CN101927575B - 压力机 - Google Patents

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    • F16H21/36—Crank gearings; Eccentric gearings without swinging connecting-rod, e.g. with epicyclic parallel motion, slot-and-crank motion

Abstract

本发明涉及一种能够实现简化结构的压力机。该压力机包括：曲轴，其设有偏心部；第一横杆，其具有能够收纳所述偏心部的槽孔且能在长度方向移动，槽孔以能够沿与横杆的宽度方向引导所述偏心部的方式延伸，随着曲轴的旋转使该第一横杆向长度方向往复运动；第二横杆；一对摆动杆，其将两个横杆的相对应的端部分别连结且在各自的中央部设有摆动轴，使两个横杆相互反相地往复运动；配重及滑块，它们分别通过一对连杆构件被连接在一对摆动杆的两端部上，随着所述一对摆动杆的摆动向相接近或远离的方向移动。

Description

压力机
技术领域
本发明涉及压力机，尤其是关于能够实现结构简化的压力机。
背景技术
在使用了连杆机构的以往的压力机中，通常，曲轴的偏心部经由一对连接杆(connecting rod)及与该连接杆连接的连杆机构被连结到滑块上(例如，参照专利文献1～3)。在该滑块上安装有模具的上模具部。所述连接杆各自的一端与所述偏心部连结，以从该偏心部相互沿相反方向延伸的方式被配置。各连接杆以其另一端的枢轴为摆动中心摆动，由此将所述曲轴的偏心部的偏心运动变换成摆动运动。所述连杆机构将被各连接杆变换的摆动运动变换成所述滑块的上下运动。
专利文献1：日本特开平10-109192号公报
专利文献2：日本特开平10-109194号公报
专利文献3：日本特开2002-35993号公报
但是，所述一对连接杆是随着曲轴的偏心部的偏心运动而产生摆动运动，从而需要较大的动作空间。另外，所述连接杆使设置在该连接杆和所述滑块之间的、用于将所述连接杆的摆动运动变换成滑块的上下运动的所述连杆机构的构成元件数量增加，从而导致结构的复杂化。尤其是，在设置有与所述滑块反相动作的所谓动平衡机(dynamic balancer)的压力机中，连杆机构的构成元件数量成为2倍。
发明内容
本发明的目的是实现压力机的结构的简化。
本发明的压力机的特征在于，包括：曲轴，其具有偏心部，且以能够旋转的方式支承于框架；第一横杆，其具有能够收纳所述偏心部的槽孔且与所述曲轴交叉地配置，该第一横杆能够在其长度方向上移动地被支承在所述框架上，所述槽孔以能够向与所述横杆的长度方向正交的该横杆的宽度方向引导所述偏心部的方式延伸，随着所述曲轴的旋转，利用所述偏心部使该第一横杆在长度方向上进行往复运动；连杆机构，其与该横杆连接，用于将该横杆的长度方向上的往复运动变换成在所述槽孔的延伸方向上的往复运动；滑块，其通过该连杆机构与所述横杆连接，该滑块随着所述横杆的所述往复运动在所述槽孔的延伸方向上进行往复运动。
在本发明的压力机中，随着所述曲轴的旋转，其偏心部进行偏心运动时，该偏心部沿所述槽孔的延伸方向在该槽孔内移动的同时，使所述第一横杆向该横杆的长度方向往复运动。该横杆的横向的往复运动能够通过例如转向节这样的一对连杆构件变换成所述滑块的往复运动。
所述偏心部利用能够在所述槽孔内在该槽孔的延伸方向上进行滑动的滑动部件被收纳在所述槽孔内。
所述槽孔的长度尺寸大于所述偏心部沿所述槽孔的延伸方向移动的移动量分量。
所述压力机，其特征在于，还包括：配重；第二横杆，其在所述第一横杆的所述槽孔的延伸方向上隔开间隔地与所述第一横杆平行地配置，所述连杆机构包括：一对摆动杆，其与所述两个横杆交叉地配置，且该一对摆动杆的相对应的端部通过枢轴与相对应的横杆连结，该一对摆动杆在各自的中央部设有摆动轴，该一对摆动杆使两个横杆相互反相地进行往复运动；一对连杆构件，其与该一对摆动杆的相对应的两个一端及两个另一端分别连接。
其中一方的一对连杆构件为了随着所述一对摆动杆的摆动使所述滑块在所述槽孔的延伸方向上进行往复运动，将一对连杆构件的两端分别通过枢轴连结于所述一对摆动杆的相对应的各一端及所述滑块上，另一方的一对连杆构件为了随着所述一对摆动杆的摆动运动使所述配重在所述槽孔的延伸方向上进行往复运动，将另一方的一对连杆构件的两端分别通过枢轴连结于所述一对摆动杆的相对应的各另一端及所述配重上。
所述一对摆动杆及所述一方的一对连杆构件分别通过共用的枢轴连结于所述第一横杆，而且，所述一对摆动杆及所述另一方的一对连杆构件分别通过共用的枢轴连结于所述第二横杆，连结所述一对摆动杆及所述两个横杆的所述枢轴的假想线构成平行四边形。
所述第一及第二横杆、所述一对摆动杆及所述各对连杆构件相对于将所述一对摆动杆的两个摆动轴连结起来的假想线对称地配置。
优选所述一方及另一方的一对连杆构件具有相同的形状、尺寸及重量，一对摆动杆具有相同的形状、尺寸及重量，而且两个横杆具有相同的重量。
另外，根据本发明的其他方式提供一种压力机，其特征在于，包括：曲轴，其设有偏心部，且以能够旋转的方式支承于框架；第一横杆，其具有能够收纳所述偏心部的槽孔且与所述曲轴交叉地配置，该第一横杆能够在其长度方向上移动地被支承在所述框架上，所述槽孔以能够向与所述横杆的长度方向正交的该横杆的宽度方向引导所述偏心部的方式延伸，随着所述曲轴的旋转，通过所述偏心部使该第一横杆在长度方向上进行往复运动；第二横杆，其与该第一横杆平行地配置；一对摆动杆，其将两个横杆的相对应的端部分别连结，该一对摆动杆在各自的中央部设有摆动轴，且使两个横杆相互反相地进行往复运动；配重及滑块，它们分别通过一对连杆构件被连接在一对摆动杆的两端部上，随着所述一对摆动杆的摆动向互相接近或互相远离的方向移动。
发明的效果
采用本发明，曲轴的偏心部如上所述地通过其偏心运动在设置于第一横杆上的槽孔内向该槽孔的延伸方向滑动的同时，使所述第一横杆向该横杆的长度方向往复运动。因此，能够将沿该横杆长度方向的往复运动通过一对连杆构件这样的较单纯的结构的连杆机构变换成滑块的往复运动，从而能够实现压力机的连杆机构的结构简化。
附图说明
图1是表示本发明的压力机的剖视图。
图2是沿图1所示的II-II线的剖视图。
图3是沿图1所示的III-III线的剖视图。
图4是沿图1所示的IV-IV线的剖视图。
图5是表示本发明的压力机的动作状态的与图1同样的附图，其中，(a)表示曲轴处于0°(360°)位置时的状态，(b)表示曲轴处于90°位置时的状态，(c)表示曲轴处于180°位置时的状态，(d)表示曲轴处于270°位置时的状态。
具体实施方式
如图1所示，本发明的压力机10包括机座12和框架18，其中，框架18具有被从该机座立起的多个支柱14以从机座12隔开间隔的方式保持在该机座的上方的横梁(crown)16。横梁16整体形成为矩形的箱型，在位于横梁16的下方的机座12上，虽然未图示，但设置有下模具部。
如图2所示，在横梁16内，具有一对偏心部20a的曲轴20使其主轴部20b的一端从横梁16大幅突出，且曲轴20以能够旋转的方式被保持。在主轴部20b的上述突出端设置有：驱动力传递装置22，其具有能将围绕曲轴20的主轴部20b的所述旋转力以断续的方式传递的、以往公知的离合器及制动器；飞轮24，其是以往公知的，能使曲轴20的旋转变得圆滑。
一对偏心部20a相互同相，在主轴部20b的轴线方向上相互隔开间隔地形成。如图2所示，在横梁16内，与一对偏心部20a对应地在曲轴20的轴线方向上相互隔开间隔地配置有一对第一横杆26。如图1所示，各第一横杆26在中央部分具有存在游隙地收纳相应的偏心部20a的槽孔(slot)28。各第一横杆26横切曲轴20，并与该曲轴的主轴部20b大致垂直地在从图1中观察时沿横向(水平方向)延伸。
各槽孔28借助与偏心部20a嵌合的滑动部件30收纳相对应的偏心部20a。如图1所示，滑动部件30具有大致矩形的横截面，在其中央部具有用于收纳偏心部20a的孔30a，滑动部件30的两侧面30b与槽孔28的各自相面对的侧面能够滑动地抵接。各槽孔28沿各自的第一横杆26的宽度方向即纵向(在图1中观察是上下方向)延伸。各槽孔28阻止与各偏心部20a嵌合的滑动部件30向第一横杆26的长度方向实质的移动，并且允许滑动部件30向垂直于第一横杆26的长度方向的纵向滑动。由此，各槽孔28限制与偏心部20a相对应的第一横杆26在横向上与偏心部20a的相对移动，而允许其在纵向上与偏心部20a的相对移动。
一对第一横杆26以能够沿各自的长度方向即横向进行往复运动的方式被支承在横梁16上。在本具体例中，如图1及图3所示，在一对摆动杆34的下端部借助各自的枢轴36连结有第一横杆26的相对应的端部，在该摆动杆34的中央部具有与曲轴20平行配置且两端被支承在横梁16上的摆动轴32。由此，一对第一横杆26能够以从摆动杆34的摆动轴32到枢轴36的摆动半径进行摆动，以使一对第一横杆26能够随着微小的纵向的往复运动进行沿长度方向的往复运动。
在第一横杆26的两端上以各自的枢轴36作为共用枢轴连结有一对下方连杆构件38的上端部。在图示的例子中，如图2及3明确地表示，各下方连杆构件38在枢轴36的轴线方向上相互隔开间隔地成组地被配置。在各下方连杆构件38的下端部通过枢轴42连结有在横梁16的下部被向纵向引导的柱塞40的上端。在柱塞40的下端固定有在机座12上从该机座隔开间隔地与机座12平行配置的滑块44。在该滑块44的下表面设置有以往公知的与所述下模具部共同构成模具的上模具部(未图示)。
另外，如图1、3及4所示，在一对摆动杆34的各上端部通过枢轴48连结有第二横杆46的相对应的端部。在图示的例子中，如图3及4所示，第二横杆46由在枢轴48的轴线方向上相互隔开间隔配置的一组第二横杆构件46构成。一组第二横杆构件46为了在后述的第一横杆26进行反相运动时维持平衡，将第二横杆构件46的重量设定得与第一横杆26的重量大致相等。
在一对摆动杆34的上端部以枢轴48作为共用轴还分别连结有一对上方连杆构件50的下端。在该上方连杆构件50的上端部通过枢轴52连结有配重(balance weight)54。配重54能够沿形成于横梁16的上部的引导凹部56在上下方向上移动，如图3及4所示，连结配重54和摆动杆34的上方连杆构件50与下方连杆构件38相同，在枢轴48的轴线方向上相互隔开间隔地成组地配置。
如图1所示，连结各摆动轴32及相对应的各枢轴36、48的假想线58a、58a、及连结枢轴48、48、枢轴36、36的假想线58b、58b构成平行四边形。另外，从摆动轴32到各枢轴48、枢轴36的距离相等。因此，一个摆动杆34、第一及第二横杆26及46构成平行连杆，通过各摆动杆34绕摆动轴32摆动，第一横杆26及第二横杆46能够向它们的长度方向反相地进行等距离的往复运动。另外，在图示的例子中，一对摆动杆34具有相同的形状、尺寸及重量。
另外，与各摆动杆34的两端连结的上方及下方连杆构件38、50分别具有相同的形状、尺寸及重量。另外，与各摆动杆34的两端部连结的各连杆构件38、50及它们的枢轴42从图1中观察时分别绕摆动轴32以180°中心对称地配置。
该上方及下方连杆构件38、50的配置方式将所述的第一横杆26及第二横杆46的反相往复运动变换成各滑块44及配重54的沿上下方向的反相的往复运动。由此，滑块44及配重54向相接近的方向及远离的方向往复运动。因此，一对下方连杆构件38构成将第一横杆26的长度方向的往复运动变换成上下方向即槽孔28的延伸方向的往复运动的连杆机构。另外，一对上方连杆构件50构成将第二横杆46的长度方向的往复运动同样地变换成槽孔28的延伸方向即上下方向的往复运动的连杆机构。
在本发明的压力机10中，利用来自驱动力传递装置22的旋转力使曲轴20绕其主轴部20b旋转时，其偏心部20a相对于主轴部20b偏心运动。随着该偏心部20a的偏心运动，设置于该偏心部的滑动部件30一边沿以能够绕摆动轴32摆动的方式被支承的第一横杆26的槽孔28的长度方向滑动，一边使第一横杆26向其长度方向往复运动。随着该第一横杆26的往复运动，第二横杆46反相同步地向其长度方向运动。
该两个横杆26、46的反相的往复运动经由下方连杆构件38及上方连杆构件50变换成滑块44及配重54的所述向上下方向的反相的往复运动。通过滑块44的所述往复运动，设置在该滑块的所述上模具部朝向机座12上的所述下模具部往复运动。另外，配重54通过与滑块44的反相的往复运动，作为用于抵消滑块44及该滑块的所述上模具部的往复运动的惯性的动平衡机发挥作用。
在图1所示的例子中，从该图观察，在通过滑块44的中心的垂直线和通过曲轴20的主轴部20b的中心的垂直线之间，设定有大于等于偏心部20a相对于该曲轴的主轴部20b的偏心量的偏移。从而，在图1所示的压力机10中，通过曲轴20旋转一周对滑块44实施一次往复的往复运动。
对此，在图5所示的压力机的例子中，通过滑块44的中心的垂直线和通过曲轴20的主轴部20b的中心的垂直线对齐。除了该点以外，图1的压力机10和图5所示的压力机相同。图5(a)至(d)是表示所述曲轴20的主轴部20b的旋转角和第一、第二横杆26、46、摆动杆34及连杆构件38、50的姿态之间的关系。图5(a)是表示曲轴20的旋转角为基准值即0°或360°时，滑块44位于上止点位置。图5(b)是表示曲轴20的旋转角为90°时，各摆动杆34及连杆构件38、50排列在一直线上，滑块44位于下止点位置。
图5(c)表示曲轴20的旋转角为180°时，滑块44返回上止点位置。图5(d)是表示曲轴20的旋转角为270°时，滑块44再次返回下止点位置。滑块44位于上止点位置的曲轴20的各旋转角的情况下，配重54位于最下方位置，滑块44处于下止点位置的曲轴20的各旋转角的情况下，配重54位于最上方位置。
在图5所示的压力机中，如上所述，通过滑块44的中心的垂直线和通过曲轴20的主轴部20b的中心的垂直线对齐，从而在曲轴旋转一周的情况下，滑块44以等行程往复两次。
根据本发明的压力机10，通过使曲轴20的偏心部20a与设置于第一横杆26的纵方向槽孔28嵌合，由此随着曲轴20的旋转，使偏心部20a沿槽孔28的延伸方向往复运动，由此能够实质上不使第一横杆26沿纵向移动地使第一横杆26沿与该纵向垂直的第一横杆26的长度方向往复运动。
通过该第一横杆26的往复运动，能够通过一对摆动轴32使第二横杆46反相地往复运动，且两个横杆26、46的各自的往复运动能够分别通过具有下方连杆构件38及上方连杆构件50的连杆机构变换成向纵向的滑块44及配重54的反相的往复运动。
因此，能够不使用沿曲轴20的径向延伸的一对连接杆，而通过较单纯的连杆结构使滑块44及配重54向相接近或远离的方向往复运动。另外，曲轴20旋转一周，能使滑块44进行两次往复移动，从而有利于高速工作。
在所述的例子中，对设置有配重54的例子进行说明，但也可以不设置配重54。该情况下，可以不设置配重54及上方连杆构件50。而且，在不需要第一横杆26的往复运动引起的横向平衡的情况下，可以不设置第二横杆46。但是，在抵消第一横杆26的往复运动引起的横向振动的情况下，优选设置第二横杆46。
而且，在所述情况下，示出了第一横杆26以能够摆动的方式被摆动杆34支承的例子，但在不设置第二横杆46的情况下，也可以代替摆动杆34，通过设置在横梁16的例如能够在横槽孔内移动地被支承的支承轴这样的支承部件直接将第一横杆26支承在横梁16上。
工业实用性
本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

Claims (8)

1.一种压力机，该压力机具有曲轴，该曲轴具有偏心部，且以能够旋转的方式支承于框架，其特征在于，
上述压力机还包括：
第一横杆，其具有能够收纳所述偏心部的槽孔且与所述曲轴交叉地配置，该第一横杆能够在其长度方向上移动地被支承在所述框架上，所述槽孔以能够向与所述横杆的长度方向正交的该横杆的宽度方向引导所述偏心部的方式延伸，随着所述曲轴的旋转，利用所述偏心部使该第一横杆在长度方向上进行往复运动；
连杆机构，其与该横杆连接，用于将该横杆的长度方向上的往复运动变换成在所述槽孔的延伸方向上的往复运动；
滑块，其通过该连杆机构与所述横杆连接，该滑块随着所述横杆的所述往复运动在所述槽孔的延伸方向上进行往复运动。
2.根据权利要求1所述的压力机，其特征在于，
所述偏心部利用能够在所述槽孔内在该槽孔的延伸方向上进行滑动的滑动部件被收纳在所述槽孔内。
3.根据权利要求2所述的压力机，其特征在于，
所述槽孔的长度尺寸大于所述偏心部沿所述槽孔的延伸方向移动的移动量分量。
4.根据权利要求3所述的压力机，其特征在于，
该压力机还包括：
配重；
第二横杆，其在所述第一横杆的所述槽孔的延伸方向上隔开间隔地与所述第一横杆平行地配置，
所述连杆机构包括：
一对摆动杆，其与所述两个横杆交叉地配置，且该一对摆动杆的相对应的端部通过枢轴与相对应的横杆连结，该一对摆动杆在各自的中央部设有摆动轴，该一对摆动杆使两个横杆相互反相地进行往复运动；
两对连杆构件，其与该一对摆动杆的相对应的两个一端及两个另一端分别连接，
其中一方的一对连杆构件为了随着所述一对摆动杆的摆动使所述滑块在所述槽孔的延伸方向上进行往复运动，将一对连杆构件的两端分别通过枢轴连结于所述一对摆动杆的相对应的各一端及所述滑块上，另一方的一对连杆构件为了随着所述一对摆动杆的摆动运动使所述配重在所述槽孔的延伸方向上进行往复运动，将另一方的一对连杆构件的两端分别通过枢轴连结于所述一对摆动杆的相对应的各另一端及所述配重上。
5.根据权利要求4所述的压力机，其特征在于，
所述一对摆动杆及所述一方的一对连杆构件分别通过共用的枢轴连结于所述第一横杆，而且，所述一对摆动杆及所述另一方的一对连杆构件分别通过共用的枢轴连结于所述第二横杆，连结所述一对摆动杆及所述两个横杆的所述枢轴的假想线构成平行四边形。
6.根据权利要求5所述的压力机，其特征在于，
所述第一及第二横杆、所述一对摆动杆及所述各对连杆构件相对于将所述一对摆动杆的两个摆动轴连结起来的假想线对称地配置。
7.根据权利要求5所述的压力机，其特征在于，
所述一方及另一方的一对连杆构件具有相同的形状、尺寸及重量，一对摆动杆具有相同的形状、尺寸及重量，而且两个横杆具有相同的重量。
8.一种压力机，该压力机具有曲轴，该曲轴设有偏心部，且以能够旋转的方式支承于框架，其特征在于，
上述压力机还包括：
第一横杆，其具有能够收纳所述偏心部的槽孔且与所述曲轴交叉地配置，该第一横杆能够在其长度方向上移动地被支承在所述框架上，所述槽孔以能够向与所述横杆的长度方向正交的该横杆的宽度方向引导所述偏心部的方式延伸，随着所述曲轴的旋转，通过所述偏心部使该第一横杆在长度方向上进行往复运动；
第二横杆，其与该第一横杆平行地配置；
一对摆动杆，其将两个横杆的相对应的端部分别连结，该一对摆动杆在各自的中央部设有摆动轴，且使两个横杆相互反相地进行往复运动；
配重及滑块，它们分别通过一对连杆构件被连接在一对摆动杆的两端部上，随着所述一对摆动杆的摆动向互相接近或互相远离的方向移动。
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