JPH10122297A

JPH10122297A - 工作機械などの制振形構造体

Info

Publication number: JPH10122297A
Application number: JP29746096A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Sugata; 秦介菅田
Original assignee: HOOKOSU KK
Current assignee: HOOKOSU KK
Priority date: 1996-10-19
Filing date: 1996-10-19
Publication date: 1998-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】大型の工作機械などであっても、コンクリー
トを都合のよいときに容易に充填でき、しかも少ないコ
ンクリートで効果的な制振作用を得ることができるよう
にする。【解決手段】構造体１、３、５の所要の骨部材を筒状
部材６ａ、６ｂ、９ａ、９ｂ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ
となし、この筒状部材の内方にコンクリートを充填し固
化させる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械などの制
振形構造体に関し、このさい構造体は工作機械などの全
体的な構造体であっても或いは部分的な構造体でも差し
支えないものである。

【０００２】

【従来の技術】工作機械の構造体の一つであるベースフ
レームなどは、一般に、加工性能を高く保持するなどの
必要から振動し難いように形成する。

【０００３】このため、フレームの肉厚を大きくした
り、補強リブを設けるなどして、フレームの剛性を高め
るようにしている。

【０００４】ところが、このような手段ではコスト高と
なることから、最近では、フレームの外周囲を板材で囲
み、この中にコンクリートを充填したり、或いは所要個
所にコンクリートブロックを後付け固定することが行わ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように構造体
の外周囲を板材で囲んで、これにコンクリートを充填す
ることは、小さな工作機械などでは容易に行えても、大
きな工作機械などではその工事が面倒となり、返って不
適切となることもあり、またコンクリートは水分の蒸発
により収縮するなど経年変化し、これによりコンクリー
トが板材から剥離して、構造体の剛性が低減したり、騒
音が発生するようになる。

【０００６】また、コンクリートブロックを後付けする
ことは、一般に工事が面倒であり、またコンクリートの
前記した経年変化により、構造体が歪み、機械精度が年
月の経過と共に低減するものとなる。

【０００７】本発明は、主に斯かる問題点に対処し得る
ものとした工作機械などの制振形構造体を提供すること
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、本発明では、構造体の所要の骨部材を筒状部材とな
し、この筒状部材の内方にコンクリートを充填し固化さ
せた構成とする。

【０００９】この発明では、所要の筒状部材にコンクリ
ートを充填するのであり、このことが、コンクリートを
充填する必要のために構造体の外周囲を板材で囲むとい
った従来の工事を不要となし、また筒状部材へのコンク
リートの充填をその組付け前後の都合のよいときに行う
ことを可能となし、また必要個所にのみコンクリートを
配置することを可能として、少ないコンクリートで効果
的な制振作用を発揮させるのである。

【００１０】さらに、筒状部材の断面全体に亘って密状
に充填されたコンクリートは筒状部材の剛性を飛躍的に
増大させ、構造体全体の剛性の増大に効果的に寄与する
ものとなる。

【００１１】上記発明に於いて、コンクリートは筒状部
材の内方に気密状に封じ込めるのがよい。これによれ
ば、コンクリートは筒状部材により、外雰囲気から遮断
され、内部水分の蒸発と吸湿がなくなり、収縮や変質な
どの経年変化が阻止されるのである。従って、コンクリ
ートは筒状部材の壁面から剥離せず、騒音を発生させる
ものとならないのであり、また筒状部材を歪ませること
もない。

【００１２】第二の本発明では、上記のコンクリートに
代えて、筒状部材の内方に、パウダー状の制振材又はゼ
リー状の制振材を気密状に封じ込めるのである。これに
よれば、制振材はコンクリートほどに筒状部材などの剛
性を増大させることはないが、その質量の大きさや非圧
縮性や摩擦性などから、筒状部材などの振動を抑制する
上でコンクリートと同様な機能を奏するものとなり、ま
た何時までも流動性を保持し、必要時に容易に取り出さ
れるものとなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照して説明
する。図１は本発明の制振形構造体とした工作機械の骨
組み構造を示しており、全体は制振形構造となされた複
数の単位構造体（ユニット）を結合したものとしてあ
る。

【００１４】具体的には、最下部に配置されたベースユ
ニット１、これの上面に固定したレール２、２を介して
前後方向ｆ１の摺動変位自在に案内される送りユニット
３、この送りユニット３の上面に固定したレール４、４
を介して左右方向の摺動変位自在に案内されるコラムユ
ニット５からなっている。

【００１５】各ユニットの構造について説明すると、次
の通りである。即ち、ベースユニット１は、横（前後左
右）向きの筒状部材６ａと縦向きの筒状部材６ｂを全体
として直方体形に結合し、上面に台板７及び前記レール
２、２を固着したものとなしてある。

【００１６】これの組立てに於いては、例えば、横向き
の筒状部材６ａには、その組み付け前に縦向き姿勢とし
てコンクリートを充填しておき、また縦向きの筒状部材
６ｂには組立の過程でコンクリートを充填する。このよ
うにすればコンクリートの充填が容易に行えるからであ
る。

【００１７】このさい、筒状部材６ａ、６ｂは一般に市
販されているもので、断面が四角などの鋼材品を使用す
るのがよい。そして、その断面大きさはコンクリートの
充填の容易性を考慮して、必要強度に対応した適当な大
きさのものを選択する。

【００１８】コンクリートとは広義の意味で使われる。
セメントコンクリート、モルタル、セメントペースト、
プラスチックコンクリート、アスファルトコンクリート
を含めたものである。また、その充填は各筒状部材６
ａ、６ｂの全長に行っても、或いは部分長に行ってもよ
いが、何れにしても充填個所では筒状部材６ａ、６ｂの
断面全体に充満させるようにする。

【００１９】コンクリートを充填された各筒状部材６
ａ、６ｂはその端面を蓋部材８などで気密状に閉鎖し、
固化したコンクリートを外雰囲気から遮断するのが極め
て好ましい。このようにすれば、コンクリート中の水分
の蒸発が阻止されるなど、空気との接触による経年変化
を防止できるからである。

【００２０】送りユニット３は、左右方向ｆ２の一対の
横向きの筒状部材９ａと、前後方向ｆ１の一対の横向き
の筒状部材９ｂを長方形に結合するほか、上面に前記レ
ール４、４を固定し、下面に他のレール２、２により案
内される摺動部材１０を固定したものとなしてある。こ
の場合も、上述したところに準じて、筒状部材９ａ、９
ｂにコンクリートを充填する。

【００２１】コラムユニット５は、次のようになしてあ
る。即ち、図１及び図２を参照して説明すると、図２は
このユニット５の上部を水平に切断した平面視断面図で
あり、これらの図に示すように、前後方向ｆ１で対向し
た縦側面１１ａ、１１ｂのそれぞれに、主軸装置１２を
挿し渡し状に配置するためのスリットｓを設けた箱形と
なしてあり、縦側面１１ａ、１１ｂと概ね直交する方向
で、主軸装置１２を挟むように対向した左右の縦側面１
１ｃ、１１ｄのそれぞれは、横向き及び縦向きの筒状部
材１３ａ、１３ｂで形成してある。

【００２２】さらに具体的に説明すると、左右の縦側面
１１ｃ、１１ｄのそれぞれの横方向各端部をなす縦方向
部位を、縦側面１１ｃ、１１ｄの全高に及ぶ縦向きの筒
状部材１３ａで形成する。そして、これらの筒状部材１
３ａ、１３ａ間の上下端の前後左右方向を適当な断面大
きさとなされた横向きの筒状部材１３ｂ、１３ｃで結合
する。ここに、縦向きの筒状部材１３ａは断面大きさの
代表的寸法をこのユニット５の前後或いは左右方向長さ
の１／７〜１／４程度とする。

【００２３】このユニット５に於いても、各筒状部材１
３ａ、１３ｂ、１３ｃには必要に応じ、上述したところ
に準じてコンクリートを充填するのである。

【００２４】前方の縦側面１１ａの左右端部に位置した
筒状部材１３ａ、１３ａの前面には、レール１４、１４
が固定してあり、これに主軸装置１２の一部をなす支持
案内板１２ａを案内させている。

【００２５】また、このユニット５の適当個所には主軸
装置１２を主軸１２ｂの水平状態で上下変位させるため
の図示しない上下駆動装置が設けられる。前方の縦側面
１１ａの右側の筒状部材１３ａにはバランスシリンダ１
５が固定してあり、このシリンダ１５のピストンロッド
１５ａの先端を支持案内板１２ａと同体に固定し、主軸
装置１２の重量と、シリンダ１５内の流体圧によるピス
トンロッド１５ａの上向き力とをバランスさせ、前記上
下駆動装置による主軸装置１２の上昇変位を少ない動力
で行えるようにしてある。

【００２６】このユニット５に於いて、縦向きの筒状部
材１３ａと横向きの筒状部材１３ｂ、１３ｃで全体の骨
組みを構成したことは、全体構造を簡易となす上で効果
的である。また、４本からなる縦向きの筒状部材１３ａ
はその設置位置の優位性から、即ち縦側面１１ｃ、１１
ｄの横方向の中央寄り位置などに設けるよりも、このユ
ニット５全体の剛性の増大に効果的に寄与する。

【００２７】また、縦向きの筒状部材１３ａの断面大き
さの代表的寸法をこのユニット５の前後或いは左右方向
長さの１／７〜１／４程度としたことは、必要な剛性と
必要なスペースを工作の手間少なく経済的に得ることを
可能となすものである。

【００２８】このユニット５は次のように変形できる。
即ち、図３及び図４は第一の変形例を示し、ここに図３
はユニット５全体の斜視図であり、図４はその上部を水
平に切断した状態を示す平面視断面図である。この変形
例では、左右の縦側面１１ｃ、１１ｄを、その概ね全高
に及ぶ長さの縦向きの筒状部材１３ａを密接状に並列さ
せることにより形成してある。これによれば、縦側面１
１ｃ、１１ｄは筒状部材１３ａのみで比較的簡単に形成
でき、全体として構造簡易となり、その全面の剛性も大
きいものとなる。

【００２９】また、図５及び図６は第二の変形例を示
し、図５はユニット５全体の斜視図であり、図６はその
上部を水平に切断した状態を示す平面視断面図である。
この変形例では、左右の縦側面１１ｃ、１１ｄを形成し
た筒状部材１３ａのうち、横方向の両端のものは断面が
四角で、内寄りのものは断面が円形となしてある。これ
によっても、先の変形例に準じた効用が得られる。

【００３０】そして、これら変形例の筒状部材１３ａ、
１３ｂ、１３ｃにも、必要に応じ、上述したところに準
じて、コンクリートを充填する。

【００３１】上記の実施例では、筒状部材にはコンクリ
ートを充填したが、このコンクリートに代えてパウダー
状の制振材（砂など）又はゼリー状の制振材（グリース
やタールなど）を充填することも差し支えない。

【００３２】

【発明の効果】以上の如く構成した本発明によれば、筒
状部材にコンクリートを充填することから、たとえ大型
の工作機械などであっても、ことさらコンクリート打設
用の囲いを形成する工事などを要することなくコンクリ
ートを都合のよいときに容易に充填でき、しかも少ない
コンクリートで効果的な制振作用を得ることができるも
のである。

【００３３】請求項２に記載のものによれば、コンクリ
ートを筒状部材の内方に気密状に封じ込めるため、コン
クリートの経年変化による収縮や変質などが阻止される
のであり、従ってこれらに起因して発生していた騒音や
歪みは発生せず、また機械精度も長期に亘って良好に維
持されるものとなる。

【００３４】請求項３に記載のものによれば、パウダー
状の制振材又はゼリー状の制振材がコンクリートに準じ
て作用し、上述したと同様な効果が得られるものであ
る。またこの種の制振材はいつまでも流動性を有するた
め、必要に応じて容易に取り出すことができ、補修など
を簡易となすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る制振構造体としての、工作機械の
骨組み構造を示す図である。

【図２】図１の箱形構造体の上部を水平に切断した平面
視断面図である。

【図３】上記箱形構造体の第一の変形例を示す斜視図で
ある。

【図４】図３の箱形構造体の上部を水平に切断した平面
視断面図である。

【図５】上記箱形構造体の第二の変形例を示す斜視図で
ある。

【図６】図５の箱形構造体の上部を水平に切断した平面
視断面図である。

【符号の説明】

１、３、５構造体６ａ、６ｂ筒状部材９ａ、９ｂ筒状部材１３ａ、１３ｂ、１３ｃ筒状部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構造体の所要の骨部材を筒状部材とな
し、この筒状部材の内方にコンクリートを充填し固化さ
せてなることを特徴とする工作機械などの制振形構造
体。
【請求項２】コンクリートを、筒状部材の内方に気密
状に封じ込めてあることを特徴とする請求項１記載の工
作機械などの制振形構造体。
【請求項３】構造体の所要の骨部材を筒状部材とな
し、この筒状部材の内方にパウダー状の制振材又はゼリ
ー状の制振材を気密状に封じ込めてあることを特徴とす
る工作機械などの制振形構造体。