JP6535131B2 - コイルばね - Google Patents
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Description
本願は、2016年3月31日に、日本に出願された特願2016−073519号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
この種のコイルばねにおいては、多数のコイルばねをランダムにまとめて収容する等したときに互いに絡み合い、例えば製造効率を低減させる等のおそれがあった。
下記特許文献1に示されるコイルばねにおいては、線材をコイル軸方向に当接若しくは近接させる複数の密巻部分が形成される。これにより、密巻部分が、他のコイルばねにおけるコイル軸方向で互いに隣り合う線材同士の間のコイル軸方向の隙間(以下、線材隙間という)に進入することを抑える。
これにより、一方のコイルばねにおける、対応部分と、対応部分に対してコイル軸方向の内側で隣り合う線材と、の間の線材隙間に、他方のコイルばねの有効巻部における線材が進入するのを防ぐことが可能になる。この結果、他方のコイルばねの有効巻部における線材が、一方のコイルばねの線材によってコイル軸方向の両側から強く挟み込まれて抜けにくくなるのを防ぐことができる。
したがって、例えば線材の長さを長くしてコイルばねに複数の密巻部分などを形成しなくても、コイルばね同士の絡み合いが発生するのを防ぐことができる。
図3に示される従来のコイルばね100、200においては、コイル軸O方向の端部に、コイル軸O方向で互いに隣り合う複数の線材全体のコイル軸O方向の大きさhsが、コイルばね100、200における線材の隙間の最大値Saと同等となる対応部分100a、200aが設けられている。なお図示の例では、コイルばね100、200が、有効巻部100e、200bが等ピッチのクローズドエンドばねとなっている。したがって、線材隙間の最大値Saは、有効巻部100e、200bにおけるほぼ全域にわたって同等になっている。
一方のコイルばね100の対応部分100aが、他方のコイルばね200の線材隙間に進入する。これに伴って、他方のコイルばね200の有効巻部200bにおける線材が、一方のコイルばね100における対応部分100aと、対応部分100aに対してコイル軸O方向の内側で隣り合う線材100bと、の間の線材隙間100fに進入する。
本実施形態のコイルばね1a、1bは、線材がコイル軸O回りに複数連続して巻回されて形成されている。コイルばね1a、1bは、例えば金属材料等で形成されている。
図示の例では、コイルばね1a、1bの外径は、コイル軸O方向の全長にわたって同等になっている。有効巻部13の線材は、その中心軸線に直交する横断面視で円形状に形成されている。有効巻部13における線材の外径は、全長にわたって同等になっている。コイルばね1a、1bは、線材の末端部w1が、末端部w1に対してコイル軸O方向の内側で隣り合う線材に当接し重ね合わされたクローズドエンドのコイルばねとなっている。線材の末端部w1には、例えば研削加工が施されることにより、コイル軸O方向に直交する水平方向に延び、かつコイル軸O方向の外側を向く平坦面が形成されている。
なお、クローズドエンドに代えてオープンエンドのコイルばねを採用してもよい。また、線材の横断面視形状を、末端部w1を含む全長にわたって同等にしてもよい。
図示の例では、線材のうち、末端縁w2からコイル軸Oを中心に約180°までの部分が、コイル軸O方向の内側で隣り合う線材に当接して重ね合わされている。線材のうち、末端縁w2からコイル軸Oを中心に約180°までの部分に限って、コイル軸O方向の内側で隣り合う線材に当接して重ね合わされ、その他の部分は、コイル軸O方向の内側で隣り合う線材からコイル軸O方向に離間している。なお、線材のうち、末端縁w2からコイル軸Oを中心に約180°超えた部分までが、コイル軸O方向の内側で隣り合う線材に当接して重ね合わされてもよい。
対応部分11は、コイルばね1a、1bにおけるコイル軸O方向の端面の一部を含む。すなわち、対応部分11におけるコイル軸O方向の外端縁は、線材のうち、末端縁w2からコイル軸Oを中心に360°離れた部分までの間、つまり末端縁w2から1.0巻離れた部分までの間に位置している。
図示の例では、対応部分11は、線材のうち、末端縁w2からコイル軸Oを中心に約180°弱離れた部分と、末端縁w2からコイル軸Oを中心に約540°弱離れた部分と、がコイル軸O方向に互いに当接し重ね合わされた部分となっている。すなわち、対応部分11は、線材が、末端縁w2から0.5巻弱離れた部分と、末端縁w2から1.5巻弱離れた部分と、がコイル軸O方向に互いに当接し重ね合わされた部分となっている。
なお素線高さhは、線材のコイル軸O方向の大きさとなっている。すなわち、素線高さhは、リード角をθとしたときに、有効巻部13における線材の直径dをcosθで除して得られる。
ここで図示の例では、前述したように、線材隙間が、コイルばね1a、1bにおけるコイル軸O方向の中央部で最大となり、コイル軸O方向の外側に向かうに従い漸次小さくなっている。したがって、リード角は有効巻部13において一定ではなく、素線高さhも一定になっていない。直下隙間Sbは、有効巻部13における素線高さhの最小値より小さくなっている。
コイルばね1a、1bにおけるコイル軸O方向の端部において、コイル軸O回りに沿って対応部分11から線材の末端部w1側にわたる部分が、コイル軸O方向の内側で隣り合う線材14との間でなす線材隙間(以下、端部隙間という)Scが、コイル軸O回りに沿って対応部分11から線材の末端部w1側に向かうに従い漸次、小さくなっている。
これにより、他方のコイルばね1bの有効巻部13における線材が、一方のコイルばね1aにおける直下隙間Sbを通して端部隙間Sc内に深く進入してしまうのを防ぐことが可能になる。この結果、他方のコイルばね1bの有効巻部13における線材が、一方のコイルばね1aの線材うち、端部隙間Scを画成する部分によってコイル軸O方向の両側から強く挟み込まれて抜けにくくなるのを防ぐことができる。したがって、例えば線材の長さを長くしてコイルばねに複数の密巻部分などを形成しなくても、コイルばね同士の絡み合いが発生するのを防ぐことができる。
11 対応部分
13 有効巻部
h 素線高さ
O コイル軸
Sa 最大値
Sb 直下隙間(隙間)
Sc 端部隙間(隙間)
w1 末端部
Claims (2)
- 線材がコイル軸回りに巻回されてなるコイルばねであって、
コイル軸方向の端部に、コイル軸方向で互いに隣り合う複数の線材全体のコイル軸方向の大きさが、前記コイルばねにおけるコイル軸方向で互いに隣り合う線材同士のコイル軸方向の隙間の最大値と同等となる対応部分が設けられ、
前記対応部分と、前記対応部分に対してコイル軸方向の内側で隣り合う線材と、の間のコイル軸方向の隙間が、前記コイルばねの有効巻部における素線高さより小さく、
コイル軸方向の前記端部において、コイル軸回りに沿って前記対応部分から線材の末端部側にわたる部分が、コイル軸方向の内側で隣り合う線材との間でなすコイル軸方向の隙間が、コイル軸回りに沿って前記対応部分から線材の前記末端部側に向かうに従い漸次、小さくなっているコイルばね。 - 前記コイルばねは、線材の前記末端部が、前記末端部に対してコイル軸方向の内側で隣り合う線材に重ね合わされたクローズドエンドのコイルばねであり、
前記対応部分は、コイル軸方向で互いに隣り合う一対の線材により構成されている請求項1に記載のコイルばね。
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