JP3964032B2 - Clutch and brake device in press machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンビネーション型のクラッチ・ブレーキを有するプレス機に関し、騒音をなくすように構成されたプレス機のクラッチ・ブレーキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に機械式プレス機におけるクラッチ・ブレーキ装置は、主にクラッチディスクとブレーキディスクがセットになって構成されるコンビネーション型と、クラッチ装置とブレーキ装置が別々に構成されるセパレート型に分けられる。コンビネーション型クラッチ・ブレーキ装置はプレス機のタイミングを機械的に取ることができ、ブレーキ発熱を有利にすることができるとともに作動用シリンダや電磁弁が共有するため安価で製作できる。またセパレート型クラッチ・ブレーキ装置は回転部の重量が少なく慣性を減少できるので停止性能を向上することができる。
【0003】
図4〜5に示すクラッチ・ブレーキ装置31は従来のコンビネーション型の一例を示すものであり、クランクシャフト32の一端にはフライホイール33が回転可能に配置され、フライホイール33の側部にはクランクシャフト32に支持されたクラッチ用回転板34が取り付けられている。また、クランクシャフト32の端部にはブレーキ用回転板35がクランクシャフト32に支持されている。クラッチ用回転板34とブレーキ用回転板35とには、それぞれ対向するように摩擦面が形成され、クラッチ用回転板の摩擦面に押着可能にライニングが貼着されたクラッチディスク36が配置され、ブレーキ用回転板35の摩擦面に押着可能にライニングが貼着されたブレーキディスク37が配置されている。クラッチディスク36はフライホイール33に支持されてフライホイール33と共に回転され、ブレーキディスク37は機枠38に支持され、クラッチディスク36とブレーキディスク37とを交互にそれぞれの回転板に押着移動させる作動シリンダ39が、クラッチディスク36とブレーキディスク37との間にクランクシャフト32に支持されるように配置されている。
【0004】
前記作動シリンダ39は、エア手段の流入によりクラッチディスク36をクラッチ用回転板34に押着させてクランクシャフト32を回転させ、エア手段を遮断させるとブレーキ用回転板35側に配置された複数個のばね手段40によりブレーキディスク37をブレーキ用回転板35に押着させてクランクシャフト32の回転を停止させていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のクラッチ・ブレーキ装置31において、クラッチディスク36がフライホイール33とともに回転する状態は、フライホイール33にクラッチディスク36がギアまたはピンを介して取り付けられるとともに、クラッチディスク36がフライホイール33に対して進退可能に構成されている。ギヤ方式による取り付けは、図5に示すように、フライホイール33に取り付けられ内周縁部に内歯41aを形成したリング部材41に、外周縁部全周に外歯36aを形成したクラッチディスク36を噛み合わせるように構成し、ピン方式による取り付けはクラッチディスクを挿通するピンがフライホイールに一端を固着するように構成されていた。いずれの場合にもクラッチディスク36はフライホイール33に対して進退可能に移動するため、ギア方式の場合ではリング部材41の内歯41aとクラッチディスク36の外歯36a、また、ピン方式の場合にはクラッチディスクのピン孔とピンとの間にガタが形成されていた。そのため、クラッチディスク36がクラッチ用回転板34に押着されていない状態では、クラッチディスク36はフライホイール33とともに回転する際、リング部材41の内歯41aとクラッチディスク36の外歯36a、あるいはクラッチディスクのピン孔とピンが干渉し、騒音が発生していた。この騒音はガタが大きくなるほど大きくなるため、プレス機を操作する作業者には煩わしく感じられ、騒音を小さくするか無くすような要望がなされていた。
【0006】
この発明は、上述の課題を解決するものであり、クラッチディスクのフライホイールへの取り付ける際の、ガタを無くして騒音を発生しないように構成されるプレス機のクラッチ・ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかわるプレス機のクラッチ・ブレーキ装置では、上記の課題を解決するために以下のように構成するものである。すなわち、
駆動源により回転されるフライホイールと、機枠に回転可能に支持され前記フライホイールを貫通するように配設されるクランクシャフトと、前記フライホイールに支持されて前記フライホイールの回転とともに回転可能なクラッチディスクと、前記機枠に支持されるブレーキディスクとを有し、前記クラッチディスクと前記ブレーキディスク間には、前記クラッチディスクと前記ブレーキディスクの間を移動可能なシリンダ部材が配置され、前記シリンダ部材が前記クラッチディスクを押圧して前記クラッチディスクを前記クランクシャフトに固着された回転板に押着することによって、前記フライホイールの回転を前記クランクシャフトに伝達するように構成されたプレス機におけるクラッチ・ブレーキ装置であって、
前記クラッチディスクを挿通して前記フライホイールに固着されるガイドピンが配置されるとともに、前記ガイドピンの頭部には前記クラッチディスクに当接可能な鍔部が形成され、
前記クラッチディスクと前記フライホイール間に、前記クラッチディスクを前記ガイドピンの鍔部に向かって付勢する弾性部材が配設され、
前記クラッチディスクが複数個に分割されて前記フライホイールに支持されるとともに、複数個に分割された前記クラッチディスクの円周方向両側に側板が配置され、前記側板と前記クラッチディスクとが当接可能に配置されるとともにそれぞれの当接面に、前記クラッチディスクが前記フライホイールの半径方向に調節移動できるように傾斜面が形成されていることを特徴とするものである。
【0009】
さらに好ましくは、前記弾性部材が皿状に形成されたばね部材であることを特徴とするものであればよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0011】
本形態のプレス機におけるクラッチ・ブレーキ装置(以下、クラッチ・ブレーキ装置という)1は、図1〜2に示すように、機枠3に回転可能に支持されたクランクシャフト5の一端に、軸受け6を介してフライホイール7が回転可能に支持されている。フライホイール7の右端面(図1参照)の取り付け面7aに、4個に分割され略おむすび状のクラッチディスク9と、それぞれのクラッチディスク9の間に円周方向に沿って取り付けられた側板11(図2参照)とが配置され、図1における右端面の中央部に形成される凹部7bに、クランクシャフト5にキー結合したクラッチ用回転板12が、その大径部の右端面に形成した摩擦面12aを有して配置されている。
【0012】
それぞれのクラッチディスク9には、図2に示すように、フライホイールの7の取り付け面7a側に位置する外縁部9aとフライホイール7の凹部7b側に位置するライニング取り付け部9bとが形成され、外縁部9aの両側に前述の側板11の両側に形成される当接面11aに押圧可能な押圧面9cが形成され、ライニング取り付け部9bのおもて面と裏面にライニング10が貼着されている。そしてライニング取り付け部9bの裏面に貼着されたライニング10がクラッチ用回転板12の摩擦面12aに押着可能に配置される。クラッチディスク9の押圧面9cは、配置された4個のクラッチディスク9の中心点からクラッチディスク9の外縁部9aの中心部に向かって形成される中心線に対して、中心点側に傾斜される傾斜面を有している。そして、側板11の当接面11aはクラッチディスク9の押圧面9cの傾斜面に沿って形成される。したがって、クラッチディスク9はフライホイール7に固着した側板11に対してフライホイール7の半径方向に沿って移動調節することができ、外方に向かって移動すればするほど側板11とのガタが少なくなる。
【0013】
また、図3に示すように、それぞれのクラッチディスク9の外縁部9aには通し孔9dが2個形成され、通し孔9dに頭部に鍔部13aを有するガイドピン13が挿通されるとともにガイドピン13はフライホイール7の取り付け面7aに固着されている。さらにガイドピン13に挿通されてクラッチディスク9とフライホイール7との間に皿ばね14がクラッチディスク9をガイドピン13の鍔部13a側に向かって付勢するように配置されている。
【0014】
一方、機枠3に、フライホイール7の上方と下方に位置するようにブレーキピン16が2か所外方(図1の右方)に向かって水平方向に延設するように固着され、2個のブレーキピン16の端部にブレーキディスク18の上端部と下端部が摺動可能に支持されている。ブレーキディスク18の両面にはライニング19が貼着され、ライニング19を挟持するように、クラッチディスク側(内側)に作動シリンダ20がクラッチ用回転板12の胴部12bに摺動可能に支持され、反クラッチディスク側(外側)にブレーキ用回転板22がクランクシャフト5に支持されている。作動シリンダ20はその中央部でブレーキ用回転板22と嵌合されるとともにブレーキ用回転板22に対して摺動可能に形成され、図1における左端面はクラッチディスク9のライニング10に押着可能に形成され、右端面の外周縁部付近はブレーキディスク18のライニング19に押着可能に形成されている。さらにブレーキ用回転板22の左端面の外周縁部付近は摩擦面22aを有してブレーキディスク18のライニング19に押着可能に配置され、中央部にエアが流入するためのローターシール24がエンドプレート25を介して取り付けられる。また、作動シリンダ20内には作動シリンダ20をブレーキディスク18側に押着するように付勢する複数個の戻りばね26が配置されている。
【0015】
上記のように形成されるクラッチ・ブレーキ装置1は、図示しない操作ボックスの起動釦を作動させて図示しないモータでフライホイール7を回転(空運転)し、運転釦を作動させてエアを流入させるとクラッチが入りクランクシャフト5を回転させる。クラッチディスク9は側板11に対してそれぞれの押圧面9c・11a間にクラッチディスク9を移動するための極めて僅かな隙間を有するように調整して組み付けられ、ガイドピン13とクラッチディスク9の通し孔9dとは、少なくともクラッチディスク9の調節移動量分の隙間を有している。
【0016】
空運転の状態、つまり作動シリンダが20が戻りばね26によりブレーキディスク18をブレーキ用回転板22に押着するように移動され、クラッチディスク9は皿ばね14の付勢力によりクラッチ用回転板12から離れるとともにフライホイール7と共に回転(クランクシャフト5は回転されない)している状態においては、皿ばね14は同時にクラッチディスク9をガイドピン13の鍔部13aに押圧しているので、クラッチディスク9はガイドピン13に対してその摩擦力で円周方向及び軸方向の移動を規制された状態にある。さらにクラッチディスク9は作動シリンダ20による移動のために側板11とは僅かな隙間があるものの、その回転する側の押圧面9cが側板11の当接面11aに遠心力で押しつけられているのでクリアランスのない状態でフライホイール7と共に回転することになり、このことからクラッチディスクからの騒音は消滅する。
【0017】
次に、クラッチが入った状態、つまり、エアの流入により作動シリンダ20が戻りばね26の付勢力に打ち勝ってクラッチディスク9側に移動し、それによって、クラッチディスク9のライニング10をクラッチ用回転板12の摩擦面12aに押着するとともにブレーキディスク18がブレーキ用回転板22から離れた状態においては、クラッチディスク9は作動シリンダ20とクラッチ用回転板12との間で圧力を有して挟持されているので、クラッチディスク9には遊びの余裕がない。従って、クラッチディスク9から発生する騒音はあり得ない。
【0018】
しかも、クラッチディスク9が作動シリンダ20により移動される際、皿ばね14は圧縮されると同時にクラッチディスク9の移動と反する方向に付勢力が働くので、クラッチディスク9のライニング10とクラッチ用回転板12の摩擦面12aが押着する急激の力を僅かながら減少させることができる。このことは、クラッチ「ON」時に発生する騒音をも減少することができる。
【0019】
上記のように、クラッチディスクは複数個に分割され皿ばねによる移動の規制と、クラッチディスクの遠心力による側板との当接状態を維持するため、空運転時において騒音を発生させない。
【0020】
なお、クラッチディスクの分割数は上記に限らず、2乃至3個でもよく、また5個以上でもよい。さらにフライホイールとクラッチディスク間に配置される弾性部材は皿ばねでなくてもコイルばねでもよく、また他の弾性部材でもよい。ただし、皿ばねを使用する場合であれば、スペース的にもコンパクトに構成できしかもコストも廉価にできる。さらに、側板とクラッチディスクとの当接面における傾斜角度は設計時に適宜決定することができる。
【0021】
また、ガイドピン13は一体状のものでなく、鍔付きブッシュにボルトを挿通して2体で構成するようにしてもよい。
【0022】
【発明の効果】
本発明によれば、プレス機のクラッチ・ブレーキ装置は、駆動源により回転されるフライホイールと、機枠に回転可能に支持され前記フライホイールを貫通するように配設されるクランクシャフトと、前記フライホイールに支持されて前記フライホイールの回転とともに回転可能なクラッチディスクと、前記機枠に支持されるブレーキディスクとを有し、前記クラッチディスクと前記ブレーキディスク間には、前記クラッチディスクと前記ブレーキディスクの間を移動可能なシリンダ部材が配置され、前記シリンダ部材が前記クラッチディスクを押圧して前記クラッチディスクを前記クランクシャフトに固着された回転板に押着することによって、前記フライホイールの回転を前記クランクシャフトに伝達するように構成されたものであり、
前記クラッチディスクを挿通して前記フライホイールに固着されるガイドピンが配置されるとともに、前記ガイドピンの頭部には前記クラッチディスクに当接可能な鍔部が形成され、前記クラッチディスクと前記フライホイール間に、前記クラッチディスクを前記ガイドピンの鍔部に向かって付勢する弾性部材が配設されている。そして、クラッチが入らない状態においては、クラッチディスクは弾性部材により移動を規制されながらフライホイールとともに回転するため、クラッチディスクから発生する騒音を解消できる。
【0023】
また、前記クラッチディスクが複数個に分割されて前記フライホイールに支持されるとともに、複数個に分割された前記クラッチディスクの円周方向両側に側板が配置され、前記側板と前記クラッチディスクとが当接可能に配置されるとともにそれぞれの当接面に、前記クラッチディスクが前記フライホイールの半径方向に調節移動できるように傾斜面が形成されていれば、クラッチが入らない状態においては、クラッチディスクの遠心力で側板の当接面に押しつけられるのでクリアランスのない状態でクラッチディスクがフライホイールとともに回転する。従って、クラッチディスク発生する騒音を消滅することができる。
【0024】
さらに前記弾性部材が皿状のばねであれば、コンパクトで廉価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一形態によるクラッチ・ブレーキ装置を示す断面図
【図2】図1のクラッチをフライホイール取り付けた状態を示す図
【図3】図1の部分拡大図
【図4】従来のクラッチ・ブレーキを示す断面図
【図5】図4におけるクラッチディスクの一形態を示す一部拡大図
【符号の説明】
1…クラッチ・ブレーキ装置
3…機枠
5…クランクシャフト
7…フライホイール
9…クラッチディスク
9c…押圧面
11…側板
11a…当接面
12…クラッチ用回転板
13…ガイドピン
13a…鍔部
14…皿ばね
18…ブレーキディスク
20…作動シリンダ
22…ブレーキ用回転板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a press machine having a combination type clutch / brake, and more particularly to a clutch / brake apparatus for a press machine configured to eliminate noise.
[0002]
[Prior art]
In general, the clutch / brake device in a mechanical press machine is mainly classified into a combination type in which a clutch disc and a brake disc are set as a set, and a separate type in which the clutch device and the brake device are separately provided. The combination type clutch / brake device can mechanically take the timing of the press machine, can advantageously generate heat from the brakes, and can be manufactured at a low cost because the operating cylinder and the solenoid valve are shared. In addition, the separate clutch / brake device can improve the stopping performance because the weight of the rotating part is small and the inertia can be reduced.
[0003]
A clutch /
[0004]
The
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional clutch /
[0006]
The present invention solves the above-described problems, and provides a clutch / brake device for a press machine that is configured so as to eliminate backlash and generate no noise when a clutch disk is attached to a flywheel. Objective.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The clutch / brake device for a press according to the present invention is configured as follows in order to solve the above problems. That is,
A flywheel that is rotated by a drive source, a crankshaft that is rotatably supported by a machine frame and disposed so as to pass through the flywheel, and that is supported by the flywheel and is rotatable with the rotation of the flywheel. A cylinder member that is movable between the clutch disk and the brake disk is disposed between the clutch disk and the brake disk; A clutch in a press machine configured to transmit rotation of the flywheel to the crankshaft by a member pressing the clutch disc and pressing the clutch disc to a rotating plate fixed to the crankshaft. A brake device,
A guide pin that is inserted through the clutch disc and fixed to the flywheel is disposed, and a head portion of the guide pin is formed with a flange portion that can contact the clutch disc,
Between the clutch disc and the flywheel, an elastic member that urges the clutch disc toward the flange of the guide pin is disposed ,
The clutch disk is divided into a plurality of parts and supported by the flywheel, and side plates are arranged on both sides in the circumferential direction of the divided clutch disks so that the side plates and the clutch disks can come into contact with each other. And an inclined surface is formed on each contact surface so that the clutch disk can be adjusted and moved in the radial direction of the flywheel .
[0009]
More preferably, the elastic member may be a spring member formed in a dish shape.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
As shown in FIGS. 1 and 2, a clutch / brake device (hereinafter referred to as a clutch / brake device) 1 in a press machine according to this embodiment includes a
[0012]
As shown in FIG. 2, each
[0013]
Further, as shown in FIG. 3, two through
[0014]
On the other hand, two
[0015]
The clutch / brake device 1 formed as described above operates a start button of an operation box (not shown), rotates the flywheel 7 (idle operation) with a motor (not shown), and operates the operation button to flow in air. And the clutch enters to rotate the
[0016]
In the idling state, that is, the operating
[0017]
Next, when the clutch is engaged, that is, when the air flows in, the operating
[0018]
Moreover, when the
[0019]
As described above, the clutch disk is divided into a plurality of parts, and the movement restriction by the disc spring and the contact state with the side plate by the centrifugal force of the clutch disk are maintained, so that no noise is generated during idling.
[0020]
The number of divisions of the clutch disk is not limited to the above, and may be 2 to 3, or 5 or more. Further, the elastic member disposed between the flywheel and the clutch disk may not be a disc spring, but may be a coil spring, or another elastic member. However, if a disc spring is used, the space can be made compact and the cost can be reduced. Furthermore, the inclination angle at the contact surface between the side plate and the clutch disk can be determined as appropriate during design.
[0021]
Further, the
[0022]
【The invention's effect】
According to the present invention, a clutch / brake device for a press machine includes a flywheel that is rotated by a drive source, a crankshaft that is rotatably supported by a machine frame and disposed so as to penetrate the flywheel, A clutch disk supported by a flywheel and rotatable with the rotation of the flywheel; and a brake disk supported by the machine frame; between the clutch disk and the brake disk, the clutch disk and the brake A cylinder member movable between the disks is disposed, and the cylinder member presses the clutch disk and presses the clutch disk against a rotating plate fixed to the crankshaft, thereby rotating the flywheel. Is configured to transmit to the crankshaft,
A guide pin that is inserted through the clutch disk and is fixed to the flywheel is disposed, and a hook portion that can contact the clutch disk is formed on a head of the guide pin. An elastic member that urges the clutch disk toward the flange portion of the guide pin is disposed between the wheels. When the clutch is not engaged, the clutch disk rotates with the flywheel while being restricted by the elastic member, so that noise generated from the clutch disk can be eliminated.
[0023]
The clutch disk is divided into a plurality of parts and supported by the flywheel, and side plates are arranged on both sides in the circumferential direction of the divided clutch disks so that the side plates and the clutch disks are in contact with each other. If the inclined surface is formed so that the clutch disk can be adjusted and moved in the radial direction of the flywheel on each abutment surface, the clutch disk of the clutch disk is not engaged. Since it is pressed against the contact surface of the side plate by centrifugal force, the clutch disk rotates together with the flywheel without clearance. Therefore, the noise generated by the clutch disk can be eliminated.
[0024]
Further, if the elastic member is a dish-shaped spring, it can be made compact and inexpensive.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a clutch and brake device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing a state where a clutch of FIG. 1 is attached to a flywheel. FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 5 is a partially enlarged view showing an embodiment of a clutch disk in FIG. 4;
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Clutch brake device 3 ...
Claims (2)
前記クラッチディスクを挿通して前記フライホイールに固着されるガイドピンが配置されるとともに、前記ガイドピンの頭部には前記クラッチディスクに当接可能な鍔部が形成され、
前記クラッチディスクと前記フライホイール間に、前記クラッチディスクを前記ガイドピンの鍔部に向かって付勢する弾性部材が配設され、
前記クラッチディスクが複数個に分割されて前記フライホイールに支持されるとともに、複数個に分割された前記クラッチディスクの円周方向両側に側板が配置され、前記側板と前記クラッチディスクとが当接可能に配置されるとともにそれぞれの当接面に、前記クラッチディスクが前記フライホイールの半径方向に調節移動できるように傾斜面が形成されていることを特徴とするプレス機におけるクラッチ・ブレーキ装置。A flywheel that is rotated by a drive source, a crankshaft that is rotatably supported by a machine frame and disposed so as to pass through the flywheel, and that is supported by the flywheel and is rotatable with the rotation of the flywheel. A cylinder member that is movable between the clutch disk and the brake disk is disposed between the clutch disk and the brake disk; A clutch in a press machine configured to transmit rotation of the flywheel to the crankshaft by a member pressing the clutch disc and pressing the clutch disc to a rotating plate fixed to the crankshaft. A brake device,
A guide pin that is inserted through the clutch disc and fixed to the flywheel is disposed, and a head portion of the guide pin is formed with a flange portion that can contact the clutch disc,
Between the clutch disc and the flywheel, an elastic member that urges the clutch disc toward the flange of the guide pin is disposed ,
The clutch disk is divided into a plurality of parts and supported by the flywheel, and side plates are arranged on both sides in the circumferential direction of the divided clutch disks so that the side plates and the clutch disks can come into contact with each other. A clutch / brake device in a press machine , wherein the contact surface is formed with an inclined surface so that the clutch disk can be adjusted and moved in the radial direction of the flywheel .
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