(57)【要約】【課題】剛性の高さを犠牲にすることなくコンパクトにでき、構造の簡単なコンロッドレスプレスを提供する。【解決手段】クランク軸５のエキセン部５ｅの外周に偏心スリーブ６が回転自在に嵌められ、偏心スリーブ６の外周にスライド７が揺動自在に嵌められたコンロッドレスプレスであって、偏心スリーブ６は、その外周に、円弧状の上側摺動部６１と下側摺動部６２と、上・下摺動部の間の両側部における非摺動部６３を備えており、スライド７に形成された摺動室は、その内周に、円弧状の上側摺動部７１と下側摺動部７２と、上・下摺動部の間の両側部における非摺動部７３を備えており、偏心スリーブ６およびスライド７における下側摺動部の曲率半径Ｒ２は、上側摺動部の曲率半径Ｒ１の中心と同心であり、かつ半径長さが小さくなっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸のエキセン部の外周に偏心スリーブが回転自在に嵌められ、該偏心スリーブの外周にスライドに形成された摺動室が揺動自在に嵌められたコンロッドレスプレスであって、
前記偏心スリーブは、その外周の上側に円弧状の上側摺動部と、外周の下側に円弧状の下側摺動部と、前記上・下摺動部の間の両側部における非摺動部を備えており、
前記スライドの摺動室は、その内周の上側に円弧状の上側摺動部と、内周の下側に円弧状の下側摺動部と、前記上・下摺動部の間の両側部における非摺動部を備えており、
前記偏心スリーブおよび前記スライドの摺動室における下側摺動部の円弧の曲率半径と上側摺動部の円弧の曲率半径とは、互いの中心が同心であり、かつ前記下側摺動部の円弧の曲率半径の長さは、前記上側摺動部の円弧の曲率半径の長さより小さくなっている
ことを特徴とするコンロッドレスプレス。
【請求項２】
前記偏心スリーブの非摺動部と前記スライドの非摺動部との間には、互いに干渉しないだけの空間が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のコンロッドレスプレス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンロッドレスプレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンロッドを使用しないクランクプレスとして。従来例１のコンロッドレスプレスがある。このコンロッドレスプレス100は、図５に示すように、フルエキセン形のクランク軸101を用い、そのエキセン部101eの外周に円柱形の偏心スリーブ102を外挿し、この偏心スリーブ102の外周にスライド103を外挿している。このため、クランク軸101を回転させると偏心スリーブ102が揺動回転し、スライド103が上下に昇降することになる。
この構造のプレスは、力の伝動経路が短いので、剛性の高いプレスを構成することが可能である。
ところが、従来例１のコンロッドレスプレスでは、プレスストロークが大きくなるとクランク軸101の外周にある偏心スリーブ102が大きくなるためスライド103自身も大きくなり、その結果プレス全体が大型化し高価なプレスになってしまう。
【０００３】
そこで、小型化を狙ったプレスとして、従来例２（特許文献１）のプレスがある。
従来例２のプレスは、図６に示すように、エキセン部の全周を囲む偏心スリーブの代わりに、エキセン部204の下面にのみ当接する三日月型の偏心スリーブ205を用い、この三日月型偏心スリーブ205をクランク軸203のエキセン部204とスライド202の間に挟んで、スライド202を油圧シリンダ206で常時上方に引き上げておくようにしたものである。
この構造にすると、偏心スリーブ205周りは小型化できるが、スライド吊上げ用の油圧シリンダ206を必須とするので、構造が複雑になるという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８‐１９２６９８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事情に鑑み、剛性の高さを犠牲にすることなくコンパクトにでき、構造も簡単なコンロッドレスプレスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明のコンロッドレスプレスは、クランク軸のエキセン部の外周に偏心スリーブが回転自在に嵌められ、該偏心スリーブの外周にスライドに形成された摺動室が揺動自在に嵌められたコンロッドレスプレスであって、前記偏心スリーブは、その外周の上側に円弧状の上側摺動部と、外周の下側に円弧状の下側摺動部と、前記上・下摺動部の間の両側部における非摺動部を備えており、前記スライドの摺動室は、その内周の上側に円弧状の上側摺動部と、内周の下側に円弧状の下側摺動部と、前記上・下摺動部の間の両側部における非摺動部を備えており、前記偏心スリーブおよび前記スライドの摺動室における下側摺動部の円弧の曲率半径と上側摺動部の円弧の曲率半径とは、互いの中心が同心であり、かつ前記下側摺動部の円弧の曲率半径の長さは、前記上側摺動部の円弧の曲率半径の長さより小さくなっていることを特徴とする。
第２発明のコンロッドレスプレスは、第１発明において、前記偏心スリーブの非摺動部と前記スライドの非摺動部との間には、互いに干渉しないだけの空間が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
第１発明によれば、円弧状の上側摺動部と下側摺動部の曲率半径中心が同心であるので、クランク軸を回転させることにより、偏心スリーブを揺動回転させることが可能であり、偏心スリーブの揺動によってスライドを上下に昇降させることができる。そして、下側摺動部の曲率半径は小さいので、偏心スリーブもスライドも下方部分を小型化できる。そのため、プレス全体もコンパクト化することができる。また、偏心スリーブを吊上げておく油圧シリンダ等は必要ないので、構造がコンパクトになる。さらに、１）加圧時の回転抵抗が減少しクラッチを小型化できる、２）加圧時の摺動距離が少ないので焼付き防止効果が高い、３）オイルバス化により焼付き防止効果が高くなる、４）非鉄系ブッシュ等の採用により焼付き防止効果が高くなる、５）加圧時のスライド速度が速くなるので、鍛造成形が容易となり、金型接触時間が短くなるため金型寿命が延びる等の利点が生ずる。
第２発明によれば、偏心スリーブとスライドの両側面における非摺動部同士の間に空間があるので、偏心スリーブを揺動回転させても、互いに干渉が生じず、円滑なプレス動作が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るコンロッドレスプレスの正面図であり、図２は図１のII−II線矢視図である。
１はプレスフレームで、クラウン２とベース３と、それらを結ぶ４本のコラム４を有している。このプレスフレーム１の内部に、クランク軸５と偏心スリーブ６とスライド７が配置されている。スライド７は図示しないガイドにより、上下の昇降が案内されている。
【０００９】
前記クランク軸５はエキセン部５ｅを有しており、そのエキセン部５ｅの外周には、偏心スリーブ６が回転自在に嵌められている。また、この偏心スリーブ６の外周にはスライド７の摺動室が摺動自在に嵌められ、スライド７が上下に昇降するようになっている。
【００１０】
前記偏心スリーブ６は、円柱形ではなく、つぎのような形状に特徴がある。すなわち、その外周には、円弧状の上側摺動部６１と、円弧状の下側摺動部６２が形成されており、これら上・下摺動部６１，６２間の両側部には非摺動部６３が形成されている。これら上・下摺動部６１，６２と非摺動部６３により、クランク軸５のエキセン部５ｅの外周を囲んだ形となっている。
そして、下側摺動部６２の円弧の半径中心０は、上側摺動部６１の円弧の半径中心０とが同心であり、下側摺動部６２の曲率半径Ｒ２は上側摺動部の曲率半径Ｒ１より小さくなっている点に特徴がある。なお、符号０５はクランク軸５の軸部の中心を示している。
【００１１】
前記スライド７に形成された摺動室は、その内周に、円弧状の上側摺動部７１と、円弧状の下側摺動部７２が形成されており、これら上・下摺動部７１，７２の間の両側部には非摺動部７３が形成されている。これら上・下摺動部７１，７２と非摺動部７３により、前記偏心スリーブ６を揺動回転させる空間を形作っている。
当然ながら、スライド７における下側摺動部７２の曲率半径Ｒ２と上側摺動部７１の曲率半径Ｒ１は、前記偏心スリーブ６の下側摺動部６２と上側摺動部６１と同じであり、両方の曲率半径Ｒ２，Ｒ１の中心は同心であって、かつ曲率半径Ｒ２は曲率半径Ｒ１よりも半径長さが小さくなっている点に特徴がある。
【００１２】
そして、前記偏心スリーブ６の非摺動部６３は、前記スライド７の非摺動部７３よりも内側に形成され、両者の間には、互いに干渉しないだけの空間７４が設けられている
【００１３】
上記実施形態のコンロッドレスプレスにおいて、クランク軸５を回転させると、偏心スリーブ６の上側摺動部６１と下側摺動部６２の曲率半径Ｒ１，Ｒ２の中心０が同心であるので、偏心スリーブ６を揺動回転させることができる。また、偏心スリーブ６とスライド７の非摺動部６３，７３間に空間７４があるので、偏心スリーブ６を揺動回転させても、互いに干渉が生じない。このため、クランク軸５の回転により偏心スリーブ６は揺動回転を繰返し、この揺動運動によって、スライド７を上下に昇降させプレス動作をすることができる。
【００１４】
そして、本実施形態において、下側摺動部６２，７２の曲率半径Ｒ２は小さいので、偏心スリーブ６もスライド７も下方部分を小型化できる。たとえば、図２に示すように、２点鎖線で示す従来例のスライド103（図５参照）と比べると、寸法ｄだけ小さくなる。そのため、プレス全体も、図１に示すように、２点鎖線で示す従来例のプレスフレーム100の上面と比べると、寸法Ｄだけ低くでき、コンパクト化することができる。さらに、偏心スリーブ６はクランク軸５の周囲に外挿され、引き上げておく必要がないので、従来例２のような吊上げ用油圧シリンダは不要であり、プレス全体の構成も簡単となる。
【００１５】
本願発明は、未公開の先願特許出願（特願２００４−２１４１８１）を更に改良した発明であるので、先願発明と比較した利点についても説明しておく。
図３において、（Ａ）は本願発明を示し、（Ｂ）は先願発明を示している。
先願発明の構成は、本願発明の構成と技術思想上共通する部分があるが、上下の摺動部の大きさが本願発明とは逆になっている点で相違する。そこで、先願発明の部品符号は本願発明に対応する符号を用い、ダッシュを付して区別している。
これらのプレスでは、（Ａ）図に示すように、上金型Ｍｕと下金型Ｍｄの間に素材Ｗを置き、プレスすると、その反力Ｆがクランク軸５に伝達される。
以下の１）〜５）が本願発明の利点である。
【００１６】
１）加圧時の回転抵抗が減少してクラッチを小型化できる
先願発明の下側摺動部６２´，７２´の曲率半径Ｒ２´が大きいことは、モーメントの腕が長いことを意味するので、加圧時の回転抵抗が大きくなる。
これに対し、本願発明では、下側摺動部６２，７２の曲率半径Ｒ１が小さいので、加圧時のモーメントも小さくなり、加圧時の回転抵抗も小さくなる。
このため、クラッチトルクが減少するので、クラッチを小形化できる。
【００１７】
２）加圧時の摺動距離が少ないので焼付き防止効果が高い
先願発明は、下側摺動部６２´，７２´の曲率半径Ｒ２´が大きいので、摺動面の周長Ｌ´も長くなる。このように摺動面が広くなると、潤滑油の塗布状態が均一化されないので、焼付きが生じやすい。これに対し、本願発明は、下側摺動部６２，７２の曲率半径Ｒ２が小さいので、摺動面の周長Ｌが短くなる。このように摺動面を狭くすると、潤滑油の塗布状態が均一化されやすいので、焼付きを防止しやすい。
【００１８】
３）オイルバス化により焼付き防止効果が高くなる
下側摺動部６２，７２が小形になったので、オイルバス化が実現でき、この場合、潤滑油が常に保持できるので、焼付き防止効果が高くなる。
【００１９】
４）非鉄系ブッシュ等の採用により焼付き防止効果が高くなる
図４（Ｃ）に示すように、本願発明の下側摺動部６２，７２の曲率半径Ｒ２が小さいと、下側摺動部７２の中心点下端とスライド７の中心点下端縁との間の上下寸法Ｈ１，Ｈ２が同じであったとしても、中心より横の位置の高さｈ１，ｈ２は先願発明の上下寸法ｈ１より本願発明の上下寸法ｈ２の方が大きくとれる。このため、偏心スリーブ側の材質を鋼（調質材）、スライド側の内径に非鉄系ブシュを取り付けることができるので、焼付き防止効果が高くなる。
【００２０】
５）加圧時のスライド速度（ｓｐｍ）を構造の変更だけで速くできる
先願発明のスライドストロークは、下記（１）式で表わされる。
（１）式：Ｓｔ＝Ｌ+ｅ(1-cosθ)-( Ｌ2-ｅ2sin2θ)1/2
本願発明のスライドストロークは、下記（２）式で表わされる。
（２）式：Ｓｔ=-Ｌ+ｅ(1-cosθ)+ (Ｌ2+ｅ2sin2θ)1/2
但し、Ｌ＝偏心スリーブ６の偏心量（通常プレスのコンロッド長さに相当）
ｅ＝エキセン部５ｅの偏心量
θ＝プレス角度
Ｓｔ＝スライドストロークである（図４（Ａ）参照）
上記式（１），（２）をグラフに示すと、図４（Ｂ）のとおりであり、下死点付近においては、本願発明のスライド速度が先願発明のスライド速度より速くなっている。そのため、鍛造成形が容易となり、金型接触時間が短くなるため金型寿命が延びるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンロッドレスプレスの正面図である。
【図２】図１のII−II線矢視図である。
【図３】本願発明（Ａ図）と先願発明（Ｂ図）の対比説明図である。
【図４】本願発明の利点の説明図である。
【図５】（Ａ）図は従来例１のコンロッドレスプレスの正面図である。（Ｂ）図はＢ−Ｂ線矢視図である。
【図６】従来例２のコンロッドレスプレスの説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    プレスフレーム
５    クランク軸
５ｅ    エキセン部
６    偏心スリーブ
６１    上側摺動部
６２    下側摺動部
６３    非摺動部
７    スライド
７１    上側摺動部
７２    下側摺動部
７３    非摺動部
【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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