JPS5855372B2 - 車輌懸架装置用コイルばねの被覆部形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコイルばねの被覆部形成方法に関する６自動車
用懸架装置に用いられるコイルばねにおいては、走行時
に生ずる振動、衝撃等により相隣るばね素線が相互に衝
接して、いわゆるたたき音を発生する。

特に、テーパコイルばねや不等ピッチコイルばねなどの
ように非線形特性を有するものにあっては、ばね素線が
長手方向の一部分において相互に衝接するように横取さ
れているためたたき音の発生が顕著である。

このようなたたき音の発生を防止するために、ばね素線
が嵌挿されたチューブを有するものが用いられているが
、チューブ内に侵入する水や電解性溶液（たとえば路面
凍結防止剤）などによってばね素線が腐食や腐食疲労に
起因する折損事故を生ずる場合があり、水分の浸入を防
止するために接着剤またはシーリング剤等を用いても繰
返し応力が作用する条件下では充分な効果を期待し得な
い。

しかも、ばね素線をチューブに挿入するためには人手お
よび機械のいずれによっても多くの工数を必要とし、生
産性の向上がきわめて困難である。

また、スリットが設けられたチューブを用いるものにあ
っては、生産性は若干改善されるが水分による悪影響が
前者よりも著しいという難点がある。

さらに、高濃度樹脂溶液に浸漬したり粉体を塗装するな
どの手段も考えられるが、たたき音の発生防止に有効な
厚さを得るためには少なくとも数回の処理を繰返えして
施す必要があり、かつ大気汚染のおそれがあるばかりで
なく部分塗装の場合にはマスキングが必要となる。

また、実公昭２６−１０４０８号公報に見られるように
、コイリング前の素線に予め樹脂被覆を付着させておく
ようにしたものである。

しかしながら、車輛懸架装置用コイルばねのように熱間
で成形する必要がありしかもＪＩＳ、Ｇ ４８０１ に
示されるように８００℃以上の高温で熱処理が行なわれ
るものにあっては、上記実公昭２６−１０４０８号のよ
うに成形面に樹脂を付着したものでは、コイリング時あ
るいは熱処理時に樹脂が燃えてしまって全く役に立たな
くなる。

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、ばね素線に対する被覆部の形成が容易で
生産性が高く、シかも被覆部はばね素線と強固に密着し
て容易に離脱せず、たたき音およびばね素線の腐食を効
果的に防止し得るとともに、コイルばね本体の特性に悪
影響を及ぼすようなことのないコイルばねの被覆部形成
方法を提供することにある。

以下、本発明について図面を参照しながら説明する。

第１図においてコイルばねの本体１はばね素線２をコイ
ル状に巻回することによって形成されている。

ばね素線２には、相隣るばね素線と対向する部分の少な
くとも一部またはこれら相互対向面を含むばね素線全体
を覆う被覆部３が設けられている。

この被覆部３の形成は、ばね素線２の表面温度が１００
〜２５０℃程度となるように本体１を予熱しておき、融
点が２５０’Ｃ以下の熱可塑性樹脂粉体をスプレーガン
から火災とともに噴射し、ばね索鎖２の所望位置に所望
量を吹付けて融着させることによって行なわれる。

なお、上記コイルばね本体１には、被覆部３を形成する
前の工程において、一般のコイルばねと同様の表面塗装
が行なわれる。

この場合、コイルばね本体１が、たとえば塗装後に乾燥
炉等において加熱乾燥されるような場合などには、この
乾燥工程をもって上記被覆部３を付着させるための予熱
工程に代えるようにしてもよく、このような場合には乾
燥炉の出口側適宜位置に噴射ステージを配置するのがよ
い。

また、スプレーガンは１つで樹脂粉体および火炎の両方
を同時に噴射し得るものを用いるのがよく、かっばね素
線の温度が常に２５０°Ｃ以下となるようにするのがよ
い。

なお予熱温度が１００°Ｃ未満になるとばね表面に対す
る樹脂粉体の付着効率が悪化するので好ましくなく、ま
た２５０’Ｃを超えるとショットピーニングで得た残留
応力の低下が顕著になるので好ましくない。

上記粉体の材料として変性エチレン酢酸ビニル共重合体
を用い、表面温度１５０±２０℃のばね素線に対し５〜
９０’の溶射角度で５０〜１０００關の距離から溶射（
装置は５ｃｈｒｉ 社製）した実施例と、ばね素線を
チューブに内挿した比較例との試験結果を第１表に比較
して示す。

同表かられかるように、上記実施例は比較例と同等の防
音効果を有するとともに、耐久性および防錆効果に優れ
、特に生産性が著しく向上されている。

また、両者とも被覆部の有無によるばね定数の変化は認
められなかった。

なお、表中の防音効果は振巾Ｏ〜±２５間、振動数ＩＨ
ｚの矩形波を入力した場合、被覆がないとき音圧レベル
で８０〜８５ｄＢであつたものが、被覆したものに於て
はＯになった。

耐久性は圧縮荷重の繰返し回数で示す。

防錆効果は塩水噴霧試１験によるもので、比較例におい
ては７２〜１２０時間で錆が発生したが、実施例では２
４０時間以上で錆の発生がなかった。

生産性は本体１個における被覆部形成所要時間で示す。

ＧおよびＥは被覆部の引張強さおよび伸びである。

第２表に、上記実施例の溶射前後における残留圧縮応力
測定結果を示す。

同表かられかるように、溶射による残留圧縮応力への影
響は実質的に無視し得る程度であり、ショットピーニン
グによる効果を失わないことがわかる。

なお、残留圧縮応力の測定はＸ線法によった。

上記実施例における変性エチレン酢酸ビニル共重合体に
代えて変性ナイロンを用いた第２の実施例においては被
覆部３の厚さが第１の実施例における厚さく１間）の１
７２で同等の防音効果が得られた。

また、ポリオレフィン系粉体を用いた第３の実施例にお
いては、ポリエチレンの場合には４間、アイオノマー樹
脂の場合には１間の厚さで第１の実施例におけると同様
な防音効果を得ることができた。

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、たとえばコイルばね本体１はコイル内径、コイル外
径、コイルピッチ、素線径等の全部または一部が不等な
ものであってもよく、かつ座巻部の有無や素線の断面形
状等は任意に設定可能である。

本体１に対する被覆部３の融着位置は軸方向一端、両端
、中間部および全長等のいずれであってもよく、かつこ
れらのいずれにおいてもばね素線の長手方向に連続的お
よび間隔的のいずれであってもよい。

また、第１図におけるようにばね素線２に対してコイル
軸線方向両側に設ける代りに、第２図および第３図に例
示するようにいずれか一側に設けるようにしてもよい。

要すればばね素線２の周方向に連続して設けるようにし
てもよく、この場合には本体１の内側および外側部分は
相隣るばね素線との対向部より薄肉に形成するようにし
てもよい。

なお上記被覆部３をばね素線の相互対向面の互いに接触
する可能性のある部位にのみ付着させた場合には、それ
以外の部位は一般のコイルばねと同様の塗装となる。

しかしながらこの部位はばね素線が互いに接触しない面
であるから通常の塗装であっても接触による剥離を生じ
ることがなく、発錆を防ぐに充分である。

被覆部３を形成する材料は融点が２５０℃以下の熱可塑
性樹脂粉体であればどのようなものであってもよい。

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、上述したように予めコイル状に成形されかつ
１００℃ないし２５０℃の表面温度に予熱されたコイル
ばね本体のばね素線に、相隣るばね素線の相互対向面の
うち少なくとも互いに接触する可能性のある箇所の一部
または全部、またはこの相互対向面を含むばね素線全体
に位置して、融点が２５０ ’Ｃ以下の熱可塑性樹脂粉
体をスプレーガンから火炎とともに吹着けて融着させる
ようにしたことを特徴とするものである。

したがって、車輛懸架用コイルばねのように熱間で成形
されるばねであってかつ振動および衝撃等によって相隣
るばね素線が相互に衝接するような場合でも、上記被覆
部が介在することによりたたき音の発生を効果的に防止
することができる。

また、被覆部は１００℃ないし２５０℃に予熱された状
態でばね素線に融着されているのでこれら両者は水分等
が浸入不能に、かつ強固に密着しており、被覆の離脱や
ぼね素線の特に相互接触部の腐食等を確実に防止するこ
とができ、長期にわたって所期の性能を発揮することが
できる。

さらに、融点が２５０℃以下の粉体を用い、かつ予熱温
度を１００’Ｃないし２５０℃に設定しているのでコイ
ルばね本体の寸法、ばね定数およびショットピーニング
によって得られた残留応力等に何ら悪影響を及ぼすよう
なことがない。

しかも、被覆部の形成に際して大気汚染等の公害を生ず
ることがなく、部分被覆を施す場合でもマスキング工程
が不要であり、自動化およびライン化が容易なことと相
まって生産性を大幅に向上させることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 予めコイル状に成形されかつ１００℃ないし２５０
   ℃の表面温度に予熱されたコイルばね本体のばね素線に
   、相隣るばね素線の相互対向面のうち少なくとも互いに
   接触する可能性のある箇所の一部または全部またはこの
   相互対向面を含むばね素線全体に位置して、融点が２５
   ０℃以下の熱可塑性樹脂粉体をスプレーガンから火災と
   ともに吹付けて融着させるようにしたことを特徴とする
   車輛懸架装置用コイルばねの被覆部形成方法。 ２ コイルばねを塗装したのちの加熱乾燥工程で使用す
   る乾燥炉の熱を利用して上記予熱を行なうことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の車輛懸架装置用コイル
   ばねの被覆部形成方法。