(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個のコイル成形工具に、クイルから送り出される線材を衝合させて湾曲に形成し、その湾曲線材を巻回するとともに、巻回された線材の側面に巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にピッチ工具を当接させることでピッチが付与されたコイルばねを製造する方法であって、
巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記コイル成形工具の成形溝を、そのシャンク部軸線を中心に巻回中の線材軸線に対して設定回動角度だけ回動させた位置で、コイルばねを巻回するようになしたことを特徴とするコイルばねの製造方法。
【請求項２】
前記設定回動角度だけ回動させた位置で湾曲線材と衝合している前記コイル成形工具の成形溝を、巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記クイルの案内穴で規定される線材軸線に対して直交するコイル成形軸線に沿ってコイル生成の前方側または後方側へ設定変位量だけ移動させた位置で、コイルばねを巻回するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコイルばねの製造方法。
【請求項３】
クイル側成形工具とコイル成形工具とに、クイルから送り出される線材を衝合させて湾曲に形成し、その湾曲線材を巻回するとともに、巻回された線材の側面に巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にピッチ工具を当接させることでピッチが付与されたコイルばねを製造する方法であって、
巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記コイル成形工具の成形溝を、そのシャンク部軸線を中心に巻回中の線材軸線に対して設定回動角度だけ回動させた位置で、コイルばねを巻回するようにしたことを特徴とするコイルばねの製造方法。
【請求項４】
前記設定回動角度だけ回動させた位置で湾曲線材と衝合している前記コイル成形工具の成形溝を、巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記クイルの案内穴で規定される線材軸線に対して直交するコイル成形軸線に沿ってコイル生成の前方側または後方側へ設定変位量だけ移動させた位置で、コイルばねを巻回するようにしたことを特徴とする請求項３に記載のコイルばねの製造方法。
【請求項５】
クイル側成形工具とコイル成形工具とに、クイルから送り出される線材を衝合させて湾曲に形成し、その湾曲線材を巻回するとともに巻回された線材の側面に巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にピッチ工具を当接させることでピッチが付与されたコイルばねを製造する方法であって、
巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記コイル成形工具またはクイル側成形工具のいずれか一方の成形溝を、そのシャンク部軸線を中心に巻回中の線材軸線に対して設定回動角度だけ回動させた位置で、かつ、巻回中の線材軸線に対しては回動させずに湾曲線材と衝合している他方の成形溝を、サーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記クイルの案内穴で規定される線材軸線に対して直交するコイル成形軸線に沿ってコイル生成の前方側または後方側へ設定変位量だけ移動させた位置で、コイルばねを巻回するようにしたことを特徴とするコイルばねの製造方法。
【請求項６】
前記設定回動角度だけ回動させた位置で湾曲線材と衝合している前記コイル成形工具またはクイル側成形工具のいずれか一方の成形溝と、回動させずに湾曲線材と衝合している他方の成形溝とを、巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記クイルの案内穴で規定される線材軸線に対して直交するコイル成形軸線に沿ってコイル生成の前方側または後方側へ設定変位量だけそれぞれ移動させた位置で、コイルばねを巻回するようにしたことを特徴とする請求項５に記載のコイルばねの製造方法。
【請求項７】
クイル側成形工具とコイル成形工具とに、クイルから送り出される線材を衝合させて湾曲に形成し、その湾曲線材を巻回するとともに、巻回された線材の側面に巻き始めから巻き終わりまでの所定時期にピッチ工具を当接させることでピッチが付与されたコイルばねを製造する方法であって、
巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記コイル成形工具と前記クイル側成形工具との成形溝を、そのシャンク部軸線を中心に巻回中の線材軸線に対して設定回動角度だけそれぞれ回動させた位置で、コイルばねを巻回するようにしたことを特徴とするコイルばねの製造方法。
【請求項８】
前記設定回動角度だけそれぞれ回動させた位置で湾曲線材と衝合している前記コイル成形工具とクイル側成形工具との成形溝のうちの少なくとも一方の成形溝を、巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記クイルの案内穴で規定される線材軸線に対して直交するコイル成形軸線に沿ってコイル生成の前方側または後方側へ設定変位量だけ移動させた位置で、コイルばねを巻回するようにしたことを特徴とする請求項７に記載のコイルばねの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルばねの製造方法に係るものである。  さらに詳しくは、巻回中の線材軸線に対して、コイルを形成する成形工具の成形溝を設定回動角度だけ回動させた位置で、湾曲線材に衝合させて巻回するコイルばねの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術によるコイルばねの製造方法としては、例えばクイルから送り出される線材に少なくとも１個のコイル成形工具を衝合させて、湾曲に巻回される線材を、所定位置のコイル成形工具によってコイル生成の前方側または後方側へ付勢することで、巻回中の湾曲線材をコイル生成の前方側または後方側に塑性変形させてコイルばねを巻回する。  そして、座巻き部のみを密着させてコイル胴部に所定のピッチを付与した座巻き付ピッチ巻きコイルばねを加工する際には、コイル成形工具によって座巻き部の湾曲線材を密着させ、密着しようとするコイル胴部の湾曲線材をピッチ工具によってコイル生成の前方側へ付勢することでピッチを付与する製造方法（以下、従来技術Ａという）が知られている。
【０００３】
また、従来技術Ａを改良したものとして、先に本願の発明者等が提案した特願平１１−５０２２７号の発明（以下、従来技術Ｂという）がある。  この従来技術Ｂの発明は、巻き始めから巻き終わりまでの間の設定移動時期に、少なくとも１個のコイル成形工具の成形溝を、クイルの案内穴で規定される線材軸線に対して直交するコイル成形軸線に沿って、コイル生成の前方側または後方側へ設定変位量だけ移動させて付勢することで、巻回中の湾曲線材をコイル生成の前方側または後方側に塑性変形させてコイルばねを巻回する。
【０００４】
そして、座巻き部のみを密着させてコイル胴部に所定のピッチを付与した座巻き付ピッチ巻きコイルばねを加工する際には、座巻き対応位置のコイル成形工具によって座巻き部の湾曲線材を密着させ、ピッチ巻き対応位置のコイル成形工具によってコイル胴部の湾曲線材をコイル生成の前方側または後方側へ付勢するとともに、ピッチ工具によってその湾曲線材をコイル生成の前方側へ付勢することでピッチを付与する製造方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来技術Ａ，Ｂにおいては、コイル成形工具の成形溝軸線が、クイルから送り出される線材軸線に対して平行な移動しかできないので、下記のような問題があった。
【０００６】
すなわち、ピッチの大きな座巻き付の圧縮コイルばねを成形する際、コイル成形工具により座巻き部分のコイルが成形された後に、ピッチ工具が前進し、密着しようとする湾曲線材をピッチ工具によって付勢して所定のピッチになるよう塑性変形させ、コイルの間隔を広げるとき、湾曲線材は、コイル成形工具の成形溝の衝合端部近傍を支点としてピッチ工具による曲げ荷重を受ける。  この作用によって、湾曲線材とコイル成形工具の成形溝側面との間には成形溝側面方向へ過大な押圧力が発生し、コイル成形工具の成形溝側面が破損したり、巻回中の湾曲線材に傷が発生したりするという問題があった。
【０００７】
また、上記問題を解決するために、コイル成形工具の成形溝の衝合端部を削り取ることで、コイル成形工具の成形溝側面方向への過大な押圧力を抑止できるが、標準的なコイル成形工具が使用できなくなるので、特殊で余分なコイル成形工具が必要となって、製造原価が高くなるとともに工具管理が煩雑になるという問題があった。
【０００８】
また、コイルばねに付与するピッチに対応して巻回中の線材軸線に対するコイル成形工具の成形溝軸線を所定角度位置に位置調整し、湾曲線材とコイル成形工具との間の過大な負荷の発生を除去することにより、湾曲線材への傷発生をなくし、コイル成形工具の損傷を防ぐという方法があるが、この方法ではコイルばねに付与するピッチを変更するたびに段取り替えで調整しなければならない。  したがって、所定角度位置の再現性が悪く、位置調整に長時間を要するので、生産性の向上を図ることが難しいという問題があった。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、標準的なコイル成形工具を使用して、かつ、コイル成形工具の成形溝側面の破損や、巻回中の湾曲線材に傷が発生しないようにするとともに、所定角度位置の再現精度や生産性の向上を図ることができるコイルばねの製造方法を提供しようとするものである。
【００１０】
【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本発明の請求項１に係るコイルばねの製造方法は、少なくとも１個のコイル成形工具に、クイルから送り出される線材を衝合させて湾曲に形成し、その湾曲線材を巻回するとともに、巻回された線材の側面に巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にピッチ工具を当接させることでピッチが付与されたコイルばねを製造する方法であって、巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記コイル成形工具の成形溝を、そのシャンク部軸線を中心に巻回中の線材軸線に対して設定回動角度だけ回動させた位置で、コイルばねを巻回するようにした製造方法である。
【００１１】
また、請求項２に係る発明は、前記設定回動角度だけ回動させた位置で湾曲線材と衝合している前記コイル成形工具の成形溝を、巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記クイルの案内穴で規定される線材軸線に対して直交するコイル成形軸線に沿ってコイル生成の前方側または後方側へ設定変位量だけ移動させた位置で、コイルばねを巻回するようにした製造方法である。
【００１２】
また、請求項３に係る発明は、クイル側成形工具とコイル成形工具とに、クイルから送り出される線材を衝合させて湾曲に形成し、その湾曲線材を巻回するとともに、巻回された線材の側面に巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にピッチ工具を当接させることでピッチが付与されたコイルばねを製造する方法であって、巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記コイル成形工具の成形溝を、そのシャンク部軸線を中心に巻回中の線材軸線に対して設定回動角度だけ回動させた位置で、コイルばねを巻回するようにした製造方法である。
【００１３】
また、請求項４に係る発明は、前記設定回動角度だけ回動させた位置で湾曲線材と衝合している前記コイル成形工具の成形溝を、巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記クイルの案内穴で規定される線材軸線に対して直交するコイル成形軸線に沿ってコイル生成の前方側または後方側へ設定変位量だけ移動させた位置で、コイルばねを巻回するようにした製造方法である。
【００１４】
また、請求項５に係る発明は、クイル側成形工具とコイル成形工具とに、クイルから送り出される線材を衝合させて湾曲に形成し、その湾曲線材を巻回するとともに巻回された線材の側面に巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にピッチ工具を当接させることでピッチが付与されたコイルばねを製造する方法であって、巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記コイル成形工具またはクイル側成形工具のいずれか一方の成形溝を、そのシャンク部軸線を中心に巻回中の線材軸線に対して設定回動角度だけ回動させた位置で、かつ、巻回中の線材軸線に対しては回動させずに湾曲線材と衝合している他方の成形溝を、サーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記クイルの案内穴で規定される線材軸線に対して直交するコイル成形軸線に沿ってコイル生成の前方側または後方側へ設定変位量だけ移動させた位置で、コイルばねを巻回するようにした製造方法である。
【００１５】
また、請求項６に係る発明は、前記設定回動角度だけ回動させた位置で湾曲線材と衝合している前記コイル成形工具またはクイル側成形工具のいずれか一方の成形溝と、回動させずに湾曲線材と衝合している他方の成形溝とを、巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記クイルの案内穴で規定される線材軸線に対して直交するコイル成形軸線に沿ってコイル生成の前方側または後方側へ設定変位量だけそれぞれ移動させた位置で、コイルばねを巻回するようにした製造方法である。
【００１６】
また、請求項７に係る発明は、クイル側成形工具とコイル成形工具とに、クイルから送り出される線材を衝合させて湾曲に形成し、その湾曲線材を巻回するとともに、巻回された線材の側面に巻き始めから巻き終わりまでの所定時期にピッチ工具を当接させることでピッチが付与されたコイルばねを製造する方法であって、
巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記コイル成形工具と前記クイル側成形工具との成形溝を、そのシャンク部軸線を中心に巻回中の線材軸線に対して設定回動角度だけそれぞれ回動させた位置で、コイルばねを巻回するようにした製造方法である。
【００１７】
また、請求項８に係る発明は、前記設定回動角度だけそれぞれ回動させた位置で湾曲線材と衝合している前記コイル成形工具とクイル側成形工具との成形溝のうちの少なくとも一方の成形溝を、巻き始めから巻き終わりまでの間の所定時期にサーボモータのＮＣ制御によって自動的に、前記クイルの案内穴で規定される線材軸線に対して直交するコイル成形軸線に沿ってコイル生成の前方側または後方側へ設定変位量だけ移動させた位置で、コイルばねを巻回するようにした製造方法である。
【００１８】
上記請求項１乃至４に係る発明によればコイル成形工具の成形溝を、また、請求項５乃至８に係る発明によれば、コイル成形工具、クイル側成形工具の一方または双方の成形溝を、所定時期に設定回動角度だけ回動させた位置でコイルばねを巻回するようにしたので、それぞれの成形工具の成形溝を巻回中の線材軸線に対して、一致させるか、または、所定角度だけ齟齬させるように設定回動角度を選択することで、湾曲線材にコイル生成の前方側または後方側へ過大な押圧力を発生させずにコイルばねを巻回することができる。 したがって、コイルばねに初張力やピッチを付与する際に、湾曲線材をコイル生成の前方側または後方側へ適切な押圧力で付勢することができる。
【００１９】
また、上記請求項２、４に係る発明によればコイル成形工具の成形溝を、また、請求項５、６または８に係る発明に発明によれば、コイル成形工具、クイル側成形工具の一方または双方の成形溝を、所定時期に設定回動角度だけ回動させるとともに、所定時期にコイル成形の前方側または後方側へ設定変位量だけ移動させた位置でコイルばねを巻回するようにしたので、コイル成形工具の成形溝を巻回中の線材軸線に対して、一致させるか、または、所定角度だけ齟齬させるように設定回動角度を選択し、かつ、コイル成形工具、クイル側成形工具の一方または双方の成形溝を設定変位量だけ移動させることで、前記請求項１、３または７の発明に係る作用に加えて、さらに大きなピッチのコイルばねに対して初張力やピッチを付与する際に、湾曲線材をコイル生成の前方側または後方側へ適切な押圧力で付勢することが容易にできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、三種類の実施例のコイルばね製造機を使用してコイルばねを製造する各例の方法について、図面を参照して以下のとおり説明する。
【００２１】
本発明に係る方法を実施する装置の第１実施例を、図１乃至図３に示す。  この第１実施例は、クイル側成形工具３Ａとコイル成形工具３Ｂとを回動させる成形溝回動機構が、前記各成形工具の保持部材に付加されており、さらに、前記各成形工具の成形溝をコイル成形の前方側または後方側へ移動させる成形溝移動機構が、前記各成形工具の保持部材近傍に設けられているものである。  第２実施例は、図４，図５に示すように、第１実施例の装置から成形溝移動機構を取り除いたものである。  第３実施例は、図６に示すように、第１実施例のクイル側成形工具およびその関係機構を取り除いて、コイル成形工具３をクイル側に近づけ、ほぼコイル中心のクイル前面と対向する位置に芯金を設けたものである。
【００２２】
〔第１実施例〕
図１は成形工具が２個のコイルばね加工装置の平面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面でコイル成形工具体保持機構の断面図、図３は成形溝回動機構を示す拡大断面図である。
【００２３】
本発明に係るこのコイルばね加工装置は、製造機本体の前方に図２に示す前板５０が立設され、この前板５０の前面５０ａには図１に示す線材Ｗを把持して送り出す線送りローラ１，１と、線材の送り出し方向を規定するクイル２と、このクイル２から繰り出される線材Ｗを湾曲させて巻回するコイル生成軸心方向に進退移動可能なクイル側成形工具３Ａ，コイル成形工具３Ｂと、巻回されたコイルにコイル生成方向に所定のピッチを付与するために前端を楔状に形成しコイル軸心に向かって進退可能なピッチ工具４と、このピッチ工具４と対向する位置で巻回された線材Ｗの終端を切断するコイル軸心に向かって進退可能な切断工具５と、この切断工具５に対向する位置で、巻回されたコイルの内側にあって切断工具５の前進によりコイルの終端を切断する芯金６とが設けられている。
【００２４】
本第１実施例のクイル側成形工具３Ａとコイル成形工具３Ｂとは、前述したコイルの輪郭を形成することの他に、初張力を付与するための作動をするように構成されている。  すなわち、一方のクイル側成形工具３Ａは、図１に示すように、成形溝回動機構を介してクイル２近傍の後述するクイル側成形工具体保持機構に回動可能に設けられ、クイル２の案内穴で規定される線材軸線上の位置で、コイル径の増減に対応してコイル中心に対向するようにクイル側衝合軌跡に沿って進退移動可能に構成されるとともに、前記クイル２の案内穴で規定される線材軸線に対して直交するコイル成形軸線に沿ってコイル生成の前方側または後方側へ進退移動可能に構成されて、その成形溝３Ａａ（図７参照）によってコイル状線材をコイル生成の前方側または後方側へ付勢してクイル２から送り出される線材に衝合させて湾曲に形成する。
【００２５】
また、他方のコイル成形工具３Ｂは、図１に示すように成形溝回動機構を介して、クイル２から遠い後述するクイル遠方側の後述するコイル成形工具体保持機構に設けられ、クイル側成形工具３Ａで湾曲に形成された線材と衝合可能な偏位した位置で、コイル径の増減に対応してコイル中心に対向するようにクイル遠方側衝合軌跡に沿って進退移動可能に構成されて、クイル側成形工具３Ａで湾曲に形成された線材に衝合させて所定のコイル径のコイルを形成するとともに、前記クイル２の案内穴で規定される線材軸線に対して直交するコイル成形軸線に沿ってコイル生成の前方側または後方側へ進退移動に構成されて、その成形溝３Ｂａによってコイル状線材をコイル生成の前方側または後方側へ付勢し、クイル２とクイル側成形工具３Ａとコイル成形工具３Ｂとの３要素の協働によって巻回されるコイルに初張力を付与するようにしているものである。
【００２６】
ここで重要なことはクイル側成形工具３Ａ，コイル成形工具３Ｂともに、各成形溝３Ａａ，３Ｂａの溝方向を角度調整可能に、後述する成形溝回動機構がそれぞれに付加されて成形溝側壁に作用する線材の圧力を平均化若しくは減少させるようにしたことにある。
【００２７】
上述した一方のクイル側成形工具体保持機構はベース７Ａ上で、クイル側成形工具３Ａが、図示しない揺動可能な成形溝移動機構によって、コイル成形軸線に沿ってコイル生成の前方側または後方側へクイル側成形工具３Ａの成形溝３Ａａを進退移動（揺動）可能に、また、他方のコイル成形工具体保持機構はベース７Ｂ上で、コイル成形工具３Ｂが、図２に示す揺動可能な成形溝移動機構によって、コイル成形軸線に沿ってコイル生成の前方側または後方側へコイル成形工具３Ｂの成形溝３Ａａを進退移動（揺動）可能に構成されているものである。  そして、これらのベース７Ａとベース７Ｂとは、クイル軸線を挟む略対称位置で、前板５０の前面５０ａに取着されている。
【００２８】
コイル成形工具体保持機構と、クイル側成形工具体保持機構とは同じ機構であるのでコイル成形工具体保持機構で説明する。  成形溝移動機構は、図１，図２に示すように、ベース７Ｂ上に設けた工具支持体１１Ｂとともにコイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａを、初張力の増減に対応して揺動して移動するように構成された成形溝移動機構であって、ベース７Ｂには、揺動軸受８ａ，８ｂが後端部に螺着されて、この揺動軸受８ａ，８ｂに支承される揺動軸９ａ，９ｂの軸心を揺動中心にして、後述するスライダベース１０が、図２に示す左右方向に揺動可能に構成されている。  すなわち、スライダベース１０の後端部に軸穴１０ａが穿設され、揺動軸９ａ，９ｂが、この軸穴１０ａにその突出部が嵌合されてスライダベース１０に螺着されているので、スライダベース１０は、揺動軸９ａ，９ｂの軸心を揺動中心にしてクイル２の案内穴に対して直交するコイル成形軸線に沿って揺動可能である。
【００２９】
このスライダベース１０には、スライダ１２を案内する案内部材１０ｂ，１０ｂが設けられて、スライダ１２が、この案内部材１０ｂ，１０ｂに沿って進退移動可能に設けられている。  このスライダ１２上には、コイル成形工具３Ｂを着脱可能に保持する成形溝回動機構を締着した工具支持体１１Ｂが螺着されている。  したがって、コイル成形工具３Ｂは、スライダ１２が後述する工具進退作動機構によって進退移動することで、このスライダ１２とともに、コイル径も増減に対応して上述したクイル遠方側衝合軌跡に沿って進退移動する。
【００３０】
次いで、コイル成形工具３Ｂを進退移動させる工具進退作動機構は、図１，図２に示すように、スライダベース１０の後端部に減速機１９を備えたＮＣ制御のサーボモータ１８が取着され、この減速機１９の出力軸１９ａには、カム軸２１が螺着され、このカム軸２１の端部には、カム２２が、サーボモータ１８によって回動可能に螺着されている。
【００３１】
他方、スライダ１２上には、工具支持体１１Ｂ近傍に引張コイルばね１５，１５の各一端部を掛止するばね支持体１４が螺着され、このばね支持体１４の後部には、ローラ枢着体１６が、前後位置調整可能に螺着され、このローラ枢着体１６の後部には、カムフオロア１７が、カム２２と外接して回動自在に枢着されている。  また、引張コイルばね１５，１５の各他端部は、ベース７Ｂの後端部に螺着されたばね掛けピン１３に掛止されて、ばね支持体１４、スライダ１２を介して工具支持体１１Ｂとともに、コイル成形工具３Ｂを後方側（図２の上方側）に付勢し、カム２２とカムフオロア１７とを圧接する。
【００３２】
そして、このように構成されたコイル成形工具体保持機構は、スライダ１２が、引張コイルばね１５，１５で後方に常時付勢され、工具進退作動機構のサーボモータ１８によって回動制御されるカム２２のカム曲面によって、このカム曲面に外接するカムフオロア１７が進退移動されることで、上述のようにコイル成形工具３Ｂをクイル遠方側衝合軌跡に沿って進退移動させるものである。
【００３３】
更に成形溝回動機構は図３に示すように、コイル成形工具３Ｂを着脱可能に保持する工具ホルダ２５Ｂが工具支持体１１Ｂに、コイル巻回中心に軸芯を向けて軸受２６，２６により回動可能に支持されている。  さらにＮＣ駆動のサーボモータ２７Ｂが工具支持体１１Ｂに、工具ホルダ２５Ｂと平行に支持されていて、サーボモータ２７Ｂの出力軸２７Ｂａに締着した歯車２８Ｂと、工具ホルダ２５Ｂに締着された歯車２９Ｂとが噛合されていて、サーボモータ２７Ｂによりコイル成形工具３Ｂの回動角度位置が適宜制御されるものである。  これによってコイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａと、通過する線材Ｗとの接触圧を減少するように調整することができるとともに、コイルばねの座巻き部の初張力をも調整することができる。
【００３４】
更にまたコイルばねに初張力を付与調整するために、コイル成形工具３Ｂを移動させる成形溝移動機構は、図２に示す揺動軸９ａ，９ｂの軸心を揺動中心にして、上述したコイル成形工具３Ｂを左右方向に揺動させることで、その成形溝３Ｂａをコイル成形軸線に沿って移動させる成形溝移動機構であって、コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａをコイル成形軸線に沿って前方側若しくは後方側へ変位させるには、ローラ３１と当接する軸３２の軸方向の移動によって行われる。
【００３５】
図２において、スライダベース１０は揺動軸９ａ，９ｂを支点とし、スライダベース１０に枢支されたローラ３１を軸３２に常時当接するように付勢する圧縮ばね３４がボルト３５に嵌装され、前板５０の穴部５０ｃに座金３６とボルト３５の頭部間で圧縮ばね３４が圧縮嵌装されており、ボルト３５はベース７Ｂの穴７Ｂａを通ってスライダベース１０に螺着されている。  コイル成形工具３Ｂのコイル成形軸線に沿った変位量は、揺動軸９ａ，９ｂの中心からコイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａまでの距離と、揺動軸９ａ，９ｂの中心からローラ３１の作用点までの距離との比により定まる。
【００３６】
図２において、軸３２は、軸方向で連動するローラ枢着体３７のカムフオロア４６が、引張コイルばね３８で前記軸心方向に付勢されて、カム３９のカム面に当接している。  引張コイルばね３８は、支持体４３に固定した支えピン４７と、スライダ４４に設けたばね支持部材４８との間で張設されている。  カム３９のリフト量をカムフオロア４６の移動変位量として、カム軸４０の回転をＮＣ制御の図示しないサーボモータにより付与される。  支持体４３には、前板５０の後面５０ｂに直角にスライダ４４の案内部材が設けられていてスライダ４４が移動可能である。
【００３７】
スライダ４４とローラ枢着体３７とは調整ねじ３３によって位置調整可能で、スライダ４４と軸３２とは一体移動可能に構成されているので、カム３９の変位分だけ軸３２はその軸方向に移動し、前板５０の穴部５０ｄに突出して形成されているスライダベース１０の突出部にピン４５により枢支されたローラ３１に当接して、その移動変位量を伝える。  この結果、コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａをコイル成形軸線に沿ったコイル生成の前方側または後方側へ変位させて線材Ｗを付勢することで、設定の初張力を付与することができる。  他方のクイル側成形工具３Ａのクイル側成形工具体保持機構，成形溝回動機構および成形溝移動機構は、前述したコイル成形工具３Ｂ用の一連の機構と同じであり、コイル成形工具３Ｂと向きを異にするのみであるので一部にアルファベッドの大文字Ａを数字の後に付して説明を省略する。
【００３８】
なお、図１に示す構成は、右巻きコイルを加工するように構成されたものであって、左巻きコイルを加工する際には、コイル成形工具３Ｂのコイル成形工具体保持機構、クイル側成形工具３Ａのクイル側成形工具体保持機構と、各々の工具進退作動機構、成形溝回動機構および成形溝移動機構とを、図１に示すクイル２の軸線を挟んで図示の反対側に配設して構成するものである。
【００３９】
本第１実施例のコイル成形工具３Ｂとクイル側成形工具３Ａとに付設した成形溝回動機構及び成形溝移動機構の作用を説明する。
【００４０】
図１乃至図３において、所定ピッチの圧縮コイルばねを成形する場合を図７，図８，図９にもとづいて説明する。  図１，図７に示すように、線送りローラ１，１でクイル２から送り出された線材Ｗは、クイル２の前方で待機するクイル側成形工具３Ａの成形溝３Ａａに衝合し、さらに、コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａに衝合して湾曲に形成され、クイル２から線材Ｗを連続的に送り出すことで、図示のようにコイル状に巻回される。  すなわち、巻回されるコイル径は、クイル２の案内穴端部、コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａ、クイル側成形工具３Ａの成形溝３Ａａの３要素の位置で決まる。
【００４１】
また、各々の成形溝３Ｂａ，３Ａａの溝幅は線材径より少し広く形成されており、線材Ｗは、各成形溝３Ｂａ，３Ａａの両側面のいずれかの面に接触して通過する。  線材Ｗを最初に湾曲させるクイル側成形工具３Ａの成形溝３Ａａに対し、線材Ｗを最後に湾曲させるコイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａは、湾曲線材に初張力を付与するために、図８（ａ）に示すように、初期移動量Ｌａだけずれた位置で、コイル生成方向に前進位置決めされている。
【００４２】
このコイル成形工具３Ｂで初張力が付与されて、座巻き部の１巻が成形されたあと、図８（ｂ）に示すように、ピッチ工具４が所定量前進することによりコイルばねのピッチが規定され、所定回数巻回されてピッチ工具４が後退して、他端の座巻き部が成形されると、線材送りローラ１，１からの線材Ｗの供給が停止され、図７に示す切断工具５が前進されて芯金６との協働により線材Ｗが切断されて、１個のコイルばねの加工は完了する。
【００４３】
コイルばねに付与されるピッチが小さい場合には、成形溝３Ｂａの側壁に作用する接触圧力はそれ程大きくないので、クイル側成形工具３Ａ及びコイル成形工具３Ｂの成形溝３Ａａ，３Ｂａは、図８（ｂ）に示すように、平行な状態に位置決めされる。  しかし、成形するコイルばねのピッチが図８（ｃ）に示すように格段に大きくなると、コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａの入口側はコイル生成の後方側の側壁に摺接し、出口側はコイル生成の前方側の側壁に摺接して、線材Ｗには曲げ荷重がかかり、強い接触圧力が作用し、成形工具の摩耗を早め若しくは側壁に欠けが生じて工具寿命が短くなるとともに、余分な動力を消費することになる。
【００４４】
これを回避するため本発明は、上述した第１実施例の構成によって、コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａ，クイル側成形工具３Ａの成形溝３Ａａを回動またはコイル成形軸線に沿って移動させることで、所定のコイルばねを製造できる。  その組み合わせ例を表１に示し、以下のとおり説明する。
【００４５】
【表１】
0003805593.tif 000002
【００４６】
表１の項目ｃ例は、成形溝回動機構のサーボモータ２７Ｂを回転制御して、コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａを、図９に示す時計方向に所定の回動角度量θだけ回動させることにより、成形溝３Ｂａを線材Ｗと平行に沿わせるようにする。  若しくは、湾曲線材のスプリングバック等を考慮して、成形溝３Ｂａを線材Ｗと平行な角度位置よりも多少齟齬させる。  この回動角度量θは、製造するコイルばねの線材質，ピッチ量，線径，コイル径等によって設定し、各設定値の適否は実機における試巻きで確認する。
【００４７】
このようにコイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａを回動させることで、その側壁の接触圧力を軽減することができ、製造するコイルばねに最も適合した条件をつくり出すことができて、工具寿命を長くするとともに線材に傷が生じない品質の良いコイルばねを製造することができる。  さらに、コイルばねに付与するピッチが大きくなったとき、または、線材固有の巻き癖を事前に予測できない要因によりコイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａを回動させるのみでは充分に目的が達せられないものがある。
【００４８】
この場合においては、表１の項目ｄ例のように、コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａのコイル成形軸線方向の位置をクイル側成形工具３Ａに対し、図１０に示すように、初期移動量Ｌａの位置より更にコイル生成方向に二次移動量Ｌｂだけずらせる。  若しくは、表１の項目ｅ例のように、クイル側成形工具３Ａの成形溝３Ａａをコイル生成方向にずらせて、これらの移動と、コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａの回動とを組み合わせる必要がある。
【００４９】
即ち、成形溝移動機構の図示しないサーボモータの駆動でカム３９を回動し、カムフオロア４６を介して軸３２を前進させて、スライダベース１０を揺動軸９ａ，９ｂを支点として変位させ、コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａをコイル生成方向に二次移動量Ｌｂだけずらせるものである。  この二次移動量Ｌｂは、製造するコイルばねの線材質，ピッチ量，線径，コイル径などによって設定し、各設定値の適否は実機における試巻きで確認する。
【００５０】
さらにコイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａの移動のみ、または回動と移動の組み合わせで充分に対応できない場合には、表１の項目ｆ，ｇ，ｈ例のように、クイル側成形工具３Ａの成形溝３Ａａを回動させるか、または、移動させることを適宜組み合わせることで、線材Ｗがコイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａに衝合する前に予め線材Ｗにひねり，曲げを与えておくことができる。  これにより、コイル成形工具３Ｂによるひねり，曲げとを相互に補間して成形できるので、所定の初張力とピッチが付与されたコイルばねを加工できる。  また、表１の項目ｉ例のように、クイル側成形工具３Ａ，コイル成形工具３Ｂの各成形溝３Ａａ，３Ｂａをともに回動させて対応することもできる。  さらにまた、表１の項目ｊ，ｋ，ｎ例のように、クイル側成形工具３Ａの成形溝３Ａａの回動のみ、または回動と移動、及びコイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａの回動のみ、または回動と移動とを組み合わせることで対応することもできる。  そして、これらの回動角度量θと初期移動量Ｌａ，二次移動量Ｌｂとは、製造するコイルばねの形状条件や線材条件などによって設定し、各設定値の適否は実機における試巻きで確認する。
【００５１】
このように、クイル側成形工具３Ａ，コイル成形工具３Ｂの各成形溝３Ａａ，３Ｂａの回動角度量と、各移動量とは互いに影響する関係にあり、両方を適宜選択することにより、加工難易度の高いコイルばねの加工精度の向上を図ることができる。  即ち、クイル側成形工具３Ａの成形溝３Ａａの回動角度量，コイル成形軸線方向への移動量と、コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａの回動角度量，コイル成形軸線方向への移動量との組み合わせは、成形されるコイルばねの線径，コイル径，ピッチなどに対応して適宜設定することが可能である。
【００５２】
また、不等ピッチのコイルばねの場合にはピッチに対応して、違径コイルの成形時には径の変化に対応して、各成形工具の回動角度及び移動量をサーボモータのＮＣ制御によって、自動的且つ連続して相互に関連して作動させることができる。
【００５３】
〔第２実施例〕
次に第２実施例を示す図４，図５および図９にもとづき説明する。  図４は成形工具が２個のコイルばね加工装置の平面図、図５は図１のＢ−Ｂ矢視断面でコイル成形工具体保持機構の断面図である。  第１実施例と同じ部分は同符号を付して説明を省略する。  第１実施例との相違点は成形溝移動機構を取り除いた構成であって、成形溝回動機構は同じように付加されているので、コイル成形工具３Ｂの回動のみで対応できない場合は、クイル側成形工具３Ａの回動と組み合わせて対応することができる。  コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａと、衝合する線材Ｗとの過大な接触圧力の発生を防止することができるものである。  その回動の組み合わせ例を表２に示し、以下のとおり説明する。
【００５４】
【表２】
0003805593.tif 000003
【００５５】
このような構成において、表２の項目ｃ例のようにしてコイルばねを成形する場合は、図９に示すように、コイル成形工具３Ｂをクイル側成形工具３Ａよりコイル生成方向に初期移動量Ｌａだけずらせて配置して初張力を付与する状態にし、さらにピッチの増大に対応して、コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａを回動角度量θだけ図示の時計方向に回動させた状態においてコイルを形成させるものである。
【００５６】
また、ピッチが大きな場合は、表２の項目ｉ例のように、コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａを回動させるとともに、クイル側成形工具３Ａの成形溝３Ａａも併せて回動させるものである。  また、ピッチが比較的小さい場合は、コイル成形工具３Ｂの成形溝３Ｂａの初期移動量Ｌａを極めて小さくし、その代わりに、成形溝３Ｂａを回動角度量θだけ回動させることによっても所定の初張力を付与することができる。
【００５７】
〔第３実施例〕
次に第３実施例を図面にもとづき説明する。  図６は成形工具を１個としたコイルばね加工装置の平面図である。  第１実施例と同じ部分は同符号（１個となったために不要となった数字の後のアルファベッド大文字は取り除いてある）を付して説明を省略する。
【００５８】
クイル２より送り出される線材Ｗは、クイル２の案内穴で規定されて最初に芯金６の下端部に衝合し、次いで１個のコイル成形工具３の成形溝に衝合して、線材Ｗを湾曲に形成し、コイル状に巻回するように構成されている。  そして、このコイル成形工具３の位置は、座巻き部に初張力を付与する際には、その成形溝のコイル成形軸線方向への位置を、クイル２軸線からコイル生成方向に初期移動量（図８（ａ）の初期移動量Ｌａに相当）だけずらせ、コイルばねにピッチを付与する際には、この初期移動量の位置、または、その位置からさらに二次移動量（図１０の二次移動量Ｌｂに相当）だけずらせるようにしたものである。
【００５９】
スライダ１２に、コイル成形工具３の位置が所定位置に位置決めされた工具支持体１１が固定されており、コイル成形工具３は、前述した成形工具が２個の場合の図１または図４に示す、クイル側成形工具３Ａとコイル成形工具３Ｂとの中間位置でコイル成形中心を向き、クイル２から線材Ｗが供給される線材軸線とほぼ平行に設けられている。  第１実施例，第２実施例においては、コイルの湾曲形成に必要な３要素はクイル２，クイル側成形工具３Ａ，コイル成形工具３Ｂであったが、本例では、クイル側成形工具を設けないので、それに替わる作用点として芯金６をクイル２前面迄伸ばした構成にしたものである。  すなわち、クイル２，芯金６，コイル成形工具３の３要素で湾曲に形成するものであり、同等の作用効果を奏する。
【００６０】
クイル２より送り出された線材Ｗは、最初に芯金６の下端部に衝合し、次いでコイル成形工具３の成形溝に衝合して、線材Ｗを湾曲に形成し、１巻回目のコイルに所定の初張力が付与されて座巻き部が形成されたあと、ピッチ工具４が前進して所定のピッチが形成され、ピッチ工具４が後退して他端の座巻き部が形成されされると、線材送りローラ１，１からの線材Ｗの供給が停止され、切断工具５が前進されて芯金６との協同により線材Ｗが切断されて、１個のコイルばねの加工は完了する。  コイル成形工具３の成形溝の回動と、コイル成形軸線方向への移動との組み合わせ例を表３に示し、以下のとおり説明する。
【００６１】
【表３】
0003805593.tif 000004
【００６２】
ピッチが大きいときは、表３の項目ａ例のようにして第１実施例と同じように、コイル成形工具３の成形溝を回動させて成形溝を線材に沿わせる。  それでも充分でないときは、表３の項目ｂ例のように、コイル成形工具３の成形溝をコイル生成方向に更に移動させることによって、コイル成形工具３の成形溝側面の破損や、巻回中の湾曲線材に傷が発生しないようにしてコイルばねを加工することができる。  この第３実施例においても、コイル成形工具３の成形溝の回動量，移動量は、製造するコイルばねの線材質，ピッチ量，線径，コイル径などによって設定し、各設定値の適否は実機における試巻きで確認する。
【００６３】
【発明の効果】
本発明は、上述のとおり構成されているので、以下に記載する効果を奏する。
【００６４】
請求項１に係る発明によればコイル成形工具の成形溝を、また、請求項３または７に係る発明によれば、コイル成形工具、クイル側成形工具の一方または双方の成形溝を、所定時期に設定回動角度だけ回動させた位置でコイルばねを巻回するようにしたので、それぞれの成形工具の成形溝を巻回中の線材軸線に対して、一致させるか、または、所定角度だけ齟齬させるように設定回動角度を選択することで、湾曲線材にコイル生成の前方側または後方側へ過大な押圧力が発生せず、コイル成形工具の成形溝側面の破損や、巻回中の湾曲線材に傷が発生することなく、コイルばねを巻回できる。 また、コイルばねに初張力やピッチを付与する際に、湾曲線材をコイル生成の前方側または後方側へ適切な押圧力で付勢することができるので、所定角度位置の再現精度や生産性の向上を図ることができる。 さらに、コイル成形工具をずらせて配置しなくても成形溝を回動させることによって初張力を付与することもできる。
【００６５】
また、請求項２に係る発明によればコイル成形工具の成形溝を、また、請求項４，５，６または８に係る発明によれば、コイル成形工具、クイル側成形工具の一方または双方の成形溝を、所定時期に設定回動角度だけ回動させるとともに、所定時期にコイル成形の前方側または後方側へ設定変位量だけ移動させた位置でコイルばねを巻回するようにしたので、コイル成形工具の成形溝を巻回中の線材軸線に対して、一致させるか、または、所定角度だけ齟齬させるように設定回動角度を選択し、かつ、コイル成形工具、クイル側成形工具の一方または双方の成形溝を設定変位量だけ移動させることで、前記請求項１、３または７の発明に係る効果に加えて、さらに大きなピッチのコイルばねに対して初張力やピッチを付与する際に、湾曲線材をコイル生成の前方側または後方側へ適切な押圧力で付勢することが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を実施するための第１実施例の装置を示す説明図であって、２個の成形工具およびその関連機構要部の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図２に示す成形溝回動機構の拡大断面図である。
【図４】本発明の方法を実施するための第２実施例の装置を示す説明図であって、２個の成形工具およびその関連機構要部の平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】本発明の方法を実施するための第３実施例の装置を示す説明図であって、１個の成形工具およびその関連機構要部の平面図である。
【図７】コイル成形時のクイル，クイル側成形工具、コイル成形工具、芯金の関係位置を示す配置図である。
【図８】コイル形成の過程を示す図で、（ａ）はコイル成形工具の成形溝がコイル生成方向に初期移動量Ｌａだけずらせた位置にあり、初張力を付与されて座巻き部が形成された図、（ｂ）はピッチ工具が前進されて所定の小さいピッチのコイルが形成される図、（ｃ）は大きいピッチのコイルが形成される図である。
【図９】コイル成形工具の成形溝がコイル生成方向に初期移動量Ｌａだけずらせた位置で、更に工具軸芯を中心として回動角度量θだけ回動した状態でコイルが生成される状態を示す図である。
【図１０】コイル成形工具の成形溝がコイル生成方向に初期移動量Ｌａだけずらせた位置より更に、二次移動量Ｌｂだけずらせ、かつ、工具軸芯を中心として回動角度量θだけ回動させてコイルが生成される状態を示す図である。
【符号の説明】
１  線送りローラ
２  クイル
３  コイル成形工具
３Ａ  クイル側成形工具
３Ｂ  コイル成形工具
３Ａａ，３Ｂａ  成形溝
４  ピッチ工具
６  芯金
７，７Ａ，７Ｂ  ベース
９ａ，９ｂ  揺動軸
１０  スライダベース
１１  工具保持体
１２  スライダ
１５，３８  引張コイルばね
２２，３９  カム
２５，２５Ａ，２５Ｂ  工具ホルダ
１８，２７，２７Ａ，２７Ｂ  サーボモータ
Ｗ  線材
【図１】
0003805593.tif 000005
【図２】
0003805593.tif 000006
【図３】
0003805593.tif 000007
【図４】
0003805593.tif 000008
【図５】
0003805593.tif 000009
【図６】
0003805593.tif 000010
【図７】
0003805593.tif 000011
【図８】
0003805593.tif 000012
【図９】
0003805593.tif 000013
【図１０】
0003805593.tif 000014