JPS63168300A - 合成軌跡クランクプレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はクランクプレスに関するものである。

（従来技術） クランクプレスはその機構が最も簡単であるため、プレ
ス機械の大部分が上記クランク機構を採用している。ク
ランクプレスの詳細をここで改めて説明することは省略
するが、該クランク機構はサイン曲線を基にラム及び金
型が上下動し、所定の材料を打抜き、成形、または絞り
加工等を行っている。したがって、特に打抜きや成形加
工では金型が材料に衝突する瞬間の速度が大きいため、
該衝撃力によって大きな振動や騒音が発生し、社会的に
も非常に大きな公害問題となっている。

ところで、プレス機械から発生する騒音を遮断する対策
として、従来から防雪基礎や防音カバ一方式が採用され
てきている。防音カバーとはプレス機械全体を被ってし
まうもので１機械から発生する騒音を上記カバーから漏
らさないようにしているが、実際にはフィル材の出入口
やドアの隙間が存在し、これら隙間から音が外部に漏れ
てしまラ、また一方では、プレス機械全体を防音カバー
で被ってしまうことは、金型の着脱や材料のセツティン
グ等作業性が非常に悪くなってしまう、しかし、該防音
カバーを装着できる機械であれば、多少なりとも騒音対
策には効果を得ることができるが、加工される物やプレ
スラインの形態によっては、防音カバーをすることが不
可能な場合も存在し、このようなカバーのみでプレス機
械の騒音問題を解消することは不十分である。

（本発明の目的） プレス機械の騒音に関しては、このように大きな問題が
残されている訳であり、特に近年のプレス機械の高速化
に伴ない、一層深刻化している。

本発明は該問題点の解決を目的として開発された技術で
あり、しかし、従来の騒音対策のごとき、プレスから発
生する騒音をカバーにより遮断するといった消極的対策
ではなく、プレス全体から発生する騒音を抑制すること
ができる。すなわち、静かなりランクプレスを提供する
ものである。　・（本発明の構成） 本発明はクランクプレスを対象とし、上記問題点の解決
を図るため、次のような特徴をもって構成されている。

すなわち、クランクプレスは一定距離を偏心させたクラ
ンク軸を回転させることで、偏心部となるクランクピン
に連結された連結棒を介してラムを上下動させるもので
、該上下動距離は上記偏心量の２倍である。そして、該
クランク軸の回転に対するラムの動きはサイン曲線で表
わされるが、本発明では該ラムの動きを合成曲線とし、
特に下死点付近でのラムの降下速度を抑えた動きを与え
る。特にポンチが材料に接触する瞬間の速度をゼロに近
づけるもので、サイン曲線を合成することで具現してい
る。そこで、両サイン曲線を合成するために、クランク
ピンに偏心軸受を介在して連結棒を軸支していて、クラ
ンク軸を回転することにより、該クランクピンを偏心運
動させ、同時に該クランクピンに軸支されている上記偏
心軸受を回転すれば、連結棒は合成されたサイン曲線を
基に運動する。しかし、上記偏心軸受はクランク軸の回
転とは同調するが、独立した回転でなければならず、し
かもクランクピンに軸支されていて全体が偏心運動して
いるため、該偏心軸受の回転は可尭接手が用いられ、所
定のトルクのみが伝達され得る。また、上記のごとくク
ランク軸の回転と、偏心軸受の回転とは同調させなけれ
ばならないため、歯車機構により連結されている。勿論
、ここで同調とは両者が同一回転速度といった意味では
ない。

以下、本発明に係る合成軌跡クランクプレスの実施例を
１図面に基づいて詳細に説明する。

（実施例） 第１図は本発明の合成軌跡クランクプレスの実施例であ
って、ｌは本体、２はラム、３は連結棒、４はクランク
軸、５はフライホイール、６は偏心軸受をそれぞれ示し
ている。ここで、上記クランク軸４は本体ｌに設けた軸
受に回動自在に軸支され、中央部に偏心して形成された
クランクピン７には、偏心軸受６が同じく回動自在に軸
支されている。そして、連結棒３は上記偏心軸受６を軸
として偏心運動しながら上下動し、上記ラム２を上下に
スライドさせている。

ところで、従来の連結棒であれば、直接クランクピン７
を軸とし、て軸支されている訳であるが。

本発明の連結棒３は上記偏心軸受６を介在している。ま
た、クランク軸４は本体１に軸支されている訳であるが
、一方側は回転軸受８を介しており、したがって、クラ
ンク軸４の一端は該回転軸受８に同君を成して形成した
孔を一種の軸受としており、また１回転軸受８の端には
ツバ９を設け、ツバ９の端面は上記偏心軸受６の端面と
接合し、両者はオルダム継手によって連結されている。

ここでオルダム継手に関して説明することは省略するが
、Ａ部拡大図を示しているのが第２図であって、仲介板
ｌＯの両端面に互いに直角方向を成して形成した凹凸溝
により連結され、該回転軸受８から伝達される回転トル
クのみ、同一速度で偏心軸受６へ伝えられる。すなわち
、クランク軸４が回転すれば、クランクピン７は所定の
偏心量（ｅ２）をもって偏心運動し、同じくクランクピ
ン７に軸支されている偏心軸受６も偏心量（Ｓ＋）で偏
心運動する。したがって、該偏心軸受６に軸支された連
結棒３は、このままの状態でクランク軸４が回転すれば
同じく偏心１ｌｌ（Ｂ２）で偏心運動するが、該偏心軸
受６は回転軸受８と連結されていて、一定周期で回転す
るため両者が合成される。

該装否ではクランク軸４の回転周期と、回転軸受８の回
転周期のタイミングを取るため、歯車機構をもって同調
させている。

第１図から明らかなように、駆動源となる電動モータ（
図示なし）によりフライホイール５を回転させ、該フラ
イホイール５の主軸１１端には歯車１２が固定されてい
て、クランク軸４端に固定されている歯車１３と噛み合
っている。一方、前記回転軸受８を回転させるため、該
回転軸受８端に歯車１４を固定し、該歯車１４は上記主
軸１１に固定されている歯車１５と噛み合っている。

ところで、第３図は連結＄３の断面を示したもので、該
連結棒３は偏心軸受６に軸支され、該偏心軸受６の中心
はクランクピン７の中心から偏心量（ｅｌ）だけ偏心し
、また、該クランクピン７はクランク軸４の中心から偏
心量（Ｂ２）だけ偏心している。

（作用） 第４図に示す曲線は該クランクプレスのラムの動きを示
しており、ＡＩｆｌＩ線とＢｌｆｌ］線が合成されてＣ
ｄ１ｌ線が得られるもので、」二記ラム２の’１に！！
はＣ曲線のもとで具現される。すなわち、ここでＡ曲線
は偏心軸受６によってもたらされる動きであり、８曲線
はクランク軸４のクランクピン７により具現されるが、
Ａ曲線の下死点にＢ［１ＩＩｆｉの上死点を５度だけ位
相をズラせて合成しており、したがって、得られるＣ曲
線は下死点付近で非常に滑らかな曲線を呈し得る。よっ
て、同図に示す曲線は打抜き加工に適した動きとなる訳
で１例えば、板厚ｔの材料を打抜く場合、ａ点でポンチ
が材料と接触し、ｂ点付近にて打抜きが完了することに
なるが、これらａ点及びｂ点ともにポンチの降下速度は
ゼロに近くなっている。このようなＣ曲線に基づいてラ
ムを降下させることで、材料との衝撃は緩和される。

第５図は他の形態を示したものであって、この場合には
Ａ曲線に対し、８曲線の振幅、すなわち偏心軸受６の偏
心量に対し、クランクピン７の偏心量を比較的小さくと
っている。したがって、合成されたＣ曲線は死点を中心
に対称に形成され、また、滑らかな降下連動を呈すこと
ができ、コイニング加工に適している。

第６図に示す曲線はＡ曲線の下死点に対し、８曲線の上
死点を３０度位相をズラして合成したもので、合成され
たＣ曲線はサイン曲線からほど遠い変形曲線となり、曲
げ・絞り加工に適用し得る。

第７図に示すところの合成曲線Ｃは下死点を２ケ所所有
し、上下抜き用として適用することができる。勿論、こ
の場合には材料の下方において作動するポンチも必要で
あるが、上下ポンチを該曲線Ｃのごとく動かすことで、
パリの発生しない打抜き加工を行ない得る。

第８図は５曲線の位相を変えることで得られるＣ曲線の
変化を表わしているもので、左側はＡ曲線とＢ１曲線を
合成することで０１曲線となり、右側ではへ曲線と８２
曲線を合成して０２曲線となる。ここで８２曲線は８１
曲線に対し、位相を１８０度ズラしたもので、すなわち
、回転軸受８に対するクランク軸４の位相をこのように
変化させることで、全く異なるＣ曲線を自由に選択でき
、１台のプレスでその加工適用範囲は広くなる。

以上述べたように、本発明に係るクランクプレスは、ク
ランク軸のクランクピンに偏心軸受を介して連結棒を取
着し、該偏心軸受をクランク軸の回転と同調させて回転
し得るもので、次の効果を得ることができる。

（効果） （１）本発明に係るクランクプレスは、クランク軸に偏
心軸受を介在して連結棒を取着したものであって、上記
クランク軸と偏心軸受を所定の速度で回転することによ
り、ラムは両者の偏心運動を合成した運動軌跡をもたら
すことができる。そして、このように合成された曲線は
両者の偏心量や回転速度及び位相ズレ等で種々に変形さ
れ、例えば打抜き加工であれば、材料と接触する瞬間、
並びに打抜かれる瞬間での速度をゼロに近づけることが
でき、プレスから発生する振動や騒音を低く抑え得る。

（２）このように、材料に当る瞬間速度を低く抑えるこ
とは、振動や騒音を抑制するのみならず、ポンチの破損
を防止するとともに、ラムの摺動面の摩耗やクランク軸
のガタ付きを防止し、プレス機械の寿命を向上させ得る
。

（３）さらに、クランク軸と偏心軸受によって合成され
る曲線は、両者の組み合わせによって打抜き、鍛造、深
絞り等、それぞれの塑性加工上において、最も適したポ
ンチの降下速度を具現することができるため、加工され
る製品の品質が向上する。

（０一方、ラムの動きはクランク軸と回転軸受の位相を
自由に変えることで変化し、１台のプレス機械をもって
、それぞれの塑性加工分野に適した加工を行ない得る。

【図面の簡単な説明】

ｍ１図は本発明に係る合成軌跡クランクプレスの実施例
であり、第２図は第１図のＡ部拡大図を、第３図は連結
棒の詳細を、さらに第４図〜第８図は、該クランクプレ
スによって具現されるラム曲線をそれぞれ示している。 １・・・・・本体　　　　　　２・・・・・ラム３・・
・・・連結棒　　　　　４・・・・・クランク軸５・・
・・・フライホイール　６・・・・・偏心軸受７・・・
・・クランクピン　　８・・・・・回転軸受９・・・・
・ツバ　　　　　　ｌＯ・・・・・仲介板１１・・・・
・主軸　　　　　　１２．１３．１４．１５・・歯車時
　　許　　出　　願　　人　　　　１）　中　　良　　
拍子　　崎　　彦　　拍 第り図 第３図 第６図 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランク軸を一定速度で回転することにより、ク
   ランク軸のクランクピンに取着された連結棒を介してラ
   ムを上下動させるクランクプレスにおいて、上記クラン
   クピンに該クランクピンの中心から一定量偏心させた偏
   心軸受を回動自在に軸支し、該偏心軸受を介して上記連
   結棒を取着し、さらに該偏心軸受を一定速度で回転させ
   たことを特徴とする合成軌跡クランクプレス。
2. （２）上記偏心軸受をクランク軸の回転速度に同調させ
   るためにフライホィール主軸から歯車を介して回転軸受
   を連動し、該回転軸受と偏心軸受をオルダム継手によっ
   て連結した特許請求の範囲第１項記載の合成軌跡クラン
   クプレス。