JPH05161999A - プレス機械のスライドストローク長さ調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ダイハイトを一定としたままスライドストロー
クを２段階に迅速かつ正確に切替える。 【構成】偏心部（１１）と偏心シーブ（２０）とを偏心
方向が同一方向となるように配設し、偏心部（１１）と
偏心シーブ（２０）及びコンロッド（３）と偏心シーブ
（２０）とのそれぞれにクランク軸（１０）の軸線と交
叉するそれぞれの共通軸線（Ｙ１，Ｙ２）に同芯で連通
する穴（１１Ｖ，２１、４，２１）を設け、偏心部（１
１）の穴（１１Ｖ）内に第１ロックピン（１２）を装着
するとともにこの第１ロックピン（１２）を偏心シーブ
（２０）の対応する穴（２１）内に出没させる第１出没
切替手段（４０）とこの第１出没切替手段（４０）にク
ランク軸（１０）内を通して切替動力を加える切替動力
伝達手段とを設け、かつコンロッド（３）の穴（４）内
に第２ロックピン（５）を装着するとともにこの第２ロ
ックピン（５）を偏心シーブ（２０）の対応する穴（２
１）内に出没させる第２出没切替手段（５０）を設けた
構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スライドストローク長
さを２段階に迅速かつ正確に切替調整できるように形成
されたプレス機械のスライドストローク長さ調整装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】プレス機械のプレス速度（Ｎ）とスライ
ドストローク（Ｓ）との間には、図５に示す相関関係が
あり、当該プレス構造から固有的特性（Ｓ／Ｎ比）とし
て定められる。したがって、このＳ／Ｎ比を調整できる
なら、１台のプレス機械で生産性，加工精度に係る各種
運転態様を選択的に実施できる。

【０００３】このために導入されたスライドストローク
長さ調整装置の一般的構成を、図６に示す。同図におい
て、１０はクランク軸で偏心量ｅ１の偏心部１１を有す
る。２０は偏心シーブで偏心部１１に被嵌され、偏心部
１１の軸線Ｚ２に対してｅ２の偏心量を持つ。ここに、
多層偏心構造が形成される。

【０００４】また、３はコンロッドで、その上端部３Ｕ
は偏心シーブ２０に被嵌され、その下端部はギブ等によ
り上下方向に摺動自在に案内されたスライド１に回転支
持されている。したがって、偏心部１１と偏心シーブ２
０との回転方向の相対位置つまり偏心方向を変化させれ
ば、クランク軸１０の軸線Ｚ１に対する合成偏心量を数
１に示す範囲内で任意に切替えられ、スライド１のスト
ローク長さを調整することができる。

【０００５】

【数１】

【０００６】かかるスライド長さ調整装置としては、例
えば特公昭４８−００４３５６号，特公昭５１−０１２
１５０号，実公昭５５−０１３０３９号公報，米国特許
第４，０３３，２５２号公報，独国特許第３１１２３８
２号公報等で周知である。

【０００７】しかし、いずれの上記周知装置も、構造煩
雑であるばかりかスライドストローク長さにかかわりな
く大径・大型であったり、スライドストローク長さの変
更調整時にクランク軸１０の回転角度（クランク角度）
とスライドモーションとの関係が変化してしまうので、
プレス機械の付帯装置との連係上不利を招く欠点があ
る。また、ダイハイトも変化してしまう。

【０００８】ここに、本出願人は、２段階切替方式の小
径・小型で両者１０，２０の偏心方向を切替えてもダイ
ハイトやスライドモーションを不変とすることのできる
切替機構を内蔵させた内蔵方式の装置（実開昭６３−６
２００号公報）を提案している。さらに、切替機構の外
付方式の装置（特願平２−２２６２３９号）を提案して
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、設備経
済の低減化，加工高精度化，立体的小型化が一段と強く
求められる現今では、上記いずれの装置をもってしても
その要請に十二分に応えられない場合が生じつつある。

【００１０】すなわち、上記内蔵方式では、偏心部
（２）と偏心シーブ（３）とコンロッド（４）との３部
品に連通しかつ同一軸線に同芯の貫通穴を設け、この貫
通穴に上部ピストン（７）と下部ピストン（８）を持つ
シリンダ装置５を挿着する構成とされているので、構造
部品も多くかつ高価となり、また加工・組立が高度・煩
雑である。さらに、ピストン，パッキン等の交換が大変
で手間が掛る。

【００１１】一方、外付方式では、偏心ブッシュ（２
０）をクランク軸（１０）の軸方向に移動させるための
スペースの確保が必要となり、狭いクラウン内での立体
的小型化に支障を来たす。また、クランク軸（１０）の
軸受の回転隙間に起因する歯車（１１，２１、２５，３
５）のバックラッシが不可欠となり、一層の高精度化要
請に応じられない要因となっている。

【００１２】本発明の目的は、ダイハイトおよびスライ
ドモーションを一定としたまま簡単かつ迅速にスライド
ストローク長さを切替えられる取扱容易で低コストのプ
レス機械のスライドストローク長さ調整装置を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプレス機械
のスライドストローク長さ調整装置は、クランク軸の偏
心部とコンロッドとの間に偏心シーブを介装し、偏心部
と偏心シーブとの偏心方向を変更することによりスライ
ドストローク長さを調整可能に形成されたプレス機械の
スライドストローク長さ調整装置において、前記偏心部
と偏心シーブとを偏心方向が同一方向となるように配設
し、前記偏心部と偏心シーブ及びコンロッドと偏心シー
ブとのそれぞれに前記クランク軸の軸線と交叉するそれ
ぞれの共通軸線に同芯の連通する穴を設け、前記偏心部
の穴内に第１ロックピンを装着するとともにこの第１ロ
ックピンを偏心シーブの対応する穴内に出没させる第１
出没切替手段とこの第１出没切替手段に前記クランク軸
内を通して切替動力を加える切替動力伝達手段とを設
け、かつ前記コンロッドの穴内に第２ロックピンを装着
するとともにこの第２ロックピンを偏心シーブの対応す
る穴内に出没させる第２出没切替手段を設けたことを特
徴とする。

【００１４】

【作用】本発明では、クランク軸の外側から加えられた
切替動力はクランク軸内に配設された切替動力伝達手段
を介して第１出没切替手段に伝達される。すると、この
第１出没切替手段が働き、第１ロックピンを偏心シーブ
の対応する穴内に突出させる。この突出後に第２出没切
替手段を手動または自動操作してコンロッド内の第２ロ
ックピンを偏心シーブの対応する穴内から引抜く。した
がって、コンロッドと一体的であった偏心シーブを、コ
ンロッドと偏心シーブとクランク軸との回転方向相対位
置を不変としたまま移行させてクランク軸側に一体的に
固定化できる。つまり、スライドストロークを切替えら
れる。ダイハイトは一定のままである。なお、偏心シー
ブをクランク軸側からコンロッド側に移行させるには、
第２出没手段と第１出没手段とを逆動作させればよい。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本プレス機械のスライドストローク長さ調整装置
は、図１〜図４に示す如く、偏心シーブ２０に偏心部１
１の穴１１Ｖに対応させた穴（２１）とコンロッド３の
穴４に対応させた穴（２１）とを設け、かつクランク軸
１０側に第１ロックピン１２，第１出没切替手段４０，
切替動力伝達手段（３０）とを設ける、とともにコンロ
ッド３側に第２ロックピン５と第２出没切替手段５０と
を設け、ダイハイトを一定としたままスライドストロー
クを２段階で迅速かつ簡単に切替えできるように構成さ
れている。

【００１６】なお、構成要素のうち従来例（前出図４）
と共通する要素については同一の符号を付しその説明は
簡略または省略する。

【００１７】図１，図２において、クランク軸１０の偏
心部１１と偏心シーブ２０とは、偏心方向が同一かつ下
向に向って最大となるように配設されている。偏心部１
１と偏心シーブ２０には、クランク軸１０の軸線Ｚ１と
交叉する縦軸線（第１の共通軸線）Ｙ１に同芯として対
応する穴１１Ｖ，２１が設けられている。一方、コンロ
ッド（３Ｕ）と偏心シーブ２０にも、軸線Ｚ１と交叉す
る縦軸線（第２の共通軸線）Ｙ２に同芯として対応する
穴４，２１が設けられている。

【００１８】なお、この実施例では、縦軸線Ｙ１，Ｙ２
を同一としかつ穴２１を偏心部１１側の穴１１Ｖに対応
する穴とコンロッド３側の穴４に対応する穴として共通
としているが、これは便宜的なものであって、例えば縦
軸線Ｙ２を図２で左方向または右方向に任意角度だけ傾
けてもよい。すなわち、偏心シーブ２０に設ける穴（２
１）は、偏心部側穴１１Ｖに対応する穴とコンロッド側
穴４に対応する穴とに別個に設けてもよい。つまり、本
発明では３つの構成要素１１，２０，３に共通の縦軸線
（Ｙ）に同芯として３つの穴１１Ｖ，２１，４を穿孔し
かつ各穴１１Ｖ，２１，４に共通部品（従来例でいえば
前述内蔵方式のシリンダ装置５）を出入れするわけでは
ないからである。

【００１９】さて、偏心部１１の穴１１Ｖには、穴１１
Ｖ内で縦軸線Ｙ１方向に移動可能かつ対応する偏心シー
ブ２０の穴２１に突没可能とされた第１ロックピン１２
が設けられている。この第１ロックピン１２を突出させ
て偏心シーブ２０の対応する穴２１内に押し込めば、偏
心シーブ２０を偏心部１１側に固定化できる。したがっ
て、図１，図２に示す偏心方向の場合における合成偏心
量は、偏心部１１の偏心量ｅ１と偏心シーブ２０の偏心
量ｅ２との和（ｅ１＋ｅ２）となる。

【００２０】この場合、クランク軸１０の回動動力は、
偏心部１１およびこれと一体的な偏心シーブ２０を介し
てコンロッド３に伝送される。そこで、この実施例で
は、偏心部１１の穴１１Ｖ内にもう一本のロックピン
（第１ロックピン）１６を装着しかつこれと対応する位
置として偏心シーブ２０に第２の穴２３を設けている。
２つの第１ロックピン１２，１６を用いて偏心シーブ２
０を偏心部１１へ一段と確実に固定することができる。

【００２１】ここに、２つの第１ロックピン１２，１６
は、詳細後記の第１出没切替手段４０との関係で、詳し
くは図３，図４に示すように各基端部を周方向に約３／
４切欠き、同一レベル範囲内で組合せ可能な形状とされ
ている。すなわち、第１ロックピン１２（１６）の基端
部には、約３／４切欠された部分つまり反対側の第１ロ
ックピン１６（１２）の突出部１７（１３）等を収容す
る切欠空間１５（１９）が形成され、突出部１３（１
７）には横溝１４（１８）が設けられている。突出部１
３，１７は、約３／４切欠された１／４断面である。

【００２２】そして、横溝１４（１８）には、第１出没
切替手段４０を形成するカムピン４２（４１）が嵌装さ
れている。各カムピン４２，４１は、回動体３０の先端
に固着されている。したがって、回動体３０を、図４に
おいて左回転方向に約１４０度廻わせば、図１，図２に
示す第１ロックピン１２（１６）の先端１２Ｆ（１６
Ｆ）を偏心シーブ２０の対応する穴２１（２３）に同時
的に挿入することができる。すなわち、偏心シーブ２０
をコンロッド３側から偏心部１１側に固定化する切替が
できる。

【００２３】ここに、上記回動体３０は、切替動力伝達
手段を形成するもので、図１に示す如く，クランク軸１
０の軸線Ｚ１を中心とする横穴１１Ｈに嵌装され、その
外軸部３１から加えた切替動力（回動力）を第１出没切
替手段４０（４１，４２）にクランク軸１０内を通して
伝達することができる。

【００２４】なお、回動体３０の回転位置つまり偏心シ
ーブ２０を偏心部１１側，コンロッド３側のいずれ側に
切替えたか否かは、外軸部３１に取付けられた被検知体
３２と静止側に取付けられたセンサ３３とによって、自
動検出できるものとされている。また、回動体３０の回
転位置は、固定手段すなわちこの実施例ではＥＴＰブッ
シュ〔三木プーリ（株）製〕３５とプレッシャスクリュ
ー（図示省略）等から形成され、このプレッシャスクリ
ューを操作することによって、外軸部３１の外周面３１
Ａとクランク軸１０と一体的なフランジ部３６の内周面
３６Ａとの間に圧力媒体によって摩擦力を作用させて拘
束あるいは作用解除によって解放することができる。

【００２５】次に、コンロッド３（３Ｕ）の穴４には、
先端側にテーパー部６を有する第２ロックピン５が縦軸
線Ｙ２に沿って移動可能に装着されている。上記テーパ
ー部６は、偏心シーブ２０の対応する穴２１のテーパー
部２２に対応するもので、第２ロックピン５を図１で下
方（プレス荷重側）に押し込めば、テーパー部６，２２
が係合し、偏心シーブ２０をコンロッド３側に固定化で
きる。

【００２６】ここに、両テーパー部６，２２を設けたの
は、コンロッド３と偏心シーブ２０とをプレス荷重側に
対してガタがなく確実に連結するためである。

【００２７】すなわち、偏心シーブ２０をコンロッド３
側に固定した場合には、偏心シーブ２０がコンロッド３
とともに揺動する。つまり、偏心シーブ２０はクランク
軸１０の回動動力を伝達する役目は非常に小さい（負荷
伝達トルクが小さい）ので、プレス加工時の高精度を一
層確実に保持することができるわけである。

【００２８】５０は、第２出没切替手段で、ピストンロ
ッド５２を第２ロックピン５に連結させたシリンダ装置
５１とから形成され、全体として図２に示すようにボル
ト５３を用いてコンロッド３（３Ｕ）の外側に固着され
ている。

【００２９】ピストンロッド５２を下方に押し下げれ
ば、第２ロックピン５で偏心シーブ２０をコンロッド３
側に固定できる。反対に、ピストンロッド５２を引上げ
れば、偏心シーブ２０との係合を解ける。これらの状態
は、検出器５５Ｈ，５５Ｌで確認できる。なお、７は偏
心シーブ２０の内径部に嵌合されているブッシュで、８
はコンロッド（３Ｕ）の内径部に嵌合されているブッシ
ュである。

【００３０】次に、この実施例の作用を説明する。 （偏心シーブを偏心部側に一体化する場合）第２ロック
ピン５が、図１の縦軸線Ｙ２の左側に示す如く、偏心シ
ーブ２０の対応する穴２１内に突出された状態にあると
する。すなわち、図４（Ａ）に示す状態にある。

【００３１】ここで、クランク軸１０の外側から、右方
向の回転力を加える。すると、切替動力伝達手段として
の回動体３０が、図２および図４（Ｂ）では左方向に回
動する。

【００３２】これにより、第１出没切替手段４０として
のカムピン４２（４１）は、第１ロックピン１２（１
６）を図４（Ｂ）に示すように上方（下方）に押し上げ
（押し下げ）る。したがって、上側ロックピン１２の先
端部１２Ｆが偏心シーブ２０の対応する穴２１に、下側
ロックピン１６の先端部１６Ｆが偏心シーブ２０の対応
する穴２３内に突出して、偏心シーブ２０を偏心部１１
側に固定化する。

【００３３】かくして、センサ３３で切替確認すると、
第２出没切替手段５０を解放動作させて、第２ロックピ
ン５を、図２に示す縦軸線Ｙ２の左側状態から右側状態
に引上げる。

【００３４】ここにおいて、偏心シーブ２０は、両第１
ロックピン１２，１６によって、完全に偏心部１１側に
切替えられる。よって、偏心シーブ２０は、大きな負荷
伝達トルクを持ちつつコンロッド３に円滑な揺動運動を
行わせることができる。

【００３５】この際の合成偏心両は、最大（ｅ１＋ｅ
２）であるから、スライドストロークは大きいが、低Ｓ
ＰＭ運転でかつ偏心シーブ２０の外側大径部で摺動運動
が行われるので、いわゆるＳＮ値，ＰＶ値が有効な運転
ができる。

【００３６】（偏心シーブをコンロッド側に一体化する
場合）第２出没切替手段５０を働かす、ピストンロッド
５２が第２ロックピン５を図２の縦軸線Ｙ２の右側状態
から左側状態に押し下げる。

【００３７】したがって、第２ロックピン５のテーパー
部６が偏心シーブ２０の対応する穴２１のテーパー部２
２をプレス荷重側（下方）に押し付けつつ偏心シーブ２
０をコンロッド３側に一体化する。これは、検出器５５
Ｌで確認できる。

【００３８】その後、切替動力伝達手段としての回動体
３０を先とは逆方向〔図４（Ａ）〕に回転させ、第１出
没切替手段４０を形成する両カムピン４１，４２を、図
２に示す如く、元に戻す。

【００３９】これにより、両第１ロックピン１２，１６
は、偏心シーブ２０の対応する穴２１，２３から引抜か
れる。ここに、偏心シーブ２０は、第２ロックピン５に
よって完全にコンロッド３側に一体化され、プレス荷重
側に対してガタなく連結できる。この場合の合成偏心量
は、偏心部１１の偏心量ｅ１と同じであり、最小偏心量
となる。したがって、スライドストロークの短い高ＳＰ
Ｍ運転ができる。

【００４０】この際、偏心シーブ２０の内側小径部が偏
心部１１の外側（７）と摺動するが、偏心シーブ２０の
負荷伝達トルクは小さく高速ＳＰＭであるから、この場
合にも、ＳＮ値，ＰＶ値を有効に発揮した運転ができ
る。

【００４１】しかして、この実施例によれば、偏心部１
１と偏心シーブ２０との偏心方向が同一方向となるよう
に配設して、偏心部１１と偏心シーブ２０とに対応する
穴１１Ｖ，２１およびコンロッド３と偏心シーブ２０と
に対応する穴４，２１を設け、偏心部１１側に第１ロッ
クピン１２を出没させる第１出没切替手段４０と切替動
力伝達手段（３０）とを設け、かつコンロッド３側に第
２ロックピン５を出没させる第２出没切替手段５０を設
けた構成であるから、ダイハイトを一定としたままスラ
イドストローク長さを迅速かつ容易に２段階に切替えら
れる。

【００４２】また、第１ロックピン１２を出没可能に嵌
装させる偏心部１１と偏心シーブ２０との穴１１Ｖ，２
１と、第２ロックピン５を出没可能に嵌装させるコンロ
ッド３と偏心シーブ２０との穴４，２１とは、それぞれ
２部品１１，２０、３，２０間で共通のそれぞれの縦軸
線Ｙ１、Ｙ２に同芯として設ければよいから、３部品に
共通の穴を設ける従来内蔵方式に比べて、工作が楽で大
幅なコストダウンを図れ、かつパッキン交換作業等が一
掃され取扱容易なものとなる。

【００４３】また、第１出没切替手段４０は、２つの第
１ロックピン１２，１６を同時に切替動作させる対向ピ
ン構造（４１，４２）とされているので、迅速かつ確実
な切替えが行える。しかも、偏心シーブ２０を大きな負
荷伝達トルクに耐えるように偏心部１１に確実に固定化
できる。

【００４４】また、切替動力伝達手段（３０）は、クラ
ンク軸１１内を通る回動体３０から構成されているの
で、クランク軸１１の外側から切替え操作が行え、かつ
従来外付方式に比べて軸方向のスペースも小さくでき
る。

【００４５】また、第２出没切替手段５０は、第２ロッ
クピン５と連結されかつコンロッド３の外側に一体的に
固定されたシリンダ装置５１とからなり、かつ短いスト
ロークで偏心シーブ２０との一体化・分離化を行える構
成であるから、この点からも迅速かつ確実な切替えが行
えかつ低コストで具現化できる。

【００４６】また、第２ロックピン５の先端部にはテー
パー部６が、偏心シーブ２０の対応する穴２１との対向
側にテーパー部２１が設けられ、コンロッド３と偏心シ
ーブ２０とをプレス荷重側に対して押し付けてガタのな
い連結ができる構成とされているので、高精度プレス加
工ができる。

【００４７】また、スライドストローク切替作業は、偏
心シーブ２０が第１ロックピン１２（１６）および第２
ロックピン５で、偏心部１１側またはコンロッド３側に
固定化された状態において行われる。つまり、偏心シー
ブ２０をフリー状態とすることがないので、ダイハイト
を一定としたまま２段階切替を行うことができる。

【００４８】さらに、センサ３３等と検出器５５Ｌ，５
５Ｈ等とを設けているので、切替作業を確実かつ容易に
行える。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、クランク軸側に第１ロ
ックピンとこれを出没させる第１出没切替手段とクラン
ク軸内に配設された切替動力伝達手段とを設け、かつコ
ンロッド側に第２ロックピンとこれを出没させる第２出
没切替手段とを設けた構成であるから、偏心シーブの位
置を不変としたまま合成偏心量を２段階に切替えられ
る。よって、ダイハイトを一定としたままスライドスト
ロークを迅速かつ確実に切替えできる取扱容易で低コス
トのプレス機械のスライドストローク長さ調整装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す側断面図である。

【図２】同じく、横断面図である。

【図３】同じく、第１出没切替手段を説明するための分
解斜視図である。

【図４】同じく、第１出没切替手段と切替動力伝達手段
との動作を説明するための図である。

【図５】プレス速度とスライドストロークとの関係を説
明するための図である。

【図６】従来例を示す概略図である。

【符号の説明】

１ スライド ３ コンロッド ４ 穴 ５ 第２ロックピン ６ テーパー部 １０ クランク軸 １１ 偏心部 １１Ｖ 穴 １１Ｈ 横穴 １２ 第１ロックピン １４ 横溝 １６ 第１ロックピン １８ 横溝 ２０ 偏心シーブ ２１ 穴 ２２ テーパー部 ３０ 回動体（切替動力伝達手段） ３１ 外軸部 ３３ センサ ４０ 第１出没切替手段 ４１，４２ カムピン ５０ 第２出没切替手段 ５１ シリンダ装置 ５２ ピストンロッド ５５Ｌ，５５Ｈ 検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸の偏心部とコンロッドとの間
   に偏心シーブを介装し、偏心部と偏心シーブとの偏心方
   向を変更することによりスライドストローク長さを調整
   可能に形成されたプレス機械のスライドストローク長さ
   調整装置において、 前記偏心部と偏心シーブとを偏心方向が同一方向となる
   ように配設し、前記偏心部と偏心シーブ及びコンロッド
   と偏心シーブとのそれぞれに前記クランク軸の軸線と交
   叉するそれぞれの共通軸線に同芯の連通する穴を設け、 前記偏心部の穴内に第１ロックピンを装着するとともに
   この第１ロックピンを偏心シーブの対応する穴内に出没
   させる第１出没切替手段とこの第１出没切替手段に前記
   クランク軸内を通して切替動力を加える切替動力伝達手
   段とを設け、かつ前記コンロッドの穴内に第２ロックピ
   ンを装着するとともにこの第２ロックピンを偏心シーブ
   の対応する穴内に出没させる第２出没切替手段を設けた
   ことを特徴とするプレス機械のスライドストローク長さ
   調整装置。