(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸の回転運動を上下方向に間隔をおいたスライドに伝達してスライドを上下動させる、プレス機の動力伝達装置であって、
互いに上下方向に間隔をおいて及び上下方向へ移動可能にフレームに配置された第１及び第２のスライダと、
第１のスライダを前記クランク軸の偏心部に連結するコネクションと、
互いに屈曲可能に枢軸連結されかつ前記第１及び第２のスライダにそれぞれ枢軸連結された第１及び第２のリンク片と、
前記第１及び第２のリンク片の枢軸連結点に枢軸連結され、かつ前記スライドから伸びるプランジャに枢軸連結された第３のリンク片と、
上下方向における前記第２のスライダの高さ位置を調整する位置調整機構とを含む、プレス機の動力伝達装置。
【請求項２】
前記プランジャは前記フレームに水平方向へ移動不能に配置されている、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記位置調整機構は、一方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に及び前記一方向へ移動不能に前記フレームに配置された円板状の回転体と、該回転体を回転させる回転機構とを含み、前記第２のスライダ及び前記回転体のいずれか一方は雌ねじ穴を有し、前記スライダ及び前記回転体の他方は前記雌ねじ穴に螺合された雄ねじ部を有する、請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
さらに、互いに屈曲可能に枢軸連結されかつ前記第１及び第２のスライダにそれぞれ枢軸連結された他の第１及び第２のリンク片と、前記他の第１及び第２のリンク片の枢軸連結点に枢軸連結され、かつ前記スライドから伸びる他のプランジャに枢軸連結された他の第３のリンク片とを含み、前記第１、第２及び第３のリンク片と前記他の第１、第２及び第３のリンク片とは、前記クランク軸の回転中心を経て上下方向へ伸びる軸線に関して対称的に配置されている、請求項１，２又は３に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上下方向に間隔をおいたスライド及び平衡重りを備えるプレス機の動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クランク軸の回転運動をスライドの往復運動に変換するプレス機の１つとして、トグル機構を動力伝達装置に用いたものがある（例えば、特公平７−５５３９９号公報）。このプレス機は、２組のリンク機構を用いてスライドを移動させると共に、位置調整機構を用いてスライドのストローク長さを変更可能にしている。
【０００３】
【解決しようとする課題】
しかし、このプレス機では、２組のリンク機構を用いているから、構造が複雑である。
【０００４】
本発明の目的は、トグル機構及びスライドのストローク長さ調整機構を備えるプレス機の構造を簡略化させることにある。
【０００５】
【解決手段、作用及び効果】
本発明に係るプレス機は、クランク軸の回転運動を上下方向に間隔をおいたスライドに伝達してスライドを上下動させる、プレス機の動力伝達装置であって、互いに上下方向に間隔をおいて及び上下方向へ移動可能にフレームに配置された第１及び第２のスライダと、第１のスライダを前記クランク軸の偏心部に連結するコネクションと、互いに屈曲可能に枢軸連結されかつ前記第１及び第２のスライダにそれぞれ枢軸連結された第１及び第２のリンク片と、前記第１及び第２のリンク片の枢軸連結点に枢軸連結され、かつ前記スライドから伸びるプランジャに枢軸連結された第３のリンク片と、上下方向における前記第２のスライダの高さ位置を調整する位置調整機構とを含む。
【０００６】
クランク軸の回転運動は、コネクションにより第１及び第２のリンク片に伝達されて、第１及び第２のリンク片を屈伸させる。第１及び第２のリンク片の屈伸運動は、第１及び第２のリンク片の枢軸連結点に枢軸連結された第３のリンク片に伝達されて、第３のリンク片からプランジャによりスライドに伝達される。これにより、スライドが第１及び第２のリンク片の屈伸運動にともなって、上下方向へ往復移動される。
【０００７】
上下方向における第２のスライダの高さ位置が位置調整機構により変更されると、第１及び第２のリンク片の屈曲角度が変更されて、スライドのストローク長さが変更される。
【０００８】
第１及び第２のリンク片の枢軸連結点を第３のリンク片によりスライドから伸びるプランジャに枢軸連結すると、フレームに枢軸的に連結されたリンク片が不要になるから、そのリンク片のための枢軸及びブラケットも不要になり、構造が簡略化する。
【０００９】
前記プランジャは前記フレームに水平方向への移動不能に配置されているそのようにすれば、水平方向へのプランジャと第３のリンク片との枢軸連結点の移動及び水平方向へのスライドの移動が防止されるから、スライドの移動が安定する。
【００１０】
好ましい実施例において、前記位置調整機構は、一方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に及び前記一方向へ移動不能に前記フレームに配置された円板状の回転体と、該回転体を回転させる回転機構とを含み、前記第２のスライダ及び前記回転体のいずれか一方は雌ねじ穴を有し、前記スライダ及び前記回転体の他方は前記雌ねじ穴に螺合された雄ねじ部を有する。
【００１１】
プレス機は、さらに、互いに屈曲可能に枢軸連結されかつ前記第１及び第２のスライダにそれぞれ枢軸連結された他の第１及び第２のリンク片と、該他の第１及び第２のリンク片の枢軸連結点に枢軸連結され、かつ前記スライドから伸びる他のプランジャに枢軸連結された他の第３のリンク片とを含み、前記第１、第２及び第３のリンク片と前記他の第１、第２及び第３のリンク片とは、前記クランク軸の回転中心を経て上下方向へ伸びる軸線に関して対称的に配置されているものとすることができる。そのようにすれば、スライドが２箇所でリンク機構に連結されるから、スライドの移動が安定する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜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、上部フレーム１４に水平方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に支持されており、また図３に示すフライホィール１８の回転を受ける。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プランジャ２２の下端に組み付けられている。
【００１３】
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の回転運動を上下方向への往復運動に変換する動力伝達装置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。
【００１４】
動力伝達装置３０は、クランク軸１６に連結されたコネクション３２と、上部フレーム１４に上下方向へ往復移動可能に配置されかつコネクション３２に枢軸運動可能にすなわち枢軸的に連結された一対の第１のスライダ３４と、第１のスライダ３４の往復移動に追従して及び互いに同期して屈伸される一対のリンク機構３６（第１のリンク片３６ａ及び第２のリンク片３６ｂ）と、リンク機構３６に個々に対応されかつ対応するリンク機構３６の屈伸運動に追従して上下動される一対の第３のリンク片３８と、上下方向へ変位可能に上部フレーム１４に配置されかつ両リンク機構３６に枢軸的に連結された一対の第２のスライダ４０と、上下方向における第２のスライダ４０の位置を調整する位置調整機構４２とを含む。
【００１５】
コネクション３２は、クランク軸１６の偏心部に連結されており、クランク軸１６の回転にともなって上下方向へ往復移動される。第１及び第２のスライダ３４，４０は、上部フレーム１４に形成されたガイド部４４に上下方向へ移動可能に配置されている。第１の両スライダ３４は、コネクション３２の往復移動に追従して上下方向へ往復移動される。第２の両スライダ４０は、両リンク機構３６の屈伸運動によっては上下方向へ往復移動されない。
【００１６】
各リンク機構３６は、第１及び第２のリンク片３６ａ，３６ｂを備えている。各リンク機構３６の両リンク片３６ａ，３６ｂは、第１のリンク片３６ａの下端部と第２のリンク片３６ｂの上端部とにおいて、枢軸４６により互いに屈曲可能に連結されている。各枢軸４６は、リンク機構３６の両リンク片３６ａ，３６ｂを対応する第３のリンク片３８の上端部に枢軸連結している。
【００１７】
両リンク機構３６の第１のリンク片３６ａは、共通の枢軸４８により上端部においてコネクション３２及び第１のスライダ３４に枢軸運動可能に連結されている。両リンク機構３６の第２のリンク片３６ｂは、共通の枢軸５０により下端部において第２のスライダ４０に枢軸運動可能に連結されている。
【００１８】
図示の例では、枢軸４８，５０は、それらの枢軸点がクランク軸１６の回転中心を経て上下方向へ伸びる軸線５２（図２参照）と一致するように設けられている。しかし、枢軸４８，５０をそのように配置しなくてもよい。
【００１９】
図示の例では、また、リンク機構３６の第１のリンク片３６ａはコネクション３２と第１のスライダ３４とに直接連結されているが、コネクション３２と第１のスライダ３４とを枢軸連結し、リンク機構３６の第１のリンク片３６ａをコネクション３２及び第１のスライダ３４のいずれか一方にのみ枢軸連結してもよい。
【００２０】
第３の各リンク片３８は、枢軸４６により上端部において対応するリンク機構３６の両リンク片３６ａ，３６ｂの枢軸連結点に連結されており、下端部において枢軸５４によりプランジャ２２に枢軸運動可能に連結されている。
【００２１】
位置調整機構４２は、枢軸５０により第２の両リンク片３６ｂ及び第２の両スライダ４０に枢軸運動可能に連結された二股状のブラケット７０と、ブラケット７０から下方へ伸びる雄ねじ７２と、雄ねじ７２に螺合するウォームホィール７４と、ウォームホィール７４と噛合するウォームねじ７６とを備える。ブラケット７０を用いる代わりに、雄ねじ７２を枢軸５０により第２の両リンク片３６ｂ及び第２の両スライダ４０に枢軸運動可能に連結してもよい。
【００２２】
雄ねじ７２は、軸線５２の周りの回転が不能にブラケット７０に連結されている。ウォームホィール７４は、軸線５２の周りに回転可能に及び上下方向への移動不能に上部フレーム１４の支持部７８，８０に支持されている。ウォームねじ７６の軸部は、上部フレーム１４を回転可能に貫通しており、また端部にスプロケット８２を備える（図４参照）。スプロケット８２は、電動機のような図示しない回転機構により回転される。
【００２３】
スプロケット８２が回転されると、ウォームねじ７６が回転され、ウォームねじ７６と噛合するウォームホィール７４が回転され、ウォームホィール７４と螺合する雄ねじ７２が上方又は下方へ移動され、最終的に第２のスライダ４０が上方又は下方へ移動される。
【００２４】
プレス機１０において、第１のスライダ３４は、クランク軸１６の回転にともなってコネクション３２が上下方向へ往復移動されることにより、同方向へ往復移動される。しかし、第２のスライダ４０は、ウォームホィール７４が回転されない限り移動されない。このため、枢軸４８はリンク機構３６の可動側支点として作用し、枢軸５０はリンク機構３６の固定側支点として作用する。
【００２５】
枢軸４６，４８，５０及び５４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。
【００２６】
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３２と第１のスライダ３４とが上下方向に往復移動されるから、両リンク機構３６が同期して屈伸される。これにより、第３の両リンク片３８が同期して上下動され、その結果スライド２０が上下方向へ往復移動される。
【００２７】
スライド２０の往復移動は、プランジャ２２の往復移動がフレーム１４により上下方向に規制されることにより上下方向に制限される。このため、第３のリンク片３８がフレーム１４に支持されていないにもかかわらず、水平方向へのスライド２０の変位が確実に防止されると共に、スライド２０の上下運動が安定する。
【００２８】
第１のスライダ３４の往復運動は、ガイド部４４により上下方向に規制される。このため、両リンク機構３６の屈伸運動が正しく同期し、それによりスライド２０の水平方向への振動が確実に防止される。
【００２９】
クランク軸１６の回転と無関係に、第２のスライダ４０が位置調整機構４２により上方へ移動されると、各リンク機構３６の屈曲角度が小さくなり、それにより第３の各リンク片３８の屈曲角度が大きくなるから、スライド２０は下方へ移動される。これに対し、第２のスライダ４０が下方へ移動されると、各リンク機構３６の屈曲角度が大きくなり、それにより第３の各リンク片３８の屈曲角度が小さくなるから、スライド２０は上方へ移動される。
【００３０】
第２のスライダ４０が上方又は下方へ移動されるとき、上下方向における第１のスライダ３４の位置が変化しないから、リンク機構３６の屈曲角度は変化するが、屈伸範囲は上下方向に平行移動しない。このため、スプロケット８２を回転させることにより、スライド２０の下死点位置及びストローク長さを調整することができる。
【００３１】
スライド２０の下死点位置は、これを任意な検出器により検出し、その検出値を所定の基準値と比較し、検出値が基準値となるようにスプロケット８２を回転させることにより、調整してもよい。スライド２０のストローク長さは、スプロケット８２を予め所定量回転させることにより設定することができる。
【００３２】
上記の位置調整機構４２を用いれば、ウォームねじ７６の回転量に対し、第２のスライダ４０の移動量が微小であるから、下死点位置及びストローク長さの両者を微細にかつ正確に調整することができる。しかし、レバー機構等を用いた他の位置調整機構を用いてもよい。
【００３３】
上記のように２つのリンク機構３６と２つの第３のリンク片３８とを用いれば、スライド２０の往復移動が安定化する。特に、両リンク機構３６を軸線５２に関して対称的に配置し、その両側に第３のリンク片３８を軸線５２に関して対称的に配置すれば、スライド２０の往復移動が安定化する。
【００３４】
スライド２０の往復移動をより安定化させる上から、特に、一方の組の第１、第２及び第３のリンク片３６ａ，３６ｂ，３８と、他方の組の第１、第２及び第３のリンク片３６ａ，３６ｂ，３８とを、軸線５２に関して対称的に配置することが好ましい。しかし、例えば、１組のリンク機構３６及びリンク片３８のみを用いてもよい。
【００３５】
本発明は、上記の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。
【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  コネクション
３４，４０  第１及び第２のスライダ
３６  リンク機構
３６ａ  第１のリンク片
３６ｂ  第２のリンク片
３８  第３のリンク片
４２  位置調整機構
４４，６２  ガイド部
６２  連結体
７０  ブラケット
７２  雄ねじ
７４  ウォームホィール
７６  ウォームねじ
７８，８０  支持部
８２  スプロケット
【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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