JP3421587B2 - 押出しピッチ工具作動機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクイルより送り出さ
れる線材を成形工具に衝合させて、コイルばねを成形す
るばね製造機に関し、詳しくはコイルばねのピッチを決
める押出しピッチ工具作動機構に係る。

【０００２】

【従来の技術】コイルばねの製造機において、コイルば
ねにピッチを付与する方式には、成形工具で生成されつ
つあるコイルと隣接するコイルとの間に強制的に楔状の
鋭利なピッチ工具を挿入させる方式（以下ウエッジ方式
と称す）、或いは成形工具で曲げられた直後の線材をそ
の曲げられてできる平面に対しピッチ工具でばね成形方
向に垂直に押し出す方式（以下プッシュ方式と称す）が
知られている。例えば、特公平７−７７６５５号があ
る。このものは上記２方式が選択的に実行できるもので
ある。このうちプッシュ方式の機構を図５，図６にもと
づき説明する。

【０００３】上下一対の送りローラ１０１ａ，１０１ｂ
より送り出される線材を案内するクイル１０２の前面に
進出する成形工具１０３，切断工具１０４，ピッチ工具
１０５及び芯金工具１０６が配置されている。そして送
り出された線材が進出した成形工具１０３に衝合してコ
イルが成形され、進出したピッチ工具によって所定のピ
ッチがコイルに付与される。

【０００４】このピッチ工具１０５は工具スライドベー
ス１０７にＸ軸方向水平に摺動可能な工具スライド１０
８に取り換え可能に取着されている。この工具スライド
１０８はばね１０９，１０９によって、常時−Ｘ軸方向
に引っ張られている。一方鉛直方向にはスライドベース
１１１が設けられていて、上下方向移動可能にスライド
１１２が案内されている。このスライド１１２下端にカ
ムフオロア１１３が設けられており、スライドベース１
１１の下部に取り付けられた円板カム１１４にばね１１
６，１１６で常時当接されている。

【０００５】そしてスライド１１２の上端には斜め上方
への傾斜面１１７ａを有する作動板１１７が取り付けら
れており、この傾斜面１１７ａは工具スライド１０８の
側面に取り付けたローラ１１８と当接される。したがっ
てカム１１４の図示しないモータによる角度旋回でスラ
イド１１２とともに作動板１１７が上下Ｚ軸方向に所定
量移動されると、傾斜面１１７ａの傾斜角度によって決
められた量だけ工具スライド１０８とともにピッチ工具
１０５はＸ軸方向に所定量移動され、その先端部によっ
て巻回されつつあるコイルばねの後端側を押圧するので
コイルばねにピッチが付与されるものである。

【０００６】ウエッジ方式の機構はスライド１１２の上
端に取り付けた作動板１１７を取り外して、スライド１
１２の側面にウエッジマウント（図示せず）を取り付
け、これにウエッジ用ピッチ工具（図示せず）を取り付
けるものである。ウエッジ用ピッチ工具は先端部がコイ
ルの成形側を傾斜面とする楔形状をなし、スライド１１
２の上下移動でウエッジ用ピッチ工具はピッチ形成時に
上方に進出して楔形状の先端を互いに隣接するコイルの
間に侵入させるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術に
よる工具スライド１０８のＸ軸方向への移動は、スライ
ド１１２のＺ軸方向の移動量を作動板１１７，ローラ１
１８を介して作動する構成であるので、スライド１１２
にウエッジ方式ピッチ工具を取着する際には作動板１１
７を取り外さなければならない問題があった。

【０００８】また、工具スライド１０８を後方に付勢す
るばね１０９，１０９とその取着部材が図示されていな
い正面基板内（Ｘ軸方向右側）に内蔵する必要があるの
で、小形のばね成形機にはスペースの関係から工具スラ
イド１０８を設けることが困難であり、ウエッジ方式ピ
ッチ工具のみしか設けることができない問題があった。

【０００９】さらに、工具スライド１０８のＸ軸方向の
移動量はスライド１１２のＺ軸方向の移動量に対して一
定であって、その比率は調整できないという問題があっ
た。

【００１０】本発明の目的は、上述のような問題点に鑑
みてなされたものであり、ウエッジ方式ピッチ工具を容
易に取着でき、また小形のばね成形機にもウエッジ方式
とプッシュ方式の両方式を構成でき、さらに、移動量の
調整もできる押出しピッチ工具作動機構を提供しようと
するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、クイルから送り出される線材を成形工具
に衝合させて巻回されつつあるコイルばねの後端側をば
ね成形方向に押圧してピッチを所定の間隔に形成する押
出しピッチ工具の作動機構であって、巻回されるコイル
ばねの軸心と平行な方向に進退移動可能に設けられ先端
部が前記コイルばねの後端側に当接可能に押出しピッチ
工具を着脱可能な第２スライドと、回動可能に設けられ
略Ｌ字状の他端側を介して前記第２スライドに移動量を
付与するレバーと、巻回されるコイルばねの軸心に対し
てほぼ直角方向に進退移動可能に設けられ前記レバーを
略Ｌ字状の一端側に取着のローラを介して回動させるロ
ーラ受けと楔ピッチ工具を取り付け可能なピッチ工具ホ
ルダとをそれぞれ単独で着脱可能な第１スライドと、前
記第１スライドを移動制御させるカム機構とを含んでな
るものである。

【００１２】第１スライドにローラ受けと、ウエッジ方
式の楔ピッチ工具を取り付けるピッチ工具ホルダとをそ
れぞれ単独で取り付けられるようになしたので、ローラ
受けを取り外さずに楔ピッチ工具を取着できる。

【００１３】また、正面基板の前面位置で駆動力を第１
スライドから第２スライドへ伝達する機構としたので、
小形のばね成形機でも第２スライドを設けられ、ウエッ
ジ方式とプッシュ方式との両方式を併設可能である。

【００１４】また、前記レバーの他端側には、回動中心
からの距離を位置調整可能な当接ボルトを設けて前記第
２スライドに移動量を付与する回動中心からの付与作用
位置を位置調整可能となしたものである。

【００１５】レバーの腕長さ即ちレバー回動中心よりの
距離を調整することによりレバー比が変更できるため、
成形されるコイルばねのピッチの変更に対して第１スラ
イドの駆動カムのリフトを変えることなく、ピッチ変更
に対応でき、微調整が可能である。

【００１６】また、前記レバーに替え、前記第１スライ
ドに対し平行移動可能に設けられ且つ前記第１スライド
の動きを伝達する第１ラックと、前記第２スライドと一
体的に移動可能に設けられた第２ラックと、前記第１ラ
ックと第２ラックとに噛合可能に枢支された少なくとも
１個のピニオンとで構成したものである。

【００１７】第１スライドの上下移動により、第１ラッ
クが同方向に同量移動し、ピニオンを介して第２ラック
を設けた第２スライドがコイルばね成形方向に所定量変
位される。変位量は第２ラックとピニオンを変えること
により容易に変更することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】クイルから送り出される線材に対
してコイルばねを成形するプッシュ方式の成形工具・切
断工具の配置並びにピッチ工具の駆動機構を示す図１に
もとづき説明する。

【００１９】〔実施例１〕図１において、本発明の押出
しピッチ工具作動機構を有するばね成形機は、線材が送
り出しローラ２Ａ，２Ｂで挟持され、ローラの回転制御
でクイル３より適宜送り出される。線材がクイル前面に
進出する第１，第２成形工具４Ａ，４Ｂに衝合されるこ
とによって、芯金工具５の補助作用で湾曲成形されコイ
ルが形成され、ピッチ工具６によってコイルにピッチが
付与され、所定長さのコイルばねが成形されたとき切断
工具７によって切断される公知のばね機である。したが
って第１，第２成形工具４Ａ，４Ｂ、切断工具７の構成
については特に説明しない。

【００２０】正面基板１の前面に上下一対の送り出しロ
ーラ２Ａ，２Ｂが、その回転軸を正面基板１に垂直にし
て軸受によって軸承され、図示しないブラケットにより
支持されている。そして図示しないＮＣ制御されるサー
ボモータによって送り出しローラ２Ａ，２Ｂが回動され
ることにより、ばね素材の線材が図で左から右へと送ら
れる。送り出しローラ２Ａ，２Ｂの右には線材ガイド８
Ａが、左には線材ガイド８Ｂがそれぞれ正面基板１に設
けられており、線材ガイド８Ａに続いて同軸上にクイル
３が設けられている。送り出しローラ２Ａ，２Ｂで送り
出される線材は、線材ガイド８Ａ，クイル３のそれぞれ
の線材穴を通って成形位置に達する。

【００２１】第１成形工具４Ａ，第２成形工具４Ｂは線
材送り出し線の上・下にクイルに向かってハ字形に配置
され、正面基板上に設けた公知の工具ホルダ・スライダ
・駆動装置によって、適宜クイル３前面の成形位置に進
出される。切断工具７の相手方となる剪断刃の片方の役
目を有する芯金工具５は正面基板１に設けられた芯金ホ
ルダ９に取り付けられている。

【００２２】押出しピッチ工具６の作動機構について、
以下のとおり説明する。正面基板１の前面で送り出しロ
ーラ２Ａ，２Ｂの図で左側に線材ガイド８Ａと対向する
線材ガイド８Ｂを跨いで門形支持板１１が脚部１１ｄ，
１１ｄにおいてボルトにより締着設立されている。この
門形支持板１１の上縁にはクイル３の軸線と直角水平方
向に案内溝１１ａが形成されていて、第２スライド１２
がばねの成形方向と平行に摺動可能に嵌装されている。
案内溝１１ａの前面には第２スライド１２の脱落防止用
の側板１３が取り付けられている。

【００２３】案内溝１１ａの外端面にはばね受け板１６
がボルトにより締着されていて、第２スライド１２の外
端部の顎１２ａとの間に圧縮ばね１７が介装されてお
り、第２スライド１２を正面基板１の方向に付勢してい
る。第２スライド１２の正面基板側の端部の顎１２ｂに
は細長い工具ホルダ１８がボルトにより締着されてい
る。そして工具ホルダ１８に先端をコイル横側に当接す
る平面とした押出しピッチ工具６が切断工具７，線材ガ
イド８Ａとの干渉を避けて斜め上方よりコイルに当接す
るよう取り付けられている。なお押出しピッチ工具はコ
イルばねに対応して取り換え可能である。

【００２４】門形支持板１１の先端下部には支軸２１が
回動可能に軸承されており、軸端に上下方向（他端側）
のレバー２２、水平方向（一端側）のレバー２４がＬ字
状に固設されている。上下方向のレバー２２の上端はピ
ン２３が突設されていて、案内溝１１ａに穿孔された窓
１１ｂを通って第２スライド１２の顎１２ａに、圧縮ば
ね１７の反対面に当接して第２スライド１２の図で右方
向の動きを規制している。水平方向のレバー２４の先端
にはローラ２５が回転可能に軸承されている。

【００２５】このレバーの駆動機構として、クイル３の
真下位置に、上下方向の案内溝を有するスライドベース
３１が設けられている。この案内溝には第１スライド３
２が摺動可能に支持されており、その下位置にボルト３
５によって上下方向位置を調整可能とし、下端にカムフ
オロア３４を枢支したフオロア取付板３３がボルトによ
り第１スライド３２に締着されている。第１スライド３
２には、レバー２４端のローラ２５を受けるローラ受け
３６が取り外し可能に取り付けられている。

【００２６】スライドベース３１の下位置に、円板カム
３７が回動可能に軸承されている。そして第１スライド
３２が機台との間に張設された引張ばね３８，３８によ
って、カムフォロア３４を円板カム３７に圧着するよう
になっている。円板カム３７は、図示しないＮＣ制御の
サーボモータで回転角が制御される。したがって、圧縮
ばね１７によってＬ字状のレバー２２，２４が時計方向
に付勢されているので、ローラ２５はローラ受け３６に
当接しており、円板カム３７の回動によるカムリフト
分、Ｌ字状のレバー２２，２４が回動され、第２スライ
ド１２即ち押出しピッチ工具６がばね成形方向に変位さ
れる。

【００２７】次いで作用を説明する。送り出しローラ２
Ａ，２Ｂで送り出された線材は成形工具４Ａ，４Ｂに衝
合され、芯金工具５の助けにより曲げられ、円弧の一部
が形成される。この成形のタイミングに合わせて、円板
カム３７の所定角度回動によりレバーを支軸２１を中心
として反時計方向（図１ｂ）に回動され、第２スライド
１２が所定量正面基板１から離れる方向に移動される。
一体に取り付けられたピッチ工具６が実線位置から仮想
線位置に変位されて、円弧に成形されたコイルの横側を
押し出し成形されていくコイルばねは所定のピッチが付
与される。

【００２８】〔実施例２〕 図２において実施例１と同じ部材は同符号を付して説明
を省略する。第１スライド３２の移動方向変換部材でＬ
字状の上下方向のレバー２２の先端部に長手方向の長穴
２２ａを穿孔して、この穴に先端をほぼ球面とした当接
ボルト２６が固定されている。この当接ボルト２６の位
置を調整して腕長さを変えることができる。一方、第２
スライド１２には窓１１ｂの幅より狭い脚部を有し上下
方向に長いＴ形当て板１４が、顎１２ａに当接状態とし
脚部において第２スライド１２の裏側にボルトで締着さ
れている。そしてＴ形当て板１４に当接ボルト２６が押
し当てられる。この構成によってレバー比が調整でき、
ピッチの異なるコイルばねに第１スライド３２の駆動カ
ムリフト或いはその回転角を変更する必要がなくなり、
容易に対応できる。動作については、第１実施例と同じ
であり、特に説明を行わない。

【００２９】〔実施例３〕 図３において実施例１と同じ部材は同符号を付して説明
を省略する。移動方向変換部材でＬ字状のレバー２２，
２４に変えてラック，ピニオンとなしたものである。Ｌ
形上下杆４１は門形支持板１１にボルトにより締着され
た案内板４２により上下移動可能に支持されている。そ
の水平腕４１ａの先端には第１スライド３２のローラ受
け３６に当接するローラ４３が枢支されている。また、
その上下腕４１ｂには第１ラック４１ｃが刻設されてい
る。

【００３０】門形支持板１１のスライド案内溝１１ａの
ばね受け板１６寄りには、逃がし窓１１ｃが穿設されて
おり、逃がし窓１１ｃに移動可能なライナを介して下縁
に水平な第２ラック４４ａを刻設したラック板４４が第
２スライド１２の裏面にボルトにより締着されている。
そして第１ラック４１ｃと噛み合うピニオン４６、第２
ラック４４ａと噛み合うピニオン４７が、門形支持板１
１に回動可能に軸承された短軸４８にそれぞれキー着さ
れている。

【００３１】次いでこの作用を説明する。円板カム３７
の回動による第１スライド３２の上下移動量は上下杆４
１の第１ラック４１ｃ，ピニオン４６，ピニオン４７，
ラック板４４の第２ラック４４ａを介して第２スライド
１２に伝達される。したがってコイルばねの成形にタイ
ミングを合わせて円板カム３７が回動され、ピッチ工具
６が退避位置から正面基板１から離れる方向に所定量移
動され、コイルばねのコイル円弧の横側を押し出すこと
によって、コイルばねにピッチが付与される。なおピッ
チ工具の変位を連続的に変位させるように円板カムが形
成されていると、可変ピッチのコイルばねの形成が可能
である。

【００３２】このコイルばね成形機でウエッジ方式によ
りピッチを付与するには、図４に示すようにローラ受け
３６を取り外して、替わりにピッチ工具ホルダ３９を第
１スライド３２に取り付ける。若しくは、ローラ受け３
６を取り外さずにピッチ工具ホルダ３９を第１スライド
３２に取り付け、押出しピッチ工具６を第２スライド１
２から取り外してもよい。そして楔ピッチ工具４０を上
下方向に、クイル３の真下にボルトによりピッチ工具ホ
ルダ３９に締着する。この方式では送り出された線材
が、成形工具４Ａ，４Ｂでコイルに成形される円弧の形
成とタイミングを合わせて、円板カム３７が回動制御さ
れ楔ピッチ工具４０が線材のコイル横側を楔で開けピッ
チを付与するものである。

【００３３】

【発明の効果】上述のように構成されているので、本発
明は以下の効果を奏する。小形のばね成形機において、
ウエッジ方式に加えて正面基板前面位置で駆動力伝達構
成としたのでプッシュ方式が容易に採用できる。また、
小形のばね成形機において、工具取り替え条件によって
はローラ受けを取り外すことなくウエッジ方式の楔ピッ
チ工具を容易に取着でき、ウエッジ方式とプッシュ方式
の両方式の変更が容易なものとなる。さらに、レバー比
の変更により移動量の調整もできる構成を採用すれば、
容易に微調整可能となり、コイルばねのピッチ変更に対
応可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の押出しピッチ工具の駆動機
構を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図２】本発明の実施例２の押出しピッチ工具の駆動機
構を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図３】本発明の実施例３の押出しピッチ工具の駆動機
構を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図４】ウエッジ方式の楔ピッチ工具の駆動機構を示す
図で、（ａ）は正面図、（ｂ）側面図である。

【図５】従来の技術の送り出しローラ，成形工具，ピッ
チ工具，切断工具の配置を示す図である。

【図６】従来のピッチ工具の駆動機構を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

２Ａ，２Ｂ 送り出しローラ ３ クイル ４Ａ，４Ｂ 成形工具 ５ 芯金工具 ６ 押出しピッチ工具 １１ 門形支持板 １２，３２ スライド １７ 圧縮ばね ２２，２４ レバー２５ ローラ ２６ 当接ボルト ３６ ローラ受け ３９ ピッチ工具ホルダ ４０ 楔ピッチ工具 ４１ 上下杆 ４１ｃ，４４ａ ラック ４４ ラック ４６，４７ ピニオン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−337583（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−285729（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−14031（ＪＰ，Ｕ) 特公 平７−77655（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21F 35/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クイルから送り出される線材を成形工具
   に衝合させて巻回されつつあるコイルばねの後端側をば
   ね成形方向に押圧してピッチを所定の間隔に形成する押
   出しピッチ工具の作動機構であって、巻回されるコイル
   ばねの軸心と平行な方向に進退移動可能に設けられ先端
   部が前記コイルばねの後端側に当接可能に押出しピッチ
   工具を着脱可能な第２スライドと、回動可能に設けられ
   略Ｌ字状の他端側を介して前記第２スライドに移動量を
   付与するレバーと、巻回されるコイルばねの軸心に対し
   てほぼ直角方向に進退移動可能に設けられ前記レバーを
   略Ｌ字状の一端側に取着のローラを介して回動させるロ
   ーラ受けと楔ピッチ工具を取り付け可能なピッチ工具ホ
   ルダとをそれぞれ単独で着脱可能な第１スライドと、前
   記第１スライドを移動制御させるカム機構とを含んでな
   ることを特徴とする押出しピッチ工具作動機構。
2. 【請求項２】 前記レバーの他端側には、回動中心から
   の距離を位置調整可能な当接ボルトを設けて前記第２ス
   ライドに移動量を付与する回動中心からの付与作用位置
   を位置調整可能となした請求項１に記載の押出しピッチ
   工具作動機構。
3. 【請求項３】 前記レバーに替え、前記第１スライドに
   対し平行移動可能に設けられ且つ前記第１スライドの動
   きを伝達する第１ラックと、前記第２スライドと一体的
   に移動可能に設けられた第２ラックと、前記第１ラック
   と第２ラックとに噛合可能に枢支された少なくとも１個
   のピニオンとで構成したことを特徴とする請求項１に記
   載の押出しピッチ工具作動機構。