JPH0233943Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はトランスフアプレスのフイードバーに
アドバンス、停止、リターン、停止の間欠往復運
動、すなわちアドバンス・リターン運動を与える
ために用いるアドバンス・リターン機構に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、トランスフアプレスで加工すべき素材を
型から型へと移送するためにフイードバーにアド
バンス・リターン運動、クランプ・アンクランプ
運動及びリフト・ダウン運動をさせているが、こ
れらの運動はプレスのクランクシヤフトの回転で
昇降駆動されるスライドが、下降してプレス加工
を終わつてから次のプレス加工までの間に、フイ
ードバーは素材をクランプ・リフトした後アドバ
ンスして次の型に送り、ダウン・アンクランプし
て素材を型の上に置いた後にリターンするという
順序で行なわれる。

かかる従来のアドバンス・リターン機構には、
種々の型式があるが、その一つに太陽歯車機構を
利用した首振運動方式が知られている。例えば、
実公昭55−12984号を挙げることができる。

すなわち、クランクシヤフトの回転と一定の関
係をもつて回転する第１の回動体と径方向に延る
長溝を有する第２の回動体（アーム形状とするの
が経済的である。）とを太陽歯車を固定した軸に
それぞれ回転可能に装着し、第１の回動体には太
陽歯車と噛合う遊星歯車を有するクランク軸を回
転可能に設け、かつクランク軸には第２の回動体
の長溝に嵌挿する偏心ピンを設ける。

ここに、第１の回動体を例えば左回転させる
と、第２の回動体は、遊星歯車とクランク軸に設
けられた偏心ピンとの協働により首振運動を行な
う。

つまり、第２の回動体を第１の回動体が所定回
転する間にその当初と終了時付近において相対的
に遅れさせて回転させることができる。

そこで、第２の回動体の上記長溝と180度反対
側に駆動ピンを設け、この駆動ピンをガイドロツ
ドに摺動自在に支持されたスライダの溝に嵌挿さ
せる構成としている。

この構成によれば第１の回動体を回転させて第
２の回動体を首振運動させることにより、スライ
ダすなわちフイードバーを間歇往復運動させるこ
とができる。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、近年、プレス加工に用いる素材の形
状は多様化し、またプレスも高速化されるように
なつた。特殊な素材の形状またはプレスの高速化
によつてクランプ・リフト及びダウン・アンクラ
ンプに要する時間が長くなる傾向がある。

しかし、上記従来のアドバンス・リターン機構
では、その停止期間がせいぜいクランク角度で60
〜70度位しかとれない。いきおいクランプ・リフ
ト及びダウン・アンクランプ運動を高速化しなけ
ればならないことになり、クランプ・リフト及び
ダウン・アンクランプ運動における加速度が大き
くなり、構造及び動作上不具合を生ずる欠点があ
つた。

また、上記機構では、偏心ピンの偏心量を大き
くすることにより停止期間を拡大することが考え
られるが、この場合にはスライダがその停止期間
中に往復運動をしてしまうのでクランプ動作の点
から好ましくない。また、偏心ピンの偏心量を大
きくすることにも小型化等構造上の制限がある。

さらに、第２の回動体は、一般的にアーム形状
とされることからも明らかの通り、駆動ピンをい
わばカンチレバーの先端に設けたことになるの
で、スライダを駆動する力の伝達機構としては不
向きであり、円滑運動し難い。大型機械では一層
不適となる欠点がある。

ここに、本考案は、上記従来問題点を解消すべ
く鑑みなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、アドバンス・リターン運動の運動時間には
なお余裕があるので、停止期間を更に延長して各
運動の時間の配分を最適化できるトランスフアプ
レスにおけるアドバンス・リターン機構を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、上記従来構造における第２の回動体
の首振運動と、第１の回動体が関与する太陽歯車
の存在に着目し、両回動体の運動を巧に利用して
上記駆動ピン（第２の偏心ピン）にも差動運動を
させて停止期間を一段と延長できるように形成し
たものである。

具体的には、太陽歯車と同心の軸に第１の回動
体と第２の回動体とをそれぞれ回転可能に取付
け、 第１の回動体に第１のクランク軸を回転可能に
取付けるとともに第１のクランク軸に太陽歯車と
噛合う第１の遊星歯車と第１の偏心ピンとを設
け、 第２の回動体に第１の偏心ピンを嵌挿させるた
めの径方向に延在する長溝を設けるとともに該軸
を挟み該第１のクランク軸と対向する位置に第２
のクランク軸を回転可能に取付け、かつこの第２
のクランク軸に太陽歯車と噛合う第２の遊星歯車
とガイドロツドに摺動自在に支持されたスライダ
の直角溝に嵌挿させる第２の偏心ピンとを設け、 基点において前記第１の偏心ピンと第２の偏心
ピンとは前記ガイドロツドと平行な軸線上におい
て前記軸に最接近する位置とされ、かつ前記第１
の遊星歯車と第２の遊星歯車との歯数をともに前
記太陽歯車の歯数の1/2とする構成とし、前記目
的を達成する。

［作用］ このような構成の本考案では、プレス機械のク
ランクシヤフトにより第１の回動体を回転させる
と、第１の遊星歯車と太陽歯車との協働によつて
第１のクランク軸が自転する。

第２の回動体は第１の回動体と共に軸を中心に
回転するとともに第１の偏心ピンの長溝内での偏
心回転により首振運動を行う。

したがつて、第２の回動体の長溝と反対側に設
けられた第２の偏心ピンが嵌挿されたスライダ
は、第１の回動体の回転に拘わらずガイドロツド
上を未だ摺動しない。すなわち、首振運動により
アドバンス運動の停止期間が延長される。

さらに、第２の偏心ピンは第２の回動体に設け
られ、第２の回動体は第２の遊星歯車により自転
する。したがつて、スライダは第２の偏心ピンの
直角溝内での偏心回転により、いわゆる差動運動
により、上記首振運動効果による停止期間に加え
て、さらに停止期間を延長することができる。リ
ターン運動についても同様に作用する。

ここに、首振運動と差動運動との重畳によつ
て、アドバンス・リターン運動の停止期間を大幅
に延長できる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

この実施例のアドバンス・リターン機構は、第
１図、第２図に示され、遊星歯車機構を利用して
第１の偏心ピン４ａで第２の回動体たるアーム７
に首振運動をさせるとともに、アーム７に第１の
偏心ピン４ａと対向配設された第２の偏心ピン
（駆動ピン）９ａにも偏心運動をさせて、いわゆ
る差動運動を行なわせることによりアドバンス・
リターン（スライダ１３の間歇往復運動）の基点
（０度）、終点（180度）における停止期間を大幅
に延長し、また、停止期間をクランク角度で76〜
100度位迄に拡大可能に構成したものである。

アドバンス・リターン機構は、主に、第１図に
示した如く、大別して太陽歯車２と、ギヤー３ａ
を有する第１の回動体３に支持された第１のクラ
ンク軸４、第１の遊星歯車５、第１の偏心ピン４
ａと、第２の回動体たるアーム７に支持された第
２のクランク軸９、第２の遊星歯車１０、第２の
偏心ピン９ａと、この第２の偏心ピン９ａで駆動
されるスライダ１３とから構成されている。

以下、各構成要素について分説する。

太陽歯車２は、プレス機械の機体１５に立設さ
れた軸１に同心として固定されている。この太陽
歯車２の歯数はＺである。

第１の回動体３は、太陽歯車２を包囲する中空
部３ｂとギヤー３ａとを有し、軸１に回転自在に
装着されている。ギヤー３ａは、プレス機械の回
転軸１８に設けられたギヤーと噛合い、図示しな
い歯車列を介して駆動される。すなわち、第１の
回動体３はプレス機械のクランクシヤフトと等し
い回転数で回転される。

また、この第１の回動体３には、第１のクラン
ク軸４が回転自在に設けられている。第１のクラ
ンク軸４の中間部分には太陽歯車２と噛合う第１
の遊星歯車５が固着されるとともに、その上面に
は突出する第１の偏心ピン４ａが設けられてい
る。

第１の遊星歯車５は、太陽歯車２と同一モジユ
ールであり、その歯数は太陽歯車２の歯数Ｚの1/
２である。

したがつて、第１の回動体３を半回転させる
と、第１のクランク軸４は第１の回動体３ととも
に半回転だけ軸１を中心として移動し、かつ１回
転の自転を行なう。６はスベリ子である。

次に、第２の回動体たるアーム７は、第１の回
動体３と同心として軸１に回転自在に装着されて
いる。アーム７の一端側には径方向に延る長溝８
が設けられるとともに、他端側には第２のクラン
ク軸９が回転自在に設けられている。長溝８には
第１の偏心ピン４ａが摺動可能に嵌挿される。

一方、第２のクランク軸９には、その下端部に
太陽歯車２と噛合う第２の遊星歯車１０が設けら
れ、上面には突出する駆動ピンとしての第２の偏
心ピン９ａが設けられている。

したがつて、第２のクランク軸９は軸１に対し
てアーム７とともに回動し、かつ第２の遊星歯車
１０により自転する。第２の遊星歯車１０の歯数
も第１の遊星歯車の歯数と同じく太陽歯車２の歯
数Ｚの1/2である。なお、１１はスベリ子である。

スライダ１３は、図示しないフイードバーにア
ドバンス・リターン動作をさせるもので、その動
作方向（第１図で左右方向）に伸長するガイドロ
ツド１２に摺動自在に支持され、下面側にはガイ
ドロツド１２の軸線と直交する方向（第１図で紙
面に垂直の方向）に伸る直角溝１４が設けられて
いる。直角溝１４には第２の偏心ピン９ａが摺動
可能に嵌挿される。

ここにおいて、第１のクランク軸４、第２のク
ランク軸９等々の相対位置関係は、第１の回動体
３が回転の基点０度にある状態を現わす第１図に
示す如く決められている。

すなわち、第１のクランク軸４と第２のクラン
ク軸９とは、軸１を挟み180度づれた対向位置に
ある。ともに軸１の軸線より距離ｒだけ離隔す
る。さらに、第１の偏心ピン４ａの第１のクラン
ク軸４に対する偏心量はｅであり、同様に第２の
偏心ピン９ａの第２のクランク軸９に対する偏心
量もｅである。しかも、第１の偏心ピン４ａと第
２の偏心ピン９ａとは、基点０度において軸１に
最接近する位置関係にある。

したがつて、第１の回動体３が回転して第１の
クランク軸４が自転すると、第２の回動体たるア
ーム７は第１の偏心ピン４ａの偏心量ｅの２倍に
相当する移動量をもつて軸１を中心に首振運動を
行ない、かつ第１の回動体３とともに公転する。

一方、第２のクランク軸９はこのアーム７とと
もに軸１を中心に公転すると同時に、本考案にお
いては第２の遊星歯車１０が設けられかつ第２の
クランク軸９は第１の回動体３に取付けられたも
のでないから、アーム７に支持されたまま自転す
ることができる。すると、第２の偏心ピン９ａ
は、従来のアーム７に固定された駆動ピンである
ならば既に直角溝１４内を摺動しつつスライダ１
３をガイドロツド１２に沿つて移動させていただ
ろう時点においても、未だスライダ１３を移動で
きない方向に回動する。

つまり、アドバンス・リターン運動の停止期間
の延長を、まず第２の回動体たるアーム７の首振
運動により行ない、さらに第２のクランク軸１０
の自転を利用して第２の偏心ピン９ａに偏心運動
を生じさせることにより、停止期間を一段と延長
することができる。

換言すれば、アーム７に長溝８と180度づれさ
せた位置に第２のクランク軸９を回転自在に設
け、かつ第２のクランク軸９に太陽歯車２と噛合
う第２の遊星歯車１０を設けるとともに、基点０
度において第１の偏心ピン４ａと最接近対向する
ように第２の偏心ピン９ａを設けいわゆる差動機
構を形成し、首振運動による停止期間の延長に、
さらに差動運動による期間延長ができるように構
成しているのである。

次に、作用を説明する。

まず、第１図、第２図において、回転の基点０
度にある状態から、ギヤー３ａを介し第１の回動
体３が左回転をした場合を考える。

すると、第１のクランク軸４は、第１の回動体
３とともに軸１を中心に公転するとともに太陽歯
車２と第１の遊星歯車５との関係から自転（左回
転）する。第１の回動体３が半回転したときに１
回自転する。

ここに、第２の回転体たるアーム７は、全工程
時には第１のクランク軸４、第１の偏心ピン４ａ
を介して第１の回動体３とともに軸１を中心に回
転するが、部分工程的には第１の偏心ピン４ａの
作用により左回転および右回転をする。つまり首
振運動を行なう。

したがつて、基点０度の近傍では、アーム７が
第１の回動体３の左回転とは逆に右回転をする。

ここで、アーム７の軸１を挟む長溝８と反対側
に設けられた第２の偏心ピン９ａがアーム７に固
定されている場合を考えると、第２の偏心ピン９
ａは、スライダ１３の直角溝１４内を見掛上未だ
ガイドロツド１２と直交する方向に摺動しない。
つまり、偏心ピン９ａと軸１とのガイドロツド１
２の長手方向の相対位置は変わらない。ここに、
首振運動によるアドバンス運動の停止期間を長く
できることが理解される。

同様に、第１のクランク軸４が図示状態と180
度反対側にある場合について考察すればリターン
運動の停止期間を延長できることが理解される。

ところで、本考案では、駆動ピンとしての第２
の偏心ピン９ａがアーム７に固定されているわけ
でなく、アーム７に回転可能に支持された第２の
クランク軸９に取付けられ、かつ第２のクランク
軸９は一体に設けた第２の遊星歯車１０により回
転する構成である。

したがつて、基点０度から第１の回動体３が左
回転を始めると、アーム７は前記の通り右回転
（首振の開始）を行なうが、ここにおいて第２の
クランク軸９は自転（左回転）するから結果とし
て、いま偏心ピン９ａが第１図で紙面手前側に直
角溝１４内を摺動することによりスライダ１３を
アドバンス（図で右方向）運動させると規定した
場合、第２の偏心ピン９ａは見掛上、スライダ１
３の直角溝１４内を第１図で紙面奥行方向に摺動
する。すなわち、第１の偏心ピン４ａとアーム７
との首振運転の停止期間延長に加え、アーム７の
首振運動と第２のクランク軸９の自転運動とによ
り第２の偏心ピン９ａは差動的運動を行なう。

よつて、基点０度、180度近傍では、第２の偏
心ピン９ａは首振運動による停止期間延長効果と
差動的運動による期間延長効果とが重畳され、ス
ライダ１３の静止、つまりアドバンス・リターン
運動の停止期間を大幅に延長できるわけである。

なお、90度、270度の前後ではアーム７は進み
方向に差動運動する。

もとより、本実施例においても、従来の如く第
１の偏心ピン４ａの偏心量ｅや駆動ピンたる第２
の偏心ピン９ａの軸１に対する位置を変ることに
より、首振運動による効果内での停止期間の長短
調整ができること明白である。さらに、本考案で
は第２の偏心ピン９ａの偏心量ｅを変えることに
よる上記差動運動による効果内での停止期間の長
短調整もできることが理解される。

そこで、第１のクランク軸４と第２のクランク
軸９との軸１の軸心からの距離をそれぞれ等しく
ｒとし、第１の偏心ピン４ａと第２の偏心ピン９
ａの偏心量をそれぞれ等しくｅとし、かつｒとｅ
との比を５：１（ｒ：ｅ＝５：１）とした場合に
ついて、第３図、第４図を用いて具体的に説明す
る。

第３図に示す半径ｒの円１８は、第１のクラン
ク軸４および第２のクランク軸９の各軸心の移動
軌跡である。一方、円１９は第１の偏心ピン４ａ
の軸心が偏心量のｅの円上を移動する軌跡であ
り、０度は第１の回動体３の回転基点０度を示
す。

同様に、円２０は、第２の偏心ピン９ａの軸心
が偏心量ｅの円上を移動する軌跡であり、180度
は第１のクランク軸４の軸心が０度にある場合に
おける第２のクランク軸９の軸心の位置を示す。

スライダ１３は、第３図で示す距離S′を点Ａを
起点として間歇運動（アドバンス・リターン運
動）するものとする。

ここで、ギヤー３ａを介して第１の回動体３が
左回転方向（反時計回転方向）に移動した場合を
10度ごとに示すと、第１のクランク軸４の軸心は
第３図に示す如く、半径ｒの円上を10゜、20゜、
30゜、40゜、50゜と移動する。これに伴つて第１の偏
心ピン４ａの軸心は、太陽歯車２と第１の遊星歯
車５との歯数比（２：１）の関係から、半径ｅの
円上を１（20゜）、２（40゜）…と移動する。

一方、第２のクランク軸９の軸心は、第１の偏
心ピン４ａとアーム７（長溝８）との首振運動効
果により、第１のクランク軸４とは異なり、180
度の点から7.17度14.75度、…と遅れて移動する。
第２の遊星歯車１０の働きによりアーム７に支持
されたまま自転しながら移動する。

したがつて、第２の偏心ピン９ａの軸心は、半
径ｅの円上を、上記と同様にその歯数比の関係か
ら、例えば、7.17度が14.24度の如く、それぞれ
倍角ずつ移動してＡ，Ｂ，Ｃ，…のように移動す
る。第２のクランク軸９も左回転するから、その
Ａ，Ｂ，Ｃ，…は、0゜と180゜とを結ぶ軸線に近い
方に傾斜していることがわかる。つまり、アドバ
ンス（リターン）運動の停止期間を延長する方向
に働く。

以上の行程を、第１の回動体３の回転角、すな
わちクランク角度を横軸にとつて示すと第４図の
如く現わすことができる。

なお、Ｓで示した行程は、本考案でいう第２の
クランク軸９、第２の偏心ピン９ａおよび第２の
遊星歯車１０を備えない従来のアドバンス・リタ
ーン機構の場合である。

すなわち、第３図、第４図から明らかの通り、
第１の回動体３が38度回転する間スライダ１３は
停止している。第１の回動体３の回転角０度（基
点０度）を挟んで前後同形となるので停止期間は
76度となり、従来の60〜70度に比べて停止期間を
一段と延長できる。第１の回動体３の回転角180
度についても同様である。

なお、第４図の横軸に示した（ ）内の数値は
プレス機械のクランクシヤフトの上死点を０度と
したクランク角である。第１の回動体３はギヤー
３ａを介しクランク軸と90度の位相遅れをもつて
等しい回転数で回転していることがわかる。

しかして、この実施例によれば、第１のクラン
ク軸４、第１の遊星歯車５、第１の偏心ピン４ａ
と第２の回動体たるアーム７、長溝８とによる首
振運動による効果と、アーム７に回転自在に支持
された第２のクランク軸９、第２の遊星歯車１
０、第２の偏心ピン９ａとの差動運動による効果
と、を重畳させる構成であるから、アドバンス・
リターン運動の停止期間を大幅に延長でき、クラ
ンプ・リフト及びダウン・アンクランプ運動を必
要以上に高速化したり、過大な加速度を発生させ
ないで、確実で安定したクランプ・アンクランプ
動作とリフト・ダウン動作を達成するトランスフ
アプレスを確立することができる。生産能率を一
層向上させることができる。

また、本アドバンス・リターン機構は、従来構
造の首振運動効果の有用性を認めた上に、さらに
差動運動効果を与えるものであるから、従来の構
造・機能を巧に利用しつつ第２のクランク軸９、
第２の遊星歯車１０、第２の偏心ピン９ａを設け
るだけで確立できる。したがつて、小型かつ簡単
な構造で大幅な停止期間の延長ができ、経済的か
つ安定運転が約束される。

また、停止期間の一層の延長は、スライダ１３
の軌跡をループ状にすることなく、すなわち局部
的にもスライダ１３を往復移動させないで達成で
きる構成であるから、そのシヨツクによりクラン
プした素材を脱落させてしまうような不都合を回
避することができる。

さらに、第２の回動体たるアーム７は、その一
端側において第１のクランク軸４、第１の偏心ピ
ン４ａが第１の遊星歯車５を介して太陽歯車２に
噛合うのと同様に、他端側においても第２のクラ
ンク軸９が第２の遊星歯車１０を介して太陽歯車
２に噛合わされているので、アーム７および第２
の偏心ピン９ａは振動等を生ぜずスライダ１３へ
の移動力を能率良くかつ安定して伝達することが
できる。

なお、以上の実施例では、第１のクランク軸４
および第２のクランク軸９と軸１との軸心距離を
それぞれｒとし、また、第１の偏心ピン４ａおよ
び第２の偏心ピン９ａの偏心量をそれぞれｅと
し、また、ｒ：ｅ＝２：１としたが、これらの絶
対値や比率は任意に選択することができる。出願
人の実験によれば、第１および第２の偏心量ｅお
よび距離ｒと偏心量ｅとの組合せによつて上記停
止期間76度は、さらに100度程度まで拡大できた。

［考案の効果］ 以上の説明から明らかの通り、本考案は、首振
運動を生じさせる第１のクランク軸、第１の偏心
ピン、第１の遊星歯車、第２の回動体たるアーム
の他に、それら機能をも利用していわゆる差動運
動を生じさせる第２のクランク軸、第２の偏心ピ
ン、第２の遊星歯車を基点０度において軸を中心
に180度反対側に設ける構成としているので、首
振運動効果に差動運動効果を重畳でき、アドバン
ス・リターン運動の停止期間を飛躍的に延長でき
る優れた効果を有する。

よつて、フイードバーの各運動時間配分を最適
化でき、プレスの高速化を達成しつつ生産性を向
上させるに極めて有効なアドバンス・リターン機
構を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す縦断側面図、第
２図は第１図の矢視線−に基づく平面図、第
３図は各クランク軸、偏心ピンの移動軌跡と停止
期間との関係を説明するための図、および第４図
はクランク角度とアドバンス・リターン運動との
関係を本考案と従来例との対比において説明する
ための図である。 １……軸、２……太陽歯車、３……第１の回動
体、３ａ……ギヤー、４……第１のクランク軸、
４ａ……第１の偏心ピン、５……第１の遊星歯
車、７……第２の回動体としてのアーム、８……
長溝、９……第２のクランク軸、９ａ……第２の
偏心ピン、１０……第２の遊星歯車、１２……ガ
イドロツド、１３……スライダ、１４……直角
溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 太陽歯車と同心の軸に第１の回動体と第２の回
   動体とをそれぞれ回転可能に取付け、 第１の回動体に第１のクランク軸を回転可能に
   取付けるとともに第１のクランク軸に太陽歯車と
   噛合う第１の遊星歯車と第１の偏心ピンとを設
   け、 第２の回動体に第１の偏心ピンを嵌挿させるた
   めの径方向に延在する長溝を設けるとともに該軸
   を挟み該第１のクランク軸と対向する位置に第２
   のクランク軸を回転可能に取付け、かつこの第２
   のクランク軸に太陽歯車と噛合う第２の遊星歯車
   とガイドロツドに摺動自在に支持されたスライダ
   の直角溝に嵌挿させる第２の偏心ピンとを設け、 基点において前記第１の偏心ピンと第２の偏心
   ピンとは前記ガイドロツドと平行な軸線上におい
   て前記軸に最接近する位置とされ、かつ前記第１
   の遊星歯車と第２の遊星歯車との歯数はともに前
   記太陽歯車の歯数の1/2とされていることを特徴
   とするトランスフアプレスにおけるアドバンス・
   リターン機構。