(57)【要約】【課題】圧縮反発力が周方向に沿って均等に作用する圧縮型コイルばねを提供する。【解決手段】この圧縮型コイルばね１は、一本の帯状のばね材３をコイル状に複数層巻回すると共に、ばね材３の長手方向に沿って周期的に連続する波形Ｈを形成した圧縮型コイルばねにおいて、各層Ｓの１周分の長さは波形Ｈの波長の整数倍に等しく、ばね材３に、波形Ｈを位相シフトさせる位相変換部５が設けられている。【選択図】図１
2017227241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一本の帯状のばね材をコイル状に複数層巻回すると共に、前記ばね材の長手方向に沿って周期的に連続する波形を形成した圧縮型コイルばねにおいて、
前記各層の１周分の長さは前記波形の波長の整数倍に等しく、
前記ばね材に、前記波形を位相シフトさせる位相変換部が設けられた
圧縮型コイルばね。
【請求項２】
前記位相変換部は、前記波形の位相を半波長シフトする
請求項１に記載の圧縮型コイルばね。
【請求項３】
前記ばね材の隣合う２つ以上の層で構成され、前記隣合う２つ以上の層の間で前記波形の凸状頂部同士及び凹状頂部同士が接触する複数の巻回束が備えられ、
隣合う前記巻回束の接続部分に、前記隣合う巻回束の間で前記波形の凸状頂部同士及び凹状頂部同士がずれるように前記波形を位相シフトさせる前記位相変換部が設けられた
請求項１又は請求項２に記載の圧縮型コイルばね。
【請求項４】
前記複数の巻回束の各々の巻回数は、互いに同じである
請求項３に記載の圧縮型コイルばね。
【請求項５】
前記複数の巻回束のうち、少なくとも１つの巻回束の巻回数は、他の巻回束の巻回数と異なる
請求項３に記載の圧縮型コイルばね。
【請求項６】
前記隣合う巻回束の間に、前記波形が形成されない平巻き部が設けられ、
前記隣合う巻回束のうち、一方の巻回束の巻終端に前記平巻き部を介して他方の巻回束が形成された
請求項３から請求項５のうちの一項に記載の圧縮型コイルばね。
【請求項７】
前記複数の巻回束のうち、少なくとも１つの巻回束の直径は、他の巻回束の直径と異なる
請求項１から請求項６のうちの一項に記載の圧縮型コイルばね。
【請求項８】
前記ばね材の長手方向の両側の端部のうち少なくとも一方の端部は、前記圧縮型コイルばねの内側に突出した
請求項１から請求項７のうちの一項に記載の圧縮型コイルばね。
【請求項９】
前記位相変換部は、前記ばね材の長手方向に沿って複数設けられ、且つ、前記ばね材の長手方向に沿って隣合うもの同士がばね圧縮方向に一列に並ばないように設けられた
請求項１から請求項８のうちの一項に記載の圧縮型コイルばね。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ばね材をコイル状に複数層巻回すると共に、ばね材の長手方向に沿って周期的に連続する波形を形成した圧縮型コイルばねに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば自動車などの車両では、帯状のばね材を複数層巻回してコイル状に構成すると共に、ばね材の長手方向に沿って周期的に連続する波形を形成したウエーブスプリングと呼ばれる圧縮型コイルばねが使用されている。
【０００３】
このような圧縮型コイルばねは、ばね材をコイル状に複数層巻回した１周分の長さを、波形の波長の整数倍に半波長を加えた長さに設定することで、隣合う各層間において波形の凹状頂部と凸状頂部とを当接させることができ、所望のバネ定数と圧縮ストローク量を確保している（特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、上述したように、圧縮型コイルばねの１周分の長さを、波形の波長の整数倍に半波長を加えた長さに設定するため、例えば、１周分の複数の凸状頂部のうち、最初の凸状頂部と最後の凸状頂部とは、他の凸状頂部同士の周方向の間隔に比べて近接する。つまり、波形が周方向に均等に形成されていないため、圧縮型コイルばねの圧縮反発力が周方向で偏るおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−４８８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、圧縮反発力が周方向に沿って均等に作用する圧縮型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】
【０００７】
この発明は、一本の帯状のばね材をコイル状に複数層巻回すると共に、前記ばね材の長手方向に沿って周期的に連続する波形を形成した圧縮型コイルばねにおいて、前記各層の１周分の長さは前記波形の波長の整数倍に等しく、前記ばね材に、前記波形を位相シフトさせる位相変換部が設けられたことを特徴とする。
【０００８】
なお、この発明では、各層の１周分の長さを波長の整数倍にすることで、各層の間で波形の凸状頂部同士及び凹状頂部同士を接触させ、そして、ばね材に位相変換部を設けることで、位相変換部で接続される２つの層の間では、波形の凸状頂部同士及び凹状頂部同士を周方向にずらした構造を可能とする。特に、全ての隣合う層の間の接続部分に位相変換部を設けることで、全ての隣合う層の間で波形の凸状頂部同士及び凹状頂部同士を周方向にずらした構造を可能とする。
【０００９】
また、位相変換部は１つ又は複数設けることができ、複数設ける場合は、ばね材の長手方向に沿って互いに間隔を空けて設けられる。位相のシフト量は、１波長未満の範囲で所望の長さに設定される。
【００１０】
この発明により、各層の１周分の長さが波長の整数倍であるため、各層で波形の各凸状頂部を周方向に等間隔で配置でき、つまり波形を周方向に均等に形成でき、これにより、圧縮型コイルばねの圧縮反発力を周方向に均等に作用させることができる。
【００１１】
また、ばね材に位相変換部を設けるため、位相変換部で接続される２つの層の間で、波形の凸状頂部同士及び凹状頂部同士を周方向にずらすことができる。これにより、一本のばね材で、隣合う層との間で凸状頂部同士及び凹状頂部同士がずれる層を含むように、圧縮型コイルばねを形成することができる。
【００１２】
この発明の態様として、前記位相変換部は、前記波形の位相を半波長シフトすることができる。  
この発明により、位相変換部で接続される２つの層の間で、波形の凸状頂部と凹状頂部とを接触させることができる。
【００１３】
また、この発明の態様として、前記ばね材の隣合う２つ以上の層で構成され、前記隣合う２つ以上の層の間で前記波形の凸状頂部同士及び凹状頂部同士が接触する複数の巻回束を備え、隣合う巻回束の接続部分に、前記隣合う巻回束の間で前記波形の凸状頂部同士及び凹状頂部同士がずれるように前記波形を位相シフトさせる前記位相変換部を設けることができる。
【００１４】
この発明により、各層の間で波形の凸状頂部同士及び凹状頂部同士が接触する巻回束を備えるため、圧縮型コイルばねを小型化しても、十分に大きなばね定数を得ることができる。
【００１５】
また、隣合う巻回束の接続部分に位相変換部を設けることで、隣合う巻回束の間で波形の凸状頂部同士及び凹状頂部同士がずれるように波形を位相シフトするため、各巻回束を互いに独立したばね部として機能させることができる。これにより、圧縮型コイルばねのばね定数を所望の値に設定することが容易になると共に、圧縮荷重が掛かったときの圧縮ストローク量を十分に確保することができる。
【００１６】
なお、従来より、帯状のばね材を複数層巻回すると共に、ばね材の長手方向に沿って周期的に連続する波形を形成した圧縮型コイルばねでは、小型化しても、十分なばね定数と十分な圧縮ストローク量とを確保するために、前記複数層を複数の巻回束に分け、同じ巻回束内の各層の間では、波形の凸状頂部同士及び凹状頂部同士を接触させ、隣合う巻回束の間では、波形の凸状頂部と凹状頂部とを接触させる構造としている。
【００１７】
しかしながら、このような構造の圧縮型コイルばねでは、複数のウエーブスプリングを組み合わせて構成する必要があるが、その組み合わせ作業は手作業で行われるため、生産効率が低いという問題や、組み合わせたウエーブスプリングが相対的にずれることで製品精度が低下するという問題があった。即ち、小型で十分なばね定数及び十分な圧縮ストローク量を有し、且つ生産性及び製品精度を向上させることが可能な圧縮型コイルばねを提供することができなかった。
【００１８】
しかし、この発明により、ばね材に位相変換部を設けることで、一本のばね材で、隣合う層との間で波形の凸状頂部同士及び凹状頂部同士が接触する層（即ち巻回束を構成する層）と、隣合う層との間で凸状頂部同士及び凹状頂部同士がずれる層とを含むように、圧縮型コイルばねを形成することができる。これにより、複数のウエーブスプリングを組み合わせなくても、小型で十分なばね定数及び十分な圧縮ストローク量を有し、且つ生産性及び製品精度を向上させることができる。即ち、上記の問題を解消することができる。
【００１９】
また、この発明の態様として、前記複数の巻回束の各々の巻回数を、互いに同じにすることができる。  
この発明により、複数の巻回束の各々のばね特性を互いに同じにできる。これにより、圧縮型コイルばね全体のばね特性を線形特性にすることができる。
【００２０】
また、この発明の態様として、前記複数の巻回束のうち、少なくとも１つの巻回束の巻回数を、他の巻回束の巻回数と異ならせることができる。  
この発明により、複数の巻回束のうち、少なくとも１つの巻回束のばね定数を、他の巻回束のばね定数と異ならせることができる。これにより、圧縮型コイルばね全体のばね特性を非線形特性にすることができる。
【００２１】
また、この発明の態様として、前記隣合う巻回束の間に、前記波形が形成されない平巻き部を設け、前記隣合う巻回束のうち、一方の巻回束の巻終端に前記平巻き部を介して他方の巻回束を形成することができる。
【００２２】
この発明により、圧縮荷重が掛かったとき、隣合う巻回束の間で、一方の巻回束側の波形の凸状頂部が他方の巻回束側の波形の傾斜部分に沿ってずれることを防止でき、そのずれによるばね特性の変化を抑制できる。
【００２３】
また、この発明の態様として、前記複数の巻回束のうち、少なくとも１つの巻回束の直径を、他の巻回束の直径と異ならせることができる。  
この発明により、複数の巻回束のうち、少なくとも１つの巻回束のばね定数を、他の巻回束のばね定数と異ならせることができる。これにより、圧縮型コイルばね全体のばね特性を非線形特性にすることができる。
【００２４】
また、この発明の態様として、前記ばね材の長手方向の両側の端部のうち少なくとも一方の端部を、前記圧縮型コイルばねの内側に突出させることができる。  
この発明により、ボルトを圧縮型コイルばねの内部に嵌挿させて所定の締結箇所に締結するとき、圧縮型コイルばねの内側に突出したばね材の端部がボルトの側面に係合することで、圧縮型コイルばねをボルトに仮固定することできる。これにより、圧縮型コイルばねの内部にボルトを嵌挿したものを一体物として扱うことができ、所定の締結箇所への締結が容易に行える。
【００２５】
また、この発明の態様として、前記位相変換部を、前記ばね材の長手方向に沿って複数設け、且つ、前記ばね材の長手方向に沿って隣合うもの同士をばね圧縮方向に一列に並ばないように設けることができる。
【００２６】
なお、このような位相変換部の設け方として、ばね材の長手方向に沿って隣合う位相変換部を、ばね圧縮方向に沿ってジグザグにずれるように設けたり、又は、ばね圧縮方向から見て、複数の位相変換部が圧縮型コイルばねの周方向に均等に分布するように設けたり、又は、ばね圧縮方向から見て、ばね材の長手方向に沿って隣合う位相変換部を、圧縮型コイルばねの中心線に対して交互に反対側に配置するように設けることができる。
【００２７】
この発明により、各位相変換部でのばね特性の歪みが圧縮型コイルばね全体のばね特性に与える影響を抑制することができる。特に、ばね圧縮方向から見て、複数の位相変換部を圧縮型コイルばねの周方向に均等に分布させた場合は、各位相変換部でのばね特性の歪みが周方向に均等に分散するため、各位相変換部でのばね特性の歪みが圧縮型コイルばね全体のばね特性に与える影響を最小限度に押さえることができる。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、圧縮反発力が周方向に沿って均等に作用する圧縮型コイルばねを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態に係る圧縮型コイルばねを示す斜視図。
【図２】（ａ）（ｂ）はそれぞれ、第１実施形態に係る圧縮型コイルばねを示す側面図及び平面図。
【図３】第１実施形態に係る圧縮型コイルばねの側面の一部を拡大した部分拡大図。
【図４】変形例１に係る圧縮型コイルばねの側面を示す拡大図。
【図５】変形例２に係る圧縮型コイルばねの側面を示す拡大図。
【図６】（ａ）は変形例３に係る圧縮型コイルばねを示す側面図、（ｂ）は変形例３に係る圧縮型コイルばねをばね圧縮方向から見た平面図。
【図７】（ａ）（ｂ）はそれぞれ、変形例４に係る圧縮型コイルばねを示す斜視図及び平面図。
【図８】変形例５に係る圧縮型コイルばねにおける一のバリエーションの周側面を示す部分拡大図。
【図９】変形例５に係る圧縮型コイルばねにおける他のバリエーションの周側面を平面に展開した展開図。
【図１０】変形例５に係る圧縮型コイルばねにおける更に他のバリエーションの周側面を平面に展開した展開図。
【図１１】第２実施形態に係る圧縮型コイルばねの側面を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
この発明の実施形態を以下図面と共に説明する。  
（第１実施形態）  
図１は、この発明の第１実施形態に係る圧縮型コイルばね１の斜視図であり、図２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、第１実施形態に係る圧縮型コイルばね１を示す側面図及び平面図であり、図３は、第１実施形態に係る圧縮型コイルばね１の側面の一部を拡大した部分拡大図である。
【００３１】
圧縮型コイルばね１は、例えば自動車などの車両や機械機器などで使用可能であり、図１、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、一本の帯状のばね材３を幅方向にコイル状（例えば円筒状）に複数層巻回すると共に、ばね材３の長手方向に沿って周期的に連続し且つばね材３の厚み方向に振幅する波形Ｈを形成している。ばね材３は、例えば、バネ性を有するステンレス鋼又は硬鋼で形成されている。
【００３２】
波形Ｈは、例えば余弦波形又は正弦波形であり、余弦波形の場合は、凸状頂部Ｈ１から凹状頂部Ｈ２を経て次ぎの凸状頂部Ｈ１に至る波形を１周期（即ち１波長）とし、正弦波形の場合は、凹状頂部Ｈ２から凸状頂部Ｈ１を経て次ぎの凹状頂部Ｈ２に至る波形を１周期としている。ばね材３の長手方向に沿って周期的に連続する波形Ｈが形成されることで、ばね材３の長手方向に沿って凸状頂部Ｈ１と凹状頂部Ｈ２とが交互に繰り返して形成されている。
【００３３】
ばね材３を巻回した１周分は、層Ｓを形成している。各層Ｓの周方向の長さは、互いに同じ長さで、且つ波形Ｈの波長の整数倍（この実施形態では一例として波長の３倍）の長さである。  
各層Ｓの周方向の長さが波形Ｈの波長の整数倍の長さであることで、各層Ｓには、周方向に沿って整数個の波形Ｈが形成されている。即ち、各層Ｓには、複数の凸状頂部Ｈ１が周方向に等間隔で形成されると共に、複数の凹状頂部Ｈ２が、各凸状頂部Ｈ１の間に配置するようにして周方向に等間隔で形成されている。
【００３４】
更に、各層Ｓの周方向の長さが波形Ｈの波長の整数倍であることで、後述の位相変換部５で波形Ｈが位相シフトされない限り、隣合う各層Ｓの凸状頂部Ｈ１同士及び凹状頂部Ｈ２同士が接触する。即ち、隣合う各層Ｓは互いに隙間無く密接する。
【００３５】
また、圧縮型コイルばね１は、隣合う２つ以上（この実施形態では一例として４つ）の層Ｓで構成され、構成する各層Ｓの間で波形Ｈの凸状頂部Ｈ１同士及び凹状頂部Ｈ２同士が接触する複数（この実施形態では一例として４つ）の巻回束Ｔを備えている。複数の巻回束Ｔの各々の巻回数（即ち構成する各層Ｓの個数）は、互いに同じ巻回数である。
【００３６】
隣合う巻回束Ｔは、図３に示すように、それら隣合う巻回束Ｔのうち、下側の巻回束Ｔを構成する複数の層Ｓのうちの一番上の層Ｓａの巻終端と、上側の巻回束Ｔを構成する複数の層Ｓのうちの一番下の層Ｓｂの巻始端とで接続されている。
【００３７】
隣合う巻回束Ｔの接続部分には、隣合う巻回束Ｔの間で波形Ｈの凸状頂部Ｈ１同士及び凹状頂部Ｈ２同士がずれるように、波形Ｈを位相シフトさせる位相変換部５が設けられている。即ち、位相変換部５は、層Ｓａの巻終端と層Ｓｂの巻始端との接続部分に設けられている。
【００３８】
このように位相変換部５を設けることで、隣合う巻回束Ｔの間で波形Ｈの凸状頂部Ｈ１同士及び凹状頂部Ｈ２同士がずれる。これにより、隣合う巻回束Ｔの間に、それら各巻回束Ｔが独立して圧縮変形するために必要な隙間が確保される。
【００３９】
この実施形態では、各位相変換部５は、隣合う巻回束Ｔの間で波形Ｈの凸状頂部Ｈ１と凹状頂部Ｈ２とを接触させるように、波形Ｈの位相を半波長シフトさせている。即ち、層Ｓａの終端部と層Ｓｂの巻始端との間に、波形Ｈの位相を半波長シフトする位相変換部５を設けることで、層Ｓｂの巻始端を、層Ｓａの巻終端（即ち凸状頂部Ｈ１）に連続する凹状頂部Ｈ２にしている。
【００４０】
次に、圧縮型コイルばね１の製造手順を説明する。
【００４１】
一本のばね材３を、先ずコイル状に層Ｓを５つ巻回すると共に長手方向に沿って周期的に波形Ｈを形成することで、先ず１つ目の巻回束Ｔ１を形成する。５つの層Ｓの周方向の長さは波形Ｈの波長の整数倍の長さであるため、５つの層Ｓの間では、波形Ｈの凸状頂部Ｈ１同士及び凹状頂部Ｈ２同士が接触する。また、５つ目の層Ｓの巻終端が凸状頂部Ｈ１となるようにする。
【００４２】
そして、巻回束Ｔ１の５つ目の層Ｓの巻終端（即ち最後の凸状頂部Ｈ１）に、波形Ｈの位相を半波長シフトする位相変換部５を設け、位相変換部５の続きに２つ目の巻回束Ｔ２を形成する。より詳細には、位相変換部５に続けて、引き続き、ばね材３をコイル状に層Ｓを５つ巻回すると共に、位相変換部５を巻始端とし且つその巻始端が凹状頂部Ｈ２となるようにばね材３の長手方向に沿って周期的に波形Ｈを形成することで、２つ目の巻回束Ｔ２を形成する。
【００４３】
巻回束Ｔ２の形成の際、位相変換部５による位相シフトにより、巻回束Ｔ１の５つ目の層Ｓと、巻回束Ｔ２の１つ目の層Ｓとの間では、波形Ｈの凸状頂部Ｈ１と凹状頂部Ｈ２とが接触する。これにより、各巻回束Ｔ１，Ｔ２の間に、各巻回束Ｔ１，Ｔ２が独立して圧縮変形可能な隙間が確保される。また、巻回束Ｔ２の５つの層Ｓの周方向の長さは、波形Ｈの整数倍であるため、巻回束Ｔ２の５つの層Ｓの間では、波形Ｈの凸状頂部Ｈ１同士及び凹状頂部Ｈ２同士が接触する。
【００４４】
なお、巻回束Ｔ２の５つ目の層Ｓの巻終端は、本来は凹状頂部Ｈ２で終わるが、４分の１波長延長して凸状頂部Ｈ１で終わらせる。そして、巻回束Ｔ２の５つ目の層Ｓの巻終端（即ち最後の凸状頂部Ｈ１）に、波形Ｈの位相を半波長シフトする位相変換部５を設け、位相変換部５の続きに、２つ目の巻回束Ｔ２と同様に３つ目の巻回束Ｔ３を形成する。そして、同様に４つ目の巻回束Ｔ４を形成する。
【００４５】
以上のように、この実施形態によれば、一本の帯状のばね材３をコイル状に複数層巻回すると共に、ばね材３の長手方向に沿って周期的に連続する波形Ｈを形成した圧縮型コイルばね１において、各層Ｓの１周分の長さは波形Ｈの波長の整数倍に等しく、ばね材３に、波形Ｈを位相シフトさせる位相変換部５が設けられている。
【００４６】
この構成により、各層Ｓの１周分の長さが波形Ｈの波長の整数倍であるため、各層Ｓで波形Ｈの各凸状頂部Ｈ１を周方向に等間隔で配置でき、つまり波形Ｈを周方向に均等に形成できる。これにより、圧縮型コイルばね１の圧縮反発力を周方向に均等に作用させることができる。
【００４７】
また、ばね材３に位相変換部５を設けるため、位相変換部５で接続される２つの層Ｓの間で、波形Ｈの凸状頂部Ｈ１同士及び凹状頂部Ｈ２同士を周方向にずらすことができる。これにより、一本のばね材３で、隣合う層Ｓとの間で波形Ｈの凸状頂部Ｈ１同士及び凹状頂部Ｈ２同士が接触する層Ｓと、隣合う層Ｓとの間で凸状頂部Ｈ１同士及び凹状頂部Ｈ２同士がずれる層Ｓとを含むように、圧縮型コイルばね１を形成することができる。このように一本のばね材３で圧縮型コイルばね１を構成することで、複数のウエーブスプリングを組み合わせて構成する必要がなくなり、生産性及び製品精度を向上させることができる。
【００４８】
また、位相変換部５は、波形Ｈの位相を半波長シフトするため、位相変換部５で接続される２つの層Ｓの間で、波形Ｈの凸状頂部Ｈ１と凹状頂部Ｈ２とを接触させることができる。これにより、圧縮荷重が掛かったときに、位相変換部５で接続される２つの層Ｓが相対的に周方向にずれることを抑制でき、そのずれによる圧縮型コイルばねのばね定数の歪みを抑制できる。
【００４９】
また、ばね材３の隣合う２つ以上の層Ｓで構成され、それら隣合う２つ以上の層Ｓの間で波形Ｈの凸状頂部Ｈ１同士及び凹状頂部Ｈ２同士が接触する複数の巻回束Ｔが備えられ、隣合う巻回束Ｔの接続部分に、隣合う巻回束Ｔの間で波形Ｈの凸状頂部Ｈ１同士及び凹状頂部同士がずれるように波形Ｈを位相シフトさせる位相変換部５が設けられている。
【００５０】
この構成により、各層Ｓの間で波形Ｈの凸状頂部Ｈ１同士及び凹状頂部Ｈ２同士が接触する巻回束Ｔを備えるため、圧縮型コイルばね１を小型化しても、十分に大きなばね定数を得ることができる。
【００５１】
また、隣合う巻回束Ｔの接続部分に位相変換部５を設けることで、隣合う巻回束Ｔの間で波形Ｈの凸状頂部Ｈ１同士及び凹状頂部Ｈ２同士がずれるように波形Ｈを位相シフトするため、各巻回束Ｔを互いに独立した圧縮型コイルばねとして機能させることができる。これにより、圧縮型コイルばね１のばね定数を所望の値に設定することが容易になると共に、圧縮荷重が掛かったときの圧縮ストローク量を十分に確保することができる。
【００５２】
また、複数の巻回束Ｔの各々の巻回数（即ち構成する各層Ｓの個数）は、互いに同じであるため、複数の巻回束Ｔの各々のばね特性を互いに同じにできる。これにより、圧縮型コイルばね全体のばね特性を線形特性にすることができる。
【００５３】
次に、第１実施形態の変形例を説明する。
（変形例１）
図４は、変形例１に係る圧縮型コイルばね１の側面を示す拡大図である。  
第１実施形態では、複数の巻回束Ｔの各々の巻回数（即ち構成する各層Ｓの個数）は、互いに同じであったが、変形例１では、例えば図４に示すように、複数の巻回束Ｔのうち少なくとも１つの巻回束Ｔの巻回数を、他の巻回束Ｔの巻回数と異ならせている。
【００５４】
図４に示す具体例では、４つの巻回束Ｔのうち、上側（即ち巻回方向下流側）の２つの巻回束Ｔ３，Ｔ４の各々の巻回数は５回であり、下側（即ち巻回方向上流側）の２つの巻回束Ｔ１，Ｔ２の各々の巻回数は３回である。巻回束Ｔのばね定数は、巻回束Ｔの巻回数に比例するため、下側の２つの巻回束Ｔ１，Ｔ２の各々のばね定数は、上側の２つの巻回束Ｔ３，Ｔ４の各々のばね定数よりも３／５倍小さくなる。
【００５５】
以上、変形例１によれば、複数の巻回束Ｔのうち少なくとも１つの巻回束Ｔの巻回数を、他の巻回束Ｔの巻回数と異ならせるため、複数の巻回束Ｔのうち少なくとも１つの巻回束Ｔのばね定数を、他の巻回束Ｔのばね定数と異ならせることができる。これにより、圧縮型コイルばね１全体のばね特性を非線形特性にすることができる。
【００５６】
（変形例２）
図５は、変形例２に係る圧縮型コイルばね１の側面を示す拡大図である。  
変形例２に係る圧縮型コイルばね１は、第１実施形態において、各巻回束Ｔの間に平巻き部１０を更に備えたものである。
【００５７】
平巻き部１０は、ばね材３を、波形Ｈを形成せずに幅方向に１周巻回して形成されている。平巻き部１０の巻始端１０ａは、隣合う巻回束Ｔのうちの下側の巻回束Ｔの巻終端（即ち巻回束Ｔの最後の凸状頂部Ｈ１）に接続されており、平巻き部１０の巻終端１０ｂは、隣合う巻回束Ｔのうちの上側の巻回束Ｔの巻始端に接続されている。平巻き部１０は、下側の巻回束Ｔの５つ目（即ち最後）の層Ｓの各凸状頂部Ｈ１と、上側の巻回束Ｔの１つ目の層Ｓの各凹状頂部Ｈ２とで挟まれている。
【００５８】
変形例２では、位相変換部５は、平巻き部１０の巻終端１０ｂに設けられており、隣合う巻回束Ｔのうちの下側の巻回束Ｔの巻終端（即ち凸状頂部Ｈ１）で位相を半波長シフトすることで、上側の巻回束Ｔの巻始端を凹状頂部Ｈ２にしている。
【００５９】
以上、変形例２によれば、隣合う巻回束Ｔの間に平巻き部１０を設けるため、圧縮荷重が掛かったとき、隣合う巻回束Ｔの間で一方（例えば下側）の巻回束Ｔ側の波形Ｈの凸状頂部Ｈ１が他方（例えば上側）の巻回束Ｔ側の波形Ｈの傾斜部分に沿ってずれることを防止でき、そのずれによるばね特性の変化を抑制できる。
【００６０】
なお、変形例２では、全ての隣合う巻回束Ｔの間に平巻き部１０を設けたが、少なくとも１つの隣合う巻回束Ｔの間に平巻き部１０を設けてもよい。
【００６１】
また、変形例２では、平巻き部１０は、ばね材３を１周巻回して形成されたが、複数層巻回して形成してもよい。この場合、平巻き部１０を構成する各層を互いに密接さてもよい。
【００６２】
（変形例３）
図６（ａ）は、変形例３に係る圧縮型コイルばね１を示す側面図であり、図６（ｂ）は、変形例３に係る圧縮型コイルばね１をばね圧縮方向Ｙから見た平面図である。
【００６３】
変形例３に係る圧縮型コイルばね１は、例えば図６（ａ）に示すように、変形例２において、複数の巻回束Ｔのうち少なくとも１つの巻回束Ｔの直径を、他の巻回束Ｔの直径と異ならせたものである。図６（ａ）に示す具体例では、４つの巻回束Ｔのうち、上側の２つの巻回束Ｔ４，Ｔ３の直径は、互いに同じ直径ｄ２であり、下側の２つの巻回束Ｔ１，Ｔ２の直径は、互いに同じ直径ｄ１で且つ上側の２つの巻回束Ｔの直径よりも大きい。
【００６４】
各平巻き部１０のうち互いに直径が異なる各巻回束Ｔ２，Ｔ３の間に設けられた平巻き部１０Ａは、図６（ａ）（ｂ）に示すように、ばね材３を幅方向に波形Ｈを形成せずに複数層（例えば３層）巻回すると共に、巻回束Ｔ２側から巻回束Ｔ３側に行くに連れて直径が渦状にｄ１からｄ２に漸次小さくなるように形成されている。
【００６５】
より詳細には、平巻き部１０Ａの各層Ｕのうち、巻回束Ｔ２側の１つ目の層Ｕ１の直径の最大値は巻回束Ｔ１の直径（即ち直径ｄ１）とほぼ同じ値であり、巻回束Ｔ３側の３つ目の層Ｕ３の直径の最小値は巻回束Ｔ２の直径（即ち直径ｄ２）とほぼ同じであり、各層Ｕ１，Ｕ３の間の層Ｕ２の直径は、層Ｕ１の直径（即ち直径ｄ１）より小さく且つ層Ｕ３の直径（即ち直径ｄ２）よりも大きく形成されている。
【００６６】
また、層Ｕ２の外周側縁部は層Ｕ１の上面に当接し、層Ｕ３の外周側縁部は層Ｕ２の上面に当接している。これにより、層Ｕ２が層Ｕ１の内側に落ち込むことが防止され、層Ｕ３が層Ｕ２の内側に落ち込むことが防止される。
【００６７】
なお、平巻き部１０Ａ以外の平巻き部１０は、変形例２の平巻き部１０と同様に形成されている。
【００６８】
以上、変形例３によれば、複数の巻回束Ｔのうち少なくとも１つの巻回束Ｔの直径が、他の巻回束Ｔの直径と異なるため、複数の巻回束Ｔのうち少なくとも１つの巻回束Ｔのばね定数を、他の巻回束Ｔのばね定数と異ならせることができる。これにより、圧縮型コイルばね１全体のばね特性を非線形特性にすることができる。
【００６９】
（変形例４）
図７（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、変形例４に係る圧縮型コイルばね１を示す斜視図及び平面図である。  
変形例４に係る圧縮型コイルばね１は、第１実施形態において、ばね材３の長手方向の両側の端部３１（即ち巻始端３１ａ及び巻終端３１ｂ）のうち、少なくとも一方の端部３１を圧縮型コイルばね１の内側に突出させたものである。図７（ａ）及び（ｂ）に示す具体例では、ばね材３の巻終端３１ｂが圧縮型コイルばね１の内側に湾曲するように突出されている。
【００７０】
以上、変形例４によれば、ばね材３の長手方向の両側の端部３１のうち少なくとも一方の端部３１を、圧縮型コイルばね１の内側に突出させるため、ボルトを圧縮型コイルばね１に嵌挿して所定の締結箇所に締結するとき、圧縮型コイルばね１の内側に突出した端部３１がボルトの側面に係合することで、圧縮型コイルばね１をボルトに仮固定することできる。これにより、圧縮型コイルばねの内部にボルトを嵌挿したものを一体物として扱うことができ、所定の締結箇所への締結が容易に行える。
【００７１】
（変形例５）
図８は、変形例５に係る圧縮型コイルばね１の一のバリエーションの周側面を示す部分拡大図であり、図９は、変形例５に係る圧縮型コイルばね１の他のバリエーションの周側面を平面に展開した状態を示す展開図であり、図１０は、変形例５に係る圧縮型コイルばね１の更に他のバリエーションの周側面を平面に展開した状態を示す展開図である。なお、図９及び図１０中の２点鎖線Ａは、圧縮型コイルばね１の周側面を平面に展開するために切断した切断線である。  
【００７２】
変形例５に係る圧縮型コイルばね１は、第１実施形態において、複数の位相変換部５を、ばね材３の長手方向に隣合うもの同士がばね圧縮方向Ｙに一列に並ばないように設けたものである。
【００７３】
具体的には、図８に示すように、ばね材３の長手方向に沿って隣合う複数の位相変換部５（５ａ，５ｂ，５ｃ）をばね圧縮方向Ｙに沿ってジグザグにずれるように（即ち、周方向Ｘの一方側及び他方側に交互にずれるようにしてばね圧縮方向Ｙに沿って）設けることができる。  
また、図９に示すように、ばね圧縮方向Ｙから見て、複数の位相変換部５が圧縮型コイルばね１の周方向Ｘに均等に分布するように設けることができる。
【００７４】
また、図１０に示すように、ばね圧縮方向Ｙから見て、ばね材３の長手方向に沿って隣合う位相変換部５を、圧縮型コイルばね１の中心線に対して交互に反対側に配置するように（換言すれば、隣合う３つの位相変換部５ａ，５ｂ，５ｃの周方向Ｘの位置を、１つ目の位相変換部５ａの周方向Ｘの位置を基準（即ち０度）として、２つ目の位相変換部５ｂの周方向Ｘの位置を１８０度とし、３つ目の位相変換部５ｃの周方向Ｘの位置を０度とするように）設けることができる。
【００７５】
以上、変形例５によれば、複数の位相変換部５を、ばね材３の長手方向に隣合うもの同士がばね圧縮方向Ｙに一列に並ばないように設けるため、各位相変換部５でのばね特性の歪みが圧縮型コイルばね１全体のばね特性に与える影響を抑制することができる。
【００７６】
特に、ばね圧縮方向Ｙから見て、複数の位相変換部５を圧縮型コイルばね１の周方向Ｘに均等に分布させた場合は、各位相変換部５でのばね特性の歪みが周方向Ｘに均等に分散するため、各位相変換部５でのばね特性の歪みが圧縮型コイルばね全体のばね特性に与える影響を最小限度に押さえることができる。
【００７７】
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を説明する。図１１は、第２実施形態に係る圧縮型コイルばね１Ｂを示す側面図である。
【００７８】
第１実施形態では、複数の巻回束Ｔを設け、各巻回束Ｔの間に、波形Ｈの位相を半波長シフトする位相変換部５を設けたが、第２実施形態では、巻回束Ｔを設けずに、ばね材３を一周巻回する毎に、波形Ｈの位相を半波長シフトする位相変換部５を設けている。即ち、全ての隣合う層Ｓの間では、波形Ｈの凸状頂部Ｈ１と凹状頂部Ｈ２とが接触する。
【００７９】
以上、第２実施形態によれば、全ての隣合う層Ｓの間に位相変換部５を設けることで、全ての隣合う層Ｓの間で波形Ｈの凸状頂部Ｈ１同士及び凹状頂部Ｈ２同士が周方向にずれる構造にしても、第１実施形態と同様に、圧縮型コイルばね１Ｂの圧縮反発力を周方向に均等に作用させることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１，１Ｂ…圧縮型コイルばね
３…ばね材
１０…平巻き部
３１…端部
５…位相変換部
Ｈ…波形
Ｈ１…凸状頂部
Ｈ２…凹状頂部
Ｓ…層
Ｔ…巻回束
【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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