JP4879290B2 - コイルバネ用カセットピグテール形成機 - Google Patents

Description

本発明は、各端部にピグテールを有するコイルバネの形成に関し、特にピグテールを効率的に形成する機械に関する。

数多くの例において、巻きコイルバネで直径端を縮小させたり、「ピグテール」を持たせることは望ましいことである。このようなバネの１つの用例は、自動車のサスペンションシステムである。バネの１端部での直径が小さいということは、バネ高さおよび動作移動における効率にとっては有益である。

代表的なコイルバネ形成製造方法において、長さ切断棒は、コイルバネの内径を設定する中実のマンドレルに巻き付けられる。この技術を使用してバネの１つの端部コイルをバネの隣のコイルよりも小さく形成し、ピグテール形状のバネを提供することができる。このようなバネのマンドレルは通常、一端部で小さな直径を有し、バネの小さな端部を形成している。

また、数多くの例において、バネの反対側のコイルの直径を縮小させることは同様の寸法と性能の理由からも有益である。マンドレルを取り除いた後に、第２のピグテール形成動作が行われる。通常、別のピグテール形成機がピグテール形成動作を行う。

従来のピグテール形成機は一般に、前回ピグテール形成したコイルを受けるＡヘッドと、第２ピグテールコイルを形成するＢヘッドと、を含んでいる。ヘッドの間には、多数の調整可能な取付具、支持具、クランプ構成が存在している。調整可能な構成要素により、所望の形状のピグテールを、様々な寸法および形状のコイルバネの反対側の端部に形成することができる。

欠点としては、従来のピグテール形成機のセットアップが非常に広範囲にわたることである。各調整可能構成要素は、ヘッドに対して正確かつ精密に配置しなければならない。それぞれのバネの種類のセットアップ時間により、全体的な製造サイクル時間が長くなり、製造効率が低下してしまう。また、調整可能構成要素は、ピグテール形成機が動作する活動環境により長い間に移動してしまうことがある。調整可能支持具の何れかの移動によりバネ面に傷が付いてしまい、使用中にバネの応力集中や潜在的な初期疲労が生じることがある。

従って、サイクル時間を減少させつつ二重ピグテールを与え、傷を最小に抑えて、正確に形成された二重ピグテールコイルバネを保証するピグテール形成機および形成方法を提供することが望ましい。

本発明によるピグテール形成機は、Ａ形成ヘッドと、Ｂ形成ヘッドと、Ｂ形成ヘッド用のドライブシステムと、基部と、支持台と、コントローラと、を提供する。Ｂ形成ヘッドおよび台は、カセット基部に固定される。カセット基部は基部上に位置し、製造の必要のある別の種類の二重ピグテールコイルバネへ比較的迅速に切換を行う。形成ヘッドおよび支持台をカセット基部に固定することにより、バネの配置および適切な製造が確実となる。あるいは、Ａ形成ヘッドもカセット基部に取り付けてもよい。

従って、本発明は、サイクル時間を減少させつつ二重ピグテールを与え、傷を最小に抑えて、正確に形成された二重ピグテールコイルバネを確保するピグテール形成機および形成方法を提供する。

本発明の様々な特徴および利点は、現在好適な実施例の以下の詳細な説明より当事者に明らかとなるであろう。詳細な説明に添付される図面は、以下に簡単に説明するとおりである。

図１Ａは、本発明に従って設計されたコイルバネを形成するシステムを概略的に示す。図１Ｂは、本発明に従って設計されたコイルバネを形成するシステムを概略的に示す。 図２は、前記システムの拡大平面図を概略的に示す。 図３Ａは、形成ヘッドＡの正面図である。図３Ｂは、形成ヘッドＢの正面図である。 図４は、作動位置におけるリフタを有する支持台の側面図を概略的に示す。

図１Ａは、端部ａに単一ピグテール１４を有するコイルバネから端部ａおよび端部ｂにピグテールを有する二重ピグテールコイルバネ１２を形成するピグテール形成機１０の一般的な概略図を示す。ピグテール形成機１０は一般に、Ａ形成ヘッド１６と、Ｂ形成ヘッド１８と、Ｂ形成ヘッド１８用ドライブシステム２０と、基部２１と、支持台２２と、コントローラ２４と、を含む（概略的に示す）。

好適には、Ｂ形成ヘッド１８および台２２は、ボルト等の留め具２８を介してカセット基部２６に固定される。カセット基部２６は基部２１上に置かれ、ロック（概略的に３０で示す）を介してロックされ、製造の必要のある別の二重ピグテールコイルバネに比較的迅速に切換を行う。すなわち、少なくともカセット基部２６に固定されたＢ形成ヘッド１８および台２２を含むカセット３２は、単一の特定二重ピグテールコイルバネの製造専用の金型である。Ｂ形成ヘッド１８および支持台２２をカセット基部２６に固定することにより、バネの配置と適切な製造が確実となる。

Ａ形成ヘッド１６を基部２１に直接取付けて、カセット３２の費用を最小に抑えることもできる。あるいは、ピグテール形成機１０’は、わずかな費用増加で、カセット３２’として、Ａ形成ヘッド１６と、Ｂ形成ヘッド１８と、支持台２２と、をカセット基部２６’に取付けることもできる（図１Ｂ）。

図２を参照すると、Ａ形成ヘッド１６およびＢ形成ヘッド１８は、取付けられたときにコイルバネ１２の中心線にもなるＸ軸に沿って配置されている。Ａ形成ヘッド１６は、そこに取付けられた面板３４を含む。Ａ金型３６は、コイルバネ１２（図１Ａ）の前回ピグテール形成したコイルを受ける面板３４に取付けられる。Ａ形成ヘッドは好適には、矢印Ｒ_ＡおよびＴ_Ａで示すように、Ｘ軸に対して回転し、また軸方向に移動する。

Ｂ形成ヘッド１８は、面板３８と、面板３８に取付けられたＢ金型４０とを含む。Ｂ金型４０は、好適にはＸ軸からオフセットされて取付けられる。Ｂ形成ヘッド１８は更に、反対側のコイル（最初にピグテール形成されていないコイル１４；図１Ａ）をＢ金型４０にロックするために、Ｂ形成ヘッド１８に沿って軸方向に取付けられたドッグラッチ４２を含んでいる。ドッグラッチ４２は、コントローラ２４に応じて開閉し、コイル端部をＢ金型４０に引っ掛ける。

Ｂ形成ヘッド１８は好適には、矢印Ｒ_ＢおよびＴ_Ｂで示すように、Ｘ軸に対して回転し、また軸方向に移動する。Ｂ形成ヘッド１８用のドライブシステム２０は好適には、Ｘ軸を中心にＢ形成ヘッド１８を回転させ、これによってＢ金型４０がＸ軸に対して偏心経路（パス）内で回転して、コイルバネ１２の第２ピグテール端部を形成する。

Ａ金型３６およびＢ金型４０は、コイルバネ１２の末端部をそれぞれ受けて接触する段部４４および４６を含む（図３Ａおよび３Ｂにも示す）。Ａ形成ヘッド１６およびＢ形成ヘッド１８はコントローラ２４に応じて選択的に回転および移動され、まず両ヘッドの間にコイルバネを配置させ、コイルバネをＸ軸に沿って所定位置にロックさせる。

支持台２２は、それに取付けられた第１および第２ローラ４８ａおよび４８ｂを含む。ローラ４８ａおよび４８ｂは好適には、Ｘ軸に隣接して配置され、前記軸から離間している。ローラ４８ａおよび４８ｂにより、Ｂ金型４０の回転を含む形成動作の間にコイルバネ１２の形状が確実に維持されるので、コイルバネ１２の（最初にピグテール形成されていない）コイルがＢ金型４０を中心に回転してピグテールコイルを形成する。ローラ４８ａおよび４８ｂは、位置を変え、また潜在的にバネを傷つけてしまう恐れのある従来の調整機構を必要とせずに、支持台２２に直接取付けられる。

支持台２２とＢ形成１８との間にタンジェントクランプ５０が配置され、形成動作の間にコイルバネを更に支持する。タンジェントクランプ５０は好適には、コイルバネの第２コイルを最後のコイルに係合する。

好適には、ローラ４８ａと４８ｂとの間にリフタ５２が配置される。リフタ５２はコントローラ（図４）に応じて支持台２２から選択的に拡張して、完成した二重ピグテールコイルバネ１２の抽出を支援する。すなわち、Ａ形成ヘッド１６およびＢ形成ヘッド１８は少なくとも部分的に縮まり、またリフタはＸ軸に向かって移動して完成した二重ピグテールコイルバネ１２をローラ４８ａおよび４８ｂから離して持ち上げるので、コイルバネ１２は次の動作に移送される。

前記の説明は、その中の制限によって定義されるのではなく、むしろ例示である。本発明の多数の変形例や変更は、前記教示を考慮して可能となる。本発明の好適な実施例が開示されているが、当事者は特定の変形例が本発明の範囲内にあることを認識するであろう。従って、添付の請求項の範囲内で、本発明が具体的に説明したのとは別の方法で実施されうることが理解される。そのため、本発明の真の範囲および内容を確定するために以下の請求項を検討すべきである。

Claims (4)

1. 軸に沿って配置され、コントローラに応答して該軸に沿って移動し、コイルバネの末端部を受ける段部を有するＡ形成ヘッドと、
   切換式カセット基部と、
   前記軸に沿って配置され、且つ前記切換式カセット基部に取付けられたＢ形成ヘッドと、
   前記Ａ形成ヘッドと前記Ｂ形成ヘッドとの間に配置され、且つ前記切換式カセット基部に取付けられた支持台と、
   を有するピグテール形成機において、
   前記Ａ形成ヘッドが前記軸の回りで回転可能に載置され、前記Ａ形成ヘッドが、ピグテールを形成済みのコイルを受け取り；Ｂ形成ヘッドは、ピグテールが未形成のコイルバネを最初に受け取り、該ピグテール未形成のコイルに２重ピグテールバネを形成するように作動するとともに、
   さらに、基部を有し、前記切換式カセット基部が該基部に選択的に載置され、少なくとも前記Ｂ形成ヘッドと前記支持台が、前記切換式カセット基部と共に、前記基台に対して、選択的に動きうるとともに、
   前記切換式カセット基部が、少なくとも一つのロック機構により選択的に該基部に取り付けられていることを特徴とするピグテール形成機
2. 軸に沿って配置され、コントローラに応答して該軸に沿って移動し、コイルバネの末端部を受ける段部を有するＡ形成ヘッドと、
   切換式カセット基部と、
   前記軸に沿って配置され、且つ前記切換式カセット基部に取付けられたＢ形成ヘッドと、
   前記Ａ形成ヘッドと前記Ｂ形成ヘッドとの間に配置され、且つ前記切換式カセット基部に取付けられた支持台と、
   を有するピグテール形成機において、
   前記Ａ形成ヘッドが前記軸の回りで回転可能に載置され、前記Ａ形成ヘッドが、ピグテールを形成済みのコイルを受け取り；Ｂ形成ヘッドは、ピグテールが未形成のコイルバネを最初に受け取り、該ピグテール未形成のコイルに２重ピグテールバネを形成するように作動するとともに、
   さらにB形成ヘッドに取り付けられている面板と該面板に取り付けられるＢ金型を有し、該Ｂ金型がピグテールが未形成のコイルスプリングを該Ｂ金型に固定するラッチを有することを特徴とするピグテール形成機
3. 軸に沿って配置され、コントローラに応答して該軸に沿って移動し、コイルバネの末端部を受ける段部を有するＡ形成ヘッドと、
   切換式カセット基部と、
   前記軸に沿って配置され、且つ前記切換式カセット基部に取付けられたＢ形成ヘッドと、
   前記Ａ形成ヘッドと前記Ｂ形成ヘッドとの間に配置され、且つ前記切換式カセット基部に取付けられた支持台と、
   を有するピグテール形成機において、Ａ形成ヘッドが前記軸に関して回転するピグテール形成機
4. 軸に沿って配置され、コントローラに応答して該軸に沿って移動し、コイルバネの末端部を受ける段部を有するＡ形成ヘッドと、
   切換式カセット基部と、
   前記軸に沿って配置され、且つ前記切換式カセット基部に取付けられたＢ形成ヘッドと、
   前記Ａ形成ヘッドと前記Ｂ形成ヘッドとの間に配置され、且つ前記切換式カセット基部に取付けられた支持台と、
   を有するピグテール形成機において、Ｂ形成ヘッドが前記軸に関して回転すると共に軸方向に移動するピグテール形成機

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