JP6949166B2 - コイルばね装置 - Google Patents

Description

本発明は、コイルばね装置に関するものである。

サスペンション装置に装着されて用いられるコイルばね装置として、従来から、線材がコイル軸回りに螺旋状に上下方向に延びる本体ばねと、本体ばねの下端部を、この本体ばねの下方から支持するインシュレータと、を備え、インシュレータに、コイル軸回りに延び、本体ばねの下端部が嵌合された支持溝が設けられ、本体ばねの下端部は、支持溝の内面に接着され、支持溝の内面に、線材の外周面を支持する複数のスペーサ突起が設けられた構成が知られている。

特開２０１７−１５２４９号公報

しかしながら、前記従来のコイルばね装置では、本体ばねの下端部と支持溝の内面との接着強度を確保しつつ、コストを抑えることに改善の余地があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、本体ばねの下端部と支持溝の内面との接着強度を確保しつつ、コストを抑えることができるコイルばね装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のコイルばね装置は、線材がコイル軸回りに螺旋状に上下方向に延びる本体ばねと、前記本体ばねの下端部を、この本体ばねの下方から支持するインシュレータと、を備え、前記インシュレータに、コイル軸回りに延び、前記本体ばねの下端部が嵌合された支持溝が設けられ、前記本体ばねの下端部は、前記支持溝の内面に接着され、前記支持溝の内面には、前記線材の外周面を支持する複数のスペーサ突起が設けられ、前記支持溝は、コイル軸を中心に１８０°以上３６０°以下の角度範囲にわたって延び、前記支持溝の内面と、前記線材の外周面と、の間の隙間に占める前記スペーサ突起の体積の割合が、前記隙間のうち、コイル軸回りに沿う周方向の中央部において他の部分より大きくなっている。

この発明によれば、支持溝の内面と、線材の外周面と、の間の隙間に占めるスペーサ突起の体積の割合が、前記隙間のうち、周方向の中央部において他の部分より大きくなっている。したがって、本体ばねに上下方向の圧縮力が加えられたときに、本体ばねの下端部と、支持溝の内面と、の間の接着層のなかで、加えられる負荷が比較的低い、周方向の中央部の体積が小さくなる一方、加えられる負荷が比較的高い、例えば周方向の端部の体積が大きくなり、周方向の端部における強度を確保することができる。これにより、本体ばねの下端部と支持溝の内面との接着強度を確保しつつ、接着剤の使用量を抑えてコストを抑えることができる。

複数の前記スペーサ突起は、互いに同じ大きさで、同じ形状に形成されてもよい。

この場合、複数のスペーサ突起が、互いに同じ大きさで、同じ形状に形成されているので、複数のスペーサ突起を容易に形成することができるとともに、複数のスペーサ突起に、線材の外周面を偏り少なく均等に支持させやすくすることができる。

この発明によれば、本体ばねの下端部と支持溝の内面との接着強度を確保しつつ、コストを抑えることができる。

本発明に係る一実施形態として示したコイルばね装置の斜視図である。 図１のコイルばね装置の一部を示す上面図である。 図２に示すコイルばね装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。

以下、本発明に係るコイルばね装置の一実施形態を、図１〜図３を参照しながら説明する。
コイルばね装置１は、線材Ｗがコイル軸Ｏ回りに螺旋状に上下方向に延びる本体ばね１１と、本体ばね１１の下端部を、この本体ばね１１の下方から支持するインシュレータ１２と、を備えている。コイルばね装置１は、例えば、本体ばね１１の内側に挿通されるショックアブソーバ、およびショックアブソーバの上端部に装着されたストラットマウント等を有するサスペンション装置に装着されて用いられる。

本体ばね１１は、線材Ｗの末端部ｗ１が、この末端部ｗ１に対してコイル軸Ｏ方向の内側で隣り合う線材Ｗから上下方向に離れたオープンエンドのコイルばねとなっている。線材Ｗの横断面視形状は、末端部ｗ１を含む全長にわたって同等になっている。図示の例では、線材Ｗの横断面視形状は、円形状となっている。

なお、本体ばね１１として、線材Ｗの末端部ｗ１が、この末端部ｗ１に対してコイル軸Ｏ方向の内側で隣り合う線材Ｗ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を採用してもよい。この構成において、線材Ｗの末端部ｗ１に、例えば研削加工等を施し、上下方向に直交する水平方向に延び、かつ上下方向の外側を向く平坦面を形成してもよい。線材Ｗの横断面視形状は、例えば矩形状等であってもよい。

インシュレータ１２は、例えばゴム等の弾性材料で形成されている。図２に示されるように、インシュレータ１２は、上下方向から見て、コイル軸Ｏ回りに延びる円弧形状を呈する。インシュレータ１２は、コイル軸Ｏを中心に１８０°以上３６０°以下の角度範囲にわたって延びている。

インシュレータ１２に、コイル軸Ｏ回りに延び、本体ばね１１の下端部が嵌合された支持溝１３が設けられている。支持溝１３は、コイル軸Ｏを中心に１８０°以上３６０°以下の角度範囲にわたって延びている。図３に示されるように、支持溝１３の内面と本体ばね１１の下端部との間に、接着層１６が設けられ、本体ばね１１の下端部が、支持溝１３の内面に接着されている。

支持溝１３の内面は、線材Ｗの外周面に沿って湾曲した凹曲面状に形成されている。支持溝１３は、コイル軸Ｏ回りに沿う周方向の一方側、上方、および径方向の外側に向けて一体に開口している。
なお、支持溝１３として、例えば、周方向の両側に向けて開口した構成、若しくは径方向の外側が閉塞された構成等を採用してもよい。

支持溝１３の内面には、線材Ｗの外周面を支持する複数のスペーサ突起１４が設けられている。
支持溝１３の内面と、線材Ｗの外周面と、の間の隙間に占めるスペーサ突起１４の体積の割合は１０％を超え、接着層１６の体積の割合は９０％未満となっている。スペーサ突起１４の体積は、スペーサ突起１４が筒状の場合、内部空間の体積も含む。

支持溝１３の内面と、線材Ｗの外周面と、の間の隙間に占めるスペーサ突起１４の体積の割合が、前記隙間のうち、コイル軸Ｏ回りに沿う周方向の中央部において他の部分より大きくなっている。すなわち、前記隙間に占める接着層１６の体積の割合が、前記隙間のうち、周方向の中央部において他の部分より小さくなっている。
前記隙間における周方向の中央部とは、前記隙間における周方向の中心に対して、周方向の両側に、前記隙間の周方向の全長の５％以上４５％以下離れた各部分によって周方向に挟まれた部分となっている。

図示の例では、前記隙間に占めるスペーサ突起１４の体積の割合が、周方向の中心から周方向に離れるに従い徐々に小さくなり、前記隙間に占める接着層１６の体積の割合が、周方向の中心から周方向に離れるに従い徐々に大きくなっている。前記隙間における周方向の端部では、スペーサ突起１４が占める体積の割合が１０％以下とされ、接着層１６が占める体積の割合が９０％以上となっている。
なお、前記隙間に占めるスペーサ突起１４の体積の割合は、前記隙間のうち、周方向の中央部を除く全域、または周方向の端部を除く全域において同等であってもよい。前記隙間に占めるスペーサ突起１４の体積の割合は、全域にわたって１０％を超えてもよい。

前記隙間における周方向の中央部に占めるスペーサ突起１４の体積の割合と、前記隙間における周方向の端部に占めるスペーサ突起１４の体積の割合と、の差は、８０％以下となっている。
この差が８０％を超えると、周方向における中央部と端部とで、接着層１６の強度の差が大きくなり、接着層１６の耐久性が低下するおそれがある。

複数のスペーサ突起１４は、互いに同じ大きさで、同じ形状に形成されている。すなわち、前記隙間の単位体積当たりに占めるスペーサ突起１４の数量が、前記隙間のうち、周方向の中央部において他の部分より多くなっている。複数のスペーサ突起１４は、支持溝１３の内面に、周方向に間隔をあけて設けられるとともに、径方向に間隔をあけて設けられている。複数のスペーサ突起１４は、支持溝１３の内面における全域にわたって設けられている。

なお、前記隙間の単位体積当たりに占めるスペーサ突起１４の数量を、前記隙間の全域にわたって同等にし、前記隙間のうち、周方向の中央部に位置するスペーサ突起１４の大きさを、他の部分に位置するスペーサ突起１４の大きさより大きくしてもよい。また、複数のスペーサ突起１４の形状を互いに異ならせてもよい。

以上説明したように、本実施形態によるコイルばね装置１によれば、支持溝１３の内面と、線材Ｗの外周面と、の間の隙間に占めるスペーサ突起１４の体積の割合が、前記隙間のうち、周方向の中央部において他の部分より大きくなっている。したがって、本体ばね１１に上下方向の圧縮力が加えられたときに、本体ばね１１の下端部と、支持溝１３の内面と、の間の接着層１６のなかで、加えられる負荷が比較的低い、周方向の中央部の体積が小さくなる一方、加えられる負荷が比較的高い、例えば周方向の端部の体積が大きくなり、周方向の端部における強度を確保することができる。これにより、本体ばね１１の下端部と支持溝１３の内面との接着強度を確保しつつ、接着剤の使用量を抑えてコストを抑えることができる。

複数のスペーサ突起１４が、互いに同じ大きさで、同じ形状に形成されているので、複数のスペーサ突起１４を容易に形成することができるとともに、複数のスペーサ突起１４に、線材Ｗの外周面を偏り少なく均等に支持させやすくすることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した実施形態、および変形例を適宜組み合わせてもよい。

１ コイルばね装置
１１ 本体ばね
１２ インシュレータ
１３ 支持溝
１４ スペーサ突起
Ｏ コイル軸
Ｗ 線材

Claims (2)

1. 線材がコイル軸回りに螺旋状に上下方向に延びる本体ばねと、
   前記本体ばねの下端部を、この本体ばねの下方から支持するインシュレータと、を備え、
   前記インシュレータに、コイル軸回りに延び、前記本体ばねの下端部が嵌合された支持溝が設けられ、
   前記本体ばねの下端部は、前記支持溝の内面に接着され、
   前記支持溝の内面には、前記線材の外周面を支持する複数のスペーサ突起が設けられ、
   前記支持溝は、コイル軸を中心に１８０°以上３６０°以下の角度範囲にわたって延び、
   前記支持溝の内面と、前記線材の外周面と、の間の隙間に占める前記スペーサ突起の体積の割合が、前記隙間のうち、コイル軸回りに沿う周方向の中央部において他の部分より大きくなっている、コイルばね装置。
2. 複数の前記スペーサ突起は、互いに同じ大きさで、同じ形状に形成されている、請求項１に記載のコイルばね装置。

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