JPH0147265B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱間コイルばねの製造装置に関する
ものである。

従来は、コイルばねを熱間成形によつて製造す
る装置としては、一定速度で回転する芯金に隣接
して、外周に螺旋溝を周設したリードスクリユー
を回転自由に設け、加熱した素線の先端をリード
スクリユーを通して芯金に固定し、リードスクリ
ユーで素線を押えつゝ芯金を回転することによつ
て、素線を螺旋溝に沿つて送り込んで芯金の外周
に螺旋形に巻き付けるものが使用されているが、
かゝる装置においては、リードスクリユーで案内
されるときに、加熱されて軟弱となつた素線が、
螺旋溝、特にその尖つた縁の部分で強く擦られる
ために、素線に傷が付く不具合があつた。

本発明は、このような事情に鑑み完成されたも
のであつて、コイルばねを熱間成形によつて製造
するに際して、素線に傷を付けないために、リー
ドスクリユーを使用しない新規な装置を提供する
ことを目的とする。

以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて
説明する。

１は素線ａを巻き付けるために回転自由に支持
された芯金であつて、この芯金１の一端に固定さ
れた駆動軸２が第１のモータ３に連結されている
とともに、その一端側の外周上には素線ａの始端
を固定するための材料つかみ４が取付けられ、さ
らに、芯金１の上面には押えローラ５が昇降可能
に装置されている。

芯金１の側方には、芯金１の軸心方向と平行に
ガイドバー７と第１の送りねじ８が間隔をおいて
装置され、ガイドバー７は軸受９，９間に差し渡
されて固定され、また、第１の送りねじ８は軸受
１０，１０によつて回転自由に支持されて、その
一端が第２のモータ１１に接続されているととも
に、ガイドバー７と第１の送りねじ８の上面に
は、細長い角筒形の移動体６が芯金１の軸心方向
と直角な方向を向けて装置され、その下面に突成
した２つの突出部１２，１３のうち、左側の突出
部１２がガイドバー７に摺動自由に嵌合れ、右側
の突出部１３が第１の送りねじ８に螺合されてい
る。

この移動体６内には、その軸方向に沿つて第２
の送りねじ１５が装入され、移動体６の両端部に
嵌着された軸受１６，１６によつて回転自由に支
持され、その一端が第３のモータ２０に連結され
ているとともに、移動体６には係止体２１がその
上面に形成された案内溝２２に沿つて軸方向に摺
動自由に装着されており、この係止体２１の下端
部は前記した第２の送りねじ１５に螺合され、移
動体６の上面から突出した部分は、素線ａの終端
を固定するようになつている。

また、前記した芯金１の駆動軸２には、そのト
ルクを測定するためのトルクメータ２３が接続さ
れ、さらにこのトルクメータ２３には第３のモー
タ２０の回転速度を制御するための信号を送出す
るモータ駆動制御回路２４が接続されており、駆
動軸２のトルクが予め定められた値よりも大きい
と第３のモータ２０の回転速度が速くなり、逆
に、トルクが小さいと回転速度が遅くなるように
なつている。

次に本実施例の作用について説明する。

まず、第１図の実線で示すように、移動体６を
芯金１の巻始端に対応する位置に、また、係止体
２１を第３のモータ２０側に夫々移動し、かつ、
押えローラ５を第２図の鎖線で示すように上方位
置に退避させた状態において、加熱された素線ａ
の始端を芯金１の材料つかみ４に固定するととも
に、終端を係止体２１に固定する。

そして、第１のモータ３を起動して芯金１を第
２図の反時計方向に一定の回転速度で回転すると
ともに、第２のモータ１１を起動して、移動体６
を、製造すべきコイルばねのピツチに応じた一定
の移動速度で芯金１の巻終端の方に向けて移動
し、それと同時に、第３のモータ２０を起動し
て、係止体２１を芯金１の回転速度に応じた速度
で芯金１の方に向けて移動する。

この巻き取り行程の全般にわたつて、素線ａの
張力が大きくなると、駆動軸２のトルクが大きく
なるため、モータ駆動制御回路２４からの制御信
号により第３のモータ２０の回転速度が上げら
れ、係止体２１が速く移動することによつて、素
線ａを引張る力が弱くなつて張力が小さくなり、
逆に、素線ａの張力が小さくなると駆動軸２のト
ルクが小さくなるため、第３のモータ２０の回転
速度が下げられ、係止体２１の移動速度が遅くな
ることによつて、素線ａが引張られて張力が大き
くなり、素線ａの張力が自動的に一定の値に保た
れるのである。

そして、第１図の鎖線で示すように、移動体６
が芯金１の巻終端に対応する位置に到ると、素線
ａの終端が係止体２１から外され、押えローラ５
が下降して、素線ａが芯金１と押えローラ５で挾
圧されてコイルばねが成形される。

次に、係止体２１の移動速度を制御する装置の
他の実施例を示すと、係止体２１に引張荷重が作
用することによつてこれと螺合する第２の送りね
じ１５が引張られ、素線ａの張力の大小によつて
第２の送りねじ１５の引張応力が大きくなつた
り、小さくなつたりするから、この引張応力を一
定値に保持することによつて素線ａの張力を一定
値に保持しようとするものであり、第２の送りね
じ１５の第３のモータ２０側の突出端には引張応
力を測定するためのひずみ計２５が接続され、こ
のひずみ計２５には前記したモータ駆動制御回路
２４が接続されており、第２の送りねじ１５の引
張応力が大きくなると、モータ駆動制御回路２４
からの制御信号により第３のモータ２０の回転速
度が上げられ、係止体２１が速く移動て素線ａの
張力が小さくなり、逆に、第２の送りねじ１５の
引張応力が小さくなると、第３のモータ２０の回
転速度が下げられ、係止体２１の移動速度が遅く
なつて素線ａの張力が大きくなるように作用し、
素線ａの張力が一定の値に保たれるのである。

また、図示しない他の実施例として、係止体２
１に制動力を加える制動装置を設けて、これによ
つて素線ａに張力を付与する構成とし、芯金１の
駆動軸２のトルクの変動をトルクメータ２３で検
知して、この検知信号に応じて制動装置の制動力
を制御することによつて、素線ａの張力を一定値
に保持するようにしても良い。

さらにまた、移動体６の移動を送りねじによら
ず、油圧シリンダ等の他の移動手段によつて移動
させる構成としても良い。

上記実施例によつて具体的に説明したように、
本発明の熱間コイルばねの製造装置は、加熱され
た素線の一端を係止して一方向に所望の速度で回
転駆動されて前記素線を螺旋状に巻き付ける芯金
と、該芯金の回転速度に対応する所望の速度で該
芯金の軸心方向と平行な一方向へ移動する移動体
と、該移動体に装着され、前記素線の他端を係止
して前記芯金の軸心方向と直角な方向に移動する
係止体と、前記係止体の移動速度を制御して前記
素線の張力を略一定値に保持する制御装置と、か
らなることを要旨とするものであつて、素線を案
内するためのリードスクリユーが設けられていな
いから、素線に傷が付くおそれがなく、また、素
線の張力が一定値に保持されるから、一定のコイ
ル径のコイルばねを製造することができる効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明装置の一実施例を示
し、第１図は一部切欠平面図及びブロツク図、第
２図は縦断面図、第３図は要部の一部切欠断面図
である。 １：芯金、２：駆動軸、６：移動体、１５：第
２の送りねじ、２０：第３のモータ、２１：係止
体、２３：トルクメータ、２４：モータ駆動制御
回路、２５：ひずみ計、ａ：素線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱された素線の一端を係止して一方向に所
   望の速度で回転駆動されて前記素線を螺旋状に巻
   き付ける芯金と、 該芯金の回転速度に対応する所望の速度で該芯
   金の軸心方向と平行な一方向へ移動する移動体
   と、 該移動体に装着され、前記素線の他端を係止し
   て前記芯金の軸心方向と直角な方向に移動する係
   止体と、 前記係止体の移動速度を制御して前記素線の張
   力を略一定値に保持する制御装置と、 からなることを特徴とする熱間コイルばねの製造
   装置。