(57)【要約】【課題】本発明の課題は、従来の高強度コイルばねよりもさらに高い強度と耐疲労性とを有する安価な高強度コイルばねとその製造方法を提供することである。【解決手段】化学成分と機械的性質とを制御したオイルテンパー線を素材として、窒化処理により形成される白層の厚さが４μｍ以下で、かつ表層部（表面から０．０２ｍｍ付近）の硬さがＨｖ７００〜９００、および表面から０．３ｍｍの内部硬さがＨｖ５８０以上であるコイルばねとする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．５５〜０．７５％、Ｓｉ：１．８０〜２．７０％、Ｍｎ：０．１〜０．９％、Ｃｒ：０．７０〜１．５０％、Ｖ：０．０５〜０．５０％、Ｃｏ：０．０５〜０．４０％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、前記不可避的不純物のうち、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｃｕ：０．２％以下、最大非金属介在物が１５μｍである鋼のオイルテンパー線を素材とし、窒化処理により形成される白層の厚さが４μｍ以下で、かつ表層部（表面から０．０２ｍｍ付近）の硬さがＨｖ７００〜９００、および表面から０．３ｍｍの内部硬さがＨｖ５８０以上であることを特徴とする高強度コイルばね。
【請求項２】
前記オイルテンパー線は、引張強さが、２０００ＭＰａ以上、絞りが３８％以上である請求項１記載の高強度コイルばね。
【請求項３】
表面の最大粗さＲmaxが５μｍ以下である請求項１に記載の高強度コイルばね。
【請求項４】
前記窒化処理を省略することで、表面から０．３ｍｍの内部硬さがＨｖ６００以上である請求項１または２に記載の高強度コイルばね。
【請求項５】
質量％で、Ｃ：０．６３〜０．６８％、Ｓｉ：２．１〜２．３％、Ｍｎ：０．５〜０．７％、Ｃｒ：１．１〜１．３％、Ｖ：０．１〜０．３％、Ｃｏ：０．１〜０．３％を含有する請求項１〜４のいずれかに記載の高強度コイルばね。
【請求項６】
質量％で、Ｃ：０．５５〜０．７５％、Ｓｉ：１．８０〜２．７０％、Ｍｎ：０．１〜０．９％、Ｃｒ：０．７０〜１．５０％、Ｖ：０．０５〜０．５０％、Ｃｏ：０．０５〜０．４０％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、前記不可避的不純物のうち、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｃｕ：０．２％以下、最大非金属介在物が１５μｍである鋼のオイルテンパー線を素材とし、コイルばねを成形するコイリング工程と、表面のスケールを除去するマイクロショット工程と、表面硬度を向上させる窒化処理工程と、残留応力を付与する二段ショットピーニング工程とを有することを特徴とする高強度コイルばねの製造方法。
【請求項７】
前記窒化処理工程は４２０〜４８０℃で加熱する請求項６に記載の高強度コイルばねの製造方法。
【請求項８】
前記マイクロショット工程と前記窒化処理工程とを省略する請求項６に記載の高強度コイルばねの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートマティック車における自動変速機のクラッチトーションのダンパースプリングやエンジンの弁ばねなどに使用する高強度コイルばねに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、弁ばねの材料として規格化されているのは、ＪＩＳＧ３５６１のＳＷＯ−Ｖ、ＳＷＯＣＶ−ＶおよびＳＷＯＳＣ−Ｖの３種類である。なかでもシリコンクロム鋼オイルテンパー線であるＳＷＯＳＣ−Ｖは、耐疲労強度および耐へたり性に優れているため広範囲に使用されている。しかし、自動車エンジン用のバルブスプリングや自動変速機用のダンパースプリングなどに用いられるコイルばねでは、高速回転化やコンパクト化とともに低コスト化のニーズが高いために、高強度、高耐疲労性を有しかつ安価なコイルばねが常に求められている。
【０００３】
発明者らは既に高強度のオイルテンパー線を素材として安価で耐衝撃性の高い高強度コイルばねを提案したが（特許文献１参照）、近年、さらに高強度、高耐疲労性を有するコイルばねが求められるようになった。
【特許文献１】特開２００３−１９３１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来の高強度コイルばねよりもさらに高い強度と耐疲労性とを有する安価な高強度コイルばねとその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の高強度コイルばねは、質量％で、Ｃ：０．５５〜０．７５％、Ｓｉ：１．８０〜２．７０％、Ｍｎ：０．１〜０．９％、Ｃｒ：０．７０〜１．５０％、Ｖ：０．０５〜０．５０％、Ｃｏ：０．０５〜０．４０％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、前記不可避的不純物のうち、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｃｕ：０．２％以下、最大非金属介在物が１５μｍである鋼のオイルテンパー線を素材とし、窒化処理により形成される白層の厚さが４μｍ以下で、かつ表層部（表面から０．０２ｍｍ付近）の硬さがＨｖ７００〜９００、および表面から０．３ｍｍの内部硬さがＨｖ５８０以上であることを特徴とする。
【０００６】
ここで、オイルテンパー線は、引張強さが、２０００ＭＰａ以上、絞りが３８％以上であることが望ましい。また、このような本発明の高強度コイルばねの表面の最大粗さＲmaxが５μｍ以下であることが好ましい。
【０００７】
また、本発明の高強度コイルばねは、窒化処理を省略することで、表面から０．３ｍｍの内部硬さがＨｖ６００以上であることが望ましい。
【０００８】
本発明の高強度コイルばねの好ましい形態は、質量％で、Ｃ：０．６３〜０．６８％、Ｓｉ：２．１〜２．３％、Ｍｎ：０．５〜０．７％、Ｃｒ：１．１〜１．３％、Ｖ：０．１〜０．３％、Ｃｏ：０．１〜０．３％を含有するものである。
【０００９】
本発明の高強度コイルばねの製造方法は、質量％で、Ｃ：０．５５〜０．７５％、Ｓｉ：１．８０〜２．７０％、Ｍｎ：０．１〜０．９％、Ｃｒ：０．７０〜１．５０％、Ｖ：０．０５〜０．５０％、Ｃｏ：０．０５〜０．４０％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、前記不可避的不純物のうち、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｃｕ：０．２％以下、最大非金属介在物が１５μｍである鋼のオイルテンパー線を素材とし、コイルばねを成形するコイリング工程と、表面のスケールを除去するマイクロショット工程と、表面硬度を向上させる窒化処理工程と、残留応力を付与する二段ショットピーニング工程とを有することを特徴とする。ここで、窒化処理工程は４２０〜４８０℃で加熱することが望ましい。
【００１０】
かかる高強度コイルばねの製造方法においては、マイクロショット工程と窒化処理工程とを省略してもよい。
【００１１】
上記の条件の組合わせで製造することにより、耐疲労性の高い高強度コイルばねを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（ばね素材）
本発明になる高強度コイルばねは、質量％で、Ｃ：０．５５〜０．７５％、Ｓｉ：１．８０〜２．７０％、Ｍｎ：０．１〜０．９％、Ｃｒ：０．７０〜１．５０％、Ｖ：０．０５〜０．５０％、Ｃｏ：０．０５〜０．４０％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、不可避的不純物のうち、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｃｕ：０．２％以下であって、最大非金属介在物が１５μｍである鋼のオイルテンパー線を素材とすることを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、オイルテンパー線の組成を上記の範囲に限定する限定理由は以下の通りである。
【００１４】
Ｃ：０．５５〜０．７５％
Ｃは鋼線の強度を高めるために必須の元素であるが、０．５５％未満では充分な強度が得られず、０．７５％を越えると靱性が低下し、さらに鋼線のキズ感受性が増大して信頼性が低下する。好ましくは、０．６３〜０．６８％である。
【００１５】
Ｓｉ：１．８０〜２．７０％
Ｓｉはフェライトの強度を向上させ、耐へたり性を向上させるのに有効な元素である。１．８０％未満ではその十分な効果がなく、２．７０％を越えると冷間加工性を低下させるとともに熱間加工性や熱処理による脱炭を助長する。すなわち、コイルばねの成形性を低下させることになる。好ましくは、２．１〜２．３％である。
【００１６】
Ｍｎ：０．１〜０．９％
Ｍｎは鋼の焼入れ性を向上させ、鋼中のＳを固定してその害を阻止するが、０．１％未満ではその効果がなく、０．９％を越えると靱性が低下する。好ましくは、０．５〜０．７％である。
【００１７】
Ｃｒ：０．７０〜１．５０％
ＣｒはＭｎと同様に、鋼の焼入れ性を向上させ、かつ熱間圧延後のパテンティング処理により靱性を付与し、焼き入れした後、焼戻し時の軟化抵抗性を高め、高強度化するのに有効な元素である。０．７０％未満ではその効果が少なく、１．５０％を越えると炭化物の固溶を抑制し、強度の低下を招くとともに、焼入れ性の過度の増大となって靱性の低下をもたらす。好ましくは、１．１〜１．３％である。
【００１８】
Ｖ：０．０５〜０．５０％
Ｖは焼戻し時に炭化物を形成し、軟化抵抗を増大させる元素であるが、０．０５％未満では炭化物の形成が極めて少ないためにその効果は小さい。また、０．５０％を越えると焼入れ加熱時に炭化物が粗大化して靱性の低下を招く結果となる。好ましくは、０．１〜０．３％である。
【００１９】
Ｃｏ：０．０５〜０．４０％
Ｃｏは焼入れ焼き戻し後の靭性を向上させるのに有効な元素である。靭性向上の効果を得るためには０．０５％以上含有することが好ましい。しかし、０．４０％以上含有してもこの効果は飽和してしまい靭性のさらなる向上は認められない。より好ましくは０．１〜０．３％である。
【００２０】
次に、鋼線の最大非鉄金属介在物は１５μｍであることが望ましい。この非金属介在物はＡｌ2Ｏ3やＴｉＯからなることが多いが、これらの介在物は硬質であるため、鋼線の表面付近に存在した場合には疲労強度を著しく低下させる。最大非鉄金属介在物は１５μｍより小さければあまり問題とはならない。
【００２１】
本発明に用いるオイルテンパー線は、引張強さが２０００ＭＰａ以上、絞りが３８％以上であることが望ましい。引張強さが２０００ＭＰａ未満では、ばねの疲労強度が低下して望ましくない。好ましくは２１００〜２３００ＭＰａである。また、絞りが３８％未満では、ばねの成形が問題となるので、３８〜５５％が適当である。
【００２２】
（コイルばね）
上記の組成を有する本発明の高強度コイルばねは、窒化処理により形成される白層の厚さが４μｍ以下である。
【００２３】
コイルばねを窒化処理することによりコイルの表面近傍に窒化物や炭窒化物を主体としたいわゆる白層が形成される。この白層は非常に硬くて脆いという性質を有するために、コイルばねの耐衝撃性を低下させる要因となる。このため、窒化処理後の白層の厚さは４μｍ以下とする。特に自動変速機のクラッチトーション用のダンパースプリングなどの大きな衝撃力を受けるようなコイルばねにおいては２μｍ以下であることが望ましい。
【００２４】
また、コイルばねの表層部（表面から０．０２ｍｍ付近）の硬さは、Ｈｖ７００〜９００である。窒化処理後のコイルばねの表層部硬さが、Ｈｖ７００未満では次工程の二段ショットピーニングで十分な圧縮残留応力を形成することができないので、所定の疲労強度を賦与することができない。一方、Ｈｖ９００を越えると靭性が低下して所定の耐衝撃性を得ることができない。より好ましくはＨｖ７５０〜８５０である。
【００２５】
さらにコイルばねの表面から０．３ｍｍの内部硬さはＨｖ５８０以上である。この内部硬さが低いと内部を起点とするばねの折損が発生することがあり、耐疲労性が低下する。内部硬さはＨｖ６００以上であることが好ましい。
【００２６】
以上のようなコイルばねの白層の厚さや表層部硬さ、および内部硬さは、窒化処理の温度や時間、あるいは、コイリング後の低温焼鈍し処理の温度や時間などを適宜に選択して組み合わせることにより調整することができる。
【００２７】
また、ショットピーニング後のコイルばねの表面は、その最大粗さＲmaxが５μｍ以下であることが好ましい。Ｒmaxが５μｍを越えると疲労破壊の起点となることがあるので適当ではない。より好ましくは４μｍ以下である。なお、ＪＩＳＢ０６０１（２００１年１月改訂）では最大高さ粗さの表記はＲｚと改訂されたが、従前の十点平均粗さＲｚとの誤解を避けるために本明細書では最大粗さをＲmaxと表記する。
【００２８】
（コイルばねの製造方法）
本発明の高強度コイルばねは、前記の機械的性質を有するオイルテンパー線を用いて、コイルばねを成形するコイリング工程、表面のスケールを除去するマイクロショット工程、表面硬度を向上させる窒化処理工程、残留応力を付与する二段ショットピーニング工程などを経由して得ることができる。
【００２９】
まず初めに、前記の化学成分組成を有するオイルテンパー線を冷間コイリングしてばね形状に成形する。その後、低温熱処理を施してコイル成形時に生じた残留応力や残留歪みを除去することが好ましく、一般的には大気雰囲気中で３５０〜５００℃で３〜６０分の加熱処理を施すとよい。好ましくは、４００〜４８０℃で５〜２０分の加熱処理である。
【００３０】
次に、窒化に先立ってディスケール処理を行う。ディスケール処理は、コイル成形されたばね素材の表面の酸化皮膜を除去する工程で、酸化皮膜を取除くことにより均一な窒化を可能とするものである。
【００３１】
なお、ディスケール処理では、ばね素材の表面の最大粗さＲmaxを５μｍ以下にするのが好ましい。Ｒmaxが５μｍを越えると、窒化の均一性が不十分となり、また、得られたコイルばねの表面研磨が必要となることがある。ディスケール処理としては、ばね素材の表面粗さを増大させないように、比較的弱くブラストされるような条件、すなわち、マイクロショットを使用してショットピーニングして行う。マイクロショットとしては、比較的軟らかいガラスビーズや砥粒を使用するとか、直径０．３ｍｍ以下の細かいカットワイヤを使用する、あるいは直径０．３ｍｍ以下のスティールショットを使用する方法などを例示することができる。これらの方法により、ばね素材の表面粗さの最大粗さＲmaxを５μｍ以下にすることができる。ディスケールをマイクロショットで実施することで、酸化皮膜が除去できるとともに、次の工程の窒化を容易にすることができる。
【００３２】
窒化処理は、窒素ガスまたはアンモニアガス等の雰囲気中で行うことができるが、白層の形成を４μｍ以下に抑制するためにアンモニアガスによる軟窒化処理とし、４００〜４８０℃で２〜４時間の窒化処理が望ましい。窒化処理温度が４００℃未満では、コイルばねの表面層が硬化不足となり、また、４８０℃を越えると内部硬さが低下して、耐疲労性の高い高強度コイルばねを得ることが出来ない。
【００３３】
さらに、窒化処理時間が２時間未満では、窒化処理に伴う硬化層の形成が不均一となり、また、４時間を超えても長時間処理に見合う、より有効な窒化層を得ることは出来ない。長時間処理はコスト的にも好ましくない。
【００３４】
次に、窒化処理後のコイルばねに２段ショットピーニングを施す。ショットピーニングは、表面部が窒化処理されて硬化したコイルばねに残留応力を付与して、コイルばねの疲労強度を高めることを目的に実施するものである。残留応力は表層部分で高く且つ内部深くまで賦与することが望ましく、そのため、ショット方法の異なる第１と第２との２段のショットピーニングを施すことが好ましい。
【００３５】
第１ショットピーニング工程では、まず粒径の大きいショットを、例えば高速でコイルばねに投射して表面より内部の深い位置まで残留応力を付与させる。
【００３６】
第２ショットピーニング工程では、第１ショットピーニング工程で使用したショットより粒径が小さいショットを使用して投射し、表面部にさらに大きな残留応力を付与する。この工程では第１ショットピーニング工程で使用したショットより硬度の高いものを使用したり、あるいはショットを高速で投射することでその効果をより高めることができる。
【００３７】
以上の工程によって、表面の残留応力が高く、かつ内部の深い位置にまで残留応力が付与できるので、コイルばねの疲れ強さを大幅に向上させることができる。
【００３８】
第１ショットピーニング工程で使用されるショットとしては、内部の深い位置まで残留応力を付与するために、０．４〜１．０ｍｍの径で、硬さがＨｖ５００〜８００の範囲のものが好ましい。
【００３９】
また、第２ショットピーニング工程では表面部の残留応力を高めるために、第１ショットピーニング工程よりも小さい、径が０．０５〜０．３ｍｍ程度で、硬さがＨｖ７００〜９００のショットを使用することが好ましい。この場合には高圧エアーによるショットの投射が望ましく、この高圧での投射で表面付近に著しく高い残留応力を形成することができる。しかし、表面の最大高さ粗さＲmaxを５μｍ以下とするために、エアー圧力を０．１〜０．４ＭＰａとして１〜１０分程度のショットピーニングとすることがよい。
【００４０】
続いて、２段ショットピーニング後のコイルばねに低温焼きなましを施すことが望ましい。この低温焼き鈍しはショットピーニングによる異常に大きな内部歪みを除去する目的で行うものであり、一般的には２００〜３００℃で３〜６０分程度の加熱処理である。
【００４１】
以上のようにして、従来よりも安価で高い強度と靭性とを有する高強度コイルばねを得ることが出来る。この高強度コイルばねは、オートマティック車の自動変速機のクラッチトーション用ダンパースプリングやエンジンの弁ばねに好適に使用することができる。
【００４２】
ところで、低コストが求められるコイルばねの場合には、コイルばねの表層部を硬化する窒化処理工程を省いてもよい。窒化処理工程を省くことにより、白層がなくて耐疲労性が高いさらに安価な高強度コイルばねを得ることができる。窒化処理工程を省略した場合には、コイリング後の低温熱処理を大気雰囲気中で４００〜４８０℃、５〜２０分の均熱処理とすることで、ばね表面から０．３ｍｍの内部硬さをＨｖ６２０以上とすることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により具体的に説明する。
【００４４】
［試料の調製］
（実施例１）
コイルばねの素材として、Ｃ：０．６５質量％（以下、特に明記しない限り質量％とする）、Ｓｉ：２．２３％、Ｍｎ：０．５４％、Ｃｒ：１．１８％、Ｖ：０．１５％、Ｃｏ：０．２０％で、不可避的不純物としては、Ｐ：０．０１％、Ｓ：０．００５％、Ｃｕ：０．００３％を含み、残部がＦｅとからなり、引張り強さが２２４６ＭＰａ、絞りが５０％の合金鋼オイルテンパー線を用いた。このオイルテンパー線の最大非金属介在物は１５μｍであった。
【００４５】
前記のオイルテンパー線をコイリングし、線径：３．２ｍｍ、コイル中心径：２０．２ｍｍ、総巻数：５．９巻、有効巻数：３．９巻、自由高さ：４７．０ｍｍ、ばね定数：３０．０Ｎ／ｍｍのコイルばねを成形した。
【００４６】
次に、このコイルばねを４３５℃で１０分間熱処理してコイル成形時に生じた残留応力や残留歪みを除去した。その後、直径が０．２ｍｍのスチールボールを使用して２０分間のマイクロショットを施して、表面の酸化皮膜を除去した。
【００４７】
次に、アンモニアガス雰囲気下で４４０℃×３時間の窒化処理を施し、コイル表面に窒化層を形成した。
【００４８】
第１ショットピーニング工程は、窒化処理後に直径０．６ｍｍのラウンドカットワイヤを使用して１０分間のショットピーニングを行った。
【００４９】
第２ショットピーニング工程は、直径０．２５ｍｍのラウンドカットワイヤを、エアーで５分間投射して、ショットピーニングを施しコイル表面に圧縮残留応力を付与した。次いで２３０℃、１０分間の低温焼きなましを施して、異常に大きな内部歪みを除去して実施例１の高強度コイルばねを得た。
【００５０】
（実施例２）
実施例１と同一組成で、同一の機械的性質を有するオイルテンパー線を用いて、窒化処理条件を４５０℃×３時間とした以外は、実施例１と全く同様の形状と製造工程および製造条件で、実施例２の高強度コイルばねを得た。
【００５１】
（実施例３）
実施例１と同一組成で、同一の機械的性質を有するオイルテンパー線を用いて、窒化処理条件を４７５℃×３時間とした以外は、実施例１と全く同様の形状と製造工程および製造条件で、実施例３の高強度コイルばねを得た。
【００５２】
（実施例４）
実施例１と同一組成で、同一の機械的性質を有するオイルテンパー線を用いて、実施例１と全く同様の形状のコイルばねを成形し、４３５℃で１０分間熱処理してコイル成形時に生じた残留応力や残留歪みを除去した。その後、マイクロショットと窒化処理工程とを省略した以外は、実施例１と同様の製造工程および製造条件で、実施例４の高強度コイルばねを得た。
【００５３】
（比較例）
コイルばねの素材として、Ｃ：０．６４％、Ｓｉ：２．０６％、Ｍｎ：０．７８％、Ｃｒ：０．７０％、Ｖ：０．０７％で、不可避的不純物としては、Ｐ：０．００８％、Ｓ：０．０１４％、Ｃｕ：０．０４％を含み、残部がＦｅからなり、引張り強さが２１０３ＭＰａ、絞りが５０．７％の合金鋼オイルテンパー線を用い、実施例１と同様の形状のコイルばねを形成し、その後、実施例１と同様にして比較例のコイルばねを得た。
【００５４】
［評価］
（評価方法）
上記で得られた各コイルばね（以後、試料という）について、白層の厚さ、表層部硬さ、内部硬さ、表面の最大粗さ、および疲労特性を測定した（実施例４については硬さ測定のみ）。なお、白層の厚さ、表層部硬さ、内部硬さ、表面の最大粗さは、コイルばねの内周側で各々所定の数点を測定した。測定方法は以下の通りである。
【００５５】
（ａ）白層の厚さは、得られた各試料の断面を研磨し、ナイタールでエッチングして白層を明確にしてから金属顕微鏡で測定し、視野中の最大値と最小値とを求めた。
【００５６】
（ｂ）硬さ試験は、得られた各試料の断面を研磨して、マイクロビッカース（荷重５０ｇ）で、ばねの表面から内部へ０．０２ｍｍ入った表層部と０．３ｍｍ入った内部とを各２箇所測定し、各々平均して求めた。なお、実施例２、実施例４および比較例についてはコイルばね断面の硬さ分布を測定した（図１）。
【００５７】
（ｃ）表面の最大粗さＲmaxは、ＪＩＳＢ０６０１（１９８２年版）に準拠して測定した。
【００５８】
（ｄ）疲労特性は、星型ばね疲労試験機を用いて、平均応力：７５０ＭＰａ、応力振幅：６４０ＭＰａ、回転数：１８００ｒｐｍで試験し、同時に試験に供した８個の試料のうち１０7回までに折損する試料の個数を折損確率として求めた。
【００５９】
測定結果を表１と図１に示す。
【００６０】
【表１】
2006063379.tif 000002
【００６１】
（評価結果）
実施例１、２および３は窒化温度以外は全て同一の条件で作製したものである。窒化温度の上昇に伴い、表層部硬さは上昇し、内部硬さは低下する傾向にあることが分かる。また、表層部硬さの上昇に伴い表面粗さは小さくなっている。白層厚さは実施例３で若干認められものの本発明の限定範囲内である。実施例１〜３はこれらの特性を有するので、折損確率は０〜１／８と極めて優れた疲労特性を有することが分かる。
【００６２】
ところが、素材以外は全て実施例１と同一条件で作製した比較例では、表層部硬さも内部硬さも実施例１に比べて低いものであった。このため疲労試験では同時に試験に供した８個中７個が折損してしまった。
【００６３】
なお、図１にはばねの断面における半径方向の硬さ分布を実施例２、実施例４および比較例とについて示した。実施例２は比較例に比べて表層近傍のみならず中心部まで高硬度であることが分かる。また、実施例４は、窒化処理を施していないので表層部の硬さは低いものの、表面から０．１ｍｍ以上内部の硬さは実施例２とほぼ同様の分布を示しており、実施例１〜３に記載する窒化処理を施したコイルばねに比べて強度は低下するものの依然として高い強度を有することが確認できた。なお、実施例４ではマイクロショット工程と窒化処理工程とを省略したが、さらに２段ショットピーニングを１段ショットピーニングとすることで、より一層製造コストを低減することも可能となる。
【００６４】
以上のように、本発明によれば、従来技術になる比較例よりもはるかに高い耐久性を有する高強度コイルばねを、製造コストを高めることなく得られることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の高強度コイルばねは、オートマティック車における自動変速機のクラッチトーションのダンパースプリングやエンジンの弁ばねなどに用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】ばねの断面における半径方向の硬さ分布の一例を示すグラフである。
【図１】
2006063379.tif 000003