(57)【要約】【課題】絡み合いを解消したコイルスプリングを１つずつ分離して排出することができるコイルスプリング分離装置を提供する。【解決手段】コイルスプリング分離装置１０は、有底容器２２と、有底容器２２を振動させるエアシリンダ１６とを備える。有底容器２２は、底壁３０と側壁３６とから形成される収容部２０を有し、該収容部２０に複数のコイルスプリング１２を収容可能である。底壁３０には、側壁３６の近傍にコイルスプリング１２が通過する排出口４０が設けられる。排出口４０がコイルスプリング１２を１つずつ通過させる形状となるように、排出口４０の縁部に、収容部２０の内方から側壁３６側に向かって突出する複数の内側凸部４６、及び側壁３６側から収容部２０の内方に向かって突出する複数の外側凸部４８の少なくとも何れか一方が設けられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルスプリングを１つずつ分離して排出するコイルスプリング分離装置であって、
底壁と側壁とから形成される収容部を有し、該収容部に複数の前記コイルスプリングを収容可能である有底容器と、
前記有底容器を振動させる振動付与手段と、を備え、
前記底壁には、前記側壁の近傍に前記コイルスプリングが通過する排出口が設けられ、
前記排出口が前記コイルスプリングを１つずつ通過させる形状となるように、該排出口の縁部に、前記収容部の内方から前記側壁側に向かって突出する複数の内側凸部、及び前記側壁側から前記収容部の内方に向かって突出する複数の外側凸部の少なくとも何れか一方が設けられることを特徴とするコイルスプリング分離装置。
【請求項２】
請求項１記載のコイルスプリング分離装置において、
前記排出口の縁部に、複数の前記内側凸部が少なくとも設けられ、
隣り合う前記内側凸部同士の間に形成される内側谷部の幅は、前記コイルスプリングの線径以上であり、
前記内側谷部の深さは、前記コイルスプリングの外径の１／２以下であり、
隣り合う前記内側谷部同士の間隔は、前記コイルスプリングのピッチに対応することを特徴とするコイルスプリング分離装置。
【請求項３】
請求項２記載のコイルスプリング分離装置において、
前記排出口の縁部に、複数の前記外側凸部がさらに設けられ、複数の前記内側凸部と複数の前記外側凸部との間に前記コイルスプリングを１つずつ通過させる形状の通過スペースが形成され、
隣り合う前記外側凸部同士の間に形成される外側谷部の幅は、前記内側谷部の幅に比して大きく、
前記外側谷部の深さは、前記コイルスプリングの外径の１／４以下であり、
隣り合う前記外側谷部同士の間隔は、前記コイルスプリングのピッチに対応し、前記内側凸部及び前記外側凸部の各々の厚みは、前記コイルスプリングのピッチ以上であることを特徴とするコイルスプリング分離装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載のコイルスプリング分離装置において、
前記排出口は、前記底壁に形成された貫通孔と、該貫通孔に対して着脱可能に取り付けられる排出口プレートとによって形成され、
複数の前記内側凸部及び複数の前記外側凸部の少なくとも何れか一方は、前記排出口プレートに設けられることを特徴とするコイルスプリング分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルスプリングを１つずつ分離して排出するコイルスプリング分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スパイラル形状のコイルスプリングは相互に絡み合い易いため、複数のコイルスプリングが供給される組立ラインでは、コイルスプリングの組み付け作業の前に、コイルスプリングの絡み合いを解消して１つずつ分離する必要がある。そこで、例えば、特許文献１には、複数のコイルスプリングを載せた容器に対して下部から衝撃を加えることで絡み合ったコイルスプリングを解きほぐす、バネほぐし機が提案されている。このバネほぐし機では、容器の底面から上方に向かって突出する複数の突起物が、単体のコイルスプリングの大きさに応じた間隔で互いに離間するように設けられている。このため、ほぐされたコイルスプリングが突起物同士の間を移動して排出口へ向かうとのことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６０５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のバネほぐし機では、鎖状に連なったコイルスプリングであっても、突起物同士の間を移動することが可能であるため、絡み合いを解消したコイルスプリングのみを１つずつ分離して排出することが困難である。
【０００５】
本発明は、上記した問題を解決するためになされたもので、絡み合いを解消したコイルスプリングを１つずつ分離して排出することができるコイルスプリング分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するために、本発明は、コイルスプリングを１つずつ分離して排出するコイルスプリング分離装置であって、底壁と側壁とから形成される収容部を有し、該収容部に複数の前記コイルスプリングを収容可能である有底容器と、前記有底容器を振動させる振動付与手段と、を備え、前記底壁には、前記側壁の近傍に前記コイルスプリングが通過する排出口が設けられ、前記排出口が前記コイルスプリングを１つずつ通過させる形状となるように、該排出口の縁部に、前記収容部の内方から前記側壁側に向かって突出する複数の内側凸部、及び前記側壁側から前記収容部の内方に向かって突出する複数の外側凸部の少なくとも何れか一方が設けられることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るコイルスプリング分離装置では、振動付与手段によって有底容器を振動させることで、該有底容器の収容部に収容されたコイルスプリングの相互の絡み合いを解消することができる。有底容器の底壁には、側壁の近傍にコイルスプリングが通過する排出口が設けられている。なお、側壁の近傍とは、収容部の底面（以下、単に底面ともいう）の中心に比して、側壁に近い部位である。ここでの底面の中心とは、底面が多角形状であるときは、各辺と該中心との距離同士の差が最小となる点であり、底面が円形状であるときは、円の中心である。
【０００８】
排出口は、該排出口の縁部に、収容部の内方（前記底面の中心側）から側壁側に向かって突出する複数の内側凸部、及び側壁側から収容部の内方に向かって突出する複数の外側凸部の少なくとも何れか一方が設けられ、これによって、コイルスプリングを１つずつ通過させることが可能な形状となっている。
【０００９】
したがって、有底容器を振動させると、収容部内において、コイルスプリングは、相互の絡み合いが解きほぐされながら、収容部の内方から側壁側に向かって移動する。そして、絡み合いが解消された単体のコイルスプリングが排出口に到達した場合、該コイルスプリングは、排出口を通過して、有底容器から排出される。一方、鎖状に連なったコイルスプリング等、絡み合いが解消されていないコイルスプリングは、排出口に到達しても、該排出口を通過することができないため、絡み合いが解消されるまで、有底容器内に残留する。その結果、複数のコイルスプリングが収容された有底容器から、コイルスプリングを１つずつ分離して排出することができる。
【００１０】
上記のコイルスプリング分離装置において、前記排出口の縁部に、複数の前記内側凸部が少なくとも設けられ、隣り合う前記内側凸部同士の間に形成される内側谷部の幅は、前記コイルスプリングの線径以上であり、前記内側谷部の深さは、前記コイルスプリングの外径の１／２以下であり、隣り合う前記内側谷部同士の間隔は、前記コイルスプリングのピッチに対応することが好ましい。
【００１１】
この場合、収容部の内方から側壁側に向かって、コイルスプリングが移動する際に、絡み合いが解消されたコイルスプリングのみが、内側凸部によって良好に選別されて、排出口から排出される。つまり、上記のように内側谷部の配置や形状等が設定されることで、絡み合いが解消された単体のコイルスプリングのみが、その径方向に沿って内側谷部内に進入可能であるため、内側凸部同士の間を通過して、排出口から排出される。一方、相互に絡み合う複数のコイルスプリングは、排出口に到達しても、内側凸部や排出口の縁部と接触するため、排出口を通過することができない。したがって、絡み合いが解消された１つのコイルスプリングのみを高精度且つ容易に排出口から排出することが可能になる。
【００１２】
上記のコイルスプリング分離装置において、前記排出口の縁部に、複数の前記外側凸部がさらに設けられ、複数の前記内側凸部と複数の前記外側凸部との間に前記コイルスプリングを１つずつ通過させる形状の通過スペースが形成され、隣り合う前記外側凸部同士の間に形成される外側谷部の幅は、前記内側谷部の幅に比して大きく、前記外側谷部の深さは、前記コイルスプリングの外径の１／４以下であり、隣り合う前記外側谷部同士の間隔は、前記コイルスプリングのピッチに対応し、前記内側凸部及び前記外側凸部の各々の厚みは、前記コイルスプリングのピッチ以上であることが好ましい。
【００１３】
この場合、収容部の内方から側壁側に向かって、コイルスプリングが移動する際に、絡み合いが解消されたコイルスプリングが、内側凸部によって選別されるとともに、外側凸部によってガイドされて、排出口から排出される。つまり、上記のように外側谷部の配置や形状等が設定されることで、内側凸部による選別を阻害することなく、単体のコイルスプリングを排出口へと円滑に導くことができる。したがって、絡み合いが解消された１つのコイルスプリングのみを高精度且つ効率的に排出口から排出することが可能になる。
【００１４】
上記のコイルスプリング分離装置において、前記排出口は、前記底壁に形成された貫通孔と、該貫通孔に対して着脱可能に取り付けられる排出口プレートとによって形成され、複数の前記内側凸部及び複数の前記外側凸部の少なくとも何れか一方は、前記排出口プレートに設けられることが好ましい。この場合、貫通孔に取り付ける排出口プレートの形状に応じて、排出口の形状を変えることができる。このため、コイルスプリング分離装置によって、１つずつ分離して排出することが可能なコイルスプリングのサイズや形状に、容易にバリエーションを持たせることができる。
【００１５】
すなわち、例えば、分離するコイルスプリングのサイズや形状に応じて、内側凸部及び外側凸部の少なくとも何れか一方の形状が調整された複数種類の排出口プレートを用意する。そして、これらの排出口プレートを選択的に貫通孔に取り付けることで、種々のサイズや形状のコイルスプリングについて、１つずつ分離して排出口から排出することが可能になる。
【００１６】
したがって、貫通孔に着脱可能に取り付けられる排出口プレートを交換するのみで、種々のサイズや形状のコイルスプリングに対応することが可能となるため、コイルスプリング分離装置の汎用性を簡素な構成で容易に高めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のコイルスプリング分離装置によれば、振動付与手段により有底容器を振動させることで、該有底容器の収容部に収容されたコイルスプリングの相互の絡み合いを解消することができる。また、有底容器の底壁には、単体のコイルスプリングのみを通過させる形状の排出口が設けられている。このため、有底容器の収容部に収容された複数のコイルスプリングを、１つずつ分離して排出口から排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るコイルスプリング分離装置の概略正面図である。
【図２】図１のコイルスプリング分離装置の平面図である。
【図３】図１の排出口プレートの拡大図である。
【図４】図３の排出口プレートの部分拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るコイルスプリング分離装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１〜図３に示すように、本実施形態に係るコイルスプリング分離装置１０は、外部から供給された複数のコイルスプリング１２を１つずつ分離して排出するものであり、外径Ｄに対する自由長Ｈ（図３参照）の比が１以上であるコイルスプリング１２に対して特に好適に適用することができるが、これに限定されるものではない。
【００２１】
具体的には、コイルスプリング分離装置１０は、支持台１４上に設けられるエアシリンダ（振動付与手段）１６及びガイド機構１８と、複数のコイルスプリング１２を収容可能な収容部２０を有する有底容器２２と、有底容器２２から排出されたコイルスプリング１２を搬送する搬送路（不図示）とを主に備える。
【００２２】
エアシリンダ１６は、有底容器２２を上下に往復運動させることで振動させるものであり、支持台１４に固定されるシリンダ本体２４と、該シリンダ本体２４に内装されたピストンロッド２６とを有する。ピストンロッド２６の先端が、フローティングジョイント２８を介して有底容器２２の底壁３０に連結されている。
【００２３】
ガイド機構１８は、有底容器２２が上下方向に移動する際に該有底容器２２を案内するものであり、上下方向に延在する４本のガイドシャフト３２と、４個のブッシュ３４とを有する。ガイドシャフト３２の下端は、支持台１４にそれぞれ固定され、一方、ガイドシャフト３２の上端はブッシュ３４に通される。ブッシュ３４はフランジ部を有し、このフランジ部が、有底容器２２の四角形状の底壁３０の四隅に設けられた挿通孔３５の上方で堰止されることで、底壁３０からの抜け止めとなっている。なお、支持台１４とブッシュ３４との間に、例えば、ガイドシャフト３２の軸方向に沿って伸縮可能である筒状やコイル状の緩衝材や、筒状のカラー（何れも不図示）等を設けてもよい。
【００２４】
図２に示すように、有底容器２２は、四角形状の底壁３０と、八角柱形状の収容部２０を形成する側壁３６とを有する。側壁３６は、前記挿通孔３５が設けられた底壁３０の四隅が側壁３６の外方に露呈するように、底壁３０上に立設されている。また、底壁３０の、側壁３６で囲まれた部分が収容部２０の底面３８を形成する。
【００２５】
また、底壁３０には、側壁３６の近傍、好適には、図２に示すように、側壁３６に隣接する部位に排出口４０が設けられる。なお、側壁３６の近傍とは、底面３８の中心Ｏに比して、側壁３６に近い部位をいう。本実施形態では、底面３８が八角形状であるため、底面３８の中心Ｏは、８つの辺のそれぞれと該中心Ｏとの距離同士の差が最小となるように定められる。
【００２６】
なお、底面３８の中心Ｏに対して、有底容器２２の外側から、上記のピストンロッド２６の先端がフローティングジョイント２８を介して連結されている。これによって、有底容器２２の全体に対して振動を略均等に伝達することができ、該収容部２０内のコイルスプリング１２を、前記振動に伴って、底面３８の中心Ｏ側から排出口４０側に向かって移動させることができる。
【００２７】
排出口４０は、底壁３０に形成された貫通孔４２と、該貫通孔４２に対して着脱可能に取り付けられる排出口プレート４４とによって形成される。貫通孔４２は、四角形状の底壁３０の各辺の略中央にそれぞれ設けられた合計４個からなる。また、貫通孔４２は、コイルスプリング１２の自由長Ｈよりも大きい長辺と、コイルスプリング１２の外径Ｄよりも大きい短辺とからなる矩形状である。
【００２８】
図３に示すように、排出口プレート４４は、略矩形状の開口の一方の長辺に対して複数の内側凸部４６が櫛歯状に設けられ、且つ他方の長辺に対して複数の外側凸部４８が櫛歯状に設けられる。内側凸部４６と外側凸部４８は、所定の位相差が生じるように配置されている。これらの内側凸部４６と外側凸部４８との間に、後述するように、コイルスプリング１２を１つずつ通過させる形状の通過スペース５０が形成されている。
【００２９】
排出口プレート４４が貫通孔４２のそれぞれに取り付けられることで、前記通過スペース５０と貫通孔４２とが重ね合わされ、これによって、収容部２０の底壁３０にコイルスプリング１２を１つずつ通過させる形状の排出口４０が形成される。すなわち、本実施形態では、底壁３０に４個の排出口４０が設けられる。
【００３０】
また、上記のように形成された排出口４０の縁部には、収容部２０の内方（底面３８の中心Ｏ側）から側壁３６側に向かって突出する複数の内側凸部４６と、側壁３６側から収容部２０の内方に向かって突出する複数の外側凸部４８とが設けられる。
【００３１】
内側凸部４６は、その基端側から先端側に向かって幅が小さくなることで、幅方向の両端側に、コイルスプリング１２のピッチ角αに応じた傾斜が形成されている。隣り合う内側凸部４６同士の間に形成される内側谷部５２の幅Ｌ１は、コイルスプリング１２の線径ｄ以上である。この内側谷部５２の深さＬ２、換言すると、内側凸部４６の突出長さは、コイルスプリング１２の外径Ｄの１／２以下である。また、隣り合う内側谷部５２同士の間隔Ｌ３は、コイルスプリング１２のピッチＰと略等しい。さらに、図４に示すように、内側凸部４６の厚みｅは、コイルスプリング１２のピッチＰ以上あればよい。
【００３２】
上記のように内側谷部５２の配置や形状等が設定されることで、単体のコイルスプリング１２のみが、その径方向に沿って、内側谷部５２内に進入して、内側凸部４６同士の間を通過することができる。つまり、内側凸部４６によって選別された単体のコイルスプリング１２のみが、排出口４０を介して有底容器２２の外部に排出可能となる。
【００３３】
外側凸部４８は、内側凸部４６と同様に、その基端側から先端側に向かって幅が小さくなることで、幅方向の両端側にコイルスプリング１２のピッチ角αに応じた傾斜が形成されている。隣り合う外側凸部４８同士の間に形成される外側谷部５４の幅Ｌ４は、内側谷部５２の幅Ｌ１に比して大きく、該外側谷部５４の深さＬ５（外側凸部４８の突出長さ）は、コイルスプリング１２の外径Ｄの１／４以下である。また、隣り合う外側谷部５４同士の間隔Ｌ６は、コイルスプリング１２のピッチＰと略等しい。さらに、内側凸部４６の厚みｅと同様に、外側凸部４８の厚みもコイルスプリング１２のピッチＰ以上あればよい。
【００３４】
上記のように外側谷部５４の配置や形状等が設定されることで、外側凸部４８は、内側凸部４６によるコイルスプリング１２の選別を妨げることなく、単体のコイルスプリング１２を排出口４０へと円滑に導くことができる。
【００３５】
排出口プレート４４の前記開口の短辺側の外縁には、底壁３０の貫通孔４２の外縁に対してねじ止め等により着脱可能に取り付けられる取り付け部５６が形成されている。なお、本実施形態では、図１に示すように、取り付け部５６が、排出口プレート４４の本体５８よりも一段低くなるように形成されている。この取り付け部５６が、有底容器２２の外側から、底壁３０の貫通孔４２の外縁に対して重ね合わされた状態で、ねじ止め固定される。この際、排出口プレート４４の本体５８は、貫通孔４２に挿入され、これによって、貫通孔４２と通過スペース５０とが重なり合い排出口４０が形成される。
【００３６】
排出口４０の下方には前記搬送路が設けられ、有底容器２２から排出されたコイルスプリング１２は、該搬送路を介してコイルスプリング１２の組み付けライン等（不図示）に供給される。
【００３７】
本実施形態に係るコイルスプリング分離装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき動作との関係で説明する。
【００３８】
図２に示すように、コイルスプリング分離装置１０は、収容部２０に複数のコイルスプリング１２が供給される。この中には、２個以上のコイルスプリング１２が相互に絡み合ったものが存在する。これらの相互の絡み合いを解消するべく、エアシリンダ１６により、有底容器２２を上下に振動（往復運動）させる。この際の振動ストロークや、振動周波数は、コイルスプリング１２に変形等を生じさせない範囲で、相互の絡み合いを効果的に解消することが可能となるように、コイルスプリング１２の形状や大きさ等に応じて適宜設定すればよい。なお、振動ストローク及び振動周波数は、例えば、１５ｍｍ及び１〜３Ｈｚに設定される。
【００３９】
有底容器２２を振動させると、収容部２０内において、コイルスプリング１２は、相互の絡み合いが解きほぐされながら、底面３８の中心Ｏ側から側壁３６側に向かって移動する。そして、絡み合いが解消された単体のコイルスプリング１２が排出口４０に到達した場合、該コイルスプリング１２は、内側凸部４６によって選別されるとともに、外側凸部４８によってガイドされて排出口４０を通過し、有底容器２２から排出される。
【００４０】
一方、鎖状に連なったコイルスプリング１２等、絡み合いが解消されていないコイルスプリング１２は、排出口４０に到達しても、内側凸部４６や排出口４０の縁部と接触して排出口４０を通過することができないため、絡み合いが解消されるまで、有底容器２２内に残留する。その結果、複数のコイルスプリング１２が収容された有底容器２２から、コイルスプリング１２を１つずつ分離して排出することができる。このように、内側凸部４６は、単体のコイルスプリング１２と、絡み合いが解消されていないコイルスプリング１２とを選別する役割を果たす。
【００４１】
上記のようにして、排出口４０から排出された単体のコイルスプリング１２は、搬送路を介して、コイルスプリング１２の組み付けラインへ搬送される。したがって、複数のコイルスプリングが供給される組立ラインにおいても、手作業によることなく、１つずつ高精度にコイルスプリングを分離して、その組み付け作業へと供することができる。
【００４２】
また、コイルスプリング分離装置１０では、上記の通り、貫通孔４２に取り付ける排出口プレート４４の形状に応じて、排出口４０の形状を変えることができる。このため、コイルスプリング分離装置１０によって、１つずつ分離して排出することが可能なコイルスプリングのサイズや形状を容易に変更することができる。
【００４３】
すなわち、例えば、上記のコイルスプリング１２に限らず、分離することが求められるコイルスプリングのサイズや形状に応じて、内側凸部４６及び外側凸部４８の形状が設定された、換言すると、通過スペース５０の形状が相違する複数種類の排出口プレートを用意する。そして、これらの排出口プレートを選択的に貫通孔４２に取り付けることで、種々のサイズや形状のコイルスプリングについて、１つずつ分離して排出口４０から排出することが可能になる。
【００４４】
したがって、貫通孔４２に着脱可能に取り付けられる排出口プレート４４を交換するのみで、種々のサイズや形状のコイルスプリングに対応することが可能となるため、コイルスプリング分離装置１０の汎用性を簡素な構成で容易に高めることができる。
【００４５】
なお、本発明は、上記した実施形態に特に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは勿論である。
【００４６】
例えば、上記の実施形態では、収容部２０の形状を八角柱形状としたが、特にこれには限定されず、収容部２０の形状は、他の多角形状であっても、円柱形状であってもよい。また、排出口４０の数も４個に限られるものではなく、１個であっても、４個以外の多数個であってもよい。
【００４７】
上記の実施形態では、排出口４０の縁部に内側凸部４６及び外側凸部４８の両方が設けられることとしたが、特にこれには限定されず、排出口４０がコイルスプリング１２を１つずつ通過させる形状となるように、内側凸部４６及び外側凸部４８の何れか一方のみが設けられてもよい。
【００４８】
上記の実施形態では、貫通孔４２と、該貫通孔４２に対して着脱可能に取り付けられる排出口プレート４４とによって排出口４０が形成されることとしたが、特にこれに限定されるものではない。例えば、コイルスプリング分離装置１０は、排出口プレート４４を備えず、底壁３０に形成された貫通孔４２の縁部から直接突出するように、内側凸部４６及び外側凸部４８の少なくとも何れか一方が設けられることで、排出口４０が形成されてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０…コイルスプリング分離装置        １２…コイルスプリング
１４…支持台                          １６…エアシリンダ
１８…ガイド機構                      ２０…収容部
２２…有底容器                        ２４…シリンダ本体
２６…ピストンロッド                  ２８…フローティングジョイント
３０…底壁                            ３２…ガイドシャフト
３４…ブッシュ                        ３６…側壁
３８…底面                            ４０…排出口
４２…貫通孔                          ４４…排出口プレート
４６…内側凸部                        ４８…外側凸部
５０…通過スペース                    ５２…内側谷部
５４…外側谷部                        ５６…取り付け部
５８…本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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