(57)【要約】      （修正有）【課題】広範な用途に対して十分な剛性を提供できる、軽量の圧縮ばねであり、疲労および腐食への耐性が改善されたばねを提供する。【解決手段】結合された螺旋状圧縮ばね１０。このばねは、連続した波形の山部１４および谷部１６を有する複数の層１２を含む。第１層の第１山部および第１谷部は、隣接する第２層の第２谷部および第２山部とそれぞれ位置合わせされるとともに、隣接する第３層の第３谷部および第３山部とそれぞれ位置合わせされる。第１層の第１山部は、隣接する第２層の第２谷部に結合され、第１層の第１谷部は、隣接する第３層の第３山部に結合される。隣接する層の山部および谷部は互いに結合され、山部と谷部との間の摩擦は排除される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続した波形の山部（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）および谷部（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を有する複数の層（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）を備える、結合された螺旋状圧縮ばね（１０）であって、
第１層（１２ａ）の第１山部（１４ａ）および第１谷部（１６ａ）が、隣接する第２層（１２ｂ）の第２谷部（１６ｂ）および第２山部（１４ｂ）とそれぞれ位置合わせされ、ならびに、隣接する第３層（１２ｃ）の第３谷部（１６ｃ）および第３山部（１４ｃ）とそれぞれ位置合わせされ、
前記第１層（１２ａ）の前記第１山部（１４ａ）が前記隣接する第２層（１２ｂ）の前記第２谷部（１６ｂ）に結合され、前記第１層（１２ａ）の前記第１谷部（１６ａ）が前記隣接する第３層（１２ｃ）の前記第３山部（１４ｃ）に結合されており、
隣接する層（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）の前記山部（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）および前記谷部（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）が互いに結合されるため、前記山部（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）と前記谷部（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）との間の摩擦が排除されている、
結合された螺旋状圧縮ばね（１０）。
【請求項２】
前記山部（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）および前記谷部（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）が実質的に正弦波状の経路に従う、
請求項１に記載の結合された螺旋状圧縮ばね（１０）。
【請求項３】
山部（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）および谷部（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）の数が各層（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）に関して等しい、
請求項１に記載の結合された螺旋状圧縮ばね（１０）。
【請求項４】
隣接する層（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）における前記山部（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）および前記谷部（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）の振幅が等しい、
請求項１に記載の結合された螺旋状圧縮ばね（１０）。
【請求項５】
隣接する山部（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）と谷部（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）との間の接触領域（２０）が長手方向のばね軸（２２）に対して垂直でありかつ前記ばね軸（２２）から半径方向外向きに延在し、
荷重が各層（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）の半径方向の幅全体にわたって分散される、
請求項１に記載の結合された螺旋状圧縮ばね（１０）。
【請求項６】
隣接する山部（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）と谷部（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）との間の個々の接触領域が、対応する接触領域（２０）と前記ばね（１０）の高さに沿って長手方向に位置合わせされて、長手方向のばね軸（２２）と概ね平行な線を形成し、
前記ばね（１０）が中心を外れたまたは偏心した荷重構成の下でより安定している、
請求項４に記載の結合された螺旋状圧縮ばね（１０）。
【請求項７】
各層（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）が金属ワッシャから製作される、
請求項１に記載の結合された螺旋状圧縮ばね（１０）。
【請求項８】
各層（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）がポリマー材料から製作される、
請求項１に記載の結合された螺旋状圧縮ばね（１０）。
【請求項９】
前記ばね（１０）がワンピースとして形成される、
請求項１に記載の結合された螺旋状圧縮ばね（１０）。
【請求項１０】
前記複数の層（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）が３次元印刷される、
請求項１に記載の結合された螺旋状圧縮ばね（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、剛性の向上した圧縮ばねを対象とする。特に、本発明は、プラスチックで印刷または成形することのできる、結合された螺旋状圧縮ばねに関する。
【背景技術】
【０００２】
ばねは、それらの動的および機械的特性のゆえに、多くの産業で広く使用されている。たとえば、自動車産業では大型のばねが使用され、または、より小さい電子および／または機械デバイスに関しては、より小型のばねが使用される。鋼製ばねが、それらの製造の品質、剛性、強度、およびそれらの大量生産可能であるという特性の観点から、多くの場合使用されてきた。
しかしながら、鋼製ばねは比較的重くなりがちで、それらの重量を考えると、特定の用途においては使用するのは不利である。たとえば、自動車、航空機、および鉄道車両などの用途では、様々な部品の重量を減らして装置の全体重量を減らすことが、決定的に重要である。鋼製ばねの他の欠点は、それらが、耐食性、疲労強度に限界があり、熱膨張係数が高く、磁性を有し、導電性であることである。加えて、疲労破損に起因した金属ばねの交換を行うことなく、これらの機械を作動できる時間の長さおよび頻度は、金属ばねの振動能力および耐久性によって、限定される。
【０００３】
鋼製ばねの欠点のうちのいくつかに対する手法は、複合材から単螺旋状ばねを形成することである。プラスチック材料の軽量な特性を利用するために、複合材で形成された単螺旋状ばねが開発されてきた。
しかしながら、これらの種類のばねは、鋼製ばねの代替となるのに十分な剛性を提供しない。単螺旋状ばねは、螺旋形に巻かれたトーションバーであり、トーションバーの剛性は、材料のせん断弾性係数によって決定される。複合材のせん断係数は鋼のせん断係数よりもはるかに小さいので、複合材製の単螺旋状ばねの剛性は、鋼製の単螺旋状ばねの剛性よりもはるかに小さい。
【０００４】
金属製マルチウェーブ圧縮ばねも知られている。波形ばねは、まさにそれらの本質により、疲労破損を起こしやすい。これらのばねは繰り返し屈曲され、また、ばねの各巻きの断面は一般に薄く、また、ばねは非常に多くの場合、可能な最大限度まで応力を受ける。波形ばねは通常、硬化され焼き戻された金属で製作され、この場合、この金属は塑性変形されて波形を作り出す。この変形により、波形の様々な表面において残留圧縮応力および残留引張応力が誘起される。装填後、これらの残留応力により、ばねに対して加えられる実際上の応力は増加する。ばねの疲労寿命特性を別にして、残留応力と加えられる応力との組み合わせから結果的に生じる荷重は、材料の降伏強度を上回り、結果的にばねの破局的な破損をもたらす場合がある。
【０００５】
金属製波形圧縮ばねと関連付けられた別の問題は、このばねを形成するために一般に使用される方法である。マルチウェーブ圧縮ばねを製造するために、金属フィラメントが、典型的にはばねの円形の構成へとエッジワイズ巻きされる。エッジワイズ巻きの結果生じる材料のねじれの結果として、マルチウェーブばねの隣接する層上の山部と谷部との間の接触領域は、平行な表面同士の間にはなく、これらの層は一点で接する。より具体的には、エッジワイズ巻きされている鋼製または金属製のマルチウェーブ圧縮ばねは、ばねの長手軸から外向きの放射方向において均一に平面状ではない。結果として、各山部および谷部の外側縁部のみが、一点において接触する。各隣接する山部および谷部における点荷重は、ばねの外側縁部を摩耗させる大きな点荷重接触応力をもたらす。点接触により、ばねに繰り返し連続的に荷重を加える間に、隣接する山部と谷部との間に擦れが生じる。各山部および谷部間の点接触において生じる摩擦の結果、ばねフィラメントの表面上に摩損が生じる。一点での擦れまたは摩損により、疲労寿命が短くなり、また鋭い縁部が作り出される。この鋭い縁部は、大きな応力集中要因を追加し、接触領域をさらに劣化させる。そして最終的には、破局的な破損につながる可能性のあるひび割れ開始部位を、ばね内に生じさせる。
【０００６】
金属製のマルチウェーブ圧縮ばねと関連付けられた別の問題は、ばねの反応が線形ではないことである。金属ばねの隣接する山部と谷部との間の点接触の効果が、そのようなばねに関して通常使用される製造方法と相まって、結果的に、非常に狭いたわみ範囲にわたってばねレートが線形となるか、またはより広いたわみ範囲にわたってばねの反応が非線形となる。本明細書で言及する、「線形の」ばねの反応、ばね定数、またはばねレートは、加えられる力が一定して漸増する結果、ばねのたわみが一定して漸増することを意味する。
【０００７】
金属製マルチウェーブばねと関連付けられたさらなる問題は、ヒステリシスである。ヒステリシスとは、荷重が除去されているときと比較した、ばねに荷重が加えられている際のばねの力／たわみのプロットにおける差異である。金属製マルチウェーブばねの荷重および無荷重の力／たわみのプロットの間の差異は、有意なものである。大きなヒステリシスにより結果的に、特に高頻度で荷重を加えたり除去したりする条件では、一貫性のないばね性能がもたらされる。
【０００８】
金属製の板ばねおよび金属製のコイルばねの代替物として、複合材を使用することが、かなり以前から知られている。複合材の使用により、低重量の金属ばね代替物が提供される。しかしながら、複合材の利点は、波形の特性および波形と関連付けられた形成要件に一部起因して、マルチウェーブ圧縮ばねにおける使用に関して十分には実現されていない。硬化した複合材のリボンまたはコイルばねの層を波形に形成することは、実行が困難であり、複合材の繊維および／または樹脂マトリクスのひび割れ、割れ、または破壊を生じる結果になるであろう。さらに、硬化した複合材のリボンを、金属リボンに関して行われるようにエッジワイズ巻きにすることができたとしても、山部および谷部は依然として傾いており、結果として点接触およびこれと関連付けられたあらゆる欠点を生じるであろう。
【０００９】
さらに、マルチウェーブばねは、まさにそれらの本質により、波形の山部および谷部の接触面において、かなりの量の接触および／または擦れを有する。マルチウェーブばねは、広範な環境および条件において使用可能であるべきであり、その中には、ほとんど殺菌されておらず、汚れており、多くの微粒子状の混入物を有する可能性のある、工業用途および自動車用途が含まれる。これらのほこりの微粒子および他の混入物は、波形の山部および谷部の接触面と干渉し、複合材、特に繊維に、切り裂き、品質の低下、またはそれ以外の損害を与え得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、必要とされているのは、広範な用途に対して十分な剛性を提供できる、軽量の圧縮ばねである。さらに必要とされているのは、疲労および腐食への耐性が改善されたばねである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
解決法は、本発明に開示するような結合された螺旋状圧縮ばねによって提供される。このばねは、連続した波形の山部および谷部を有する複数の層を含む。第１層の第１山部および第１谷部は、隣接する第２層の第２谷部および第２山部とそれぞれ位置合わせされ、かつ、隣接する第３層の第３谷部および第３山部とそれぞれ位置合わせされる。第１層の第１山部は、隣接する第２層の第２谷部に結合され、第１層の第１谷部は、隣接する第３層の第３山部に結合される。隣接する層の山部および谷部は互いに結合され、山部と谷部との間の摩擦は排除される。
【００１２】
ここで本発明について、添付の図面を参照して例示により記載する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による結合された螺旋状圧縮ばねの、例示的な実施形態の斜視図である。
【図２】図１の結合された螺旋状圧縮ばねの正面図である。
【図３】図１の線３−３に沿って取られた、結合された螺旋状圧縮ばねの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の原理による例示的な実施形態の説明は、添付の図面と関連して読まれることが意図されており、これらの図面は、この書面による説明全体の一部であると見なされるべきである。本明細書で開示する発明の実施形態の説明において、方向または配向に対するいかなる言及も、単に説明の便宜を意図しているに過ぎず、いかなる点においても本発明の範囲を限定することを意図していない。「下側の」、「上側の」、「水平な」、「垂直な」、「上方に」、「下方に」、「上に」、「下に」、「頂部」、および「底部」などの相対的な用語は、これらの派生語（たとえば、「水平に」、「下向きに」、「上向きに」、等）とともに、そのときに説明するようなまたは議論に上がっている図面において示すような配向を指すものと解釈されるべきである。これらの相対的な用語は、説明の便宜のみを目的としており、そうであると明示的に示されない限り、装置が特定の配向で構築または操作されることを必要としない。
「取り付けられた」、「付着された」、「接続された」、「結合された」、「相互接続された」、および類似の用語は、そうでないと明示的に記載されない限り、複数の構造が互いに直接的にまたは介在する構造を通して間接的に固定されるかまたは取り付けられる関係、ならびに、双方が移動可能であるかまたは固定されている取り付けまたは関係を指す。さらに、本発明の特徴および利点は、好ましい実施形態を参照して例示される。したがって、本発明は明らかに、単独でまたは特徴の他の組み合わせとして存在し得る特徴の、いくつかの可能な非限定的な組み合わせを例示する、そのような好ましい実施形態に限定されるべきではなく、本発明の範囲は、本明細書に付属する特許請求の範囲によって規定される。
【００１５】
本発明の１つの実施形態による結合された螺旋状圧縮ばね１０を、図１に示す。圧縮ばねの各層１２は、ばね１０の周り概ね３６０°に延在し、実質的に正弦波状の経路に従う、連続した波形の山部１４および谷部１６を含む。山部１４および谷部１６の数は、各層１２に関して等しい。ある層１２の山部１４および谷部１６は、その層と上方または下方で隣接する層１２の谷部１６および山部１４とそれぞれ位置合わせされ、これらに当接する。この特定の種類のばね構成は、当技術分野では一般に「マルチウェーブ」ばねと呼ばれる。このばねは、限定するものではないが、金属、プラスチック、充填ポリマー、非充填ポリマーなどの材料から製作することができる。
【００１６】
ばね１０を、射出成形、３次元印刷または他の知られているプロセスを使用して製造することができる。別法として、層１２を、ワッシャ（たとえば、限定するものではないが、金属ワッシャ）、または隣接する谷部１６および山部１４がともに結合されている他の材料を用いて製作することができる。隣接する山部１４および谷部１６を、接着剤、樹脂、溶接、鋲接、または他の知られている方法によって、ともに結合することができる。別法として、山部１４および谷部１６を、層１２を形成するときに、ともに結合することができる。製造中に材料が堆積されるにつれ（すなわち３次元印刷によるかまたは射出成形による）、ばね１０は、各層１２が各隣接する層１２と一体となり結合されており、このことにより隣接する山部１４および谷部１６がともに結合している、ワンピースとなる。
【００１７】
１つの例示的な実施形態では、複数の個々の層１２は、それぞれ、連続した波形の山部１４および谷部１６を有する。第１層１２ａの第１山部１４ａおよび第１谷部１６ａは、隣接する第２層１２ｂの第２谷部１６ｂおよび第２山部１４ｂとそれぞれ位置合わせされるとともに、隣接する第３層１２ｃの第３谷部１６ｃおよび第３山部１６ｃとそれぞれ位置合わせされる。第１層１２ａの第１山部１４ａは、隣接する第２層１６ａの第２谷部１６ｂに結合され、第１層１２ａの第１谷部１６ａは、隣接する第３層１２ｃの第３山部１４ｃに結合される。隣接する層１２の山部１４および谷部１６は互いに結合されるので、山部と谷部との間の摩擦は排除される。
【００１８】
別の例示的な実施形態では、螺旋状圧縮ばね１０は、図２に最もよく見られるように、複数の層１２を有するワンピースとして形成される。複数の層１２の各々は、連続した波形の山部１４および波形の谷部１６を有する。第１層１２ａの第１山部１４ａおよび第１谷部１６ａは、隣接する第２層１２ｂの第２谷部１６ｂおよび第２山部１４ｂとそれぞれ位置合わせされるとともに、隣接する第３層１２ｃの第３谷部１６ｃおよび第３山部１６ｃとそれぞれ位置合わせされる。第１層１２ａの第１山部１４ａは、隣接する第２層１２ｂの第２谷部１６ｂと一体に形成され、第１層１２ａの第１谷部１６ａは、隣接する第３層１２ｃの第３山部１４ｃと一体に形成される。隣接する層１２の山部１４および谷部１６は互いに結合されるので、山部と谷部との間の摩擦は排除される。
【００１９】
示された例示的な実施形態では、ある層１２における山部１４および谷部１６の振幅は、隣接する層および他の層における山部１４および谷部１６の振幅に等しい。しかしながら、他の実施形態では、ばね１０は、その長手軸に沿って別個の区域を形成され得る。これらの層または区域のうちのいずれか１つにおける山部１４および谷部１６の全体としての振幅は、残りの層または区域における山部１４および谷部１６の全体としての振幅に等しくなくてもよい。本明細書で使用される場合、「振幅」という用語は、層の中心線から山部１４および谷部１６のいずれかの頂点までの距離として定義される。この距離は、個々の層１２の自由高さの２分の１に概ね等しい。
【００２０】
図２に示すように、ばね１０の隣接する層１２における各山部１４および谷部１６は、接触領域２０に沿って接する。接触領域２０は、長手方向のばね軸２２に対して好ましくは概ね垂直であり、このばね軸２２から半径方向外向きに延在する。接触領域２０が、ばね１０の隣接する層１２における山部１４と谷部１６との間にある結果、荷重がばね１０の各層１２の半径方向の幅全体にわたって分散される。これは、先に記載したような多くの金属製のマルチウェーブ圧縮ばねにおいて典型的な点接触とは、対照的である。隣接する山部１４および谷部１６がともに結合されるので、荷重、特に中心から外れたまたは軸から外れた荷重に応じてばねが座屈するまたは側方にたわむ傾向が、排除されるかまたは最小限まで低減されることにより、ばねの性能が高められる。さらに、ばね１０のヒステリシスは、複数の層１２がともに結合されるかまたは一体に形成されるので、さらに低減される。
【００２１】
本発明による複合材製の結合された螺旋状圧縮ばね１０の好ましい実施形態の別の態様は、ばね１０の対応する接触領域２０の、ばね１０上での長手方向の位置合わせである。図２および図３に最もよく示されるように、隣接する山部１４と谷部１６との間の個々の接触領域２０は、対応する接触領域２０とばね１０の高さに沿って長手方向に位置合わせされて、図２および図３に示すような線２４を形成する。線２４は、長手方向のばね軸２２と、およびばね１０上の他の同様の線２４と、概ね平行である。接触領域２０をそのような方法で位置合わせさせることによってもたらされる利点は、中心を外れたまたは偏心した荷重構成の下でより安定したばね１０が提供されること、および、ばねが大きな全長のものであるときに座屈が防止されることである。ばね１０をそのような様式で形成することが、本発明に従い本明細書と関連付けられた形成工程によって可能である。これは、エッジワイズ巻きされた金属製のマルチウェーブ圧縮ばねとは異なるものである。
【００２２】
結合された螺旋状圧縮ばね１０の１つの例示的な実施形態では、ばね１０は、３次元印刷を使用して製作される。例示的な実施形態では、ばねは、ポリエーテルイミド（限定するものではないが、Ｕｌｔｅｍ  ９０８５など）から製作され、１５０ポンドの支持を提供し、底部に達するまでに４５０ポンドを支持するように設計される。ばねは約３．０６インチの内径および約３．９３インチの外径を有し、直径３インチのロッドを覆ってまたは４インチの内径の管の内部に嵌合するように構成される。自由高さは約１７．１インチであり、密着高さは約６．６インチである。波形の厚さは約０．２２インチであり、波形の高さは約０．５７インチである。波形の形状は、外側半径が約１．４９インチの円形である。波形の山部または接触領域２０は、約０．００５インチ重なり合った。
【００２３】
既に述べたように、ばね１０を、２０１４年１０月３日に出願された同時継続中の米国特許出願第６２／０５９，３８０号に記載されているような、３次元印刷の工程および装置を使用して製作することができる。なお、米国特許出願第６２／０５９，３８０号は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。別法として、ばね１０を、互いの上に積み重ねられた複数のマルチウェーブ・リングから製作することができる。各マルチウェーブ・リングは、ばね１０の３６０°の巻きを１つ備え、整数個の概ね正弦波状の連続した波形の山部１４および谷部１６を含む。たとえば、各マルチウェーブ・リングは、３つの完全な波形を含み得る。隣接するマルチウェーブ・リングは、リングの山部１４が隣接するリングの谷部と対になるように配置される。積み重ねられたマルチウェーブ・リングから成るばね１０の１つの利点は、荷重下で、対となる山部１４および谷部１６が互いに対して摺動しないことである。これは、力が軸方向に向けられ、ばね１０の下側の階層１２に対する上側の階層１２の移動を引き起こし得る接線方向の成分を有さないことによる。対となる山部１４および谷部１６を、結着樹脂または先に記載したような他の材料を用いて、１つに結合することができる。
【００２４】
疲労用途に関するばねの設計が、ばね材料の物理的寸法を単純に選択する以上のことを含むことが理解されるであろう。この設計は、予測される荷重、応力、および環境条件下で耐用年数要件を満足する、費用効果の高い材料を選択することを伴う。一般に、疲労用途におけるばねの設計を決定するパラメータは、利用可能な空間、要求される荷重およびたわみ、応力を加える方法、荷重を加える速度、動作環境、および要求される信頼性を備える最低疲労寿命を含む。ばねの疲労寿命は、材料強度、応力、および環境に関連する。疲労寿命を改善する上で、より高い材料強度は非常に重要な要因である。本発明による複合材製のマルチウェーブ圧縮ばねは、疲労寿命が延ばされており、より高い荷重を扱うことができる。
【００２５】
本発明によるばねを、同等の金属製のマルチウェーブばねと事実上同じサイズで製造することができ、また、本発明によるばねは、そのような相当する金属製のマルチウェーブばねよりも、長い有用寿命を有することが予期される。さらに、本発明によるばねのコストは、一般的ではない軽量の金属合金から製作されたものよりもかなり低く、また、本発明によりもたらされる重量節減は、従来のばね材料と比較してかなり大きい。
【００２６】
本発明による複合材製のマルチウェーブ圧縮ばねは、金属製のマルチウェーブ圧縮ばねの隣接する山部と谷部との間の点接触の問題を、隣接する山部および谷部をともに形成または結合することによって克服する。このことにより、応力集中の低減を含め、ばねの疲労寿命が改善される。加えて、均一な荷重負担支持を提供することにより、波形の接触面での点接触のみで製造されたばねに比べて、ばねの座屈安定性が改善する。
【００２７】
加えて、隣接する山部および谷部が互いに結合されるので、山部と谷部との間の摩擦が排除され、このことにより金属製のばね上で発生し得る摩耗が排除され、ばね応答の線形性が高められる。対照的に、金属ばねに対する荷重が増加すると、摩擦力により、そのようなばねの自身に対する摺動能力が低下し、このことによりその金属ばね定数に影響を及ぼす。
【００２８】
本発明のばねにより、ヒステリシスも低減される。当技術分野で知られているように、波形ばねは通常、無荷重条件におけるよりも、荷重条件下でより大きな拡張力を働かせる。この効果は、ヒステリシスとして知られている。本発明のばねは、山部と谷部との間の摩擦を最小限にするかまたは排除するので、ヒステリシス効果は、力／たわみのプロットが荷重条件および無荷重条件の両方の下でほぼ同じとなるように働く。
【００２９】
本発明によるマルチウェーブ圧縮ばねの利点につながる他の要因には、材料の熱膨張が鋼製ばねと比較して無視できる程度であることが含まれる。多くの用途において、特に自動車産業において、マルチウェーブ圧縮ばねは、高温環境において使用され、鋼製ばねの熱膨張は、それらの性能に悪影響を及ぼし得る。加えて、本発明のばねを製造するために使用される方法は、金属製マルチウェーブばねのための製造工程と比較して、製造中にそれほど大きな残留応力を誘起しない。
【００３０】
本発明により、金属製の圧縮ばねに匹敵するかまたはこれよりも改善された強度を有するが、疲労寿命およびばねの反応特性が改善されている、軽量の結合された螺旋状圧縮ばねが提供されることが、理解されるであろう。
【００３１】
本発明による結合された螺旋状圧縮ばねを、損傷を伴わずに密着高さまで圧縮できることも、理解されるであろう。加えて、ばねにおける応力の分散は、何らかの応力特異性を伴って、より平衡化され均一である。
【００３２】
本発明について好ましい実施形態を参照して記載したが、添付の特許請求の範囲において規定するような本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができ、また、その要素を等価物で置き換えることができることが、当業者には理解されよう。特に、本発明の精神または必須の特徴から逸脱することなく、他の具体的な形態、構造、配置、割合、サイズにおいて、ならびに他の要素、材料、および構成要素を用いて、本発明を具現化し得ることが、当業者には明らかとなるであろう。本発明が、本発明の実施において使用される構造、配置、割合、サイズ、材料、および構成要素その他の、多くの修正を行って使用され得ることを、当業者は理解するであろう。これらの修正は、本発明の原理から逸脱することなく、具体的な環境および動作要件に特に適合される。ここで開示されている実施形態はしたがって、あらゆる点において例示的であり制限的ではないと見なされるべきである。本発明の範囲は、付属の特許請求の範囲によって規定され、上記の説明または実施形態に限定されない。
【図１】
2016075390.tif 000003
【図２】
2016075390.tif 000004
【図３】
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【外国語明細書】
2016075390000001.pdf