JPH027320Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 考案の目的 イ−１ 産業上の利用分野 本考案は機械的復帰手段としての一般的かつ容
易なものとして、両端にフツク部を形成するねじ
りコイルばねに関するものである。

イ−２ 従来の技術とその問題点 従来の両端にフツク部を形成したコイルばね
は、コイル状に巻かれたその軸線にそつて押し引
き作用されるテンシヨンばねにせよ、巻線の方向
に添つて作用使用されるトーシヨンばねにせよ、
両端部切り離し状の線材がコイル状に巻かれてい
るにすぎない。このコイルばねによると、高荷重
を必要としかつ作用範囲の最大、最小荷重の差を
少なくしたい場合に、コイルばねの設計上線径が
太く巻数が増し、コイル径が大きくなるため、形
状的に大きなものとなり、制約された場所に装着
することが困難なことがある。かゝる対策として
コイルばねを複数個に分けて使用しているが、こ
の場合は部品点数が増すことにより、部品や組付
け難度の増大に加えその費用が増加するととも
に、作用部分の摺動抵抗部が増し、作用時におけ
る荷重がましていく作用方向と荷重が減じていく
作用方向の荷重の差（復帰特性）が大きくなり、
機能として弊害を生ずることがある。さらにこれ
ら従来のものは、ばね材が１本で巻かれているた
めに、線材の損傷により即機能を失する問題点も
有している。この場合の損傷による機能喪失を保
護するために、前記のコイルばねを複数個使用す
ることもあるが、その特性等において前記の如き
問題点を有している。

従来技術の他の例として、実公昭42−10267号
公報に記載のコイルばねが周知である。このばね
は、直径方向の連続部を中心にその両側の部分を
180度の位相差をもつて同一方向に複数回コイル
状に巻回してばね本体を形成したもので、荷重と
たわみとの関係の直線性を得難いことに加えて密
接部分の摩擦に起因する作用方向の間の荷重差の
一定性をも得難いという問題点がある。その原因
は、製作に際して、前記２部分が形成状態の一定
性を得難いために、互いに密接の度合ないしすき
まについてばね本体の部位の間で差位を生じがち
でたわみの変化に伴う密接度合の変化やすきまか
ら密接への状態変化にさけ難いことにある。さら
に又、このコイルばねは、前記２部分を継いでい
る前記直径方向の連続部を一方のフツク部として
使うときに、このフツク部で折損が生じると即機
能を失するという問題点が残されている。従来技
術のさらに他の例として、米国特許第3880414号
明細書のように、独立した２本のコイルばねを重
ねることが知られているが、この従来技術は、コ
イルばねを製作したあと、このコイルばねを機械
装置等に組み付けるまでの間に、コイルばねが受
ける移動に伴う振動や外力で２本のコイルばねの
関係位置が相互にずれたり、ばらばらになること
を防止するには、２本のスプリングを囲むスリー
ブとか、２本のスプリングを一部で結合するシヨ
ート・クリツプ等の追加部品を要してコスト高に
なるいう問題点が残されている。

そこで本考案は、コンパクトで復帰特性が良
く、ばねとしての特性が瞬時になくならない、し
かも組み付けまでの移動時に形状がくずれること
を防止するための特別の追加部品を必要としない
ことを兼ね備えた簡単な構造のコイルばね特にト
ーシヨンばねを提供することを目的とする。

ロ 考案の構成 ロ−１ 問題点を解決するための手段 この考案のトーシヨンばねは、前記目的を達成
するための手段として、コイル状に巻かれ、その
両端にフツク部を形成したねじりコイルばねにお
いて、１本の線材をその中間部で折り曲げて形成
した両線材（以下２部分と云う）を折曲基部より
互いに平行して接触させてなる線状体で、前記線
状体の折り曲げ側端部に前記２部分に共用のフツ
ク部２を形成し、このフツク部２につながつてば
ね本体を形成するように前記線状体をコイル状に
巻回し、さらに前記線状体の他方の端部すなわち
前記１本の線材の両端部を互いに平行して接触さ
せた部分にフツク部３が形成されていることを特
徴とする。

ロ−２ 実施例 次に本考案を、図面に示す実施例にもとづいて
説明する。

第１図と第２図の実施例において、ばね１のコ
イル部は１本の線材をその中間部で折り曲げその
両側の２部分を隣接平行巻きとされている。そし
てその両端部に形成されたフツク部の１側２は前
記１本の線材を折り曲げた部分に形成されてお
り、他側３は切断開放とされている。

次に第３図に示すバルブ開閉機構の回転部であ
るスロツトルシヤフト軸に前記ばねを装着した例
について説明する。フランジ４には内燃機関への
吸入空気通路５があり、吸入空気通路５に対し直
角方向に回転可能にスロツトルシヤフト６があ
る。吸入空気通路５内にはスロツトルシヤフト６
にバタフライバルブ７がねじなどにより固定装着
されている。スロツトルシヤフト６には、レバー
８がナツト９などにより固定装着されており、レ
バー８が外的な力（図示はないがアクセルワイヤ
ーなどによる力）を受けて、スロツトルシヤフト
６を回転可能にしており、その回転により吸入空
気通路５とバタフライバルブ７の間に生ずる吸入
空気通過面積が変わり、内燃機関への吸入空気量
を変えるようになつている。

一方内燃機関では前記外的な力がない場合は、
バタフライバルブ７が閉まる方向にばね１の力が
付勢するように装着されている。ばね１はスロツ
トルシヤフト６と同軸的に取り付けられ、ばね１
のコイル部内側とスロツトルシヤフト６の間に
は、スロツトルシヤフト６の外周部と回転自在に
なるように作動時にばね１とスロツトルシヤフト
６の摺動抵抗を少なくするため、カラー１０が取
り付けられている。ばね１のフツク部の一端２は
フランジ４に固定的に形成されたばねストツパ１
１と係合されており、他方のフツク部３は前記レ
バー８の一部と係合され、バタフライバルブ７が
閉じる方向にばね１のねじりモーメントがかゝる
ように装着されている。第４図はスロツトルシヤ
フト６の周辺の部品構成立体図である。

このようにばねの両端フツクが係合され、しか
も不作用状態において、レバー８にばね１の戻し
荷重より大きな外的な力がスロツトルシヤフト６
の回転方向に加えられると、ばね１の力に抗して
スロツトルシヤフト６は所定の角度まで回転す
る。前記外的な力を除いた時には、ばね１の戻し
荷重により同様にもとの状態までスロツトルシヤ
フトは戻される。

このような操作時におけるスロツトルシヤフト
６にかゝるスロツトルシヤフト６の回転角とモー
メントの関係を第５図によつて説明すると、作用
部分の摺動抵抗などにより行きと帰りにモーメン
トの差が生じ、これが従来の複数個のばねを使用
した場合は作用部分が増すため、摺動抵抗が増
し、一点鎖線をもつて示す復帰特性となり、モー
メントの差が非常に大きくなる。

しかしながら本考案を利用すると、摺動部材の
付加がなく作用部分は、ばね力が比例的に加わる
にすぎないのでその復帰特性は実線で示す如くモ
ーメント差を小さくすることができる。

ハ 考案の効果 このように本考案によると、ばね特性として高
荷重が要求される時でも、ばねの線材径やコイル
径を大きくすることもなく、更には、ばねの密着
長を極端に長くすることなく単に１本の線材を中
心部で折り曲げた２部分による隣接平行巻と、一
端起点であるフツク部２を一体的に形成すること
により、ばね特性としては１本の線形と同じよう
な形状で複数個のばねを使用したものと同じ機能
を果たすことができ、しかも長巻コイル等の復帰
特性を満足せんがためのカラー等の作用部品を必
要としないうえ、一体的に巻かれているので、部
品点数の増加や組付工数の増大をまねくことなく
高荷重使用に共するばねとしてその復帰特性は通
常のばねとおとることがない特性を有するが、更
にこれに加えて本考案においては、１本の線材を
その中間部で折り曲げ、その両側の２部分を、互
いに平行に密接して成る線状体としたので、ばね
本体を形成する２部分の形成状態の同一性や各巻
回部分の間のすきまの均一性を得やすいために、
各巻回部分のすきまの総和を小さくしてばね本体
全体の所要空間を小さくすることができるという
利点を有する。しかも折り曲げ側端部に共用のフ
ツク部２を形成し、このフツク部につながる線材
の２部分が隣接平行巻きされているので、仮りに
一箇所に損傷が生じても他の部分が機能を有して
いて、ばね機能を完全に失うことがなく、更にば
ね自体の固有振動による共振に際しても平行巻き
されている線材の２部分同志のわずかの触れ合い
によつて防振される。すなわち、１体である１本
の線材をその中間部で折り曲げ、その両側の２部
分同志がくつつくように隣り合つて平行巻きされ
ているため、２部分同志の〓間が安定して小さく
でき、その結果２部分が動き出そうとしてわずか
に動き出した時に隣り合つた２部分同志が触れ合
い、振れをおさえてしまう。又、組み付けまでの
移動時に形状がくずれることを防止するための特
別の追加部品を必要としなくて構造の簡単なコス
トの安いかつ折損時の安全性を兼ね備えたトーシ
ヨンばねを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図とそれぞれこの考案の実施例
で、第１図はトーシヨンばねの斜視図、第２図Ａ
は同側面図、第２図Ｂは第２図Ａの左からみた
図、第３図は本考案のトーシヨンばねを内燃機関
用吸気装置に取り付けた状態の断面図、第４図は
第３図の装置におけるばね回りの分解図、第５図
は第４図の装置のトーシヨンばねのモーメント特
性図、第６図Ａは従来のばねの１例を示す側面
図、第６図Ｂは第６図Ａの左からみた図である。 １……ばね本体、２……共用のフツク部、３…
…フツク部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コイル状に巻かれ、その両端にフツク部を形成
   したねじりコイルばねにおいて、１本の線材をそ
   の中間部で折り曲げて形成した両線材（以下２部
   分と云う）を折曲基部より互いに平行して接触さ
   せてなる線状体で、前記線状体の折り曲げ側端部
   に前記２部分に共用のフツク部２を形成し、この
   フツク部２につながつてばね本体を形成するよう
   に前記線状体をコイル状に巻回し、さらに前記線
   状体の他方の端部すなわち前記１本の線材の両端
   部を互いに平行して接触させた部分にフツク部３
   が形成されていることを特徴とするトーシヨンば
   ね。