(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力回転されるチャックと、該チャックに着脱自在に取り付けられて外周に線材が巻き付けられる左右方向に長い回転芯軸と、該芯軸と平行して装置本体の前面に架設されたガイドバーと、該ガイドバーへ摺動自在に装架されて前記芯軸の外周へ線材を導くようにした線材保持部材を備えた送り台と、前記線材保持部材を前記ガイドバーに沿って往復動させる線材保持部材移動部と、前記装置本体の後面に設けられた左右方向に長いガイドレールと、該ガイドレールに移動可能に装架された線材供給台車と、該線材供給台車に立設されたリールスタンドとを使用し、該リールスタンドに線材を束状に巻き付けたリールをセットし、前記線材の繰り出し端を前記線材保持部材を通して前記チャックの嵌合空間に嵌入し、前記芯軸を回転させ、その回転速度に対し成形すべきコイルピッチに対応する速度で前記送り台と共に前記線材供給台車を移動させ、前記芯軸の外周に線材を巻き付けることを特徴とする線材コイルの製造方法。
【請求項２】
動力回転されるチャックと、該チャックに着脱自在に取り付けられて外周に線材が巻き付けられる左右方向に長い回転芯軸と、該芯軸と平行して装置本体の前面に架設されたガイドバーと、該ガイドバーへ摺動自在に装架されて前記芯軸の外周へ線材を導くようにした線材保持部材を備えた送り台と、前記線材保持部材を前記ガイドバーに沿って往復動させる線材保持部材移動部とを含み、線材は一端を前記チャックに取り付けられた状態で前記線材保持部材に案内され、前記芯軸の回転に伴い、前記送り台が往行程を移動し、前記芯軸の外周に巻き付けられるようにしたものにおいて、
前記装置本体の後面に設けられた左右方向に長いガイドレールと、該ガイドレールに移動可能に装架された線材供給台車と、該線材供給台車に立設されたリールスタンドと、前記線材供給台車と前記送り台との間に設けられた連結手段とを含むことを特徴とする線材コイルの製造装置。
【請求項３】
動力回転されるチャックと、該チャックに着脱自在に取り付けられて外周に線材が巻き付けられる左右方向に長い回転芯軸と、該芯軸と平行して装置本体の前面に架設されたガイドバーと、該ガイドバーへ摺動自在に装架されて前記芯軸の外周へ線材を導くようにした線材保持部材を備えた送り台と、前記線材保持部材を前記ガイドバーに沿って往復動させる線材保持部材移動部とを含み、線材は一端を前記チャックに取り付けられた状態で前記線材保持部材に案内され、前記芯軸の回転に伴い、前記送り台が往行程を移動し、前記芯軸の外周に巻き付けられるようにしたものにおいて、
前記装置本体の後面に設けられた左右方向に長いガイドレールと、該ガイドレールに移動可能に装架された線材供給台車と、該線材供給台車に立設されたリールスタンドと、前記線材供給台車と前記送り台との間に設けられた連結手段とを含み、
前記リールスタンドは、前記線材供給台車に固定されたポールと、該ポールに着脱可能に装着されたブラケットからなり、かつ、該ブラケットは前記ポールに対し前側および後側に張り出す姿勢を保持可能となっており、
前記装置本体の下面は左右端での脚により地面に対し空間が残され、該空間における前記装置本体の下面には、左右方向に長い自由回転可能なガイドロールが設けられたことを特徴とする線材コイルの製造装置。
【請求項４】
動力回転されるチャックと、該チャックに着脱自在に取り付けられて外周に線材が巻き付けられる左右方向に長い回転芯軸と、該芯軸と平行して装置本体の前面に架設されたガイドバーと、該ガイドバーへ摺動自在に装架されて前記芯軸の外周へ線材を導くようにした線材保持部材を備えた送り台と、前記線材保持部材を前記ガイドバーに沿って往復動させる線材保持部材移動部とを含み、線材は一端を前記チャックに取り付けられた状態で前記線材保持部材に案内され、前記芯軸の回転に伴い、前記送り台が往行程を移動し、前記芯軸の外周に巻き付けられるようにしたものにおいて、
前記装置本体の後面に設けられた左右方向に長いガイドレールと、該ガイドレールに移動可能に装架された線材供給台車と、該線材供給台車に立設されたリールスタンドと、前記線材供給台車と前記送り台との間において、前記線材供給台車および前記送り台から互いに接近する方向に張り出した一方アームおよび他方アームと、前記一方アームに取り付けられた自由回転するローラと、該ローラを挟んで前後方向に長く、左右方向に僅かな隙間を有するように、前記他方アームに設けられた溝とを含むことを特徴とする線材コイルの製造装置。
【請求項５】
動力回転されるチャックと、該チャックに着脱自在に取り付けられて外周に線材が巻き付けられる左右方向に長い回転芯軸と、該芯軸と平行して装置本体の前面に架設されたガイドバーと、該ガイドバーへ摺動自在に装架されて前記芯軸の外周へ線材を導くようにした線材保持部材を備えた送り台と、前記線材保持部材を前記ガイドバーに沿って往復動させる線材保持部材移動部とを含み、線材は一端を前記チャックに取り付けられた状態で前記線材保持部材に案内され、前記芯軸の回転に伴い、前記送り台が往行程を移動し、前記芯軸の外周に巻き付けられるようにしたものにおいて、
前記装置本体の後面に設けられた左右方向に長いガイドレールと、該ガイドレールに移動可能に装架された線材供給台車と、該線材供給台車に立設されたドラムスタンドと、前記線材供給台車と前記送り台との間において、前記線材供給台車および前記送り台から互いに接近する方向に張り出した一方アームおよび他方アームと、前記一方アームに取り付けられた自由回転するローラと、該ローラを挟んで前後方向に長く、左右方向に僅かな隙間を有するように、前記他方アームに設けられた溝とを含み、
前記リールスタンドは、前記線材供給台車に固定されたポールと、該ポールに着脱可能に装着されたブラケットからなり、かつ、該ブラケットは前記ポールに対し前側および後側に張り出す姿勢を保持可能となっており、
前記装置本体の下面は左右端での脚により地面に対し空間が残され、該空間における前記装置本体の下面には、左右方向に長い自由回転可能なガイドロールが設けられたことを特徴とする線材コイルの製造装置。
【請求項６】
前記線材保持部材移動部は、横送りモーターと、装置本体の左端および右端付近に設けられた原動車および従動車と、これらの車間に張設されたループ条体とからなる請求項２または３または４または５記載の線材コイルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線材コイルの製造方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者はこれに先立って、人手を要さず自動的に座巻き部を形成したコイルバネを量産できる装置を開発した（特公平１−１６５８１号公報）。この先行技術の大略は、回転芯軸と平行に架設されたガイドバーへ送り台を摺動自在に装架し、該送り台に取り付けられたガイドローラを経て前記芯軸の外周へ線材を導入しその先端を固定した後、前記芯軸を回転させてこれに線材を巻き付け、その巻き付け分力により、前記送り台を前記ガイドバーとの摩擦力に抗して徐々に移動させてコイル座巻き部を所定量形成した後、前記送り台を送りナットにより強制的に移動させてコイルピッチ巻き部を形成するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、線材供給部が装置手前の床面に置かれ、そこから線材が繰り出されていたので、送り台の移動に伴い線材ガイドローラに対する線材の導入状態（導入角度など）が変化し、精度の良いコイルの形成が不可能であった。
本発明は上記課題を解決し、線材保持部材に対する線材の導入状態が一定となる線材コイルの製造方法および装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の構成は次のとおりとする。即ち、第１構成の方法は、動力回転されるチャックと、該チャックに着脱自在に取り付けられて外周に線材が巻き付けられる左右方向に長い回転芯軸と、該芯軸と平行して装置本体の前面に架設されたガイドバーと、該ガイドバーへ摺動自在に装架されて前記芯軸の外周へ線材を導くようにした線材保持部材を備えた送り台と、前記線材保持部材を前記ガイドバーに沿って往復動させる線材保持部材移動部と、前記装置本体の後面に設けられた左右方向に長いガイドレールと、該ガイドレールに移動可能に装架された線材供給台車と、該線材供給台車に立設されたリールスタンドとを使用し、該リールスタンドに線材を束状に巻き付けたリールをセットし、前記線材の繰り出し端を前記線材保持部材を通して前記チャックの嵌合空間に嵌入し、前記芯軸を回転させ、その回転速度に対し成形すべきコイルピッチに対応する速度で前記送り台と共に前記線材供給台車を移動させ、前記芯軸の外周に線材を巻き付けることである。
【０００５】
第２構成の装置は、動力回転されるチャックと、該チャックに着脱自在に取り付けられて外周に線材が巻き付けられる左右方向に長い回転芯軸と、該芯軸と平行して装置本体の前面に架設されたガイドバーと、該ガイドバーへ摺動自在に装架されて前記芯軸の外周へ線材を導くようにした線材保持部材を備えた送り台と、前記線材保持部材を前記ガイドバーに沿って往復動させる線材保持部材移動部とを含み、線材は一端を前記チャックに取り付けられた状態で前記線材保持部材に案内され、前記芯軸の回転に伴い、前記送り台が往行程を移動し、前記芯軸の外周に巻き付けられるようにしたものにおいて、前記装置本体の後面に設けられた左右方向に長いガイドレールと、該ガイドレールに移動可能に装架された線材供給台車と、該線材供給台車に立設されたリールスタンドと、前記線材供給台車と前記送り台との間に設けられた連結手段とを含むことである。
【０００６】
第３構成の装置は、動力回転されるチャックと、該チャックに着脱自在に取り付けられて外周に線材が巻き付けられる左右方向に長い回転芯軸と、該芯軸と平行して装置本体の前面に架設されたガイドバーと、該ガイドバーへ摺動自在に装架されて前記芯軸の外周へ線材を導くようにした線材保持部材を備えた送り台と、前記線材保持部材を前記ガイドバーに沿って往復動させる線材保持部材移動部とを含み、線材は一端を前記チャックに取り付けられた状態で前記線材保持部材に案内され、前記芯軸の回転に伴い、前記送り台が往行程を移動し、前記芯軸の外周に巻き付けられるようにしたものにおいて、前記装置本体の後面に設けられた左右方向に長いガイドレールと、該ガイドレールに移動可能に装架された線材供給台車と、該線材供給台車に立設されたリールスタンドと、前記線材供給台車と前記送り台との間に設けられた連結手段とを含み、前記リールスタンドは、前記線材供給台車に固定されたポールと、該ポールに着脱可能に装着されたブラケットからなり、かつ、該ブラケットは前記ポールに対し前側および後側に張り出す姿勢を保持可能となっており、前記装置本体の下面は左右端での脚により地面に対し空間が残され、該空間における前記装置本体の下面には、左右方向に長い自由回転可能なガイドロールが設けられたことである。
【０００７】
第４構成の装置は、動力回転されるチャックと、該チャックに着脱自在に取り付けられて外周に線材が巻き付けられる左右方向に長い回転芯軸と、該芯軸と平行して装置本体の前面に架設されたガイドバーと、該ガイドバーへ摺動自在に装架されて前記芯軸の外周へ線材を導くようにした線材保持部材を備えた送り台と、前記線材保持部材を前記ガイドバーに沿って往復動させる線材保持部材移動部とを含み、線材は一端を前記チャックに取り付けられた状態で前記線材保持部材に案内され、前記芯軸の回転に伴い、前記送り台が往行程を移動し、前記芯軸の外周に巻き付けられるようにしたものにおいて、前記装置本体の後面に設けられた左右方向に長いガイドレールと、該ガイドレールに移動可能に装架された線材供給台車と、該線材供給台車に立設されたリールスタンドと、前記線材供給台車と前記送り台との間において、前記線材供給台車および前記送り台から互いに接近する方向に張り出した一方アームおよび他方アームと、前記一方アームに取り付けられた自由回転するローラと、該ローラを挟んで前後方向に長く、左右方向に僅かな隙間を有するように、前記他方アームに設けられた溝とを含むことである。
【０００８】
第５構成の装置は、動力回転されるチャックと、該チャックに着脱自在に取り付けられて外周に線材が巻き付けられる左右方向に長い回転芯軸と、該芯軸と平行して装置本体の前面に架設されたガイドバーと、該ガイドバーへ摺動自在に装架されて前記芯軸の外周へ線材を導くようにした線材保持部材を備えた送り台と、前記線材保持部材を前記ガイドバーに沿って往復動させる線材保持部材移動部とを含み、線材は一端を前記チャックに取り付けられた状態で前記線材保持部材に案内され、前記芯軸の回転に伴い、前記送り台が往行程を移動し、前記芯軸の外周に巻き付けられるようにしたものにおいて、前記装置本体の後面に設けられた左右方向に長いガイドレールと、該ガイドレールに移動可能に装架された線材供給台車と、該線材供給台車に立設されたドラムスタンドと、前記線材供給台車と前記送り台との間において、前記線材供給台車および前記送り台から互いに接近する方向に張り出した一方アームおよび他方アームと、前記一方アームに取り付けられた自由回転するローラと、該ローラを挟んで前後方向に長く、左右方向に僅かな隙間を有するように、前記他方アームに設けられた溝とを含み、前記リールスタンドは、前記線材供給台車に固定されたポールと、該ポールに着脱可能に装着されたブラケットからなり、かつ、該ブラケットは前記ポールに対し前側および後側に張り出す姿勢を保持可能となっており、前記装置本体の下面は左右端での脚により地面に対し空間が残され、該空間における前記装置本体の下面には、左右方向に長い自由回転可能なガイドロールが設けられたことである。
【０００９】
第６構成の装置は、第２または第３または第４または第５構成に加え、前記線材保持部材移動部は、横送りモーターと、装置本体の左端および右端付近に設けられた原動車および従動車と、これらの車間に張設されたループ条体とからなることである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施態様を図面に示す一実施例にもとづき説明する。図１〜３において、本発明に係る装置は大略的に、旋盤状の装置本体１と、動力回転されるチャック２と、該チャックに着脱自在に取り付けられて外周に線材が巻き付けられる左右方向に長い回転芯軸３と、該芯軸と平行して装置本体前面に架設されたガイドバー４と、該ガイドバーへ摺動自在に装架されて前記芯軸の外周へ線材を導くようにしたローラからなる線材保持部材７を備えた送り台５と、線材保持部材７をガイドバーに沿って往復動させる線材保持部材移動部１０とを含む。
【００１１】
そして、線材Ａは一端を前記チャック２に取り付けられた状態で前記線材保持部材７に案内され、前記芯軸３の回転に伴い、前記送り台５が往行程を移動し、前記芯軸３の外周に巻き付けられるのである。
【００１２】
図４，５において、ＡＣサーボモーター（主軸モーター）で駆動される主軸（図示省略）にチャック２が取り付けられ、該チャックにコイル径を定める円筒回転芯軸３が着脱自在に取り付けられ、その自由端は芯軸受け８で回転可能に支持され、該芯軸の回転に伴いその外周に線材Ａが巻き付けられる。チャック爪２ａの先端には図４のごとく、線材Ａの先端部が芯軸３の外周に保持されたまま芯軸と共に回転できるような嵌合空間２ｂが設けられる。
【００１３】
線材保持部材７は、送り台５に立設されたガイドスタンド６に設けられ、線材を前記回転芯軸の外周へ水平接線方向に沿って導くようにしたものであり、線材を挟持し必要によっては線材にテンションを付与して巻き付け力を決定する上下１対（上に２個，下に２個）の溝付き自由回転ローラからなる。
【００１４】
図４，５において、線材保持部材移動部１０は、横送りモーター（ＡＣサーボモーター）１１と装置本体の左端および右端付近に設けられた原動車１２および従動車１３と、これらの車間に張設されたタイミングベルトからなるループ条体１４とからなる。このループ条体１４の上条体に前記送り台５が挟持連結部５ａを介して接続される。そして、回転芯軸３の回転速度に対し、コイルピッチに相当した線材保持部材の送り速度を得るように、前記主軸モーターと横送りモーターは互いに速度保管されるように制御される。
【００１５】
図５，６において、前記装置本体１の後面に左右方向に長いガイドレール２１が設けられ、該ガイドレールに線材供給台車２２が、移動可能に装架される。該線材供給台車は板状本体２２ａと、これに取り付けられて前記ガイドレール２１を上下に挟むローラ２２ｂからなる。該線材供給台車２２に立設されたリールスタンド２３は、円形断面のポール２３ａとそれに摺回動自在に嵌合して直交方向に張り出し、ロック手段２３ｃにより任意の高さで固定されるブラケット２３ｂとからなる。そして、該ブラケットは前記ポールに対し前側および後側に張り出す姿勢を保持可能となっている。そして、このブラケットの先端には線材供給リール２４が回転自在に装架される。この線材供給リール２４には、線材Ａが束状に巻き付けられる。
【００１６】
前記線材供給台車２２と送り台５との間において、前記線材供給台車２２および前記送り台５から互いに接近する方向に張り出した一方アーム３１および他方アーム３３と、前記一方アーム３１に取り付けられた自由回転するローラ３２と、該ローラを挟んで前後方向に長く、左右方向に僅かな隙間を有するように、前記他方アーム３３に設けられた溝３４とが設けられる。
【００１７】
これにより、送り台５（線材保持部材７）の動きに連動して線材供給台車２２が動くような連結部３０が構成される。そして、前記他方アームの溝３４の中でローラ２６が僅かな隙間を存して回転することにより、線材保持部材７の高精度の動きに対し、線材供給台車も円滑に連動することとなる。これにより、線材保持部材７に対し線材Ａは一定した状態（導入角度など）で導入され、精度のよい線材コイルの製造が可能となった。
【００１８】
前記装置本体１の下面は左右端での脚により地面に対し空間が残され、この空間において前記装置本体の下面には、左右方向に長い自由回転可能なガイドロール４０が設けられる。
【００１９】
次に本発明の作動状態を説明する。線材供給リール２４から繰り出した線材Ａを線材保持部材７に挟持させてその先端をチャック２の嵌合空間へ嵌入させ、ワークセットを完了する。送り台５は任意の左限位置をとっている。次に足踏みのペタルスイッチをＯＮ状態とすれば主軸モーターが正回転して（図５の右回り）芯軸３を回転し線材Ａの巻き付けが開始される。
【００２０】
従って、送り台５と線材保持部材７が線材供給台車２２と共に所定コイルピッチに対応する速さで右方へ移動する。このとき、線材Ａの線材保持部材７への導入状態は一定である。そして、所定バネ長に対応する距離だけ送り台５が移動したとき、主軸モーターおよび横送りモーター１１は停止される。
その後、芯軸３と線材保持部材７との間の線材が切断されて製品が取り外される。主軸モーターおよび横送りモーターが逆転されて原点位置に復帰し、送り台５は始業位置に戻る。
【００２１】
前記は右巻きコイルを製造する場合であるが、左巻きコイルの場合には、ロック手段２３ｃを緩め、リールスタンド２３のブラケット２３ｂをポール２３ａに対し後側に張り出る姿勢にする（図３，５の仮想線示）。そして、線材Ａは装置本体１の下側の空間を通って、ガイドロール４０に案内させつつ上方に導き線材保持部材７に導入し、回転芯軸３の下側でチャック爪２ａとの間に嵌入する。そして、回転芯軸３の回転方向は逆（図５の左回り）とする。これにより、右巻き，左巻きコイルも同じ巻癖（線材導入経路）のコイルが製造可能となる。
【００２２】
前記線材保持部材７の他の実施例としてロールに替えて、線材を通過させる筒体が適用される。
【００２３】
本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の精神および範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の第１構成により、線材保持部材に対し線材は一定した状態（導入角度など）で導入し、精度の良い線材コイルの製造が可能となったと同時に、線材供給部のための床面が不要となった。
【００２５】
第２構成により、線材保持部材に対し線材は一定した状態（導入角度など）で導入し、精度の良い線材コイルの製造が可能となったと同時に、線材供給部のための床面が不要となった。
【００２６】
第３構成により、第２構成の効果に加え、右巻き，左巻きコイルも同じ巻癖（線材導入経路）のコイルが製造可能である。
【００２７】
第４構成により、第２構成の効果に加え、線材保持部材の高精度な送り機構に対し、それほど精度を要しない線材供給台車でも、円滑に連動させることができる。
【００２８】
第５構成により、第３構成の効果に加え、線材保持部材の高精度な送り機構に対し、それほど精度を要しない線材供給台車でも、円滑に連動させることができる。
【００２９】
第６構成により、第２または第３または第４または第５構成の効果に加え、従来のボールネジに比し簡単，安価であり、原点復帰が速くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例の正面図である。
【図２】  本発明の一実施例の平面図である。
【図３】  本発明の一実施例の右側面図である。
【図４】  図１の要部拡大図である。
【図５】  図３の要部拡大図である。
【図６】  図２の要部拡大図である。
【符号の説明】
Ａ  線材
１  装置本体
２  チャック
２ａ  チャック爪
３  回転芯軸
４  ガイドバー
５  送り台
５ａ  挟持連結具
６  ガイドスタンド
７  線材保持部材
８  芯軸受け
１０  線材保持部材移動部
１１  横送りモーター
１２  原動車
１３  従動車
１４  タイミングベルト
２１  ガイドレール
２２  線材供給台車
２２ａ  本体
２２ｂ  ローラ
２３  リールスタンド
２３ａ  ポール
２３ｂ  ブラケット
２３ｃ  ロック手段
２４  線材供給リール
３０  連結部
３１  一方アーム
３２  ローラ
３３  他方アーム
３４  溝
４０  ガイドロール
【図１】
0004346150.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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