔１１ａの内周面に第１中心軸Ｏ１方向に沿って凹状に形成され、規制部材１５１を挟んで対向する二つの平面としての二つの摺接面１５２ａを有する。二つの摺接面１５２ａは、互いに平行に形成されており、二つの摺接面１５２ａには、規制部材１５１の規制面１５１ａがそれぞれ第１中心軸Ｏ１に沿って摺接する。
【０１１４】
上述のように、規制部材１５１は、ピストン２０に固定されているため、ピストン２０に対して第１中心軸Ｏ１を中心に回転させる力が作用したとしても規制部材１５１の規制面１５１ａが摺接面１５２ａに当接することによって、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することは阻止される。一方で、規制面１５１ａは摺接面１５２ａにより摺接支持されるため、ピストン２０は、摺接溝１５２が形成される第１中心軸Ｏ１方向に沿って円滑に移動することが許容される。なお、摺接し合う規制部材１５１とメインケース１１とは、何れか一方の硬度が他方の硬度より高くなるように設定される。
【０１１５】
このように、規制部材１５１がピストン２０に設けられた場合であっても、ハウジング１０に設けられる摺接溝１５２とピストン２０に設けられる規制部材１５１とによって、ピストン２０が収容孔１１ａの第１中心軸Ｏ１を中心に回転することを規制することができる。
【０１１６】
レベリングバルブ２００の作動については、上記第１実施形態におけるレベリングバルブ１００の作動と同じであるため、その説明を省略する。
【０１１７】
レベリングバルブ２００が作動する際、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することは、上述のように規制部材１５１によって常時阻止される。このため、ロータ３０とピストン２０との間隔がロータ３０の摩耗等によって拡がったとしてもロータ３０の変位はピン３５を介してピストン２０に伝達される。この結果、レベリングバルブ２００は、台車２に対する車体１の相対変位に応じて安定して作動することになる。
【０１１８】
以上の第２実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【０１１９】
レベリングバルブ２００では、ハウジング１０に設けられる摺接溝１５２とピストン２０に設けられる規制部材１５１とによって、ピストン２０が収容孔１１ａの第１中心軸Ｏ１を中心に回転することが規制される。このように、ピストン２０が回転することが防止されるため、ロータ３０の変位はピストン２０に対して常に正常に伝達される。この結果、レベリングバルブ２００を安定して作動させることができる。
【０１２０】
また、レベリングバルブ２００では、規制部材１５１は、ハウジング１０及びピストン２０とは別部材で形成される。このため、既存のレベリングバルブ２００に対して、摺接溝１５２を形成するとともに規制部材１５１が固定される溝２２を形成することで容易にピストン２０の回転を防止することができる。
【０１２１】
なお、上記第２実施形態では、規制部材１５１はピストン２０に形成された溝２２に圧入固定され、摺接溝１５２はハウジング１０の収容孔１１ａの内周面に形成される。これに代えて、規制部材１５１を収容孔１１ａの内周面に形成された溝に圧入固定し、摺接溝１５２をピストン２０の外周面に設けた構成としてもよい。
【０１２２】
また、上記第２実施形態では、規制部材１５１は、ピストン２０とは別部材で形成される。これに代えて、規制部材１５１をピストン２０と一体的に形成し、ピストン２０の外周面から突出する断面矩形状の突出部を規制部材として設けた構成としてもよい。この場合、規制部材１５１が固定される溝２２を加工する必要がないとともに、部品点数が減少するため、レベリングバルブ２００の製造コストを低減させることができる。
【０１２３】
＜第３実施形態＞
次に、図１１を参照して、本発明の第３実施形態に係るレベリングバルブ３００について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し説明を省略する。
【０１２４】
レベリングバルブ３００の基本的な構成は、第１実施形態に係るレベリングバルブ１００と同様である。レベリングバルブ３００では、回転規制部２５０が、ハウジング１０の収容孔１１ａの内周面に固定される規制部材としての規制平板２５１と、ピストン２０の外周面に設けられ、規制平板２５１が摺接する平面状の摺接部２５２と、を有する点でレベリングバルブ１００と相違する。
【０１２５】
規制平板２５１は、所定の厚さを有する平板状部材であり、第１中心軸Ｏ１方向に沿って収容孔１１ａの内周面に固定される。具体的には、規制平板２５１は、第１中心軸Ｏ１方向に沿って収容孔１１ａの内周面に形成された収容溝１１ｇ内に全体が収容されるように圧入固定される。規制平板２５１の第１中心軸Ｏ１方向における長さは、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１方向において移動する範囲を超えるように設定される。ピストン２０に設けられた摺接部２５２に対向する規制平板２５１の表面には、摺接部２５２に接触する平面部としての規制面２５１ａが設けられる。
【０１２６】
規制平板２５１の厚さ及び規制平板２５１が収容される収容溝１１ｇの径方向の深さは、第１中心軸Ｏ１から収容溝１１ｇに収容された規制平板２５１までの最短距離Ｌ４が、結合部材である鍔付きナット４６の半径（外径Ｄ１の１／２）よりも大きくなるように設定される。このように規制平板２５１の厚さ及び収容溝１１ｇの深さを設定することによって、ピストン２０とバルブロッド４２とを締結する結合部材と規制平板２５１とが干渉することを防止することができる。
【０１２７】
摺接部２５２は、ピストン２０の外周面に第１中心軸Ｏ１方向に沿って平面状に形成され、径方向において規制平板２５１の規制面２５１ａに対向する平面としての摺接面２５２ａを有する。摺接面２５２ａには、規制平板２５１の規制面２５１ａが第１中心軸Ｏ１方向に沿って摺接する。
【０１２８】
上述のように、規制平板２５１は、ハウジング１０に固定されているため、ピストン２０に対して第１中心軸Ｏ１を中心に回転させる力が作用したとしても摺接面２５２ａが規制平板２５１の規制面２５１ａに当接することによって、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することは阻止される。一方で、摺接面２５２ａは規制面２５１ａにより摺接支持されるため、ピストン２０は、規制平板２５１が設けられる第１中心軸Ｏ１方向に沿って円滑に移動することが許容される。なお、摺接し合う規制平板２５１とピストン２０とは、何れか一方の硬度が他方の硬度より高くなるように設定される。
【０１２９】
このように、規制部材が収容孔１１ａに固定された平板状の部材である場合であっても、ハウジング１０に設けられる規制平板２５１とピストン２０に設けられる摺接部２５２とによって、ピストン２０が収容孔１１ａの第１中心軸Ｏ１を中心に回転することを規制することができる。
【０１３０】
レベリングバルブ３００の作動については、上記第１実施形態におけるレベリングバルブ１００の作動と同じであるため、その説明を省略する。
【０１３１】
レベリングバルブ３００が作動する際、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することは、上述のように規制平板２５１によって常時阻止される。このため、ロータ３０とピストン２０との間隔がロータ３０の摩耗等によって拡がったとしてもロータ３０の変位はピン３５を介してピストン２０に伝達される。この結果、レベリングバルブ３００は、台車２に対する車体１の相対変位に応じて安定して作動することになる。
【０１３２】
以上の第３実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【０１３３】
レベリングバルブ３００では、ハウジング１０に設けられる規制平板２５１とピストン２０に設けられる摺接部２５２とによって、ピストン２０が収容孔１１ａの第１中心軸Ｏ１を中心に回転することが規制される。このように、ピストン２０が回転することが防止されるため、ロータ３０の変位はピストン２０に対して常に正常に伝達される。この結果、レベリングバルブ３００を安定して作動させることができる。
【０１３４】
また、レベリングバルブ３００では、規制平板２５１は、ハウジング１０とは別部材で形成される。このため、既存のレベリングバルブ３００に対して、規制平板２５１が収容される収容溝１１ｇを形成するとともにピストン２０の外周面に摺接面２５２ａを形成することで容易にピストン２０の回転を防止することができる。
【０１３５】
なお、上記第３実施形態では、規制平板２５１は、ハウジング１０とは別部材で形成される。これに代えて、規制平板２５１をハウジング１０と一体的に形成し、収容孔１１ａの内周面に形成される平面部を規制部材として設けた構成としてもよい。この場合、規制平板２５１を収容する収容溝１１ｇを加工する必要がないとともに、部品点数が減少するため、レベリングバルブ３００の製造コストを低減させることができる。
【０１３６】
以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
【０１３７】
レベリングバルブ１００，２００，３００は、空気ばね３と連通する空気ばね通路６が形成されたハウジング１０と、ハウジング１０に形成された収容孔１１ａ内に摺動自在に収容され、台車２に対する車体１の相対変位量に応じて収容孔１１ａ内を移動するピストン２０と、ハウジング１０及びピストン２０に設けられ、収容孔１１ａの第１中心軸Ｏ１方向に沿ってピストン２０を案内しつつ、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することを規制する回転規制部５０，１５０，２５０と、を備える。
【０１３８】
この構成によれば、ハウジング１０及びピストン２０に設けられる回転規制部５０，１５０，２５０により、収容孔１１ａの第１中心軸Ｏ１方向に沿ってピストン２０が移動することが許容されるとともに、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することが規制される。このように、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することが防止されるため、ロータ３０の変位はピストン２０に対して常に正常に伝達される。この結果、レベリングバルブ１００，２００，３００を安定して作動させることができる。
【０１３９】
また、回転規制部５０，１５０，２５０は、ハウジング１０及びピストン２０の何れか一方に設けられる規制部材５１，５３，１５１，２５１と、ハウジング１０及びピストン２０の何れか他方に設けられ、第１中心軸Ｏ１方向において規制部材５１，５３，１５１，２５１と摺接する摺接部５２，５４，１５２，２５２と、を有し、第１中心軸Ｏ１を中心とするピストン２０の回転は、規制部材５１，５３，１５１，２５１と摺接部５２，５４，１５２，２５２とが当接することにより規制される。
【０１４０】
この構成によれば、ハウジング１０及びピストン２０の何れか一方に設けられる規制部材５１，５３，１５１，２５１と、ハウジング１０及びピストン２０の何れか他方に設けられる摺接部５２，５４，１５２，２５２と、により、収容孔１１ａの第１中心軸Ｏ１方向に沿ってピストン２０が移動することが許容されるとともに、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することが規制される。このように、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することが防止されるため、ロータ３０の変位はピストン２０に対して常に正常に伝達される。この結果、レベリングバルブ１００，２００，３００を安定して作動させることができる。
【０１４１】
また、摺接部５２，５４，１５２は、ピストン２０の外周面または収容孔１１ａの内周面に第１中心軸Ｏ１に沿って凹状に形成され、規制部材５１，５３，１５１を挟んで対向する二つの平面５２ａ，５４ａ，１５２ａを有し、第１中心軸Ｏ１を中心とするピストン２０の回転は、二つの平面５２ａ，５４ａ，１５２ａの何れか一方と規制部材５１，５３，１５１とが当接することにより規制される。
【０１４２】
この構成によれば、ピストン２０に対して第１中心軸Ｏ１を中心に回転させる力が作用したとしても、二つの平面５２ａ，５４ａ，１５２ａの何れか一方と規制部材５１，５３，１５１とが当接することによって、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することは阻止される。この結果、ロータ３０の変位はピストン２０に対して常に正常に伝達されることになるため、レベリングバルブ１００，２００を安定して作動させることができる。
【０１４３】
また、レベリングバルブ１００は、収容孔１１ａの一端側に挿入される第１キャップ部材１２の挿入部１２ｂと、収容孔１１ａの他端側に挿入される弁ケース４１の第１円筒部４１ａと、をさらに備え、規制部材５１，５３は、第１中心軸Ｏ１に沿って収容孔１１ａ内に配置され、規制部材５１，５３の両端は、挿入部１２ｂと第１円筒部４１ａとにより支持される。
【０１４４】
この構成によれば、規制部材５１，５３は、収容孔１１ａ内において、挿入部１２ｂと第１円筒部４１ａとにより保持される。このように、ピストン２０の回転を規制する規制部材５１，５３を、簡素な構成によって収容孔１１ａ内の規定の位置に固定することができる。また、規制部材５１，５３は、ハウジング１０及びピストン２０とは別部材で形成されるため、既存のレベリングバルブ１００に対して、規制部材５１，５３を組み付ける加工を施すことにより容易にピストン２０の回転を防止することができる。
【０１４５】
また、第１中心軸Ｏ１を中心とする規制部材５１，５３の周方向及び径方向の移動は、挿入部１２ｂ及び第１円筒部４１ａの少なくとも一方により規制される。
【０１４６】
この構成によれば、規制部材５１，５３の周方向及び径方向の移動は、挿入部１２ｂ及び第１円筒部４１ａの少なくとも一方により規制される。このように、ピストン２０の回転を規制する規制部材５１，５３が規定の位置から周方向や径方向に動いてしまうことが確実に防止されるため、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することをより確実に防止することができる。
【０１４７】
また、規制部材５１は、収容孔１１ａの内周面の周方向に沿って円弧状に形成された部材である。
【０１４８】
この構成によれば、規制部材５１は、第１中心軸Ｏ１に沿って延びる断面円弧状の部材によって形成される。このように、規制部材５１は、曲げモーメントに対する剛性が比較的高い断面形状を有しているため、ピストン２０に対して第１中心軸Ｏ１を中心に回転させる力が多少大きくなったとしても変形しにくい。この結果、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することをより確実に防止することができる。
【０１４９】
また、規制部材５１は、パイプ材を軸方向に切断することにより形成される。
【０１５０】
この構成によれば、規制部材５１は、第１中心軸Ｏ１に沿って延びる断面円弧状の部材によって形成されるため、パイプ材を軸方向に切断することによって容易且つ安価に形成することができる。
【０１５１】
また、摺接部２５２は、ピストン２０の外周面に第１中心軸Ｏ１に沿って平面状に形成される摺接面２５２ａを有し、規制部材２５１は、ハウジング１０に設けられており、第１中心軸Ｏ１に沿って平面状に形成され、摺接面２５２ａに対向する規制面２５１ａを有し、第１中心軸Ｏ１を中心とするピストン２０の回転は、摺接面２５２ａと規制面２５１ａとが当接することにより規制される。
【０１５２】
この構成によれば、ピストン２０に対して第１中心軸Ｏ１を中心に回転させる力が作用したとしても、ピストン２０に設けられた摺接面２５２ａとハウジング１０に設けられた規制面２５１ａとが当接することによって、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することは阻止される。このようにピストン２０及びハウジング１０に対向する平面をそれぞれ設けるという簡素な構成によって、ピストン２０が第１中心軸Ｏ１を中心に回転することを確実に防止することができる。
【０１５３】
また、規制部材５１，１５１，２５１は、ハウジング１０及びピストン２０の何れか一方と一体的に形成される。
【０１５４】
この構成によれば、規制部材５１，１５１，２５１は、ハウジング１０及びピストン２０の何れか一方と一体的に形成される。このため、規制部材５１，１５１，２５１を固定するために溝等の加工を施す必要がないとともに、部品点数が減少するため、レベリングバルブ１００，２００，３００の製造コストを低減させることができる。
【０１５５】
また、レベリングバルブ１００，２００，３００は、ピストン２０に固定され、第１中心軸Ｏ１に沿って延びるバルブロッド４２と、ピストン２０とバルブロッド４２とを結合させる鍔付きナット４６と、をさらに備え、第１中心軸Ｏ１から規制部材５１，５３，１５１，２５１までの最短距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、第１中心軸Ｏ１を中心とする鍔付きナット４６の最大半径よりも大きい。
【０１５６】
この構成によれば、第１中心軸Ｏ１から規制部材５１，５３，１５１，２５１までの最短距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、第１中心軸Ｏ１を中心とする鍔付きナット４６の最大半径よりも大きく設定される。このように第１中心軸Ｏ１から規制部材５１，５３，１５１，２５１までの最短距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を設定することによって、ピストン２０とバルブロッド４２とを結合する鍔付きナット４６等の結合部材と規制部材５１，５３，１５１，２５１とが干渉することを防止することができる。
【０１５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【０１５８】
例えば、上記各実施形態において、バルブロッド４２は、一端のみが摺動支持されているが、両端が摺動支持されてもよい。この場合、バルブロッド４２の両端は、弁ケース４１と第１キャップ部材１２とによりそれぞれ摺動支持される。
【符号の説明】
【０１５９】
１００，２００，３００・・・レベリングバルブ、１・・・車体、２・・・台車、３・・・空気ばね、４・・・レバー、６・・・空気ばね通路、７・・・コンプレッサ、８・・・排気通路、９・・・供給通路、１０・・・ハウジング、１１ａ・・・収容孔、１２ｂ・・・挿入部（第１支持部）、２０・・・ピストン、３０・・・ロータ、３５・・・ピン、４０・・・給排弁、４１ａ・・・第１円筒部（第２支持部）、４２・・・バルブロッド（ロッド部材）、４６・・・鍔付きナット（結合部材）、５０，１５０，２５０・・・回転規制部、５１・・・規制板（規制部材）、５１ｃ・・・規制面、５２，５４，１５２・・・摺接溝（摺接部）、５２ａ，５４ａ，１５２ａ・・・摺接面（平面）、５３・・・規制棒（規制部材）、５５・・・第１位置決め溝、５６・・・第２位置決め溝、１５１・・・規制部材、１５１ａ・・・規制面、２５１・・・規制平板（規制部材）、２５１ａ・・・規制面（平面部）、２５２・・・摺接部、２５２ａ・・・摺接面（平面）、Ｏ１・・・第１中心軸（中心軸）
【図１】
2018119641.tif 000003
【図２】
2018119641.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018119641.tif 000006
【図５】
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【図６】
2018119641.tif 000008
【図７】
2018119641.tif 000009
【図８】
2018119641.tif 000010
【図９】
2018119641.tif 000011
【図１０】
2018119641.tif 000012
【図１１】
2018119641.tif 000013