(57)【要約】【課題】従来より面取りの品質を安定させることが可能なコイルばね面取加工機を提供する。【解決手段】本発明のコイルばね面取加工機１０によれば、面取り加工中に、コイルばね９０はばね収容貫通孔３５Ｆに収容されて巻回軸９０Ｊと直交する全方向への移動が規制されるので、従来のものに比べて面取り加工中のコイルばね９０の位置が安定する。しかも、コイルばね９０は砥石車２０，２１から受けた研削抵抗力Ｆ１，Ｆ２により回転するので、従来のようにコイルばね９０を挟持する必要がなくなり、コイルばね９０の変形を抑えることができる。これらにより、従来よりコイルばね９０に対する面取り加工の品質が安定する。【選択図】図８
2007175806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルばねの両端の外縁を面取りするコイルばね面取加工機において、
端面を対向させて配置され、共に回転する１対の砥石車と、
前記コイルばねを挿入可能なばね収容貫通孔を有し、前記両砥石車の間の砥石間領域内で、前記コイルばねの巻回軸を前記砥石車の端面に対して傾斜させて前記外縁を前記両砥石車に当接させ、それら当接部分にかかる研削抵抗力により前記コイルばねが回転する状態に保持可能なばねホルダとを備えたことを特徴とするコイルばね面取加工機。
【請求項２】
前記ばねホルダは、前記砥石車の端面に対して傾斜した円筒体で構成され、その円筒体のうち前記各砥石車に突き合わされる位置の壁部を切除して、前記各外縁の一部を前記各砥石車に臨ませる外縁露出部をそれぞれ形成したことを特徴とする請求項１に記載のコイルばね面取加工機。
【請求項３】
前記ばねホルダを一方向に移動して前記砥石間領域を通過させるホルダ移動機構を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のコイルばね面取加工機。
【請求項４】
前記ホルダ移動機構には、一方向に旋回し、その旋回領域の一部が前記砥石間領域と重複する回転テーブルが備えられ、前記回転テーブルにおける円弧状の外縁部に沿って複数の前記ばねホルダが配置されたことを特徴とする請求項３に記載のコイルばね面取加工機。
【請求項５】
前記ばねホルダを前記コイルばねの種類に応じて複数種類設けて、前記ホルダ移動機構に交換可能に取り付けたことを特徴とする請求項３又は４に記載のコイルばね面取加工機。
【請求項６】
前記１対の砥石車は、中心部同士が対向配置されて互いに逆向きに回転することを特徴とする請求項３乃至５の何れかに記載のコイルばね面取加工機。
【請求項７】
前記両砥石車は、前記コイルばねが前記砥石間領域に進入する位置で、前記コイルばねの端面側から前記外縁に向かうように回転することを特徴とする請求項６に記載のコイルばね面取加工機。
【請求項８】
前記一方の砥石車に対して前記他方の砥石車を傾け、前記コイルばねが前記砥石間領域に進入する位置における前記砥石車同士の間隔を、前記コイルばねが前記砥石間領域から退出する位置における前記砥石車同士の間隔より広くしたことを特徴とする請求項６又は７の何れかに記載のコイルばね面取加工機。
【請求項９】
前記一方の砥石車の端面を回転軸に対して垂直な平坦砥石端面とする一方、前記他方の砥石車の端面を中心部が周縁部より前記一方の砥石車側に突出した錐形砥石端面とし、
前記両砥石車の回転軸同士を相対的に傾けることで、前記平坦砥石端面と前記錐形砥石端面との間に互いに略平行になって前記砥石車の径方向に延びた砥石平行対向部を形成し、
前記ホルダ移動機構は、前記ばねホルダを、前記砥石間領域のうち前記砥石平行対向部から離れた位置から進入させかつ前記砥石平行対向部に概ね沿わせて移動して前記砥石間領域から退出させるように構成したことを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載のコイルばね面取加工機。
【請求項１０】
前記１対の砥石車は、上下方向で対向し、
下方の前記砥石車の端面と面一になって前記ばねホルダに収容された前記コイルばねを下方から支持する固定テーブルが設けられ、
前記固定テーブルには、前記砥石間領域を通過した前記コイルばねを前記固定テーブルの下方に排出可能とする排出口が形成されたことを特徴とする請求項３乃至９の何れかに記載のコイルばね面取加工機。
【請求項１１】
前記排出口を開閉可能なシャッターを設けたことを特徴とする請求項１０に記載のコイルばね面取加工機。
【請求項１２】
複数の前記コイルばねを一列に並べて送給するばねフィーダーと、
前記ばねフィーダーと前記ばねホルダとの間を揺動する揺動アームと、
前記揺動アームの先端に設けられて、前記コイルばねを保持及び保持解除可能な可動ハンドと、
前記揺動アームを伸縮して、前記可動ハンドが保持した前記コイルばねを前記ばね収容貫通孔に挿入可能とするアーム伸縮機構とを備えたことを特徴とする請求項３乃至１１の何れかに記載のコイルばね面取加工機。
【請求項１３】
前記ばねフィーダーによって送給された前記コイルばねを１つずつ回動してそのコイルばねの巻回軸を前記揺動アームの伸縮方向に向かせる補助アームを備えたことを特徴とする請求項１２に記載のコイルばね面取加工機。
【請求項１４】
コイルばねの両端の外縁を面取りするコイルばね面取加工機において、
端面を上向きにして回転する砥石車と、
前記コイルばねを挿入可能なばね収容貫通孔を有し、前記コイルばねの巻回軸を前記砥石車の端面に対して傾斜させて下端側の前記外縁を前記砥石車に当接させ、その当接部分にかかる研削抵抗力により前記コイルばねが回転する状態に保持可能なばねホルダとを備えたことを特徴とするコイルばね面取加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルばねの両端の外縁を面取りするコイルばね面取加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１６に示した従来のコイルばね面取加工機は１対の砥石車１，１を備え、それら砥石車１，１の回転軸が互いに離されて平行になっている。また、両砥石車１，１の周面１Ａ，１Ａ間の下方領域には、砥石車１の回転軸と平行にベルトコンベア２が延び、そのベルトコンベア２の上方が転動ガイド３で覆われている。さらに、ベルトコンベア２と転動ガイド３との間には、横方向で対向した１対の端面ガイド５，５が設けられている。そして、これらベルトコンベア２、転動ガイド３及び１対の端面ガイド５，５によって四方を囲まれた空間に複数のコイルばね４が収容され、ベルトコンベア２を作動することでコイルばね４が転動ガイド３に沿って転動しながら砥石車１，１の間を移動する。これにより、コイルばね４の外縁が両砥石車１，１の周面１Ａ，１Ａに摺接して面取り加工が施される（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】技能検定テキスト改訂委員会編「ばねハンドブック」、日本ばね工業会  出版、２００５年４月３０日  第１版発行、３９７〜３９８頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した従来のコイルばね面取加工機では、コイルばね４がベルトコンベア２及び転動ガイド３に挟持されて変形し、面取りの品質が不安定になり得る。これに対し、ベルトコンベア２及び転動ガイド３によるコイルばね４に対する挟持力を小さくすると、研削抵抗力によりコイルばね４が砥石車１，１の回転軸方向に逃げて、面取りの品質が不安定になる。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来より面取りの品質を安定させることが可能なコイルばね面取加工機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るコイルばね面取加工機は、コイルばねの両端の外縁を面取りするコイルばね面取加工機において、端面を対向させて配置され、共に回転する１対の砥石車と、コイルばねを挿入可能なばね収容貫通孔を有し、両砥石車の間の砥石間領域内で、コイルばねの巻回軸を砥石車の端面に対して傾斜させて外縁を両砥石車に当接させ、それら当接部分にかかる研削抵抗力によりコイルばねが回転する状態に保持可能なばねホルダとを備えたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のコイルばね面取加工機において、ばねホルダは、砥石車の端面に対して傾斜した円筒体で構成され、その円筒体のうち各砥石車に突き合わされる位置の壁部を切除して、各外縁の一部を各砥石車に臨ませる外縁露出部をそれぞれ形成したところに特徴を有する。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のコイルばね面取加工機において、ばねホルダを一方向に移動して砥石間領域を通過させるホルダ移動機構を備えたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３に記載のコイルばね面取加工機において、ホルダ移動機構には、一方向に旋回し、その旋回領域の一部が砥石間領域と重複する回転テーブルが備えられ、回転テーブルにおける円弧状の外縁部に沿って複数のばねホルダが配置されたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項３又は４に記載のコイルばね面取加工機において、ばねホルダをコイルばねの種類に応じて複数種類設けて、ホルダ移動機構に交換可能に取り付けたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項３乃至５の何れかに記載のコイルばね面取加工機において、１対の砥石車は、中心部同士が対向配置されて互いに逆向きに回転するところに特徴を有する。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項６に記載のコイルばね面取加工機において、両砥石車は、コイルばねが砥石間領域に進入する位置で、コイルばねの端面側から外縁に向かうように回転するところに特徴を有する。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項６又は７の何れかに記載のコイルばね面取加工機において、一方の砥石車に対して他方の砥石車を傾け、コイルばねが砥石間領域に進入する位置における砥石車同士の間隔を、コイルばねが砥石間領域から退出する位置における砥石車同士の間隔より広くしたところに特徴を有する。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項６乃至８の何れかに記載のコイルばね面取加工機において、一方の砥石車の端面を回転軸に対して垂直な平坦砥石端面とする一方、他方の砥石車の端面を中心部が周縁部より一方の砥石車側に突出した錐形砥石端面とし、両砥石車の回転軸同士を相対的に傾けることで、平坦砥石端面と錐形砥石端面との間に互いに略平行になって砥石車の径方向に延びた砥石平行対向部を形成し、ホルダ移動機構は、ばねホルダを、砥石間領域のうち砥石平行対向部から離れた位置から進入させかつ砥石平行対向部に概ね沿わせて移動して砥石間領域から退出させるように構成したところに特徴を有する。
【００１４】
請求項１０の発明は、請求項３乃至９の何れかに記載のコイルばね面取加工機において、１対の砥石車は、上下方向で対向し、下方の砥石車の端面と面一になってばねホルダに収容されたコイルばねを下方から支持する固定テーブルが設けられ、固定テーブルには、砥石間領域を通過したコイルばねを固定テーブルの下方に排出可能とする排出口が形成されたところに特徴を有する。
【００１５】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載のコイルばね面取加工機において、排出口を開閉可能なシャッターを設けたところに特徴を有する。
【００１６】
請求項１２の発明は、請求項３乃至１１の何れかに記載のコイルばね面取加工機において、複数のコイルばねを一列に並べて送給するばねフィーダーと、ばねフィーダーとばねホルダとの間を揺動する揺動アームと、揺動アームの先端に設けられて、コイルばねを保持及び保持解除可能な可動ハンドと、揺動アームを伸縮して、可動ハンドが保持したコイルばねをばね収容貫通孔に挿入可能とするアーム伸縮機構とを備えたところに特徴を有する。
【００１７】
請求項１３の発明は、請求項１２に記載のコイルばね面取加工機において、ばねフィーダーによって送給されたコイルばねを１つずつ回動してそのコイルばねの巻回軸を揺動アームの伸縮方向に向かせる補助アームを備えたところに特徴を有する。
【００１８】
請求項１４の発明に係るコイルばね面取加工機は、コイルばねの両端の外縁を面取りするコイルばね面取加工機において、端面を上向きにして回転する砥石車と、コイルばねを挿入可能なばね収容貫通孔を有し、コイルばねの巻回軸を砥石車の端面に対して傾斜させて下端側の外縁を砥石車に当接させ、その当接部分にかかる研削抵抗力によりコイルばねが回転する状態に保持可能なばねホルダとを備えたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１９】
［請求項１の発明］
請求項１の構成によれば、ばねホルダのばね収容貫通孔に収容されたコイルばねは、端面が対向した１対の砥石車の間で、巻回軸を砥石車の端面に対して傾斜させた状態に保持される。そして、コイルばねの両端の外縁が各砥石車に当接して研削され、このときの砥石車から受けた研削抵抗力によりコイルばねが巻回軸回りに回転して外縁全体が面取りされる。このように本発明では、面取り加工中に、コイルばねはばね収容貫通孔に収容されて巻回軸と直交する全方向への移動が規制されるので、従来のコイルばね面取加工機に比べて面取り加工中のコイルばねの位置が安定する。しかも、コイルばねは砥石車から受けた研削抵抗力により回転するので、従来のようにコイルばねを挟持する必要がなくなり、コイルばねの変形を抑えることができる。これらにより、従来よりコイルばねに対する面取り加工の品質が安定する。
【００２０】
［請求項２の発明］
請求項２の構成では、コイルばねの両端部のうち外縁露出部に対応した部分のみが各砥石車に臨み、それ以外の部分はばねホルダによって側方を覆われるので、外縁露出部で露出した部分にかかった研削抵抗力によって、コイルばねが曲げ変形することが防がれ、面取り加工の品質が安定する。
【００２１】
［請求項３の発明］
請求項３の構成によれば、ばねホルダを一方向に移動して砥石間領域を通過させるので、複数のコイルばねをスムーズに順次面取り加工することが可能になる。
【００２２】
［請求項４の発明］
請求項４の構成によれば、回転テーブルのうち砥石間領域に進入する前の位置にあるばねホルダにコイルばねを挿入し、砥石間領域を通過したばねホルダからコイルばねを取り出しながら、連続して複数のコイルばねを効率よく面取り加工することができる。
【００２３】
［請求項５の発明］
請求項５の構成によれば、ホルダ移動機構に対して取り付けるばねホルダの種類を変更することにより、異なる種類のコイルばねに対応することができる。
【００２４】
［請求項６の発明］
請求項６の構成では、１対の砥石車を略同軸上に配置したので、これらを異なる軸上に配置した場合に比べてコイルばね面取加工機全体がコンパクトになる。
【００２５】
［請求項７の発明］
請求項７の構成では、コイルばねが砥石間領域に進入する位置で、両砥石車が、コイルばねの端面側から外縁に向かうように回転することで、逆方向に回転する場合に比べてスムーズに研削を行うことができる。
【００２６】
［請求項８の発明］
請求項８の構成によれば、コイルばねを砥石間領域の外部から内部へとスムーズに進入させることができる。
【００２７】
［請求項９の発明］
請求項９の構成では、平坦砥石端面と錐形砥石端面との間に互いに略平行になって砥石車の径方向に延びた砥石平行対向部が形成され、その砥石平行対向部から離れるに従って平坦砥石端面と錐形砥石端面との間隔が徐々に広くなる。そして、ばねホルダを、砥石間領域のうち砥石平行対向部から離れた位置から進入させかつ砥石平行対向部に概ね沿わせて移動するので、コイルばねを砥石間領域の外部から内部へとスムーズに進入させた後、砥石平行対向部を通過させてスパークアウトを行うことが可能になる。
【００２８】
［請求項１０の発明］
請求項１０の構成によれば、砥石間領域の外部では、ばねホルダに収容されたコイルばねの下端部が固定テーブルの上面に摺接することで、コイルばねがばねホルダ内に保持される。そして、ばねホルダが固定テーブルの排出口を通過する際に、ばねホルダから排出口へとコイルばねが排出される。
【００２９】
［請求項１１の発明］
請求項１１の構成によれば、必要に応じてシャッターにて排出口を閉塞することで、排出口へのコイルばねの排出を禁止することができる。
【００３０】
［請求項１２の発明］
請求項１２の構成によれば、揺動アームがばねフィーダー側に揺動した際に、ばねフィーダーがフィードしたコイルばねを揺動アームの先端の可動ハンドが保持する。そして、揺動アームがばねホルダ側に揺動した際に、揺動アームを延ばしてコイルばねをばねホルダのばね収容貫通孔に挿入する。これにより、ばねフィーダーからばねホルダへとコイルばねを順次供給することができる。
【００３１】
［請求項１３の発明］
請求項１３の構成では、揺動アームの先端の可動ハンドがコイルばねを保持したときには、そのコイルばねの巻回軸が揺動アームの伸縮方向を向く。これにより、揺動アームがばねホルダ側に揺動した際に、揺動アームを延ばしてコイルばねをスムーズにばねホルダのばね収容貫通孔に挿入することが可能になる。
【００３２】
［請求項１４の発明］
請求項１４の構成では、ばねホルダのばね収容貫通孔に収容されたコイルばねが、巻回軸を砥石車の端面に対して傾斜させた状態に保持される。そして、コイルばねの下端の外縁が砥石車に当接して研削され、このときの砥石車から受けた研削抵抗力によりコイルばねが巻回軸回りに回転して外縁全体が面取りされる。このように本発明では、面取り加工中に、コイルばねはばね収容貫通孔に収容されて巻回軸と直交する全方向への移動が規制されるので、従来のものに比べて面取り加工中のコイルばねの位置が安定する。しかも、コイルばねは砥石車から受けた研削抵抗力により回転するので、従来のようにコイルばねを挟持する必要がなくなり、コイルばねの変形を抑えることができる。これらにより、従来よりコイルばねに対する面取り加工の品質が安定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態に係るコイルばね面取加工機１０を図１〜図１１に基づいて説明する。図１（Ｂ）には、コイルばね面取加工機１０による面取り加工を必要とするコイルばね９０が示されている。このコイルばね９０は、断面円形の線材９５を図示しないばね成形機にて成形した圧縮コイルばねであって、両端部に座巻部９１，９１を備えている。そのばね成形機にて成形後（図１（Ａ）参照）、コイルばね９０の両端部は平面研削され、この結果、巻回軸９０Ｊと直交した研削端面９０Ｈ，９０Ｈがコイルばね９０の両端部に形成されると共に、それら研削端面９０Ｈ，９０Ｈの外縁９２，９２がエッジ状に形成される（図１（Ｂ）参照）。そして、これらエッジ状の外縁９２，９２を切除し、面取りを行うために本実施形態のコイルばね面取加工機１０が使用される。
【００３４】
図２に示すようにコイルばね面取加工機１０は、床上に設置されたフレーム１２に１対の可動ベース部１３Ａ，１３Ｂを上下に並べて備えている。フレーム１２と上側の可動ベース部１３Ａとの間には、上下方向に延びたリニアガイド（図示せず）とボールねじ機構１３Ｇとが備えられている。そして、サーボモータ１３Ｍによりボールねじ機構１３Ｇを作動して、可動ベース部１３Ａが上下の任意の位置に位置決めされる。また、フレーム１２と下側の可動ベース部１３Ｂとの間にも同様に、リニアガイド及びボールねじ機構（共に図示せず）とが備えられて、サーボモータ（図示せず）により上下の任意の位置に位置決めされる。
【００３５】
上側の可動ベース部１３Ａは、鉛直方向に延びた駆動シャフト１４Ａを回転可能に軸支しており、駆動シャフト１４Ａの上端部に砥石駆動モータ１５Ａがプーリ及びベルト（共に図示せず）にて連結されている。これに対し、下側の可動ベース部１３Ｂは、上側の駆動シャフト１４Ａと同軸上に駆動シャフト１４Ｂを回転可能に軸支して備え、その駆動シャフト１４Ｂの下端部に砥石駆動モータ１５Ｂがプーリ及びベルト（共に図示せず）にて連結されている。
【００３６】
上側の駆動シャフト１４Ａの下端部には、砥石車２０が一体回転可能に固定され、下側の駆動シャフト１４Ｂの上端部には、砥石車２１が一体回転可能に固定されている。これら砥石車２０，２１は、共に円板状をなし、外径が同じになっている。また、これら砥石車２０，２１のうち互いに対向した端面２０Ａ，２１Ａは、共に砥石車２０，２１の回転軸２０Ｊ，２１Ｊと直交した平坦面をなしている。そして、砥石駆動モータ１５Ａ，１５Ｂを駆動すると、両砥石車２０，２１は図７に示すように互いに逆向きに回転する。具体的には、コイルばね面取加工機１０を上面側から見た状態で、上側の砥石車２０が時計回り方向に回転する一方、下側の砥石車２１が反時計回り方向に回転する。
【００３７】
図２に示すようにコイルばね面取加工機１０には、砥石車２０，２１の間の砥石間領域Ｒ１にコイルばね９０を通過させるためのホルダ移動機構３０が備えられている。ホルダ移動機構３０は、フレーム１２の下部から側方に張り出した支持台３１を備え、その支持台３１にテーブル回転シャフト３２が回転可能に軸支されている。テーブル回転シャフト３２は、鉛直方向に延びており、そのテーブル回転シャフト３２の下端部には図示しないサーボモータが減速機を介して連結されている。一方、テーブル回転シャフト３２の上端部には回転テーブル３３が一体回転可能に固定されている。回転テーブル３３は、円板状をなして支持台３１の側方に張り出し、回転テーブル３３の一部が砥石車２１の一部に上方から重なっている。
【００３８】
図３に示すように回転テーブル３３の外縁部には、複数のホルダ装着孔３４が等間隔に貫通形成されている。図４に示すようにホルダ装着孔３４は、回転テーブル３３を斜めに貫通しており各ホルダ装着孔３４の中心軸３４Ｊは、上側から下側に向かうに従って回転テーブル３３の回転軸３３Ｊ側に接近するように傾斜している。そして、複数のホルダ装着孔３４の中心軸３４Ｊが、回転テーブル３３の回転軸３３Ｊ上の一点で回転軸３３Ｊに対して４５度の角度で交差している。
【００３９】
各ホルダ装着孔３４にはばねホルダ３５が装着されている。ばねホルダ３５は、図５に拡大して示すように円筒構造をなし、ばねホルダ３５の外側面から側方に取付片３５Ｂが張り出されている。取付片３５Ｂは、ばねホルダ３５の中心軸３５Ｊに対して４５度の方向に突出している。これにより、ばねホルダ３５をホルダ装着孔３４に嵌合すると、取付片３５Ｂが回転テーブル３３の上面に面当接し、この状態で取付片３５Ｂを貫通した螺子３５Ｎにて回転テーブル３３に固定されている。ばねホルダ３５の内部は、本発明に係るばね収容貫通孔３５Ｆになっており、このばね収容貫通孔３５Ｆにコイルばね９０が回転可能かつ直動可能に収容される。
【００４０】
ばねホルダ３５の軸長は、両端部を平面研削されたコイルばね９０の軸長と略同じになっており、コイルばね９０がばね収容貫通孔３５Ｆに収容されると、ばねホルダ３５の両端面３５Ｔ，３５Ｔとコイルばね９０の両端部の研削端面９０Ｈ，９０Ｈとが略面一になる。また、ばねホルダ３５の両端部には、それぞれ外縁露出部３５Ｃ，３５Ｃが設けられている。外縁露出部３５Ｃ，３５Ｃは、ばねホルダ３５の最上部と最下部とに位置する部分を、回転テーブル３３と平行な面に沿って切除してなる。そして、これら外縁露出部３５Ｃ，３５Ｃにより、ばねホルダ３５を構成する筒状の壁体が周方向の一部で途切れ、座巻部９１，９１における周方向の一部が外縁露出部３５Ｃからばねホルダ３５の側方（ばねホルダ３５の軸方向と直交する方向）に露出し、座巻部９１，９１の残りの部分が、ばね収容貫通孔３５Ｆの内面３５Ｇによって側方から支持される。これにより、後述する研削抵抗力Ｆ１，Ｆ２（図７参照）に抗してコイルばね９０の曲げ変形が防がれる。
【００４１】
図４に示すようにホルダ移動機構３０には、回転テーブル３３の下方に固定テーブル３６が設けられている。固定テーブル３６は、全体として回転テーブル３３より若干小径の円板状をなして支持台３１の上端部に固定されている。固定テーブル３６の上面は回転テーブル３３の回転軸３３Ｊと直交し、ばねホルダ３５の外縁露出部３５Ｃと固定テーブル３６の上面との間には僅かな隙間が設けられている（図５参照）。
【００４２】
固定テーブル３６には、下側の砥石車２１との干渉を避けるためにその砥石車２１と同心かつ砥石車２１より僅かに径が大きな円弧状の切欠部３６Ａが形成されている。そして、下側の砥石車２１は、その上向きの端面２１Ａが固定テーブル３６の上面と面一になるように位置決めされている。これにより、ばねホルダ３５のばね収容貫通孔３５Ｆ内に保持されたコイルばね９０が、これら固定テーブル３６及び砥石車２１によって下方から支持され、コイルばね９０全体がばねホルダ３５内に収まった位置に保持されている。
【００４３】
上側の砥石車２０は、回転テーブル３３を挟んで下側の砥石車２１と対称な位置に位置決めされている。具体的には、上側の砥石車２０の端面２０Ａとばねホルダ３５における上側の外縁露出部３５Ｃとの間の間隔が、下側の砥石車２１の端面２１Ａと下側の外縁露出部３５Ｃとの間の間隔と略同一になっている。そして、回転テーブル３３が回転してばねホルダ３５が砥石車２０，２１の間の砥石間領域Ｒ１に進入する際に、そのばねホルダ３５に保持されたコイルばね９０の外縁９２，９２が砥石車２０，２１の端面２０Ａ，２１Ａに押し付けられることで、コイルばね９０が若干圧縮変形して砥石間領域Ｒ１内に押し込まれる。
【００４４】
回転テーブル３３は、図６に示すように上方から見て反時計回り方向に回転駆動される。また、両砥石車２０，２１は、上述の如く上側の砥石車２０が上方から見て時計回り方向に回転駆動される一方、下側の砥石車２１が上方から見て反時計回り方向に回転駆動されている（図７参照）。そして、回転テーブル３３に保持されたばねホルダ３５群が、両砥石車２０，２１間の砥石間領域Ｒ１（図４参照）を順次通過し、各ばねホルダ３５に保持された各コイルばね９０の上下の外縁９２，９２が、共に各砥石車２０，２１の端面２０Ａ，２１Ａに当接して研削されて面取りされる。
【００４５】
ここで、図６に示すように、砥石間領域Ｒ１へのばねホルダ３５の進入位置Ｐ１と砥石間領域Ｒ１からばねホルダ３５が退出する退出位置Ｐ２との間の中間位置Ｐ３では、砥石車２０の回転軸２０Ｊ方向から見て、コイルばね９０の巻回軸９０Ｊが、砥石車２０，２１の径方向を向く。従ってこの中間位置Ｐ３では、コイルばね９０が砥石車２０，２１から受ける研削抵抗力Ｆ１，Ｆ２は、図７に概念的に示したように、巻回軸９０Ｊ回りの円の接線方向を向きかつ互いに逆向きになる。これにより、コイルばね９０はばねホルダ３５内で回転する。このとき、コイルばね９０は砥石車２０，２１の回転により回転が加速されるが完全には追従することはできず、その速度差により砥石車２０，２１のそれぞれの端面２０Ａ，２１Ａとの間で摺動しながら回転し、コイルばね９０の外縁９２，９２が研削されて面取りされる。
【００４６】
図６に示すように進入位置Ｐ１では、砥石車２０，２１の回転軸方向から見て、コイルばね９０の巻回軸９０Ｊが、砥石車２０，２１の径方向と略直交する方向を向く。これにより、進入位置Ｐ１では、コイルばね９０の回転が抑えられて外縁９２の研削が進む。そして、進入位置Ｐ１においては、図８の矢印に示すように、砥石車２０，２１が研削端面９０Ｈ，９０Ｈ側から外縁９２，９２に向かうように回転して各外縁９２，９２に摺接する。即ち、進入位置Ｐ１では、砥石車２０，２１がコイルばね９０を圧縮する方向に加圧しながら摺接し、コイルばね９０を撓ませ無理な負荷がかからないように砥石車２０，２１間に進入させるので、スムーズに研削を行うことができる。また、進入位置Ｐ１から中間位置Ｐ３に向かうに従って徐々に研削抵抗力Ｆ１，Ｆ２におけるコイルばね９０を回転させる成分が大きくなってコイルばね９０の回転が加速され、外縁９２全体が研削される。
【００４７】
なお、図６に示すように退出位置Ｐ２では、砥石車２０の回転軸２０Ｊ方向から見て、コイルばね９０の巻回軸９０Ｊが、砥石車２０，２１の径方向と略直交する方向を向き、砥石車２０，２１が外縁９２に対して研削端面９０Ｈと反対側から摺接する。但し、この退出位置Ｐ２では、外縁９２は既に研削されて面取部９３（図１（Ｃ）参照）になっているので、コイルばね９０は砥石車２０，２１から加圧される負荷は小さくなりスムーズに摺接する。
【００４８】
図３に示すように、固定テーブル３６のうち回転テーブル３３が砥石車２０，２１の間の砥石間領域Ｒ１を通過した位置には排出口３６Ｂが設けられている。また、排出口３６Ｂには、図１０及び図１１に示すようにシャッター３６Ｃが備えられ、このシャッター３６Ｃにより排出口３６Ｂを開閉することができる。さらに、ホルダ移動機構３０には、強制排除装置３７が設けられている。強制排除装置３７は、支持台３１（図２参照）に固定された本体部３７Ｈに直動押圧部材３７Ａを直動可能に備えている。直動押圧部材３７Ａは、鉛直方向に対して４５度の角度で傾斜しており、排出口３６Ｂ上に位置したばねホルダ３５のばね収容貫通孔３５Ｆ内に挿抜可能になっている。そして、シャッター３６Ｃが排出部３６Ｂを開いた状態で直動押圧部材３７Ａを直動して、ばね収容貫通孔３５Ｆ内のコイルばね９０を排出口３６Ｂへと確実に排除する。
【００４９】
図２に示すように回転テーブル３３に対して砥石車２０，２１と反対側には、ばねフィーダー４１とばね挿入装置４６とが設けられている。ばねフィーダー４１は、フィーダー本体部４１Ｈからホルダ移動機構３０に向けて水平ガイド４１Ｇを延ばした構造になっている。そして、フィーダー本体部４１Ｈに複数のコイルばね９０を投入すると、それらコイルばね９０の向きを整えて同軸上に一列に並べ、水平ガイド４１Ｇに沿ってそれら複数のコイルばね９０を送給する。なお、フィーダー本体部４１Ｈへのコイルばね９０の投入はベルトコンベア４１Ｖによって行われている。
【００５０】
ばね挿入装置４６は、水平ガイド４１Ｇの先端部側方に配置され、揺動アーム４３と補助アーム４２とを上下に並べて備えている。補助アーム４２は、コイルばね９０の内側に挿通可能な棒状をなしている。また、補助アーム４２は、水平ガイド４１Ｇと同じ高さに設けた回動軸４２Ｊを中心に回動し、水平ガイド４１Ｇの延長線上に延びた水平姿勢と、水平ガイド４１Ｇの延長線上から直立した鉛直姿勢との間で回動する。そして、水平姿勢で水平ガイド４１Ｇから１つのコイルばね９０が補助アーム４２の外側に挿通されてから補助アーム４２が鉛直姿勢になり、ばねフィーダー４１が一次停止する。すると、次述する揺動アーム４３が補助アーム４２からコイルばね９０を抜き取り、その後、補助アーム４２が水平姿勢に戻って、以下、同じ動作を繰り返す。
【００５１】
ばね挿入装置４６のうち回動軸４２Ｊの上方には直動スライダ４５が設けられている。直動スライダ４５は、水平ガイド４１Ｇが延びた方向と同方向に直動し、この直動スライダ４５に揺動アーム４３が回動可能に軸支されている。この揺動アーム４３の回動軸４３Ｊは、補助アーム４２の回動軸４２Ｊと平行になっている。また、揺動アーム４３は、図９に示すようにアーム基端部４３Ａにアーム先端部４３Ｂを直動可能に連結してなり、圧縮エアーを駆動源にしてアーム先端部４３Ｂがアーム基端部４３Ａに対して所定のストロークで直動する。さらに、アーム先端部４３Ｂには、可動ハンド４４が設けられている。可動ハンド４４は、相対的に対向配置された対向爪４４Ａ，４４Ａを備え、それら対向爪４４Ａ，４４Ａ同士を接近させてコイルばね９０を把持することができる。
【００５２】
揺動アーム４３は、補助アーム４２及び回転テーブル３３に同期して以下のように動作する。即ち、揺動アーム４３は縮んだ状態で回動し、上記した補助アーム４２が鉛直姿勢になったときに揺動アーム４３も鉛直姿勢になる。そして、可動ハンド４４の対向爪４４Ａ，４４Ａが開かれ、揺動アーム４３が伸ばされる。すると、補助アーム４２に挿通されたコイルばね９０が、対向爪４４Ａ，４４Ａの間に配置された状態になる。この状態で、対向爪４４Ａ，４４Ａを閉じてコイルばね９０を把持し、揺動アーム４３を縮めて補助アーム４２からコイルばね９０を抜き取る。次いで、直動スライダ４５がホルダ移動機構３０に接近する側に移動しつつ揺動アーム４３が回動して傾斜姿勢になる。この傾斜姿勢では揺動アーム４３が鉛直方向に対して４５度の角度になり、所定の位置に配置されたばねホルダ３５の同軸上に配置される。そして、揺動アーム４３を伸ばしてばねホルダ３５内にコイルばね９０を挿入し、可動ハンド４４を開いて揺動アーム４３からばねホルダ３５へとコイルばね９０を受け渡す。以下、この動作を繰り返してホルダ移動機構３０の複数のばねホルダ３５に順次コイルばね９０が保持される。
【００５３】
本実施形態のコイルばね面取加工機１０の構成は以上である。
なお、上記したコイルばね面取加工機１０のうちホルダ移動機構３０における回転テーブル３３、ばねフィーダー４１及びばね挿入装置４６を除いた部分は、特開平９−２０１７５２号公報で開示した「コイルばねの両面研削機」と同一構造になっている。これにより、本実施形態のコイルばね面取加工機１０と同公報に開示された「コイルばねの両面研削機」との間で設備の兼用が図られる。
【００５４】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。コイルばね面取加工機１０を作動させると、回転テーブル３３が一方向に回転する。このとき、回転テーブル３３は、各ばねホルダ３５が揺動アーム４３からコイルばね９０を受け取り可能な位置に配置される度に一時停止し、そのばねホルダ３５にコイルばね９０が挿入される。これにより、各ばねホルダ３５にコイルばね９０が順次挿入されていく。
【００５５】
回転テーブル３３の回転が進むと、コイルばね９０を保持したばねホルダ３５が砥石車２０，２１の間の砥石間領域Ｒ１に順次進入していく（図６参照）。砥石間領域Ｒ１内では、ばねホルダ３５に保持されたコイルばね９０は、巻回軸９０Ｊを砥石車２０，２１の端面２０Ａ，２１Ａに対して傾斜させた状態に保持されて移動していく。そして、コイルばね９０は両端の外縁９２，９２が各砥石車２０，２１に当接してほぼ研削代分圧縮されて研削され、このときの砥石車２０，２１から受けた研削抵抗力Ｆ１，Ｆ２（図７参照）によりコイルばね９０が巻回軸９０Ｊ回りに回転して外縁９２，９２全体が面取りされる。これにより、図１（Ｃ）に示すようにコイルばね９０の両端部外縁部に面取部９３，９３が形成される。
【００５６】
コイルばね９０を保持したばねホルダ３５が砥石間領域Ｒ１から退出すると、再び、ばねホルダ３５は固定テーブル３６上を移動し、固定テーブル３６の排出口３６Ｂ上に至る。すると、直動押圧部材３７Ａがばねホルダ３５内に突入して、コイルばね９０が排出口３６Ｂ内に押し出される。これにより、面取り加工後のコイルばね９０が図示しないボックスに収容される。そして、ばねホルダ３５が空になり、回転テーブル３３が１回転すると各ばねホルダ３５が元の位置に戻り、以下、同じ動作を繰り返す。これにより、連続して複数のコイルばね９０を効率よく面取り加工することができる。なお、コイルばね９０を砥石間領域Ｒ１に複数回通過させるには、シャッター３６Ｃによって排出口３６Ｂを閉塞した状態で、回転テーブル３３を複数回、回転させればよい。
【００５７】
このように本実施形態のコイルばね面取加工機１０によれば、面取り加工中に、コイルばね９０がばね収容貫通孔３５Ｆに収容されて巻回軸９０Ｊと直交する全方向への移動が規制されるので、従来のコイルばね面取加工機（図１６参照）に比べて面取り加工中のコイルばね９０の位置が安定する。しかも、コイルばね９０は砥石車２０，２１から受けた研削抵抗力Ｆ１，Ｆ２により回転するので、従来のようにコイルばね９０を挟持する必要がなくなり、コイルばね９０の変形を抑えることができる。これらにより、従来よりコイルばね９０に対する面取り加工の品質が安定する。また、本実施形態のコイルばね面取加工機１０は、１対の砥石車２０，２１を同軸上に配置したのでコンパクトになる。さらに、ホルダ移動機構３０に対して取り付けるばねホルダ３５の種類を変更することにより、異なる種類のコイルばね９０に対応することができる。
【００５８】
［第２実施形態］
本実施形態のコイルばね面取加工機では、図１２に強調して示すように、上側の砥石車２０に対して下側の砥石車２１を僅かに傾けた構成になっている。具体的には、図１３に示すように砥石間領域Ｒ１の中間位置Ｐ３を通過しかつ砥石車２１の径方向に延びた軸線Ｌ１を中心にして砥石車２１を僅かに回動し、砥石間領域Ｒ１の進入位置Ｐ１における砥石車２０，２１同士の間隔が、砥石間領域Ｒ１の退出位置Ｐ２における砥石車２０，２１同士の間隔より広くなっている。上記以外の構成は、前記第１実施形態と同様である。
【００５９】
本実施形態の構成によれば、コイルばね９０を砥石間領域Ｒ１の外部から内部へとスムーズに進入させることができる。
【００６０】
［第３実施形態］
本実施形態のコイルばね面取加工機は、図１４に強調して示すように、前記第１実施形態で説明した砥石車２０，２１のうち、上側の砥石車２０の端面が回転軸２０Ｊに対して垂直な平坦砥石端面２０Ｋをなす一方、下側の砥石車２１の端面が中心部が周縁部より上側の砥石車２０に向けて突出した錐形砥石端面２１Ｋになっている。そして、両砥石車２０，２１の回転軸２０Ｊ，２１Ｊ同士を相対的に傾けることで、平坦砥石端面２０Ｋと錐形砥石端面２１Ｋとの間に互いに略平行になって砥石車２０，２１の径方向（図１５のＬ３の方向）に延びた砥石平行対向部２１Ｈが形成されている。より詳細には、図１５に示すように、下側の砥石車２１は、砥石間領域Ｒ１へのばねホルダ３５群の進入方向と略平行な軸線Ｌ２を中心にして傾動され、回転テーブル３３に近い側で平坦砥石端面２０Ｋと錐形砥石端面２１Ｋとが互いに接近して砥石平行対向部２１Ｈが形成されている。これにより、砥石平行対向部２１Ｈは、軸線Ｌ２と直交した軸線Ｌ３に沿って延びている。そして、ばねホルダ３５群は砥石平行対向部２１Ｈの近傍で砥石間領域Ｒ１から退出する。
【００６１】
本実施形態の構成によっても、砥石間領域Ｒ１への進入位置Ｐ１における砥石車２０，２１同士の間隔が、退出位置Ｐ２における砥石車２０，２１同士の間隔より広くなると共に、砥石間領域Ｒ１から退出する部分で砥石車２０，２１同士の間隔が略一定になり、研削工程の最終段階で研削代を少なくする、所謂、スパークアウトが可能になる。
【００６２】
なお、より多くスパークアウトを行うために、回転テーブル３３の代わりにアクチュエータ等を用い、ばねホルダ３５を砥石平行対向部２１Ｈに沿わせて移動する構成にしてもよい。
【００６３】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００６４】
（１）前記第１実施形態では、１対の砥石車２０，２１を備えていたが、例えば、上向きの端面２１Ａを有した一方の砥石車２１のみを設けた構成にしてもよい。この場合、コイルばね９０の一方の端部の外縁９２を面取りしてから、コイルばね９０を逆向きにしてばねホルダ３５に挿入し直し、反対側の外縁９２を面取りすればよい。
【００６５】
（２）前記第１実施形態では、砥石車２０，２１が同軸上に配置されていたが、砥石車２０と砥石車２１とを例えば、半径分だけずらして砥石車２０，２１を部分的に対向させた構成にしてもよい。
【００６６】
（３）前記第１実施形態の可動ハンド４４は、対向爪４４Ａ，４４Ａの間にコイルばね９０を挟む構造になっていたが、１対の対向爪を閉じてコイルばねの内側に挿入し、それら対向爪を開いてコイルばねの内面に押し付けることでコイルばねを保持してもよい。
【００６７】
（４）前記第１実施形態のコイルばね面取加工機１０によって面取りされる外縁９２，９２はエッジ状になっていたが、面取りの対象となる外縁は必ずしもエッジ状でなくてもよい。具体的には、両端が平面研削されていないコイルばねの両端の丸みを帯びた外縁をコイルばね面取加工機にて面取りしてもよい。
【００６８】
（５）前記第１実施形態のコイルばね９０は、断面円形の線材９５から成形されていたが、断面異形の線材、具体的には、断面角形、断面楕円の線材から構成されたコイルばねであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るコイルばねの側面図
【図２】コイルばね面取加工機の側面図
【図３】コイルばね面取加工機の平面図
【図４】回転テーブルの側断面図
【図５】ばねホルダの側断面図
【図６】回転テーブルの平面図
【図７】１対の砥石車に挟まれたコイルばねの斜視図
【図８】図６におけるＡ−Ａ矢視断面図
【図９】揺動アームの側面図
【図１０】直動押圧部材の側面図
【図１１】直動押圧部材の側面図
【図１２】第２実施形態のコイルばね面取加工機における砥石車の側面図
【図１３】回転テーブルの平面図
【図１４】第３実施形態のコイルばね面取加工機における砥石車の側面図
【図１５】回転テーブルの平面図
【図１６】従来のコイルばね面取加工機の側面図
【符号の説明】
【００７０】
１０  コイルばね面取加工機
２０，２１    砥石車
２０Ａ，２１Ａ    端面
２０Ｋ    平坦砥石端面
２１Ｈ    砥石平行対向部
２１Ｋ    錐形砥石端面
３０    ホルダ移動機構
３２    テーブル回転シャフト
３３    回転テーブル
３５    ばねホルダ
３５Ｃ    外縁露出部
３５Ｆ    ばね収容貫通孔
３６    固定テーブル
３６Ａ    切欠部
３６Ｂ    排出口
３６Ｃ    シャッター
４１    ばねフィーダー
４２    補助アーム
４３    揺動アーム
４４    可動ハンド
４６    ばね挿入装置
９０    コイルばね
９２    外縁
９３    面取部
Ｆ１，Ｆ２    研削抵抗力
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３    軸線
Ｐ１    進入位置
Ｐ２    退出位置
Ｒ１    砥石間領域
【図１】
2007175806.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007175806.tif 000006
【図５】
2007175806.tif 000007
【図６】
2007175806.tif 000008
【図７】
2007175806.tif 000009
【図８】
2007175806.tif 000010
【図９】
2007175806.tif 000011
【図１０】
2007175806.tif 000012
【図１１】
2007175806.tif 000013
【図１２】
2007175806.tif 000014
【図１３】
2007175806.tif 000015
【図１４】
2007175806.tif 000016
【図１５】
2007175806.tif 000017
【図１６】
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