JP5127921B2 - 異形断面コイルばね - Google Patents
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Description
本明細書において、「コイル内周側」とは、特に断らない限り、コイル素線のコイル軸方向に沿う縦断面におけるコイル内周側(コイルばねの中心側)のことであり、「コイル内周側」とは、特に断らない限り、コイル素線のコイル軸方向に沿う縦断面におけるコイル内周側(コイルばねの中心側)のことであり、
この異形断面コイルばねでは、コイルばねの最外側部に扁平部82を設けることで、軸方向荷重が作用したときの応力分担をコイル外周側で大きくすることができ、その結果軸方向荷重が作用したときの表面応力をコイル素線80の断面周上において均等化できると、記載されている。
x=(LR−Δb)cosnxrθ+Δb …(1)
y=SRsinnyrθ …(2)
(ただし、前記(1)式及び(2)式において、θは前記極座標系の偏角であり、かつ、0°≦θ<90°、270°≦θ<360°、0.7≦nxr≦0.9、0.8≦nyr≦1.0、0.1SR≦Δb≦0.3SRである。)
(2)前記直交座標系において、外側x軸係数をnxl、外側y軸係数をnylとしたとき、前記縦断面輪郭線のコイル外周側部分が下記(3)式及び(4)式で表されることが好ましい。
x=−{(LR−Δb)|cosnxlθ|−Δb} …(3)
y=SRsinnylθ …(4)
(ただし、前記(3)式及び(4)式において、90°≦θ<270°、0.8≦nxl≦1.6、0.3≦nyl≦0.6であり、Δbは前記(1)式及び(2)式におけるΔbの値に等しい。)
一方、図9にも示したように、一般のコイルばねでは、ショット ピーニング等の疲労強度改善処理を実施した場合、コイル素線のコイル内周側における疲労強度割合は、偏角θが約10°以上になると減少し、特に偏角θが10°から45°付近の間では、疲労強度割合が急激に減少している。この結果、図2に示すように、従来の異形断面コイルばねでは、表面応力を加味した疲労強度割合の低下は、偏角θが10°付近から60°付近までの部分に集中しやすく、特に偏角θが10°付近から45°までの範囲には急激な低下傾向が見られる(図2に点線で示す)。
本実施例の異形断面コイルばねのコイル素線1の 縦断面輪郭線(断面形状)10は、図1に示す極座標系において、前記(1)式〜(4)式で表される。
実施例1〜6では、前記(1)式〜(4)式において、外側x軸係数nxl、外側y軸係数nyl及び中心オフセット係数Δbを固定し、内側x軸係数nxr、内側y軸係数nyrを表1に示すように変化させて、異形断面コイルばねのコイル素線1の(内周側部分101)の 表面応力分布をパソコンでシミュレーションした(図4に示す)。なお、図4は、実施例1〜6のコイル素線1の縦断面輪郭線10(内周側部分101)における、シミュレーションされた表面応力分布を示す。この表面応力分布は、コイリング加工した時点(ショットピーニング処理前)でのコイル素線1についてのものである。
以下、比較例として、内側x軸係数nxr、内側y軸係数nyrを所定範囲外に設定した場合に、これらがコイル素線の断面周方向に沿った表面応力の分布に及ぼす影響について検討した。
実施例7〜9は、基本的に実施例1と同様であり、更に内側x軸係数nxr、内側y軸係数nyrを0.75、1.0にそれぞれ固定し、中心オフセット係数Δbの設定を変更した例である。
以下、Δbを所定範囲外に設定してシミュレーションを行った比較例について説明する。
実施例10〜18では、前記(1)式〜(4)式において、内側x軸係数nxr、内側y軸係数nyr及び中心オフセット係数Δbを固定し、外側x軸係数nxl、外側y軸係数nylを表5に示すように変化させて、異形断面コイルばねの表面応力分布をパソコンでシミュレーションした(図7に示す)。なお、図7は、実施例10〜18の異形断面コイルばねの縦断面輪郭線10の外周側部分102における、シミュレーションされた表面応力 分布を示す。
Claims (5)
- 異形断面を有するコイル素線をばね形状にコイリングしてから、ショットピーニング処理を含む疲労強度改善処理を施してなる異形断面コイルばねであって、
極と、該極からコイル中心軸に向かってコイル半径方向に延びる始線とを有する極座標系において、前記コイル素線のコイル軸方向に沿う縦断面輪郭線は、前記極を中心とするとともに前記コイル半径方向を長径方向とする略楕円形をなし、かつ、前記縦断面輪郭線の長径側最大径を2LR、前記縦断面輪郭線の短径側最大径を2SR、前記長径方向における中心オフセット係数をΔbとするとともに、前記極を原点、前記始線をx軸の正の部分とする直交座標系において、内側x軸係数をnxr、内側y軸係数をnyrとしたとき、
前記縦断面輪郭線のコイル内周側部分が下記(1)式及び(2)式で表されることを特徴とする異形断面コイルばね。
x=(LR−Δb)cosnxrθ+Δb …(1)
y=SRsinnyrθ …(2)
(ただし、前記(1)式及び(2)式において、θは前記極座標系の偏角であり、かつ、0°≦θ<90°、270°≦θ<360°、0.7≦nxr≦0.9、0.8≦nyr≦1.0、0.1SR≦Δb≦0.3SRである。) - 前記直交座標系において、外側x軸係数をnxl、外側y軸 係数をnylとしたとき、
前記縦断面輪郭線のコイル外周側部分が下記(3)式及び(4)式で表される請求の範囲第1項に記載の異形断面コイルばね。
x=−{(LR−Δb)|cosnxlθ|−Δb} …(3)
y=SRsinnylθ …(4)
(ただし、前記(3)式及び(4)式において、90°≦θ<270°、0.8≦nxl≦1.6、0.3≦nyl≦0.6であり、Δbは前記(1)式及び(2)式におけるΔbの値に等しい。) - 前記縦断面輪郭線が、少なくとも10°≦θ≦70°及び290°≦θ≦350°の前記偏角の範囲において、等疲労強度 断面線又は等疲労強度近似断面線となっている請求の範囲第1項又は第2項に記載の異形断面コイルばね。
- コイルの重心径をD、コイルの丸線換算径をdとしたとき、
ばね指数(D/d)が3.0〜6.0である請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1項に記載の異形断面コイルばね。 - 自動車用マニュアルトランスミッションの クラッチダンパー又はオートマチックトランスミッションロックアップダンパーに使用される請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか1項に記載の異形断面コイルばね。
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US20170261058A1 (en) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | Otis Elevator Company | Elevator safety spring and method of manufacturing |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59190528A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-29 | Mitsubishi Motors Corp | 異形断面つる巻きバネ |
JPS60241535A (ja) * | 1984-05-12 | 1985-11-30 | Sanko Senzai Kogyo Kk | コイルばね |
JPS61167728A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-29 | Murata Hatsujo Kk | コイルばね |
JPH02186137A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-20 | Sanko Senzai Kogyo Kk | コイルばね |
WO2006129710A1 (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Nhk Spring Co., Ltd. | コイルばね |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2998242A (en) * | 1959-05-18 | 1961-08-29 | John G Schwarzbeck | Stress equalized coil spring |
JPS60121333A (ja) * | 1983-12-01 | 1985-06-28 | Murata Hatsujo Kk | コイルばね |
FR2678035B1 (fr) * | 1991-06-20 | 1995-04-14 | Valeo | Ressort a boudin, notamment pour amortisseur de torsion. |
US6776401B2 (en) * | 2000-04-01 | 2004-08-17 | Robert Bosch Gmbh | Helical compression spring for use in a component of a fuel injection system |
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CN201011372Y (zh) * | 2007-01-25 | 2008-01-23 | 阳旻企业股份有限公司 | 车辆避震器专用的异形断面弹簧 |
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---|---|---|---|---|
JPS59190528A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-29 | Mitsubishi Motors Corp | 異形断面つる巻きバネ |
JPS60241535A (ja) * | 1984-05-12 | 1985-11-30 | Sanko Senzai Kogyo Kk | コイルばね |
JPS61167728A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-29 | Murata Hatsujo Kk | コイルばね |
JPH02186137A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-20 | Sanko Senzai Kogyo Kk | コイルばね |
WO2006129710A1 (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Nhk Spring Co., Ltd. | コイルばね |
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