(57)【要約】【課題】ばね線材間の隙間を自在に設定することが可能な渦巻きばねの製造方法を提供する。【解決手段】ほぼ円錐形状の本体２０に巻貝状の段差２１を形成して巻貝形状の心金３を作成し、この巻貝形状の心金３に所定の形状のばね線材１を巻き付けて巻貝形状の中間成形品４を作成し、この巻貝形状の中間成形品４を軸線方向に圧縮して平面形状の渦巻きばねとする。心金３に形成する段差２１の半径方向の距離を調整することで、渦巻きばねのばね線材１間の隙間２を設定することができる。中間成形品４の圧縮に際しては、二つの型５，６で押圧する。型５，６の押圧面７，８に、ばね線材１を収納する溝９，１０を形成し、圧縮時の変形を規制してばね線材１間の隙間２を規定する。型５，６の押圧面７，８を凹凸に組合せて中間成形品４のスプリングバックを抑制するようにしてもよい。【選択図】      図５
2006122962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
渦巻きばねのばね線材間の隙間を規定する巻貝形状の心金に、ばね線材を巻貝状に巻き付けて巻貝形状の中間成形品を作成し、その中間成形品を巻貝形状の軸線方向に圧縮して平面形状の渦巻きばねとすることを特徴とする渦巻きばねの製造方法。
【請求項２】
前記中間成形品を巻貝形状の軸線方向に圧縮する際に、二つの型で当該中間成形品を挟み付けるようにして当該中間成形品の軸線方向に押圧することを特徴とする請求項１に記載の渦巻きばねの製造方法。
【請求項３】
前記二つの型のうち、何れか一方の押圧面を円錐凸面とし、何れか他方の押圧面を円錐凹面とし、前記中間成形品の巻貝形状の先細り側を押圧面が円錐凸面の型に当接させ且つ先太り側を押圧面が円錐凹面の型に当接させることを特徴とする請求項２に記載の渦巻きばねの製造方法。
【請求項４】
前記二つの型のうち少なくとも何れか一方の型の押圧面に、前記中間成形品の軸線方向の一部又は全部が収納される溝を形成したことを特徴とする請求項２又は３に記載の渦巻きばねの製造方法。
【請求項５】
前記溝の開口端部に面取り部を形成したことを特徴とする請求項４の渦巻きばねの製造方法。
【請求項６】
前記溝を、渦巻きばねに相当する渦巻き形状とし、その溝の幅を前記ばね線材の幅より大きくし且つ溝の半径方向外側の面が渦巻きばねのばね線材間の隙間を規定するものとしたことを特徴とする請求項４又は５に記載の渦巻きばねの製造方法。
【請求項７】
前記溝を、渦巻きばねに相当する渦巻き形状とし、その溝の半径方向内側端部及び半径方向外側端部が夫々渦巻きばねの半径方向内側端部及び半径方向外側端部を規定するものとしたことを特徴とする請求項４乃至６の何れか一項に記載の渦巻きばねの製造方法。
【請求項８】
少なくとも前記巻貝形状の心金にばね線材を巻貝状に巻き付ける工程を熱間加工で行うことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の渦巻きばねの製造方法。
【請求項９】
少なくとも前記中間成形品を巻貝形状の軸線方向に圧縮する工程を熱間加工で行うことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の渦巻きばねの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、渦巻きばねの製造方法に関するものであり、特に渦巻きばねのばね線材間の隙間が不等な渦巻きばねの製造に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
このような渦巻きばねの製造方法としては、例えば図１２に示すように、熱処理した鋼帯等のばね線材Ａを心棒Ｂに巻き付けて塑性変形させ、その後、巻き付け力を解放することにより、ばね線材Ａのスプリングバックでばね線材間に隙間を生じさせる技術がある（例えば非特許文献１）。
【非特許文献１】「第２版ばねの設計」ｐ１９４  ばね技術研究会編  丸善株式会社
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、渦巻きばねの外径を小径化すべく渦巻きばねの形状を最適化すると、渦巻きばねのばね線材間の隙間は、ばね線材の両端部ほど狭く、ばね線材の中間部の隙間を広くするのが望ましい。これは、ばね線材の両端部への入力に対して、ばね線材の中間部ほど変形が大きく、その結果、ばね線材の中間部の隙間が早く且つ大きく、つまり速く狭まるためである。しかしながら、前記従来の渦巻きばねの製造方法では、単にばね線材のスプリングバックによって渦巻きばねのばね線材間の隙間を発生させているだけなので、実質的に、ばね線材間の隙間の管理も、変更も、調整もできない。つまり、前述したようなばね線材間の隙間が不等な渦巻きばねは、実質的に作れないことになる。
【０００４】
渦巻きばねのばね線材間の隙間を調整したり変更したりするためには、例えば図１３に示すように、ばね線材Ａの間に、適当な隙間調整部材Ｃを挟み込んでばね線材Ａと一緒に曲げる方法がある。しかしながら、ばね線材の中間部の隙間を広くするためには、挟み込む隙間調整部材Ｃを厚くしなければならず、そのような厚い隙間調整部材Ｃを曲げること自体が困難になる。また、隙間調整部材Ｃが塑性変形し、一度きりしか使えず、材料ロスが増加する。
【０００５】
一方、渦巻きばねのばね線材間の隙間を比較的容易に不等にするには、プレス成形による打ち抜き加工が考えられる。しかしながら、プレス打ち抜き加工の常識では、板厚より狭い隙間を作ることができないので、ばね線材間の隙間を不等にするにも限界がある。更に、プレスによって剪断されるため、剪断面に微小クラックが発生して強度が低下することもある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、ばね線材間の隙間を自在に設定することが可能な渦巻きばねの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に係る渦巻きばねの製造方法は、渦巻きばねのばね線材間の隙間を規定する巻貝形状の心金に、ばね線材を巻貝状に巻き付けて巻貝形状の中間成形品を作成し、その中間成形品を巻貝形状の軸線方向に圧縮して平面形状の渦巻きばねとすることを特徴とするものである。
巻貝形状とは、一方が先細りで他方が先太りの三次元的な螺旋形状を意味し、通常の渦巻きばねの平面形状とは異なる。また、巻貝形状の心金とは、例えば円錐形状又はほぼ円錐形状の本体に巻貝状の段差を形成し、その段差をばね線材の巻き付けガイドとしたものなどが挙げられる。また、平面形状の渦巻きばねを製造する際、ばね線材そのものを圧縮変形するのではない。
【発明の効果】
【０００７】
而して、本発明のうち請求項１に係る渦巻きばねの製造方法によれば、渦巻きばねのばね線材間の隙間を規定する巻貝形状の心金に、ばね線材を巻貝状に巻き付けて巻貝形状の中間成形品を作成し、その中間成形品を巻貝形状の軸線方向に圧縮して平面形状の渦巻きばねとすることとしたため、巻貝形状の心金で中間成形品のばね線材間の間隔を自在に設定することができ、その結果、圧縮後の平面形状の渦巻きばねのばね線材間の隙間も自在に設定することができる。また、プレス打ち抜き加工と異なり、微小クラックが発生しないので、疲労強度が低下しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の渦巻きばねの製造方法の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。
始めに、本実施形態で作成する渦巻きばねの形状を図１に示す。この図１ａは渦巻きばねの平面図、図１ｂが縦断面図である。図１ａの中心線方向を渦巻きばね（及び後述の中間成形品）の渦巻き形状の半径方向、図１ｂの中心線方向を渦巻きばね（及び後述の中間成形品）の軸線方向と定義し、図１ａの渦巻きばねを構成するばね線材１の延在方向をばね線材１の長手方向と定義する。また、図１ａに表すばね線材１の高さをばね線材１の幅、図１ｂに表すばね線材１の高さをばね線材１の厚さと定義する。また、図１ａ、図１ｂのばね線材１同士の隙間をばね線材１間の隙間２と定義する。
【０００９】
同図から明らかなように、本実施形態の渦巻きばねは、一般的な渦巻きばねと形態が異なる。これは、渦巻きばねの外径を小さくするように最適化した結果であり、前述のように、ばね線材１の長手方向中間部の変形が最も大きいという理論に基づいている。
その結果、ばね線材１は長手方向両端部の幅が長手方向中間部の幅に比してやや大きく、また、ばね線材１の長手方向中間部のばね線材１間の隙間２は、ばね線材１の長手方向両端部のばね線材１間の隙間２より大きい。このうち、ばね線材１間の隙間２の大きい部分を、前述した隙間調整部材の挟み込みによって作成しようとすると、隙間調整部材自体の厚さが厚くなって容易に曲がらない。また、ばね線材１間の隙間２の小さい部分を、前述したプレス打ち抜き加工によって作成しようとすると、板厚より狭いために加工できず、仮に加工できたとしても微小クラックが発生して強度が低下してしまう。
【００１０】
本実施形態における渦巻きばね製造工程の全工程の例を図２に示す。図２ａは、予め熱処理を施したばね線材１を巻き込み成形して渦巻きばねを作成する場合の工程例、図２ｂは、熱処理前のばね線材１を巻き込み成形し、その後、熱処理を施して渦巻きばねを作成する場合の工程例である。熱処理方法については、後段に説明する。
【００１１】
図３に、本実施形態のばね線材１の素材形状を示す。このばね線材１の素材は、前記図２の工程表の幅裁断及びふちとりによって成形されたものであり、加工前は平坦である。また、このうち、渦巻きばねの半径方向内側端部には、ほぼ一周分巻回したリング形状部１６が形成されており、その内周面に、等間隔に窪み１７が形成されている。この窪み１７を、図４に示すように、巻貝形状の心金３の先細り部の凸部２３に係合する。なお、前記ばね線材１の素材のうち、渦巻きばねの半径方向内側端部と反対側の端部、つまり完成品としての渦巻きばねの半径方向外側端部は、完成品より少し長めに形成されており、この余分な部分をつかみ部１３として、例えば把持装置で把持する。
【００１２】
前記巻貝形状の心金３は、図５のように、ほぼ円錐形状の本体２０に巻貝状に段差２１を設けて形成されている。この段差２１の半径方向の距離が、ほぼ渦巻きばねのばね線材１間の隙間２になる。厳密には、後述するばね線材１を巻貝形状に巻き付ける工程で、ばね線材１がスプリングバックし、また、後述する中間成形品４の圧縮行程で、ばね線材１が半径方向に広がる。従って、前記段差２１の半径方向の距離は、巻き付け工程でのスプリングバック量及び圧縮行程での広がり量を考慮して設定されている。即ち、本実施形態では、渦巻きばねが完成したときに所定のばね線材１間の隙間２となるように、前記段差２１の半径方向の距離が設定されている。この巻貝形状の心金３の先細り部に、前記ばね線材１の素材のうち、渦巻きばねの半径方向内側端部のリング形状部１６が緊密に被嵌する前記凸部２３が突設されている。また、円柱状の突起２２の下の段差２１は平坦、つまり心金３の軸線方向と直交する面と平行である。従って、ばね線材１の素材のうち、渦巻きばねの半径方向内側端部のリング形状部１６を、巻貝形状の心金３の先細り部の突起２２に被嵌しながら、前記窪み１７を凸部２３に係合し、その状態で、前記つかみ部１３を把持装置で把持しながらばね線材１の素材を、巻貝形状の心金３の段差２１に沿わせて、ばね線材１に適度な張力を与えながら、軸線方向に移動しながら巻き付けてゆく。なお、巻き付けに際して、ばね線材１を回転ローラなどで挟むようにすると巻き付け作業が安定する。
【００１３】
ばね線材１が巻貝形状の心金３に巻き付いた状態で塑性変形していれば、心金３を外すと、図６に示すように、巻貝形状が転写された巻貝形状の中間成形品４が作成される。図は、前記つかみ部を切除した後のものである。そして、この中間成形品４を、図７ａのように、上型５と下型６との二つの型の間に介装し、例えば図７ｂのように、二つの型５，６を上下方向から接近すれば、二つの型５，６で当該中間成形品４が挟み付けられるようにして当該中間成形品４の軸線方向に押圧され、これにより巻貝形状の中間成形品４が軸線方向に圧縮され、この中間成形品４が平坦になった状態で塑性変形していれば、図７ｃのように、二つの型５，６を外しても平坦形状が維持され、これにより前記図１に示すような平坦形状の渦巻きばねが作成される。このとき、前記巻貝形状の心金３の先細り部の段差２１が平坦なので、巻貝形状の中間成形品４の先細り先端部、つまり前記リング形状部１６は、当該巻貝形状の中間成形品４の軸線方向と垂直な面に平行、つまり平坦なままとなり、上型５の平坦な押圧面７との接触が安定する。勿論、巻貝形状の中間成形品４の先太り先端部も、当該巻貝形状の中間成形品４の軸線方向と垂直な面に平行、つまり平坦な形状とすれば、下型６の平坦な押圧面８との接触が安定し、渦巻きばねの仕上がり形状の安定に寄与するのはいうまでもない。
【００１４】
この一連の工程が、前記図２の工程表の巻き込み成形になる。渦巻きばねの完成品として十分な弾性係数を発現するためには、何れの場合にも、焼入れや焼戻しといった熱処理が必要になる。一方、前記巻き込み成形工程に用いられるばね線材１の素材によっては、加熱しないと塑性変形しない場合もある。ばね線材１の加熱を行うか否か、即ち熱間加工を行うか否かは、ばね線材１の素材の性質などに応じて設定する。例えば、中間成形品４を作成するときにもそれを圧縮するときにも熱間加工の必要がない場合には、巻き込み成形後に熱処理を施せばよい。中間成形品４を圧縮するときに、素材の性質や中間成形品４の形状などにより、塑性変形させることが困難な場合は、中間成形品４を圧縮する工程を熱間加工で行うことにより、中間成形品の圧縮行程を容易化できる。更に、この圧縮行程において、低温の型で圧縮することにより、プレスクエンチによる焼入れ効果を得ることもできる（請求項９の発明の効果）。中間成形品４を作成するときに、ばね線材１の素材の性質や形状などにより塑性変形させることが困難な場合は、中間成形品４を作成する工程、即ち巻貝形状の心金３にばね線材１を巻貝状に巻き付ける工程を熱間加工で行うことにより、ばね線材１を巻貝状に巻き付ける工程を容易化できる（請求項８の発明の効果）。また、ばね線材１を巻貝状に巻き付ける工程を熱間加工とし、中間成形品４が高温のうちに連続的に中間成形品４の圧縮行程を熱間加工にて行うことにより、熱エネルギを小さくすることもできる。なお、一般に、鋼は高温で弾性変形域が狭くなり、相対的に塑性変形域が広くなるので、熱間加工を行うことにより塑性変形しやすくなる。
【００１５】
このように、本実施形態の渦巻きばねの製造方法では、渦巻きばねのばね線材１間の隙間２を規定する巻貝形状の心金３に、所定の形状のばね線材１を巻貝状に巻き付けて巻貝形状の中間成形品４を作成し、その中間成形品４を巻貝形状の軸線方向に圧縮して平面形状の渦巻きばねとすることとしたため、巻貝形状の心金３で中間成形品４のばね線材１間の間隔を自在に設定することができ、その結果、圧縮後の平面形状の渦巻きばねのばね線材１間の隙間２も自在に設定することができる。また、プレス打ち抜き加工と異なり、微小クラックが発生しないので、疲労強度が低下しない（以上、請求項１の発明の効果）。
また、中間成形品４を巻貝形状の軸線方向に圧縮する際に、二つの型５，６で当該中間成形品４を挟み付けるようにして当該中間成形品４の軸線方向に押圧することとしたため、中間成形品４の圧縮が容易になり、平面形状の渦巻きばねを製造しやすい（請求項２の効果）。
【００１６】
次に、本発明の渦巻きばねの製造方法の第２実施形態について説明する。本実施形態における巻貝形状の中間成形品４の作成工程は、前記第１実施形態の図３乃至図６と同様である。本実施形態では、中間成形品４の圧縮行程が異なる。
具体的には、図８に示すように、中間成形品４を圧縮するための上型５と下型６との二つの型のうち、下型６の押圧面８を円錐凸面とし、上型５の押圧面７を円錐凹面とし、中間成形品４の巻貝形状の先細り端部を押圧面８が円錐凸面である下型６に当接させ且つ先太り端部を押圧面７が円錐凹面である上型５に当接させる（巻貝形状の中間成形品４の先細り端部が下向き）。そして、その状態で、前記第１実施形態と同様に、例えば図８ｂのように、二つの型５，６を上下方向から接近して、二つの型５，６で当該中間成形品４を挟み付けられるようにして当該中間成形品４の軸線方向に押圧し、これにより巻貝形状の中間成形品４を軸線方向に圧縮する。このとき、下型６の押圧面８が円錐凸面、上型５の押圧面７が円錐凹面となっているので、巻貝形状の中間成形品４の先細り端部が、同中間成形品４の先太り端部を超えて反対側（上側）に突出した形状となる。しかしながら、この圧縮された中間成形品４が弾性係数の大きなばね線材１からなる場合、つまりスプリングバックの大きい素材である場合には、図８ｃのように、二つの型５，６を外した状態で、自身のスプリングバックによって平坦形状となり、これにより前記図１に示すような平坦形状の渦巻きばねが作成される。
【００１７】
このように、本実施形態の渦巻きばねの製造方法によれば、前記第１実施形態の作用・効果に加えて、二つの型５，６のうち、下型６（何れか一方）の押圧面８を円錐凸面とし、上型５（何れか他方）の押圧面７を円錐凹面とし、中間成形品４の巻貝形状の先細り側を押圧面８が円錐凸面の下型６に当接させ且つ先太り側を押圧面７が円錐凹面の上型５に当接させることとしたため、巻貝形状の中間成形品４を圧縮したときの軸線方向のスプリングバック分を考慮して、二つの型５，６で当該中間成形品４を押圧することにより、圧縮後の渦巻きばねの平面形状を確保することができる（請求項３の発明の効果）。
【００１８】
次に、本発明の渦巻きばねの製造方法の第３実施形態について説明する。本実施形態における巻貝形状の中間成形品４の作成工程は、前記第１実施形態の図３乃至図６と同様である。本実施形態では、中間成形品４の圧縮行程が異なる。
具体的には、図９に示すように、中間成形品４を圧縮するための上型５と下型６との二つの型のうち、上型５の押圧面７に、中間成形品４のばね線材１が収納される溝９を形成した。本実施形態では、この溝９を、渦巻きばねに相当する渦巻き形状とすると共に、図９ｄに明示するように、溝９の開口端部に面取り部１１を形成した。更に、本実施形態では、前記中間成形品４のばね線材１を収納する溝９の幅を当該ばね線材１の幅より大きくし且つ溝９の半径方向外側の面（半径方向外側面）１２が渦巻きばねのばね線材１間の隙間２を規定するものとした。但し、溝９の幅は、巻貝形状の中間成形品４を圧縮し、ばね線材１が半径方向に広がったときのスプリングバック分を考慮して設定されている。即ち、本実施形態においては、渦巻きばねが完成したときに所定のばね線材１間の隙間２となるように、前記溝９の幅が設定されている。なお、本実施形態においては、溝９により渦巻きばねのばね線材１間の隙間２を規定しているので、ばね線材１を巻貝形状に巻き付ける工程においては、この溝９に嵌る形状であって、圧縮の際にばね線材１が半径方向に広がって溝９の半径方向外側面１２により渦巻きばねのばね線材１間の隙間２が規定される形状の中間成形品４を成形すればよい。即ち、前記段差２１の半径方向の距離は、溝９の幅により渦巻きばねのばね線材１間の隙間２を規定できるように設定されている。
【００１９】
つまり、例えば前記巻貝形状の中間成形品４の先細り端部の平坦な半径方向内側端部、つまりリング形状部１６が溝９に収納されて位置決めされているときには、図９ｄに示すように、ばね線材１は溝９の半径方向内側の面に当接又は接近している。この状態から、前記第１実施形態と同様に、例えば図９ｂのように、二つの型５，６を上下方向から接近して、二つの型５，６で中間成形品４を挟み付けられるようにして当該中間成形品４の軸線方向に押圧し、これにより巻貝形状の中間成形品４を軸線方向に圧縮する。このとき、中間成形品４の軸線方向への圧縮に伴って、ばね線材１は、前記上型５の溝９内に徐々に収納されてゆくが、この圧縮の際、ばね線材１は、半径方向外側に広がる。これは、中間成形品４の圧縮に伴ってばね線材１が長手方向に延伸しようとするためである。このばね線材１の半径方向外側への広がりを、溝９の半径方向外側面１２で規定し、図９ｃのように二つの型５，６を外した状態での平坦形状の渦巻きばねのばね線材１間の隙間２を所定の状態に設定することが可能となる。また、中間成形品４の圧縮に伴ってばね線材１が溝９に徐々に収納されてゆく際、溝９の開口端部に形成された面取り部１１がガイドとなり、スムースに収納される。
【００２０】
このように、本実施形態の渦巻きばねの製造方法によれば、前記第１実施形態の作用・効果に加えて、二つの型のうち上型５（何れか一方の型）の押圧面に、中間成形品４が収納される溝９を形成したことにより、巻貝形状の中間成形品４を圧縮しているときのばね線材１を位置決めして圧縮後の平面形状の渦巻きばねのばね線材１間の隙間２をより正確に設定することができると共に、圧縮する前の巻貝形状の中間成形品４の位置決めも容易になる（請求項４の発明の効果）。
【００２１】
また、溝９の開口端部に面取り部１１を形成したことにより、この面取り部１１が、圧縮される巻貝形状の中間成形品４のばね線材１のガイドとなり、当該ばね線材１を溝９内に滑らかに収納することができる（請求項５の発明の効果）。
また、溝９を、渦巻きばねに相当する渦巻き形状とし、その溝９の幅を前記ばね線材１の幅より大きくし且つ溝９の半径方向外側の面が渦巻きばねのばね線材１間の隙間２を規定するものとしたことにより、圧縮される巻貝形状の中間成形品４の半径方向への変形を吸収しながら圧縮後の平面形状の渦巻きばねのばね線材１間の隙間２をより正確に設定することができる（請求項６の発明の効果）。
なお、本実施形態の場合、中間成形品４の実質的な押圧・圧縮は、上型５の溝９の底面と下型６の押圧面８とで行われるので、上型５の押圧面７は、単なる下型６との接触面となるが、押圧面７に溝９が形成してあるものとして扱う。
【００２２】
次に、本発明の渦巻きばねの製造方法の第４実施形態について説明する。本実施形態における巻貝形状の中間成形品４の作成工程は、前記第１実施形態の図３乃至図６と同様である。本実施形態では、中間成形品４の圧縮行程が異なる。
具体的には、図１０に示すように、中間成形品４を圧縮するための上型５の押圧面７にも下型６の押圧面８にも、中間成形品４のばね線材１が収納される溝９，１０を形成した。本実施形態でも、前記第３実施形態と同様に、前記溝９，１０を、渦巻きばねに相当する渦巻き形状とすると共に、溝９，１０の開口端部に面取り部１１を形成した。また、本実施形態でも、前記第３実施形態と同様に、前記中間成形品４のばね線材１を収納する溝９，１０の幅を当該ばね線材１の幅より大きくし且つ溝９，１０の半径方向外側面１２が渦巻きばねのばね線材１間の隙間２を規定するものとした。また、図１１に示すように、溝９，１０の半径方向内側端部１３及び半径方向外側端部１４が渦巻きばねの渦巻き形状のばね線材１の半径方向内側端部及び半径方向外側端部を規定するものとした。ここで、図１１ａは巻貝形状の中間成形品４の平面図、図１１ｂは下型６の平面図、図１１ｃは、図１１ａの中間成形品４を図１１ｂの下型６の溝１０に収納した状態の平面図である。
【００２３】
更に、本実施形態では、巻貝形状の中間成形品４の先細り端部が当接する上型５の押圧面７を円錐凸面とし、巻貝形状の中間成形品４の先太り端部が当接する下型６の押圧面８を円錐凹面とし、それらの押圧面７，８で、ばね線材１を収容する溝９，１０が上下に分断されるようにした。つまり、例えば図１０ａに示す巻貝形状の中間成形品４の先細り端部（リング形状部１６）を収納する溝は、押圧面７が円錐凸面である上型５の溝９の方が押圧面８が円錐凹面である下型６の溝１０より深く、本実施形態では、この上型５の溝９に巻貝形状の中間成形品４の先細り端部が圧縮前に収納される。一方、巻貝形状の中間成形品４の先太り端部を収納する溝は、押圧面８が円錐凹面である下型６の溝１０の方が押圧面７が円錐凸面である上型５の溝９より深く、本実施形態では、この下型６の溝９に巻貝形状の中間成形品４の先太り端部が圧縮前に収納される。従って、この状態から、前記第３実施形態と同様に、例えば図１０ｂのように、二つの型５，６を上下方向から接近して、二つの型５，６で中間成形品４を挟み付けられるようにして当該中間成形品４の軸線方向に押圧し、これにより巻貝形状の中間成形品４を軸線方向に圧縮する際、巻貝形状の中間成形品４の半径方向内側端部及び半径方向外側端部の双方が溝９，１０によって位置決めされるので、前記第３実施形態よりも、更に中間成形品４圧縮時の安定性が向上する。そして、図１０ｃのように二つの型５，６を外した状態での平坦形状の渦巻きばねのばね線材１間の隙間２を所定の状態に設定することが可能となる。また、前述したように、巻貝形状の中間成形品４を軸線方向に圧縮すると、ばね線材１は半径方向外側に広がろうとするが、同時に、ばね線材１の長手方向に延伸しようともする。本実施形態では、前記溝９，１０の半径方向内側端部１３及び半径方向外側端部１４で渦巻きばねの渦巻き形状のばね線材１の半径方向内側端部及び半径方向外側端部を規定することにより、圧縮される巻貝形状の中間成形品４のばね線材１の長手方向への変形を規制して、圧縮後の平面形状の渦巻きばねの形状を正確に設定することができる。
【００２４】
このように、本実施形態の渦巻きばねの製造方法によれば、前記第３実施形態の作用・効果に加えて、二つの型の双方の押圧面７．８に、中間成形品４が収納される溝９，１０を形成したことにより、巻貝形状の中間成形品４を圧縮しているときのばね線材１を位置決めして圧縮後の平面形状の渦巻きばねのばね線材１間の隙間２を正確に設定することができると共に、圧縮する前の巻貝形状の中間成形品４の位置決めもより一層容易になる（請求項４の発明の効果）。
【００２５】
また、溝９，１０を、渦巻きばねに相当する渦巻き形状とし、溝９，１０の半径方向内側端部１３及び半径方向外側端部１４が、夫々、渦巻きばねの半径方向内側端部及び半径方向外側端部を規定することにより、圧縮される巻貝形状の中間成形品４のばね線材１が長手方向へ変形することを規制し、圧縮後の平面形状の渦巻きばねの形状をより正確に設定することができる（請求項７の発明の効果）。
【００２６】
なお、本実施形態の場合、中間成形品４の実質的な圧縮は、上型５の溝９の底面と下型６の溝１０の底面とで行われるので、上型５の押圧面７及び下型６の押圧面８は、夫々、互いとの接触面となるが、夫々の押圧面７，８に溝９，１０が形成してあるものとして扱う。また、本実施形態における上型５の円錐凸面の押圧面７や下型６の円錐凹面の押圧面８は、前記第２実施形態のように、圧縮される中間成形品４の軸線方向へのスプリングバックを抑制する機能は備えていない。
【００２７】
なお、本発明の渦巻きばねの製造方法で、巻貝形状の中間成形品を軸線方向に押圧するための型に形成される溝は、前記に限定されるものではない。例えば、前記第４実施形態では、中間成形品のばね線材間の間隔が小さい箇所では、溝間の壁を除去しているが、中間成形品のばね線材間の間隔によっては、ばね線材の長手方向の全域において溝間の壁を形成してもよい。また、ばね線材の突起部や凹陥部は、前述した圧縮成形時の伸びや広がりを拘束して悪影響を与える恐れがあるため、空間的に余裕を持たせて溝を形成するのが望ましい。
【００２８】
また、前記第３実施形態では、第４実施形態のように下（上）型の平面図を示していないが、第４実施形態と同様に、ばね線材の長手方向への変形を規制するものであってもよい。このとき、第４実施形態で示したように、圧縮後の平面形状の渦巻きばねの形状をより正確に設定することができるという効果が得られることはいうまでもない。また、第３実施形態の型については、例えば、中間成形品のつかみ部も含めて圧縮するように溝が作られているものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の渦巻きばねの製造方法で作成しようとする渦巻きばねの第１実施形態を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は横断面図である。
【図２】本発明の渦巻きばねの製造方法の全工程の説明図である。
【図３】図１の渦巻きばねのばね線材の素材を示す平面図である。
【図４】図３のばね線材の素材を巻貝形状の心金にセットした状態の平面図である。
【図５】図３のばね線材を巻貝形状の心金に巻貝状に巻き付けて中間成形品を作成した状態の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】図３の心金を外して作成した中間成形品を示すものであり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。
【図７】図６の中間成形品を二つの型で圧縮して平面形状の渦巻きばねとする工程の説明図であり、（ａ）は圧縮前状態の縦断面図、（ｂ）は圧縮状態の縦断面図、（ｃ）は型を外した状態の縦断面図である。
【図８】本発明の渦巻きばねの製造方法の第２実施形態として、図６の中間成形品を二つの型で圧縮して平面形状の渦巻きばねとする工程の説明図であり、（ａ）は圧縮前状態の縦断面図、（ｂ）は圧縮状態の縦断面図、（ｃ）は型を外した状態の縦断面図である。
【図９】本発明の渦巻きばねの製造方法の第３実施形態として、図６の中間成形品を二つの型で圧縮して平面形状の渦巻きばねとする工程の説明図であり、（ａ）は圧縮前状態の縦断面図、（ｂ）は圧縮状態の縦断面図、（ｃ）は型を外した状態の縦断面図、（ｄ）は（ａ）のＺ部詳細図である。
【図１０】本発明の渦巻きばねの製造方法の第４実施形態として、図６の中間成形品を二つの型で圧縮して平面形状の渦巻きばねとする工程の説明図であり、（ａ）は圧縮前状態の縦断面図、（ｂ）は圧縮状態の縦断面図、（ｃ）は型を外した状態の縦断面図である。
【図１１】本発明の渦巻きばねの製造方法の第４実施形態として、（ａ）は中間成形品の平面図、（ｂ）は下型の平面図、（ｃ）は下型の溝内にばね線材が収納された状態の平面図である。
【図１２】従来の渦巻きばねの製造方法の説明図である。
【図１３】従来の渦巻きばねの製造方法の説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１はばね線材
２は隙間
３は心金
４は中間成形品
５は上型（型）
６は下型（型）
７，８は押圧面
９，１０は溝
１１は面取り部
１２は半径方向外側面
１３は半径方向内側端部
１４は半径方向外側端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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