JPH0655295A - プレス機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】１つのクランク軸で下死点位置およびモーショ
ンの異なる複数のスライド作動を行わさせる。 【構成】上端部（４Ｕ）がクランク軸の偏心部（３）に
被嵌されかつ下端部（４Ｄ）の外周面（５）が左右対称
の円弧形状とされたコンロッド（４）と、並列配設され
た複数のプランジャガイド（１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ）
に摺動自在に嵌装された各プランジャ型スライド（１０
Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）とをリンク（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）
で連結させ、コンロッド（４）の下端部（４Ｄ）をクラ
ンク軸の回転に伴って下端部中心（７Ａ）の上下移動を
許容しかつその下端部中心（７Ａ）を回転中心として回
動可能に案内する対応形状軸受部材（６）に嵌装してな
る構成である。また、回転中心を軸部材（２１）で形成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１つのクランク軸で下
死点位置およびモーションの異なる複数のスライド作動
を行わせることのできるプレス機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】クランク軸の偏心部とスライドとをコン
ロッドで連結したプレス機械では、クランク軸を回転さ
せることにより上下方向にスライド作動できるが、その
モーションと下死点位置とは１つしかとれない。したが
って、スライドに複数の金型（上型）を取付けた場合、
クランク軸の駆動トルクが集中するので大型となるばか
りか各プレス作業のタイミングが一諸となるのでブレー
クスルー現象が生じ騒音も大きくなる。また、下死点位
置が一諸のために、例えばプログレッシブ加工における
きめ押し作業の精度向上が難しい。

【０００３】かくして、下死点位置およびモーションの
異なる複数のスライド作動を行えるようにしたプレス機
械が提案されている。例えば実開昭６０−７４９００号
公報に開示された複数偏心方式は、複数のクランク軸す
なわちクランク軸に偏心位置，偏心量の異なる複数の偏
心部を直列配設し、各偏心部と各スライドとをそれぞれ
のコンロッドで連結した構成とされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、クランク軸の
構造が複雑で長大となってしまう。しかも、実装密度の
高いクラウン内に配設することが難しい。また、各プレ
ス作業のために必要とするクランク角度が広くなるの
で、例えば材料自動搬送に使用し得るクランク角度が狭
くなってしまう。

【０００５】本発明の目的は、１つのクランク軸で下死
点位置およびモーションの異なる複数のスライド作動を
行える構造簡単で小型かつ材料搬送の自動化が容易なプ
レス機械を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るプ
レス機械は、上端部がクランク軸の偏心部に被嵌されか
つ下端部の外周面が左右対称の円弧形状とされたコンロ
ッドと、並列配設された複数のプランジャガイドに摺動
自在に嵌装された各プランジャ型スライドとをリンク連
結させ、該コンロッドの下端部をクランク軸の回転に伴
って下端部中心の上下移動を許容しかつその下端部中心
を回転中心として回動可能に案内する対応形状軸受部材
に嵌装してなるプレス機械。

【０００７】また、請求項２の発明に係るプレス機械
は、上端部がクランク軸の偏心部に被嵌されかつ下端部
に縦溝が設けられたコンロッドと、並列配設された複数
のプランジャガイドに摺動自在に嵌挿された各プランジ
ャ型スライドとをリンク連結させ、該コンロッドの縦溝
内に上下方向に相対移動可能に嵌挿されかつコンロッド
のクランク軸の回転に伴う揺動運動の回転中心を形成す
る軸部材を含むガイド装置を設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記構成による請求項１の発明では、クランク
軸を回転させると、コンロッドの下端部は対応形状軸受
部材に案内され下端部中心を回転中心として回動しつつ
その下端部中心が例えばプレス中心軸線上を上下動す
る。すると、各スライダは各リンクを介して当該プラン
ジャガイド内を上下動する。したがって、クランク軸が
上死点または下死点にある場合において、コンロッドの
下端部の中心に連結されたスライドとその左右方向に位
置ずれ配設された各スライドとの各モーションは異なる
ものとなる。また、各下死点位置を異なるものとするこ
とができ、一方において各ストローク長を変えることに
よって各下死点位置を同一とすることもでき、かつ各下
死点位置を固有的，独立的に決められる。よって、１つ
のクランク軸（偏心部）でモーションおよび下死点位置
の異なる複数のスライド作動を行わせることができる。

【０００９】また、請求項２の発明では、クランク軸を
回転させると、コンロッドの下端部の縦溝に嵌挿された
ガイド装置の軸部材を回転中心として揺動する。したが
って、上記請求項１の発明の場合と同様な作用を奏する
他、さらに、球面軸受部材に対して構造簡単となり、か
つ軸部材の上下方向位置を調整すればリンク長さを変更
しなくとも下死点位置を変えることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 （第１実施例）図１において、１は本体フレーム、２は
駆動ギヤ１４で回転されるメインギヤ、３はメインギヤ
２と同期回転するクランク軸（図示省略）に設けられた
１つの偏心部、１２はボルスタである。

【００１１】ここに、コンロッド４の上端部４Ｕは偏心
部３に被嵌され、かつ下端部４Ｄの外周面５は左右対称
の半径Ｒの円弧形状とされている。このコンロッド４の
有効長は、図１に示すＬである。また、下端部４Ｄの中
心（下端部中心）は、この実施例の場合、上連結ピン７
Ａ（詳しくは、ピンの中心軸線）である。一方、フレー
ム１に上下動自在に装着された対応形状軸受部材６は、
クランク軸（３）の回転に伴って下端部中心（７Ａ）の
上下移動を許容しつつ下端部中心（７Ａ）を回転中心と
して回動可能にコンロッド４（下端部４Ｄ）を案内す
る。対応形状は、下端部４Ｄの円弧形状に対応するもの
であれば、球面や円筒面でもよい。この実施例では球面
とされている。

【００１２】すなわち、コンロッド４は、１つのクラン
ク軸（偏心部３）で複数（この実施例では３つ）のスラ
イド１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに下死点位置およびモーシ
ョンの異なる各スライド作動（上下ストローク運動）さ
せるもので、リンク８Ａ，８Ｂ，８Ｃを介してスライド
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと連結されている。７Ａ，７
Ｂ，７Ｃは上連結ピンで、９Ａ，９Ｂ，９Ｃは下連結ピ
ンである。各スライド１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃはプラン
ジャ型とされ、フレーム１に固着された各プランジャガ
イド１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに上下方向に摺動自在に嵌
装されている。

【００１３】これら上連結ピン（下端部中心）７Ａ，中
央のスライド１０Ａは、この実施例の場合、クランク軸
つまり偏心部３が上死点または下死点にある場合にプレ
ス中心軸線Ｚ上に位置するように配設されている。した
がって、スライド１０Ａはリンク８Ａを除外して下端部
４Ｄに上連結ピン７Ａで直接連結してもよい。また、左
右のスライド１０Ｂ，１０Ｃは、プレス中心軸線Ｚと平
行な軸線Ｚ１，Ｚ２上に位置するものとされている。し
たがって、下型１３Ｂ，１３Ａ，１３Ｃは、軸線Ｚ１，
Ｚ，Ｚ２を中心としてボルスタ１２に固着される。とこ
ろで、各スライド１０Ｂ，１０Ａ，１０Ｃは各プランジ
ャガイド１１Ｂ，１１Ａ，１１Ｃにそれぞれ正確にガイ
ドされているから、各スライド１０Ｂ，１０Ａ，１０Ｃ
の各下面１０ＢＤ，１０ＡＤ，１０ＣＤに取付けられた
各上型と協働して、スライドの傾きによる位置誤差を修
正するという従来負担から解放される。

【００１４】かかる第１実施例の構成によれば、クラン
ク軸の偏心部３が図１に実線で示す上死点から同図で時
計回転方向に回転されると、コンロッド４は図２（Ａ）
に示すように傾斜する。すなわち、下端部４Ｄは対応形
状軸受部材６内で下端部中心（７Ａ）を回転中心として
回動しつつ、その下端部中心（７Ａ）は下降する。すな
わち、スライド１０Ｃ，１０Ａ，１０Ｂの順にタイミン
グをずらせてプレス作業に入るから、クランク軸トルク
は分散されブレークスルー現象も生じさせないようにす
ることも可能となる。そして、クランク軸が１８０度に
なると同（Ｂ）に示す状態となる。また、１８０度を過
ぎると、同（Ｃ）に示す如くコンロッド４の下端部４Ｄ
は同（Ａ）に示す傾斜と反対方向に回動傾斜する。した
がって、スライドモーションは、図３に示すように異な
るものとなる。

【００１５】図３に示す状態は、各スライド１０Ｂ，１
０Ａ，１０Ｃの長さを図１に実線で示すように同一とす
ると、左右のスライド１０Ｃ，１０Ｂの下死点位置が中
央のスライド１０Ａの下死点位置よりもｄだけ異なるも
のとすることができる場合を現わす。つまり、各スライ
ド１０Ｂ，１０Ａ，１０Ｃの長さを変えあるいは同一の
長さとした場合には、下端部中心（７Ａ）からの配設位
置（図１において左右方向の距離）を変えることによ
り、各スライドの下死点位置を異なるものとすることが
できるわけである。これはスライドの数に限定はない。

【００１６】つまり、１つのクランク軸（偏心部３）を
用いて複数の異なる下死点位置を簡単に決定することが
できるから、例えばＩＣフレームをプログレッシブ加工
する場合、その脚部のきめ押し作業を高精度で行うこと
が可能となる。

【００１７】なお、図１に２点鎖線で示すように左右の
スライド１０Ｂ，１１Ｃの長さをｄだけ短くすれば、各
モーションを図３に示すモーションと同一的としながら
各下死点位置を図４（詳しくは図５）に示すように同一
とすることができる。また、図５から明らかの通り、各
スライド１０Ｂ，１０Ａ，１０Ｃのプレス作業タイミン
グをずらせることができる。しかも、各プレス作業に必
要とするクランク角度が約１７０〜１９０度と狭い範囲
ですむ。

【００１８】しかして、この第１実施例によれば、上端
部４Ｕがクランク軸の偏心部３に被嵌されかつ下端部４
Ｄの外周面５が左右対称の円弧形状とされたコンロッド
４と、並列配設された複数のプランジャガイド１１Ｂ，
１１Ａ，１１Ｃに摺動自在に嵌装された各プランジャ型
スライド１０Ｂ，１０Ａ，１０Ｃとをリンク８Ｂ，８
Ａ，８Ｃで連結させ、コンロッド４の下端部４Ｄをクラ
ンク軸の回転に伴って下端部中心（７Ａ）の上下移動を
許容しかつその下端部中心（７Ａ）を回転中心として回
動可能に案内する対応形状軸受部材６に嵌装した構成で
あるから、１つのクランク軸（３）で下死点位置および
モーションの異なる複数のスライド作動を行わせること
ができる。よって、クランク軸駆動トルクを分散できる
ので小型化でき、各プレス作業のタイミングをずらせら
れるのでブレークスルー現象の狭小化と低騒音化が図
れ、かつ高精度加工できる。

【００１９】また、スライドの数、ずれのタイミング，
ずれ量，各スライドストロークは、リンク（８）を介し
ての各スライド（１０）とコンロッド４（下端部４Ｄ）
との連結位置によって任意に選択可能であるから、適用
性が広く、取扱も簡単である。

【００２０】また、各プレス作業のタイミングをずらせ
ることによって最大荷重（ピークエネルギー）を小さく
できるから、フレームの小型化，駆動モータの小容量化
等によるコスト低減ができる。とともに各下死点位置精
度は従来のスライド傾きによる影響がなくスライドごと
つまり個別的に決定できるので、金型側でフォローして
いた従来例に比較して金型の簡素化と低コストが図れ
る。各スライド１０Ｂ，１０Ａ，１０Ｃが各プランジャ
ガイド１１Ｂ，１１Ａ，１１Ｃでそれぞれにガイドされ
ていることも、この効果を一段と助長できる。プレス作
業中の金型同志の干渉もなくすことができる。

【００２１】さらに、複数スライド１０Ｂ，１０Ａ，１
０Ｃをコンロッド４の下側に直線で配設でき、しかもク
ランク軸（３）とコンロッド４との駆動メカニズムによ
るコンロッド４の傾き作用を利用して各スライド１０
Ｂ，１０Ａ，１０Ｃのスライド作動にずれを発生させる
ものであるから、各プレス作業を狭小のクランク角度内
で終了させられる。したがって、材料搬送が楽でその自
動化も容易となる。

【００２２】（第２実施例）この第２実施例は、図６に
示される如く、第１実施例（図１）がコンロッド４の下
端部中心（７Ａ）とする揺動運動が円弧形状の外周面５
と対応形状軸受部材６との協働により構成されていたの
に対して、縦溝４Ｓとガイド装置２０（２１）とから構
成されている。

【００２３】図６において、コンロッド４の下端部４Ｄ
の中心には上下に伸びる縦溝４Ｓが設けられている。こ
の縦溝４Ｓ内に嵌挿される軸部材２１はガイド装置２０
を形成する。この実施例では、両者４Ｓ，２１の上下方
向相対移動を円滑とするためにスライダー２２を介して
嵌挿している。

【００２４】軸部材２１は、基本的に、本体フレーム１
に固着させればよいが、この実施例では、スライドの下
死点位置をリンク８Ａ，８Ｂ，８Ｃの長さを変更するこ
となく調整できるように、図７に示す位置調整装置３０
を介して固着している。

【００２５】この位置調整装置３０は、軸部材２１の両
側に取付けられたナット部材３１と、これと螺合するね
じ軸３２と、このねじ軸３２に回転力を加えるウォーム
ホイール３３とウォームねじ軸３４とからなる。したが
って、ウォームねじ軸３４を回動させれば、軸部材２１
の図２で上下方向位置を調整することができる。

【００２６】なお、他の構造は第１実施例（図１）の場
合と同じとしているので、同一または共通する構成要素
については同一の符号を付し、それらの説明は省略す
る。

【００２７】かかる構成の第２実施例では、クランク軸
（偏心部３）を回転させれば、その下端部４Ｄが図８に
示すように軸部材２１を回転中心として傾斜する。つま
り、コンロッド４は軸部材２１を中心に揺動運動しつつ
上下動する。したがって、各プランジャ型スライド１０
Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを上下にストローク運動させること
ができる。しかも、コンロッド４は軸部材２１を中心と
して傾斜するので、両サイドのスライド１０Ａ，１０Ｃ
のモーションおよび下死点位置を第１実施例の場合と同
様にかつ拡大して変えたスライド作動をさせることがで
きる。

【００２８】ここに、位置調整装置３０を働かせて、軸
部材２１の上下方向位置を変更すれば、揺動運動の回転
中心（２１）の位置が変わるからリンク８Ａ，８Ｂ，８
Ｃの長さを変更しなくともスライドモーションおよび下
死点を図９に示すように変えることができる。

【００２９】しかして、この第２実施例によれば、コン
ロッド４の縦溝４Ｓとガイド装置２０（軸部材２１）と
の協働によりコンロッド４の揺動中心を構成するものと
されているので、第１実施例の場合に比較して大幅な構
造簡素ができ低コスト化も図れる、とともに第１実施例
の場合と同様の作用効果を奏する。さらに、軸部材２１
の上下方向位置を変えるだけでリンク８Ａ〜８Ｃの有効
長を変更（交換）することなくスライドストロークと下
死点位置とを変えられ適用性を一段と拡大できる。

【００３０】さらに、この第２実施例では、位置調整装
置３０が設けられているので、下死点位置をより一層簡
単に調整できる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、上端部がクラ
ンク軸の偏心部に被嵌されかつ下端部の外周面が左右対
称の円弧形状とされたコンロッドと、並列配設された複
数のプランジャガイドに摺動自在に嵌装された各プラン
ジャ型スライドとをリンクで連結させ、コンロッドの下
端部をクランク軸の回転に伴って下端部中心の上下移動
を許容しかつその下端部中心を回転中心として回動可能
に案内する対応形状軸受部材に嵌装した構成であるか
ら、次のような優れた効果を奏する。

【００３２】 クランク軸駆動トルクを分散できるか
ら、小型・小容量化が図れるとともにコストダウンでき
る。

【００３３】 各プレス作業のタイミングをずらせら
れるので、ブレークスルー現像を絶無化することも可能
となる。また、騒音を極低化できる。

【００３４】 各スライドの下死点位置を異なるもの
とすることができるから、高精度加工できる。各スライ
ドのモーションも異なるものとできるから、各種態様の
プレス加工を円滑に行える。

【００３５】 スライドの数、ずれのタイミング，ず
れ量，各スライドスロトークは、各スライドの長さある
いはコンロッドとの連結位置を変えることにより、任意
に選択できる。したがって、適用性が広く、取扱も簡単
である。

【００３６】 各スライドは各プランジャガイドにガ
イドされているので、各下死点位置精度を個別的に決め
られる。金型への各種負担を軽減できるから、金型のコ
ストを大幅に低下できる。プレス加工中の金型間干渉も
防止できる。

【００３７】 複数スライドをコンロッドの下側に直
線配設できかつ各プレス作業に要するクランク角度も狭
い範囲ですむから、材料搬送が楽で自動化を一段と容易
とすることができる。

【００３８】また、請求項２の発明によれば、クランク
軸を回転させると、コンロッドの下端部の縦溝に嵌挿さ
れたガイド装置の軸部材を回転中心として揺動する。し
たがって、上記請求項１の発明の場合と同様な効果を奏
する他、さらに、球面等の対応形状軸受部材に対して構
造簡単となり、かつ軸部材の上下方向位置を調整すれば
リンク長さを変更しなくとも下死点位置を変えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図である。

【図２】同じく、動作を説明するための図である。

【図３】同じく、異なる下死点位置およびモーションの
スライド作動を説明するための図である。

【図４】同じく、各下死点位置を同一としかつモーショ
ンを異なるものとしたスライド作動を説明するための図
である。

【図５】同じく、図４の一部分を拡大した図である。

【図６】本第２実施例を示す縦断面図である。

【図７】同じく、ガイド装置とその位置調整装置とを説
明するための断面図である。

【図８】同じく、動作を説明するための図である。

【図９】同じく、ガイド装置の軸部材の位置を調整して
下死点位置を変更調整したスライド動作を説明するため
の図である。

【符号の説明】

１ 本体フレーム ２ 駆動ギヤ ３ 偏心部 ４ コンロッド ４Ｕ 上端部 ４Ｄ 下端部 ４Ｓ 縦溝 ５ 外周面 ６ 対応形状軸受部材 ７Ａ 上連結ピン（下端部中心） ７Ｂ，７Ｃ 上連結ピン ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ リンク ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ 下連結ピン １０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ プランジャ型スライド １０ＡＤ，１０ＢＤ，１０ＣＤ 下面 １１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ プランジャガイド １２ ボルスタ １３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ 下型 ２０ ガイド装置 ２１ 軸部材 ２２ 滑り子 ３０ 位置調整装置 ３１ ナット部材 ３２ ねじ軸 ３３ ウォームホイール ３４ ウォームねじ軸 Ｚ プレス中心軸線 Ｚ１，Ｚ２ 平行軸線 Ｌ コンロッドの有効長

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端部がクランク軸の偏心部に被嵌され
   かつ下端部の外周面が左右対称の円弧形状とされたコン
   ロッドと、並列配設された複数のプランジャガイドに摺
   動自在に嵌装された各プランジャ型スライドとをリンク
   連結させ、該コンロッドの下端部をクランク軸の回転に
   伴って下端部中心の上下移動を許容しかつその下端部中
   心を回転中心として回動可能に案内する対応形状軸受部
   材に嵌装してなるプレス機械。
2. 【請求項２】 上端部がクランク軸の偏心部に被嵌され
   かつ下端部に縦溝が設けられたコンロッドと、並列配設
   された複数のプランジャガイドに摺動自在に嵌挿された
   各プランジャ型スライドとをリンク連結させ、該コンロ
   ッドの縦溝内に上下方向に相対移動可能に嵌挿されかつ
   コンロッドのクランク軸の回転に伴う揺動運動の回転中
   心を形成する軸部材を含むガイド装置を設けたことを特
   徴とするプレス機械。