JP2003269491A - 機械プレスのクラッチ・ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチ・ブレーキ装置の耐久性を向上させ
ること、ライニングの磨耗量を減らすこと、クラッチデ
ィスクに生じる振動を抑えること。 【解決手段】 クラッチディスク３０を周方向に複数に
分割された複数のディスク分割体３５と、複数のディス
ク分割体３５の周方向に隣接する端部同士を連結する複
数の連結部材３６であって周方向とディスク分割体３５
の板厚方向に弾性変形可能な複数の連結部材３６などで
構成し、フライホイール４の回転駆動力をディスク分割
体３５に伝達する複数のピン部材３９を、対応するディ
スク分割体３５のピン穴３８ａに摺動自在に嵌合し、ピ
ン穴３８ａとピン部材３９との間に無潤滑軸受け４３を
組み込んだ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、機械プレスのク
ラッチ・ブレーキに関し、特に、高速加工用機械プレス
のクラッチ・ブレーキ装置であって耐久性を向上させた
ものに関する。

【０００２】

【従来の技術】 機械プレスのクラッチ・ブレーキ装置
は、フライホイールの回転駆動力を出力軸に伝達するク
ラッチ機構と、出力軸の回転を制動するブレーキ機構と
を備えている。例えば、実施形態に係る図２に示すよう
に、クラッチ機構１１は、フライホイール４と一体的に
回転する環状のクラッチディスク３０と、このクラッチ
ディスク３０の両面に装着された複数のライニング３
３，３４と、ライニング３３，３４に密着してクラッチ
ディスク３０の回転を出力軸５に伝達するクラッチプレ
ート３１及びサポートプレート３２などを有する。クラ
ッチ機構１１の締結状態では、ライニング３３，３４を
介してクラッチディスク３０がクラッチプレート３１と
サポートプレート３２との間に挟持され、フライホイー
ル４の回転駆動力は、クラッチディスク３０を介して出
力軸５に伝達される。一方、クラッチ機構１１の締結解
除状態では、クラッチプレート３１とサポートプレート
３２からライニング３３，３４が離隔し、フライホイー
ル４の回転駆動力は出力軸５に伝達されない。

【０００３】クラッチディスク３０は、フライホイール
４と複数のピン部材３９を介して連結されており、クラ
ッチ機構１１を締結状態と締結解除状態とに亙って切換
える際に、クラッチディスク３０が前後方向（出力軸５
の軸心方向）に移動することができるように、複数のピ
ン部材３９はクラッチディスク３０に形成されたピン穴
に摺動自在に嵌合されている。

【０００４】ところで、機械プレスの運転中には、クラ
ッチ機構１１は締結状態と締結解除状態とに亙って頻繁
に切換えられ、クラッチプレート３１及びサポートプレ
ート３２とライニング３３，３４との間で摩擦熱が発生
する。特に、高速回転（例えば、６００〜１２００ｒｐ
ｍ）する機械プレスにおいては、前記の摩擦熱が大きく
なるため、摩擦熱によるクラッチディスク３０の熱膨脹
も大きくなる。

【０００５】従来より、クラッチディスクとしては、図
６に示すように、環状の板部材からなり、両面に複数の
ライニング１０１，１０２が装着された一体型のクラッ
チディスク１００が用いられることが多いが、この場
合、前記の摩擦熱によりクラッチディスク１００が周方
向に膨張して、ピン部材３９がクラッチディスク１００
に対して摺動不能にならないように、ピン穴１０３の径
はピン部材３９の外径と比較してやや大きめに形成され
ている。しかしながら、必然的に、ピン穴１０３とピン
部材３９との間の隙間が大きくなるため（例えば、０．
３ｍｍ〜０．５ｍｍ）、特に、高速回転する機械プレス
においては、ピン穴１０３の内部でピン部材３９にクラ
ッチディスク１００の周方向及び径方向に高頻度の衝撃
が作用し、ピン部材３９に腐食（微動さび、あるいはフ
ローティングコロージョンともいう）が発生して、クラ
ッチ・ブレーキ装置の耐久性が低下する問題が生じてい
た。

【０００６】一方、周方向に複数に分割された複数のデ
ィスク分割体で構成された分割型のクラッチディスクが
用いられることもある。この分割型クラッチディスクに
おいては、複数のディスク分割体の周方向に隣接する端
部同士間には隙間が形成されており、クラッチディスク
に熱膨張が生じても、これら隙間により熱膨張を吸収す
ることができるため、ピン部材３９がピン穴に対して相
対的に摺動できる範囲内で、ピン穴とピン部材３９との
間の隙間を極力小さく（例えば、０．１ｍｍ以下）する
ことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】 前述の分割型のクラ
ッチディスクにおいては、クラッチディスクの回転時
に、個々のディスク分割体に周方向の振動及び板厚方向
の振動（面振れ）が生じやすくなるし、ディスク分割体
に装着されたライニングとクラッチプレート及びサポー
トプレートとの密着性が悪くなり、前述の振動や面振れ
及びライニングの密着性低下から生じる騒音も大きくな
る虞がある。また、ライニングの磨耗量が大きくなった
り、ライニングに偏磨耗が生じ、それに伴ってクラッチ
機構の切換時のクラッチプレートの移動ストロークも大
きくなって、特に、高速加工用機械プレスにおいて、著
しくレスポンスが低下する。さらに、クラッチ機構の締
結時には回転駆動力の伝達効率も低下する。

【０００８】さらには、クラッチディスクをフライホイ
ールに対して相対移動可能にする必要がある以上、ピン
穴とピン部材との間の隙間を小さくするには限界があ
り、ピン部材３９に作用する高頻度の衝撃によるピン部
材の腐食を完全に防止することは困難である。本発明の
目的は、クラッチ・ブレーキ装置の耐久性を向上させる
こと、ライニングの磨耗量を減らすこと、クラッチディ
スクに生じる振動を抑えること、等である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 請求項１の機械プレス
のクラッチ・ブレーキ装置は、フライホイールの回転駆
動力を出力軸に伝達するクラッチ機構と、出力軸の回転
を制動するブレーキ機構とを備えた機械プレスのクラッ
チ・ブレーキ装置において、前記クラッチ機構は、フラ
イホイールと一体的に回転する環状のクラッチディスク
を備え、前記クラッチディスクは、周方向に複数に分割
された複数のディスク分割体と、複数のディスク分割体
の周方向に隣接する端部同士を連結する１又は複数の連
結部材であって周方向とディスク分割体の板厚方向に弾
性変形可能な１又は複数の連結部材を備えたことを特徴
とするものである。

【００１０】クラッチ機構の環状のクラッチディスクの
両面には、複数のライニングが装着されており、クラッ
チ機構を締結状態に切換えると、出力軸と一体回転する
クラッチプレートがエアシリンダ等の駆動手段によりラ
イニングに押圧される。そして、クラッチディスクはク
ラッチプレートと同じく出力軸と一体回転するサポート
プレートに押圧され、クラッチディスクがライニングを
介してクラッチプレートとサポートプレートの間に挟持
されて、フライホイールの回転駆動力が出力軸に伝達さ
れる。逆に、クラッチ機構を締結解除状態に切換える
と、駆動手段によりクラッチプレートがライニングから
離隔する方向に駆動され、ライニングがクラッチプレー
ト及びサポートプレートから離隔して、フライホイール
の回転駆動力が出力軸に伝達されなくなる。

【００１１】クラッチディスクは、周方向に複数に分割
されたディスク分割体と、複数のディスク分割体の周方
向に隣接する端部同士を連結する１又は複数の連結部材
であって周方向とディスク分割体の板厚方向に弾性変形
可能な１又は複数の連結部材を備えている。連結部材と
しては種々のものを用いることができるが、例えば、合
成ゴム又は合成樹脂、又はそれらと強化繊維の複合材料
で構成したものなどを用いることができる。また、複数
の連結部材の各々により、周方向に隣接する２つのディ
スク分割体を連結する場合には、例えば、クラッチディ
スクの片面又は両面において、各連結部材を２つのディ
スク分割体の周方向に隣接する端部付近に亙って装着し
たり、前記端部の間に介装したりすればよい。さらに、
クラッチディスクの片面又は両面に装着された合成樹脂
等からなる環状の連結部材により、全てのディスク分割
体を周方向に一体的に連結することもできる。

【００１２】特に、高速の機械プレスにおいては、クラ
ッチ機構の締結時にライニングとクラッチプレート及び
サポートプレートとの間に大きな摩擦熱が発生し、この
摩擦熱によりクラッチディスクに大きな熱膨張が生じ
る。しかし、クラッチディスクは複数のディスク分割体
に周方向に分割されて、これら複数のディスク分割体は
周方向に弾性変形可能な連結部材により連結されている
ので、連結部材の周方向の弾性変形により、クラッチデ
ィスクの熱膨張を吸収することができる。さらに、連結
部材はディスク分割体の板厚方向にも弾性変形可能であ
るため、クラッチプレート及びサポートプレートとライ
ニングの密着性が向上するし、クラッチプレートの周方
向の振動及び面振れを吸収することができる。

【００１３】請求項２の機械プレスのクラッチ・ブレー
キ装置は、請求項１の発明において、前記連結部材は、
合成ゴム又は合成樹脂と強化繊維の複合材料で構成され
たことを特徴とするものである。従って、連結部材は周
方向とディスク分割体の板厚方向に弾性変形可能であ
り、クラッチディスクの熱膨張を吸収するとともに、ク
ラッチプレートとライニングの密着性を向上させること
ができる。

【００１４】請求項３の機械プレスのクラッチ・ブレー
キ装置は、請求項１又は２の発明において、前記クラッ
チ機構は、複数のディスク分割体に固定されピン穴を形
成する筒状部材と、フライホイールに固定されディスク
分割体の前記ピン穴に摺動自在に嵌合してそのディスク
分割体にフライホイールの回転駆動力を伝達するピン部
材とを備えたことを特徴とするものである。

【００１５】クラッチ機構を締結状態に切換える際に
は、クラッチプレートがエアシリンダ等の駆動手段によ
りライニングに押圧されるが、このとき、ライニングが
クラッチプレートと密着した状態で、クラッチディスク
もクラッチプレートと共に出力軸の軸心方向に移動す
る。つまり、クラッチディスクは、フライホイールに対
して、出力軸の軸心方向に相対移動可能である必要があ
る。そのため、フライホイールに固定されたピン部材
は、ディスク分割体に固定された筒状部材のピン穴に摺
動自在に嵌合されている。

【００１６】前述のように、クラッチディスクは周方向
に分割されて、これら複数のディスク分割体は周方向に
弾性変形可能な連結部材により連結されているので、連
結部材の弾性変形により、ライニングに生じる摩擦熱に
起因するクラッチディスクの熱膨張を吸収することがで
きる。従って、この熱膨張を吸収するためにピン穴をピ
ン部材の外径に対して大きめに形成する必要はなく、ピ
ン穴とピン部材との隙間を極力小さくして、その隙間に
よりピン部材に高頻度で作用するクラッチディスク周方
向及び径方向の衝撃を抑えることができる。

【００１７】請求項４の機械プレスのクラッチ・ブレー
キ装置は、請求項３の発明において、前記筒状部材のピ
ン穴とピン部材との間に、無潤滑軸受けを組み込んだこ
とを特徴とするものである。前述のように、クラッチデ
ィスクの熱膨張を連結部材の周方向の弾性変形により吸
収できるため、ピン穴とピン部材との隙間を極力小さく
できるが、クラッチプレートがフライホイールに対して
相対移動可能である必要があるため、ピン穴とピン部材
との隙間を小さくするにも限界がある。そのため、その
微小な隙間によりピン部材に作用する衝撃を完全に抑え
ることは殆ど不可能であるが、ピン穴とピン部材との間
に緩衝性の無潤滑軸受けを組み込むことにより、前記の
衝撃を大幅に緩和してピン部材の腐食を抑えることがで
きる。

【００１８】請求項５の機械プレスのクラッチ・ブレー
キ装置は、フライホイールの回転駆動力を出力軸に伝達
するクラッチ機構と、出力軸の回転を制動するブレーキ
機構とを備えた機械プレスのクラッチ・ブレーキ装置に
おいて、前記クラッチ機構は、フライホイールと一体的
に回転する環状のクラッチディスクであって周方向に複
数に分割された複数のディスク分割体からなるクラッチ
ディスクと、複数のディスク分割体に固定されピン穴を
形成する筒状部材と、フライホイールに固定されディス
ク分割体の前記ピン穴に摺動自在に嵌合してそのディス
ク分割体にフライホイールの回転駆動力を伝達するピン
部材とを備え、前記筒状部材のピン穴とピン部材との間
に、無潤滑軸受けを組み込んだこと特徴とするものであ
る。

【００１９】クラッチディスクの両面には複数のライニ
ングが装着され、クラッチ機構の締結状態では、出力軸
側のクラッチプレートがエアシリンダ等の駆動手段によ
り駆動されてライニングに密着し、ライニングを介して
クラッチディスクがクラッチプレートとサポートプレー
トとの間に挟持されて、フライホイールの回転駆動力が
出力軸に伝達される。このとき、クラッチディスクもク
ラッチプレートと共に出力軸の軸心方向に移動する必要
があるため、フライホイールに固定されたピン部材は、
ディスク分割体に固定された筒状部材のピン穴に摺動自
在に嵌合されている。

【００２０】ここで、ライニングに生じた摩擦熱により
クラッチディスクは熱膨張するが、クラッチディスクは
周方向の複数のディスク分割体に分割されているため、
周方向に隣接するディスク分割体間の隙間により、クラ
ッチディスクの熱膨張を吸収することができ、熱膨張を
吸収するためにピン穴をピン部材の外径に対して大きめ
に形成する必要がなく、ピン穴内において高頻度に作用
する衝撃を抑えることができる。

【００２１】但し、ピン部材をピン穴に対して摺動自在
に構成する必要がある以上、ピン部材に作用する衝撃を
完全に抑えることができないが、ピン穴とピン部材との
間に無潤滑軸受けが組み込まれているため、前記の衝撃
を大幅に緩和してピン部材の腐食を抑えることができ
る。

【００２２】請求項６の機械プレスのクラッチ・ブレー
キ装置は、請求項５の発明において、前記クラッチディ
スクにおける、複数のディスク分割体の周方向に隣接す
る端部同士間に、その端部同士の接触を防止する為の隙
間を形成したことを特徴とするものである。従って、ク
ラッチディスクの回転時に、隣接するディスク分割体が
互いに接触することがないため、その接触による騒音の
発生を抑えることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】 本発明の実施の形態について図
面を参照して説明する。本実施形態は、高速加工用の機
械プレスに設けられる乾式のクラッチ・ブレーキ装置に
本発明を適用したものである。

【００２４】先ず、機械プレス１について、図１を参照
して簡単に説明する。機械プレス１のプレス本体２の内
部には、プレス駆動用のモータ３と、このモータ３によ
り回転駆動されて高速回転（例えば、６００〜１２００
ｒｐｍ）するフライホイール４と、フライホイール４の
回転駆動力を出力軸５に伝達したり出力軸５の回転を制
動したりするクラッチ・ブレーキ装置６等が配設されて
いる。出力軸５はクランク軸７と連結されており、クラ
ッチ・ブレーキ装置６により回転駆動力が出力軸５に伝
達され、それに伴ってクランク軸７が回転すると、クラ
ンク軸７に連結されたスライト８が上下動して、被加工
物にプレス加工が施される。

【００２５】次に、クラッチ・ブレーキ装置６について
説明する。図２に示すように、クラッチ・ブレーキ装置
６は、出力軸５に固定された本体部材１０と、フライホ
イール４の回転駆動力を出力軸５に伝達するクラッチ機
構１１と、出力軸５の回転を制動するブレーキ機構１２
と、クラッチ機構１１とブレーキ機構１２とを連動して
切換える切換機構１３とを備えている。

【００２６】本体部材１０は、出力軸５に外嵌固定され
た環状本体部２０と、この環状本体部２０の前端にボル
ト２３で連結された環状端壁部材２１と、環状本体部２
０の後端にボルト２４で連結された軸端カバー板２２な
どで構成されている。環状本体部２０と環状端壁部材２
１は出力軸５に外嵌され、この出力軸５の軸端は軸端カ
バー板２２により覆われている。出力軸５と軸端カバー
板２２とは複数（例えば、４本）のボルト２５で固定さ
れており、本体部材１０は出力軸５に固定されて出力軸
５と一体的に回転する。環状本体部２０の内周側部分に
は、本体部材１０の出力軸５に対する着脱を容易にする
為のテーパーリング２６も装着されている。

【００２７】図２に示すように、クラッチ機構１１は、
フライホイール４と一体的に回転する環状のクラッチデ
ィスク３０と、このクラッチディスク３０をライニング
３３を介して後方へ押圧する環状のクラッチプレート３
１と、クラッチディスク３０をライニング３４を介して
受け止める環状のサポートプレート３２とを備えてい
る。クラッチプレート３１は後述のピストン部材６３に
一体的に設けられており、サポートプレート３２は、環
状本体部２０の外側部分に設けられている。クラッチ機
構１１は、後述の切換機構１３により、フライホイール
４の回転駆動力を出力軸５に伝達する締結状態と、伝達
しない締結解除状態とに切換えられる。

【００２８】図３、図４に示すように、クラッチディス
ク３０は、周方向に分割された８つのディスク分割体３
５と、８つのディスク分割体３５の周方向に隣接する端
部同士を連結する８つの連結部材３６であって周方向と
ディスク分割体３５の板厚方向に弾性変形可能な８つの
連結部材３６を備えている。

【００２９】８つのディスク分割体３５は夫々同様の構
造を有するため、１つのディスク分割体３５について夫
々説明する。ディスク分割体３５の前後両面において、
その内周側部分にはライニング３３，３４が装着されて
いる。ディスク分割体３５の外周側部分には、周方向両
端側部分に後述の筒状部材３８が固定され、周方向中央
部には、ライニング３３，３４とクラッチプレート３１
及びサポートプレート３２との間で発生する摩擦熱によ
るクラッチディスク３０の熱膨張を吸収する為の穴部３
５ａも形成されている。８つの連結部材３６は合成ゴム
と強化繊維の複合材料で構成され、図５に示すように、
前後２つの連結部材３６は、周方向に隣接する２つのデ
ィスク分割体３５の前後両面において、それらディスク
分割体３５の端部に亙って４本のボルト３６ａで固定さ
れている。

【００３０】さらに、クラッチ機構１１は、８つのディ
スク分割体３５に固定されピン穴３８ａを形成する筒状
部材３８と、フライホイールに固定されディスク分割体
３５の前記ピン穴３８ａに摺動自在に嵌合してそのディ
スク分割体３５にフライホイール４の回転駆動力を伝達
するピン部材３９とを備えている。

【００３１】図３、図４に示すように、各ディスク分割
体３５の周方向両端側部分には夫々２つの筒状部材３８
が固定され、これら筒状部材３８に形成されたピン穴３
８ａに２本のピン部材３９が夫々摺動自在に嵌合し、こ
れらピン部材３９はフライホイール４に固定的に設けら
れた取付リング３７にボルト４１で固定されている。従
って、クラッチディスク３０（８つのディスク分割体３
５）は、フライホイール４に対して前後に相対移動可能
である。ピン穴３８ａとピン部材３９との間には、緩衝
性を有する合成樹脂製（例えば、四フッ化エチレン樹脂
製）の無潤滑軸受け４３が組み込まれている。

【００３２】クラッチプレート３０がフライホイール４
に対して相対移動可能、つまり、ピン部材３９がピン穴
３８ａに対して相対的に摺動自在であるためには、ピン
部材３９とピン穴３８ａとの間には微小な隙間が必要で
ある。この隙間のために、クラッチディスク３０の高速
回転時には、ピン部材３９にはクラッチディスク３０の
周方向及び径方向の衝撃が高頻度で作用するが、その衝
撃を最小限に抑えるために、前記の隙間は、クラッチデ
ィスク３０がフライホイールに対して相対的に移動でき
る範囲内で極力小さく形成されている（例えば、０．１
ｍｍ以下）。尚、クラッチディスク３０は高速で回転す
るため、その高速回転によるクラッチディスク３０の面
振れを抑制するために、ピン部材３９の数は多いことが
望ましい。

【００３３】クラッチ機構１１の締結時には、後述のエ
アシリンダ６０によりクラッチプレート３１が後方へ駆
動され、クラッチプレート３１はライニング３３に密着
してクラッチディスク３０を後方へ押圧する。このと
き、ピン部材３９がピン穴３８ａに無潤滑軸受け４３を
介して摺動自在に嵌合されているので、クラッチディス
ク３０はクラッチプレート３１と共にフライホイール４
に対して後方へ移動し、クラッチディスク３０はクラッ
チプレート３１とサポートプレート３２の間でライニン
グ３３，３４を介して挟持される。従って、ライニング
３３，３４とクラッチプレート３１及びサポートプレー
ト３２との間の摩擦力により、本体部材１０とクラッチ
ディスク３０が接続されてクラッチ機構１１が締結状態
となり、フライホイール４の回転駆動力がクラッチディ
スク３０を介して出力軸５に伝達される。

【００３４】クラッチ機構１１の締結解除時には、後述
のスプリング６１によりクラッチプレート３１がフライ
ホイール４に対して前方へ駆動され、クラッチディスク
３０のライニング３３，３４がクラッチプレート３１及
びサポートプレート３２から離隔して、本体部材１０と
クラッチディスク３０が分断されてクラッチ機構１１が
締結解除状態となり、フライホイール４の回転駆動力は
出力軸５に伝達されなくなる。

【００３５】図２に示すように、ブレーキ機構１２は、
プレス本体２に固定的に設けられた支持部材５５に連結
された環状のブレーキディスク５０と、このブレーキデ
ィスク５０をライニング５３を介して前方へ押圧する環
状のブレーキプレート５１と、ブレーキディスク５０を
ライニング５４を介して受け止める環状のサポートプレ
ート５２などを備えている。ブレーキ機構１２は、後述
の切換機構１３により、クラッチ機構１１と連動しつ
つ、出力軸５の回転を制動する制動状態と、出力軸５の
回転を制動しない非制動状態とに切換えられる。

【００３６】ブレーキディスク５０の前後両面には周方
向に複数に分割されたライニング５３，５４が夫々装着
されている。ブレーキディスク５０の外周側部分におい
て、上下２つの固定用連結部材５６が２本のピン部材５
７により夫々連結され、２つの固定用連結部材５６は連
結ピン５８により夫々支持部材５５に固定され、ブレー
キディスク５０はプレス本体２に回転不能に固定されて
いることになる。ピン部材５７はクラッチ機構１１のピ
ン部材３９と同様にブレーキディスク５０側のピン穴
（図示略）に対して摺動自在に嵌合されており、ブレー
キディスク５０は８つの固定用連結部材５６に対して前
後に相対移動可能である。

【００３７】ブレーキプレート５１は、環状本体部２０
の後端側部分に形成された環状部２０ａに摺動自在に外
嵌し、ブレーキプレート５１の本体部材１０に対する相
対的な前後方向の移動は許容されている。一方、ブレー
キプレート５１の本体部材１０に対する相対的な回転
は、キー部材５９により規制されており、ブレーキプレ
ート５１は本体部材１０と一体的に回転する。サポート
プレート５２は、サポートプレート３２の後側で環状本
体部２０の外周側に一体的に設けられている。

【００３８】後述するように、ブレーキプレート５１が
クラッチプレート３１と連動して前方へ駆動されると、
ブレーキプレート５１はライニング５３に密着してブレ
ーキディスク５０を前方へ押圧し、ブレーキディスク５
０はブレーキプレート５１とサポートプレート５２との
間でライニング５３，５４を介して挟持される。従っ
て、ライニングとブレーキプレート５１及びサポートプ
レート５２との間の摩擦力により、本体部材１０とブレ
ーキディスク５０が接続されてブレーキ機構１２が制動
状態となり、出力軸５の回転が制動される。逆に、ブレ
ーキプレート５１がクラッチプレート３１と連動して後
方へ駆動されると、ライニング５３，５４がブレーキプ
レート５１及びサポートプレート５２から離隔して、本
体部材１０とブレーキディスク５０とが分断されてブレ
ーキ機構１２が非制動状態となり、出力軸５の回転が制
動される。

【００３９】図２に示すように、切換機構１３は、加圧
エアの供給を受けてクラッチ機構１１を締結側へ作動さ
せるエアシリンダ６０と、クラッチ機構１１を締結解除
側へ作動させる複数（例えば、１２個）のスプリング６
１と、クラッチ機構１１とブレーキ機構１２とを連動さ
せる為の複数（例えば、８本）の連結ピン６２などを備
えている。エアシリンダ６０は、環状本体部２０の前半
部に摺動可能に外嵌した環状のピストン部材６３と、加
圧エアが供給されてピストン部材６３を後方へ駆動する
エア作動室６４と、エア作動室６４の前端側を塞ぐ環状
端壁部材２１などを備えている。

【００４０】軸端カバー板２２にはエアポート６５が形
成され、このエアポート６５はロータリジョイント６６
を介して加圧エア供給源（図示略）と接続されている。
さらに、エアポート６５は、環状本体部２０と軸端カバ
ー板２２に夫々形成されたエア通路６７，６８によりエ
ア作動室６４と接続されている。

【００４１】環状本体部２０の前側部分とピストン部材
６３の後側部分の間に、複数のスプリング室６９が周方
向に等間隔に形成され、各スプリング室６９に夫々スプ
リング６１が配設されている。環状本体部２０の外周側
部分において、サポートディスク３２，５２よりもやや
軸心側には、環状本体部２０を前後に貫通する複数のピ
ン穴７０が周方向等間隔おきに形成され、各ピン穴７０
には連結ピン７１が円筒状のスリーブ部材７２を介して
挿通され、連結ピン７１によりピストン部材６３とブレ
ーキプレート５１が連結されている。

【００４２】エア作動室６４にエアポート６５、エア通
路６７，６８を介して加圧エアが供給されると、スプリ
ング６１の付勢力に抗してピストン部材６３が後方へ駆
動される。前述のように、ピストン部材６３の後端部に
クラッチプレート３１が一体的に設けられているため、
このクラッチプレート３１も後方へ駆動されて、クラッ
チ機構１１が締結状態となる。このとき、連結ピン７１
によりピストン部材６３と連結されたブレーキプレート
５１も連動して後方へ駆動され、ブレーキ機構１２は非
制動状態となる。

【００４３】一方、エア作動室６４から加圧エアが排出
されると、スプリング６１によりピストン部材６３が前
方へ駆動され、クラッチプレート３１も前方へ駆動され
るため、クラッチ機構１１が締結解除状態となる。この
とき、ブレーキプレート５１も連動して前方へ駆動さ
れ、ブレーキ機構１２は制動状態となる。

【００４４】次に、クラッチ・ブレーキ装置６の作用に
ついて説明する。フライホイール４の回転駆動力を出力
軸５に伝達する際には、まず、外部のエア供給源からエ
アポート６５、エア通路６７，６８を介してエア作動室
６４に加圧エアを供給する。エア作動室６４に加圧エア
が供給されると、スプリング６１の付勢力に抗してピス
トン部材６３が後方へ駆動され、クラッチプレート３１
がライニング３３に密着してクラッチディスク３０を押
圧し、クラッチディスク３０はライニング３３，３４を
介してクラッチプレート３１とサポートディスク３２と
の間で挟持される。

【００４５】従って、ライニング３３，３４とクラッチ
プレート３１及びサポートプレート３２との間の摩擦力
により、クラッチディスク３０は本体部材１０と接続さ
れ、クラッチ機構１１は締結状態となって、回転駆動力
がクラッチディスク３０を介して出力軸５に伝達され
る。このとき、切換機構１３により、クラッチ機構１１
の締結作動と連動してブレーキ機構１２は非制動状態と
なり、ブレーキディスク５０と本体部材１０とは分断さ
れた状態であるため、出力軸５の回転は制動されない。

【００４６】ここで、回転するクラッチディスク３０の
ライニング３３，３４と、クラッチプレート３１及びサ
ポートプレート３２との間で摩擦熱が発生し、この摩擦
熱によりクラッチディスク３０は熱膨張するが、この熱
膨張は８つのディスク分割体３５を連結する連結部材３
６の周方向の弾性変形により吸収することができる。従
って、クラッチディスク３０が径方向に殆ど膨張しない
ため、クラッチプレート３０がピン部材３９に対して相
対移動できる程度に、ピン穴３８ａを十分小さくしてピ
ン部材３９に作用する衝撃を極力抑えることができる。

【００４７】クラッチ機構１１の締結状態では、ライニ
ング３３，３４がクラッチプレート３１とサポートプレ
ート３２に密着して、フライホイール４の回転駆動力が
本体部材１０に伝達されるが、クラッチディスク３０の
８つのディスク分割体３５を連結する連結部材３６は周
方向及びディスク分割体３５の板厚方向に弾性変形可能
であるため、各ディスク分割体３５に装着されたライニ
ング３３，３４とクラッチプレート３１及びサポートプ
レート３２とは略均等に密着することになる。

【００４８】フライホイール４の回転駆動力を出力軸５
に伝達しない場合には、エア作動室６４の加圧エアを排
出すると、ピストン部材６３がスプリング６１により前
方へ駆動され、クラッチディスク３０と本体部材１０と
が分断されて、クラッチ機構１１が締結解除状態とな
る。このとき、切換機構１３により、ピストン部材６３
と共にブレーキプレート５１も前方へ駆動されて、ブレ
ーキプレート５１がブレーキディスク５０を前方へ押圧
するので、ブレーキディスク５０のライニング５３，５
４とブレーキプレート５１及びサポートプレート５２と
の間の摩擦力により、ブレーキディスク５０と本体部材
１０とが接続されてブレーキ機構１２は制動状態とな
り、出力軸５の回転が制動される。

【００４９】クラッチ機構１１の締結解除状態において
は、クラッチディスク３０はクラッチプレート３１及び
サポートプレート３２から離隔した状態で、フライホイ
ール４と一体的に回転するが、８つのディスク分割体３
５の周方向の振動及び面振れは、連結部材３６の周方向
及びディスク分割体３５の板厚方向の弾性変形により吸
収され、それらの振動及び面振れによる騒音が抑制され
る。

【００５０】以上のクラッチ・ブレーキ装置６によれ
ば、次のような効果が得られる。 １）連結部材３６の周方向の弾性変形により、摩擦熱に
起因するクラッチディスク３０の熱膨張を吸収すること
ができるので、この熱膨張を吸収するためにピン穴３８
ａをピン部材３９の外径に対して大きめに形成する必要
がなく、ピン穴３８ａとピン部材３９との隙間を極力小
さくして、その隙間によりピン部材３９に作用する、ク
ラッチディスク３０の周方向及び径方向の衝撃を抑える
ことができる。

【００５１】さらに、筒状部材３８のピン穴３８ａとピ
ン部材３９との間に、無潤滑軸受け４３が組み込まれた
ので、クラッチプレート３０がフライホイール４に対し
て相対移動可能であるために、ピン穴３８ａとピン部材
３９との間には微小な隙間を確保する必要があるが、こ
の場合でも、無潤滑軸受け４３によりピン部材に作用す
る衝撃を緩和して腐食が発生するのを防止することがで
きる。従って、クラッチ・ブレーキ装置６の耐久性を格
段に向上させることができる。

【００５２】２）連結部材３６は周方向とディスク分割
体３５の板厚方向に弾性変形可能であるため、クラッチ
機構１１の締結解除状態におけるディスク分割体３５の
周方向の振動と面振れを吸収することができるので、そ
れらの振動や面振れによる騒音を抑制することができ
る。さらに、クラッチ機構１１の締結状態において、ラ
イニング３３，３４とクラッチプレート３１及びサポー
トプレート３２との密着性も向上してライニング３３，
３４の磨耗量が少なくなるし、ライニング３３，３４の
偏磨耗も生じにくくなる。また、クラッチ機構１１の締
結時の回転駆動力の伝達効率も向上する。 ３）ライニング３３，３４の磨耗を抑制することで、ク
ラッチ機構１１のクラッチプレート３１の移動ストロー
クが小さい状態を保持して、クラッチ機構１１の良好な
レスポンスを保つことができる。

【００５３】次に、前記実施形態に種々の変更を加えた
変更形態について説明する。尚、前記実施形態と同じ構
造のものについては、同じ符号を付して適宜その説明を
省略する。 １〕連結部材３６としては、合成樹脂や合成ゴムからな
るもの、さらに、合成ゴムと強化繊維の複合材料からな
るものも使用できる。また、連結部材３６を周方向に隣
接するディスク分割体３５の端部に夫々接着するなどし
て、連結部材３６を端部間に介装してこれらディスク分
割体３５を周方向に連結するように構成してもよい。さ
らに、クラッチディスク３０の片面又は両面に装着され
た合成樹脂等からなる環状の連結部材により、全てのデ
ィスク分割体３５を一体的に連結することもできる。

【００５４】２〕図５に示すように、クラッチディスク
３０Ａを周方向に分割された８つのディスク分割体３５
Ａで構成してもよい。この場合、８つのディスク分割体
３５Ａの周方向に隣接する端部同士間に、その端部同士
間の接触を防止する為の隙間８０を形成することが望ま
しい。このようにクラッチディスク３０Ａを構成するこ
とで、周方向に隣接するディスク分割体３５Ａ間の隙間
により、クラッチディスク３０Ａの熱膨張を吸収するこ
とができ、熱膨張を吸収するためにピン穴３８ａをピン
部材３９に対して大きめに形成する必要がなく、ピン穴
３８ａにおいてピン部材３９に作用する衝撃を小さくす
ることができる。

【００５５】但し、ピン部材３９をピン穴３８ａに対し
て摺動自在に構成する必要がある以上、ピン部材３９に
作用する衝撃を完全に抑えることができないが、前記実
施形態と同様に、ピン穴３８ａとピン部材３９との間に
無潤滑軸受け４３を設けることにより、ピン部材３９に
作用する衝撃を大幅に緩和してピン部材３９の腐食を防
止することができる。また、クラッチ機構１１の締結解
除状態においては、隙間８０により隣接するディスク分
割体３５Ａの端部同士が接触することがないため、その
接触による騒音の発生を抑えることができる。 ３〕クラッチディスク３０の分割数は８つに限るもので
はなく、クラッチディスク３０の径や回転数等を考慮し
て種々の分割数を採用できる。また、

【００５６】

【発明の効果】 請求項１の発明によれば、クラッチデ
ィスクは複数のディスク分割体に周方向に分割されて、
これら複数のディスク分割体は周方向に弾性変形可能な
連結部材により連結されているので、以下のような効果
が得られる。 １）連結部材の周方向の弾性変形により、摩擦熱による
クラッチディスクの熱膨張を吸収することができる。

【００５７】２）連結部材は周方向とディスク分割体の
板厚方向に弾性変形可能であるため、ディスク分割体の
周方向の振動と面振れを抑えることができ、これらの振
動及び面振れによる騒音を抑制できる。さらに、クラッ
チ機構の締結状態における、ライニングとクラッチプレ
ート及びサポートプレートとの密着性も向上してライニ
ングの磨耗量が少なくなるし、ライニングの偏磨耗も生
じにくくなる。従って、総合的にクラッチ・ブレーキ装
置の耐久性が向上する。さらには、クラッチ機構の締結
時の回転駆動力の伝達効率も向上する。 ３）ライニングの磨耗を抑制することで、クラッチプレ
ートの移動ストロークが小さい状態を保持してクラッチ
機構の良好なレスポンスを保つことができる。

【００５８】請求項２の発明によれば、連結部材は、合
成ゴム又は合成樹脂と強化繊維の複合材料で構成された
ので、この連結部材の周方向とディスク分割体の板厚方
向の弾性変形により、クラッチディスクの熱膨張を吸収
するとともに、クラッチ機構の締結状態において、クラ
ッチプレートとライニングの密着性も向上させることが
できる。その他、請求項１と同様の効果が得られる。

【００５９】請求項３の発明によれば、フライホイール
に固定されたピン部材は、ディスク分割体に固定された
筒状部材のピン穴に摺動自在に嵌合されているので、ク
ラッチ機構の切換時に、クラッチディスクはフライホイ
ールに対して出力軸の軸心方向に相対移動することがで
きる。

【００６０】ここで、連結部材の周方向の弾性変形によ
り、ライニングの摩擦熱によるクラッチディスクの熱膨
張を吸収することができるので、この熱膨張を吸収する
ためにピン穴をピン部材の外径に対して大きめに形成す
る必要がなく、ピン穴とピン部材との隙間を極力小さく
して、ピン部材にクラッチディスク周方向及び径方向に
作用する衝撃を抑えることができる。従って、この衝撃
に起因するピン部材の腐食を抑えることができ、クラッ
チ・ブレーキ装置の耐久性を向上させることができる。
その他、請求項１又は２と同様の効果が得られる。

【００６１】請求項４の発明によれば、筒状部材のピン
穴とピン部材との間に、無潤滑軸受けが組み込まれたの
で以下のような効果が得られる。即ち、クラッチプレー
トがフライホイールに対して相対的に移動できるように
するために、ピン穴とピン部材との間には必然的に隙間
が必要になるが、この隙間によりピン部材に高頻度に衝
撃が作用しても、無潤滑軸受けによりこの衝撃を大幅に
緩和してピン部材の腐食を防止することができる。その
他、請求項３と同様の効果が得られる。

【００６２】請求項５の発明によれば、クラッチディス
クが複数のディスク分割体に周方向に分割され、さら
に、筒状部材のピン穴とピン部材との間に、無潤滑軸受
けが組み込まれたので、以下の効果が得られる。周方向
に隣接するディスク分割体間の隙間により、クラッチデ
ィスクの熱膨張を吸収することができるので、この熱膨
張を吸収するためにピン穴をピン部材に対して大きめに
形成する必要がなく、ピン穴内におけるピン部材に作用
する高頻度の衝撃をかなり抑えることができる。

【００６３】但し、クラッチプレートをピン部材に対し
て相対移動可能に構成する必要がある以上、ピン部材に
作用する前記の衝撃を完全に抑えることができないが、
ピン穴とピン部材との間の無潤滑軸受けにより、この衝
撃を大幅に緩和することができる。

【００６４】請求項６の発明によれば、複数のディスク
分割体の周方向に隣接する端部同士間に、その端部同士
の接触を防止する為の隙間を形成したので、クラッチデ
ィスクの回転時に、隣接するディスク分割体が互いに接
触することがなく、その接触による騒音の発生を抑える
ことができる。その他、請求項５と同様の効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る機械プレスの概略構成
図である。

【図２】クラッチ・ブレーキ装置の縦断面図である。

【図３】クラッチディスクの正面図である。

【図４】図３のV-V 線断面図である。

【図５】変更形態の図３相当図である。

【図６】従来のクラッチディスクの正面図である。

【符号の説明】

１ 機械プレス ４ フライホイール ５ 出力軸 ６ クラッチ・ブレーキ装置 １１ クラッチ機構 １２ ブレーキ機構 ３０，３０Ａ クラッチディスク ３５，３５Ａ ディスク分割体 ３６ 連結部材 ３８ 筒状部材 ３８ａ ピン穴 ３９ ピン部材 ４３ 無潤滑軸受け ８０ 隙間

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フライホイールの回転駆動力を出力軸に
   伝達するクラッチ機構と、出力軸の回転を制動するブレ
   ーキ機構とを備えた機械プレスのクラッチ・ブレーキ装
   置において、 前記クラッチ機構は、フライホイールと一体的に回転す
   る環状のクラッチディスクを備え、 前記クラッチディスクは、周方向に複数に分割された複
   数のディスク分割体と、複数のディスク分割体の周方向
   に隣接する端部同士を連結する１又は複数の連結部材で
   あって周方向とディスク分割体の板厚方向に弾性変形可
   能な１又は複数の連結部材を備えた、 ことを特徴とする機械プレスのクラッチ・ブレーキ装
   置。
2. 【請求項２】 前記連結部材は、合成ゴム又は合成樹脂
   と強化繊維の複合材料で構成されたことを特徴とする請
   求項１に記載の機械プレスのクラッチ・ブレーキ装置。
3. 【請求項３】 前記クラッチ機構は、複数のディスク分
   割体に固定されピン穴を形成する筒状部材と、フライホ
   イールに固定されディスク分割体の前記ピン穴に摺動自
   在に嵌合してそのディスク分割体にフライホイールの回
   転駆動力を伝達するピン部材とを備えたことを特徴とす
   る請求項１又は２に記載の機械プレスのクラッチ・ブレ
   ーキ装置。
4. 【請求項４】 前記筒状部材のピン穴とピン部材との間
   に、無潤滑軸受けを組み込んだことを特徴とする請求項
   ３に記載の機械プレスのクラッチ・ブレーキ装置。
5. 【請求項５】 フライホイールの回転駆動力を出力軸に
   伝達するクラッチ機構と、出力軸の回転を制動するブレ
   ーキ機構とを備えた機械プレスのクラッチ・ブレーキ装
   置において、 前記クラッチ機構は、フライホイールと一体的に回転す
   る環状のクラッチディスクであって周方向に複数に分割
   された複数のディスク分割体からなるクラッチディスク
   と、複数のディスク分割体に固定されピン穴を形成する
   筒状部材と、フライホイールに固定されディスク分割体
   の前記ピン穴に摺動自在に嵌合してそのディスク分割体
   にフライホイールの回転駆動力を伝達するピン部材とを
   備え、 前記筒状部材のピン穴とピン部材との間に、無潤滑軸受
   けを組み込んだことを特徴とする機械プレスのクラッチ
   ・ブレーキ装置。
6. 【請求項６】 前記クラッチディスクにおける、複数の
   ディスク分割体の周方向に隣接する端部同士間に、その
   端部同士の接触を防止する為の隙間を形成したことを特
   徴とする請求項５に記載の機械プレスのクラッチ・ブレ
   ーキ装置。