JP3297729B2 - コイルばねの第１脚部起こし加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコイルばねの第１脚
部の起こし加工方法に関するもので、さらに詳しくは引
張りコイルばねの第１フック（第１ばね掛け）、または
捩じりコイルばねの第１ばね掛けの脚部を起こし加工す
る方法に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術には例えば特公昭６２−２２
６９８号が知られている。このものは図１〜図５の行程
図に示すようにクイル１の前面に進出した成形工具２に
よりクイル１より送り出された線材に第１フック（ａ）
が形成され（図１）、成形工具が後退して直線脚部
（ｂ）が形成される（図２）。次いで再び成形工具２が
進出してボディコイル部（ｃ）の最初の１巻が１／４円
成形されて直線脚部ｂを９０°下に向ける（図３）。こ
の下を向いた線材に上曲げ工具３・成形補助工具４・下
曲げ工具５が進出して、上曲げ工具３の先端の鉛直面と
形成補助工具４の先端との間で１／４円湾曲したボディ
コイル部ｃを挟み下曲げ工具５の先端で直線脚部（ｂ）
を右側に９０°折り曲げる（図４）。上曲げ工具３・成
形補助工具４・下曲げ工具５が後退して第１フックの起
こしが終わる（図５）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のような引張りコ
イルばねの第１フックの起こし方法は、ボディコイルの
最初の１巻の１／４円を成形して第１フック（ａ），直
線脚部（ｂ）を下に向けるので、第１フックの起こし位
置は成形工具の線材進出方向の直角となり、起こされた
線材を横切る付近の起こしＲが大きい場合、概ね、コイ
ル内径／２×０．８以上において図６に示すように、起
こし加工後にコイル成形で進出する成形工具２の先端角
部２ａが起こしＲ部と干渉し、線材に傷（イ）が生じて
成品品質を劣化させるという問題があった。またボディ
コイルの内径が小さいと上曲げ工具・下曲げ工具の強
度，干渉面から設計に工夫が必要であり、取り付け時の
進出位置の正確な調整が必要であった。本発明は従来の
技術の有するこのような問題に鑑みなされたもので、そ
の目的とするところは、引張りばねの第１フック（第１
ばね掛け）又は捩じりコイルばねの第１ばね掛けの脚部
の起こし折り曲げ半径が大きい場合においても、ボディ
コイル成形に入る成形工具先端角部との干渉による線材
に傷が生じることを回避して、ボディコイル内径の大小
に関係なく単純な工具の取り替えで容易に第１脚部の起
こし加工ができる方法を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに請求項１の本発明のコイルばねの第１脚部起こし加
工方法は、クイルから送り出す線材を成形工具に衝合さ
せて成形する引張りコイルばね又は捩じりコイルばねの
コイル始端部に、第１ばね掛けの第１脚部を立設するよ
うに起こし加工する方法であって、第１ばね掛けの所定
形状の加工後にボディコイルの最初の１巻をほぼ半巻き
して約１８０°方向変換し、前記第１脚部を線材送り出
し方向に略平行となした後、固定側の折り曲げ芯金と該
折り曲げ芯金に沿って回動可能な折り曲げ工具とを一対
とする起こし工具を線材送り出し方向に直角方向から前
記折り曲げ芯金を前記ボディコイルの半巻部に連なる前
記第１脚部の内折れ側に、前記折り曲げ工具を前記第１
脚部の裏側の外折れ側にそれぞれ進出させて、第１脚部
を横方向両側より挟持し、前記折り曲げ工具を回動し
て、前記第１脚部を前記折り曲げ芯金に沿って９０°折
り曲げるように起こし加工するものである。

【０００５】この方法によればクイルの線材送り出し口
直前に進出せず側方に進出する起こし工具を用いて進出
位置で脚部と係合して回動することにより脚部の起こし
加工ができるため、ボディコイル部の最初の半巻き成形
で第１ばね掛け（第１フック）の脚部を１８０°方向変
換して脚部の起こし加工部位を成形工具の進出領域外に
位置せしめることができ、脚部の起こし完了後のボディ
コイル部のつづく成形で進出する工具角端による傷が生
じない。また、固定の折り曲げ芯金及び折り曲げ工具は
それぞれ第１脚部の側面を挟持するため、線材と係合し
て回動すればよくコイルばねのコイル径の変化に対して
起こし工具の進出位置を厳密に調整する必要なくまた調
整回数を減らすことができる。

【０００６】また、請求項２の方法は、前記起こし工具
の進出で前記折り曲げ芯金先端の前記成形工具の進出方
向に形成された溝に前記ボディコイル部の半巻き部の一
部を挿入し前記第１脚部起こし基点に前記溝の角を位置
させて前記折り曲げ工具の回動で前記第１脚部を前記溝
の角に沿って折り曲げるようになしたものである。

【０００７】この方法によれば、線材が入る溝とするこ
とによって、線材の折り曲げ方向と反対側のふくらみを
阻止できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】クイル，成形工具，起こし工具等
の配置を示すばね成形機のパネル正面図を示す図７、起
こし工具の構成を断面で示す図８、クイル，成形工具，
起こし工具の加工位置の関係を示す拡大断面図を示す図
９にもとづき説明する。

【０００９】機台上に鉛直方向に設立した正面基板１１
の中心孔と同心にクイル１２が取り付けられている。線
材は図示しないＮＣ制御の線材送り出し装置によりクイ
ル１２の中心穴より間欠又は連続して送り出される。正
面基板１１の後側にはクイル１２と同心に並列した第１
大歯車１３，第２大歯車１４が回動可能に軸承せられ、
図示しないＮＣ制御のサーボモータにより別々に回動制
御される。正面基板１１の前面には工具担持装置の摺動
案内用のスライド溝１５ａを形成した案内板１５が、ク
イル１２を中心として所要角度位置に放射状に配設され
ている。この案内板１５には、フック，ボディの湾曲加
工をする成形工具担持装置２０，脚部の折り曲げ加工を
する起こし工具担持装置３０，線材切断工具の担持装置
又は必要によりその他の工具担持装置等が摺動可能に装
着されるものである。特に本発明の説明に必要な成形工
具担持装置，脚部起こし工具担持装置の関係について詳
述する。

【００１０】クイル１２より上位置に成形工具担持装置
２０が配設される。案内板１５のスライド溝１５ａに成
形工具担持装置２０のスライダ２１が摺動可能に装着さ
れている。そしてスライダ２１のクイル１２側先端には
フック，ボディ成形用の成形工具２２が成形面２２ａを
クイル１２に対面する如く取り替え自在に締着されてい
る。正面基板１１には円板カム２３が回転可能に軸承さ
れており、第１大歯車１３に噛み合う図示しない小従動
歯車で回動される。この円板カム２３によって所定のタ
イミングで摺動されるレバー２４の揺動でスライダ２１
はリンク２５を介して進退される。従って成形工具２２
がフック，ボディコイル部の円弧部成形時にクイル１２
の前面に進出して送り出される線材を衝合させることが
できる。

【００１１】クイル１２より下位置にコイル始端部に立
設する第１フックの脚部を起こす起こし工具担持装置３
０が配設される。案内板１５のスライド溝１５ａには起
こし工具担持装置３０のスライダ３１が摺動可能に装着
されている。このスライダ３１にはクイル１２側に線材
送り出し方向と平行な案内板３２ａを有するブラケット
３２が固定されている。そしてスライダ３１の移動方向
と平行な中心穴を有する起こし工具支持筒３３がブラケ
ット３２の案内板３２ａに摺動可能で且つ調整ボルト３
４により位置調整可能に取り付けられている。起こし工
具支持筒３３には起こし工具回動軸３５が線材送り出し
方向と直角で、成形工具２２に対向する位置で軸受によ
り回動可能に設けられている。そして起こし工具回動軸
３５には先端に線材の外折れ側で当接する当接面３６ａ
を有し、回動側となる起こし工具の折り曲げ工具３６が
コイルばねの種類に対応して取り替え可能に締着されて
いる。

【００１２】また起こし工具支持筒３３先端に起こし工
具の固定側となる内折れ側の折り曲げ芯金３７が取り替
え可能に固定されている。この折り曲げ芯金３７の先端
に図１３に示すような成形工具２２の進出方向の溝３７
ａがコイルばねの線径に対応して形成されており、脚部
の起こしの内折れ側の溝角３７ｂは線材の湾曲Ｒを決め
るＲ面に形成されている。起こされた脚部の立ち上がり
の延長線は起こし工具回動軸３５の軸心にほぼ一致する
関係位置とされることが望ましい。なお本実施例ではば
ねの線材が入る溝とすることによって、線材の折り曲げ
方向と反対側のふくらみを阻止できるものであるが、必
ずしも溝である必要はなく内折れ側の壁面，及び溝角３
７ｂのＲ面での加工も可能である。

【００１３】起こし基点にこの折り曲げ芯金３７の溝角
３７ｂのＲ面が位置するように調整ボルト３４により起
こし工具支持筒３３の位置が調整される。起こし工具回
動軸３５は案内板１５に固定されたブラケット４１に軸
受によって、起こし工具回動軸３５と同方向で回転可能
に軸承された傘歯車４２中心のスプライン穴に嵌装され
たスプライン軸４３とユニバーサルジョイント４４で回
動可能に連結されている。第２大歯車１４には、案内板
１５に固定したブラケットの軸受によりクイル１２と平
行に回動可能に軸承され傘歯車４２と噛み合う傘歯車１
６を固着した回動軸１７に固定の小従動歯車１８が噛合
されている。従って第２大歯車１４の回動によって起こ
し工具回動軸３５が回動され起こし工具の回動側の折り
曲げ工具３６が回動されて、固定側の折り曲げ芯金３７
とで第１フックの脚部を挟むことにより折り曲げ芯金３
７の溝角３７ｂを基点として９０°起こすことができ
る。

【００１４】さらに正面基板１１の前面に設けたカム支
持板５０に回動可能に回動軸が支持されており、回動軸
後端に第１大歯車１３と噛み合う図示しない小従動歯車
が前端に円板カム５１が取り付けられている。またカム
支持板５０に設立した支軸５２にレバー５３が揺動可能
に枢支されている。このレバー５３の中央部はカムフオ
ロア５４を介して円板カム５１と当接し、先端はブラケ
ット３２に支持軸５５で正面基板１１と平行な面で揺動
可能に枢支されたリンク５６端にピン５７によって回動
可能に枢支されている。従って第１大歯車１３のＮＣ制
御の回動によってレバー５３が揺動され、ブラケット３
２即ち起こし工具は所定のタイミングで脚部起こし位置
に進出及び退避することができる。

【００１５】次に引張りコイルばねの第１フックの脚部
の起こし動作を、工程順を示す図１０〜図１５にもとづ
き説明する。ばね成形に際し先ず引張りばねの線径，ボ
ディ部のコイル径等のばね形状が決定されると線径に対
応した溝３７ａの溝巾を有する折り曲げ芯金３７並びに
脚部の長さに対応した位置に当接面を有する折り曲げ工
具３６の取り付け、成形工具２２，起こし工具の進出タ
イミング又は必要により進出位置が決定されているもの
とする。

【００１６】図１０において、クイル１２より送り出さ
れた線材は、第１大歯車１３，円板カム２３の回転でレ
バー２４が回動し上方よりクイル前面の前進位置に進出
した成形工具２２の成形面２２ａに衝合して半円に湾曲
した第１フックのフック部Ｓａが下方に向けて成形され
る。

【００１７】図１１において成形工具２２が上方へ後退
し、線材が所定量送り出され第１フックの直線の脚部Ｓ
ｂが作られる。図１２において、成形工具２２が再び上
方よりクイル１２前面に進出し、成形面２２ａがクイル
１２から送り出される線材と衝合して、ボディコイル部
の最初の半巻き部Ｓｃを下方に向けて成形する。この成
形によりフック部Ｓａはボディコイルの半巻き部Ｓｃと
対向する後ろ向き位置となり、フック部Ｓａと連なる脚
部Ｓｂは送り出される線材と略平行位置となる。

【００１８】図１３において、成形工具２２が上方へ後
退され、替わりに第１大歯車１３，円板カム５１の回動
でレバー５３が回動してブラケット３２がクイル１２側
に移動され起こし工具担持装置３０の固定側の折り曲げ
芯金３７の溝３７ａが脚部Ｓｂにつづくボディコイルの
半巻き部Ｓｃの一部に挿入される。また同時に起こし工
具回動軸３５の折り曲げ工具３６の当接面３６ａが脚部
Ｓｂの外折れ側で脚部Ｓｂの裏側に進出して、脚部Ｓｂ
を横方向両側より挟持する状態となる。

【００１９】図１４において、第２大歯車１４，小従動
歯車１８，傘歯車１６・４２，スプライン軸４３の回動
で、起こし工具回動軸３５が反時計矢印方向に回動さ
れ、折り曲げ工具３６が回動されて、その当接面３６ａ
は第１フックの脚部Ｓｂを固定の折り曲げ芯金３７の溝
角３７ｂＲ面に沿って９０°折り曲げる。このとき線材
のスプリングバックを考慮して回動角度は９０°より僅
かに大きな角度となる。

【００２０】図１５において起こし工具担持装置３０は
後退し、替わって成形工具２２がクイル１２前面に進出
してばねのボディコイル部Ｓｄの所定巻数を形成する。
ボディコイル部が成形されたあと第２フックの脚部・第
２フックが形成されて切断され、搬送後、第２フックが
起こされるものである。

【００２１】なお本実施例では引張りコイルばねについ
て説明したが、先端に鉤状フックを有しない直線の第１
ばね掛けを有する捩じりコイルばねにおいても同様に実
施できる。先端の鉤状フックの有無には関係ない。

【００２２】また、折り曲げ芯金は、折り曲げ工具の回
動軸芯に円柱状の折り曲げ芯金を設けて折り曲げ工具と
一体的に回動させ、第１脚部に対して相対移動しない構
成も本発明によって実施できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明はボディコイルの最初の１巻きの
１／２を成形して、第１フック又は第１ばね掛けの直線
脚部を１８０°方向変換して線材送り方向と略平行とな
し、ボディの成形工具の進出領域からはずれた位置にお
いて、起こし工具の折り曲げ工具と折り曲げ芯金が脚部
を挟み折り曲げ工具の回動によって脚部の起こし加工を
行うように構成したので、コイル始端部の起こしの折り
曲げ半径の大きい場合においても、起こし加工後の成形
工具のボディ成形のための進出に際して工具角と線材の
起こしＲ部とが干渉する恐れは全くなくなり、ワークに
傷が生じて品質を劣化させることが皆無となった。また
折り曲げ工具，折り曲げ芯金は側面で線材と当接するの
でコイルばねのボディコイル部の直径の変化に対しても
起こし工具の対応範囲が広くなり進出位置の調整が少な
くてすむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術の起こし加工工程の第１フック成形を
示す図である。

【図２】同じく第１フック脚部を送り出した状態を示す
図である。

【図３】同じくボディコイル部の最初の１巻の１／４円
成形で第１フックの方向を変換を示す図である。

【図４】同じく上曲げ工具と下曲げ工具による第１フッ
クを起こす状態を示す図である。

【図５】同じく第１フックの起こし完了を示す図であ
る。

【図６】図５の状態から再度成形工具進出時の起こしＲ
部との干渉による傷発生位置を示す図で、ａは側面図、
ｂは正面図、ｃは下面図である。

【図７】本発明を実施するコイルばね形成機の正面基板
の形成工具，起こし工具，切断工具等の配置を示す図で
ある。

【図８】本発明の実施に使用する起こし工具の機構を示
す断面図である。

【図９】本発明を実施するクイル，成形工具，起こし工
具の配置関係を示す拡大断面図である。

【図１０】本発明のコイルばねのコイル始端部の第１フ
ック成形工程を示す説明図である。

【図１１】同じく第１フックの脚部形成工程を示す説明
図である。

【図１２】同じくボディコイルの最初の半巻きの成形工
程を示す説明図である。

【図１３】同じく起こし加工に入るための起こし工具の
進出した状態を示す図で、ａは側面図、ｂはＡＡ線視図
である。

【図１４】同じく起こし加工完了状態を示す図で、ａは
側面図、ｂは正面図、ｃはＢＢ線視図である。

【図１５】同じくボディコイル部の成形を示す図で、ａ
は側面図、ｂは正面図、ｃは成形工具を省略したＣＣ線
視図である。

【符号の説明】

１１ 正面基板 １２ クイル １３ 第１大歯車 １４ 第２大歯車 １５ 案内板 １８ 小従動歯車 ２０ 成形工具担持装置 ２２ 成形工具 ２３，５１ 円板カム ３０ 起こし工具担持装置 ２１，３１ スライダ ３３ 起こし工具支持筒 ３５ 起こし工具回動軸 ３６ 折り曲げ工具 ３７ 折り曲げ芯金

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21F 35/00 - 35/02 B21F 1/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クイルから送り出す線材を成形工具に衝
   合させて成形する引張りコイルばね又は捩じりコイルば
   ねのコイル始端部に、第１ばね掛けの第１脚部を立設す
   るように起こし加工する方法であって、第１ばね掛けの
   所定形状の加工後にボディコイルの最初の１巻をほぼ半
   巻きして約１８０°方向変換し、前記第１脚部を線材送
   り出し方向に略平行となした後、固定側の折り曲げ芯金
   と該折り曲げ芯金に沿って回動可能な折り曲げ工具とを
   一対とする起こし工具を線材送り出し方向に直角方向か
   ら前記折り曲げ芯金を前記ボディコイルの半巻部に連な
   る前記第１脚部の内折れ側に、前記折り曲げ工具を前記
   第１脚部の裏側の外折れ側にそれぞれ進出させて、第１
   脚部を横方向両側より挟持し、前記折り曲げ工具を回動
   して、前記第１脚部を前記折り曲げ芯金に沿って９０°
   折り曲げるように起こし加工することを特徴とするコイ
   ルばねの第１脚部起こし加工方法。
2. 【請求項２】 前記起こし工具の進出で前記折り曲げ芯
   金先端の前記成形工具の進出方向に形成された溝に前記
   ボディコイル部の半巻き部の一部を挿入し前記第１脚部
   起こし基点に前記溝の角を位置させて前記折り曲げ工具
   の回動で前記第１脚部を前記溝の角に沿って折り曲げる
   ようになしたことを特徴とする請求項１に記載のコイル
   ばねの第１脚部起こし加工方法。