JPH0519156Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はねじりばね製造装置、詳しくは、巻
付軸と、該巻付軸を回転駆動する駆動モータと、
前記巻付軸に線材を送り出す送り手段と、前記線
材を切断する移動刃物とを備えたねじりばね製造
装置に関する。

（従来技術） 従来、この種ねじりばね製造装置は、例えば、
外周に線材の係止部と巻回面を備えた巻付軸と、
該巻付軸を回転駆動する駆動モータと、収容ドラ
ムに巻回収容された線材を、前記巻付軸にガイド
部材を介して送り出す送り手段と、前記線材を切
断する移動刃物とから成り、収容ドラムに巻回収
容された線材を、前記送り手段によりガイド部材
から巻取軸側へ送り出し、該線材を巻付軸の係止
部に係止させた状態で、巻取軸を駆動モータによ
り回転させると共に軸方向へ退出移動させて予定
巻数のコイル部を形成し、然かる後、移動刃物に
て線材を切断することによりコイル部の両側に所
定長さの直線状足部をもつたねじりばねを形成す
るように構成している。

（考案が解決しようとする課題） ところが、前記した従来のねじりばね製造装置
によりねじりばねを形成する場合、前記線材の収
容ドラムへの巻回による巻きぐせや、線材の太さ
或いは線材の硬度等にバラツキがあつたりする
と、コイル部の径やねじりばねの自由角にバラツ
キが生じて、ねじりばねの足部間の角度を一定角
度に狭めた状態で使用する際、ねじりばねの作用
荷重はバラツキが生じ、不良品が発生する問題が
あつた。

本考案の目的は、ねじりばねの一定作用角に対
する作用荷重を一定化できるねじりばね製造装置
を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） しかして、上記目的を達成するために、本考案
は巻付軸４と、該巻付軸４を回転駆動する駆動モ
ータ５と、前記巻付軸４にガイド部３を介して線
材を送り出す送り手段２と、前記線材を切断する
移動刃物７とを備えたねじりばね製造装置におい
て、前記巻付軸４による線材の巻数を検出する巻
数検出器８と、前記巻付軸４とガイド部３との間
に位置し、前記巻付軸４に巻付けた線材のたわみ
方向に作用する荷重を検出する荷重検出センサー
９と、ねじりばねの予定巻数の直前作用荷重を設
定する荷重設定器１０と、前記巻付軸４を線材の
予定巻数直前に、逆転すべく前記モータ５を制御
し、かつ、この制御時に前記センサー９から出力
される検出値と前記設定器１０の設定値とを比較
して、前記巻付軸４による線材の最終巻数を制御
して、ねじりばねの作動荷重を一定化する制御手
段１１を設けたものである。

（作用） 上記構成により、前記巻付軸４を駆動モータ５
により回転させて、該巻付軸４により線材を予定
巻数の直前まで巻付けた後、前記モータ５を逆転
駆動して巻付軸４を一定角度逆転させて停止し、
この停止時のたわみ荷重を前記センサー９で検出
し、該センサー９から出力される検出結果と前記
設定器８に設定した設定値とを比較して、その比
較値に応じ線材Ａがデータ用線材に対しどの程度
硬いか、軟らかいかを判断し、その結果に基づい
て前記モータ５による巻付軸４の最終巻数を加減
制御してコイル部を成形し、然かる後、移動刃物
７により線材Ａを切断することにより、作用荷重
が一定のコイル部とその両端部に足部をもつた作
動荷重一定のねじりばねを形成できるのである。

（実施例） 第１図及び第２図は、本考案に係るねじりばね
製造装置を示し、このねじりばね製造装置は、一
側に線材Ａを巻回収容した収容ドラム１を配置
し、該ドラム１の側方位置に、線材Ａの保持体２
１と該保持体２１に線材Ａを押圧保持するカム体
２２とをもつ移動体２０と、該移動体２０を第１
図矢印方向に往復移動させる移動機構（図示せ
ず）から成る送り手段２を設け、前記移動体２０
の線材Ａの送り出し方向への移動時にのみ前記カ
ム体２２が線材Ａを保持すべく成す一方、前記移
動体２０の前方に、前記線材Ａの案内通路３１を
もつガイド部材３を設けると共に、該ガイド部材
３の線材送り方向前方側に、外周に線材Ａの係止
部４１と巻回面４２を備えた巻付軸４を、正逆転
可能な駆動モータ５と移動機構６とにより回転並
びに軸方向に移動自由に設け、かつ、前記ガイド
部材４の線材送り方向前端部に前記線材切断用の
移動刃物７を設けて成る。

尚、図に示す実施例では、前記移動刃物７に対
する固定刃を前記ガイド部材３の巻付軸側端面で
兼用している。

しかして、以上のごとく構成するねじりばね製
造装置において、前記巻付軸４による線材Ａの巻
数を検出する巻数検出器８と、前記巻付軸４とガ
イド部３との間に位置し、前記巻付軸４に巻付け
た線材のたわみ方向に作用する荷重を検出する荷
重検出センサー９と、ねじりばね１５の予定巻数
の直前作用荷重を設定する荷重設定器１０と、前
記巻付軸４を線材の予定巻数直前に、逆転すべく
前記モータ５を制御し、かつ、この制御時に前記
センサー９から出力される検出値と前記設定器１
０の設定値とを比較して、前記巻付軸４による線
材Ａの最終巻数を制御して、ねじりばね１５の作
動荷重を一定化する制御手段１１を設けたのであ
る。

具体的には、第２図に示すごとく、巻付軸４に
従動ギヤ１２と、前記巻付軸４の回転数を検出す
るパルスエンコーダから成る巻数検出器８を設け
る一方、前記駆動モータ５として前記制御手段１
１からの出力信号により制御されるサーボモータ
を用い、該サーボモータ５の回転軸５０に前記従
動ギヤ１２に噛合する駆動ギヤ５１を支持し、前
記サーボモータ５の回転駆動により前記ギヤ５
１，１２を介して、前記巻付軸４に回転動力を伝
達するごとく成し、かつ、前記サーボモータ５の
駆動系に連動機構（図示せず）を介して前記巻付
軸４を軸方向に移動させる移動アームから成る移
動機構６を連動連結したのである。

本考案は以上のごとく構成するもので、ねじり
ばね１５を製作する場合には、先ず、ねじりばね
１５の予定巻数の直前荷重を荷重設定器１０にデ
ータ入力する。

この場合、例えば、予定巻数が10巻きで作用角
θが45°のとき作用荷重が0.5Kgとしたねじりばね
１５を製造する場合、線材Ａを巻付軸４により予
定巻数の直前の例えば、9.5巻まで巻付けた後、
前記巻付軸４を一定角度逆転して、コイル部１５
ａの巻付軸４への巻締めを解除させたときの直前
荷重を検出し、然かる後巻付軸４を予定巻数の10
巻きまで回転させて切断した予定巻数のねじりば
ね１５を形成し、そのねじりばね１５が作用角
45°のとき作用荷重が0.5Kg（またはこれに近い数
値）になつたときの前記直前荷重を前記設定器１
０に設定値として入力するのである。

次に、線材Ａを送り手段２によりガイド部３の
案内通路３１を介して巻付軸４に送り込んで、該
線材Ａを巻付軸４の係止部４１に係止させ、この
係止状態で巻付軸４をサーボモータ５により回転
させると共に移動アーム６により軸方向へ退出移
動させ、前記巻付軸４により予定巻数の直前の例
えば、9.5巻まで巻付けた後、前記サーボモータ
５を逆転駆動して巻付軸４を一定角度逆転させて
停止し、この停止時のたわみ荷重を前記センサー
９で検出し、該センサー９から出力される検出結
果と前記設定器８で設定した設定値とを比較し
て、その比較値に応じ線材Ａがデータ用線材に対
しどの程度硬いか、軟らかいかを判断し、その結
果に基づいて前記モータ５による巻付軸４の最終
巻数を加減制御してコイル部１５ａを成形するの
である。

つまり、前記比較値により、線材Ａがデータ用
線材に対し硬いと判断した場合には、前記巻付軸
４による最終巻数を10巻とした場合には作用荷重
が0.5〓よりも大きくなるので、例えば10.2巻き
あるいは10.3巻きなどその巻数を増やして、線長
を長くすることにより作用荷重を一定化させるの
であり、また、線材Ａがデータ用線材に対し軟ら
かいと判断した場合には、前記巻付軸４による最
終巻数を10巻とした場合には作用荷重が0.5〓よ
りも小さくなるので、例えば9.8巻きあるいは9.7
巻きなどその巻数を減らして、線長を短くするこ
とにより作用荷重を一定化させるのである。

そして、前記コイル部１５ａを成形して巻付軸
４の回転を停止させた後は、移動刃物７を前記ガ
イド部材３側へ進出させ、該移動刃物７とガイド
部材４の巻付軸側端面にて線材Ａを切断し、第３
図に示すごときコイル部１１とその両端部に足部
１５ｂ，１５ｃをもつたねじりばね１５を成形す
るのである。

これにより、ねじりばね１５の自由角θに多少
のバラツキが生じるけれども、線材Ａの収容ドラ
ム１への巻回による巻きぐせや、線材Ａの太さ或
いは線材Ａの硬度等にバラツキがあつても、これ
らの条件に関係なくねじりばね１５の足部１５
ｂ，１５ｃ間の作用角θを一定にして使用する時
の作用荷重を一定化できるのである。

（考案の効果） 以上のごとく本考案によれば、巻付軸４による
線材の巻数を検出する巻数検出器８と、前記巻付
軸４とガイド部３との間に位置し、前記巻付軸４
に巻付けた線材のたわみ方向に作用する荷重を検
出する荷重検出センサー９と、ねじりばねの予定
巻数の直前作用荷重を設定する荷重設定器１０
と、前記巻付軸４を線材の予定巻数直前に、逆転
すべく前記モータ５を制御し、かつ、この制御時
に前記センサー９から出力される検出値と前記設
定器１０の設定値とを比較して、前記巻付軸４に
よる線材の最終巻数を制御して、ねじりばねの作
用荷重を一定化する制御手段１１を設けたから、
線材の収容ドラム１への巻回による巻きぐせや、
線材の太さ或いは線材の硬度等にバラツキがあつ
ても、前記ねじりばねの作用角を一定にして使用
する時の作用荷重を一定化できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るねじりばね製造装置の一
部切欠き側面図、第２図は巻付軸の駆動機構の説
明図、第３図はねじりばねの説明図である。 ２……送り手段、４……巻付軸、５……サーボ
モータ（駆動モータ）、７……移動刃物、８……
巻数検出器、９……荷重検出センサー、１０……
荷重設定器、１１……制御手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 巻付軸４と、該巻付軸４を回転駆動する駆動モ
   ータ５と、前記巻付軸４にガイド部３を介して線
   材を送り出す送り手段２と、前記線材を切断する
   移動刃物７とを備えたねじりばね製造装置におい
   て、前記巻付軸４による線材の巻数を検出する巻
   数検出器８と、前記巻付軸４とガイド部３との間
   に位置し、前記巻付軸４に巻付けた線材のたわみ
   方向に作用する荷重を検出する荷重検出センサー
   ９と、ねじりばねの予定巻数の直前作用荷重を設
   定する荷重設定器１０と、前記巻付軸４を線材の
   予定巻数直前に、逆転すべく前記モータ５を制御
   し、かつ、この制御時に前記センサー９から出力
   される検出値と前記設定器１０の設定値とを比較
   して、前記巻付軸４による線材の最終巻数を制御
   して、ねじりばねの作動荷重を一定化する制御手
   段１１を設けたことを特徴とするねじりばね製造
   装置。