(57)【要約】【課題】座面を軸線回りに拡げつつ、座巻き部の剛性低下を有効に防止し得るコイルばねを提供する。【解決手段】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。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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）。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０００−２０５３２０号公報
【特許文献２】特開２０１７−１９０８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、第１座面を有する第１座巻き部と、第２座面を有する第２座巻き部と、前記第１及び第２座巻き部の間を連結する中央巻き部とを備えたコイルばねにおいて、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なるように、前記第１座巻き部が構成され、及び／又は、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なるように、前記第２座巻き部が構成されているので、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、及び／又は、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。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】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】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】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】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】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】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】図７は、図６におけるVII部の拡大図である。
【図８】図８は、図６におけるVIII部の拡大図である。
【図９】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】図１０は、前記コイルばねの製造装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【符号の説明】
【００５９】
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
【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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