エンジニアのための技術講座

ローコストオートメーション講座

掲載日:2002年12月17日

カテゴリ : 設計のヒント

第94回 からくり治具の素:倍力構造−3

 倍力機構の最もシンプルな形は遊園地にあるシーソー型です。この単純形では倍力メカニズムは支点から力が働く点までの距離(腕の長さ)の比で決まります(【図1】)。シーソー型の応用例は瓶ビールの栓抜きが挙げられます。

図1

 ベルクランクとは、シーソー型の倍力機構が曲がった形状ものです。倍力メカニズムはシーソー型と同じ法則ですが、クランクが曲がっているため、腕の長さを力の作用方向に対して垂直にとるために変化してきます(【図2】-a))。ベルクランクは、大工道具の「釘抜き」に全く同じ形状で利用されています。

 ベルクランクとトグルジョイントクランクを組み合わせることで【図2】-b)のような簡易手動プレス機ができます。これは、ベルクランクのハンドル部に加えた力(F0)が、ベルクランクの倍力メカニズムで腕の長さの比に応じて倍力(F1)が得られ、その力を簡易プレス機の筐体で支え、その力の反力をトグルジョイントで反対方向に変向しプレス加工力(F1')としたものです。

図2

応用例
1. 手動プレス機
2. 手動かしめ機
3. 手動圧着機、熱圧着機
4. 平坦修正

 次回も「てこ」の作用を応用した倍力機構の応用例を解説します。

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