(57)【要約】【課題】本考案は、コイルスプリングの折損を防止して耐久寿命を延ばすと共にスプリングガイドリテーナーの磨耗も減少させ、且つ、金属粉末や騒音の発生を減少することが可能となるスプリングガイドリテーナーを提供することを目的とする。【解決手段】貫通穴11を有した熱可塑性の合成樹脂で且つ円筒状のガイドリテーナー本体１と、該ガイドリテーナー本体１の貫通穴11に遊嵌すると共にガイドリテーナー本体１の全長よりも長い固定スリーブ２と、該固定スリーブ２をプレス金型側に固着する固定ボルト３とから構成する。又、固定スリーブ２の役目を固定ボルト３に兼用させた構成としても良く、更にガイドリテーナー本体１をポリオキシメチレンで成形するのが好ましい。【選択図】図１
0003158899.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
プレス金型（６）に取付けられるＪＩＳ  Ｂ  ５０１２のコイルスプリング（４）の内側に配置して設けるものであり、中心に貫通穴（11）を有した熱可塑性の合成樹脂で且つ円筒状のガイドリテーナー本体（１）と、該ガイドリテーナー本体（１）の前記貫通穴（11）に遊嵌すると共に前記ガイドリテーナー本体（１）の全長よりも長い固定スリーブ（２）と、該固定スリーブ（２）を前記プレス金型（６）側に固着する固定ボルト（３）とから構成したことを特徴とするスプリングガイドリテーナー。
【請求項２】
プレス金型（６）に取付けられるＪＩＳ  Ｂ  ５０１２のコイルスプリング（４）の内側に配置して設けるものであり、中心に貫通穴（11）を有した熱可塑性の合成樹脂で且つ円筒状のガイドリテーナー本体（１）と、前記プレス金型（６）側に固着する固定ボルト（３）とから構成し、該固定ボルト（３）には、前記ガイドリテーナー本体（１）の前記貫通穴（11）に遊嵌すると共に前記ガイドリテーナー本体（１）の全長よりも長い軸部（31）と、該軸部（31）の端部から突出するネジ部（32）とを、少なくとも有したことを特徴とするスプリングガイドリテーナー。
【請求項３】
前記ガイドリテーナー本体（１）が、ポリオキシメチレンで形成された請求項１又は２記載のスプリングガイドリテーナー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はプレス金型などの緩衝用，戻し用，圧力用、特にＪＩＳ  Ｂ  ５０１２に使用されるコイルスプリングの折損を防止して耐久寿命を延ばすと共にスプリングガイドリテーナーの磨耗も減少させ、且つ、金属粉末や騒音の発生を激減させることが可能となるスプリングガイドリテーナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プレス金型に取付けるＪＩＳ  Ｂ  ５０１２のコイルスプリングとしては、金属製コイルスプリングが用いられているが、この金属製コイルスプリングの折損防止として、収縮時の金属製コイルスプリングの曲がりを防止するために金属製スプリングガイドリテーナーが使用されている。該金属製スプリングガイドリテーナーはコイルスプリングの内側に装着されるので、この金属製スプリングガイドリテーナーのガイドリテーナー本体の外周はコイルスプリングの収縮時にコイルスプリングの内周と干渉して摺動しながら磨耗される。
【０００３】
この磨耗した金属製スプリングガイドリテーナーは、図４に示すような状態で磨耗される。つまり、面取（12）側は表面が削られ更に金属製ガイドリテーナー本体（１）の外周も削られて、先端側が長いテーパー状になり、且つそのテーパー状の表面には長手方向へ多数の筋が付けられ、また金属製ガイドリテーナー本体（１）の面取（12）側の外周面は片寄って磨耗され、且つ、金属製ガイドリテーナー本体（１）の外周には、図４や図５に示すような凹みが多く形成され、更に深く削り取られて凹みが溝状に形成されている外周箇所も生じていた。この時には、コイルスプリングと金属製ガイドリテーナー本体（１）の干渉により、大量の金属粉末となってコイルスプリング周辺に散乱していた。前記磨耗によって金属製ガイドリテーナー本体（１）とコイルスプリングの両方が傷付き、コイルスプリングが折損し易くなると共に、発生した金属粉末は、コイルスプリングの周囲の摺動部や部品或いはその周辺部の機器に付着し、部品や機器を傷め、更には騒音の発生となっていた。
【０００４】
尚、従来、自動車ボデーの板金用などの大型な金型のメンテナンスを行う場合、金型内部をスチームなどで清掃する際に、上型部に金属製ガイドリテーナー本体が固着されていると、金型のメンテナンス時に金属製スプリングガイドリテーナーが落下する恐れがあり、金属製スプリングガイドリテーナーの重量は重いため、メンテナンス作業が非常に危険であった。
【０００５】
このため、中心に貫通穴を有した略円柱状のガイドリテーナー本体が、熱可塑性の合成樹脂で形成されたバネガイドリテーナーを本考案者が特願２００４−２４９５４２で提案したところである。このガイドリテーナー本体は従来の金属製ガイドリテーナー本体より軽量で且つ磨耗が減少されるものであるが、このガイドリテーナー本体はプレス金型側に固定されるものであり、本考案のように回転するものではなかった。
【０００６】
尚、コイルスプリング内に倒れ防止のためのスプリングガイドリテーナー（本考案で言うガイドリテーナー本体に相当する）と、それをプレス金型に固定するための固定ボルトと、スプリングガイドリテーナーの下部に設けるテーパー状のカラーと、このカラーの外周に設ける弾性体による係止具とから成るプレス金型用スプリングの落下防止具として、特開２００２−３３６９１８が提案されている。これは、固定ボルトを回転させることにより、テーパー状のカラーを押下げ、弾性体による係止を水平方向に膨出させスプリングを保持させる金型用スプリングの落下防止具であるため、本考案のような回転自在で合成樹脂製ガイドリテーナー本体を用いて、コイルスプリングの折損を防止してその耐久寿命を延ばすと共にスプリングガイドリテーナーの磨耗も減少させ、且つ、金属粉末や騒音の発生を激減することが可能とさせる発想はないものであった。
【０００７】
又、他の部材との耐磨耗性を持たせるための材質として、エンジニアリングプラスチック、特にポリアセタールで形成したスペーサー部材が、特開２００２−３１６２２４のダイセットで開示されている。このスペーサー部材は、段付き円筒形であり、段部でコイルスプリングの座面を当接させ、スペーサー部材の外周をコイルスプリングの内周と摺動させるものである。前記スペーサー部材を本考案で使用するＪＩＳ  Ｂ  ５０１２のスプリング用途に使用すると、そのコイルスプリングの座面を当接させ、スペーサー部材の外周がコイルスプリングの内周と摺動されるため、スペーサー部材の段部はコイルスプリングの座面が食い込み、コイルスプリングが傾き、スペーサー部材の外周がコイルスプリングの内周と局所的に摺動されるものとなり、従来の金属製ガイドリテーナー本体の外周の磨耗と比べると、著しい磨耗となり、コイルスプリングの折損が発生し易くなってしまう。従って、本考案で記載するＪＩＳ  Ｂ  ５０１２の用途に特開２００２−３１６２２４を応用することは、当業者が容易になし得るものではないと共にそのような発想もないものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特願２００４−２４９５４２号
【特許文献２】特開２００２−３３６９１８号公報
【特許文献３】特開２００２−３１６２２４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案は、コイルスプリングの折損を防止して耐久寿命を延ばすと共にスプリングガイドリテーナーの磨耗も減少させ、且つ、金属粉末や騒音の発生を減少することが可能となるスプリングガイドリテーナーを提供することを目的とする。
【００１０】
本考案の他の目的は、スプリングガイドリテーナーを軽量化させて、プレス金型等の軽量化が可能となると共にプレス金型のメンテナンス時に合成樹脂製のガイドリテーナー本体が落下しても、金属製のものに比べてメンテナンス作業が遥かに安全となるスプリングガイドリテーナーを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本考案は、上記現状に鑑み成されたものであり、つまり、中心に貫通穴を有した熱可塑性の合成樹脂で且つ円筒状のガイドリテーナー本体と、該ガイドリテーナー本体の貫通穴に遊嵌すると共にガイドリテーナー本体の全長よりも長い固定スリーブと、該固定スリーブをプレス金型側に固着する固定ボルトとから構成する。又、固定スリーブの役目を固定ボルトに兼用させた構成としても良く、更にガイドリテーナー本体をポリオキシメチレンで成形するのが好ましい。
【考案の効果】
【００１２】
請求項１のように中心に貫通穴（11）を有した熱可塑性の合成樹脂で且つ円筒状のガイドリテーナー本体（１）と、該ガイドリテーナー本体（１）の貫通穴（11）に遊嵌すると共にガイドリテーナー本体（１）の全長よりも長い固定スリーブ（２）と、該固定スリーブ（２）をプレス金型（６）側に固着する固定ボルト（３）とから構成する本考案品を、プレス金型（６）に取付けるＪＩＳ  Ｂ  ５０１２のコイルスプリング（４）の内側に配置して設けることにより、コイルスプリング（４）の収縮時に、該コイルスプリング（４）の内周側が合成樹脂製のガイドリテーナー本体（１）の外周側と摺動する際にガイドリテーナー本体（１）は、コイルスプリング（４）と一緒に回転するため、ガイドリテーナー本体（１）に加わる摩擦力が激減され、コイルスプリング（４）の折損を防止させてその耐久寿命が数倍に延びると共に金属粉末を殆ど出さず、且つ、ガイドリテーナー本体（１）が軽量化され、特に大型なプレス金型（６）のメンテナンスを安全に行うことが可能となる。このため、コイルスプリング（４）の周囲の部品やその周辺部の機器に金属粉末を付着させる恐れがなくなり、部品や機器を傷めることなく長期間に渡って使用出来るものとなる。更に騒音の発生が激減でき、且つコイルスプリング（４）のガタが殆ど大きくならないため、コイルスプリング（４）が傾斜する恐れもなく、正常な作用が安定して長期間確保でき、プレス作業などの能率が向上可能なものとなる。
【００１３】
請求項２のように中心に貫通穴（11）を有した熱可塑性の合成樹脂で且つ円筒状のガイドリテーナー本体（１）と、プレス金型（６）側に固着する固定ボルト（３）とから構成し、該固定ボルト（３）には、ガイドリテーナー本体（１）の貫通穴（11）に遊嵌すると共にガイドリテーナー本体（１）の全長よりも長い軸部（31）と、該軸部（31）の端部から突出するネジ部（32）とを少なくとも有することにより、請求項１と同様の効果が得られると共に部品点数が減り、構造も簡単となるので、安価に提供できるものとなる。
【００１４】
請求項３に示すようにガイドリテーナー本体（１）をポリオキシメチレンで形成することにより、自動車ボデーの板金用などの大型なプレス金型（６）のメンテナンスを行う場合、プレス金型（６）内部をスチームなどで清掃する際に、ガイドリテーナー本体（１）が軽量化され、本考案品が落下しにくくなると共に本考案品が例え落下しても大きな怪我になる恐れが少なくなり、メンテナンス作業が安全に行えるものとなる。またプレス金型（６）の軽量化が図られ、且つ金属粉末が殆ど出なくなり、摺動部に金属粉末が入る心配がなくなるため、プレス加工の作業効率が向上するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の実施形態を示す断面図である。
【図２】本考案の他の実施形態を示す断面図である。
【図３】本考案の使用状態を示す説明図である。
【図４】金属製スプリングガイドリテーナーの磨耗状態を示す説明図である。
【図５】金属製スプリングガイドリテーナーの磨耗状態を拡大した説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本考案の実施形態を図１に基づいて説明する。（１）はプレス金型（６）に取付けるＪＩＳ  Ｂ  ５０１２のコイルスプリング（４）の内側に配置し且つ回動自在に設けられるガイドリテーナー本体であり、該ガイドリテーナー本体（１）の中心には貫通穴（11）が穿設され、且つ、前記ガイドリテーナー本体（１）の一端側には面取（12）が設けられている。このガイドリテーナー本体（１）は熱可塑性の合成樹脂で円筒状に形成されており、その材質としては、ポリオキシメチレン，ポリエチレン，ポリプロピレン，ＡＢＳ樹脂，ポリアミド，ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート，ポリフェニレンサルファイド，ポリフェニレンエーテル，ポリエーテルエーテルケトン，ポリビニリデンフロライド，ポリテトラフルオロエチレンなどを用いると良い。特に剛性が高く摩擦磨耗特性に優れた高結晶性樹脂として、ポリオキシメチレンを用いるのが好ましい。このポリオキシメチレンは、使用環境に対する化学的な安定性の点からその分子鎖に共重合成分をランダムに含むコポリマーが更に好ましい。該コポリマーは劣化しにくいため、プレス金型（６）を屋外で管理する場合であってもスプリングガイドリテーナーの品質は長期に渡って安定維持出来るものとなる。
【００１７】
（２）はガイドリテーナー本体（１）の貫通穴（11）に遊嵌すると共にガイドリテーナー本体（１）の全長よりも長い金属製の固定スリーブであり、該固定スリーブ（２）の長さはガイドリテーナー本体（１）よりも若干、例えば５ｍｍ前後長く、且つ、固定スリーブ（２）の外径はガイドリテーナー本体（１）の内径よりも0.1ｍｍ前後細くしておくのが好ましい。（３）は固定スリーブ（２）をプレス金型（６）側に固着させる固定ボルトであり、該固定ボルト（３）として六角穴付きボルトを用いるのが好ましい。
【００１８】
図２は本考案の他の実施形態を示す図であり、これは前記実施形態と比べ、前記固定スリーブ（２）の役目を、固定ボルト（３）の軸部（31）が兼用したものである。つまり、ガイドリテーナー本体（１）は同じであり、固定ボルト（３）としては、ガイドリテーナー本体（１）の貫通穴（11）に遊嵌すると共にガイドリテーナー本体（１）の全長よりも長い軸部（31）と、該軸部（31）の端部から突出するネジ部（32）と、頭部とから成している。尚、前記固定ボルト（３）として六角穴付きストリッパボルトを用いるのが好ましい。
【００１９】
次に本考案品と従来品を用いた折損の比較試験として、図３に示すプレス金型（６）と略同一構造の斜荷重試験装置を用い、コイルスプリング（４）とガイドリテーナー本体（１）の干渉による磨耗でコイルスプリング（４）が折損するまでの上下往復回数を測定した。この時の上下往復運動はストローク４０mmを１分間に１２０往復する速さで行う。尚、前記斜荷重試験装置としては、スプリングの伸縮状態を繰返し行う一般的な試験装置を用いると良い。またコイルスプリング（４）の両端には受板（５）を取付けるが、下部に取付ける受板（５）としては、その表面に約２度傾斜されたものを用いると良く、この傾斜角度がプレス金型（６）の歪み等による実際の使用状態に近付けるための役目を果す。
【００２０】
この時の試験条件について説明する。使用するＪＩＳ  Ｂ  ５０１２の長尺なコイルスプリング（４）としては、材質がＳＡＥ９２５４で、重量が２．４Kgであり、線径１５．５mm，外径７２．０mm，有効巻数７．２，総巻数８．７であり、自由高さが２００mmで、バネ定数が４９０Ｎ/mmであるものを用意する。又、本考案の合成樹脂製ガイドリテーナー本体（１）と、従来品の金属製ガイドリテーナー本体（１）と、更に本考案者が特願２００４−２４９５４２で提案した合成樹脂製ガイドリテーナー本体（１）とを、それぞれ同形状で同寸法のものを用意し、長さとしては１３５mmのものを用意する。前記材質として、合成樹脂はポリオキシメチレンを用い、金属はＳ４５Ｃを用いる。
【００２１】
又、図３の状態に於いて、本考案品を上型部に２つ取付けた試験No１の場合と、従来品の金属製ガイドリテーナー本体（１）を上型部に２つ固着させた試験No２の場合と、本考案者の提案した合成樹脂製ガイドリテーナー本体（１）を上型部に２つ固着させた試験No３の場合についてそれぞれ試験を行う。先ず試験No１の場合は、本考案品にコイルスプリング（４）を挿入して装着し、コイルスプリング（４）が折損するまで試験を行う。そして上下往復回数をチェックすると共に、この時のコイルスプリング（４）の磨耗状態や破断面及びガイドリテーナー本体（１）の磨耗状態などを確認する。次に試験No２の場合は、従来品にコイルスプリング（４）を挿入して装着し、前記同様に試験を行うと共に各部の確認も行う。また試験No３の場合も上記同様にコイルスプリング（４）を挿入して前記同様に試験を行い、且つ各部の確認も行う。尚、１本のコイルスプリング（４）が折損した時は、新たなコイルスプリング（４）と交換して他のコイルスプリング（４）が折損するまで試験を続行するものとする。
【００２２】
先ず試験No１の結果は、１，０００，０００回でもコイルスプリング（４）は折損しなかった。このため、１００万回で折損試験を中断した。尚、前記コイルスプリング（４）の１００万回以上の折損試験は一般に不要とされているので、これ以上の折損試験はしなかった。このコイルスプリング（４）の内側には傷はなく、回転自在な合成樹脂製ガイドリテーナー本体（１）には、凹みや磨耗が殆どなく、且つ、それによる金属粉末の発生も殆どなかった。
【００２３】
次に試験No２の結果は、左側のコイルスプリング（４）が１４４，３５０回で、右側のコイルスプリング（４）が１７０，８６２回で折損した。左側のコイルスプリング（４）の折損箇所は上方から４．２５巻目であり、右側のコイルスプリング（４）の折損箇所は上方から１．７５巻目であり、コイルスプリング（４）の内側には左右両側共に傷が発生し、その傷が起点となる破断面であった。この時の金属製ガイドリテーナー本体（１）の磨耗状態は図４に示すようであった。つまり、面取（12）側は表面が削られ更に金属製ガイドリテーナー本体（１）の外周も削られて、先端側が長いテーパー状になり、且つそのテーパー状の表面には長手方向へ多数の筋が付けられている（図４、図５参照）。又、面取（12）側の端面は、片寄って磨耗されていた。更に金属製ガイドリテーナー本体（１）の外周には、図５に示すような凹みが多く形成され、且つ金属製ガイドリテーナー本体（１）の外周は凹凸となり、或いは金属製ガイドリテーナー本体（１）の外周は深く削り取られて凹みが溝状に形成されている所もあった。この時、コイルスプリング（４）と金属製ガイドリテーナー本体（１）の干渉により、大量の金属粉末となってコイルスプリング（４）周辺に散乱していた。
【００２４】
更に試験No３の結果は、右側のコイルスプリング（４）が８７４，５９３回で折損し、左側のコイルスプリング（４）が９８１，８１３回で折損した。前記右側のコイルスプリング（４）の折損箇所は上方から２．２５巻目であり、左側のコイルスプリング（４）の折損箇所は上方から４．７５巻目であると共に、コイルスプリング（４）の内側には傷はなく、通常の疲労による破断面であった。又、合成樹脂製ガイドリテーナー本体（１）の凹みは、目視では殆ど気にならない程度であった。この時の磨耗による金属粉末の発生は微量であり、周囲に影響を及ぼす恐れはなく、且つ製品に金属粉末が付着する心配はないものであった。尚、前記コイルスプリング（４）のカタログ値（交換目安値）は３０万回である。
【００２５】
このように本考案品を用いると、本考案者が以前に提案した試験No３の合成樹脂製ガイドリテーナー本体（１）を用いる場合よりも更にコイルスプリング（４）の耐久寿命が延びることが確認され、且つ干渉による磨耗で生じる金属粉末も殆ど出ないことも確認された。
【符号の説明】
【００２６】
１  ガイドリテーナー本体
11  貫通穴
２  固定スリーブ
３  固定ボルト
31  軸部
32  ネジ部
４  コイルスプリング
６  プレス金型
【図１】
0003158899.tif 000003
【図２】
0003158899.tif 000004
【図３】
0003158899.tif 000005
【図４】
0003158899.tif 000006
【図５】
0003158899.tif 000007