(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クイルから前方へ送り出される線材を湾曲工具の成形溝に衝合させてコイルばねの第１フックとコイル部とを形成するコイルばねの製造方法であって、前記湾曲工具の成形溝を前記クイルと同一軸線上の前記クイル直前に対向させて設定量の線材を前記クイルの前方に送り出し衝合させることで第１フックのフック湾曲部を形成し、前記クイル直前から前記湾曲工具を退避させたあと、設定量の線材を前記クイルの前方に送り出すことで前記フック湾曲部と連なる脚直線部を形成し、前記湾曲工具の成形溝を前記クイルと同一軸線上の前記クイル直前に対向させて設定量の線材を前記クイルの前方に送り出して衝合させることで前記フック湾曲部と同一面内に前記脚直線部と連なる約１／４巻回のコイル部を形成し、前記湾曲工具を退避させたあと折曲工具を所定位置に前進移動させるとともに前記脚直線部の線材を当該折曲工具の２個の折曲突子で挟持して一方の折曲突子を中心に回動させ前記約1／４巻回のコイル部の半径分だけクイル軸線から離れた位置で前記脚直線部を前記約１／４巻回のコイル部面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部を形成し、前記折曲工具を退避させたあと前記湾曲工具の成形溝を前記クイルと同一軸線上の前記クイル直前に対向させて設定量の線材を前記クイルの前方に送り出し衝合させることで約１巻回のコイル部を形成し、前記湾曲工具の成形溝をクイル軸線に対してコイル成形方向の前方側へ設定量だけ偏心させた前記クイルの直前位置で対向させて設定量の線材を前記クイルの前方に送り出して衝合させることで線材に初張力を付与して前記約１巻回のコイル部と連なり隣接のコイルと密着する設定巻回数のコイル部を形成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２】
クイルから前方へ送り出される線材を工具に衝合させて捩りコイルばねの第１フックとコイル部とを形成するコイルばねの製造方法であって、第１フックを形成可能な設定量の線材を前記クイルの前方に送り出すことで第１フック直線素材を形成し、前記クイルの直前に対向する湾曲工具の成形溝に向かって設定量の線材を前記クイルから送り出して衝合させることで前記第1フック直線素材と連なる設定巻回数のコイル部を形成し、前記クイルの直前から前記湾曲工具を退避させたあとクイル軸線の垂線に平行に進出可能な芯金工具を前記クイルの前方で前記コイル部前端と連なる前記第１フック直線素材のコイル側側面に接触するように進出させてから前記クイル軸線の垂線に平行な軸を中心に回動可能な起し工具を前記クイル軸線と平行な前記第１フック直線素材と略同一軸線上の回動中心位置で旋回させて前記第１フック直線素材を前記芯金工具に沿ってコイル側へ折り曲げ、前記コイル部に連なる第１フックの脚直線部とこの脚直線部に連なる折曲部と前記コイル軸線に平行に折り曲げられた先端直線部とを形成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３】
クイルから前方へ送り出される線材を工具に衝合させて引張コイルばね，捩りコイルばねなどを形成するコイルばね製造機であって、前記クイルの前方においてクイル軸線に対して同一方向のＺ軸方向と前記クイル軸線方向と直角な方向とに進退可能で前記クイル軸線と同一を含み平行な軸線Ｃ軸を中心として回動可能でかつ前記クイル軸線の垂線に平行な垂直軸線Ｂ軸を中心として回動可能に設けられるとともに前記垂直軸線に直交する面であって前記クイル軸線を含む面内に取着され前記垂直軸線のまわりに複数個の工具を着脱可能に有する工具保持板と、前記工具保持板を前記Ｚ軸方向に進退位置決め可能なＺ軸駆動手段と、前記工具保持板を前記クイル軸線方向と直角な方向に進退位置決め可能なＸＹ軸駆動手段と、前記工具保持板を前記Ｃ軸を中心として回動位置決め可能なＣ軸駆動手段と、前記工具保持板を前記Ｂ軸を中心として回動位置決め可能なＢ軸駆動手段と、前記Ｚ軸駆動手段，ＸＹ軸駆動手段，Ｃ軸駆動手段，Ｂ軸駆動手段を制御する数値制御手段とを含んでなる工具作動装置を装着したことを特徴とするコイルばね製造機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クイルから前方へ送り出される線材を工具に衝合させて引張コイルばね，捩りコイルばねなどを形成するコイルばねの製造方法およびコイルばね製造機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術としては、例えば、コイルばね製造機の工具作動装置に係る特開平１０−７６３４０号に開示された発明が知られている。この発明は、クイルの直前においてクイル軸線方向に進退可能でクイル軸線を中心として回動可能でかつクイル軸線と直交する垂直軸を中心として回動可能に設けられるとともにこの垂直軸に直交する面であってクイル軸線を含む面内に取着されこの垂直軸のまわりに複数個の工具を着脱可能に有する工具保持板と、工具保持板をクイル軸線方向に進退位置決め可能な第１駆動手段と、工具保持板をクイル軸線を中心として回動位置決め可能な第２駆動手段と、工具保持板をクイル軸線と直交する垂直軸を中心として回動位置決め可能な第３駆動手段と、第１駆動手段，第２駆動手段，第３駆動手段を制御する数値制御手段とで構成するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術の複数個の工具を着脱可能な工具保持板は、クイルの直前においてクイル軸線に対して同一方向のＺ軸方向には進退移動できるが、クイル軸線に対して水平方向に直交するＸ軸方向と、鉛直方向に直交するＹ軸方向とには進退移動できない。このため例えば、図２０に示す引張コイルばねＷ１を製造する際に、第１フックのフック湾曲部Ｗｂが図２０（ａ）のように捩れたり、折曲部Ｗｄに連なる約１／４巻回のコイル部Ｗｅや約１巻回のコイル部Ｗｆに膨らみが生じる問題があった。
【０００４】
これは、湾曲工具によりコイル部Ｗｇに初張力を付与して巻回するために、湾曲工具の成形溝をクイル軸線に対して水平方向に直交するＸ軸方向のコイル成形前方側へ設定のＸ軸偏心量だけ偏心させているが、湾曲工具を取着する工具保持板はＸ軸方向への位置調整ができないので、コイル部Ｗｇと同一の湾曲工具で加工するフック湾曲部Ｗｂが捩れたり、約１／４巻回のコイル部Ｗｅや約１巻回のコイル部Ｗｆに膨らみが生じるためである。
【０００５】
また、第１フックを起し加工する際には、図２０に示す脚直線部Ｗｃ，折曲部Ｗｄ，約１／４巻回のコイル部Ｗｅを形成するため約１／４巻回のコイル部Ｗｅを形成を形成したあと、図２１（ａ）に示すように芯金工具Ｔ７と起し工具Ｔ８とを図示のように前進させて、図２１（ｂ）に示す脚直線部Ｗｃと約１／４巻回のコイル部Ｗｅの境界部を起し、図２１（ｃ）に示す折曲部Ｗｄを形成していた。しかしながら、この方法では折曲部Ｗｄを形成するために芯金工具Ｔ７と起し工具Ｔ８とをスライドさせるためのスライド装置が必要であり、かつ折り曲げ角度は芯金工具Ｔ７先端角度でほぼ決定されるため、折り曲げ角度の変更には専用の工具が必要であるという問題があった。
【０００６】
また、脚直線部Ｗｃを約１／４巻回のコイル部Ｗｅ面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部Ｗｄを形成するために、本願の実施例で後述する図４、図１０（ｅ）の折曲工具Ｔ２をこの従来技術の工具保持板に取着しても、従来技術では回転軸Ｃ軸とクイル軸線との位置関係がクイル軸線に対して水平方向、垂直方向のＸ，Ｙ軸方向で固定されるため、線形が変わったりコイル径が変わったりすると起し加工ができなくなるという問題があった。これは、折曲工具Ｔ２を取着する工具保持板は、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向への位置調整ができないので、折曲部Ｗｄの回動中心である折曲工具Ｔ２の折曲突子Ｔｂを位置調整ができないことに起因する。
【０００７】
また、図１４に示す捩りコイルばねの第１フックの先端直線部Ｗｍ，折曲部Ｗｎ，脚直線部Ｗｏを形成するときに、コイル部Ｗｐを巻回する前に先端直線部Ｗｍをコイル側へコイル部Ｗｐと平行になるように折曲部Ｗｎを成形する場合（図２１において折曲部Ｗｄの曲げ方向が逆方向すなわち先端直線部Ｗｍを図２１の左方向へ曲げる場合）コイル部Ｗｐを巻回するときに先端直線部Ｗｍがクイル１１０に干渉し、コイル部Ｗｐを巻回することが不可能であるという問題があった。そのため、折曲部Ｗｎを形成するためにはコイル部Ｗｐを巻回したあと、たとえば図１４の第２フック（Ｗｑ，Ｗｒ，Ｗｓ）を成形し切断後別工程で折曲部Ｗｎを成形する必要があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような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、引張コイルばねを製造する際に、第１フックのフック湾曲部が捩れたり、折曲部に連なる約１／４巻回のコイル部や約１巻回のコイル部に膨らみが生じるという問題、折曲部Ｗｄを形成するために芯金工具Ｔ７と起し工具Ｔ８とをスライドさせるためのスライド装置が必要であり、かつ折り曲げ角度は芯金工具Ｔ７先端角度でほぼ決定されるため、折り曲げ角度の変更には専用の工具が必要であるという問題、脚直線部Ｗｃを約１／４巻回のコイル部Ｗｅ面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部Ｗｄを形成するために、折曲工具Ｔ２を従来技術の工具保持板に取着しても、線形が変わったりコイル径が変わったりすると起し加工ができなくなるという問題、コイル部Ｗｐを巻回する前に先端直線部Ｗｍをコイル側へコイル部Ｗｐと平行になるように折曲部Ｗｎを成形する場合（図２１において折曲部Ｗｄの曲げ方向が逆方向すなわち図２１の左方向へ曲げる場合）、コイル部Ｗｐを巻回するときに先端直線部Ｗｍがクイル１１０に干渉し、コイル部Ｗｐを巻回することが不可能であるという問題などを解決しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に係る発明は、クイルから前方へ送り出される線材を湾曲工具の成形溝に衝合させてコイルばねの第１フックとコイル部とを形成するコイルばねの製造方法であって、前記湾曲工具の成形溝を前記クイルと同一軸線上の前記クイル直前に対向させて設定量の線材を前記クイルの前方に送り出し衝合させることで第１フックのフック湾曲部を形成し、前記クイル直前から前記湾曲工具を退避させたあと、設定量の線材を前記クイルの前方に送り出すことで前記フック湾曲部と連なる脚直線部を形成し、前記湾曲工具の成形溝を前記クイルと同一軸線上の前記クイル直前に対向させて設定量の線材を前記クイルの前方に送り出して衝合させることで前記フック湾曲部と同一面内に前記脚直線部と連なる約１／４巻回のコイル部を形成し、前記湾曲工具を退避させたあと折曲工具を所定位置に前進移動させるとともに前記脚直線部の線材を当該折曲工具の２個の折曲突子で挟持して一方の折曲突子を中心に回動させ前記約1／４巻回のコイル部の半径分だけクイル軸線から離れた位置で前記脚直線部を前記約１／４巻回のコイル部面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部を形成し、前記折曲工具を退避させたあと前記湾曲工具の成形溝を前記クイルと同一軸線上の前記クイル直前に対向させて設定量の線材を前記クイルの前方に送り出し衝合させることで約１巻回のコイル部を形成し、前記湾曲工具の成形溝をクイル軸線に対してコイル成形方向の前方側へ設定量だけ偏心させた前記クイルの直前位置で対向させて設定量の線材を前記クイルの前方に送り出して衝合させることで線材に初張力を付与して前記約１巻回のコイル部と連なり隣接のコイルと密着する設定巻回数のコイル部を形成するようにしたコイルばねの製造方法である。
【００１０】
この請求項１の発明によれば、引張コイルばねを製造する際に、第１フックのフック湾曲部と約１／４巻回のコイル部と約１巻回のコイル部とは、湾曲工具の成形溝をクイルと同一軸線上のクイル直前に対向させて設定量の線材をクイルの前方に送り出して衝合させることで形成するようにしたので、第１フックのフック湾曲部が捩れたり、折曲部に連なる約１／４巻回のコイル部Ｗｅや約１巻回のコイル部に膨らみが生じるという問題を解決できる。
【００１１】
また、折曲工具を所定位置に前進移動させるとともに、前記脚直線部の線材を当該折曲工具の２個の折曲突子で挟持して一方の折曲突子を中心に回動させ前記約1／４巻回のコイル部の半径分だけクイル軸線から離れた位置で前記脚直線部を約１／４巻回のコイル部面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部を形成するようにしたので、従来技術のように２個の工具を必要とせず回動可能な１個の折曲工具で起し加工ができる。
【００１２】
次の請求項２に係る発明は、クイルから前方へ送り出される線材を工具に衝合させて捩りコイルばねの第１フックとコイル部とを形成するコイルばねの製造方法であって、第１フックを形成可能な設定量の線材を前記クイルの前方に送り出すことで第１フック直線素材を形成し、前記クイルの直前に対向する湾曲工具の成形溝に向かって設定量の線材を前記クイルから送り出して衝合させることで前記第1フック直線素材と連なる設定巻回数のコイル部を形成し、前記クイルの直前から前記湾曲工具を退避させたあとクイル軸線の垂線に平行に進出可能な芯金工具を前記クイルの前方で前記コイル部前端と連なる前記第１フック直線素材のコイル側側面に接触するように進出させてから前記クイル軸線の垂線に平行な軸を中心に回動可能な起し工具を前記クイル軸線と平行な前記第１フック直線素材と略同一軸線上の回動中心位置で旋回させて前記第１フック直線素材を前記芯金工具に沿ってコイル側へ折り曲げ、前記コイル部に連なる第１フックの脚直線部とこの脚直線部に連なる折曲部と前記コイル軸線に平行に折り曲げられた先端直線部とを形成するようにしたコイルばねの製造方法である。
【００１３】
この請求項２の発明によれば、捩りコイルばねを製造する際に、第１フックを形成可能な第１フック直線素材と、この第１フック直線素材と連なる設定巻回数のコイル部とを形成したあとに、芯金工具をクイルの前方で第１フック直線素材のコイル側側面に接触するように進出させてから、第１フック直線素材を芯金工具に沿ってコイル側へ折り曲げるように起し工具をクイルの前方で旋回させてコイル部に連なる第１フックの脚直線部と、この脚直線部に連なる折曲部を介してコイル軸線と平行に折り曲げられた先端直線部とを形成するようにしたので、第１フックの先端直線部をコイル端面より内側へコイル部と平行に形成することが容易にできる。
【００１４】
次の請求項３に係る発明は、クイルから前方へ送り出される線材を工具に衝合させて引張コイルばね，捩りコイルばねなどを形成するコイルばね製造機であって、前記クイルの前方においてクイル軸線に対して同一方向のＺ軸方向と前記クイル軸線方向と直角な方向とに進退可能で前記クイル軸線と同一を含み平行な軸線Ｃ軸を中心として回動（以下Ｃ軸回動という）可能でかつ前記クイル軸線の垂線に平行な垂直軸線Ｂ軸を中心として回動（以下Ｂ軸回動という）可能に設けられるとともに前記垂直軸線に直交する面であって前記クイル軸線を含む面内に取着され前記垂直軸線のまわりに複数個の工具を着脱可能に有する工具保持板と、前記工具保持板を前記Ｚ軸方向に進退位置決め可能なＺ軸駆動手段と、前記工具保持板を前記クイル軸線方向と直角な方向に進退位置決め可能なＸＹ軸駆動手段と、前記工具保持板を前記Ｃ軸を中心として回動位置決め可能なＣ軸駆動手段と、前記工具保持板を前記Ｂ軸を中心として回動位置決め可能なＢ軸駆動手段と、前記Ｚ軸駆動手段，ＸＹ軸駆動手段，Ｃ軸駆動手段，Ｂ軸駆動手段を制御する数値制御手段とを含んでなる工具作動装置を装着したコイルばね製造機である。
【００１５】
この請求項３の発明によれば、工具保持板は、クイル軸線に対して同一方向のＺ軸方向と、クイル軸線方向と直角な方向すなわち水平方向に直交するＸ軸方向及び／又は鉛直方向に直交するＹ軸方向とに進退可能で、クイル軸線と同一を含み平行な軸線を中心としてＣ軸回動可能で、かつクイル軸線の垂線に平行な垂直軸線を中心としてＢ軸回動可能にしたので、引張コイルばねを製造する際に、第１フックのフック湾曲部、約１／４巻回のコイル部、約１巻回のコイル部は、湾曲工具の成形溝をクイルと同一軸線上の前記クイル直前に対向させて加工し、設定巻回数のコイル部は、湾曲工具の成形溝をＸ軸方向のコイル成形前方側へ設定のＸ軸偏心量だけ偏心させて加工することで、フック湾曲部が捩れたり、折曲部に連なる約１／４巻回のコイル部や約１巻回のコイル部に膨らみが生じる問題を解決できる。
【００１６】
また、捩りコイルばねを製造する際には、第１フックを形成可能な第１フック直線素材と、この第１フック直線素材と連なる設定巻回数のコイル部とを形成したあとに、芯金工具をクイルの前方で第１フック直線素材のコイル側側面に接触するように進出させてから、起し工具をクイル軸線に対して水平方向に直交するＸ軸方向のコイル部端面側に移動させ、第１フック直線素材を芯金工具に沿ってコイル側へ折り曲げるように起し工具をクイルの前方でＢ軸回動させてコイル部に連なる第１フックの脚直線部と、この脚直線部に連なる折曲部とコイル軸線に平行に折り曲げられた先端直線部とを形成することで、第１フックの先端直線部をコイル端面より内側へコイル部と平行に形成することが容易にできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明のコイルばねの製造方法およびコイルばね製造機に係る実施の形態について、コイルばね製造機から先に図１〜図５を参照して以下のとおり説明する。図１はコイルばね製造機の工具作動装置を示す部分的に縦断面した側面図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ矢視断面図、図４はクイルと工具保持板との関係を示す部分拡大図で、（ａ）は図１を部分的に拡大した側面図、（ｂ）は（ａ）の上面図、（ｃ）はクイルの正面図、図５は数値制御装置のブロック線図である。
【００１８】
コイルばね製造機の工具作動装置は、本機用の機台１上に箱枠３が一体的に形成され、この箱枠３には線材を送り出す線材送出機構と、芯金工具や切断工具を進退作動させる補助工具作動機構とが設けられている。また、箱枠３の前面側には、送り出される線材を折り曲げ成形や湾曲成形する成形工具を進退作動させたり、回動させる成形工具作動機構が設けられている。
【００１９】
線材送出機構は、線材を挟持して送り出す少なくとも一対の図示しない線材送りローラと、この線材送りローラを駆動する図示しないサーボモータおよびその動力を線材送りローラに伝達する歯車機構とが図１に示す箱枠３内に設けられ、箱枠３の前面には、線材送りローラにより送り出される線材を挿通して前方へ案内するクイル１０が取着されている。
【００２０】
また、補助工具作動機構は、芯金工具や切断工具を着脱可能な補助工具ユニット２０Ａ，２０Ｂが、箱枠３の前面でクイル１０の軸線を中心とする放射軸線上を進退移動可能に設けられ、箱枠３内には、これらの補助工具ユニット２０Ａ，２０Ｂを駆動する図示しないサーボモータおよびその動力を補助工具ユニット２０Ａ，２０Ｂに伝達する歯車機構とが設けられている。そして、線材送出機構と補助工具作動機構との各サーボモータは図示しない数値制御装置で関連的に回動制御される。
【００２１】
次いで、箱枠３の前面側に設けられた成形工具作動機構は、複数個の工具が着脱可能な図１，図４に示す工具保持板８４を、Ｙ軸移動機構３０によりクイル１０の軸線に対して鉛直方向のＹ軸方向と、Ｘ軸移動機構４０により水平方向のＸ軸方向と、Ｚ軸移動機構５０によりクイル１０の軸線と同一方向のＺ軸方向とに進退移動可能で、Ｃ軸回動機構６０によりクイル１０の軸線と同一を含む平行な軸線を中心としてＣ軸回動可能で、かつ、Ｂ軸回動機構７０によりクイル１０の軸線と直交する垂直軸線を中心としてＢ軸回動可能に構成されている。
【００２２】
Ｙ軸移動機構３０は、機台１の前面にＹ軸架台３１が取着され、このＹ軸架台３１の前面で図２に示す左右方向の中央部に、図１に示す軸受台３２，３３が上下位置に立設されて構成されている。これら軸受台３２，３３に各々のころがり玉軸受を介してボールねじ機構のボール雄ねじ３４Ａが、図１に示すクイル１０の軸線と交差する鉛直線上で回動可能に枢支されている。
【００２３】
このボール雄ねじ３４Ａと同一軸線の下方には、Ｙ軸サーボモータ３５がＹ軸架台３１に取着され、このＹ軸サーボモータ３５の出力軸は継手３６によりボール雄ねじ３４Ａの下端部と連結されている。そして、軸受台３２，３３の内側のボール雄ねじ３４Ａには、ボール雌ねじ３４Ｂが、Ｙ軸サーボモータ３５により駆動されるボール雄ねじ３４Ａの回動により上下移動可能に螺合されている。
【００２４】
また、ボール雄ねじ３４Ａの図２に示す左右両側位置のＹ軸架台３１には、ボール雄ねじ３４Ａと平行に直進案内機構の案内レール３７Ａ，３７Ａが取着されている。各々の案内レール３７Ａには２個ずつのスライダ３７Ｂ，３７Ｂが、各々の案内レール３７Ａの側面を挟むように摺接して上下移動可能に係合されている。そして、ボール雌ねじ３４Ｂと２個ずつのスライダ３７Ｂ，３７Ｂとには、側板３８ａと天板３８ｂとで断面Ｌ字状に形成されたＹ軸移動台３８の側板３８ａが取着され、このＹ軸移動台３８はＹ軸サーボモータ３５を回動制御することにより、クイル１０の軸線に対して鉛直に直交するＹ軸方向に上下移動される。
【００２５】
Ｘ軸移動機構４０は、Ｙ軸移動台３８の天板３８ｂ上面で図１に示す左右方向の中央部には、図２に示す軸受台４２，４３が両側位置に立設されて構成されている。これら軸受台４２，４３に、図示しない各々のころがり玉軸受を介してボールねじ機構のボール雄ねじ４４Ａが、Ｙ軸移動機構３０のボール雄ねじ３４Ａと直交する水平線上で回動可能に枢支されている。
【００２６】
このボール雄ねじ４４Ａと同一軸線の図２に示す左方には、Ｘ軸サーボモータ４５がＹ軸移動台３８の天板３８ｂに取着され、このＸ軸サーボモータ４５の出力軸は継手４６によりボール雄ねじ４４Ａの左端部と連結されている。そして、軸受台４２，４３の内側のボール雄ねじ４４Ａには、ボール雌ねじ４４Ｂが、Ｘ軸サーボモータ４５により駆動されるボール雄ねじ４４Ａの回動により、図２に示す左右方向に進退移動可能に螺合されている。
【００２７】
また、ボール雄ねじ４４Ａの図１に示す左右両側位置でＹ軸移動台３８には、天板３８ｂの上面から突出した２本の平行な敷居３８ｃ，３８ｃがボール雄ねじ４４Ａと平行に設けられ、これら各々の上面には直進案内機構の案内レール４７Ａ，４７Ａが取着されている。各々の案内レール４７Ａには２個ずつのスライダ４７Ｂ，４７Ｂが、各々の案内レール４７Ａの側面を挟むように摺接して進退移動可能に係合されている。そして、ボール雌ねじ４４Ｂと２個ずつのスライダ４７Ｂ，４７Ｂとには、Ｘ軸移動台４８が取着され、このＸ軸移動台４８はＸ軸サーボモータ４５を回動制御することにより、クイル１０の軸線に対して水平に直交するＸ軸方向に進退移動される。
【００２８】
Ｚ軸移動機構５０は、Ｘ軸移動台４８の上面で図２に示す左右方向の中央部に、図１に示す軸受台５２，５３が両側位置に立設されて構成されている。これら軸受台５２，５３に、各々のころがり玉軸受を介してボールねじ機構のボール雄ねじ５４Ａが、Ｘ軸移動機構４０のボール雄ねじ４４Ａと直角方向の水平線上で回動可能に枢支されている。
【００２９】
このボール雄ねじ５４Ａと同一軸線の図１に示す左方には、Ｚ軸サーボモータ５５がＸ軸移動台４８に取着され、このＺ軸サーボモータ５５の出力軸は継手５６によりボール雄ねじ５４Ａの左端部と連結されている。そして、軸受台５２，５３の内側のボール雄ねじ５４Ａには、ボール雌ねじ５４Ｂが、Ｚ軸サーボモータ５５により駆動されるボール雄ねじ５４Ａの回動により、クイル１０の軸線と同一方向の図１に示す左右方向に進退移動可能に螺合されている。
【００３０】
また、ボール雄ねじ５４Ａの図１に示す前後両側位置でＸ軸移動台４８には、直進案内機構の案内レール５７Ａが、ボール雄ねじ５４Ａと平行に取着されている。各々の案内レール５７Ａには２個ずつのスライダ５７Ｂ，５７Ｂが、各々の案内レール５７Ａの側面を挟むように摺接して進退移動可能に係合されている。そして、ボール雌ねじ５４Ｂと２個ずつのスライダ５７Ｂ，５７Ｂとには、Ｚ軸移動箱枠５８が取着され、このＺ軸移動箱枠５８はＺ軸サーボモータ５５を回動制御することにより、クイル１０の軸線に対して同一方向のＺ軸方向に進退移動される。
【００３１】
Ｃ軸回動機構６０について説明する。図３に示すＺ軸移動箱枠５８の上側でＣ軸サーボモータ６５に直結された減速機６６が取着されているとともに、Ｚ軸移動箱枠５８の図示右上側の開口部には保持筒６４が取着されている。減速機６６の出力軸には原動平歯車６２が止着されている。保持筒６４には、中心にころがり玉軸受を介して回動可能に連結筒６７が枢支され、その図示左側に従動平歯車６３が原動平歯車６２と噛合可能に締着され、図示右側にはＣ軸回動枠体６８が一体的に止着されている。そして、Ｃ軸回動枠体６８はＣ軸サーボモータ６５を回動制御することにより、クイル１０の軸線と同一を含む平行な軸線（後述の原動軸７１の軸線）を中心としてＣ軸回動される。
【００３２】
Ｂ軸回動機構７０について説明する。図３に示すＺ軸移動箱枠５８の上側でＢ軸サーボモータ７５に直結された減速機７６が、保持筒６４と同一軸線上に取着され、その出力軸には、連結筒６７にころがり玉軸受を介して回動可能に支持された原動軸７１が止着されている。この原動軸７１の他端には、原動傘歯車７２が一体的に止着されている。また、Ｃ軸回動枠体６８の図示左側の上壁６８ａと下壁６８ｂとには、ころがり玉軸受を介して中間軸７４が原動軸７１と直交して回動可能に支持され、下壁６８ｂに立設された図示前後の側壁６８ｃには、保持蓋８１が取着されている。
【００３３】
中間軸７４には、原動傘歯車７２に噛合可能な従動傘歯車７３と、駆動平歯車７７とがそれぞれ一体的に止着されている。Ｃ軸回動枠体６８の下壁６８ｂと保持蓋８１とには、針状ころ軸受を介して従動軸８２が、クイル１０の軸線と直交する垂直軸線上で回動可能に枢支され、この従動軸８２に従動平歯車８３が一体的に止着されている。
【００３４】
この従動平歯車８３は、Ｃ軸回動枠体６８の下壁６８ｂに、一体軸７８ａがころがり玉軸受で支持された中間平歯車７８を介して、駆動平歯車７７の駆動により回動される。従動軸８２の上端部には、図４に示す複数個の成形工具Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を取着可能な正三角形に形成された工具保持板８４が止着されている。そして、工具保持板８４はＢ軸サーボモータ７５を回動制御することにより、クイル１０の軸線の垂線に平行な垂直軸線（従動軸８２の軸線）を中心としてＢ軸回動される。
【００３５】
したがって、上記した成形工具作動機構の図１，図４に示す工具保持板８４は、Ｙ軸サーボモータ３５を正逆回動制御することにより、Ｙ軸移動台３８とともにクイル１０の軸線に対して鉛直に直交するＹ軸方向に上下移動され、Ｘ軸サーボモータ４５を正逆回動制御することにより、Ｘ軸移動台４８とともにクイル１０の軸線に対して水平に直交するＸ軸方向に進退移動され、Ｚ軸サーボモータ５５を正逆回動制御することにより、Ｚ軸移動箱枠５８とともにクイル１０の軸線に対して同一方向のＺ軸方向に進退移動される。
【００３６】
また、図１，図４に示す工具保持板８４は、Ｃ軸サーボモータ６５を回動制御することにより、Ｃ軸回動枠体６８とともにクイル１０の軸線と同一を含む平行な軸線を中心としてＣ軸回動され、Ｂ軸サーボモータ７５を回動制御することにより、クイル１０の軸線と直交する垂直軸線を中心としてＢ軸回動される。なお、これらの作動のうち、工具保持板８４をＣ軸回動させる際には、原動傘歯車７２と噛合する従動傘歯車７３が連れ回りすることで、工具保持板８４がＢ軸サーボモータ７５の回動制御と無関係にＢ軸回動してしまう。したがって、工具保持板８４のＣ軸回動量に対応するＢ軸回動量（連れ回り量）を相殺するために、Ｂ軸サーボモータ７５を回動制御して連れ回りを防止する。
【００３７】
次いで、各サーボモータ３５，４５，５５，６５，７５を制御するための図５に示す数値制御装置９０について説明する。入力部９１は外部からプログラムや情報などを入力する部分、プログラム記憶部９２は入力されたプログラムを記憶する部分、プログラム解釈部９３はプログラム内容を解釈して信号を必要個所に仕分ける部分、関数発生部９４はプログラム指令にもとづいて各制御軸を制御するための関数を発生する部分である。また、Ｂ軸パワー増幅部９５はＢ軸サーボモータ７５に、Ｃ軸パワー増幅部９６はＣ軸サーボモータ６５に、Ｚ軸パワー増幅部９７はＺ軸サーボモータ５５に、Ｘ軸パワー増幅部９８はＸ軸サーボモータ４５に、Ｙ軸パワー増幅部９９はＹ軸サーボモータ３５に、それぞれ駆動電力を供給する部分である。
【００３８】
引き続いて、本発明のコイルばねの製造方法に係る実施の形態について、第１実施例を示す図６〜図１３、図１９を参照して以下のとおり説明する。図６は本例により製造される引張コイルばねを示す外形図、図７は本例の作動順序を示すフローチャート、図８〜図１３は本例の動作説明図である。なお、図８〜図１３に示す各枡内の図は、右下側が図４（ａ）に対応する側面図、右上側が図４（ｂ）に対応する上面図、左下側が図４（ｃ）に対応するクイルの正面図、図１９はコイルに初張力を付与する原理図で、（ａ）は線材の仮定進路図、（ｂ）は線材の実際進路図、（ｃ）は（ａ）のＣ矢視上面図である。
【００３９】
本例により製造されるコイルばねは、図６に示す引張コイルばねＷ１であって、第１フックの先端直線部Ｗａ，フック湾曲部Ｗｂ，脚直線部Ｗｃ，折曲部Ｗｄと、コイル部Ｗｇと、第２フックの折曲部Ｗｈ，脚直線部Ｗｉ，フック湾曲部Ｗｊ，先端直線部Ｗｋとで形成されている。また、図４に示す工具保持板８４には、線材を案内する成形溝Ｔａが前面の斜面に形成された湾曲工具Ｔ１と、線材を折り曲げる２本の折曲突子Ｔｂ，Ｔｃが前面に立設された折曲工具Ｔ２と、第１フックを起し加工する起し加工面Ｔｄが前面に形成された起し工具Ｔ３とが、３等分位置に取着されている。なお、折曲工具Ｔ２の２本の折曲突子Ｔｂ，Ｔｃは、折曲突子Ｔｂを中心にしてＣ軸回動可能で、かつ、折曲突子Ｔｂと折曲突子Ｔｃとの間隔は、内側に線材を挟入可能に立設されている。
【００４０】
これから製造する直前の引張コイルばねを製造したあとにあらかじめ、工具保持板８４の各工具Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を図８（ａ）のようにクイル１０の前方から退避した状態で待機させておく。そして、図７のステップＳ１において、図示しない線材送りローラを回転制御させることで、クイル１０の前方に線材を設定量送り出し、引張コイルばねＷ１の図６（ｂ）に示す先端直線部Ｗａを形成する。次のステップＳ２において、Ｂ軸サーボモータ７５を工具保持板８４が時計方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図８（ａ）に示す待機位置から矢印Ｂｔの時計方向へＢ軸右回転させて、湾曲工具Ｔ１を図８（ｂ）に示すクイル１０前方の線材（先端直線部Ｗａ）に当接させる。
【００４１】
次のステップＳ３において、クイル１０の前方に線材を設定量送り出して湾曲工具Ｔ１の成形溝に衝合させることで、引張コイルばねＷ１の図６（ｂ）に示すフック湾曲部Ｗｂを形成する。次のステップＳ４において、Ｂ軸サーボモータ７５を工具保持板８４が反時計方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図８（ｂ）に示す位置から矢印Ｂｈの反時計方向へＢ軸左回転させて、湾曲工具Ｔ１を図９（ｃ）に示すクイル１０の前方から退避した位置に待機させる。
【００４２】
次のステップＳ５において、図示しない線材送りローラを回転制御させることで、クイル１０の前方に線材を設定量送り出し、引張コイルばねＷ１の図６（ｂ）に示す脚直線部Ｗｃを形成する。次のステップＳ６において、Ｂ軸サーボモータ７５を正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図９（ｃ）に示す待機位置から矢印Ｂｔの時計方向へＢ軸右回転させて、湾曲工具Ｔ１を図９（ｄ）に示すクイル１０前方の線材（脚直線部Ｗｃ）に当接させる。
【００４３】
次のステップＳ７において、クイル１０の前方に線材を設定量送り出して湾曲工具Ｔ１の成形溝に衝合させることで、引張コイルばねＷ１の図６（ａ）に示す折曲部Ｗｄとコイル部Ｗｇとの間の約１／４巻回のコイル部Ｗｅを形成する。次のステップＳ８において、Ｚ軸サーボモータ５５を工具保持板８４が後退方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図９（ｄ）に示す位置から矢印ＺｂのＺ軸方向へ図１０（ｅ）に示す位置まで後退させる。
【００４４】
次のステップＳ９において、Ｂ軸サーボモータ７５を正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図９（ｄ）に示す位置から矢印Ｂｔの時計方向へ図１０（ｅ）に示す位置までＢ軸右回転させ、折曲工具Ｔ２をクイル１０の直前に位置決めする。次のステップＳ１０において、Ｃ軸サーボモータ６５を工具保持板８４がＣ軸サーボモータ６５側から見て時計方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４をクイル１０の軸線を中心にして、図９（ｄ）に示す位置から矢印Ｃｔの時計方向へ図１０（ｅ）に示す位置まで９０度Ｃ軸回転させる。
【００４５】
次のステップＳ１１において、Ｘ軸サーボモータ４５を工具保持板８４が図１０（ｅ）の矢印Ｘｆと同一の前進方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１０（ｅ）に示す位置から矢印ＸｆのＸ軸方向へ図１０（ｆ）に示す位置までＸ軸移動量Ｓａ（＝折曲工具Ｔ２の折曲突子Ｔｂの半径＋線材の半径）だけ前進させるとともに、Ｙ軸サーボモータ３５を工具保持板８４が図１０（ｅ）の矢印Ｙｄと同一の下降方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１０（ｅ）に示す位置から矢印ＹｄのＹ軸方向へ図１０（ｆ）に示す位置までＹ軸移動量Ｓｂ（＝約１／４巻回のコイル部Ｗｅの半径−折曲工具Ｔ２の折曲突子Ｔｂの半径）だけ下降させる。次のステップＳ１２において、Ｚ軸サーボモータ５５を工具保持板８４が前進方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１０（ｅ）に示す位置から矢印ＺｆのＺ軸方向へ図１０（ｆ）に示す位置まで前進させる。
【００４６】
これらステップＳ１１，１２により、折曲工具Ｔ２の折曲突子Ｔｂと折曲突子Ｔｃとの間に、ステップＳ７で形成した約１／４巻回のコイル部Ｗｅと脚直線部Ｗｃとの間の線材を挟持させる。そして、次のステップＳ１３において、Ｃ軸サーボモータ６５を工具保持板８４がＣ軸サーボモータ６５側から見て反時計方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４とともに折曲工具Ｔ２の折曲突子Ｔｂを中心にして、図１０（ｆ）に示す位置から矢印Ｃｈの反時計方向へ図１１（ｇ）に示す位置まで９０度Ｃ軸回転させ、脚直線部Ｗｃを約１／４巻回のコイル部Ｗｅ面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部Ｗｄを形成する。
【００４７】
次のステップＳ１４において、Ｚ軸サーボモータ５５を逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１１（ｇ）に示す位置から矢印ＺｂのＺ軸方向へ図１１（ｈ）に示す位置まで後退させる。次のステップＳ１５において、Ｘ軸サーボモータ４５を工具保持板８４が図１１（ｈ）の矢印Ｘｂと同一の後退方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１１（ｈ）に示す位置から矢印ＸｂのＸ軸方向へＸ軸移動量Ｓａだけ後退させて図１０（ｅ）の位置に戻すとともに、Ｙ軸サーボモータ３５を工具保持板８４が図１１（ｈ）の矢印Ｙｕと同一の上昇方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１１（ｈ）に示す位置から矢印ＹｕのＹ軸方向へＹ軸移動量Ｓｂだけ上昇させる。
【００４８】
次のステップＳ１６において、Ｂ軸サーボモータ７５を逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１１（ｈ）に示す位置から矢印Ｂｈの反時計方向へＢ軸左回転させて、湾曲工具Ｔ１を図１１（ｈ）の退避位置からクイル１０の前方位置に待機させる。次のステップＳ１７において、Ｚ軸サーボモータ５５を正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１１（ｈ）に示す位置から矢印ＺｆのＺ軸方向へ図１２（ｉ）に示す位置まで前進させる。これらステップＳ１５〜１７により、湾曲工具Ｔ１の成形溝Ｔａがクイル１０の直前でコイルを形成する位置に位置決めされる。
【００４９】
そして、次のステップＳ１８において、クイル１０の前方に線材を設定量送り出して湾曲工具Ｔ１の成形溝に衝合させることで、引張コイルばねＷ１のステップ７で形成した約１／４巻回のコイル部Ｗｅに連なる約１巻回のコイル部Ｗｆを形成する。次のステップＳ１９において、Ｘ軸サーボモータ４５を正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４とともに湾曲工具Ｔ１を図１２（ｉ）に示す位置から矢印ＸｂのＸ軸方向へ図１２（ｊ）に示す位置までＸ軸偏心量δだけ前進させる。この前進により湾曲工具Ｔ１の成形溝Ｔａが、クイル１０から送り出される線材に対してＸ軸偏心量δだけ偏心して位置決めされる。
【００５０】
次のステップＳ２０において、クイル１０の前方に線材を設定量送り出して湾曲工具Ｔ１の成形溝Ｔａに衝合させることで、引張コイルばねＷ１のステップ１８で形成した約１巻回のコイル部Ｗｆに連なる図６、図１２（ｊ）に示すコイル部Ｗｇを形成する。このコイル部ＷｇはステップＳ１９において、湾曲工具Ｔ１を図１２（ｉ）に示す位置から矢印ＸｂのＸ軸方向へ図１２（ｊ）に示す位置までＸ軸偏心量δだけ前進させて巻回している。
【００５１】
すなわち、クイル１０から送り出された線材は図１９（ｃ）に示すように、クイル１０により規定される線材軸線Ｃａから反れて成形溝Ｔａの図示中央面に衝合し矯正されるので、巻回された線材はクイル１０と干渉しなければ、図１９（ａ），（ｃ）に示す線材軸線Ｃｂに沿って移動しようとする。ところが、実際に巻回された線材は図１９（ｂ）に示すように、クイル１０の側面１０ａに摺接されているので、線材軸線Ｃｃに沿って移動しながら巻回される。そして、本来は線材軸線Ｃｂに沿って移動しようとする線材を、クイル１０の側面１０ａにより線材軸線Ｃｃに沿って移動するように強制しているので、巻回されるコイルに初張力が付与され、隣接するコイルが密着して巻回される。
【００５２】
次のステップＳ２１において、Ｂ軸サーボモータ７５を逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１２（ｊ）に示す位置から矢印Ｂｈの反時計方向へＢ軸左回動させて、湾曲工具Ｔ１を図１３（ｋ）に示すクイル１０の前方から退避した位置に待機させる。次のステップＳ２２において、Ｘ軸サーボモータ４５を逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４とともに湾曲工具Ｔ１を図１２（ｊ）に示す位置から矢印ＸｆのＸ軸方向へ図１３（ｋ）に示す位置までＸ軸偏心量δだけ戻される。この前進により湾曲工具Ｔ１の成形溝Ｔａが、クイル１０から送り出される線材に対して同一軸線位置に位置決めされる。
【００５３】
次のステップＳ２３において、図示しない作動順序により図６に示す折曲部Ｗｈ，脚直線部Ｗｉ，フック湾曲部Ｗｊ，先端直線部Ｗｋで形成される第２フックを加工する。次のステップＳ２４において、図１に示す補助工具ユニット２０Ｂに取着された切断工具Ｔ５を前進させて、クイル１０の前端において線材を切断し、図６に示す引張コイルばねＷ１が形成される。次のステップＳ２５において、連続運転か否かが確認されてＹＥＳの場合はステップ１に戻され、ＮＯの場合は終りとなる。
【００５４】
この第１実施例において、第１フックを形成するステップＳ３のフック湾曲部Ｗｂと、コイルを形成するステップＳ７の約１／４巻回のコイル部Ｗｅ、ステップＳ１８の約１巻回のコイル部Ｗｆとにおいては、湾曲工具Ｔ１の成形溝Ｔａが、クイル１０から送り出される線材に対して同一軸線位置に位置決めされているので、初張力が付与されない。したがって、従来の技術で述べた図２０に示す引張コイルばねＷ１のように、第１フックのフック湾曲部Ｗｂが図２０（ａ）のように捩れたり、折曲部Ｗｄに連なる約１／４巻回のコイル部Ｗｅや約１巻回のコイル部Ｗｆに膨らみが生じない。
【００５５】
引き続いて、第２実施例を示す図１４〜図１８を参照して以下のとおり説明する。図１４は第２実施例により製造される捩りコイルばねを示す外形図、図１５は第２実施例の作動順序を示すフローチャート、図１６〜図１８は第２実施例の動作説明図である。
【００５６】
これから製造する直前の捩りコイルばねを製造したあとにあらかじめ、工具保持板８４の各工具Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、図１に示す補助工具ユニット２０Ａの芯金工具Ｔ４とを図１６（ａ）のようにクイル１０の前方から退避した状態で待機させておく。また、Ｘ軸サーボモータ４５を回動制御させることで、湾曲工具Ｔ１を図１９（ｃ）に示す成形溝Ｔａが、クイル１０から送り出される線材に対してＸ軸偏心量δだけ偏心させて位置決めしておく。
【００５７】
そして、図１５のステップＳ１において、図示しない線材送りローラを回転制御させることで、クイル１０の前方に線材を設定量送り出し、捩りコイルばねＷ２の第１フックを形成するための図１４（ｂ）に示す先端直線部Ｗｍ，折曲部Ｗｎ，脚直線部Ｗｏに相当する長さの線材をクイル１０から送り出す。次のステップＳ２において、Ｂ軸サーボモータ７５を工具保持板８４が時計方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１６（ａ）に示す待機位置から矢印Ｂｔの時計方向へＢ軸右回転させて、湾曲工具Ｔ１を図１６（ｂ）に示すクイル１０前方の線材（脚直線部Ｗｏ）に当接させる。
【００５８】
次のステップＳ３において、クイル１０の前方に線材を設定量送り出して湾曲工具Ｔ１の成形溝Ｔａに衝合させることで、ステップ１で形成した脚直線部Ｗｏに連なる図１４、図図１６（ｂ）に示すコイル部Ｗｐを形成する。このコイル部ＷｐはステップＳ１の前において、湾曲工具Ｔ１を図１９（ｃ）に示す成形溝Ｔａが、クイル１０から送り出される線材に対してＸ軸偏心量δだけ偏心させて巻回している。したがって、第１実施例で説明したとおり、巻回されるコイルに初張力が付与され、隣接するコイルが密着して巻回される。
【００５９】
次のステップＳ４において、Ｚ軸サーボモータ５５を工具保持板８４が後退方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１６（ｂ）に示す位置から矢印ＺｂのＺ軸方向へ図１７（ｃ）に示す位置まで後退させる。次のステップＳ５において、Ｂ軸サーボモータ７５を逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１６（ｂ）に示す位置から矢印Ｂｈの反時計方向へＢ軸左回転させて、湾曲工具Ｔ１を図１７（ｃ）に示すクイル１０の前方から退避した位置に待機させる。
【００６０】
次のステップＳ６において、Ｃ軸サーボモータ６５を工具保持板８４がＣ軸サーボモータ側から見て反時計方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４をクイル１０の軸線に平行なＣ軸を中心にして、図１６（ｂ）に示す位置から矢印Ｃｈの反時計方向へ図１７（ｃ）に示す位置まで９０度Ｃ軸回転させて待機させる。次のステップＳ７において、図１に示す補助工具ユニット２０Ａの芯金工具Ｔ４を図１７（ｃ）に示す位置から矢印ＹｕのＹ軸方向へ上昇させて、図１７（ｄ）に示すクイル１０の前方で脚直線部Ｗｏに接触させる。
【００６１】
次のステップＳ８において、Ｘ軸サーボモータ４５を工具保持板８４が図１７（ｃ）の矢印Ｘｆと同一の前進方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１７（ｃ）に示す位置から矢印ＸｆのＸ軸方向へ図１７（ｄ）に示す位置までＸ軸移動量Ｓｃだけ前進させる。次のステップＳ９において、Ｚ軸サーボモータ５５を工具保持板８４が前進方向の正回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１７（ｃ）に示す位置から矢印ＺｆのＺ軸方向へ図１７（ｄ）に示す位置まで前進させる。
【００６２】
次のステップＳ１０において、Ｂ軸サーボモータ７５を工具保持板８４が反時計方向の逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１７（ｃ）に示す位置から矢印Ｂｈの反時計方向へＢ軸左回転させて、起し工具Ｔ３を図１７（ｄ）に示す先端直線部Ｗｍに当接させる。そして、図１４（ｂ）に示すように起し工具Ｔ３の起し加工面Ｔｄと芯金工具Ｔ４との協働で、折曲部Ｗｎを経て脚直線部Ｗｏに連なる先端直線部Ｗｍをコイル端面より内側へコイル部Ｗｐと平行に形成する。
【００６３】
次のステップＳ１１において、Ｚ軸サーボモータ５５を逆回動方向へ回動制御させることで、工具保持板８４を図１７（ｄ）に示す位置から矢印ＺｂのＺ軸方向へ図１８（ｅ）に示す位置まで後退させる。次のステップＳ１２において、芯金工具Ｔ４を図１７（ｄ）に示す位置から矢印ＹｄのＹ軸方向へ下降させて、図１８（ｅ）に示す下端位置に待機させる。
【００６４】
次のステップＳ１３において、図示しない作動順序により図１４に示す脚直線部Ｗｑ，折曲部Ｗｒ，先端直線部Ｗｓで形成される第２フックを加工する。次のステップＳ１４において、図１に示す補助工具ユニット２０Ｂに取着された切断工具Ｔ５を前進させて、クイル１０の前端において線材を切断し、図１４に示す捩りコイルばねＷ２が形成される。次のステップＳ１５において、連続運転か否かが確認されてＹＥＳの場合はステップ１に戻され、ＮＯの場合は終りとなる。
【００６５】
なお、本発明に係るコイルばねの製造方法およびコイルばね製造機は、上述した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲においてさまざまな形態に構成することができる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明は、上述したように構成したので、以下に記載するような効果を奏する。
【００６７】
請求項１の発明によれば、引張コイルばねを製造する際に、第１フックのフック湾曲部と約１／４巻回のコイル部と約１巻回のコイル部とは、湾曲工具の成形溝をクイルと同一軸線上のクイル直前に対向させて設定量の線材をクイルの前方に送り出し衝合させることで形成するようにしたので、第１フックのフック湾曲部が捩れたり、折曲部に連なる約１／４巻回のコイル部Ｗｅや約１巻回のコイル部に膨らみが生じるという問題を解決でき、品質の向上を図ることができる。
【００６８】
また、折曲工具を所定位置に前進移動させるとともに、脚直線部の線材を当該折曲工具の２個の折曲突子で挟持して一方の折曲突子を中心に回動させ、クイル軸線から約１／４巻回のコイル部の半径分だけ離れた位置で脚直線部を約１／４巻回のコイル部面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部を形成するようにしたので、従来技術のように２個の工具を必要とせず回動可能な１個の折曲工具で起し加工ができ、ＮＣプログラムの簡素化が図れる。
【００６９】
次の請求項２の発明によれば、捩りコイルばねを製造する際に、第１フックを形成可能な第１フック直線素材と、この第１フック直線素材と連なる設定巻回数のコイル部とを形成したあとに、芯金工具をクイルの前方で第１フック直線素材のコイル側側面に接触するように進出させてから、第１フック直線素材を芯金工具に沿ってコイル側へ折り曲げるように起し工具をクイルの前方で旋回させてコイル部に連なる第１フックの脚直線部と、この脚直線部に連なる折曲部を経てコイル軸線と平行に折り曲げられた先端直線部とを形成するようにした。このように、第１フックの折り曲げをコイル巻回後に加工するのでコイル巻回時に第１フックの先端直線部のクイルとの干渉を防止できる。また、第１フックの先端直線部をコイル端面より内側へコイル部と平行に形成することが容易にでき、多品種のコイルばねを製造することができる。
【００７０】
次の請求項３の発明によれば、工具保持板は、クイル軸線に対して同一方向のＺ軸方向と、クイル軸線方向と直角な方向すなわち水平方向に直交するＸ軸方向及び／又は鉛直方向に直交するＹ軸方向とに進退可能で、クイル軸線と同一を含み平行な軸線を中心としてＣ軸回動可能で、かつクイル軸線と直交する垂直軸線を中心としてＢ軸回動可能にしたので、引張コイルばねを製造する際に、第１フックのフック湾曲部、約１／４巻回のコイル部、約１巻回のコイル部は、湾曲工具の成形溝をクイルと同一軸線上の直前に対向させて加工し、設定巻回数のコイル部は、湾曲工具の成形溝をＸ軸方向のコイル成形前方側へ設定のＸ軸偏心量だけ偏心させて加工することで、フック湾曲部が捩れたり、折曲部に連なる約１／４巻回のコイル部や約１巻回のコイル部に膨らみが生じる問題を解決できる。
【００７１】
また、引張コイルばねの第１フックは、工具保持板をクイル軸線に対して水平方向に直交するＸ軸方向と、鉛直方向に直交するＹ軸方向とに進退移動調整して、脚直線部の線材を当該折曲工具の２個の折曲突子で挟持して一方の折曲突子を中心に回動させ、クイル軸心から約１／４巻回のコイル部の半径分だけ離れた位置で脚直線部を約１／４巻回のコイル部面に対してコイル成形方向の前方側へ直角に起して折曲部を形成することで、従来技術のように２個の工具を必要とせず回動可能な１個の折曲工具で起し加工ができ、ＮＣプログラムの簡素化が図れる。
【００７２】
同様に、捩りコイルばねを製造する際には、第１フックを形成可能な第１フック直線素材と、この第１フック直線素材と連なる設定巻回数のコイル部とを形成したあとに、芯金工具をクイルの前方で第１フック直線素材のコイル側側面に接触するように進出させてから、起し工具をクイル軸線に対して水平方向に直交するＸ軸方向のコイル部端面側に移動させ、第１フック直線素材を芯金工具に沿ってコイル側へ折り曲げるように起し工具をクイルの前方でＢ軸回動させてコイル部に連なる第１フックの脚直線部と、この脚直線部に連なる折曲部を経てコイル軸線と平行に折り曲げられた先端直線部とを形成することで、第１フックの先端直線部をコイル端面より内側へコイル部と平行に形成することが容易にできる。また、第１フックの折り曲げをコイル巻回後に加工するのでコイル巻回時に第１フックの先端直線部のクイルとの干渉を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコイルばね製造機の工具作動装置を示し、部分的に縦断面した側面図である。
【図２】同じく、図１のＡ矢視図である。
【図３】同じく、図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】同じく、クイルと各工具との関係を示す部分拡大図で、（ａ）は図１を部分的に拡大した側面図、（ｂ）は（ａ）の上面図、（ｃ）はクイルの正面図である。
【図５】同じく、数値制御装置のブロック線図である。
【図６】本発明の第１実施例により製造される引張コイルばねを示す外形図である。
【図７】同じく、第１実施例の作動順序を示すフローチャートである。
【図８】同じく、第１実施例の動作説明図で、（ａ）はステップＳ１，Ｓ２、（ｂ）はステップＳ３，Ｓ４である。
【図９】同じく、（ｃ）はステップＳ５，Ｓ６、（ｄ）はステップＳ７〜Ｓ１０である。
【図１０】同じく、（ｅ）はステップＳ１１，Ｓ１２、（ｆ）はステップＳ１３である。
【図１１】同じく、（ｇ）はステップＳ１４、（ｈ）はステップＳ１５〜Ｓ１７である。
【図１２】同じく、（ｉ）はステップＳ１８，Ｓ１９、（ｊ）はステップＳ２０〜Ｓ２２である。
【図１３】同じく、（ｋ）はステップＳ２２の作動による結果である。
【図１４】本発明の第２実施例により製造される捩りコイルばねを示す外形図である。
【図１５】同じく、第２実施例の作動順序を示すフローチャートである。
【図１６】同じく、第２実施例の動作説明図で、（ａ）はステップＳ１，Ｓ２、（ｂ）はステップＳ３〜Ｓ６である。
【図１７】同じく、（ｃ）はステップＳ７〜Ｓ１０、（ｄ）はステップＳ１１，Ｓ１２である。
【図１８】同じく、（ｅ）はステップＳ１２の作動による結果である。
【図１９】コイルに初張力を付与する原理図で、（ａ）は線材の仮定進路図、（ｂ）は線材の実際進路図、（ｃ）は（ａ）のＣ矢視上面図である。
【図２０】従来技術により製造される引張コイルばねを示す外形図である。
【図２１】従来技術によるフック起しの動作説明図である。
【符号の説明】
１０  クイル
２０Ａ，２０Ｂ  補助工具ユニット
３０  Ｙ軸移動機構
３１  Ｙ軸架台
３５  Ｙ軸サーボモータ
３８  Ｙ軸移動台
４０  Ｘ軸移動機構
４５  Ｘ軸サーボモータ
４８  Ｘ軸移動台
５０  Ｚ軸移動機構
５５  Ｚ軸サーボモータ
５８  Ｚ軸移動箱枠
６０  Ｃ軸回動機構
６５  Ｃ軸サーボモータ
６８  Ｃ軸回動枠体
７０  Ｂ軸回動機構
７５  Ｂ軸サーボモータ
８４  工具保持板
Ｔ１  湾曲工具
Ｔ２  折曲工具
Ｔ３  起し工具
Ｔ４  芯金工具
Ｔ５  切断工具
δ  Ｘ軸偏心量
【図１】
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【図２】
0003839338.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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