JPH0557370A - 圧電アクチユエータ応用のプレス装置 - Google Patents

圧電アクチユエータ応用のプレス装置

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JPH0557370A
JPH0557370A JP27812791A JP27812791A JPH0557370A JP H0557370 A JPH0557370 A JP H0557370A JP 27812791 A JP27812791 A JP 27812791A JP 27812791 A JP27812791 A JP 27812791A JP H0557370 A JPH0557370 A JP H0557370A
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press
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達也 和田
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Kazuhiko Kuroda
一彦 黒田
Yukiyoshi Satomura
行祥 里村
Tadashi Matsuoka
正 松岡
Mitsuharu Nonami
光晴 野並
Hirozo Matsumoto
浩造 松本
Yukinori Kawamura
幸則 河村
Tokukatsu Matsumoto
徳勝 松本
Hiroshi Hikita
博 曳田
Hideo Iwata
英夫 岩田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】圧電アクチュエータの動作ストロークに規制さ
れることなく、プレス金型の開放状態で上型と下型との
間に必要かつ十分な間隔を確保して加工材料の送り込
み，取出しが行えるようにした使い勝手のよい圧電アク
チュエータ応用のプレス装置を提供する。 【構成】圧電アクチュエータ１０をポンチ７の駆動源と
して上型ダイセット２と下型ダイセットとの間に金属箔
の加工材料１７を挟持した状態で圧電アクチュエータに
電圧を印加してポンチを駆動し、加工材料を打抜き加工
するものにおいて、ポンチおよびポンチ駆動用の圧電ア
クチュエータを金型ダイセット２の内部に組み込むとと
もに、これら部品を組み込んだ可動側の金型を油圧シリ
ンダなどを採用した機械式の型締機構１９に連結し、圧
電アクチュエータと一緒に金型を型開き，型閉じ位置に
駆動するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電アクチュエータを
ポンチの駆動源として金属箔の加工材料の打抜き加工な
どに使用するする圧電アクチュエータ応用のプレス装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】板厚の薄い金属箔（厚さ数十μｍ程度）
の加工材料を精度よくせん断加工する打抜きプレス装置
として、積層型の圧電アクチュエータをポンチの駆動源
として採用した方式のプレス装置が特開平２−１２７９
９７号公報などで既に知られている。
【０００３】図１０は前記公知のプレス装置（上下抜き
方式）の構成を示すものであり、図において、フレーム
１の内部には上型のダイセット２，下型のダイセット
３，可動ストリッパ４，上ダイス５，下ダイス６，上ポ
ンチ７，下ポンチ８よりなる金型、およびストリッパ４
を開放操作する圧電アクチュエータ９などの各部品が組
み込まれており、さらにフレーム１の上下端には上ポン
チ７，下ポンチ８の駆動源である圧電アクチュエータ１
０が可動片（圧電アクチュエータの変位をポンチに伝達
させるロッド部材）１１と組合わせてアクチュエータケ
ース１２に収容して設置されている。なお、１３はダイ
セット２，３をフレーム１の内部に固定する締結ねじ、
１４は可動ストリッパ４の付勢ばね、１５はポンチ７，
８の復帰ばね、１６は圧電アクチュエータに常時加圧荷
重を加えるように圧電アクチュエータ１０および可動片
１１と一緒にケース１２内に組み込んだ予圧ばねであ
る。
【０００４】かかる構成のプレス装置で加工材料をプレ
ス加工するには、まず、圧電アクチュエータ９を動作し
て可動ストリッパ４を上方へ押上げて開き、この状態で
外部から帯板状の加工材料（金属箔）１７を上ダイス５
と下ダイス６との間に送り込み、続いて圧電アクチュエ
ータ９を復帰させて付勢ばね１４のばね力により加工材
料１７を上ダイス５と下ダイス６との間に挟持して押さ
え込む。次に、圧電アクチュエータ１０により上ポンチ
７，下ポンチ８を交互に駆動し、加工材料１７をいわゆ
る上下抜き法により打抜き加工する。なお、加工後は再
び圧電アクチュエータ９の操作によりストリッパ４を開
いて加工材料１７の押さえ込みを解除し、この状態で加
工材料１７をピッチ送りする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したプ
レス装置の構成では使用面で次のような難点がある。す
なわち、図１０の構成ではポンチ７，８を駆動する圧電
アクチュエータ１０がフレーム１の上下端に固定して設
置し、加工材料１７を押さえ込む可動ストリッパ４の開
放操作を圧電アクチュエータ９の駆動で行うようにして
いる。ところで、多数枚の圧電素子を積層した積層型圧
電アクチュエータの動作で得られる変位ストロークは高
々数十μｍであり、したがって前記構成で可動ストリッ
パ４を開いた状態では、プレスの上型と下型との間に金
属箔の加工材料１７が辛うじて送り込める程度の間隙が
保持されるだけであり、十分に余裕のある間隔を確保す
ることができない。
【０００６】このために、プレス加工により加工材料に
反りが生じたり剪断切り口面にかえり（バリ）などが発
生すると、これが原因で加工材料が金型の内部に引っ掛
かったまま材料送りが不能となるトラブルが発生する。
しかも、このような加工材料の引っ掛かりが発生した場
合には、上型と下型との間の間隙が数十μｍ程度と極狭
いために外部から治具などを差し込んで加工材料の引っ
掛かりを外すといった応急処置がとれない。したがっ
て、この場合にはその都度プレス装置の金型を分解して
その内部に詰まっている加工材料を取り除くといった厄
介な作業が必要となる。
【０００７】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、ポンチ駆動用圧電アクチュエータ，金型を含め
たプレス装置の組立構造を改良することにより、金型の
開放状態で上型と下型との間に十分な間隔を確保して加
工材料の送り込み，取出しが金型との干渉なしに円滑に
行え、万一プレス型内で加工材料の引っ掛かりが生じた
場合でも外部からの操作で簡単に矯正できるようにした
使い勝手のよい圧電アクチュエータ応用のプレス装置を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば第１の解決手段として、ポンチおよ
びポンチ駆動用の圧電アクチュエータを金型のダイセッ
ト内部に組み込むとともに、これら部品を組み込んだ可
動側の金型ダイセットを機械式の型締機構に連結して
開，閉位置に駆動するよう構成するものとする。また、
第２の解決手段として、固定側ダイプレートと機械式の
型締機構に連結した可動側ダイプレートの間に上型，下
型のダイセットを取付け、かつダイセットに組み込んだ
ポンチに対向して、ポンチ駆動用の圧電アクチュエータ
をダイプレートに設置して構成するものとする。
【０００９】一方、前記第１の解決手段の構成を基本と
したプレス装置の実施態様として、次記のような各構成
がある。 （１）圧電アクチュエータを、該圧電アクチュエータの
変位をポンチに伝達する可動片，予圧ばねとともにアク
チュエータケース内に加圧状態で収容してダイセットの
内部に組み込む、 （２）圧電アクチュエータを収容したアクチュエータケ
ースとダイセットとの間に、ポンチの初期位置を設定す
る手段として圧電アクチュエータの位置調整機構を備え
る、 （３）前記の位置調整機構を、アクチュエータケースの
背面とダイセットとの間に介挿したくさび機構と、ケー
スをくさび機構に押圧する加圧手段とから構成する、 （４）前記のくさび機構を、アクチュエータケースの背
面と金型との間に側方より介挿したくさび駒と、該くさ
び駒を前後方向に移動操作する調節ボルトとから構成
し、さらにくさび駒の一端部を調節ボルトの軸上に遊嵌
結合する、 （５）前記の加圧手段を、ケースの前面とダイセットと
の間に介挿した圧縮ばねとするか、あるいは先端をアク
チュエータケース前面より突出して該ケース内部に組み
込んだロッドと、該ロッドをダイセットに向けて押圧す
る圧縮ばねとで構成する、 （６）一方、圧電アクチュエータで駆動されるポンチを
外形抜き用ポンチとして、該外形抜き用ポンチの内部に
穴抜き用固定ポンチを組合わせ、製品の外形抜き，穴あ
け加工を同時に行うように構成する、 （７）前記の構成で、外形抜き用ポンチの後端外周部に
ばね受座を設け、該ばね受座とダイセットとの間にポン
チを後退位置に押圧付勢する復帰ばねを介挿する。
【００１０】また、先記第２の解決手段の構成を基本と
したプレス装置の実施態様として、次記のような各構成
がある。 （８）ダイセットに複数のポンチを組み込むとともに、
該ダイセットと圧電アクチュエータとの間に前記複数の
ポンチに共通にまたがる可動プレートを介装し、該可動
プレートを介して複数のポンチを圧電アクチュエータで
同時駆動するよう構成する、 （９）前記の可動プレートを、ダイプレートの内部、も
しくはダイセットの内部に組み込んガイド支持する、 （１０）可動プレートに対向してダイプレートに複数基
の圧電アクチュエータを設置し、各圧電アクチュエータ
を同期通電制御して可動プレートを駆動させるよう構成
する。
【００１１】
【作用】前記した第１，第２の解決手段による基本構成
おいては、加工材料の送り込み通路を隔てて互いに向か
い合う上型と下型のうち、可動側の金型組立体がフレー
ムに据付けたエアシリンダ，油圧シリンダなどの機械式
型締機構により開，閉位置に駆動される。この場合に、
ポンチ駆動用の圧電アクチュエータは、ポンチと組合わ
せてダイセットの内部に組み込まれているか、あるいは
ポンチを装備のダイセットを取付けたダイプレート上に
設置されており、型締機構の操作により金型と一緒に型
開き，型締め位置に移動する。したがって、型締機構に
よる金型の開閉ストロークを圧電アクチュエータによる
ポンチの変位ストロークに合わせる必要はなく、しかも
機械式の型締機構は圧電アクチュエータと比べて遥かに
大きな開閉ストロークが得られる。したがって、プレス
への加工材料の送り込み，取出しが金型との干渉なしに
十分な余裕をもって行えるほか、打抜き加工の際に加工
材料が万一プレス型の内部に引っ掛かった場合でも、型
締機構の操作で金型を大きく開くことにより外部からの
治具操作で内部に詰まった材料を矯正したり取り除くな
どの応急処置が自由に施せる。
【００１２】また、前記した各実施態様の構成を採用す
ることでプレスの組立，ポンチの適正な位置決め調整な
どが容易に行えるほか、さらに金型に複数の穴開け，外
形抜きポンチなどを組み込んでプレス加工を行うことに
より、１個の製品に外形抜き，穴あけ加工を必要とする
場合でも、１基のプレス装置で同時加工，もしくは順送
り加工することが可能となる。
【００１３】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。なお、実施例の図中で図１０と対応する同一部材に
は同じ符号が付してある。 実施例１：図１は片抜き方式の打抜きプレス装置を対象
とした本発明の第１の解決手段に基づく実施例を示すも
のである。この実施例においては、上型ダイセット２に
はポンチ７、該ポンチ７を駆動する圧電アクチュエータ
１０、および詳細を後述する圧電アクチュエータ１０の
位置調整機構１８などが組み込まれており、かつこの型
組立体がフレーム１の上部に据付けたエアシリンダ，油
圧シリンダなどを採用した型締機構１９のラム１９ａに
連結されている。一方、上型ダイセット２と対向する下
型ダイセット３には前記ポンチ７と対をなすダイス６を
装備してフレーム１に固定されている。なお、２０は上
型ダイセット２に対するガイドピン、２１はポンチガイ
ドである。
【００１４】また、前記の圧電アクチュエータ１０は可
動片１１，予圧ばね１６とともにアクチュエータケース
１２内に収容した上で上型ダイセット２の内部に上下方
向へスライド可能に組み込まれており、かつケース１２
を挟んでその上側には前記した位置調整機構１８が、ま
た下側にはケース１２を位置調整機構１８に向けて押圧
付勢する圧縮ばね２２が対向している。一方、前記の位
置調整機構１８は、圧電アクチュエータ１０を納めたケ
ース１２の後面とダイセット２とのくさび溝に側方から
挿入したくさび駒１８ａと、該くさび駒１８ａを挟んで
その両側に配した調節ボルト１８ｂ，および押しばね１
８ｃとを組合わせたくさび機構としてなる。この位置調
整機構１８は、プレスの運転に先立ってポンチ７を適正
位置に初期設定するための微調整手段であり、調節ボル
ト１８ｂをねじ込み操作してくさび駒１８ａを左側に押
し込むと圧縮ばね２２に抗して圧電アクチュエータ１０
の位置が下方に下がり、逆に調節ボルトを緩めれば圧縮
ばね２２に付勢されて上方に移動する。これにより、各
部品の寸法のバラツキを補償してポンチ７の初期位置を
適正位置に設定できる。なお、位置調整機構１８とし
て、図示のくさび機構以外に、ダイセット２に上端から
ねじ込んでその先端を圧電アクチュエータ１０の収納ケ
ース１２の端面に当てがった調節ねじを採用することも
可能であるが、この方式ではねじの調節操作がフレーム
１と干渉するために困難である。かかる点、前記のくさ
び機構によればフレーム１との干渉なしに側方から自由
に調節操作できる。
【００１５】次に上記構成のプレス装置で加工材料１７
を打抜き加工する場合には、まず型締機構１９の上昇操
作により上型ダイセット２を上方へ引き上げて金型を開
き、下型ダイセット３との間に十分な間隔を確保する。
続いて加工材料１７を加工位置に送り込んだ後に、型締
機構１９の下降操作によりダイセット２を閉位置に下げ
て加工材料１７をダイス６との間に挟持して押さえ込
む。この状態で、次に圧電アクチュエータ１０に電圧を
印加してポンチ７を突出し駆動する。これにより加工材
料１７が打抜き加工される。加工後は圧電アクチュエー
タ１０への電圧印加を停止して電荷を放電させるととも
に、型締機構１９の上昇操作により再びプレス金型を開
き、いままで上型と下型との間に押さえ込まれていた加
工材料１７の拘束を解除した上で加工材料１７を次の位
置にピッチ送りする。以下同様な手順でプレスを動作さ
せることにより、帯状の加工材料１７が連続的に加工さ
れる。
【００１６】実施例２：図２は上下打抜き方式による本
発明実施例のプレス装置を示すものであり、図７で示し
た構成と同様に上型ダイセット２，および下型ダイセッ
ト３にそれぞれポンチ７，８および圧電アクチュエータ
１０が組み込まれており、かつ可動側の上型ダイセット
２が実施例１と同様に型締機構１９に連結されている。
さらに、上型ダイセット２，下型ダイセット３の内部に
は、実施例１で述べたと同様に、圧電アクチュエータ１
０を収容したケース１２を挟んでその両側にくさび機構
としてなる位置調整機構１８、およびケース１２を前記
の位置調整機構１８に向けて押圧する加圧手段を備えて
いる。この加圧手段として、図示の上型ダイセット２に
は実施例１と同様な圧縮ばね２２を備えている。これに
対して下型ダイセット３には変形例として、次記のよう
な加圧手段を備えている。すなわち、先端をケース１２
の前面側に穴加工を施してここに先端が前方に突き出す
ロッド２３、および該ロッド２３を背後から押圧する圧
縮ばね２４を組み込み、ロッド２３の先端をダイセット
３に押し当ててその反力でケース１２を位置調整機構１
８に押圧するようにしている。
【００１７】また、図３，図４は前記実施例１，２のプ
レス装置の金型内に組み込んだ圧電アクチュエータ１０
に対する位置調整機構１８としてのくさび機構の応用実
施例を示すものであり、図示のようにくさび駒１８ａの
一端部をＬ字形に屈曲させてここにＵ字溝１８ｄを形成
し、一方、調節ボルト１８ｂの頭部近傍には一対の鍔部
１８ｅが形成してあり、さび駒１８ａの端部に形成した
Ｕ字溝１８ｄをボルト軸に遊嵌して鍔部１８ｅの間に係
合させる。これにより、調節ボルト１８ｂのねじ操作に
追従してくさび駒１８ａが前後移動するので、先記実施
例１，２で示した位置調整機構１８の押しばね１８ｃを
省略できるほか、調節操作がより確実となる。
【００１８】実施例３：図５は図６で示すように短冊片
の２箇所に穴をあけた形状の製品２５を打抜き加工する
ためのプレス金型の実施例を示すものである。この実施
例では、上型ダイセット２，下型ダイセット３にそれぞ
れ製品２５の輪郭形状に対応する外形抜き用ポンチ７，
８と、製品２５の各穴２５ａに対応してポンチ７，８を
貫通するように組合わせた穴抜き用固定ポンチ２６，２
７が設けてある。ここで、外形抜き用ポンチ７，８はそ
れぞれダイス５，６に嵌まり込んでおり、かつこの位置
で先記の各実施例１，２と同様に可動片１１を介して圧
電アクチュエータ１０により駆動される。一方、穴抜き
用の固定ポンチ２６，２７はポンチホルダ２８を介して
ダイセット側に固定支持されている。また、ポンチ７，
８を可動片１１に押圧付勢して圧電アクチュエータ１０
のストローク動作に従動させるために、ポンチの後端外
周部に溝加工を施してここにばね受座２９を取付け、該
ばね受座２９とダイス６との間に復帰ばね１６を介挿す
るようにしている。この構造では、復帰ばね１６が固定
ポンチなどと干渉し合うこともなく、かつ外形抜きポン
チ７，８の輪郭形状が複雑な形状である場合でも対応で
きる。
【００１９】かかる構成で、加工材料１７を送り込んで
金型を閉じると、加工材料１７が上ダイス５，下ダイス
６，穴抜き用ポンチ２６，２７の間に挟まれて押さえ込
まれると同時に、この過程で加工材料１７に穴抜き用２
６，２７が食い込んで穴開け加工を行う。続いて金型を
閉じたまま圧電アクチュエータ１０により外形抜き用ポ
ンチ７，８を上下から交互に突き出すように駆動する
と、加工材料１７は上下抜き方式により外周抜き加工が
行われて図６に示す製品が打抜き加工される。
【００２０】なお、前記の構成において、穴抜き用ポン
チ２６，２７はその先端がダイス５，６の端面と同一面
上に並ぶような寸法に設定しておく。さらに、穴抜き用
ポンチが細い軸である場合には、加工材料１７を上型と
下型との間に挟持した際に無理な荷重が加わって折損す
るおそれがあるが、その防止対策として、図示例では下
ダイス６側に加工材料１７の板厚に対応する厚みのライ
ナ３０を設け、型を閉じた際にライナ３０の上面がスト
ッパの役目を果たして穴あけポンチ２６，２７に無理な
荷重が加わるのを防止するようにしている。
【００２１】なお、前記した各実施例では、加工材料を
片抜き，上下抜き方式で打抜き加工するようにしている
が、特に実施例２，３のように上型と下型にそれぞれポ
ンチを備えたプレスについては、加工材料を上ポンチと
下ポンチの双方で上下から挟持，拘束したまま圧電アク
チュエータによりポンチを繰り返し振動駆動する打抜き
加工法を適用することもできる。この振動抜き方法によ
れば、特に厚みが数十μｍ程度の極薄い金属箔（例えば
ステンレス）でもバリの発生無しに精度よく加工できる
ことが発明者らの実験により確認されている。
【００２２】実施例４：次に本発明の第２の解決手段に
基づく実施例を図７に示す。この実施例は先記した実施
例２（図２）と同様な上下抜き型方式のものであり、下
型と下型にそれぞれポンチ７，８が組み込まれている。
また、下型ダイセット３はフレーム１に設けたテーブル
１ａの上に固定側のダイプレート（固定盤）３１を介し
て取付けてあるのに対し、上型ダイセット２は可動側の
ダイプレート（可動盤）３２を介してスライダ３３に固
定されており、かつスライダ３３が機械式の型締機構１
９に連結されている。ここで、図示の型締機構１９は油
圧シリンダ３４とシンリダロッド３４ａと前記スライダ
３３との間に架け渡した揺動レバー３５とからなる。そ
して、油圧シリンダ３４の駆動によりスライダ３３がフ
レーム１に沿って昇降し、ガイドポスト２０にガイドさ
れた上型を下型との間で型開き，型締め位置に移動す
る。さらに、ポンチ７，８を駆動する圧電アクチュエー
タ１０がアクチュエータケース１２（実施例１の構造と
同じ構造）に組み込んで前記した固定，可動側のダイプ
レート３１，３２に設置されており、その可動片１１の
先端がポンチ７，８の後端面に対向している。
【００２３】かかる構成で、加工材料１７をプレス加工
するには、まず型締機構１９の操作で型開きした状態で
加工材料１７を上型ダイセット２と下型ダイセット３と
の間に送り込み、続いて型締機構１９の操作で型締め
し、加工材料を上型と下型との間に挟持する。次に可動
側ダイプレート３２，固定側ダイプレート３１に設置し
た圧電アクチュエータ１０に対し交互に電圧を印加して
ポンチ７，８を駆動し、加工材料１９を上下抜き加工す
る。プレス加工が済んだ後は、再び型締機構１９の操作
で型開きし、加工材料１７を次の加工位置まで送る。
【００２４】これにより、先述した実施例と同様にプレ
ス型への材料の送りを円滑に行える。しかも、圧電アク
チュエータ１０を金型ダイセット２，３と切り離してダ
イプレート３１，３２に設置したので、金型を交換する
際の作業を簡単に行うことができるし、圧電アクチュエ
ータの点検，交換も、金型を分解することなく単に取り
外すだけで楽に作業が進められる。
【００２５】実施例５：図８は、前記実施例４の応用実
施例として金型に複数個のポンチを組み込んで加工材料
を順送り加工するようにした実施例を示すものである。
この実施例において前記実施例４と異なる点は、上型，
下型のダイセット２，３にはそれぞれ複数個ずつのポン
チ７，８，ダイス５，６が組み込まれており、さらに固
定側，可動側のダイプレート３１，３２に設置した圧電
アクチュエータ１０とポンチ７，８との間には複数の各
ポンチに共通にまたがる可動プレート３６が介装され、
かつ該可動プレート３６は固定側，可動側のダイプレー
ト３１，３２の内部に組み込んで上下可動にガイド支持
されている。さらに、前記可動プレート３６に対して、
その背面側にはそれぞれ２基ずつの圧電アクチュエータ
１０が左右に振り分けてダイプレート３１，３２に設置
されている。なお、３７は可動プレート３６を圧電アク
チュエータ１０に向けて付勢するばね、３８は可動プレ
ートの変位を監視する変位計であり、また上型ダイセッ
ト２と下型ダイセット３との間には可動ストリッパ１４
が組み込まれている。
【００２６】また、この実施例では型締機構１９として
いわゆるトグル式を採用しており、駆動用サーボモータ
３９の出力軸に連結した送りねじ機構４０にトグル式リ
ンク機構４１を設け、かつ該リンク機構４１の下死点に
調整ねじ４２を介して結合した連結棒４３と先記した可
動側ダイプレート３２との間をスライドシャフト４４で
連結して構成されている。
【００２７】かかる構成による加工材料のプレス加工は
基本的に前記の各実施例と同様であるが、特に固定，可
動側ダイプレート３１，３２ごとに２基ずつ設置した圧
電アクチュエータ１０を同期通電制御することにより、
上下の各金型ダイセット２，３に組み込まれている複数
のポンチが可動プレート３６を介して同時駆動される。
したがって、加工材料をプレス型内に供給して順送りす
ることで、一つの製品を複数のポンチで加工することが
可能となる。また、１枚の可動プレート３６に対し圧電
アクチュエータ１０を２基ずつ配備したので、可動プレ
ート３６を偏りなしに移動操作できる。なお、金型に組
み込むポンチとしては、圧電アクチュエータ１０で駆動
されるポンチ７，８のほかに固定ポンチ２７などの併用
も可能である。
【００２８】実施例６：図９は前記実施例５の応用実施
例を示すものである。すなわち、実施例５では可動プレ
ート３６がダイプレート３１，３２の内部に組み込まれ
ているが、この構造ではダイプレートの肉厚が部分的に
小さくなって機械強度が低下するおそれがある。そこ
で、この実施例では図示のように可動プレート３６を上
型ダイセット２，下型ダイセット３の内部に組み込んで
ダイプレート３１，３２の強度低下を防ぐようにしてい
る。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による圧電ア
クチュエータ応用のプレス装置によれば、ポンチ駆動用
の圧電アクチュエータをポンチとともに金型ダイセット
の内部に組み込むか、あるいは金型ダイセットを取付け
たダイプレートに設置し、かつ可動側の金型を機械式の
型締機構に連結して圧電アクチュエータと一緒に型開
き，型閉じ位置へ移動操作するよう構成したので、圧電
アクチュエータの動作ストロークに制約されることなし
に金型を型締機構の操作で必要かつ十分な間隔に開くこ
とができる。したがって、プレスへの加工材料の送り込
み，取出しが金型との干渉なしに十分な余裕をもって行
えるほか、打抜き加工に伴って加工材料が万一プレスの
内部に引っ掛かった場合でも、金型を大きく開くことに
より外部からの治具操作で内部に詰まった材料を矯正し
たり、取り除く応急処置が自由にとれるなど、取扱い性
に優れたプレス装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に対応する片抜き方式のプレ
ス装置の構成図
【図２】本発明の実施例２に対応する上下抜き方式のプ
レス装置の構成図
【図３】図１，図２における圧電アクチュエータの位置
調整機構に対する応用実施例の要部拡大図
【図４】図３の分解斜視図
【図５】外形抜き，穴抜きを同時に行う本発明の実施例
３に対応するプレス装置の金型構成図
【図６】図５のプレス装置で打抜き加工した製品の平面
図
【図７】本発明の実施例４に対応する上下抜き方式のプ
レス装置の構成図
【図８】本発明の実施例５に対応する上下抜き方式のプ
レス装置の構成図
【図９】本発明の実施例６に対応する上下抜き方式のプ
レス装置の要部構成図
【図１０】従来における圧電アクチュエータ応用のプレ
ス装置の構成図
【符号の説明】
１ フレーム ２ 上型ダイセット ３ 下型ダイセット ７ 上ポンチ ８ 下ポンチ １０ 圧電アクチュエータ １１ 可動片 １２ アクチュエータケース １６ 予圧ばね １７ 加工材料 １８ 位置調整機構 １８ａ くさび駒 １８ｂ 調節ボルト １９ 型締機構 ２２ 圧縮バネ ２６ 穴抜き用ポンチ ２７ 穴抜き用ポンチ ２９ ばね受座 ３１ 固定側ダイプレート ３２ 可動側ダイプレート ３６ 可動プレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３０Ｂ 1/42 7728−4Ｅ Ｈ０１Ｌ 41/09 (72)発明者 里村 行祥 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 松岡 正 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 野並 光晴 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 松本 浩造 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 河村 幸則 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 松本 徳勝 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 曳田 博 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 岩田 英夫 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】圧電アクチュエータをポンチ駆動源として
    金属箔の加工材料を打抜き加工するプレス装置であり、
    上型と下型との間に被加工材を挟持した状態で圧電アク
    チュエータによりポンチを駆動して打抜き加工するもの
    において、ポンチおよびポンチ駆動用の圧電アクチュエ
    ータを金型のダイセットの内部に組み込むとともに、こ
    れら部品を組み込んだ可動側の金型ダイセットを機械式
    の型締機構に連結して開，閉位置に駆動するよう構成し
    たことを特徴とする圧電アクチュエータ応用のプレス装
    置。
  2. 【請求項２】請求項１記載のプレス装置において、圧電
    アクチュエータを、該圧電アクチュエータの変位をポン
    チに伝達する可動片，予圧ばねとともにアクチュエータ
    ケース内に加圧状態で収容してダイセットの内部に組み
    込んだことを特徴とする圧電アクチュエータ応用のプレ
    ス装置。
  3. 【請求項３】請求項２記載のプレス装置において、圧電
    アクチュエータを収容したアクチュエータケースとダイ
    セットとの間に、ポンチの初期位置を設定する手段とし
    て圧電アクチュエータの位置調整機構を備えたことを特
    徴とする圧電アクチュエータ応用のプレス装置。
  4. 【請求項４】請求項３記載のプレス装置において、位置
    調整機構が、アクチュエータケースの背面とダイセット
    との間に介挿したくさび機構と、ケースをくさび機構に
    押圧する加圧手段とからなることを特徴とする圧電アク
    チュエータ応用のプレス装置。
  5. 【請求項５】請求項４記載のプレス装置において、くさ
    び機構が、アクチュエータケースの背面と金型との間に
    側方より介挿したくさび駒と、該くさび駒を前後方向に
    移動操作する調節ボルトとからなることを特徴とする圧
    電アクチュエータ応用のプレス装置。
  6. 【請求項６】請求項５記載のプレス装置において、くさ
    び駒の一端部を調節ボルトの軸上に遊嵌結合したことを
    特徴とする圧電アクチュエータ応用のプレス装置。
  7. 【請求項７】請求項４記載のプレス装置において、加圧
    手段が、ケースの前面とダイセットとの間に介挿した圧
    縮ばねであることを特徴とする圧電アクチュエータ応用
    のプレス装置。
  8. 【請求項８】請求項４記載のプレス装置において、加圧
    手段が、先端をアクチュエータケース前面より突出して
    該ケース内部に組み込んだロッドと、該ロッドをダイセ
    ットに向けて押圧する圧縮ばねとからなることを特徴と
    する圧電アクチュエータ応用のプレス装置。
  9. 【請求項９】請求項１記載のプレス装置において、圧電
    アクチュエータで駆動されるポンチを外形抜き用ポンチ
    として、該外形抜き用ポンチの内部に穴抜き用固定ポン
    チを組合わせ、製品の外形抜き，穴あけ加工を同時に行
    うことを特徴とする圧電アクチュエータ応用のプレス装
    置。
  10. 【請求項１０】請求項９記載のプレス装置において、外
    形抜き用ポンチの後端外周部にばね受座を設け、該ばね
    受座とダイセットとの間にポンチを後退位置に押圧付勢
    する復帰ばねを介挿したことを特徴とする圧電アクチュ
    エータ応用のプレス装置。
  11. 【請求項１１】圧電アクチュエータをポンチ駆動源とし
    て金属箔の加工材料を打抜き加工するプレス装置であ
    り、上型と下型との間に被加工材を挟持した状態で圧電
    アクチュエータによりポンチを駆動して打抜き加工する
    ものにおいて、固定側ダイプレートと機械式の型締機構
    に連結した可動側ダイプレートの間に上型，下型のダイ
    セットを取付け、かつダイセットに組み込んだポンチに
    対向して、ポンチ駆動用の圧電アクチュエータをダイプ
    レートに設置したことを特徴とする圧電アクチュエータ
    応用のプレス装置。
  12. 【請求項１２】請求項１１記載のプレス装置において、
    ダイセットに複数のポンチを組み込むとともに、該ダイ
    セットと圧電アクチュエータとの間に前記複数のポンチ
    に共通にまたがる可動プレートを介装し、該可動プレー
    トを介して複数のポンチを圧電アクチュエータで同時駆
    動するよう構成したことを特徴とする圧電アクチュエー
    タ応用のプレス装置。
  13. 【請求項１３】請求項１２記載のプレス装置において、
    可動プレートをダイプレートの内部に組み込んガイド支
    持したことを特徴とする圧電アクチュエータ応用のプレ
    ス装置。
  14. 【請求項１４】請求項１２記載のプレス装置において、
    可動プレートをダイセットの内部に組み込んでガイド支
    持したことを特徴とする圧電アクチュエータ応用のプレ
    ス装置。
  15. 【請求項１５】請求項１２記載のプレス装置において、
    可動プレートに対向してダイプレートに複数基の圧電ア
    クチュエータを設置し、各圧電アクチュエータを同期通
    電制御して可動プレートを駆動させることを特徴とする
    圧電アクチュエータ応用のプレス装置。
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