特許 6907743 コイルドウェーブスプリング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6907743

(24)【登録日】2021年7月5日

(45)【発行日】2021年7月21日

(54)【発明の名称】コイルドウェーブスプリング

(51)【国際特許分類】

   F16F 1/06 20060101AFI20210708BHJP

   F16F 1/12 20060101ALI20210708BHJP

【ＦＩ】

   F16F1/06 C

   F16F1/12 C

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-117467(P2017-117467)

(22)【出願日】2017年6月15日

(65)【公開番号】特開2019-2483(P2019-2483A)

(43)【公開日】2019年1月10日

【審査請求日】2020年4月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(72)【発明者】

【氏名】松下 真矢

【審査官】 杉山 豊博

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０５−０６７８３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００２−２７６７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１５２０２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２７０９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２４５３１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３２１８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０４３７２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｆ １／０６

Ｆ１６Ｆ １／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

螺旋状に巻かれた線材からなる複数段の巻部に軸線方向に沿う振幅で複数の谷部と複数の山部とを交互に設けたコイルドウェーブスプリングであって、
前記複数の谷部と前記複数の山部とは、前段の各谷部と次段の各山部とが互いに接触可能に対向しているとともに、当該対向部位における前記谷部及び前記山部に他の部位よりも摩擦係数の大きい抵抗部を備え、
前記線材は、
金属材料により径方向に長幅な矩形状の断面形状を有し、
前記抵抗部は、
互いに対向する前段の前記谷部及び次段の前記山部の少なくとも一方の対向面に他方の対向面と接触可能な接触面を備え、
前記接触面は、
周方向又は径方向の少なくとも一方に沿って延びる複数の凹溝又は凸条の少なくとも一方を有することによって前記摩擦係数を大きくした、
ことを特徴とするコイルドウェーブスプリング。

【請求項2】

螺旋状に巻かれた線材からなる複数段の巻部に軸線方向に沿う振幅で複数の谷部と複数の山部とを交互に設けたコイルドウェーブスプリングであって、
前記複数の谷部と前記複数の山部とは、前段の各谷部と次段の各山部とが互いに接触可能に対向しているとともに、当該対向部位における前記谷部及び前記山部に他の部位よりも摩擦係数の大きい抵抗部を備え、
前記線材は、
金属材料により径方向に長幅な矩形状の断面形状を有し、
前記抵抗部は、
互いに対向する前段の前記谷部及び次段の前記山部の少なくとも一方の対向面に他方の対向面と接触可能な接触面を備え、
前記接触面は、
予め表面に粗面加工を施した粗面部材を有することによって前記摩擦係数を大きくした、
ことを特徴とするコイルドウェーブスプリング。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、扁平な線材を軸線方向に沿う高さの振幅で蛇行させつつ螺旋状に形成したコイルドウェーブスプリングに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、扁平な線材を軸線方向に沿う高さの振幅で蛇行させつつ螺旋状に形成したコイルドウェーブスプリング（単に「ウェーブスプリング」と称するものもある）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

コイルドウェーブスプリングは、例えば、自動変速機のクラッチユニットにおいて、摩擦係合要素を押圧するピストンと固定側部材に係止されたスプリングリテーナとの間に、ピストンの軸線方向に沿う変位に伴って伸縮するリターンスプリングとして配置している（例えば、特許文献２参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５−０４３７２８号公報

【特許文献2】特開２０１０−２０１０４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、このような先行技術文献に開示のコイルドウェーブスプリングにあっては、伸縮したときに接触部分が周方向にずれ、線材が頂点で接触しなくなってしまう虞がある（ねじれ）。また、軸線方向とずれて伸縮した場合には各段が径方向にずれ、線材が頂点で接触しなくなってしまう虞がある（倒れ）。さらに、このような周方向のずれや径方向のずれが発生すると、上下に位置する線材の順序が入れ替わったり絡まったりする虞がある（よじれ）。したがって、コイルドウェーブスプリングにこのようなずれが発生した場合、所期のバネ機能を十分に発揮させることができなくなる虞がある。

【0006】

本開示の技術は、上述のような課題を解決するために、線材のずれを抑制し、よって所期のバネ機能を十分に発揮させることができるコイルドウェーブスプリング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】

本開示の技術は、上記目的を達成のため、螺旋状に巻かれた線材からなる複数段の巻部に軸線方向に沿う振幅で複数の谷部と複数の山部とを交互に設けたコイルドウェーブスプリングであって、複数の谷部と複数の山部とは、前段の各谷部と次段の各山部とが互いに接触可能に対向しているとともに、当該対向部位における谷部及び山部に他の部位よりも摩擦係数の大きい抵抗部を備える、ものである。

【0008】

また、線材は、金属材料により径方向に長幅な矩形状の断面形状を有し、抵抗部は、互いに対向する前段の谷部及び次段の山部の少なくとも一方の対向面に他方の対向面と接触可能な接触面を備える、ものである。

【0009】

また、接触面は、周方向又は径方向の少なくとも一方に沿って延びる複数の凹溝又は凸条の少なくとも一方を有することによって摩擦係数を大きくしてもよい。

【0010】

また、接触面は、予め表面に粗面加工を施した粗面部材を有することによって摩擦係数を大きくしてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本開示の技術によれば、線材のずれを抑制し、よって所期のバネ機能を十分に発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第一実施形態に係るコイルドウェーブスプリングを示し、（Ａ）はコイルドウェーブスプリングの側面図、（Ｂ）はコイルドウェーブスプリングの平面図である。

【図2】第一実施形態に係るコイルドウェーブスプリングを平面的に展開した状態の説明図である。

【図3】第一実施形態に係るコイルドウェーブスプリングを示し、（（Ａ）は要部の拡大側面図、（Ｂ）は谷部における要部の拡大斜視図（山側面）、（Ｃ）は山部における要部の拡大斜視図（谷側面）である。

【図4】第二実施形態に係るコイルドウェーブスプリングを示し、（Ａ）は要部の拡大側面図、（Ｂ）は谷部における要部の拡大斜視図（山側面）、（Ｃ）は山部における要部の拡大斜視図（谷側面）、（Ｄ）は接触部の凹溝を別々に形成した例の要部のである。

【図5】他の実施形態に係るコイルドウェーブスプリングを示し、（Ａ）はコイルドウェーブスプリングの側面図、（Ｂ）は要部の拡大側面図、（Ｃ）は抵抗部の配置関係を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態に係るコイルドウェーブスプリングについて説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

【0014】

［第一実施形態］
図１は、第一実形態に係るに示すコイルドウェーブスプリングを示している。本実施形態のコイルドウェーブスプリング１０は、例えば、車両用のダンパーユニット、フライホイールユニット、ディファレンシャルユニット、クラッチユニット、などに配置される。

【0015】

以下に示すコイルドウェーブスプリング１０においては、例えば、変速機のクラッチユニットにおいて、摩擦係合要素を押圧するピストンと、固定側部材に係止されたスプリングリテーナとの間に配置し、リターンスプリングとして機能するものとして例示する。なお、コイルドウェーブスプリング１０は、圧縮した状態で配置するのが好ましい。

【0016】

コイルドウェーブスプリング１０には、平面視において略真円形状を呈し、周方向と直交する断面形状が径方向に長幅な矩形状、すなわち、扁平な線材が用いられている。コイルドウェーブスプリング１０は、径方向と直交する軸線方向に沿う所定高さの振幅でなだらかに蛇行させつつ螺旋状に形成されたものである。コイルドウェーブスプリング１０には、径方向に沿って幅を有する断面が扁平なステンレス鋼材等の金属材料を線材として用いるのが好ましい。

【0017】

コイルドウェーブスプリング１０は、図示最上位及び最下位の両端１０ａ，１０ｂを含む一巻（１周）に満たない部分を除き、複数段の巻部１１〜１４を備える。

【0018】

ここで、「巻部」とは、コイルドウェーブスプリング１０の一巻分（１周分）の部分を意味する。本実施の形態では、コイルドウェーブスプリング１０の巻数は、説明の便宜上、図示最上位及び最下位の両端１０ａ，１０ｂを含む一巻に満たない部分を除き、４本（４段）の巻部１１〜１４で構成されている。

【0019】

なお、巻部１１〜１４の巻数や蛇行する変位量（振幅の高さに相当）、線材Ｓの幅（径方向）や厚さ（軸線方向）、内径等の条件は、コイルドウェーブスプリング１０を使用する部位やバネ定数等の条件に応じて適宜変更することが可能である。

【0020】

また、コイルドウェーブスプリング１０は、例えば、図１に示すように、軸線Ｑの延在方向が上下方向（又は鉛直方向）となるように配置（実装）されているとは限らず、左右方向（又は垂直方向）、或いは、傾斜方向で配置される場合もある。

【0021】

また、各巻部１１〜１４において、図１（Ａ）に示す上下方向で隣接する状態における構成要素に対する関係性の説明においては、特定の巻部１１〜１４を対象として説明している場合を除き、図示上段側を「前段」、図示下段側を「次段」と称して説明する。したがって、以下の説明では、特定の巻部１１〜１４を説明する場合には、図１（Ａ）に示す上段側から、第１巻部１１、第２巻部１２、第３巻部１３、第４巻部１４、と称する。

【0022】

さらに、最上位及び最下位に位置する両端１０ａ，１０ｂを含む一巻（１周）に満たない部分は、図示例では蛇行状態に形成して反発力の一部として寄与する構成のものを示しているが、蛇行状態に形成せずに平坦な構成としているものもある。したがって、このような平坦な構成とすることで直接的な反発力を有していない場合を考慮して詳細な説明は省略するが、巻部１１〜１４と同一の構成を有している部分に関しては、同一の構成・作用・効果を備えているものとする。

【0023】

図２に示すように、第１巻部１１は、４つの第１谷部１Ｔａ〜１Ｔｄと４つの第１山部１Ｙａ〜１Ｙｄとを交互に備える。第１谷部１Ｔａ〜１Ｔｄと第１山部１Ｙａ〜１Ｙｃとは、周方向において等間隔に交互に連続（蛇行）している。なお、この蛇行に伴う振幅の数や高さ、波長λ等は、コイルドウェーブスプリング１０を使用する部位や設定するバネ定数等によって適宜変更することが可能である（以下の説明において同じ）。なお、波長λには、例えば、サインカーブやコサインカーブ等を用いることができる。

【0024】

第２巻部１２は、第１巻部１１から連続して延在されており、第１巻部１１の下方（次段）に位置する。第２巻部１２は、４つの第２谷部２Ｔａ〜２Ｔｄと４つの第２山部２Ｙａ〜２Ｙｄとを交互に備える。第２谷部２Ｔａ〜２Ｔｄと第２山部２Ｙａ〜２Ｙｄとは、周方向において等間隔に交互に連続されている。なお、第１巻部１１の周方向次段寄り端部（図示右側端部）の第１谷部１Ｔｄと第２巻部１２の周方向前段寄り端部（図示左側端部）の第２谷部２Ｔａとは、最も下向きに突出した頂点を境として兼用している。

【0025】

ここで、第２谷部２Ｔａ〜２Ｔｄは第１山部１Ｙａ〜１Ｙｄと対応しており、第２山部２Ｙａ〜２Ｙｄは第１谷部１Ｔａ〜１Ｔｄと対応している。なお、「対応する」とは、図１（Ａ）に示す状態、すなわち、コイルドウェーブスプリング１０を径方向から見たときの周方向（図１（Ａ）の紙面左右方向）及び軸線方向（図１（Ａ）の紙面上下方向）を基準としている。

【0026】

例えば、第２谷部２Ｔａ〜２Ｔｄと第１山部１Ｙａ〜１Ｙｄとが対応しているとは、第２谷部２Ｔａ〜２Ｔｄの谷底と第１山部１Ｙａ〜１Ｙｄの山頂とが、軸線Ｑに沿う方向において最も遠い位置にあり、かつ、周方向において最も近い位置にあることを示す。

【0027】

具体的に、第２山部２Ｙａの山頂は軸線方向における距離が最も遠く及び周方向における距離が最も近い第１谷部１Ｔａの谷底と最も離間し、第２山部２Ｙｂの山頂は軸線方向における距離が最も遠く及び周方向における距離が最も近い第１谷部１Ｔｂの谷底と最も離間し、第２山部２Ｙｃの山頂は軸線方向における距離が最も遠く及び周方向における距離が最も近い第１谷部１Ｔｃの谷底と最も離間し、第２山部２Ｙｄの山頂は軸線方向における距離が最も遠く及び周方向における距離が最も近い第１谷部１Ｔｄの谷底と最も離間している。

【0028】

同様に、第２山部２Ｙａ〜２Ｙｄと第１谷部１Ｔａ〜１Ｔｄとが対応しているとは、第２山部２Ｙａ〜２Ｙｄの山頂と第１谷部１Ｔａ〜１Ｔｄの谷底とが、軸線方向及び周方向において最も近い位置にあることを示す。なお、本実施の形態において、第２山部２Ｙａ〜２Ｙｄの山頂と第１谷部１Ｔａ〜１Ｔｄの谷底とは、少なくともピストンとスプリングリテーナとの間に圧縮状態で配置されたときに、互いに接触状態となっている。

【0029】

具体的に、第２山部２Ｙａの山頂は軸線方向及び周方向における距離が最も近い第１谷部１Ｔａの谷底と接触し、第２山部２Ｙｂの山頂は軸線方向及び周方向における距離が最も近い第１谷部１Ｔｂの谷底と接触し、第２山部２Ｙｃの山頂は軸線方向及び周方向における距離が最も近い第１谷部１Ｔｃの谷底と接触し、第２山部２Ｙｄの山頂は軸線方向及び周方向における距離が最も近い第１谷部１Ｔｄの谷底と接触している。

【0030】

なお、線材Ｓは径方向に長幅となっている。このため、「接触」している状態とは、厳密には各第２山部２Ｙａ〜２Ｙｄの山頂における前段側表面の径方向に沿う稜線（以下、「山側稜線」とも称する。）が、各第１谷部１Ｔａ〜１Ｔｄの谷底における次段側表面の径方向に沿う稜線（以下、「谷川稜線」とも称する。）と、互いに一致して接触していることを意味する。ただし、誤差を含め、山側稜線と谷側稜線とが必ずしも周方向で互いに一致した状態で接触しているとは限らない。また、以下の説明においては、説明の便宜上、「山側稜線」を「山側頂点」若しくは単に「頂点」とも称し、「谷側稜線」を「谷側頂点」若しくは単に「頂点」とも称する。さらに、互いに蛇行した状態で稜線同士が接触しているため、圧縮度合いによっては、両者は線接触ではなく線材Ｓの弾性変形に伴って周方向にも長さを有する面接触となる場合もある。

【0031】

第３巻部１３は、第２巻部１２から連続して延びており、第２巻部１２の下方に位置する。第３巻部１３は、４つの第３谷部３Ｔａ〜３Ｔｄと４つの第３山部３Ｙａ〜３Ｙｄとを交互に有している。第３谷部３Ｔａ〜３Ｔｄと第３山部３Ｙａ〜３Ｙｄとは周方向において等間隔に交互に連続している。なお、第２巻部１２の周方向次段寄り端部（図示右側端部）の第２谷部２Ｔｄと第３巻部１３の周方向前段寄り端部（図示左側端部）の第３谷部３Ｔａとは、最も下向きに突出した頂点を境として兼用している。

【0032】

ここで、第３谷部３Ｔａ〜３Ｔｄは第２山部２Ｙａ〜２Ｙｄと対応しており、第３山部３Ｙａ〜３Ｙｄは第２谷部２Ｔａ〜２Ｔｄと対応している。

【0033】

例えば、第３谷部３Ｔａ〜３Ｔｄと第２山部２Ｙａ〜２Ｙｄとが対応しているとは、第３谷部３Ｔａ〜３Ｔｄの頂点と第２山部２Ｙａ〜２Ｙｄの頂点とが、軸線方向において最も遠い位置にあり、かつ、周方向において最も近い位置にあることを示す。

【0034】

具体的に、第３山部３Ｙａの頂点は軸線方向における距離が最も遠く及び周方向における距離が最も近い第２谷部２Ｔａの頂点と最も離間し、第３山部３Ｙｂの頂点は軸線方向における距離が最も遠く及び周方向における距離が最も近い第２谷部２Ｔｂの頂点と最も離間し、第３山部３Ｙｃの頂点は軸線方向における距離が最も遠く及び周方向における距離が最も近い第２谷部２Ｔｃの頂点と最も離間し、第３山部３Ｙｄの頂点は軸線方向における距離が最も遠く及び周方向における距離が最も近い第２谷部２Ｔｄの頂点と最も離間している。

【0035】

同様に、第３山部３Ｙａ〜３Ｙｄと第２谷部２Ｔａ〜２Ｔｄとが対応しているとは、第３山部３Ｙａ〜３Ｙｄの頂点と第２谷部２Ｔａ〜２Ｔｄの頂点とが、軸線方向及び周方向において最も近い位置にあることを示す。なお、本実施の形態において、第３山部３Ｙａ〜３Ｙｄの頂点と第２谷部２Ｔａ〜２Ｔｄの頂点とは、少なくともピストンとスプリングリテーナとの間に圧縮状態で配置されたときに、互いに接触状態となっている。

【0036】

具体的に、第３山部３Ｙａの頂点は軸線方向及び周方向における距離が最も近い第２谷部２Ｔａの頂点と接触し、第３山部３Ｙｂの頂点は軸線方向及び周方向における距離が最も近い第２谷部２Ｔｂの頂点と接触し、第３山部３Ｙｃの頂点は軸線方向及び周方向における距離が最も近い第２谷部２Ｔｃの頂点と接触し、第３山部３Ｙｄの頂点は軸線方向及び周方向における距離が最も近い第２谷部２Ｔｄの頂点と接触している。

【0037】

第４巻部１４は、第３巻部１３から連続して延びており、第３巻部１３の下方に位置する。第４巻部１４は、４つの第４谷部４Ｔａ〜４Ｔｄと４つの第４山部４Ｙａ〜４Ｙｄとを交互に有している。第４谷部４Ｔａ〜４Ｔｄと第４山部４Ｙａ〜４Ｙｄとは周方向において等間隔に交互に連続している。なお、第３巻部１３の周方向次段寄り端部（図示右側端部）の第３谷部３Ｔｄと第４巻部１４の周方向前段寄り端部（図示左側端部）の第４谷部４Ｔａとは、最も下向きに突出した頂点を境として兼用している。

【0038】

ここで、第４谷部４Ｔａ〜４Ｔｄは第３山部３Ｙａ〜３Ｙｄと対応しており、第４山部４Ｙａ〜４Ｙｄは第３谷部３Ｔａ〜３Ｔｄと対応している。

【0039】

例えば、第４谷部４Ｔａ〜４Ｔｄと第３山部３Ｙａ〜３Ｙｄとが対応しているとは、第４谷部４Ｔａ〜４Ｔｄの頂点と第３山部３Ｙａ〜３Ｙｄの頂点とが、軸線方向において最も遠い位置にあり、かつ、周方向において最も近い位置にあることを示す。

【0040】

具体的に、第４山部４Ｙａの頂点は軸線方向における距離が最も遠く及び周方向における距離が最も近い第３谷部３Ｔａの頂点と最も離間し、第４山部４Ｙｂの頂点は軸線方向における距離が最も遠く及び周方向における距離が最も近い第３谷部３Ｔｂの頂点と最も離間し、第４山部４Ｙｃの頂点は軸線方向における距離が最も遠く及び周方向における距離が最も近い第３谷部３Ｔｃの頂点と最も離間し、第４山部４Ｙｄの頂点は軸線方向における距離が最も遠く及び周方向における距離が最も近い第３谷部３Ｔｄの頂点と最も離間している。

【0041】

同様に、第４山部４Ｙａ〜４Ｙｄと第３谷部３Ｔａ〜３Ｔｄとが対応しているとは、第４山部４Ｙａ〜４Ｙｄの頂点と第３谷部３Ｔａ〜３Ｔｄの頂点とが、軸線方向及び周方向において最も近い位置にあることを示す。なお、本実施の形態において、第４山部４Ｙａ〜４Ｙｄの頂点と第３谷部３Ｔａ〜３Ｔｄの頂点とは、少なくともピストンとスプリングリテーナとの間に圧縮状態で配置されたときに、互いに接触状態となっている。

【0042】

具体的に、第４山部４Ｙａの頂点は軸線方向及び周方向における距離が最も近い第３谷部３Ｔａの頂点と接触し、第４山部４Ｙｂの頂点は軸線方向及び周方向における距離が最も近い第３谷部３Ｔｂの頂点と接触し、第４山部４Ｙｃの頂点は軸線方向及び周方向における距離が最も近い第３谷部３Ｔｃの頂点と接触し、第４山部４Ｙｄの頂点は軸線方向及び周方向における距離が最も近い第３谷部３Ｔｄの頂点と接触している。

【0043】

このように、各段の第１巻部１１〜第４巻部１４は、最上段及び最下段を除いて前段と次段とで挟まれた状態で交互に対応、すなわち、各山部が前段の谷部と対応し、各谷部が次段の山部と対応している。なお、この対応関係は、上記巻数が４本の場合に限らず、巻部の数が２本以上の巻数を有していれば、巻数に関係なく同一の状態で対応する。

【0044】

ところで、このようなコイルドウェーブスプリング１０は、伸縮時に、各接触部分における周方向のずれ（ねじれ）、各段における径方向のずれ（倒れ）、線材Ｓの順序の入れ替わりや絡まり（よじれ）、が発生してしまう虞がある。

【0045】

そこで、各段の第１巻部１１〜第４巻部１４の各振幅の頂点同士が最も接近（接触）している対向部位には、互いに係合可能となるように、他の部位よりも摩擦係数の大きい抵抗部２０又は抵抗部３０（図１（Ｂ）参照）を設けている。なお、以下の説明において、特定の部位を除く谷部及び山部の説明では、「谷部Ｔ」及び「山部Ｙ」若しくは「谷山ＴＹ」と略称する。

【0046】

以下、図３（Ａ）〜（Ｄ）に基づいて、本実施形態の抵抗部２０の詳細構成について説明する。

【0047】

図３（Ａ）に示すように、抵抗部２０は、互いに対向する前段の谷部Ｔ及び次段の山部Ｙの少なくとも一方に他方と接触可能な接触面を備える。

【0048】

具体的に、抵抗部２０は、前段の谷部Ｔの頂点付近であって次段の山部Ｙと対向する対向面Ｔｍに形成した谷側抵抗部２１と、次段の山部Ｙの頂点付近であって前段の谷部Ｔと対向する対向面Ｙｍに形成した山側抵抗部２２と、を備える。

【0049】

抵抗部２０の谷側抵抗部２１は、例えば、図３（Ｂ）に示すように、対向面Ｔｍに、周方向に沿って延びる複数の凹溝（又は凸条）２３ａ及び径方向に沿って延びる複数の凹溝（又は凸条）２３ｂにより、略格子状の粗面として摩擦係数を他の部位よりも大きくした接触面２３を備える。

【0050】

同様に、抵抗部２０の山側抵抗部２２は、例えば、図３（Ｃ）に示すように、対向面Ｙｍに、周方向に沿って延びる複数の凹溝（又は凸条）２４ａ及び径方向に沿って延びる複数の凹溝（又は凸条）２４ｂにより、略格子状の粗面として摩擦係数を他の部位よりも大きくした接触面２４を備える。

【0051】

なお、接触面２３及び接触面２４は、凹溝（又は凸条）２３ａ，２３ｂ及び凹溝（又は凸条）２４ａ，２４ｂにより略格子状の粗面に限定されるものではない。例えば、図３（Ｄ）に示すように、対向面Ｔｍ（Ｙｍ）の頂点付近に形成する抵抗部２５を、周方向に沿って延びる複数の凹溝（又は凸条）２６ａと、径方向に沿って延びる複数の凹溝（又は凸条）２６ｂと、を別々に形成した粗面として摩擦係数を他の部位よりも大きくした接触面２６としてもよい。

【0052】

この際、凹溝（又は凸条）２６ａと凹溝（又は凸条）２６ｂとは、周方向に沿って延びる複数の凹溝（又は凸条）２６ａを、頂点を間に挟むように周方向で均等に配置して線材Ｓの径方向のずれを抑制するとともに、径方向に沿って延びる複数の凹溝（又は凸条）２６ｂを、凹溝（又は凸条）２６ａの両端側に隣接配置して線材Ｓの周方向のずれを抑制する、ように配置するのが好ましい。

【0053】

すなわち、線材Ｓの径方向のずれは頂点を含む位置で発生し易く、線材Ｓの周方向のずれは頂点から離れるようにずれ込む。したがって、これらを効率よく抑制するためには、頂点付近に凹溝（又は凸条）２６ａを配置し、その周方向両端に隣接するように凹溝（又は凸条）２６ｂをそれぞれ配置するのがよい。なお、凹溝（又は凸条）２６ｂは、凹溝（又は凸条）２６ａと重なるように頂点から両端にまで配置してもよい。

【0054】

このような基本構成において、本実施の形態に係るコイルドウェーブスプリング１０は、線材Ｓのずれを抑制し、よって所期のバネ機能を十分に発揮させるため、螺旋状に巻かれた線材Ｓからなる複数段の巻部１１〜１４に軸線方向に沿う振幅で複数の谷部Ｔと複数の山部Ｙとを交互に設けたコイルドウェーブスプリング１０であって、複数の谷部Ｔと複数の山部Ｙとは、前段の各谷部Ｔと次段の各山部Ｙとが互いに接触可能に対向しているとともに、当該対向部位における谷部Ｔ及び山部Ｙに他の部位よりも摩擦係数の大きい抵抗部２０を備える、ものである。

【0055】

次に、本実施の形態に係るコイルドウェーブスプリング１０の作用を説明する。上記の構成において、コイルドウェーブスプリング１０は、軸線Ｑに沿う方向、特に、圧縮する方向の荷重を受けると、その荷重に応じて付勢に抗して圧縮される。

【0056】

この際、各谷部Ｔ及び各山部Ｙは、その頂点の接触部分が互いに逆方向に突出する円弧状であるため、特に周方向にずれようとする作用が働きやすい。また、伸縮方向に加えて径方向等への荷重を受けると、径方向にもずれることとなる。

【0057】

しかしながら、互いに接触可能な対向部位における各谷部Ｔ及び各山部Ｙには、他の部位よりも摩擦係数の大きい抵抗部２０を設けている。

【0058】

この抵抗部２０は、互いに対向する前段の谷部Ｔ及び次段の山部Ｙの対向面Ｔｍ，Ｙｍのそれぞれに、谷側抵抗部２１と山側抵抗部２２とを備え、その各頂点付近には互いに接触可能な接触面２３，２４を備えている。この接触面２３，２４は、周方向に沿って延びる複数の凹溝（又は凸条）２３ａ，２４ａ及び径方向に沿って延びる複数の凹溝（又は凸条）２３ｂ，２４ｂを有することによって他の部位よりも摩擦係数を大きくしている。

【0059】

したがって、これら接触面２３と接触面２４とが接触状態にあることによって、径方向に沿って延びる複数の凹溝（又は凸条）２３ｂ，２４ｂが互いに引っ掛かった場合には線材Ｓの周方向へのずれを抑制することができ、周方向に沿って延びる複数の凹溝（又は凸条）２３ａ，２４ａが互いに引っ掛かった場合には線材Ｓの径方向へのずれを抑制することができる。

【0060】

このように、本実施の形態に係るコイルドウェーブスプリング１０は、螺旋状に巻かれた線材Ｓからなる複数段の巻部１１〜１４に軸線方向に沿う振幅で複数の谷部Ｔと複数の山部Ｙとを交互に設けたコイルドウェーブスプリング１０であって、複数の谷部Ｔと複数の山部Ｙとは、前段の各谷部Ｔと次段の各山部Ｙとが互いに接触可能に対向しているとともに、当該対向部位における谷部Ｔ及び山部Ｙに他の部位よりも摩擦係数の大きい抵抗部２０を備えることにより、線材Ｓのずれを抑制し、よって所期のバネ機能を十分に発揮させることができる。

【0061】

また、本実施の形態に係る抵抗部２０は、線材Ｓは、金属材料により径方向に長幅な矩形状の断面形状を有し、抵抗部２０は、互いに対向する前段の谷部Ｔ及び次段の山部Ｙの少なくとも一方の対向面Ｔｍ，Ｙｍに他方の対向面Ｙｍ，Ｔｍと接触可能な接触面２３，２４を備えることにより、頂点を含む線上ではなく広範囲な抵抗部とし得て、周方向及び径方向のずれを効率よく抑制することができる。

【0062】

また、本実施の形態に係るコイルドウェーブスプリング１０は、接触面２３及び接触面２４は、周方向又は径方向の少なくとも一方に沿って延びる複数の凹溝（又は凸条の少なくとも一方）２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂである、ことにより、簡素な加工でありながら、周方向に対する線材Ｓのずれを効率よく抑制することができる。

【0063】

この際、抵抗部２０は、周方向の複数個所に形成されるとともに、稜線が径方向に沿っている。したがって、各抵抗部２０の全体の相乗効果、すなわち、径方向への荷重に対して、例えば、荷重入力方向と交差する方向に延びる稜線を有する抵抗部２０の存在によって、線材Ｓの径方向のずれを抑制することが可能となる。

【0064】

［第二実施形態］
次に、図４に基づいて、第二実施形態に係るコイルドウェーブスプリングの詳細について説明する。第二実施形態は、第一実施形態において、谷部Ｔ及び山部Ｙの各対向面Ｔｍ，Ｙｍに、予め表面に粗面加工を施した粗面部材３１，３２を設けた抵抗部３０としたものである。

【0065】

粗面部材３１，３２は、予め表面に粗面加工を施すことによって摩擦係数を大きくした接触面３３，３４を備える。なお、図４において、上記実施の形態と実質的に同一の構成には、同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0066】

接触面３３，３４の粗面加工としては、例えば、サンドブラスト状の粗面加工部材を設けたものでもよい。また、接触面３３，３４の粗面加工としては、例えば、ゴムシート等の摩擦抵抗部材を設けたものでもよい。

【0067】

このように、接触面３３，３４は、予め表面に粗面加工を施した粗面部材３１，３２を有することによって摩擦係数を大きくしたことにより、専用の加工工程を経ることなく、上記実施の形態と同様に、周方向及び径方向のずれを抑制することができる。

【0068】

［コイルドウェーブスプリングの応用例］
図５は、上記実施の形態に係るコイルドウェーブスプリング４０を位相値αだけ短くした波長λ−αとすることで接触部分の位相をずらした例を示す。なお、図５において、上記実施の形態と実質的に同一の構成には、同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0069】

すなわち、上記実施の形態では、コイルドウェーブスプリング１０の各頂点が軸線Ｑに沿って接触している場合で説明したが、図５に示すように、角度θで接触部分の位相をずらしたコイルドウェーブスプリング４０に対して適用することも可能である。

【0070】

すなわち、図５に示したコイルドウェーブスプリング４０は、図１に示したコイルドウェーブスプリング１０と同じ内径及び同じ段数で形成しているが、図５（Ａ）に示すように、上記実施の形態で示した波長λよりも短い波長λ−αで螺旋状とし、図５（Ｂ）に示すように、頂点位置を位相値αだけずらすことによって接触部分（頂点）の位相をずらしたものである。なお、図５（Ｂ）において、符号Ｃ１は前段の谷部Ｔである第１谷部１Ｔａの頂点位置、符号Ｃ２は次段の山部Ｙである第２山部２Ｙａの頂点位置、符号Ｃ３は前段の谷部Ｔである第３谷部３Ｔａの頂点位置、符号Ｃ４は次段の山部Ｙである第４山部４Ｙａの頂点位置、をそれぞれ示す。

【0071】

このような場合、図５（Ｃ）に示すように、例えば、前段の谷部Ｔの頂点位置と次段の山部Ｙの頂点位置とが位相値αだけずれているため、その中間位置Ｐを接触部分とし、接触面２３，２４，２６，３３，３４を中間位置Ｐを中心として位相値αの範囲内に配置することによって、上記と同様の作用・効果を得ることができる。

【0072】

［その他の応用例・変形例］
その他、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

【0073】

例えば、上記実施の形態では、抵抗部２０，３０を加工若しくは個体物質で構成したが、粘性の高い液状物質でもよい。また、抵抗部２０，３０は、前段の谷部Ｔ又は次段の山部Ｙの何れか一方でもよい。さらに、抵抗部２０，３０は、例えば、凹溝２３ａ，２３ｂと凹溝２４ａ，２４ｂとで、溝の深さや間隔を変えるなどにより、前段の谷部Ｔと次段の山部Ｙとで異なる摩擦係数にしてもよい。

【0074】

なお、以上の説明において、外観上の寸法や大きさが「同一」「等しい」「異なる」「一致」「沿う」等の記載がある場合に、これらの各記載は厳密な意味ではない。すなわち、「同一」「等しい」「異なる」とは、設計上や製造上等における公差や誤差が許容され、「実質的に同一」「実質的に等しい」「実質的に異なる」「実質的に一致」「実質的に沿う」という意味である。なお、ここでの公差や誤差とは、本発明の構成・作用・効果を逸脱しない範囲における単位のことを意味するものである。

【符号の説明】

【0075】

１０ コイルドウェーブスプリング
１１ 第１巻部（巻部）
１２ 第２巻部（巻部）
１３ 第３巻部（巻部）
１４ 第４巻部（巻部）
２０ 抵抗部
２１ 谷側抵抗部
２２ 山側抵抗部
２３ 接触面
２３ａ 凹溝
２３ｂ 凹溝
２４ 接触面
２４ａ 凹溝
２４ｂ 凹溝
２５ 抵抗部
２６ 接触面
２６ａ 凹溝
２６ｂ 凹溝
Ｓ 線材
Ｑ 軸線
Ｔ 谷部
Ｔｍ 対向面
Ｙ 山部
Ｙｍ 対向面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】