JP4451551B2

JP4451551B2 - シリンダ装置

Info

Publication number: JP4451551B2
Application number: JP2000234058A
Authority: JP
Inventors: 務白川; 慶多朗米澤
Original assignee: Kosmek KK
Current assignee: Kosmek KK
Priority date: 2000-08-02
Filing date: 2000-08-02
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2020-08-02
Also published as: US6499383B2; US20020014150A1; JP2002048103A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多数の油圧シリンダを備えたシリンダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のシリンダ装置には、従来では、特開平６−１９０４６４号公報に記載されたものがある。その従来のシリンダ装置は、水平方向に並べた多数の油圧シリンダを備え、各油圧シリンダのハウジングの下端壁を支持台に固定し、そのハウジングに挿入したピストンと上記の下端壁との間に油圧室を形成し、各油圧室を油圧配管を介して油圧源へ接続していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術は、次の点で改善が要望されていた。
狭く限られた配管スペースで多数の油圧シリンダごとに油圧配管を接続する必要があるので、配管作業に手間がかかる。また、上記の油圧配管の継手の数量も膨大になるので、圧油が漏れやすくなる。
本発明の目的は、配管作業が容易で圧油漏れを防止できるシリンダ装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、例えば、図１から図４に示すように、シリンダ装置を次のように構成した。圧油が供給される通路(４)を有するマニホールド(２)と、そのマニホールド(２)に着脱可能に取付けた複数の油圧シリンダ(７)とを備え、上記の各油圧シリンダ(７)を、上記のマニホールド(２)の支持面(９)に封止具(１０)を介して保密状に固定したハウジング(１２)と、そのハウジング(１２)のシリンダ孔(１３)に別の封止具(４５)を介して上下方向へ保密状に挿入したピストン(１４)と、そのピストン(１４)と上記の支持面(９)との間に形成されて上記の支持面(９)に直接に対面する油圧室(１５)とによって構成し、上記マニホールド(２)内に分岐路(１７)を設けて、その分岐路(１７)の一端を前記の通路(４)に連通すると共に他端を上記の油圧室(１５)に連通させた、シリンダ装置であって、上記シリンダ孔(１３)に、上記の別の封止具(４５)を装着する装着溝(４６)を形成し、その装着溝(４６)の下壁と上記の別の封止具(４５)の下面との間に、上記の油圧室(１５)の上部に連通される空所(５３)を形成し、上記マニホールド(２)に別の通路(５)を形成し、上記ハウジング(１２)内にエア抜き路(１８)を形成し、そのエア抜き路(１８)の下端を上記の別の通路(５)に連通すると共に、上記エア抜き路(１８)の上端を上記の装着溝(４６)の上記空所(５３)に開口させたものである。
【０００５】
上記の請求項１の発明は、次の作用効果を奏する。複数の油圧シリンダへ圧油を供給するときには、前記マニホールドの前記の通路へ圧油を供給する。すると、その圧油は、上記の通路と前記の各分岐路とを経て各油圧シリンダの各油圧室へ供給される。このように、マニホールド内に形成した通路と分岐路とによって複数の油圧室へ圧油を供給できるので、各油圧シリンダごとに油圧配管を接続する必要がなくなる。このため、シリンダ装置の配管作業が容易になる。また、上記の油圧配管を省略した分だけ継手の数量も少なくなるので、シリンダ装置の圧油の漏れを防止できる。しかも、上記マニホールドの支持面にハウジング内の油圧室を直接に対面させることにより、その支持面の表壁部分によって上記の油圧室の端壁を兼用できるので、上記ハウジングから油圧室用の端壁を省略することが可能となった。その結果、シリンダ装置は、簡素な構成で安価に造れるうえメンテナンスも容易である。さらに、上記の端壁の省略によって上記ハウジングの背丈が低くなるので、シリンダ装置をコンパクトに造れる。
また、上記の油圧室へ圧油を供給したときに、その油圧室内のエアを上記エア抜き路と上記の別の通路を経て外部へ追い出すことができるので、各油圧シリンダのエア抜きをほぼ完全に行える。このため、シリンダ装置が確実かつ円滑に作動する。
さらに、上述のエア抜き構造により、上記の油圧シリンダ内のエアを上記の別の封止具の下側の上記の空所に集めることができ、その集めたエアを上記の油圧室へ供給した圧油によって別の通路を経て外部の油タンクへ排出できる。従って、そのシリンダ装置内のエアをほぼ完全に追い出すことが可能となった。
【０００６】
請求項２の発明は、上記の請求項１の発明に次の構成を加えたものである。例えば、前記の図１または図４に示すように、前記ピストン(１４)は、前記シリンダ孔(１３)の上半部の第１孔(１３ａ)に前記の別の封止具(４５)を介して保密状に挿入される小径部分(１４ａ)と、前記シリンダ孔(１３)の下半部の第２孔(１３ｂ)に挿入される大径部分(１４ｂ)とを有し、前記の油圧室(１５)の下部領域を、上記の大径部分(１４ｂ)に形成した外周溝(４８)および上面溝(４９)と上記の第１孔(１３ａ)の拡径部(５１)とを順に経て、前記の空所(５３)に連通させ、上記の外周溝(４８)と上記の上面溝(４９)と前記エア抜き路(１８)とを、それぞれ、エア抜き時に供給された圧油に流動抵抗を付与する絞り路によって構成したものである。
【０００７】
その請求項２の発明は、前記エア抜き路の絞り作用と、前記の外周溝および前記の上面溝の絞り作用とにより、上記のエア抜き時に供給された圧油に大きな流動抵抗を付与できる。このため、多数の油圧室にほぼ均等に圧油を供給できる。その結果、シリンダ装置のエア抜きを満遍なく行える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１から図４によって説明する。この実施形態では、プレス機械のダイクッション装置に本発明のシリンダ装置Ａを適用したものを例示してある。
【０００９】
まず、図１の系統図によって、上記シリンダ装置Ａを備えた油圧システムの構成を説明する。
支持台であるクッションパッド１の上面にマニホールド２が載置され、そのマニホールド２が複数の六角穴付きボルト３によって上記クッションパッド１に固定される。上記マニホールド２には、圧油供給用の第１通路４とエア抜き用の第２通路(別の通路)５とがそれぞれ水平方向へ延びるように形成される。上記マニホールド２に多数の油圧シリンダ７が着脱可能に取り付けられる。なお、この図１では、上記の油圧シリンダ７は、３つだけ図示してある。
【００１０】
上記の各油圧シリンダ７は次のように構成されている。
上記マニホールド２の支持面９に、封止具１０と複数の六角穴付きボルト１１とを介してハウジング１２が保密状に固定される。そのハウジング１２のシリンダ孔１３にピストン１４が保密状に挿入され、そのピストン１４と上記の支持面９との間に油圧室１５が形成される。その油圧室１５は、上記の支持面９に直接に対面している。
また、上記マニホールド２内に、上下方向へ延びる分岐路１７が形成される。前記の油圧室１５は、上記の分岐路１７を経て前記の第１通路４に連通される。さらに、前記ハウジング１２内にエア抜き路１８が形成される。そのエア抜き路１８の下端が前記の第２通路５に連通され、同上エア抜き路１８の上端が上記の油圧室１５の上部に連通される。
【００１１】
前記クッションパッド１は、空圧式のシワ押え荷重付与手段(図示せず)によって上向きに押圧されている。また、上記のシリンダ装置Ａの上側にシワ押え型(図示せず)が配置され、そのシワ押え型と前記の多数のピストン１４との間に多数のクッションピン２０が配置される。これらのクッションピン２０の設置数量は、プレス機械の能力や型式に応じて異なるが、１つのダイクッション装置ごとに数十本から二百本程度である。
【００１２】
油圧源である空油圧式ブースタポンプ２２から吐出された圧油が供給配管２３を経て前記の第１通路４の入口２４へ供給される。なお、空圧源２６の圧縮空気の圧力を減圧弁２７によって所定の圧力に調節することにより、上記ブースタポンプ２２の吐出圧力を変更できるようになっている。
また、前記の第２通路５の出口３０が排出配管３１と油圧切換弁３２とを経て油タンク３３へ接続される。その油圧切換弁３２は、空圧切換弁３４によって閉じ位置Ｍと開き位置Ｎとに切換えられる。
【００１３】
上記の油圧システムは次のように使用される。
前記のダイクッション装置の使用開始時には、まず、上記の油圧切換弁３２を開き位置Ｎへ切換えておき、その状態で前記ブースタポンプ２２の運転を開始する。すると、そのブースタポンプ２２から吐出された圧油が前記の第１通路４と前記の各分岐路１７とを経て各油圧室１５へ勢い良く供給される。上記の供給された圧油により、上記の第１通路４や分岐路１７や油圧室１５内のエアが前記エア抜き路１８と第２通路５と排出配管３１と油圧切換弁３２とを順に通って前記の油タンク３３へ排出されていく。
【００１４】
上記のエア抜きが終了した時点で、上記の油圧切換弁３２を上記の開き位置Ｎから閉じ位置Ｍへ切換える。すると、前記の油圧室１５の圧力が高まり、その油圧室１５の圧油が前記クッションピン２０を所定の力で受け止める。これにより、上記の多数のクッションピン２０の長手方向の寸法誤差およびプレス加工中のプレス機械のフレームの歪みやスライドの歪みなどを吸収して、そのプレス機械の加工精度を向上できる。
【００１５】
次に、上記の図１を参照しながら図２から図４によって、上記シリンダ装置Ａの具体的な構造を説明する。
図２は、上記シリンダ装置Ａの平面視の部分図である。図３は、前記マニホールド２の平面図を示し、図４中のIII−III線矢視に相当する図である。図４は、前記の油圧シリンダ７の縦断面図を示し、上記の図２中のIV−IV線矢視に相当する断面図である。
【００１６】
前記クッションパッド１の上面に前記マニホールド２が複数載置され、各マニホールド２が前記の複数の六角穴付きボルト３によって着脱可能に固定される。上記マニホールド２の下部分に前記の第１通路４が水平方向へ延びるように形成される。また、同上マニホールド２の上部分に前記の第２通路５が水平方向へ延びるように形成される。その第２通路５は、上記の第１通路４よりも小径に形成されている。
【００１７】
上記の第１通路４の両端面にメネジからなる前記の入口２４が形成される。なお、ここでは、上記の入口２４は、両端面のうちの１つだけを図示してある。上記の入口２４が前記の供給配管２３によって前記のブースタポンプ２２(図１参照)へ接続されている。
また、前記の第２通路５の両端面にもメネジからなる前記の出口３０が形成される。なお、ここでは、上記の出口３０は、両端面のうちの１つだけを図示してある。上記の出口３０が前記の排出配管３１によって前記の油圧切換弁３２(図１参照)へ接続されている。
さらに、隣り合うマニホールド２・２の側面の間に連通手段４０が設けられ、その連通手段４０によって前記の第１通路４・４の長手方向の途中部同士が連通される。上記の連通手段４０は、上記マニホールド２の側面に着脱自在で保密状に固定した保持リング４１と、隣り合う保持リング４１・４１の間に設けた連結パイプ４２とを備えている。
【００１８】
前記の油圧シリンダ７のハウジング１２は、環状に形成されており、前記の複数の六角穴付きボルト１１(ここでは８本)によって上記マニホールド２に着脱可能に固定される。前記シリンダ孔１３は、上半部の第１孔１３ａと下半部の第２孔１３ｂと下端の第３孔１３ｃとを備える。これらの３つの孔１３ａ・１３ｂ・１３ｃは、その順に直径が大きくなっている。
上記の第３孔１３ｃに、Ｏリングからなる前記の封止具１０が装着される。また、上記の第１孔１３ａに前記ピストン１４の小径部分１４ａが別の封止具４５を介して保密状に挿入される。符号４６は装着溝である。さらに、上記の第２孔１３ｂに上記ピストン１４の大径部分１４ｂが挿入される。
【００１９】
前記マニホールド２の前記の支持面９と上記ピストン１４との間に前記の油圧室１５が形成されている。換言すれば、その油圧室１５の下端壁は上記の支持面９の表壁部分によって兼用されている。
前記の分岐路１７は、上記の第１通路４から上向きに延びて、その上端が上記の支持面９に開口すると共に上記の油圧室１５に連通している。
【００２０】
上記の油圧室１５の上部が上下方向へ延びる前記エア抜き路１８によって前記の第２通路５へ連通されている。より詳しくいえば、上記の油圧室１５の下部領域が前記ピストン１４の前記の大径部分１４ｂの外周溝４８および上面溝４９と、前記の第１孔１３ａの拡径部５１とを順に経て、前記の装着溝４６の下部の空所５３に連通される。その空所５３が、上記エア抜き路１８の上端に連通される。また、そのエア抜き路１８の下端がＯリング５５を介して前記の第２通路５の分岐孔５６に保密状に連通されている。
【００２１】
上述のエア抜き構造により、上記の油圧シリンダ７内のエアを上記の別の封止具４５の下側の上記の空所５３に集めることができ、その集めたエアを上記の油圧室１５へ供給した圧油によって第２通路５を経て外部の油タンク３３へ排出できる。従って、そのシリンダ装置Ａ内のエアをほぼ完全に追い出すことが可能となった。
しかも、小径に形成した前記エア抜き路１８の絞り作用と、前記の外周溝４８および前記の上面溝４９の絞り作用とにより、上記のエア抜き時に供給された圧油に大きな流動抵抗を付与できる。このため、多数の油圧室１５にほぼ均等に圧油を供給できる。その結果、シリンダ装置のエア抜きを満遍なく行える。
【００２２】
上記の実施形態は次のように変更可能である。前記の第２通路５と前記の油圧切換弁３２とを省略して、前記の各油圧シリンダ７ごとにエア抜き弁を設けてもよい。前記の第１通路４の各入口２４を全てプラグ止めして、前記の連通パイプ４２から圧油を供給するようにしてもよい。
【００２３】
前記の油圧シリンダ７は、例示した形式に限定されるものではなく、バネ復帰式または複動式に構成してもよい。複動式の油圧シリンダの場合には、前記マニホールド内に圧油給排用の通路を２つ設けて、いずれか一方の通路に圧油を供給したときに他方の通路をエア抜き用の排出路として利用できる。
また、本発明のシリンダ装置Ａは、例示したダイクッション装置に代えて他の種類の装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシリンダ装置を備えた油圧システムの系統図である。
【図２】上記シリンダ装置の平面視の部分図である。
【図３】上記シリンダ装置のマニホールドの平面図を示し、図４中のIII−III線矢視に相当する図である。
【図４】上記シリンダ装置の油圧シリンダの縦断面図を示し、前記の図２中のIV−IV線矢視に相当する図である。
【符号の説明】
２…マニホールド、４…通路(第１通路)、５…別の通路(第２通路)、７…油圧シリンダ、９…マニホールド２の支持面、１０…封止具、１２…ハウジング、１３…シリンダ孔、１４…ピストン、１５…油圧室、１７…分岐路、１８…エア抜き路。

Claims

圧油が供給される通路(４)を有するマニホールド(２)と、そのマニホールド(２)に着脱可能に取付けた複数の油圧シリンダ(７)とを備え、
上記の各油圧シリンダ(７)を、上記のマニホールド(２)の支持面(９)に封止具(１０)を介して保密状に固定したハウジング(１２)と、そのハウジング(１２)のシリンダ孔(１３)に別の封止具(４５)を介して上下方向へ保密状に挿入したピストン(１４)と、そのピストン(１４)と上記の支持面(９)との間に形成されて上記の支持面(９)に直接に対面する油圧室(１５)とによって構成し、
上記マニホールド(２)内に分岐路(１７)を設けて、その分岐路(１７)の一端を前記の通路(４)に連通すると共に他端を上記の油圧室(１５)に連通させた、シリンダ装置であって、
上記シリンダ孔(１３)に、上記の別の封止具(４５)を装着する装着溝(４６)を形成し、その装着溝(４６)の下壁と上記の別の封止具(４５)の下面との間に、上記の油圧室(１５)の上部に連通される空所(５３)を形成し、
上記マニホールド(２)に別の通路(５)を形成し、上記ハウジング(１２)内にエア抜き路(１８)を形成し、そのエア抜き路(１８)の下端を上記の別の通路(５)に連通すると共に、上記エア抜き路(１８)の上端を上記の装着溝(４６)の上記空所(５３)に開口させた、ことを特徴とするシリンダ装置。
請求項１のシリンダ装置において、
前記ピストン(１４)は、前記シリンダ孔(１３)の上半部の第１孔(１３ａ)に前記の別の封止具(４５)を介して保密状に挿入される小径部分(１４ａ)と、前記シリンダ孔(１３)の下半部の第２孔(１３ｂ)に挿入される大径部分(１４ｂ)とを有し、
前記の油圧室(１５)の下部領域を、上記の大径部分(１４ｂ)に形成した外周溝(４８)および上面溝(４９)と上記の第１孔(１３ａ)の拡径部(５１)とを順に経て、前記の空所(５３)に連通させ、
上記の外周溝(４８)と上記の上面溝(４９)と前記エア抜き路(１８)とを、それぞれ、エア抜き時に供給された圧油に流動抵抗を付与する絞り路によって構成した、ことを特徴とするシリンダ装置。