JPH0146215B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、座面がコイル軸に対して正確に直角
な圧縮コイルばねを工業的に生産性良く製造する
ための方法に関するものである。

そもそも、圧縮コイルばねは、その両端面に形
成された座面を座面受けに接触させ、これらの座
面受けによつてコイル軸方向に作用される荷重を
変形を伴いながら伝達するものであるから、荷重
が正確にコイル軸方向に伝達されるように座面は
コイル軸に対して直角であることが要求される。
このような要求を満たさなければならない圧縮コ
イルばねを製造するに当たつては、従来は、ばね
素材をコイルリングマシンによつてコイリングし
た後、所定の自由高さ寸法となるように切断工具
によつてばね素材中心線に対してほぼ直角に切断
し、引続いて、低温焼鈍を施した後、研削機によ
つて両端面部にコイル軸に直角な座面を形成する
研削を行つていた。このように、従来の圧縮コイ
ルばねの製造工程は、 ばね素材の断続コイリング→切断工具による切
断→低温焼鈍→座面形成研削 となつていた。しかしながら、この工程によると (1) 断続コイリングのため、送りローラ圧が大き
く、ばね素材のつぶれが生じやすいこと (2) 断続コイリングのため、圧縮コイルばねの自
由高さ及び外径にばらつきを生じやすいこと (3) 断続コイリングのため、製造速度を余り大き
く取ることができないこと (4) 切断時に騒音を発生し、公害の原因となるこ
と (5) 切断工具の損傷（摩耗、破損など）による運
転の中断や、工具の交換並びに調整のために必
要とする段取り時間などに基づく時間的損失が
大きいこと (6) 座面形成研削を行う際のばね素材研削量が大
きいため、座面形成時間が長くなり、作業上の
ネツクとなること (7) 座面形成研削によるコイル軸に対する座面の
直角度、両度面の平行度及び座面の平面度に限
界のあること (8) 座面形成研削によつて圧縮コイルばねの自由
高さにばらつきが生ずること などの多くの問題点がある。

また、従来の圧縮コイルばねの一つは製造技術
として、実行昭52−45910号公報に記載の考案
「コイルスプリング自動切断装置」があるが、こ
の考案においては、コイリングマシンによつて巻
成されたコイルの回転を利用して切断具によつて
コイルの切断を行うものであるので (1) 切断中、コイリングは停止せざるを得ないこ
と (2) コイリングは、１個のばねをコイリングした
後、これを切断し、その後、また１個のばねを
コイリングした後、これを切断するという作業
の繰り返しとなり、断続コイリングとならざる
を得ないと (3) コイルばねの始端部は、切断中に研磨ト石に
よつて研磨されるが、後端部は別途研磨せざる
を得ないこと (4) コイルばねを取り出す時は、コイリング部分
を移動するか、又は、コイリングを止めざるを
得ないこと などの問題点がある。このように、この考案にお
いては、断続コイリングであるため、送りローラ
圧が大きいので、ばね素材につぶれが生じたり、
自由高さと、外径とにばらつきが生じたり、製造
速度を大きくすることができなかつたり、両座面
のコイル軸に対する直角度や、両座面の平行度及
び座面の平面度に限界があつたりして生産性が良
くないことは、明らかなところである。

また、他の製造技術として、特開昭50−52687
号公報に記載の発明「コイルバネの両端面加工
法」があるが、この方法は、コイルばねを連続自
動成型機によつて１個分のコイルばねを巻き終る
と、コイリングを止め、巻き成型と同調した回転
カツターにより水平状に加工する方法である。す
なわち、この方法においては、コイルばねを回転
カツターにより切断する時にコイリングを止める
必要があるため断続コイリングとなり、送りロー
ラ圧も大きくなり、従つて、ばね素材のつぶれが
生じたり、圧縮コイルばねの自由高さや、外径に
ばらつきを生じたり製造速度を大きく取れなかつ
たり、座面形成研削によるコイルばねの座面の直
角度両座面の平行度及び平面度に限界があつたり
し、この方法も生産性が良くないことは明らかな
ところである。

そこで、本発明は、従来公知の圧縮コイルばね
の製造工程、特に、その切断及び座面形成研削工
程における問題点を解消することのできる新規な
圧縮コイルばねの製造方法を得ることを、その目
的とするものである。

本発明においては、この目的を達成するため
に、圧縮コイルばねの製造に当たつて、ばね素材
の送りを止めることのない連続コイリング中に、
高速回転をしている切断ト石をコイル軸と平行な
方向及び直角な方向の両方向に連続コイリングに
同期して移動させる高速切断により連続コイルを
所定の自由高さに切断すると同時にコイル軸に対
して正確に直角な座面研削を行つた後、低温焼鈍
することを特徴とするものである。

本発明においては、このように、ばね素材の送
りを止めることのない連続コイリング工程の間
に、切断と同時にコイル軸に対して正確に直角な
座面形成の研削工程を同期させることができる点
に、最大の特徴があるものである。

以下、本発明方法をその実施例に基づいて詳細
に説明する。

本発明方法は、上記のように、ばね素材の送り
を止めることなく連続的にコイリングし、これを
所定の自由高さ寸法の圧縮コイルばねとするため
に、連続コイリング工程に同期してコイル軸方向
と平行にコイリング工程と同一速度で進行する高
速回転している切断ト石をコイル軸方向に対して
直角に移動させ、これにより、連続コイルを高速
切断すると同時にその端面をもコイル軸に対して
正確に直角に座面研削し、その後、低温焼鈍を行
うことも特徴とするものである。すなわち、本発
明による圧縮コイルばねの製造工程は ばね素材の連続コイリング→コイル軸と平行な
方向及び直角な方向の両方向に移動する切断ト石
による切断→低温焼鈍 となり、従来工程における切断工具による切断工
程を、コイル軸と平行な方向及び直角な方向の移
動する切断ト石による切断に置き換えることによ
り、切断と同時に座面形成の研削をも行い、ま
た、これにより、コイル軸に対して直角で且つ平
面性の良好な座面を得ることができるので、従来
工程における低温焼鈍後の座面形成研削工程を不
必要とすることができるものである。

次に、このことを、一つの実施例について説明
する。

実施例として、ばね素材として、線径2.5mmで、
表面硬度がHRC53であるピアノ線材SWPAから、
外径が15mmで、自由高さが60mmである圧縮コイル
ばねを製造するに当たり、本発明方法により、ば
ね素材を送りを止めることなく毎秒0.67ｍで送り
つつJIS規格A100NBによる切断ト石を使用し、
周速1900ｍ／minでばね素材の切断及び座面形成
の研削を行つた後、低温焼鈍をした場合と、従来
工程による線材の送り速度を本発明と同じ毎秒
0.67ｍで送つた後、切断工具による切断のため
0.6秒間停止させるという断続コイリングを行つ
た後、低温焼鈍工程を経て座面研削機により座面
形成を行つた場合との比較実験を行つた。

この結果、本発明方法の場合には、圧縮コイル
ばね座面の表面粗さは、約1.6μｍ以下であり、ま
た、コイル軸に対する座面の直角度は0.01以下
（JISB2707による許容限度の１級以内）となり、
従来工程の場合における座面の表面の粗さ30μ
ｍ、コイル軸に対する座面の直角度1.15に比較し
て、著しく優れた成績の得られることが確認され
た。

また、本発明方法によれば、素材の送りを止め
ることのない連続コイリングが可能となるので、
圧縮コイルばねの生産個数を、従来工程の場合に
比べ、約３倍にも増加させることができることも
分かつた。

更に、本発明方法においては、切断及び座面形
成の研削工程を、圧縮コイルばねのばね素材の送
りを止めることなく、連続コイリング工程と正確
に同期させて実施するものであるので、コイリン
グをばね素材の送りを止めることなく連続的に行
い、従つて、生産性を著しく向上させることがで
きる。これに反し、従来の製造方法における切断
工程においては、コイルのばね指数が小さくなる
と、コイル径に対応した大きさとなる心金の寸法
が小さくなるため、心金の負担が増して折損など
の事故を起こしやすいが、本発明方法によると、
従来方法における切断工程を省略することができ
るので、圧縮コイルばねの素材寸法などを変更し
た場合の切断の段取り時間の短縮、切断工具破損
事故の回避、多量の素材研削の省略などが可能に
なり、生産性を著しく向上させることができる。
また、現在、圧縮コイルばね製造上のあい路とな
つている低温焼鈍後の座面形成研削を省略するこ
とができるので、生産性が一層向上される。

ここで、本発明方法の利点を要約すると、次の
ようになることが分かる。すなわち (1) ばね素材の送りを止めることのない連続コイ
リングにより、送りローラ圧を小さくすること
ができ、従つて、ばね素材のつぶれを避けるこ
とができること (2) ばね素材の送りを止めることのない連続コイ
リングにより、圧縮コイルばねの自由高さのば
らつきを減少させることのできること (3) ばね素材の送りを止めることのない連続コイ
リングにより、コイリング速度を大きくするこ
とができること (4) コイル切断時の騒音が無いこと (5) 切断工具の不使用により、圧縮コイルばねの
表材寸法などを変更した場合の切断に対する段
取り時間の短縮と、コイリングマシンの保守の
単純化とを図ることができること (6) コイルの切断と座面形成研削とが同時に行え
るので、製造時間を短縮することができること (7) コイル軸に対する座面の直角度及び座面の平
面度を、JISB2707の１級の範囲に容易に入れ
ることができること (8) 座面形成研削に伴うコイルばね自由高さのば
らつきが小さいこと (9) 座面形成研削後に低温焼鈍を行うことによ
り、研削焼けを除去することができ、外観の良
好な圧縮コイルばねが得られること などである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ばね素材の送りを止めることのない連続コイ
   リング中に、高速回転をしている切断ト石をコイ
   ル軸と平行な方向及び直角な方向の両方向に連続
   コイリングに同期して移動させる高速切断により
   連続コイルを所定の自由高さを有するように切断
   すると同時にコイル軸に対して正確に直角に座面
   研削を行つた後、低温焼鈍することを特徴とする
   圧縮コイルばねの製造方法。