JPS6145992Y2

JPS6145992Y2 -

Info

Publication number: JPS6145992Y2
Application number: JP13829184U
Authority: JP
Priority date: 1984-09-12
Filing date: 1984-09-12
Publication date: 1986-12-24
Also published as: JPS6153099U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、高速プレス機械等のスライドおよび
回転アンバランス部より発生する慣性力（基礎に
対する加振力）を機械内部で動的に平衡させるプ
レス機械の動的平衡装置に関する。

［背景技術とその問題点］プレス機械では、モータ等の回転運動をクラン
クシヤフトによりスライドの往復運動に変換する
構造のため、機械内部に動的アンバランスが生じ
る。

従来、この種の動的アンバランスを打消す平衡
装置としては、スライドを昇降させるクランクシ
ヤフトに、前記スライド等とバランスされるウエ
イトを有するバランスギヤを回転自在に支持し、
このバランスギヤをクランクシヤフトと逆方向へ
かつ同回転数で回転させることにより、プレス機
械内部に生じる動的アンバランスを相殺する、構
造が知られている。

しかし、このものは、ウエイトを有するバラン
スギヤをクランクシヤフトと逆方向へ回転させる
ために、このバランスギヤヤと噛み合う他のギヤ
を支持する補助軸をクランクシヤフトとは別に設
けなければならないので、補助軸のためのスペー
スが必要となり、結局装置が大型化する欠点があ
る。

［考案の目的］ここに、本考案の目的は、モータからの回転を
駆動軸へ伝達し、この駆動軸の回転を減速機構を
介してクランクシヤフトへ伝達するプレス機械に
おいて、装置を大型化することなく、機械内部に
生じる動的アンバランスを平衡させるプレス機械
の動的平衡装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段および作用］そのため、本考案では、前記駆動軸を、バラン
スギヤを回転させるための駆動ギヤの軸として利
用し、これにより装置の小型化を図ろうとするも
のである。

具体的には、駆動軸からの回転を歯車列を介し
て減速した後クランクシヤフトへ伝達し、そのク
ランクシヤフトの回転によつてスライドを昇降さ
せるプレス機械において、前記クランクシヤフト
に平衡重鍾を有するバランスギヤを回転自在に支
持する一方、前記駆動軸に前記バランスギヤをク
ランクシヤフトと同回転数で回転させる駆動ギヤ
を設け、かつ前記歯車列または前記バランスギヤ
と駆動ギヤとの間に、前記バランスギヤの回転方
向とクランクシヤフトの回転方向とを互いに逆に
するアイドルギヤを挿入し、これにより装置の大
型化を防ぎつつ、機械内部に生じる動的アンバラ
ンスを平衡させようとするものである。

［実施例］第１図は本実施例の動的平衡装置を示してい
る。同図において、駆動軸１には、その一端に図
示しないモータから回転が伝達されるフライホイ
ール２およびこのフライホイール２の回転を前記
駆動軸１へ伝達させるクラツチ３がそれぞれ設け
られているとともに、他端に駆動軸１に制動をか
けるブレーキ４が設けられている。駆動軸１の回
転は、歯車列５を介して前記駆動軸１と平行にか
つ回転可能に支持されたクランクシヤフト１１へ
伝達されるようになつている。

前記歯車列５は、第２図に示す如く、前記駆動
軸１のブレーキ４側に固定された第１の駆動ピニ
オン６と、この第１の駆動ピニオン６にアイドル
ギヤ７を介して噛合されかつ前記クランクシヤフ
ト１１の他端側に固定されたメインギヤ８とから
構成されている。ここで、第１の駆動ピニオン６
の歯数をN₁、メインギヤ８の歯数をN₂とする
と、N₁＜N₂に設定されている。従つて、駆動軸
１の回転は、N₁／N₂に減速されてクランクシヤ
フト１１へ伝達される。また、第１の駆動ピニオ
ン６とメインギヤ８との間にアイドルギヤ７が挿
入されているため、駆動軸１とクランクシヤフト
１１とは互いに同方向へ回転するようになつてい
る。

前記クランクシヤフト１１には、その２つのク
ランク部１１Ａ，１１Ｂにそれぞれコネクテイン
グロツド１２を介してスライド１３が連結されて
いる。また、各クランク部１１Ａ，１１Ｂの両側
にバランスウエイト１４が固定されているととも
に、、両クランク部１１Ａ，１１Ｂの中間にバラ
ンスギヤ１５が回転自在に支持されている。前記
バランスウエイト１４は、クランクシヤフト１１
に対して、クランク部１１Ａ，１１Ｂと180度の
位相差をもつて取付けられている。これにより、
主として、クランクシヤフト１１のクランク部１
１Ａ，１１Ｂによる動的不平衡が打消されるよう
になつている。

また、前記バランスギヤ１５には、第３図に示
す如く、前記クランク部１１Ａ，１１Ｂの突出方
向と反対方向の位置に主として前記スライド１３
の重量とバランスされる平衡重鍾としてのバラン
スウエイト１６が取付けられているとともに、前
記駆動軸１の略中央に固定された駆動ギヤとして
の第２の駆動ピニオン１７が噛合されている。こ
こで、バランスギヤ１５と第２の駆動ピニオン１
７の歯数比は、クランクシヤフト１１の回転数と
バランスギヤ１５の回転数とが互いに等しくなる
ように、予め設定されている。

次に、本実施例の作用を説明する。図示しない
モータからの回転がフライホイール２およびクラ
ツチ３を介して駆動軸１へ伝達されると、駆動軸
１の回転は、歯車列５を介して減速された後クラ
ンクシヤフト１１へ伝達されるとともに、第２の
駆動ピニオン１７を介してバランスギヤ１５へ伝
達される。

この際、クランクシヤフト１１の回転方向は駆
動軸１と同方向、バランスギヤ１５の回転方向は
駆動軸１の回転方向に対して逆方向、である。従
つて、クランクシヤフト１１とバランスギヤ１５
とは互いに逆方向へ回転される。また、クランク
シヤフト１１の回転数とバランスギヤ１５の回転
数とは互いに同一である。従つて、スライド１３
の昇降動作およびクランク部１１Ａ，１１Ｂの回
転によつて発生するアンバランスは、バランスウ
エイト１４およびバランスウエイト１６により互
いに相殺される。これにより、プレス機械の動的
平衡が保たれる。

いま、スライド１３の質量をms、コネクテイ
ングロツド１２の長さをｌ、クランクシヤフト１
１のクランク部１１Ａ，１１Ｂの回転半径（スト
ロークの1/2）をr₁、クランクシヤフト１１廻り
のアンバランス質量をm₁とする。また、バラン
スウエイト１４の質量をm₂とし、かつその質量
m₂の中心の回転半径をr₂とする。更に、バラン
スウエイト１６の質量をm₃とし、かつその質量
m₃の中心の回転半径をr₃とする。

このような条件において、クランクシヤフト１
１を角速度ωで回転させたとき、プレス機械のア
ンバランス量による水平方向および垂直方向にお
けるそれぞれの分力Ｘ，Ｙは、Ｘ＝m₁・r₁・ω²sinωｔ＋m₂・r₂・ω²sin（π＋ωｔ）＋m₃・r₃・ω²sin（π−ωｔ）Ｙ＝（ms＋m₁）・r₁・ω²cosωｔ＋ms・r₁ ²／ｌ・ω^２・cos2ωｔ＋m₂・r₂・ω²cos（π＋ωｔ）＋m₃・r₃・ω^２（π−ωｔ）で表される。

ここで、ωｔ＝０、ωｔ＝π／２、ωｔ＝π、
ωｔ＝３／２πのときの上記水平分力Ｘおよび垂
直分力Ｙの値をそれぞれX₁およびY₁、X₂および
Y₂、X₃およびY₃、X₄およびY₄とすると、X₁およ
びY₁は、 X₁＝０ Y₁＝（m₁＋ms）・r₁ω^２＋ms・r₁ ²／ｌ・ω^２ −m₂・ｒ_２・ω^２ −m₃・r₃・ω^２となる。また、X₂およびY₂は、 X₂＝m₁・r₁・ω^２−m₂・r₂・ω^２＋m₃・r₃・ω^２ Y₂＝−ms・r₁ ²／ｌ・ω^２となる。また、X₃およびY₃は、 X₃＝０ Y₃＝−（m₁＋m₂）・r₁ ²・ω^２＋ms・r₁ ²／ｌ・ω^２＋m₂・r₂・ω^２＋m₃・r₃・ω^２となる。更に、X₄およびY₄は、 X₄＝−m₁・r₁・ω^２＋m₂・r₂・ω^２ −m₃・r₃・ω^２ Y₄＝−ms・r₁ ²／ｌ・ω^２となる。ここで、平衡条件として、 m₃・r₃・＝ms・r₁／２ m₂・r₂＝m₁・r₁＋ms・r₁／２が成立するように、ms、m₁、m₂、m₃、r₁、r₂、
r₃の値を設定すれば、 Y₁＝ms・r₁ ²／ｌ・ω^２ X₂＝０ Y₂＝−ms・r₁ ²／ｌ・ω^２ Y₃＝ms・r₁ ²／ｌ・ω^２ X₄＝０ Y₄＝−ms・r₁ ²／ｌ・ω^２となる。通常、ms・r₁ ²／ｌ・ω^２の値の分力に
よる不平衡は問題とならないものとされているの
で無視することができるから、その他の角度条件
でも全体としてプレスの運転の際の動的平衡が保
たれていると解することができる。

従つて、本実施例によれば、駆動軸１にバラン
スギヤ１５を回転させる第２の駆動ピニオン１７
を設けたので、従来のようにクランクシヤフト１
１とは別に第２の駆動ピニオンを支持するための
補助軸を設ける必要がなく、その結果補助軸のス
ペースも不要となるので、装置を大型化すること
なく、機械内部に生じる動的アンバランスを平衡
させることができる。

また、バランスギヤ１５の歯数と第２の駆動ピ
ニオン１７の歯数との比率を選択すれば、減速機
構を有するプレス機械にもともと必要である第１
の駆動ピニオン６およびメインギヤ８をそのまま
利用することができ、従つて経済的に構成できる
利点がある。

更に、バランスギヤ１５はクランクシヤフト１
１に対して回転自在、第２の駆動ピニオン１７は
駆動軸１に対して固定であるので、高速回転に適
し、かつ高速回転であつても軸受の摩耗を低減で
き、その結果耐久性の向上が期待できる。

なお、上記実施例では、アイドルギヤ７を第１
の駆動ピニオン６とメインギヤ８との間に設けた
が、第２の駆動ピニオン１７とバランスギヤ１５
との間にアイドルギヤ７設け、第１の駆動ピニオ
ン６とメインギヤ８とをダイレクトに噛合させる
ようにしてもよい。ただ、前記実施例のように構
成すれば、バランスギヤ１５を大径にできるの
で、バランスウエイト１６をクランクシヤフト１
１の中心より離れた位置に設置できる結果、バラ
ンスウエイト１６の重量を小さくできる利点があ
る。

［考案の効果］以上の通り、本考案によれば、減速機構を有す
るプレス機械において、駆動軸を利用しているの
で、装置を大型化することなく、機械内部に生じ
る動的アンバランスを平衡させることができる。
プレス機械の動的平衡装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略図、第２
図は歯車列を示す正面図、第３図はバランスギヤ
と第２の駆動ピニオンとの関係を示す正面図であ
る。１……駆動軸、５……歯車列、７……アイドル
ギヤ、１１……クランクシヤフト、１３……スラ
イド、１５……バランスギヤ、１６……平衡重鍾
としてのバランスウエイト、１７……駆動ギヤと
しての第２の駆動ピニオン。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

駆動軸からの回転を歯車列を介して減速した後
クランクシヤフトへ伝達し、そのクランクシヤフ
トの回転によつてスライドを昇降させるプレス機
械において、前記クランクシヤフトに前記スライ
ド等の重量とバランスされる平衡重鍾を有するバ
ランスギヤを回転自在に支持する一方、前記駆動
軸に前記バランスギヤをクランクシヤフトと同回
転数で回転させる駆動ギヤを設け、かつ前記歯車
列または前記バランスギヤと駆動ギヤとの間に、
前記バランスギヤの回転方向とクランクシヤフト
の回転方向とを互いに逆にするアイドルギヤを挿
入したことを特徴とするプレス機械の駆動平衡装
置。