JPH0731920Y2 - プレスのボールカップ式サスペンションポイント構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はプレスのボールカップ式
サスペンションポイント構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５にボールカップ式サスペンションポ
イント構造を有するプレス機械を示す。同図において、
コネクティングロッド１には、調整ねじ軸２がねじ１
ａ，２ａを螺合させて取付けられており、この調整ねじ
軸２の下端部にはボール３が固着されている。

【０００３】一方、ギブ等で上下移動可能に摺動案内さ
れたスライド７には、ボールカップ５が取付けられてい
る。

【０００４】なお、７ａはスライド７と一体的な円筒体
でウォームホイール８を収容させるものであり、７ｂは
ボール３の上下動をスライド７に伝達するスライド構成
要素であり、６は過負荷安全装置を形成する油圧室であ
る。

【０００５】ここに、上端部がクランク軸に連結された
コネクティングロッド１とスライド７とは、ボール３と
ボールカップ５とが形成する球面軸受構造つまりボール
カップ式サスペンションポイント構造を介して連結され
ているので、コネクティングロッド１の揺動運動によっ
てスライド７を上下方向に直線往復移動させることがで
きる。

【０００６】ところで、プレス機械ではボルスタとスラ
イド７との間隔すなわちダイハイトを使用金型等に応じ
て正確に調整する必要があるから、スライド７の円筒体
７ａにウォームねじ軸９で回転される上記ウォームホイ
ール８を装着し、一方、ボール３には径方向に延びる連
結ピン４（４ａは球形滑り子）を取付け、この連結ピン
４をウォームホイール８の縦溝８ａに差込んで両者３，
８を同期回転可能に連結させている。すなわち、ボール
３とウォームホイール８とを回転動力伝達機構（４，８
ａ）で連結している。

【０００７】したがって、自動または手動でウォームね
じ軸９を回転させれば、ウォームホイール８が回転す
る。この回転は連結ピン４を介してボール３つまり調整
ねじ軸２に伝達される。すると、コネクティングロッド
１（雌ねじ１ａ）と調整ねじ軸２（雄ねじ２ａ）とが相
対回転するので、クランク軸に連結されたコネクティン
グロッド１に対してスライド７を上下方向に移動させ、
ダイハイトの増減調整を行なうことができる。

【０００８】その後、クランク軸を回転すれば、コネク
ティングロッド１がボール３を中心に揺動運動され、こ
れによりスライド７を上下方向にストロークさせて調整
後のダイハイトで所定製品をプレス成形することができ
る。

【０００９】このように、ダイハイト調整は所定精度の
製品成形を行なうに必須であり、また、金型破損等を防
止する上で重要であることから、前記ウォームねじ軸９
を定量的に回転制御してスライド７を上下動させつつダ
イハイトを調整するダイハイト調整装置が設けられてい
る。

【００１０】このダイハイト調整装置は、前記ウォーム
ホイール８，ウォームねじ軸９からなる駆動機構と、ウ
ォームねじ軸９に連結されたモータおよびドライバ，コ
ントローラ，設定器からなる制御部とから構成されてい
るのが一般的である。

【００１１】なお、このダイハイト調整装置は、金型交
換作業等の際にもいわゆるスライド位置調整装置として
利用し得る。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】ところで、連結ピン４
は縦溝８ａが形成する横断面空間に嵌挿されるが、両者
４，８ａ間のガタをなくすために連結ピン４（滑り子４
ａ）の外径と横断面空間の幅とを同じ大きさにしておく
と、プレス運転中にスライド位置を変化させてしまうと
いう不都合を生じる。

【００１３】すなわち、コネクティングロッド１の揺動
運動はボール３を中心として行われるから、ボール３の
中心Ｑを通る軸線方向に延びる連結ピン４が、ボール３
を平面的に見た図６に示すように、揺動方向と直交する
位置Ａにありその揺動中心となるような場合並びに連結
ピン４が位置Ｂにあり揺動方向と同じ方向の場合には問
題がない。

【００１４】しかし、連結ピン４の向きが位置Ｃにあり
コネクティングロッド１の揺動方向と直交方向でもな
く、同方向でもない場合には、連結ピン４はコネクティ
ングロッド１の揺動運動に伴って２次元的な動きをす
る。この２次元的な動きは縦方向分力と横方向分力に分
解できる。

【００１５】したがって、縦方向分力は縦溝８ａ内で吸
収されるが、横方向分力はウォームホイール８を回転さ
せようとする力となる。しかし、ウォームホイール８
は、ウォームねじ軸９によりロックされているので回転
できない。その結果、調整ねじ軸２が回転し、スライド
７が上下動されてしまうという不都合が生じる。

【００１６】このように、コネクティングロッド１の揺
動運動に伴い連結ピン４が２次元方向に運動し、その運
動量変位もコネクティングロッド１の揺動角度によって
変化する。しかも、コネクティングロッド１の揺動方向
はプレス機械の構造上不変だが、これに対する連結ピン
４の相対方向はウォームねじ軸９がウォームホイール８
を回転して行なうダイハイト調整ごとに変化し、一定の
向きとなるチャンスはほとんどないといえる。

【００１７】したがって、高精度加工が益々要求される
現今では、上記ダイハイト調整装置を用いていかにダイ
ハイトを正確に調整しても、プレス運転中に、その調整
終了時におけるコネクティングロッド１の揺動方向に対
する連結ピン４の向きに応じてスライド７が上下に位置
変化してしまうので、設定ダイハイトによる高精度プレ
ス成形ができなくなっている。

【００１８】さらに、縦溝８ａの上下寸法によっては、
連結ピン４が衝突するので、コネクティングロッド２の
円滑な揺動運転を妨げる。つまり、円滑なスライド駆動
が妨げられる。

【００１９】本考案の目的は、円滑なスライド駆動を保
障しながら、ダイハイト調整後のボールとウォームホイ
ールとの回転方向相対位置がどのような関係にあっても
コネクティングロッドの揺動運動に基づく調整ねじ軸を
回転させる横方向分力を発生させることのないプレスの
ボールカップ式サスペンションポイント構造を提供する
ことにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本考案に係るプレスのボ
ールカップ式サスペンションポイント構造は、コネクテ
ィングロッドに螺合された調整ねじ軸とこの調整ねじ軸
の下端部に取り付けられたボールとスライド側に取り付
けられたボールカップとを有し、かつボールとこのボー
ルに被嵌配設されたウォームホイールとを回転動力伝達
機構を介して連結してなるプレスのボールカップ式サス
ペンションポイント構造において、前記回転動力伝達機
構を、周方向に離隔配設された複数の内ガイド溝を有し
全体として前記ボールに被嵌装着された内輪体と、周方
向に離隔配設された該内ガイド溝と対応する複数の外ガ
イド溝を有し全体として前記ウォームホイールに嵌挿装
着された外輪体と、各内ガイド溝とこれらに対応する外
ガイド溝との間に装着された複数の球状体と、該内輪体
と外輪体との間に配設される各球状体を回転可能に保持
するリテーナとを含む等速自在継手構造を用いて構成し
たことを特徴とする。

【００２１】

【作用】上記構成による本考案では、ボールとウォーム
ホイールとは内輪体と外輪体とリテーナで保持された球
状体とからなる自在継手で連結されているので、ウォー
ムホイールを回転させればボールつまり調整ねじ軸を廻
してダイハイトを調整できる。そして、このダイハイト
調整後のウォームホイールとボールとの回転方向の相対
位置がどのような関係にあっても、ボール側内輪体とス
ライド側外輪体との間に介装された球状体が自由かつ等
速回転するのでコネクティングロッドの揺動運転を円滑
に行える。当然にボール側からウォームホイール側へウ
ォームホイールを回転させる方向の回転力を伝達するこ
とはない。

【００２２】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。本ボールカップ式サスペンションポイント構造
は、図１，図２に示す如く、内輪体１１と外輪体１４と
両者１１，１４間に装着された複数の球状体１７とリテ
ーナ２０とからなる等速自在継手構造を用いてボール３
とウォームホイール８とを連結する回転動力伝達機構を
構成している。

【００２３】なお、前出図５に示す従来例と共通する構
成要素については同一の符号を付してその説明は簡単ま
たは省略する。

【００２４】図１において、等速自在継手構造を形成す
る内輪体１１は、ボール３に被嵌されかつピン１３で一
体的に固定されている。この内輪体１１には、周方向に
離隔配設された複数（この実施例では、図４に示す４
個）の内ガイド溝１１ａが設けられている。各内ガイド
溝１１ａは、図１に示す如く、上下方向に延びる。

【００２５】一方、外輪体１４は、ウォームホイール８
に嵌装されかつピン１５で固定されている。この外輪体
１４には周方向に離隔配設された上記内ガイド溝１１ａ
と同数（４）の外ガイド溝１４ａが設けられている。各
外ガイド溝１４ａも、図１に示す如く、上下方向に延び
る。

【００２６】また、球状体１７は、対応する各内外ガイ
ド溝１１ａ，１４ａ間に１個ずつ装着され、かつ溝１１
ａ，１４ａ内でころがり運動可能である。そして、全体
としてリテーナ２０で保持されている。

【００２７】ところで、このままでは、各球状体１７が
リテーナ２０とともに各内外ガイド溝１１ａ，１４ａか
ら外れてしまうので、リテーナ２０の姿勢安定手段を必
要とする。しかし、ボール３はボール中心Ｑを中心に回
動するので、姿勢安定手段の選択・構成が難しい。

【００２８】そこで、本考案では、対応ガイド溝１１
ａ，１４ａを傾斜かつ交叉させる構成とし、リテーナ２
０の姿勢安定手段を一掃している。すなわち、図２に示
す如く、各内ガイド溝１１ａとこれに対応する各外ガイ
ド溝１４ａとをＸ字（交叉）形状となるように反対方向
に傾斜させている。したがって、各球状体１７は、対応
するガイド溝１１ａ，１４ａが形成する球状体１７の直
径とほぼ等しい溝内に位置保持されるから、下方に外れ
ることはない。

【００２９】このことは、コネクティングロッド（１）
つまり調整ねじ軸２がボール中心Ｑを中心として、例え
ば図３に示すように角度θだけ揺動傾斜しても、その左
右では球状体１７，１７の上下方向位置は異なるが、上
記場合と同様に、対応ガイド溝１１ａ，１４ａから外れ
ることがない。

【００３０】さて、図１，図２に示す状態において、ウ
ォームねじ軸９を用いてウォームホイール８を回動させ
ると、これと一体的に固定された外輪体１４が回動す
る。すると、外ガイド溝１４ａと対応内ガイド溝１１ａ
との間に装着された各球状体１７を介して内輪体１１つ
まりこれと一体的なボール３（調整ねじ軸２）を回動さ
せることができる。

【００３１】すなわち、ウォームホイール８の回転動力
を調整ねじ軸２に伝達できるから、調整ねじ軸２とコネ
クティングロッド（１）との上下方向相対位置を調整で
きる。つまり、ダイハイトを調整することができる。こ
の回転動力伝達は、コネクティングロッド（１）の揺動
運動中でも停止中でも行える。

【００３２】一方、コネクティングロッド（１）がボー
ル中心Ｑを中心として揺動運動すると、図３に実線で示
す如くボール３と一体的な内輪体１１がボール３ととも
に傾斜する。しかし、２点鎖線で示す外輪体１４はウォ
ームホイール８に固定され静止している。

【００３３】したがって、各球状体１７は当該内外ガイ
ド溝１１ａ，１４ａ内で等速回動する。すなわち、球状
体１７が自由回動することができるから、球状体１７が
ボール３を平面的に見た場合におけるボール３の周方向
のいずれの位置にあったとしても、外輪体１４側にウォ
ームホイール８を回動させるような横方向分力を加える
ことがなくなる。

【００３４】もとより、縦方向分力も、球状体１７の当
該内外ガイド溝１１ａ，１４ａ内での回転移動により吸
収される。

【００３５】なお、内輪体１１の内ガイド溝１１ａと外
輪体１４の外ガイド溝１４ａとを、その内径が装着され
る球状体１７の外形とほぼ等しく、かつ、ボール３とウ
ォームホイール８とに固着した場合に傾斜かつ交叉する
ように配設するには、図４に示す如く、内輪体１１と外
輪体１４とを組合せた状態において実線で示す上側から
点線で示した側へ傾斜穴Ｈを明けて、内ガイド溝１１ａ
と外ガイド溝１４ａとを同時に加工し、内輪体１１と外
輪体１４とを図４に示す状態から相対的に９０度位置ず
れさせた状態として、それぞれを図１，図２に示すよう
にボール３とウォームホイール８とに固着すればよい。

【００３６】しかして、この実施例では、ボール３とウ
ォームホイール８とを連結する回転動力伝達機構を、内
輪体１１と外輪体１４と各ガイド溝１１ａ，１４ａ間に
装着された球状体１７とリテーナ２０とからなる等速自
在継手構造から構成したので、ダイハイト調整後の調整
ねじ軸２（ボール３）の周方向位置がいずれの位置にあ
ったとしてもコネクティングロッド（１）の揺動運動に
起因するウォームホイール８側への横方向分力を発生さ
せることがない。よって、常に設定されたダイハイトで
高精度なプレス加工ができる。

【００３７】また、対応する各内外ガイド溝１１ａ，１
４ａ内に装着された球状体１７は、全方向に等速回転可
能でありかつ内外ガイド溝１１ａ，１４ａの長手方向に
移動可能とされているので、ボール３側とウォームホイ
ール８側との間の衝撃力を吸収できる。

【００３８】また、対応する内ガイド溝１１ａと外ガイ
ド溝１４ａとは、傾斜かつ交叉するように配設されてい
るので、リテーナ２０の姿勢安定手段を必要としない。
したがって、構造簡単かつ低コストで、設置スペースも
小さくてよい。

【００３９】また、両ガイド溝１１ａ，１４ａは、図４
に示す如く、同時に加工できるので、高精度で容易に製
作できる。

【００４０】さらに、両ガイド溝１１ａ，１４ａの内径
が、球状体１７の外径とほぼ同じ寸法として構築されて
いるので、ウォームホイール８とボール３との間にガタ
がなくなりダイハイト調整を高精度かつ迅速に行える。

【００４１】

【考案の効果】本考案によれば、ボールとウォームホイ
ールとを連結する回転動力伝達機構を、内輪体と外輪体
と各ガイド溝間に装着された球状体とリテーナとからな
る等速自在継手構造から構成されているので、コネクテ
ィングロッドの揺動運動に基づくウォームホイール側へ
の横方向分力を発生させないから、常に高精度なプレス
加工を保障することができる、とともに高精度なダイハ
イト調整，コネクティングロッドの円滑な揺動運動，構
成部品の衝撃力からの回避，調整ねじ軸のロック機構の
簡素化等を一挙に達成させるに大きく貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す側断面図である。

【図２】同じく、内輪体の内ガイド溝と外輪体の外ガイ
ド溝との関係を説明するための図である。

【図３】同じく、コネクティングロッド揺動運動時の動
作を説明するための図である。

【図４】同じく、内ガイド溝と外ガイド溝との加工方法
を説明するための図である。

【図５】従来例を示す側断面図である。

【図６】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 コネクティングロッド ２ 調整ねじ軸 ３ ボール ４ 連結ピン ５ ボールカップ ７ スライド ８ ウォームホイール ８ａ 縦溝 ９ ウォームねじ軸 １０ 等速自在継手（回転動力伝達機構） １１ 内輪体 １１ａ 内ガイド溝 １４ 外輪体 １４ａ 外ガイド溝 １７ 球状体 ２０ リテーナ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コネクティングロッドに螺合された調整
   ねじ軸とこの調整ねじ軸の下端部に取り付けられたボー
   ルとスライド側に取り付けられたボールカップとを有
   し、かつボールとこのボールに被嵌配設されたウォーム
   ホイールとを回転動力伝達機構を介して連結してなるプ
   レスのボールカップ式サスペンションポイント構造にお
   いて、 前記回転動力伝達機構を、周方向に離隔配設された複数
   の内ガイド溝を有し全体として前記ボールに被嵌装着さ
   れた内輪体と、周方向に離隔配設された該内ガイド溝と
   対応する複数の外ガイド溝を有し全体として前記ウォー
   ムホイールに嵌挿装着された外輪体と、各内ガイド溝と
   これらに対応する外ガイド溝との間に装着された複数の
   球状体と、該内輪体と外輪体との間に配設される各球状
   体を回転可能に保持するリテーナとを含む等速自在継手
   構造を用いて構成したことを特徴とするプレスのボール
   カップ式サスペンションポイント構造。