弹簧组件及其制造方法

专利名称：弹簧组件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及这样一种弹簧组件，该弹簧组件用作例如汽车自动变速装置的离合器 机构中的多片式离合器活塞的复位弹簧。
背景技术：
JP-2005-024003-A公开了一种弹簧组件，该弹簧组件包括两个环形板和置于这两 个环形板之间的多个螺旋弹簧。在该弹簧组件中，螺旋弹簧的端匝部分(端部)插入到从 各环形板延伸出的筒形凸起部分中，并且筒形凸起部分的顶端开口边缘是向外张开的，以 将螺旋弹簧的端匝部分铆固(固定)在环形板的筒形凸起部分上。在上述弹簧组件中，当大的轴向拉力作用在螺旋弹簧上时，螺旋弹簧的端匝部分 可能会扩大至越过筒形凸起部分的顶端开口边缘，从而螺旋弹簧可能会脱离该环形板。在JP-UM-S61-112139-A所公开的弹簧组件中，螺旋弹簧具有与第二匝(或更高 匝)相比在径向上扩大的端匝部分。例如，螺旋弹簧的端匝部分插入到从基板延伸的筒形 凸部中，并且在基板上安装有台阶型盖件，从而在轴向上将螺旋弹簧的在径向上扩大的端 匝部分夹在台阶型盖件与基板之间。在JP-UM-S61-112139-A公开的弹簧组件中，螺旋弹簧的端匝部分不会脱离基板。 但是由于螺旋弹簧的端匝部分沿径向扩大并且除了设置基板和螺旋弹簧之外还设置有台 阶型盖件，所以制造过程是麻烦与复杂的。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种便于处理和制造并同时能可靠地将螺旋弹簧固定 到基板上的弹簧组件。根据本发明的第一方面，提供一种弹簧组件，包括基板；螺旋弹簧，其具有端匝 部分，所述端匝部分固定在所述基板上；内壁，其设置在所述螺旋弹簧的内周侧；以及外 壁，其设置在所述螺旋弹簧的外周侧，其中，所述内壁与所述外壁中的一者形成弹簧固定 壁，所述弹簧固定壁构造为用于防止所述螺旋弹簧的端匝部分沿所述螺旋弹簧的轴向脱 离，并且所述内壁与所述外壁中的另一者形成支撑壁，所述支撑壁构造为用于防止所述螺 旋弹簧的端匝部分沿所述螺旋弹簧的径向移动。根据本发明的第二方面，可以提供所述弹簧组件，其中，所述内壁沿着所述螺旋弹 簧的内周侧从所述基板延伸，并且所述外壁沿着所述螺旋弹簧的外周侧从所述基板延伸。根据本发明的第三方面，可以提供所述弹簧组件，其中，形成所述支撑壁的所述内 壁或所述外壁是通过对所述基板执行半冲裁处理而形成的。根据本发明的第四方面，可以提供所述弹簧组件，其中，形成所述支撑壁的所述内 壁或所述外壁是通过切割并向上弯折所述基板而形成的。根据本发明的第五方面，可以提供所述弹簧组件，其中，形成所述弹簧固定壁的所 述内壁或所述外壁形成为从所述基板延伸的筒形壁，所述筒形壁的顶端开口边缘的直径呈扩大或缩小的，以将所述螺旋弹簧的端匝部分铆固至所述基板的筒形壁上，所述支撑壁从 所述基板上延伸出的延伸量设定为大于形成所述螺旋弹簧的线材的半径，在铆固步骤之 后，所述弹簧固定壁的顶端与所述支撑壁的顶端之间的间隔小于所述线材的直径，并且在 形成所述支撑壁的所述外壁或所述内壁与所述螺旋弹簧的端匝部分之间形成有间隙。根据本发明的第六方面，可以提供所述弹簧组件，其中，形成所述弹簧固定壁的所 述内壁或所述外壁形成为从所述基板延伸的筒形壁，所述筒形壁的顶端开口边缘的直径呈 扩大或缩小的，以将所述螺旋弹簧的端匝部分铆固至所述基板的筒形壁上，并且形成所述 支撑壁的所述外壁或所述内壁与所述螺旋弹簧的端匝部分相接触。根据本发明的第七方面，提供一种制造所述弹簧组件的方法，所述方法包括将所 述螺旋弹簧的端匝部分同轴地设置在所述基板的筒形壁上；以及扩大或缩小所述筒形壁的 顶端开口边缘的直径，从而在使所述螺旋弹簧的端匝部分与形成所述支撑壁的所述外壁或 所述内壁相接触的同时使所述筒形壁形成所述弹簧固定壁。根据本发明的第八方面，可以提供所述弹簧组件，其中，所述螺旋弹簧设置为内螺 旋弹簧，在所述内螺旋弹簧的外侧设置有外螺旋弹簧，并且所述外螺旋弹簧的端匝部分的 直径缩小从而形成所述支撑壁。根据本发明的第九方面，可以提供所述弹簧组件，其中，所述内螺旋弹簧的端匝部 分的直径也缩小，从而所述外螺旋弹簧的端匝部分的内径小于所述内螺旋弹簧的第二匝的 外径。根据本发明的第十方面，可以提供所述弹簧组件，其中，在所述外螺旋弹簧的端匝 部分的外周侧形成有从所述基板上突出的凸起部分。根据本发明的第十一方面，可以提供所述弹簧组件，其中，所述螺旋弹簧设置为外 螺旋弹簧，在所述外螺旋弹簧的内侧设置有内螺旋弹簧，并且所述内螺旋弹簧的端匝部分 的直径扩大从而形成所述支撑壁。根据本发明的第十二方面，可以提供所述弹簧组件，其中，所述外螺旋弹簧的端匝 部分的直径也扩大，从而所述内螺旋弹簧的端匝部分的外径大于所述外螺旋弹簧的第二匝 的内径。根据本发明的第一方面，通过简单地设置所述内壁和所述外壁，可以防止所述螺 旋弹簧的端匝部分沿轴向脱离及沿径向移动，从而将所述螺旋弹簧可靠地固定在所述基板 上。根据本发明的第二方面，从所述基板延伸的所述内壁和所述外壁防止所述螺旋弹 簧的端匝部分沿轴向脱离及沿径向移动，而无需对所述螺旋弹簧进行特殊处理或采用附加 部件，从而简化了处理和制造过程。 根据本发明的第三方面，由于形成所述支撑壁的所述内壁或所述外壁也用作所述 基板的增强肋，从而改善了所述基板的刚度，所述支撑壁是利用半冲裁法形成的。根据本发明的第四方面，在将所述弹簧组件用作汽车自动变速装置的离合器机构 中的多片式离合器活塞的复位弹簧的情况下，当将润滑油供应给设置所述螺旋弹簧的部分 时，由于在所述基板中敞开的切孔用作排油孔，所以改善了润滑油的流动性。此外，根据用 途，所述切孔也可以用作排水孔。根据本发明的第五方面，由于在铆固步骤之后在形成所述支撑壁的所述外壁或所述内壁与所述螺旋弹簧的端匝部分之间形成有间隙，所以所述支撑壁不会与所述螺旋弹簧 的第二匝发生干涉，并且所述螺旋弹簧的特性不会因所述支撑壁的存在而变动。此外，即使 形成了间隙，也会由于在铆固步骤之后所述支撑壁的顶端与所述弹簧固定壁的顶端之间的 间隔小于形成所述螺旋弹簧的线材的直径，而可以可靠地防止所述螺旋弹簧从所述弹簧固 定壁中脱离。根据本发明的第六方面，由于形成所述支撑壁的所述外壁或所述内壁与所述螺旋 弹簧的端匝部分接触，所以可以可靠地支撑所述螺旋弹簧的端匝部分而不会发生振动。根据本发明的第七方面，所述支撑壁防止所述螺旋弹簧的端匝部分在铆固操作期 间沿径向移动，因此，可以均勻地执行该铆固操作，并且改善刚度。根据本发明的第八方面，在将外螺旋弹簧设置在内螺旋弹簧的外侧的构造中，可 以仅仅通过使所述外螺旋弹簧的端匝部分的直径缩小来形成防止所述内螺旋弹簧沿轴向 脱离的固定壁或形成防止所述内螺旋弹簧沿轴向移动的支撑壁。根据本发明的第九方面，借助于所述内螺旋弹簧的第二匝来防止外螺旋弹簧沿轴 向脱离。根据本发明的第十方面，从所述基板上突出的所述凸起部分防止所述外螺旋弹簧 沿径向移动，从而增强了结构刚度，并防止所述外螺旋弹簧发生弯曲。根据本发明的第十一方面，在将内螺旋弹簧设置在外螺旋弹簧的内侧的构造中， 可以仅仅通过扩大所述内螺旋弹簧的端匝部分的直径来形成防止所述外螺旋弹簧沿轴向 脱离的固定壁或形成防止所述外螺旋弹簧沿轴向移动的支撑壁。根据本发明的第十二方面，借助于所述外螺旋弹簧的第二匝来防止所述内螺旋弹 簧沿轴向脱离。根据本发明，可以通过简单地设置内壁和外壁来防止所述螺旋弹簧的端匝部分沿 轴向脱离及沿径向的移动，从而利用简单的处理和制造过程来将所述螺旋弹簧可靠地固定 在所述基板上。


图1是根据一个实施例的弹簧组件的分解透视图，该弹簧组件用作汽车自动变速 装置的离合器机构中的多片式离合器活塞的复位弹簧。图2A至图2C示出根据比较例的弹簧组件中的螺旋弹簧与基板的固定(铆固)构造。图3A至图3D示出了根据第一实施例的弹簧组件中的螺旋弹簧与基板的固定(铆 固)构造。图4A和图4B示出了根据第一实施例的弹簧组件中的螺旋弹簧与基板的另一个固 定(铆固)构造。图5A至图5D示出了根据第二实施例的弹簧组件，图5A和图5C分别示出了各实 例，图5B示出图5A的一部分，图5D示出图5C的一部分。图6示出了根据第二实施例的改进型弹簧组件。图7示出了根据第二实施例的另一个改进型弹簧组件。图8A出了根据第三实施例的弹簧组件，图8B示出了根据第三实施例的改进型弹
6簧组件。图9A和图9B示出了用于防止未固定的螺旋弹簧沿轴向脱离的构造实例。图IOA和图IOB示出了防止未固定的螺旋弹簧沿轴向脱离的另一个实例构造。图IlA示出了图9B中所示出的自由端与对应构件相接触时的状态，图IlB示出了 图IOB中所示出的自由端与对应构件相接触时的状态。图12A至图12E示出了螺旋弹簧与基板的其它固定构造。图13A至图13C也示出了螺旋弹簧与基板的其它固定构造。
具体实施例方式下面，将参考附图对根据实施例的弹簧组件进行说明。在实施例中，以汽车自动变 速装置的离合器机构中的多片式离合器活塞的复位弹簧作为所述弹簧组件的实例。然而， 根据实施例的弹簧组件不限于此，而且可以应用于其它目的。图1是根据一个实施例的弹簧组件的分解透视图，该弹簧组件用作汽车自动变速 装置的离合器机构中的多片式离合器活塞的复位弹簧。例如，该弹簧组件包括一对环形基板1及多个螺旋弹簧2。每个螺旋弹簧2在两 端具有端匝部分2a，并且端匝部分2a以预定的间隔固定在各基板1上。在本实施例中，螺 旋弹簧2的端匝部分2a固定(铆固)在基板1上，从而在端匝部分与基板之间形成摩擦配 合。基板1可以通过将多个分割开的基板件连接成环形形状而形成。图2A至图2C示出根据比较例的弹簧组件中的螺旋弹簧和基板的固定(铆固)构 造。例如，在基板1上形成有从基板1延伸的筒形壁11，螺旋弹簧2的端匝部分2a与 该筒形壁11相配合(图2A)，并且该筒形壁11的顶端开口边缘是向外张开的(直径扩大 的)，从而将端匝部分2a固定(铆固)(图2B)。如图2C所示，当向如此固定(铆固)在基板1上的螺旋弹簧2施加轴向拉力时， 端匝部分2a可能会沿径向扩张并越过筒形壁11的顶端开口边缘从而沿轴向脱离。[第一实施例]图3A至图3D示出了根据第一实施例的弹簧组件中的螺旋弹簧和基板的固定(铆 固)构造。该弹簧组件具有用于防止端匝部分2a脱离的下述构造。S卩，在基板1上形成有内壁11与外壁12。内壁11沿着螺旋弹簧2的内周侧延伸， 而外壁12沿着螺旋弹簧2的外周侧延伸。内壁11用作防止螺旋弹簧2的端匝部分2a沿 轴向脱离的弹簧固定壁11，而外壁12用作防止螺旋弹簧2的端匝部分2a沿径向移动的支 撑壁12。筒形壁11 (将要借助于铆固步骤被处理为弹簧固定壁11)与基板1几乎垂直地从 基板1上延伸。该弹簧固定壁11借助于例如翻边处理来形成。此外，支撑壁12通过对基 板1执行半冲裁(halfblanking)处理来形成。当借助于半冲裁处理形成支撑壁12时，未 在基板1上形成切孔，从而保持基板1的刚度。此外，当借助于半冲裁处理形成支撑壁12 时，支撑壁12还起到基板1的增强肋的作用，从而改善了基板1的刚度。螺旋弹簧2借助于下述工序固定在基板1上。即，使螺旋弹簧2的端匝部分2a与筒形壁11相配合(图3A)。此时，支撑壁12位于端匝部分2a的外周侧。在该情况下，筒形 壁11的顶端开口边缘是向外张开的，从而将螺旋弹簧2的端匝部分2a固定(铆固)在基 板1上(图3B)。此时，螺旋弹簧2的端匝部分2a和支撑壁12可以以间隙D间隔开(图 3C)，也可以彼此接触(图3D)。如图3C所示，当在螺旋弹簧2的端匝部分2a与支撑壁12之间形成有间隙D时， 支撑壁12不会与螺旋弹簧2的第二匝发生干涉，且螺旋弹簧2的特性不会因支撑壁12的 存在而变动。支撑壁12从基板1上延伸出的延伸量H可以设定为大于形成螺旋弹簧2的 线材的半径R(H > R)，并且在螺旋弹簧2被固定(铆固)之后弹簧固定壁11的顶端与支撑 壁12的顶端之间的间隔L可以设定为小于线材的直径2R(L < 2R)。利用这种构造，即使在 形成有间隙D的情况下，也能可靠地防止螺旋弹簧2从弹簧固定壁11中脱离。当螺旋弹簧2的端匝部分2a与支撑壁12如图3D所示彼此接触时，在铆固操作开 始之前在端匝部分2a与支撑壁12之间可能会形成间隙，但螺旋弹簧2的端匝部分2a会因 铆固操作沿径向扩张从而与支撑壁相接触。通过这种方式，支撑壁12防止螺旋弹簧2的端 匝部分2a在铆固操作中发生径向移动，因此能均勻地执行该铆固操作并改善刚度。由于支 撑壁12与螺旋弹簧2的端匝部分2a相接触，所以可以在无振动的情况下可靠地支撑端匝 部分2a。如图4A和图4B所示，支撑壁12可以通过切割并向上弯折基板1来形成。在切割 并向上弯折基板1来形成支撑壁12的情况下，在基板1上敞开切孔12a。该切孔12a可以 用作排油孔或排水孔。例如，在将弹簧组件用作汽车自动变速装置的离合器机构中的多片 式离合器活塞的复位弹簧的情况下，当将润滑油供应给设置有螺旋弹簧2的部分时，润滑 油可以经过该切孔12a排出，从而改善润滑油的流动性。图4A示出使筒形壁11的顶端开口边缘向外张开之前的状态，图4B示出使顶端开 口边缘向外张开来固定(铆固)螺旋弹簧2的端匝部分2a之后的状态。本发明不限于上述实施例，例如，形成在基板上的外壁与内壁可以互换，从而将外 壁用作弹簧固定壁而将内壁用作支撑壁。[第二实施例]下面，将对第二实施例进行说明。在根据本实施例的弹簧组件中，同轴地设置多个螺旋弹簧来增加对基板施加的弹 力。图5A至图5D示出了根据第二实施例的弹簧组件，图5A和图5C分别示出了各实 例，图5B示出图5A的一部分，图5D示出图5C的一部分。如图5A所示，内螺旋弹簧2与外螺旋弹簧20同轴地设置在基板1上。设置在内 螺旋弹簧2的外侧的外螺旋弹簧20具有直径缩小的端匝部分20a，且该端匝部分20a起到 内螺旋弹簧2的支撑壁的作用。也就是说，通过使外螺旋弹簧20的端匝部分20a的直径缩 小，端匝部分20a将从外侧密切接近或接触内螺旋弹簧2的端匝部分2a。因此，借助于外螺 旋弹簧20的端匝部分20a防止内螺旋弹簧2的端匝部分2a沿径向移动。此外，与第一实施例类似，弹簧固定壁11形成为在内螺旋弹簧2的内周侧从基板 1上延伸。如图5B所示，形成外螺旋弹簧20的线材的半径Rl可以设定为大于形成内螺旋弹簧2的线材的半径R2 (Rl > R2)。在该情况下，当内螺旋弹簧2的端匝部分2a试图脱离时， 端匝部分2a与外螺旋弹簧20的端匝部分20a接触从而防止端匝部分2a沿轴向脱离。也 就是说，外螺旋弹簧20起到弹簧固定壁的作用。当外螺旋弹簧20起到防止内螺旋弹簧2 脱离的弹簧固定壁的作用时，基板1的筒形壁11不必起到弹簧固定壁的作用，而仅需起到 防止内螺旋弹簧2沿径向移动的支撑壁的作用。因此，不必利用铆固法将内螺旋弹簧2固 定至基板1的筒形壁11上。如图5C所示，可以使内螺旋弹簧2的端匝部分2a的直径缩小，并且还可以使外螺 旋弹簧20的端匝部分20a的直径缩小以使外螺旋弹簧20的端匝部分20a从外侧密切接近 或接触端匝部分2a。此外，外螺旋弹簧20的端匝部分20a的内径2R3可以设定为小于内螺 旋弹簧2的第二匝2c的外径2R4(R3 < R4)。因此，可以借助于内螺旋弹簧2的第二匝2c 防止外螺旋弹簧20沿轴向脱离(见图5D)。在如图1所示的在螺旋弹簧2的两端均设置有基板1的弹簧组件中，如图5A所示 的外螺旋弹簧20不会沿轴向脱离。然而，在仅仅在内螺旋弹簧2的一端安装基板1而使内 螺旋弹簧2的另一端开放的弹簧组件中，当将外螺旋弹簧20简单地设置在内螺旋弹簧2的 外侧时，该外螺旋弹簧20可能会轻易地脱离。因此，有必要采取一定的措施来防止在进行 工厂装运等时外螺旋弹簧20沿轴向脱离。通过采用如图5C所示的构造，可以在不设置用于防止脱离的独立部件的情况下 防止外螺旋弹簧20沿轴向脱离。在如图6所示的弹簧组件中，在基板1上形成有在外螺旋弹簧20的端匝部分20a 的外周侧从基板1上突出的凸起部分30。凸起部分30具有增强外螺旋弹簧20的刚度的 效果。也就是说，当外力沿水平方向(与轴向垂直的方向)施加于基板1上时，外螺旋弹簧 20可能在基板1的表面上滑动的同时发生变形。此时，若在外螺旋弹簧20的端匝部分20a 的外周侧形成凸起部分30，则该凸起部分30可以防止该端匝部分20a发生滑动，从而防止 端匝部分20a发生变形。于是，增强了对外力的抵抗力，并且可以防止外螺旋弹簧20发生 弯曲。在图6所示的实施例中，凸起部分30利用挤出成型法来形成。然而，凸起部分30 的形状(位置、高度等)及形成方法不限于此。例如，凸起部分30可以通过对基板1进行 半冲裁、切断并向上弯曲基板1、或附连独立部件来形成。在如图7所示的弹簧组件中，外螺旋弹簧20具有由端匝部分20a和端匝部分20b 构成的双匝结构。外螺旋弹簧20的端匝部分20a和20b的直径缩小并从外侧密切接近或 接触内螺旋弹簧2的端匝部分2a，从而起到内螺旋弹簧2的支撑壁的作用。通过在外侧设 置外螺旋弹簧20的端匝部分20b，内螺旋弹簧2的端匝部分2a受到端匝部分20a和20b 有力地支撑，从而可以防止端匝部分2a移动。当形成外螺旋弹簧20的线材的半径Rl如图 5A所示地大于形成内螺旋弹簧2的线材的半径R2 (Rl > R2)时，外螺旋弹簧20的端匝部分 20b防止内螺旋弹簧2沿轴向脱离，从而起到弹簧固定壁的作用。在该情况下，由于位于内螺旋弹簧2的内周侧的筒形壁11不必起到弹簧固定壁的 作用而仅需起到用于防止内螺旋弹簧2沿径向移动的支撑壁的作用，因此不必利用铆固法 将内螺旋弹簧2固定至基板1的筒形壁11上。[第三实施例]
接下来将说明第三实施例。在根据本实施例的弹簧组件中，同第二实施例类似，同轴地设置多个螺旋弹簧来 增加对基板施加的弹力。图8A和图8B分别示出了根据第三实施例的弹簧组件的构造。如图8A所示，内螺旋弹簧2和外螺旋弹簧20同轴地设置在基板1上。设置在外 螺旋弹簧20的内周侧的内螺旋弹簧2具有直径扩大的端匝部分2a，并且该端匝部分2a起 到外螺旋弹簧20的支撑壁的作用。也就是说，通过扩大内螺旋弹簧2的端匝部分2a的直 径，使端匝部分2a从内侧密切接近或接触外螺旋弹簧20的端匝部分20a。因此，可以借助 于内螺旋弹簧2的端匝部分2a来防止外螺旋弹簧20的端匝部分20a沿径向移动。此外，在该实施例中，基板1的外侧壁12形成为从外侧固定外螺旋弹簧20的端匝 部分20a，并起到用于防止外螺旋弹簧20沿轴向脱离的弹簧固定壁的作用。在该图中，形成外螺旋弹簧20的线材的半径大于形成内螺旋弹簧2的线材的半 径。然而，形成内螺旋弹簧2的线材的半径可以设定为大于形成外螺旋弹簧20的线材的半 径。在该情况下，当试图使外螺旋弹簧20的端匝部分20a脱离时，外螺旋弹簧20的端匝部 分20a接触内螺旋弹簧2的端匝部分2a，从而防止外螺旋弹簧20沿轴向脱离。也就是说， 内螺旋弹簧2起到弹簧固定壁的作用。当内螺旋弹簧2起到用于防止外螺旋弹簧20脱离 的弹簧固定壁的作用时，基板1的外侧壁12不必起到弹簧固定壁的作用，并且只需起到用 于防止外螺旋弹簧20沿径向移动的支撑壁的作用。于是，不必利用铆固法将外螺旋弹簧20 固定至基板1的外侧壁12上。如图8A所示，可以将内螺旋弹簧2的端匝部分2a的直径扩大为使端匝部分2a的 外径大于外螺旋弹簧20的第二匝20c的内径。在该情况下，可以借助于外螺旋弹簧20的 第二匝20c来防止内螺旋弹簧2沿轴向脱离。在仅仅在外螺旋弹簧20的一端安装基板1而使外螺旋弹簧20的另一端开放的弹 簧组件1中，当内螺旋弹簧2简单地设置在外螺旋弹簧20的内侧时，内螺旋弹簧2可以轻 易地脱离。因此，有必要采取一定的措施来防止内螺旋弹簧2在进行工厂装运等的情况下 沿轴向脱离。通过采用上述构造，可以在不设置用于防止脱离的独立部件的情况下防止内螺旋 弹簧2沿轴向脱离。在如图8B所示的弹簧组件中，内螺旋弹簧2具有由端匝部分2a和端匝部分2b构 成的双匝结构。内螺旋弹簧2的端匝部分2a和2b的直径扩大从而从内侧密切接近或接触 外螺旋弹簧20的端匝部分20a，因此起到外螺旋弹簧20的支撑壁的作用。通过在内侧设置 内螺旋弹簧2的端匝部分2b，外螺旋弹簧20的端匝部分20a受到端匝部分2a和2b有力地 支撑，从而防止端匝部分20a沿径向移动。[其它构造例]本发明不局限于上述实施例，并可以在不脱离本发明的技术范围的情况下进行各 种改进或应用。例如，基于图5A至图5D和图6所示出的第二实施例的构造，可以在内螺旋弹簧2 的外侧同轴地设置两个或更多个外螺旋弹簧。在该情况下，当螺旋弹簧2的端匝部分2a的 直径缩小时，通过分别使各外螺旋弹簧的端匝部分的直径也缩小，而使各个外螺旋弹簧的端匝部分与位于各自内侧的螺旋弹簧的第二匝发生干涉，从而分别防止各外螺旋弹簧沿轴 向脱离。同轴地设置有多个螺旋弹簧以增加对基板施加的弹力的弹簧组件可以包括固定 的螺旋弹簧(固定/铆固于基板上)及不固定的螺旋弹簧(没有固定/铆固于基板上)。 当仅仅在螺旋弹簧的一端安装基板而使螺旋弹簧的另一端开放时，为了防止不固定的螺旋 弹簧沿轴向脱离，可以通过扩大或缩小固定的螺旋弹簧的顶端(没有固定在基板上的自由 端)的直径以及通过缩小或扩大不固定的螺旋弹簧的基端直径，将固定的螺旋弹簧及不固 定的螺旋弹簧构造为彼此干涉。在如图9A所示的仅仅将内螺旋弹簧2的一端固定在基板1上而使内螺旋弹簧2 的另一端开放的弹簧组件中，如果外螺旋弹簧20简单地设置在内螺旋弹簧2的外侧，则外 螺旋弹簧20可轻易地脱离。因此，有必要采取一定的措施来防止外螺旋弹簧20在进行工 厂装运等的情况下沿轴向脱离。通过在缩小外螺旋弹簧20的端匝部分20a的直径的同时扩大内螺旋弹簧2的自 由端2d的直径，如果外螺旋弹簧20试图朝着如图中的箭头所示的轴向脱离，则外螺旋弹簧 20的端匝部分20a与内螺旋弹簧2的自由端2d发生干涉。根据上述构造，可以在不设置用 于防止脱离的独立部件的情况下防止外螺旋弹簧20沿轴向脱离。在如图9B所示的弹簧组件中，内螺旋弹簧2具有由端匝部分2d和端匝部分2e构 成的双匝自由端，该双匝自由端构成为密切接近或接触外螺旋弹簧20的自由端20d，从而 可以防止没有固定在基板1上的外螺旋弹簧20沿轴向移动。在该情况下，可以防止不固定 的外螺旋弹簧20的中间匝部分与固定的内螺旋弹簧2的中间匝部分相互干涉或相互缠结， 因此螺旋弹簧的特性不会发生变动。在如图IOA所示的仅仅将外螺旋弹簧20的一端固定在基板1上而使外螺旋弹簧 20的另一端开放的弹簧组件中，如果内螺旋弹簧2简单地设置在外螺旋弹簧20的内侧，则 内螺旋弹簧2可轻易地脱离。因此，有必要采取一定的措施来防止内螺旋弹簧2在进行工 厂装运等的情况下沿轴向脱离。通过在扩大内螺旋弹簧2的端匝部分2a的直径的同时缩小外螺旋弹簧20的自由 端20d的直径，如果内螺旋弹簧2试图沿如图中的箭头所示的轴向脱离，则内螺旋弹簧2的 端匝部分2a与外螺旋弹簧20的自由端20d发生干涉。根据上述构造，可以在不设置用于 防止脱离的独立部件的情况下防止内螺旋弹簧2沿轴向脱离。在如图IOB所示的弹簧组件中，外螺旋弹簧20具有由端匝部分20d和端匝部分 20e构成的双匝自由端，该双匝自由端构成为密切接近或接触内螺旋弹簧2的自由端2d，从 而防止没有固定在基板1上的内螺旋弹簧2沿轴向移动。在该情况下，可以防止不固定的 内螺旋弹簧2的中间匝部分与固定的外螺旋弹簧20的中间匝部分相互干涉或相互缠结，因 此螺旋弹簧的特性不会发生变动。图IlA示出了图9B所示的自由端与对应构件相接触的状态，图IlB示出了当图 IOB所示的自由端与对应构件相接触的状态。在图IlA所示的构造中，当内螺旋弹簧2具有 双匝自由端(2d和2e)的同时，外螺旋弹簧20也具有双匝自由端(20d和20e)。此外，在 图IlB所示的构造中，当外螺旋弹簧20具有双匝自由端(20d和20e)的同时，内螺旋弹簧 2也具有双匝自由端(2d和2e)。
因此，由于双匝自由端与对应构件相接触，所以可以对上述对应元件稳定地施加 力。对于将螺旋弹簧的端匝部分可靠地固定到基板上，下述构造也是有效的。图12A至图12E以及图13A至图13C示出螺旋弹簧与基板的各种固定构造。在图 12A至图12E示出的构造中，在基板1上设置有从基板1上突出的弹簧固定轴100，并且在 弹簧固定轴100上设置有保持突起部101。该保持突起部101沿径向突出并朝向基板1增 大。如图12A所示，可以在圆杆状弹簧固定轴100的外表面上简单地形成具有伞状形状的 保持突起部101，以夹持螺旋弹簧2的端匝部分2a。图12B所示，该保持突起部101可以呈 螺旋状地形成，以夹持螺旋弹簧2的多个匝部分。此外，如图12C和图12D所示，可以在板 状弹簧固定轴200上形成保持突起部201。此外，如图12E所述，可以设置筒形弹簧固定轴200来包围螺旋弹簧2，并且保持突 起部301可以从弹簧固定轴300的内周表面向内突出以夹持该螺旋弹簧2。在图13A所示的构造中，弹簧固定轴100与螺旋弹簧2的内周侧摩擦接触。如果 螺旋弹簧2被设置成当向弹簧固定轴100的基端旋拧螺旋弹簧2时螺旋弹簧2在径向上增 大，则当使螺旋弹簧2向着弹簧固定轴100的顶端螺旋地移动时，螺旋弹簧2的直径缩小并 与弹簧固定轴100压力接触，从而增加了弹簧固定轴100与螺旋弹簧2之间的摩擦力(保 持力)，因此螺旋弹簧2不会脱离。在弹簧固定轴100的基端部可以设置有用于夹持螺旋弹簧2的端部的夹持部分。 例如，如图13B和图13C所示，弹簧固定轴100的基端部形成为具有平坦夹持部分IOOa的 D字形或I字形横截面，并且该平坦夹持部分IOOa被形成于螺旋弹簧2的端部处的钩部2b 钩住。此外，当弹簧固定轴100形成为板形形状时，由该弹簧固定轴的平坦表面形成夹住部 分 100a。尽管弹簧固定轴100的材料不受限制，但是当弹簧固定轴100由合成树脂形成时， 弹簧固定轴100可能会因高温使用环境而膨胀，由于粘着有润滑油等而产生吸湿和膨胀， 从而增加螺旋弹簧2的重叠裕量并进一步增加保持力。本申请要求2009年6月18日提交的日本专利申请No. 2009_145878、2009年12 月4日提交的日本专利申请No. 2009-276074和2010年5月21日提交的日本专利申请 No. 2010-117137的优先权，上述申请的全部内容通过引用并入本文。
权利要求
一种弹簧组件，包括基板；螺旋弹簧，其具有端匝部分，所述端匝部分固定在所述基板上；内壁，其设置在所述螺旋弹簧的内周侧；以及外壁，其设置在所述螺旋弹簧的外周侧，其中，所述内壁与所述外壁中的一者形成弹簧固定壁，所述弹簧固定壁构造为用于防止所述螺旋弹簧的端匝部分沿所述螺旋弹簧的轴向脱离，并且所述内壁与所述外壁中的另一者形成支撑壁，所述支撑壁构造为用于防止所述螺旋弹簧的端匝部分沿所述螺旋弹簧的径向移动。
2.如权利要求1所述的弹簧组件，其中，所述内壁沿着所述螺旋弹簧的内周侧从所述基板延伸，并且 所述外壁沿着所述螺旋弹簧的外周侧从所述基板延伸。
3.如权利要求2所述的弹簧组件，其中，形成所述支撑壁的所述内壁或所述外壁是通过对所述基板执行半冲裁处理而形成的。
4.如权利要求2所述的弹簧组件，其中，形成所述支撑壁的所述内壁或所述外壁是通过切割并向上弯折所述基板而形成的。
5.如权利要求2所述的弹簧组件，其中，形成所述弹簧固定壁的所述内壁或所述外壁形成为从所述基板延伸的筒形壁， 所述筒形壁的顶端开口边缘的直径呈扩大或缩小的，以将所述螺旋弹簧的端匝部分铆 固至所述基板的筒形壁上，所述支撑壁从所述基板上延伸出的延伸量设定为大于形成所述螺旋弹簧的线材的半径，在铆固步骤之后，所述弹簧固定壁的顶端与所述支撑壁的顶端之间的间隔小于所述线 材的直径，并且在形成所述支撑壁的所述外壁或所述内壁与所述螺旋弹簧的端匝部分之间形成有间隙。
6.如权利要求2所述的弹簧组件，其中，形成所述弹簧固定壁的所述内壁或所述外壁形成为从所述基板延伸的筒形壁， 所述筒形壁的顶端开口边缘的直径呈扩大或缩小的，以将所述螺旋弹簧的端匝部分铆 固至所述基板的筒形壁上，并且形成所述支撑壁的所述外壁或所述内壁与所述螺旋弹簧的端匝部分相接触。
7.—种制造如权利要求6所述的弹簧组件的方法，所述方法包括 将所述螺旋弹簧的端匝部分同轴地设置在所述基板的筒形壁上；以及扩大或缩小所述筒形壁的顶端开口边缘的直径，从而在使所述螺旋弹簧的端匝部分与 形成所述支撑壁的所述外壁或所述内壁相接触的同时使所述筒形壁形成所述弹簧固定壁。
8.如权利要求1所述的弹簧组件，其中， 所述螺旋弹簧设置为内螺旋弹簧，在所述内螺旋弹簧的外侧设置有外螺旋弹簧，并且 所述外螺旋弹簧的端匝部分的直径缩小从而形成所述支撑壁。2
9.如权利要求8所述的弹簧组件，其中，所述内螺旋弹簧的端匝部分的直径也缩小，从而所述外螺旋弹簧的端匝部分的内径小 于所述内螺旋弹簧的第二匝的外径。
10.如权利要求9所述的弹簧组件，其中，在所述外螺旋弹簧的端匝部分的外周侧形成有从所述基板上突出的凸起部分。
11.如权利要求1所述的弹簧组件，其中， 所述螺旋弹簧设置为外螺旋弹簧，在所述外螺旋弹簧的内侧设置有内螺旋弹簧，并且 所述内螺旋弹簧的端匝部分的直径扩大从而形成所述支撑壁。
12.如权利要求11所述的弹簧组件，其中，所述外螺旋弹簧的端匝部分的直径也扩大，从而所述内螺旋弹簧的端匝部分的外径大 于所述外螺旋弹簧的第二匝的内径。
全文摘要
本发明公开一种弹簧组件及其制造方法。所述弹簧组件包括基板；螺旋弹簧，其具有端匝部分，所述端匝部分固定在所述基板上；内壁，其设置在所述螺旋弹簧的内周侧；以及外壁，其设置在所述螺旋弹簧的外周侧，其中，所述内壁与所述外壁中的一者形成弹簧固定壁，所述弹簧固定壁构造为用于防止所述螺旋弹簧的端匝部分沿所述螺旋弹簧的轴向脱离，并且所述内壁与所述外壁中的另一者形成支撑壁，所述支撑壁构造为用于防止所述螺旋弹簧的端匝部分沿所述螺旋弹簧的径向移动。
文档编号F16F1/12GK101929516SQ20101021176
公开日2010年12月29日 申请日期2010年6月18日 优先权日2009年6月18日
发明者植松泰崇, 武田贤佑, 笛木寿惠 申请人:百乐仕株式会社