專利名稱：螺旋彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于汽車等內(nèi)燃機的氣門彈簧等的螺旋彈簧。
背景技術(shù)：
以往，內(nèi)燃機的氣門彈簧的安裝例如圖13所示。圖13為氣門傳動裝置的 概略剖視圖。在圖13的氣門傳動裝置中，在氣缸蓋103上可自由往返移動地 安裝吸氣或排氣用氣門101,在氣門101端部的作為可動部的彈簧擋板105和 作為固定部的氣缸蓋103的安裝座107之間，設(shè)置有氣門彈簧109。
可擺動地被支撐的搖臂111的一端與上述氣門101的端部抵接，另一端與 凸輪軸113抵接。
因此，搖臂111隨著凸輪軸113的旋轉(zhuǎn)而擺動，氣門101對吸氣口或排氣 口進行開閉動作。
此時，氣門彈簧109相對于安裝座107對彈簧擋板105施加作用力，保持 氣門101端部對搖臂111的從動性。
圖14為氣門彈簧的側(cè)視圖，圖15為氣門彈簧的俯視圖，圖16為表示線 圈端部與第一圏的關(guān)系的剖視圖。
最近，對氣門彈簧的高應(yīng)力化及高耐久化的要求不斷提高，為滿足這種要 求，上述氣門彈簧109在線圈端部115及線材117的第一 圈119之間設(shè)有0.5mm 以上的間隙t。通過該間隙t也可以在線圈端部113及線材117的第一圈119 之間實施噴丸硬化。從而，同樣提高第一圈119中的殘留應(yīng)力而抑制第一圏 119的所謂磨蝕折損，可得到高耐久性的氣門彈簧109。
但是，由于線圈端部115及第一圈119的接觸如圖16的雙點劃線那樣進 行，因此線圈端部115及第一圏119之間的螺旋軸方向的負荷照原樣成為線圏 端部115及第一圈119之間的表面壓力，因而不能充分減少第一圈119的赫茲 應(yīng)力，提高耐久性具有一定的限制。
另外，間隙t是將線圈端部115相對于第一圏119向螺旋軸方向變形而形
成的，所以在高速旋轉(zhuǎn)時，線圈端部115及第一圈119在間隙t間反復(fù)接觸分
離，因此在線圈端部115上作用過大的彎曲應(yīng)力，可能會導(dǎo)致線圈端部115的 折損(所謂前端彈出)。
專利文件1:登陸實用新案第2545359號公報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于既無法充分減少第一圈的赫茲應(yīng)力，提高耐 久性又具有一定的限制，可能在線圈端部上作用過大的彎曲應(yīng)力而發(fā)生折損。
本發(fā)明最主要的特征在于為了減少第 一 圈的赫茲應(yīng)力及減少線圏端部的 過大壓力，通過將作為可動部側(cè)的線圈端部相對于線材第一圈向螺旋狀的擴徑 方向或縮徑方向錯開，在線圈端部及線材第 一圏之間形成間隙。
本發(fā)明具有以下效果。
本發(fā)明的螺旋彈簧由于將作為可動部側(cè)的線圈端部相對于線材第一圈向 螺旋狀的擴徑方向或縮徑方向錯開，在沒有施加負荷的自由狀態(tài)下在線圈端部 及線材第一圈之間形成間隙，因此，也可以在線圈端部及線材第一圈之間實施 噴丸硬化。
而且，雖然作用于上述第一圏的應(yīng)力為扭曲應(yīng)力和接觸所產(chǎn)生的赫茲應(yīng)力 的合成應(yīng)力，但在將接觸壓力大的線圈端部向螺旋狀的擴徑方向錯開的情況 下，可以使第一圈側(cè)的接觸點向螺旋狀的外徑方向移動，減少扭曲應(yīng)力。
另夕卜，線圈端部及線材第 一 圈之間的螺旋狀軸向的負荷被分散為線圈端部 及線材的第 一 圏間的表面壓力方向的力和滑動方向的力，可減少線圈端部及線 材第一圈間的表面壓力，可減少第一圈的赫茲應(yīng)力。
再有，由于將線圈端部相對于線材的第一圈向螺旋狀的擴徑方向或縮徑方 向錯開而形成間隙，因此即使線圏端部及第一圈在間隙間反復(fù)接觸分離，也可 以抑制在線圈端部上作用過大的彎曲應(yīng)力，抑制線圈端部的折損。
具體實施例方式
通過將線圈端部相對于線材的第一圈向螺旋狀的擴徑方向或縮徑方向錯 開，實現(xiàn)減少第一圈的赫茲應(yīng)力及減少線圈端部的過大壓力的目標。 實施例1
圖1是關(guān)于本發(fā)明實施例1的作為螺旋彈簧的氣門彈簧的側(cè)視圖，圖2
為其俯視圖，圖3為自由狀態(tài)下的線圈端部及線材的第一圈的放大剖視圖，圖 4為作用負荷時的線圈端部及線材的第一圈的放大剖視圖。
圖1至圖3所示的氣門彈簧1例如與圖14同樣，設(shè)置在作為可動部的彈 簧擋板和作為固定部的氣缸蓋的安裝座之間。
上述氣門彈簧1由線材3以螺旋狀巻繞而形成，并且從被安裝座支撐的固 定部側(cè)5至被彈簧擋板支撐的可動部側(cè)7以等間距、等直徑形成。但是，氣門 彈簧1也可以形成為非等間距、非圓柱形，而且線材可以由橢圓等非圓形剖面 形成。
上述氣門彈簧1以360°為一巻，從前端9開始為0.15巻左右的線圈端部 11隨著接近前端9厚度逐漸變薄。
與上述線圈端部ll連續(xù)而開始巻繞第一圈13。本實施例中，如圖3所示 線圈端部11相對于上述線材3的第一圈13向螺旋狀的擴徑方向錯開尺寸s并 形成在螺旋狀軸向的間隙t。即，間隙t是在線圈端部11的中心及線材3第一 圈13的中心的連接線上該線與線圏端部11及線材3的外周的接點之間的間 隙。間隙t是在沒有施加負荷的自由狀態(tài)下的間隙。在吸氣排氣氣門的至少最 大升程時，即氣門彈簧1被最大壓縮時，線圏端部ll和第一圈13如圖4所示 接觸，間隙t成為零。
上述錯開的尺寸s (前端擴縮量)的允許范圍為線材3的線徑的1/2以下。 本實施例中設(shè)定的理想范圍為0.2mm 線材3的線徑的1/3,例如當線徑為 4.1mm時，s —0.2 1.35mm。
上述間隙t(開口量)的允許范圍在螺旋狀的軸向之間為O.lmm以上。本 實施例中設(shè)定的理想范圍為0.2mm 2.0mm。
上述線圏端部11的前端9的厚度尺寸(前端厚度)的允許范圍為上述線 材3線徑的1/7~1/2。本實施例中設(shè)定的理想范圍為線材3線徑的1/5~2/5，例 如當線徑為4.1mm時，設(shè)定前端9的厚度尺寸為T = 0.82 1.64mm。
如上所述，由于氣門彈簧l在線圈端部ll及第一圈13之間以自由狀態(tài)將 間隙(開口量)設(shè)定在t = 0.2~2.0mm的范圍內(nèi)，因此如同氣門彈簧1的其它 各部位，在線圈端部ll及第一圈13之間也可以切實實施噴丸石更化。噴丸石更化
利用鋼球進行，使用球徑適合設(shè)定的間隙t = 0.2 2.0mm的范圍的鋼球。通過 該噴丸硬化，線圈端部11及第一圏13的線材之間也可得到規(guī)定的殘留應(yīng)力， 從而可以提高疲勞強度。
另外，氣門彈簧l被最大壓縮時，如上述圖4所示，線圈端部ll和第一 圈13在P點接觸，間隙t為零。作用于第一圈13的應(yīng)力為扭曲應(yīng)力和接觸產(chǎn) 生的赫茲應(yīng)力的合成應(yīng)力。通過將接觸壓力大的線圈端部11向螺旋狀的擴徑 方向錯開尺寸s,使第一圈13側(cè)的接觸點P向螺旋狀的外徑方向移動，從而 可減少扭曲應(yīng)力。
作用于接觸點P的螺旋狀軸向的負荷F被分散為線圏端部ll及第一圏13 之間的表面壓力方向的力Fl和滑動方向的力F2，從而可減少線圈端部11及 第一圈13之間的表面壓力，并可減少第一圏13的赫茲應(yīng)力。
因此，即使設(shè)定為在最大壓縮時線圈端部11和第一圈13接觸，也能可靠 地抑制或防止線圈端部11的磨蝕折損，從而提高耐久性。
由于將線圈端部11相對于線材3的第一圈13向螺旋狀的擴徑方向錯開而 形成間隙t，因此即使線圈端部11及第一圈13在間隙t之間反復(fù)進行接觸分 離，也可以防止在線圈端部11上作用過大的彎曲應(yīng)力，可抑制線圈端部11的 折損。并且，通過將線圏端部11的前端9的厚度尺寸設(shè)定為線材3線徑的 1/5 2/5的范圍，對抗作用于線圈端部11的彎曲應(yīng)力，從而能可靠地防止線圏 端部11的折損及第一圈13的折損。 (噴丸硬化性)
圖5為表示通過噴丸硬化產(chǎn)生的在第1,05圈的前端側(cè)線材之間的殘留應(yīng) 力的曲線圖，橫軸為開口量(間隙t) mm,縱軸為線圏端部11及第一圈13 之間的線材之間部位的表面殘留應(yīng)力MPa。圖5中，O為沒有將線圈端部11 相對于第一圏13向螺旋狀的擴徑、縮徑方向的任何方向錯開的情況的結(jié)果， 國為將線圈端部11相對于第一圈13向擴徑方向錯開0.20mm時的結(jié)果，A為 將線圈端部11相對于第一圏13向縮徑方向錯開0.25mm時的結(jié)果。
如圖5所示，得到如下結(jié)果如果改變間隙t，則沒有將線圈端部ll相對 于第一圈13向螺旋狀的擴徑、縮徑方向的任何方向錯開的情況下，隨間隙t
的增加線材之間部位的表面殘留應(yīng)力逐漸上升，與此相比，將線圏端部ii相 對于第一圈13向擴徑方向4晉開0.20mm或向縮徑方向4昔開0.25mm時， 一直 到間隙t=0.1mm殘留應(yīng)力急劇增加，而O.lmm之后至少到2.0mm是穩(wěn)定的。 從而確認到，如本實施例所示，當在線圈端部11及第一圈13之間以自由 狀態(tài)將開口量設(shè)定在t = O.lmm以上的范圍，優(yōu)選的是t = 0.2mm 2.0mm的范 圍時，如同氣門彈簧1的其它各部位，在線圈端部ll及第一圈13之間也可以 切實實施噴丸硬化，在線圈端部11及第一圈13的線材之間可得到一定的殘留 應(yīng)力，由此可提高疲勞強度。 (抗扭曲應(yīng)力性)
圖6為表示本實施例的剖面為圓形即所謂圓線彈簧的圓周應(yīng)力分布曲線 圖，橫軸表示相對于內(nèi)徑的角度deg，縱軸表示與內(nèi)徑端部的應(yīng)力比。內(nèi)徑端 部在圖3中為A點，角度為O。，外徑端部為B點，角度為180° 。應(yīng)力比為 將內(nèi)徑端設(shè)為1進行比較的值。
如圖6所示，圓周應(yīng)力分布為內(nèi)徑側(cè)高，外徑側(cè)低。因此，如果考慮第一 圈13的折損，則將線圈端部11相對于第一圈13向擴徑方向錯開比較有力。 另一方面，將線圏端部11相對于第一圈13向縮徑方向錯開，比較有利于防止 線圈端部11折損即前端彈出。這是因為，通過將線圈端部11向縮徑方向錯開， 第一圈13限制線圈端部11向擴徑方向的變位。由圖6可以確認，在角度60° 左右，即，即使從第一圏折損區(qū)間90°向內(nèi)側(cè)錯開30。左右，其扭曲應(yīng)力相 對于90°也沒有急劇增加，可抑制第一圈13的折損。 (擴縮徑)
圖7為表示在作為線圈端部的第0.15圈產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力的曲線圖，橫軸 表示前端擴徑量mm,縱軸表示發(fā)生應(yīng)力MPa。在圖7的橫軸中3.0mm為擴 徑側(cè)，-2.0mm為縮徑側(cè)。
如圖7所示，在氣門彈簧的線徑采用4.1mm的結(jié)果，確認到擴縮徑量直 到線徑的約1/2 = 2.0左右也沒發(fā)現(xiàn)應(yīng)力的急劇增加，可以防止所謂的前端彈 出。理想范圍為0.2mm 線徑4.1 mm的1/3。 (前端厚度)
圖8是表示螺旋彈簧的前端厚度(線圈端部前端的厚度)與發(fā)生彎曲應(yīng)力
的關(guān)系的曲線圖，橫軸表示前端厚度mm，縱軸表示彎曲應(yīng)力MPa。圖9是表 示螺旋彈簧前端厚度與最大接觸應(yīng)力(赫茲應(yīng)力)MPa的關(guān)系的曲線圖，橫 軸表示前端厚度mm，縱軸表示赫茲應(yīng)力MPa。作為對象的氣門彈簧1的線徑 為4.1mm。
如圖8所示，增加前端厚度會降低扭曲應(yīng)力，難以引起前端彈出而比較有 利。相反，如圖9所示，若前端厚度厚會加大赫茲應(yīng)力而容易引起第一圈的折 損。
鑒于上述考慮，為了在未進行噴丸硬化的彎曲疲勞限度(圖8線段15) 以下不容易引起前端彈出，且抑制赫茲應(yīng)力而不容易引起第一圈的折損，設(shè)定 線圈端部11前端9的厚度尺寸為線材3線徑的1/7~1/2的范圍，理想范圍為 1/5~2/5。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，對抗作用于線圈端部11的彎曲應(yīng)力，從而能可靠地防 止線圏端部11的折損(前端彈出)及第一圈的折損。 (動態(tài)耐久性)
圖10 (a)、 (b)為動態(tài)耐久性的試-瞼結(jié)果，圖10 (a)為表示對于剪切應(yīng) 力的耐久試驗結(jié)果的圖表，圖10 (b)為表示引擎高速旋轉(zhuǎn)耐久試驗結(jié)果的圖 表。螺旋彈簧使用線徑d-4.1mm、線徑d及線圏直徑D的比值為D/d = 6.2， 圈數(shù)為5.75圏的螺旋彈簧。
圖10 (a)是在剪切應(yīng)力為686土637MPa條件下進行了耐久試驗的結(jié)果。 圖10 (a)中，比較例1、 2為以往線圈端部相對于第一圈向擴徑方向及縮徑 方向的錯位值(前端擴縮值)為0的情況，應(yīng)用例1 25表示設(shè)定了前端擴縮 量的例子。前端擴縮量的+表示擴徑方向的前端擴縮量，-表示縮徑方向的前 端擴縮量。
在圖10 (a)的對于剪切應(yīng)力的耐久試驗的結(jié)果中，比較例1、 2的情況， 最早折損分別在5.32 x 106次、7.25 x 106次出現(xiàn)于第1.0 1.1圈，在1 x 107次 都不能滿足未折損。
應(yīng)用例1~8中開口量(間隙t)范圍設(shè)定為0.2~2.0mm，設(shè)定前端擴徑量 為0.2mm 線徑的1/3的范圍，設(shè)定前端厚度為線徑的1/5-2/5的范圍。因此， 在應(yīng)用例1~8中，直至5 x 107次的耐久次數(shù)也未折損，認為具有顯著的效果。
應(yīng)用例9、 10中前端擴徑量為+ 1.55mm (線徑比38%)、 +1.80mmU《
徑比40%)比較大。但是，前端擴徑量處于線徑的1/2以下的范圍。雖然在 應(yīng)用例9的3.53 x 107次，在應(yīng)用例10的4.03 x 107次出現(xiàn)第0.15 0.25圈的前 端部折損，但相對于比較例，耐久次數(shù)在1 x 107次未發(fā)生折損而比之前提高 到7倍以上，認為該情況也有很好的效果。
應(yīng)用例11、 12中前端擴縮量為+2.35 1111(線徑比57% )、 - 2.20mm(線 徑比-54%)比較大，超過線徑的土1/2。應(yīng)用例11在9.32 x 106次時產(chǎn)生 了第0.15~0.3圈的前端部折損，應(yīng)用例12在4.32 x 106次時產(chǎn)生了第1.0 1.2 圈的前端部折損，沒得到良好的效果。
應(yīng)用例13中前端縮徑量為-1.70mm (線徑比41% )比較大。但是，前 端縮徑量處于線徑的1/2以下的范圍。應(yīng)用例13在1.83 x 107次出現(xiàn)了第 1.0 1.1圈的折損。該1.83 x 107次的耐久次數(shù)相比比較例1、 2提高到3倍以 上，這種情況也認為有很好的效果。
應(yīng)用例14-16中前端厚度為2.15mm (線徑比:52.4% )、 2.25 (線徑比: 54,9% )、 2.10mm(線徑比51.2% )，比較厚超過線徑的1/2。應(yīng)用例14在5.85 x 106次時產(chǎn)生了第1.0~1.15圈的折損，應(yīng)用例15在2.22 x 106次時產(chǎn)生了第 1.0 1.2圏的折損，應(yīng)用例16在7.82 x 107次時產(chǎn)生了第1.0 1.1圈的折損，沒 得到良好的效果。
應(yīng)用例17中開口量為O.lmm比較小，雖然在2.31 x 107次時出現(xiàn)了第 1.0 1.1圈的折損，但相比比較例l、 2耐久次數(shù)提高到4倍以上，這種情況也 認為有很好的效果。
應(yīng)用例18中開口量為0.15mm比較小，雖然在3.61 x 107次時出現(xiàn)了第 1.0~1.1圈的折損，但相比比較例l、 2耐久次數(shù)提高到6倍以上，這種情況也 認為有很好的效果。
在圖10 (b)的引擎高速旋轉(zhuǎn)耐久試驗的結(jié)果中，在應(yīng)用例19、 20中前 端厚度為0.55mm (線徑比13.4%)、 0.50mm(線徑比:12.2% )比較薄,小 于線徑的1/7，應(yīng)用例19在引擎高耐久試驗的11個小時后出現(xiàn)了第0.15圈的 前端部破壞，應(yīng)用例20在引擎高耐久試驗的IO個小時后出現(xiàn)了第0.15圈的 前端部破壞，沒得到良好的效果。
在應(yīng)用例21中前端厚度為0.65mm (線徑比15.9% ),超過線徑的1/7, 雖然在引擎高耐久試驗的21個小時后出現(xiàn)了第0.15圏的前端部破壞，但仍在 允許范圍內(nèi)，效果被認可。
應(yīng)用例22 25中開口量(間隙t)設(shè)定為0.2 2.0mm的范圍，前端擴縮量 設(shè)定為線徑的l/2以下，前端厚度設(shè)定為線徑的1/7 1/2的范圍。因此，在應(yīng) 用例21 24中，24小時的高耐久試驗中沒有出現(xiàn)破壞。
在以上圖10的動態(tài)試^r中確il到，若開口量(間隙t)設(shè)定在O.lmm以 上2.0mm以下的范圍，前端擴縮量設(shè)定在線徑的1/2以下的范圍，前端厚度設(shè) 定在線徑的1/7 1/2的范圍，則可有效防止第一圈的折損、前端彈出。
實施例1的效果
本實施例中的氣門彈簧1,將作為可動部側(cè)7的線圈端部11相對于線材3 的第一圈13向螺旋狀的擴徑方向錯開，并在沒有施加負荷的自由狀態(tài)下在上 述線圈端部11及線材3的第一圈13之間形成間隙t,因此，在線圈端部ll及 線材3的第一圈13之間也可以實施噴丸硬化。
而且，雖然作用于上述第一圈13的應(yīng)力為扭曲應(yīng)力和接觸產(chǎn)生的赫茲應(yīng) 力的合成應(yīng)力，但是可以通過將接觸壓力大的線圈端部11向螺旋狀的擴徑方 向錯開，使第一圏13側(cè)的接觸點P向螺旋狀的外徑方向移動，因此可以減少 :扭曲應(yīng)力。
另外，線圈端部11及線材3的第一圈13間的螺旋狀的軸向的負荷F，可 分散為線圈端部11及線材3的第一圈13間的表面壓力方向的力和滑動方向的 力，因此可以減少線圈端部11及線材3的第一圈13間的表面壓力，也可以減 少第一圈13的赫茲應(yīng)力。
再有，由于將線圏端部11相對于線材3的第一圏13向螺旋狀的擴徑方向 錯開而形成間隙t，因此即使線圈端部11及第一圈13在間隙t間反復(fù)進行接 觸分離，也可以防止線圈端部11上作用過大的彎曲應(yīng)力，從而可抑制線圈端 部11的折損。
實施例2
圖12、圖13為關(guān)于本發(fā)明的實施例2的圖，圖12為氣門彈簧的側(cè)視圖， 圖13為其俯視圖。另外，基本構(gòu)成與實施例1中的圖1、圖2的構(gòu)成相同，
相同或?qū)?yīng)的結(jié)構(gòu)部分以同樣的符號或同樣的符號上加A表示。
本實施例中的氣門彈簧1A,將上述線圈端部11A相對于上述線材3的第 一圈13向螺旋狀的縮徑方向錯開，在螺旋狀的軸向形成間隙t。該間隙t是在 沒有施加負荷的自由狀態(tài)下的間隙。在吸氣排氣氣門的至少最大升程時，即氣 門彈簧l被最大壓縮時，與圖4同樣線圈端部IIA和第一圏13接觸，間隙t 為零。
上述錯開的尺寸(前端擴縮量)s，設(shè)定為線材3的線徑的1/2以下。本 實施例中i殳定為線材3的線徑的1/3,例如當線徑為4.1mm時，sNl.35mm。 [實施例2的效果]
本實施例中的氣門彈簧1A，將作為可動部側(cè)7的線圈端部11相對于線材 3的第一圈13向螺旋狀的縮徑方向錯開，在沒有施加負荷的自由狀態(tài)下在上 述線圈端部11A及下線材3的第一圈13之間形成間隙t (參照圖3)，因此， 在線圏端部11A及線材3的第一圏13之間也可進行噴丸硬化。
而且，線圏端部11A及線材3的第一圈13間的螺旋狀的軸向的負荷F, 可分散為線圈端部11A及線材3的第一圈13間的表面壓力方向的力和滑動方 向的力，因此可以減少線圈端部11A及線材3的第一圏13間的表面壓力，也 可以減少第一圏13的赫茲應(yīng)力。
再有，由于將線圈端部11A相對于線材3的第一圈13向螺旋狀的擴徑方 向錯開而形成間隙t,因此即使線圈端部IIA及第一圏13在間隙t間反復(fù)進行 接觸分離，也可以防止線圈端部11A上作用過大的彎曲應(yīng)力，可抑制線圈端 部UA的折損。
本發(fā)明的氣門彈簧可適用于施加離合器彈簧等其它受到動態(tài)負荷的結(jié)構(gòu)。


圖1為氣門彈簧的側(cè)視圖(實施例1 )。 圖2為氣門彈簧的俯視圖(實施例1 )。
圖3為自由狀態(tài)下的線圈端部及線材第一圏的放大剖視圖(實施例1 )。 圖4為作用負荷時的線圈端部及線材第一圈的放大剖視圖(實施例1 )。 圖5為表示通過噴丸硬化的第1.05圈的前端側(cè)線材之間的殘留應(yīng)力的曲200680019013. 7
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線圖(實施例1 )。
圖6為表示剖面為圓形即所謂圓線彈簧的圓周應(yīng)力分布的曲線圖(實施例1)。
圖7為表示剖面為圓形即所謂圓線彈簧的圓周應(yīng)力分布的曲線圖(實施例1)。
圖8為表示螺旋彈簧的前端厚度(線圈端部前端的厚度)與發(fā)生彎曲應(yīng)力 的關(guān)系的曲線圖(實施例1 )。
圖9為表示螺旋彈簧前端厚度與最大接觸應(yīng)力(赫茲應(yīng)力)MPa的關(guān)系 的曲線圖(實施例1)。
圖10 (a)為表示對剪切應(yīng)力的耐久試驗結(jié)果的圖表，(b)為表示引擎高 速旋轉(zhuǎn)耐久試驗結(jié)果的圖表(實施例1 )。
圖11為氣門彈簧的側(cè)視圖(實施例2)
圖12為氣門彈簧的俯視圖(實施例2 )
圖13為氣門傳動裝置的概略剖視圖(現(xiàn)有例)
圖14為氣門彈簧的側(cè)視圖(現(xiàn)有例)
圖15為氣門彈簧的俯視圖(現(xiàn)有例)
圖16為表示線圈端部及第一圈的接觸的剖視圖(現(xiàn)有例)
圖中
1、 1A-氣門彈簧，3-線材，7-可動部側(cè)，9-前端，11、 11A-線圈端 部，13-第一圈。
1權(quán)利要求
1.一種螺旋彈簧，將線材卷繞成螺旋狀并設(shè)置在可動部和固定部之間，其特征在于將作為上述可動部側(cè)的線圈端部相對于上述線材的第一圈向螺旋狀的擴徑方向或縮徑方向錯開，在未施加負荷的自由狀態(tài)下在上述線圈端部及線材的第一圈之間形成間隙。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋彈簧，其特征在于 上述間隙在上述螺;旋狀的軸向之間為0.1mm以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺旋彈簧，其特征在于 上述錯開尺寸為上述線材線徑的1/2以下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項所述的螺旋彈簧，其特征在于 上述線圈端部的前端厚度尺寸范圍為上述線材直徑的1/7 1/2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項所述的螺旋彈簧，其特征在于 上述可動部為內(nèi)燃機氣門傳動裝置的彈簧擋板， 上述固定部為氣缸蓋的安裝座。
全文摘要
本發(fā)明螺旋彈簧可減少第一圈的赫茲應(yīng)力及線圈端部的過大壓力。將作為可動部的線圈端部(11)相對于線材(3)的第一圈(13)向螺旋狀的擴徑方向或縮徑方向錯開，在沒有施加負荷的自由狀態(tài)下在上述線圈端部(11)及線材(3)的第一圈(13)之間形成間隙，因此可以在線圈端部(11)及線材(3)的第一圈之間實施噴丸硬化。作用于上述第一圈(13)的應(yīng)力為扭曲應(yīng)力和接觸產(chǎn)生的赫茲應(yīng)力成分的合成應(yīng)力，但將接觸壓力大的線圈端部(11)向螺旋狀擴徑方向錯開時，可以使第一圈(13)側(cè)的接觸點向螺旋狀外徑方向移動，減少扭曲應(yīng)力。由于將線圈端部(11)相對于線材(3)的第一圈(13)向螺旋狀擴徑方向或縮徑方向錯開形成間隙，因此即使線圈端部(11)及第一圈(13)在間隙間反復(fù)接觸分離，也可防止線圈端部(11)上施加過大的彎曲應(yīng)力，可抑制線圈端部的折損。
文檔編號F16F1/06GK101184934SQ20068001901
公開日2008年5月21日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者天道悟, 高村典利 申請人:日本發(fā)條株式會社