JPH1027025A - 真空圧力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 真空圧力調整装置を小型化し得るようにす
る。 【解決手段】 真空圧力調整装置のハウジング１３は基
部１１とボンネット部１２とにより形成されており、基
部１１は真空圧源１６に連通される真空ポート１４と、
バキュームカップ１７に接続される調圧ポート１５と、
これらのポートを連通する弁孔２１内に設けられる弁軸
２２に取り付けられ弁孔２１を開閉する弁体２４とを有
している。また、基部１１に取り付けられるボンネット
部１２は、基部１１にこれとの間にダイヤフラム３１を
挟み込んだ状態で締結されてダイヤフラム３１とにより
真空圧室を形成する。ダイヤフラム３１の外周部には調
圧ポートと真空圧室とを連通する真空バイパス孔３５を
シールする環状のシール部５１が一体に形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は真空圧作動機器に対
して所定の真空圧力を供給する真空圧力調整装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ワークを真空吸着するためのバ
キュームカップ等の真空圧作動機器に対して真空ポンプ
から負圧空気つまり真空を供給する場合には、真空ポン
プと真空圧作動機器との間に真空ポンプからの真空圧を
所定の値に設定して真空圧作動機器に供給するために真
空圧力調整装置つまり真空レギュレータが用いられてい
る。

【０００３】従来の真空レギュレータとしては、特開平
７−２９５６５５号公報に示されるものがあり、真空ポ
ンプに接続される真空ポートと真空圧作動機器に接続さ
れる調圧ポートとを連通させる弁孔に軸方向に摺動自在
に設けられた弁軸と、この弁軸の一端部に設けられて弁
孔の真空ポート側に形成された弁座を開閉する弁体とを
有し、弁体には弁座を閉じる方向のばね力が付勢されて
いる。

【０００４】さらに真空レギュレータは、大気圧に連通
された大気圧室と、調圧ポートに連通される真空圧室と
を区画するダイヤフラムを有し、このダイヤフラムは弁
軸を作動するようになっており、真空圧室と調圧ポート
とを連通するために、真空バイパス孔を有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなタイプの真
空レギュレータにあっては、ハウジング内に大気圧室と
真空圧室とを区画するためのダイヤフラムを設けるとと
もに、ハウジングにダイヤフラムを避けるようにして真
空バイパス孔を形成する必要があり、そのバイパス孔は
ダイヤフラムの外側に位置させる必要があることから、
ハウジングをどうしても大型化せざるを得ず、真空レギ
ュレータを小型化させることが困難であった。

【０００６】しかも、ダイヤフラムをハウジングに設け
るためには、ハウジングを分割型として、それぞれの分
割面の間にダイヤフラムを挟み込むようにしていること
から、真空バイパス孔は分割面の部分を横断することに
なり、その部分のシールのためにＯリングなどのシール
材を設けて、真空バイパス孔の部分の空気洩れを防止す
ることが必要となっている。したがって、真空レギュレ
ータを組み立てるために、分割されたハウジングを合わ
せる際には、これらの間にダイヤフラムを挟み込む作業
とシール材を挟み込む作業とが必要となり、その組み立
て作業に時間がかかり組み立て作業性が良好でないとい
う問題点があった。

【０００７】本発明の目的は真空圧力調整装置を小型化
し得るようにすることにある。

【０００８】本発明の他の目的は、真空圧力調整装置の
部品点数を低減して、その組み立て作業性を向上するこ
とにある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１１】すなわち、本発明の真空圧力調整装置は、
真空圧源に連通される真空ポート、真空圧作動機器に接
続される調圧ポート、これらのポートを連通する弁孔内
に設けられる弁軸に取り付けられ前記弁孔を開閉する弁
体を有する基部と、基部にこれとの間にダイヤフラムを
挟み込んだ状態で締結され、ダイヤフラムとにより真空
圧室を形成するボンネット部とを有し、ダイヤフラムの
うち基部とボンネット部とにより挟み付けられる外周部
に、調圧ポートと真空圧室とを連通する真空バイパス孔
をシールする環状のシール部をダイヤフラムと一体に形
成したことを特徴とする。

【００１２】また、本発明の真空圧力調整装置は、基部
のうちボンネット部が締結される面は四辺形であり、真
空バイパス孔は四辺形の面のうち四隅のいずれかの隅に
隣接して形成されている。

【００１３】前記構成の真空圧力調整装置にあっては、
真空バイパス孔をシールするシール部がダイヤフラムに
一体に形成されているので、部品点数を低減することが
できるとともに、ダイヤフラムを基部とボンネット部と
の間に配置することによってシール部も同時に配置する
ことができ、装置の組み立て作業を容易に行うことがで
きる。また、ダイヤフラムの外周部にシール部が設けら
れていることから、基部とボンネット部とにより形成さ
れる装置のハウジングのサイズを小型化することがで
き、装置の小型化が達成される。

【００１４】さらに、基部の締結面を四辺形とし、これ
の四隅のいずれかに隣接させて真空バイパス孔を形成す
ることによって、ダイヤフラムの外径を大きくすること
なくシール部をダイヤフラムに一体に形成することがで
き、締結面の寸法の小型化を達成することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１６】図１は本発明の一実施例の真空圧力調整装
置つまり真空レギュレータを示す断面図であり、図２は
図１の側面図である。この真空圧力調整装置１０は基部
１１とこれに固定されるボンネット部１２とにより構成
される二分割型のハウジング１３を有している。基部１
１には同一中心軸上に真空ポート１４と調圧ポート１５
とが形成され、真空ポート１４には真空ポンプ等の真空
圧源１６が接続されるようになっている。調圧ポート１
５には、図６に示すように、真空タンクＴを介して複数
のバキュームカップ１７が真空圧作動機器として接続さ
れるようになっており、真空タンクＴとバキュームカッ
プ１７とを結ぶ流路には開閉バルブＶが設けられてい
る。

【００１７】基部１１の中央にはそれぞれのポート１
４，１５の中心軸に対して直角の方向となって弁孔２１
が形成されており、この弁孔２１の一端部に真空ポート
１４が連通され、弁孔２１の側壁に調圧ポート１５が連
通され、弁孔２１内には弁軸２２が軸方向に摺動自在に
装着されている。この弁軸２２の一端には弁孔２１の真
空ポート側の開口部に形成された弁座２３を開閉する弁
体２４が設けられ、この弁体２４の先端面には弁座２３
に当接するゴム製のシール材２４ａが設けられている。
弁体２４に対して弁座２３を閉じる方向のばね力を付勢
するために、止めリング２５により基部１１に固定され
る密封蓋２６と、弁体２４との間には圧縮コイルばね２
７が装着されている。

【００１８】弁孔２１内に突出して形成された突起部２
８に当接して弁体２４から離れる方向の移動が規制され
ているバルブピン２９には、弁軸２２の他端に形成され
た小径部が嵌合しており、弁軸２２はバルブピン２９に
案内されて軸方向に摺動するようになっている。一方、
バルブピン２９が弁体２４に向けて移動すると、バルブ
ピン２９は弁軸２２の大径部に当接して弁軸２２は弁体
２４を弁座２３から離す方向に移動される。

【００１９】それぞれハウジング１３を構成するボンネ
ット部１２と基部１１は、図２に示すように、ねじ部材
３０により締結されるようになっており、これらの基部
１１とボンネット部１２との間には、ダイヤフラム３１
がその外周部で挟み付けられるようになっている。この
ダイヤフラム３１によってハウジング１３内には、大気
圧室３２と真空圧室３３とに区画されている。大気圧室
３２は基部１１に形成された連通孔３４により外部に連
通されて大気が入り込むようになっており、真空圧室３
３はハウジング１３に形成された真空バイパス孔３５に
より調圧ポート１５に連通されている。

【００２０】ダイヤフラム３１には金属製の連動ディス
ク３６が設けられ、この連動ディスク３６は軸部３７を
有しており、この軸部３７はバルブピン２９の円錐形の
端面に接触するようになっている。

【００２１】真空圧室３３内にはダイヤフラム３１に対
向してばね受け部材４１が設けられており、このばね受
け部材４１は外周面が例えば多角形となり、ボンネット
部１２の内面に係合して回転が規制されている。ダイヤ
フラム３１とばね受け部材４１との間には、弁体２４を
弁座２３から開放する方向にばね力を付勢するための圧
縮コイルばね４２が装着されている。ハウジング１３に
は、ばね受け部材４１にねじ結合される調整ねじ４３が
回転自在に取り付けられており、この調整ねじ４３はハ
ンドルガイド４４を介してハンドル４５に固定されてい
る。したがって、ハンドル４５を回転することにより調
整ねじ４３を介してばね受け部材４１をダイヤフラム３
１に対して接近離反移動させると、圧縮コイルばね４２
の圧縮力が調整されることになる。

【００２２】このようにして圧縮コイルばね４２の圧縮
力が所定値に調整された状態で、真空圧源１６を作動さ
せてバキュームカップ１７に負圧を供給する際に、調圧
ポート１５の真空度が設定値よりも高くなると、つまり
真空圧が大気圧から離れるように設定値よりも低くなる
と、真空バイパス孔３５を介して調圧ポート１５の圧力
が真空圧室３３に作用するので、ダイヤフラム３１には
圧縮コイルばね４２のばね力に抗して弁体２４を閉じる
方向の圧力が作用し、圧縮コイルばね２７のばね力によ
り弁体２４が閉じられる。これにより、調圧ポート１５
の圧力は設定された圧力に維持される。

【００２３】一方、調圧ポート１５の真空度が設定値よ
りも低くなり、設定値よりも大気圧に近づくと、調圧ポ
ート１５に真空バイパス孔３５を介して連通する真空圧
室３３の真空度が低くなり、弁軸２２に対して連動ディ
スク３６とバルブピン２９を介して作用する圧縮コイル
ばね４２のばね力により弁体２４は弁座２３から離れ
る。これにより、弁体２４が開かれて真空圧源１６の真
空が調圧ポート１５に案内され、調圧ポート１５の圧力
は設定値となる。

【００２４】軸部３７にはこの先端面と大気圧室３２と
を結ぶリーク孔４７が形成されており、このリーク孔４
７は基部１１に形成された導通孔４８と真空バイパス孔
３５を介して調圧ポート１５に連通するようになってい
る。したがって、調圧ポート１５の真空度が所定値より
も高くなり過ぎた場合には、ダイヤフラム３１が弁軸２
２から離れる方向に変位し、連動ディスク３６の軸部３
７がバルブピン２９から離れることになり、大気圧室３
２を介して調圧ポート１５には大気が供給されてこのポ
ート１５の真空度が低くなるように制御される。このよ
うに、リーク孔４７は真空バイパス孔３５を介して調圧
ポート１５に連通するようになっているので、迅速に設
定圧に調圧ポート１５の圧力は復帰することになる。な
お、符号４９は導通孔４８と真空バイパス孔３５の接続
部分が大気に露出されるのを防止するための密封蓋であ
り、符号５０は真空レギュレータを図示しない支持部材
に取り付ける際に用いられるナットである。

【００２５】図３は図１に示された基部１１のうちボン
ネット部１２が締結される分割面の形状を示す図であ
り、四辺形の基部１１の表面の四隅にはねじ部材３０が
ねじ結合される４つのねじ孔３０ａが形成されており、
これらのねじ孔３０ａのうちの１つに隣接させて真空バ
イパス孔３５が形成されている。また、図３に示すよう
に、分割面には環状のシール部５１が入り込む環状の凹
部５１ａが形成されている。

【００２６】図４は図１に示されたダイヤフラム３１と
連動ディスク３６を示す拡大断面図であり、図５は図４
の底面図である。これらの図に示すように、真空バイパ
ス孔３５をシールするためのシール部５１がダイヤフラ
ム３１と一体に形成されており、これらはゴムや樹脂な
どのように弾性変形する材料により一体成形されてい
る。したがって、真空バイパス孔３５をシールするため
のＯリングなどのシール部材をダイヤフラム３１と別に
設けて、これを基部１１とボンネット部１２との間に挟
み付けるようにすると、これらにより形成されるハウジ
ング１３の幅ないし奥行きの寸法を大きくしなければな
らず、ハウジング１３の大型化が避けられないが、図示
するように、真空バイパス孔３５をシールするためのシ
ール部５１をダイヤフラム３１と一体に成形すると、ハ
ウジング１３の寸法を小型化することができ、真空レギ
ュレータの小型化が達成される。

【００２７】しかも、ダイヤフラム３１にはシール部５
１が一体となっているので、真空レギュレータを組み立
てる際には、ダイヤフラム３１を基部１１とボンネット
部１２との間に配置して挟み付けることによってシール
部５１も挟み付けられることになり、部品点数が低減さ
れるのみならず、ダイヤフラム３１の取り付け作業によ
ってシール部５１の取り付けも完了する。

【００２８】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発
明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。たとえば、図４に示すように、シール部５１の中
に、中空パイプ５２を取り付けるようにし、シール部５
１が潰されてこの中心部に形成される真空バイパス孔３
５が閉塞されないようにしても良い。この中空パイプ５
２は基部１１に形成された真空バイパス孔３５内に予め
取り付けるようにし、ダイヤフラム３１を挟み付ける際
に、この中空パイプ５２にシール部５１を嵌め込むこと
により、ダイヤフラム３１の基部１１に対する位置決め
を行うことができる。

【００２９】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００３０】(1).真空バイパス孔をシールするシール部
がダイヤフラムに一体に形成されているので、部品点数
を低減することができるとともに、装置の組み立て作業
を容易に行うことができる。

【００３１】(2).ダイヤフラムの外周部にシール部が設
けられていることから、基部とボンネット部とにより形
成される装置のハウジングのサイズの小型化が可能とな
り、装置の小型化が達成される。

【００３２】(3).四辺形となった基部の締結面の四隅の
いずれかに隣接させて真空バイパス孔が形成されている
ので、ダイヤフラムの外径を大きくすることなくシール
部をダイヤフラムに一体に形成することができ、装置の
小型化を達成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である真空圧力調整装置
を示す断面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１に示された基部の締結面の形状を示す平面
図である。

【図４】図１に示されたダイヤフラムと連動ディスクを
示す拡大断面図である。

【図５】図４の底面図である。

【図６】図１に示す真空圧力調整装置を用いた真空圧力
回路の一例を示す空気圧回路図である。

【符号の説明】

１０ 真空圧力調整装置 １１ 基部 １２ ボンネット部 １３ ハウジング １４ 真空ポート １５ 調圧ポート １６ 真空圧源 １７ バキュームカップ ２１ 弁孔 ２２ 弁軸 ２３ 弁座 ２４ 弁体 ２５ 止めリング ２６ 密封蓋 ２７ 圧縮コイルばね ２８ 突起 ２９ バルブピン ３０ ねじ部材 ３１ ダイヤフラム ３２ 大気圧室 ３３ 真空圧室 ３４ 連通孔 ３５ 真空バイパス孔 ３６ 連動ディスク ３７ 軸部 ４１ ばね受け部材 ４２ 圧縮コイルばね ４３ 調整ねじ ４４ ハンドルガイド ４５ ハンドル ４７ リーク孔 ４８ 導通孔 ４９ 密封蓋 ５１ シール部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空圧源に連通される真空ポート、真空
   圧作動機器に接続される調圧ポート、これらのポートを
   連通する弁孔内に設けられる弁軸に取り付けられ前記弁
   孔を開閉する弁体を有する基部と、 前記基部にこれとの間にダイヤフラムを挟み込んだ状態
   で締結され、前記ダイヤフラムとにより真空圧室を形成
   するボンネット部とを有し、 前記ダイヤフラムのうち前記基部と前記ボンネット部と
   により挟み付けられる外周部に、前記調圧ポートと前記
   真空圧室とを連通する真空バイパス孔をシールする環状
   のシール部を前記ダイヤフラムと一体に形成したことを
   特徴とする真空圧力調整装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の真空圧力調整装置であっ
   て、前記基部のうち前記ボンネット部が締結される面は
   四辺形であり、前記真空バイパス孔を前記四辺形の面の
   うち四隅のいずれかの隅に隣接して形成したことを特徴
   とする真空圧力調整装置。