JP4604334B2 - プレス金型用カム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜傾したカム面を有するカムスライドを利用してプレス機械の下向き等の一方の方向の加圧力を、これと交差する横向き等の他方の方向の加圧力に変えて、穴明け、剪断、曲げ等の加工を行うプレス金型用カムに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
プレス金型用カムは、通常、カム面を有した移動自在なカムスライドと、このカムスライドのカム面に当接してカムスライドを移動させるカムドライバと、カムスライドを元の位置に復帰させる復帰手段（戻し手段）とを具備しており、復帰手段としては、コイルばねを用いたもの、ゴム体を用いたもの、ガススプリングを用いたもの等があるが、いずれの復帰手段でも、カムスライドを初期位置に完全に復帰させる初圧と、加工後に被加工部材から加工工具を離反させる終圧（これを通常ストリッピングパワーと言う）とをカムスライドに与えるようになっている。
【０００３】
プレス金型用カムにおいては、終圧が小さいとカムスライド、カムドライバ又は強制戻し機構を損傷させる虞があるために、大きな終圧が確実に得られる復帰手段を用いるのが好ましいのであるが、例えばコイルばねを用いた復帰手段では、その伸縮におけるばね定数がほぼ一定であるために、単に終圧を大きくすると初圧もそれに比例して大きくなる結果、カムスライドへのカムドライバの接触時からカムスライドとカムドライバとの摺動面に大きな力が付与されて、摺動面が早期に摩耗される虞があり、コイルばねを用いた復帰手段よりも比較的大きな終圧を得ることができるゴム体を用いた復帰手段では、カムスライドの移動量に対応した伸縮量を得るためには大型にならざるを得ない。
【０００４】
上記に代えて終圧を等価的に大きくするために、加工工具の近傍にゴムパッド構造を設けたり、加工工具にゴムストリッパを取付けたりしても、価格の上昇を招来すると共に、被加工物との関連で斯かるゴムパッド構造又はゴムストリッパを用いることができない場合もあり、汎用性に欠けるという問題を有している。
【０００５】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンパクト且つ簡単な構造により終圧を大きくでき、しかも、カムスライドとカムドライバとの摺動面に早期の摩耗が生じる虞もなく、更に、加工工具の位置合わせに対しても障害にならない汎用性に優れたプレス金型用カムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様のプレス金型用カムは、カム面を有した移動自在なカムスライドと、このカムスライドのカム面に当接してカムスライドを移動させるカムドライバと、カムスライドを元の位置に復帰させる復帰手段と、カムスライドが移動自在に設けられた基台とを具備しており、ここで、復帰手段は、カムスライドを元の位置まで復帰させる復帰力をカムスライドに付与する伸縮自在な弾性手段と、弾性手段の一定以上の縮小において弾性手段による復帰力に加えてカムスライドを元の位置に復帰させる追加的な復帰力をカムスライドに付与する弾性体とを具備しており、基台は、カムスライドの前面に対面する前壁を有しており、弾性体は、カムスライドの前面と基台の前壁との間に配されている。
【０００７】
第一の態様のプレス金型用カムでは、弾性手段の一定以上の縮小において追加的な復帰力をカムスライドに付与する弾性体を具備しているために、初圧を弾性体の関与なしに弾性手段による反力に依存させて小さくできるために、カムスライドとカムドライバとの摺動面に早期の摩耗が生じる虞もなく、しかも、弾性体がカムスライドの前面と基台の前壁との間に配されているために、構造がコンパクト且つ簡単になり、汎用性に優れたものとし得る。
【０００８】
好ましい例では本発明の第二の態様のように、弾性体は、カムスライド側又は基台の前壁側に装着されてカムスライドの前面と基台の前壁との間に配されており、この場合、弾性体に障害されずに加工工具の位置合わせ作業を容易に行うことができるようにするために、弾性体は、ねじ又は嵌合を利用して取外し自在に固着されていてもよいが、これに代えて、接着剤を介して固着されていてもよく、本発明における弾性体としては、天然ゴム若しくは合成ゴム等のゴム、好ましくは、本発明の第三の態様のようにウレタンゴムからなり、更に、弾性体は、一個でもよいが、本発明の第四の態様のように二個以上の複数個であってもよい。
【０００９】
弾性手段は、一個でもよいが、本発明の第五の態様のように二個以上の複数個設けられていてもよく、更に、本発明の第六の態様のように、コイルばね又はガススプリングを具備していてもよい。コイルばねを具備して弾性手段を構成すると、ガススプリングに比較して初圧を小さくできるので、カムスライドとカムドライバとの摺動面における早期の摩耗を更に好ましく減小できる。
【００１０】
好ましい例では本発明の第七の態様のように、弾性手段は、一端がカムスライドに当接するコイルばねを具備しており、復帰手段は、コイルばね及び弾性体を保持する保持手段を具備しており、保持手段は、カムスライドを貫通しかつコイルばねに取り囲まれて伸長したロッドと、コイルばねの他端を受容すべく、ロッドの一端部に設けられていると共に、弾性体が装着されたばね受とを具備しており、ここで、弾性体は、本発明の第八の態様のように、ばね受に接着剤により固着されて装着されていてもよく、ロッドは、本発明の第九の態様のように、一端部に膨大部を有するロッド本体と、一端部に他の膨大部を有すると共に、他端部がロッド本体の他端部に螺着されたねじ部材との二分割体を具備しており、ばね受は、ロッド本体の他端部とねじ部材の膨大部とに挟持されてロッドの一端部に設けられていてもよく、斯かるロッドとばね受との組み合わせにより、ばね受をロッドの他端部にしっかりと固着できる上に、ロッド本体とねじ部材とを螺合させ、またこの螺合を解除して、ばね受をロッドの一端部に取付け、取外すことができ、分解、組み立てが極めて容易となる上に、ばね受と共に弾性体をカムスライドの前面と基台の前壁との間から一旦除去することにより、弾性体に邪魔されずに加工工具の位置合わせ作業を容易に行うことができる。
【００１１】
本発明のプレス金型用カムでは、その第十の態様のように、カムスライドが下置きカムタイプであり、基台には矩形凹所が形成されており、この矩形凹所にカムスライドが移動自在に配されていても、その第十一の態様のように、カムスライドが吊りカムタイプであり、基台には矩形凹所が形成されており、この矩形凹所にカムスライドが移動自在に配されていてもよい。
【００１２】
復帰手段は、一個でもよいが、全体として大きな復帰力を得るために又はフェールセーフなプレス金型用カムとするために、二個以上の複数個設けられていてもよい。
【００１３】
本発明のプレス金型用カムは、一個の加工工具をカムスライドに設けるものでもよいが、これに代えて、複数個の加工工具をカムスライドに設けるものであってもよい。
【００１４】
以下本発明及びその実施の形態を、図面に示す好ましい例に基づいて説明するが、本発明はこれらの例に何等限定されないのである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１から図３において、本例のプレス金型用カム１は、カム面２を有すると共に、Ｘ方向（水平方向）に移動自在なカムスライド３と、矩形凹所４が形成されていると共に、カムスライド３がＸ方向に移動自在に設けられた下型側の基台５と、カムスライド３のカム面２に当接してカムスライド３をＸ方向に移動させるカムドライバ６と、カムスライド３を元の位置に復帰させる復帰手段７とを具備している。
【００１６】
カムスライド３は、下部に円柱状の有底孔１１を有した本体１２と、本体１２の上部の斜面１３にねじ又はボルト１４等により取付けられた滑り材（ウェアープレート）１５と、本体１２の下部の底壁１６と両側壁１７及び１８とのそれぞれにねじ又はボルト等に取付けられた滑り材（ウェアープレート）１９、２０及び２１と、本体１２の下部の後壁２２に取付けられたゴム等からなる衝撃吸収部材２７とを具備しており、滑り材１５の外面がカム面２を構成しており、本体１２の上部の前面２３に、切刃等の加工工具２４が工具取付け具２５を介して取付けられるようになっている。有底孔１１は、本体１２の下部の前壁２６において外部に開口している。
【００１７】
基台５は、矩形凹所４を規定すると共に一体形成された底壁３１、両側壁３２及び３３並びに前後壁３４及び３５と、前後壁３４及び３５を橋絡して両側壁３２及び３３にねじ又はボルト３６により固着された保持板３７及び３８とを具備している。
【００１８】
本例のカムスライド３は、下置きカムタイプであり、保持板３７及び３８と滑り材２０及び２１との当接係合により浮き上がらないようにして、底壁１６、両側壁１７及び１８並びに前後壁２６及び２２を有したその下部で矩形凹所４にＸ方向に移動自在に配されており、滑り材１９、２０及び２１は、基台５の底壁３１と両側壁３２及び３３とにそれぞれＸ方向に摺動自在に当接している。
【００１９】
カムドライバ６は、上型の基盤（図示せず）又はラム等に取付けフランジ部４１を介してねじ又はボルト等により取付けられた本体４２を具備しており、本体４２の傾斜面がカムスライド３のカム面２に当接するカム面４３を構成しており、本体４２の下部４４は二股状になっている。
【００２０】
復帰手段７は、カムスライド３を元の位置まで復帰させる復帰力をカムスライド３に付与する伸縮自在な弾性手段としてのコイルばね５２と、コイルばね５２の一定以上の縮小においてコイルばね５２による復帰力に加えてカムスライド３を元の位置に復帰させる追加的な復帰力をカムスライド３に付与する二つの円柱状の弾性体５４と、コイルばね５２を保持する保持手段５５とを具備している。
【００２１】
コイルばね５２は、一端５１が有底孔１１において本体１２の後壁２２に当接して、当該カムスライド３に形成された有底孔１１に配されており、本体１２の下部の前面５３と基台５の前壁３４との間に配されている各弾性体５４は、ウレタンゴムからなって、コイルばね５２の一定以上の縮小において本体１２の下部前壁２６の前面５３に当接するようになっている。
【００２２】
保持手段５５は、本体１２の下部後壁２２に形成された貫通孔６１を貫通し、かつコイルばね５２に取り囲まれて有底孔１１を通って伸長したロッド６２と、コイルばね５２の他端６３を受容すべく、有底孔１１側におけるロッド６２の一端部６４に設けられていると共に、弾性体５４が接着剤により固着されて装着されたばね受６５とを具備している。
【００２３】
矩形凹所４を規定する前壁３４と後壁３５との間に配された本例のロッド６２は、一端部６４に膨大部７１を有するねじ部材７２と、一端部７３に抜け止め防止用の膨大部７４を有すると共に、他端部７５がねじ部材７２の他端部７６に螺着されたロッド本体７７との二分割体を具備しており、ロッド本体７７の部位で後壁２２に対してＸ方向に相対的に摺動自在となって貫通孔６１を貫通している。
【００２４】
膨大部７１は、前壁３４との間に隙間８１をもって、前壁３４の段部８２に載置されており、膨大部７４も同様に、後壁３５との間に隙間８３をもって、後壁３５の段部８４に載置されており、而して、ねじ又はボルト３６を緩めて保持板３７及び３８を両側壁３２及び３３から取外すことにより、カムスライド３と復帰手段７との組み合わせ体を凹所４から取り出すことができる。
【００２５】
ばね受６５は、ねじ部材７２の膨大部７１とロッド本体７７の他端部７５とに挟持されてロッド６２の一端部６４に設けられて、前壁３４に当接し得るようになっている。
【００２６】
以上のように下型の基台５に置かれてなる下置きタイプのカムスライド３を具備したプレス金型用カム１では、図１に示すように、カムドライバ６が上昇位置に配されている際には、カムスライド３は、コイルばね５２の弾性力に基づく初圧Ｐ１（図５参照）をもって元の位置に復帰されている。
【００２７】
カムドライバ６が油圧ラム等の作動により下降されると、カムドライバ６のカム面４３がカムスライド３のカム面２に当接し、これによりカムドライバ６の更なる下降と共にカムスライド３は、コイルばね５２の弾性力に抗してＸ方向に移動される。この移動中において、カムスライド３は、コイルばね５２を所定長まで縮めた後のその前面５３の弾性体５４への当接でコイルばね５２に加えて弾性体５４をも圧縮し、最後にコイルばね５２及び弾性体５４の弾性力に抗して図４に示す位置に配される。斯かるカムスライド３のＸ方向の移動において、カムスライド３の上部の前面２３に装着された加工工具２４により、工作物（被加工物）に穴明け等を含む加工が施される。加工完了後、カムドライバ６が上昇されると、カムスライド３もまたコイルばね５２及び弾性体５４の弾性力に基づく終圧Ｐ２（図５参照）により元の位置に向かってまず移動され、最後にコイルばね５２の弾性力に基づく初圧Ｐ１をもって元の位置に復帰されて停止される。
【００２８】
ところで、プレス金型用カム１によれば、弾性体５４がコイルばね５２の一定以上の縮小においてカムスライド３に当接するようになっているために、当接後の弾性体５４の縮みによる反力（追加的な復帰力）で図５に示すように終圧Ｐ２を大きくでき、また、初圧Ｐ１を弾性体５４の関与なしにコイルばね５２の縮みによる反力（復帰力）に依存させて小さくできるために、カムスライド３とカムドライバ６との摺動面であるカム面２及び４３に早期の摩耗が生じる虞もなく、しかも、弾性体５４がばね受６５に装着されて前面５３と前壁３４との間に配されているために、コンパクト且つ簡単な構造となる上に、被加工物の形状に影響されることがなく、被加工物の形状が異なっても同一形状の弾性体５４を用いることができて極めて汎用性があり、また保持手段５５を分解してばね受６５と共に弾性体５４をカムスライド３から一旦除去できるために、弾性体５４に邪魔されずに加工工具２４の位置合わせ作業を容易に行い得る。
【００２９】
以上の例はカムスライド３を下置きカムタイプで構成したプレス金型用カム１であるが、これに代えて、上型の基盤（図示せず）又はラム等に基台５を取付けてカムスライド３を基台５から吊り下げるようにして、カムスライド３を吊りカムタイプで構成してプレス金型用カムを実施してもよく、また上記では、弾性体５４をばね受６５に固着して当該弾性体５４を基台５の前壁３４側に装着したが、これに代えて、弾性体５４を前壁３４に直接固着して当該弾性体５４を基台５の前壁３４側に固着して装着しても、更には、弾性体５４を前面５３に固着して当該弾性体５４をカムスライド３側に装着してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、コンパクト且つ簡単な構造により終圧を大きくでき、しかも、カムスライドとカムドライバとの摺動面に早期の摩耗が生じる虞もなく、更に、加工工具の位置合わせに対しても障害にならない汎用性に優れたプレス金型用カムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい例の正面断面図である。
【図２】図１に示す例のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】図１に示す例の左側面図である。
【図４】図１に示す例の動作説明図である。
【図５】図１に示す例の動作説明図である。
【符号の説明】
１ プレス金型用カム
２ カム面
３ カムスライド
６ カムドライバ
７ 復帰手段
５２ コイルばね
５４ 弾性体

Claims (11)

1. カム面を有した移動自在なカムスライドと、このカムスライドのカム面に当接してカムスライドを移動させるカムドライバと、カムスライドを元の位置に復帰させる復帰手段と、カムスライドが移動自在に設けられた基台とを具備しており、復帰手段は、カムスライドを元の位置まで復帰させる復帰力をカムスライドに付与する伸縮自在な弾性手段と、弾性手段の一定以上の縮小において弾性手段による復帰力に加えてカムスライドを元の位置に復帰させる追加的な復帰力をカムスライドに付与する弾性体とを具備しており、基台は、カムスライドの前面に対面する前壁を有しており、弾性体は、カムスライドの前面と基台の前壁との間に配されているプレス金型用カム。
2. 弾性体は、カムスライド側又は基台の前壁側に装着されている請求項１に記載のプレス金型用カム。
3. 弾性体は、ウレタンゴムからなる請求項１又は２に記載のプレス金型用カム。
4. 弾性体は、複数個配されている請求項１から３のいずれか一項に記載のプレス金型用カム。
5. 弾性手段は、複数個設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載のプレス金型用カム。
6. 弾性手段は、コイルばね又はガススプリングを具備している請求項１から５のいずれか一項に記載のプレス金型用カム。
7. 弾性手段は、一端がカムスライドに当接するコイルばねを具備しており、復帰手段は、コイルばね及び弾性体を保持する保持手段を具備しており、保持手段は、カムスライドを貫通しかつコイルばねに取り囲まれて伸長したロッドと、コイルばねの他端を受容すべく、ロッドの一端部に設けられていると共に、弾性体が装着されたばね受とを具備している請求項１から６のいずれか一項に記載のプレス金型用カム。
8. 弾性体は、ばね受に接着剤により固着されて装着されている請求項７に記載のプレス金型用カム。
9. ロッドは、一端部に膨大部を有するロッド本体と、一端部に他の膨大部を有すると共に、他端部がロッド本体の他端部に螺着されたねじ部材との二分割体を具備しており、ばね受は、ロッド本体の他端部とねじ部材の膨大部とに挟持されてロッドの一端部に設けられている請求項７又は８に記載のプレス金型用カム。
10. カムスライドは、下置きカムタイプであり、基台には矩形凹所が形成されており、この矩形凹所にカムスライドが移動自在に配されている請求項１から９のいずれか一項に記載のプレス金型用カム。
11. カムスライドは、吊りカムタイプであり、基台には矩形凹所が形成されており、この矩形凹所にカムスライドが移動自在に配されている請求項１から９のいずれか一項に記載のプレス金型用カム。

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