JP2000317689A - プレス機におけるモータ機構の取付方法及び取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ機構から発生する熱によりラムが変位
するために生じるラム位置の精度不良を防止する。 【解決手段】 本体フレームに昇降自在なラム３が設け
られ、このラム３を昇降駆動するボールねじ２５とナッ
ト部材３５とを螺合したボールねじ部からなるモータ機
構が本体フレームに取り付けられる。このモータ機構の
ハウジング１７はラム側端部２９が取付基準位置ＢＳと
して本体フレームに取り付ける。したがって、モータ機
構の発熱の影響を受けてボールねじ２５は取付基準位置
ＢＳに対してラム取付側へ伸びるのであるが、ナット部
材３５やモータハウジング１７がモータ機構の発熱の影
響を受けて前記取付基準位置ＢＳに対してラム取付側の
反対側へ伸びることにより、上記のボールねじ２５のラ
ム取付側への伸びは相殺される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレス機における
モータ機構の取付方法及び取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プレス機としての例えばプレスブ
レーキ１０１は、図３に示されているようにパンチＰと
ダイＤからなる金型が固定テーブル１０３（下部テーブ
ル）とラム１０５に装着され、ラム１０５が昇降駆動さ
れることによりパンチＰとダイＤとの間に位置決めされ
たワークＷに曲げ加工が行われる。ラム１０５を昇降駆
動せしめるモータ機構としての中空モータ１０７はモー
タハウジング１０９の上部に突設された取付部１１１
（取付基準位置ＢＳ）が本体フレーム１１３の側板１１
５にブラケット１１７を介して取り付けられている。

【０００３】また、図４に示されているように中空モー
タ１０７のモータハウジング１０９の側部に長さ方向の
中間の突設された取付部１１９（取付基準位置ＢＳ）が
本体フレーム１１３の側板１１５に設けた取付穴部１２
１に装着されている。

【０００４】中空モータ１０７としては、ボールねじ部
と、ダイレクトドライブモータ部と、ダイレクトドライ
ブモータ部の回転をボールねじ部に伝達する伝達機構部
とから構成されており、ボールねじ部にはボールねじ１
２３とナット部材が螺合されており、ナット部材は中空
モータ１０７のモータハウジング１０９の上部に軸受を
介して回転自在に設けられており、ボールねじ１２３の
下端にはラム１０５の上部が連結部材により連結されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の中空モータ１０７の取付構造においては、中空モー
タ１０７が運転されるときに生じる熱の影響を受けて、
中空モータ１０７のボールねじ１２３のラム取付側が取
付基準位置ＢＳに対して伸びるので、この伸びを補正す
る必要があった。

【０００６】例えば、図３に示されているように固定テ
ーブル１０３が本体フレーム１１３の下部に設けられ、
上部にラム１０５が中空モータ１０７により昇降自在に
設けられている場合は、ラム１０５はボールねじ１２３
の伸びにより下方へＸmmだけ伸びることになる。なお、
図３における２点差線のラム１０５のＸmmは伸び状態を
明示するために実際より大きく図示されている。

【０００７】したがって、ラム１０５の高さが所定の値
となるように位置決め制御されても、パンチＰの先端部
が下方へ変位しているのでワークＷが所定の曲げ角度に
ならないという問題点があった。

【０００８】そこで、本体フレーム１１３を構成する側
板１１５に設けた検出板１２５にリニアスケール１２７
が取り付けられ、このリニアスケール１２７とラム１０
５に取り付けたセンサ１２９により固定テーブル１０３
（下部テーブル）に対するラム１０５の位置が検出され
ることにより上記の伸びＸmmの分だけ補正される。この
リニアスケール１２７のタイプの検出装置は高価である
という問題点があった。

【０００９】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、モータ機構から発生する熱で
ラムが変位するために生じるラム位置の精度不良を安価
な方法で防止し得るプレス機におけるモータ機構の取付
方法及び取付構造を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明のプレス機におけるモータ機
構の取付方法は、パンチとダイとからなる金型の一方を
固定テーブルに装着すると共に前記金型のうちの他方を
本体フレームに昇降自在なラムに装着し、このラムを昇
降駆動するボールねじとナット部材とを螺合したボール
ねじ部からなるモータ機構のハウジングにおけるラム側
端部を取付基準位置として前記本体フレームに取り付け
ることにより、モータ機構の駆動時に生じる発熱による
ラム変位を、モータ機構のハウジングの取付部からラム
取付側に対して反対側の前記ハウジングの熱変形により
相殺せしめることを特徴とするものである。

【００１１】したがって、モータ機構が駆動する時に生
じる発熱の影響を受けてボールねじは取付基準位置に対
してラム取付側へ伸びるのであるが、取付基準位置がモ
ータ機構のハウジングにおけるラム側端部に設けられて
いるので、ナット部材やモータハウジングがモータ機構
の発熱の影響を受けて前記取付基準位置に対してラム取
付側の反対側へ伸びることにより、上記のボールねじの
ラム取付側への伸びは相殺される。モータ機構からのラ
ムに対する熱影響が防止され、伸びを補正するための検
出装置等が不要となるので安価となる。

【００１２】請求項２によるこの発明のプレス機におけ
るモータ機構の取付構造は、パンチとダイとからなる金
型の一方を装着する固定テーブルを本体フレームに設
け、この固定テーブルに装着した金型との協動により板
材を加工すべき他方の金型を装着するラムを前記本体フ
レームに昇降自在に設け、ボールねじとナット部材とを
螺合したボールねじ部を前記ラムに連結すると共に前記
ボールねじ部を昇降駆動せしめるモータ機構のハウジン
グにおけるラム側端部を取付基準位置として前記本体フ
レームに取り付けてなることを特徴とするものである。

【００１３】したがって、請求校１記載の作用と同様で
あり、モータ機構が駆動する時に生じる発熱の影響を受
けてボールねじは取付基準位置に対してラム取付側へ伸
びるのであるが、取付基準位置がモータ機構のハウジン
グにおけるラム側端部に設けられているので、ナット部
材やモータハウジングがモータ機構の発熱の影響を受け
て前記取付基準位置に対してラム取付側の反対側へ伸び
ることにより、上記のボールねじのラム取付側への伸び
は相殺される。モータ機構からのラムに対する熱影響が
防止され、伸びを補正するための検出装置等が不要とな
るので安価となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明のプレス機における
モータ機構の取付方法及び取付構造の実施の形態につい
て、プレス機としての例えばプレスブレーキを例として
図面を参照して説明する。

【００１５】図２を参照するに、プレスブレーキ１は、
パンチＰとダイＤからなる金型が昇降するラム３と固定
テーブルとしての例えば下部フレーム５の金型装着部
７、９に装着されている。折曲げ加工されるべきワーク
Ｗがラム３に装着されたパンチＰと下部フレーム５に装
着されたダイＤとの間に位置決めされ、ラム３が下降し
て前記パンチＰとダイＤの協働でワークＷが折曲げ加工
される。モータ機構としての例えば中空モータ１１は本
体フレームを構成するサイドフレーム１３、１５の上部
に装着されており、この中空モータ１１によりラム３が
昇降駆動される。

【００１６】なお、ラム３は複数のガイドローラ（図示
省略）を介してサイドフレーム１３、１５に設けられた
ガイド部（図示省略）に沿って垂直方向にガイドされ
る。

【００１７】本実施の形態で用いているプレスブレーキ
１としては、中空モータ１１が図２に示されているよう
に２つ用いられており、各モータハウジング１７はサイ
ドフレーム１３、１５の上板１３Ａ、１５Ａにモータ取
付フレーム１９を介して固着されている。なお、本実施
の形態ではこのモータ取付フレーム１９は箱形形状を成
している。

【００１８】図１を参照するに、本実施の形態に係わる
中空モータ１１のモータハウジング１７は図１において
下から上へ順に、外力からの荷重を受けるために強度部
材でなる荷重受け部材２１で構成した荷重受け部２３
と、ボールねじ２５を実際に一軸方向へ駆動せしめるダ
イレクトドライブモータ部２７とからなり、荷重受け部
２３で中空モータ１１の全体を支持するように構成され
ている。

【００１９】荷重受け部材２１はモータハウジング１７
のラム側端部２９、本実施の形態ではモータハウジング
１７の下端部に位置しており、この荷重受け部材２１が
取付基準位置ＢＳとしてモータ取付フレーム１９にボル
トＢＴで取り付けられている。

【００２０】なお、上記の中空モータ１１は、モータハ
ウジング１７内のダイレクトドライブモータ部２７に電
機子コアのコイル部３１が設けられ、コイル部３１の内
部にはロータ３３、永久磁石（Ｎ、Ｓ）、ナット部材３
５が収納され、ナット部材３５が回転自在である。この
ナット部材３５にはボールねじ２５が螺合されてボール
ねじ部３６が構成されており、ボールねじ２５は上下方
向に延伸されている。

【００２１】より詳しくは、荷重受け部２３の荷重受け
部材２１とダイレクトドライブモータ部２７の円筒部材
３７とはボルト等の連結具で一体的に設けられており、
全体として上下の開口３９、４１の中空部４３を備えた
モータハウジング１７の主要部を構成している。

【００２２】中空部４３内には、円筒状のロータ３３と
このロータ３３の内周にナット部材３５が挿入されてボ
ルトＢＴにより一体的に連結されており、このロータ３
３及びナット部材３５は第１、第２、第３、第４ベアリ
ング４５、４７、４９、５１により回転自在に設けられ
ている。なお、ロータ３３と円筒部材３７との間には第
１ベアリング４５と第２ベアリング４７が設けられ、荷
重受け部２３とナット部材３５に該当する箇所にはスラ
スト荷重を受ける第３ベアリング４９が介設され、第１
取付金具５３によりネジ部で締め付けられている。

【００２３】さらに、ナット部材３５は第２取付金具５
５によりラジアル荷重を受ける第４ベアリング５１を介
して荷重受け部材２１に軸承されている。なお、第２取
付金具５５は荷重受け部材２１にボルトＢＴで固定され
ている。

【００２４】なお、本実施の形態ではロータ３３とナッ
ト部材３５が一体的に連結されているが、広義的にはナ
ット部材を一体化した形状のロータを設け、このロータ
の内周面にナットネジ部を設けても構わないが、本実施
の形態のようにナット部材３５をロータ３３に分離可能
に設けた方が、ナットネジ部の磨耗に応じてナット部材
３５を交換容易となる点で望ましい。

【００２５】また、上記のダイレクトドライブモータ部
２７の円筒部材３７の内周には、磁場を発生するコイル
部３１が一体的に設けられている。また、このコイル部
３１の内側に間隙を介して対向するロータ３３の位置に
はマグネット部５７がロータ３３の外周面に一体的に設
けられている。

【００２６】コイル部３１は複数の異相のコイル５９が
巻回されて形成されている。一方、マグネット部５７は
各コイル５９に対向する間隙ＫでＮとＳとの永久磁石が
交互に多数個、周設されている。

【００２７】また、ロータ３３の内周面に一体的に設け
たナット部材３５には前述したようにボールねじ２５が
螺合されており、このボールねじ２５はモータハウジン
グ１７の開口３９、４１を通過可能な状態で延伸されて
いる。

【００２８】以上のように、コイル部３１の内部には前
述したボールねじ２５、ナット部材３５、ロータ３３、
永久磁石（Ｎ、Ｓ）が収納されている。

【００２９】上記構成により、モータハウジング１７の
ダイレクトドライブモータ部２７のコイル部３１の複数
の異相のコイル５９にタイミングよく駆動電気信号（パ
ルス）が順次加えられると、これらの複数の異相のコイ
ル５９と多数の永久磁石との間に電場が順次発生するた
めに、マグネット部５７がロータ３３を回転せしめるよ
うに作用し、ロータ３３並びにナット部材３５がモータ
ハウジング１７の中空部４３内で回転する。

【００３０】したがって、このナット部材３５に螺合す
るボールねじ２５はナット部材３５に対して相対的に一
軸方向に移動される。

【００３１】なお、ロータ３３を逆転させるには、複数
の異相のコイル５９に加えるパルスの順序を逆にするこ
とによりできるので、ボールねじ２５を容易に反対方向
へ移動できる。

【００３２】また、２つのボールねじ２５の下端には図
１に示されているようにラム３の上部がラム連結部６１
を介して一体的に連結されている。

【００３３】２つの中空モータ１１のコイル部３１に駆
動電気信号（パルス）が同期してタイミングよく順次加
えられることにより、ロータ３３並びにナット部材３５
が回転し、ボールねじ２５が同期して昇降するので、ラ
ム３のパンチＰが昇降してワークＷをダイＤに押圧、離
反して折曲げ加工が行われる。

【００３４】この曲げ加工時に、中空モータ１１が駆動
する時に生じる発熱の影響を受けて、ボールねじ２５は
荷重受け部材２１のラム側端部２９（下端部の取付基準
位置ＢＳ）に対して図１において下方側のラム取付側が
下方へ伸びるのであるが、一方ではナット部材３５やモ
ータハウジング１７が上記の中空モータ１１の発熱の影
響を受けて上記の荷重受け部材２１の取付基準位置ＢＳ
に対して上方へ伸びるので、上述したボールねじ２５の
下方への伸びは相殺されることになる。

【００３５】したがって、中空モータ１１から発生する
熱によるラム３に対する熱影響が防止される。その結
果、従来のような高価なリニアスケールを用いて補正を
行う必要や手間がなくなる。

【００３６】なお、この発明は前述した実施の形態の例
に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりそ
の他の態様で実施し得るものである。本実施の形態では
中空モータを用いたプレス機として曲げ加工機のプレス
ブレーキを例にとって説明したがその他のプレス機であ
っても構わない。

【００３７】

【発明の効果】以上のごとき発明の実施の形態の説明か
ら理解されるように、請求項１の発明によれば、ボール
ねじはモータ機構の発熱の影響を受けて取付基準位置に
対してラム取付側へ伸びるのであるが、取付基準位置を
モータ機構のハウジングのラム側端部に設けたので、ナ
ット部材やモータハウジングがモータ機構の発熱の影響
を受けて前記取付基準位置に対してラム取付側の反対側
へ伸びるため、上記のボールねじのラム取付側への伸び
を相殺できる。したがって、モータ機構からのラムに対
する熱影響を防止でき、伸びを補正するための検出装置
等を不要にできるので低コストにできる。

【００３８】請求項２の発明によれば、請求校１記載の
作用と効果であり、ボールねじはモータ機構の発熱の影
響を受けて取付基準位置に対してラム取付側へ伸びるの
であるが、取付基準位置をモータ機構のハウジングのラ
ム側端部に設けたので、ナット部材やモータハウジング
がモータ機構の発熱の影響を受けて前記取付基準位置に
対してラム取付側の反対側へ伸びるため、上記のボール
ねじのラム取付側への伸びを相殺できる。したがって、
モータ機構からのラムに対する熱影響を防止でき、伸び
を補正するための検出装置等を不要にできるので低コス
トにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すもので、中空モータ
の取付状態を示す縦断面図である。

【図２】本発明の実施の形態を示すもので、中空モータ
を取り付けたプレスブレーキ１の斜視図である。

【図３】従来例における中空モータの取付状態を示すプ
レスブレーキ１の側面図である。

【図４】従来例における中空モータの取付状態を示す要
部断面を含む状態説明図である。

【符号の説明】

１ プレスブレーキ（プレス機） ３ ラム ５ 下部フレーム（固定テーブル） １１ 中空モータ（モータ機構） １３、１５ サイドフレーム １７ モータハウジング １９ モータ取付フレーム ２１ 荷重受け部材（モータハウジングの構成部材） ２３ 荷重受け部（モータハウジングの構成部材） ２５ ボールねじ（ボールねじ部の構成部材） ２７ ダイレクトドライブモータ部（モータハウジング
の構成部材） ２９ ラム側端部（モータハウジングの構成部材） ３１ コイル部 ３３ ロータ ３５ ナット部材（ボールねじ部の構成部材） ３７ 円筒部材（モータハウジングの構成部材） ５７ マグネット部 ＢＳ 取付基準位置 Ｋ 間隙

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パンチとダイとからなる金型の一方を固
   定テーブルに装着すると共に前記金型のうちの他方を本
   体フレームに昇降自在なラムに装着し、このラムを昇降
   駆動するボールねじとナット部材とを螺合したボールね
   じ部からなるモータ機構のハウジングにおけるラム側端
   部を取付基準位置として前記本体フレームに取り付ける
   ことにより、モータ機構の駆動時に生じる発熱によるラ
   ム変位を、モータ機構のハウジングの取付部からラム取
   付側に対して反対側の前記ハウジングの熱変形により相
   殺せしめることを特徴とするプレス機におけるモータ機
   構の取付方法。
2. 【請求項２】 パンチとダイとからなる金型の一方を装
   着する固定テーブルを本体フレームに設け、この固定テ
   ーブルに装着した金型との協動により板材を加工すべき
   他方の金型を装着するラムを前記本体フレームに昇降自
   在に設け、ボールねじとナット部材とを螺合したボール
   ねじ部を前記ラムに連結すると共に前記ボールねじ部を
   昇降駆動せしめるモータ機構のハウジングにおけるラム
   側端部を取付基準位置として前記本体フレームに取り付
   けてなることを特徴とするプレス機におけるモータ機構
   の取付構造。