JPH04118292U - プレス機械のスライド駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 滑り子機構式スライド駆動装置でありなが
ら、偏心リンク機構式スライド駆動装置と同様なスライ
ドモーションまたは他の所望のスライドモーションを得
られるようにする。 【構成】 駆動源からの動力で回転するメインギヤ９と
クランク軸３に固設されたレバー１３とを偏心させて軸
方向に対向させる。メインギヤ９にピン１１を介して滑
り子１２を取り付け、レバー１３に滑り子１２が摺動自
在に係合する案内溝１４を形成し、この案内溝１４を曲
線形状とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プレス機械のスライドを上下動させる駆動装置に係り、スライドモ ーションを早戻りモーションとする装置に利用できるものである。

【０００２】

【背景技術】

プレス機械には、スライドの下降行程における加工域での速度を遅くするとと もに、下死点から一定高さに達したスライドの上昇速度を速くし、これにより高 精度加工と高能率生産とを達成できるようにしたプレス機械がある。このように スライドモーションを早戻りモーションとするための従来の機構には、滑り子機 構タイプ（実開昭５７−７６９９７等）と偏心リンク機構タイプ（特開昭６２− ２７５５９９等）とがある。図５および図６は代表的な滑り子機構タイプを示す 模式図で、図７および図８は偏心リンク機構タイプを示す模式図である。

【０００３】 図５および図６において、駆動源であるモータから伝達される動力で回転する ピニオン５１には駆動回転部材であるメインギヤ５２が噛合し、このメインギヤ ５２と軸方向に対向する被動回転部材であるレバー５３はクランク軸５４の軸端 に固設され、クランク軸５４の偏心部５４Ａにはコンロッド５５を介してスライ ド５６が連結されている。レバー５３には内径側から外径側へ直線的に延びる案 内溝５３Ａが形成され、この案内溝５３Ａには、メインギヤ５２に軸方向に突設 されたピン５７の先端の滑り子５８が摺動自在に係合している。メインギヤ５２ の回転中心Ｏ₃ とレバー５３の回転中心（クランク軸５４の軸心）Ｏ₄ はｅ₂ 分 偏心している。

【０００４】 ピニオン５１でメインギヤ５２が回転すると、滑り子５８、案内溝５３Ａを介 してレバー５３およびクランク軸５４が回転し、これによりスライド５６が上下 動する。図６はメインギヤ５２が６０度ずつ回転した場合を示す。案内溝５３Ａ がＦの位置からＯ₄ を中心に１８０度回転してＧの位置まで達したとき、言い換 えると、クランク軸５４が１８０度回転したとき、メインギヤ５２はＯ₃ を中心 にθ₃ 回転し、さらに案内溝５３Ａが１８０度回転してＦの位置まで戻ったとき には、メインギヤ５２はθ₄ 回転している。ここで、Ｏ₃ とＯ₄ との偏心のため 、θ₃ は１８０度より小さく、θ₄ は１８０度より大きい。メインギヤ５２は定 速回転しているため、案内溝５３ＡがＦの位置にあるときにスライド５６の位置 を下死点とすることにより、スライド５６が上死点から下死点に達する時間より も下死点から上死点に達する時間は短くなり、スライドモーションは早戻りモー ションとなる。

【０００５】 偏心リンク機構タイプを示す図７および図８において、駆動源であるモータか ら伝達される動力で回転するピニオン６１にはメインギヤ６２が噛合し、このメ インギヤ６２は左右一対の軸受６３で回転自在に支持されている。軸受６３には クランク軸６４が回転自在に挿通され、このクランク軸６４の偏心部６４Ａにコ ンロッド６５を介してスライド６６が連結されている。また、クランク軸６４に は一対の軸受６３の間において二股状のレバー部６４Ｂが形成され、このレバー 部６４Ｂとメインギヤ６２の二股状の本体部６２Ａとにリンク６７の両端がピン ６８，６９で回転自在に連結されている。メインギヤ６２の回転中心Ｏ₅ とレバ ー部６４Ｂの回転中心（クランク軸６４の軸心）Ｏ₆ は偏心し、この偏心量はｅ ₃ である。

【０００６】 ピニオン６１でメインギヤ６２が回転すると、この回転はリンク６７、レバー 部６４Ｂを介してクランク軸６４に伝達され、これによりスライド６６が上下動 する。図８はメインギヤ６１が６０度ずつ回転した場合を示す。クランク軸６４ 側のピン６８がＨの位置からＯ₆ を中心に１８０度回転してＩの位置に達したと き、言い換えると、クランク軸６４が１８０度回転したとき、メインギヤ６２側 のピン６９はＪの位置からＯ₅ を中心にＫの位置まで回転し、このときのメイン ギヤ６２の回転角度はθ₅ である。クランク軸６４がさらに１８０度回転してピ ン６８がＨの位置に戻り、ピン６９もＪの位置に戻ったとき、メインギヤ６２の 回転角度はθ₆ となっている。ここで、Ｏ₅ とＯ₆ との偏心のため、θ₅ は１８ ０度より大きく、θ₆ は１８０度より小さい。メインギヤ６２は定速回転してい るため、ピン６８，６９がＨ，Ｊの位置にあるときにスライド６６の位置を上死 点とすることにより、スライド６６が上死点から下死点に達する時間よりも下死 点から上死点に達する時間は短くなり、スライドモーションは早戻りモーション となる。

【０００７】 図９は、図５および図６の滑り子機構によって得られるスライドモーションＰ と、図７および図８の偏心リンク機構によって得られるスライドモーションＱを 示し、この図９は、両スライドモーションＰ，Ｑの下死点から上死点までのカー ブがほぼ重なるように、両方の機構におけるクランク軸の角度位相を調整セット した場合を示している。偏心リンク機構では、メインギヤ６２側の１回転がリン ク６７を介してクランク軸６４側に伝達されるとき、リンク６７はピン６８を中 心に一定角度揺動し、リンク６７の他端側のピン６９はピン６８から見てピン６ ８を中心とした揺動軌跡Ｒを描き、リンク６７のこの揺動により、滑り子機構と 比較してクランク軸６４の回転速度が速くなるときと遅くなるときとが生じる。 リンク６７の位置等の調整により、クランク軸６４の回転速度が遅くなるときが スライドの下降行程における下死点近くの加工域と一致するようにしておけば、 この加工域でのＰの傾き角度（スライドの速度をあらわす）θ₇ よりもＱの傾き 角度θ₈ を小さくでき、Ｑをいわゆる鍋底カーブにできる。

【０００８】 このような鍋底カーブのスライドモーションＱによると、加工域でのスライド の速度を遅くできるため、絞り加工等の材料加工を正確に行え、高精度加工され たプレス製品を得られることになる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

以上の利点を有する偏心リンク機構式のスライド駆動装置でも、以下の問題点 があった。 偏心リンク機構式のスライド駆動装置は、クランク軸６４をメインギヤ６２の 内部に貫入挿通するとともに、メインギヤ６２の内部にリンク６７を配置し、こ のリンク６７の両端部を両持ち構造のピン６８，６９でクランク軸６４のレバー 部６４Ｂとメインギヤ６２の本体部６２Ａに連結する構造となっているため、機 構をレイアウトする上で多くの制約が生じ、レイアウトに関する設計自由度が少 なく、また、部品の形状が複雑になるため、部品加工に手間がかかり、さらに、 組立作業が面倒になる。 これに対し、滑り子機構式のスライド駆動装置は、軸方向にメインギヤ５２と レバー５３とを対向させ、メインギヤ５２に設けた片持ち構造のピン５７に滑り 子５８を取り付け、この滑り子５８をレバー５３の案内溝５３Ａに係合させる構 造であるため、偏心リンク機構式のスライド駆動装置と比べ、機構のレイアウト 、部品の加工、製作、組立作業の点で有利である。

【００１０】 本考案の目的は、滑り子機構式のスライド駆動装置でありながら、偏心リンク 機構式のスライド駆動装置と同様なスライドモーションまたは所望のスライドモ ーションを得られるようになるプレス機械のスライド駆動装置を提供するところ にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るプレス機械のスライド駆動装置は、駆動源から伝達される動力で 回転する駆動回転部材と、クランク軸に固設された被動回転部材とを有し、これ らの駆動回転部材と被動回転部材は偏心して軸方向に対向配置され、駆動回転部 材と被動回転部材のいずれか一方に軸方向に突設されたピン５７を介して滑り子 が取り付けられ、他方にこの滑り子が摺動自在に係合しかつ内径側から外径側へ 延びた案内溝が設けられ、クランク軸の偏心部にコンロッドを介してスライドが 連結されたプレス機械のスライド駆動装置において、前記案内溝を曲線形状とし たことを特徴とするものである。

【００１２】 以上において、滑り子を駆動回転部材に、案内溝を被動回転部材にそれぞれ設 けてもよく、これを逆にしてもよい。

【００１３】 また、駆動回転部材はピニオンで回転するメインギヤでもよく、あるいは歯車 列や駆動軸を介して伝達される動力で回転する円盤状の部材やレバーでもよい。 被動回転部材はクランク軸に固設されたレバーでもよく、あるいは円盤状の部材 でもよく、さらにはクランク軸に一体成形されたレバー部等の突起部でもよい。

【００１４】 案内溝の曲線形状は、一例として、滑り子の中心部を偏心リンク機構式のスラ イド駆動装置におけるメインギヤ側のピンによるリンクの一端部とした場合、ク ランク軸側のピンによるリンクの他端部を中心としてリンクの一端部が描く揺動 軌跡の形状とされる。案内溝の曲線形状は、これ以外に、所望のスライドモーシ ョンを得るべく行う想定設計に基づいて決定されたものでもよい。

【００１５】

【作用】

駆動回転部材が回転すると、この回転は滑り子および案内溝を介して被動回転 部材およびクランク軸に伝達され、クランク軸の回転によりスライドが上下動す る。駆動回転部材から被動回転部材への回転の伝達は滑り子が案内溝に沿って摺 動しながら行われ、この案内溝の形状は曲線形状であるため、案内溝の形状が直 線形状となっていた従来の滑り子機構式のスライド駆動装置とは異なるモーショ ンでスライドは上下する。 案内溝の曲線形状を、前述の通り、偏心リンク機構式のスライド駆動装置にお けるメインギヤ側のピンによるリンクの一端部がクランク軸側のピンによるリン クの他端部を中心として描く揺動軌跡の形状とすると、スライドモーションは偏 心リンク機構式のスライド駆動装置によるスライドモーションと同じになる。

【００１６】

【実施例】

以下に本考案の一実施例を添付図面に基づいて説明する。 図１は本実施例に係る装置を示す側断面図である。プレス機械のフレーム１に は軸受２と軸受ボス部１Ａとが設けられ、これらにクランク軸３が回転自在に支 承されている。クランク軸３の偏心部３Ａにはコンロッド４の上端部が嵌合され 、コンロッド４の下端部にスライド５が連結され、スライド５はコンロッド４を 介してクランク軸３に連結されている。フレーム１にはクランク軸３と平行に駆 動軸６が回転自在に支承され、この駆動軸６はフライホイール７を介して伝達さ れる図示しない駆動源であるモータからの動力で回転するようになっている。

【００１７】 駆動軸６にはピニオン８が設けられ、このピニオン８に駆動回転部材であるメ インギヤ９が噛合している。メインギヤ９はフレーム１に固設された軸受１０の 外周に回転自在に嵌合され、メインギヤ９の回転中心はＯ₁ であり、クランク軸 ３の回転中心はＯ₂ である。Ｏ₁ とＯ₂ はｅ₁ 分偏心している。メインギヤ９に はピン１１が軸方向に突設され、このピン１１の先端に滑り子１２が回転自在に 取り付けられている。クランク軸３の軸端３Ｂは軸受１０に挿通されてメインギ ヤ９の端面から突出し、この軸端３Ｂに被動回転部材であるレバー１３が固設さ れ、メインギヤ９とレバー１３は軸方向に対向している。Ｏ₂ はレバー１３の回 転中心でもあるため、メインギヤ９とレバー１３はｅ₁ 分偏心している。

【００１８】 図２の通り、レバー１３は、重量不均衡による回転振動の発生を防止するため 、互いに１８０度反対側の位置において同形状の第１延出部１３Ａと第２延出部 １３Ｂとを有するものとなっている。第１延出部１３Ａのメインギヤ９と対面す る面には案内溝１４が形成され、この案内溝１４に滑り子１２が摺動自在に係合 している。案内溝１４は内径側から外径側へ延びるとともに円周方向にも延び、 このため、案内溝１４は円弧の曲線形状となっている。特に、本実施例では、案 内溝１４は図８で示した揺動軌跡Ｒと対応した形状になっている。

【００１９】 これを具体的に説明すると、図３において、ピン１１による滑り子１２の中心 部を図７、図８で説明した偏心リンク機構式のスライド駆動装置におけるメイン ギヤ側のピン６９によるリンク６７の一端部Ａとした場合、クランク軸側のピン ６８によるリンク６７の他端部Ｂを想定し、このＢを中心としてリンク６７の一 端部Ａが描く揺動軌跡Ｒの形状と対応した形状に案内溝１４は形成される。

【００２０】 次に作用について説明する。 駆動軸６が回転すると、ピニオン８によりメインギヤ９はＯ₁ を中心に回転し 、この回転は滑り子１２、案内溝１４を介してレバー１３に伝達され、レバー１ ３、クランク軸３はＯ₂ を中心に回転し、コンロッド４によりスライド５は上下 動する。図３において、クランク軸３がＨ′の位置からＯ₂ を中心に１８０度回 転してＩ′の位置まで回転したとき、メインギヤ９側の部材となっている滑り子 １２はＪ′の位置からＯ₁ を中心にＫ′の位置まで回転しており、このときのメ インギヤ９の回転角度はθ′₅ である。さらにクランク軸３がＯ₂ を中心に１８ ０度回転してＨ′の位置に戻ったときには、滑り子１２はＫ′の位置からＯ₁ を 中心にＪ′の位置まで回転しており、このときのメインギヤ９の回転角度はθ′ ₆ である。Ｏ₁ とＯ₂ は偏心しているため、θ′₅ は１８０度より大きく、θ′ ₆ は１８０度より小さい。メインギヤ９は定速回転しているため、Ｊ′の位置を 前記スライド５の上死点の位置とすることにより、スライド５が上死点から下死 点に達する時間よりも下死点から上死点に達する時間は短くなり、スライドモー ションは早戻りモーションとなる。

【００２１】 図３はメインギヤ９が６０度ずつ回転した場合を示しており、この図から明ら かのように、滑り子１２はメインギヤ９が１回転する間に案内溝１４に沿って摺 動している。この摺動運動は、案内溝１４の曲線形状が前述の通りＢを中心とし たＡの円弧軌跡となっているため、前記ピン６９によるリンク６７の一端部がピ ン６８によるリンク６７の他端部を中心として揺動する円弧運動と同じになり、 このため、Ｏ₁ とＯ₂ の偏心量ｅ₁ を図８の偏心量ｅ₃ と同じにし、また、スラ イド５が上死点となる図３のＪ′の位置を図８のＪの位置と同じにすることによ り、図４で示した本実施例に係るスライドモーションＣを図９のスライドモーシ ョンＱと同じにできる。なお、図４のＤはスライドの速度、Ｅはスライドの加速 度をそれぞれ示す。

【００２２】 スライドモーションＣでは、スライド５の下降行程における下死点近くの加工 域において傾き角度θ₈ が小さくなるため、プレス材料を正確に加工できて高精 度加工されたプレス製品を得られる。また、本実施例に係るスライド駆動装置は 、このような利点を得られるにもかかわらず、駆動回転部材であるメインギヤ９ と被動回転部材であるレバー１３とを滑り子１２、案内溝１４により連結した滑 り子機構式のスライド駆動装置であるため、従来の滑り子機構式スライド駆動装 置と同様に、機構のレイアウトに関する設計自由度が確保され、また、部品の加 工やその組立作業が容易となるという利点を得られる。

【００２３】 以上説明した実施例では、滑り子１２はメインギヤ９に取り付けられ、案内溝 １４はレバー１３に形成されていたが、これを逆にしてもよい。

【００２４】 また、前記実施例ではクランク軸３はメインギヤ９に貫通挿入され、その突出 端部３Ｂにメインギヤ９と軸方向に対向するレバー１３が固設されていたが、図 ５と同様に、クランク軸をメインギヤに貫通挿入せず、その軸端部にメインギヤ と軸方向に対向するレバーを固設してもよい。

【００２５】 さらに、前記実施例では駆動回転部材はメインギヤ９であったが、この駆動回 転部材を歯車列や駆動軸等による動力伝達機構によって回転する円盤状の部材や レバーとしてもよい。また、被動回転部材も前記実施例のレバー１３に限定され ず、これを円盤状の部材としてもよく、さらにはクランク軸に一体成形されたレ バー部等による突起部としてもよい。

【００２６】 さらに、案内溝の曲線形状は前記実施例のものに限定されず、プレス機械の設 計段階において、所望のスライドモーションを得られる案内溝の曲線形状を求め 、これによって得られた結果から案内溝の形状を決定して被動回転部材に案内溝 を加工するようにしてもよい。

【００２７】

【考案の効果】

本考案によれば、機構のレイアウト等において有利である滑り子機構式のスラ イド駆動装置でありながら、プレス材料の高精度加工を行える偏心リンク機構式 のスライド駆動装置と同様なスライドモーションまたは他の所望のスライドモー ションを得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る装置を示す側断面図で
ある。

【図２】図１のメインギヤ部分を示す背面図である。

【図３】図１、図２の作動原理を示す図である。

【図４】図１、図２の装置によって得られるスライドモ
ーション等を示す図である。

【図５】従来の滑り子機構タイプのスライド駆動装置を
模式的に示した図である。

【図６】図５の装置の作動原理を示す図である。

【図７】従来の偏心リンク機構タイプのスライド駆動装
置を模式的に示した図である。

【図８】図７の装置の作動原理を示す図である。

【図９】従来の滑り子機構タイプと偏心リンク機構タイ
プのスライド駆動装置によって得られるスライドモーシ
ョンを示す図である。

【符号の説明】

３ クランク軸 ３Ａ 偏心部 ４ コンロッド ５ スライド ６ 駆動軸 ８ ピニオン ９ 駆動回転部材であるメインギヤ １１ ピン １２ 滑り子 １３ 被動回転部材であるレバー １４ 案内溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源から伝達される動力で回転する駆
   動回転部材と、クランク軸に固設された被動回転部材と
   を偏心させて軸方向に対向させ、前記駆動回転部材と前
   記被動回転部材のうちの一方に軸方向に突設されたピン
   を介して滑り子を取り付け、他方に内径側から外径側へ
   延びるとともに前記滑り子が摺動自在に係合した案内溝
   を設け、前記クランク軸の偏心部にコンロッドを介して
   スライドを連結したプレス機械のスライド駆動装置にお
   いて、前記案内溝を曲線形状としたことを特徴とするプ
   レス機械のスライド駆動装置。