JP2003130108A - 多段コイルスプリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多段コイルスプリング装置において、軽量化
と材料コストの低減を図りながら、胴曲がりを少なくす
ること． 【解決手段】 車両用フロントフォーク１０の車体側チ
ューブ１４の内周にて多段コイルスプリング４０の外周
をガイドした多段コイルスプリング装置において、多段
コイル４０が、大径の第１の密巻部４１と第２の密巻部
４２を小径の粗巻部４３の両端側に備え、粗巻部４３の
中間部に大径の中間密巻部４６を備えるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用フロントフォ
ーク等に用いられて好適な多段コイルスプリング装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用フロントフォークにおい
て、車輪側と車体側の間に介装される懸架スプリングと
して、同一の素線径、かつ同一のコイル平均径にて巻回
した、小ピッチの密巻部と、大ピッチの粗巻部と、それ
らの密巻部と粗巻部を直列につなぐ接続部とからなる多
段コイルスプリングを用いるものがある。

【０００３】このコイルスプリングでは、密巻部のばね
定数Ｋ1が小さく、粗巻部のばね定数Ｋ2が大きい、２段
階特性を示し、全体の合成ばね定数ＫはＫ＝Ｋ1・Ｋ2／
（Ｋ1＋Ｋ2）になる。

【０００４】また、このコイルスプリングのクッション
ストローク特性は、合成ばね定数Ｋが働く小さなばね定
数の領域Ａと、密巻部が密着し、粗巻部の大きなばね定
数Ｋ２が働く大きなばね定数の領域Ｂとを有する。そし
て、コイルスプリングは、領域Ａで路面からの比較的小
さな高周波の振動を領域Ａで吸収し、路面のうねり等に
起因する比較的大きな低周波の振動が作用したときには
粗巻部がストロークして、この大きな振動を領域Ｂで吸
収する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、多段コイルスプリングが密巻部と粗巻部のコイ
ル平均径を同一としているため、コイル素線径が全体的
に大径となり、軽量化ができず、材料コストもかさむ。

【０００６】尚、本出願人は、車両用フロントフォーク
に用いる多段コイルスプリングとして軽量化と材料コス
トの低減を図るため、特願2001-298371により、同一の
素線径にて巻回した、コイル平均径が小径の粗巻部と、
コイル平均径が大径の密巻部と、該小径の粗巻部と該大
径の密巻部を直列につなぐ接続部とからなるものを提案
している。ところが、コイルスプリングはコイル平均
径、素線径が小さいほど、また巻きピッチが大きいほど
胴曲がり（バックリング）し易く、特願2001-298371の
多段コイルスプリングではコイル平均径が小径で巻きピ
ッチが大きい粗巻部で胴曲がりを生じ易い。また、多段
コイルスプリングが挿入される内筒として低コストのス
トレートチューブを用いるとき、小径の粗巻部は内筒の
内面との間に大きな隙間を形成し、これによっても胴曲
がりを生じ易い。

【０００７】本発明の課題は、多段コイルスプリング装
置において、軽量化と材料コストの低減を図りながら、
胴曲がりを少なくすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、内径
が均一の円筒部材の内周に、密巻部と該密巻部より巻き
ピッチの大きな粗巻部を直列に巻回した多段コイルスプ
リングを伸縮自在に挿入し、前記円筒部材の内周にて前
記多段コイルスプリングの外周をガイドした多段コイル
スプリング装置において、前記コイルスプリングが、前
記粗巻部の一端側に該粗巻部より大径の第１の密巻部又
は座巻部を設けるとともに、他端側に前記第１の密巻部
と同一径の第２の密巻部又は座巻部を設け、前記粗巻部
の両端側に設けた前記密巻部又は座巻部と同一径又は略
同一径の中間密巻部を該粗巻部の中間部に設けた多段コ
イルスプリングであるようにしたものである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て更に、前記小径の粗巻部と該粗巻部の両端側に設けた
前記大径の密巻部又は座巻部のコイル平均半径の差の値
をそれらの素線径の大きさより小さくしたものである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において更に、前記小径の粗巻部と前記大径の密巻部を
つなぐ接続部のピッチを該粗巻部のピッチより小さく、
かつ、それらの接続部に相隣る前記密巻部のピッチ以上
に設定したものである。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かの発明において更に、前記円筒部材が、摺動自在に嵌
合する外筒と内筒からなる、自動二輪車等のフロントフ
ォークの内筒であるようにしたものである。

【００１２】

【作用】請求項１の発明によれば下記(1)〜(4)の作用が
ある。 (1)多段コイルスプリングの粗巻部で、コイル平均径を
小さくしたことにより、一定の剪断応力の発生を許容し
ながら、素線径を細くすることができ、軽量化と材料コ
ストの低減を図ることができる。

【００１３】(2)多段コイルスプリングの密巻部で、素
線径を一定とするとき、コイル平均径を大きくしたこと
により、巻数を少なくでき、有効ストロークを大きく取
ることができる。

【００１４】(3)多段コイルスプリングは、小径で巻き
ピッチが大きいためにそれだけでは胴曲がりを生じ易い
粗巻部が、一端側に設けた大径の第１の密巻部又は座巻
部と、他端側に設けた大径の第２の密巻部又は座巻部を
介してスプリングシートに支持されるので、粗巻部の支
持面積が広くなって粗巻部の胴曲がりが発生しにくくな
る。

【００１５】(4)多段コイルスプリングが粗巻部の中間
部に大径の中間密巻部を備え、粗巻部が中間で広い支持
面積の中間密巻部に支持され、粗巻部の胴曲がりが更に
発生しにくくなる。

【００１６】請求項２の発明によれば下記(5)の作用が
ある。 (5)多段コイルスプリングの密巻部が小さな変動を吸収
して密着した後、粗巻部が大きな振動を吸収するとき、
粗巻部が必ず密巻部又は座巻部に支えられて、粗巻部と
密巻部又は座巻部との接続部のそれ以上の変位が阻止さ
れ、接続部での素線の折れを生じない。

【００１７】請求項３の発明によれば下記(6)の作用が
ある。 (6)多段コイルスプリングの粗巻部のピッチより小ピッ
チの接続部は粗巻部より早く密着して、接続部の密巻部
につながる大コイル径部位で発生する剪断応力がそれ以
上に高くなることを回避し、接続部での素線の折れを生
じない。

【００１８】請求項４の発明によれば下記(7)の作用が
ある。 (7)多段コイルスプリングは粗巻部の両端側と中間部の
それぞれに設けられる大径の密巻部又は座巻部をフロン
トフォークの内筒にガイドされて胴曲がりが防止され
る。同時に多段コイルスプリングは、小径の粗巻部があ
る分、内筒の内周との接触面積が減少し、フリクション
が低減するから、フロントフォークの作動性が向上す
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は第１実施形態のフロントフ
ォークを示す全体断面図、図２は図１の下部断面図、図
３は図１の上部断面図、図４は多段コイルスプリングを
示す正面図、図５は多段コイルスプリングのクッション
ストローク特性を示す線図、図６は第２実施形態の多段
コイルスプリングを示す正面図、図７は第３実施形態の
多段コイルスプリングを示す正面図である。

【００２０】（第１実施形態）（図１〜図５） 車両用フロントフォーク１０は、図１〜図３に示す如
く、車体に支持されるステアリングシャフト１１の上下
に固定した上部ブラケット１２と下部ブラケット１３に
車体側チューブ１４（内筒）を取付けるとともに、この
車体側チューブ１４を車輪側チューブ１５（外筒）内に
摺動自在に挿入して正立し、両チューブ１４、１５の間
に懸架スプリング１６を介装するとともに、単筒型ダン
パ１７を正立にして内挿している。車輪側チューブ１５
は車軸ブラケット１８を介して車軸に結合される。

【００２１】車輪側チューブ１５の底部にはダンパ１７
のダンパシリンダ２１の下端部が固定されて立設してい
る。車体側チューブ１４の上端部にはキャップ２２が螺
着され、キャップ２２の内周にピストンロッド２４が螺
着されている。ピストンロッド２４の先端部はダンパシ
リンダ２１に挿入されている。

【００２２】車輪側チューブ１５の内部のダンパシリン
ダ２１の上端外周部にはスプリング受２５が圧入されて
いる。他方、車体側チューブ１４の内部で、ピストンロ
ッド２４の基端部に衝合されているロックナット２６に
はスプリング受２７、スプリングシート２８が支持さ
れ、スプリング受２７、スプリングシート２８とスプリ
ング受２５の間に前述の懸架スプリング１６を介装して
いる。

【００２３】車体側チューブ１４と車輪側チューブ１５
の内部で、ダンパシリンダ２１の外周部には、油溜室３
１と気体室３２が設けられ、気体室３２に閉じ込められ
ている気体が気体ばねを構成する。懸架スプリング１６
と気体ばねの弾発力は、車両が路面から受ける衝撃力を
吸収する。

【００２４】ダンパ１７は、ピストンロッド２４の先端
部に設けたピストンホルダ３３まわりに設けられるピス
トンバルブ装置３４と、車輪側チューブ１５の底部側に
設けたボトムホルダ３５まわりに設けられるボトムバル
ブ装置３６とを有する。ピストンバルブ装置３４とボト
ムバルブ装置３６は、詳細には例えば特願2000-219483
に記載のものを採用できる。ダンパ１７は、ピストンバ
ルブ装置３４とボトムバルブ装置３６が発生する減衰力
により、懸架スプリング１６と気体ばねによる衝撃力の
吸収に伴う車体側チューブ１４と車輪側チューブ１５の
伸縮振動を制振する。

【００２５】しかるに、車両用フロントフォーク１０に
あっては、前述の車体側チューブ１４を内径が均一（ス
トレート）な円筒とし、この車体側チューブ１４に伸縮
自在に挿入される懸架スプリング１６として、多段コイ
ルスプリング４０を用いている。多段コイルスプリング
４０は、図４に示す如く、１本の同一径ｄの素線をコイ
ル軸に同芯に直列に巻回し、第１の密巻部４１と第２の
密巻部４２を、粗巻部４３の両端側に接続部４４、４５
を介して一体に備えるとともに、粗巻部４３の中間部に
接続部４７、４８を介して中間密巻部４６を一体に備え
る。多段コイルスプリング４０は、第１の密巻部４１、
第２の密巻部４２、粗巻部４３、中間密巻部４６のそれ
ぞれについて、自由長をＬ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ6、巻数をＮ
1、Ｎ2、Ｎ3、Ｎ6（Ｎ1、Ｎ2、Ｎ3、Ｎ6は少なくとも１
巻以上の有効巻数を有する）、巻ピッチをｐ1、ｐ2、ｐ
3、ｐ6（ｐ1＜ｐ3、ｐ2＜ｐ3、ｐ6＜ｐ3）（ｐ1とｐ2と
ｐ6は同一又は不同一のいずれでも良い）としている。
このとき、多段コイルスプリング４０は以下の諸元を有
する。

【００２６】(A)第１の密巻部４１と第２の密巻部４２
と粗巻部４３と中間密巻部４６のコイル平均径

【００２７】粗巻部４３のコイル平均径Ｄ3を第１の密
巻部４１のコイル平均径Ｄ1より小さくする。本実施形
態では、座面を後述するように、小径とせざるを得ない
ことから来る制約のために、第１の密巻部４１の先端側
を絞り部４９とし、絞り部４９をＤ1からテーパ状に縮
径し、絞り部４９の先端部をスプリング受２５に着座す
る小径の座巻部４１Ａとしている。尚、接続部４４のコ
イル径は、小径の粗巻部４３のコイル平均径Ｄ3から大
径の第１の密巻部４１のコイル平均径Ｄ1に向けて次第
に拡径する。

【００２８】第２の密巻部４２を粗巻部４３のコイル平
均径Ｄ3より大径のコイル平均径Ｄ2に形成し、第２の密
巻部４２の先端部をスプリング受２７、スプリングシー
ト２８に着座する座巻部４２Ａとしている。尚、接続部
４５のコイル径は、小径の粗巻部４３のコイル平均径Ｄ
3から大径の第２の密巻部４２のコイル平均径Ｄ2に向け
て次第に拡径する。

【００２９】中間密巻部４６に、粗巻部４３のコイル平
均径Ｄ3より大径のコイル平均径Ｄ6を付与している。
尚、接続部４７、４８のコイル径は、小径の粗巻部４３
のコイル平均径Ｄ3から大径の中間密巻部４６のコイル
平均径Ｄ6に向けて次第に拡径する。

【００３０】第１の密巻部４１のコイル平均径Ｄ1と第
２の密巻部４２のコイル平均径Ｄ2と中間密巻部４６の
コイル平均径Ｄ6とは同一に設定されている。但し、Ｄ1
とＤ2とＤ6は同一であることを必須としない。

【００３１】(B)第１の密巻部４１と第２の密巻部４２
の座巻部４１Ａ、４２Ａの座面 第１の密巻部４１と第２の密巻部４２の座巻部４１Ａ、
４２Ａの座面は、それらのコイル軸に対し直角に形成さ
れている。多段コイルスプリング４０は、研削機に設け
たパイプ治具の中空部に挿入されて水平に保持された状
態で、座巻部４１Ａ、４２Ａの端面が両側の研削砥石に
より研削されて座面が形成される。

【００３２】(C)密巻部４１、４２、４６と粗巻部４３
のコイル平均径の差 小径の粗巻部４３のコイル平均径Ｄ3と大径の密巻部４
１のコイル平均径Ｄ1の差の値を、それらの素線径ｄの
２倍の値2ｄの大きさより小さくする。

【００３３】また、小径の粗巻部４３のコイル平均径Ｄ
3と大径の密巻部４２のコイル平均径Ｄ2の差の値を、そ
れらの素線径ｄの２倍の値2ｄの大きさより小さくす
る。

【００３４】また、小径の粗巻部４３のコイル平均径Ｄ
3と大径の密巻部４６のコイル平均径Ｄ6の差の値を、そ
れらの素線径ｄの２倍の値2ｄの大きさより小さくす
る。

【００３５】(D)接続部４４、４５、４７、４８のピッ
チ 本実施形態では、粗巻部４２と密巻部４１をつなぐ接続
部４４のピッチｐ4を、密巻部４１のピッチｐ1と同一又
は略同一に設定している。

【００３６】また、粗巻部４３と密巻部４２をつなぐ接
続部４５のピッチｐ5を、密巻部４２のピッチｐ2と同一
又は略同一に設定している。

【００３７】また、粗巻部４３と密巻部４６をつなぐ接
続部４７、４８のピッチｐ7、ｐ8を、密巻部４６のピッ
チｐ6と同一又は略同一に設定している。

【００３８】しかしながら、粗巻部４３と密巻部４１、
４２、４６の接続部４４、４５、４７、４８は、径が大
きくなるのに比例して応力が高くなるので、径が大きく
なるのに比例して接続部４４、４５、４７、４８の巻ピ
ッチを小さくするように設定することもできる。また、
粗巻部４３のピッチｐ3より小さく、かつ、密巻部４
１、４２、４６のピッチｐ1、ｐ2、ｐ6以上に設定する
こともできる。要するに、密巻部４１、４２、４６が密
着した後、粗巻部４３から密巻部４１、４２、４６につ
ながる接続部４４、４５、４７、４８に応力集中が発生
しないように粗巻部４３よりピッチを小さくしたもので
あれば良い。

【００３９】(E)接続部４４、４５、４７、４８の巻数 接続部４４、４５、４７、４８の巻数Ｎ4、Ｎ5、Ｎ7、
Ｎ8を0.75〜1.0巻とする。しかし、これ以上の巻数であ
っても良い。

【００４０】車両用フロントフォーク１０においては、
車体側チューブ１４の内径部に懸架スプリング１６（多
段コイルスプリング４０）を収納し、大径の密巻部４
１、４２、４６の外周を車体側チューブ１４の内径部で
ガイド可能とする。

【００４１】尚、車輪側チューブ１５に固定のダンパシ
リンダ２１の上端外周部に設けられているスプリング受
２５は、車体側チューブ１４との相対移動量が大きく、
車体側チューブ１４の内径部のかじりを防止するため、
車体側チューブ１４の内径部に対して極力小径に設定し
ている。このとき、多段コイルスプリング４０の第１の
密巻部４１は、スプリング受２５に着座して車体側チュ
ーブ１４との相対移動量がスプリング受２５と同様に大
きく、車体側チューブ１４の内径部のかじりを防止する
必要があるし、該密巻部４１が着座するスプリング受２
５が上述の如く小径に設定されているから、前述の如く
その先端側を小径化した絞り部４９とし、絞り部４９の
先端部を小径の座巻部４１Ａとしてスプリング受２５に
着座せしめるものである。

【００４２】また、多段コイルスプリング４０にあって
は、第１の密巻部４１の巻数Ｎ1と第２の密巻部４２の
巻数Ｎ2を同一とすることにより、第１の密巻部４１と
第２の密巻部４２のたわみを同等にし、多段コイルスプ
リング４０の胴曲がりを発生しにくくすることができ
る。

【００４３】従って、本実施形態によれば以下の作用が
ある。 (1)多段コイルスプリング４０のクッションストローク
特性（荷重ＷとクッションストロークＳの関係）は、図
５に示す如く、密巻部４１、４２、４６の小さなばね定
数Ｋ1、Ｋ2、Ｋ6と粗巻部４３の大きなばね定数Ｋ3の合
成ばね定数Ｋ（Ｋ＝Ｋ1・Ｋ2・Ｋ3・Ｋ4／（Ｋ1・Ｋ2・
Ｋ3＋Ｋ2・Ｋ3・Ｋ4＋Ｋ3・Ｋ4・Ｋ1＋Ｋ4・Ｋ1・Ｋ
2））が働く小さなばね定数の領域Ａと、密巻部４１、
４２、４６が密着し、粗巻部４３の大きなばね定数Ｋ3
が働く大きなばね定数の領域Ｂとを有する。従って、フ
ロントフォーク１０にあっては、多段コイルスプリング
４０の密巻部４１、４２、４６と粗巻部４３の合成ばね
定数Ｋが働く小さなばね定数の領域Ａで路面からの比較
的小さな高周波の振動を吸収し、路面のうねり等に起因
する比較的大きな低周波の振動が作用したときには密巻
部４１、４２、４６が密着して、この大きな振動を粗巻
部４３の大きなばね定数Ｋ3が働く大きなばね定数の領
域Ｂで吸収し、乗心地が良い。

【００４４】(2)多段コイルスプリング４０の密巻部４
１、４２、４６、粗巻部４３で発生する剪断応力τは、
下記(1)式で表される。

【００４５】τ＝８κＤＷ／πｄ^３ …(1) κ 応力修正係数 Ｄ コイル平均径 Ｗ 荷重 ｄ コイル素線径

【００４６】多段コイルスプリング４０は、密巻部４
１、４２、４６が先に密着し、続いて粗巻部４３が密着
する。従って、粗巻部４３に最大荷重が作用し、(1)式
より、密巻部４１、４２、４６より粗巻部４３で大きな
剪断応力を生ずる。

【００４７】多段コイルスプリング４０では、(1)式に
より、粗巻部４３で、コイル平均径Ｄ3を小さくしたこ
とにより、一定の剪断応力の発生を許容しながら、素線
径ｄを細くすることができ、軽量化と材料コストの低減
を図ることができる。

【００４８】(3)多段コイルスプリング４０の密巻部４
１、４２、４６、粗巻部４３の巻数Ｎは、下記(2)式で
表される。

【００４９】Ｎ＝Ｇｄ^３／８Ｄ^３Ｋ …(2) Ｇ 横弾性係数 Ｋ ばね定数

【００５０】多段コイルスプリング４０では、密巻部４
１、４２、４６で、素線径ｄを一定とするとき、コイル
平均径Ｄ1、Ｄ2、Ｄ6を大きくしたことにより、巻数Ｎ
1、Ｎ2、Ｎ6を少なくでき、有効ストロークを大きく取
ることができる。

【００５１】(4)多段コイルスプリング４０は、小径で
巻きピッチが大きいためにそれだけでは胴曲がりを生じ
易い粗巻部４３が、一端側に設けた大径の第１の密巻部
４１と、他端側に設けた大径の第２の密巻部４２を介し
てスプリングシートに支持されるので、粗巻部４３の支
持面積が広くなって粗巻部４３の胴曲がりが発生しにく
くなる。

【００５２】(5)多段コイルスプリング４０が粗巻部４
３の中間部に大径の中間密巻部４６を備え、粗巻部４３
が中間で広い支持面積の中間密巻部４６に支持され、粗
巻部４３の胴曲がりが更に発生しにくくなる。

【００５３】(6)多段コイルスプリング４０の小径の粗
巻部４３と大径の密巻部４１、４２、４６のコイル平均
径の差の値（Ｄ1−Ｄ3）、（Ｄ2−Ｄ3）、（Ｄ6−Ｄ3）
をそれらの素線径ｄの２倍の値２ｄの大きさより小さく
した。即ち、粗巻部４３と密巻部４１、４２、４６のコ
イル平均半径の差の値（Ｄ1/2−Ｄ3/2）、（Ｄ2/2−Ｄ3
/2）、（Ｄ6/2−Ｄ3/2）をそれらの素線径ｄの大きさよ
り小さくした。従って、多段コイルスプリング４０の密
巻部４１、４２、４６が小さな振動を吸収して密着した
後、粗巻部４３が大きな振動を吸収するとき、粗巻部４
３が必ず密巻部４１、４２、４６に支えられて、粗巻部
４３と密巻部４１、４２、４６との接続部４４、４５、
４７、４８のそれ以上の変位が阻止され、接続部４４、
４５、４７、４８での素線の折れを生じない。

【００５４】(7)多段コイルスプリング４０の小径の粗
巻部４３と大径の密巻部４１、４２、４６をつなぐ接続
部４４、４５、４７、４８のピッチｐ3、ｐ4、ｐ5、ｐ
7、ｐ8を小径の粗巻部４３のピッチｐ3より小さく、か
つ、大径の密巻部４１、４２、４６のピッチｐ1、ｐ2、
ｐ6以上に設定した。従って、多段コイルスプリング４
０の粗巻部４３より小ピッチの接続部４４、４５、４
７、４８は粗巻部４３より早く密着して、接続部４４、
４５、４７、４８の密巻部４１、４２、４６につながる
大コイル径部位（図４のＭ点）で発生する剪断応力がそ
れ以上に高くなることを回避し、接続部４４、４５、４
７、４８での素線の折れを生じない。

【００５５】尚、接続部４４、４５、４７、４８のピッ
チｐ4、ｐ5、ｐ7、ｐ8を粗巻部４３のピッチｐ3と同等
にする場合には、接続部４４、４５、４７、４８と粗巻
部４３が圧縮される。このとき、粗巻部４３が許容剪断
応力に至るものと仮定すると、粗巻部４３よりコイル径
の大きな、接続部４４、４５、４７、４８の密巻部４
１、４２、４６につながる大コイル径部位で発生する剪
断応力は材料の許容値を超えるものになって素線の折れ
を生ずる。

【００５６】(8)多段コイルスプリング４０は粗巻部４
３の両端側と中間部のそれぞれに設けられる大径の密巻
部４１、４２、４６をフロントフォーク１０の車体側チ
ューブ１４にガイドされて胴曲がりが防止される。同時
に多段コイルスプリング４０は、小径の粗巻部４３があ
る分、車体側チューブ１４の内周との接触面積が減少
し、フリクションが低減するから、フロントフォーク１
０の作動性が向上する。

【００５７】（その他の作用） (9)多段コイルスプリング４０が小径の粗巻部４３の両
端側のそれぞれに大径の第１の密巻部４１と第２の密巻
部４２とを設け、密巻部４１、４２のそれぞれの座面を
コイル軸に直角に形成したから、胴曲がりが発生しにく
い。

【００５８】(10)多段コイルスプリング４０の両端を座
面研削するとき、両側研削砥石間で多段コイルスプリン
グ４０を支えるストレート状のパイプ治具に多段コイル
スプリング４０を挿入したとき、多段コイルスプリング
４０の両端側の密巻部４１、４２がともに大径をなして
該多段コイルスプリング４０をパイプ治具内に水平配置
可能とするから、多段コイルスプリング４０の両端側の
コイル平均径が大径と小径をなすことによる傾斜化を生
ずることがなく、ストレートな標準コイルスプリングの
ための生産設備を共用化できる。

【００５９】（第２実施形態）（図６） 第２実施形態の多段コイルスプリング５０は第１実施形
態の多段コイルスプリング４０と同様に、第１密巻部４
１と第２の密巻部４２を粗巻部４３の両端側に備え、粗
巻部４３の中間部に中間密巻部４６を備える。多段コイ
ルスプリング５０が多段コイルスプリング４０と異なる
点は、第１の密巻部４１に絞り部４９を設けず、第１の
密巻部４１をストレート状としたことにある。

【００６０】多段コイルスプリング５０においても、多
段コイルスプリング４０におけると同様の作用を奏する
ことに加え、第１の密巻部４１の先端座巻部４１Ａと第
２の密巻部４２の先端座巻部４２Ａを同一径にしたか
ら、多段コイルスプリング５０の両端を支持する両側の
スプリングシートとして同一径のものを採用でき、スプ
リングシートの共用による量産効果を得ることができ
る。

【００６１】（第３実施形態）（図７） 第３実施形態の多段コイルスプリング６０が第１実施形
態の多段コイルスプリング４０と異なる点は、第２の密
巻部４２の部分を巻数が1以下の座巻部６１としたこと
にある。多段コイルスプリング６０においても、多段コ
イルスプリング４０におけると同様の作用を奏する。

【００６２】尚、第１実施形態の多段コイルスプリング
４０における第１の密巻部４１と第２の密巻部４２の両
方を、巻数が1以下の座巻部にかえることもできる。

【００６３】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。

【００６４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、多段コイ
ルスプリング装置において、軽量化と材料コストの低減
を図りながら、胴曲がりを少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は第１実施形態のフロントフォークを示す
全体断面図である。

【図２】図２は図１の下部断面図である。

【図３】図３は図１の上部断面図である。

【図４】図４は多段コイルスプリングを示す正面図であ
る。

【図５】図５は多段コイルスプリングのクッションスト
ローク特性を示す線図である。

【図６】図６は第２実施形態の多段コイルスプリングを
示す正面図である。

【図７】図７は第３実施形態の多段コイルスプリングを
示す正面図である。

【符号の説明】

１０ 車両用フロントフォーク １４ 車体側チューブ（内筒） １５ 車輪側チューブ（外筒） １６ 懸架スプリング ４０、５０、６０ 多段コイルスプリング ４１ 第１の密巻部 ４１Ａ 座巻部 ４２ 第２の密巻部 ４２Ａ 座巻部 ４３ 粗巻部 ４４、４５ 接続部 ４６ 中間密巻部 ４７、４８ 接続部 ６１ 座巻部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J059 AA10 AD04 AE04 AE05 BA05 BA06 BC01 3J069 AA50 CC03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内径が均一の円筒部材の内周に、密巻部
   と該密巻部より巻きピッチの大きな粗巻部を直列に巻回
   した多段コイルスプリングを伸縮自在に挿入し、前記円
   筒部材の内周にて前記多段コイルスプリングの外周をガ
   イドした多段コイルスプリング装置において、 前記コイルスプリングが、 前記粗巻部の一端側に該粗巻部より大径の第１の密巻部
   又は座巻部を設けるとともに、他端側に前記第１の密巻
   部と同一径の第２の密巻部又は座巻部を設け、 前記粗巻部の両端側に設けた前記密巻部又は座巻部と同
   一径又は略同一径の中間密巻部を該粗巻部の中間部に設
   けた多段コイルスプリングであることを特徴とする多段
   コイルスプリング装置。
2. 【請求項２】 前記小径の粗巻部と該粗巻部の両端側に
   設けた前記大径の密巻部又は座巻部のコイル平均半径の
   差の値をそれらの素線径の大きさより小さくした請求項
   １に記載の多段コイルスプリング装置。
3. 【請求項３】 前記小径の粗巻部と前記大径の密巻部を
   つなぐ接続部のピッチを該粗巻部のピッチより小さく、
   かつ、それらの接続部に相隣る前記密巻部のピッチ以上
   に設定した請求項１又は２に記載の多段コイルスプリン
   グ装置。
4. 【請求項４】 前記円筒部材が、摺動自在に嵌合する外
   筒と内筒からなる、自動二輪車等のフロントフォークの
   内筒である請求項１〜３のいずれかに記載の多段コイル
   スプリング装置。