JP2016145597A - 流体圧機器の接続装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】流体圧機器の接続装置において、接続装置自体の組み付け作業を容易化し、作業工程の効率化を図る。
【解決手段】流体圧ユニット10を構成するフィルタ12、レギュレータ14及びルブリケータ16を互いに連結する接続装置18a、18bは、孔部98を有したベース部材86と、前記ベース部材86の一側面及び他側面に装着される一対の第1及び第2締結部材88、90と、前記第1及び第2締結部材88、90に保持される第1及び第2ホルダ92、94とを備える。そして、フィルタ12、レギュレータ14及びルブリケータ16の係合用突部にそれぞれ第1及び第2ホルダ92、94を係合させ、第1及び第2締結部材88、90に第1及び第2ナット126、128を螺合させることにより、前記第1及び第2ホルダ92、94を介して流体圧機器同士を連結する。その際、第1ホルダ92と第1ナット126はキャップ150に被嵌される。
【選択図】図6

Description

本発明は、例えば、フィルタ、レギュレータ、ルブリケータ等の同種、あるいは異種の複数の流体圧機器を並列に連結することにより、複数の流体圧機器間の流体通路を連通させることが可能な流体圧機器の接続装置に関する。
本出願人は、空気圧回路において使用されるフィルタ、レギュレータ及びルブリケータ等の流体圧機器を一体的に連結する接続装置を提案した(特許文献1参照)。この接続装置では、孔部を有したボディに貫通孔が形成され、該貫通孔に挿通されたボルトに係合部材が係合され、前記係合部材の係合用フランジを、隣接する2つの流体圧機器のポート近傍に設けられた突部にそれぞれ係合させた後に、前記ボルトを締結することによって前記係合用フランジを介して前記流体圧機器同士を連結する構造を採用している。
さらに、本出願人は、前記接続装置に関連してより一層構成が簡素化され且つ小型化に適した発明「流体圧機器の接続構造」を提案した(特許文献2参照)。
特許第3851119号公報 特許第5565634号公報
本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、フィルタ、レギュレータ、ルブリケータ等の流体圧機器の接続を簡易且つ迅速に行なうことができ、それによって組み付け作業性を一層向上させることが可能な流体圧機器の接続装置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、一方及び他方の流体圧機器の間に配設され、流体圧機器同士を一体的に連結することにより、一方及び他方の流体圧機器の各流体通路を相互に連通させる流体圧機器の接続装置であって、
一方の流体通路と他方の流体通路とを相互に連通させる孔部を備えたベース部材と、
前記孔部の軸方向と直交した前記ベース部材の一側面及び他側面に設けられ、一方及び他方の流体圧機器にそれぞれ設けられた突部に係合する一対の保持部が設けられた一組のホルダと、
前記ベース部材の一側面及び他側面に設けられ、前記ホルダを固定可能な一組の締結部材と、
を有し、
前記締結部材は、断面略長方形状に形成され前記ベース部材に係合する本体部と、前記本体部に対して突出し前記ホルダに挿通されるねじ部とを有し、前記一組のホルダの少なくとも一方には、前記ねじ部が挿入されてナットが螺合すると共にキャップが被嵌されることを特徴とする。
本発明によれば、予めホルダとナットとをキャップで被嵌して一体化した上で締結部材のねじ部に固定する。従って、これら部品の組み付け作業が容易となり、組み付け工程の作業効率が向上する効果が得られる。
本発明の実施の形態に係る流体圧機器の接続装置が適用された流体圧ユニットの外観斜視図である。 図1に示す流体圧ユニットの正面図である。 図1の流体圧ユニットを構成するフィルタの全体断面図である。 図1の流体圧ユニットを構成するルブリケータの全体断面図である。 図1に示す接続装置の外観斜視図である。 図5の接続装置の分解斜視図である。 図5に示す接続装置を用いてフィルタとレギュレータとを接続した状態の要部平面図である。 図5に示す接続装置を構成する締結部材と、ホルダと、ナットと、キャップの組み合わせ状態を示す要部縦断面図である。 図5に示す接続装置の変形例の分解斜視図である。 図9の接続装置の変形例の要部縦断面図である。
本発明に係る流体圧機器の接続装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
図1において、参照符号10は、本発明の実施の形態に係る流体圧機器の接続装置18a、18bが適用された流体圧ユニット10を示す。なお、接続装置18a、18bは、それぞれ同一の構成要素からなるため、一方の接続装置18aについて以下に説明し、他方の接続装置18bについては同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
この流体圧ユニット10は、図1及び図2に示されるように、圧力流体中に含まれる塵埃等を除去するフィルタ12と、前記圧力流体の圧力を減圧するレギュレータ14と、前記圧力流体に対して潤滑油を混合するルブリケータ16と、前記フィルタ12、レギュレータ14及びルブリケータ16を互いに連結する一組の接続装置18a、18bとから構成される。
上述したフィルタ12、レギュレータ14及びルブリケータ16が、その内部に圧力流体の供給される流体圧機器として機能し、前記レギュレータ14が前記フィルタ12とルブリケータ16との間となるように配置される。
フィルタ12は、図1〜図3に示されるように、第1ボディ20と、該第1ボディ20の下部に連結されるケースユニット22と、該ケースユニット22の内部に収納されるフィルタユニット24とを含む。
第1ボディ20には、圧力流体の供給・排出される第1及び第2ポート26、28が側方に設けられ、前記第1ポート26は、図示しない配管と接続され、該配管を通じて圧力流体が供給される。第2ポート28では、第1ポート26に供給された圧力流体が後述するレギュレータ14へと排出される。
また、第1ボディ20の側面には、第1及び第2ポート26、28が設けられた端面の外縁部に相互に対向して形成される一組の係合用突部30a、30bが設けられる。
ケースユニット22は、有底筒状に形成されたアウターケース32と、該アウターケース32の内部に挿入されるインナーケース34と、前記アウターケース32に対して変位自在に設けられるリリースボタン36と、前記アウターケース32及びインナーケース34の底部に設けられるドレンコック38とを含む。
そして、第1ボディ20の装着孔40に対してケースユニット22が装着された際、リリースボタン36の上端部が、第1ボディ20の装着孔40に形成された凹部(図示せず)に挿入される。これにより、第1ボディ20に対するケースユニット22の回転方向への変位が規制される。
レギュレータ14は、図1及び図2に示されるように、第2ボディ42と、該第2ボディ42の下部に回転自在に設けられるハンドル44と、前記ハンドル44を操作することによって圧力流体を調圧可能な圧力調整機構(図示せず)とを備える。この第2ボディ42の側方には、圧力流体の供給・排出される一対のポート(図示せず)がそれぞれ形成され、一方のポートが、フィルタ12の第2ポート28と接続されて連通し、前記フィルタ12から圧力流体が供給され、他方のポートが、ルブリケータ16の第3ポート56(後述する)と接続されて連通し、前記圧力流体が排出される。
また、第2ボディ42の側面には、一対のポートが設けられた端面の外縁部に相互に対向するように一組の係合用突部46a、46bが設けられる。
そして、レギュレータ14は、その内部に圧力調整機構を備え、ハンドル44を回転させることによって前記圧力調整機構を駆動させ、一方のポートから供給された圧力流体の圧力を所望の圧力へと調圧した後、他方のポートから排出してルブリケータ16へと供給する。
ルブリケータ16は、圧力流体中に潤滑油を滴下し、前記圧力流体の流れを利用して、他の流体圧機器における摺動部位等へ潤滑油を供給する目的で用いられる。図1、図2及び図4に示されるように、ルブリケータ16は、第3ボディ48と、該第3ボディ48の下部に連結されるケースユニット50と、前記第3ボディ48の内部に挿入される滴下部52と、前記滴下部52を前記第3ボディ48に対して固定するホルダ54とを含む。
第3ボディ48には、圧力流体の供給・排出される第3及び第4ポート56、58が側方に設けられ、前記第3ポート56と第4ポート58とは、図示しない連通路を介して互いに連通している。なお、第3ポート56は、隣接して設けられたレギュレータ14における他方のポートと接続され、第4ポート58は図示しない配管と接続される。
また、第3ボディ48の側面には、第3及び第4ポート56、58が設けられた端面の外縁部に相互に対向して形成される一組の係合用突部60a、60b(図2参照)が設けられる。
ケースユニット50は、有底筒状に形成されたアウターケース62と、該アウターケース62の内部に挿入されるインナーケース64と、前記アウターケース62に対して変位自在に設けられるリリースボタン66とを含む。インナーケース64の内部には、第3ボディ48に設けられた給油プラグ68を通じて潤滑油が充填される。そして、ケースユニット50は、第3ボディ48の装着孔69に対して装着される。
滴下部52は、図4に示されるように、第3ボディ48の内部に挿入されるインナー部材70と、該インナー部材70の上部に設けられる滴下プラグ72とを備え、前記インナー部材70には、インナーケース64から潤滑油の供給される貯留室74が形成される。この貯留室74は、下方に延在した油通路76と連通し、該油通路76を通じて潤滑油が供給されると共に、その略中央部には、滴下口78が下方に開口している。油通路76は、ホルダ54に形成される油供給ポート82と連通している。
ホルダ54は、滴下部52を構成するインナー部材70の下部に装着され、ダンパ80の一部を挟持することによって保持すると共に、油通路76と連通する油供給ポート82を備える。この油供給ポート82は、下方(矢印B方向)に向かって突出してインナーケース64の内部に配置されると共に導油チューブ84が接続される。
そして、インナーケース64内に充填された潤滑油が、導油チューブ84を通じてホルダ54側へと流通した後、油通路76を通じて貯留室74に供給され、該貯留室74から滴下口78を通じて連通路内へと滴下される。これにより、連通路を流通する圧力流体に潤滑油が所望量だけ混合される。
接続装置18a(18b)は、図1、図2、図5〜図7に示されるように、略正方形で薄肉平板状に形成されたベース部材(ボディ)86と、前記ベース部材86の一側面及び他側面に設けられる一対の第1及び第2締結部材88、90と、前記第1及び第2締結部材88、90に保持され、流体圧機器同士を保持する一対の第1及び第2ホルダ92、94と、前記ベース部材86の他側面に連結される取付部材96とを含む。
ベース部材86は、略一定厚さで形成され、その略中央部に孔部98が形成され、前記孔部98には、弾性材料からなるシールリング100が装着される。このシールリング100は、その外周面が孔部98の内周面に当接するように設けられる。
また、ベース部材86の一側面及び他側面には、孔部98側に向かって窪み、後述する第1及び第2ホルダ92、94がそれぞれ装着される一対の第1及び第2凹部102、104と、前記第1及び第2凹部102、104に対してさらに前記孔部98側に設けられた溝部106と、前記溝部106と第1及び第2凹部102、104とをそれぞれ連通する連通孔108とが形成される。
溝部106は、断面長方形状に開口した空間であり、第1及び第2凹部102、104と略平行に形成され、前記溝部106の長手方向に沿った略中央に連通孔108が形成される。
さらに、ベース部材86の上面及び下面には、該ベース部材86の厚さ方向に拡幅した一対のフランジ部110がそれぞれ形成される。換言すれば、ベース部材86は、その上面及び下面側が幅広状に形成される。
第1及び第2締結部材88、90は、断面略長方形状に形成された本体部112と、該本体部112の長手方向中央に設けられたねじ部(軸部)114とを備え、前記ねじ部114が前記本体部112に対して直交し、所定長さだけ突出するように形成される。
すなわち、第1及び第2締結部材88、90は、本体部112及びねじ部114から断面略T字状に形成される。換言すれば、比較的肉厚な本体部112の略中心から長手方向に直交するようにねじ部114が突設され、ねじ部114は、例えば、その外周面に雄ねじが刻設されたスタッドボルトである。
そして、第1締結部材88は、接続装置18a(b)として組み付けられると、その本体部112がベース部材86の一側面に形成された溝部106に、ねじ部114が連通孔108にそれぞれ挿通され、前記ねじ部114の先端は、第1凹部102内に突出する。同様に、第2締結部材90は、その本体部112がベース部材86の他側面に形成された溝部106に、ねじ部114が連通孔108にそれぞれ挿通され、前記ねじ部114の先端は、第2凹部104内に突出する。
また、第1及び第2締結部材88、90は、ベース部材86の厚さ寸法と略同一の厚さ寸法で形成されるため、前記第1及び第2締結部材88、90が装着された状態で、前記ベース部材86の厚さ方向に突出することがない。
第1及び第2ホルダ92、94は、略中央部に形成された平坦部116と、該平坦部116の両端部にそれぞれ形成され、互いに接近するように所定角度だけ傾斜した第1及び第2保持部118、120を有する。前記第1及び第2ホルダ92、94には第1保持部118から第2保持部120にわたって屈曲したリブ119、121が突設されている。そして、平坦部116が、ベース部材86の第1及び第2凹部102、104に挿入されると共に、第1及び第2保持部118、120がそれぞれフィルタ12及びレギュレータ14の係合用突部30b、46a側に配置され当接する。
前記平坦部116の略中央には、第1及び第2締結部材88、90のねじ部114が遊嵌されるボルト孔122が形成される。そして、第1ホルダ(リテイナ)92は、第1締結部材88のねじ部114がボルト孔122に挿通された状態で、第1ナット126が螺合されることによって該ねじ部114に対して保持され、一方、第2ホルダ94は、第2締結部材90のねじ部114が挿通された状態で、第2ナット128が螺合されることによって該ねじ部114に対して保持される。第1ナット126の円筒状の頭部127の外周には軸線方向に沿って凹凸部が設けられ、その内周面には図示しないレンチが挿入されるねじ穴130が設けられている。なお、参照符号132は前記頭部127と一体的なフランジ部を示す。
この場合、本実施の形態では、前記第1ホルダ92及び第1ナット126の一部を囲繞するようにリテイナキャップ(以下、キャップと称する)150が被嵌される。キャップ150は、図6及び図8から諒解されるように、平滑な面で形成された湾曲面部152と、前記湾曲面部152の両端部に設けられる第1側壁部154a、第2側壁部154bと、前記湾曲面部152と第1及び第2側壁部154a、154bに橋架される第1平面部156a、第2平面部156bとからなる。前記第1平面部156aと第2平面部156bには四角形と台形とを併せた形状の切欠部157が形成され、組み付け時に、ベース部材86の一端部が挿入される。実際、第1側壁部154a、154bは肉厚であり、その重量軽減のために第1側壁部154a、第2側壁部154bのそれぞれに肉抜き孔158a、158bが設けられている。
さらに、キャップ150には、第1平面部156aから第2平面部156bにわたって略矩形状の室160が設けられ、且つ前記室160は前記湾曲面部152に設けられた円形状の貫通孔162を介して、その外側と連通している。前記貫通孔162の直径は、第1ナット126の頭部127のそれよりも大である。一方、前記貫通孔162の反対側の第1及び第2側壁部154a、154bの内面には、互いに拡開するように傾斜面164a、164bが設けられる。傾斜面164a、164bの端部には、内方へと突出する着座部166a、166bが設けられている。
キャップ150は、若干弾性力を有する材質で一体的に形成されることが好ましく、金属製又は硬質な樹脂製であると一層好適である。
本発明の実施の形態に係る接続装置18a、18bが適用された流体圧ユニット10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、接続装置18aの組み付けについて説明する。
先ず、図6に示される接続装置18aのように、ベース部材86の孔部98に対してシールリング100を挿入すると共に、前記孔部98の軸方向に沿って第1及び第2締結部材88、90の本体部112を、それぞれベース部材86の溝部106に、ねじ部114を連通孔108へと挿入する。これにより、第1及び第2締結部材88、90のねじ部114が、それぞれベース部材86の第1及び第2凹部102、104内へと突出した状態となる。
一方、第1ナット126をキャップ150の室160内部に収装する。その際、前記収装動作によってキャップ150の弾性を利用して第1側壁部154aと第2側壁部154bは互いに若干拡開し、第1ホルダ92の第1及び第2保持部118、120の先端がキャップ150の着座部166a、166bに着座するに至る。この収装の際、第1ナット126の頭部127はキャップ150の貫通孔162から外部に露呈する。これによって、キャップ150と第1ホルダ92とが一体化する。
次いで、第1及び第2ホルダ92、94のボルト孔122に第1及び第2締結部材88、90のねじ部114をそれぞれ挿通させながら、その平坦部116を第1及び第2凹部102、104へと挿入した後、前記第1締結部材88のねじ部114に対して第1ナット126のねじ穴130を螺合させる。その際、前記の通り、第1ナット126の頭部127はキャップ150の貫通孔162から外部へと露呈しているため、第1ナット126の頭部127を介して容易に螺回することができる。この場合、第1ナット126を螺回させると、第1締結部材88はそのねじ部114を介して引張され、換言すれば、キャップ150は第1ナット126のフランジ部132に係合するに至るために傾斜面164a、164bに当接する第1ホルダ92と共にベース部材86側へ変位する。この結果、第1ホルダ92の第1保持部118、第2保持部120の内面が第1ボディ20の係合用突部30bと第2ボディ42の係合用突部46aとに圧接することになる。この圧接作用は第1ホルダ92の第1保持部118、第2保持部120を弾発力をもって拡開させ、キャップ150の傾斜面164a、164bを押圧し、キャップ150と第1ホルダ92の一体化がより強固となる。なお、第2締結部材90のねじ部114は、取付部材96の略中央部に形成された貫通孔124に挿通させた後、第2ナット128を螺合させる。これにより、ベース部材86の他側面が取付部材96に対して連結されると共に、第1ホルダ92が前記ベース部材86の一側面側に保持される。
この場合、予め、フィルタ12における第2ポート28側の係合用突部30bと、該第2ポート28に接続するポート側のレギュレータ14の係合用突部46aとを対峙させ、前記フィルタ12と前記レギュレータ14との間に、ベース部材86を挟持すると共に前記第2ポート28及びポートが前記孔部98と略一直線上となるように配置しておくとよい。
一方、第2ホルダ94における第1及び第2保持部118、120をそれぞれ係合用突部30b、46aに係合させた後、第2ナット128を螺回させることにより、第2ナット128がねじ部114に沿ってベース部材86側へと引張され、それに伴って、第2ホルダ94が前記ベース部材86側へと移動する。その結果、第2ホルダ94の第1及び第2保持部118、120とが互いに接近する方向に移動し、フィルタ12の係合用突部30bとレギュレータ14の係合用突部46aとが強固に挟持され互いに連結される。
この際、フィルタ12の第2ポート28と、レギュレータ14における一方のポートとは、ベース部材86の孔部98を通じて互いに連通すると共に、シールリング100によって前記孔部98を通じて流通する圧力流体が外部に漏出することが防止される。
なお、接続装置18bによってレギュレータ14とルブリケータ16とを連結する場合も、上述した組み付け方法と略同一であるため、その詳細な説明は省略する。また、フィルタ12、レギュレータ14、ルブリケータ16の組み付け順序は、本説明の順序に限定されるものではない。
以上のように、本実施の形態において、第1及び第2ホルダ92、94を第1及び第2ナット126、128で締結する際のねじ部114の軸方向に沿った推力を利用して流体圧機器であるフィルタ12、レギュレータ14及びルブリケータ16を互いに連結することができるため、前記フィルタ12、レギュレータ14及びルブリケータ16を強固に連結することができると共に、隣接する流体圧機器に対して前記第1及び第2ホルダ92、94を介して均一に力を付与することができる。その結果、流体圧機器同士をバランス良く連結することが可能である。
その際、予め第1ナット126とキャップ150とを一体化しているために、第1ホルダ92のボルト孔122と第1ナット126のねじ穴130の軸方向の整合性がとり易く、そのために、組み付け作業が容易となる。さらに、キャップ150の湾曲面部152、第1側壁部154a、第2側壁部154b、さらには第1平面部156a、第2平面部156bに形成されている平滑面が第1ナット126の一部を囲繞しているので塵埃が蓄積することも少ない。
次に、上記のように組み付けられた接続装置18a、18bの適用された流体圧ユニット10は、図示しない圧力流体供給源より配管を通じてフィルタ12の第1ポート26へと圧力流体が供給され、前記圧力流体は、前記第1ポート26からケースユニット22の内部へと導入され、フィルタユニット24のフィルタエレメントを通過することによって前記圧力流体中に含まれた塵埃等が好適に除去される。その後、圧力流体は、フィルタユニット24内を上昇し、第2ポート28から清浄な圧力流体として排出される。
また、圧力流体は、接続装置18aの孔部98を通じてレギュレータ14における一方のポート(図示せず)へと供給され、ハンドル44によって予め設定された圧力値に調整された後、調圧された圧力流体が他方のポートを介して、接続装置18bによって一体的に連結されたルブリケータ16へと供給される。
この調圧された圧力流体は、ルブリケータ16の第3ポート56から供給され、第4ポート58側へと流通すると同時に、圧力流体の一部がケースユニット50の内部へと供給される。そのため、インナーケース64内に供給された圧力流体によって潤滑油が押圧され、該潤滑油が導油チューブ84を通じてホルダ54側(矢印A方向)へと流通した後、油通路76を通じて貯留室74に供給され、滴下口78を通じて圧力流体に対して滴下される。これにより、圧力流体は、インナー部材70の内部を通過する際に潤滑油が所定量だけ混合された後に、第4ポート58から配管を通じて、潤滑油が必要とされる別の流体圧機器へと供給される。
なお、本発明に係る流体圧機器の接続装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、図9や図10に示す変形例のように、キャップ150に肉抜き孔158a、158bを設けることなく、第1側壁部154a、第2側壁部154bの外側に肉抜き部170、172を設けキャップ150をさらにスリム化することにより、接続装置の一層の小型化を図ることができる。
10…流体圧ユニット 12…フィルタ
14…レギュレータ 16…ルブリケータ
18a、18b…接続装置
30a、30b、46a、46b、60a、60b…係合用突部
88…第1締結部材 90…第2締結部材
92…第1ホルダ 94…第2ホルダ
96…取付部材 114…ねじ部
116…平坦部 118…第1保持部
120…第2保持部 126…第1ナット
128…第2ナット 132…フランジ部
150…キャップ 152…湾曲面部
154a…第1側壁部 154b…第2側壁部
166a、166b…着座部

Claims (5)

  1. 一方及び他方の流体圧機器の間に配設され、流体圧機器同士を一体的に連結することにより、一方及び他方の流体圧機器の各流体通路を相互に連通させる流体圧機器の接続装置であって、
    一方の流体通路と他方の流体通路とを相互に連通させる孔部を備えたベース部材と、
    前記孔部の軸方向と直交した前記ベース部材の一側面及び他側面に設けられ、一方及び他方の流体圧機器にそれぞれ設けられた突部に係合する一対の保持部が設けられた一組のホルダと、
    前記ベース部材の一側面及び他側面に設けられ、前記ホルダを固定可能な一組の締結部材と、
    を有し、
    前記締結部材は、断面略長方形状に形成され前記ベース部材に係合する本体部と、前記本体部に対して突出し前記ホルダに挿通されるねじ部とを有し、前記一組のホルダの少なくとも一方には、前記ねじ部が挿入されてナットが螺合すると共にキャップが被嵌されることを特徴とする流体圧機器の接続装置。
  2. 請求項1記載の接続装置において、
    前記キャップには、前記一方のホルダとナットとが収装される室が設けられると共に、前記室と連通して前記ナットの頭部が挿通される貫通孔が形成されていることを特徴とする流体圧機器の接続装置。
  3. 請求項2記載の接続装置において、
    前記キャップの貫通孔が形成される面と反対側の面は外部に開放された傾斜面が設けられ、前記一方のホルダの保持部が前記傾斜面に当接して前記キャップとナットとホルダとが一体化されることを特徴とする流体圧機器の接続装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の接続装置において、
    前記ナットはフランジ部を有し、前記ねじ部に螺行するナットの前記頭部を回転させることにより前記フランジ部と係合する前記キャップと共に前記ホルダを保持することを特徴とする流体圧機器の接続装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の接続装置において、
    前記キャップは樹脂製の一体成形品であることを特徴とする流体圧機器の接続装置。
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