JPH04288994A - プレス機械のスライド駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレス機械のスライド
を上下動させる駆動装置に係り、スライドモーションを
早戻りモーションとする装置に利用できるものである。

【０００２】

【背景技術】プレス機械には、スライドの下降行程にお
ける加工域での速度を遅くするとともに、下死点から一
定高さに達したスライドの上昇速度を速くし、これによ
り高精度加工と高能率生産とを達成できるようにしたプ
レス機械があり、このようにスライドモーションを早戻
りモーションとするための機構には、滑り子機構タイプ
（実開昭５７−７６９９７等）と偏心リンク機構タイプ
（特開昭６２−２７５５９９等）とがある。図４および
図５は滑り子機構タイプを示す模式図で、図６および図
７は偏心リンク機構タイプを示す模式図である。

【０００３】図４および図５において、駆動源であるモ
ータから伝達される動力で回転するピニオン５１にはメ
インギヤ５２が噛合し、このメインギヤ５２と軸方向に
対向するレバー５３はクランク軸５４の軸端に固設され
、クランク軸５４の偏心部５４Ａにはコンロッド５５を
介してスライド５６が連結されている。レバー５３には
半径方向に延びる案内溝５３Ａが形成され、この案内溝
５３Ａにはメインギヤ５２に設けられた回転軸５７の先
端の滑り子５８が摺動自在に係合している。メインギヤ
５２の回転中心Ｏ６　とレバー５３の回転中心（クラン
ク軸５４の軸心）Ｏ７　はｅ３　分偏心している。

【０００４】ピニオン５１でメインギヤ５２が回転する
と、滑り子５８を介してレバー５３およびクランク軸５
４が回転し、これによりスライド５６が上下動する。図
５において、レバー５３が実線で示す位置からＯ７　を
中心に１８０度回転して点線５３′で示す位置まで回転
したとき、メインギヤ５２はＯ６　を中心にθ３　回転
し、さらにレバー５３が１８０度回転して実線の位置ま
で戻ったときには、メインギヤ５２はθ４　回転してい
る。Ｏ７　はＯ６　から偏心しているため、θ３　は１
８０度より小さく、θ４　は１８０度より大きい。メイ
ンギヤ５２は定速回転しているため、レバー５３が実線
の位置にあるときにスライド５６の位置を下死点とする
ことにより、スライド５６が上死点から下死点に達する
時間よりも下死点から上死点に達する時間は短くなり、
スライドモーションは早戻りモーションとなる。

【０００５】偏心リンク機構タイプを示す図６および図
７において、駆動源であるモータから伝達される動力で
回転するピニオン６１にはメインギヤ６２が噛合し、こ
のメインギヤ６２は左右一対の軸受６３で回転自在に支
持されている。軸受６３にはクランク軸６４が回転自在
に挿通され、このクランク軸６４の偏心部６４Ａにコン
ロッド６５を介してスライド６６が連結されている。ま
た、クランク軸６４には一対の軸受６３の間において二
股状のレバー部６４Ｂが形成され、このレバー部６４Ｂ
とメインギヤ６２の二股状の本体部６２Ａとにリンク６
７の両端がピン６８，６９で回転自在に連結されている
。メインギヤ６２の回転中心Ｏ８　とレバー部６４Ｂの
回転中心（クランク軸６４の軸心）Ｏ９は偏心し、この
偏心量はｅ４　である。

【０００６】ピニオン６１でメインギヤ６２が回転する
と、この回転はリンク６７、レバー部６４Ｂを介してク
ランク軸６４に伝達され、これによりスライド６６が上
下動する。図７において、クランク軸６４側のピン６８
がＯ９　を中心に１８０度回転して点線６８′の位置に
達したとき、言い換えると、クランク軸６４が１８０度
回転したとき、メインギヤ６２側のピン６９は実線の位
置からＯ８　を中心に点線６９′の位置まで回転し、こ
のときのメインギヤ６２の回転角度はθ５　である。ク
ランク軸６４がさらに１８０度回転してピン６８が実線
の位置に戻り、ピン６９も実線の位置に戻ったとき、メ
インギヤ６２の回転角度はθ６　となっている。Ｏ９　
はＯ８　から偏心しているため、θ５　は１８０度より
小さく、θ６　は１８０度より大きい。メインギヤ６２
は定速回転しているため、ピン６８，６９が実線の位置
にあるときにスライド６６の位置を下死点とすることに
より、スライド６６が上死点から下死点に達する時間よ
りも下死点から上死点に達する時間は短くなり、スライ
ドモーションは早戻りモーションとなる。

【０００７】図８は、図４および図５の滑り子機構によ
って得られるスライドモーションＰと、図６および図７
の偏心リンク機構によって得られるスライドモーション
Ｑを示し、この図８は、両スライドモーションＰ，Ｑの
下死点から上死点までのカーブがほぼ重なるように、両
方の機構におけるクランク軸の角度位相を調整セットし
た場合を示している。偏心リンク機構では、メインギヤ
６２側の１回転がリンク６７を介してクランク軸６４側
に伝達されるとき、リンク６７はピン６９を中心に一定
角度揺動するため、リンク６７のこの揺動によりクラン
ク軸６４の回転速度が速くなるときと遅くなるときとが
生じる。リンク６７の位置等の調整により、クランク軸
６４の回転速度が遅くなるときがスライドの下降工程に
おける下死点近くの加工域と一致するようにしておけば
、この加工域でのＰの傾き角度（スライドの速度をあら
わす）θ１０よりもＱの傾き角度θ１１を小さくでき、
いわゆる鍋底カーブにできる。

【０００８】このような鍋底カーブのスライドモーショ
ンＱによると、加工域でのスライドの速度を遅くできる
ため、絞り加工等の材料加工を正確に行え、高精度加工
されたプレス製品を得られることになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上の利点を有する従
来の偏心リンク機構式のスライド駆動装置でも、以下に
述べる問題があった。図７において、Ｅは、メインギヤ
６２が１回転したときにメインギヤ６２とリンク６７と
のピン６９による連結中心部がＯ８　を中心に描く駆動
回転軌跡を示し、Ｆは、クランク軸６４のレバー部６４
Ｂとリンク６７とのピン６８による連結中心部がＯ９を
中心に描く被動回転軌跡を示し。リンク６７の両端部が
これらのＥ，Ｆの軌跡を描きながらリンク６７がメイン
ギヤ６２の１回転中に前述の揺動を行うことにより、ク
ランク軸６４の回転速度は図９のＧのように変化し、こ
のクランク軸６４の不等速回転によりスライド６６の速
度は図１０のＨとなる。

【００１０】図９において、クランク軸６４の最大回転
速度はＶ１　であり、最小回転速度はＶ２　である。図
８で示したスライドモーションＱにより高精度加工され
たプレス製品を得るためには、前記傾き角度θ１１を一
定値以下に小さくしなければならない。このような一定
値以下の傾き角度θ１１を得るためには、Ｖ１　はリン
ク６７の前記揺動によって速くなるクランク軸６４の回
転速度であって、Ｖ２　は同じリンク６７の前記揺動に
よって遅くなるクランク軸６４の回転速度であるため、
Ｖ１　とＶ２　との比率Ｖ１　／Ｖ２　を大きくしなけ
ればならない。しかし、従来の偏心リンク機構式のスラ
イド駆動装置では、図７で示されているように、リンク
６７が前記揺動運動をしても他の部材と干渉しないよう
に、駆動回転軌跡Ｅの半径Ｒ３　と被動回転軌跡Ｆの半
径Ｒ４　との差を大きくすることによってＥの内部にＦ
を入れており、このため、従来ではＶ１　／Ｖ２　の値
を所定の大きさまで大きくできるように、Ｏ８　とＯ９
　の偏心量ｅ４　を大きくしていた。

【００１１】これによると、装置の回転中心部分に大き
な偏心量ｅ４　が設けられることになるため、この回転
中心部分の直径が大きくなり、その結果、装置全体が大
型化してしまうという問題があった。

【００１２】本発明の目的は、装置の偏心部が設けられ
る回転中心部分の直径を小さくでき、これにより装置の
小型化を実現できるようになるプレス機械のスライド駆
動装置を提供するところにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプレス機械
のスライド駆動装置は、駆動源からの動力で回転する駆
動回転部材と、クランク軸に固設された被動回転部材と
を備え、これらの駆動回転部材と被動回転部材とを偏心
させて軸方向に対向させるとともに、両回転部材を連結
部材を介して連結するようにし、この連結部材の一端側
における駆動回転部材との連結中心部を駆動回転部材の
回転中心から離れた位置とし、連結部材の他端側におけ
る被動回転部材との連結中心部を被動回転部材の回転中
心から離れた位置とし、駆動回転部材の回転中心を中心
とした駆動回転部材と連結部材との連結中心部の駆動回
転軌跡と、被動回転部材の回転中心を中心とした被動回
転部材と連結部材との連結中心部の被動回転軌跡とを交
差させ、前記クランク軸の偏心部にコンロッドを介して
スライドを連結したことを特徴とするものである。

【００１４】以上において、前記連結部材は、駆動回転
部材と被動回転部材のいずれか一方に突設されたピン部
材と他方に回動自在に嵌合されたブッシュ部材とで構成
してピン部材をブッシュ部材に挿入したものでもよく、
また、１本の棒状のリンクからなるものでもよい。

【００１５】また、駆動回転部材はピニオンで回転せし
められるメインギヤでもよく、歯車列等を介して伝達さ
れる動力で回転する円盤状部材やレバー部材でもよい。 また、被動回転部材はレバー部材でもよく、円盤状部材
でもよく、クランク軸に一体成形されたレバー部でもよ
い。

【００１６】

【作用】駆動源から伝達される動力で駆動回転部材が回
転すると、この回転は連結部材を介して被動回転部材に
伝達され、これによりクランク軸が回転してスライドが
上下動し、駆動回転部材と被動回転部材は偏心している
ため、スライドモーションは早戻りモーションとなる。 駆動回転部材の回転が被動回転部材に伝達されるとき、
クランク軸の回転はこれらの両回転部材の偏心で不等速
回転になるとともに、前記駆動回転軌跡と前記被動回転
軌跡は交差しているため、クランク軸の最大回転速度と
最小回転速度の差は大きくなる。このため、駆動回転部
材と被動回転部材の偏心量を小さくしても、クランク軸
の最大回転速度と最小回転速度との比率の値を大きくで
き、偏心部が設けられる装置の回転中心部分の直径を大
きくする必要がなくなる。

【００１７】

【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１は本実施例に係る装置を示す正断面図
で、図２はその概略側面図である。図１において、駆動
源であるモータからの動力で回転する駆動軸１にはピニ
オン２が固設され、ピニオン２にはメインギヤ３が噛合
している。このメインギヤ３は、フレーム４のボス部材
５に固設された大径の軸受部材６に回転自在に嵌合支持
され、その回転中心はＯ１　である。メインギヤ３はピ
ニオン２によって回転せしめられる駆動回転部材となっ
ている。軸受部材６には軸受孔６Ａが貫通形成され、こ
の軸受孔６Ａと、フレーム４に固設されたボス部材７の
内径孔７Ａとにクランク軸８が回転自在に挿通され、こ
のクランク軸８の回転中心Ｏ２　はＯ１　からｅ１　分
偏心している。クランク軸８には偏心部８Ａが設けられ
、この偏心部８Ａは図２の通り円形で、その中心はＯ３
　であり、Ｏ３　はＯ２　からｅ２　分偏心している。 偏心部８Ａにはコンロッド９の上端部が嵌合され、この
コンロッド９の下端部には図示しないスライドが連結さ
れており、クランク軸８の回転によってスライドがｅ２
　の２倍のストロークで上下動するようになっている。

【００１８】図１の通り、クランク軸８の一方の端部は
軸受部材６から突出し、この突出端部に半径方向に延び
るレバー部材１０が固設されている。このレバー部材１
０は前記メインギヤ３から伝達される回転力で回転する
被動回転部材となっており、その回転中心はクランク軸
８と同じＯ２　である。従って、レバー部材１０とメイ
ンギヤ３はｅ１　分偏心し、かつ、レバー部材１０とメ
インギヤ３は軸方向に対向している。

【００１９】メインギヤ３には、回転中心Ｏ１　から離
れた外周部近くにおいて、軸方向に突出するピン部材１
１の基部１１Ａが挿入固定されている。また、レバー部
材１０には、回転中心Ｏ２　から離れた先端部近くにお
いて、孔１０Ａが形成され、この孔１０Ａにブッシュ部
材１２が回動可能に嵌合され、ブッシュ部材１２の回動
中心は図２で示すＯ４　である。図１の通り、ピン部材
１１の先部１１Ｂはブッシュ部材１２に回転自在に挿入
され、このピン部材１１の位置は図２で示すＯ５　であ
り、このＯ５　はＯ４　からずれている。

【００２０】以上において、ピン部材１１とブッシュ部
材１２とによりメインギヤ３とレバー部材１０とを連結
するための連結部材１３が構成されている。Ｏ５　はこ
の連結部材１３の一端側におけるメインギヤ３と連結部
材１３との連結中心部となっており、Ｏ４　は連結部材
１３の他端側におけるレバー部材１０と連結部材１３と
の連結中心部となっている。メインギヤ３が１回転した
とき、Ｏ５　はＯ１　を中心とした図２、図３の駆動回
転軌跡Ａを描き、また、Ｏ４　はＯ２　を中心とした被
動回転軌跡Ｂを描く。本実施例では、Ａの半径Ｒ１　と
Ｂの半径Ｒ２　はほぼ同じまたは全く同じであり、この
ため、ＡとＢは交点Ｃ，Ｄで交差するものとなっている
。

【００２１】次に作用について説明する。ピニオン２で
メインギヤ３がＯ１を中心に回転すると、この回転は連
結部材１３の構成要素であるピン部材１１およびブッシ
ュ部材１２を介してレバー部材１０に伝達され、レバー
部材１０とクランク軸８はＯ２　を中心に回転し、これ
によりコンロッド９を介してスライドが上下動する。駆
動回転部材であるメインギヤ３から被動回転部材である
レバー部材１０への回転の伝達は、ブッシュ部材１２が
Ｏ４　を中心に一定角度回動して行われ、これによりピ
ン部材１１もＯ４　を中心に回動し、この結果、Ｏ５　
は上述の駆動回転軌跡Ａを描き、Ｏ４　は被動回転軌跡
Ｂを描く。 ピン部材１１がＯ４　を中心に回動しても、本実施例の
連結部材１３ではピン部材１１が他の部材と干渉する虞
れはない。

【００２２】図３において、ブッシュ部材１２がＯ２　
を中心に１８０度回転して１２′の位置に達したとき、
ピン部材１１は１１′の位置に達している。このときま
でのピン部材１１のＯ１　を中心とした回転角度、言い
換えると、メインギヤ３の回転角度はθ１　である。ま
た、ブッシュ部材１２が１２′の位置から元の位置まで
戻ったとき、ピン部材１１は１１′の位置から元の位置
に戻っており、このときまでのピン部材１１の回転角度
すなわちメインギヤ３の回転角度はθ２　である。Ｏ１
　とＯ２　はｅ１　分偏心しているため、θ１　は１８
０度よりも小さく、θ２　は１８０度よりも大きい。メ
インギヤ３は定速回転しているため、ピン部材１１とク
ランク軸８の偏心部８Ａとの位置関係を図２のように設
定し、図２のときにスライドの位置を下死点とすること
により、スライドが上死点から下死点に達する時間より
も下死点から上死点に達する時間が短くなり、スライド
モーションは早戻りモーションとなる。

【００２３】図２、図３において、被動回転軌跡Ｂが駆
動回転軌跡Ａの内側にある部分をＯ４　，Ｏ５　が通過
しているときには、言い換えると、Ｏ４　，Ｏ５　がＡ
，Ｂの交点Ｃ，Ｄよりも上側を通過しているときには、
メインギヤ３側の回転はクランク軸８側に減速されて伝
達される。これに対し、被動回転軌跡Ｂが駆動回転軌跡
Ａの外側にある部分をＯ４　，Ｏ５　が通過していると
きには、言い換えると、Ｏ４　，Ｏ５　がＡ，Ｂの交点
Ｃ，Ｄよりも下側を通過しているときには、メインギヤ
３側の回転はクランク軸８側に増速されて伝達される。

【００２４】このため、ＡとＢを交点Ｃ，Ｄで交差した
ものとすることにより、Ｏ１　とＯ２　の偏心量ｅ１　
が小さくても、クランク軸８の最大回転速度と最小回転
速度の差を大きくでき、このため、図９のＶ１　とＶ２
　の比率Ｖ１　／Ｖ２　の値を必要な大きさまで大きく
できる。この結果、図８の傾き角度θ１１を所定大きさ
の小角度にでき、プレス材料を高精度加工できるスライ
ドモーションＱを得られる。また、偏心量ｅ１　が小さ
くてよいため、装置のこの偏心部が設けられる回転中心
部分、具体的には軸受部材６やクランク軸８の周辺部分
の直径を小さくでき、これにより装置全体を小型化でき
る。

【００２５】以上説明した実施例では、駆動回転部材で
あるメインギヤ３にピン部材１１を設け、被動回転部材
であるレバー部材１０にブッシュ部材１２を設けたが、
これらを逆にしてもよい。

【００２６】また、前記実施例では駆動回転部材と被動
回転部材とを連結するための連結部材１３はピン部材１
１とブッシュ部材１２とにより構成されていたが、連結
部材はこれに限定されず、例えば１本の棒状のリンクで
もよい。

【００２７】さらに、前記実施例の駆動回転部材はピニ
オン１２で回転せしめられるメインギヤ３であったが、
駆動回転部材はこれに限定されず、例えば歯車列や駆動
軸を介して伝達される回転力で回転する円盤状の部材や
レバー部材でもよい。また、被動回転部材も前記実施例
のレバー部材１０に限定されず、例えば円盤状の部材で
もよく、さらにクランク軸に一体成形されたレバー部で
もよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、クランク軸の最大回転
速度と最小回転速度との所定大きさの比率を得られるに
もかかわらず、装置の偏心部が設けられる回転中心部分
の直径を小さくすることができ、このため、装置を小型
化できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る装置を示す正断面図で
ある。

【図２】図１の概略側面図である。

【図３】図１、図２の作動原理を示す図である。

【図４】滑り子機構タイプの従来装置を模式図で示した
図である。

【図５】図４の装置の作動原理を示す図である。

【図６】偏心リンク機構タイプの従来装置を模式図で示
した図である。

【図７】図６の作動原理を示す図である。

【図８】早戻りモーションとなっているスライドモーシ
ョンを示す図である。

【図９】クランク軸の回転速度を示す図である。

【図１０】スライドの速度を示す図である。

【符号の説明】

３　　駆動回転部材であるメインギヤ ８　　クランク軸 ８Ａ　　偏心部 ９　　コンロッド １０　　被動回転部材であるレバー部材１１　　ピン部
材 １２　　ブッシュ部材 １３　　連結部材 Ｏ１　　　メインギヤの回転中心 Ｏ２　　　クランク軸とレバー部材の回転中心Ｏ４　　
　レバー部材と連結部材との連結中心部Ｏ５　　　メイ
ンギヤと連結部材との連結中心部ｅ１　　　メインギヤ
とクランク軸、レバー部材との偏心量Ａ　　駆動回転軌
跡 Ｂ　　被動回転軌跡

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　駆動源から伝達される動力で回転する
   駆動回転部材と、クランク軸に固設された被動回転部材
   とを偏心させて軸方向に対向させ、これらの駆動回転部
   材と被動回転部材とを、一端側に前記駆動回転部材の回
   転中心から離れた位置でこの駆動回転部材との連結中心
   部を有していて他端側に前記被動回転部材の回転中心か
   ら離れた位置でこの被動回転部材との連結中心部を有し
   ている連結部材を介して連結し、前記駆動回転部材の回
   転中心を中心としたこの駆動回転部材と前記連結部材と
   の連結中心部の駆動回転軌跡と、前記被動回転部材の回
   転中心を中心としたこの被動回転部材と前記連結部材と
   の連結中心部の被動回転軌跡とを交差させ、前記クラン
   ク軸の偏心部にコンロッドを介してスライドを連結した
   ことを特徴とするプレス機械のスライド駆動装置。