JPH057561B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油圧プレス用油圧発生装置、殊に、高
圧大容量の油圧を高速で可逆的に発生させて高速
で油圧プレスを作動させる油圧発生装置に関す
る。

プレス機械を駆動源の形態で分類すればスクリ
ユープレス等で代表される機械プレスと油圧シリ
ンダを用いた油圧プレスとに分けられる。一般に
機械プレスの方が高速作動に適しており、特に作
業エネルギをフライホイールに回転エネルギの形
で蓄積し、クラツチとブレーキ機構により随時と
りだして作業させるものにあつては、高速性に富
みかつ制御性も良好である。しかしスクリユース
ピンドルに螺合されたスライドに対し大きなスラ
イド調整が必要な場合には構造が複雑となり、特
に鋳造プレスのように寸法の割に加圧力の高いも
のでは、現実的な大きさにまとめ上げるのに難点
である。

これに対し油圧プレスは比較的大きな加圧力が
得られる点では優れているが、その駆動源となる
油圧力を得るのに種々の問題がある。

従来の油圧プレスではすべての作業エネルギを
油圧ポンプの馬力にたよる方式と、アキユムレー
タに一時的にポテンシヤルエネルギの形で蓄積し
ておいて作業時に一挙に放出させる方式とがあ
る。

前者ではポンプに圧力上あるいは吐出量上の制
限があり、余り油の圧力を高くとることができ
ず、高速化は困難である。従つて、強いて高速化
を図ろうとすれば非現実的に多量なエネルギの浪
費を強いることになる。また高圧化のために大き
な直径のシリンダを必要とし、現実的なサイズの
コンパクト化を図るのが難しい。

一方、後者の蓄圧式プレスでは複雑な制御シス
テムを必要とし、加えてアキユムレータは大きな
設置スペースおよび高頻度の保守点検を必要とす
る。

また、一般に油圧プレスは主回路中に制御用の
バルブを設けなければならず、油圧の流れに大き
な抵抗を与え、圧力損失が大きい。

更に、これらのバルブは高圧下での使用には耐
えず、これが油圧プレスの高圧化にとつて大きな
障害となつている。

本発明は、高圧高速で、しかも騒音も少ない省
エネルギ型の油圧発生装置を提供することを目的
とする。

また、本発明は従来の油圧プレスの油圧源に関
しての上述した欠点、問題点をなくし、主回路に
バルブを設ける必要がなく、油圧プレスを機械プ
レス並にあるいはそれ以上に高速で、かつ高加圧
力をもたせて作動させることのできる油圧プレス
駆動用油圧発生装置を提供することを目的とす
る。

更に、本発明は制御が簡単で全体としてコンパ
クトにまとめ上げることができ、メンテナンスも
容易な各種油圧装置駆動用油圧発生装置（ポン
プ）を提供することを目的とする。

本発明に係る油圧発生装置は、フライホイール
により互に逆回転される一対の外輪ギアの夫々回
転軸を貫入し、クラツチを介して外輪ギアと回転
軸とを選択的に連結して歯車列を介してスクリユ
ースピンドルを正逆回転する駆動部と、スクリユ
ースピンドルの正逆回転に応じてプランジヤをシ
リンダ内で往復移動させるように、該プランジヤ
は前記スクリユースピンドルに螺合するスライド
部材の両端面にそれぞれ固着されており、そのス
ライド部材両側のプランジヤが出入するシリンダ
内の作動油がそれぞれ該シリンダに連結される閉
回路油圧系との間で交互に圧送、逆送がなされる
ように構成されている。

以下、本発明を、図面参照しながら、実施例に
ついて説明する。

第１図は本発明の実施例に係る高速油圧プレス
の駆動用油圧発生装置の縦断図面である。

この実施例の油圧発生装置は油圧発生部とその
駆動部から構成される。

まず、油圧発生部について説明する。

タイボイルで軸線方向に締着された固定フレー
ム１５，１６，１７によつて油圧発生部筐体が構
成され、駆動部側端部のフレーム１５にブツシユ
２１を介してスクリユースピンドル１４が軸支さ
れている。

該スクリユースピンドル１４には前記筐体内に
延びるねじ部が設けられており、該ねじ部に前記
フレーム内を移動するスライド２０が螺合されて
いる。

該スライド２０の両端面には環状のプランジヤ
１８，１９が固着され、また、前記両端のフレー
ム１５，１７にはそれぞれ前記プランジヤ１８，
１９が摺動嵌合する環状のシリンダ室２２，２３
および該シリンダ室に連通する油圧吸入口または
吐出口２４，２５が形成されている。

前記スライド２０は前記筐体を形成する中間の
環状フレーム１６にガイドされ、スクリユースピ
ンドル１４の回転により前記筐体内を左右移動
し、これに伴つてプランジヤ１８，１９はそれぞ
れのシリンダ室２２，２３内を摺動する。このプ
ランジヤ１８，１９の摺動により、油圧プレス
（図示省略）駆動用の液体（油圧）は吸入口また
は吐出口２４または２５を通してシリンダ室２２
または２３内から吸出し、戻り油がシリンダ室２
３または２２内に吸入される。

なお、本発明は上述の実施例のようにプランジ
ヤ１８，１９およびシリンダ室２２，２３を環状
に形成して両端のフレーム１５，１７に１個づつ
設けた形態に限定されず、両端に複数個のプラン
ジヤおよびシリンダ室を設けてもよい。この場合
はプランジヤは中実棒状に形成され、シリンダ室
もこれに対応して各々独立した複数個の中空室に
形成される。

次にこの実施例の駆動部について第２図も併せ
て参照しつつ説明する。

スクリユースピンドル１４の突出端部にメイン
ギア９が固着されている。このメインギア９には
一対のピニオン８，１０が噛み合つている。各ピ
ニオン８，１０のピニオン軸（回転軸）７，１２
はころがり軸受２６，２７および２８，２９を介
してプレス本体に軸支されている。この各回転軸
７，１２は常時外接噛み合いし、互いに逆方向に
回転する外輪ギア３０，３１に挿入されている。
そして、回転軸７，１２と外輪ギア３０，３１と
の間には、回転軸７，１２の外周面に装着したク
ラツチ板と外輪ギア３０，３１の内周面に装着し
たクラツチ板とを有する多板式の油圧クラツチ
６，１１が設けられている。

従つて、多板式油圧クラツチが「入り〕の状態
では外輪ギアと回転軸とが一体に回転し、「切り」
の状態では外輪ギアのみが回転し、回転軸はフリ
ーである。また、前記外輪ギアの一方３０（また
は３１）は、プレス本体に軸支されたフライホイ
ール軸４に装着したピニオン５と噛み合つてい
る。

このフライホイール軸４にはフライホイール３
およびベルトプーリ２が取り付けられ、モータ
（図示省略）によりベルト１を介して一方向に連
続的に回転駆動される。一方、前記外輪ギアの他
方３１または３０に貫入した回転軸１２または７
の軸端にはブレーキ機構１３が取り付けられてい
る。

このような構成において、フライホイール３は
前記モータにより常時一方向に回転され回転によ
る運動エネルギを保有する。

同時にフライホイール軸４および該軸に装着し
たピニオン５を介して外輪ギア３０，３１は互い
に反対方向に常時回転している。

ここで仮に図示正面からみて前記外輪ギア３０
の回転方向を時計廻り、外輪ギア３１を反時計廻
りと仮定する。この状態で一方の前記クラツチ６
を「入り」にすると、回転軸７およびピニオン８
は時計廻りに回転し、メインギア９は反時計廻り
に回転する。これよつてスクリユースピンドル１
４は反時計廻りに回転し、この回転方向でスライ
ド２０は例えば右方向に移動し、シリンダ室２３
から圧油が吐出口２５を通して吐出され、シリン
ダ室２２に戻り油が吸入口２４を通して吸入され
る。このときは他方のクラツチ１１は「切り」の
状態であり、その外輪ギア３１の回転の影響を受
けずに回転軸１２およびピニオン１０は時計廻り
に空転している。

そして、スライド２０が右側の限界位置に達す
る直前に一方のクラツチ６を切る信号と他方の回
転軸１２のブレーキ機構１３を入れる信号とが与
えられ、これによつてピニオン１０がブレーキト
ルクをメインギア９およびピニオン８に伝えるの
で、これらの回転軸およびスクリユースピンドル
１４は停止し、スライド２０も停止する。

なお、前述した如くフライホイール３および各
クラツチ６，１１の外輪ギア３０，３１は回転を
続けている。スライド２０の停止後他方のクラツ
チ１１を「入り」の状態にすると、上述と逆の関
係でスクリユースピンドル１４は時計廻りに回転
し、スライド２０は左方向に移動し、シリンダ室
２２，２３からの油圧の吐出および吸入は前述と
逆になる。

上述のように本発明ではフライホイールの回転
運動エネルギをむだなくスライドおよびプランジ
ヤの往復移動に変換できるので高圧高速で、しか
も大容量の作動油を発生させることができ、高油
圧を要する油圧プレスの実現が可能で、かつ該油
圧プレスを機械プレスに劣らない高速で作動させ
ることができる。

また、油圧プレスにつきものの騒音の発生が少
なく、主回路に制御用バルブを必要としないので
圧力損失も少なく、大幅な省エネルギ化を図るこ
とができる。更に、圧力的に制限のある大きなバ
ルブを使用する必要がないことは、油圧プレスの
高圧化を可能とすること以外に、メンテナンス上
大きな利点がもたらされる。

なお、本発明の油圧発生装置は上述した油圧プ
レスばかりでなく油圧アクチユエータその他各種
の油圧駆動装置に用いることができ、また位置セ
ンサと組み合せて各クラツチおよびブレーキ機構
へ切替信号を与えるようにすれば、バルブが不用
で制御性のよい油圧発生装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る油圧プレス駆動
用油圧発生装置の縦断面図、第２図は第１図の実
施例における歯車列およびクラツチの配置状態を
概略的に示した図である。 ３……フライホイール、５，８，１０……ピニ
オン、６，１１……多板式油圧クラツチ、９……
メインギア、１３……ブレーキ機構、１４……ス
クリユースピンドル、１５，１６，１７……固定
フレーム、１８，１９……プランジヤ、２０……
スライド、２２，２３……シリンダ室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フライホイールにより互に逆回転される一対
   の外輪ギアに夫々回転軸を貫入し、クラツチを介
   して外輪ギアと回転軸とを選択的に連結して歯車
   列を介してスクリユースピンドルを正逆回転させ
   るように構成した駆動部と、スクリユースピンド
   ルの正逆回転に応じてプランジヤをシンリダ内で
   往復移動させるように、該プランジヤは前記スク
   リユースピンドルに螺合するスライド部材の両端
   面にそれぞれ固着されており、そのスライド部材
   両側のプランジヤが出入ずるシリンダ内の作動油
   が該シリンダに連結される閉回路油圧系との間で
   交互に圧送、逆送がなされるようにしたことを特
   徴とする油圧プレスの駆動用油圧発生装置。