CN102959270A - 螺旋弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种螺旋弹簧。该螺旋弹簧具有：有效部（11），其在施加了沿螺旋弹簧轴线方向的载荷时作为弹簧发挥功能；端部磨平圈部（12），其形成在有效部（11）的两端；以及上升部（13），其形成在有效部（11）与端部磨平圈部（12）之间，在将上升部（13）的螺旋角设为θ1，将有效部（11）的螺旋角设为θ2时，在至少一方的上升部（13）中，以螺旋角θ1＞螺旋角θ2成立的方式形成了上升部（13）。

Description

螺旋弹簧
技术领域
本发明涉及一种螺旋弹簧，特别是涉及一种特别适于用作履带式行驶体的车架弹簧的开口型（日文：オ一プンエンド型）螺旋弹簧。
背景技术
在装备于液压挖掘机等的履带行驶体中，作为通过弹性支承空转轮（日文：誘導輪）而发挥缓冲功能的车架弹簧，有一种如下的车架弹簧，其特征在于，对于作为整体的一部分的卷绕部分，使其螺旋弹簧节距（日文：ピツチ）不同于其他卷绕部分的螺旋弹簧节距，而使该一部分的卷绕部分成为能够防止咬入砂土等的防止咬入部分（日本特开2006-044561号公报）。
上述车架弹簧又是一种自由状态下在端部与第1圈部分之间存在间隙的开口型螺旋弹簧。
发明内容
发明要解决的问题
但是，在以往的开口型螺旋弹簧中，由于在弹簧端部与第1圈部分之间的间隙并不充分，因此存在如下问题：在卷绕线材后实施喷丸处理时会出现未喷中的地方，在使用过程中会产生微动、异常噪声。
本发明的目的在于提供一种能够可靠地实施喷丸处理，不会在使用过程中产生微动、异常噪声，而且，对应近年来的环境问题既节约资源又实现了轻型化的开口型螺旋弹簧。
用于解决问题的技术手段
技术方案1所述的发明涉及一种螺旋弹簧，其中，该螺旋弹簧具有：有效部，其在施加了螺旋弹簧轴线方向的载荷时作为弹簧发挥功能；端部磨平圈部，其形成在上述有效部的两端；以及上升部，其形成在上述有效部与端部磨平圈部之间，在将上升部的螺旋角设为θ1，将有效部的螺旋角设为θ2时，上述上升部1形成为在至少一方的上升部中，螺旋角θ1＞螺旋角θ2的关系成立。
采用技术方案1，与以往的开口型螺旋弹簧相比，上述端部磨平圈部与包括上述上升部在内的第1圈部分之间的间隙形成得较大，因此，在实施喷丸处理时不会产生喷丸喷射并不充分的地方。而且，在最大使用载荷时上述端部磨平圈部与上述上升部之间也没有发生接触，因此，能够提供能够有效地防止在使用过程中产生微动、异常噪声的情况等的螺旋弹簧。
技术方案2所述的发明是根据技术方案1所示的螺旋弹簧，其中，在形成上述螺旋弹簧的线材中，使形成端部磨平圈部的部分为与线材的卷绕方向正交的方向的尺寸朝向末端缩小的锥部，且在将线材在上述锥部的端面处的宽度设为w，将线材在上述锥部的端面处的厚度设为t时，存在如下关系。
1＜w/t≤1.6
在将端部磨平圈部做成锥部的螺旋弹簧中，在端面的w/t为1以下的情况下，端部磨平圈部会变得不稳定，若端面的w/t超过1.6，则端部磨平圈部的刚性会降低，在任一情况下螺旋弹簧都会变得容易倒下，但在技术方案2的螺旋弹簧中，端面的w/t存在1＜w/t≤1.6的关系，因此，能够提供端部磨平圈部的螺旋弹簧轴线方向的刚性较高的螺旋弹簧。
技术方案3所述的螺旋弹簧是根据技术方案1或2所述的螺旋弹簧，其中，上述锥部为0.5圈～0.6圈。
为了不使开口型螺旋弹簧倒下，锥部的长度需要为0.5圈以上，但是若锥部形成至上升部，则存在从上升部发生折损的危险性，因此，优选的是，锥部的长度在0.6圈以下。在技术方案3的发明中，使锥部的长度为0.5圈～0.6圈，因此，能够提供能够防止倒下且轻型的螺旋弹簧。
技术方案4是根据技术方案1至3中的任一项所述的螺旋弹簧，其中，上述端部磨平圈部的至少一方为卷尾圈（日文：ピツグテ一ル巻き）。
采用技术方案4，通过将端部磨平圈部做成卷尾圈，能够提供被做成卷尾圈的端部磨平圈部同与上述端部磨平圈部相邻的第1圈部分之间不易发生接触的螺旋弹簧。
发明的效果
如以上说明的那样，采用本发明，能够提供一种能够可靠地实施喷丸处理，而且，不会在使用过程中产生微动、异常噪声，既节约资源又实现了轻型化的开口型螺旋弹簧。
附图说明
图1是表示实施方式1的螺旋弹簧的结构的侧视图。
图2是表示在实施方式1的螺旋弹簧中在将一侧端部磨平圈部做成卷尾圈的基础上还形成有上升部的例子的结构的侧视图。
图3是表示形成实施方式1的螺旋弹簧的线材的锥部的结构的侧视图及端面图。
图4是实施方式1的螺旋弹簧的端面图。
图5是表示沿着螺旋弹簧轴线压缩实施方式1的螺旋弹簧时的侧视图。
图6是表示以往的开口型螺旋弹簧的结构的侧视图。
图7是表示沿螺旋弹簧轴线压缩图6所示的螺旋弹簧时的侧视图。
图8是表示形成图6的螺旋弹簧的线材的锥部的结构的侧视图及端面图。
图9是表示图6的螺旋弹簧的端面图。
具体实施方式
1.实施方式1
以下说明本发明的螺旋弹簧的一个例子。
实施方式1的螺旋弹簧1是开口型螺旋弹簧，是通过将线材W卷绕成线圈状而形成的，如图1所示，该螺旋弹簧具有：有效部11，其在沿螺旋弹簧轴线方向上施加了载荷时作为弹簧发挥功能；端部磨平圈部12，其是在有效部11的两端以0度的螺旋角将线材W卷绕成圆环状而形成的；以及上升部13，其是线材从端部磨平圈部12朝向有效部11上升而形成的。
如图1所示，上升部13可以设置在两个端部磨平圈部12上，此外，如图2所示，上升部13也可以仅设置在一个端部磨平圈部12上。
如图1及图2所示，当将上升部13的螺旋角设为θ1，将有效部11的螺旋角设为θ2时，以螺旋角θ1＞螺旋角θ2的关系成立的方式形成上升部13和有效部11。
如图3及图4所示，在线材W上成为端部磨平圈部12的一部分、即锥部14呈沿着螺旋弹簧轴线方向的尺寸形成为越朝向端面15越缩小的锥状。而且，在锥部14的端面15处，以线材W的宽度w与厚度t之比w/t在1＜w/t≤1.6的范围内的方式对该锥部14进行了锥度加工。
将锥部14做成相当于0.5圈～0.6圈的长度。
像图4中表示螺旋弹簧1的端面那样，端部磨平圈部12也为0.5圈～0.6圈，即使端部磨平圈部12加上上升部13也为1圈以下。但是，若锥部14超过端部磨平圈部12形成至上升部13，则存在从上升部13发生折损的危险性，因此，使锥部14的长度比端部磨平圈部12的长度短，而使锥部14不会形成至上升部13。
线材W的粗细能够根据螺旋弹簧1的用途来适当确定。例如如果是像车架弹簧的建筑机械用的螺旋弹簧，则优选的是，线材W的直径为25mm～90mm这样的线材。
在图5中表示向实施方式1的螺旋弹簧1施加螺旋弹簧轴线方向的载荷而压缩螺旋弹簧1的状态。另一方面，在图6中表示上升部13的螺旋角θ1比有效部11的螺旋角θ2小的、以往形式的开口型螺旋弹簧100，在图7中表示向螺旋弹簧100施加螺旋弹簧轴线方向的载荷而压缩螺旋弹簧100的状态。
如图5所示，在实施方式1的螺旋弹簧1中，即使在有效部11被压缩至实质上互相接触的状态下，端部磨平圈部12与上升部13之间还存在间隙。相对于此，如图7所示，在螺旋弹簧100中，在有效部11被充分压缩之前，端部磨平圈部12与上升部13就发生了接触。
因而，在实施方式1的螺旋弹簧1中，会防止产生因端部磨平圈部12与上升部13相接触而导致的微动、异常噪声，相对于此，在螺旋弹簧100中，在每次有效部11被载荷压缩时，端部磨平圈部12都会与上升部13相接触而产生微动、异常噪声。
此外，在实施方式1的螺旋弹簧1中，与以往的开口型螺旋弹簧100相比，端部磨平圈部12与包括上升部13在内的第1圈部分之间的间隙形成得较大，因此，对于客户所要求的弹簧高度而言，能够减少螺旋弹簧的螺旋圈数，从而实现轻型化。
并且，由于在制造时可靠地实施了喷丸投射和涂装，在使用时会减小接触表面压力，而且，还会防止涂膜的损伤，因此，使腐蚀折损风险大幅度地减小。
此外，在实施方式1的螺旋弹簧1中，如图3所示，线材W的端面15的宽度w与厚度t之比为大于1且小于等于1.6，而且，将锥部的长度设为0.5圈～0.6圈，但是在以往形式的开口型螺旋弹簧100中，如图8所示，w/t超过了1.6，如图9所示，锥部的长度超过了0.6圈。因而，在实施方式1的螺旋弹簧1中，与以往形式的开口型螺旋弹簧100不同，端部磨平圈部12的螺旋弹簧轴线方向的刚性较高，因此，端部磨平圈部12不易发生变形。因而，能够获得稳定的弹簧特性。
附图标记说明
1螺旋弹簧；11有效部；12端部磨平圈部；13上升部；14端部；15端面。

Claims (4)

1.一种螺旋弹簧，其中，
该螺旋弹簧具有：有效部，其在施加了沿螺旋弹簧轴线方向的载荷时作为弹簧发挥功能；端部磨平圈部，其形成在上述有效部的两端；以及上升部，其形成在上述有效部与端部磨平圈部之间，
在将上升部的螺旋角设为θ1，将有效部的螺旋角设为θ2时，上述上升部形成为在至少一方的上升部中，螺旋角θ1＞螺旋角θ2的关系成立。
2.根据权利要求1所述的螺旋弹簧，其中，
在形成上述螺旋弹簧的线材中，使形成端部磨平圈部的部分为与线材的卷绕方向正交的方向的尺寸朝向末端缩小的锥部，且在将线材在上述锥部的端面处的宽度设为w，将线材在上述锥部的端面处的厚度设为t时，存在如下关系。
1＜w/t≤1.6
3.根据权利要求1或2所述的螺旋弹簧，其中，
上述锥部为0.5圈～0.6圈。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的螺旋弹簧，其中，
上述端部磨平圈部的至少一方为卷尾圈。
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