JP3152925B2 - 真空発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ワークを吸着、搬送する吸着用パッド等に
負圧をかけるための真空発生装置に関する。

［従来の技術］ 蒸気、空気あるいは水をノズルより噴出させて、空気
を吸引し負圧を得る装置として従来から真空発生装置が
用いられている。この種の真空発生装置は一般的にエゼ
クタ本体を備え、前記エゼクタ本体はノズル部とディフ
ューザ部とからなり、ノズル部の出口側の圧力降下およ
び運動のエネルギによって負圧を発生させるように構成
されている。

ところで、前記の空気を用いる真空発生装置では、デ
ィフューザ部より排出される空気の排気音が騒音の原因
となり、作業環境を悪化させる。そこで、従来よりディ
フューザ部に連通する排気通路に吸音材を取り付け、排
気音を低減さてきた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の従来技術では、エゼクタ本体の
ノズル部に供給される空気の汚れ、およびエゼクタ本体
の真空発生部からディフューザ部に吸い込まれる塵芥に
より、吸音材に目詰まりを生じる。そのため、エゼクタ
本体に背圧を生じ、ノズル部の流体の噴出圧力が低下
し、負圧を発生する能力が低下する。従って、真空発生
装置を長期間使用すると機能が低下するという問題があ
る。

本発明は、この種の問題を解決するものであり、長期
間使用しても安定した性能を維持することが可能な真空
発生装置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、ノズル部と
真空発生部とディフューザ部とを含むエゼクタ本体を備
え、 前記エゼクタ本体には、ディフューザ部側の拡径され
た孔部を閉塞し、等間隔離間する複数のスリットを内壁
に形成した蓋部材が設けられ、前記蓋部材のスリットは
エゼクタ本体の外部壁面に形成された周回する開口部に
連通するように設けられ、さらに、前記開口部は前記エ
ゼクタ本体と該エゼクタ本体に近接して配置される他の
部材との間に形成された断面矩形状の通路からなる間隙
に連通するように設けられ、 ノズル部から噴出された圧力流体は、ディフューザ部
の拡径された孔部、蓋部材の内壁に形成された複数のス
リット、エゼクタ本体の外部壁面に形成された開口部、
および、エゼクタ本体と他の部材との間に形成された断
面矩形状の通路からなる間隙をそれぞれ流通して大気中
に排出されることにより、流体排出音が低減されること
を特徴とする。

［作用］ 上記の本発明に係る真空発生装置では、エゼクタ本体
と前記エゼクタ本体に近接して配置される他の部材との
間に間隙を形成し、前記間隙を流体排出通路とすること
によって、排出流体が前記間隙を通過する間に音波の干
渉を生じさせ、これによって排気エネルギーを減少さ
せ、流体排出音を低減させる。

［実施例］ 本発明に係る真空発生装置について実施例を挙げ、添
付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図および第２図において、参照符号10は、第１の
実施例に係る真空発生装置を示す。

この真空発生装置10は、基本的には、ブロック体12、
エゼクタ14、真空ポート部16、検出部18、フィルタ部20
から構成されている。

矩形体からなるブロック体12には、一端がエゼクタ14
のノズル部22に連通し、他端が流体供給源に接続する通
路21が形成されている。

前記ブロック体12の側面部は、前記エゼクタ14の一側
面部が当接するように配設されている。前記エゼクタ14
は矩形体からなり、その内部に所定の口径のノズル部22
とこのノズル部22に連接されるディフューザ部24を有
し、前記ディフューザ部24は真空発生部26に連通してい
る。

前記エゼクタ14の外部壁面には開口部27が形成され、
一方、前記ディフューザ部24は、一方側が開口した箱型
形状であり、この開口部は複数の等間隔に形成された円
筒形状のスリット28を有する蓋部材30で閉塞されてい
る。

前記エゼクタ14の他側面部には、検出部18および真空
ポート部16が装着され、且つ前記エゼクタ14と検出部18
の間には間隙32が形成されている。前記検出部18は箱型
形状を呈し、その内部に真空スイッチ34が設けられてい
る。この真空スイッチ34は、好ましくは半導体圧力セン
サで構成され、ワークの吸着状態における負圧を後述す
る真空ポート44に連通する通路42を介して検出し、ワー
クを吸着搬送するための信号を発する。前記検出部18と
真空ポート部16との境界面にはフィルタ36が装着されて
いる。

真空ポート部16は、矩形体形状であり、エゼクタ14側
の一側面部から可撓性部材で形成されたチェック弁38、
フィルタ部20へ連通する通路40、他側面部に真空ポート
44および前記真空ポート44から検出部18へ指向する通路
42を有している。

フィルタ部20は、検出部18に隣接して、この検出部18
と真空ポート部16に対して固定される。フィルタ部20の
内部には、フィルタ本体46が配設されるとともに、この
フィルタ部20は先端部に螺子溝を形成したスタッド47を
有する摘み48で真空ポート部16に固着されている。従っ
て、前記摘み48を螺回することにより前記フィルタ本体
46を交換することが可能である。

次に、上記のように構成される真空発生装置10の動作
を説明する。

まず、図示しないコンプレッサ等の圧縮空気供給源が
付勢され、該圧縮空気はブロック体12の通路21を介して
ノズル部22に供給される。この後、圧縮空気はノズル部
22によって絞られ、次いで、ディフューザ部24に向けて
噴流として放出される。この結果、ディフューザ部24の
小径部には負圧が発生し、真空発生部26の空気が吸引さ
れる。この負圧により、可撓性部材で形成されたチェッ
ク弁38が開く。すなわち、ディフューザ部24の小径部に
生ずる負圧によって、真空ポート44側の空気は、塵芥を
除去するフィルタ部20、通路40、真空発生部26を介して
ディフューザ部24に吸引される。その際、通路42によっ
て真空ポート44に連通している検出部18の真空スイッチ
34は負圧を測定し、その出力信号でワークの吸着搬送を
制御する。

一方、ディフューザ部24に真空ポート44より吸引され
た空気、およびノズル部22より噴出された圧縮空気は、
前記ディフューザ部24から蓋部材30のスリット28を経た
後、エゼクタ14と検出部18との間に形成された間隙32よ
り排出される（第２図、矢印参照）。

排出された空気は、ディフューザ部24の直径が拡大す
る拡大部50で圧力が低下し、蓋部材30の内壁に形成され
たスリット28、前記内壁と前記ディフューザ部24との間
に形成された周回する間隙52、エゼクタ14の開口部27、
およびエゼクタ14と検出部18との間に形成された間隙32
を通過する間に、音波の干渉によりエネルギーを失って
いく。従って、空気が前記間隙32より外部へ排出される
際には、排気音は充分に低減されている。

次に、第２の実施例について第３図乃至第５図を参照
して説明する。この場合、第１の実施例と同一の参照符
号は同一の構成要素を示し、その詳細な説明を省略す
る。

本実施例は、基本的に第１の実施例のブロック体12の
代わりにマンホールド54、弁機構部56、および電磁弁部
58を装着したものである。

弁機構部56は矩形体形状を形成し、上部に後述する三
つの電磁弁からなる電磁弁部58を装着し、一側面部にマ
ニホールド54を当接する。前記弁機構部56の他側面部に
は空気を供給または排出するために下部から空気供給ポ
ート60、パイロット弁供給ポート62、真空破壊ポート6
4、パイロット弁排気ポート66が形成されており、その
内部には下部から空気供給弁68、真空破壊弁70が第４図
の紙面に直交するように変位自在に設けられ、さらに、
これらの弁68、70、マニホールド54、電磁弁部58、前記
各種のポート60、62、64、66を連通する通路が画成され
ている。

前記弁機構部56の上部に設置される電磁弁部58は、前
記弁機構部56を構成する空気供給弁68、および真空破壊
弁70のオン／オフ動作を行う５ポート２位置弁からなる
第１電磁弁72、第２電磁弁74、第３電磁弁76を有する。

矩形体形状からなるマニホールド54は、一側面を弁機
構部56に当接し、他側面をエゼクタ14に当接している。
本実施例では、さらに、エゼクタ14とマニホールド54の
間に間隙78を形成している。この間隙78は実質的に偏平
な矩形状の空間であって、間隙32と平行に延在してい
る。

なお、前記マニホールド54の内部には、下部から空気
供給通路80、パイロット弁供給通路82、真空破壊通路8
4、パイロット弁排気通路86が形成されている。

次に、上記のように構成される真空発生装置88の動作
について第４図および第５図を参照して説明する。但
し、この動作の説明は、マニホールド54を用いて真空発
生装置88を複数個連設し、弁機構部56のポートを螺子に
よって閉塞した場合について行う。従って、圧縮空気の
供給、パイロット弁を駆動するための供給圧力、真空破
壊用圧力、パイロット弁からの排気については、この動
作説明ではマニホールド54を介してのみ行う。

そこで、真空ポート44に連通している作業機器、例え
ば、吸着用パッドに負圧をかける場合について説明す
る。最初に図示しないコンプレッサ等の圧縮空気供給源
が付勢され、圧縮空気はマニホールド54のパイロット弁
供給通路82を通り、第１電磁弁72が付勢されることによ
り、前記圧縮空気が空気供給弁68を開成する。そのた
め、マニホールド54の空気供給通路80とエゼクタ14が連
通して前記エゼクタ14に圧縮空気が供給される。こうし
てエゼクタ14で負圧が発生し、吸着用パッドの空気を吸
引する。

ディフューザ部24に真空ポート44より吸引された空
気、およびノズル部22より噴出された圧縮空気は、前記
ディフューザ部24から蓋部材30のスリット28を経て、エ
ゼクタ14と検出部18との間に形成された間隙32、および
エゼクタ14とマニホールド54の間に形成された間隙78よ
り外部に排出される（第４図、矢印参照）。

この場合、外部へ排出される空気は、ディフューザ部
24の直径が拡大する拡大部50で圧力が低下し、蓋部材30
の内壁に形成されたスリット28、前記内壁と前記ディフ
ューザ部24との間に形成された周回する間隙52、エゼク
タ14の開口部27、エゼクタ14と検出部18との間に形成さ
れた間隙32、エゼクタ14とマニホールド54との間に形成
された間隙78を通過する間に、音波の干渉によりエネル
ギーを失っていく。従って、空気が前記間隙32、78より
外部へ排出される際には、排気音は充分に低減されてい
る。また、排気口が間隙32、78の二個所になるため、排
気口の断面積が増大し、エゼクタ14に生じる背圧も小さ
く、エゼクタ14の性能低下のおそれが一層小さくなると
いう効果がある。なお、間隙32、78の一方だけを閉塞
し、他方を排気口として用いるのも本発明に含まれるこ
とは勿論である。

［発明の効果］ 以上のように、本発明に係る真空発生装置では、次の
ような効果乃至利点を有する。

エゼクタ本体と前記エゼクタ本体に近接して配置され
る他の部材とに形成される間隙を流体排出通路と兼用し
ている。このため、排出される流体が前記流体排出通路
を通過する間に音波の干渉によってエネルギーが減少さ
れる。従って、吸音材を使用することなく流体排出音が
充分に低減される。そのため、エゼクタ本体に吸音材を
装着して従来技術の欠点である塵芥等による目詰まりに
よる性能低下のおそれもなく、また、真空発生装置の内
部に長い流体排出通路を形成する必要もない。従って、
真空発生装置の小型化も一層促進される効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る真空発生装置の第１の実施例の斜
視図、 第２図は本発明に係る真空発生装置の第１の実施例の縦
断面図、 第３図は本発明に係る真空発生装置の第２の実施例の斜
視図、 第４図は本発明に係る真空発生装置の第２の実施例の縦
断面図、 第５図は本発明に係る真空発生装置の第２の実施例にお
ける流体用通路を説明するための空気回路である。 10、88……真空発生装置 12……ブロック体 14……エゼクタ 16……真空ポート部 18……検出部 20……フィルタ部 22……ノズル部 24……ディフューザ部 26……真空発生部 32、52、78……間隙 54……マニホールド 56……弁機構部 58……電磁弁部 68……空気供給弁 70……真空破壊弁 72、74、76……電磁弁

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ノズル部と真空発生部とディフューザ部と
   を含むエゼクタ本体を備え、 前記エゼクタ本体には、ディフューザ部側の拡径された
   孔部を閉塞し、等間隔離間する複数のスリットを内壁に
   形成した蓋部材が設けられ、前記蓋部材のスリットはエ
   ゼクタ本体の外部壁面に形成された周回する開口部に連
   通するように設けられ、さらに、前記開口部は前記エゼ
   クタ本体と該エゼクタ本体に近接して配置される他の部
   材との間に形成された断面矩形状の通路からなる間隙に
   連通するように設けられ、 ノズル部から噴出された圧力流体は、ディフューザ部の
   拡径された孔部、蓋部材の内壁に形成された複数のスリ
   ット、エゼクタ本体の外部壁面に形成された開口部、お
   よび、エゼクタ本体と他の部材との間に形成された断面
   矩形状の通路からなる間隙をそれぞれ流通して大気中に
   排出されることにより、流体排出音が低減されることを
   特徴とする真空発生装置。