特許 6751488 コイルばねの加工装置及びコイルばねの加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6751488

(24)【登録日】2020年8月18日

(45)【発行日】2020年9月2日

(54)【発明の名称】コイルばねの加工装置及びコイルばねの加工方法

(51)【国際特許分類】

   B21F 35/00 20060101AFI20200824BHJP

   F16F 1/02 20060101ALI20200824BHJP

   F16F 1/06 20060101ALI20200824BHJP

【ＦＩ】

   B21F35/00 A

   F16F1/02 B

   F16F1/06 A

【請求項の数】12

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2020-3180(P2020-3180)

(22)【出願日】2020年1月10日

【審査請求日】2020年4月1日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000103976

【氏名又は名称】株式会社オリジン

(74)【代理人】

【識別番号】100075177

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 尚純

(74)【代理人】

【識別番号】100102417

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100113217

【弁理士】

【氏名又は名称】奥貫 佐知子

(74)【代理人】

【識別番号】100202496

【弁理士】

【氏名又は名称】鹿角 剛二

(74)【代理人】

【識別番号】100194629

【弁理士】

【氏名又は名称】小嶋 俊之

(74)【代理人】

【識別番号】100202692

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 吉文

(72)【発明者】

【氏名】尾木 真

(72)【発明者】

【氏名】西村 拓也

(72)【発明者】

【氏名】北嶋 凌

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 隆之

(72)【発明者】

【氏名】篠原 信一

【審査官】 石川 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−１７０４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭４７−００６４２０（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２０１３−２２０４４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｆ ３５／００

Ｆ１６Ｆ １／０２

Ｆ１６Ｆ １／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持基板、基端が該支持基板の片面に接続された拡径治具、圧入具及び離脱具を備え、
該拡径治具は該基端から先端に向かって外径が漸次低減する円錐台形状部を有し、
該圧入具は、該拡径治具に対して該先端から該基端に向かう作動方向及び該基端から該先端に向かう離脱方向に往復動自在であり、該作動方向に移動される際に該拡径治具の先端部に被嵌されたコイルばねに当接してコイルばねを該拡径治具の基端部に移動させて拡径し、
該支持基板には、該拡径治具の該基端の外周に沿って少なくとも１個の貫通孔が形成されており、
該離脱具は、該支持基板の他面側から該貫通孔を通って該拡径治具の該基端から該先端に向かう作動方向及び該先端から該基端に向かう離脱方向に往復動自在であり、該作動方向に移動する際に、該拡径治具の該基端部に位置するコイルばねに当接してコイルばねを該拡径治具の先端部に移動させて該拡径治具から離脱させる、ことを特徴とするコイルばね加工装置。

【請求項2】

該拡径治具の該基端部に移動されたコイルばねは加熱手段によって加熱される、請求項１に記載のコイルばねの加工装置。

【請求項3】

該貫通孔は扇形状であって直径方向に対向して２つ形成されている、請求項１又は２に記載のコイルばねの加工装置。

【請求項4】

該圧入具は、断面が円弧形状であって該作動方向に直線状に延びる複数個の圧入作用片を円筒形状に組み合わせて構成され、該複数個の圧入作用片の夫々の基端部は固定されているが、先端は自由端である、請求項１乃至３のいずれかに記載のコイルばねの加工装置。

【請求項5】

該圧入具の先端部の外周面には弾性リングが配設されている、請求項４に記載のコイルばねの加工装置。

【請求項6】

該圧入具の内側にはコイルスプリングによって該作動方向に付勢された押圧片が配設されている、請求項５に記載のコイルばねの加工装置。

【請求項7】

該圧入具の該先端の内径は、該拡径治具の該先端部の外径よりも大きく且つ該拡径治具の該基端部の外径よりも小さい、請求項４乃至６のいずれかに記載のコイルばねの加工装置。

【請求項8】

該離脱具は、直線状に延びて該貫通孔の断面形状と対応した断面形状を有する離脱作用片を備えており、該離脱具が該作動方向に移動すると、該離脱作用片の先端部が該貫通孔を通過する、請求項１乃至７のいずれかに記載のコイルばねの加工装置。

【請求項9】

該離脱具の外周面には、コイルスプリングが装着されている、請求項１乃至８のいずれかに記載のコイルばねの加工装置。

【請求項10】

該支持基板には該拡径治具が複数設けられており、複数の該拡径治具の夫々に該貫通孔が形成されている、請求項１乃至９のいずれかに記載のコイルばねの加工装置。

【請求項11】

所定搬送方向に沿って該支持基板を該圧入具及び該離脱具に対して移動可能な搬送手段を備えている、請求項１乃至１０のいずれかに記載のコイルばねの加工装置。

【請求項12】

支持基板、基端が該支持基板の片面に接続された拡径治具、圧入具及び離脱具を備え、
該支持基板には、該拡径治具の該基端の外周に沿って少なくとも１個の貫通孔が形成されており、
該拡径治具は該基端から先端に向かって外径が漸次低減する円錐台形状部を有し、
該圧入具は、該拡径治具に対して該先端から該基端に向かう作動方向及び該基端から該先端に向かう離脱方向に往復動自在であり、
該離脱具は、該拡径治具に対して該基端から該先端に向かう作動方向及び該先端から該基端に向かう離脱方向に往復動自在である装置を用いたコイルばねの加工方法であって、
該圧入具が該作動方向に移動することで、該圧入具の先端が該拡径治具の先端部に被嵌されたコイルばねに当接してコイルばねを該拡径治具の基端部に移動させて拡径させる圧入工程と、
該圧入工程の後に該離脱具が該作動方向に移動することで、該離脱具の先端が該支持基板の他面側から該貫通孔を通って該拡径治具の該基端部に位置するコイルばねに当接してコイルばねを該拡径治具の先端部に移動させて該拡径治具から離脱させる離脱工程とを含む、ことを特徴とするコイルばねの加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイルばねを一時的に拡径させる加工処理を行うための加工装置及び加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、コイルばねを製造する工程においては、コイルばねの所謂へたりを防止することを目的として「セッチング」と呼ばれる加工処理が行われている。かかる加工処理は、コイルばねを一時的に拡径させるものであって、冷間（常温）若しくは温間（例えば２００乃至４００度）で行われる。コイルばねをセッチングするための加工装置としては、下記特許文献１に開示されている形態の加工装置が存在する。

【0003】

下記特許文献１に開示されているコイルばねの加工装置は、基端から先端に向かって外径が漸次低減する円錐台形状部を備えた拡径治具と、この拡径治具の両端部に配置されたカラーとを備えている。拡径治具の両端部には小径円柱形状部及び大径円柱形状部が設けられており、小径円柱形状部と円錐台形上部と大円柱形状部とは軸方向に直列に接続されている。コイルばねは、最初に小円柱形状部に被嵌され、次いで小円柱形状部側に位置するカラーが大円柱形状部に向かって移動することでこれに当接してこれと共に大円柱形状部に移動せしめられる。コイルばねは円錐台形上部を通過する際に拡径せしめられ、大径円柱形状部においてその外周面に密着せしめられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７−１７０４６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

而して、特許文献１には必ずしも拡径治具の大径円柱形状部の外周面に密着せしめられたコイルばねを拡径治具から離脱させるための具体的な手段については開示されておらず、多数のコイルばねを連続して効率的に上述した加工処理を行うことができない。

【0006】

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、拡径治具に拡径されて密着せしめられたコイルばねを拡径治具から離脱させるための具体的な加工方法を提案すると共に、かかる加工方法を用いて多数のコイルばねに連続して所要とおりの加工処理を遂行することが可能な加工装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者等は、鋭意検討の結果、支持基板の片面に拡径治具の基端を接続すると共に、支持基板には拡径治具の基端の外周に沿って少なくとも１個の貫通穴を形成し、離脱具が支持基板の他面側から貫通穴を通って拡径治具の基端から先端に向かう方向に移動する際に、拡径治具の基端部に位置するコイルばねに当接してコイルばねを拡径治具の先端部に向かって移動させることで、上記主たる技術的課題を達成することを見出した。

【0008】

即ち、本発明の第一の局面によれば、上記主たる技術的課題を解決するためのコイルばねの加工装置として、支持基板、基端が該支持基板の片面に接続された拡径治具、圧入具及び離脱具を備え、
該拡径治具は該基端から先端に向かって外径が漸次低減する円錐台形状部を有し、
該圧入具は、該拡径治具に対して該先端から該基端に向かう作動方向及び該基端から該先端に向かう離脱方向に往復動自在であり、該作動方向に移動される際に該拡径治具の先端部に被嵌されたコイルばねに当接してコイルばねを該拡径治具の基端部に移動させて拡径し、
該支持基板には、該拡径治具の該基端の外周に沿って少なくとも１個の貫通孔が形成されており、
該離脱具は、該支持基板の他面側から該貫通孔を通って該拡径治具の該基端から該先端に向かう作動方向及び該先端から該基端に向かう離脱方向に往復動自在であり、該作動方向に移動する際に、該拡径治具の該基端部に位置するコイルばねに当接してコイルばねを該拡径治具の先端部に移動させて該拡径治具から離脱させる、ことを特徴とするコイルばね加工装置が提供される。

【0009】

好ましくは、該拡径治具の該基端部に移動されたコイルばねは加熱手段によって加熱される。該貫通孔は扇形状であって直径方向に対向して２つ形成されているのが好適である。該圧入具は、断面が円弧形状であって該作動方向に直線状に延びる複数個の圧入作用片を円筒形状に組み合わせて構成され、該複数個の圧入作用片の夫々の基端部は固定されているが、先端は自由端であるのが好ましい。この場合には、該圧入具の先端部の外周面には弾性リングが配設されているのがよい。また、該圧入具の内側にはコイルスプリングによって該作動方向に付勢された押圧片が配設されているのが好ましい。更に、該圧入具の該先端の内径は、該拡径治具の該先端部の外径よりも大きく且つ該拡径治具の該基端部の外径よりも小さいのが好都合である。好適には、該離脱具は、直線状に延びて該貫通孔の断面形状と対応した断面形状を有する離脱作用片を備えており、該離脱具が該作動方向に移動すると、該離脱作用片の先端部が該貫通孔を通過する。好ましくは、該離脱具の外周面には、コイルスプリングが装着されている。該支持基板には該拡径治具が複数設けられており、複数の該拡径治具の夫々に該貫通孔が形成されているのが好適である。所定搬送方向に沿って該支持基板を該圧入具及び該離脱具に対して移動可能な搬送手段を備えているのがよい。

【0010】

また、本発明の第二の局面によれば、支持基板、基端が該支持基板の片面に接続された拡径治具、圧入具及び離脱具を備え、
該支持基板には、該拡径治具の該基端の外周に沿って少なくとも１個の貫通孔が形成されており、
該拡径治具は該基端から先端に向かって外径が漸次低減する円錐台形状部を有し、
該圧入具は、該拡径治具に対して該先端から該基端に向かう作動方向及び該基端から該先端に向かう離脱方向に往復動自在であり、
該離脱具は、該拡径治具に対して該基端から該先端に向かう作動方向及び該先端から該基端に向かう離脱方向に往復動自在である装置を用いたコイルばねの加工方法であって、
該圧入具が該作動方向に移動することで、該圧入具の先端が該拡径治具の先端部に被嵌されたコイルばねに当接してコイルばねを該拡径治具の基端部に移動させて拡径させる圧入工程と、
該圧入工程の後に該離脱具が該作動方向に移動することで、該離脱具の先端が該支持基板の他面側から該貫通孔を通って該拡径治具の該基端部に位置するコイルばねに当接してコイルばねを該拡径治具の先端部に移動させて該拡径治具から離脱させる離脱工程とを含む、ことを特徴とするコイルばねの加工方法が提供される。

【発明の効果】

【0011】

本発明のコイルばねの加工装置においては、拡径治具の基端が支持基板の片側に接続され、支持基板には拡径治具の基端の外周に沿って少なくとも１個の貫通穴が形成されており、（１）圧入具が拡径治具に対してその先端から基端に向かう作動方向に移動する際に、拡径治具の先端部に被嵌されたコイルばねに当接してこれを拡径治具の基端部に移動させて拡径し、（２）離脱具が支持基板の他面側から貫通穴を通って拡径治具の基端から先端に向かう方向に移動する際に、離脱具が拡径治具の基端部に位置するコイルばねに当接してこれを拡径治具の先端部に移動させて拡径治具から離脱させる。このことから、上記（１）及び（２）を交互に繰り返すことで多数のコイルばねを連続して効率的に所要とおりの加工処理を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に従って構成されたコイルばねの加工装置の好適実施形態の簡略斜視図。

【図2】図１に示すコイルばねの加工装置において、圧入具が設けられた部分の正面図。

【図3】図２に示す部分の右側面図。

【図4】図１に示すコイルばねの加工装置において、離脱具が設けられた部分の正面図。

【図5】図４に示す部分の右側面図。

【図6-1】図１に示すコイルばねの加工装置における、拡径治具が接続された支持基板を支持基板の片面側から見た斜視図。

【図6-2】図１に示すコイルばねの加工装置における、拡径治具が接続された支持基板を支持基板の他面側から見た斜視図。

【図6-3】図１に示すコイルばねの加工装置における、拡径治具が接続された支持基板を単体で示す図。

【図7-1】図１に示すコイルばねの加工装置における、圧入具を単体で示す斜視図。

【図7-2】図７−１に示す圧入具の内部構造を示す斜視図。

【図7-3】図７−１に示す圧入具を平面的に示す図。

【図8-1】図１に示すコイルばねの加工装置における、離脱具を単体で示す斜視図。

【図8-2】図８−１に示す離脱具を平面的に示す図。

【図8-3】図８−１に示す離脱具にコイルスプリングが装着された状態の斜視図。

【図9-1】図１に示すコイルばねの加工装置を用いて、拡径治具にコイルばねを圧入する工程を説明するための簡略模式図。

【図9-2】図９−１の後にコイルばねを拡径治具から離脱させる工程を説明するための簡略模式図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成されたコイルばねの加工装置及び加工方法の好適実施形態について、更に詳述する。

【0014】

図１に示すとおり、全体が番号２で示される本発明に従って構成されたコイルばねの加工装置は、支持基板４、拡径治具６、圧入具８及び離脱具１０を備えている。図示の実施形態においては、圧入具８及び離脱具１０は床面１２に設置された後述する搬送レール３０に沿って直列に配置されている。

【0015】

図６−１乃至図６−３を参照して説明すると、支持基板４は全体的に正方形であって、その片面１４には拡径治具６の基端が接続されている。支持基板４には、拡径治具６の基端の外周に沿って片面１４から他面１６に貫通する少なくとも１個の貫通孔１８が形成されている（図１においては、貫通孔１８は省略されている）。図示の実施形態においては、支持基板４には９個の拡径治具６が３行３列の格子状に間隔をおいて設けられており、９個の拡径治具６の夫々に貫通孔１８が形成されている。貫通孔１８はいずれも扇形状であり、平面視において直径方向に対向して２つずつ形成されている。図６−３下段図を参照して説明すると、断面が扇形状である貫通孔１８の内周面のうち、周方向両側面及び径方向外側面はいずれも他面１６から片面１４に向かって垂直に延出しているが、径方向内側面は他面１６から片面１４に向かって径方向外側に傾斜して延出しており、かかる面は離脱具案内面２０をなしている（図６−１及び６−２も参照されたい）。図６−１を参照することによって理解されるとおり、かかる離脱具案内面２０は片面１４において拡径治具６の基端に接続されている。支持基板４には、その片面１４から他面１６に貫通する小孔２１も形成されている。小孔２１は支持基板４に間隔をおいて多数設けられており、これらは支持基板４を後述する搬送テーブルに載置する際の位置合わせのために用いられる。

【0016】

拡径治具６は支持基板４の片面１４に接続された基端から図６−３の中段図において上方に延びる断面円形の軸状部材であって、基端から先端に向かって外径が漸次低減する円錐台形状部２２を有している。図示の実施形態においては、拡径治具６には、支持基板４の片面１４に接続されて外径が比較的大きく且つ軸方向に一定な基端部２４が形成されており、基端部２４の上端に円錐台形状部２２の基端（下端）が接続されている。基端部２４の外径と円錐台形状部２２の基端の外径とは同一である。円錐台形状部２２の上端には上方に向かって膨出する頂部２６も形成されている。拡径治具６は図示しない加熱手段によって少なくともその外周面が加熱されるようにしてもよい。加熱手段は、これが拡径治具６の内部に配設されて拡径治具６をその内側から加熱するものであっても、拡径治具６の外部に配設されて拡径治具６をその外側から加熱するものであってもよい。

【0017】

図示の実施形態においては、支持基板４及び拡径治具６は共に金属製であってこれらは各別に成形された後に適宜の固定方法によって固定されているが、所望ならば、これらは適宜の金属加工方法によって一体で成形されてもよい。なお、図示の実施形態においては、支持基板４は金属製であるが、これは合成樹脂製であってもよい。

【0018】

図１を参照して説明すると、拡径治具６が接続された支持基板４は搬送手段２８によって圧入具８及び離脱具１０に対し所定搬送方向（同図において矢印で示す方向）に移動自在である。搬送手段２８は、床面１２に配設された搬送レール３０と、搬送レール３０上をこれに沿って移動可能な搬送テーブル３２とを備えている。搬送テーブル３２は図示しない駆動源によって連続的又は間欠的に移動可能である。拡径治具６が接続された支持基板４は小孔２１を用いて搬送テーブル３２上の所定位置に直接又は後述する補助台を介して配置される。

【0019】

図１乃至図３を参照して説明すると、図示の実施形態においては、圧入具８はその全体が床面１２から上方に離隔した状態で圧入具保持部材３４によって保持されている。図７−１乃至図７−３も参照して圧入具８について更に説明を続けると、圧入具８は、断面が円弧形状であって上下方向に直線状に延びる複数個（図示の実施形態においては４個）の圧入作用片３６を円筒形状に組み合わせて構成されている。圧入作用片３６は金属製であって、その上端部には小孔３８が形成されている。圧入作用片３６は、小孔３８にボルトの如き適宜の固定具を挿通することで、上端部が圧入具保持部材３４の一部である接続部４０（図７−２及び図７−３において二点鎖線で示す）の外周面に固定され、下端面が床面１２と対向する。このことから、圧入作用片３６の上端は固定端であるが下端は自由端であって、圧入作用片３６の下端部は径方向へ僅かに弾性変形が可能となる。圧入作用片３６の下端には径方向内側に延出する扇形状の端板片４２が設けられており、複数の圧入作用片３６を組み合わせることで、圧入具８の下端には中央に開口が形成された端板４４が画成される。圧入具８の内側にはコイルスプリング４６によって下方に向かって付勢された押圧片４８が配設されている。押圧片４８はコイルスプリング４６によって上述したとおりに付勢されているものの、端板４４によって圧入具８の外方に飛び出すことは規制されている。圧入作用片３６の下端部の外周面には周方向に延びる溝５０が形成されており、すべての圧入作用片３６の溝５０には共通の弾性リング５２が装着されている。

【0020】

図２及び図３を参照して説明を続けると、図示の実施形態においては、圧入具保持部材３４は３個の圧入具８を共通して保持しており、これら３個の圧入具８は支持基板４の片面１４に接続された複数個の拡径治具６と対応して１行３列で配列される。つまり、所定の状態においては、３個の圧入具８は同時に３個の拡径治具６と所定搬送方向において整合可能である。圧入具保持部材３４は、床面１２に配置された支持台５４の天板５６の下面に接続されており、図示しない駆動源によって上下方向に移動可能である。これにより、圧入具８は、拡径治具６に対して先端から基端に向かう作動方向（同図において実線矢印で示す方向であって、本実施形態においては同図の下方向）及び基端から先端に向かう離脱方向（同図において破線矢印で示す方向であって、本実施形態においては同図の上方向）に往復動自在となる。

【0021】

図１と共に図４及び図５を参照して説明すると、図示の実施形態においては、離脱具１０はその全体が床面１２から上方に離隔した状態で離脱具保持部材５８によって保持されている。図８−１乃至図８−３を参照して離脱具１０について更に説明を続けると、離脱具１０は、上下方向に延びる一対の離脱作用片６０を組み合わせることで構成されている。離脱作用片６０は金属製であって、上方の基部６２と、基部６２の下端から下方に延出する爪部６４とに区画される。基部６２は全体的に半円筒形状であって、その上端部の周方向中央には小孔６６が形成されている。爪部６４の断面形状は円弧形状であり、基部６２の周方向中央の下面に接続されている。爪部６４の周方向角度領域は、基部６２の下端に接続される上端部を除いて比較的小さく且つ下方に向かって漸次低減せしめられており、少なくとも下端部は支持基板４に形成された貫通孔１８を通過可能である。爪部６４は更にその全体が下方に向かって径方向内側に幾分傾斜せしめられている。離脱作用片６０は、小孔６６にボルトの如き適宜の固定具を挿通することで上端部が離脱具保持部材５８の一部である接続部（図示せず）の外周面に固定され、下端面が床面１２と対向する。このことから、離脱作用片６０の上端は固定端であるが下端は自由端であって、離脱作用片６０の下端部は径方向へ僅かに弾性変形が可能である。図示の実施形態においては、離脱具１０の外周面には、図８−３に示すように、コイルスプリング６８が配設されている。コイルスプリング６８の上端部は離脱具１０の外周面に固定されているが下端は自由端である。図１、図４及び図５においては、コイルスプリング６８は省略して示されている。

【0022】

図４及び図５を参照して説明を続けると、図示の実施形態においては、離脱具保持部材５８は３個の離脱具１０を共通して保持しており、これら３個の離脱具１０は支持基板４の片面１４に接続された拡径治具６と対応して１行３列で配列される。つまり、所定の状態においては、３個の離脱具１０は同時に３個の拡径治具６と所定搬送方向において整合可能である。離脱具保持部材５８は床面１２に配置された支持台７０の天板７２の下面に接続されており、図示しない駆動源によって上下方向に移動可能である。これにより、離脱具１０は、少なくともその先端が支持基板４の他面１６側から貫通孔１８を通って拡径治具６の基端から先端に向かう作動方向（同図において実線矢印で示す方向であって、本実施形態においては同図の下方向）及び先端から基端に向かう離脱方向（同図において破線矢印で示す方向であって、本実施形態においては同図の上方向）に往復動自在となる。なお、本実施形態においては、離脱具１０が作動する際には、支持基板４は上下反転せしめられているが、これについては後述する。

【0023】

図１を参照して説明すると、図示の実施形態のコイルばねの加工装置２は支持基板反転手段７４も備えている。支持基板反転手段７４は、所定搬送方向に見て圧入具８と離脱具１０との間に設けられている。上下反転せしめられた支持基板４は補助台７６によって支持された状態で搬送テーブル３２上に配置される。補助台７６は略正方形で支持基板４よりも大きい天板７８と、この天板７８の四隅から下方に垂下する脚８０とを備えており、補助台７６は搬送テーブル３２上の所定位置に配置される。天板７８には、図示は省略するが、拡径治具６及び貫通孔１８と対応する貫通孔が形成されており、支持基板４の上下を反転せしめてこれが天板７８上に支持される際には、拡径治具６は上述した天板７８に形成された図示しない貫通孔を通過する。これにより、拡径治具６が接続された支持基板４は図１の下方に示すように補助台７６に支持され、支持基板４に形成された貫通孔１８が上方に露呈せしめられる。上述した支持基板４の反転操作は人間が手動で行ってもよいし、ロボットアームやその他の機構により自動で行ってもよい。

【0024】

続いて、図１と共に図９−１及び図９−２を参照して、コイルばねの加工装置２を用いてコイルばねｓを加工する工程について説明する。線材に適宜の機械加工をすることによって形成されたコイルばねｓは、図９−１に示される圧入工程で拡径治具６の基端部２４に圧入されて拡径せしめられた後、図９−２に示される離脱工程で拡径治具６から離脱せしめられる。

【0025】

最初に、図９−１（ａ）に示されるとおり、コイルばねｓが拡径治具６の円錐台形状部２２の上端部の外周面に被嵌される。コイルばねｓが被嵌された拡径治具６は、これの基端が接続された支持基板４と共に搬送テーブル３２上の所定位置に配置される（図１も参照されたい）。このとき、圧入具８の下端は拡径治具３６の上端よりも上方に位置する。次いで、搬送テーブル３２は図１において矢印で示される所定搬送方向（又はその反対方向）に適宜移動した後、所定搬送方向の最前端に位置する３列の拡径治具６が圧入具８と整合する位置で停止する。

【0026】

次いで、図９−１（ｂ）に示されるとおり、圧入具８が降下（つまり同図において実線で示される作動方向に移動）する。圧入具８が降下すると、その下端から拡径治具６が内側に進入し、拡径治具６の円錐台形上部２２の上端部に被嵌されたコイルばねｓは、圧入具８の下端に設けられた端板４４と当接して基端部２４まで下方に移動させられる。この際、コイルばねｓは円錐台形状部２２によって漸次拡径せしめられ、拡径した状態で基端部２４の外周面に密着せしめられる。また、自由状態における圧入具８の下端に設けられた端板４４の内径は拡径治具６の上端部（少なくとも円錐台形状部２２の上端）の外径よりも大きく且つ拡径治具６の基端部２４の外径よりも小さいことから、圧入具８が降下する際、その初期においては圧入具８の下端の内周面と拡径治具６の外周面とは水平方向に離隔するが、圧入具８が所定程度降下すると、圧入具８の下端の内周面と拡径治具６の外周面とが当接する。圧入具８の下端の内周面と拡径治具６の外周面とが当接した状態から圧入具８が更に降下すると、圧入作用片３６の下端は拡径治具６の外周面に沿って移動し、これによって圧入作用片３６の下端部は径方向外方に僅かに弾性変形する。このとき、圧入具８の下端部の外周面には弾性リング５２が配設されていることから、圧入作用片３６の下端部にはこれを径方向内側に押し付ける力が付与され、圧入具８はその下端がコイルばねｓを乗り越えることなく充分確実にこれを拡径治具６の基端部２４まで移動させることが可能となる。拡径治具６がその先端から圧入具８の内側に進入する際には更に、拡径治具６の先端はコイルスプリング４６によって下方に付勢された押圧片４８と当接してこれから下方に作用する反力を受ける。

【0027】

その後、図９−１（ｃ）に示されるとおり、圧入具８は上昇（つまり同図において破線で示される離脱方向に移動）して拡径治具６から離脱せしめられ、拡径治具６の基端部２４にはコイルばねｓが残留せしめられる。その際、図示の実施形態においては、圧入具８の下端部の外周面には弾性リング５２が配設されていることから、圧入具８の下端部が拡径治具６を把持してこれと共にこれの基端が接続された支持基板４を上昇させてしまう虞があるが、拡径治具の６の上端が下方に付勢された押圧片４８と当接することで、拡径治具６及び支持基板４の上記上昇は防止される。

【0028】

次いで、搬送テーブル３２が所定搬送方向に再び移動した後、所定搬送方向の前方から２番目に位置する３列の拡径治具６が圧入具８と整合する位置で停止し、上述したコイルばねｓの一連の圧入工程が実施される。かかる圧入工程は、支持基板４に接続された拡径治具６に被嵌された全てのコイルばねｓに対して遂行される。かくして、コイルばねの所謂へたりを防止するセッチング加工が遂行される。ここで、上述した圧入工程は、拡径治具６を上述した図示しない加熱手段によって加熱した状態で実施される場合もある。また、圧入工程が完了した後に拡径治具６が加熱手段によって加熱される場合もある。さらにまた、圧入工程が完了した後に所定時間放置される場合もある。

【0029】

支持基板４に配設された全てのコイルばねｓの圧入工程が完了した後、搬送テーブル３２は所定搬送方向に再び移動し、支持基板４は支持基板反転手段７４によって反転せしめられる。そして、支持基板４は上述したとおり補助台７６を介して再び搬送テーブル３２上の所定位置に配置される。これにより、支持基板４の他側１６の面が上方に露呈される。そして、搬送テーブル３２は再び所定搬送方向に移動した後に、図９−２（ａ）に示すとおり、所定搬送方向の最前端に位置する３列の拡径治具６が離脱具１０と整合する位置で停止する。このとき、離脱具１０の下端は支持基板４の他側１６の面よりも上方に位置する。

【0030】

次いで、図９−２（ｂ）に示されるとおり、離脱具１０が降下（つまり同図において実線で示される作動方向に移動）する。離脱具１０が降下すると、離脱具１０の下端つまり一対の離脱作用片６０の各々の爪部６４の下端が支持基板４の他面１６側から貫通孔１８（及び補助台７６の天板７８に形成されている図示しない貫通孔）を通過して拡径治具６の基端部２４の外周面に密着するコイルばねｓと当接し、これを下方に強制する。かくして拡径治具６からコイルばねｓが離脱される。この際、支持基板４には離脱具案内面２０が形成されていることに起因して、離脱具１０の下端は支持基板４の貫通孔１８に他面１６側から円滑に進入することができる。また、一対の離脱作用片６０の各々の爪部６４は、その全体が下方に向かって径方向内側に傾斜して延びていることに起因し、爪部６４の下端部が拡径治具６によって径方向外側に僅かに弾性変形せしめられた場合にはその復元力によって径方向内側に押し付ける力が発生する。これにより、離脱具１０はその下端がコイルばねｓを乗り越えることなく充分確実にこれを下方に強制することができる。離脱具１０が降下すると、コイルスプリング６８は支持基板４の他面１６と当接して圧縮せしめられるため、離脱具１０はコイルスプリング６８の弾性反発力に抗して降下する。

【0031】

その後、図９−２（ｃ）に示されるとおり、離脱具１０は上昇（つまり同図において破線で示される離脱方向に移動）して拡径治具６から離脱せしめられる。この際、図示の実施形態においては、離脱具１０の外周面にはコイルスプリング６８が装着されており、圧入具８が上昇するときと同様、離脱具１０が拡径治具６を把持して拡径治具６及び支持基板４が上昇することが防止される。

【0032】

次いで、搬送テーブル３２が所定搬送方向に再び移動した後、所定搬送方向の前方から２番目に位置する３列の拡径治具６が離脱具１０と整合する位置で停止し、上述したコイルばねｓの一連の離脱工程が実施される。かかる離脱工程は、支持基板４に接続された拡径治具６の基端部２４の外周面に密着された全てのコイルばねｓに対して遂行される。かくして、支持基板４に接続された拡径治具６に被嵌された全てのコイルばねｓが加工装置２から離脱される。その後に、支持基板４は所定搬送方向を反対側に移動してコイルばねｓが拡径治具６に被嵌される前の状態に戻る。一方、拡径治具６から離脱したコイルばねｓはホッパーの如き図示しない適宜の収集手段によって収集される。

【0033】

本発明のコイルばねの加工装置においては、拡径治具の基端が支持基板の片側に接続され、支持基板には拡径治具の基端の外周に沿って少なくとも１個の貫通穴が形成されており、（１）圧入具が拡径治具に対してその先端から基端に向かう作動方向に移動する際に、拡径治具の先端部に被嵌されたコイルばねに当接してこれを拡径治具の基端部に移動させて拡径し、（２）離脱具が支持基板の他面側から貫通穴を通って拡径治具の基端から先端に向かう方向に移動する際に、離脱具が拡径治具の基端部に位置するコイルばねに当接してこれを拡径治具の先端部に移動させて拡径治具から離脱させる。このことから、上記（１）及び（２）を交互に繰り返すことで多数のコイルばねを連続して効率的に所要とおりの加工処理を施すことができる。

【0034】

以上、添付した図面を参照して本発明に従って構成されたコイルばねの加工装置の好適実施形態について詳述したが、本発明は上記コイルばねの加工装置の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において種々の変形例が考えられる。例えば、図示の実施形態においては、拡径治具は上下方向に延び、圧入具及び離脱具は共に上下方向に往復動自在であったが、これに替えて、拡径治具が左右方向に延び、圧入具及び離脱具が共に左右方向に往復動自在であってもよい。

【0035】

また、図示の実施形態においては、圧入具の作動方向（及び離脱方向）と離脱具の作動方向（及び離脱方向）は共に同一方向であったが、これらの方向は相互に反対であってもよい。この場合には、支持基板反転手段を設ける必要はないが、支持基板を支持する板部材（例えば搬送テーブル）にも離脱具の先端が通過する所要とおりの貫通孔を形成する必要がある。

【0036】

また、図示の実施形態において搬送レールは有端であったが、これをベルトコンベアーの如き無端状としてもよく、搬送レールを無端状とした場合には、支持基板を所定搬送方向に沿って連続的に搬送可能であって、より一層効率よくコイルばねを加工することができる。

【0037】

また、図示の実施形態においては、拡径治具は、外径が軸方向に一定の基端部を備えていたが、これは必ずしも必要はなく、拡径治具の全体が円錐台形状部であってもよい。

【0038】

また、図示の実施形態においては、圧入具及び離脱具は床面に設置された搬送レールに沿って直列に配置されていたが、これに替えて、圧入具と離脱具を都度交換するようにすることで、支持基台の移動を省略することもできる。

【符号の説明】

【0039】

２：コイルばねの加工装置
４：支持基板
６：拡径治具
８：圧入具
１０：離脱具
１２：床面
１４：片面
１６：他面
１８：貫通孔
２２：円錐台形状部
３６：圧入作用片
６０：離脱作用片
ｓ：コイルばね

【要約】

【課題】拡径治具に拡径されて密着せしめられたコイルばねを拡径治具から離脱させるための具体的な加工方法を提案すると共に、かかる加工方法を用いて多数のコイルばねに連続して所要とおりの加工処理を遂行することが可能な加工装置を提供すること。
【解決手段】支持基板４の片面１２に拡径治具６の基端を接続すると共に、支持基板４には拡径治具６の基端の外周に沿って少なくとも１個の貫通穴１８を形成し、離脱具１０が支持基板４の他面１６側から貫通穴１８を通って拡径治具６の基端から先端に向かう方向に移動する際に、拡径治具６の基端部２４に位置するコイルばねに当接してコイルばねを拡径治具２４の先端部に向かって移動させる。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6-1】

【図6-2】

【図6-3】

【図7-1】

【図7-2】

【図7-3】

【図8-1】

【図8-2】

【図8-3】

【図9-1】

【図9-2】