JP2862535B2 - 真空発生用ユニツト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空発生用ユニットに関し、一層詳細には、
所望の真空状態を得るための構成要素であるエゼクタ、
フィルタ等をユニット化し、これらの複数個の流体機器
を一体的となるよう連結して構成自体を可及的に簡略化
し且つ汎用性を向上させることを可能とする真空発生用
ユニットに関する。 近年、真空状態を利用して物品の把持、搬送等を行う
ために真空チャック並びに真空パッド等の真空吸引装置
が工場の自動化、省力化を目的として広汎に採用されて
いる。この場合、真空状態を得るためには、真空ポンプ
あるいはエゼクタ等の真空発生源並びに電磁切換弁、真
空用フィルタ等の各種流体機器を管体接続しているのが
一般的である。 すなわち、このように管体接続される真空用回路は、
実質的に、真空ポンプあるいはエゼクタ等の真空発生源
並びに電磁切換弁、真空フィルタ等の流体機器を夫々独
立し分離配設している。従って、前記各々の流体機器の
間に夫々管体を配設しなければならず、この配管作業が
極めて煩雑なものとなっている。さらに、前記流体機器
を個別に配設すると、前記真空用回路自体として占有す
る空間が増大し、狭小な空間を有効に利用することが出
来ないという欠点が指摘されている。 また、前記のように構成される真空用回路において、
当該流体機器の保守管理若しくは修理、調整作業を行お
うとする時、前記管体を取り外して作業を行い、次いで
再び配管作業を施す必要性が屡現れる。このため、前記
作業に相当な時間が費やされ、結局、本来の生産工程等
の遂行に大きな支障を来たしているのが現状である。 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもの
であって、真空状態を得るために必要とされる真空発生
源、電磁切換弁、空気供給源、流量調整弁等の各構成要
素を実質的に略同一形状となるように構成し、任意の選
択作用下に少なくとも２つを一体的になるように接続
し、しかも必要に応じて前記一体的に接続した流体機器
をマニホールドを介して複数個並設出来るように構成し
て配管作業を可及的に少なくし、これによって前記流体
機器等の保守管理、各種調整作業を容易に且つ効率的に
行うことを可能とすると共に、真空を得るための回路自
体が占有する空間を狭小にすることを可能とする真空発
生用ユニットを提供することを目的とする。 前記の目的を達成するために、本発明は、真空吸引手
段の内部に所望の真空状態を得るための回路を構成する
ユニットであって、 前記回路に必要なバルブブロック、エゼクタおよび検
出手段等を含む流体機器の中、前記バルブブロックと前
記検出手段との間に前記エゼクタを挟持するように構成
した第１ユニットと、前記第１ユニットの中、前記エゼ
クタを除いた前記バルブブロックと前記検出手段とを一
体的に連結するように構成した第２ユニットとを選択可
能に設け、 前記バルブブロック、エゼクタおよび検出手段等を含
む流体機器の内部に相互に連通する流体用通路を形成す
ることを特徴とする。 次に、本発明に係る真空発生用ユニットについて好適
な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に
説明する。 第１図並びに第２図において、参照符号10は本発明に
係る真空発生用ユニットを示し、この真空発生用ユニッ
ト10は、基本的には、バルブブロック12、12a、マニホ
ールド14、エゼクタ16、16a、検出部18、18aおよびフィ
ルタ20、20aから構成されている。これらは図示してい
ないが、スタッド等によって一体的に構成することが可
能である。なお、この場合、前記バルブブロック12、12
a、エゼクタ16、16a、検出部18、18a、フィルタ20、20a
は夫々略同一に構成されるものであり、従って、一方に
ついて詳細に説明し、他方については同一の構成要素を
示す参照数字に符号ａを付し、その詳細な説明を省略す
る。 前記バルブブロック12の内部には後述する２ポート２
位置型の切換弁が配設される。また、前記バルブブロッ
ク12の一側面部には前記切換弁のいずれか一方のポート
と連通する第１のポート22が画成される。前記第１ポー
ト22の上方には第２のポート24と第３のポート26および
第４のポート28とが設けられている。さらに、前記第２
ポート24乃至第４ポート28の近傍には螺孔30が形成さ
れ、この螺孔30に実質的に流量調整弁32を構成する弁体
を螺合する。 前記バルブブロック12の上面部には第１の電磁切換弁
34と第２の電磁切換弁36が配設される。この場合、前記
夫々の電磁切換弁34、36の各ポートは前記バルブブロッ
ク12に画成された後述の通路に夫々連通するように構成
されている。 一方、前記バルブブロック12の他側面部には前記マニ
ホールド14の一側面部が当接するように配設されてい
る。前記マニホールド14は、実質的に、前記バルブブロ
ック12と当接するマニホールドベース38と、このマニホ
ールドベース38の両端面部に取着される一組のエンドプ
レート40、42とからなる。この場合、当該マニホールド
14には前記エンドプレート40、42およびマニホールドベ
ース38を貫通する第１の孔部44、第２の孔部46、第４の
孔部48、第４の孔部50が夫々所定間隔離間して画成され
ている。 前記マニホールド14の他側面部には前記エゼクタ16が
取着され、このエゼクタ16に実質的に当該エゼクタ16に
おける真空状態を検出するための検出部18が連設され
る。この場合、前記検出部18は屈曲形状を呈する筐体52
と、この筐体52の内部に上方から挿入される真空スイッ
チ53とを含む。前記真空スイッチ53は、後述するよう
に、切換弁を付勢することにより真空圧を所定の値に調
整するよう機能するためのものである。前記筐体52の端
面部54は真空発生ポート56を画成する（第２図参照）。
さらに、前記検出部18を構成する筐体52の屈曲部位には
フィルタ20が載置される。前記フィルタ20の内部には実
質的に塵埃等の不純物を除去するフィルタ本体（後述す
る）が配設されると共に、その上部は栓部材58で閉塞し
ている。従って、前記栓部材58を取り外すことにより当
該フィルタ20内に配設されるフィルタ本体を交換するこ
とが可能である。 次に、前記真空発生用ユニット10に形成される流体用
回路について説明する。 第３図並びに第４図に示すように、バルブブロック12
の一側面部に形成される第１ポート22には通路60の一端
側が連通し、この通路60の他端側はマニホールド14に画
成される第１孔部44に連通する。また、当該通路60はそ
の途上で分岐し、バルブブロック12内に配設される２ポ
ート２位置型の切換弁62を構成する第１の室63と連通す
るポート64に接続される。前記切換弁62に画成される第
２の室65に連通するポート66にはマニホールド14に形成
される通路68の一端側が接続される。前記通路68の他端
側はエゼクタ16に画成される流体導入用ポート70に連通
する。当該流体導入用ポート70はエゼクタ本体73に連通
している。また、前記エゼクタ16には室72が設けられ
る。前記室72には検出部18に画成された通路75が連通
し、この通路75は前記検出部18、フィルタ20のフィルタ
本体71を介して真空発生ポート56に連通する。さらに、
前記通路75には前記エゼクタ16とフィルタ20との間に通
路74を介して真空スイッチ53が接続される（第４図参
照）。 前記エゼクタ16の流体導出用ポート76には通路80が接
続され、この通路80の端部はサイレンサ82に到達する。
この場合、前記通路80はその途上において通路84を介し
て前記マニホールド14に画成される第３孔部48と連通し
ている。前記第３孔部48には前記バルブブロック12に画
成される第３ポート26と連通する通路86が接続される。
前記通路86はその途上で分岐して第２電磁切換弁36のポ
ート88と連通する（第４図参照）。 一方、前記バルブブロック12に画成される第２ポート
24には通路90の一端側が連通し、この通路90の他端側は
前記マニホールド14に形成される第２孔部46に連通する
と共に、当該通路90はその途上で分岐して前記第２電磁
切換弁36のポート92に接続される。この場合、前記第２
電磁切換弁36のポート94は、第４図中、破線で示す通路
96を介して前記２ポート２位置型の切換弁62のパイロッ
ト圧導入側へと連通している。 さらに、前記バルブブロック12に形成される第４ポー
ト28は通路98を介して前記マニホールド14に画成される
第４孔部50と連通する。前記通路98はその途上で分岐し
て第１電磁切換弁34のポート100に接続される（第４図
参照）。前記第１電磁切換弁34のポート102には通路104
の一端側が接続され、当該通路104の他端側は流量調整
分32を介し、且つ複数屈曲して前記エゼクタ16に形成さ
れる室72に連通する。 なお、前記バルブブロック12に画成される第１ポート
22、第２ポート24、第４ポート28には夫々図示しない流
体供給源が接続されると共に、真空発生ポート56には、
例えば、真空パッド等からなる真空吸引手段を接続して
おく。この場合、他方のバルブブロック12aの第１ポー
ト22a、第２ポート24a、第４ポート28aには流体供給源
を接続する必要はない。すなわち、前記バルブブロック
12a側には一方のバルブブロック12に接続される流体供
給源からマニホールド14を介して圧力流体が供給される
ように構成されている。従って、前記バルブブロック12
a側の第１ポート22a、第２ポート24、第４ポート28aは
栓部材等で気密に閉塞しておけばよいことになる。 このように構成される真空発生用ユニット10に他の真
空発生用ユニットを並設することも出来る。この場合、
前記真空発生用ユニット10を構成するマニホールド14の
第１孔部44乃至第４孔部50に他の真空発生用ユニットを
構成するマニホールドの各孔部を連通させるように接続
すればよいことは容易に諒解されよう。 本発明に係る真空発生用ユニットは基本的には以上の
ように構成されるものであり、次にその作用並びに効果
について説明する。 なお、バルブブロック12a、エゼクタ16a、検出部18
a、フィルタ20a側は一方のバルブブロック12、エゼクタ
16、検出部18、フィルタ20側と略同様の作用および効果
を営むため、ここではその説明を省略する。 先ず、第４図において、バルブブロック12に画成され
る第１ポート22並びに第２ポート24に図示しない流体供
給源から圧力流体、例えば、空気を供給する。前記第１
ポート22に供給された空気は通路60を介して切換弁62の
ポート64に供給される。これと共に、第２ポート24に供
給された空気は通路90を介して第２電磁切換弁36のポー
ト92に送給される。 そこで、前記第２電磁切換弁36を作動させて当該第２
電磁切換弁36のポート92とポート94とを連通させる。こ
れによって、前記ポート92に送給された空気はポート9
4、通路96を介して前記切換弁62のパイロット圧導入側
へと送給され、この結果、前記切換弁62が駆動される。
前記切換弁62の駆動作用下に当該切換弁62のポート64と
ポート66が連通して前記ポート64に供給された空気が通
路68を介してエゼクタ16の流体導入用ポート70へと供給
される。この場合、前記空気をエゼクタ16内において流
体導入用ポート70から流体導出用ポート76側へと噴出さ
せることによってエゼクタ16に形成される室72内の圧力
が降下する。このため、当該エゼクタ16に通路75、フィ
ルタ20、真空発生ポート56を介して連通される真空パッ
ド等の真空吸引手段内部の空気が吸引されることにな
る。その際、前記真空吸引手段内部の空気に混入する塵
埃等の不純物はフィルタ20のフィルタ本体71によって除
去される。一方、前記流体導出用ポート76へと噴出され
た空気並びに前記吸引された空気は夫々通路80、84を介
してマニホールド14の第３孔部48へと導出される。前記
第３孔部48へと導出された空気は通路86を介して第３ポ
ート26から外方へと排出されるに至る。 このようにして前記真空発生ポート56に接続される真
空吸引手段内部の空気が吸引されて所望の真空圧を得る
ことが出来る。この場合、前記真空吸引手段内部の真空
圧が所定の値以上あるいはそれ以下になると、前記通路
75に通路74を介して連通する真空スイッチ53が作動し、
これによって第２電磁切換弁36等を駆動して前記真空発
生ポート56側の真空圧を、常時、所望の値となるよう調
整している。 以上のような作用により、所望の真空圧を得ている真
空吸引手段内部の圧力を大気圧に戻す際には、先ず、第
２電磁切換弁36を滅勢してポート94とポート88とを連通
させる。この結果、切換弁62のパイロット圧導入側へ供
給された空気が通路96、第２電磁切換弁36、通路86を介
して第３ポート26から外方へと排出される。これによっ
て、前記切換弁62が作動してポート64とポート66との連
通状態を遮断する。 次いで、前記バルブブロック12の第４ポートに接続さ
れる流体供給源を駆動し、当該流体供給源の駆動作用下
に前記第４ポート28に空気を供給する。当該第４ポート
28に供給された空気は通路98を介して第４孔部50に供給
されると共に第１電磁切換弁34のポート100に供給され
る。 そこで、前記第１電磁切換弁34を作動させてポート10
0とポート102とを連通する。これによって、前記空気は
前記ポート100からポート102へと送給され、次いで、通
路104を介して前記エゼクタ16に形成される室72へと送
給される。その際、前記室72に供給される空気の流量を
流量調整弁32によって所望の流量に調整することが可能
である。前記室72に供給された流体はこれに連通する通
路75から真空発生ポート56を介して前記真空吸引手段へ
と供給され、前記真空吸引手段内部の圧力を上昇させる
に至る。 以上のように、本実施例によれば、バルブブロック1
2、12aとマニホールド14とエゼクタ16、16aと検出部1
8、18aおよびフィルタ20、20aとにより、所望の流体用
通路を有する真空発生用ユニット10を構成している。こ
のため、当該真空発生用ユニット10の一方に流体の供給
源を接続し、他方に真空を利用する装置を接続するだけ
で前記装置に対して所望の真空圧を発生させることが出
来る。従って、各構成要素を組み立てるだけで管路が接
続され、この結果、従来技術のように管路接続作業が不
要となる。しかも、前記真空発生用ユニット10自体はこ
れを構成するバルブブロック12、12a、マニホールド1
4、エゼクタ16、16a、検出部18、18a、フィルタ20、20a
等の夫々の構成要素を一体的に組み込むために、相当に
小形化出来、従って、真空を発生させるための装置自体
が占有するスペースを狭小にすること可能である。 本発明に係る真空発生用ユニットの第１の実施例は以
上のようであり、次に第２の実施例について説明する。
なお、この第２の実施例において、前記第１実施例と同
一の参照符号は同一の構成要素を示すものとし、従っ
て、その詳細な説明を省略する。 本実施例に係る真空発生用ユニット110は、第５図並
びに第６図からも容易に諒解されるように、前記第１の
実施例に係る真空発生用ユニット10を構成する真空発生
源としてのエゼクタ16、16aを取り除いたものである。
すなわち、前記真空発生用ユニット110はバルブブロッ
ク12、12aとマニホールド14と検出部18、18aとフィルタ
20、20aとから一体的に構成されている。 従って、本実施例に係る真空発生ユニット110に形成
される流体用回路としては第１の実施例においてエゼク
タ16に形成されていた室72、通路80並びに当該通路80に
連通する通路84およびサイレンサ82が割愛される。 すなわち、第７図に示すように、バルブブロック12内
に配設される２ポート２位置型の切換弁62のポート66に
接続する通路68は通路75に連通する。この通路75はフィ
ルタ20を介して真空発生ポート56に連通している。 一方、第１電磁切換弁34のポート102に連通する通路1
04は前記通路75に連通する。なお、前記バルブブロック
12の第１ポート22には、図示を省略したが、真空ポンプ
が接続される。 以上のように構成される真空発生用ユニット110にお
いて真空状態を得るためには、先ず、バルブブロック12
の第２ポート24に空気を供給すると共に、第２電磁切換
弁36を作動して当該第２電磁切換弁36のポート92とポー
ト94とを連通させる。これによって前記第２ポート24に
供給された空気は、前記第１の実施例と同様に、通路9
0、第２電磁切換弁36および通路96を介して切換弁62へ
と導入されて切換弁62を駆動するに至る。前記切換弁62
の駆動作用下に当該切換弁62のポート64とポート66とが
連通する。 そこで、前記バルブブロック12の第１ポート22に接続
される図示しない真空ポンプを駆動する。前記真空ポン
プの駆動作用下に真空発生ポート56に接続される真空吸
引手段内部の空気はフィルタ20、通路75、通路68、切換
弁62、通路60を介して前記真空ポンプ側に吸引され、前
記真空発生ポート56に接続される当該真空吸引手段内部
を真空状態にすることが出来る。 このようにして真空状態を生起させ、この真空圧を前
記第１の実施例と同様にして調整すると共に大気圧に戻
すことが出来る。 この場合、本実施例によれば、前記第１の実施例に係
る真空発生用ユニット10と同様に真空発生用ユニット11
0を構成する各機器を連結するのみで所望の通路を形成
することが出来る。従って、管体接続作業を必要とする
ことなく真空発生ポート56に接続される真空吸引手段内
部に真空圧を発生させることが可能となる。しかも、第
１の実施例において採用している真空発生源としてのエ
ゼクタ16を取り除き、これに代替して真空ポンプを第１
ポート22に接続しているため、真空発生用ユニットを一
層小型化することが可能となる。 以上のように、本発明によれば、真空を得るために真
空フィルタ、電磁切換弁等の流体機器の中、少なくとも
２つを一体的になるように連結させて、その内部に所望
の流体用通路を形成する１つの真空発生用ユニットを構
成すると共に、前記真空発生用ユニットをマニホールド
を介して複数個並設出来るよう構成している。従って、
当該真空発生用ユニットを用いれば、真空を発生させる
ための回路の管路接続作業が極めて容易となり、しかも
前記回路自体として占有する空間を可及的に狭小にする
ことが可能となる効果を奏する。また、前記真空発生用
ユニット自体が小型化されているため、これを、例え
ば、ロボットのアーム先端等、狭小な場所にも取着出
来、しかも前述したようにユニットを複数個並設出来る
ため、当該ユニットの汎用性が向上するという効果も得
られる。 以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに
設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る真空発生用ユニットの斜視図、 第２図は本発明に係る真空発生用ユニットの側面図、 第３図は本発明に係る真空発生用ユニットの一部省略断
面説明図、 第４図は本発明に係る真空発生用ユニットに形成される
流体用通路を説明する回路図、 第５図は本発明に係る真空発生用ユニットの他の実施例
を示す斜視図、 第６図は第５図に示す真空発生用ユニットの側面図、 第７図は第５図並びに第６図に示す真空発生用ユニット
に形成される流体用通路を説明する回路図である。 10……真空発生用ユニット 12、12a……バルブブロック 14……マニホールド、16、16a……エゼクタ 18、18a……検出部、20、20a……フィルタ 32……流量調整弁、34、36……電磁切換弁 56……真空発生ポート、62……切換弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久々湊 哲夫 草加市稲荷６−19−１ エスエムシー株 式会社草加工場内 (56)参考文献 実開 昭61−200500（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．真空吸引手段の内部に所望の真空状態を得るための
   回路を構成するユニットであって、 前記回路に必要なバルブブロック、エゼクタおよび検出
   手段等を含む流体機器の中、前記バルブブロックと前記
   検出手段との間に前記エゼクタを挟持するように構成し
   た第１ユニットと、前記第１ユニットの中、前記エゼク
   タを除いた前記バルブブロックと前記検出手段とを一体
   的に連結するように構成した第２ユニットとを選択可能
   に設け、 前記バルブブロック、エゼクタおよび検出手段等を含む
   流体機器の内部に相互に連通する流体用通路を形成する
   ことを特徴とする真空発生用ユニット。 ２．請求項１記載のユニットにおいて、流体用通路は、
   スタッド等の連結手段を介して一体的に結合される流体
   機器並びにエゼクタの所定部位に夫々連結される相手方
   通路と対峙して形成されることを特徴とする真空発生用
   ユニット。 ３．請求項１または２記載のユニットにおいて、当該真
   空発生用ユニットは、マニホールドを介して複数個連設
   可能に形成されることを特徴とする真空発生用ユニッ
   ト。