JP3225678B2 - 衝撃力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対称物に与えられる衝
撃力の大きさと作用速度とを制御する衝撃力制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−１４９０４号には、ピストン
とクランクシャフトとを連接する連接棒の製造に衝撃力
を利用することが記載されている。連接棒においては、
クランクシャフトと連結される側の連結端部が半割りに
されて、連接棒本体とキャップとに分割されるのが普通
である。従来はこれら連接棒本体とキャップとが当初か
ら別個に製造されていたのであるが、これらを一体に形
成した後、クランクシャフトとの連結端部を衝撃力によ
って破壊し、連接棒本体とキャップとに分割することが
提案されているのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように衝撃力は機
械部品の製造等に有効に利用できるのであるが、衝撃力
を制御することは容易ではない。例えば、上記連接棒の
製造装置においては、ウエイトを所定の高さから落下さ
せ、連接棒のクランクシャフト側連結端部に係合させら
れている破壊工具に衝突させて、衝撃力をクランクシャ
フト側連結端部に加えるようになっている。この場合、
ウエイトの落下距離を変えれば衝撃力の大きさと作用速
度とを変え得るのであるが、両者を別個に変えることが
できない。衝撃力の大きさと作用速度とをそれぞれ任意
に変えるためには、ウエイトの質量と落下速度との両方
を変えることが必要なのであり、作業が面倒である上、
装置の構造が複雑となってコストが高くなる。圧縮気
体，火薬の爆発等により衝撃力を発生させる他の衝撃力
発生装置を利用する場合でも、衝撃力の大きさおよび作
用速度を制御することはやはり困難である。本発明は、
衝撃力の大きさと作用速度を別個に変更することが容易
であり、かつ低廉な衝撃力制御装置を得ることを課題と
してなされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、衝撃力制御装置を、(1) 入力衝撃力を受ける入力
部材と、(2) その入力衝撃力に基づく出力衝撃力を対象
物に与える出力部材と、(3) 入力衝撃力の大きさが設定
値より小さい間は入力部材の運動をそのまま出力部材に
伝達し、設定値に達した後は入力部材の余力の運動を吸
収することにより設定値に対応する大きさの伝達衝撃力
を出力部材に伝達する衝撃力伝達装置と、(4) 出力部材
の運動速度を制御する運動速度制御手段とを含むように
することにある。

【０００５】

【作用】本発明の衝撃力制御装置においては、入力部材
が入力衝撃力を受け、出力部材が入力衝撃力に基づいた
出力衝撃力を対象物に与える。対称物に与えられる衝撃
力の大きさ、すなわち、出力部材の出力衝撃力の大きさ
は衝撃力伝達装置によって制御され、対称物に与えられ
る衝撃力の作用速度、すなわち、出力部材の運動速度は
運動速度制御手段によって制御される。

【０００６】衝撃力伝達装置において、入力衝撃力の大
きさが設定値より小さい間は入力衝撃力がそのまま出力
部材に伝達され、設定値に達した後は入力部材の余分の
運動が吸収されることにより設定値に対応する大きさの
伝達衝撃力が出力部材に伝達される。

【０００７】衝撃力伝達装置は、例えば、入力部材およ
び出力部材と共同して液圧室を形成するシリンダと、そ
のシリンダ内の液圧室の液圧が設定液圧より小さい間は
閉状態にあり、設定液圧に達すると開状態になるリリー
フ弁とを含むものとすることができる。液圧室の液圧が
リリーフ弁の設定液圧より小さい間は、液圧制御弁は閉
状態にあるため、液圧室の容積は実質的に不変である。
そのため、出力部材には入力部材の運動がそのまま伝達
され、伝達衝撃力は入力衝撃力の増加に伴って増加させ
られる。ここで、「入力部材の運動を出力部材にそのま
ま伝達する」とは、入力部材の運動が吸収されずに出力
部材に伝達されることを意味して、必ずしも、出力部材
が入力部材と同一方向に同一速度で運動させられること
を意味するわけではない。

【０００８】液圧室の液圧がリリーフ弁の設定液圧に達
すると、リリーフ弁が開かれ、入力部材の運動に伴って
液圧室の作動液が流出させられる。そのため、液圧室の
容積が入力部材の運動に伴って減少させられ、また、減
少に対応する入力部材の運動は出力部材には伝達され
ず、衝撃力伝達装置に吸収される。また、液圧室の液圧
はリリーフ弁の設定液圧に保たれ、出力部材に伝達され
る伝達衝撃力はリリーフ弁の設定液圧に対応する大きさ
になる。したがって、リリーフ弁の設定液圧を変更する
ことにより伝達衝撃力の大きさを変更することができ
る。

【０００９】運動速度制御手段によって、出力部材の運
動速度が制御される。運動速度制御手段は、例えば、出
力部材と共同して液圧室を形成するシリンダと、そのシ
リンダ内の液圧室からの作動液の流出量を制御する流量
制御弁とを含むものとすることができる。流量制御弁に
よって制御される流出量が大きい場合には出力部材の運
動速度が大きくなり、流出量が小さい場合には小さくな
る。流量制御弁は、液圧室の液圧の大きさに係わらず流
出量を一定に制御するものであっても、液圧室の液圧に
応じて流出量が変化するものであってもよい。

【００１０】

【発明の効果】このように、本発明の衝撃力制御装置に
よれば、対象物に与えられる出力衝撃力の大きさおよび
作用速度を容易に制御することができる。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例である衝撃力制御装置を打
抜き加工装置に適用した実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図２において、打抜き加工装置のフレーム１
０の上部には、衝撃力発生装置１２が設けられ、下部に
は金型１４が設けられている。また、衝撃力発生装置１
２と金型１４との間には、衝撃力制御装置１６が設けら
れている。衝撃力発生装置１２においてウエイト１８が
落下させられると、ウエイト１８が衝撃力制御装置１６
の入力部材としての入力ピストン２０上に落下する。こ
の入力ピストン２０が受けた入力衝撃力が制御されて出
力部材としての出力ピストン２２に伝達衝撃力として伝
達され、この出力ピストン２２の出力衝撃力が金型１４
に与えられてワーク２４が打ち抜かれる。

【００１２】衝撃力発生装置１２は、ウエイト１８，シ
リンダ３０，フック３２，ガイド３４，３６等を備えて
いる。ウエイト１８の上部には、引っ掛け金具３８が取
り付けられ、フック３２が掛けられるようにされてい
る。フック３２はシリンダ３０から延び出させられたピ
ストンロッド４０に取り付けられている。また、ガイド
３４，３６はフレーム１０に上下方向に延びる姿勢で固
定されており、ウエイト１８がこれらガイド３４，３６
に沿って移動可能とされている。

【００１３】ウエイト１８は、常には、フック３２によ
って予め決められた位置（落下距離Ｈ）において支持さ
れているが、フック３２を支持しているシリンダ３０の
ロッド側室（図２において下側の液室）が開放される
と、ウエイト１８がガイド３４，３６に沿って自重で落
下し、衝撃力制御装置１６の入力ピストン２０に衝突す
る。落下距離Ｈは、ウエイト１８の下面と入力ピストン
２０の上面との距離であり、ウエイト１８の質量が同じ
場合には、落下距離Ｈが大きいほどウエイト１８の入力
ピストン２０に衝突する時点における落下速度が大きく
なり、入力ピストン２０に与え得る衝撃力の大きさおよ
び作用速度が大きくなる。

【００１４】衝撃力制御装置１６は図１に示すように、
シリンダ４４と液圧回路４６とを備えている。シリンダ
４４のシリンダボア４８には入力ピストン２０と出力ピ
ストン２２とが液密かつ摺動可能に設けられている。入
力ピストン２０と出力ピストン２２とは互いに対向して
設けられ、入力ピストン２０のピストンロッド５４およ
び出力ピストン５２のピストンロッド５６はそれぞれシ
リンダ４４の端面から突出させられている。出力ピスト
ン２２のピストンロッド５６にはスリーブ５８が取り付
けられ、ストッパ５８がシリンダ４４に当接することに
よって出力ピストン２２の上方への移動限度が決められ
る。

【００１５】また、シリンダボア４８内の、入力ピスト
ン２０のピストンロッド５４側が第一室６０とされ、入
力ピストン２０と出力ピストン２２との間が第二室６２
とされ、出力ピストン２２のピストンロッド５６側が第
三室６４とされる。

【００１６】液圧回路４６は、タンク６６，モータ駆動
のポンプ６８，２位置電磁弁７０〜７４，液圧制御弁と
してのリリーフ弁７６，流量制御弁としての可変絞り弁
７８，逆止弁８０〜８８，これらを接続する複数の液通
路等を備えたものである。第一室６０は、２位置電磁弁
７０を介してポンプ６８に接続されるとともに、逆止弁
８０を介してタンク６６に接続されている。２位置電磁
弁７０は、常には、図示の第一位置にあり、第一室６０
を逆止弁８２を経てタンク６６に連通させているが、ソ
レノイド９０の励磁によって第二位置に切り換えられる
と、ポンプ６８からの作動液が第一室６０に供給される
ことを許容する。また、第一室６０内が負圧になると、
タンク６６の作動液が逆止弁８０を経て吸入される。

【００１７】第二室６２は、設定液圧の可変なリリーフ
弁７６および２位置電磁弁７２を介してタンク６６に接
続されるとともに、逆止弁８４を介して２位置電磁弁７
２に接続されている。２位置電磁弁７２は、常には、図
示の第一位置にあり、第二室６２をタンク６６に連通さ
せているが、ソレノイド９２の励磁によって第二位置に
切り換えられると、ポンプ６８からの作動液が逆止弁８
４を経て第二室６２に供給されることを許容する。

【００１８】リリーフ弁７６は、第二室６２の液圧が設
定液圧より小さい間は閉状態にあるが、設定液圧に達す
ると開状態となるものである。すなわち、入力ピストン
２０が受ける入力衝撃力の大きさが小さく、第二室６２
の液圧がリリーフ弁７６の設定液圧より小さい間は、第
二室６２の作動液は流出を阻止されている。したがっ
て、作動液の圧縮性を無視すれば、第二室６２の容積は
不変であり、入力ピストン２０と出力ピストン２２とは
一体的に移動する。また、出力ピストン２２への伝達衝
撃力の大きさは、第二室６２の液圧に比例するため、入
力衝撃力の大きさの増加に伴って増加させられる。

【００１９】入力衝撃力が大きくなり、第二室６２の液
圧がリリーフ弁７６の設定液圧に達すると、第二室６２
の作動液がリリーフ弁７６および２位置電磁弁７２を経
てタンク６６に流出させられる。その結果、第二室６２
の容積が入力ピストン２０の運動に伴って減少させら
れ、入力ピストン２０が出力ピストン２２に接近するた
め、その分の運動は出力ピストン２２には伝達されな
い。また、伝達衝撃力はリリーフ弁７６の設定液圧に対
応する大きさになる。

【００２０】このように、第二室６２およびリリーフ弁
７６によって衝撃力伝達装置が構成され、リリーフ弁７
６の設定液圧が特許請求の範囲にいう入力衝撃力の設定
値を決定することになる。この設定液圧は、換言すれ
ば、伝達衝撃力の最大値であり、最大伝達衝撃力は設定
液圧の変更によって変更し得る。

【００２１】第三室６４は、逆止弁７７を備えた可変絞
り弁７８および２位置電磁弁７４を介してタンク６６に
接続されている。２位置電磁弁７４は、常には、図示の
第一位置にあり、第三室６４が可変絞り弁７８を介して
タンク６６に連通させている。ソレノイド９４の励磁に
よって第二位置に切り換えられると、２位置電磁弁７
０，７２と同様に、ポンプ６８からの作動液が逆止弁８
８を経て第三室６４に供給されることを許容する。ま
た、２位置電磁弁７４には、逆止弁８６を介して第二室
６２が接続されている。２位置電磁弁７４が第二位置に
切り換えられて、ポンプ６８からの作動液が第三室６４
に供給され、出力ピストン２２が上昇するとき第二室６
２から作動液がタンク６６へ流出することを許容するた
めである。

【００２２】可変絞り弁７８は、第三室６４と２位置電
磁弁７４およびタンク６６とを接続する液通路９６の流
路面積を絞ることによって作動液の流出量を制御するも
のである。液通路９６の流路面積が小さいほど第三室６
４からの作動液の流出量が少なくなり、出力ピストン２
２の運動速度が小さくなる。第三室６４，可変絞り弁７
８，液通路９６等によって運動速度制御手段が構成され
ているのである。なお、可変絞り弁７８は、液通路９６
を絞るだけのものであるため、第三室６４から流出する
作動液の量は、第三室６４の液圧が小さくなるにつれて
少なくなる。すなわち、出力ピストン２２の運動速度
は、第三室６４の液圧および可変絞り弁７８による設定
流路面積によって決まるのである。

【００２３】出力ピストン２２から金型１４に与えられ
る出力衝撃力は、伝達衝撃力（定常状態ではリリーフ弁
７６の設定液圧で決まる最大伝達衝撃力）から第三室６
４の液圧と出力ピストン２２の第三室６４側の受圧面積
との積を引いた大きさとなり、第三室６４の液圧は、出
力ピストン２２の運動速度によって変わる。出力衝撃力
の大きさおよび作用速度は互いに独立して変わるのでは
なく、関連し合って変わるのである。しかし、リリーフ
弁７６の設定液圧と可変絞り弁７８の設定流路面積とを
変えることによって、出力衝撃力の大きさと作用速度と
を任意に変更することができる。

【００２４】金型１４は上型１００と下型１０２とを備
えている。上型１００は，ポンチ１０４，シャンク１０
６，ブッシュ１０８等を備え、下型１０２はダイ１１
０，ダイホルダ１１２，ガイド１１４，ストッパ１１６
等を備えている。下型１０２がダイホルダ１１２を介し
てフレーム１０に固定され、上型１００が下型１０２に
対して接近・離間可能に設けられている。また、ワーク
２４はダイ１１０の上面にセットされる。上型１００
は、シャンク１０６に衝撃力制御装置１６の出力ピスト
ン２２の出力衝撃力が与えられることによって移動させ
られ、その移動限度はブッシュ１０８がストッパ１１６
に当接することによって規定される。両者が当接する時
期には、ポンチ１０４によるワーク２４の打ち抜きが終
了している。

【００２５】ポンチ１０４がワーク２４を打ち抜くのに
必要な力はウエイト１８が発生し得る衝撃力より小さく
てよく、打抜き速度はウエイト１８が入力ピストン２０
に衝突するときの落下速度より小さくてよい。すなわ
ち、ウエイト１８の有するエネルギはワーク２４の加工
に必要なエネルギより大きいのである。したがって、本
実施例の打抜き加工装置においては、ウエイト１８が有
するエネルギの一部が衝撃力制御装置１６において吸収
され、残りのエネルギが上型１００に与えられる。

【００２６】以上のように構成された打抜き加工装置の
作動を説明する。図２に示すように、ウエイト１８，入
力ピストン２０および出力ピストン２２が上昇させら
れ、金型１４が開かれた状態で、ダイ１１０上のワーク
２４がセットされる。次に、２位置電磁弁７０が第二位
置に切り換えられ、第一室６０にポンプ６８からの作動
液が供給される。それによって、入力ピストン２０が下
降させられ、出力ピストン２２が下降させられる。この
際、第二室６２の液圧はリリーフ弁７６の設定圧力より
かなり小さいため、第二室６２内の作動液が流出させら
れることはない。また、第三室６４内の作動液は可変絞
り弁７８，２位置電磁弁７４を経てタンク６６に戻され
る。第一室６０には、出力ピストン２２の下面がシャン
ク１０６に当接し、ポンチ１０４がワーク２４に当接す
るまで作動液が供給される。第一室６０の液圧はポンプ
６８に設けられたリリーフ弁の設定圧に等しくなり、第
二室６２の液圧がそれに対応する大きさとなる。衝撃力
が与えられる前に予備加圧が行われるのである。

【００２７】次に、ウエイト１８が落下させられ、入力
ピストン２０に衝突させられる。それによって入力ピス
トン２０が下降させられ、第二室６２の液圧が入力衝撃
力の増加に伴って増加する。第二室６２の液圧がリリー
フ弁７６の設定液圧より小さい間は、第二室６２内の作
動液は流出しないため、出力ピストン２２には入力ピス
トン２０の運動が吸収されずに伝達される。また、出力
ピストン２２への伝達衝撃力は入力衝撃力の増加に伴っ
て増加する。出力ピストン２２によって上型１００が下
降させられ、ポンチ１０４がワーク２４を打ち抜く。

【００２８】第二室６２の液圧がリリーフ弁７６の設定
液圧に達した後は、第二室６２の作動液が流出し、入力
ピストン２０が出力ピストン２２に接近する。入力ピス
トン２０の運動のうち作動液の流出分は出力ピストン２
２に伝達されず、出力ピストン２２に伝達される伝達衝
撃力はリリーフ弁７６の設定液圧に対応する大きさに制
御される。

【００２９】また、出力ピストン２２の運動速度は、第
三室６４の液圧と可変絞り弁７８による設定流出量とに
よって決まる大きさに制御される。第三室６４の液圧
は、伝達衝撃力の大きさと、ワーク２４から上型１００
を介して出力ピストン２２に加えられる打抜抵抗との差
によって決まり、打抜抵抗は打抜速度、すなわち、出力
ピストン２２の運動速度が大きいほど大きくなる。した
がって、出力ピストン２２の出力衝撃力の大きさおよび
作用速度はワーク２４の影響を受けることになるが、ワ
ーク２４が決まれば、リリーフ弁７６設定液圧と可変絞
り弁７８の設定流路面積とを調節することによって、任
意に調節することができる。

【００３０】ワーク２４の打抜き時に、上型１００が受
ける出力衝撃力はウエイト１８が出力し得る衝撃力より
小さく、ポンチ１０４の運動速度（ワーク２４の打抜速
度）はウエイト１８の落下速度より小さい。すなわち、
ワーク２４に与えられるエネルギはウエイト１８が有す
るエネルギより小さいのである。これによって、ポンチ
１０４がワーク２４を適正な打抜速度で打ち抜くため、
打抜き時に発生する騒音，振動が従来より小さくなって
作業環境が改善させれるとともに、寸法精度の良い打抜
製品が得られる。

【００３１】また、余分なエネルギが衝撃力制御装置１
６により吸収されるのであるが、この際、衝撃力制御装
置１６は緩衝作用を為すため、ウエイト１８が入力ピス
トン２０に衝突する時の衝突音および振動の発生が抑制
される。さらに、上型１００に与えられるエネルギは、
ワーク２４の打抜きに必要なエネルギよりやや大きい程
度に制御されるため、打抜き完了後にブッシュ１０８が
ストッパ１１６に衝突する際に消費されるべきエネルギ
が小さくて済み、この際に発生する衝突音および振動も
小さくて済む。

【００３２】打抜き終了後、シリンダ３０によってウエ
イト１８が上昇させられ、予め定められた位置に停止さ
せられる。続いて、２位置電磁弁７２が第二位置に切り
換えられ、ポンプ６８からの作動液が逆止弁８４を経て
第二室６２に供給されて、入力ピストン２０が上昇端位
置まで上昇させられる。この際、２位置電磁弁７０が第
一位置にあるため、第一室６０の作動液が逆止弁８２を
経てタンク６６へ流出することが許容される。

【００３３】続いて、２位置電磁弁７２が第一位置へ復
帰させられるとともに２位置電磁弁７４が第二位置に切
り換えられ、ポンプ６８からの作動液が逆止弁８８，７
７を経て第三室６４に供給されて、出力ピストン２２が
上昇端位置まで上昇させられる。この際、第二室６２の
作動液が逆止弁８６および２位置電磁弁７４を経てタン
ク６６へ流出する。出力ピストン２２の上昇とともに上
型１００も上昇させられ、金型１４が開かれて、打抜き
加工後のワーク２４が取り出されるとともに次のワーク
がセットされる。

【００３４】なお、上記実施例においては、可変絞り弁
７８が単に液通路９６を狭めるだけの可変絞り弁７８と
されていたため、第三室６４の液圧の大きさに応じて流
出速度が変化するが、液圧の大きさに応じて流路面積が
変化させられ、液圧の大きさに係わらず一定の流量を保
ち得る制御弁にしてもよい。このようにすれば、出力ピ
ストン２２の運動速度を第三室６４の液圧とは無関係
に、予め予定された大きさに制御することができる。ま
た、流量制御弁が可変であることは不可欠ではなく、液
通路９６の少なくとも一部に流路面積の小さいオリフィ
ス部を設けるだけであってもよい。このようにすれば、
出力ピストン２２の運動速度が規制され、入力ピストン
２０の運動速度より小さくされる。さらに、可変絞り弁
７８の代わりに第三室６４の液圧を制御する液圧制御弁
を設けてもよい。伝達衝撃力が同じである場合には、第
三室６４の液圧が大きければ出力衝撃力が小さくなり、
出力ピストン２２の運動速度が小さくなるのである。ま
た、第三室６４の液圧が小さければ、出力衝撃力が大き
くなり、出力ピストン２２の運動速度が大きくなる。

【００３５】また、上記実施例においては、本発明の一
実施例である衝撃力制御装置が打抜き加工装置に適用さ
れていたが、打抜き加工装置に限らず、プレス加工装
置，かしめ加工装置等種々な衝撃力を利用した装置に適
用することができる。

【００３６】さらに、上記実施例においては、衝撃力を
加える以前に予備加圧が行われるようにされていたが、
予備加圧を行うことは必ずしも不可欠なことではない。
また、上記実施例においては、ウエイト１８が自由落下
するようにされていたが、シリンダ３０によって加速さ
れて落下するようにしてもよい。さらに、フック３２の
開放がシリンダ３０を使用しないで自動にまたは手動で
行われるようにしてもよく、その場合には、シリンダ３
０はウエイト１８を加工以前の位置に戻す場合に使用さ
れることになる。

【００３７】さらに、衝撃力制御装置は、上記実施例に
限らず、図３に示すものであってもよい。図３におい
て、シリンダ２００のシリンダボア２０２は小径部２０
４と大径部２０６とからなる段付状とされ、小径部２０
４には入力ピストン２０８が、大径部２０６には出力ピ
ストン２１０がそれぞれ摺動可能に設けられている。す
なわち、入力ピストン２０８の受圧面積より出力ピスト
ン２１０の受圧面積の方が大きくされている。そのた
め、出力ピストン２１０に伝達される伝達衝撃力は入力
衝撃力より常に受圧面積の比だけ大きくなる。また、上
記実施例と同様に、シリンダボア２０２内の入力ピスト
ン２０８のピストンロッド側が第一室２１２とされ、入
力ピストン２０８と出力ピストン２１０との間が第二室
２１４とされ、出力ピストン２１０のピストンロッド側
が第三室２１６とされている。

【００３８】第一室２１２には、２位置電磁弁２２０が
接続されるとともに逆止弁２２２が接続されている。し
たがって、第一室２１２の圧力が大気圧以下になると、
逆止弁２２２を経て大気が流入する。２位置電磁弁２２
０が図示する第一位置にある場合には、圧力タンク２２
６が第一室２１２から遮断されているが、第二位置に切
り換えられると第一室２１２に連通させられ、圧縮空気
が流入させられる。れる。

【００３９】第二室２１４には、上記実施例と同様に、
リリーフ弁２３２，２位置電磁弁２３４を介してタンク
２３６が接続されるとともに、入力ピストン２０８と出
力ピストン２１０との間には、リターンスプリング２３
８が配設されている。

【００４０】第三室２１６は、逆止弁２３９を備えた可
変絞り弁２４０および２位置電磁弁２４２を介してタン
ク２３６に接続されるとともにシリンダボア２０２の端
壁と出力ピストン２１０との間にはリターンスプリング
２４４が配設されている。また、２位置電磁弁２４２に
は、逆止弁２４６を介して第二室２１４が接続されてい
る。シリンダボア２０２の小径部２０４と大径部２０６
との段部２４８は出力ピストン２１０の上昇端を決める
ストッパとされている。

【００４１】以上のように構成された衝撃力制御装置の
作動を説明する。図３の状態から、２位置電磁弁２２０
が第二位置に切り換えられ、第一室２１２に圧縮気体が
供給され、入力ピストン２０８および出力ピストン２１
０が下降させられる。第一室２１２には出力ピストン２
１０が対象物２５０に当接するまで圧縮気体が供給され
る。すなわち、上記実施例の衝撃力制御装置１６におけ
る場合と同様に予備加圧が行われるのである。次に、入
力ピストン２０８に図示しない衝撃力発生装置によって
衝撃力が加えられるのであるが、これに伴う作動は前記
実施例における場合と同様であるため省略する。

【００４２】作動終了後、図示しない衝撃力発生装置に
おいてウエイトが原位置に戻されるとともに衝撃力制御
装置において２位置電磁弁２３４，２４２がそれぞれ第
二位置に切り換えられ、入力ピストン２０８および出力
ピストン２１０が加工以前の位置に戻される。入力ピス
トン２０８および出力ピストン２１０それぞれはリター
ンスプリング２３８，２４４の弾性力によって上昇端位
置に戻され、それに伴って第二室２１４および第三室２
１６にはタンク２３６の作動液が吸入される。

【００４３】以上のように、本実施例の衝撃力制御装置
においては、作動終了後に入力ピストン２０８や出力ピ
ストン２１０がリターンスプリング２３８，２４４の弾
性力によって原位置に戻されるようにされているため、
第二室２１４，第三室２１６にポンプで作動液を供給す
る必要がなく、ポンプやモータが不要となり、その分コ
ストダウンを図ることができる。また、シリンダボア２
０２が段付にされたため、リリーフ弁２３２の設定液圧
が上記実施例におけるリリーフ弁７６の設定液圧と同じ
場合には、出力ピストン２１０に伝達される伝達衝撃力
をその分大きくすることができる。

【００４４】さらに、衝撃力制御装置を図４に示すよう
に構成することも可能である。図４において、シリンダ
３００のシリンダボア３０２は小径部３０４と大径部３
０６とを備えている。小径部３０４には入力ピストン３
０８が、大径部３０６には出力ピストン３１０がそれぞ
れ摺動可能に設けられている。また、前記実施例と同様
に、シリンダボア３０２内の入力ピストン３０８のピス
トンロッド３１２側が第一室３１４とされ、入力ピスト
ン３０８と出力ピストン３１０との間が第二室３１６と
され、出力ピストン３１０のピストンロッド側が第三室
３１８とされている。

【００４５】第一室３１４は大気に開放されているた
め、圧力は常に大気圧である。第二室３１６の入力ピス
トン３０８と出力ピストン３１０との間には圧縮コイル
スプリング３２２が配設されるとともに、入力ピストン
３０８と出力ピストン３１０とがボルト３２４によって
限られた範囲で互いに接近・離間可能に連結されてい
る。入力ピストン３０８のピストンロッド３１２の内部
には孔３２５が設けられ、ボルト３２４の頭部３２６が
移動可能に収容されている。また、ボルト３２４の先端
部が出力ピストン３１０に螺合されているのである。圧
縮コイルスプリング３２２は、前記リータンスプリング
２３８に比較して弾性係数が著しく大きいものであり、
相当量圧縮されて大きなセット荷重が与えられている。

【００４６】圧縮コイルスプリング３２２は、入力ピス
トン３０８の受ける入力衝撃力が圧縮コイルスプリング
３２２のセット荷重より小さい間は圧縮されない。した
がって、入力ピストン３０８は出力ピストン３１０に接
近せず、出力ピストン３１０には入力ピストン３０８の
運動がそのまま伝達される。この状態では、出力ピスト
ン３１０に伝達される伝達衝撃力は入力ピストン３０８
が受ける入力衝撃力の増加に応じて増加する。入力衝撃
力がセット荷重に達すれば、圧縮コイルスプリング３２
２が圧縮され始める。したがって、入力ピストン３０８
は出力ピストン３１０に接近させられ、その接近分、す
なわち、圧縮コイルスプリング３２２の圧縮分は出力ピ
ストン３１０に伝達されない。出力ピストン３１０に伝
達される伝達衝撃力は、ほぼセット荷重に対応する大き
さに規制されるのである。

【００４７】第三室３１８には、前記実施例と同様に、
可変絞り弁３４０，２位置電磁弁３４２を介してタンク
３４４が接続されるとともに、リターンスプリング３４
６が配設されている。

【００４８】以上のように構成された衝撃力制御装置の
作動を説明する。本実施例においては、予備加圧が行わ
れないで、入力ピストン３０８に図示しない衝撃力発生
装置によって入力衝撃力が与えられる。入力衝撃力が圧
縮コイルスプリング３２２のセット荷重に対応する力よ
り小さい間は、出力ピストン３１０には入力ピストン３
０８の運動がそのまま伝達され、出力ピストン３１０に
は入力衝撃力に応じた大きさの伝達衝撃力が伝達され
る。入力衝撃力がセット荷重に対応する力に達した後
は、圧縮コイルスプリング３２２が圧縮され、その圧縮
分の運動が吸収される。出力ピストン３１０にはほぼセ
ット荷重に対応する伝達衝撃力が伝達される。出力ピス
トン３１０の出力衝撃力は、圧縮コイルスプリング３２
２のセット荷重の大きさと可変絞り弁３４０による設定
流量とによって制御され、対象物３５０に与えられる。

【００４９】作動終了後、図示しない衝撃力発生装置に
おけるウエイトを上昇させるとともに２位置電磁弁３４
２を第２位置に切り換えれば、入力ピストン３０８が圧
縮コイルスプリング３２２によって上昇端位置に戻さ
れ、出力ピストン３１０がリターンスプリング３４６に
よって上昇端位置に戻される。第一室３１４は大気圧に
保たれ、第三室３１８にはタンク３４４の作動液が吸入
される。

【００５０】以上のように、本実施例においては、シリ
ンダ３００，圧縮コイルスプリング３２２，ボルト３２
４等によって衝撃力伝達装置が構成されている。また、
リリーフ弁等が不要になるため、その分、液圧回路の構
造を簡単にすることができ、コストダウンを図ることが
できる。

【００５１】また、衝撃力制御装置は、図５に示すよう
に、入力ピストン４００の受ける入力衝撃力の方向と出
力ピストン４０２の出力衝撃力の方向とが異なるものと
することも可能である。さらに、入力ピストン２０８，
４００と出力ピストン２１０，４０２との受圧面積の大
きさを逆にすることも可能である。

【００５２】その他、いちいち例示することはしない
が、特許請求の範囲を逸脱することなく当業者の知識に
基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発明を実施
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である衝撃力制御装置の概略
図である。

【図２】上記衝撃力制御装置を打抜き加工装置に適用し
た場合における一実施例の正面図である。

【図３】本発明の別の実施例である衝撃力制御装置の概
略図である。

【図４】本発明のさらに別の実施例である衝撃力制御装
置の概略図である。

【図５】本発明のさらに別の実施例である衝撃力制御装
置の概略図である。

【符号の説明】

１６ 衝撃力制御装置 ２０，２０８，３０８，４００ 入力ピストン ２２，２１０，３１０，４０２ 出力ピストン ４４，２００，３００ シリンダ ６２ 第二室 ７６，２３２ リリーフ弁 ７８，２３６，３４０ 可変絞り弁 ２１４ 第二室 ３１２ ピストンロッド ３２２ 圧縮コイルスプリング ３２４ ボルト

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力衝撃力を受ける入力部材と、 その入力衝撃力に基づく出力衝撃力を対象物に与える出
   力部材と、 前記入力衝撃力の大きさが設定値より小さい間は前記入
   力部材の運動をそのまま前記出力部材に伝達し、設定値
   に達した後は入力部材の余分の運動を吸収することによ
   り設定値に対応する大きさの伝達衝撃力を出力部材に伝
   達する衝撃力伝達装置と、 前記出力部材の運動速度を制御する運動速度制御手段と
   を含むことを特徴とする衝撃力制御装置。