(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源により回転されるフライホイールと、機枠に回転可能に支持され前記フライホイールを貫通するように配設されるクランクシャフトと、前記フライホイールに支持されて前記フライホイールの回転とともに回転可能なクラッチディスクと、前記機枠に支持されるブレーキディスクとを有し、前記クラッチディスクと前記ブレーキディスク間には、前記クラッチディスクと前記ブレーキディスクの間を移動可能なシリンダ部材が配置され、前記シリンダ部材が前記クラッチディスクを押圧して前記クラッチディスクを前記クランクシャフトに固着された回転板に押着することによって、前記フライホイールの回転を前記クランクシャフトに伝達するように構成されたプレス機におけるクラッチ・ブレーキ装置であって、
前記クラッチディスクを挿通して前記フライホイールに固着されるガイドピンが配置されるとともに、前記ガイドピンの頭部には前記クラッチディスクに当接可能な鍔部が形成され、
前記クラッチディスクと前記フライホイール間に、前記クラッチディスクを前記ガイドピンの鍔部に向かって付勢する弾性部材が配設され、
前記クラッチディスクが複数個に分割されて前記フライホイールに支持されるとともに、複数個に分割された前記クラッチディスクの円周方向両側に側板が配置され、前記側板と前記クラッチディスクとが当接可能に配置されるとともにそれぞれの当接面に、前記クラッチディスクが前記フライホイールの半径方向に調節移動できるように傾斜面が形成されていることを特徴とするプレス機におけるクラッチ・ブレーキ装置。
【請求項２】
前記弾性部材が皿状に形成されたばね部材であることを特徴とする請求項１記載のプレス機におけるクラッチ・ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンビネーション型のクラッチ・ブレーキを有するプレス機に関し、騒音をなくすように構成されたプレス機のクラッチ・ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に機械式プレス機におけるクラッチ・ブレーキ装置は、主にクラッチディスクとブレーキディスクがセットになって構成されるコンビネーション型と、クラッチ装置とブレーキ装置が別々に構成されるセパレート型に分けられる。コンビネーション型クラッチ・ブレーキ装置はプレス機のタイミングを機械的に取ることができ、ブレーキ発熱を有利にすることができるとともに作動用シリンダや電磁弁が共有するため安価で製作できる。またセパレート型クラッチ・ブレーキ装置は回転部の重量が少なく慣性を減少できるので停止性能を向上することができる。
【０００３】
図４〜５に示すクラッチ・ブレーキ装置３１は従来のコンビネーション型の一例を示すものであり、クランクシャフト３２の一端にはフライホイール３３が回転可能に配置され、フライホイール３３の側部にはクランクシャフト３２に支持されたクラッチ用回転板３４が取り付けられている。また、クランクシャフト３２の端部にはブレーキ用回転板３５がクランクシャフト３２に支持されている。クラッチ用回転板３４とブレーキ用回転板３５とには、それぞれ対向するように摩擦面が形成され、クラッチ用回転板の摩擦面に押着可能にライニングが貼着されたクラッチディスク３６が配置され、ブレーキ用回転板３５の摩擦面に押着可能にライニングが貼着されたブレーキディスク３７が配置されている。クラッチディスク３６はフライホイール３３に支持されてフライホイール３３と共に回転され、ブレーキディスク３７は機枠３８に支持され、クラッチディスク３６とブレーキディスク３７とを交互にそれぞれの回転板に押着移動させる作動シリンダ３９が、クラッチディスク３６とブレーキディスク３７との間にクランクシャフト３２に支持されるように配置されている。
【０００４】
前記作動シリンダ３９は、エア手段の流入によりクラッチディスク３６をクラッチ用回転板３４に押着させてクランクシャフト３２を回転させ、エア手段を遮断させるとブレーキ用回転板３５側に配置された複数個のばね手段４０によりブレーキディスク３７をブレーキ用回転板３５に押着させてクランクシャフト３２の回転を停止させていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のクラッチ・ブレーキ装置３１において、クラッチディスク３６がフライホイール３３とともに回転する状態は、フライホイール３３にクラッチディスク３６がギアまたはピンを介して取り付けられるとともに、クラッチディスク３６がフライホイール３３に対して進退可能に構成されている。ギヤ方式による取り付けは、図５に示すように、フライホイール３３に取り付けられ内周縁部に内歯４１ａを形成したリング部材４１に、外周縁部全周に外歯３６ａを形成したクラッチディスク３６を噛み合わせるように構成し、ピン方式による取り付けはクラッチディスクを挿通するピンがフライホイールに一端を固着するように構成されていた。いずれの場合にもクラッチディスク３６はフライホイール３３に対して進退可能に移動するため、ギア方式の場合ではリング部材４１の内歯４１ａとクラッチディスク３６の外歯３６ａ、また、ピン方式の場合にはクラッチディスクのピン孔とピンとの間にガタが形成されていた。そのため、クラッチディスク３６がクラッチ用回転板３４に押着されていない状態では、クラッチディスク３６はフライホイール３３とともに回転する際、リング部材４１の内歯４１ａとクラッチディスク３６の外歯３６ａ、あるいはクラッチディスクのピン孔とピンが干渉し、騒音が発生していた。この騒音はガタが大きくなるほど大きくなるため、プレス機を操作する作業者には煩わしく感じられ、騒音を小さくするか無くすような要望がなされていた。
【０００６】
この発明は、上述の課題を解決するものであり、クラッチディスクのフライホイールへの取り付ける際の、ガタを無くして騒音を発生しないように構成されるプレス機のクラッチ・ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかわるプレス機のクラッチ・ブレーキ装置では、上記の課題を解決するために以下のように構成するものである。すなわち、
駆動源により回転されるフライホイールと、機枠に回転可能に支持され前記フライホイールを貫通するように配設されるクランクシャフトと、前記フライホイールに支持されて前記フライホイールの回転とともに回転可能なクラッチディスクと、前記機枠に支持されるブレーキディスクとを有し、前記クラッチディスクと前記ブレーキディスク間には、前記クラッチディスクと前記ブレーキディスクの間を移動可能なシリンダ部材が配置され、前記シリンダ部材が前記クラッチディスクを押圧して前記クラッチディスクを前記クランクシャフトに固着された回転板に押着することによって、前記フライホイールの回転を前記クランクシャフトに伝達するように構成されたプレス機におけるクラッチ・ブレーキ装置であって、
前記クラッチディスクを挿通して前記フライホイールに固着されるガイドピンが配置されるとともに、前記ガイドピンの頭部には前記クラッチディスクに当接可能な鍔部が形成され、
前記クラッチディスクと前記フライホイール間に、前記クラッチディスクを前記ガイドピンの鍔部に向かって付勢する弾性部材が配設され、
前記クラッチディスクが複数個に分割されて前記フライホイールに支持されるとともに、複数個に分割された前記クラッチディスクの円周方向両側に側板が配置され、前記側板と前記クラッチディスクとが当接可能に配置されるとともにそれぞれの当接面に、前記クラッチディスクが前記フライホイールの半径方向に調節移動できるように傾斜面が形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
さらに好ましくは、前記弾性部材が皿状に形成されたばね部材であることを特徴とするものであればよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
本形態のプレス機におけるクラッチ・ブレーキ装置（以下、クラッチ・ブレーキ装置という）１は、図１〜２に示すように、機枠３に回転可能に支持されたクランクシャフト５の一端に、軸受け６を介してフライホイール７が回転可能に支持されている。フライホイール７の右端面（図１参照）の取り付け面７ａに、４個に分割され略おむすび状のクラッチディスク９と、それぞれのクラッチディスク９の間に円周方向に沿って取り付けられた側板１１（図２参照）とが配置され、図１における右端面の中央部に形成される凹部７ｂに、クランクシャフト５にキー結合したクラッチ用回転板１２が、その大径部の右端面に形成した摩擦面１２ａを有して配置されている。
【００１２】
それぞれのクラッチディスク９には、図２に示すように、フライホイールの７の取り付け面７ａ側に位置する外縁部９ａとフライホイール７の凹部７ｂ側に位置するライニング取り付け部９ｂとが形成され、外縁部９ａの両側に前述の側板１１の両側に形成される当接面１１ａに押圧可能な押圧面９ｃが形成され、ライニング取り付け部９ｂのおもて面と裏面にライニング１０が貼着されている。そしてライニング取り付け部９ｂの裏面に貼着されたライニング１０がクラッチ用回転板１２の摩擦面１２ａに押着可能に配置される。クラッチディスク９の押圧面９ｃは、配置された４個のクラッチディスク９の中心点からクラッチディスク９の外縁部９ａの中心部に向かって形成される中心線に対して、中心点側に傾斜される傾斜面を有している。そして、側板１１の当接面１１ａはクラッチディスク９の押圧面９ｃの傾斜面に沿って形成される。したがって、クラッチディスク９はフライホイール７に固着した側板１１に対してフライホイール７の半径方向に沿って移動調節することができ、外方に向かって移動すればするほど側板１１とのガタが少なくなる。
【００１３】
また、図３に示すように、それぞれのクラッチディスク９の外縁部９ａには通し孔９ｄが２個形成され、通し孔９ｄに頭部に鍔部１３ａを有するガイドピン１３が挿通されるとともにガイドピン１３はフライホイール７の取り付け面７ａに固着されている。さらにガイドピン１３に挿通されてクラッチディスク９とフライホイール７との間に皿ばね１４がクラッチディスク９をガイドピン１３の鍔部１３ａ側に向かって付勢するように配置されている。
【００１４】
一方、機枠３に、フライホイール７の上方と下方に位置するようにブレーキピン１６が２か所外方（図１の右方）に向かって水平方向に延設するように固着され、２個のブレーキピン１６の端部にブレーキディスク１８の上端部と下端部が摺動可能に支持されている。ブレーキディスク１８の両面にはライニング１９が貼着され、ライニング１９を挟持するように、クラッチディスク側（内側）に作動シリンダ２０がクラッチ用回転板１２の胴部１２ｂに摺動可能に支持され、反クラッチディスク側（外側）にブレーキ用回転板２２がクランクシャフト５に支持されている。作動シリンダ２０はその中央部でブレーキ用回転板２２と嵌合されるとともにブレーキ用回転板２２に対して摺動可能に形成され、図１における左端面はクラッチディスク９のライニング１０に押着可能に形成され、右端面の外周縁部付近はブレーキディスク１８のライニング１９に押着可能に形成されている。さらにブレーキ用回転板２２の左端面の外周縁部付近は摩擦面２２ａを有してブレーキディスク１８のライニング１９に押着可能に配置され、中央部にエアが流入するためのローターシール２４がエンドプレート２５を介して取り付けられる。また、作動シリンダ２０内には作動シリンダ２０をブレーキディスク１８側に押着するように付勢する複数個の戻りばね２６が配置されている。
【００１５】
上記のように形成されるクラッチ・ブレーキ装置１は、図示しない操作ボックスの起動釦を作動させて図示しないモータでフライホイール７を回転（空運転）し、運転釦を作動させてエアを流入させるとクラッチが入りクランクシャフト５を回転させる。クラッチディスク９は側板１１に対してそれぞれの押圧面９ｃ・１１ａ間にクラッチディスク９を移動するための極めて僅かな隙間を有するように調整して組み付けられ、ガイドピン１３とクラッチディスク９の通し孔９ｄとは、少なくともクラッチディスク９の調節移動量分の隙間を有している。
【００１６】
空運転の状態、つまり作動シリンダが２０が戻りばね２６によりブレーキディスク１８をブレーキ用回転板２２に押着するように移動され、クラッチディスク９は皿ばね１４の付勢力によりクラッチ用回転板１２から離れるとともにフライホイール７と共に回転（クランクシャフト５は回転されない）している状態においては、皿ばね１４は同時にクラッチディスク９をガイドピン１３の鍔部１３ａに押圧しているので、クラッチディスク９はガイドピン１３に対してその摩擦力で円周方向及び軸方向の移動を規制された状態にある。さらにクラッチディスク９は作動シリンダ２０による移動のために側板１１とは僅かな隙間があるものの、その回転する側の押圧面９ｃが側板１１の当接面１１ａに遠心力で押しつけられているのでクリアランスのない状態でフライホイール７と共に回転することになり、このことからクラッチディスクからの騒音は消滅する。
【００１７】
次に、クラッチが入った状態、つまり、エアの流入により作動シリンダ２０が戻りばね２６の付勢力に打ち勝ってクラッチディスク９側に移動し、それによって、クラッチディスク９のライニング１０をクラッチ用回転板１２の摩擦面１２ａに押着するとともにブレーキディスク１８がブレーキ用回転板２２から離れた状態においては、クラッチディスク９は作動シリンダ２０とクラッチ用回転板１２との間で圧力を有して挟持されているので、クラッチディスク９には遊びの余裕がない。従って、クラッチディスク９から発生する騒音はあり得ない。
【００１８】
しかも、クラッチディスク９が作動シリンダ２０により移動される際、皿ばね１４は圧縮されると同時にクラッチディスク９の移動と反する方向に付勢力が働くので、クラッチディスク９のライニング１０とクラッチ用回転板１２の摩擦面１２ａが押着する急激の力を僅かながら減少させることができる。このことは、クラッチ「ＯＮ」時に発生する騒音をも減少することができる。
【００１９】
上記のように、クラッチディスクは複数個に分割され皿ばねによる移動の規制と、クラッチディスクの遠心力による側板との当接状態を維持するため、空運転時において騒音を発生させない。
【００２０】
なお、クラッチディスクの分割数は上記に限らず、２乃至３個でもよく、また５個以上でもよい。さらにフライホイールとクラッチディスク間に配置される弾性部材は皿ばねでなくてもコイルばねでもよく、また他の弾性部材でもよい。ただし、皿ばねを使用する場合であれば、スペース的にもコンパクトに構成できしかもコストも廉価にできる。さらに、側板とクラッチディスクとの当接面における傾斜角度は設計時に適宜決定することができる。
【００２１】
また、ガイドピン１３は一体状のものでなく、鍔付きブッシュにボルトを挿通して２体で構成するようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、プレス機のクラッチ・ブレーキ装置は、駆動源により回転されるフライホイールと、機枠に回転可能に支持され前記フライホイールを貫通するように配設されるクランクシャフトと、前記フライホイールに支持されて前記フライホイールの回転とともに回転可能なクラッチディスクと、前記機枠に支持されるブレーキディスクとを有し、前記クラッチディスクと前記ブレーキディスク間には、前記クラッチディスクと前記ブレーキディスクの間を移動可能なシリンダ部材が配置され、前記シリンダ部材が前記クラッチディスクを押圧して前記クラッチディスクを前記クランクシャフトに固着された回転板に押着することによって、前記フライホイールの回転を前記クランクシャフトに伝達するように構成されたものであり、
前記クラッチディスクを挿通して前記フライホイールに固着されるガイドピンが配置されるとともに、前記ガイドピンの頭部には前記クラッチディスクに当接可能な鍔部が形成され、前記クラッチディスクと前記フライホイール間に、前記クラッチディスクを前記ガイドピンの鍔部に向かって付勢する弾性部材が配設されている。そして、クラッチが入らない状態においては、クラッチディスクは弾性部材により移動を規制されながらフライホイールとともに回転するため、クラッチディスクから発生する騒音を解消できる。
【００２３】
また、前記クラッチディスクが複数個に分割されて前記フライホイールに支持されるとともに、複数個に分割された前記クラッチディスクの円周方向両側に側板が配置され、前記側板と前記クラッチディスクとが当接可能に配置されるとともにそれぞれの当接面に、前記クラッチディスクが前記フライホイールの半径方向に調節移動できるように傾斜面が形成されていれば、クラッチが入らない状態においては、クラッチディスクの遠心力で側板の当接面に押しつけられるのでクリアランスのない状態でクラッチディスクがフライホイールとともに回転する。従って、クラッチディスク発生する騒音を消滅することができる。
【００２４】
さらに前記弾性部材が皿状のばねであれば、コンパクトで廉価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態によるクラッチ・ブレーキ装置を示す断面図
【図２】図１のクラッチをフライホイール取り付けた状態を示す図
【図３】図１の部分拡大図
【図４】従来のクラッチ・ブレーキを示す断面図
【図５】図４におけるクラッチディスクの一形態を示す一部拡大図
【符号の説明】
１…クラッチ・ブレーキ装置
３…機枠
５…クランクシャフト
７…フライホイール
９…クラッチディスク
９ｃ…押圧面
１１…側板
１１ａ…当接面
１２…クラッチ用回転板
１３…ガイドピン
１３ａ…鍔部
１４…皿ばね
１８…ブレーキディスク
２０…作動シリンダ
２２…ブレーキ用回転板
【図１】
0003964032.tif 000002
【図２】
0003964032.tif 000003
【図３】
0003964032.tif 000004
【図４】
0003964032.tif 000005
【図５】
0003964032.tif 000006