JPH0512850Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、機械要素であるバネ、特にコイルバ
ネの巻数を、光電スイツチにより計数し表示す
る、バネの巻数計数装置に関する。

＜従来技術＞ 従来、コイルバネの巻数測定は目視により、人
が行つていた。

＜考案が解決しようとする問題点＞ コイルバネには圧縮バネ、引張バネ等があり、
圧縮バネは、隣り合う巻線が接触する状態で密に
巻かれている部分を有する。すなわち、一般に圧
縮バネの両端部は巻線が数ターン密に巻かれてお
り、端面処理がほどこされている。このような構
造であるため、目視により巻数を計数する場合、
迅速に行うことが困難であると共に、計数を誤る
場合があつた。さらに計数の途中でバネが回転し
たりすると、端面処理がほどこされていることに
も起因して、巻数の計数結果に違いが生じてくる
問題もあつた。

本考案は、上記従来の問題点を除去するために
為されたものであり、バネの巻数の測定を迅速か
つ、正確に行うことのできる、バネの巻数計数装
置を提供することを目的とする。

＜問題を解決するための手段＞ そこで、本考案においては、上記目的を達成す
るために、バネの巻き始めの位置を規定する位置
決め手段と、照準軸がバネの中心軸線に対し傾斜
角を持つように配置された反射式光電スイツチ
と、上記反射式光電スイツチを上記バネの中心軸
線に対し平行移動可能に支持する支持手段と、上
記反射式光電スイツチにより検出した受光量の増
減に対するパルス信号を計数し、計数結果を表示
する計数表示手段と、計数操作に先立つて、上記
計数表示手段を初期化するリセツト手段とを備
え、上記反射式光電スイツチの照準軸の傾斜角
を、上記バネの巻き終わり部分の巻き線に対し
て、その表面に上記照準軸と垂直な反射面を形成
し得る角度に設定した構成としている。

＜作用＞ この考案によれば、反射式光電スイツチによ
り、バネの巻線表面で反射した反射光を検出し、
この反射光の増減を電気的パルスに変換し、この
電気的パルスをカウンタで計数し、この計数結果
を表示する。このためバネの巻数の計数を迅速か
つ、正確に行うことができる。

＜実施例＞ 次に、本考案の第１の実施例を図面に基づいて
説明する。第１図は本考案に係るバネの巻数測定
装置の第１の実施例を示す斜視図である。この図
において、１は反射式光電スイツチであり、ガイ
ドレール２上を自由に摺動する可動体３に固定さ
れている。そして光電スイツチ１はその照準軸１
ａがコイルバネ４の中心軸線に対し傾斜角θを有
するように、可動体３の前面３ａに斜に固定され
ている。なお、上記傾斜角θは実験によると、
85°〜89°が最適である。

コイルバネ４はワーク台５に設けられたＶ字溝
６に納まるようになつている。Ｖ字溝６に納めら
れたコイルバネ４の左端部は、Ｖ字溝６に固設さ
れた固定板７に立設された基準ピン８と第２図、
第３図に示すように係合している。すなわち基準
ピン８はコイルバネ４の左端部における巻始め部
９に当接しており、コイルバネ４がＶ字溝６に納
められた状態で回動するのを防ぐ構成となつてい
る。一方コイルバネ４の右端部はＶ字溝６内を摺
動可能なように構成された摺動体１０の左端面に
当接している。また、この摺動体１０の右端面
と、Ｖ字溝６の右端を閉鎖する壁板１１との間に
は、スプリング１２が挿入されており、スプリン
グ１２により摺動体１０がコイルバネ４の方向へ
付勢されている。このような構成によりコイルバ
ネ４は、Ｖ字溝６内に半固定の状態で、かつ巻始
め部分が位置決めされて納まる。

以上の構成により、Ｖ字溝６に納められたコイ
ルバネ４に対し、反射式光電スイツチ１はバネ４
の中心軸線にそつてバネ４の中央上方を、最適検
出距離を保つて移動する。ここで最適検出距離と
は、最適検出点（光電スイツチの照準軸と投光軸
とが交差する点）がバネ４の巻線上にある場合
の、該巻線と光電スイツチ間の照準軸上の距離で
ある。そして、光電スイツチ１の出力は、波形成
形された後、カウンタ１３によりカウントされ、
このカウント結果が装置前面に設けられた表示器
１４に表示される。なお、符号１５は表示器１４
の表示をリセツトするためのリセツト釦である。

次に本実施例の動作について述べる。先ず、コ
イルバネ４がＶ字溝６内に納められる。この際、
作業者はコイルバネ４の巻始め部分の位置を規定
するために、コイルバネ４を回動させて、巻始め
部９を基準ピン８に当接させる。また摺動体１０
の左端面が、上記コイルバネ４の右端を軽く押圧
するようにし、コイルバネ４をＶ字溝６内で半固
定状態に支持する。この状態で可動体３をガイド
レールの左端に移動させる。可動体３がガイドレ
ール２の左端に位置すると、作業者はリセツト釦
１５により表示器１４の表示をリセツトし、「０」
にする。次に、可動体３をコイル４の左端より右
端へ移動させる。これにより光電スイツチ１の最
適検出点（照準軸と投光軸とが交差する点）はコ
イルバネ４の巻線中央を左端から右端へ向つて移
動する。これにより、光電スイツチ１はバネ４の
巻線部において、反射光を検出することになり、
この反射光の検出回数がバネ４の巻回数に等しく
なる。

上記反射光の検出回数はカウンタ１３において
カウントされ、カウント結果は表示器１４に表示
される。

また、第４図に示したように光電スイツチは、
その照準軸１ａがコイルバネ４の中心軸線に対し
傾斜角θ（85°〜89°）を持つように、可動体の前
面３ａに斜に取り付けられているので、バネ４の
左端部での巻線の断面４ａが半円であると、上記
照準軸に対し垂直な反射面が存在しないため光電
スイツチは反射光を検出せず、したがつて上記左
端部での１ターンは計数されない。

一方、上記バネ４の右端部巻線については、第
４図に示したように照準軸１ａに垂直な反射面が
存在するため反射光が検出され、右端部巻線の１
ターンは計数される。

以上、本実施例では、巻数の計数される。

このように、巻き始めの部分を計数せずに、巻
き終わりの部分を計数するのは、つぎの理由によ
るものである。

すなわち、コイルバネ４は、巻き始めの半周と
巻き終わりの半周とにより１ターンとなるような
形状となされており、巻き始め部分を検出し、さ
らに巻き終わり部分を検出すると、１ターン多く
計数することとなるからである。

また、コイルバネの両端部は、設置時の座りを
よくするために、長さ方向の外側において、約半
周に亙つて中心軸線に対してほぼ直交する平面形
状となされており、長さ方向の一端側から見る
と、一方は上記中心軸線に対して直交する平面と
して認識され、また、他方の端部は曲面として認
識される。

したがつて、この形状の相違点を利用して上記
構成により、一方の端部を計数せずに他方の端部
を計数して、上記のような過計数の防止が容易に
行なわれる。コイルバネの寸法が線径1φ、外径
10φ、長さ200mm程度である場合について述べた
が、上記各寸法および端面処理が異るコイルバネ
の巻数を計数する場合、上記傾斜角θは必ずしも
同一とはならないことは勿論である。

次に第２の実施例について説明する。本実施例
は、前記第１の実施例にバネ全長寸法についての
偏差測定機構が付加されたものであり、コイルバ
ネの巻数と、バネ全長寸法についての偏差の測定
を同時に行うものである。第５図は、同実施例の
構成を示す斜視図であり、第１図の各部に対応す
る部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
この図において、１６は磁化パターンが記録され
たスケール部であり、一方、可動体３の内部に
は、スケール部１６に対し最適なギヤツプをおい
て、磁束応答形ヘツドが取り付けられている。そ
して、これらにより周知のマグネスケールが構成
されている。また摺動体１０にはリミツトスイツ
チ１７が固設されており、リミツトスイツチ１７
の押ボタン１７ａは上記可動体３の右側面下方に
当接する位置にある。上述したヘツドで読取られ
たスケール部１６の目盛信号および方向信号は計
数部１８に加えられ、アツプカウント、ダウンカ
ウントの種別が判別されると共に、目盛信号がカ
ウントされ、カウント結果が表示部１９に表示さ
れるようになつている。そして、上記押ボタン１
７ａが押されたタイミングで、表示されているカ
ウント結果がラツチされた状態となる。また、カ
ウンタでの計数結果、および表示結果は、可動体
３上面に設けられたリセツトスイツチ２０により
「０」リセツトできるようになつている。

次に同実施例の動作について述べる。

(a) Ｖ字溝６に基準の長さを有する棒をセツトす
る。

(b) 次に、可動体３を右方向へ摺動させ、可動体
３を押ボタン１７ａに当接させ、スイツチ１７
をオンの状態にする。この状態で上記リセツト
スイツチ２０により表示器１９の表示を「０」
にリセツトする。

(c) 可動体３をリミツトスイツチ１７より離脱さ
せ、ガイドレール２の左端に移動させる。

(d) 基準棒を取り外す。

(e) 被検査体であるコイルバネ４をＶ字溝６にセ
ツトする。

(f) 可動体３を摺動させて、押ボタン１７ａに当
接させる。

以上の操作により、上記基準棒の全長寸法に対し
ての偏差（±α）が表示器１９に表示されると共
に、表示器１４にバネの巻数が表示される。

＜考案の効果＞ 以上述べたように本考案によれば、反射式光電
スイツチを用いて非接触で行うようにしたので、
バネの巻数の計数を迅速に行うことができると共
に、コイルバネの両端部の、その一端側から見た
形状の相違を利用して、一方の端部を計数せずに
他方の端部を計数して、コイルバネの巻数の過計
数を容易に防止することができる等の効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る第１の実施例を示す斜視
図、第２図はバネ４の左端部が基準ピン８と係合
する関係を示する図（正面図）、第３図は第２図
における左側面を示す図、第４図は反射式光電ス
イツチとバネ４の端部との関係を示す図、第５図
は本考案に係る第２の実施例を示す斜視図。 １……反射式光電スイツチ、２……ガイドレー
ル、３……可動体、４……コイルバネ、６……Ｖ
字溝、７……固定板、８……基準ピン、９……巻
始め部、１０……摺動体、１１……壁板、１２…
…スプリング、１３……カウンタ、１４……表示
器、１５……リセツト釦。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ バネの巻き始めの位置を規定する位置決め手
   段と、照準軸がバネの中心軸線に対し傾斜角を
   持つように配置された反射式光電スイツチと、
   上記反射式光電スイツチを上記バネの中心軸線
   に対し平行移動可能に支持する支持手段と、上
   記反射式光電スイツチにより検出した受光量の
   増減に対するパルス信号を計数し、計数結果を
   表示する計数表示手段と、計数操作に先立つ
   て、上記計数表示手段を初期化するリセツト手
   段とを備え、上記反射式光電スイツチの照準軸
   の傾斜角が、上記バネの巻き終わり部分の巻き
   線に対して、その表面に上記照準軸と垂直な反
   射面を形成し得る角度に設定されていることを
   特徴とするバネの巻数計数装置。 ２ 上記反射式光電スイツチの傾斜角が、バネの
   中心軸線に対し、85°〜89°であることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載のバネ
   の巻数計数装置。