JP3757635B2 - カム装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、カムドライバによりカムスライドを摺動させて、カムスライドに装着された工具により薄板等の被加工物に孔あけ、折り曲げ等の加工を施すカム装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、断面V字形状の滑り面を有して、下型基部にノックピン、ねじ等により取り付けられたカムドライバと、この滑り面と相補的な形状の滑り面を有したカムスライドと、このカムスライドを移動自在に支持すると共に、ノックピン、ねじ等により上型基部に取り付けられたカムスライド支持基台とを有した吊りカム型のカム装置では、カムスライドをカムスライド支持基台から取り外して上型なしの状態で、カムドライバ上にカムスライドを載置して、カムスライドに取り付けられたピアスポンチ等の工具と、下型に設けられた例えばボタンダイとの位置合わせ、すなわち切刃の刃合わせを行うことができる利点がある。
【0003】
ところで、切刃の刃合わせ後に、カムスライド支持基台をノックピン、ねじ等により上型基部に取付け、カムスライド支持基台にカムスライドを取り付けると、カムスライド支持基台の上型基部への取付誤差、カムスライド支持基台に対するカムスライドの取付誤差、上型と下型の配置誤差等により、一度あわせたピアスポンチとボタンダイとの位置が許容値、例えば、薄板のピアス加工の場合には、片側0.04mmないし0.05mm以上ずれてしまったり、カムドライバとカムスライドとの相互の滑り面が所望に面接触しなくなって、片当たりを生じたりして、実際の加工においてバリの発生や、ピアスポンチがボタンダイに乗り上げて、それが折損する等の事故の虞がある。
【0004】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、断面V字形状の滑り面を有したカムドライバとこの滑り面と相補的な形状の滑り面を有したカムスライドとからなるカム装置における上記の切刃の刃合わせに関する利点を生かすことができ、しかも、上記の取付誤差、配置誤差が生じても、カムドライバとカムスライドとの相互の滑り面の所望の面接触を確保できて、片当たり等の不都合をなくすことができ、実際の加工においてバリの発生や、ピアスポンチがボタンダイに乗り上げて、それが折損したりする等の事故の虞をなくし得るカム装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様のカム装置は、断面V字形状であって上下方向に対して傾斜する滑り面を有しており、カムドライバ支持基台に固定的に支持されるようになっているカムドライバと、カムドライバの滑り面に摺動自在に接触するように、当該滑り面と相補的な形状であって上下方向に対して傾斜する滑り面を有していると共に被加工物に加工を施す工具が取り付けられるようになっているカムスライドと、カムスライドの滑り面とカムドライバの滑り面との上下方向からの当接により、当該上下方向に対して傾斜する方向にカムドライバの滑り面に案内されてカムスライドが被加工物に向かって前進移動し得るように、当該カムスライドを移動自在に支持すると共にカムスライドの被加工物に向かう前進移動方向に対して交差する横方向にカムスライドを可動に支持するカムスライド支持基台とを備えており、カムスライドは、当該カムスライドの滑り面とカムドライバの滑り面との上下方向からの当接により、当該上下方向に対して傾斜する方向にカムドライバの滑り面に案内されて被加工物に向かって前進移動されるようになっている。
【0006】
第一の態様のカム装置では、カムスライドが、カムスライド支持基台にカムスライドの被加工物に向かう前進移動方向に対して交差する横方向において可動に支持されるので、カムスライドの滑り面とカムドライバの滑り面との上下方向からの当接において、カムスライドの前進移動方向に対して交差する横方向にカムスライドを自動的に移動させることができ、而して、カムスライド支持基台の上型基台への取付誤差、カムスライド支持基台に対するカムスライドの取付誤差、及び上型と下型の配置誤差等に基づく、例えばピアスポンチとボタンダイとの位置ずれを自動的に修正でき、この結果、断面V字形状の滑り面を有したカムドライバとこの滑り面と相補的な形状の滑り面を有したカムスライドとからなるカム装置における上記の切刃の刃合わせに関する利点をそのまま生かすことができ、しかも、上記の取付誤差、配置誤差が生じても、カムドライバとカムスライドとの相互の滑り面の所望の面接触を確保できて、片当たり等の不都合をなくすことができ、実際の加工においてバリの発生や、ピアスポンチがボタンダイに乗り上げて、それが折損したりする等の事故の虞をなくし得る。
【0007】
本発明の第二の態様のカム装置は、第一の態様のカム装置において、カムスライドは、カムスライド支持基台に対して、カムスライドの被加工物に向かう前進移動方向に対して交差する横方向において隙間をもって配されるようになっている。
【0008】
カムスライドを可動とするために、第二の態様のカム装置のように単に隙間を設けてもよく、この場合、隙間の幅(カムスライドの被加工物に向かう前進移動方向に対して交差する横方向の幅)は、上記の誤差の総計とずれの許容値とから決定するとよい。
【0009】
本発明の第三の態様のカム装置では、第二の態様のカム装置において、隙間には弾性手段が配されており、この弾性手段は、本発明の第四の態様のカム装置では、滑り板に覆われて、当該滑り板と共にカムドライバ及びカムスライドのうちの少なくとも一方又は当該少なくとも一方を支持する支持基台に固着されるようになっている。弾性手段としては、ばね鋼からなる板ばねでも、ウレタンゴム等からなるゴム板でも、又はこれらを積層して組み合わせたもののいずれであってもよい。
【0010】
隙間に弾性手段を配することにより、隙間のみのものと比較して、動作中のガタの虞がなく、より確実なカムスライドの摺動を確保できる。
【0011】
本発明の第五の態様のカム装置では、上記第一から第四の態様のカム装置において、カムスライド支持基台は、凹所を有すると共にこの凹所を規定する一対の側壁を有する基台本体と、この基台本体の一対の側壁の夫々に固着されたカムスライド抜け止め防止板とを備えており、カムスライドは、工具が取り付けられるようになっていると共に前記の相補的形状の滑り面が形成されたカムスライド本体と、基台本体の凹所に配されたスライド体と、カムスライド本体とスライド体とを連結して、カムスライド抜け止め防止板の間を通る括れ連結部とを備えており、本発明の第六の態様のカム装置では、上記第一から第四の態様のカム装置において、カムスライド支持基台は、凹所を有すると共にこの凹所を規定する前壁及び後壁を有する基台本体と、この基台本体の前壁及び後壁の夫々に固着されたカムスライド抜け止め防止ロッドとを備えており、カムスライドは、工具が取り付けられるようになっていると共に前記の相補的形状の滑り面が形成されたカムスライド本体と、基台本体の凹所に配されていると共に、カムスライド抜け止め防止ロッドが貫通したスライド体とを備えている。
【0012】
本発明では、カムスライドを、第五の態様のカム装置のように、カムスライド抜け止め防止板によりカムスライド支持基台から抜け出ないようにしたものでも、第六の態様のカム装置のように、カムスライド抜け止め防止ロッドによりカムスライド支持基台から抜け出ないようにしたものでもよい。カムスライド抜け止め防止ロッドとしては、通常、円柱体が用いられて、この円柱体の周囲に隙間が配されるが、これに代えて三角、四角等の角柱体又は楕円柱体を用いてもよく、円柱体、角柱体又は楕円柱体のいずれを用いるにしても、要は、カムスライドが、カムスライドの移動方向に対して交差する横方向において可動となるように、隙間を配すればよい。
【0013】
本発明の第七の態様のカム装置では、上記第一から第六の態様のカム装置において、カムスライド支持基台は、上型基台に取り付けられるようになっており、カムドライバ支持基台は、下型基台を構成するようになっている。
【0014】
本発明の第八の態様のカム装置では、上記第一から第七の態様のカム装置において、カムスライドの滑り面とカムドライバの滑り面とが非接触の際に、カムスライドを初期位置に復帰させる復帰手段を備えている。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に本発明及びその実施の形態を、図に示す例を参照して更に詳細に説明する。なお、本発明はこの例に何等限定されないのである。
【0016】
図1から図4において、本例のカム装置1は、断面V字形状であって上下方向に対して傾斜する滑り面2を有したカムドライバ3と、カムドライバ3の滑り面2に摺動自在に接触するように、当該滑り面2と相補的な形状であって上下方向に対して傾斜する断面V字形状の滑り面4を有したカムスライド5と、カムスライド5の滑り面4とカムドライバ3の滑り面2との上下方向からの当接により、当該上下方向に対して傾斜する方向にカムドライバ5の滑り面2に案内されてカムスライド5がA方向に移動し得るように、当該カムスライド5をA方向に移動自在に支持するカムスライド支持基台6と、カムスライド5の滑り面4とカムドライバ3の滑り面2とが非接触の際(図5参照)に、カムスライド5を初期位置に復帰させる復帰手段7とを備えている。
【0017】
カムドライバ3は、断面V字形状の滑り面2が上面に形成されたカム板11と、上面にカム板11がねじ12等により固着されたカム基台13とを備えており、カム基台13がねじ14等によりカムドライバ支持基台を構成する下型基台15に取り付けられており、こうしてカムドライバ3は、下型基台15に固定的に支持されるようになっている。
【0018】
カムスライド5は、工具としてのピアスポンチ21が取り付けられるようになっていると共に断面V字形状の滑り面4が形成されたカムスライド本体22と、カムスライド支持基台6の凹所23に配されたスライド体24と、カムスライド本体22とスライド体24とを連結して、カムスライド支持基台6の一対のカムスライド抜け止め防止板25及び26の間を通る括れ連結部27と、括れ連結部27のカムスライド本体22に対するA方向の滑りを防止するキー部材28と、スライド体24の後壁部29に取り付けられており、復帰手段7の復帰力によるカムスライド支持基台6の後壁48への後壁部29の激突を回避するゴム等の弾性体30とを備えている。
【0019】
スライド体24と括れ連結部27とは一体成形されており、括れ連結部27は、その下部がカムスライド本体22の窪み31に配されて、ねじ32等によりカムスライド本体22に固着されている。スライド体24は、半円柱状の凹所33が形成されたスライド部34と、スライド部34に一体形成されて、ばね座となる後壁部29とからなる。
【0020】
カムスライド支持基台6は、一対の側壁41及び42を有すると共に、当該一対の側壁41及び42により規定される凹所23を有した基台本体44と、一対の側壁41及び42の夫々にねじ45等により固着された一対のカムスライド抜け止め防止板25及び26と、凹所43を規定すると共に、一対の側壁41及び42にねじ46等により固着された前壁47及び後壁48とを備えている。
【0021】
カムスライド5は、スライド部34の両下面51及び52でカムスライド抜け止め防止板25及び26の上面53及び54に、カムスライド本体22の両上面55及び56でカムスライド抜け止め防止板25及び26の下面57及び58に夫々摺動自在に当接して、A方向に摺動自在になっている。
【0022】
復帰手段7は、一端が前壁47に、他端が後壁部29に着座されたコイルスプリング61と、一端が前壁47に螺着されてコイルスプリング61に囲まれて伸長して、コイルスプリング61の座屈を防止する案内ロッド62とを備えている。コイルスプリング61は、その弾性伸長力によりカムスライド5を後壁48に向かって常時付勢している。
【0023】
カムスライド5は、カムスライド5を支持するカムスライド支持基台6に対して、カムスライド5の移動方向であるA方向に対して交差する横方向(B方向)に可動に支持されるように、カムスライド支持基台6に対してB方向において隙間71をもって配されるようになっている。
【0024】
隙間71は、スライド部34の両側面72及び73と側壁41及び42の側面74及び75との間の隙間76及び77と、括れ連結部27の両側面78及び79とカムスライド抜け止め防止板25及び26の両側面80及び81との間の隙間82及び83とからなり、隙間71のB方向の幅は、可能であれば、滑り面2の幅Dの半分近くでもでもよいが、好ましくは、上記の誤差の予測総計とずれの許容値とから決定するとよい。
【0025】
基台本体44は、ねじ91等により上型92の上型基台93に固着されており、上型基台93は、ねじ94等により油圧ラム95等に取り付けられて、上昇、下降自在となっている。下型96の下型基台15には、案内ポスト97及び滑り板98が取り付けられており、案内ポスト97は、上型基台93の孔99に嵌着されたブッシュ100を貫通して伸びており、滑り板98は、上型基台93の側面101に摺動自在に接触するようになっており、案内ポスト97により、上型基台93は、その上昇及び下降において、下型基台15に対して案内されて位置決めされるようになっている。
【0026】
以上のカム装置1では、油圧ラム95により上型基台93が上昇されると、図5及び図6に示すように、滑り面2及び4の互いの接触が解除されて、カムスライド5は、復帰手段7により初期位置に復帰されている。油圧ラム95により上型基台93が下降されると、滑り面4が滑り面2に当接し、これによりカムスライド5は、滑り面2上を滑りながら前進される。即ち、カムスライド5は、当該カムスライド5の滑り面4とカムドライバ3の滑り面2との上下方向からの当接により、当該上下方向に対して傾斜する方向にカムドライバ3の滑り面2に案内されて被加工物に向かって前進移動されるようになっている。そして、斯かるカムスライド5の前進移動で、図1に示すようにカムスライド5に装着されたピアスポンチ21は、下型基台15に装着されたボタンダイ111の貫通孔112に挿入されて、被加工物に所定の孔明けを行う。孔明け後、油圧ラム95により上型基台93が上昇されると、図5及び図6に示すように、カムスライド5は、復帰手段7により後退されて再び初期位置に復帰される。
【0027】
ところでカム装置1では、カムスライド支持基台6の上型基台93への取付誤差、カムスライド支持基台6に対するカムスライド5の取付誤差、上型92と下型96との配置誤差等により、図6に示すように、滑り面2に対して、滑り面4がカムスライド5の被加工物に向かう前進移動方向に対して交差する横方向であるB方向にδだけ偏っていても、この偏りは、滑り面2への滑り面4の当接において、図7に示すように、カムスライド支持基台6に対するカムスライド5のB方向の移動により修正されて、滑り面4が滑り面2に片当たりすることなしに、カムスライド5は、滑り面2上を滑りながら前進され、ピアスポンチ21は、ボタンダイ111に乗り上げることなしに、当該ボタンダイ111の貫通孔112に所定に挿入されるようになる。
【0028】
したがって、カム装置1では、カムスライド5をカムスライド支持基台6から取り外して上型92なしの状態で、カムドライバ3上にカムスライド5を載置して、カムスライド5に取り付けられるピアスポンチ21と、下型96に設けられたボタンダイ111との位置合わせ、すなわち切刃の刃合わせを行っても、カムスライド支持基台6へのカムスライド5の取付後に、この位置合わせの結果を修正したり、滑り面4の滑り面2への片当たりを解消するために、滑り面4又は滑り面2を削ったりする必要がなくなる。
【0029】
上記のカム装置1では、隙間71だけでカムスライド5をカムスライド支持基台6に対してB方向に可動とするようにしたが、図8及び図9に示すように隙間71において、隙間76及び77に、夫々、滑り板121及び122に覆われて、当該滑り板121及び122と共にカムスライド支持基台6又はカムスライド5にねじ123及び124により固着された板ばね又はウレタンゴム板からなる弾性手段125及び126を配してもよい。図8では、カムスライド支持基台6の側壁41及び42の夫々に弾性手段125及び126を介して固着された滑り板121及び122は、スライド部34の側面72及び73に、夫々弾性的に押圧されて摺動自在となっており、図9では、スライド部34の側面72及び73に夫々に弾性手段125及び126を介して固着された滑り板121及び122は、側壁41及び42の側面74及び75に、夫々弾性的に押圧されて摺動自在となっている。
【0030】
なお、弾性手段125及び126を、隙間76及び77に代えて又は隙間76及び77に加えて、隙間82及び83に配してもよい。
【0031】
更に、本発明では、図10及び図11に示すようなカムスライド支持基台131、カムスライド132、カムドライバ133及び復帰手段134を備えたカム装置135でもよい。図10及び図11において、カムスライド支持基台131は、前壁141及び後壁142を有すると共に前壁141及び後壁142の間に凹所143を有した基台本体144と、基台本体144の凹所143を規定する前壁141及び後壁142の夫々に、一端ではねじ145により、他端では前壁141に形成された孔146に挿着されて、固着されたカムスライド抜け止め防止ロッド147とを備えており、カムスライド132は、ピアスポンチ21が取り付けられるようになっていると共に断面V字形状の滑り面148が形成されたカムスライド本体149と、基台本体144の凹所143に配されていると共に、カムスライド抜け止め防止ロッド147が貫通したスライド体150と、スライド体150に固着されて凹所143の底面151に摺動自在に接触した滑り板152とを備えており、カムドライバ133は、滑り面148が摺動自在に当接する断面V字形状の滑り面153が上面に形成された一体物からなり、復帰手段134は、スライド体150に形成された穴154の一端と前壁141に配されたばね受け155との間のコイルばね156からなる。本例では、カムスライド本体149とスライド体150とは一体的に形成されており、カムスライド抜け止め防止ロッド147は、コイルスばね156の座屈防止としても機能しており、カムドライバ133は、ねじ14に加えてノックピン157によっても下型基台15に固定されている。
【0032】
カム装置135では、スライド体150に形成された貫通孔161において、スライド体150に嵌着された軸受163が配されており、軸受163の内周面とカムスライド抜け止め防止ロッド147の外周面との間に環状の隙間162が形成されている。このようにカム装置135では、隙間162により、カムスライド132の移動方向であるA方向に対して交差するB方向に可動となるように、カムスライド132は、カムスライド支持基台131に支持されている。
【0033】
尚、カム装置135では、軸受163を省略して、隙間162のみを介して、カムスライド132がB方向に可動にカムスライド抜け止め防止ロッド147に支持されるようにしてもよく、また、隙間162を形成することなしに、軸受163を弾性層と滑り層とからなる少なくとも二層構造として、弾性層の弾性伸縮により、カムスライド132がB方向に可動にカムスライド抜け止め防止ロッド147に支持されるようにしても良い。
【0034】
【発明の効果】
本発明によれば、断面V字形状の滑り面を有したカムドライバとこの滑り面と相補的な形状の滑り面を有したカムスライドとからなるカム装置における切刃の刃合わせに関する利点を生かすことができ、しかも、取付誤差、配置誤差が生じても、カムドライバとカムスライドとの相互の滑り面の所望の面接触を確保できて、片当たり等の不都合をなくすことができ、実際の加工においてバリの発生や、ピアスポンチがボタンダイに乗り上げて、それが折損したりする等の事故の虞をなくし得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の好ましい例の側面断面図である。
【図2】図1に示すII−II線断面図である。
【図3】図2の断面図の一部拡大図である。
【図4】図1に示す例の一部拡大断面図である。
【図5】図1に示す例の動作説明図である。
【図6】図1に示す例の動作説明図であって、図2に相当する図である。
【図7】図1に示す例の動作説明図であって、図2に相当する図である。
【図8】本発明の実施の形態の他の好ましい例の一部正面断面図である。
【図9】本発明の実施の形態の他の好ましい例の一部正面断面図である。
【図10】本発明の実施の形態の他の好ましい例の側面断面図である。
【図11】図10の例の図2に相当する断面図である。
【符号の説明】
1 カム装置
2、4 滑り面
3 カムドライバ
5 カムスライド
6 カムスライド支持基台
Claims (7)
- 断面V字形状であって上下方向に対して傾斜する滑り面を有しており、カムドライバ支持基台に固定的に支持されるようになっているカムドライバと、カムドライバの滑り面に摺動自在に接触するように、当該滑り面と相補的な形状であって上下方向に対して傾斜する滑り面を有していると共に被加工物に加工を施す工具が取り付けられるようになっているカムスライドと、カムスライドの滑り面とカムドライバの滑り面との上下方向からの当接により、当該上下方向に対して傾斜する方向にカムドライバの滑り面に案内されてカムスライドが被加工物に向かって前進移動し得るように、当該カムスライドを移動自在に支持すると共にカムスライドの被加工物に向かう前進移動方向に対して交差する横方向にカムスライドを可動に支持するカムスライド支持基台とを備えており、カムスライドは、当該カムスライドの滑り面とカムドライバの滑り面との上下方向からの当接により、当該上下方向に対して傾斜する方向にカムドライバの滑り面に案内されて被加工物に向かって前進移動されるようになっているカム装置。
- カムスライドは、カムスライド支持基台に対して、カムスライドの被加工物に向かう前進移動方向に対して交差する横方向において隙間をもって配されるようになっている請求項1に記載のカム装置。
- 隙間には、弾性手段が配されている請求項2に記載のカム装置。
- 弾性手段は、滑り板に覆われて、当該滑り板と共にカムドライバ及びカムスライドのうちの少なくとも一方又は当該少なくとも一方を支持する支持基台に固着されるようになっている請求項3に記載のカム装置。
- カムスライド支持基台は、凹所を有すると共にこの凹所を規定する一対の側壁を有する基台本体と、この基台本体の側壁の夫々に固着されたカムスライド抜け止め防止板とを備えており、カムスライドは、工具が取り付けられるようになっていると共に前記の相補的な形状の滑り面が形成されたカムスライド本体と、基台本体の凹所に配されたスライド体と、カムスライド本体とスライド体とを連結して、カムスライド抜け止め防止板の間を通る括れ連結部とを備えている請求項1から4のいずれか一項に記載のカム装置。
- カムスライド支持基台は、凹所を有すると共にこの凹所を規定する前壁及び後壁を有する基台本体と、この基台本体の前壁及び後壁の夫々に固着されたカムスライド抜け止め防止ロッドとを備えており、カムスライドは、工具が取り付けられるようになっていると共に前記の相補的な形状の滑り面が形成されたカムスライド本体と、基台本体の凹所に配されていると共に、カムスライド抜け止め防止ロッドが貫通したスライド体とを備えている請求項1から4のいずれか一項に記載のカム装置。
- カムスライドの滑り面とカムドライバの滑り面とが非接触の際に、カムスライドを初期位置に復帰させる復帰手段を備えている請求項1から6のいずれか一項に記載のカム装置。
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