JPH0577091A - プレス機械におけるクランク軸偏心部の偏心量調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレス機械のクランク部偏心量を簡易に調整
できる装置の提供。 【構成】 フレーム28に回転自在に支持されるクランク
軸21の本体部22にガイド駒63を固定し、このガイド駒63
に偏心方向移動自在に摺動片64を係合する。この摺動片
64の周囲には、コンロッド68を連結する。一方、摺動片
64に支持された調整ねじ72のねじ部をガイド駒63のねじ
孔75に螺合し、この調整ねじ72を調整ねじ駆動機構101
で回転駆動可能にする。調整ねじ駆動機構101によりガ
イド駒63に対する摺動片64の偏心量を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレス機械におけるク
ランク部の偏心量を調整する偏心量調整装置に関する。

【０００２】

【背景技術】従来、プレス機械において、スライドスト
ロークを変更する目的で、クランク軸の偏心量を調整す
る装置が提案されている。従来のこの種装置は、偏心ス
リーブを用いた構造とされている。

【０００３】すなわち、クランク軸の回転軸線に対し偏
心した偏心部にクランクピンを設け、このクランクピン
に偏心スリーブを回転可能に取り付ける。この偏心スリ
ーブの外周にコネクティングロッド（以下、コンロッド
という）の一端部を回動自在に連結するとともに、クラ
ンクピンに対する偏心スリーブの回転方向位置を調整可
能に固定する固定手段を設けて構成されている。

【０００４】このような構成において、スライドストロ
ークの調整、すなわち、クランク部の偏心量の調整をす
るには、クランクピンに対する偏心スリーブの取付角度
を調整して固定手段で固定すればよい。これにより、ク
ランク軸の回転中心軸に対して、クランクピン及び偏心
スリーブを介して偏心して取り付けられているコンロッ
ドの一端部は、前記回転中心軸からの位置が変更される
こととなり、偏心量の調整が行われるものである。

【０００５】また、偏心スリーブ（偏心シーブ）を回転
させずに偏心量を調整する装置として、例えば、実開昭
６３−６２００号公報が知られている。この装置は、偏
心シーブは回転させず、偏心シーブとクランク軸の偏心
部との連結位置をロックピンの移動で１８０度反対側に
する構造である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような回転する偏心スリーブを用いた従来の前者の偏心
量調整装置においては、偏心量の変化のみでなく、スラ
イドの運動特性、いわゆるクランクモーションが変化し
てしまう。すなわち、クランクピンに対して偏心スリー
ブを回転するとコンロッドの一端部は、クランク軸の中
心線に対するクランクピンの偏心方向のみならず、これ
と交差する方にも変位するからである。

【０００７】このようにクランクモーションが変化する
と、適正なプレス加工を行うことができず、製品にも悪
影響を及ぼすという問題点がある。

【０００８】一方、後者の偏心量調整装置は、クランク
モーションの変化を生じない反面、２段階のストローク
変化しかできず、適用範囲が狭いという問題点がある。

【０００９】また、プレス機械における偏心量の調整
は、スライドのコンロッドが連結される部分に限らず、
クランク軸にバランスウェイトが連結される場合には、
このバランスウェイトの連結部における偏心部において
も偏心量の調整が必要となる。しかし、従来はこのよう
なバランスウェイトの偏心部における偏心量調整装置
は、開発されておらず、バランスウェイトの部分にも使
用できる偏心量調整装置が望まれている。特に、このバ
ランスウェイトの偏心部における偏心量の調整は、スラ
イドが連結される偏心部と異なり、プレス加工に基づく
荷重が加わらないため、より簡易な構造が望まれてい
る。

【００１０】本発明の目的は、プレス機械におけるクラ
ンク部の偏心量の調整を簡易な構成で無段階に行うこと
ができ、しかも、スライドの連結部に適用するときは、
偏心量を調整しても、スライドのクランクモーション等
に影響を及ぼすことのないプレス機械におけるクランク
軸偏心部の偏心量調整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】本発明は、バランスウェ
イトのコンロッド、バランスウェイトのすべり子、スラ
イドのコンロッド等の連結部材が取り付けられるクラン
ク軸の偏心部において、クランク軸の本体部と偏心部と
をクランク軸の半径方向に変位可能に設けるとともに、
この本体部と偏心部とを調整ねじで連結し、これによ
り、本体部と偏心部との偏心量の調整を可能にして前記
目的を達成するものである。

【００１２】具体的には、本発明は、フレームに回転自
在に支持されるクランク軸の本体部と、この本体部の回
転軸心から偏心して設けられ連結部材の一端が回動可能
に連結される偏心部とを前記クランク軸の回転軸線の半
径方向に変位可能に設けるとともに、前記本体部と前記
偏心部との何れか一方に調整ねじを回転可能に支持する
とともに、この調整ねじのねじ部を前記本体部と前記偏
心部との何れか他方に螺合し、この調整ねじを回転駆動
して前記本体部と前記偏心部との半径方向位置を変化さ
せる調整ねじ駆動機構を設けたことを特徴とするプレス
機械におけるクランク軸偏心部の偏心量調整装置であ
る。

【００１３】本発明において、前記調整ねじ駆動機構
は、モータと、このモータの出力軸に軸方向移動可能か
つ一体回転可能に連結されるとともに前記調整ねじの頭
部に係合可能なドライバ部と、このドライバ部を前記軸
方向に変位させるドライバ部変位手段とを備えて構成さ
れることが好ましい。

【００１４】

【作用】本発明の構成において、クランク軸の偏心部、
例えばバランスウェイトのコンロッドあるいはスライド
のコンロッドの一端が取付けられる部分の偏心量を調整
するには、調整ねじ駆動機構を作動して調整ねじを回転
駆動し、本体部と偏心部とを偏心部の偏心方向に移動さ
せ、偏心部と本体部との相対位置を変更する。

【００１５】これにより、クランク軸の本体部と偏心部
とは偏心状態が変化することになる。

【００１６】すなわち、偏心量が変化した状態でクラン
ク軸の回転が可能となる。この際、連結部材がスライド
のコンロッドである時は、偏心部の偏心はその偏心方向
の移動であるため、スライドのクランクモーションの変
化を生じることはない。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図４には、本発明の一実施例が示されてい
る。

【００１８】図４には、本実施例を適用したプレス機械
の全体構成の概略が示されている。この図において、プ
レス機械１は、ベッド２を備え、このベッド２にはコラ
ム３を介してクラウン４が支持されている。ベッド２上
にはボルスタ５が固定されるとともに、このボルスタ５
に対向してスライド６が上下動自在に設けられている。
これらのボルスタ５及びスライド６の対向面にはそれぞ
れ下型７及び上型８が取付けられ、かつ、スライド６と
コラム３との間にはスライド６を所定位置で停止させる
スライド固定手段９０が設けられている。

【００１９】クラウン４内には、クランク軸２１が回転
自在に設けられている。このクランク軸２１は、クラウ
ン４に回転自在に支持された一対の本体部２２と、この
本体部２２に対して偏心して設けられ、かつ本体部２２
に対して接離自在となった偏心部２３とを備えている。
この偏心部２３には、連結部材としてのコンロッド１２
の一端部が回動可能に連結されている。このコンロッド
１２の他端は、ねじ・ナット構造等の一般的構成のスラ
イドアジャスト装置１３を介してスライド６に連結され
ている。従って、スライドアジャスト装置１３を調整す
ることにより、コンロッド１２の長さを調節してダイハ
イト調整等ができるようになっている。

【００２０】クランク軸２１の一端には、スライド６の
重量のアンバランスを調整するバランス装置６０が設け
られている。バランス装置６０は、クラウン４内に設け
られたガイド軸８５に沿って上下動自在なバランスウェ
イト８１を備えている。一方、クランク軸２１の一方の
本体部２２の一端には、フランジ部３１を介して軸部２
５が設けられている。この軸部２５には、クランク軸２
１の偏心部２３の偏心方向と位相が１８０度異なる方向
に偏心可能に設けられた偏心部としての摺動片６４が位
置調整可能に設けられ、この摺動片６４とバランスウェ
イト８１との間には、偏心量調整装置８０を介してバラ
ンスウェイト用連結部材としてのコンロッド６８が掛け
渡されている。

【００２１】なお、クランク軸２１の偏心部２３の偏心
量は、偏心部２３の両側の本体部２２を軸方向に移動さ
せて偏心部２３から分離し、この偏心部２３を軸方向と
直角方向に移動させることにより行われる。

【００２２】図１、図２には、偏心量調整装置８０の詳
細構造が示されている。これらの図において、クランク
軸２１の本体部２２に形成された軸部２５は、それぞれ
軸受メタル２６及び軸受部材２７を介してクラウンフレ
ーム２８に回転自在に支持されている。これにより、ク
ランク軸２１は、本体部２２の軸部２５の中心軸線を中
心として回転できるようになっている。

【００２３】クランク軸２１の本体部２２には、一端に
フランジ部６１を有するとともに、他端にフランジ部６
１の一部に対向する角状の係止部６２を有する偏平なガ
イド駒６３が固定されている。このガイド駒６３の係止
部６２側は、バランス装置６０における偏心部を構成す
る摺動片６４に設けられた角孔６５を貫通して挿入さ
れ、係止部６２が摺動片６４の外方に位置するようにさ
れている。この際、角孔６５は、ガイド駒６３の図中上
下方向長さよりも長く形成され、ガイド駒６３に対し摺
動片６４がガイド駒６３に沿ってクランク軸２１の偏心
部２３の偏心方向と逆方向への移動が可能とされてい
る。

【００２４】摺動片６４の両端部にはボールベアリング
６６を介して筒体６７が回転自在に支持され、この筒体
６７の一部には、連結部材としてのバランスウェイト用
コンロッド６８の一端が取付フランジ８２を介して固定
されている。従って、筒体６７は、コンロッド６８の大
端部を構成している。なお、ボールベアリング６６は筒
体６７に対してクランク軸２１の軸方向に移動自在とな
っている。

【００２５】筒体６７のコンロッド６８が固定されたと
は反対側位置には、半径方向に沿って切欠６９が形成さ
れている。この切欠６９に対応する位置において、摺動
片６４には、角孔６５に連通する半径方向の調整ねじ支
持孔７１が形成され、この支持孔７１内には、調整ねじ
７２のつば部７３が一対のライナ７４を介して回転自在
かつ軸方向変位不能に支持されている。調整ねじ７２の
一端ねじ部は、角孔６５内に挿入されてガイド駒６３の
一側端面に形成されたねじ孔７５に螺合されている。ま
た、調整ねじ７２の他端頭部７６には、クラウンフレー
ム２８に取り付けられた調整ねじ駆動機構１０１が対向
して設けられている。この調整ねじ駆動機構１０１は、
調整ねじ７２の頭部７６に向かって進退可能にされると
ともに、回転自在なドライバ部１０２を備え、このドラ
イバ部１０２は後述するモータ等により回転されるよう
になっている。従って、ドライバ部１０２が調整ねじ７
２側に進出され、ドライバ部１０２が頭部７６に係合さ
れた状態でモータが駆動されると、調整ねじ７２のガイ
ド駒６３との螺合位置が調整できるようになっている。
これにより、ガイド駒６３に対する摺動片６４の位置が
変更可能とされている。

【００２６】ガイド駒６３の係止部６２には、クランク
軸２１の一対の本体部２２を軸方向に移動させてこれら
の本体部２２を偏心部２３に対して接離させるための接
離駆動手段５１が設けられている。この接離駆動手段５
１は、駆動手段５１を構成するシリンダ５２を備えてい
る。このシリンダ５２は、ケーシング５３と、端板５４
と、ケーシング５３を貫通して設けられたブッシュ５５
と、端板５４及びブッシュ５５を貫通してガイド駒６３
の係止部６２に先端をねじ込まれるボルト５６と、ピス
トンロッドである接離駆動軸５７とを備えて構成されて
いる。

【００２７】シリンダ５２内に一端のピストン５８を挿
入された接離駆動軸５７は、ガイド駒６３に設けられた
貫通孔７７を貫通して挿入され、さらにガイド駒６３側
の本体２２に設けられた貫通孔３６および偏心部２３に
設けられた貫通孔にも挿入され、駆動軸５７の先端はガ
イド駒６３とは反対側の本体部２２に結合されている。
従って、シリンダ５２に圧力流体を供給して駆動軸５７
を軸方向に移動させると、圧力流体の圧力により逆方向
の移動力を受ける駆動軸５７とシリンダ５２とにより、
一対の本体部２２は互いに反対方向に移動して偏心部２
３に対して接離し、偏心部２３から本体部２２が離間し
たときに、偏心部２３を前記スライドアジャスト装置１
３により軸方向と直角方向に移動させることにより、ク
ランク軸２１の偏心量調整を行えるようになっている。
なお、一対の本体部２２が偏心部２３と接触したとき
は、これら２２，２３の端面に軸方向と直角に形成され
た長歯が噛み合い、これによって本体部２２と偏心部２
３が連結状態になるようになっている。また、シリンダ
５２に圧力流体を供給すると、ガイド駒６３側の本体部
２２とガイド駒６３とシリンダ５２はクランク軸２１の
軸方向に一体となって移動するとともに、摺動片６４と
ボールベアリング６６もクランク軸２１の軸方向に一体
となって移動し、ボールベアリング６６と筒体６７との
間ですべりが生じる。

【００２８】なお、シリンダ５２には圧力流体の供給部
材５９が接続され、この供給部材５９から圧力流体がシ
リンダ５２に供給されるようになっている。

【００２９】バランスウェイト用コンロッド６８の他端
には、バランスウェイト８１が回動自在に連結されてい
る。このバランスウェイト８１は、クラウンフレーム２
８に設けられたガイド軸８５（図４参照）により、上下
方向にのみ変位可能にされ、スライド６の移動に対する
動的バランスをとれるようになっている。また、コンロ
ッド６８の筒体６７への連結部に設けられた取付フラン
ジ８２の両側、すなわち、クランク軸２１の軸方向の両
側には、それぞれバランスウェイト８１から延長された
ガイド８３が接触され、コンロッド６８の、クランク軸
２１の軸方向への変位を規制できるようになっている。

【００３０】図３には、調整ねじ駆動機構１０１の内部
構造が示されている。

【００３１】調整ねじ駆動機構１０１は、クラウンフレ
ーム２８に固定されるケーシング１０３を備え、このケ
ーシング１０３内にはドライバ部１０２が回転自在かつ
軸方向移動自在に支持されている。ドライバ部１０２の
ケーシング１０３内の端部には、ピストン１０４が一体
に固定され、このピストン１０４によりケーシング１０
３内が上下のシリンダ室１０５，１０６に分割されてい
る。これらのシリンダ室１０５，１０６には、それぞれ
ケーシング１０３に設けられた流体供給口１０７，１０
８が接続されている。これにより、流体供給口１０７か
ら圧力流体が供給されると、ピストン１０４は、ドライ
バ部１０２とともに下降すなわちケーシング１０３内に
没入する方向に移動される。一方、流体供給口１０８か
らシリンダ室１０６内へ圧力流体が供給されると、ピス
トン１０４は、ドライバ部１０２とともに図中上方すな
わちケーシング１０３から進出する方向に移動されるよ
うになっている。従って、これらのピストン１０４、シ
リンダ室１０５，１０６及び流体供給口１０７，１０８
により、ドライバ部変位手段が構成されている。

【００３２】ピストン１０４内には、スプライン孔１０
９が形成されるとともに、このスプライン孔１０９に
は、ハーモニックドライブ等からなる減速機構１１１の
出力軸１１２が回転不能かつ軸方向相対移動可能に係合
されている。この際、出力軸１１２の外周にもスプライ
ンが形成されていることは勿論である。すなわち、出力
軸１１２とドライバ部１０２とのスプライン嵌合によ
り、ドライバ部１０２の出力軸１１２との軸方向の嵌合
位置に拘らず、出力軸１１２の回転をドライバ部１０２
に伝達できるようになっている。

【００３３】減速機構１１１には、モータ１１３が連結
され、このモータ１１３により減速機構１１１を介して
出力軸１１２が回転駆動される。これにより、出力軸１
１２とスプライン結合されているピストン１０４及びこ
のピストン１０４に固定されたドライバ部１０２が、モ
ータ１１３の回転方向に応じて回転するようになってい
る。

【００３４】ドライバ部１０２のケーシング１０３から
突出した部分には、取付板１１５が回転自在に取付けら
れ、この取付板１１５にはドライバ部１０２の進出時に
おける筒体６７への近接を検知する近接スイッチ１１６
が取り付けられている。

【００３５】ここにおいて、ガイド駒６３に支持される
摺動片６４、この摺動片６４に回動自在に支持される調
整ねじ７２、調整ねじ７２の駆動機構１０１等により、
バランス装置６０の偏心量調整装置８０が構成されてい
る。なお、図１中符号８８は、ベアリング６６が摺動片
６４から外れるのを防止するベアリング押えである。

【００３６】次に、この実施例の作用につき説明する。

【００３７】スライド６が上死点位置にきた状態でクラ
ンク軸２１の回転を停止させる。これにより、クランク
軸２１の偏心部２３は最上位置で停止される。スライド
６の停止後、スライド固定手段９０を作動してスライド
６をコラム３に固定する。

【００３８】次いで、接離駆動手段５１を作動して、一
対の本体部２２を偏心部２３から分離する。そして前記
スライドアジャスト装置１３によりコンロッド１２の長
さを変更し、偏心部２３のクランク軸２１の軸芯からの
偏心量を変更する。この後、駆動手段５１を逆作動させ
て一対の本体部２２を偏心部２３に接続する。

【００３９】そして、バランス装置６０の偏心量調整装
置８０が操作されてその偏心量の調整がなされる。

【００４０】バランス装置６０の偏心量を調整するに
は、偏心量調整装置８０の調整ねじ駆動機構１０１を駆
動する。調整ねじ駆動機構１０１には、まず流体供給口
１０８に圧縮空気等の圧力流体が供給され、ピストン１
０４を介してドライバ部１０２が調整ねじ７２側に進出
され、ドライバ部１０２が調整ねじ７２の頭部７６に係
合される。この際、ドライバ部１０２と調整ねじ頭部７
６との当接、係合は、近接スイッチ１１６により検知さ
れる。また、ドライバ部１０２と頭部７６との係合が十
分になされなくとも、ドライバ部１０２が回転駆動され
れば、シリンダ室１０６の流体圧力により、両者は自動
的に完全に係合される。

【００４１】次いで、モータ１１３を駆動し、減速機構
１１１を介して出力軸１１２を回転させ、ドライバ部１
０２を所定方向に回転させれば、調整ねじ７２が回転さ
れ、ガイド駒６３に対して摺動片６４が軸方向と直角方
向に移動し、その偏心位置が調整される。これにより、
ベアリング６６を介して筒体６７が移動し、筒体６７の
偏心量が変更される。

【００４２】この調整が完了したら、調整ねじ駆動機構
１０１のモータ１１３の駆動を止め、かつ、圧力流体を
流体供給口１０７側に供給する。これにより、ドライバ
部１０２を調整ねじ７２の頭部７６から離脱させる。

【００４３】このようにしてバランス装置６０の偏心量
が調整された後、プレス機械１は通常の運転が行われ
る。このプレス運転時において、スライドストロークは
偏心部２３の偏心量調整により変更されているが、バラ
ンス装置６０の偏心量も摺動片６４の移動により調整さ
れ、この結果、バランスウェイト８１の上下動ストロー
クも変更されているため、プレス機械の動的バランスが
確保される。

【００４４】前述のような本実施例によれば、次のよう
な効果がある。

【００４５】すなわち、バランス装置６０におけるバラ
ンスウェイト８１の偏心量の調整を偏心量調整装置８０
によって簡易に行え、かつ、適正にできる。この際、ス
ライドストロークの調整を行う場合、この調整に伴うア
ンバランス量をバランス装置６０の偏心量調整装置８０
による偏心量の調整によって丁度相殺することができる
から、従来のプレス機械に比べより良好な動バランスを
とることができる。

【００４６】また、バランス装置６０の偏心量調整装置
８０は、調整ねじ７２の回転により簡単に偏心量の調整
をでき、安価に提供できる。しかも、調整ねじ７２の回
転も、調整ねじ駆動機構１０１を駆動することにより自
動的に行うことができ、操作性も良好である。

【００４７】なお、本発明は前記各実施例に限定される
ものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での改
良、変形等は、本発明に含まれるものである。

【００４８】例えば、前記実施例におけるバランス装置
６０の偏心量調整装置８０の構成は、そのままスライド
６におけるスライドストロークを変更する偏心量調整装
置としてクランク軸２１の偏心部２３に適用することも
できる。この際、バランス装置６０の偏心量調整装置８
０は、スライド６からの加工時の荷重を受ける構造では
ないため、スライド６側に適用するときは、大きな加圧
力に対応できるよう各部の強度を増加する必要がある。
この偏心量調整装置８０をスライドストロークの変更用
に用いても、摺動片６４は偏心部における偏心方向（半
径方向）にのみ移動するものであるから、偏心量の調整
によってクランクモーションが変化することはない。

【００４９】更に、バランス装置６０の偏心部である摺
動片６４にベアリング６６を介して取り付けられる筒体
６７は、コンロッド６８を介してバランスウェイト８１
に連結されるものに限らず、例えば特開昭６０−２３１
６００号公報に示されるように、すべり子等の適宜な連
結部材を介してバランスウェイト８１に連結されるもの
でもよい。

【００５０】また、前記実施例ではガイド駒６３と摺動
片６４とは、摺動片６４内に角形のガイド駒６３が挿入
される構造であったが、これは逆、すなわち角形状の摺
動片６４が角孔を有するガイド駒６３に案内されるもの
でもよい。要するに、相対的に移動可能かつ当接固定可
能であればよい。

【００５１】更に、ドライバ部１０２の先端形状は、図
示のようにボックス型に限らず、十字形、マイナス形
等、他の形状でもよい。

【００５２】

【発明の効果】前述のような本発明によれば、プレス機
械におけるクランク部の偏心量を簡易な構成で調整でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る偏心量調整装置の一実施例を示す
断面図である。

【図２】図１の要部を示す分解斜視図である。

【図３】図１の実施例に用いられる調整ねじ駆動機構を
示す断面図である。

【図４】本実施例の偏心量調整装置が適用されたプレス
機械の概略構成を示す正面図である。

【符号の説明】

１ プレス機械 ６ スライド １２ 連結部材としてのコンロッド ２１ クランク軸 ２２ 本体部 ２３ 偏心部 ２８ クラウンフレーム ５１ 接離駆動手段 ５７ 接離駆動軸 ６０ バランス装置 ６３ ガイド駒 ６４ 偏心部としての摺動片 ６７ 筒体 ６８ バランスウェイト用連結部材としてのコンロッド ８０ 偏心量調整装置 ８１ バランスウェイト １０１ 調整ねじ駆動機構 １０２ ドライバ部 １０４ ピストン １０５，１０６ シリンダ室 １１３ モータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームに回転自在に支持されるクラン
   ク軸の本体部と、この本体部の回転軸心から偏心して設
   けられ連結部材の一端が回動可能に連結される偏心部と
   を前記クランク軸の回転軸線の半径方向に変位可能に設
   けるとともに、前記本体部と前記偏心部との何れか一方
   に調整ねじを回転可能に支持するとともに、この調整ね
   じのねじ部を前記本体部と前記偏心部との何れか他方に
   螺合し、この調整ねじを回転駆動して前記本体部と前記
   偏心部との半径方向位置を変化させる調整ねじ駆動機構
   を設けたことを特徴とするプレス機械におけるクランク
   軸偏心部の偏心量調整装置。
2. 【請求項２】 前記調整ねじ駆動機構は、モータと、こ
   のモータの出力軸に軸方向移動可能かつ一体回転可能に
   連結されるとともに前記調整ねじの頭部に係合可能なド
   ライバ部と、このドライバ部を前記軸方向に変位させる
   ドライバ部変位手段とを備えて構成されたことを特徴と
   する請求項１に記載のプレス機械におけるクランク軸偏
   心部の偏心量調整装置。