JPH04126043U - コイルばね - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイルばねの品質の向上を図る。 【構成】 断面形状が非円形の素線４により形成される
コイルばね３の、素線４の断面形状を、コイルの軸方向
の両端点Ｂ、Ｂ付近が夫々同心円弧状をなし、これらの
同心円弧状をなす各同心円弧部４ｅ、４ｅの範囲δは、
コイルの軸方向の両端点に対して各起点がコイル中心側
から始まり、各終点がコイルの外側及び内側にかけて連
続して存在するように形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジンの動弁機構の弁ばねに好適なコイルばねに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、断面が円形を有する素線により形成されているコイルばねは、コイル 中心径に比して素線径が大きい場合捻じり力に加えて剪断力による影響を受け、 縦断面（軸方向）における内側部分に作用する応力が、外側部分に作用する応力 に比べて過大となる。そこで、図６及び図７に示すように断面が非円形例えば、 コイルばね１の半径方向の直径（長径）ａが、当該コイルばね１の軸方向の直径 （短径）ｂよりも大きい（ａ＞ｂ）楕円形状をなす素線２によりコイルばね１を 形成したものが提案されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような断面の素線２により形成されたコイルばね１は、素 線２が傾かないで密着した場合の素線同士の中心距離Ｌ₁ （図８）と、素線２が 傾いた場合の素線同士の中心距離Ｌ₂ （図９）とが異なり（Ｌ₁ ≠Ｌ₂ ）、素線 同士の密着を利用した不等ピッチコイルばねに用いた場合、素線１の傾きによっ てばね特性が変化し、良好な品質が得られない、素線２の傾きによりコイルばね １の密着長が変化するために品質が悪化する等の問題がある。尚、図８及び図９ において素線同士の接触点を夫々Ａ、Ａ’とする。また、図７〜９は、分かり易 くするために断面のハッチングを省略してある。

【０００４】 本考案は上述の点に鑑みてなされたもので、或る程度の素線の傾きの範囲内に おいてばね特性及び密着長に影響を与えないコイルばねを提供することを目的と する。

【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考案によれば、断面形状が非円形の素線により形 成されるコイルばねにおいて、前記素線の断面形状を、コイルの軸方向の両端点 付近が夫々同心円弧状をなし、これらの同心円弧状をなす各同心円弧部の範囲は 、コイルの軸方向の両端点に対して各起点がコイル中心側から始まり、各終点が コイルの外側及び外側にかけて連続して存在するようにしたものである。

【０００６】

【作用】

コイルばねの素線が傾いた状態で素線同士が密着した場合、素線の円弧部同士 が接触する範囲内の素線傾きであれば、素線同士の距離は、素線の傾きによって は変わらない。また、この範囲内における傾きであれば、コイルばねの密着長さ に影響しない。

【０００７】

【実施例】

以下本考案の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。 図１は本考案を適用したコイルばね３の断面を示し、当該コイルばね３は、素 線４により形成されている。この素線４は、その断面４ａが非円形（図２）をな しており、コイルばね３の半径方向の直径（以下「長径」という）ａが、軸方向 の直径（以下「短径」という）ｂよりも大きく（ａ＞ｂ）、中心Ｏに対して長径 方向のコイル内側の円弧部４ｃと外側の円弧部４ｄの各両端は、夫々短径の両端 （以下「端点」という）Ｂ、Ｂを通る中央の円弧部４ｅ、４ｅの両端に接続され ている。また、内側の円弧部４ｃと外側の円弧部４ｄとは短軸に対して対称とさ れている。

【０００８】 中央の円弧部４ｅ、４ｅは、点Ｏを中心とする半径φの真円の一部で、短軸の 端点Ｂ、Ｂを通り、コイル内側、外側に夫々等しい所定の長さに設定されている 。そして、これらの円弧部４ｅ、４ｅは、夫々各端点Ｂ、Ｂが起点とされ、各両 端４ｅ₁ 、４ｅ₁ 、４ｅ₂ 、４ｅ₂ が終点とされて内側及び外側の各円弧部４ｃ 、４ｄの各両端に接続されている。即ち、素線４の断面４ａは、コイルばね３を 形成した場合の軸方向の両端点Ｂ、Ｂ付近が同心円弧状をなし、これらの同心円 弧部４ｅ、４ｅの範囲δ、δは、コイルばね３の前記軸方向の端点Ｂ、Ｂに対し て中心側から内側及び外側にかけて連続して存在している。

【０００９】 以下に作用を説明する。 図１のコイルばね３が圧縮され、素線４が傾斜しない状態で素線同士が密着し た場合の中心距離をＬ₁ （図３）、素線４が傾斜した状態で素線同士が密着した 場合の中心距離をＬ₂ （図４）とすると、素線４が傾いた状態で隣合う素線同士 が密着しても、素線の両端点Ｂ、Ｂの円弧部４ｅ、４ｅが接触する範囲δ内の傾 きであるならば、素線４が傾斜しない状態で密着しても、傾斜した状態で密着し ても、素線同士の前記中心距離Ｌ₁ 、Ｌ₂ は変わらず等しく（Ｌ₁ ＝Ｌ₂ ）なる 。尚、図中点Ａ、Ａ’は、素線同士の接触点を示す。

【００１０】 従って、前記素線４を素線同士の密着を利用した不等ピッチコイルばねに用い た場合、或る程度の素線の傾きならば、ばね特性に影響を与えることはなく、ま た、コイルばねの密着長にも影響しない。これによりコイルばね３の品質が向上 する。 図５は本考案のコイルばねの他の実施例を示し、図２の素線４’の断面４ａ’ の外側の円弧部４ｄ’を、前記円弧部４ｅ、４ｅと同形の真円として一体的に連 続して形成したもので、このような形状にすると同心円弧部の範囲Δ、Δを前記 図２に示す場合に比べて広く（Δ＞δ）とることができる。尚、図２〜５は、分 かり易くするために断面のハッチングを省略してある。

【００１１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、断面形状が非円形の素線により形成され るコイルばねにおいて、前記素線の断面形状を、コイルの軸方向の両端点付近が 夫々同心円弧状をなし、これらの同心円弧状をなす各同心円弧部の範囲は、コイ ルの軸方向の両端点に対して各起点がコイル中心側から始まり、各終点がコイル の外側及び外側にかけて連続して存在するようにしたことにより、前記素線を素 線同士の密着を利用した不等ピッチコイルばねに用いた場合、或る程度の素線の 傾きならば、ばね特性に影響を与えることはなく、また、コイルばねの密着長に 影響を与えることがなく、コイルばねの品質の向上を図ることが可能となるとい う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るコイルばねの断面図である。

【図２】図１のコイルばねの素線の断面図である。

【図３】図１のコイルばねの素線が傾かない状態で密着
した場合の断面図である。

【図４】図１のコイルばねの素線が傾いた状態で密着し
た場合の断面図である。

【図５】本考案のコイルばねの他の実施例を示す素線の
断面図である。

【図６】従来のコイルばねの断面図である。

【図７】図６のコイルばねの素線の断面図である。

【図８】図６のコイルばねの素線が傾かない状態で密着
した場合の断面図である。

【図９】図６のコイルばねの素線が傾いた状態で密着し
た場合の断面図である。

【符号の説明】

３ コイルばね ４、４’ 素線 ４ａ、４ａ’ 素線断面 ４ｃ 内側の円弧部 ４ｄ 外側の円弧部 ４ｅ 中央の円弧部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面形状が非円形の素線により形成され
   るコイルばねにおいて、前記素線の断面形状を、コイル
   の軸方向の両端点付近が夫々同心円弧状をなし、これら
   の同心円弧状をなす各同心円弧部の範囲は、コイルの軸
   方向の両端点に対して各起点がコイル中心側から始ま
   り、各終点がコイルの外側及び外側にかけて連続して存
   在することを特徴とするコイルばね。