JPH07102480B2 - タイロッド部を直接駆動する液圧プレス機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】タイロッド部を直接駆動する液圧
プレス機械に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プレス機械は、モータの回転運動をカム
などを使って運動方向を変え、直接加工力とする、所謂
メカ式の技術が主流であり、ストロークが長かったりし
てメカ式では対応出来ない時だけに、モータの回転エネ
ルギを油などの圧縮エネルギに変換して加工を行う、所
謂液圧プレス機械が使われている。

【０００３】一般に、液圧プレス機械の構造は、機械式
プレスと同じ技術の延長上に成り立っており、具体的に
言うと、液圧シリンダがメカ式のクランク機構に置き変
わって駆動源となっているが、案内面のスライド部分は
基本的に同じであって、メカ式の技術の延長線上のもの
である。

【０００４】而して、従来の液圧プレス機械の例を図４
〜６により説明すれば、次のとおりである。図４は要部
の斜視図、図５は下死点における状態の縦断面図、図６
は偏荷重が加わった状態におけるラムに加わる力のバラ
ンスを説明するための縦断面図である。

【０００５】図において、１は上側プレート、２は下側
プレート、３は前記両プレート１，２間に配したラム、
４は前記上側プレート１，ラム３，下側プレート２の四
隅を貫通させたタイロッドで、上側プレート１と下側プ
レート２は取付用ナット５とワッシャ６によりタイロッ
ド４に取付けられており、また、ラム３はシリンダロッ
ド４４の先端に固定され、タイロッドブッシュ３１を介
してタイロッド４に摺動可能となっている。即ち、４隅
にあるタイロッド４でタイロッドブッシュ３１を介して
ラム３を案内するようになっており、タイロッド４とタ
イロッドブッシュ３１との間は機械の寸法誤差や熱膨張
に対応するため、通常、０．２〜０．３ｍｍの大きな隙
間が必要とされている。

【０００６】４１は液圧シリンダのキャップ、４２は同
じくシリンダチューブ、４３は同じくピストン、４４は
前述のようにシリンダロッド、４５はロッドブッシュ
で、ピストン４３とチューブ４２はオイルシールＯＳと
オイルシール押え板４６及び４７により、また、ピスト
ン４３とロッド４４，チューブ４２と上側プレート１，
ロッドブッシュ４５とロッド４４及び上側プレート１は
それぞれオイルシールＯＳにより、シールされており、
以上により駆動源である油圧シリンダを構成する。尚、
図中、Ｂは油圧シリンダ駆動用の油室、Ｃは金型取付部
である。

【０００７】従来の一例の液圧プレス機械は上記のよう
に構成されるのであるが、タイロッド４は、上側プレー
ト１に加わった上向きの力を下側プレート２に伝達する
重要な役割を果たすもので、実際に、金型（図示せず）
をその取付部Ｃに取付け、油圧シリンダを駆動してプレ
ス加工を行うと、金型はその加工中に上下方向に力を受
けるが、この力をタイロッド４が受けるのである。

【０００８】上記の液圧プレス機械は、油圧シリンダの
ロッド４４でラム３の中央を押すようになっているの
で、中央だけに荷重がかかる場合は特に問題はないが、
中心部以外に荷重がかかる場合は、この荷重が偏荷重と
なって、ラム３を傾けさせやすいので、金型取付部Ｃに
取付けられた金型で負荷をバランスさせる工夫を講じな
ければならない。しかし、こうすることは極めて困難で
あり、実際に、図６に示すように、ラム３が傾き、この
状態において極端に変形が進むと、シリンダでいくら力
を加えても、タイロッド４とラム３がタイロッドブッシ
ュ３１を介してロックされた状態となり、動かなくな
る。これはタイロッド４の案内面と駆動場所が離れてい
るため、タイロッド４を曲げようとする力だけが働き、
タイロッド４に平行な力が働かないからである。従っ
て、偏荷重に対応するために、液圧シリンダの本数を増
やせば、一応の効果を挙げることは出来るが、経済的に
不利となるのを免れない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
従来技術に鑑み、偏荷重が加えられてもタイロッドに対
してロックする力を発生させることなく、また、従来機
械におけるタイロッドとタイロッドブッシュ等の、案内
面とスライドギブの間のような大きな間隙を持たせない
で、精度の良いプレス加工を行うことの出来る液圧プレ
ス機械を提供することを、その課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
することを目的としてなされたもので、その構成は、上
側プレート及び下側プレートを固定して取付けると共
に、それら上，下側のプレート間に設けられた複数のタ
イロッドの外周面を案内面とするリング状のピストンを
具えた液圧シリンダを、前記上側プレートの下面又は下
側プレートの上面に設置し、前記ピストンにより前記
上，下側プレートの中間に配設したラムを駆動するよう
にしたことを特徴とするものである。

【００１１】即ち、本発明は、タイロッドでロックしそ
うな場所の同一線上に駆動源を配して、タイロッドに対
してロックする力を発生させず、しかもタイロッド部分
の隙間を小さくすることにより、加工精度を高めようと
するものであって、通常、タイロッド４の本数は４本で
あるから、４本の液圧シリンダを使用することになり、
６本や８本のタイロッドを用いるプレス機械では、それ
ぞれタイロッドの本数だけの液圧シリンダを使用するこ
とになるが、各タイロッドの周辺に、ラムと下側プレー
トの間に液圧シリンダを、タイロッドを案内面とするリ
ング状シリンダとして配置することにより、タイロッド
にシリンダのロッドの役目を兼用させ、従来装置のタイ
ロッドブッシュとシリンダピストンを一体化して、ピス
トン兼タイロッドブッシュにするようにすれば、安価に
製造することが可能となる。

【００１２】

【実施例】次に本発明の実施の一例を図により説明す
る。図１は本発明の一例の要部の斜視図、図２は下死点
における状態の縦断面図、図３は偏荷重が加わった状態
におけるラムに加わる力のバランスを説明するための縦
断面図である。尚、この実施例において、前記従来装置
における符号と同符号のものは同一のものである。

【００１３】図において、１１は油圧シリンダのチュー
ブ、１２は同じくピストン、１３はリターン用液圧シリ
ンダのロッド、１４は同じくピストン、１５はリンダチ
ューブ、１６はキャップ、１７はオイルシール押え板
で、ピストン１２は従来技術におけるタイロッドブッシ
ュを兼用するものであり、下側プレート２とシリンダチ
ューブ１１はオイルシール押え板１７とオイルシールＯ
Ｓにより、また、シリンダチューブ１１とタイロッド
４、ピストン１４とシリンダチューブ１５、キャップ１
６とロッド１３及びチューブ１５は、それぞれオイルシ
ールＯＳによりシールされている。尚、図中、Ａは油圧
シリンダの油室である。

【００１４】而して、図２はラム３が下死点にある状態
を示すもので、この状態で油室Ａに圧油を導入すると、
圧油はラム３とその上に固定された金型（図示せず）と
タイッロッドブッシュ兼用のピストン１４を平行移動さ
せて上昇させ、ワーク（図示せず）にプレス加工を施
す。プレス加工が終わったら、圧油の導入を停止すれ
ば、ラム３と金型は自重により下降して、図２の状態に
復する。しかし、自重による下降速度には限度があるの
で、それを早めたいときは、リターン用の液圧シリンダ
を用いて、ラム３等を強制的に速度を早めて下降させる
ようにする。尚、上記実施例においては、金型取付部Ｃ
をラム３と下側プレート２の間にしたため、油圧シリン
ダを下側プレート２に取付けたが、本発明はこれに限ら
れることなく、上側プレート１とラム３の間を金型取付
部Ｃとしてもよい。この場合は、油圧シリンダは上側プ
レート１の下面に取付けるものとする。

【００１５】こうすることによって、加工を行う時に
は、各タイロッド４の案内面を後方から加圧することに
より、案内面に対して水平な方向の力だけを発生させ
る。

【００１６】図３は、ラム３に加わる力のバランスを示
したものであるが、これは、タイロッド４の各シリンダ
ーの圧力制御を行わない場合であって、圧力が同じであ
り、同じ力しか出せないと考えた時のものであり、流体
の圧力を制御すれば、タイロッド４に垂直な方向の偶力
をなくすことが出来る。

【００１７】

【発明の効果】本発明は上述のとおりであって、ラムを
移動させて液圧プレス加工する液圧プレス機械におい
て、タイロッドを案内するリング状の、タイロッドブッ
シュを兼ねたピストンをタイロッドに嵌装し、液圧シリ
ンダにより前記ピストンを操作するようにしたから、ラ
ムが偏荷重を受けても、円滑なプレス加工が可能であ
り、また、偏荷重が特に大きい場合は、液圧シリンダの
流体の圧力制御を行うことにより、常にタイロッドに平
行な力が働くようにできるので、ラムが偏荷重によって
傾くおそれはおよそ皆無であり、円滑なプレス加工を行
うことができる。その結果、次のような効果を奏するこ
とが可能となる。

【００１８】 従来装置に比して、偏荷重に対する剛
性が高くなる。即ち、本発明装置と従来装置との偏荷重
を受けたときの力のバランスは図３と図６に示すとおり
で、同じ偏荷重を受けた条件で、その時にタイロッドに
発生する力の大きさを示したものである。これらの図に
よれば、本発明装置のタイロッドに加わる力に対して、
従来装置のタイロッドに加わる力は極めて大きくなって
いるが、これは、従来装置におけるタイロッドの摺動面
の長さがタイロッドブッシュの長さ、換言すれば、ラム
の厚みであるのに対し、本発明装置におけるタイロッド
摺動面の長さはリング状のピストンの長さで、ラムの厚
みより大きくなるばかりでなく、また、従来装置の方が
タイロッドでの隙間が大きく変形して、タイロッド部分
で偶力が発生するのが１本しか見込めないからである。
従って、タイロッド部分で大きな力が発生しない本発明
装置は従来装置に比して剛性が高いということができ
る。尚、液圧シリンダを油圧回路的に制御するようにす
れば、タイロッドに垂直な力を全く発生させずに偏荷重
を受けることが可能となる。

【００１９】 高精度のプレス加工が可能となる。本
発明装置では従来装置に比して、タイロッド部における
タイロッドとラムとの隙間が小さいので、精度の高いラ
ムの上下運動が可能であり、従って、高精度の加工が可
能となるのである。

【００２０】 プレス加工時のラムの動きがスムーズ
になる。従来装置では偏荷重を受けると、タイロッドと
タイロッドブッシュとの隙間が大きいため、ラムが傾き
やすく、歪等の変形を生じるが、本発明装置は、駆動力
を案内面と同一線上に置くことにより、常にタイロッド
に平行な力を加えるから、従来装置のような変形がな
く、動きがスムーズになるのである。

【００２１】 タイロッドの潤滑機構が不要となる。
従来装置では、タイロッドとタイロッドブッシュの間の
隙間は０．１ｍｍ単位であり、金属同士の接触であるた
め、潤滑油の使用が不可欠であった。通常１日に１回程
度の頻度であるが、手動にしておくと、作業者が差すの
を忘れることがあり、故障の原因となっていたが、本発
明装置では、タイロッドブッシュをピストンと兼用させ
ているため、潤滑用の油が油室から自動的に補給される
ので、潤滑機構は不要となるのである。

【００２２】 従来装置では、液圧シリンダが機械の
最上部にあるため、油漏れ等の点検を行うにも、簡単に
人が近付けないので、点検や修理が困難であったが、本
発明装置では、液圧シリンダが作業者の最も接近しやす
いところにあるため、メインテナンス作業を容易に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例の要部の斜視図。

【図２】同じく下死点における状態の縦断面図。

【図３】同じく偏荷重が加わった状態におけるラムに加
わる力のバランスを説明するための縦断面図。

【図４】従来装置の要部の斜視図。

【図５】同じく上死点における状態の縦断面図。

【図６】同じく偏荷重が加わった状態におけるラムに加
わる力のバランスを説明するための縦断面図。

【符号の説明】

１ 上側プレート ２ 下側プレート ３ ラム ４ タイロッド ５ タイロッド用ナット ６ タイロッド用ワッシャ １１ シリンダーチューブ １２ シリンダピストン（タイロッドブッシュ兼用） １３ リターン用シリンダーロッド １４ リターン用シリンダーピストン １５ リターン用シルンダチューブ １６ リターン用シリンダのキャップ １７ オイルシール押え板 ＯＳ オイルシール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上側プレート及び下側プレートを固定し
   て取付けると共に、それら上，下側のプレート間に設け
   られた複数のタイロッドの外周面を案内面とするリング
   状のピストンを具えた液圧シリンダを、前記上側プレー
   トの下面又は下側プレートの上面に設置し、前記ピスト
   ンにより前記上，下側プレートの中間に配設したラムを
   駆動するようにしたことを特徴とするタイロッド部を直
   接駆動する液圧プレス機械。