JP3246662B2 - 振動防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は加工装置におけるテーブルの振動防止装置
に関するものである。

［従来の技術］ 従来、加工装置のテーブル等が往復動する際に発生す
る加工装置の振動は、その加工装置の加工精度を低下さ
せる原因となっている。そこで、前記テーブルの往復動
と同期してこれと逆方向に往復動するカウンタウエイト
を設け、このカウンタウエイトにより前記振動の発生を
抑制する振動防止装置が提案されている。

また、テーブルはクランク機構によって往復動するよ
うになっている。そして、このテーブルに設けたタイミ
ングベルトをカウンタウエイトに接続し、前記カウンタ
ウエイトがテーブルと逆方向に往復動させるようにする
とともに、テーブルの往復動と同期を取るようにしてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、タイミングベルトはカウンタウエイトとテ
ーブルとの同期を取るばかりでなく、カウンタウエイト
を往復動させるための負荷がかかり、タイミングベルト
に大きな衝撃力が加わってタイミングベルトが早く切れ
てしまうという問題がある。

また、タイミングベルトに大きな衝撃力を加えないよ
うにするため、テーブルを往復動させるためのクランク
機構を共用してカウンタウエイトを往復動させることも
考えられるが、接続構造が複雑になるという問題があ
る。さらに、カウンタウエイトを独立したクランク機構
により往復動させることも考えられるが、このクランク
機構により振動防止装置全体が大型化してしまうという
問題がある。

本発明の目的は、振動防止装置全体の大型化を防止す
るとともに、タイミングベルトにかかる負荷を軽減する
振動防止装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明
では、タイミングベルト又はワイヤを使用する同期手段
により往復移動する移動体に同期して、その移動方向と
逆方向に往復移動するカウンタウエイトを備えた振動防
止装置において、前記移動体及び前記カウンタウエイト
内にそれぞれその移動方向に沿って平行をなすように形
成され、一端が逆方向に開口する一対のオイル室と、前
記移動体及び前記カウンタウエイトを移動可能に支持す
る各フレームに、移動体及びカウンタウエイトの移動方
向へ突出して設けられ、少なくとも先端部が前記各オイ
ル室内に各々挿入される一対のオイル供給筒と、前記オ
イル室の開口部と前記オイル供給筒との間をシールする
シール部材と、前記オイル供給筒を介して前記オイル室
に作動油を給排することにより、前記移動体及び前記カ
ウンタウエイトを駆動する油圧制御装置とを備えた。

又、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の振
動防止装置において、前記移動体及び前記カウンタウエ
イトを、略同一の平面上にて往復移動可能に設けた。

［作用］ 従って、請求項１及び２に記載の発明によれば、同期
手段により互いに逆方向に同期して往復移動する移動体
及びカウンタウエイトは、両者内にそれぞれその移動方
向に沿って平行をなす一端が逆方向に開口する一対のオ
イル室が形成され、各オイル室にオイル供給筒を各々挿
入し、各オイル供給筒を介して作動油が交互に給排され
ることにより往復駆動される。このように、移動体及び
カウンタウエイトは、それぞれ自身の内部に形成された
一対のオイル室を利用して駆動されることから、外部に
設けられた駆動手段の駆動に伴って駆動される場合に比
べて、構造が簡単で装置が大幅に小型化される。また、
移動体及びカウンタウエイトを個々に往復動させている
ため、同期手段としてのタイミングベルトにかかる負荷
を軽減することができる。

特に、請求項２に記載の発明によれば、移動体及びカ
ウンタウエイトは、略同一の平面上にて往復移動される
ため、装置が薄型化される。また、カウンタウエイトに
よる振動の抑制を安定した状態で行うことが可能となる
ため、振動の抑制がより一層確実に行われる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面に基づいて
説明する。

第１〜３図に示すように、直方体状のベース１には区
画壁２を介して長手方向に一対の収納室3a,3bが四角形
状に穿設されている。前記収納室3a,3bの底面には摺動
レール4a,4bが固定され、該摺動レール4a,4bの上面には
ベース１の長手方向と平行に断面Ｖ字状の案内溝5a,5b
が形成されている。

前記収納室3a内には直方体形状に形成された移動体と
しての摺動部材６が配設されるとともに、収納室3b内に
も直方体形状に形成されたカウンタウエイト７が配設さ
れている。そして、前記摺動部材６およびカウンタウエ
イト７の下面には前記摺動レール4a,4bに形成された案
内溝5a,5bに沿う突出部8a,8bが突出形成されている。

したがって、前記摺動部材６及びカウンタウイエト７
は摺動レール4a,4bの上面を案内溝5a,5bに沿って水平方
向に往復動可能となっている。

また、ベース１の区画壁２と対向する側壁9a,9bの上
面には支持軸10a,10bを介してローラ11a,11bが回転可能
に設けられ、このローラ11a,11b間には同期手段として
の無端ベルト12が掛け止められている。そして、前記無
端ベルト12はローラ11a,11bによって回転可能となって
いる。

前記摺動部材６およびカウンタウエイト７の上面には
接続片13a,13bが突出形成されている。そして、一方の
接続片13aは第２図において上部側の無端ベルト12に固
定され、他方の接続片13bは第２図において下部側の無
端ベルト12に固定されている。したがって、この無端ベ
ルト12により摺動部材６およびカウンタウエイト７が互
いに逆方向に移動したときのストロークを同期させるよ
うにしている。

そして、第２図に示すように摺動部材６の上面におい
て、その幅方向両側には一対の接続部材14が一体形成さ
れ、この接続部材14にテーブル15が固定されている。つ
まり、第2,3図に示すように平面四角形状に形成された
テーブル15の下面において、その幅方向両側には前記接
続部材14に対応する取付部材16が一体形成され、この一
対の取付部材16と前記接続部材14とがボルト17およびナ
ット18によって締付固定されている。これにより、テー
ブル15が摺動部材６と同方向に往復動する。そして、本
実施例においては前記テーブル15および摺動部材６によ
りワーク保持手段を構成している。

なお、前記テーブル15の側面にはベース１の上方を覆
うカバー19が取付られている。

第４図に示すように、前記ベース１の側壁9a,9bおよ
び区画壁２の側面には水平状に延びるオイル供給筒とし
てのパイプ20a〜20dがそれぞれ溶接にて固着されてい
る。つまり、パイプ20aは第４図において側壁9aの上部
側に左側に向かった状態で固着され、パイプ20bは区画
壁２の下部側に右側に向かった状態で固着されている。
さらに、パイプ20cは側壁9bの上部側に右側に向かった
状態で固着され、パイプ20dは区画壁２の下部側に右側
に向かった状態で固着されている。

そして、前記側壁9a,9bには前記各パイプ20a,20cに連
通するオイル通路21a,21bが形成されるとともに、前記
区画壁２には前記各パイプ20b,20dに連通するオイル通
路21cが形成されている。また、前記オイル通路21a,21b
およびオイル通路21cはオイルパイプ22a,22bを介して後
述する油圧制御装置23にそれぞれ接続されている。

前記摺動部材６およびカウンタウエイト７にはそれぞ
れ前記パイプ20a〜20dが挿入可能な断面円形状となるオ
イル室24a〜24dが形成されている。そして、前記油圧制
御装置23によりオイルパイプ22a,22b、オイル通路21a〜
21c、オイル室24a〜24dにはオイル32が充填された状態
となっている。また、各オイル室24a〜24dの外端部に設
けられたシール構造Ｓによって前記オイル32が外部に漏
れないようになっている。そして、本実施例においては
前記各パイプ20a〜20d、オイル室24a〜24dおよび油圧制
御装置23により油圧駆動機構を構成し、前記シール構造
Ｓがシール部材を構成している。

また、前記油圧制御装置23により第４図に示す状態か
らオイルパイプ22b、オイル通路21cおよびパイプ20b,20
dを介してオイル室24b,24dにオイル32を供給すると、オ
イル32の油圧により摺動部材６は収納室3a内の右側へ、
カウンタウエイト７は収納室3b内の左側へそれぞれ摺動
し、そのとき、オイル室24a,24c内のオイル32はパイプ2
0a,20c、オイル通路21,21bおよびオイルパイプ22aを介
して油圧制御装置23に送り帰されるようになっている。

そして、摺動部材６が収納室3a内の最も右側に、カウ
ンタウエイト７が収納室3b内の最も左側に位置すると、
油圧制御装置23はオイル室24b,24dへオイル32の供給を
停止し、その後油圧制御装置23はオイルパイプ22a、オ
イル通路21a,21b、パイプ20a,20cを介してオイル室24a,
24cにオイル32を供給する。すると、オイル32の油圧に
より摺動部材６は収納室3aの左側へ、カウンタウエイト
７は収納室3bの右側へ摺動し、そのとき、オイル室24b,
24d内のオイル32はパイプ20b,20d、オイル通路21c及び
オイルパイプ22bを介して油圧制御装置23に送り帰され
るようになっている。

つまり、油圧制御装置23によりオイル32をオイル室24
a,24cに供給した後、オイル室24b,24dに供給する動作を
交互に高速に行うことにより、摺動部材６、テーブル15
およびカウンタウエイト７を互いに逆方向に往復動させ
ることができるようになっている。

次に、前記各オイル室24a〜24dの外端部に設けられた
シール構造Ｓについて詳述する。なお、各オイル室24a
〜24dに設けられたシール構造Ｓは全て同一構造のた
め、オイル室24dにおけるシール構造Ｓの説明を行う。

第５図に示すように、オイル室24dの外端部にはオイ
ル室24dより大径となる大径部25が形成されている。ま
た、前記大径部25にはスリーブ26の筒部26aが挿入され
るとともに、大径部25の周縁にはスリーブ26のフランジ
26bが当接されている。そして、第3,5図に示すように、
前記スリーブ26はフランジ26bを挿通する複数の六角孔
付きボルト29によって前記カウンタウエイト７に対し固
定されている。

また、前記筒部26aの外周面には溝27が形成され、該
溝27にはＯリング28が嵌め込まれている。このＯリング
28によってスリーブ26とカウンタウエイト７との間のシ
ールを行うようになっている。さらに、筒部26aの内周
面にも溝30が形成され、該溝30にＯリング31が嵌め込ま
れている。このＯリング31によってスリーブ26とパイプ
20dとの間のシールを行うようになっている。

次に、上記のように構成された振動防止装置の作用お
よび効果について説明する。

まず、第４図に示す状態にて油圧制御装置23を駆動す
ると、油圧制御装置23はオイル32をオイルパイプ22b、
オイル通路21cおよび供給パイプを介して駆動部材６お
よびカウンタウエイト７の各オイル室24b,24dにオイル3
2を供給する。すると、オイル32の油圧により摺動部材
６が収納室3a内の右側へ、カウンタウエイトが収納室3b
内の左側へ摺動レール4a,4bの案内溝5a,5bに沿って摺動
する。このとき、摺動部材６およびカウンタウエイト７
のオイル室24a,24c内のオイル32はパイプ20a,20c、オイ
ル通路21a,21cおよびオイルパイプ22aを介して油圧制御
装置23に送り帰される。

そして、摺動部材６が収納室3a内の最も右側に、カウ
ンタウエイト７が収納室3b内の最も左側に摺動すると、
油圧制御装置23はオイル室24b,24dへのオイル32の供給
を停止し、直ちにオイルパイプ22aオイル通路21a,21bお
よびパイプ20a,20cを介してオイル室24a,24cにオイル32
を供給する。

すると、摺動部材６は収納室3a内の左側へ、カウンタ
ウエイト７は収納室3b内の右側へ摺動レール4a,4bの案
内溝5a,5bに沿って摺動する。このとき、オイル室24b,2
4dのオイル32はパイプ20b,20c、オイル通路21cおよびオ
イルパイプ22bを介して油圧制御装置23に送り帰され
る。

そして、摺動部材６が収納室3a内の最も左側に、カウ
ンタウエイト７が収納室3b内の最も右側に摺動した後、
油圧制御装置23はオイル室24a,24cへのオイル32の供給
を停止し、次にオイル室24b,24dへオイル32を供給す
る。

したがって、オイル室24a,24cにオイル32を供給した
後、オイル室24b,24dにオイル32を供給する交互供給を
油圧制御装置23によって高速に行うことにより、摺動部
材６およびカウンタウエイト７は個々にオイル32の油圧
力により高速で往復動させることができる。

この結果、摺動部材６に取り付けられたテーブル15が
摺動部材６と同方向に高速で往復動することになる。

また、摺動部材６およびカウンタウエイト７は油圧駆
動機構により個々にオイル32の油圧力を受けるため独立
した形で往復動し、例えば摺動部材６がカウンタウエイ
ト７よりも早く摺動しようとした場合、無端ベルト12を
介してカウンタウエイト７が制動をかけるか、カウンタ
ウエイト７もその早さのスピードで摺動しようとする。

そのため、摺動部材６とカウンタウエイト７とは互い
に逆方向に同期した状態で往復動させることができる。
したがって、摺動部材６の移動によって発生する反力は
カウンタウエイト７の反対方向への移動によってほぼ相
殺される。この結果、振動防止装置から摺動部材６の往
復動作に伴う振動がほとんど発生しない。

また、油圧駆動機構により摺動部材６およびカウンタ
ウエイト７を個々に往復動させているため、無端ベルト
12にかかる衝撃力を軽減させることができ、無端ベルト
12の早期損傷を防止することができる。

さらに、摺動部材６およびカウンタウエイト７を油圧
駆動機構により個々に駆動させているが、油圧駆動機構
は比較的構造が簡単であるため、振動防止装置全体の大
型化を防止することができる。

なお、本実施例においては同期手段として無端ベルト
12を使用したが、この他にワイヤーを無端状にしたもの
を使用することも可能である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、請求項１及び２に記載された発
明によれば、移動体及びカウンタウエイトは、それぞれ
自身の内部に形成された一対のオイル室を利用して駆動
されることから、外部に設けられた駆動手段の駆動に伴
って駆動される場合に比べ、構造が簡単で装置を大幅に
小型化することができる。また、移動体及びカウンタウ
エイトを個々に往復動させているため、同期手段として
のタイミングベルトにかかる負荷を軽減することができ
る。

特に、請求項２に記載の発明によれば、移動体及びカ
ウンタウエイトは、略同一の平面上にて往復移動される
ため、装置を薄型化することができるとともに、振動の
抑制をより一層確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る振動防止装置の一部側断面図、第
２図は振動防止装置の内部を示す平面図、第３図はテー
ブルの構造を示す一部側断面図、第４図は摺動部材およ
びカウンタウエイト内のオイル室およびオイル流路を示
す断面図、第５図はオイル室のシール構造を示す一部拡
大断面図である。 ６……摺動部材、７……カウンタウエイト、12……同期
手段としての無端ベルト、15……テーブル、20a〜20d…
…パイプ、24a〜24d……オイル室、23……油圧制御装
置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23Q 1/00 - 1/76 B23Q 5/26 B23Q 11/00 F15B 15/14 F16F 15/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タイミングベルト又はワイヤを使用する同
   期手段により往復移動する移動体に同期して、その移動
   方向と逆方向に往復移動するカウンタウエイトを備えた
   振動防止装置において、 前記移動体及び前記カウンタウエイト内にそれぞれの移
   動方向に沿って平行をなすように形成され、一端が逆方
   向に開口する一対のオイル室と、 前記移動体及び前記カウンタウエイトを移動可能に支持
   する各フレームに、移動体及びカウンタウエイトの移動
   方向へ突出して設けられ、少なくとも先端部が前記各オ
   イル室内に各々挿入される一対のオイル供給筒と、 前記オイル室の開口部と前記オイル供給筒との間をシー
   ルするシール部材と、 前記オイル供給筒を介して前記オイル室に作動油を給排
   することにより、前記移動体及び前記カウンタウエイト
   を駆動する油圧制御装置とを備えた振動防止装置。
2. 【請求項２】前記移動体及び前記カウンタウエイトを、
   略同一の平面上にて往復移動可能に設けた請求項１に記
   載の振動防止装置。