(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプリングワイヤに螺旋形状を与えるようにスプリングワイヤが折り曲げフィンガを用いて曲げられる不等ピッチスプリングを製造する方法であって、スプリングワイヤを供給することと同期させた回転を有する回転セパレータディスクを含むピッチツールの傾斜縁部を、成形されつつある各ターンの間に配置することによって各ターンの間に、隙間が成形され、回転セパレータディスクの傾斜縁部が、回転セパレータディスクの周囲に沿って外径が変化する輪郭を有し、スプリングワイヤが、各スプリングの成形の終わりに切断される方法。
【請求項２】
傾斜縁部が、スプリングが隣接する各ターンおよびゼロでないいろいろなピッチを有する各ターンを含むように、スプリングの各ターンのうちのいくつかのみの間に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
回転セパレータディスクが、スプリングの成形が回転セパレータディスクの１回転に対応するような回転速度で駆動されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
スプリングワイヤが、回転セパレータディスクと同期した回転で駆動される切断工具によって切断されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
切断工具の回転が、回転セパレータディスクと同じ速度を有することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
回転セパレータディスクが、一定の回転速度を有することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
スプリングワイヤ供給部材と、このスプリングワイヤを所定の直径を有する螺旋体に変形させるための折り曲げフィンガと、各ターンの間に隙間を生じるように成形されつつある各ターンの間に配置されるように構成されたセパレータと、切断工具とを含む、スプリングを製造するための装置であって、セパレータが、その回転がスプリングワイヤ供給速度と同期される回転セパレータディスクであり、回転セパレータディスクの縁部が、傾斜縁部であり、かつ回転セパレータディスクの周囲に沿って外径が変化する輪郭を有し、前記傾斜縁部が、各ターンの間に前記隙間を生成するように形成されて、各ターンの間に配置されることを特徴とする、装置。
【請求項８】
回転セパレータディスクの傾斜縁部が、周囲に沿って、一定直径部、および平坦な形状の相補形部を有し、前記相補形部が、成形過程において各ターンから離れたままであるように適応されることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
回転セパレータディスクの傾斜縁部の傾斜が、前記相補形部の最小値から一定直径部での最大値まで増加し、次いで、最小値まで減少することを特徴とする、請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
切断工具が、その長さに対して横方向にスプリングワイヤを切断するように、回転セパレータディスクと同期して回転するように取り付けられることを特徴とする、請求項７から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
切断工具が、回転セパレータディスクと平行なディスクによって担持されることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
切断工具が、切断加工の間に回転セパレータディスクの傍を進行するように取り付けられることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の装置。
【請求項１３】
その間に回転セパレータディスクの傾斜縁部が配置される各ターンを支持するフィンガを含むことを特徴とする、請求項７から１２のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルスプリング、特に圧縮コイルスプリングの製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
当業界で知られているように、コイルスプリングは、通常、製造されるべきスプリングの直径に対応する湾曲をつける折り曲げフィンガによって、直線径路に沿って（実際には、駆動ローラの間を）移動する実質的に直線のワイヤから製造される。各ターンは、傾斜ツールが、成形されつつある各ターンの間に間隔を生じさせるように挿入されなければ、隣接するような方法で成形される（このようなツールがスプリングのピッチを規定する場合、これは、「ピッチツール」と呼ばれることがある）。このようにして成形されたスプリングが要求される長さに達した後に、ワイヤは切断され、このようにして成形されたスプリングが回収され、新しい製造サイクルが開始される。
【０００３】
従来の方法では、隣接する各ターンの間にゼロでない間隔を生じさせる傾斜ツールの挿入は、ワイヤの径路に横方向に、交互する前後の移動に従って行われることが指摘されるべきである。このような交互する移動は、特に、隣接していない各ターンを有するスプリング、特に圧縮スプリングが、実際には、それにもかかわらずスプリングの端部の近くに実質的に横方向の接触面積を与えるように隣接する巻端（ｅｎｄ  ｔｕｒｎ）を有し、従って、この種のスプリングの製造の間中、ピッチツールが各ターンの間になければならない時点、およびピッチツールが引っ込められなければならない時点があるということの結果である。
【０００４】
各スプリングの成形の終わりでのワイヤの切断については、これは、通常、交互する前後の移動を使って駆動される切断工具によってもたらされ、また、工具が閉ループで移動し、所与の方向付けを実質的に保持するようにワイヤに対する横方向の移動、およびそれに対する接線方向の移動を含む切断工具の移動が提案されている。
【０００５】
このように、既存の機械は、円形運動と並進（直線）運動の両方を使用し、実際にスプリングを成形するサイクルは、切断の瞬間においてワイヤ供給速度を停止し、または少なくともかなり減速させることを強いている。
【０００６】
直線運動に関係する場合は、ピッチツールおよび切断工具の連係動作を確実にするように、カム、リンク、または方向変換装置という複雑なシステムによって円形運動が直線運動に変換され、それにより摩耗および振動がもたらされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この種の振動、および切断作業のときの規則的な停止は、機械の速度をかなり制限し、生産品質を低下させ、長い休止時間と共に高い維持費、それゆえに低い生産性をもたらす。
【０００８】
本発明の目的は、成形されつつあるスプリングに対して工具の形状の変化がスプリングワイヤの供給を停止することなく、および著しい振動することなく行われるように、コイルスプリングのピッチを工具によって制御できるようにすることである。
【０００９】
本発明の他の目的は、スプリングワイヤの供給を停止する必要なしに、および振動を生じることなく、スプリングを成形する各サイクルの終わりにスプリングワイヤの切断を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
明らかに、前述の２つの態様は、これらが相乗的に作用することは有利ではあるが独立していると考えられ得る。
【００１１】
このために、本発明は、スプリングワイヤに螺旋形状を与えるようにスプリングワイヤが折り曲げフィンガを用いて曲げられる、不等ピッチスプリングを製造する方法を提案し、隙間は、スプリングワイヤの供給と同期させた回転を有する回転ディスクを含むピッチツールの傾斜縁を、成形されつつある各ターンの間に配置することによって各ターンの間に成形され、ディスクは、ディスクの周囲に沿って変化する傾斜輪郭を有し、スプリングワイヤは、各スプリングの成形の終わりに切断される。
【００１２】
この縁部は、スプリングが隣接する各ターン、およびゼロでないいろいろなピッチを有する各ターンを含むように、スプリングの各ターンのうちのいくつかのみの間に配置されることが好ましい。
【００１３】
ディスクは、スプリングの成形がディスクの１回転に対応するような回転速度で駆動されることが好ましい。
【００１４】
スプリングワイヤは、セパレータディスクと同期した回転で駆動される切断工具によって切断されることが有利である。切断工具の回転は、セパレータディスクと同じ速度を有することが好ましい。
【００１５】
セパレータディスクは、一定の回転速度を有することが有利である。
【００１６】
セパレータディスクの回転がスプリングワイヤの供給と同期されるということは、この回転、または切断工具の回転が一定であることを自動的に意味するものではなく、切断工具の回転速度およびセパレータディスクの回転速度は、変化することができ、互いの速度の、およびスプリングワイヤの供給との同期化により、切断を適切な位置で行うことができるようになるならば、これらは停止することさえでき、独立して再び開始できることに留意されたい。
【００１７】
また、本発明は、本発明を実施するために、スプリングワイヤ供給部材と、このワイヤを所定の直径を有する螺旋体に変形させるための折り曲げフィンガと、各ターンの間で間隔を生じるように成形されつつある各ターンの間に配置されるように構成されたセパレータと、切断工具とを含む、スプリングを製造するための装置であって、セパレータは、セパレータの回転がスプリングワイヤ供給速度と同期される回転ディスクであり、回転ディスクの縁部は、ディスクの周囲に沿って変化する傾斜輪郭を有し、ディスクは、周辺縁部がこの縁部によって成形されつつある過程で各ターンの間を移動するように配置されることを特徴とする装置も提案している。
【００１８】
ディスクは、一定直径の周縁部、および平坦部から成る相補形の部分を有し、この相補形の部分が、成形過程において各ターンからから離れたままであることが有利である。
【００１９】
ディスクの縁部の斜面の傾斜は、平坦部分のある縁部からディスクの周囲に沿って増加して最大になり、次いで、平坦部分の別の縁部まで減少することが有利である。
【００２０】
切断工具は、その長さに対して横方向にスプリングワイヤを切断するように、セパレータディスクと同期して回転するように取り付けられることが有利である。切断工具は、セパレータディスクと平行なディスクによって担持されることが好ましい。切断工具は、切断加工の間にセパレータディスクの傍を進行するように取り付けられることが好ましい。
【００２１】
装置は、その間にセパレータディスクの縁部が配置される各ターンを支持するフィンガを含むことが有利である。
【００２２】
したがって、本発明は先行技術の解決策である交互する直線運動によって必要となるスプリングワイヤの供給の停止の削除をもたらすことが理解されよう。
【００２３】
本発明の目的、特徴、および利点は、添付の図面を参照して非限定的な例示として与えられる次の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】圧縮スプリングを製造するための本発明の装置の核心部の部分立面図である。
【図２】上方からの装置の図である。
【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩによる装置の断面図である。
【図４】図３の細部ＩＶの拡大図である。
【図５】図２の細部Ｖの拡大図である。
【図６】圧縮スプリングを製造するための異なる装置の核心部の部分立面図である。
【図７】上方からの装置の図である。
【図８】図６の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩによる断面図である。
【図９】切断工具による切断の進行中のスプリングワイヤを示す詳細図である。
【図１０】切断過程のスプリングの詳細図である。
【図１１】切断工具を担持するディスクの断面図である。
【図１２】切断加工の直後の図６の装置の図である。
【図１３】切断工具が回転セパレータディスクの傍にある図６の装置の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１および図２は、圧縮スプリングを製造するための装置の核心部を略示している。
【００２６】
これらのスプリングは、スプリングワイヤから成形され、端部での隣接する各ターン、および端部の間にゼロでない間隔を有する各ターンを含む。
【００２７】
スプリングワイヤは、従来、スプールで入手でき、このようなスプールは、図示されていない、当業界で知られている部材によって巻き戻され、スプリングワイヤ１は、駆動ローラ１Ａによって、ここで水平な直線径路に沿って供給される。次いで、ワイヤは、供給されるにつれてスプリングワイヤに一定の湾曲を与えるのに適応している、この場合には２つある折り曲げフィンガ５および折り曲げフィンガ６の近くまで、ロッド７および部品２によって案内され、このようにこのワイヤは、連続した螺旋体を成形し、その各ターンは通常、隣接している。
【００２８】
折り曲げフィンガによるワイヤのこの成形は、その切断面が半月形であることが有利である成形具４の存在によって容易にされる。
【００２９】
図示された例では、スプリングワイヤは、下向きに適合されている。
【００３０】
案内部品２に一致する回転セパレータディスクは、バー７および成形具４の縁部の傍に傾斜縁を有する。
【００３１】
この回転セパレータディスク２は、その周囲の一部にわたって平坦部２Ａを成形する縮小された半径を有する。
【００３２】
それが成形具から離れて傾斜され、したがって連続する各ターンの間に隙間の出現をもたらすように、その傾斜周縁が、成形されつつあるターンの傍を走行することができるように、このディスクは、折り曲げフィンガ５および折り曲げフィンガ６および成形具に対して配置される。
【００３３】
この斜面の傾斜は、平坦部２Ａの一方の縁部の近くの最小値から、次に各ターンの所期の間隔を規定する一定の値で周囲に沿って変化し、次いで平坦部２Ａの他方の縁部の近くのもう一つの最小値まで減少することが有利である。したがって、この傾斜の変化は、スプリングが成形されながらスプリングのピッチを変化する。
【００３４】
実際には、セパレータディスク２は、ディスクの１回転が１つのスプリング９の成形に対応するようにローラ１Ａの回転と同期され、この種のスプリングの始まりは、折り曲げフィンガの前において平坦部が通過することに対応し、これは、各ターンの間隔のないことに対応し、次いで、成形具の縁部の前において通過する平坦部の縁部は、ディスクの周囲の最大傾斜に対応する最大間隔まで各ターンの連続的な間隔を生じさせ、平坦部の他の縁部が成形具４の縁部に接近してディスクの傾斜が局部的に減少すると、各ターンの間の間隔は、平坦部が成形具の縁部に面するに至る瞬間にこれがゼロに達するまで減少する。したがって、当業界で知られている任意の適切な手段によって分離され、回収され得るスプリングが、ワイヤを切断することによって得られる。
【００３５】
明らかに、さまざまな移動の間の同期化は、速度が一定であることを意味するものではなく、切断工具の速度および回転ディスクの回転速度は、変化することができ、これらは停止されることさえでき、独立して再び開始されることができるが、切断の瞬間に、切断工具３および回転ディスク２の平坦部２Ａは、この切断を可能にするように互いに向かい合う。
【００３６】
明らかに、スプリングのいろいろな（ゼロと最大値との間で変化する）ピッチを決定するセパレータツールは回転要素であるので、直線の交互する移動を使ったセパレータの場合よりもはるかに少ない振動しかなく、製造は、この種の交互する直線移動のセパレータの場合よりも著しく高い速度で行われ得る。
【００３７】
図示された例では、回転セパレータディスクは、折り曲げフィンガがスプリングワイヤを曲げるのと、かつこれが起こるときと同じ回転方向を有するが、反対方向の回転が等しく可能であることが容易に理解される。
【００３８】
図は、左に巻き取られるスプリングに対応し、上記の教示を右巻きスプリングの製造に適応させることは、当業者の一般的な背景知識の範囲内にあることが注目され得る（底部ではフィンガ５で、スプリングを上方へ巻き取らせ、頂部ではカッタでスプリングを上方へ巻き取らせ、これは、図を単に逆にすることに対応する）。
【００３９】
回転ディスクの回転の方向は、時計回り、または反時計周りであることができる。
【００４０】
スプリングワイヤは、回転ディスク３Ａの直径上に配置されるカッタによって、ここに成形される回転ツールによってスプリングの成形の終わりに切断されることが有利である。その加工は、後に詳細に説明される。切断工具がディスクに固締されることは、このディスクが切断の有効性に寄与するフライホイール構成するという特別な利点を有する。
【００４１】
図６および図７は、第３のフィンガ８が付加されていることを除いて、図１および図２のそれと同様な装置を示している。このフィンガ８は、スプリングが成形される間にスプリングの本体に圧力を加え、このことは、離間される各ターンの直径を調整することに寄与する。スプリングの中間の各ターンのゼロでないピッチを成形すると、そのためにこれらの各ターンの直径が減少されるという欠点を引き起こす場合があり、この第３のフィンガの存在により、この影響を低減することができる（図１０を参照されたい）。
【００４２】
切断工具３の回転は、セパレータディスクの各平坦部に面するスプリングワイヤが切断されることを確実にするように、セパレータディスク２の回転と同期され、セパレータディスクはただ１つの平坦部を有するので、２つのディスクが同じ速度で回転するということになる（スプリングの成形は、セパレータ装置の１回転および切断工具の１回転に対応する）。
【００４３】
切断工具によるような切断は、成形具４の端部で生じる（図９および図１０を参照されたい）。
【００４４】
図６および図７では、切断工具は、スプリングの成形の終わりにおけるワイヤの切断の過程にあり、したがって、切断は工具の長さに対して横方向に行われ、その長さの方向には行われず、もちろん切断工具の端部は、この切断効果を促進するように湾曲され得ることが注目され得る。
【００４５】
切断工具は、セパレータディスクを妨害することなくこれがセパレータディスクの傍を走行できるように寸法取りされ、配置される。このディスクは、この工具に面するその平坦部を有するが、切断工具のポイントは、セパレータディスクによって隠され（図１２を参照されたい）、図１３については、これは、切断工具の先端が、実際には、ロッド７の下を通過するセパレータディスクの半径上にある配置を示していることに留意されたい。
【００４６】
ローラ、セパレータディスク、および切断工具はすべて、連続して回転するので、装置の全体的な構成は、運動変換やリンク装置を成形することがもはや必要でないので簡単化され、これは、より頑健な装置を作ることに寄与し、同時に一定の加工速度、したがって性能の改善が可能である。
【００４７】
先行技術と比較すると、連続した（実際は一定の）円形運動になるようにセパレータおよび／または切断工具の運動に連結される停止、ならびに交互する直線運動を排除することは、多くの振動および摩耗を排除することにも寄与することが理解されよう。これにより、休止時間および維持費の９０パーセントと同程度の低減、ならびに生産速度の増大が可能になる（これは、先行技術の機械に比べて４から６倍という程度にもなり得る）。
【００４８】
先行技術の解決策のような運動の方向の逆転が全くないので、上述の利点の大きな部分は、上で示したように回転ディスクおよび切断工具の回転が変化する（停止し、再び開始する）ことができるならば保たれる。
【００４９】
また、セパレータディスクがスプリングワイヤの案内部材でもあるということは、それ自体が簡単化でもある。
【００５０】
明らかに、関係しているスプリングのピッチの要求される展開の関数としてセパレータディスクの周囲に応じて輪郭を規定する方法は、当業者には明白であろう。
【００５１】
さらに、関係しているスプリングのピッチの要求される展開に応じて平坦部の輪郭を最適化する方法は、当業者には明白であろうことは明らかである。
【００５２】
本発明は、圧縮スプリングが隣接する各ターンとゼロでない長手方向の間隔を有する各ターンとの両方を含むので、特に圧縮スプリングの製造に当てはまることが指摘されているが、本発明は、たとえば捩りスプリングなどの各ターンの間にこの種のピッチの変化を有する他のスプリングに一般化することが容易である。
【００５３】
セパレータディスクは、複数のスプリングがディスクの１回転中に成形され得るように複数の平坦部を含むことができ、同時に切断工具は、平坦部のこの数に比例する回転速度、または平坦部のこの数に等しいいくつかの切断部分を有することは注目するに値する。それにもかかわらず、セパレータディスクに単一の平坦部を設けることは、スプリングのすべてが互いに正確に同一であることを保証するという利点を有する。
【００５４】
より一般的には、本発明は、たとえピッチが決してゼロまで減少されなくても、いろいろなピッチのスプリングの状況に一般化され得る（その場合には、成形されつつあるスプリングから離れたままである平坦部を成形する必要はない）。
【図１】
0005529879.tif 000002
【図２】
0005529879.tif 000003
【図３】
0005529879.tif 000004
【図４】
0005529879.tif 000005
【図５】
0005529879.tif 000006
【図６】
0005529879.tif 000007
【図７】
0005529879.tif 000008
【図８】
0005529879.tif 000009
【図９】
0005529879.tif 000010
【図１０】
0005529879.tif 000011
【図１１】
0005529879.tif 000012
【図１２】
0005529879.tif 000013
【図１３】
0005529879.tif 000014