JPS6021136A - コイルばねの製造方法 - Google Patents
コイルばねの製造方法Info
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- JPS6021136A JPS6021136A JP58127989A JP12798983A JPS6021136A JP S6021136 A JPS6021136 A JP S6021136A JP 58127989 A JP58127989 A JP 58127989A JP 12798983 A JP12798983 A JP 12798983A JP S6021136 A JPS6021136 A JP S6021136A
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- Japan
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- coil spring
- coil
- turns
- drive
- manufacturing
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
- G05B19/232—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude with speed feedback only
-
- 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
-
- 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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はコイルばねを高速で精度良く製造することがで
きるコイルばねの製造方法に関するものである。
きるコイルばねの製造方法に関するものである。
コイルばねはそのコイルばねに作用せしめられる荷重の
種類により、圧縮コイルばね、引張コイルばね、捩りコ
イルばね、前記３種以外の変則荷重が作用せしめられる
コイルばねの４種類に大別でき、その形状も多種多様で
あるが、いずれのコイルばねにおいても最も重要な部分
は作用せ（、められる荷重に対応してひずみエネルギを
貯える有効巻数部分の精度である。よってコイルばねを
製造する場合には、有効巻数部分の精度を如何に高精度
に且つ高速度に製造できるか否かが最も重要である。
種類により、圧縮コイルばね、引張コイルばね、捩りコ
イルばね、前記３種以外の変則荷重が作用せしめられる
コイルばねの４種類に大別でき、その形状も多種多様で
あるが、いずれのコイルばねにおいても最も重要な部分
は作用せ（、められる荷重に対応してひずみエネルギを
貯える有効巻数部分の精度である。よってコイルばねを
製造する場合には、有効巻数部分の精度を如何に高精度
に且つ高速度に製造できるか否かが最も重要である。
ここでコイルばね製造機械について検問すると、以下に
記載する２つの方式が存在する。
記載する２つの方式が存在する。
１）コイルばねに成形される線材の先端が挿入されるこ
とによってその先端を保持し得る突起を備えた芯金を回
転しつつ且つその芯金の軸方向に芯金を移動させながら
密着巻又はピッチ巻に線材を芯金の外周に引張りながら
巻き取り、次いで所定のタイミングで巻き戻して総巻数
部分を成形する芯金駆動方式のコイルばね製造機械、２
）コイルばねに成形される線材を２個１組で１組以上の
圧送ローラーにより挟圧した状態で、その圧送ローラー
を回転せしめることにより圧送されて来た線材を線材ガ
イドを経て曲げダイスに押圧さ１ｉることにより連続的
に線材を所要の曲率半径に成形していくことにより、ま
た必要に応じてピッチツールを作動させて曲げダイスの
線材に対する相対関係を変更させて、密着巻又はピッチ
巻に総巻数部分を成形する圧送ローラー駆動方式のコイ
ルばね製造機械。
とによってその先端を保持し得る突起を備えた芯金を回
転しつつ且つその芯金の軸方向に芯金を移動させながら
密着巻又はピッチ巻に線材を芯金の外周に引張りながら
巻き取り、次いで所定のタイミングで巻き戻して総巻数
部分を成形する芯金駆動方式のコイルばね製造機械、２
）コイルばねに成形される線材を２個１組で１組以上の
圧送ローラーにより挟圧した状態で、その圧送ローラー
を回転せしめることにより圧送されて来た線材を線材ガ
イドを経て曲げダイスに押圧さ１ｉることにより連続的
に線材を所要の曲率半径に成形していくことにより、ま
た必要に応じてピッチツールを作動させて曲げダイスの
線材に対する相対関係を変更させて、密着巻又はピッチ
巻に総巻数部分を成形する圧送ローラー駆動方式のコイ
ルばね製造機械。
このようにコイルばね製造機械は、いずれの方式テアっ
てもコイルばねの総巻数部分を成形するために線材をコ
イル成形部に供給するための芯金又は圧送１］−ラーを
駆動回転せしめる駆動機構と、コイルばねの有効巻数部
分のピッチを変更するために芯金を軸方向に移動させた
り曲げダイスの線材に対する相対関係を移動させたりす
るためのビツヂ変更装置、コーｒルばねの座巻部分のピ
ッチを変更するために上）ホしたピッチ変更装置と同様
のコイルばね端部を成形する装置やコイルはね端部のフ
ックなどを成形する装置、その他に例えば（外形形状の
コイルばねを製造する場合などにコーｒルばねの有効巻
数部分の横断面形状を変更させるために曲げダイスの位
置を移動させる有効巻数部分の横断面形状変更装置、線
材の切断装置（以下、これらの装置をフォーミング装置
という）の−者以上を駆動する機構とより成っており、
前者の駆動Ｒ横とｊ景者のフォーミング装置の駆動機構
とはそれぞれカムや回転軸や歯車やリンク機構によって
順次作動されるようになっている。
てもコイルばねの総巻数部分を成形するために線材をコ
イル成形部に供給するための芯金又は圧送１］−ラーを
駆動回転せしめる駆動機構と、コイルばねの有効巻数部
分のピッチを変更するために芯金を軸方向に移動させた
り曲げダイスの線材に対する相対関係を移動させたりす
るためのビツヂ変更装置、コーｒルばねの座巻部分のピ
ッチを変更するために上）ホしたピッチ変更装置と同様
のコイルばね端部を成形する装置やコイルはね端部のフ
ックなどを成形する装置、その他に例えば（外形形状の
コイルばねを製造する場合などにコーｒルばねの有効巻
数部分の横断面形状を変更させるために曲げダイスの位
置を移動させる有効巻数部分の横断面形状変更装置、線
材の切断装置（以下、これらの装置をフォーミング装置
という）の−者以上を駆動する機構とより成っており、
前者の駆動Ｒ横とｊ景者のフォーミング装置の駆動機構
とはそれぞれカムや回転軸や歯車やリンク機構によって
順次作動されるようになっている。
しかしながら、従来のコイルばね製造機械においては、
コイルばねの総巻数部分を成形するだめの駆動機構は限
られた時間内に比較的多くの巻数又は展開長を確保でき
しかも経済的な単弦運動曲線を得られるクランク或いは
カムの回転によりセクターギヤ或いはラックに往復運動
を与えてビニオンを往復回転さゼる方式を基本的機構原
理としている。これは、圧送ローラー駆動方式の場合は
往復回転づるビニオンに固定されているメインワンウェ
イクラッチ及びハックストップ用ワンウエイクラツヂな
どを介してクラッチ軸に一方向の間欠回転を伝え、更に
数枚の連動増速キヤを経て圧送ローラー軸を回転さけて
圧送ローラーにより線ＩＪをＪ工）′Ａ覆るのであるが
、前ｊホしたバックストップ用ワンウエイクラツヂに補
助送り用としてカム及び′ぞのカムにより作動せしめら
れるリンク機構４ｊどを連結し２て線Ｉの補助的な短い
圧送を行なうこともできるようにしなっているのが一般
的である。また芯金駆動方式の場合には先に提案されて
いる特開昭！ｉ？ −４３５４弓や特開昭！ｉ４−６９
５６２号に開示されているように多くのギＡ７やリンク
機構と空気圧機器などによって初期の目的を達成してい
るのであるが、いずれの方式においても以下に列挙する
如き種々欠点を有している。すなわち、１）関連リンク
機構、ギＡノ、軸などの慣性力によってＡ−バーランが
生じて正確な制御が困難であり、またギｔ’に設（プた
バンクラツシなどの影響によっても正確な制御が困難で
あるから、成形さ、ｔｔ ／： ］イルばねの巻数や展
開長の精度が悪い。
コイルばねの総巻数部分を成形するだめの駆動機構は限
られた時間内に比較的多くの巻数又は展開長を確保でき
しかも経済的な単弦運動曲線を得られるクランク或いは
カムの回転によりセクターギヤ或いはラックに往復運動
を与えてビニオンを往復回転さゼる方式を基本的機構原
理としている。これは、圧送ローラー駆動方式の場合は
往復回転づるビニオンに固定されているメインワンウェ
イクラッチ及びハックストップ用ワンウエイクラツヂな
どを介してクラッチ軸に一方向の間欠回転を伝え、更に
数枚の連動増速キヤを経て圧送ローラー軸を回転さけて
圧送ローラーにより線ＩＪをＪ工）′Ａ覆るのであるが
、前ｊホしたバックストップ用ワンウエイクラツヂに補
助送り用としてカム及び′ぞのカムにより作動せしめら
れるリンク機構４ｊどを連結し２て線Ｉの補助的な短い
圧送を行なうこともできるようにしなっているのが一般
的である。また芯金駆動方式の場合には先に提案されて
いる特開昭！ｉ？ −４３５４弓や特開昭！ｉ４−６９
５６２号に開示されているように多くのギＡ７やリンク
機構と空気圧機器などによって初期の目的を達成してい
るのであるが、いずれの方式においても以下に列挙する
如き種々欠点を有している。すなわち、１）関連リンク
機構、ギＡノ、軸などの慣性力によってＡ−バーランが
生じて正確な制御が困難であり、またギｔ’に設（プた
バンクラツシなどの影響によっても正確な制御が困難で
あるから、成形さ、ｔｔ ／： ］イルばねの巻数や展
開長の精度が悪い。
２）上記精度が悪い欠点を多少でも是正さけるためには
、ストッパー機構またはブレーキ機構とこのような機構
を所定のタイミングで作動させる機構とを必要とするた
め、コイルばね製造ｉ械が複雑且つ高価となり、しがも
保守・管理が面倒である。
、ストッパー機構またはブレーキ機構とこのような機構
を所定のタイミングで作動させる機構とを必要とするた
め、コイルばね製造ｉ械が複雑且つ高価となり、しがも
保守・管理が面倒である。
；旬関連すンク機構、ギヤ、軸なとの機械部品が多くな
るため、急激に高速駆動することが困難でコイルばねの
製造能力を高めることが難しく、高速駆動すると機械部
品の慣性力が大きくなって精度の低下が著しくなり、し
かも機械部品の破損等による故障発生率が増大する。
るため、急激に高速駆動することが困難でコイルばねの
製造能力を高めることが難しく、高速駆動すると機械部
品の慣性力が大きくなって精度の低下が著しくなり、し
かも機械部品の破損等による故障発生率が増大する。
４）多数の機構を組合わせているために取扱い手順が複
雑で、コイルばねの巻数や展開長を変更でる場合には幾
度かの反復動作による試行錯誤を繰り返さなければなら
ない。
雑で、コイルばねの巻数や展開長を変更でる場合には幾
度かの反復動作による試行錯誤を繰り返さなければなら
ない。
５１機械の主駆動軸１回転中に占めるコイルばねの総巻
数部分を成形するための駆動機構の駆動時間か固定的で
、コイルばね製造機械の多用途化に制限が多く、そのた
め多巻数又は大展開長のコイルばねを製造することが困
難であると共に、フォーミング装置を駆動するＩ：めの
時間を長くすることが困難で複ｆ′ｉＩな端部形状を有
するコイルばねを製造することができない。
数部分を成形するための駆動機構の駆動時間か固定的で
、コイルばね製造機械の多用途化に制限が多く、そのた
め多巻数又は大展開長のコイルばねを製造することが困
難であると共に、フォーミング装置を駆動するＩ：めの
時間を長くすることが困難で複ｆ′ｉＩな端部形状を有
するコイルばねを製造することができない。
このように従来のコイルばね製造機械は種々の欠点を有
しているが、この欠点はいずれもコイルばねの総巻数部
分を成形するために線材をコイル成形部に供給する駆動
機構に関するものであった。
しているが、この欠点はいずれもコイルばねの総巻数部
分を成形するために線材をコイル成形部に供給する駆動
機構に関するものであった。
′ｆ口でこのような欠点を除去するためには、コイルは
ねの総巻数部分を成形するために線材をコイル成形部に
供給する駆動機構を機械の主駆動軸の駆動力により各種
機構を介し、て駆動するのではなく、前記主駆動軸とは
別個の駆動機構により駆動し、且つその駆動を７オーミ
ング装置の駆動に追従向期さＩｔようとする特徴ある方
式を意図したＮＣ化コイルばね製造機械が開発されてき
ている。しがしながら、このようなＮＣ化コイルばね製
造機械における欠点はコイル成形部に線材を供給づる駆
動機構がＮＧ化されたことによりその駆動機構とフォー
ミング装置を駆動ｌるための機械σ）主駆動軸の回転と
を安価にしかも確実に、その上製造するコイルばねの仕
様を変更する場合でも容易（二追従同期させることが困
難であり、従来の］イルばね製造機械の如く連続定速回
転せしめられる汎用動力モータにより駆動される各種の
成形カムの作動を主体とした単純な機構のフォーミング
装置の高速性・確実性・経済性・多用性に比較すると高
価格、低速駆動となって生産性が低下してしまっている
のが実状である。このようにＮＯ化されたコイルはね製
造機械が生産性の面で！Ｉｆましくない理由は、ＤＣサ
ーボモータを駆動する場合には第１図に示す如くパルス
列による指令パルスが入力されると位置決め制御回路の
偏差カウンタに１＜ルスが積算されて溜まりＤ／Ａ変換
器によって直流アナログ電圧に変換されて制御回路より
サー小バックの速度指令となってＤＣサーボモータが駆
動されるのであるが、ごの駆動と同時にモータ軸【こ直
結されているオプティカルタコメータがそのモータ軸の
回転角度に比例したパルスを発生して偏差力ウソタ内の
パルスの溜まりを減算する操作が行なわれるために指令
パルスが引続き入力されていればＤ Ｃサーボモータは
定常回転を行なうのに対し指令パルスの入力が停止して
も偏差カウンタの溜まりパルスが零になるまでＤＣサー
ボモータが回転を続（プる第２図のような状態となって
ＤＣサーボモータの回転と指令パルスとに大きな差が生
じるからである。
ねの総巻数部分を成形するために線材をコイル成形部に
供給する駆動機構を機械の主駆動軸の駆動力により各種
機構を介し、て駆動するのではなく、前記主駆動軸とは
別個の駆動機構により駆動し、且つその駆動を７オーミ
ング装置の駆動に追従向期さＩｔようとする特徴ある方
式を意図したＮＣ化コイルばね製造機械が開発されてき
ている。しがしながら、このようなＮＣ化コイルばね製
造機械における欠点はコイル成形部に線材を供給づる駆
動機構がＮＧ化されたことによりその駆動機構とフォー
ミング装置を駆動ｌるための機械σ）主駆動軸の回転と
を安価にしかも確実に、その上製造するコイルばねの仕
様を変更する場合でも容易（二追従同期させることが困
難であり、従来の］イルばね製造機械の如く連続定速回
転せしめられる汎用動力モータにより駆動される各種の
成形カムの作動を主体とした単純な機構のフォーミング
装置の高速性・確実性・経済性・多用性に比較すると高
価格、低速駆動となって生産性が低下してしまっている
のが実状である。このようにＮＯ化されたコイルはね製
造機械が生産性の面で！Ｉｆましくない理由は、ＤＣサ
ーボモータを駆動する場合には第１図に示す如くパルス
列による指令パルスが入力されると位置決め制御回路の
偏差カウンタに１＜ルスが積算されて溜まりＤ／Ａ変換
器によって直流アナログ電圧に変換されて制御回路より
サー小バックの速度指令となってＤＣサーボモータが駆
動されるのであるが、ごの駆動と同時にモータ軸【こ直
結されているオプティカルタコメータがそのモータ軸の
回転角度に比例したパルスを発生して偏差力ウソタ内の
パルスの溜まりを減算する操作が行なわれるために指令
パルスが引続き入力されていればＤ Ｃサーボモータは
定常回転を行なうのに対し指令パルスの入力が停止して
も偏差カウンタの溜まりパルスが零になるまでＤＣサー
ボモータが回転を続（プる第２図のような状態となって
ＤＣサーボモータの回転と指令パルスとに大きな差が生
じるからである。
ずなわら、ＤＣサーボモータにおいてはサーボモータの
回転部及び駆動すべき装置の回転部の慣性により指令パ
ルスの周波数に比例した回転速度には慾に到達し得ずに
偏差カウンタの溜まり量だけ遅れることになり、この溜
まり量すなわち回転のされは指令パルスの周波数が高い
程、つまりサーボモータの回転速度が高い程多くなるの
である。
回転部及び駆動すべき装置の回転部の慣性により指令パ
ルスの周波数に比例した回転速度には慾に到達し得ずに
偏差カウンタの溜まり量だけ遅れることになり、この溜
まり量すなわち回転のされは指令パルスの周波数が高い
程、つまりサーボモータの回転速度が高い程多くなるの
である。
この結果、コイルばね製造機械においてコイルばねの総
巻数部分を成形するために線材をコイル成形部に供給す
る駆ＩＪＪ機構と）Ａ゛−ミング装置の駆動機構とを追
従同期させることが不ロＪ能なのである。しかしながら
、非常に高速のコンピュータを駆使して指令パルス列の
周波数の加減制御をｉうなえばコイル成形部に線材を供
給するためのＤＣリーボモータとフォーミング装置とを
同期さ１！ることも可能になるかもしれないか、このよ
うな高速のコンピュータを使用すると現在ではかなり高
価格なものとなって好ましくないのである。
巻数部分を成形するために線材をコイル成形部に供給す
る駆ＩＪＪ機構と）Ａ゛−ミング装置の駆動機構とを追
従同期させることが不ロＪ能なのである。しかしながら
、非常に高速のコンピュータを駆使して指令パルス列の
周波数の加減制御をｉうなえばコイル成形部に線材を供
給するためのＤＣリーボモータとフォーミング装置とを
同期さ１！ることも可能になるかもしれないか、このよ
うな高速のコンピュータを使用すると現在ではかなり高
価格なものとなって好ましくないのである。
本発明者はこのような高価格・低速回転につながるよう
なＮＧ化を行なうのではなく、前述した如く改良を必要
とするのはコイルばねの総巻数部分を成形するために線
材をコイル成形部に供給Ｊる駆動機構としてコイルばね
製造機械とは全く分離した複雑なＮＣ化方式を採用せず
に、従来より定着している連続定速回転せしめられる汎
用動力モータにより駆動される各種の成形カムの作動を
主体とした単純な機構のフォーミング装置の高速性・確
実性・経済性・多用性をそのまま活用し、コイルばねの
巻数や展開長を変更する際の手動による不規則な微速回
転から例えば３！ｉ０ｒ、ｐ、ｍ、程度までの高速回転
に至るまで広範囲に常時追従同期せしめ得る簡単な機構
を採用Ｉ、た経済的なＮＣ化されたコイルばねの製造方
法の開発に成功し本発明を完成１７だのである。
なＮＧ化を行なうのではなく、前述した如く改良を必要
とするのはコイルばねの総巻数部分を成形するために線
材をコイル成形部に供給Ｊる駆動機構としてコイルばね
製造機械とは全く分離した複雑なＮＣ化方式を採用せず
に、従来より定着している連続定速回転せしめられる汎
用動力モータにより駆動される各種の成形カムの作動を
主体とした単純な機構のフォーミング装置の高速性・確
実性・経済性・多用性をそのまま活用し、コイルばねの
巻数や展開長を変更する際の手動による不規則な微速回
転から例えば３！ｉ０ｒ、ｐ、ｍ、程度までの高速回転
に至るまで広範囲に常時追従同期せしめ得る簡単な機構
を採用Ｉ、た経済的なＮＣ化されたコイルばねの製造方
法の開発に成功し本発明を完成１７だのである。
すなわち、本発明はコイルばねを製造する際に、有効巻
数部分のピッチ変更装置、端部の成形装置。
数部分のピッチ変更装置、端部の成形装置。
有効巻数部分の横断面形状変更装置、線材の切断装置の
うちの少なくとも一者以上を駆動する定速回転せしめら
れる駆動主軸により駆動されるカムまたはクランクによ
って揺動される揺動体に連結された連結体を揺動量をパ
ルス信号に変換して計１！ｌ １．、、このパルス信号
によりコイルばねの総巻数部分を成形するために線材を
コイル成形部に供給するための芯金又は圧送ローラを駆
動回転せしめる［）Ｃサーボモータを駆動することによ
りコイルばねを製造するごとを特徴とするコイルばねの
製造方法を提供するものである。
うちの少なくとも一者以上を駆動する定速回転せしめら
れる駆動主軸により駆動されるカムまたはクランクによ
って揺動される揺動体に連結された連結体を揺動量をパ
ルス信号に変換して計１！ｌ １．、、このパルス信号
によりコイルばねの総巻数部分を成形するために線材を
コイル成形部に供給するための芯金又は圧送ローラを駆
動回転せしめる［）Ｃサーボモータを駆動することによ
りコイルばねを製造するごとを特徴とするコイルばねの
製造方法を提供するものである。
以下、本発明に係るコイルばねの製造方法について図面
により詳細に説明する。
により詳細に説明する。
第３図は揺動体を揺動させる手段どしてクラン／）を用
いた場合の本発明方法を実施覆る場合の要部の正面説明
図、第４図は第３図の平面図、第５図は揺動体を揺動さ
せる手段としてカムを用いた場合の本発明方法を実施す
る場合の要部の正面説明図、第６図は第５図の平面図、
第７図は本発明方法におけるＤＣサーボモータの駆動系
を説明する図である。
いた場合の本発明方法を実施覆る場合の要部の正面説明
図、第４図は第３図の平面図、第５図は揺動体を揺動さ
せる手段としてカムを用いた場合の本発明方法を実施す
る場合の要部の正面説明図、第６図は第５図の平面図、
第７図は本発明方法におけるＤＣサーボモータの駆動系
を説明する図である。
図面中、１はコイルばねを製造する際にコーｒルはねの
有効巻数部分のピッチ変更装置（図示なし）。
有効巻数部分のピッチ変更装置（図示なし）。
コーｒルばねの端部にフックなどを成形するだめの成形
装置（図示なし）、］イルばねの有効巻数部分の横断面
形状変更装置（図示なしン、線材の端部切断装置（図示
なし）のうちの少なくとも一者以上を駆動する定速回転
せしめられる駆動主軸であり、この駆動主軸１は通常の
定速回転せしめられる汎用動力モータによって駆動せし
められる。
装置（図示なし）、］イルばねの有効巻数部分の横断面
形状変更装置（図示なしン、線材の端部切断装置（図示
なし）のうちの少なくとも一者以上を駆動する定速回転
せしめられる駆動主軸であり、この駆動主軸１は通常の
定速回転せしめられる汎用動力モータによって駆動せし
められる。
２は駆動主軸１に軸端に固定されているクランクであり
、このクランク２には駆動主軸１に対（７て偏心させた
所定の位置にクランクビン３が設（プられている。４は
コイルばね製造機械本体に固定された揺動中心ＦＩＩ＋
５を中心として揺動せしめられる揺動体てあり、この揺
動体４には長溝４ａが設けられていてこの長溝４８にク
ランクビン３が滑動自在に係合されているので駆動主軸
１によってクランク２が定速回転せしめられるとクラン
クビン３が駆動主軸１を中心とした円上を移動し、その
結果クランクビン３が長溝４８に係合されている揺動体
４は揺動中心軸５を中心として揺動せしめられることに
なるのである。また６は駆動主軸１の軸端に固定されて
いるカムであり、７は揺動体４に突設されている固定軸
重）に回転自在に装着されているノノムフォロアであり
、駆動主軸１によって定速回転せしめられるカム６のカ
ム面とカムフォロア７とが常時接触ｌ−ている限り揺動
体４はクランク２の場合と同様に揺動中心軸５を中心と
して揺動せしめられることになるのである。８は揺動体
４に設けられているガイド溝（図示した第５，６図では
断面Ｔ形）ｌｃに装着されている調整ねじ、９はガイド
溝４Ｇに治って滑動自在で且つ調整ねじ８に螺合されて
いる滑動体、１０は滑動体９より突設されている連結軸
９ａと連結されている連結体、１１は連結体１０の揺動
量をパルス信号に変換して請訓するためのロータリーエ
ンコーダである。１２はロータリーエンコーダ１１の軸
１１ａに固定されているピニオンであって、このピニオ
ン１２の歯は連結体１（）に設けられているラック１０
ａと噛み合っており、ピニオン１２と連結体１０のラッ
ク１０ａとの噛み合いが外ずれないように連結体１０の
ラック１０ａの部分はピニオン１２とガイドローラ１３
とによって挟持されている。
、このクランク２には駆動主軸１に対（７て偏心させた
所定の位置にクランクビン３が設（プられている。４は
コイルばね製造機械本体に固定された揺動中心ＦＩＩ＋
５を中心として揺動せしめられる揺動体てあり、この揺
動体４には長溝４ａが設けられていてこの長溝４８にク
ランクビン３が滑動自在に係合されているので駆動主軸
１によってクランク２が定速回転せしめられるとクラン
クビン３が駆動主軸１を中心とした円上を移動し、その
結果クランクビン３が長溝４８に係合されている揺動体
４は揺動中心軸５を中心として揺動せしめられることに
なるのである。また６は駆動主軸１の軸端に固定されて
いるカムであり、７は揺動体４に突設されている固定軸
重）に回転自在に装着されているノノムフォロアであり
、駆動主軸１によって定速回転せしめられるカム６のカ
ム面とカムフォロア７とが常時接触ｌ−ている限り揺動
体４はクランク２の場合と同様に揺動中心軸５を中心と
して揺動せしめられることになるのである。８は揺動体
４に設けられているガイド溝（図示した第５，６図では
断面Ｔ形）ｌｃに装着されている調整ねじ、９はガイド
溝４Ｇに治って滑動自在で且つ調整ねじ８に螺合されて
いる滑動体、１０は滑動体９より突設されている連結軸
９ａと連結されている連結体、１１は連結体１０の揺動
量をパルス信号に変換して請訓するためのロータリーエ
ンコーダである。１２はロータリーエンコーダ１１の軸
１１ａに固定されているピニオンであって、このピニオ
ン１２の歯は連結体１（）に設けられているラック１０
ａと噛み合っており、ピニオン１２と連結体１０のラッ
ク１０ａとの噛み合いが外ずれないように連結体１０の
ラック１０ａの部分はピニオン１２とガイドローラ１３
とによって挟持されている。
かかる構成において駆動主軸１が１回転せしめられると
、駆動主軸１の軸端に固定されているクランク２又はカ
ム６も１回転し、クランク２の場合にはクランクビン３
を介して揺動体４が、またカム６の場合にはカムフォロ
ア７を介して揺動体４が、揺動中心軸５を中心として揺
動せしめられる。この揺動体４の揺動は、揺動体４に連
結された連結体１０を介してロータリーエンコーダ１１
に伝えられてパルス信号に変換されて計測される。この
際、揺動体４と連結体１０とを連結している滑動体９の
位置を調整ねじ８を操作することによって揺動中ｒｉｓ
軸５に対する近接方向又は遠隔方向へガイ＋：＞黄４ｃ
に沿って滑動せしめることにより、連結体１０の揺動体
４への連結位置を変更せしめ得るので連結体１０の揺動
量ヤ揺動速度を変更せしめることかり能となる。すなわ
ち、駆動主軸１が所定角度だけ回転部る範囲内において
連結体１０の揺動量を所望用に設定することができるの
である。このようにし、て駆動主軸１の回転はロータリ
ーエンコータ１１に伝達されてパルス信号として計測さ
れて、コイルばねの総巻数部分を成形するために線材を
コイル成形部に供給するための芯金又は圧送ローラを駆
動回転せし７めるＤＣサーボモータ駆動用の指令パルス
列として使用されるのである。この場合にコイル成形部
に線材を供給する手段が圧送ローラである場合には、圧
送ローラは線材をコイル成形部から引き戻す必要がない
のでロータリーエンコーダ１１に付設されている電気回
路によってロータリーエンコーダ１１の軸１１ａの逆転
時に発生せしめられたパルスは指令パルスとして供給さ
れないようにすればよい。一方、コイル成形部に線材を
供給する手段が芯金である場合には、線材を芯金の外周
に沿って巻き取った後に同じ回転数だけ芯金を逆回転さ
せて線材の巻き戻しを行なう必要があることからロータ
リーエンコーダ１１の軸１１ａの正逆転共にロータリー
エンコータ１１に付設されている電気回路によって発生
せしめられたパルスを指令パルス列として供給せしめれ
ばよい。
、駆動主軸１の軸端に固定されているクランク２又はカ
ム６も１回転し、クランク２の場合にはクランクビン３
を介して揺動体４が、またカム６の場合にはカムフォロ
ア７を介して揺動体４が、揺動中心軸５を中心として揺
動せしめられる。この揺動体４の揺動は、揺動体４に連
結された連結体１０を介してロータリーエンコーダ１１
に伝えられてパルス信号に変換されて計測される。この
際、揺動体４と連結体１０とを連結している滑動体９の
位置を調整ねじ８を操作することによって揺動中ｒｉｓ
軸５に対する近接方向又は遠隔方向へガイ＋：＞黄４ｃ
に沿って滑動せしめることにより、連結体１０の揺動体
４への連結位置を変更せしめ得るので連結体１０の揺動
量ヤ揺動速度を変更せしめることかり能となる。すなわ
ち、駆動主軸１が所定角度だけ回転部る範囲内において
連結体１０の揺動量を所望用に設定することができるの
である。このようにし、て駆動主軸１の回転はロータリ
ーエンコータ１１に伝達されてパルス信号として計測さ
れて、コイルばねの総巻数部分を成形するために線材を
コイル成形部に供給するための芯金又は圧送ローラを駆
動回転せし７めるＤＣサーボモータ駆動用の指令パルス
列として使用されるのである。この場合にコイル成形部
に線材を供給する手段が圧送ローラである場合には、圧
送ローラは線材をコイル成形部から引き戻す必要がない
のでロータリーエンコーダ１１に付設されている電気回
路によってロータリーエンコーダ１１の軸１１ａの逆転
時に発生せしめられたパルスは指令パルスとして供給さ
れないようにすればよい。一方、コイル成形部に線材を
供給する手段が芯金である場合には、線材を芯金の外周
に沿って巻き取った後に同じ回転数だけ芯金を逆回転さ
せて線材の巻き戻しを行なう必要があることからロータ
リーエンコーダ１１の軸１１ａの正逆転共にロータリー
エンコータ１１に付設されている電気回路によって発生
せしめられたパルスを指令パルス列として供給せしめれ
ばよい。
このように駆動主軸１により駆動されるカムまたはクラ
ンクによって揺動される揺動体４に連結された連結体１
０の揺動量はクランク２またはカム６の特性より単弦運
動曲線に近似したものとすることが容易であるから、伯
の運動曲線に比較して始動時及び停止時に加速度の変化
が多少はあるもののその数値が非常に小さいものであっ
て、しかも揺動中は加速度の変化が滑らかであってＤＣ
サーボモータの制御に最も適した特性を有しており、且
つこのようなりＣサーボモータの駆動に適した指令パル
ス列を発生せしめる構造が簡単で経済的τあるばかりで
なく、駆動主軸１の回転との同期が保ム１されるために
駆動主軸１を手動により回転させてコイルばねの諸元を
変更Ｊる場合の調整にも有効に実施し得るのである。
ンクによって揺動される揺動体４に連結された連結体１
０の揺動量はクランク２またはカム６の特性より単弦運
動曲線に近似したものとすることが容易であるから、伯
の運動曲線に比較して始動時及び停止時に加速度の変化
が多少はあるもののその数値が非常に小さいものであっ
て、しかも揺動中は加速度の変化が滑らかであってＤＣ
サーボモータの制御に最も適した特性を有しており、且
つこのようなりＣサーボモータの駆動に適した指令パル
ス列を発生せしめる構造が簡単で経済的τあるばかりで
なく、駆動主軸１の回転との同期が保ム１されるために
駆動主軸１を手動により回転させてコイルばねの諸元を
変更Ｊる場合の調整にも有効に実施し得るのである。
この本光明方法にＪ５ ＬＳＩるＤＣサーボモータの駆
動系は第７図に承り如〈従来のＤＣサーボモータの駆動
系と何ら変わる処はないが、指令パルス列が［）Ｃサー
ボモータの始動時及び停止直前にはパルス間隔が広く、
ＤＣサーボモータの回転部及び駆動すべき装置の回転部
の慣性の影響がなくなる中間部では指令パルス列のパル
ス間隔が狭い理想的な単弦運動曲線に近似した指令パル
ス列となるので位置決め制御回路中の偏差カウンタに溜
まるパルスツメ常時微小であってコイル成形部に線材を
供給するための駆動機構とフォーミング装置の駆動機構
との追従同期が非常に良好となるのである。
動系は第７図に承り如〈従来のＤＣサーボモータの駆動
系と何ら変わる処はないが、指令パルス列が［）Ｃサー
ボモータの始動時及び停止直前にはパルス間隔が広く、
ＤＣサーボモータの回転部及び駆動すべき装置の回転部
の慣性の影響がなくなる中間部では指令パルス列のパル
ス間隔が狭い理想的な単弦運動曲線に近似した指令パル
ス列となるので位置決め制御回路中の偏差カウンタに溜
まるパルスツメ常時微小であってコイル成形部に線材を
供給するための駆動機構とフォーミング装置の駆動機構
との追従同期が非常に良好となるのである。
以上詳述した如き本発明に係るコイルばねの製造方法は
、以下に列挙する如き種々の利点を有しており、そのＴ
集的価値は非常に大きなものｆｆある。
、以下に列挙する如き種々の利点を有しており、そのＴ
集的価値は非常に大きなものｆｆある。
（１１コイルはねの総巻数部分を成形するために線材を
コイル成形部に供給させる手段が、コイルばね製造機械
の駆動主軸の駆動力により直接駆動される方式ではなく
、駆動主軸とは分離されたＤＣサーボモータによって芯
、金又は圧送ローラが直接駆動される方式となるｌ；め
、線材をコイル成形部に供給させる手段の構造が簡素化
し軽量化されるので装置の慣性による影響がほとんとな
くなり、コイル成形精度が格段に向上する。
コイル成形部に供給させる手段が、コイルばね製造機械
の駆動主軸の駆動力により直接駆動される方式ではなく
、駆動主軸とは分離されたＤＣサーボモータによって芯
、金又は圧送ローラが直接駆動される方式となるｌ；め
、線材をコイル成形部に供給させる手段の構造が簡素化
し軽量化されるので装置の慣性による影響がほとんとな
くなり、コイル成形精度が格段に向上する。
（２）上記した簡素化且つ軽量化されているＪ−（ル成
形部に線材を供給させる手段が、コイルはね製造機械の
駆動主軸の回転と確実に同１１Ｑ Ｌ、しがもＤＣサー
ボモータの駆動において１つＣサーボモータの回転部等
の慣性の影響及び偏差カウンタのパルス溜りを微小にす
るのに適ｔ７た加速度の変化が滑らかな単弦運動曲線に
沿って周波数が滑らかに変化する指令パルス列を簡単な
構造で経済的に得る口とができる。
形部に線材を供給させる手段が、コイルはね製造機械の
駆動主軸の回転と確実に同１１Ｑ Ｌ、しがもＤＣサー
ボモータの駆動において１つＣサーボモータの回転部等
の慣性の影響及び偏差カウンタのパルス溜りを微小にす
るのに適ｔ７た加速度の変化が滑らかな単弦運動曲線に
沿って周波数が滑らかに変化する指令パルス列を簡単な
構造で経済的に得る口とができる。
（３）ＤＣサーボモータの駆動に必要な指令パルス列と
して単弦運動曲線に沿って周波数が滑らかに変化する指
令パルスを供給できるので位置決め制御回路の設計が容
易且つ経済的であり、し、がも駆動主軸の回転速度が３
０Ｏｒ、ｐ、ｍ。
して単弦運動曲線に沿って周波数が滑らかに変化する指
令パルスを供給できるので位置決め制御回路の設計が容
易且つ経済的であり、し、がも駆動主軸の回転速度が３
０Ｏｒ、ｐ、ｍ。
で始動・停止の頻度が毎分３０１１回で、ＤＣサーボモ
ータの最大回転速度３０（１（ｌｌ’、 １１． ｍ、
においても手動による回転に比して駆動主軸の１回転に
つき５度以内の遅れで高精度に追従同期できることが確
認されているのでコイルばねの製造をコイルばねの製造
許容範囲で高能率に実施できる。
ータの最大回転速度３０（１（ｌｌ’、 １１． ｍ、
においても手動による回転に比して駆動主軸の１回転に
つき５度以内の遅れで高精度に追従同期できることが確
認されているのでコイルばねの製造をコイルばねの製造
許容範囲で高能率に実施できる。
（４） 一般に位置決め制御回路は、ＤＣサーボモータ
に発せられる指令パルス列の周波数の変化率が大きい程
大電流を必要とするが、本発明方法においては指令パル
ス列の周波数の変化率が小さい単弦運動曲線に沿った指
令パルス・列を採用１−５ているのでＤＣサーボモータ
を高速駆動するにもがかわらず消費電力は極めて小さく
、したがって起動・停止の繰返り頻度の高い状態に設計
することができる。このような利点は特に圧縮コイルば
ねの製造に都合の良い利点であり、本発明者は駆動主軸
３５０ｒ、１１．ｍ、の高速回転で精度の高い圧縮コイ
ルばねの製造に成功している。
に発せられる指令パルス列の周波数の変化率が大きい程
大電流を必要とするが、本発明方法においては指令パル
ス列の周波数の変化率が小さい単弦運動曲線に沿った指
令パルス・列を採用１−５ているのでＤＣサーボモータ
を高速駆動するにもがかわらず消費電力は極めて小さく
、したがって起動・停止の繰返り頻度の高い状態に設計
することができる。このような利点は特に圧縮コイルば
ねの製造に都合の良い利点であり、本発明者は駆動主軸
３５０ｒ、１１．ｍ、の高速回転で精度の高い圧縮コイ
ルばねの製造に成功している。
第１図は従来のＤＣサーボモータの駆動系を説明する図
、第２図は従来のＤＣサーボモータの駆動状態を示す図
、第３図は揺動体を揺動させる手段としてクランクを用
いた場合の本発明方法を実施する場合の要部の正面説明
図、第４図は第３図の平面図、第５図は揺動体を揺動さ
せる手段としてカムを用いた場合の本発明方法を実施す
る場合の要部の正面説明図、第６図は第５図の平面図、
第７図は本発明方法におけるＤＣサーボモータの駆動系
を説明する図である。 １・・・・駆動主軸 ２・・・・クランク ３・・・・クランクビン ４・・・・揺動体 ４ａ・・・・長溝 ４ｂ・・・・固定軸 ４Ｃ・・・・カイトン背 ５・・・・揺動中心軸 ６・・・・カム ７・・・・カムフォロア ８・・・・調整ねじ ９・・・・滑動体 ９ａ・・・・連結軸 １（）・・・・連結体 １（）計・・・ラック １１・・・・ロータリーエンコーダ １１ａ・・・・軸 １２・・・・ピニオン １３・・・・カイトローラ
、第２図は従来のＤＣサーボモータの駆動状態を示す図
、第３図は揺動体を揺動させる手段としてクランクを用
いた場合の本発明方法を実施する場合の要部の正面説明
図、第４図は第３図の平面図、第５図は揺動体を揺動さ
せる手段としてカムを用いた場合の本発明方法を実施す
る場合の要部の正面説明図、第６図は第５図の平面図、
第７図は本発明方法におけるＤＣサーボモータの駆動系
を説明する図である。 １・・・・駆動主軸 ２・・・・クランク ３・・・・クランクビン ４・・・・揺動体 ４ａ・・・・長溝 ４ｂ・・・・固定軸 ４Ｃ・・・・カイトン背 ５・・・・揺動中心軸 ６・・・・カム ７・・・・カムフォロア ８・・・・調整ねじ ９・・・・滑動体 ９ａ・・・・連結軸 １（）・・・・連結体 １（）計・・・ラック １１・・・・ロータリーエンコーダ １１ａ・・・・軸 １２・・・・ピニオン １３・・・・カイトローラ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ コイルばねを製造する際に、有効巻数部分のピッチ
変更装置、端部の成形装置、有効巻数部分の横断面形状
変更装置、線材の切断装置のうちの少なくとも御名以上
を駆動する定速回転せしめられる駆動主軸により駆動さ
れるカムまたはクランクによって揺動される揺動体に連
結された連結体の揺動量をパルス信相に変換して開側し
、このパルス信器によりコーｒルばねの総巻数部分を成
形するために線材をコイル成形部に供給するための芯金
又は圧送ローラを駆動回転せしめるＤＣサーボモータを
駆動することによりコイルばねを製造することを特徴と
するコイルばねの製造方法。 ２ 連結体の揺動体への連結位置を変更せしめ得る構造
に連結して連結体の揺動量を変更せしめる特許請求の範
囲第１項に記載のコイルばねの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58127989A JPS6021136A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | コイルばねの製造方法 |
| US06/630,816 US4594869A (en) | 1983-07-15 | 1984-07-13 | Method and apparatus of manufacturing a coil spring |
| DE3426191A DE3426191C2 (de) | 1983-07-15 | 1984-07-16 | Vorrichtung zum Zuführen von Draht zu einem Schraubenfederformungsteil an einer Einrichtung zum Herstellen von Schraubenfedern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58127989A JPS6021136A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | コイルばねの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021136A true JPS6021136A (ja) | 1985-02-02 |
| JPH0356818B2 JPH0356818B2 (ja) | 1991-08-29 |
Family
ID=14973694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58127989A Granted JPS6021136A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | コイルばねの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4594869A (ja) |
| JP (1) | JPS6021136A (ja) |
| DE (1) | DE3426191C2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4713592A (en) * | 1985-11-20 | 1987-12-15 | Super Tool And Mfg. Corporation | Apparatus for sensing the position of a structural member |
| US4795968A (en) * | 1986-06-30 | 1989-01-03 | Sri International | Gas detection method and apparatus using chemisorption and/or physisorption |
| JPH03285729A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-16 | Metsuku Mach Kk | コイルばねの製造方法及び装置 |
| US5269165A (en) * | 1990-03-30 | 1993-12-14 | Mec Machinery Co., Ltd. | Apparatus for making coiled springs |
| DE19514486A1 (de) * | 1995-04-19 | 1996-10-24 | Uwe Dr Ing Otzen | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schraubenfedern |
| ES2119507T3 (es) * | 1994-12-07 | 1998-10-01 | Wafios Maschinen Wagner | Procedimiento y dispositivo para la fabricacion optimizada de muelles helicoidales en enrolladoras automaticas de muelles. |
| DE19517260A1 (de) * | 1995-05-11 | 1996-11-14 | Spuehl Ag | Elektronisch geregelte Windeeinrichtung für Matratzen- und Polsterfedern |
| JP4354965B2 (ja) * | 2006-04-07 | 2009-10-28 | 株式会社板屋製作所 | スプリング製造装置 |
| CN102527887A (zh) * | 2012-02-16 | 2012-07-04 | 绍兴市家度弹簧机械有限公司 | 弹簧机齿条变速移动机构 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5339014B2 (ja) * | 1973-07-26 | 1978-10-19 | ||
| US4026135A (en) * | 1975-05-14 | 1977-05-31 | Torin Corporation | Spring coiling machine with auxiliary drive and control |
| US4018070A (en) * | 1975-09-30 | 1977-04-19 | Torin Corporation | Electro-mechanical drive for torsion winders and the like |
| US4018071A (en) * | 1975-10-09 | 1977-04-19 | Torin Corporation | Spring winding machine with improved pitch mechanism |
| US4112721A (en) * | 1976-04-07 | 1978-09-12 | Nhk Spring Co., Ltd. | Nc coil spring manufacturing apparatus |
| US4030327A (en) * | 1976-06-16 | 1977-06-21 | Torin Corporation | Spring coiling machine with improved drive means |
| US4064732A (en) * | 1976-09-08 | 1977-12-27 | Takeji Matsuoka | Coil actuating apparatus in a coil spring making machine |
| JPS5645240A (en) * | 1979-09-19 | 1981-04-24 | Keihin Hatsujo Kk | Torsion spring manufacturing machine |
| US4402204A (en) * | 1980-10-27 | 1983-09-06 | Sleeper & Hartley Corp. | Wire coiling machine |
| US4393678A (en) * | 1980-12-22 | 1983-07-19 | Tekno-Detaljer Sture Carlsson Ab | Spring coiling machine |
| US4503694A (en) * | 1981-08-26 | 1985-03-12 | Shinko Kikaikogyo Kabushiki Kaisha | Spring manufacturing machine equipped with two motors |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP58127989A patent/JPS6021136A/ja active Granted
-
1984
- 1984-07-13 US US06/630,816 patent/US4594869A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-07-16 DE DE3426191A patent/DE3426191C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3426191C2 (de) | 1994-06-01 |
| DE3426191A1 (de) | 1985-01-24 |
| US4594869A (en) | 1986-06-17 |
| JPH0356818B2 (ja) | 1991-08-29 |
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