JPH0218654B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、引張りばねの自動製造装置において
JIS Ｂ 0103（1982）でいうところの逆丸フツク
で示されているようにコイル部から一度軸心と交
差するように直径方向に曲げられてからコイル軸
心と平行に90゜曲げられて起き上がる形の英式フ
ツクしかできない形式の装置例えば特公昭37−
6714号または特公昭52−11306号に開示されたロ
ツカアーム型の機械においてJIS Ｂ 0103（1982）
でいうところの半丸フツク、丸フツクで示されて
いるようにフツクがコイル部から直接90度コイル
軸心と平行に曲げられて起き上がる形の独乙式フ
ツクを備える引張りばねを製造する方法及び装置
に関する。

従来技術 従来ばねの製造装置で知られているロツカーア
ーム型のものには特公昭37−6714号、特公昭52−
11306号がある。このものには２個の送りローラ
で挾持された線材が案内具の穴から送り出され線
材に対して案内具の中心よりずれた位置で直角方
向の軸線を中心としてカムにより規制揺動される
ロツカーアーム端の成形工具が送り出された線材
の前面に進出したとき例えば両端フツク付引張り
ばねの第１フツク部、ボデイ部、第２フツク部を
彎曲成形するもので１個のばねの成形中は連続し
て線材を送り出し間欠的に駆動することによつて
同じ工程を繰返しばねを次次に製造するものであ
つた。このものはフツク付の引張りばねのフツク
の形式は英式のものしか製作することができなか
つた。

発明が解決しようとする問題点 前記成形工具の動きの少ないロツカーアーム形
の装置において、付加する要素及び工程を極力少
なくして簡単な構成により両端のフツクを独乙式
とする引張りばねを製造する方法及び装置をうる
ことである。

問題点を解決するための手段 送り出しローラ１５，１９で挾持された線材の
案内具４３の前面に揺動するロツカーアーム４８
に取付けられた成形工具５０の進出によつて線材
を衝合させてフツク及びボデイ部のコイルを成形
する引張りばねの製造において、１個のばねの製
造中の連続した線材送りに対して第１フツク成形
後にボデイ部のコイルの成形の最初の１巻きの
１／４成形時に線材を一旦停止させるとともに、
コイル成形面に対してずれた位置迄ひねるように
第３成形工具５３と受け工具５４でコイルの巻始
め位置を挾持させ、このひねつた状態において挾
持点を屈曲点として第１成形工具４７によりフツ
クを前記コイルの成形面側に90゜以上の角度で屈
曲させ、引続いてボデイのコイル部を成形し、直
線部第２フツクを成形後保持切断して引張りばね
を離れた位置に移動させてつかみ直し第２フツク
をスプリングバツクを見越して90゜以上屈曲させ
る方法である。

またフツク、コイルの成形工具５０の片側にコ
イルをひねる第３成形工具５３と、反対側にひね
られたコイルを第３成形工具とで挾持する受け工
具５４と、その下側で進出する第１フツクを屈曲
させる第１成形工具４７を設け、これ等を関係的
に駆動する第１カム機構群４，５，６と線材を間
欠送りする第１駆動装置３，９と、コイル成形時
に線材を送る第２駆動装置２２と、成形された引
張りばねを保持するとともに離れた位置に移動さ
せる第１保持部材８４，８８と線材を切断する切
断カツタ９３と、移動された引張りばねをつかみ
直して保持するとともに第２フツクの屈曲点を決
める第２保持部材１０１，１０２と、第２フツク
を屈曲させる曲げ工具１１１と、前記第１保持部
材、カツタ、第２保持部材、曲げ工具を第１カム
機構群と同期させるとともに関係的に作用させる
第２カム機構群とを含んでなる装置である。

実施例 以下本発明の実施例を図面にもとづき説明す
る。先づ第２図においてモータ１によつて駆動さ
れるカム軸２は本例では３山の送りカム３と第１
成形工具駆動用の第１カム４と第２成形工具駆動
用の第２カム５と第３成形工具駆動用の第３カム
６とが並列してそれぞれの作用タイミングが第１
０図のようになるように取付角度が決められて固
定されている。送りカム３には１端が扇形歯車７
に形成され支軸８で揺動可能な扇形歯車付レバー
９の他端のカムフオロア１０が接触し図示しない
ばねによつて離れないようにされている。扇形歯
車７は一方向クラツチ１１の歯車１２と噛合し、
一方向のみの回転がカム軸１３及び歯車１４に伝
達される。歯車１４は線材の送りローラ１５のロ
ーラ軸１６に固着された歯車１７と噛合してい
る。送りローラ１５には歯車１８が固定されてお
り、一対となる送りローラ１９のローラ軸２０に
固定で歯車１８と同歯数の歯車２１と噛合してい
て、送りローラ１５，１９は互に逆方向に回転さ
れ、その外周Ｖ面で線材を挾持して送り出す。線
材の送りが前記のカムによる伝導系統に対して特
にボデイ部のコイル成形時の送りをサーボモータ
による伝導系統によつて行つている。即ちサーボ
モータ２２の出力軸に固定のプーリ２３が一方向
クラツチ２４のプーリ２５とタイミングベルト２
６によつて連結され一方向クラツチ２４のクラツ
チ軸２７に固定の歯車２８が送りローラ１５のロ
ーラ軸１６に固定の歯車２９と噛合つている。そ
してサーボモータ２２の回転即ちボデイ部のコイ
ル成形時の送り量を検出するエンコーダ３０がサ
ーボモータ２２の出力軸の歯車３１とエンコーダ
３０の入力軸の歯車３２との噛合によつて連結さ
れている。

また送りローラ１５の回転、即ち線材の全送り
量を検出するエンコーダ３３がクラツチ軸２７に
固定のプーリ３４とエンコーダ３３の入力軸のプ
ーリ３５とがタイミングベルト３６によつて連結
されている。

次に第１図において成形工具の配置を説明す
る。以上の線材送り駆動機構を内蔵した機枠前面
の基板４１には送りローラ１５，１９で挾持され
た線材の中心線と同軸に繰出穴４２を穿設した案
内具４３が軸方向の位置が調整可能で突出して取
付けられている。この案内具４３の中心よりずれ
た直角方向の支軸４４に第１ロツカーアーム４５
がほぼ中心において回転可能に支持されており、
先端には支軸４４と平行に工具ホルダ４６を固定
し該工具ホルダ４６の先端で案内具４３の繰出穴
４２より引張りばねのボデイ部コイルの半径分ほ
ぼ下つた位置が工具上面となるように先端を鋭角
とした第１成形工具４７が取付けられている。第
２ロツカーアーム４８は第１ロツカーアーム４５
に対し90゜の位置で同様に取付けられており、工
具ホルダ４９の先端の第２成形工具５０は繰出穴
４２に対する部分が斜面であつて繰出穴中心線と
一致する中心を有する成形溝が斜面上に形成され
ている。又第３ロツカーアーム５１は第１ロツカ
ーアーム４５と平行で工具ホルダ５２、第３成形
工具５３が反対位置にあり、第３成形工具５３は
下面が平で第１成形工具４７と平行で線径分繰出
穴４２側の上位置にあり先端が小Ｒで鋭角に形成
されている。

更に基板４１には第１、第２成形工具の間の右
斜め方向から繰出穴４２の少し下の第４象限位置
に先端を有して第３成形工具とで線材を挾持する
受け工具５４が固定されている。

次いでロツカーアームと駆動カムとの関係を第
２成形工具５０の場合を示す第３図について説明
する。

カム軸２に固定された第２カム５に接触するカ
ムフオロア６１は軸６２で枢支されたカムレバー
６３に回転可能に支承され、このカムレバー６３
は軸６４に回転可能に支承された押しレバー６５
と連結部材６６によつて連結されている。押しレ
バー６５の先端はピンによつて連結棒６７と枢結
し、連結棒６７の先端が中間レバー６８とピンで
枢結している。中間レバー６８の他端は第２ロツ
カーアーム４８の尾端と枢結された連結棒６９と
枢結されていて、ロツカーアーム４８の尾端が機
枠に取付けた引張りばね７０に引かれカムフオロ
ア６１が第２カム５と常に密接するようになつて
いる。第２成形工具５０は第２カムで駆動された
第２ロツカーアーム４８の回転で円弧運動を画き
そのほぼ頂点の近似直線運動位置で成形溝が繰出
穴４２の前面に進出するように関係づけられてい
る。また第１ロツカーアーム４５、第３ロツカー
アーム５１も同様にそれぞれのカムで駆動された
ときほぼ直線運動位置で作用位置をとる。第３成
形工具５３は後述のボデイ部のコイルの最初の
１／４成形後にコイル巻始めの位置を押し受け工
具５４でコイル成形面より第４象限内でひねつて
挾持する位置まで進出される。第１成形工具４７
は受け工具５４の下位置で第３成形工具５３の下
側とコイル成形面の手前位置の２位置に進出す
る。

次に第２フツクを独乙式にする曲げを行う機構
部分を第８、第９図にもとづき説明する。

案内具４３の下側で直角方向に回転可能に機枠
に支承されカム軸２と同期回転される軸８１に更
に回転可能に枠８２が支承されている。第８図に
おいてこの枠８２の左上隅には支軸８３により逆
Ｔ形の一方の第１保持レバー８４が枢支され、軸
８１に固着されたカム８５が第１保持レバー８４
に枢支されたカムフオロア８６を介して揺動させ
る。

この第１保持レバー８４に設けられ軸８１と平
行な支軸８７に逆Ｔ形をした他方の第１保持レバ
ー８８が枢支され、第１保持レバー８８に設けた
カムフオロア８９を介して軸８１に固着されたカ
ム９０によつて二重に揺動される。この一対の第
１保持レバー８４，８８はカム８５，９０の作用
しない下位置で開いた状態にあるが、カムの作用
によつて上位置に移動するとともに閉じて案内具
４３の側方に張り出した引張りばねのコイルの第
１フツク側を保持する。そして枠８２はカム７９
で作用される連結杆８０によつて90゜旋回され第
１保持レバー８４，８８が引張りばねを把持した
状態で水平に位置される。

また案内具４３の両側下方にはブラケツト９１
が設立され芯軸９２が挿通固定されていて、案内
具４３の前位置にカツタ９３を固着したカツタホ
ルダ９４が芯軸９２に回動可能に設けられてい
る。カツタホルダ９４には上方に向けて連結板９
５が固着され連結杆９６を介して揺動レバー９７
と連結されている。揺動レバー９７はカム軸２と
同期する軸９８に固着されたカム９９によつて揺
動され、コイルが第１保持レバー８４，８８で保
持されたときカツタ９３が案内具前面に旋回して
第２フツク端を切断する。枠８２の旋回で90゜移
動した第１保持レバー８４，８８の保持した引張
りばねをつかみ替えする第２保持レバー１０１，
１０２が案内具４３の軸と平行な上下の軸１０
３，１０４で回動可能に対向するごとく支持され
ている。第２保持レバー１０１は把持端に第２フ
ツクを屈曲点となるコイルの終端の位置を決める
当て板１０５が付設され、尾端にカムフオロア１
０６が枢支されている。他方の第２保持レバー１
０２は把持端を有し尾端にカムフオロア１０７を
有している。そしてカム軸２と同期し案内具４３
と平行な軸１０８に固着されたカム１０９がカム
フオロア１０６を、カム１１０がカムフオロア１
０７に作用して引張りばねのコイルを把持する。
更に第２保持レバー１０２と並んで曲げ工具１１
１が軸１０４と平行な軸１１２に回転可能に枢支
されており、先端が第２フツクを起すように楔状
の鍵形をなし尾端に枢支されたカムフオロア１１
３は第２保持レバー１０１，１０２が把持後カム
１０９のカム面で作用するようになつている。

作 用 ばね成形工程を示す第１２図を参照して説明す
る。送りカム３と第１カム４、第２カム５、第３
カム６はモータ１の回転が減速されて伝えられて
同時に回転され、送りカム３のカム面Ｆイに扇形
歯車付レバー９が旋回され歯車１２の旋回で一方
向クラツチ１１のクラツチ軸の歯車１４より歯車
１７が回転され歯車１８，２１により両ローラ軸
１６，２０が互に逆方向に回転され送りローラ１
５，１９の回転で挾持された線材が所定速度で送
り出され工程図１２の１の第１フツク先端の直線
部イを造る。一方第２カム５は少しおくれてリフ
トのない２イへの旋回で第２ロツカーアーム４８
を旋回させ、第２成形工具５０が繰出穴４２の前
面に進出し線材と衝合して工程図１２の２で第１
フツクの半円の円弧ロを成形する。第２カム５の
リフトの小さい２ロで成形工具５０を後退させて
線材から離し線材を直進させて工程図１２の３の
第１フツクに続く直線部ハが形成される。

第２カム５のリフトのない２ハで第２成形工具
５０は進出して線材を衝合させ工程図１２の４の
ボデイ部の最初のコイルを１巻きの１／４ニを成
形し線材を下方に向け、第２カム５は２ニに位置
し直ちに第２成形工具５０が後退されるととも
に、送りカムもＦロとなり扇形歯車付レバー９が
逆転される。この回転は一方向クラツチ１１にお
いて滑り、送りローラ１５，１９には伝達されず
線材の送りが停止される。一方第３カム６は３イ
よりリフトのないカム面３ロで第３ロツカーアー
ム５１が旋回され第３成形工具５３が進出して工
程図１２の５のコイルの巻始め点と当接して線材
をコイル成形面より右にひねつて第４象限位置で
受け工具５４とで挾持する。

更に第１カム４が１イからの回転でリフトのな
いカム面１ロに少しおくれて位置し、第１ロツカ
ーアーム４５が旋回され、第１成形工具４７が進
出して工程図１２の６のコイルの挾持点Ａより線
径分下側の第１フツクロに続く直線部ハを図で左
方に押し第３成形工具５３の下面に沿つて90゜以
上の角度に曲げる。第１カム４はリフトの小さい
１ハに位置して、第１成形工具４７がコイル成形
面より僅かに後退し第３カム６は３ハで第３成形
工具５３を後退させ工程図１２の７となる。この
状態で１／４巻きのコイルは線材が送り出しロー
ラ１５，１９で強く挾持されているためそれより
先のひねりの復元力でコイル成形面に戻り、また
第１フツク直線部ハはスプリングバツクにより開
き直角となつて案内具４３の真横を向く。第２カ
ム５が回転しリフトのないカム面２ホにおいて第
２成形工具５０が進出するとともに送りカム３が
カム面Ｆハとなり線材を送り出し、第２成形工具
５０の成形溝に衝合させボデイ部のコイルを案内
具４３の側方に向けて成形していく。このコイル
の最初の１巻〜数巻が進出途中に位置する第１成
形工具４７端でコイル間の隙間があかないよう線
材の側腹に当接して矯正される。（この動作は必
ずしも必要ではない）送りカム３が線材を送り出
している間に指令でサーボモータ２２が回転しプ
ーリ２３，２５より一方向クラツチ２４に回転が
伝達される。送りカム３のカム面Ｆハによる扇形
歯車付レバー９の回転がローラ軸１６に伝えられ
歯車２９，２８によりクラツチ軸２７に伝達され
ているが、サーボモータ２２の回転が上昇するに
つれて同方向に回転されているクラツチ軸２７の
回転はサーボモータ２２の回転が上回つた時点で
その回転が歯車２８，２９を経てローラ軸１６，
２０に伝達され送りローラ１５，１９の早い回転
で線材は高速に送り出されて工程図１２の８のボ
デイ部のコイルを成形する。この間一方向クラツ
チ１１のクラツチ軸１３は滑つていることにな
る。送りカム３のカムＦハはサーボモータ２２が
回転して線材がこの送りにより送り出されるとま
もなくリフトのないＦニに位置し送りカム３によ
る回転が停止する。コイルの成形が終る手前にお
いてサーボモータ２２の回転が停止するときの減
速時に、送りカム３はカムＦホに位置して扇形歯
車付レバー９によつて送りローラ１５，１９が回
転しサーボモータ２２の回転が下つた時点で線材
はカム送りとなる。一方第２カム５はリフトの小
さいカム面２ヘに位置して、第２成形工具５０が
一旦線材より離れる位置に後退される。

このため線材は抱束されず工程図１２の９の直
線部へが繰出穴４２の前方に所定長形成される。
第２カム５が２トに回転して第２成形工具５０が
進出し送り出される線材が衝合して工程図１２の
１０の第２フツクの半円の円弧トが成形される。
第２カム５が２チに位置し第２成形工具５０が後
退退避され、線材は直線送りされて第２フツクト
先端の僅かの直線部チを形成する。送りカム３が
回転されＦヘに移り線材送りは停止される。この
あと基板の前面の軸８１に回転可能に支承された
枠８２に枢支された第１保持レバー８４，８８が
カム８５，９０の回転で互に接近する方向に回転
して上昇するとともに、両側から案内具４３の側
方に延びたボデイ部のコイルの第１フツク側を工
程図１２の１１のように把持する。次いでカツタ
９３がカム９９の作用で上方から旋回して線材を
案内具４３の出口で切断する。

第１保持レバー８４，８８が引張りばねを把持
して水平装置に90゜旋回し屈曲位置に移動し第２
フツクト及びその直線部へが下側に工程図１２の
１２のように位置する。第２保持レバー１０１，
１０２がカム１０９，１１０の作用で軸１０３，
１０４を中心として互に接近する方向に旋回し、
ボデイ部の第２フツク側を把持するとともに、第
１保持レバー８４，８８が互に反対方向に旋回し
て開き把持を解く。このとき上側の第２保持レバ
ー１０１の先端部に固着された折曲げ時の当て板
１０５が第２フツク側のコイル端面に沿い先端面
が第１フツクと同一面より線径のほぼ１／２上側
のコイル終端に位置する。第２保持レバー101，
102の保持が完了すると間もなくカム１０９の次
のカム面により曲げ工具１１１が下方より上方に
旋回して第２フツクの直線部への裏側に入り起さ
れ90゜以上に曲げられ工程図１２の１３のように
なる。曲げ工具１１１が後退すると第２フツク
ト、直線部ヘはスプリングバツクによりコイル面
と直角となり、一個の両端独乙式フツク付の引張
りばねが製作される。なお受け工具５４の先端位
置、第３成形工具５３の進出によるコイルのひね
り量、並びに曲げ工具１１１による曲げ量は製作
するコイルに対して実験的に決定しておくもので
ある。

効 果 以上詳述したように本発明はロツカーアーム形
のばね製造装置で両端の独乙式フツクを成形する
ため工程中に線材の送りを一旦停止し、コイル巻
始む部をひねつた位置で挾持してそのフツク側を
90゜以上の角度で折り曲げ、更に第２フツクも90゜
以上の角度で折り曲げるようになし、線材のひね
りの復元力とスプリングバツクによりコイルより
90゜曲つた独乙式フツクを製作することができ、
従来英式フツクしかできなかつたものに簡単な工
具を取付けることによつてコストの上昇が少なく
且つ工程数を大巾に増すことなく製作でき装置の
仕様を増大できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロツカーアーム、成形工具並
びに受け工具の関係位置を示す図、第２図は送り
ローラ駆動系統図、第３図はロツカーアームの駆
動図、第４図は送りカムの図、第５図は第１カム
の図、第６図は第２カムの図、第７図は第３カム
の図、第８図は第１保持レバー、カツタ位置を示
す図、第９図は第２保持レバーを示す図、第１０
図は引張りばね成形中の送りカム、第２成形工
具、第１成形工具、第３成形工具タイミングを示
す図、第１１図は第２フツクの曲げ時のタイミン
グ図、第１２図は両端フツク付引張りばねの工程
図である。 ３…送りカム、４…第１カム、５…第２カム、
６…第３カム、９…扇形歯車付レバー、１１，２
４…一方向クラツチ、２２…サーボモータ、１
５，１９…送りローラ、４５…第１ロツカーアー
ム、４８…第２ロツカーアーム、５１…第３ロツ
カーアーム、４３…案内具、４２…繰出穴、５３
…第３成成形工具、４７…第１成形工具、５０…
第２成形工具、５４…受け工具、８２…枠、８
４，８８…第１保持レバー、７９，８５，９０，
１０９，１１０…カム、９３…カツタ、１０１，
１０２…第２保持レバー、１０５…当て板、１１
１…曲げ工具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 引掛けのための僅かの直線部を送る工程と、
   第１フツクを作る工程と、第１フツクに続く直線
   部を作る工程と、ボデイ部のコイルの巻始め部の
   １／４を成形する工程と、線材を一時停止させ該
   １／４成形されたコイルをコイル成形面よりずれ
   た位置迄ひねる工程と、該ひねられた状態におい
   てボデイ部のコイルの巻始め点において第１フツ
   ク直線部をコイル成形面側に90゜以上の角度で屈
   曲させる工程と、該ひねり及び屈曲させた線材の
   拘束を解いてひねりの復元力及び曲げのスプリン
   グバツクにより第１フツクの直線部を所望の曲げ
   角度となるようにする工程と、ボデイ部のコイル
   を所定巻数成形する工程と、ボデイ部のコイルに
   続直線部を形成する工程と、該直線部に続き第２
   フツクを成形する工程と、第２フツクの先端の直
   線部をつくる工程と、ボデイ部の一部を保持する
   工程と、第２フツクの直線部の先端で線材を切断
   する工程と、切断された引張りばねを第２フツク
   及びその直線部が所定方向を向いた状態で成形位
   置より離れた位置へ移動させる工程と、ボデイ部
   のコイルを把持し直すとともに第２フツクの直線
   図の曲げ位置を指定して90゜以上の角度に曲げる
   工程とを含むことを特徴とする両端に独乙式フツ
   クを備える引張りばねの連続自動成形方法。 ２ 送り出しローラで挟持され案内具より送り出
   された線材に対して前記案内具の中心よりずれた
   位置で直角方向の軸線を中心として規制揺動され
   るロツカーアーム端の成形工具が前記送り出され
   た線材の前面に進出したとき両端フツク付引張り
   ばねの第１フツク、ボデイ部のコイル、第２フツ
   クを順次成形する自動ばね製造装置において、フ
   ツク及びコイルを成形する第２成形工具と、該第
   ２成形工具の成形面に対して片側にボデイ部のコ
   イルの巻始めの１／４成形後の巻始め点を前記コ
   イル成形面に対してずれた位置にひねるように押
   し込む第３成形工具と、該コイルの変位された巻
   始点を受けるように該第３成形工具と反対側に設
   けられた固定の受け工具と、該受け工具と同じ側
   で前記第３成形工具と受け工具で挟持された第１
   フツクまたはその直線部を前記成形面側に90゜以
   上の角度で屈曲させる第１成形工具と、前記第
   １、第２、第３成形工具をそれぞれ関係あるタイ
   ミングで作動させる第１カム機構群と、線材を間
   欠的に送るように前記送り出しローラを一方向ク
   ラツチを介して回転させる第１駆動装置と、ボデ
   イ部のコイルを成形するとき線材を送るように前
   記送り出しローラを一方向クラツチを介して回転
   させる第２駆動装置と、前記案内具の側方に成形
   された第１フツク、ボデイ部コイル、第２フツク
   を有する引張りばねのボデイ部のコイルを保持す
   るとともに離れた所定位置に移動させる第１保持
   部材と、該保持部材に保持された引張りばねの第
   ２フツク端を切断するカツタと、前記移動された
   引張りばねを前記第１保持部材に代わつてボデイ
   部コイルを保持し保持したときコイルの巻終わり
   点に先端が位置する当て板を有する第２保持部材
   と、該第２保持部材で保持された引張りばねの第
   ２フツク直線部を前記当て板を証として90゜以上
   の角度に屈曲させる曲げ工具と、前記第１保持部
   材、カツタ、第２保持部材、曲げ工具を前記第１
   カム機構群と同期して関係的に作動させる第２カ
   ム機構群とを備えてなることを特徴とする両端に
   独乙式フツクを備える引張ばねの連続自動成形装
   置。