(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧受盤と固定盤とにタイバーを渡し、このタイバーに可動盤をスライド自在に取付け、この可動盤と圧受盤とにピン連結構造のトグルリンクを渡したトグル式型締装置において、前記ピン連結構造を構成する連結ピンとピン穴のうち、ピン穴は、連結ピンの半径より大きな半径で描いた円弧を少なくとも３個合成してなる非正円穴であることを特徴とするトグル式型締装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトグル式型締装置の改良、詳しくはそれのトグルリンクの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７（ａ），（ｂ）は従来のトグル式型締装置の正面図である。
（ａ）において、トグル式型締装置１００は、圧受盤１０１と固定盤１０２とにタイバー１０３・・・（・・・は複数を示す。以下同様。）を渡し、これらのタイバー１０３・・・に可動盤１０４をスライド自在に取付け、この可動盤１０４と圧受盤１０１とにトグルリンク機構１１０（構造は後述）を介在させ、このトグルリンク機構１１０の押し引き作用で、可動盤１０４を固定盤１０２へ進退させる装置である。
【０００３】
トグルリンク機構１１０は、例えば電動機１１１と、圧受盤１０１に回転自在に取付けたねじ軸１１２と、電動機１１１の出力をねじ軸１１２に伝達するギヤ１１３，１１４と、ねじ軸１１２に捩じ込んだナット１１５と、このナット１１５にスイング可能に取付けたクロスリンク１１６，１１６と、圧受盤１０１に一端が繋がり、可動盤１０４に他端が繋がり、谷に前記クロスリンク１１６，１１６を繋げることで、くの字からＩ字まで屈曲するトグルリンク１１７，１１７とからなる。
【０００４】
（ｂ）において、固定盤１０２に固定型１１８を取付け、可動盤１０４に可動型１１９を取付けたのちに、電動機１１１を運転してトグルリンク１１７，１１７をＩ字にすることで、固定型１１８に可動型１１９を押圧するところの型締めを実施する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図８は図７（ｂ）の８部拡大図であり、この図で従来のトグル式型締装置の課題を説明する。
可動盤１０４にトグルリンク１１７を折り曲げ可能に連結する必要があるため、可動盤１０４にアイプレート１２１を設け、このアイプレート１２１にピン穴１２２を開け、同様にトグルリンク１１７の一端にもピン穴１２３を開け、これらピン穴１２２，１２３に連結ピン１２４を貫通させたところのピン連結構造を採用する。
【０００６】
型締めのためにトグルリンク１１７が白抜き矢印のごとく連結ピン１２４を押すとすれば、ピン穴１２３と連結ピン１２４とは、点Ｐ１で接触する。すなわち、連結ピン１２４に作用する力（作用力）は、一点（Ｐ１）に集中することになる。２曲面の接触面における応力は、ヘルツの応力として知られており、応力をσｃ、作用力をＦ、穴の幅をＢ、接触面をＢ×２ｂとすれば、σｃ＝２・Ｆ／（π・Ｂ・ｂ）で求めることができる。設計時点で作用力Ｆが増加した場合には、穴の幅Ｂを増加する対策が考えられるが、穴の幅Ｂを大きくすればトグルリンク１１７の大型化並びに重量増加に繋がる。
型締装置のコンパクト化が求められなかで、トグルリンクのコンパクト性を維持しつつ作用力の増加に対応できる技術が求められている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記要望に応えるべく請求項１は、圧受盤と固定盤とにタイバーを渡し、このタイバーに可動盤をスライド自在に取付け、この可動盤と圧受盤とにピン連結構造のトグルリンクを渡したトグル式型締装置において、ピン連結構造を構成する連結ピンとピン穴のうち、ピン穴は、連結ピンの半径より大きな半径で描いた円弧を少なくとも３個合成してなる非正円穴であることを特徴とする。
【０００８】
連結ピンの半径より大きな半径で描いた円弧を少なくとも３個合成してなるピン穴に、円柱状の連結ピンを嵌めると、この連結ピンは円弧１個当り１点で当る。型締め時には、連結ピンを少なくとも２点でピン穴に当てることができる。
従来の丸ピンと丸穴との組合わせでは１点でヘルツの応力が発生していたものを、請求項１では２点で応力を発生させることができる。受圧点が２点であれば、作用力は１／２となり、応力も１／２になる。この結果、ピン穴の幅を変えることなく、作用力を２倍まで高めることができる。又は、ピン穴の幅を半減することができ、トグルリンクのスリム化、軽量化が容易に達成できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るトグル式型締装置の正面図であり、トグル式型締装置１０は全体的構成は従来の技術で説明したものと同じであるのでここでは簡単に説明すると、トグル式型締装置１０は、圧受盤１１と固定盤１２とにタイバー１３・・・を渡し、タイバー１３・・・に可動盤１４をスライド自在に取付け、この可動盤１４と圧受盤１１とにピン連結構造のトグルリンク３０，３０を渡し、例えば電動機１６、ギヤ１７，１８、ねじ軸１９、ナット２１及びクロスリンク２２，２２にてトグルリンク３０，３０をへの字（又はＶの字）からＩの字に伸ばすことで、可動盤１４を固定盤１２へ押出し、想像線で示す固定型２４に可動型２５を型締めすることができる装置である。
【００１０】
図２は図１の２−２線断面図であり、詳しくはトグルリンク３０は、クロスリンク２２に差込むセンタピン３１と、このセンタピン３１で連結する第１リンク３２及び第２リンク３３と、第１リンク３２の自由端（図右端）を差込むために可動盤１４に設けた右アイプレート３４・・・と、これら右アイプレート３４・・・に第１リンク３２の右端を連結するライトピン３５と、第２リンク３３の自由端（図左端）を差込むために圧受盤１１に設けた左アイプレート３６・・・と、これら左アイプレート３６・・・に第２リンク３３の左端を連結するレフトピン３７とからなる。
３８はナット、３９はロックピンであり、第１リンク３２に捩じ込んだロックピン３９でセンタピン３１を第１リンク３２にロックすれば、センタピン３１は実質的に第１リンク３２と一体物になる。ライトピン３５を右アイプレート３４に一体化したこと、及びレフトピン３７を左アイプレート３６に一体化したことは同様である。
【００１１】
図３は図２の３−３線断面図（ただし、見やすくするため第１リンク３２の断面表示は省いた。）であり、第１リンク３２の右端部に比較的大きな穴４１を開け且つ穴４１の中央へ張出すように突起４２を設け、この様な突起４２の付いた穴４１に溝４４の付いたリング形状のスリーブ４３を挿入するようにし、このスリーブ４３の穴、すなわちピン穴４５を以下に述べる非正円穴とし、この様なピン穴４５にライトピン３５、すなわち連結ピンを嵌合したことを示す。
非正円形穴形状のピン穴４５の詳細は後述するが、第１リンク３２に圧縮力が掛り、結果として白抜き矢印の様にピン穴４５が強くライトピン３５に当るときには、Ｐ２及びＰ３の２点で接触する。白抜き矢印に沿った作用力Ｆを、２点で分担するため、点Ｐ２ではＦの半分、点Ｐ３でもＦの半分を受持てばよいことになり、点Ｐ２で発生する応力は半減する。点Ｐ３においても同様である。
【００１２】
図４（ａ），（ｂ）は本発明にかかるピン穴の説明図である。
（ａ）において、正円円柱であるライトピン３５の半径より十分に大きな半径Ｒで円弧４６，４７，４８を、ライトピン３５に外接するように３個（各々が１２０゜をカバーするように）描いたものが、ピン穴４５である。
（ｂ）では、白抜き矢印の様にピン穴４５をライトピン３５へ押圧すると、Ｐ２，Ｐ３が受圧点となる。なお、Ｐ２，Ｐ３から遠い部位においてはライトピン３５と円弧４８との間に隙間ｔ（図では強調した。）が発生する。この様なことから、白抜き矢印に対応する円弧４６，４７の方位は重要である。すなわち、２つの円弧４６，４７の交点に白抜き矢印を臨ませる。
【００１３】
そこで、図３において突起４２をスリーブ４３の溝に噛ませることで、スリーブ４３の空転を防止すると共に、ピン穴４５の方位を好ましい方向に固定するようにした。溝４４及び突起４２は、図４（ｂ）に示した隙間ｔの側に設けることが望ましい。
【００１４】
図５は図２の５−５線断面図（ただし、見やすくするため第２リンク３３の断面表示は省いた。）であり、第２リンク３３の両端部に非正円形状のピン穴４５，４５を有するスリーブ４３，４３を取付け、これらスリーブ４３，４３にセンタピン３１とレフトピン３７とを各々嵌合したものである。
第２リンク３３に圧縮力が作用すると、白抜き矢印（計２個）の通りにピン穴４５，４５がセンタピン３１とレフトピン３７とに強く当るが、そのときの受圧点を黒矢印（計４個）で示した。
この例でも、溝４４，４４は白抜き矢印から最も遠い部位に設けた。
【００１５】
図６は本発明にかかるピン穴の別実施例図であり、このピン穴４５は、ライトピン３５の半径より十分に大きな半径Ｒで円弧４６，４７，４８，４９を、ライトピン３５に外接するように４個（各々が９０゜をカバーするように）描いたものである。
この様に、非正円穴をつくるために合成する円弧の数は、３個，４個又はそれ以上の数であっても差支えない。
ただし、個数が多くなる程、加工コストが嵩むため、３個又は４個が実用上好適であると言える。
【００１６】
尚、図３に示すライトピン３５、図５に示すセンタピン３１及びレフトピン３７は、役割は同じであるから、これらを一括して「連結ピン」と呼ぶ。
【００１７】
また、スリーブ４３を耐摩耗性材料で構成すれば、第１リンクや第２リンクは安価な鋼材で済ませることができる。しかし、スリーブ４３を省略して、直接的に第１・２リンクにピン穴を開けることは差支えない。
さらには、突起と溝で構成したスリーブの廻り止めは、一例を示したに過ぎず、ロックピンであってもよい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、ピン連結構造を構成する連結ピンとピン穴のうち、ピン穴を、連結ピンの半径より大きな半径で描いた円弧を少なくとも３個合成してなる非正円穴としたものであり、連結ピンの半径より大きな半径で描いた円弧を少なくとも３個合成してなるピン穴に、円柱状の連結ピンを嵌めると、この連結ピンは円弧１個当り１点で当る。型締め時には、連結ピンを少なくとも２点でピン穴に当てることができる。
【００１９】
従来の丸ピンと丸穴との組合わせでは１点でヘルツの応力が発生していたものを、請求項１では２点で応力を発生させることができる。受圧点が２点であれば、作用力は１／２となり、応力も１／２になる。この結果、ピン穴の幅を変えることなく、作用力を２倍まで高めることができる。又は、ピン穴の幅を半減することができ、トグルリンクのスリム化、軽量化が容易に達成でき、トグル式型締装置のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトグル式型締装置の正面図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】本発明にかかるピン穴の説明図
【図５】図２の５−５線断面図
【図６】本発明にかかるピン穴の別実施例図
【図７】従来のトグル式型締装置の正面図
【図８】図７（ｂ）の８部拡大図
【符号の説明】
１０…トグル式型締装置、１１…圧受盤、１２…固定盤、１３…タイバー、１４…可動盤、３０…トグルリンク、３１…連結ピン（センタピン）、３５…連結ピン（ライトピン）、３７…連結ピン（レフトピン）、４５…ピン穴、４６〜４９…円弧、Ｒ…円弧の半径。
【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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【図８】
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