JP2002039243A - ウエーブコイルばね - Google Patents

ウエーブコイルばね

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JP2002039243A JP2000224313A JP2000224313A JP2002039243A JP 2002039243 A JP2002039243 A JP 2002039243A JP 2000224313 A JP2000224313 A JP 2000224313A JP 2000224313 A JP2000224313 A JP 2000224313A JP 2002039243 A JP2002039243 A JP 2002039243A
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wave
coil spring
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coil
mountain
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Toshikazu Okuno
利和 奥野
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04—Wound springs
    • F16F1/048—Wound springs with undulations, e.g. wavy springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04—Wound springs
    • F16F1/08—Wound springs with turns lying in mainly conical surfaces, i.e. characterised by varying diameter

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエーブコイねばねにおいては、ウエーブの
山同志及び山と平面部の間に接触部が存在し、その接触
部に横ずれを生じるのを防止する。 【解決手段】 ウエーブ加工により波付けされた平鋼線
からなる板ばね材を、コイルピッチ間のウエーブの山と
山又は山と平面部が接触又は近接するようにコイル巻き
して得られたウエーブコイルばねであって、ウエーブの
山と山又は山と平面部の相対向する面に一方は凹部又は
凸部を、他方は凸部又は凹部を形成するとともに、夫々
の各凹凸部を嵌合することにより、問題点を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウエーブをもち、
且つこのウエーブの山と山、又は山と平面部がコイルピ
ッチ間において互いに接触又は接近するようにコイル巻
されてなるコイルスプリング、特にウエーブコイルばね
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ウエーブ加工により波付けされた板ばね
線材を、ウエーブの山同志が接触するようにコイル巻し
て製造される、例えば図１に示すようなウエーブコイル
ばねは、従来から一般に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のウエー
ブコイルばねは、材料断面が小さい割に、大きい荷重が
得られるため、クラッチのばねや、ユニバーサルジョイ
ントのベアリング用等として各分野において利用されて
いるが、ウエーブの接触部は山同志、又は山と平面部と
の接触で、謂ゆる点、又は線接触となるためコイルばね
に横方向の荷重がかゝるとウエーブの接触部が横ずれを
発生し易いという問題点を有していた。
【０００４】本発明は、ウエーブの山同志又は山部と平
面部との接触部に横方向の荷重がかゝるような事態にな
った場合でも、コイルばねのウエーブに横ずれが生じな
いようにして、従来の問題点を解消することを目的とし
ている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のウエーブコイルばねにおいては、ウエーブ
加工により波付けされた平鋼線からなる板ばね材を、コ
イルピッチ間のウエーブの山と山又は山と平面部が接触
又は近接するようにコイル巻きして得られたウエーブコ
イルばねであって、ウエーブの山と山又は山と平面部の
相対向する面に一方は凹部又は凸部を、他方は凸部又は
凹部を形成するとともに、夫々の各凹凸部を嵌合してな
るものである。
【０００６】また、前記ウエーブの山同志の凹凸部は、
少くともコイルの圧縮時に凹凸嵌合してピッチ間の横方
向の動きを規制するものである。
【０００７】さらに、前記ウエーブの凹凸部は、板ばね
材の全長に形成されてなることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】ウエーブのないストレートの線材
をコイル巻きして得られた通常のコイルばねは、コイル
のピッチ間隔が全長に亘り全て一定であり、これを両端
面保持して一端に荷重をかけると、全体は圧縮される
が、コイルのピッチ間隔が狭まるだけで接触部は一切存
在しない。
【０００９】本発明に係るウエーブコイルばねは、ウエ
ーブ１山毎に、山と山、又は山と平面部が接触部として
存在しているため、両端面保持して一端に荷重をかける
と全体が圧縮されて各接触部に強い集中荷重が発生す
る。しかし、この集中荷重は凹凸部の嵌合した部位で発
生することになるため、仮りに横方向の荷重が作用して
横ずれを生じようとしても嵌合部でしっかり受け止めて
横すれを生じさせることがない。
【００１０】
【実施例】以下、添付図面にしたがつて、一実施例を説
明する。
【００１１】板ばね材１０は断面が横長の矩形で連続し
たものを一端から引き出してウエーブ加工を施し、この
ウエーブ加工した板ばね材をコイル状に巻成してウエー
ブコイルばねとなす。
【００１２】図２に示すように、ウエーブコイルばねの
各ウエーブは、上向きの山１と下向きの山２、又山１
（又は２）と平面部５（又は６）が夫々互いに接触して
いる。この接触部はウエーブコイルばねが無荷重のとき
は、軽く接触し又は僅かに離間する程度に近接してい
る。
【００１３】上記ウエーブの山又は平面部の各接触部に
相対向する面の一方に凹部３を、又対応する他方には凸
部４を形成して夫々を互いに嵌合させる。この凹凸部の
形成によりウエーブの山同志の接触部は、少くともコイ
ルの圧縮時に強く凹凸嵌合して横方向の動きを完全に規
制する。
【００１４】上記のような凹部３及び凸部４は板ばね材
１０の全長に縦リブ状となるように形成する。図３の
(ハ）は底面がフラットな凹凸部であり、（ニ）はＶ形
の凹凸部であり、夫々内面が凹、外面が凸形となり、２
枚合わせると図３の（ホ）の如く、接触部が凹凸嵌合す
る。このような凹凸部は、図３の(ハ）（ニ）に示す形
に限定されるものではない。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、上記請求項１のように、ウエ
ーブの山と山、又は山と平面図の相対向する面に、一方
は凹部、他方は凸部を形成して夫々を凹凸嵌合するよう
に構成したので、ウエーブコイルばねに圧縮荷重が作用
した場合に、ウエーブの接触部が材料間の噛み合い結合
によって横ずれを生じないため、ウエーブコイルばねと
しての性能を著るしく高めることができる。
【００１６】また、本発明は請求項２のように構成され
ているので、上記のような材料間の噛み合い結合はコイ
ルの圧縮時に最も強く作用するため、圧縮に伴うコイル
ばねの変形及び変位をなくすことが可能となる。さら
に、請求項３のように構成することにより、連続した板
ばね材のウエーブ接触部に凹凸嵌合部を容易且つ確実に
形成できるため、高精度のウエーブコイルばねを提供し
前述の問題点を解消できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のウエーブコイルばねの一例を示す全体斜
視図。
【図２】本発明に係るウエーブコイルばねを示し、
（イ）はその側面図、（ロ）は平面図である。
【図３】（ハ）は、図２の（イ）におけるＡ−Ａ線の拡
大断面図、（二）はその変形例、（ホ）はウエーブ接触
部のさらに拡大した断面斜視図である。
【符号の説明】
１．２ 山部 ３ 凹部 ４ 凸部 ５ 平面図 １０ 板ばね材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウエーブ加工により波付けされた平鋼線
    からなる板ばね材（１０）を、コイルピッチ間のウエー
    ブの山と山又は山と平面部が接触又は近接するようにコ
    イル巻きして得られたウエーブコイルばねであって、ウ
    エーブの山（１）と山（２）又は山と平面部の相対向す
    る面に一方は凹部（３）又は凸部（４）を、他方は凸部
    （４）又は凹部（３）を形成するとともに、夫々の各凹
    凸部（３．４）を嵌合してなることを特徴とするウエー
    ブコイルばね。
  2. 【請求項２】 前記ウエーブの山同志の凹凸部（３．
    ４）は、少くともコイルの圧縮時に凹凸嵌合してピッチ
    間の横方向の動きを規制してなる請求項１記載のウエー
    ブコイルばね。
  3. 【請求項３】 前記ウエーブの凹凸部（３．４）は、板
    ばね材（１０）の全長に形成されてなる請求項１及び２
    記載のウエーブコイルばね。
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