JP3721260B2 - 複動式油圧シリンダ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複動式油圧シリンダの構造に関するものであり、特に、鋼板の穴明け、棒材の切断等を行う油圧パンチャーに適したものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の油圧パンチャーは、図８に示す如く、ダイス30を有する支持部31と、該支持部31の後部より立設された柱部32と、該柱部32より前方側に設けられ前記支持部31方向に移動自在なポンチ33を有するポンチ部34とからなる装置本体35を主要構成としたものであり、ダイス30とポンチ33との間に処理対象である鋼板を嵌挿した後、ポンチ33を移動せしめて鋼板の穿孔を行うものである。
【０００３】
そして、前記ポンチ33を移動せしめる手段としては、図９に示す複動式油圧シリンダが一般的に採用されている。
かかる複動式油圧シリンダは、装置本体35内に形成されたシリンダ36にピストン37を可動に嵌挿すると共に、該ピストン37を挟んで対向する第一シリンダ室38及び第二シリンダ室39に油を給排する管路40,41 を設け、該管路40,41 に、四ポート切換式の電磁弁42を介してポンプ43を接続した構成である。
【０００４】
そこで、ポンプ43を作動して、管路40から第一シリンダ室38に油が供給されるように電磁弁42を操作すれば、該第一シリンダ室38が拡張してピストン37に突設されたロッド44がシリンダ36に退避する一方、管路41から第二シリンダ室39に油が供給されるように電磁弁42を操作すれば、該第二シリンダ室39が拡張してロッド44がシリンダ36から進出するように移動する。
【０００５】
従って、かかる複動式油圧シリンダを採用した油圧パンチャーによれば、電磁弁42の切換えによりピストン37が複動し、ロッド44が出退動作を行うため、該ロッド44の先端に取付けられた前記ポンチ33が往復動作を行い、鋼板の穿孔を円滑且つ確実に行うことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記複動式油圧シリンダを採用した油圧パンチャーにあっては、電磁弁42が複雑な構造であるため、小型化を図ることが困難であり、従って、油圧パンチャーが大型化するのを許容せざるを得ないという問題があった。
【０００７】
また、電磁弁42を操作するためには、専用の制御回路及び周辺機器を設ける必要があり、さらに油圧パンチャーが大型化すると共に、これら制御回路及び周辺機器を設けることによって、製品コストが悪化するという問題があった。
【０００８】
さらに、電磁弁42は、故障が起こり易く、修理、交換作業が煩雑となると共に、該電磁弁42の故障を防止すべく、メンテナンス作業を定期的に行わなければならないという問題があった。
【０００９】
しかも、電磁弁42は、その構造が原因で発熱が生じ易く、作業者の作業能率が低下すると共に、場合によっては、冷却装置を設ける必要となり、さらに油圧パンチャーが大型化し、従って、油圧パンチャーの取扱いが面倒になるという問題もあった。
【００１０】
そこで、本発明は上記の如き問題点に鑑みてなされたもので、構造を簡素化することで小型化を図ることができ、しかも、故障を起こすことなく、動作性の極めて良好な複動式油圧シリンダを提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る複動式油圧シリンダは、シリンダ本体2 内に形成された第一シリンダ室8 及び第二シリンダ室9 内の油圧の変化によりピストン6 を複動させる複動式油圧シリンダにおいて、前記第一シリンダ室8 に油を供給する第一供給系11と、前記第二シリンダ室9 に油を供給する第二供給系12とが設けられる一方、前記第一シリンダ室8 内の油を排出する第一排出系P と、前記第二シリンダ室9 内の油を排出する第二排出系Q とが設けられ、しかも、前記第一排出系P 及び前記第二排出系Q が開閉可能に構成されてなり、第一供給系11及び第二供給系12から油を供給しつつ、第一排出系P を開放すると共に、第二排出系Q を閉塞し、あるいは、第一排出系P を閉塞すると共に、第二排出系Q を開放することにより、前記ピストン6 を複動させる複動式油圧シリンダであって、前記ピストン 6 に穿設された挿通孔 6a に移動自在に挿通される第一弁体 15 が設けられると共に、第一弁体 15 が第一シリンダ室 8 内に進出することで第一シリンダ室 8 と外部とが連通し且つ第一弁体 15 が第一シリンダ室 8 から退避することで第一シリンダ室 8 と外部とが不連通となる前記第一排出系 P が第一弁体 15 に形成され、しかも、前記シリンダ本体 2 に穿設された挿通孔 3a に移動自在に挿通され、一部が第二シリンダ室 9 に臨出する第二弁体 20 が設けられると共に、第二弁体 20 がピストン 6 に当接することで第二シリンダ室 9 と外部とが不連通となり且つ第二弁体 20 がピストン 6 から離間することで第二シリンダ室 9 と外部とが連通する前記第二排出系 Q が第二弁体 20 に形成され、さらに、第一シリンダ室 8 と外部とが連通し且つ第二シリンダ室 9 と外部とが不連通となる状態と、第一シリンダ室 8 と外部とが不連通となり且つ第二シリンダ室 9 と外部とが連通する状態との二つの状態に切換えるべく、第一弁体 15 と第二弁体 20 とが連動することを特徴とする。
【００１２】
上記構成からなる複動式油圧シリンダは、第一供給系11から第一シリンダ室8 に油を供給すると共に、第二供給系12から第二シリンダ室9 に油を供給しながら、第一排出系P を開放すると共に、第二排出系Q を閉塞すれば、第一シリンダ室8 に供給される油はそのまま第一排出系P を介して排出される一方、第二シリンダ室9 に供給される油は排出されないため、第二シリンダ室9 内の油圧が上昇する。
従って、第一シリンダ室8 が収縮して、第二シリンダ室9 が拡張することで、ピストン6 は第一シリンダ室8 側に移動することとなる。
【００１３】
また、第一供給系11から第一シリンダ室8 に油を供給すると共に、第二供給系12から第二シリンダ室9 に油を供給しながら、上述とは逆、即ち、第一排出系P を閉塞すると共に、第二排出系Q を開放すれば、第一シリンダ室8 に供給される油は排出されない一方、第二シリンダ室9 に供給される油はそのまま第二排出系Q を介して排出されるため、第一シリンダ室8 内の油圧が上昇する。
従って、第一シリンダ室8 が拡張して、第二シリンダ室9 が収縮することで、ピストン6 は第二シリンダ室9 側に移動することとなる。
【００１４】
以上の如く、第一排出系P 及び第二排出系Q の開閉を交互に行うことで、ピストン6 の連続的な複動が可能となるのである。
【００１６】
さらに、上記構成からなる複動式油圧シリンダは、第一供給系11から第一シリンダ室8 に油を供給すると共に、第二供給系12から第二シリンダ室9 に油を供給しながら、第一弁体15と第二弁体20とが連動することで、第一弁体15が第一シリンダ室8 内に進出して第一排出系P を開放すると共に、第二弁体20がピストン6 に当接して第二排出系Q を閉塞し、そして、第一シリンダ室8 に供給される油は第一排出系P を介して外部に排出される一方、第二シリンダ室9 に供給される油は排出されないため、第二シリンダ室9 内の油圧が上昇する。
従って、第一シリンダ室8 が収縮して、第二シリンダ室9 が拡張することで、ピストン6 は第一シリンダ室8 側に移動することとなる。
【００１７】
また、第一供給系11から第一シリンダ室8 に油を供給すると共に、第二供給系12から第二シリンダ室9 に油を供給しながら、第一弁体15と第二弁体20とが上述とは逆方向に連動することで、第一弁体15が第一シリンダ室8 から退避して第一排出系P を閉塞すると共に、第二弁体20がピストン6 から離間して第二排出系Q を開放し、そして、第一シリンダ室8 に供給される油は排出されない一方、第二シリンダ室9 に供給される油は第二排出系Q を介して外部に排出されるため、第一シリンダ室8 内の油圧が上昇する。
従って、第一シリンダ室8 が拡張して、第二シリンダ室9 が収縮することで、ピストン6 は第二シリンダ室9 側に移動することとなる。
【００１８】
さらに、本発明に係る複動式油圧シリンダは、請求項２記載の如く、前記二つの状態の切換えが、前記ピストン6 の複動に伴う、前記第一弁体15若しくは前記第二弁体20の、シリンダ本体2 との当接係止によって行われることも可能である。
【００１９】
上記構成からなる請求項２記載の複動式油圧シリンダは、ピストン6 が第一シリンダ室8 側に移動した際には、第一弁体15がシリンダ本体2 に当接係止されることで、第一弁体15が第一シリンダ室8 から退避するようにピストン6 の挿通孔6a内を移動し、第一排出系P が閉塞されると同時に、第二弁体20がピストン6 から離間するようにシリンダ本体2 の挿通孔3a内を移動し、第二排出系Q を開放する。
【００２０】
また、ピストン6 が第二シリンダ室9 側に移動した際には、第二弁体20がシリンダ本体2 に当接係止されることで、第二弁体20がピストン6 に当接するようにシリンダ本体2 の挿通孔3a内を移動し、第二排出系Q を閉塞すると同時に、第一弁体15がピストン6 から第一シリンダ室8 内に進出するようにピストン6 の挿通孔6a内を移動し、第一排出系P を開放する。
【００２１】
また、本発明に係る複動式油圧シリンダは、請求項３記載の如く、前記第一排出系P と前記第二排出系Q との連通状態を形成すべく、前記第一弁体15及び前記第二弁体20が当接可能に配置されてなる構成を採用することができる。
【００２２】
上記構成からなる請求項３記載の複動式油圧シリンダは、第一弁体15及び前記第二弁体20が当接した状態で、第一排出系P 及び第二排出系Q の開閉が行われ、しかも、第一排出系P が開放された際に、第一シリンダ室8 内の油は、第一シリンダ室8 から第一排出系P を介し、さらに、第二排出系Q を介して外部に排出される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る複動式油圧シリンダの一実施形態を採用した油圧パンチャーにつき図１に基づき説明する。
装置本体1 に形成されたシリンダ本体2 には、円盤状の仕切体3 を嵌着することで、シリンダ室4 と予備室5 とが形成され、さらに、前記シリンダ室4 にピストン6 を可動に嵌挿することで、該ピストン6 に突設されたロッド7 が進出する方向Ａである第一シリンダ室8 と、ロッド7 が退避する方向Ｂである第二シリンダ室9 とが形成される。
【００２４】
また、装置本体1 には、ポンプ10が取付けられ、該ポンプ10から前記第一シリンダ室8 内に油を供給する第一供給系としての第一供給経路11と、ポンプ10から前記第二シリンダ室9 内に油を供給する第二供給系としての第二供給経路12とが形成されている。
【００２５】
尚、本実施形態においては、ポンプ10は三連ポンプを使用し、ポンプ10に設けられた三個の吐出口のうち、一個の吐出口が第一供給経路11を介して第一シリンダ室8 と連通し、残りの二個の吐出口が第二供給経路12を介して第二シリンダ室9 と連通するように構成され、従って、ポンプ10を作動すると、第一シリンダ室8 及び第二シリンダ室9 の両方に同時に油が供給されるのである。
【００２６】
しかも、前記第一供給経路11の一端は、ロッド7 が突出する方向Ａにおける第一シリンダ室8 の端面8a、即ち、ピストン6 の下死点付近にて開口すると共に、前記第二供給経路12の一端は、ロッド7 が退避する方向Ｂにおける第二シリンダ室9 の仕切体3 付近、即ち、ピストン6 の上死点付近にて開口することで、ピストン6 がシリンダ室4 の何れの場所に位置していても、第一シリンダ室8 及び第二シリンダ室9 に確実に油を供給することができる。
【００２７】
さらに、装置本体1 には、予備室5 とポンプ10の吸込口とを連通し、該予備室5 内の油をポンプ10により吸込み可能な吸込経路13が形成されている。
【００２８】
また、ピストン6 には、図２（イ）に示す如く、挿通孔6aがピストン6 の移動方向に穿設されると共に、該挿通孔6aに、断面視略逆Ｔの字状の第一弁体15が嵌挿されている。
【００２９】
しかも、前記第一弁体15は、挿通孔6aに挿通されて該挿通孔6a内を可動で且つ中空形状である円筒部15a と、該円筒部15a の一端を閉塞し且つ平面の円盤形状である弁部15b とからなり、さらに、円筒部15a の外周面であって、弁部15b 側端部には、円筒部15a の内部に貫通する開口部16が形成されている。
従って、第一弁体15内には、図２（ロ）に示す如く、第一シリンダ室8 と第二シリンダ室9 とを連通可能な第一排出系としての第一排出経路Ｐが形成される。
【００３０】
また、図２（イ）に示す如く、前記円筒部15a の他端側には、該円筒部15a の外周に沿って環状突起17が設けられてなり、円筒部15a に外嵌された付勢手段としてのコイルバネ18の一端が環状突起17に係止されると共に、コイルバネ18の他端がピストン6 の挿通孔6aの段部7bに係止されるようにして、第一弁体15とピストン6 との間に弾性体としてのコイルバネ18を介装することで、該コイルバネ18の弾性力により、第一弁体15は、ロッド7 が退避する方向Ｂに付勢され、第一シリンダ室8 から退避した状態となる。
【００３１】
かかる状態では、第一排出経路Ｐの開口部16がピストン6 の挿通孔6a内に退避すると共に、第一弁体15の弁部15b の裏面がピストン6 に当接するため、第一シリンダ室8 と第二シリンダ室9 とが不連通となり、第一シリンダ室8 と第二シリンダ室9 との間の油の移動が規制される。
尚、ピストン6 の第一シリンダ室8 側端面には、座面6bが形成され、弁部15b は該座面6bに当接するものである。
【００３２】
一方、コイルバネ18の弾性力に抗して第一弁体15をロッド7 が突出する方向Ａに押圧すれば、図２（ロ）に示す如く、第一弁体15の弁部15b の裏面がピストン6 から離間すると共に、第一排出経路Ｐの開口部16が第一シリンダ室8 内に臨出するため、第一シリンダ室8 と第二シリンダ室9 とが連通し、第一シリンダ室8 と第二シリンダ室9 との間の油の移動が許容される。
【００３３】
即ち、第一弁体15の、挿通孔6a内での移動によって、開口部16が第一シリンダ室8 に対して出退し、第一排出経路Ｐの開閉が行われるのである。
【００３４】
また、シリンダ本体2 の一部である仕切体3 には、図３に示す如く、挿通孔3aが穿設されると共に、該挿通孔3aに、断面視略逆Ｔの字状の第二弁体20が嵌挿されている。
【００３５】
しかも、前記第二弁体20は、挿通孔3aに挿通されて該挿通孔3a内を可動で且つ中空形状である円筒部20a と、該円筒部20a の一端の外周に環状に突設された弁部20b とからなり、第二弁体20内には、図３（ロ）に示す如く、第二シリンダ室9 と、シリンダ室4 の外部である予備室5 とを連通可能な第二排出系としての第二排出経路Ｑが形成される。
【００３６】
また、仕切体3 に形成された挿通孔3aは、ピストン6 に形成された挿通孔6aと同軸関係にあり、しかも、第二弁体20の弁部20b は、挿通孔6aより大径に形成されているため、図３（イ）に示す如く、第二弁体20をロッド7 が突出する方向Ａに移動させ、弁部20b をピストン6 に当接させることで、第二シリンダ室9 と予備室5 とが不連通となり、第二シリンダ室9 と予備室5 との間の油の移動が規制されることとなる。
尚、ピストン6 の第二シリンダ室9 側端面には、座面6cが形成され、弁部20b は該座面6cに当接するものである。
【００３７】
一方、第二弁体20をロッド7 が退避する方向Ｂに移動させれば、図３（ロ）に示す如く、第二弁体20の弁部20b がピストン6 から離間すると共に、第二シリンダ室9 と予備室5 とが第二排出経路Ｑを介して連通し、第二シリンダ室9 と予備室5 との間の油の流れが許容される。
【００３８】
即ち、第二弁体20の、挿通孔3a内での移動によって、第二排出経路Ｑの開閉が行われるのである。
【００３９】
さらに、仕切体3 に形成された挿通孔3aと、ピストン6 に形成された挿通孔6aとは同軸関係にあるため、図１に示す如く、第一弁体15と第二弁体20とも同軸関係となり、従って、第二弁体20の一端に第一弁体15の他端が当接した状態にあっては、第一排出経路Ｐと第二排出経路Ｑとが連通すると同時に、第一シリンダ室8 と予備室5 とが連通し、第一シリンダ室8 と予備室5 との間の油の流れが許容される。
【００４０】
また、第一弁体15の弁部15a がピストン6 と当接した状態において、第一弁体15の円筒部15a はピストン6 から第二シリンダ室9 に突出するように、第一弁体15の寸法が設定されているため、かかる状態で、第二弁体20の弁部20a がピストン6 と当接することはない。
即ち、第一排出経路Ｐが閉塞された状態においては、第二排出経路Ｑが閉塞されることはなく、第二排出経路Ｑが閉塞された状態においては、第一排出経路Ｐが閉塞されることはない。
【００４１】
また、ロッド7 が突出する方向Ａにおける第一シリンダ室8 の端面8aであって、第一弁体15の弁部15a と対向する位置には、ロッド7 が突出する方向Ａにピストン6 が移動した際、弁部15a と当接可能な付勢手段としてのコイルバネからなる押圧体25が付設されてなる。
【００４２】
さらに、前記ピストン6 には、ロッド7 と反対方向に円筒状の補助ロッド27が突設され、該補助ロッド27がシリンダ本体2 を貫通して、外部に突出してなり、さらに、その端部には、付勢手段としてのコイルバネ28の一端が係止可能なつば部27a が設けられている。
【００４３】
そこで、前記補助ロッド27のつば部27a とシリンダ本体2 との間にコイルバネ28を介装することで、ピストン6 は、ロッド7 が退避する方向Ｂに常時付勢されることとなる。
【００４４】
尚、前記ロッド7 の先端には、ポンチ30が取付けられると共に、装置本体1 の支持部1aには、ダイス31が取付けられてなる。
【００４５】
また、図１において、縦長の楕円形状の構成は、油漏れを防止するためのＯリングである。
【００４６】
本実施形態に係る油圧パンチャーは、以上の構成からなり、以下にその動作態様について図４乃至図７に基づき説明する。
まず、図４に示す如く、ポンプ10が作動していない状態においては、第一シリンダ室8 及び第二シリンダ室9 には油圧がかかっておらず、ピストン6 はコイルバネ28の弾性力により、Ｂ方向に付勢され、ポンチ30がダイス31から離間するように、ロッド7 が退避している（この位置がピストン6 の上死点である）。
【００４７】
そして、かかる状態にあっては、第二弁体20の弁部20b が仕切体3 に当接して移動が規制されると共に、ピストン6 に当接して第二排出経路Q が閉塞される一方、第一弁体15は、第二弁体20に押圧されて、弁部15b がピストン6 から離間して第一排出経路P が開放された状態である。
【００４８】
従って、第一シリンダ室8 と予備室5 とは、第一排出経路P 及び第二排出経路Q を介して連通状態であり、一方、第二シリンダ室9 と予備室5 とは、第二排出経路Q が閉塞され、不連通状態である。
【００４９】
次に、図５に示す如く、ポンプ10を作動すれば、ポンプ10から第一供給経路11を介して第一シリンダ室8 に油が供給されると共に、ポンプ10から第二供給経路12を介して第二シリンダ室9 に油が供給されることとなるが、この時、第一シリンダ室8 内の油は、第一排出経路P 及び第二排出経路Q を介して予備室5 に排出され、吸込経路13を介してポンプ10内に吸い込まれる。
【００５０】
従って、第二シリンダ室9 に供給される油は排出されないため、第二シリンダ室9 内の油圧が上昇する結果、ピストン6 はＡ方向に移動し、ポンチ30がダイス31に接近するように、ロッド7 が進出する。
そこで、ポンチ30とダイス31との間に鋼板を嵌挿しておけば、鋼板の穿孔が行われることとなる。
【００５１】
そして、しかる後、図６に示す如く、ピストン6 の移動により、第一弁体15の弁部15b は、押圧体25による押圧力が付勢されると同時に、第二弁体20の弁部20b がピストン6 から離間する。従って、第一排出経路P 及び第二排出経路Q は一時的に開放された状態となり、第一シリンダ室8 及び第二シリンダ室9 の油圧が低下する。
かかる状態にあって、第一弁体15はコイルバネ18の弾性力による移動が許容され、その結果、弁部15b がピストン6 に当接して、第一排出経路P が閉塞される一方、第二弁体20は、第一弁体15に押圧されて、弁部20b がピストン6 から離間して第二排出経路Q が開放された状態となる（この位置がピストンの下死点である）。
【００５２】
従って、第一シリンダ室8 と予備室5 とは、第一排出経路P が閉塞され、不連通状態であり、一方、第二シリンダ室9 と予備室5 とは、第二排出経路Q を介して連通状態である。
【００５３】
この時、第二シリンダ室9 内の油は、第二排出経路Q を介して予備室5 に排出され、吸込経路13を介してポンプ10内に吸い込まれる。
【００５４】
そして、図７に示す如く、第二弁体20は、第二シリンダ室9 の油圧により弁部20b が仕切体3 に当接するように移動すると共に、第一弁体15は、第一シリンダ室8 の油圧及びコイルバネ18の弾性力により弁部15b がピストン6 に当接した状態が維持され、第一排出経路P の閉塞が維持される。
【００５５】
従って、第一シリンダ室8 に供給される油は排出されず、第一シリンダ室8 内の油圧が上昇する結果、ピストン6 はＢ方向に移動し、ポンチ30がダイス31から離間するように、ロッド7 が退避する。
そして、鋼板の穿孔を終えたポンチ30は、鋼板から離間する。
【００５６】
しかる後、ピストン6 は図４に示す上死点に達し、ピストンの複動の一サイクルを終えるのであるが、続けて鋼板の穿孔を行う場合には、ポンプ10を作動し続け、穿孔を終了する場合には、ポンプ10の作動を停止するものである。
【００５７】
本実施形態に係る複動式油圧シリンダを備えた油圧パンチャーは上述の如くであるが、本発明に係る複動式油圧シリンダは、上記実施形態に限定されるものではない。
即ち、第一シリンダ室8 及び第二シリンダ室9 のそれぞれに、油の供給系と油の排出系を設け、それぞれの排出系を開閉自在に構成したものであれば、本発明の意図するところであり、従って、供給系、排出系の配置態様、形状は問わず、また、第一弁体15、第二弁体20も必須の構成ではない。しかし、構造を簡素化できる点で、上記実施形態であることがより好ましい。
【００５８】
また、第一弁体15及び第二弁体20を直列に配置せず、第一弁体15及び第二弁体20の配置位置をずらすと共に、第一弁体15を予備室5 にまで延設し、さらに、第一弁体15と第二弁体20とが連動するよう構成すれば、第一シリンダ室8 内の油は第一排出経路Ｐを介して直接予備室5 に排出されるものであるが、かかる場合にあっては、その作用効果は、上記実施形態が奏する作用効果と同様である。
この場合、第一弁体15と第二弁体20とを連動させる手段としては、中間部材を以て第一弁体15と第二弁体20とを連結固定することが考えられる。また、第一弁体15と第二弁体20とを一体形成することも考えられる。
【００５９】
また、油の排出先としての予備室5 を設けることなく、第一排出経路Ｐ、第二排出経路Ｑを直接ポンプ10の吸込口に接続するものであってもよい。
【００６０】
さらに、第一弁体15及び第二弁体20が着座可能に形成したピストン6 の座面6b,6c は必須の構成ではなく、第一弁体15及び第二弁体20をピストン6 に直接当接させるものであってもよい。
【００６１】
また、下死点に向けて移動するピストン6 を上死点への移動に切り換えるべく、第一弁体15を移動せしめる手段としての押圧体25もコイルバネに限定されず、例えば、第一シリンダ室8 内にシリンダ本体2 から突出した突起体であってもよく、また、座面6bを形成しない場合には、第一弁体15を第一シリンダ室8 の端面に直接当接させるものであってもよい。
【００６２】
さらに、油の供給源として、三連ポンプを採用したが、これに限定されず、二連ポンプ若しくは四連以上のポンプであってもよく、また、第一供給経路11及び第二供給経路12のそれぞれにポンプを設けるものであってもよいが、装置本体の小型化を図る点を鑑み、二連以上のポンプを採用することがより好ましい。
【００６３】
また、付勢手段としてのコイルバネ18、コイルバネ28、押圧体25は、上記実施形態に限定されず、その他の弾性体、例えば、板バネ、ゴム、ダンパー等であってもよい。
【００６４】
さらに、第一弁体15及び第二弁体20の形状も上記実施形態に限定されず、第一弁体15及び第二弁体20の移動によって、第一排出経路Ｐ及び第二排出経路Ｑを開閉可能な構成であればよい。
【００６５】
また、本発明に係る複動式油圧シリンダは、上記油圧パンチャーに限定されず、複動式油圧シリンダを採用する装置全てに対して採用可能であり、例えば、棒状の鋼材切断機、管曲げ機、プレス機、棒材ねじ切断機等に採用可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上の如く、本発明に係る複動式油圧シリンダは、従来の構造によらず、シリンダに対向する二つの第一シリンダ室及び第二シリンダ室のそれぞれが、油の供給系と油の排出系とを備え、しかも、それぞれの排出系が開閉可能に構成された構造であるため、従来のものに比して構造を簡素化することができ、従って、装置本体を小型化することができると共に、ピストンの複動が排出系の開閉動作のみによるものであるため、故障を起こし難く、良好な動作性を実現することができる。
【００６７】
また、本発明に係る複動式油圧シリンダは、請求項１記載の如く、ピストンを複動させるための機構が、それぞれ排出系を備えた第一弁体、及び、第二弁体であるため、構造が極めて簡単となり、複雑な機構にしばしば見られる機構の誤作動を起こすことなく、好適な動作を期待することができると共に、これら第一弁体、第二弁体はシリンダ室内に収容されているため、装置本体が大型化するのを好適に防止することができる。
【００６８】
さらに、本発明に係る複動式油圧シリンダは、請求項２記載の如く、ピストンの複動に伴う、第一弁体若しくは第二弁体の、シリンダ本体との当接係止によって、第一弁体及び第二弁体の開閉の切換えが行われる構成であるため、第一弁体及び第二弁体を移動させるための手段を設ける必要が無くなり、従って、極めて簡素な構造とすることができると共に、装置をさらに小型化することができ、また、制御回路も不要となるため、運転コストを大幅に低減することができて極めて経済的である。
【００６９】
また、本発明に係る複動式油圧シリンダは、請求項３記載の如く、第一排出系と第二排出系との連通状態を形成すべく、第一弁体及び第二弁体が当接可能に配置されてなるため、第一シリンダ室内の油を、第一排出系、及び、第二排出系を介して外部に排出することができ、従って、第一弁体を短い寸法に形成することができると共に、シリンダ本体に第一弁体を挿通するための挿通孔を穿設する必要が無くなり、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す油圧パンチャーの要部断面側面図。
【図２】同実施の形態の複動式油圧シリンダの要部断面側面図であって、（イ）は、第一排出経路が閉塞された状態、（ロ）は、第一排出経路が開放された状態。
【図３】同実施の形態の複動式油圧シリンダの要部断面側面図であって、（イ）は、第二排出経路が閉塞された状態、（ロ）は、第二排出経路が開放された状態。
【図４】同実施の形態の油圧パンチャーであって、ピストンが上死点に位置する状態の要部断面側面図。
【図５】同実施の形態の油圧パンチャーであって、ピストンが上死点から下死点に移動する状態の要部断面側面図。
【図６】同実施の形態の油圧パンチャーであって、ピストンが下死点に位置する状態の要部断面側面図。
【図７】同実施の形態の油圧パンチャーであって、ピストンが下死点から上死点に移動する状態の要部断面側面図。
【図８】従来の油圧パンチャーの要部断面側面図。
【図９】従来の複動式油圧シリンダの構成図。
【符号の説明】
1 …装置本体、2 …シリンダ本体、3 …仕切体、4 …シリンダ室、5 …予備室、6 …ピストン、8 …第一シリンダ室、9 …第二シリンダ室、10…ポンプ、11…第一供給経路（第一供給系）、12…第二供給経路（第二供給系）、15…第一弁体、16…開口部、20…第二弁体、30…ポンチ、31…ダイス、Ｐ…第一排出経路（第一排出系）、Ｑ…第二排出経路（第二排出系）
【発明の属する技術分野】
本発明は、複動式油圧シリンダの構造に関するものであり、特に、鋼板の穴明け、棒材の切断等を行う油圧パンチャーに適したものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の油圧パンチャーは、図８に示す如く、ダイス30を有する支持部31と、該支持部31の後部より立設された柱部32と、該柱部32より前方側に設けられ前記支持部31方向に移動自在なポンチ33を有するポンチ部34とからなる装置本体35を主要構成としたものであり、ダイス30とポンチ33との間に処理対象である鋼板を嵌挿した後、ポンチ33を移動せしめて鋼板の穿孔を行うものである。
【０００３】
そして、前記ポンチ33を移動せしめる手段としては、図９に示す複動式油圧シリンダが一般的に採用されている。
かかる複動式油圧シリンダは、装置本体35内に形成されたシリンダ36にピストン37を可動に嵌挿すると共に、該ピストン37を挟んで対向する第一シリンダ室38及び第二シリンダ室39に油を給排する管路40,41 を設け、該管路40,41 に、四ポート切換式の電磁弁42を介してポンプ43を接続した構成である。
【０００４】
そこで、ポンプ43を作動して、管路40から第一シリンダ室38に油が供給されるように電磁弁42を操作すれば、該第一シリンダ室38が拡張してピストン37に突設されたロッド44がシリンダ36に退避する一方、管路41から第二シリンダ室39に油が供給されるように電磁弁42を操作すれば、該第二シリンダ室39が拡張してロッド44がシリンダ36から進出するように移動する。
【０００５】
従って、かかる複動式油圧シリンダを採用した油圧パンチャーによれば、電磁弁42の切換えによりピストン37が複動し、ロッド44が出退動作を行うため、該ロッド44の先端に取付けられた前記ポンチ33が往復動作を行い、鋼板の穿孔を円滑且つ確実に行うことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記複動式油圧シリンダを採用した油圧パンチャーにあっては、電磁弁42が複雑な構造であるため、小型化を図ることが困難であり、従って、油圧パンチャーが大型化するのを許容せざるを得ないという問題があった。
【０００７】
また、電磁弁42を操作するためには、専用の制御回路及び周辺機器を設ける必要があり、さらに油圧パンチャーが大型化すると共に、これら制御回路及び周辺機器を設けることによって、製品コストが悪化するという問題があった。
【０００８】
さらに、電磁弁42は、故障が起こり易く、修理、交換作業が煩雑となると共に、該電磁弁42の故障を防止すべく、メンテナンス作業を定期的に行わなければならないという問題があった。
【０００９】
しかも、電磁弁42は、その構造が原因で発熱が生じ易く、作業者の作業能率が低下すると共に、場合によっては、冷却装置を設ける必要となり、さらに油圧パンチャーが大型化し、従って、油圧パンチャーの取扱いが面倒になるという問題もあった。
【００１０】
そこで、本発明は上記の如き問題点に鑑みてなされたもので、構造を簡素化することで小型化を図ることができ、しかも、故障を起こすことなく、動作性の極めて良好な複動式油圧シリンダを提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る複動式油圧シリンダは、シリンダ本体2 内に形成された第一シリンダ室8 及び第二シリンダ室9 内の油圧の変化によりピストン6 を複動させる複動式油圧シリンダにおいて、前記第一シリンダ室8 に油を供給する第一供給系11と、前記第二シリンダ室9 に油を供給する第二供給系12とが設けられる一方、前記第一シリンダ室8 内の油を排出する第一排出系P と、前記第二シリンダ室9 内の油を排出する第二排出系Q とが設けられ、しかも、前記第一排出系P 及び前記第二排出系Q が開閉可能に構成されてなり、第一供給系11及び第二供給系12から油を供給しつつ、第一排出系P を開放すると共に、第二排出系Q を閉塞し、あるいは、第一排出系P を閉塞すると共に、第二排出系Q を開放することにより、前記ピストン6 を複動させる複動式油圧シリンダであって、前記ピストン 6 に穿設された挿通孔 6a に移動自在に挿通される第一弁体 15 が設けられると共に、第一弁体 15 が第一シリンダ室 8 内に進出することで第一シリンダ室 8 と外部とが連通し且つ第一弁体 15 が第一シリンダ室 8 から退避することで第一シリンダ室 8 と外部とが不連通となる前記第一排出系 P が第一弁体 15 に形成され、しかも、前記シリンダ本体 2 に穿設された挿通孔 3a に移動自在に挿通され、一部が第二シリンダ室 9 に臨出する第二弁体 20 が設けられると共に、第二弁体 20 がピストン 6 に当接することで第二シリンダ室 9 と外部とが不連通となり且つ第二弁体 20 がピストン 6 から離間することで第二シリンダ室 9 と外部とが連通する前記第二排出系 Q が第二弁体 20 に形成され、さらに、第一シリンダ室 8 と外部とが連通し且つ第二シリンダ室 9 と外部とが不連通となる状態と、第一シリンダ室 8 と外部とが不連通となり且つ第二シリンダ室 9 と外部とが連通する状態との二つの状態に切換えるべく、第一弁体 15 と第二弁体 20 とが連動することを特徴とする。
【００１２】
上記構成からなる複動式油圧シリンダは、第一供給系11から第一シリンダ室8 に油を供給すると共に、第二供給系12から第二シリンダ室9 に油を供給しながら、第一排出系P を開放すると共に、第二排出系Q を閉塞すれば、第一シリンダ室8 に供給される油はそのまま第一排出系P を介して排出される一方、第二シリンダ室9 に供給される油は排出されないため、第二シリンダ室9 内の油圧が上昇する。
従って、第一シリンダ室8 が収縮して、第二シリンダ室9 が拡張することで、ピストン6 は第一シリンダ室8 側に移動することとなる。
【００１３】
また、第一供給系11から第一シリンダ室8 に油を供給すると共に、第二供給系12から第二シリンダ室9 に油を供給しながら、上述とは逆、即ち、第一排出系P を閉塞すると共に、第二排出系Q を開放すれば、第一シリンダ室8 に供給される油は排出されない一方、第二シリンダ室9 に供給される油はそのまま第二排出系Q を介して排出されるため、第一シリンダ室8 内の油圧が上昇する。
従って、第一シリンダ室8 が拡張して、第二シリンダ室9 が収縮することで、ピストン6 は第二シリンダ室9 側に移動することとなる。
【００１４】
以上の如く、第一排出系P 及び第二排出系Q の開閉を交互に行うことで、ピストン6 の連続的な複動が可能となるのである。
【００１６】
さらに、上記構成からなる複動式油圧シリンダは、第一供給系11から第一シリンダ室8 に油を供給すると共に、第二供給系12から第二シリンダ室9 に油を供給しながら、第一弁体15と第二弁体20とが連動することで、第一弁体15が第一シリンダ室8 内に進出して第一排出系P を開放すると共に、第二弁体20がピストン6 に当接して第二排出系Q を閉塞し、そして、第一シリンダ室8 に供給される油は第一排出系P を介して外部に排出される一方、第二シリンダ室9 に供給される油は排出されないため、第二シリンダ室9 内の油圧が上昇する。
従って、第一シリンダ室8 が収縮して、第二シリンダ室9 が拡張することで、ピストン6 は第一シリンダ室8 側に移動することとなる。
【００１７】
また、第一供給系11から第一シリンダ室8 に油を供給すると共に、第二供給系12から第二シリンダ室9 に油を供給しながら、第一弁体15と第二弁体20とが上述とは逆方向に連動することで、第一弁体15が第一シリンダ室8 から退避して第一排出系P を閉塞すると共に、第二弁体20がピストン6 から離間して第二排出系Q を開放し、そして、第一シリンダ室8 に供給される油は排出されない一方、第二シリンダ室9 に供給される油は第二排出系Q を介して外部に排出されるため、第一シリンダ室8 内の油圧が上昇する。
従って、第一シリンダ室8 が拡張して、第二シリンダ室9 が収縮することで、ピストン6 は第二シリンダ室9 側に移動することとなる。
【００１８】
さらに、本発明に係る複動式油圧シリンダは、請求項２記載の如く、前記二つの状態の切換えが、前記ピストン6 の複動に伴う、前記第一弁体15若しくは前記第二弁体20の、シリンダ本体2 との当接係止によって行われることも可能である。
【００１９】
上記構成からなる請求項２記載の複動式油圧シリンダは、ピストン6 が第一シリンダ室8 側に移動した際には、第一弁体15がシリンダ本体2 に当接係止されることで、第一弁体15が第一シリンダ室8 から退避するようにピストン6 の挿通孔6a内を移動し、第一排出系P が閉塞されると同時に、第二弁体20がピストン6 から離間するようにシリンダ本体2 の挿通孔3a内を移動し、第二排出系Q を開放する。
【００２０】
また、ピストン6 が第二シリンダ室9 側に移動した際には、第二弁体20がシリンダ本体2 に当接係止されることで、第二弁体20がピストン6 に当接するようにシリンダ本体2 の挿通孔3a内を移動し、第二排出系Q を閉塞すると同時に、第一弁体15がピストン6 から第一シリンダ室8 内に進出するようにピストン6 の挿通孔6a内を移動し、第一排出系P を開放する。
【００２１】
また、本発明に係る複動式油圧シリンダは、請求項３記載の如く、前記第一排出系P と前記第二排出系Q との連通状態を形成すべく、前記第一弁体15及び前記第二弁体20が当接可能に配置されてなる構成を採用することができる。
【００２２】
上記構成からなる請求項３記載の複動式油圧シリンダは、第一弁体15及び前記第二弁体20が当接した状態で、第一排出系P 及び第二排出系Q の開閉が行われ、しかも、第一排出系P が開放された際に、第一シリンダ室8 内の油は、第一シリンダ室8 から第一排出系P を介し、さらに、第二排出系Q を介して外部に排出される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る複動式油圧シリンダの一実施形態を採用した油圧パンチャーにつき図１に基づき説明する。
装置本体1 に形成されたシリンダ本体2 には、円盤状の仕切体3 を嵌着することで、シリンダ室4 と予備室5 とが形成され、さらに、前記シリンダ室4 にピストン6 を可動に嵌挿することで、該ピストン6 に突設されたロッド7 が進出する方向Ａである第一シリンダ室8 と、ロッド7 が退避する方向Ｂである第二シリンダ室9 とが形成される。
【００２４】
また、装置本体1 には、ポンプ10が取付けられ、該ポンプ10から前記第一シリンダ室8 内に油を供給する第一供給系としての第一供給経路11と、ポンプ10から前記第二シリンダ室9 内に油を供給する第二供給系としての第二供給経路12とが形成されている。
【００２５】
尚、本実施形態においては、ポンプ10は三連ポンプを使用し、ポンプ10に設けられた三個の吐出口のうち、一個の吐出口が第一供給経路11を介して第一シリンダ室8 と連通し、残りの二個の吐出口が第二供給経路12を介して第二シリンダ室9 と連通するように構成され、従って、ポンプ10を作動すると、第一シリンダ室8 及び第二シリンダ室9 の両方に同時に油が供給されるのである。
【００２６】
しかも、前記第一供給経路11の一端は、ロッド7 が突出する方向Ａにおける第一シリンダ室8 の端面8a、即ち、ピストン6 の下死点付近にて開口すると共に、前記第二供給経路12の一端は、ロッド7 が退避する方向Ｂにおける第二シリンダ室9 の仕切体3 付近、即ち、ピストン6 の上死点付近にて開口することで、ピストン6 がシリンダ室4 の何れの場所に位置していても、第一シリンダ室8 及び第二シリンダ室9 に確実に油を供給することができる。
【００２７】
さらに、装置本体1 には、予備室5 とポンプ10の吸込口とを連通し、該予備室5 内の油をポンプ10により吸込み可能な吸込経路13が形成されている。
【００２８】
また、ピストン6 には、図２（イ）に示す如く、挿通孔6aがピストン6 の移動方向に穿設されると共に、該挿通孔6aに、断面視略逆Ｔの字状の第一弁体15が嵌挿されている。
【００２９】
しかも、前記第一弁体15は、挿通孔6aに挿通されて該挿通孔6a内を可動で且つ中空形状である円筒部15a と、該円筒部15a の一端を閉塞し且つ平面の円盤形状である弁部15b とからなり、さらに、円筒部15a の外周面であって、弁部15b 側端部には、円筒部15a の内部に貫通する開口部16が形成されている。
従って、第一弁体15内には、図２（ロ）に示す如く、第一シリンダ室8 と第二シリンダ室9 とを連通可能な第一排出系としての第一排出経路Ｐが形成される。
【００３０】
また、図２（イ）に示す如く、前記円筒部15a の他端側には、該円筒部15a の外周に沿って環状突起17が設けられてなり、円筒部15a に外嵌された付勢手段としてのコイルバネ18の一端が環状突起17に係止されると共に、コイルバネ18の他端がピストン6 の挿通孔6aの段部7bに係止されるようにして、第一弁体15とピストン6 との間に弾性体としてのコイルバネ18を介装することで、該コイルバネ18の弾性力により、第一弁体15は、ロッド7 が退避する方向Ｂに付勢され、第一シリンダ室8 から退避した状態となる。
【００３１】
かかる状態では、第一排出経路Ｐの開口部16がピストン6 の挿通孔6a内に退避すると共に、第一弁体15の弁部15b の裏面がピストン6 に当接するため、第一シリンダ室8 と第二シリンダ室9 とが不連通となり、第一シリンダ室8 と第二シリンダ室9 との間の油の移動が規制される。
尚、ピストン6 の第一シリンダ室8 側端面には、座面6bが形成され、弁部15b は該座面6bに当接するものである。
【００３２】
一方、コイルバネ18の弾性力に抗して第一弁体15をロッド7 が突出する方向Ａに押圧すれば、図２（ロ）に示す如く、第一弁体15の弁部15b の裏面がピストン6 から離間すると共に、第一排出経路Ｐの開口部16が第一シリンダ室8 内に臨出するため、第一シリンダ室8 と第二シリンダ室9 とが連通し、第一シリンダ室8 と第二シリンダ室9 との間の油の移動が許容される。
【００３３】
即ち、第一弁体15の、挿通孔6a内での移動によって、開口部16が第一シリンダ室8 に対して出退し、第一排出経路Ｐの開閉が行われるのである。
【００３４】
また、シリンダ本体2 の一部である仕切体3 には、図３に示す如く、挿通孔3aが穿設されると共に、該挿通孔3aに、断面視略逆Ｔの字状の第二弁体20が嵌挿されている。
【００３５】
しかも、前記第二弁体20は、挿通孔3aに挿通されて該挿通孔3a内を可動で且つ中空形状である円筒部20a と、該円筒部20a の一端の外周に環状に突設された弁部20b とからなり、第二弁体20内には、図３（ロ）に示す如く、第二シリンダ室9 と、シリンダ室4 の外部である予備室5 とを連通可能な第二排出系としての第二排出経路Ｑが形成される。
【００３６】
また、仕切体3 に形成された挿通孔3aは、ピストン6 に形成された挿通孔6aと同軸関係にあり、しかも、第二弁体20の弁部20b は、挿通孔6aより大径に形成されているため、図３（イ）に示す如く、第二弁体20をロッド7 が突出する方向Ａに移動させ、弁部20b をピストン6 に当接させることで、第二シリンダ室9 と予備室5 とが不連通となり、第二シリンダ室9 と予備室5 との間の油の移動が規制されることとなる。
尚、ピストン6 の第二シリンダ室9 側端面には、座面6cが形成され、弁部20b は該座面6cに当接するものである。
【００３７】
一方、第二弁体20をロッド7 が退避する方向Ｂに移動させれば、図３（ロ）に示す如く、第二弁体20の弁部20b がピストン6 から離間すると共に、第二シリンダ室9 と予備室5 とが第二排出経路Ｑを介して連通し、第二シリンダ室9 と予備室5 との間の油の流れが許容される。
【００３８】
即ち、第二弁体20の、挿通孔3a内での移動によって、第二排出経路Ｑの開閉が行われるのである。
【００３９】
さらに、仕切体3 に形成された挿通孔3aと、ピストン6 に形成された挿通孔6aとは同軸関係にあるため、図１に示す如く、第一弁体15と第二弁体20とも同軸関係となり、従って、第二弁体20の一端に第一弁体15の他端が当接した状態にあっては、第一排出経路Ｐと第二排出経路Ｑとが連通すると同時に、第一シリンダ室8 と予備室5 とが連通し、第一シリンダ室8 と予備室5 との間の油の流れが許容される。
【００４０】
また、第一弁体15の弁部15a がピストン6 と当接した状態において、第一弁体15の円筒部15a はピストン6 から第二シリンダ室9 に突出するように、第一弁体15の寸法が設定されているため、かかる状態で、第二弁体20の弁部20a がピストン6 と当接することはない。
即ち、第一排出経路Ｐが閉塞された状態においては、第二排出経路Ｑが閉塞されることはなく、第二排出経路Ｑが閉塞された状態においては、第一排出経路Ｐが閉塞されることはない。
【００４１】
また、ロッド7 が突出する方向Ａにおける第一シリンダ室8 の端面8aであって、第一弁体15の弁部15a と対向する位置には、ロッド7 が突出する方向Ａにピストン6 が移動した際、弁部15a と当接可能な付勢手段としてのコイルバネからなる押圧体25が付設されてなる。
【００４２】
さらに、前記ピストン6 には、ロッド7 と反対方向に円筒状の補助ロッド27が突設され、該補助ロッド27がシリンダ本体2 を貫通して、外部に突出してなり、さらに、その端部には、付勢手段としてのコイルバネ28の一端が係止可能なつば部27a が設けられている。
【００４３】
そこで、前記補助ロッド27のつば部27a とシリンダ本体2 との間にコイルバネ28を介装することで、ピストン6 は、ロッド7 が退避する方向Ｂに常時付勢されることとなる。
【００４４】
尚、前記ロッド7 の先端には、ポンチ30が取付けられると共に、装置本体1 の支持部1aには、ダイス31が取付けられてなる。
【００４５】
また、図１において、縦長の楕円形状の構成は、油漏れを防止するためのＯリングである。
【００４６】
本実施形態に係る油圧パンチャーは、以上の構成からなり、以下にその動作態様について図４乃至図７に基づき説明する。
まず、図４に示す如く、ポンプ10が作動していない状態においては、第一シリンダ室8 及び第二シリンダ室9 には油圧がかかっておらず、ピストン6 はコイルバネ28の弾性力により、Ｂ方向に付勢され、ポンチ30がダイス31から離間するように、ロッド7 が退避している（この位置がピストン6 の上死点である）。
【００４７】
そして、かかる状態にあっては、第二弁体20の弁部20b が仕切体3 に当接して移動が規制されると共に、ピストン6 に当接して第二排出経路Q が閉塞される一方、第一弁体15は、第二弁体20に押圧されて、弁部15b がピストン6 から離間して第一排出経路P が開放された状態である。
【００４８】
従って、第一シリンダ室8 と予備室5 とは、第一排出経路P 及び第二排出経路Q を介して連通状態であり、一方、第二シリンダ室9 と予備室5 とは、第二排出経路Q が閉塞され、不連通状態である。
【００４９】
次に、図５に示す如く、ポンプ10を作動すれば、ポンプ10から第一供給経路11を介して第一シリンダ室8 に油が供給されると共に、ポンプ10から第二供給経路12を介して第二シリンダ室9 に油が供給されることとなるが、この時、第一シリンダ室8 内の油は、第一排出経路P 及び第二排出経路Q を介して予備室5 に排出され、吸込経路13を介してポンプ10内に吸い込まれる。
【００５０】
従って、第二シリンダ室9 に供給される油は排出されないため、第二シリンダ室9 内の油圧が上昇する結果、ピストン6 はＡ方向に移動し、ポンチ30がダイス31に接近するように、ロッド7 が進出する。
そこで、ポンチ30とダイス31との間に鋼板を嵌挿しておけば、鋼板の穿孔が行われることとなる。
【００５１】
そして、しかる後、図６に示す如く、ピストン6 の移動により、第一弁体15の弁部15b は、押圧体25による押圧力が付勢されると同時に、第二弁体20の弁部20b がピストン6 から離間する。従って、第一排出経路P 及び第二排出経路Q は一時的に開放された状態となり、第一シリンダ室8 及び第二シリンダ室9 の油圧が低下する。
かかる状態にあって、第一弁体15はコイルバネ18の弾性力による移動が許容され、その結果、弁部15b がピストン6 に当接して、第一排出経路P が閉塞される一方、第二弁体20は、第一弁体15に押圧されて、弁部20b がピストン6 から離間して第二排出経路Q が開放された状態となる（この位置がピストンの下死点である）。
【００５２】
従って、第一シリンダ室8 と予備室5 とは、第一排出経路P が閉塞され、不連通状態であり、一方、第二シリンダ室9 と予備室5 とは、第二排出経路Q を介して連通状態である。
【００５３】
この時、第二シリンダ室9 内の油は、第二排出経路Q を介して予備室5 に排出され、吸込経路13を介してポンプ10内に吸い込まれる。
【００５４】
そして、図７に示す如く、第二弁体20は、第二シリンダ室9 の油圧により弁部20b が仕切体3 に当接するように移動すると共に、第一弁体15は、第一シリンダ室8 の油圧及びコイルバネ18の弾性力により弁部15b がピストン6 に当接した状態が維持され、第一排出経路P の閉塞が維持される。
【００５５】
従って、第一シリンダ室8 に供給される油は排出されず、第一シリンダ室8 内の油圧が上昇する結果、ピストン6 はＢ方向に移動し、ポンチ30がダイス31から離間するように、ロッド7 が退避する。
そして、鋼板の穿孔を終えたポンチ30は、鋼板から離間する。
【００５６】
しかる後、ピストン6 は図４に示す上死点に達し、ピストンの複動の一サイクルを終えるのであるが、続けて鋼板の穿孔を行う場合には、ポンプ10を作動し続け、穿孔を終了する場合には、ポンプ10の作動を停止するものである。
【００５７】
本実施形態に係る複動式油圧シリンダを備えた油圧パンチャーは上述の如くであるが、本発明に係る複動式油圧シリンダは、上記実施形態に限定されるものではない。
即ち、第一シリンダ室8 及び第二シリンダ室9 のそれぞれに、油の供給系と油の排出系を設け、それぞれの排出系を開閉自在に構成したものであれば、本発明の意図するところであり、従って、供給系、排出系の配置態様、形状は問わず、また、第一弁体15、第二弁体20も必須の構成ではない。しかし、構造を簡素化できる点で、上記実施形態であることがより好ましい。
【００５８】
また、第一弁体15及び第二弁体20を直列に配置せず、第一弁体15及び第二弁体20の配置位置をずらすと共に、第一弁体15を予備室5 にまで延設し、さらに、第一弁体15と第二弁体20とが連動するよう構成すれば、第一シリンダ室8 内の油は第一排出経路Ｐを介して直接予備室5 に排出されるものであるが、かかる場合にあっては、その作用効果は、上記実施形態が奏する作用効果と同様である。
この場合、第一弁体15と第二弁体20とを連動させる手段としては、中間部材を以て第一弁体15と第二弁体20とを連結固定することが考えられる。また、第一弁体15と第二弁体20とを一体形成することも考えられる。
【００５９】
また、油の排出先としての予備室5 を設けることなく、第一排出経路Ｐ、第二排出経路Ｑを直接ポンプ10の吸込口に接続するものであってもよい。
【００６０】
さらに、第一弁体15及び第二弁体20が着座可能に形成したピストン6 の座面6b,6c は必須の構成ではなく、第一弁体15及び第二弁体20をピストン6 に直接当接させるものであってもよい。
【００６１】
また、下死点に向けて移動するピストン6 を上死点への移動に切り換えるべく、第一弁体15を移動せしめる手段としての押圧体25もコイルバネに限定されず、例えば、第一シリンダ室8 内にシリンダ本体2 から突出した突起体であってもよく、また、座面6bを形成しない場合には、第一弁体15を第一シリンダ室8 の端面に直接当接させるものであってもよい。
【００６２】
さらに、油の供給源として、三連ポンプを採用したが、これに限定されず、二連ポンプ若しくは四連以上のポンプであってもよく、また、第一供給経路11及び第二供給経路12のそれぞれにポンプを設けるものであってもよいが、装置本体の小型化を図る点を鑑み、二連以上のポンプを採用することがより好ましい。
【００６３】
また、付勢手段としてのコイルバネ18、コイルバネ28、押圧体25は、上記実施形態に限定されず、その他の弾性体、例えば、板バネ、ゴム、ダンパー等であってもよい。
【００６４】
さらに、第一弁体15及び第二弁体20の形状も上記実施形態に限定されず、第一弁体15及び第二弁体20の移動によって、第一排出経路Ｐ及び第二排出経路Ｑを開閉可能な構成であればよい。
【００６５】
また、本発明に係る複動式油圧シリンダは、上記油圧パンチャーに限定されず、複動式油圧シリンダを採用する装置全てに対して採用可能であり、例えば、棒状の鋼材切断機、管曲げ機、プレス機、棒材ねじ切断機等に採用可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上の如く、本発明に係る複動式油圧シリンダは、従来の構造によらず、シリンダに対向する二つの第一シリンダ室及び第二シリンダ室のそれぞれが、油の供給系と油の排出系とを備え、しかも、それぞれの排出系が開閉可能に構成された構造であるため、従来のものに比して構造を簡素化することができ、従って、装置本体を小型化することができると共に、ピストンの複動が排出系の開閉動作のみによるものであるため、故障を起こし難く、良好な動作性を実現することができる。
【００６７】
また、本発明に係る複動式油圧シリンダは、請求項１記載の如く、ピストンを複動させるための機構が、それぞれ排出系を備えた第一弁体、及び、第二弁体であるため、構造が極めて簡単となり、複雑な機構にしばしば見られる機構の誤作動を起こすことなく、好適な動作を期待することができると共に、これら第一弁体、第二弁体はシリンダ室内に収容されているため、装置本体が大型化するのを好適に防止することができる。
【００６８】
さらに、本発明に係る複動式油圧シリンダは、請求項２記載の如く、ピストンの複動に伴う、第一弁体若しくは第二弁体の、シリンダ本体との当接係止によって、第一弁体及び第二弁体の開閉の切換えが行われる構成であるため、第一弁体及び第二弁体を移動させるための手段を設ける必要が無くなり、従って、極めて簡素な構造とすることができると共に、装置をさらに小型化することができ、また、制御回路も不要となるため、運転コストを大幅に低減することができて極めて経済的である。
【００６９】
また、本発明に係る複動式油圧シリンダは、請求項３記載の如く、第一排出系と第二排出系との連通状態を形成すべく、第一弁体及び第二弁体が当接可能に配置されてなるため、第一シリンダ室内の油を、第一排出系、及び、第二排出系を介して外部に排出することができ、従って、第一弁体を短い寸法に形成することができると共に、シリンダ本体に第一弁体を挿通するための挿通孔を穿設する必要が無くなり、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す油圧パンチャーの要部断面側面図。
【図２】同実施の形態の複動式油圧シリンダの要部断面側面図であって、（イ）は、第一排出経路が閉塞された状態、（ロ）は、第一排出経路が開放された状態。
【図３】同実施の形態の複動式油圧シリンダの要部断面側面図であって、（イ）は、第二排出経路が閉塞された状態、（ロ）は、第二排出経路が開放された状態。
【図４】同実施の形態の油圧パンチャーであって、ピストンが上死点に位置する状態の要部断面側面図。
【図５】同実施の形態の油圧パンチャーであって、ピストンが上死点から下死点に移動する状態の要部断面側面図。
【図６】同実施の形態の油圧パンチャーであって、ピストンが下死点に位置する状態の要部断面側面図。
【図７】同実施の形態の油圧パンチャーであって、ピストンが下死点から上死点に移動する状態の要部断面側面図。
【図８】従来の油圧パンチャーの要部断面側面図。
【図９】従来の複動式油圧シリンダの構成図。
【符号の説明】
1 …装置本体、2 …シリンダ本体、3 …仕切体、4 …シリンダ室、5 …予備室、6 …ピストン、8 …第一シリンダ室、9 …第二シリンダ室、10…ポンプ、11…第一供給経路（第一供給系）、12…第二供給経路（第二供給系）、15…第一弁体、16…開口部、20…第二弁体、30…ポンチ、31…ダイス、Ｐ…第一排出経路（第一排出系）、Ｑ…第二排出経路（第二排出系）
Claims (3)
- シリンダ本体(2) 内に形成された第一シリンダ室(8) 及び第二シリンダ室(9) 内の油圧の変化によりピストン(6) を複動させる複動式油圧シリンダにおいて、前記第一シリンダ室(8) に油を供給する第一供給系(11)と、前記第二シリンダ室(9) に油を供給する第二供給系(12)とが設けられる一方、前記第一シリンダ室(8) 内の油を排出する第一排出系(P) と、前記第二シリンダ室(9) 内の油を排出する第二排出系(Q) とが設けられ、しかも、前記第一排出系(P) 及び前記第二排出系(Q) が開閉可能に構成されてなり、第一供給系(11)及び第二供給系(12)から油を供給しつつ、第一排出系(P) を開放すると共に、第二排出系(Q) を閉塞し、あるいは、第一排出系(P) を閉塞すると共に、第二排出系(Q) を開放することにより、前記ピストン(6) を複動させる複動式油圧シリンダであって、
前記ピストン (6) に穿設された挿通孔 (6a) に移動自在に挿通される第一弁体 (15) が設けられると共に、第一弁体 (15) が第一シリンダ室 (8) 内に進出することで第一シリンダ室 (8) と外部とが連通し且つ第一弁体 (15) が第一シリンダ室 (8) から退避することで第一シリンダ室 (8) と外部とが不連通となる前記第一排出系 (P) が第一弁体 (15) に形成され、しかも、前記シリンダ本体 (2) に穿設された挿通孔 (3a) に移動自在に挿通され、一部が第二シリンダ室 (9) に臨出する第二弁体 (20) が設けられると共に、第二弁体 (20) がピストン (6) に当接することで第二シリンダ室 (9) と外部とが不連通となり且つ第二弁体 (20) がピストン (6) から離間することで第二シリンダ室 (9) と外部とが連通する前記第二排出系 (Q) が第二弁体 (20) に形成され、さらに、第一シリンダ室 (8) と外部とが連通し且つ第二シリンダ室 (9) と外部とが不連通となる状態と、第一シリンダ室 (8) と外部とが不連通となり且つ第二シリンダ室 (9) と外部とが連通する状態との二つの状態に切換えるべく、第一弁体 (15) と第二弁体 (20) とが連動するよう構成されてなることを特徴とする複動式油圧シリンダ。 - 前記二つの状態の切換えが、前記ピストン(6) の複動に伴う、前記第一弁体(15)若しくは前記第二弁体(20)の、シリンダ本体(2) との当接係止によって行われる請求項１記載の複動式油圧シリンダ。
- 前記第一排出系(P) と前記第二排出系(Q) との連通状態を形成すべく、前記第一弁体(15)及び前記第二弁体(20)が当接可能に配置されてなる請求項１又は２記載の複動式油圧シリンダ。
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