WO1990015268A1 - Levier presentant un point d'appui basculant et dispositif mecanique utilisant ce levier - Google Patents

Description

明 細 書

発明 の名称

揺動支点を有す る て こ 装置お よ び こ れを用 い た 機械衣

技術分野

こ の発明 はて こ装置特に揺動支点を有す る て こ 装 置お よ び こ れを用 い た機械装置 に関す る 。

背景技術

て こ 装置 は、 工作機械や産業機械な どの機械分野 —般、 ま た そ の 他各種 の 構造物 に お け る 可動機構の 動力伝達部に広 く 採用 さ れて い る 。 こ の て こ 装置 は第

1 A 図、 第 1 B 図に示 し た よ う に、 グラ ウ ン ド G に 固 定 さ れた支点 b に回動自在に支持 さ れた て こ 部材 a の —端に力点 c を設け、 こ こ に動輪 f に結合 さ れた ク ラ ン ク ア ー ム 2 を介 し て回動 さ せ、 作用 点 d に仕事力 を 発生さ せ る も のであ る 。

し か し 乍 ら 、 従来のて こ 装置で はて こ 部材 a が支 b に 固定的 に軸支 さ れて い る た め に 、 力点 c お よ び 作用点 d は いずれ も 、 て こ 部材 a の 回動 に伴 っ てそ の 軸跡が円弧を描 く 。 従 っ て力点 c に 図示の よ う に垂直 に力 を加え て も 、 こ の力 は同一直線上 に沿 っ て加え ら れ る こ と 力 で き な い。 作用点 d につ い て も ま っ た く 同 様の 問題が生 じ る 。 こ の た め 、 従来で は力点 c 、 作用 点 d の部分 に、 力点 c の直線運動をて こ 部材 a の 動 に変換 し 、 或い はて こ 部材 a の回動を作用点 d で直線 運動 に 変換す る た め に 、 夫 々 第 1 A 図 に示 し た長孔 L c と ロ ー ラ R c と を組合せた力点 レ ギ ユ レ 一 タ 、 長 孔 L d と ロ ー ラ R d と を組合せた作用点 レ ギ ュ レ ー 夕 を用 いてい る。 し力、 し乍 ら 、 こ れ ら の レギユ レ 一 夕 は いずれ も変換で き る運動の範囲 Wが長孔 L c , L d の 寸法で決ま り 、 機械的強度の関係であ ま り 大 き く で き な い。 又、 力の伝達の大 き さ は、 支点 b か ら力点 （： 、 作用点 d ま での距離 A l , B 1 がて こ 部材 a の 回動 に 伴 っ て A 2 , B 2 と 変化 し 、 伝達力が変化 し て し ま う ， 更に、 て こ 部材 a の 回動に伴 っ て作用点 d に お い て回動角度 α の分だけ矢印で示 し た方向 にね じ れ歪応 力が発生 し 、 力が有効に伝達で き な い。

又、 第 2 図に示 し た例で は、 c 点に力を加え て作 用点 d を押 し下げた場合に 、 作用点 リ ン ク 部材 h の上 部が点線の よ う に曲が る 方向 に歪が生 じ 、 支持案内体 i の案内孔の上端の左側、 下端の右側が磨耗 し て し ま ラ o

発明 の開示

従 っ て、 こ の発明の 目 的 は、 力点お よ び作用点に お け る 力 の伝達方向が変換で き る 運動の範囲を大 き く で き 、 し か も大き な力を高精度に伝達で き る て こ 装置 を提供す る と共に、 こ の て こ 装置を用 い た機械装置を 提供す る こ とであ る 。 こ の発明 に よ れば、 こ の 目 的 は、 従来の 固定点で 回動 自 在に支持 さ れて い た て こ 装置の支点を、 支点そ の も の も変位自在に揺動 さ せ る こ と に よ り 、 力点お よ び作用点におけ る 力の伝達方向 に大 き な 自 由度を持た せたて こ 装置を構成す る て こ に よ り 、 達成で き る も の であ る 。

ま た、 こ の よ う な本発明 のて こ 装置を用 い て構成 し た プ レ ス装置は、 支点に よ り 回動自在に支持 さ れた て こ 部材 と 、 こ の て こ 部材の支点を変位自在 に支持す る 支点案内部材 と 、 前記て こ 部材に連結 さ れて こ 部材 の力点に駆動動力を与え る 駆動機構 と 、 前記て こ 部材 の他端の作用点に連結 さ れて、 て こ 部材の動作 に よ り 駆動 さ れるへ ッ ド と を具備す る。

本発明 の発明者はて こ 装置 に お け る 動作 につ い て 種々 研究を重ねて き た。 こ の結果、 従来の て こ 装置で は、 て こ 部材を支持す る 支点が固定であ り 、 て こ 部材 が こ の 固定支点を通 る 軸の 回 り を回動す る 運動を行 つ て き た た め、 て こ 部材 自 身が固定支点に規定 さ れた運 動 に限定 さ れてい た こ と を見出 し た。 そ こ で、 発明者 は こ の点に鑑み、 て こ 部材を支持す る 支点を変位 自 在 に支持 し て、 て こ 部材を可動支点 （以下揺動支点 と い う ） を中心 と し て 自 由 に運動で き る よ う に し た て こ 装 置を開発 し た。 本発明 の て こ 装置では、 て こ 支点位置 を変え なが ら 回動運動す る の で、 て こ 部材に連結 し た 力点 レギ ュ レ ー 夕 お よ び作用点 レ ギ ュ レ ー タ の運動 に 応 じ てて こ 部材の支点が 自 由 に移動 し 、 力点 レ ギ ユ レ 一 夕 お よ び作用点 レ ギュ レ 一 夕 の運動の 自 由度を大 き く 5X疋 き る o

図面の簡単な説明

第 1 A , I B 図 よ び第 2 図 は従来の て こ 装置を 夫 々 示す図 ；

第 3 図乃至第 6 図 は こ の発明 のて こ 装置の異な る 実施例の構成を概略的 に示す図 ；

第 7 図乃至第 1 2 図 は こ の発明の て こ 装置 の動作 を説明す る ため に支点、 力点、 作用点の軌跡を示す図 ； 第 1 3 図乃至第 2 1 図 は こ の発明の て こ 装置を用 い て構成 さ れた プ レ ス装置を示す図 ；

第 2 2 A、 2 2 B 図 は揺動支点の他の例 を用 い た て こ 装置の構成を示す図 ；

第 2 3 A、 2 3 B 図 は揺動支点の更に他の 例を示 す構成図 ；

第 2 4 図、 第 2 5 図 は更に他の揺動支点を示す図 ； 第 2 6 図 は第 2 4 図 に示 し た揺動支点を用 い て構 成 さ れた プ レ ス装置の構成図 ；

第 2 7 図 は第 2 6 図 に示 し た プ レ ス装置 の電気系 統の構成を示す回路図 ；

第 2 8 図 は こ の発明 の て こ 装置を用 い て構成 さ れ た平面研削盤の構成図 ； 第 2 9 図 は第 2 8 図の平面研削盤の制御系の プ ロ ッ ク 図 ；

第 3 0 図 は ビルの制振装置に こ の発明 の て こ 装置 を使用 し た例を示す構成図 ；

第 3 1 図 は第 3 0 図に示 し た制振装置の制御系の ブロ ッ ク 図 ；

第 3 2 図 は こ の発明 のて こ 装置をダイ ヤ フ ラ ム ポ ン プに用 い た場合の概略図 ；

第 3 3 図 は 自 動車の シ ョ ッ ク ァ ブ ソ ー バ に こ の発 明 のて こ 装置を使用 し た例の概略図 ；

第 3 4 図 は こ の発明のて こ 装置を連結 さ せて構成 し た動力伝達連鎖系の構成図 ；

第 3 5 図 は こ の発明 の て こ 装置を X — Y テ ー ブル の駆動機構に用 い た実施例の構成図 ；

第 3 6 図 は第 3 5 図の要部の動作軌跡を示す図で あ る 0

最良の実施例

以下、 本発明 の実施例を説明す る 。

本発明 の揺動支点型て こ 装置の実施例 の概要を第

3 図な い し第 6 図 につ い て説明す る 。

第 3 図な い し 第 6 図 に おい て、 1 はて こ 部材、 2 は て ；： 部材 1 を回動 自 在に支持す る 支点部材、 3 は こ の支点部材 2 を変位 自在に支持す る 支点案内部材、 4 はて こ 部材 1 の一端であ る力点に連結部材 5 を介 し て 回動 自在お よ び変位 自在に連結 さ れた力点 レ ギ ュ レ ー タ 、 6 はて こ 部材 1 の他端であ る 作用点に連結部材 7 を介 し て回動 自在に連結 さ れた作用点 レ ギュ レ ー 夕 で あ る 。 な お、 て こ 部材 1 と 力点 レ ギユ レ 一 夕 4 と を連 結す る 連結部材 5 は 1 対の ガイ ド扳 5 a 間を転動す る ロ ー ラ を有す る 公知の カ ム フ ォ ロ ア型が適 し て い る 。

第 3 図な い し第 6 図に示す実施例 は、 力点 レ ギュ レ ー タ 4 が上下方向 に直線移動す る 形式の も の を使用 し 、 案内部材 3 は、 て こ 部材 1 上に軸支 さ れた ロ ー ラ の形の支点部材 2 を水平方向 に直線的 に転動 自 在に支 持 し てい る 。

第 3 図お よ び第 4 図に示す実施例は、 支点部材 2 をて こ 部材 1 の力点 5 と 作用点 7 と の 間 に配置 し た 内 支点の構成の も のであ る 。 第 3 図 に示す実施例 は作用 点 レ ギ ユ レ 一 タ 6 と し て第 7 図の軌跡に示すよ う に 、 上下方向 に 直線移動す る形式の も の を使用 し てい る 。 すな わ ち 、 力点 レ ギ ユ レ 一 夕 4 が上下方向 に駆動 さ れ る と 、 て こ 部材 1 が支点部材 2 を中心 と し て回動す る こ の時、 て こ 部材 1 の支点部材 2 はて こ 部材の回動 に 伴 っ て案内部材 3 に沿 っ て水平方向 に距離 X だけ移動 す る 。 こ れに よ り 作用点 レ ギ ユ レ 一 夕 6 が上下方向 に 直線移動す る 。 第 4 図 に示す実施例 は、 作用点 レ ギ ュ レ ー タ 6 と し て傾斜 し た方向 に直線移動す る も の を使 用 し て い る 。 こ の実施例ではて こ 部材 1 の作用点に設 け た連結部材 7 が楕円運動をす る 。

第 3 図 に示 し た 内支点の て こ 装置の作用点の軌跡 は第 7 図の よ う に直線にで き る 他、 第 8 図又 は第 9 図 の如 く 精円移動す る よ う に も 構成で き る 。 第 8 図 に比 ベて第 9 図の例で は揺動支点の移動距離 Xが小 さ い。

第 5 図に示す実施例 は、 て こ 部材 1 の両端 に支点 部材 2 と 力点 レ ギュ レ ー 夕 4 を振 り 分 けて設け、 中 間 に作 ^3 レ ギ ユ レ ー タ 6 を設け た外支点構成の も の で あ る の場合 に は、 作用点側の ス ト ロ ー ク が力点側 の ス 卜 π 一 ク に比べて小 さ く 、 かつ力が増加す る 。

第 6 図に示す実施例は、 て こ 部材 1 の両端 に支点 部材 2 と 作用点 レ ギ ユ レ 一 夕 6 を振 り 分け て設け、 中 間 に力点 レ ギ ユ レ 一 夕 4 を設け た も のであ る 。 こ の場 口 は、 作用点側の ス ト ロ ー ク が力点側の ス ト ロ ー ク に比ベて大 き く 、 かつ力 は小 さ い

Ό 図の実施例で は作用点 レ ギ ユ レ 一 夕 6 の軌跡 が第 1 0 図 に示す如 く 直線で あ り 、 力点 レ ギ ユ レ 一 夕 4 は対物線、 支点 2 は直線の往復運動を示す。 第 1 1 1 2 図 は作用点の軌跡が楕円 であ る 。

こ れ ら の実施例では 、 て こ 部材 1 が回動す る 時 に 力点 レ ギ ュ レ 一 夕 4 お よ び作用点 レ ギ ユ レ 一 夕 6 の運 動 に応 じ てて こ 部材 1 の支点部材 2 が 自 由 に移動す る の で、 力点 レ ギ ユ レ 一 夕 4 お よ び作用点 レ ギ ュ レ ー 夕 6 の運動の 自 由度が大き い。 そ し て、 作用点 レ ギ ユ レ 一 夕 6 と支点部材 2 の運動関数の和に よ り 、 力点 レ ギ ユ レ 一 タ 4 の連結部材 5 が最適位置 に移動す る 。 こ の た め、 作用点 レギ ユ レ ー タ 6 の運動の形態を広 く と り な力 ら力点 レ ギ ュ レ ー タ 4 力、 ら の駆動力を て こ 部材 1 を介 し て作用点 レ ギ ュ レ ー タ 6 に効果的 に伝達で き る ， なお、 支点部材 2 の運動、 力点 レ ギ ユ レ ー タ 4 の 運動お よ び作用点 レ ギ ュ レ ー タ 6 の運動 は必要 に応 じ て上下直線運動、 水平直線運動、 傾斜直線運動、 上下 円運動、 水平円運動、 傾斜円運動な どを 自 由 に組み 台 わせ る こ と がで き る 。

こ の よ う に構成 さ れた本発明の揺動支点型て こ 装 置 は、 プ レ ス装置な どの工作機械、 産業機械、 そ の他 各種構造物の可動部分 に広 く 適用で き る 。

次に こ-の て こ 装置を応用 し た本発明 の プ レ ス 装置 の一実施例を第 1 3 図 な い し第 2 1 図につ い て説明す 0

こ の実施例の プ レ ス装置 は、 電線 と 圧着端子 と を 圧着 し て接続す る た め に使用す る も のであ る 。

プ レ ス装置の構造を第 1 3 図お よ び第 1 4 図 につ い て説明す る 。

架台 2 1 に は本体 2 2 が設け られ、 こ の本体 2 2 に は電動機 2 3 が設け ら れて あ る 。 本体 2 2 に は回転 幸も 2 4 が軸受 2 5 a に支持 さ れ、 こ の 回転軸 2 4 に は 電動機 2 3 か ら の回転を受け る歯車 2 6 が取 り 付 け ら れ、 回転軸 2 4 の一端には偏心 した位置に偏心軸 2 7 が取り 付けてあ る。 本体 2 2 の一端外側には上下方向 に沿い案内体 2 8が取 り 付け られ、 こ の案内体 2 8 に 昇降自在に設け られた昇降体 2 9 には前記回転軸 2 4 に取り付けた偏心軸 2 7が回転自在に挿入されている。 昇降体 2 9 に設けた保持体 3 0 の内部に はラ ム 3 1力《 挿入され、 こ のラ ム 3 1 は昇降体 2 9 に設けた レール

2 9 b に沿っ て昇降でき る よ う にな っ てい る。 昇降体 2 9 の上端部 2 9 a に設けた調節ね じ 5 1 がラ ム 3 1 の上端部に嫘挿 してあ り 、 ラ ム 3 1 の下降位置を規制 し てい る 。 ラ ム 3 1 の下部に はボ ビ ン型をなすカ ム

3 2が昇降自在に設けてあ り、 ラム 3 1 の下端に形成し たね じ部 3 1 a 嫘合 したナ ツ ト 3 3 に下側力、 ら支持さ れてい る。 ラ ム 3 1 はカム 3 2 の上側に圧縮コ イ ルば ね 2 4 に よ り 押圧 さ れてい る。 こ の よ う に構成 した 駆動機構では、 電動機 2 3 の駆動によ り 歯車 2 6を介 して回転軸 2 4 が回転され偏心軸 2 7 が回転軸 2 4 に 対 して偏心回転する。 偏心軸 2 7 の偏心回転によ り昇 降体 2 9 が案内体 2 8 に沿って昇降 し、 ラ ム 3 1及び カ ム 3 2 も一体に昇降する。 なお、 昇降体 2 9 および ラム 3 1は力点レギユ レ一夕として機能する。

架台 2 1 にお け る にラ ム 3 1 に隣接 し た箇所には 回転軸 2 4 に対 して直角な方向に沿いて こ部材 3 5が 配置されてお り 、 第 1 5 図および第 1 6 図に示すよ う

新たな用紙 に 二 のて こ 部材 3 5 の 中間部に は長 さ 方向 に対 し て直 角 に支点軸 3 9 が設け ら れ、 こ の支点寒由 3 9 の両端に は支点 こ ろ 3 8 がそれぞれ回転 自 在に設けてあ る 。 架 台 2 1 に はて こ 部材 3 5 の両側に それぞれ位置 し て案 内部材 4 0 が設け ら れ、 こ れ ら案内部材 4 0 に水平方 向 に沿い そ れぞれ形成 された案内溝 4 1 に はて こ 部材 3 5 の支点 こ ろ 3 8 が回転移動 自在に揷入 さ れてい る （ こ れに よ り て こ 部材 3 5 は支点軸 3 9 を中心 と し て垂 直面内 を回動 し 、 且つ こ ろ 3 8 を介 し て案内溝 4 1 に 沿 っ て揺動 自 在に移動で き る 。 て こ 部材 3 5 の一端部 に形成 さ れた二股部 3 5 a に はそれぞれ水平な軸 3 7 が取 り 付け ら れ、 こ れ ら軸 3 7 に は こ ろ 3 6 が回転 自 在 に設けて あ る 。 て こ 部材 3 5 の二股部 3 5 は ラ ム 3 1 の カ ム 3 2 の両側を挟んでお り 、 こ ろ 3 6 力《カ ム

3 2 に 回転 自 在お よ び変位自在 に嵌合 し て い る 。

架台 2 1 に お い て、 て こ 部材 3 5 に 隣接 し た箇所 に は一対 の へ ッ ド 4 2 , 4 3 力《配置 さ れて い る 。 第 1 7 図お よ び第 1 8 図 に示すよ う に こ のへ ッ ド 4 2 ,

4 3 はペ ン チ の頭部 に類似 し た形状をなす も の で、 中 間部両側 に位置 し て共通に配置 さ れた連結体 4 4 に枢 幸由 4 5 , 4 6 に よ り 回動 自在に取 り 付け ら れて互い に 開閉す る よ う- 1こな っ てい る 。 へ ッ ド 4 2 , 4 3 の先端 部 に は 互 い に 組 み 合わ さ れ る 凸部 4 2 a お よ び凹部 4 3 a が形成 さ れてい る。 架台 2 1 に設け たへ ッ ド台 4 7 に は、 へ ッ ド 4 2 , 4 2 が基端部をて こ部材 3 5 に向け且つ一方のへ ッ ド 4 3が下側に位置する よ う に 水平に配置され、 下側のへ ッ ド 4 3 はボル ト 4 8で固 定されてい る。 そ して、 上側に位置するへ ッ ド 4 2 の 基端部とて こ部材 3 5 の他端部と は連結軸 4 9 によ り 回転自在に連結されてい る。 なお、 下側のへ ッ ド 4 3 の基端部は連結軸 5 0 でへ ッ ド台 4 7 に連結さ れてい る

こ の よ う に構成されたプ レ ス装置の動作を第 1 8 図ないし第 2 1図について説明する。

まず、 第 2 0図、 第 2 1 図および第 1 7図に示すよ う に上側のへ ッ ド 4 2 を開放 して第 1 7 図に示すよ う に下側のへ ッ ド 4 3 の凹部 4 3 a に電線 S と図示 しな い圧着端子をセ ッ 卜する。 こ の場合、 駆動機構の偏心 軸 2 7 を上死点に位置させてラ ム 3 1 を上昇させる。 次ぎに第 1 9 図に示すよ う に回転軸 2 4 を回転 して平 行軸 2 7 を下死点まで移動 し、 ラム 3 1 を下降させる。 ラ ム 3 1 の下降によ り その運動がカ ム 3 2 およ びこ ろ 3 6 を介 し てて こ 部材 3 5 に伝達 さ れる 。 て こ 部材 3 5 は支店軸 3 9 を中心と して時計方向に回動する。 同時に支店 こ ろ 3 8が案内部材 4 0 の案内溝 4 1 に沿 つ てへ ッ ドに向けて移動 して こ部材 3 5 全体が同 じよ う に移動する。 こ の場合、 カ ム 3 2 および こ ろ 3 6 の 組み合わせによ り ラ ム 3 1 に対 してて こ部材 3 5 の移

新た な用紙 動が可能であ る 。 て こ 部材 · 3 5 の 回動お よ び移動 に よ り 上側のへ ッ ド 4 2 が枢軸 4 5 を中心 し て反時計方向 に 回動 し て凸部 4 2 a が へ ツ ド 4 3 の 凹部 4 3 a に セ ッ ト し て あ る 電線 S お よ び圧着端子を加圧 し て圧着す る 。 な お、 連結体 4 4 も枢軸 4 6 を中心 と し て動作す 圧着動作を終え た後は再び回転軸 2 4 の 回転に よ り 偏心軸 2 7 を上死点に移動 さ せ る 。 こ の場 含 の動作 は前記動作 と 反対の動作 と な る 。

な お、 圧着力 は調節ね じ 5 1 に よ り ラ ム 3 1 の位 置調節を行な っ て調節す る 。 ま た、 へ ッ ド 4 2 ， 4 3 の開口量は、 第 2 ◦ 図お よ び第 2 1 図の A , B に示す よ う に ナ ツ ト 3 3 を調節 し てばね 3 4 の長 さ を変え る こ と に よ り 調節す る 。

し か し て 、 て こ 部材 3 5 は揺動支点 3 9 に 支持 さ れて回動 と移動を組み合わせた動作を行な う た め に電 動機 2 3 に 直結 さ れ た ラ ム 3 1 の運動 に よ り へ ッ ド 4 2 を圧着に適 し た動作を効率良 く 行な わせ る こ と が で き る 。 ま た、 こ の て こ 部材 3 5 の運動 は各部の不要 な運動すなわ ち ブ レ を吸収で き る 。 さ ら に 、 ラ ム 3 1 の運動をへ ッ ド 4 2 に無理無 く 伝達 し 、 ゆ つ く り と し た動作が可能 と な る 。 そ し て、 こ の よ う な 台理的 な運 動を行な い な力 ら ラ ム 3 1 の力を効果的 に伝達で き る な お、 こ の実施例では ラ ム 3 1 と て こ 部材 3 5 と の連結は、 カ ム 3 2 と こ ろ 3 6 と の組み合わせ に よ り 行な っ て い る が、 こ の構成は強度が大 き く 不要な運動 を吸収 し て無理な く 運動伝達で き る 利点があ る 。

本発明 は前記実施例 に 限定 さ れずに種 々 変形 し て 実施で き る 。

以上説明 し た よ う に本発明の揺動支点型て こ 装置 に よれば、 て こ 部材を可動支点で支持す る こ と に よ り 、 て こ 部材に連結す る 力点 レ ギュ レ ー 夕 お よ び作用点 レ ギ ュ レ ー タ の運動の範囲を拡大す る こ と がで き る 。

ま た、 本発明 の プ レ ス装置 に よ れば、 揺動支点で 支持 し たて こ 部材を使用す る こ と に よ り 、 へ ッ ドを プ レ ス動作に適 し た運動を行な わせて合理的且つ確実な プ レ ス動作を さ せ る こ と 力 で き る 。

第 1 6 図 に示 し た プ レ ス装置 に用 い た て こ 装置で は支点軸 3 9 に取 り 付 けた支点 こ ろ 3 8 が案内溝 4 1 内 を転動す る よ う に し て、 揺動支点を構成 し て い る 。 第 2 2 A , 2 2 B 図 に 示 し た 例で は 、 支点 こ ろ を用 い ず に 、 摇動支点 レ ギ ユ レ 一 夕 の案内部材 6 1 a , 6 1 b に設け た案内溝 6 3 a ， 6 3 b 中 に挿入 し た ス ベ リ 子 6 2 a , 6 2 b に孔を開 けて揷入 さ れた支点軸 6 4 に よ っ て、 て こ 部材 6 5 が回動 自在に支持 さ れて い る 。 こ の て こ 部材 6 5 の一端は、 支点軸 6 4 と 同様 に スベ リ 子 6 7 内 に設けた孔内 に挿入 し た軸 6 6 に よ つ て ス ベ リ 子 6 7 に 結合 さ れて い る 。 こ の ス ベ リ 子 6 7 は一対 の 力 点 レ ギ ユ レ 一 夕 の 案内部材 6 8 a ， 6 8 b の 相 に 摺動 自 在 に 揷入 さ れて い る _ό て こ 部材 6 5 の他端は軸 6 9 を介 し て作用点部材 7 ◦ に連結 さ れ、 こ の作用点部材 7 0 は、 グ ラ ウ ン ド に 固定 さ れた 作用点 レ ギ ユ レ 一 夕 の案内板 7 1 内 に挿入 さ れて、 直 線運動を行な う よ う に規制 さ れ る 。 こ の例では、 ス べ リ 子 6 2 a ， 6 2 b およ び 6 7 の外面を精密に仕上げ、 案内溝 6 3 a , 6 3 b ， 6 8 a , 6 8 b の 内面を平滑 に 仕上げれば摩擦が小さ く 、 実用上殆ん ど差支え な い。 特に、 第 2 3 A 図 に示すよ う に、 軸 6 6 に伝達 さ れ る 力 は常に 直角 に伝え られる ので、 従来の よ う な第 1 A 図 に示 し た よ う なね じれ歪応力 は発生 し な い。

し 力、 し 乍 ら 、 更に スベ リ 子 6 2 a , 6 2 b , 6 7 の 動 き を滑 ら か に す る た め に 、 第 2 3 A , 2 3 B 図 に 示 し た よ う に 、 案 内 溝 6 3 a , 6 3 b と ス ベ リ 子 6 2 a , 6 2 b と の 間の上下の 間隙内 に 、 ボー ルベア リ ン グ 7 2 を複数個挿入す る こ と も で き る 。 尚、 ボー ルベア リ ン グの代 り に ロ ー ラ を用 い て も よ い。

第 2 4 図およ び第 2 5 図 は揺動支点構造の更に他 の例を示 し てい る 。 第 2 4 図の例では、 支点軸 8 ◦ が 支持体 8 1 に取着 さ れて、 て こ 部材 8 2 が こ の支点軸 8 0 上 に 回動 自 在に軸支 され る 。 支持体 8 1 は、 グラ ゥ ン ド G 上に 固定 さ れたべ ッ ド 8 3 上に形成 さ れたべ ァ リ ン グ溝内 に嵌合 さ れ、 両者間 に挿入 さ れた複数の ボー ルべァ リ ン グ 8 4 に よ っ て矢印方向 に移動 自 在 に 形成 さ れて い る 。 て こ 部材 8 2 の一端 は、 力点 レ ギ ュ レ 一 夕 の案内板 8 5 間 に挿入 さ れた ロ ー ラ 8 6 で成 る カ ム フ ォ ロ ワ形の連結部材を介 し て、 駆動軸 8 7 に連 結 さ れて い る 。 て こ 部材 8 2 の他端は軸 8 8 を介 し て 作用点 レ ギ ユ レ 一 夕 8 9 に支持 さ れた リ ン ク 棒 9 〇 に 連結 さ れ る 。 こ の よ う に形成 さ れた揺動支点で は、 支 点 8 0 に揺動せず、 ベア リ ン グ 8 4 に よ り 支持体 8 1 が揺動 さ れ る よ う に な っ てい る 。

第 2 5 図の例では、 支点軸 8 4 上に 回動 自 在に軸 支 さ れた て こ 部材 8 2 に、 グラ ン ド G 上に設け ら れた べ ッ ド 8 3 上に 直動 レ ー ノレ 8 4 a を介 し て載置 さ れた 支持体 8 1 上に レ ー ル 8 4 a の方向 に移動 自在に支持 さ れて、 揺動支点が構成 さ れてい る 。

第 2 5 図 に示 し た構成の揺動支点を有す る て こ 装 置を具え た プ レ ス装置を第 2 6 図 に示す。 こ の プ レ ス 装置 は第 1 3 ， 1 4 図 に示 し た プ レ ス装置 と そ の基本 的な構成 は殆ん ど同様に構成 さ れて い る が、 て こ 装置 の揺動支点の構成が異な っ て い る 。 第 1 3 図の プ レ ス 装置で は、 て こ 部材 3 5 は、 支点部材 4 0 に形成 さ れ た支点溝 4 1 内を転動す る ロ ー ラ 3 8 上に支点軸 3 9 に よ っ て回動 自在に支持 さ れて い る 。 第 2 6 図 の プ レ ス装置で は、 て こ 装置の揺動支点の構造は第 2 4 図 に 示 し た も の であ り 、 て こ 部材 9 0 は支持部材 9 1 上 に 支点軸 9 2 に よ っ て回動 自 在 に軸支 さ れて い る 。 支持 部材 9 1 はボー ルべァ リ ン グ 9 3 を介 し て本体 9 4 上 に揺動 自在に保持 さ れてい る 。

て こ 部材 9 0 の一端は、 力点 と な る カ ム フ ォ ロ ワ 構造 9 5 を介 し て垂直駆動軸 9 6 に連結 さ れて い る 。 垂直駆動軸 9 6 の下端は ク ラ ン ク 機構 9 7 を介 し て偏 心 シ ャ フ ト 9 8 に連結 さ れ、 こ の偏心 シ ャ フ ト 9 8 の 回転 に よ り 垂 直方 向 に 上下動 さ れ る 。 偏心 シ ャ フ 卜 9 8 の一端はギヤ装置等の動力伝達機構 1 0 ϋ を介 し て電動機 9 9 に連結 さ れて回転駆動 さ れ る 。

て こ 部材 9 0 の他端は、 作用点 と な る 軸 1 0 1 を 介 し て昇降体 1 0 2 に連結 さ れ、 こ の昇降体 1 0 2 に 取 り 付け ら れたへ ッ ド 1 0 3 は上下方向 に矢印 の如 く 駆動 さ れ る 。 こ の実施例の場合 に も 、 電動機 9 9 の 回 転力が各 リ ン ク 機構を介 し て直接て こ 装置 に 伝達 さ れ、 従来のよ う な はずみ車等を用 い る必要がな く 、 装置力く 小型に な る と共に、 揺動支点を有す る て こ 装置 に よ り 円滑 に動力がへ ッ ド 1 0 3 に伝達 さ れ る 。

第 2 7 図 は第 2 6 図の プ レ ス装置を駆動、 制御す る 回路図を示す。 図 に おい て、 A C 電源 1 1 ◦ の一端 は、 パ ワ ー ス ィ ッ チ 1 1 1 を介 し て、 タ イ ミ ン グ ス ィ ツ チ 1 1 2 と フ ッ ト ス ィ ツ チ 1 1 3 と の並列回路の一 端 に接銃 さ れ、 こ の並列回路の他端は寸動設定 ス ィ ッ チ 1 1 4 を介 し てモ ー タ 9 9 の一端 に接銃 さ れ る 。 ペ ワ ー ス イ ッ チ 1 1 1 は更 に寸動 ス ィ ッ チ 1 1 5 を介 し て モ ー タ 9 9 の一端 に接続 さ れ る 。 モ ー タ 9 9 に は ブ レ ー キ 1 1 6 が並列 に接続 さ れて い る 。 タ イ ミ ン グ ス イ ッ チ 1 1 2 はへ ッ ド 1 ◦ 3 が 1 度下降 し て所定 の 仕 事を し た後で上昇 し た 位置て停止 さ せ る た め の も の で、 例え ば昇降体 1 0 2 の上限位置 に取 り 付 け ら れ た リ ミ ッ ト ス ィ ツ チ で あ る 。 こ の位置での み ス ィ ツ チ 1 1 2 はオ フ と な っ て い る 。 寸動設定 ス ィ ッ チ 1 1 4 は常時 はオ ン と な っ て い る 力 、 へ ッ ド 1 0 3 を寸動 さ せ た い と き だ け オ フ に す る 。 こ の 結果 、 ス ィ ッ チ 1 1 2 , 1 1 3 の オ ン ♦ オ フ に 力、かわ ら ず、 モ ー タ 9 9 を寸動 の た め に 自 由 に駆動で き る 。 カ ウ ン タ 1 1 7 は 、 モ 一 タ 9 9 の駆動回数、 従 っ てへ ッ ド 1 0 3 に よ る プ レ ス 操作数を カ ウ ン ト す る た め に必要 に応 じ て設 け ら れ る 。

第 2 8 図 は移動支点 に よ る ス ト ロ ー ク 可調整型 の 揺動支点を持 っ た平面研削盤に こ の 発明 を適用 し た 例 で あ る 。

図 に お い て、 べ ッ ド 1 2 0 は、 水平面 内 で支持体 1 2 1 上で 滑 ら 力、 に 移 動 で き る よ う に 、 ベ ア リ ン グ 1 2 2 を介 し て支持 さ れ る 。 べ ッ ド 1 2 0 の 下部 は作 用 点 と な る 軸 1 2 3 に よ り て こ 部材 1 2 4 の一端 に幸由 支 さ れ る 。 て こ 部材 1 -2 4 は 、 ね じ 棒 1 2 5 に 係台 し た 支点部材 1 2 6 に 結合 さ れ る 。 こ の 支点部材 1 2 6 は 直動ベ ア リ ン グ機構 1 2 7 を介 し て揺動 自 在 に グ ラ ン ド G 上 に 取着 さ れ る 。 ね じ 棒 1 2 5 は 、 ギ ヤ 装置 1 2 8 を介 し て、 て こ 部材 1 2 4 上に取 り 付け ら れた モ ー タ 1 2 9 の 回転軸 に結合 さ れて い る 。

て こ 部材 1 2 4 の他端は力点 と な る 軸 1 3 1 を介 し て直動ベア リ ン グ機構 1 3 0 に連結 さ れて い る 。 直 動ベア リ ン グ機構 1 3 0 は、 ク ラ ン ク シ ャ フ ト 1 3 2、 ク ラ ン ク 機構 1 3 3 を介 し てサ一 ボモ ー タ 1 3 4 に連 結 さ れてい る 。

上記の よ う な構成におい て、 サ ー ボモ ー 夕 1 3 4 の 回転力 は、 ク ラ ン ク 機構 1 3 2 , 1 3 3 を介 し て [£1 線運動 に変換 さ れて、 て こ 部材 1 2 4 の力点であ る 軸 1 3 1 に伝達 さ れる 。 こ れ に よ り て こ 部材 1 2 4 が揺 動支点 1 2 6 , 1 2 7 に よ っ て支持 と れて回動 し 、 ベ ッ ド 1 2 0 力《水平方向 に滑 ら 力、 に移動 さ れ る 。

こ の 際、 モ ー 夕 1 2 9 を駆動 さ せ る と 、 ギヤ装置 1 2 8 を介 し てね じ棒 1 2 5 力 回 さ れ、 こ れに よ り べ ァ リ ン グ 1 2 7 上で支点軸 1 2 6 が移動 し 、 軸 1 2 3 , 1 3 1 と の距離が変わ る の で、 べ ッ ド 1 2 0 の ス ト ロ — ク が変化で き る 。

第 2 9 図 は第 2 8 図に示 し た平面研削盤の電気的 な制御系の ブ ロ ッ ク 図を示す。 図 に お い て、 サ ー ボ モ 一 夕 1 3 4 お よ びブ レ ー キモ ー タ 1 2 9 は、 夫 々 、 C P ϋ 1 4 0 に よ っ て制御 さ れて い る 、 サ ー ボモ ー 夕 制 御出力 回路 1 4 1 、 移動支点用可変ブ レ ー キモ ー タ 出 力 回路 1 4 2 力、 ら の 出力で駆動 さ れ る 。 サ 一 ボモ ー 夕 1 3 4 の回転 はサ ー ボ入力用 の エ ン コ ー ダ 1 4 3 に よ つ て検出 さ れ、 C P U 1 4 0 へ送 ら れ る 。 ブ レ ー キモ 一 夕 1 2 9 の 回転 の 状態 も 位 置検 出用 の エ ン コ ー ダ 1 4 4 に よ っ て検出 さ れ C P U 1 4 0 へ送 ら れ る 。

C P U 1 4 0 に は R 0 M Z R A M 1 4 5 が結合 さ れ、 シ ス テム 全体の プ ロ グラ ム が記憶 さ れ、 取 り 込ま れた デー タ が記億さ れ る 。 更 に 、 C P U 1 4 0 に は、 バ ス ラ イ ン 1 4 6 を介 し て コ ン ト ロ ー ノレ用 コ ン ソ ー ル か ら の キ ー ボー ド ィ ン タ ー フ ェ ー ス 1 4 8 の 出力が供 給 さ れ、 更に、 C P U 1 4 0 力、 ら R A M 1 4 0 に格納 さ れた各種デー タ が表示出カ イ ン タ ー フ ェ ー ス 1 4 9 を介 し て C R T 1 5 0 へ送 ら れて表示 さ れ る 。

第 3 0 図 は ビル の制振装置 に こ の発明 の て こ 装置 を適用 し た実施例を示 し 、 第 2 8 図の例 と 同様の ク ラ ン ク 軸 1 3 2 は、 軸支持体 1 5 5 を介 し て図示 し な い ク ラ ン ク 機構お よ びサ ー ボモ ー タ に結合 さ れ る 。 ク ラ ン ク 軸 1 3 2 の一端 に は 、 カ ム フ ォ ロ ワ 機構 1 5 6 を 介 し てて こ 部材 1 5 7 の一端の力点側が結合 さ れ る 。 て こ 部材 1 5 7 の中央部に は カ ム フ ォ ロ ワ 機構の揺動 支点 1 5 8が設け ら れ、 他端の作用点 と な る 部分 は ピ ン 1 5 9 を介 し て制振プ ロ ッ ク 1 6 ◦ に結 合 さ れて い る 。 こ の制振ブ ロ ッ ク 1 6 0 は、 直動 レ ー ル 1 6 1 a , 1 6 1 b 上 に移動 自 在に保持 さ れて い る 。 こ の 直動 レ 一ノレ 1 6 1 a , 1 6 1 b は、 例え ば高層 ビルの略中央 の階で地震の と き に最 も大 き く 揺れ る 位置 に 固定 さ れ 以下第 3 1 図を参照 し て こ の制振装置の動作を説 明す る 。 地震が発生 し て ビルが揺れ る と 、 こ れを振動 セ ン サ 1 6 2が検出 し 、 そ の振動の大 き さ と 方向 の デ 一 夕 を C P U 1 4 0 へ送 る 。 C P U 1 4 0 は、 第 2 8 図 と 同様 の サ ー ボ モ ー タ 1 3 4 ヘザ ー ボモ ー タ 制御 回路 1 4 1 を介 し て駆動信号 を送 り 、 制振 ブ ロ ッ ク 1 6 0 が丁度 ビルの揺れを打ち消す大 き さ で反対方向 に移動す る よ う に駆動す る 。 こ の制振プ ロ ッ ク 1 6 6 の移動量はサー ボモ ー タ 1 3 4 の回転量 と方向 と し て エ ン コ ー ダ 1 4 3で検出 し てい る 。

一般に地震の振動は 1 秒間に数サイ ク ルで あ り 、 こ の程度の ス ピー ドで制振ブ ロ ッ ク 1 6 0 を動かす こ と は容易であ る 。 従来は制振ブロ ッ ク 1 6 0 の移動を 送 り ね じ方式で行な っ てい た た め、 応答が遅 く 、 又、 ブ ロ ヅ ク 1 6 0 は極 め て重 い た め に 、 送 り ね じ の 強 度が不足 し 、 充分な制振効果が得 ら れな か っ たが、 こ の実施例の よ う に、 て こ 装置 と 直動 レ ー ル 1 6 1 a , 1 6 1 b と の組合わせに よ り 非常な好結果が得 ら れた 第 3 2 図 はダイ ヤ フ ラ ム ポ ン プの駆動機構 に こ の 発明 の て こ 装置を用 い た例を示す。 こ こ で 、 カ ム フ 才 ロ ワ型の力点 レ ギ ュ レ ー 夕 1 7 0 か ら矢印方向 に 回動 力が与え ら れた て こ 部材 1 7 1 は、 揺動支点 1 7 2 を 中心に回動 し 、 作用点 1 7 3 に連結 さ れた作用点 レ ギ ユ レ 一 夕 1 7 4 を介 し てダイ ヤ フ ラ ム ポ ン プの ダイ ヤ フ ラ ム 1 7 5 が上下に駆動 さ れ る 。

第 3 3 図 は こ の発明 のて こ 装置を 自 動車の シ ョ ッ ク ァ ブ ソ ーバに適用 し た例で、 図にお い て、 自 動車の シ ョ ッ ク ア ブ ソ 一 バ 1 8 0 と車輪 1 8 1 と を連結す る リ ン ク 1 8 2 に 回動 自 在に て こ 部材 1 8 3 の作用点を 軸支す る 。 て こ 部材 1 8 3 は、 揺動支点 1 8 4 を介 し て力点 レ ギ ユ レ 一 夕 1 8 5 に連結 さ れ る 。 こ の力点 レ ギ ユ レ 一 夕 1 8 5 は、 第 3 0 図の制振装置 と 同様に し て 、 ク ラ ン ク 軸 1 8 6 を 介 し て サ ー ボモ ー タ 1 8 7 に 連結 さ れ る 。 揺動支点 1 8 4 お よ びサ ー ボモ ー タ 1 8 7 は Gで示す 自 動車の車体に固定 さ れて い る 。

自 動車の シ ョ ッ ク ァ ブ ソ ーバの原理 は、 第 3 0 図 に示 し た ビルの制振 と 実質的 に同様の も の で あ り 、 第 3 1 図 と 同様の構成の モ ー タ 駆動を行な え ば、 有効 に 自 動車の振動吸収がで き る。

以上述べた実施例 は いずれ も こ の発明 の て こ 装置 を一組だけ用 いて い る が、 2組以上を組合わせて力 の 伝達系 を 構成す る こ と も で き る 。 第 3 4 図 は そ の 一 例 を 示 し 、 第 1 の て こ 装置 1 9 0 は第 1 の 揺動支点 1 9 1 に よ っ て 支持 さ れ た て こ 部材 1 9 2 を有 し 、 第 1 の 力 点 1 9 3 に 加 え ら れ た 力が、 第 1 の 作用 点 1 9 4 力、 ら リ ン ク 1 9 5 を介 し て、 第 2 の力点 レ ギ ュ P

レ ー 夕 1 9 6 に伝達 さ れ る 。 こ の第 2 の力点 レ ギ ユ レ 一 夕 1 9 6 に伝達 さ れた力 は、 第 2 の て こ 装置 1 9 7 の揺動支点 1 9 8 を介 し て第 2 の作用点 レ ギ ユ レ 一 夕 1 9 9 へ伝達 さ れ る 。 尚、 図中 G で示 し た支持部はす ベて グ ラ ウ ン ドであ る 。

こ の よ う に摇動支点を 2 個以上用 いてて こ 装置の 連鎖系を'構成す る こ と に よ り 、 力の伝達の方向 を 自 由 に し⁵ さ る 。

第 3 5 図は こ の発明の摇動て こ 装置を用 い た X , Υ テ ー ブル の例を示す。 こ こ で は テ ー ブ ル 2 1 0 を X 方向 に レ ー ル 2 1 l a , 2 1 l b に沿 っ て移動 さ せ る よ う に構成 し た。 Y方向 に付い て は X方向 と 同様にで き る ので、 こ こ では省略 し てあ る 。 テ ー ブル 2 1 0 は 作用点 と し て動作す る軸を介 し てて こ 部材 2 1 3 の一 端に軸支 さ れ、 て こ 部材 2 1 3 の他端 に は、 揺動支点 2 1 4 を介 し て、 ボー ルネ ジ 回転送 り 機構 2 1 5 の力 点 と し て働 く 駆動案 内部材 2 1 6 中 の ロ ー ラ 2 1 7 が取 り 付 け ら れて い る 。 案 内 部材 2 1 6 は 、 モ ー タ 2 1 8 に よ り 駆動 さ れ る ボー ルネ ジ 2 1 9 上に螺合 さ れて い る 。

第 3 6 図 は第 3 5 図の各部の運動軌跡を示 し 、 ボ — ルネ ジ 2 1 9 が例え ば 1 ◦ mずつ送 ら れた と き に 作用点 2 1 2 、 即 ち テー ブル 2 1 0 力 2 m ずつ の割 合で移動す る 例を示 し てい る 。 力点の ロ ー ラ 2 1 7 は 案内部材 2 1 6 内で動い て円弧状の軌跡 と な り 、 ボル ト ネ ジ 2 1 9 の 8 0 m の 送 り に 対 し 、 揺 動 支 点 2 1 4 は w だ け移動 し 、 作用 点 2 1 2 は 8 0 / 5 = 1 6 ^ mだけ移動す る。

こ の よ う に X , Yテー ブルを構成す る と 、 テー プ ル 2 1 0 を極めて高い精度で駆動で き る の で 、 例え ば 半導体の ウ ェ ハ の露光装置 に も こ の X , γ テー ブ ルを 使用す る こ と がで き る 。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 支点に よ り 回動 自在に支持 さ れた て こ 部材 と 、 こ の て こ 部材の一端に連結 さ れた力点 レ ギ ュ レ ー タ と 、 前記て こ 部材の他端に連結 さ れた作用点 レ ギ ュ レ ー タ と を具備 し、 前記支点は変位 自在に設け ら れて い る こ と を特徴 と す る揺動支点型て こ 装置。

2 . 支点に よ り 回動 自在に支持さ れたて こ 部材 と 、 こ の て こ 部材の支点を変位 自 在に支持す る 支点案内部 材 と 、 前記て こ 部材の一端に連結 し てて こ 部材 に駆動 力を与え る駆動機構 と 、 前記て こ 部材の他端に連結 さ れてて こ 部材の動作に よ り 駆動 さ れる へ ッ ド と を具備 し た こ と を特徵 とす る プ レ ス装置。

3 . 前記支点は、 支点案内溝を有す る支点部材 と 、 こ の案内溝中を転動す る よ う に挿入 さ れた ロ ー ラ と を 有 し 、 こ の ロ ー ラ の 回転軸 に前記て こ 部材が回動 自 在 に軸支 さ れて成 る 揺動支点であ る請求項の範囲第 1 項 に よ る 揺動支点型て こ 装置。

4 . 前記支点は、 支点案内溝を有す る 支点部材 と 、 こ の案内溝中 に挿入 さ れたすベ り 子 と を有 し 、 こ の す ベ り 子に前記て こ 部材が回動 自在に軸支 さ れて成 る 摇 動支点であ る請求の範囲第 1 項に よ る揺動支点型て こ