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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-01
(45)【発行日】2022-04-11
(54)【発明の名称】油圧装置
(51)【国際特許分類】
B30B 15/04 20060101AFI20220404BHJP
【ＦＩ】
B30B15/04 B
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2021047930
(22)【出願日】2021-03-22
(62)【分割の表示】P 2019569535の分割
【原出願日】2018-09-28
(65)【公開番号】P2021102230
(43)【公開日】2021-07-15
【審査請求日】2021-03-22
(31)【優先権主張番号】201810005642.9
(32)【優先日】2018-01-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201820007399.X
(32)【優先日】2018-01-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201810221695.4
(32)【優先日】2018-03-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201820363924.1
(32)【優先日】2018-03-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201810221701.6
(32)【優先日】2018-03-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201820363934.5
(32)【優先日】2018-03-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201810221706.9
(32)【優先日】2018-03-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201820363937.9
(32)【優先日】2018-03-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】519320491
【氏名又は名称】寧波徳瑪智能機械有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＮＩＮＧＢＯ ＤＥＭＡ ＩＮＴＥＬＬＩＧＥＮＴ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．６６，Ｈａｉｃｈｕａｎ Ｒｏａｄ，Ｊｉａｎｇｂｅｉ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｎｉｎｇｂｏ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，３１５０３２ Ｃｈｉｎａ
(73)【特許権者】
【識別番号】519320480
【氏名又は名称】董 祥義
【氏名又は名称原語表記】ＤＯＮＧ，Ｘｉａｎｇｙｉ
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．６６，Ｈａｉｃｈｕａｎ Ｒｏａｄ，Ｊｉａｎｇｂｅｉ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｎｉｎｇｂｏ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，３１５０３２ Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】110002262
【氏名又は名称】ＴＲＹ国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】董 祥義
【審査官】山本 裕太
(56)【参考文献】
【文献】特開２００１－１０７９１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－１９４０１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６４－０４４２２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００４／００６５１３７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－０１７７３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－０２４４００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５０－０１９０６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００３／０１２１４１１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第０３８８４１４２（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ３０Ｂ １５／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
油圧装置であって、前記油圧装置は、支持フレーム、複数のメインシリンダーモジュールおよび複数の金型固定部を含み、前記メインシリンダーモジュールは、シリンダーと、前記シリンダーに連結されるピストンを含み、前記支持フレームは２組の端部フレームを含み、前記シリンダーは２組の前記端部フレームの間に取り付けられ、各組の前記端部フレームは２つの第一結合フレームを含み、２つの前記第一結合フレームは前記ピストンの移動軸を対称軸として対称的に取り付けられ、前記第一結合フレームの一端は前記シリンダーに連結され、他端は前記金型固定部に連結され、前記ピストンと前記金型固定部との間には加圧構造が形成され、
複数の前記メインシリンダーモジュールは前記ピストンの移動方向に沿って直線に配列されかつ同軸に配置され、各前記メインシリンダーモジュールのピストンの数はいずれも２つであり、それらは前記シリンダーの両端に取り付けられ、２つの前記ピストンは反対方向に移動するように同軸に配置され、前記支持フレームは少なくとも１組の中央フレームを更に含み、各組の前記中央フレームは２つの第二結合フレームを含み、２つの前記第二結合フレームは前記ピストンの移動軸を対称軸として対称的に取り付けられ、各前記第二結合フレームの両端は隣接する２つの前記シリンダーにそれぞれ連結され、前記金型固定部の数は、前記メインシリンダーモジュールの数の２倍であり、隣接する２つの前記メインシリンダーモジュールの間には前記中央フレームに連結されかつ背中合わせに取り付けられる２つの前記金型固定部が取り付けられ、前記メインシリンダーモジュールと前記金型固定部がマッチングすることにより前記メインシリンダーモジュールの数の２倍の同軸の加圧構造が形成されることを特徴とする油圧装置。
【請求項2】
２つの前記端部フレームにおいて、同じ側に位置する２つの第一結合フレームが一体に成形されることにより組合フレームが形成され、２つの前記組合フレームがマッチングすることにより前記支持フレームが形成され、前記支持フレームは密閉型環状またはそれに類似する環状であり、前記メインシリンダーモジュールと前記金型固定部はいずれも前記支持フレームの内環内に取り付けられ、前記ピストンの移動方向と前記支持フレームの長軸の方向は同軸に配置され、２つの前記組合フレームは前記ピストンの移動方向を対称軸として対称的に配置され、前記油圧装置は束縛層を更に含み、前記束縛層は前記支持フレームの外環の壁部上に環状に取り付けられることにより前記支持フレームにプレストレスを与えることを特徴とする請求項１に記載の油圧装置。
【請求項3】
前記束縛層は前記支持フレームの外環の壁部にプレストレスを与え、予圧の状態下において、σ１ｆＡｆ＝ηＦ／２であり、
ここで、σ１ｆは前記組合フレームの断面内の平均の圧縮応力であり、Ａｆは前記組合フレームの断面積であり、Ｆは油圧装置の公称圧力であり、ηは予圧の係数であることを特徴とする請求項２に記載の油圧装置。
【請求項4】
前記式において０．１≦η≦０．９であることを特徴とする請求項３に記載の油圧装置。
【請求項5】
前記式においてσ１ｆは許可圧縮応力［σ］と等しく、前記組合フレームの最小の断面面積はＡｆ＝ηＦ／２［σ］であることを特徴とする請求項３に記載の油圧装置。
【請求項6】
前記組合フレームは１つの本体領域と２つのエルボー領域を含み、２つの前記エルボー領域は前記本体領域の両端に対称的に連結され、２つの前記組合フレームのエルボー領域は連結されることを特徴とする請求項３に記載の油圧装置。
【請求項7】
２つの前記組合フレームが連結される箇所には連結面が形成され、前記支持フレームの長軸と前記連結面の平均法線との間の夾角は１０°～９０°であることを特徴とする請求項２に記載の油圧装置。
【請求項8】
前記支持フレームの長軸と前記連結面の平均法線との間の夾角は９０°であることを特徴とする請求項７に記載の油圧装置。
【請求項9】
前記連結面の数は２つであり、２つの前記連結面は平行に配置されかつ短軸を対称軸として対称的に配置されることを特徴とする請求項７に記載の油圧装置。
【請求項10】
前記支持フレームと前記束縛層との間には過渡層が形成され、前記過渡層は前記支持フレームの外周の表面に沿って前記支持フレームの外周の表面に取り付けられるか又は配置され、前記過渡層の外周の外表面は前記支持フレームの外部に突出しかつ円滑に連結されるように形成されることを特徴とする請求項２に記載の油圧装置。
【請求項11】
前記過渡層は第一過渡層と第二過渡層を含み、前記第一過渡層は密閉型環状層であり、第二過渡層は前記第一過渡層の外側に取り付けられることを特徴とする請求項１０に記載の油圧装置。
【請求項12】
前記第一過渡層の厚さは均一であり、前記第二過渡層の厚さは外周の方向に沿って徐々に変化することを特徴とする請求項１１に記載の油圧装置。
【請求項13】
前記第二過渡層は密閉型環状層であり、前記第二過渡層の外環の壁部の縦断面は規則的である幾何学的形状に形成されることを特徴とする請求項１１に記載の油圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、出願日が２０１８年０１月０３日であり、出願番号が２０１８１０００５６４２．９であり、発明の名称が「構造支持フレーム」である中国特許出願と、出願日が２０１８年０１月０３日であり、出願番号が２０１８２０００７３９９．Ｘであり、考案の名称が「構造支持フレーム」である中国実用新案出願と、出願日が２０１８年０３月１８日であり、出願番号が２０１８１０２２１６９５．４であり、発明の名称が「大型油圧装置支持構造」である中国特許出願と、出願日が２０１８年０３月１８日であり、出願番号が２０１８２０３６３９２４．１であり、考案の名称が「大型油圧装置支持構造」である中国実用新案出願と、出願日が２０１８年０３月１８日であり、出願番号が２０１８１０２２１７０１．６であり、発明の名称が「油圧装置」である中国特許出願と、出願日が２０１８年０３月１８日であり、出願番号が２０１８２０３６３９３４．５であり、考案の名称が「油圧装置」である中国実用新案出願と、出願日が２０１８年０３月１８日であり、出願番号が２０１８１０２２１７０６．９であり、発明の名称が「油圧装置」である中国特許出願と、出願日が２０１８年０３月１８日であり、出願番号が２０１８２０３６３９３７．９であり、考案の名称が「油圧装置」である中国実用新案出願との優先権を主張し、かつ参照のためそれらの全文を本願に組み込む。
【0002】
本発明は、圧力成形技術の分野に関し、特に、油圧装置に関する。
【背景技術】
【0003】
油圧装置は圧力により工業部品を成形する成形装置であり、工業の分野に広く応用されている。現在、企業の生産に使用されている油圧装置は、生産要求に柔軟に適応することができず、生産プロセスの柔軟性は依然として不足している。また、従来の油圧装置は、構造が複雑であり、材料の使用量が多いので、製造コストが高い欠点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、密閉された構造フレームが形成され、単一のグループ、２つのグループまたは複数のグループが並行して作業でき、部品の使用が少なく、材料の消耗と製造コストを低減することができる改良型油圧装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は油圧装置に関するものであり、前記油圧装置は、支持フレーム、少なくとも１つのメインシリンダーモジュールおよび少なくとも１つの金型固定部を含み、前記メインシリンダーモジュールは、シリンダーと、前記シリンダーに連結されるピストンを含み、前記支持フレームは２組の端部フレームを含み、前記シリンダーは２組の前記端部フレームの間に取り付けられ、各組の前記端部フレームは２つの第一結合フレームを含み、２つの前記第一結合フレームは前記ピストンの移動軸を対称軸として対称的に取り付けられ、前記第一結合フレームの一端は前記シリンダーに連結され、他端は前記金型固定部に連結され、前記ピストンと前記金型固定部との間には加圧構造が形成される。
【0006】
好ましくは、前記メインシリンダーモジュールの数は複数であり、複数の前記メインシリンダーモジュールは前記ピストンの移動方向に沿って直線に配列されかつ同軸に配置され、各前記メインシリンダーモジュールのピストンの数はいずれも２つであり、それらは前記シリンダーの両端に取り付けられ、２つの前記ピストンは反対方向に移動するように同軸に配置され、前記支持フレームは少なくとも１組の中央フレームを更に含み、各組の前記中央フレームは２つの第二結合フレームを含み、２つの前記第二結合フレームは前記ピストンの移動軸を対称軸として対称的に取り付けられ、各前記第二結合フレームの両端は隣接する２つの前記シリンダーにそれぞれ連結され、前記金型固定部の数も複数であり、隣接する２つの前記メインシリンダーモジュールの間には前記中央フレームに連結されかつ背中合わせに取り付けられる２つの前記金型固定部が取り付けられ、前記メインシリンダーモジュールと前記金型固定部がマッチングすることにより複数の同軸の加圧構造が形成される。
【0007】
好ましくは、前記メインシリンダーモジュールの数は１つであり、前記メインシリンダーモジュールは２つの前記ピストンを含み、２つの前記ピストンは前記シリンダーの両端にそれぞれ取り付けられ、２つのピストンは反対方向に移動するように同軸に配置され、前記金型固定部は２つであり、前記端部フレームは２組であり、２組の前記端部フレームは２つの前記金型固定部を前記メインシリンダーモジュールの両側に固定させることにより、２つの同軸の加圧構造を形成する。
【0008】
好ましくは、２つの前記端部フレームにおいて、同じ側に位置する２つの第一結合フレームが一体に成形されることにより組合フレームが形成され、２つの前記組合フレームがマッチングすることにより前記支持フレームが形成され、前記支持フレームは密閉型環状またはそれに類似する環状であり、前記メインシリンダーモジュールと前記金型固定部はいずれも前記支持フレームの内環内に取り付けられ、前記ピストンの移動方向と前記支持フレームの長軸の方向は同軸に配置され、２つの前記組合フレームは前記ピストンの移動方向を対称軸として対称的に配置され、前記油圧装置は束縛層を更に含み、前記束縛層は前記支持フレームの外環の壁部上に環状に取り付けられることにより前記支持フレームにプレストレスを与える。
【0009】
好ましくは、前記束縛層は前記支持フレームの外環の壁部にプレストレスを与え、予圧の状態下において、
σ１ｆＡｆ＝ηＦ／２であり、
ここで、σ１ｆは前記組合フレームの断面内の平均の圧縮応力であり、Ａｆは前記組合フレームの断面積であり、Ｆは油圧装置の公称圧力であり、ηは予圧の係数である。
σ１ｆＡｆ＝ηＦ／２であり、
ここで、σ１ｆは前記組合フレームの断面内の平均の圧縮応力であり、Ａｆは前記組合フレームの断面積であり、Ｆは油圧装置の公称圧力であり、ηは予圧の係数である。
【0010】
好ましくは、０．１≦η≦０．９である。
【0011】
好ましくは、前記式においてσ１ｆは許可圧縮応力［σ］と等しく、前記組合フレームの最小の断面面積は
Ａｆ＝ηＦ／２［σ］である。
Ａｆ＝ηＦ／２［σ］である。
【0012】
好ましくは、前記組合フレームは１つの本体領域と２つのエルボー領域を含み、２つの前記エルボー領域は前記本体領域の両端に対称的に連結され、２つの前記組合フレームのエルボー領域は連結される。
【0013】
好ましくは、２つの前記組合フレームが連結される箇所には連結面が形成され、前記支持フレームの長軸と前記連結面の平均法線との間の夾角は１０°～９０°である。
【0014】
好ましくは、前記支持フレームの長軸と前記連結面の平均法線との間の夾角は９０°である。
【0015】
好ましくは、前記連結面の数は２つであり、２つの前記連結面は平行に配置されかつ短軸を対称軸として対称的に配置される。
【0016】
好ましくは、前記支持フレームと前記束縛層との間には過渡層が形成され、前記過渡層は前記支持フレームの外周の表面に沿って前記支持フレームの外周の表面に取り付けられるか又は配置され、前記過渡層の外周の外表面は前記支持フレームの外部に突出しかつ円滑に連結されるように形成される。
【0017】
好ましくは、前記過渡層は第一過渡層と第二過渡層を含み、前記第一過渡層は密閉型環状層であり、前記第二過渡層は前記第一過渡層の外側に取り付けられる。
【0018】
好ましくは、前記第一過渡層の厚さは均一であり、前記第二過渡層の厚さは関数により変化する。
【0019】
好ましくは、前記第二過渡層は密閉型環状層であり、前記第二過渡層の外環の壁部の縦断面は規則的である幾何学的形状に形成される。
【発明の効果】
【0020】
本発明に係る前記油圧装置は、前記支持フレームによって前記メインシリンダーモジュールと前記金型固定部を固定させて密閉構造フレームを構成し、１組、２組または複数組を配列する場合も加圧作業を実施することができ、構造がコンパクトであり、使用する部品の個数を減少し、材料の重量と製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の第一実施形態に係る油圧装置の構造を示す図である。
【図3】本発明の第二実施形態に係る油圧装置の構造を示す図である。
【図5】従来技術において、油圧装置が作動するとき、支持フレームが力を受けることを示す図である。
【図6】本発明において、支持フレームが予圧状態下で力を受けることを示す図である。
【図7】本発明において、油圧装置が作動するとき、支持フレームが力を受けることを示す図である。
【図8】本発明の第三実施形態に係る支持フレームの構造を示す図である。
【図11】本発明の連結平面に関する実施形態を示す図である。
【図12】本発明の連結平面に関する他の実施形態を示す図である。
【図13】本発明の第四実施形態に係る支持フレームの部分断面図である。
【図14】本発明の第一過渡層の構造を示す図である。
【図16】本発明の第二過渡層の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本願の実施形態に係る技術的事項を明確かつ完全に説明する。明らかに、説明される実施形態は、本願の一部の実施形態だけのものであり、すべての実施形態ではない。本願の実施形態に基づいて、当業者が創造的な努力なしに得ることができるすべての別の実施形態は、皆本願の範囲に属する。
【0023】
図１ないし図４を併せて参照すると、図１は本発明の第一実施形態に係る油圧装置１００の構造を示す図であり、図２は図１に示された油圧装置１００が作動するときの構造を示す図であり、図３は本発明の第二実施形態に係る油圧装置１００の構造を示す図であり、図４は図３に示された油圧装置１００が作動するときの構造を示す図である。
【0024】
本発明の油圧装置１００は、支持フレーム１０、少なくとも１つのメインシリンダーモジュール２０および少なくとも１つの金型固定部３０を含み、メインシリンダーモジュール２０と金型固定部３０はいずれも支持フレーム１０に取り付けられ、かつメインシリンダーモジュール２０と金型固定部３０は対向するように取り付けられる。
【0025】
支持フレーム１０はメインシリンダーモジュール２０と金型固定部３０を支持するために用いられ、メインシリンダーモジュール２０は油圧装置１００の駆動部として加圧成形用の圧力を提供するために用いられ、金型固定部３０はその上に成形待ち部品を搭載するために用いられる。メインシリンダーモジュール２０は金型固定部３０に向かって移動することによりプレス動作を完了する。従って金型固定部３０上に搭載された成形待ち部品は、加圧成形により成形を実施する。
【0026】
具体的に、メインシリンダーモジュール２０はシリンダー２１とピストン２２を含み、支持フレーム１０は少なくとも一組の端部フレーム１１を含む。端部フレーム１１は、ピストンの移動軸を対称軸として対称的に取り付けられた２つの第一結合フレーム１１１で構成され、第一結合フレーム１１１は非密閉型環状またはハーフムーン（half-moon）状に形成される。シリンダー２１は第一結合フレーム１１１の一端に連結され、金型固定部３０は第一結合フレーム１１１の他端に連結されるか、或いは第一結合フレーム１１１の他端に近接する位置に連結される。第一結合フレーム１１１によりシリンダー２１と金型固定部３０が固定されることにより、ピストン２２と金型固定部３０との間には加圧構造が形成される。
【0027】
具体的に、ピストン２２は金型固定部３０に向かって移動することによりプレス動作を完了し、２つの第一結合フレーム１１１はピストンの移動軸を中心軸として対称的に取り付けられるか、或いは略対称に取り付けられる。２つの第一結合フレーム１１１が対称的に取り付けられることにより、ピストン２２でプレスするとき、圧力のバランスをとり、支持フレーム１０による支持の安定性を確保することができる。第一結合フレーム１１１は非密閉型環状またはハーフムーン状に形成される。好ましくは、第一結合フレーム１１１は弧度が円滑に変化する曲面状に形成される。２つの第一結合フレーム１１１とシリンダー２１、金型固定部３０とは対称的に連結されることにより、支持構造の安定性を向上させることができる。また、２つの第一結合フレーム１１１は形状の類似性／対称性を有しているので、油圧装置１００が作動するとき、２つの第一結合フレーム１１１には同じまたは非常に近い変形が形成され、連結構造の設計を簡単にし、かつ安全性を向上させることができる。第一結合フレーム１１１の末端はシリンダー２１に連結され、他側の末端または端部は金型固定部３０に連結されることにより、メインシリンダーと金型固定部３０を安定に固定させ、ピストン２２が金型固定部３０に向かって移動するとき、支持フレーム１０の構造による支持の効果を実現することができる。
【0028】
本発明において、メインシリンダーモジュール２０と金型固定部３０の数は必要に応じて様々に組み合わせることができる。
【0029】
例えば、メインシリンダーモジュール２０と金型固定部３０の数はいずれも１つであることができる。その場合、メインシリンダーモジュール２０は１つのシリンダー２１と１つのピストン２２を含み、ピストン２２と金型固定部３０は２つの第一結合フレーム１１１により支持される。すなわちピストン２２と金型固定部３０が１組の第一結合フレーム１１１により支持されることにより、１つの加圧構造が形成される。ピストン２２によりプレスするとき、反力（reaction force）が形成されるので、プレス用動力の利用性と合理性を向上させる必要がある。
【0030】
本発明の第一実施形態において、メインシリンダーモジュール２０は１つのシリンダー２１と２つのピストン２２で構成され、２つのピストン２２はシリンダー２１の両端にそれぞれ取り付けられ、２個のピストン２２は同軸に配置されかつ反対方向に移動する。２つの金型固定部３０と２個のピストン２２が協同して２つの同軸の加圧構造が形成される。その場合、メインシリンダーモジュール２０と金型固定部３０は２組の端部フレーム１１により支持される。図１の構造を参照すると、このように設置すると２つの加圧構造の安定性を向上させ、支持構造を構成する部品の数を低減し、かつ材料の使用量を減少することができる。また、２組の端部フレーム１１はメインシリンダーモジュール２０と金型固定部３０に連結されることにより、密閉された２つの構造フレームが形成され、支持の安定性を向上させることができる。
【0031】
本発明の第二実施形態において、メインシリンダーモジュール２０の数は少なくとも２つであり、２つのメインシリンダーモジュール２０はピストン２２の移動方向に沿って直線に配列されかつ同軸に配置される。メインシリンダーモジュール２０のピストン２２の数は２つであり、それらはシリンダー２１の両端にそれぞれ取り付けられる。２個のピストン２２は同軸に配置されかつ反対方向に移動する。金型固定部３０は複数である。支持フレーム１０は２組の端部フレーム１１と複数組の中央フレーム１２を含み、中央フレーム１２はピストンの移動軸を対称軸として対称的に取り付けられた２つの第二結合フレーム１２１で構成され、第二結合フレーム１２１は曲線状または曲線状に類似する形状に形成される。第二結合フレーム１２１の両端は隣接する２個のメインシリンダーモジュール２０のシリンダー２１にそれぞれ連結される。隣接する２個のメインシリンダーモジュール２０の間には中央フレーム１２に連結されかつ背中合わせに取り付けられる２つの金型固定部３０が取り付けられる。支持フレーム１０によりメインシリンダーモジュール２０と金型固定部３０が固定されることにより、複数の同軸の加圧構造が形成される。中央フレーム１２は、メインシリンダーモジュール２０を２つずつ連結させ、隣接する２つのメインシリンダーモジュール２０の間には２個の金型固定部３０が取り付けられ、２つの金型固定部３０と２つのメインシリンダーモジュール２０のピストン２２が協同して加圧構造が形成される。金型固定部３０を容易に固定させるために、２つの金型固定部３０は背中合わせに取り付けられかつ第二結合フレーム１２１に連結固定される。端部フレーム１１と中央フレーム１２は異なる個所の構造を支持することにより、複数の同軸の加圧構造が形成され、様々なプレス要件を満足することができる。
【0032】
第一結合フレーム１１１とシリンダー２１を容易に連結させ、構造を簡単にするために、シリンダー２１に連結される第一結合フレーム１１１の一端には結合溝を形成し、シリンダー２１には結合溝にマッチングする突起を形成することができる。突起と結合溝の中心軸はピストンの移動軸に垂直である。ピストン２２によりプレスするとき、反力（reaction force）の方向とピストン２２は同軸に位置するので、突起と結合溝の中心軸はピストンの移動軸に垂直であると、シリンダー２１がピストンの移動軸の方向に沿って移動しないように確保することができる。油圧装置１００が作動するとき、突起と結合溝の中心軸の方向で外力が存在しないので、突起と結合溝は分離されない。このように設置すると、シリンダー２１を固定させるとともに、構造を簡単にすることができる。もちろん、第一結合フレーム１１１と金型固定部３０を連結させる場合も突起と結合溝による結合方法を用いることができる。好ましい実施形態として、金型固定部３０に連結される第一結合フレーム１１１の一端はピストン２２のプレス方向において金型固定部３０の外側に位置し、金型固定部３０に連結される第一結合フレーム１１１の末端により金型固定部３０がピストンの移動方向に沿って移動することを制限する必要がある。ピストン２２によりプレスするとき、その末端は金型固定部３０の外側に位置する。すなわち前記末端からピストン２２までの距離は金型固定部３０からピストン２２までの距離より大きく、前記末端は金型固定部３０に当接し、金型固定部３０に頼みを提供することができ、端部フレーム１１によって支持構造を形成する。同様に、第二結合フレーム１２１にも結合溝を形成し、シリンダー２１の突起を結合溝にマッチングさせることができる。第二結合フレーム１２１はシリンダー２１のみに連結されるので、その両端に全て結合溝が形成されて、シリンダー２１を安定に支持することができる。
【0033】
端部フレーム１１と金型固定部３０が安定に連結されると、プレスの安定性を確保することができる。好適な実施例において、シリンダー２１から離れている端部フレーム１１の２つの第一結合フレーム１１１の一端が連結され、かつ連結箇所に連結面を形成する。ピストンの移動軸と連結面の平均法線との間の夾角は１０°～９０°であり、２つの第一結合フレーム１１１の一端はシリンダー２１に連結され、他端の末端または端部は金型固定部３０に連結される。２つの第一結合フレーム１１１の前記末端は接触して連結され、連結箇所には連結面が形成される。２つの第一結合フレーム１１１は接触して連結され、金型固定部３０と２つの第一結合フレーム１１１は吻合連結されるので、プレスするとき、第一結合フレーム１１１の構造の強度により充分な支持を獲得することができる。形成された前記連結面は、平面、分断連続式曲面または円滑な曲面であることができる。連結面には法線が存在し、その法線は平面に垂直である。平均法線は連結面の中立面（neutral surface）である。例えば、連結面が円弧型、滑らかな曲面、ステップ面である場合、平均法線は選択される中立値である。ピストンの移動軸と連結面の平均法線との間の夾角は１０°～９０°である。好ましくは、連結面は平面であり、ピストンの移動軸と前記平面の法線との間の夾角は９０°である。２つの第一結合フレーム１１１が連結される箇所には連結平面が形成され、前記連結平面とピストンの移動軸は同一平面に位置するので、金型固定部３０をより安定に支持し、構造を改良することができる。
【0034】
２つの第一結合フレーム１１１が接続される末端にはピン孔が形成され、ピン孔内にピンが挿入されることにより、２つの第一結合フレーム１１１がピストンの移動軸の方向に沿って移動することを制限することができる。ピンにより第一結合フレーム１１１がピストンの移動軸に垂直する方向に沿って移動することを制限することができるが、ピストンの移動軸に垂直する方向の受力は非常に限られているので、２つの第一結合フレーム１１１が固定位置から離れないようにするだけで充分である。ピンで固定することにより、構造を簡単にし、組み立てを容易にすることができので、利便性がよい。密閉状態で２つの第一結合フレーム１１１の連結端面には一定の摩擦力が存在するので、連結部品または設計要求（または設計の難度）を伝動の技術より充分低くする（或いは充分容易にする）ことができる。第一結合フレーム１１１の構造は支持構造の性能に大きな影響を与える。好ましくは、第一結合フレーム１１１は本体領域とエルボー領域を含み、本体領域とエルボー領域はいずれも曲線状またはそれに類似する形状に形成され、かつ本体領域の弧度はエルボー領域の弧度より小さい。本体領域の一端はシリンダー２１に連結され、他端はエルボー領域の一端に連結され、２つの第一結合フレーム１１１のエルボー領域は互いに連結される。さらに好ましくは、本体領域とエルボー領域は一体に成形される。
【0035】
本発明において、支持フレーム１０は支持の主体として、構造支持性能を満足し、材料の使用量を低減し、かつ構造を簡単にすることができる。材料の使用量を更に低減するために、支持フレーム１０の少なくとも一部分を中空の構造にすることができる。連結の要求と剛性の支持を確保することを前提として、端部フレーム１１と中央フレーム１２はいずれも中空の構造に設置することができ、支持用材料の使用量を低減し、重量を低減し、かつ構造をより最適化することができる。
【0036】
本発明の支持フレーム１０によりメインシリンダーモジュールと金型固定部を固定させることにより密閉の構造フレームを形成し、１組、２組または複数組を配列させることにより加圧構造を形成することができるので、従来の伝動構造に比べて部品の個数を低減し、材料の重量と製造コストを低減することができる。
【0037】
本発明の端部フレーム１１のエルボー領域は所定の作業負荷を受けることができ、エルボー部の端面は密閉の状態において一定の摩擦力を有するので、連結部品、設計要件、又は設計の難度は伝動の技術より充分低くすることができ、構造的な生産と製造を容易に実施することができる。
【0038】
本発明の端部フレーム１１と中央フレーム１２はいずれも対称の構造を有している。部品本体は構造の類似性／対称性を有していることにより、作業負荷を受けるとき、各部位には同じまたは非常に近い変形が形成され、構造全体の安定性を向上させることができる。また、支持フレーム１０が受ける力は主としてピストンの移動方向で存在し、端部フレーム１１の結合面にはそれらを分離する傾向の外力が殆ど存在しないので、従来技術のように支持フレーム１０に充分な連結の剛性を付与することを必要としなく、連結の構造を効果的に簡単にし、かつ安全性を向上させることができる。本発明は、構造を簡単にし、製造コストを低減し、原料を節約することができ、かつ実用性がよいという利点を有しているので、様々な分野に普及、応用することができる。
【0039】
再び図１と図２を参照すると、本発明の第一実施形態において、油圧装置１００は、支持フレーム１０、１つのメインシリンダーモジュール２０および２つの金型固定部３０を含む。メインシリンダーモジュール２０のピストン２２の数は２つであり、それらはシリンダー２１の両端にそれぞれ取り付けられ、２つのピストン２２は同軸に配置されかつ反対方向に移動する。２つの金型固定部３０はメインシリンダーモジュール２０の両側にそれぞれ取り付けられ、支持フレーム１０は２組の端部フレーム１１を含む。２組の端部フレーム１１は２つの金型固定部３０を別々にメインシリンダーモジュール２０の両側に固定させることにより、２つの同軸の加圧構造を形成する。
【0040】
各組の端部フレーム１１はいずれも２つの第一結合フレーム１１１で構成され、２個の第一結合フレーム１１１はピストンの移動軸を対称軸として対称的に分布される。第一結合フレーム１１１は本体領域とエルボー領域を含み、本体領域とエルボー領域はいずれも曲線状またはそれに類似する形状に形成され、かつ本体領域の弧度はエルボー領域の弧度より小さい。本体領域の一端はシリンダー２１に連結され、他端はエルボー領域の一端に連結される。各組の２個の第一結合フレーム１１１のエルボー領域は連結されかつ連結箇所には連結平面が形成され、前記連結平面とピストンの移動軸は同一平面に位置する。シリンダー２１に連結される本体領域の末端には結合溝が形成され、対応されるシリンダー２１には結合溝にマッチングする突起が形成される。２組の端部フレーム１１は４つの第一結合フレーム１１１を含み、シリンダー２１には４つの突起が形成され、それらの突起はシリンダー２１の両端に２つずつ形成されている。連結平面が形成されるエルボー領域にはピン孔が形成され、２個のエルボー領域における連結平面に形成されたピン孔内にピンを挿入させることにより第一結合フレーム１１１がピストンの移動軸の方向に沿って移動することを制限する。
【0041】
各組の端部フレーム１１とシリンダー２１、１つの金型固定部３０により１つの密閉構造フレームが形成される。シリンダー２１の両側には２つの密閉構造フレームが形成され、各密閉構造フレームは１つの加圧構造を含み、加圧構造の総数は２つである。２つの加圧構造のピストン２２は同期に反対方向へ移動するので、圧力が同じである２つのプレス動作を同時に完了することができる。
【0042】
再び図３と図４を参照すると、本発明の第二実施形態において、油圧装置１００は、支持フレーム１０、２つのメインシリンダーモジュール２０および４個の金型固定部３０を含む。２つのメインシリンダーモジュール２０は一列に配列され、メインシリンダーモジュール２０のピストン２２の数は２つであり、それらはそれぞれシリンダー２１の両端に取り付けられる。２つのピストン２２は同軸に配置されかつ反対方向へ移動し、２つのメインシリンダーモジュール２０のピストン２２の移動軸は同軸に配置される。金型固定部３０の数は４個であり、独立に存在する２つの金型固定部３０と、背中合わせに取り付けられる２つの金型固定部３０と、を含む。支持フレーム１０は２組の端部フレーム１１と一組の中央フレーム１２を含む。
【0043】
具体的に、端部フレーム１１は２つの第一結合フレーム１１１で構成され、２つの第一結合フレーム１１１はピストンの移動軸を対称軸として対称的に取り付けられる。第一結合フレーム１１１は本体領域とエルボー領域を含み、本体領域とエルボー領域はいずれも曲線状またはそれに類似する形状に形成され、かつ本体領域の弧度はエルボー領域の弧度より小さい。本体領域の一端はシリンダー２１に連結され、他端はエルボー領域の一端に連結され、各組の２つの第一結合フレーム１１１のエルボー領域は互いに連結されかつ連結箇所には連結平面が形成され、前記連結平面とピストンの移動軸は同一平面に位置する。
【0044】
中央フレーム１２はピストンの移動軸を対称軸として対称的に取り付けられた２つの第二結合フレーム１２１で構成され、第二結合フレーム１２１は曲線状または曲線状に類似する形状に形成される。第二結合フレーム１２１の両端は２つのメインシリンダーモジュール２０のシリンダー２１にそれぞれ連結される。２個のメインシリンダーモジュール２０の間には背中合わせに取り付けられた２つの金型固定部３０が取り付けられ、背中合わせに取り付けられた金型固定部３０は第二結合フレーム１２１に連結される。
【0045】
シリンダー２１に連結される第一結合フレーム１１１、第二結合フレーム１２１の末端には結合溝が形成され、対応されるシリンダー２１には結合溝にマッチングする突起が形成される。２組の端部フレーム１１は４つの第一結合フレーム１１１を含み、１組の中央フレーム１２は２つの第二結合フレーム１２１を含む。第二結合フレーム１２１の両端はすべてシリンダー２１に連結されるので、各メインシリンダーモジュール２０には４つの突起が形成されている。第一結合フレーム１１１における連結平面を形成するエルボー領域にはピン孔が形成され、連結平面を形成する２個のエルボー領域に形成されたピン孔内にピンを挿入させることにより、第一結合フレーム１１１がピストンの移動軸方向に沿って移動することを制限する。取り付けが完了した後、両端の端部フレーム、シリンダー２１および独立に存在する２つの金型固定部３０により２つの加圧構造が形成され、中央フレーム１２、シリンダー２１および背中合わせに取り付けられた２つの金型固定部３０により２つの加圧構造が形成される。４つの密閉構造フレームにより４つの加圧構造が形成され、メインシリンダーモジュール２０のピストン２２が同軸に配列されるので、４つの同軸の加圧構造が形成される。
【0046】
中央フレーム１２を設けない場合、上方または下方に位置する２つの第一結合フレーム１１１は一体になることができる。すなわち２つの第一結合フレーム１１１はピストンの移動軸（楕円の長軸の方向）に対称的に結合することができる。
【0047】
本発明の油圧装置１００は、支持フレーム１０によりメインシリンダーモジュール２０と金型固定部３０を固定させて１つの密閉構造フレームを形成し、１組、２組または複数組を配列する場合も加圧作業を実施することができ、構造がコンパクトであり、使用する部品の個数を減少し、材料の重量と製造コストを低減することができる。
【0048】
支持フレーム１０は、メインシリンダーモジュール２０と金型固定部３０を支持するとともに、動作中のメインシリンダーモジュール２０と金型固定部３０からの反力を受ける。従来の油圧装置においては、通常、支持フレーム１０の外部にスチールワイヤを巻き付けることにより支持フレーム１０の強度を増加させている。しかしながら、従来の設計では、スチールワイヤとスチールストリップは通常定格負荷（Rated toque）より大きい所定のプレストレス（prestress）を印加するので、支持フレーム１０は常に受圧の状態になり、支持フレーム１０の引張性能（tensile strength）を充分に利用することができない。それにより材料の浪費が発生しかつ装置全体の安全性と信頼性に影響を与えるおそれがある。また、摩擦力不足により巻き付けられたスチールワイヤは滑動することができ、ただ滑動制限装置を増加すると、スチールワイヤの牽引力（pulling force）が一層増加することを回避することができないので、スチールワイヤが切れるおそれが増加する。また、支持フレーム１０の局部で受ける力が不均等であるので、支持フレーム１０が受ける力を均等にすることができなく、支持フレーム１０の全体的な機械的性能を充分に利用することができない。
【0049】
本発明に係る油圧装置１００は束縛連結構造を採用し、束縛層が支持フレーム１０に予め与える圧力を合理的に設計することにより、本体材料と束縛材料の受け力状態を十分に平衡させ、材料が引っ張り力と圧力を同時に受けることができる特性を発揮して、支持フレーム１０を構成する部品の数を効果的に低減し、構造の機械的性能を確保し、材料の使用量とコストを最大限度削減し、装置全体の安全性を効果的に増加させることができる。受け力
【0050】
図５及び図７を参照すると、図５は、従来技術において、油圧装置が作動するとき、支持フレームが力を受けることを示す図であり、図６は、本発明において、支持フレーム１０が予圧状態下で力を受けることを示す図であり、図７は、本発明において、油圧装置１００が作動するとき、支持フレーム１０が力を受けることを示す図である。
【0051】
図５に示されたように、従来の束縛技術において、支持フレーム１０は通常、束縛層１４（通常、束縛されたスチールワイヤ、スチールストリップにより構成される）により一体に結合される。支持フレーム１０が受ける力を示す式は次のとおりである。
σｗＡｗ＝σｆＡｆ＝ηＦ／２
σｗＡｗ＝σｆＡｆ＝ηＦ／２
【0052】
ここで、σｗとσｆはそれぞれ束縛層１４と支持フレーム１０の断面内に作用する平均引張応力と圧縮応力を示すものであり、ＡｗとＡｆは束縛層１４と支持フレーム１０の断面積を示すものであり、Ｆは油圧装置の公称圧力（ＰＮ）であり、ηは予圧の係数である。束縛力は通常定格負荷より大きい。すなわち圧力係数η＞１である。支持フレーム１０は、油圧装置の作動状態下で依然として圧力を受ける状態になっており、その結果、強力な支持フレーム１０はただスチールワイヤを巻き付ける板体として機能し、常に圧縮応力を受け、その大きな耐引張性能を充分に発揮されない。それに対応して、予圧状態では、束縛層１４は定格負荷より大きい引張力を受け、作動状態では、束縛層１４はプレス力によって生じる追加の張力を受ける。即ち、束縛層１４を構成する材料のみがすべての作業負荷を実際に負担し、積極的な作業を行う。このような構造は、束縛層１４の構造の性能に対する要求は高くなり、それとともに支持フレーム１０の構造はその耐引張性能を充分に発揮されない。
【0053】
図７に示されたように、本発明の油圧装置１００は予圧の状態下において、支持フレームの断面に作用する合力はゼロである。すなわち、
１ｗＡｗ＝σ１ｆＡｆ＝ηＦ／２ （１）
１ｗＡｗ＝σ１ｆＡｆ＝ηＦ／２ （１）
【0054】
ここで、σ１ｗとσ１ｆはそれぞれ束縛層とベース部材の断面内に作用する平均の引張応力と圧縮応力を示すものであり、ＡｗとＡｆは束縛層１４とベース部材の断面積を示すものであり、Ｆは油圧装置１００の公称圧力であり、ηは（予圧）圧力係数である。油圧装置１００が作動するとき、支持フレーム１０の応力は耐引張状態になっており、束縛層１４とベース部材内の全応力は次のとおりである。
σｗ＝σ１ｗ＋σ２ｗ
σｆ＝σ２ｆ－σ１ｆ
ここで、０．１≦η≦０．９であり、それらを設計のパラメーターに変換すると、次のとおりである。
σ１ｆＡｆ＝ηＦ／２
σ１ｆは許可圧縮応力［σ］と等しく、組合フレーム１３の最小の断面面積は次のとおりである。
Ａｆ＝ηＦ／２［σ］ （２）
σｗ＝σ１ｗ＋σ２ｗ
σｆ＝σ２ｆ－σ１ｆ
ここで、０．１≦η≦０．９であり、それらを設計のパラメーターに変換すると、次のとおりである。
σ１ｆＡｆ＝ηＦ／２
σ１ｆは許可圧縮応力［σ］と等しく、組合フレーム１３の最小の断面面積は次のとおりである。
Ａｆ＝ηＦ／２［σ］ （２）
【0055】
なお、従来技術において、圧力係数ηを１より大きくし、通常、η＝１.２にする。本発明において、式（１）及び式（２）を比較すると、以下の内容を知ることができ、即ち本発明の支持フレーム１０の断面積Ａｆを従来技術の断面積より数倍小さくすることができる。本発明の構造により材料の使用量を効果的に削減することができる。また、加圧作業をするとき支持フレーム１０を耐引張部品として使用することにより、束縛層１４のプレストレスを低減し、構造が受ける力を低減し、構造を簡単にすることができる。
【0056】
図８ないし図１０を併せて参照すると、図８は本発明の第三実施形態に係る支持フレーム１０の構造を示す図であり、図９は図８の支持フレーム１０が結合状態になっているときの構造を示す図であり、図１０は図８の支持フレーム１０の断面図である。支持フレーム１０は密閉環状構造または環状に類似する構造を採用する。名称のとおり、密閉環状構造または環状に類似する構造はいずれも、外環と内環を含み、内環は中空である。メインシリンダーモジュール２０と金型固定部３０を内環内に取り付けることができる。
【0057】
好ましくは、支持フレーム１０の外環は楕円に類似する形状に形成される。より好ましくは、支持フレーム１０の縦方向の断面はオリーブ状に類似する密閉環状に形成され、オリーブ状に類似する密閉環状は所定の厚さを有し、支持フレーム１０の外観はオリーブを薄く切った形状になっている。すなわち支持フレーム１０はオリーブ状の外観を有するように形成され、オリーブ状の支持フレームは円弧の支持であるプレストレスを提供することにより、構造の安定性を更に向上させ、かつ内環により設備が占める空間を低減することができる。すなわち設備の性能を確保する前提下において、設備が占める空間を低減し、設備の重量を低減し、材料の使用量を効果的に削減することができる。
【0058】
本実施例において、中央フレーム１２を直接省略することができる。その場合、２つの端部フレーム１１の同じ側に位置する２つの第一結合フレーム１１１が一体に成形されることにより組合フレーム１３が形成され、２つの組合フレーム１３は長軸を対称軸として対称的に配置されるか或いは略対称に配置され、連結箇所に形成される連結面は、平面、分断連続式曲面または円滑な曲面であることができる。好ましくは、連結面は平面である。
【0059】
２つの組合フレーム１３の間に形成される連結面と支持フレーム１０の長軸との間の夾角は０°である。すなわち２つは同一平面に位置する。
【0060】
油圧装置１００が長軸に沿って伸縮する作業をするとき、支持フレーム１０の長軸の両端は引張力を受けるので、２つの組合フレーム１３が連結される箇所のエルボー部は主な受圧部分になるが、２つの組合フレーム１３は長軸に沿って結合され、２つの組合フレーム１３は両者を分離させる方向の力、すなわち短軸の方向の力を受けないので、両者を長軸の方向に沿って固定すればよく、従来の構造と比較すると、この構造は圧力を受ける条件を満たす前提下において、受力を小さくし、設計を合理的にすることができる。
【0061】
本実施例において、各組合フレーム１３はいずれも、１つの本体領域１３１と２つのエルボー領域１３２を含み、２つのエルボー領域１３２は本体領域１３１の両端に対称的に連結され、２つの組合フレーム１３が吻合連結されるとき、２つの組合フレーム１３のエルボー領域１３２は接触するとともに連結され、連結箇所には連結面が形成される。好ましい連結面は、平面であり、長軸と同一平面に位置する。
【0062】
油圧装置１００において、成形用圧力を提供するメインシリンダーモジュール２０と金型固定部３０は支持フレーム１０の内環内に取付けられ、油圧装置１００の伸縮方向と長軸は同軸に配置され、連結面と長軸との間の夾角は０°である。２つの組合フレーム１３がマッチングされて１つの密閉構造フレームが形成され、束縛層１４が２つの組合フレーム１３を結合させるとともに圧力を与えることにより１つの密閉構造フレームが形成される。油圧装置１００が作動するとき、油圧装置１００が長軸方向で伸縮し、組合フレーム１３の両端のエルボー領域１３２はちょうど長軸の両端に位置する。組合フレーム１３の両端のエルボー領域１３２は所定の作動の負荷を受け、支持フレーム１０には主としてシリンダーの移動方向の力が与えられ、２つの組合フレーム１３の結合面には両者を分離させる外力が殆ど存在しないので、エルボー領域１３２を連結させる要求を下げることができる。本体領域１３１とエルボー領域１３２は連結モジュールにより連結され、連結モジュールはスペーサーと装着ネジを含み、本体領域１３１とエルボー領域１３２にはいずれも取り付け穴が形成されている。組合フレーム１３の強度を更に向上させるために、組合フレーム１３の１つの本体領域１３１と２つのエルボー領域１３２を一体に成形することができる。好ましくは、油圧装置１００の作動モジュールは左右方向に同時に伸縮し、かつ左右方向の伸縮力は同じである。油圧装置１００は支持フレーム１０の中心に位置し、両端のエルボー領域１３２は左右の加圧点に位置する。密閉構造の性質によって、組合フレーム１３の左右の積載バランスをとることができ、従って２つの組合フレーム１３を連結させる要求を更に下げることができる。
【0063】
実際の生産では、支持フレーム１０を安定に固定させる必要があるので、支持フレーム１０に支持ベース１５を更に設け、その支持ベース１５をいずれか１つの組合フレーム１３に取り付けることができる。エルボー領域１３２における連結面を形成する末端にはピン孔が形成され、ピンにより２つの組合フレーム１３の長軸方向の移動を制限し、かつ組合フレーム１３の位置を決めることができる。エルボー領域１３２の間はピンにより連結され、エルボー領域１３２の長軸方向の受力は非常に小さいので、エルボー領域１３２が固定位置から離れないことを確実にすることだけが必要である。ピンで固定することにより、構造を簡単にし、組み立てを容易にすることができので、利便性がよい。密閉状態でエルボー部の端面には一定の摩擦力が存在するので、連結部品または設計要求（または設計の難度）を伝動の技術より充分低くする（或いは充分容易にする）ことができる。２つの組合フレーム１３の短軸方向の移動を制限する必要があるが、実際に束縛力によりそれを確保することができる。支持フレーム１０の束縛層１４にとって、支持フレーム１０の外周表面には環状の凹溝が形成され、束縛層１４は凹溝内に取り付けられかつ凹溝の辺縁部から突出しないように形成され、凹溝の底部の幅と凹溝の開口の幅は一致し、束縛層１４の幅と凹溝の底部の幅は一致する。支持フレーム１０の外周表面の束縛層１４により束縛する。構造の形状、材料の特性等に応じて予圧の束縛力を適切な値に設定することにより、フレームが予圧状態で許容圧力値になり、かつその作動状態での引張応力が許容範囲内にあるようにすることができる。したがって、従来技術のように、束縛力を油圧装置１００の定格負荷より大きくすることにより、作動状態で立柱部と上部ビームが離れないように確保することを必要としない。好ましくは、束縛層１４は巻き付けられるスチールワイヤ（スチールストリップ）であり、凹溝の底面は非平滑面であるので、巻き付けられるスチールワイヤと凹溝の底面との間の摩擦力を増加させ、巻き付け構造の安定性と構造の剛性を確保し、支持フレーム１０が変形する可能性を低減し、支持フレーム１０の安定な性能を確保することができる。また、支持フレーム１０の本体領域１３１とエルボー領域１３２は、中空構造を採用するか、或いは一部分だけ中空構造を採用することにより、連結の安定性と支持の剛性を確保するとともに材料の使用量を低減することができる。
【0064】
本発明において束縛連結手段を採用し、設計要件に応じて、束縛層１４が支持フレーム１０に与えるプレストレスを合理的な数値に設定することができる。構造の形状、材料の特性等に応じて予圧の束縛力を適切な値に設定することにより、フレームが予圧状態で最大の許容圧力値より小さく、かつその作動状態での引張応力が許容範囲内にあるようにすることができる。したがって、従来技術のように、束縛力を油圧装置１００の定格負荷より大きくすることにより、作動状態で立柱部と上部ビームが離れないように確保することを必要としない。
【0065】
本発明において、支持フレーム１０と束縛層１４を同時に使用することにより、支持フレーム１０の材料と束縛材料の受力状態の最良のバランスを取ることができ、材料が引張応力と圧縮応力を同時に受ける特性を充分に発揮し、支持フレームを構成する部品の数を従来技術より効果的に低減し、構造の機械的性能を確保する前提下において材料の使用量とコストを最大限度削減し、かつ構造全体の安全性を効果的に増加させることができる。
【0066】
本発明の構造において、支持フレーム１０の材料と束縛層の材料はいずれも作業負荷を受け、そのうち１つが切れても他の１つにより負荷を支持することができるので、その束縛構造により支持フレームの構造の安全性を効果的に確保し、構造が合理的であり、実現が容易であり、実用性が高く、様々な分野に普及、応用することができる。
【0067】
２つの組合フレーム１３が連結された箇所に形成される連結面の平均法線と支持フレーム１０の長軸との間の夾角は１０°～９０°であり、法線は平面に垂直であり、平均法線は連結面の中立面（neutral surface）である。例えば、連結面は、円弧、滑らかな曲面、ステップ面である場合、平均法線は選択される中立値である。油圧装置１００が長軸に沿って伸縮作業を行うとき、支持フレーム１０の長軸の両端は主に引張力を受けるので、２つの組合フレーム１３の連結箇所は主に剪断力を受ける。２つの組合フレーム１３は長軸に沿って結合され、２つの組合フレーム１３には２つの組合フレーム１３を短軸方向に沿って分離させる力が与えられないので、両者を長軸方向に沿って固定すればよい。特に、上下の２つの組合フレーム１３が対称的に形成される（或いは対称的に変形する）場合、２つの組合フレーム１３の間には剪断力がないか、ほとんどないので、従来技術と比較すると、引張応力と圧縮応力を受ける条件を満たす条件下において、受力をより小さくし、設計を合理的にすることができる。
【0068】
図１１と図１２を併せて参照すると、図１１は本発明の連結平面に関する実施形態を示す図であり、図１２は本発明の連結平面に関する他の実施形態を示す図である。好ましくは、組合フレーム１３が連結される箇所の連結面は２つの平面で構成され、その２つの平面を第一連結平面１３３および第二連結平面１３４という。図１０に示されたように、第一連結平面１３３と第二連結平面１３４は平行に配置されるか、或いは図１１に示されたように、対称的に配置されることができる。いずれの配置方法を採用しても、組合フレーム１３の長軸と短軸の両方で受ける力は小さい。
【0069】
支持フレーム１０の長軸と連結面の平均法線との間の夾角は１０°～９０°である。すなわち支持フレーム１０の長軸が第一連結平面１３３と第二連結平面１３４に位置する場合、２つの組合フレーム１３の短軸は力を殆ど受けない。
【0070】
図１３を一緒に参照すると、図１３は本発明の第四実施形態に係る支持フレーム１０の部分断面図である。支持フレーム１０の信頼性と安定性を更に向上させるために、支持フレーム１０に過渡層１６を更に設ける。過渡層１６は支持フレーム１０の外周の表面に沿って支持フレーム１０の外周の表面に取り付けられることにより支持フレーム１０を覆う。過渡層１６の外周の外表面は支持フレーム１０の外部に突出しかつ円滑に連結されるように形成される。
【0071】
図１４ないし図１７を参照すると、図１４は本発明の第一過渡層１６１の構造を示す図であり、図１５は図１４の第一過渡層１６１の部分拡大図であり、図１６は本発明の第二過渡層１６２の構造を示す図であり、図１７は図１６の第二過渡層１６２の部分拡大図である。過渡層１６は、支持フレーム１０を覆う構造として、支持フレーム１０を束縛することにより支持フレーム１０に支持力を提供し、かつスチールワイヤを巻き付けるときスチールワイヤを支持するフレームになる。過渡層１６は少なくとも第一過渡層１６１と第二過渡層１６２を含み、第一過渡層１６１は密閉型環状層であり、支持フレーム１０の外周の表面に取り付けられ、第二過渡層１６２は第一過渡層１６１に取り付けられる。第一過渡層１６１の役割は支持フレーム１０を均一に被覆し、支持フレーム１０を締め付け、強い支持を提供することであり、第二過渡層１６２の役割は過渡層の外環の壁部を円滑に連結される形状にすることにより過渡層が支持フレーム１０に与える束縛の強度を向上させることである。スチールワイヤに受力が良い幾何学的形状を提供するために、スチールワイヤが巻き付けられた後、外部に突出しかつ滑らかな遷移構造であるので、本発明は強度の高い支持を提供することができる。
【0072】
好ましくは、第一過渡層１６１の厚さは均一であり、第二過渡層１６２の厚さは関数により変化する。すなわち、第二過渡層１６２の厚さは外周方向に沿って徐々に変化する。第一過渡層１６１の厚さは均一であるので、支持フレーム１０の周囲の各方向の受力が均等になることを確保し、第二過渡層１６２の厚さが関数により変化するので、円滑に連結される外壁を提供することができる。もちろん、関数関係は幾何学的な公式を選択することが好ましい。第二過渡層１６２は密閉型環状層であり、第二過渡層１６２の外環の壁部の縦断面は規則幾何学的形状公式を満たす。例えば、円形、楕円形、オリーブ状等の幾何学的形状公式を満たす。すなわち第二過渡層１６２の外環の壁部の縦断面は規則幾何学的形状である。
【0073】
好ましくは、第二過渡層１６２の外環の壁部の縦断面は楕円形またはオリーブ状に形成され、かつ長軸と短軸を含むので、支持フレーム１０内に構造を有している部品を取り付けることができ、かつ楕円形またはオリーブ状に形成されることにより安定性を向上させ、機械的性能を増加させることができる。
【0074】
過渡層１６は支持フレーム１０を強化させるベース部材であり、過渡層１６の構造が簡単であると、本発明の生産と加工を容易に実施することができる。過渡層１６は複数の支持構造層１６３が重畳されかつ支持構造層の間の継ぎ目がずれるように形成される。すなわち第一過渡層１６１と第二過渡層１６２は複数の支持構造層１６３が重畳されかつ支持構造層の間の継ぎ目がずれるように形成される。支持構造層１６３の厚さは多重比率関係を有するように形成され、支持構造層１６３は厚さが一致している複数の鋼板の前後を環状に接続させることにより形成され、長さが異なっている複数の鋼板を「重畳」させることにより支持構造層１６３を所定の形状にすることができる。支持構造層の間の継ぎ目がずれるように複数の支持構造層１６３を重畳させて過渡層１６を形成する。支持構造層１６３の材料として、好ましくは厚さが一致している板材を採用し、支持構造層の間の継ぎ目がずれるように支持構造層１６３を重畳させることにより、所定の位置または小さい領域内に集中されて耐圧性能が低下し、構造の強度が低下することを防止することができる。また、各層の支持構造層１６３は、複数の鋼板の前後を接続させることにより形成され、製造中の剰余の材料または廃棄の材料を利用することができる。支持構造層１６３は支持構造層の間の継ぎ目がずれるように形成されるので、構造的支持の強度を確保し、材料を節約することができる。また、支持構造層１６３の鋼板は、形状が異なっている様々な鋼板の前後を接続させることができるので、強度を満たすとともに鋼板に対する限定要件を軽減することができ、例えば、サイズ及び形状が異なる様々な孔または切欠口の鋼板を採用してその前後を接続させることによりが形成されることもできる。
【0075】
支持フレーム１０にはその外周に沿う環状の凹溝１７が形成され、過渡層１６は凹溝１７内に設置され、過渡層１６は凹溝１７の辺縁部から突出しないように設置され、凹溝１７の底部の幅は凹溝１７の開口の幅と一致するか或いは凹溝１７の底部の幅は凹溝１７の開口の幅より小さい。過渡層１６の幅は変化しないか或いは過渡層１６の幅と凹溝１７の横断面は一緒に変化することができる。凹溝１７は支持フレーム１０の環状の外周に沿って形成され、凹溝１７は密閉の形状に形成される。凹溝１７は支持フレーム１０の外周面から環状に突出している凸部であることができる。凹溝１７により過渡層１６とスチールワイヤの位置を決めることができるので、支持フレーム１０に過渡層１６を束縛し、スチールワイヤを容易に巻き付けることができる。過渡層１６は凹溝１７の底面に付着されており、過渡層１６も密閉の環状であり、過渡層１６が凹溝１７の底面に緊密に取り付けられることを確保することができる。スチールワイヤを過渡層１６に巻き付けるとき、プレストレスを形成することにより、過渡層１６と支持フレーム１０を連結させ、支持フレームを形成することができる。スチールワイヤを巻き付けるとき、スチールワイヤの厚さが凹溝１７の表面から突出しないように留意する必要がある。それにより支持フレームの安定な機械的性能を確保し、かつ装置の外観の美観を確保することができ、巻き付けられるスチールワイヤが凹溝１７の表面から突出することにより放置と装着の安定性に影響を与えることを防止することができる。好ましくは、凹溝１７の底面の幅は凹溝１７の開口の幅と一致し、過渡層１６の幅は凹溝１７の底面の幅と一致するか、或いは過渡層１６の幅は凹溝１７の底面の幅より小さい。それにより過渡層１６を容易に取り付け、過渡層１６を取り付けるときその過渡層１６により凹溝１７をその底面からよく覆い、過渡層１６と凹溝１７の側壁に隙間を形成することを防止し、かつスチールワイヤを巻き付けるときスチールワイヤが凹溝１７の底面に直接当接することを回避することができる。なお、過渡層１６の厚さは変化しないか、或いは凹溝１７の横断面の変化により変化することにより、過渡層１６と凹溝１７の底面及び側面を緊密に付着させることができる。支持フレーム１０に凹溝１７を形成しなくてもよい。その場合、支持フレーム１０に過渡層１６とスチールワイヤを取り付けた後、その両側に側板を連結させることにより、支持フレーム１０、過渡層１６およびスチールワイヤを覆うとともに固定させることができるので、美観を確保するとともに過渡層１６およびスチールワイヤの移動を制限することができる。
【0076】
本発明において、過渡層１６にスチールワイヤを巻き付け、過渡層１６と支持フレーム１０を安定に固定させてスチールワイヤを巻き付けるために支持枠を提供することができ、支持フレーム１０が支持枠になることを回避することができる。支持フレーム１０は一体に成形される構造ではなく、複数の鉄製の鋳造部品を接続させることにより支持フレーム１０を形成することもできる。すなわち複数の鉄製の鋳造部品を接続させ、過渡層１６を取り付けた後、スチールワイヤを巻き付けることにより、支持フレーム１０による安定な支持を獲得することができる。支持フレーム１０は主に内環内の装置に支持を提供し且つ圧力を受けるために用いられるので、過渡層１６とスチールワイヤにより支持フレーム１０の構造を簡単にし、支持フレーム１０の製造を簡単にし、製造コストと材料の使用量を低減し、資源を節約することができる。
【0077】
過渡層１６が凹溝１７の底面に取り付けられることにより、スチールワイヤを巻き付けるための支持枠を提供するだけではなく、且つ摩擦力を有するので、後の使用中に鋼板が移動することを防止し、かつ巻き付けられるスチールワイヤの安定性を確保することができる。過渡層１６の上表面は非平滑面であり、鋼板の上表面の摩擦力により巻き付けられるスチールワイヤに大きい摩擦力を提供し、スチールワイヤが巻き付けられる支持フレームの安定性を向上させることができる。好ましくは、凹溝１７の底面と接触する過渡層１６の下表面に菱形突出部を形成し、凹溝１７の底面に菱形突出部にマッチングする菱形凹部を形成することができる。鋼板と凹溝１７の底面をマッチングさせるとき、過渡層１６が外周に沿って移動しないように菱形突出部は抵抗を提供することができる。過渡層１６の上表面にも摩擦力を増加させるか或いはスチールワイヤを固定させる構造を形成することにより、巻き付け構造の安定性と構造の強度を確保し、支持フレームが変形するリスクを低減することができる。
【0078】
本発明に係る油圧装置１００は、支持フレーム１０によりメインシリンダーモジュール２０と金型固定部３０を固定させて１つの密閉構造フレームを形成し、１組、２組または複数組を配列する場合も加圧作業を実施することができ、構造がコンパクトであり、使用する部品の個数を減少し、材料の重量と製造コストを低減することができる。
【0079】
当業者であれば、矛盾が発生しないかぎり、上記の様々な好ましい実施例を自由に組み合わせるか、重ね合わせることができると容易に理解されるべきである。
【0080】
なお、前記実施例はただ例示であり、本発明を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、当業者は上記の詳細説明に対して様々な明らかな又は同等の変更又は交換等をすることができ、そのような変更、交換等があっても本発明に含まれると理解されるべきである。
【符号の説明】
【0081】
１００ 油圧装置
１０ 支持フレーム
１１ 端部フレーム
１１１ 第一結合フレーム
１２ 中央フレーム
１２１ 第二結合フレーム
１３ 組合フレーム
１３１ 本体領域
１３２ エルボー領域
１３３ 第一連結平面
１３４ 第二連結平面
１４ 束縛層
１５ 支持ベース
１６ 過渡層
１６１ 第一過渡層
１６２ 第二過渡層
１６３ 支持構造層
１７ 凹溝
２０ メインシリンダーモジュール
２１ シリンダー
２２ ピストン
３０ 金型固定部
１０ 支持フレーム
１１ 端部フレーム
１１１ 第一結合フレーム
１２ 中央フレーム
１２１ 第二結合フレーム
１３ 組合フレーム
１３１ 本体領域
１３２ エルボー領域
１３３ 第一連結平面
１３４ 第二連結平面
１４ 束縛層
１５ 支持ベース
１６ 過渡層
１６１ 第一過渡層
１６２ 第二過渡層
１６３ 支持構造層
１７ 凹溝
２０ メインシリンダーモジュール
２１ シリンダー
２２ ピストン
３０ 金型固定部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
