JPH0328279B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はクランク機構によつてパンチング加
工やプレス加工を行うクランクプレス機におい
て、クランク軸を回転状態と停止状態とに切換え
るためのクラツチ装置に関する。

従来、流体圧で駆動されるピストンがフライホ
イールと共転するドライブプレートに圧接したと
きにクランク軸が回転し、スプリング圧で復帰し
たピストンがブレーキ板に圧接したときにクラン
ク軸が制止されるように構成されたクラツチ装置
において、クラツチオフからクランク軸の停止ま
での制止所要時間を短縮してブレーキ性能を高め
る必要上、スプリング圧を増強していたため、運
転開始時にピストンをスプリング圧に抗してドラ
イブプレートに圧接するために過大押圧力を要
し、かつ、クラツチインからピストンが定速回転
に達するまでの所要立上り時間がスプリング圧の
増強に伴つて延長され、運転開始初期におけるワ
ークの加工品質が不安定となる欠点があつた。

本発明の目的は、上記欠点に鑑み、運転開始初
期においてクラツチインから安定運転状態に達す
るまでの所要立上り時間を短縮しうるクランクプ
レス機におけるクラツチ装置を提供することであ
る。

続いて、本発明の一実施例を図面に従つて説明
する。

始めに、クラツチ機構Ｋについて説明すると、
第１図において、１はクランクプレス機のクラン
ク軸、２はクランク軸１の軸端付近に対し遊転可
能に嵌装されて図示しないベルト等を介して定常
的に回転駆動されるフライホイール、３はフライ
ホイール２の後側面に取着されたドライブリング
４に対し共転およびクランク軸１の軸方向への移
動可能に内設されたドライブプレートであつて、
その外周面にはドライブリング４の内周面に周設
された内歯部４ａと噛合するための歯部３ａが周
設されている。

５はフライホイール２の後方でクランク軸１に
対し共転可能に嵌着されたクラツチスリーブであ
つて、ボス部５ａと、ドライブプレート３に対し
接離可能に対置されたフランジ部５ｂとを備え、
ボス部５ａの外周面には歯部６が周設される一
方、フランジ部５ｂには周方向に沿つて離隔状に
配置された適数個の嵌合孔７がそれぞれ段差状に
横貫されている。

９はクラツチスリーブ５の後端面に締着されて
クランク軸１の後端に対し共転可能に嵌装された
バツクプレートであつて、その前側面には突部９
ａがリング状に突設されるとともに、このバツク
プレート９にはクランク軸１の軸端付近に対し内
外二重状に並設された内外連通孔１ａ，１ｂの内
連通孔１ａと、突部９ａの前端面とを連通し、か
つ、バツクプレート９の後端に取着された複通路
型の回転継手１０を介して外部の空圧回路に連通
される第１流路１１が貫設されている。

１２はリング状のブレーキプレートであつて、
バツクプレート９の外周縁付近前側面に対し回転
不能に対置されている。

１３はクラツチスリーブ５のボス部５ａに対し
軸方向への進退動可能に嵌装されたピストンであ
つて、その前側面はドライブプレート３に対し接
離可能に対置される一方、その外周部付近後側面
はブレーキプレート１２に対し接離可能に対置さ
れ、その軸孔の内周面にはクラツチスリーブ５の
歯部６と噛合つてピストン１３をクラツチスリー
ブ５に対し共転および軸方向への移動可能に連繋
するための歯部１３ａが周設され、さらに、その
後側面にはバツクプレート９の突部９ａを軸方向
へのスライド可能に密嵌するために周状に凹設さ
れた凹部１３ｂが形成されていて、この凹部１３
ｂとバツクプレート９の突部９ａとの間隙にはピ
ストン１３をドライブプレート３側へ押圧するエ
アを導入するためにバツクプレート９の第１流路
１１に連通されたピストン室１４が密閉状に形成
され、このピストン室１４内に所定エア圧のエア
を供給したときにはピストン１３が進動してドラ
イブプレート３に圧接し、クランク軸１にドライ
ブプレート３の回転が伝達される。

１５Ａはクラツチスリーブ５の嵌合孔７に対し
軸方向への移動可能に嵌挿された第１シリンダ、
１５Ｂは同じく第２シリンダであつて、適数個の
第１シリンダ１５Ａと、適数個の第２シリンダ１
５Ｂとが併設されてクラツチスリーブ５に対し遊
星状に配置されていて、ほぼ有底円筒状に形成さ
れた第１シリンダ１５Ａの前端外周面には嵌合孔
７の前部に対しスライド可能に密嵌された可動リ
ング１６の前側下端縁の係合部１６ａに対し連動
可能に係合するためのフランジ部１５ａが周状に
突設される一方、ほぼ有底円筒状に形成された第
２シリンダ１５Ｂにはフランジ部を切除してあ
る。

１７Ａは第１シリンダ１５Ａに対し同シリンダ
１５Ａを介してピストン１３をブレーキプレート
１２側へ押圧するために内嵌された第１スプリン
グ、１７Ｂは第２シリンダ１５Ｂに対し同シリン
ダ１５Ｂを介してピストン１３をブレーキプレー
ト１２側へ押圧するために内嵌された第２スプリ
ングであつて、ピストン室１４内から排気したと
きにはピストン１３が両スプリング１７Ａ，１７
Ｂの複合リターン圧で退動してブレーキプレート
１２に圧接され、ピストン１３とともにクランク
軸１の慣性回転が制止される。

１８は各シリンダ１５Ａ，１５Ｂの回りにそれ
ぞれ形成されて相互に連通されたエア室であつ
て、クラツチスリーブ５に形成された第２流路１
９を介してクランク軸１の外連通孔１ｂに連通さ
れ、この各エア室１８内へ第１スプリング１７Ａ
のリターン圧以上のエア圧のエアを供給したとき
には全シリンダ１５Ａ，１５Ｂのうちエア圧によ
つて押動可能な各第１シリンダ１５Ａが反ピスト
ン側へ押動されてピストン１３から離隔し、各第
１スプリング１７Ａのリターン圧が減殺されて、
ピストン１３とブレーキプレート１２との圧接状
態が各第２スプリング１７Ｂの単独リターン圧で
保持される一方、各エア室１８内から排気したと
きには第１シリンダ１５Ａが第１スプリング１７
Ａのリターン圧でピストン１３に圧接されてピス
トン１３には両スプリング１７Ａ，１７Ｂの複合
リターン圧が付加される。

次に、ピストン１３および両シリンダ１５Ａ，
１５Ｂを移動制御するために前記回転継手１０を
介して第１流路１１と第２流路１９とに連通され
る空圧回路について説明すると、第３図におい
て、２０は内連通孔１ａに接続された高圧管路で
あつて、運転開始時にピストン１３を駆動してド
ライブプレート３に圧接させるために第１流量調
整弁２１で所定のエア圧に設定され、第１切換弁
２２で給排気制御される。

２３は外連通孔１ｂに接続された低圧管路であ
つて、運転待機中に第１シリンダ１５Ａを駆動し
てピストン１３から退避させるために第２流量調
整弁２４で所定のエア圧に設定され、第２切換弁
２５で給排気制御される。そして、両切換弁２
２，２５は運転待機中には第１シリンダ１５Ａを
ピストン１３から離隔してピストン１３を第２ス
プリング１７Ｂの単独リターン圧でブレーキプレ
ート１２に圧接させるために第１切換弁２２が排
気位置で、第２切換弁２５が給気位置に保持さ
れ、運転開始時にはピストン１３を第２スプリン
グ１７Ｂのリターン圧に抗してドライブプレート
３側へ急速駆動するために第１切換弁２２が起動
信号で給気位置に切換えられかつ第２切換弁２５
が給気位置に保持され、運転継続中には第１シリ
ンダ１５Ａをピストン１３に圧接させてピストン
１３を運転開始時の押圧力以下の押圧力でドライ
ブプレート３に圧接させるために第１切換弁２２
が給気位置に保持されかつ第２切換弁２５がタイ
マ等の信号で排気位置に切換えられ、運転停止時
には両シリンダ１５Ａ，１５Ｂの複合リターン圧
でピストン１３を退動させてブレーキプレート１
２に圧接させるために第１切換弁２２が停止信号
で排気位置に切変えられかつ第２切換弁２５が給
気位置に保持され、さらに、ピストン１３ととも
にクランク軸１の慣性回転が制止されてから第２
切換弁２５がタイマ等の信号で給気位置に切換え
られて前記運転待機中の状態に復元されるように
経時時に切換え制御される。

次に、上記した構成をもつ実施例の作用と効果
を説明する。

本例ではピストン１３を第１、第２スプリング
１７Ａ，１７Ｂの複合リターン圧でブレーキプレ
ート１２に圧接させた状態と、第１シリンダ１５
Ａをピストン１３から離隔して第１スプリング１
７Ａのリターン圧を減殺し、第２スプリング１７
Ｂの単独リターン圧でピストン１３をブレーキプ
レート１２に圧接させた状態とに切換えうるよう
に構成してあるため、運転停止時のクランク軸１
の制止効果を確保しうる一方、運転開始に際し、
ピストン１３に対するドライブプレート３側への
有効押圧力が増大してピストン１３が急速駆動さ
れ、かつピストン１３とドライブプレート３との
圧接力が増強され、クランク軸１が安定回転に達
するまでの所要立上り時間を短縮して運転開始初
期の加工品質を安定化することができる。また、
第１シリンダ１５Ａを駆動制御する低圧管路２３
を空圧回路に組込んであるので、高圧管路２０お
よび低圧管路２３を開閉路することによつてピス
トン１３に対する押圧力を容易かつ的確に増減制
御しうるとともに、ピストン１３に対する押圧力
を増減制御するための機構およびクラツチ装置全
体をコンパクト化および簡略化しうる効果があ
る。

従つて、経過時間若しくはパンチング回数Ｔに
対するピストン１３とドライブプレート３との圧
接力Ｆの変化を示す第４図の圧接力特性線図Ｇに
おいて、圧接力Ｆを、従来のクラツチ装置の圧接
力特性線図G′と比較して運転開始初期の立上り
部では急勾配で最大圧接力Ｆ１に達し、運転継続
中は最大圧接力より低減した圧接力Ｆ２に保持
し、運転停止時には短時間で減衰する折れ線を描
くように設定してクランクプレス機の運転状態を
効率化することができる。

本発明は上記したように構成してあるので、ピ
ストンとドライブプレートとの圧接力を高めて運
転開始時のクランク軸の所要立上り時間を短縮し
うるとともに、運転停止時のクランク軸の制止効
果を高めることができる。

また、第１シリンダを駆動制御する管路を空圧
回路に組込んであるので、この管路を開閉路する
ことによつてピストンに対する押圧力を容易かつ
的確に増減制御しうるとともに、ピストン１３に
対する押圧力を増減制御するための機構およびク
ラツチ装置全体をコンパクト化および簡略化し、
また、制御機構を内部に隠蔽しうる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
はクラツチ機構の縦断面図、第２図イ，ロはそれ
ぞれ要部拡大縦断面図、第３図は空圧回路図、第
４図は圧接力特性線図である。 １……クランク軸、２……フライホイール、３
……ドライブプレート、５……クラツチスリー
ブ、１２……ブレーキプレート、１３……ピスト
ン、１５Ａ……第１シリンダ、１５Ｂ……第２シ
リンダ、１７Ａ……第１スプリング、１７Ｂ……
第２スプリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フライホイールと共転するドライブプレート
   に圧接させるためにエア圧で前記ドライブプレー
   ト側へ押圧されかつクランク軸に嵌着したクラツ
   チスリーブに対し軸方向への進退動および共転可
   能に嵌装されたピストンが進動して前記ドライブ
   プレートに圧接したときに前記フライホイールの
   回転が前記クラツチスリーブを介して前記クラン
   ク軸に伝達される一方、前記ピストンが退動して
   このピストンの慣性回転を制止するために設けた
   ブレーキプレートに圧接したときに前記クラツチ
   スリーブを介して前記クランク軸の回転が制止さ
   れるように構成されたクラツチ装置において、前
   記クラツチスリーブに対しそれぞれ軸方向への移
   動可能に取付けられた複数個の全シリンダのう
   ち、エア圧によつて反ピストン側へ押動可能な各
   第１シリンダ内にはこの第１シリンダをピストン
   側へ付勢する第１スプリングをそれぞれ嵌挿する
   一方、エア圧によつて押動不能な各第２シリンダ
   内にはこの第２シリンダを常時ピストン側へ付勢
   する第２スプリングをそれぞれ嵌挿し、前記各第
   １シリンダの回りにそれぞれ形成された各エア室
   にはこの各エア室内へ給気して前記第１スプリン
   グのリターン圧を減殺し若しくは前記各エア室内
   から排気するために開閉路制御される管路を接続
   したことを特徴とするクランクプレス機における
   クラツチ装置。