WO2019220892A1 - コイルばね - Google Patents

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WO2019220892A1
WO2019220892A1 PCT/JP2019/017355 JP2019017355W WO2019220892A1 WO 2019220892 A1 WO2019220892 A1 WO 2019220892A1 JP 2019017355 W JP2019017355 W JP 2019017355W WO 2019220892 A1 WO2019220892 A1 WO 2019220892A1
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WO
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axial direction
end portion
outer end
winding
inner end
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PCT/JP2019/017355
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English (en)
French (fr)
Inventor
岸原　竜二
誠士 岡村
Original Assignee
サンコール株式会社
トヨタ自動車株式会社
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Publication date
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Priority to US17/055,417 priority patent/US11499600B2/en
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    • 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
    • F16F1/047—Wound springs characterised by varying pitch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F1/04—Wound springs
    • F16F1/042—Wound springs characterised by the cross-section of the wire
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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    • F01L1/46—Component parts, details, or accessories, not provided for in preceding subgroups
    • F01L1/462—Valve return spring arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/02—Formulas

Definitions

  • the present invention relates to a coil spring that can be used for a valve spring of an internal combustion engine, a spring for a high pressure pump, or the like.
  • a coil spring formed by forming a spring wire in a spiral shape extending from one side to the other in the axial direction is widely used as a valve spring for an internal combustion engine, a spring for a high-pressure pump, or the like.
  • the coil spring is a member intended to exert an elastic force along the axial direction when compressed in the axial direction, but in addition to the elastic force along the axial direction when compressed, the axial direction is It is known that force (lateral force) is also generated in the orthogonal direction.
  • lateral force it is desirable to prevent the occurrence of lateral force as much as possible. That is, for example, when a lateral force is generated when the coil spring is used as a pressing member for a plunger that reciprocates, friction generated between the plunger and a guide surface in which the plunger is reciprocally accommodated. Strength increases. The increase in the frictional force causes wear due to the sliding resistance of the plunger and an increase in frictional heat, which may cause a malfunction in a device such as a high-pressure pump in which the plunger is used.
  • the coil spring described in Patent Document 1 is configured such that the effective number of turns is an integer between the set height and the maximum use height, and the effective number of turns is not an integer or the vicinity of the integer. In comparison, the lateral force generated during the compression operation can be reduced.
  • the interline winding defined by the interline clearance between the adjacent spring wire rods in the axial direction is the first interline clearance in which the interline clearance is zero on one side in the axial direction.
  • the distance between the lines is provided between one transition region, the terminal position of the second end region, and the reference region, and proceeds along the spiral shape from the terminal position of the second end region to one side in the axial direction. And a second transition region that reaches L as a reference value.
  • the gap between the lines in the first and second end regions gradually increases from zero and reaches the reference value L as it goes from the outer end side to the inner end side.
  • the conventional coil spring configured it is possible to effectively suppress the occurrence of a gap between the lines in the first and second end regions during the compression operation, thereby generating a lateral force. It can be prevented.
  • the coil spring has a first seat surface on the first end winding portion on one side in the axial direction and a second seat surface on the second end winding portion on the other side in the axial direction.
  • the first seat surface is formed by polishing the axial outer surface of the first seat winding portion so as to extend in a direction orthogonal to the axial direction of the coil spring.
  • the second seat surface is formed by polishing the outer surface in the axial direction of the second seat winding portion so as to extend in a direction orthogonal to the axial direction of the coil spring.
  • the first and second seat surfaces at least half a circumference around the axis.
  • the present invention has been made in view of such conventional technology, and an object of the present invention is to provide a coil spring that can effectively prevent a decrease in rigidity of the end portion of the seat winding portion while increasing the length of the seat surface around the axis. To do.
  • a first aspect of the present invention is a coil spring in which a spring wire is formed in a spiral shape from a first end on one axial side to a second end on the other axial side.
  • a first seat having a first seat surface facing one side in the axial direction and extending along a circumferential direction from an outer end portion forming the first end portion toward an inner end portion on the other side in the axial direction.
  • a second seat having a winding portion and a second seat surface facing the other side in the axial direction and extending along the circumferential direction from the outer end portion forming the second end portion toward the inner end portion on the one axial side side
  • a winding portion and a central winding portion that spirally extends along the circumferential direction from the inner end portion of the first end turn portion toward the other side in the axial direction and is connected to the inner end portion of the second end turn portion
  • the gap between the lines between the end portion on one side in the axial direction of the central winding portion and the outer end portion of the first end turn portion is zero.
  • the amount of displacement from the outer end portion to the inner end portion of the first end turn portion on the other side in the axial direction is the thickness of the spring wire, while the outer end portion of the first end turn portion and the outside
  • a coil spring in which the amount of displacement from the end to the other end in the axial direction between the end of the first end turn and the inner end of the first end turn is less than half the thickness of the spring wire I will provide a.
  • the coil spring relating to the first aspect of the present invention even if the first seating surface is provided over at least a half circumference around the axis, the thickness of the end portion of the first seat winding portion is ensured and the first spring is secured. It is possible to effectively prevent a decrease in rigidity of the end turn portion.
  • a one-turn winding is configured.
  • the first end turn portion is configured such that the relationship with the axial displacement amount toward the other side in the axial direction is a curved line that opens upward.
  • the interwinding defined by the interline gap between the spring wires adjacent in the axial direction is the end on the one side in the axial direction of the central winding portion and the first A first change region in which the inter-line gap increases as it advances along the circumferential direction from the first inter-line gap zero point where the inter-line gap is zero between the outer ends of the end turn part;
  • a reference region that is located on the other side in the axial direction from the first change region and that has a gap between lines that remains at a reference value and extends along the circumferential direction toward the other side in the axial direction, and the first change region is in the axial direction It ends at a position of less than one turn in the circumferential direction from the zero point of the first line gap at the outer end toward the other side in the axial direction, and the line gap at the end of the inner end in the axial direction becomes larger than the reference value.
  • the interline winding includes the first change region and the A first transition region that is located between the quasi-regions, and whose distance between the lines becomes a reference value as it advances in the circumferential direction from the end of the first change region toward the end on one side in the axial direction of the reference region Is provided.
  • a second aspect of the present invention is a coil spring in which a spring wire is formed in a spiral shape from a first end portion on one axial side to a second end portion on the other axial side.
  • a first seat having a first seat surface facing one side in the axial direction and extending along a circumferential direction from an outer end portion forming the first end portion toward an inner end portion on the other side in the axial direction.
  • a second seat having a winding portion and a second seat surface facing the other side in the axial direction and extending along the circumferential direction from the outer end portion forming the second end portion toward the inner end portion on the one axial side side
  • a winding portion and a central winding portion that spirally extends along the circumferential direction from the inner end portion of the first end turn portion toward the other side in the axial direction and is connected to the inner end portion of the second end turn portion
  • the gap between the lines between the end portion on one side in the axial direction of the central winding portion and the outer end portion of the first end turn portion is zero.
  • the amount of displacement from the outer end portion to the inner end portion of the first end turn portion on the other side in the axial direction is the thickness of the spring wire, while the outer end portion of the first end turn portion and the outside
  • the amount of displacement to the other side in the axial direction between the end portion and the point advanced by a half circumference toward the inner end portion of the first end turn portion is smaller than half of the thickness of the spring wire, and
  • the distance from the outer end to the inner end of the second seat winding portion is such that the inter-line gap between the end portion on the other side in the axial direction of the central winding portion and the outer end portion of the second end winding portion is zero.
  • the amount of displacement to one side in the axial direction is the thickness of the spring wire, the outer end of the second end winding part and a half circumference from the outer end part to the inner end part of the second end winding part
  • a coil spring in which the amount of displacement toward one side in the axial direction between the point advanced by only one is smaller than half of the thickness of the spring wire.
  • the coil spring relating to the second aspect of the present invention even if the second seating surface is provided over at least half the circumference around the axis, the thickness of the end portion of the second seat winding portion is secured and the second It is possible to effectively prevent a decrease in rigidity of the end turn portion.
  • the amount of displacement toward the other side in the axial direction between the outer end portion of the first end turn portion and the first inflection point that progresses over a half circumference toward the inner end portion. Is substantially zero, while the amount of displacement from the first inflection point to the inner end of the first end winding portion in the axial direction on the other side becomes the thickness of the spring wire.
  • the amount of displacement in one axial direction from the second inflection point to the inner end of the second end turn portion is the thickness of the spring wire while the amount is substantially zero,
  • the second end turn part is configured.
  • the first end turn portion is configured such that the relationship with the axial direction displacement amount toward the other side in the axial direction is a curved shape that opens upward, and from the outer end portion to the inner end portion of the second end turn portion.
  • the relationship between the circumferential movement amount traveling along the circumferential direction and the axial displacement amount from the outer end portion of the second end winding portion toward the one axial direction is a curved shape that opens downward.
  • a two-end turn part is formed.
  • the winding between the lines defined by the gap between the spring wires adjacent in the axial direction is the end on the one side in the axial direction of the central winding and the first A first change region in which the inter-line gap increases as it advances along the circumferential direction from the first inter-line gap zero point where the inter-line gap is zero between the outer ends of the end turn part; A reference region that is located on the other side in the axial direction from the first change region, and that has a gap between lines that remains at a reference value and extends along the circumferential direction toward the other side in the axial direction And a second change region that terminates at a zero point of the second inter-line gap where the inter-line gap becomes smaller and the inter-line gap becomes zero as it advances along the circumferential direction to the other side in the axial direction.
  • the change area is from the zero point of the first inter-line gap at the outer end in the axial direction. It is configured such that the gap between the lines ends at the position of less than one turn in the circumferential direction toward the other side in the line direction and the gap between the lines at the end of the inner end in the axial direction is larger than the reference value. It is configured so that it ends at a position of less than one turn in the circumferential direction from the zero point of the second line gap at the end to the one side in the axial direction, and the line gap at the end of the inner end in the axial direction becomes larger than the reference value.
  • the interline winding is located between the first change region and the reference region, and proceeds in the circumferential direction from the end of the first change region toward the end on one side in the axial direction of the reference region.
  • the first transition region where the distance between the lines becomes a reference value and becomes the reference value the second change region and the reference region, and the end on the other side in the axial direction of the reference region from the end of the second change region.
  • a second transition region comprising a Jun'ne is provided.
  • FIG. 1 is a front view of a coil spring according to an embodiment of the present invention in a natural length state.
  • FIG. 2 is an upper perspective view of the coil spring in a natural length state.
  • FIG. 3 is a lower perspective view of the coil spring in a natural length state.
  • FIG. 4 is a plan view of the coil spring in a natural length state.
  • FIG. 5 is a bottom view of the coil spring in a natural length state.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the number of turns in the coil spring and the amount of axial displacement.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a portion VII in FIG.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a portion VIII in FIG.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the number of turns between the wires and the gap between the wires in the coil spring.
  • FIG. 10 is a schematic view of the coil spring manufacturing apparatus.
  • 1 to 5 are a front view, an upper perspective view, a lower perspective view, a plan view, and a bottom view, respectively, of the coil spring 1 according to the present embodiment in a natural length state.
  • the coil spring 1 includes a spring wire 100 from the first end 101 on the one axial side D1 toward the second end 102 on the other axial side D2. Is formed in a spiral shape, and is suitably used for a valve spring of an internal combustion engine, a spring for a high-pressure pump, or the like.
  • the spring wire 100 has a circular cross section, but spring wires having various cross sectional shapes such as an elliptical cross section or a rectangular cross section can be used.
  • the coil spring 1 includes a first end turn portion 10 extending in the circumferential direction from the outer end portion 11 forming the first end portion 101 toward the other axial side D2, and A second end winding portion 20 extending in the circumferential direction from the outer end portion 21 forming the second end portion 102 toward the one axial side D1 and an inner end portion 12 in the axial direction of the first end winding portion 10. And a central winding portion 30 that spirally extends along the circumferential direction from the axial direction other side D ⁇ b> 2 to be connected to the axial end portion 22 of the second end winding portion 20.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the number of turns in the coil spring 1 and the amount of axial displacement.
  • the coil spring 1 according to the present embodiment includes six turns including the first end turn part 10, the center turn part 30, and the second end turn part 20.
  • the position of the winding number “0” corresponds to the first end portion 101, and the interval from the position of the winding number “0” to the position of the winding number “1” corresponds to the first end turn part 10.
  • the position of the number of turns “6” corresponds to the second end portion 102, and the position from the position of the number of turns “5” to the position of the number of turns “6” corresponds to the second end turn part 20.
  • the space from the position of the winding number “1” to the position of the winding number “5” corresponds to the central winding portion 30.
  • the first end turn portion 10 is displaced by the thickness a of the spring wire 100 toward the other axial side D ⁇ b> 2 between the axial end portion 11 and the inner end portion 12.
  • the gap between the lines between the outer end 11 in the axial direction and the end 31 on one side D1 in the axial direction of the central winding 30 is zero.
  • the second end turn part 20 is displaced from the axial direction outer end part 21 to the inner end part 22 by the thickness a of the spring wire to the axial direction one side D1, and the axial direction outer end part. 21 and the gap 32 between the end portions 32 on the other axial side D2 of the central winding portion 30 are zero.
  • Each of the first and second end winding portions 10 and 20 is formed so as to be orthogonal to the axial direction of the coil spring 1 by polishing the surface on the axially outer side.
  • First and second seat surfaces 15 and 25 facing in the direction are provided.
  • the first and second bearing surfaces 15 and 25 form an installation surface of the coil spring 1. Therefore, in order to stabilize the posture of the coil spring 1 and effectively prevent the occurrence of lateral force during the compression operation of the coil spring 1, the first and second seat surfaces 15, 25 are Preferably, the coil spring 1 is provided over at least half a circumference around the axis of the coil spring 1 in a state orthogonal to the axial direction of the coil spring 1.
  • first and second seat surfaces 15 and 25 in a state orthogonal to the axial direction of the coil spring 1 are expanded about the axis of the coil spring 1, the first and second seat winding portions 10, The thickness of the spring wire 100 at the axial outer end portions 11 and 21 of the 20 is reduced. As a result, the rigidity of the first and second end winding portions 10 and 20 is reduced, and the coil spring 1 is laterally compressed during the compression operation. It will cause the generation of power.
  • the coil spring 1 has the following configuration, so that the first and second seating surfaces 15 and 25 are more than half a circle (in detail, as shown in FIGS. 3 and 4).
  • the rigidity of the first end winding portion 10 (and / or the second end winding portion 20) is effectively prevented from being lowered while being provided around the axis of the coil spring 1 for about 3/4 round. The generation of force is effectively prevented.
  • FIG. 7 shows an enlarged view of a portion VII in FIG. 7 also shows the relationship between the number of turns and the amount of axial displacement in the modified example of the present embodiment and the conventional example.
  • the number of turns “0” (a position corresponding to the outer end portion 11 of the first end turn portion 10) and the turn number “1” (the first end turn portion 10 of the first end turn portion 10).
  • the displacement in the axial direction between the position corresponding to the inner end portion) is configured to change at a constant rate of inclination a, where a is the thickness of the spring wire.
  • the axial displacement amount is a / 4, and the position of the number of turns “1/2” (the outer end of the first end turn 10).
  • the axial displacement amount is a / 2.
  • the axial end portion 11 of the first end turn portion 10 and the outer end portion 11 toward the inner end portion 12 advance by a half circumference in the circumferential direction.
  • the amount of axial displacement between the points is set to be smaller than half the thickness a of the spring wire 100.
  • the thickness at the outer end portion 11 of the first seat winding portion 10 is set to a spring wire material.
  • One half or more of the thickness of 100 can be ensured, whereby the rigidity of the first end turn portion 10 can be effectively ensured.
  • a first inflection point C ⁇ b> 1 exceeds a half circumference from the outer end portion 11 of the first end turn portion 10. 3/4 "), the axial displacement is substantially zero, and the inner end 12 (the number of turns” 1 ") of the first end turn 10 from the first inflection point C1. ) In the axial direction by an amount corresponding to the thickness a of the spring wire 100.
  • the thickness at the outer end portion 11 of the first end turn portion 10 can be ensured to be a / 2 or more. it can.
  • FIG. 8 shows an enlarged view of a portion VIII in FIG. 8 also shows the relationship between the number of turns and the amount of axial displacement in the modification of the present embodiment and the conventional example.
  • the second end turn part 20 similarly has a second inflection point C ⁇ b> 2 (more than a half circumference from the outer end part 21 toward the inner end part 22 of the second end turn part 20).
  • the amount of axial displacement is substantially zero from the outer end portion 21 of the second end turn portion 20 to a point of 3/4 turn to one side in the axial direction. It is configured to be displaced in the axial direction by an amount corresponding to the thickness a of the spring wire 100 between the bend point C2 and the inner end portion 22 of the second end turn portion 20.
  • the thickness of the outer end portion 21 of the second seat winding portion 20 can be ensured to be a / 2 or more. it can.
  • the number of turns “0” position corresponding to the outer end portion 11 of the first end turn part 10
  • the number of turns “1/2” outside
  • the axial end displacement amount between the end 11 and the inner end 12 is a half of the thickness a of the spring wire 100.
  • the circumferential movement amount traveling along the circumferential direction from the outer end portion 11 toward the inner end portion 12 and the axial displacement amount toward the other side in the axial direction have a curvilinear relationship that opens upward. It is also possible to form the single turn 10.
  • the second end turn portion 20 is between the inner end portion 22 and a position advanced from the inner end portion 22 toward the outer end portion 21 by a half circumference in the circumferential direction.
  • the amount of displacement in the axial direction and the amount of movement in the axial direction along the circumferential direction from the inner end portion 22 toward the outer end portion 21 so that the displacement amount to the other side in the axial direction is greater than half of the thickness a of the spring wire.
  • the other side displacement amount is configured to have a curved shape that opens downward (that is, when the outer end portion 21 of the second end turn portion 20 is expressed as a reference point, the outer end portion of the second end turn portion 20 is outside.
  • the amount of displacement on one side in the axial direction between the end 21 and the position advanced from the outer end 21 toward the inner end 22 by a half circumference in the circumferential direction is smaller than half the thickness a of the spring wire 100.
  • the circumferential direction which advances along the circumferential direction from the outer end 21 to the inner end 22 of the second end turn part 20 The axial displacement amount to the dynamic quantity axially one side is such that a curved relation to open downward, said second seat winding portion 20 is configured.) Also according to such a modification, the same effect as in the present embodiment can be obtained.
  • the circumferential positions of the outer end portion 11 of the first end turn portion 10 and the outer end portion 21 of the second end turn portion 20 are made to coincide with each other. This effectively prevents the generation of lateral force in the compression operation.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the number of turns between the wires and the gap between the wires in the coil spring 1. Note that the number of windings “0” to “5” shown in FIG. 9 corresponds to “1” to “6” of windings shown in FIG.
  • the coil spring 1 is configured such that the winding between the wires is an end 31 on one side in the axial direction of the central winding 30 and the first seat.
  • a reference region 65 that is located on the other side D2 in the axial direction from the first change region 61 and that extends along the circumferential direction to the other side D2 in the axial direction while the gap between the lines remains at the reference value L;
  • the second inter-line gap zero point 60b which is located on the other axial side D2 from the region 65, and the inter-line gap becomes smaller and the inter-line gap becomes zero as it advances along the circumferential direction to the other axial side D2.
  • the first change region 61 is 1 in the circumferential direction from the first inter-line gap zero point 60a at the outer end in the axial direction to the other side D2 in the axial direction.
  • the gap between the lines ends at a position less than the winding and at the end of the inner end in the axial direction is made larger than the reference value L
  • the second change region 69 is the second zero gap point 60b between the outer ends in the axial direction.
  • one side D1 is terminated at a position of less than one turn in the circumferential direction, and the gap between the lines at the end of the inner end in the axial direction is made larger than the reference value L.
  • the second transition area 67 that is the reference value L is provided.
  • the distance between the lines at the terminal ends (inner ends in the axial direction) of the first and second change regions 61 and 69 located on both end sides in the axial direction is made larger than the reference value L. ing. Accordingly, the compression operation of the coil spring 1 can be effectively prevented from causing the adjacent spring wire material 100 to contact unexpectedly on the one side D1 and the other side D2 in the axial direction and causing a change in the effective winding number. Thereby, lateral force generation during the compression operation can be effectively suppressed.
  • the coil spring 1 is manufactured by, for example, a manufacturing apparatus 200 shown in FIG. As shown in FIG. 10, the manufacturing apparatus 200 is guided by a supply roller 210 that supplies the spring wire 100, a guide member 215 that guides the spring wire 100 conveyed by the supply roller 210, and the guide member 215.
  • the first and second coiling tools 220 (1) are provided on the downstream side in the transport direction of the spring wire 100 transported by the supply roller 210 in a state where the linear spring wire 100 is formed into the spiral coil spring 1.
  • the first and second coiling tools 220 (1) and 220 (2) can be adjusted in position in the radial direction with reference to the center of the coil spring 1 to be molded, and can be adjusted according to the change in radial position.
  • the coil diameter of the coil spring 1 is changed.
  • the position of the pitch tool 230 can be adjusted with respect to the radial direction with respect to the center of the coil spring 1, and the pitch of the coil spring 1 is changed in accordance with the change of the radial position.
  • the cutting tool 235 is capable of reciprocating in the radial direction with respect to the center of the coil spring 1, and has a cutting position where the spring wire 100 is cut in cooperation with the engagement surface 226 of the cored bar 225. It can be moved between a retreat position separated from the metal core 225.

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Abstract

本発明に係るコイルばねは、軸線方向一方側を向く第１座面を有する第１座巻き部と、軸線方向他方側を向く第２座面を有する第２座巻き部と、第１及び第２座巻き部を連結する中央巻き部とを備える。第１座巻き部は、中央巻き部の軸線方向一端部及び当該第１座巻き部の外端部の間の線間隙間がゼロとなるように前記第１座巻き部の外端部から内端部までの間の軸線方向他方側への変位量が前記コイルばねを形成するばね線材の厚みとされつつ、前記第１座巻き部の外端部と当該外端部から前記第１座巻き部の内端部へ向けて半周だけ進んだ地点との間の軸線方向他方側への変位量は前記ばね線材の厚みの半分よりも小とされている。

Description

コイルばね
　本発明は、内燃機関の弁ばねや高圧ポンプ用ばね等に利用可能なコイルばねに関する。
　ばね線材を軸線方向一方側から他方側へ延びる螺旋形状に成形してなるコイルばねは、内燃機関の弁ばねや高圧ポンプ用ばね等として、広く利用されている。
　前記コイルばねは、軸線方向に圧縮された際に軸線方向に沿った弾性力を発揮することを意図した部材であるが、圧縮時に、軸線方向に沿った弾性力に加えて、軸線方向とは直交する方向にも力（横力）を発生することが知られている。
　横力の発生は可能な限り防止することが望まれる。
　即ち、例えば、前記コイルばねを往復動するプランジャーの押圧部材として用いた場合に横力が生じると、前記プランジャーと当該プランジャーが往復動可能に収容される案内面との間に生じる摩擦力が大きくなる。
　前記摩擦力の増加は、前記プランジャーの摺動抵抗に起因する摩耗や摩擦熱の上昇を招き、前記プランジャーが用いられる高圧ポンプ等の装置に作動不具合を生じさせる恐れがある。
　この点に関し、本願出願人は、横力の低減を目的としたコイルばねを提案している（下記特許文献１及び２参照）。
　前記特許文献１に記載のコイルばねは、セット高さから最大使用高さまでの間で有効巻数が整数となるように構成されており、有効巻数が整数又は整数近傍とはされていないコイルばねに比して、圧縮動作時に発生する横力を低減し得るようになっている。
　前記特許文献２に記載のコイルばねは、軸線方向に隣接するばね線材間の線間隙間によって画される線間巻きが、軸線方向一方側において線間隙間がゼロとされた第１線間隙間ゼロ点から螺旋形状に沿って進むに従って線間隙間が大きくなる第１端部領域と、前記第１端部領域よりも軸線方向他方側に位置し、線間隙間が基準値のＬ（Ｌ＞０）とされた基準領域と、前記基準領域より軸線方向他方側に位置し、軸線方向他方側へ螺旋形状に沿って進むに従って線間隙間が狭くなり、第２線間隙間ゼロ点において自然長状態での線間隙間がゼロとなる第２端部領域とを含み、前記第１及び第２端部領域は、線間巻き数が１を超え且つ終端位置における自然長状態での線間距離がＬより大となり、さらに、前記線間巻きが、前記第１端部領域の終端位置と前記基準領域との間に設けられ、前記第１端部領域の終端位置から軸線方向他方側へ螺旋形状に沿って進むに従って線間距離が小さくなって基準値のＬに到達する第１移行領域と、前記第２端部領域の終端位置と前記基準領域との間に設けられ、前記第２端部領域の終端位置から軸線方向一方側へ螺旋形状に沿って進むに従って線間距離が小さくなって基準値のＬに到達する第２移行領域とを有するように、構成されている。
　前記特許文献２に記載のコイルばねは、第１及び第２端部領域での線間隙間が外端側から内端側へ行くに従ってゼロから徐々に大きくなって基準値Ｌに到達するように構成された従来のコイルばねに比して、圧縮動作時において前記第１及び第２端部領域に線間隙間ゼロが発生することを有効に抑えることができ、これにより、横力の発生を防止することができるようになっている。
　このように、前記特許文献１及び２に記載のコイルばねはそれぞれの前記構成によって横力の発生を有効に防止し得るものであるが、座面に関しては改善の余地があった。
　即ち、コイルばねは、軸線方向一方側の第１座巻き部に第１座面を有し、軸線方向他方側の第２座巻き部に第２座面を有している。
　前記第１座面は、コイルばねの軸線方向に対して直交する方向に延びるように前記第１座巻き部の軸線方向外表面を研磨することによって形成される。同様に、前記第２座面は、コイルばねの軸線方向に対して直交する方向に延びるように前記第２座巻き部の軸線方向外表面を研磨することによって形成される。
　ここで、圧縮動作時に前記コイルばねの姿勢安定化を図って横力の発生を防止する為には、前記第１及び第２座面をそれぞれ軸線回りに少なくとも半周に亘って設けることが好ましい。
　しかしながら、単に、前記第１及び第２座面の軸線回り長さを広げるとすると、前記コイルばねの第１及び第２座巻き部の端部での厚みが薄くなり、前記第１及び第２座巻き部の剛性が低下するおそれがある。
特開２０００－２０５３２０号公報 特開２０１７－１９０８２３号公報
　本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、座面の軸線回りの長大化を図りつつ、座巻き部の端部の剛性低下を有効に防止し得るコイルばねの提供を目的とする。
　前記目的を達成するために、本発明の第１態様は、軸線方向一方側の第１端部から軸線方向他方側の第２端部へ向かってばね線材が螺旋形状に成形されてなるコイルばねであって、軸線方向一方側を向く第１座面を有し、前記第１端部を形成する外端部から軸線方向他方側の内端部へ向かって周方向に沿って延びる第１座巻き部と、軸線方向他方側を向く第２座面を有し、前記第２端部を形成する外端部から軸線方向一方側の内端部へ向かって周方向に沿って延びる第２座巻き部と、前記第１座巻き部の内端部から軸線方向他方側へ向かって周方向に沿って螺旋状に延びて、前記第２座巻き部の内端部に連結される中央巻き部とを備え、前記中央巻き部の軸線方向一方側の端部及び前記第１座巻き部の外端部の間の線間隙間がゼロとなるように前記第１座巻き部の外端部から内端部までの間の軸線方向他方側への変位量が前記ばね線材の厚みとされつつ、前記第１座巻き部の外端部と当該外端部から前記第１座巻き部の内端部へ向けて半周だけ進んだ地点との間の軸線方向他方側への変位量は前記ばね線材の厚みの半分よりも小とされているコイルばねを提供する。
　本発明の第１態様に係るコイルばねによれば、前記第１座面を軸線回りに少なくとも半周に亘って設けたとしても前記第１座巻き部の端部の厚みを確保して当該第１座巻き部の剛性低下を有効に防止できる。
　前記第１態様の一形態においては、前記第１座巻き部の外端部から内端部へ向けて半周を越えて進んだ第１変曲点までの間の軸線方向他方側への変位量が実質的にゼロとされ、前記第１変曲点から前記第１座巻き部の内端部までの間の軸線方向他方側への変位量が前記ばね線材の厚みとなるように、前記第１座巻き部が構成される。
　前記第１態様の他形態においては、前記第１座巻き部の外端部から内端部へ向けて周方向に沿って進む周方向移動量と前記第１座巻き部の外端部からの軸線方向他方側への軸線方向変位量との関係が上方に開く曲線状となるように、前記第１座巻き部が構成される。
　本発明の第１態様に係るコイルばねにおいては、軸線方向に隣接するばね線材間の線間隙間によって画される線間巻きが、前記中央巻き部の軸線方向一方側の端部及び前記第１座巻き部の外端部の間において線間隙間がゼロとされた第１線間隙間ゼロ点から軸線方向他方側へ周方向に沿って進むに従って線間隙間が大きくなる第１変化領域と、前記第１変化領域よりも軸線方向他方側に位置し、線間隙間が基準値のままで軸線方向他方側へ周方向に沿って延びる基準領域とを含み、前記第１変化領域は、軸線方向外端の前記第１線間隙間ゼロ点から軸線方向他方側へ向かって周方向に１巻き未満の位置で終焉し且つ軸線方向内端の終端での線間隙間が基準値よりも大きくなるように構成され、前記線間巻きには、前記第１変化領域及び前記基準領域の間に位置し、前記第１変化領域の終端から前記基準領域の軸線方向一方側の端部へ向かって周方向に進むに従って線間距離が小さくなって基準値となる第１移行領域が設けられる。
　前記目的を達成するために、本発明の第２態様は、軸線方向一方側の第１端部から軸線方向他方側の第２端部へ向かってばね線材が螺旋形状に成形されてなるコイルばねであって、軸線方向一方側を向く第１座面を有し、前記第１端部を形成する外端部から軸線方向他方側の内端部へ向かって周方向に沿って延びる第１座巻き部と、軸線方向他方側を向く第２座面を有し、前記第２端部を形成する外端部から軸線方向一方側の内端部へ向かって周方向に沿って延びる第２座巻き部と、前記第１座巻き部の内端部から軸線方向他方側へ向かって周方向に沿って螺旋状に延びて、前記第２座巻き部の内端部に連結される中央巻き部とを備え、前記中央巻き部の軸線方向一方側の端部及び前記第１座巻き部の外端部の間の線間隙間がゼロとなるように前記第１座巻き部の外端部から内端部までの間の軸線方向他方側への変位量が前記ばね線材の厚みとされつつ、前記第１座巻き部の外端部と当該外端部から前記第１座巻き部の内端部へ向けて半周だけ進んだ地点との間の軸線方向他方側への変位量は前記ばね線材の厚みの半分よりも小とされ、且つ、前記中央巻き部の軸線方向他方側の端部及び前記第２座巻き部の外端部の間の線間隙間がゼロとなるように前記第２座巻き部の外端部から内端部までの間の軸線方向一方側への変位量が前記ばね線材の厚みとされつつ、前記第２座巻き部の外端部と当該外端部から前記第２座巻き部の内端部へ向けて半周だけ進んだ地点との間の軸線方向一方側への変位量は前記ばね線材の厚みの半分よりも小とされているコイルばねを提供する。
　本発明の第２態様に係るコイルばねによれば、前記第２座面を軸線回りに少なくとも半周に亘って設けたとしても前記第２座巻き部の端部の厚みを確保して当該第２座巻き部の剛性低下を有効に防止できる。
　前記第２態様の一形態においては、前記第１座巻き部の外端部から内端部へ向けて半周を越えて進んだ第１変曲点までの間の軸線方向他方側への変位量が実質的にゼロとされつつ、前記第１変曲点から前記第１座巻き部の内端部までの間の軸線方向他方側への変位量が前記ばね線材の厚みとなるように、前記第１座巻き部が構成され、且つ、前記第２座巻き部の外端部から内端部へ向けて半周を越えて進んだ第２変曲点までの間の軸線方向一方側への変位量が実質的にゼロとされつつ、前記第２変曲点から前記第２座巻き部の内端部までの間の軸線方向一方側への変位量が前記ばね線材の厚みとなるように、前記第２座巻き部が構成される。
　前記第２態様の他形態においては、前記第１座巻き部の外端部から内端部へ向けて周方向に沿って進む周方向移動量と前記第１座巻き部の外端部からの軸線方向他方側への軸線方向変位量との関係が上方に開く曲線状となるように前記第１座巻き部が構成され、且つ、前記第２座巻き部の外端部から内端部へ向けて周方向に沿って進む周方向移動量と前記第２座巻き部の外端部からの軸線方向一方側への軸線方向変位量との関係が下方に開く曲線状となるように前記第２座巻き部が構成される。
　本発明の第２態様に係るコイルばねにおいては、軸線方向に隣接するばね線材間の線間隙間によって画される線間巻きは、前記中央巻き部の軸線方向一方側の端部及び前記第１座巻き部の外端部の間において線間隙間がゼロとされた第１線間隙間ゼロ点から軸線方向他方側へ周方向に沿って進むに従って線間隙間が大きくなる第１変化領域と、前記第１変化領域よりも軸線方向他方側に位置し、線間隙間が基準値のままで軸線方向他方側へ周方向に沿って延びる基準領域と、前記基準領域よりも軸線方向他方側に位置し、軸線方向他方側へ周方向に沿って進むに従って線間隙間が小さくなって線間隙間がゼロとされた第２線間隙間ゼロ点で終焉する第２変化領域とを含み、前記第１変化領域は、軸線方向外端の前記第１線間隙間ゼロ点から軸線方向他方側へ周方向に１巻き未満の位置で終焉し且つ軸線方向内端の終端での線間隙間が基準値よりも大きくなるように構成され、前記第２変化領域は、軸線方向外端の前記第２線間隙間ゼロ点から軸線方向一方側へ周方向に１巻き未満の位置で終焉し且つ軸線方向内端の終端での線間隙間が基準値よりも大きくなるように構成され、前記線間巻きには、前記第１変化領域及び前記基準領域の間に位置し、前記第１変化領域の終端から前記基準領域の軸線方向一方側の端部へ向かって周方向に進むに従って線間距離が小さくなって基準値となる第１移行領域と、前記第２変化領域及び前記基準領域の間に位置し、前記第２変化領域の終端から前記基準領域の軸線方向他方側の端部へ向かって周方向に進むに従って線間距離が小さくなって基準値となる第２移行領域とが設けられる。
図１は、本発明の一実施の形態に係るコイルばねの自然長状態での正面図である。 図２は、前記コイルばねの自然長状態での上方斜視図である。 図３は、前記コイルばねの自然長状態での下方斜視図である。 図４は、前記コイルばねの自然長状態での平面図である。 図５は、前記コイルばねの自然長状態での底面図である。 図６は、前記コイルばねにおける巻き数と軸線方向変位量との関係を示すグラフである。 図７は、図６におけるVII部の拡大図である。 図８は、図６におけるVIII部の拡大図である。 図９は、前記コイルばねにおける線間巻き数と線間隙間との関係を示すグラフである。 図１０は、前記コイルばねの製造装置の模式図である。
　以下、本発明に係るコイルばねの一実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
　図１～図５に、それぞれ、本実施の形態に係るコイルばね１の自然長状態での正面図、上方斜視図、下方斜視図、平面図及び底面図を示す。
　図１～図５に示すように、本実施の形態に係るコイルばね１は、軸線方向一方側Ｄ１の第１端部１０１から軸線方向他方側Ｄ２の第２端部１０２へ向かってばね線材１００が螺旋形状に成形されてなるものであり、内燃機関の弁ばねや高圧ポンプ用ばね等に好適に利用される。
　なお、本実施の形態に係る前記コイルばね１においては、前記ばね線材１００は断面円形とされているが、断面楕円形又は断面矩形等の種々の断面形状のばね線材を用いることができる。
　図１等に示すように、前記コイルばね１は、前記第１端部１０１を形成する外端部１１から軸線方向他方側Ｄ２へ向かって周方向に沿って延びる第１座巻き部１０と、前記第２端部１０２を形成する外端部２１から軸線方向一方側Ｄ１へ向かって周方向に沿って延びる第２座巻き部２０と、前記第１座巻き部１０の軸線方向内端部１２から軸線方向他方側Ｄ２へ向かって周方向に沿って螺旋状に延びて、前記第２座巻き部２０の軸線方向内端部２２に連結される中央巻き部３０とを備えている。
　図６に、前記コイルばね１における巻き数と軸線方向変位量との関係を表すグラフを示す。
　図６に示すように、本実施の形態に係るコイルばね１は、前記第１座巻き部１０、前記中央巻き部３０及び前記第２座巻き部２０を含めて６巻きとされている。
　詳しくは、巻き数「０」の位置が前記第１端部１０１に対応し、巻き数「０」の位置から巻き数「１」の位置までの間が前記第１座巻き部１０に相当する。
　また、巻き数「６」の位置が前記第２端部１０２に対応し、巻き数「５」の位置から巻き数「６」の位置までの間が前記第２座巻き部２０に相当しており、巻き数「１」の位置から巻き数「５」の位置までの間が前記中央巻き部３０に相当している。
　図１及び図６に示すように、前記第１座巻き部１０は、軸線方向外端部１１から内端部１２までの間において軸線方向他方側Ｄ２へ前記ばね線材１００の厚みａだけ変位されており、軸線方向外端部１１及び前記中央巻き部３０の軸線方向一方側Ｄ１の端部３１の間の線間隙間がゼロとなっている。
　同様に、前記第２座巻き部２０は、軸線方向外端部２１から内端部２２までの間において軸線方向一方側Ｄ１へ前記ばね線材の厚みａだけ変位されており、軸線方向外端部２１及び前記中央巻き部３０の軸線方向他方側Ｄ２の端部３２の間の線間隙間がゼロとなっている。
　前記第１及び第２座巻き部１０、２０には、それぞれ、軸線方向外方側の表面を研磨することによって前記コイルばね１の軸線方向に対して直交するように形成された、軸線方向外方を向く第１及び第２座面１５、２５が設けられている。
　前記第１及び第２座面１５、２５は前記コイルばね１の設置面を形成するものである。　従って、前記コイルばね１の姿勢安定化を図って、前記コイルばね１の圧縮動作時に横力が発生することを有効に防止する為には、前記第１及び第２座面１５、２５を、前記コイルばね１の軸線方向に対して直交する状態で、前記コイルばね１の軸線回りに関し少なくとも半周に亘って設けることが好ましい。
　しかしながら、前記コイルばね１の軸線方向に対して直交する状態の前記第１及び第２座面１５、２５を前記コイルばね１の軸線回りに関し拡げると、前記第１及び第２座巻き部１０、２０の軸線方向外端部１１、２１でのばね線材１００の厚みが薄くなり、その結果、前記第１及び第２座巻き部１０、２０の剛性低下を招き、コイルばね１の圧縮動作時に横力の発生を招くことになる。
　この点に関し、本実施の形態に係る前記コイルばね１は、下記構成を備えることにより、前記第１及び第２座面１５、２５を半周以上（詳しくは、図３及び図４に示すように、前記コイルばね１の軸線回りに約３／４周に亘って）設けつつ、前記第１座巻き部１０（及び／又は前記第２座巻き部２０）の剛性低下を有効に防止して横力の発生を有効に防止している。
　図７に、図６におけるVII部の拡大図を示す。
　図７には、本実施の形態の変形例及び従来例における巻き数及び軸線方向変位量の関係も併せて示している。
　図７に示すように、従来のコイルばねにおいては、巻き数「０」（第１座巻き部１０の外端部１１に相当する位置）及び巻き数「１」（第１座巻き部１０の内端部に相当する位置）の間の軸線方向変位量は、ばね線材の厚みをａとした場合に、傾きａの一定割合で変化するように構成されている。
　即ち、従来のコイルばねにおいては、巻き数「１／４」の位置においては、軸線方向変位量はａ／４となり、巻き数「１／２」の位置（第１座巻き部１０の外端部１１に相当する位置から内端部１２に相当する位置へ向かって半周だけ進んだ位置）においては、軸線方向変位量はａ／２となる。
　これに対し、本実施の形態に係るコイルばね１においては、前記第１座巻き部１０の軸線方向外端部１１と当該外端部１１から内端部１２へ向けて周方向に半周だけ進んだ地点との間の軸線方向変位量は前記ばね線材１００の厚みａの半分よりも小さくなるように構成されている。
　斯かる構成を備えたコイルばね１によれば、前記第１座面１５を軸線回りに半周に亘って設けたとしても、前記第１座巻き部１０の外端部１１での厚みをばね線材１００の厚みの１／２以上確保することができ、これにより、前記第１座巻き部１０の剛性を有効に確保することができる。
　図１及び図７に示すように、前記コイルばね１においては、前記第１座巻き部１０の外端部１１から半周を越えた第１変曲点Ｃ１（本実施の形態においては巻き数「３／４」の地点）までの間は軸線方向変位量が実質的にゼロとされ、第１変曲点Ｃ１から前記第１座巻き部１０の内端部１２（巻き数「１」の地点）までの間にばね線材１００の厚みａに相当する量だけ軸線方向に変位するように構成されている。
　斯かる構成によれば、前記第１座面１５を３／４周に亘って設けても、前記第１座巻き部１０の外端部１１での厚みをａ／２以上、確保することができる。
　図８に、図６におけるVIII部の拡大図を示す。
　図８には、本実施の形態の変形例及び従来例における巻き数及び軸線方向変位量の関係も併せて示している。
　図８に示すように、前記第２座巻き部２０についても同様に、前記第２座巻き部２０の外端部２１から内端部２２へ向けて半周を越えた第２変曲点Ｃ２（本実施の形態においては前記第２座巻き部２０の外端部２１から軸線方向一方側へ３／４周の地点）までの間は軸線方向変位量が実質的にゼロとされ、第２変曲点Ｃ２から前記第２座巻き部２０の内端部２２までの間にばね線材１００の厚みａに相当する量だけ軸線方向に変位するように構成されている。
　斯かる構成によれば、前記第２座面２５を３／４周に亘って設けても、前記第２座巻き部２０の外端部２１での厚みをａ／２以上、確保することができる。
　これに代えて、図７に併せて示す変形例のように、巻き数「０」（前記第１座巻き部１０の外端部１１に相当する位置）と巻き数「１／２」（外端部１１から内端部１２へ向けて周方向に半周だけ進んだ位置）との間の軸線方向変位量がばね線材１００の厚みａの半分より小さくなるように、前記第１座巻き部１０の外端部１１から内端部１２へ向けて周方向に沿って進む周方向移動量と軸線方向他方側への軸線方向変位量とが上方に開く曲線状の関係となるように、前記第１座巻き部１０を形成することも可能である。
　図８に併せて示す変形例のように、前記第２座巻き部２０は、内端部２２と前記内端部２２から外端部２１へ向けて周方向に半周だけ進んだ位置との間の軸線方向他方側への変位量がばね線材の厚みａの半分より大きくなるように、前記内端部２２から前記外端部２１へ向けて周方向に沿って進む周方向移動量と軸線方向他方側変位量とが下方に開く曲線状となるように構成されている（即ち、前記第２座巻き部２０の外端部２１を基準点として表現すると、前記第２座巻き部２０の外端部２１と前記外端部２１から内端部２２へ向けて周方向に半周だけ進んだ位置との間の軸線方向一方側変位量がばね線材１００の厚みａの半分より小さくなるように、前記第２座巻き部２０の外端部２１から内端部２２へ向けて周方向に沿って進む周方向移動量と軸線方向一方側への軸線方向変位量とが下方に開く曲線状の関係となるように、前記第２座巻き部２０が構成されている。）
　斯かる変形例によっても、本実施の形態におけると同様の効果を得ることができる。
　また、本実施の形態に係るコイルばね１においては、前記第１座巻き部１０の外端部１１及び前記第２座巻き部２０の外端部２１の周方向位置を一致させており、これによっても、圧縮動作の横力発生を有効に防止している。
　さらに、本実施の形態に係るコイルばね１は、軸線方向に隣接するばね線材１００間の線間隙間によって画される線間巻きに関し、下記構成を備えている。
　図９に、前記コイルばね１における線間巻き数と線間隙間との関係を表すグラフを示す。
　なお、図９に示す線間巻き数「０」～「５」は、図６に示す巻きの「１」～「６」に相当する。
　詳しくは、図１～図３、図５及び図９に示すように、前記コイルばね１は、前記線間巻きが、前記中央巻き部３０の軸線方向一方側の端部３１及び前記第１座巻き部１０の外端部１１の間において線間隙間がゼロとされた第１線間隙間ゼロ点６０ａから軸線方向他方側Ｄ２へ周方向に沿って進むに従って線間隙間が大きくなる第１変化領域６１と、前記第１変化領域６１よりも軸線方向他方側Ｄ２に位置し、線間隙間が基準値Ｌのままで軸線方向他方側Ｄ２へ周方向に沿って延びる基準領域６５と、前記基準領域６５よりも軸線方向他方側Ｄ２に位置し、軸線方向他方側Ｄ２へ周方向に沿って進むに従って線間隙間が小さくなって線間隙間がゼロとされた第２線間隙間ゼロ点６０ｂで終焉する第２変化領域６９とを有するように、構成されている。
　図９に示すように、本実施の形態に係るコイルばね１は、前記第１変化領域６１が軸線方向外端の前記第１線間隙間ゼロ点６０ａから軸線方向他方側Ｄ２へ周方向に１巻き未満の位置で終焉し且つ軸線方向内端の終端での線間隙間が基準値Ｌよりも大とされ、前記第２変化領域６９が軸線方向外端の前記第２線間隙間ゼロ点６０ｂから軸線方向一方側Ｄ１へ周方向に１巻き未満の位置で終焉し且つ軸線方向内端の終端での線間隙間が基準値Ｌよりも大とされており、さらに、前記線間巻きが、前記第１変化領域６１及び前記基準領域６５の間に位置し、前記第１変化領域６１の終端から前記基準領域６５の軸線方向一方側Ｄ１の端部へ向かって周方向に進むに従って線間距離が小さくなって基準値Ｌとなる第１移行領域６３と、前記第２変化領域６９及び前記基準領域６５の間に位置し、前記第２変化領域６９の終端から前記基準領域６５の軸線方向他方側Ｄ２の端部へ向かって周方向に進むに従って線間距離が小さくなって基準値Ｌとなる第２移行領域６７とを有するように、構成されている。
　かかる構成を備えることにより、前記コイルばね１が自然長状態から圧縮される際に、前記第１及び第２変化領域６１、６９中に線間隙間ゼロが生じることを有効に防止でき、圧縮動作時の横力の発生を有効に抑えることができる。
　即ち、前記コイルばね１においては、軸線方向両端部側に位置する前記第１及び第２変化領域６１、６９の終端（軸線方向内端）での線間距離が基準値Ｌよりも大とされている。
　従って、前記コイルばね１の圧縮動作に、軸線方向一方側Ｄ１及び他方側Ｄ２において、隣接するばね線材１００が意に反して接触して有効巻き数に変化を生じさせることを有効に防止でき、これにより、圧縮動作時の横力発生を有効に抑えることができる。
　前記コイルばね１は、例えば、図１０に示す製造装置２００によって製造される。
　図１０に示すように、前記製造装置２００は、ばね線材１００を供給する供給ローラ２１０と、前記供給ローラ２１０によって搬送されるばね線材１００をガイドするガイド部材２１５と、前記ガイド部材２１５によってガイドされた状態で前記供給ローラ２１０によって搬送されるばね線材１００の搬送方向下流側に設けられ、直線状のばね線材１００を螺旋状のコイルばね１に成形する第１及び第２コイリングツール２２０（１）、２２０（２）と、前記第１及び第２コイリングツール２２０（１）、２２０（２）によって螺旋状に成形されたコイルばね１をガイドする芯金部材２２５と、前記コイルばね１のピッチを調整するピッチツール２３０と、前記芯金２２５と共働してばね線材１００を切断する切断ツール２３５とを有している。
　前記第１及び第２コイリングツール２２０（１）、２２０（２）は、成形されるコイルばね１の中心を基準とした径方向に関し位置調整可能とされており、径方向位置の変更に応じてコイルばね１のコイル径を変更する。
　前記ピッチツール２３０は、コイルばね１の中心を基準とした径方向に関し位置調整可能とされており、径方向位置の変更に応じてコイルばね１のピッチを変更する。
　前記切断ツール２３５は、コイルばね１の中心を基準とした径方向に関し往復動可能とされており、前記芯金２２５の係合面２２６と共働して前記ばね線材１００を切断する切断位置と前記芯金２２５から離間された退避位置との間で移動可能とされている。
１　　　　　コイルばね
１０　　　　第１座巻き部
１１　　　　第１座巻き部の外端部
１２　　　　第１座巻き部の内端部
２０　　　　第２座巻き部
２１　　　　第２座巻き部の外端部
２２　　　　第２座巻き部の内端部
３０　　　　中央巻き部
３１　　　　中央巻き部の軸線方向一方側の端部
３２　　　　中央巻き部の軸線方向他方側の端部
６０ａ　　　第１線間隙間ゼロ点
６０ｂ　　　第２線間隙間ゼロ点
６１　　　　第１変化領域
６３　　　　第１移行領域
６５　　　　基準領域
６７　　　　第２移行領域
６９　　　　第２変化領域
１００　　　ばね線材
１０１　　　第１端部
１０２　　　第２端部
Ｃ１　　　　第１変曲点
Ｃ２　　　　第２変曲点
Ｄ１　　　　軸線方向一方側
Ｄ２　　　　軸線方向他方側

Claims (8)

  1. 　軸線方向一方側の第１端部から軸線方向他方側の第２端部へ向かってばね線材が螺旋形状に成形されてなるコイルばねであって、
    　軸線方向一方側を向く第１座面を有し、前記第１端部を形成する外端部から軸線方向他方側の内端部へ向かって周方向に沿って延びる第１座巻き部と、軸線方向他方側を向く第２座面を有し、前記第２端部を形成する外端部から軸線方向一方側の内端部へ向かって周方向に沿って延びる第２座巻き部と、前記第１座巻き部の内端部から軸線方向他方側へ向かって周方向に沿って螺旋状に延びて、前記第２座巻き部の内端部に連結される中央巻き部とを備え、
    　前記中央巻き部の軸線方向一方側の端部及び前記第１座巻き部の外端部の間の線間隙間がゼロとなるように前記第１座巻き部の外端部から内端部までの間の軸線方向他方側への変位量が前記ばね線材の厚みとされつつ、前記第１座巻き部の外端部と当該外端部から前記第１座巻き部の内端部へ向けて半周だけ進んだ地点との間の軸線方向他方側への変位量は前記ばね線材の厚みの半分よりも小とされていることを特徴とするコイルばね。
  2. 　前記第１座巻き部の外端部から内端部へ向けて半周を越えて進んだ第１変曲点までの間の軸線方向他方側への変位量が実質的にゼロとされ、前記第１変曲点から前記第１座巻き部の内端部までの間の軸線方向他方側への変位量が前記ばね線材の厚みとされていることを特徴とする請求項１に記載のコイルばね。
  3. 　前記第１座巻き部の外端部から内端部へ向けて周方向に沿って進む周方向移動量と前記第１座巻き部の外端部からの軸線方向他方側への軸線方向変位量との関係が上方に開く曲線状とされていることを特徴とする請求項１に記載のコイルばね。
  4. 　軸線方向に隣接するばね線材間の線間隙間によって画される線間巻きは、前記中央巻き部の軸線方向一方側の端部及び前記第１座巻き部の外端部の間において線間隙間がゼロとされた第１線間隙間ゼロ点から軸線方向他方側へ周方向に沿って進むに従って線間隙間が大きくなる第１変化領域と、前記第１変化領域よりも軸線方向他方側に位置し、線間隙間が基準値のままで軸線方向他方側へ周方向に沿って延びる基準領域とを含み、
    　前記第１変化領域は、軸線方向外端の前記第１線間隙間ゼロ点から軸線方向他方側へ向かって周方向に１巻き未満の位置で終焉し且つ軸線方向内端の終端での線間隙間が基準値よりも大きくなるように構成されており、
    　前記第１変化領域及び前記基準領域の間には、前記第１変化領域の終端から前記基準領域の軸線方向一方側の端部へ向かって周方向に進むに従って線間距離が小さくなって基準値となる第１移行領域が設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のコイルばね。
  5. 　軸線方向一方側の第１端部から軸線方向他方側の第２端部へ向かってばね線材が螺旋形状に成形されてなるコイルばねであって、
    　軸線方向一方側を向く第１座面を有し、前記第１端部を形成する外端部から軸線方向他方側の内端部へ向かって周方向に沿って延びる第１座巻き部と、軸線方向他方側を向く第２座面を有し、前記第２端部を形成する外端部から軸線方向一方側の内端部へ向かって周方向に沿って延びる第２座巻き部と、前記第１座巻き部の内端部から軸線方向他方側へ向かって周方向に沿って螺旋状に延びて、前記第２座巻き部の内端部に連結される中央巻き部とを備え、
    　前記中央巻き部の軸線方向一方側の端部及び前記第１座巻き部の外端部の間の線間隙間がゼロとなるように前記第１座巻き部の外端部から内端部までの間の軸線方向他方側への変位量が前記ばね線材の厚みとされつつ、前記第１座巻き部の外端部と当該外端部から前記第１座巻き部の内端部へ向けて半周だけ進んだ地点との間の軸線方向他方側への変位量は前記ばね線材の厚みの半分よりも小とされ、
    　前記中央巻き部の軸線方向他方側の端部及び前記第２座巻き部の外端部の間の線間隙間がゼロとなるように前記第２座巻き部の外端部から内端部までの間の軸線方向一方側への変位量が前記ばね線材の厚みとされつつ、前記第２座巻き部の外端部と当該外端部から前記第２座巻き部の内端部へ向けて半周だけ進んだ地点との間の軸線方向一方側への変位量は前記ばね線材の厚みの半分よりも小とされていることを特徴とするコイルばね。
  6. 　前記第１座巻き部の外端部から内端部へ向けて半周を越えて進んだ第１変曲点までの間の軸線方向他方側への変位量が実質的にゼロとされ、前記第１変曲点から前記第１座巻き部の内端部までの間の軸線方向他方側への変位量が前記ばね線材の厚みとされ、
    　前記第２座巻き部の外端部から内端部へ向けて半周を越えて進んだ第２変曲点までの間の軸線方向一方側への変位量が実質的にゼロとされ、前記第２変曲点から前記第２座巻き部の内端部までの間の軸線方向一方側への変位量が前記ばね線材の厚みとされていることを特徴とする請求項５に記載のコイルばね。
  7. 　前記第１座巻き部の外端部から内端部へ向けて周方向に沿って進む周方向移動量と前記第１座巻き部の外端部からの軸線方向他方側への軸線方向変位量との関係が上方に開く曲線状とされ、前記第２座巻き部の外端部から内端部へ向けて周方向に沿って進む周方向移動量と前記第２座巻き部の外端部からの軸線方向一方側への軸線方向変位量との関係が下方に開く曲線状とされていることを特徴とする請求項５に記載のコイルばね。
  8. 　軸線方向に隣接するばね線材間の線間隙間によって画される線間巻きは、前記中央巻き部の軸線方向一方側の端部及び前記第１座巻き部の外端部の間において線間隙間がゼロとされた第１線間隙間ゼロ点から軸線方向他方側へ周方向に沿って進むに従って線間隙間が大きくなる第１変化領域と、前記第１変化領域よりも軸線方向他方側に位置し、線間隙間が基準値のままで軸線方向他方側へ周方向に沿って延びる基準領域と、前記基準領域よりも軸線方向他方側に位置し、軸線方向他方側へ周方向に沿って進むに従って線間隙間が小さくなって線間隙間がゼロとされた第２線間隙間ゼロ点で終焉する第２変化領域とを含み、
    　前記第１変化領域は、軸線方向外端の前記第１線間隙間ゼロ点から軸線方向他方側へ周方向に１巻き未満の位置で終焉し且つ軸線方向内端の終端での線間隙間が基準値よりも大きくなるように構成され、前記第２変化領域は、軸線方向外端の前記第２線間隙間ゼロ点から軸線方向一方側へ周方向に１巻き未満の位置で終焉し且つ軸線方向内端の終端での線間隙間が基準値よりも大きくなるように構成され、
    　前記第１変化領域及び前記基準領域の間には、前記第１変化領域の終端から前記基準領域の軸線方向一方側の端部へ向かって周方向に進むに従って線間距離が小さくなって基準値となる第１移行領域が設けられ、前記第２変化領域及び前記基準領域の間には、前記第２変化領域の終端から前記基準領域の軸線方向他方側の端部へ向かって周方向に進むに従って線間距離が小さくなって基準値となる第２移行領域が設けられていることを特徴とする請求項５から７の何れかに記載のコイルばね。
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