JP2003144901A - 超高圧発生装置 - Google Patents

超高圧発生装置

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JP2003144901A JP2001351907A JP2001351907A JP2003144901A JP 2003144901 A JP2003144901 A JP 2003144901A JP 2001351907 A JP2001351907 A JP 2001351907A JP 2001351907 A JP2001351907 A JP 2001351907A JP 2003144901 A JP2003144901 A JP 2003144901A
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    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/004Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses involving the use of very high pressures

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Abstract

(57)【要約】 【課題】上下のガイドブロックを機械加工する際、上下
面の四角錐凹部の位置や傾斜面の角度を高い精度で一致
させやすい構造の超高圧発生装置を提供する。 【解決手段】上下両面に四角錐凹部を有するガイドブロ
ック1 ,2が加圧空間Sを挟む上下2ヵ所に配置された
超高圧発生装置であって、ガイドブロック1 ,2が、断
面視円形の丸形ブロック体20と、その上面20a および
下面20b のそれぞれにおいて、その中心軸に対して回転
対称かつ90°位相で、4ヵ所ずつ形成された固定台2
1と、各固定台21に取り付けられる上下4個ずつの摺
動部材30とからなり、摺動部材30の前面に傾斜面3
1が形成されており、摺動部材31の背面33を固定台
21の内側の面22に取り付けると、丸形ブロック体2
0の上面20a および下面20b に、4つの摺動部材30の
傾斜面31によって、四角錐凹部が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、超高圧発生装置に
関する。さらに詳しくは、ダイヤモンドの合成や物質の
超高圧下での現象を解明する等の用途に用いられる超高
圧発生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】まず、従来から用いられているDIA 型の
ガイドブロックを使用した超高圧発生装置を説明する。
図6に示すように、DIA 型の超高圧発生装置は、上下の
ガイドブロック101 ,102 、下ガイドブロック101 の中
央に固定されたベースプレート103 とその上面に取付け
られた下アンビル104 、上ガイドブロック102 の中央に
固定されたベースプレート105 とその下面に取付けられ
た上アンビル106 、上下のガイドブロック101 ,102 に
設けられた四角錐傾斜面により加圧中心に向けて摺動さ
れる4個のスライディングブロック107 、および各スラ
イディングブロック107の対向面に固定される4個のサ
イドアンビル108から構成されている。前記ガイドブロ
ック101 ,102 の四角錐傾斜面とスライディングブロッ
ク107の傾斜面は、4個のスライディングブロック107
に固定されたサイドアンビル108 の面間距離の中心方向
への移動量が、上下のガイドブロック101 ,102 の中央
に固定されたアンビル104 ,106 の面間距離の変化と同
じようになるよう設定されている。また、上記6個のア
ンビル104 ,106 ,108 の前端面で構成される空間の形
状は一般的には立方体に構成され、この空間に超高圧力
を発生させようとする圧力媒体Mがセットされる。この
ため、6個のアンビル104 ,106 ,108 の前端面で構成
される空間に圧力媒体Mを設置し、図示しないプレスラ
ムによって上下のガイドブロック101 ,102 を、上下か
ら加圧すれば、6個のアンビル104 ,106 ,108 によっ
て圧力媒体Mを加圧することができる。
【0003】上記従来の超高圧発生装置では、6個のア
ンビル104 ,106 ,108 に加わる加重は、すべて上下の
ガイドブロック101 ,102 によって支持される。しか
し、上下のアンビル104 ,106 から上下のガイドブロッ
ク101 ,102 に加わえられる荷重は、プレスラムが上下
のガイドブロック101 ,102 を加圧する方向と平行かつ
逆向きであり、上下のガイドブロック101 ,102 におい
てアンビル104 ,106 からの荷重を支持する部分には圧
縮応力しか加わらない。一方、サイドアンビル108 から
上下のガイドブロック101 ,102 に加わる荷重は、プレ
スラムが上下のガイドブロック101 ,102 を加圧する方
向に対して傾いている。このため、上下のガイドブロッ
ク101 ,102 においてサイドアンビル108 からの荷重を
支持する部分には、圧縮応力に加えて曲げ応力が発生す
る。よって、上下のアンビル104 ,106 の面間距離Hよ
りも、各サイドアンビル108 の面間距離Wの方が大きく
なってしまうという問題がある。
【0004】この問題に対処するため、本発明者は以下
の提案をしている(但し、いずれも本出願の時点で未公
開技術である)。第1の提案は、特願2000−390
792で出願された技術であり、図7に示すように、上
下それぞれのガイドブロック(図では下ガイドブロック
201 のみ図示)の上下両面に四角錐凹部を形成し、上側
の四角錐凹部には下ベースブロック203 と4個のスライ
ディングブロック207 とを配置すると共に、下側の四角
錐凹部には下四角錐ブロック211 が配置されている。な
お、図示しない上ガイドブロックも同様の構成である。
この出願の技術では、ガイドブロック201 が、その上下
の傾斜面から圧縮力を受けるので、ガイドブロック201
に曲げ応力が発生することがなく、圧縮媒体Mの幅Wと
高さHが同寸法に維持されやすくなる。
【0005】さらに第2の提案は、特願2001−22
0754で出願された技術であり、図8に示すように、
第1の提案における上下両面に四角錐凹部を形成したガ
イドブロック201 の中心部に孔あきブロック204 を挿入
したものである。この提案によると孔あきブロック204
の孔の数や深さを変えることで孔あきブロック204 の剛
性を可変に調整することができる。このため、ガイドブ
ロック201 と、下ベースブロック203 の剛性を最適に調
整して、圧力媒体Mの6面に作用する圧縮力を正確に均
一化することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記の第1および第2
の提案はいずれも大変有効なもので、これらの提案技術
の採用により、圧力媒体Mを正確に6面均一な圧力で加
圧することができる。しかしながら、この目的を達成す
るためには、上下の各ガイドブロックにおいて、四角錐
凹部の位置(中心軸に直交する方向での位置、および中
心軸まわりの位相を含む)や、傾斜面の角度が極めて高
い精度で一致していなければならない。しかし、上下面
を別々に加工する場合は、上記した位置や角度を一致さ
せることは極めて困難である。そこで本発明は、上下の
ガイドブロックを機械加工する際、上下面の四角錐凹部
の位置や傾斜面の角度を高い精度で一致させやすい構造
の超高圧発生装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の超高圧発生装
置は、上下両面に四角錐凹部を有するガイドブロックが
加圧空間を挟む上下2ヵ所に配置された超高圧発生装置
であって、前記ガイドブロックが、断面視円形の丸形ブ
ロック体と、該丸形ブロック体の上面および下面のそれ
ぞれにおいて、該丸形ブロック体の中心軸に対して回転
対称かつ90°位相で、4ヵ所ずつ形成された固定台
と、前記固定台にそれぞれ取り付けられる、上下4個ず
つの摺動部材とからなり、該摺動部材の前面に、その先
端に向かって傾斜した傾斜面が形成されており、該摺動
部材の背面を前記固定台の内側の面に取り付けると、前
記丸形ブロック体の上面および下面のそれぞれにおい
て、前記4つの摺動部材の傾斜面によって、四角錐凹部
が形成されることを特徴とする。請求項2の超高圧発生
装置は、請求項1記載の発明において、前記ガイドブロ
ックの中心に上面と下面との間を貫通する貫通孔が形成
されており、前記上下一対のガイドブロックのうち、前
記加圧空間の上方に位置するガイドブロックの貫通孔
に、下端に上アンビルが取り付けられた上挿入ブロック
が挿入されており、前記加圧空間の下方に位置するガイ
ドブロックの貫通孔に、上端に下アンビルが取り付けら
れた下挿入ブロックが挿入されたことを特徴とする。請
求項3の超高圧発生装置は、請求項1記載の発明におい
て、前記ガイドブロックの上面および下面が、互いに平
行な平坦面に形成されており、前記固定台の内側の面
が、平坦面であって、その法線が前記丸形ブロック体の
中心軸と直交するように形成されており、前記摺動部材
において、前記丸形ブロック体の上面または下面に接す
る接触面が平坦面に形成されており、前記摺動部材の背
面が、前記接触面と直交し、かつ該接触面との交線が前
記傾斜面に平行となるように形成されたことを特徴とす
る。請求項4の超高圧発生装置は、請求項3記載の発明
において、前記丸形ブロック体の上面に形成された前記
固定台の上面が、前記丸形ブロック体の上面に対して平
行な平坦面に形成されており、前記丸形ブロック体の下
面に形成された前記固定台の下面が、前記丸形ブロック
体の下面に対して平行な平坦面に形成されており、前記
摺動部材の背面に、支持部が立設されており、該支持部
の下面に、前記接触面と平行かつ平坦な支持面が形成さ
れており、前記摺動部材を前記固定台に取り付けると、
前記摺動部材の支持面が、前記固定台の上面または下面
に面接触することを特徴とする。請求項5の超高圧発生
装置は、請求項1記載の発明において、前記摺動部材の
背面と、前記固定台の内側の面との間に、前記丸形ブロ
ック体上における前記摺動部材の半径方向取付位置を調
整するためのウエッジ機構が設けられたことを特徴とす
る。請求項6の超高圧発生装置は、請求項5記載の発明
において、前記ウエッジ機構が、2枚のクサビを入れ合
わせたものであり、該クサビを出し入れすることで、前
記固定台の内側の面に対して、前記丸形ブロック体上に
おける前記摺動部材の取付位置を接近離間自在に調整で
きるようにしたことを特徴とする。
【0008】請求項1の発明によれば、丸形ブロック体
の上面および下面に形成された各固定台に、それぞれ摺
動台を取り付けるだけで、丸形ブロック体の上面および
下面に四角錐凹部をそれぞれ形成することができる。そ
して、丸形ブロック体は断面視円形であるから、旋盤等
により容易に加工することができる。また、固定台は丸
形ブロック体の中心軸に対して回転対称かつ90°位相
に設けられる。このため、フライス盤等の切削機械によ
って上面4個の固定台と下面4個の固定台を、形成位置
および寸法とともに正確に一致させることができる。さ
らに、摺動部材は取付式であるので、それ単独で加工で
きるから、摺動部材の両側面を加工した後は、上下面や
傾斜面を複数個同時に切削加工できる。このため、複数
個を同一形状・同一寸法に加工できる。このように、本
発明では主要部材の位置精度および寸法精度を高く仕上
げることができる。請求項2の発明によれば、上下の挿
入ブロックの剛性を、ガイドブロック等の剛性と独立に
調整できるので、加圧空間を加圧したときに、上下のア
ンビルの移動量とサイドアンビルの移動量を容易に一致
させることができる。請求項3の発明によれば、摺動部
材の接触面を丸形ブロックの上面または下面に面接触さ
せた状態で、摺動部材の背面を固定台の内側の面に取り
付ければ、摺動部材の傾斜面を丸形ブロック体の中心軸
に直面させることができる。しかも、固定台は丸形ブロ
ックの中心軸に対して90°位相に設けられ、かつ各固
定台の内側の面の法線が、いずれも丸形ブロックの中心
軸に直交する。したがって、4つ摺動部材の傾斜面によ
って形成される四角錐凹部の垂線を、丸形ブロックの中
心軸と一致させることができるし、隣接する傾斜面同士
のなす角度を一定に保つことができる。よって、四角錐
凹部の各斜面の位置精度を高くすることができる。ま
た、固定台の内側の面は、固定台の上面等および丸形ブ
ロック体の上面等に垂直であるから、容易に高精度で加
工することができる。よって、固定台そのものの形状精
度も向上し、かつ丸形ブロック体に対する位置精度も向
上する。請求項4の発明によれば、摺動部材の接触面
が、丸形ブロック体の上面等に面接触した状態で、支持
部の支持面も固定台の上面等に面接触するように取り付
けられる。しかも、各摺動部材は、その形状がシンプル
であり、同一形状・同一寸法に精度よく、容易に加工す
ることができる。このため、4つの摺動部材によって形
成される四角錐凹部の形状および位置精度をさらに高く
することができ、圧縮媒体を正確に加圧することができ
る。請求項5の発明によれば、固定台に対する摺動部材
の半径方向の位置を調整することができるので、ウェッ
ジ機構によって丸形ブロック体の中心に対する摺動部材
を接近離間させることができる。したがって、摺動部材
に加工誤差があっても、その誤差を吸収して、一つのガ
イドブロックにおける上下の四角錘状凹部の各傾斜面の
位置を正確に揃えることができ、また、上下のガイドブ
ロックを通じて4個の四角錘状凹部の各傾斜面の位置を
正確に揃えることができる。請求項6の発明によれば、
クサビを出し入れすることで、固定台の内側の面と摺動
部材の背面との間の距離を変えることができるので、摺
動部材に加工誤差があっても、その誤差を吸収して、一
つのガイドブロックにおける上下の四角錘状凹部の各傾
斜面の位置を正確に揃えることができ、また、上下のガ
イドブロックを通じて4個の四角錘状凹部の各傾斜面の
位置を正確に揃えることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図1は本実施形態の超高圧発生装置
の概略説明図である。同図に示すように、本実施形態の
超高圧発生装置は、加圧空間Sを挟んで上下2ヵ所に、
上下一対のガイドブロック1,2が配置されたものであ
り、この上下一対のガイドブロック1,2を、複数の部
材を組み合わせて形成するようにしたことが特徴であ
る。
【0010】図1において、符号13はブレスフレーム
を示しており、符号14はプレスラムを示している。こ
のプレスフレーム13とプレスラム14の間には、上下
一対のガイドブロック1,2が配設されている。この上
下一対のガイドブロック1,2は、いずれもその上下両
面に四角錐凹部を有している。この上下両面に形成され
た四角錘凹部は、いずれもその垂線が各ガイドブロック
1,2の中心軸と一致するように形成されている。ま
た、上下一対のガイドブロック1,2は、上面と下面と
の間を貫通する貫通孔20h が形成されている。この貫
通孔20h は、その中心線が各ガイドブロック1,2の
中心軸と一致するように形成されている。
【0011】前記下ガイドブロック1の下面の四角錐凹
部と、前記プレスフレーム13との間には、下四角錐ブ
ロック11が設けられている。この下四角錐ブロック1
1は、その下端が、プレスフレーム取付ブラケット13b
を介してプレスフレーム13に取り付けられている。ま
た、前記上ガイドブロック2の上面の四角錐凹部と、前
記プレスラム14との間には、上四角錐ブロック12が
設けられている。この上四角錐ブロック12は、その下
端が、プレスラム取付ブラケット14b を介してプレスラ
ム14に取り付けられている。
【0012】前記下ガイドブロック1の貫通孔20h に
は、下挿入ブロック3が挿入されている。この下挿入ブ
ロック3は、その下端が前記下四角錐ブロック11の上
面に取付けられており、その上端には下アンビル3Aが
取付けられている。また、前記上ガイドブロック2の貫
通孔20h には、上挿入ブロック5が挿入されている。
この上挿入ブロック5は、その上端が前記上四角錐ブロ
ック12の下面に取り付けられており、その下端には上
アンビル5Aが取付けられている。
【0013】また、前記下ガイドブロック1の上面の四
角錐凹部と、前記上ガイドブロック2の下面の四角錐凹
部との間には、4つのスライディングブロック7が取付
けられている。この4つのスライディングブロック7の
前面、つまり4つのスライディングブロック7の互いに
対向する面にはサイドアンビル7Aが取り付けられてい
る。この4つのスライディングブロック7のサイドアン
ビル7Aと前記下挿入ブロック3の下アンビル3Aおよ
び前記上挿入ブロック5の上アンビル5Aによって囲ま
れた空間に、加圧空間Sが形成されている。各スライデ
ィングブロック7は、その背面が前記下ガイドブロック
1の上面の四角錐凹部と前記上ガイドブロック2の下面
の四角錐凹部の両方に接するように取り付けられてお
り、しかも、前記下ガイドブロック1の上面の四角錐凹
部と前記上ガイドブロック2の下面の四角錐凹部が接
近、つまり下ガイドブロック1と上ガイドブロック2が
接近すると、加圧空間Sの中心に向かって移動するよう
に取り付けられている。
【0014】このため、プレスラム14を下降させれ
ば、上四角錘ブロック12によって上ガイドブロック2
および上挿入ブロック5が下方に押され、上挿入ブロッ
ク5の上アンビル5Aが下挿入ブロック3の下アンビル
3Aに接近する。そして、上ガイドブロック2が下ガイ
ドブロック1に接近するので、4つのスライディングブ
ロック7のサイドアンビル7Aがいずれも加圧空間Sの
中心に向かって移動する。したがって、加圧空間S内に
配置された加圧媒体を4つのサイドアンビル7Aと、下
アンビル3A、上アンビル5Aによって加圧することが
できる。
【0015】しかも、上下のガイドブロック1,2と、
上下の挿入ブロック3,5の剛性をそれぞれ独立に調整
できるので、加圧空間Sを加圧したときに、下アンビル
3Aおよび上アンビル5Aの移動量とサイドアンビル7
Aの移動量を容易に一致させることができ、加圧媒体を
均一に加圧することができる。
【0016】さて、本発明の特徴である上下一対の下ガ
イドブロック1,2について詳細に説明する。この上下
一対のガイドブロック1、2は互いに同様の構造である
から、代表として下ガイドブロック1を説明する。
【0017】図2(A) は丸形ブロック体20の概略縦断
面図であり、(B) は摺動部材30の単体側面図である。
図3は丸形ブロック体20の概略平面図である。図4は
ガイドブロック1の斜視分解図である。図1〜図4に示
すように、下ガイドブロック1は、丸形ブロック体2
0、摺動部材30およびウエッジ機構50から構成され
たものである。
【0018】まず、丸形ブロック体20を説明する。図
2〜図4に示すように、丸形ブロック体20は断面視略
円形をした部材であり、その上面20a および下面20b が
互いに平行かつ平坦な面に形成されている。前述したよ
うに、この丸形ブロック体20の中心には、前記下挿入
ブロック3が挿入される貫通孔20h が形成されてい
る。
【0019】この丸形ブロック体20の上面20a および
下面20b には、それぞれ4ヵ所ずつ固定台21が形成さ
れている。この丸形ブロック体20の上面20a における
4つの固定台21は互いに回転対象な位置に設けられて
おり、丸形ブロック体20の中心に対して90°位相ごと
に設けられている。そして、丸形ブロック体20の下面
20b における4つの固定台21は、互いに回転対象な位
置に、丸形ブロック体20の中心に対して90°位相ごと
に設けられており、しかも、上面20a に形成された4つ
の固定台21の鉛直下方に位置するように設けられてい
る。
【0020】各固定台21は、その内側の面22が丸形
ブロック体20の中心線と対向する平坦面に形成されて
いる。そして、この内側の面22は、その法線が、丸形
ブロック体20の中心軸と直交するように形成されてい
るが、その理由は後述する。
【0021】また、丸形ブロック体20の上面20a に形
成された固定台21の上面23は、丸形ブロック体20
の上面20a と平行な平坦面に形成され、一方、丸形ブロ
ック体20の下面20b に形成された固定台21の下面2
4は、丸形ブロック体20の下面20b と平行な平坦面に
形成されているが、その理由は後述する。
【0022】上記のごとく、丸形ブロック体20は断面
視円形であるから、旋盤等により容易に加工することが
できる。また、固定台21は丸形ブロック体20の中心
軸に対して回転対称かつ90°位相に設けられるので、
フライス盤等の切削機械によって上面4個の固定台21
と下面4個の固定台を、形成位置および寸法とともに正
確に一致させることができる。さらに、固定台21の上
面23は、丸形ブロック体の上面20a に平行であるし、
固定台21の下面24は、丸形ブロック体の下面20b に
平行である。そして、各固定台21の内側の面22は、
固定台21の上面23等および丸形ブロック体20の上
面20a 等に垂直であるから、容易に高精度で加工するこ
とができる。よって、固定台21そのものの形状精度も
向上し、かつ丸形ブロック体20の中心に対する位置精
度も向上する。
【0023】つぎに、摺動部材30を説明する。図2示
すように、丸形ブロック体20の各固定台21には、そ
れぞれ摺動部材30が取り付けられている。つまり、摺
動部材30は、丸型ブロック体20と別体に形成されて
いる。この摺動部材30は、その下端に平坦面である接
触面32が形成されており、その後部(図2では右側)
に設けられた背面33は接触面32と直交する平坦面に
形成されている。この背面33の上部には、支持部35
が立設されており、この支持部35の下面には、前記接
触面32と平行かつ平坦な支持面36が形成されてい
る。この支持面36は、接触面32と垂直な方向におい
て、接触面32からの距離が、前記丸形ブロック体20
の上面20a から固定台21の上面23までの距離と同じ
長さに形成されている。そして、摺動部材30の前面に
は、摺動部材30の先端に向かって下傾した傾斜面31
が形成されている。この傾斜面31は、前記接触面32
と前記背面33の交線、つまり接触面32と背面33と
の間に形成されるエッジ37と平行になるように形成さ
れている。
【0024】上記のごとく、摺動部材30は丸型ブロッ
ク体20と別体で形成されているから、各摺動部材30
は、その両側面を加工した後は、傾斜面31や接触面3
2、背面33等を複数個同時に切削加工できる。しか
も、各摺動部材30は、その形状がシンプルであるか
ら、複数個を同一形状・同一寸法に精度よく、容易に加
工でき、全ての摺動部材30において、傾斜面31と接
触面32のなす角度および接触面32と背面33のなす
角度を正確に一致させることができる。
【0025】つぎに、ウエッジ機構50を説明する。図
5はウエッジ機構50の説明図である。同図に示すよう
に、前記摺動部材30の背面33と丸形ブロック体20
の固定台21の内側の面22との間には、ウエッジ機構
50の2枚のクサビ51、52が挟まれている。この2
枚のクサビ51、52のうち、一方のクサビ51は、摺
動部材30の背面33に固定されており、他方のクサビ
52は、クサビ51と固定台21の内側の面22との間
に配置され、その長手方向つまり前記丸形ブロック体2
0の固定台21の内側の面22に沿って移動自在に設け
られている。そして、両者の接触する面は、固定台21
の内側の面22に対して同じ角度で傾斜した斜面となっ
ている。
【0026】前記クサビ52の左右両側方には、左右一
対のボルト53 ,53が設けられている。この左右一対
のボルト53 ,53は、その一端がクサビ52の左右両
側面に接触するように、しかもクサビ52のその軸方向
がクサビ52の移動方向と平行になるように設けられて
いる。そして、左右一対のボルト53 ,53は、いずれ
も丸形ブロック体20に設けられた左右一対の支持部材
54 ,54に螺合されており、この左右一対の支持部材
54 ,54に対して、それぞれ左右一対のボルト53 ,
53の軸方向、つまりクサビ52の移動方向と平行な方
向に螺進螺退可能に取り付けられている。
【0027】このため、一方のボルト53を一方の支持
部材54に対して螺進させ、同時に他方のボルト53を
他方の支持部材54に対して螺退させれば、クサビ52
を固定台21の内側の面22に沿って移動させることが
できる。すると、摺動部材30が、固定台21に対して
丸形ブロック体20の半径方向に移動するので、ウエッ
ジ機構50によって、摺動部材30の半径方向取付位置
を調整することができる。
【0028】なお、摺動部材30と2枚のクサビ51,
52を前記固定台21に固定する固定手段を設ければ、
装置の作動中にクサビ52が移動して、摺動部材30の
丸形ブロック体20における半径方向取付位置が変化す
ることを防ぐことができる。例えば、図5に示すよう
に、摺動部材30、2枚のクサビ51,52および固定
台21のすべてを貫通するボルトBなどによって固定し
てもよいが、特に限定はない。
【0029】上記のごとき構成であるから、下ガイドブ
ロック1によれば、各摺動部材30の接触面32は平坦
面に形成されているから、4つの摺動部材30の接触面
32を丸形ブロックの上面20a に面接触させることがで
きる。そして、その状態で4つの摺動部材30を、その
背面33が丸形ブロックの上面20a における4つの固定
台21の内側の面22にそれぞれ対向するよう配置し、
後述するウエッジ機構50を介して4つの固定台21に
それぞれ取り付ける。すると、4つの摺動部材30の傾
斜面31によって、丸形ブロック20の上面20a に四角
錐凹部を形成することができる。しかも、4つの摺動部
材30の傾斜面31と接触面32のなす角度が全て一致
しているから、4つの摺動部材30の傾斜面31が丸形
ブロックの上面20a となす角度が全て一致するし、4つ
の固定台21の内側の面22の法線が丸形ブロック体2
0の中心軸と直交するように形成されているから、隣接
する傾斜面31同士のなす角度を一定に保つことができ
る。したがって、丸形ブロック20の上面20a に形成さ
れる四角錐凹部の各斜面の位置精度を高くすることがで
き、四角錐凹部の垂線と丸形ブロック20の中心線を正
確に一致させることができる。
【0030】さらに、固定台21の上面23が丸形ブロ
ック体20の上面20a と平行な平坦面に形成されてお
り、摺動部材30の支持部35の支持面36が接触面3
2と平行かつ平坦に形成されている。しかも、接触面3
2と垂直な方向において、接触面32から支持面36ま
での距離が、丸形ブロック体20の上面20a から固定台
21の上面23までの距離と同じ長さに形成されてい
る。このため、摺動部材30の接触面32を丸形ブロッ
ク体20の上面20a に面接触させれば、支持部35の支
持面36も固定台21の上面23に面接触するように取
り付けられる。したがって、摺動部材30の傾斜面31
が丸形ブロックの上面20a となす角度をさらに正確に保
つことができる。よって、丸形ブロック体20の上面20
a に形成される四角錐凹部の形状および位置精度をさら
に高くすることできる。
【0031】同様にして、丸形ブロックの下面20b の4
つの固定台21に4つの摺動部材30を取り付ければ、
丸形ブロック体20の上面20a に面接触させれば、丸形
ブロック20の下面20b に四角錐凹部を形成することが
できるし、その四角錐凹部の各斜面の位置精度を高くす
ることができ、四角錐凹部の垂線と丸形ブロック20の
中心線を正確に一致させることができる。しかも、前述
したように、丸形ブロックの下面20b の4つの固定台2
1は、丸形ブロックの上面20a の4つの固定台21の鉛
直下方に正確に形成されているから、丸形ブロック20
の上面20a に形成された四角錐凹部の傾斜面の位置と丸
形ブロック20の下面20b に形成された四角錐凹部の傾
斜面の位置を正確に一致させることができる。
【0032】また、摺動部材30の半径方向取付位置
は、ウエッジ機構50により調整することができるの
で、摺動部材30に加工誤差があっても、その誤差を吸
収して、四角錘状凹部の各傾斜面の位置を正確に揃える
ことができる。
【0033】上記のごとき構成であるから、本実施形態
の超高圧発生装置によれば、上下一対のガイドブロック
1 ,2を複数の部材を組み合わせて形成しており、各部
材の形状をシンプルかつ加工しやすい形状に設計してい
るため、各部材の位置精度および寸法精度を高く仕上げ
ることができる。そして、加工が容易でありながらも、
上下一対のガイドブロック1 ,2の四角錐凹部の位置お
よび、この四角錐凹部の傾斜面の角度を極めて高い精度
で一致させることができるという効果を奏する。
【0034】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、丸形ブロック
体の上面および下面の各固定台に、摺動台を取り付ける
だけで、丸形ブロック体の上面および下面に四角錐凹部
をそれぞれ形成することができる。また、主要部材の位
置精度および寸法精度を高く仕上げることができる。請
求項2の発明によれば、加圧空間を加圧したときに、上
下のアンビルの移動量とサイドアンビルの移動量を容易
に一致させることができる。請求項3の発明によれば、
四角錐凹部の各斜面の位置精度を高くすることができ、
固定台そのものの形状精度および、丸形ブロック体に対
する位置精度を向上させることができる。請求項4の発
明によれば、4つの摺動部材によって形成される四角錐
凹部の形状および位置精度をさらに高くすることがで
き、圧縮媒体を正確に加圧することができる。請求項5
の発明によれば、摺動部材に加工誤差があっても、四角
錘状凹部の各傾斜面の位置を正確に揃えることができ、
また、上下のガイドブロックを通じて4個の四角錘状凹
部の各傾斜面の位置を正確に揃えることができる。請求
項6の発明によれば、摺動部材に加工誤差があっても、
四角錘状凹部の各傾斜面の位置を正確に揃えることがで
き、また、上下のガイドブロックを通じて4個の四角錘
状凹部の各傾斜面の位置を正確に揃えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の超高圧発生装置の概略説明図であ
る。
【図2】(A) は丸形ブロック体20の概略縦断面図であ
り、(B) は摺動部材30の単体側面図である。
【図3】丸形ブロック体20の概略平面図である。
【図4】ガイドブロック1の斜視分解図である。
【図5】ウエッジ機構50の説明図である。
【図6】従来の超高圧発生装置の概略説明図である。
【図7】第1提案技術の説明図である。
【図8】第2提案技術の説明図である。
【符号の説明】
1 下ガイドブロック 2 上ガイドブロック 3 下挿入ブロック 5 上挿入ブロック 7 スライディングブロック 20 丸形ブロック体 20h 貫通孔 21 固定台 22 内側の面 30 摺動部材 31 傾斜面 32 接触面 33 背面 35 支持部 36 支持面 50 ウエッジ機構 51 クサビ 52 クサビ S 加圧空間
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年12月11日(2001.12.
11)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図8
【補正方法】変更
【補正内容】
【図8】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年12月19日(2001.12.
19)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 超高圧発生装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、超高圧発生装置に
関する。さらに詳しくは、ダイヤモンドの合成や物質の
超高圧下での現象を解明する等の用途に用いられる超高
圧発生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】まず、従来から用いられているDIA 型の
ガイドブロックを使用した超高圧発生装置を説明する。
図6に示すように、DIA 型の超高圧発生装置は、上下の
ガイドブロック101 ,102 、下ガイドブロック101 の中
央に固定されたベースプレート103 とその上面に取付け
られた下アンビル104 、上ガイドブロック102 の中央に
固定されたベースプレート105 とその下面に取付けられ
た上アンビル106 、上下のガイドブロック101 ,102 に
設けられた四角錐傾斜面により加圧中心に向けて摺動さ
れる4個のスライディングブロック107 、および各スラ
イディングブロック107の対向面に固定される4個のサ
イドアンビル108から構成されている。前記ガイドブロ
ック101 ,102 の四角錐傾斜面とスライディングブロッ
ク107の傾斜面は、4個のスライディングブロック107
に固定されたサイドアンビル108 の面間距離の中心方向
への移動量が、上下のガイドブロック101 ,102 の中央
に固定されたアンビル104 ,106 の面間距離の変化と同
じようになるよう設定されている。また、上記6個のア
ンビル104 ,106 ,108 の前端面で構成される空間の形
状は一般的には立方体に構成され、この空間に超高圧力
を発生させようとする圧力媒体Mがセットされる。この
ため、6個のアンビル104 ,106 ,108 の前端面で構成
される空間に圧力媒体Mを設置し、図示しないプレスラ
ムによって上下のガイドブロック101 ,102 を、上下か
ら加圧すれば、6個のアンビル104 ,106 ,108 によっ
て圧力媒体Mを加圧することができる。
【0003】上記従来の超高圧発生装置では、6個のア
ンビル104 ,106 ,108 に加わる加重は、すべて上下の
ガイドブロック101 ,102 によって支持される。しか
し、上下のアンビル104 ,106 から上下のガイドブロッ
ク101 ,102 に加わえられる荷重は、プレスラムが上下
のガイドブロック101 ,102 を加圧する方向と平行かつ
逆向きであり、上下のガイドブロック101 ,102 におい
てアンビル104 ,106 からの荷重を支持する部分には圧
縮応力しか加わらない。一方、サイドアンビル108 から
上下のガイドブロック101 ,102 に加わる荷重は、プレ
スラムが上下のガイドブロック101 ,102 を加圧する方
向に対して傾いている。このため、上下のガイドブロッ
ク101 ,102 においてサイドアンビル108 からの荷重を
支持する部分には、圧縮応力に加えて曲げ応力が発生す
る。よって、上下のアンビル104 ,106 の面間距離Hよ
りも、各サイドアンビル108 の面間距離Wの方が大きく
なってしまうという問題がある。
【0004】この問題に対処するため、本発明者は以下
の提案をしている(但し、いずれも本出願の時点で未公
開技術である)。第1の提案は、特願2000−390
792で出願された技術であり、図7に示すように、上
下それぞれのガイドブロック(図では下ガイドブロック
201 のみ図示)の上下両面に四角錐凹部を形成し、上側
の四角錐凹部には下ベースブロック203 と4個のスライ
ディングブロック207 とを配置すると共に、下側の四角
錐凹部には下四角錐ブロック211 が配置されている。な
お、図示しない上ガイドブロックも同様の構成である。
この出願の技術では、ガイドブロック201 が、その上下
の傾斜面から圧縮力を受けるので、ガイドブロック201
に曲げ応力が発生することがなく、圧縮媒体Mの幅Wと
高さHが同寸法に維持されやすくなる。
【0005】さらに第2の提案は、特願2001−22
0754で出願された技術であり、図8に示すように、
第1の提案における上下両面に四角錐凹部を形成したガ
イドブロック201 の中心部に孔あきブロック204 を挿入
したものである。この提案によると孔あきブロック204
の孔の数や深さを変えることで孔あきブロック204 の剛
性を可変に調整することができる。このため、ガイドブ
ロック201 と、孔あきブロック204 の剛性を最適に調整
して、圧力媒体Mの6面に作用する圧縮力を正確に均一
化することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記の第1および第2
の提案はいずれも大変有効なもので、これらの提案技術
の採用により、圧力媒体Mを正確に6面均一な圧力で加
圧することができる。しかしながら、この目的を達成す
るためには、上下の各ガイドブロックにおいて、四角錐
凹部の位置(中心軸に直交する方向での位置、および中
心軸まわりの位相を含む)や、傾斜面の角度が極めて高
い精度で一致していなければならない。しかし、上下面
を別々に加工する場合は、上記した位置や角度を一致さ
せることは極めて困難である。そこで本発明は、上下の
ガイドブロックを機械加工する際、上下面の四角錐凹部
の位置や傾斜面の角度を高い精度で一致させやすい構造
の超高圧発生装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の超高圧発生装
置は、上下両面に四角錐凹部を有するガイドブロックが
加圧空間を挟む上下2ヵ所に配置された超高圧発生装置
であって、前記ガイドブロックが、断面視円形の丸形ブ
ロック体と、該丸形ブロック体の上面および下面のそれ
ぞれにおいて、該丸形ブロック体の中心軸に対して回転
対称かつ90°位相で、4ヵ所ずつ形成された固定台
と、前記固定台にそれぞれ取り付けられる、上下4個ず
つの摺動部材とからなり、該摺動部材の前面に、その先
端に向かって傾斜した傾斜面が形成されており、該摺動
部材の背面を前記固定台の内側の面に取り付けると、前
記丸形ブロック体の上面および下面のそれぞれにおい
て、前記4つの摺動部材の傾斜面によって、四角錐凹部
が形成されることを特徴とする。請求項2の超高圧発生
装置は、請求項1記載の発明において、前記丸形ブロッ
ク体の中心に上面と下面との間を貫通する貫通孔が形成
されており、前記上下一対のガイドブロックのうち、前
記加圧空間の上方に位置するガイドブロックの丸形ブロ
ック体の貫通孔に、下端に上アンビルが取り付けられた
上挿入ブロックが挿入されており、前記加圧空間の下方
に位置するガイドブロックの丸形ブロック体の貫通孔
に、上端に下アンビルが取り付けられた下挿入ブロック
が挿入されたことを特徴とする。請求項3の超高圧発生
装置は、請求項1記載の発明において、前記丸形ブロッ
ク体の上面および下面が、互いに平行な平坦面に形成さ
れており、前記固定台の内側の面が、平坦面であって、
その法線が前記丸形ブロック体の中心軸と直交するよう
に形成されており、前記摺動部材において、前記丸形ブ
ロック体の上面または下面に接する接触面が平坦面に形
成されており、前記摺動部材の背面が、前記接触面と直
交し、かつ該接触面との交線が前記傾斜面に平行となる
ように形成されたことを特徴とする。請求項4の超高圧
発生装置は、請求項3記載の発明において、前記丸形ブ
ロック体の上面に形成された前記固定台の上面が、前記
丸形ブロック体の上面に対して平行な平坦面に形成され
ており、前記丸形ブロック体の下面に形成された前記固
定台の下面が、前記丸形ブロック体の下面に対して平行
な平坦面に形成されており、前記摺動部材の背面に、支
持部が立設されており、該支持部の下面に、前記接触面
と平行かつ平坦な支持面が形成されており、前記摺動部
材を前記固定台に取り付けると、前記摺動部材の支持面
が、前記固定台の上面または下面に面接触することを特
徴とする。請求項5の超高圧発生装置は、請求項1記載
の発明において、前記摺動部材の背面と、前記固定台の
内側の面との間に、前記丸形ブロック体上における前記
摺動部材の半径方向取付位置を調整するためのウエッジ
機構が設けられたことを特徴とする。請求項6の超高圧
発生装置は、請求項5記載の発明において、前記ウエッ
ジ機構が、2枚のクサビを入れ合わせたものであり、該
クサビを出し入れすることで、前記固定台の内側の面に
対して、前記丸形ブロック体上における前記摺動部材の
取付位置を接近離間自在に調整できるようにしたことを
特徴とする。
【0008】請求項1の発明によれば、丸形ブロック体
の上面および下面に形成された各固定台に、それぞれ摺
部材を取り付けるだけで、丸形ブロック体の上面およ
び下面に四角錐凹部をそれぞれ形成することができる。
そして、丸形ブロック体は断面視円形であるから、旋盤
等により容易に加工することができる。また、固定台は
丸形ブロック体の中心軸に対して回転対称かつ90°位
相に設けられる。このため、フライス盤等の切削機械に
よって上面4個の固定台と下面4個の固定台を、形成位
置および寸法とともに正確に一致させることができる。
さらに、摺動部材は取付式であるので、それ単独で加工
できるから、摺動部材の両側面を加工した後は、上下面
や傾斜面を複数個同時に切削加工できる。このため、複
数個を同一形状・同一寸法に加工できる。このように、
本発明では主要部材の位置精度および寸法精度を高く仕
上げることができる。請求項2の発明によれば、上下の
挿入ブロックの剛性を、ガイドブロック等の剛性と独立
に調整できるので、加圧空間を加圧したときに、上下の
アンビルの移動量とサイドアンビルの移動量を容易に一
致させることができる。請求項3の発明によれば、摺動
部材の接触面を丸形ブロックの上面または下面に面接触
させた状態で、摺動部材の背面を固定台の内側の面に取
り付ければ、摺動部材の傾斜面を丸形ブロック体の中心
軸に直面させることができる。しかも、固定台は丸形ブ
ロックの中心軸に対して90°位相に設けられ、かつ各
固定台の内側の面の法線が、いずれも丸形ブロックの中
心軸に直交する。したがって、4つ摺動部材の傾斜面に
よって形成される四角錐凹部の垂線を、丸形ブロックの
中心軸と一致させることができるし、隣接する傾斜面同
士のなす角度を一定に保つことができる。よって、四角
錐凹部の各斜面の位置精度を高くすることができる。ま
た、固定台の内側の面は、固定台の上面等および丸形ブ
ロック体の上面等に垂直であるから、容易に高精度で加
工することができる。よって、固定台そのものの形状精
度も向上し、かつ丸形ブロック体に対する位置精度も向
上する。請求項4の発明によれば、摺動部材の接触面
が、丸形ブロック体の上面等に面接触した状態で、支持
部の支持面も固定台の上面等に面接触するように取り付
けられる。しかも、各摺動部材は、その形状がシンプル
であり、同一形状・同一寸法に精度よく、容易に加工す
ることができる。このため、4つの摺動部材によって形
成される四角錐凹部の形状および位置精度をさらに高く
することができ、圧縮媒体を正確に加圧することができ
る。請求項5の発明によれば、固定台に対する摺動部材
の半径方向の位置を調整することができるので、ウェッ
ジ機構によって丸形ブロック体の中心に対して摺動部材
を接近離間させることができる。したがって、摺動部材
に加工誤差があっても、その誤差を吸収して、一つのガ
イドブロックにおける上下の四角錘凹部の各傾斜面の位
置を正確に揃えることができ、また、上下のガイドブロ
ックを通じて4個の四角錘凹部の各傾斜面の位置を正確
に揃えることができる。請求項6の発明によれば、クサ
ビを出し入れすることで、固定台の内側の面と摺動部材
の背面との間の距離を変えることができるので、摺動部
材に加工誤差があっても、その誤差を吸収して、一つの
ガイドブロックにおける上下の四角錘凹部の各傾斜面の
位置を正確に揃えることができ、また、上下のガイドブ
ロックを通じて4個の四角錘凹部の各傾斜面の位置を正
確に揃えることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図1は本実施形態の超高圧発生装置
の概略説明図である。同図に示すように、本実施形態の
超高圧発生装置は、加圧空間Sを挟んで上下2ヵ所に、
上下一対のガイドブロック1,2が配置されたものであ
り、この上下一対のガイドブロック1,2を、複数の部
材を組み合わせて形成するようにしたことが特徴であ
る。
【0010】図1において、符号13はブレスフレーム
を示しており、符号14はプレスラムを示している。こ
のプレスフレーム13とプレスラム14の間には、上下
一対のガイドブロック1,2が配設されている。この上
下一対のガイドブロック1,2は、いずれもその上下両
面に四角錐凹部を有している。この上下両面に形成され
た四角錘凹部は、いずれもその垂線が各ガイドブロック
1,2の中心軸と一致するように形成されている。ま
た、上下一対のガイドブロック1,2は、上面と下面と
の間を貫通する貫通孔20h が形成されている。この貫
通孔20h は、その中心線が各ガイドブロック1,2の
中心軸と一致するように形成されている。
【0011】前記下ガイドブロック1の下面の四角錐凹
部と、前記プレスフレーム13との間には、下四角錐ブ
ロック11が設けられている。この下四角錐ブロック1
1は、その下端が、プレスフレーム取付ブラケット13b
を介してプレスフレーム13に取り付けられている。ま
た、前記上ガイドブロック2の上面の四角錐凹部と、前
記プレスラム14との間には、上四角錐ブロック12が
設けられている。この上四角錐ブロック12は、その下
端が、プレスラム取付ブラケット14b を介してプレスラ
ム14に取り付けられている。
【0012】前記下ガイドブロック1の貫通孔20h に
は、下挿入ブロック3が挿入されている。この下挿入ブ
ロック3は、その下端が前記下四角錐ブロック11の上
面に取付けられており、その上端には下アンビル3Aが
取付けられている。また、前記上ガイドブロック2の貫
通孔20h には、上挿入ブロック5が挿入されている。
この上挿入ブロック5は、その上端が前記上四角錐ブロ
ック12の下面に取り付けられており、その下端には上
アンビル5Aが取付けられている。
【0013】また、前記下ガイドブロック1の上面の四
角錐凹部と、前記上ガイドブロック2の下面の四角錐凹
部との間には、4つのスライディングブロック7が取付
けられている。この4つのスライディングブロック7の
前面、つまり4つのスライディングブロック7の互いに
対向する面にはサイドアンビル7Aが取り付けられてい
る。この4つのスライディングブロック7のサイドアン
ビル7Aと前記下挿入ブロック3の下アンビル3Aおよ
び前記上挿入ブロック5の上アンビル5Aによって囲ま
れた空間に、加圧空間Sが形成されている。各スライデ
ィングブロック7は、その背面が前記下ガイドブロック
1の上面の四角錐凹部と前記上ガイドブロック2の下面
の四角錐凹部の両方に接するように取り付けられてお
り、しかも、前記下ガイドブロック1の上面の四角錐凹
部と前記上ガイドブロック2の下面の四角錐凹部が接
近、つまり下ガイドブロック1と上ガイドブロック2が
接近すると、加圧空間Sの中心に向かって移動するよう
に取り付けられている。
【0014】このため、プレスラム14を下降させれ
ば、上四角錘ブロック12によって上ガイドブロック2
および上挿入ブロック5が下方に押され、上挿入ブロッ
ク5の上アンビル5Aが下挿入ブロック3の下アンビル
3Aに接近する。そして、上ガイドブロック2が下ガイ
ドブロック1に接近するので、4つのスライディングブ
ロック7のサイドアンビル7Aがいずれも加圧空間Sの
中心に向かって移動する。したがって、加圧空間S内に
配置された加圧媒体を4つのサイドアンビル7Aと、下
アンビル3A、上アンビル5Aによって加圧することが
できる。
【0015】しかも、上下のガイドブロック1,2と、
上下の挿入ブロック3,5の剛性をそれぞれ独立に調整
できるので、加圧空間Sを加圧したときに、下アンビル
3Aおよび上アンビル5Aの移動量とサイドアンビル7
Aの移動量を容易に一致させることができ、加圧媒体を
均一に加圧することができる。
【0016】さて、本発明の特徴である上下一対のガ
ドブロック1,2について詳細に説明する。この上下一
対のガイドブロック1、2は互いに同様の構造であるか
ら、代表としてガイドブロックを説明する。
【0017】図2(A) は上ガイドブロック2の概略縦断
面図であり、(B) は摺動部材30の単体側面図である。
図3は上ガイドブロック2の概略平面図である。図4は
ガイドブロックの斜視分解図である。図1〜図4に
示すように、ガイドブロックは、丸形ブロック体2
0、摺動部材30およびウエッジ機構50から構成され
たものである。
【0018】まず、丸形ブロック体20を説明する。図
2〜図4に示すように、丸形ブロック体20は断面視略
円形をした部材であり、その上面20a および下面20b が
互いに平行かつ平坦な面に形成されている。前述したよ
うに、この丸形ブロック体20の中心には、前記挿入
ブロックが挿入される貫通孔20h が形成されてい
る。
【0019】この丸形ブロック体20の上面20a および
下面20b には、それぞれ4ヵ所ずつ固定台21が形成さ
れている。この丸形ブロック体20の上面20a における
4つの固定台21は互いに回転対象な位置に設けられて
おり、丸形ブロック体20の中心に対して90°位相ごと
に設けられている。そして、丸形ブロック体20の下面
20b における4つの固定台21は、互いに回転対象な位
置に、丸形ブロック体20の中心に対して90°位相ごと
に設けられており、しかも、上面20a に形成された4つ
の固定台21の鉛直下方に位置するように設けられてい
る。
【0020】各固定台21は、その内側の面22が丸形
ブロック体20の中心線と対向する平坦面に形成されて
いる。そして、この内側の面22は、その法線が、丸形
ブロック体20の中心軸と直交するように形成されてい
るが、その理由は後述する。
【0021】また、丸形ブロック体20の上面20a に形
成された固定台21の上面23は、丸形ブロック体20
の上面20a と平行な平坦面に形成され、一方、丸形ブロ
ック体20の下面20b に形成された固定台21の下面2
4は、丸形ブロック体20の下面20b と平行な平坦面に
形成されているが、その理由は後述する。
【0022】上記のごとく、丸形ブロック体20は断面
視円形であるから、旋盤等により容易に加工することが
できる。また、固定台21は丸形ブロック体20の中心
軸に対して回転対称かつ90°位相に設けられるので、
フライス盤等の切削機械によって上面4個の固定台21
と下面4個の固定台を、形成位置および寸法とともに正
確に一致させることができる。さらに、固定台21の上
面23は、丸形ブロック体の上面20a に平行であるし、
固定台21の下面24は、丸形ブロック体の下面20b に
平行である。そして、各固定台21の内側の面22は、
固定台21の上面23等および丸形ブロック体20の上
面20a 等に垂直であるから、容易に高精度で加工するこ
とができる。よって、固定台21そのものの形状精度も
向上し、かつ丸形ブロック体20の中心に対する位置精
度も向上する。
【0023】つぎに、摺動部材30を説明する。図2示
すように、丸形ブロック体20の各固定台21には、そ
れぞれ摺動部材30が取り付けられている。つまり、摺
動部材30は、丸型ブロック体20と別体に形成されて
いる。この摺動部材30は、その下端に平坦面である接
触面32が形成されており、その後部(図2では右側)
に設けられた背面33は接触面32と直交する平坦面に
形成されている。この背面33の上部には、支持部35
が立設されており、この支持部35の下面には、前記接
触面32と平行かつ平坦な支持面36が形成されてい
る。この支持面36は、接触面32と垂直な方向におい
て、接触面32からの距離が、前記丸形ブロック体20
の上面20a から固定台21の上面23までの距離と同じ
長さに形成されている。そして、摺動部材30の前面に
は、摺動部材30の先端に向かって下傾した傾斜面31
が形成されている。この傾斜面31は、前記接触面32
と前記背面33の交線、つまり接触面32と背面33と
の間に形成されるエッジ37と平行になるように形成さ
れている。
【0024】上記のごとく、摺動部材30は丸型ブロッ
ク体20と別体で形成されているから、各摺動部材30
は、その両側面を加工した後は、傾斜面31や接触面3
2、背面33等を複数個同時に切削加工できる。しか
も、各摺動部材30は、その形状がシンプルであるか
ら、複数個を同一形状・同一寸法に精度よく、容易に加
工でき、全ての摺動部材30において、傾斜面31と接
触面32のなす角度および接触面32と背面33のなす
角度を正確に一致させることができる。
【0025】つぎに、ウエッジ機構50を説明する。図
5はウエッジ機構50の説明図である。図2、図3およ
び図5に示すように、前記摺動部材30の背面33と丸
形ブロック体20の固定台21の内側の面22との間に
は、ウエッジ機構50の2枚のクサビ51、52が挟ま
れている。この2枚のクサビ51、52のうち、一方の
クサビ51は、摺動部材30の背面33に固定されてお
り、他方のクサビ52は、クサビ51と固定台21の内
側の面22との間に配置され、その長手方向つまり前記
丸形ブロック体20の固定台21の内側の面22に沿っ
て移動自在に設けられている。そして、両者の接触する
面は、固定台21の内側の面22に対して同じ角度で傾
斜した斜面となっている。
【0026】前記クサビ52の左右両側方には、左右一
対のボルト53 ,53が設けられている。この左右一対
のボルト53 ,53は、その一端がクサビ52の左右両
側面に接触するように、しかもその軸方向がクサビ52
の移動方向と平行になるように設けられている。そし
て、左右一対のボルト53 ,53は、いずれも丸形ブロ
ック体20に設けられた左右一対の支持部材54 ,54
に螺合されており、この左右一対の支持部材54 ,54
に対して、それぞれ左右一対のボルト53 ,53の軸方
向、つまりクサビ52の移動方向と平行な方向に螺進螺
退可能に取り付けられている。
【0027】このため、一方のボルト53を一方の支持
部材54に対して螺進させ、同時に他方のボルト53を
他方の支持部材54に対して螺退させれば、クサビ52
を固定台21の内側の面22に沿って移動させることが
できる。すると、摺動部材30が、固定台21に対して
丸形ブロック体20の半径方向に移動するので、ウエッ
ジ機構50によって、摺動部材30の半径方向取付位置
を調整することができる。
【0028】なお、摺動部材30と2枚のクサビ51,
52を前記固定台21に固定する固定手段を設ければ、
装置の作動中にクサビ52が移動して、摺動部材30の
丸形ブロック体20における半径方向取付位置が変化す
ることを防ぐことができる。例えば、図2および図5に
示すように、摺動部材30、2枚のクサビ51,52お
よび固定台21のすべてを貫通するボルトBなどによっ
て固定してもよいが、特に限定はない。
【0029】上記のごとき構成であるから、ガイドブ
ロックによれば、各摺動部材30の接触面32は平坦
面に形成されているから、4つの摺動部材30の接触面
32を丸形ブロックの上面20a に面接触させることがで
きる。そして、その状態で4つの摺動部材30を、その
背面33が丸形ブロックの上面20a における4つの固定
台21の内側の面22にそれぞれ対向するよう配置し、
後述するウエッジ機構50を介して4つの固定台21に
それぞれ取り付ける。すると、4つの摺動部材30の傾
斜面31によって、丸形ブロック20の上面20a に四角
錐凹部を形成することができる。しかも、4つの摺動部
材30の傾斜面31と接触面32のなす角度が全て一致
しているから、4つの摺動部材30の傾斜面31が丸形
ブロックの上面20a となす角度が全て一致するし、4つ
の固定台21の内側の面22の法線が丸形ブロック体2
0の中心軸と直交するように形成されているから、隣接
する傾斜面31同士のなす角度を一定に保つことができ
る。したがって、丸形ブロック20の上面20a に形成さ
れる四角錐凹部の各斜面の位置精度を高くすることがで
き、四角錐凹部の垂線と丸形ブロック20の中心線を正
確に一致させることができる。
【0030】さらに、固定台21の上面23が丸形ブロ
ック体20の上面20a と平行な平坦面に形成されてお
り、摺動部材30の支持部35の支持面36が接触面3
2と平行かつ平坦に形成されている。しかも、接触面3
2と垂直な方向において、接触面32から支持面36ま
での距離が、丸形ブロック体20の上面20a から固定台
21の上面23までの距離と同じ長さに形成されてい
る。このため、摺動部材30の接触面32を丸形ブロッ
ク体20の上面20a に面接触させれば、支持部35の支
持面36も固定台21の上面23に面接触するように取
り付けられる。したがって、摺動部材30の傾斜面31
が丸形ブロックの上面20a となす角度をさらに正確に保
つことができる。よって、丸形ブロック体20の上面20
a に形成される四角錐凹部の形状および位置精度をさら
に高くすることできる。
【0031】同様にして、丸形ブロックの下面20b の4
つの固定台21に4つの摺動部材30を取り付ければ
形ブロック20の下面20b に四角錐凹部を形成するこ
とができるし、その四角錐凹部の各斜面の位置精度を高
くすることができ、四角錐凹部の垂線と丸形ブロック2
0の中心線を正確に一致させることができる。しかも、
前述したように、丸形ブロックの下面20b の4つの固定
台21は、丸形ブロックの上面20a の4つの固定台21
の鉛直下方に正確に形成されているから、丸形ブロック
20の上面20a に形成された四角錐凹部の傾斜面の位置
と丸形ブロック20の下面20b に形成された四角錐凹部
の傾斜面の位置を正確に一致させることができる。
【0032】また、摺動部材30の半径方向取付位置
は、ウエッジ機構50により調整することができるの
で、摺動部材30に加工誤差があっても、その誤差を吸
収して、四角錘凹部の各傾斜面の位置を正確に揃えるこ
とができる。
【0033】上記のごとき構成であるから、本実施形態
の超高圧発生装置によれば、上下一対のガイドブロック
1 ,2を複数の部材を組み合わせて形成しており、各部
材の形状をシンプルかつ加工しやすい形状に設計してい
るため、各部材の位置精度および寸法精度を高く仕上げ
ることができる。そして、加工が容易でありながらも、
上下一対のガイドブロック1 ,2の四角錐凹部の位置お
よび、この四角錐凹部の傾斜面の角度を極めて高い精度
で一致させることができるという効果を奏する。
【0034】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、丸形ブロック
体の上面および下面の各固定台に、摺動部材を取り付け
るだけで、丸形ブロック体の上面および下面に四角錐凹
部をそれぞれ形成することができる。また、主要部材の
位置精度および寸法精度を高く仕上げることができる。
請求項2の発明によれば、加圧空間を加圧したときに、
上下のアンビルの移動量とサイドアンビルの移動量を容
易に一致させることができる。請求項3の発明によれ
ば、四角錐凹部の各斜面の位置精度を高くすることがで
き、固定台そのものの形状精度および、丸形ブロック体
に対する位置精度を向上させることができる。請求項4
の発明によれば、4つの摺動部材によって形成される四
角錐凹部の形状および位置精度をさらに高くすることが
でき、圧縮媒体を正確に加圧することができる。請求項
5の発明によれば、摺動部材に加工誤差があっても、四
錘凹部の各傾斜面の位置を正確に揃えることができ、
また、上下のガイドブロックを通じて4個の四角錘凹
の各傾斜面の位置を正確に揃えることができる。請求項
6の発明によれば、摺動部材に加工誤差があっても、四
錘凹部の各傾斜面の位置を正確に揃えることができ、
また、上下のガイドブロックを通じて4個の四角錘凹
の各傾斜面の位置を正確に揃えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の超高圧発生装置の概略説明図であ
る。
【図2】(A) は上ガイドブロック2の概略縦断面図であ
り、(B) は摺動部材30の単体側面図である。
【図3】上ガイドブロック2の概略平面図である。
【図4】ガイドブロックの斜視分解図である。
【図5】ウエッジ機構50の説明図である。
【図6】従来の超高圧発生装置の概略説明図である。
【図7】第1提案技術の説明図である。
【図8】第2提案技術の説明図である。
【符号の説明】 1 下ガイドブロック 2 上ガイドブロック 3 下挿入ブロック 5 上挿入ブロック 7 スライディングブロック 20 丸形ブロック体 20h 貫通孔 21 固定台 22 内側の面 30 摺動部材 31 傾斜面 32 接触面 33 背面 35 支持部 36 支持面 50 ウエッジ機構 51 クサビ 52 クサビ S 加圧空間
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上下両面に四角錐凹部を有するガイドブロ
    ックが加圧空間を挟む上下2ヵ所に配置された超高圧発
    生装置であって、前記ガイドブロックが、断面視円形の
    丸形ブロック体と、該丸形ブロック体の上面および下面
    のそれぞれにおいて、該丸形ブロック体の中心軸に対し
    て回転対称かつ90°位相で、4ヵ所ずつ形成された固
    定台と、前記固定台にそれぞれ取り付けられる、上下4
    個ずつの摺動部材とからなり、該摺動部材の前面に、そ
    の先端に向かって傾斜した傾斜面が形成されており、該
    摺動部材の背面を前記固定台の内側の面に取り付ける
    と、前記丸形ブロック体の上面および下面のそれぞれに
    おいて、前記4つの摺動部材の傾斜面によって、四角錐
    凹部が形成されることを特徴とする超高圧発生装置。
  2. 【請求項2】前記ガイドブロックの中心に上面と下面と
    の間を貫通する貫通孔が形成されており、前記上下一対
    のガイドブロックのうち、前記加圧空間の上方に位置す
    るガイドブロックの貫通孔に、下端に上アンビルが取り
    付けられた上挿入ブロックが挿入されており、前記加圧
    空間の下方に位置するガイドブロックの貫通孔に、上端
    に下アンビルが取り付けられた下挿入ブロックが挿入さ
    れたことを特徴とする請求項1記載の超高圧発生装置。
  3. 【請求項3】前記ガイドブロックの上面および下面が、
    互いに平行な平坦面に形成されており、前記固定台の内
    側の面が、平坦面であって、その法線が前記丸形ブロッ
    ク体の中心軸と直交するように形成されており、前記摺
    動部材において、前記丸形ブロック体の上面または下面
    に接する接触面が平坦面に形成されており、前記摺動部
    材の背面が、前記接触面と直交し、かつ該接触面との交
    線が前記傾斜面に平行となるように形成されたことを特
    徴とする請求項1記載の超高圧発生装置。
  4. 【請求項4】前記丸形ブロック体の上面に形成された前
    記固定台の上面が、前記丸形ブロック体の上面に対して
    平行な平坦面に形成されており、前記丸形ブロック体の
    下面に形成された前記固定台の下面が、前記丸形ブロッ
    ク体の下面に対して平行な平坦面に形成されており、前
    記摺動部材の背面に、支持部が立設されており、該支持
    部の下面に、前記接触面と平行かつ平坦な支持面が形成
    されており、前記摺動部材を前記固定台に取り付ける
    と、前記摺動部材の支持面が、前記固定台の上面または
    下面に面接触することを特徴とする請求項3記載の超高
    圧発生装置。
  5. 【請求項5】前記摺動部材の背面と、前記固定台の内側
    の面との間に、前記丸形ブロック体上における前記摺動
    部材の半径方向取付位置を調整するためのウエッジ機構
    が設けられたことを特徴とする請求項1記載の超高圧発
    生装置。
  6. 【請求項6】前記ウエッジ機構が、2枚のクサビを入れ
    合わせたものであり、該クサビを出し入れすることで、
    前記固定台の内側の面に対して、前記丸形ブロック体上
    における前記摺動部材の取付位置を接近離間自在に調整
    できるようにしたことを特徴とする請求項5記載の超高
    圧発生装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015500145A (ja) * 2011-12-09 2015-01-05 エレメント、シックス、アブレイシブズ、ソシエテ、アノニムElement Six Abrasives S.A. 調整アッセンブリ、調整アッセンブリを備える負荷アッセンブリ、負荷アッセンブリを備えるプレスシステム、および負荷アッセンブリを適合する方法
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JP2019086425A (ja) * 2017-11-08 2019-06-06 三菱電機株式会社 半導体検査治具

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