(57)【要約】      （修正有）【課題】コンパクトで、組立作業も容易なカム装置の戻し機構を提供する。【解決手段】カム装置におけるカムスライダー３が戻し用コイルバネ６の付勢力に抗して圧縮しワークに加工するように前進して、その後、圧縮されたコイルバネの付勢力で元の位置に戻る戻し機構において、戻し用コイルバネが、カムスライダー下部のバネ収容空間３ｂとカムスライダーを摺動させ支持するカムベース側壁部２ｂにおけるバネ収容空間の一端側開口部に対向する側壁面２ａとの間に直列配列にして設けられる許容荷重の異なる二つのコイルバネ７ａ，７ｂからなり、二つのコイルバネは、そのコイル直径が異なっていて一方のコイルバネの先端部が他方のコイルバネの一端側開口部から内側に入り込んでコイルバネの一部が重複して配設されているカム装置の戻し機構１とする。【選択図】図１
2010158700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム装置におけるカムスライダーが戻し用コイルバネの付勢力に抗して圧縮しワークに加工するように前進して、その後、前記圧縮されたコイルバネの付勢力で元の位置に戻る戻し機構において、
前記戻し用コイルバネが、前記カムスライダー下部のバネ収容空間と前記カムスライダーを摺動させ支持するカムベースの側壁部における前記バネ収容空間の一端側開口部に対向する側壁面との間に直列配列にして設けられる許容荷重の異なる二つのコイルバネからなり、
前記二つのコイルバネは、そのコイル直径が異なっていて一方のコイルバネの先端部が他方のコイルバネの一端側開口部から内側に入り込んでコイルバネの一部が重複して配設されていること、
を特徴とするカム装置の戻し機構。
【請求項２】
一方のコイルバネと他方のコイルバネとの間には、一端開口の筒体の底部と、該筒体の前記一端開口部に設けられたフランジ部とで、前記両コイルバネの押圧力を伝達する筒状の伝達部材が設けられていること、
を特徴とする請求項１に記載のカム装置の戻し機構。
【請求項３】
カムスライダーのバネ収容空間に取り付けられるコイルバネ用のガイド棒における長手方向の長さと、細長い伝達部材における長手方向の長さとは、これらの両コイルバネが縮小される押圧工程の途中で前記ガイド棒の先端と前記伝達部材の底板の表面とが当接して前記両コイルバネのいずれかを押圧するように設定されていること、
を特徴とする請求項２に記載のカム装置の戻し機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板金等のパネルをプレス成形するプレス金型におけるカム装置の戻し機構に係り、パネル等の端部を穴明け若しくは曲げ加工するカム装置のスライダーを、加工作用後に元の位置に戻す弾性部材の戻し機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カム装置の戻し機構は、例えば、図５に示すように、許容荷重の相違する複数種類のコイルバネを直列に並べて、圧縮方向に外力を加えて圧縮するとき、許容荷重の大きいコイルバネを除くコイルバネの圧縮される撓み量を独自に規制して、その規制された撓み量までしか圧縮されないようにし、プレス動作時に、許容荷重の小さいコイルバネから許容荷重の最も大きいコイルバネかで順に圧縮させて、許容荷重の最も大きいコイルバネの圧縮でプレス動作が完了するようにし、プレス動作完了後に、許容荷重の大きなコイルバネから順に伸長させてカム戻し動作をさせるようにした、カム戻しばね装置が知られている。
【特許文献１】特開２００１−３２１８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のカム装置の戻し機構においては、許容荷重の相違するコイルバネが直列に配置されているので、これを収容するカムベースにおける戻し機構部の軸線方向（カムスライダーの往復移動方向）における長さが長くなり、カム装置全体の大きさが大きくなってしまう。また、コイルバネをガイドするガイドピンがカムベース側にも必要になると、カムベースとカムスライダーとの組立においても、作業工数が増えて複雑化することになるという課題がある。またコイルバネが直列に配置されているために、カムのストロークエンドで得られるカムの戻し力が１つのコイルバネの圧縮力により決まり、戻し力をより大きくすることが困難であった。本発明に係るカム装置の戻し機構は、このような課題を解決するために提案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係るカム装置の戻し機構の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、
カム装置におけるカムスライダーが戻し用コイルバネの付勢力に抗して圧縮しワークに加工するように前進して、その後、前記圧縮されたコイルバネの付勢力で元の位置に戻る戻し機構において、前記戻し用コイルバネが、前記カムスライダー下部のバネ収容空間と前記カムスライダーを摺動させ支持するカムベースの側壁部における前記バネ収容空間の一端側開口部に対向する側壁面との間に直列配列にして設けられる許容荷重の異なる二つのコイルバネからなり、前記二つのコイルバネは、そのコイル直径が異なっていて一方のコイルバネの先端部が他方のコイルバネの一端側開口部から内側に入り込んでコイルバネの一部が重複して配設されていることである。
【０００５】
前記一方のコイルバネと他方のコイルバネとの間には、一端開口の筒体の底部と、該筒体の前記一端開口部に設けられたフランジ部とで、前記両コイルバネの押圧力を伝達する筒状の伝達部材が設けられていることを含み、
前記カムスライダーのバネ収容空間に取り付けられるコイルバネ用のガイド棒における長手方向の長さと、細長い伝達部材における長手方向の長さとは、これらの両コイルバネが縮小される押圧工程の途中で前記ガイド棒の先端と前記伝達部材の底板の表面とが当接して前記両コイルバネのいずれかを押圧するように設定されていることを含むものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のカム装置の戻し機構によれば、複数個のコイルバネを使用した場合でも、その全体の長さを短くすることが出来るようになり、コンパクトにできて、コストの低減が図られ、組立作業も容易になる。またコイルバネの力を列として利用できるためにカムの戻し力をより大きく設定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係るカム装置の戻し機構１は、図１に示すように、プレス金型の下ダイに固定されるカムベース２と、このカムベース２に摺動支持されるカムスライダー３と、該カムスライダー３を所定の方向に直進させるカム面４ａを有して上ダイに固定されて上下方向に昇降されるカムドライバー４とからなるカム装置５において、前記カムスライダー３が戻し用コイルバネ６の付勢力に抗して圧縮しワーク（図示せず）に加工するように前進して、その後、前記圧縮されたコイルバネ６の付勢力で元の位置に戻すための機構である。
【０００８】
前記カムスライダー３の前面には、工具取付面３ａがあり、下部にはバネ収納空間を形成するバネ収容部３ｂが在る。このカムスライダー３は、カムベース２に一端を嵌合穴に差し込んで他端をボルト２ｃで固定される棒状のガイド部材２ｂによってガイドされている。
【０００９】
前記戻し用コイルバネ６が、前記カムスライダー下部のバネ収容空間と前記カムスライダー３を摺動させ支持するカムベース２の側壁部２ｄにおける前記バネ収容空間の一端側開口部に対向する側壁面２ａとの間に直列配列にして設けられる許容荷重の異なる二つのコイルバネ７ａ，７ｂからなる。
【００１０】
前記二つのコイルバネ７ａ，７ｂは、そのコイル直径が異なっていて、その自由長およびバネ定数ｋも異なっている。そして、図１に図示するように、コイル直径が小さくてバネ定数の大きい一方のコイルバネ７ｂの先端部が、コイル直径が大きくバネ定数の小さい他方のコイルバネ７ａの一端側開口部から内側に入り込んで、これらのコイルバネ７ａ，７ｂの一部が重複して配設されている。
【００１１】
前記コイルバネ７ａ，７ｂがカムスライダー３が往復移動する前後方向に沿って、重複させて配設されることで、単純に直列にして配設する場合に比べて、その全体長さが短くなる。よって、前記カムベース２の側壁部２ｄの位置も前後方向において近くに配置でき、前記バネ収容空間を形成するバネ収容部３ｂも、前後方向の長さを短くしてコンパクトにできる。
【００１２】
図１に示す実施例では、コイルバネ７ａが、バネ定数の小さい弱いバネであり、コイルバネ７ｂがバネ定数の大きい強いバネである。このように設定したのは、カムスライダー３が前進し始める際には負荷が強くならないように軽負荷にし、下死点近くで、強いバネのコイルバネ７ｂを押し込んで工具でパネルなどを穴加工し、その後、カムドライバー４が下死点から上昇した際に、前記強いバネのコイルバネ７ｂの付勢力で、工具をパネルから確実に引き抜き、工具の引っかかり抵抗に負けないようにして、カムスライダー３が確実に戻るようにするためである。また、コイル直径の大きい方をバネ定数の弱いコイルバネにすることで、構造的にも設計的にも安定するからである。
【００１３】
そして、このように実現するため、図１に示す実施例では、前記一方のコイルバネ７ｂと他方のコイルバネ7ａとの間には、一端開口している筒体の底部８ｂと、該筒体の前記一端開口部に設けられたフランジ部８ｃとで、前記両コイルバネ７ａ，７ｂの押圧力を伝達する金属製で筒状の伝達部材８が設けられている。この伝達部材８が在ることで、両コイルバネ７ａ，７ｂが前後方向において重複して配設され、全体長さＬを短くすることができるものである。尚、伝達部材８の開口側外周部は、側壁部２ａに穿孔した伝達部材支持用の穴２ｅに、摺動自在に嵌装され支持されるものである。
【００１４】
尚、前記コイルバネ７ａ，７ｂの図１に示す上死点位置での長さについては、設計事項ではあるが、カムスライダー３の摺動において、始めから途中においては軽負荷にして、加工直前に工具等の戻しが確実に出来るように負荷を増大させればよいので、バネ定数の小さいコイルバネ７ａは長くして、バネ定数の大きいコイルバネ７ｂは短くする。また、その方が、カムベース２にカムスライダー３を組み付ける際にも、作業がやり易くなる。
【００１５】
カムスライダー３のバネ収容空間に取り付けられるコイルバネ用のガイド棒３ｃにおける長手方向の長さと、細長い伝達部材８における長手方向の長さとは、これらの両コイルバネ７ａ，７ｂが縮小される押圧工程の途中で前記ガイド棒の先端３ｄと前記伝達部材８の底板の表面８ａとが当接して前記両コイルバネ７ａ，７ｂのいずれか、この実施例の場合にはコイルバネ７ｂを、強制的に押圧するように設定されている。バネ定数の大きいコイルバネ７ｂを押圧して負荷を増大させるためである。尚、このためには、前記伝達部材８のフランジ８ｃがカムベース２の側壁面２ａに当接しないで、前記コイルバネ７ｂが所要長さに縮まってから、前記側壁面２ａに当接するように設定する。
【００１６】
以上のようなカム装置５の戻し機構１により、コイルバネ７ａ，７ｂを重複させて配設し、２重バネの特徴を活かせると共に、カムスライダー３の下部のバネ収容部３ｂ、カムベース２の前後方向の長さを短くして、カム装置５を全体的にコンパクトにすることができる。
【００１７】
前記コイルバネ７ａ，７ｂの配設の方法としては、図１乃至図２に示した実施例に限らず、例えば、図３（Ａ）に示すように、伝達部材８の中央部に貫通孔を設けて、ガイド棒３ｃの先端３ｄによって、側壁面２ａにフランジ８ｃが当接した後に、座金８ｅを介して直接コイルバネ７ｂを押圧するようにできる。
【００１８】
このようにすると、コイルバネ７ａ，７ｂの重複した範囲は減少するかもしれないが、図３（Ｂ）に示す荷重曲線が得られ、バネ定数ｋがｋ＝ｋＡ＋ｋＢとなって下死点の直近で高負荷となり、カムスライダー３の戻りの時の工具の引き抜きが確実になる。更に、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、伝達部材８をはじめからそのフランジ８ｃが側壁面２ａに着座した状態にして、ガイド棒３ｃの先端３ｄが座金８ｅに当接したときから、並列状態になってコイルバネ７ａ，７ｂを押圧するようにして、バネ定数を高くするようにしてもよい。この図３と図４に示す他の実施例においては、コイルバネ７ａ，７ｂのと由服する範囲が少ない分、軽負荷となって組立は行い易い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るカム装置の戻し機構１を示す断面図である。
【図２】同本発明のカム装置の戻し機構１の下死点の位置での状態を示す断面図である。
【図３】他の実施例に係る戻し機構１ａの半断面図（Ａ）、そのストロークと荷重との関係を示す曲線図（Ｂ）である。
【図４】他の実施例に係る戻し機構１ｂ，１ｃの半断面図（Ａ），（Ｂ）と、そのそのストロークと荷重との関係を示す曲線図（Ｃ）である。
【図５】従来例に係る戻し機構において、次第に押圧していく過程の説明図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）である。
【符号の説明】
【００２０】
１                      カム装置の戻し機構、
１ａ，１ｂ，１ｃ        他の例に係るカム装置の戻し機構、
２                      カムベース、        ２ａ      側壁面、
２ｂ                    ガイド部材、        ２ｃ      ボルト、
２ｄ                    側壁部、            ２ｅ      穴、        
３                      カムスライダー、    ３ａ      取付面、    
３ｂ                    バネ収容部、        ３ｃ      ガイド棒、
３ｄ                    ガイド棒の先端、
４                      カムドライバー、
５                      カム装置、
６                      戻し用コイルバネ、
７ａ，７ｂ              コイルバネ、
８                      伝達部材、          ８ａ      表面、
８ｂ                    底部、              ８ｃ      フランジ部、
８ｄ                                        ８ｅ      座金。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010158700.tif 000006
【図５】
2010158700.tif 000007