JP2812432B2 - スプリング製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮バネや引張バネ等
のスプリング製造装置に関し、特にスプリングとなるワ
イヤを連続して送り出しながら、ポイントツールに当接
させることにより所定のコイル径に巻くと共に、ワイヤ
を巻きながらピッチツールを介在させることにより所定
ピッチのコイルを成長させ、切断ツールにより切断して
所望形状のコイルスプリングを成形するスプリング製造
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスプリング製造装置は、ワイヤを
送り出す方向に平行な成形テーブルを有し、この成形テ
ーブル上に切断時に切断ツールと協働してワイヤにせん
断力を付与するための芯金が配置され、更にこの芯金に
対して上下方向に沿うように切断ツール及びピッチツー
ルが配置され、芯金に対して放射状に１つ又は複数のポ
イントツールが配置されている。

【０００３】芯金は、コイル径に応じて成形テーブル上
における上下方向の位置を任意に変更可能に設けられて
いる。ピッチツールと切断ツールは、例えば、芯金に対
して上下方向に沿って互いに対向するように配置され、
芯金に向けてスライド可能に設けられている。また、ポ
イントツールは、送り出されるワイヤに当接して、スプ
リングのコイル径を規定するようにスライド可能に設け
られ、成形テーブル上において、所望のスプリング形状
に応じてその配置を任意に変更できる。成形テーブル
は、装置本体におけるスプリング成形空間を規定する。
ピッチツール、ポイントツール、切断ツールは、フィー
ドローラにより送り出されるワイヤに当接したり、ワイ
ヤを切断する突出位置或いはワイヤから遠ざかる待避位
置の間を所定のタイミングでスライド駆動することによ
りワイヤを所望のコイルスプリングに成形する。

【０００４】例えば、コイル径がスプリング高さ方向に
沿って均一な圧縮コイルスプリングを成形する場合を説
明すると、ワイヤはポイントツールに当接して強制的に
湾曲され、同時にピッチツールを湾曲していくコイルに
介在させることにより成形テーブルに対して法線方向に
所定ピッチのコイルが成長していく。そして、所定のス
プリング高さに成長させた後、芯金と切断ツールにより
切断することにより、圧縮コイルスプリングが完成す
る。

【０００５】この種のスプリング製造装置として、例え
ば、特公平７−１１５１０１号公報には、固定された架
台（成形テーブル）に、上下方向に調節可能なハウジン
グを設けて、このハウジングに芯金と切断装置（切断ツ
ール）とピッチ設定装置（ピッチツール）とを設けると
共に、切断装置とピッチ設定装置とが芯金に対して上下
方向に沿って互いに対向するように配置され、芯金に向
けてスライド可能に設けられているものが開示されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スプリング製造装置では、コイル径等を変更する場合に
は、芯金、ポイントツール、ピッチツール、切断ツール
を成形テーブル上から取り外し、必要に応じてツールの
先端形状等を交換しながら相対的な位置関係を調節し直
す必要があった。

【０００７】また、特公平７−１１５１０１号公報に開
示されたスプリング製造装置では、切断装置を駆動する
電動モータはハウジング後側に搭載されてベルト駆動に
より切断装置に駆動力を伝達するのに対して、ピッチ設
定装置を駆動する電動モータは架台に搭載されてリンク
機構を介してピッチ設定装置に駆動力を伝達する構造と
なっている。このため、コイル径の変更等によりハウジ
ングの上下方向の位置を変更する毎に、ピッチ設定装置
とリンク機構との位置関係を再度調節する必要があり、
調節作業に手間を要するという欠点があった。

【０００８】また、ピッチ設定装置はハウジングにより
上下方向に移動可能なのに対して、その駆動モータは架
台に固定されるため不動である。このため、両者を連結
するためにベルト機構やリンク機構等の複雑な伝達機構
が必要となると共に、ハウジングが移動可能なので、伝
達機構に両者の位置関係を調節するための調節機構を設
ける必要があり、部品点数の増大によるコスト高が問題
となる。

【０００９】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、ワイヤの切断に供さ
れる芯金や、ワイヤに所定のコイル径、ピッチを付与す
るツール類の相対的な位置関係を変更すること無く、容
易にコイル径等を設定できるスプリング製造装置を提供
することにある。

【００１０】また、ツール類の駆動に必要な伝達機構を
簡略化してコスト低減を図ることができるスプリング製
造装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明は以下の構成を備える。即
ち、スプリングとなるワイヤを該ワイヤの中心軸に略平
行な面を有する成形テーブル上に送り出し、このワイヤ
を該成形テーブル上に配設されたツールを用いて、らせ
ん状に巻いたり、切断することによって所望形状のコイ
ルスプリングを成形するスプリング製造装置において、
前記スプリング製造装置本体には前記成形テーブルが取
り付けられ、前記成形テーブル上には、前記ワイヤを前
記成形テーブル上に送り出す送出手段と、前記成形テー
ブル上に送り出された前記ワイヤを、コイリングツール
に当接させることによりらせん状に巻いていくコイリン
グ手段と、前記コイリングツールをスライド駆動させる
コイリングツール駆動手段とが設けられ、前記成形テー
ブル上にはその上下方向の位置を移動可能に設けられた
ベースが取り付けられ、前記ベース上には、前記コイリ
ング手段により連続して巻かれていく前記ワイヤにピッ
チツールを介在させて、前記成形テーブルに対して略法
線方向に所定ピッチのコイルを成長させるピッチ生成手
段と、前記ピッチツールをスライド駆動させるピッチツ
ール駆動手段と、前記ワイヤを切断する切断ツールと協
働して前記ワイヤにせん断力を付与する芯金とが設けら
れている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、添付図面を参照して詳細に説明する。 ［スプリング装置全体の概略］図１は、本発明に係る実
施形態のスプリング製造装置の概略斜視図である。

【００１３】図１に示すように、本実施形態のスプリン
グ製造マシン１０は、主として、送り出されるワイヤに
所定のコイル径及びピッチを付与することにより、円錐
形、つづみ形、たる形等の圧縮コイルスプリングを成形
する装置であるが、引張コイルスプリングやねじりコイ
ルスプリングも成形できることは言うまでもない。

【００１４】このスプリング製造マシン１０は、箱体状
のマシン本体２０と、このマシン本体２０の上面に据付
けられるコイリングアッセンブリ１００とマシン全体の
制御を司るコントローラ２００とを備える。

【００１５】コイリングアッセンブリ１００は、後述す
るように、コイリングアッセンブリ本体と、そのコイリ
ングアッセンブリ本体に設けられたワイヤＷを送り出す
フィード機構と、芯金、ピッチ生成ツールとしてのウェ
ッジツールやプッシュツール、切断ツールを備えるツー
ルアッセンブリ１２０と、ポイントツールを備えるポイ
ントツールアッセンブリを備える。

【００１６】コイリングアッセンブリ１００は、フィー
ド機構によりワイヤＷを送り出す役割と、送り出される
ワイヤＷをポイントツールアッセンブリにより強制的に
湾曲させながら、ツールアッセンブリ１２０により所定
のコイル径及びピッチでコイルを成長させる役割と、最
終的に所望形状に成形されたコイルを切断して１つのコ
イルスプリングとする役割とを兼ね備える。

【００１７】［コイリングアッセンブリ］次に、コイリ
ングアッセンブリ１００について詳細に説明する。

【００１８】図２は、図１に示すコイリングアッセンブ
リの詳細斜視図である。図３は、図２に示すコイリング
アッセンブリを後方から見た詳細斜視図である。また、
図４は、図２の正面図である。

【００１９】図２〜図４において、コイリングアッセン
ブリ１００は、マシン本体２０に固定される前方コイリ
ングアッセンブリ本体１０１と後方コイリングアッセン
ブリ本体１０２とを備える。前方及び後方コイリングア
ッセンブリ１０１、１０２は、所定の強度を備えるよう
な板厚を有する金属材料等からなり、複数の連結アーム
１０３によって上下数ヶ所において接続されている。前
方及び後方コイリングアッセンブリ１０１、１０２は、
連結アーム１０３によってその間に所定間隔を開けて接
続されている。

【００２０】前方コイリングアッセンブリ本体１０１の
前面には、ワイヤＷを送り方向（図４の紙面に対して左
側から右側）に案内する３個のワイヤフィードライナ１
０９がワイヤ送り方向に沿って所定間隔を開けて設けら
れている。また、３個のワイヤフィードライナ１０９の
間隔を埋めるように、上下一対の上流フィードローラ１
０６、下流フィードローラ１０７が回転駆動可能に設け
られている。

【００２１】上流及び下流フィードローラ１０６、１０
７は、図３に示すように、前方コイリングアッセンブリ
１０１から後方コイリングアッセンブリ１０２に亘って
軸支されたフィードローラシャフト１０４と、これらの
フィードローラシャフト１０４をベルト機構又はギア機
構により回転駆動するフィードローラ駆動モータ１０５
により回転駆動される。フィードローラ駆動モータ１０
５は、後方コイリングアッセンブリ１０２に固定されて
いる。上流及び下流フィードローラ１０６、１０７は、
その上側の各ローラを加圧ローラ１０８により上下方向
に移動することができる。加圧ローラ１０８は、上側の
各ローラを上下方向に移動することによりワイヤＷに対
する押圧力を調節する。

【００２２】ワイヤＷは、上流及び下流フィードローラ
１０６、１０７を送り方向に回転駆動させることによ
り、ワイヤフィードライナ１０９に案内されながら、後
述するスプリング成形空間内に送り出される。

【００２３】前方コイリングアッセンブリ１０１は、ワ
イヤＷの送り方向に延設された半円盤状の半円テーブル
１１２を有している。前方コイリングアッセンブリ１０
１と半円テーブル１１２はワイヤＷの送り方向に平行な
面を形成し、その面はスプリング成形空間を規定する成
形テーブルとして機能する。

【００２４】半円テーブル１１２の円周端面には、円周
方向に亘ってガイド溝１１２ａが形成されている。この
ガイド溝１１２ａには、後述するポイントツールアッセ
ンブリ１６０がその円周端面上を移動可能に配置されて
いる。ポイントツールアッセンブリ１６０は、ボルト機
構（若しくはネジ機構）によりガイド溝１１２ａに沿っ
た任意の位置に固定される。

【００２５】前方コイリングアッセンブリ本体１０１に
おける半円テーブル１１２の連結部分付近には、後述す
る芯金、ピッチ生成ツールとしてのウェッジツールやプ
ッシュツール、切断ツール、各ツールの駆動モータを搭
載するツールアッセンブリ１２０が設けられている。ツ
ールアッセンブリ１２０は、前方コイリングアッセンブ
リ本体１０１に対して上下方向に所定距離だけ移動可能
にされている。

【００２６】図３に示すように、ツールアッセンブリ１
２０は、上部固定部１１０と下部固定部１１１により前
方コイリングアッセンブリ本体１０１に固定されてい
る。上部固定部１１０と下部固定部１１１は、ボルト機
構（若しくはネジ機構）である。ツールアッセンブリ１
２０は、前方コイリングアッセンブリ本体１０１の後方
で軸支されたピニオンシャフト１１４と、このピニオン
シャフトに固着されたピニオンギア１１５と、このピニ
オンギア１１５に噛合するツールアッセンブリ１２０に
設けられたラック１２４からなるラック＆ピニオン機構
により上下方向に移動可能となっている。ラック１２４
は前方コイリングアッセンブリ本体１０１に設けられた
矩形孔１０１ａを介して後方に突出して、ピニオンギア
１１５に噛合される。ピニオンシャフト１１４は、図４
に示すように、前方コイリングアッセンブリ本体１０１
の側方に設置された調節ハンドル１１３により回動さ
れ、このピニオンシャフト１１４の回動によりツールア
ッセンブリ１２０を上下方向に移動する。

【００２７】ツールアッセンブリ１２０を上下方向に移
動させる理由は、コイル径の変更に伴って芯金を移動さ
せる必要があるためである。

【００２８】このツールアッセンブリ１２０を上下方向
に調節する場合には、先ず、上部固定部１１０と下部固
定部１１１の締結を緩め、その後、調節ハンドル１１３
を回しながら所望の高さに移動させ、ツールアッセンブ
リ１２０の高さが決まったところで上部固定部１１０と
下部固定部１１１を締結する。

【００２９】［ツールアッセンブリ］次に、ツールアッ
センブリ１２０について詳細に説明する。

【００３０】図５は、図２に示すツールアッセンブリの
詳細斜視図である。図６は、図５に示すツールアッセン
ブリの正面図である。図７は、図５に示すツールアッセ
ンブリの側面図である。図８は、図５に示すツールアッ
センブリを分解して示す詳細斜視図である。

【００３１】図５〜図８において、ツールアッセンブリ
１２０は、細長く形成されたツールアッセンブリ基部１
２１と、このツールアッセンブリ基部１２１の略中央に
設けられた芯金ブロック１２２と、ツールアッセンブリ
基部１２１上にスライド可能に設けられた切断ツールア
ッセンブリ１３０とウェッジツールアッセンブリ１４０
とを備える。

【００３２】切断ツールアッセンブリ１３０とウェッジ
ツールアッセンブリ１４０は、芯金ブロック１２２に一
体的に形成された半円状の芯金１２３に対して上下方向
に沿って互いに対向するように配置され、芯金１２３に
向けてスライド可能に設けられている。芯金ブロック１
２２及び芯金１２３は、ツールアッセンブリ基部１２１
の略中央に突出して設けられた芯金台座１２１ｃ上に固
定される。また、芯金台座１２１ｃ上からツールアッセ
ンブリ基部１２１の後方に亘って、後述するプッシュツ
ールアッセンブリ１５０が設けられている。また、前述
のラック１２４は、ツールアッセンブリ基部１２１の後
方であって、プッシュツールアッセンブリ１５０の下部
に設けられ、ツールアッセンブリ基部１２１を上下方向
に移動可能とする。ツールアッセンブリ基部１２１の上
端部の後方には、後述する切断ツールを駆動する切断ツ
ール駆動モータ１３６が設けられている。更に、ツール
アッセンブリ基部１２１の下端部の後方には、後述する
ウェッジツールを駆動するウェッジツール駆動モータ１
４６が設けられている。

【００３３】ツールアセンブリ１２０は、図４に示すよ
うに、芯金１２３が半円テーブル１１２の略中心に配置
され、切断ツールアッセンブリ１３０とウェッジツール
アッセンブリ１４０とが半円テーブル１１２の垂直方向
の直径に沿って配置され、ポイントツールアッセンブリ
１６０が半円テーブルの円周端面から半径に沿って配置
される。

【００３４】＜切断ツールアッセンブリ＞図６〜図８に
詳細を示すように、切断ツールアッセンブリ１３０は、
ツールアッセンブリ基部１２１上において、芯金１２３
に対して上側に設けられている。切断ツールアッセンブ
リ１３０は、ツールアッセンブリ基部１２１に固定され
る切断ツールアッセンブリ基部１３１と、この切断ツー
ルアッセンブリ基部１３１上にスライド可能に設けられ
た切断ツールスライド１３２を備える。切断ツールスラ
イド１３２の芯金側の先端部には、ワイヤを切断するた
めの切断ツール１３３が交換可能に取り付けられる。切
断ツールスライド１３２は、その両側に設けられた２本
の引張コイルスプリング１３４により紙面上方に付勢さ
れている。この引張コイルスプリング１３４は、切断ツ
ールアッセンブリ基部１３１の上端部と切断ツールスラ
イド１３２とに張設されている。また、切断ツールスラ
イド１３２の芯金側と反対の他端部には、円筒状の当接
部１３１ａが形成されている。この当接部１３１ａは、
２本のスプリング１３４の付勢作用により、カム１３５
のカム表面に常時当接するようになっている。カム１３
５は、ツールアッセンブリ基部１２１の上端部に回転自
在に軸支される上部支持アーム１２１ａに固着される。
上部支持アーム１２１ａは、その後方に設けられた切断
ツール駆動モータ１３６に連結され、カム１３５を所定
のタイミングで回転させる。切断ツールスライド１３２
のストローク幅は、カム１３５の形状により決定され
る。切断ツールスライド１３２は、カム１３５が回転す
ることにより、スプリング１３４に抗してワイヤＷの切
断時に芯金１３２と協働してワイヤＷにせん断力を付与
する突出位置と、スプリング１３４の付勢力によりワイ
ヤＷから遠ざかる待避位置の間をスライド駆動される。
また、切断ツール１３３は半円テーブル１１２の垂直方
向の直径に沿ってスライド駆動される。

【００３５】＜ウェッジツールアッセンブリ＞図６〜図
８に詳細を示すように、ウェッジツールアッセンブリ１
４０は、ツールアッセンブリ基部１２１上において、芯
金１２３に対して下側に設けられている。ウェッジツー
ルアッセンブリ１４０は、ツールアッセンブリ基部１２
１に固定されるウェッジツールアッセンブリ基部１４１
と、このウェッジツールアッセンブリ基部１４１上にス
ライド可能に設けられたウェッジツールスライド１４２
を備える。ウェッジツールスライド１４２の芯金側の先
端部には、先端になる程幅が小さくなるウェッジツール
１４３が交換可能に取り付けられる。ウェッジツールス
ライド１４２は、その両側に設けられた２本の引張コイ
ルスプリング１４４により紙面下方に付勢されている。
この引張コイルスプリング１４４は、ウェッジツールア
ッセンブリ基部１４１の下端部とウェッジツールスライ
ド１４２とに張設されている。また、ウェッジツールス
ライド１４２の芯金側とは反対の他端部には、円筒状の
当接部１４１ａが形成されている。この当接部１４１ａ
は、２本のスプリング１４４の付勢作用により、カム１
４５のカム表面に常時当接するようになっている。カム
１４５は、ツールアッセンブリ基部１２１の下端部に回
動自在に軸支される下部支持アーム１２１ｂに固定され
る。下部支持アーム１２１ｂは、その後方に設けられた
ウェッジツール駆動モータ１４６に連結され、カム１４
５を所定のタイミングで回動させる。ウェッジツールス
ライド１４２のストローク幅は、カム１４５の形状によ
り決定される。ウェッジツールスライド１４２は、ワイ
ヤＷが後述するポイントツールによりらせん状に巻かれ
る時に、順次巻かれていくコイルに介在して所定ピッチ
を形成する突出位置と、スプリング１４４の付勢力によ
りワイヤＷから遠ざかる待避位置の間をスライド駆動さ
れる。また、ウェッジツール１４３は、切断ツール１３
３と同様に、半円テーブル１１２の垂直方向の直径に沿
ってスライド駆動される。

【００３６】＜プッシュツールアッセンブリ＞図６〜図
８に詳細を示すように、プッシュツールアッセンブリ１
５０は、芯金台座１２１ｃ上からツールアッセンブリ基
部１２１の後方に亘って設けられている。ツールアッセ
ンブリ基部１２１の後方には、複数の連結アーム１５４
によりツールアッセンブリ基部１２１に固定されたプッ
シュツールアッセンブリ基部１５１が固定されている。
このプッシュツールアッセンブリ基部１５１には、プッ
シュツール駆動モータ１５６が固定される。このプッシ
ュツール駆動モータ１５６には、芯金台座１２１ｃ上ま
で延びるプッシュツールシャフト１５２が連結され、プ
ッシュツール駆動モータ１５６を回転させることにより
プッシュツールシャフト１５２をその長手方向に沿って
スライド移動させるスライド機構１５５を介して連結さ
れている。また、芯金台座１２１ａ上におけるプッシュ
ツールシャフト１５２の先端部には、プッシュツール１
５３が固定されている。プッシュツール１５３は、プッ
シュツール駆動モータ１５６が回転してプッシュツール
シャフト１５２がスライド移動することにより、ツール
アッセンブリ基部１２１の法線方向に沿って（プッシュ
ツールシャフト１５２の長手方向に沿って）スライド駆
動可能となっている。プッシュツール１５３は、ワイヤ
Ｗが後述するポイントツールによりらせん状に巻かれる
時に、順次そのコイルに介在して所定ピッチを形成する
突出位置と、プッシュツールシャフト１５２を後方に引
っ込めてワイヤＷに介在させない待避位置の間をスライ
ド駆動される。また、プッシュツールシャフト１５２は
芯金１２３に対して上下方向に対称な位置に変更でき
る。即ち、プッシュツール１５２は、図示の位置から、
芯金１２３の斜め下方のシャフト１５２ａに変更でき
る。プッシュツール１５３をいずれの位置に取り付ける
かは、ワイヤＷの巻き方向により決定される。即ち、図
４において、ワイヤＷが紙面上で左巻きに巻かれる場合
は、図示のプッシュツールシャフト１５２に取り付けら
れ、ワイヤＷが紙面上で右巻きに巻かれる場合は、プッ
シュツールシャフト１５２ａに取り付けられる。

【００３７】尚、上述のウェッジツール１４３とプッシ
ュツール１５３とは、スプリング成形時において同時に
使用されることは無く、ワイヤＷの特性により適宜使い
分けられる。

【００３８】［ポイントツールアッセンブリ］次に、ポ
イントツールアッセンブリ１６０について詳細に説明す
る。

【００３９】図９は、図１〜図４に示すポイントツール
アッセンブリの詳細斜視図である。

【００４０】図９において、ポイントツールアッセンブ
リ１６０は、図２に示すガイド溝１１２ａ上を移動可能
なスライドブロック１６７と、このスライドブロック１
６７に固定されたポイントツールアッセンブリ基部１６
１と、このポイントツールアッセンブリ基部１６１上に
スライド可能に設けられたポイントツールスライド１６
２を備える。ポイントツールスライド１６２の芯金側の
先端部には、ポイントツール支持アーム１６８を介して
先端部が平面状に形成されたポイントツール１６３が交
換可能に取り付けられる。ポイントツールスライド１６
２は、その両側に設けられた２本の引張コイルスプリン
グ１６４により紙面上方に付勢されている。この引張コ
イルスプリング１６４は、ポイントツールアッセンブリ
基部１６１の上端部とポイントツールスライド１６２と
に張設されている。また、ポイントツールスライド１６
２の芯金側とは反対の他端部には、円筒状の当接部１６
６ａが形成されている。この当接部１６６ａは、２本の
スプリング１６４の付勢作用により、カム１６５のカム
表面に常時当接するようになっている。カム１６５は、
スライドブロック１６７に回動自在に軸支される。カム
１６５は、スライドブロック１６７の後方に設けられた
ポイントツール駆動モータ１６６に不図示のシャフトを
介して連結され、所定のタイミングで回転する。ポイン
トツールスライド１６２のストローク幅は、カム１６５
の形状により決定される。ポイントツールスライド１６
２は、ポイントツール１６３を送り出されるワイヤＷに
当接させてらせん状の巻くための突出位置と、スプリン
グ１６４の付勢力によりワイヤＷから遠ざかる待避位置
の間をスライド駆動される。また、ポイントツール支持
アーム１６８には、マイクロメータ１６２ａが設けら
れ、ポイントツールの位置を微調整可能になっている。

【００４１】図４に示すように、ポイントツールスライ
ド１６２は、半円テーブルの円周端面から半径に沿って
スライド駆動され、ポイントツール１６３は、ワイヤＷ
に平面で当接するようにワイヤの送り方向に沿って水平
に配置される。

【００４２】尚、ポイントツールアッセンブリ１６０を
半円テーブル１１２の円周端面上に複数設ける場合に
は、ポイントツール１６３がポイントツールスライド１
６２のスライド方向に沿って取り付けられるように、ポ
イントツール支持アームを交換できる。

【００４３】［スプリング製造手順］次に、本実施形態
のスプリング製造マシン１０によりスプリングを製造す
る手順について詳細に説明する。

【００４４】図１０は、図２に示すスプリング成形空間
の拡大図である。

【００４５】図１０において、ウェッジツール１４３を
用いてコイル径がスプリング高さ方向に沿って均一な圧
縮コイルスプリングを成形する場合を説明すると、先
ず、準備段階として、スプリングの所望のコイル径に基
づいて、図２に示すツールアッセンブリ１２０を上下方
向に調節して、芯金１２３の位置を決定する。即ち、図
２に示す上部固定部１１０と下部固定部１１１の締結を
緩め、その後、調節ハンドル１１３を回しながら所望の
高さに移動させ、ツールアッセンブリ１２０の高さが決
まったところで上部固定部１１０と下部固定部１１１を
締結する。

【００４６】ツールアッセンブリ１２０を上下方向に調
節した後、芯金１２３の位置及びコイル径に基づいてポ
イントツールアッセンブリ１６０をガイド溝１１２ａに
沿って移動させる。この準備段階では、芯金１２３、切
断ツール１３３、ウェッジツール１４３の相対的な位置
関係は基本的に変更する必要が無い。なぜならば、ツー
ルアッセンブリ１２０に取り付ける際に、芯金１２３、
切断ツール１３３、ウェッジツール１４３の相対的な位
置関係は調整済みだからである。但し、ツールの形状や
種類を変更した場合には微調整を必要とする場合もあ
る。

【００４７】準備段階を終えると、ポイントツール１６
３を芯金１２３に近接した突出位置にスライドさせると
共に、所定ピッチに応じてウェッジツール１４３を芯金
１２３に近接した突出位置にスライドさせる。また、切
断ツール１３３は、芯金１２３から遠ざかる待避位置と
する。この状態で、ワイヤＷをフィードローラ１０７の
回転により送り出していく。ワイヤＷはポイントツール
１６３の先端部に当接して強制的に湾曲される。ワイヤ
Ｗを続けて送り出すことにより、ワイヤＷは、連続的に
らせん状に巻かれながらスプリング成形テーブルに対し
て法線方向に成長していく。また、ウェッジツール１４
３は、連続して湾曲されていくコイルの径方向に介在し
ながらスプリング成形テーブルに対して法線方向に所定
ピッチのコイルを成長させる。そして、所定スプリング
高さのコイルを成長させた後、切断ツールを芯金１２３
に向けてスライドさせて切断することにより、１つの圧
縮コイルスプリングが完成する。

【００４８】尚、上記スプリング製造過程において、プ
ッシュツール１５３を用いる場合は、ウェッジツール１
４３はウェッジツールアッセンブリ１４０から取り外し
て、ウェッジツール駆動モータ１４６を作動しないよう
にする。そして、ポイントツール１６３を芯金１２３に
近接した位置にスライドさせると同時に、所望のピッチ
に応じてプッシュツール１５３を芯金１２３に近接した
突出位置に移動させる。

【００４９】また、コイル径やピッチを変化させた円錐
形、つづみ形、たる形等の圧縮コイルスプリングを成形
する場合は、ワイヤＷを送り出しながら、ウェッジツー
ル１４３を芯金１２３に近接した位置にスライドさせ、
或いはプッシュツールを芯金１２３に近接した突出位置
に移動させ、プッシュツール１５３の突出位置をピッチ
に応じて変化させると同時に、ポイントツール１６３と
芯金１２３との距離をコイル径に応じて変化させれば良
い。

【００５０】尚、上述のスプリング製造において、ワイ
ヤＷの送り出し速度や各ツールの駆動制御は、図１２に
後述する制御ブロックが司る。

【００５１】［ツールアッセンブリの一体化による効
果］次に、本実施形態のツールアッセンブリ１２０の奏
する効果について説明する。

【００５２】図１１は、上述のツールアッセンブリの奏
する効果を説明する模式図である。

【００５３】図１１において、本実施形態のツールアッ
センブリ１２０は、芯金１２３、切断ツールアッセンブ
リ１３０、ウェッジツールアッセンブリ１４０、プッシ
ュツールアッセンブリ１５０、ポイントツールアッセン
ブリ１６０を全て搭載した状態で上下方向に移動できる
ので、ワイヤＷ１〜Ｗ３で示すようにスプリングのコイ
ル径等を変更する場合でも、芯金１２３ｌ〜ｎ、切断ツ
ール１３３ｌ〜ｎ、ウェッジツール１４３ｌ〜ｎ、プッ
シュツール１５３ｌ〜ｎ、ポイントツール１６３ｌ〜ｎ
の相対的な位置関係を全く変化させることなく所望のコ
イル径に設定変更できる。

【００５４】即ち、図１１に示すように、コイル径ｌに
設定されたワイヤＷ１に関して、芯金１２３ｌと切断ツ
ール１３３ｌとの距離ｌ１、芯金１２３ｌとウェッジツ
ール１４３ｌとの距離ｌ２とし、コイル径ｍに設定され
たワイヤＷ２に関して、芯金１２３ｍと切断ツール１３
３ｍとの距離ｍ１、芯金１２３ｍとウェッジツール１４
３ｍとの距離ｍ２とし、コイル径ｎに設定されたワイヤ
Ｗ３に関して、芯金１２３ｎと切断ツール１３３ｎとの
距離ｎ１、芯金１２３ｎとウェッジツール１４３ｎとの
距離ｎ２とすると、コイル径を変更するためにツールア
ッセンブリ１２０を上下に移動させたとしても、常にｌ
１＝ｍ１＝ｎ１及びｌ２＝ｍ２＝ｎ２の関係を満足する
ことになり、従来のスプリング製造装置での芯金、ポイ
ントツール、ウェッジツール、プッシュツール、切断ツ
ールを成形テーブル上から取り外して、必要に応じてツ
ールを交換しながら相対的な位置関係を調節し直す手間
を省くことができる。

【００５５】また、切断ツール駆動モータ１３６、ウェ
ッジツール駆動モータ１４６、プッシュツール駆動モー
タ１５６、ポイントツール駆動モータ１６６が全てツー
ルアッセンブリ１２０に搭載されるので、一旦調整して
しまえば各ツールと駆動モータとの位置関係を再度調節
する必要がなくなる。

【００５６】また、各ツールと駆動モータとを連結する
ために従来必要であったベルト機構やリンク機構等の複
雑な伝達機構が不用となると共に、芯金と各ツールの位
置関係を調節するための調節機構も不要となるため、部
品点数を減少してコスト低減を図ることができる。

【００５７】また、芯金１２３、切断ツールアッセンブ
リ１３０、ウェッジツールアッセンブリ１４０、プッシ
ュツールアッセンブリ１５０が同一のツールアッセンブ
リ基部１２１に固定されるので、芯金や各種ツールの取
り付け強度が向上する。

【００５８】［制御ブロック］次に、本実施形態のスプ
リング製造マシン１０の制御ブロックについて説明す
る。

【００５９】図１２は、スプリング製造マシンのツール
アッセンブリ１００とコントローラ２００との関係を示
すブロック図である。

【００６０】図１２に示すように、ＣＰＵ２０１はコン
トローラ２００の全体を制御する．ＲＯＭ２０２はＣＰ
Ｕ２０１の動作処理内容（プログラム）及び各種フォン
トデータを記憶している。ＲＡＭ２０３はＣＰＵ２０１
のワークエリアとして使用される。表示部２０４は各種
設定を行ったり、その内容の表示、更には製造の過程等
をグラフ表示したりするために設けられる。外部記憶装
置２０５はフロッピーディスクドライブ等であり、外部
からプログラムを供給したり、或いはワイヤ成形加工の
ための各種設定内容を保存するために使用される。この
結果、例えば、ある成形加工（例えばスプリングであれ
ばその自由長や径等）のためのパラメータを記憶してお
くことで、いつでもそのフロッピーをセットして実行す
ることで、同じ形状のスプリングを製造することが可能
になる。

【００６１】キーボード２０６は各種パラメータを設定
するために設けられ、センサ群２０９はワイヤの送り出
し量や、スプリングの自由長等を検知するために設けら
れる。

【００６２】各モータ２０８−１〜２０８−ｎは、前述
のフィードローラ駆動モータ１０５、切断ツール駆動モ
ータ１３６、ウェッジツール駆動モータ１４６、プッシ
ュツール駆動モータ１５６、ポイントツール駆動モータ
１６６を表わし、各モータ２０８−１〜２０８−ｎは、
夫々に対応するモータドライバ２０７−１〜２０７−ｎ
により駆動される。

【００６３】この制御ブロックでは、ＣＰＵ２０１は、
キーボード２０６から入力された指示に従い、例えば、
各種ツールモータをそれぞれ独立して駆動したり、外部
記憶装置との入出力、更には表示部２０４を制御するこ
とになる。

【００６４】尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲
で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能であ
る。

【００６５】例えば、ツールアッセンブリ１２０は、ラ
ック＆ピニオン機構で上下に移動させる構成としたが、
ウォームギヤ等を用いても良い。

【００６６】また、半円テーブル上に複数のポイントツ
ールアッセンブリ１６０を設けて、ワイヤＷを２つ以上
のポイントツールに当接させてらせん状に巻くこともで
きる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
成形テーブル上にその上下方向の位置を移動可能にベー
スを取り付け、ベース上に、コイリング手段により連続
して巻かれていくワイヤにピッチツールを介在させて、
成形テーブルに対して略法線方向に所定ピッチのコイル
を成長させるピッチ生成手段と、ピッチツールをスライ
ド駆動させるピッチツール駆動手段と、ワイヤを切断す
る切断ツールと協働してワイヤにせん断力を付与する芯
金とを設けたので、ワイヤの切断に供される芯金や、ワ
イヤに所定のコイル径、ピッチを付与するツール類の相
対的な位置関係を変更すること無く、容易にコイル径等
を設定できる。

【００６８】また、ツール類の駆動に必要な伝達機構を
簡略化してコスト低減を図ることができる。

【００６９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態のスプリング製造装置の
概略斜視図である。

【図２】図１に示すコイリングアッセンブリの詳細斜視
図である。

【図３】図２に示すコイリングアッセンブリを後方から
見た詳細斜視図である。

【図４】図２の正面図である。

【図５】図２に示すツールアッセンブリの詳細斜視図で
ある。

【図６】図５に示すツールアッセンブリの正面図であ
る。

【図７】図５に示すツールアッセンブリの側面図であ
る。

【図８】図５に示すツールアッセンブリを分解して示す
詳細斜視図である。

【図９】図１〜図４に示すポイントツールアッセンブリ
の詳細斜視図である。

【図１０】図２に示すスプリング成形空間の拡大図であ
る。

【図１１】上述のツールアッセンブリの奏する効果を説
明する模式図である。

【図１２】スプリング製造マシンのツールアッセンブリ
１００とコントローラ２００との関係を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１０…スプリング製造マシン １００…コイリングアッセンブリ １１２…半円テーブル １２０…ツールアッセンブリ １２３…芯金 １３０…切断ツールアッセンブリ １３３…切断ツール １４０…ウェッジツールアッセンブリ １４３…ウェッジツール １５０…プッシュツールアッセンブリ １５３…プッシュツール １６０…ポイントツールアッセンブリ １６３…ポイントツール ２００…コントローラ

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプリングとなるワイヤを該ワイヤの中
   心軸に略平行な面を有する成形テーブル上に送り出し、
   このワイヤを該成形テーブル上に配設されたツールを用
   いて、らせん状に巻いたり、切断することによって所望
   形状のコイルスプリングを成形するスプリング製造装置
   において、 前記スプリング製造装置本体には前記成形テーブルが取
   り付けられ、 前記成形テーブル上には、 前記ワイヤを前記成形テーブル上に送り出す送出手段
   と、 前記成形テーブル上に送り出された前記ワイヤを、コイ
   リングツールに当接させることによりらせん状に巻いて
   いくコイリング手段と、 前記コイリングツールをスライド駆動させるコイリング
   ツール駆動手段とが設けられ、 前記成形テーブル上にはその上下方向の位置を移動可能
   に設けられたベースが取り付けられ、 前記ベース上には、 前記コイリング手段により連続して巻かれていく前記ワ
   イヤにピッチツールを介在させて、前記成形テーブルに
   対して略法線方向に所定ピッチのコイルを成長させるピ
   ッチ生成手段と、 前記ピッチツールをスライド駆動させるピッチツール駆
   動手段と、 前記ワイヤを切断する切断ツールと協働して前記ワイヤ
   にせん断力を付与する芯金とが設けられている、ことを
   特徴とするスプリング製造装置。
2. 【請求項２】 前記ベース上には、更に、前記ワイヤを
   切断ツールにより切断する切断手段と、前記切断ツール
   をスライド駆動させる切断ツール駆動手段とが設けられ
   ることを特徴とする請求項１に記載のスプリング製造装
   置。
3. 【請求項３】 前記芯金は、前記ベースの略中央に固定
   され、前記ピッチ生成手段と前記切断手段とは、該芯金
   に対して上下方向に沿って互いに対向するように配置さ
   れ、該芯金に向けてスライド可能に設けられていること
   を特徴とする請求項２に記載のスプリング製造装置。
4. 【請求項４】 前記ベースは、上下方向に駆動する上下
   移動機構により前記成形テーブルに対して上下方向に移
   動可能となっていることを特徴とする請求項１乃至請求
   項３のいずれかに記載のスプリング製造装置。
5. 【請求項５】 前記成形テーブルは半円盤状の半円テー
   ブルを有し、前記コイリング手段は、該半円テーブルの
   円周端面上を移動可能に設けられていることを特徴とす
   る請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のスプリング
   製造装置。
6. 【請求項６】 前記コイリングツールは前記芯金に向か
   ってスライド駆動され、前記ワイヤに対して平面で当接
   することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか
   に記載のスプリング製造装置。
7. 【請求項７】 前記コイリングツール駆動手段と、前記
   ピッチツール駆動手段と、前記切断ツール駆動手段とを
   夫々独立して制御する制御手段を更に備えることを特徴
   とする請求項２乃至請求項６のいずれかに記載のスプリ
   ング製造装置。