JPS5838657B2 - テ−パコイルばね - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテーパ部を有する素線から形成されたテーパコ
イルはねに関する。

テーパ部を有する素線を巻回してテーパコイルばねを形
成する場合、従来はテーパ部の断面が円形をなす素線を
用いるようにしていたので、テーパ部の成形は旋削また
は回転鍛造等によらざるを得す、したがって素材の生産
性および材料歩留り等の向上が困難であった。

本発明は上記事情のもとになされたもので、その目的と
するところは、従来の丸断面テーパコイルばねに比し実
質的に同等な性能を有しながら、より安価に製造し得る
テーパコイルばねを提供することにある。

以下、本発明につき図面を参照しながら説明する。

第１図に例示するテーパコイルばねは第２図に示すよう
な素線１を巻回することによって形成される。

素線１は中間大径部２と、両端小径部３゜４と、これら
の間に設けられたテーパ部５，６とを備えている。

大径部２は断面が半径馬の円形状をなしている。

小径部３，４およびテーパ部５゜６は各辺７・・・が外
方に弧状に膨出するとともに各辺の長さがほぼ等しくな
るような略正多角形状（図は８辺形状の場合）をなして
いる。

次表に素線が直径ｄ。

の円形断面のものＡを基準として、これとコイル径、巻
数およびばね定数が相等しい場合における上記実施例Ｂ
と、各辺が外方に弧状に膨出する１２辺形状の素線断面
図を有するものＣとの捩り剛性・Φ、内接円半径比ｕｒ
ｔ。

および最大捩り応力比σ／σ０を比較して示す。

表中、Ｇは横弾性係数である。

なお、上記実施例はＲ＝ ６．２ ｒｒａｎ 、 ｄ
＝ ９ ｍｍの場合である。

上記素線１は半径札の円形状断面を有するばね素材をロ
ール圧延することによってテーパ部５゜６および小径部
３，４が形成される。

この圧延に用いられるロールは、たとえば外周部に断面
が半径Ｒの円弧状をなす凹溝を有して４個１組をなし、
各四槽の相互対向部に挿通させるばね素材と転接して上
記各辺７・・・を圧延成形し得るように構成されている
。

上記構成によれば素線１はロール圧延によって形成し得
るので従来の旋削や回転鍛造による場合に比し生産性お
よび材料歩留りが大幅に向上される。

また、各辺７・・・を円弧状に形成したので内接円直径
ｄに対する外接円直径りの割合（小径部３゜４において
最大で大径部２に近ずくほど小さくなる）をたとえばＤ
／ｄ≦１．０２２程度にすることができ（正８角辺形の
場合はＤ／ｄ＝１．０８２ ）、素線１はコイリングミ
熱処理、ショットピーニングおよびセツチング等の諸工
程を円形断面の素線を用いた場合と同等に施すことがで
きる。

そして、円形断面の素線から形成されコイル径、巻数、
はね定数および製造工程が同等なテーパコイルばねと同
一条件で疲労式１験を行なった結果、両者間には実質的
な差異が認められなかった。

なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではな
く、たとえば大径部２および小径部３゜４等の有無およ
び数、ならびにテーパ部５，６の勾配および数等は任意
に設定可能である。

また、テーパ部５，６における断面形状は辺の数を任意
に設定でき、かつ中心に対し非対称であってもよい。

その他、本発明の要旨とするところの範囲内で種々な変
更ないし応用が可能である。

本発明は、上述したようにテーパ部の断面を各辺が弧状
に膨出するような円形に近似した多角形状に形成したの
で、素線をロール圧延し得るから従来に比し生産性およ
び材料歩留りを大幅に向上することができ、しかもねじ
り剛性の効果を断面円形状のものに近付けることができ
るため断面円形状の素線を用いた場合と実質的に同等の
性能を備えたテーパコイルばねをより安価に提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は同側
の素線を示す展開図、第３図は第２図の１Ｎ−Ｉ線に沿
う拡大断面図である。 １・・・素線、５，６・・・テーパ部、７・・・辺。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ テーパ部を有する素線をコイル状に巻回したものに
   おいて、上記テーパ部は、各辺が弧状に膨出するような
   円形に近似した多角形状断面を有することを特徴とする
   テーパコイルばね。