(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、該フレームに水平方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に配置されたクランク軸と、前記フレームに上下運動可能に配置されたスライドと、前記クランク軸の回転運動を前記スライドに伝達する動力伝達装置とを含み、
前記動力伝達装置は、前記クランク軸の回転軸線と平行の軸線の周りに角度的回転可能に前記フレームに支持された支持軸であって偏心部を有する支持軸と、該支持軸の前記偏心部に揺動可能に支持された揺動体と、該揺動体を前記クランク軸の回転にともなって揺動させるべく前記揺動体を前記クランク軸の偏心部に連結するコネクションと、前記揺動体の揺動にともなって前記スライドに上下運動をさせるべく前記揺動体と前記スライドとに枢軸的に連結された連結リンクとを含み、
前記連結リンクは、前記揺動体及び前記コネクションの連結箇所と前記揺動体及び前記支持軸の連結箇所との間の前記揺動体の部分に連結されている、プレス機。
【請求項２】
さらに、上下運動可能に前記フレームに配置されたスライダであって前記揺動体及び前記コネクションに枢軸的に連結されたスライダを含む、請求項１に記載のプレス機。
【請求項３】
前記揺動体は、前記コネクションへの連結部から、前記連結リンクへの連結部を経て前記支持軸への連結部へ伸びている、請求項１又は２に記載のプレス機。
【請求項４】
前記動力伝達装置は、さらに、前記クランク軸の回転軸線と平行の軸線の周りに角度的回転可能に前記フレームに支持された第２の支持軸であって第２の偏心部を有する第２の支持軸と、前記第２の偏心部に揺動可能に支持された第２の揺動体であって前記クランク軸の回転にともなって揺動するべく前記コネクションに枢軸的に連結された第２の揺動体と、前記第２揺動体の揺動にともなって前記スライドに上下運動をさせるべく前記第２の揺動体と前記スライドとに枢軸的に連結された第２の連結リンクとを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載のプレス機。
【請求項５】
さらに、前記フレームに上下運動可能に配置された平衡重りと、該平衡重りに前記スライドの上下運動と１８０度の位相差で上下運動をさせるべく前記平衡重りを前記揺動体に連結する連結体とを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載のプレス機。
【請求項６】
前記平衡重りは、前記クランク軸及び前記揺動体より上方に配置されており、
前記揺動体は、前記コネクションへの連結部から、前記連結リンクへの連結部及び前記支持軸への連結部をその順に経て前記連結体への連結部へ伸びており、
前記動力伝達装置は、さらに、前記クランク軸の回転軸線と平行の軸線の周りに角度的回転可能に前記フレームに支持された第２の支持軸であって第２の偏心部を有する第２の支持軸と、前記第２の偏心部に揺動可能に支持された第２の揺動体であって前記クランク軸の回転にともなって揺動するべく前記コネクションに枢軸的に連結された第２の揺動体と、前記第２揺動体の揺動にともなって前記スライドに上下運動をさせるべく前記第２の揺動体と前記スライドとに枢軸的に連結された第２の連結リンクとを含む、請求項５に記載のプレス機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレームに支承されたクランク軸の動力を動力伝達装置によりスライドに伝達するプレス機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クランク軸の回転動力を倍力機構により増大してスライドに伝達する倍力プレス機の１つとして、スライドのストローク長さを調整するストローク調整機構を備えたものがある（特公昭５１−１２１５０号公報、特公昭５３−２２３０５号公報）。
【０００３】
【解決しようとする課題】
上記の従来技術においては、動力伝達装置とクランク軸との間の相対的回転角度を調整することにより、スライドのストローク長さを調整する構造をしているから、動力伝達装置、特にストローク調整機構の部品点数が多く、したがってストローク調整機構の構造が複雑であり、高価である。
【０００４】
また、上記のようなプレス機では、ストローク長さを変更すると、クランク軸の回転位相が材料送り装置による材料送りの位相に対してずれるから、ストローク長さを調整するたびに、材料送り装置による材料送りのタイミングを調整しなければならない。
【０００５】
本発明の目的は、ストローク長さ調整機構を簡略化するとともに、ストローク長さを変更してもクランク軸の回転位相がずれないようにすることにある。
【０００６】
【解決手段、作用及び効果】
本発明に係るプレス機は、フレームと、該フレームに水平方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に配置されたクランク軸と、前記フレームに上下運動可能に配置されたスライドと、前記クランク軸の回転運動を前記スライドに伝達する動力伝達装置とを含む。
【０００７】
前記動力伝達装置は、前記クランク軸の回転軸線と平行の軸線の周りに角度的回転可能に前記フレームに支持された支持軸であって偏心部を有する支持軸と、該支持軸の前記偏心部に揺動可能に支持された揺動体と、該揺動体を前記クランク軸の回転にともなって揺動させるべく前記揺動体を前記クランク軸の偏心部に連結するコネクションと、前記揺動体の揺動にともなって前記スライドに上下運動をさせるべく前記揺動体と前記スライドとに枢軸的に連結された連結リンクとを含む。前記連結リンクは、前記揺動体及び前記コネクションの連結箇所と前記揺動体及び前記支持軸の連結箇所との間の前記揺動体の部分に連結されている。
【０００８】
支持軸の偏心部は、これに連結された揺動体の揺動支点として作用する。クランク軸が回転されると、コネクションが往復移動され、それにより揺動体が支持軸の偏心部の周りに揺動される。揺動体の揺動運動は、水平方向へ伸びる軸線の周りの運動であり、また連結リンクによりスライドに伝達される。これにより、スライドは上下動される。
【０００９】
支持軸がクランク軸の回転と無関係に適宜な角度回転されると、偏心部の偏心方向が支持軸の角度的回転量と同じ値だけ回転されるから、コネクションの往復移動にともなう揺動体の揺動角度の大きさが変更されて、スライドのストローク長さが変更される。このため、クランク軸を動力伝達装置に対して角度的に回転させることなく、ストローク長さを変更することができ、したがってストローク長さを変更してもクランク軸の回転位相はずれない。
【００１０】
上記のように、本発明によれば、揺動体を支持軸の偏心部に支持させ、支持軸を角度的に回転させることにより、ストローク長さを調整する構造を有しているから、ストローク長さ調整機構を簡略化するとともに、ストローク長さを変更してもクランク軸の回転位相がずれない。
【００１１】
プレス機は、さらに、上下運動可能に前記フレームに配置されたスライダであって前記揺動体及び前記コネクションに枢軸的に連結されたスライダを含むことができる。
【００１２】
前記揺動体は、前記コネクションへの連結部から、前記連結リンクへの連結部を経て前記支持軸への連結部へ伸びていることができる。そのようにすれば、スライドへの揺動体の連結点がコネクションへの揺動体の連結点と支持軸への揺動体の連結点との間に位置するから、スライドに伝達される動力が増大され、したがって倍力プレス機として機能する。
【００１３】
前記動力伝達装置は、さらに、前記クランク軸の回転軸線と平行の軸線の周りに角度的回転可能に前記フレームに支持された第２の支持軸であって第２の偏心部を有する第２の支持軸と、前記第２の偏心部に揺動可能に支持された第２の揺動体であって前記クランク軸の回転にともなって揺動するべく前記コネクションに枢軸的に連結された第２の揺動体と、前記第２揺動体の揺動にともなって前記スライドに上下運動をさせるべく前記第２の揺動体と前記スライドとに枢軸的に連結された第２の連結リンクとを含むことができる。そのようにすれば、支持軸、揺動体及び連結リンクを２組備えることになるから、プレス機が安定して動作する。
【００１４】
プレス機は、さらに、前記フレームに上下運動可能に配置された平衡重りと、該平衡重りに前記スライドの上下運動と１８０度の位相差で上下運動をさせるべく前記平衡重りを前記揺動体に連結する連結体とを含むことができる。そのようにすれば、スライドと平衡重りとの上下運動が互いに逆になるから、スライドと平衡重りとの上下運動に起因する不平衡力が相殺される。
【００１５】
好ましい実施例においては、前記平衡重りは、前記クランク軸及び前記揺動体より上方に配置されており、前記揺動体は、前記コネクションへの連結部から、前記連結リンクへの連結部及び前記支持軸への連結部をその順に経て前記連結体への連結部へ伸びており、前記動力伝達装置は、さらに、前記クランク軸の回転軸線と平行の軸線の周りに角度的回転可能に前記フレームに支持された第２の支持軸であって偏心部を有する第２の支持軸と、該支持軸の前記偏心部に揺動可能に支持された第２の揺動体であって前記クランク軸の回転にともなって揺動するべく前記コネクションに枢軸的に連結された第２の揺動体と、前記第２揺動体の揺動にともなって前記スライドに上下運動をさせるべく前記第２の揺動体と前記スライドとに枢軸的に連結された第２の連結リンクとを含む。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１から図５を参照するに、プレス機１０は、下型を載置する下部フレーム１２と、下部フレーム１２に支持された上部フレーム１４とを含む。クランク軸１６は、水平方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に上部フレーム１４に支持されており、また図３に示すフライホィール１８の回転を受ける。フライホィール１８は、電動機のような図示しないモータにより回転される。
【００１７】
上型を支持するいわゆるスライド２０は、上部フレーム１４の下端部を上下方向へ移動可能に貫通する一対の連結ロッドすなわちプランジャ２２の下端に組み付けられている。両プランジャ２２は、スライド２０の両端部から上方へ平行に伸びており、またクランク軸１６の回転運動にともなって動力伝達装置３０により上下方向へ往復移動される。これにより、スライド２０は上下方向へ往復移動される。
【００１８】
動力伝達装置３０は、クランク軸１６の回転軸線と平行の軸線の周りに角度的回転可能にフレーム１４に支持された一対の支持軸３２と、各支持軸３２に揺動可能に支持された揺動体３４と、両揺動体３４をクランク軸１６の回転にともなって同期して揺動させるように両揺動体３４をクランク軸１６に連結するコネクション３６と、上下運動可能にフレーム１４に配置された一対のスライダ３８と、揺動体３４の揺動にともなってスライド２０に上下運動をさせるように揺動体３４をスライド２０に連結する連結リンク４０とを含む。
【００１９】
支持軸３２は、クランク軸１６の回転軸線と交差する方向に間隔をおいて水平に平行に伸びており、また支持軸３２の回転軸線に対し偏心した偏心部３２ａを有している。図示してはいないが、各支持軸３２は回転軸線の周りの角度的回転を止めねじのような適宜な止め具により解除可能に阻止されている。
【００２０】
各揺動体３４は、揺動レバーの形を有しており、また対応する偏心部３２ａに揺動可能に支持されている。両揺動体３４は、スライダ３８の側から互いに反対方向へ伸びている。コネクション３６は、上端部においてクランク軸の偏心部に枢軸運動可能に（すなわち、枢軸的に）連結されている。
【００２１】
各スライダ３８は、クランク軸の下方に位置されており、またフレーム１４に形成されたガイド部４２に上下移動可能に配置されて、水平方向への移動を防止されている。各ガイド部４２は、図示の例では上下方向へ伸びるガイド穴である。両揺動レバー３２の一端部と、コネクション３６の下端部とは、枢軸４４により互いに及びスライダ３８に連結されている。
【００２２】
各連結リンク４０は、上端部において枢軸４６により支持軸３２と枢軸４４との間の揺動体３４の部分に連結されており、また下端部において枢軸４８によりプランジャ２２の上端に連結されている。
【００２３】
プレス機１０は、また、スライド２０の上下運動に起因する不平衡力を平衡させる平衡装置５０を含む。平衡装置５０は、クランク軸１６及び両揺動体３４より上方にあってフレーム１４に上下方向へ移動可能に配置された平衡重り５２と、平衡重り５２の往復運動を上下方向に制限する複数のガイド部５４と、揺動体３４に個々に対応された一対の連結片すなわち連結体５６とを含む。
【００２４】
各連結体５６は、枢軸５８により下端部において対応する揺動体３４に連結されており、また枢軸６０により上端部において平衡重り５２に連結されている。平衡重り５２の往復運動は、１以上のガイド部５４を用いて、上下方向に制限すればよい。
【００２５】
枢軸４６による揺動体３４及び連結リンク４０の枢軸連結点と枢軸４８による揺動体３４及び連結体５６の枢軸連結点とは、支持軸３２への揺動体３４の枢軸連結点に対し対称の位置とされている。
【００２６】
複数の部材を枢軸的に連結又は支持している枢軸４４，４６，４８，５５８，６０等は、クランク軸１６の回転軸線と平行に水平方向へ伸びている。それゆえに、各枢軸により相互に連結された部材又は各枢軸により支持された部材の枢軸運動は、水平方向へ伸びる軸線を中心とする運動である。
【００２７】
フライホィール１８の回転がクランク軸１６に伝達されると、クランク軸１６の回転にともなって、コネクション３６とスライダ３８とが上下方向へ往復移動されるから、両揺動体３４が同期して揺動されて、両連結リンク４０が同期して上下動される。これにより、スライド２０が上下方向に往復移動される。
【００２８】
プレス機１０は、揺動体３４及び連結リンク４０の枢軸連結点が揺動体３４及び支持軸３２の枢軸連結点と揺動体３４及びコネクション３６の枢軸連結点との間に位置するから、スライド２０に伝達される動力が増大され、倍力プレス機として機能する。また、スライダ３８の往復運動がガイド部４２により上下方向に規制されるから、両揺動体３４の揺動運動が正しく同期し、それによりスライド２０及び平衡重り５２の水平方向への振動が確実に防止される。
【００２９】
両揺動体３４が揺動されると、また、両連結体５６が同期して上下動されるから、平衡重り５２が両揺動体３４の揺動運動に追従して、上下方向へ往復移動される。このとき、平衡重り５２の往復移動はガイド部５４により上下方向への往復運動に制限される。
【００３０】
プレス機１０においては、揺動体３４及び連結体５６の枢軸連結点が支持軸３２に対し揺動体３４及び連結リンク４０の枢軸連結点と対象の位置にあるから、スライド２０が上方へ移動されるとき下方となり、下方へ移動されるとき上方となるように、平衡重り５２がスライド２０の上下動に対し１８０度の位相差で上下動される。これにより、スライド２０の上下運動に起因する不平衡力が平衡重り５２により相殺される。
【００３１】
クランク軸１６の回転と無関係に、両支持軸３２が同じ角度だけ逆方向へ回転されると、偏心部３２ａの偏心方向が支持軸３２の角度的回転量と同じ値だけ逆方向へ回転されるから、コネクション２６の往復移動にともなう揺動体３４の揺動角度の大きさが変更されて、スライド２０のストローク長さが変更される。
【００３２】
支持軸３２は、止め具により防止されているフレーム１４に対する回転を解除した後、手動で回転させることができる。
【００３３】
図６は、支持軸３２を（Ａ）に示す位置と（Ｂ）に示す位置とに角度的に回転させたときのコネクション３６のストロークＬ0に対するスライド２２のストロークＬ1及びＬ2の変化を示す。偏心半径ｒは支持軸３２の回転軸線に対する偏心部３２ａの偏心量を示し、符号６２は偏心部３２ａの軸線を示す。
【００３４】
図６から明らかなように、支持軸３２を角度的に回転させることにより、スライド２０のストロークはＬ1からＬ2又はその逆に変化する。しかし、スライド２０のストロークがそのように変化しても、スライド２０の上下移動の位相と、コネクション３６の上下移動の位相との間に相対的な変化はない。
【００３５】
このため、プレス機１０においては、クランク軸１６を動力伝達装置３０に対して角度的に回転させることなく、ストローク長さを変更することができ、またストローク長さを変更してもクランク軸１６の回転位相はずれない。
【００３６】
上記のように、支持軸３２、揺動体３４、連結賃区４０及び連結体５６を２組用いれば、スライド２０及び平衡重り５２の往復移動が安定化する。特に、それらの組を軸線６４に関して対称的に配置し、クランク軸１６及び揺動体３４の上方に平衡重り５２を軸線６４に関して対称的に配置し、平衡重り５２の水平方向両端部下側を揺動体３４に連結すれば、スライド２０及び平衡重り５２の往復移動が安定化する。
【００３７】
上記実施例では、平衡装置５０を備えているが、図７に示すプレス機７０のように平衡装置を備えていなくてもよい。また、２組の支持軸３２、揺動体３４、連結賃区４０及び連結体５６を用いているが、１組の支持軸３２、揺動体３４、連結賃区４０及び連結体５６を用いてもよい。
【００３８】
上記実施例では、また、支持軸３４を１つずつ回転させる代わりに、両支持軸３２を同時に同じ量だけ回転させる機構を備えていてもよい。また、支持軸３２を手動で回転させる代わりに、モータを用いて回転させてもよい。
【００３９】
本発明は、上記実施例に限定されない。本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプレス機の一実施例を示す、一部を断面した正面図である。
【図２】図１のプレス機の動力伝達装置と平衡装置との近傍部分の拡大断面図である。
【図３】図１における３−３線に沿って得た拡大断面図である。
【図４】図１における４−４線に沿って得た拡大断面図である。
【図５】図１における５−５線に沿って得た拡大断面図である。
【図６】図１に示すプレス機におけるストローク調整を説明するための図である。
【図７】本発明に係るプレス機の他の実施例を示す、図２と同様の断面図である。
【符号の説明】
１０  プレス機
１２，１４  フレーム
１６  クランク軸
１８  フライホィール
２０  スライド
２２  プランジャ
３０  動力伝達装置
３２  支持軸
３２ａ  偏心部
３４  揺動体
３６  コネクション
３８  スライダ
３６  リンク機構
４０  連結リンク
４２  ガイド部
４４，４６，４８  枢軸
５０  平衡装置
５２  閉口重り
５４  ガイド部
５６  連結体
５８，６０  枢軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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