JPH0528598U - プレス機械の重力平衡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】垂直平衡を水平分力を吸収しつつ円滑に行う。 【構成】ガイド機構５０（５０Ａ，５０Ｂ）を反転レバ
ー５１（５１Ａ，５１Ｂ）と上・下リンクロッド（５
４，５７）とからなり、第２ウエイト（２１）を垂直案
内するとともに水平分力をフレーム（１）に受けさせて
吸収するように形成された構成のプレス機械の重力平衡
装置である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ウエイト方式の水平平衡部と垂直平衡部とからなるプレス機械の重 力平衡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

クランク軸の偏心軸部とスライドとをコンロッドで連結し、クランク軸の回転 に伴ってスライドを上下方向に往復移動させるプレス機械では、ウエイト方式の 水平平衡部と垂直平衡部とを有する重力平衡装置が設けられている。

【０００３】 水平平衡部（１０）は、いわゆる水平バランス用ウエイト（１０）からなり、 図４に示す如く、偏心軸状として上記スライド駆動用の偏心軸部３と位置反対と してクランク軸２に一体成形されている。 すなわち、図４に示すように、クランク軸（２）の中心軸線Ｚから偏心軸部３ の中心軸線Ｚ１までの距離をｅ１，第１ウエイト１０の中心軸線Ｚ２までの距離 をｅ２とし、かつ偏心軸部３の重量をＷ１，第１ウエイトの重量をＷ２とすれば 、軸線Ｚを中心に水平方向にＷ１・ｅ１＝Ｗ２・ｅ２が成立するように形成して いる。

【０００４】 一方、垂直平衡部２０は、スライド６との垂直バランスを取るものであるから 、スライド６と１８０度の位相差をもって上下方向に往復移動するように形成さ れる。 すなわち、垂直平衡部２０は、ガイド機構（４１）で上下方向に往復移動自在 に案内された第２ウエイト２１と、この第２ウエイト２１を駆動するための駆動 機構３１と、からなる。

【０００５】 駆動機構３１は、図４に示す如く、第２ウエイト２１に嵌挿されたジャーナル ピン２５と第１ウエイト１０とに各端が回転支持された駆動用ロッド３２等から なる。 また、第２ウエイト２１は、スライド６と同じく、クランク軸２の軸線Ｚを通 る垂直軸線Ｙを中心として上下往復移動される。 したがって、偏心軸部３と第１ウエイト（偏心軸部）１０とは、向きが反対と されているので、第２ウエイト２１はスライド６と１８０度だけ位相差をもって 上下往復移動されるので、垂直バランスがとれる。

【０００６】 ここに、従来のガイド機構（４１）は、図５に実線で示す如く、第２ウエイト ２０に複数（図では２つ）のブッシュ（穴）２２Ａ，２２Ｂを設け、これを垂直 配設された複数（２つ）のガイドロッド４２Ａ，４２Ｂに嵌装した構成とされて いる。

【０００７】 各ブッシュ２２Ａ，２２Ｂの内径をｄ２，各ガイドロッド４２Ａ，４２Ｂの外 径をｄ１とすれば、それら内外径の差つまりクリアランス（ｄ２−ｄ１）を小さ くすれば、第２ウエイト２１をガタなく円滑に上下往復移動できる。各ガイドロ ッド４２Ａ，４２ＢのピッチＰを大きくすることも同様の作用を営む。 なお、ガイドロッド（４２Ａ，４２Ｂ）を複数とするのは、第２ウエイト２１ の平面内での廻り止めをも構成するためである。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来構造では、駆動ロッド３２からの水平分力をガイド機構４１ で受けなければならない。したがって、多様化に伴って一様と形成できないガイ ドロッド４２Ａ，４２ＢのピッチＰとガイド長（ブッシュ２２Ａ，２２Ｂの長さ ）との比率によっては、そのクリアランス（ｄ１−ｄ２）が拡大され、図５に点 線，１点鎖線で示すように、傾斜や振れが発生し製品精度を悪くする。円滑な平 衡作用が阻害され、振動や騒音を引起す。さらに、劣悪化すると、第２ウエイト ２１の上下往復移動を妨げる事態も招来する。

【０００９】 一方、複数のガイドロッド４２Ａ，４２Ｂを用いる場合、第２ウエイト２１と の熱膨脹を吸収するためには、クリアランス（ｄ２−ｄ１）を大きくしなければ ならない。つまり、プレス機械の大型化に伴いクリアランスを益々大きくしなけ ればならないので、上記問題が当初より引起される結果となり、特に高速プレス 機械では採用し難くなりつつある。

【００１０】 本考案の目的は、複数ガイドロッド方式によるクリアランスの拡大化を一掃で きかつ駆動機構からの水平分力を吸収して円滑な重力平衡を安定して行い高精度 加工できるプレス機械の重力平衡装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、コンロッドを介してスライドを上下往復移動させる偏心軸部と対向 させてクランク軸に取付けられた偏心軸状の第１ウエイトからなる水平平衡部と 、ガイド機構で垂直方向に移動可能に案内された第２ウエイトとこの第２ウエイ トに嵌挿されたジャーナルピンと該第１ウエイトとを連結する駆動用ロッドとを 含み形成された垂直平衡部とからなるプレス機械の重力平衡装置において、 前記ガイド機構が、前記ジャーナルピンに相対回転可能に装着された反転レバ ーとこの反転レバーの上端部および下端部のそれぞれと前記フレームとを連結す る一対の両端回転支持型リンクロッドとを有し、両リンクロッドの有効長を同一 としかつ各リンクロッドの反転レバーとの各回転支持部と前記ジャーナルピンの 軸芯との各距離を同一として前記駆動用ロッドの駆動力から誘発される水平方向 分力を吸収可能に構成されていること、を特徴とする。

【００１２】

【作用】

上記構成による本考案では、駆動機構を形成する駆動用ロッドが第２ウエイト を上昇（下降）すると、第２ウエイトとには駆動用ロッドの傾動により水平分力 が生ずる。したがって、ジャーナルピンは水平方向に移動しようとするが、反転 レバーの上・下端部がフレームにリンクガイドを介して連結されているので、そ の移動はできない。つまり、その水平分力はフレームに受けられる。 よって、従来ガイドロッド方式の場合におけるクリアランス拡大という観念も 生じない。

【００１３】 また、各リンクロッドの有効長は同一でありかつ各リンクロッドの各先端回転 支持部とジャーナルピンとは等距離とされているから、反転レバーは回動傾斜す るがジャーナルピンの軸線は垂直に移動する。よって、第２ウエイトを、傾斜， 振れなく、円滑に垂直ガイドできる。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 本プレス機械の重力平衡装置は、図１〜図３に示される。 図１において、１はクランク軸２を回転保持するフレームで、クランク軸２と 一体の偏心軸３には一対のコンロッド４Ａ，４Ｂが被嵌されている。コンロッド ４Ａ，４Ｂの各下端は、ピン５Ａ，５Ｂでスライド６に回転支持されている。し たがって、クランク軸２を回転させれば、スライド６を上下方向に往復移動でき る。

【００１５】 ここに、偏心軸部３と向き反対としてクランク軸２に一体形成された第１ウエ イト（偏心軸部）１０が、水平平衡部（１０）を形成する。詳細は、従来例（図 ４）と同じである。

【００１６】 一方、垂直平衡部２０は、図１，図２に示すように、第２ウエイト２１と駆動 機構３１とガイド機構５０（５０Ａ，５０Ｂ）とからなる。 第２ウエイト２０には、ジャーナルピン２５が嵌装されている。

【００１７】 駆動機構３１を形成する駆動ロッド３２の基端部３３はブッシュ３４を介して 第１ウエイト１０に被嵌され、先端部３５はブッシュ３６を介してジャーナルピ ン２５に被嵌されている。したがって、クランク軸２を回転させれば、駆動機構 ３１（３２）が、第２ウエイト２１をスライド６と１８０度の位相差をもって上 下方向に往復移動できる。

【００１８】 なお、第２ウエイト２１には、図１，図２に示す如く、１つの穴２３が穿設さ れ、この穴２３にはフレーム１から廻り止めピン２４が嵌挿されている。この意 味は、第２ウエイト２１の平面（図２の紙面）内での廻り止めをするものである 。したがって、そのクリアランスＣは従来ガイドロッド方式の場合と比較して非 常に大きくてよい。

【００１９】 さて、本考案の技術的特徴であるガイド機構５０（この実施例では左右一対２ 組５０Ａ，５０Ｂが設けられている。）は、主に図３に示す如く、反転レバー５ １Ａ（５１Ｂ）と、上（下）リンクロッド５４Ａ（５４Ｂ）、５７Ａ（５７Ｂ） とからなり、ジャーナルピン２５を垂直軸線Ｙａ，Ｙｂ方向に移動可能に案内す る、とともに駆動用ロッド３２の傾動に基づいて生ずる水平分力を各リンクロッ ド５４，５７を介してフレーム１で吸収できる構成とされている。

【００２０】 すなわち、反転レバー５１Ａ（５１Ｂ）は、ジャーナルピン２５に回転支持さ れ、その上端部５２には上リンクロッド５４の先端部５４Ｆがピン５３で回転連 結され、また下端部５５にはピン５６で下リンクロッド５７の先端部５７Ｆが回 転連結されている。 各リンクロッド５４，５７の基端部５４Ｂ，５７Ｂは、図２，図３に示すよう にフレーム１にピン５９Ｕ，５９Ｌで回転支持されている。

【００２１】 ここにおいて、各リンクロッド５４，５７のピン５９Ｕ，５９Ｌとピン５３， ５６との距離つまり有効長Ｌ１，Ｌ２は、図３に示す如く同一（Ｌ１＝Ｌ２）と され、かつピン５３，５６とジャーナルピン２５との距離Ｈ１，Ｈ２も同一（Ｈ １＝Ｈ２）とされている。

【００２２】 したがって、駆動用ロッド３２から例えば図３に示すＮ方向の押上力が加えら れると、上リンクロッド５４はピン５９Ｕを中心に反時計回転方向に、下リンク ロッド５７はピン５９Ｌを中心に時計回転方向に回動するので、ジャーナルピン ２５（軸線Ｑ）は位置ＱＨに移動する。つまり、軸線Ｑは、図１に示す垂直軸線 Ｙａ（Ｙｂ）上を位置ＱＨ〜ＱＬの間で移動する。

【００２３】 また、ジャーナルピン２５に加わる駆動用ロッド３２からの水平分力は、２本 のリンクロッド５４，５７を介してフレーム１に吸収される。

【００２４】 かかる構成の重力平衡装置では、水平平衡部１０とガイド機構５０Ａ，５０Ｂ を除した垂直平衡部２０ともに、図４を用いて説明した従来例の場合と同様に働 く。 この際、垂直平衡部２０の第２ウエイト２１に加わる水平分力は、ガイド機構 ５０Ａ（５０Ｂ）の各リンクロッド５４，５７を介してフレーム１に吸収される 。また、ガイド機構５０Ａ（５１，５４，５７）・〔５０Ｂ〕の作用によって、 ジャーナルピン２５（軸線Ｑ）は、垂直軸線Ｙａ，Ｙｂ上を移動する。つまり、 第２ウエイト２１を傾きや振れが生じることなく、垂直に上下往復移動できる。

【００２５】 しかして、この実施例によれば、ガイド機構５０（５０Ａ）が、反転レバー５ １と上・下リンクバー５４，５７とからなり、第２ウエイト２１（ジャーナルピ ン２５）を常に垂直軸線Ｙａ，Ｙｂ上に保持しつつ駆動用ロッド３２から伝達さ れる水平分力をフレーム１に受けさせる構成であるから、従来ガイド機構４０の ガイドロッド４２Ａ，４２Ｂとのクリアランスの拡大問題が一掃され、垂直平衡 作用を常に円滑に行え高精度のプレス加工ができる。また、高速プレス機械にも そのまま適用できる。

【００２６】 また、ガイド機構５０は、第２ウエイト２１の両側（５０Ａ，５０Ｂ）に設け られているので、一段と円滑な垂直平衡を保障でき、かつフレーム１に水平分力 を複数の点で負担保持できるから、各リンクロッド５４，５７等を小型化できる 。

【００２７】 また、第２ウエイト２１には、従来例の複数のガイド穴（ブッシュ２２Ａ，２ ２Ｂ）を設ける必要がなく、かつ複数のガイドロッド４２Ａ，４２Ｂとのクリア ラン保持調整が不要となるので、組立調整が簡単でコストも低減できる。

【００２８】 さらに、従来例の場合の第２ウエイト２１の熱膨脹問題が発生する余地がなく 、第２ウエイト２１の熱収縮はジャーナルピン２５上で自由に許される。

【００２９】 なお、上記実施例では、ガイド機構５０を第２ウエイト２１の両側に一対２組 ５０Ａ，５０Ｂとして設けたが、これは１組であっても実施できる。 例えば、両コンロッド４Ａ，４Ｂとの間に設ければよい。

【００３０】

【考案の効果】

以上の通り、本考案によれば、水平平衡部と第２ウエイト，ガイド機構，駆動 機構を有する垂直平衡部とから形成されたプレス機械の重力平衡装置において、 ガイド機構を反転レバーと上・下リンクロッドとからなり、第２ウエイトを垂直 案内するとともに水平分力をフレームに受けさせて吸収するように形成されてい るので、ガイドロッド方式による第２ウエイトの傾動，振れや熱膨脹による従来 例の不具合を一掃でき、組立・調整容易かつ小型・低コストで高速プレス機械に も円滑運転できかつ高精度プレス加工できる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す正断面図である。

【図２】同じく、図１の矢視線−に基づく平面図で
ある。

【図３】同じく、図２の矢視線−に基づく側面図で
ある。

【図４】本考案および従来例の水平平衡および垂直平衡
の原理を説明するための図である。

【図５】従来例の問題点を説明するための図である。

【符号の説明】

１ フレーム ２ クランク軸 ３ 偏心軸部 ４，４Ａ，４Ｂ コンロッド ６ スライド １０ 水平平衡部（第１ウエイト） ２０ 垂直平衡部 ２１ 第２ウエイト ２２Ａ，２２Ｂ ブッシュ ２３ 穴 ２４ 廻り止めピン ２５ ジャーナルピン ３１ 駆動機構 ３２ 駆動用ロッド ４１ 従来ガイド機構 ４２Ａ，４２Ｂ ガイドロッド ５０，５０Ａ，５０Ｂ ガイド機構 ５１Ａ，５１Ｂ 反転レバー ５２ 上端部 ５３ ピン（回転支持部） ５４ 上リンクロッド ５４Ｂ 基端部 ５４Ｆ 先端部 ５５ 下端部 ５６ ピン（回転支持部） ５７ 下リンクロッド ５７Ｂ 基端部 ５７Ｆ 先端部 ５９Ｕ，５９Ｌ ピン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンロッドを介してスライドを上下往復
   移動させる偏心軸部と対向させてクランク軸に取付けら
   れた偏心軸状の第１ウエイトからなる水平平衡部と、ガ
   イド機構で垂直方向に移動可能に案内された第２ウエイ
   トとこの第２ウエイトに嵌挿されたジャーナルピンと該
   第１ウエイトとを連結する駆動用ロッドとを含み形成さ
   れた垂直平衡部とからなるプレス機械の重力平衡装置に
   おいて、 前記ガイド機構が、前記ジャーナルピンに相対回転可能
   に装着された反転レバーとこの反転レバーの上端部およ
   び下端部のそれぞれと前記フレームとを連結する一対の
   両端回転支持型リンクロッドとを有し、両リンクロッド
   の有効長を同一としかつ各リンクロッドの反転レバーと
   の各回転支持部と前記ジャーナルピンの軸芯との各距離
   を同一として前記駆動用ロッドの駆動力から誘発される
   水平方向分力を吸収可能に構成されていること、を特徴
   とするプレス機械の重力平衡装置。