JPH0348021A - スプリング - Google Patents
スプリングInfo
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- JPH0348021A JPH0348021A JP19740889A JP19740889A JPH0348021A JP H0348021 A JPH0348021 A JP H0348021A JP 19740889 A JP19740889 A JP 19740889A JP 19740889 A JP19740889 A JP 19740889A JP H0348021 A JPH0348021 A JP H0348021A
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Landscapes
- Springs (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野〕
本発明はスプリングとその製造方法、詳しくはブロック
状の素材に切込みを形成したスプリングとその製造方法
に関するものである。
状の素材に切込みを形成したスプリングとその製造方法
に関するものである。
[従来の技術及び課題]
一般に、コイルスプリングは素材となる線材を螺旋状に
巻回して製作されており、所望する弾性係数を得るため
に線材の太さを適宜変更している。
巻回して製作されており、所望する弾性係数を得るため
に線材の太さを適宜変更している。
ところが、特に高い弾性係数を1qるためには線材も太
くなり、線材の巻回が難しくスプリングの製作が困難に
なるという問題がある。
くなり、線材の巻回が難しくスプリングの製作が困難に
なるという問題がある。
また、非線形特性のスプリングを製作する場合には、線
材の巻回ピッチを変更したり、線材の太さを変化させた
りしている。
材の巻回ピッチを変更したり、線材の太さを変化させた
りしている。
ところが、このような作業は手間がかかるためコストが
高く、ひいてはスプリングの製品価格が高くなってしま
う。
高く、ひいてはスプリングの製品価格が高くなってしま
う。
一方、製作したスプリングを引張りスプリングや捩りス
プリングとして使用するときには、スプリングの端部を
0字状に折曲して取付対象物に掛止している。
プリングとして使用するときには、スプリングの端部を
0字状に折曲して取付対象物に掛止している。
ところが、上記したような取付方法では高い荷重に耐え
ることができず、取付箇所が破損することがある。
ることができず、取付箇所が破損することがある。
第−及び第七の発明の目的は、弾性係数が高い場合でも
容易に製作することができるスプリングを提供すること
にある。
容易に製作することができるスプリングを提供すること
にある。
第二から第四の発明の目的は第一の発明の目的に加えて
、非線形特性を備え、製作が容易で製品価格を安価に設
定することができるスプリングを提供することにある。
、非線形特性を備え、製作が容易で製品価格を安価に設
定することができるスプリングを提供することにある。
第五及び第六の発明の目的は第一の発明の目的に加えて
、取付対象物へ強固に取り付けることができ、その取付
箇所が破損する虞がないスプリングを提供することにあ
る。
、取付対象物へ強固に取り付けることができ、その取付
箇所が破損する虞がないスプリングを提供することにあ
る。
第への発明の目的は、弾性係数が高い場合でも容易に製
作することができるスプリングの製造方法を提供するこ
とにある。
作することができるスプリングの製造方法を提供するこ
とにある。
[課題を解決するための手段J
第一の発明は、外側面の異なる位相位置に、互いにほぼ
平行な複数の切込みを形成して、隣り合う切込みの間に
弾性部を設けたスプリングをその要旨とするものである
。
平行な複数の切込みを形成して、隣り合う切込みの間に
弾性部を設けたスプリングをその要旨とするものである
。
第二の発明は、外側面の異なる位相位置に、互いにほぼ
平行な複数の切込みを不等ピッチで並ぶように形成して
、隣り合う切込みの間に幅の異なる弾性部を設けたスプ
リングをその要旨とするものである。
平行な複数の切込みを不等ピッチで並ぶように形成して
、隣り合う切込みの間に幅の異なる弾性部を設けたスプ
リングをその要旨とするものである。
第三の発明は、肉厚が軸線方向において変化する筒状を
なし、外側面の異なる位相位置には、軸線方向へ並ぶよ
うに互いにほぼ平行な複数の切込みを形成して、隣り合
う切込みの間に厚さの異なる弾性部を設けたスプリング
をその要旨とするものである。
なし、外側面の異なる位相位置には、軸線方向へ並ぶよ
うに互いにほぼ平行な複数の切込みを形成して、隣り合
う切込みの間に厚さの異なる弾性部を設けたスプリング
をその要旨とするものである。
第四の発明は、軸線方向へ貫通する貫通孔を形成すると
ともに、外側面に同じく軸線方向へ螺旋状に延びる切込
みを前記貫通孔と連通ずるように形成して、軸線方向へ
螺旋状に延び、かつ幅が変化する弾性部を設けたスプリ
ングをその要旨とするものである。
ともに、外側面に同じく軸線方向へ螺旋状に延びる切込
みを前記貫通孔と連通ずるように形成して、軸線方向へ
螺旋状に延び、かつ幅が変化する弾性部を設けたスプリ
ングをその要旨とするものである。
第五の発明は第一の発明のスプリングにおいて、取付対
象物に固定するための取付部が一側に一体成形されたス
プリングをその要旨とするものである。
象物に固定するための取付部が一側に一体成形されたス
プリングをその要旨とするものである。
第六の発明は第一の発明のスプリングにおいて、取付対
象物の係合凹部と同一形状をなすスプリングをその要旨
とするものである。
象物の係合凹部と同一形状をなすスプリングをその要旨
とするものである。
第七の発明は、底部が円弧状をなす複数の切込みを回転
軸心を間に挟んで一対ずつ互いに対向配首し、各組の対
向する切込みを連通させて連通箇所の両側にそれぞれ三
角状の連結部を形成し、この各組の切込みを軸線方向へ
並設してそれぞれの間に根状の弾性部を形成するととも
に、軸線方向に隣り合う切込みの位相をずらして前記連
結部の位相をずらしたスプリングをその要旨とするもの
である。
軸心を間に挟んで一対ずつ互いに対向配首し、各組の対
向する切込みを連通させて連通箇所の両側にそれぞれ三
角状の連結部を形成し、この各組の切込みを軸線方向へ
並設してそれぞれの間に根状の弾性部を形成するととも
に、軸線方向に隣り合う切込みの位相をずらして前記連
結部の位相をずらしたスプリングをその要旨とするもの
である。
第六の発明は、メタルソー等の回転加工具を素材の一側
面に切込ませて底部が円弧状の第1の切込みを形成する
工程と、前記第1の切込みの反対面に回転加工具を切込
ませて、底部が円弧状で上記した第1の切込みと連通す
る第2の切込みを形成するとともに、その連通箇所の両
側に三角状の連結部をそれぞれ削り残す工程と、前記第
1及び第2の切込みから軸線方向へずれた位置に、これ
らの切込みとは異なる位相となるように回転加工具を切
込ませて、底部が円弧状の第3の切込みを形成する工程
と、前記第3の切込みの反対面に回転加工具を切込ませ
て、底部が円弧状で上記した第3の切込みと連通ずる第
4の切込みを形成するとともに、その連通箇所の両側に
三角状の連結部をそれぞれ削り残し、この第3及び第4
の切込みと前記第1及び第2の切込みとの間に板状の弾
性部を形成する工程とからなるスプリングの製造方法を
その要旨とするものである。
面に切込ませて底部が円弧状の第1の切込みを形成する
工程と、前記第1の切込みの反対面に回転加工具を切込
ませて、底部が円弧状で上記した第1の切込みと連通す
る第2の切込みを形成するとともに、その連通箇所の両
側に三角状の連結部をそれぞれ削り残す工程と、前記第
1及び第2の切込みから軸線方向へずれた位置に、これ
らの切込みとは異なる位相となるように回転加工具を切
込ませて、底部が円弧状の第3の切込みを形成する工程
と、前記第3の切込みの反対面に回転加工具を切込ませ
て、底部が円弧状で上記した第3の切込みと連通ずる第
4の切込みを形成するとともに、その連通箇所の両側に
三角状の連結部をそれぞれ削り残し、この第3及び第4
の切込みと前記第1及び第2の切込みとの間に板状の弾
性部を形成する工程とからなるスプリングの製造方法を
その要旨とするものである。
[作用]
第一、第七及び第への発明においては、スプリングに外
力が加えられると弾性部が撓んでその力を吸収する。切
込みのピッチを広くしたり、スプリングの外径を大きく
したりすると、弾性部が撓みにくくなってスプリングの
弾性係数が高くなる。
力が加えられると弾性部が撓んでその力を吸収する。切
込みのピッチを広くしたり、スプリングの外径を大きく
したりすると、弾性部が撓みにくくなってスプリングの
弾性係数が高くなる。
第二の発明においては、切込みのピッチが狭い箇所は3
1性部の幅も狭いため撓み易く、切込みのピッチが広い
箇所は弾性部の幅も広いため撓みにくい。スプリングに
外力が加わると、最初に幅の狭い弾性部が撓み、後に幅
の広い弾性部が撓むことになるため、スプリングの特性
は非線形となる。
1性部の幅も狭いため撓み易く、切込みのピッチが広い
箇所は弾性部の幅も広いため撓みにくい。スプリングに
外力が加わると、最初に幅の狭い弾性部が撓み、後に幅
の広い弾性部が撓むことになるため、スプリングの特性
は非線形となる。
第三の発明においては、スプリングの肉厚の変化に伴っ
て弾性部の厚さも軸線方向において変化することになる
。厚さの薄い弾性部は撓み易く、厚さの厚い弾性部は撓
みにくい。スプリングに外力が加わると、最初に厚さの
薄い弾性一部が撓んで後に厚さの厚い弾性部が撓むこと
になるため、スプリングの特性は非線形となる。
て弾性部の厚さも軸線方向において変化することになる
。厚さの薄い弾性部は撓み易く、厚さの厚い弾性部は撓
みにくい。スプリングに外力が加わると、最初に厚さの
薄い弾性一部が撓んで後に厚さの厚い弾性部が撓むこと
になるため、スプリングの特性は非線形となる。
第四の発明においては、弾性部は軸線方向へ螺旋状に延
び、かつ幅が変化しているため、スプリングに外力が加
わると、最初に弾性部の幅の狭い箇所が撓み、後に幅の
広い箇所が撓むことになり、スプリングの特性は非線形
となる。
び、かつ幅が変化しているため、スプリングに外力が加
わると、最初に弾性部の幅の狭い箇所が撓み、後に幅の
広い箇所が撓むことになり、スプリングの特性は非線形
となる。
第五の発明においては第一の発明の作用に加えて、取付
部はスプリングに一体成形されているため、取付対象物
へ強固に取り付けることができる上に、破損する虞がな
い。
部はスプリングに一体成形されているため、取付対象物
へ強固に取り付けることができる上に、破損する虞がな
い。
第六の発明においては第一の発明の作用に加えて、スプ
リングの一側を取付対象物の係合凹部に嵌入させると、
取付対象物へ強固に取り付けることができる上に、破損
する虞がない。
リングの一側を取付対象物の係合凹部に嵌入させると、
取付対象物へ強固に取り付けることができる上に、破損
する虞がない。
[実施例1
以下、この発明を具体化した第一実施例のスプリング1
を第1〜5図に従って説明する。
を第1〜5図に従って説明する。
第1,2図に示すように、このスプリング1はアルミニ
ウム製で円柱状をなすとともに、その外周の90°ごと
にずれた位相位置には、互いに平行な多数の切込み2が
スプリング1の軸線方向へ並ぶように形成されている。
ウム製で円柱状をなすとともに、その外周の90°ごと
にずれた位相位置には、互いに平行な多数の切込み2が
スプリング1の軸線方向へ並ぶように形成されている。
各切込み2はスプリング1の奥深くまで達しており、そ
のピッチ及び幅は全て同一に設定されている。そして、
各切込み2によって薄板状の弾性部3がそれぞれ区画形
成され、これらの弾性部3はスプリング1に外力が加わ
ると撓むようになっている。なお、各切込み2はメタル
ソーによる切削加工で形成されている。
のピッチ及び幅は全て同一に設定されている。そして、
各切込み2によって薄板状の弾性部3がそれぞれ区画形
成され、これらの弾性部3はスプリング1に外力が加わ
ると撓むようになっている。なお、各切込み2はメタル
ソーによる切削加工で形成されている。
次に、このように構成されたスプリング1に各種外力を
加えた場合を説明する。
加えた場合を説明する。
第3図に示すように、スプリング1の軸線方向に圧縮力
を加えると、各弾性部3が撓んでその間が挟まりスプリ
ング1全体が軸線方向に縮まる。
を加えると、各弾性部3が撓んでその間が挟まりスプリ
ング1全体が軸線方向に縮まる。
この場合は、圧縮スプリングとして作用していることに
なる。
なる。
反対に、第4図に示すように、スプリング1の軸線方向
に引張り力を加えると、各弾性部3が撓んでその間が広
がりスプリング1全体が軸線方向に伸びる。この場合は
、引張りスプリングとして作用していることになる。
に引張り力を加えると、各弾性部3が撓んでその間が広
がりスプリング1全体が軸線方向に伸びる。この場合は
、引張りスプリングとして作用していることになる。
一方、第5図に示すように、スプリング1に曲げ力を加
えると、各弾性部3が撓んでスプリング1全体が湾曲す
る。この場合は、曲げスプリングとして作用しているこ
とになる。
えると、各弾性部3が撓んでスプリング1全体が湾曲す
る。この場合は、曲げスプリングとして作用しているこ
とになる。
また、図示はしないが、スプリング1の両端を互いに反
対方向へ回転させると、各弾性部3が撓んでスプリング
1全体が捩れる。この場合は、捩りスプリングとして作
用していることになる。
対方向へ回転させると、各弾性部3が撓んでスプリング
1全体が捩れる。この場合は、捩りスプリングとして作
用していることになる。
このように本実施例のスプリングは、切削加工にて切込
み2を形成するだけで容易に製作することができる。
み2を形成するだけで容易に製作することができる。
また、切込み2のピッチを変えたり、スプリング1の外
径を変えたりすると、これに伴い弾性部3の弾性力が変
化するため、スプリング1の弾性係数を任意に変更する
ことができる。例えば、切込み2のピッチを広くすれば
弾性部3が撓みにくくなり、弾性係数の高いスプリング
を容易に製作することができる。
径を変えたりすると、これに伴い弾性部3の弾性力が変
化するため、スプリング1の弾性係数を任意に変更する
ことができる。例えば、切込み2のピッチを広くすれば
弾性部3が撓みにくくなり、弾性係数の高いスプリング
を容易に製作することができる。
なお、本実施例のスプリング1は円柱状をなす素材から
製作したが、例えば、第6,7図に示すスプリング4の
ように、その軸線方向に貫通孔5が形成された円筒状の
素材に切込み2を形成して製作してもよい。この場合に
は、切込み2を形成する際の削り量を貫通孔5の分だけ
少なくすることができるため、より製作が容易になる。
製作したが、例えば、第6,7図に示すスプリング4の
ように、その軸線方向に貫通孔5が形成された円筒状の
素材に切込み2を形成して製作してもよい。この場合に
は、切込み2を形成する際の削り量を貫通孔5の分だけ
少なくすることができるため、より製作が容易になる。
次に、この発明を具体化した第二実施例のスプリング6
を第8図に従って説明する。
を第8図に従って説明する。
このスプリング6も前記第一実施例のスプリング1と同
様にアルミニウム製で円柱状をなし、その外周には多数
の切込み7が形成されている。これらの切込み7は第一
実施例のスプリング1と同様であり、切込み7のピッチ
のみが相違する。スプリング6の左側半分の切込み7の
ピッチは第実施例のスプリング1と同じであり、右側半
分の切込み7のピッチは第一実施例のスプリング1のピ
ッチより狭く設定されている。従って、各切込み7によ
って区画形成されたスプリング6の左側の弾性部8aの
幅に対して右側の弾性部8bの幅は狭く、それに応じて
左側の弾性部8aより右側の弾性部8bの方が撓み易く
なっている。
様にアルミニウム製で円柱状をなし、その外周には多数
の切込み7が形成されている。これらの切込み7は第一
実施例のスプリング1と同様であり、切込み7のピッチ
のみが相違する。スプリング6の左側半分の切込み7の
ピッチは第実施例のスプリング1と同じであり、右側半
分の切込み7のピッチは第一実施例のスプリング1のピ
ッチより狭く設定されている。従って、各切込み7によ
って区画形成されたスプリング6の左側の弾性部8aの
幅に対して右側の弾性部8bの幅は狭く、それに応じて
左側の弾性部8aより右側の弾性部8bの方が撓み易く
なっている。
そして、このようなスプリング6に前記第一実施例で述
べた各種外力を加えると、まず、幅の狭い右側の弾性部
8bが弾性変形するとともに、この弾性部8bがそれ以
上弾性変形しなくなると、今度は幅の広い左側の弾性部
8aが弾性変形する。
べた各種外力を加えると、まず、幅の狭い右側の弾性部
8bが弾性変形するとともに、この弾性部8bがそれ以
上弾性変形しなくなると、今度は幅の広い左側の弾性部
8aが弾性変形する。
従って、スプリング6を弾性変形させる力は最初は軽く
、途中から大きな力を要することになり、スプリング6
に加えられる外力とスプリング6に生じるひずみとの関
係は直線的には比例せず非線形となる。
、途中から大きな力を要することになり、スプリング6
に加えられる外力とスプリング6に生じるひずみとの関
係は直線的には比例せず非線形となる。
このように本実施例のスプリング6は、切込み7のピッ
チを適宜変更するだけで非線形の特性を付与することが
できる。
チを適宜変更するだけで非線形の特性を付与することが
できる。
なお、本実施例のスプリング6では切込み7のピッチを
変更したが、例えば、第9図に示すスプリング9のよう
に、切込み10のピッチは等間隔のまま、内径の異なる
2種類の貫通孔11a、11bを軸線方向に連通ずるよ
うに形成して、スプリング9の肉厚を軸線方向において
変化させてもよい。この場合、肉厚の薄い側の弾性部1
0aは厚さが薄くて変形し易く、肉厚の厚い側の弾性部
10bは厚さが厚くて変形しにくいため、スプリング9
の特性を非線形にすることができる。また、第10図に
示すスプリング12のように、切込み13のピッチを等
間隔のまま、肉厚が全て等しい円錐台形状をなすように
してもよい。この場合は、外径が大きい箇所はど変形し
易いため、スプリング12の特性を非線形とすることが
できる。
変更したが、例えば、第9図に示すスプリング9のよう
に、切込み10のピッチは等間隔のまま、内径の異なる
2種類の貫通孔11a、11bを軸線方向に連通ずるよ
うに形成して、スプリング9の肉厚を軸線方向において
変化させてもよい。この場合、肉厚の薄い側の弾性部1
0aは厚さが薄くて変形し易く、肉厚の厚い側の弾性部
10bは厚さが厚くて変形しにくいため、スプリング9
の特性を非線形にすることができる。また、第10図に
示すスプリング12のように、切込み13のピッチを等
間隔のまま、肉厚が全て等しい円錐台形状をなすように
してもよい。この場合は、外径が大きい箇所はど変形し
易いため、スプリング12の特性を非線形とすることが
できる。
次に、この発明を具体化した第三実施例のスプリング1
4を第11図に従って説明する。
4を第11図に従って説明する。
このスプリング14も前記第−及び第二実施例のスプリ
ング1,6と同様にアルミニウム製で円柱状をなし、そ
の外周には多数の切込み15が形成されている。これら
の切込み15は全て第一実施例のスプリング1のものと
同様であり、相違点はスプリング14の両端に取付部と
しての雄ねじ16が一体形成されていることである。
ング1,6と同様にアルミニウム製で円柱状をなし、そ
の外周には多数の切込み15が形成されている。これら
の切込み15は全て第一実施例のスプリング1のものと
同様であり、相違点はスプリング14の両端に取付部と
しての雄ねじ16が一体形成されていることである。
本実施例のスプリング14は、互いに接近離間する一対
の可動部材17(第11図には一方のみ図示)の間に介
装されて、その接近離間運動を緩衝するためのものであ
り、そのためにスプリング14の両雄ねじ16は、可動
部材17に形成された雌ねじ18にそれぞれ螺入される
ようになっている。
の可動部材17(第11図には一方のみ図示)の間に介
装されて、その接近離間運動を緩衝するためのものであ
り、そのためにスプリング14の両雄ねじ16は、可動
部材17に形成された雌ねじ18にそれぞれ螺入される
ようになっている。
このように本実施例のスプリング14は、可動部材17
に固定するための雄ねじ16がこのスプリング14に一
体成形されているため、雄ねじ16が破損する虞が極め
て少ない上に、その固定作業も容易、かつ確実に行なう
ことができる。
に固定するための雄ねじ16がこのスプリング14に一
体成形されているため、雄ねじ16が破損する虞が極め
て少ない上に、その固定作業も容易、かつ確実に行なう
ことができる。
なお、本実施例のスプリング14は両端に雄ねじ16を
形成し、それと対応するように可動部材17に雌ねじ1
8を形成したが、それとは逆にスプリング14に雌ねじ
18を形成し、可動部材17に雄ねじ16を形成しても
よい。また、スプリング14の用途によっては一端にの
み雄ねじ16を形成してもよい。
形成し、それと対応するように可動部材17に雌ねじ1
8を形成したが、それとは逆にスプリング14に雌ねじ
18を形成し、可動部材17に雄ねじ16を形成しても
よい。また、スプリング14の用途によっては一端にの
み雄ねじ16を形成してもよい。
次に、この発明を具体化した第四実施例のスプリング1
9を第12図に従って説明する。
9を第12図に従って説明する。
このスプリング19はアルミニウム製で四角筒状をなし
、その切込み20は前記第一実施例のスプリング1と同
様である。なお、このスプリング19はこれと同一外形
形状の棒状の素材を任意の長さに切断したものである。
、その切込み20は前記第一実施例のスプリング1と同
様である。なお、このスプリング19はこれと同一外形
形状の棒状の素材を任意の長さに切断したものである。
本実施例のスプリング19は、互いに逆方向に往復回動
する一対の可動部材21(第12図には方のみ図示)の
間に介装されて、その往復回動を緩衝するためのちので
あり、そのためにスプリング19の両端は、可動部材2
1に形成された四角形状の係合凹部22にそれぞれ回転
を阻止された状態で鉄人されるようになっている。
する一対の可動部材21(第12図には方のみ図示)の
間に介装されて、その往復回動を緩衝するためのちので
あり、そのためにスプリング19の両端は、可動部材2
1に形成された四角形状の係合凹部22にそれぞれ回転
を阻止された状態で鉄人されるようになっている。
このように本実施例のスプリング19は、その端部を可
動部材21の係合凹部22に嵌入させるだけの簡単な作
業で、同可動部材21に回転不能に強固に取り付けるこ
とができ、破損の虞もない。
動部材21の係合凹部22に嵌入させるだけの簡単な作
業で、同可動部材21に回転不能に強固に取り付けるこ
とができ、破損の虞もない。
さらに、このように断面四角状のスプリング19を製作
するには、棒材から切断するだけでよくその製作が極め
て容易である。なお、本発明のスプリングにおける係合
凹部には、本実施例のような四部22の他に貫通孔も含
まれる。
するには、棒材から切断するだけでよくその製作が極め
て容易である。なお、本発明のスプリングにおける係合
凹部には、本実施例のような四部22の他に貫通孔も含
まれる。
なお、本実施例のスプリング19は四角筒状であったが
、例えば、三角筒状や六角筒状にするとともに、可動部
材21の係合凹部22もこれらに対応する形状にしても
よい。
、例えば、三角筒状や六角筒状にするとともに、可動部
材21の係合凹部22もこれらに対応する形状にしても
よい。
また、以上説明した第一から第四実施例のスプリング1
.6,14.19は、亙いに90°ずつずれた位相位置
に切込み2,7,15.20を形成したが、本発明の切
込みの位相角度はこれに限定されることはなく、例えば
、120°ずつずれた位相位置に形成してもよい。また
、切込み2゜7.15.20の数や幅等についてもスプ
リング1.6.14.19の用途に合わせて任意に変更
することができる。
.6,14.19は、亙いに90°ずつずれた位相位置
に切込み2,7,15.20を形成したが、本発明の切
込みの位相角度はこれに限定されることはなく、例えば
、120°ずつずれた位相位置に形成してもよい。また
、切込み2゜7.15.20の数や幅等についてもスプ
リング1.6.14.19の用途に合わせて任意に変更
することができる。
次に、この発明を具体化した第三実施例のスプリング2
3を第13.14図に従って説明する。
3を第13.14図に従って説明する。
このスプリング23はアルミニウム製の円筒状をなし、
その中心に貫設された孔を貫通孔24としている。スプ
リング23の外側面には一条の定幅の切込み25が軸線
方向へ螺旋状に延びるように形成され、この切込み25
は前記貫通孔24と連通している。従って、この切込み
25によって軸線方向へ螺旋状に延びる弾性部26が形
成されている。また、前記切込み25のピッチはスプリ
ング23の左端から右端へと次第に狭くなるように設定
され、これに伴って弾性部26の幅も左端から右端へと
次第に狭くなっている。そのため、弾性部26は右側は
ど撓み易くなっている。
その中心に貫設された孔を貫通孔24としている。スプ
リング23の外側面には一条の定幅の切込み25が軸線
方向へ螺旋状に延びるように形成され、この切込み25
は前記貫通孔24と連通している。従って、この切込み
25によって軸線方向へ螺旋状に延びる弾性部26が形
成されている。また、前記切込み25のピッチはスプリ
ング23の左端から右端へと次第に狭くなるように設定
され、これに伴って弾性部26の幅も左端から右端へと
次第に狭くなっている。そのため、弾性部26は右側は
ど撓み易くなっている。
そして、このスプリング23に前記第一実施例で述べた
各種外力を加えると、まず、弾性部26は幅の狭い右端
側から弾性変形を開始するとともに、その右端側が弾性
変形しなくなるに従って弾性変形する箇所を次第に左端
側へと移動させる。
各種外力を加えると、まず、弾性部26は幅の狭い右端
側から弾性変形を開始するとともに、その右端側が弾性
変形しなくなるに従って弾性変形する箇所を次第に左端
側へと移動させる。
従って、スプリング23を弾性変形させる力は最初は軽
く、次第に大きな力を要することになり、スプリング2
3に加えられる外力とスプリング23に生じるひずみと
の関係は直線的には比例せず非線形となる。そして、ス
プリング2′3の変形特性を変更するには、前記切込み
25のピッチを適宜変更するだけで容易に行なうことが
できる。
く、次第に大きな力を要することになり、スプリング2
3に加えられる外力とスプリング23に生じるひずみと
の関係は直線的には比例せず非線形となる。そして、ス
プリング2′3の変形特性を変更するには、前記切込み
25のピッチを適宜変更するだけで容易に行なうことが
できる。
このように本実施例のスプリング23は、螺旋状をなす
切込み25のピッチを適宜変更するだけで非線形の特性
を付与することができる。
切込み25のピッチを適宜変更するだけで非線形の特性
を付与することができる。
なお、本実施例のスプリング23は切込み25のピッチ
を軸線方向に変化させることによって弾性部26の幅を
変化させたが、例えば、切込み25のピッチを一定にし
てその幅を軸線方向に変化させても弾性部26の幅を変
化させることができる。
を軸線方向に変化させることによって弾性部26の幅を
変化させたが、例えば、切込み25のピッチを一定にし
てその幅を軸線方向に変化させても弾性部26の幅を変
化させることができる。
次に、この発明を具体化した第六実施例のスプリング3
0を第15.16図に従って説明する。
0を第15.16図に従って説明する。
このスプリング30はアルミニウム製の円柱状をなし、
その外周面にはメタルソー〇によってスプリング30の
軸線と直交する多数の切込み31〜37.39〜41が
軸線方向へ並設されている。
その外周面にはメタルソー〇によってスプリング30の
軸線と直交する多数の切込み31〜37.39〜41が
軸線方向へ並設されている。
各切込み31〜37.39〜41はスプリング30の回
転軸心を間に挟んで一対ずつ互いに対向配置され、スプ
リング30の一端(第15図において左端)を第1の切
込み31及び第2の切込み32とし、右側へ第3乃至第
10の切込み33〜37.39〜40と順次形成され、
スプリングの他端(第15図において右端)を第11の
切込み41及び第12の切込み(図示なし)としている
。
転軸心を間に挟んで一対ずつ互いに対向配置され、スプ
リング30の一端(第15図において左端)を第1の切
込み31及び第2の切込み32とし、右側へ第3乃至第
10の切込み33〜37.39〜40と順次形成され、
スプリングの他端(第15図において右端)を第11の
切込み41及び第12の切込み(図示なし)としている
。
そして、各組の切込み31〜37.39〜41の間には
円511i状の弾性を有する弾性部43〜47が形成さ
れている。
円511i状の弾性を有する弾性部43〜47が形成さ
れている。
前記各組の互いに対向する切込み31〜37゜39〜4
1同士はスプリング30の軸心部で連通し、連通箇所の
両側にはそれぞれ三角状の連結部318〜35a、37
a〜39a、41a、42aが形成されている。又、各
組の切込み31〜37.39〜41はスプリング30の
円周方向に906ずつ位相がずれた状態で配置されてい
る。その結果、軸線方向に隣り合う各連結部318〜3
58.37a〜39a、41a、42aも互いに90°
ずつ位相がずれ、これらの連結部31a〜35a、37
a〜39a、41a、42aにより前記各弾性部43〜
47が連結されて軸線方向へ連なっている。そして、ス
プリング30に外力が加わると各弾性部43〜47が弾
性変形することになる。
1同士はスプリング30の軸心部で連通し、連通箇所の
両側にはそれぞれ三角状の連結部318〜35a、37
a〜39a、41a、42aが形成されている。又、各
組の切込み31〜37.39〜41はスプリング30の
円周方向に906ずつ位相がずれた状態で配置されてい
る。その結果、軸線方向に隣り合う各連結部318〜3
58.37a〜39a、41a、42aも互いに90°
ずつ位相がずれ、これらの連結部31a〜35a、37
a〜39a、41a、42aにより前記各弾性部43〜
47が連結されて軸線方向へ連なっている。そして、ス
プリング30に外力が加わると各弾性部43〜47が弾
性変形することになる。
次に、このスプリング30の製作手順を説明すると、ま
ず、円柱状をなす素材の外周面にメタルソー〇を切込ま
せて底部が円弧状の第1の切込み31を形成する。次に
、この第1の切込み31の反対面にメタルソー〇を切込
ませて、同じく底部が円弧状の前記第2の切込み32を
前記第1の切込み31と連通するように形成する。メタ
ルソー〇は円盤形状のため、両切込み31.32を連通
させる際に連通箇所の両側に三角状の連結部31a、3
2aがそれぞれ削り残される。
ず、円柱状をなす素材の外周面にメタルソー〇を切込ま
せて底部が円弧状の第1の切込み31を形成する。次に
、この第1の切込み31の反対面にメタルソー〇を切込
ませて、同じく底部が円弧状の前記第2の切込み32を
前記第1の切込み31と連通するように形成する。メタ
ルソー〇は円盤形状のため、両切込み31.32を連通
させる際に連通箇所の両側に三角状の連結部31a、3
2aがそれぞれ削り残される。
さらに、前記第1及び第2の切込み31.32から右方
へ若干ずれた位置に、これらの切込み31.32に対し
て90’位相をずらしてメタルソー〇を切込ませ、底部
が円弧状の第3の切込み33を形成する。次に、この第
3の切込み33の反対面にメタルソー〇を切込ませて、
底部が円弧状で上記した第3の切込み33と連通ずる第
4の切込み34を形成する。このときにも切込み33゜
34の連通箇所の両側に三角状の連結部33a。
へ若干ずれた位置に、これらの切込み31.32に対し
て90’位相をずらしてメタルソー〇を切込ませ、底部
が円弧状の第3の切込み33を形成する。次に、この第
3の切込み33の反対面にメタルソー〇を切込ませて、
底部が円弧状で上記した第3の切込み33と連通ずる第
4の切込み34を形成する。このときにも切込み33゜
34の連通箇所の両側に三角状の連結部33a。
34aをそれぞれ削り残す。以上により、前記連結部3
1a、32aと90’位相がずれた連結部33a、34
aが形成される。
1a、32aと90’位相がずれた連結部33a、34
aが形成される。
以降は上記した手順を繰返し、この第3及び第4の切込
み33.34に対して90’位相がずれた、即ち、前記
第1及び第2の切込み31.32と同位相の第5及び第
6の切込み35.36を形成し、前記第3及び第4の切
込み33.34と同位相の第7の切込み37及び第8の
切込み〈図示なし)を形成し、最終的に第11の切込み
41及び第12の切込み(図示なし)まで形成する。そ
の結果、素材の軸線方向に隣り合う各切込み31〜37
.39〜41の間にはそれぞれ各円盤状の弾性部43〜
47が形成されて、スプリング30の製作が完了する。
み33.34に対して90’位相がずれた、即ち、前記
第1及び第2の切込み31.32と同位相の第5及び第
6の切込み35.36を形成し、前記第3及び第4の切
込み33.34と同位相の第7の切込み37及び第8の
切込み〈図示なし)を形成し、最終的に第11の切込み
41及び第12の切込み(図示なし)まで形成する。そ
の結果、素材の軸線方向に隣り合う各切込み31〜37
.39〜41の間にはそれぞれ各円盤状の弾性部43〜
47が形成されて、スプリング30の製作が完了する。
このように本実施例のスプリング30は、前記第一実施
例のスプリング1と同様に、切削加工にて切込み31〜
37.39〜41を形成するだ(プで容易に製作するこ
とができる。
例のスプリング1と同様に、切削加工にて切込み31〜
37.39〜41を形成するだ(プで容易に製作するこ
とができる。
また、切込み31〜37.39〜41のピッチを変えた
り、スプリング30の外径を変えたりすると、これに伴
い弾性部43〜47の弾性力が変化するため、スプリン
グ30の弾性係数を任意に変更することができる。
り、スプリング30の外径を変えたりすると、これに伴
い弾性部43〜47の弾性力が変化するため、スプリン
グ30の弾性係数を任意に変更することができる。
なお、以上説明した全ての実施例のスプリング1.6.
14,19.23.30はアルミニウム製であったが、
材質はこれに限定されず、例えば、鋼材や合成樹脂で製
作してもよい。
14,19.23.30はアルミニウム製であったが、
材質はこれに限定されず、例えば、鋼材や合成樹脂で製
作してもよい。
また、以上詳述した各実施例のスプリング1゜6.14
.19.23.30は各種機器に使用できることは言う
までもないが、機器以外にも種々の用途に使用すること
ができる。例を上げると印鑑に適用する場合が考えられ
、この場合、印鑑の文字が形成された押圧面付近の外周
に航記第1実施例の複数の切込み2を形成する。このよ
うに構成した印鑑を使用すると、押圧面と紙面との間が
平行でなくても、切込み2によって形成された弾性部3
が撓んで押圧面を紙面に対して確実に密着させることが
でき、常に鮮明な印を押印することができる。
.19.23.30は各種機器に使用できることは言う
までもないが、機器以外にも種々の用途に使用すること
ができる。例を上げると印鑑に適用する場合が考えられ
、この場合、印鑑の文字が形成された押圧面付近の外周
に航記第1実施例の複数の切込み2を形成する。このよ
うに構成した印鑑を使用すると、押圧面と紙面との間が
平行でなくても、切込み2によって形成された弾性部3
が撓んで押圧面を紙面に対して確実に密着させることが
でき、常に鮮明な印を押印することができる。
[発明の効果]
以上詳述したように、第−及び第七の発明のスプリング
によれば、弾性係数が高い場合でも容易に製作すること
ができるという優れた効果を秦する。
によれば、弾性係数が高い場合でも容易に製作すること
ができるという優れた効果を秦する。
第二から第四の発明のスプリングによれば第一の発明の
スプリングの効果に加えて、非線形特性を(イ^え、製
作が容易で製品価格を安価に設定することができるとい
う優れた効果を奏する。
スプリングの効果に加えて、非線形特性を(イ^え、製
作が容易で製品価格を安価に設定することができるとい
う優れた効果を奏する。
第五及び第六の発明のスプリングによれば第一の発明の
スプリングの効果に加えて、取付対象物へ強固に取り付
けることができ、その取付箇所が破損する虞がないとい
う優れた効果を奏する。
スプリングの効果に加えて、取付対象物へ強固に取り付
けることができ、その取付箇所が破損する虞がないとい
う優れた効果を奏する。
第への発明のスプリングの製造方法によれば、弾性係数
が高い場合でも容易に製作することができるという優れ
た効果を秦する。
が高い場合でも容易に製作することができるという優れ
た効果を秦する。
第1図から第5図は本発明を具体化した第一実施例のス
プリングを示し、第1図はスプリングの正面図、第2図
は同じく側面図、第3図はスプリングに圧縮力を加えた
状態を示す正面図、第4図はスプリングに引張り力を加
えた状態を示す正面図、第5図はスプリングに曲げ力を
加えた状態を示す正面図、第6図は第一実施例のスプリ
ングの別例を示す正面図、第7図は同じく側面図、第8
図は本発明を具体化した第二実施例のスプリングを示す
正面図、第9図は第二実施例のスプリングの別例を示す
断面図、第10図は同じく第二実施例のスプリングの別
例を示す断面図、第11図は本発明を具体化した第三実
施例のスプリングを可動部材とともに示す斜視図、第1
2図は本発明を具体化した第四実施例のスプリングを可
動部材とともに示す斜視図、第13図は本発明を具体化
した第五実施例のスプリングを示す正面図、第14図は
同じく断面図、第15図は本発明を具体化した第六実施
例のスプリングを示す正面図、第16図は第15図のX
−X線断面図である。 2.7,10.13.15.20,25.31〜37,
39〜41は切込み、3.8a、8b。 10a、10b、26.43〜47は弾性部、16は取
付部としての雄ねじ、17.21は取付対象物としての
可動部材、22は係合凹部、24は貫通孔、31a〜3
5a、37a〜39a、41a、42aは連結部、Cは
メタルソー。
プリングを示し、第1図はスプリングの正面図、第2図
は同じく側面図、第3図はスプリングに圧縮力を加えた
状態を示す正面図、第4図はスプリングに引張り力を加
えた状態を示す正面図、第5図はスプリングに曲げ力を
加えた状態を示す正面図、第6図は第一実施例のスプリ
ングの別例を示す正面図、第7図は同じく側面図、第8
図は本発明を具体化した第二実施例のスプリングを示す
正面図、第9図は第二実施例のスプリングの別例を示す
断面図、第10図は同じく第二実施例のスプリングの別
例を示す断面図、第11図は本発明を具体化した第三実
施例のスプリングを可動部材とともに示す斜視図、第1
2図は本発明を具体化した第四実施例のスプリングを可
動部材とともに示す斜視図、第13図は本発明を具体化
した第五実施例のスプリングを示す正面図、第14図は
同じく断面図、第15図は本発明を具体化した第六実施
例のスプリングを示す正面図、第16図は第15図のX
−X線断面図である。 2.7,10.13.15.20,25.31〜37,
39〜41は切込み、3.8a、8b。 10a、10b、26.43〜47は弾性部、16は取
付部としての雄ねじ、17.21は取付対象物としての
可動部材、22は係合凹部、24は貫通孔、31a〜3
5a、37a〜39a、41a、42aは連結部、Cは
メタルソー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、外側面の異なる位相位置に、互いにほぼ平行な複数
の切込み(2、7、10、13、15、20)を形成し
て、隣り合う切込み(2、7、10、13、15、20
)の間に弾性部(3、8a、8b、10a、10b、)
を設けたスプリング。 2、外側面の異なる位相位置に、互いにほぼ平行な複数
の切込み(7)を不等ピッチで並ぶように形成して、隣
り合う切込み(7)の間に幅の異なる弾性部(8a、8
b)を設けたスプリング。 3、肉厚が軸線方向において変化する筒状をなし、外側
面の異なる位相位置には、軸線方向へ並ぶように互いに
ほぼ平行な複数の切込み(10)を形成して、隣り合う
切込み(10)の間に厚さの異なる弾性部(10a、1
0b)を設けたスプリング。 4、軸線方向へ貫通する貫通孔(24)を形成するとと
もに、外側面に同じく軸線方向へ螺旋状に延びる切込み
(25)を前記貫通孔(24)と連通するように形成し
て、軸線方向へ螺旋状に延び、かつ幅が変化する弾性部
(26)を設けたスプリング。 5、取付対象物(17)に固定するための取付部(16
)が一側に一体成形された請求項1に記載のスプリング
。 6、取付対象物(21)の係合凹部(22)と同一形状
をなす請求項1に記載のスプリング。 7、底部が円弧状をなす複数の切込み(31〜37、3
9〜41)を回転軸心を間に挟んで一対ずつ互いに対向
配置し、各組の対向する切込み(31〜37、39〜4
1)を連通させて連通箇所の両側にそれぞれ三角状の連
結部(31a〜35a、37a〜39a、41a、42
a)を形成し、この各組の切込み(31〜37、39〜
41)を軸線方向へ並設してそれぞれの間に板状の弾性
部(43〜47)を形成するとともに、軸線方向に隣り
合う切込み(31〜37、39〜41)の位相をずらし
て前記連結部(31a〜35a、37a〜39a、41
a、42a)の位相をずらしたスプリング。 8、メタルソー等の回転加工具(C)を素材の一側面に
切込ませて底部が円弧状の第1の切込み(31)を形成
する工程と、 前記第1の切込み(31)の反対面に回転加工具(C)
を切込ませて、底部が円弧状で上記した第1の切込み(
31)と連通する第2の切込み(32)を形成するとと
もに、その連通箇所の両側に三角状の連結部(31a、
32a)をそれぞれ削り残す工程と、 前記第1及び第2の切込み(31、32)から軸線方向
へずれた位置に、これらの切込み(31、32)とは異
なる位相となるように回転加工具(C)を切込ませて、
底部が円弧状の第3の切込み(33)を形成する工程と
、 前記第3の切込み(33)の反対面に回転加工具(C)
を切込ませて、底部が円弧状で上記した第3の切込み(
33)と連通する第4の切込み(34)を形成するとと
もに、その連通箇所の両側に三角状の連結部(33a、
34a)をそれぞれ削り残し、この第3及び第4の切込
み(33、34)と前記第1及び第2の切込み(31、
32)との間に板状の弾性部(43)を形成する工程と
からなるスプリングの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/502,489 US5062619A (en) | 1989-04-03 | 1990-03-30 | Non-linear spring |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3946189 | 1989-04-03 | ||
| JP1-39461 | 1989-04-03 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14503295A Division JPH08159195A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | スプリング及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0348021A true JPH0348021A (ja) | 1991-03-01 |
| JPH07117110B2 JPH07117110B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=12553688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1197408A Expired - Lifetime JPH07117110B2 (ja) | 1989-04-03 | 1989-07-29 | スプリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07117110B2 (ja) |
Cited By (4)
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| JP2007329506A (ja) * | 2003-03-31 | 2007-12-20 | Asml Netherlands Bv | 支持構造体、リソグラフィ投影装置、およびデバイス製造方法 |
| JP2008307678A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-12-25 | Alps Tool Co Ltd | ツールホルダ位置決め装置 |
| JP2015125095A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 富士電機株式会社 | 接触子及び半導体試験装置 |
| JP6017720B1 (ja) * | 2016-03-08 | 2016-11-02 | 株式会社トライフォース・マネジメント | 弾性装置 |
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| JPS59115127U (ja) * | 1983-01-25 | 1984-08-03 | 三菱電機株式会社 | カツプリング |
| JPS6017328A (ja) * | 1983-07-09 | 1985-01-29 | Mayekawa Mfg Co Ltd | トルクセンサ−を装架したコイルバネカツプリングの構造 |
-
1989
- 1989-07-29 JP JP1197408A patent/JPH07117110B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2008307678A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-12-25 | Alps Tool Co Ltd | ツールホルダ位置決め装置 |
| JP2015125095A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 富士電機株式会社 | 接触子及び半導体試験装置 |
| JP6017720B1 (ja) * | 2016-03-08 | 2016-11-02 | 株式会社トライフォース・マネジメント | 弾性装置 |
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| JPH07117110B2 (ja) | 1995-12-18 |
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