JPH0438958Y2

JPH0438958Y2 -

Info

Publication number: JPH0438958Y2
Application number: JP1988054376U
Authority: JP
Priority date: 1988-04-21
Filing date: 1988-04-21
Publication date: 1992-09-11
Also published as: JPH01160000U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、高速プレス等のスライド等より発生
する慣性力を機械内部で動的に平衡させるプレス
機械の動的平衡装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、プレス機械は、モータ等と連結された
クランク軸のクランク偏心にコネクチングロツド
を取り付け、このコネクチングロツドにスライド
を連結し、モータ等の回転運動をクランク偏心に
よりスライドの往復運動に変換するものであり、
この変換に際し、機械内部に動的アンバランスが
生じる。そこで、従来より、動的アンバランスを
打ち消すために、コネクチングロツドを介してス
ライドが連結されたクランク軸に、クランク偏心
と180度位相が異なる偏心部を設け、当該偏心部
に平衡用重りを取り付けた発明（特開昭60−
231600号公報）等、種々の動的平衡装置が提案さ
れている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、プレス機械においは、前記クランク
偏心の偏心量を調整可能にしてスライドのストロ
ークが可変とされるものがある（実開昭63−6200
号）。このタイプのプレス機械では、ストローク
長さが変わると、前記クランク偏心におけるアン
バランス力も当然に変わることになる。しかし、
このタイプのプレス機械においては、ストローク
の長短に応じた動的平衡がとれる装置が未だ提案
されておらず、プレス仕様の多様化が求められて
いる現在においては、かかる動的平衡装置の開発
が望まれている。この場合、平衡用重りが取り付
けられるクランク軸偏心部の偏心量を変えること
も考えられるが、偏心量の変更は困難であり、さ
らに、装置の構造が複雑化されてしまう。

ここに、本考案の目的は、スライドのストロー
ク変化に応じて動的平衡をとれるプレス機械の動
的平衡装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、スライドのストロークが可変とされ
たプレス機械に設けられる動的平衡装置の平衡用
重りの重量を調整可能としたもので、その具体的
構成は、スライドと連結されたコネクチングロツ
ドをクランク軸に偏心量調整可能に取り付けたプ
レス機械の動的平衡装置であつて、前記クランク
軸にクランク偏心と位相の異なる偏心部を形成
し、この偏心部に平衡用重りを連結し、この平衡
用重りを複数個の重り片に分割するとともに、こ
の重り片を連結するシリンダ装置、ボルト等の連
結手段を備えたものである。

〔作用〕

このように構成された本考案では、モータ等と
連結されたクランク軸を回転させると、コネクチ
ングロツドを介してスライドは往復移動される。
この際、スライドに起因して発生する動的アンバ
ランスは、クランク軸の偏心部に連結された平衡
用重りによつて打ち消されるが、スライドのスト
ロークが大きく、クランク軸に生じる動的アンバ
ランスが大きい時は、前記偏心部に連結される重
り片の個数を多くして平衡用重りの重量を大きく
し、一方、ストロークが小さく、動的アンバラン
スが小さい時は、重り片の個数を少なくして平衡
用重りの重量を小さくするものである。

〔実施例〕

以下に本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図には本実施例が設置されたプレス機械の
正断面が、第２図にはその側断面がそれぞれ示さ
れている。これらの図において、プレス機械のク
ラウン１にはモータ（図示せず）と連結されたク
ランク軸２が軸支され、このクランク軸２のクラ
ンク偏心２Ａにはコネクチングロツド３の上端部
が連結され、このコネクチングロツド３の下端部
にはスライド４が連結されている。

第２図の通り、前記クランク偏心２Ａとコネク
チングロツド３との間には偏心シーブ１１が介在
され、この偏心シーブ１１は、第３図Ａ，Ｂの通
り、前記クランク偏心２Ａが下死点にあるとき
に、下向きに偏心しているように配置されてい
る。前記クランク偏心２Ａ、偏心シーブ１１及び
コネクチングロツド３をクランク軸２の径方向に
貫通するようにシリンダ１２が設けられ、このシ
リンダ１２内にはロツクピン１３が摺動自在に収
納されている。このロツクピン１３は、第３図Ａ
の通り、その上限位置にてクランク偏心２Ａ及び
偏心シーブ１１を結合し、これにより、クランク
軸２のみならず偏心シーブ１１も回転されて偏心
シーブ１１の偏心量R₂×２のストークでスライ
ド４が上下動され、また、ロツクピン１３は、第
３図Ｂの通り、その下限位置にて偏心シーブ１１
及びコネクチングロツド３を結合し、これにより
クランク軸２のみが回転されてクランク偏心２Ａ
の偏心量R₁×２のストークでスライド４が上下
動されるようになつている。

前記シリンダ１２の第３図Ａ，Ｂ中上部には上
部ピストン１４が摺動自在に収納され、このピス
トン１４よりも小径の補助シリンダ１５がクラン
ク偏心２Ａ及び偏心シーブ１１の上端部分に設け
られ、これらシリンダ１２，１５の間を連通する
連通孔１６内には下端を前記上部ピストン１４に
接続されかつ上端を補助シリンダ１５内の補助ピ
ストン１７に接続された連結ロツド１８が摺動可
能に収納されている。前記連通孔１６には一端を
クランク軸２の軸端に開口された油圧流路１９の
他端が接続され、この流路１９から連通孔１６を
通つてシリンダ１２の上端に油が供給されると、
上部ピストン１４及びロツクピン１３が下降して
第３図Ｂの通り、偏心シーブ１１及びコネクチン
グロツド３を結合するようになつている。また、
前記シリンダ１２の下部には下部ピストン２０が
摺動自在に収納され、さらに、コネクチングロツ
ド３内にはシリンダ１２の下端に接続された油圧
流路２１が形成され、この油圧流路２１からシリ
ンダ１２の下端に油が供給されると、下部ピスト
ン２０及びロツクピン１３が上昇して第３図Ａの
通り、クランク偏心２Ａ及び偏心シーブ１１を結
合するようになつている。ここにおいて、前記偏
心シーブ１１、シリンダ１２、ロツクピン１３、
上部及び下部ピストン１４，２０、補助シリンダ
１５、連通孔１６、補助ピストン１７、連結ロツ
ド１８及び油圧流路１９，２１によりストローク
可変手段１０が構成されている。

第１図及び第２図の通り、前記クランク軸２の
軸端２Ｂには本実施例に係る動的平衡装置３０が
配置されている。この動的平衡装置３０は、次の
ように構成されている。即ち、前記軸端２Ｂには
取付板３１を介して偏心部としての偏心軸３２が
取り付けられ、この偏心軸３２には連結ロツド３
４を介して平衡用重り３３が連結されている。こ
の際、前記偏心軸３２と前記クランク偏心２Ａと
の位相は180度異なる。前記平衡用重り３３は、
第１重り片４１と第２重り片４２とに上下に２分
割されるとともに、これら第１及び第２重り片４
１，４２は、前記クラウン１内で上下に延びて固
設された２本のガイドロツド５に沿つてそれぞれ
移動可能とされている。ここにおいて、上方側の
第１重り片４１の上部には、平衡用重り３３の上
下動を滑らかに行わせるエアーシリンダ３５が連
結されている。

第１図の通り、前記第１及び第２重り片４１，
４２の図中左右両側には連結手段５０が２個設け
られている。これらの連結手段５０は、前記第１
重り片４１内に埋設されたシリンダ５１にピスト
ン５２を昇降自在に収納し、このピストン５２に
シリンダ５１の下端及び前記第２重り片４２を貫
通するピストンロツド５３を取り付け、このロツ
ド５３の途中に第２重り片４２の下端を係止する
係止部材であるナツト部材５４を螺合し、エアー
供給手段６０から供給されるエアーがピストンロ
ツド５３の連通孔５５内を流通してピストン５２
の下方側シリンダ室５１Ａに流入されるようにな
つている。これにより、前記シリンダ室５１Ａに
エアーが供給されるとピストン５２が上昇し、第
２重り片４２は、第１重り片４１に抱え込まれる
状態となり、かつ、クランク軸２が回転される
と、第１重り片４１とともに上下動し、一方、前
記シリンダ室５１Ａと大気とが連通される時はク
ランク軸２が回転されると、第１重り片５１のみ
が上下動するようになつている。この際、前記ピ
ストンロツド５３とこのロツド５３の下端部を収
納するクラウン下端のジヤツク５６とはシールさ
れており、ピストンロツド５３がピストン５２と
ともに上下動しても前記シリンダ室５１Ａ内にエ
アーを供給できるようにされている。

前記エアー供給手段６０は、前記ジヤツク５６
の下端に接続された配管６１に、切換弁６２、圧
力計６３、圧力調整弁６４及びエアー源６５を接
続したもので、切換弁６２の操作によつて前記シ
リンダ室５１Ａにエアーを供給し、あるいは、シ
リンダ室５１Ａを大気に連通してエアーの放出を
許容するようになつている。また、第１重り片４
１に連結状態の第２重り片４２が下死点にある時
は、クラウン１との間に所定寸法（１〜２mm）の
つかみ代αが形成されている。このつかみ代αは
通常、１〜２mmであるが、短い方が望ましい。

このような構成のプレス機械では、大きなスト
ロークでスライド４を上下動させるには、まず、
第３図Ａの通り、油圧流路２１内に油を供給して
シリンダ１２の下端に油を流入させる。すると、
下部ピストン２０は上昇してロツクピン１３を押
し上げ、このロツクピン１３によつてクランク偏
心２Ａと偏心シーブ１１とは結合される。さら
に、この大きなストロークに対応させるため連結
手段５０によつて第１重り片４１と第２重り片４
２とを連結する。つまり、切換弁６２を操作して
エアー源６５からシリンダ室５１Ａ内にエアーを
供給すると、ピストン５２は押し上げられ、第２
重り片４２は上昇して第１重り片４１に抱え込ま
れる状態となる。その後、モータ（図示せず）に
より前記クランク軸２を回転させると、偏心シー
ブ１１も一体に回転し、これらに取り付けられた
コネクチングロツド３を介してスライド４は、
R₂×２のストロークで上下動する。この際、第
１重り片４１及び第２重り片４２も第４図Ａ，Ｂ
の通り上下動するので、スライド４の上下動に伴
う動的アンバランスは両重り片４１，４２の重量
によつて打ち消される。

また、小さなストロークでスライド４を上下動
させるには、まず、第３図Ｂの通り、油圧流路１
９内に油を供給してシリンダ１２の上端に油を流
入させる。すると、上部ピストン２０は下降して
ロツクピン１３を押し下げ、このロツクピン１３
によつてクランク偏心２Ａとコネクチングロツド
３とが結合される。さらに、この小さなストロー
クに対応させるため切換弁６２を操作してシリン
ダ室５１Ａと大気とを連通させ、シリンダ室５１
Ａからのエアーを流出させる。その後、前述と同
様に、モータにより前記クランク軸２を回転させ
ると、このクランク軸２のみが回転し、これによ
りコネクチングロツド３を介してスライド４は、
R₁×２のストロークで上下動する。この際、第
１重り片４１も第５図Ａ，Ｂの通り上下動するの
で、スライド４の上下動に伴う動的アンバランス
は第１重り片４１の重量によつて打ち消される。

ここで、スライド４の重量をＭ、第１重り片４
１の重量をm₁、第２重り片４２の重量をm₂と
し、偏心軸３２の偏心量をｒとすると、クランク
軸２の軸芯におけるモーメントの釣り合い式は次
のようになる。

小さなストローク（R₁×２）の場合では、第
６図Ａの通り、スライド４と１個の重り片４１と
は釣り合いの関係にあるので、 MR₁＝m₁ｒとなる。

また、大きなストローク（R₂×２）の場合で
は、第６図Ｂの通り、スライド４と２個の重り片
４１，４２とは釣り合いの関係にあるので、 MR₂＝（m₁＋m₂）ｒとなる。

このような本実施例によれば、クランク軸２の
偏心部（偏心軸３２）に連結された平衡用重り３
３を２個の重り片４１，４２に分割し、スライド
のストロークが大きい時は、前記偏心軸３２に２
個の重り片４１，４２を連結手段５０を介して連
結し、ストロークが小さい時は偏心軸３２に１個
の重り片４１のみを連結したので、ストロークの
長短に応じて適正にクランク軸２に発生する動的
アンバランスを打ち消すことができる。また、本
実施例では、分割された重り片４１，４２を連結
する連結手段５０を、シリンダ５１、ピストン５
２、ピストンロツド５３及びエアー供手段６０等
から構成したので、これら重り片４１，４２の連
結操作を容易にできる。

〔考案の効果〕

前述のような本考案によれば、スライドのスト
ローク変化に応じて動的平衡をとれるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る一実施例の動的平衡装置
が設置されたプレス機械の側断面図、第２図はそ
の一部の正断面図、第３図Ａ，Ｂはストローク可
変装置の断面図であり、Ａはスライドストローク
が大きい場合の設置状態を示し、Ｂはスライドス
トロークが小さい場合の設置状態を示すものであ
る。第４図Ａ，Ｂ及び第５図Ａ，Ｂは前記実施例
の動作説明図であり、第４図は大きなストローク
の場合であつて、Ａは上死点時、Ｂは下死点時の
状態を示し、また、第５図は小さなストロークの
場合であつて、Ａは上死点時、Ｂは下死点時の状
態を示す。第６図Ａ，Ｂは前記実施例の釣り合い
状態を説明するための概略図であつて、Ａは小さ
なストロークの場合であり、Ｂは大きなストロー
クの場合である。１……クラウン、２……クランク軸、２Ａ……
クランク偏心、３……コネクチングロツド、４…
…スライド、１０……ストローク可変手段、３０
……動的平衡装置、３２……偏心部としての偏心
軸、３３……平衡用重り、４１……第１重り片、
４２……第２重り片、５０……連結手段。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

水平なクランク軸のクランク偏心の外周に偏心
シーブが嵌合され、この偏心シーブの外周に下部
にスライドが連結されたコネクチングロツドの上
部が嵌合され、前記クランク偏心、前記偏心シー
ブおよび前記コネクチングロツドの上部の内部に
ロツクピンが半径方向に移動自在に収納され、こ
のロツクピンで前記クランク偏心と前記偏心シー
ブ、前記偏心シーブと前記コネクチングロツドの
上部とが選択的に連結されるとともに、前記クラ
ンク軸に前記クランク偏心と180度位相が異なつ
て設けられた偏心部に連結ロツドを介して上下動
自在な平衡用重りが連結され、この平衡用重りは
上側の第１重り片と下側の第２重り片とからな
り、第１重り片の内部にシリンダが配置され、こ
のシリンダ内のピストンから下向きに延びるピス
トンロツドが第２重り片に摺動自在に挿通され、
このピストンロツドに第２重り片の下面に係止可
能な係止部材が設けられ、かつ、前記ピストンロ
ツドの内部に前記ピストンより下側の前記シリン
ダ内のシリンダ室をエアー源と大気とに接続する
連通孔が形成されていることを特徴とするプレス
機械の動的平衡装置。