JP2009074651A - 流体の流路構造及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で加工が容易であり、しかも軽量化に適するとともに、廉価に製造できる流体の流路構造を提供する。
【解決手段】第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２との間に所定のパターンの線材１４と１６とを配設し、これら第１のブロック部材１０、第２のブロック部材１２、線材１４、線材１６を一体化することにより、これらの部材間で気密又は液密な流体流路を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は流体の流路構造及びその製造方法に関し、一層詳細には、例えば、複数の金属製のブロック部材により線材を挟持し、この線材により前記ブロック部材間に流体の流路を形成するための流体の流路構造及びその製造方法に関する。

電磁弁マニホールドやエゼクタ装置等では、従来から金属製の立方体や直方体からなるボディに流体用流路が形成される。この流体用流路を設けるにあたって種々の方法が採用されている。

例えば、特許文献１には一組の胴体部にフォトエッチング加工やプレス加工により流路を形成した後、別々に製作した蓋と底とを積層して接合する技術的思想が開示されている（特許文献１段落［０００３］［０００７］）。

特許文献２は金属板２ａ、２ｂ及び２ｃで積層体を形成し、上面の金属板２ａと下面の金属板２ｃには複数の穴３ａ、３ｂが設けられ、これら二つの金属板２ａ、２ｃの間の金属板２ｂにレーザ光を用いて複数の流路４を形成して流体圧マニホールド１を製造する技術的思想が開示されている（特許文献２段落［００２０］）。

特許文献３はマニホールドの製造方法を開示し、特に、ベース部材１を構成する一組の分割ベース片４、５に流体通路３を研削加工により形成する技術的思想が示されている（特許文献３段落［００１０］）。

特開平８−３５５０６号公報 特開平１１−１２５３７８号公報 特開２００３−６２６７１号公報

ところで、前記の如き従来技術では、例えば、特許文献１に示されるようにフォトエッチング加工により溝を形成しようとすると、その準備も含めて工程が複雑であり、また溝完成までに相当な時間が必要とされる。プレス加工によれば、型に要するコストが多大となる。特許文献２のレーザ光による場合も装置が大型化し且つ製造コストの高騰は避けられない。

さらに特許文献３のように、溝を形成する際に、研削加工によれば複雑な溝形状の刻設が必要となり、製造工程が煩雑となり、その作業時間も相当長きに渡る。結局、生産効率もさほどに向上しない。

さらに、一般的には流体流路を形成する場合にドリルが用いられることがある。例えば、図１６に示すように１つの金属製のブロック部材１の内部に第１の流路２と第２の流路３とにより屈曲した流路４を形成しようとする際に、次のような工程が必要とされる。先ず、図示しないドリルによりブロック部材１の１側面１ａに第１の流路２を穿設する。次いで、第２の側面１ｂからドリルで第２の流路３を穿設する。そして、第１の流路２と第２の流路３との連結部分を閉塞すべく盲栓５を用いる。

すなわち、ブロック部材１の内部に屈曲した流体流路を形成しようとすると工程が複雑化し、盲栓を用いる如く部品点数も増加する。しかも、流体流路２、３が細い、例えば、直径が１ｍｍ以下の場合にはドリルも細くなり、切削時にドリルの軸がぶれて正確に流路を形成することが難しい。ましてや、ブロック部材１内部に湾曲した流体流路をドリルによって形成することは不可能である。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであって、線材を用いることによって流体流路を大きな自由度をもって形成することが可能であり、それによって装置の小型化、軽量化が達成されると共に廉価に製造することができ、しかも生産効率を高めることが可能な流体の流路構造及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る流体の流路構造は、
第１のブロック部材と、
第２のブロック部材と、
前記第１と第２のブロック部材の間に介装される線材と、
からなり、少なくとも前記第１と第２のブロック部材いずれか一方と前記線材とにより気密または液密な流体用流路が形成されることを特徴とする。

前記の流体の流路構造において、
第１と第２のブロック部材は金属製材料からなり、好ましくは軽金属または軽金属合金から構成すれば、耐久性に優れ且つ軽量化が達成され、好適である。

この場合、軽金属または軽金属合金が、アルミニウムまたはアルミニウム合金であれば廉価で且つ加工が容易である。

しかも、前記線材は金属製、好ましくはアルミニウムまたはアルミニウム合金から構成すれば、第１と第２ブロック部材とに馴染みが良い。

一方、前記第１と第２のブロック部材がステンレススチールからなり、前記線材はステンレススチールで構成してもよい。

この場合、線材は前記第１と第２のブロック部材間において挟圧されて該線材と前記第１または第２のブロック部材間で流体用流路が形成されれば加工が容易である。

しかも、前記第１と第２のブロック部材間にさらに１若しくはそれ以上の中間のブロック部材が設けられ、前記第１のブロック部材と前記中間のブロック部材との間または第２のブロック部材と前記中間のブロック部材との間に線材が介装され、前記線材は流体用流路の一部を形成すれば、コンパクトでありながら複雑な流路構造を得ることができる。

特に、前記第１の部材と第２のブロック部材の少なくともいずれか一方に前記線材が形成する流路と交叉し且つ互いに連通する流路が形成されていれば、流路構造を三次元に展開することができる。

さらに、前記第１と第２のブロック部材はその間に介装されるピン部材により互いに位置決めされていれば、製造上品質の良い製品が得られる。

そして、前記第１の部材と第２のブロック部材との間に形成される隙間に金属または合成樹脂材を充填し、前記金属または合成樹脂材は流体流路を形成する外側で線材を囲繞すれば、前記間隙に塵芥が浸入することなく液溜まりもないので、クリーンルームや食品業界でも利用できる。

また、前記第１と第２のブロック部材の間に所定のパターンで線材を配置し、前記第１と第２の部材を相対的に接近させて少なくとも該第１と第２のブロック部材のいずれかと前記線材とにより前記所定のパターンで且つ気密または液密な流体用流路を形成すると、製造工程が簡素化される。

しかも、前記第１と第２のブロック部材のいずれか一方または線材を加熱した状態で前記第１と第２のブロック部材を互いに接近するように相対的に押圧して前記線材との間で流体用流路を形成すれば、加工が容易で気密又は液密な流体構造が容易に得られる。

特に、前記第１と第２のブロック部材と線材とは互いにその一部が溶触し、または拡散接合、あるいはろう付けにより一体化されていると一層気密性または液密性に富む流体構造が得られる。

本発明は、さらに、第１と第２の金属製のブロック部材の間に所定のパターンで線材を位置決めし、前記第１と第２のブロック部材を互いに接近するように相対的に押圧し、前記第１と第２のブロック部材の間に前記線材により流体用流路を形成することを特徴とする。

この製造方法において、前記第１と第２のブロック部材と線材とは互いに押圧されて一体化されると、製造プロセスが簡易となる効果が得られる。

しかも、前記第１と第２のブロック部材と線材とは加熱押圧されることにより、または拡散接合、あるいはろう付けにより一体化されると製造が容易である。特に、拡散接合によれば、線材とブロック部材との間の接触面積が小さく抑えられ小さな力で接合界面での塑性変形が生じ易く、接合されやすい。

この場合、線材を押圧した後に第１と第２のブロック部材の間に形成される隙間に充填材を充填すれば清浄度に優れた流体の流路構造が得られる。

本発明によれば、線材をブロック部材間に線材を挟持するだけで複雑な形状の流体流路を大きな設計自由度をもって簡易に且つ廉価に製造でき、しかも全体としても小型化、軽量化が達成される。

次に、本発明に係る流体の流路構造についてその製造方法との関係で好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

まず、本発明の基本原理について図１を参照する。図１において、参照符号１０は第１のブロック部材を示し、参照符号１２は第２のブロック部材を示す。第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２は金属製の板体、さらに好ましくは、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。これらのブロック部材１０、１２はステンレス製であってもよい。図１において、参照符号１４は第１の線材を示し、参照符号１６は第２の線材を示す。第１の線材１４と第２の線材１６は、例えば、軽合金、好ましくはアルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる単線で構成すると気密性又は液密性に富む流路構造が得られる。前記のように、ブロック部材１０、１２をステンレス製とすると前記第１と第２の線材１４、１６もまたステンレス製であるのが好ましい。一体化する際に馴染み易いからである。

そこで、流体流路を構成するために、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２との間に第１の線材１４と第２の線材１６とを介装し、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２とを、相対的に互いに接近するように加圧する。その結果、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２及び第１の線材１４と第２の線材１６との間で気密もしくは液密な空間、すなわち、流体流路１８が形成されるに至る（図１ｂ参照）。この場合、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２とは線材１４、１６とを挟持した状態で図示しないボルトで緊締してもよい。

第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２とを相対的に加圧接近させる場合、これらの第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２及び、好ましくは、第１の線材１４と第２の線材１６とを所定温度で加熱しておくと、互いに加圧した際に一体化されやすくなり、しかも、気密または液密性に優れた流体流路１８が得られることは容易に諒解されよう。

加熱加圧工程に代えて、例えば、これら３者を拡散接合させてもよいことは勿論である。この場合、第１の線材１４と第２の線材１６とを、図１ｃに示すように、互いに接するように位置決めしたうえで第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２とを加圧して一体化すれば、第１のブロック部材１０と第１の線材１４、第２の線材１６との間で流路２０ａが形成されると共に、その下方にあって第２のブロック部材１２と前記第１の線材１４、第２の線材１６との間で流路２０ｂが形成される。前記流路１８、流路２０ａ、２０ｂはその大きさを線材１４、１６の間隔、あるいは線材の太さ、すなわち、直径の選択や、その断面形状の選択、例えば、断面を四角形、菱形、楕円形等任意に選択して形成することができる。この場合、線材１４、１６は押出、引抜成形や射出成形、プレス成形、ＭＩＭ粉末冶金、ダイカスト成形、機械加工によって得ても良い。第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２も同様である。このように、極めて簡単な工程で１もしくはそれ以上の流体流路を形成することができる。しかも、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２の流路形成面を予め精密な平坦面、例えば、鏡面仕上げとしておけば、流路形成後の平坦加工が不要となり好適である。なお、図１ａ〜図１ｃでは、第１のブロック部材１０、第２のブロック部材１２を平坦な板材として描出し、また、線材１４、１６も真線状の単線で示しているが、これは、本発明を原理として説明するためのものである。第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２とを電磁弁マニホールドの如く矩形体とし、線材１４、１６を湾曲あるいは屈曲させたり、複数本の流体流路にする等、種々の変更が可能なことは勿論である。以上のような原理に則り、更にその応用例について説明する。

図２ａは、図１ａに対応するものであり、同一の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略し、以下同様とする。この場合、図１ａと図２ａを対比すれば明らかなとおり、第１の線材１４、第２の線材１６に対して、図２に示す構造では第１の線材２２ａ、第２の線材２２ｂを前記第１の線材１４、第２の線材１６よりも直径が小さく、しかも中空状の線材２３ａ、２３ｂで構成し、流体用流路２４を得ている（図２ｂ参照）。直径の小さい線材を選択することにより、図１ｂに示す流路構造よりもさらに小型化した、すなわち、縦方向に厚さの小さい流体構造を得ることができる。しかも、中空状の線材２３ａ、２３ｂを用いたので第１と第２の線材２２ａ、２２ｂで挟圧するとき押しつぶされて加工がし易い利点がある。勿論、線材２３ａ、２３ｂの中空部分もまた流体の流路とすることができる。

図３は、図１及び図２に用いられている線材が断面円形状であったのに対し、断面が正三角形状の線材２６ａ、２６ｂで構成した点が異なる。線材の形状が異なっても本発明が成立する一例を示している。この観点から、前記に指摘した通り、線材の形状は必要に応じて四角形、長円形等任意の断面形状のものでよい。

すなわち、本発明によれば、線材の断面形状やその大きさを用途に応じて任意に選択することができ、これによって流体の流路構造の設計の自由度が著しく向上するという利点がある。

図４は、図１ｃのさらなる変形例である。この場合、図１ｃでは第１の線材１４と第２の線材１６とによって流体流路２０ａ、２０ｂを形成していたが、図４の実施の形態では、線材の数を３本以上とし、これによって流路３０ａ、３０ｂを所望の数だけ形成することができる。換言すれば、複数の線材を第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２との間に挟持して一体化すれば互いに隣り合う線材との間で流体流路を多数組形成することができ、これによって、例えば、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２と線材１４、１６との間で所望の数の流路を形成したマニホールドを得ることができる。

図５は、別の実施の形態を示す。この場合、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２との間にピン部材３２ａ、３２ｂ、３２ｃ及び３２ｄを植設し、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２とを接近させる時、これらの部材に形成された孔３３ａ〜３３ｄを用いて前記ピン部材３２ａ〜３２ｄを挿入し、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２とを接合する際に、これらのピン部材３２ａ〜３２ｄによって位置決めするように構成している。さらに、ピン部材３４ａ〜３４ｄを用い、また第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２にもそれぞれ孔３５ａ〜３５ｄを形成し、前記と同様に植設すれば、前記ピン部材３２ａ〜３２ｄとの間に第１の線材１４と第２の線材１６とを挟持することができ（図５ｂ参照）、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２の位置決めのみならず、第１の線材１４と第２の線材１６との位置決めも可能となる。もちろん、ピン部材３２ａ〜３２ｄに比してピン部材３４ａ〜３４ｄの直径を小さくすることも当然に考えられる。これらの線材１４と１６によって形成される流路の流路抵抗を少なくするためである。

図６は更なる実施の形態を示し、この場合、図５に示される第１のブロック部材１０に代えて第３のブロック部材３６を用いている。第３のブロック部材３６は、図６ａから容易に諒解されるように断面がコ字状であり、その脚部３８ａ、３８ｂによって第１の線材１４と第２の線材１６の外側でその位置を規制する。従って、線材１４、１６はピン部材３４ａ〜３４ｄと前記脚部３８ａ、３８ｂによって位置決め固定されることになる。

これに代えて、図７に示すように、線材１４、１６の別の位置決め方法も考えられる。すなわち、この図７に示す実施の形態では、前記実施の形態で用いられていた第２のブロック部材１２の平坦形状に代えて、前記の第２のブロック部材１２にそれぞれ第１の線材１４と、第２の線材１６の形状に対応させた浅い溝４０ａ、４０ｂを設けている。これによって、図７ｂに示すように、第１と第２のブロック部材１０、１２と線材１４、１６の確実な位置決めが達成されると共に、流路の流体に対する気密性もしくは液密性も一層向上するに至る。もちろん、この溝４０ａ、４０ｂに代えて、線材１４、１６の外側にそれに沿うように突部を設けてもよい。その突部によって線材１４、１６の外側への変位が規制されるからである。

図８は本発明のさらに別の実施の形態を示す。この実施の形態では、特に、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２との間に線材４２をＵ字状に湾曲し、さらに第１のブロック部材１０に円形の孔４４の下端を形成し、この孔４４を前記線材４２によって形成されたＵ字状の空間内部に臨ませている。そして、線材４２の２つの端部によって形成される開口部４６に、例えば、弁体を装着すれば、孔４４から供給される圧力流体が、線材４２のＵ字形状によって形成された通路４８を通り、開口部４６から図示しない弁体に至る。従って、開口部４６に前記弁体を臨ませておけば、その弁体の作用下に、例えば、圧力流体を通過せしめたり、あるいは遮断をすることができる。

図９はさらに本発明の別の実施の形態を示す。この図９に示す実施の形態においては、少なくとも平坦状の第１のブロック部材５０、第２のブロック部材５２（中間のブロック部材）、及び第３のブロック部材５４が用いられ、第１のブロック部材５０には、貫通孔５６が形成され、第２のブロック部材５２には貫通孔５８ａ、５８ｂが形成され、第３のブロック部材５４には貫通孔６０ａ〜６０ｄが形成される。

そして、第１のブロック部材５０と第２のブロック部材５２には、前記貫通孔５８ａ、５８ｂを囲繞するように第１の線材６６が設けられ、前記第２のブロック部材５２と第３のブロック部材５４の間には前記貫通孔６０ａ、６０ｂを囲繞する線材６８ａ、貫通孔６０ｃと６０ｄを囲繞する線材６８ｂが設けられる。これら第１のブロック部材５０、第２のブロック部材５２、第３のブロック部材５４をそれぞれ線材６６、６８ａ、６８ｂを介装した状態で積層し、これらを加熱加圧して一体化することにより、図９ｂに示す構造体が得られる。

すなわち、貫通孔５６から流入される圧力流体は前記線材６６によって構成される室７０に到達し、この室７０の圧力流体はさらに貫通孔５８ａ、５８ｂを介して、次なる第２ブロック部材５２と第３ブロック部材５４との間の室７２ａ、７２ｂに到達する。室７２ａ、７２ｂでは、前記線材６８ａ、６８ｂによって気密性もしくは液密性が保たれているために、さらにその圧力流体は貫通孔６０ａ、６０ｂを介して他の流体圧機器にそれぞれ同圧で分流され、さらにまた線材６８ｂによって囲繞される室７２ｂの圧力流体も貫通孔６０ｃ、６０ｄで分流されて他の圧力流体機器に送ることができる。この実施の形態から明らかなとおり、極めて簡単な構造で圧力流体の分流回路を構成することができる。

このように積層構造を採用する場合に第１と第２のブロック部材５０と５２の間、第２のブロック部材５２と第３のブロック部材５４の間にあって、線材６６や線材６８ａ、６８ｂの外側に金属や合成樹脂材７１を充填すると良い。隙間に塵芥が入らないからであり、また液溜まりが生じにくい。クリーンルームや食品関連事業に好適である。

このような観点から、図１０に別の実施形態を示す。この実施形態では、図９ｂに示す合成樹脂材７１に代えてスペーサ７３を用いている。すなわち、スペーサ７３は、例えば、第１と第２のブロック部材５０、５２と同じ大きさを有し、且つ線材６６の直径と同じ厚さを有している。そして、その中央部には前記線材６６を受容する長円状の孔部７５を有している。

以上のような構成において、第１と第２のブロック部材５０、５２の間に前記スペーサ７３を介装し、該スペーサ７３の孔部７５内に線材６６を配置する。すなわち、線材６６はスペーサ７３によって位置決め固定される。このため、第１と第２のブロック部材５０、５２、スペーサ７３、線材６６を押圧して一体化する際に、線材６６の位置ずれがなく、しかもスペーサ７３により第１と第２のブロック部材５０、５２間に塵芥が入り込むことが回避できる。

図１１は本発明の更なる実施の形態を示す。すなわち、この実施の形態によれば、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２との間に線材７６ａ、７６ｂが所定間隔離間して配置され、これらの線材７６ａ、７６ｂはその途上で互いに離間するように湾曲部７８ａ、７８ｂが設けられている。そして、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２の間に前記線材７６ａ、７６ｂを介装して、これら３つの部材を一体化すれば、図１０ｂに示す構造体が得られる。すなわち、線材７６ａ、７６ｂの一方の端部に入口側流体流路８０ａが得られ、線材７６ａ、７６ｂの他方の端側に出口側流体流路８０ｂが得られる。すなわち、線材７６ａ、７６ｂは全体として流体流路を構成する。そして、前記流体流路８０ａ、８０ｂの間に、流体流路の一部として圧力流体を貯留するタンク部、もしくはバッファ部８２を形成することができる。従来、第１のブロック部材１０や第２のブロック部材１２に対する切削加工によってこの種のタンク部もしくはバッファ部を設けることは極めて複雑な加工工程と長い時間を要していたが、斯様に線材７６ａ、７６ｂを所望の部位で湾曲させ、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２とで挟圧せしめれば極めて簡単にこの種のバッファ部８２を形成することができる。

図１２ａ、図１２ｂは本発明の更なる別の実施の形態を示す。この場合、前記図１１に示すようなバッファ部に代えて逆に通路を狭めるオリフィスを形成する点で異なる。すなわち、第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２との間で線材８６ａ、８６ｂを設ける。線材８６ａ、８６ｂの所定間隔離間して第２のブロック部材１２上に配置し、前記線材８６ａ、８６ｂの途上を互いに接近するように屈曲部８８ａ、８８ｂを設ける。このように構成される線材８６ａ、８６ｂを前記のように第１のブロック部材１０と第２のブロック部材１２によって挟圧して、図１２ｂに示す構造体を得る。すなわち、図から容易に諒解されるように、流体流路の一部を構成する屈曲部８８ａ、８８ｂはあたかもオリフィスを形成する構造となる。

このように、線材８６ａ、８６ｂを屈曲部８８ａ、８８ｂを介して互いに接近せしめて所望の間隔の狭い流路を形成することにより、この狭い流路をオリフィス９０として用いることができる。

この変形例として、例えば、図１２ｃに示すように線材８６ｂの屈曲部８８ｂを途上で切断し、それと同一の断面からなる線材９２ａ、９２ｂを得て、その先端部により開口部９４を形成する。そして、前記開口部９４を図示しない吸着パッド等に接続する。このような構成では、線材８６ａ、８６ｂの一端から圧縮空気を送給し、前記オリフィス９０によって、該圧縮空気を絞って他端から勢いよく噴出させれば、開口部９４から空気が吸引されて、その反対側は負圧になる。すなわち、これはエゼクタとして機能し、このために図示しない吸着パッドを用いて、例えば、搬送装置として用いることも可能である。

図１３は本発明の更なる実施の形態を示す。この実施の形態は図９ａ、図９ｂに示した流体の流路構造と対応しているが、第１のブロック部材１００と第２のブロック部材１０２と第３のブロック部材１０４とを有し、第１のブロック部材１００は貫通孔１０６ａ、１０６ｂを備え、第２のブロック部材１０２は貫通孔１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃを有する。そして、第３のブロック部材１０４は貫通孔１１０ａ、１１０ｂ及び１１０ｃを有する。第１のブロック部材１００と第２のブロック部材１０２との間に前記貫通孔１０６ａ、１０６ｂを囲繞するように線材１１２が長円状に設けられ、第２のブロック部材１０２と第３のブロック部材１０４の間に前記貫通孔１０８ａ〜１０８ｃを囲繞するように線材１１４ａ、１１４ｂ、１１６ａ、１１６ｂ、そして１１８ａ、１１８ｂが設けられる。図から容易に諒解されるように、線材１１４ａと線材１１４ｂ、線材１１６ａと線材１１６ｂ、線材１１８ａと線材１１８ｂはそれぞれ互いに積層されて第２のブロック部材１０２と、第３のブロック部材１０４の間に介装される。従って、第１のブロック部材１００、第２のブロック部材１０２及び第３のブロック部材１０４を線材１１２、１１４ａ、１１４ｂ、１１６ａ、１１６ｂ及び１１８ａ、１１８ｂと互いに押圧して一体化すれば、図１３ｂに示すような構造体が得られる。すなわち、この実施の形態から容易に諒解されるように、積層される線材１１４ａ、１１４ｂあるいは１１６ａ、１１６ｂさらには１１８ａ、１１８ｂは貫通孔１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃの直径方向とは直交する流体用流路を形成することができる。換言すれば、線材は平面的な流体流路をブロック部材間に設けるのみでなく、積層することによって容易に部材の延在方向とは直行する方向あるいは交叉する方向に流体の流路を形成することができる。なお、前記第１と第２と第３のブロック部材１００、１０２、１０４の間の隙間には図９ｂに示すような合成樹脂材７１や図１０に示すスペーサ７３を介装してもよいことは勿論である。

図１４には、本発明の更にまた別の実施の形態を示す。この流体装置２００はアルミニウム等の軽金属もしくはアルミニウム合金等からなる部材すなわち板材２０２を有し、さらに、この第１の板材２０２に積層される第２の板材２０４、第３の板材２０６を有する。第２板材２０４、第３板材２０６は前記第１板材２０２と同様の部材で構成されるとよい。第２板材２０４には、その延在方向に直行する方向で貫通孔２０８ａ〜２０８ｈが形成され、第２板材２０４にも同様に貫通孔２１０ａ〜２１０ｈが形成される。第１板材２０２と第２板材２０４との間には、特に、貫通孔２０８ａと２０８ｂと間に線材２１２ａ、２１２ｂが図示のように形成され、また貫通孔２０８ｃと２０８ｄの間に線材２１２ｃと２１２ｄが設けられ、貫通孔２０８ｅと２０８ｆとの間に線材２１２ｅと２１２ｆが設けられ、また貫通孔２０８ｇと貫通孔２０８ｈとの間に線材２１２ｇと線材２１２ｈが設けられる。第２板材２０４と第３板材２０６の間に、図１４に示すように、それぞれの貫通孔に対応して線材２１４ａ〜２１４ｐが設けられる。貫通孔２１０ａと２１０ｂとの間にはレギュレーター２２０が設けられ、また貫通孔２１０ｃ２１０ｄの間に孔部２２１を有する第４の板材２２２を介して圧力ゲージ２２４が設けられ、貫通孔２１０ｅと２１０ｆとの間にオン・オフ弁２２６が設けられ、貫通孔２１０ｇと２１０ｈの間に比較的大径な線材２２８ａ、２２８ｂによって囲繞されるタンク２３０が設けられる。タンク２３０はその上面が第４の板材２３２によって閉塞されている。すなわち、第１の板材２０２、第２の板材２０４、第３の板材２０６また第４の板材２２２、第５の板材２３２と線材、あるいは、レギュレーター２２０、圧力ゲージ２２４、オン・オフ弁２２６を用いて必要な流体装置が形成されることになる。このような図１４に示す装置では、断面図には線材が図と直行するように延在してそれぞれレギュレーター２２０、圧力ゲージ２２４、オン・オフ弁２２６、タンク２３０に連通しているため、加工が容易であり且つ切削加工等により圧力流体用の通路を形成する必要がないために、簡易に且つ廉価にこの種の装置を製造することができる。

図１５は本発明のさらに別の実施の形態を示す。図１５ａは電磁弁マニホールド構造を示し、特にこの実施の形態ではポペット弁からなる主弁３００を図１５ｂの矢印Ｘ方向に移動させるための圧力流体供給回路を構成している。すなわち、参照符号３０２は第１の板体であり、参照符号３０４は第２の板体を示す。第２の板体３０４には供給ポート３０５ａ、第１の排気ポート３０５ｂ、及び第２の排気ポート３０５ｃが形成される。第１板体３０２と第２板体３０４に間に線材３０６ａ〜３０６ｄが狭圧されており、前記第２板体３０４には更に貫通孔３０８ａ、３０８ｂ、３０８ｃが設けられている。そして、第１板体３０２と線材３０６ａ、３０６ｂによって形成される通路３１０ａは貫通孔３０８ａに連通し、第１板体３０２と線材３０６ｂ、３０６ｃによって形成される通路３１０ｂは貫通孔３０８ｂに連通し、第１板体３０２と線材３０６ｃ、３０６ｄによって形成される通路３１０ｃは貫通孔３０８ｃに連通する。なお、図において参照符号３２０ａ〜３２０ｃはそれぞれ電磁弁を示す。貫通孔３０８ａ、３０８ｃは第１排気ポート３０５ｂ、第２排気ポート３０５ｃに連通し、貫通孔３０８ｂは供給ポート３０５ａに連通している。図から容易に諒解されるように、第１板体３０２と第２板体３０４及び線材３０６ａ〜３０６ｄによってマニホールドが容易に形成されることは十分に諒解されよう。

以上のように、本発明によれば線材を用いることによって容易に流体用流路を形成することができる。しかも線材を用いているために、従来技術のように長く細い穴を形成する必要もなく、それによってこの種の流体圧機器の小型化、軽量化が達成されるに至る。しかも、線材を用いるのみであることから、その取り扱いが容易であり、複雑な形状の流体流路を容易に形成することが可能となり、しかも設計の自由度が大きくなり、且つ廉価に製造することができることは言うまでもない。

本発明の流体の流路構造の原理を示す図であり、図１ａは各構成部材の一部切断分解斜視図、図１ｂは図１ａの構成部材を組み立てた状態の斜視図、図１ｃは図１ｂに示す流体の流路構造の変形例の斜視図である。 本発明の流体の流路構造の１実施形態を示し、図２ａは各構造部材の一部切断分解斜視図、図２ｂは図２ａの構成部材を組み立てた状態の斜視図である。 本発明の流体の流路構造の他の実施形態の一部切断斜視図である。 本発明の流体の流路構造の他の実施形態の一部切断斜視図である。 本発明の流体の流路構造の他の実施形態を示し、図５ａは各構成部材の一部切断分解斜視図、図５ｂは図５ａの構成部材を組み立てた状態の斜視図である。 本発明の流体の流路構造の他の実施形態を示し、図６ａは各構成部材の一部切断分解斜視図、図６ｂは図６ａの構成部材を組み立てた状態の斜視図である。 本発明の流体の流路構造の他の実施形態を示し、図７ａは各構成部材の一部切断分解斜視図、図７ｂは図７ａの構成部材を組み立てた状態の斜視図である。 本発明の流体の流路構造の他の実施形態の一部切断斜視図である。 本発明の流体の流露構造の他の実施形態を示し、図９ａは各構成部材の分解斜視図、図９ｂは図９ａの構成部材を組み立て、且つ充填部材を設けた状態の縦断面説明図である。 本発明の流体の流路構造の他の実施形態を示し、その各構成部材の分解斜視図である。 本発明の流体の流路構造の他の実施形態を示し、図１１ａは各構成部材の分解斜視図、図１１ｂは図１１ａの構成部材を組み立てた状態の斜視図である。 本発明の流体の流路構造の他の実施形態を示し、図１２ａは各構成部材の分解斜視図、図１２ｂは図１２ａの構成部材を組み立てた状態の斜視図、図１２ｃは図１２ｂに示す流体の流路構造の変形例の斜視図である。 本発明の流体の流路構造の他の実施形態を示し、図１３ａは各構成部材の分解斜視図、図１３ｂは図１３ａの構成部材を組み立てた状態の斜視図である。 本発明の流体の流路構造を用いた流体圧材器の要部縦断面説明図である。 本発明の流体の流路構造を用いた電磁弁マニホールドを示し、図１５ａはその一部省略斜視図、図１５ｂはその一部省略縦断面図である。 従来技術の流体の流路構造を示す概略斜視説明図である。

符号の説明

１０、１００…第１のブロック部材 １２、１０２…第２のブロック部材
３６、１０４…第３のブロック部材 １４…第１の線材
１６…第２の線材 １８…流体流路
３２ａ〜３２ｄ、３４ａ〜３４ｄ…ピン部材
５６、５８ａ、５８ｂ、６０ａ〜６０ｄ、１０６ａ、１０６ｂ、１０８ａ〜１０８ｃ、１１０ａ〜１１０ｃ、２０８ａ〜２０８ｈ、２１０ａ〜２１０ｈ、３０８ａ〜３０８ｃ…貫通孔
７０、７２ａ、７２ｂ…室
７８ａ、７８ｂ…湾曲部 ８２…バッファ部
８８ａ、８８ｂ…屈曲部 ９０…オリフィス
２２０…レギュレーター ２２４…圧力ゲージ
２２６…オン・オフ弁 ２３０…タンク

Claims (17)

1. 第１のブロック部材と、
   第２のブロック部材と、
   前記第１と第２のブロック部材の間に介装される線材と、
   からなり、少なくとも前記第１と第２のブロック部材のいずれか一方と前記線材とにより気密または液密な流体用流路が形成されることを特徴とする流体の流路構造。
2. 請求項１の流体の流路構造において、
   第１と第２のブロック部材は金属製材料からなり、好ましくは軽金属または軽金属合金からなることを特徴とする流体の流路構造。
3. 請求項２において、
   前記軽金属または軽金属合金は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなることを特徴とする流体の流路構造。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の流体の流路構造において、
   前記線材は金属製、好ましくはアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることを特徴とする流体の流路構造。
5. 請求項１の流体の流路構造において、
   前記第１と第２のブロック部材はステンレススチールからなり、前記線材はステンレススチールからなることを特徴とする流体の流路構造。
6. 請求項１記載の流体の流路構造において、
   線材は前記第１と第２のブロック部材間において挟圧されて該線材と前記第１または第２のブロック部材間で流体用流路が形成されてなることを特徴とする流体の流路構造。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の流体の流路構造において、
   前記第１と第２のブロック部材間にさらに１若しくはそれ以上の中間のブロック部材が設けられ、前記第１のブロック部材と前記中間のブロック部材との間または第２のブロック部材と前記中間のブロック部材との間に線材が介装され、前記線材は流体用流路の一部を形成することを特徴とする流体の流路構造。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の流体の流路構造において、
   前記第１の部材と第２のブロック部材の少なくともいずれか一方に前記線材が形成する流路と交叉し且つ互いに連通する流路が形成されていることを特徴とする流体の流路構造。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の流体の流路構造において、
   前記第１と第２のブロック部材はその間に介装されるピン部材により互いに位置決めされることを特徴とする流体の流路構造。
10. 前記第１の部材と第２のブロック部材との間に形成される隙間に金属または合成樹脂材を充填し、前記金属または合成樹脂材は流体流路を形成する外側で線材を囲繞することを特徴とする流体の流路構造。
11. 前記第１と第２のブロック部材の間に所定のパターンで線材を配置し、前記第１と第２の部材を相対的に接近させて少なくとも該第１と第２のブロック部材のいずれかと前記線材とにより前記所定のパターンで且つ気密または液密な流体用流路を形成することを特徴とする流体の流路構造。
12. 請求項１記載の流体の流路構造において、
    前記第１と第２のブロック部材のいずれか一方または線材を加熱した状態で前記第１と第２のブロック部材を互いに接近するように相対的に押圧して前記線材との間で流体用流路を形成することを特徴とする流体の流路構造。
13. 請求項１記載の流体の流路構造において、
    前記第１と第２のブロック部材と線材とは互いにその一部が溶触し、または拡散接合、あるいはろう付けにより一体化されていることを特徴とする流体の流路構造。
14. 第１と第２の金属製のブロック部材の間に所定のパターンで線材を位置決めし、前記第１と第２のブロック部材を互いに接近するように相対的に押圧し、前記第１と第２のブロック部材の間に前記線材により流体用流路を形成することを特徴とする流体の流路構造の製造方法。
15. 請求項１４に記載の流体の流路構造の製造方法において、
    前記第１と第２のブロック部材と線材とは互いに押圧されて一体化されることを特徴とする流体の流路構造の製造方法。
16. 請求項１５に記載の流体の流路構造の製造方法において、
    前記第１と第２のブロック部材と線材とは加熱押圧されることにより、または拡散接合、あるいはろう付けにより一体化されることを特徴とする流体の流路構造の製造方法。
17. 請求項１４乃至１６のいずれか１項記載の流体の流路構造の製造方法において、
    線材を押圧した後に第１と第２のブロック部材の間に形成される隙間に充填材を充填することを特徴とする流体の流路構造の製造方法。

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