JPS617040A - 鍛造機の緩衝装置 - 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】 本発明は、鍛造機におけるモータ側伝達軸とチャック側
伝達軸間に連設して介装され、前記両伝達軸間において
回転トルクを伝達するとともに衝撃を緩和する緩衝装置
に関するものである。

鍛造機における前記緩衝装置の従来例は、第３図に示す
ようにモータ（１１、モータ（１１で回転駆動でれ回転
トルクを伝達するモータ側の伝達軸（２）とチャック側
の伝達軸（４）、伝達軸（２）と（４）間に連設、介装
され回転トルクの伝達と衝撃を緩和する緩衝装置（３）
、伝達軸（４）の先端側に装着されたチャック（５）、
およびチャック（５）で保持されたワーク（α）（被鍛
造材）を鍛造するハンマー（６）等によって鍛造機が構
成され、また、前記緩衝装置（３）は、第４，５図に示
すように伝達軸（２）の接続端部に固設されたカップリ
ング（７α）と伝達軸（４）の接続端部に固設されたカ
ップリング（７ｂ）との間に、カップリング（７句の突
起（７’ｈ）側にピン（８）で連設されたスプリング（
９）を有するケース（ｌＩと該ケースａ０に摺動可能に
組合せてカップリング（７α）の突起（７，７）にピン
（８）で連設されたスプリング押え（１１）とからなシ
、さらに、カップリング（７ｈ）にストッパー（１５）
を設けて、該ストッパーａ９によってカップリング（７
α）側の突起（７’ａ）を受止めてケース（ｉｔ）とス
プリング押えαυとの最大伸長スパンｌ（ピン（８）と
（８）の間隔）［制限され、伝達軸（２）と（４）はバ
ネ付勢下で一方向のみ相対回転可能（前記スパン！位置
から伝達軸（２）、カップリング（７α）は図示左回転
、伝達軸（４）、カップリング（７ｈ）は右回転）な構
造とし、モータ（１１によって矢示方向（イ）に回転駆
動される伝達軸（２）の回転トルクを、カップリング（
７α）、スプリング押え（１１）、スプリング（９）、
ケースＱ東カップリング（７ｂ）、伝達軸（４）の順序
で伝達して、チャック（５）で保持されているワーク（
α）を回転させ、連続回転中のワーク（α）なハンマー
（６）で間欠的に打撃して鍛造するようになっており、
ワーク（ｃＬ）にハンマー（６）で打撃中、即ち鍛造力
が付加されている時には、ワーク先端部がハンマー（６
）で瞬間的に停市されるため該ワークに大きい捩シカが
作用してチャック側に衝撃が加わるが、該衝撃は、スプ
リング（９）のバネ付勢下でケース（１０）とスプリン
グ押え（ＩＩ）との相対的な短縮、換言すればカップリ
ング（７α）に対する（７ｈ）の相対回転により前記バ
ネ付勢力で緩和され、ワーク（α）の捩れが防止される
構造になっている。

なお、前記ストッパーＱＳに代えてカップリング（７α
）と（７ｈ）の両突起間に連設した伸縮のみ自在な連結
杆等の構成にすることもできる。

また、従来の前記緩衝装置において、前記スプリング（
９）のバネ定数が過大になっていると、ハンマー（６）
がワーク（α）に当接している打撃中にチャック側へ伝
達される回転トルクが大きく々つでワークに捩れが生じ
、逆に過少になっていると、前記打撃中にモータ側に対
するチャック側の相対回転が過大になって次の打撃まで
にチャック側の回転遅れが取戻れなくなり鍛造に大きい
支障を来すため、スプリング（９）のバネ定数は前記過
大あるいは過少にならないように設定されておシ、さら
に、ワーク（α）の回転数とハンマー（６）による打撃
のサイクル数（１秒間の回数）との間には、適切な運転
サイクル範囲があって一般に前記回転数と前記サイクル
数とは比例関係にあり、高速回転時にはサイクル数を増
加即ち打撃間隔を短かくして短時間でチャック側の回転
遅れを取戻し、低速回転時には長時間で回転遅れを取戻
すことになシ、スプリング（９）のバネ定数によって運
転サイクル範囲が制限される。

また、スプリング（９）のバネ定数とモータ側、チャッ
ク側の回転慣性モーメントから決まる系の捩シ固有振動
数が前記サイクルと一致すると、共振現象を起こし回転
振幅が増大するため、それらに対する配慮も必要である
。

前述のように鍛造機における従来の緩衝装置においては
、前記のような諸条件のもとに緩衝用のスプリングのバ
ネ定数が予め設定されてそのバネ付勢力が特定されてい
るため、それに見合ったワークの回転数と打撃のサイク
ル数、つまり妥当な運転サイクル範囲が著しく制限され
、ワーク（被鍛造物）　に対応させた鍛造の多様化、即
ち汎用性に問題があるとともに、緩衝用のスプリングの
疲労等によって鍛造性能が著しく低下され信頼性に問題
があるなどの欠点がある。

本発明は、前記のような実情に鑑みて開発きれたもので
あって、第１発明は、モータ側とチャック側の両伝達軸
の接続端部に固設されているカップリング間に連設され
たスプリングを有するケースと該ケースに摺動可能に組
合せたスプリング押えとからなり、前記両伝達軸をバネ
付勢下で一方向のみ相対回転可能に連動連結した緩衝装
置において、前記ケースに異なるバネ定数のスプリング
を直列に配置し、前記スプリング押えに前記スプリング
のバネ調整機構を設けて、鍛造の運転サイクルに対応し
たバネ付勢力に調整可能な構成にした点に特徴を有し、
第２発明は、前記緩衝装置において、前記ケースに異な
る長さのスプリングを並列に配置し、前記スプリング押
えυて前記スプリングのバネ調整機構を設けて、鍛造の
運転サイクルに対応したバネ付勢力に調整可能な構成に
した点に特徴を有するものであって、それらの目的とす
る処は、ケースにバネ定数の異なるスプリングを直列に
配置し、あるいは長さの異なるスプリングを並列に配置
するとともに、スプリング押えに前記スプリングのバネ
調整機構を設けて、鍛造の運転サイクルに対応したバネ
付勢力に調整可能にすることにより、鍛造の運転サイク
ル（ワークの回転数、打撃のサイクル数）Ｋ対応させて
緩衝用のスプリングによるバネ付勢力を最適状態に調整
でき鍛造性能が著しく向上され、鍛造の多様化とともに
、信頼性を高めて前記のような従来の欠点を解消した鍛
造機の緩衝装置を供する点にある。

以下、本発明を図示の実施例によって説明する。

第１図に本発明の一実施例を示しており、図中（７／ａ
、）はモータ側の伝達軸（２）の接続端部に固設された
突起、（７／ｈ）はチャック側の伝達軸（４）の接続端
部に固設系ねた突起であって、前記伝達軸（４）側のカ
ップリング（７ｈ）における突起（７’Ｑには、ピン（
８）によってスプリング（１９α）と（１９ｂ）を収容
したケース（イ）が連設され、伝達軸（２１側のカップ
リング（７α）における突起（７匍には、前記ケース■
内に摺動可能に組合せたスプリング押え（２Ｉ）がピン
（８）　Ｋよって連設されており、前記スプリング（１
９ｄ）と（１９ｈ）は異なるバネ定数のものであって、
ケース（２０）内に摺動自在に配置されたストッパ（１
６α）ｆｌの支持板０６）の介在によって前記スプリン
グ（１９σ）と（１９ｈ）が直列（Ｃ配置きれていると
ともに、さらに、前記スプリング押え（２１）には、ス
プリング（１９／＋）先端部の押え板（２２が嵌装さね
、かつ該押え板（２７Ｊを進退調節するナラ）（２３＋
が進退調節可能に螺着でれ、前記押え板（２２１とナツ
ト（イ）によって前記スプリング（１９ｃｚＸ１９Ｉ）
）のバネ調整機構に構成式れている。

第１図に示した本発明の実施例は、前記のような構成に
なっており作用効果について詳述するに、スプリング（
１，９ａ）のバネ定数ｙ、　ｋ□、スプリング（１９ｈ
）のバネ定数をに２とすると、第１図の状態ではスプリ
ング（１９α）と（１９ｂ）が直列の配置になってぞｆ
ｌらの／ζネ（＝Ｊ勢力が作用するように、々っでいＺ
。

ため、２本のスプリング（１９ａ）　（１９／ｌ）の置
割バネ定数はん−に１°に２／（ｋ　１　＋に２）　　
どなり、弱い方のスプリング（１９ｆｆ）よりさらに弱
くなるとともに、ナツト（２：（＋を図示左側へ螺進さ
せてスプリングを締込んでいくと弱いスプリング（１９
α）が大きく撓み即ち短縮てれてストッパ（１６σ）が
ケース＠）の底部に当りスプリング（１９ａ）の効力が
なくなり、強いスプリング（１９ｈ）のみが有効となり
、強いバネ定数、バネ例勢力になる。

実際の鍛造サイクル数をＡサイクルからＣサイクルまで
とすると、例えばＡサイクルからＢサイクルまでの低運
転では、鍛造から次の鍛造までの時間即ち打撃間隔が比
較的に長く、比較的に弱いスプリングでもチャック側の
回転遅れを取戻すことができ、しかも捩り固有振動数ｉ
Ａプサイル以下にする必要があるが、この場合では、ス
プリング（１９α）と（１９ｈ）の両方が作用する第１
図の状態の弱いバネ付勢力（バネ定数）が適切となると
ともに、一方、ＢサイクルからＣサイクルまでの高サイ
クル運転では、前記打撃間隔が短いため短時間でチャッ
ク側の回転遅れを取戻す必要があるとともに、この場合
は捩り固有振動数が低サイクルの領域に入ってもかまわ
ないため、前記低サイクル運転時に比べ強いスプリング
が望ましく、この場合は、ナツト（２３＋を図示左方へ
螺進してスプリングを締めて、スプリング（１９ｔＺ）
　を実質的に殺しスプリング（ｔｑｈ）だけを有効にし
てバネ定数、即ちバネ付勢力を強くすることにより高サ
イクル運転に適切な状態にできる。また、前記説明の２
態様のバネ定数の調節のほかに、ナツトと押え板による
スプリングの締込量によって当初のバネ付勢力の微調整
もできる。

前述のように、ナツト、押え板（／′Ｃよる調整即ちバ
ネ調整条構によってバネ定数、バネ付勢力を極めて容易
に調整でき、鍛造の運転サイクルに対応したものに随時
に緩衝性能を調整できるため、ワーク即ち被鍛造物に対
応させて鍛造の運転サイクルを変えても前記調節によっ
て常に最適な緩衝状態にでき、鍛造性能、信頼性が著し
く向上される。

さらに、第２図に本発明の別の実施例を示しており、伝
達軸（４）側のカップリング（７ｈ）における突起（７
’ｂ）にピン（８）で連結されたケース翰、伝達軸（２
）側のカップリング（７α）における突起（７ｔ）にピ
ン（８）で連設されたスプリング押えＣＩ！Ｉ）、スプ
リング押えＣ２１）に嵌装された押え板（２）、および
スプリング押えＱｌ）に進退可能に螺着され押え板（２
″ＩＪを進退調節するナツト（財）等については、第１
図の場合と同様な構成になっているとともに、本実施例
では、長さの異なる２本のスプリング（２９α）と（２
９ｈ）をケース（イ）内に並列に配置して、スプリング
（２９α）と（２９ｈ）の一端側をともにケース四の底
部に固定させた構成に特徴を一有するものである。

前記のようにケース翰内に異なる長さの２本のスプリン
グ（２９α）と（２９ｂ）とを並列に配置すると、ナツ
ト（ハ）によって押え板（２２をスプリング側へ締込む
ことにより外側のスプリング（２９ｈ）のみ　のバネ定
数に、または外側と内側のスプリング（２９Ａ）と（２
９α）の両方の加算バネ定数とにする調節ができ、低サ
イクル運転時には外側のスプリング（２９ｂ）のみを効
かし、高サイクル運転時にはスプリング（２９ｂ）と（
２９α）の両方を効かずことができ、第１実施例の場合
と同様な作用効果が得られるとともに、　　゛さらに該
実施例では、第１図の支持板（Ｌｅが不要となり簡素化
できるとともにケース（４）の長さを短かくできスプリ
ング（２９ｈ）と（２９α）の性能を最大限に発揮でき
るなどの効果が得られる。

なお、前記第１図の場合では、異なるバネ定数のスプリ
ングを使用した例について説明したが、要式の異なるス
プリン〆を使用しても同様な作用効果を奏することがで
き、強いスプリング（１９α）、弱いスプリング（１９
ｈ）にすることも可能であり、また、第、ｌ、２図とも
２本のスプリングを使用した場合について説明したが、
３本以上にすることもできる。

以上本発明を実施例について説明したが、勿論本発明は
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種種の設計の改変を施し
うるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す鍛造機の緩衝装置を示
す縦断面図、第２図は本発明の他の実施例を示す縦断面
図、第３図は鍛造機の機構図、第４図は従来の緩衝装置
を示す縦断面図、第５図（４）（Ｂ）はモータ側とチャ
ック側のカップリングを示す斜視図である。 ２．４：伝達軸　７ａ、、７ｂ：カップリンク７’α、
　７’ｈ　：突起　１９４．１９ｂ＃２９ｆｆ　、２９
ｂ　：　スプリング２０：ケース　２１ニスプリング押
え　２２：押え板２３：ナット 復代理人　弁理士　岡　本　重　窯 外３名 ν

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、モータ側とチャック側の両伝達軸の接続端部に
   固設されているカップリング間に連設されたスプリング
   を有するケースと該ケースに摺動可能に組合せたスプリ
   ング押えとからなり、前記両伝達軸をバネ付勢下で一方
   向のみ相対回転可能に連動連結した緩衝装置において、
   前記ケースに異なるバネ定数のスプリングを直列に配置
   し、前記スプリング押えに前記スプリングのバネ調整機
   構を設けて、鍛造の運転サイクルに対応したバネ付勢力
   に調整可能な機構にしたことを特徴とする鍛造機の緩衝
   装置。
2. （２）、モータ側とチャック側の両伝達軸の接続端部に
   固設されているカップリング間に連設されたスプリング
   を有するケースと該ケースに摺動可能に組合せたスプリ
   ング押えとからなり、前記両伝達軸をバネ付勢下で一方
   向のみ相対回転可能に連動連結した緩衝装置において、
   前記ケースに異なる長さのスプリングを並列に配置し、
   前記スプリング押えに前記スプリングのバネ調整機構を
   設けて、鍛造の運転サイクルに対応したバネ付勢力に調
   整可能な構成にしたことを特徴とする鍛造機の緩衝装置
   。