(57)【要約】【課題】直径が同一であれば、異なる長さに対応することが可能であり、長さの異なる樹脂コイルばねを安価に提供することができる樹脂コイルばねの製造方法および樹脂コイルばねを提供すること。【解決手段】複数のコイル部材２ｃを有するコイル部２ａと、コイル部の両側に配置され、複数のコイル部材のそれぞれの端部が連結されるリング状の支持部２ｂとを有するばねユニット２を合成樹脂によって一体成形する工程と、成形したばねユニット２を複数重ね合わせる工程とを含む樹脂コイルばねの製造方法と樹脂コイルばね１。【選択図】        図１
2007046723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコイル部材を有するコイル部と、前記コイル部の両側に配置され、前記複数のコ
イル部材のそれぞれの端部が連結されるリング状の支持部とを有するばねユニットを合成
樹脂によって一体成形する工程と、
成形した前記ばねユニットを複数重ね合わせる工程と、
を含むことを特徴とする樹脂コイルばねの製造方法。
【請求項２】
複数のコイル部材を有するコイル部と、前記コイル部の両側に配置され、前記複数のコ
イル部材の端部を連結するリング状の支持部とを有し、合成樹脂によって一体成形された
ばねユニットが複数重ね合わされていることを特徴とする樹脂コイルばね。
【請求項３】
前記複数のばねユニットは、前記複数のコイル部材の巻き方向が同じであることを特徴
とする請求項２に記載の樹脂コイルばね。
【請求項４】
前記複数のばねユニットは、前記複数のコイル部材の巻き方向が隣接するばねユニット
間で異なっていることを特徴とする請求項２に記載の樹脂コイルばね。
【請求項５】
前記複数のばねユニットは、そのユニット数が奇数の場合、巻き方向が異なる前記ばね
ユニットのうち数の多いばねユニットのなかのいずれか一つのばねユニットにおける前記
複数のコイル部材のピッチ角を２０°以下とすることを特徴とする請求項４に記載の樹脂
コイルばね。
【請求項６】
前記ばねユニットは、前記複数のコイル部材の端部が周方向に沿って等しい間隔をおい
て前記支持部に連結されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載の樹
脂コイルばね。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂コイルばねの製造方法および樹脂コイルばねに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動分析装置で使用する試薬容器は、キャップ部分に金属製の押しばねが使用さ
れている。この場合、使用済みの試薬容器は、医療用廃棄物として廃棄する必要がある。
但し、試薬容器は、容器本体が合成樹脂であることから、そのままでは廃棄することがで
きず、金属製の押しばねを取り出さないと廃棄できないという問題があった。このため、
金属製の押しばねに代えて、ヘッド押し下げ式の液体注出ポンプ等で使用されている樹脂
ばねを使用することが考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−７３１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された合成樹脂製コイルばねは、一体成形品であるこ
とから、ばねの直径や長さ等のサイズごとに金型を用意しなければならず、コイルばねが
高価になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、直径が同一であれば、異なる長さに対
応することが可能であり、長さの異なる樹脂コイルばねを安価に提供することができる樹
脂コイルばねの製造方法および樹脂コイルばねを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に係る樹脂コイルばねの製造
方法は、複数のコイル部材を有するコイル部と、前記コイル部の両側に配置され、前記複
数のコイル部材のそれぞれの端部が連結されるリング状の支持部とを有するばねユニット
を合成樹脂によって一体成形する工程と、成形した前記ばねユニットを複数重ね合わせる
工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項２に係る樹脂コイルばね
は、複数のコイル部材を有するコイル部と、前記コイル部の両側に配置され、前記複数の
コイル部材の端部を連結するリング状の支持部とを有し、合成樹脂によって一体成形され
たばねユニットが複数重ね合わされていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に係る樹脂コイルばねは、上記の発明において、前記複数のばねユニッ
トは、前記複数のコイル部材の巻き方向が同じであることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係る樹脂コイルばねは、上記の発明において、前記複数のばねユニッ
トは、前記複数のコイル部材の巻き方向が隣接するばねユニット間で異なっていることを
特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に係る樹脂コイルばねは、上記の発明において、前記複数のばねユニッ
トは、そのユニット数が奇数の場合、巻き方向が異なる前記ばねユニットのうち数の多い
ばねユニットのなかのいずれか一つのばねユニットにおける前記複数のコイル部材のピッ
チ角を２０°以下とすることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に係る樹脂コイルばねは、上記の発明において、前記ばねユニットは、
前記複数のコイル部材の端部が周方向に沿って等しい間隔をおいて前記支持部に連結され
ていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の樹脂コイルばねの製造方法は、ばねユニットを合成樹脂によって一体成形する
工程と、成形した前記ばねユニットを複数重ね合わせる工程とを備え、本発明の樹脂コイ
ルばねは、ばねユニットを複数重ね合わせて製造されるので、直径が同一であれば、異な
る長さの樹脂コイルばねに簡単に対応することが可能であり、長さの異なる樹脂コイルば
ねを安価に提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施の形態１）
以下、本発明の樹脂コイルばねの製造方法および樹脂コイルばねにかかる実施の形態１
を図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の樹脂コイルばねの製造方法を適用
して製造される実施の形態１に係る樹脂コイルばねを示す斜視図である。図２は、図１の
樹脂コイルばねを構成する左巻きのばねユニットを示す斜視図である。図３は、図２に示
すばねユニットの正面図である。
【００１４】
樹脂コイルばね１は、図１に示すように、ポリアセタール等の合成樹脂から成形した左
巻きのばねユニット２を２つ備えている。ばねユニット２は、図２及び図３に示すように
、コイル部２ａと、コイル部２ａの両側に配置されるリング状の支持部２ｂとを備え、合
成樹脂によって一体成形されている。コイル部２ａは、２本のコイル部材２ｃを有し、そ
れぞれのコイル部材２ｃの両端は両側に配置される支持部２ｂに連結されている。これに
より、２本のコイル部材２ｃは、支持部２ｂによって支持されている。２つの支持部２ｂ
のうち上側の支持部２ｂは、上面の複数の個所に凹部２ｄが設けられ、下側の支持部２ｂ
は、下面の複数の個所に凹部２ｄと係合する凸部２ｅが設けられている。このとき、ばね
ユニット２は、コイル部材２ｃの巻き数が１／２ターンであり、２本のコイル部材２ｃは
、その両端を周方向にそれぞれ１８０°位相をずらすことにより、等しい間隔をおいて両
側の支持部２ｂに連結されている。
【００１５】
ここで、ばねユニット２は、ピッチ角を２０°よりも大きくするか、巻き数を１／２タ
ーンよりも多くすると、ばね力が大きくなる。しかし、このようにすると、ばねユニット
２は、圧縮時にコイル部材２ｃが中心軸から半径方向外方へ膨出してしまう傾向がある。
このようなコイル部材２ｃの膨出が生じると、ばねユニット２は、使用対象によっては使
用対象の壁等と接触してばね機能が阻害され、或いは壁等との摩擦によって十分なばね力
を発揮することができなくなる。但し、ばねユニット２は、コイル部材２ｃのピッチ角や
巻き数があまりに小さいと必要なばね力が得られない。
【００１６】
以上のように構成される樹脂コイルばね１は、ばねユニット２を一体成形し、成形した
２つのばねユニット２を、図４に示すように、それぞれ対応する凹部２ｄと凸部２ｅとを
係合させて重ね合わせることによって製造される。このとき、樹脂コイルばね１は、２つ
のばねユニット２の互いに対向する支持部２ｂを接着剤で接着してもよい。このように、
本発明の樹脂コイルばね１は、直径が同じであれば、複数重ね合わせることによって異な
る長さの樹脂コイルばねに簡単に対応することが可能であり、長さの異なる樹脂コイルば
ねを安価に提供することができる。
【００１７】
（実施の形態２）
次に、本発明の樹脂コイルばねの製造方法および樹脂コイルばねにかかる実施の形態２
を図面を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態１の樹脂コイルばね１は、左巻きのばね
ユニット２を２個重ね合わせて製造した。これに対して、実施の形態２の樹脂コイルばね
は、左巻きのばねユニット２と右巻きのばねユニットを重ね合わせて製造される。図５は
、実施の形態２に係る樹脂コイルばね５を示す斜視図である。図６は、図５の樹脂コイル
ばねを構成する右巻きのばねユニットを示す斜視図である。図７は、図６に示すばねユニ
ットの正面図である。ここで、以下に説明する樹脂コイルばねは、実施の形態１の樹脂コ
イルばね１と同一の構成部分に同一の符号を付している。
【００１８】
樹脂コイルばね５は、図５に示すように、ポリアセタール等の合成樹脂から一体成形さ
れた左巻きのばねユニット２と右巻きのばねユニット４とを備えている。ばねユニット４
は、巻き方向が異なることを除いてばねユニット２と構成が同一であり、図６及び図７に
示すように、２本のコイル部材４ｃを有するコイル部４ａと、コイル部４ａの両側に配置
されるリング状の支持部４ｂとを備え、上側の支持部４ｂは、上面の複数の個所に凹部４
ｄが設けられ、下側の支持部４ｂは、下面の複数の個所に凸部４ｅが設けられている。こ
こで、ばねユニット４は、凸部２ｅと凹部４ｄ或いは凹部２ｄと凸部４ｅを係合させたと
きに、コイル部材２ｃとコイル部材４ｃとが支持部２ｂ，４ｂに関して周方向に９０°位
相がずれる位置に凹部４ｄ及び凸部４ｅが設けられている。
【００１９】
以上のように構成される樹脂コイルばね５は、ばねユニット２とばねユニット４とを一
体成形し、成形したばねユニット２とばねユニット４とを、図８に示すように、それぞれ
対応する凸部２ｅと凹部４ｄとを係合させて重ね合わせることによって簡単に製造される
。このとき、樹脂コイルばね５は、ばねユニット２とばねユニット４との互いに対向する
支持部２ｂと支持部４ｂとを接着剤で接着してもよい。また、樹脂コイルばね５は、ばね
ユニット４をばねユニット２の上方に配置し、それぞれ対応する凸部４ｅと凹部２ｄとを
係合させて重ね合わせてもよい。
【００２０】
ここで、ばねユニット２やばねユニット４は、ピッチ角が２０°を超えていると、応力
が作用して伸縮した場合に、コイル部材２ｃ，４ｃの巻き方向に対応して支持部２ｂや支
持部４ｂが周方向に回転することがある。しかし、樹脂コイルばね５のように、巻き方向
の異なるばねユニット２とばねユニット４とを重ねて組み付けると、伸縮の際に支持部２
ｂや支持部４ｂが周方向に回転しても、回転方向が逆であるため支持部２ｂと支持部４ｂ
の回転が相殺される。このため、樹脂コイルばね５は、支持部２ｂや支持部４ｂの回転に
よる摩擦抵抗に起因したコイル部材２ｃやコイル部材４ｃの伸縮機能の阻害を回避するこ
とができ、ばね機能を十分に発揮することができる。従って、本発明の樹脂コイルばねは
、巻き方向の異なるばねユニットを重ね合わせる場合には、偶数個重ね合わせることが望
ましい。
【００２１】
（実施の形態３）
次に、本発明の樹脂コイルばねの製造方法および樹脂コイルばねにかかる実施の形態３
を図面を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態１，２の樹脂コイルばね１，５は、ばね
ユニットを２個重ね合わせた短い樹脂コイルばねであった。これに対して、実施の形態３
の樹脂コイルばねは、左巻きのばねユニット２と右巻きのばねユニット４を合計５個重ね
合わせた長尺の樹脂コイルばねである。図９は、実施の形態３に係る樹脂コイルばね１０
を示す正面図である。
【００２２】
樹脂コイルばね１０は、図９に示すように、左巻きの２個のばねユニット２と右巻きの
３個のばねユニット４とを備えている。樹脂コイルばね１０は、一体成形されたばねユニ
ット２とばねユニット４とを、隣接するばねユニット間で巻き方向が異なるように配置し
、それぞれ対応する凸部２ｅと凹部４ｄ或いは凹部２ｄと凸部４ｅを係合させて重ね合わ
せることによって製造される。このとき、樹脂コイルばね１０は、樹脂コイルばね５と同
様に、隣接するばねユニット２とばねユニット４の互いに対向する支持部２ｂと支持部４
ｂとを接着剤で接着してもよい。
【００２３】
ここで、樹脂コイルばね１０は、隣接するばねユニット２，４間でコイル部材２ｃ，４
ｃの巻き方向を異ならせてばねユニット２，４を奇数重ね合わせる場合、隣接したばねユ
ニット２，４間では支持部２ｂ，４ｂの回転が相殺される。このため、ばねユニット２，
４を奇数重ね合わせる樹脂コイルばね１０は、巻き方向が異なるばねユニットのうち１個
数が多いばねユニット４における支持部４ｂの回転を抑制するため、いずれか１つのばね
ユニット４におけるコイル部材４ｃのピッチ角を２０°以下に設定する。このようにする
と、樹脂コイルばね１０は、１個数が多いばねユニット４に起因した支持部４ｂの回転を
抑えることができる。但し、樹脂コイルばね１０は、重ね合わせるばねユニット２，４の
総てにおいてコイル部材２ｃ，４ｃのピッチ角を２０°以下に設定してもよい。
【００２４】
実施の形態１〜３の樹脂コイルばね１，５，１０の説明から明らかなように、本発明の
樹脂コイルばねの製造方法は、ばねユニットを合成樹脂によって一体成形する工程と、成
形した前記ばねユニットを複数重ね合わせる工程とを備え、本発明の樹脂コイルばねは、
ばねユニットを複数重ね合わせて製造される。このため、本発明の樹脂コイルばねは、直
径が同一であれば、必要とされる長さに応じてばねユニットを複数重ね合わせればよく、
予め左巻きと右巻きの２種類のばねユニットを用意しておけばよい。このため、本発明の
樹脂コイルばねの製造方法および樹脂コイルばねによれば、樹脂コイルばねのサイズごと
に金型を用意する必要がないので、必要とされる長さの樹脂コイルばねを安価に提供する
ことができ、種々の長さの樹脂コイルばねに簡単に対応することができる。
【００２５】
なお、本発明の樹脂コイルばねは、合成樹脂によって一体成形し、図１０及び図１１に
示す樹脂コイルばね１５のように、２つのコイル部１５ａがリング状の３つの支持部１５
ｂによって連結され、隣接したコイル部１５ａは、２本のコイル部材１５ｃの巻き方向が
右巻きと左巻きのそれぞれ逆方向になる構成であってもよい。このとき、コイル部１５ａ
は、コイル部材１５ｃの巻き数が１／２ターンであり、２本のコイル部材１５ｃは、その
両端を周方向にそれぞれ１８０°位相をずらして両側の支持部１５ｂに連結されている。
また、隣り合う２つのコイル部１５ａでは、コイル部材１５ｃは、支持部１５ｂに関して
周方向に９０°位相がずれている。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上のように、本発明にかかる樹脂コイルばねの製造方法および樹脂コイルばねは、直
径が同一であれば、異なる長さに対応することが可能であり、長さの異なる樹脂コイルば
ねを安価に提供するのに有用であり、特に、自動分析装置で使用する試薬容器のキャップ
で用いるのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の樹脂コイルばねの製造方法を適用して製造される実施の形態１に係る樹脂コイルばねを示す斜視図である。
【図２】図１の樹脂コイルばねを構成する左巻きのばねユニットを示す斜視図である。
【図３】図２に示すばねユニットの正面図である。
【図４】図２に示すばねユニットを重ね合わせて図１に示す樹脂コイルばねを製造する方法を説明する図である。
【図５】実施の形態２に係る樹脂コイルばねを示す斜視図である。
【図６】図５の樹脂コイルばねを構成する右巻きのばねユニットを示す斜視図である。
【図７】図６に示すばねユニットの正面図である。
【図８】図２に示すばねユニットと図６に示すばねユニットを重ね合わせて図５に示す樹脂コイルばねを製造する方法を説明する図である。
【図９】実施の形態３に係る樹脂コイルばねを示す正面図である。
【図１０】樹脂コイルばねの変形例を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す樹脂コイルばねの正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１                樹脂コイルばね
２                ばねユニット
２ａ              コイル部
２ｂ              支持部
２ｃ              コイル部材
２ｄ              凹部
２ｅ              凸部
４                ばねユニット
４ａ              コイル部
４ｂ              支持部
４ｃ              コイル部材
４ｄ              凹部
４ｅ              凸部
５                樹脂コイルばね
１０              樹脂コイルばね
【図１】
2007046723.tif 000003
【図２】
2007046723.tif 000004
【図３】
2007046723.tif 000005
【図４】
2007046723.tif 000006
【図５】
2007046723.tif 000007
【図６】
2007046723.tif 000008
【図７】
2007046723.tif 000009
【図８】
2007046723.tif 000010
【図９】
2007046723.tif 000011
【図１０】
2007046723.tif 000012
【図１１】
2007046723.tif 000013