JPH05138277A - コイルばねの製造方法 - Google Patents
コイルばねの製造方法Info
- Publication number
- JPH05138277A JPH05138277A JP3329485A JP32948591A JPH05138277A JP H05138277 A JPH05138277 A JP H05138277A JP 3329485 A JP3329485 A JP 3329485A JP 32948591 A JP32948591 A JP 32948591A JP H05138277 A JPH05138277 A JP H05138277A
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- JP
- Japan
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- length
- coil spring
- free length
- wire
- manufacturing
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
- B21F3/00—Coiling wire into particular forms
- B21F3/02—Coiling wire into particular forms helically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
- B21F35/00—Making springs from wire
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wire Processing (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Sorting Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コイルばねはその自由長が一定で且つ性能が
所定の範囲に入ることが要求されるが、従来の製造方法
では素材たる線材の長さを一定にして製造した後にコイ
ルばねの自由長を検出して良、不良を判別するため、種
々のファクタによりコイルばねの自由長に狂いを生じ、
自由長の精度を高めると良品率を低める欠点があった。
本発明は精度を高めても高い良品率で製造し得る特長を
有する。 【構成】 本発明は製造過程でコイルばねの自由長がそ
の巻終座巻き部の長さを差し引いた長さに達したことを
検出し、その検出信号により巻終座巻きに入り且つ該座
巻きが終った時点で切断し、同時にその所要線材長さを
測定し、その線材長さが所定範囲内に在るか否かをチェ
ックして選別することを特徴としている。
所定の範囲に入ることが要求されるが、従来の製造方法
では素材たる線材の長さを一定にして製造した後にコイ
ルばねの自由長を検出して良、不良を判別するため、種
々のファクタによりコイルばねの自由長に狂いを生じ、
自由長の精度を高めると良品率を低める欠点があった。
本発明は精度を高めても高い良品率で製造し得る特長を
有する。 【構成】 本発明は製造過程でコイルばねの自由長がそ
の巻終座巻き部の長さを差し引いた長さに達したことを
検出し、その検出信号により巻終座巻きに入り且つ該座
巻きが終った時点で切断し、同時にその所要線材長さを
測定し、その線材長さが所定範囲内に在るか否かをチェ
ックして選別することを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は所定の自由長を有し且つ
所定の性能（弾力）を有するコイルばねの製造方法に関
する。
所定の性能（弾力）を有するコイルばねの製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、コイルばねの製造には図４に示す
ように、コイリングピン１とピッチツ−ル２等が用いら
れ、コイルばねの素材たる線材Ｗは線ガイド３を通り、
一対の送りロ−ラ４、５の間に挾まれて送られ、次の線
ガイド６、６ａを通ってコイリングピン１に当接してわ
ん曲状に形成され、芯金７に沿って移動し且つピッチツ
−ルにより予定のピッチで螺旋状に巻かれ、カッティン
グツ−ル８で切断されてコイルばねに成形されている。
ように、コイリングピン１とピッチツ−ル２等が用いら
れ、コイルばねの素材たる線材Ｗは線ガイド３を通り、
一対の送りロ−ラ４、５の間に挾まれて送られ、次の線
ガイド６、６ａを通ってコイリングピン１に当接してわ
ん曲状に形成され、芯金７に沿って移動し且つピッチツ
−ルにより予定のピッチで螺旋状に巻かれ、カッティン
グツ−ル８で切断されてコイルばねに成形されている。
【０００３】コイルばねはその自由長が一定で且つ性能
が一定の範囲に入ることが要求されるが、とくに自由長
が一定であることが必要不可欠であり、そのため１つの
コイルばねを展開した状態での線材長さ分を送り出すこ
とで１つのコイルばねを製造し、接触式または非接触式
で、製造されたコイルばねの自由長を測定し、予め設定
した長さと比較しそれより長いもの又は短いものは不良
品として廃棄された。不良品が一定の数量以上続いた場
合には、ピッチツ−ル２の調整用モ−タを作動してピッ
チの微調整を行ない、次に製造するコイルばねが所定の
自由長になるように調整された。
が一定の範囲に入ることが要求されるが、とくに自由長
が一定であることが必要不可欠であり、そのため１つの
コイルばねを展開した状態での線材長さ分を送り出すこ
とで１つのコイルばねを製造し、接触式または非接触式
で、製造されたコイルばねの自由長を測定し、予め設定
した長さと比較しそれより長いもの又は短いものは不良
品として廃棄された。不良品が一定の数量以上続いた場
合には、ピッチツ−ル２の調整用モ−タを作動してピッ
チの微調整を行ない、次に製造するコイルばねが所定の
自由長になるように調整された。
【０００４】また、コイルばねの自由長は線材の特性や
ばらつきによっても影響を受けるので、そのようなファ
クタを取り入れて自由長を一定にする方式も開発されて
いるが、いずれも巻き上ったコイルばねの自由長を検出
して良、不良を判別するものであるため、以下に記載す
るような問題点があった。
ばらつきによっても影響を受けるので、そのようなファ
クタを取り入れて自由長を一定にする方式も開発されて
いるが、いずれも巻き上ったコイルばねの自由長を検出
して良、不良を判別するものであるため、以下に記載す
るような問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
製造方法ではコイルばねが巻き上った状態でその自由長
を測定して判別するため、完成品となったばねは修正す
ることができず、また線材には製造時の線引き過程での
線ぐせなど変化するファクタが含まれ、それがばねの製
造にも大きな影響を与え、そのため線材の長さが一定で
あっても巻き上ったコイルばねの自由長に狂いが生じ
る。
製造方法ではコイルばねが巻き上った状態でその自由長
を測定して判別するため、完成品となったばねは修正す
ることができず、また線材には製造時の線引き過程での
線ぐせなど変化するファクタが含まれ、それがばねの製
造にも大きな影響を与え、そのため線材の長さが一定で
あっても巻き上ったコイルばねの自由長に狂いが生じ
る。
【０００６】また、線材の特性やばらつきなどのファク
タを取り入れる方式は該ファクタを含めて初めにツ−リ
ングもしくは基準値を設定するものであり、製造中に材
質のファクタが変化してもその変化に応じてセッティン
グを変えることは不可能である。従って、巻き上った後
の検長方式では、とくに自由長の精度の高いコイルばね
を得ようとすれば、それだけ不良品を多く出し、良品率
を低下するという問題点があった。
タを取り入れる方式は該ファクタを含めて初めにツ−リ
ングもしくは基準値を設定するものであり、製造中に材
質のファクタが変化してもその変化に応じてセッティン
グを変えることは不可能である。従って、巻き上った後
の検長方式では、とくに自由長の精度の高いコイルばね
を得ようとすれば、それだけ不良品を多く出し、良品率
を低下するという問題点があった。
【０００７】本発明の目的は上記従来技術の問題点を解
消することであって、それ故、コイルばねの自由長の精
度を高めても高い良品率でコイルばねを製造することが
できるコイルばねの製造方法を提供することである。
消することであって、それ故、コイルばねの自由長の精
度を高めても高い良品率でコイルばねを製造することが
できるコイルばねの製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるコイルばね
の製造方法はコイルばねの自由長を優先して製造するこ
とを特徴としており、即ち、コイルばねの製造過程にお
いて巻き上っていくコイルばねがコイルばねの所定長さ
から巻終座巻き部の長さを差し引いた長さに達した際に
センサによりそのことを検出し、その検出信号によって
ピッチツ−ルを操作して座巻きに入り且つ座巻きが終っ
た時点でカッティングツ−ルにより切断し、同時にその
コイルばねに使用された線材の長さを測定してそれが予
め決められた範囲内に入っているか否かをチェックして
選別することからなる。
の製造方法はコイルばねの自由長を優先して製造するこ
とを特徴としており、即ち、コイルばねの製造過程にお
いて巻き上っていくコイルばねがコイルばねの所定長さ
から巻終座巻き部の長さを差し引いた長さに達した際に
センサによりそのことを検出し、その検出信号によって
ピッチツ−ルを操作して座巻きに入り且つ座巻きが終っ
た時点でカッティングツ−ルにより切断し、同時にその
コイルばねに使用された線材の長さを測定してそれが予
め決められた範囲内に入っているか否かをチェックして
選別することからなる。
【０００９】
【作用】従って、この製造方法で作られたコイルばねは
その最初の座巻きからピッチ巻きの終りまでの自由長は
常に一定であり、それに終りの座巻き部の長さが付加さ
れるが、座巻き部の長さは短く且つほぼ一定であり、そ
の部分の長さがばね全体の自由長に与える影響は極めて
少ないので、コイルばねの自由長の精度は飛躍的に高ま
る。また、コイルばねに用いられた線材長さは一定の範
囲に収められるので、所定のばね性能が確保される。
その最初の座巻きからピッチ巻きの終りまでの自由長は
常に一定であり、それに終りの座巻き部の長さが付加さ
れるが、座巻き部の長さは短く且つほぼ一定であり、そ
の部分の長さがばね全体の自由長に与える影響は極めて
少ないので、コイルばねの自由長の精度は飛躍的に高ま
る。また、コイルばねに用いられた線材長さは一定の範
囲に収められるので、所定のばね性能が確保される。
【００１０】
【実施例】次に図面を参照のもとに本発明の実施例に関
し説明する。図１および図２は本発明方法の実施に用い
られる装置の一例を概略的に示すものであって、図４に
示す装置と同様に、送られてくる線材Ｗをわん曲状に形
成し且つコイルばねの外径を定めるコイリングピン１
と、コイルばねのピッチを定めるピッチツ−ル２と、線
材の送りロ−ラ４、５およびカッティングツ−ル８など
が備えられる。
し説明する。図１および図２は本発明方法の実施に用い
られる装置の一例を概略的に示すものであって、図４に
示す装置と同様に、送られてくる線材Ｗをわん曲状に形
成し且つコイルばねの外径を定めるコイリングピン１
と、コイルばねのピッチを定めるピッチツ−ル２と、線
材の送りロ−ラ４、５およびカッティングツ−ル８など
が備えられる。
【００１１】とくに本発明方法の実施のため、図１に示
すように、ピッチツ−ル２および送りロ−ラ４、５等を
制御するためＣＰＵ（マイクロコンピュ−タ）を含むモ
−ションコントロ−ラとしての制御装置１０を含むと共
に、図２に明瞭に示すように製造過程に在るコイルばね
Ｃの自由長を検出する検出器１１を含み、この検出器に
よって所定のコイルばねの自由長から巻終座巻き部の長
さを差し引いた長さを検出する役割を果すものであっ
て、該検出器としては図示の例ではレ−ザセンサまたは
光学的センサが用いられているが、近接スイッチなど任
意のものであってもよい。
すように、ピッチツ−ル２および送りロ−ラ４、５等を
制御するためＣＰＵ（マイクロコンピュ−タ）を含むモ
−ションコントロ−ラとしての制御装置１０を含むと共
に、図２に明瞭に示すように製造過程に在るコイルばね
Ｃの自由長を検出する検出器１１を含み、この検出器に
よって所定のコイルばねの自由長から巻終座巻き部の長
さを差し引いた長さを検出する役割を果すものであっ
て、該検出器としては図示の例ではレ−ザセンサまたは
光学的センサが用いられているが、近接スイッチなど任
意のものであってもよい。
【００１２】ピッチツ−ル２は適当な伝動機構、例えば
図示のようにカム機構１２を介しサ−ボモ−タ１３によ
って可調整に構成され、該サ−ボモ−タはドライブユニ
ット１４を介して制御装置に接続され、ピッチツ−ル２
は制御装置からの信号により作動される。サ−ボモ−タ
１３にはロ−タリエンコ−ダ１５が取付けられ、該ロ−
タリエンコ−ダはピッチツ−ル２の移動量に対応したパ
ルス信号を制御装置１０に入力する役割を果す。
図示のようにカム機構１２を介しサ−ボモ−タ１３によ
って可調整に構成され、該サ−ボモ−タはドライブユニ
ット１４を介して制御装置に接続され、ピッチツ−ル２
は制御装置からの信号により作動される。サ−ボモ−タ
１３にはロ−タリエンコ−ダ１５が取付けられ、該ロ−
タリエンコ−ダはピッチツ−ル２の移動量に対応したパ
ルス信号を制御装置１０に入力する役割を果す。
【００１３】一対の送りロ−ラ４、５はコイリングピン
１に対し線材Ｗを滑りなく送り出す役割を果すものであ
って、ギヤなどを介し共通のサ−ボモ−タ１６によって
駆動され、このサ−ボモ−タ１６もドライブユニット１
７を介して制御装置１０に接続され且つロ−タリエンコ
−ダ１８が備えられ、従って制御装置１０からの指令信
号によって作動されると共に、その回転数、従って線材
Ｗの送り量が制御装置１０に入力されるように構成され
ている。また、カッティングツ−ル８の駆動装置として
のシリンダ１９も制御装置１０に接続される。さらにこ
の装置には制御装置１０の指令によってコイルばねを選
別する選別器２０が備えられている。
１に対し線材Ｗを滑りなく送り出す役割を果すものであ
って、ギヤなどを介し共通のサ−ボモ−タ１６によって
駆動され、このサ−ボモ−タ１６もドライブユニット１
７を介して制御装置１０に接続され且つロ−タリエンコ
−ダ１８が備えられ、従って制御装置１０からの指令信
号によって作動されると共に、その回転数、従って線材
Ｗの送り量が制御装置１０に入力されるように構成され
ている。また、カッティングツ−ル８の駆動装置として
のシリンダ１９も制御装置１０に接続される。さらにこ
の装置には制御装置１０の指令によってコイルばねを選
別する選別器２０が備えられている。
【００１４】図３は本発明によるコイルばねの製造方法
を段階的に示すフロ−チャ−トであって、本発明方法で
は送りロ−ラ４、５によって線材Ｗを送り、コイルばね
の巻始座巻き部およびそれに次ぐピッチ巻き部（有効巻
き部）を巻き、送り出された線材の長さから、巻き上る
コイルばねの先端が検出器１１によって検出される位置
に近づいたことが感知されると低速で送られ、そして検
出器１１によって検出されると、その検出信号が制御装
置１０に入力され且つドライブユニット１４を介してサ
−ボモ−タ１３を作動しピッチツ−ル２を移動して直ち
に巻終座巻きに入る。
を段階的に示すフロ−チャ−トであって、本発明方法で
は送りロ−ラ４、５によって線材Ｗを送り、コイルばね
の巻始座巻き部およびそれに次ぐピッチ巻き部（有効巻
き部）を巻き、送り出された線材の長さから、巻き上る
コイルばねの先端が検出器１１によって検出される位置
に近づいたことが感知されると低速で送られ、そして検
出器１１によって検出されると、その検出信号が制御装
置１０に入力され且つドライブユニット１４を介してサ
−ボモ−タ１３を作動しピッチツ−ル２を移動して直ち
に巻終座巻きに入る。
【００１５】検出器１１による検出位置はコイルばねの
所定自由長から巻終座巻き部の長さを差し引いた値にセ
ットされ、従って検出器１１の位置は常に一定であるた
め最初の座巻きからピッチ巻きの終りまでのばねの自由
長は常に一定でなる。巻終座巻きは予め設定された長さ
に形成され、それが終るとシリンダ１９の駆動によりカ
ッティングツ−ル８が作動されて芯金７の位置で線材が
切断され、１サイクルを終了する。
所定自由長から巻終座巻き部の長さを差し引いた値にセ
ットされ、従って検出器１１の位置は常に一定であるた
め最初の座巻きからピッチ巻きの終りまでのばねの自由
長は常に一定でなる。巻終座巻きは予め設定された長さ
に形成され、それが終るとシリンダ１９の駆動によりカ
ッティングツ−ル８が作動されて芯金７の位置で線材が
切断され、１サイクルを終了する。
【００１６】このようにコイルばね製造の１サイクルが
終ると線材の切断に前後してその１サイクルの間に送ら
れた線材の量、即ちコイルばねに用いられた線材の長さ
が送りロ−ラ４、５の駆動用サ−ボモ−タ１６の回転角
度から算出され、その値はロ−タリエンコ−ダ１８を介
して制御装置１０に入力され、制御装置内に予めセット
された基準線材長さと比較され、その差が許容範囲内で
あれば巻き上ったコイルばねは選別器２０により良品側
へ排出され、許容範囲外であれば不良品側へ排出され
る。線材長さの許容誤差は自由長、ピッチ、巻数、線
径、さらには使用条件などによって異なり、それらの条
件で定められる。
終ると線材の切断に前後してその１サイクルの間に送ら
れた線材の量、即ちコイルばねに用いられた線材の長さ
が送りロ−ラ４、５の駆動用サ−ボモ−タ１６の回転角
度から算出され、その値はロ−タリエンコ−ダ１８を介
して制御装置１０に入力され、制御装置内に予めセット
された基準線材長さと比較され、その差が許容範囲内で
あれば巻き上ったコイルばねは選別器２０により良品側
へ排出され、許容範囲外であれば不良品側へ排出され
る。線材長さの許容誤差は自由長、ピッチ、巻数、線
径、さらには使用条件などによって異なり、それらの条
件で定められる。
【００１７】本発明の方法ではピッチ巻き部の終りの位
置を検出して巻終座巻きに入るため巻始座巻き部とピッ
チ巻き部を加えたものの自由長は常に一定であり、巻終
座巻き部の長さは一定にセットされ且つコイルばねの自
由長に比し僅かな値であるので、巻終座巻き部がばね全
体の自由長に与える影響は少ないことから、ばねの自由
長の精度は向上し、通常の許容範囲、例えば自由長３０
ｍｍに対し△Ｌ／Ｌ＝０．０１とした場合、ほぼ１００
％が許容範囲内に入る。
置を検出して巻終座巻きに入るため巻始座巻き部とピッ
チ巻き部を加えたものの自由長は常に一定であり、巻終
座巻き部の長さは一定にセットされ且つコイルばねの自
由長に比し僅かな値であるので、巻終座巻き部がばね全
体の自由長に与える影響は少ないことから、ばねの自由
長の精度は向上し、通常の許容範囲、例えば自由長３０
ｍｍに対し△Ｌ／Ｌ＝０．０１とした場合、ほぼ１００
％が許容範囲内に入る。
【００１８】このようにコイルばねの自由長を優先して
加工するため、各ばねの所要線材長さには線材の線ぐせ
やピッチムラ等により誤差が生じ、線材の長さが異なれ
ばコイルばねの性能に影響を与えるため、上記のよう
に、線材長さが許容範囲内に入っているか否かがチェッ
クされ、許容範囲を逸脱した場合には直ちに制御装置に
よりピッチツ−ル２を微調整し、修正が行なわれる。ま
た場合によっては機械を停止して手動で修正される。線
材長さの許容範囲の設定は多くの場合、コイルばねの性
能上の許容値によって定められるが、通常の許容値の場
合にはとくに問題となることはない。
加工するため、各ばねの所要線材長さには線材の線ぐせ
やピッチムラ等により誤差が生じ、線材の長さが異なれ
ばコイルばねの性能に影響を与えるため、上記のよう
に、線材長さが許容範囲内に入っているか否かがチェッ
クされ、許容範囲を逸脱した場合には直ちに制御装置に
よりピッチツ−ル２を微調整し、修正が行なわれる。ま
た場合によっては機械を停止して手動で修正される。線
材長さの許容範囲の設定は多くの場合、コイルばねの性
能上の許容値によって定められるが、通常の許容値の場
合にはとくに問題となることはない。
【００１９】
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、線材長
さによる選別で不良品を除去するので、コイルばねに所
定量の線材が用いられ、コイルばねの自由長の誤差は巻
終座巻き部の長さで生じるのみであるため、その自由長
の精度を著しく高めることができ、且つ所定の性能が確
保され、従ってコイルばねの自由長の所要精度を高めて
も高い良品率で製造することが可能になる。
さによる選別で不良品を除去するので、コイルばねに所
定量の線材が用いられ、コイルばねの自由長の誤差は巻
終座巻き部の長さで生じるのみであるため、その自由長
の精度を著しく高めることができ、且つ所定の性能が確
保され、従ってコイルばねの自由長の所要精度を高めて
も高い良品率で製造することが可能になる。
【図１】本発明によるコイルばねの製造方法に用いられ
る装置の主要部材の関係を図式的に示す概略図である。
る装置の主要部材の関係を図式的に示す概略図である。
【図２】同装置の要部を拡大して示す平面図である。
【図３】本発明による製造方法の各段階を示すフロ−チ
ャ−ト図である。
ャ−ト図である。
【図４】コイルばねの製造用装置の概略的な側面図であ
る。
る。
１ コイリングピン ２ ピッチツ−ル ４ 送りロ−ラ ５ 送りロ−ラ ８ カッティングツ−ル １０ 制御装置 １１ 検出器
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の自由長を有するコイルばねの製造
方法において、コイルばねの自由長さがその製造過程に
おいてその巻終座巻き部の長さを差し引いた長さに達し
たことを検出し、その検出信号により巻終座巻きに入り
且つ該座巻きが終った時点で切断し、同時にそのコイル
ばねの所要線材長さを測定し、その線材長さが予め決め
られた範囲内に入っているか否かをチェックして選別す
ることを特徴とするコイルばねの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32948591A JP3172221B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | コイルばねの製造方法 |
| US07/953,550 US5243746A (en) | 1991-11-18 | 1992-09-29 | Method for manufacturing coil springs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32948591A JP3172221B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | コイルばねの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05138277A true JPH05138277A (ja) | 1993-06-01 |
| JP3172221B2 JP3172221B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=18221902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32948591A Expired - Fee Related JP3172221B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | コイルばねの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5243746A (ja) |
| JP (1) | JP3172221B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101020911B1 (ko) * | 2008-08-11 | 2011-03-09 | 대원강업주식회사 | 코일 스프링 권수 측정 장치 및 그 방법 |
| KR101043659B1 (ko) * | 2009-04-16 | 2011-06-22 | 김명호 | 좌,우권 겸용 코일스프링 성형기용 아버 및 상하컷팅유닛의 상하위치조정장치 |
| CN103331393A (zh) * | 2013-06-30 | 2013-10-02 | 张秀英 | 一种螺旋绕线装置 |
| WO2016194482A1 (ja) * | 2015-06-04 | 2016-12-08 | 日本発條株式会社 | コイルばね製造装置と、コイルばねの製造方法 |
Families Citing this family (17)
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|---|---|---|---|---|
| WO1993025493A1 (fr) * | 1992-06-16 | 1993-12-23 | Mitsubishi Kasei Corporation | Procede de fabrication d'un materiau composite renforce par fibres de carbone, materiau composite renforce par fibres de carbone, et materiau glissant |
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| WO1996017701A1 (de) * | 1994-12-07 | 1996-06-13 | Uwe Otzen | Verfahren und vorrichtung zur optimierten herstellung von schraubenfedern auf federwindeautomaten |
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