JPH0642000U - プレス機械のクラッチ冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】風冷効果を飛躍的に向上させる。 【構成】摩擦係合型クラッチ１０をフライホイール４と
同期回転するケーシング（４Ａ，４Ｂ，６）に収容さ
せ、このケーシングに複数の起立吸収口７を有するカウ
ル３０を被嵌装着させて放熱フィン７との間に複数の空
気流路３５を形成し、フライホイール４の回転運動を利
用して大量の外気を吸込流動させて直接かつ強制冷却す
る構成である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プレス機械のクラッチ冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

プレス機械では、フライホイールとクランク軸とを摩擦係合型クラッチを介し て連結・離隔するものと形成されている。クラッチを係合（ＯＮ）させてその摩 擦板を摩擦係合させれば、フライホイールの回転動力をクランク軸に伝達でき、 プレス運転を行える。一方、離隔（ＯＦＦ）させれば、クランク軸へ回転動力が 伝達されないから、プレス停止できる。この際、同様構造のブレーキをＯＮさせ ることにより、スライドを例えば上死点位置に停止させることができる。

【０００３】 したがって、断続プレス運転の場合、クラッチを頻繁にＯＮ−ＯＦＦさせると 各摩擦板の滑り現象により発熱する。これを放置すると、条件によっては８０℃ を越える温度上昇を伴うので、摩擦係数が変化してクラッチ性能が低下するばか りか、各所のベアリングやシール部材の特性を劣悪化させかつ寿命上も好ましく ない。

【０００４】 そこで、クラッチ廻りを油冷却しているが、その構造上ケーシング内に配設す る油管の径や本数の増大にも一定の制限があるので、必ずしも十分な冷却効果を 期待できない場合が生ずる。オイルクーラーを設置しない油冷却装置の場合やク ラッチ・ブレーキの一体型ではなおさらである。

【０００５】 かくして、風冷方式も導入している。この風冷方式には、自然冷却型と強制冷 却型とがある。自然冷却型は、フレームやケーシングに放熱フィンを設け、冷却 面積を拡大させることにより冷却効果を促進する構造とされているのが一般的で ある。一方、強制冷却型としては、例えば実開昭４８−７４１７８号公報〔以下 、前者という。〕のように、フライホイールをクランク軸にタンデム接続しかつ フライホイール内に特別の翼を形成するとともに、フレーム側に大型フィンを取 付けた構造や、例えば実開昭５８−４３８９８号公報〔以下、後者という。〕に 示される如くフレームとクラッチとの間に格別の通風路を形成するとともに複数 台の冷却ファンを設け、強制空気流動させて冷却する構造とされている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、自然冷却型は構造簡単ではあるが冷却効果の大幅な改善は難しい。こ れに対し、強制冷却型は冷却効果を向上できるが、冷却そのものに固執するあま りプレス機械全体としての技術的，経済的事項を阻害する。すなわち、前者は、 クランク軸方向の大型化，フライホイールの構造複雑化はもとより、クラッチ用 ケーシングを間接冷却する構造なので翼の大型化と風損が過大となる。しかも翼 はブロワ構造としなければならないのでコスト高となり、かつ吸込口の位置や向 き及び翼の配設位置の制約から大量の外気を吸込むことが難しい。また、後者は 、フレームとの間等に通風路を設けるのでクランク軸方向に大型化し、冷却ファ ン用動力源およびスイッチボックス等を格別に準備する必要がある。さらに、両 者ともに構造複雑でコスト高という欠点があり実用化が難しい。

【０００７】 本考案の目的は、風冷効果を飛躍的に改善できるコンパクトで低コストのプレ ス機械のクラッチ冷却装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、フライホイールの回転運動を利用して大量の空気を吸込みかつラジ アル方向の周速差を利用して冷却風量の流動を高めかつクラッチ用ケーシングを 直接かつ強制冷却する構造とし、前記目的を達成する。

【０００９】 すなわち、本考案に係るプレス機械のクラッチ冷却装置は、フライホイールの 回転動力をクランク軸に伝達可能に形成された摩擦係合分離型クラッチをフライ ホイールと同期回転可能なケーシング内に収容させ、このケーシングを外側から 被嵌して中空部を形成するカウルを装着するとともに、ケーシング端面に取付け られた複数の放熱フィンで該中空部内にラジアル方向に伸びかつ周方向に離隔さ れた複数の空気流路を形成し、該カウルにフライホイールの回転運動を利用して 外側から吸込んだ空気を各空気流路へ供給する複数の起立吸込口を設けたことを 特徴とする。

【００１０】

【作用】

上記構成による本考案では、フライホイールの回転中、カウルの各起立吸込口 から吸込まれた大量の空気は放熱フィンが形成する複数の空気流路に沿ってラジ アル方向に常に流動しかつケーシングの側面を流れカウルの下方から大気へ放出 される。したがって、複数の放熱フィンが取付けられたケーシングの端面とそれ に連なる側面とを直接に強制風冷できる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 本クラッチ冷却装置は、図１〜図４に示す如く、複数の放熱フィン７を取付け たケーシング（４Ａ，４Ｂ，６）とこれを外側から被覆するカウル３０とから構 成され、フライホイール４の回転運動を利用して複数の起立吸込口３３から吸込 んだ大量の空気でクラッチ１０を収容するケーシング（６，４Ｂ，４Ａ）を直接 かつ強制的に風冷するように形成されている。

【００１２】 また、この実施例では、本冷却装置（６，７，３０）の大きな冷却能力に着目 し、ケーシング内にブレーキ２０をも一体的に組込んで、一層のプレス機械の小 型化，構造簡素化を図っている。

【００１３】 図１において、クランク軸３はベアリング２を介してフレーム１，１Ａに回転 保持されている。また、フライホイール４は、ケーシング（４Ａ，４Ｂ，６）と 一体的とされ軸受５を介して、フレーム１Ａに回転保持されている。このケーシ ング（４Ａ，４Ｂ，６）内には、クラッチ１０とブレーキ２０とが組込まれてい る。切替板１５をシリンダ装置（図示省略）によって左右方向に移動させること により、クラッチ１０をＯＮ（ＯＦＦ）かつブレーキ２０をＯＦＦ（ＯＮ）させ ることができる。

【００１４】 クラッチ１０は、ケーシング部材４Ｂ側とクランク軸３に固着された回転体（ ３Ａ，３Ｂ）側とのそれぞれに取付けられた複数枚の摩擦板からなり、ＯＮ状態 においてフライホイール４の回転動力をクランク軸３へ伝達することができる。 なお、クラッチＯＦＦ用のバネ等は図示省略している。また、クラッチ１０とブ レーキ２０とを収容するケーシング４Ａ，４Ｂには、オイルクーラー無しの油冷 却装置を形成する油管（図示省略）が埋設されている。

【００１５】 さて、ケーシング部材６の端面６Ｆには、図２，図３に示す如く複数の放熱フ ィン７が一体的に形成され、ラジアル方向に伸びかつ周方向に離隔された複数の 空気流路３５を形成する。この実施例では、各放熱フィン７は、図２に示すよう にフライホイール４の回転方向Ｒに対して傾斜配設して空気流動性を一層高めて いる。なお、７Ｈは、詳細後記のカウル３０の取付ビス穴である。

【００１６】 ここに、図１，図４に示すカウル３０は、複数の起立吸込口３３を有する平面 部３１とスカート部３２とからなるカップ形状とされ、ケーシング（６）との間 に中空部（３５，３６）を形成するように被嵌装着される。したがって、このカ ウル３０もケーシング（６，４Ｂ，４Ａ）を介してフライホイール４とともに同 期回転される。

【００１７】 各起立吸込口３３は、図１に示すように開口部３４が平面部３１よりも外側へ 起立するものとされ、カウル３０自体の回転運動により図４に示す外気Ａｉｒを 大量に吸込むことができる。換言すれば、回転運動により押込まれた大量の外気 を各空気流路３５の中心側へ供給するものである。吸込まれた外気Ａｉｒは、各 空気流路３５内を中心側から外周面側へラジアル方向に流動しつつその放熱フィ ン７から熱を奪ってケーシング（６）の端面６Ｆを冷却し、引続きスカート３２ の内側流路３６を流れつつその側面４Ｆも強制冷却する。その後にフライホイー ル４内流路３７を通って大気へ排出される。なお、本考案でいう起立吸込口３３ とは、カウル３０（３１）の回転方向に直交して開口する吸込断面（３４）を有 し、ここから吸込んだ外気（Ａｉｒ）を各空気流路３５の中心側へ流動案内させ る構造であれば、その大きさ，形態は適宜に変更しても実施できる。

【００１８】 かかる構造の実施例では、断続運転を考えると、クラッチ１０のＯＮ動作でケ ーシング部材４Ｂと回転体３Ａとが係合され、フライホイール４の回転動力がク ランク軸３に伝達されプレス運転される。クランク角度が所定角度となったとき にクラッチ１０をＯＦＦしてブレーキ２０をＯＮさせれば、スライドを上死点位 置に停止させることができる。

【００１９】 このクラッチ１０とブレーキ２０とのＯＮ−ＯＦＦの繰返しにより摩擦熱が発 生し、ケーシング（４Ａ，４Ｂ、６）が次第に温度上昇する。この発熱は、一義 的にケーシング（４Ａ，４Ｂ）内を流動する油によって冷却される。しかし、断 続運転が長くかつ単位時間当りの断続回数が増大する程に、油冷却を行ってもケ ーシングはさらに温度上昇して来る。

【００２０】 ここに、プレス運転中はフライホイール４が常に回転しているので、カウル３ ０の平面部３１に設けられた複数の起立吸込口３３から吸込まれた大量の外気（ Ａｉｒ）が、図１に矢印で示す如く各空気流路３５を中心側から外周側に向かっ てラジアル方向へ流動する。すなわち、各放熱フィン７から熱を奪う。その後に 、ケーシング（４Ｂ，４Ａ）とスカート部３２との間の中空部３６を流れ、かつ 方向反転して流路３７を通って外部へ排出される。すなわち、ケーシングの端面 ６Ｆと外周面４Ｆとを直接かつ強制的に高効率で冷却することができる。

【００２１】 具体的実験データによれば、プレス速度が４５ｓｐｍでかつ１ストローク毎に スライドを上死点位置で一旦停止させる断続運転において、カウル３０を装着し た本考案の場合とカウル３０を取外した場合とを比較すれば、図５に示すように ケーシング外周面４Ｆおよび端面６Ｆともに冷却効果に大きな差異が認められる 。最大的温度差（Δｔ）は、測定部位にもよるが、約１５〜２５℃となる。つま り、本考案によれば、従来例（カウル無しの場合とほぼ同じ構造）の場合に比較 して、１５〜２５℃だけ低く抑えられる。すなわち、オイルクーラーを設置しな い油冷却に本冷却装置を付設するだけで、ケーシング（４Ｆ，６Ｆ）の温度を、 周囲温度（例えば２０℃）よりも最大で２０〜３０℃だけ高くなるだけの温度に 抑制することができる。

【００２２】 しかして、この実施例によれば、摩擦係合型クラッチ１０をフライホイール４ と同期回転するケーシング（４Ａ，４Ｂ，６）内に収容させ、このケーシングに 複数の起立吸収口７を有するカウル３０を被嵌装着させて放熱フィン７との間に 複数の空気流路３５を形成し、フライホイール４の回転運動を利用して大量の外 気を吸込流動させる構成とされているので、ケーシングの端面６Ｆと外周面４Ｆ とを直接かつ強制的に冷却できる。

【００２３】 また、カウル３０は平面部３１とスカート部３２とからなるカップ形状とされ かつケーシング（４Ａ，４Ｂ，６）に被嵌装着するだけでよいので、構造簡単で 低コストである。しかも、起立吸込口３３の吸込断面（開口部３４）を拡縮すれ ば適宜な外気を効率よく吸込める。

【００２４】 また、複数の放熱フィン７は、図２に示す如く、傾斜配設させ回転方向Ｒに対 して流動を高める構造とされ、かつ起立吸込口３３からの外気（Ａｉｒ）は各空 気流路３５の中心側から外周側へ流れる構成とされているので、カウル３０の中 心部と外周部との回転速度差による差圧を利用でき一段と円滑な空気流動による 風冷を行える。

【００２５】 また、本装置の大きな冷却能力に着目してブレーキ２０をクラッチ１０ととも にケーシング（４Ａ，４Ｂ，６）内に収容させその発熱を同時的に放熱すること ができるので、プレス機械全体の構造を簡素化でき小型化が図れる。したがって 、油冷却装置を小容量化でき、クラッチ１０，ブレーキ２０の性能はもとより各 部シール，パッキン等の特性も長期に亘って安定機能させられる。

【００２６】

【考案の効果】

本考案によれば、摩擦係合型クラッチをフライホイールと同期回転するケーシ ングに収容させ、このケーシングに複数の起立吸収口を有するカウルを被嵌装着 させて放熱フィンとの間に複数の空気流路を形成し、フライホイールの回転運動 を利用して大量の外気を吸込流動させる構成とされているので、格別の動力を必 要とすることなくケーシングの端面と外周面とを直接かつ強制的に冷却できる。 よって、構造簡単で低コスト化を図りつつクラッチ性能を安定保持でき円滑なプ レス運転ができると同時に、プレス機械の小型化、断続運転の適用性を拡大でき る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す側断面図である。

【図２】同じく、ケーシング端面に設けられた放熱フィ
ンを説明するための平面図である。

【図３】同じく、側端面図である。

【図４】同じく、カウルの平面図である。

【図５】同じく、冷却効果を説明するための図である。

【符号の説明】 １ フレーム ３ クランク軸 ３Ａ，３Ｂ 回転体 ４ フライホイール ４Ａ，４Ｂ ケーシング部材（ケーシング） ４Ｆ ケーシング外周面 ６ ケーシング部材（ケーシング） ６Ｆ ケーシング端面 ７ 放熱フィン １０ クラッチ １５ 切替板 ２０ ブレーキ ３０ カウル ３１ 平面部 ３２ スカート部 ３３ 起立吸込口 ３４ 開口部 ３５ 空気流路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 フライホイールの回転動力をクランク軸
   に伝達可能に形成された摩擦係合型クラッチをフライホ
   イールと同期回転可能なケーシング内に収容させ、この
   ケーシングを外側から被嵌して中空部を形成するカウル
   を装着するとともに、ケーシング端面に取付けられた複
   数の放熱フィンで該中空部内にラジアル方向に伸びかつ
   周方向に離隔された複数の空気流路を形成し、該カウル
   にフライホイールの回転運動を利用して外側から吸込ん
   だ空気を各空気流路へ供給する複数の起立吸込口を設け
   たことを特徴とするプレス機械のクラッチ冷却装置。