(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材を案内するクイルと、送り出された線材を巻回してコイルを形成する成形工具と、コイルにピッチを付与するピッチ工具と、コイルの終端部を切断する切断工具と、この切断工具と協働でコイルの終端部を切断する芯金工具とをコイル成形空間近傍の基板に備えるコイル製造装置の工具作動機構であって、クイル軸線と直交する切断作用軸線に沿って移動可能に設けられ前記芯金工具を前記基板の前面から突出して着脱可能な芯金工具作動体と、成形コイル径に対応すべく前記芯金工具作動体と随時一体に前記基板の前面で移動可能に設けられ前記切断工具が着脱可能な切断工具作動体と、一体となった該切断工具作動体とともに前記芯金工具作動体を移動制御させる工具作動体移動手段と、前記切断工具作動体上で切断工具を待機位置とコイルの終端部を切断可能な切断位置との間を移動制御させる切断工具移動手段と、前記芯金工具と前記切断工具との切断作用位置が成形するコイル径と対応するように位置決めすべく前記工具作動体移動手段を制御するとともに、前記切断工具を待機位置から切断位置に移動させてコイルの終端部を切断すべく前記切断工具移動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするコイル製造装置の工具作動機構。
【請求項２】
前記芯金工具は、前記芯金工具作動体で切断位置と待機位置との間をコイル成形軸線と平行に移動可能であるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコイル製造装置の工具作動機構。
【請求項３】
前記芯金工具は、前記芯金工具作動体に設けられ芯金工具移動手段によってコイル成形軸線と平行に移動され、前記芯金工具を切断位置と待機位置との間で位置決めすべく前記制御手段によって前記芯金工具移動手段を制御するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のコイル製造装置の工具作動機構。
【請求項４】
前記ピッチ工具は、押し出しピッチ工具であって、前記芯金工具作動体との共通基体部に設けられた押し出しピッチ工具作動体に前記芯金工具の近傍位置で着脱可能に設けられており、前記押し出しピッチ工具作動体上で押し出しピッチ工具を待機位置とコイルにピッチを付与可能なピッチ付与位置との間をコイル成形軸線と平行に移動可能にしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコイル製造装置の工具作動機構。
【請求項５】
前記押し出しピッチ工具は、前記押し出しピッチ工具作動体に設けられた押し出しピッチ工具移動手段によって進退移動され、この押し出しピッチ工具を待機位置とピッチ付与位置との間で位置決め可能に、かつ、必要に応じてコイル成形中にピッチ付与位置を変位可能に前記制御手段によって前記押し出しピッチ工具移動手段を制御するようにしたことを特徴とする請求項４に記載のコイル製造装置の工具作動機構。
【請求項６】
前記ピッチ工具は、楔ピッチ工具であって、前記基板のクイル軸線を挟んで前記切断工具の反対側に設けられた楔ピッチ工具作動体に着脱可能に設けられており、前記楔ピッチ工具作動体上で待機位置とコイルにピッチを付与可能なピッチ付与位置との間を前記切断作用軸線に沿って移動可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のコイル製造装置の工具作動機構。
【請求項７】
前記楔ピッチ工具は、楔ピッチ工具作動体に設けられた楔ピッチ工具移動手段によって進退移動され、この楔ピッチ工具を待機位置とピッチ付与位置との間で位置決め可能に、かつ、必要に応じてコイル成形中にピッチ付与位置を変位可能に前記制御手段によって前記楔ピッチ工具移動手段を制御するようにしたことを特徴とする請求項６に記載のコイル製造装置の工具作動機構。
【請求項８】
前記押し出しピッチ工具作動体は、前記芯金工具の中心軸線を挟んで上下略対称位置のいずれかの位置に前記押し出しピッチ工具を取り付け替え可能に設けられ、前記切断工具作動体は、前記芯金工具作動体と係脱可能、かつ、前記基板に止着可能で、前記切断工具と前記楔ピッチ工具とを取り替え可能に設けられ、前記楔ピッチ工具作動体は、クイル軸線を挟んで前記切断工具作動体と対向する略対称位置で前記芯金工具作動体と係脱可能、かつ、前記基板に止着可能で、前記楔ピッチ工具と切断工具とを取り替え可能に設けられ、前記制御手段は、前記切断工具作動体または楔ピッチ工具作動体に取着された前記切断工具と前記楔ピッチ工具との切断工具待機位置が右巻きまたは左巻きコイルの成形するコイル径と対応するように前記切断工具作動体とともに前記芯金工具作動体を位置決めすべく前記工具作動体移動手段を制御するようにしたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のコイル製造装置の工具作動機構。
【請求項９】
前記切断工具作動体は、切断時の切断工具先端軌跡が円弧となるように切断工具保持部材を前記基板と平行な平面上で揺動可能に設け、前記切断工具移動手段には切断工具の進退移動と関連的に前記切断工具保持部材を切断のタイミングに合わせて揺動させる駆動手段を含むものである請求項１乃至８に記載のコイル製造装置の工具作動機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイル製造装置の工具作動機構に係り、さらに詳しくは、コイルばねなどのコイル製造装置においてピッチを付与するピッチ工具、コイルを切断する切断工具、この切断工具と協働でコイルを切断する芯金工具などの工具作動機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術としては、例えば、ススリング製造装置に係る特開平１０−５８０７５号公報に開示された発明が知られている。
このものは、図９に示すように成形テーブル上に上下移動可能な基部（ベース）２０１と、この基部２０１をラック２０８を介して上下移動させる手動調節ハンドルとが設けられ、この基部２０１には、切断位置と待機位置に移動可能な切断ツール２０２と、中央部に固設した芯金２０３と、進退移動可能なウエッジツール２０４（本願発明の楔ピッチ工具に相当）と、進退移動可能なプッシュツール（本願発明の押し出しピッチ工具に相当）と、切断ツール２０２，ウエッジツール２０４，プッシュツールを進退移動させるそれぞれの駆動手段２０５，２０６，２０７とを備える装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明においては，巻回するコイル径と対応するように、手動調整ハンドルによりベースを移動させて切断対応位置を調節すると、ベースに設けられた切断ツール，芯金，ウエッジツール，プッシュツールなどが一体に移動し相対的位置を維持して調節されるので、クイル軸線と所定の位置関係であるべきウエッジツールの待機位置も移動される。このために、切断ツールと芯金との切断対応位置を調節するたびに、クイル軸線に対するウエッジツール２０４の待機位置を調節するか、または、ウエッジツールを進退移動させるカムの作用位置を調節しなければならないなどの無駄な段取り時間を要するという問題があった。
【０００４】
また、切断対応位置を調節する手段は、手で操作する調節ハンドルであるから、例えば鼓形コイルのように、巻き終わりコイルの切断部よりも小さいコイル径を有する違径コイルを加工する際に、巻き終わりコイルよりもコイル径が小さくなる加工領域においてそのコイルが芯金に干渉するが、小さいコイル径に対応して芯金２０３を待避させるために、切断作用軸線に沿って移動させることができない。このために、芯金２０３がコイル成形の阻害になって、違径コイルを容易に加工できないという問題があった。
【０００５】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、巻回するコイル径と対応するように芯金工具を移動させても、他の工具との関連位置を維持するようにして無駄な段取り時間を要することなく、また、右巻きコイルと左巻きコイルとの段取り替えを容易にして生産能率の向上が図れるとともに、違径コイル成形時に芯金との干渉がなく容易に加工でき、かつ、装置の構成が簡素にできるコイル製造装置の工具作動機構を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために請求項１の発明のコイル製造装置の工具作動機構は、線材を案内するクイルと、送り出された線材を巻回してコイルを形成する成形工具と、コイルにピッチを付与するピッチ工具と、コイルの終端部を切断する切断工具と、この切断工具と協働でコイルの終端部を切断する芯金工具とをコイル成形空間近傍の基板に備えるコイル製造装置の工具作動機構であって、クイル軸線と直交する切断作用軸線に沿って移動可能に設けられ前記芯金工具を前記基板の前面から突出して着脱可能な芯金工具作動体と、成形コイル径に対応すべく前記芯金工具作動体と随時一体に前記基板の前面で移動可能に設けられ前記切断工具が着脱可能な切断工具作動体と、一体となった該切断工具作動体とともに前記芯金工具作動体を移動制御させる工具作動体移動手段と、前記切断工具作動体上で切断工具を待機位置とコイルの終端部を切断可能な切断位置との間を移動制御させる切断工具移動手段と、前記芯金工具と前記切断工具との切断作用位置が成形するコイル径と対応するように位置決めすべく前記工具作動体移動手段を制御するとともに、前記切断工具を待機位置から切断位置に移動させてコイルの終端部を切断すべく前記切断工具移動手段を制御する制御手段とを備えるようにしたものである。
【０００７】
この請求項１の発明によれば、切断工具と芯金工具との待機位置が巻回するコイル径と対応するように切断工具作動体とともに芯金工具作動体を随時一体に進退位置決め可能にしたので、コイル径が相違する異種のコイルを加工する際に、切断工具と芯金工具とは相対位置を維持してそれぞれの切断工具待機位置を位置決めできる。
さらに、切断工具作動体と芯金工具との着脱位置を調整する段取り替えが不要であるから、生産能率の向上を図ることができる。
【０００８】
また、請求項２のコイル製造装置の工具作動機構は、前記芯金工具作動体で切断位置と待機位置との間をコイル成形軸線と平行に移動可能であるようにしたものである。
【０００９】
この請求項２の発明によれば、芯金工具は、芯金工具作動体上で切断位置と芯金工具待機位置との間をコイル成形軸線と平行に進退移動可能であるようにしたので、鼓形コイルのように，巻き終わりコイルの切断部よりも小さいコイル径を有する違径コイルを加工する際に、巻き終わりコイルよりもコイル径が小さくなる加工領域において芯金工具を後退させることで、芯金工具がコイル成形の阻害になることを容易に防止できる。
【００１０】
また、請求項３の発明の前記芯金工具は、前記芯金工具作動体に設けられ芯金工具移動手段によってコイル成形軸線と平行に移動され、前記芯金工具を切断位置と待機位置との間で位置決めすべく前記制御手段によって前記芯金工具移動手段を制御するようにしたものである。
【００１１】
この請求項３の発明によれば、芯金工具を切断位置と芯金工具待機位置との間で位置決め可能に芯金工具移動手段を制御するようにしたので、前記鼓形コイルのような違径コイルを加工する際に、少なくともコイル巻き終わり後の切断時期にのみ芯金工具を切断位置に進出させることができる。
【００１２】
また、請求項４の発明の前記ピッチ工具は、押し出しピッチ工具であって、前記芯金工具作動体との共通基体部に設けられた押し出しピッチ工具作動体に前記芯金工具の近傍位置で着脱可能に設けられており、前記押し出しピッチ工具作動体上で押し出しピッチ工具を待機位置とコイルにピッチを付与可能なピッチ付与位置との間をコイル成形軸線と平行に移動可能にしたものである。
【００１３】
この請求項４の発明によれば、押し出しピッチ工具は、押し出しピッチ工具作動体上で押し出しピッチ工具待機位置とコイルにピッチを付与可能な押し出しピッチ付与位置との間をコイル成形軸線と平行に進退移動可能であるようにしたので、コイル径が相違する異種のコイルを加工する際に、切断工具と芯金工具とに対する相対的位置を維持して移動させることができ、押し出しピッチ工具の突出量を調整する段取り替えが不要になり、生産能率の向上を図ることができる。
【００１４】
また、請求項５の発明の前記押し出しピッチ工具は、前記押し出しピッチ工具作動体に設けられた押し出しピッチ工具移動手段によって進退移動され、この押し出しピッチ工具を待機位置とピッチ付与位置との間で位置決め可能に、かつ、必要に応じてコイル成形中にピッチ付与位置を変位可能に前記制御手段によって前記押し出しピッチ工具移動手段を制御するようにしたものである。
【００１５】
この請求項５の発明によれば、押し出しピッチ工具を待機位置と押し出しピッチ付与位置との間で位置決め可能に押し出しピッチ工具移動手段を制御するようにしたので、ピッチ付与時期にのみ押し出しピッチ工具をピッチ付与位置に進出させることができるとともに、コイルの巻初めから巻き終わりまでの間に相違するピッチを付与することが容易にできる。
【００１６】
また、請求項６の発明の前記ピッチ工具は、楔ピッチ工具であって、前記基板のクイル軸線を挟んで前記切断工具の反対側に設けられた楔ピッチ工具作動体に着脱可能に設けられており、前記楔ピッチ工具作動体上で待機位置とコイルにピッチを付与可能なピッチ付与位置との間を前記切断作用軸線に沿って移動可能であるようにしたものである。
【００１７】
この請求項６の発明によれば、楔ピッチ工具は、楔ピッチ工具作動体上で待機位置とコイルにピッチを付与可能な楔ピッチ付与位置との間を切断作用軸線に沿って進退移動可能であるようにしたので、コイル径が相違する異種のコイルを加工する際に、切断工具作動体および芯金工具作動体の前記進退位置決めとは無関係に、クイル軸線との相対的位置を楔ピッチ工具作動体上で維持することができ、楔ピッチ工具の位置を調整する段取り替えが不要になり、生産能率の向上を図ることができる。
【００１８】
また、請求項７の発明の前記楔ピッチ工具は、楔ピッチ工具作動体に設けられた楔ピッチ工具移動手段によって進退移動され、この楔ピッチ工具を待機位置とピッチ付与位置との間で位置決め可能に、かつ、必要に応じてコイル成形中にピッチ付与位置を変位可能に前記制御手段によって前記楔ピッチ工具移動手段を制御するようにしたものである。
【００１９】
この請求項７の発明によれば、楔ピッチ工具を待機位置とピッチ付与位置との間で位置決め可能に楔ピッチ工具移動手段を制御するようにしたので、ピッチ付与時期にのみ楔ピッチ工具をピッチ付与位置に進出させることができるとともに、コイルの巻初めから巻き終わりまでの間に相違するピッチを付与することが容易にできる。
【００２０】
また、請求項８の発明の前記押し出しピッチ工具作動体は、前記芯金工具の中心軸線を挟んで上下略対称位置のいずれかの位置に前記押し出しピッチ工具を取り付け替え可能に設けられ、前記切断工具作動体は、前記芯金工具作動体と係脱可能、かつ、前記基板に止着可能で、前記切断工具と前記楔ピッチ工具とを取り替え可能に設けられ、前記楔ピッチ工具作動体は、クイル軸線を挟んで前記切断工具作動体と対向する略対称位置で前記芯金工具作動体と係脱可能、かつ、前記基板に止着可能で、前記楔ピッチ工具と切断工具とを取り替え可能に設けられ、前記制御手段は、前記切断工具作動体または楔ピッチ工具作動体に取着された前記切断工具と前記楔ピッチ工具との切断工具待機位置が右巻きまたは左巻きコイルの成形するコイル径と対応するように前記切断工具作動体とともに前記芯金工具作動体を位置決めすべく前記工具作動体移動手段を制御するようにしたものである。
【００２１】
この請求項８の発明によれば、押し出しピッチ工具作動体には略対称位置に押し出しピッチ工具が着脱可能で、切断工具作動体には切断工具または楔ピッチ工具を着脱可能にし、楔ピッチ工具作動体はクイル軸線を挟んで切断工具作動体と対向する略対称位置で略同一の機構に構成するようにしたので、例えば楔ピッチ工具でピッチを付与するようにして、右巻きコイルを加工する際には、切断工具が取着された切断工具作動体は芯金工具作動体と一体的に進退移動させ、楔ピッチ工具が取着された楔ピッチ工具作動体は基板に止着し、また、左巻きコイルを加工する際には、切断工具が取着された楔ピッチ工具作動体は芯金工具作動体と一体的に進退移動させ、楔ピッチ工具が取着された切断工具作動体は基板に止着することで，各工具作動体を交換することなく、右巻きと左巻きとのコイル加工が容易にできる。
【００２２】
さらに、押し出しピッチ工具でピッチを付与するようにして，右巻きコイルを加工する際には、切断工具が取着された切断工具作動体は、押し出しピッチ工具が切断工具作動体側に取着された芯金工具作動体と一体的に進退移動させ、楔ピッチ工具作動体は基板に止着し、また、左巻きコイルを加工する際には、切断工具が取着された楔ピッチ工具作動体は、押し出しピッチ工具が楔ピッチ工具作動体側に取着された芯金工具作動体と一体的に進退移動させ、切断工具作動体は基板に止着することで、各工具作動体を交換することなく、右巻きと左巻きとのコイル加工が容易にできる作用をする。
【００２３】
また、請求項９の発明の前記切断工具作動体は、切断時の切断工具先端軌跡が円弧となるように切断工具保持部材を前記基板と平行な平面上で揺動可能に設け、前記切断工具移動手段には切断工具の進退移動と関連的に前記切断工具保持部材を切断のタイミングに合わせて揺動させる駆動手段を含むようにしたものである。
【００２４】
この請求項９の発明によれば、スイングカット式によるコイル内側への切断バリを防止する線材切断が容易にできる。  特にこのスイングカット式では、切断工具がスイングする直前における切断工具の切刃先端部と芯金工具の切刃先端部との対向位置関係が重要であるが、前記のように、切断工具と芯金工具との相対位置関係を維持してコイル径の変化に容易に対応できる。  また、切断工具によって亀裂が入ったコイルを工具揺動方向に引き裂くのでバリがコイル内方に突出せず軸状体を挿入する場合に支障が生じない。
【００２５】
【発明の実施の形態】
コイル製造装置で右巻きコイル巻回時の切断工具作動体，楔ピッチ工具作動体等の配置を示す図１、図１の要部拡大図を示す図２、図１のＡ−Ａ矢視断面を示す図３、図３のＢ−Ｂ矢視断面を示す図４、図３のＣ−Ｃ矢視断面を示す図５にもとづき説明する。
【００２６】
先ず工具作動体の大要を述べる。コイル製造装置の機台に鉛直方向に設立された基板１の前面には上下一対の線材送り出しローラ２Ａ，２Ｂが直立した図示しない支軸に回動可能に軸承されており、図示しないＮＣ装置で回動制御されるサーボモータで適宜回動される。この線材送り出しローラ２Ａ，２Ｂの前面には線材案内筒に続くクイル３が線材送り出し線上に配置されている。
【００２７】
クイル３真上でクイル軸線Ｘと直交する切断作用軸線となるＹ方向に切断工具Ｔ１を有する切断工具作動体４が配置されている。またクイル３の前面直下で、切断工具Ｔ１に対向しクイル軸線Ｘと直交するＹ方向で楔ピッチ工具Ｔ２を有する楔ピッチ工具作動体５が配置されている。
そしてクイル軸線Ｘ方向及びＸ方向に直交するＹ方向のそれぞれに直交するＺ方向で基板１の後方に向かって切断工具Ｔ１の相手側の切刃を有する芯金工具Ｔ３を有する芯金工具作動体６が配置されている。この芯金工具作動体６の作動部と背中合わせに、先端に押し出しピッチ工具Ｔ４を有する押し出しピッチ工具作動体７が配置されている。そしてこれらの芯金工具作動体６と押し出しピッチ工具作動体７とをクイル軸線Ｘと直交するＹ方向に移動位置決めする工具作動体移動手段１０が設けられている。
さらにクイル３の軸線Ｘを挟んで上下に八字状に配置され下側にクイルに近いクイル側成形工具Ｔ５を有するクイル側成形工具作動体８が、上側にクイルに遠いコイル成形工具Ｔ６を有するコイル成形工具作動体９が設けられている。
【００２８】
次いで個々の工具作動体について説明する。
図示のように、右巻きコイルを巻回する切断工具作動体４は、スライド台１１が直立しした基板１の前面のＹ方向の案内に沿って移動可能に装着されている。
このスライド台１１の上端ボス部には基板１の切欠部１ａより後方に延在して減速機２１付サーボモータ２２が取り付けられており、減速機２１の出力軸２１ａにカム軸２３がキー着されている。このカム軸２３の前端段部にスイングカット用円板カム２４とカラーを介して進退用円板カム２６が固着されている。
【００２９】
またスライド台１１のクイル３側端部には、後述するノックブッシュを挿着自在とするブッシュ穴１１ａが基板１に直交する方向に穿設されている。
またスライド台１１には、切断工具Ｔ１のクイル側の側面に接近して後述する押し出しピッチ工具Ｔ４取付軸が挿通されてる穴１１ｂが穿設されている。
さらにこのスライド台１１の前面には、Ｙ方向に案内面を有する揺動台１２が、スライド台１１に軸受で基板１に直交する方向に軸承された揺動軸１３の端面に締着されて揺動可能とされている。
そして揺動台１２のＹ方向案内面には、下端に切断工具Ｔ１を着脱自在に締着したスライダ１４が移動可能に装着されている。スライダ１４の上端面には円板カム２６に接触するカムフオロア１６を、基板１に直交する軸で枢支したフオロアホルダ１７が位置調整可能に設けられていてスライダの段部に螺装した調整ボルト１８で長手位置が調整される。
【００３０】
そしてスライダ１４の段部のばね掛けピン２７，２７とスライド台１１の上端のばね掛けピン２８，２８との間に張設された引張ばね２９，２９によって進退用円板カム２６とカムフオロア１６とが常時圧接されている。したがって円板カム２６の回動でスライダ１４を介して切断工具Ｔ１は切断位置と待機位置に進退移動される。さらに揺動台１２に取り付けた突片１２ａに基板１に直交する支軸で枢支されスイングカット用円板カム２４と接触するカムフオロア３１が設けられている。
【００３１】
基板１の前面には押圧子ホルダ３２が取り付けられていて、この押圧子ホルダ３２には先端を突片１２ａに当接すべく、Ｘ方向に進退可能な押圧子３３が挿通されていて、留め板との間に介挿されたばね３４によってカムフオロア３１がスイングカット用円板カム２４に常時圧接されている。
なお押圧子３３は押圧子ホルダ３２内の鍔部で、カムフオロア３１を取り外したときの前進端が規定される。
【００３２】
円板カム２４は、切断工具Ｔ１が下降して切断位置直前からカムフオロア３１に作用して、揺動台１２を揺動軸１３を中心として揺動させ切断工具Ｔ１先端がスイングカットするようにタイミングが調整されている。
さらに基板１には、揺動台１２を揺動させない切断時及び左巻きコイル成形時に切断工具Ｔ１に替えて楔ピッチ工具Ｔ２装着したときに揺動台１２を基板１に固定するため、基板１の凹部１ｂにＸ方向に位置調節可能に押さえ板３６が挿入されていて、ボルトにより揺動台１２が固定可能とされている。
【００３３】
次に右巻きコイルを巻回する楔ピッチ工具作動体５は、その基準構成は切断工具作動体４と同じであるので、同じ部品には１００番を付して説明を省略する。
楔ピッチ工具作動体５は、クイル軸線を挟んで切断工具作動体４と対向して対称に配置されていて、切断工具Ｔ１と互換可能な楔ピッチ工具Ｔ２を取り付けるようにしたものである。そして押さえ板１３６は、揺動台１１２を固定する前進位置に調節されボルトにより締着される。
またスイングカット用円板カム１２４と接触されるカムフオロア１３１は、突片１１２ａとともに揺動台１１２から取り外される。
切断工具作動体４と楔ピッチ工具作動体５とは、右巻きコイル成形時と左巻きコイル成形時で作用体は図示の上下逆となる。
【００３４】
次に芯金工具作動体６は、図３，図４に示すように、基板１にクイル３の前面からＺ方向後方に延在して、Ｙ方向（図３の上下方向）に幅広の両面を取付面とする芯金保持体４１が、基板１上でＹ方向に移動可能に案内されている。この芯金保持体４１の前面の基板１に図４に示す開口部が形成されていて、切断工具作動体４のスライド台１１と楔ピッチ工具作動体５のスライド台１１１との間で、中央部Ｚ方向に芯金軸４３の挿通穴４２ａを穿設した芯金ホルダ４２が、芯金保持体４１の前端にボルトで締着されている。また、芯金保持体４１の前端の芯金ホルダ４２の図３に示す上下位置には中心にねじ穴を有するブッシュ穴４１ａ，４１ｂが穿設されている。したがってスライド台１１又は１１１のブッシュ穴１１ａ又は１１１ａからブッシュ穴４１ａ又は４１ｂにブッシュ３７が挿入され、ボルト３８で締着されて芯金保持体４１と切断工具作動体４とが一体になりうるようになっている。
【００３５】
芯金軸４３の前端は、切断工具Ｔ１の相手方切刃になる切刃面を形成した半月形の芯金工具Ｔ３となっていて、挿通穴４２ａに軸方向移動可能に挿通されている。芯金保持体４１のＹ方向の幅広面の一方には、スライダ４４がＺ方向移動可能に案内されており、その前端は芯金軸４３の後端とピン４６により連結されている。スライダ４４の後端には、カムフオロア４７をＸ方向のピンで枢支したフオロアホルダ４８が位置調整可能に取り付けられていて、フオロアホルダ４８は、スライダ４４の段部に螺装した調整ボルト４９により位置が調整される。
【００３６】
芯金保持体４１の後端部には、減速機５１付でＮＣ制御されるサーボモータ５２が取り付けられており、減速機５１の出力軸５１ａにカムフオロア４７に接触する円板カム５３を固定したカム軸５４がキー着されている。
そしてスライダ４４の段部に設立したばね掛けピン５６，５６と芯金保持体４１に設立したばね掛けピン５７，５７との間に張設したばね５８，５８によって円板カム５３とカムフオロア４７とは常時圧接されている。したがってばね成形時に芯金工具Ｔ３がコイルと干渉する場合は、サーボモータ５２をＮＣ制御で駆動制御して円板カム５３の回動で芯金工具Ｔ３を芯金ホルダ４２内に後退させることができる。
【００３７】
次に押し出しピッチ工具作動体７は図２，図４，図５に示すように、芯金保持体４１のＹ方向幅広の裏側面（前記芯金工具作動体６の反対側）に、スライダ７１がＺ方向に移動可能に案内されている。このスライダ７１の前端には、押し出しピッチ工具ホルダ７２が取り付けられており、図５に示すようにクイル軸線を挟んで上位置には右巻きコイル成形時に、また下位置には左巻きコイル成形時にそれそれ押し出しピッチ工具Ｔ４を取り付け固定する割り穴７２ａ，７２ｂが穿設されている。そして割り穴７２ａに固定された押し出しピッチ工具軸７６は、スライド台１１の穴１１ｂに案内されて前方へ突出して、その先端の押し出しピッチ工具Ｔ４は、図２に示すように成形コイルに係合する長さを有して成形コイルの中心に向けられている。
【００３８】
スライダ７１の後端には、カムフオロア７７がＸ方向のピンに枢支されたフロアホルダ７８が位置調整可能に締着されており、スライダ７１の段部に螺装された調整ボルト７９により位置が調整される。芯金保持体４１の後部にはサーボモータ５２に対向する位置に、減速機８１付のＮＣ制御されるサーボモータ８２が設けられている。そして減速機８１の出力軸８１ａには円板カム８３を取り付けたカム軸８４がキー着されている。カムフオロア７７と円板カム８３とは、スライダ７１の段部に設立したばね掛けピン８６と、芯金保持体４１に設立したばね掛けピン８７との間に張設したばね８８によって常時圧接されている。したがってＮＣ制御でサーボモータ８２が駆動されると、円板カム８３の回動により押し出しピッチ工具Ｔ４がコイル成形軸線の方向に移動され、その移動に伴って所定のピッチが形成される。
【００３９】
芯金保持体４１は図３，図５に示すように、基板１の後面に取り付けたブラケット６０上に、Ｙ方向に雄ねじの出力軸６１ａを有しＺ方向に入力軸６１ｂを有する減速機６１が設けられている。その入力軸６１ｂにはＮＣ制御のサーボモータ６２の出力軸と連結されている。そして芯金保持体４１のＹ方向に貫通する穴４１ｃと同心に設けた雌ねじ体６３の雌ねじが、出力軸６１ａの雄ねじと螺合されていて、ＮＣ制御でサーボモータ６２が駆動されることにより芯金保持体４１、及び芯金工具作動体６並びにブッシュ３７，ボルト３８で一体に連結した切断工具作動体４，押し出しピッチ工具作動体７、或いは楔ピッチ工具作動体５をＹ方向に位置制御される。したがって、コイル径に対応した切断位置或いは右巻きコイル成形，左巻きコイル成形に対応してクイル軸線に対して上位置或いは下位置と移動制御することができるものである。
【００４０】
次いで右巻き成形時のクイルに近い側の成形工具作動体８は、図１，図２示すようにクイル軸線の下側で上面に案内面を有するスライド台９１が、クイル軸線Ｘと直交するＹ方向と略２２，５度をなす右斜め下方で、且つ、図示しない支軸で回動可能に設けられている。上面の案内面にはスライダ９２が移動可能に設けられている。スライダ９２のクイル３側端には工具ホルダ９３が取り付けられていてクイル側成形工具Ｔ５の成形溝部が右巻きコイルの中心を向く略４５°の方向に着脱可能に設けられている。そして図示しないＮＣ制御のサーボモータで駆動される円板カムによってスライダ９２を介してクイル側成形工具Ｔ５は進退される。またコイル径の変更に伴って成形溝部がコイル中心を向く４５度の点に回動される。
【００４１】
次にクイルより遠い側の成形工具作動体９は、クイルに近い側の成形工具作動体８をクイル軸線と平行する軸線に対して対称状態に設けられており、基本構成は同じであるので同じものには１００番を付して説明を省略する。
この場合クイル側形成工具Ｔ５と互換可能なコイル成形工具Ｔ６を取り付け、その成形溝部は右巻きコイルの中心を向く略４５度となる。スライダ１９２の移動方向はＹ方向と略２２．５度となる。
【００４２】
次に本発明において、コイル径が変化しない等径の右巻きコイルに楔ピッチ工具Ｔ２で比較的小さいピッチを付与する際の作用を説明する。
【００４３】
図１において、揺動台１１２の突片１１２ａを取り外して、円板カム１２４と当接するカムフオロア１３１を除去する。そして楔ピッチ工具作動体５側の押さえ板１３６を前進させて揺動台１１２を固定し、切断工具作動体４側の押さえ板３６は後退させて揺動台１２を揺動可能とする。また、図１のナイフ形の切断工具Ｔ１に替え図６に示す山形状の山形切断工具Ｔ１を取り付ける。芯金工具Ｔ３も図６に示す切刃部を山形状の山形芯金工具Ｔ３を取り付ける。さらにこの成形では押し出しピッチ工具Ｔ４は作用させないので取り外しておくか、後退位置に待機させておくものである。
【００４４】
楔ピッチ工具Ｔ２は、サーボモータ１２２の駆動によって円板カム１２６が回動されて前進させられ、楔面が成形されるコイルの側面に当接して所定のピッチが形成可能な位置とする。サーボモータ６２をＮＣ制御して出力軸６１ａを回動して、芯金保持体４１を移動させ切断工具作動体４のブッシュ穴１１ａと芯金保持体４１のブッシュ穴４１ａとを一致させる。そしてブッシュ３７を挿入してボルト３８で両者を一体に固定する。これにより芯金工具Ｔ３と切断工具Ｔ１との関係は変わらず一定の関係が保たれる。
【００４５】
そしてサーボモータ６２の駆動で芯金工具Ｔ３が成形されるコイルに内接する位置に移動させるとともに、サーボモータ５２をＮＣ制御して円板カム５３を回動して芯金工具Ｔ３をコイル成形空間の切断位置とする。
クイル側成形工具Ｔ５は、成形されるコイルの中心を向く略４５度の位置にその成形溝の衝合点が位置するようにスライダ９２を移動および回動させる。またコイル成形工具Ｔ６も成形されるコイルの中心を向き、且つ、クイル側成形工具Ｔ５と略９０度をなす位置にコイル成形工具６の成形溝の衝合点が位置するようにスライダ１９２を移動させる。
【００４６】
このように準備が終われば線材送り出しローラ２Ａ，２Ｂを回動させて線材Ｗを送り出し、クイル側成形工具Ｔ５，コイル成形工具Ｔ６のそれぞれの成形溝に順次衝合させることによりコイルが右巻きに巻回され、楔ピッチ工具Ｔ２で所定のピッチの等径コイルが成形される。成形されたコイルが所定の巻回数に達したとき、サーボモータ２２が駆動されて円板カム２６により、カムフオロア１６を介してスライダ１４が前進下降される。
山形切断工具Ｔ１が図６（ａ）に示すように線材Ｗに当接する寸前で、円板カム２４がカムフオロア３１を外方に押し出し、揺動台１２を僅かに時計方向に揺動させる。図６に拡大して示すように山形切断工具Ｔ１先端を僅かにスイングさせながら前進させる。これにより図６（ｂ）に示すように、線材Ｗにコイル外側から山形切断工具Ｔ１の頂上部Ｔ１ａを喰い込ませコイル内側から山形芯金工具Ｔ３の頂上部Ｔ３ａを喰い込ませて亀裂を発生させて、図６（ｃ）に示すように引き裂く、所謂スイングカットを行わせる。このスイングカットによりバリがコイル内方に突出しない切断口が形成される。
【００４７】
またスイングカットを行わず、図１，図２にナイフ形切断工具Ｔ１，半月形芯金工具Ｔ３で通常の切断動作を行わせる場合は、揺動台１２のカムフオロア３１とともに突片１２ａを取り外し、押さえ板３６を前進させて揺動台１２に掛け締め付けて固定しておくものである。線材Ｗはナイフ形切断工具Ｔ１の下降で半月形芯金工具Ｔ３とで剪断される。
【００４８】
図７に示す右巻きの鼓形ばねを成形する場合は、図８に示すようにコイル径が両端の最大径以外の領域において、芯金工具Ｔ３が切断位置に待機していると、成形されるコイルがその側面に衝突してコイルが巻回不能となる。したがって鼓形ばね成形時は、サーボモータ５２の駆動により円板カム５３を回動させて、スライダ４４を後方に移動させ芯金工具Ｔ３を芯金ホルダ４２内に後退させておく。そして所定巻回数のコイルが成形された時点で、サーボモータ５２の駆動により円板カム５３を回動させて、芯金工具Ｔ３を切断位置に前進させる。そしてサーボモータ２２の駆動で円板カム２６を回動させ切断工具Ｔ１を下降させ前述のように線材を切断する。
【００４９】
右巻きで比較的大ピッチのコイルを成形する場合は、楔ピッチ工具Ｔ２を取り外す。そして押し出しピッチ工具Ｔ４のピッチ工具軸７６をスライド台１１の穴１１ｂに挿入して、その端部を押し出しピッチ工具ホルダ７２の図５に示す上側の切り割り穴７２ａに挿通して、押し出しピッチ工具Ｔ４の先端部を成形するコイルの中心に向けボルトにより締め付け固定する。
【００５０】
クイル３より送り出された線材Ｗは、クイル側成形工具Ｔ５，コイル成形工具Ｔ６に衝合されて１巻が成形される時点又はそれより前に、サーボモータ８２をＮＣ制御で駆動して円板カム８３を回動させ、カムフオロア７７，スライダ７１を介して押し出しピッチ工具Ｔ４を所定量前方へ押し出し、コイルの側面を押し所定量のピッチを付与する。成形当初に一定量押し出した後は、押し出し量を変化させなければ一定な等ピッチのコイルが成形される。押し出し量を連続的に変化させれば不等ピッチのコイルが成形される。
【００５１】
次に楔ピッチ工具Ｔ２を使用して左巻きコイルを成形する場合は、図１，図２において楔ピッチ工具作動体５から楔ピッチ工具Ｔ２を取り外し、先の切断工具作動体４に、切断工具Ｔ１と入れ替え、楔ピッチ工具Ｔ２を取り付け、楔ピッチ工具作動体５には切断工具Ｔ１を取り付ける。押さえ板１３６を弛めて後退させて揺動台１１２の固定を解除する。
先の切断工具作動体４と芯金工具作動体６とをブッシュ３７，ボルト３８とで連結した一体状態において、サーボモータ６２を駆動してＹ方向に移動させ楔ピッチ工具Ｔ２を下げてクイル３の前面に位置させる。押さえ板３６を前進させて切断工具作動体４の揺動台１２を固定する。
【００５２】
次いでボルト３８，ブッシュ３７を抜いて切断工具作動体４と芯金工具作動体６とを切り離す。サーボモータ６２で芯金工具作動体６をさらに下げて穴４１ｂと先の楔ピッチ工具作動体５のスライド台１１１の穴１１１ａとを一致させて、ブッシュ３７，ボルト３８を挿入して一体に締着する。
先の楔ピッチ工具作動体５と芯金工具作動体６をさらに下げて、芯金工具Ｔ３を成形すべきコイルに内接する位置とする。カムフオロア１３１とともに突片１１２ａを取り付ける。先のクイル側成形工具作動体８を下方に移動させて、左巻きコイルの成形すべきコイル径に対しコイル中心を向く略４５度の位置に成形工具の成形溝を衝合点に一致させる。先のコイル成形工具作動体９を下方に移動前進、かつ、回動させてクイル３に近い位置で成形コイルの中心を向く略４５度の位置に成形工具の形成溝を衝合点に位置決めする。
【００５３】
このように準備が終われば右巻きコイル成形時と同様にしてコイルを成形することができる。スイングカットの場合も右巻き成形時と同様である。
比較的大ピッチ成形の場合は、押し出しピッチ工具Ｔ４を先の楔ピッチ工具作動体の穴１１１ｂにピッチ工具軸７６を挿通し、押し出しピッチ工具ホルダ７２の下位置の切り割り穴７２ｂに挿入して、押し出しピッチ工具Ｔ４を成形すべきコイルの中心に向け固定して同様に成形することができる。
【００５４】
なお、右巻きコイル成形時と左巻きコイル成形時は工具配置は図１を裏返した配置となり、切断工具作動体４は楔ピッチ工具作動体，楔ピッチ工具作動体５は切断工具作動体，クイルに近い側の成形工具作動体８はクイルに遠い側の成形工具作動体，クイルに遠い側の成形工具作動体９はクイルに近い側の成形工具作動体となる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は以下の効果を奏する。
請求項１の発明は、コイル径が相違する異種のコイルを加工する際に、切断工具と芯金工具とは相対位置を維持してそれぞれの切断工具待機位置を位置決めできる。さらに、切断工具作動体と芯金工具との着脱位置を調整する段取り替えが不要であるから、生産能率の向上を図ることができる。
【００５６】
また、請求項２の発明は、鼓形コイルのように，巻き終わりコイルの切断部よりも小さいコイル径を有する違径コイルを加工する際に、巻き終わりコイルよりもコイル径が小さくなる加工領域において芯金工具を後退させることで、芯金工具がコイル成形の阻害になることを容易に防止できる。
【００５７】
また、請求項３の発明は、鼓形コイルのような違径コイルを加工する際に、少なくともコイル巻き終わり後の切断時期にのみ芯金工具を切断位置に進出させることができる。
【００５８】
また、請求項４の発明は、コイル径が相違する異種のコイルを加工する際に、切断工具と芯金工具とに対する相対的位置を維持して移動させることができ、押し出しピッチ工具の突出量を調整する段取り替えが不要になり、生産能率の向上を図ることができる。
【００５９】
また、請求項５の発明は、ピッチ付与時期にのみ押し出しピッチ工具をピッチ付与位置に進出させることができるとともに、コイルの巻初めから巻き終わりまでの間に相違するピッチを付与することが容易にできる。
【００６０】
また、請求項６の発明は、コイル径が相違する異種のコイルを加工する際に、切断工具作動体および芯金工具作動体の進退位置決めとは無関係に、クイル軸線との相対的位置を楔ピッチ工具作動体上で維持することができ、楔ピッチ工具の位置を調整する段取り替えが不要になり、生産能率の向上を図ることができる。
【００６１】
また、請求項７の発明は、ピッチ付与時期にのみ楔ピッチ工具をピッチ付与位置に進出させることができるとともに、コイルの巻初めから巻き終わりまでの間に相違するピッチを付与することが容易にできる。
【００６２】
また、請求項８の発明は、楔ピッチ工具でピッチを付与するようにして、右巻きコイルを加工する際には、切断工具が取着された切断工具作動体は芯金工具作動体と一体的に進退移動させ、楔ピッチ工具が取着された楔ピッチ工具作動体は基板に止着し、また、左巻きコイルを加工する際には、切断工具が取着された楔ピッチ工具作動体は芯金工具作動体と一体的に進退移動させ、楔ピッチ工具が取着された切断工具作動体は基板に止着することで，各工具作動体を交換することなく、右巻きと左巻きとのコイル加工が容易にできる。
【００６３】
さらに、押し出しピッチ工具でピッチを付与するようにして，右巻きコイルを加工する際には、切断工具が取着された切断工具作動体は、押し出しピッチ工具が切断工具作動体側に取着された芯金工具作動体と一体的に進退移動させ、楔ピッチ工具作動体は基板に止着し、また、左巻きコイルを加工する際には、切断工具が取着された楔ピッチ工具作動体は、押し出しピッチ工具が楔ピッチ工具作動体側に取着された芯金工具作動体と一体的に進退移動させ、切断工具作動体は基板に止着することで、各工具作動体を交換することなく、右巻きと左巻きとのコイル加工が容易にできる。
【００６４】
また、請求項９の発明は、スイングカット式によるコイル内側への切断バリを防止する線材切断が容易にできる。  特にこのスイングカット式では、切断工具がスイングする直前における切断工具の切刃先端部と芯金工具の切刃先端部との対向位置関係が重要であるが、前記のように、切断工具と芯金工具との相対位置関係を維持してコイル径の変化に容易に対応できる。  また、切断工具によって亀裂が入ったコイルを工具揺動方向に引き裂くのでバリがコイル内方に突出せず軸状体を挿入する場合に支障が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】コイル製造装置の工具作動機構に係る右巻きコイル巻回時の切断工具作動体，楔ピッチ工具作動体，並びにクイル側成形工具，コイル成形工具等の配置を示す説明図で装置を正面から見た平面図である。
【図２】図１の主要部の拡大図を示す説明図である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視断面を示す図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視断面を示す図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ矢視断面を示す図である。
【図６】スイングカットの拡大説明図で、ａは切断工具の切断開始位置を示す図、ｂは切断工具がスイングして頂上部が喰い込んだ図、ｃは切断工具の前進で線材に亀裂が入りコイルを引き裂いた図である。
【図７】成形コイルばねの一例で鼓形コイルばねを示す図である。
【図８】鼓形ばね成形時に縮径して成形されていくコイルと芯金工具との干渉を示す説明図で、ａは２巻回分の正面図、ｂはその断面図である。
【図９】従来技術のツールアツセンブリの斜視図である。
【符号の説明】
１  基板
３  クイル
４  切断工具作動体
５  楔ピッチ工具作動体
６  芯金工具作動体
７  押し出しピッチ工具作動体
８  クイルに近い側の成形工具作動体
９  クイルより遠い側の成形工具作動体
１１，１１１  スライド台
１２，１１２  揺動台
１３，１１３  支軸
１４，１１４，４４，７１  スライダ
２４，２６，１２４，１２６，５３，８３  円板カム
１６，１１６，４７，７７  カムフオロア
２２，１２２，６２，５２，８２  サーボモータ
Ｔ１  切断工具
Ｔ２  楔ピッチ工具
Ｔ３  芯金工具
Ｔ４  押し出しピッチ工具
Ｔ５  クイル側成形工具
Ｔ６  コイル成形工具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003641561.tif 000006
【図６】
0003641561.tif 000007
【図７】
0003641561.tif 000008
【図８】
0003641561.tif 000009
【図９】
0003641561.tif 000010