特許 6857545 カム装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6857545

(24)【登録日】2021年3月24日

(45)【発行日】2021年4月14日

(54)【発明の名称】カム装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/08 20060101AFI20210405BHJP

   B21D 37/08 20060101ALI20210405BHJP

【ＦＩ】

   F16H25/08

   B21D37/08

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-97592(P2017-97592)

(22)【出願日】2017年5月16日

(65)【公開番号】特開2018-194072(P2018-194072A)

(43)【公開日】2018年12月6日

【審査請求日】2020年1月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000103644

【氏名又は名称】オイレス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104570

【弁理士】

【氏名又は名称】大関 光弘

(72)【発明者】

【氏名】桐明 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】店橋 純一

(72)【発明者】

【氏名】安部 哲

【審査官】 長清 吉範

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１３７０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５５４９２８１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１６１３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−３０３２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特公昭４８−５３３７（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ２５／０８

Ｂ２１Ｄ ３７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

工具取付面に取り付けられた工具を所望方向に移動させるカム装置であって、
前記工具取付面を有するカムスライドと、
前記カムスライドを往復移動自在に保持するホルダと、
前記カムスライドと当接して当該カムスライドを往路方向に移動させるカムドライバと、
前記カムドライバによって往路方向に移動したカムスライドを復路方向に付勢するスプリングと、
往路方向の終端にまで移動した前記カムスライドを復路方向に追加的に付勢する圧縮性液体スプリングと、を備え、
前記圧縮性液体スプリングは、
ピストンロッドと、
前記ピストンロッドが挿入される貫通穴を有する筒状のシリンダと、
前記シリンダ内に充填された圧縮性液体と、
前記ピストンロッドに連結され、前記シリンダ内を軸心方向に往復運動するピストンと、
前記シリンダの外周面に形成されたネジ部と、を有し、
前記ピストンロッドが前記カムスライドの往路方向側の端面から突出するように、前記シリンダの少なくとも一部が当該端面に埋設され、
前記カムスライドが往路方向の終端にまで移動するまでに、前記ピストンロッドが前記カムスライドの往路方向側の端面と対面する位置に配された部材の壁面に当接して、前記ピストンが前記シリンダ内の圧縮性液体を圧縮することにより、往路方向の終端にまで移動した前記カムスライドを復路方向に追加的に付勢し、
前記カムスライドは、
往路方向側の端面に形成され、前記シリンダのネジ部と螺合する装着穴を有する
ことを特徴とするカム装置。

【請求項2】

請求項１に記載のカム装置であって、
前記圧縮性液体スプリングは、
前記シリンダの外周面に形成され、軸心に対して対象な一対の平坦面を含むスパナ掛け部を有する
ことを特徴とするカム装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載のカム装置であって、
前記スプリングは、コイルスプリングであり、
前記圧縮性液体スプリングは、
前記コイルスプリングの内側に配置され、当該コイルスプリングのスプリングガイドピンとして機能する
ことを特徴とするカム装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工具を所望方向に移動させるカム装置に関する。

【背景技術】

【0002】

工具取付面に取り付けられた工具を所望方向に移動させて金属板等のワークを加工するカム装置が知られている。例えば、特許文献１には、コンパクトで簡単な構造により終圧（加工後にワークから工具を引き抜く圧力、所謂ストリッピングパワー）を大きくすることができるカム装置が開示されている。

【0003】

このカム装置は、カム面および工具取付面を有するカムスライドと、カムスライドを往復移動自在に保持するホルダと、カムスライドのカム面と当接してカムスライドを往路方向に移動させるカムドライバと、カムドライバによって往路方向に移動したカムスライドを復路方向に付勢するコイルスプリングと、往路方向の終端にまで移動したカムスライドを復路方向に追加的に付勢するゴム製の弾性体と、を備えている。

【0004】

このカム装置において、カムドライバは、油圧ラム等の作動によりカムスライドに近づく方向に移動してカムスライドのカム面と当接し、カムスライドをホームポジションから往路方向に移動させる。そして、カムスライドが往路方向の終端にまで移動すると、カムスライドの工具取付面に取り付けられた工具がワークを加工する。この際、コイルスプリングおよび弾性体が圧縮される。

【0005】

ワーク加工後、カムドライバは、油圧ラム等の作動によりカムスライドから離れる方向に移動する。この際、圧縮されたコイルスプリングの反力に圧縮された弾性体の反力が加わって終圧が増大し、カムスライドが復路方向に移動して、カムスライドの工具取付面に取り付けられた工具がワークから引き抜かれる。その後、カムスライドは、コイルスプリングの反力のみにより復路方向に付勢されて、ホームポジションまで移動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００２−１３７０２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載のカム装置では、カムスライドの往路方向側の端面とこの端面と対面するホルダの壁面との間にゴム製の弾性体を配置し、カムスライドが往路方向の終端にまで移動するまでに、ゴムが圧縮することにより、往路方向の終端にまで移動したカムスライドを復路方向に追加的に付勢して終圧を増大させる。しかし、カム装置をコンパクトにするためには、カムスライドが往路方向の終端にまで移動したときのカムスライドの往路方向側の端面とこの端面に対面するホルダの壁面との隙間を小さくする必要があり、したがって、弾性体も小さくする必要があり、このため、つぎのような問題がある。

【0008】

すなわち、弾性体の反力の大きさはゴムの体積に依存する。また、弾性体の反力が追加された状態でのカムスライドの移動距離はゴムの圧縮長に依存する。このため、ワークから工具を引き抜くための終圧が大きい場合、およびワークから工具を引き抜くためのカムスライドの移動距離が長くなる場合に、特許文献１に記載のカム装置では対応できない可能性がある。

【0009】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンパクトな構造でより大きな終圧をより長く付与することができるカム装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明のカム装置では、カムスライドの往路方向側の端面に、ピストンロッドがこの端面から突出するように圧縮性液体スプリングの少なくとも一部を埋設し、カムスライドが往路方向の終端にまで移動するまでに、このピストンロッドがカムスライドの往路方向側の端面と対面する位置に配された部材の壁面に当接して、圧縮性液体スプリング内の圧縮性液体を圧縮することにより、往路方向の終端にまで移動したカムスライドを復路方向に追加的に付勢している。

【0011】

例えば、本発明は、
工具取付面に取り付けられた工具を所望方向に移動させるカム装置であって、
前記工具取付面を有するカムスライドと、
前記カムスライドを往復移動自在に保持するホルダと、
前記カムスライドと当接して当該カムスライドを往路方向に移動させるカムドライバと、
前記カムドライバによって往路方向に移動したカムスライドを復路方向に付勢するスプリングと、
往路方向の終端にまで移動した前記カムスライドを復路方向に追加的に付勢する圧縮性液体スプリングと、を備え、
前記圧縮性液体スプリングは、
ピストンロッドと、
前記ピストンロッドが挿入される貫通穴を有する筒状のシリンダと、
前記シリンダ内に充填された圧縮性液体と、
前記ピストンロッドと連結され、前記シリンダ内を軸心方向に往復運動するピストンと、
前記シリンダの外周面に形成されたネジ部と、を有し、
前記ピストンロッドが前記カムスライドの往路方向側の端面から突出するように、前記シリンダの少なくとも一部が当該端面に埋設され、
前記カムスライドが往路方向の終端にまで移動するまでに、前記ピストンロッドが前記カムスライドの往路方向側の端面と対面する位置に配された部材の壁面に当接して、前記ピストンが前記シリンダ内の圧縮性液体を圧縮することにより、往路方向の終端にまで移動した前記カムスライドを復路方向に追加的に付勢し、
前記カムスライダは、
往路方向側の端面に形成され、前記シリンダのネジ部と螺合する装着穴を有する。

【発明の効果】

【0012】

本発明では、カムスライドの往路方向側の端面に、ピストンロッドがこの端面から突出するように、シリンダ内に圧縮性液体が充填された圧縮性液体スプリングの少なくとも一部を埋設し、カムスライドが往路方向の終端にまで移動するまでに、このピストンロッドがカムスライドの往路方向側の端面と対面する位置に配された部材の壁面に当接して、シリンダ内の圧縮性液体を圧縮することにより、往路方向の終端にまで移動したカムスライドを復路方向に追加的に付勢している。圧縮性液体はゴムに比べて圧縮率が大きい。また、シリンダの少なくとも一部をカムスライド内に埋設しているので、カムスライドが往路方向の終端にまで移動したときにおけるカムスライドの往路方向側の端面とこの端面と対面する位置に配された部材の壁面との隙間を大きくすることなく、シリンダを大きくして圧縮性液体の充填量を増やすことができる。

【0013】

したがって、本発明によれば、カムスライドの往路方向側の端面とこの端面と対面する位置に配された部材の壁面との間にゴムからなる弾性体を配置し、カムスライドが往路方向の終端にまで移動するまでに、ゴムが圧縮することにより、往路方向の終端にまで移動したカムスライドを復路方向に追加的に付勢する特許文献１に記載のカム装置に比べて、コンパクトな構造でより大きな終圧をより長く付与することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１（Ａ）、図１（Ｂ）および図１（Ｃ）は、本発明の一実施の形態に係るカム装置１の左側面図、一部断面正面図および右側面図である。

【図2】図２（Ａ）、図２（Ｂ）および図２（Ｃ）は、圧縮性液体スプリング７の上面図、正面図および下面図であり、図２（Ｄ）は、図２（Ａ）に示す圧縮性液体スプリング７のＡ−Ａ断面図である。

【図3】図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、カム装置１の往路動作時（加工前）におけるカムスライド２、ホルダ３、およびカムドライバ４の配置関係を示す図である。

【図4】図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、カム装置１の復路動作時（加工後）におけるカムスライド２、ホルダ３、およびカムドライバ４の配置関係を示す図である。

【図5】図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、本発明の一実施の形態の変形例であるカム装置１Ａの正面図および右側面図であり、図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）に示すカム装置１ＡのＢ−Ｂ断面図である。

【図6】図６は、図５に示すカム装置１Ａのさらなる変形例１Ａ’を説明するための図であり、図５（Ｃ）に相当する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。

【0016】

図１（Ａ）、図１（Ｂ）および図１（Ｃ）は、本実施の形態に係るカム装置１の左側面図、一部断面正面図および右側面図である。

【0017】

本実施の形態に係るカム装置１は、図示していないパンチ等の工具を所望のＨ方向に往復移動させるための装置であり、図示するように、工具を保持するカムスライド２と、カムスライド２をＨ方向に往復移動自在に保持するホルダ３と、カムスライド２と当接してカムスライド２を往路方向（＋Ｈ方向）に移動させるカムドライバ４と、カムスライド２のＨ方向の往復移動を案内するガイドバー５と、カムドライバ４によって往路方向に移動したカムスライドを復路方向（−Ｈ方向）に付勢するコイルスプリング６と、往路方向の終端にまで移動したカムスライド２を復路方向に追加的に付勢する圧縮性液体スプリング７と、を備えている。

【0018】

カムスライド２は、工具を取り付けるための工具取付面２０と、カムドライバ４と接触して滑動するスライドプレート２１と、ガイドバー５が挿入される段付貫通穴２２と、圧縮性液体スプリング７を装着するための装着穴２３と、を有する。

【0019】

工具取付面２０は、カムスライド２の往路方向側の端面２４に形成され、カムスライド２のＨ方向の往復移動に伴い、工具取付面２０に取り付けられた工具をＨ方向に往復移動させる。

【0020】

スライドプレート２１は、銅合金等の摺動特性の優れた部材で形成され、カムスライド２の上面２９に復路方向側が低くなるように傾斜して取り付けられる。これにより、スライドプレート２１の表面２１０はカムスライド２のカム面２５を形成する。

【0021】

段付貫通穴２２は、往路方向側に位置する大径部２２０と、復路方向側に位置し、大径部２２０より小さな内径の小径部２２１と、を有する。大径部２２０には、コイルスプリング６が収容される。

【0022】

装着穴２３は、カムスライド２の往路方向側の端面２４に形成され、内壁にネジ部（不図示）が形成されたネジ穴である。圧縮性液体スプリング７は、装着穴２３と螺合することにより、装着穴２３に装着される。

【0023】

ホルダ３は、カムスライド２をＨ方向に往復移動自在に収容する収容部３０と、収容部３０の前壁（往路方向側の壁面）３１に形成され、ガイドバー５を挿入するための段付貫通穴３３と、収容部３０の後壁（復路方向側の壁面）３２に形成され、ガイドバー５をホルダ３に装着するためのＵ字型の装着部３４と、を有する。

【0024】

段付貫通穴３３は、往路方向側が復路方向側より大きな内径になっており、これにより、段付貫通穴３３に挿入されたガイドバー５のフランジ部５０を係止する。

【0025】

装着部３４には、段付貫通穴３３に挿入されたガイドバー５をホルダ３に固定するためのボルト８と螺合するネジ穴３５が形成されている。

【0026】

カムドライバ４は、図示していない油圧ラム等の作動により上下方向（Ｖ方向）に移動する。カムドライバ４の下面４０には、カムスライド２のカム面２５と同じ傾きを有する摺動面４１が形成されている。カムドライバ４が下方（−Ｖ方向）に移動して摺動面４１がカムスライド２のカム面２５と摺接することにより、ホルダ３に保持されたカムスライド４が往路方向に移動する。

【0027】

ガイドバー５は、ホルダ３の収容部３０に収容されたカムスライド２をＨ方向に案内する円柱状部材であり、カムスライド２の段付貫通穴２２に挿入された状態でホルダ３に取り付けられる。また、ガイドバー５の往路方向側の端部５１には、ホルダ３の段付貫通穴３３に係止するフランジ部５０が形成され、復路方向側の端部５２には、ガイドバー５をホルダ３に固定するためのボルト８が挿入されるボルト穴５３が形成されている。

【0028】

コイルスプリング６は、ガイドバー５が挿入された状態でカムスライド２の段付貫通穴２２の大径部２２０に収容され、一端がカムスライド２の段付貫通穴２２の大径部２２０の底面（段差面）２２２と当接し、他端がホルダ３の収容部３０の前壁３１と当接する。これにより、コイルスプリング６は、カムスライド２を復路方向に付勢する。

【0029】

圧縮性液体スプリング７は、カムスライド２の往路方向側の端面２４に形成された装着穴２３に装着されており、カムスライド２が往路方向の終端にまで近づくと、ホルダ３の収容部３０の前壁３１と当接して、カムスライド２を復路方向に追加的に付勢する。

【0030】

図２（Ａ）、図２（Ｂ）および図２（Ｃ）は、圧縮性液体スプリング７の上面図、正面図および下面図であり、図２（Ｄ）は、図２（Ａ）に示す圧縮性液体スプリング７のＡ−Ａ断面図である。

【0031】

図示するように、圧縮性液体スプリング７は、円筒状のシリンダ７０と、シリンダ７０内に充填された圧縮性液体７１と、シリンダ７０内に配置された円柱状のピストン７２と、ピストン７２に連結されたピストンロッド７３と、圧縮性液体７１がピストン７２を介して外部へ漏れるのを防止するピストンシール７４と、シリンダ７０に装着された円柱状のキャップ７５と、圧縮性液体７１がキャップ７５から外部へ漏れるのを防止するキャップシール７６と、ピストンロッド７３に装着されたガイドブッシュ７７と、を備えている。

【0032】

圧縮性液体７１には、多数の細孔を有する多孔質体を含む液体、流動性を有するオルガノポリシロキサンからなる液体等を利用することができる。ここで、多数の細孔を有する多孔質体としては、シリカゲル、アエロゲル、セラミックス、多孔質ガラス、ゼオライト、多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、多孔質ポリスチレン等を用いることができ、このような多孔質体を含む液体には、水、不凍液、あるいは、エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、およびグリセリンから選ばれた少なくとも一種以上を含む水溶液等を用いることができる。また、流動性を有するオルガノポリシロキサンとしては、シリコーン生ゴム、シリカ等の充填材が配合されたシリコーン生ゴム、液状シリコーンゴムの架橋度を抑え流動性を持たせたシリコーンゲル等を用いることができる。

【0033】

シリンダ７０は、大径部７０１、中径部７０２、および小径部７０３からなる貫通穴７００を有する。貫通穴７００の大径部７０１の内周面には、ネジ部７０４が形成されている。また、貫通穴７００の大径部７０１および中径部７０２側におけるシリンダ７０の外周面には、ネジ部７０５が形成されており、このネジ部７０５がカムスライド２の往路方向側の端面２４に形成された装着穴２３と螺合することにより、圧縮性液体スプリング７は、ピストンロッド７３の先端部７３０をこの端面２４から往路方向（＋Ｈ方向）に突き出すようにして、カムスライド２に装着される。また、貫通穴７００の小径部７０３側におけるシリンダ７０の外周面には、軸心Ｏに対して対象な一対の平面からなるスパナ掛け部７０６が形成されている。スパナでスパナ掛け部７０６を把持することにより、圧縮性液体スプリング７をカムスライド２の往路方向側の端面２４に形成された装着穴２３に容易に螺合させることができる。

【0034】

圧縮性液体７１は、シリンダ７０の貫通孔７００の中径部７０２に充填される。

【0035】

ピストン７２は、シリンダ７０の貫通孔７００の小径部７０３より大きな外径を有し、シリンダ７０の貫通孔７００の中径部７０２内を軸心Ｏ方向に往復運動する。

【0036】

ピストンロッド７３は、シリンダ７０の貫通孔７００の小径部７０３に挿入されており、その先端部７３０が外部へ突出している。

【0037】

ピストンシール７４は、圧縮性液体７１とピストン７２との間に配置され、ピストン７２とともにシリンダ７０の貫通孔７００の中径部７０２内を移動して、圧縮性液体７１がピストン７２を介して外部へ漏れるのを防止する。

【0038】

キャップ７５の外周面には、ネジ部７５０が形成されており、このネジ部７５０をシリンダ７０の大径部７０１のネジ部７０４と螺合させることにより、キャップ７５がこの大径部７０１に装着される。キャップ７５の表面には、六角レンチを挿入してキャップ７５をシリンダ７０の大径部７０１に螺合させるための六角穴７５１が形成されている。

【0039】

キャップシール７６は、圧縮性液体７１とキャップ７５との間に位置するように、シリンダ７０の貫通孔７００の大径部７０１内に配置され、シリンダ７０の貫通孔７００の中径部７０２より大きな外径を有し、圧縮性液体７１がキャップ７４を介して外部へ漏れるのを防止する。

【0040】

ガイドブッシュ７７は、シリンダ７０の貫通孔７００の小径部７０３に配置され、ピストンロッド７３をスライド可能に保持する。

【0041】

上記構成の圧縮性液体スプリング７は、ピストンロッド７３の先端部７３０がホルダ３の収容部３０の前壁３１に当接して、ピストンロッド７２に連結されたピストン７２がシリンダ７０の貫通孔７００の大径部７０１側に押し込まれると、シリンダ７０の貫通孔７００の中径部７０２に充填された圧縮性液体７１が圧縮され、圧縮性液体７１の圧力が高まる。この圧力がピストン７２に加えられ、反力として、ピストンロッド７２を介してホルダ３の収容部３０の前壁３１に伝わる。

【0042】

つぎに、本実施の形態に係るカム装置１の動作原理を説明する。

【0043】

図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、カム装置１の往路動作時（加工前）におけるカムスライド２、ホルダ３、およびカムドライバ４の配置関係を示す図である。また、図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、カム装置１の復路動作時（加工後）におけるカムスライド２、ホルダ３、およびカムドライバ４の配置関係を示す図である。

【0044】

図示していない油圧ラム等の作動によりカムドライバ４が下方（−Ｖ方向）に移動すると、図３（Ａ）に示すように、カムドライバ４の摺動面４１がカムスライド２のカム面２５と当接する。これにより、カムスライド２は、復路方向側の端面２６をホルダ３の収容部３０の後壁３２に当接させたホームポジション（図１（Ｂ）参照）からガイドバー５に案内されて往路方向（＋Ｈ方向）に移動する。この際、コイルスプリング６が圧縮され、その圧縮量に応じた反力Ｒ１が生じる。

【0045】

つぎに、カムドライバ４がさらに下方に移動してカムスライド２が往路方向に移動すると、図３（Ｂ）に示すように、その分だけコイルスプリング６が圧縮されて反力Ｒ１が増大する。また、圧縮性液体スプリング７のピストンロッド７３の先端部７３０がホルダ３の収容部３０の前壁３１に当接してシリンダ７０内の圧縮性液体７１が圧縮され、その圧縮量に応じた反力Ｒ２が生じる。その後、カムドライバ４が下死点まで下方に移動することにより、カムスライド２が往路方向の終端まで移動し、カムスライド２の工具取付面２０に取り付けられた工具がワークを加工する。このとき、カムスライド２には、コイルスプリング６の反力Ｒ１と圧縮性液体スプリング７の反力Ｒ２との合計による終圧が付与される。

【0046】

さて、ワークの加工が終了し、下死点にまで移動したカムドライバ４が上方（＋Ｖ方向）への移動を開始すると、図４（Ａ）に示すように、コイルスプリング６の反力Ｒ１および圧縮性液体スプリング７の反力Ｒ２により、カムスライド２がガイドバー５に案内されて復路方向（−Ｈ方向）に押し戻される。これにより、カムスライド２の工具取付面２０に取り付けられた工具がワークから引き抜かれる。

【0047】

つぎに、カムドライバ４がさらに上方に移動してカムスライド２が復路方向に移動すると、図４（Ｂ）に示すように、圧縮性液体スプリング７のピストンロッド７３の先端部７３０がホルダ３の収容部３０の前壁３１から離れる。その後は、コイルスプリング６の反力Ｒ１のみにより、カムスライド２がガイドバー５に案内されて、ホームポジションに到達するまで復路方向に押し戻される。

【0048】

以上、本発明の一実施の形態について説明した。

【0049】

本実施の形態では、カムスライド２の往路方向側の端面２４に、ピストンロッド７３がこの端面２４から突出するように、シリンダ７０内に圧縮性液体７１が充填された圧縮性液体スプリング７を埋設し、カムスライド２が往路方向の終端にまで移動するまでに、このピストンロッド７３がカムスライド２の往路方向側の端面２４と対面するホルダ３の収容部３０の前壁３１に当接して、シリンダ７０内の圧縮性液体７１を圧縮することにより、往路方向の終端にまで移動したカムスライド２を復路方向に追加的に付勢している。ここで、圧縮性液体７１はゴムに比べて圧縮率が大きい。また、シリンダ７０をカムスライド２内に埋設しているので、カムスライド２が往路方向の終端にまで移動したときにおけるカムスライド２の往路方向側の端面２４とこの端面２４と対面するホルダ３の収容部３０の前壁３１との隙間を大きくすることなく、シリンダ７０を大きくして圧縮性液体７１の充填量を増やすことができる。

【0050】

したがって、本実施の形態によれば、カムスライド２の往路方向側の端面２４とこの端面２４と対面するホルダ３の収容部３０の前壁３１との間にゴムからなる弾性体を配置し、カムスライド２が往路方向の終端にまで移動するまでに、ゴムが圧縮することにより、往路方向の終端にまで移動したカムスライド２を復路方向に追加的に付勢する従来のカム装置に比べて、コンパクトな構造でより大きな終圧をより長く付与することができる。

【0051】

例えば、カムスライド２の工具取付面２０に複数の工具を取り付けてワークを複数加工する場合、複数の加工を同時に行うと、その反力がカム装置１に同時に加わり、カム装置１の加工能力を超える可能性がある。このため、それぞれの加工のタイミングをずらす必要がある。しかし、それぞれの加工のタイミングをずらすと、それだけ長い間、終圧を維持しなければならない。本実施の形態では、大きな終圧をより長く付与することができるため、このような場合に特に有用である。

【0052】

また、本実施の形態では、圧縮性液体スプリング７のシリンダ７０の外周面にネジ部７０５を設けるとともに、カムスライダ２の往路方向側の端面２４にシリンダ７０のネジ部７０５と螺合する装着穴２３を設けている。したがって、本実施の形態によれば、カムスライド２の往路方向側の端面２４に圧縮性液体スプリング７を簡易な構造で埋設することができる。

【0053】

さらに、本実施の形態によれば、圧縮性液体スプリング７のシリンダ７０の開口側端部の外周面に、軸心Ｏに対して対象な一対の平坦面を含むスパナ掛け部７０６を設けているので、スパナを使って容易に圧縮性液体スプリング７をカムスライド２の往路方向側の端面２４に埋設することができる。

【0054】

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

【0055】

例えば、上記の実施の形態では、カムドライバ４によって往路方向に移動したカムスライドを復路方向（−Ｈ方向）に付勢するスプリングとして、コイルスプリング６を用いているが、本発明はこれに限定されない。コイルスプリング６の代わりにガススプリング等を用いてもよい。

【0056】

また、上記の実施の形態では、圧縮性液体スプリング７のシリンダ７０の外周面にネジ部７０５を形成し、このネジ部７０５をカムスライド２の往路方向側の端面２４に形成された装着穴２３に螺合させることにより、圧縮性液体スプリング７を端面２４に取り付けているが、本発明はこれに限定されない。圧縮性液体スプリング７の端面２４への取付方法は、どのような方法であってもよい。例えば、圧縮性液体スプリング７のシリンダ７０の外周面にフランジを設け、このフランジをカムスライド２の往路方向側の端面２４にネジ止めすることにより、圧縮性液体スプリング７を端面２４に取り付けてもよい。この場合、圧縮性液体スプリング７が挿入される装着穴２３にネジ部を形成しなくてもよい。また、圧縮性液体スプリング７のシリンダ７０は、カムスライド２の往路方向側の端面２４に形成された装着穴２３にすべて埋設されている必要はなく、少なくとも一部が埋設されていればよい。

【0057】

また、上記の実施の形態では、カムスライド２の往路方向（＋Ｈ方向）側の端面２４のうち、ホルダ３の収容部３０の前壁３１と対面する領域に装着穴２３を形成し、この装着穴２３に圧縮性液体スプリング７を装着している。しかし、本発明はこれに限定されない。装着穴２３は、カムスライド２の往路方向側の端面２４のいずれかの領域に形成されていればよい。例えば、工具取付面２０に装着穴２３を形成し、この装着穴２３に圧縮性液体スプリング７を装着してもよい。

【0058】

この場合、カムスライド２が往路方向の終端にまで移動するまでに、このピストンロッド７３が工具取付面２０と対面するワーク保持部材の壁面に当接して、シリンダ７０内の圧縮性液体７１を圧縮することにより、往路方向の終端にまで移動したカムスライド２を復路方向に追加的に付勢する。

【0059】

また、上記の実施の形態では、円柱状のガイドバー５を用いて、ホルダ３の収容部３０に収容されたカムスライド２の移動を案内しているが、本発明はこれに限定されない。本発明のカム装置は、ホルダがカムスライドを所望の方向に往復移動自在に保持するものであればよい。

【0060】

図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、上記の実施の形態の変形例であるカム装置１Ａの正面図および右側面図であり、図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）に示すカム装置１ＡのＢ−Ｂ断面図である。ここで、図１に示すカム装置１と同じ機能を有するものには、同じ符号を付している。

【0061】

図示するように、カム装置１Ａは、工具を保持するカムスライド２Ａと、カムスライド２ＡをＨ方向に往復移動自在に保持するホルダ３Ａと、カムスライド２と当接してカムスライド２Ａを往路方向（＋Ｈ方向）に移動させるカムドライバ４Ａと、カムスライド２Ａの往復移動を案内する一対のガイドプレート９と、カムドライバ４Ａによって往路方向に移動したカムスライド２Ａを復路方向（−Ｈ方向）に付勢するコイルスプリング６と、往路方向の終端にまで移動したカムスライド２Ａを復路方向に追加的に付勢する圧縮性液体スプリング７と、を備えている。

【0062】

カムスライド２Ａは、往路方向側の端面２４Ａに設けられた工具取付面２０と、コイルスプリング６の一方の端部を後述するホルダ３Ａの収容部３０Ａの前壁３１Ａに当接させた状態でコイルスプリング６を収容する収容穴２７と、圧縮性液体スプリング７を装着するための装着穴２３と、を有する。

【0063】

ホルダ３Ａは、図示していない油圧ラム等の作動により上下方向（Ｖ方向）に移動する。ホルダ３Ａは、カムスライド２Ａを収容する収容部３０Ａと、ガイドプレート９の移動方向をＨ方向に規制する一対のガイド溝３６と、を有する。収容部３０Ａは、カムスライド２Ａの往路方向側の端面２４Ａと対面する前壁３１Ａと、カムスライド２Ａの復路方向側の端面２６Ａと対面する後壁３２Ａと、を有しており、ガイドプレート９によって案内されるカムスライド２ＡのＨ方向の往復移動範囲を、この前壁３１Ａおよび後壁３２Ａにより規定している。

【0064】

ガイドプレート９は、ホルダ３Ａのガイド溝３６に挿入される挿入部９０を有し、この挿入部９０がホルダ３Ａのガイド溝３６に挿入された状態で、カムスライド２Ａの側面２８にボルト等により固定される。これにより、カムスライド２Ａは、ホルダ３Ａの収容部３０Ａ内をＨ方向に往復移動自在となる。

【0065】

カムドライバ４Ａは、カムスライド２Ａと当接してカムスライド２Ａを往路方向（＋Ｈ方向）に移動させることにより、カムスライド２Ａの工具取付面２０をワークの加工方向に移動させる。

【0066】

上記構成を有するカム装置の変形例１Ａにおいて、図示していない油圧ラム等の作動によりホルダ３Ａが下方（−Ｖ方向）に移動すると、カムドライバ４Ａがカムスライド２Ａと当接する。これにより、カムスライド２Ａは、復路方向側の端面２６Ａをホルダ３Ａの収容部３０Ａの後壁３２Ａに当接させたホームポジションからガイドプレート９に案内されて往路方向（＋Ｈ方向）に移動する。この際、コイルスプリング６が圧縮され、その圧縮量に応じた反力が生じる。

【0067】

つぎに、ホルダ３Ａがさらに下方に移動してカムスライド２Ａが往路方向に移動すると、その分だけコイルスプリング６が圧縮されて反力が増大する。また、圧縮性液体スプリング７がホルダ３Ａの収容部３０Ａの前壁３１Ａに当接してシリンダ７０内の圧縮性液体７１が圧縮され、その圧縮量に応じた反力が生じる。その後、ホルダ３Ａが下死点まで下方に移動することにより、カムスライド２Ａが往路方向の終端まで移動し、カムスライド２Ａの工具取付面２０に取り付けられた工具がワークを加工する。このとき、カムスライド２Ａには、コイルスプリング６の反力と圧縮性液体スプリング７の反力との合計による終圧が付与される。

【0068】

さて、ワークの加工が終了し、下死点にまで移動したホルダ３Ａが上方（＋Ｖ方向）への移動を開始すると、コイルスプリング６の反力および圧縮性液体スプリング７の反力により、カムスライド２Ａがガイドプレート９に案内されて復路方向（−Ｈ方向）に押し戻される。これにより、カムスライド２Ａの工具取付面２０に取り付けられた工具がワークから引き抜かれる。

【0069】

つぎに、ホルダ３Ａがさらに上方に移動してカムスライド２Ａが復路方向に移動すると、圧縮性液体スプリング７がホルダ３Ａの収容部３０Ａの前壁３１Ａから離れる。その後は、コイルスプリング６の反力のみにより、カムスライド２Ａがガイドプレート９に案内されて、ホームポジションに到達するまで復路方向に押し戻される。

【0070】

上記構成を有するカム装置の変形例１Ａでは、一対のガイドプレート９によりカムスライド２Ａの往復移動を案内しているので、カムスライド２Ａの往復移動のために、コイルスプリング６に円柱状のガイドバーを挿入する必要がない。この場合、コイルスプリング６には、コイルスプリング６の伸縮方向を案内するスプリングガイドピンがあればよい。このように、コイルスプリング６に円柱状のガイドバーを挿入する必要がない場合、図６に示す変形例１Ａ’のように、圧縮性液体スプリング７をコイルスプリング６の内側に配置してもよい。このようにすることにより、圧縮性液体スプリング７をスプリングガイドピンとして機能させることができる。

【0071】

本発明のカム装置は、工具取付面に取り付けられた工具によりワークに加工を施す様々な加工装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0072】

１、１Ａ：カム装置、 ２、２Ａ：カムスライド、 ３、３Ａ：ホルダ、 ４、４Ａ：カムドライバ、 ５：ガイドバー、 ６：コイルスプリング、 ７：圧縮性液体スプリング、 ８：ボルト、 ９：ガイドプレート、 ２０：工具取付面、 ２１：スライドプレート、 ２２：段付貫通穴、 ２３：装着穴、 ２４、２４Ａ：カムスライド２、２Ａの往路方向側の端面、 ２５：カム面、 ２６、２６Ａ：カムスライド２、２Ａの復路方向側の端面、 ２７：カムスライド２Ａの収容穴、 ２８：カムスライド２Ａの側面、 ２９：カムスライド２の上面、 ３０、３０Ａ：収容部、 ３１、３１Ａ：収容部３０、３０Ａの前壁、 ３２、３２Ａ：収容部３０、３０Ａの後壁、 ３３：段付貫通穴、 ３４：装着部、 ３５：ネジ穴、 ３６：ガイド溝、 ４０：カムドライバ４の下面、 ４１：摺動面、 ５０：フランジ部、 ５１：ガイドバー５の往路方向側の端部、 ５２：ガイドバー５の復路方向側の端部、 ５３：ボルト穴、 ７０：シリンダ、 ７１：圧縮性液体、 ７２：ピストン、 ７３：ピストンロッド、 ７４：ピストンシール、 ７５：キャップ、 ７６：キャップシール、 ７７：ガイドブッシュ、 ２１０：スライドプレート２１の表面、 ２２０：段付貫通穴２２の大径部、 ２２１：段付貫通穴２２の小径部２２１、 ２２２：大径部２２０の底面、 ７００：貫通穴、 ７０１：貫通穴７００の大径部、 ７０２：貫通穴７００の中径部、 ７０３：貫通穴７００の小径部、 ７０４：ネジ部、 ７０５：ネジ部、 ７０６：スパナ掛け部、 ７３０：ピストンロッド７３の先端部、 ７５０：ネジ部、 ７５１：六角穴

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】