JPH0724731A

JPH0724731A - コイルばね用ショットピーニング

Info

Publication number: JPH0724731A
Application number: JP16930693A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Okuno; 利和奥野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-07-08
Filing date: 1993-07-08
Publication date: 1995-01-27
Anticipated expiration: 2011-07-03
Also published as: JP2512278B2

Abstract

(57)【要約】【目的】コイルばねＳの回転と直進送りとを確実かつ
正確に行って、ばねＳの外表面全体に均一にショットピ
ーニング加工を施すこと。【構成】鋼製小粒子を投射する投射部３と、その投射
方向前方に位置し、コイルばねＳを回転させる回転用長
尺ローラ５と、ローラ５の長さ方向に沿って並設され、
かつ、ばねＳをローラ５の長さ方向に強制的に搬送する
ベルトコンベア６とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コイルばねに鋼製小粒
子を投射してショットピーニング加工を施すためのコイ
ルばね用ショットピーニングに関する。

【０００２】

【従来の技術】コイルばねの強度を強化する手段とし
て、従来からショットピーニング加工手段が知られてお
り、この加工手段は、前記コイルばねの外表面に鋼製小
粒子を投射して、該コイルばねの外表面に形成された小
さな傷などを除去すると同時に、その外表面に微小な凹
凸を均一に設けることにより、加工硬化を起こさせたり
残留応力を発生させたりして、前記コイルばねの強度を
強化するようにしたものである。

【０００３】しかして、以上のようなショットピーニン
グ加工を施すコイル用ショットピーニングは、図５，図
６で示したように、コイルばねＳに鋼製小粒子を投射す
るための投射部Ａと、前記コイルばねＳを回転させなが
ら前記投射部Ａの下部側を通過させることにより、前記
コイルばねＳの外表面全体に均一に鋼製小粒子を投射さ
せるようにした送り部Ｂとを備えており、また、この送
り部Ｂは、前記投射部Ａの下部側にほぼ水平状に支持さ
れた金属製で長尺の第１ローラＣと、該第１ローラＣの
側部に近接状に配置され、かつ、この第１ローラＣに対
し傾斜状に支持された金属製の第２ローラＤとから構成
されている。

【０００４】そして、前記第１，第２ローラＣ，Ｄを、
図６の矢印で示すように回転駆動させながら、これら各
ローラＣ，Ｄ上に前記コイルばねＳを載置することによ
り、前記第１ローラＣでコイルばねＳに同図矢印方向の
回転力を付与し、また、前記第２ローラＤの傾斜でコイ
ルばねＳに、該ばねＳの自重による軸方向への移動作用
を与えて、つまり、前記第１ローラＣでコイルばねＳを
回転させながら、該コイルばねＳを前記第２ローラＤの
傾斜に沿って前記投射部Ａの下部側へと移動させ、この
投射部Ａからの鋼製小粒子を前記コイルばねＳに投射さ
せて、該コイルばねＳの全外表面にショットピーニング
加工を施すようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、以上のよう
に、ほぼ水平状に支持される第１ローラＣと、該第１ロ
ーラＣに対し傾斜状に支持される第２ローラＤとを用い
て、前記コイルばねＳを回転させながらコイルばねＳの
自重を利用して軸方向に移動、つまり、直進送りさせる
ときには、前記各ローラＣ，Ｄに対するコイルばねＳの
接触抵抗などの変化によって、該コイルばねＳの軸方向
への移動速度に誤差が発生し易く、この誤差が発生した
りすると、前記投射部Ａからの鋼製小粒子が前記コイル
ばねＳの外表面全体に均一に投射されることなく、該コ
イルばねＳが受ける鋼製小粒子の投射量が長さ方向によ
って異なるものとなるため、このコイルばねＳに所定強
度が得られなくなる問題があった。

【０００６】また、前記コイルばねＳの軸方向への送り
速度を常に一定ならしめることを目的として、従来で
は、図７で示したように、前記コイルばねＳに回転力を
与える一対の長尺ローラＥ，Ｆと、該各ローラＥ，Ｆの
上方側に軸方向移動可能に配設された爪体Ｇとを備え、
前記各ローラＥ，Ｆで前記コイルばねＳを回転させなが
ら、前記爪体Ｇを軸方向前方側へと移動させることによ
り、この爪体Ｇを前記コイルばねＳの送り方向後端側に
当接させて軸方向前方側に強制的に送ることも行われて
いる。ところが、以上の構成によれば、前記爪体Ｇで前
記コイルばねＳを常に一定速度で送ることは可能となる
が、該コイルばねＳの前記爪体Ｇによる強制送り時に、
この爪体Ｇの先端側が前記コイルばねＳの後方端末部Ｓ
１に係止されて、該コイルばねＳの回転を止めたりする
ことがあるため、このコイルばねＳが受ける鋼製小粒子
の投射量が円周方向によって異なるものとなって、前述
した場合と同様に、前記コイルばねＳに所定強度が得ら
れなくなるのである。

【０００７】さらに、以上のコイルばね用ショットピー
ニングに使用される鋼製小粒子としては、断面非真円形
の異形球状体が用いられるため、前記投射部Ａからの投
射方向を所定方向に規制することが困難であり、従っ
て、前記投射部Ａからの投射時に、前記鋼製小粒子が前
記コイルばねＳだけではなく、前記各ローラＣ，Ｄ又は
Ｅ，Ｆや前記爪体Ｇなどにも投射されるのであり、しか
も、前記鋼製小粒子としては硬度の高いものが使用され
ることから、該鋼製小粒子の投射によって前記各ローラ
Ｃ，Ｄ又はＥ，Ｆや前記爪体Ｇなどを損傷することがあ
り、その上、これら各者との衝突により前記鋼製小粒子
自体が破損して、該鋼製小粒子の消耗が大きくてランニ
ングコストが高くなる問題もあったのである。

【０００８】本発明の目的は、コイルばねの回転と直進
送りとを確実かつ正確に行って、このコイルばねの外表
面全体に均一にショットピーニング加工を施すことがで
きると共に、前記コイルばねだけに鋼製小粒子を投射さ
せて、他の機器類を損傷したり、また、鋼製小粒子自体
の破損を防止することができるコイルばね用ショットピ
ーニングを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明にかかるコイルばね用ショッ
トピーニングは、鋼製小粒子を投射する投射部３と、該
投射部３の投射方向前方に位置し、コイルばねＳを回転
させる回転用長尺ローラ５と、このローラ５の長さ方向
に沿って並設し、かつ、前記コイルばねＳを前記ローラ
５の長さ方向に強制的に搬送するベルトコンベア６とを
備えたのである。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、前記投射部
３に、前記鋼製小粒子の投射方向を前記回転用長尺ロー
ラ５とベルトコンベア６との対向間隔方向に規制する案
内板８を備えたものである。

【００１１】さらに、請求項３記載の発明は、前記回転
用長尺ローラ５とベルトコンベア６との間に、前記コイ
ルばねＳを支持可能な隙間を設け、前記案内板８による
鋼製小粒子の投射方向を前記隙間よりも幅狭に規制した
のである。

【００１２】

【作用】以上の構成によれば、前記回転用長尺ローラ５
で前記コイルばねＳに回転力が与えられ、また、該コイ
ルばねＳに前記ベルトコンベア６により強制的な直進送
り力が付与されるのであり、従って、前記ローラ５とベ
ルトコンベア６とで前記コイルばねＳの回転と直進送り
とを確実かつ正確に行うことができ、これに伴い前記投
射部３からの鋼製小粒子を前記コイルばねＳの長さ方向
及び円周方向の全体にわたって均一に投射でき、つま
り、該コイルばねＳの外表面全体に均一なショットピー
ニング加工を施すことができて、前記コイルばねＳを所
定強度に確実に強化できるのである。

【００１３】また、請求項２記載の発明によれば、前記
投射部３に、前記鋼製小粒子の投射方向を前記回転用長
尺ローラ５とベルトコンベア６との対向間隔方向に規制
する案内板８を備えていることから、前記鋼製小粒子と
して断面非真円形の異形球状体を用いる場合でも、前記
投射部３からの鋼製小粒子を前記案内板８で前記コイル
ばねＳに確実かつ正確に投射できて、該コイルばねＳの
外表面全体に均一なショットピーニング加工を施して、
このコイルばねＳを所定強度に確実に強化することがで
きる。

【００１４】さらに、請求項３記載の発明によれば、前
記回転用長尺ローラ５とベルトコンベア６との間に、前
記コイルばねＳを支持可能な隙間を設け、前記案内板８
による鋼製小粒子の投射方向を前記隙間よりも幅狭に規
制していることから、前記投射部３から投射される鋼製
小粒子の投射方向が、前記案内板８により前記ローラ５
とベルトコンベア６との間に形成され隙間の範囲に規制
され、この隙間に沿って搬送される前記コイルばねＳ以
外には投射されないのであり、つまり、前記隙間に沿っ
て搬送される前記コイルばねＳが前記投射部３の投射方
向前方側に対向位置されていないときには、該投射部２
から投射される鋼製小粒子は、前記ローラ５やベルトコ
ンベア６に衝突することなく、前記隙間を経て外方側に
投射されるのであり、従って、前記投射部３からの鋼製
小粒子を前記案内板８で前記コイルばねＳだけに投射し
て、該コイルばねＳに良好なショットピーニング加工を
施すことができながら、前記ローラ５やベルトコンベア
６への鋼製小粒子の投射を阻止できて、これらローラ５
やベルトコンベア６を損傷させたりするのを防止でき、
しかも、前記鋼製小粒子の破損も防止でき、その消耗を
少なくしてランニングコストを軽減することができるの
である。

【００１５】

【実施例】図１，図２に示したコイルばね用ショットピ
ーニングは、本体ケーシング１の外部上方側に鋼製小粒
子を収容するホッパー２を設け、かつ、前記ケーシング
１の内部上方側に投射部３を設けると共に、この投射部
３と前記ホッパー２とを、該ホッパー２からの粒子供給
量を調整可能とした粒子調整弁４１をもつ供給管４を介
して連結する一方、前記ケーシング１の内方下部側で前
記投射部３の粒子投射方向前方側には、コイルばねＳに
回転力を付与する回転用長尺ローラ５と、前記コイルば
ねＳに強制的な直進送り力を付与するベルトコンベア６
とを並設している。

【００１６】更に詳記すると、前記回転用長尺ローラ５
は、その回転軸５１の長さ方向両側を一対の軸受部材５
２，５２を介して水平状に支持すると共に、前記回転軸
５１の一側を動力伝達クラッチ５３を介して第１モータ
５４に連動連結させ、この第１モータ５４の駆動に伴う
前記ローラ５の回転により、該ローラ５の外周部に供給
されたコイルばねＳに回転力を付与するようにしてい
る。

【００１７】また、前記ベルトコンベア６は、一対の駆
動及び従動輪６１，６２間に掛回された無端状の搬送ベ
ルト６３と、前記各輪６１，６２から延びる支持軸６４
を軸受支持する上下一対の軸受部材６５とを備え、前記
駆動輪６１から延びる支持軸６４を動力伝達クラッチ６
６を介して第２モータ６７に連動連結させ、この第２モ
ータ６７の駆動に伴い前記駆動輪６１を介して前記搬送
ベルト６３を回行させることにより、該ベルト６３上に
供給された前記コイルばねＳに軸方向の直進送り力を付
与するようにしている。さらに、前記搬送ベルト６３
は、その上部側が前記回転用長尺ローラ５から離間し、
かつ、下部側が該ローラ５に近接するように、このロー
ラ５の側部に傾斜状に並設するのであり、また、これら
回転用長尺ローラ５と搬送ベルト６３との対向部位に
は、前記コイルばねＳを保持可能な所定の隙間Ｔ１を形
成し、つまり、前記搬送ベルト６３に最近接される前記
ローラ５の外周面と、前記搬送ベルト６３の下端側で前
記ローラ５への最接近部位との間に、前記コイルばねＳ
の外径よりも幅狭とされた前記隙間Ｔ１を設けて、この
隙間Ｔ１の上部側で前記ローラ５及び搬送ベルト６３上
に前記コイルばねＳを載置することにより、該コイルば
ねＳを回転させながら軸方向一方側から他方側へと前記
隙間Ｔ１に沿って強制的に直進送りするようになすので
ある。

【００１８】さらに、前記投射部３は、図３で明らかに
したように、所定間隔をあけて対向状に配設された円板
形状をなす一対の第１，第２側板３１，３２と、これら
各側板３１，３２間に放射状に架設された複数の羽根３
３とを備え、前記第１側板３１に回転軸３４を設けて、
この回転軸３４に第３モータ３５を連結すると共に、前
記第２側板３２の中央部に前記供給管４の先端側が挿入
される挿入口３２ａを設けて、前記第３モータ３５の駆
動で前記各羽根３３を回転させることにより、前記供給
管４から前記各側板３１，３２間に供給された鋼製小粒
子を、前記回転ローラ５とベルトコンベア６とを介して
回転されながら直進送りされる前記コイルばねＳの外周
面全体に投射するようにしている。

【００１９】また、前記投射部３は、図４で示したよう
に、前記供給管４の下端側をコンプレツサーなどに接続
された圧縮空気吐出管７の途中部位に開口させ、該吐出
管７から吐出される圧縮空気で前記供給管４から供給さ
れる鋼製小粒子を前記コイルばねＳに投射させるように
してもよい。

【００２０】そして、前記投射部３の下部側で投射方向
前方側に、該投射部３から投射される鋼製小粒子の投射
方向を前記回転用長尺ローラ５とベルトコンベア６との
対向間隔方向に規制する一対の案内板８，８を、前記ロ
ーラ５とベルトコンベア６との長さ方向に沿って対向状
に配設するのである。このとき、前記各案内板８の対向
間隔Ｔ２は、前記回転用長尺ローラ５と搬送ベルト６３
との間に設けられた前記隙間Ｔ１よりも幅狭に形成する
のであって、前記投射部３から鋼製小粒子を投射すると
き、該鋼製小粒子を前記隙間Ｔ１に沿って搬送される前
記コイルばねＳだけに投射し、該コイルばねＳ以外の前
記ローラ５や搬送ベルト６３などには投射されないよう
になすのである。また、前記各案内板８，８は、それぞ
れ前記ケーシング１の内側壁に支持板８１や支持杆８２
を介して前記間隔Ｔ２に保持される。

【００２１】以上のように、前記投射部３の下部側に設
ける各案内板８の対向間隔Ｔ２を、前記ローラ５とベル
トコンベア６との間に設けられる隙間Ｔ１よりも幅狭に
形成する場合、前記投射部３から投射される鋼製小粒子
は前記コイルばねＳだけに投射され、該コイルばねＳ以
外の前記ローラ５や搬送ベルト６３には投射されないこ
とから、これらローラ５及び搬送ベルト６３として、前
記鋼製小粒子の投射に対して弱いゴム製のものを使用で
き、このゴム製のものを用いることにより前記コイルば
ねＳに対する接触抵抗を高めて、該コイルばねＳの回転
と直進送りとを一層良好に行うことが可能となる。ま
た、前記ローラ５及び搬送ベルト６３の両者を共にゴム
製とすることにより、これら両者のコイルばねＳに対す
る接触抵抗が共に増大されて、該コイルばねＳに対する
回転力と直進送り力とが互いに相殺され、このコイルば
ねＳの安定した搬送ができなくなるような場合には、前
記ローラ５側を金属製とし、その外表面に前記コイルば
ねＳ強制的な回転力を付与する凹凸などを設けることも
できるのである。

【００２２】さらに、前記ケーシング１の内部で前記回
転用長尺ローラ５とベルトコンベア６との下部側には、
前記投射部３から投射された鋼製小粒子を回収する振動
式回収装置９を設けると共に、この回収装置９の側部に
は、該回収装置９で回収された鋼製小粒子を持ち上げて
前記ホッパー２内に戻すバケット式搬送装置１０を設け
るのである。

【００２３】次に、以上の構成としたコイルばね用ショ
ットピーニングの作用について説明する。先ず、前記ホ
ッパー２に収容された鋼製小粒子が前記供給管４を介し
て前記投射部３に供給され、この投射部３に設けた第３
モータ３５の駆動により前記鋼製小粒子が下方に向けて
投射され、また、前記回転用長尺ローラ５及びベルトコ
ンベア６に設けた第１，第２モータ５４，６７の駆動に
より、前記ローラ５とベルトコンベア６とがそれぞれ回
転されるのである。そして、前記ローラ５及びベルトコ
ンベア６上にコイルばねＳを載置することにより、この
コイルばねＳに前記ローラ５で回転力が与えられ、ま
た、前記コイルばねＳに前記ベルトコンベア６で強制的
な直進送り力が付与されるのであり、従って、これらロ
ーラ５とベルトコンベア６とで前記コイルばねＳの回転
と直進送りとが確実かつ正確に行われて、前記投射部３
からの鋼製小粒子を前記コイルばねＳの長さ方向及び円
周方向の全体にわたって均一に投射することが可能とな
り、つまり、該コイルばねＳの外表面全体に均一なショ
ットピーニング加工を施すことができて、前記コイルば
ねＳを所定強度に確実に強化することができるのであ
る。

【００２４】また、前記投射部３の下部側には、前記鋼
製小粒子の投射方向を前記回転用長尺ローラ５とベルト
コンベア６との対向間隔方向に規制する一対の案内板
８，８が対向状に設けられているため、前記鋼製小粒子
として断面非真円形の異形球状体を用いる場合でも、前
記各案内板８により前記投射部３からの鋼製小粒子を前
記コイルばねＳに確実かつ正確に投射させて、該コイル
ばねＳの外表面全体に均一なショットピーニング加工を
施すことが可能となり、このコイルばねＳを所定強度に
確実に強化することができる。

【００２５】さらに、前記回転用長尺ローラ５とベルト
コンベア６との間には、前記コイルばねＳを保持可能な
隙間Ｔ１が形成され、また、前記各案内板８の間隔Ｔ２
は前記隙間Ｔ１よりも幅狭に形成されているため、前記
投射部３から投射される鋼製小粒子の投射幅方向が前記
各案内板８により前記隙間Ｔ１の範囲内に規制され、こ
の隙間Ｔ１に沿って搬送される前記コイルばねＳ以外に
は投射されないのであり、つまり、前記隙間Ｔ１に沿っ
て搬送される前記コイルばねＳが前記投射部３の投射方
向前方側に対向位置されていないとき、この投射部２か
ら投射される鋼製小粒子は、前記ローラ５やベルトコン
ベア６に衝突することなく、前記隙間Ｔ１を通過して前
記回収装置９側に回収されるのであり、従って、前記ロ
ーラ５やベルトコンベア６への鋼製小粒子の投射を阻止
でき、これらローラ５やベルトコンベア６を損傷させた
りするのを防止でき、しかも、前記鋼製小粒子の破損も
防止でき、その消耗を少なくしてランニングコストを軽
減することができる。また、前記投射部３から投射され
る鋼製小粒子の投射幅方向は、前記各案内板８により前
記ローラ５とベルトコンベア６との隙間Ｔ１よりも小
で、かつ、この隙間Ｔ１上に保持される前記コイルばね
Ｓの外径よりも小さい間隔Ｔ２に設定されているにも拘
らず、つまり、前記投射部３からの鋼製小粒子は、前記
各案内板８による投射幅方向の規制により前記コイルば
ねＳの外周一部だけにしか投射されないにも拘らず、該
コイルばねＳには前記ローラ５で強制的な回転力が付与
されることから、このコイルばねＳの外周全体に良好な
ショットピーニング加工を施すことができるのである。

【００２６】そして、前記コイルばねＳに投射された鋼
製小粒子や、次位のコイルばねＳが搬送されるまでの間
に前記前記ローラ５とベルトコンベア６との間から下方
側に投射された鋼製小粒子などは、前記回収装置９で回
収されて前記バケット式搬送装置１０により前記ホッパ
ー２に戻されるのである。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の本発明に
かかるコイルばね用ショットピーニングは、鋼製小粒子
を投射する投射部３と、該投射部３の投射方向前方に位
置し、コイルばねＳを回転させる回転用長尺ローラ５
と、このローラ５の長さ方向に沿って並設し、かつ、前
記コイルばねＳを前記ローラ５の長さ方向に強制的に搬
送するベルトコンベア６とを備えたから、前記ローラ５
とベルトコンベア６とで前記コイルばねＳの回転と直進
送りとを確実かつ正確に行うことができ、これに伴い前
記投射部３からの鋼製小粒子を前記コイルばねＳの長さ
方向及び円周方向の全体にわたって均一に投射でき、つ
まり、該コイルばねＳの外表面全体に均一なショットピ
ーニング加工を施すことができて、前記コイルばねＳを
所定強度に確実に強化できるのである。

【００２８】また、請求項２記載の発明によれば、前記
投射部３に、前記鋼製小粒子の投射方向を前記回転用長
尺ローラ５とベルトコンベア６との対向間隔方向に規制
する案内板８を備えているため、前記鋼製小粒子として
断面非真円形の異形球状体を用いる場合でも、前記投射
部３からの鋼製小粒子を前記案内板８を介して前記コイ
ルばねＳに確実かつ正確に投射でき、該コイルばねＳの
外表面全体に均一なショットピーニング加工を施して、
このコイルばねＳを所定強度に確実に強化することがで
きる。

【００２９】さらに、請求項３記載の発明によれば、前
記回転用長尺ローラ５とベルトコンベア６との間に、前
記コイルばねＳを支持可能な隙間を設け、前記案内板８
による鋼製小粒子の投射方向を前記隙間よりも幅狭に規
制していることから、前記投射部３から投射される鋼製
小粒子の投射方向を、前記案内板８により前記ローラ５
とベルトコンベア６との間に形成され隙間の範囲内に規
制でき、この隙間に沿って搬送される前記コイルばねＳ
以外には投射させることがないのであり、つまり、前記
隙間に沿って搬送される前記コイルばねＳが前記投射部
３の投射方向前方側に対向位置されていないときには、
該投射部２から投射される鋼製小粒子を、前記ローラ５
やベルトコンベア６に衝突させることなく、前記隙間を
経て外方側へと投射させるのであり、従って、前記投射
部３からの鋼製小粒子を前記案内板８で前記コイルばね
Ｓだけに投射して、該コイルばねＳに良好なショットピ
ーニング加工を施すことができながら、前記ローラ５や
ベルトコンベア６への鋼製小粒子の投射を阻止できて、
これらローラ５やベルトコンベア６を損傷させたりする
のを防止でき、しかも、前記鋼製小粒子の破損も防止で
き、その消耗を少なくしてランニングコストを軽減する
ことができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるコイルばね用ショットピーニン
グを示す縦断面図である。

【図２】その要部の概略的な側面図である。

【図３】投射部を示す一部切欠側面図である。

【図４】同投射部の他実施例を示す一部切欠側面図であ
る。

【図５】従来例を示す側面図である。

【図６】その正面図である。

【図７】別の従来例を示す平面図である。

【符号の説明】

３投射部５回転用長尺ローラ６ベルトコンベア８案内板ＳコイルばねＴ１隙間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼製小粒子を投射する投射部（３）と、
該投射部（３）の投射方向前方に位置し、コイルばね
（Ｓ）を回転させる回転用長尺ローラ（５）と、このロ
ーラ（５）の長さ方向に沿って並設し、かつ、前記コイ
ルばね（Ｓ）を前記ローラ（５）の長さ方向に強制的に
搬送するベルトコンベア（６）とを備えていることを特
徴とするコイルばね用ショットピーニング。
【請求項２】投射部（３）は、鋼製小粒子の投射方向
を、回転用長尺ローラ（５）とベルトコンベア（６）と
の対向間隔方向に規制する案内板（８）を備えている請
求項１記載のコイルばね用ショットピーニング。
【請求項３】回転用長尺ローラ（５）とベルトコンベ
ア（６）との間には、コイルばね（Ｓ）を支持可能な隙
間を備え、案内板（８）は、該案内板（８）による鋼製
小粒子の投射方向を前記隙間よりも幅狭に規制している
請求項１記載のコイルばね用ショットピーニング。