JP3088440B2 - 消音機能を有するマニホールド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、負圧状態を発生させるための流体機器と相
互に連通する流体通路を形成する消音機能を有するマニ
ホールドに関する。

［従来の技術］ 従来、負圧発生装置は、真空スイッチ、電磁切換弁、
エゼクタ等を一体的に連結することによりユニットとし
て形成され、その内部には上記真空スイッチ等を相互に
連通する流体通路が形成されている。

上記の負圧発生ユニットを連設する場合、マニホール
ドにより各ユニットの流体導入口および流体排出口がそ
れぞれ連通するように形成している。

例えば、流体として圧縮空気を使用する負圧発生ユニ
ットにおいては、仕事を終えた圧縮空気がマニホールド
の流体排出口から大気中に放出される際に非常に速く吹
き出すため、排気騒音が発生する。

そこで、この排気騒音を排除するため前記排出口の先
部にサイレンサ単体を設けることが提案されている（実
開昭63−193797号）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の従来の技術では、消音効果を上
げるためサイレンサ単体をマニホールドの排出口に外付
けしなければならず、負圧発生ユニット全体として小型
・軽量化および有効な空間利用をはかることができない
という問題があった。

本発明の目的は、内部に消音手段を設けることにより
小型・軽量化を図った、消音機能を有するマニホールド
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するために、本発明は、内部に配管
の役目をする流体通路を形成し、外部に流体機器が取り
付けられるマニホールドであって、 前記マニホールドの孔部に対応する断面形状からな
り、且つ略中央部に開口部が形成された複数の障壁部材
と、隣接する障壁部材の間に介装されるスペーサとを有
する消音手段を備え、 前記マニホールドは、負圧により吸引するユニットの
内部に所望の負圧状態を得るための回路を構成するバル
ブブロックとエゼクタとの間に一体的に連結され、前記
消音手段は、前記バルブブロックおよびエゼクタにそれ
ぞれ連通するマニホールド内部の流体通路の排気側に設
けられることを特徴とする。

［作用］ 本発明によれば、スペーサを間にして複数の障壁部材
をマニホールドの孔部に沿って所定間隔離間して配置す
ることにより、前記孔部内に流入した排気騒音の音波
が、前記障壁部材の壁から壁へと反射し、右往左往する
間に干渉し合ってそのエネルギを損失させることが可能
となる。

［実施例］ 以下、本発明に係るマニホールドについて好適な実施
例を挙げ、添付図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。

第１図（ａ）は、本発明に係るマニホールドを含む負
圧発生ユニットの断面図であり、第１図（ｂ）は、本発
明に係るマニホールドの斜視図であり、第１図（ｃ）
は、第１図（ａ）の負圧発生ユニットの側面図である。

マニホールド10は、第１図（ａ）に示すように、負圧
発生ユニット２内に組み込まれ、負圧発生ユニット２
は、図の左から順に、バルブブロック４、消音機能を有
するマニホールド10、エゼクタ６、検出部８、フィルタ
12から構成され、これらは一体的に連結されているとと
もにそれぞれ連通する流体通路を形成している。

マニホールド10は、略矩形断面を有し、基本的には前
記バルブブロック４と当接するマニホールドベース14で
形成されている。

この場合、第１図（ｂ）に示すように、マニホールド
10には、マニホールドベース14を貫通する第１孔部18、
第２孔部20、第３孔部22、第４孔部24がそれぞれ所定間
隔離間して画成されている。

また、バルブブロック４と当接するマニホールドベー
ス14の一側面部には、第１から第６までの連通孔26、2
7、28、29、30、31が形成されており、他側面部には、
第７連通孔32が形成されている。

第１連通孔26の一端側はバルブブロック４の通路33に
連通し、他端側はエゼクタ６に画成される流体導入ポー
ト35に連通してマニホールドベース14の両側面部を貫通
している。

第２連通孔27は第１孔部18に、第４連通孔29は第２孔
部20に、第５連通孔30は第３孔部22に、第６連通孔31は
第４孔部24にそれぞれ連通している。

第３連通孔28は、負圧を解除して圧縮空気を通すため
の通路である。

第７連通孔32は、マニホールドベース14がエゼクタ６
と当接する側面に形成され、エゼクタ６の排気通路34と
第４孔部24を連通している。

また、マニホールドベース14の両側面には、バルブロ
ック４とエゼクタ６の間に取着するためのねじ孔37が設
けられている。

次に、流体通路の排気側となる第４孔部24内面には、
その面状に沿って吸音部材36または遮音部材38が固着さ
れる。

吸音部材36としては、フェルト、不織布、ウレタンフ
ォーム、発泡材、グラスウール等の多孔質体が用いられ
る。

遮音部材38としては、鉛等の各種金属板、石膏板、コ
ンクリート、粘度タイル等が使用される。

次に、上記のように構成されるマニホールド10の動作
を説明する。

エゼクタ６の排気通路34から排出された加圧流体たる
圧縮空気は、第７連通孔32を経て第４孔部24に入る。そ
こで、第４孔部24は膨張室の働きをして前記圧縮空気を
膨張させた後、多孔質の吸音部材36を通過して大気中に
放出される。

すなわち、第４孔部24内部の流体通路面積を大きくし
て、圧縮空気の流速を落して排気後の音を防ぐことがで
きるとともに、吸音部材36に一定の抵抗を持たせて、圧
縮空気の排出から伝わる音圧を平滑にすることにより、
排気騒音を吸収して外部への伝播を防ぐことができる。

また、第４孔部24の内部に遮音部材38を用いた場合に
は、圧縮空気は第４孔部24内で膨張して遮音部材38に衝
突し、その反射波が互いに干渉し合った後に大気中へ放
出される。

以上のようにして消音効果を得ることができる。

なお、第１図（ｃ）に示すように、バルブブロック４
には、図示しない流体供給源から供給のための第１ポー
ト40、第２ポート42、第３ポート44、また排出のための
第４ポート46が形成され、流体流量を調節するためのね
じ48が設けられている。

ここで、第１ポート40から供給された圧縮空気は、切
換弁49を経て通路33、第１連通孔26を通過してエゼクタ
６の流体導入ポート35に到達する。

次に、本発明にかかるマニホールドについて第２の実
施例を説明する。

なお、以下に示す実施例において、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、その詳細な説明は省略する。

第２図（ａ）は第２実施例の断面図であり、第２図
（ｂ）は、正面部分断面図である。

第２実施例に係るマニホールド50は、流体通路の排気
側である第４孔部24の内部にスペーサ52を介在させ隔壁
を設けて消音効果を発生させている。

すなわち、障壁部材54は、第４孔部24の断面の嵌着す
る形状を有し、略中央部に第４孔部24の断面を縮小した
形状の開口を有する。この障壁部材54を複数個用い、そ
の上端と下端にスペーサ52を障壁部材54の間に挟んで等
間隔に位置させることにより構成される。

次に、第２実施例の動作について説明する。

エゼクタ６の排気通路34から排出された圧縮空気は、
第７連通孔32を経て第４孔部24に入る。そこで、第４孔
部24は膨張室の働きをして前記圧縮空気を膨張させた
後、第４孔部24に流入したきた排気騒音の音波が、前記
膨張室の障壁部材54によって形成された壁から壁へ反射
し、右往左往する間に干渉し合って次第にそのエネルギ
を損失していくことにより消音効果を得ることができ
る。

次に、本発明に係るマニホールドについて第３および
第４の実施例を説明する。

第３図は第３の実施例に係るマニホールドの断面図で
あり、第４図（ａ）は第４の実施例に係るマニホールド
の断面図、第４図（ｂ）は第４図（ａ）に係るマニホー
ルドを含む負圧発生ユニットの斜視図である。

第３および第４実施例の特徴は、本発明に係るマニホ
ールド内の間隙を利用して消音効果を発生させている点
である。

第３図に示すマニホールド60は、第１実施例において
第７連通孔32に該当する部分に、矩形断面の間隙部を設
け、この間隙部に発泡材等の多孔質体62を固着させてお
く。あるいは、空間のままでもよい。

前記間隙部の一端側は、第４孔部24と連通する通路64
を２個形成しており、他端側は、エゼクタ６の排気通路
34に連通している。

次に、マニホールド60の動作について説明する。

エゼクタ６から噴出された圧縮空気は、排気通路34を
通り、多孔質体62を通過して第４孔部24に入り排気され
る。

空気の場合には、間隙部は膨張室のはたらきをして排
気騒音の音波を膨張させ、前記音波は膨張室の壁から壁
へ反射して互いに衝突し合うことにより次第にそのエネ
ルギを損失して消音する。

発泡材等の多孔質体を固着した場合には、第１実施例
と同様に排気騒音の音波のエネルギを吸収することによ
り消音することができる。

次に、第４図（ａ）に示すマニホールド70において、
流体通路の排気側である第４孔部72は、エゼクタ６の排
気通路34に接合するように位置し、その第４孔部72の上
方に間隙部が形成されている。

前記間隙部は、第３図と同様に発泡材等の多孔質体75
を固着させ、あるいは空間にして消音効果を発生させて
いる。

また、第４図（ｂ）に示すように、マニホールドベー
ス14の正面および背面に、一組のエンドプレート76、77
が取着される。

ここで、エンドプレート76、77側には排気口を設ける
ことなく、マニホールドベース14の上端面部78から排気
するように構成されている。

次に、マニホールド70の動作についてであるが、第３
図に示すマニホールド60と異なる点は、エンドプレート
の排気口から排気されるのではなく、マニホールド70の
上端面部78から排出されることである。その他の動作お
よび消音の作用については同様である。

次に、本発明に係るマニホールドについて第５の実施
例を説明する。

第５図（ａ）は、エンドプレートの斜視図であり、第
５図（ｂ）は、前記エンドプレートを組み込んだマニホ
ールドを含む負圧発生ユニットの斜視図である。

第５実施例の特徴は、マニホールド80において、流体
通路の排気口であるエンドプレート83の孔部84に発泡材
等の多孔質体86を組み入れた点である。

第５図（ｂ）に示すように、一組のエンドプレート8
2、83のうち一方のエンドプレートには、マニホールド
ベース14を貫通する第１孔部乃至第４孔部18、20、22、
24の各々に対応してポート18a、20a、22a、24aが形成さ
れている。

他方のエンドプレートは前記第１から第４孔部を閉塞
するために備えられ、ねじにより取り外しができ、一方
を他方に交換可能に構成されている。

これらの各ポートのうち、流体通路の排気側である第
４孔部24に当接するように排気口としてのポート24aが
設けられている。

前記孔部84は第４孔部24と連通し、孔部84の断面形状
に合わせて多孔質体86の形状が形成されている。

その他、構成、動作、消音の作用等は、前記第１実施
例と同様である。

なお、前記第１から第３実施例におけるマニホールド
にも同様のエンドプレート82、83が取着される。

従って、一方のエンドプレートにのみ排気口（ポート
24a）が設けられ、他方は閉塞されていることから、各
々を交換することにより、使用態様に応じてマニホール
ドベース14の左右どちら側からでも排気することが可能
である。

また、前記各実施例におけるマニホールドは十分な消
音手段を保有するスペースを確保することができること
から、単に抵抗を設けて消音するのではなく、吸音、干
渉等の作用を利用して背圧（流体通路の抵抗）を上げる
ことなく、十分な消音効果を得ることができる。

しかし、前記実施例で吸音部材または遮音部材を使用
した場合、環境その他の条件によっては、これらの部材
が目詰まりを起こす可能性があり、その結果として消音
効果の減少やエゼクタ等の機器に悪影響を与えるおそれ
がある。

そこで、この場合には点検のうえ必要に応じて、エン
ドプレートを外して吸音部材または遮音部材を容易に清
掃し、また新品と交換することができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明に係るマニホールドでは、次の
ような効果を有する。

消音効果を有する部材をマニホールド内部に固着した
り、また、そのような効果を得るような隔壁を形成する
ことにより敢えてマニホールドの外部にサイレンサ単体
を取り付けなくてもよい。

従って、マニホールドを小型・軽量化することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明に係るマニホールドを含む負圧発
生ユニットの断面図、 第１図（ｂ）は本発明に係るマニホールドの斜視図、 第１図（ｃ）は第１図（ａ）の負圧発生ユニットの側面
図、 第２図（ａ）は第２の実施例に係るマニホールドの断面
図、 第２図（ｂ）は第２図（ａ）の側面部分断面図、 第３図は第３の実施例に係るマニホールドの断面図、 第４図（ａ）は第４の実施例に係るマニホールドの断面
図、 第４図（ｂ）は第４の実施例に係るマニホールドを含む
負圧発生ユニットの斜視図、 第５図（ａ）は第５の実施例に係るエンドプレートの斜
視図、 第５図（ｂ）は第５の実施例における負圧発生ユニット
の斜視図である。 10、50、60、70、80……消音機能を有するマニホールド 14……マニホールドベース 24a……ポート 36……吸音部材 38……遮音部材 52……スペーサ 54……障壁部材 62、75、86……多孔質体 76、77、82、83……エンドプレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−40802（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−91920（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−10810（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−1025（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F15B 11/00 - 11/22

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に配管の役目をする流体通路を形成
   し、外部に流体機器が取り付けられるマニホールドであ
   って、 前記マニホールドの孔部に対応する断面形状からなり、
   且つ略中央部に開口部が形成された複数の障壁部材と、
   隣接する障壁部材の間に介装されるスペーサとを有する
   消音手段を備え、 前記マニホールドは、負圧により吸引するユニットの内
   部に所望の負圧状態を得るための回路を構成するバルブ
   ブロックとエゼクタとの間に一体的に連結され、前記消
   音手段は、前記バルブブロックおよびエゼクタにそれぞ
   れ連通するマニホールド内部の流体通路の排気側に設け
   られることを特徴とする消音機能を有するマニホール
   ド。