JP2024051642A - マニホールド型空気圧供給機器及びこれに用いられるマニホールドブロック - Google Patents

Abstract

【課題】マニホールドブロック内の空気圧を圧力センサで検出する場合に、圧力センサに係わる配管等の各種作業の負担を軽減し、且つこれらの設置スペースを抑制可能なマニホールド型空気圧供給機器及びこれに用いられるマニホールドブロックを提供する。【解決手段】この空気圧供給機器１は、第１ポート群と第１流路群を形成するマニホールドブロック１０と、スプール３３で第２ポート群の複数のポート間の連通状態を切り換える切換弁ブロック３０を有する。これらブロックは、直接的に又はこれらポート群の対応するポート同士を接続する接続流路群を有するエジェクタを介して間接的に連結される。マニホールドブロック１０に第２供給流路１６ｂの空気圧を測定する圧力センサアセンブリ４０を設け、このセンサはセンサ部４１とセンサ基板部４５を有する。マニホールドブロックに第２供給流路に連通してセンサ部を挿入して固定するセンサ取付孔２３を設ける。【選択図】 図３

Description

本発明は、マニホールドブロック内を流れる圧縮空気の状態をセンサで検出可能なマニホールド型空気圧供給機器及びこれに用いられるマニホールドブロックに関するものである。

マニホールドブロックに切換弁を搭載したマニホールド型空気圧供給機器は、例えば特許文献１に開示されている。このようなマニホールド型空気圧供給機器において、マニホールドブロック内を流れる圧縮空気の状況を監視したり切換弁を含んだ各種の制御を行ったりする場合には、圧力センサを用いた圧縮空気の圧力検出が行われている。

この場合、圧縮空気の圧力を検出するためには、マニホールドブロック内を流れる圧縮空気の流路に連通する配管を接続し、この配管に圧力センサを取り付け、さらに圧力センサから延出するケーブルの配線作業が必要になる。そして、これら配管、配線及び圧力センサは、マニホールドブロックの外部に設けられるので、これらの設置スペースが必要になる。さらに、マニホールドブロックに切換弁を搭載した空気圧供給ユニットが複数存在するものでは、配管等の各種作業の負担や設置スペースがより増大する。

特開平９－１００９３２号公報

そこで、本発明の技術的課題は、マニホールドブロック内を流れる圧縮空気の圧力を圧力センサで検出する場合に、圧力センサに係わる配管等の各種作業の負担を軽減し、且つこれらの設置スペースを抑制することができるマニホールド型空気圧供給機器及びこれに用いられるマニホールドブロックを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るマニホールド型空気圧供給機器は、上面の搭載面に空気を出し入れする複数のポートから成る第１ポート群を有し、前記第１ポート群にそれぞれ連通された複数の流路から成る第１流路群が内部に形成されたマニホールドブロックと、下面の取付面に空気を出し入れする複数のポートから成る第２ポート群を有し、内部に設けられた切換弁により、前記第２ポート群における前記複数のポート間の連通状態を切り換える切換弁ブロックと、を有しており、前記マニホールドブロックと前記切換弁ブロックとが、前記マニホールドブロックの前記搭載面に前記切換弁ブロックの前記取付面を当接させて直接的に連結するか、又は、前記第１及び第２ポート群における対応するポート同士を接続する接続流路群を内部に有する中間ブロックを介在させて間接的に連結することによって、前記第１及び第２ポート群における対応するポート同士を相互に連通させた状態で、相互に固定的に連結させたマニホールド型空気圧供給機器であって、前記マニホールドブロック内には、前記第１流路群のうちの特定流路の空気圧を測定するための圧力センサアセンブリが設けられており、前記圧力センサアセンブリは、空気圧を検出するための検出素子を備えたセンサ部を有しており、さらに、前記マニホールドブロックには、前記特定流路に連通され、前記圧力センサアセンブリの前記センサ部が気密に挿入されて固定されたセンサ取付孔が開設されている、ことを特徴とする。

この場合において、好ましくは、前記マニホールドブロックは、上下方向に対して直交する前後方向の後側に前記搭載面に対して直交する方向に延びる端面を有し、前記端面に前記センサ取付孔が開設されている。

また、好ましくは、前記第１流路群における前記複数の流路のそれぞれは、前記第１ポート群のうちの対応する前記ポートから前記搭載面に対して垂直方向に延びており、前記センサ取付孔は、垂直方向に延びる前記複数の流路に対して直交する方向に延びている。

また、好ましくは、前記圧力センサアセンブリは、前記センサ部における前記マニホールドブロックの前後方向の後端部に前記センサ部と電気的に接続されたセンサ基板部を一体に結合することにより構成され、前記マニホールドブロックには、前記センサ基板部の裏面に当接して前記センサ部が前記センサ取付孔から抜脱されるのを防止する抜脱防止部材が形成されている。

また、好ましくは、前記圧力センサアセンブリは、前記センサ取付孔に対して前記センサ部の中心軸周りに回動可能であり、前記センサ基板部は、長辺と短辺を備えた四角形状に形成されており、前記抜脱防止部材は、前記センサ基板部の前記裏面における長手方向両端部のそれぞれに当接する一対の爪部を有し、前記一対の爪部の先端部間の距離は、前記センサ基板部の前記短辺の長さよりも大きく、前記長辺の長さよりも小さい。

また、好ましくは、前記マニホールド型空気圧供給装置は、前記マニホールドブロックの前記搭載面に前記切換弁ブロックの前記取付面を当接させて、前記第１及び第２ポート群における対応するポート同士を直接的に接続した第１空気圧供給ユニット、及び、前記第１又は第２ポート群における対応するポート同士を接続する接続流路群を内部に有する中間ブロックを前記搭載面と前記取付面との間に介在させた第２空気圧供給ユニットの中から選択された複数の空気圧供給ユニットを、幅方向に一列に連結することにより形成されたユニット群を有し、前記ユニット群の幅方向一端に前記ユニット群に対して電気信号を送受信するコントローラが連結されて構成されており、前記ユニット群を形成する前記複数の空気圧供給ユニットのそれぞれには、電気信号の伝送を行う接続基板部が設けられ、前記複数の空気圧供給ユニットのうちの少なくとも一つのマニホールドブロックには、前記圧力センサアセンブリ、及び、これと前記接続基板部とを電気的に接続する電気配線が設けられており、前記第１ポート群は、前記切換弁ブロックに対して空気を供給するための給気ポートと、前記切換弁ブロックから排気される空気を流出させるための排出ポートとを含み、前記第１流路群は、前記切換弁ブロックに対して空気を供給するための給気流路と、前記切換弁ブロックから排気される空気を排出するための排出流路とを含み、前記給気流路は、前記マニホールドブロックの幅方向両側の側面に形成された一対の開口部を相互に連通させる給気本流路と、前記給気本流路から分岐して一端が前記給気ポートに接続された給気分岐流路とを含んで構成され、前記排出流路は、前記マニホールドブロックの幅方向両側の側面に形成された一対の開口部を相互に連通させる排気本流路と、前記排気本流路から分岐して一端が前記排出ポートに接続された排気分岐流路とを含んで構成され、前記ユニット群において、前記複数の空気圧供給ユニットのそれぞれの前記給気流路同士及び前記排気流路同士が連通され、且つ前記コントローラと前記複数の空気圧供給ユニットの前記接続基板部同士が電気的に接続されており、それにより、前記コントローラと前記圧力センサアセンブリとの間の電気信号の伝送が可能である。

また、好ましくは、前記マニホールドブロックは、その後側に前記搭載面に対して直交する方向に延びる端面を有し、前記マニホールドブロックは、前記端面において前記センサ取付孔よりも下方に位置する下側端面に突出する基板収容部を有し、前記基板収容部の内部に前記接続基板部が設けられ、前記圧力センサアセンブリは、前記センサ部における前記マニホールドブロックの前後方向の後端部に前記センサ部と電気的に接続されたセンサ基板部を一体に結合することにより構成され、前記電気配線は、前記基板収容部上に沿って延びて、前記電気配線の一端が前記センサ基板部に接続され、前記電気配線の他端が前記接続基板部に接続されている。

また、好ましくは、前記基板収容部上には、前記センサ基板部及び前記電気配線を覆うマニホールドカバーが取り付けられている。

また、好ましくは、前記マニホールド型空気圧供給機器に用いられる前記マニホールドブロックである。

以上のように、本発明によれば、マニホールドブロック内を流れる圧縮空気の空気圧を圧力センサで検出する場合に、圧力センサに係わる配管等の各種作業の負担を軽減し、且つこれらの設置スペースを抑制することができるマニホールド型空気圧供給機器及びこれに用いられるマニホールドブロックを提供することができる。

本発明の一実施形態に係わるマニホールド型空気圧供給機器の正面図である。 マニホールド型空気圧供給機器の平面図である。 図１のIII－III矢視に相当するマニホールドブロックと切換弁ブロックとからなる第１空気圧供給ユニットの断面図である。 マニホールドブロック内に設けられる圧力センサアセンブリを取り付ける取付構造の分解斜視図である。 圧力センサアセンブリの取付構造を説明するための断面図である。 マニホールドブロックに圧力センサアセンブリ、接続基板部、電気配線を取り付ける方法を説明するためのマニホールドブロックの部分斜視図である。 マニホールドブロックに圧力センサアセンブリを固定する方法を説明するためのマニホールドブロックの部分拡大図である。 マニホールドカバーの取り付け方法を説明するためのマニホールドブロックの部分斜視図である。 図１のIX－IX矢視に相当するマニホールドブロックとエジェクタブロックと切換弁ブロックとからなる第２空気圧供給ユニットの断面図である。 図９に示す空気圧供給ユニットの変形例を表した断面図である。

以下に、本発明に係るマニホールド型空気圧供給機器及びこれに用いられるマニホールドブロックについて説明する。なお、本実施形態では、マニホールドブロックはマニホールド型空気圧供給機器の一部を構成するものであるので、マニホールドブロックについてはマニホールド型空気圧供給機器の説明のなかで記載する。

図１及び図２は、エンドブロック２（コントローラ）とポートブロック３と第１空気圧供給ユニット４Ａ、４Ｂと第２空気圧供給ユニット５Ａ、５Ｂとを上下方向に対して直交する幅方向に並べて一体に結合したマニホールド型空気圧供給機器１を示している。本実施形態では、マニホールド型空気圧供給機器１は、幅方向の一方側から他方側へ向かってエンドブロック２、ポートブロック３、３つの第１空気圧供給ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｂ、３つの第２空気圧供給ユニット５Ａ、５Ｂ、５Ｂ及びポートブロック３が一列に並べられて一体的に結合させて構成されている。

マニホールド型空気圧供給機器１は、幅方向を向く上記ユニット等の側面同士を突き合わせて、例えば図示しないタイロッドを介して接離可能に連結されている。第１空気圧供給ユニット４Ａ、４Ｂは、マニホールドブロック１０上に切換弁ブロック３０を搭載して構成され（図３参照）、第２空気圧供給ユニット５Ａ、５Ｂは、マニホールドブロック１０上にエジェクタブロック６０を搭載し、さらにエジェクタブロック６０上に切換弁ブロック３０を搭載して構成される（図９参照）。ポートブロック３は、前面側に供給ポート３ａ及び排出ポート３ｂを有して構成され、エンドブロック２は、前面側に複数のコネクタ２ａが設けられて、第１及び第２空気圧供給ユニット４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂのそれぞれに設けられた切換弁ブロック３０のパイロット弁部３６や後述する圧力センサアセンブリ４０に対して電力及び電気信号を供給する。

３つの第１空気圧供給ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｂのうち左側に配置された第１空気圧供給ユニット４Ａ（以下、「パイロットエア制御ユニット４Ａ」と記す。）は、本実施形態では、第２空気圧供給ユニット５Ａ（図９参照）に設けられた切換弁ブロック３０に対して圧縮空気をパイロット圧として供給するものである。また、３つの第１空気圧供給ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｂのうち幅方向中央及び右側に配置された第１空気圧供給ユニット４Ｂ、４Ｂのマニホールドブロック１０は、切換弁ブロック３０から供給される空気をマニホールドブロック１０内の流路を通じて外部に供給するのである。なお、これら３つの第１空気圧供給ユニット４Ａ、４Ｂ、４Ｂのそれぞれのマニホールドブロック１０は、ほぼ同様の構造を有しているので、パイロットエア制御ユニット４Ａに設けられたマニホールドブロック１０についてのみ説明する。

先ず、パイロットエア制御ユニット４Ａのマニホールドブロックに搭載された切換弁ブロック３０について説明する。切換弁ブロック３０は、図３に示すように、下面の取付面３１に開口する切換弁側給気流入ポートＰと第２出力ポートＢと第２排出ポートＥＢとの間の連通状態を切り換える３ポート電磁弁である。なお、本実施形態では、第１出力ポートＡと、第１排出ポートＥＡは使用されない。また、これらのポートＰ、Ｂ、ＥＢを併せて、以下、「第２ポート群５７」と記す。

切換弁ブロック３０は、上下方向に対して直交する軸方向（以下、「前後方向）と記す。）に延びる弁孔３２内をスプール３３が移動可能に挿入され、弁孔３２の前後方向両側に第１圧力室３４（図９参照）及び第２圧力室３５が形成され、ポートＰに供給された空気の一部を第１及び第２圧力室３４、３５に供給するように構成された内部パイロット式の電磁弁である。そして切換弁ブロック３０は、パイロット圧力によりスプール３３が弁孔３２内を往復動することによって各ポートＰ、Ｂ、ＥＢ間の連通状態を切り換える。

切換弁ブロック３０の後側には、第１及び第２圧力室３４、３５に対するパイロット圧力の供給を制御するためのパイロット弁部３６が設けられている。本実施形態では、パイロット弁部３６は、第１及び第２圧力室３４、３５のそれぞれに対応してパイロット圧力の供給を制御するための第１パイロット弁３６ａ及び第２パイロット弁３６ｂを備えている。

次に、パイロットエア制御ユニット４Ａのマニホールドブロック１０について説明する。マニホールドブロック１０は、図１、図３、図４に示すように、このボディであるベースボディ１１を有し、ベースボディ１１は、本実施形態では、前後方向に延びて幅方向の厚さが前後方向の長さよりも小さい直方体状に形成されている。ベースボディ１１の上面には搭載面１１ａが形成され、この搭載面１１ａには空気を出し入れする複数のポートから成る第１ポート群１３が形成されている。

また、ベースボディ１１の内部には、これら第１ポート群１３のそれぞれに連通された複数の流路から成る第１流路群１６が形成されている。本実施形態では、第１ポート群１３は、ベースボディ１１の前後方向中央に形成された給気ポート１３ａと、給気ポート１３ａの前側に形成された第２出力ポート１３ｂと、第２出力ポート１３ｂよりも前側に形成された第２排出ポートＥＢとを含んでいる。なお、本実施形態では、給気ポート１３ａよりも後側に形成された第１出力ポートＡ及び第１排出ポートＥＡは使用に供されない。

また、第１流路群１６は、圧縮空気が供給される給気本流路３７と給気本流路３７から分岐して給気ポート１３ａに連通する給気分岐流路１６ａとを含んだ給気流路１４と、第２出力ポート１３ｂに連通する第２供給流路１６ｂと、圧縮空気が排気される第２排気本流路３８（排気本流路）とこれから分岐して第２排出ポート１３ｃに連通する第２排気分岐流路１６ｃとを含んだ排気流路１５と、を有している。給気本流路は、ベースボディ１１の幅方向両側の側面に開口する図示しない一対の開口部間に接続されており、第２排気本流路も給気本流路と同様に、ベースボディ１１の幅方向両側の側面に開口する図示しない一対の開口部間に接続されている。

第１流路群１６は、さらに、圧縮空気が排気される第１排気本流路３９とこれから分岐して第１排出ポート１３ｅに連通する第１排気分岐流路１６ｅとを含んだ排気流路１７と、第１出力ポート１３ｄに連通する第１供給流路１６ｄとを有している。第１排気本流路３９は、ベースボディ１１の幅方向両側の側面に開口する図示しない一対の開口部間を相互に連通している。

第２供給流路１６ｂは、ベースボディ１１の前側の端面に形成された開口部１８に連通している。本実施形態では、この開口部１８にキャップ１９が挿着されて開口部１８が閉塞されている。第２供給流路１６ｂの開口部１８側の端部には、パイロット流路２０が連通している。パイロット流路２０は、第２供給流路１６ｂから第２排気分岐流路１６ｃ側へ延びて屈曲してベースボディ１１の幅方向の一方側の側面１１ｃに形成された図示しない開口部に連通している。

これらの流路１６ａ－１６ｅは搭載面１１ａに対して直交する方向に延びており、さらに、給気分岐流路１６ａは給気本流路３７に対して直交して連通し、第２排気分岐流路１６ｃは第２排気本流路３８に対して直交して連通している。なお、本実施形態では、第１出力ポート１３ｄに連通する第１供給流路１６ｄと、第１排出ポート１３ｅに連通する第１排気分岐流路１６ｅは使用されない。このため、第１供給流路１６ｄが連通するベースボディ１１の前側の端面１１ｂに形成れた開口部２１には、キャップ１９が挿着されて第１供給流路１６ｄが閉塞されている。

給気本流路３７、第２排気本流路３８、第１排気本流路３９は、第１空気圧供給ユニット４Ａ、４Ｂ同士を幅方向に連結した状態で、供給ユニット４Ａ、４Ｂ内の給気本流路３７同士、第２排気本流路３８同士、第１排気本流路３９同士が連通している。さらに、給気本流路３７はポートブロック３の供給ポート３ａに連通し、第１及び第２排気本流路３９、３８はポートブロック３の排出ポート３ｂに連通する。

このように、本実施形態のパイロットエア制御ユニット４Ａは、第２供給流路１６ｂに連通するパイロット流路２０を有しているので、切換弁ブロック３０のスプール３３の切換動作によってポートＰとポートＢとが連通状態にすると、圧縮空気を第２供給流路１６ｂを通じてパイロット流路に２０供給する。このため、本実施形態では、第２空気圧供給ユニット５Ａに設けられた外部パイロット式の切換弁ブロック３０に対して圧縮空気をパイロット圧として供給することができる。

ところで、パイロットエア制御ユニット４Ａのマニホールドブロック１０内には、図３及び図５に示すように、パイロット流路２０内の空気圧を測定するための圧力センサアセンブリ４０が設けられている。この圧力センサアセンブリ４０は、空気圧を検出するための空気圧検出部４２（検出素子）を備えたセンサ部４１を有している。本実施形態では、圧力センサアセンブリ４０は、センサ部４１の後端部にセンサ部４１と電気的に接続されたセンサ基板部４５を一体に結合することにより構成されている。すなわち、センサ部４１は、センサ基板部４５のマニホールドブロック１０の前側を向いた表面４５ｄに取り付けられている。また、本実施形態では、センサ部４１は、空気圧検出部４２とこの検出部を収容するセンサカバー部４３とを有して構成され、空気圧検出部４２は空気圧をＡＤ変換してデジタル信号を出力するように構成されている。

空気圧検出部４２は、圧力で生じた撓みに起因して変化するゲージ抵抗を電気信号に変換するものであり、例えば、シリコンチップを有した半導体式圧力検出部や、歪みゲージを有した歪みゲージ式圧力検出部を使用することができる。

センサカバー部４３は、カバー本体部４３ａとこの前端部に突出する突出部４３ｂと有してなる。本実施形態では、カバー本体部４３ａは後端部が開口して内部が中空で上下方向に延びる箱状に形成されており、カバー本体部４３ａの長手方向の両側には外側へ突出する円弧状の外面４３ｃが形成されている。これら外面４３ｃは、センサカバー部４３を収容する後述するセンサ取付孔２３の内面に沿って周方向に移動可能である。カバー本体部４３ａはセンサ基板部４５の表面４５ｄの内側に収まるように取り付けられている。

突出部４３ｂは、カバー本体部４３ａよりも小さく、カバー本体部４３ａの前面の中央に突出している。突出部４３ｂの前端部には後方側へ延びる穴部４３ｄが形成されており、この穴部４３ｄの底部には、空気圧検出部４２が取り付けられている。

センサ基板部４５は、図５及び図８に示すように、長辺と短辺を備えた長方形（四角形状）に形成された板状部材であり、空気圧検出部４２と電気的に接続されている。センサ基板部４５の裏面４５ａの中央部には、センサ基板部４５と電気的に接続された第１コネクタ４６が取り付けられている。第１コネクタ４６は、圧力センサアセンブリ４０への電力供給や検出信号の伝送を中継するものである。

このように構成された圧力センサアセンブリ４０のセンサ部４１は、図３及び図５に示すように、第２供給流路１６ｂに連通されて、マニホールドブロック１０のベースボディ１１の後側の端面１１ｄに形成されたセンサ取付孔２３に気密に挿入されて固定されている。センサ取付孔２３は、本実施形態では、ベースボディ１１の端面１１ｄに開口して垂直方向に延びる第１供給流路１６ｄに向かって前方に延びており、検出流路２４を介して第２供給流路１６ｂに連通している。

センサ取付孔２３は、上下方向に延びる縦長孔部２３ａと、縦長孔部２３ａの底部に形成された嵌合孔部２３ｂと、を有して形成されており、縦長孔部２３ａは、ベースボディ１１における第１排気本流路３９の下方に位置して幅方向両側が開口し、上下の両端部には円弧状に湾曲する内面が形成されている。この内面の内側にセンサ部４１のカバー本体部４３ａが挿入されている。

嵌合孔部２３ｂは、縦長孔部２３ａの底部の中央に突出して前端部に底を有した円筒状に形成されており、嵌合孔部２３ｂの底部には検出流路２４が連通している。検出流路２４は、その一端部が嵌合孔部２３ｂの底部から上下方向に延びる第２供給流路１６ｂに対して直交する方向に直線状に延びて第２供給流路１６ｂの下方位置で上方へ向かって屈曲して第２供給流路１６ｂに連通している。

ところで、嵌合孔部２３ｂに挿入されたセンサカバー部４３は、検出流路２４を介して空気圧が作用しているときに、センサカバー部４３と嵌合孔部２３ｂとの間に隙間があると、空気が漏れ出して空気圧が低下し、その結果、正確な空気圧の測定をすることができなくなる虞が生じる。そこで、嵌合孔部２３ｂ内にはＯリング４７が装着されている。本実施形態では、嵌合孔部２３ｂの後側には、図５に示すように、Ｏリング４７を装着するための環状溝２３ｃが形成されている。環状溝２３ｃは、その後端が開口し、環状溝２３ｃの内径はＯリング４７の外径よりも僅かに小さく、前後方向の幅はＯリング４７の厚さよりも僅かに大きく、Ｏリング４７の中央に貫通する孔４７ａの内径は突出部４３ｂの外径よりも僅かに小さい寸法を有している。

このため、Ｏリング４７が環状溝２３ｃ内に装着された状態で、センサカバー部４３の突出部４３ｂをＯリング４７孔４７ａ内に挿入させると、Ｏリング４７は弾性変形して、環状溝２３ｃの内面とＯリング４７の外面とが密着するとともに、Ｏリング４７の孔４７ａの内面と突出部４３ｂの外面とが密着する。このため、センサ部４１をセンサ取付孔２３に対して気密に挿入することができる。

また、環状溝２３ｃ内に挿入されたＯリング４７は空気圧によって環状溝２３ｃの後方側へ向く力を受けるので、Ｏリング４７が環状溝２３ｃから抜脱される虞がある。そこで、マニホールドブロック１０には、図４及び図５に示すように、Ｏリング４７の抜脱を防止するためのストッパ４８が取り付けられている。ストッパ４８は、内側に突出部４３ｂが挿通される孔部４８ｂを有して突出部４３ｂの周りを囲んだ状態でＯリング４７の後側端部に当接する当接部材４８ａと、当接部材４８ａの幅方向両端部からマニホールドブロック１０のベースボディ１１の幅方向両側の側面のそれぞれに沿って前側へ延びる一対の脚部４８ｃ、４８ｃと、を有している。本実施形態では、ストッパ４８は、金属材料（例えば、ＳＵＳ）で形成されて弾性変形が可能である。

当接部材４８ａは幅方向に延びる長方形状に形成され、当接部材４８ａの中央部には突出部４３ｂよりも大径の孔部４８ｂが形成されている。一対の脚部４８ｃ、４８ｃのそれぞれは、内部に矩形状の係合孔部４８ｄが貫通してＵ字状に形成されており、これら係合孔部４８ｄをベースボディ１１の幅方向両側の側面１１ｃに設けられた係止突起１１ｅに係止させることにより、ストッパ４８はベースボディ１１に固定されている。ストッパ４８がベースボディ１１に固定された状態で、当接部材４８ａの内面は、Ｏリング４７の後端に対して近接又は接触する。このため、ストッパ４８によってＯリング４７が環状溝２３ｃから抜脱される虞を防止することができる。なお、圧力センサアセンブリ４０は、Ｏリング４７内にセンサカバー部４３の突出部４３ｂが挿入された状態で、センサ取付孔２３において突出部４３ｂの中心軸Ｊ周りに回動可能に支持されている。

さらに、Ｏリング４７内にセンサカバー部４３の突出部４３ｂが挿入されていても、空気圧によって圧力センサアセンブリ４０の全体が後方側へ押圧されてセンサ取付孔２３から抜脱される虞がある。そこで、マニホールドブロック１０の後端部には、図６、図７、図８に示すように、センサ基板部４５の裏面４５ａに当接する抜脱防止部材５０が設けられている。本実施形態では、抜脱防止部材５０は、センサ基板部４５の裏面４５ａにおける上下方向両端部のそれぞれに当接する上側爪部５２（爪部）及び下側爪部５３（爪部）を有して構成されている。

上側爪部５２は、センサ基板部４５よりも後側であってベースボディ１１の上部の幅方向両側に一対形成され、下側爪部５３は、これら一対の上側爪部５２のそれぞれよりも下方に一対形成されている。一対の上側爪部５２の前側はセンサ基板部４５側を向いた平面状に形成されている。一方、一対の下側爪部５３は、ベースボディ１１の後側の端面１１ｄの下側から突出した後述する基板収容部２５の幅方向両側の前端に形成されており、下側爪部５３の前側はセンサ基板部４５側を向いた平面状に形成されている。

これら上側及び下側爪部５２、５３のそれぞれの前側の端面は、同一平面上に位置している。また、上側及び下側爪部５２、５３は、これら爪部５２、５３の先端部間が距離ｄ（図７参照）を有して配設されている。これら爪部５２、５３の先端部間の距離ｄは、センサ基板部４５の短辺４５ｃの長さＬ２よりも大きく、長辺４５ｂの長さＬ１よりも小さい大きさを有している。また、センサ部４１のセンサカバー部４３は、センサ基板部４５の内側に形成されているので、センサ基板部４５の長辺４５ｂが前後方向に対して直交する幅方向に延びた状態で、圧力センサアセンブリ４０は爪部５２、５３の先端部間を通過可能である。

また、これら上側及び下側爪部５２、５３とベースボディ１１の後側の端面１１ｄとの間には、センサ部４１がセンサ取付孔２３に挿入された状態で、センサ基板部４５を突出部４３ｂの中心軸Ｊ周りに回動させることができる領域を有した空間部５５（図６参照）が形成されている。

このため、センサ基板部４５の長辺４５ｂが横方向に延びた状態から上下方向に向くように回動させると、センサ基板部４５の長手方向の上下両端部の裏面４５ａが対応する上側爪部５２及び下側爪部５３に当接する。このため、圧力センサアセンブリ４０はセンサ取付孔２３からの抜脱を防止することができる。なお、センサ基板部４５が上側及び下側爪部５２、５３に当接した状態において、センサ基板部４５に設けられた第１コネクタ４６は、上側及び下側爪部５２、５３の先端部間に位置して露出された状態にある。このため、第１コネクタ４６に接続される電気配線９１の接続作業が容易になる。

ここで、圧力センサアセンブリ４０をセンサ取付孔２３に対して挿着し及び抜脱する場合について説明する。先ず、圧力センサアセンブリ４０をセンサ取付孔２３に挿着する場合には、図６に示すように、圧力センサアセンブリ４０のセンサ部４１を上側及び下側爪部５２、５３の先端部間に向け、且つセンサ基板部４５の長辺４５ｂを横方向に向けた状態で、圧力センサアセンブリ４０をこれら爪部５２、５３間に向かって前方側へ移動させる。そして、図５に示すように、センサ部４１をセンサ取付孔２３に挿入して突出部４３ｂを嵌合孔部２３ｂに挿入する。そして、センサ基板部４５を介して圧力センサアセンブリ４０の全体を突出部４３ｂの中心軸Ｊ周りに回動させて、図７に示すように、センサ基板部４５をその長辺４５ｂが上下方向に向いた状態にする。従って、センサ基板部４５の裏面４５ａの長手方向両側の端部が上側爪部５２及び下側爪部５３の対応する爪部５２、５３に当接し、且つ圧力センサアセンブリ４０のセンサ部４１はセンサ取付孔２３に気密に挿入された状態になる。このため、圧力センサアセンブリ４０は、センサ取付孔２３からの抜脱が防止された状態で固定される。

ところで、ベースボディ１１の後側の端面１１ｄの下部（下端面）には、図３、図６、図８に示すように、後方側へ突出する基板収容部２５が形成されている。本実施形態では、基板収容部２５は直方体状に形成されており、基板収容部２５の上部前側の幅方向両側には、前後方向に延びる一対のガイドレール２６が形成され、基板収容部２５の前側の上下方向中間部には、幅方向に貫通して前後方向に延びる基板収容孔部２７が形成されている。また、基板収容孔部２７の後側には、上部が開口するコネクタ収容凹部２８が形成されており、コネクタ収容凹部２８は、基板収容孔部２７に対して前後方向に連通している。基板収容孔部２７及びコネクタ収容凹部２８には、電気信号の伝送を行う接続基板部８０が挿着されている。本実施形態では、接続基板部８０は、切換弁ブロック３０への切換用制御信号の伝送や駆動用電力の供給、あるいは圧力センサアセンブリ４０からの検出信号（デジタル検出信号）の伝送を行う。

接続基板部８０は、さらに幅方向に隣接する他の第１空気圧供給ユニット４Ｂ（図１参照）のマニホールドブロック１０に設けられた接続基板部８０と電気的に接続されている。本実施形態における接続基板部８０は、ソケットの役目を果たすコネクタ本体８１と、プラグの役目を果たすプラグ基板８７とを有して、コネクタ本体８１にプラグ基板８７を着脱自在に接続して形成されている。コネクタ本体８１は、前後方向に延びる細長のボディ８２を有し、このボディ８２内には幅方向に貫通する基板差込孔部８３が形成されており、この基板差込孔部８３にはソケット端子８４が前後方向に間隔を有して複数配設されている。ソケット端子８４は、上下方向に相対する一対の弾性金具８５から構成されており、これら一対の弾性金具８５間における幅方向一方側からプラグ基板８７が挿入され、幅方向他方側から他の第１空気圧供給ユニット４Ｂの接続基板部８０のプラグ基板８７が挿入されように構成されている。

プラグ基板８７は、その上面及び下面のそれぞれの幅方向両端部にコネクタ本体８１のソケット端子８４と同数のプラグ端子８８が配設されており、これら幅方向両側に設けられた複数のプラグ端子８８は、対応する端子同士が電気的に接続されている。プラグ基板８７の幅方向一方側のプラグ端子８８は、プラグ基板８７がコネクタ本体８１に挿入された状態で、コネクタ本体８１の対応するソケット端子８４に電気的に接続されている。このため、コネクタ本体８１のソケット端子８４の幅方向他方側を他の第１空気圧供給ユニット４Ｂの接続基板部８０に挿入することで、幅方向に隣接する接続基板部８０同士を電気的に接続することができる。また、本実施形態では、第１及び第２空気圧供給ユニット４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、エンドブロック２を幅方向に一列に連結した状態で、これら空気圧供給ユニット４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂとエンドブロック２とが電気的に接続されるようになっている。

ところで、接続基板部８０のプラグ基板８７の後端部の上面には第２コネクタ８９及び第３コネクタ９０が設けられている。第２コネクタ８９は、圧力センサアセンブリ４０への電力供給や検出信号の伝送を中継するものであり、第３コネクタ９０は、切換弁ブロック３０への電力供給や制御信号の伝送を中継するものである。接続基板部８０が基板収容孔部２７に装着された状態で、プラグ基板８７の後端側がコネクタ収容凹部２８内に延出しており、コネクタ収容凹部２８内に延出されたプラグ基板８７上に第２及び第３コネクタ８９、９０が設けられている。

接続基板部８０が収容された基板収容部２５上には、図３及び図８に示すように、基板収容部２５に沿って前後方向に延びる電気配線９１が配設されている。電気配線９１の前端部が第１コネクタ４６に接続され、電気配線９１の後端部が第２コネクタ８９に接続されて、電気配線９１を介して圧力センサアセンブリ４０のセンサ基板部４５と接続基板部８０とが電気的に接続されている。なお、第３コネクタ９０は、切換弁ブロック３０に設けられた第４コネクタ５６に接続されている。このため、圧力センサアセンブリ４０の電気信号は、幅方向に一列に連結された空気圧供給ユニット４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂのそれぞれに設けられた接続基板部８０を通じて、エンドブロック２に伝送することができ、圧力センサアセンブリ４０とエンドブロック２との間の電気信号の伝送が可能である。

基板収容部２５上には、圧力センサアセンブリ４０、電気配線９１、第１コネクタ４６、第２コネクタ８９を覆うためのマニホールドカバー９２が装着されている。本実施形態では、マニホールドカバー９２は、側面視においてＬ字状に形成されており、前側が箱状に形成された前側カバー部９３と、前側カバー部９３の後端の下部から後方側へ延びる板状の後側カバー部９４とを有してなる。前側カバー部９３は、その前端部及び下端部が開口し、前側カバー部の下部の幅方向両側には、ガイドレール２６に係合可能な図示しない突条部が形成されている。後側カバー部９４の後部には、上下方向に貫通して第３コネクタ９０が挿通される孔部９４ａが形成されている。

マニホールドカバー９２は、前側カバー部９３の突条部をガイドレール２６に係合させた状態で、マニホールドカバー９２を前側へ移動させることにより、前側カバー部９３の前端部がベースボディ１１の後端部に当接して、圧力センサアセンブリ４０、電気配線９１、第１コネクタ４６、第２コネクタ８９を覆う。そして、ねじ等の締結手段によってマニホールドカバー９２をベースボディ１１の後側端部に締結することで、マニホールドカバー９２がベースボディ１１に固定されている。

次に、第２空気圧供給ユニット５Ａ、５Ｂについて説明する。第２空気圧供給ユニット５Ａ、５Ｂについては、前述した第１空気圧供給ユニット４Ａの相違点のみについて説明し、第１空気圧供給ユニット４Ａの同一態様部分については同一符号を付して説明を省略する。

第２空気圧供給ユニット５Ａは、図９に示すように、マニホールドブロック１０の搭載面１１ａと切換弁ブロック３０の取付面３１との間にエジェクタブロック６０を介在させて構成されている。本実施形態における切換弁ブロック３０´は、ポートＰとポートＢとポートＡとの間の連通状態を切り換える外部パイロット式の５ポート電磁弁である。切換弁ブロック３０´には、図示しない外部パイロットポートが形成されており、この外部パイロットポートは、第１空気圧供給ユニット５Ａのパイロット流路２０（図３参照）に連通してパイロット圧が供給され、このパイロット圧は、パイロット弁部３６の第１及び第２パイロット弁３６ａ、３６ｂを介して第１及び第２圧力室３４、３５に供給されるように構成されている。本実施形態の切換弁ブロック３０´は、スプール３３の移動によりポートＰとポートＢとを連通状態に切り換えると、マニホールドブロック１０の第１供給流路１６ｄ（流路）に負圧が供給され、またポートＰとポートＡとを連通状態に切り換えると、マニホールドブロックの第１供給流路１６ｄに正圧が供給されるように構成されている。

エジェクタブロック６０は、そのボディであるエジェクタボディ６１を有し、エジェクタボディ６１の内部には、マニホールドブロック１０の第１ポート群１３及び切換弁ブロック３０の第２ポート群５７のそれぞれに対応するポート同士を接続する後述する接続流路群６２が形成されている。エジェクタボディ６１は、その上面に切換弁ブロック３０の取付面３１を接続するための第１取付面６１ａが形成され、下面にマニホールドブロック１０の搭載面１１ａを接続するための第２取付面６１ｂが形成されている。

エジェクタボディ６１内には負圧発生機構６３が設けられており、負圧発生機構６３はノズル部６４とデフューザ部６５とを有している。エジェクタボディ６１には、ノズル部６４に圧縮空気を供給する供給流路６６と、ノズル部６４から噴出された圧縮空気に伴って吸引される空気が流れる負圧連通流路６７とが形成されている。本実施形態では、負圧連通流路６７は途中で分岐する２つの第１負圧連通分岐流路６７ａ及び第２負圧連通分岐流路６７ｂを有している。さらに、エジェクタボディ６１には、マニホールドブロック１０の給気分岐流路１６ａに連通する給気連通流路６８と、マニホールドブロック１０の第１供給流路１６ｄに連通する第１供給連通流路６９とを有している。なお、これらの流路をまとめて接続流路群６２と記す。

負圧連通流路６７の第１負圧連通分岐流路６７ａ及び第２負圧連通分岐流路６７ｂは、第２取付面６１ｂに開口する第１負圧供給ポート６１ｄ及び第２負圧供給ポート６１ｅに連通している。第１供給連通流路６９は、その一端が第１取付面６１ａに開口する正圧流入ポート６１ｈに連通し、他端側は第１負圧連通分岐流路６７ａに連通している。給気連通流路６８は、その一端が第１取付面６１ａに開口する給気流出ポート６１ｆに連通し、他端が第２取付面６１ｂに開口する給気流入ポート６１ｇに連通している。これらのポート６１ｄ、６１ｇ、６１ｅは、マニホールドブロックの対応するポート１３ｄ、１３ａ、１３ｂ（図３参照）に接続され、また、これらのポート６１ｈ、６１ｆ、６１ｃは、切換弁ブロック３０の対応するポートＡ、Ｐ、Ｂに接続されている。

本実施形態では、マニホールドブロック１０のセンサ取付孔２３に連通する検出流路２４は、搭載面１１ａに対して直交する方向に延びる第１供給流路１６ｄに連通している。なお、検出流路は、図１０に示すように、第２供給流路１６ｂに連通させてもよい。この場合には、第２供給流路１６ｂの開口部を開放させた状態にして、第２供給流路１６ｂから外部機器に負圧が供給可能な状態にし、また第１供給流路１６ｄの開口部にキャップ１９を挿着して第１供給流路１６ｄを閉塞させる。このため、センサ取付孔２３が第１供給流路１６ｄに連通しているので、第１供給流路１６ｄを流れる圧縮空気の空気圧が負圧状態にあるか正圧状態にあるかを測定することができる。

このように、本実施形態に係わるマニホールド型空気圧供給機器１におけるマニホールドブロック１０は、その後側の端面１１ｄに、第２供給流路１６ｂ（特定流路）に連通して圧力センサアセンブリ４０を挿入して固定するセンサ取付孔２３を有し、また、センサ取付孔２３の下方の端面１１ｄには、基板収容部２５を突出して設けられ、この基板収容部２５内には接続基板部８０が配設され、基板収容部２５上には接続基板部８０とセンサ基板部４５とを電気的に接続する電気配線９１が配設されている。このため、圧力センサアセンブリ４０に係わる配管等の各種作業の負担を軽減し、且つこれらの設置スペースを抑制することができるマニホールド型空気圧供給機器１及びこれに用いられるマニホールドブロック１０を提供することができる。

なお、前述した実施形態では、マニホールドブロック１０の搭載面１１ａに切換弁ブロック３０、又はエジェクタブロック６０及び切換弁ブロック３０を搭載させた場合を示したが、これに限るものではない。マニホールドブロック１０の搭載面１１ａに、複数の切換弁ブロック３０、又はエジェクタブロック６０を及び切換弁ブロック３０から成るユニットを複数搭載してもよい。

１ マニホールド型空気圧供給機器
４Ａ，４Ｂ 第１空気圧供給ユニット
５Ａ，５Ｂ 第２空気圧供給ユニット
１０ マニホールドブロック
１１ａ 搭載面
１１ｄ 端面
１３ 第１ポート群
１３ａ 給気ポート（ポート）
１３ｂ 第２出力ポート（ポート）
１３ｃ 第２排出ポート（ポート）
１３ｄ 第１出力ポート（ポート）
１３ｅ 第１排出ポート（ポート）
１４ 給気流路
１５ 排気流路
１６ 第１流路群
１６ａ 給気分岐流路（流路）
１６ｂ 第２供給流路（流路、特定流路）
１６ｃ 第２排出分岐流路（流路）
１６ｄ 第１供給流路（流路）
１６ｅ 第１排出分岐流路（流路）
２０ パイロット流路
２３ センサ取付孔
２５ 基板収容部
３０、３０´ 切換弁ブロック
３１ 取付面
３３ スプール（切換弁）
３７ 給気本流路
４０ 圧力センサアセンブリ
４１ センサ部
４２ 空気圧検出部（検出素子）
４５ センサ基板部
４５ａ 裏面
４５ｂ 長辺
４５ｃ 短辺
４５ｄ 表面
５０ 抜脱防止部材
５２ 上側爪部（爪部）
５３ 下側爪部（爪部）
５７ 第２ポート群
６０ エジェクタブロック（中間ブロック）
６２ 接続流路群
８０ 接続基板部
９１ 電気配線
９２ マニホールドカバー
Ｂ 第２出力ポート（ポート）
ＥＢ 第２排出ポート（ポート）
Ｊ 中心軸
Ｐ 切換弁側給気ポート（ポート）

Claims (9)

1. 上面の搭載面に空気を出し入れする複数のポートから成る第１ポート群を有し、前記第１ポート群にそれぞれ連通された複数の流路から成る第１流路群が内部に形成されたマニホールドブロックと、
   下面の取付面に空気を出し入れする複数のポートから成る第２ポート群を有し、内部に設けられた切換弁により、前記第２ポート群における前記複数のポート間の連通状態を切り換える切換弁ブロックと、を有しており、
   前記マニホールドブロックの前記搭載面に前記切換弁ブロックの前記取付面を当接させて、前記第１及び第２ポート群における対応するポート同士を直接的に接続するか、又は、前記第１又は第２ポート群における対応するポート同士を接続する接続流路群を内部に有する中間ブロックを前記搭載面と前記取付面との間に介在させて、前記マニホールドブロックと前記切換弁ブロックとを相互に固定的に連結したマニホールド型空気圧供給装置であって、
   前記マニホールドブロック内には、前記第１流路群のうちの特定流路の空気圧を測定するための圧力センサアセンブリが設けられており、
   前記圧力センサアセンブリは、空気圧を検出するための検出素子を備えたセンサ部を有しており、
   さらに、前記マニホールドブロックには、前記特定流路に連通され、前記圧力センサアセンブリの前記センサ部が気密に挿入されて固定されたセンサ取付孔が開設されている、
   ことを特徴とするマニホールド型空気圧供給機器。
2. 前記マニホールドブロックは、上下方向に対して直交する前後方向の後側に前記搭載面に対して直交する方向に延びる端面を有し、
   前記端面に前記センサ取付孔が開設されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマニホールド型空気圧供給機器。
3. 前記第１流路群における前記複数の流路のそれぞれは、前記第１ポート群のうちの対応する前記ポートから前記搭載面に対して垂直方向に延びており、
   前記センサ取付孔は、垂直方向に延びる前記複数の流路に対して直交する方向に延びている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のマニホールド型空気圧供給機器。
4. 前記圧力センサアセンブリは、前記センサ部における前記マニホールドブロックの前後方向の後端部に前記センサ部と電気的に接続されたセンサ基板部を一体に結合することにより構成され、
   前記マニホールドブロックには、前記センサ基板部の裏面に当接して前記センサ部が前記センサ取付孔から抜脱されるのを防止する抜脱防止部材が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマニホールド型空気圧供給機器。
5. 前記圧力センサアセンブリは、前記センサ取付孔に対して前記センサ部の中心軸周りに回動可能であり、
   前記センサ基板部は、長辺と短辺を備えた四角形状に形成されており、
   前記抜脱防止部材は、前記センサ基板部の前記裏面における長手方向両端部のそれぞれに当接する一対の爪部を有し、
   前記一対の爪部の先端部間の距離は、前記センサ基板部の前記短辺の長さよりも大きく、前記長辺の長さよりも小さい、
   ことを特徴とする請求項４に記載のマニホールド型空気圧供給機器。
6. 前記マニホールド型空気圧供給装置は、前記マニホールドブロックの前記搭載面に前記切換弁ブロックの前記取付面を当接させて、前記第１及び第２ポート群における対応するポート同士を直接的に接続した第１空気圧供給ユニット、及び、前記第１又は第２ポート群における対応するポート同士を接続する接続流路群を内部に有する中間ブロックを前記搭載面と前記取付面との間に介在させた第２空気圧供給ユニットの中から選択された複数の空気圧供給ユニットを、幅方向に一列に連結することにより形成されたユニット群を有し、前記ユニット群の幅方向一端に前記ユニット群に対して電気信号を送受信するコントローラが連結されて構成されており、
   前記ユニット群を形成する前記複数の空気圧供給ユニットのそれぞれには、電気信号の伝送を行う接続基板部が設けられ、前記複数の空気圧供給ユニットのうちの少なくとも一つのマニホールドブロックには、前記圧力センサアセンブリ、及び、これと前記接続基板部とを電気的に接続する電気配線が設けられており、
   前記第１ポート群は、前記切換弁ブロックに対して空気を供給するための給気ポートと、前記切換弁ブロックから排気される空気を流出させるための排出ポートとを含み、
   前記第１流路群は、前記切換弁ブロックに対して空気を供給するための給気流路と、前記切換弁ブロックから排気される空気を排出するための排出流路とを含み、
   前記給気流路は、前記マニホールドブロックの幅方向両側の側面に形成された一対の開口部を相互に連通させる給気本流路と、前記給気本流路から分岐して一端が前記給気ポートに接続された給気分岐流路とを含んで構成され、
   前記排出流路は、前記マニホールドブロックの幅方向両側の側面に形成された一対の開口部を相互に連通させる排気本流路と、前記排気本流路から分岐して一端が前記排出ポートに接続された排気分岐流路とを含んで構成され、
   前記ユニット群において、前記複数の空気圧供給ユニットのそれぞれの前記給気流路同士及び前記排気流路同士が連通され、且つ前記コントローラと前記複数の空気圧供給ユニットの前記接続基板部同士が電気的に接続されており、
   それにより、前記コントローラと前記圧力センサアセンブリとの間の電気信号の伝送が可能である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマニホールド型空気圧供給機器。
7. 前記マニホールドブロックは、その後側に前記搭載面に対して直交する方向に延びる端面を有し、
   前記マニホールドブロックは、前記端面において前記センサ取付孔よりも下方に位置する下側端面に突出する基板収容部を有し、
   前記基板収容部の内部に前記接続基板部が設けられ、
   前記圧力センサアセンブリは、前記センサ部における前記マニホールドブロックの前後方向の後端部に前記センサ部と電気的に接続されたセンサ基板部を一体に結合することにより構成され、
   前記電気配線は、前記基板収容部上に沿って延びて、前記電気配線の一端が前記センサ基板部に接続され、前記電気配線の他端が前記接続基板部に接続されている、
   ことを特徴とする請求項６に記載のマニホールド型空気圧供給機器。
8. 前記基板収容部上には、前記センサ基板部及び前記電気配線を覆うマニホールドカバーが取り付けられている、
   ことを特徴とする請求項７に記載のマニホールド型空気圧供給機器。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の前記マニホールド型空気圧供給機器に用いられる前記マニホールドブロック。

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