JPH08318329A

JPH08318329A - パンチプレス機のフレーム構造

Info

Publication number: JPH08318329A
Application number: JP12613295A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Fukami; 靖彦深見; Takanori Ogata; 孝徳尾形
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1995-05-25
Filing date: 1995-05-25
Publication date: 1996-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】パンチプレス機の「コ」の字形状フレーム
を、防振構造とすることで軽量化を可能とし、また、防
振構造は、簡単な構成、取付容易、低コストで、かつ防
振効果の高いものとする。【構成】中空部材よりなる「コ」の字形状フレーム１
の上方水平フレーム部１ａの先端に軸２を水平状に突設
し、一方、内外ケーシング４ａ・４ｃ間にゴム材４ｂを
介設してなるブッシュ４を、重量部材５に内嵌して構成
される吸振部材３を、該軸２に該ブッシュ４の内ケーシ
ング４ａの軸孔部に嵌挿する様態にて取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属板材に穿孔加工を
施すパンチプレス機のフレームの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】パンチプレス機のフレームにおいて、従
来より「コ」の字形状のものは公知となっている。図１
は、吸振構造を有しない「コ」の字型フレーム１の側面
図であるが、最下部に下方水平フレーム部１ｃ、最上部
に上方水平フレーム部１ａを配し、両水平フレーム部１
ａ・１ｃの片端同士を垂直フレーム部１ｂにて連結した
形状となっている。パンチプレス機は、該フレーム１の
下方水平フレーム部１ｃ上に台座を固設し、上方水平フ
レーム部１ａの下部には昇降可能に穿孔器を設けて、該
台座上に板材を搬入し、穿孔器を下降して板材を打ち抜
く構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、パンチプレス
機のフレーム１には、打ち抜き時の振動が伝導するの
で、図１の如く、上方水平フレーム部１ａと下方水平フ
レーム部１ｃとが、音叉のように上下に振動する状態と
なる。このうち、下方水平フレーム部１ｃは、床面に接
しているにもかかわらず、振動は大きく、一方、上方水
平フレーム部１ａは、基端部が垂直フレーム部１ｂに接
している以外は、どの部分も支持されていないので振動
が激しく、特に垂直フレーム部１ｂに接していない先端
部の振動が最も激しい。フレーム軽量化のため、内部を
中空にした場合、フレームの剛性が落ちるため、更にこ
れが顕著となる。この振動は騒音の要因になる他、穿孔
器の穿孔加工に影響を与える。高速度で穿孔器を作動さ
せると、それに伴って振動も激しくなり、加工ミスを頻
発させることとなるので、穿孔器の作動速度を抑制、即
ち作業効率を低下させざるを得なかった。また、下方水
平フレーム部１ｃより床面に伝わる振動により、そのそ
ばで作業する作業者にとっては、かなり作業条件が悪
い。

【０００４】図２は、フレーム１の上部を、一定力に
て、周波数ｆを変化させて加振した時の上方水平フレー
ム部１ａの振動及び騒音レベルを示すグラフである。該
フレーム１の固有振動数に対する共振周波数ｆ₁で加振
した時には、最も大きい振動レベル及び騒音レベルとな
る。また、該共振振動数ｆ₁の偶数倍数の振動数で加振
した時も、ある程度振動レベル及び騒音レベルが高くな
る。

【０００５】このような弊害を伴う振動を抑えるべく、
従来は、フレーム全体の剛性を高くするため、重量材に
て構成する等、フレームを重量化する方法にて対処して
いたが、コスト高を招く他、フレームが重量化する分、
搬送等が不便である。或いは、フレームの重量を上げず
に振動を吸収する構成として、上方水平フレーム部１ａ
と下方水平フレーム部１ｃとの間にダンパーやバネを連
結したりしたが、搬入される板材との干渉を回避するの
を考慮しなければならず、構造が複雑で、取付作業も煩
雑になり、コストもかかる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
板材に穿孔加工を施すパンチプレス機のフレームにおい
て、該フレームをコの字形状の中空部材より構成し、該
フレームの振動の激しい部位に振動吸収部材を取り付け
た。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の構成に加えて、前記振動吸収部材を、該フレームの
水平状部の側方から水平状態に突出した棒材に環設し
た。

【０００８】また、請求項３記載の発明は、請求項１及
び請求項２記載の構成に加えて、前記振動吸収部材は、
前記棒材上に弾性及び粘性を有する部材を環設し、その
上に重量部材を環設して構成した。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明では、パンチプレス機とし
てのコの字形状フレームを中空部材より構成すること
で、軽量化、コスト低下を実現でき、かつ振動吸収部材
により振動が抑制されて、振動に伴う弊害を発生しな
い。

【００１０】請求項２記載の発明では、コの字型フレー
ムにおける最も振動の激しい部位である水平状部に振動
吸収部材が付設されて、振動を効果的に吸収する。ま
た、該吸振部材をフレームの側方に配設することで、フ
レームの全体高さが高くなることはない。

【００１１】請求項３記載の発明では、振動吸収部材の
構成が、コの字型フレームの水平状部より側方に突設さ
れる棒材に対して、弾性及び粘性を有する部材を介して
取り付けることにより、容易に取り付けられ、かつ、弾
性及び粘性を有する部材は、棒材の振動をある程度許容
して吸収し、重量材は、該フレームの水平状部全体の振
動を抑える作用をする。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例について、添付の図面より説
明する。図１はパンチプレス機の「コ」の字型フレーム
１の各部構成及び振動状態を示す斜視図、図２はフレー
ム１の上方水平フレーム部１ａに一定量の力で振動数ｆ
を変化させて加振した場合における上方水平フレーム部
１ａの振動レベル及び騒音レベルを示すグラフで、実線
は振動レベルを示すグラフ、破線は騒音レベルを示すグ
ラフ、図３はフレーム１の上方水平フレーム部１ａ先端
に水平状に吸振部材３を取り付けた状態を示す正面図、
図４は同じく側面図、図５は軸２に取り付けた吸振部材
３の内部構造を示す正面断面図、図６はフレーム１の上
方水平フレーム部１ａに一定量の力で振動数ｆを変化さ
せて加振した場合における上方水平フレーム部１ａの振
動レベルを示すグラフで、実線は吸振部材３を取り付け
た場合のグラフ、破線は吸振部材３を取り付けない場合
のグラフ、図７は水平状にしたブッシュ４の吸振効果を
示す図で、（ａ）は内ケーシング４ｃ内に内嵌する軸に
水平荷重Ｆａを加えた場合の軸方向断面図、（ｂ）は同
じく垂直荷重Ｆｒを加えた場合の径方向断面図、（ｃ）
は同じくこじり角αにてこじりを生じた場合の軸方向断
面図、（ｄ）は同じくねじれ角ψにてねじれを生じた場
合の径方向断面図、図８はフレーム１の上方水平フレー
ム部１ａ先端の上部に垂直状に吸振部材３を取り付けた
状態を示す正面図、図９はフレーム１の下方水平フレー
ム部１ｃ先端に水平状に吸振部材３を取り付けた状態を
示す正面図である。

【００１３】パンチプレス機の「コ」の字型フレーム１
の各部構成は、従来技術に示す如くであり、更に、フレ
ームを軽量化すべく、内部は中空状になっている。な
お、更に軽量化のため、フレーム１をアルミニウム製と
する等、軽量部材より構成してもよい。この中で、上方
水平フレーム部１ａの先端における振動状態について説
明する。上方水平フレーム部１ａ及び下方水平フレーム
部１ｂは、図１中の矢印にて示す如く、両方が同時に振
動する音叉型の振動を呈し、各先端部は、上下位置が変
動するのは勿論、水平方向の位置も変動する。また、振
動中には水平状と傾斜状に姿勢が変位する。また、この
ような音叉型振動以外に、穿孔様態によっては、該上方
水平フレーム部１ａにねじれが発生する場合もある。

【００１４】本発明の吸振部材３の「コ」の字型フレー
ム１に対する取付構成を図３乃至図５より説明する。フ
レーム１の上方水平フレーム部１ａの先端垂直状面より
水平状に雌ねじ部が穿設されており、軸２・２・・・の
片端が雄ねじとなっていて、各雌ねじ部内に螺入して、
軸２・２・・・を該上方水平フレーム部１ａ先端より水
平状に突出した状態に取り付ける。該軸２・２・・・
は、上方水平フレーム部１ａと一体状であり、従って、
該上方水平フレーム部１ａとともに前記の如き振動状態
を呈する。

【００１５】そして、該軸２・２・・・に吸振部材３を
取り付ける。ここで、該吸振部材３の構成について、図
５及び図７より説明する。該吸振部材３は、軸２・２・
・・に環設するブッシュ４を複数個重量部材５内に内嵌
してなるものである。該ブッシュ４の構成について説明
する。ブッシュ４の外観は筒状の外ケーシング４ａにて
被覆されるものであり、その内部に筒状のゴム材４ｂ
（合成樹脂でも可）を内嵌し、更にその内側には、軸２
を内嵌する内ケーシング４ｃを内嵌している。ケーシン
グ４ａ・４ｃは、外力が加わっても変形しない剛性を有
する金属材やその他の部材よりなる。

【００１６】該軸２・２・・・への取付は、該吸振部材
３における重量部材５内に内嵌したブッシュ４・４・・
・の内ケーシング４ｃ・４ｃ・・・内に形成された軸孔
に該軸２・２・・・を嵌挿するだけで取り付けられ、取
付及び脱却作業が非常に容易となっている。なお、該軸
２・２・・・を、図５の二点鎖線にて示す如くボルトに
よって、吸振部材３が取付中に脱却しないようにするこ
とも考えられる。但し、この場合には、吸振部材３を脱
却する際には、ボルトを吸振部材３及びフレーム１より
抜取る作業が必要である。更に、該ブッシュ４の抜け止
めのため、抜け止めプレート６を該ブッシュ４の内嵌後
に図５の如く重量部材５の側面に固設している。

【００１７】該吸振部材３は、重量部材５の有する重量
により、該軸２・２・・・に取り付けた場合において、
上方フレーム部１ａの振動そのものを低減する効果があ
る。（ねじれが発生した場合には、これも低減でき
る。）更に該ブッシュ４・４・・・は、該上方フレーム
部１ａとともに発生する軸２・２・・・の振動やねじれ
を吸収する効果がある。従って、振動及びねじれの低減
と吸収によって、上方水平フレーム部１ａの振動及びね
じれを抑制できる。

【００１８】該ブッシュ４のゴム材４ｂは、弾性及び粘
性、即ち衝撃に応じて変形する特性と、衝撃を吸収する
特性を有し、また、様々な方面から加わる力を吸収でき
る。このゴム材４ｂの特性に基づき、図７よりブッシュ
４の振動及びねじれの吸収効果を説明する。なお、これ
らは、ブッシュ４を水平状に配置した場合において説明
しており、更に、水平荷重Ｆａ、垂直荷重Ｆｒ、こじり
角α、ねじれ角ψは、それぞれ、外ケーシング４ａを現
状に保持する許容範囲内のものとする。

【００１９】図７（ａ）の如く、内ケーシング４ｃに水
平荷重Ｆａが加わる場合、内ケーシング４ｃは水平方向
に移動する（水平移動幅Ｓａ）が、ゴム材４ｂには、水
平方向に剪断力、即ち、内径付近では内ケーシング４ｃ
とともに水平移動する力が、外形付近ではその反対側に
水平移動する力が生じ、外ケーシング４ａは移動しな
い。従って、水平方向のブッシュ４の内ケーシング４ｃ
内に水平方向の軸２を内嵌した場合において、振動する
軸２は、振幅上下端位置と水平位置で水平方向に位置が
ずれるが、（ａ）の作用が働き、外ケーシング４は、元
の位置を保持しようとする。

【００２０】また、（ｂ）の如く、内ケーシング４ｃに
垂直荷重Ｆｒが加わる場合、内ケーシング４ｃは、垂直
方向に移動する（垂直移動幅Ｓｒ）が、該ゴム材４ｂに
圧縮力が発生して、外ケーシング４ａは移動しない。従
って、水平方向のブッシュ４の内ケーシング４ｃ内に水
平方向の軸２を内嵌した場合において、軸２が振動する
と、該軸２は、水平状の際にも上下に振動力を有する
が、（ｂ）の作用により外ケーシング４ａはもとの水平
位置を保持しようとする。

【００２１】また、内ケーシング４ｃ内に内嵌する軸２
が傾斜状となる、即ち、こじりが生じる場合にも、
（ｃ）の如く、ゴム材４ｂには、該軸２とともに傾斜す
る内ケーシング４ｃに応じて圧縮力が生じ、外ケーシン
グ４ａは水平状を保持できる。従って、振動により軸２
が傾斜する場合には、（ｃ）の作用により、外ケーシン
グ４ａが水平状の姿勢を保持しようとする。

【００２２】更に、（ｄ）の如く、内嵌する軸２にねじ
れが発生し、内ケーシング４ｃにねじれを発生、即ち、
回動した場合には、ゴム材４ｂにおいて、円周方向の剪
断力が生じて、外ケーシング４ａは回動しないまま現状
を保持できる。

【００２３】このように、外ケーシング４ａは、軸２と
一体に変動しようとする内ケーシング４ｃに対して、現
状を保持しようとするものであり、該外ケーシング４ａ
は、直接重量部材５に当接していて、即ち、重量部材５
と一体であるので、該上方水平フレーム部１ａと軸２と
の振動及びねじれに対して、重量部材５そのものが、現
状を保持しようとし、該振動及びねじれを打ち消す効果
を奏するのである。

【００２４】このうち、防振効果について図６より検証
すると、吸振部材３を取り付けない場合に、上方水平フ
レーム部１ａに対して、その共振振動数ｆ₁にて力を加
えると、該上方水平フレーム部１ａは、音叉型振動を呈
して、最も振動レベルが高くなっているが、吸振部材３
を取り付けた場合には、該共振振動数ｆ₁の力を加えた
場合に、最も振動レベルを低減する効果を奏しており、
全体的には振動レベルが低い状態で推移している。従っ
て、穿孔加工にて、どのような振動数の振動がフレーム
１に伝播された場合にも、上方水平フレーム部１ａを、
振動レベルの低い状態で抑えられるのである。こうし
て、振動を抑制できることにより、騒音も低減でき、ま
た、穿孔加工精度も向上し、作業効率を高めることがで
きるのである。

【００２５】以上は、軸２・２・・・を、該フレーム１
の上方水平フレーム部１ａの先端に水平状に突設し、該
軸２・２・・・に吸振部材３を取り付けた場合について
の説明である。しかし、該ブッシュ４は、以上のよう
に、内ケーシング４ｃ内に内嵌する軸のあらゆる動きに
対しても、外ケーシング４を現状に保持しようとする作
用を発生させるので、もし、図８のように、軸２・２・
・・を水平フレーム部１ａの先端付近の上面に、上方に
突設するように取り付け、このような軸２・２・・・に
（即ち、ブッシュ４が垂直方向になるように）吸振部材
３を取り付けたとしても、同様の振動及びねじれ防止効
果を奏することができるのである。

【００２６】但し、図８の実施例は、吸振部材３の取付
分だけ、フレームの全体高さは高くなる。その点で、図
３の実施例の場合は、フレーム１の側方に吸振部材３を
取り付けているので、フレームの全体高さは変わらな
い。屋内等、設置高さが限定されている箇所において
は、図３の如く、フレーム１の側方に吸振部材３を取り
付ける方が有効である。

【００２７】以上は、上方水平フレーム部１ａに吸振部
材３を取り付ける構成について説明したが、該フレーム
１は、前記の如く、音叉状に上下の水平フレーム部１ａ
・１ｂが同時に振動するので、下方水平フレーム部１ｃ
も、床面に接しているにもかかわらず、かなり振動が激
しい。従って、該下方水平フレーム部１ｃにも、図９の
如く、棒材２を突設し、これに吸振部材３を外嵌するこ
とによって、上方水平フレーム部１ａに吸振部材３を取
り付けた時と同様の図６にて示す減振効果を奏し、床面
の振動を抑えることができるのである。

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、防振構造のた
めに通常は重量部材より構成しなければならないパンチ
プレス機のコの字形状フレームを、内部を中空にした部
材で構成できるので、搬送等に便利な軽量化を実現で
き、また、低コスト化を実現できる。そして、音叉状に
振動を生ずるコの字形状フレームを、中空部材により構
成することで、更にその振動が激しくなっても、最も振
動の激しい部位に振動吸収部材を取り付けることによっ
て、フレームの振動を効果的に抑制でき、低騒音で、床
面の振動も少なく作業のやりやすい、また、穿孔加工精
度のよいパンチプレス機を提供することができるのであ
る。

【００２９】請求項２記載の発明では、音叉型に大きく
振動が発生するコの字形状フレームの、その中で最も振
動の大きく発生する上下の水平状部先端より水平状に棒
材を突設し、これに振動吸収部材を取り付けたので、該
フレームの上下水平状部と一体に振動する棒材の振動
を、該振動吸収部材が吸収することにより、該フレーム
の上下の水平状部の振動を抑制でき、従って、低振動、
低騒音で、穿孔加工精度のよいパンチプレス機のコの字
型フレームを提供できるのである。また、該棒材に環設
する方法なので、該振動吸収部材の取付及び脱却が非常
に容易である。更に、該フレームより水平状に突設した
棒材に取り付けるので、該吸振部材を取り付けても、フ
レームの全体高さは変わらない。従って、高さに制限の
ある屋内等でもパンチプレス機を設置できるという利点
がある。

【００３０】請求項３記載の発明では、前記棒材上に環
設する弾性及び粘性を有する部材が該フレームの上下の
水平状部と一体に振動する棒材の振動を吸収し、これに
より、それに外嵌する重量部材が、現状の姿勢及び位置
を保持しようとするので、該重量部材の重みが、フレー
ムの水平状部に対して、その振動を打ち消す側に作用
し、これにより、フレームの振動を抑えることができ
る。これにより、低振動、低騒音及び穿孔加工精度の高
いパンチプレス機のフレームを提供できる。また、該棒
材に対して、該弾性及び粘性を有する部材を環設する方
法なので、取付及び脱却が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】パンチプレス機の「コ」の字型フレーム１の各
部構成及び振動状態を示す斜視図である。

【図２】フレーム１の上方水平フレーム部１ａに一定量
の力で振動数ｆを変化させて加振した場合における上方
水平フレーム部１ａの振動レベル及び騒音レベルを示す
グラフで、実線は振動レベルを示すグラフ、破線は騒音
レベルを示すグラフ図である。

【図３】フレーム１の上方水平フレーム部１ａ先端に水
平状に吸振部材３を取り付けた状態を示す正面図であ
る。

【図４】同じく側面図である。

【図５】軸２に取り付けた吸振部材３の内部構造を示す
正面断面図である。

【図６】フレーム１の上方水平フレーム部１ａに一定量
の力で振動数ｆを変化させて加振した場合における上方
水平フレーム部１ａの振動レベルを示すグラフで、実線
は吸振部材３を取り付けた場合のグラフ、破線は吸振部
材３を取り付けない場合のグラフ図である。

【図７】水平状にしたブッシュ４の吸振効果を示す図
で、（ａ）は内ケーシング４ｃ内に内嵌する軸に水平荷
重Ｆａを加えた場合の軸方向断面図、（ｂ）は同じく垂
直荷重Ｆｒを加えた場合の径方向断面図、（ｃ）は同じ
くこじり角αにてこじりを生じた場合の軸方向断面図、
（ｄ）は同じくねじれ角ψにてねじれを生じた場合の径
方向断面図である。

【図８】フレーム１の上方水平フレーム部１ａ先端の上
部に垂直状に吸振部材３を取り付けた状態を示す正面図
である。

【図９】フレーム１の下方水平フレーム部１ｃ先端に水
平状に吸振部材３を取り付けた状態を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１フレーム１ａ上方水平フレーム部１ｂ垂直フレーム部１ｃ下方水平フレーム部２軸３吸振部材４ブッシュ４ａ外ケーシング４ｂゴム材４ｃ内ケーシング５重量部材６抜け止めプレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板材に穿孔加工を施すパンチプレス機の
フレームにおいて、該フレームをコの字形状の中空部材
より構成し、該フレームの振動の激しい部位に振動吸収
部材を取り付けたことを特徴とするパンチプレス機のフ
レーム構造。
【請求項２】請求項１記載のパンチプレス機のフレー
ム構造において、前記振動吸収部材を、該フレームの水
平状部の側方から水平状態で突出する棒材に取り付けた
ことを特徴とするパンチプレス機のフレーム構造。
【請求項３】請求項２記載のパンチプレス機のフレー
ム構造において、前記振動吸収部材は、前記棒材上に弾
性及び粘性を有する部材を取り付け、その上に重量部材
を取り付けて構成したことを特徴とするパンチプレス機
のフレーム構造。