CN112135986B - 螺旋弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明的螺旋弹簧具有：具有朝向轴线方向一侧的第1支承面的第1支承圈部；具有朝向轴线方向另一侧的第2支承面的第2支承圈部；以及连结第1和第2支承圈部的中央圈部。关于第1支承圈部，以使得中央圈部的在轴线方向一端部与该第1支承圈部的外端部之间的线间间隙为零的方式从所述第1支承圈部的外端部至内端部为止之间的向轴线方向另一侧的位移量为形成所述螺旋弹簧的弹簧线材的厚度，并且，所述第1支承圈部的外端部与从该外端部朝向所述第1支承圈部的内端部前进半周的地点之间的向轴线方向另一侧的位移量比所述弹簧线材的厚度的一半小。

Description

螺旋弹簧
技术领域
本发明涉及可用于内燃机的阀簧、高压泵用弹簧等的螺旋弹簧。
背景技术
将弹簧线材成形为从轴线方向一侧向另一侧延伸的螺旋形状而成的螺旋弹簧被广泛地用作内燃机的阀簧、高压泵用弹簧等。
所述螺旋弹簧是用于在轴线方向被压缩时发挥沿着轴线方向的弹性力的部件，但是已知在压缩时，除了沿着轴线方向的弹性力之外，在与轴线方向正交的方向也产生力(横向力)。
希望尽可能防止横向力的产生。
也就是说，例如在采用所述螺旋弹簧作为往复移动的柱塞的按压部件的情况下产生横向力时，在所述柱塞与将该柱塞可往复移动地收容的导向面之间产生的摩擦力变大。
所述摩擦力的增加会招致因所述柱塞的滑动阻力而产生的磨损、摩擦热的上升，存在使采用所述柱塞的高压泵等装置产生工作问题之虞。
关于这一点，本申请的申请人提出了以横向力的降低为目的的螺旋弹簧(参照下述专利文献1和2)。
所述专利文献1所记载的螺旋弹簧构成为在从安置高度至最大使用高度为止之间有效圈数为整数，与有效圈数不为整数或整数附近的螺旋弹簧相比，能够降低压缩动作时产生的横向力。
所述专利文献2所记载的螺旋弹簧构成为，由在轴线方向上相邻的弹簧线材之间的线间间隙划出的线间圈包括：第1端部区域，在轴线方向一侧，随着从线间间隙被设为零的第1线间间隙零点沿着螺旋形状前进而线间间隙变大；基准区域，位于比所述第1端部区域靠轴线方向另一侧，线间间隙被设为基准值L(L＞0)；以及第2端部区域，位于比所述基准区域靠轴线方向另一侧，随着向轴线方向另一侧沿着螺旋形状前进而线间间隙变窄，在第2线间间隙零点，自然长度状态下的线间间隙成为零；所述第1和第2端部区域构成为，线间圈数超过1且终端位置处的自然长度状态下的线间距离比L大；而且，所述线间圈具有：第1转变(过渡)区域，设置于所述第1端部区域的终端位置与所述基准区域之间，随着从所述第1端部区域的终端位置向轴线方向另一侧沿着螺旋形状前进，线间距离变小而到达基准值L；以及第2转变区域，设置于所述第2端部区域的终端位置与所述基准区域之间，随着从所述第2端部区域的终端位置向轴线方向一侧沿着螺旋形状前进，线间距离变小而达到基准值L。
所述专利文献2所记载的螺旋弹簧，与构成为第1和第2端部区域的线间间隙随着从外端侧向内端侧而从零逐渐变大而到达基准值L的以往的螺旋弹簧相比，能够有效地抑制压缩动作时在所述第1和第2端部区域产生线间间隙零的问题，由此，能够防止横向力的产生。
这样，所述专利文献1和2所记载的螺旋弹簧能够由各个所述构成有效地防止横向力的产生，但在支承面的方面存在改善的余地。
也就是说，螺旋弹簧在轴线方向一侧的第1支承圈(座巻き，安装定位圈)部具有第1支承面，在轴线方向另一侧的第2支承圈部具有第2支承面。
所述第1支承面通过研磨所述第1支承圈部的轴线方向外表面而形成为在与螺旋弹簧的轴线方向正交的方向延伸。同样地，所述第2支承面通过研磨所述第2支承圈部的轴线方向外表面而形成为在与螺旋弹簧的轴线方向正交的方向延伸。
在此，为了在压缩动作时谋求所述螺旋弹簧的姿势稳定化并防止横向力的产生，优选将所述第1和第2支承面分别绕轴线至少半周地设置。
但是，若仅扩大所述第1和第2支承面的绕轴线的长度，那么所述螺旋弹簧的第1和第2支承圈部的端部处的厚度变薄，存在所述第1和第2支承圈部的刚性降低之虞。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-205320号公报
专利文献2:日本特开2017-190823号公报
发明内容
本发明是鉴于该以往技术而完成的，其目的在于提供一种既谋求支承面的绕轴线的长大化又能有效地防止支承圈部的端部的刚性降低的螺旋弹簧。
为了达成所述目的，本发明的第1方案提供一种螺旋弹簧，是弹簧线材从轴线方向一侧的第1端部朝向轴线方向另一侧的第2端部成形为螺旋形状而成的，所述螺旋弹簧具有：第1支承圈部，该第1支承圈部具有朝向轴线方向一侧的第1支承面，从形成所述第1端部的外端部朝向轴线方向另一侧的内端部沿着周向延伸；第2支承圈部，该第2支承圈部具有朝向轴线方向另一侧的第2支承面，从形成所述第2端部的外端部朝向轴线方向一侧的内端部沿着周向延伸；以及中央圈部，该中央圈部从所述第1支承圈部的内端部朝向轴线方向另一侧沿着周向呈螺旋状延伸，并与所述第2支承圈部的内端部连结；以使所述中央圈部在轴线方向一侧的端部与所述第1支承圈部的外端部之间的线间间隙为零的方式使从所述第1支承圈部的外端部至内端部为止之间的向轴线方向另一侧的位移量为所述弹簧线材的厚度，并且，所述第1支承圈部的外端部与从该外端部朝向所述第1支承圈部的内端部前进半周的地点之间的向轴线方向另一侧的位移量比所述弹簧线材的厚度的一半小。
根据本发明的第1方案的螺旋弹簧，即使将所述第1支承面绕轴线至少半周地设置，也能够确保所述第1支承圈部的端部的厚度、有效地防止该第1支承圈部的刚性降低。
在所述第1方案的一个方式中，所述第1支承圈部构成为，从所述第1支承圈部的外端部至朝向内端部前进超过半周的第1拐点为止之间的向轴线方向另一侧的位移量实质上为零，从所述第1拐点至所述第1支承圈部的内端部为止之间的向轴线方向另一侧的位移量为所述弹簧线材的厚度。
在所述第1方案的另一个方式中，所述第1支承圈部构成为，从所述第1支承圈部的外端部朝向内端部沿着周向前进的周向移动量与从所述第1支承圈部的外端部向轴线方向另一侧的轴线方向位移量的关系为向上方开放的曲线状。
在本发明的第1方案的螺旋弹簧中，由在轴线方向上相邻的弹簧线材之间的线间间隙划出的线间圈包括：第1变化区域，随着从在所述中央圈部的轴线方向一侧的端部与所述第1支承圈部的外端部之间线间间隙为零的第1线间间隙零点向轴线方向另一侧沿着周向前进，线间间隙变大；以及基准区域，位于比所述第1变化区域靠轴线方向另一侧，线间间隙保持基准值地向轴线方向另一侧沿着周向延伸；所述第1变化区域构成为，在从轴线方向外端的所述第1线间间隙零点朝向轴线方向另一侧在周向小于1圈的位置处终止，并且，轴线方向内端的终端处的线间间隙比基准值大；在所述线间圈设置有第1转变区域，该第1转变区域位于所述第1变化区域与所述基准区域之间，在该第1转变区域，随着从所述第1变化区域的终端朝向所述基准区域的轴线方向一侧的端部在周向前进，线间距离变小而成为基准值。
为了达成所述目的，本发明的第2方案提供一种螺旋弹簧，是弹簧线材从轴线方向一侧的第1端部朝向轴线方向另一侧的第2端部成形为螺旋形状而成的，所述螺旋弹簧具有：第1支承圈部，该第1支承圈部具有朝向轴线方向一侧的第1支承面，从形成所述第1端部的外端部朝向轴线方向另一侧的内端部沿着周向延伸；第2支承圈部，该第2支承圈部具有朝向轴线方向另一侧的第2支承面，从形成所述第2端部的外端部朝向轴线方向一侧的内端部沿着周向延伸；以及中央圈部，该中央圈部从所述第1支承圈部的内端部朝向轴线方向另一侧沿着周向呈螺旋状延伸，并与所述第2支承圈部的内端部连结；以使所述中央圈部在轴线方向一侧的端部与所述第1支承圈部的外端部之间的线间间隙为零的方式使从所述第1支承圈部的外端部至内端部为止之间的向轴线方向另一侧的位移量为所述弹簧线材的厚度，并且，所述第1支承圈部的外端部与从该外端部朝向所述第1支承圈部的内端部前进半周的地点之间的向轴线方向另一侧的位移量比所述弹簧线材的厚度的一半小；并且，以使所述中央圈部在轴线方向另一侧的端部与所述第2支承圈部的外端部之间的线间间隙为零的方式使从所述第2支承圈部的外端部至内端部为止之间的向轴线方向一侧的位移量为所述弹簧线材的厚度，并且，所述第2支承圈部的外端部与从该外端部朝向所述第2支承圈部的内端部前进半周的地点之间的向轴线方向一侧的位移量比所述弹簧线材的厚度的一半小。
根据本发明的第2方案的螺旋弹簧，即使将所述第2支承面绕轴线至少半周地设置，也能够确保所述第2支承圈部的端部的厚度、有效地防止该第2支承圈部的刚性降低。
在所述第2方案的一个方式中，所述第1支承圈部构成为，从所述第1支承圈部的外端部至朝向内端部前进超过半周的第1拐点为止之间的向轴线方向另一侧的位移量实质上为零，从所述第1拐点至所述第1支承圈部的内端部为止之间的向轴线方向另一侧的位移量为所述弹簧线材的厚度；并且，所述第2支承圈部构成为，从所述第2支承圈部的外端部至朝向内端部前进超过半周的第2拐点为止之间的向轴线方向一侧的位移量实质上为零，从所述第2拐点至所述第2支承圈部的内端部为止之间的向轴线方向一侧的位移量为所述弹簧线材的厚度。
在所述第2方案的另一个方式中，所述第1支承圈部构成为，从所述第1支承圈部的外端部朝向内端部沿着周向前进的周向移动量与从所述第1支承圈部的外端部向轴线方向另一侧的轴线方向位移量的关系为向上方开放的曲线状；并且，所述第2支承圈部构成为，从所述第2支承圈部的外端部朝向内端部沿着周向前进的周向移动量与从所述第2支承圈部的外端部向轴线方向一侧的轴线方向位移量的关系为向下方开放的曲线状。
在本发明的第2方案的螺旋弹簧中，由在轴线方向上相邻的弹簧线材之间的线间间隙划出的线间圈包括：第1变化区域，随着从在所述中央圈部的轴线方向一侧的端部与所述第1支承圈部的外端部之间线间间隙为零的第1线间间隙零点向轴线方向另一侧沿着周向前进，线间间隙变大；基准区域，位于比所述第1变化区域靠轴线方向另一侧，线间间隙保持基准值地向轴线方向另一侧沿着周向延伸；以及第2变化区域，位于比所述基准区域靠轴线方向另一侧，随着向轴线方向另一侧沿着周向前进，线间间隙变小，并在线间间隙为零的第2线间间隙零点终止；所述第1变化区域构成为，在从轴线方向外端的所述第1线间间隙零点向轴线方向另一侧在周向小于1圈的位置处终止，并且，轴线方向内端的终端处的线间间隙比基准值大；所述第2变化区域构成为，在从轴线方向外端的所述第2线间间隙零点向轴线方向一侧在周向小于1圈的位置处终止，并且，轴线方向内端的终端处的线间间隙比基准值大；在所述线间圈设置有：第1转变区域，该第1转变区域位于所述第1变化区域与所述基准区域之间，在该第1转变区域，随着从所述第1变化区域的终端朝向所述基准区域的轴线方向一侧的端部在周向前进，线间距离变小而成为基准值；和第2转变区域，该第2转变区域位于所述第2变化区域与所述基准区域之间，在该第2转变区域，随着从所述第2变化区域的终端朝向所述基准区域的轴线方向另一侧的端部在周向前进，线间距离变小而成为基准值。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的螺旋弹簧的自然长度状态下的主视图。
图2是所述螺旋弹簧的自然长度状态下的上方立体图。
图3是所述螺旋弹簧的自然长度状态下的下方立体图。
图4是所述螺旋弹簧的自然长度状态下的俯视图。
图5是所述螺旋弹簧的自然长度状态下的仰视图。
图6是表示所述螺旋弹簧中的圈数与轴线方向位移量的关系的图表。
图7是图6中的VII部的放大图。
图8是图6中的VIII部的放大图。
图9是表示所述螺旋弹簧中的线间圈数与线间间隙的关系的图表。
图10是所述螺旋弹簧的制造装置的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的螺旋弹簧的一实施方式进行说明。
图1～图5分别示出本实施方式的螺旋弹簧1的自然长度状态下的主视图、上方立体图、下方立体图、俯视图和仰视图。
如图1～图5所示，本实施方式的螺旋弹簧1是弹簧线材100从轴线方向一侧D1的第1端部101朝向轴线方向另一侧D2的第2端部102成形为螺旋形状而成的，适合利用于内燃机的阀簧、高压泵用弹簧等。
此外，在本实施方式的所述螺旋弹簧1中，所述弹簧线材100为截面圆形，但也能够采用截面椭圆形或截面矩形等各种截面形状的弹簧线材。
如图1等所示，所述螺旋弹簧1具有：第1支承圈部10，该第1支承圈部10从形成所述第1端部101的外端部11朝向轴线方向另一侧D2沿着周向延伸；第2支承圈部20，该第2支承圈部20从形成所述第2端部102的外端部21朝向轴线方向一侧D1沿着周向延伸；以及中央圈部30，该中央圈部30从所述第1支承圈部10的轴线方向内端部12朝向轴线方向另一侧D2沿着周向呈螺旋状延伸，并与所述第2支承圈部20的轴线方向内端部22连结。
图6示出了表示所述螺旋弹簧1中的圈数与轴线方向位移量的关系的图表。
如图6所示，本实施方式的螺旋弹簧1包括所述第1支承圈部10、所述中央圈部30和所述第2支承圈部20在内地设为6圈。
详细地说，圈数“0”的位置与所述第1端部101相对应，从圈数“0”的位置至圈数“1”的位置为止之间与所述第1支承圈部10相当。
另外，圈数“6”的位置与所述第2端部102相对应，从圈数“5”的位置至圈数“6”的位置为止之间与所述第2支承圈部20相当，从圈数“1”的位置至圈数“5”的位置为止之间与所述中央圈部30相当。
如图1和图6所示，所述第1支承圈部10在轴线方向外端部11至内端部12为止之间，向轴线方向另一侧D2位移所述弹簧线材100的厚度a，轴线方向外端部11和所述中央圈部30的在轴线方向一侧D1的端部31之间的线间间隙为零。
同样地，所述第2支承圈部20在轴线方向外端部21至内端部22为止之间，向轴线方向一侧D1位移所述弹簧线材的厚度a，轴线方向外端部21和所述中央圈部30的在轴线方向另一侧D2的端部32之间的线间间隙为零。
在所述第1和第2支承圈部10、20分别设置有朝向轴线方向外方的第1和第2支承面15、25，所述第1和第2支承面15、25通过研磨轴线方向外方侧的表面而形成为与所述螺旋弹簧1的轴线方向正交。
所述第1和第2支承面15、25形成所述螺旋弹簧1的设置面。因此，为了谋求所述螺旋弹簧1的姿势稳定化而有效地防止在所述螺旋弹簧1的压缩动作时产生横向力，优选将所述第1和第2支承面15、25在与所述螺旋弹簧1的轴线方向正交的状态下绕所述螺旋弹簧1的轴线至少半周地设置。
但是，若与所述螺旋弹簧1的轴线方向正交的状态的所述第1和第2支承面15、25绕所述螺旋弹簧1的轴线扩展，那么所述第1和第2支承圈部10、20的轴线方向外端部11、21处的弹簧线材100的厚度变薄，结果会导致所述第1和第2支承圈部10、20的刚性降低，在螺旋弹簧1的压缩动作时会导致横向力的产生。
关于这一点，本实施方式的所述螺旋弹簧1通过具有下述构成，既将所述第1和第2支承面15、25设置半周以上(详细地说，如图3和图4所示，绕所述螺旋弹簧1的轴线大致3/4周)，又有效地防止所述第1支承圈部10(和/或所述第2支承圈部20)的刚性降低、有效地防止横向力的产生。
图7示出图6中的VII部的放大图。
图7一并示出本实施方式的变形例和以往例中的圈数与轴线方向位移量的关系。
如图7所示，在以往的螺旋弹簧中构成为，圈数“0”(与第1支承圈部10的外端部11相当的位置)与圈数“1”(与第1支承圈部10的内端部相当的位置)之间的轴线方向位移量，在设弹簧线材的厚度为a的情况下，以斜率a的一定比例变化。
也就是说，在以往的螺旋弹簧中，在圈数“1/4”的位置，轴线方向位移量为a/4，在圈数“1/2”的位置(从与第1支承圈部10的外端部11相当的位置朝向与内端部12相当的位置前进半周的位置)，轴线方向位移量为a/2。
而与之相对地，在本实施方式的螺旋弹簧1中构成为，所述第1支承圈部10的轴线方向外端部11与从该外端部11朝向内端部12在周向前进半周的地点之间的轴线方向位移量，比所述弹簧线材100的厚度a的一半小。
根据具有该构成的螺旋弹簧1，即使所述第1支承面15绕轴线设置半周，也能够将所述第1支承圈部10的外端部11处的厚度确保为弹簧线材100的厚度的1/2以上，由此，能够有效地确保所述第1支承圈部10的刚性。
如图1和图7所示，在所述螺旋弹簧1中构成为，在从所述第1支承圈部10的外端部11至超过半周的第1拐点C1(在本实施方式中，为圈数“3/4”的地点)为止之间，轴线方向位移量实质上为零，在从第1拐点C1至所述第1支承圈部10的内端部12(圈数“1”的地点)为止之间，在轴线方向位移与弹簧线材100的厚度a相当的量。
根据该构成，即使将所述第1支承面15设置3/4周，也能够确保所述第1支承圈部10的外端部11处的厚度为a/2以上。
图8示出图6中的VIII部的放大图。
图8一并示出本实施方式的变形例和以往例中的圈数与轴线方向位移量的关系。
如图8所示，所述第2支承圈部20也同样地构成为，在从所述第2支承圈部20的外端部21至朝向内端部22超过半周的第2拐点C2(在本实施方式中，为从所述第2支承圈部20的外端部21向轴线方向一侧3/4周的地点)为止之间，轴线方向位移量实质上为零，在从第2拐点C2至所述第2支承圈部20的内端部22为止之间，在轴线方向位移与弹簧线材100的厚度a相当的量。
根据该构成，即使将所述第2支承面25设置3/4周，也能够确保所述第2支承圈部20的外端部21处的厚度为a/2以上。
可以替代于此，如图7一并示出的变形例那样将所述第1支承圈部10形成为:以使得圈数“0”(与所述第1支承圈部10的外端部11相当的位置)与圈数“1/2”(从外端部11朝向内端部12在周向前进半周的位置)之间的轴线方向位移量比弹簧线材100的厚度a一半小的方式，从所述第1支承圈部10的外端部11朝向内端部12沿着周向前进的周向移动量和向轴线方向另一侧的轴线方向位移量成为向上方开放的曲线状的关系。
如图8一并示出的变形例那样，所述第2支承圈部20构成为：以使得内端部22与从所述内端部22朝向外端部21在周向前进半周的位置之间的向轴线方向另一侧的位移量比弹簧线材的厚度a一半大的方式，从所述内端部22朝向所述外端部21沿着周向前进的周向移动量和轴线方向另一侧位移量成为向下方开放的曲线状(即，若以所述第2支承圈部20的外端部21为基准点来表现，则所述第2支承圈部20构成为：以所述第2支承圈部20的外端部21与从所述外端部21朝向内端部22在周向前进半周的位置之间的轴线方向一侧位移量比弹簧线材100的厚度a一半小的方式，从所述第2支承圈部20的外端部21朝向内端部22沿着周向前进的周向移动量和向轴线方向一侧的轴线方向位移量成为向下方开放的曲线状的关系。)
即使根据该变形例，也能得到与本实施方式中同样的效果。
另外，在本实施方式的螺旋弹簧1中，通过使所述第1支承圈部10的外端部11和所述第2支承圈部20的外端部21的周向位置一致，会有效地防止压缩动作的横向力产生。
而且，本实施方式的螺旋弹簧1关于由在轴线方向上相邻的弹簧线材100之间的线间间隙划出的线间圈，具有下述构成。
图9示出了表示所述螺旋弹簧1中的线间圈数与线间间隙的关系的图表。
此外，图9所示的线间圈数“0”～“5”与图6所示的圈的“1”～“6”相当。
详细地说，如图1～图3、图5和图9所示，所述螺旋弹簧1构成为，所述线间圈具有：第1变化区域61，随着从在所述中央圈部30的轴线方向一侧的端部31与所述第1支承圈部10的外端部11之间线间间隙为零的第1线间间隙零点60a向轴线方向另一侧D2沿着周向前进，线间间隙变大；基准区域65，位于比所述第1变化区域61靠轴线方向另一侧D2，线间间隙保持基准值L地向轴线方向另一侧D2沿着周向延伸；以及第2变化区域69，位于比所述基准区域65靠轴线方向另一侧D2，随着向轴线方向另一侧D2沿着周向前进，线间间隙变小，并在线间间隙为零的第2线间间隙零点60b终止。
如图9所示，在本实施方式的螺旋弹簧1中，所述第1变化区域61在从轴线方向外端的所述第1线间间隙零点60a向轴线方向另一侧D2在周向小于1圈的位置处终止，并且，轴线方向内端的终端处的线间间隙比基准值L大；所述第2变化区域69在从轴线方向外端的所述第2线间间隙零点60b向轴线方向一侧D1在周向小于1圈的位置处终止，并且，轴线方向内端的终端处的线间间隙比基准值L大；而且，所述线间圈具有：第1转变区域63，位于所述第1变化区域61与所述基准区域65之间，随着从所述第1变化区域61的终端朝向所述基准区域65的轴线方向一侧D1的端部在周向前进，线间距离变小而成为基准值L；以及第2转变区域67，位于所述第2变化区域69与所述基准区域65之间，随着从所述第2变化区域69的终端朝向所述基准区域65的轴线方向另一侧D2的端部在周向前进，线间距离变小而成为基准值L。
通过具有该构成，在从自然长度状态压缩所述螺旋弹簧1时，能够有效地防止在所述第1和第2变化区域61、69中产生线间间隙零，能够有效地抑制压缩动作时的横向力的产生。
也就是说，在所述螺旋弹簧1中，位于轴线方向两端部侧的所述第1和第2变化区域61、69的终端(轴线方向内端)处的线间距离比基准值L大。
因此，在所述螺旋弹簧1的压缩动作中，在轴线方向一侧D1和另一侧D2，能够有效地防止相邻的弹簧线材100违背意愿地接触而使有效圈数产生变化的问题，由此，能够有效地抑制压缩动作时的横向力产生。
所述螺旋弹簧1通过例如图10所示的制造装置200来制造。
如图10所示，所述制造装置200具有：供给弹簧线材100的供给辊210；引导由所述供给辊210输送的弹簧线材100的引导部件215；第1和第2盘卷工具220(1)、220(2)，该第1和第2盘卷工具220(1)、220(2)设置于以由所述引导部件215引导的状态由所述供给辊210输送的弹簧线材100的输送方向下游侧，将直线状的弹簧线材100成形为螺旋状的螺旋弹簧1；引导由所述第1和第2盘卷工具220(1)、220(2)成形为螺旋状的螺旋弹簧1的芯棒部件225；调整所述螺旋弹簧1的节距的节距工具230；以及与所述芯棒225协作来切断弹簧线材100的切断工具235。
所述第1和第2盘卷工具220(1)、220(2)能在以成形的螺旋弹簧1的中心为基准的径向上进行位置调整，根据径向位置的改变来改变螺旋弹簧1的弹簧圈直径。
所述节距工具230能在以螺旋弹簧1的中心为基准的径向进行位置调整，根据径向位置的改变来改变螺旋弹簧1的节距。
所述切断工具235能在以螺旋弹簧1的中心为基准的径向上往复移动，能在与所述芯棒225的接合面226协作地切断所述弹簧线材100的切断位置与从所述芯棒225离开的退避位置之间移动。
标号说明
1 螺旋弹簧
10 第1支承圈部
11 第1支承圈部的外端部
12 第1支承圈部的内端部
20 第2支承圈部
21 第2支承圈部的外端部
22 第2支承圈部的内端部
30 中央圈部
31 中央圈部的在轴线方向一侧的端部
32 中央圈部的在轴线方向另一侧的端部
60a 第1线间间隙零点
60b 第2线间间隙零点
61 第1变化区域
63 第1转变区域
65 基准区域
67 第2转变区域
69 第2变化区域
100 弹簧线材
101 第1端部
102 第2端部
C1 第1拐点
C2 第2拐点
D1 轴线方向一侧
D2 轴线方向另一侧

Claims (6)

1.一种螺旋弹簧，是弹簧线材从轴线方向一侧的第1端部朝向轴线方向另一侧的第2端部成形为螺旋形状而成的，其特征在于，
所述螺旋弹簧具有：第1支承圈部，该第1支承圈部具有朝向轴线方向一侧的第1支承面，从形成所述第1端部的外端部朝向轴线方向另一侧的内端部沿着周向延伸；第2支承圈部，该第2支承圈部具有朝向轴线方向另一侧的第2支承面，从形成所述第2端部的外端部朝向轴线方向一侧的内端部沿着周向延伸；以及中央圈部，该中央圈部从所述第1支承圈部的内端部朝向轴线方向另一侧沿着周向呈螺旋状延伸，并与所述第2支承圈部的内端部连结；
以使所述中央圈部的在轴线方向一侧的端部与所述第1支承圈部的外端部之间的线间间隙为零的方式使从所述第1支承圈部的外端部至内端部为止之间的向轴线方向另一侧的所述弹簧线材的中心位置的位移量为所述弹簧线材的厚度，并且，随着从所述第1支承圈部的外端部朝向内端部前进而所述弹簧线材的中心位置逐渐向轴线方向另一侧位移，而且，所述第1支承圈部的外端部与从该外端部朝向所述第1支承圈部的内端部前进半周的地点之间的向轴线方向另一侧的所述弹簧线材的中心位置的位移量比所述弹簧线材的厚度的1/4小，并且从所述第1支承圈部的外端部朝向内端部沿着周向前进的所述弹簧线材的周向移动量与从所述第1支承圈部的外端部向轴线方向另一侧的所述弹簧线材的中心位置的轴线方向位移量的关系在从所述支承圈部的外端部到内端部为止的整个区域中为向上方开放的曲线状，
所述曲线是对于该曲线的切线的斜率随着从所述支承圈部的外端部向内端部前进而变大的形状。
2.一种螺旋弹簧，是弹簧线材从轴线方向一侧的第1端部朝向轴线方向另一侧的第2端部成形为螺旋形状而成的，其特征在于，
所述螺旋弹簧具有：第1支承圈部，该第1支承圈部具有朝向轴线方向一侧的第1支承面，从形成所述第1端部的外端部朝向轴线方向另一侧的内端部沿着周向延伸；第2支承圈部，该第2支承圈部具有朝向轴线方向另一侧的第2支承面，从形成所述第2端部的外端部朝向轴线方向一侧的内端部沿着周向延伸；以及中央圈部，该中央圈部从所述第1支承圈部的内端部朝向轴线方向另一侧沿着周向呈螺旋状延伸，并与所述第2支承圈部的内端部连结；
以使所述中央圈部的在轴线方向一侧的端部与所述第1支承圈部的外端部之间的线间间隙为零的方式使从所述第1支承圈部的外端部至内端部为止之间的向轴线方向另一侧的所述弹簧线材的中心位置的位移量为所述弹簧线材的厚度，并且，随着从所述第1支承圈部的外端部朝向内端部前进而所述弹簧线材的中心位置逐渐向轴线方向另一侧位移，而且，所述第1支承圈部的外端部与从该外端部朝向所述第1支承圈部的内端部前进半周的地点之间的向轴线方向另一侧的所述弹簧线材的中心位置的位移量比所述弹簧线材的厚度的1/4小，并且从所述第1支承圈部的外端部朝向内端部沿着周向前进的所述弹簧线材的周向移动量与从所述第1支承圈部的外端部向轴线方向另一侧的所述弹簧线材的中心位置的轴线方向位移量的关系为向上方开放的曲线状。
3.如权利要求1或2所述的螺旋弹簧，其特征在于，
由在轴线方向上相邻的弹簧线材之间的线间间隙划出的线间圈包括：第1变化区域，随着从在所述中央圈部的轴线方向一侧的端部与所述第1支承圈部的外端部之间线间间隙为零的第1线间间隙零点向轴线方向另一侧沿着周向前进，线间间隙变大；以及基准区域，位于比所述第1变化区域靠轴线方向另一侧，线间间隙保持基准值地向轴线方向另一侧沿着周向延伸；
所述第1变化区域构成为，在从轴线方向外端的所述第1线间间隙零点朝向轴线方向另一侧在周向小于1圈的位置处终止，并且，轴线方向内端的终端处的线间间隙比基准值大；
在所述第1变化区域与所述基准区域之间，设置有第1转变区域，在该第1转变区域，随着从所述第1变化区域的终端朝向所述基准区域的轴线方向一侧的端部在周向前进，线间距离变小而成为基准值。
4.一种螺旋弹簧，是弹簧线材从轴线方向一侧的第1端部朝向轴线方向另一侧的第2端部成形为螺旋形状而成的，其特征在于，
所述螺旋弹簧具有：第1支承圈部，该第1支承圈部具有朝向轴线方向一侧的第1支承面，从形成所述第1端部的外端部朝向轴线方向另一侧的内端部沿着周向延伸；第2支承圈部，该第2支承圈部具有朝向轴线方向另一侧的第2支承面，从形成所述第2端部的外端部朝向轴线方向一侧的内端部沿着周向延伸；以及中央圈部，该中央圈部从所述第1支承圈部的内端部朝向轴线方向另一侧沿着周向呈螺旋状延伸，并与所述第2支承圈部的内端部连结；
以使所述中央圈部的在轴线方向一侧的端部与所述第1支承圈部的外端部之间的线间间隙为零的方式使从所述第1支承圈部的外端部至内端部为止之间的向轴线方向另一侧的所述弹簧线材的中心位置的位移量为所述弹簧线材的厚度，并且，随着从所述第1支承圈部的外端部朝向内端部前进而所述弹簧线材的中心位置逐渐向轴线方向另一侧位移，所述第1支承圈部的外端部与从该外端部朝向所述第1支承圈部的内端部前进半周的地点之间的向轴线方向另一侧的所述弹簧线材的中心位置的位移量比所述弹簧线材的厚度的1/4小，并且从所述第1支承圈部的外端部朝向内端部沿着周向前进的所述弹簧线材的周向移动量与从所述第1支承圈部的外端部向轴线方向另一侧的所述弹簧线材的中心位置的轴线方向位移量的关系为向上方开放的曲线状；
以使所述中央圈部的在轴线方向另一侧的端部与所述第2支承圈部的外端部之间的线间间隙为零的方式使从所述第2支承圈部的外端部至内端部为止之间的向轴线方向一侧的所述弹簧线材的中心位置的位移量为所述弹簧线材的厚度，并且，随着从所述第2支承圈部的外端部朝向内端部前进而所述弹簧线材的中心位置逐渐向轴线方向一侧位移，所述第2支承圈部的外端部与从该外端部朝向所述第2支承圈部的内端部前进半周的地点之间的向轴线方向一侧的所述弹簧线材的中心位置的位移量比所述弹簧线材的厚度的1/4小，并且从所述第2支承圈部的外端部朝向内端部沿着周向前进的所述弹簧线材的周向移动量与从所述第2支承圈部的外端部向轴线方向一侧的所述弹簧线材的中心位置的轴线方向位移量的关系在从所述第2支承圈部的外端部到内端部为止的整个区域中为向下方开放的曲线状；
所述曲线是对于该曲线的切线的斜率随着从所述第2支承圈部的外端部向内端部前进而变大的形状。
5.一种螺旋弹簧，是弹簧线材从轴线方向一侧的第1端部朝向轴线方向另一侧的第2端部成形为螺旋形状而成的，其特征在于，
所述螺旋弹簧具有：第1支承圈部，该第1支承圈部具有朝向轴线方向一侧的第1支承面，从形成所述第1端部的外端部朝向轴线方向另一侧的内端部沿着周向延伸；第2支承圈部，该第2支承圈部具有朝向轴线方向另一侧的第2支承面，从形成所述第2端部的外端部朝向轴线方向一侧的内端部沿着周向延伸；以及中央圈部，该中央圈部从所述第1支承圈部的内端部朝向轴线方向另一侧沿着周向呈螺旋状延伸，并与所述第2支承圈部的内端部连结；
以使所述中央圈部的在轴线方向一侧的端部与所述第1支承圈部的外端部之间的线间间隙为零的方式使从所述第1支承圈部的外端部至内端部为止之间的向轴线方向另一侧的所述弹簧线材的中心位置的位移量为所述弹簧线材的厚度，并且，随着从所述第1支承圈部的外端部朝向内端部前进而所述弹簧线材的中心位置逐渐向轴线方向另一侧位移，所述第1支承圈部的外端部与从该外端部朝向所述第1支承圈部的内端部前进半周的地点之间的向轴线方向另一侧的所述弹簧线材的中心位置的位移量比所述弹簧线材的厚度的1/4小，并且从所述第1支承圈部的外端部朝向内端部沿着周向前进的所述弹簧线材的周向移动量与从所述第1支承圈部的外端部向轴线方向另一侧的所述弹簧线材的中心位置的轴线方向位移量的关系为向上方开放的曲线状；
以使所述中央圈部的在轴线方向另一侧的端部与所述第2支承圈部的外端部之间的线间间隙为零的方式使从所述第2支承圈部的外端部至内端部为止之间的向轴线方向一侧的所述弹簧线材的中心位置的位移量为所述弹簧线材的厚度，并且，随着从所述第2支承圈部的外端部朝向内端部前进而所述弹簧线材的中心位置逐渐向轴线方向一侧位移，所述第2支承圈部的外端部与从该外端部朝向所述第2支承圈部的内端部前进半周的地点之间的向轴线方向一侧的所述弹簧线材的中心位置的位移量比所述弹簧线材的厚度的1/4小，并且从所述第2支承圈部的外端部朝向内端部沿着周向前进的所述弹簧线材的周向移动量与从所述第2支承圈部的外端部向轴线方向一侧的所述弹簧线材的中心位置的轴线方向位移量的关系为向下方开放的曲线状。
6.如权利要求4或5所述的螺旋弹簧，其特征在于，
由在轴线方向上相邻的弹簧线材之间的线间间隙划出的线间圈包括：第1变化区域，随着从在所述中央圈部的轴线方向一侧的端部与所述第1支承圈部的外端部之间线间间隙为零的第1线间间隙零点向轴线方向另一侧沿着周向前进，线间间隙变大；基准区域，位于比所述第1变化区域靠轴线方向另一侧，线间间隙保持基准值地向轴线方向另一侧沿着周向延伸；以及第2变化区域，位于比所述基准区域靠轴线方向另一侧，随着向轴线方向另一侧沿着周向前进，线间间隙变小，并在线间间隙为零的第2线间间隙零点终止；
所述第1变化区域构成为，在从轴线方向外端的所述第1线间间隙零点向轴线方向另一侧在周向小于1圈的位置处终止，并且，轴线方向内端的终端处的线间间隙比基准值大；所述第2变化区域构成为，在从轴线方向外端的所述第2线间间隙零点向轴线方向一侧在周向小于1圈的位置处终止，并且，轴线方向内端的终端处的线间间隙比基准值大；
在所述第1变化区域与所述基准区域之间，设置有第1转变区域，在该第1转变区域，随着从所述第1变化区域的终端朝向所述基准区域的轴线方向一侧的端部在周向前进，线间距离变小而成为基准值；在所述第2变化区域与所述基准区域之间，设置有第2转变区域，在该第2转变区域，随着从所述第2变化区域的终端朝向所述基准区域的轴线方向另一侧的端部在周向前进，线间距离变小而成为基准值。
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