技术领域
[0001] 本
发明涉及螺旋状的线圈部的中
心轴线弯曲的螺旋弹簧的制造。
背景技术
[0002] 例如，在
专利文献1中记载的螺旋弹簧的制造方法中，具有打入工序，该打入工序将楔状的扩展构件从径向多次打入线圈部。
[0003] 在打入工序中，扩展构件的打入
位置根据每次的打入而相对于线圈部沿中心轴线偏移。即，在专利文献1记载的螺旋弹簧的制造方法中，扩展构件一边相对于线圈部沿中心轴线偏移一边被打入线圈部。
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：日本特开2009-226450号
公报发明内容
[0007] 但是，当扩展构件一边相对于线圈部沿中心轴线偏移一边被打入线圈部时，在打入工序结束后，螺旋弹簧整个(中心轴线)会弯曲为螺旋状，从而导致螺旋弹簧的平坦度恶化的可能性极高。
[0008] 螺旋弹簧的平坦度是指，在所述螺旋弹簧载置于平板等平面上的情况下，所述弹簧与所述平面之间的间隙。假设中心轴线的
曲率中心位于同一平面上，则上述的间隙极小或者为0。
[0009] 本发明鉴于上述问题，在线圈部的中心轴线弯曲的螺旋弹簧的制造中，能够抑制平坦度恶化。
[0010] 本发明的螺旋弹簧的制造方法，该螺旋弹簧构成为，线材1A卷曲为螺旋状的线圈部1B的中心轴线Lo弯曲，其中，
[0011] 在将与弯曲成形之前的中心轴线Lo平行的方向定义为轴线方向L1且将与线圈部1B的内周方向平行的方向定义为圆周方向的情况下，
[0012] 在具有相对于线圈部1B的径向倾斜的倾斜面11A的楔体11从径向多次被打入线圈部1B的工序中，
[0013] 在楔体11被打入而复位后，所述楔体11再次被打入相对于该打入的位置沿所述轴线方向L1以及所述圆周方向L2偏移的位置。
[0014] 即，由于线圈部1B的线材1A相对于中心轴线Lo倾斜，因此，当楔体11被打入线圈部1B时，线圈部1B以扭曲的方式塑性
变形。
[0015] 由此，假设楔体11沿中心轴线被打入线圈部1B时，每次楔体11被打入都会累计扭曲，因此，导致螺旋弹簧整体扭曲大。
[0016] 对此，在本发明中，在楔体11被打入而复位后，所述楔体11再次被打入相对于该打入的位置沿轴线方向L1以及圆周方向L2偏移的位置。
[0017] 为此，能够产生与因在上一次打入产生的线圈部1B的扭曲相抵消的扭曲。因此，能够抑制螺旋弹簧整体扭曲大，从而能够抑制平坦度恶化。
[0018] 另外，上述各
附图标记是示出与后述的实施方式记载的具体结构等的对应关系的一例，本发明并不限定于上述各附图标记所示的具体结构等。
附图说明
[0019] 图1A是示出弧形弹簧的图。
[0020] 图1B是示出Z卷绕方向的图。
[0021] 图1C是示出S卷绕方向的图。
[0022] 图2A是示出螺旋弹簧的制造装置的主视图。
[0023] 图2B是图2A的左视图。
[0024] 图3A、图3B是示出打入位置的图。
[0025] 图4是示出螺旋弹簧的平坦度与进给
角度之间的关系的图表。
[0026] 附图标记的说明：
[0027] 1 弧形弹簧
[0028] 1A 线材
[0029] 1B 线圈部
[0030] 10 螺旋弹簧的制造装置
[0031] 11 楔体
[0032] 12 打入机构
[0033] 13 移动机构
具体实施方式
[0034] 在下面说明的“发明的实施方式”示出了实施方式的一例。即，技术方案中记载的发明的特定事项等并不限定于下面的实施方式中示出的具体结构或构造等。
[0035] 在本实施方式中，将本发明适用于
汽车用的螺旋弹簧的制造。在各附图中标注的用于表示方向的箭头等是用于容易理解各附图之间的相互关系。本发明并不限定于各附图中标注的方向。
[0036] 对于至少标注附图标记来说明的构件或者部位，除非明确了“多个”或“两个以上”等的情况，除此之外至少设置一个。以下，参照附图说明本发明的实施方式。
[0037] (第一实施方式)
[0038] 1.弧形弹簧
[0039] 图1A示出了通过本实施方式的螺旋弹簧的制造方法来制造的弹簧(以下，称为弧形弹簧1)。弧形弹簧1是线材1A卷曲为螺旋状的线圈部1B的中心轴线Lo弯曲的螺旋弹簧。
[0040] 中心轴线Lo是指连接与线圈部1B的长度方向
正交的截面的形心的假想线。截面的形心是指所述截面的面积矩平衡的点。例如，在截面形状为圆的情况下，截面的形心与所述圆形截面的中心一致。
[0041] 在本实施方式的螺旋弹簧的制造方法中，通过使“弯曲成形前的中心轴线Lo为直线状的螺旋弹簧(参照图1B以及图1C)”的线材1A塑性变形，来制造中心轴线Lo弯曲为圆弧状的弧形弹簧1。
[0042] 2.“卷绕方向”的定义
[0043] 将线材1A以图1B示出的朝向形成为螺旋状的情况称为“Z卷绕方向”。具体而言，将中心轴线Lo在上下方向上一致且线材1A以从右上向左下延伸的方式倾斜的状态称为“Z卷绕方向”。
[0044] 将线材1A以图1C示出的朝向形成为螺旋状的情况称为“S卷绕方向”。具体而言，将中心轴线Lo在上下方向上一致且线材1A以从左上向右下延伸的方式倾斜的状态称为“S卷绕方向”。
[0045] 3.制造方法以及制造装置
[0046] 图2A以及图2B是本实施方式的螺旋弹簧的制造装置10的示意图。所述螺旋弹簧的制造装置10是采用了本实施方式的螺旋弹簧的制造方法的制造装置。
[0047] 楔体11是至少具有一个相对于线圈部1B的径向倾斜的倾斜面11A的扩展构件。本实施方式的楔体11形成为具有60度的锥角的圆锥状。通过利用油压或气压的打入机构12，楔体11从径向多次被打入线圈部1B。以下，将所述动作称为打入工序。
[0048] 在打入工序中，在楔体11被打入线圈部1B而复位后，所述楔体11再次被打入相对于该打入位置沿轴线方向L1以及圆周方向L2上偏移的位置。轴线方向L1是指与中心轴线Lo平行的方向(参照图2A)。圆周方向L2是指与线圈部1B的内周方向平行的方向(参照图2B)。
[0049] 即，当线圈部1B沿“Z卷绕方向”为螺旋状时，楔体11被打入的位置沿“Z卷绕方向”偏移。即，当线圈部1B沿“Z卷绕方向”为螺旋状时，连接楔体11被打入的位置的假想线形成为图3A示出的点划线L3。
[0050] 当线圈部1B沿“S卷绕方向”为螺旋状时，楔体11被打入的位置沿“S卷绕方向”偏移。即，当线圈部1B沿“S卷绕方向”为螺旋状时，连接楔体11被打入的位置的假想线形成为图3B示出的点划线L4。
[0051] 图2A示出的移动机构13是一边使线圈部1B沿圆周方向L2旋转一边使线圈部1B沿轴线方向L1移动的机构，通过与打入机构12联动，来使线圈部1B移动。
[0052] 即，楔体11从实线的位置移动到双点划线的位置，然后复位至实线的位置，从而完成一次打入的动作。当所述打入动作结束时，移动机构13使线圈部1B沿轴线方向L1仅移动预先设定的距离(以下，称为进给量)，并且使线圈部1B沿圆周方向L2仅旋转预先设定的角度(以下，称为进给角度)。
[0053] 当利用移动机构13的线圈部1B的移动动作结束时，再次实施楔体11的打入操作。这样，通过楔体11的打入操作和线圈部1B的移动动作交替地实施，使得楔体11的打入位置逐渐沿轴线方向L1以及圆周方向L2偏移(参照图3A以及图3B)。
[0054] 此外，在本实施方式中，在线材1A卷绕为螺旋状而形成线圈部1B的时刻实施
热处理，然后，在打入工序结束的时刻再次实施热处理。由此，能够去除因塑性变形而在线材1A上产生的内应
力。
[0055] 4.本实施方式的螺旋弹簧的制造方法以及制造装置的特征
[0056] 由于线圈部1B的线材1A相对于中心轴线Lo倾斜，因此，当楔体11被打入线圈部1B时，线圈部1B以被扭曲的方式塑性变形。为此，假设在楔体11相对于线圈部1B沿中心轴线被打入的情况下，每次楔体11被打入都要累计扭曲，从而导致弧形弹簧1整体扭曲大。
[0057] 对此，在本实施方式中，由于“在楔体11被打入而复位后，所述楔体11再次被打入相对于该打入位置沿轴线方向L1以及圆周方向L2偏移的位置”，由此产生与因上一次打入产生的线圈部1B的扭曲相抵消的扭曲。因此，能够抑制弧形弹簧1整体扭曲大，从而能够抑制平坦度恶化。
[0058] 此外，图4是示出在如下情况下弧形弹簧1的平坦度与进给角度之间的关系的实验结果，所述情况为：进给量为线圈部1B的
螺距尺寸，线圈部1B的
匝数为50，线材1A的线径为3.7mm，内径尺寸为18.4mm，线材1A为SWOSC-VH，且在实施打入工序之前的线圈部1B的自然长度约为300mm。
[0059] 根据上述实验结果可以清楚地了解到，通过将进给角度设为合适的角度(在本实施方式中，约为0.6度)，能够可靠地抑制弧形弹簧1的平坦度大大地恶化。
[0060] (其他实施方式)
[0061] 在上述的实施方式中，楔体11的打入次数与线圈部1B的匝数一致，但本发明并不限定于此，楔体11的打入次数至少为两次即可。
[0062] 例如，当打入次数为n次时，至少在第k(＝1～n-1)次的打入位置与第k+1次的打入位置之间具有沿轴线方向L1以及圆周方向L2的偏移即可。而且，对第k次的打入位置与第k+1次的打入位置之间的差不限定。即，每一个螺距打入或每两个螺距打入等都可以。
[0063] 在上述实施方式中，利用一个楔体来实施打入动作，但本发明并不限定于此，也可以利用多个楔体来实施。例如，在一个楔体被打入而复位后，另一个楔体被打入相对于该打入的位置沿所述轴线方向以及所述圆周方向偏移的位置。
[0064] 在上述的实施方式中，在线材1A卷曲为螺旋状而形成线圈部1B的时刻实施热处理，然后，在打入工序结束的时刻再次实施热处理，但本发明并不限定于此。
[0065] 在上述的实施方式中，楔体11构成为具有60度锥角的圆锥，但本发明并不限定于此。
[0066] 在上述的实施方式中，楔体11被打入到其顶端到达线圈部1B的中心为止，但本发明并不限定于此。
[0067] 上述的实施方式的线圈部1B为圆形，但本发明并不限定于此，例如也可以是椭圆形。
[0068] 在上述的实施方式中，本发明适用于汽车用螺旋弹簧的制造，但本发明的适用并不限定于此，也可以适用于其他的螺旋弹簧的制造。
[0069] 另外，本发明与技术方案所记载的发明的宗旨一致即可，并不限定于上述的实施方式。
