JPH0248157Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、プレスのスライドを上下動させる駆
動装置に係り、プレスのクランク軸を不等速回転
させてスライドを早戻り運動させる２ポイントＣ
形フレームプレスに利用できるものである。

〔従来の技術〕

Ｃ形フレームの２ポイントプレスにおいて、ク
ランク軸を不等速回転させ、プレスのスライドを
早戻り運動させるようにした場合、スライドの平
均上昇速度は平均下降速度よりも速くなる。

〔考案が解決しようとする課題〕

このようにスライドを早戻り運動させるために
その上昇速度を速くした場合、スライドを早戻り
運動させる機構の構成が、スライドの移動方向が
逆となる上死点までスライドを高速度で上昇させ
るものとなつていると、プレスには慣性力による
大きな衝撃力が発生することとなり、プレスの構
成部品の安全を確保する上で好ましくない。

本考案の目的は、スライドが上死点に達すると
きにプレスに慣性力による大きな衝撃力が発生す
るのを防止できるようになるプレスの駆動装置を
提供するところにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るプレスの駆動装置は、動力源から
の動力で回転する減速ギヤーと、この減速ギヤー
の側面に設けられたピンと、減速ギヤーから水平
方向に偏心した位置に設けられた第１クランク軸
と、この第１クランク軸の軸端に固設され、側面
に前記ピンが係合する半径方向の長溝が形状され
た第１メーンギヤーと、減速ギヤーに対し第１ク
ランク軸と反対側の水平方向に離れて第１クラン
ク軸と平行に設けられた第２クランク軸と、この
第２クランク軸の軸端に固設された第２メーンギ
ヤーとを備え、第１、第２クランク軸の偏心部は
垂直線に対し対称位置とされ、第１、第２メーン
ギヤーは等径で等しい歯数を有し、かつこれらの
メーンギヤーはかみ合つている。前記長溝は第１
クランク軸の偏心部から円周方向に離れており、
この離れ角度は、第１クランク軸の軸心を中心と
して回転する長溝が減速ギヤーの軸心に対し第１
クランク軸の軸心と同じ側の水平方向を越えて回
動した角度位置に達した時に、第１、第２クラン
ク軸の偏心部にコネクチングロツドを介して連結
されたスライドが上死点に至る角度になつてい
る。

長溝が減速ギヤーの軸心に対し第１クランク軸
の軸心と同じ側の水平方向を越えて回動した角度
位置とは、具体的には、この水平方向から例えば
45゜程度回動した位置である。

〔作 用〕

動力源からの動力で減速ギヤーが回転すると、
この回転はピン、長溝により第１メーンギヤーに
伝達されて第１クランク軸が回転し、さらに第１
メーンギヤーの回転は第２メーンギヤーに伝達さ
れて第２クランク軸も回転し、コネクチングロツ
ドを介してスライドは上下動する。このとき、減
速ギヤーからの第１クランク軸、第１メーンギヤ
ーの偏心のため、第１、第２クランク軸は１回転
中の回転速度が不等速度となり、スライドは遅い
速度で下降して速い速度で上昇する早戻り運動を
行う。

前記長溝の方向が減速ギヤーの軸心に対し第１
クランク軸の軸心と同じ側の水平方向と一致した
とき、これらの軸心の偏心のため、スライド上昇
速度が最大となる。長溝がこの水平方向を越えて
回動した前記角度位置に達したときにスライドは
上死点に至るため、上死点に至るまでの間にスラ
イドの上昇速度は徐々に低下し、慣性力が小さく
なつてからスライドは上死点でその移動方向が反
転することになる。

〔実施例〕

第１図〜第３図は、本考案の一実施例に係る駆
動装置の構造を示している。第１図に示すように
プレスの機体１に水平に回転自在に設けた駆動軸
５の一端部には、フライホイール２が同心に回転
自在に設けられている。フライホイール２はＶベ
ルト３を介して図示していない動力源であるモー
タによつて駆動される。フライホイール２と駆動
軸５との間にはコンバインド式クラツチ・ブレー
キ４が設けられ、駆動軸５を駆動、停止させるよ
うになつている。駆動軸５にはピニオン６が一体
に設けられ、減速ギヤー７はその軸線を水平とし
て機体１に回転自在に支持され、この減速ギヤー
７はピニオン６とかみ合つている。

減速ギヤー７のフライホイール２と反対側側面
には、第３図にも示すように減速ギヤー７の軸心
C₁から半径Ｒだけ偏心させてピン８が立設され
ている。第１クランク軸９は、その軸心C₂を減
速ギヤー７の軸心C₁から減速ギヤー７の軸線と
直交する水平方向に偏心量e₁だけ偏心させて機体
１に回転自在に設けられ、この第１クランク軸９
は減速ギヤー７の軸線と平行になつている。第１
メーンギヤー１０は第１クランク軸９の一端部に
固設され、減速ギヤー７と対向する側面には半径
方向の長溝１０ａが設けられている。前記ピン８
に回転自在に設けた角形のすべり子１１は長溝１
０ａに摺動自在に係合している。

第２クランク軸１３は、減速ギヤー７の軸心
C₁に対し第１クランク軸９と反対側の水平方向
に所要距離だけ離れて機体１に回転自在に設けら
れ、この第２クランク軸１３は減速ギヤー７の軸
線と平行になつている。第２クランク軸１３の一
端部に固設した第２メーンギヤー１２は第１メー
ンギヤー１０とかみ合い、かつ第２メーンギヤー
１２は第１メーンギヤー１０と等径で等しい歯数
を有する。第１、第２メーンギヤー１０，１２を
かみ合わせた状態で、第１クランク軸９の偏心部
９ａと第２クランク軸１３の偏心部１３ａとが同
じ角度位相となるように、すなわち、これらの偏
心部９ａ，１３ａが第１、第２クランク軸９，１
３の間の中央垂直線に対して対称位置となるよう
にクランク軸９，１３とメーンギヤー１０，１２
との組み立てが行われている。

第１、第２クランク軸９，１３の偏心部９ａ，
１３ａにはコネクチングロツド１４，１５を介し
てスライド１８の連結ポイント１６，１７が連結
されている。

第２図に示すように、駆動軸５とフライホイー
ル２との間に設けたコンバインド式クラツチ・ブ
レーキ４は、フライホイール２に固設したクラツ
チボデー１９と機体１に固設したブレーキボデー
２１との内側にピストン２３の動きで接断するク
ラツチ用摩擦板２０とブレーキ用摩擦板２２を設
けている。

以上において、第１クランク軸９の軸心C₂か
ら偏心量e₂だけ偏心した第１クランク軸９の偏心
部９ａが軸心C₂の直上方向にあるとき、すなわ
ちスライド１８が上死点にあるとき、この真上方
向と長溝１０ａの逆方向とがなす角度φをずれ角
度という。このずれ角度φのため、長溝１０ａは
第１クランク軸９の偏心部９ａから円周方向に角
度α（＝180゜−φ）離れている。この離れ角度α
は、第１クランク軸９の軸心C₂を中心として回
転する長溝１０ａが減速ギヤー７の軸心C₁に対
し軸心C₂と同じ側の水平方向を越えて回動した
角度位置に達した時に、スライド１８が上死点に
至る角度に設定される。この角度位置は上記水平
方向から例えば45゜程度回動した位置である。

また、スライド１８の下死点から軸心C₁を中
心としたいわゆるクランク角度でβ前までの間の
角度範囲において絞り加工が行われ、上述の離れ
角度αは、絞り加工が行われるこの角度範囲βが
減速ギヤー７の軸心C₁に対し第１クランク軸９
軸心C₂と反対側の水平方向周辺となるような角
度に設定される。角度範囲βは、具体的には、深
絞り加工の場合に例えば60゜〜90゜である。

なお、上記いわゆるクランク角度とは、動力源
からの動力が伝達される減速ギヤーと、コネクチ
ングロツドを介して偏心部にスライドが連結され
る第１クランク軸との間に偏心量を設けず、減速
ギヤーでこのクランク軸を直接的に回転させる通
常のクランクプレスの場合には、クランク軸の回
転角度（減速ギヤーの回転角度でもある。）をい
い、いわゆるクランク角度は等速回転する回転部
材の回転角度をいうから、本実施例の場合には減
速ギヤー７の回転角度である。

次に本実施の作用について説明する。

モータで駆動されるフライホイール２の回転
は、コンバインド式クラツチ・ブレーキ４により
駆動軸５に伝達され、ピニオン６を介して減速ギ
ヤー７を第３図の矢印で示す方向に回転させる。
減速ギヤー７のピン８はすべり子１１を介して第
１メーンギヤー１０の長溝１０ａを駆動し、第１
クランク軸９を回転させる。同時に第１メーンギ
ヤー１０の回転は第２メーンギヤー１２に伝達さ
れて第２クランク軸１３が回転する。第１、第２
メーンギヤー１０，１２の回転方向は互いに逆方
向である。同じ角度位相で回転する第１、第２ク
ランク軸９，１３は、これらの偏心部９ａ，１３
ａにコネクチングロツド１６，１７を介して連結
されているスライド１８を上下動させる。これら
のクランク軸９，１３は同じ角度位相を保つて互
いに逆方向に回転するので、クランク軸９，１３
の水平方向の回転振動力が相殺され、プレスの動
的バランスが確保される。

第３図に示すように、長溝１０ａがスライド１
８の上死点の位置からスライド１８の下死点の位
置まで180゜回転する間に、第１クランク軸９の軸
心C₂から偏心量e₁だけ偏心した軸心C₁を中心とし
て減速ギヤー７のピン８は180゜より大きな角度θ₁
回転しており、一方、長溝１０ａがスライド１８
の下死点の位置からスライド１８の上死点の位置
まで180゜回転する間に、減速ギヤー７のピン８は
180゜より小さい角度θ₂を回転している。減速ギヤ
ー７はピニオン６からの動力で等速回転している
ため、第１、第２クランク軸９，１３の１回転中
の回転速度が不等速度となり、スライド１８は下
降速度が遅く上昇速度が速い早戻り運動を行う。
これによりスライド１８の下降で行われる絞り加
工が正確に行われるとともに、単位時間当りの絞
り加工製品の生産効率を高めることができる。

以上において、第１クランク軸９の軸心C₂を
中心として第３図中時計方向に回転している長溝
１０ａの方向が減速ギヤー７の軸心C₁に対し軸
心C₂と同じ側の水平方向と一致したとき、軸心
C₁に対する軸心C₂のe₁分の偏心量のため、ピン８
が係合している長溝１０ａにおける位置は軸心
C₂から最も近い位置となり、このため、このと
きの第１、第２クランク軸９，１３、第１、第２
メーンギヤー１０，１２の回転速度は最大とな
り、スライド１８は最高速度で上昇する。長溝１
０ａが上述の水平方向を越えた後は、第１、第２
クランク軸９，１３、第１、第２メーンギヤー１
０，１２の回転速度およびスライド１８の上昇速
度は徐々に低下し、スライド１８が上死点に達し
たときにスライド１８の速度は零になる（第４図
のV₁を参照）。

このため、スライドを高速で早戻り運動させて
も、スライド１８の移動方向が反転する上死点に
達するまでの間に第１、第２クランク軸９，１
３、第１、第２メーンギヤー１０，１２の回転速
度、スライド１８の上昇速度を充分に抑えること
ができ、これによりスライド１８の上死点到達時
に慣性力による大きな衝撃がカプレスに発生する
のを防止できる。

また、ピン８が前記角度範囲βにあるときに絞
り加工が行われ、このときには第１メーンギヤー
１０の長溝１０ａは減速ギヤー７の軸心C₁に対
し第１クランク軸９の軸心C₂と反対側の水平方
向周辺の範囲を通り、このときのピン８が係合し
ている長溝１０ａにおける位置は軸心C₂から遠
い位置になつているため、言うなれば第１クラン
ク軸９、第１メーンギヤ１０は腕の長い状態で減
速ギヤー７から動力が伝達されることになり、こ
のため、材料を絞り加工するためにスライドの大
きな駆動力を必要とするときに動力伝達効率を良
くすることができる。

第４図の実線は、スライドのストローク２×e₂
が200mm、毎分ストロークが55、コネクチングロ
ツドの長さｌが825mm、偏心量e₁が125mm、ピン８
の位置半径Ｒが265mm、第１メーンギヤー１０の
長溝１０ａのずれ角φが45゜の場合におけるクラ
ンク軸不等速回転におけるスライドの運動の一例
を示す。これに対して点線は、偏心量e₁が零で、
クランク軸が等速回転する通常のクランクプレス
のスライドの運動を比較の参考として示してい
る。図中S₁，S₂はストローク曲線、V₁，V₂は速
度曲線、α₁，α₂は加速度曲線である。なお、横軸
は前述したいわゆるクランク角度である。

この第４図ではずれ角度φは45゜であるため、
スライドが上死点に達するクランク角度360゜（＝
0゜）から45゜前であるクランク角度315゜のときにス
ライドの速度V₁は最大となつている。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように本考案によれ
ば、 (1) 第１クランク軸９の偏心部９ａからの長溝１
０ａの円周方向の離れ角度αを、第１クランク
軸９の軸心C₂を中心として回転する長溝１０
ａが減速ギヤー７の軸心C₁に対し軸心C₂と同
じ側の水平方向を越えて回動した角度位置に達
したときに、第１、第２クランク軸９，１３の
偏心部９ａ，１３ａにコネクチングロツド１
４，１５を介して連結されたスライド１８が上
死点に至る角度としたため、スライド１８が上
死点に達するまでの間にスライドの上昇速度を
充分抑えることができ、このためスライドが上
死点に達したときの慣性力は小さくなり、プレ
スに衝撃力が発生するのを防止できる。

(2) 第１、第２クランク軸９，１３を互いにかみ
合わせた第１、第２メーンギヤー１０，１２で
互いに逆回転させたため、これらのクランク軸
９，１３の水平方向の回転振動力が相殺され、
これにより動的バランスを確保でき、また、左
右のガイド部材でガイドされながら上下動する
スライド１８が第１、第２クランク軸９，１３
の偏心部９ａ，１３ａに連結されたコネクチン
グロツド１４，１５により一方のガイド部材に
押圧されることもなくなる。

(3) 第１、第２クランク軸９，１３を同じ角度位
相とするためには、これらのクランク軸９，１
３の偏心部９ａ，１３ａを例えば正しく真上方
向としたときに第１、第２メーンギヤー１０，
１２を第１、第２クランク軸９，１３に固定す
ればよく、このためクランク軸９，１３相互を
所定の角度位相関係にする作業を容易に行え
る。

(4) 減速ギヤー７の軸心C₁に対し第１クランク
軸９の軸心C₂は水平方向に偏心し、第２クラ
ンク軸１３の軸心はこれとは反対側の水平方向
に偏心しているため、プレスの全体的な高さ寸
法を小さくでき、これに対して、減速ギヤー７
の軸心C₁に対する第１、第２クランク軸９の
軸心の偏心方向がこのように水平方向となつて
いても、もともとこの方向のプレスの長さはス
ライド１８の水平長さを確保するために大きい
ため、この方向にプレスが大型化するのを防止
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の要部縦断面側面図、第２図は
第１図のクラツチ・ブレーキ部詳細図、第３図は
第１図の要部を後方より見た駆動軸、クランク軸
及び各種ギヤーの連結状態説明用簡略図、第４図
は実施例のストローク、速度、加速度の各曲線と
従来の通常のクランクプレスのものとの比較図。 １……機体、７……減速ギヤー、８……ピン、
９……第１クランク軸、９ａ……偏心部、１０…
…第１メーンギヤー、１０ａ……長溝、１１……
すべり子、１２……第２メーンギヤー、１３……
第２クランク軸、１３ａ……偏心部、C₁……減
速ギヤーの軸心、C₂……第１クランク軸の軸心、
e₁……偏心量、α……離れ角度。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 軸線を水平にしてプレスの機体１に回転自在に
   設けられ、動力源からの動力で回転する減速ギヤ
   ー７と、 減速ギヤー７の側面に、減速ギヤー７の軸心
   C₁から距離Ｒの位置に立設されたピン８と、 減速ギヤー７の軸心C₁から減速ギヤー７の軸
   線と直交する水平方向に軸心C₂が偏心量e₁だけ偏
   心し、かつ減速ギヤー７の軸線と平行に機体１に
   回転自在に設けられた第１クランク軸９と、 第１クランク軸９の一端に固設され、減速ギヤ
   ー７と対向する側面に前記ピン８を係合させる半
   径方向の長溝１０ａが設けられた第１メーンギヤ
   ー１０と、 減速ギヤー７の軸心C₁に対し第１クランク軸
   ９と反対側の水平方向に所定距離離れ、かつ減速
   ギヤー７の軸線と平行に機体１に回転自在に設け
   られ、その偏心部１３ａが第１クランク軸９の偏
   心部９ａと垂直線に対し対称位置とされた第２ク
   ランク軸１３と、 第２クランク軸１３の一端部に第１メーンギヤ
   ー１０とかみ合つて固設され、第１メーンギヤー
   １０と等径で、かつ等しい歯数を有する第２メー
   ンギヤー１２と、 を具備し、 前記長溝１０ａは第１クランク軸９の偏心部９
   ａから円周方向に離れているとともに、この離れ
   角度αは、第１クランク軸９の軸心C₂を中心と
   して回転する長溝１０ａが減速ギヤー７の軸心
   C₁に対し軸心C₂と同じ側の水平方向を越えて回
   動した角度位置に達したときに、第１、第２クラ
   ンク軸９，１３の偏心部９ａ，１３ａにコネクチ
   ングロツド１４，１５を介して連結されたスライ
   ド１８が上死点に至る角度になつていることを特
   徴とするプレスの駆動装置。