JP2012139715A - 突き上げカム装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被加工部材や各構成部材に対する負荷の意図しない急激な増大によって各構成部材が破損することを防止することができる突き上げカム装置を提供すること。
【解決手段】突き上げカム装置１は、Ｚ方向に移動自在なカムドライバ２と、Ｘ方向に移動自在であると共にカムドライバ２に摺動自在に接触しており、当該カムドライバ２のＺ１方向の移動においてＸ方向に移動するカムスライド３と、Ｚ方向に移動自在であると共にカムスライド３に摺動自在に接触しており、当該カムスライド３のＸ方向の移動においてＺ２方向に移動するカムスライド４と、カムドライバ２並びにカムスライド３及び４の夫々を移動自在に支持する支持手段５と、カムスライド３を初期位置に復帰させる復帰機構６と、カムドライバ２並びにカムスライド３及び４間において伝達される移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断する可圧縮ばね７とを具備している。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等のパネルを加工するカム装置であって、加工用の工具を備えるカムスライドを、下から上に突き上げることにより曲げ加工等を行う突き上げカム装置に関する。

例えば特許文献１及び２においては、移動金型によって上下移動されるドライバユニットと、このドライバユニットの傾斜カム面によって水平方向に移動される水平スライドユニットと、この水平スライドユニットの水平移動により上下方向に移動されると共に加工用の工具取付面を有する上下スライドユニットと、前記水平スライドユニットを元の位置に復帰させる弾性手段（復帰機構）と、これらのカム機構を有底矩形筒状のホルダユニットにおける略矩形状のカム収納空間内に収納してなる突き上げカム装置が提案されている。

特開２００８−３０２４１２号公報 特開２００８−３０７５４６号公報

ところで、斯かる突き上げカム装置では、ドライバユニット、水平スライドユニット及び上下スライドユニット等の各構成部材の移動量の微少誤差や当該カム装置に取り付けられた加工具のオフセット位置の変更や当該カム装置の構成部材間や金型と被加工部材の間への異物の介在等により被加工部材や当該各構成部材に意図しない負荷の増大を生じて破損や延いては金型自体まで損傷する虞がある。

本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工部材や各構成部材に対する設計値以上の負荷の意図しない急激な増大によって、各構成部材の破損や金型まで破損が及ぶことを防止することができる突き上げカム装置を提供することにある。

本発明の突き上げカム装置は、上下方向に移動自在なカムドライバと、横方向に移動自在であると共にカムドライバに摺動自在に接触しており、当該カムドライバの下方向の移動において横方向に移動する横方向カムスライドと、上下方向に移動自在であると共に横方向カムスライドに摺動自在に接触しており、当該横方向カムスライドの横方向の移動において上方向に移動する上下方向カムスライドと、カムドライバ、横方向カムスライド及び上下方向カムスライドの夫々を移動自在に支持する支持手段と、横方向カムスライドを初期位置に復帰させる復帰機構と、カムドライバ、横方向カムスライド及び上下方向カムスライド間において伝達される移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断する可圧縮ばねとを具備している。

本発明の突き上げカム装置によれば、特に、カムドライバ、横方向カムスライド及び上下方向カムスライド間において伝達される移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断する可圧縮ばねを具備しているために、夫々移動されるカムドライバ、横方向カムスライド及び上下方向カムスライドの移動量の微少誤差や上下方向カムスライドに対する加工具のオフセット位置の変更、異物の介在等により、カムドライバ、横方向カムスライド及び上下方向カムスライド間において伝達される移動力が予め設定された所定の移動力を超える際には、可圧縮ばねが弾性的に縮められることにより所定の移動力を超える分の力の伝達が遮断され、カムドライバと横方向カムスライド間及び横方向カムスライドと上下方向カムスライド間に与えられる移動力が所定の移動力を超えることがないため、被加工部材やカムドライバ、横方向カムスライド、上下方向カムスライド、支持手段、復帰機構等の各構成部材に対する設計値以上の意図しない負荷の急激な増大が生じる虞をなくし得、斯して各構成部材が破損することを防止することができる。

本発明の突き上げカム装置では、カムドライバは、プレス金型装置の上型から与えられる下方向の移動力に基づいて下方向に移動するようになっており、可圧縮ばねは、前記上型からカムドライバに下方向の移動力を伝達するように当該上型及びカムドライバ間に介在されると共に、上型からカムドライバに所定の移動力を超える下方向の移動力が発生した際には下方向において弾性的に縮められることにより上型からカムドライバへの所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断するようになっていてもよく、斯かる場合には、可圧縮ばねは、カムドライバ又は前記上型に装着可能であってもよい。このような突き上げカム装置によれば、上型から可圧縮ばねを介してカムドライバに伝達される下方向の移動力が予め設定された所定の移動力を超える際には、可圧縮ばねが下方向において弾性的に縮められることにより上型からカムドライバへの所定の移動力を超える分の力の伝達が遮断され、カムドライバから横方向カムスライド及び横方向カムスライドから上下方向カムスライドに順次与えられる移動力が所定の移動力を超えることがないため、被加工部材やカムドライバ、横方向カムスライド、上下方向カムスライド、支持手段、復帰機構等の各構成部材に対する設計値以上の意図しない負荷の急激な増大が生じる虞をなくし得、斯して各構成部材が破損することを防止することができる。

本発明の突き上げカム装置では、カムドライバ、横方向カムスライド及び上下方向カムスライドのうちの少なくとも一つは、当該カムドライバ、横方向カムスライド及び上下方向カムスライド間において伝達される移動力に基づいて移動される第一移動部材と、前記移動力に基づいて第一移動部材に対して相対的に移動されるように隙間をもって配されている第二移動部材と、前記第一移動部材と前記第二移動部材との当該隙間を介して配されている前記可圧縮ばねとを具備しており、可圧縮ばねは、第一移動部材及び第二移動部材間において伝達される前記移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断するようになっていてもよい。このような突き上げカム装置によれば、夫々移動されるカムドライバ、横方向カムスライド及び上下方向カムスライドの移動量の微少誤差や上下方向カムスライドに対する加工具のオフセット位置の変更や異物の介在等により第一移動部材及び第二移動部材間において伝達する移動力が予め設定された所定の移動力を超える際には、移動力が与えられる第一移動部材及び第二移動部材のうちの一方は、可圧縮ばねが弾性的に縮められることにより第一移動部材及び第二移動部材のうちの他方に対して隙間分移動を生じ、これにより第一移動部材及び第二移動部材間の移動力の所定の移動力を超える分の力の伝達が遮断されるため、被加工部材やカムドライバ、横方向カムスライド、上下方向カムスライド、支持手段、復帰機構等の各構成部材に対する設計値以上の意図しない負荷の急激な増大が生じる虞をなくし得、斯くして各構成部材が破損することを防止することができる。

本発明の突き上げカム装置では、カムドライバが、前記第一移動部材、前記第二移動部材及び前記可圧縮ばねを具備しており、カムドライバの第一移動部材は、上下方向に移動自在であると共に横方向カムスライドに摺動自在に接触しており、カムドライバの第二移動部材は、上下方向に移動自在であり、カムドライバの第一移動部材に対して上下方向における隙間をもって配されていると共に当該第一移動部材に対して上方向に突出している突出部を有しており、可圧縮ばねは、前記第一移動部材と第二移動部材との隙間を介して配されており、カムドライバの第一移動部材及び第二移動部材間において伝達する上下方向の移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて第一移動部材及び第二移動部材間の上下方向の所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断するようになっていてもよい。

本発明の突き上げカム装置では、上下方向カムスライドが、前記第一移動部材、前記第二移動部材及び前記可圧縮ばねを具備しており、上下方向カムスライドの第一移動部材は、上下方向に移動自在であると共に横方向カムスライドに摺動自在に接触しており、上下方向カムスライドの第二移動部材は、上下方向に移動自在であり、上下方向カムスライドの第一移動部材に対して上下方向における隙間をもって配されていると共に当該第一移動部材に対して上方向に突出している突出部を有しており、可圧縮ばねは、前記第一移動部材と第二移動部材との隙間を介して配されており、上下方向カムスライドの第一移動部材及び第二移動部材間において伝達する上下方向の移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて第一移動部材及び第二移動部材間の上下方向の所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断するようになっていてもよい。

本発明の突き上げカム装置では、横方向カムスライドが、前記第一移動部材、前記第二移動部材及び前記可圧縮ばねを具備しており、横方向カムスライドの第一移動部材は、横方向に移動自在であると共にカムドライバに摺動自在に接触しており、横方向カムスライドの第二移動部材は、横方向に移動自在であり、横方向カムスライドの第一移動部材に対して横方向における隙間をもって配されていると共に上下方向カムスライドに摺動自在に接触しており、可圧縮ばねは、前記第一移動部材と第二移動部材との隙間を介して配されており、横方向カムスライドの第一移動部材及び第二移動部材間において伝達する横方向の移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて第一移動部材及び第二移動部材間の横方向の所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断するようになっていてもよい。

本発明の突き上げカム装置では、可圧縮ばねは、ガススプリングからなっていてもよく、また、ガススプリングの他にゴム等の弾性体や巻きばねからなっていてもよい。前記ガススプリングは、シリンダと、このシリンダに対して移動自在なピストンロッドと、ピストンロッドの移動に基づいて圧縮されるようにシリンダ内に充填された不活性ガスとを具備していてもよく、斯かる場合には、不活性ガスが周囲の温度等の環境変化にほとんど影響されないので、前記所定の移動力をより正確に設定し得、カムドライバ、横方向カムスライド及び上下方向カムスライド間において伝達される移動力が所定の移動力を超える際にも当該ガススプリングを繰り返し安定して動作させ得る。シリンダ内の不活性ガスは、窒素ガス、アルゴンガス又はこれらのガスの混合ガスであってもよく、斯かる場合には、不活性ガスに加えられる初期圧力をより高圧に設定し得る。

本発明によれば、被加工部材や各構成部材に対する設計値以上の意図しない負荷の急激な増大によって当該各構成部材の破損や金型まで破損が及ぶことを防止することができる突き上げカム装置を提供し得る。

図１は、本発明の実施の形態の例の一部展開斜視説明図である。 図２は、図１に示す例の断面説明図である。 図３は、図１に示す例の平面説明図である。 図４は、図２に示す例のＩＶ−ＩＶ線矢視断面説明図である。 図５は、図１に示す例の動作説明図である。 図６は、図１に示す例の主に可圧縮ばねの動作説明図である。 図７は、本発明の実施の形態の他の例の断面説明図である。 図８は、突き上げカム装置の工具取付部に取り付けられた加工具の動作説明図である。 図９は、図２に示すカムドライバに代えて用いられる他のカムドライバの説明図である。 図１０は、図２に示す上下方向カムスライドに代えて用いられる他の上下方向カムスライドの説明図である。 図１１は、図２に示す横方向カムスライドに代えて用いられる他の横方向カムスライドの説明図である。

次に本発明を、図に示す好ましい実施の形態の例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。

図１から図６において、プレス金型装置の下型や基台に配設されて用いられる本例の突き上げカム装置１は、上下方向としてのＺ方向に移動自在なカムドライバ２と、Ｚ方向に対して直交する横方向としてのＸ方向に移動自在であると共にカムドライバ２に摺動自在に接触しており、当該カムドライバ２の下方向としてのＺ１方向の移動においてＸ１方向に移動する横方向カムスライド３（以下、カムスライド３と称する）と、Ｚ方向に移動自在であると共にカムスライド３に摺動自在に接触しており、当該カムスライド３のＸ１方向の移動において上方向としてのＺ２方向に移動する上下方向カムスライド４（以下、カムスライド４と称する）と、カムドライバ２並びにカムスライド３及び４の夫々を移動自在に支持する支持手段５と、カムスライド３を図２に示す初期位置に復帰させる復帰機構６と、カムドライバ２並びにカムスライド３及び４間において伝達される移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断する可圧縮ばね７とを具備している。

可圧縮ばね７は、ゴム等の弾性体、巻きばね等からなってもよいが、本例ではガススプリング２０からなる。

カムドライバ２は、プレス金型装置の上型１２２から与えられる下方向としてのＺ１方向の移動力に基づいてＺ１方向に移動するようになっており、ガススプリング２０は、前記上型１２２からカムドライバ２にＺ１方向の移動力を伝達するように当該上型１２２の下面１２４とカムドライバ２の上面４４との間に介在されると共に、上型１２２からカムドライバ２に所定の移動力を超えるＺ１方向の移動力が発生した際にはＺ１方向において弾性的に縮められることにより上型１２２からカムドライバ２への所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断するようになっている。

支持手段５は、底壁１１と、底壁１１に取り付けられている前壁１２及び後壁１３と、Ｘ方向において前壁１２及び後壁１３間に配されていると共にＸ方向及びＺ方向に直交するＹ方向において底壁１１を間にして配されており、底壁１１、前壁１２及び後壁１３に取り付けられている一対の側壁１４及び１５とを具備している。底壁１１、前壁１２、後壁１３並びに側壁１４及び１５はボルト１６を介して夫々互いに取り付けられている。底壁１１、前壁１２、後壁１３並びに側壁１４及び１５は、カムドライバ２、並びにカムスライド３及び４を収容する空間を有する一つのカムホルダを形成している。底壁１１の内面３１は、カムスライド３にＸ方向に摺動自在に接しており、前壁１２の内面３２は、カムスライド４にＺ方向に摺動自在に接しており、後壁１３の内面３３は、カムドライバ２にＺ方向に摺動自在に接しており、側壁１４及び１５の内面３４及び３５は、カムドライバ２及びカムスライド４にＺ方向に接していると共にカムスライド３にＸ方向に摺動自在に接している。底壁１１には復帰機構６が装着されている。斯かる支持手段５は、カムドライバ２及びカムスライド４をＺ方向に、カムスライド３をＸ方向に夫々案内するように形成されている。

カムドライバ２は、後壁１３の内面３３並びに側壁１４及び１５の内面３４及び３５にＺ方向に案内されるようにＺ方向に摺動自在に接しているドライバ本体４１と、Ｚ方向に伸びる線に対して傾斜してドライバ本体４１の底面４６に形成されていると共にカムドライバ３に摺動自在に接している傾斜面４２と、ガススプリング２０が装着可能となるようにドライバ本体４１の上部４５に設けられた装着部４３とを具備している。装着部４３は、ドライバ本体４１の上面４４で開口し、当該ドライバ本体４１内部で底部４７に向かってＺ１方向に伸びる途中で閉塞された凹所からなる。斯かる装着部４３には後述のシリンダ２１が嵌装される。傾斜面４２は、後壁１３側に向かうＸ２方向において底壁１１に漸次接近するように傾斜している。尚、ドライバ本体４１の後面４８には、後壁１３の内面３３に対して凹状であってＺ方向に伸びたスリット５６が形成されており、後壁１３の上端面５１には、スリット５６に配される突出部を有する係止部材５７がボルト等により着脱自在に装着されている。スリット５６はドライバ本体４１の上面４４において開口しており、ドライバ本体４１の底面４６に向かう途中において閉塞されている。係止部材５７は、カムドライバ２が過度にＺ２方向に移動した際にドライバ本体４１のスリット５６の閉塞面５８に係合してそのＺ２方向の移動を阻止するようになっており、これにより、カムドライバ２の支持手段５からの意図しない脱落を防止し得る。ドライバ本体４１は、支持手段５に対してＺ２方向に向かって部分的に突出している。

斯かるカムドライバ２は、油圧ラム等の作動で上型１２２を介してＺ１方向の移動力がガススプリング２０を介してドライバ本体４１に対して与えられると、後壁１３、側壁１４及び１５の夫々の内面３３、３４及び３５に案内されながらＺ１方向に移動される。カムドライバ２のＺ１方向の移動において傾斜面４２はカムスライド３に対して一方向の後斜め下方向に摺動し、これによりカムスライド３はＸ方向において前壁１２側に向かうＸ１方向の移動力を生じて図５に示すように当該Ｘ１方向に移動される。

また、カムドライバ２は、Ｘ方向において後壁１３側に向かうカムスライド３のＸ２方向の移動に基づいて、傾斜面４２がカムスライド３に対して一方向と逆である他方向の前斜め上方向に摺動する際には、Ｚ２方向の移動力が生じて当該Ｚ２方向に移動し、図２に示す初期位置に復帰する。

カムスライド３は、底壁１１の内面３１並びに側壁１４及び１５の内面３４及び３５にＸ方向に案内されるようにこれらにＸ方向に摺動自在に接しているスライド本体７１と、Ｘ方向に伸びる線に対して傾斜してスライド本体７１に形成されていると共にカムドライバ２の傾斜面４２に摺動自在に接している傾斜面７２と、傾斜面７２に対して前壁１２側に配されており、Ｘ方向に伸びる線に対して傾斜面７２とは逆方向に傾斜していると共にカムスライド４に摺動自在に接している傾斜面７３と、当該傾斜面７３が形成されていると共にカムスライド４に傾斜面７３に沿って摺動自在に係合するようにスライド本体７１に配設された係合体７４とを具備している。

傾斜面７２は、Ｘ２方向において底壁１１に漸次接近するように傾斜しており、傾斜面７３は、Ｘ１方向において底壁１１に漸次接近するように傾斜している。

係合体７４は、例えば図４に示すように、断面略Ｔ字状であり、Ｙ方向に突出した一対の係合突出部７５及び７６を有している。斯かる係合体７４には、前記傾斜面７３が形成されており、この傾斜面７３においてカムスライド４に摺動自在に接している。

斯かるカムスライド３は、カムドライバ２のＺ１方向の移動に基づいて傾斜面７２が傾斜面４２に対して摺動されると、Ｘ１方向の移動力を生じて底壁１１の内面３１並びに側壁１４及び１５の内面３４及び３５に案内されながらＸ１方向に移動し、このＸ１方向の移動により傾斜面７３をカムスライド４に対して摺動させて当該カムスライド４にＺ２方向の移動力を与え、而して、カムスライド４をＺ２方向に移動させるようになっている。

カムスライド４は、前壁１２の内面３２並びに側壁１４及び１５の内面３４及び３５にＺ方向に案内されるようにこれらにＺ方向に摺動自在に接しているスライド本体８１と、Ｚ方向に伸びる線に対して傾斜していると共にカムスライド３の傾斜面７３に摺動自在に接している傾斜面８２と、当該傾斜面８２が形成されていると共にカムスライド３の傾斜面７３に摺動自在に係合されるようにスライド本体８１に配設された被係合体８３と、支持手段５からＺ２方向に突出しているスライド本体８１の上面９２に工具取付部８４とを具備している。傾斜面８２はＸ１方向において底壁１１に漸次接近するように傾斜している。尚、スライド本体８１には、側壁１４及び１５の夫々の内面３４及び３５に対して凹状であってＺ方向に伸びている一対の凹所８６及び８７が形成されており、側壁１４の上端面５２には、凹所８６に配される突出部を有する係止部材８８がボルト等により着脱自在に装着されており、側壁１５の上端面５３には、凹所８７に配される突出部を有する係止部材８９がボルト等により着脱自在に装着されている。係止部材８８及び８９は、カムスライド４が過度にＺ方向に移動した際にスライド本体８１の一対の凹所８６及び８７の夫々の下面９２及び９３に係合してそのＺ２方向の移動を規制するようになっており、これにより、意図しないカムスライド４の支持手段５からの脱落を防止し得る。

スライド本体８１は、カムドライバ２のドライバ本体４１に隣接しており、スライド本体８１の後面９５とドライバ本体４１の前面４９とのＸ方向における隙間には摺動プレート８５が配されており、これにより、カムスライド４は、カムドライバ２に対してＺ方向に移動自在となっている。摺動プレート８５はスライド本体８１の後面９５にボルト等によって取り付けられており、カムドライバ２に対してＺ方向に摺動自在となっている。

被係合体８３は、例えば図４に示すように、断面略Ｌ字状の一対のＬ字状部材９０及び９１からなり、Ｌ字状部材９０及び９１は、係合体７４の係合突出部７５及び７６を夫々囲っている。斯かる被係合体８３には、前記傾斜面８２が形成されており、この傾斜面８２においてカムスライド３の傾斜面７３に摺動自在に接している。被係合体８３が係合体７４に係合されていると、カムスライド４はカムスライド３の傾斜面７３に対して相対的に移動自在であるが、カムスライド４とカムスライド３との接触状態は維持される。

斯かるカムスライド４は、カムスライド３のＸ１方向の移動に基づいて傾斜面８２がカムスライド３の傾斜面７３に対して摺動されると、Ｚ２方向の移動力を生じて前壁１２の内面３２並びに側壁１４及び１５の内面３４及び３５に案内されながらＺ２方向に移動し、而して、工具取付部８４をＺ２方向に移動させるようになっている。工具取付部８４に取り付けられた曲げ刃等の加工具は、前記カムスライド４のＺ２方向の移動に基づいて被加工部材１２１に曲げ加工等の加工を行い得る。

復帰機構６は、一端部６４が底壁１１に固定されているＸ方向に伸びたロッド６５と、ロッド６５を取り巻いてロッド６５と同心に配されたコイルばね６６と、ロッド６５の一端部６４に固着されていると共にコイルばね６６の一端部６７側からの弾性伸長力を受容するばね受け６８と、ばね受け６８と協働してコイルばね６６に初期圧縮力を与えると共にコイルばね６６の他端部６９側から受容する弾性伸長力をカムスライド３に伝達する伝達部材７０とを具備している。伝達部材７０は、ロッド６５に対してＸ方向に移動自在であると共にカムスライド３のスライド本体７１にボルト等により固着されている。

斯かる復帰機構６は、カムドライバ２のＺ１方向の移動に基づいてカムスライド３がＸ１方向に移動された際には、伝達部材７０もまた図５に示すようにＸ１方向に移動されてコイルばね６６が圧縮されて、その弾性伸長力が漸増する。上型１２２等からカムドライバ２に対するＺ１方向の移動力の付与が終了し、上型１２２がＺ２方向に移動する際には、コイルばね６６が伸長してカムスライド３をＸ２方向に移動させて図２に示す初期位置に復帰させる。尚、カムスライド３がＸ２方向に移動する場合、カムドライバ２はＺ２方向に移動される一方、カムスライド４は、係合体７４及び被係合体８３を介してカムスライド３に係合されているため、Ｚ１方向に引っ張られてＺ１方向に移動され、これにより、工具取付部８４に取り付けられた加工具を被加工部材１２１から確実に離反させ得る。

ガススプリング２０は、シリンダ２１と、シリンダ２１に対してＺ方向に移動自在なピストンロッド２２と、ピストンロッド２２の一端２２ａに設けられ、オリフィス２８を有し、シリンダ２１の内周面に摺動自在なピストン２４と、ピストンロッド２２及びピストン２４のＺ方向の移動に基づいて圧縮されるようにシリンダ２１内に充填された不活性ガス２３とオイル２７を具備している。本例では不活性ガス２３に窒素ガスを使用しているが、これに代えて、アルゴンガス又は窒素ガス及びアルゴンガスの混合ガスであってもかまわない。

ピストンロッド２２のピストン２４が配されている一端２２ａはシリンダ２１内に配されており、ピストンロッド２２の他端２２ｂはシリンダ２１外であってプレス金型装置の上型１２２の下面１２４とカムドライバ２の上面４４との間に介在されている。尚、ピストンロッド２２のＺ方向の移動量は、突き上げカム装置１による被加工物の加工に必要となるカムドライバ２のＺ方向の移動量よりも多く確保されるように構成されている。

シリンダ２１の内部には、不活性ガス２３として窒素ガスが充填されたガス室２５と、減衰用のオイル２７が充填されたオイル室２６とが形成されており、オイル室２６にはピストンロッド２２の一端２２ａに配されたピストン２４がＺ方向に移動自在に配されている。斯かるシリンダ２１は、本例ではカムドライバ２の装着部４３に嵌装されるが、例えば、突き上げカム装置１がプレス金型装置に取り付けられた際にカムドライバ２の上面４４の上方に対面して位置する上型１２２に装着可能となっていてもよい。尚、本例では、シリンダ２１の内部にオイル室２６が形成されており、オイル室２６内のピストン２４のＺ方向の移動時のオリフィス２８を通過するオイル２７の抵抗力に基づいて減衰力を生じるように構成されているが、例えば、斯かるオイル室２６の構成を省略してもよく、この場合は、オリフィス２８の構成が省略されたピストン２４がガス室２５内に配され、ピストンロッド２２のＺ方向の移動により当該ピストン２４からガス室２５内の窒素ガスに対して圧縮力を加えるように構成される。

シリンダ２１内の不活性ガス２３には、ピストンロッド２２が図２に示すようにＺ方向に移動して圧縮力を作用させていない状態であっても予め所定の移動力と同等の初期圧力が加えられている。上述及び後述の所定の移動力は、突き上げカム装置１の各構成部材に破損が生じない範囲の移動力となるように設定されており、斯かる所定の移動力の設定は、不活性ガス２３に加えられる初期圧力を調整することによって行なわれる。

斯かるガススプリング２０では、Ｚ１方向に移動するプレス金型装置の上型１２２の下面１２４がピストンロッド２２の他端２２ｂに当接し、当該上型１２２が更にＺ１方向に移動する場合には、ピストンロッド２２にＺ１方向の移動力（ガススプリング２０を縮めさせる方向の移動力）が加えられ、この移動力は、ピストン２４、オイル室２６のオイル２７、ガス室２５内の不活性ガス２３及びシリンダ２１を介してカムドライバ２に伝達される。ここで、不活性ガス２３にはピストンロッド２２に加えられるＺ１方向の移動力に基づく圧縮力が加えられるが、斯かる圧縮力が初期圧力を下回っている際には体積の縮小を生じないので、ピストンロッド２２は移動を生じず、上型１２２からの移動力がガススプリング２０を介してカムドライバ２に伝達されるため、カムドライバ２は前記上型１２２のＺ１方向の移動に基づいてＺ１方向に移動する。また、不活性ガス２３に加えられる前記圧縮力が初期圧力を超える際には体積の縮小を生じるので、ガススプリング２０は図６に示すように弾性的に縮められ、ガススプリング２０を介しての上型１２２からカムドライバ２への所定の移動力を超える分の力の伝達が遮断されるため、カムドライバ２は前記上型１２２から伝達される移動力が所定の移動力以下になるまでＺ１方向の移動を生じない。このようにシリンダ２１内の不活性ガス２３の体積を縮小させてピストンロッド２２を弾性的に移動させることによりカムドライバ２のＺ１方向の所定の移動力を超える力による移動を停止させることができ、これにより、夫々移動されるカムドライバ２並びにカムスライド３及び４の移動量の微少誤差やカムスライド４に対する加工具のオフセット位置の変更、異物の介在等により、上型１２２からガススプリング２０を介してカムドライバ２に伝達されるＺ１方向の移動力が予め設定された所定の移動力を超える際には、ガススプリング２０がＺ方向において弾性的に縮められるので、ガススプリング２０を介しての上型１２２からカムドライバ２への所定の移動力を超える分の力の伝達が遮断され、カムドライバ２からカムスライド３及びカムスライド３からカムスライド４に順次与えられる移動力が所定の移動力を超えることがないため、カムドライバ２並びにカムスライド３及び４に与えられる移動力の急激な増大が生じる虞をなくし得、而して、被加工部材やカムドライバ２、カムスライド３及び４、支持手段５、復帰機構６等の各構成部材に対する負荷の意図しない急激な増大によって当該各構成部材が破損することや更には金型まで破損が及ぶことを防止することができる。

斯かる突き上げカム装置１では、上述のように上型１２２からガススプリング２０にＺ１方向の移動力が与えられると、カムドライバ２がＺ１方向に、カムスライド３がＸ１方向に、カムスライド４がＺ２方向に夫々移動し、而して、カムスライド４に取り付けられた曲げ刃等の加工具を上昇させて被加工部材を加工する。また、上述のようにカムドライバ２に対するＺ１方向の移動力の付与が終了すると、復帰機構６の弾性的な復帰力によりカムスライド３をＸ２方向に移動させ、この移動により、カムドライバ２をＺ２方向に、カムスライド４をＺ１方向に夫々移動させ、而して、カムドライバ２並びにカムスライド３及び４を夫々初期位置に復帰させると共に、カムスライド４に取り付けられた加工具を下降させて被加工部材から離反させる。ところで、夫々移動されるカムドライバ２並びにカムスライド３及び４の移動量の微少誤差や工具取付部８４に対する加工具のオフセット位置の変更、異物の介在等により上型１２２からカムドライバ２に伝達されるＺ方向の移動力が予め設定された所定のＺ方向の移動力を超える際には、可圧縮ばね７が上述のように作動するので、カムドライバ２並びにカムスライド３及び４に与えられる移動力の急激な増大及び当該移動力の増大に基づいて支持手段５及び復帰機構６に負荷の急激な増大が生じる虞をなくし得て、カムドライバ２、カムスライド３及び４、支持手段５並びに復帰機構６の破損を防止することができる。

尚、図８は、本例の突き上げカム装置１によって上昇、下降される加工具としての曲げ刃１２０による被加工部材１２１の曲げ加工に関する説明図である。カムスライド４の工具取付部８４に取り付けられた曲げ刃１２０は、カムスライド４の上昇において被加工部材１２１に接触し、プレス金型装置の上型１２２と協働して被加工部材１２１に曲げ加工を行う。曲げ加工完了後、曲げ刃１２０は、カムスライド４の下降により被加工部材１２１から離反する。符号１２３はプレス金型装置の下型であり、上型とともに被加工部材１２１を挟持している。

本例の突き上げカム装置１によれば、Ｚ方向に移動自在なカムドライバ２と、Ｘ方向に移動自在であると共にカムドライバ２に摺動自在に接触しており、当該カムドライバ２のＺ１方向の移動においてＸ１方向に移動するカムスライド３と、Ｚ方向に移動自在であると共にカムスライド３に摺動自在に接触しており、当該カムスライド３のＸ１方向の移動においてＺ２方向に移動するカムスライド４と、カムドライバ２並びにカムスライド３及び４の夫々を移動自在に支持する支持手段５と、カムスライド３を図２に示す初期位置に復帰させる復帰機構６と、カムドライバ２並びにカムスライド３及び４間において伝達される移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断する可圧縮ばね７とを具備しているために、夫々移動されるカムドライバ２並びにカムスライド３及び４の移動量の微少誤差やカムスライド４に対する加工具のオフセット位置の変更、異物の介在等により、カムドライバ２並びにカムスライド３及び４間において伝達される移動力が予め設定された所定の移動力を超える際には、ガススプリング２０が弾性的に縮められることにより所定の移動力を超える分の力の伝達が遮断され、カムドライバ２からカムスライド３及びカムスライド３からカムスライド４に順次伝達される移動力が所定の移動力を超えることがないため、被加工部材やカムドライバ２、カムスライド３、カムスライド４、支持手段５、復帰機構６等の各構成部材に対する設計値以上の意図しない負荷の急激な増大が生じる虞をなくし得、斯くして各構成部材が破損することを防止することができる。詳細には、突き上げカム装置１によれば、Ｚ方向に移動自在であると共にプレス金型装置の上型１２２から与えられるＺ１方向の移動力に基づいてＺ１方向に移動するカムドライバ２と、Ｘ方向に移動自在であると共にカムドライバ２に摺動自在に接触しており、当該カムドライバ２のＺ１方向の移動においてＸ１方向に移動するカムスライド３と、Ｚ方向に移動自在であると共にカムスライド３に摺動自在に接触しており、当該カムスライド３のＸ１方向の移動においてＺ２方向に移動するカムスライド４と、カムドライバ２並びにカムスライド３及びカムスライド４の夫々を移動自在に支持する支持手段５と、カムスライド３を初期位置に復帰させる復帰機構６と、前記上型１２２からカムドライバ２にＺ１方向の移動力を伝達するように当該上型１２２及びカムドライバ２間に介在されると共に、前記上型１２２からカムドライバ２に所定の移動力を超える下方向の移動力が発生した際にはＺ１方向において弾性的に縮められて上型１２２からカムドライバ２への所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断するガススプリング２０とを具備しているために、夫々の移動されるカムドライバ２並びにカムスライド３及び４の移動量の微少誤差やカムスライド４に対する加工具のオフセット位置の変更、異物の介在等により、上型１２２からガススプリング２０を介してカムドライバ２に伝達されるＺ１方向の移動力が予め設定された所定の移動力を超える際には、ガススプリング２０がＺ１方向において弾性的に縮められることにより上型１２２からカムドライバ２への所定の移動力を超える分の力の伝達が遮断され、カムスライド２からカムスライド３及びカムスライド３からカムスライド４に順次伝達される移動力が所定の移動力を超えることがないため、カムドライバ２並びにカムスライド３及び４に与えられる移動力の急激な増大が生じる虞をなくし得、而して、被加工部材やカムドライバ２、カムスライド３及び４、支持手段５並びに復帰機構６等の各構成部材に対する負荷の意図しない急激な増大によって各構成部材が破損することや更には金型まで破損が及ぶことを防止することができる。

突き上げカム装置１によれば、可圧縮ばね７は、ガススプリング２０からなっており、ガススプリング２０は、シリンダ２１と、シリンダ２１に対してＺ方向に移動自在なピストンロッド２２と、ピストンロッド２２のＺ方向の移動に基づいて圧縮されるようにシリンダ２１内に充填された不活性ガス２３とを具備していているために、不活性ガス２３が周囲の温度等の環境変化にほとんど影響されないので、前記所定の移動力をより正確に設定し得、上型１２２からガススプリング２０を介してカムドライバ２に伝達されるＺ１方向の移動力が所定の移動力を超える際に当該ガススプリング２０を繰り返し安定して動作させ得る。

突き上げカム装置１によれば、ガススプリング２０のシリンダ２１内には、不活性ガス２３として窒素ガスが充填されているため、所定の移動力に相当する初期圧力をより高圧に設定し得る。

本例の突き上げカム装置１では、ガススプリング２０がカムドライバ２に着脱自在に嵌装されてなるが、これに代えて、例えば図７に示すように、シリンダ２１が上型１２２に着脱自在に嵌装されていてもよい。斯かる場合には、カムドライバ２の装着部４３の構成は省略される。斯かる形態の突き上げカム装置１によれば、ピストンロッド２２がシリンダ２１に対して相対的にＺ方向に上記同様に移動し得るので、上記同様の効果を奏し得る。

突き上げカム装置１は、カムドライバ２に代えて、例えば図９に示すように、後述のカムドライバ２ａ並びにカムスライド３及び４間において伝達される移動力に基づいてＺ方向に移動される第一移動部材１３１（以下、移動部材１３１と称する）と、前記移動力に基づいて移動部材１３１に対して相対的にＺ方向に移動されるようにＺ方向における隙間１３２をもって配されている第二移動部材１３３（以下、移動部材１３３と称する）と前記第一移動部材１３１と第二移動部材１３３の間に配されている可圧縮ばね７とを具備しているカムドライバ２ａを具備していてもよく、斯かる場合には、可圧縮ばね７は、移動部材１３１と移動部材１３３の隙間を介して配されており、移動部材１３１及び１３３間において伝達される前記移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められてＺ方向の所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断するように配設される。

移動部材１３１は、Ｚ方向に移動自在であると共に、カムスライド３に摺動自在に接触しており、移動部材１３３は、Ｚ方向に移動自在であり、移動部材１３１に対して下面１３４にＺ方向における隙間１３２をもって対面して配されていると共に移動部材１３１の上面１３５に対してＺ２方向に突出している突出部１３６を有している。

移動部材１３１は、後壁１３の内面３３並びに側壁１４及び１５の内面３４及び３５にＺ方向に案内されるようにＺ方向に摺動自在に接している本体１４１と、Ｚ方向に伸びる線に対して傾斜して本体１４１の底部に形成されていると共にカムスライド３に摺動自在に接している傾斜面１４２と、移動部材１３３に接触して本体１４１に形成されている接触面１４３と、移動部材１３３の下面１３４に対してＺ１方向側に所定の隙間１３２をもって対面して位置するように本体１４１に形成されている受け部１４４とを具備している。傾斜面１４２は、後壁１３側に向かうＸ２方向において底壁１１に漸次接近するように傾斜している。また、本体１４１には、後壁１３の内面３３にＺ方向に摺動自在に接している後面１４５に、凹状であってＺ方向に伸びているスリット１４６が形成されている。スリット１４６に配された突出部５７ａを有する係止部材５７は、本体１４１の過度のＺ２方向の移動を阻止してカムドライバ２ａの脱落を防止するようになっている。

移動部材１３３は、側壁１４及び１５の内面３４及び３５並びに摺動プレート８５の摺動面にＺ方向に案内されるように摺動自在に接していると共に、下面１３４が移動部材１３１の受け部１４４に対してＺ１方向側に所定の隙間１３２をもって配されている本体１５１と、当該本体１５１に所定の移動力を超える移動力が付与された場合に移動部材１３１の接触面１４３に摺動自在となるように接した状態で本体１５１に形成されている接触面１５２と、上面１５３が移動部材１３１の本体１４１の上面１３５に対してＺ２方向に突出して本体１５１に一体的に設けられている突出部１３６とを具備している。

斯かるカムドライバ２ａは、油圧ラム等の作動で上型を介してＺ１方向の移動力が移動部材１３３の突出部１３６の上面１５３に対して与えられると、移動部材１３３の本体１５１にＺ１方向の移動力が生じると共に当該Ｚ１方向の移動力が可圧縮ばね７を介して移動部材１３１の本体１４１に伝達され、而して、移動部材１３１、移動部材１３３及び可圧縮ばね７がＺ１方向に移動される。このカムドライバ２ａのＺ１方向の移動において移動部材１３１の傾斜面１４２はカムスライド３の傾斜面７２上を斜め下方向に摺動し、これによりカムスライド３はＸ方向において前壁１２側に向かうＸ１方向の移動力を生じてＸ１方向に移動される。また、カムドライバ２ａは、Ｘ方向において後壁１３側に向かうカムスライド３のＸ２方向の移動に基づいて移動部材１３１の傾斜面１４２がカムスライド３の傾斜面７２上を斜め下方向とは逆方向である斜め上方向に摺動する際には、移動部材１３１、移動部材１３３及び可圧縮ばね７にＺ２方向の移動力が生じて当該Ｚ２方向に移動して初期位置に復帰する。

例えば、カムドライバ２ａのＺ１方向の移動において、可圧縮ばね７への移動部材１３３から移動部材１３１に伝達されるＺ１方向の移動力が所定の移動力を超える際には、可圧縮ばね７が弾性的に縮められて、移動部材１３３が移動部材１３１に対してＺ１方向に移動し、上型１２２から移動部材１３３への所定の移動力を超える分のＺ１方向の移動力の伝達が遮断され、これにより、可圧縮ばね７による移動部材１３３及び移動部材１３１間のＺ１方向の所定の移動力を超える移動力の伝達は遮断されて、カムドライバ２ａからカムスライド３へのＸ１方向の所定の移動力を超える移動力の伝達並びにカムスライド３からカムスライド４へのＺ２方向の所定の移動力を超える移動力の伝達も遮断される。

突き上げカム装置１は、カムスライド４に代えて、例えば図１０に示すように、カムドライバ２、カムスライド３及び後述のカムスライド４ａ間において伝達される移動力に基づいてＺ方向に移動される第一移動部材１６１（以下、移動部材１６１と称する）と、前記移動力に基づいて移動部材１６１に対して相対的にＺ方向に移動されるようにＺ方向における隙間１６２をもって配されている第二移動部材１６３（以下、移動部材１６３と称する）とを具備しているＺ方向に移動自在なカムスライド４ａを具備していてもよく、斯かる場合には、可圧縮ばね７は、移動部材１６１及び１６３の隙間に介在して配されており、移動部材１６１及び１６３間において伝達される前記移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて所定の移動力を超えるＺ方向の移動力の伝達を遮断するように配設される。

突き上げカム装置１は、カムスライド３に代えて、例えば図１１に示すように、カムドライバ２、後述のカムスライド３ａ及びカムスライド４間において伝達される移動力に基づいてＸ方向に移動される第一移動部材１５５（以下、移動部材１５５と称する）と、前記移動力に基づいて移動部材１５５に対して相対的にＸ方向に移動されるようにＸ方向における隙間１５６をもって配されている第二移動部材１５７（以下、移動部材１５７と称する）とを具備しているＸ方向に移動自在なカムスライド３ａを具備していてもよく、斯かる場合には、可圧縮ばね７は、移動部材１５５及び１５７の隙間に介在して配されており、移動部材１５５及び１５７間において伝達される前記移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて所定の移動力を超えるＸ方向の移動力の伝達を遮断するように配設される。

尚、突き上げ装置１が、カムドライバ２ａ並びにカムスライド３ａ及び４ａのうちの二個以上を具備している場合には、可圧縮ばね７は前記個数に応じた個数が夫々配設される。

１ 突き上げカム装置
２、２ａ カムドライバ
３、３ａ、４、４ａ カムスライド
５ 支持手段
６ 復帰機構
７ 可圧縮ばね

Claims (10)

1. 上下方向に移動自在なカムドライバと、横方向に移動自在であると共にカムドライバに摺動自在に接触しており、当該カムドライバの下方向の移動において横方向に移動する横方向カムスライドと、上下方向に移動自在であると共に横方向カムスライドに摺動自在に接触しており、当該横方向カムスライドの横方向の移動において上方向に移動する上下方向カムスライドと、カムドライバ、横方向カムスライド及び上下方向カムスライドの夫々を移動自在に支持する支持手段と、横方向カムスライドを初期位置に復帰させる復帰機構と、カムドライバ、横方向カムスライド及び上下方向カムスライド間において伝達される移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断する可圧縮ばねとを具備している突き上げカム装置。
2. カムドライバは、プレス金型装置の上型から与えられる下方向の移動力に基づいて下方向に移動するようになっており、可圧縮ばねは、前記上型からカムドライバに下方向の移動力を伝達するように当該上型及びカムドライバ間に介在されると共に、上型からカムドライバに所定の移動力を超える下方向の移動力が発生した際には下方向において弾性的に縮められることにより上型からカムドライバへの所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断するようになっている請求項１に記載の突き上げカム装置。
3. 可圧縮ばねは、カムドライバ又は前記上型に装着可能である請求項２に記載の突き上げカム装置。
4. カムドライバ、横方向カムスライド及び上下方向カムスライドのうちの少なくとも一つは、当該カムドライバ、横方向カムスライド及び上下方向カムスライド間において伝達される移動力に基づいて移動される第一移動部材と、前記移動力に基づいて第一移動部材に対して相対的に移動されるように隙間をもって配されている第二移動部材と、前記第一移動部材と前記第二移動部材との当該隙間を介して配されている前記可圧縮ばねとを具備しており、可圧縮ばねは、第一移動部材及び第二移動部材間において伝達される前記移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断するようになっている請求項１に記載の突き上げカム装置。
5. カムドライバが、前記第一移動部材、前記第二移動部材及び前記可圧縮ばねを具備しており、カムドライバの第一移動部材は、上下方向に移動自在であると共に横方向カムスライドに摺動自在に接触しており、カムドライバの第二移動部材は、上下方向に移動自在であり、カムドライバの第一移動部材に対して上下方向における隙間をもって配されていると共に当該第一移動部材に対して上方向に突出している突出部を有しており、可圧縮ばねは、前記第一移動部材と第二移動部材との隙間を介して配されており、カムドライバの第一移動部材及び第二移動部材間において伝達する上下方向の移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて第一移動部材及び第二移動部材間の上下方向の所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断するようになっている請求項４に記載の突き上げカム装置。
6. 上下方向カムスライドが、前記第一移動部材、前記第二移動部材及び前記可圧縮ばねを具備しており、上下方向カムスライドの第一移動部材は、上下方向に移動自在であると共に横方向カムスライドに摺動自在に接触しており、上下方向カムスライドの第二移動部材は、上下方向に移動自在であり、上下方向カムスライドの第一移動部材に対して上下方向における隙間をもって配されていると共に当該第一移動部材に対して上方向に突出している突出部を有しており、可圧縮ばねは、前記第一移動部材及び第二移動部材との隙間を介して配されており、上下方向カムスライドの第一移動部材及び第二移動部材間において伝達する上下方向の移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて第一移動部材及び第二移動部材間の上下方向の所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断するようになっている請求項４に記載の突き上げカム装置。
7. 横方向カムスライドが、前記第一移動部材、前記第二移動部材及び前記可圧縮ばねを具備しており、横方向カムスライドの第一移動部材は、横方向に移動自在であると共にカムドライバに摺動自在に接触しており、横方向カムスライドの第二移動部材は、横方向に移動自在であり、横方向カムスライドの第一移動部材に対して横方向における隙間をもって配されていると共に上下方向カムスライドに摺動自在に接触しており、可圧縮ばねは、前記第一移動部材と第二移動部材との隙間を介して配されており、横方向カムスライドの第一移動部材及び第二移動部材間において伝達する横方向の移動力が所定の移動力を超える際に弾性的に縮められて第一移動部材及び第二移動部材間の横方向の所定の移動力を超える分の力の伝達を遮断するようになっている請求項４に記載の突き上げカム装置。
8. 可圧縮ばねは、ガススプリングからなっている請求項１から７のいずれか一項に記載の突き上げカム装置。
9. ガススプリングは、シリンダと、このシリンダに対して移動自在なピストンロッドと、ピストンロッドの移動に基づいて圧縮されるようにシリンダ内に充填された不活性ガスとを具備している請求項８に記載の突き上げカム装置。
10. シリンダ内の不活性ガスは、窒素ガス、アルゴンガス又はこれらのガスの混合ガスである請求項９に記載の突き上げカム装置。

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