JPH029284B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明は、帯板を渦巻状に巻回した渦巻スプリ
ングに係り、詳しくは、工業用計器などへの組込
みに際して軸などに取付けするための玉付け方法
に関する。

(2) 従来技術 周知の通り、渦巻スプリングのうち精密な工業
用計器などに組込まれるヘヤースプリングは、計
器の軸などに玉と通称されるリング状の金属筒体
を介して巻端を玉付されている。第１図に示すよ
うに、ヘヤースプリングａの内端ｂを筒体ｄのリ
ング状の溝ｅ内に嵌入し、内端ｂの帯板面を溝底
面ｆに密着させ、その後に帯板面を湾曲しないよ
うに両鍔部ｇをかしめて帯板端面c₁，c₂を固着し
ていた。図中、ｈは鍔部外部、ｉは鍔部内側、ｊ
は軸ｋに嵌挿される軸穴である。

(3) 従来技術の問題点 第１に、筒体ｄへの玉付けによつて、内端ｂが
少なくとも鍔部ｅの外径Ｌ以上に拡開させられる
ために、拡開作業の方法如何によつては、内端ｂ
に形状偏差が残つて内端外側のピツチＰに狂いが
生じることとなるうえ、内端ｂの内径ｌが広がつ
て一定にならない欠点があつた。しかも、拡開当
初では鍔部外側ｈで内端ｂの帯板下端面c₁への拡
開力が働くのに対し、溝ｅへの嵌入時には鍔部内
側ｉで帯板上端面c₂への拡開力が働くので、内端
ｂにおける帯板幅方向の平行度に狂いが生じるも
のであつた。

第２に、かしめに際しては、精密な取付精度が
要求されるが、内端ｂが溝ｅ内に隠れるので、外
部からはかしめ状態を確認できないものであつ
た。その結果、かしめ過ぎるときは、帯板面が湾
曲して脱落し易い状態となるものであり、正確に
かしめたときでも、内端ｂが拡開によつて広がつ
て溝底面ｆに密着しない場合や、平行度が狂つて
いる場合には、内端ｂが脱落し易いものであつ
た。上記のごとき不完全なかしめ付けは、直ちに
脱落すれば不良品として排除できるが、後日計器
などの欠陥として表われてくる危険性があつた。

第３に、内端ｂを一旦拡開しなければならず、
その後に嵌入するので、最も面倒で手間のかかる
作業であつた。自動化について検討したが、一旦
拡開させる必要上、簡易に最適加工できる方法が
見当らなかつた。

(4) 発明の目的 しかして、本発明は上記欠点を解消するために
提供されたものであつて、渦巻スプリングの品質
を損なうことなく玉付けの信頼性を高め、玉付け
作業性を改善するようにしたことを、その目的と
する。

(5) 発明の特徴 本発明の特徴は、渦巻スプリングの巻端と略同
径の周面部と周面部の一側から張り出した鍔部と
から成る筒体を形成し、上記周面部の他側から渦
巻スプリングの巻端を取付し、その後に周面部の
他側に鍔部を形成して巻端を固着するようにした
ことにある。

(6) 発明の一実施例 図面第２図Ａ，Ｂ，Ｃは、本発明に係る玉付け
方法の一実施例を示す説明図である。図中同一符
号は従来例と同等部分を示すので重複説明を省略
する。

しかして、図中１は、合成樹脂を素材としてリ
ング状に成型された筒体で、筒体１は、略凸状に
対向して嵌合する雌雄部材２，３から成る。雌部
材２は、リング状の周面部４と、その内部を貫通
する穴６と、周面部４の一側から張り出した鍔部
８とから成る。上記雌部材２の周面部４は、その
外径をヘヤースプリングａの内端ｂの内径と略同
径とし、かつ、帯板幅と略同幅とする。これに対
して雄部材３は、上記穴６に嵌挿される嵌挿部５
と、嵌挿部の一側に張り出された鍔部９とから成
り、嵌挿部５を雌部材２の幅と同幅または大幅と
する。なお、７は軸などを挿通される穴である。

次に、上記構成に基づいて、まずヘヤースプリ
ングの取付工程を説明すると、上記雌雄部材２の
周面部４にヘヤースプリングａの内端ｂを挿通す
る。周面部４の外径は内端ｂの内径ｌと略同径で
あるので、周面部４の他側に内端ｂの帯板下端面
c₁を当接して押圧すれば、内端ｂが拡開せずに周
面部４に緊密に巻回して取付けられる。ここで現
在のところ、ヘヤースプリングが、スプリング展
開長の２倍長さの帯板を複数枚重ね合せてその中
央を中心として渦巻状に巻込み製造されているの
で、重ね合せられた内と外では巻込方法に起因す
る偏差が生じているものであり、内端ｂの内径ｌ
の寸法誤差が避けられないものである。しかも、
帯板中心での切断に伴なつて、内端ｂの端部にＳ
形の曲げ部分が残存するので、Ｓ形部分の突出に
よつて内径ｌが更に影響を受けるものである。上
記のごとき内径ｌの寸法誤差やＳ形部分の存在を
踏まえて取付精度を高めるために、仮想線で示す
ごときガイド部材１０を使用することができる。
ガイド部材１０は、径少の案内部１１からテーパ
状に形成されており、スムーズな挿入と、Ｓ形部
分の矯正作用を果すものである。

上記取付工程後に筒体１の組立工程に移行す
る。上記雌部材２に前記雌雄部材３を対向させ、
雌部材２の穴６に雄部材３の嵌挿部５を嵌挿して
筒体１を形成する。この場合、雄部材３の嵌挿
は、雌部材２の周面部４の幅に規制されるので、
内端ｂの帯板幅方向への曲げが生じることなく、
正確に位置決めされて組立てられる。

上記組立工程後に固着工程に移行する。雌雄部
材２，３を高周波や超音波などで加熱すれば、周
面部４と嵌挿部５が溶着すると同時に、鍔部８，
９の先端が対向方向に僅かに溶融変形して内端ｂ
を係止固着する。接着などにより固着しても良
い。

この実施例によれば、合成樹脂の雌雄部材２，
３から筒体１を構成したので、加熱などにより内
端ｂを埋込固着することができ、従来のごときか
しめに伴なう脱落を一掃できた。また、雌雄部材
２，３の嵌合により周面部４の他側に鍔部９を形
成したので、両鍔部８，９を均等に形成すること
ができた。

(7) 発明の他の実施例 第３図は、他の玉付け方法を示す要部説明図で
ある。

図中２０は、単独で筒体１′を構成する雌部材
であり、雌部材２０は合成樹脂を素材として全体
として略凸状で、かつ、リング状に成型される。
２１は周面部で、その一側には鍔部２２が張り出
され、その他端からは同一径に変形部２３が延長
されている。

上記構成によれば、変形部２３を案内として周
面部２１に内端ｂを挿通した後に、加熱などによ
つて変形部２３を外周方向に溶融変形させて鍔部
を形成して固着する。この場合、変形部２３の外
周面にリング状溝を設けるか、変形部２３を薄肉
にすれば、外周方向への良好な方向性が付与され
る。

この実施例によれば、内端ｂの取付工程と加熱
による固着工程とによつて玉付作素を行なうこと
ができ、玉付けの著しい省略化を達成できる。こ
の場合、変形部２３を変形させて鍔部として機能
させることができ、内端ｂを寸法誤差なく完全に
固着できることが確認された。

上記各実施例において、ヘヤースプリングａの
内端ｂの玉付けを説明したが、外端を湾曲させれ
ば外端の玉付けにも適用できる。また、筒体１，
１′を金属で構成することができ、この場合には
雌雄部材２，３または雌部材２０をかしめれば固
着することが可能となる。

さらに、上記各実施例において筒体の周面部に
巻端を取付けした後に、巻端の外側に切り割りさ
れたリング状部材を被せて強固に結束できるもの
である。

(8) 発明の効果 しかして、本発明よれば、周面部の他端から拡
開せずに渦巻スプリングの巻端を取付けすること
ができ、巻端外側付近のピツチが狂うことなく、
帯板幅方向での平行度も狂いがなく精度の高い玉
付けを行なえる。その結果、玉付けの歩留率を飛
躍的に向上させることができるうえ、渦巻スプリ
ングの組込みを原因とする計器などの故障を可能
な限り未然に防止できた。

また、従来のごとき面倒な拡開取付作業を不要
として玉付け作業を改善できた。特に、周面部へ
の巻端の取付けが一方向運動によつて達成できる
ので、簡単な運動機構によつて自動化を図ること
ができ、従来からの帯板の自動圧延工程と、自動
化が可能な帯板の渦巻工程とに併用すれば、全工
程の自動化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は、従来の玉付け方法を示す説明
図、第２図Ａ，Ｂ，Ｃは、本発明に係る玉付け方
法の一実施例を示す断面図、第３図は他の方法を
示す要部断面図である。 ａ……渦巻スプリング、ｂ……内端、１，１′
……筒体、２，２０……雌部材、３……雄部材、
４，２１……周面部、８，９，２３……鍔部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 帯板を渦巻状に巻回した渦巻スプリングにお
   いて、渦巻スプリングの巻端と略同径の周面部と
   周面部の一側から張り出した鍔部とから成る筒体
   を形成し、上記周面部の他側から渦巻スプリング
   の巻端を取付し、その後に周面部の他側に鍔部を
   形成して巻端を固着するようにしたことを特徴と
   する渦巻スプリングの玉付け方法。