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技術 コイルばね用端末処理装置

出願人 中央発條株式会社
発明者 松下敏久芝野博信湯浅友策
出願日 2016年3月28日 (4年10ヶ月経過) 出願番号 2016-064161
公開日 2017年10月5日 (3年4ヶ月経過) 公開番号 2017-177241
状態 特許登録済
技術分野 円筒・平面研削 研削盤の構成部分、駆動、検出、制御 3次曲面及び複雑な形状面の研削,研磨等
主要キーワード 押圧器 近接変位 離接方向 軸線方向他端 金属ブラシ バリ取り用 軸線方向寸法 端末処理装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年10月5日)のものです。
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図面 (4)

課題

装置の大型化を抑制可能なコイルばね端末処理装置を提供する。

解決手段

第1研削制御の終了後、第2研削制御を実行する。第1研削制御は「第1ばね押さえ5AにてコイルばねSの軸線方向一端を第1砥石3Aに接触させた後、第1研削用保持器7Aにて当該コイルばねSの軸線方向一端側を保持させた状態で第1砥石3AにてコイルばねSの軸線方向一端を研削等させる制御」である。第2研削制御は「第2ばね押さえ5BにてコイルばねSの軸線方向他端を第2砥石3Bに接触させた後、第2研削用保持器7Bにて当該コイルばねSの軸線方向他端側を保持させた状態で第2砥石3BにてコイルばねSの軸線方向他端を研削等させる制御」である。

概要

背景

例えば、特許文献1に記載のコイルばね端末処理装置は、コイルばねをホルダに挿入した状態で、当該コイルばねの軸線方向両端側に配設された一対の砥石車にて、両端を同時に研削加工する。

概要

装置の大型化を抑制可能なコイルばね用端末処理装置を提供する。 第1研削制御の終了後、第2研削制御を実行する。第1研削制御は「第1ばね押さえ5AにてコイルばねSの軸線方向一端を第1砥石3Aに接触させた後、第1研削用保持器7Aにて当該コイルばねSの軸線方向一端側を保持させた状態で第1砥石3AにてコイルばねSの軸線方向一端を研削等させる制御」である。第2研削制御は「第2ばね押さえ5BにてコイルばねSの軸線方向他端を第2砥石3Bに接触させた後、第2研削用保持器7Bにて当該コイルばねSの軸線方向他端側を保持させた状態で第2砥石3BにてコイルばねSの軸線方向他端を研削等させる制御」である。

目的

本発明は、上記点に鑑み、装置の大型化を抑制可能なコイルばね用端末処理装置を提供する

効果

実績

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請求項1

コイルばね軸線方向端部に研削加工を施すためのコイルばね用端末処理装置において、コイルばねの軸線方向一端研削するための第1砥石と、コイルばねの軸線方向他端を研削する第2砥石と、コイルばねを軸線方向一端側に変位させて、当該コイルばねの軸線方向一端を前記第1砥石に接触させるための第1ばね押さえと、コイルばねを軸線方向他端側に変位させて、当該コイルばねの軸線方向他端を前記第2砥石に接触させるための第2ばね押さえと、コイルばねの軸線方向移動及び軸線周りの回転を規制した状態で、当該コイルばねの軸線方向一端側を保持するための第1研削用保持器と、コイルばねの軸線方向移動及び軸線周りの回転を規制した状態で、当該コイルばねの軸線方向他端側を保持するための第2研削用保持器と、前記第1砥石、前記第2砥石、前記第1ばね押さえ、前記第2ばね押さえ、前記第1研削用保持器及び第2研削用保持器の作動を制御し、第1研削制御の終了後、第2研削制御を実行する制御部とを備え、前記第1研削制御は「前記第1ばね押さえにてコイルばねの軸線方向一端を前記第1砥石に接触させた後、前記第1研削用保持器にて当該コイルばねの軸線方向一端側を保持させた状態で前記第1砥石にてコイルばねの軸線方向一端を研削させる制御」であり、前記第2研削制御は「前記第2ばね押さえにてコイルばねの軸線方向他端を前記第2砥石に接触させた後、前記第2研削用保持器にて当該コイルばねの軸線方向他端側を保持させた状態で前記第2砥石にてコイルばねの軸線方向他端を研削させる制御」であることを特徴とするコイルばね用端末処理装置。

請求項2

コイルばねの軸線方向端部に発生したバリを除去するためのバリ取り器と、コイルばねの軸線方向移動を規制した状態で当該コイルばねを保持するためのバリ取り用保持器と、前記バリ取り器及び前記バリ取り用保持器の作動を制御する第2の制御部であって、前記第2研削制御の終了後、前記バリ取り用保持器にてコイルばねを保持させた状態で前記バリ取り器にて当該コイルばねの軸線方向端部に発生したバリを除去するバリ取り制御を実行する第2の制御部とを備えることを特徴とする請求項1に記載のコイルばね用端末処理装置。

請求項3

前記バリ取り器は、コイルばねの軸線方向一端側に発生したバリを除去するための第1バリ取り器、及びコイルばねの軸線方向他端側に発生したバリを除去するための第2バリ取り器を有して構成され、前記バリ取り用保持器は、コイルばねの軸線方向一端側を保持するための第1バリ取り用保持器、及びコイルばねの軸線方向他端側を保持するための第2バリ取り用保持器を有して構成されており、前記第2の制御部は、前記第1バリ取り器及び前記第1バリ取り用保持器による第1バリ取り制御の終了後、前記第2バリ取り器及び前記第2バリ取り用保持器による第2バリ取り制御を実行することを特徴とする請求項2に記載のコイルばね用端末処理装置。

請求項4

前記バリ取り制御の実行中にコイルばねを軸線周りに回転させる回転器を備えることを特徴とする請求項2又は3に記載のコイルばね用端末処理装置。

技術分野

0001

本発明は、コイルばね軸線方向端部に研削加工を施すためのコイルばね用端末処理装置に関する。

背景技術

0002

例えば、特許文献1に記載のコイルばね用端末処理装置は、コイルばねをホルダに挿入した状態で、当該コイルばねの軸線方向両端側に配設された一対の砥石車にて、両端を同時に研削加工する。

先行技術

0003

特開2007−307668号公報

発明が解決しようとする課題

0004

コイルばねの軸線方向両端を同時に研削加工するには、特許文献1に記載の発明のごとく、コイルばねが収納される円筒部を有するホルダにて当該コイルばねを保持する必要がある。このため、特許文献1に記載のコイルばね用端末処理装置では、コイルばねの軸線方向寸法が長く(例えば、100mm以上)なると、これに比例してホルダが大型化せざるを得ない。

0005

本発明は、上記点に鑑み、装置の大型化を抑制可能なコイルばね用端末処理装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本願では、コイルばねの軸線方向一端研削するための第1砥石(3A)と、コイルばねの軸線方向他端を研削する第2砥石(3B)と、コイルばねを軸線方向一端側に変位させて、当該コイルばねの軸線方向一端を第1砥石(3A)に接触させるための第1ばね押さえ(5A)と、コイルばねを軸線方向他端側に変位させて、当該コイルばねの軸線方向他端を第2砥石(3B)に接触させるための第2ばね押さえ(5B)と、コイルばねの軸線方向移動及び軸線周りの回転を規制した状態で、当該コイルばねの軸線方向一端側を保持するための第1研削用保持器(7A)と、コイルばねの軸線方向移動及び軸線周りの回転を規制した状態で、当該コイルばねの軸線方向他端側を保持するための第2研削用保持器(7B)と、第1砥石(3A)、第2砥石(3B)、第1ばね押さえ(5A)、第2ばね押さえ(5B)、第1研削用保持器(7A)及び第2研削用保持器(7B)の作動を制御し、第1研削制御の終了後、第2研削制御を実行する制御部(10)とを備える。

0007

そして、第1研削制御は「第1ばね押さえ(5A)にてコイルばねの軸線方向一端を第1砥石(3A)に接触させた後、第1研削用保持器(7A)にて当該コイルばねの軸線方向一端側を保持させた状態で第1砥石(3A)にてコイルばねの軸線方向一端を研削させる制御」であり、第2研削制御は「第2ばね押さえ(5B)にてコイルばねの軸線方向他端を第2砥石(3B)に接触させた後、第2研削用保持器(7B)にて当該コイルばねの軸線方向他端側を保持させた状態で第2砥石(3B)にてコイルばねの軸線方向他端を研削させる制御」である。

0008

これにより、本願では、コイルばねを収容・保持するためのホルダを必要としない。したがって、装置の大型化を抑制することが可能となるとともに、軸線方向寸法が長いコイルばねであっても、当該コイルばねの軸線方向端部に研削加工を施すことが可能となる。

0009

因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。

図面の簡単な説明

0010

本発明の実施形態に係るコイルばね用端末処理装置1の模式図である。
本発明の実施形態に係る第1研削用保持器7A及び第2研削用保持器7Bの模式図である。
本発明の実施形態に係る制御系ブロック図である。

実施例

0011

以下に説明する「発明の実施形態」は、本願発明の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されるものではない。

0012

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。

0013

少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「2つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも1つ設けられている。
(第1実施形態)
1.コイルばね用端末処理装置の概要
本実施形態は、自動車用のコイルばねの軸線方向端部に研削加工を施すためのコイルばね用端末処理装置に本発明を適用したものである。本実施形態に係るコイルばね用端末処理装置1は、図1に示すように、少なくとも第1ステージ〜第4ステージを備える。

0014

第1ステージは、コイルばねSの軸線方向一端を研削加工する第1研削工程を実行するためのステージである。第2ステージは、コイルばねSの軸線方向他端を研削加工する第2研削工程を実行するためのステージである。

0015

第3ステージは、コイルばねSの軸線方向一端に発生した「バリ」を除去する第1バリ取り工程を実行するためのステージである。第4ステージは、コイルばねSの軸線方向他端に発生した「バリ」を除去する第2バリ取り工程を実行するためのステージである。

0016

なお、「バリ」とは、金属製のワークに研削加工等の機械加工を施したときに、当該ワークの角部(エッジ部)に発生する細かな「出っ張り」等をいう。
2.コイルばね用端末処理装置の構成
2.1 第1ステージ及び第2ステージの構成機器及びその制御
第1砥石3Aは、コイルばねSの軸線方向一端を研削又は研磨するための機器である。第2砥石3Bは、コイルばねSの軸線方向他端を研削又は研磨するための機器である。第1砥石3A及び第2砥石3Bは、回転運動又は往復運動しながらコイルばねSの軸線方向端部を研削等する。

0017

第1ばね押さえ5Aは、コイルばねSを軸線方向一端側に変位させて、当該コイルばねSの軸線方向一端を第1砥石3Aに接触させるための機器である。第2ばね押さえ5Bは、コイルばねSを軸線方向他端側に変位させて、当該コイルばねSの軸線方向他端を第2砥石3Bに接触させるための機器である。

0018

本実施形態では、第1ばね押さえ5Aと第2ばね押さえ5Bとは同一構造の機器である。具体的には、第1ばね押さえ5A及び第2ばね押さえ5Bは、押圧ばね(図示せず。)、変位検知部(図示せず。)、及び押圧器(図示せず。)等を有して構成されている。

0019

なお、第1ステージ及び第2ステージには、第1ばね押さえ5A又は第2ばね押さえ5BにてコイルばねSを変位させる際に、当該コイルばねSの変位を案内するガイド部(図示せず。)が設けられている。当該ガイド部は、例えば、コイルばねSの内に挿入可能な芯金、又はコイルばねSの外周に滑り可能な壁部等である。

0020

押圧ばねは、コイルばねSのばね定数より小さいばね定数で構成されたばねである。変位検知部は、近接スイッチ又はリミットスイッチ等で構成された押圧ばねの変位を検知するセンサである。押圧器は、押圧ばねを介してコイルばねSを押圧して当該コイルばねSを移動させる機器である。

0021

第1研削用保持器7Aは、コイルばねSの軸線方向移動及び軸線周りの回転を規制した状態で、当該コイルばねの軸線方向一端側を保持するための機器である。第2研削用保持器7Bは、コイルばねSの軸線方向移動及び軸線周りの回転を規制した状態で、当該コイルばねの軸線方向他端側を保持するための機器である。

0022

本実施形態では、第1研削用保持器7Aと第2研削用保持器7Bとは同一構造の機器である。具体的には、第1研削用保持器7A及び第2研削用保持器7Bは、図2に示すように、Vブロック状の第1保持部7C及び板状の第2保持部7D等を有して構成されている。

0023

第2保持部7Dは、第1保持部7Cに対して離接方向に変位可能である。そして、第2保持部7Dは、第1保持部7Cに近接するように変位することによりコイルばねSを保持し、かつ、第1保持部7Cに離間変位することにより、保持していたコイルばねSを開放する。

0024

図3に示す制御部10は、少なくとも第1砥石3A、第2砥石3B、第1ばね押さえ5A、第2ばね押さえ5B、第1研削用保持器7A及び第2研削用保持器7Bの作動を制御する。当該制御部10は、第1研削制御の終了後、第2研削制御を実行する。

0025

つまり、第1研削制御は第1ステージで実行される。第2研削制御は第2ステージで実行される。第1研削制御が終了したコイルばねSは、第2ステージに移送されて第2研削制御が実行される。

0026

第1研削制御は「第1ばね押さえ5AにてコイルばねSの軸線方向一端を第1砥石3Aに接触させた後、第1研削用保持器7Aにて当該コイルばねSの軸線方向一端側を保持させた状態で第1砥石3AにてコイルばねSの軸線方向一端を研削等させる制御」である。

0027

第2研削制御は「第2ばね押さえ5BにてコイルばねSの軸線方向他端を第2砥石3Bに接触させた後、第2研削用保持器7Bにて当該コイルばねSの軸線方向他端側を保持させた状態で第2砥石3BにてコイルばねSの軸線方向他端を研削等させる制御」である。

0028

第1研削制御及び第2研削制御において、制御部10は、第1ばね押さえ5A又は第2ばね押さえ5Bの変位検知部から出力される信号を利用して、コイルばねSの軸線方向端部が第1砥石3A又は第2砥石3Bに接触したか否かを判定する。

0029

そして、制御部10は、接触したと判定した場合には、第2保持部7Dを第1保持部7Cに近接変位させて、第1研削用保持器7A又は第2研削用保持器7BにコイルばねSを保持させた後、第1砥石3A又は第2砥石3Bを作動させる。

0030

制御部10は、第1砥石3A及び第2砥石3B(以下、総称する際には第1砥石3A等と記す)による研削加工時には、第1砥石3A等を予め決められた寸法だけコイルばねS側に変位させる。そして、第1砥石3A等が予め決められた寸法だけコイルばねS側に変位した時に、制御部10は、当該研削加工を終了させて第1砥石3A等を元の位置に復帰させる。

0031

なお、制御部10は、CPU、ROM及びRAM等を有して構成されたコンピュータである。第1研削制御及び第2研削制御等を実行するためのプログラムは、ROM等の不揮発性記憶部に予め記憶されている。

0032

2.1 第3ステージ及び第4ステージの構成機器及びその制御
第3ステージ及び第4ステージには、図1に示すように、少なくともバリ取り器11及びバリ取り用保持器13が設けられている。バリ取り器11は、コイルばねの軸線方向端部に発生したバリを除去するため機器である。

0033

本実施形態に係るバリ取り器11は、第1バリ取り器11A及び第2バリ取り器11B等を有して構成されている。以下、第1バリ取り器11A及び第2バリ取り器11Bを総称する際には、バリ取り器11と記す。

0034

第1バリ取り器11Aは、コイルばねSの軸線方向一端側に発生したバリを除去するための機器である。第2バリ取り器は、コイルばねSの軸線方向他端側に発生したバリを除去するための機器である。本実施形態に係る第1バリ取り器11A及び第2バリ取り器11Bは、回転運動又は往復運動する金属ブラシ等にて構成された機器である。

0035

バリ取り用保持器13は、コイルばねの軸線方向移動を規制した状態で当該コイルばねSを保持するための機器である。本実施形態に係るバリ取り用保持器13は、第1バリ取り用保持器13A及び第2バリ取り用保持器13B等を有して構成されている。

0036

第1バリ取り用保持器13Aは、コイルばねSの軸線方向一端側を保持するための機器である。第2バリ取り用保持器13Bは、コイルばねSの軸線方向他端側を保持するための機器である。本実施形態に係る第1バリ取り用保持器13A及び第2バリ取り用保持器13B(以下、総称する際には、バリ取り用保持器13と記す。)は、同一の構成である。

0037

具体的には、バリ取り用保持器13は、Vブロック状に構成された一対の保持器(図示せず。)を有して構成されている。当該一対の保持器は、コイルばねSをその直径方向から挟み込むようにして、直径方向にコイルばねSが変位することを規制した状態で当該コイルばねSを保持する。

0038

つまり、本実施形態では、コイルばねSは、バリ取り用保持器13により保持された状態であっても、軸線周りに回転することができる。そして、コイルばねSを挟んでバリ取り用保持器13と反対側には、コイルばねSを軸線周りに回転させるための回転器15が設けられている。

0039

回転器15は第1回転器15A及び第2回転器15B等を有する。第1回転器15Aは、第3ステージにおいて、コイルばねSを挟んで第1バリ取り用保持器13Aと反対側に配設されている。

0040

第2回転器15Bは、第4ステージにおいて、コイルばねSを挟んで第2バリ取り用保持器13Bと反対側に配設されている。第1回転器15A及び第2回転器15B(以下、総称する際には、回転器15と記す。)は同一構成である。

0041

すなわち、回転器15は、コイルばねSの軸線方向端部を挟み込むようにチャッキングした状態で当該コイルばねSを回転させる。なお、本実施形態に係る回転器15は規制壁15Cが設けられている。

0042

規制壁15Cは、コイルばねSの軸線方向端部に接触して、当該コイルばねSがバリ取り器11から離間することを規制する。なお、第3ステージ及び第4ステージにも第1ステージ等と同様な機能を発揮するガイド部(図示せず。)が設けられている。

0043

制御部10は、バリ取り器11、バリ取り用保持器13及び回転器15の作動も制御する(図3参照)。制御部10は、第2研削制御の終了後、バリ取り制御を実行する。バリ取り制御は「バリ取り用保持器13にてコイルばねSを保持させた状態でバリ取り器11にて当該コイルばねSの軸線方向端部に発生したバリを除去する制御」である。

0044

具体的には、制御部10は、コイルばねSを第2ステージから第3ステージに移送させた後、当該第3ステージにおいて、第1バリ取り器11A及び第1バリ取り用保持器13Aによる第1バリ取り制御を実行する。

0045

第1バリ取り制御の終了後、制御部10は、コイルばねSを第4ステージに移送させて、第2バリ取り器11B及び第2バリ取り用保持器13Bによる第2バリ取り制御を実行する。

0046

そして、第1バリ取り制御及び第2バリ取り制御の実行時においては、制御部10は、回転器15を作動させてコイルばねSを軸線周りに回転させる。第2バリ取り制御が終了すると、制御部10は、コイルばねSをコイルばね用端末処理装置1から排出する。

0047

3.本実施形態に係るコイルばね用端末処理装置の特徴
本実施形態では、上述したように、第1ステージと第2ステージとに分けてコイルばねSの軸線方向端部を研削・研磨するので、コイルばねSを収容・保持するためのホルダを必要としない。

0048

したがって、装置の大型化を抑制することが可能となるとともに、軸線方向寸法が長いコイルばねであっても、当該コイルばねSの軸線方向端部に研削加工を施すことが可能となる。

0049

本実施形態では、第2研削制御の終了後、バリ取り制御を実行するので、コイルばねSの軸線方向端部に研削・研磨加工を施すことにより発生したバリを除去できる。そして、バリ取り制御の実行中にコイルばねSを軸線周りに回転させるので、軸線方向端部に発生したバリを確実に除去できる。

0050

(その他の実施形態)
上述の実施形態では、バリ取り制御を2つの工程に分けたが、本発明はこれに限定されるものではない。つまり、コイルばねSの軸線方向両端に対して同時にバリ取り制御を実行してもよい。

0051

上述の実施形態に係るコイルばね用端末処理装置1は、バリ取り制御も実行可能であった。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、バリ取り制御を実行するための機能を廃止してもよい。

0052

上述の実施形態に係るバリ取り器11は、金属ブラシを利用したものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。
上述の実施形態では、バリ取り制御の実行中にコイルばねSを軸線周りに回転させたが、本発明はこれに限定されるものではない。

0053

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

0054

1… 用端末処理装置3A… 第1砥石3B… 第2砥石
7A… 第1研削用保持器7B… 第2研削用保持器
7C… 第1保持部 7D… 第2保持部 10… 制御部

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