(57)【要約】【課題】  ４節リンク式の倍力機構を用いて加圧機構を構成したプレス装置において、無駄なストロークを極力無くしてより効率的なプレス加工を行えるようにし、また、Ｃ形フレームを適用した場合の「前開き」現象を確実に防止できるようにする。【解決手段】  プレス装置Ｍ１の加圧機構は、Ｌ形アーム４０と装置フレーム１０と駆動レバー２０と連結レバー３０との間に形成された４節リンク機構によりてこレバー比可変の倍力機構を形成しており、駆動レバーの他端側に外力が作用し該駆動レバーが第２支点部Ａを中心に所定範囲の角度αだけ回動することにより、加圧機構が駆動されて加工部４１がワークＷに対しプレス加工を行うように構成されており、駆動レバー２０の回動角度範囲αは実質的に加工部の加圧工程ストロークに対応するように設定されていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台に支持されたワークにプレス加工を施す加工部を有するプレス作動部材と、上記加工部にワークへの加圧力を作用させる加圧機構とを備えたプレス装置であって、
上記加圧機構は、一端側に上記加工部を有する上記プレス作動部材と、第１支点部で上記プレス作動部材を枢支するベース部材と、一端側が第２支点部で該ベース部材に枢着された駆動レバーと、一端側が上記プレス作動部材の他端側に連結されるとともに他端側が上記駆動レバーの他端側に連結された連結レバーとで形成されたリンク機構を用いて、てこレバー比が
d／f
ここで、d : 駆動レバーの第２支点部から連結レバーとの連結点までの距離
f : プレス作動部材と連結レバーとの連結点と第２支点部との間の距離
となるてこレバー比可変の倍力機構を形成し、上記駆動レバーの第２支点部から連結レバーとの連結点までの距離と上記連結レバーの両連結点間の距離とを等しく設定するとともに、上記プレス作動部材の第１支点部から連結レバーとの連結点までの距離を第１,第２の両支点部間の距離より微少偏心量(e)だけ長く設定し、上記駆動レバーを回動させて、上記距離(f)を上記微少偏心量(e)に接近させるか等しくすることにより、極大のてこレバー比を得るように構成され、
上記駆動レバーの他端側に外力が作用し該駆動レバーが上記第２支点部を中心に所定範囲の角度だけ回動することにより、上記加圧機構が駆動されて上記加工部がワークに対しプレス加工を行うように構成されており、
上記駆動レバーの回動角度範囲は、実質的に上記加工部の加圧工程ストロークに対応するように設定されている、ことを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
上記プレス作動部材は、一端側に上記加工部を有するＬ形アームで構成され、Ｌ形状の屈曲部の略中心部分が上記ベース部材に対し回動自在に支持されていることを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【請求項３】
基台に支持されたワークにプレス加工を施す加工部を有するプレス作動部材と、上記加工部にワークへの加圧力を作用させる加圧機構とを備えたプレス装置であって、
上記加圧機構は、一端側に上記加工部を有する上記プレス作動部材と、所定の中心線に沿ったガイド支持部で上記プレス作動部材を摺動自在に案内支持するベース部材と、一端側が回動支点部で該ベース部材に枢着された駆動レバーと、一端側が上記プレス作動部材の他端側に連結されるとともに他端側が上記駆動レバーの他端側に連結された連結レバーとで形成されたリンク機構を用いて、てこレバー比が
d／f
ここで、d : 駆動レバーの回動支点部から連結レバーとの連結点までの距離
f : プレス作動部材と連結レバーとの連結点と回動支点部との間の距離
となるてこレバー比可変の倍力機構を形成し、上記駆動レバーの回動支点部から連結レバーとの連結点までの距離と上記連結レバーの両連結点間の距離とを等しく設定するとともに、上記回動支点部の位置を上記ガイド支持部の中心線から微少偏心量(e)だけ偏った位置に設定し、上記駆動レバーを回動させて、上記距離(f)を上記微少偏心量(e)に接近させるか等しくすることにより、極大のてこレバー比を得るように構成され、
上記駆動レバーの他端側に外力が作用し該駆動レバーが上記回動支点部を中心に所定範囲の角度だけ回動することにより、上記加圧機構が駆動されて上記加工部がワークに対しプレス加工を行うように構成されており、
上記駆動レバーの回動角度範囲は、実質的に上記加工部の加圧工程ストロークに対応するように設定されている、ことを特徴とするプレス装置。
【請求項４】
上記ベース部材は装置フレームの少なくとも一部を構成し、該装置フレームはＣ形フレームで構成されており、上記第１支点部と第２支点部のうち少なくとも一方は、上記装置フレームのベッド上方に支持されたワークの被加工部を含む平面内または該平面よりも下方に位置設定されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一記載のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、機械式の加圧機構を備えたプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、金型を用いてワークにプレス加工を施すプレス装置は、その基本的な構成要素として、基台に支持されたワークにプレス加工を施す加工部を有するプレス作動部材と、上記加工部にワークへの加圧力を作用させる加圧機構とを備えている。所謂、機械式のプレス装置の場合、その加圧機構にクランク機構やトッグルジョイント機構などが慣用されている。
【０００３】
このような従来の加圧機構を用いたプレス装置では、加工部に作用する加圧力Ｐと加圧時の加工部の速度Ｖ（つまり、スライダの降下速度）との関係は、以下の関係式で表されることが知られている。
・Ｐ×Ｖ＝Ｋ（＝一定）
ここに、Ｋは、プレス装置に入力される外部エネルギの大きさに比例する一定の係数であり、例えばモータ容量などにより定まるものである。
【０００４】
例えば、プレス装置の加圧機構として所謂クランク機構を採用した場合を例にとって説明すれば、プレス加工時に上死点から下死点に至るまでの加工部の速度分布曲線は正弦曲線となり、加圧工程を含む下死点付近の速度は上死点付近の速度と略同じになる。
下死点付近の加圧工程での加圧力Ｐを大きくするためには、上記関係式より、加圧時における加工部の速度Ｖを小さくする必要がある。しかしながら、加圧機構としてクランク機構を用いた場合には、加圧時における加工部の速度Ｖは上死点付近のそれと略同じであので、この速度Ｖを小さくすることで大きな加圧力を得ることはできない。
【０００５】
かかる事情は、所謂トッグルジョイント機構を加圧機構に適用した場合についても、若干の改善は見られるものの、基本的には略同様である。
図１０に、プレス装置の加圧機構として、クランク機構，トッグルジョイント機構を用いた場合について、プレス加工時に上死点から下死点に至るまでの加工部の速度分布曲線を概略的に示す。尚、これらの速度分布曲線は、外部動力としての例えば電動モータの１８０度の等速回転運動に対応するものである。図１０において、破線曲線Ｖ１がクランク機構の場合を示し、１点鎖線曲線Ｖ２がトッグルジョイント機構の場合を示している。何れの機構を用いた場合も、加圧工程を含む下死点付近での加工部の移動速度は、上死点付近の速度と殆ど変わりはない。
【０００６】
このため、従来では、より大きな加圧力を得るには、外部エネルギを大きくすることで上記関係式における係数Ｋを大きくするしか方法がなく、そのために、モータ容量を大きくしてより大きな外部エネルギを得るか、フライホイールを大きくすることによる更に大きな慣性力の利用に頼らざるを得ないのが実情である。
【０００７】
しかしながら、このような従来方法では、以下に述べるような問題があった。
（１）モータやフライホイールを大きくした場合、プレス装置全体が不可避的に大型化し、それだけ大きな設置スペースが必要となり、また、運搬や据付作業も大掛かりになる。
（２）モータ容量を大きくした場合には、加圧工程でない単なるストローク中にも多量の電力が消費され、エネルギが無駄に空費されることとなり、非常に不経済である。
（３）フライホイールを大きくした場合、より大きな慣性力が利用できるが、反面、それだけ振動や騒音が大きくなり、また、金型やプレス装置の可動部分の寿命も短くなる。
【０００８】
また、プレス装置のフレーム構造として、装置の前面中央が広く開放され、使い易く且つ構造が簡素な、所謂Ｃ形フレームが多用されているが、かかるＣ形フレーム構造を備えたプレス装置の加圧機構に例えばクランク機構を用いた場合、加工時におけるワークへの加圧力の作用に伴う反力は全てクランク軸に加わるので、加工時には、このクランク軸を支持するＣ形フレームの上部に対し、クランク軸を介して下方から突き上げ荷重が加わることになり、フレームに歪が生じる場合があることが知られている。
【０００９】
すなわち、クランク軸に過度な突き上げ荷重が加わる結果、プレス装置の前面中央の開口部の上側部分が上方に押し上げられるように変形し、Ｃ形フレームのいわゆる前開き現象が生じ、加工部の金型の上下動に傾きが生じることになる。
このため、プレス加工の加工精度が低下するという問題が生じ、更には、上記前開き現象が加工毎に繰り返される結果、装置前面中央の開口部の奥隅に亀裂が生じる惧れがあるなどの問題があった。
【００１０】
ところで、本願出願人は、特許文献１において、従来に比べて飛躍的に高い倍率(原理的には無限大の高倍率)を実現することができる倍力機構を提案し、また、特許文献２において、上記と同様の作用をすべり摩擦部分なしに４節のリンク機構を用いて実現したものを提案した。
かかる倍力機構によれば、出力側の移動速度について、非加圧工程では比較的高速で、ワークに対する加圧工程では非常に遅くすることができ、極めて高い増力率が得られる。尚、ここで、増力率とは、入力側に加えられた外力に対する出力側に生じた加圧力の比率(倍率)をいうものとする。
【００１１】
従って、上記倍力機構の出力側に加工部を設けてプレス用金型を取り付けることにより、従来のクランク式やトッグルジョイント式などの機構とは全く異なる特性を有するプレス用の加圧機構が得られる。すなわち、この場合には、図１０において実線曲線Ｖ３で示されるように、加圧工程を含む下死点付近での加工部の移動速度は、上死点付近の速度に比して非常に小さく、極めて高い増力率が得られるのである。
【００１２】
また、図１１は、上記４節リンク式の倍力機構の入力側（後述する駆動レバー）の実用的な駆動角度範囲（大略１３０度）に対応する出力側（後述する従動子）の速度分布を拡大して示したものである。
この図から良く分かるように、従動子の移動速度Ｖ４は、下端位置に近付くにつれて急速に低下し、加圧工程で非常に大きな加圧力が得られると共に、略一定に近い極低速で加圧することができる。
【００１３】
従って、かかる４節リンク式の倍力機構をプレス装置の加圧機構に採用することにより、装置の大型化を招くことなく非常に高い静的な加圧力を得ることができ、上述のような、装置の大型化や慣性力（つまり衝撃力）の増大に伴う諸問題の解消を図ることが可能になる。
【特許文献１】特許第１４７６９０２号公報
【特許文献２】特許第１７９１０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記図１０の速度分布曲線から良く分かるように、上記４節リンク式の倍力機構が組み込まれた加圧機構を用いた場合でも、従来の加圧機構を用いた場合とぼ同様に、ワークの加圧工程に対応するストロークは全ストロークの一部にしか過ぎない。尚、図１１の速度分布曲線においても、加圧工程に対応する駆動レバーの回動角度範囲は、略８０〜９０度以下の範囲のみである。
すなわち、残余のストローク部分は単に加工部をワーク加圧方向へ移動させているだけであり、機構的には無駄が多く、より効率的な構造とすることが望まれている。
【００１５】
そこで、この発明は、上記４節リンク式の倍力機構を用いて加圧機構を構成したプレス装置において、無駄なストロークを極力無くしてより効率的なプレス加工を行えるようにすること、及び、Ｃ形フレームを適用した場合における「前開き」現象を確実に防止すること、を基本的な目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このため、本願請求項１の発明(以下、第１の発明という)に係るプレス装置は、基台に支持されたワークにプレス加工を施す加工部を有するプレス作動部材と、上記加工部にワークへの加圧力を作用させる加圧機構とを備えたプレス装置を前提とし、上記加圧機構は、一端側に上記加工部を有する上記プレス作動部材と、第１支点部で上記プレス作動部材を枢支するベース部材と、一端側が第２支点部で該ベース部材に枢着された駆動レバーと、一端側が上記プレス作動部材の他端側に連結されるとともに他端側が上記駆動レバーの他端側に連結された連結レバーとで、４節のリンク機構が形成されている。
この４節リンク機構は、てこレバー比が、d／f（ここで、d : 駆動レバーの第２支点部から連結レバーとの連結点までの距離、f : プレス作動部材と連結レバーとの連結点と第２支点部との間の距離）となるてこレバー比可変の倍力機構を形成している。そして、上記駆動レバーの第２支点部から連結レバーとの連結点までの距離と上記連結レバーの両連結点間の距離とを等しく設定するとともに、上記プレス作動部材の第１支点部から連結レバーとの連結点までの距離を第１,第２の両支点部間の距離より微少偏心量(e)だけ長く設定し、上記駆動レバーを回動させて、上記距離(f)を上記微少偏心量(e)に接近させるか等しくすることにより、極大のてこレバー比を得るように構成されている。
そして、上記駆動レバーの他端側に外力が作用し該駆動レバーが上記第２支点部を中心に所定範囲の角度だけ回動することにより、上記加圧機構が駆動されて上記加工部がワークに対しプレス加工を行うように構成されており、上記駆動レバーの回動角度範囲は、実質的に上記加工部の加圧工程ストロークに対応するように設定されているようにしたものである。
【００１７】
また、本願請求項２の発明(以下、第２の発明という)に係るプレス装置は、第１の発明において、上記プレス作動部材は、一端側に上記加工部を有するＬ形アームで構成され、Ｌ形状の屈曲部の略中心部分が上記ベース部材に対し回動自在に支持されていることを特徴としたものである。
【００１８】
更に、本願請求項３の発明(以下、第３の発明という)に係るプレス装置は、基台に支持されたワークにプレス加工を施す加工部を有するプレス作動部材と、上記加工部にワークへの加圧力を作用させる加圧機構とを備えたプレス装置を前提とし、上記加圧機構は、一端側に上記加工部を有する上記プレス作動部材と、所定の中心線に沿ったガイド支持部で上記プレス作動部材を摺動自在に案内支持するベース部材と、一端側が回動支点部で該ベース部材に枢着された駆動レバーと、一端側が上記プレス作動部材の他端側に連結されるとともに他端側が上記駆動レバーの他端側に連結された連結レバーとでリンク機構が形成されている。
このリンク機構は、てこレバー比がd／f（ここで、d : 駆動レバーの回動支点部から連結レバーとの連結点までの距離、f : プレス作動部材と連結レバーとの連結点と回動支点部との間の距離）となるてこレバー比可変の倍力機構を形成し、上記駆動レバーの回動支点部から連結レバーとの連結点までの距離と上記連結レバーの両連結点間の距離とを等しく設定するとともに、上記回動支点部の位置を上記ガイド支持部の中心線から微少偏心量(e)だけ偏った位置に設定し、上記駆動レバーを回動させて、上記距離(f)を上記微少偏心量(e)に接近させるか等しくすることにより、極大のてこレバー比を得るように構成されている。
そして、上記駆動レバーの他端側に外力が作用し該駆動レバーが上記回動支点部を中心に所定範囲の角度だけ回動することにより、上記加圧機構が駆動されて上記加工部がワークに対しプレス加工を行うように構成されており、上記駆動レバーの回動角度範囲は、実質的に上記加工部の加圧工程ストロークに対応するように設定されているようにしたものである。
【００１９】
また更に、本願請求項４の発明(以下、第４の発明という)に係るプレス装置は、第１〜第３の何れか一の発明において、上記ベース部材は装置フレームの少なくとも一部を構成し、該装置フレームはＣ形フレームで構成されており、上記第１支点部と第２支点部のうち少なくとも一方は、上記装置フレームのベッド上方に支持されたワークの被加工部を含む平面内または該平面よりも下方に位置設定されていることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２０】
本願の第１の発明によれば、プレス作動部材の加圧機構に４節リンク式の倍力機構を採用したことにより、加工部の移動速度を下死点に近付くにつれて急速に低下させて加圧工程で非常に大きな加圧力を得ることができ、また、略一定に近い極低速でプレス加圧を行うことができる。
しかも、駆動レバーの回動角度範囲は実質的に上記加工部の加圧工程ストロークに対応するように設定されているので、上記加圧機構により非加圧工程を極力短くして、実質的に極低速の加圧工程のみを利用でき、より一層効率の高いプレス加工を行うことができる。
【００２１】
また、本願の第２の発明によれば、基本的には、上記第１の発明と同様の効果を奏することができる。特に、一端側に上記加工部を有するＬ形アームであって、Ｌ形状の屈曲部の略中心部分がベース部材に対し回動自在に支持されているアーム部材をプレス作動部材として用いることで、プレス作動部材の構成およびその挙動を簡素化し、プレス装置の構成の簡素化に寄与することができる。
【００２２】
更に、本願の第３の発明によれば、プレス作動部材の加圧機構に上記リンク式の倍力機構を採用したことにより、加工部の移動速度を下死点に近付くにつれて急速に低下させて加圧工程で非常に大きな加圧力を得ることができ、また、略一定に近い極低速でプレス加圧を行うことができる。しかも、駆動レバーの回動角度範囲は実質的に上記加工部の加圧工程ストロークに対応するように設定されているので、上記加圧機構により非加圧工程を極力短くして、実質的に極低速の加圧工程のみを利用でき、より一層効率の高いプレス加工を行うことができる。
特に、プレス作動部材は、所定の中心線に沿ったガイド支持部により、摺動自在に案内支持されているので、プレス作動部材のストロークとして、上記中心線に沿った比較的長いストロークを確保できる。その結果、比較的厚肉のワークについて、打ち抜き等のプレス加工を行う場合でも、支障なく安定した加工を行うことができる。
【００２３】
また更に、本願の第４の発明によれば、基本的には、上記第１〜第３の発明の何れか一と同様の効果を奏することができる。特に、装置フレームに所謂Ｃ形フレームを適用した場合について、プレス作動部材を支持するベース部材は装置フレームの少なくとも一部を構成しており、加圧機構を装置フレームに支持させる第１支点部と第２支点部のうち少なくとも一方が、つまり、加圧機構によってワークへ加圧力を作用させる際に装置フレームに加わる反力を最終的に受け持つ２つの支点部のうちの少なくとも一方が、装置フレームのベッド面を含む平面内または該平面よりも下方に位置設定されているので、従来のクランク式の加圧機構を用いた場合におけるようなＣ形フレームの前開き現象の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係るプレス装置の具体的な構成およびその作動等を説明するに先立って、まず、４節リンク式の倍力機構の基本的な構成およびその作動原理について説明する。尚、この原理的な説明は、特許第１７９１０３５号において開示された４節リンク式の倍力機構の場合と基本的に同様のものである。
【００２５】
図１２および図１３は、本実施の形態に係る４節リンク機構の基本原理を利用した倍力装置を模式的に示した説明図である。
この倍力装置は、基本メンバ１２１と、その一端が支点Ａで基本メンバ１２１に枢着された(回動自在に支持された)駆動レバー１２２と、その一端が連結部Ｂ(第１の連結部)で駆動レバー１２２の他端に枢着された連結レバー１２３と、その一端が支点Ｃで基本メンバ１２１に枢着された従動レバー１２４とを有し、連結レバー１２３と従動レバー１２４の各他端が第２の連結部としての従動子Ｆにより回転自在に連結されて構成されている。
【００２６】
上記駆動レバー１２２は、支点Ａを中心にして、点線で示す第１位置と二点鎖線で示す第２位置との間の角度αの範囲内で往復揺動される。そして、支点Ｃは、駆動レバー１２２が上記第１位置にあるときに、連結レバー１２３と従動レバー１２４とが従動子Ｆを中心に下開きの鈍角をなす位置に設けられている。
また、駆動レバー１２２と連結レバー１２３の長さdが等しく設定されるとともに、従動レバー１２４の長さＬは、両支点Ａ,Ｃ間の間隔kより微少長さeだけ長く設定されている(Ｌ＝k＋e,ただし、e＜k)。
【００２７】
上記のように三つのレバー１２２,１２３及び１２４を有して構成される４節リンク機構を用いて倍力装置を構成する。この倍力装置は、基本的には、てこレバーを原理とするものであって、てこレバー比は、d／ＦＡで与えられる。ここに、dは駆動レバー１２２の支点Ａと連結部Ｂとの間の長さであり、ＦＡは上記支点Ａと従動子Ｆとを結ぶ線分の長さである。
【００２８】
駆動レバー１２２が第１位置にあるときに、従動子Ｆと支点Ａとの間の間隔は最も大きな値を取る。この状態から、駆動レバー１２２が支点Ａを中心に時計回り方向に揺動されれば、連結レバー１２３は、従動レバー１２４で案内されながら、連結部Ｂを中心にして、駆動レバー１２２との間でなす角度θを縮小されながら、駆動レバー１２２に従って時計回り方向に回動され、それに伴って従動子Ｆは、支点Ｃを曲率中心とする半径Ｌの円弧Ｆ(ｆi)上で駆動レバー１２２の揺動方向と同一方向に移動される。
【００２９】
そして、駆動レバー１２２が上記第２位置に至れば、従動子Ｆは微少偏心量eで支点Ａに接近する。この状態で、従動子Ｆと支点Ａ間の間隔が最小となる。つまり、てこレバー比(倍率)は極大となる。
一方、駆動レバー１２２が反時計回り方向に揺動される際には、連結レバー１２３および従動子Ｆがそれぞれ上述とは反対の方向に移動される。すなわち、駆動レバー１２２が、支点Ａを中心に角度αの範囲内で往復揺動されれば、従動レバー１２４は、支点Ｃを中心に角度β(β＜α)の範囲内で往復揺動され、従動子Ｆは、上述の円弧Ｆ(ｆi)上で往復移動される。
【００３０】
上記倍力装置における従動子Ｆの速度分布曲線は、駆動レバー１２２が手動で略等速往復運動される場合には、図１２においてＶ１で示されるようになり、従動子Ｆは支点Ａの近傍では極めて低速で移動する。
また、駆動レバー１２２がモータによって駆動される場合(駆動レバー１２２が正弦曲線状の速度変化を伴って往復運動する場合)には、従動子Ｆの速度分布曲線は図１２においてＶ２で示されるようになり、やはり、従動子Ｆの支点Ａの近傍における速度は極めて低くなる。
従って、本装置を各種加圧装置に応用すれば、加圧装置を加圧工程(従動子Ｆが支点Ａの近傍に存する行程範囲)において極低速で駆動することができる。
【００３１】
この装置では、従動子Ｆが連結レバー１２３と従動レバー１２４とで案内され、滑り摩擦がなく転がり摩擦のみで対処されるので、従動子Ｆの摩耗は極めて僅かである。
また、本装置では、微少偏心量ｅを小さくするほど、従動子Ｆの行程一端での速度が小さくなり、加圧力は大きくなる。その際、図１３に示すように、従動子Ｆと支点Ａとは同一平面内には無いように構成され、互いに接触することはないので、微少偏心量eをいかに小さくしても、構造的には全く支障がない。
【００３２】
尚、上記の倍力装置において、駆動レバー１２２の任意の傾斜角度、換言すれば連結部Ｂの任意の位置b０,b１,…(図１４参照)に対応する従動子Ｆの位置f０,f１,…は、次のようにして決定される。すなわち、連結部Ｂがある点bi(i＝０,１,…)に存在する際の従動子Ｆの位置fi(i＝０,１,…)は、従動子Ｆの運動軌跡を表す前述の円弧Ｆ(ｆi)と、biを曲率中心とする半径Ｌ'(Ｌ'は連結レバー１２３の長さ)の円弧ai(i＝０,１,…)との交点となる。
【００３３】
以上、説明したように、かかる基本原理に基づいて作動する上記４節リンク式の倍力機構を採用すれば、増力作用において極めて高い倍率を実現することができる。また、出力側の移動速度についても、非加圧工程では比較的高速とする一方、ワークに対する加圧工程では極力遅くすることができるのである。
この非加圧工程と加圧工程とを、図１５に基づいてより詳しく説明すれば、駆動レバー１２２が一定速度で回動操作されて、該駆動レバー１２２の連結レバー１２３との連結点Ｂが、回動支点Ａを中心にして半径ｄの円弧Ｂ(ｂｉ)上をｂ０位置からｂＸ位置まで回動するに伴い、従動レバー１２４が回動させられ、その連結レバー１２３との連結点Ｆは、回動支点Ｃを中心にして半径Ｌの円弧Ｆ(ｆｉ)上をｆ０位置からｆＸ位置まで比較的高速で回動する。
【００３４】
尚、この図１５においても、駆動レバー１２２の回動支点Ａから連結レバー１２３との連結部Ｂまでの距離(d)と、上記連結レバー１２３の両連結部Ｂ,Ｆ間の距離とが等しく、かつ、従動レバー１２４の回動支点Ｃから連結レバー１２３との連結部Ｆまでの距離(Ｌ)が上記両回動支点Ａ,Ｃ間の距離(ｋ)より微少偏心量(e)だけ長く（Ｌ＝ｋ＋ｅ）なるように、特別な寸法関係が設定されている。
【００３５】
そして、更に、駆動レバー１２２が上記と同じ一定速度で回動操作されて、上記連結点Ｂが上記ｂＸ位置からｂＹ位置を経てｂＺ位置まで角度αＸＺ（例えば約８０度）の範囲で回動するに伴い、従動レバー１２４の連結点Ｆは、上記ｆＸ位置からｆＹ位置を経てｆＺ位置まで角度βＸＺの範囲で、極めて低速で微回動することになる。この領域では、ＦＡが非常に小さくなり（最小ＦＡ＝ｅ）非常に大きい加圧力が得られる。
【００３６】
換言すれば、この従動レバー１２４が極めて低速で微回動する範囲内において、駆動レバー１２２から従動レバー１２４に対し極めて大きな倍率（αＸＺ／βＸＺ）の割合での増力作用が行われる（Ｑ＝（αＸＺ／βＸＺ）・Ｇ）。
すなわち、この従動レバー１２４の先端Ｆ側にプレス用の金型を設けることにより、極めて増力率の高い加圧機構を備えたプレス装置が得られるのである。
【００３７】
次に、かかる４節リンク式の倍力機構をその加圧機構に採用した本実施の形態に係るプレス装置について説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係るプレス装置Ｍ１の構成を概略的に示すワーク加圧状態における正面説明図、図２は上記プレス装置Ｍ１の加圧機構を拡大して示す正面説明図、また、図３は上記加圧機構の側面説明図で、図１におけるＹ３−Ｙ３矢印方向からの矢視図である。
【００３８】
これらの図に示すように、本実施の形態に係るプレス装置Ｍ１は、例えば、所謂Ｃ形フレームとされた装置フレーム１０内に、ワークＷへの加圧力を作用させる加圧機構と、該加圧機構に駆動力を与える駆動機構とを収容して構成されている。尚、図１及び図２においては、これら加圧機構および駆動機構等の内部構造を明瞭に示すために、装置フレーム１０の正面片側の構成部材を取り外した状態で図示されている。
【００３９】
上記加圧機構は、一端側に加工部４１を有するプレス作動部材としてのＬ形アーム４０を備えており、該Ｌ形アーム４０の屈曲部の略中心部分は、ピン状の第１枢支軸５１を介して装置フレーム１０に枢支（回動自在に支持）されている。つまり、上記Ｌ形アーム４０は、第１枢支軸５１の軸心Ｃ（第１支点部）の廻りに回動し得るように、装置フレーム１０に枢着されている。本実施の形態では、この装置フレーム１０が本願請求項に記載した「（第１支点部でプレス作動部材を枢支する）ベース部材」を構成している。尚、かかる「ベース部材」を装置フレーム１０とは別途に設けておき、加圧機構組立時にこの別設のベース部材を装置フレーム１０に対して一体化するようにしても良い。
【００４０】
Ｌ形アーム４０の加工部４１には、プレス用金型として、例えば鋼板打ち抜き用の金型４２が固定されており、この金型４２が、装置フレーム１０と一体的に設けられた基台としてのベッド１上のワークＷ（鋼板）と相対向している。このワークＷは、具体的には、ベッド１上に取り付けられた受け冶具３上に固定されている。
【００４１】
上記Ｌ形アーム４０は、図４及び図５に詳しく示すように、全体としては厚板状の鋼材で形成されており、後述する駆動レバー２０及び連結レバー３０が組み付けられる側が薄く形成され、この部分に第１連結軸５３を嵌挿させる穴部４０ｆが設けられ、屈曲部分の略中心部に第１枢支軸５１を嵌挿させる穴部４０ｃが設けられている。
本実施の形態では、厚板部分および薄板部分の板厚はそれぞれ例えば約３００ｍｍ及び約１００ｍｍに設定されている。また、穴部４０ｃの中心（つまり、第１枢支部Ｃ）から加工部４１の金型４２の取付中心までの距離Ｌｃは、例えば約７００ｍｍに設定されている。
【００４２】
このように、一端側に加工部４１を有するＬ形アームであって、Ｌ形状の屈曲部の略中心部分が装置ベース１０に対し回動自在に支持されているアーム部材４０をプレス作動部材として用いることで、プレス作動部材の構成およびその挙動を簡素化し、プレス装置Ｍ１の構成の簡素化に寄与することができる。
【００４３】
また、上記加圧機構は、図１〜図３に示されるように、駆動レバー２０及び連結レバー３０の２個のレバー部材を備えている。上記駆動レバー２０は、一端側がピン状の第２枢支軸５２（軸心：第２支点部Ａ）を介して装置フレーム１０に枢支されている。上記連結レバー３０は、一端側が第１連結軸５３（軸心：第１連結部Ｆ）を介して上記Ｌ形アーム４０の他端側に連結され、他端側が第２連結軸５４（軸心：第２連結部Ｂ）を介して上記駆動レバー２０の他端側に連結されている。
【００４４】
上記駆動レバー２０及び連結レバー３０は、実質的には同一形状および寸法のレバー部材で、図６及び図７に詳しく示すように、厚板状の鋼板で形成され、一端側に第２枢支軸５２又は第１連結軸５３を嵌挿させる大径の穴部２０ｈ又は３０ｈが設けられ、他端側に第２連結軸５４を嵌挿させる小径の穴部２０ｊ又は３０ｊが設けられている。これら駆動レバー２０及び連結レバー３０は、それぞれ２枚一対にして用いられる。
本実施の形態では、これらレバー部材２０，３０の板厚は例えば約５０ｍｍに設定されている。また、大径穴部２０ｈ又は３０ｈと小径穴部２０ｊ又は３０ｊの各中心間の距離ｄは、例えば約３２５ｍｍに設定されている。
【００４５】
図３から良く分かるように、２枚一対の連結レバー３０がＬ形アーム４０の薄板部分を挟むようにして組み付けられ、第１連結軸５３により相互に連結される。また、その外側にそれぞれ駆動レバー２０が組み付けられる。各駆動レバー２０は、装置フレーム１０に片持ち状に固定された各第２枢支軸５２により枢支される。尚、上記装置フレーム１０と駆動レバー２０の間、該駆動レバー２０と連結レバー３０の間、及び該連結レバー３０とＬ形アーム４０の間は、何れもスライド可能に構成されている。
【００４６】
また、上記Ｌ形アーム４０の２つの穴部４０ｃ，４０ｆの中心間距離Ｄ１は、装置フレーム１０に固定された第１，第２枢支軸５１，５２の軸心間距離Ｄ２（図３参照）よりも微小距離ｅだけ大きく設定されている（Ｄ１＝Ｄ２＋ｅ）。これにより、上記Ｌ形アーム４０の第１支点部Ｃから連結レバー３０との連結部Ｆまでの距離（上記中心間距離Ｄ１に等しい）が、第１,第２の両支点部Ｃ，Ａ間の距離（つまり、上記中心間距離Ｄ２に等しい）よりも微小偏心量(e)だけ長く設定されることになる。
【００４７】
また、上記駆動レバー２０と連結レバー３０とは形状及び寸法が同一であるので、駆動レバー２０の第２支点部Ａから連結レバー３０との枢支連結点Ｂまでの距離（ｄ）と上記連結レバー３０の両枢支連結点Ｂ，Ｆ間の距離とが等しくなっている。
【００４８】
以上の構成部材、つまり上記装置フレーム１０，駆動レバー２０，連結レバー３０及びＬ形アーム４０を組み立てることにより、所謂、４節（結節点Ａ,Ｂ,Ｆ,Ｃ）のリンク機構が形成されている。
この４節リンク機構により、「てこレバー比」が d／f (ここで、d:駆動レバー２０の第２支点部Ａから連結レバー３０との連結部Ｂまでの距離，f:Ｌ形アーム４０と連結レバー３０との連結部Ｆと第２支点部Ａとの間の距離)となるてこレバー比可変の倍力機構が形成されており、この４節リンク式の倍力機構が、Ｌ形アーム４０にワークＷへの加圧力を作用させる加圧機構を構成している。
【００４９】
そして、上記駆動レバー２０を回動させて、上記距離（f：Ｌ形アーム４０と連結レバー３０との連結部Ｆと第２支点部Ａとの間の距離）を上記微少偏心量（e)に接近させるか等しくすることにより、極大のてこレバー比を得るように構成されている。
すなわち、上記装置フレーム１０，駆動レバー２０，連結レバー３０およびＬ形アーム４０が、図１２〜図１５で説明した４節リンク機構の基本原理における基本メンバ１２１，駆動レバー１２２，連結レバー１２３および従動レバー１２４に、それぞれ対応している。
【００５０】
本実施の形態では、より好ましくは、上記加圧機構の下方に、加圧機構に駆動力を与える駆動機構が配置され、両機構は所定長さの板状の連係部材６０（所謂、連結稈）により連係させられている。
すなわち、図３にも示されるように、駆動レバー２０の他端側と連結レバー３０の他端側とを連結する第２連結軸５４（軸心：第２連結部Ｂ）に、上記連係部材６０の一端側が枢支されている。
【００５１】
上記連係部材６０は、図８及び図９に詳しく示すように、厚板状の鋼板で形成され、一端側に第２連結軸５４を嵌挿させる穴部６０ｂが設けられ、他端側に後述する枢支軸６７を嵌挿させる穴部６０ｊが設けられている。尚、本実施の形態では、この連係部材６０の板厚は１００ｍｍに設定されている。また、
【００５２】
上記駆動機構は、図１に示されるように、外部動力を発生する駆動源としての電動モータ６１と、該モータ６１の出力軸６１ｓに固定された小径のプーリ６２と、伝動ベルト６３を介して小径プーリ６２と組み合わされた大径プーリ６４とを備えている。該大径プーリ６４の回転中心には、小径ギヤ６５が一体的に固定され、更に、この小径ギヤ６５と噛合する大径ギヤ６６が設けられている。この大径ギヤ６６の回転中心から所定距離Ｒだけ離間した所定部位に、枢支軸６７を介して上記連係部材６０の他端側が枢支されている。
【００５３】
そして、電動モータ６１が駆動されると、その回転動力がプーリ機構６２，６３，６４を介して減速された上で小径ギヤ６５に伝達され、これと噛み合う大径ギヤ６６が更に減速されて回転する。この大径ギヤ６６の回転に伴って連係部材６０が駆動され、該連係部材６０の他端側が等速円運動を行うようになっている。
本実施の形態では、モータ６１の回転数は、例えば、プーリ機構によって１／６に減速され、更にギヤ機構によって１／５に減速され、最終的には１／３０に減速されるように構成されている。尚、この代わりに、減速機構が組み込まれた、所謂、減速モータを用いるようにしても良い。
【００５４】
そして、上記連係部材６０の他端側の等速円運動に伴って、当該連係部材６０の一端側が（つまり、加圧機構の第２連結軸５４が）、図１及び図２に示されるように、所定長さの円弧状の軌跡Ｔｂに沿って往復運動を行うようになっている。
このように、上記第２連結軸５４（つまり、第２連結点Ｂ）が円弧状軌跡Ｔｂに沿って移動することにより、加圧機構の４節リンク機構が駆動される。
【００５５】
すなわち、第２連結点Ｂが移動軌跡Ｔｂの上端に位置している状態（図１及び図２における２点鎖線参照）から、大径ギヤ６６が図における矢印方向へ１８０度回転することにより、上記第２連結点Ｂは移動軌跡Ｔｂの下端位置に達し、これに伴って駆動レバー２０が、第２支点部Ａを中心にして図１及び図２における時計回り方向に角度αだけ回動する。これに伴って、連結レバー３０が駆動される結果、従動レバーとしてのＬ形アーム４０が駆動され、図における時計回り方向に回動し、Ｌ形アーム４０の一端に形成された加工部４１に加圧力を生じさせるようになっている。
【００５６】
上述のように、上記駆動レバー２０の第２支点部Ａから連結レバー３０との連結部Ｂまでの距離(d)と、上記連結レバー３０の両連結部Ｂ,Ｆ間の距離とが等しく設定されるとともに、上記Ｌ形アーム４０の第１支点部Ｃから連結レバー３０との連結部Ｆまでの距離が第１,第２の両支点部Ｃ,Ａ間の距離より微少偏心量(e)だけ長く設定されているので、上記駆動レバー２０を回動させて、連結部Ｆと第２支点部Ａとの間の距離(f)を上記微少偏心量(e)に接近させるか等しくすることにより、上記４節リンク式の倍力機構の基本原理に基づいて、極大のてこレバー比が得られるようになっている。
【００５７】
すなわち、上記のように駆動レバー２０が一定速度で回動されて、該駆動レバー２０の連結レバー３０との連結点Ｂが、回動支点Ａを中心にして半径ｄの円弧上を回動するに伴い、Ｌ形アーム４０が回動させられ、その連結レバー３０との連結点Ｆは回動支点Ｃを中心にして回動する。このとき、前述の図１５で説明したように、連結点ＢがｂＸ位置に至るまでは比較的高速で回動するが、このｂＸ位置からｂＹ位置を経てｂＺ位置まで角度αＸＺ（例えば約８０度）の範囲で回動するに伴い、Ｌ形アーム４０の連結点Ｆは極めて低速で微回動することになる。この領域では、ＦＡが非常に小さくなり（最小ＦＡ＝ｅ）非常に大きい加圧力が得られる。
【００５８】
前述のように、このような倍力機構が組み込まれた加圧機構を用いた場合でも、通常では、図１０に示されるように（速度分布曲線Ｖ３参照）ワークＷの加圧工程に対応するストロークは全ストロークの一部にしか過ぎず、残余のストローク部分は単に加工部４１をワーク加圧方向へ移動させているだけであり、機構的には無駄が多いことになる。
【００５９】
そこで、本実施の形態では、無駄なストロークを極力無くしてより効率的なプレス加工を行えるようにするために、駆動レバー２０の回動角度範囲αは実質的に加工部４１の加圧工程ストロークに対応するように設定されている。
すなわち、図１１に示されるように、上記の倍力機構の場合、加圧工程に対応する駆動レバー２０の回動角度範囲は略８０〜９０度以下の範囲のみであるので、本実施の形態では、駆動レバー２０の回動角度範囲αを、好ましくは９０度以下に設定するようにした。
【００６０】
このように設定することにより、非加圧工程を極力短くして、実質的に極低速の加圧工程のみを利用でき、より一層効率の高いプレス加工を行うことができるのである。
尚、上記駆動レバー２０の回動角度範囲αとしては、６０度〜８０度の間に設定することが、効率を高め且つ安定した作動を得る上でより好ましい。
【００６１】
以上のような駆動レバー２０の回動角度範囲αの設定は、加圧機構の各部品の寸法形状および位置関係、並びに、駆動機構との連係部材６０に関連した寸法および位置関係などを好適に設定することによって得られるものである。
本実施の形態では、駆動レバー２０の回動角度範囲αを８０度に設定することにより、Ｌ形アーム４０は微小角度（例えば２〜３度程度）回動し、その結果、実質的に加工部４１の（つまり金型４２の）加圧工程に対応したストロークとして、約２０ｍｍを越えるストロークを得た。
【００６２】
すなわち、このプレス加工では、上死点の直後から下死点の直前まで略一定の極めて小さい加工速度で、非常に大きな加圧力で静かな加工が、極めて高い効率で行える。そして、従来では不可能とされていた板厚８ｍｍを越えるプレス打ち抜き加工を実現することができた。
【００６３】
尚、本実施の形態では、より好ましくは、プレス金型４２の下端面が、プレス加工工程の上死点位置、または上死点と下死点の中間位置で水平となるように、つまり、この位置で金型４２の軸線が鉛直となるように設定されている。このように設定することにより、プレス加工工程の上死点から下死点に至る間の金型４２の軸線の振れを最小に抑えることができ、第１支点部Ｃを中心とした当該金型４２の回動角度が極めて小さい（約２〜３度）ことと相俟って、その軸線の振れを極めて小さく抑制できる。その結果、金型４２のガイド機構を不要とすることができた。
【００６４】
また、本実施の形態では、装置フレーム１０として所謂Ｃ形フレームが採用されているが、このＣ形フレームでは、ワークＷへの加圧力がそのままベッド１に加わり、前側開口部１１の底面に作用する。従って、かかるＣ形フレームにおける所謂「前開き」現象を確実に防止するために、加圧機構によってワークＷへ加圧力を作用させる際に装置フレーム１０に加わる反力を最終的に受け持つ２つの支点部Ｃ，Ａのうちの少なくとも一方（本実施の形態では、駆動レバー２０の第２支点部Ａ）が、装置フレーム１０のベッド１の上方に支持されたワークＷの被加工部を含む平面内または該平面よりも下方に位置設定されている。
【００６５】
上記倍力機構を用いた場合、加圧機構によってワークＷへ加圧力を作用させる際に装置フレーム１０に加わる反力は、第１支点部Ｃと第２支点部Ａとで分散して受け持たれるので、従来のクランク式の加圧機構を用いた場合におけるような、Ｃ形フレーム１０の前開き現象は生じ難いのであるが、本実施の形態では、更に、反力を受け持つ支点部について上記のように設定したことにより、かかる前開き現象をより確実に防止できるのである。
【００６６】
この場合、加圧機構によってワークＷへ加圧力を作用させる際に装置フレーム１０に加わる反力を最終的に受け持つ２つの支点部Ｃ，Ａのうちの少なくとも一方を、装置フレーム１０のベッド面を含む平面内または該平面よりも下方に位置設定することが、より好ましい。
【００６７】
更に、本実施の形態では、図１及び図２から良く分かるように、上記両支点部Ｃ，Ａは、略鉛直線上に上下に位置しており、この両支点部Ｃ，Ａを結ぶ中心線は、Ｃ形フレーム１０の前側開口部１１の奥側の縦壁１２からできるだけ離間するように設定されており、加工時の反力により前側開口部１１が押し広げられることを抑制している。
以上のような設定を行ったことにより、従来のクランク式の加圧機構を用いた場合におけるようなＣ形フレームの前開き現象が発生することが確実に防止されている。
【００６８】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
上記第１の実施の形態に係るプレス装置Ｍ１では、Ｌ形アーム４０の加工部４１の（つまり金型４２の）加圧工程に対応したストロークとして約２０ｍｍを越えるストロークを得ることができ、これにより、従来では不可能とされていた板厚８ｍｍを越えるプレス打ち抜きを実現することができたのであるが、更に大きい板厚、例えば板厚が１０ｍｍを越える鋼板を打ち抜く場合には、加工部４１の加工ストロークとしてより大きいストローク、例えば約３０ｍｍを越えるストロークが必要となる。
【００６９】
より大きい加工ストロークを得るには、上記Ｌ形アーム４０穴部４０ｃの中心（つまり、第１枢支部Ｃ）から加工部４１の金型４２の取付中心までの距離Ｌｃをより長く設定すれば良いのであるが、単にこの長さＬｃを大きくすることで対応したのでは、Ｌ形アーム４０が長大化し、ひいてはプレス装置Ｍ１の大型化を招くことになる。
そこで、プレス装置の大型化を特に招くことなく、より大きいストローク（約３０ｍｍ以上のストローク）を得ることができる機構を考案した。第２の実施の形態は、かかる機構を備えたプレス装置に係るものである。
【００７０】
この第２の実施の形態に係るプレス装置の具体的な構成を説明するに先立って、まず、その倍力機構の基本的な構成およびその作動原理について説明する。尚、この原理的な説明において、第１の実施の形態に係るプレス装置についての原理説明（図１２〜図１５参照）におけるものと対応するものについては同一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。
【００７１】
図２５および図２６は、本実施の形態に係る倍力機構の基本構成を模式的に示した説明図である。
この倍力装置は、基本メンバ１２１と、その一端が回動支点Ａで基本メンバ１２１に枢着された(回動自在に支持された)駆動レバー１２２と、その一端が連結部Ｂ(第１の連結部)で駆動レバー１２２の他端に枢着された連結レバー１２３とを備えると共に、中心線Ｃに沿って基本メンバ１２１に形成された所定幅のガイド溝Ｃｇ内に摺動自在に収容支持された従動スライダ１２４とを備え、該摺動スライダ１２４は、上記連結レバー１２３の他端に第２の連結部としての従動子Ｆにより枢支されて構成されている。
【００７２】
上記駆動レバー１２２と連結レバー１２３の長さｄは等しく設定され、また、駆動レバー１２２の回動支点Ａは上記ガイド溝Ｃｇの中心線Ｃから微小距離ｅだけ偏った位置に設定されている。
この場合、従動スライダ１２４が従動子Ｆにより連結レバー１２３の他端側に枢支され、この従動スライダ１２４が基本メンバ１２１のガイド溝Ｃｇにガイドされながらその中心線Ｃに沿って往復運動を行う点が、第１の実施の形態における倍力機構と異なるだけで、その増力原理自体はは基本的に同様である。
【００７３】
すなわち、上記従動スライダ１２４は、ガイド溝Ｃｇによって基本メンバ１２１に案内され支持されており、上記ガイド溝Ｃｇ（中心線Ｃ）が一種のリンク節を構成していると言い得る。従って、この場合、基本メンバ１２１，駆動レバー１２２，連結レバー１２３及び従動スライダ１２４で、一種の４節リンク機構が構成され、てこレバー比はd／ＦＡで与えられる。ここに、dは駆動レバー１２２の支点Ａと連結部Ｂとの間の長さであり、ＦＡは上記支点Ａと従動子Ｆとを結ぶ線分の長さである。
【００７４】
駆動レバー１２２は支点Ａを中心にして往復揺動され、これに伴い、従動子Ｆは（つまり、従動スライダ１２４は）、ストローク長さＳの間を変速しながらガイド溝Ｃｇ内を中心線Ｃに沿って摺動する。
【００７５】
この駆動レバー１２２が、図２５の実線で示された初期位置（ｂｏ位置）から、支点Ａを中心にして反時計回り方向へ揺動される過程において、駆動レバー１２２が、その揺動軌跡に沿って初期位置（ｂｏ位置）から途中の位置（ｂｘ位置）まで移動するときは、従動子Ｆは、初期位置（ｆｏ位置）から行程途中のｆｘ位置まで比較的大きい速度で従動スライダ１２４を伴って移動する。
その後、駆動レバー１２２の揺動軌跡に沿った移動動作が進行するに連れて、従動子Ｆの移動速度は遅くなり、駆動レバー１２２が上記ガイド溝Ｃｇの中心線Ｃと平行となる位置に至ると、従動子Ｆの移動速度は最小となる。尚、本実施形態では、駆動レバー１２２の揺動範囲として、上記初期位置（ｂｏ位置）から、駆動レバー１２２がガイド溝Ｃｇの中心線Ｃと平行となる直前位置までの範囲を用いた。
【００７６】
すなわち、従動スライダ１２４は、中心線Ｃに沿ってガイド溝Ｃｇ内を摺動しながらストローク運動する際には、行程上部では速度が大きく、行程下部に近付くに連れて速度が徐々に小さくなり、行程の下端部近傍では極めて速度が小さくなり、この速度が極めて小さくなる区間で、従動スライダ１２４に対して大きな加圧力が作用することになる。従って、この従動スライダ１２４の先端側にプレス用の金型を設けることにより、極めて増力率の高い加圧機構を備えたプレス装置が得られるのである。
尚、以上の説明では、上記ガイド溝Ｃｇは直線状の中心線Ｃに沿って形成されたものであったが、この代わりに、ガイド溝を曲線状の中心線に沿う形状とし、従動スライダ１２４に曲線状の中心線に沿った曲線運動を行わせるようにすることもできる。
【００７７】
次に、かかる倍力機構をその加圧機構に採用した第２の実施の形態に係るプレス装置について説明する。
図１６は本発明の第２の実施の形態に係るプレス装置Ｍ２の構成を概略的に示すワーク加圧状態における正面説明図、図１７は上記プレス装置Ｍ２の加圧機構を拡大して示す正面説明図、また、図１８は上記加圧機構の側面説明図で、図１６におけるＹ１８−Ｙ１８矢印方向からの矢視図である。
【００７８】
これらの図に示すように、本実施の形態に係るプレス装置Ｍ２は、上記第１の実施の形態に係るプレス装置Ｍ１と同様に、例えば、所謂Ｃ形フレームとされた装置フレーム２１０内に、ワーク（不図示）への加圧力を作用させる加圧機構と、該加圧機構に駆動力を与える駆動機構とを収容して構成されている。尚、図１６及び図１７においては、これら加圧機構および駆動機構等の内部構造を明瞭に示すために、装置フレーム２１０の正面片側の構成部材を取り外した状態で図示されている。
【００７９】
上記加圧機構は、一端側（下端側）に加工部２４１を有するスライダ（従動スライダ）２４０を備えており、該スライダ２４０は、装置フレーム２１０に形成され中心線Ｃに沿って上下方向へ延びるガイド穴部Ｃｇにより、装置フレーム２１０に対し上下スライド（摺動）自在に支持されている。上記スライダ２４０は、前側開口部２１１に開口するガイド穴部Ｃｇに沿って上下方向へスライド回動し得るように、装置フレーム２１０に支持されている。換言すれば、上記中心線Ｃに沿ったガイド穴２１４が、スライダ２４０を上下摺動自在に支持する支持部を構成している。また、本実施の形態では、この装置フレーム２１０が本願請求項に記載した「ベース部材」を構成している。尚、かかる「ベース部材」を装置フレーム２１０とは別途に設けておき、加圧機構組立時にこの別設のベース部材を装置フレーム２１０に対して一体化するようにしても良い。
【００８０】
スライダ２４０の加工部２４１には、プレス用金型として、例えば鋼板打ち抜き用の金型（不図示）が固定されており、この金型が、装置フレーム２１０と一体的に設けられた基台としてのベッド２０１上のワーク（鋼板：不図示）と相対向している。このワークは、具体的には、ベッド２０１上に取り付けられた受け冶具２０３上に固定されている。
【００８１】
上記スライダ２４０は、図２３及び図２４に詳しく示すように、全体としては厚板状の鋼材で形成されており、その下端側の加工部２４１には、鋼板打ち抜き用の金型（不図示）を固定するための係合溝２４１ｇが設けられている。また、この加工部２４１よりも上方の所定箇所には、後述する連結レバー２３０との連結用の第１連結軸２５３を嵌挿させる穴部２４０ｆが設けられている。本実施の形態では、上記スライダ２４０の板厚を例えば約１２０ｍｍに設定した。
【００８２】
また、上記加圧機構は、図１６〜図１８に示されるように、駆動レバー２２０及び連結レバー２３０の２個のレバー部材を備えている。上記駆動レバー２２０は、一端側がピン状の第２枢支軸２５２（軸心：第２支点部Ａ）を介して装置フレーム２１０に枢支されている。上記連結レバー３０は、一端側が第１連結軸５３（軸心：第１連結部Ｆ）を介して上記Ｌ形アーム４０の他端側に連結され、他端側が第２連結軸５４（軸心：第２連結部Ｂ）を介して上記駆動レバー２０の他端側に連結されている。
【００８３】
上記駆動レバー２０及び連結レバー３０は、同様の基本形状および基本寸法のレバー部材で、図１９及び図２０に詳しく示すように、厚板状の鋼板で形成され、一端側に第２枢支軸２５２又は第１連結軸２５３を嵌挿させる大径の穴部２２０ｈ又は２３０ｈが設けられ、他端側に第２連結軸２５４を嵌挿させる小径の穴部２２０ｊ又は２３０ｊが設けられている。これら駆動レバー２０及び連結レバー３０は、それぞれ２枚一対にして用いられる。
本実施の形態では、これらレバー部材２２０，２３０の板厚は例えば約６０ｍｍに設定されている。また、大径穴部２２０ｈ又は２３０ｈと小径穴部２２０ｊ又は２３０ｊの各中心間の距離ｄは、例えば約６００ｍｍに設定されている。
【００８４】
図１８から良く分かるように、２枚一対の連結レバー２３０がスライダ２４０を挟むようにして組み付けられ、第１連結軸２５３により相互に連結される。また、その外側にそれぞれ駆動レバー２２０が組み付けられる。各駆動レバー２２０は、装置フレーム２１０に片持ち状に固定された各第２枢支軸２５２により枢支される。尚、上記装置フレーム２２０と駆動レバー２２０の間、該駆動レバー２２０と連結レバー２３０の間、及び該連結レバー２３０とスライダ２４０の間は、何れもスライド可能に構成されている。
【００８５】
図１７から良く分かるように、上記駆動レバー１２２の装置フレーム２１０に対する支点Ａは、上記ガイド溝Ｃｇの中心線Ｃから微小距離ｅだけ偏った位置に設定されている。本実施の形態では、この微小偏心量(e)を例えば約１０ｍｍに設定した。
また、上記駆動レバー２２０と連結レバー２３０とは基本形状及び基本寸法が同一であるので、駆動レバー２２０の回動支点部Ａから連結レバー２３０との枢支連結点Ｂまでの距離（ｄ）と上記連結レバー２３０の両枢支連結点Ｂ，Ｆ間の距離とが等しくなっている。
【００８６】
以上の構成部材、つまり上記装置フレーム２１０，駆動レバー２２０，連結レバー２３０及び従動スライダ２４０を組み立てることにより、「てこレバー比」が d／f (ここで、d:駆動レバー２２０の回動支点部Ａから連結レバー２３０との連結部Ｂまでの距離，f:スライダ２４０と連結レバー２３０との連結部Ｆと回動支点部Ａとの間の距離)となるてこレバー比可変の倍力機構が形成されており、この倍力機構が、スライダ２４０にワーク（不図示）への加圧力を作用させる加圧機構を構成している。
【００８７】
そして、前述のように、上記駆動レバー２２０を回動させて、上記距離（f：スライダ２４０と連結レバー２３０との連結部Ｆと回動支点部Ａとの間の距離）を上記微少偏心量（e)に接近させるか等しくすることにより、極大のてこレバー比を得るように構成されている。
すなわち、上記装置フレーム２１０，駆動レバー２２０，連結レバー２３０および従動スライダ２４０が、図２５及び図２６で説明した倍力機構の基本原理における基本メンバ１２１，駆動レバー１２２，連結レバー１２３および従動スライダ１２４に、それぞれ対応している。
【００８８】
本実施の形態では、第１の実施の形態における場合と同様に、より好ましくは、上記加圧機構の下方に、加圧機構に駆動力を与える駆動機構が配置され、両機構は所定長さの板状の連係部材２６０（所謂、連結稈）により連係させられている。
すなわち、図１８にも示されるように、駆動レバー２２０の他端側と連結レバー２３０の他端側とを連結する第２連結軸２５４（軸心：第２連結部Ｂ）に、上記連係部材２６０の一端側が枢支されている。
【００８９】
上記連係部材２６０は、図２１及び図２２に詳しく示すように、厚板状の鋼板で形成され、一端側に第２連結軸２５４を嵌挿させる穴部２６０ｂが設けられ、他端側に後述する枢支軸２６７を嵌挿させる穴部２６０ｊが設けられている。尚、本実施の形態では、この連係部材２６０の板厚は１２０ｍｍに設定されている。また、
【００９０】
上記駆動機構は、第１の実施の形態における場合と同じく、図１６に示されるように、外部動力を発生する駆動源としての電動モータ２６１と、該モータ２６１の出力軸２６１ｓに固定された小径のプーリと、伝動ベルトを介して小径プーリと組み合わされた大径プーリ（何れも不図示）とを備えている。該大径プーリの回転中心には、小径ギヤ（不図示）が一体的に固定され、更に、この小径ギヤと噛合する大径ギヤ２６６が設けられている。この大径ギヤ２６６の回転中心から所定距離だけ離間した所定部位に、枢支軸２６７を介して上記連係部材２６０の他端側が枢支されている。
【００９１】
そして、電動モータ２６１が駆動されると、その回転動力がプーリ機構を介して減速された上で小径ギヤに伝達され、これと噛み合う大径ギヤ２６６が更に減速されて回転する。この大径ギヤ２６６の回転に伴って連係部材２６０が駆動され、該連係部材２６０の他端側が等速円運動を行うようになっている。
本実施の形態では、モータ２６１の回転数は、第１の実施の形態における場合と同様に、例えば、プーリ機構によって１／６に減速され、更にギヤ機構によって１／５に減速され、最終的には１／３０に減速されるように構成されている。尚、この代わりに、減速機構が組み込まれた、所謂、減速モータを用いるようにしても良い。
【００９２】
そして、上記連係部材２６０の他端側の等速円運動に伴って、当該連係部材２６０の一端側が（つまり、加圧機構の第２連結軸２５４が）、図１７に示されるように、所定長さの円弧状の軌跡Ｔｂに沿って往復運動を行うようになっている。
このように、上記第２連結軸２５４（つまり、第２連結点Ｂ）が円弧状軌跡Ｔｂに沿って移動することにより、加圧機構のリンク機構が駆動される。
【００９３】
すなわち、第２連結点Ｂが移動軌跡Ｔｂの上端に位置している状態（図１６及び図１７における２点鎖線参照）から、大径ギヤ２６６が図における時計回り方向へ１８０度回転することにより、上記第２連結点Ｂは移動軌跡Ｔｂの下端位置に達し、これに伴って駆動レバー２０が、回動支点部Ａを中心にして図１６及び図１７における時計回り方向に角度αだけ回動する。これに伴って、連結レバー３０が駆動される結果、従動スライダ２４０が駆動され、図における下方にスライドし、スライダ２４０の一端に形成された加工部２４１に加圧力を生じさせるようになっている。
【００９４】
上述のように、上記駆動レバー２２０の回動支点部Ａから連結レバー２３０との連結部Ｂまでの距離(d)と、上記連結レバー２３０の両連結部Ｂ,Ｆ間の距離とが等しく設定されるとともに、上記駆動レバー１２２の装置フレーム２１０に対する支点Ａは、上記ガイド溝Ｃｇの中心線Ｃから微小距離ｅだけ偏った位置に設定されているので、上記駆動レバー２２０を回動させて、連結部Ｆと第２支点部Ａとの間の距離(f)を上記微少偏心量(e)に接近させるか等しくすることにより、上記倍力機構の基本原理に基づいて、極大のてこレバー比が得られるようになっている。
【００９５】
すなわち、上記のように駆動レバー２２０が一定速度で回動されて、該駆動レバー２２０の連結レバー２３０との連結点Ｂが、回動支点Ａを中心にして半径ｄの円弧上を回動するに伴い、スライダ２４０が回動させられ、その連結レバー２３０との連結点Ｆは回動支点Ｃを中心にして回動する。このとき、前述の図２５で説明したように、連結点ＢがｂＸ位置に至るまでは比較的高速で回動するが、このｂＸ位置からｂＹ位置を経てｂＺ位置まで角度αＸＺ（例えば約８０度）の範囲で回動するに伴い、スライダ２４０の連結点Ｆは極めて低速で微動することになる。この領域では、ＦＡが非常に小さくなり（最小ＦＡ＝ｅ）非常に大きい加圧力が得られる。
【００９６】
本実施の形態においても、無駄なストロークを極力無くしてより効率的なプレス加工を行えるようにするために、駆動レバー２２０の回動角度範囲αは実質的に加工部２４１の加圧工程ストロークＳに対応するように設定されている。
すなわち、上記の倍力機構の場合、加圧工程に対応する駆動レバー２２０の回動角度範囲は略８０〜９０度以下の範囲のみであるので、本実施の形態においても、駆動レバー２２０の回動角度範囲を、好ましくは９０度以下、より好ましくは、６０度〜８０度の間に設定し、より効率を高め且つ安定した作動を得るようにした。
【００９７】
このような駆動レバー２２０の回動角度範囲αの設定は、加圧機構の各部品の寸法形状および位置関係、並びに、駆動機構との連係部材２６０に関連した寸法および位置関係などを好適に設定することによって得られる。
本実施の形態では、駆動レバー２２０の回動角度範囲を８０度以下に設定することにより、実質的に加工部２４１の（つまり金型の）加圧工程に対応したストロークとして、約３０ｍｍを越えるストロークを得た。これにより、板厚が１０ｍｍを越える鋼板を安定して打ち抜くことが可能となった。
【００９８】
以上、説明したように、本実施の形態によれば、第１の実施の形態における場合と同様に、加工部２４１の移動速度を下死点に近付くにつれて急速に低下させて加圧工程で非常に大きな加圧力を得ることができ、また、略一定に近い極低速でプレス加圧を行うことができる。しかも、駆動レバー２２０の回動角度範囲は実質的に上記加工部２４１の加圧工程ストロークＳに対応するように設定されているので、上記加圧機構により非加圧工程を極力短くして、実質的に極低速の加圧工程のみを利用でき、より一層効率の高いプレス加工を行うことができる。
【００９９】
特に、プレス作動部材としての従動スライダ２４０は、所定の中心線Ｃに沿ったガイド穴部Ｃｇにより、上下方向へ摺動自在に案内支持されているので、プレス作動部材（従動スライダ２４０）のストロークＳとして、上記中心線Ｃに沿った比較的長いストロークを確保できる。その結果、比較的厚肉のワークについて、打ち抜き等のプレス加工を行う場合でも、支障なく安定した加工を行うことができるのである。
【０１００】
尚、上記第２の実施形態では、従動スライダ２４０，３４０を案内し装置フレーム２１０，３１０に対して支持するガイド溝Ｃｇは直線状の中心線Ｃに沿って形成されたものであったが、この代わりに、ガイド溝を曲線状の中心線に沿う形状とし、従動スライダ２４０，３４０に曲線状の中心線に沿った曲線運動を行わせるようにすることもできる。
【０１０１】
また、以上の実施の形態は、外部動力源として電動モータを組み込んだ電動式のプレス装置に関するものであったが、本発明は、かかる場合に限定されるものではなく、作業者のマニュアル操作力によって駆動されるマニュアル式のプレス装置に対しても適用することができる。この場合には、駆動レバーの他端側を延長し、この延長部の末端側に操作部を設ければ良い。
【０１０２】
このように、本発明は、以上の実施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良あるいは設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプレス装置の構成を概略的に示すワーク加圧状態における正面説明図である。
【図２】上記プレス装置の加圧機構を拡大して示す正面説明図である。
【図３】図１におけるＹ３−Ｙ３矢印方向からの矢視図で、上記加圧機構の側面説明図である。
【図４】上記加圧機構のＬ形アームの正面説明図である。
【図５】上記Ｌ形アームの側面正面説明図である。
【図６】上記加圧機構のレバー部材の正面説明図である。
【図７】上記レバー部材の側面説明図である。
【図８】上記プレス装置の連結稈の正面説明図である。
【図９】上記連結稈の側面説明図である。
【図１０】各種の加圧機構による加工部の移動速度分布を示すグラフである。
【図１１】４節リンク式の倍力機構における駆動レバーの回動位置と従動子の移動速度分布を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施の形態に係るプレス装置の加圧機構の作動原理を説明するための４節リンク式の倍力装置を模式的に示す説明図である。
【図１３】上記倍力装置の平面形状を示す模式的な説明図である。
【図１４】上記倍力装置における従動子の位置の求め方を示す説明図である。
【図１５】上記倍力装置の加圧工程範囲を説明するための模式的な説明図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係るプレス装置の構成を概略的に示すワーク加圧状態における正面説明図である。
【図１７】上記第２の実施の形態に係るプレス装置の加圧機構を拡大して示す正面説明図である。
【図１８】図１６におけるＹ１８−Ｙ１８矢印方向からの矢視図で、上記加圧機構の側面説明図である。
【図１９】上記第２の実施の形態に係るプレス装置の加圧機構のレバー部材の正面説明図である。
【図２０】図１９のレバー部材の側面説明図である。
【図２１】上記第２の実施の形態に係るプレス装置の連結稈の正面説明図である。
【図２２】図２１の連結稈の側面説明図である。
【図２３】上記第２の実施の形態に係るプレス装置のスライダの正面説明図である。
【図２４】図２３のスライダの側面説明図である。
【図２５】本発明の第２の実施の形態に係るプレス装置の加圧機構を構成する倍力装置の作動原理を説明するための模式的な説明図である。
【図２６】上記倍力装置の平面形状を示す模式的な説明図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１，２０１  ベッド
１０，２１０  装置フレーム
２０，２２０  駆動レバー
３０，２３０  連結レバー
４０  Ｌ形アーム
４１，２４１  加工部
４２  金型
２４０  従動スライダ
Ａ  第２支点部又は回動支点部
Ｂ  駆動レバーの連結レバーとの連結部（第２連結部）
Ｃ  第１支点部，ガイド穴部（ガイド支持部）の中心線
Ｃｇ  ガイド穴部（ガイド支持部）
ｄ  駆動レバーの第２支点部から連結レバーとの連結点までの距離
ｅ  微少偏心量
Ｆ  Ｌ形アーム又は従動スライダと連結レバーとの連結部（第１連結点）
ｆ  第１連結点と第２支点部又は回動支点部との間の距離
Ｍ１，Ｍ２  プレス装置
Ｗ  ワーク
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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