JPS6362298B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば断面が矩形または方形の長
尺の線材をコイリングしてスプリングワツシヤ用
のコイルを製造するコイリング装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来のコイリング装置としては、例えば、第６
図と第７図に示すものがある。第６図はその側面
図、第７図は第６図の要部を拡大したものであ
る。

図において、Ｃは線材捲付装置で、後述するよ
うに、断面方形または矩形の線材１８をコイリン
グ軸１５で捲き取つて、得られるコイル２５を順
次送り出す装置、Ｒはコイル回転駆動装置で、送
り出されたコイル２５を、後述するように、チヤ
ツク部２６でつかんで、これを前記コイリング軸
と同期回転させる装置、Ｍは、前者Ｃのコイリン
グ軸１５と後者Ｒのチヤツク部２６とを、後述す
るように、同期回転させる駆動装置である。上記
各装置Ｃ，Ｒ，Ｍについてさらに詳説すると、つ
ぎのとおりである。

駆動装置Ｍにおいて、１は機枠、２はこの機枠
１に取り付けたモータで、２ａはそのプーリー、
３，４および５は同じく機枠１に軸受６，７を介
して取り付けた回転軸８に装着したプーリーであ
る。V₁は第１減速ベルト伝動部で、上記プーリ
ー２ａとプーリー３とにベルト３ａを掛けて構成
したもの、V₂は第２減速ベルト伝動部で、上記
プーリー４と後述する線材捲付装置Ｃのコイリン
グ軸１５を駆動するプーリー１４とにベルト９を
掛けて構成したもの、V₃は第３減速ベルト伝動
部で、上記プーリー５と後述するコイル回転駆動
装置Ｒのチヤツク部２６を回転駆動するプーリー
２９とにベルト１０を掛けて構成したものであ
る。第２と第３の両減速ベルト伝動部V₂，V₃は、
第１減速ベルト伝動部V₁によるモータ２の回転
を、同じ減速率でさらに減速し、上記コイリング
軸１５とチヤツク部２６とを同期回転させ得るよ
うに構成してある。

線材捲付装置Ｃにおいて、１１は機枠１に取り
付けた第１ハウジング、１２はこの第１ハウジン
グ１１に軸受１３を介して取り付けた回転軸、１
４はこの回転軸１２に固定したプーリーで、前記
プーリー４とともに第２減速ベルト伝動部V₂を
構成するものである。１５は回転軸１２に同軸固
定したコイリング軸、１６，１７はこのコイリン
グ軸１５にスパイラルに捲き付ける線材１８の側
面をガイドするガイドローラである。これらのロ
ーラ１６と１７は、コイリング軸１５を上下で挾
むように第１ハウジング１１の上下に固定した第
２ハウジング１９と第３ハウジング２０とに、そ
れらの回転軸２１と２２を軸受２３と２４を介し
てそれぞれ取り付けることによつて、装着してあ
る。したがつて、両ローラ１６，１７は線材１８
の移動方向（第８図で言えばその手前側から図面
方向）へ回転可能になつている。なお、このガイ
ドローラはコイリング軸１５の周囲に120度間隔
で３個装着する場合もある。また、上記ガイドロ
ーラ１６，１７は線材１８をコイリング軸１５に
スパイラルに捲き付ける必要があるので、線材１
８の幅に応じて間隔Ｗだけコイリング軸１５方向
にずらせて装着してある。３３はガイドローラ１
６，１７にガイドされてコイリング軸１５にスパ
イラルに捲き付けられた線材１８をその外側から
押える押えローラである。このローラ３３は、第
２ハウジング１９に固定した第４ハウジング２４
に、線材１８の移動方向へ回転するように装着し
てある。２５はコイリング軸１５に捲き付けられ
て送り出される線材１８のコイルである。

コイル回転駆動装置Ｒにおいて、２６は線材捲
付装置Ｃから送り出されたコイル２５をつかむチ
ヤツク部である。このチヤツク部２６は、軸受２
７，２８に軸支された管軸２９と同軸に固定した
円形支持板３０に取り付けた一対のローラ３１，
３２で構成されている。両ローラ３１，３２は、
管軸２９の径方向であつて、その軸芯へ向けて弾
性付勢した軸３１ａ，３２ａによつて軸支され、
コイル２５を弾性挾持できるようになつていると
ともに、管軸２９の軸方向へ回転するようになつ
ている。また、両ローラ３１，３２は管軸２９の
軸芯を中心に対称に配設してある。３４は管軸２
９に固定したプーリーである。管軸２９、したが
つて、これと一体のチヤツク部２６は、第３減速
ベルト伝動部V₃によつてコイリング軸１５と同
期回転するようになつている。管軸２９の中の孔
２９ａは、ガイドローラ１６，１７でガイドされ
ながら送り出され、かつ、チヤツク部２６でつか
んだコイル２５を装置の外へ送り出すためのガイ
ド孔である。

このような構成となつているので、あらかじめ
線材１８の一部に予備捲きコイルを作り、これを
コイリング軸１５に嵌めてから、モータ２を始動
させると、コイリング軸１５がチヤツク部２６と
ともに同期回転して線材１８が、これに捲き付け
られていく。このとき、線材１８は、その横側面
がガイドローラ１６，１７によつてガイドされ、
その外側面が押えローラ２３で押えられながら捲
き付けられる。そして、このようにして捲き付け
られて形成されたコイル２５は、ガイドローラ１
６，１７に押圧されてチヤツク部２６に押し込ま
れ、こゝで弾性把持されてコイリング軸１５と同
期回転される。その結果、コイリング軸１５に捲
き付けられたコイル２５は、そのコイリング軸１
５との一定の密着状態を保持しながら回転駆動さ
れることになり、線材１８の捲き付けが常に確実
に行なわれることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来のコイリング装
置にあつては、コイリングされた線材１８をコイ
リング軸１５に密着させるために、コイリング軸
１５とチヤツク部２６とを同期回転させるととも
に、チヤツク部２６の把持力によつて、ガイドロ
ーラ１６，１７が押し出すコイル２５にブレーキ
がかかる構造となつているので、ガイドローラ１
６，１７にコイリング軸１５方向のスラスト荷重
が加わり、これがそれらローラ１６，１７の回転
軸２１，２２の回転モーメントとして作用し、そ
の軸受２３，２４を破損することがあつた。

また、従来のコイリング装置にあつては、線材
１８をスパイラルに捲くために、ガイドローラ１
６，１７を間隔Ｗだけずらせて第１ハウジング１
１に装着する複雑な構造となつているので、その
正確な位置決めに手間と熟練を要する、という問
題があつた。特に、３個のガイドローラを設ける
場合はそうであつた。

さらに、ガイドローラ１６，１７はその軸受２
３，２４が線材１８の捲き取り部に近く、かつ密
閉されないでコイリング軸の周囲に配設された構
造となつているので、前記ローラ１６，１７は勿
論、その軸受２３，２４部分が塵埃等で汚れ、常
に補修を要するという管理上の問題もあつた。

このような問題は、チヤツク部２６にスクロー
ルチヤツクやドリルチヤツクを使用する場合も同
様に生じた。なぜなら、これらのチヤツクも上記
チヤツク部２６と同じ機能を有しているからであ
る。また、図示しないが、コイリング軸１５にテ
ーパ付のもの（コイル回転駆動装置側の径が大き
くなつたもの）を使用したものがあるが、この場
合も上述のような問題があつた。すなわち、テー
パー付コイリング軸に線材１８を捲き付けた場合
には、このコイリング軸との間に接触抵抗が発生
するので、押し出されてくるコイルをさらに回転
駆動してコイルとコイリング軸との密着性を大き
くする必要はなく、コイリング軸の駆動だけで捲
き取ることができる。しかし、コイルが一定の長
さ以上になると、その負荷のためテーパー部分の
接触抵抗が相対的に減少するので、上述のチヤツ
ク部２６、あるいはスクロールチヤツク、または
ドリルチヤツクで補助的に駆動回転させなければ
ならなくなる。ところが、この補助的な駆動回転
をすれば、却つて軸方向にスリツプしようとする
コイルにブレーキがかゝることになり、上述した
ような軸受の破損といつた問題が生じた。

この発明は、このような従来の問題点を解決し
ようとするもので、線材ガイド機構の構造が簡単
で、破損のおそれがなく、かつ、補修管理の容易
なコイリング装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、この発明のコイリング装置は、駆動
装置によつて回転されるコイリング軸と、このコ
イリング軸に嵌められ、かつ、その軸芯と僅かの
傾斜角をもつて交叉する傾斜軸芯において相対回
転するとともに、その傾斜軸芯に垂直な側端面を
コイリング軸に捲き付ける線材のガイド面とする
線材ガイド筒と、この線材ガイド筒のガイド面に
そつてコイリング軸にスパイラルに捲き付けられ
た線材をその外側から押える押えローラとを備え
た線材捲付装置と、前記コイリング軸に捲き付け
られて送り出される線材のコイルをつかみ、これ
を前記駆動装置によつてコイリング軸と同期回転
させるチヤツク部を備えたコイル回転駆動装置
と、コイリング軸とチヤツク部とを同期回転させ
る前記駆動装置とより構成したものである。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を第１〜６図によつて
説明する。第１図は線材捲付装置で、第７図のそ
れに対応するもの、第２図は第２図の要部を拡大
したもの、第３図はコイル回転駆動装置で、第７
図のそれに対応するもの、第４図と第５図は第３
図の要部説明図である。この発明における駆動装
置は従来のそれと同じであるので説明は省略す
る。

図において、第７図および第８図と同符号は同
一ないし相当部分を示す。C₁は線材捲付装置、
R₁はコイル回転駆動装置である。

線材捲付装置C₁において、４１は線材ガイド
筒であつて、コイリング軸１５に嵌められ、かつ
第１ハウジング１９と一体のハウジング４２にス
ラスト荷重用の軸受４３を介して回転可能に取り
付けてある。このガイド筒４１は、コイリング軸
１５の軸芯S₁と僅かの傾斜角θ、この実施例で
は、５度の傾斜角θをもつて交叉する傾斜軸芯S₂
において、コイリング軸１５に対し相対回転する
ように取り付けてある。また、線材ガイド筒４１
の軸芯である上記傾斜軸芯S₂に垂直な側端面ｆ
は、コイリング軸１５に捲き付ける線材１８のガ
イド面として機能するようになつていて、この実
施例では、上記傾斜角θと同じ角度、つまり５度
だけコイリング軸１５の軸芯S₁に対して傾斜して
いる。線材１８の押えローラ３３は、ハウジング
４２の側板部４４に突設した軸４５に軸受４６を
介して取り付けてある。

コイル回転駆動装置R₁において、４６は管軸
２９に取り付けたスクロールチヤツクで、その環
状板４７と、この環状板４７に管軸２９の軸心を
中心に放射状に取り付けた３個のチヤツク爪４８
とより構成してある。チヤツク爪４８は、爪ガイ
ド４８ａと、この爪ガイド４８ａにガイドピン４
８ｂを介し、かつ管軸２９の軸芯側へ皿ばね４８
Ｃでばね付勢して出没可能に取り付けた爪４８ｄ
とより構成されている。爪４８ｄの先端部は超硬
加工してある。

つぎに作用を説明する。

あらかじめ線材１８の一部に予備捲きコイルを
作り、これをコイリング軸１５に嵌めてから、モ
ータ２を始動すると、従来と同様、コイリング軸
１５がチヤツク部４６とともに同期回転して、線
材１８がこれに捲き付けられていく。このとき、
線材１８は、その横側面が線材ガイド筒４１のガ
イド面ｆにガイドされ、その外側面が押えローラ
３３で押えられながら捲き付けられる。

このようにして捲き付けられて形成されたコイ
ル２５は、線材ガイド筒４１に押圧されてチヤツ
ク部４６に押し込まれ、こゝで３つのチヤツク爪
４８によつて三方から弾性把持されてコイリング
軸１５と同期的に駆動回転される。

その結果、コイル２５とコイリング軸１５との
密着状態が保持され、両者２５，１５間に常に一
定の摩擦抵抗が生ずることになり、線材１８の捲
き付けが常に確実に行なわれることになる。ま
た、線材ガイド筒４１は、コイル２５を駆動回転
させようとするチヤツク部４６の把持力に抗して
コイル２５を押し出そうとするので、コイリング
軸１５方向に大きな荷重、つまりスラスト荷重を
受けることになる。しかし、線材ガイド筒４１の
軸受４３はほゞスラスト方向の荷重を受けること
になり、しかも、軸受４３は、そのラジアル方向
から受ける荷重に対するよりも、スラスト方向か
ら荷重を吸収し得る構造となつているので、上記
スラスト荷重に充分に耐えることができる。した
がつて、従来のガイドローラ１６，１７の軸受２
３，２４はラジアル方向の荷重を受けるために破
損することがあつたが、上記線材ガイド筒４１に
よれば、こうした問題は解決できる。

また、線材ガイド筒４１のガイド面ｆは、その
回転軸S₂のコイリング軸１５の回転S₁に対する傾
斜角θを設定することによつて正確に決まるの
で、構造が簡単になる。したがつて、従来のよう
に、線材１８をスパイラルにガイドするために、
ガイドローラ１６，１７の間隔Ｗを調整する作業
は不要になる。

さらに、線材ガイド筒４１の軸受４３は、線材
１８の捲き取り部分から離れた位置にあり、しか
も線材１８のガイド面ｆが単純な平面であつて、
コイリング軸１５との間も殆んど隙間のない組付
け構造となつているので、これら軸受４３やガイ
ド面ｆ部分が塵埃で汚れて、機能低下をきたすよ
うなこともなくなり、装置としての補修管理が容
易になる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、コイ
リング軸に、その回転軸と僅かの傾斜角をもつて
交叉する傾斜軸において相対回転する線材ガイド
筒を嵌め、そのガイド面で線材をガイドするよう
にした線材のガイド機構を設けたから、構造が簡
単で、破損のおそれがなく、しかも、補修管理が
容易なコイリング装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの発明の実施例を示し、第１図
はその構成部分である線材捲付装置の断面図、第
２図は第１図の要部拡大図、第３図は他の構成部
分であるコイル回転駆動装置の断面図、第４図は
第３図の矢符Ａ方向からみた拡大図、第５図は第
４図の―断面図、第６図は従来のコイリング
装置の側面図、第７図はその要部拡大図である。 C₁……線材捲付装置、R₁……コイル回転駆動
装置、Ｍ……駆動装置、１５……コイリング軸、
S₁……コイリング軸１５の回転軸、θ……傾斜
角、S₂……傾斜軸（線材ガイド筒４１の回転軸）、
ｆ……ガイド面、１８……線材、２５……コイ
ル、３３……押えローラ、４１……線材ガイド
筒、４６……チヤツク部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動装置によつて回転されるコイリング軸
   と、このコイリング軸に嵌められ、かつ、その軸
   芯と僅かの傾斜角をもつて交叉する傾斜軸芯にお
   いて相対回転するとともに、その傾斜軸芯に垂直
   な側端面をコイリング軸に捲き付ける線材のガイ
   ド面とする線材ガイド筒と、この線材ガイド筒の
   ガイド面にそつてコイリング軸にスパイラルに捲
   き付けられた線材をその外側から押える押えロー
   ラとを備えた線材捲付装置と、前記コイリング軸
   に捲き付けられて送り出される線材のコイルをつ
   かみ、これを前記駆動装置によつてコイリング軸
   と同期回転させるチヤツク部を備えたコイル回転
   駆動装置と、コイリング軸とチヤツク部とを同期
   回転させる前記駆動装置とより成るコイリング装
   置。