JP2013542385A - ガススプリングのメインロッドの遅延機構 - Google Patents

Abstract

ガススプリングのメインロッドの遅延機構が説明されており、当該遅延機構は、スプリングの本体の内側に規定される内部ロッドおよび連続したガスチャンバーを備え、当該チャンバーの間におけるガスの通過を制御することによって、スプリングのメインロッドの速度および遅延が制御される。

Description

発明の詳細な説明

〔発明の対象〕
本発明は、スタンピング製造システムの分野に属するものである。

本発明の対象物は、ダイエレメントの動作速度を制御することによって、生産量を増加させ、且つスタンピング手段による部品の製造に要する時間を短縮するための機構からなる。

〔発明の背景〕
ここ暫くの間、ガススプリングは、金属薄板のスタンピング処理において、弾力制御エレメントとして使用されてきた。

製造業者の要求（同じ時間量においてより多くの部品を製造すること、およびより複雑な部品を製造することの両方）は、全てのダイエレメントの動作速度（ガススプリングのものを含む）の制御および増加を導いてきた。

最終部品を得るために使用される、エレメント、道具および機械の速度を制御する必要性は、その複雑性の増大に起因して、プレス加工品製造業者の間で、ますますありがちなものになってきている。プレスにおける進歩によって、各時点における速度を、各種の部品に要求される速度に制御することができる。また、その設計に従うと、ガススプリングのロッドは、プレスへ連帯的に（solidarily）戻るのではなく、遅延しなければならず、この遅延は制御されなければならない。このように、変形可能なガススプリングのロッドに連結されたエレメントによって損壊されることなく、上記部品を回収することが可能であるため、より少ないステージ数において部品を成形することが可能である。

ガススプリング遅延システムは、いったんプレスの引戻し工程が開始すると、一定の時間内（プレスがその元の位置に戻るためにかかる時間よりも長い）に、一定の速度において、ロッドがその位置に戻ることを可能にする。さらに、ロッドが完全に止まった状態を維持し（国際公開第90/15267号）、続いて一定の速度で戻ることによって、戻りの開始はさらに遅延され得る。

〔発明の説明〕
引戻しを伴う速度可変式の遅延システムは、移動された経路の部分がいったん回復されていると、より迅速に開始位置へ戻ることができるため、引戻しの第１の部品において決定的である遅延制御を可能にする。それは、同じ時間内に製造される部品の数の増加（すなわち、生産性の増大）を可能にし得る。本発明の目的は、上記ロッドが一定の速度において確実に戻らないようにし、むしろ引戻しの最後の部分を確実により速くすることによって、上記の生産性における増大を可能にすることである。

本発明は、スプリングの基部に内部ロッドを固定することにあり、当該内部ロッドは、ピストンの内側に配置された栓ガスケットが、シリンダーの移動通路よりも短い移動通路に沿って、当該内部ロッドと接触するのみの状態となるような高さを有している。スロットルエレメントは、ガスの通路（いわゆる第１の通路）上の中空の内部ロッドの内側に配置されており、外部から制御可能なガス遮断弁も備えられ得る。

メインロッドが加圧されたスプリングの位置と一致する位置にある場合、３つのチャンバーが形成され、そこにガスが収容される。第１のチャンバーは、本体とピストンの下面と内部ロッドとの間で構成される体積（volume）によって形成されている；第２のチャンバーは、内部ロッドの上面によって制限されたメインロッドの排除体積に一致する；第３のチャンバーは、本体とメインロッドの外側面とピストンの上面との間で構成される体積によって形成されている。この第３のチャンバーは、第２の通路によって、第２のチャンバーと連結されている。第２の通路は、ロッド中に放射状に形成された１または２以上の開口である。

第１の通路は、絞り調節装置を挟むことによって、内部ロッドの内側に配置されており、第１の通路は、第１のチャンバーと第２のチャンバーとの連結部である。絞り調節装置は、交換可能であり、内部ロッドに固定されている極小の開口を備える蓋によって規定されている。チャンバー同士を分離し、通路を介してガスを通過させるために、ガスの通路上に２つのガスケットが配置されている。外側のガスケットは内部ロッドを塞ぎ、別の内側のガスケットは内部ロッドだけでなく、アンチスピルバックバルブも塞ぐ。アンチスピルバックバルブは、ロッドがその伸長位置から加圧されたスプリングと一致する復元位置へ移動する際にガスを通過させるだけである。

ガスは、スプリングがその静止位置に戻る際の当該ガスの移動経路に沿って、第３のチャンバーから第２のチャンバーへ、そしてそこから第１のチャンバーへ移動しなければならない。ロッドがその伸長位置へ戻る速度は、主に、チャンバー１と３との間の圧力における差に依存する。このとき、差が大きいほど、ゆっくりと上昇する。ガスの通過速度を制御することによって、我々はチャンバー間の異なる圧力を制御し得る。この速度制御は、異なるチャンバー間のガス通路横断面によって調節される。第１の通路の通路横断面は、第２の通路の通路横断面よりも小さくなければならない。第２の速度は第１の速度よりも大きいからである。

内部ロッドの蓋のスロットルエレメントは、第１の通路を介して、第１の、より遅い、メインロッドの上昇速度を制御する。遮断弁を備える場合、開口シグナルを受けると同時に、第１の通路を介してガスを導き得る。

いったん、ピストンの内部の栓ガスケットが内部ロッドの高さを超えることにおけるその役割を果たすことを停止するのに十分なほど上昇するように、メインロッドがその移動経路の一部を戻ると、第１のチャンバーおよび第２のチャンバーはその間で自由に接続されるようになる。その時点より以降は（as of that point）、メインロッドの戻る速度は、第２の通路のスロットルエレメントによって制御される。

第１の上昇速度および第２の上昇速度は何れも、それぞれ、上述した第１の通路および第２の通路の断面を特定に寸法にすることによって決定される。メインロッドが戻る間の、ある速度から別の速度への変化が起こる時点は、内部ロッドの長さによって決定される。

〔図面の説明〕
作製された明細書を補完するために、本発明の特徴のより良い理解を補助する目的で、その特定の実施形態の好ましい一例に従って、図面のセットが上記明細書の一体不可分なものとして包含される。以下のものは、例証的で非限定的な方法において表されている。

図１は、加圧されたスプリングの位置における本発明の機構対象物の横断面図を示す。

図２は、伸長位置における本発明の機構対象物の横断面図を示す。

〔発明の好ましい実施形態〕
図面に照らして、本発明のガススプリング対象物のメインロッド（１）の遅延機構の実施形態の好ましい一例を、以下に説明する。

中空の回転体によって規定される、本体（５）の内側にあるメインロッド（１）は、加圧されたスプリングと一致する位置にあり、第１のチャンバー（２）、第２のチャンバー（３）および第３のチャンバー（４）は、本体（５）において規定され、その中にガスが収容されている。第１のチャンバー（２）は、本体（５）とピストン（６）の下面とスプリングの基部（９）に固定されている内部ロッド（７）との間で構成される体積によって形成されている。第２のチャンバー（３）は、内部ロッド（７）の上面によって制限されたメインロッド（１）の排除体積に一致する。第１の通路（８）は、内部ロッド（７）の内側に配置されている。第１の通路（８）は、交換可能な絞り調節装置を挟むことによって、第１のチャンバー（２）および第２のチャンバー（３）を相互に連結させる。絞り調節装置は、内部ロッド（７）に固定されている極小の開口を備える蓋である。さらに、外部から制御される遮断弁（１１）が、内部ロッド（７）の内側に取り付けられ得る。第３のチャンバー（４）は、本体（５）とメインロッド（１）の外側面とピストン（６）の上面との間で構成される体積によって形成されている。この第３のチャンバー（４）は、第２の通路（１０）によって、第２のチャンバー（３）と連結されている。第２の通路（１０）は、ロッド（１）中に放射状に形成された１または２以上の開口である。第１のチャンバー（２）および第２のチャンバー（３）を互いに分離し、通路（８）、（１０）を介してガスを通過させるために、シール（１２）、（１３）が、ガスの通路上、ピストン（６）に配置されている。すなわち、外側ガスケット（１３）は本体（５）を塞ぎ、内側ガスケット（１２）は内部ロッド（７）を塞ぐ。さらに、アンチスピルバックバルブ（１４）は、ロッド（１）が伸長位置（図２を参照）から、図１においてみられるような加圧されたスプリングと一致する位置へ移動する際にガスを通過させるだけである。

ガスは、スプリングがその静止位置に戻る際の当該ガスの移動経路に沿って、第３のチャンバー（４）から第２のチャンバー（３）へ、そしてそこから第１のチャンバー（２）へ移動しなければならない。メインロッド（１）がその伸長位置へ戻る速度は、主に、第１のチャンバー（２）と第３のチャンバー（４）との間の圧力における差に依存する。このとき、差が大きいほど、ゆっくりと上昇する。ガスの通過速度を制御することによって、チャンバー（２）、（３）、（４）間の圧力における差が制御される。速度制御は、チャンバー（２）、（３）、（４）間のガス通路横断面によって調節される。第１の通路（８）の通路横断面は、第２の通路（１０）の通路横断面よりも小さくなければならない。第２の速度は第１の速度よりも大きいからである。第２の通路（１０）は、メインロッド（１）の回転軸に対して直角に、メインロッド（１）の壁の中に開けられた少なくとも１つの孔によって規定される。

内部ロッド（７）への開口に配置されている蓋（１５）のスロットル部品は、第１の通路（８）を介して、第１の、より遅い、メインロッド（１）の上昇速度を制御する。遮断弁（１１）が配置されている実施形態において、開口シグナルを受けると同時に、第１の通路（８）を介して、遮断弁（１１）がガスを導く。

いったん、ピストン（６）の少なくとも１つの内側ガスケット（１２）が内部ロッド（７）の高さを超えることにおけるその役割を果たすことを停止するのに十分なほど上昇するように、メインロッド（１）がその移動経路の一部を戻ると、第１のチャンバー（２）および第２のチャンバー（３）はその間で自由に接続されるようになる。その時点より以降は、メインロッド（１）の戻る速度は、第２の通路（１０）のスロットルエレメントによって制御される。

加圧されたスプリングの位置における本発明の機構対象物の横断面図を示す図である。 伸長位置における本発明の機構対象物の横断面図を示す図である。

Claims (9)

1. 中空の回転体によって規定された本体（５）を備え、その内側において以下のもの：
   −上記本体（５）の下部上に配置されたスプリングの基部（９）、
   −部分的に中空であり、且つ、上記本体（５）の内側の横断面よりも小さい横断面を有しているメインロッド（１）、および
   −上記メインロッド（１）に連帯的に（solidarily）連結し、且つ、上記本体（５）の内側の横断面と同じ横断面を有しているピストン（６）、
   が同軸上に配置されており、
   上記メインロッド（１）および上記ピストン（６）は何れも、上記本体（５）の内側に沿って直線的に移動可能である、
   ガススプリングのメインロッド（１）の遅延機構であって、
   以下のものをさらに備えることを特徴とする、遅延機構：
   −上記基部（９）に固定され、上記本体（５）の内側に配置された、中空の内部ロッド（７）、
   −上記本体（５）の内壁と上記ピストン（６）の下面と上記内部ロッド（７）との間に規定された、少なくとも１つの第１のチャンバー（２）、
   −上記下部のロッド（７）の上面によってその下部が限定されており、上記メインロッド（１）の中空の内側において規定された、少なくとも１つの第２のチャンバー（３）、
   −上記本体（５）の内壁と上記メインロッド（１）の外壁と上記ピストン（６）の上面とによって規定された、少なくとも１つの第３のチャンバー（４）、
   −上記第１のチャンバー（２）から上記第２のチャンバー（３）へのガスの通過を制御するための、上記内部ロッド（７）の内側において規定された、第１の通路（８）、および
   −上記第３のチャンバー（４）から上記第２のチャンバー（３）へのガスの通過を制御するための、上記メインロッド（１）の壁において規定された、少なくとも１つの第２の通路（１０）。
2. 上記第１の通路（８）は、上記内部ロッド（７）の内側の入口に固定されている、有孔の蓋（１５）によって規定された、スロットルエレメントであることを特徴とする、請求項１に記載の遅延機構。
3. 上記第２の通路（１０）は、上記メインロッド（１）の回転軸に対して直角に、当該メインロッド（１）の壁の中に設けられた少なくとも１つのドリル孔によって規定されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の遅延機構。
4. 上記内部ロッド（７）の内側に配置され、上記第１の通路（８）の前部に位置する、上記第１の通路（８）を介したガスの通過を制御するための、少なくとも１つの遮断弁（１１）をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の遅延機構。
5. 上記遮断弁（１１）は、上記本体（５）の外部から制御可能となっていることを特徴とする、請求項４記載の遅延機構。
6. 上記ピストン（６）の外壁と上記本体（５）の内壁との間に配置された少なくとも１つの外側ガスケット（１３）を備えることを特徴とする、請求項１、４または５に記載の遅延機構。
7. 上記ピストン（６）の内壁と上記内部ロッド（７）の外壁との間に配置された少なくとも１つの内側ガスケット（１２）を備えることを特徴とする、請求項１、４、５または６に記載の遅延機構。
8. 上記メインロッド（１）が伸長位置から加圧されたスプリングと一致する復元位置へ移動する際にガスの通過を可能にするための、上記ピストン（６）の内側に配置された、少なくとも１つのアンチスピルバックバルブ（１４）を備えることを特徴とする、請求項１、４、５、６または７に記載の遅延機構。
9. 上記第１の通路（８）の直径が、上記第２の通路（１０）の直径よりも小さいことを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載の遅延機構。

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