(57)【要約】【課題】  クッションパッドに偏荷重が加わった際に、リニアモータがガイドを備えなくとも、シャフトが電磁コイルに接触しないダイクッション装置を提供すること。【解決手段】  ワークＷが載置されるブランクホルダ６を昇降駆動させるためのクッションパッド８と、前記クッションパッド８の周囲に設置されるベッド１０と、前記クッションパッド８を上方に付勢するためのリニアモータ１１と、を備えるダイクッション装置において、前記クッションパッド８と前記ベッド１０との間に形成される第一間隙Ｄ１が、前記リニアモータ１１を構成するシャフト１１Ａと電磁コイル１１Ｂとの間に形成される第二間隙Ｄ２よりも小さいダイクッション装置。【選択図】  図１
2008114231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークが載置されるブランクホルダを昇降駆動させるためのクッションパッドと、
前記クッションパッドの周囲に設置されるベッドと、
前記クッションパッドを上方に付勢するためのリニアモータと、を備えるダイクッション装置において、
前記クッションパッドと前記ベッドとの間に形成される第一間隙が、
前記リニアモータを構成するシャフトと電磁コイルとの間に形成される第二間隙よりも小さいことを特徴とするダイクッション装置。
【請求項２】
前記ダイクッション装置がリニアモータを複数個備え、前記第一間隙が各リニアモータの第二間隙よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のダイクッション装置。
【請求項３】
前記ベッドの内壁に、前記クッションパッドと該ベッドとが接触して、磨耗し合うことを防止するための磨耗防止部材が設けられることを特徴とする請求項１記載のダイクッション装置。
【請求項４】
前記クッションパッドの側壁に、該クッションパッドと前期ベッドとが接触して、磨耗し合うことを防止するための磨耗防止部材が設けられることを特徴とする請求項１記載のダイクッション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス機械のクッションパッドを昇降駆動させるダイクッション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス機械は、絞り加工時にしわ等がワークに形成されることを防止するためにダイクッション装置を備えている。
一般的なダイクッション装置は、上金型がワークをプレスする際に、所定のタイミングでクッションパッドを下降駆動させることで、ワークをプレスする圧力を調節し、しわ等の発生を防止している。  
【０００３】
クッションパッドを昇降駆動させる昇降装置として、通常、油圧シリンダや空気圧シリンダが用いられていた。
しかし近年、クッションパッドの昇降駆動をより高い精度で制御するために、リニアモータを備えるダイクッション装置（特許文献１参照）が使われている。
【０００４】
ところで、リニアモータを備えるダイクッション装置においては、通常は、クッションパッドに対して、垂直な方向の力が作用するが、何かの原因で傾いた方向に作用する荷重（以下、「偏荷重」という）が加わった場合、クッションパッドが横方向に滑る。
それに伴いクッションパッドに接合されているシャフトも横滑りし、シャフトが電磁コイルに接触することがある。
このように、一旦、シャフトが電磁コイルに接触すると、リニアモータの特性である強力な電磁力によりシャフトが電磁コイルに吸着固着し、クッションパッドの昇降運動が停止してしまう。
このことを防止するために、現在、シャフトの極近傍位置に接触防止部材、いわゆるガイドが設けられたガイド付きリニアモータが主として採用されている。
【特許文献１】特開２００５−３４２７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、リニアモータを一つ備えるダイクッション装置を想定すると、クッションパッドに偏荷重が加わりシャフトがガイドに接触した場合、クッションパッド自体の慣性も加わり、ガイドにはシャフトからの強力な接触力が作用する。
そのため両者の摩擦力によってクッションパッドの円滑な昇降運動が妨げられたり、ガイドが曲がったり、破損等する場合がある。
上記の問題を解決するために、図６に示すように、リニアモータ１００を複数個備えたダイクッション装置も開発されている。
リニアモータ１００が複数個備えられることで、ガイド１０２に加わる接触力が分散され、その結果、個々のガイド１０２に加わる接触力が低減する理屈である。
しかし、シャフト１０１とガイド１０２との間の間隙の大きさは、各リニアモータ１００によって必ずしも完全に一致せずバラ付きがある。
そのためクッションパッドに偏荷重が加わったとき、図に示すように、ある一つのガイド１０２（図では、一番右側）にだけシャフト１０１が接触し、残りのガイド１０２にはシャフト１０１が接触しないことがある〔図６（Ａ）→図６（Ｂ）〕。
【０００６】
その場合、先述したリニアモータ１００が１個の場合と同様に、シャフト１０１が接触したガイド１０２に集中して非常に大きな荷重が加わることとなる。
結果的に騒音が発生したり、クッションパッドの円滑な昇降運動を妨げたり、場合によってはガイド１０２が破損することさえ起こり得る。
そして、このようにガイドが破損した場合、ガイドのみを交換することは難しいため、ガイド付きリニアモータ全体を交換しなければならず、非常に不経済であった。
【０００７】
本発明は、以上の課題を解決すべく開発されたものである。
すなわち、クッションパッドに偏荷重が加わった際に、リニアモータがガイドを備えなくとも、シャフトが電磁コイルに接触しないダイクッション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、以上のような課題背景をもとに鋭意研究を重ねた結果、クッションパッドとベッドとの間の間隙（第一間隙）を、リニアモータのシャフトと電磁コイルとの間の間隙（第二間隙）よりも小さくすることで上記の課題を解決できることを見出し、その知見に基づいて本発明を完成させたものである。
【０００９】
すなわち本発明は、（１）、ワークが載置されるブランクホルダを昇降駆動させるためのクッションパッドと、前記クッションパッドの周囲に設置されるベッドと、前記クッションパッドを上方に付勢するためのリニアモータと、を備えるダイクッション装置において、前記クッションパッドと前記ベッドとの間に形成される第一間隙が、前記リニアモータを構成するシャフトと電磁コイルとの間に形成される第二間隙よりも小さいダイクッション装置に存する。
【００１０】
また、本発明は、（２）、前記ダイクッション装置がリニアモータを複数個備え、前記第一間隙が各リニアモータの第二間隙よりも小さい上記（１）記載のダイクッション装置に存する。
【００１１】
また、本発明は、（３）、前記ベッドの内壁に、前記クッションパッドが該ベッドに接触して磨耗することを防止するための磨耗防止部材が設けられる上記（１）記載のダイクッション装置に存する。
【００１２】
また、本発明は、（４）前記クッションパッドの側壁に、該クッションパッドと前期ベッドとが接触して、磨耗し合うことを防止するための磨耗防止部材が設けられる上記（１）記載のダイクッション装置に存する。
【００１３】
なお、本発明の目的に添ったものであれば上記（１）から（４）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のダイクッション装置は、クッションパッドとベッドとの間の間隙が、各リニアモータにおけるシャフトと電磁コイルとの間の間隙よりも小さいので、クッションパッドに偏荷重が加わった場合には、ベッドがガイドの役割を果たしてシャフトと電磁コイルとの接触を確実に防止する。
【００１５】
このとき、ベッドはダイクッション装置の特性上、従来のガイド付きリニアモータのガイドよりも、遥かに高い強度を有しているので破損等することがなく、本発明のダイクッション装置を備えるプレス装置は、常時安定した稼働状態を保つことができる。
【００１６】
さらに、ダイクッション装置に仮にガイド付きリニアモータを用いる場合にも、クッションパッドとベッドとの間の間隙を、シャフトとガイドとの間の間隙よりも小さくすることで、上記の効果と同じ効果を得ることができる。
【００１７】
本発明のダイクッション装置において、ベッドの内壁にクッションパッドとベッドとが接触し、お互いが磨耗することを防止するための磨耗防止部材を設けることで、クッションパッドとベッドとの間に摩擦を発生させず、クッションパッド及びベッドが磨耗することを防止することができる。また、摩擦に伴う騒音の発生も防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
〔第一の実施形態〕
本発明の一実施形態を、図面を用いて説明する。
図１は、本実施形態に係るダイクッション装置を備えるプレス機を説明する断面図である。
また図２は、図１における上型が、下降し下死点に位置した状態を説明する説明図である。
図１及び図２に示すように、プレス機Ａは上型１と、下型２と、ダイクッション装置Ｂとを備え、加工の対象となるワークＷは、上型１及び下型２によりプレス成形される。
【００１９】
上型１は、上下方向に駆動可能なスライド３に支持固定され、下型２は、ボルスタプレート４の上に載置されて、ボルスタプレート４は下方からムービングボルスタ５によって支持される。
【００２０】
下型２及びボルスタプレート４には複数個の貫通孔が形成されており、下型２に形成される貫通孔Ｈ１及びボルスタプレート４に形成される貫通孔Ｈ２は同軸上に位置する。
【００２１】
下型２の上方に設置されるブランクホルダ６から下垂するクッションピン７は、貫通孔Ｈ１及び貫通孔Ｈ２に挿入され、ボルスタプレート４を貫通する。
【００２２】
ボルスタプレート４を貫通したクッションピン７は、平板のウェアプレート９を間に介してクッションパッド８に接触する。
なお、ウェアプレート９は、クッションパッド８がクッションピン７との摩擦により磨耗することを防止するための保護部材の役割を果たす。
ウェアプレート９の材質としては、焼入れ処理を施し、表面硬度を高めた鋼板が採用され、それが減耗した時点で新しいウェアプレート９と交換される。
【００２３】
ブランクホルダ６にはワークＷが載置され、ブランクホルダ６に載置されたワークＷの周縁部は、プレス成形時に上型１とブランクホルダ６とで押圧保持され下降する。
【００２４】
ところで、ダイクッション装置Ｂは、クッションピン７を介して、ブランクホルダ６を昇降駆動させるクッションパッド８と、クッションパッド８の周囲を囲むように設置され、ムービングボルスタ５を下方から支持するベッド１０と、クッションパッド８の下面に複数個取り付けられるリニアモータ１１と、を備える。
【００２５】
リニアモータ１１のシャフト１１Ａはクッションパッド８の下面に取り付けられており、クッションパッド８の昇降運動は、リニアモータ１１がシャフト１１Ａを昇降運動させることにより行われる。
リニアモータ１１は上型１の落下速度に適宜応じた速度で、クッションパッド８を下降させることにより、クッションパッド８を上方に付勢し、ワークＷに加わるプレス圧を調節する。
【００２６】
図３は、図１における一部を拡大して示す拡大断面図であり、図３（Ａ）はＸで示す部分の拡大断面図、また図３（Ｂ）はＹで示す部分の拡大断面図である。
【００２７】
図３（Ａ）に示すように、クッションパッド８とベッド１０との間には第一間隙Ｄ１が形成されている。
クッションパッド８はベッド１０に案内されて円滑に昇降運動する。
【００２８】
一方、図３（Ｂ）に示すように、シャフト１１Ａとシャフト１１Ａの周囲に円環状に複数個配設される電磁コイル１１Ｂとの間には、第二間隙Ｄ２が形成されている。
通常の状態において、シャフト１１Ａは電磁コイル１１Ｂの中心に位置している。
この実施の態様に係るダイクッション装置Ｂでは、各リニアモータ１１における第二間隙Ｄ２の大きさよりも、第一間隙Ｄ１の大きさの方が小さくなっている。
このような間隙関係としたことが本発明の大きな特徴である。
従って、図４（Ａ）に示すように、クッションパッドが右方向に横ズレした場合でも、その前にクッションパッド８がベッド１０に接触するため、シャフト１１Ａは電磁コイル１１Ｂ側にこれ以上接近せずシャフト１１Ａと電磁コイル１１Ｂの接触は防止される。
また同様に、クッションパッドが左方向に横ズレしたとしても、シャフト１１Ａと電磁コイル１１Ｂとの接触は防止される（図４（Ｂ）参照）。
【００２９】
以上、本発明を説明してきたが、本発明は実施の形態に限定されることなく種々の変形例が可能である。
例えば図５（Ａ）、及び図５（Ｂ）では、ベッド１０の内壁に磨耗防止部材１２が設けられており、クッションパッド８とベッド１０との接触摩擦を極力防止するようにしている。
当然、摩擦の発生が防止されることで、それに伴う騒音も低減することができる。
この場合、第一間隙Ｄ１はクッションパッド８と磨耗防止部材１２との間の間隙をいう。
すなわちクッションパッド８と磨耗防止部材１２との間の間隙Ｄ１を第二間隙Ｄ２よりも小さくする。
磨耗防止部材１２の材料としては、耐久摩耗性を有するセラミック板等が好ましく採用される。
【００３０】
なお、磨耗防止部材１２をクッションパッド８の側壁に設けることも、上記と同じ理由により有効である。
【００３１】
また、本発明のダイクッション装置Ｂに使用するリニアモータとしては、原則的にガイドを必要としないが、仮にガイドを有するリニアモータを用いる場合にも、クッションパッド８と磨耗防止部材１２との間の間隙である第一間隙Ｄ１の大きさを各リニアモータにおけるシャフトとガイドとの間の間隙よりも小さくすることで、シャフトがガイドに接触することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、第一の実施形態に係るダイクッション装置を備えるプレス機を説明する断面図である。
【図２】図２は、第一の実施形態に係るダイクッション装置における上型が、下死点に位置した状態を説明する断面図である。
【図３】図３は、図１における一部を拡大して示す拡大断面図であり、図３（Ａ）はＸで示す部分の拡大断面図、また図３（Ｂ）はＹで示す部分の拡大断面図である。
【図４】図４は、クッションパッドに偏荷重が加わったときの状態を示す説明図であり、（Ａ）はクッションパッドの右側でベッドに接触した状態、また（Ｂ）はクッションパッドの左側でベッドに接触した状態を示す説明図である。
【図５】図５は、磨耗防止部材が設けられたベッドを備えるダイクッション装置において、クッションパッドに偏荷重が加わったときの状態を示す説明図であり、（Ａ）は、クッションパッドの右側で磨耗防止部材に接触した状態、また（Ｂ）は、クッションパッドの左側で摩擦防止部材に接触した状態を示す説明図である。
【図６】図６は、複数のガイド付きリニアモータを備える従来のダイクッション装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…上型
２…下型
３…スライド
４…ボルスタプレート
５…ムービングボルスタ
６…ブランクホルダ
７…クッションピン
８…クッションパッド
９…ウェアプレート
１０…ベッド
１１…リニアモータ
１１Ａ…シャフト
１１Ｂ…電磁コイル
１２…磨耗防止部材
１００…リニアモータ
１０１…シャフト
１０２…ガイド
Ａ…プレス機
Ｄ１…第一間隙
Ｄ２…第二間隙
Ｈ１…貫通孔
Ｈ２…貫通孔
Ｗ…ワーク
【図１】
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【図２】
2008114231.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008114231.tif 000006
【図５】
2008114231.tif 000007
【図６】
2008114231.tif 000008