JP3758730B2

JP3758730B2 - 配管機能を有する流体圧機器組立体

Info

Publication number: JP3758730B2
Application number: JP35101495A
Authority: JP
Inventors: 井茂和永; 野浩二菅
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1995-12-25
Filing date: 1995-12-25
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2015-12-25
Also published as: JPH09177721A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配管機能を有する流体圧機器組立体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
流体圧アクチュエータ等の流体圧機器や該流体圧機器に圧力流体を給排する切換弁は、互いに直交する方向に組付けて支持枠状とした構造体を構成する構造部材に組付けて使用される場合があり、この構造部材は、組付けのために四周外面に開口の幅が狭く内側が拡開しかつ長手方向に貫通する取付溝を備えている。
しかしながら、構造部材に設けた取付溝に単に流体圧機器や切換弁を組付けただけでは、チューブによってこれらの機器に圧力流体を供給するために、チューブの接続に手数を要するとともに、チューブによって作業環境が雑然とするという問題がある。
また、構造部材に流体流路を設けて配管機能を持たせるとしても、簡単な手段によって、構造部材の流体流路に流体圧機器や切換弁を連通させることが必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする第１の課題は、構造部材が配管機能を有している流体圧機器組立体を提供することにある。
【０００４】
また、本発明が解決しようとする第２の課題は、構造部材の流体流路と流体圧機器や切換弁との連通が容易な上記流体圧機器組立体を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記第１の課題を解決するため、本発明の配管機能を有する流体圧機器組立体は、四周外面の少なくとも１つの面に開口の幅が狭く内側が拡開しかつ長手方向に貫通する取付溝を、内部に長手方向の流体流路を有する構造部材と、上記取付溝に装着したジョイントによって構造部材に組付けられた流体圧機器及び切換弁とを備え、上記流体流路が、少なくとも圧力流体の供給流路と出力流路とを備え、上記出力流路を、上記取付溝の底面と対向する位置に形成し、上記取付溝の底壁に、上記切換弁の出力ポート及び上記流体圧機器の流体口を上記出力流路に連通させる出力口を開設し、これらの出力口に上記取付溝へ係脱可能な連通継手をそれぞれ取付け、上記切換弁の供給ポートと出力ポートを上記供給流路と出力流路に個別に連通させるとともに、流体圧機器の流体口を上記出力流路に連通させたことを特徴としている。
【０００６】
また、第２の課題を解決するため、上記配管機能を有する流体圧機器組立体において、流体圧機器のボディが、四周外面の少なくとも１つの面に構造部材の取付溝と同形の取付溝を備え、該流体圧機器が、構造部材と上記ボディの取付溝に装着したジョイントによって構造部材に組付けられていること；及び四周外面の少なくとも１つの面に構造部材の取付溝と同形の取付溝を、内部に構造部材の供給流路と出力流路に個別に連通する供給通路と排出通路を有する取付ブロックと、該取付ブロックに取付けられてその供給通路と出力通路を切換弁の供給ポートと出力ポートに個別に連通させるインターフェイスブロックとを備え、上記取付ブロックが、構造部材と該取付ブロックの取付溝に装着したジョイントによって構造部材に組付けられていることを特徴としている。
【０００７】
さらに、同様の課題を解決するため、これらの流体圧機器組立体において、流体圧機器と取付ブロックが、同一の構成を有するジョイントによって構造部材に組付けられていることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
構造体を構成する構造部材の取付溝と、流体圧機器のボディ及び切換弁を取付ける取付ブロックのこれと同形の取付溝にそれぞれジョイントを装着して、これらの機器を構造部材に組付けることができる。また、これらの機器を構造部材に組付けると、流体圧機器の流体口が構造部材に設けた出力流路に、切換弁の供給ポートと出力ポートが構造部材に設けた供給流路と上記出力流路にそれぞれ連通する。
したがって、構造部材に設けた供給流路と出力流路によって、該構造部材に組付けた流体圧機器及び切換弁に圧力流体を供給及び出力することができる。
【０００９】
この場合、構造部材、流体圧機器のボディ及び切換弁の取付ブロックが、いずれも外面に同形の取付溝を備えているので、同一構成のジョイントによって、これらの機器を構造部材に取付けることができる。
また、インターフェイスブロックを介して切換弁を取付ブロックに取付けたことにより、既存の切換弁をそのまま使用することができる。
【００１０】
【実施例】
図は本発明の実施例を示し、この実施例は、互いに直交する方向に組付けて支持枠状とした構造体（図示省略）を構成する構造部材１と、この構造部材１に組付けられた、流体圧機器の一例としての流体圧シリンダ２及び切換弁３と、これらの部材を構造部材１に組付けるジョイント４，・・とを備えている。
【００１１】
上記構造部材１は、端面の外形がほぼ矩形状をなし、各長辺の外面に２個の取付溝６，６が、各短辺の外面に１個の取付溝６がそれぞれ背向させて形成され、内部の中心部に圧力流体の供給流路９が、その長手方向両側で取付溝６，６の底面と対向する位置に出力流路１０Ａ，１０Ｂが、これらの流路間の上下の対称位置に二組の排出流路１１Ａ，１１Ｂが、いずれも長手方向に貫通して形成されており（図３参照）、アルミニウムの押出し材によって一体に形成されている。
上記取付溝６はいずれも同形で、開口７の幅が狭く内側が拡開して係止面８，８を有するものとして構成されている。
【００１２】
上記供給流路９の一端には圧縮空気等の圧力流体を供給するための継手１４が螺着され、供給流路９の他端及び出力流路１０Ａ，１０Ｂの両端は、いずれもプラグ１５によって閉鎖されており、各排出流路１１Ａ，１１Ｂの継手１４側の端部は、閉鎖ねじ１６，・・によって閉鎖されている。
上記実施例における二組の排出流路１１Ａ，１１Ｂは、構造部材１を軽量にするとともに組付けの時の方向性をなくすためのものである。したがって、一組の排出流路１１Ａ，１１Ｂのみを設けたものとすることもできる。
【００１３】
構造部材１の長辺の一組の取付溝６，６間には、長手方向の端部近くに、供給流路９に連通する供給口１７と排出流路１１Ａ，１１Ｂに個別に連通する排出口１８Ａ，１８Ｂがそれぞれ開設され、また取付溝６，６の底壁の長手方向端部近くに出力口１９Ａ，１９Ｂが、流体圧シリンダ２の取付位置に出力口２０Ａ，２０Ｂが、それぞれ開口７，７に対向して開設され、出力流路１０Ａ，１０Ｂはこれらの出力口に連通している。
これらの出力口にはそれぞれ連通継手２２が取付けられる。図５に詳細を示す上記連通継手２２は、該継手を貫通する通路２２ａと、取付溝６の開口７の幅よりも狭い幅と長い長さを有し回動によりその係止面８，８に係脱可能な取付部２２ｂ，２２ｂと、取付部２２ｂ，２２ｂの係止面８，８への係止により出力口の周囲をシールするシール部材２３と、これと反対側の挿入部２２ｃとを備え、挿入部２２ｃ外周の溝にシール部材２４が嵌着され、外面に工具をかけるための平面部２２ｄ，２２ｄが形成されている。
なお、図示を省略しているが、通路２２ａ中に内面が正六角形をなす金属製の筒状部材を予めインサートしておくと、通路２２ａの上方から挿入する六角スパナによって連通継手２２を回動することができる。
【００１４】
上記流体圧シリンダ２は、外形が構造部材１と同形の構造部材によって形成されたシリンダボディ２６を備えている。したがって、シリンダボディ２６の四周外面の構造部材１の各取付溝６に対応する位置に、それぞれ同形の取付溝６，・・が長手方向に貫通して形成されている。また、一組の取付溝６，６の長手方向の端部近くに、取付溝６の拡開部に開口するほぼ円形のジョイント取付部２７，２７が形成されている。
【００１５】
図３に詳細を示すように、上記シリンダボディ２６は、内部の中心部にシリンダ孔２９が、その両側の出力口２０Ａ，２０Ｂと対向する位置に流体口を構成する出力通路３０Ａ，３０Ｂが、いずれも長手方向に貫通して形成されている。
上記シリンダ孔２９の両端は、止め輪によって取付けられたヘッドカバー３２とロッドカバー３３によって気密に閉鎖されており、シリンダ孔２９を気密に摺動するピストン３４のロッド３５は、ロッドカバー３３を気密に貫通してシリンダボディ２６外に突出している。
上記出力通路３０Ａ，３０Ｂの一端は、構造部材１の取付溝６に取付けられた連通継手２２の挿入部２２ｃに密に挿入可能とされ、他端はプラグ３６によって閉鎖されており、出力通路３０Ａ，３０Ｂは、シリンダボディ２６に開設した連通路３７Ａ，３７Ｂによってピストン３４で区画された一対のシリンダ室に個別に連通している。
図３中の符号４０，４０はダンパ、４１はピストン３４に取付けた位置検出のための環状の磁石である。
【００１６】
上記切換弁３は、圧力流体の供給ポートＰ、出力ポートＡとＢ、及び排出ポートＥＡとＥＢを備え（図６参照）、パイロット電磁弁４３Ａと４３Ｂから交互に出力されるパイロット流体により弁体（図示省略）を駆動して、出力ポートＡとＢを供給ポートＰと排出ポートＥＡ，ＥＢとに切り換えて連通させる周知のパイロット形５ポート電磁弁として構成されている。
そして、切換弁３は、取付ねじ４２，４２によってインターフェイスブロック４４に取付けられている。
【００１７】
構造部材１に取付けられる取付ブロック４５は、図１に示すように構造部材１と同形の断面を備え、四周外面の構造部材１の各取付溝６と対応する位置にそれぞれ同形の取付溝６，・・が、長辺の一組の取付溝６，６の軸方向端部近くにジョイント取付部２７，２７がそれぞれ形成されている。また、内部には、軸方向に貫通する供給通路４７、出力通路４８Ａ，４８Ｂ及び排出通路４９Ａ，４９Ｂが形成されている。
上記取付ブロック４５は、構造部材１と同形の断面を備えているので、ジョイント４によって構造部材１に取付けられると、各通路がそれぞれ構造部材１の対応する各開口に連通するとともに、出力通路４８Ａ，４８Ｂの一端が構造部材１の取付溝６，６に取付けられた連通継手２２の挿入部２２ｃに密に挿入される。また、供給通路４７と供給口１７、及び排出通路４９Ａ，４９Ｂと排出口１８Ａ，１８Ｂ間の連通部の外周は、構造部材１との間に設けたガスケット５２によって気密にシールされる。また、ガスケット５２には、連通継手２２の挿入部２２ｃが通る開口が形成されている。
【００１８】
適宜の合成樹脂によって一体に成形されたインターフェイスブロック４４は、取付ブロック４５の上記各通路を切換弁３の対応する各ポートに個別に連通させるためのもので、取付ブロック４５と同形の外形を備え、内部に形成された各通路は、取付ブロック４５との間に設けたガスケット５０によって、取付ブロック４５の上記各通路をそれぞれ切換弁３の対応するポートにそれぞれ個別に連通させており、取付ねじ５１，・・によって取付ブロック４５に取付けられる。
上記実施例は、インタフェイスブロック４４とガスケット５０とを使用することによって、既存の切換弁３をそのまま使用することができる。
【００１９】
シリンダボディ２６及び取付ブロック４５を構造部材１に取付けるための上記ジョイント４は、特開平７−２７１１３号公報に開示されかつ図１に概略を示すように、ジョイント取付部２７を通って取付溝６に挿入される取付プレート５４と、開口７から取付溝６に挿入される取付アンカー５５と、これらを連結するセットねじ５６とを備え、これらの部材は、いずれも構造部材１より硬質の素材によってそれぞれ一体に形成されている。
なお、構造部材１、シリンダボディ２６及び取付ブロック４５はいずれも同形の取付溝６，・・を備えているので、ジョイント４は、構造部材１と１を直交する方向に組付けるためのジョイント（図示省略）を使用することができる。
【００２０】
上記取付プレート５４はほぼ円形をなし、中心にセットねじ５６が螺入するねじ孔５４ａが、外周面下方の対向する位置に、ほぼ三角形状で回動により取付溝６の係止面８，８に係脱可能な一対の係止部５４ｂ，５４ｂがそれぞれ一体に形成されている。
取付アンカー５５は、取付溝６の開口７の幅よりも狭い幅と長い長さを有し回動により取付溝６の係止面８，８に係脱可能な係止部５５ａ，５５ａと、これらと直交し取付溝６の開口７から突出する先端部５５ｂとを備え、先端部５５ｂに円錐凹部５５ｃが形成されている。また、セットねじ５６は、ねじ孔５４ａに螺入可能で先端に円錐部５６ａが形成されている。
【００２１】
上記実施例は、構造部材１に流体圧シリンダ２と切換弁３を組付ける前に、これらの機器の取付位置において、構造部材１の各取付溝６の開口７から取付アンカー５５を取付溝に挿入してほぼ９０度回転すると、係止部５５ａ，５５ａが取付溝６の係止面８，８に係止して構造部材１に取付けられる。また、構造部材１の取付溝６の各出力口に対向する位置にそれぞれ連通継手２２を挿入してほぼ９０度回転すると、取付部２２ｂ，２２ｂが取付溝６の係止面８，８に係止して連通継手２２が取付溝６に取付けられるとともに、これらの出力口の周囲がシール部材２３によって気密にシールされる。
連通継手２２の挿入部２２ｃに、シリンダボディ２６の出力通路３０Ａ，３０Ｂ及び取付ブロック４５の出力通路４８Ａ，４８Ｂをそれぞれ嵌挿すると、これらの出力通路が連通継手２２によって出力流路１０Ａ，１０Ｂに連通してシール部材２４によって連通部の外周が気密にシールされるとともに、これらの機器の取付溝６に取付アンカー５５の先端部５５ｂが挿入される。
【００２２】
セットねじ５６を中間まで螺入した取付プレート５４を、ジョイント取付部２７を通してシリンダボディ２６及び取付ブロック４５の取付溝６に挿入し、ほぼ９０度回転すると係止部５４ｂ，５４ｂが係止面８，８に係止する。次いでセットねじ５６をさらにねじ孔５４ａに螺入すると、円錐部５６ａが取付アンカー５５の円錐凹部５５ｃに押入される。この場合、円錐部５６ａの先端を円錐凹部５５ｃの先端よりも僅かに取付アンカー５５の先端部５５ｂ側に位置するようにしたために、円錐部５６ａの円錐凹部５５ｃへの押入により係止部５５ａ，５５ａが係止面８，８に圧接されて、流体圧シリンダ２及び取付ブロック４５が構造部材１に組付けられる。また、切換弁３とインターフェイスブロック４４は、取付ブロック４５の構造部材１への組付け前または組付け後に、取付ブロック４５に取付けられる。
しかしながら、ジョイント４は、取付溝６，６によってシリンダボディ２６及び取付ブロック４５を構造部材１に組付けることができるものであればよく、図示のジョイントに限定されるものではない。
【００２３】
流体圧シリンダ２及び切換弁３を構造部材１に組付けると、構造部材１の供給流路９が供給口１７、供給通路４７等によって切換弁３の供給ポートＰに連通し、出力流路１０Ａ，１０Ｂが、連通継手２２，２２と出力通路４８Ａ，４８Ｂ等によって切換弁３の出力ポートＡ，Ｂに連通するとともに、連通継手２２，２２と出力通路３０Ａ，３０Ｂ等によって流体圧シリンダ２のシリンダ室にそれぞれ連通する。また、排出流路１１Ａ，１１Ｂは、排出口１８Ａ，１８Ｂと排出通路４９Ａ，４９Ｂ等によって、切換弁３の排出ポートＥＡ，ＥＢに連通する。
したがって、構造部材１の供給流路９から切換弁３に圧縮空気等の圧力流体を供給することができ、また切換弁３の出力ポートＡ，Ｂから出力される圧力流体を、構造部材１の出力流路１０Ａ，１０Ｂによって流体圧シリンダ２のシリンダ室に給排することができる。
なお、上記実施例は、構造部材１に排出流路１１Ａ，１１Ｂを、取付ブロック４５に排出通路４９Ａ，４９Ｂをそれぞれ設けているが、切換弁３の排出ポートＥＡ，ＥＢから排気を直接外部に排出する場合は、これらの流路及び通路を省略することができる。
【００２４】
上記実施例は、構造部材１に設けた各流体流路によって、構造部材１に組付けた流体圧シリンダ２や切換弁３に圧縮空気等の圧力流体を直接給排することができるので、これらの機器をチューブ等によって接続する必要がなく、しかもシリンダボディ２６及び取付ブロック４５が、構造部材１の外形と同じ外形を備えているので、作業環境を整然とさせることができる。
また、これらの部材に設けた取付溝６をすべて同形としたことにより、同一のジョイント４によって、シリンダボディ２６と取付ブロック４５を構造部材１に組付けることができるので、部品点数が少なくなってその管理が容易であり、かつ全体を安価なものとすることができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の配管機能を有する流体圧機器組立体は、構造部材に設けた流体流路によって、該構造部材に組付けた流体圧機器や切換弁に圧力流体を給排することができるために、これらの機器をチューブ等によって接続する必要がないので、作業環境を整然とさせることができる。
また、流体圧機器組立体を構成する各機器がいずれも同形の取付溝を備えているために、これらの取付溝に装着した同一のジョイントによって構造部材に組付けることができるので、部品点数が少なくなって部品管路が容易であり、かつ流体圧機器組立体を安価なものにすることができる。
さらに、インターフェイスブロックを介して切換弁を取付けブロックに取付けたことにより、既存の切換弁を使用することができるので、これによっても流体圧機器組立体を安価なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の分解斜視図である。
【図２】一部を省略した平面図である。
【図３】要部の断面図である。
【図４】一部を省略した正面図である。
【図５】連通継手の断面図である。
【図６】切換弁の構成図である。
【符号の説明】
１構造部材
２流体圧シリンダ
３切換弁
４ジョイント
６取付溝
９供給流路
１０Ａ，１０Ｂ出力流路
２６シリンダボディ
３０Ａ，３０Ｂ，４８Ａ，４８Ｂ出力通路
４４インターフェイスブロック
４５取付ブロック
４７供給通路
Ｐ，Ａ，Ｂポート

Claims

四周外面の少なくとも１つの面に開口の幅が狭く内側が拡開しかつ長手方向に貫通する取付溝を、内部に長手方向の流体流路を有する構造部材と、上記取付溝に装着したジョイントによって構造部材に組付けられた流体圧機器及び切換弁とを備え、
上記流体流路が、少なくとも圧力流体の供給流路と出力流路とを備え、
上記出力流路を、上記取付溝の底面と対向する位置に形成し、上記取付溝の底壁に、上記切換弁の出力ポート及び上記流体圧機器の流体口を上記出力流路に連通させる出力口を開設し、これらの出力口に上記取付溝へ係脱可能な連通継手をそれぞれ取付け、
上記切換弁の供給ポートと出力ポートを上記供給流路と出力流路に個別に連通させるとともに、流体圧機器の流体口を上記出力流路に連通させた、
ことを特徴とする配管機能を有する流体圧機器組立体。
流体圧機器のボディが、四周外面の少なくとも１つの面に構造部材の取付溝と同形の取付溝を備え、該流体圧機器が、構造部材と上記ボディの取付溝に装着したジョイントによって構造部材に組付けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載した配管機能を有する流体圧機器組立体。
四周外面の少なくとも１つの面に構造部材の取付溝と同形の取付溝を、内部に構造部材の供給流路と出力流路に個別に連通する供給通路と排出通路を有する取付ブロックと、該取付ブロックに取付けられてその供給通路と出力通路を切換弁の供給ポートと出力ポートに個別に連通させるインターフェイスブロックとを備え、
上記取付ブロックが、構造部材と該取付ブロックの取付溝に装着したジョイントによって構造部材に組付けられている、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載した配管機能を有する流体圧機器組立体。
流体圧機器と取付ブロックが、同一の構成を有するジョイントによって構造部材に組付けられている、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載した配管機能を有する流体圧機器組立体。