螺旋弹簧端部成形装置及螺旋弹簧端部成形方法转让专利
申请号 : CN200780019794.4
文献号 : CN101454094B
文献日 : 2010-04-21
发明人 : 江藤贤
申请人 : 三菱制钢株式会社
摘要 :
本发明提供螺旋弹簧端部成形装置及螺旋弹簧端部成形方法。该螺旋弹簧端部成形装置包括：一对水平配设的平行辊(8)；芯棒(22)；与芯棒(22)的周面相邻地设置，且与芯棒(22)一体地上下及旋转的挡块(20)；可相对于芯棒(22)接近或离开地设置，且与芯棒(22)协作来把持半成品弹簧(30)的夹紧夹具(24)；朝向挡块(20)推动半成品弹簧(30)的推进器(12)。在芯棒(22)的轴线处于平行辊(8)的轴线与半成品弹簧(30)的轴线之间的状态下，夹紧部(2)在平行辊(8)与芯棒(22)的轴线所形成的三角形的内侧把持半成品弹簧(30)而沿着半成品弹簧(30)的卷绕方向绕轴线旋转，从而在半成品弹簧(30)的一端部形成卷尾部。
权利要求 :
1.一种螺旋弹簧端部成形装置，其特征在于，
包括：
一对平行辊，载置有欲在一端部形成卷尾部的圆筒螺旋状的半成品弹簧，互相向同一方向旋转且水平配设；
芯棒，是外径小于上述半成品弹簧的内径的圆筒体，水平地配设于上述平行辊的一端附近；
挡块，与上述芯棒同心且一体地设置而成，并且用于承接上述半成品弹簧的上述一端部；
夹紧夹具，与上述挡块相邻并可相对于上述芯棒接近或离开地设置，与上述芯棒及挡块一同形成夹紧部，并且与上述芯棒协作来把持上述半成品弹簧的上述一端部；
推进器，在上述平行辊上朝着上述挡块推动上述半成品弹簧；
在芯棒的轴线处于平行辊的轴线与半成品弹簧的轴线之间的状态下，上述夹紧部在上述平行辊与上述半成品弹簧的轴线所形成的三角形的内侧把持上述半成品弹簧的上述一端部并沿着上述半成品弹簧的卷绕方向绕上述芯棒的轴线旋转，从而在上述半成品弹簧的上述一端部形成卷尾部。
2.根据权利要求1所述的螺旋弹簧端部成形装置，其特征在于，在上述夹紧部绕上述芯棒的轴线旋转的同时，上述夹紧部相对于上述平行辊向上方或向下方移动而在半成品弹簧的上述一端部形成卷尾部。
3.根据权利要求1或2所述的螺旋弹簧端部成形装置，其特征在于，在由上述夹紧部夹紧上述半成品弹簧之后，上述推进器自上述半成品弹簧脱离。
4.一种螺旋弹簧端部成形方法，其特征在于，
将欲在一端部形成卷尾部的圆筒螺旋状的半成品弹簧载置于1对水平配设的平行辊上；
在通过上述平行辊使上述半成品弹簧沿卷绕方向旋转的同时，由推进器朝着与上述平行辊的一端相邻地设置的夹紧部推动上述半成品弹簧；
使上述半成品弹簧的一端部在上述平行辊的轴线之间抵接于上述夹紧部所具有的挡块；
使芯棒的轴线位于平行辊的轴线与半成品弹簧的轴线之间，在上述平行辊与上述半成品弹簧的轴线所形成的三角形内侧，由上述夹紧部所具有的夹紧夹具与上述芯棒把持上述半成品弹簧的上述一端部；
使上述夹紧部沿着上述半成品弹簧的卷绕方向绕上述芯棒的轴线旋转，将上述半成品弹簧的上述一端部卷绕在上述芯棒的周围而形成卷尾部。
5.根据权利要求4所述的螺旋弹簧端部成形方法，其特征在于，在上述半成品弹簧的上述一端部形成卷尾部时，一边使上述夹紧部绕上述芯棒的轴线旋转，一边使上述夹紧部相对于上述平行辊上升或下降。
6.根据权利要求4或5所述的螺旋弹簧端部成形方法，其特征在于，在由上述夹紧部把持上述半成品弹簧的上述一端部之后，使上述推进器自上述半成品弹簧脱离之后形成卷尾部。
说明书 :
技术领域
本发明涉及螺旋弹簧端部成形装置及螺旋弹簧端部成形方法，特别是涉及在螺旋弹簧末端形成有卷尾(pigtail)部的螺旋弹簧端部成形装置及螺旋弹簧端部成形方法。
背景技术
在汽车的悬架装置中，作为弹簧装置，广泛使用螺旋弹簧与插入到上述螺旋弹簧内侧的减振器的组合，但在这样的悬架装置中，在来自轮胎的输入未必与减振器的轴线一致地自轮胎向减振器输入振动时，对减振器作用有横向负荷。于是，因上述横向负荷而在减振器的活塞与缸体之间作用有横向负荷而产生滑动阻力，结果，存在汽车的乘坐舒适性受损的同时、减振器的寿命缩短这样的问题。
作为上述问题的解决对策，存在将螺旋弹簧相对于减振器的轴线偏置地安装的方法，或者在螺旋弹簧的两端部形成具有所谓卷尾形状的卷尾部，而且使上述卷尾部的轴线相对于螺旋弹簧的大径部的轴线偏置的方法等。
在螺旋弹簧的端部形成卷尾部的情况下，广泛使用在圆筒螺旋状的半成品弹簧的端部形成直径朝着顶端逐渐减小的圆锥状的卷绕部、即卷尾部的卷尾成形装置。
上述卷尾成形装置通常包括成形夹具、第1卡定构造和第2卡定构造；上述成形夹具在被旋转驱动的同时、把持着圆筒状螺旋弹簧的开放端并进行旋转；上述第1卡定构造在圆筒状螺旋弹簧中形成卷尾部的期间，将圆筒状螺旋弹簧的端部固定在成形夹具上；上述第2卡定构造卡定上述圆筒状螺旋弹簧中的卷尾部形成开始点而将卷尾部形成开始点约束(专利文献1)
在上述卷尾成形装置中，在利用第1卡定构造保持圆筒状螺旋弹簧的末端、利用第2卡定构造保持卷尾部形成开始点的状态下，使成形夹具旋转而形成卷尾部。
作为卷尾成形装置还另外提出了具有夹紧部件、载置台、第1卡定构造、第2卡定构造、旋转部件、第1移动部件和第2移动部件的装置；上述夹紧部件以可释放的方式夹紧半成品弹簧的圆筒状卷绕部中的开放端部；上述载置台水平载置有上述半成品弹簧，可相对于上述夹紧部件接近及离开地移动，且可进行升降运动；上述第1卡定构造配设于上述载置台上，限制上述半成品弹簧的端部卷绕预定部位的径向的位置；上述第2卡定构造限制上述半成品弹簧相对于载置台的轴向的移动；上述旋转部件强制地使上述夹紧部件沿半成品弹簧的卷绕方向旋转；上述第1移动部件在利用上述夹紧部件夹紧载置于载置台上的半成品弹簧的、位于上侧的圆筒状卷绕部的开放端部的状态下，强制地使该载置台上升，使得该圆筒状卷绕部的中心轴线朝向夹紧部件的旋转中心移动；上述第2移动部件强制地使该载置台沿着半成品弹簧的中心轴线方向移动。
专利文献1：日本特开2005-349447号公报
专利文献2：日本特开2003-290860号公报
但是，这些卷尾成形装置均在利用设置于芯棒附近的夹紧部把持半成品弹簧的末端的同时，由各种卡定构造限制了半成品弹簧沿轴线方向或径向的运动。
因而，卷尾成形装置的构造复杂，而且难以缩短从安装半成品弹簧到形成卷尾部的时间。
作为上述问题的解决对策，存在将螺旋弹簧相对于减振器的轴线偏置地安装的方法，或者在螺旋弹簧的两端部形成具有所谓卷尾形状的卷尾部，而且使上述卷尾部的轴线相对于螺旋弹簧的大径部的轴线偏置的方法等。
在螺旋弹簧的端部形成卷尾部的情况下，广泛使用在圆筒螺旋状的半成品弹簧的端部形成直径朝着顶端逐渐减小的圆锥状的卷绕部、即卷尾部的卷尾成形装置。
上述卷尾成形装置通常包括成形夹具、第1卡定构造和第2卡定构造；上述成形夹具在被旋转驱动的同时、把持着圆筒状螺旋弹簧的开放端并进行旋转；上述第1卡定构造在圆筒状螺旋弹簧中形成卷尾部的期间，将圆筒状螺旋弹簧的端部固定在成形夹具上；上述第2卡定构造卡定上述圆筒状螺旋弹簧中的卷尾部形成开始点而将卷尾部形成开始点约束(专利文献1)
在上述卷尾成形装置中，在利用第1卡定构造保持圆筒状螺旋弹簧的末端、利用第2卡定构造保持卷尾部形成开始点的状态下，使成形夹具旋转而形成卷尾部。
作为卷尾成形装置还另外提出了具有夹紧部件、载置台、第1卡定构造、第2卡定构造、旋转部件、第1移动部件和第2移动部件的装置；上述夹紧部件以可释放的方式夹紧半成品弹簧的圆筒状卷绕部中的开放端部；上述载置台水平载置有上述半成品弹簧，可相对于上述夹紧部件接近及离开地移动，且可进行升降运动；上述第1卡定构造配设于上述载置台上，限制上述半成品弹簧的端部卷绕预定部位的径向的位置；上述第2卡定构造限制上述半成品弹簧相对于载置台的轴向的移动；上述旋转部件强制地使上述夹紧部件沿半成品弹簧的卷绕方向旋转；上述第1移动部件在利用上述夹紧部件夹紧载置于载置台上的半成品弹簧的、位于上侧的圆筒状卷绕部的开放端部的状态下，强制地使该载置台上升，使得该圆筒状卷绕部的中心轴线朝向夹紧部件的旋转中心移动；上述第2移动部件强制地使该载置台沿着半成品弹簧的中心轴线方向移动。
专利文献1：日本特开2005-349447号公报
专利文献2：日本特开2003-290860号公报
但是，这些卷尾成形装置均在利用设置于芯棒附近的夹紧部把持半成品弹簧的末端的同时，由各种卡定构造限制了半成品弹簧沿轴线方向或径向的运动。
因而，卷尾成形装置的构造复杂，而且难以缩短从安装半成品弹簧到形成卷尾部的时间。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而做成的，其目的在于提供一种螺旋弹簧端部成形装置及螺旋弹簧端部成形方法，不需要用于限制半成品弹簧沿轴线方向或者径向运动的卡定构造，而且可以缩短从安装半成品弹簧到形成卷尾部的时间。
技术方案1所述的发明的螺旋弹簧端部成形装置的特征在于，包括：一对平行辊，载置有欲在一端部形成卷尾部的圆筒螺旋状的半成品弹簧，互相向同一方向旋转且水平配设；芯棒，是外径小于上述半成品弹簧的内径的圆筒体，水平地配设于上述平行辊的一端附近；挡块，与上述芯棒同心且一体地设置而成，并且用于承接上述半成品弹簧的上述一端部；夹紧夹具，与上述挡块相邻并可相对于上述芯棒接近或分离地设置，与上述芯棒及挡块一同形成夹紧部，并且与上述芯棒协作来把持上述半成品弹簧的上述一端部；推进器，在上述平行辊上朝着上述挡块推动上述半成品弹簧；在芯棒的轴线处于平行辊的轴线与半成品弹簧的轴线之间的状态下，上述夹紧部在上述平行辊与上述半成品弹簧的轴线所形成的三角形的内侧把持上述半成品弹簧的上述一端部并沿着上述半成品弹簧的卷绕方向绕上述芯棒的轴线旋转，从而在上述半成品弹簧的上述一端部形成卷尾部。
在半成品弹簧上形成卷尾部时，在由夹紧部把持上述半成品弹簧的末端的状态下，将上述半成品弹簧卷绕在芯棒上。在此，在芯棒相对于半成品弹簧偏心，并且由夹紧部夹紧半成品弹簧的状态下使上述芯棒绕轴线旋转时，上述半成品弹簧以由夹紧部把持的部分为中心地向与上述芯棒的旋转方向相同的方向旋转。因而，在半成品弹簧中产生欲向外侧扩展的力。
但是，如上所述，在上述螺旋弹簧端部成形装置中，芯棒的轴线处于平行辊的轴线与半成品弹簧的轴线之间，卷尾部的开始形成位置在上述平行辊的2根轴线与上述半成品弹簧的轴线所形成的三角形的内侧，因此，在半成品弹簧上形成卷尾部时产生的半成品弹簧欲向外侧扩展的力可被至少1根平行辊承受。由此，可防止半成品弹簧向外侧扩展。
另外，由于上述半成品弹簧的形成卷尾部的一侧端部由夹紧部牢固地把持，因此，在形成卷尾部的过程中半成品弹簧也不会相对于夹紧部后退。
因而，在上述螺旋弹簧端部成形装置中不需要用于限制半成品弹簧沿轴线方向或者径向运动的卡定构造，因此，只要使用上述螺旋弹簧端部成形装置，就可以节省上述卡定构造接近或离开半成品弹簧所需要的时间，提高生产率。
技术方案2所述的发明根据技术方案1所述的螺旋弹簧端部成形装置，其中，在上述夹紧部绕上述芯棒的轴线旋转的同时，上述夹紧部相对于上述平行辊向上方或下方移动而在半成品弹簧的上述一端部形成卷尾部。
在上述螺旋弹簧端部成形装置中，通过设定上述夹紧部的移动量，无论是卷尾部与半成品弹簧中央部的轴线一致的形态的螺旋弹簧还是卷尾部与上述轴线不一致的形态的螺旋弹簧都可以容易且高生产率地制造出。
技术方案3所述的发明根据技术方案1所述的螺旋弹簧端部成形装置，其中，在由上述夹紧部夹紧上述半成品弹簧之后，上述推进器自上述半成品弹簧脱离。
在上述螺旋弹簧端部成形装置中，由于在由上述夹紧部夹紧上述半成品弹簧之后，上述推进器自半成品弹簧脱离，因此，在半成品弹簧中形成卷尾部之后，可以立即填装下一个半成品弹簧。因而，进一步提高生产效率。
技术方案4所述的发明的螺旋弹簧端部成形方法的特征在于，将欲在一端部形成卷尾部的圆筒螺旋状的半成品弹簧载置于1对水平配设的平行辊上；在通过上述平行辊使上述半成品弹簧沿卷绕方向旋转的同时、由推进器朝着与上述平行辊的一端相邻地设置的夹紧部推动上述半成品弹簧；使上述半成品弹簧的端面在上述平行辊的轴线之间抵接于上述夹紧部所具有的挡块；使芯棒的轴线位于平行辊的轴线与半成品弹簧的轴线之间，在上述平行辊与上述半成品弹簧的轴线所形成的三角形内侧，由上述夹紧部所具有的夹紧夹具与上述芯棒把持上述半成品弹簧的上述一端部；使上述夹紧部沿着上述半成品弹簧的卷绕方向绕上述芯棒的轴线旋转，将上述半成品弹簧的上述一端部卷绕在上述芯棒的周围而形成卷尾部。
像技术方案1中说明的那样，在上述螺旋弹簧端部成形方法中，在使芯棒的轴线位于平行辊的轴线与半成品弹簧的轴线之间的同时，卷尾部的开始形成位置在上述平行辊的2根轴线与上述半成品弹簧的轴线所形成的三角形的内侧，因此，在半成品弹簧中形成卷尾部时产生的半成品弹簧欲向外侧扩展的力可被夹着芯棒的轴线而位于与夹紧部相反的一侧的平行辊承受。由此，可防止半成品弹簧向外侧扩展。
另外，由于上述半成品弹簧的形成卷尾部的一侧端部由夹紧部牢固地把持，因此，在形成卷尾部的过程中半成品弹簧也不会相对于夹紧部后退。
因而，在上述螺旋弹簧端部成形方法中，可以使用不具有用于限制半成品弹簧沿轴线方向或者径向运动的卡定构造的螺旋弹簧端部成形装置，因此，可以节省上述卡定构造接近或离开半成品弹簧所需要的时间，提高生产率。
技术方案5所述的发明根据技术方案4所述的螺旋弹簧端部成形方法，其中，在上述半成品弹簧的一端部形成卷尾部时，一边使上述夹紧部绕上述芯棒的轴线旋转，一边使上述夹紧部相对于上述平行辊上升或下降。
像技术方案2中说明的那样，在上述螺旋弹簧端部成形方法中，通过设定芯棒的移动量，无论是卷尾部与半成品弹簧中央部的轴线一致的形态的螺旋弹簧还是卷尾部与上述轴线不一致的形态的螺旋弹簧都可以容易且高生产率地制造出。
技术方案6所述的发明是技术方案4或5所述的螺旋弹簧端部成形方法，其中，在由上述夹紧部夹紧上述半成品弹簧的上述一端部之后，使上述推进器自上述半成品弹簧脱离之后形成卷尾部。
像技术方案3中说明的那样，在上述螺旋弹簧端部成形方法中，由于在由上述夹紧部夹紧上述半成品弹簧之后，上述推进器自半成品弹簧脱离，因此，在半成品弹簧中形成卷尾部之后，可以立即填装下一个半成品弹簧。因而，进一步提高生产效率。
像以上说明的那样地采用本发明，可以提供一种螺旋弹簧端部成形装置及螺旋弹簧端部成形方法，不需要用于限制半成品弹簧沿轴线方向或者径向运动的卡定构造，而且可以缩短从安装半成品弹簧到形成卷尾部的时间。
技术方案1所述的发明的螺旋弹簧端部成形装置的特征在于，包括：一对平行辊，载置有欲在一端部形成卷尾部的圆筒螺旋状的半成品弹簧，互相向同一方向旋转且水平配设；芯棒，是外径小于上述半成品弹簧的内径的圆筒体，水平地配设于上述平行辊的一端附近；挡块，与上述芯棒同心且一体地设置而成，并且用于承接上述半成品弹簧的上述一端部；夹紧夹具，与上述挡块相邻并可相对于上述芯棒接近或分离地设置，与上述芯棒及挡块一同形成夹紧部，并且与上述芯棒协作来把持上述半成品弹簧的上述一端部；推进器，在上述平行辊上朝着上述挡块推动上述半成品弹簧；在芯棒的轴线处于平行辊的轴线与半成品弹簧的轴线之间的状态下，上述夹紧部在上述平行辊与上述半成品弹簧的轴线所形成的三角形的内侧把持上述半成品弹簧的上述一端部并沿着上述半成品弹簧的卷绕方向绕上述芯棒的轴线旋转，从而在上述半成品弹簧的上述一端部形成卷尾部。
在半成品弹簧上形成卷尾部时，在由夹紧部把持上述半成品弹簧的末端的状态下，将上述半成品弹簧卷绕在芯棒上。在此，在芯棒相对于半成品弹簧偏心，并且由夹紧部夹紧半成品弹簧的状态下使上述芯棒绕轴线旋转时，上述半成品弹簧以由夹紧部把持的部分为中心地向与上述芯棒的旋转方向相同的方向旋转。因而，在半成品弹簧中产生欲向外侧扩展的力。
但是，如上所述，在上述螺旋弹簧端部成形装置中，芯棒的轴线处于平行辊的轴线与半成品弹簧的轴线之间，卷尾部的开始形成位置在上述平行辊的2根轴线与上述半成品弹簧的轴线所形成的三角形的内侧，因此，在半成品弹簧上形成卷尾部时产生的半成品弹簧欲向外侧扩展的力可被至少1根平行辊承受。由此，可防止半成品弹簧向外侧扩展。
另外，由于上述半成品弹簧的形成卷尾部的一侧端部由夹紧部牢固地把持，因此，在形成卷尾部的过程中半成品弹簧也不会相对于夹紧部后退。
因而，在上述螺旋弹簧端部成形装置中不需要用于限制半成品弹簧沿轴线方向或者径向运动的卡定构造，因此，只要使用上述螺旋弹簧端部成形装置，就可以节省上述卡定构造接近或离开半成品弹簧所需要的时间，提高生产率。
技术方案2所述的发明根据技术方案1所述的螺旋弹簧端部成形装置，其中，在上述夹紧部绕上述芯棒的轴线旋转的同时，上述夹紧部相对于上述平行辊向上方或下方移动而在半成品弹簧的上述一端部形成卷尾部。
在上述螺旋弹簧端部成形装置中，通过设定上述夹紧部的移动量，无论是卷尾部与半成品弹簧中央部的轴线一致的形态的螺旋弹簧还是卷尾部与上述轴线不一致的形态的螺旋弹簧都可以容易且高生产率地制造出。
技术方案3所述的发明根据技术方案1所述的螺旋弹簧端部成形装置，其中，在由上述夹紧部夹紧上述半成品弹簧之后，上述推进器自上述半成品弹簧脱离。
在上述螺旋弹簧端部成形装置中，由于在由上述夹紧部夹紧上述半成品弹簧之后，上述推进器自半成品弹簧脱离，因此，在半成品弹簧中形成卷尾部之后，可以立即填装下一个半成品弹簧。因而，进一步提高生产效率。
技术方案4所述的发明的螺旋弹簧端部成形方法的特征在于，将欲在一端部形成卷尾部的圆筒螺旋状的半成品弹簧载置于1对水平配设的平行辊上；在通过上述平行辊使上述半成品弹簧沿卷绕方向旋转的同时、由推进器朝着与上述平行辊的一端相邻地设置的夹紧部推动上述半成品弹簧；使上述半成品弹簧的端面在上述平行辊的轴线之间抵接于上述夹紧部所具有的挡块；使芯棒的轴线位于平行辊的轴线与半成品弹簧的轴线之间，在上述平行辊与上述半成品弹簧的轴线所形成的三角形内侧，由上述夹紧部所具有的夹紧夹具与上述芯棒把持上述半成品弹簧的上述一端部；使上述夹紧部沿着上述半成品弹簧的卷绕方向绕上述芯棒的轴线旋转，将上述半成品弹簧的上述一端部卷绕在上述芯棒的周围而形成卷尾部。
像技术方案1中说明的那样，在上述螺旋弹簧端部成形方法中，在使芯棒的轴线位于平行辊的轴线与半成品弹簧的轴线之间的同时，卷尾部的开始形成位置在上述平行辊的2根轴线与上述半成品弹簧的轴线所形成的三角形的内侧，因此，在半成品弹簧中形成卷尾部时产生的半成品弹簧欲向外侧扩展的力可被夹着芯棒的轴线而位于与夹紧部相反的一侧的平行辊承受。由此，可防止半成品弹簧向外侧扩展。
另外，由于上述半成品弹簧的形成卷尾部的一侧端部由夹紧部牢固地把持，因此，在形成卷尾部的过程中半成品弹簧也不会相对于夹紧部后退。
因而，在上述螺旋弹簧端部成形方法中，可以使用不具有用于限制半成品弹簧沿轴线方向或者径向运动的卡定构造的螺旋弹簧端部成形装置，因此，可以节省上述卡定构造接近或离开半成品弹簧所需要的时间，提高生产率。
技术方案5所述的发明根据技术方案4所述的螺旋弹簧端部成形方法，其中，在上述半成品弹簧的一端部形成卷尾部时，一边使上述夹紧部绕上述芯棒的轴线旋转，一边使上述夹紧部相对于上述平行辊上升或下降。
像技术方案2中说明的那样，在上述螺旋弹簧端部成形方法中，通过设定芯棒的移动量，无论是卷尾部与半成品弹簧中央部的轴线一致的形态的螺旋弹簧还是卷尾部与上述轴线不一致的形态的螺旋弹簧都可以容易且高生产率地制造出。
技术方案6所述的发明是技术方案4或5所述的螺旋弹簧端部成形方法，其中，在由上述夹紧部夹紧上述半成品弹簧的上述一端部之后，使上述推进器自上述半成品弹簧脱离之后形成卷尾部。
像技术方案3中说明的那样，在上述螺旋弹簧端部成形方法中，由于在由上述夹紧部夹紧上述半成品弹簧之后，上述推进器自半成品弹簧脱离，因此，在半成品弹簧中形成卷尾部之后，可以立即填装下一个半成品弹簧。因而，进一步提高生产效率。
像以上说明的那样地采用本发明，可以提供一种螺旋弹簧端部成形装置及螺旋弹簧端部成形方法，不需要用于限制半成品弹簧沿轴线方向或者径向运动的卡定构造，而且可以缩短从安装半成品弹簧到形成卷尾部的时间。
附图说明
图1是表示实施方式1的螺旋弹簧端部成形装置的构造的侧视图。
图2是表示实施方式1的螺旋弹簧端部成形装置的构造的端面图。
图3是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置的、由推进器将载置于平行辊上的半成品弹簧推压到挡块上的各部分动作的说明图。
图4是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置的、由推进器将载置于平行辊上的半成品弹簧推压到挡块上的各部分动作的说明图。
图5是表示在图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中、由夹紧部把持半成品弹簧的一端部时各部分动作的说明图。
图6是表示在图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中、由夹紧部把持半成品弹簧的一端部时各部分动作的说明图。
图7是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、刚刚开始形成卷尾部之后的各部分动作的说明图。
图8是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、刚刚开始形成卷尾部之后的各部分动作的说明图。
图9是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、形成卷尾部中途的各部分动作的说明图。
图10是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、形成卷尾部中途的各部分动作的说明图。
图11是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、形成卷尾部中途的各部分动作的说明图。
图12是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、形成卷尾部中途的各部分动作的说明图。
图13是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、形成卷尾部结束时各部分动作的说明图。
图14是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、形成卷尾部结束时各部分动作的说明图。
附图标记说明
2、夹紧部；4、旋转驱动部；6、基台；8、平行辊；10、升降台；12、推进器；14、驱动器；16、滚珠丝杠机构；20、挡块；22、芯棒；24、夹紧夹具；30、半成品弹簧；100、螺旋弹簧端部成形装置。
图2是表示实施方式1的螺旋弹簧端部成形装置的构造的端面图。
图3是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置的、由推进器将载置于平行辊上的半成品弹簧推压到挡块上的各部分动作的说明图。
图4是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置的、由推进器将载置于平行辊上的半成品弹簧推压到挡块上的各部分动作的说明图。
图5是表示在图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中、由夹紧部把持半成品弹簧的一端部时各部分动作的说明图。
图6是表示在图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中、由夹紧部把持半成品弹簧的一端部时各部分动作的说明图。
图7是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、刚刚开始形成卷尾部之后的各部分动作的说明图。
图8是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、刚刚开始形成卷尾部之后的各部分动作的说明图。
图9是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、形成卷尾部中途的各部分动作的说明图。
图10是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、形成卷尾部中途的各部分动作的说明图。
图11是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、形成卷尾部中途的各部分动作的说明图。
图12是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、形成卷尾部中途的各部分动作的说明图。
图13是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、形成卷尾部结束时各部分动作的说明图。
图14是表示图1及图2所示的螺旋弹簧端部成形装置中的、形成卷尾部结束时各部分动作的说明图。
附图标记说明
2、夹紧部；4、旋转驱动部；6、基台；8、平行辊；10、升降台；12、推进器；14、驱动器；16、滚珠丝杠机构；20、挡块；22、芯棒；24、夹紧夹具；30、半成品弹簧；100、螺旋弹簧端部成形装置。
具体实施方式
1.实施方式1
如图1及图2所示，实施方式1的螺旋弹簧端部成形装置100包括：夹紧部2；使夹紧部2绕轴线A-A旋转的旋转驱动部4；支承旋转驱动部4的基台6；与旋转驱动部4相邻地设置、水平且互相平行地支承的1对平行辊8；从下方支承平行辊8的升降台10；隔着平行辊8而与夹紧部2相对地设置的推进器12；固定在升降台10上、使推进器12朝向夹紧部2接近或离开的驱动器14。
如箭头d所示，升降台10可升降地支承于基台6上。在基台6上设有使升降台10上升或下降的滚珠丝杠机构16，以及可升降地支承升降台10并沿垂直方向引导升降台10的垂直引导机构18。滚珠丝杠机构16与垂直引导机构18以隔着升降台10而相面对的方式设置。另外，在图1中，为了表示升降台10及滚珠丝杠机构16的构造，省略垂直引导机构18。
在升降台10中还包括旋转驱动平行辊8的电动机8A、和将电动机8A的旋转力传递到2根平行辊8的同步带8B。
夹紧部2包括：与载置于平行辊8上的圆筒状半成品弹簧30抵接的圆筒状挡块20；与挡块20同心地突出设置在挡块20的端面中央部的芯棒22；可相对于芯棒22接近或离开地设置在挡块20的上述端面上的、与芯棒22协作来把持半成品弹簧30的末端部的夹紧夹具24。夹紧部2形成为，在挡块20及芯棒22绕轴线A-A旋转时，夹紧夹具24也与它们一体地旋转。
旋转驱动部4包括主体4A、驱动电动机4B和动力传递支承部4C；上述主体4A以可沿相对于平行辊8接近或离开的箭头a方向移动的方式设置在基台6上，使夹紧部2可绕轴线A-A旋转地将其支承；上述驱动电动机4B使夹紧部2绕轴线A-A旋转；上述动力传递支承部4C将驱动电动机4B固定在主体4A的上方，并且，内置有将驱动电动机4B的旋转力传递到夹紧部2的传递机构(未图示)。在基台6中设有使主体4A沿箭头a方向移动的移动机构(未图示)。
滚珠丝杠机构16包括：利用固定于基台6的电动机16D旋转的滚珠丝杠16A；固定在升降台10的侧面且螺纹接合于滚珠丝杠16A的螺母部16B；固定于基台6且将滚珠丝杠16A在下端垂直地支承的滚珠丝杠支承部16C；将电动机16D的旋转力传递到滚珠丝杠16A上的同步带16E。在电动机16D旋转时，由同步带16E将电动机16D的旋转力传递到滚珠丝杠16A上，使滚珠丝杠16A旋转。由此，由于螺母部16B上升或下降，因此，固定有螺母部16B的升降台10也上升或下降。
垂直引导机构18包括：沿垂直方向设置的导轨18B；固定在与升降台10的设置有螺母部16B的一侧相反的一侧的侧面上，且在导轨18B上行走的移动头部18A；垂直地直立设置于基台6上且支承导轨18B的导轨支承台18C。在通过滚珠丝杠机构16使升降台10升降时，固定于升降台10上的升降头部18A在导轨18B上行走，从而可沿垂直方向引导升降台10。由此，升降台10以其上表面保持水平的状态上升或下降。
下面，使用图3及以后的图说明螺旋弹簧端部成形装置100的作用。另外，在图3及以后的图中省略旋转驱动部4、基台6及升降台10。
首先，如图3及图4所示，在半成品弹簧30载置于平行辊8上的状态下使平行辊8向逆时针方向旋转，如箭头b所示地使半成品弹簧30向顺时针方向旋转，同时，利用推进器12朝着挡块20推动半成品弹簧30。此时，芯棒22的轴线、换言之即是挡块20的轴线A-A位于半成品弹簧30的轴线B-B的下方。
然后，如图5、图6所示，在半成品弹簧30的一端部插入到芯棒22与夹紧夹具24之间之后，使平行辊8停止旋转而由芯棒22与夹紧夹具24把持半成品弹簧30的一端部。如图5所示，由芯棒22与夹紧夹具24把持半成品弹簧30的位置在半成品弹簧30的轴线B-B与2根平行辊8的轴线所形成的三角形T的内侧。另外，在由芯棒22与夹紧夹具24把持半成品弹簧30的一端部之后，推进器12既可以自半成品弹簧30的另一端脱离，也可以如图5之后的图所示地抵接于半成品弹簧30的另一端。
如图7及图8所示，在由芯棒22与夹紧夹具24把持半成品弹簧30的一端部之后，开始使夹紧部2绕挡块20的轴线A-A旋转。如箭头c所示，夹紧部2的旋转方向为半成品弹簧30的卷绕方向、即顺时针方向。如图7之后的图所示，在开始使夹紧部2旋转时，半成品弹簧30的一端部被夹紧夹具24与芯棒22施加向内侧弯曲的方向的力，因此，半成品弹簧30以被夹紧夹具24与芯棒22夹持的部分为中心向箭头b方向旋转，对一个或两个平行辊8施加欲向外侧扩展的方向的反作用力F。但是，由于反作用力F被平行辊8所承受，因此，可防止半成品弹簧30向外侧扩展。
如图9～图12所示，在开始使夹紧部2旋转之后，在使夹紧部2绕轴线A-A旋转的同时，通过滚珠丝杠机构16使升降台10下降，使夹紧部2相对于平行辊8相对地上升。由此，由于挡块20的轴线A-A与半成品弹簧30的轴线B-B接近，因此可以在半成品弹簧30的一端的规定位置形成卷尾部。另外，通过使升降台10下降的同时、使旋转驱动部4相对于基台6移动而使夹紧部2接近平行辊8，可以在卷尾部的末端形成与半成品弹簧30的轴线B-B成直角的平头(flat seat)。
如图13及图14所示，在夹紧部2旋转1周之后，解除芯棒22与夹紧夹具24对半成品弹簧30的把持，取出在一端部形成有卷尾部的半成品弹簧30。另外，在图13及图14的半成品弹簧30中，卷尾部与中央部大致同心，但卷尾部与半成品弹簧30的中央部的轴线也可以互相错开。卷尾部与中央部的位置关系可以通过夹紧部2的上升量来设定。
如上所述，在实施方式1的螺旋弹簧端部成形装置100中，由于半成品弹簧30欲向外侧扩展的力被一个或两个平行辊8所承受，因此，不需要用于限制半成品弹簧30沿径向运动的卡定构造。另外，由于半成品弹簧30的一端部在形成卷尾部的过程中由夹紧夹具24与芯棒22可靠地保持，因此，也不会沿长度方向运动。因而，也不需要用于限制半成品弹簧30沿轴线方向运动的卡定构造。
如图1及图2所示，实施方式1的螺旋弹簧端部成形装置100包括：夹紧部2；使夹紧部2绕轴线A-A旋转的旋转驱动部4；支承旋转驱动部4的基台6；与旋转驱动部4相邻地设置、水平且互相平行地支承的1对平行辊8；从下方支承平行辊8的升降台10；隔着平行辊8而与夹紧部2相对地设置的推进器12；固定在升降台10上、使推进器12朝向夹紧部2接近或离开的驱动器14。
如箭头d所示，升降台10可升降地支承于基台6上。在基台6上设有使升降台10上升或下降的滚珠丝杠机构16，以及可升降地支承升降台10并沿垂直方向引导升降台10的垂直引导机构18。滚珠丝杠机构16与垂直引导机构18以隔着升降台10而相面对的方式设置。另外，在图1中，为了表示升降台10及滚珠丝杠机构16的构造，省略垂直引导机构18。
在升降台10中还包括旋转驱动平行辊8的电动机8A、和将电动机8A的旋转力传递到2根平行辊8的同步带8B。
夹紧部2包括：与载置于平行辊8上的圆筒状半成品弹簧30抵接的圆筒状挡块20；与挡块20同心地突出设置在挡块20的端面中央部的芯棒22；可相对于芯棒22接近或离开地设置在挡块20的上述端面上的、与芯棒22协作来把持半成品弹簧30的末端部的夹紧夹具24。夹紧部2形成为，在挡块20及芯棒22绕轴线A-A旋转时，夹紧夹具24也与它们一体地旋转。
旋转驱动部4包括主体4A、驱动电动机4B和动力传递支承部4C；上述主体4A以可沿相对于平行辊8接近或离开的箭头a方向移动的方式设置在基台6上，使夹紧部2可绕轴线A-A旋转地将其支承；上述驱动电动机4B使夹紧部2绕轴线A-A旋转；上述动力传递支承部4C将驱动电动机4B固定在主体4A的上方，并且，内置有将驱动电动机4B的旋转力传递到夹紧部2的传递机构(未图示)。在基台6中设有使主体4A沿箭头a方向移动的移动机构(未图示)。
滚珠丝杠机构16包括：利用固定于基台6的电动机16D旋转的滚珠丝杠16A；固定在升降台10的侧面且螺纹接合于滚珠丝杠16A的螺母部16B；固定于基台6且将滚珠丝杠16A在下端垂直地支承的滚珠丝杠支承部16C；将电动机16D的旋转力传递到滚珠丝杠16A上的同步带16E。在电动机16D旋转时，由同步带16E将电动机16D的旋转力传递到滚珠丝杠16A上，使滚珠丝杠16A旋转。由此，由于螺母部16B上升或下降，因此，固定有螺母部16B的升降台10也上升或下降。
垂直引导机构18包括：沿垂直方向设置的导轨18B；固定在与升降台10的设置有螺母部16B的一侧相反的一侧的侧面上，且在导轨18B上行走的移动头部18A；垂直地直立设置于基台6上且支承导轨18B的导轨支承台18C。在通过滚珠丝杠机构16使升降台10升降时，固定于升降台10上的升降头部18A在导轨18B上行走，从而可沿垂直方向引导升降台10。由此，升降台10以其上表面保持水平的状态上升或下降。
下面，使用图3及以后的图说明螺旋弹簧端部成形装置100的作用。另外，在图3及以后的图中省略旋转驱动部4、基台6及升降台10。
首先，如图3及图4所示，在半成品弹簧30载置于平行辊8上的状态下使平行辊8向逆时针方向旋转，如箭头b所示地使半成品弹簧30向顺时针方向旋转，同时，利用推进器12朝着挡块20推动半成品弹簧30。此时，芯棒22的轴线、换言之即是挡块20的轴线A-A位于半成品弹簧30的轴线B-B的下方。
然后，如图5、图6所示，在半成品弹簧30的一端部插入到芯棒22与夹紧夹具24之间之后，使平行辊8停止旋转而由芯棒22与夹紧夹具24把持半成品弹簧30的一端部。如图5所示，由芯棒22与夹紧夹具24把持半成品弹簧30的位置在半成品弹簧30的轴线B-B与2根平行辊8的轴线所形成的三角形T的内侧。另外，在由芯棒22与夹紧夹具24把持半成品弹簧30的一端部之后，推进器12既可以自半成品弹簧30的另一端脱离，也可以如图5之后的图所示地抵接于半成品弹簧30的另一端。
如图7及图8所示，在由芯棒22与夹紧夹具24把持半成品弹簧30的一端部之后，开始使夹紧部2绕挡块20的轴线A-A旋转。如箭头c所示，夹紧部2的旋转方向为半成品弹簧30的卷绕方向、即顺时针方向。如图7之后的图所示，在开始使夹紧部2旋转时，半成品弹簧30的一端部被夹紧夹具24与芯棒22施加向内侧弯曲的方向的力，因此，半成品弹簧30以被夹紧夹具24与芯棒22夹持的部分为中心向箭头b方向旋转，对一个或两个平行辊8施加欲向外侧扩展的方向的反作用力F。但是，由于反作用力F被平行辊8所承受，因此，可防止半成品弹簧30向外侧扩展。
如图9～图12所示，在开始使夹紧部2旋转之后，在使夹紧部2绕轴线A-A旋转的同时，通过滚珠丝杠机构16使升降台10下降，使夹紧部2相对于平行辊8相对地上升。由此，由于挡块20的轴线A-A与半成品弹簧30的轴线B-B接近，因此可以在半成品弹簧30的一端的规定位置形成卷尾部。另外，通过使升降台10下降的同时、使旋转驱动部4相对于基台6移动而使夹紧部2接近平行辊8，可以在卷尾部的末端形成与半成品弹簧30的轴线B-B成直角的平头(flat seat)。
如图13及图14所示，在夹紧部2旋转1周之后，解除芯棒22与夹紧夹具24对半成品弹簧30的把持，取出在一端部形成有卷尾部的半成品弹簧30。另外，在图13及图14的半成品弹簧30中，卷尾部与中央部大致同心，但卷尾部与半成品弹簧30的中央部的轴线也可以互相错开。卷尾部与中央部的位置关系可以通过夹紧部2的上升量来设定。
如上所述，在实施方式1的螺旋弹簧端部成形装置100中，由于半成品弹簧30欲向外侧扩展的力被一个或两个平行辊8所承受，因此，不需要用于限制半成品弹簧30沿径向运动的卡定构造。另外，由于半成品弹簧30的一端部在形成卷尾部的过程中由夹紧夹具24与芯棒22可靠地保持，因此，也不会沿长度方向运动。因而，也不需要用于限制半成品弹簧30沿轴线方向运动的卡定构造。