JPH0244615B2 - Hitsuparikoirubaneseikeihoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は引張りコイルばね成形方法に係り、両
端フツクの形状が１巻よりも多い巻数の完全なリ
ング状となつている引張りコイルばねの製造工程
において、一連の連続工適では従来不可能であつ
た終端フツクの成形を可能にした引張りコイルば
ね成形方法に関するものである。

引張りコイルばね、その機能上両端フツクを必
要とするが、その形状は１巻まで巻かれていない
で不完全なリング状になつているものと、１巻或
いはそれ以上の完全なリング状になつているもの
とに分れている。

ところが、これらの２つの形状に成形された引
張りコイルばねはそれぞれ欠点があり、前者の不
完全なリング状のフツクを有する引張りコイルば
ねは、そのフツク形状が不完全なリング状である
ため、フツク成形ツールを適宜断続的に出没させ
て始端フツクを形成し、その後捲回ツールにより
ばね部分を捲回し、再びフツク成形ツールを始端
フツク成形時とは逆の工程で出没させることによ
り終端フツクを形成する一連の連続工程で製造で
きるが、熱処理、運搬等によつてフツクが絡んで
しまう欠点があり、後処理においてこれらの絡ん
だものを解ぐすとなると非常に手間がかかるもの
であつた。

一方、後者の完全なリング状のフツクを有する
引張りコイルばねは、熱処理、運搬等によつてフ
ツクが絡むことはないが、しかし、製造工程にお
いて、始端のフツクは最初に捲回するので捲回で
きるが、ばね部分の捲回完了後に成形する終端フ
ツクは、ばね部分端部に対してフツク部が略直角
となる様に成形し、且つ１巻或いはそれ以上の完
全なリング状となるように成形しなければならな
いので、一連の連続工程では成形ツールがばね部
分や始端のフツクに接触してしまうから不可能で
あつた。従つて、従来は、終端のフツクだけを機
械、又は手加工による別工程ではね部分の最後の
１巻或いはそれ以上の巻数を捻り起して成形して
いるもので、そのため、１台の機械に１人の作業
者を必要とするから、作業時間の増加と相俟つて
引張りコイルばね製造のコストダウンを図る上で
大きな障害となつていた。

そこで、コイルばね両端のフツク成形方法等に
関して、特開昭49−118664号公報、特開昭50−
26939号公報、特開昭53−14658号公報、特開昭54
−19460号公報、特開昭55−117537号公報、特開
昭56−154238号公報等にて各種提案がなされてい
る。

しかるに、コイルばねの連続自動フツキング方
法及びその装置に関する特開昭49−118664号公報
には、コイルばね端のフツクを形成する際に、コ
イルばねの捲回端の１巻をコイルばねの側方から
押圧してその１巻の１か所を折曲し、そのあと、
折曲することで側方へはみ出した１巻以下の懸回
端を起してフツクを形成する方法が開示されてい
る。ところが、この場合には、コイルばねの捲回
端の１巻を側方から押圧する際に、押圧される１
巻の近傍の捲回されたコイルばねまで引張り込ん
でしまい捲回されたフツクは完全に１巻を得よう
としてもばらつきが生じて１巻よりも若干少ない
巻数のものが混入することが多くなり、更には、
捲回状態に悪影響を及ぼす欠点を有している。
又、製造工程において、コイル部分を捲回して切
断した後のばねを、ローラーチエーンにグリツプ
して移送し、第２のフツク成形装置にてフツク成
形を行なうものであるから、一連の連続成形工程
とは言つても流れ作業による連続成形であるた
め、成形装置自体も大がかりとなり、しかもコイ
ルばねのグリツプ状態の変化により不良品の発生
も多いと云う欠点も有している。

引張りコイルばねおよびその製法に関する特開
昭50−26939号公報には、コイルばね端のフツク
を形成する際に、コイルばねの捲回端をコイルば
ねの内側へ向つて折曲してコイルばねの中心を通
る弦のような形状に成形し、その後この弦のよう
な部分の略中心をコイルばねの軸心方向へ引張つ
てフツクを成形する方法が開示されている。とこ
ろが、この場合にも、フツクを成形する際にフツ
ク近傍のコイルばねが変形するので捲回状態に悪
影響を及ぼすと共に、成形されたコイルばねのフ
ツク端がコイルばねの側方に若干突出したり、或
いはコイルばね端とフツク端との間にすき間がで
きて熱処理、運搬等によつてフツクが絡んでしま
う欠点を有していた。そして、フツク自体がリン
グ状でなく１巻以上ないため、機械等への組付け
時に掛止し難かつたり、或いは、コイルばねの引
張りの際、フツクが伸び易いという欠点も有して
いた。

又、コイルばねのフツク成形方法に関する特開
昭53−14658号公報には、コイルばねの終端の１
巻以上の部分を単に起してフツクを形成する方法
が開示されている。ところが、この方法によつて
成形されたコイルばねは、フツクがコイルばねの
中心に位置しないので、使用の際にコイルばね自
体が斜めになつて伸びたりして非常に使い難い欠
点があり、使用範囲もおのずと限定されるもので
ある。

そして、引張コイルばねのフツク成形装置に関
する特開昭54−19460号公報には、コイルばねの
捲回端を直線で且つコイルばねの軸心方向へ起し
た状態に形成しておき、この直線部分を巻付けピ
ンに巻付けるべくき巻付けピンの接線方向へフツ
ク成形爪によつて押圧しフツクを成形する装置が
開示されている。ところが、この装置によつてフ
ツクを形成する場合には、フツクを１巻近くまで
は捲回できるが、それ以上の巻数、つまり１巻以
上のフツクを成形しようとしてもコイルばねのコ
イル部分が邪魔になつて捲回できず、結局は１巻
以下のフツクしか成形できないので、前述した１
巻以下の欠点が生じてくるものである。

更に、両端にフツクを備えるコイルばねの連続
自動成形方法及び装置に関する特開昭55−117537
号公報、及びコイルスプリングの製造方法に関す
る特開昭56−154238号公報には、送り出されてい
るばね用線材に断続的で且つ多方向から捲回用ツ
ールを当接させて１巻以下のフツクを成形する方
法が開示されている。ところが、これらの場合に
は、コイルばねのコイル部分を成形する捲回ツー
ルとフツク部分を成形する捲回ツールとは異なつ
た方向から出没し、又、フツク部分を成形する捲
回ツールもフツクの形状によつて多数必要とな
り、コイルばねを切り落とす切断ツールを含める
と非常に多くのツールを必要となる。そして、こ
れらの各ツールを別々に、しかも正確に作動させ
るためには制御が複雑化し故障が発生する頻度も
高くなる。しかも、これらの各公報には、１巻以
下のフツクを成形する技術が開示されているのみ
で、１巻以上のフツクの形成に関する技術は全く
開示されておらず、したがつて、これらのフツク
を設けた場合の欠点を有するものであつた。

本発明は、上述した欠点等に鑑み、１巻以上の
完全なリング状のフツクをばね部分の径の略中心
に有する引張りコイルバネを、流れ作業ではなく
１台の機械によつて非常に簡単な一連の連続工程
で、且つ作動させる工具も最小限に抑えて制御を
容易にし、しかも捲回状態に何等変形が起こらな
いようにして成形できるようにすることを目的と
して開発されたもので、その要旨とする処は、線
材ガイドを介して強制的に押し出されたばね用線
材を、始端フツク成形ツールに当接させて１巻以
上のリング状始端フツクを成形し、更にその後捲
回ツールに当接させ始端フツクをばね部分の径の
略中央に配すべくしてこのばね部分を捲回し、ば
ね部分の捲回終了後、捲回ツールにおけるばね用
線材の当接面をばね部分の捲回時より線材ガイド
に接近させることで曲率半径の小さい円弧に適宜
しぼり捲回してしぼり捲回部を成形すると共に、
再び捲回ツールを線材ガイドから適宜隔離させて
１巻よりも多い巻数捲回してリング状の終端フツ
ク部の捲回を行なうことで、この終端フツク部が
前記ばね部分の径に対して略半分程度ずれた状態
に形成し、前記フツクツールを後退させた後終端
フツク部のしぼり捲回部近傍に、先端が嘴状に尖
つた形状でその先端の一面に終端フツク部が保持
可能な保持凹部を形成した支えツールをばね部分
の捲回前方から当接させ、次に断面略楔状の押え
ツールを前記ばね部分側から終端フツク部に当接
させると共に、嘴状に尖つた押し曲げツールをば
ね部分と捲回されただけの終端フツク部との間
に、ばね部分に対して終端フツク部がずれて側方
に突出した側から割り込ませ、終端フツク部をば
ね部分端部に対して略直角となるように起すべ
く、支えツールの保持凹部を支点として押えツー
ルに対し押し曲げツールを離隔する方向へ湾曲押
動してばね部分を曲げ起して成形することに存す
るものである。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
ると次の通りである。

すなわち、図中１は線材ガイド２を介してばね
用線材３を送り出しローラー４によつて強制的に
送り出し、各種成形を行なうツールに適宜当接さ
せてコイルばねを製造するコイルばね製造機の本
体である。そして、本体１のツールとして、始端
フツク成形ツール５、捲回ツール６、支えツール
７、押えツール８、押し曲げツール９、切断ツー
ル１０等が線材ガイド２を中心に放射方向へ配さ
れ摺動可能に設置されている（第１図参照）。

次に第２図乃至第９図に従つて加工工程を説明
すると、先ず最初に、第２図に示すように、先端
側面を先端に向つて斜めにカツトした成形面１１
を有する始端フツク成形ツール５の該成形面１１
に、始端フツク成形ツール５を側方から線材ガイ
ド２の線材出口１２前方へ摺動出現させ、送り出
されたばね用線材３を当接させて水平方向にリン
グ状に１巻以上捲回する。そして、第３図に示す
ように、始端フツク成形ツール５を引き込ませ、
その代りに、上方から始端フツク成形ツール５と
同様の成形面１３を有する捲回ツール６を前記線
材出口１２前方へ摺動出現させる。それから、ば
ね用線材３を送り出して、捲回ツール６の成形面
１３における基端に近い方の面１４に当接させ略
半巻程度捲回させるものである。従つて、第２図
に示すように水平方向に１巻以上捲回された部分
は、線材ガイド２によつて縦方向となる様に起し
て成形され、しかも先端に向つて斜めにカツトさ
れた成形面１３であるから、成形面１３の基端に
近い方の面１４にばね用線材３を当接させた場合
には、成形面１３における先端近傍の面１５にば
ね用線材３を当接させた時と比べて前記線材出口
１２と成形面１３との距離が短かくなるから、先
端近傍の面１５にてばね部分１６の捲回を行え
ば、基端に近い方の面１４にて捲回した場合はば
ね部分１６の曲率半径よりも小さい曲率半径で捲
回できる。すなわち、捲回ツール６を上下動させ
ることにより、成形面１３を接近、離隔させ捲回
における曲率半径を変化させるので、成形面１３
と線材出口１２との距離をかなり近ずければ捲回
というよりも折曲したものと同じ状態となるもの
である。

そして、前述したように捲回ツール６の基端に
近い方の面１４にばね用線材３を当接させ略半巻
程度捲回し始端フツク部１７を成形した後に、第
４図にて示すようにね捲回ツール６を、ばね用線
材３が該捲回ツール６の成形面１３における先端
近傍の面１５に当接させるように摺動させる。そ
して、該面１５によつてばね用線材３を適宜巻数
で、且つ、始端フツク部１７をばね部分１６の径
の中央に配すべく捲回してばね部分１６を成形す
る。

次に、第５図に示すように、再び捲回ツール６
の成形面１３における基端に近い方の面１４にば
ね用線材３を当接させて、前述した第３図に示す
状態と同様に略半巻程度しぼり捲回してしぼり捲
回部１８を形成し、更に再び第７図に示すよう
に、捲回ツール６の成形面１３における先端近傍
の面１５にばね用線材３を当接させ１巻よりも多
い巻数にて捲回して終端フツク部１９の捲回を完
了する。そして、捲回された引張りコイルばねの
形状は、側方から見るとばね部分１６に対して終
端フツク部１９がばね部分１６の径の略半分程度
ずれて捲回されたリング状となる様に、且つ、連
続して捲回された状態に形成するものである。

更に、捲回ツール６を後退させた後、第８図に
て示すように、先端が嘴状に尖つている形状でそ
の先端の一面にばね用線材３が略２本分保持可能
な保持凹部２０を有する形状の支えツール７を、
線材ガイド２の斜め下方より出現させ終端フツク
部１９の前記しぼり捲回部１８近傍にばね部分１
６の捲回前方から保持凹部２０を当接させるもの
である。そして次に、断面形状略くさび状の板材
にてなる押えツール８を線材ガイド２の下方から
終端フツク部１９のばね部分１６側の面に当接さ
せる。そして、先端が若干折曲した嘴状に尖つた
形状を有する押し曲げツール９を、前記始端フツ
ク成形ツール５と反対側の側方から出現させると
共に捲回されただけの終端フツク部１９とばね部
分１６との間に、ばね部分１６に対して終端フツ
ク部１９がずれて側方に突出した側から割り込ま
せ、押えツール８が線材ガイド２側となり、且つ
線材ガイド２と押えツール８とにより始端フツク
部１９を挟んだ状態となる様に配するものであ
る。

そして、第９図にて示すように、支えツール７
の保持凹部２０によつて当接されているしぼり捲
回部１８近傍を支点とし、且つ、押えツール８と
線材ガイド２とにより終端フツク部１９を挟持す
ると共に先端が若干折曲した嘴状となつている押
し曲げツール９の該先端をばね部分１６の終端部
に掛止し、該押し曲げツール９を押えツール８に
対し離隔する方向へ湾曲押動することによりばね
部分１６終端部に対して始端フツク部１９が略直
角となるように起こすべくばね部分１６を曲げ起
こして成形することにより引張りコイルばねを完
成させるものである。

最後に、図示はしないが、支えツール７、押え
ツール８、押し曲げツール９を共に引き込ませ、
切断ツール１０を出現させ線材ガイド２の線材出
口１２の所でばね用線材３を切断することによ
り、次に連設的に引張りコイルばねの製造を行な
うことができる。

尚、前述した各ツール５，６，７，８，９，１
０の作動はカム、ネジ棒等を介しサーボモーター
等によつて作動させ、これらのサーボモーターを
数値制御可能なコンピユーター等の制御装置によ
つて作動させることにより引張りコイルばね製造
の完全自動化を図ることができる（図示せず）。
また、前述した各工程においてばね用線材３の捲
回時以外はばね用線材３の送り出しは、前記制御
装置等によつて停止させるべく制御されているも
のである。

従つて、従来の引張りコイルばねの製法で完全
なリング状となつているフツクを両端に成形する
場合において、始端フツク部１７をばね部分１６
の径の略中央に配すべくしてばね部分１６を捲回
し、このばね部分１６の捲回完了後、捲回ツール
６におけるばね用線材３の当接面をばね部分１６
の捲回時より線材ガイド２に接近させることで曲
率半径の小さい円弧に適宜しぼり捲回してしぼり
捲回部１８を成形すると共に、再び捲回ツール６
を線材ガイド２から適宜離隔させて１巻よりも多
い巻数捲回して終端フツク部１９の捲回を行ない
この終端フツク部１９が前記ばね部分１６の径に
対して略半分程度ずれた状態に形成したことによ
り、この終端フツク部１９を曲げ起すことで容易
にばね部分１６の中心に１巻以上のフツクを形成
することが可能となる。そして、前記フツクツー
ルを後退させた後終端フツク部１９のしぼり捲回
部１８近傍に、先端が嘴状に尖つた形状でその先
端の一面に終端フツク部１９が保持可能な保持凹
部２０を形成した支えツール７をばね部分６の捲
回前方から当接させ、次に断面略楔状の押えツー
ル８を前記ばね部分６側から終端フツク部１９に
当接させると共に、嘴状に尖つた押し曲げツール
９をばね部分６と捲回されただけの終端フツク部
１９との間に、ばね部分６に対して終端フツク部
１９がずれて側方に突出した側から割り込ませ、
終端フツク部１９をばね部分１６端部に対して略
直角となるように起すべく、支えツール７の保持
凹部２０を支点として押えツール８に対し押し曲
げツール９を離隔する方向へ湾曲押動してばね部
分６を曲げ起して成形することにより、支えツー
ル７の先端が嘴状となつていてばね部分１６の捲
回前方から終端フツク部１９のしぼり捲回部１８
近傍に当接させるからばね部分１６を曲げ起す際
に支えツール７が邪魔にならず、しかも支えツー
ル７を支点としてばね部分１６を曲げ起すからば
ね部分１６に何等変形を与えず容易に終端フツク
部１９を形成することが可能になつた。

しかも、このような工程で成形するための装置
は、前述したように１台の装置内で各工具を出し
入れさせるだけで良いため、流れ作業の如き大き
な装置を必要としないので品質の向上及び製造コ
ストの低減化に大いに貢献するものである。そし
て、成形されたコイルばねは、始端フツク部１７
と終端フツク部１９とが共にばね部分１６の径の
略中央部分に配されていて、且つ各フツクは絡む
ようなすき間は全くないリング状を呈しているた
め、使用上非常に取扱いが容易で強度的にも優れ
ているものである。

以上説明したように、本発明によれば、作業時
間の短縮及びそれに伴なうコストダウンを図る上
で非常に問題となつていた終端フツク部の成形を
連続的に行なう様にすることを可能にすると共
に、成形する装置も機構的に非常に簡単な構造で
あるから、従来からのコンピユーター制御のコイ
ルばね製造機に容易に取付けることができ、設備
投資を最小限に抑え、且つ、１人の作業者が複数
台のコイルばね製造機を稼働させることができる
から、引張りコイルばねの生産において大幅なコ
ストダウンを図ることができ、更には、ばね同士
の絡まりもなく、取扱い及び強度的にも非常に優
れている等の種々の優れた効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にに使用するコイルば
ね製造機の要部斜視図、第２図乃至第９図は本発
明の実施例における工程を示すもので、第２図は
始端フツク部捲回時の要部斜視図、第３図は始端
フツク部起し時の要部斜視図、第４図はばね部分
捲回時の要部斜視図、第５図はしぼり捲回部成形
時の要部側面図、第６図は後端フツク部の捲回開
始時の要部側面図、第７図は後端フツク部の捲回
完了時の要部側面図、第８図は後端フツク部の曲
げ起し前の要部拡大平面図、第９図は後端フツク
部の曲げ起し後の要部拡大平面図である。 １……本体、２……線材ガイド、３……ばね用
線材、４……送り出しローラー、５……始端フツ
ク成形ツール、６……捲回ツール、７……支えツ
ール、８……押えツール、９……押し曲げツー
ル、１０……切断ツール、１１……成形面、１２
……線材出口、１３……成形面、１４……基端に
近い方の面、１５……先端近傍の面、１６……ば
ね部分、１７……始端フツク部、１８……しぼり
捲回部、１９……終端フツク部、２０……保持凹
部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 線材ガイドを介して強制的に押し出されたば
   ね用線材を、始端フツク成形ツールに当接させて
   １巻以上のリング状始端フツクを成形し、更にそ
   の後捲回ツールに当接させ始端フツクをばね部分
   の径の略中央に配すべくしてこのばね部分を捲回
   し、ばね部分の捲回終了後、捲回ツールにおける
   ばね用線材の当接面をばね部分の捲回時より線材
   ガイドに接近させることで曲率半径の小さい円弧
   に適宜しぼり捲回してしぼり捲回部を成形すると
   共に、再び捲回ツールを線材ガイドから適宜隔離
   させて１巻よりも多い巻数捲回してリング状の終
   端フツク部の捲回を行なうことで、この終端フツ
   ク部が前記ばね部分の径に対して略半分程度ずれ
   た状態に形成し、前記フツクツールを後退させた
   後終端フツク部のしぼり捲回部近傍に、先端が嘴
   状に尖つた形状でその先端の一面に終端フツク部
   が保持可能な保持凹部を形成した支えツールをば
   ね部分の捲回前方から当接させ、次に断面略楔状
   の押えツールを前記ばね部分側から終端フツク部
   に当接させると共に、嘴状に尖つた押し曲げツー
   ルをばね部分と捲回されただけの終端フツク部と
   の間に、ばね部分に対して終端フツク部がずれて
   側方に突出した側から割り込ませ、終端フツク部
   をばね部分端部に対して略直角となるように起す
   べく、支えツールの保持凹部を支点として押えツ
   ールに対し押し曲げツールを離隔する方向へ湾曲
   押動してばね部分を曲げ起して成形することを特
   徴とした引張りコイルばね成形方法。