JP2008132520A - プランジャ装置、並びにそれを備えたプレス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】荷重センサを簡単にメンテナンスすることが出来るプランジャ装置、並びに同装置を有するプレス装置を提供することを目的とする。
【解決手段】プランジャ装置１０はラム６０、ハウジング本体３１、ボール螺子機構４０、モータ２１などを主体に構成され、ラム６０の先端に設置される押圧ラム７０を加工対象物としてのワークＷに押圧させプレス加工を行うものである。本プランジャ装置１０においては、押圧ラム７０がラム本体６１から分割構成されると共に、押圧ラム７０とラム本体６１との間に位置してロードセル８０を配置している。従って、押圧ラム７０を取り外すだけで、ロードセル８０が露出されるので、ロードセル８０のメンテナンスを簡単に行うことが出来る。そして、電線１０２うち、ロードセル８０に対するジョイント部分については、予め装置外に引き出しておく構成としてあるので、ロードセル８０をラム本体６１の連結部材９０に嵌め合わせる作業を行う場合に、電線１０２が邪魔にならず、作業性がよい。
【選択図】図８

Description

本発明は、プランジャ装置、並びにそれを備えたプレス装置に関する。

従来より、被加工物に圧力を加えて加工するプレス装置が種々、提案されている。この種のプレス装置として、例えば、下記特許文献１に開示されたものがある。このものは、ハウジングと、ラムと、動力装置とから構成され、動力装置を駆動させることでラムを往復運動させ、被加工対象物に圧力を加える構成をとっている。また、このものでは、ハウジング内の奥端部にロードセル（荷重検出器）を設けて、ラムに負荷された圧力を計測している。
特開２００５−１３８１１０公報

上記構成では、ロードセルがハウジング内の奥端部に設けられている。そのため、ロードセルをメンテナンス（例えば、交換など）するときには、まず、多くの装置を分解／取り外す必要があり、作業に手間がかかる。また、ロードセルをメンテナンスする際には、ロードセルから出力される検出信号を伝送させる信号線が作業の邪魔になることがあり、この点も、考慮する必要があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ロードセルを簡単にメンテナンスすることが出来るプレス装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、本発明のプランジャ装置は、ラム本体と、前記ラム本体を進退可能に収容する筒状のハウジングと、を備え、動力装置によって前記ラム本体を前記ハウジングの軸線に沿ってストロークさせるプランジャ装置であって、前記ラム本体の先端部は、少なくとも、前記動力装置がラム本体をストロークさせる過程のいずれかにおいては、前記ハウジング外に突出する構成であるとともに、前記ラム本体の先端部に、間に荷重センサを介挿させつつ対象物を押圧するための押圧ラムを取り外し可能に設置し、更に、前記ラム本体と前記押圧ラムとの間において、前記記荷重センサの側面壁に接続される信号線を装置外に引き出し可能とする電線導出部を設けたところに特徴を有する。

本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
・ラム本体のうち、荷重センサが装着される先端部を、プランジャの全長が最短となる退避位置においても、ハウジングから突出するように設定し、荷重センサが、常時、ハウジング外に出ている設定とする。このように、荷重センサが、常時、ハウジング外に出ていれば、荷重センサのメンテナンスを行う際に、すぐに、荷重センサの取り外し作業に取り掛かれる。
・ラム本体或いは押圧ラムのいずれか一方に、荷重センサの側面壁を覆う保護壁を設ける。このような構成であれば、荷重センサの保護に有効である。
・信号線と荷重センサとの電気的な接続を一対のコネクタにより行う構成とする。そして、これら両コネクタを電線導出部内あるいは、電線導出部近傍の装置外の位置において連結させる。このような構成であれば、両コネクタの結合／解除操作が外部から可能となる。従って、プランジャ装置に荷重センサを取り付けたまま信号線だけを個別に取り外すことが可能となり、メンテナンス性が一層高まる。
・ハウジングの周壁の一部を開口させて、信号線の一部を収容する収容部を形成するとともに、ハウジングに収容部を覆うカバーを設ける構成とする。このような構成であれば、装置外における信号線の露出量を少なくできる。また、カバーを設置することで、開口を通じたハウジング内への異物の進入を防止できる。

上記の目的を達成するための手段として、本発明のプレス装置は、対象物を保持するためのワーク支持部を備えた支持台に対して、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載したプランジャ装置を取り付けたところに特徴を有する。

本発明の実施態様として、以下の構成が好ましい。
・ベース板上に垂直支持壁を立設した支持台を有するプレス装置であって、ハウジングの周壁に形成され、前記取り付け部として機能する取付フランジを用いてプランジャ装置を支持台の垂直支持壁に縦向きに取り付ける構成とする。
・ラムに対する逃がし孔を有する水平支持板を複数の脚部によって支えた支持台を有するプレス装置であって、プランジャ装置を水平支持板上において、押圧ラムを下方に向けて縦向きに配置し、水平支持板と取り付け部として機能する前記ハウジングの軸端部とを相互に固定することで支持台にプランジャ装置を取り付ける構成とする。
このように、プランジャ装置を縦向きに設置してやれば、プランジャ装置を横向きに設置するタイプのものに比べて、床の設置スペースが狭くて済む。また、自重方向とプレス方向が同方向になるので、ラムの押圧力をワークＷに伝え易く、プレス方向として最適である。

本発明のプランジャ装置、並びにプレス装置によれば、ラム本体をストロークさせることで、荷重センサ、並びに押圧ラムをハウジング外に出すことが出来、更に、その状態から押圧ラムを取り外すことで、ラム本体から荷重センサを簡単に取り出せる。従って、荷重センサのメンテナンス性が高まる。
また、荷重センサには信号線が接続されているが、ラム本体と押圧ラムとの間には電線導出部が設けられ、そこを通じて信号線が装置外に引き出されるようになっている。このように、信号線のうち、荷重センサに対するジョイント部分については、予め装置外に引き出しておく構成としておけば、荷重センサをラム本体に取り付ける作業を行う場合に信号線が邪魔にならず、極めて作業性がよい。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図１０によって説明する。
本実施形態に適用されたプレス装置Ｚ１は大まかにはプランジャ装置１０と、同プランジャ装置１０が装着される支持台Ｓ１とから構成されている。以下、プランジャ装置１０の構成について、まず、説明を行い、その後、プレス装置Ｚ１の全体構成を説明する。

プランジャ装置１０は、上部にモータ取付部１１を有するハウジング本体３１と、モータ取付部１１の下面に設置されるモータ２１と、を主体として構成される。尚、以下の説明において、正面側とはモータ２１が装着された側（図１における右側）を指すものとする。また、プランジャの全長とは、ハウジング本体３１の軸端部から押圧ラム先端までの長さ（図１にあっては寸法Ｌａ、図２にあっては寸法Ｌｂ）を示すものとする。

ハウジング本体３１について説明する。ハウジング本体３１は図１において上下に延びる筒状をなし、内部にボール螺子機構４０を収容させている。具体的に説明すると、ハウジング本体３１の上側の軸端部には、大径部３８が設けられ、そこには、平板状をなすプレート３２によって抜け止めされつつ、軸受け部３３が固定されている。

プレート３２、並びに軸受け部３３には、内側に接着剤を塗布したスリーブ３２Ａ、３３Ａが設けられ、同スリーブ３２Ａ、３３Ａを上下に貫通するようにしてボールねじ軸４２が設置されている。スリーブ３２Ａとプレート３２の内周との間、並びにスリーブ３３Ａと軸受け部３３の内周との間には、それぞれシール部材３２Ｂ、３３Ｂが介挿されている。これらシール部材３２Ｂ、３３Ｂは、水滴が部品同士の隙間を伝ってハウジング本体３１内へ進入するのを規制するシール機能を担っている。

ボールねじ軸４２は、ハウジング本体３１の軸線方向に延びており、軸方向の下端と、中央やや上部寄りの位置にはストッパ４５、４６が設けられ、更に、両ストッパ４５、４６間に位置して上部に鍔部５２を有するボールナット５１が螺合されている。

一方、ハウジング本体３１の軸端の下面壁はラム挿通口３４として開口しており、そこには、受け部材５５が設けられている。受け部材５５は、ハウジング本体３１に挿通されるラム６０を軸受けするためのものである。また、同図に示す符号５６はシール部材であり、受け部材５５とラム６０との間を、シールする機能を担っている。

ラム６０は、一部を切り欠き、全体としては筒状をなすラム本体６１と、押圧ラム７０とから分割構成されている。押圧ラム７０については後に詳しく説明するが、ラム本体６１の先端部６１Ａに設置されて、ラム６０が図２に示す突出位置に向けて変位する過程で、被加工対象物としてのワークＷを押圧してプレスするものである。

ラム本体６１は、図１に示すように、ハウジング本体３１に挿通され、内部空間６２にボールねじ軸４２を収容させつつ、ボールナット５１の鍔部５２に対して上端を突き当てた状態でねじ止めされ、ボールナット５１と一体的に移動するように構成されている。

次に、モータ取付部１１について説明する。
モータ取付部１１は図１において上方と正面の２方に開口する箱型をなす。モータ取付部１１は仕切り壁１４により、内部が２室１２、１３に分けられている。これら２室１２、１３はモータ２１と、上述のボールねじ軸４２にそれぞれ対応しており、各室１２、１３の底壁には開口１２Ａ、１３Ａが設けられている。

底壁の開口１２Ａ、１３Ａは連絡孔とされ、同連絡孔を通じてモータ軸２２の上端部並びに、ボールねじ軸４２の上端部が各室１２、１３内に挿通されている。

モータ２１に対応する図１における右側の室内には、モータ軸２２に外嵌されるようにして第一プーリ２３が設けられ、図１における左側の室内には、ボールねじ軸４２に外嵌されるようにして第二プーリ４３が設けられている。そして、両プーリ２３、４３間には無端ベルト２５が掛け渡されている。

上記の如く構成されたプランジャ装置１０は、モータ２１が通電操作されると、モータ軸２２、第一プーリ２３、無端ベルト２５、第二プーリ４３を経由してモータ２１の動力が伝達され、ボールねじ軸４２を回転させる。

すると、ボールねじ軸４２の回転に伴って、両ストッパ４５、４６間においてボールナット５１が往復直線運動する。これにより、ラム６０が、図１に示す進退軸Ｌｃに沿って、以下に定義する突出位置と、退避位置との間を往復運動することとなる。

本実施形態において、プランジャの全長が最長になった状態、すなわち図２に示すように、ボールナット５１の端面がストッパ４５に突き当たった状態を突出位置と呼ぶものとし、これとは反対にプランジャの全長が最も短くなった状態、すなわち、ボールナット５１の鍔部５２がストッパ４６に突き当たった状態を退避位置と呼ぶものとする。

さて、本実施形態のラム本体６１は、図１からわかるように、退避位置においても、先端部６１Ａが、ハウジング本体３１の軸端部から図１において下方に突出するように、全長（図１に示すＬ寸法部）が設定されている。尚、図１では、ストッパ４６と鍔部５２との間に僅かに隙間があり、ラム６０が退避位置からやや突出方向に変位した状態が示されている。

そして、ラム本体６１のうち、ハウジング本体３１の下端から図示下方に突出される先端部６１Ａに、間にロードセル８０を介挿させつつ、押圧ラム７０が設置されている。これにより、次に説明するロードセル８０、並びに押圧ラム７０が、常時、ハウジング本体３１外に出た状態となる。

押圧ラム７０は、プランジャ装置１０の駆動に伴って被加工対象物としてのワークＷを押圧する部材であり、ロードセル８０は押圧加工の際に押圧ラム７０に加わる圧力を検出するものである。以下、押圧ラム７０の取り付け構造について詳しく説明する。

図３に示す符号６１はラム本体、符号９０は連結部材、符号８０はロードセル、符号７０は押圧ラムである。ロードセル８０、並びに押圧ラム７０は共に円盤状をなしている。ロードセル８０は押圧ラム７０より一回り小さく、端面（図３において左側の端面）に荷重検出突起８１を設けている。ロードセル８０は荷重検出突起８１に加わる圧力を検出して電気信号として出力するものである。ロードセル８０は押圧ラム７０の端面（図３における左側の端面）７０Ｂにボルト７５により固定されている。

連結部材９０はラム本体６１に嵌合する第一ジョイント部９１と、第二ジョイント部９５を一体的に形成してなる。第一ジョイント部９１はラム本体６１の先端部６１Ａに設けられる凹部６１Ｂに嵌合され、ラム本体６１に対してボルト９２により固定されるようになっている。

第二ジョイント部９５はロードセル８０の外形に比べ一回り大きな円盤状をなしており、中央にはセル収容部９６が凹設されている。セル収容部９６は、図３において右側に開口している。セル収容部９６の奥壁９６Ａであって、荷重検出突起８１に対応する位置には突起収容部９７が設けられ、さらに、その両側にはばね収容部９８が設けられている。このセル収容部９６にはコイルばね８７を介在させつつ、押圧ラム７０に固定されたロードセル８０が収容されるようになっている。

尚、コイルばね８７を設けてあるのは、ロードセル８０を図示右側に付勢することで、荷重検出突起８１を突起収容部９７の壁面から離間（図４中のＣ寸法部）させ、無負荷状態のときに荷重検出突起８１に圧力が加わらないようにするためである。

また、図３における符号７７は、段付ピンである。段付ピン７７は後端に抜け止め用の鍔部７８を設けており、押圧ラム７０を抜け止め状態に保持する支持ピンとして機能するものである。すなわち、押圧ラム７０には、図３において左右に貫通してピン挿通孔７３が形成されている。このピン挿通孔７３にはスリーブ７９に軸受けされた形態にて、段付ピン７７が挿通される。

そして、スリーブ７９に挿通された段付ピン７７は、第二ジョイント部９５にねじ止めされている。これにより、ピン後端の鍔部７８が、ピン挿通孔７３に形成される座部７４に対面して位置することで、押圧ラム７０を抜け止めする。

尚、図４において段付ピン７７は上部寄りの位置に１箇所のみ図示されているが、段付ピン７７は押圧ラム７０の周方向に等間隔で３箇所設けられている（図５参照）。これにより、押圧ラム７０における周方向の３点が３本の段付ピン７７により均等に保持される。

さて、押圧ラム７０は、上述したように鍔部７８によって図４に示す右方向に抜け止めされた状態にあるものの、図４に示す左方向に対しては、突起収容部９７の壁面と荷重検出突起８１との間に保有される隙間分（図４に示すＣ寸法）は、変位可能とされる。

従って、モータ２１を通電操作してボール螺子機構４０を作動させると、これに伴ってラム本体６１とともに押圧ラム７０が進退軸Ｌｃに沿って、図４における右方向にストロークする。その結果、押圧ラム７０の先端が被加工対象物としてのワークＷに当接し、ワークＷをプレスする。

このとき、力の反作用（押圧ラム７０がワークＷを押す力の反作用）により、押圧ラム７０とともにロードセル８０はコイルばね８７の付勢力に抗しつつ、図４に示す左方に変位する。その結果、無負荷状態においては、突起収容部９７の壁面より離間した状態にあった荷重検出突起８１の先端が、突起収容部９７の壁面に当接して圧力が加わる。これにより、ロードセル内部の感圧素子によって、そのときの圧力、すなわち、プレス加工する際の押圧力が検出されることとなる。

尚、本実施形態において、座部７４の深さ寸法（図４におけるｄ寸法部）は、鍔部７８の厚みに押圧ラム７０の変位量（図４に示すＣ寸法）を加算した寸法より幾らか大きな値に設定されている。このような構成とするのは、上述のように負荷が加わると図４における左方向に押圧ラム７０が変位するが、このときに、段付ピン７７の鍔部７８を押圧ラム７０の先端面７０Ａから突出させないようにするためである。

また、本実施形態のものは、図４中のＢ寸法部、すなわち無負荷状態のときの、セル収容部９６とロードセル８０との間の隙間が、Ｃ寸法部より広く設定されている。このような構成とすることで、上述した力の反作用により、ロードセル８０がラム本体６１側（図４では左側）に変位したときに、ロードセル８０がセル収容部９６の壁面に突き当たるより先に、荷重検出突起８１が突起収容部９７の壁面に当たる設定となり、プレス加工する際の押圧力を確実に検出出来る。

また、図４に示すように、段付ピン７７の鍔部７８には鍵状の溝７８Ａが設けられている。これにより、ドライバーなどの治具を溝７８Ａに嵌めて解除操作を行うことで、連結部材９０に対するピンの螺合を解くことができ、段付ピン７７、ひいては押圧ラム７０を連結部材９０から取り外せる。

図５には、図４に示すＢ−Ｂ切断線で切断した連結部材９０の断面図が示されている。図５に示すように、ロードセル８０は連結部材９０の周壁９５Ａにより外周を覆われ、保護されている。周壁９５Ａはロードセル８０の外形に倣った形状をなしており、ロードセル８０のがたつきを抑える機能も担っている。

また、本実施形態のものは、連結部材９０の周壁９５Ａのうち、図５に示す下部側の壁面が電線導出部９９として所定幅に渡って切り欠かれており、そこより、電線１０２が導出されるようになっている。

具体的に説明すると、本実施形態のものは、ロードセル８０とは別に荷重計測装置１００が設けられている。荷重計測装置１００からは、先端にコネクタ１０３を設けた電線１０２が引き出されている。一方、ロードセル８０の側面壁８２にはコネクタ８３が設けられており、両コネクタ８３、１０３同士が電線導出部９９内において互いに嵌合している。これにより、ロードセル８０と荷重計測装置１００との間が電線１０２を介して電気的に接続されて、同電線１０２を通じて制御信号、検出信号などを両間において送受信することで、ロードセル８０によって検出された荷重を、荷重計測装置１００で計測／表示などしている。

次に、図１、図６を参照して、ハウジング本体３１の正面部分の構成を説明する。尚、図６は、図１のＡ−Ａ線で切断した断面を正面側（図１の右側）から見た図である。ハウジング本体３１は図１に示す上部と下部については断面が環状をなしているが、図１、図６に示すＡ範囲については、ハウジング本体３１の正面壁（図１では右側に位置する壁面）が開口しており、断面がコの字状をなしている。

ハウジング本体３１のうち断面がコの字状をなすＡ範囲は収容部３５とされている。図６に示すように、収容部３５には、レール５４、並びにステー１１４が、図６において左右に並んで設置されている。レール５４並びにステー１１４は共に、ハウジング本体３１の軸線に沿って延びる形状をなしている。

レール５４には拘束部材５３が設置されている。拘束部材５３はボールナット５１に連結され、かつレール５４上をスライド可能とされている。これにより、ボールナット５１が往復直線運動すると、拘束部材５３がレール５４上をボールナット５１と一体的にスライドして、往復直線運動するボールナット５１を回り止めするようになっている。

また、ステー１１４上には、その長手方向に沿って電線１０２が３つの支持具１０６によって固定されている。このように、本実施形態のものは、ロードセル８０に連なる電線１０２が、ハウジング本体３１のステー１１４に固定されるようになっていて、ハウジング本体３１の上部へと配索されている。そして、ハウジング本体３１の上部寄りの位置から、図６における右側方へ引き出され、荷重計測装置１００に向かうように構成されている。

図７は、プランジャ装置１０を側方から見た側面図である。同図において示されるように、ハウジング本体３１には、収容部３５を覆う被覆部材として正面カバーＣ１０が設定されている。

このように、ハウジング本体３１に収容部３５を設け、そこに電線１０２の配索経路を設定するとともに、収容部３５を正面カバーＣ１０によって覆う構成とすることで、電線１０２の装置外への露出が最小限に留められるように配慮されている。

また、本実施形態のものは、正面カバーＣ１０に加え、モータカバーＣ２０、並びにアッパカバーＣ３０の２つのカバーが設定されている。アッパカバーＣ３０は、モータ取付部１１を包囲可能な箱型（より具体的には、下方に開口する箱型）をなし、図１における上方から組み付けられてモータ取付部１１の上方、並びに正面を閉止するようになっている。これにより、モータ取付部１１に対する異物（ごみや埃など）の進入を防止することができる。尚、これら３つのカバーＣ１０、Ｃ２０、Ｃ３０はいずれもビスで固定されており、簡単に取り外しが出来るように配慮されている。

次に、プレス装置Ｚ１の全体構成について説明する。
プランジャ装置１０のハウジング本体３１には、図６に示すように、取付フランジ１２１、１２５が左右一対設けられている。両取付フランジ１２１、１２５は、共に上下に延びており、上部寄りの位置と下部寄りの位置にボルト挿通孔１２１Ａ、１２１Ｂ、１２５Ａ、１２５Ｂがそれぞれ形成されている。

図８には、プレス装置Ｚ１の全体構成、すなわち取付フランジ１２１、１２５を用いてプランジャ装置１０を支持台Ｓ１に固定した状態が示されている。支持台Ｓ１は、ベース板２１０と、ベース板２１０上において立設される垂直支持壁２２０とから構成されている。ベース板２１０と垂直支持壁２２０は溶接により結合されている。

垂直支持壁２２０は上下に長い形状をなし、図８における右側上部寄りの位置にプレート２３０を設けている。プレート２３０は、図８において、板面が紙面に直交する平板状をなしている。このプレート２３０には、ハウジング本体３１の取付フランジ１２１、１２５に形成される４つのボルト挿通孔１２１Ａ〜１２５Ｂに対応して４つのねじ孔２３１Ａ〜２３５Ｂが設けられている。これにより、プランジャ装置１０の取付フランジ１２１、１２５をプレート２３０に宛がって、その状態からボルト締めすることで、図８に示すように、プランジャ装置１０を支持台Ｓ１に対して縦向きに固定できる。

図８において一点鎖線に示すように、ベース板２１０の先端寄りであって、押圧ラム７０の下方位置にはワーク支持部２１５が設けられ、そこに、被加工対象物としてのワークＷを固定できるようになっている。これにより、モータ２１を駆動させると、ラム６０が図８に示す下方向にストロークする結果、ラム下部の押圧ラム７０がワークＷの上面に当接してプレスする。

このように本実施形態のプレス装置Ｚ１は、プランジャ装置１０を、支持台Ｓ１に縦向きに配置している。従って、プランジャ装置１０を横に寝かせて設置する形式のものに比べて、床の設置スペースが狭くて済む。

また、本プレス装置Ｚ１はワークＷを下において上からプレスしており、自重方向とプレス方向とが一致している。このような構成であれば、ラム６０の押圧力をワークＷに伝え易く、プレス方向として最適である。

また、ロードセル８０は定期的に検査などメンテナンスの必要がある。本実施形態のものは、ロードセル８０、並びに押圧ラム７０が、常時、ハウジング本体３１外に出た状態にあるので、押圧ラム７０を保持している段付ピン７７を外せば、ラム本体６１から押圧ラム７０とともにロードセル８０を簡単に取り外せる。そして、更に、ボルト７５を取り外すことで、押圧ラム７０からロードセル８０を取り外せる。

従って、従前の構成に比べてロードセル８０の取り外し作業が短縮でき、メンテナンス性が大幅に向上する。また、本実施形態のものは、図９に示すように、支持台Ｓ１にプランジャ装置１０を固定したままロードセル８０を取り外すことができ、この点においても、メンテナンス性がよいものとなっている。

更に、本実施形態のものは、連結部材９０の周壁を切り欠いて電線導出部９９が形成され、そこを通じて電線１０２が装置外に引き出されている。このように、電線１０２うち、ロードセル８０に対するジョイント部分については、予め装置外に引き出しておく構成としておけば、ロードセル８０をラム本体６１の連結部材９０に嵌め合わせる作業を行う場合に、電線１０２が邪魔にならず、作業性がよい。

加えて、電線１０２はコネクタ１０３を介してロードセル８０に連結されている。しかも、コネクタ１０３の連結は、図５に示すように電線導出部９９においてなされている。このような構成であれば、図１０示すように、ロードセル８０をプランジャ装置１０に固定したまま、ロードセル８０から電線１０２を外すことが出来る。

そして、正面カバーＣ１０を外せば、図６に示すように収容部３５に収められた電線１０２が露出されるので、後は、支持具１１６による電線１０２の保持を解いてやれば、ハウジング本体３１から電線１０２を簡単に取り外せる。このような構成であれば、電線１０２の取り替えが容易にでき、メンテナンス性が一層高まる。また、電線１０２をプレス装置Ｚ１に残したまま、ロードセル８０をプレス装置Ｚ１から取り外し、ロードセル８０の単体検査が可能となる。

＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図１１ないし図１３によって説明する。
実施形態２に適用されたプレス装置Ｚ２は、実施形態１で説明したプレス装置Ｚ１に対して支持台をＳ１からＳ２に組み替えたものであり、プランジャ装置１０については共通のものを使用している。

図１１に示すように支持台Ｓ２は、水平支持板３１０を複数の脚部３２０により下支えした構成をなす。図１２に示すように、水平支持板３１０には、中央に逃がし孔３１２が開口している。逃がし孔３１２は、プランジャ装置１０の押圧ラム７０を挿通可能な形状をなす。

水平支持板３１０上であって、逃がし孔３１２の周縁部には、等間隔でボルト挿通孔３１５が４つ開口している。その一方、図１３に示すように、プランジャ装置１０の先端に設置される受け部材５５には、各ボルト挿通孔３１５に対応して、ねじ孔５７が形成されている。

そのため、押圧ラム７０を逃がし孔３１２に挿通させつつ、水平支持板３１０上にプランジャ装置１０を縦向きにセットした後、図１３に示す斜め下方からボルト３３０により締め込めば、支持台Ｓ２の水平支持板３１０に受け部材５５、ひいてはプランジャ装置１０の全体を固定することが出来る。

本実施形態のプレス装置Ｚ２によれば、実施形態１のプレス装置Ｚ１と同様に、プランジャ装置１０を縦向きに配置しており、自重方向とプレス方向とが一致している。このような構成でれば、ラム６０の押圧力をワークＷに伝え易く、プレス方向として最適である。

また、本プレス装置Ｚ２であれば、プレス装置Ｚ１に比べて、支持台に対するプランジャ装置１０の装着／取り外し作業を、極めて簡単に実施出来る。というのも、実施形態１のプレス装置Ｚ１の支持台Ｓ１はプランジャ装置１０を下支えする部材を備えていない。従って、プレス装置Ｚ１であれば、プランジャ装置１０の装着／取り外しの実施を、プランジャ装置１０を下から支えた状態で行う必要があり、作業性が悪い。

この点、実施形態２のプレス装置Ｚ２であれば、支持台Ｓ２の水平支持板３１０がプランジャ装置１０を下支えする。従って、プランジャ装置１０が倒れないように支える必要はあるものの、実施形態２のものは、支持台Ｓ２の水平支持板３１０上にプランジャ装置１０を置いた状態で、プランジャ装置１０の装着／取り外し作業を実施できるからである。

また、本プレス装置Ｚ２においては、支持台Ｓ２にプランジャ装置１０を組み付けた後、電線１０２のロードセル８０側の端部を上方から水平支持板３１０の外方を下方に取り回し、２つの脚部３２０間を通してロードセル８０とコネクタ１０３で連結するようにしている。このため、支持台Ｓ２へのプランジャ装置１０の組み付けにあたり、電線１０２が邪魔になることがない。また、電線１０２のハウジング本体３１からの取り外し性、さらには、ロードセル８０の取り外し性、再取り付け性も実施形態１のプレス装置Ｚ１と同様に良い。

＜実施形態３＞
本発明の実施形態３を説明する。
実施形態１並びに、実施形態２では、ラム本体６１の先端部６１Ａは、常に、ハウジング本体部３１の軸端部から下方に突出されるように設定されていた。すなわち、ラム本体６１は、退避位置と突出位置との間を往復直線駆動するが、ラム本体６１が退避位置にあるときにおいても、ラム本体６１の先端部６１Ａはハウジング本体３１の外部に突出されていた。

これに対して、実施形態３のものは、ハウジング本体３１の全長をある程度長く設定することで、退避位置においてはロードセル８０、並びに押圧ラム７０を含むラム６０の全体をハウジング本体３１の内部に収容させる構成とし、退避位置から突出位置にラム６０が変位する過程で、ロードセル８０並びに押圧ラム７０をハウジング本体３１から突出させるようにしたものである。

尚、実施形態３においては、押圧ラム７０の側面であって、電線導出部９９の下方となる位置に、上下に貫通する電線逃がし溝を設ける構成としておくことが好ましい。このような構成としてやれば、ハウジング本体３１内にロードセル８０を収容させるときに、ロードセル８０に連なる電線１０２は電線逃がし溝内に収まる。そして、電線逃がし溝の電線１０２は、スリーブ５６の内側を通って、ハウジング本体３１の軸端下部からハウジング外に出た後、今度は、上方へと方向転換してハウジング本体３１の収容部３５へと向かうこととなる。このように、電線逃がし溝を形成し、そこに電線１０２を収容させる構成としておけば、ラム６０の全体をハウジング本体に収容させる場合であっても、電線１０２がラム６０の進退動作の邪魔にならない。

次に、実施形態３の効果について説明すると、未使用時など、ロードセル８０を外部に露出させておきたくない場合などは、ラム６０を退避位置に留めておくことで、ロードセル８０をハウジング本体３１内に収容できる。従って、ロードセル８０が外部に露出されず、有効に保護できる。一方、ロードセル８０をメンテナンスするときには、退避位置にあるラム６０をストロークさせてやれば、ロードセル８０がハウジング本体３１から突出される。従って、実施形態１、２の場合と同様に、ラム本体６１から押圧ラム７０とともにロードセル８０を、簡単に取り外せる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、更に、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態では、ロードセル８０を押圧ラム７０に固定して、押圧ラム７０とともにロードセル８０をラム本体６１に対して可動させる構成とした。しかしながら、構成を逆転させて、ロードセル８０をラム本体６１の連結部材９０に固定して、押圧ラム７０のみを可動させるようにしても良い。
すなわち、押圧ラム７０に対して、ばね収容部９８相当、突起収容部９７相当を、それぞれ設ける構成としておく。そして、第二ジョイント部９５側にボルト挿通孔を設け、ロードセル８０の荷重検出突起８１を押圧ラム７０に向けた状態で、ボルト７５相当でロードセル８０を第二ジョイント部９５に固定し、更に、連結部材９０をボルト９２によりラム本体６１に固定する。
そして、ばね収容部９８相当に、コイルばね８７を介挿させつつ、ロードセル８０が固定された連結部材９０に、押圧ラム７０を、段付ピン７７により上下方向小ストローク移動可能に支持させる。この場合においても、ハウジング本体３１の軸端部から下方に突出する押圧ラム７０と、連結部材９０を順々に取り外すだけで、ロードセル８０を簡単に取り外すことが出来る。

（２）上記実施形態では、ラム本体６１の先端に連結部材９０を設けた。そして、連結部材９０と押圧ラム７０との間に、ロードセル８０を配置する構成とした。このように、連結部材９０をそれ専用に設けてもよいが、押圧ラム７０とラム本体６１との間に、ロードセル８０が配置されていればよく、例えば、連結部材９０をラム本体６１に一体的に設ける構成としても、無論よい。

（３）上記実施形態では、ロードセル８０を連結部材９０の周壁９５Ａによって保護する構成をとった。このように、周壁９５Ａは連結部材９０側に設けてもよいが、例えば、押圧ラム７０側に設ける構成としてもよい。

本発明の実施形態１におけるプランジャ装置の断面図 プランジャ装置の断面図（突出位置を示す） ロードセルの取り付け構造を示す図（分解図） ロードセルの取り付け構造を示す図（装着状態を示す図） 図４中におけるＢ−Ｂ線断面図 図１中におけるＡ−Ａ線断面図 カバー装着状態を示す図 プランジャ装置を支持台に装着した状態を示す図 プランジャ装置を支持台に装着したまま、ロードセルの脱着操作が出来ることを示す図 ロードセルを装着したまま、電線の取り外しが出来ることを示す図 実施形態２においてプレス装置Ｚ２を側面方向から見た図 図１１のＧ方向から装置を見た図 図１２中のＨ−Ｈ線断面図

符号の説明

１０…プランジャ装置
２１…モータ（本発明の「動力装置」に相当）
３１…ハウジング本体（本発明の「ハウジング」に相当）
３５…収容部
４０…ボール螺子機構
４２…ボールねじ軸（ボール螺子機構）
５１…ボールナット（ボール螺子機構）
６０…ラム
６１…ラム本体
７０…押圧ラム
８０…ロードセル（本発明の「荷重センサ」に相当）
８３…コネクタ
９５Ａ…周壁（本発明の「保護壁」に相当）
９９…電線導出部
１０２…電線（本発明の「信号線」に相当）
１０３…コネクタ
Ｃ１０…正面カバー
Ｓ１…支持台

Claims (8)

1. ラム本体と、
   前記ラム本体を進退可能に収容する筒状のハウジングと、を備え、動力装置によって前記ラム本体を前記ハウジングの軸線に沿ってストロークさせるプランジャ装置であって、
   前記ラム本体の先端部は、少なくとも、前記動力装置がラム本体をストロークさせる過程のいずれかにおいては、前記ハウジング外に突出する構成であるとともに、
   前記ラム本体の先端部に、間に荷重センサを介挿させつつ対象物を押圧するための押圧ラムを取り外し可能に設置し、
   更に、前記ラム本体と前記押圧ラムとの間において、前記記荷重センサの側面壁に接続される信号線を装置外に引き出し可能とする電線導出部を設けたことを特徴とするプランジャ装置。
2. 前記ハウジングの軸端部から前記押圧ラム先端までの長さをプランジャの全長と定義したときに、
   前記ラム本体のうち、前記荷重センサが装着される先端部は、前記プランジャの全長が最短となる退避位置においても、前記ハウジングから突出するように設定され、
   前記荷重センサが、常時、ハウジング外に出ている構成であることを特徴とする請求項１に記載のプランジャ装置。
3. 前記ラム本体或いは前記押圧ラムのいずれか一方に、前記荷重センサの側面壁を覆う保護壁を設けたことを特徴とする請求項１又は、請求項２に記載のプランジャ装置。
4. 前記信号線と前記荷重センサとの電気的な接続を一対のコネクタにより行う構成であるとともに、これら両コネクタが前記電線導出部内あるいは、前記電線導出部近傍の装置外の位置において連結され、両コネクタの結合／解除操作が外部から可能とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のプランジャ装置。
5. 前記ハウジングの周壁の一部を開口させて、前記信号線の一部を収容する収容部を形成するとともに、前記ハウジングに前記収容部を覆うカバーを設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のプランジャ装置。
6. 対象物を保持するためのワーク支持部を備えた支持台に対して、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載したプランジャ装置を取り付けたことを特徴とするプレス装置。
7. ベース板上に垂直支持壁を立設した支持台を有するプレス装置であって、
   前記ハウジングの周壁に形成される取付フランジを用いて、前記支持台の垂直支持壁に、前記押圧ラムを下側に向けてプランジャ装置全体を縦向きに取り付けたことを請求項６に記載のプレス装置。
8. 前記押圧ラムに対する逃がし孔を有する水平支持板を複数の脚部によって支えた支持台を有するプレス装置であって、
   前記プランジャ装置を前記水平支持板上において、前記押圧ラムを下方に向けて縦向きに配置し、前記水平支持板と前記ハウジングの軸端部と、を相互に固定することで前記支持台に前記プランジャ装置を取り付けたことを特徴とする請求項６に記載のプレス装置。

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