JP5883628B2 - クラウニング用加圧装置およびプレスブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、クラウニング用加圧装置およびプレスブレーキに係り、たとえば、サーボモータを用いてクラウニングをするものに関する。

従来、油圧シリンダを用いて下部テーブルをクラウニングする構成のプレスブレーキが知られている。また、メカニカルタイプのクサビ（たとえば、特許文献１参照）を用いて下部テーブル等をクラウニングする構成のプレスブレーキが知られている。

特開２００２−２１４５７７号公報

ところで、油圧シリンダを用いた従来のプレスブレーキでは、作動油が僅かな圧縮性を持っている等の理由によって、クラウニング量の微調整が難しいという問題がある。

また、クサビを用いた従来のプレスブレーキでは、クラウニング量の微調整は比較的容易であるが、クサビを直線運動させる必要があるので、クサビのストロークのための領域が必要になり、クラウニング装置が大型化してしまうという問題があるとともに、サーボモータの出力軸の回転運動を直線運動に変換する必要があるので、エネルギー効率が悪いという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、クラウニング量の微調整が容易であり、小型化が容易であり、エネルギー効率が良いクラウニング用加圧装置およびこのクラウニング用加圧装置が使用されているプレスブレーキを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明はベース体と、所定の軸を中心にして前記ベース体に対して回動する回動体と、前記回動体の回動によって前記ベース体に接近もしくは離反する方向で、前記ベース体に対して移動する移動体と、を備え、前記回動体は、前記ベース体と前記移動体との間に配置されており、前記回動体における前記ベース体側の部位は、第１のころがり軸受けを介して前記ベース体に支持されており、前記回動体における前記移動体側の部位には斜面が形成されており、前記移動体には、第２のころがり軸受けの内輪が一体的に設けられており、前記第２のころがり軸受けの外輪が前記斜面に係合しており、前記回動体の回動によって前記第２のころがり軸受けの外輪と前記斜面との係合部の位置が変化し、前記移動体が移動するように構成されているクラウニング用加圧装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクラウニング用加圧装置において、前記第２のころがり軸受けは複数設けられており、前記複数の第２のころがり軸受けのそれぞれは、前記回動体の回動中心軸を中心とした所定の円の円周を等分配する位置で前記移動体の外側に配置されており、前記複数の第２のころがり軸受けにおける外輪の回転中心軸のそれぞれは、前記回動体の回動中心軸に対して直交しており、前記回動体は、回動体本体部とこの回動体本体部に一体的に設けられた複数のクサビプレートとを具備し、これらのクサビプレートに前記斜面が形成されており、前記各クサビプレートの斜面のそれぞれに前記第２のころがり軸受けの外輪のそれぞれが係合している構成であるクラウニング用加圧装置である。

請求項３に記載の発明は、円板状に形成されたベース体と、前記ベース体の厚さ方向の一方の面の中心部から起立して前記ベース体に設けられているシャフトと、前記ベース体の厚さ方向の一方の面で、前記シャフトと同軸で前記ベース体に設けられているスラスト軸受けと、円板状に形成され、中央部に貫通孔が形成され、厚さ方向の一方の面に円柱状の凹部が形成され、外周に回動力入力部が設けられており、前記シャフトが前記貫通孔を通過し、厚さ方向の他方の面側で前記スラスト軸受けを介して前記ベース体に支持され、ラジアル軸受けを介して前記シャフトと同軸で前記シャフトに支持され、前記ベース体の厚さ方向の一方の面側に設置されている回動体本体部と、所定の幅と長さとを備え厚さが長さ方向で次第に厚くなっている直方体状のクサビをこのクサビの厚さ方向に延伸し前記クサビの幅方向の一方の側で前記クサビから所定の距離だけ離れている軸を中心にして円弧状に曲げた形状に形成され、この円弧状のものを複数組み合わせることでリング状に形成され、前記回動体本体部の凹部内に前記シャフトと同軸で設置されたクサビプレートと、角数が前記クサビプレートの数と同じである正多角形柱状に形成され、中央部に円柱状の貫通孔が形成され、高さ方向の一方の面から回り止め部が突出しており、前記シャフトが前記貫通孔を通過しラジアル軸受けを介して前記シャフトと同軸で前記シャフトに支持されるように、前記回動体本体部の高さ方向の一方の面側で高さ方向の他方側の一部が前記回動体本体部の凹部内に位置するように設置されている移動体と、円柱状の軸体と転動体を介して前記軸体に回転自在に係合している外輪とを具備し、前記軸体が前記移動体の側面のそれぞれの中央部から前記移動体の側面に直交する方向で突出して前記移動体に一体的に設けられており、前記外輪のそれぞれが、前記クサビプレートのそれぞれところがり対偶をなしている複数のころがり軸受けとを有するクラウニング用加圧装置である。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のクラウニング用加圧装置と、テーブルを支持している支え板から後方に突出して設置され、前記クラウニング用加圧装置の回動体を回動させるアクチュエータとを有するプレスブレーキである。

本発明によれば、クラウニングの微調整が容易であり、小型化が容易であり、エネルギー効率が良いクラウニング用加圧装置を提供することができるという効果を奏する。

プレスブレーキの概略構成を示す正面図である。 プレスブレーキの概略構成を示す側面図であり、図１におけるＩＩ矢視図である。 クラウニング用加圧装置の概略構成を示す図あり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面を示す図である。 クサビプレートを示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＩＶＡ−ＩＶＡ断面、ＩＶＢ−ＩＶＢ断面、ＩＶＣ−ＩＶＣ断面、ＩＶＤ−ＩＶＤ断面、ＩＶＥ−ＩＶＥ断面、ＩＶＦ−ＩＶＦ断面、ＩＶＧ−ＩＶＧ断面を示す図である。 クラウニング用加圧装置のプレスブレーキへの設置状態を示す図である。 クラウニング用加圧装置の作動原理を示す模式図である。 クラウニング用加圧装置のプレスブレーキへの設置状態を示す斜視図である。

本発明の実施形態に係るクラウニング装置９が使用されているプレスブレーキ（ワーク曲げ加工機）１は、第１の型（たとえば、ダイＤ等の金型）と第２の型（たとえば、パンチＰ等の金型）とを用いて、板状のワークＷ（平板状のワークやワークの平板状の部位）を折り曲げ加工するものである。

以下、説明の便宜のために水平な一方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向に対して直交する水平な他の一方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに対して直交する方向（上下方向）をＺ軸方向とする。Ｘ軸方向はプレスブレーキ１の左右方向であり、Ｙ軸方向はプレスブレーキ１の前後方向になっている。

プレスブレーキ１は、図１や図２で示すように、フレーム３に支持されている第１の型設置体（たとえば、下部テーブル）５と、第２の型設置体（たとえば上部テーブル）７と、クラウニング装置９とを備えて構成されている。

フレーム３の前方下側には、平板状の後側支え板１７が一体的に設けられている。後側支え板１７の前側には、後側支え板１７とほぼ同形状の前側支え板１９が設けられている。後側支え板１７と前側支え板１９とは、これらの厚さ方向がＹ軸方向になっている。Ｙ軸方向から見ると、後側支え板１７と前側支え板１９とは、お互いがほぼ重なっており、ＹＺ中心面（プレスブレーキ１の中心を含みＹ軸方向とＺ軸方向とに展開している平面）に対してほぼ対称になっており、後側支え板１７の平面状の上端面と前側支え板１９の平面状の上端面とはＸ軸方向に直線で延びている。

また、前側支え板１９は、スペーサ２１を介して後側支え板１７に支持されている。これにより、後側支え板１７と前側支え板１９と間には、所定の間隙（Ｙ軸方向の寸法がスペーサ２１の厚さと等しい間隙）２３が形成されている。

また、後側支え板１７と前側支え板１９とには、クラウニング装置９を設置するための貫通孔２５が形成されている。貫通孔２５は、たとえば、矩形状に形成されており、単数もしくは複数（図１では３つ）形成されている。貫通孔２５は、水平方向に展開している下面２７とこの下面２７と平行な上面２９とを備えており、Ｙ軸方向から見ると、後側支え板１７の貫通孔２５と前側支え板１９の貫通孔２５とがお互いが重なっている。

また、貫通孔２５が複数設けられている場合、各貫通孔２５は、Ｚ軸方向ではお互いの位置が一致し、Ｘ軸方向では所定の間隔をあけ、しかも、プレスブレーキ１のＹＺ中心面に対して対称に配置されている。

下部テーブル５は、たとえば矩形な平板状に形成されている。下部テーブル５の厚さ寸法は、間隙２３の寸法よりもごく僅かに小さくなっている。下部テーブル５は、この厚さ方向がＹ軸方向になるようにして、後側支え板１７と前側支え板１９とに挟まれ、後側支え板１７と前側支え板１９との間に位置している。ただし、下部テーブル５の厚さ寸法が間隙（間隔）２３の寸法よりもごく僅かに小さくなっているので、後側支え板１７と前側支え板１９とに挟まれているだけの状態では、下部テーブル５は、後側支え板１７と前側支え板１９とに対して、Ｙ軸方向とＺ軸方向とで移動可能になっている。

Ｙ軸方向から見ると、下部テーブル５のＸ軸方向の寸法は、後側支え板１７や前側支え板１９のＸ軸方向の寸法よりもやや小さくなっており、下部テーブル５はＹＺ中心面に対してほぼ対称になっており、下部テーブル５のＸ軸方向の両端は、貫通孔２５よりも外側に位置している。また、Ｙ軸方向から見ると、下部テーブル５の平面状の上端面と平面状の下端面とはＸ軸方向に直線で延びている。さらに、Ｙ軸方向から見ると、下部テーブル５の平面状の上端面は、後側支え板１７や前側支え板１９の上端面よりも上方に位置しており、下部テーブル５の平面状の下端面は、Ｚ軸方向で貫通孔２５の中間に位置している。これにより、Ｙ軸方向から見ると、貫通孔２５のところで下部テーブル５の一部が露出している。

また、下部テーブル５は、Ｘ軸方向の両端部が、円柱状の一対の軸部材（ＹＺ中心面に対して対称に配置されている軸部材）３１を介して、後側支え板１７と前側支え板１９と支持されている。これにより、下部テーブル５は、両端が回動支持軸で支持されている両端支持梁になっている。なお、一対の軸部材３１は、Ｘ軸方向で貫通孔２５よりも外側に位置している。

上部テーブル７は、フレーム３の前方上側で、図示しないリニアガイドベアリング等によってフレーム３に支持されている。また、上部テーブル７は、サーボモータ３３等のアクチュエータ（油圧シリンダ等でもよい。）によって、図示しないボールネジを介して、Ｚ軸方向（下部テーブル５に対して接近もしくは離反する方向）で移動位置決めされるようになっている。

なお、上部テーブル７も平板状に形成されており、厚さ方向がＹ軸方向になるようにして、下部テーブル５から離れて下部テーブル５の上方に配置されている。Ｙ軸方向から見ると、上部テーブル７はＹＺ中心面に対して対称に配置されており、平板状の上部テーブル７の下面が、下部テーブル５の下面と平行になって対向し、Ｘ軸方向に直線状になって延びている。

また、上部テーブル７の下面は、下部テーブル５の上面と同じ長さ寸法になっており、Ｘ軸方向で下部テーブル５と同じところに位置している。さらに、Ｙ軸方向でも、上部テーブル７の下面は、Ｘ軸方向と下部テーブル５の上面と同じところに位置している。

サーボモータ３３は、上部テーブル７の左側と右側とに設けられている（ＹＺ中心面に対して対称に配置されている）。左側のサーボモータ３３Ａと右側のサーボモータ３３Ｂとは、ほぼ同期して駆動するようになっている。そして、一対のサーボモータ３３（３３Ａ，３３Ｂ）を駆動すると、上部テーブル７の下面が下部テーブル５の上面とほぼ平行な状態を保ったまま、上部テーブル７が下部テーブル５に対して移動するようになっている。また、サーボモータ３３の駆動を停止し、サーボモータ３３の回転出力軸が回転しないようにすることで（たとえば回転出力軸にサーボブレーキがかけられることで）、上部テーブル７が位置決めされこの位置が維持されるようになっている。

なお、上部テーブル７を移動位置決めすることに代えてもしくは加えて、下部テーブル５をＺ軸方向で移動位置決めする構成であってもよい。いずれにしても、上部テーブル７が下部テーブル５に対して接近・離反する方向で相対的に移動位置決め自在な構成であればよい。

下部テーブル５には、たとえば、ダイホルダＤＨを介して、第１の型（たとえばダイＤ）が、着脱自在にしかも一体的に設置されるようになっている。上部テーブル７には、たとえば、パンチホルダＰＨを介して、第２の型（たとえばパンチＰ）が、着脱自在にしかも一体的に設置されるようになっている。

なお、Ｙ軸方向では、上部テーブル７に設置されたパンチ（設置済みパンチ）Ｐの中心と、下部テーブル５に設置されたダイ（設置済みダイ）Ｄの中心とは、お互いに一致している。また、図１では、パンチＰ、パンチホルダＰＨ、ダイＤ、ダイホルダＤＨにおけるＸ軸方向の寸法が、下部テーブル５や上部テーブル７におけるＸ軸方向の寸法と同じになっているが、実際には、パンチＰ、パンチホルダＰＨ、ダイＤ、ダイホルダＤＨにおけるＸ軸方向の寸法は、下部テーブル５や上部テーブル７におけるＸ軸方向の寸法に比べて小さくなっており、パンチＰ、パンチホルダＰＨ、ダイＤ、ダイホルダＤＨがＸ軸方向で、下部テーブル５や上部テーブル７の中央や、左右いずれかに偏った位置に配置されるようになっている。

また、上部テーブル７が上昇している状態では、図２で示すように、設置済みパンチＰが、設置済みダイＤの上方で設置済みダイＤから離れている。上部テーブル７を下降させると、ダイＤの「Ｖ」字状の凹部とパンチＰの「Ｖ」字状の凸部とでワークＷが挟まれて、ワークＷの曲げ加工がなされるようになっている。

クラウニング装置９は、下部テーブル５に対してクラウニングを行う装置である。下部テーブル５のクラウニングによって、下部テーブル５（パンチＰ）が、図１に破線Ｌ１で示すように、上側に僅かに凸な曲線になる。なお、下部テーブル５に対してクラウニングを行うことに代えてもしくは加えて上部テーブル７に対してクラウニングを行うようにしてもよい。

ここで、クラウニング装置（クラウニング用加圧装置）９についてさらに詳しく説明する。

クラウニング装置９は、図３で示すように、ベース体３５と回動体（回転体）３７と移動体３９とを備えて構成されている。

回動体３７は、ベース体３５にたとえばころがり軸受け（第１のころがり軸受け）４３を介して係合しており、Ｚ軸方向に延びている所定の軸ＣＡを中心にしてベース体３５に対し回動（回転）するようになっている。回動体３７は、ベース体３５に対して前述した回動のみの運動をするようになっており、回動以外の運動はできないようになっている。

移動体３９は、回動体３７にたとえばころがり軸受け（第２のころがり軸受け）４５を介して係合し、回動体３７の回動によってベース体３５に接近もしくは離反する方向（Ｚ軸方向）で、ベース体３５に対して直線的に移動するようになっている。移動体３９は、ベース体３５に対して前述した直線的な移動のみの運動をするようになっている。そして、移動体３９の移動量に応じた下部テーブル５のクラウニングがなされるようになっている。

回動体３７は、ベース体３５と移動体３９との間に配置されている。回動体３７におけるベース体３５側の部位（下側の部位）は、第１のころがり軸受け（ボールベアリングもしくはローラベアリングで構成されたスラスト軸受け）４３を介してベース体３５に支持されている。回動体３７における移動体３９側の部位には、斜面（回動体３７の回動中心軸ＣＡに直交している水平面に対して僅かに傾いている斜面；２°〜１０°程度傾いている斜面）４１が形成されている。

移動体３９には、第２のころがり軸受け（たとえばカムフォロア）４５の内輪（軸体）４７が一体的に設けられており、第２のころがり軸受け４５の外輪４９が斜面４１に接触しころがり対偶をなして係合している。第２のころがり軸受け４５の外輪４９が斜面４１とがころがり対偶をなしていることで、第２のころがり軸受け４５の外輪４９と斜面４１との瞬間中心は、第２のころがり軸受け４５の外輪４９が斜面４１と接触している箇所（たとえば外輪４９の母線）になる。

そして、クラウニング装置９では、回動体３７の回動によって第２のころがり軸受け４５の外輪４９と斜面４１との係合部（接触部）の位置がＺ軸方向で変化し（移動し）、移動体３９が回動体３７の回動中心軸ＣＡの軸の延伸方向（Ｚ軸方向）で移動するように構成されている。また、移動体３９の移動によって発生するＺ軸方向の荷重を各ころがり軸受け４３，４５が受けるように構成されている。

第２のころがり軸受け４５は複数設けられている。複数の第２のころがり軸受け４５のそれぞれは、回動体３７の回動中心軸ＣＡを中心とした所定の円の円周を等分配する位置で移動体３９の外側に配置されている。複数の第２のころがり軸受け４５における外輪４９の回転中心軸ＣＢのそれぞれは、回動体３７の回動中心軸ＣＡに対して直交している。

回動体３７は、回動体本体部５１とこの回動体本体部５１にボルト等の締結具で一体的に設けられた複数のクサビプレート５３とを具備している。複数のクサビプレート５３はお互いが同形状に形成されている。また、前述した斜面４１は、クサビプレート５３に形成されている。

そして、各クサビプレート５３の斜面４１のそれぞれに第２のころがり軸受け４５の外輪４９のそれぞれが係合している。

たとえば、第２のころがり軸受け４５が６つ、クサビプレート５３が６枚設けられているとすると、１つ目のクサビプレート５３の斜面４１には１つ目の第２のころがり軸受け４５の外輪４９が係合し、２つの目のクサビプレート５３の斜面４１には２つ目の第２のころがり軸受け４５の外輪４９が係合し、・・・以下同様にして、６つ目のクサビプレート５３の斜面４１には６つ目の第２のころがり軸受け４５の外輪４９が係合している。

また、複数の第２のころがり軸受け４５の外輪４９のそれぞれと、複数のクサビプレート５３の斜面４１のそれぞれとの接触部は、回動体３７の回動にかかわらず、Ｘ軸方向とＹ軸方向とでは同じところの位置している（回動体３７の回動によって総ての接触部がＺ軸方向で移動体３９の移動とともに一斉に移動するようになっている）。

これにより、移動体３９が移動することによってもしくは移動しようとすることによって発生する反力（第２のころがり軸受け４５の外輪４９が斜面４１を押す力）が、各接触部のそれぞれでお互いに等しくなっている。

クラウニング装置９についてさらに説明する。

クラウニング装置９には、シャフト５５が設けられている。また、ベース体３５は、円板状に形成されている。

シャフト５５は、外径がベース体３５の外径よりも小さい円柱状に形成されており、ベース体３５の厚さ方向（Ｚ軸方向）の一方の面（上面）の中心部から上方に起立して、ベース体３５にたとえば一体的に設けられている。シャフト５５の軸とベース体３５の軸（回動体３７の回動中心軸）ＣＡとはお互いが一致している。

第１のころがり軸受け（スラスト軸受け）４３は、ベース体３５の厚さ方向の一方の面（上面）で、シャフト５５と同軸でベース体３５に設けられている。スラスト軸受け４３の軸とベース体３５の軸ＣＡとはお互いが一致している。すなわち、スラスト軸受け４３のハウジング軌道板（下側の板；外輪）５７がシャフト５５と同軸でベース体３５にたとえば一体的に設けられている。

回動体本体部５１は、円板状に形成されており、中央部に厚さ方向（Ｚ軸方向）で貫通している円柱状の貫通孔６１が形成されている。また、回動体本体部５１は、厚さ方向の一方の面（上面）に、円柱状の凹部（貫通孔６１と同軸の凹部）６３が形成されている。凹部６３の内径は貫通孔６１の内径よりも大きくなっている。

回動体本体部５１の外周には、回動力入力部（たとえば外歯歯車）６５が一体的に設けられている。外歯歯車６５の軸は、シャフト５５の軸ＣＡと同軸になっている。

回動体本体部５１は、ベース体３５の厚さ方向の一方の面（上面）側に設置されており、回動体本体部５１の貫通孔６１をシャフト５５が通過（貫通）している。また、回動体本体部５１は、厚さ方向の他方の面（下面）側で、スラスト軸受け４３を介し、シャフト５５と同軸でベース体３５に支持されている。さらに、回動体本体部５１は、ラジアル軸受け（たとえば円筒状に形成され上記貫通孔に設置されている滑り軸受け；ブッシュ）６７を介してシャフト５５に支持されている。

回動体本体部５１の厚さ方向（Ｚ軸方向）とベース体３５の厚さ方向とはお互いに一致している。回動体本体部５１は、ベース体３５の軸ＣＡとシャフト５５の軸ＣＡとを中心にして、ベース体３５に対して回動（回転）するようになっている。スラスト軸受け４３は、ベース体３５と回動体本体部５１との間に存在している。

回動体本体部５１の軸とベース体３５の軸ＣＡとはお互いが一致している。スラスト軸受け４３の軸軌道板（上側の板；内輪）５９は、転動体（たとえば、円柱状のローラで構成されているが、球状の玉や円錐台状のテーパローラで構成されていてもよい。）６９を介してハウジング軌道板５７に支持されている。スラスト軸受け４３の軸軌道板５９は、回動体本体部５１の厚さ方向の他方の面（下面；ベース体３５側の面）で回動体本体部５１に一体的に設けられている。

スラスト軸受け４３の外径は回動体本体部５１の凹部６３の内径よりも小さくなっており、スラスト軸受け４３の内径は回動体本体部５１の貫通孔６１の内径よりも大きくなっている。さらにスラスト軸受け４３は、回動体本体部５１の回転中心軸ＣＡの延伸方向（回動体本体部５１がベース体３５に接近する方向；Ｚ軸方向）の荷重を受けるようになっており、ラジアル軸受け６７は、回動体本体部５１の回転中心軸ＣＡに直交する方向の荷重を受けるようになっている。

クサビプレート５３は、所定の幅と長さとを備え厚さが長さ方向で次第に厚くなっている直方体状のクサビをこのクサビの厚さ方向に延伸し前記クサビの幅方向の一方の側で前記クサビから所定の距離だけ離れている軸を中心にして円弧状に曲げた形状に形成されている（図４参照）。

クサビプレート５３は、複数枚設けられており、複数のクサビプレート５３が組み合わせられてリング状（円環状）に形成さている。このリング状の複数のクサビプレート５３は、回動体本体部５１の凹部６３内にシャフト５５と同軸で設置されている。

クサビプレート５３についてさらに説明する。

１枚のクサビプレート５３は、次の示す立体形状に形成されている。１枚のクサビプレート５３は、縦寸法が横寸法よりも小さい長方形とこの長方形の縦方向に延びているとともに前記長方形から所定の距離だけ離れている回転軸を、１平面に描き、前記長方形の縦方向の寸法を、前記長方形の横方向の寸法よりも小さい範囲で徐々に増やしつつ、前記回転軸を中心にして１８０°よりも小さい所定の角度（たとえば６０°）だけ前記長方形を回動したときに、前記長方形の軌跡で表される立体形状である略扇形立体形状に形成されている。

なお、長方形の縦方向の寸法の増加量（クサビプレート５３の厚さの増加量）は、中心軸を中心とした回動角度にたとえば比例している。

図４を参照して１枚のクサビプレート５３についてさらに説明する。図４（ａ）で示す中心軸（図４（ａ）の紙面に直交する方向に延びている軸）が上述した中心軸ＣＡに相当する。図４（ａ）で示す断面ＩＶＡ―ＩＶＡは、中心軸ＣＡを含んだ軸である。

図４（ａ）で示す断面ＩＶＢ―ＩＶＢは、断面ＩＶＡ―ＩＶＡを、中心軸ＣＡを中心にして時計まわりに１０°回転した断面であり、断面ＩＶＣ―ＩＶＣは、断面ＩＶＡ―ＩＶＡを、中心軸ＣＡを中心にして時計まわりに２０°回転した断面であり、断面ＩＶＤ―ＩＶＤは、断面ＩＶＡ―ＩＶＡを、中心軸ＣＡを中心にして時計まわりに３０°回転した断面であり、断面ＩＶＥ―ＩＶＥは、断面ＩＶＡ―ＩＶＡを、中心軸ＣＡを中心にして時計まわりに４０°回転した断面であり、断面ＩＶＦ―ＩＶＦは、断面ＩＶＡ―ＩＶＡを、中心軸ＣＡを中心にして時計まわりに５０°回転した断面であり、断面ＩＶＧ―ＩＶＧは、断面ＩＶＡ―ＩＶＡを、中心軸ＣＡを中心にして時計まわりに６０°回転した断面である。

図４（ｂ）は、上記各断面に対応したクサビプレート５３の断面図である。図４（ｂ）から明らかなように、クサビプレート５３の厚さの増加量は、各断面の回動角度に比例している。

複数のクサビプレート５３を回動体本体部５１に設置した状態をシャフト５５の軸（回動体本体部の回転中心軸）ＣＡの延伸方向（Ｚ軸方向）から見ると、図３（ａ）で示すように、各クサビプレート５３は、長手方向の両端部（略扇形立体形状における円弧の両端部）が接触して円環状になっている。各クサビプレート５３を回動体本体部５１に設置した状態では、クサビプレート５３の斜面４１と対向している面（下面）が、回動体本体部５１の凹部６３の底面に接触し、円環状の各クサビプレート５３の外周面が回動体本体部５１の凹部６３の側面に接触している（図３（ｂ）参照）。

また、各クサビプレート５３の斜面（傾斜面）４１は、シャフト５５の軸ＣＡまわりで、傾斜方向がお互いに一致している。たとえば６枚のクサビプレート５３が回動体本体部５１に設置されているとする。平面視において（Ｚ軸方向から見て）円形状の箇所（円環状になっている各クサビプレート５３での箇所）で、たとえば時計まわりで各クサビプレート５３の厚さを測定すると、１枚目のクサビプレート５３の厚さは、この円弧の延伸方向で、一端で最も薄く、他端に向かうにしたがって次第に厚くなり、他端で最も厚くなる。２枚目のクサビプレート５３も、一端（１枚目のクサビプレート５３の他端に接触している端部）で最も薄く、他端に向かうにしたがって次第に厚くなり、他端で最も厚くなる。３枚目以降のクサビプレート５３も同様に厚さが変化するようになっている。

移動体３９は、角数がクサビプレート５３の数と同数である正多角形柱状（たとえば正六角柱状）に形成されている。移動体３９の中央部には、円柱状の貫通孔（角柱の高さ方向で貫通している貫通孔）７１が形成されている。移動体３９の高さ方向の一方の面（上面）からは、回り止め部７３が突出して形成されている。

そして、シャフト５５が移動体３９の貫通孔７１を通過している。移動体３９は、ラジアル軸受け（たとえば円筒状に形成され前記貫通孔に設置されている滑り軸受け；ブッシュ）７５を介してシャフト５５と同軸でシャフト５５に支持されている。また、移動体３９は、回動体本体部５１の高さ方向の他方の面（下面）側で回動体本体部５１の一部が回動体本体部５１の凹部６３内に位置するように設置されている。

移動体３９の高さ方向（Ｚ軸方向）は、回動体本体部５１の凹部６３の深さ方向になっている。移動体３９の外径は、回動体本体部５１の凹部６３の内径よりも小さくなっている。移動体３９の本体部（回り止め部７３以外の正六角柱状の部位）の高さの値は、底部にクサビプレート５３が設置されている回動体本体部５１の凹部６３の深さの値よりも大きくなっている。

第２のころがり軸受け４５は、クサビプレート５３の数と同じ複数個（たとえば６個）設けられている。第２のころがり軸受け４５は、円柱状の軸体４７と外輪４９とを具備し、外輪４９は、転動体７７を介して軸体４７に回転自在に係合している。転動体７７は、円柱状のコロや球状のボールで構成されている。

第２のころがり軸受け４５では、軸体４７が移動体３９の６つの側面のそれぞれの中央部から移動体３９の側面に直交する方向で突出しており、この軸体４７の突出している部位が移動体３９に係合していることで、第２のころがり軸受け４５（軸体４７）が移動体３９に一体的に設けられている。そして、軸体４７の先端側に位置している外輪４９のそれぞれが、クサビプレート５３のそれぞれところがり対偶なしている。

第２の各転がり軸受け４５は、回動体本体部５１の凹部６３と移動体３９との間の環状の空間７９に配置されている。第２の各転がり軸受け４５が設けられていることで、移動体３９とクサビプレート５３は僅かな間隙を隔てて離れている。シャフト５５やラジアル軸受け７５は、移動体３９の高さ方向の一方の面（上面）からは突出していない。

また、軸体４７の長さ（軸方向の寸法）の値は、前述したように、外輪４９の幅の値よりも大きくなっており、軸体４７の基端側の部位が外輪４９から突出している。そして、軸体４７の基端側の部位が移動体３９に設けられている貫通孔に挿入され、ロールピン８１によって、軸体４７が移動体３９に固定されている。

回り止め部７３は、一対で設けられている。クラウニング装置９をプレスブレーキ１に設置したとき、一対の回り止め部７３の間に、下部テーブル５が入り込むようになっている（図５等参照）。そして、回動体３７が回動しても、下部テーブル５によって移動体３９は回動しないようになっている。

クラウニング装置９の回動体３７を回動させるサーボモータ（減速機付サーボモータ８３等のアクチュエータ）は、テーブル（たとえば下部テーブル５）を支持している後側支え板（たとえば、反オペレータ側である後側の支持プレート）１７から後方に突出して設置されている。

詳しく説明すると、図５で示すように、回動体３７の歯車６５に、サーボモータ８３の回転出力軸に設けられた歯車８５が噛合しており、サーボモータ８３の回転出力軸の回転力によって回動体３７が回転するように構成されている。サーボモータ８３の筐体（回転出力軸を回転自在に支持している筐体）は、図７で示すように、ブラケット８７を介して後側の支え板１７に一体的に設けられている。

クラウニング装置９は、すでに理解されるようにベース体３５が下側になり移動体３９が上側になるようにして、貫通孔２５内に設置されている。クラウニング装置９は、各貫通孔２５のそれぞれに設けられている（図１参照）。クラウニング装置９が貫通孔２５に設置されている状態では、ベース体３５の下面が貫通孔２５の下面２７に当接している、なお、ベース体３５が支え板１７，１９に一体的に設けられている構成であることが望ましい。

移動体３９の上面（回り止め部７３を除く角柱の上面）が、下部テーブル５の下面に当接しており、さらに、前述したように、一対の回り止め部７３が下部テーブル５を挟み込んでいる。一対の回り止め部７３間の距離は、下部テーブル５の厚さよりもごく僅かに大きくなっている。回り止め部７３の上端は、貫通孔２５の上面２９よりも下方に位置している。

クラウニング装置９の外歯歯車６５の一部は、後ろ側支え板１７よりも後方に突出しており、この突出している部位に、サーボモータ８３の歯車８５が噛合している。

次に、プレスブレーキ１の動作について説明する。

初期状態では、上部テーブル７が上昇しており、クラウニング装置９が稼動しておらず、下部テーブル５の上面が凸状ではなくて水平な平面状になっているものとする。また、クラウニング装置９が稼動していない状態では、図３（ａ）で示す場合とは異なり、図３（ａ）で示す状態から、回動体３７が時計まわりに３０°よりも僅かに小さい角度（たとえば、２８°程度）まで回動しており、移動体３９は、最も下方に位置している（ベース体３５の下面と移動体３９の上面との間の距離が最も小さくなっている）。また、クラウニング装置９では、図３（ａ）で示す状態から、回動体３７が反時計まわりに３０°よりも僅かに小さい角度（たとえば、２８°程度）まで回動するするようになっている。反時計まわりに２８°程度程度回動した状態では、移動体３９は、最も上方に位置している（ベース体３５の下面と移動体３９の上面との間の距離が最も大きくなっている）結局、クラウニング装置９の回動体３７は、たとえば５８°の角度だけ回動するのである。

上記初期状態において、ワークＷが図１で示すようにダイＤに設置され図示しないスタートボタンが押されると、制御装置１５の制御の下、上部テーブル７が下降し、ワークＷの曲げ加工がなされる。この曲げ加工がなされる前、上記曲げ加工がなされているときの少なくともいずれかのときに、クラウニング装置９が稼動し、下部テーブル５のクラクニングがなされる。

曲げ加工の終了後、クラウニング装置９が稼動を停止し、上部テーブル７が上昇し、曲げ加工がなされたワークＷが搬出されることで、上記初期状態に戻る。

なお、クラウニング装置９のサーボモータ８３は、回転出力軸にサーボブレーキ等のブレーキをかけることができ、回転出力軸の回転角度を保持することができるようになっている。そして、ワークＷの曲げ加工をするときに、下部テーブル５にワークＷから押圧力（曲げ加工の反力）が加わっても、クラウニング量を保持することができるようになっている。

プレスブレーキ１のクラウニング装置９によれば、回動体３７と移動体３９とを用いた構成であるので、油圧シリンダに比べてクラウニング量の微調整が容易であり（正確なクラウニングをすることができ）、また、回動体３７が直線運動ではなくて回動することでクラウニングがなされるように構成されているので、従来のように直線的に移動するクサビが存在せず、装置を小型化することができ、さらに、サーボモータ８３の回転運動を直線運動に変換することなく回転運動のまま回動体３７に伝達するので、エネルギー効率が従来のものよりも良くなる。

また、クラウニング装置９によれば、回動体３７がころがり軸受け４３を介してベース体３５に支持されており、移動体３９もころがり軸受け４５を介して回動体３７に係合しているので（図３（ｂ）、模式図である図６参照）、エネルギー効率がさらに一層良くなっている。

また、ベース体３５、回動体３７、移動体３９がころがり軸受け４３，４５を介して係合しているので、メインの加圧中（ワークＷへの曲げ加工中）であっても、クラウニング量の調整をすることができる。すなわち、ころがり軸受け４３，４５を使用していない従来のクサビを用いたものでは、メインの加圧中にはクサビの傾斜面等の摩擦力が大きくてクサビの移動をすることができず、クラウニング量の調整をすることができない。これに対してクラウニング装置９では、ころがり軸受け４３，４５を用いているので、メインの加圧中であっても、摩擦力の増加はごく僅かであり、回動体３７を回動させてクラウニング量の調整をすることができるのである。

また、クラウニング装置９によれば、クサビプレート５３が分割されているので、クサビプレート５３の製造が容易になっている。また、クサビプレート５３の斜面４１でクラウニングの荷重を受けるので、大きなクラウニング荷重を発生させることができる。さらに、複数の斜面４１と複数の軸受け４５とでクラウニングの荷重を受けるので、クラウニングの荷重が分散され、クラウニング装置９の構成部品に過大に負荷をかけることなく、一層大きなクラウニング荷重を受けることができる。

なお、クラウニングの荷重を大きくしたい場合には、クラウニング装置９の外径（直径）を大きくしたり、軸受け４５やクサビプレート５３の数を多くすればよく、クラウニングの荷重の増加要求に容易に対応することができる。逆に、クラウニングの荷重が小さくてよい場合には、クラウニング装置９の外径（直径）を小さくする等してクラウニング装置９を小型がすることができる。つまり、クラウニング装置９では、クラウニング荷重の大きさの変更要求に柔軟に対応することができる。

クラウニング装置９においてサーボモータ８３を支え板１７に設置することで、プレスブレーキ１を大型化することなく、クラウニング装置９をプレスブレーキ１に設置することができる。また、サーボモータ８３を後側支え板１７の後側に設置すれば、オペレータの邪魔になることは無い。さらに、クラウニング装置９を複数設けた場合であっても、各クラウニング装置９のそれぞれを個別に独立して駆動することが容易であり、従来よりも広い範囲の態様で、クラウニングをすることができる。

１ プレスブレーキ
５ テーブル
９ クラウニング用加圧装置
１７ 支え板
３５ ベース体
３７ 回動体
３９ 移動体
４１ 斜面
４３ 第１のころがり軸受け（スラスト軸受け）
４５ 第２のころがり軸受け
４７ 内輪（軸体）
４９ 外輪
５１ 回動体本体部
５３ クサビプレート
５５ シャフト
６１ 貫通孔
６３ 凹部
６５ 回動力入力部
６７ ラジアル軸受け
７３ 回り止め部
７５ ラジアル軸受け
７７ 転動体
８３ クチュエータ
ＣＡ、ＣＢ 回転中心軸

Claims (4)

1. ベース体と、
   所定の軸を中心にして前記ベース体に対して回動する回動体と、
   前記回動体の回動によって前記ベース体に接近もしくは離反する方向で、前記ベース体に対して移動する移動体と、を備え、
   前記回動体は、前記ベース体と前記移動体との間に配置されており、前記回動体における前記ベース体側の部位は、第１のころがり軸受けを介して前記ベース体に支持されており、前記回動体における前記移動体側の部位には斜面が形成されており、
   前記移動体には、第２のころがり軸受けの内輪が一体的に設けられており、前記第２のころがり軸受けの外輪が前記斜面に係合しており、
   前記回動体の回動によって前記第２のころがり軸受けの外輪と前記斜面との係合部の位置が変化し、前記移動体が移動するように構成されていることを特徴とするクラウニング用加圧装置。
2. 請求項１に記載のクラウニング用加圧装置において、
   前記第２のころがり軸受けは複数設けられており、前記複数の第２のころがり軸受けのそれぞれは、前記回動体の回動中心軸を中心とした所定の円の円周を等分配する位置で前記移動体の外側に配置されており、前記複数の第２のころがり軸受けにおける外輪の回転中心軸のそれぞれは、前記回動体の回動中心軸に対して直交しており、
   前記回動体は、回動体本体部とこの回動体本体部に一体的に設けられた複数のクサビプレートとを具備し、これらのクサビプレートに前記斜面が形成されており、
   前記各クサビプレートの斜面のそれぞれに前記第２のころがり軸受けの外輪のそれぞれが係合している構成であることを特徴とするクラウニング用加圧装置。
3. 円板状に形成されたベース体と、
   前記ベース体の厚さ方向の一方の面の中心部から起立して前記ベース体に設けられているシャフトと、
   前記ベース体の厚さ方向の一方の面で、前記シャフトと同軸で前記ベース体に設けられているスラスト軸受けと、
   円板状に形成され、中央部に貫通孔が形成され、厚さ方向の一方の面に円柱状の凹部が形成され、外周に回動力入力部が設けられており、前記シャフトが前記貫通孔を通過し、厚さ方向の他方の面側で前記スラスト軸受けを介して前記ベース体に支持され、ラジアル軸受けを介して前記シャフトと同軸で前記シャフトに支持され、前記ベース体の厚さ方向の一方の面側に設置されている回動体本体部と、
   所定の幅と長さとを備え厚さが長さ方向で次第に厚くなっている直方体状のクサビをこのクサビの厚さ方向に延伸し前記クサビの幅方向の一方の側で前記クサビから所定の距離だけ離れている軸を中心にして円弧状に曲げた形状に形成され、この円弧状のものを複数組み合わせることでリング状に形成され、前記回動体本体部の凹部内に前記シャフトと同軸で設置されたクサビプレートと、
   角数が前記クサビプレートの数と同じである正多角形柱状に形成され、中央部に円柱状の貫通孔が形成され、高さ方向の一方の面から回り止め部が突出しており、前記シャフトが前記貫通孔を通過しラジアル軸受けを介して前記シャフトと同軸で前記シャフトに支持されるように、前記回動体本体部の高さ方向の一方の面側で高さ方向の他方側の一部が前記回動体本体部の凹部内に位置するように設置されている移動体と、
   円柱状の軸体と転動体を介して前記軸体に回転自在に係合している外輪とを具備し、前記軸体が前記移動体の側面のそれぞれの中央部から前記移動体の側面に直交する方向で突出して前記移動体に一体的に設けられており、前記外輪のそれぞれが、前記クサビプレートのそれぞれところがり対偶をなしている複数のころがり軸受けと、
   を有することを特徴とするクラウニング用加圧装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のクラウニング用加圧装置と、
   テーブルを支持している支え板から後方に突出して設置され、前記クラウニング用加圧装置の回動体を回動させるアクチュエータと、
   を有することを特徴とするプレスブレーキ。

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