JPH0396732A - 往復動装置 - 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、回転運動を往復直線運動に変換する往復動装
置に係り、特に、回転運動を往復直線運動に変換する際
に発生する側圧を低減させて、円滑な往復動動作を提供
するとともに、各部の健全性の維持を図ったものに関す
る。

（従来の技術） 回転運動を往復直線運動に変換するもの、例えば、シリ
ンダ内をピストンが往復動するものは、次のような構成
のものが一般的である。

駆動モータにギヤ群を介して１本のクランクシャフトが
連結されており、このクランクシャフトには、ピストン
ロッドを介してピストンが連結されている。このピスト
ンは、シリンダ内に摺動可能に収容されている。

上記構成によると、駆動モータの回転により、クランク
シャフトが回転し、それによってピストンロッドが往復
動ずる。このピストンロツドの往復動により、ピストン
がシリンダ内を摺動するものである。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の構成によると次のような問題があった。

回転運動が往復直線運動に変換される場合に、往復動方
向以外の方向の側圧が発生する。この測圧によってピス
トンの円滑な往復直線運動が損なわれるおそれがあった
。

又、側圧がシリンダの内面に作用し、その結果シリンダ
の寿命が短くなってしまうという問題があった。

このような問題に対しては、例えば、潤滑油を供給して
、ピストン及びシリンダの摺動動作の円滑化を図ること
が考えられているが、潤滑油を供給・排出する構成が必
要になるとともに、その管理も困難であった。

又、その他に、一対のエキセントリックギャを設け、複
数箇所にわたってピストンに連結することにより、側圧
の作用による不安定さをなくすようなことも考えられて
いる。

しかしながら、このような場合には、構戒が複雑で広い
スペースを必要としてしまう。

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目
的とするところは、回転運動を往復直線運動に変換する
ものにおいて、構戒の複雑化、装置の大型化を来すこと
なく、回転運動を往復直線運動に変換する際の側圧を低
減させて、円滑な往復直線運動を提供し、それによって
各部の健全性の維持、精度の向上を図ることが可能な往
復勤装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するべく本願発明による往復動装置は、
軸方向に所定の間隔を存した状態で２個のエキセン部を
備えた第１エキセンシャフトと、上記第１エキセンシャ
フトに平行に配置され第１エキセンシャフトと逆方向に
回転し軸方向の同位置に２個のエキセン部を備えた第２
エキセンシャフトと、上記第１エキセンシャフト及び第
２エキセンシャフトを含む平面に対して直行する方向で
あって一方に往復動可能に配置された往復動体と、上記
第１エキセンシャフト及び第２エキセンシャフトを含む
平面に対して直行する方向であって他方に往復動可能に
配置されたバランサとを具備し、上記第１エキセンシャ
フト及び第２エキセンシャフトの軸方向同位置にある２
個のエキセン部にそれぞれロツドを介して上記往復動体
を連結し、第ｌエキセンシャフト及び第２エキセンシャ
フトの軸方向同位置にある他の２個のエキセン部にそれ
ぞれロッドを介して上記バランサを連結したことを特徴
とするものである。

又、本願発明による往復動装置は、軸方向に所定の間隔
を存した状態で２個のエキセン部を備えた第ｌエキセン
シャフトと、上記第１エキセンシャフトに平行に配置さ
れ第１エキセンシャフトと逆方向に回転し軸方向の同位
置に２個のエキセン部を備えた第２エキセンシャフトと
、上記第１エキセンシャフト及び第２エキセンシャフト
を含む平面に対して直行する方向であって一方に往復動
可能に配置された往復動体と、上記第１エキセンシャフ
ト及び第２エキセンシャフトを含む平面に対して直行す
る方向であって他方に往復動可能に配置されたバランサ
とを具備し、上記第１エキセンシャフト及び第２エキセ
ンシャフトの対角線上にある２個のエキセン部にそれぞ
れロツドを介して上記往復動体を連結し、第１エキセン
シャフト及び第２エキセンシャフトの他の対角線上にあ
る２個のエキセン部にそれぞれロッドを介して上記バラ
ンサを連結したことを特徴とするものである（作用） これを第３図ないし第５図を参照して説明するまず、第
３図に示すように、第１エキセンシャフトＡ、第２エキ
センシャフトＢが平行に配置されており、それぞれのエ
キセンシャフトＡ，Ｂには、軸方向同位置にエキセン部
Ａｌ，Ａ２、ＢＩＢ２が形或されている。

一方、往復動体ＣとバランサＤとが配置されており、バ
ランサＤとエキセン部Ａ１、Ｂ１とが、ロッドＧ，Ｅを
介して連結されている。又、往復動体Ｃと、エキセン部
Ｂ２、Ａ２とが、ロッドＦＨを介して連結されている。

まず、往復動体Ｃについては、対象をなす二箇所にて、
第１エキセンシャフトＡ及び第２エキセンシャフトＢに
連結され、かつ、第１エキセンシャフトＡと第２エキセ
ンシャフトＢの回転方向を逆方向としているので、発生
する側圧が相互に打ち消される。

すなわち、第４図に示すように、側圧ｃ．ｃが発生する
が、これら両側圧Ｃ．Ｃは相互に打ち消される。

したがって、側圧の作用による各種不具合を解消するこ
とができる。

又、簡単な構戒及び小さなスペースで、バランサＤを備
えた構成を実現することができる。

次に、対角線上にある２個ずつのエキセン部（Ｂｌ，Ａ
’２）、（ＡＩ，Ｂ２＞に、往復動体ＣとバランサＤを
連結した場合であるが、これは第５図に示すような構成
になる。

この場合には、側圧の消去は勿論のこと、エキセン部の
重合による干渉がな．くなるので、、第１エキセンシャ
フトＡ及び第２エキセンシャフトＢの間＠（ｈ）を小さ
くすることができる。

（実施例） 以下第１図及び第２図、第６図及び第７図を参照して本
発明の一実施例を説明する。この実施例は本発明を横型
ホーマに適用したものを示している。

第１図に示すように、ホーマ本体１内には、材料供給部
３が内蔵されており、又、ホーマ本体１内には、複数段
式（本実施例の場合には４段〉のラム部７及びダイ部９
が水平方向に対置された状態で設置されていて、これら
ラム部７及びダイ部９とによって所定の鍛圧をなす。

ラム部７は、４段にわたって、パンチ１１、１３、１５
、１７を備えており、これらパンチ１１ないし１７は、
各段に応じて所定の形状をなしている。又、ラム部７に
は、各段にわたって、ノックアウト機構１９、２１、２
３、２５が配置されており、これらノックアウト機構１
９ないし２５によって、鍛圧によりパンチ１１ないし１
７に付着した線状金属素材を離脱させる。

一方、ダイ部９は、上記パンチ１１ないし１７にそれぞ
れ対応するように、ダイス２７、２９、３１、３３を備
えており、これらダイス２７ないし３３も各段に応じて
所定の形状をなしている。

これらダイス２７ないし３３と、上記パンチ１１ないし
１７とによって、所定長さの素材に所定の鍛圧を順次施
していく。

ダイ部９側にも、ノックアウト手段３５、３７３９、４
１、４３が設けられており、この内ノックアウト手段３
７ないし４３によって、鍛圧された素材をダイス２７な
いし３３内より押し出す尚、ノックアウト手段３５の機
能については後述する。

一方、ホーマ本体１内には、駆動モータ４５か設置され
ており、この駆動モータ４５からの回転は、クラッチ・
ブレーキ手段４７を介して、ギヤ群４つに伝達され、こ
のギヤ群４９を介して、ラム部駆動千段５１に伝達され
る。

駆動モータ４５の回転は、フライホイール５３５５、無
端状チェーン５７を介してクラッチ・ブレーキ手段４７
に伝達される。クラッチ・ブレーキ千段４７は、クラッ
チ５つ、ブレーキ６ｌを備えており、駆動モータ４５を
停止させることなく、回転を選択的に伝達する。

ラム部駆動手段５１は、２本のエキセンシャフト６３、
６３、バランサ６５、各エキセンシャフト６３、６３と
ラム部７及びバランサ６５を連結する４本のコネクティ
ングロッド６７とから構威されており、回転運動を往復
直線運動に変換する際に発生する側圧を低減させて、ラ
ム部７の往復動方向のみに荷重を伝達する。

尚、このラム部駆動手段５工の構戒については、後で詳
細に説明する。

既に述べた材料供給部３からは、線状金属素材６９が供
給される。この線状金属素材６つを所定量ずつ供給する
のが、ラム部７に近接配置された線状金属素材送り手段
７１である。この線状金属素材送り手段７１は、曲がり
矯正手段７０によってその曲がりを矯正された線状金属
素材６９を、上記ラム部７の往復動を利用して所定量ず
つ送り出すものである。

上記ダイ部９の近傍には、線状金属素材６９を所定の長
さで切断するカッター手段７３が配置されている。この
カッター手段７３により、線状金属素材６９を所定の長
さに切断して素材７５としこの素材７５をグイ部９の挿
入部７７に送り込む。

尚、前記ノックアウト手段３５は、この挿入部７７より
素材７５を押し出す機能をなす。

又、上記ホーマ本体１内であって、上記ラム部７とダイ
部９との間を鉛直方向から挟持するような位置には、一
対のトランスファ手段７つ、７９が配置されている。尚
、第２図では、上方に位置する一方のトランスファ手段
７９のみが示されている。

これら一対のトランスファ手段７９、７９は、４段にわ
たって、フィンガ８ｌを備えており、対置する一対のフ
ィンガ８１、８１を１組とする。

又、各フインガ８１には、それぞれ開閉機構８３が設置
されている。そして、各組のフインガ８１８１の先端に
設けられた爪８２、８２によって素材７５を上下方向か
ら扶持して次の工程に順次搬送する。

又、反転機構８５も設置されており、素材７５を挟持し
た状態で１８０゜反転させて搬送することもできる。さ
らに、トランスファ手段７つ、７９の先端には、完成品
押出用爪８０が設けられていて、この完戒品押出用爪８
０によって完成品を押し出す。

又、各組のフィンガー８１、８１の爪８２、８２間に素
材７５が挿入されたことを確認するための４個のセンサ
７６が設置されている。又、上記カッター手段７３位置
には、線状金属素材６９の先端が所定位置に到達したこ
とを検出するセンサ７８が設置されている。

上記カツター手段７３と、トランスファ手段７つ、７つ
を駆動するのが、カッティング・トランスファ駆動手段
８７である。このカッティング・トランスファ駆動手段
８７には、上記ギヤ群４つを介して、駆動モータ４５の
回転が伝達される。

上記カッティング・トランスファ駆動手段８７と、カッ
ター手段７３とは、ロッド８８を介して連結されている
。又、カッティング・トランスファ駆動手段８７と、ト
ランスファー手段７つ、７９とは、ロッド９０、９０を
介して連結されている。

したがって、カッティング・トランスファ駆動手段８７
が回転することにより、カッター手段７３、トランスフ
ァー手段７つ、７９が往復動するラム部７及びダイ部９
により、複数段にわたって所定の鍛圧を施された素材７
５は、完成品として、完成品排出手段９１によって排出
される。この完成品排出手段９１は、油圧ポンブ９３に
よって圧油を供給し、この圧油によって、完戒品を押し
流し、シュート９５を介してメッシュ９７上に捕集する
ものである。又、圧油は、タンク９９内に捕集される。

既に説明したダイ部９の下方位置には、集合カム千段９
６が設置されている。この集合カム手段９６にも、ギヤ
群４９、ギヤ群８９を介して、駆動モータ４５側の回転
が伝達される。

この集合カム手段９６は、３枚のカムがらなるカム群９
８を４組備えているとともに、別に１枚のカム１００を
備えている。上記カム群９８によって、トランスファ手
段７つ、７つの１組のフィンガ８１、８１の開閉を制御
するとともに、ダイ部９の各段のノックアウト千段３７
ないし４３を制御する。

又、カム１００によって、ダイ部９の挿入部７７におけ
るノックアウト手段３５を制御する。

以上が本実施例によるホーマの概略構戒であり次に、ラ
ム部駆動手段５１の構戒を詳細に説明する。

まず、第２図及び第６図にも示すように、図中左測に示
すエキセンシャフト（第１エキセンシャフフト）６３に
は、軸方向に二箇所にわたって、エキセン部１０１、１
０Ｂが形成されており、図中右側に示す他のエキセンシ
ャフト（第２エキセンシャフト〉６３にも、エキセン部
１０５、１０７が形戒されている。

この内、対角線上にあるエキセン部１０１、１０５には
、ロッド６７、６７を介してラム部７が連結されている
。

一方、他の対角線上にあるエキセン部１０３、１０７に
は、ロッド６７、６７を介して、バランサ６５が連結さ
れている。

又、第７図に示すように、各エキセン部１０１ないし１
０７と、ロッド６７との間にはベアリング１０９が介在
している。そして、エキセンシャフト６３、６３は、相
互に逆方向に回転するように構成されている。

以上の構戒を基にその作用を説明する。

まず、材料供給部３より線状金属素材６つが供給される
。一方、駆動モータ４５の回転がラム部７、カッティン
グ・トランスファ駆動手段８７、集合カム手段９６にそ
れぞれ伝達されていて、ラム部７はダイ部９方向に往復
動しているとともにカッティング・トランスファ駆動手
段８７および集合カム手段９６は回転している。

材料供給部３より供給される線状金属素材６９は、まず
、曲がり矯正手段７０によって、その曲がりが矯正され
る。又、線状金属素材送り手段７１によって、所定量ず
つ送り出される。

所定量送り出された線状金属素材６９は、カッター手段
７３によって切断されて、所定長さの素材７５となる。

この素材７５は、カッター手段７３によって、ダイ部９
の挿入部７７に送り込まれる。

挿入部７７に送り込まれた素材７５は、ノックアウト手
段３５によって、挿入部より押し出されるとともに、ト
ランスファ手段７つ、７９の最初の１組のフィンガ８１
、８１の爪８２、８２によって挟持される。フィンガ８
１、８１によって保持された素材７５は、ダイ部９の第
１段目のダイス２７に搬送される。

尚、このときには、次の素材７５が切断されて挿入部７
７に挿入される。

次に、ラム部７の往動によって、第１段目のパンチ１１
と上記ダイス２７とにより、第１段目の鍛圧が或される
。鍛圧後、素材７５はノックアウト手段８３によって、
ダイス２７より押し出され２組目のフィンガ８１、８１
の爪８２、８２によって保持される。

このとき、次の素材７５は挿入部７７よりノックアウト
手段３５によって押し出され、１組目のフィンガ８１、
８１によって挟持されている。そして、最初の素材７５
は第２段目のダイス２つに搬送されるとともに、次の素
材７５は第１段目のダイス２７に搬送される。そのとき
、さらに次の素材７５が挿入部７７に挿入される。

以下同様の作用を繰り返すことにより、素材７５は、第
１段から第４段まで所定の鍛圧を施され、完戒品となる
。この完成品は、トランスファ手段７つ、７つの先端に
設けられた完戒品押出用爪８０によって押し出されると
ともに、圧油によって押し流され、シュート９５を介し
て、メッシュ９７上に順次捕集されていく。

かかる一連の作用にあって、ラム部７の往復直線運動は
、側圧が作用しない極めて円滑なものである。

すなわち、ラム部７は、対称をなす二箇所にてそれぞれ
エキセンシャフト６３、６３に連結されており、かつ、
そのエキセンシャフト６３、６３が相互に逆方向に回転
するようになっているので、回転運動が往復直線運動に
変換されるときに発生する側圧が相互に打ち消されるこ
とになる。

したがって、ラム部７には、往復動方向の荷重のみが作
用することになるので、円滑な往復動が提供される。

又、バランサ６５により、ラム部７の慣性に起因した不
具合は効果的に解消される。

以上本実施例によると以下のような効果を奏することが
できる。

まず、ラム部駆動手段５１において、回転運動を往復直
線運動に変換する際に発生する側圧を低減させることが
できるので、ラム部７の往復直線運動を円滑なものとす
ることができる。これは、ラム部７とダイ部９とによる
鍛圧精度を向上させる上で効果的である。具体的には、
ダイス２７ないし３３の保持が安定して、消耗、破損を
少なくすることができ、製品精度を安定させることがで
きる。

側圧が低減されるので、ラム部７をガイドするガイド部
の健全性も長期にわたって維持され、寿命の延長を図る
ことができる。

又、極めて簡単な構成で、バランサ６５を備えた駆動手
段を実現することができる。

そして、ラム部７とバランサ６５とが、エキセンシャフ
ト６３、６３に対して対称に配置されているので、振動
の発生を抑制することができ、軸に作用する曲げ応力を
低減させることができる。

又、対角線上に配置されたエキセン部を１組として、そ
れぞれラム部７、バランサ６５に連結しているので、エ
キセン部相互の干渉がなく、よって、エキセンシャフト
６３、６３の間隔を狭めることができる。

したがって、ラム部駆動手段５１はもとより、装置全体
のコンパクト化を図ることができる。

尚、本発明は前記一実施例に限定されるものではない。

例えば、前記一実施例では、横型ホーマのラム部駆動手
段５１に本発明を適用した場合を例にとって示したが、
それに限定されるものではなく、立型ホーマをはじめと
して、回転運動を往復直線運動に変換するあらゆるもの
に適用可能である。

又、エキセンシャフト６３、６３のエキセン部の形状等
については、図示するものに限定されるものではない。

さらに、前記一実施例では、対角線上に配置されたエキ
セン部を１組として、それぞれラム部７バランサ６５に
連結したものを示したが、軸方向同位置にあるエキセン
部を１組としたものも、本発明の範囲であることはもと
よりである。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明による往復動装置によると、
構成の複雑化、装置の大型化を来すことなく、回転運動
を往復直線運動に変換する際に発生する側圧を低減させ
ることができる。

それによって、円滑な往復動動作を提供する事ができる
とともに、往復動体をガイ卜する構或の寿命の延長を図
ることができる。

又、エキセンシャフトを挟んで往復動体とバランサとを
対称配置しているので、振動の発生、曲げ応力作用を低
減させることができる。

さらに、対角線上に位置する一対のエキセン部を１組と
して、往復動体及びバランサに連結しているので、エキ
センシャフト相互の間隔を狭めることができ、小型化を
図ることがでる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示す図で、第
１図はホーマの機構図、第２図はホーマ内部を切り開い
て上方からみた平面図、第３図は本発明の概念を示す図
、第４図は本発明による作用・効果を示す図、第５図は
本発明の概念を示す図、第６図はラム部駆動手段−の正
面図、第７図は第６図の■一■断面図である。 ７．．．ラム部（往復動体）、５１・・・ラム部駆動手
段６３・・・エキセンシャフト、６５・・・バランサ、
６７・・・ロッド、１０１，１０３，１０５，１０７・
・・エキセン部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸方向に所定の間隔を存した状態で２個のエキセ
   ン部を備えた第１エキセンシャフトと、上記第１エキセ
   ンシャフトに平行に配置され第１エキセンシャフトと逆
   方向に回転し軸方向の同位置に２個のエキセン部を備え
   た第２エキセンシャフトと、上記第１エキセンシャフト
   及び第２エキセンシャフトを含む平面に対して直行する
   方向であって一方に往復動可能に配置された往復動体と
   、上記第１エキセンシャフト及び第２エキセンシャフト
   を含む平面に対して直行する方向であって他方に往復動
   可能に配置されたバランサとを具備し、上記第１エキセ
   ンシャフト及び第２エキセンシャフトの軸方向同位置に
   ある２個のエキセン部にそれぞれロッドを介して上記往
   復動体を連結し、第１エキセンシャフト及び第２エキセ
   ンシャフトの軸方向同位置にある他の２個のエキセン部
   にそれぞれロッドを介して上記バランサを連結したこと
   を特徴とする往復動装置。
2. （２）軸方向に所定の間隔を存した状態で２個のエキセ
   ン部を備えた第１エキセンシャフトと、上記第１エキセ
   ンシャフトに平行に配置され第１エキセンシャフトと逆
   方向に回転し軸方向の同位置に２個のエキセン部を備え
   た第２エキセンシャフトと、上記第１エキセンシャフト
   及び第２エキセンシャフトを含む平面に対して直行する
   方向であって一方に往復動可能に配置された往復動体と
   、上記第１エキセンシャフト及び第２エキセンシャフト
   を含む平面に対して直行する方向であって他方に往復動
   可能に配置されたバランサとを具備し、上記第１エキセ
   ンシャフト及び第２エキセンシャフトの対角線上にある
   ２個のエキセン部にそれぞれロッドを介して上記往復動
   体を連結し、第１エキセンシャフト及び第２エキセンシ
   ャフトの他の対角線上にある２個のエキセン部にそれぞ
   れロッドを介して上記バランサを連結したことを特徴と
   する往復動装置。