JPH07332040A - 両端対称２段ピッチ弁ばね - Google Patents
両端対称２段ピッチ弁ばねInfo
- Publication number
- JPH07332040A JPH07332040A JP14388294A JP14388294A JPH07332040A JP H07332040 A JPH07332040 A JP H07332040A JP 14388294 A JP14388294 A JP 14388294A JP 14388294 A JP14388294 A JP 14388294A JP H07332040 A JPH07332040 A JP H07332040A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve spring
- pitch
- stage
- symmetrical
- natural frequency
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、両端対称２段ピッチ弁ばねの固有
振動数の変曲点位置を全たわみの６０〜８０％の位置に
し、サージングを従来のものより減少させることを目的
としている。 【構成】 中央部のピッチを大とし、両端部を同一の小
ピッチの対称形とし、全たわみの６０〜８０％部分を固
有振動数の変化する位置としたことを特徴とする両端対
称２段ピッチ弁ばね。
振動数の変曲点位置を全たわみの６０〜８０％の位置に
し、サージングを従来のものより減少させることを目的
としている。 【構成】 中央部のピッチを大とし、両端部を同一の小
ピッチの対称形とし、全たわみの６０〜８０％部分を固
有振動数の変化する位置としたことを特徴とする両端対
称２段ピッチ弁ばね。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの弁駆動時の
サージングを少くするための両端対称２段ピッチ弁ばね
に関する。
サージングを少くするための両端対称２段ピッチ弁ばね
に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの弁を作動するカム曲線はサイ
ンカーブの合成と考えられるため、ｎ次の高周波振動数
と弁ばねの固有振動数が一致した場合サージングと呼ば
れる共振現象が発生する。高周波の振巾は高周波の次数
が増すにつれて減少してゆくから共振振巾も必然的に減
少する。従って、共振が高次の高周波に対してのみ起こ
るように、ばねの固有振動数をできるだけ高くとれば、
サージングの影響をかなり防ぐことができる。しかし、
固有振動数を高くとると初期圧縮による応力が高くなり
がちである。そこで従来たわみとともに、固有振動数が
変化する不等ピッチ弁ばねを用いていた。不等ピッチ弁
ばねは１段目のピッチ、巻数を調整することにより固有
振動数の変曲点を図７のＩ→II→IIIへと変えることが
できる。図３に示す片側２段ピッチ弁ばねはダンパー効
果のある領域を得るために、固有振動数が変化する位置
を図２に示す如く、全たわみの０〜３０％の高さ近辺に
設定していた。又、従来図４に示すような両端対称２段
ピッチ弁ばねも用いられていた。このタイプの弁ばねも
片側２段弁ばねと同様固有振動数が変化する位置を全た
わみの０〜３０％の高さ近辺に設定していた。
ンカーブの合成と考えられるため、ｎ次の高周波振動数
と弁ばねの固有振動数が一致した場合サージングと呼ば
れる共振現象が発生する。高周波の振巾は高周波の次数
が増すにつれて減少してゆくから共振振巾も必然的に減
少する。従って、共振が高次の高周波に対してのみ起こ
るように、ばねの固有振動数をできるだけ高くとれば、
サージングの影響をかなり防ぐことができる。しかし、
固有振動数を高くとると初期圧縮による応力が高くなり
がちである。そこで従来たわみとともに、固有振動数が
変化する不等ピッチ弁ばねを用いていた。不等ピッチ弁
ばねは１段目のピッチ、巻数を調整することにより固有
振動数の変曲点を図７のＩ→II→IIIへと変えることが
できる。図３に示す片側２段ピッチ弁ばねはダンパー効
果のある領域を得るために、固有振動数が変化する位置
を図２に示す如く、全たわみの０〜３０％の高さ近辺に
設定していた。又、従来図４に示すような両端対称２段
ピッチ弁ばねも用いられていた。このタイプの弁ばねも
片側２段弁ばねと同様固有振動数が変化する位置を全た
わみの０〜３０％の高さ近辺に設定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来技術
の両端対称２段ピッチばねに於ては、従来の設計基準に
もとづき、１段目の有効巻数を設定すると、両端対称形
状から1／2づつを両側に振り分けることになり、実験デ
ータ上片側２段タイプと較べてダンピング性能が低下す
るという問題点があった（こゝでダンパー巻数とはダン
ピングとして有効に働くであろうコイル巻数のこと）。
本発明は上記問題点を解決することを目的としている。
の両端対称２段ピッチばねに於ては、従来の設計基準に
もとづき、１段目の有効巻数を設定すると、両端対称形
状から1／2づつを両側に振り分けることになり、実験デ
ータ上片側２段タイプと較べてダンピング性能が低下す
るという問題点があった（こゝでダンパー巻数とはダン
ピングとして有効に働くであろうコイル巻数のこと）。
本発明は上記問題点を解決することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、中央部のピッチを大とし、両端部を同一の小
ピッチの対称形とし、全たわみの６０〜８０％部分を固
有振動数の変化する位置としたことを特徴とする。
するため、中央部のピッチを大とし、両端部を同一の小
ピッチの対称形とし、全たわみの６０〜８０％部分を固
有振動数の変化する位置としたことを特徴とする。
【０００５】
【作用】本願発明不等ピッチ弁ばねは、両端対称２段ピ
ッチの固有振動数が変化する位置を全たわみの６０〜８
０％としているので、サージングを従来より１７.５％
減少させることができる。
ッチの固有振動数が変化する位置を全たわみの６０〜８
０％としているので、サージングを従来より１７.５％
減少させることができる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明両端対称弁ばねの荷重Ｐとたわ
み量δの特性図で、固有振動数が変化する位置を取付近
辺から最大側へ変更し、全たわみ量の６０〜８０％位置
としている。下記表は図２の従来弁ばねと、図１の本発
明弁ばねの共振試験に用いた仕様比較表である。 両端対称２段ピッチバルブスプリング仕様 表１ 項 目 従 来 仕 様 考 案 仕 様 線 径 φ 3.1 ← 中 心 径 φ21.1 ← 総 巻 数 7.65 ← 有 効 巻数 5.65＝0.60＋4.45＋0.60 5.65＝1.17＋3.31＋1.17 取 付 高さ 33.3 ← 取 付 荷重 20.0 ← 変曲点高さ 30.7 27.0 変曲点荷重 24.53 30.97 最 大 高さ 24.7 ← 最 大 荷重 37.8 ← ば ね 定数 ｋ2／ｋ1＝2.21／1.74 ｋ2／ｋ1＝2.97／1.74 固有振動数 ｆ1／ｆ2＝ 402／502 ｆ1／ｆ2＝ 402／656 （本２案のスプリングにての試験結果を図１に示す。）
み量δの特性図で、固有振動数が変化する位置を取付近
辺から最大側へ変更し、全たわみ量の６０〜８０％位置
としている。下記表は図２の従来弁ばねと、図１の本発
明弁ばねの共振試験に用いた仕様比較表である。 両端対称２段ピッチバルブスプリング仕様 表１ 項 目 従 来 仕 様 考 案 仕 様 線 径 φ 3.1 ← 中 心 径 φ21.1 ← 総 巻 数 7.65 ← 有 効 巻数 5.65＝0.60＋4.45＋0.60 5.65＝1.17＋3.31＋1.17 取 付 高さ 33.3 ← 取 付 荷重 20.0 ← 変曲点高さ 30.7 27.0 変曲点荷重 24.53 30.97 最 大 高さ 24.7 ← 最 大 荷重 37.8 ← ば ね 定数 ｋ2／ｋ1＝2.21／1.74 ｋ2／ｋ1＝2.97／1.74 固有振動数 ｆ1／ｆ2＝ 402／502 ｆ1／ｆ2＝ 402／656 （本２案のスプリングにての試験結果を図１に示す。）
【０００７】図７は不等ピッチ弁ばねの固有振動数を変
化させた場合の荷重・たわみ特性の変化を示した図であ
る。
化させた場合の荷重・たわみ特性の変化を示した図であ
る。
【０００８】共振現象により設計応力以上の応力が弁ば
ねに発生した場合の静応力に対する応力増加分を倍率で
表したものを付加応力増加率という。図８は本発明の付
加応力増加率とエンジン回転数の図、図９は従来の付加
応力増加率とエンジン回転数の図を示す。
ねに発生した場合の静応力に対する応力増加分を倍率で
表したものを付加応力増加率という。図８は本発明の付
加応力増加率とエンジン回転数の図、図９は従来の付加
応力増加率とエンジン回転数の図を示す。
【０００９】
【発明の効果】本発明によると、中央部のピッチを大と
し、両端部を同一の小ピッチの対称形とし、全たわみの
６０〜８０％部分を固有振動数の変化する位置としてい
るので、共振時倍率が従来１.８０５倍であったが、本
発明によると１.４９０倍となり、サージングは１７.５
％減少した。
し、両端部を同一の小ピッチの対称形とし、全たわみの
６０〜８０％部分を固有振動数の変化する位置としてい
るので、共振時倍率が従来１.８０５倍であったが、本
発明によると１.４９０倍となり、サージングは１７.５
％減少した。
【図１】本発明のばね特性である。
【図２】従来の弁ばねのばね特性である。
【図３】片側２段ピッチ弁ばね正面図である。
【図４】両端対称２段ピッチ弁ばね正面図である。
【図５】不等ピッチ弁ばねの巻数とピッチの図である。
【図６】弁ばね取付高さとカムリフトストロークの図で
ある。
ある。
【図７】不等ピッチ弁ばねの固有振動数が変化する状態
を示すばね特性図である。
を示すばね特性図である。
【図８】本発明の共振試験結果を示すエンジン回転数と
付加応力増加率を示す図である。
付加応力増加率を示す図である。
【図９】従来の不等ピッチ弁ばねの共振試験結果を示す
エンジン回転数と付加応力増加率を示す図である。
エンジン回転数と付加応力増加率を示す図である。
Ａ 荷重・たわみ線図の変曲点
Claims (2)
- 【請求項１】 中央部のピッチを大とし、両端部を同一
の小ピッチの対称形とし、全たわみの６０〜８０％部分
を固有振動数の変化する位置としたことを特徴とする両
端対称２段ピッチ弁ばね。 - 【請求項２】 中央部のピッチを大とし、両端部を同一
の小ピッチの対称形とし、全たわみの６０〜８０％部分
を１段目と２段目のばね特性線図の交点位置としたこと
を特徴とする請求項１記載の両端対称２段ピッチ弁ば
ね。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14388294A JPH07332040A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 両端対称２段ピッチ弁ばね |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14388294A JPH07332040A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 両端対称２段ピッチ弁ばね |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332040A true JPH07332040A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=15349220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14388294A Pending JPH07332040A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 両端対称２段ピッチ弁ばね |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07332040A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006044561A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Kobelco Contstruction Machinery Ltd | クローラ走行体のトラックスプリング |
| WO2012117839A1 (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-07 | 株式会社ニフコ | 押上装置 |
| JP2014040791A (ja) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | Aisan Ind Co Ltd | 流量制御弁 |
| JP2019040828A (ja) * | 2017-08-29 | 2019-03-14 | 京セラ株式会社 | ヒータ |
-
1994
- 1994-06-02 JP JP14388294A patent/JPH07332040A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006044561A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Kobelco Contstruction Machinery Ltd | クローラ走行体のトラックスプリング |
| WO2012117839A1 (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-07 | 株式会社ニフコ | 押上装置 |
| CN103476620A (zh) * | 2011-03-02 | 2013-12-25 | 株式会社利富高 | 推起装置 |
| US9010836B2 (en) | 2011-03-02 | 2015-04-21 | Nifco Inc. | Push-out device |
| JP2014040791A (ja) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | Aisan Ind Co Ltd | 流量制御弁 |
| JP2019040828A (ja) * | 2017-08-29 | 2019-03-14 | 京セラ株式会社 | ヒータ |
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