JPH0390295A - 揺動支点型てこ装置および機械装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は揺動支点型てこ装置およびこの揺動支点型てこ
装置を用いた機械装置に関する。

［従来の技術］ てこ装置は工作機械や産業機械などの機械分野一般、ま
たその他各種の構造物における可動機構に採用されてい
る装置である。てこ装置は第４７図および第４８図に示
すように固定された支点すに回動自在に指示されたてこ
部材ａの一端を力点Ｃとして力を加え、てこａの他端で
ある作用点ｄに力を加えて仕事を行うものである。

しかしながら、従来のてこ装置においててこ部材ａの力
点Ｃに力点レギュレータを連結し、作用点ｄに作業点レ
ギュレータを連結した場合、てこ部材ａが支点すを中心
として回動するために、これら連結点を例えば長孔とピ
ンとを組み合わせて構成し、てこ部材ａの回動運動を各
レギュレータの運動に変換している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来のてこ装置の構成では、
てこ部材ａの力点Ｃに連結した力点１ノギユレータおよ
び作用点ｄに連結した作業点レギュレータの運動の範囲
の形態に限界があり、広い範囲の運動を得ることができ
なかった。

このように従来のてこ装置では運動の形態の範囲に限界
があった。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、運動の範
囲を自由度を拡大した揺動支点型てこ装置を提供するこ
とを目的とする。

また、本発明は前記揺動支点型てこ装置を用いて自由な
動きが得られ各分野に広く適用できる機械装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために本発明の揺動支点型てこ装置
は、支点により回動自在に支持されたてこ部材と、この
てこ部材の一端に連結された力点レギュレータと、前記
てこ部材の他端に連結された作用点レギュレータとを具
備し、前記支点は変位自在に設けられててこ部材を揺動
させるものであることを特徴とするものである。

また、本発明の機械装置は、支点により回動自在に支持
されたてこ部材と、このてこ部材の支点を変位自在に支
持する支点案内部材と、前記てこ部材に連結されてこ部
材に駆動動力を与える駆動手段と、前記てこ部材の他端
の作用点に連結されててこ部材の動作により駆動される
被駆動手段とを具備したしたことを特徴とするものであ
る。

［作用コ 本発明の発明者はてこ装置における動作について種々研
究を重ねてきた。この結果、従来のてこ装置では、てこ
部材を支持する支点が固定であり、てこ部材がこの固定
支点を通る軸の回りを回動する運動を行ってきたため、
てこ部材自身が固定支点に規定された運動に限定されて
いたことを見出した。そこで、発明者はこの点に鑑み、
てこ部材を支持する支点を変位自在に支持して、てこ部
材を可動支点（以下揺動支点と呼ぶ）を中心として自由
に運動できるようにしたてこ装置を開発した。

本発明の揺動支点型てこ装置では、てこが支点位置を変
えなから回動運動するので、てこ部材に連結した力点レ
ギュレータおよび作用点レギュレータの運動に応じてて
こ部材の支点が自由に移動し、力点レギュレータおよび
作用点レギュレータの運動の自由度を大きく設定できる
。すなわち、このてこ装置は、従来の固定点で回動自在
に支持されていたてこ部材の支点そのものも変位させて
てこ部材を揺動させることにより、力点および作用点に
おける力の伝達方向が変換できる運動の範囲を大きくで
き、しかも大きな力を高精度に伝達できる。

本発明の機械装置は、駆動手段によりてこ部材の力点に
上下方向の力を与えると、可動支点の移動ととともにて
こ部材が回動して被駆動手段が駆動される。これにより
被駆動手段を機械動作に適した運動を行なわせることが
できる。

［実施例］ 以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の揺動支点型てこ装置の実施例を第１図ないし第
１８図について説明する。

基本的な実施例について第１図ないし第４図を参照して
説明する。

第１図ないし第４図において、１はてこ部材、２はてこ
部材１を回動自在に支持する揺動支点部材、３はこの揺
動支点部材２を変位自在に支持する揺動支点レギュレー
タである支点案内部材、４はてこ部材１の一端である力
点に力点レギュレータ５およびこの力点レギュレータ５
に回転自在に支持されたころ５ａを介して回動自在およ
び変位自在に連結されたリンク、８はてこ部材１の他端
である作用点に連結部材７を介して回動自在に連結され
たリンク７を保持する作用点レギュ１ノータである。

第１図ないし第４図に示す実施例では、力点レギュレー
タ４は上下方向に直線移動する形式のものである。揺動
支点部材２はてこ部材１に軸支されたローラを有し、こ
のローラを案内部材３に水平方向に直線移動しながら転
勤自在に支持したものである。

第１図および第２図に示す実施例は、支点部材２をてこ
部材１の力点と作用点との間に配置した内支点型もので
ある。

第１図に示す実施例は作用点が第５図に示す軌跡のよう
に上下方向に直線移動する形式のものを使用している。

すなわち、力点レギュレータ４が上下方向に駆動される
と、てこ部材１が支点部材２を中心として回動する。こ
の時、てこ部材１の支点部材２はてこ部材１の回動に伴
って案内部材３に沿って距離Ｘだけ水平方向に移動する
。これによりリンク６が作用点レギュレータ８に沿って
上下方向に直線移動する。

第２図（ａ）に示す実施例は、作業点レギュレータ８と
して傾斜した方向に直線移動するものを使用している。

作用点リンク６の先端には他の部材と連結する連結部材
９が設けられている。

第２図（ｂ）に示す実施例は、てこ部材１の作用点に、
部材１１に回動自在に支持されたレバー１０の一端に連
結部材７を介して回動自在に連結されている。レバー１
０の他端に設けた部材１２とグランド１４に設けた部材
１３とを組合せて、レバー１０に回動により部材１２．
１３の間に挿入された品物を加圧する。この構成ではて
こ部材１の連結部材９は上下方向に沿う楕円円弧の軌跡
を描く。

第１図に示した内支点型のてこ装置の作用点の軌跡は第
５図のように直線にできる他、第６図や第７図に示すよ
うに楕円移動するようにも構成できる。

第３図および第４図に示す実施例は外支点型のものであ
る。

第３図に示す実施例は、てこ部材１の両端に揺動支点部
材２と力点レギュレータ５を振り分けて設け、中間に作
用点レギュレータ８を設けたものである。この場合には
、作用点側のストロークが力点側のストロークに比べて
小さく、且つ力が増加する。

第４図に示す実施例は、てこ部材１の両端に揺動支点部
°材２と作用点レギュレータ８を振り分けて設け、中間
に力点レギュレータ５を設けたものである。この場合に
は、作用点側のストロークが力点側のストロークに比べ
て大きく、且つ力は小さい。

第４図に示す実施例では作用点の軌跡が第８図に示すよ
うに直線であり、力点は放物線の軌跡を、揺動支点は直
線の軌跡を示す。第９図および第１０図は作用点の軌跡
が楕円である。

これらの実施例では、てこ部材１が回動する時に力点お
よび作用点の運動に応じててこ部材１の揺動支点部材２
が自由に移動するので、力点および作用点６の運動の自
由度が大きい。そして、作用点と力点の運動関数の和に
より、揺動支点部材が案内部材に沿って最適位置に移動
する。このため、作用点の運動の形態を広くとりながら
力点からの駆動力をてこ部材１を介して作用点に効果的
に無理無く、伝達できる。

なお、揺動支点の運動、力点の運動および作用点の運動
は必要に応じて上下直線運動、水平直線運動、傾斜直線
運動、上下円運動、水平円運動、傾斜円運動などを自由
に組み合わせることができる。

第１図ないし第４図に示したプレス装置に用いたてこ装
置の揺動支点部は、揺動支点がであるころが案内部材内
を転勤するようにしている。しかし、揺動支点部の構成
はこれに限定されない。

第１１図および第１２図に示した例では、ころを用いず
に、揺動支点レギュレータである案内部材６１ａ、６１
ｂに設けた案内溝６３ａ　　６３ｂ中に挿入した摺動体
６２ａ、６２ｂに孔を開けて挿入された支点軸６４によ
って、てこ部材６５が回動自在に支持されている。この
てこ部材６５の一端は、支点軸６４と同様に摺動体６７
内に設けた孔内に挿入した軸６６によって摺動体６７に
結合されている。この摺動体６７は一対の力点レギュレ
ータの案内部材６８ａ、６８ｂの間に摺動自在に挿入さ
れている。てこ部材６５の他端は軸６９を介して作用点
部材７０に連結され、この作用点部材７０は、グラウン
ドに固定された作用点レギュレータの案内板７１内に挿
入されて、直線運動を行なうように規制される。この例
では、摺動体６２ａ、６２ｂおよび６７の外面を精密に
仕上げ、案内溝６３ａ、６３ｂ、６８ａ、６８ｂの内面
を平滑に仕上げれば摩擦が小さく、実用上殆んど差支え
ない。

特に第１３図に示すように、軸６６に伝達される力は常
に直角に伝えられるので、従来のような第４９図に示し
たようなねじれ歪応力は発生しない。

すなわち、第４９図に示すてこ装置は、てこ部材ａの両
端に形式した長孔Ｌｃ、ＬｄにころＲｅ。

Ｒｄを移動自在に設け、ころＲｅ　、ＲｄにアームｆＳ
ｇを連結したものである。この構成では、前記従来の説
明で述べたように支点すがグラウンド（支点を支える基
礎となる部分）Ｇで静止的に設けられているために、力
点Ｃおよび作用点ｄはいずれも、てこ部材ａの回動に伴
ってその細路が円弧を描く。従って力点Ｃに図示のよう
に垂直に力を加えても、この力は同一直線上に沿って加
えられることができない。作用点ｄについてもまったく
同様の問題が生じる。このため、従来では第４７図およ
び第４８図と同じように力点Ｃ１作用点ｄの部分に、力
点Ｃの直線運動をてこ部材ａの回動に変換し、或いはて
こ部材ａの回動を作用点ｄで直線運動に変換するために
、長孔ＬｃところＲｅで力点Ｃのレギュレータを構成し
、長孔ＬｄところＲｄで作用点ｄのレギュレータを構成
している。しかし、これらのレギュレータはいずれも変
換できる運動の範囲が長孔Ｌｃ、Ｌｄの長手方向の寸法
で決まり、機械的強度の関係であまり大きくできない。

また、力の伝達の大きさは、支点すから力点Ｃ１作用点
ｄまでの距離ＡＩ、Ｂｌがてこ部材ａの回動に伴ってＡ
２．Ｂ２と変化し、伝達力が変化してしまう。さらに、
第５０図に示すようにてこ部材ａの回動に伴って作用点
ｄにおいて回動角度αの分だけ矢印で示した方向にねじ
れ歪応力が発生し、力が有効に伝達できない。なお、第
５１図に示すてこ装置の例では、０点に力を加えて作用
点ｄを押し下げた場合に、作用点リンク部材りの上部が
点線のように曲がる方向に歪が生じ、支持案内体ｉの案
内孔の上端の左側、下端の右側が磨耗してしまう。

さらに、摺動体６２ａ、６２ｂ、６７の動きを滑らかに
するために、第１３図および第１４図に示すように案内
溝６３ａ、６３ｂと摺動体６２ａ。

６２ｂとの間の上下の間隙内に、複数個のボールベアリ
ング７２を移動方向に並べて挿入し、複数個のボールベ
アリング７２で摺動体を移動自在に支持することもでき
る。なお、ボールベアリングの代りにローラを用いても
よい。

第１５図および第１６図は揺動支点の構造のさらに他の
例を示している。

この例では、揺動支点軸８０が揺動支点レギュレータで
ある支持体８１に取着されて、てこ部材８２がこの支点
軸８０上に回動自在に軸支される。

支持体８１は、グラウンドＧ上に固定されたベツド８３
上に形式されたベアリング溝内に嵌合され、両者間に挿
入された複数のボールベアリング８４によって矢印方向
に移動自在に形成されている。

てこ部材８２の一端は、力点レギュレータの案内板８５
間に挿入されたローラ８６で成るカムフォロワ形の連結
部材を介して、駆動軸８７に連結されている。てこ部材
８２の他端は軸８８を介して作用点レギュレータ８つに
支持されたリンク棒９０に連結される。このように形成
された揺動支点では、揺動支点軸８０は移動せず、ベア
リング８４により支持体８１が移動されるようになって
いる。

移動支点の形式の場合において、支点軸を設けた支持体
を移動自在に支持する構成としては、他にグランドにガ
イドレールを設け、このガイドレールに支持体を移動自
在に設けるなどの種々のものを挙げることができる。

第１７図および第１８図で示す揺動支点部の構成は、揺
動支点レギュレータである一対の支持体８１をグラウン
ドＧ上に固定されたベツド８３に形成されたガイド溝９
１に摺動自在に設けたものである。この例では、てこ部
材８２に長手方向に複数の揺動支点軸８０を並べて設け
、支持体を各揺動支点軸８０の位置に移動させて揺動支
点軸８０を支持する。これによりてこ部材８２における
力点と作用点に対する支点の位置が変化し、力点におけ
る力の大きさが変えることができる。

次に上記揺動支点型てこ装置を利用した機械装置の実施
例について第１９図ないし第４６図を参照して説明する
。

第１９図は移動支点によるストローク可調整型の揺動支
点を持った平面研削盤にこの発明を適用した実施例であ
る。

第１９図において、ベツド１０１は、水平面内で支持体
１０２上で滑らかに移動できるように、ベアリング１０
３を介して支持される。ベツド１０１の下部は作用点と
なる軸１０４によりてこ部材１０５の一端に軸支される
。てこ部材１０５は、ねじ棒１０６に係合した揺動支点
部材１０７に結合される。この揺動支点部材１０７は直
動ベアリング機構１０８を介して揺動自在にグランドＧ
上に取着される。ねじ棒１０６は、歯車装置１０９を介
して、てこ部材１０５上に取り付けられたモータ１１０
の回転軸に結合されている。てこ部材１０５の他端は力
点となる軸１１１を介して直動ベアリング機構１１２に
連結されている。

直動ベアリング機構１１２は、クランクシャフト１１３
、クランク機構１１４を介してサーボモータ１１５によ
り回転される回転体１１６連結されている。

上記のような構成において、サーボモータ１１５の回転
力は、回転体１１６、クランク機構１１４、クランクシ
ャフト１１３を介して直線運動に変換されて、てこ部材
１０５の力点である軸１１１に伝達される。これにより
てこ部材１０５が揺動支点部材１０７によって支持され
て回動し、ベツド１１１が水平方向に滑らかに移動され
る。

この際、モータ１１０を駆動させると、歯車装置１０９
を介してねじ棒１０６が回転され、これによりベアリン
グ１０８上で揺動支点部材１０７が移動し、軸１０４と
の距離が変わるので、ベツド１０１のストロークが資化
できる。

第２０図は第１９図に示した平面研削盤の電気的な制御
系のブロック図を示す。図において、サーボモータ１１
５およびブレーキモータ１１０は、夫々、ＣＰＵ１４０
によって制御されている、サーボモータ制御出力回路１
４１、移動支点用可変ブレーキモータ出力回路１４２か
らの出力で駆動される。サーボモータ１１５の回転はサ
ーボ入力用、のエンコーダ１４３によって検出され、Ｃ
ＰＵ１４０へ送られる。ブレーキモータ１２９の回転の
状態も位置検出用のエンコーダ１４４によって検出され
ＣＰＵ１４０へ送られる。ＣＰＵ１４０にはＲＯＭ／Ｒ
ＡＭＩ４５が結合され、システム全体のプログラムが記
憶され、取り込まれたデータが記憶される。さらに、Ｃ
ＰＵ１４０には、パスライン１４６を介してコントロー
ル用コンソールからのキーボードインターフェース１４
８の出力が供給され、更に、ＣＰＵ１４０からＲＡＭ１
４０に格納された各種データが表示出力インターフェー
ス１４９を介してＣＲＴ１５０へ送られて表示される。

第２１図はビルの制振装置にこの発明の揺動支点型てこ
装置を適用した実施例を示し、第１９図に示す実施例と
同様のクランク軸１３２は、軸支持体１５５を介して図
示しないクランク機構およびサーボモータに結合される
。クランク軸１３２の一端には、カムフォロア機構１５
６を介しててこ部材１５７の一端の力点側が結合される
。てこ部材１５７の中央部には、揺動支点レギュレータ
１５８に回転移動自在に支持された揺動支点部材１６３
が設けられ、他端の作用点となる部分はビン１５９を介
して制振ブロック１６０に結合されている。この制振ブ
ロック１６０は、直動レール１６１ａ、１６１ｂ上に移
動自在に保持されている。この直動レール１６１ａ、１
６１ｂは、例えば高層ビルの略中央の階で地震のときに
最も大きく揺れる位置に固定される。

以下、第２２図を参照してこの割振装置の動作を説明す
る。地震が発生してビルが揺れるε、これを振動センサ
１６２が検出し、その振動の大きさと方向のデータをＣ
ＰＵ１４０へ送る。ＣＰＵ１４０は、第２８図と同様の
サーボモータ１１５ヘサーボモータ制御回路１４１を介
して駆動信号を送り、制振ブロック１６０が丁度ビルの
揺れを打ち消す大きさで反対方向に移動するように駆動
する。この制振ブロック１６０の移動量はサーボモータ
１１５の回転量と方向としてエンコーダ１４３で検出し
ている。なお、１６２は振動センサである。

一般に地震の振動は１秒間に数サイクルであり、この程
度のスピードで制振ブロック１６０を動かすことは容易
である。従来は制振ブロック１６０の移動を送りねじ方
式で行なっていたため、応答が遅く、また、ブロック１
６０は極めて重いために、送りねじの強度が不足し、充
分な割振効果が得られなかったが、この実施例のように
、てこ装置と直動レール１６１ａ、１６１ｂとの組合わ
せにより非常な好結果が得られた。

第２３図はダイヤフラムポンプの駆動機構にこの発明の
揺動支点型てこ装置を用いた例を示す。ここで、カムフ
ォロワ型の力点レギュレータ１７０から矢印方向に回動
力が与えられたてこ部材１７１は、揺動支点１７２を中
心に回動し、作用点１７３に連結された作用点リンク１
７４を介してダイヤフラムポンプのダイヤフラム１７５
が上下に駆動される。

第２４図はこの発明のてこ装置を自動車のショックアブ
ソーバに適用した例で、図において、自動車の車体に設
けたショックアブソーバ１８０と車輪１８１とを連結す
るリンク１８２に回動自在にてこ部材１８３の作用点を
軸支する。てこ部材１８３は、揺動支点１８４を介して
力点レギュレータ１８５に連結される。この力点レギュ
レータ１８５は、第２１図に示す制振装置と同様にして
、クランク軸１８６を介してサーボモータ１８７に連結
される。揺動支点１８４およびサーボモータ１８７はＧ
で示す自動車の車体に固定されている。

自動車のショックアブソーバの原理は、第２１図に示し
たビルの制振と実質的に同様のものであり、第２２図と
同様の構成のモータ駆動を行なえば、有効に自動車の振
動吸収ができる。

以上述べた実施例はいずれもこの発明の揺動支点型てこ
装置を一組だけ用いているが、２組以上を組合わせて力
の伝達系を構成することもできる。

第２５図はその一例を示している。第１のてこ装置１９
０は第１の揺動支点１９１によって支持されたてこ部材
１９２を有し、第１の力点レギュレータ１９３に加えら
れた力が、第１の作用点レギュレータ１９４からリンク
１９５を介して、第２の力点レギュレータ１９６に伝達
される。この第２の力点レギュレータ１９６に伝達され
た力は、第２のてこ装置１９７の揺動支点１９８を介し
て第２の作用点レギュレータ１９９へ伝達される。

なお、図中Ｇで示した支持部はすべてグラウンドである
。

このように揺動支点を２個以上用いててこ装置の連鎖系
を構成することにより、力の伝達の方向を自由に設定で
きる。

第２６図はこの発明の揺動てこ装置を用いたＸ。

Ｙテーブルの例・を示す。ここではテーブル２１０をＸ
方向にレール２１１ｇ、２１１ｂに沿って移動させるよ
うに構成した。Ｙ方向に付いてはＸ方向と同様にできる
ので、ここでは省略しである。

テーブル２１０は作用点として動作する軸２１２を介し
ててこ部材２１３の一端に軸支され、てこ部材２１３の
他端には、揺動支点レギュレータ２１４に支持された揺
動支点２１４ａを介して、ボールネジ回転送り機構２１
５の力点として働く駆動案内部材２１６に移動自在に設
けられたローラ２１７が取り付けられている。案内部材
２１６は、モータ２１８により駆動されるボールネジ２
１９上に螺合されている。

第２７図は第２６図の各部の運動軌跡を示し、ボールネ
ジ２１９が例えば１０μｍずつ送られたときに、作用点
として作用する軸２１２、すなわちテーブル２１０が２
μｍずつの割合で移動する例を示している。力点のロー
ラ２１７は案内部材２１６内で動いて円弧状の軌跡とな
り、ボルトネジ２１９の８０μｍの送りに対し、揺動支
点２１４ａはＷだけ移動し、作用点２１２は８０１５−
１６μｍだけ移動する。

第２８図は、ボールネジ２１９が例えば１０μｍずつ送
られたときに、作用点として作用する軸２１２、すなわ
ちテーブル２１０が５μｍｆっの割合で移動する例を示
している。

第２９図は、ボールネジ２１９が例えば１０μｍずつ送
られたときに、作用点として作用する◆由２１２、すな
わちテーブル２１０が１０μｍずつの割合で移動する例
を示している。

なお、この系においては、テーブルの移動誤差＋（送り
ねじの誤差／送りねじの送り量とテーブル移動量との比
）なる式が成立する。

このようにＸ、Ｙテーブルを構成すると、テーブル２１
０を極めて高い精度で且つ倍の力で駆動できるので、例
えば半導体のウエノ＼の露光装置、厚いは重切削超精密
工作機械などにもこのＸ、　Ｙテーブルを使用すること
ができる。

次に揺動支点型てこ装置を搭載したプレス装置の一実施
例を第３０図ないし第３８図について説明する。

この実施例のプレス装置は、電線と圧着端子とを圧着し
て接続するために使用するものである。

プレス装置の構造について説明する。第３０図および第
３１図はプレス装置の全体の構成を示している。

架台２１には本体２２が設けられ、この本体２２には電
動機２３が設けである。本体２２には回転軸２４が軸受
２５に支持され、このお回転軸２４には電動機２３から
の回転を受ける歯車２６が取り付けられ、回転軸２４の
一端には偏心した位置に偏心軸２７が取り付けである。

本体２２の一端外側には上下方向に沿い案内体２８が取
り付けられ、この案内体２８に昇降自在に設けられた昇
降体２つは前記回転軸２４に取り付けた偏心軸２７には
回転自在に挿入されている。昇降体２９に設けた保持体
３０の内部にはラム３１が挿入され、このラム３１は昇
降体２９に設けたレール２９ｂに沿って昇降できるよう
になっている。昇降体２つの上端部２９ａに設けた調節
ねじ５１がラム３１の上端部に螺挿してあり、ラム３１
の下降位置を規制している。ラム３１の下部にはボビン
型をなすカム３２が昇降自在に設けてあり、ラム３１の
下端に形成したねじ部３１ａに螺合したナツト３３に下
側から支持されている。ラム３１にはカム３２の上側に
圧縮コイルばね２４により押圧されている。このように
構成した駆動機構では、電動機２３の駆動により歯車２
Ｓを介して回転軸２４が回転され偏心軸２７が回転軸２
４に対して偏心回転する。偏心軸２７の偏心回転により
昇降体２９が案内体２８に沿って昇降し、ラム３１及び
カム３２も一体に昇降する。

架台２１におけるにラム３１に隣接した箇所には回転軸
２４に対して直角な方向に沿いてこ部材３５が配置され
ており、第３２図およびし第３３図に示すようにこのて
こ部材３５の中間部には長さ方向に対して直角に揺動支
点軸３つが設けられ、この揺動支点軸３９の両端には揺
動支点ころ３８がそれぞれ回転自在に設けである。架台
２１にはてこ部材３５の両側にそれぞれ位置して揺動支
点レギュレータである案内部材４０が設けられ、これら
案内部材４０に水平方向に沿いそれぞれ形成された案内
溝４１にはてこ部材３５の揺動支点ころ３８が回転移動
自在に挿入されている。これによりてこ部材３５は揺動
支点軸３９を中心として垂直面内を回動し、且つころ３
８を介して案内溝４１に沿って移動できる。

てこ部材３５の一端部に形成された二股部３５ａにはそ
れぞれ水平な軸３７が取り付けられ、これら軸３７には
ころ３６が回転自在に設けである。てこ部材３５の二股
部３５ａはラム３１のカム３２の両側を挾んでおり、こ
ろ３６がカム３２に回転自在および変位自在に嵌合して
いる。

架台２１においててこ部材３５に隣接した箇所には一対
のヘッド４２．４３が配置されている。

第３４図および第３５図に示すようにこのヘッド４２．
４３はベンチの頭部に類似した形状をなすもので、中間
部両側に位置して共通に配置された連結体４４に枢軸４
５．４６により回動自在に取り付けられて互いに開閉す
るようようになっている。ヘッド４２．４３の先端部に
は互いに組み合わさる凸部４２ａおよび凹部４３ａが形
成されている。架台２１に設けたヘッド台４７には、ヘ
ッド４２．４２が基端部をてこ部材３５に向は且つ一方
のヘッド４３が下側に位置するように水平に配置され、
下側のヘッド４３はボルト４８で固定されている。そし
て、上側に位置するヘッド４２の基端部とてこ部材３５
の他端部とは連結軸４９により回転自在に連結されてい
る。なお、下側のヘッド４３の基端部は連結軸５０でヘ
ッド台４７に連結されている。

このように構成されたプレス装置の動作を第３６図ない
し第３８図について説明する。

まず、ｊ＠３７図、第３８図および第３４図に示すよう
に上側のヘッド４２を開放して第３４図に示すように下
側のヘッド４３の凹部４３ａに電線Ｓと図示しない圧着
端子をセットする。この場合、駆動機構の偏心軸２７を
上死点に位置させてラム３１を上昇させる。次に第１１
図に示すように回転軸２４を回転して偏心軸２７を下死
点まで移動し、ラム３１を下降させる。ラム３１の下降
によりその運動がカム３２およびころ３６を介しててこ
部材３５に伝達される。てこ部材３５は支点軸３つを中
心として時計方向に回動する。同時に揺動支点ころ３８
が案内部材４０の案内溝４１に沿ってヘッドに向けて移
動してこ部材３５全体が同じように移動する。この場合
、カム３２およびころ３６の組み合わせによりラム３１
に対しててこ部材３５の移動が可能である。てこ部材３
５の回動および移動により上側のヘッド４２が枢軸４５
を中心して反時計方向に回動して凸部４２ａがヘッド４
３の凹部４３ａにセットしである電線Ｓおよび圧着端子
を加圧して圧着する。なお、連結体４４も枢軸４６を中
心として動作する。

圧着動作を終えた後は再び回転軸２４の回転により偏心
軸２７を上死点に移動させる。この場合の動作は前記動
作と反対の動作となる。

なお、圧着力は調節ねじ５１によりラム３１の位置調節
を行なって調節する。また、ヘッド４２．４３の開口量
は、第３７図および第３８図のＡｌＢに示すようにナツ
ト３３を調節してばね３４の長さを変えることにより調
節する。

しかして、てこ部材３５は可動支点に支持されて回動と
移動を組み合わせた動作を行なうために、ラム３１の運
動によりヘッド４２を圧着に適した動作を効率良く行な
わせることができる。また、このてこ部材３５の運動は
各部の不要な運動すなわちブレを吸収できる。さらに、
ラム３１の運動をヘッド４２に無理無く伝達し、ゆっく
りとじた動作が可能となる。そして、このような合理的
な運動を行ないながらラム３１の力を効果的に伝達でき
る。

なお、この実施例ではラム３１とてこ部材３５との連結
は、カム３２ところ３６との組み合わせにより行なって
いるが、この構成は強度が大きく不要な運動を吸収して
無理なく運動伝達できる利点がある。

次にプレス装置の他の実施例について第３９図ないし第
４２図を参照して説明する。

この実施例のプレス装置は、前述した実施例のプレス装
置とは、てこ装置の揺動支点の構成が異なっている。す
なわち、前出のプレス装置では、てこ部材３５は、支点
部材４０に形成された支点溝４１内を転勤するローラ３
８上に支点軸３９によって回動自在に支持されている。

本実施例のプレス装置は、てこ装置の揺動支点の構造は
、てこ部材を軸支した支持部材をボールベアリングを介
して装置本体上に移動自在に保持したものである。

プレス装置の構成を第３９図ないし第４１図を参照して
説明する。

図中２２０は装置本体、２２１は電動機、２２２は電動
機２２１により回転されるクランク軸、２２３は連結軸
２２４を介して昇降される昇降軸、２２５は昇降軸２２
３の設けられたカム、２２６はカム２２５を押圧するば
ね、２２７は軸方向に沿って長孔２２８が形成されたて
こ部材、２２９は揺動支点レギュレータである支持部材
である。てこ部材２２７は支持部材２２９に軸受２３０
で支承された揺動支点軸２３１を長孔２２８に通して垂
直面内を揺動自在に支持されている。支持部材２２９は
装置本体２２０に設けたベース２３２にボールベアリン
グ２３３を介して水平方向に移動自在に設けられている
。

てこ部材２２７には長孔２２８の長手方向に間隔を存し
た複数箇所に孔２２７ａを形成し、この番孔２２７ａに
合わせて支持部材２２９を移動して揺動支点軸２３１の
位置を設定し、孔２２７ａに固定ねじ２３１ａを通して
支点軸２３１を固定する。てこ部材２２７の一端は、昇
降軸２２３に設けたカム２２５にころ２３４を介して連
結され、てこ部材２２７の他端は装置本体２２０に設け
たレール２３５に昇降自在に設けられたヘッド２３６に
ピン２３９を介して連結されている。

ヘッド２３６には図示しない型を取り付けるラム２３７
が設けである。

そして、電動機２２１によりクランク軸２２２が回転さ
れて昇降軸２２３が昇降すると、カム２２５ところ２３
４を介しててこ部材２２７が揺動支点軸２３１と中心と
して揺動する。揺動支点軸２３１は支持部材２２９に固
定されいるが、支持部材２２９がベース２３２に沿って
移動することにより水平方向に移動する。てこ部材２２
７は長孔２３８に沿って揺動支点軸２３１に支持されて
移動する。てこ部材２２７の回動によりヘッド２３６が
昇降してラム２３７が昇降する。

なお、このようにてこ部材の異なった位置に設けた複数
の支点軸を選択して案内部材で受けることにより、力点
であるヘッドにおける力の大きさを変えることができる
。

この実施例の場合にも、電動機の回転力が各リンク機構
を介して直接てこ装置に伝達され、従来のようなはずみ
車等を用いる必要がなく、装置が小型になると共に、揺
動支点を有するてこ装置により円滑に動力がラムに伝達
される。

第４２図はこの実施例のプレス装置を駆動、制御する回
路図を示す。図において、ＡＣ電源２４０の一端は、パ
ワースイッチ２４１を介して、タイミングスイッチ２４
２とフットスイッチ２４３との並列回路の一端に接続さ
れ、この並列回路の他端は駆動設定スイッチ２４４を介
してモータ２２１の一端に接続される。パワースイッチ
２４１はさらに駆動スイッチ２４５を介して電動機２２
１の一端に接続される。モータ２２１にはブレーキ２４
６が並列に接続されている。タイミングスイッチ２４２
はラム２３７が１度下降して所定の仕事をした後で上昇
した位置で停止させるためのもので、例えば昇降軸２２
３の上限位置に取り付けられたリミットスイッチである
。この位置でのみスイッチ２４２はオフとなっている。

駆動設定スイッチ２４４は常時はオンとなっているが、
ラム２３７を駆動させたいときだけオフにする。この結
果、スイッチ２４２，２４３のオン・オフにかかわらず
、電動機２２１を駆動のために自由に駆動できる。カウ
ンタ２４７は、電動機２２１の駆動回数、従ってラム２
３７によるプレス操作数をカウントするために必要に応
じて設けられる。

第４３図ないし第４６図はプレス装置の他の実施例を示
している。

なお、第４３図ないし第４６図で第３９図ないし第４１
図と同じ部分は同じ符号を付して示す。

この実施例は、第４６図に示すようにてこ部材２５０に
長さ方向に間隔を存して複数例えば３個の揺動支点軸２
５１，２５２．２５３が設けられ、これら各揺動支点軸
２５１〜２５３のの両端に軸受２５２を設けである。て
こ部材２５０を挟んで一対の案内部材２５４が配置され
、この一対の案内部材２５４は装置本体２２０に水平方
向に形成された溝２５５に摺動可能に設けられる。各案
内部材２５４には案内溝２５５が形成され、この案内溝
２５６にはてこ部材２５０に設けられた揺動支点軸２５
１，２５２，２５３のいずれかの軸受２５２が転勤自在
に挿入される。案内部材２５４には固定ねじ２５７が設
けてあり、装置本体２２０の溝２５５にはてこ部材２５
０の各揺動支点軸２５１，２５２．２５３に夫々対応し
てねじ孔（図示せず）が設けである。

これにより案内部材２５４を装置本体２２０の溝２５５
に沿っててこ部材２５０に設けた揺動支点軸２５１，２
５２，２５３のいずれかに対応した位置に移動し、この
位置で固定ねじ２５７を溝２５６に設けたねじ孔に螺合
して締め付けて案内部材２５４を溝２５５に固定する。

図面では案内部材２５４をてこ部材２５０の揺動支点軸
２５１に対する位置に固定し、揺動支点軸２５１の軸受
２５２を案内溝２５５に挿入している。

このように構成された揺動支点部を備えたプレス装置は
、電動機によりクランク軸２２２が回転されて昇降軸２
２３が昇降すると、てこ部材２５０が揺動支点軸２５１
を支点として揺動する。

揺動支点軸２５１は軸受２５２を介して案内部材２５４
の案内溝２５５に案内されて移動する。てこ部材２５０
の揺動によりヘッド２３６およびラム２３７が昇降する
。

このようにてこ部材の異なった位置に設けた複数の支点
軸を選択して案内部材で受けることにより、力点である
ヘッドにおける力の大きさを変えることができる。

このように本発明の機械装置は上述した実施例に限定さ
れずに、各種の分野の機械装置に広く適用することがで
きる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の揺動支点型てこ装置によれ
ば、てこ部材を揺動支点レギュレータで支持することに
より、てこ部材に連結する力点レギュレータおよび作用
点レギュレータの運動の形態を拡大することができる。

また、本発明の機械装置によれば、揺動支点を揺動支点
レギュレータで支持したてこ部材を使用することにより
、被駆動手段を機械動作に適した運動を行なわせて合理
的且つ確実な機械動作をさせることができ、各分野の機
械に広く使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２９図は本発明の揺動支点型てこ装置の
実施例を示すもので、第１図ないし第４図は揺動支点型
てこ装置の概略的構成の実施例を示す図、第５図ないし
第１０図は第１図ないし第４図に示す揺動支点型てこ装
置の各部の動作軌跡を示す図、第１１図ないし第１８図
は揺動支点型てこ装置の揺動支点部の例を示す図、第１
９図ないし第４６図は本発明の機械装置の実施例を示す
もので、第１９図は揺動支点型てこ装置を搭載した平面
研削盤を示す図、第２０図は平面研削盤の電気的制御系
を示すブロックダイヤグラム、第２１図は揺動支点型て
こ装置搭載した制振装置を示す図、第２２図は制振装置
の電気的制御系を示すブロックダイヤグラム、第２３図
は揺動支点型てこ装置を搭載したポンプを示す図、第２
４図は揺動支点型てこ装置を搭載したショックアブソー
バを示す図、第２５図は複数の揺動支点型てこ装置を組
合せた構成を示す図、第２６図は揺動支点型てこ装置を
搭載したテーブル駆動装置を示す図、第２７図ないし第
２９図は第２６図で示すテーブル駆動装置の各部の動作
軌跡を示す図、第３０図ないし第４６図は揺動支点型て
こ装置を搭載したプレス装置を示すもので、第３０図な
いし第３８図はプレス装置の一実施例を示し、第３０図
および第３１図はプレス装置の構成を示す図、第３２図
および第３３図はてこ部材を示す図、第３４図および第
３５図はヘッドを示す図、第３６図ないし第３８図はプ
レス動作を示す図、第３９図ないし第４２図はプレス装
置の他の実施例を示し、第３９図ないし第４１図はプレ
ス装置の構成を示す図、第４２図はプレス装置の電気的
制御系を示すブロックダイヤグラム、第４３図ないし第
４６図はプレス装置の他の実施例の構成を示す図、第４
７図ないし第５１図は従来のてこ装置を示す図である。 １・・・てこ部材、２・・・支点、５・・・力点レギュ
レ−タ、８・・・作用点レギュレータ、３１・・・ラム
、３２・・・カム、３５・・・てこ部材、３６・・・こ
ろ、３８・・・ころ、３９・・・支点軸、４０・・・案
内部材、４２．４３・・・ヘッド。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支点により回動自在に支持されたてこ部材と、こ
   のてこ部材の一端に連結された力点レギュレータと、前
   記てこ部材の他端に連結された作用点レギュレータとを
   具備し、前記支点は変位自在に設けられていることを特
   徴とする揺動支点型てこ装置。
2. （２）支点により回動自在に支持されたてこ部材と、こ
   のてこ部材の支点を変位自在に支持する支点案内部材と
   、前記てこ部材の一端に連結しててこ部材に駆動力を与
   える駆動手段と、前記てこ部材の他端に連結されててこ
   部材の動作により駆動される被駆動手段とを具備したこ
   とを特徴とする機械装置。