JPS6055238B2 - ネジプレス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、フライホィールの慣性力を利用するネジ
プレスについての改良に係るものである。

ところで、上下方向に案内されるラムと水平面内で回
転するフライホィールとをネジ伝動機構にて連結し、フ
ライホィールの回転運動を直線運動に変えてラムに伝え
るよう構成したネジプレスは、上記したフライホィール
の慣性力を利用して加圧作業を行なわせるものであるた
め、他のクランクプレスやドロップハンマなどに見られ
ない特異な加圧特性を有し、従つて独特な作業分野では
依然として賞用されている。 かかるネジプレスの代表
例としては、フライホィールの駆動手段に摩擦車を用い
たフリクションプレスがよく知られている。

然し乍らこのフリクションプレスは、摩擦車とフライホ
ィールとの間に滑りがあるため、動力の損失が大で、然
も摩擦接触部分の損耗が甚だしく、特に駆動開始時の滑
りが多いため、起動トルクが小さくて加速性能が悪い。
またこのフリクションプレスは、摩擦車をフレームの上
部に備える関係で、全体の高さが大となるを避けられず
、特に重心の位置が高くて不安定であるため、強固な据
付け基礎を必要とする。更にこのフリクションプレスは
、ラムとネジ伝動機構との連結部分に多少の遊びがあつ
て、加圧時のラムにガタ付きを生じさせるため、加工精
度が低く、然もラムのガイドとの接触部分に偏り摩耗を
来たし易い。 本発明は、前記したネジプレスに特有の
加圧特性を生かし乍ら、上記したフリクションプレスの
問題点に対処するため、フライホィールの駆動源として
空気モータを採用し、更に、フライホィールの回転運動
を伝えるネジ伝動機構と上下に案内されるラムとの連結
部分へ改良を加えて、小型高性能なるネジプレスを提供
しようとするものである。

以下これを図面に示す実施例について詳述する。 図に
於て１は枠形のフレームであつて、その頂面上には水平
方向に扁平な空気モータ２が備えられている。

この空気モータ２は、閉鎖された内部空間３をもつケー
シング４と、このケーシング内で回転するフライホィー
ルを兼ねたロータ５とからなり、６はそのロータに対す
る軸受である。然して図例の空気モータ２には、可動翼
式のものが採用されている。従つて上記したケーシング
４の内部空間３は、楕円形もしくはこれと近似した形状
に形成されており、また円板形なるロータ５は、放射状
方向のスリット７を等角度間隔に多数有して、それらの
各スリットには薄板状の羽根８が放射状方向へ出入り自
在なる如く夫々挿入されている。なおケーシング４には
、これの内外へ通じる４個の通気ボート９１，９。，９
３，９４が設けられており、且つそれらの各ボートは、
点対称位置にあるものどうしが対をなして、切換弁１０
を介し圧縮空気源１１へ接続され或は大気中へ開放され
るようになつている。かかる空気モータ２は、回り止め
を兼ねる支持ユニット１２の３個ないしそれ以上で前記
のフレーム１上に支持され、該ユニットに内蔵したバネ
もしくは空気圧の弾力性を利用して、空気モータ２の全
体を、僅かではあるが自由に傾かせ得るようになつてい
る。１３は前記したロータ５の回転運動を直線運動に変
えるネジ伝動機構であつて、雄ネジ部分１４を有する垂
直なネジ軸１５と、上下に貫通した雌ネジ部分１６を中
央に有するスライダー１７から構成されている。

上記のネジ軸１５は、該軸の上端でロータ５の回転中心
へー体的に結合された状態のもとに、フレーム１の頂部
を貫通して該フレーム内部へ垂下されており、１８はこ
のネジ軸１５を回転自在に支承する軸受である。またス
ライダー１７は、フレーム１内にあつて、雌ネジ部分１
６でネジ軸の雄ネジ部分１４へ螺合された状態のもとに
、フレーム内側面のガイド溝１９，１９へ係合され、水
平面内での若干の遊びを許容しつつ上下方向・＼案内さ
れるようになつている。２０はフレーム１内のラムであ
つて、フレーム内側面のガイドレール２１，２１へ係合
され、遊びのない状態で上下方向へ案内されるようにな
つている。

このラム２０の下面とフレーム内底部に嵌め込まれたソ
ーブロック２２の上面とには、上下一対なる圧造型の上
型２３ａと下型２３ｂとが取り付けられている。かかる
ラム２０は、前記したスライダー１７の下方にあつて、
該スライダーで吊持される如く、これに係合連結されて
いる。従つてラム２０は、スライダー１７を貫通したネ
ジ軸１５の下端部分が進入し得るやや大径の孔２４を中
央に有し、またこのラム２０とスライダー１７との上下
２段に分かれた係合面２５ａ，２５ｂは、上下両圧造型
２３ａ，２３ｂの突合せ面中央を中心とする円弧面形状
に形成されている。上記した構成に於て、いまラム２０
が第１図に示す如く下降した態勢にあるものとする。

このとき切換弁１０を操作して、空気モータ２の通気ボ
ート９１，９３を大気中へ開放し、他の通気ボート９２
，９４を圧縮空気源１１へ接続すると、そのボート９２
，９４からケーシング４の内部空間３へ入つた圧縮空気
は、これの圧力で羽根８の側面を押して、ロータ５にト
ルクを与え、該ロータを第２図中の実線矢印方向へ回転
させる。すると、ネジ伝動機構の各ネジ部分１４，１６
が右ネジであるならば、ネジ軸１５の上記方向への回転
運動が、スライダー１７に上向きの直線運動を与えるた
め、ラム２０は、そのスライダー１７によつて上昇させ
られる。このようにしてラム２０を上昇させた後、圧造
下型２３ｂ上へ被加工素材を載せ、今度は切換弁１０を
逆方向に操作して、空気モータ２の通気ボート９１，９
３を圧縮空気源１１へ接続し、他の通気ボート９２，９
４を大気中へ開放すると、そのボート９１，９３からケ
ーシング４の内部空間３へ入つた圧縮空気は、これの圧
力で羽根８の先程とは反対側の側面を押して、ロータ５
にトルクを与え、該ロータを第２図中の破線矢印方向へ
回転させる。

すると、ネジ軸１５の上記方向への回転運動が、スライ
ダー１７に下向きの直線運動を与えるため、ラム２０は
、そのスライダー１７によつて下降させられる。然もこ
の場合には、スライダー１７、ラム２０及び圧造上型２
３ａの各重量がすべて下向きに働くため、該ラムの下降
する速度は、前記した上昇時の速度よりも遥かに速い。
ところで、ネジ軸１５を回転させる手段としての空気モ
ータ２は、フリクションブレスの摩擦接触による駆動手
段と比べ、起動トルクが大きくて加速性能が良いため、
フライホィールを兼ねたロータ５を立上り良く高速で回
転させ得て、ラム２０の昇降速度、特に下降速度を速く
することができると共に、下降行程の最終段階でラム２
０へ与えられる上記ロータ５のフライホィールとしての
慣性力を大とすることもでき、従つてラム２０の被加工
素材に対する加圧能力を高め、且つ加工所要時間を短縮
てきる。

またこの空気モータ２は、一般的にみれば機械的効率が
悪いが、上記した摩擦接触による駆動手段と比べれば、
これの滑りに相当する動力損失がないだけに機械的効率
が良く、従つてラム２０の単位消費動力当りの加圧能力
を大とすることができる。

更にこの空気モータ２は、全体が水平方向に扁平な形状
とされているから、前記した摩擦接触による駆動手段と
比べれば、上下高が遥かに小であり、従つてネジブレス
全体の高さを低くし、重心の位置をも下げて、強固な基
礎を必要としない程度にまで該ブレスの安定性を高める
ことができる。

一方、前記したようにしてラム２０が下降し、圧造型２
３ａ，２３ｂが被加工素材を加圧するとき、このラム２
０には強い反力が作用して、これがロータ５の慣性力に
もとづく下向きの加圧力と衝突し、そのラム２０をガタ
付かせようとする。

然し乍ら、ネジ軸１５に螺合したスライダー１７は、水
平面内て若干遊びのある状態にガイド溝１９へ係合され
ているにも拘らず、ラム２０は遊びのない状態にガイド
レール２１へ係合されているから、上記のガタ付きはラ
ム２０には生ぜず、スライグー１７だけが水平面内で僅
か乍らも一時的にガタ付く。即ち、本来ならばラム２０
に生じるガタ付きは、スライダー１７のガタ付きに置換
されるため、該ラムには生じない。然もスライダー１７
とラム２０との間の係合面２５ａ，２５ｂは、前記の如
く円弧面とされているから、そのスライダー１７を介し
てラム２０に伝えられるべきロータ５の慣性力にもとづ
いた下向きの加圧力は、該スライダーにガタ付きがあつ
ても支障なく伝えられる。またスライダー１７が例え僅
かでも上記の如くガタ付くと、これへ螺合したネジ軸１
５には、僅か乍らもフラ付きが生じ、該軸と一体に結合
されたロータ５を傾けようとする。

然るに空気モータ２は、その全体が複数個の支持ユニッ
ト１２で弾力的に支持されているから、ネジ軸１５に上
記したフラ付きが生じると、これに対応して該モータ全
体が傾くことになり、従つてケーシング４とロータ５と
の間およびロータ５とネジ軸１５との間に無理を来たす
虞れがない。よつて以上のような本発明によれば、従来
のネジブレスに比べて加圧能力が高く、且つ加工速度が
大で全高が小なる小型高性能のネジブレスを提供し得、
然も安全性が高くて簡易な基礎上への据付けを可能にす
る等の効果が期待できる。

また本発明によれば、ラムのガタ付きをスライダーに肩
代りさせて、ラム自体をガタ付かせることがないので、
従来は低いとされていたネジブレスの加工精度を大巾に
向上させ得るほか、空気モータからラムに至る各部材へ
無理を来たすことがなく、然もフリクションブレスにみ
られるような損耗の甚だしい摩擦接触部分を要しないた
め、ネジブレスの耐久性を大巾に高め得る等の効果も期
待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す欠截正面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ線よりみた断面図、第３図）は同じくＢ−
Ｂ線よりみた断面図である。 １・・・・・・フレーム、２・・・・・・空気モータ、
４・・・・・・ケーシング、５・・・・・・ロータ、１
２・・・・・・支持ユニット、１４・・・・・・雄ネジ
部分、１５・・・・・・ネジ軸、１６・・・・・・雌ネ
ジ部分、１７・・・・・・スライダー、１９・・・・・
・７ガイド溝、２０・・・・・・ラム、２１・・・・・
・ガイドレール、２３ａ，２３ｂ・・・・・・圧造型、
２５ａ，２５ｂ・・・・・・係合面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 枠形フレームの頂面上に、フライホイール兼用のロ
   ータを備えた正逆転可能で扁平な空気モータが、複数個
   の支持ユニットを用いて弾力的に支持され、上記ロータ
   の回転中心へ一体的に結合させた垂直なネジ軸が、上記
   のフレーム内へ垂下されると共に、該フレーム内に於て
   水平面内での若干の遊びを許容しつつ上下方向へ案内さ
   れるスライダーが、中央の雌ネジ部分で上記ネジ軸の雄
   ネジ部分へ螺合され、同じく上記のフレーム内に於て遊
   びのない状態で上下方向へ案内されるラムが、上記のス
   ライダーで吊持される如くこれに係合連結され、且つこ
   れらスライダーとラムとの係合面が、上下両圧造型の突
   合せ面中央を中心とした円弧面とされていることを特徴
   とするネジプレス。