【発明の詳細な説明】 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【図面の簡単な説明】 【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。 【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。 【図４】コイルばねの製造用装置の概略的な側面図である。 【符号の説明】 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 |
