JPH0587170A - コイルスプリング - Google Patents
コイルスプリングInfo
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- JPH0587170A JPH0587170A JP3279052A JP27905291A JPH0587170A JP H0587170 A JPH0587170 A JP H0587170A JP 3279052 A JP3279052 A JP 3279052A JP 27905291 A JP27905291 A JP 27905291A JP H0587170 A JPH0587170 A JP H0587170A
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- coil
- spring
- spiral
- centerline
- coil spring
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
- F16F1/04—Wound springs
- F16F1/045—Canted-coil springs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/021—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing
- F16J15/022—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material
- F16J15/024—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material the packing being locally weakened in order to increase elasticity
- F16J15/027—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material the packing being locally weakened in order to increase elasticity and with a hollow profile
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 支持されていないとき、安定した円形の軸方
向に荷重をかけるスプリングを形成するのに適している
ある長さの傾斜したコイルスプリングが開示されてい
る。 【構成】 スプリング（１０）の長さはコイル中心線
（２０）に沿って傾斜した複数の楕円形コイル（１８）
を含み、コイル中心線は螺旋中心線（２４）の周りの螺
旋径路に追従している。傾斜したコイルスプリングの長
さは、螺旋中心線の周りの螺旋径路の完全な１回転に必
要な螺旋中心線に沿った距離、又はピッチにほぼ等し
い。
向に荷重をかけるスプリングを形成するのに適している
ある長さの傾斜したコイルスプリングが開示されてい
る。 【構成】 スプリング（１０）の長さはコイル中心線
（２０）に沿って傾斜した複数の楕円形コイル（１８）
を含み、コイル中心線は螺旋中心線（２４）の周りの螺
旋径路に追従している。傾斜したコイルスプリングの長
さは、螺旋中心線の周りの螺旋径路の完全な１回転に必
要な螺旋中心線に沿った距離、又はピッチにほぼ等し
い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には中心軸線に沿
って荷重をかけるのに適しているガーター型又はトロイ
ド状のスプリングに向けられている。更に詳細には本発
明は、支持されていないとき、安定した円形の軸方向に
荷重をかけるスプリングを形成するのに適している傾斜
したコイルスプリングの長さに向けられている。
って荷重をかけるのに適しているガーター型又はトロイ
ド状のスプリングに向けられている。更に詳細には本発
明は、支持されていないとき、安定した円形の軸方向に
荷重をかけるスプリングを形成するのに適している傾斜
したコイルスプリングの長さに向けられている。
【０００２】
【従来の技術】ガーター型スプリングの構成では、連続
の直線スプリングを巻き、その後スプリングを所望の長
さに切断し、端部を接合して連続の環状（ｔｏｒｒｉｓ
ｓｈａｐｅｄ）スプリングを形成するのが普通であ
る。メザー（Ｍｅｔｈｅｒ）に対する米国特許第３，４
６８，５２７号に開示されたようなスプリングは接合端
を有し、ラジアル荷重、即ちガーター型スプリングの中
心軸線に垂直な方向の荷重に適しているガーター型スプ
リングを形成している。
の直線スプリングを巻き、その後スプリングを所望の長
さに切断し、端部を接合して連続の環状（ｔｏｒｒｉｓ
ｓｈａｐｅｄ）スプリングを形成するのが普通であ
る。メザー（Ｍｅｔｈｅｒ）に対する米国特許第３，４
６８，５２７号に開示されたようなスプリングは接合端
を有し、ラジアル荷重、即ちガーター型スプリングの中
心軸線に垂直な方向の荷重に適しているガーター型スプ
リングを形成している。
【０００３】メザーの引例は、直線長さのスプリングが
接合されて、軸方向荷重に適しているスプリングを形成
できる。この開示と対照的に、接合されてガーター型ス
プリングを形成するとき、直線長さのスプリングは、外
部支持なしで、軸方向の荷重に適した位置において、コ
イル中心線に対して傾斜しているコイルに向けられてい
ないことが判明した。むしろ、このガーター型スプリン
グは、コイルが、変形することなく軸荷重をかけられる
ように回転又は回さなければならない。しかし乍ら、こ
れは、ガーター型スプリングを軸方向荷重に対して適当
な位置に保持する溝内の複雑な組立体又は他の支持装置
を必要とすることがある。
接合されて、軸方向荷重に適しているスプリングを形成
できる。この開示と対照的に、接合されてガーター型ス
プリングを形成するとき、直線長さのスプリングは、外
部支持なしで、軸方向の荷重に適した位置において、コ
イル中心線に対して傾斜しているコイルに向けられてい
ないことが判明した。むしろ、このガーター型スプリン
グは、コイルが、変形することなく軸荷重をかけられる
ように回転又は回さなければならない。しかし乍ら、こ
れは、ガーター型スプリングを軸方向荷重に対して適当
な位置に保持する溝内の複雑な組立体又は他の支持装置
を必要とすることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明によれば、軸方
向に荷重をかけられるスプリングは、得られるガーター
型スプリングがスプリングを方向づけするための特殊な
溝又は装置を必要とせずに軸方向荷重に方向づけされた
傾斜コイルを提供するスプリングの長さから形成され
る。即ち、本発明による軸方向に荷重をかけられる傾斜
したコイルスプリングはそれ自体安定している。この特
徴は容易な組立の利点を提供し、且つ連続するワイヤか
ら作られたスプリングを、支持されていない間軸方向荷
重に適合可能にする必要があった今までの装置を除去す
る利点を提供する。
向に荷重をかけられるスプリングは、得られるガーター
型スプリングがスプリングを方向づけするための特殊な
溝又は装置を必要とせずに軸方向荷重に方向づけされた
傾斜コイルを提供するスプリングの長さから形成され
る。即ち、本発明による軸方向に荷重をかけられる傾斜
したコイルスプリングはそれ自体安定している。この特
徴は容易な組立の利点を提供し、且つ連続するワイヤか
ら作られたスプリングを、支持されていない間軸方向荷
重に適合可能にする必要があった今までの装置を除去す
る利点を提供する。
【０００５】
【発明が解決しようとする手段】本発明によれば、支持
されていないとき、安定した円形の軸方向に荷重をかけ
られるスプリングを形成するのに適しているある長さの
傾斜したコイルスプリングは、コイル中心線が螺旋中心
線の周りの螺旋径路に追従するようになっていて、コイ
ル中心線に沿って傾斜した複数の楕円形コイルを含む。
本発明によれば、傾斜したコイルスプリングの長さは、
螺旋中心線の周りの螺旋径路の完全な１回転に必要な螺
旋中心に沿った距離又はピッチにほぼ等しい。
されていないとき、安定した円形の軸方向に荷重をかけ
られるスプリングを形成するのに適しているある長さの
傾斜したコイルスプリングは、コイル中心線が螺旋中心
線の周りの螺旋径路に追従するようになっていて、コイ
ル中心線に沿って傾斜した複数の楕円形コイルを含む。
本発明によれば、傾斜したコイルスプリングの長さは、
螺旋中心線の周りの螺旋径路の完全な１回転に必要な螺
旋中心に沿った距離又はピッチにほぼ等しい。
【０００６】換言すると、スプリングの長さを規定して
おり、且つある長さの傾斜したコイルスプリングを、円
形の軸方向に荷重をかけられるスプリングのほぼ平面に
ある楕円形コイルの長軸を有している円形の軸方向スプ
リングに形成可能である手段が提供されている。更に、
各楕円形コイルの短軸に沿って測定したコイル高さ及び
コイルワイヤ厚さを規定しており、且つスプリングの長
さが接合されて円形の軸方向に荷重をかけられるスプリ
ングを形成するとき、安定した円形の軸方向に荷重をか
けられるスプリングに選択した巻き角度をとらせる手段
が提供されている。
おり、且つある長さの傾斜したコイルスプリングを、円
形の軸方向に荷重をかけられるスプリングのほぼ平面に
ある楕円形コイルの長軸を有している円形の軸方向スプ
リングに形成可能である手段が提供されている。更に、
各楕円形コイルの短軸に沿って測定したコイル高さ及び
コイルワイヤ厚さを規定しており、且つスプリングの長
さが接合されて円形の軸方向に荷重をかけられるスプリ
ングを形成するとき、安定した円形の軸方向に荷重をか
けられるスプリングに選択した巻き角度をとらせる手段
が提供されている。
【０００７】更に、螺旋中心線から螺旋径路の最大横断
点間を螺旋中心線に垂直に測定した傾斜したコイルスプ
リングの振幅を規定しており、且つ傾斜したコイルスプ
リングが接合されて、円形の軸方向に荷重をかけられる
スプリングを形成するとき、安定した円形の軸方向に荷
重をかけられるスプリングに、予め選択した巻き角度を
とらせる手段が提供されている。
点間を螺旋中心線に垂直に測定した傾斜したコイルスプ
リングの振幅を規定しており、且つ傾斜したコイルスプ
リングが接合されて、円形の軸方向に荷重をかけられる
スプリングを形成するとき、安定した円形の軸方向に荷
重をかけられるスプリングに、予め選択した巻き角度を
とらせる手段が提供されている。
【０００８】本発明によれば、多くの形状及び組合せが
使用可能である。１実施態様では、螺旋径路が螺旋中心
線に沿って時計の針の方向に前進し、そして楕円形コイ
ルがコイル中心線の周りに時計の針の方向に巻かれる。
あるいはまた、螺旋径路が螺旋中心線に沿って時計の針
の方向に前進し、そして楕円形コイルがコイル中心線の
周りに反時計の針の方向に巻かれてもよい。
使用可能である。１実施態様では、螺旋径路が螺旋中心
線に沿って時計の針の方向に前進し、そして楕円形コイ
ルがコイル中心線の周りに時計の針の方向に巻かれる。
あるいはまた、螺旋径路が螺旋中心線に沿って時計の針
の方向に前進し、そして楕円形コイルがコイル中心線の
周りに反時計の針の方向に巻かれてもよい。
【０００９】他の実施態様は、螺旋中心線に沿って反時
計の針の方向に前進している螺旋径路と、コイル中心線
の周りに時計の針の方向に巻かれている楕円形コイルと
を有しているスプリングを含み、そして最後の実施態様
では、螺旋径路が螺旋中心線に沿って反時計の針の方向
に前進し、そして楕円形コイルがコイル中心線の周りに
反時計の針の方向に巻かれてもよい。
計の針の方向に前進している螺旋径路と、コイル中心線
の周りに時計の針の方向に巻かれている楕円形コイルと
を有しているスプリングを含み、そして最後の実施態様
では、螺旋径路が螺旋中心線に沿って反時計の針の方向
に前進し、そして楕円形コイルがコイル中心線の周りに
反時計の針の方向に巻かれてもよい。
【００１０】なお更に特定的には、本発明によるスプリ
ングは、ピッチのプラス又はマイナス５０％以内、いく
つかの例では好ましくはピッチのプラス又はマイナス３
０％、あるいは更に好ましくはピッチのプラス又はマイ
ナス１０％に等しい長さを有していてもよい。
ングは、ピッチのプラス又はマイナス５０％以内、いく
つかの例では好ましくはピッチのプラス又はマイナス３
０％、あるいは更に好ましくはピッチのプラス又はマイ
ナス１０％に等しい長さを有していてもよい。
【００１１】本発明の利点及び特徴は、添付図面と共に
考察するとき、以下の説明から明らかとなるであろう。
考察するとき、以下の説明から明らかとなるであろう。
【００１２】
【実施例】さて次に図１乃至図２ｂを参照すると、４つ
の異なる実施態様で本発明によるスプリング１０、１
２、１４、１６が示されている。以下に「ＲＦ」シリー
ズとして示されているスプリング１０がコイルの中心線
２０に沿って傾斜した複数の楕円形コイル１８を含み、
コイルの中心線２０が螺旋中心線２４の周りの螺旋径路
に追従していることは図１及び図１ａから明らかであ
る。
の異なる実施態様で本発明によるスプリング１０、１
２、１４、１６が示されている。以下に「ＲＦ」シリー
ズとして示されているスプリング１０がコイルの中心線
２０に沿って傾斜した複数の楕円形コイル１８を含み、
コイルの中心線２０が螺旋中心線２４の周りの螺旋径路
に追従していることは図１及び図１ａから明らかであ
る。
【００１３】図１ａに示したように、スプリング１０の
端部２８、３０は相互に接続されてガーター型スプリン
グ３２を形成しており、この場合にコイル１８は、矢印
３４によって示されたようにコイル中心線２０の周りに
時計の針の方向に巻かれている。
端部２８、３０は相互に接続されてガーター型スプリン
グ３２を形成しており、この場合にコイル１８は、矢印
３４によって示されたようにコイル中心線２０の周りに
時計の針の方向に巻かれている。
【００１４】あるいはまた、図１ｂに示したように、コ
イル１８は矢印３６によって示したように中心線２０の
周りに反時計の針の方向に巻かれてもよい。この後者の
配置は「ＲＦ」−「ＲＦ」シリーズと呼ばれる。
イル１８は矢印３６によって示したように中心線２０の
周りに反時計の針の方向に巻かれてもよい。この後者の
配置は「ＲＦ」−「ＲＦ」シリーズと呼ばれる。
【００１５】図２を参照すると、ある長さのスプリング
４０が示されており、この場合には複数の楕円形コイル
４２がコイル中心線４４に沿って傾斜しており、このコ
イル中心線４４が矢印４８によって示したように反時計
の針の方向に螺旋中心線４６の周りに螺旋径路に追従し
ている。図２ａに示したように、スプリング長さ４０の
端部５０、５２が相互に接続されて、ガーター型スプリ
ング６０を形成するとき、コイル１８は、矢印６２によ
って示されたように、時計の針の方向に巻かれてもよ
い、この場合に、スプリングはシリーズ「Ｆ」スプリン
グと呼ばれる、あるいはまた、図２ｂに示したように、
コイル１８が中心線４４の周りに反時計の針の方向（矢
印６４）に巻かれれば、このスプリングが「Ｆ−Ｆ」シ
リーズスプリングである。
４０が示されており、この場合には複数の楕円形コイル
４２がコイル中心線４４に沿って傾斜しており、このコ
イル中心線４４が矢印４８によって示したように反時計
の針の方向に螺旋中心線４６の周りに螺旋径路に追従し
ている。図２ａに示したように、スプリング長さ４０の
端部５０、５２が相互に接続されて、ガーター型スプリ
ング６０を形成するとき、コイル１８は、矢印６２によ
って示されたように、時計の針の方向に巻かれてもよ
い、この場合に、スプリングはシリーズ「Ｆ」スプリン
グと呼ばれる、あるいはまた、図２ｂに示したように、
コイル１８が中心線４４の周りに反時計の針の方向（矢
印６４）に巻かれれば、このスプリングが「Ｆ−Ｆ」シ
リーズスプリングである。
【００１６】これ等のスプリングは、ある長さのスプリ
ング７０が直線であって、そして端部７６、７８が取付
けられてガーター型スプリングを形成する前に、コイル
７２が直線コイル軸７４に追従している図３に示した種
類のスプリングと対比されなければならない。
ング７０が直線であって、そして端部７６、７８が取付
けられてガーター型スプリングを形成する前に、コイル
７２が直線コイル軸７４に追従している図３に示した種
類のスプリングと対比されなければならない。
【００１７】上記のように、この型式のスプリングは、
軸方向の荷重に適した安定したガーター型スプリングを
形成するのができないことが発見された。
軸方向の荷重に適した安定したガーター型スプリングを
形成するのができないことが発見された。
【００１８】図４ａ及び図４ｂは、スプリング３２の内
径８２でバックアングル８０を有し、そしてコイル３２
の外径でフロントアングル８４を有していて、時計の針
の方向に傾斜しているコイル１８、「Ｒ」シリーズで示
しているガータースプリング３２の平面及び断面図であ
る。ガーター型スプリングのバックアングル及びその関
係の更に詳細な説明は、それぞれ「内側バックアングル
傾斜コイルスプリング（Ｉｎｓｉｄｅ Ｂａｃｋ Ａｎ
ｇｌｅ Ｃａｎｔｅｄ Ｃｏｉｌ Ｓｐｒｉｎｇ）」及
び外側バックアングル傾斜コイルスプリング（Ｏｕｔｓ
ｉｄｅ Ｂａｃｋ Ａｎｇｌｅ Ｃａｎｔｅｄ Ｃｏｉ
ｌ Ｓｐｒｉｎｇ）」と題する米国特許第４，８２６，
１４４号及び第４，９１５，３６６号に記されている。
ガーター型スプリングにおけるバックアングルの特質及
び重要性をより明らかに説明するために、特定的にこれ
等の特許が本出願に組み込まれている。バックアングル
はこれ等の特許に明確に記載されているので、その詳細
な論述は本願に提供されていない。
径８２でバックアングル８０を有し、そしてコイル３２
の外径でフロントアングル８４を有していて、時計の針
の方向に傾斜しているコイル１８、「Ｒ」シリーズで示
しているガータースプリング３２の平面及び断面図であ
る。ガーター型スプリングのバックアングル及びその関
係の更に詳細な説明は、それぞれ「内側バックアングル
傾斜コイルスプリング（Ｉｎｓｉｄｅ Ｂａｃｋ Ａｎ
ｇｌｅ Ｃａｎｔｅｄ Ｃｏｉｌ Ｓｐｒｉｎｇ）」及
び外側バックアングル傾斜コイルスプリング（Ｏｕｔｓ
ｉｄｅ Ｂａｃｋ Ａｎｇｌｅ Ｃａｎｔｅｄ Ｃｏｉ
ｌ Ｓｐｒｉｎｇ）」と題する米国特許第４，８２６，
１４４号及び第４，９１５，３６６号に記されている。
ガーター型スプリングにおけるバックアングルの特質及
び重要性をより明らかに説明するために、特定的にこれ
等の特許が本出願に組み込まれている。バックアングル
はこれ等の特許に明確に記載されているので、その詳細
な論述は本願に提供されていない。
【００１９】図５ａ及び図５ｂを参照すると、スプリン
グ６０の外径９２に沿ってバックアングル９０を有し、
そしてスプリング６０の内径９６に沿って配置されたフ
ロントアングル９４を有している反時計の針の方向の傾
斜コイル１８、シリーズ「Ｆ」のガーター型スプリング
６０が示されている。
グ６０の外径９２に沿ってバックアングル９０を有し、
そしてスプリング６０の内径９６に沿って配置されたフ
ロントアングル９４を有している反時計の針の方向の傾
斜コイル１８、シリーズ「Ｆ」のガーター型スプリング
６０が示されている。
【００２０】図６ａ及び図６ｂでは、ピッチ１００、振
幅１０２比３．２を有しているスプリング１０及び１０
ａが、図形で示されている。図６では、この比は４．９
５インチ〜１．５４インチで、最大ピッチを示してお
り、そして図６ａでは、スプリング１０ａは、ピッチ１
００ａ、振幅１０２ａ比、１０〜１２．５ｃｍ／３．１
５又は８ｃｍ（４．０〜５インチ／１．２６インチ又は
３．２）を有し、これはシリーズのスプリングに対する
最小ピッチを表わしており、約０．１２５から４．３７
ｃｍ（約０．０５から約１．７５インチ）までの間の円
の内径を有し、この場合、スプリング１００、１００ａ
は、巻き角度θを有し（図７参照）、この角度は０度か
ら約４５度まで変化する。
幅１０２比３．２を有しているスプリング１０及び１０
ａが、図形で示されている。図６では、この比は４．９
５インチ〜１．５４インチで、最大ピッチを示してお
り、そして図６ａでは、スプリング１０ａは、ピッチ１
００ａ、振幅１０２ａ比、１０〜１２．５ｃｍ／３．１
５又は８ｃｍ（４．０〜５インチ／１．２６インチ又は
３．２）を有し、これはシリーズのスプリングに対する
最小ピッチを表わしており、約０．１２５から４．３７
ｃｍ（約０．０５から約１．７５インチ）までの間の円
の内径を有し、この場合、スプリング１００、１００ａ
は、巻き角度θを有し（図７参照）、この角度は０度か
ら約４５度まで変化する。
【００２１】図７で説明され示された特性を有している
シリーズのスプリングに対する実際のパラメータが表１
に示されている、この場合、上記のようにθは巻き角度
であり、ｄはワイヤ直径であり、ＣＷはコイル幅であ
り、ＣＨはコイルの高さであり、Ｈが高さである。表１
に示したように、実際の高さＬは、直線形状のスプリン
グ１０又は１０ａに対応していると理解されるべきであ
る。
シリーズのスプリングに対する実際のパラメータが表１
に示されている、この場合、上記のようにθは巻き角度
であり、ｄはワイヤ直径であり、ＣＷはコイル幅であ
り、ＣＨはコイルの高さであり、Ｈが高さである。表１
に示したように、実際の高さＬは、直線形状のスプリン
グ１０又は１０ａに対応していると理解されるべきであ
る。
【００２２】スプリング１０又は１０ａの長さが、ピッ
チ長さよりも約２倍大きい長さに切断したとき、その結
果得られた図８に示したスプリング１２０は８の字型の
不安定な形状をとると理解すべきである。即ち、そのス
プリングはそのコイルを軸線方向の荷重に方向づけ可能
であるガーター型形状を維持しない。
チ長さよりも約２倍大きい長さに切断したとき、その結
果得られた図８に示したスプリング１２０は８の字型の
不安定な形状をとると理解すべきである。即ち、そのス
プリングはそのコイルを軸線方向の荷重に方向づけ可能
であるガーター型形状を維持しない。
【００２３】
【表１】
【００２４】本発明によれば、スプリングの長さはピッ
チのプラス又はマイナス５０％以内、好ましくはピッチ
のプラス又はマイナス３０％、そして更に好ましくはピ
ッチのプラス又はマイナス１０％であればよい。
チのプラス又はマイナス５０％以内、好ましくはピッチ
のプラス又はマイナス３０％、そして更に好ましくはピ
ッチのプラス又はマイナス１０％であればよい。
【００２５】図７に概略的に示したように、コイル１８
は長軸１３０及び短軸１３２を有しており、そして明ら
かなように、巻き角度が０であるとき、長軸１３０は円
の軸線方向に荷重をかけられるスプリング平面内に入
る。
は長軸１３０及び短軸１３２を有しており、そして明ら
かなように、巻き角度が０であるとき、長軸１３０は円
の軸線方向に荷重をかけられるスプリング平面内に入
る。
【００２６】表２は追加のスプリングパラメータを示し
ており、この場合、１０．９のＣＨ／ｄ比が６乃至７度
の巻き角度となり、そして５．６のＣＨ／ｄ比が４０乃
至４２度の巻き角度となる。
ており、この場合、１０．９のＣＨ／ｄ比が６乃至７度
の巻き角度となり、そして５．６のＣＨ／ｄ比が４０乃
至４２度の巻き角度となる。
【００２７】本発明によるこれ等のスプリング１０、４
０は、０から約４５度までのその巻き角度を有していて
もよく、そしてこれ等の条件の下で、スプリング１０、
４０は接合されて円形スプリング３２、６０を形成し、
スプリングは１８０度回転されて安定した位置を維持で
きると理解されるべきである。コイルの方向は変化しな
い、即ち、それがある位置で時計の針の方向にあれば、
それはなお、１８０度の回転によっても時計の針の方向
にある。
０は、０から約４５度までのその巻き角度を有していて
もよく、そしてこれ等の条件の下で、スプリング１０、
４０は接合されて円形スプリング３２、６０を形成し、
スプリングは１８０度回転されて安定した位置を維持で
きると理解されるべきである。コイルの方向は変化しな
い、即ち、それがある位置で時計の針の方向にあれば、
それはなお、１８０度の回転によっても時計の針の方向
にある。
【００２８】
【表２】
【００２９】表１及び表２に示したパラメータを再吟味
すると、スプリング特性が、スプリング直径、ピッチの
長さ等によって決定できることに気付く。これ等の特性
は相互に関連しており、そしてスプリング断面のコイル
高さ及びスプリング直径が増加するに従って、ピッチの
長さも増加すると理解されなければならない。
すると、スプリング特性が、スプリング直径、ピッチの
長さ等によって決定できることに気付く。これ等の特性
は相互に関連しており、そしてスプリング断面のコイル
高さ及びスプリング直径が増加するに従って、ピッチの
長さも増加すると理解されなければならない。
【００３０】また、スプリングの長さが増加し、ピッチ
の長さよりも大きくなるに従って、スプリングは、円の
形に造られたとき、捩れて、８の字を形成する傾向があ
ることに注目するのが重要である。スプリング長さが例
えばピッチの２倍であれば、それは８の字位置をとる。
の長さよりも大きくなるに従って、スプリングは、円の
形に造られたとき、捩れて、８の字を形成する傾向があ
ることに注目するのが重要である。スプリング長さが例
えばピッチの２倍であれば、それは８の字位置をとる。
【００３１】スプリングの長さが減少し、そしてピッチ
長さよりも短かければ、円形スプリングを作るとき、巻
き角度は増加する。
長さよりも短かければ、円形スプリングを作るとき、巻
き角度は増加する。
【００３２】また、上述のバックアングルのような他の
変数は、上記に引用した米国特許で論述したように、全
スプリング性能に重要な実施を有していることに注目す
ることも重要である。
変数は、上記に引用した米国特許で論述したように、全
スプリング性能に重要な実施を有していることに注目す
ることも重要である。
【００３３】要約すると、本発明によって作られたスプ
リングの角度は、主に、ＣＨ／ｄ比及び中心螺線径路の
振幅の高さにより変化する。一般的に、大きなＣＨ／ｄ
比を有しているスプリングは、小さい巻き角度を有し、
そして小さいＣＨ／ｄ比を有しているスプリングは、大
きな巻き角度を有している。例えば、８−１／２乃至１
２の間のＣＨ／ｄ比を有しているスプリングは、小さい
巻き角度、一般的に０と１０度との間を有している。約
１０度乃至３５度までの巻線角度を有するスプリングは
約６−１／２乃至約８−１／２まで変化するＣＨ／ｄ比
を有し、そして３５度よりも大きい巻き角度を有してい
るスプリングは、６−１／２よりも小さいＣＨ／ｄ比を
有している。
リングの角度は、主に、ＣＨ／ｄ比及び中心螺線径路の
振幅の高さにより変化する。一般的に、大きなＣＨ／ｄ
比を有しているスプリングは、小さい巻き角度を有し、
そして小さいＣＨ／ｄ比を有しているスプリングは、大
きな巻き角度を有している。例えば、８−１／２乃至１
２の間のＣＨ／ｄ比を有しているスプリングは、小さい
巻き角度、一般的に０と１０度との間を有している。約
１０度乃至３５度までの巻線角度を有するスプリングは
約６−１／２乃至約８−１／２まで変化するＣＨ／ｄ比
を有し、そして３５度よりも大きい巻き角度を有してい
るスプリングは、６−１／２よりも小さいＣＨ／ｄ比を
有している。
【００３４】本発明が有利に使用される方法を例示する
目的のため、支持されていないとき、安定な円形の軸線
方向の荷重をかけるスプリングを形成するのに適した特
定の長さの傾斜したコイルスプリングについて上記に説
明したけれども、本発明はそれに限定されないと理解さ
れるべきである。
目的のため、支持されていないとき、安定な円形の軸線
方向の荷重をかけるスプリングを形成するのに適した特
定の長さの傾斜したコイルスプリングについて上記に説
明したけれども、本発明はそれに限定されないと理解さ
れるべきである。
【００３５】従って、当業者によって行なわれ得るいか
なるすべての変更、変形又は同等の配置も、添付の請求
の範囲に規定したような本発明の範囲内にあると考えら
れるべきである。
なるすべての変更、変形又は同等の配置も、添付の請求
の範囲に規定したような本発明の範囲内にあると考えら
れるべきである。
【図１】図１は、本発明による１実施態様（以下に「Ｒ
Ｆ」と呼ぶ）の斜視図であり、ある長さの傾斜したコイ
ルスプリングを示している、この場合、複数の楕円形コ
イルは螺旋中心線の周りに時計の針の方向に螺旋径路に
追従するコイル中心線を有し、そして楕円形コイルはコ
イル中心線の周りに時計の針の方向に巻かれている； 図１ａは、安定した軸方向に荷重をかけられるガーター
スプリングを形成するため端を接合したときの図１のス
プリング長さの平面図である； 図１ｂは、本発明の他の実施態様の平面図であり、この
場合、コイル中心線は図１に示したように時計の針の方
向の螺旋径路に追従しているが、コイルはコイル中心線
の周りに反時計の針の方向に巻かれている（以下に「Ｒ
Ｆ−ＲＦ」と呼ぶ）
Ｆ」と呼ぶ）の斜視図であり、ある長さの傾斜したコイ
ルスプリングを示している、この場合、複数の楕円形コ
イルは螺旋中心線の周りに時計の針の方向に螺旋径路に
追従するコイル中心線を有し、そして楕円形コイルはコ
イル中心線の周りに時計の針の方向に巻かれている； 図１ａは、安定した軸方向に荷重をかけられるガーター
スプリングを形成するため端を接合したときの図１のス
プリング長さの平面図である； 図１ｂは、本発明の他の実施態様の平面図であり、この
場合、コイル中心線は図１に示したように時計の針の方
向の螺旋径路に追従しているが、コイルはコイル中心線
の周りに反時計の針の方向に巻かれている（以下に「Ｒ
Ｆ−ＲＦ」と呼ぶ）
【図２】 図２は、本発明による他の実施態様（以下に
「Ｆ」と呼ぶ）の斜視図であり、ある長さの傾斜したコ
イルスプリングを示している、この場合、複数の楕円形
コイルは螺旋中心線の周りに反時計の針の方向に螺旋径
路に追従しているコイル中心線を有し、そして楕円形コ
イルはコイル中心線の周りに時計の針の方向に巻かれて
いる； 図２ａは、安定した軸方向に荷重をかけられるガーター
型スプリングを形成するための端を接合したときの図２
のスプリング長さの平面図である； 図２ｂは、本発明の他の実施態様の平面図であり、この
場合コイル中心線は、図２に示したように反時計の針の
方向の螺旋径路に追従しているが、コイルはコイル中心
線の周りに反時計の針の方向に巻かれている（以下に
「Ｆ−Ｆ」と呼ぶ）；
「Ｆ」と呼ぶ）の斜視図であり、ある長さの傾斜したコ
イルスプリングを示している、この場合、複数の楕円形
コイルは螺旋中心線の周りに反時計の針の方向に螺旋径
路に追従しているコイル中心線を有し、そして楕円形コ
イルはコイル中心線の周りに時計の針の方向に巻かれて
いる； 図２ａは、安定した軸方向に荷重をかけられるガーター
型スプリングを形成するための端を接合したときの図２
のスプリング長さの平面図である； 図２ｂは、本発明の他の実施態様の平面図であり、この
場合コイル中心線は、図２に示したように反時計の針の
方向の螺旋径路に追従しているが、コイルはコイル中心
線の周りに反時計の針の方向に巻かれている（以下に
「Ｆ−Ｆ」と呼ぶ）；
【図３】 安定したラジアルガーター型スプリングに適
している従来技術のスプリングの長さであるが、しかし
安定した支持されていない軸方向に荷重をかけられるガ
ーター型スプリングではない；
している従来技術のスプリングの長さであるが、しかし
安定した支持されていない軸方向に荷重をかけられるガ
ーター型スプリングではない；
【図４】 図４ａは、時計の針の方向のコイルの傾斜及
びフロントとバックアングルを示している「ＲＦ」スプ
リングの平面図、図４ｂは同４ｂ−４ｂ断面図である；
びフロントとバックアングルを示している「ＲＦ」スプ
リングの平面図、図４ｂは同４ｂ−４ｂ断面図である；
【図５】 図５ａは、反時計の針の方向に傾斜したコイ
ル及び相対的フロントとバックアングルを示している
「Ｆ」型コイルの平面図、図５ｂは同５ｂ−５ｂ断面図
である；
ル及び相対的フロントとバックアングルを示している
「Ｆ」型コイルの平面図、図５ｂは同５ｂ−５ｂ断面図
である；
【図６】 図６ａおよび６ｂはそれぞれピッチ及び振幅
変化を示している本発明によるスプリングの図形的図で
ある；
変化を示している本発明によるスプリングの図形的図で
ある；
【図７】 種々のパラメータを示している本発明による
ガーター型スプリングの特性を示している図である；
ガーター型スプリングの特性を示している図である；
【図８】 ピッチ長さよりも２倍大きい長さを有してい
る螺旋スプリング長さによる不安定な８の字形の図であ
る。
る螺旋スプリング長さによる不安定な８の字形の図であ
る。
１０、１０ａ、１２、１４、１６、３２、６０…スプリ
ング １８、７２…コイル ２０、４４…中心線 ２４…螺旋中心線 ４２…楕円形コイル ４６…螺旋中心線 ５０、５２…端部 ６０…ガーター型スプリング ７６、７８…端部 ８０…バックアングル ９４…フロントアングル １００…ピッチ
ング １８、７２…コイル ２０、４４…中心線 ２４…螺旋中心線 ４２…楕円形コイル ４６…螺旋中心線 ５０、５２…端部 ６０…ガーター型スプリング ７６、７８…端部 ８０…バックアングル ９４…フロントアングル １００…ピッチ
Claims (11)
- 【請求項１】 支持されていないとき、安定した円形の
軸方向に荷重をかけるスプリングを形成するのに適して
いるある長さの傾斜したコイルスプリングにおいて、 コイル中心線に沿って傾斜した複数の楕円形のコイルを
具備し、前記コイル中心線が螺旋中心線の周りの螺旋径
路に追従し、前記傾斜したコイルスプリングの長さが、
螺旋中心線の周りに螺旋径路の完全な１回転に必要な螺
旋中心線に沿って距離（ピッチ）にほぼ等しいことを特
徴とする傾斜したコイルスプリング。 - 【請求項２】 支持されていないとき、安定した円形の
軸方向に荷重をかけるスプリングを形成するのに適して
いる傾斜コイルスプリングにおいて、 螺旋中心線の周りの螺旋径路に追従しているコイル中心
線に沿って傾斜した複数の楕円形コイルと、ある長さの
前記傾斜コイルスプリングを規定しており、且つ前記傾
斜コイルスプリングの長さを、ほぼ円形の軸方向に荷重
をかけるスプリング平面にある楕円形コイルの長軸を有
している円形の軸方向スプリングに形成可能にする手段
とを具備していることを特徴とする傾斜したコイルスプ
リング。 - 【請求項３】 支持されていないとき、安定した円形の
軸方向に荷重をかけるスプリングを形成するのに適して
いるある長さのコイルスプリングにおいて、 螺旋中心線の周りの螺旋径路に追従しているコイル中心
線に沿って傾斜した複数の楕円形コイルと；各楕円形コ
イルの短軸に沿って測定したコイル高さ及びコイルワイ
ヤの厚さを規定しており、且つ傾斜したコイルスプリン
グの長さが接合されて円形の軸方向に荷重をかけるスプ
リングを形成するとき、安定した円形の軸方向に荷重を
かけるスプリングに、選択した巻き角度をとらしめる手
段とを具備し；前記傾斜したコイルスプリングの長さ
が、螺旋中心線の周りの螺旋径路の完全な１回転に必要
な螺旋中心線に沿った距離（ピッチ）にほぼ等しいこと
を特徴とするある長さの傾斜したコイルスプリング。 - 【請求項４】 更に、螺旋中心線から螺旋径路の最大横
断点間を前記螺旋中心線に垂直に測定した傾斜したコイ
ルスプリングの振幅を規定しており、且つ傾斜したコイ
ルスプリングの長さが接合されて円形の軸方向に荷重を
かけるスプリングを形成するとき、安定した円形の軸方
向に荷重をかけるスプリングに、選択した巻き角度をと
らしめる手段を具備している請求項１、２又は３のいづ
れか１つの項の傾斜したコイルスプリング。 - 【請求項５】 螺旋径路が螺旋中心線に沿って時計の針
の方向に前進し、そして楕円形コイルが前記コイル中心
線の周りに時計の針の方向に巻かれている請求項１、２
又は３のいづれか１つの項の傾斜したコイルスプリン
グ。 - 【請求項６】 螺旋径路が螺旋中心線に沿って時計の針
の方向に前進し、そして楕円形コイルが前記コイル中心
線の周りに反時計の針の方向に巻かれている請求項１、
２又は３のいづれか１つの項の傾斜したコイルスプリン
グ。 - 【請求項７】 螺旋径路が螺旋中心線に沿って反時計の
針の方向に前進し、そして楕円形コイルが前記コイル中
心線の周りに時計の針の方向に巻かれている請求項１、
２又は３のいづれか１つの項に記載の傾斜したコイルス
プリング。 - 【請求項８】 螺旋径路が螺旋中心線に沿って反時計の
針の方向に前進し、そして楕円形コイルが前記コイル中
心線の周りに反時計の針の方向に巻かれている請求項
１、２又は３のいづれか１つの項の傾斜したコイルスプ
リング。 - 【請求項９】 前記傾斜したコイルスプリングの長さが
ピッチの±１０％以内である請求項１の傾斜したコイル
スプリング。 - 【請求項１０】 前記傾斜したコイルスプリングの長さ
がピッチの±５０％以内である請求項１の傾斜したコイ
ルスプリング。 - 【請求項１１】 前記傾斜したコイルの長さが、ピッチ
の±３０％以内である請求項１の傾斜したコイルスプリ
ング。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US559330 | 1990-07-30 | ||
| US07/559,330 US5139243A (en) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Axial canted coil springs in sinusoidal form |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587170A true JPH0587170A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=24233189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3279052A Pending JPH0587170A (ja) | 1990-07-30 | 1991-07-30 | コイルスプリング |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5139243A (ja) |
| EP (1) | EP0469489B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0587170A (ja) |
| AT (1) | ATE122436T1 (ja) |
| DE (1) | DE69109566T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5503375A (en) * | 1994-11-09 | 1996-04-02 | Bal Seal Engineering Company, Inc. | Coil spring with ends adapted for coupling without welding |
| CA2173023C (en) * | 1995-03-30 | 2001-08-28 | David Kupiecki | Liquid coils with secondary shape |
| EP0890758A3 (en) | 1997-07-07 | 2000-11-22 | Bal Seal Engineering Company, Inc. | Radial and axial springs with coils canting along the major axis |
| US6168570B1 (en) | 1997-12-05 | 2001-01-02 | Micrus Corporation | Micro-strand cable with enhanced radiopacity |
| US6159165A (en) | 1997-12-05 | 2000-12-12 | Micrus Corporation | Three dimensional spherical micro-coils manufactured from radiopaque nickel-titanium microstrand |
| US6136015A (en) | 1998-08-25 | 2000-10-24 | Micrus Corporation | Vasoocclusive coil |
| US6383204B1 (en) | 1998-12-15 | 2002-05-07 | Micrus Corporation | Variable stiffness coil for vasoocclusive devices |
| US6416330B1 (en) | 2000-07-17 | 2002-07-09 | Cray Inc. | Canted coil spring conductor electrical circuit connector |
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| US9267526B2 (en) | 2003-06-04 | 2016-02-23 | Bal Seal Engineering, Inc. | Spring latching connectors |
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| WO2008022014A2 (en) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Research Sciences, Llc | Multimember extended range compressible seal |
| ES2773758T3 (es) * | 2007-08-17 | 2020-07-14 | Micrus Endovascular Corp | Una bobina primaria enrollada para terapia vascular |
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| US8684362B2 (en) | 2009-08-12 | 2014-04-01 | Bal Seal Engineering, Inc. | Cartridge seal assemblies and associated methods |
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| US10270198B2 (en) | 2014-09-15 | 2019-04-23 | Bal Seal Engineering, Inc. | Canted coil springs, connectors and related methods |
| JP1533771S (ja) * | 2015-02-23 | 2015-09-28 | ||
| CN104976260B (zh) * | 2015-06-18 | 2017-12-29 | 东莞市佳铠精密金属制品有限公司 | 多螺旋弹簧及其制备装置和成型方法 |
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-
1990
- 1990-07-30 US US07/559,330 patent/US5139243A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-07-27 EP EP91112650A patent/EP0469489B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-27 DE DE69109566T patent/DE69109566T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-27 AT AT91112650T patent/ATE122436T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-07-30 JP JP3279052A patent/JPH0587170A/ja active Pending
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