本发明涉及一种弹簧结构体及其制造方法，尤其涉及一种在两侧末端或一端形成非弹簧结构的支撑部，通过将具有相同的内径垂直中心轴的多个螺旋状弹簧单元被分别连接到上述支撑部并以一定的上下间隔整齐地重叠排列的方式形成螺旋状弹簧部，并将上述支撑部和螺旋状弹簧部形成为一体的弹簧结构体及其制造方法。
背景技术：
弹簧是指通过利用物体的弹性变形吸收、蓄积能量而起到缓冲等作用的机械要素，能够适用于如医疗器械、弹簧秤、床以及沙发等家具、安全阀、汽车等多种产品中。上述弹簧使用金属等多种原材料制作，能够采用如螺旋状、环状、碟状等多种形状。上述弹簧中的一种类型即螺旋弹簧如下述专利文献中的记载，通过将棒状的金属材料卷曲成螺旋状而形成。
(专利文献)
公开专利第10-2002-0018737号(2002年03月13日公开)“螺旋弹簧及其制造方法”
但是，因为现有的螺旋弹簧是通过将由具有弹性的金属材料制成的棒状的杆体卷曲成螺旋状而制造，所以会因为在卷取制造时所出现的塑性变形而造成内部皲裂以及残留应力等问题，并因此导致所制造出的螺旋弹簧的形态上的限制以及其他功能方面的限制。
此外，在日本公开专利公报特开平第10-122285号(1998年05月12日公开)中所记载的在非弹簧结构的支撑部上形成单一螺旋状弹簧的现有结构中，在没有用于对弹簧的外径进行包裹的外壳等结构体的情况下，如果受到脱离弹簧内径的中心轴而偏向于某一侧的力量，则会导致受力方向上的齿节(或线材)间距的显著减少而以内孔的中心轴为基准相向部位上的齿节(或线材)间距减少量相对较小的现象，同时在弹簧线材的厚度不充分时还会导致弹簧自身严重弯曲的现象。即，会导致无法将所受到的力量均匀地分散到弹簧整体上的问题。
此外，在非弹簧结构的支撑部上形成单一螺旋状弹簧的结构，还可能会导致张力和压缩力以及弯曲力不足的问题。此外，当在螺旋状弹簧部的上端到下端使用相同数量的螺旋状弹簧单元构成时，齿节数量和间隙、母材的材质以及螺旋状弹簧部的外径和内径的数值，因此利用现有的弹簧结构体很难通过对其弹性范围进行扩展而使一个弹簧对不同大小的冲击力均呈现出弹性效果。即，在现有的弹簧结构中，从受到压力或冲击时开始呈现出弹性效果的力量大小开始到即使受到冲击也不再呈现出更多弹性效果的力量大小为止的范围并不够大，而且弹性效果智能对连续的力量做出反应。即，例如并没有能够在1至3的力量下呈现出弹性反应，在4至6的力量下不呈现出弹性反应，而在7至9的力量下重新呈现出弹性反应的具有特殊功能的弹簧。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决上述现有问题而提供一种弹簧结构体及其制造方法，采用将用于提供弹性力的多个螺旋状弹簧单元以一定的上下间隔整齐地交替重叠排列，使多个螺旋状弹簧单元具有相同的内径垂直中心轴，并通过形成于两侧末端或一端的非弹簧结构的支撑部相互连接多个螺旋状弹簧单元的结构。
此外，本发明的目的在于提供一种弹簧结构体及其制造方法，通过采用对具有一定宽度和长度的母材进行切削而形成弹簧的方式，不需要焊接过程即可在一个弹簧结构体上形成由相距一定间隔并沿着上下方向整齐地重叠排列的多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部，从而提升其制造的简易性、弹力性以及坚固性。
此外，本发明的目的在于提供一种弹簧结构体及其制造方法，通过在螺旋状弹簧部的上端以及下端中的某一个或多个螺旋状弹簧部之间形成支撑部，加大与受到上述弹簧弹性力作用的物体之间的接触面积，从而有效地对弹簧的弹性力进行传递。
此外，本发明的目的在于提供一种弹簧结构体及其制造方法，采用如螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴与弹簧部的外径中心轴不一致或具有各种不同的整体外形以及弹簧宽度等与现有的弹簧不同的形态。
此外，本发明的目的在于提供一种弹簧结构体及其制造方法，通过将并非单个螺旋状弹簧的多个螺旋状弹簧分配到支撑部的360度范围并分别进行连接而使其能够在360度上均匀得到支撑，从而即使是在支撑部受到脱离螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴而偏向于某一侧的力量作用的情况下，也能够非常有效地将冲击分散到整个弹簧上。
此外，本发明的目的在于提供一种弹簧结构体及其制造方法，通过在一个螺旋状弹簧部的不同部位分别形成不同数量的螺旋状弹簧单元或采用形成有螺旋状弹簧单元数量不同的多个螺旋状弹簧部的弹簧结构体，从而对弹性效果的范围进行扩展使其能够有效地对较少力量的冲击直至较大力量的冲击作出反应。
此外，本发明的目的在于提供一种弹簧结构体及其制造方法，使其呈现出不是对连续的力量做出持续性反应而是对连续的力量做出阶段性反应的特殊效果。即，本发明的目的在于提供一种弹簧结构体及其制造方法，当假设现有的弹簧对1至9的力量连续做出反应时，本发明具有能够在1至3的力量上呈现出弹性反应，在4至6的力量下不呈现出弹性反应，而在7至9的力量下重新呈现出弹性反应的特殊功能。
此外，本发明的目的在于提供一种弹簧结构体及其制造方法，与现有的螺旋弹簧不同，即使是在没有配备用于对外径进行包裹的结构体的情况下，也能够使外径较小的弹簧结构体有效地实现其弹簧功能。
此外，本发明的目的在于提供一种弹簧结构体及其制造方法，不需要如焊接等单独的结合工程即可通过支撑部对螺旋状弹簧部的两侧末端或一端进行封闭，而且可以将弹簧部和非弹簧支撑部形成为一体，从而轻易地将其结合到其他结构体中。
此外，本发明的目的在于提供一种弹簧结构体及其制造方法，能够在支撑部自身上形成各种不同形态的非弹簧结构，
此外，本发明的目的在于提供一种弹簧结构体及其制造方法，通过采用对母材进行切削加工的方式，可以在同一个螺旋状弹簧部的螺旋状弹簧单元上将各个部位制造成不同的垂直厚度t2，从而有效地扩展对冲击做出反应的弹性范围。
此外，本发明的目的在于提供一种制造方法，当母材为金属时并不是通过对母材进行卷取而制造弹簧，而是能够通过对母材进行切削或利用3d打印机形成弹簧结构体，从而相对于现有的通过卷取母材进行制造的方法，能够更轻易地增大弹簧结构体的尺寸且经济性更加良好。
为了实现如上所述的目的，本发明通过具有如下构成的实施例实现。
在本发明的一实施例中，适用本发明的具有多个螺旋状弹簧单元的弹簧结构体的特征在于，包括：螺旋状弹簧部，具有内径垂直中心轴部相同的多个螺旋状弹簧单元，螺旋状弹簧单元的线材位于另一个螺旋状弹簧单元在上下方向上的线材与线材之间的间隙位置，并以一定的上下间隔整齐地重叠排列；以及，支撑部，连接到各个上述多个螺旋状弹簧单元并对上述螺旋状弹簧部进行支撑。
在本发明的另一实施例中，适用本发明的具有多个螺旋状弹簧单元的弹簧结构体的特征在于，还包括：贯通孔，上下贯通上述支撑部和螺旋状弹簧部。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有多个螺旋状弹簧单元的弹簧结构体的特征在于，还包括：凹陷槽，在上述支撑部和螺旋状弹簧部上凹陷形成。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部的弹簧结构体的特征在于：上述螺旋状弹簧单元由具有螺旋形态和弹性的原材料制成，上述支撑部在上述螺旋状弹簧部的上端以及下端中的某一个以上形成。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的弹簧结构体的特征在于，包括：弹簧结构体，采用在一个螺旋状弹簧部的各个部位分别具有不同数量的螺旋状弹簧单元的一体式特殊形态。
适用本发明之又一实施例的弹簧结构体的特征在于：形成有多个由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部，且在各个螺旋状弹簧部之间形成有非弹簧结构的支撑部，各个螺旋状弹簧部采用不同的螺旋状弹簧单元数量或不同的线材垂直厚度t2形成。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有多个螺旋状弹簧单元的弹簧结构体的特征在于，包括：弹簧结构体，采用在螺旋状弹簧部中具有从外径直径的1/2减去内径直径的1/2的线材厚度t1为螺旋状弹簧部中的线材垂直厚度t2的至少4倍以上的多个螺旋状弹簧单元的特殊形态。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部的弹簧结构体的特征在于：通过在与螺旋状弹簧部的内径不同的位置穿孔形成至少一个从弹簧结构体的上端至下端的垂直孔，能够在实现轻量化的同时维持其耐久性和弹性力。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有多个螺旋状弹簧单元的弹簧结构体的特征在于：弹簧结构体是利用如金属或塑料等聚合物系列物质形成。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋转弹簧部的弹簧结构体的特征在于：通过向螺旋状弹簧部的线材之间插入非金属性的弹性材质，使得弹性反应速度较快的弹簧结构和弹性反应速度较慢的非金属性的弹性材质结合，从而呈现出特殊的功能。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部的弹簧结构体的特征在于：螺旋状弹簧部的外径水平截面积为相同部位的内径水平截面积的至少10倍以上。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部的弹簧结构体的特征在于：在螺旋状弹簧部的水平截面图上，从外径减去内径的数值的1/2即线材垂直厚度t1比螺旋状弹簧部的线材垂直厚度t2大至少4倍以上。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有多个螺旋状弹簧单元的弹簧结构体的特征在于：由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部的齿节间距或螺旋状弹簧的线材垂直厚度t2在不同的部位各不相同。
在本发明的又一实施例中，在适用本发明的具有多个螺旋状弹簧单元的弹簧结构体中，非弹簧结构的支撑部能够采用多种不同的形态，也能够形成水平贯通孔或垂直孔。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部的弹簧结构体的特征在于：螺旋状弹簧部的内径中心轴位于与螺旋状弹簧部的外径中心轴不一致的位置。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有多个螺旋状弹簧单元的弹簧结构体的特征在于：通过对具有一定宽度和长度的母材进行切削而形成。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有多个螺旋状弹簧单元的金属弹簧结构体的制造方法，其特征在于，包括：由多个螺旋状弹簧单元构成的弹簧结构体形成步骤，以一定的上下间隔平行地形成多个通过沿着母材的外侧面以螺旋形态进行切削而形成的螺旋槽，从而形成以一定的上下间隔整齐地重叠排列的多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部以及连接到各个上述多个螺旋状弹簧单元的非弹簧结构的支撑部。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部的弹簧结构体的制造方法，其特征在于，还包括：螺旋状弹簧部的内径生成步骤，当母材为形成有从上侧面贯通到下侧面的贯通孔的管状形态时，或当通过在母材的上侧面或下侧面中的一端部形成向另一端部凹陷的凹陷槽而已经在需要用作螺旋状弹簧部的内径的部位形成小孔时，只需要在沿着母材的外侧面以螺旋形态进行切削的过程中切削到母材的内部小孔的位置就能够在切削形成外侧面的螺旋形之后不再需要贯通形成用作螺旋状弹簧部的内径的贯通孔，但是当母材为棒状形态而非管状形态时，需要在通过如上所述的方法沿着外周面以螺旋形态进行切削之后再贯通形成用作螺旋状弹簧部的内径的垂直孔。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部的弹簧结构体的制造方法，其特征在于：垂直孔既能够是贯通母材的上下侧面的贯通孔，也能够是上侧面、下侧面中的一端部被封闭的小孔。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部的弹簧结构体的制造方法，其特征在于，还包括：贯通孔形成步骤，通过从上述母材的上侧向下侧进行切削，形成贯通上述母材的上侧面和下侧面的贯通孔以及螺旋状弹簧部的内径。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部以及支撑部的金属弹簧结构体的制造方法，其特征在于，包括：一次性形成两个螺旋状弹簧单元的步骤，将如电火花线切割机等加工机的线状切削部s以水平通过用作螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴的部位的方式配置在母材的一端部c或c'之后，在使母材或切削部s中的一个发生旋转或使两个同时发生旋转的同时，使母材或切削部s中的一个或两个沿着用作螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴的部位向前方或后方移动并进行切削加工。此时，母材或切削部s的旋转中心轴应与用作螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴的部位一致。
在本发明的又一实施例中，适用本发明的具有由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部的金属弹簧结构体的制造方法，其特征在于，包括：一次性形成两个螺旋状弹簧单元的同时在两端或一端上形成非弹簧结构的支撑部的步骤，在母材的侧面形成经过用作螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴的部位并左右贯通的侧面贯通孔，使如电火花线切割机等加工机的线状切削部s位于上述小孔的位置之后，在使母材和切削部s中的一个或两个发生旋转的同时，使母材或切削部s中的一个或两个沿着用作螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴的部位向前方或后方移动并进行切削加工。此时，当使母材和切削部s同时发生旋转时两者的旋转中心轴应一致且应与用作螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴的部位一致，而且当母材和切削部s移动时应沿着用作螺旋状弹簧部的内径中心轴的部位进行移动。此时的特征在于：通过对母材或切削部s在前后方向上的移动速度或旋转速度进行调节，能够在螺旋状弹簧上形成各种不同的线材垂直厚度t2。
通过上述的实施例，本发明能够实现如下所述的效果。
本发明能够将用于提供弹性力的多个螺旋状弹簧单元以一定的上下间隔整齐地交替重叠排列。
此外，本发明能够通过采用对具有一定宽度和长度的母材进行切削而形成弹簧的方式，不需要焊接过程即可在一个弹簧结构体上形成由相距一定间隔整齐地交替重叠排列的多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部以及通过连接到各个螺旋状弹簧单元而对螺旋状弹簧部进行支撑的支撑部，从而提升其制造的简易性以及坚固性。
此外，本发明不需要通过对母材进行卷曲的方式形成螺旋状弹簧部，在形成时不会出现因为母材形态的变化而导致的塑性变形，因此能够避免在制造时出现皲裂或应力，从而提升其耐久性。
此外，本发明能够通过一次的切削过程同时形成由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部以及非弹簧结构的支撑部，从而在制造方面具有优秀的经济性。
此外，本发明能够在一个弹簧结构体内形成具有不同的螺旋状弹簧单元数量的多个螺旋状弹簧部，或在一个螺旋状弹簧部的不同部位形成不同数量的螺旋状弹簧单元，从而扩展能够对冲击做出反应的弹性范围，或实现在所受到的力量连续增加时不会对其中的一部分力量做出反应的特殊功能。此外，本发明能够通过在切削加工时对母材和切削部s的旋转速度和移动速度进行调节而在螺旋状弹簧部的螺旋状弹簧单元的各个部位形成不同的线材垂直厚度t2，从而扩展能够对冲击做出反应的弹性范围。
此外，本发明能够通过在螺旋状弹簧部的上端以及下端中的某一个以上形成支撑部并与多个螺旋状弹簧单元分别连接，从而使传递到支撑部中的荷重以及冲击更加有效地分散到整个弹簧结构体，且能够加大与接受上述弹簧弹性力的物体之间的接触面积，从而更加有效地对弹簧的弹性力进行传递。
此外，本发明能够根据需要使贯通孔位于从弹簧的中心轴偏离的位置，即，能够采用螺旋状弹簧部的外经中心轴和内径中心轴不一致的方式形成，还能够采用各种不同的整体外形以及弹簧宽度等，从而使其具有与现有的弹簧不同的形态。
此外，本发明能够制造出具有螺旋状弹簧部的外径水平截面积为内径水平截面积的10倍以上的多个螺旋状弹簧单元的弹簧结构体，从而制造出具有优秀的耐久性和弹性力以及弯曲力的特殊弹簧。
此外，本发明能够制造出在弹簧结构体的螺旋状弹簧部中具有线材水平厚度为线材垂直厚度的4倍以上的多个螺旋状弹簧单元的特殊弹簧。
此外，本发明能够在螺旋状弹簧部的不同部位形成不同的线材垂直厚度。
此外，本发明不需要单独的结合工程即可轻易地适用到其他结构体中。
此外，本发明能够在螺旋状弹簧部的两侧末端一体形成与螺旋状弹簧部的内径相通且没有垂直孔的密封的支撑部，从而能够轻易地制造出适用于特殊领域的特殊弹簧。
附图说明
图1是适用本发明之一实施例的弹簧结构体的斜视图。
图2是图1中的弹簧结构体的纵向截面图。
图3是图1中的弹簧结构体的螺旋状弹簧部的横向截面图。
图4是适用本发明之另一实施例的弹簧结构体的纵向截面图。
图5是适用本发明之又一实施例的弹簧结构体的斜视图。
图6是图5中的弹簧结构体的纵向截面图。
图7是图5中的弹簧结构体的螺旋状弹簧部的横向截面图。
图8是适用本发明之又一实施例的弹簧结构体的斜视图。
图9是适用本发明之又一实施例的弹簧结构体的斜视图。
图10是适用本发明之又一实施例的弹簧结构体的纵向截面图。
图11是适用本发明之又一实施例的弹簧结构体的斜视图。
图12至图15是用于对图5中的弹簧的制造方法进行说明的参考图。
图16至图18是用于对又一种弹簧结构体的制造方法进行说明的参考图。
图19是用于对又一种弹簧结构体的制造方法进行说明的参考图。
图20及图21是用于对又一种弹簧结构体的制造方法进行说明的参考图。
符号说明
1、2、3：弹簧结构体
11：螺旋状弹簧部
12：支撑部
13：贯通孔
14：凹陷槽
111：螺旋状弹簧单元
15：垂直孔
a：外径垂直中心轴
b：内径垂直中心轴
c、c'：母材的一端部
d：母材的侧面贯通孔
s：切削部
具体实施方式
下面，将结合附图对适用本发明的具有由多个螺旋状弹簧构成的螺旋状弹簧部的弹簧结构体及其制造方法进行详细说明。除非另有定义，否则在本说明书中使用的所有术语的含义与具有本发明所属技术领域之一般知识的技术人员所通常理解的相关术语的普遍含义相同，且当与本说明书中所使用的术语的含义冲突时，则遵守本说明书中所使用的定义。在整个说明书中，当记载为某个部分“包含”某个构成要素时，除非另有明确的相反记载，否则并不是排除其他构成要素的存在，而使代表还能够包含其他构成要素。
下面，将结合图1至图3对适用本发明之一实施例的具有多个螺旋状弹簧单元的弹簧结构体进行详细的说明，上述弹簧结构体1包括：螺旋状弹簧部11，具有以一定的上下间隔整齐地重叠排列的多个螺旋状弹簧单元111；以及，支撑部，连接到各个上述多个螺旋状弹簧单元111并对上述螺旋状弹簧部11进行支撑。
上述螺旋状弹簧部11是在上述弹簧结构体1中用于提供弹性力的构成，包括以一定的上下间隔整齐地交替重叠排列的多个螺旋状弹簧单元111。上述多个螺旋状弹簧单元111具有相同的内径垂直中心轴，上述螺旋状弹簧单元111整体上形成螺旋形态并由具有弹性的原材料制成，较佳地，使用具有弹性的金属制成并采用螺纹形态的板状形状为宜。在图1至图3中对由两个螺旋状弹簧单元111a、111b构成的螺旋状弹簧部11进行了图示，但这仅为一实例，也能够由三个以上的螺旋状弹簧单元以一定的上下间隔整齐地重叠排列而形成螺旋状弹簧部。
上述支撑部12是与各个上述多个螺旋状弹簧单元111连接并对上述螺旋状弹簧部11进行支撑的构成，例如上述支撑部12能够如图1至图3所示，分别位于上述螺旋状弹簧部11的上端和下端，从而形成对上述螺旋状弹簧部11的上端和下端进行密封的形态。包括上述构成的弹簧结构体1，通过采用各自连接到支撑部12中的多个螺旋状弹簧单元111以一定的间隔整齐地交替重叠排列的构成，能够实现弹性力的增加以及通过各自连接到支撑部12中的多个螺旋状弹簧单元111将施加到支撑部12上的冲击有效地分散到整个弹簧结构体1中的效果，且通过使密封形态的支撑部12位于螺旋状弹簧部11的两端，能够加大与接受上述弹簧结构体1的弹性力的物体之间的接触面积并借此有效地对弹簧结构体1的弹性力进行传递，而且即使是在没有配备包裹弹簧结构体外径的外壳的情况下受到脱离螺旋状弹簧部的外经中心轴的垂直力量，也能够相对于在非弹簧结构的支撑部上只形成一个螺旋状弹簧单元的现有的螺旋状弹簧结构，提供非常稳定且有效的冲击分散效果。在结合图1至图3进行说明的弹簧结构体中，上述支撑部12形成于上述螺旋状弹簧部11的两端，但是也能够如图4所示，仅在上述螺旋状弹簧部11的一端形成上述支撑部12，或在上述螺旋状弹簧部11的某一部分形成。上述多个螺旋状弹簧单元111具有相同的内径垂直中心轴b。此外，虽未图示，但也能够形成在两端形成支撑部且上述支撑部具有被密封形态的弹簧结构体。
下面，将结合图5至图7对适用本发明之另一实施例的具有多个螺旋状弹簧单元的弹簧结构体进行详细的说明，上述弹簧结构体2相对于结合图1至图3进行说明的弹簧结构体1，还包括：贯通孔13，对上述支撑部12和螺旋状弹簧部11进行上下贯通。上述贯通孔13具有一定的形状，较佳地，具有圆柱形形状为宜。在结合图5至图7进行说明的上述弹簧结构体2中，贯通孔13位于弹簧结构体2的正中央位置，但是也能够如图8所示，使上述贯通孔13的垂直中心轴a不与上述弹簧结构体2的螺旋状弹簧部11的外径垂直中心轴a一致，即，也能够使上述贯通孔13位于从上述弹簧结构体2的中心轴a偏离的位置。即，也能够使螺旋状弹簧部11的外径垂直中心轴a与内径垂直中心轴b不一致。此外，在结合图5至图7进行说明的上述弹簧结构体2中，其整体外形具有圆筒形的形状，但是上述弹簧结构体2的整体外形也能够如图9所示，具有包括矩形桶形状在内的多边形的桶形状或其他各种形态(未图示)。在上述弹簧结构体中，从螺旋状弹簧部11的外径直径的1/2减去内径直径的1/2的线材水平厚度t1比螺旋状弹簧部11的线材垂直厚度t2大至少4倍以上，且通过在与螺旋状弹簧部的内径不同的位置穿孔形成至少一个从弹簧结构体的上端至下端的垂直孔15，能够在实现轻量化的同时维持其耐久性和弹性力，且通过向螺旋状弹簧部的线材之间插入非金属性的弹性体，使得弹性反应速度较快的弹簧结构和弹性反应速度较慢的非金属性的弹性材质结合，从而呈现出特殊的功能，且螺旋状弹簧部的外径水平截面积为相同部位的内径水平截面积的至少10倍以上。作为上述弹性体，能够使用如合成橡胶等合成树脂。
下面，将结合图10对适用本发明之又一实施例的具有多个螺旋状弹簧单元的弹簧结构体进行详细的说明，上述弹簧结构体3相对于结合图1至图3进行说明的弹簧结构体1，还包括：凹陷槽14，在一端的支撑部12以及螺旋状弹簧部11上凹陷形成。结合图1至图10进行说明的弹簧结构体只是本发明的一实例，本发明包括从上述说明的螺旋状弹簧部11、支撑部12、贯通孔13、凹陷槽14中取舍选择而形成的各种不同形态的由非弹簧结构的支撑部12以及螺旋状弹簧部11形成为一体的弹簧结构体。适用本发明的上述弹簧结构体与通过将棒状形态的杆卷曲成螺旋形态而形成的现有的弹簧制造方式不同，因为采用将一定形态的母材切削成螺旋形态的方式，因此能够在不需要在一个弹簧结构体上进行焊接的过程或其他连接结构，即可形成由以一定的上下间隔整齐地重叠排列的多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部以及非弹簧结构的支撑部形成为一体的弹簧结构体。在适用本发明的另一实施例中，如图11所示，能够在一个螺旋状弹簧部11的各个部位形成不同数量的螺旋状弹簧单元111。作为一实例，如图11所示，位于最上侧的第1区间h1中有两个螺旋状弹簧单元111a、111b存在，其下侧的第2区间h2中有三个螺旋状弹簧单元111a、111c、111d存在，而最下侧的第3区间h3中有两个螺旋状弹簧单元111a、111b存在。虽然并没有对适用本发明的其他实施例进行图示，但还能够形成包括螺旋状弹簧单元的数量不同的多个螺旋状弹簧部的弹簧结构体。
下面，将对包含上述构成的具有多个螺旋状弹簧单元的一体式弹簧结构体的制造方法进行详细的说明。下面将结合图12至图15，对弹簧结构体制造方法的一个实例即图5中所图示的弹簧结构体2的制造方法进行说明。
上述非弹簧结构的支撑部以及由多个螺旋状弹簧单元构成的螺旋状弹簧部形成为一体而构成的弹簧结构体的制造方法，包括：螺旋状部单元形成步骤，通过沿着母材100的外侧面以螺旋状态进行切削而形成螺旋状部11'以及支撑部12'；以及，贯通孔形成步骤，通过从上述母材的上侧向下侧进行切削而形成贯通上述母材100的上侧面以及下侧面的贯通孔13；等。上述贯通孔13用作螺旋状弹簧部的内径。
上述螺旋状部单元形成步骤，是以一定的上下间隔平行地形成多个通过沿着母材100的外侧面以螺旋形态进行切削而形成的螺旋槽110，从而形成以一定的上下间隔整齐地重叠排列的多个螺旋状部单元111'以及连接到上述多个螺旋状部单元111'的支撑部12'的步骤。上述螺旋槽110具有一定的宽度和深度，较佳地，上述深度大于上述母材的半径为宜。当使用如图12所示的圆柱形形态的母材100时，通过形成贯通母材的上侧面以及下侧面的垂直贯通孔而用作螺旋状弹簧部的内径，能够制造出如图5所示的弹簧结构体2。此外虽未图示，当使用四方柱形形态的母材时，则能够制造出如图9所示的弹簧结构体。
下面，将对上述螺旋形状部单元的形成步骤的一实例进行具体说明，如图12所示，在使母材100发生旋转的同时沿着长度方向移动的状态下，当利用切削机构(未图示)对上述母材100的侧面进行加压时，将形成如图13所示的第1螺旋槽110a并形成一个螺旋状部单元111'，接下来将上述母材100复位到原位置，并在使母材100发生旋转的同时沿着长度方向移动的状态下，当利用切削机构在与上述第1螺旋槽110a上下相距一定间隔的状态对上述母材100的侧面进行加压时，将形成如图14所示的与第1螺旋槽110a平行的第2螺旋槽110b。此外，当母材为棒状形态而非管状形态时，则形成通过贯通上侧面和下侧面而作为螺旋状弹簧部的内径的垂直贯通孔。通过如上所述的过程，能够在上述母材100中形成以一定的上下间隔平行的两个螺旋槽110a、110b，从而形成以一定的上下间隔重叠排列的两个螺旋状弹簧单元111a、111b并在上端以及下端形成对上述两个螺旋状弹簧111a、111b进行连接的支撑部12'，最终获得如图1至图3所示的弹簧结构体1。此时，如果在母材中并没有形成用作螺旋状弹簧部的内径的垂直贯通孔，则应在形成螺旋槽之后贯通形成用作螺旋状弹簧部的内径的垂直贯通孔。作为上述切削机构能够使用在切削金属时所使用的各种手段，作为一实例能够使用利用激光切削金属的结构、包含钻石切割刀刃而利用摩擦对金属进行切削的结构或电火花线切割机等。在图12至图14中是通过形成两个螺旋槽110而形成了两个螺旋状部单元111'，但是当以一定的间隔形成多个螺旋槽时，能够形成于上述螺旋槽110的数量对应的以一定的上下间隔重叠排列的多个螺旋状部单元111'。此外，在对上述母材100进行切削时，也能够通过对螺旋槽110的起始位置进行调节而制造出如图4所示的仅在一端形成支撑部12的弹簧结构体。即，本发明能够通过对切削部为的宽度和深度(即，螺旋槽110的宽度和深度)、切削部位的起始位置和结束位置(即，螺旋槽110的起始位置和结束位置)以及以一定的上下间隔位于平行位置上的切削部位(螺旋槽110)的数量而制造出如上所属的各种不同的弹簧结构体。
上述贯通孔形成步骤包括通过从上述母材100的上侧向下侧进行切削而形成贯通上述母材100的上侧面以及下侧面的贯通孔13的贯通孔形成步骤等。通过上述贯通孔形成步骤，能够制造出形成螺旋状弹簧部、支撑部、贯通孔的弹簧结构体。当使上述贯通孔13的中心轴b与上述母材100的中心轴a一致时，能够制造出如图15所示的弹簧结构体2，而当使上述贯通孔13的中心轴b即螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴与上述母材100的垂直中心轴a不一致时，即当使上述贯通孔13从上述母材100的中心轴a发生偏离时，能够制造出如图8所示的弹簧结构体。在上述贯通孔形成步骤中，能够通过对所切削的量进行调节即对贯通孔13的直径进行调节，轻易地调节螺旋状弹簧部的内径。在结合图12至图15进行说明的制造方法中，是以在形成螺旋状部11'以及支撑部12'之后再形成贯通孔13的制造方法为例进行了说明，但是也能够如图16至图18所示，在首先在母材100上形成贯通孔13之后再通过对母材100的外侧面进行切削而形成螺旋状弹簧部11以及支撑部12。
在适用本发明之又一实施例的弹簧结构体的制造方法中，将不执行上述贯通孔形成步骤，而是在形成多个螺旋状部单元的上述螺旋状部单元形成步骤之后，包括：凹陷槽形成步骤，通过从上述母材100的上侧向下侧进行切削而在上述母材100上凹陷形成凹陷槽14。通过上述制造方法，能够形成如图10所示的弹簧结构体，且上述制造方法也能够在凹陷槽形成步骤之后再执行上述螺旋状部单元生成步骤。
下面，将结合图19对适用本发明之又一实施例的金属弹簧结构体的制造方法进行详细的说明，上述制造方法将如电火花线切割机等加工机的线状切削部以水平通过用作螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴b的部位的方式配置在母材的一端部c或c'之后，在使母材或切削部s中的一个发生旋转或使两个同时发生旋转的同时，使母材或切削部s中的一个或两个沿着用作螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴的部位向前方或后方移动并进行切削加工，从而能够一次性形成两个螺旋状弹簧单元。此时，母材或切削部s的旋转中心轴应与用作螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴的部位一致。
下面，将结合图20及图21对适用本发明之又一实施例的金属弹簧结构体的制造方法进行详细的说明，上述制造方法在母材100的侧面形成经过用作螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴的部位并左右贯通的侧面贯通孔d，使如电火花线切割机等加工机的线状切削部s位于上述小孔的位置之后，在使母材和切削部s中的一个或两个发生旋转的同时，使母材或切削部s中的一个或两个沿着用作螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴的部位向前方或后方移动并进行切削加工，从而能够在一次性形成两个螺旋状弹簧单元的同时在两端或一端上形成非弹簧结构的支撑部。此时，当使母材和切削部s同时发生旋转时两者的旋转中心轴应一致且应与用作螺旋状弹簧部的内径垂直中心轴的部位一致，而且当母材和切削部s移动时应沿着用作螺旋状弹簧部的内径中心轴的部位进行移动。此时，通过对母材或切削部s在前后方向上的移动速度或旋转速度进行调节，能够在螺旋状弹簧上形成各种不同的线材垂直厚度t2。
在上述内容中，申请人对适用本发明的较佳实施例进行了说明，但上述实施例只是用于实现本发明之技术思想的一实施例，用于实现本发明之技术思想的所有变更例或修改例都应解释为包含在本发明的范围之内。