WO2007013136A1

WO2007013136A1 - 電動プレス装置および差動機構

Info

Publication number: WO2007013136A1
Application number: PCT/JP2005/013616
Authority: WO
Inventors: Keizo Unno; Shoji Futamura
Original assignee: Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Co., Ltd.
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2007-02-01
Also published as: CA2588213A1; CN1997511A; US20090173242A1; EP1908577A1; EP1908577A4

Abstract

　加工精度を保持しつつ電動プレス装置の耐久性を確保できるようにする。　モータ２２によって回転するボールねじ軸１５に螺合するナット部材８とスライドプレート２５とに固着された連結機構１７を有する電動プレス装置の差動機構９は、開口部を上にしてくり抜かれた内壁面を有し、底面部内壁面に摺動溝が形成された、開口部が剛体を形成する枠体９２と、裏面が傾斜した傾斜面を有する上板部の裏面側に摺動溝が設けられ、枠体９２の開口部に嵌合された可動体９１と、下端部に枠体９２に形成された摺動溝にそれぞれ摺動係合する第１の案内係合部を有すると共に上端部に可動体９１の裏面側に形成された摺動溝にそれぞれ摺動係合する第２の案内係合部を有し、かつ上面が傾斜した傾斜面を持ち、枠体９２内を摺動自在に嵌合された楔状をなす差動部材９４と、モータ２８によって差動部材９４を移動させるねじ軸９５とを備えて構成される。

Description

明細書

電動プレス装置および差動機構

技術分野

[0001] 本発明は、例えば板金加工等に使用される電動プレス装置および差動機構に関するものであり、特にモータで駆動されるボールねじ軸とそのナット部とを用いたボールねじ係合で押圧子を往復運動 (例えば上下動運動）させる機構で、ミクロン単位の正確な位置制御を要する定点加工を長時間耐えられるようにした電動プレス装置および差動機構に関するものである。

背景技術

[0002] モータで駆動されるボールねじ軸とそのナット部とを用いたボールねじ係合で押圧子を上下動させる従来の電動プレス装置として特開 2002— 144098 (特許文献 1) がある。

[0003] 図 14は従来の電動プレス装置の要部縦断面正面図を示している。図 14において、 1は基板であり、長方形の平板状に形成されており、その 4隅には柱状のガイドバ一 2が立設されている。ガイドバー 2の上端部には、長方形の平板状に形成された支持板 3が、締結部材 4を介して固着されている。支持板 3にはモータ 22が設けられており、モータ 22の主軸が支持板 3を回転自在に貫通しねじ軸 5と連結されて、る。

[0004] 25はスライドプレートであり、ガイドバー 2と摺動係合し、上下動摺動可能に設けられ、下部に押圧子 24が固着されている。 26はテーブルであり、基板 1上に設けられ、被力卩ェ物 Wが載置されるようになって、る。

[0005] 次に可動体 7は、この可動体 7の移動方向（図 14においては上下方向）と交差する面、例えば水平面で分割され、かつ対向配置された第 1の可動体 71と第 2の可動体 72とによって形成される。なお第 1の可動体 71はナット部材 8と固着されており、第 2 の可動体 72はスライドプレート 25と固着されている。 27は差動部材であり、後述するように楔状に形成されており、前記第 1の可動体 71と第 2の可動体 72を連結すると共に、後述するような作用を有するものである。

[0006] 28はモータであり、スライドプレート 25上に支持部材 29を介して設けられ、前記差動部材 27を前記可動体 7の移動方向と直交する方向（図 14においては左右方向）に駆動するためのものである。すなわち、モータ 28の主軸にはねじ軸 30が連結されると共に、このねじ軸 30は前記差動部材 27内に設けられたナット部材（図示省略）と螺合するように形成されている。 36はガイドプレートであり、第 1の可動体 71と第 2の可動体 72の両側面に 1対設けられ、その下端部は第 2の可動体 72に固着され、上端部の近傍は第 1の可動体 71と摺動係合可能に形成されている。

[0007] 図 15は図 14における差動部材 27およびその近傍を示す要部拡大正面図、図 16 は図 15における B— B線断面図であり、同一部分は前記図 14と同一の参照符号で示されている。

[0008] 図 15および図 16において、差動部材 27は、横断面を例えば I形に、かつ長手方向に斜面部 37を有するように形成されている。そして差動部材 27の側面部に一体に形成された突条 38が、第 1の可動体 71および第 2の可動体 72内に設けられ凹溝 39と摺動係合可能に形成されている。なお差動部材 27の上面を形成する斜面部 37は、第 1の可動体 71内に設けられ、かつ斜面部 37と同一の傾斜角度に形成された斜面部 40と摺動係合すると共に、差動部材 27の底面部 58は第 2の可動体 72内に設けられた水平の支持面 59と摺動係合する。また第 2の可動体 72に取付部材 60を介して設けられたガイドプレート 36の上半部は、第 1の可動体 71の側面に設けられたガイド溝 61と摺動係合するようになって、る。

[0009] 上記の構成により、図 14においてモータ 22に所定の電圧を印加して作動させると、ねじ軸 5が回転し、第 1の可動体 71、第 2の可動体 72およびこれらを連結する差動部材 27等力もなる可動体 7が下降し、押圧子 24は初期高さ H力も定点加工高さ H

0

まで下降し、被加工物 Wに対して定点加工が行われ、加工終了後、モータ 22の逆作動により可動体 7が上昇し、押圧子 24は初期高さ H の位置に復帰する。なお、上記

0

H 、 Hの値の計測およびモータ 22の制御については、図示しない計測手段や図示

0

しな、制御手段によって行われる。このようなカ卩ェ操作を定点加工と呼んでおく。

[0010] 上記の定点加工が予め設定された回数に到達した場合、または定点加工の都度、押圧子 24の初期高さ H の位置においてモータ 22の作動を停止させ、モータ 28に

0

予め設定された個数の例えばパルス状電圧を印加する。これによりモータ 28が所定量だけ回転し、ねじ軸 30を介して差動部材 27が水平方向に微小移動する。この差動部材 27の移動により第 1の可動体 71と第 2の可動体 72とが上下方向に相対移動し、可動体 7の位置が上記 H力も変位する。この変位を相殺するためモータ 22に対

0

して若干の電圧を印加することによって行い、押圧子 24の初期高さ Hを一定に保持

0

するよう〖こする。

[0011] 上記の補正に伴うねじ軸 5の回動により、ねじ軸 5とナット部材 8との相対位置が変化し、ボールねじ係合に形成されたボールとボール溝との相対位置を変化させることができるから、定点加工を確保しつつ、ボールおよび Zまたはボール溝の局部的磨耗を防止することができ、以後継続して定点加工を行うことができる。

特許文献 1 :特開 2002— 144098公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0012] 上述のような第 1の可動体 71、第 2の可動体 72およびこれらを連結する差動部材 2 7、ガイドプレート 36からなる従来の可動体 7の構造、特に第 1の可動体 71の側面に設けられたガイド溝 61と摺動係合するところの第 2の可動体 72に設けられたガイドプレート 36とよりなる結合構造では、定点加工の長時間化に伴って、ナット部材 8の軸方向に捩れが生じるようになり、長時間の定点加工に耐えられなくなる問題点が浮上してきた。

[0013] また上述のねじ軸 5とナット部材 8との相対位置を変化させ、かつボールねじ係合に形成されたボールとボール溝との相対位置を変化させるには、差動部材 27を水平方向に移動させスライドプレート 25を垂直方向に微小移動させてボールとボール溝との相対位置を数ミクロン単位で変化させ、そのミクロン単位で変化させた状態の下で次回以降の定点加工の間または所定回の定点加工の間維持させる必要のあるものであって、第 1の可動体 71の上下方向の位置の保持に極めて高精度を必要とし、いわば少しでも非所望なガタ付きや軋みが生じると、力えってボール溝などが毀損され、また定点加工ができなくなる。

[0014] 本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、モータで駆動されるボールねじ軸とそのナット部材とを用いたボールねじ係合で押圧子を往復運動させる定点加工機構で、直交 3軸方向のいずれにも捩れが生じることがなぐまた第 1の可動体 71が非所望にガタ付いたり軋んだりすることがない差動機構を用いることにより、正確な位置制御を要する定点加工を長時間可能ならしめることができる可動体を有する電動プレス装置および差動機構を提供することを目的として!/、る。

課題を解決するための手段

そのため本発明に係る第 1の電動プレス装置は、平板状に形成された基板と、この基板に一方の端部が直交するように設けられた複数のガイド体と、

ガイド体の他方の端部にガイド体と直交するように設けられた平板状の支持板と、ガイド体にガイドされ基板と支持板との間を摺動自在に設けられたスライドプレートと、

スライドプレートをガイド体に対して摺動可能に駆動する第 1のモータと、第 1のモータの出力軸に連結されるとともに支持板に対してガイド体と平行に回転自在に軸承されたボールねじ軸と、

ボールねじ軸と螺合するナット部材と、

上端がナット部材に固着され下端がスライドプレートに固着された、ボールねじ軸とナット部材に内蔵するボールとの接触位置を微小変化させる差動機構と

を備えた連結機構とを有し、

第 1のモータによって駆動されるボールねじ軸の正逆回転によりスライドプレートが上下動し、基板に載置された被加工物を定点加工する構造の電動プレス装置において、

前記連結機構の差動機構は、

実質的に直方体形状にくり抜いた開口部の 4個の内壁面の開口部を上にして 2組の対向面の中の 1組の対向面の底面部内壁面に 1条の摺動溝が形成されて、当該直方体形状の開口部が剛体を形成する枠体と、

表面が水平で裏面が傾斜した傾斜面を有する上板部と、当該上板部の裏面側に形成されたそれぞれ 1条の摺動溝とを有するとともに、中央部にボールねじ軸を貫通させる穴を有し、前記枠体の開口部に嵌合されて、表面に前記ナット部材が固着される可動体と、下端部に前記枠体に形成された前記摺動溝にそれぞれ摺動係合する第 1の案内係合部を有するとともに上端部に前記可動体の裏面側に形成された前記摺動溝にそれぞれ摺動係合する第 2の案内係合部を有し、かつ下面が水平で上面が傾斜した傾斜面を持ち、中央部にボールねじ軸を貫通させる穴を有して、枠体内を摺動自在に嵌合された楔状をなす差動部材と、

差動部材を水平方向に移動させるねじ軸と、

差動機構のねじ軸を介して差動部材を水平方向に移動させる第 2のモータとを備えてなることを特徴として、る。

また本発明に係る第 2の電動プレス装置は、平板状に形成された基板と、この基板に一方の端部が直交するように設けられた複数のガイド体と、

ボールねじ軸と螺合するナット部材と、

を備えた連結機構とを有し、

前記連結機構の差動機構は、

表面と裏面とで夫々水平面を有する上板部と、当該上板部の裏面側に形成されたそれぞれ 1条の摺動溝とを有するとともに、中央部にボールねじ軸を貫通させる穴を有し、前記枠体の開口部に嵌合されて、表面に前記ナット部材が固着される可動体と、

下端部に前記枠体に形成された前記摺動溝にそれぞれ摺動係合する第 1の案内係合部を有するとともに上端部に前記可動体の裏面側に形成された前記摺動溝にそれぞれ摺動係合する第 2の案内係合部を有し、かつ上面が水平で下面が傾斜した傾斜面を持ち、中央部にボールねじ軸を貫通させる穴を有して、枠体内を摺動自在に嵌合された楔状をなす差動部材と、

差動部材を水平方向に移動させるねじ軸と、

また本発明に係る電動プレス装置の差動機構は、平板状に形成された基板と、この基板に一方の端部が直交するように設けられた複数のガイド体と、

ボールねじ軸と螺合するナット部材と、

を備えた連結機構とを有し、

第 1のモータによって駆動されるボールねじ軸の正逆回転によりスライドプレートが上下動し、基板に載置された被加工物を定点加工する構造の電動プレス装置に使用する連結機構の差動機構であって、

前記連結機構の差動機構は、

表面が水平で裏面が傾斜した傾斜面を有する上板部と、当該上板部の裏面側に形成されたそれぞれ 1条の摺動溝とを有するとともに、中央部にボールねじ軸を貫通させる穴を有し、前記枠体の開口部に嵌合されて、表面に前記ナット部材が固着される可動体と、

下端部に前記枠体に形成された前記摺動溝にそれぞれ摺動係合する第 1の案内係合部を有するとともに上端部に前記可動体の裏面側に形成された前記摺動溝にそれぞれ摺動係合する第 2の案内係合部を有し、かつ下面が水平で上面が傾斜した傾斜面を持ち、中央部にボールねじ軸を貫通させる穴を有して、枠体内を摺動自在に嵌合された楔状をなす差動部材と、

差動部材を水平方向に移動させるねじ軸と、

また本発明に係る電動プレス装置の他の差動機構は、平板状に形成された基板とこの基板に一方の端部が直交するように設けられた複数のガイド体と、

ボールねじ軸と螺合するナット部材と、

を備えた連結機構とを有し、

第 1のモータによって駆動されるボールねじ軸の正逆回転によりスライドプレートが上下動し、基板に載置された被加工物を定点加工する構造の電動プレス装置に使用する前記連結機構の差動機構であって、

前記連結機構の差動機構は、

差動部材を水平方向に移動させるねじ軸と、

発明の効果

[0019] ボールねじ軸の回転によりナット部材を介し上下動させる可動体に大きな荷重が掛かっても、可動体を収納している枠体の開口端部分が枠を構成し剛体構造であるので、差動機構が捩れたりガタが生じることはなぐ可動体が枠体内で非所望にガタ付いたり軋んだりすることがないようにして、可動体を収納している枠体の開口端部分の枠が非所望に外側に開く事態の発生を防止するので、長時間の定点加工に耐え得る。

[0020] 差動機構の枠体の外壁面を上下方向摺動自在に覆っている蓋体が設けられているときには、可動体を収納している枠体の開口端部分の枠が非所望に外側に開く事態の発生を更に防止するので、更に長時間の定点加工に耐え得る。図面の簡単な説明

[0021] [図 1]図 1は本発明に係る電動プレス装置の主要部分のその一部分を断面にした一実施例正面図である。

[図 2]図 2は連結機構に用いられている差動機構の一実施例正面図である。

[図 3]図 3は右側面図である。

[図 4]図 4は平面図である。

[図 5]図 5は図 2の A— A断面図である。

[図 6]図 6は図 2の E— E断面図である。

[図 7]図 7は可動体と差動部材との関係を説明している誇張断面図である。

[図 8]図 8は図 7の C C矢視図である。

[図 9]図 9は差動部材が最左端に摺動したときの可動体と差動部材との関係を説明している誇張断面図である。

[図 10]図 10は図 9の D— D矢視図である。

[図 11]図 11は連結機構に用いられて、る差動機構の他の実施例正面図である。

[図 12]図 12は右側面図である。

[図 13]図 13はナット部材がその軸方向に微小移動したときのナット部材内のボール溝に嵌め込まれているボールの接触点移動説明図である。

[図 14]図 14は従来の電動プレス装置の要部縦断面正面図である。

[図 15]図 15は図 14における差動部材およびその近傍を示す要部拡大正面図である

[図 16]図 16は図 15における B— B線断面図である。

符号の説明

[0022] 1 基板

3 支持板

9, 19 差動機構

15 ボールねじ軸

17 連結機構

22 モータ（第 1のモータ） 28 モータ（第 2のモータ)

31 枠本体

32, 33 枠側体

34, 35 枠側体

91 可動体

92 枠体

94 差動部材

95 ねじ軸

97 ナット部材

98 蓋体

発明を実施するための最良の形態

[0023] 本発明に係る電動プレス装置と、当該電動プレス装置に用いる差動機構とについて述べる。

実施例 1

[0024] 図 1は本発明に係る電動プレス装置の主要部分のその一部分を断面にした一実施例正面図を示しており、前記図 14と同一の部分は同一の参照符号が付されている。

[0025] 図 1において、 1は基板であり、長方形の平板状に形成されており、その 4隅には柱状のガイドバー (ガイド体） 2が立設されている。ガイドバー 2の上端部には、長方形の平板状に形成された支持板 3が、締結部材 4を介して固着されてヽる。

[0026] 25はスライドプレートであり、ガイドバー 2と摺動係合し、上下動摺動可能に設けられ、下部に押圧子 24が固着されている。 26はテーブルであり、基板 1上に設けられ、被力卩ェ物 Wが載置されるようになって、る。

[0027] 支持板 3にはエンコーダ内蔵のモータ 22が設けられ、その軸にはガイドバー 2と平行に支持されたボールねじ軸 15が支持板 3に設けられたスラスト軸受け 12を介して回転自在に連結されている。

[0028] 支持板 3とガイドバー 2を自在に摺動するスライドプレート 25とは、連結機構 17で連結される構造となっている。すなわち当該連結機構 17は、ボールねじ軸 15と螺合するナット部材 8を備えると共に、ボールねじ軸 15とナット部材 8に内蔵するボールとの接触位置を微小変化させるための差動機構 9とを備え、ナット部材 8の下端は差動機構 9の上端に固着され、そして差動機構 9の下端はスライドプレート 25に固定され、支持板 3に対し回転自在に軸承されたボールねじ軸 15とナット部材 8とのねじ係合によって、前記支持板 3とスライドプレート 25とが連結された構造となって、る。

[0029] このような構造の連結機構 17により、正逆可能なモータ 22で駆動されるボールねじ軸 15の正回転、逆回転で、スライドプレート 25が上昇或いは下降し、モータ 22の適宜の回転制御でスライドプレート 25を上下方向に往復運動させることができ、図 14で説明した場合と同様に基板 1に載置された被加工物 Wを定点加工することができる。

[0030] 上記差動機構 9は、剛体を形成すべく採用された四角枠形状の開口部を上にして中央部が実質的にくり抜かれた形状を有する直方体の枠体 92 (当該枠体 92は一体物の場合の他、組み立てられて一体物となる場合のいずれであってもよぐ実質的に中央部がくり抜かれた形状を有する直方体)の内部には、可動体 91と差動部材 94とが収納される。そして差動部材 94は図 1図示で水平方向に移動可能とされ、可動体 91は差動部材 94の微小水平移動に対応して上下方向に微小移動する。

[0031] 即ち、可動体 91は図 1図示の如く上面が水平で下面が傾斜した傾斜面を有すると共に中央部にボールねじ軸 15を貫通させるに足る穴 93を有し、上下方向に摺動自在に嵌合されて上面からみて長方形状に構成されて!ヽる。また差動部材 94は上面に可動体 91と同じ傾斜角の傾斜面を有し、中央部にボールねじ軸 15を貫通させるに足る穴 96を有し、水平方向の移動により可動体 91を上下方向に移動させる。そして、差動部材 94を水平方向に微小移動させるためのねじ軸 95が収納されている。なおこの可動体 91と差動部材 94との各構造については、後の図 2以降で詳細に説明する。

[0032] 枠体 92の外側面には支持部材 6を介してモータ 28が取り付けられており、モータ 2 8の軸がねじ軸 95と連結されて、る。ねじ軸 95は軸受けを介して枠体 92に回転自在に軸承されており、当該軸受けの両端面を挟持することにより、差動部材 94がねじ軸 95方向に非所望に移動できな、ように拘束されて、る。

[0033] 枠体 92は、上述の如く枠体 92自体が剛体を形成するよう中央部をくり抜かれた形状の枠状に形成されており、長期間にわたってプレス力卩ェが行われる間に可動体 91 の上端開口部に衝突したりして枠体 92の当該上端開口部が非所望に外側に開いてしまうことが回避される。なお、当該外側が開いてしまう危険性を更にしつ力りと防止するためには、後述するように、枠体 92の上端開口部を覆う蓋体（図 11と図 12参照）を設けてもよい。

[0034] 基板 1と支持板 3との間に、スライドプレート 25の位置、すなわち押圧子 24の位置を検出するパルススケール 13力つのガイドバー 2にそってそれぞれ取り付けられ、それぞれのパルススケール 13を読取る検出部 14が対応したスライドプレート 25の位置にそれぞれ設けられている。このパルススケール 13と検出部 14とによって得られるスライドプレート 25の位置検出信号をもとに、定点加工が行われる。

[0035] 定点加工が予め設定された回数に到達した場合、または定点加工の都度、押圧子 24の初期高さ H の位置においてモータ 22の作動を停止させ、モータ 28に予め設

0

定された個数の例えばパルス状電圧を印加する。これによりモータ 28が所定量だけ回転し、ねじ軸 95を介して差動部材 94が水平方向に微小移動する。この差動部材 9 4の移動により可動体 91が上下方向に移動し、押圧子 24の位置が上記 H力変位

0 する。この変位が前記パルススケール 13と検出部 14とによって検出され、当該変位を相殺するためモータ 22に対して若干の電圧を印加して、押圧子 24の初期高さ H

0 が常に一定に保持される。

[0036] 上記の補正に伴うボールねじ軸 15の回動により、ボールねじ軸 15とナット部材 8との相対位置が変化し、ボールねじ係合に形成されたボールとボール溝との相対位置を変化させることができるから、定点加工を確保しつつ、ボールおよび Zまたはボール溝の局部的磨耗を防止することができ、以後継続して定点加工を行うことができる

実施例 2

[0037] 図 2は連結機構に用いられている差動機構の一実施例正面図、図 3は右側面図、図 4は平面図、図 5は図 2の A— A断面図、図 6は図 2の E— E断面図をそれぞれ示している。

[0038] 図 2ないし図 6において、枠体 92は、有底略凹型をした枠本体 31と、枠本体 31の両端にそれぞれ固着された 2つの枠側体 32、 33とで構成されており、対向面を形成するこの 2つの枠側体 32、 33と、枠本体 31の対向面を形成している 2つの枠側体 34 、 35とで、枠体 92の開口部を形成する枠側体 32、 33、 34、 35は一体ィ匕され、上端開口部が外側に向かって開かな!/ヽように剛体を形成するようにされて!、る。

[0039] 相対向する 2組の枠側体 32、 33と枠側体 34、 35とで形成される枠体 92の内部は、枠側体 34、 35の対向内壁面が上部と下部との 2段にくり抜かれ、枠本体 31の下部、すなわち底面側にくり抜かれた枠側体 34、 35の各対向面の底面部内壁面に 1条の凹状の摺動溝 41がそれぞれ設けられてヽる。

[0040] 可動体 91は縦断面が逆 C英文字形状で枠体 92の開口部に嵌合されるべく長方形状の形をしており、可動体 91の表面が水平で裏面が傾斜した傾斜面 42を有する上板部 43を有し、当該上板部 43の裏面側にはそれぞれ 1条の凹状の摺動溝 44が上板部 43の裏面の傾斜面に沿って形成されている。可動体 91の中央部にはボールねじ軸 15を貫通させる穴 93 (図 1参照）が設けられ、上板部 43の表面はナット部材 8が固着されるようになっている。そして可動体 91は枠体 92の開口部内でナット部材 8の軸方向に摺動自在に嵌合されて！/、る。

[0041] 差動部材 94は、図 3図示の如く縦断面が略 I英文字形状の、枠体 92内を摺動自在に嵌合された楔状をしていて、当該差動部材 94の移動により可動体 91をナット部材 8の軸方向に摺動させる役割を担う部材である。すなわち、差動部材 94は、その下端部に枠体 92に形成された前記凹状の摺動溝 41にそれぞれ摺動係合する案内係合部 46を有すると共に、上端部に前記可動体 91の上板部 43の裏面の傾斜面に対応した傾斜面を有し、可動体 91の裏面側に形成された前記凹状の摺動溝 44にそれぞれ摺動係合する案内係合部 47を有している。そして下面が水平で上面が可動体 91の上板部 43の裏面に設けられた傾斜面 42と同じ傾斜角を有する傾斜面 48を持つている。その中央部にはボールねじ軸 15を貫通させる穴 96 (図 1参照）が設けられている。

[0042] 枠体 92の枠側体 32には軸受け 50を介してねじ軸 95が回転自在に設けられており、ねじ軸 95の一方側に切られたおねじが差動部材 94に設けられたナット部材 97のめねじ穴に螺合されている。ねじ軸 95の他方側は枠側体 32から突出して図 1に図示されたモータ 22に連結されるようになって、る。ねじ軸 95を回転自在に軸承する軸受け 50は、枠側体 32に設けられた段差部 51と軸受け固定板 52とによって当該軸受け 50の外径部が枠側体 32に固定されている。軸受け 50自体の内部構造とこの軸受け 50の枠側体 32に設けられた段差部 51と軸受け固定板 52との固定構造とにより、差動部材 94がねじ軸 95の軸方向に非所望に移動することが拘束されるようになっている。

[0043] 今、図 2、図 3及び図 6図示の如くナット部材 8の軸方向を Z、ねじ軸 95の軸方向を Y、ねじ軸 95の軸方向と垂直をなす方向を Xとする直交 3軸を導入したとき、差動部材 94は、枠体 92に設けられた 2つの摺動溝 41、 44と、当該摺動溝 41によって案内される当該差動部材 94の 2つの案内係合部 46、 47により、 X軸方向と Ζ軸方向とは拘束されるが Υ軸方向には自由に移動できる。また可動体 91は、当該可動体 91の上板部 43の 4つの側壁面と枠体 92の上端開口部の 4つの枠側体の内壁嵌合面、そして当該可動体 91に設けられた 2つの摺動溝 44と、当該摺動溝 44によって案内される差動部材 94の 2つの案内係合部 47により、 X軸方向と Υ軸方向とは拘束されるが Ζ軸方向には自由に移動できる構造となって！/、る。

[0044] このような拘束構造を有する、くり抜かれた枠体 92の内部に可動体 91と差動部材 9 4とが組み入れられた差動機構 9において、図 7は可動体と差動部材との関係を説明して、る誇張断面図（ハッチングの部分の傾斜角度を誇張して、ることに注目）である。図 7において差動部材 94は最右端に位置している。図 8は図 7の C— C矢視図で示された図である。図 8で示された差動部材 94がモータ 28の予め定められた所定回転毎に、ねじ軸 95を介して Υ軸方向に所定の微小距離移動させられ、差動部材 94 はこの微小移動毎にその上板部 43の裏面に設けられた傾斜面 42によって摺動移動し、可動体 91はその都度 Ζ軸方向に微小高さ Δ Ηだけ押し上げられる。モータ 28が予め定められた回数の同方向回転を終了すると、図 9に示す如く差動部材 94が最左端に達する。図 9は差動部材 94が最左端に摺動したときの可動体と差動部材との関係を説明している誇張断面図（ハッチングの部分の傾斜角度を誇張していることに注目）である。図 10は図 9の D—D矢視図で示された図である。図 10に示された如ぐ可動体 91の上面は枠体 92の上端開口面より ΔΧ上昇する。これにより可動体 91に固着されたナット部材 8も Δ X上昇させることができる。 [0045] この ΔΧ上昇させた状態で定点加工を行うために、図 1に示すパルススケール 13と検出部 14とによって測定されて高さ Ηを定め図 1に示すモータ 22が回転させられて

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当該 ΔΧ上昇部分を解消せしめられるとき図 13に図示されている如ぐナット部材 8 内のボール溝 53に嵌め込まれているボール 54はボール溝 53内で微小回転する。即ちプレスの際ボール溝 53に嵌め込まれているボール 54のその接触点 P1がずれボール 54のその接触点が Ρ2となり（Ρ2≠Ρ1)、ボール 54とボール溝 53との接触点が同一位置でプレスされな、ようになって、る。

[0046] つまり、上述の差動機構 9を用い、当該差動機構 9の差動部材 94をモータ 28で Υ 軸方向に微小距離移動させて可動体 91を Ζ軸方向に微小移動させ、当該 Ζ軸方向の変位を解消せしめることにより、ボールねじ係合に形成されたボール 54とボール溝 53との相対位置を変化させ、同一位置でプレスされることがないようにする。本発明の場合、可動体 91が枠本体 31内で非所望にガタ付き、プレス加工の際に可動体 91 の非所望に上下方向の位置が変動してしまうことがない。

[0047] 即ち、枠体 92の枠側体 34、 35にもうけている摺動溝 41、 41内に、差動部材 94の案内係合部 46、 46全体が Υ軸方向に摺動可能にもうけられている。このために、差動部材 94は、枠体 92に対して、 X軸方向と Ζ軸方向とで拘束されてガタ付くことが防止される。ただ Υ軸方向には摺動可能である力モータ 28によって所定量だけ Υ軸方向に摺動移動されてセットされた後には、差動部材 94にもうけられているねじ軸 95 が図 5に示されている軸受け 50の箇所で、当該差動部材 94が Υ軸方向に非所望にガタ付くことが防止される。即ち、軸受け 50は枠側体 32の段差部 51と軸受け固定板 52とによって、枠側体 32に対して Υ軸方向の移動が非所望に移動することが禁止される。そして差動部材 94のねじ軸 95は当該軸受け 50によって Υ軸方向の非所望な移動が防止される。

[0048] 更に、可動体 91にもうけた摺動溝 44が、差動部材 94に形成されている案内係合部 47を係合保持し、 Υ軸方向にのみ摺動自在に保持している。更に言えば上からみた長方形形状の可動体 91の 4つの側面は、枠体 92の枠側体 32、 33、 34、 35に Ζ 軸方向に摺動自在に係合される。従って可動体 91は、枠体 92の枠側体 32、 33、 3 4、 35が非所望にガタ付くことがなくかつ差動部材 94が枠体 92に対してガタ付くことがなヽ限り、枠体 92に対して X軸方向および Y軸方向に対して拘束されかつ差動部材 94と一緒に Z軸方向に対しても枠体 92に対して拘束される。勿論 X軸を中心とした回動、 Y軸を中心とした回動、 Z軸を中心とした回動に対しても拘束される。

[0049] 更に言うまでもなぐ枠体 92の枠側体 32、 33、 34、 35は剛体に形成されて (勿論ボルト止めによって剛体に形成されていても）いることから、可動体 91が X軸方向、 Y 軸方向、 Z軸方向への移動は勿論のこと X軸を中心とした回動、 Y軸を中心とした回動、 Z軸を中心とした回動に対しても拘束される。

[0050] なお、図 2においては、可動体 91の上板部の裏面の傾斜と裏面の両側に形成されている 1条の摺動溝 44、 44の傾斜と、差動部材 94の上面の傾斜と、差動部材 94の両側部の案内係合部 46、 46の傾斜とが、明瞭に表現できない (傾斜角度が小さいため）。したがって、この点を明瞭に表現するために、図 7ないし図 10において当該傾斜を誇張して示すことにした。

[0051] 図 2に示す構成の場合、上記摺動溝 44、 44と案内係合部 46、 46とは、可動体 91 の上板の裏面の傾斜とそれに対応する差動部材 94の上面の傾斜と同じ傾斜角を持つことが必要となる（図 2においては明瞭に表現できないが）。

実施例 3

[0052] 図 11は連結機構に用いられている差動機構の他の実施例正面図、図 12は右側面図を示している。

[0053] 図 11、図 12において、差動機構 19と前記図 2ないし図 5で説明した差動機構 9との相違は、当該差動機構 9の枠体 92の外壁面の上面を覆っている蓋体 98が更に設けられている点である。

[0054] 蓋体 98は、枠体の枠側体 32と 33との間を連結し、また枠体の枠側体 34と 35との間を連結している。そして対向する枠側体 32と 33との間隔が拡がることのないようにし、また対向する枠側体 34と 35との間隔が拡がることのないようにしている。勿論 4つの枠ィ則体 32, 33, 34, 35を一緒【こ固定して!/ヽてもよ!/ヽ。

実施例 4

[0055] 以上の説明では、下面が水平で上面が傾斜した傾斜面を有する形状の差動部材 9 4の移動により、可動体 91を上下方向に移動させるようにしてきた力可動体 91を上下方向に移動させるに当たり、傾斜面を差動部材 94のどの位置に形成するかによつて構造を異にする差動機構 9を構成することができる。次にその態様について記述する。

[0056] 態様（1) 表面と裏面とで夫々水平面を有する上板部 43と、当該上板部 43の裏面側に形成されたそれぞれ 1条の摺動溝 44とを有すると共に中央部にボールねじ軸 1 5を貫通させる穴 93を有し、枠体 92の開口部に嵌合されて表面にナット部材 8が固着される可動体 91と、

下端部に枠体 92に形成された摺動溝 41にそれぞれ摺動係合する案内係合部 46 を有するとともに上端部に前記可動体 91の裏面側に形成された摺動溝 44にそれぞれ摺動係合する案内係合部 47を有し、かつ上面が水平で下面が傾斜した傾斜面を持ち、中央部にボールねじ軸 15を貫通させる穴 96を有して、枠体 92内を摺動自在に嵌合された楔状をなす差動部材 94と

を備えたことを特徴とする構造の差動機構 9であり、

このとき可動体 91の上板部 43の裏面側に形成されたそれぞれの摺動溝 44が、当該上板部 43の裏面の傾斜面に沿って水平面を有し、そして枠体 92の摺動溝 41の面および前記差動部材 94に形成されている案内係合部 46が、差動部材 94の下面の傾斜面に対応して傾斜面を持って！/、る。

実施例 5

[0057] 態様（1)の構造を持つ差動機構 9を備えた電動プレス装置においても、図 11、図 1 2図示の如く蓋体 98を態様（1)の構造の差動機構 9を備えた枠体 92の外壁面を上下方向摺動自在に覆わせるようにしてもょ、ことは言うまでもな、。

産業上の利用可能性

[0058] 本発明によれば、差動機構が捩じれたりガタが生じることがな、。また可動体が枠体内で非所望にガタ付、たり軋んだりすることがな、ようにして、可動体を収納して、る枠体の開口端部分の枠が非所望に外側に開く事態の発生を防止しているので、長時間の定点加工に耐える電動プレス装置を提供することができる。即ち、電動プレス装置に用いるボールねじ軸とナット部との係合において局所的に生じる力も知れな V、非所望なキズの発生を防止でき、長時間の定点加工に耐えることができる。

Claims

請求の範囲

平板状に形成された基板と、

この基板に一方の端部が直交するように設けられた複数のガイド体と、

ボールねじ軸と螺合するナット部材と、

を備えた連結機構とを有し、

前記連結機構の差動機構は、

差動部材を水平方向に移動させるねじ軸と、

差動機構のねじ軸を介して差動部材を水平方向に移動させる第 2のモータとを備えてなることを特徴とする電動プレス装置。

[2] 前記可動体の上板部の裏面側に形成されたそれぞれの摺動溝が、当該上板部の裏面の傾斜面に沿って傾斜する面を有することを特徴とする請求項 1記載の電動プレス装置。

[3] 前記差動部材に形成されている第 1の案内係合部が、前記可動体の前記上板部の裏面の傾斜面に対応して傾斜する面を有することを特徴とする請求項 2記載の電動プレス装置。

[4] 前記枠体の 4個の内壁面の 2組の対向面間でそれぞれの対向面間を繋ぐ蓋体を有することを特徴とする請求項 1な!ヽし 3のヽずれか記載の電動プレス装置。

[5] 平板状に形成された基板と、

この基板に一方の端部が直交するように設けられた複数のガイド体と、ガイド体の他方の端部にガイド体と直交するように設けられた平板状の支持板と、ガイド体にガイドされ基板と支持板との間を摺動自在に設けられたスライドプレートと、

ボールねじ軸と螺合するナット部材と、

を備えた連結機構とを有し、

前記連結機構の差動機構は、実質的に直方体形状にくり抜いた開口部の 4個の内壁面の開口部を上にして 2組の対向面の中の 1組の対向面の底面部内壁面に 1条の摺動溝が形成されて、当該直方体形状の開口部が剛体を形成する枠体と、

差動部材を水平方向に移動させるねじ軸と、

[6] 前記可動体の上板部の裏面側に形成されたそれぞれの摺動溝が、当該上板部の裏面に沿って水平面を有することを特徴とする請求項 5記載の電動プレス装置。

[7] 前記枠体の前記摺動溝の面が前記差動部材の下面の傾斜面に沿った傾斜面を持ち、前記差動部材に形成されている第 2の案内係合部が、前記差動部材の下面の傾斜面に対応して傾斜する面を有することを特徴とする請求項 6記載の電動プレス装置。

[8] 前記枠体の 4個の内壁面の 2組の対向面間でそれぞれの対向面間を繋ぐ蓋体を有することを特徴とする請求項 5なヽし 7のヽずれか記載の電動プレス装置。

[9] 平板状に形成された基板と、

この基板に一方の端部が直交するように設けられた複数のガイド体と、ガイド体の他方の端部にガイド体と直交するように設けられた平板状の支持板と、ガイド体にガイドされ基板と支持板との間を摺動自在に設けられたスライドプレートと、スライドプレートをガイド体に対して摺動可能に駆動する第 1のモータと、第 1のモータの出力軸に連結されるとともに支持板に対してガイド体と平行に回転自在に軸承されたボールねじ軸と、

ボールねじ軸と螺合するナット部材と、

を備えた連結機構とを有し、

前記連結機構の差動機構は、

差動部材を水平方向に移動させるねじ軸と、

差動機構のねじ軸を介して差動部材を水平方向に移動させる第 2のモータとを備えてなることを特徴とする差動機構。

前記可動体の上板部の裏面側に形成されたそれぞれの摺動溝が、当該上板部の裏面の傾斜面に沿って傾斜する面を有することを特徴とする請求項 9記載の差動機構。

[11] 前記差動部材に形成されている第 1の案内係合部が、前記可動体の前記上板部の裏面の傾斜面に対応して傾斜する面を有することを特徴とする請求項 10記載の差動機構。

[12] 前記枠体の 4個の内壁面の 2組の対向面間でそれぞれの対向面間を繋ぐ蓋体を有することを特徴とする請求項 9な、し 11の、ずれか記載の差動機構。

[13] 平板状に形成された基板と、

ボールねじ軸と螺合するナット部材と、

を備えた連結機構とを有し、

前記連結機構の差動機構は、

差動部材を水平方向に移動させるねじ軸と、

[14] 前記可動体の上板部の裏面側に形成されたそれぞれの摺動溝が、当該上板部の裏面に沿って水平面を有することを特徴とする請求項 13記載の差動機構。

[15] 前記枠体の前記摺動溝の面が前記差動部材の下面の傾斜面に沿った傾斜面を持ち、前記差動部材に形成されている第 2の案内係合部が、前記差動部材の下面の傾斜面に対応して傾斜する面を有することを特徴とする請求項 14記載の差動機構。

[16] 前記枠体の 4個の内壁面の 2組の対向面間でそれぞれの対向面間を繋ぐ蓋体を有することを特徴とする請求項 13ないし 15のいずれか記載の差動機構。