JPH0218932B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、両端にループを有する密着引張コイ
ルばねを、ループの形状、両端のループの対向角
度及びループ間のコイル部の巻数を正確に所望状
態として生産性良く製造し得る密着引張コイルば
ねの精密製造装置に関するものである。

一般に引張コイルばねの大部分は密着コイルば
ねが占めているが、かかる密着引張コイルばねに
おいてはその使用場所や使用目的に応じて両端に
形成されるループの対向角度、ループの形状、ル
ープ間のコイル部の巻数、コイル径など種々の点
で厳密性が要求されており、且つこのような要求
に合致した精密な密着引張コイルばねを効率良く
製造することが急務となつて来ている。

従来よりコイルばね製造業界において密着引張
コイルばねを製造する方法は、以下の３種類に大
別される。

(1) 線材を間欠的に圧送しながら、第１ループの
成形、コイル部の成形及びループ端末角度の制
御、第２ループの成形、切断の４つの作業を線
ガイドの出口におい順次成形する方法。

(2) 第１ループを成形し、次いで線材を圧送して
コイル部の成形及び両ループの対向角度を設計
通りに得るため第１ループの巻数の制御、切断
を行い、切断完了後直ちにその中間製品を次の
ステージに移送し、第２ループを成形する方法
（この場合に第２ループの成形と同時に次のコ
イルばねの第１ループが形成される）。

(3) 線材を圧送し、密着コイルの成形及びその端
末の角度制御を行い、切断が完了するとその密
着コイルを次のステージに移送してそのステー
ジで第１ループを成形し、次いでこの密着コイ
ルを次のステージに移送して反転及び掴み替え
を行い、更に次のステージに移送して第２ルー
プを成形する方法（この場合に各ステージ及び
密着コイル成形部では同時にそれぞれの作業が
行われる）。

かかる従来の密着引張コイルばねの製造方法に
はそれぞれ以下に示す如き種々の欠点があつた。

方法(1) この方法は線ガイドの出口において第１ループ
の成形、コイル部の成形及びループ端末角度の制
御、第２ループの成形等の各作業を順次時間的に
直列的に実施する方法であるために１個の密着引
張コイルばねの製造に要する時間が長く、生産性
において非常に劣つている欠点がある。

方法(2) この方法は上記方法(1)に比べると多少生産性は
高いが、第１ループの成形、コイル部の成形及び
ループ端末角度の制御、中間製品の移送等の各作
業を１台の装置で順次時間的に直列的に実施する
方法であるために未だ１個の密着引張コイルばね
の製造に要する時間が長く、生産性において劣つ
ている欠点がある。

方法(3) この方法は密着コイルの成形と時間的に平行し
て密着コイルの移送、各端のループの成形、密着
コイルの掴み替え等の各作業が平行して行われる
ため、上記方法(1)及び(2)に比較して生産性が極め
て高い利点を有している。更にこの方法において
は線材の圧送長さを厳密に制御する方法などコイ
ル部の巻数制御に留意することによつて比較的高
速運転も可能である利点を有している。しかしな
がら、この方法は第１ループを成形した後にその
密着コイルを掴み替え工程を移送してその掴み替
えステージで密着コイルの挟持の解除、反転、再
度の挟持を行い、しかる後に第２ループ成形工程
に移送しなければならないので密着コイルの状態
で角度の誤差や線材の破損などが生じ易く、その
結果第２ループと第１ループとの間のなす角（ル
ープの対向角度）及び第２ループのループ端末角
度が誤差が生じ不良品の発生率が高くなる欠点が
ある。

更に前記した方法(1)及び(2)は、共に第１ループ
を成形した後にコイル部を成形するので、次のよ
うな欠点があつた。すなわち、巻角度制御を行う
場合、所望巻数のコイル部が成形されて来たこと
を確認するためには、第１ループの一方の定めた
側に制御用コンタクト型センサを接触させなけれ
ばならない。しかしながら、第１ループ及びコイ
ル部は高速で回転しつつ移動してくるので、それ
に対向した位置にタイミングを合わせて制御用コ
ンタクト型センサを高度で飛び込ませることが必
要であり、そのためには非常に高い精度を必要と
した。そして密着コイル成形用の他の部材の精度
がそれ程高精度ではないためにこのような高速動
作は困難であり、実際には生産速度を大幅に低く
し且つ巻数制御用コンタクト型センサをコイル成
形の中間点で１回か２回飛び込ませて接触させて
その精度を維持せざるをえず、生産効率を高める
ことが不可能である。

本発明者はかかる従来の密着引張コイルばねの
製造の欠点を除去することを目的に種々研究・試
作を行つて鋭意研究の結果、次のような作用を行
わせる装置を使用することにより、上記目的が達
成出来ることが判つた。すなわち、線材が圧送ロ
ーラによつて圧送されて来て曲げダイスに当接し
て密着コイルに曲げ加工された部分は順次ダイス
から離れていき、そしてそこには当接するものが
何も存在しないので密着コイルは自動的にスプリ
ングバツクしてその巻数や形状がそれ以上変化し
ない。この密着コイル成形工程においてコイル先
端端末から曲げダイス側の所定位置までの巻数が
所定の巻数となる時のコイル先端端末位置制御用
コンタクト型センサを配置しておいてこれに成形
され回転しながら押し出されて来たコイル先端端
末が当接した時に線材の圧送を急停止させるよう
に作用させれば、その時の状態から更にスプリン
グバツクすることはないから成形された密着コイ
ルの両端端末は予め判つている位置にあり、従つ
てそのコイル径、巻数、及びコイル端末角度を正
確に予定通りにすることが出来る。そしてこの急
停止したままの状態で密着コイルをその中央部で
保持して所定の切断位置で切断し、次のステージ
以降に移送し、その移送過程で予定通りの位置に
あるコイル端末を考慮して密着コイルの両端に同
時に所望の第１及び第２ループを形成させる。以
上の作用がなされるように構成した装置を使用し
て密着引張コイルばねを製造すれば、両ループの
対向角度やループ端末角度やコイル部の巻数など
に誤差がなく高精度に密着引張コイルばねを製造
出来ることを究明して本発明を完成したのであ
る。

すなわち本発明は、下記の各部、手段を備えた
ことを特徴とする密着引張コイルばねの精密製造
装置、 (イ) 急停止可能な線材の圧送手段、 (ロ) 圧送手段により圧送されて来る線材を順次密
着コイルに成形していく１個以上の曲げダイス
と、該曲げダイスにより成形された密着コイル
を曲げダイス側の固定位置で切断する切断装置
とから成る密着コイル成形部、 (ハ) 曲げダイスにより密着コイルが成形されるに
従つてその先端端末が押し出されて進行する進
路上に位置調節可能に取り付けられており、回
転しながら進行して来た密着コイルの先端端末
が当接したときは閉じた回路を形成して圧送手
段を急停止させる制御用コンタクト型のセン
サ、 (ニ) 密着コイルを保持する保持具を備えている複
数本のスピンドルから成り、各スピンドルが少
なくとも、曲げダイスで成形されて押し出され
て来る密着コイルを上記保持具で保持する保持
ステージと、保持具に保持された状態で密着コ
イルの両端部にループが成形されるループ成形
ステージと、両端部にループが成形された密着
コイルばねを保持具から開放する保持開放ステ
ージとを、順次停止して循環移動し、保持具の
保持状態が保持ステージから少なくともループ
成形ステージを離れるまで不変である密着コイ
ル移送手段、 (ホ) ループ成形ステージに設置されており、ルー
プ成形に必要な絞り工具、ループ起し工具及び
上下位置調節可能な楔工具が円筒状の成形ステ
ージ本体に装着された２組のループ成形単位装
置が、ループ成形ステージにスピンドルが停止
するときのその保持具に保持された密着コイル
の所定位置の両端に各々独立にループ成形時に
おける密着コイルに対する位置調節可能である
と共に回転自在且つ任意の回転位置に固定可能
に設置されていて、密着コイルの保持状態を変
更することなく両側で独立にループ成形単位装
置を調節してループ対向角度及びループ端末角
度を所望の通りに両側で同時にループ成形可能
なループ成形装置 に関するものである。

以下、図面により本発明に係る密着引張コイル
ばねの精密製造装置の１実施例について詳細に説
明する。

第１図は本発明装置の１実施例の説明用正面
図、第２図は密着コイルが成形されて来た状態を
示す斜視図、第３図は成形された密着コイルを保
持するクランプアームの先端形状を示す拡大説明
図、第４図はクランプアームが装着されているス
ピンドルのボスに対する取付状態を示す縦断面
図、第５図は第４図におけるＡ−Ａ線断面図、第
６図は第４図に示したスピンドルの後端に固定さ
れているカムフオロアとカムとの関係を示す図、
第７図は密着コイルの両端部が同時に引き起され
てループに形成される装置の構造を示す説明用側
面図、第８図イ，ロ，ハ，ニは密着コイルの両端
部がループに形成されるときの各部材の動作を順
に示す説明図、第９図は密着コイルの両端部を同
時にループに形成している状態における各部材の
位置関係を示す拡大説明図である。

Ｗは第１図に示すように密着引張コイルばねに
成形される線材である。１及び２は線材Ｗをその
間に挟んで圧送する圧送ロールであり、パルスモ
ータなどの急停止可能なモータによつて駆動さ
れ、従つて急停止可能である。３は圧縮バネであ
つて、圧送ロール１を圧送ロール２に対して押圧
して圧送ロール１，２間に線材Ｗを確実に保持さ
せる。４は線ガイドであつて、圧送ロール１，２
によつて圧送されて来た線材Ｗを一定方向に供給
するための溝を有している。以上が線材Ｗの圧送
手段を構成している。

５は曲げダイスであつて、第２図に示すように
線ガイド４を経て圧送されて来た線材Ｗが当接す
ると、その線材Ｗを所定の曲率半径のコイルに曲
げて線材Ｗの圧送方向に対し直角方向に回転させ
ながら押し出して密着コイルＳを成形するように
作用する。図示した実施例では曲げダイスは１個
だけであるが、一般的には１個以上設置されてい
る。本発明においては、線材Ｗは密着コイルに曲
げるための部材としてこの曲げダイス５を使用す
る密着コイル成形方法によつているため曲げられ
た後は他にその動きを邪魔するものがないため、
密着コイルＳは曲げダイス５から押し出された途
端に順次スプリングバツクしていき、結局曲げダ
イス５によつて曲げられた瞬間の曲率半径より大
きくて安定したコイル径の密着コイルＳとなる。
６は固定刃、７は移動刃であつて、密着コイルＳ
を曲げダイス５側の固定位置で切断する切断装置
を構成している。固定刃６は成形される密着コイ
ルＳの内部に位置して固定されている。曲げダイ
ス５と切断装置とで密着コイル成形部が構成され
ている。

８は制御用コンタクト型のセンサであつて、第
２図に示すように曲げダイス５より線材Ｗが密着
コイルＳに成形されるに従つてその先端端末Sa
が進行する進路上に位置調節可能に取り付けられ
ている。そして回転しながら進行して来た密着コ
イルの先端Saがこのセンサ８に当接すると、電
気的に次のような回路を成形して圧送ロール１，
２を急停止させるように作用する。すなわち、密
着コイルＳに成形されつつある線材Ｗはその圧送
過程において図示されていないローラレベラや圧
送ロール１，２や線ガイド４や曲げダイス５など
に接触していて装置本体にアースされている状態
にあり、一方圧送ロール１，２駆動用のモータ駆
動回路の制御ゲートとセンサ８とは結線されてい
るのでこのセンサ８に密着コイルＳの先端端末
Saが当接すると回路が成形されて上記ゲートが
開いてモータが急停止する。従つて密着コイルＳ
の先端端末Saの位置が常に一定の所で密着コイ
ルＳの成形を停止することが出来る。このように
して密着コイルＳの成形が完了する。そして前記
切断装置によつて所定の位置で切断されたとき
は、所定のコイル長、従つてループ分まで含んだ
所定の巻数の密着コイルＳが得られる。このよう
に制御用コンタクト型のセンサ８を使用したこと
により、コイリング後のスプリングバツクによつ
てコイルの径が変化するために線材Ｗの送り量で
は正確に所望の巻数に制御出来ない欠点が克服さ
れている。

次に密着コイル移送手段を説明する。９は間欠
回転軸であつて、第１図に示すように曲げダイス
５からの密着コイルＳの押出し方向（紙面に対し
て垂直）と平行に設けており、本実施例では図示
しないがパラレルカム方式による時計廻りの割付
数４で割付角120度の仕様の間欠駆動装置（イン
デツクスユニツト）の出力軸に直結されて第１図
において時計廻りに間欠駆動される。この間欠駆
動装置は本装置本体を構成しているリヤプレート
に装備されておりその駆動主軸は本装置の基軸で
ある密着コイルＳの移送手段を前記のように割付
数４としたのは単に構造的に配置し易いためであ
り、一般的には本発明では密着コイルＳを保持す
る工程と密着コイルＳの両端部に同時にループを
成形する工程との少なくとも２工程で停止する必
要があるので、間欠回転軸９が１回転中に２回以
上の停止を行うものであればよい。１０は間欠回
転軸９に垂直に固定されているボスであり、第１
図に示すようにこのボス１０には前記のように本
実施例では割付数４であるから４本のスピンドル
１１が回転自在且つ摺動自在に両端に円盤部を備
えたボス１０を貫通して同一円周上の等間隔の位
置に間欠回転軸９と平行に支持されている。本実
施例の４本のスピンドルがボス１０の間欠回転に
よつて停止する位置は第１図に示されており、間
欠回転軸９と曲げダイス５との間に保持ステー
ジ、その反対側にループ成形ステージ、間欠回転
軸９の真下を保持解除ステージ（以上の名称は第
６図中に示している）、その反対側を遊びステー
ジがそれぞれ設定されている。各スピンドル１１
は図に向かつて時計回わりに各ステージを循環移
動する。１２は圧縮兼捩りばねであつて、第４図
に示すようにスピンドル１１の前端に設けられて
いるスリワリ部１１ａに一端が係合し、他端がト
ルク調整用ネジ１３の先端に設けられているスリ
ワリ部１３ａに係合しているスピンドル１１を後
方（紙面に向つて右方向）に押圧しスピンドル１
１のスリワリ部１１ａの鍔部をボス１０に当接さ
せ位置決めすると共に後記するクランプアーム１
８との間で密着コイルＳを保持するに充分な回転
トルクを付与している。１４はスピンドル１１の
後端のレバーに固定されているカムフオロアであ
る。１５はスピンドル１１の中央部に固定されて
いる固定ブロツクであり、保持具として本実施例
ではクランプアームが使用されており、上記固定
ブロツク１５には第５図に示すように密着コイル
Ｓを保持する一方のクランプアーム１７が固定さ
れている。１６は回転ブロツクであつて、スピン
ドル１１の中央部に固定ブロツク１５とのスピン
ドル１１の長さ方向における位置関係が変化しな
い状態に回転自在に装着されており、この回転ブ
ロツク１６には密着コイルＳをクランプアーム１
７とで保持する他方のクランプアーム１８が固定
されている。クランプアーム１７及び１８の先端
の形状の１例は第３図に示されている。１９は第
５図に示すように回転ブロツク１６の通常の回転
停止位置を規制するための調整ボルトであり、２
０は回転ブロツク１６を調整ボルト１９によつて
規制された位置に引き寄せておくための引張コイ
ルばねである。第４図中に示す２１は密着コイル
Ｓの保持ステージに位置するスピンドル１１の延
長線上の機械本体を構成しているフロントプレー
トに摺動自在に支持されており前記の間欠駆動装
置の駆動主軸上のカム機構により本実施例では約
４mm程度摺動出来るようにされており、クランプ
アーム１７と１８とで保持された密着コイルＳが
第２図に示すようにその内側の位置に固定されて
いる固定刃６から離脱するまで、密着コイルＳを
その軸方向に移動せしめるためにスピンドル１１
を約３mm移動させる役目をなす。間欠移動スピン
ドル２１の駆動は、間欠回転軸９を間欠回転せし
める駆動装置の駆動主軸によりなされる。２１ａ
は第４図に示すようにスピンドル２１に固定され
第６図に示すように円弧を成しているカムであ
り、このカム２１ａに沿つてスピンドル１１の後
端が移動する。第６図中に示す２２は揺動回転ス
ピンドルであつて、述した間欠回転軸９を間欠回
転せしめる駆動装置の駆動主軸により駆動されて
所定角度だけ揺動回転を行う。２３は揺動回転ス
ピンドル２２に固定されているＹ字形レバーであ
り、第６図に示すように保持解除ステージに位置
するスピンドル１１のレバーに固定されたカムフ
オロア１４に係合する作動面２３ａと、保持ステ
ージに位置するスピンドル１１のレバーに固定さ
れたカムフオロア１４に係合する作動面２３ｂと
を有している。２４は保持解除ステージと保持ス
テージとの間に固定されている案内板であり、そ
の案内面２４ａはＹ字形レバー２３の作動面２３
ａにより押圧されているカムフオロア１４をその
ままの状態で保持ステージに移行せしめる役目を
なすものである。以上が密着コイル移送手段を構
成している。

次にループ成形装置を説明する。第７図中に示
す２５及び２６は３つのブロツク２７，２８，２
９に固定された軸であり、３つのブロツク中の２
つのブロツク２８及び２９の側面中央に穿設され
ている長穴に貫通されているボルトによつてその
移動が上下方向に規制されていて調整ネジ３０に
よつて前記密着コイル成形部に対して高さを調節
して固定されるようになつている。３１及び３２
はそれぞれ一方の軸２６の両端に回転自在に装着
された揺動アームであり、この揺動アーム３１と
３２とはプルリング３３で互いに連結されてい
る。３４及び３５は他方の軸２５に中央のブロツ
ク２８を挟んでそれぞれ精密に揺動自在に嵌装さ
れているスリーブであり、ブロツク２７と２９と
の間の軸２５に外嵌されている圧縮バネ３６，３
７によつて中央のブロツク２８側にそれぞれ常時
押圧されている。このスリーブ３４，３５は、後
記するように中央のブロツク２８にそれぞれ取り
付けられた調整ボルト３８，３９によつて、移送
されて来る密着コイルＳの両端位置に対応して位
置に停止されるようになつている。４０，４１は
スリーブ３４，３５が軸２５の周囲で回転するこ
とを防止するための回り止め用ローラであつて、
軸２６を両側から挟持している。４２，４３は鍵
形リンクであつて、軸２６に回転自在に装着され
ている揺動アーム３１，３２にそれぞれ一端がピ
ンジヨイントされており、他端の鍵部がスリーブ
３４，３５にそれぞれ連結されている。４４は一
方の揺動アーム３２に連結されているタイロツド
であり、このタイロツド４４は間欠回転軸９を間
欠回転せしめる駆動装置の駆動主軸によりカム機
構を介して間欠揺動せしめられる揺動レバー４５
によつて間欠的に次のように上下に揺動してスリ
ーブ３４，３５を左右に移動させる。すなわち揺
動レバー４５が第７図でカム機構により下方に強
制移動するときは、タイロツド４４を介して揺動
アーム３２及びこの揺動アーム３２にプルリンク
３３を介して連結されている揺動アーム３１がそ
れぞれ軸２６に設けられたその回転中心を中心と
して回転し、これらの揺動アーム３１，３２にそ
れぞれ連結されている鍵形リンク４２，４３がス
リーブ３４，３５を圧縮ばね３６，３７のばね力
に抗して両側のブロツク２７，２９方向に移動さ
せ、次いでカム機構により上記強制移動が解除さ
れると、圧縮バネ３６，３７のばね力によりスリ
ーブ３４，３５はブロツク２８の方向へ移動し、
調整ボルト３８，３９に当接して停止する。４
６，４７はブラケツトであつて、それぞれスリー
ブ３４，３５上に位置を調節して固定されるよう
になつており、またブラケツト４６，４７には筒
状の成形ステージ本体４８，４９がそれぞれ筒軸
回りの任意の回転位置で固定されている。すなわ
ち、この成形ステージ本体４８，４９は第７図に
示すようにブラケツト４６，４７上部の大きな丸
穴に装着されており、この丸穴内で自由に回転し
て密着コイルばねＳ（煩雑を避けるため、密着コ
イルと同じＳを使用する）の巻数（従つてコイル
端末角度）、製造目的の密着引張コイルばねＳの
ループ対向角度の変化に対応して回転位置を調整
して、第１図に示すようにハンドボルトで固定出
来るようなつている。また、第１図上部のハンド
ボルトを緩めてブラケツト４６，４７をスリーブ
３４，３５上で左右に動かせば、成形ステージ本
体４８，４９全体の左右の位置を調節してコイル
長の変化に対応させることが出来る。５０は楔工
具であつて、第８図ロに見られるように密着コイ
ルＳの線材Ｗ間に割つて入る楔の部分を先端に有
しており、第９図に示すように成形ステージ本体
４８，４９に取り付けられたブラケツトの先端に
それぞれ固定されており、このブラケツトは上下
調節可能であつてコイル径の大小に対応させるこ
とが出来る。５１は絞り工具であつて、第８図に
示すように密着コイルＳの線材Ｗをその先端に設
けた溝５１ａに係合させてそれより端末側のコイ
ル部分を絞り込むように作用する。５２はループ
起し工具であつて、第８図に示すように楔工具５
０に沿つて移動して来て絞り工具５１によつて絞
り込まれた上記コイル部分の先端を抄い上げて引
き起こすことによつてループに成形するように作
用する。第７図に示す５３は成形ステージ本体４
８，４９内にそれぞれ突設されている固定軸であ
つて、この固定軸５３には前述した絞り工具５１
が揺動自在に装着されている。５４は成形ステー
ジ本体４８，４９内の固定軸５３の下方にそれぞ
れ突設されている固定軸であつて、この固定軸５
４には前述のループ起し工具５２の中央部に設け
られた長溝５２ａ内に揺動自在に挿入されている
滑り駒５５が固定軸５４回りを回転自在に装着さ
れており、そのループ起し工具５２の長溝５２ａ
内の滑り駒５５と長溝５２ａのループ成形ステー
ジ側の壁との間に配してある圧縮ばね５６によ
り、ループ起し工具５２は楔工具に常に軽く押圧
されていて第８図ロからハの状態に抄うことを確
実にしている。５７は成形ステージ本体４８，４
９の外周に回転自在に遊嵌されているリング体で
あり、このリング体５７の楔工具５０側から最も
離れた側の所定位置に第１図に示すように絞り用
カム５８とループ起し用カム５９とが所定位置に
装着されていると共に、その内側の成形ステージ
本体４８，４９の楔工具５０側から最も離れた側
の端部にはカムフロア６０ａ，６１ａを有するピ
ニオン６０と６１とが配置されており、また第１
図に示ように断面中央部でその背面同士が当接し
ている２本のラツク６２と６３とがピニオン６０
と６１とにそれぞれ噛み合つている。この２本の
ラツク６２と６３とはその当接している面側の中
央部に切欠部６２ａと６３ａとをそれぞれ有して
いて、それぞれの切欠部６２ａと６３ａとに絞り
工具５１とループ起し工具５２との端部が貫通し
ており調整ねじ６２ｂと６３ｂでそれぞれの位置
を規制されている。ループ起し工具５２は上記切
欠部６２ａと６３ａよりも更に延びてその末端に
ローラ６４が取り付けられており、保持カバー４
８ａ，４９ａに調節可能に取り付けられている平
カム６５に係合せしめられている。６６はワイヤ
ーケーブルであつて２本あり、それぞれ一端がリ
ング体５７にクランプ５７ａを介して固定されて
おり、他端が間欠回転軸９を間欠回転せしめる駆
動装置の駆動主軸と連動するワイヤ用駆動装置に
連結されている。そしてクランプ５７ａはリング
体５７の外周壁の任意の個所に固定されることが
可能である。このワイヤーケーブル６６がワイヤ
用駆動装置により同時に引張られることと、引張
りが解除されて元に戻されることが交互になさ
れ、リング体５７がそれぞれ成形ステージ本体４
８，４９の回りで時計回りと反時計回りとに反復
し回転する。６７は捩りばねであつて、成形ステ
ージ本体４８，４９内で絞り工具５１とループ起
し工具５２と間に両者の楔工具５０側の先端同士
が離れる方向に作用するように装着されている。
以上がループ成形装置を構成している。

かかる構造の本発明装置の動作について次に説
明する。

先ず装置の起動スイツチ（図示なし）を作動せ
しめると、第１図に示すように圧縮ばね３によつ
て押圧力を調整されている圧送ロール１，２間及
び線ガイド４を経て曲げダイス５に至る線材Ｗが
圧送ロール１，２の駆動により曲げダイス５に圧
送されて第２図に示すように順次曲げられて密着
コイルＳに成形される。この成形された密着コイ
ルＳの先端端末Saが制御用コンタクト型センサ
８に当接すると圧送ロール１，２の駆動が急停止
して線材Ｗの圧送が停止される。すると直ちに上
記成形中の間欠回転軸９の90度回転によつて保持
解除ステージから移動して来たスピンドル１１に
装着されているクランプアーム１７と１８とによ
つて密着コイルＳが保持される。

この保持は、次のような各部の動作によつてな
される。間欠回転軸９が90度回転すると、間欠回
転軸９の直下すなわち密着コイルＳの保持解除ス
テージに位置していたスピンドル１１は回転ブロ
ツク１６及び固定ブロツク１５と共に保持ステー
ジまで移動して来て停止する。このとき、クラン
プアーム１８は調整ボルト１９によつて曲げダイ
ス５により成形され押し出された状態にある密着
コイルＳの外周面に丁度当接する位置で停止する
ように調節されている。そして他方のクランプア
ーム１７は次のように動作する。移動前すなわち
保持解除ステージの位置においては、第６図に示
すようにＹ字形レバー２３はスピンドル２２の揺
動回転によつて回転してその作動面２３ａがスピ
ンドル１１の後端のレバーに固定されているカム
フオロア１４を押圧し、両者は第６図の２点鎖線
から実線の状態となつており、これによりスピン
ドル１１が回転してその前端に装着されている圧
縮兼捩りばね１２に更にトルクを与える方向に
（つまり上記押圧を解けば元に戻るように）回転
せしめられる。このときクランプアーム１７もス
ピンドル１１と共に回転してクランプアーム１８
に対して第５図中の２点鎖線で示すように開いた
状態となつているように、予めカムフオロア１４
のレバーと固定ブロツク１５との角度関係が調節
されている。このような状態にある保持解除ステ
ージからスピンドル１１が保持ステージに移動し
て来る際に、先ずカムフオロア１４はＹ型レバー
２３の作動面２３ａから案内板２４の案内面２４
ａの一端に移行して他端に至る。カムフオロア１
４が案内板２４の案内面２４ａに当接して移動し
ている間に、Ｙ字型レバー２３はスピンドル２２
によつて上記とは逆方向に揺動回転して第６図中
の２点鎖線で示す元の位置に復帰している。そこ
で案内板２４の案内面２４ａの他端に達したカム
フオロア１４はＹ字型レバー２３の他端の作動面
２３ｂに移行する。その間、カムフオロア１４と
スピンドル１１との位置関係、つまりスピンドル
１１の回転状態は変わらないから、クランプアー
ム１７はクランプアーム１８に対して開いたまま
保持ステージに移動して来ることになる。そして
その時点でクランプアーム１８は前記のように密
着コイルＳに当接している。この状態においてＹ
字型レバー２３が次の揺動回転をして第６図中に
実線で示す状態に変わると、カムフオロア１４を
押圧していたＹ字型レバー２３の作動面２３ｂと
カムフオロア１４との接触が解除されてスピンド
ル１１は圧縮兼捩りばね１２のトルクによつて回
転して元の状態に戻り、従つてクランプアーム１
７も実線で示すように回転して密着コイルＳをク
ランプアーム１８との間で保持するのである。

かくして密着コイルＳがクランプアーム１７と
１８とによつて保持されると、移動刃７が移動し
て来て固定刃６との間で密着コイルＳを所定の固
定位置で切断して正確な巻数の密着コイルＳが得
られる。かくして切断が完了するとスピンドル２
１が間欠回転駆動装置の駆動主軸のカム機構によ
り作動され円弧状カム２１ａを前方に移動させる
ので、第４図に示すようにスピンドル１１の後端
を押し、スピンドル１１が圧縮兼捩りばねの力に
抗して前方に本実施例では約３mm移動させる。こ
の移動によりスピンドル１１に装着されているク
ランプアーム１７と１８とによつて保持された密
着コイルＳが移動して曲げダイス５側が固定刃６
から離脱する。次いで間欠回転軸９が90度回転す
る場合、スピンドル１１の後端は円弧状カム２１
ａに支えられながら摺動するのであるが、前記の
間欠駆動装置の駆動主軸のカム機構の作動により
スピンドル１１が各ステージに到達するまでに円
弧状カム２１ａが引き戻されていくのでそれに従
つて保持ステージから遊びステージに移動するス
ピンドル１１は押圧から開放されて元の位置に緩
やかに戻り遊びステージに至る。次いで間欠回転
軸９が更に90度回転してクランプアーム１７と１
８とは密着コイルＳを保持した状態と変更するこ
となくループ成形ステージに移動して停止する。
その直後にスリーブ３４及び３５がブロツク３６
及び３７寄りの位置から揺動レバー４５の揺動に
より前記したように圧縮ばね３６，３７のばね力
でブロツク２８の方向へ移動して調節ボルト３
８，３９に当接して停止する。このとき、成形ス
テージ本体４８，４９の楔工具５０の先端は第８
図イに示すように密着コイルＳの両側部のループ
に成形される部分とコイル部との境界に接近して
位置した状態となつている。この位置の調節は、
次のように段取りされる。先ず成形ステージの密
着コイルＳのコイル軸心に円筒形である成形ステ
ージ本体４８，４９の軸心を一致（概略で良い）
させるため第一にブロツク２８，２９を規制して
いる調節ボルト３０によつてループ成形装置全体
を移動し上下の関係を調節位置決めし、第二に成
形ステージ本体４８，４９を回転自在に保持して
いるブラケツト４６，４７をスリーブ３４，３５
上を移動させて左右の関係を調節位置決めと合わ
せて密着コイルＳの長さにも対応して調節位置決
めし、ハンドボルトにてスリーブ３４，３５に固
定し、密着コイルＳの長さに対応する精密な位置
決めは調節ボルト３８，３９によつてスリーブ３
４，３５を規制して行う。次にブラケツト４６，
４７の上部で支持している成形ステージ本体４
８，４９を互いに成形すべきループの対向角度に
合わせて回転させてハンドボルトにて固定し、線
材Ｗの径及び密着コイルＳの径に合せて成形ステ
ージ本体４８，４９にネジ止めされている楔工具
５０の位置を調節し絞り工具５１の作動量の規制
をラツク６３の調節ボルト６３ｂにより、またル
ープ起し工具５２の作動量の規制をラツク６２の
調節ボルト６２ｂにより行われる。

ここでワイヤ用駆動装置によつて２本のワイヤ
ケーブル６６が同時に引つ張られ、リング体５７
が成形ステージ４８，４９の回りで所定角度だけ
回転する。このリング体５７の回転によりリング
体５７に装着されている絞り用カム５８とループ
起し用カム５９とがリング体５７と一体を成して
第１図で時計回りに回転するが、カムに位置によ
り先ず絞り用カム５８がカムフオロア６１ａを押
してピニオン６１を回転させてラツク６３を押し
上げ、続いてループ起し用カムがカムフオロア６
０ａを押してピニオン６０を回転させてラツク６
２を押し下げる。このようなラツク６２，６３の
移動によりラツク６３，６２の切欠部６３ａ，６
２ａを貫通している絞り工具５１，ループ起し工
具５２がその先端部を密着コイルＳの方向に移動
させ、ループ起し工具５２は後半には更にその末
端のローラ６４が平カム６５に係合して一段と後
方に引かれて、第８図に示した工程に従つて第９
図に示すように絞り込みと抄い上げとのループ成
形を密着コイルＳの両端部において同時に行うの
である。なお、第９図ではループを第８図ハの２
点鎖線の位置に示してあるが、これは一旦ここま
で起してから離れると、スプリングバツクにより
第８図ニのように正常な角度となる。このループ
成形においては、ループの対向角度及びループ端
末角度の調節は、クランプ５７ａをリング体５７
から取り外した状態で、成形ステージ本体４８，
４９を前記したようにブラケツト４６，４７によ
る固定をハンドボルトを緩めて左右独立に回転位
置を所望のループ対向角度となるように調節し、
再びブラケツト４６，４７による固定及びクラン
プ５７ａのリング体５７ａの固定をすることを、
両側でそれぞれ独立して行うことによつて密着コ
イルＳに対しどのような角度でも両ループを成形
することが可能である。

上記のようなループを成形するときの各部材
は、絞り工具５１とループ起し工具５２とを連結
している捩りばね６７によるガタのないこと、ま
たループ起し工具５２の長溝５２ａに装入された
圧縮ばね５６及び摺動自在の滑り駒５５によつて
ループ起し工具５２の先端が起し開始まで楔工具
５０に軽く押圧されていることによつて確実であ
る。かくして楔工具５０と絞り工具５１とループ
起し工具５２とによつてループ成形が完了しここ
に密着引張コイルばねＳが完成すると、ワイヤケ
ーブル６６の引張りが解除され、リング体５７が
前述した方向とは逆の方向に回転し捩りばね６７
のトルクと相俟つて絞り工具５１とループ起し工
具５２とは密着引張コイルばねＳから離れて元の
位置に戻る。次いで、揺動レバー４４が前述とは
逆の方向に揺動してスリーブ３４及び３５はそれ
ぞれブロツク２７及び２９の方へ圧縮バネ３６，
３７のばね力に抗して移動して成形ステージ本体
４８，４９が離れ元の位置に戻り、間欠回転軸９
が90度回転してスピンドル１１は保持解除ステー
ジに移動する。この間に揺動レバー４５が逆の方
向に揺動して圧縮バネ３６，３７の作用によつて
スリーブ３４，３５は調整ボルト３８，３９に当
接するまで軸２５に沿つて移動し初期の状態に復
元する。

かくしてスピンドル１１の移動によつて密着引
張コイルばねＳを保持しているクランプアーム１
７，１８が保持解除ステージに至ると、前述した
ようにＹ字形レバー２３の回転によつてクランプ
アーム１７を開いて、密着引張コイルばねＳが放
出されるのである。

以上の操作が間欠回転軸９の1/4回転毎に各部
分でそれぞれ行われるのである。

密着コイルＳを保持する保持具としては前記実
施例におけるクランプアーム１７，１８の代わり
に密着コイル部の線材間に挿入させる薄い板状体
としても差し支えなく、この場合には保持解除ス
テージでは保持具の密着コイル部への挿入動作、
保持解除ステージでの保持具からの密着引張コイ
ルばねＳの離脱動作が行われるように構成する。

以上詳述した本発明に係る密着コイルばねの精
密製造装置は以下に列挙する如き種々の利点を有
しており、その工業的価値の非常に高いものであ
る。

(1) 密着コイル成形部において、曲げダイスを離
れた後のスプリングバツクして形状などが変化
しない状態にある密着コイルの先端端末を制御
用コンタクト型のセンサーに接触させ密着コイ
ル成形を急停止させるように構成したことによ
り、固定位置で切断された密着コイルは常に所
定の付確な巻数のものである。そしてこのセン
サーの位置を調整することにより、所望の正確
な巻数の密着コイルが自由に得られる。従つて
コイル端末角度が設計通りに得られるから、ル
ープ対向角度設計通りに成形したときに、両側
共にループ端末角度すなわちループ形状が設計
通りに揃つた密着引張コイルばねが得られる。

(2) 両側各ループの各成形装置はそれぞれ楔工
具、絞り工具及びループ起し工具を１つの円筒
形の成形ステージ本体に収納して回転位置及び
軸方向の位置の調整を両側で独立して行えるよ
うに構成したことにより、コイル長及び両ルー
プのどのような対向角度の密着コイルでも、そ
の保持状態を変更せずにそれに合わせて装置を
調整してループを形成することが容易である。
実際には密着コイルの長さが1.5mm程度から150
mm程度まで成形可能で、他の装置では不可能な
幅の広い対応が出来る。

(3) 両側各ループの各成形装置を１個所のステー
ジにまとめて密着コイルの保持状態を変更せず
に両ループの成形を同時に行うように構成した
ので、上記(1)、(2)の効果と相俟つてループの対
向角度が正確でしかもループ端末角度も正確な
精密な密着引張コイルばねが製造出来る。

(4) 密着コイル又は密着引張コイルばねの保持具
として薄い板状体を使用して密着コイル部の線
材間に挿入させるように構成することによつ
て、従来密着コイル部の掴み替えが不可能なよ
うな巻線の少ない密着引張コイルばねの精密製
造が可能である。

(5) 装置の各部材の作動が比較的単純なことから
高速運転が可能であり、密着コイル部成形工程
とループ成形工程とが時間的に平行になされる
ことと両ループの成形を同じに同じステージで
行うこととが相俟つて生産効率を非常に高く運
転することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１実施例の説明用正面
図、第２図は密着コイルが成形されて来た状態を
示す斜視図、第３図は成形された密着コイルを保
持するクランクアームの先端形状を示す拡大説明
図、第４図はクランクアームが装着されているス
ピンドルのボスに体する取付状態を示す縦断面
図、第５図は第４図におけるＡ−Ａ線断面図、第
６図は第４図に示したスピンドルの後端に固定さ
れているカムフオロアとカムとの関係を示す図、
第７図は密着コイルの両端部が同時に引き起され
てループに形成される装置の構造を示す説明用側
面図、第８図イ，ロ，ハ，ニは密着コイルの両端
部がループに形成されるときの各部材の動作を順
に示す説明図、第９図は密着コイルの両端部を同
時にループに形成している状態における各部材の
位置関係を示す拡大説明図である。 図面中、Ｗ……線材、Ｓ……密着コイル部を有
する中間体又は製品、Sa……密着コイルの先端、
１……圧送ロール、２……圧送ロール、３……圧
縮ばね、４……線ガイド、５……曲げダイス、６
……固定刃、７……移動刃、８……制御用コンタ
クト型のセンサ、９……間欠回転軸、１０……ボ
ス、１１……スピンドル、１１ａ……スリワリ
部、１２……圧縮兼捩りばね、１３……トルク調
整用ネジ、１３ａ……スリワリ部、１４……カム
フオロア、１５……固定ブロツク、１６……回転
ブロツク、１７……クランプアーム、１８……ク
ランプアーム、１９……調整ボルト、２０……引
張コイルばね、２１……間欠移動スピンドル、２
１ａ……カム、２２……揺動回転スピンドル、２
３……Ｙ字形レバー、２３ａ，２３ｂ……作動
面、２４……案内板、２４ａ……案内面、２５…
…軸、２６……軸、２７……ブロツク、２８……
ブロツク、２９……ブロツク、３０……調整ネ
ジ、３１……揺動アーム、３２……揺動アーム、
３３……プルリンク、３４……スリーブ、３５…
…スリーブ、３６……圧縮ばね、３７……圧縮ば
ね、３８……調整ボルト、３９……調整ボルト、
４０……回り止め用ローラ、４１……回り止め用
ローラ、４２……鍵形リンク、４３……鍵形リン
ク、４４……タイロツド、４５……揺動レバー、
４６……ブラケツト、４７……ブラケツト、４８
……成形ステージ本体、４８ａ……保持カバー、
４９……成形ステージ本体、４９ａ……保持カバ
ー、５０……楔工具、５１……絞り工具、５１ａ
……溝、５２……ループ起し工具、５２ａ……長
溝、５３……固定軸、５４……固定軸、５５……
滑り駒、５６……圧縮ばね、５７……リング体、
５７ａ……クランプ、５８……絞り用カム、５９
……ループ起し用カム、６０……ピニオン、６０
ａ……カムフオロア、６１……ピニオン、６１ａ
……カムフオロア、６２……ラツク、６２ａ……
切欠部、６２ｂ……調整ねじ、６３……ラツク、
６３ａ……切欠部、６４……ローラ、６５……平
カム、６６……ワイヤーケーブル、６７……捩り
ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記の各部、手段を備えていることを特徴と
   する密着引張コイルばねの精密製造装置、 (イ) 急停止可能な線材Ｗの圧送手段、 (ロ) 圧送手段により圧送されて来る線材Ｗを順次
   密着コイルに成形していく１個以上の曲げダイ
   ス５と、該曲げダイス５により成形された密着
   コイルＳを曲げダイス５側の固定位置で切断す
   る切断装置とから成る密着コイル成形部、 (ハ) 曲げダイス５により密着コイルＳが成形され
   るに従つてその先端端末Saが押し出されて進
   行する進路上に位置調節可能に取り付けられて
   おり、回転しながら進行して来た密着コイルＳ
   の先端端末Saが当接したときは閉じた回路を
   形成して圧送手段を急停止させる制御用コンタ
   クト型のセンサ８、 (ニ) 密着コイルＳを保持する保持具を備えている
   複数本のスピンドル１１から成り、各スピンド
   ル１１が少なくとも、曲げダイス５で成形され
   て押し出されて来る密着コイルＳを上記保持具
   で保持する保持ステージと、保持具に保持され
   た状態で密着コイルＳの両端部にループが成形
   されるループ成形ステージと、両端部にループ
   が成形された密着コイルばねＳを保持具から開
   放する保持開放ステージとを、順次停止して循
   環移動し、保持具の保持状態が保持ステージか
   ら少なくともループ成形ステージを離れるまで
   不変である密着コイル移送手段、 (ホ) ループ成形ステージに設置されており、ルー
   プ成形に必要な絞り工具５１、ループ起し工具
   ５２及び上下位置調節可能な楔工具５０が円筒
   状の成形ステージ本体４８，４９に装着された
   ２組のループ成形単位装置が、ループ成形ステ
   ージにスピンドル１１が停止するときのその保
   持具に保持された密着コイルＳの所定位置の両
   側に各々独立にループ成形時における密着コイ
   ルＳに対する位置調節可能であると共に回転自
   在且つ任意の回転位置に固定可能に設置されて
   いて、密着コイルＳの保持状態を変更すること
   なく両側で独立にループ成形単位装置を調節し
   てループ対向角度及びループ端末角度（ループ
   角度と略称することもある）を所望通りに両側
   で同時にループ成形可能なループ成形装置。 ２ 密着コイル移送手段の保持具が２本のクラン
   プアーム１７，１８から成り、保持ステージで閉
   じて密着コイルＳを保持し、ループ成形ステージ
   を経て保持解除ステージに至つて初めて開いて保
   持を解除するものである特許請求の範囲第１項に
   記載の密着引張コイルばねの精密製造装置。 ３ 密着コイル移送手段の保持具がコイル部の線
   材Ｗ間に挿入される薄い板状体から成るものであ
   る特許請求の範囲第１項に記載の密着引張コイル
   ばねの精密製造装置。