JPS6213222A - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は１例えばプレス装置におけるグイクッション等
の緩衝装置として好適に用いられ、特にシリンダ・ピス
トン組立体を複数段積層させてなるシリンダ装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 例えば板金等の素材を絞り成形する際に、この素材の周
辺部をブランクホルダにより把持させることによって成
形部分にしわが発生しないようにしている。そして、こ
のブランクホルダによる素材への押付力は、そのしわの
発生防止機能を十分に保持させると共に、成形型内への
引入れを円滑に行わせることができる程度に調整する必
要があリ、この押え力を調整するために、ブランクホル
ダを油圧式または空気圧式の流体圧式緩衝装置からなる
グイクッションと接続し、このグイクッションによる弾
性反力で、ブランクホルダに所定の押え力を付与するよ
うに構成している。

このグイクッションは、素材の種類、形状等によりかな
り大きな押え力を必要とし、このために該ダイクッシ式
ンを構成するシリンダ装置もこれに比例して大型化する
ことになる。しかしながら、例えば複数の成形型を連設
してなるトランスファ式のプレス装置等においては、そ
のトランスファ距離の短縮化等の要請から、グイクッシ
ョンの形状、特にその幅方向の寸法を短くする必要があ
り、このためにシリンダ装置を構成するシリンダの径を
小型化し、このシリンダを複数段積層状態にすることに
よって大きな弾性反力を生じさせるようにしたものは、
例えば特開昭５７−９４４３０号、実開昭５９−１４３
５４５号等により知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、前述した従来技術のシリンダ装置においては
、各段のシリンダを構成する各部材の形状、構造が複雑
で、寸法管理を厳格に行う必要があると共に、組付け、
分解が著しく面倒がある等の不都合があるだけでなく、
また実開昭５９−１４３５４５号のものにあっては、各
段のシリンダは同時に作動するものではないため１弾性
反力が段階的に増大する不都合がある等の欠点があった
。

本発明は前述した従来技術の欠点を解消するためになさ
れたもので、その目的とするところは、簡単な構成でコ
ンパクトに形成でき、しかも組付けおよび分解が容易で
、メンテナンス性に優れ、さらに連続的に変化する弾性
反力を発揮させることができるようにしたシリンダ装置
を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 前述の目的を達成するために、本発明は１円筒状に形成
した周壁部の一側に円環状の端壁部を連設してなるシリ
ンダ形成体と、前記周壁部に摺動可能に内接される隔壁
部の中央に前記端壁部内周面に摺動可能に挿嵌せしめら
れる突壁部を突設してなるピストン形成体とによって、
内部に圧力室を有するシリンダ争ピストン組立体を形成
し、該シリンダ・ピストン組立体を複数段、前段におけ
るピストン形成体の突壁部先端面と次段における、ピス
トン形成体の隔壁部外面との間及び前段におけるシリン
ダ形成体の周壁部外表面と次段におけるシリンダ形成体
の周壁部開放側端面との間をそれぞれ当接させた状態に
して積層する構成としたことをその特徴とするものであ
る。

［作　用］ 而して、前述のシリンダ装置を例えばグイクッションと
して使用する場合には、積層状態にあるシリンダ・ピス
トン組立体のうちの最外側のピストン形成体またはシリ
ンダ形成体にブラックホルダを直接またはクッションピ
ン等を介して連結し、他側のシリンダ形成体またはピス
トン形成体を固定的に支持した状態に装着する。そして
、プレス加工時において、素材の周辺部にブランクホ　
−ルダを当接させておく、プレス加工を開始すると、ブ
ランクホルダが素材に圧接せしめられることになり、こ
の押圧力がピストン形成体またはシリンダ形成体に作用
してピストン形成体はシリンダ形成体内に進入する方向
に変位せしめられる。

この結果、圧力室の内部圧力が上昇して、ブランクホル
ダ９弾性反力が付与１しめられるが・０の　　　：弾性
反力は、作業ストロークに応じて増大し、こ　　　□の
作業ストローク終端において最大となる。

そして、各段のシリンダ・ピストン組立体のうちの前段
におけるピストン形成体の突壁部と次段におけるピスト
ン形成体の隔壁部との間及び前段におけるシリンダ形成
体の端壁部と次段におけるシリンダ形成体の周壁部との
間が共に相互に当接した状態となっているから、各段の
シリンダ・ピストン組立体は同時に作動することになる
・従って１作業ストロークの開始から終端まで弾性反力
は連続的に増大することになる。

しかも、ピストン形成体をシリンダ形成体内に挿嵌した
状態で７１　ｍすることによってシリンダ装置を形成す
ることができるようになっているから、必要とする弾性
反力の程度に応じて適宜数のシリンダ・ピストン組立体
を積層させればよく、従って、シリンダ装置の構成が極
めて簡単で、径方向にコンパクトに形成することができ
ると共に、組立て、分解が容易で、シール部材変換等の
メンテナンスを行うのに至便である。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

本実施例においては、プレス加工装置におけるグイクッ
ションとして使用したものとして説明する。而して、第
１図に示したように、固定側としてのベッドｌと、可動
側としてのスライド２とを備え、スライド２にはパンチ
３とグイクッション４とを組込んだパンチ組立体５が固
着されており、該パンチ組立体５はスライド２と共に上
下動可能になっている。そして、スライド２によるパン
チ組立体５の下降時に、素材８の加工が行われるように
なっている。

ここで、パンチ組立体５は第２図乃至第４図に示した構
成となっている。部ち、パンチ３はその先端側が加工部
となり、基端側には一端がスライド２に当接するガイド
ロッド１０の他端と当接している。また、スライド２に
は、ハウジング１１がボルト等の手段で鉛直状態となる
ようにして固着されており、該ハウジング１１の下端部
には円環状に形成した端板１２がポルト１３によって固
定的に取付けられている。そして、該端板１２の内周側
において、パンチ３を囲繞するようにブランクホルダ１
５が装着されており、該ブランクホルダ１５はパンチ３
および端板１２に対して相対的に摺動し得るようになっ
ている。さらに、端板１２にはブランクホルダ１５の最
下限位置を規制する規制部材１８が取付けられて、プレ
ス装置の非作動時においては、パンチ３を第２図に示し
た最下降状態において、該パンチ３が脱落しないように
保持している。

次に、ハウジング１１には、複数段のシリンダーピスト
ン組立体１７が内装されている。該シリンダ・ピストン
組立体１７は、第３図に示したようにシリンダ形成体！
８と、該シリンダ形成体１８に挿嵌されるピストン形成
体１９とから構成されている。シリンダ形成体１８は、
円筒状に形成した周壁部１８ａと、該周壁部１８ａの上
端部に連設した円環状の端壁部１８ｂとで構成され、ま
たピストン形成体１９は円環状の隔壁部１９ａと、該隔
壁部１９ａの中央部に突設した突壁部１９ｂとからなり
、該ピストン形成体１８にはガイドロッド１０を摺動可
能に挿通するガイド孔２０が穿設されている。そして、
ピストン形成体１８は、その隔壁部１９ａの外端面がシ
リンダ形成体１８の周壁部１８ａと摺動可能に係合し、
かつ突壁部１９ｂが端壁部１８ｂの内周部と摺動可能に
係合した状態にして組付けられるようになっており、こ
のように組付けることによって、シリンダ形成体１８と
ピストン形成体１８とによって内部に圧力室２１が形成
されるようになっている。そして、このように形成され
るシリンダ・ピストン組立体１７を複数段階層状に積層
され、最下段のピストン形成体１８における隔壁部１９
ａの外端面がブランクホルダ１５と当接し、また最下段
のピストン形成体１９における突壁部１９ｂの上端部が
次段のピストン形成　。

体１９の隔壁部１９ａ外端面と当接すると共に、最下段
のシリンダ形成体１８における端壁部１８ｂと次段にお
けるシリンダ形成体１８の周壁部１８ａの開放側の端面
とが当接するように組付けられている。そ　　　・して
、前述のようにして、シリンダ番ピストン組　　　・立
体１７を順次階層状に積層されて、最上段を形成するシ
リンダ・ピストン組立体１７のシリンダ形成体１８にお
ける端壁部１８ｂはハウジング１１の上端水平部１１ａ
に当接している。

さらに、各シリンダ形成体１８の周壁部１８ａには圧力
室２１と連通ずる複数の油孔２２が穿設されており、該
各油孔２２はハウジング１１の内周部に形成した円環状
の油室２３と連通している。そして、ハウジング１１に
は油圧ポンプ等の油圧源および圧力調節弁やアキュムレ
ータ等の油圧反力発生源に接続される油圧配管の接続口
２４が設けられており、該接続口２４は油室２３と連通
している。

なお１図中２５は圧力室２１をシールするシール部材、
２６は油室２３をシールする０リング、２日はピストン
形成体１９の移動時に各段のシリンダ・ピストン組立体
１７．１７間に生じる空間２８（第４図参照）が負圧と
なるのを防止する吸気溝である。

本実施例は前述のように構成されるもので、次にその作
動について説明する。

まず５日１図に示した如く、素材６がベッドｌ上に配置
されると、スライド２と共に、該スライド２に取付けた
パンチ組立体５が下降せしめられ、該パンチ組立体５の
パンチ３により素材６の加工が行われると共に、グイク
ッション４を構成するブランクホルダ１５により素材８
の周辺部が押えられる。

而して、パンチ組立体５が所定量下降してパンチ３によ
って素材６の加工が行われ、この作業ストロークが進行
すると、ブランクホルダ１５が素材６の周辺部に当接す
る。そして、さらに作業ストロークが進行すると、ブラ
ックホルダ１５がハウジング１１内に退入する方向に押
圧される。このために、第４図に示したように該ブラン
クホルダ１５と当接する下段のシリンダ・ピストン組立
体１７におけるピストン形成体１８にそれがシリンダ形
成体１８内へ進入する方向への押圧力が作用し、これと
同時に該下段のピストン形成体１９の突壁部１８ａは上
段のピストン形成体１９の隔壁部１９ｂと当接している
から、この上段のピストン形成体１８もそのシリンダ形
成体１８内に進入する方向に押圧される。この結果、上
下各段のシリンダ・ピストン組立体１７における各圧力
室２１内の圧力が上昇し、これによりブランクホルダ１
５には弾性反力が作用することになり、この弾性反力に
相当する押圧力で素材Ｂがブランクホルダ１５により保
持されることになる。そして、作業ストロークの進行に
応じて各段のピストン形成体１９は同時に等量ずつシリ
ンダ形成体１８内に進入せしめられ、これにより第５図
に示した如く、連続的に弾性反力が増大することになる
。従って、シリンダ・ピストン組立体！７におけるシリ
ンダ径やその積層段数、および弾性反力発生源における
設定圧力を適宜設定することによって、素材６に対する
十分な押付力と、該素材Ｂのベッド１内への円滑な引入
れを可能とし、全体としてプレス加工の作業性が良好で
、加工製品の仕上げ精度を向上させることができる。

弾性反力は前述のようにして発揮されるが、この弾性反
力の大きさは上下各段のピストン形成体１９の受圧面積
の和により決まることになり、従ってシリンダ・ピスト
ン組立体１７の段数を増加すれば、幅方向、即ちシリン
ダ径を小さくしても大きな弾性反力を得ることができ、
プレス装置におけるトランスファ距離の短縮化を図るこ
とができる。

そして、このグイクシジョン４を形成するシリンダ・ピ
ストン組立体１７はシリンダ形成体１８とピストン形成
体１９とを嵌合状態にして、これを適宜数積層してガイ
ドロッド１０．パンチ３等と共にハウジング１１内に収
納し、該ハウジング１１にボルト！３を介して端板！２
を固着することによって組付けられるようになっている
。このように、シリンダ・ピストン組立体！７の構成部
材が２部材のみからなり、しかもこれらは非固着状態に
設置されるようになっているから、構造が簡単になり、
しかも組付け、分解も容易に行うことができ、シール部
材２５．Ｏリング２６の交換等のメンテナンス性が良好
である。さらに、シリンダ・ピストン組立体１７には油
圧配管を直接接続しない構造となっているから、組付け
、分解性がさらに良好となる。さらに、また１図示の如
く各段のシリンダ形成体１８およびピストン形成体１８
を同一形状に形成すれば、その製造が極めて容易になる
と共に、各段の弾性反力が同一になるので、制御性も良
好となる。

なお、前述の実施例においては、本発明のシリンダ装置
をダイク−、ジョンとして用いるものとして説明したが
、シリンダ・ピストン組立体１７．１？間に形成される
空所２日をもシールして圧力室とすることにより、往復
動シリンダ等として用いることも当然可能である。また
、作動流体としては油圧だけでなく空気圧も用いること
ができるのはいうまでもない。さらに、プレス装置にお
ける可動側に設置する場合だけでなく、固定側に設置す
ることもでき、また緩衝対象部材としてのブラックホル
ダ１５と直接接触させるもののほか、クッションピン等
の部材を介して連結するようにしてもよい。さらにまた
、シリンダ命ピストン組立体１７の積層段数は、必要な
弾性反力に応じて適宜のものとすることができ、また加
工すべき素材６の種類によって弾性反力を圧力源の制御
範囲を越えて変更する場合には、ハウジング１１を変換
して、シリンダ・ピストン組立体１７の必要個数に応じ
た軸方向長さのハウジングにこのシリング会ピストン組
立体を組込むようにすればよい、さらに、第６図に示し
たように、シリンダ拳ピストン組立体１７における各段
のピストン形成体１９を連結ポルト３１により一体化さ
せると共にこれをスライド２に固定し、また各段のシリ
ンダ形成体１８は、−側に固着した端板１２と他側↓こ
形成した円環状突条３２を有するハウジング３３によっ
て、該端板１２と突条３２との間に挟持させた状態に組
付ける構成とし、シリンダ形成体１８をハウジング３３
と共にピストン形成体１９に対して摺動させる構成とし
てもよい、そして、この場合にはブランクホルダ１５は
可動側のシリンダ形成体１８に当接させるようにすれば
、前述の実施例と同様の緩衝作用を発揮する。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明はシリンダ形成体にピスト
ン形成体とを嵌合させることによりシリンダーピストン
組立体を形成し、このシリンダ・ピストン組立体を複数
段積層させることによりシリンダ装置を構成したから１
幅方向における寸法の小さいものでも大きな弾性反力を
発生させることができ、かつストロークに応じて連続的
に弾性反力を増大させることができるだけではなく、構
造が簡単で、組付け、分解が容易になり、メンテナンス
性が優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシリンダ装置をプレス装置に用い
た場合を示す全体構成図、第２図はパン　　゛チ組立体
の縦断面図、第３図はシリンダ・ピストン組立体の分解
斜視図、第４図は第２図とは異なる作動状態を示すパン
チ組立体の縦断面図、第５図は弾性反力の特性線図、第
６図は本発明の第２の実施例を示すパンチ組立体の縦断
面図である。 １１φ・ハウジング、　１５・・ブランクホルダ、１７
１１・シリンダーピストン組立体、】８φ・シリンダ形
成体、１８ａ　・・周壁部。 １８ｂφ・端壁部、　　１８・・ピストン形成体、１９
ａ　・・隔壁部、　　　１９ｂ・・突壁部、２１・・圧
力室。 第２図 第３図 第４図 又にローク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状に形成した周壁部の一側に円環状の端壁部
   を連設してなるシリンダ形成体と、前記周壁部に摺動可
   能に内接される隔壁部の中央に前記端壁部内周に摺動可
   能に挿嵌せしめられる突壁部を突設してなるピストン形
   成体とによって、内部に圧力室を有するシリンダ・ピス
   トン組立体を形成し、該シリンダ・ピストン組立体を複
   数段、前段におけるピストン形成体の突壁部先端面と次
   段におけるピストン形成体の隔壁部外面との間及び前段
   におけるシリンダ形成体の周壁部外表面と次段における
   シリンダ形成体の周壁部開放側端面との間を共に当接さ
   せた状態にして積層させたことを特徴とするシリンダ装
   置。
2. （２）前記各段のシリンダ・ピストン組立体を構成する
   それぞれのシリンダ形成体およびピストン形成体を同一
   形状を有するように形成したことを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項記載のシリンダ装置。