JP3294442B2 - 圧縮コイルばね - Google Patents
圧縮コイルばねInfo
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- JP3294442B2 JP3294442B2 JP23862594A JP23862594A JP3294442B2 JP 3294442 B2 JP3294442 B2 JP 3294442B2 JP 23862594 A JP23862594 A JP 23862594A JP 23862594 A JP23862594 A JP 23862594A JP 3294442 B2 JP3294442 B2 JP 3294442B2
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- Japan
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- wire
- coil spring
- coil
- spring
- notch
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Description
れる圧縮コイルばねにおいて、その圧縮時にコイルの0
巻目線端部が1巻目コイル線に接触して生ずるフレッテ
ィング破壊を減少させることにより、ばね寿命を延長し
た耐フレッティング破断圧縮コイルばねに関する。
ズドエンドタイプの圧縮コイルばねは、図3に示すよう
に0巻目線端部Aが先端まで付勢体平面(座金11)に
接触する平面を形成しているため、コイルばねの圧縮時
に図4に示すように0巻目線端部Aの下部エッジ2が1
巻目コイル線の相対する部分3に接触し、この接触部に
過大な局部圧力が生じて1巻目コイルにフレッティング
摩耗・疲労が生じ、圧縮コイルばねがフレッティング破
壊によりばね本来の寿命よりはるかに短い寿命で破壊す
るという問題点がある。
0巻目線端部Aと1巻目コイルとの間に若干(1mm〜
2mm)の間隙を設けて、前記1巻目コイル線の接触部
3にショットピーニングを施すことにより、1巻目線材
表面に圧縮応力を残留させてフレッティング破壊を減少
する方法が行われている。
ショットピーニング効果を与えることが困難で、高応力
で負荷されるばねではフレッティング破壊の防止には十
分な効果が得られなかった。
コイルばねの0巻目コイル線端が1巻目コイル線と接触
する接触部の過大な局部接触圧を低下させることによ
り、1巻目コイルの接触部のフレッティング摩耗を減少
させることに着目し、フレッティング破壊を効果的に防
止できる耐フレッティング破壊圧縮コイルばねを提供す
ることを目的とする。
に本発明の耐フレッティング破壊圧縮コイルばねは、端
部形状がクローズドエンドタイプの線径(d),コイル
平均径(D)を有するコイルばねのコイル端を平面加工
した圧縮コイルばねにおいて、0巻目コイル線端部をそ
の線端が薄くなるようにコイル端平面に対して角度をな
して切欠き、切欠長さ(L),線端部の切欠量(T)を
有する楔形を形成する線端部を設けたものである。
耐フレッティング破壊圧縮コイルばねは、前記線端部の
楔形切欠の切欠長さ(L)とコイルばねのコイル平均径
(D)が、0.05D≦L≦0.1Dを満足し、かつ線
端部の切欠量(T)とコイルばねの線径(d)が、T≧
1/6dを満足することが望ましい。
は、図1に示すごとく0巻目コイル線端が薄くなるよう
にコイル端平面に対して角度をなす楔形を形成する線端
部を設けたことにより、コイル線端と付勢体平面(座金
11)との間に隙間が形成され、かつ線端部の断面積が
減じて剛性が低下するので、コイルばねの圧縮時に1巻
目コイル線に接触するコイル線端が座金11方向に曲り
変形し、1巻目コイル線の接触部の局部応力が減少して
1巻目コイル線に発生するフレッティング摩耗・疲労が
減少する。
が長過ぎ線端が薄くなり過ぎると、ばねの剛性を欠き、
切欠長さが短か過ぎ線端が厚くなり過ぎると、圧縮時に
先端が変形しないで接触局部応力を減少できない。そこ
で実験の結果、前記線端部の楔形切欠の切欠長さ(L)
とコイルばねのコイル平均径(D)の関係を0.05D
≦L≦0.1Dに、かつ線端部の切欠量(T)とコイル
ばねの線径(d)の関係をT≧1/6dにとることによ
り、ばね圧縮時の線端部の曲りに対し適当な線端部の剛
性が得られ、使用応力において所要のばね特性と高い耐
フレッティング破壊性が得られることが分かった。
的に説明する。本実施例では、本発明のコイルばねとし
て、前記の望ましい楔形切欠寸法から図1及び2に示す
ように0巻目線端部AをL=0.07D(2.6m
m),T=0.2d(1.8mm)の寸法に斜めに切欠
研磨したコイルばねと、比較材コイルばねとして、図3
のようにコイルの端面研磨したままで線端部に加工を施
さないコイルばねとを作成し、両者について以下の試験
条件で繰返疲労試験を行った。
ように線端に楔形切欠を設けない比較材コイルばねで
は、いずれも13.7〜29.1×104 回でフレッテ
ィング破断したが、線端に楔形切欠を設けた本発明コイ
ルばねはいずれも10×105回では破断せず、約1桁
の寿命の差が認められた。本発明のコイルばねによれ
ば、圧縮コイルばねのフレッティング破断が減少でき、
ばね寿命の延長に各段の効果が認められた。
は、楔形に切欠いた線端部を形成することにより、線端
と相対するコイル端平面(座金11)との間に隙間を生
じ、かつ線端部の線断面の断面積が減少して剛性が低下
するので、ばねの圧縮によりコイル線端が1巻目コイル
線に接触すると曲げ応力により線端に曲り変形が生じ、
1巻目コイル線の接触部に生ずる局部応力が減少する。
これによって、過大な局部応力によるフレッティング破
断が低減される。
が、平線コイルばねについても同様の効果を得ることが
できる。
ばねによれば、コイル線端部が1巻目コイル線に接触す
る部分の局部応力が減少するので、接触部のフレッティ
ング摩耗・疲労が減少してフレッティング破断が低減さ
れ、圧縮コイルばねの寿命が延長され信頼性が向上す
る。
易に加工できるので、1巻目のコイル線に傷付けること
なく簡単容易に加工ができる利点がある。
す図である。
細図である。
る。
接触状態を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 端部形状がクローズドエンドタイプの線
径(d),コイル平均径(D)を有するコイルばねのコ
イル端を平面加工した圧縮コイルばねにおいて、0巻目
コイル線端部をその線端が薄くなるようにコイル端平面
に対して角度をなして切欠き、切欠長さ(L),線端部
の切欠量(T)を有する楔形を形成する線端部を設けた
ことを特徴とする耐フレッティング破断圧縮コイルば
ね。 - 【請求項2】 前記線端部の楔形切欠の切欠長さ(L)
とコイルばねのコイル平均径(D)が、 0.05D≦L≦0.1D を満足し、かつ線端部の切
欠量(T)とコイルばねの線径(d)が、 T≧1/6d を満足することを特徴とする請求項1に
記載の耐フレッティング破断圧縮コイルばね。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23862594A JP3294442B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 圧縮コイルばね |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23862594A JP3294442B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 圧縮コイルばね |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0874907A JPH0874907A (ja) | 1996-03-19 |
JP3294442B2 true JP3294442B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=17032931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23862594A Expired - Lifetime JP3294442B2 (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 圧縮コイルばね |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3294442B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002257169A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | East Japan Railway Co | 鉄道車両用高疲労強度軸ばね |
CN101184934B (zh) | 2005-05-31 | 2010-12-01 | 日本发条株式会社 | 螺旋弹簧 |
JP2011174515A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | コイルばね |
EP2405139B1 (de) * | 2010-07-09 | 2017-08-16 | Grundfos Management A/S | Dosierpumpenaggregat |
-
1994
- 1994-09-07 JP JP23862594A patent/JP3294442B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0874907A (ja) | 1996-03-19 |
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