JPH09505659A - バルブスタックアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 空気源に接続された入口チャンネル（３）を有するマニホールド（２）を含むバルブスタックアセンブリである。各々前記入口チャンネル（３）に連通する内側端部および各チューブの外側端部を有する複数の入口チューブ（６）が、マニホールドの外側に突出し、バルブ（１）の入口通路内にシールされている。各入口通路には環状コレット（１０）が配置され、入口チューブ（６）がこれに嵌合されるようになっている。，コレットはこのコレットにチューブを自由に挿入できるが、コレットを解放位置まで軸方向内側に移動しない限り、自由にチューブを引き抜きできないようになっている。各バルブ（１）はマニホールドに取り付けられた出口チューブ（１９）が嵌合される出口開口部も含み、各出口チューブは横方向のマニホールド通路に接続され、このマニホールド通路は次に流体ラインを通して作動機素に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】 バルブスタックアセンブリ 発明の背景 機械装置の多くは、多数の作動機素、例えば空気圧シリンダ、空気圧モータ ー、真空発生機等を内蔵し、これら作動機素は作動のための空気または他の流体 源を必要とする。 一般的な方法では、バルブの各々に共通に接続された空気入口通路を有する マニホールドに対し並置されたスタック内の作動機素に送られる空気流量を制御 するバルブを取り付けている。マニホールド内の出口を通して各バルブの出口通 路が接続され、このマニホールド内の出口を流体ラインを介して作動機素に接続 するようになっている。 このようなバルブスタック構造は明らかな利点を有する。すなわち、バルブ との間で空気を供給および排出するのに１つの共通マニホールドが使用されてい るので、個々に取り付けられたバルブを利用するシステムよりも配管作業量が大 幅に低減される。更にこのバルブスタックはバルブを点検するための管理中心部 分となる。 これまで、バルブスタックは、個々の部品を取り付け、各バルブに共通に空 気を供給するエンドプレートと共に保持されていた。しかしながらバルブを取り 外したり交換するには、エンドプレートを含む接続機構全体を分解しなければな らないことが多い。このような作業は手間のかかる作業であり、工具を使用しな ければならない。 発明の概要 本発明は、補助支持体またはコネクタを使用することなく、マニホールドに 対して並置された状態でバルブが取り付けられ、工具を使用することなくマニホ ールドにバルブを容易に設置したり、マニホールドから容易に取り外すことがで きるバルブスタックアセンブリに関する。 本発明に係わるバルブスタックアセンブリは、加圧流体源に接続された細長 い入口チャンネルまたは通路を有するマニホールドを含む。各チューブの内側端 部が入口チャンネルと連通し、各チューブの外側端部がマニホールドから外側に 突出した状態でマニホールドに複数の平行な入口チューブが接続されている。 マニホールドに沿って並置した状態で一連のバルブが取り付けられ、バルブ の入口通路内に各入口チューブが嵌合され、環状シール、例えばＯリングによっ てバルブにシールされている。 各バルブの入口通路内には環状コレットが装着され、コレットにマニホール ドの入口チューブを自由に挿入することができるが、コレットを手動で解放しな い限り自由に引き抜くことができない。 各バルブは入口通路も含み、マニホールドから外側に第２チューブが突出し ており、このチューブは出口通路内にシールされている。マニホールドの横方向 排出通路の一端には各第２チューブの内側端部が固定されており、各排出通路の 他端は流体ラインを介して作動機素、例えば空気圧シリンダに接続される。 このような構造のため、各バルブはマニホールドから外側に突出するチュー ブの対を介してマニホールドから支持されているだけであり、コレットはチュー ブからバルブが自由に引き抜かれたりずれるのを防止する。バルブを取り外すに はバルブの外側に突出するコレット上の外側フランジを手の力で内側に移動すれ ば、コレットを解放し、バルブをマニホールドから引き抜くことができる。 本発明の構造により、各バルブはコレットを手動で解放するだけで、マニホ ールドから容易かつ迅速に取り外すことが可能となっている。このような取り外 しは、工具を使用することなく、また過去に行っていた接続エンドプレートまた は他のコネクタの分解をすることなく行うことができる。 本発明は１つの共通なマニホールドを使用することにより、必要な配管すな わち流体ラインを少なくし、従って流体ラインおよび取り付け具の使用数の増加 に伴う漏れの危険性が低減している。 バルブをスタック（並置）したことにより、バルブの位置を集中化し、点検 およびトラブルシューティングが簡単になった。更にバルブをスタックすること により機器の種々の位置にバルブを別々に取り付けるような状況と対照的に外観 が改善された。 上記目的および利点は次の説明の途中で明らかとなろう。 図面の説明 添付図面は本発明を実施する、現在最良と考えられる態様を示すものである 。 図中、 図１は、本発明のバルブスタック装置の分解斜視図である。 図２は、マニホールドへのバルブの接続を示す部分断面図である。 図３は、グリップ用コレットの斜視図である。 図示した実施例の説明 図１は、一連のバルブ１をマニホールドブロック２に装着するのに使用でき るバルブスタックアセンブリを示す。個々のバルブ１は、１９９２年６月１日に 出願された継続中の米国特許出願第07/891,858号に記載されているように製造で きる。 マニホールド２は、長手方向通路３を含み、この通路は適当な流体ライン４ を通って流体源に接続されており、流体源は正圧で加圧された空気源とすること ができる。 図２に示されるように、マニホールドには、互いに平行に離間した複数の横 方向通路５が形成されており、これら通路は長手方向通路３と連通する。チュー ブ６の一端は接着剤等により各通路５内に固定されているが、各チューブ６の他 端はマニホールドの外側に突出し、バルブ１内の入口通路７内に嵌合されている 。 チューブ６は、剛性材料、例えば金属またはプラスチックから形成すること が好ましく、一様な外形を有する。 図２に示すように、各チューブ６は、バルブ１内の環状リセス９内に装着さ れた環状シール機素、例えばＯリング８によってそれぞれの入口通路７内にシー ルされている。更に、Ｏリング８の外側に各入口通路７内に環状のコレット１０ が装着されており、コレット内の中心開口部をチューブ６が貫通している。 コレット１０には、自由にチューブ６を挿入できるが、コレットを手動で解 放しない限り、チューブ６を自由に取り外しできないようにコレット１０が設計 されている。このコレット１０にはバルブ１の外側に位置する径方向外側に延び るフランジ１１が形成されており、図３に最良に示すように、フランジ１１から 内側に一連の脚部１２、好ましくは４本の脚部が延びている。各脚部１２は拡大 されたヘッド１３内で終端している。 図２に示すように、入口通路７の境界となるリセス９には、Ｏリング８と同 じように、拡大されたヘッド１３が位置している。各ヘッド１３には、バルブ上 の傾斜ショルダーすなわち当接部１５に隣接する、外側に向いた傾斜表面１４が 設けられている。 更に、各脚部１２の内側表面には１つ以上の突起１６が形成されており、こ れら突起１６にはフランジ１１側に外側に向いた鋭いエッジが設けられている。 脚部１２は径方向にフレキシブルであるので、この脚部を内側に変形させ、 これら脚部を通路内に挿入することにより入口通路７内にコレット１０を容易に 挿入することができる。挿入後、脚部１２は、バルブのリセス９内にヘッド１３ が位置する、図２に示された位置まで弾性的に外側に移動する。 バルブ１をマニホールド２に装着するには、チューブ６の各々をコレット１ ０内に挿入し、バルブをマニホールド側に押す。次に、Ｏリング８によってバル ブに対してチューブをシールする。通路７内へのチューブ６の挿入は、バルブに 形成されたショルダー１７とチューブの内側端部との係合によって制限される。 チューブ６の端部がショルダー１７に係合した状態では、コレットフランジ１１ は図２に示されるようにバルブ１の外側表面の外側に向かって離間する。 コレット１０は、バルブ１をマニホールド２にロックするよう働き、バルブ がチューブ６から自由に引き抜かれることを防止する。バルブ１が外側に引っ張 られる場合、ヘッド１３上の傾斜表面１４は、バルブ上の傾斜ショルダー１５に 係合し、よってヘッド１２を径方向内側にクサビ状に作用させ、突起１６をチュ ーブの外側表面に強固に係合させるので、チューブ６からバルブが自由に引き抜 かれることを防止できる。 コレットを解放するには手の力によりコレット１０のフランジ１１を軸方向 内側に移動し、傾斜表面１４と傾斜ショルダー１５との係合を外し、脚部１１を 若干外側に弾性変形させ、よって突起１６とチューブ６との係合を外すよう、突 起１６を移動する。このようにして、チューブ６からバルブ１を自由に引き抜く ことができる。 各バルブ１は、米国特許出願第07/891,858号に示されたバルブに従って製造 でき、バルブ内の流体チャンネルを追加する流体の流量を制御する１つ以上のバ ルブ機素を含む。この流体は、バルブ内の入口通路７の下方に位置する出口通路 １８を通って各バルブから排出される。マニホールド２には、出力ステム１９を 介して出口通路１８が接続されている。図２に示されるように、このステム１９ はマニホールドから外側に突出し、外側部分２０を含み、この外側部分は出口通 路１８内に嵌合されると共に、環状シール、例えばＯリング２１によって内部が シールされている。 ステム１９には、バルブ１の外側表面内のリセス２３に嵌合された拡大中心 部分２２も形成され、更にこの中心部分２２の外側に位置して径方向に延長する フランジ２４も形成されている。バルブ１の外側表面には、フランジ２４が載り 、バルブとマニホールドとを離間させている。フランジ２４からは部分２５が内 側に延びており、この部分２５はマニホールド２内の横方向出力通路２８の拡大 された外側部分２７内に接着剤等により固定されている。複数の出力通路２８は 図１に示されるように、互いに平行に離間した状態となっている。 各通路２８の他端には作動機素、例えば空気圧シリンダに接続された流体チ ューブ２９が嵌合されており、このチューブは環状シールまたはＯリング３０に よって通路内にシールされている。通路２８の端部には、構造がコレット１０と 類似するコレット３１が装着されており、このコレットはコレット１０に関して これまで説明したように通路内にチューブ２９を係止するように働く。 本発明の構造によれば、バルブはマニホールドから突出するチューブ６およ び１９によってしか支持されない。従って、チューブはバルブに対する支持体と なるだけでなく、バルブの回転も防止し、マニホールドとバルブとの間の流体接 続部としても機能する。 コレット１０は、手動で解放しない限り、バルブがマニホールドから自由に 抜かれるのを防止する。コレット１０の解放およびバルブ１の引き抜きは、コレ ットのフランジ１１を内側に移動するだけでよく、工具を使ったりコネクタを分 解することなく行うことができる。 マニホールドにバルブをスタックすることにより、バルブを加圧流体源に別 々に接続するシステムよりも、配管量および取り付け部品の数を減らすことがで きる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．流体源に接続された入口チャンネルを有するマニホールドと、各々が前 記チャンネルに連通する内側端部および各々がマニホールドから外側に突出する 外側端部を有する複数の第１チューブと、各々が前記チューブのうちの１つの突 出端部に接続された入口通路を有する複数のバルブと、チューブが嵌合される中 心開口部を有し、各バルブの入口通路に配置されたコレットとを備え、第１チュ ーブをコレットに自由に挿入できるが自由には引き抜きできないように、各コレ ットが製造され配置されており、更に、前記コレットを前記バルブに対して軸方 向内側に移動すると、コレットと前記チューブとの係合を外すよう、各コレット と連動する解放手段を備えたバルブスタックアセンブリ。 ２．前記チューブの外側表面に係合するよう前記入口通路内に設けられ、前 記コレットの長手方向内側に配置された環状シール手段を含む、請求項１記載の アセンブリ。 ３．流体源に接続された入口チャンネルを有するマニホールドと、各々が前 記チャンネルに連通する内側端部および各々がマニホールドから外側に突出する 外側端部を有する複数の第１チューブと、各々が前記チューブのうちの１つの突 出端部に接続された入口通路を有し、マニホールドに並置された状態で取り付け られた複数のバルブと、前記チューブのうちの１つが嵌合される中心開口部を有 し、各バルブの入口通路に配置されたコレットとを備え、第１チューブをコレッ トに自由に挿入できるが自由には引き抜きできないように、各コレットが製造さ れ配置されており、更に、前記コレットを前記バルブに対して軸方向内側に移動 すると、コレットと前記第１チューブとの係合を外すよう、各コレットと連動す る解放手段と、各々がマニホールドの外側に突出し、バルブの出口通路内に嵌合 される外側端部を有する複数の第２チューブと、前記出口通路を通って排出され た流体を作動場所に送るための各第１チューブに接続された、マニホールドに設 けられた出口手段とを備えたバルブスタックアセンブリ。 ４．各第１チューブをそれぞれの入口通路にシールするための第１シール手 段を含む、請求項３記載のアセンブリ。 ５．各第２チューブをそれぞれの出口通路にシールするための第２シール手 段を含む、請求項４記載のアセンブリ。 ６．各第１チューブが均一な径の円筒形外側表面を有する、請求項３記載の アセンブリ。 ７．前記バルブと前記マニホールドとを隔置するよう、各第２チューブに連 動するスペース手段を含む、請求項３記載のアセンブリ。 ８．前記スペース手段が前記第２チューブから外側に突出し、前記バルブの 外側表面に係合するよう配置された環状フランジを含む、請求項７記載のアセン ブリ。 ９．前記出口手段が前記入口チャンネルの横方向に延びる複数の孔を含み、 各孔の一端に第２チューブが嵌合される、請求項３記載のアセンブリ。 １０．送り導管を各孔の他端に接続するための接続手段を含む、請求項９記 載のアセンブリ。 １１．加圧流体源に接続された入口チャンネルを有するマニホールドと、各 々が前記チャンネルに連通する内側端部および前記マニホールドの外側に突出す る外側端部を有する、前記入口チャンネルの軸線にほぼ直角に配置される複数の 平行な第１チューブと、各々が入口通路および少なくとも１つの出口通路を有し 、前記マニホールドの外側に並置された状態に配置された複数のバルブと、前記 第１チューブの１つが嵌合される中心開口部を有し、各バルブの入口通路に配置 されたコレットとを備え、第１チューブをコレット内に自由に挿入できるが自由 には引き抜きできないうように各コレットが製造され配置されており、更にバル ブに対してコレットを軸方向内側に移動すると、コレットと第１チューブの係合 を外すための各コレットに連動する解放手段と、各々がマニホールドの外側に突 出し、バルブの出口通路内に嵌合された外側端部を有する複数の第２チューブを 備え、前記マニホールドには前記入口チャンネルの横方向に延びる複数の孔が形 成されており、各第２チューブの内側端部は孔の一端に嵌合され、各孔の端部が 流体を作動場所に供給するための流体導管に接続するバルブスタックアセンブリ 。 １２．各第１チューブをそれぞれの入口通路にシールするための第１シール 手段と、各第２チューブをそれぞれの出口通路にシールするための第２環状シー ル手段とを含む、請求項１１記載のアセンブリ。 １３．各コレットがバルブの外部から外側に離間した外側フランジと、前記 フランジから内側に突出する複数の径方向にフレキシブルな脚部を備え、各脚部 が前記入口通路の境界を定めるバルブの当接部に係合するよう配置された内側の 拡大ヘッド内で終端し、各コレットが前記脚部のうちの少なくとも１つの内側引 き抜きに形成され、それぞれの第１チューブの外側表面に係合するよう配置され た突起も有する、請求項１１記載のアセンブリ。 １４．各脚部がそれぞれのヘッドの内側に位置する傾斜表面を含み、前記バ ルブには入口通路の境界を定め、前記傾斜表面と係合するように配置された傾斜 した当接部が設けられ、よって前記コレットに加えられる外側に向いた力により 、前記傾斜表面は前記当接部と係合し、よって前記脚部をクサビ状に作動させ、 前記突起と前記第１チューブとを係合し、前記入口通路からの前記第１チューブ の取り外しを防止し、前記フランジを前記バルブ側へ軸方向内側に移動すると、 前記ヘッドが前記ヘッドを径方向外側に移動し、突起を前記第１チューブから外 し、前記第１チューブを前記入口通路から除くことができる、請求項１３記載の アセンブリ。 １５．各突起には鋭い先端が設けられている、請求項１４記載のアセンブリ 。 １６．各第１チューブをそれぞれの入口通路にシールするための第１シール 手段を含み、前記第１シール手段がコレットのヘッドの内側で前記ヘッドより軸 方向に離間して配置されている、請求項１４記載のアセンブリ。