(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス装置本体と、該プレス装置本体へ圧油を供給する油圧源と、該油圧源と前記プレス装置本体とを連結する配管部と、が設けられているプレス装置であって、
前記配管部には、第１の方向に延伸する第１配管と、該第１の方向と交差する第２の方向へ延伸する第２配管と、前記第１配管と前記第２配管とを接続する継手を備え、
該継手が、
前記第１配管の端部と結合され、第１筒状穴部を有し、前記第１配管からの油を流す流路が設けられたハウジングと、
該ハウジングの該第１筒状穴部に回転自在に嵌装され、第２筒状穴部を有し、該ハウジングからの油を流す流路が設けられた円筒スリーブと、
該円筒スリーブ内の第２筒状穴部に回転自在に、かつ、軸心方向に動作可能に嵌装され、第３筒状穴部を有し、該円筒スリーブからの油を流す終路が設けられると共に、前記第２配管の端部と結合された円筒シャフトと、を含んで構成されており、
前記円筒スリーブの外周が、前記円筒スリーブの内周に対して偏心している、
ことを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記ハウジングには、前記第１筒状穴部と前記第１配管とを連通させる第１連絡流路とが設けられており、
前記円筒スリーブには、該円筒スリーブの外側円周と前記第２筒状穴部とを連通させる第２連絡流路とが設けられており、
前記第１筒状穴部と、前記円筒スリーブの外側円周との少なくとも一方に、前記第１連絡流路及び前記第２連絡流路と連通する環状溝が設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【請求項３】
前記円筒シャフトには、前記第３筒状穴部と前記円筒シャフトの外側円周とを連通させる第３連絡流路とが設けられており、
前記第２筒状穴部と、前記円筒シャフトの外側円周との少なくとも一方に、前記第２連絡流路および前記第３連絡流路と連通する環状溝が設けられている、
ことを特徴とする請求項２記載のプレス装置。
【請求項４】
前記円筒スリーブには、第２連絡流路が複数設けられている、
ことを特徴とする請求項２または請求項３記載のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス装置に関する。さらに詳しくは、プレス装置本体の振動変位を吸収する継手を備えたプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鍛造プレスなどの大型のプレス装置本体は、外部への振動伝播を抑えるために、防振部材に据えつけられる。このためプレス装置本体は、プレス動作に合わせて数ｍｍ、または、数十ｍｍの範囲で振動するようになる。特に別置きの油圧源を使用するプレス装置においては、この振動を吸収するため、プレス装置本体と、油圧源とは、チューブ式のフレキシブル配管を用いる必要があったが、高圧使用の場合、フレキシブル配管の径が限定されるため、その本数が増え、大きな配管スペースを確保することが必要となると共に、コストが大きくなるという問題があった。
【０００３】
これに対し、プレス装置本体と、油圧源との間を鋼管で接続し、鋼管の継手部分に、鋼管の変位を吸収させる方法がある。この方法は、高圧に耐えることができる鋼管で接続することで鋼管の内径を大きくでき、このことにより、配管の本数を削減できてチューブ等のフレキシブル配管を用いた場合と比較して、配管スペースを少なくすることができる利点がある。特許文献１には、熱による配管の変位を吸収することができる管継手が開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示された構成は、継手本体にグランドパッキンを介して配管を軸方向に挿入した構成である。この構成では、グランドパッキンが接している内側の配管が、その配管の軸方向の動作を許容している。しかしながら、配管の内部の圧力が高くなると、その内圧により、変位を許容している方向に対して継手と配管とに力が付加されるようになり、配管に過大な力が作用する場合がある。また、直交する二方向の変位を吸収するために、それぞれのグランドパッキンに軸心と垂直方向の力が作用し、シール部の隙間が変化する。これにより液漏れ等の原因となりうる。
【０００５】
特許文献２には、交差する二方向の配管を接続する継手であって、その流路の二方向の変位を吸収する構成が開示されている。この構成においては、継手ブロックに、一方の配管を、パッキンを介して挿入し、他方の配管を一方の配管に対し直交する方向からパッキンを介して挿入することで、直交する二方向の変位を吸収することができる。しかし、この構成では、夫々の配管を直交させるために、夫々の配管が干渉しないように夫々の配管の軸心距離を、配管径より大きくする必要がある。夫々の配管の軸心を同一平面内に設けることができない。したがって、継手部の厚みが厚くなり、特に、高圧で使用する配管では継手の設置スペースが過大となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２９６７８０号公報
【特許文献２】特開２００５−５４９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事情に鑑み、プレス動作による振動のように頻繁に発生する振動変位を吸収する継手を備えたプレス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】
第１発明のプレス装置は、プレス装置本体と、該プレス装置本体へ圧油を供給する油圧源と、該油圧源と前記プレス装置本体とを連結する配管部と、が設けられているプレス装置であって、配管部には、第１の方向に延伸する第１配管と、該第１の方向と交差する第２の方向へ延伸する第２配管と、第１配管と第２配管とを接続する継手を備え、該継手が、第１配管の端部と結合され、第１筒状穴部を有し、第１配管からの油を流す流路が設けられたハウジングと、該ハウジングの該第１筒状穴部に回転自在に嵌装され、第２筒状穴部を有し、該ハウジングからの油を流す流路が設けられた円筒スリーブと、該円筒スリーブ内の第２筒状穴部に回転自在に、かつ、軸心方向に動作可能に嵌装され、第３筒状穴部を有し、該円筒スリーブからの油を流す終路が設けられると共に、第２配管の端部と結合された円筒シャフトと、を含んで構成されており、円筒スリーブの外周が、円筒スリーブの内周に対して偏心していることを特徴とする。
第２発明のプレス装置は、第１発明において、ハウジングには、第１筒状穴部と第１配管とを連通させる第１連絡流路とが設けられており、円筒スリーブには、該円筒スリーブの外側円周と第２筒状穴部とを連通させる第２連絡流路とが設けられており、第１筒状穴部と、円筒スリーブの外側円周との少なくとも一方に、第１連絡流路及び第２連絡流路と連通する環状溝が設けられていることを特徴とする。
第３発明のプレス装置は、第２発明において、円筒シャフトには、第３筒状穴部と円筒シャフトの外側円周とを連通させる第３連絡流路とが設けられており、第３筒状穴部と、円筒シャフトの外側円周との少なくとも一方に、第２連絡流路および第３連絡流路と連通する環状溝が設けられていることを特徴とする。
第４発明のプレス装置は、第２発明または第３発明において、円筒スリーブには、第２連絡流路が複数設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
第１発明によれば、油圧源とプレス装置本体とを連結する配管部に備えられている継手が、第１配管の端部と結合されたハウジングと、該ハウジングに回転自在に嵌装された円筒スリーブと、該円筒スリーブ内に回転自在に嵌装され、第２配管の端部と結合された円筒シャフトと、を含んで構成されており、円筒スリーブの外周が、円筒スリーブの内周に対して偏心していることにより、第２配管の軸心と平行な軸心を有する円筒スリーブが回転することで、第２配管の軸心に対して、相対的に第１配管の位置を変更させることができ、一方向の変位を吸収することができる。
この構成により、円筒スリーブがその周方向に回転することで変位を吸収できるので、シール要素に対して軸方向に動作する従来技術と比較してシール要素の寿命を長くできる。
また、配管内の圧力が高くなっても、変位を許容している方向に対して、配管と継手とに大きな力が付加されることがない。
加えて、円筒スリーブに対して円筒シャフトが、円筒スリーブの内周の軸心方向に動作可能であることにより、１つの継手部分で、二方向の変位を吸収することできる。
第２発明によれば、ハウジングには第１連絡流路が設けられており、円筒スリーブには第２連絡流路が設けられており、第１筒状穴部と、円筒スリーブの外側円周との少なくとも一方に、第１連絡流路及び第２連絡流路と連通する環状溝が設けられていることにより、第１配管から作動油を流入させることができ、かつ、ハウジングに対して円筒スリーブが回転し、任意の位置で停止しても、流路抵抗が変わらず、継手部分での圧損を抑えることができる。
第３発明によれば、円筒シャフトには、第２配管と連通する第３筒状穴部と、該第３筒状穴部と円筒シャフトの外側円周とを連通させる第３連絡流路とが設けられており、第２筒状穴部と、円筒シャフトの外側円周との少なくとも一方に、第２連絡流路及び第３連絡流路と連通する環状溝が設けられていることにより、第１配管からの作動油を第２配管へ流出させることができ、かつ、ハウジングに対して円筒シャフトがその軸心に沿って移動し、任意の位置で停止しても、流路抵抗が変わらず、継手部分での圧損を抑えることができる。
第４発明によれば、円筒スリーブには、第２連絡流路が複数設けられていることにより、第２連絡流路での流路抵抗をより低減することができ、継手部分での圧損を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るプレス装置を構成する継手の正面断面図である。
【図２】図１の継手のＳ−Ｓ断面における平面図である。
【図３】（Ａ）図１の継手を構成する円筒シャフトの斜視図である。（Ｂ）図１の継手を構成する円筒シャフトの断面正面図である。
【図４】（Ａ）図１の継手を構成する円筒スリーブの斜視図である。（Ｂ）図１の継手を構成する円筒スリーブの正面断面図である。（Ｃ）図１の継手を構成する円筒スリーブのＴ−Ｔ断面における平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るプレス装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明によるプレス装置の実施形態について説明する。図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
図５は、本発明の実施形態に係るプレス装置の正面図である。以下の説明において、水平面内の一の方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸に垂直な方向をＹ軸方向、鉛直方向をＺ軸方向とする。
【００１３】
図５に示すように、プレス装置１は、プレス装置本体２と、油圧源３と、配管部４とを含んで構成されている。油圧源３は、プレス装置本体２に圧油を供給するもので、プレス装置本体２を動作させるのに必要な容量を備えたポンプや油タンクなどから構成されている。配管部４は、油圧源３とプレス装置本体２とを、鋼管により連結しており、油圧源３から、高圧の作動油が、配管部４を通って、プレス装置本体２に供給されている。
【００１４】
プレス装置本体２は、プレスフレーム１７と、プレスフレーム１７の下方に配置されたベッド１３と、プレスフレーム１７の上方に配置されたクラウン１２と、を備える。ベッド１３とクラウン１２とは、プレスフレーム１７を挟んで、鉛直方向に延びる４本のタイロッド１１により結合されている。
【００１５】
プレスフレーム１７には、スライド１０を昇降させるための駆動装置が取り付けられている。また、スライド１０は、ベッド１３に対向して配置されている。スライド１０は、プレスフレーム１７に備えられたガイド部材により案内されて、上下方向（Ｚ軸方向）に昇降動作可能に設けられている。
【００１６】
プレス装置本体２のベッド１３は、コンクリート製、または、鋼製構造等のベース１６上に固定されている。このベース１６は、防振部材１４と複数のサポータ１５により支持されている。防振部材１４は、プレス装置本体２からの振動を、地面に伝播させないようにするために設けられており、この防振部材１４がＺ軸方向に伸縮することにより、プレス装置本体２のプレス動作による振動が吸収される。
サポータ１５は、プレス装置本体２のプレス動作により、ベース１６がＸ軸、およびＹ軸方向に位置を変えた場合に、ベース１６をあらかじめ定められた場所に収まるように作用させる。
【００１７】
配管部４は、複数の鋼管と継手とから構成されている。その一部を説明すると、油圧源３からの配管は、第１配管５としてプレス装置本体２の下部あたりまで延伸してきている。そして、第１配管５の端部には、作動油の流れ方向を変更するための継手７が設けられており、この継手７から第２配管６が、第１配管５の第１の方向と交差する第２の方向へ延伸している。本実施形態では、第１の方向と第２の方向とは垂直に交わるように構成されており、継手７は作動油の流れ方向を９０度変更する。
【００１８】
本実施形態に係るプレス装置１が備えている継手７について、図１から図４を用いて説明する。図１には、継手７の正面断面図を示す。作動油は、第１配管５から継手７を経由して第２配管６へ供給される。継手７は、ハウジング２１と、円筒スリーブ２２と、円筒シャフト２３とを含んで構成されている。
【００１９】
ハウジング２１の外形は特に限定されないが、例えば四角柱形状とし、上下に抜き通した第１筒状穴部２１ａを備えている。この第１筒状穴部２１ａには、円筒スリーブ２２が、第１筒状穴部２１ａの軸心を中心に回転自在に挿入される。ハウジング２１には、第１筒状穴部２１ａと第１配管５とを連通させる第１連絡流路２１ｂが、第１筒状穴部２１ａの軸心と垂直な方向に設けられている。また、ハウジング２１は、配管接続部２１ｄで、油圧源３側の第１配管５の端部と、ボルト（不図示）により結合されている。ハウジング２１は、プレス装置１の基礎側に結合されているライナ２６に、ハウジング２１とライナ２６との間から作動油が漏れないように固定されている。
【００２０】
図１および図４に示すように、円筒スリーブ２２は、円柱体の軸心方向に第２筒状穴部２２ａが設けられた、円筒体形状をしている。そして円筒スリーブ２２の外周が、円筒スリーブ２２の内周に対して偏心している。すなわち、円筒スリーブ２２の外周の円筒形状の軸心と、円筒スリーブ２２の内周の円筒形状の軸心と、が、平行であり、かつ、一致しない。第２筒状穴部２２ａには、円筒シャフト２３が、第２筒状穴部２２ａの軸心を中心に回転自在に挿入される。
【００２１】
円筒スリーブ２２には、第２筒状穴部２２ａと円筒スリーブ２２の外周とを連通させる第２連絡流路２２ｂが、円筒スリーブ２２の半径方向に複数個（実施例では６つ）設けられている。これらの６つの第２連絡流路２２ｂの軸心は、円筒スリーブ２２の軸心と垂直な平面内に設けられている。そして、円筒スリーブ２２の外周には、第１環状溝２２ｃが設けられており、この第１環状溝２２ｃには、第１連絡流路２１ｂおよび第２連絡流路２２ｂが連通している。
【００２２】
ハウジング２１には、既述のごとく円筒スリーブ２２が挿入される第１筒状穴部２１ａと、第１筒状穴部２１ａと第１配管５とを連通させる第１連絡流路２１ｂとが設けられており、円筒スリーブ２２には、円筒シャフト２３が挿入される第２筒状穴部２２ａと、円筒スリーブ２２の外側円周と第２筒状穴部２２ａとを連通させる第２連絡流路２２ｂとが設けられており、ハウジング２１の第１筒状穴部２１ａと、円筒スリーブ２２の外側円周との少なくとも一方に、第１連絡流路２１ｂおよび第２連絡流路２２ｂと連通する環状溝が設けられている。この構成により、第１配管から作動油を流入させることができ、かつ、ハウジング２１に対して円筒スリーブ２２が回転し、任意の位置で停止しても、流路抵抗が変わらず、継手部分での圧損を抑えることができる。
【００２３】
なお、第１環状溝２２ｃは、加工性を考慮して、円筒スリーブ２２に設けられているが、ハウジング２１の第１筒状穴部２１ａ内に設けることも可能である。
【００２４】
図１および図３に示すように、円筒シャフト２３は、円柱体と、この円柱体の端面に設けられた、配管接続部２３ｄとを有し、円柱体の軸心方向に第３筒状穴部２３ａが設けられた形状をしている。なお、実施例では配管接続部２３ｄの形状が扁平な四角柱体であるがこれに限定されず、円筒状でもよい。円筒シャフト２３には、第３筒状穴部２３ａと円筒シャフト２３の外側円周とを連通させる第３連絡流路２３ｂが、円筒シャフト２３の半径方向に複数個（実施例では６つ）設けられている。これらの６つの第３連絡流路２３ｂの軸心は、円筒シャフト２３の軸心と垂直な平面内に設けられている。そして、円筒シャフト２３の外周には、第２環状溝２３ｃが設けられており、この第２環状溝２３ｃには、第２連絡流路２２ｂと第３連絡流路２３ｂとが連通している。
【００２５】
円筒シャフト２３には、第２配管６と連通する第３筒状穴部２３ａと、第３筒状穴部２３ａと円筒シャフト２３の外側円周とを連通させる第３連絡流路２３ｂとが設けられており、第２筒状穴部２２ａと、円筒シャフト２３の外側円周との少なくとも一方に、第２連絡流路２２ｂおよび第３連絡流路２３ｂと連通する環状溝が設けられている。この構成により、第１配管からの作動油を第２配管へ流出させることができ、かつ、ハウジング２１に対して円筒シャフト２３がその軸心に沿って移動し、任意の位置で停止しても、流路抵抗が変わらず、継手部分での圧損を抑えることができる。
【００２６】
なお、第２環状溝２３ｃは、加工性を考慮して、円筒シャフト２３に設けられているが、円筒スリーブ２２の第２筒状穴部２２ａ内に設けることも可能である。また、第２環状溝２３ｃのＺ方向の幅は、振動により発生する変位の２倍以上であることが望ましい。第１環状溝２２ｃと第２環状溝２３ｃのＺ方向の幅は特に限定されるものではないが、円筒シャフト２３がＺ方向に動作可能であるので、第２環状溝２３ｃの幅が大きいとより好ましい。
【００２７】
図１に示すように、ハウジング２１の第１筒状穴部２１ａと、円筒スリーブ２２との間には、円筒スリーブ２２が、第１筒状穴部２１ａの軸心を中心に回転可能となるように、ガイド部材２４を、上下に二つ設ける。このガイド部材２４は、具体的には、金属のすべり軸受である。ただし、これに限定されるものではなく、ボールや円柱体を利用した転がり軸受を用いることも可能である。
【００２８】
ハウジング２１の第１筒状穴部２１ａと、円筒スリーブ２２との間であって、ガイド部材２４よりハウジング２１の端部側には、シール部材２５が二つ設けられている。このシール部材２５は、具体的にはパッキンである。ただし、これに限定されるものでは無く、Ｏリングを用いることもできる。
【００２９】
上記のような構成を採用することにより、ハウジング２１に対して円筒スリーブ２２が相対的に回転可能となる。
【００３０】
円筒スリーブ２２の第２筒状穴部２２ａと、円筒シャフト２３との間には、円筒シャフト２３が、第２筒状穴部２２ａの軸心を中心に回転可能、かつ、第２筒状穴部２２ａの軸心方向に移動可能となるように、ガイド部材２７を上下に二つ設ける。このガイド部材２７は、第２配管６が円筒スリーブ２２に対し変位するので、すべり軸受けであり、具体的には、金属のすべり軸受けである。また、円筒スリーブ２２の第２筒状穴部２２ａと円筒シャフト２２との間であって、ガイド部材２７よりハウジング２１の端部側には、シール部材２８が上下に二つ設けられている。このシール部材２８も、第１筒状穴部２１ａと円筒スリーブ２２との間に設けられているシール部材２５と同じ種類である。
【００３１】
上記のような構成により、円筒スリーブ２２に対して、円筒シャフト２３が回転可能であり、かつ、円筒シャフト２３が、第２筒状穴部２２ａの軸心方向に移動可能となる。
【００３２】
円筒スリーブ２２に対して円筒シャフト２３が、円筒スリーブ２２の内周の軸心方向に動作可能であることにより、１つの継手部分で、第２配管６の軸心方向の変位を吸収することできる。
【００３３】
図２により、継手７の作用のうち、Ｘ方向の振動変位を吸収する構成の作用を説明する。図２には、図１の継手のＳ−Ｓ平面断面図を示す。図２（Ａ）は、継手７を構成する円筒スリーブ２２の外周の軸心と、内周の軸心とを結んだ線が、Ｙ軸と平行となっている状態を示し、図２（Ｂ）は、この結んだ線が、Ｙ軸と、所定の大きさの角度を持った状態を示している。
【００３４】
油圧源３からの配管である第１配管５は、継手７のハウジング２１に固定されている。そしてプレス装置本体２への配管である第２配管６は、円筒シャフト２３に固定されている。振動により、プレス装置本体２がＸ軸のマイナス方向（図２紙面上の左側）に移動すると、第２配管６も同じ方向に移動し、円筒シャフト２３も同時に同じ方向に移動する。円筒シャフト２３の、Ｘ軸のマイナス方向への移動により、円筒シャフト２３が挿入されている円筒スリーブ２２が右回りに回転する。このように円筒スリーブ２２が回転することにより、第２筒状穴部２２ａの軸心が第１筒状穴部２１ａの軸心よりＸ軸のマイナス方向へ移動できるので、Ｘ軸のマイナス方向の、プレス装置本体２の振動による変位が吸収される。プレス装置本体２がＸ軸のプラス方向（図２紙面上の右側）に移動すると、円筒スリーブ２２が左回りに回転し、この回転により、Ｘ軸のプラス方向の、プレス装置本体２の振動による変位が吸収される。すなわち、１つの継手部分で、第１配管５の軸心方向の変位を吸収することができる。
【００３５】
以上のように、油圧源３とプレス装置本体２とを連結する配管部４に備えられている継手７が、第１配管５の端部と結合されたハウジング２１と、該ハウジング２１に回転自在に嵌装された円筒スリーブ２２と、該円筒スリーブ２２内に回転自在に嵌装され、第２配管６の端部と結合された円筒シャフト２３と、を含んで構成されており、第２筒状穴部２２ａは、円筒スリーブ２２の軸心に対して偏心していることにより、第２配管６の軸心と平行な軸心を有する円筒スリーブ２２が回転することで、第２配管６の軸心に対して相対的に第１配管５の位置を変更させることができ、一方向の変位を吸収することができる。
【００３６】
この構成により、円筒スリーブ２２がその周方向に回転することで変位を吸収できるので、シール要素に対して軸方向に動作する従来技術と比較してシール要素の寿命を長くできる。
【００３７】
また、配管内の圧力が高くなっても、変位を許容している方向に対して、配管と継手７とに大きな力が付加されることがない。
【００３８】
図１により、継手７の作用のうち、Ｚ方向の振動変位を吸収する構成の作用を説明する。プレス装置本体２への配管である第２配管６は、継手７の円筒シャフト２３に固定されている。振動によりプレス装置本体２がＺ軸のプラスマイナスのいずれかの方向（図１紙面上の上下）に移動すると、第２配管６も同じ方向に移動し、円筒シャフト２３も同時に同じ方向に移動する。この場合、第１配管５、ハウジング２１、円筒スリーブ２２はＺ軸のプラスマイナスの方向には動かない。この相対動作により、Ｚ軸方向の振動による変位が吸収される。
【符号の説明】
【００３９】
１  プレス装置
２  プレス装置本体
３  油圧源
４  配管部
５  第１配管
６  第２配管
７  継手
２１  ハウジング
２１ａ  第１筒状穴部
２１ｂ  第１連絡流路
２２  円筒スリーブ
２２ａ  第２筒状穴部
２２ｂ  第２連絡流路
２２ｃ  第１環状溝
２３  円筒シャフト
２３ａ  第３筒状穴部
２３ｂ  第３連絡流路
２３ｃ  第２環状溝
【図１】
0006407801.tif 000002
【図２】
0006407801.tif 000003
【図３】
0006407801.tif 000004
【図４】
0006407801.tif 000005
【図５】
0006407801.tif 000006