CN102762884B - 弹簧特性修正方法和弹簧特性修正装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种修正方法，其能使弹簧获得所需的弹簧特性，本发明所述的修正方法，首先对弹簧进行压缩（步骤S10~S14），由弹簧的“载荷-变形量”特性和所需的弹簧特性确定“载荷-变形量”目标线，通过测定弹簧所受到的载荷和产生的变形量，获得“载荷-变形量”实测线，改变施加给弹簧的载荷和变形量，使上述“载荷-变形量”实测线与上述“载荷-变形量”目标线交叉。接下来使弹簧伸长（步骤S18），使载荷沿着上述“载荷-变形量”目标线减少。

Description

弹簧特性修正方法和弹簧特性修正装置

技术领域

本发明涉及一种用来修正弹簧特性的技术，以使弹簧能获得所需的弹簧特性。

背景技术

人们正在开发一种用来修正弹簧特性的技术，以使成型加工后的弹簧具有所需的弹簧特性。例如人们正在开发如下一种修正弹簧特性的技术：在弹簧的使用方向上施加压缩载荷而使弹簧产生塑性变形，利用该处理（即立定处理），能使弹簧被压缩至“安装高度”时产生规定的“安装载荷”。在日本发明专利公开特开平7-39015号中公开的方法中，将立定处理前的弹簧压缩至规定高度，测定作用于弹簧的载荷。接着根据测得的载荷测定值来修正立定处理高度或立定处理时间以对弹簧进行立定处理。另外，在日本发明专利公开特开2004-355678号中公开的方法中，进行立定处理前求出弹簧常数，根据求得的弹簧常数来修正弹簧的立定处理量以对弹簧进行立定处理。

在上述文献所公开的方法中，根据立定处理前测得的载荷测定值（即将弹簧压缩至规定高度时的载荷值）或立定处理前求得的弹簧常数来修正立定处理量。但是在修正（立定处理）弹簧特性时，不仅在弹性区域内使弹簧产生变形，还在塑性区域内使弹簧产生变形。成型加工后弹簧的弹簧特性（“载荷-变形量”特性）在个体之间的偏差，不仅在弹性区域内、还在塑性区域内产生。上述文献中的技术，由于只测定弹性区域内的弹簧特性（载荷测定值、弹簧常数），所以未考虑塑性区域内的弹簧特性在个体之间的偏差。因此，上述文献中的技术存在无法精确修正弹簧特性的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能精确修正弹簧特性的技术。为了实现上述目的，本发明所述的方法能使弹簧获得所需的弹簧特性，包括第1工序和在该第1工序之后进行的第2工序。在第1工序中，由弹簧的“载荷-变形量”特性和所需的弹簧特性确定“载荷-变形量”目标线，通过测定弹簧所受到的载荷和产生的变形量，获得“载荷-变形量”实测线，改变施加给弹簧的载荷和变形量，使上述“载荷-变形量”实测线与上述“载荷-变形量”目标线交叉。在第2工序中，改变弹簧的变形量，使载荷沿着上述“载荷-变形量”目标线减少。

在上述方法中，首先改变施加给弹簧的载荷和变形量，边测定弹簧的载荷和变形量而获得“载荷-变形量”实测线，边使所述“载荷-变形量”实测线和“载荷-变形量”目标线交叉。之后改变弹簧的变形量，使载荷沿着上述“载荷-变形量”目标线减少。这样能使弹簧获得所需的弹簧特性（即对应于“载荷-变形量”目标线的弹簧特性）。在此方法中，通过实测弹簧的载荷和变形量来获取弹簧的“载荷-变形量”实测线。因此不仅在弹性区域内、还在塑性区域内测定弹簧的载荷和变形量，根据该测定结果来修正弹簧特性。所以能精确修正弹簧特性。

在上述方法中，能使用于确定“载荷-变形量”目标线的弹簧的“载荷-变形量”特性为弹簧常数。此时，优选由第1工序中测得的弹簧的载荷和变形量来确定。

采用上述技术时，能够根据弹簧的载荷和变形量的实测结果来获得用于确定“载荷-变形量”目标线的弹簧的“载荷-变形量”特性。因此能精确修正弹簧特性。

另外，如果“载荷-变形量”在弹性区域内的个体之间的偏差小到不会影响弹簧特性的程度时，用于确定“载荷-变形量”目标线的弹簧的“载荷-变形量”特性无需1个个地进行测定，可根据预先测得的数个实测值来确定。或者也可以根据设计图（设计值）来确定。通过根据预先测得的数个实测值或设计图来确定“载荷-变形量”特性，能够在改变施加给弹簧的载荷和变形量之前获得“载荷-变形量”目标线。

在上述方法中，若所需的弹簧特性为弹簧的“安装高度”和将弹簧压缩至该“安装高度”时弹簧产生的“安装载荷”，优选在第1工序中进行以下第1、第2、第3步骤。在第1步骤中，对弹簧进行压缩而使其整个高度达到预先设定的第1设定高度。在第2步骤中，在进行第1步骤后，边使弹簧伸长而使其达到预先设定的第2设定高度边测定弹簧的载荷和变形量，以测定弹簧的“载荷-变形量”特性。在第3步骤中，在进行第2步骤后，边测定弹簧的载荷和变形量，边改变施加给弹簧的载荷和变形量，直至“载荷-变形量”实测线和“载荷-变形量”目标线交叉。

采用上述技术时，对弹簧进行压缩而使其达到预先设定的第1设定高度，之后边使弹簧伸长而使其达到预先设定的第2设定高度边测定弹簧的“载荷-变形量”特性。因此在弹簧因直至第1步骤结束前所进行的压缩而产生塑性变形后能测定弹簧的“载荷-变形量”特性。所以能精确测定弹簧的“载荷-变形量”特性，以精确修正弹簧特性。

在上述方法中，若所需的弹簧特性为弹簧的“安装高度”和将弹簧压缩至该“安装高度”时弹簧产生的“安装载荷”，在第1工序中也可以这样做：对弹簧进行压缩而使其达到预先设定的高度，之后对弹簧进行蠕变处理，直至“载荷-变形量”实测线和“载荷-变形量”目标线交叉。

采用上述技术时，并非使弹簧产生变形而是改变施加给弹簧的载荷，就能使“载荷-变形量”实测线和“载荷-变形量”目标线交叉。

在上述方法中，所需的弹簧特性为弹簧的“安装高度”和将弹簧压缩至该“安装高度”时弹簧产生的“安装载荷”，另外，在第1工序和第2工序中，用加热处理改变施加给弹簧的载荷和变形量。此时，优选根据第1工序前或第1工序中测得的弹簧的温度修正“安装载荷”。

如果弹簧的温度产生变化，产生在弹簧上的载荷也会随之产生变化。因此，如果第1工序和第2工序中采用加热处理时，根据弹簧的温度来修正作为目标的“安装载荷（即将弹簧压缩至“安装高度”时弹簧产生的载荷）”，能使弹簧具有所需的弹簧特性。另外，即使边用实测载荷或弹簧常数换算为常温时的数值而进行修正，也能使弹簧具有所需的弹簧特性。

另外，本发明提供一种修正装置，通过其能够使弹簧获得所需的弹簧特性。该装置具有：输入机构，通过其输入所需的弹簧特性信息；变形量和载荷施加机构，通过其使弹簧产生所需的变形量和载荷；变形量和载荷测定机构，通过其测定由变形量和载荷施加机构施加给弹簧的变形量和载荷；控制机构，其根据通过输入机构输入的所需的弹簧特性信息和通过变形量和载荷测定机构测得的弹簧的变形量和载荷来控制变形量和载荷施加机构。由控制机构进行第1工序和第2工序。在第1工序中，由弹簧的“载荷-变形量”特性和所输入的、上述所需的弹簧特性确定“载荷-变形量”目标线，通过变形量和载荷测定机构测得的弹簧所受到的载荷和产生的变形量，获得“载荷-变形量”实测线，通过变形量和载荷施加机构改变施加给弹簧的载荷和变形量，使上述“载荷-变形量”实测线与上述“载荷-变形量”目标线交叉。在第2工序中，其在第1工序之后进行，通过变形量和载荷施加机构来改变弹簧的变形量，使载荷沿着上述“载荷-变形量”目标线减少。采用该装置时，能很好地实施本发明所述的弹簧特性修正方法。

附图说明

图1表示本实施方式所述的修正装置的大致结构的图。

图2是表示说明实施例1的弹簧的修正步骤的流程图。

图3是表示实施例1的弹簧的“载荷-变形量”的图。

图4a是表示说明实施例2的弹簧的修正步骤的流程图（其1）。

图4b是表示说明实施例2的弹簧的修正步骤的流程图（其2）。

图5是表示实施例2的弹簧的“载荷-变形量”的图。

图6a是表示说明实施例3的弹簧的修正步骤的流程图（其1）。

图6b是表示说明实施例3的弹簧的修正步骤的流程图（其2）。

图7是表示实施例3的弹簧的“载荷-变形量”的图。

图8是表示实施例5的弹簧的“载荷-变形量”的图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实施方式中的弹簧特性修正装置（以下只称作修正装置）。本实施方式中的修正装置2是用于对成型加工为螺旋弹簧形的弹簧进行修正，以使该弹簧具有所需的弹簧特性的装置。

如图1所示，修正装置2具有第1基体10和第2基体30。第1基体10相对于第2基体30隔开一定间隔设置。在第1基体10上设置有用于保持作为处理对象的弹簧4的一端的第1工夹具28，在第2基体30上设置有用于保持作为处理对象的弹簧4的另一端的第2工夹具32。

第1基体10具有气缸机构20和用于调整气缸机构20的位置的位置调整机构18。气缸机构20具有气缸24和被该气缸24驱动的支承轴26。在支承轴26的顶端安装有第1工夹具28。由第1工夹具28保持作为处理对象的弹簧4的一端（图1中的左端）。通过向气缸24内提供工作流体，可使支承轴26沿轴线方向作进退动作，从而使支承轴26在伸出状态和收缩状态之间进行切换。如后所述，对弹簧4实施立定处理时，气缸机构20中的支承轴26呈伸出状态，弹簧4产生的作用力由气缸24内的工作流体承受。由位置调整机构18控制气缸机构20的位置。另外，气缸机构20例如可以是液压缸。气缸机构20具有未图示的制动机构，通过该制动机构防止支承轴26无意中伸出和收缩。

位置调整机构18具有引导件22、滑块23、螺杆16、电磁制动器14、步进电机12。步进电机12固定在第1基体10的端部边缘（即与第2基体30所在一侧相反的一侧的端部边缘）。步进电机12的输出轴上固定有螺杆16。因此步进电机12转动时螺杆16也转动。螺杆16旋合在滑块23的螺孔（未图示）内。气缸机构20固定在滑块23上。滑块23支承在设置于第1基体10的表面上的引导件22上且能滑动。引导件22设置在第1基体10的表面上且沿弹簧的压缩方向延伸。因此，步进电机12转动而使螺杆16转动时，旋合在螺杆16上的滑块23在螺杆16的轴线方向（即弹簧的压缩方向）上滑动。这样，滑块23上的气缸机构20也在弹簧的压缩方向上滑动。气缸机构20沿轴线方向滑动时，支承轴26和第1工夹具28也在轴线方向上滑动。还有，能通过控制步进电机12的转动角度来调整滑块23的位置。

另外，螺杆16上安装有电磁制动器14。电磁制动器14设置在步进电机12的附近，对螺杆16进行制动而使其停止转动。例如由电磁制动器14向螺杆16施加摩擦力而使螺杆16停止转动。通过电磁制动器14使螺杆16停止转动，能防止滑块23无意中移动。

第2基体30上安装有不能移动的第2工夹具32。第2工夹具32面对着第1工夹具28，用于保持作为处理对象的弹簧4的另一端（图1中的右端）。即，由第1工夹具28和第2工夹具32来保持弹簧4。另外，第2工夹具32上具有载荷传感器34。由载荷传感器34测出由弹簧4施加给第2工夹具32的载荷。由载荷传感器34测出的载荷输入给后述的控制装置40。

修正装置2具有控制装置40和输入装置50。控制装置40与步进电机12、电磁制动器14、载荷传感器34、气缸机构20相连，对它们的驱动状态进行控制。即，控制装置40通过驱动步进电机12而使滑块23沿引导件22移动。控制装置40从来自步进电机12上的编码器的信号来求出滑块23的位置。控制装置40根据求出的滑块23的位置来驱动步进电机12，这样将滑块23定位在所需的位置。另外，由控制装置40使电磁制动器14进行通断动作，以使螺杆16在可以转动状态和不能转动状态之间切换。由控制装置40来驱动气缸机构20，能使其切换为支承轴26伸出的状态或收缩的状态。由未图示的传感器测出支承轴26相对于气缸24的位置（支承轴26的伸出长度）并输入给控制装置40。从上述说明可知，控制装置40能根据滑块23的位置和支承轴26的位置求出第1工夹具28的位置，并且能根据该位置求出弹簧4的压缩量（变形量）。

还有，输入装置50连接在控制装置40上。输入装置50例如能输入根据弹簧的目标高度（安装高度）和目标载荷（安装载荷）和/或设计图计算出的特性数值（例如弹簧常数）。根据从输入装置50输入的信息，能由控制装置40获得用于使弹簧4具有所需的弹簧特性的“载荷-变形量”目标线。

还有，图1所示的修正装置2能同时对3个弹簧进行立定处理，但是不限定由修正装置2同时进行立定处理的弹簧的个数，可以是1个、2个或4个以上。另外，图1中所示的弹簧4为等螺距螺旋弹簧，但修正装置2能进行修正的弹簧并不局限于等螺距螺旋弹簧，也可用于其他弹簧、例如双螺距螺旋弹簧等螺距不相等的螺旋弹簧。另外，将压缩变形换做扭曲变形、测得的载荷换做扭矩时，还可用于盘簧。还有，为了获得第1工夹具28和第2工夹具32之间的距离，也可以另设用于测出第1工夹具28和第2工夹具32之间的距离的检测装置。

接下来参照图2~图8说明使用修正装置2进行立定处理时的作用和效果。

实施例1

图2是由修正装置2的控制装置40进行的、表示实施例1的立定处理步骤的流程图。另外，图3是表示实施例1的立定处理中的弹簧的载荷和变形量的变化的图。首先，如图2所示，由控制装置40驱动步进电机12和气缸机构20来设置弹簧4，以使所述弹簧4处于第1工夹具28和第2工夹具32之间。具体来讲，由控制装置40驱动步进电机12和气缸机构20，使第1工夹具28朝向压缩方向滑动，以使弹簧4被第1工夹具28和第2工夹具32保持。设置好弹簧4后，由控制装置40求出滑块23的位置和支承轴26的位置。这样能确定第1工夹具28的位置（图1中的弹簧的左端），从而能求出弹簧4的自由长度（空载状态下的弹簧高度）。

接下来，操作员通过输入装置50输入弹簧的目标高度（安装高度）和目标载荷（安装载荷）等信息（步骤S4），还有，输入由设计图计算出的弹簧常数信息（步骤S6）。进入步骤S8，由控制装置40根据步骤S4输入的弹簧的目标高度和目标载荷等信息和步骤S6输入的弹簧常数信息来确定“载荷-变形量”目标线。即，如图3所示，“载荷-变形量”目标线是经过步骤S4输入的目标高度和目标载荷的点的直线，该直线的斜率为步骤S6输入的弹簧常数。因此，由控制装置40确定表示“载荷-变形量”目标线的一次函数（F=k·x+h（F：载荷、k：弹簧常数、x：压缩方向上的变形量、h：常数））。

接下来，如步骤S10所示，由控制装置40驱动步进电机12和气缸机构20，使第1工夹具28朝向压缩方向滑动，缩短第1工夹具28和第2工夹具32之间的距离而对弹簧4进行压缩。接下来，如步骤S12所示，由控制装置40根据步进电机12的驱动量和支承轴26的位置求出弹簧4的高度的变形量（压缩量），获取由载荷传感器34测出的施加给弹簧4的载荷。即，由控制装置40根据步进电机12的驱动量和支承轴26的位置计算第1工夹具28的位置，求出弹簧4的弹簧高度（整个高度）。由于在步骤S2中已求出弹簧4的自由长度，所以由控制装置40根据该自由长度和弹簧4的现在高度求出弹簧4的压缩量。此时，若已知弹簧4的压缩量和施加给弹簧4的载荷，则能获取弹簧4的“载荷-变形量”实测线。还有，如图3所示，所获得的“载荷-变形量”实测线是连接了步骤S12中测得的各实测数据的曲线。

进入步骤S14，由控制装置40判断由步骤S12中测定的测定值获得的“载荷-变形量”实测线和步骤S8中确定的“载荷-变形量”目标线是否交叉。若“载荷-变形量”实测线不与“载荷-变形量”目标线交叉（步骤S14为否）时，控制装置40返回步骤S10，重复从步骤S10开始的处理。这样，直至“载荷-变形量”实测线与“载荷-变形量”目标线交叉，由控制装置40来控制以对弹簧4进行压缩。即，进行图3中的A处理。

若“载荷-变形量”实测线与“载荷-变形量”目标线交叉（步骤S14为是）时，由控制装置40驱动电磁制动器14并且使气缸机构20停止工作以停止对弹簧4的压缩（步骤S16）。还有，如步骤S18所示，由控制装置40解除对电磁制动器14的驱动，既对步进电机12进行驱动又对气缸机构20进行驱动，使第1工夹具28朝向伸长方向（与压缩方向相反的方向）滑动以使弹簧4伸长，直至施加给弹簧的载荷根据“载荷-变形量”目标线变为空载状态。即，进行图3中的B处理。这样，能获得具有所需的弹簧特性（相当于“载荷-变形量”目标线的特性）的弹簧4。

如上所述，在实施例1中，根据目标高度（安装高度）和目标载荷（安装载荷）以及从设计图中求出的弹簧常数来求出“载荷-变形量”目标线，通过进行上述处理，能对弹簧进行修正而使其具有所需的弹簧特性。尤其在实施例1中，边实测载荷和变形量边对弹簧进行压缩而获得“载荷-变形量”实测线，根据该“载荷-变形量”实测线是否与“载荷-变形量”目标线交叉的判断结果来确定停止对弹簧4进行压缩处理的时刻。因此，作为处理对象的弹簧4，即使既在弹性区域内又在塑性区域内其特性都产生偏差时，也能够考虑到该偏差而确定停止进行压缩处理的时刻。因此能精确修正弹簧4的弹簧特性。

还有，在实施例1中，根据由设计图中求出的弹簧常数来求出“载荷-变形量”目标线，但是也可根据测得的载荷和变形量来求出弹簧常数。例如可以根据开始进行压缩的初期内测定的测定值（压缩量、弹簧载荷）来求出弹簧常数，根据该弹簧常数来求出“载荷-变形量”目标线。另外，根据测定值求出弹簧常数时，优选根据多个测定值来求出弹簧常数。这样能精确地求出弹簧常数。

实施例2

图4a、图4b和图5是表示实施例2的立定处理步骤和其立定处理时用线表示“载荷-变形量”的图。另外，实施例2的立定处理的步骤基本上按照同于上述实施例1的立定处理的步骤进行，但是获取“载荷-变形量”目标线的步骤不同。因此对于同于实施例1的步骤省略其详细说明而对不同的步骤进行详细说明。

与图2中的步骤S2、4相同，实施例2中也进行同样的步骤。接下来，进入图4a的步骤S20。进入步骤S20时，操作员通过输入装置50输入第1设定高度和第2设定高度信息。接下来，进入步骤S22，由控制装置40驱动步进电机12和气缸机构20，对设置在第1工夹具28和第2工夹具32之间的弹簧4进行压缩。接下来，由控制装置40根据步进电机12和气缸机构20的驱动量求出弹簧4的高度的变形量（压缩量），根据载荷传感器34的输出值测定施加给弹簧4的载荷（步骤S24）。接下来，由控制装置40根据步骤S24测得的压缩量判断弹簧4是否达到第1设定高度（步骤S26）。可以根据弹簧4的塑性变形量适当地确定第1设定高度。弹簧4的塑性变形量较小时，可将第1设定高度确定得高于弹簧的目标高度（安装高度）。相反，如果弹簧4的塑性变形量较大时，可将第1设定高度确定得低于弹簧的目标高度（安装高度）。可以在考虑弹簧4的塑性变形量的偏差的情况下确定第1设定高度。作为具体的步骤，例如可以通过实测弹簧4的载荷和变形量而获取“载荷-变形量”实测线，根据该“载荷-变形量”实测线来确定第1设定高度。根据步骤S24测得的压缩量判断为弹簧4未达到第1设定高度时（步骤S26为否），控制装置40返回步骤S22，重复从步骤S22开始的处理。这样，对弹簧4进行压缩处理，直至弹簧4达到第1设定高度。即，进行图5中的A处理。

根据步骤S24测得的压缩量判断为弹簧4达到第1设定高度时（步骤S26为是），由控制装置40停止进行压缩而进行弹簧的伸长处理（步骤S30）。即，由控制装置40既对电磁制动器14进行驱动又停止对气缸机构20的驱动以停止对弹簧4的压缩。接下来，解除对电磁制动器14的驱动，对步进电机12和气缸机构20进行驱动而使第1工夹具向伸长方向滑动以使弹簧4伸长。此时，由控制装置40根据步进电机12和气缸机构20的驱动量求出弹簧4的高度（压缩量），根据载荷传感器34的输出值测定施加给弹簧4的载荷并根据这些数值求出弹簧常数（步骤S32）。另外，在求出弹簧常数时，优选根据多个测定值（压缩量、载荷数值）来求出。这是为了减小测定值的偏差带来的影响。求出弹簧常数后，和上述实施例1同样，求出“载荷-变形量”目标线。另外，在图5中，为了求出上述弹簧常数而进行的伸长处理相当于B处理。

在步骤S33中，当求出“载荷-变形量”目标线后，由控制装置40根据步骤S32测得的压缩量判定弹簧4是否伸长到第2设定高度（步骤S34）。可根据步骤S26的第1设定高度适当地确定第2设定高度。例如第2设定高度可这样确定：能获得在步骤S32精确地求出弹簧常数的测定值。根据步骤S32测得的压缩量判定为弹簧4未达到第2设定高度时（步骤S34为否），控制装置40返回步骤S30，重复从步骤S30开始的处理。这样对弹簧4进行伸长处理，直至达到第2设定高度。根据步骤S32测得的压缩量判定为弹簧4已达到第2设定高度时（步骤S34为是），由控制装置40既驱动电磁制动器14又停止对气缸机构20的驱动而停止弹簧4的伸长（步骤S35）。接下来，由控制装置40进行图4b中的步骤S36~S40的处理。该步骤S36~S40，相当于实施例1中的步骤S10~S14。这样对弹簧4进行压缩处理，直至“载荷-变形量”实测线与“载荷-变形量”目标线交叉。即，进行图5中的C处理。“载荷-变形量”实测线与“载荷-变形量”目标线交叉后，实施实施例1中的步骤S16、18而使弹簧4伸长，直至施加给弹簧的载荷根据“载荷-变形量”目标线变为空载状态（图5中的D处理）。

如上所述，在实施例2的立定处理中，使弹簧压缩又伸长而测定弹簧常数，根据该测得的弹簧常数来求出“载荷-变形量”目标线。由于根据测得的弹簧常数来求出“载荷-变形量”目标线，所以即使弹簧4的弹簧常数产生偏差，也能考虑该偏差而求出“载荷-变形量”目标线。因此能精确修正弹簧4的弹簧特性。尤其在实施例2中，使弹簧3压缩后再伸长，利用伸长时的测定值来求出弹簧常数。因此，能排除弹簧4的塑性区域内的塑性变形带来的影响，精确地求出弹簧常数。这样也能精确修正弹簧4的弹簧特性。

实施例3

图6a、图6b和图7是表示实施例3的立定处理步骤和立定处理时用线表示“载荷-变形量”的图。另外，实施例3步骤基本上按照同于上述实施例2的步骤进行，但是“载荷-变形量”实测线与“载荷-变形量”目标线交叉时对弹簧4的处理不同。因此对于同于实施例2的步骤省略其详细说明而对不同的步骤进行详细说明。

在实施例3中，首先实施图2中的步骤S2、S4，接下来，进行图6a的步骤S20~35（图7中的A→B处理）。这样，由控制装置40获取“载荷-变形量”目标线。接下来，由控制装置40进行图6b中的步骤S50~54，这样弹簧4被压缩至所需的高度（图7中的C处理）。当弹簧4被压缩至所需的高度后（步骤S54为是），由控制装置40控制而停止压缩（步骤S56）。此时，由控制装置40既使电磁制动器14呈接通状态又使气缸机构20停止驱动，以使滑块23和第1工夹具28呈不能移动的状态。这样弹簧4的压缩量不变而呈固定状态。将其置于该状态下时，弹簧4会产生蠕变现象，弹簧4产生的反作用力逐渐降低。

在步骤S58中，由控制装置40根据来自载荷传感器34的检测信号测定弹簧4的反作用力。接下来，判定由步骤S58测得的反作用力获得的“载荷-变形量”实测线是否与“载荷-变形量”目标线交叉（步骤S60）。若“载荷-变形量”实测线不与“载荷-变形量”目标线交叉（步骤S60为否），重复从步骤S58开始的处理。因此，弹簧4的蠕变作用在继续（图7中的D处理），直至“载荷-变形量”实测线与“载荷-变形量”目标线交叉。“载荷-变形量”实测线与“载荷-变形量”目标线交叉时（步骤S60为是），实施步骤S62而使弹簧4伸长（图7中的E处理），直至施加给弹簧的载荷根据“载荷-变形量”目标线变为空载状态。

如上所述，在实施例3的立定处理中，对弹簧4进行压缩后固定弹簧高度，通过蠕变作用而使弹簧产生变形，直至“载荷-变形量”实测线与“载荷-变形量”目标线交叉。因此，能防止修正装置2的机械振动，能更准确地测定载荷数值。这样能精确修正弹簧的弹簧特性。

上面详细说明了本发明的几个具体实施例，但是这些实施例只是几个示例而已，并不用来限定本专利申请的保护范围。本专利申请的权利要求书中所记载的技术方案包含对上述示例的具体实施例进行各种变型、改变后的技术方案。

例如在上述各实施例中，例举了使弹簧在常温下进行立定处理的例子，但是也可以采用加热处理进行立定处理。立定处理的步骤，可以使用上述实施例中的任何一个的步骤。采用加热处理对弹簧进行立定处理时，由于弹簧易于产生蠕变变形，所以能在较短时间内进行立定处理。但是，弹簧的弹簧常数（弹簧钢的横弹性系数）根据弹簧的温度而变化。通常用使用时的温度（常温）设定目标载荷（安装载荷）。因此，对于用于确定“载荷-变形量”目标线的目标载荷来讲，优选利用立定处理时的弹簧的温度进行修正。例如通过实验等预先推定温度相对于横弹性系数的变化率α（%），立定处理时的温度高于常温T℃，使用时的目标载荷为F1时，用于确定“载荷-变形量”目标线的目标载荷F2为（1－T×α/100）×F1。用立定处理时的弹簧温度对目标载荷进行修正时，能精确修正弹簧特性。另外，作为弹簧常数而使用设计值时，优选用立定处理时的弹簧温度修正用于确定“载荷-变形量”目标线的弹簧常数。这样能精确确定“载荷-变形量”目标线。另外，在对弹簧进行立定处理之前或立定处理中测定弹簧的温度即可。还有，例如可以利用自记式温度计等测定弹簧的温度。

另外，使立定处理时的温度为高温时，即使不超过目标高度（安装高度）而对弹簧进行压缩时，有时“载荷-变形量”实测线也会与“载荷-变形量”目标线交叉。即，弹簧的蠕变变形在继续，在弹簧未达到目标高度之前，“载荷-变形量”实测线与“载荷-变形量”目标线交叉。因此，通过使立定处理时的温度为高温，能降低对修正装置2提出的机械强度方面的要求，或将对弹簧进行压缩的压缩量控制得较低。

另外，在上述各实施例中，例举了对等螺距螺旋弹簧的弹簧特性进行修正的例子，本发明的技术方案并不局限于等螺距螺旋弹簧，可用于对各种弹簧的弹簧特性进行修正时的场合。例如对双螺距螺旋弹簧的弹簧特性进行修正时也可以应用本发明的立定处理方法。图8是表示采用本发明的立定处理方法对双螺距螺旋弹簧的弹簧特性进行修正时用线表示“载荷-变形量”的图。另外，在图8所示的例子中，所进行的立定处理与实施例2中进行的立定处理相同。

双螺距螺旋弹簧的弹簧钢丝之间的螺距为2级。因此在压缩初期，所有弹簧钢丝起到弹簧的作用，其弹簧常数较小。但随着压缩的进行，螺距较小的部分的弹簧钢丝相互抵接，起到弹簧的作用的部分变短。因此弹簧常数变大。所以为获得“载荷-变形量”目标线，需要侧定2级的弹簧常数。为此，如图8所示，边获得“载荷-变形量”实测线边对弹簧进行压缩（图8中的A处理），直至压缩至弹簧常数为2级变化的第1设定高度。第1设定高度可根据弹簧的各设计要素来确定，以使弹簧常数产生2级变化。接下来，边使弹簧伸长边测定弹簧常数和拐点（图8中的B、C处理）。这里所说的“拐点”意为弹簧常数发生变化的点。在图8所示的例子中，其为通过B处理而获得的“载荷-变形量”实测线和通过C处理而获得的“载荷-变形量”实测线的交点。此时，由于弹簧常数有2个，使弹簧伸长到测得2个弹簧常数为止。当测得2个弹簧常数和拐点后，根据这些弹簧常数和拐点求出“载荷-变形量”目标线。如图8中的虚线所示，“载荷-变形量”目标线弯折为2段。求出“载荷-变形量”目标线后，与上述各实施例相同，再次对弹簧进行压缩，直至“载荷-变形量”实测线与“载荷-变形量”目标线交叉（图8中的D处理）。当“载荷-变形量”实测线与“载荷-变形量”目标线交叉时，停止对弹簧的压缩而根据“载荷-变形量”目标线使弹簧伸长（图8中E处理）。经过这样处理，能对双螺距螺旋弹簧的弹簧特性进行修正。

由上述说明可知，如果作为处理对象的弹簧为非线形弹簧，使“载荷-变形量”目标线呈非线形而进行立定处理即可。即使在此时，由于“载荷-变形量”实测线也是根据测得的载荷和变形量获得的，所以能精确修正弹簧特性。

本说明书或者附图中所说明的技术特征，并不局限于申请时权利要求书中所述的组合，其单独或者通过各种组合而具有技术实用性。另外，虽然本说明书或者附图所示的技术方案能同时实现多个目的，但是只要实现其中的一个目的其也具有技术实用性。

Claims (7)

1.一种弹簧特性修正方法，用于使弹簧获得所需的弹簧特性，其特征在于，包括：

第1工序，由弹簧的“载荷-变形量”特性和所需的弹簧特性确定“载荷-变形量”目标线，通过测定弹簧所受到的载荷和产生的变形量，获得“载荷-变形量”实测线，改变施加给弹簧的载荷和变形量，使上述“载荷-变形量”实测线与上述“载荷-变形量”目标线交叉；

第2工序，其在第1工序之后进行，改变弹簧的变形量，使载荷沿着上述“载荷-变形量”目标线减少，

上述弹簧的“载荷-变形量”特性为弹簧常数，由上述第1工序中测得的弹簧所受到的载荷和产生的变形量来确定，

上述所需的弹簧特性为弹簧的“安装高度”和将弹簧压缩至该“安装高度”时弹簧产生的“安装载荷”，

上述第1工序具有：

第1步骤，对弹簧进行压缩而使该弹簧的整个长度达到预先设定的第1设定高度；

第2步骤，在进行第1步骤后，边使弹簧伸长而使该弹簧达到预先设定的第2设定高度，边测定弹簧所受到的载荷和产生的变形量，以测定弹簧的“载荷-变形量”特性；

第3步骤，在进行第2步骤后，边测定弹簧所受到的载荷和产生的变形量，边改变施加给弹簧的载荷和变形量，直至“载荷-变形量”实测线和“载荷-变形量”目标线交叉。

2.根据权利要求1所述的弹簧特性修正方法，其特征在于，

在上述第3步骤中，对弹簧进行压缩而使其达到第3设定高度，之后对弹簧进行蠕变处理，直至“载荷-变形量”实测线和“载荷-变形量”目标线交叉。

3.根据权利要求1或2所述的弹簧特性修正方法，其特征在于，

在上述第1工序和第2工序中，通过加热处理改变施加给弹簧的载荷和变形量，

根据第1工序前或第1工序中测得的弹簧的温度修正上述“安装载荷”。

4.一种弹簧特性修正方法，用于使弹簧获得所需的弹簧特性，其特征在于，包括：

第1工序，由弹簧的“载荷-变形量”特性和所需的弹簧特性确定“载荷-变形量”目标线，通过测定弹簧所受到的载荷和产生的变形量，获得“载荷-变形量”实测线，改变施加给弹簧的载荷和变形量，使上述“载荷-变形量”实测线与上述“载荷-变形量”目标线交叉；

第2工序，其在第1工序之后进行，改变弹簧的变形量，使载荷沿着上述“载荷-变形量”目标线减少，

上述所需的弹簧特性为弹簧的“安装高度”和将弹簧压缩至该“安装高度”时弹簧产生的“安装载荷”，

在上述第1工序中，对弹簧进行压缩而使其达到预先设定的高度，之后对弹簧进行蠕变处理，直至“载荷-变形量”实测线和“载荷-变形量”目标线交叉。

5.一种弹簧特性修正方法，用于使弹簧获得所需的弹簧特性，其特征在于，包括：

第1工序，由弹簧的“载荷-变形量”特性和所需的弹簧特性确定“载荷-变形量”目标线，通过测定弹簧所受到的载荷和产生的变形量，获得“载荷-变形量”实测线，改变施加给弹簧的载荷和变形量，使上述“载荷-变形量”实测线与上述“载荷-变形量”目标线交叉；

第2工序，其在第1工序之后进行，改变弹簧的变形量，使载荷沿着上述“载荷-变形量”目标线减少，

上述所需的弹簧特性为弹簧的“安装高度”和将弹簧压缩至该“安装高度”时弹簧产生的“安装载荷”，

在上述第1工序和第2工序中，通过加热处理改变施加给弹簧的载荷和变形量，

根据第1工序前或第1工序中测得的弹簧的温度修正上述“安装载荷”。

6.一种弹簧制造方法，其特征在于，

具有权利要求1、4、5的任意一项所述的弹簧特性修正方法。

7.一种弹簧特性修正装置，通过其能够使弹簧获得所需的弹簧特性，其特征在于，该装置具有：

输入机构，通过其输入所需的弹簧特性信息；

变形量和载荷施加机构，通过其使弹簧产生所需的变形量和载荷；

变形量和载荷测定机构，通过其测定由变形量和载荷施加机构施加给弹簧的变形量和载荷；

控制机构，根据通过输入机构输入的所需的弹簧特性信息和通过变形量和载荷测定机构测得的弹簧的变形量和载荷，由其对控制变形量和载荷施加机构进行控制，

由上述控制机构进行以下工序：

第1工序，由弹簧的“载荷-变形量”特性和所输入的、上述所需的弹簧特性确定“载荷-变形量”目标线，通过变形量和载荷测定机构测得的弹簧所受到的载荷和产生的变形量，获得“载荷-变形量”实测线，通过变形量和载荷施加机构改变施加给弹簧的载荷和变形量，使上述“载荷-变形量”实测线与上述“载荷-变形量”目标线交叉；

第2工序，其在第1工序之后进行，通过变形量和载荷施加机构来改变弹簧的变形量，使载荷沿着上述“载荷-变形量”目标线减少，

上述弹簧的“载荷-变形量”特性为弹簧常数，上述控制装置根据上述第1工序中测得的弹簧所受到的载荷和产生的变形量来确定该“载荷-变形量”特性，

上述所需的弹簧特性为弹簧的“安装高度”和将弹簧压缩至该“安装高度”时弹簧产生的“安装载荷”，

由上述控制机构进行上述第1工序的以下步骤：

第1步骤，对弹簧进行压缩使其整个高度达到预先设定的第1设定高度；

第2步骤，在进行第1步骤后，边使弹簧伸长而使该弹簧达到预先设定的第2设定高度，边测定弹簧所受到的载荷和产生变形量，以测定弹簧的“载荷-变形量”特性；

第3步骤，在进行第2步骤后，边测定弹簧所受到的载荷和产生的变形量，边改变施加给弹簧的载荷和变形量，直至“载荷-变形量”实测线和“载荷-变形量”目标线交叉。