JPS59190528A - 異形断面つる巻きバネ - Google Patents
異形断面つる巻きバネInfo
- Publication number
- JPS59190528A JPS59190528A JP6435083A JP6435083A JPS59190528A JP S59190528 A JPS59190528 A JP S59190528A JP 6435083 A JP6435083 A JP 6435083A JP 6435083 A JP6435083 A JP 6435083A JP S59190528 A JPS59190528 A JP S59190528A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- helical spring
- outer periphery
- section
- longitudinal section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- F16F1/042—Wound springs characterised by the cross-section of the wire
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、エンジンの動弁機構における弁バネに用いて
好適なつる8きバネに関する。
好適なつる8きバネに関する。
一般に、第1図に示すような円形縦断面形状を有するつ
る巻ぎバネ1の縦断面部2における内側部分2aに作用
する応力は、フィル中心径rに比して線径W。が天外い
場合、捩り力に加えて剪断力による影響を受けて発生す
るため、コイル外側部分2bに作用する応力に比べ過大
となる。
る巻ぎバネ1の縦断面部2における内側部分2aに作用
する応力は、フィル中心径rに比して線径W。が天外い
場合、捩り力に加えて剪断力による影響を受けて発生す
るため、コイル外側部分2bに作用する応力に比べ過大
となる。
そこで、つる巻きバネの縦断面形状を、@2図に示すよ
うに、半円状の外周BCDを有する外側半面と半楕円状
の外周BADを有する内側半面とを組み合わせた卵形に
することが提案されている。
うに、半円状の外周BCDを有する外側半面と半楕円状
の外周BADを有する内側半面とを組み合わせた卵形に
することが提案されている。
このような卵形縦断面形状を有するつる巻ぎバネにおい
ては、上端部外周B付近から内側部外周ノ\を経由して
下端部外周D(づ近に至る内側表面部の応力が均一化さ
れるが、最外側外周C付近の表面部における応力は、均
一にならず、円形縦断面を有するつる巻きバネの場合よ
りも低くなる。
ては、上端部外周B付近から内側部外周ノ\を経由して
下端部外周D(づ近に至る内側表面部の応力が均一化さ
れるが、最外側外周C付近の表面部における応力は、均
一にならず、円形縦断面を有するつる巻きバネの場合よ
りも低くなる。
すなわち、コイル最外側部C付近における応力分担が少
なく、フィル内側部BADの負担が天外くなり、フィル
全体の荷重負担が均等になっていないという問題点かあ
る。
なく、フィル内側部BADの負担が天外くなり、フィル
全体の荷重負担が均等になっていないという問題点かあ
る。
また、従来の卵形縦断面形状を有するつる巻きバネによ
ると、同一断面積の円形縦断面を有するつる巻ぎバネに
対して縦断面幅Wが大きくなり(1,05〜1.25倍
)、バネ外径(r+ρ)が大きくなって、取付面積を多
く必要とする。これは、このバネを限られたスペースに
配設するエンジン動弁機構の弁バネに使用する場合lこ
深刻な問題となる。
ると、同一断面積の円形縦断面を有するつる巻ぎバネに
対して縦断面幅Wが大きくなり(1,05〜1.25倍
)、バネ外径(r+ρ)が大きくなって、取付面積を多
く必要とする。これは、このバネを限られたスペースに
配設するエンジン動弁機構の弁バネに使用する場合lこ
深刻な問題となる。
また、従来の卵形縦断面形状を有するつる巻きハネでは
、内外両側面が異なる曲面であるため、製造上の位置決
めが困難であるという問題点もある。
、内外両側面が異なる曲面であるため、製造上の位置決
めが困難であるという問題点もある。
なお、第2図中の符号Gは縦断面部における重心を示す
。
。
本発明は、これらの問題点の解消をはかろうとするもの
で、コイル最外側部に偏平部を設けて異形断面形状にす
ることにより、取付面積の縮少をはかりながら応力の均
一化をはかり、しかも製造が容易な、異形断面つる巻き
バネを提供することを目的とする。
で、コイル最外側部に偏平部を設けて異形断面形状にす
ることにより、取付面積の縮少をはかりながら応力の均
一化をはかり、しかも製造が容易な、異形断面つる巻き
バネを提供することを目的とする。
このため、本発明の異形断面つる港外バネは、その縦断
面形状において、その内側半面を卵形の縦断面形状を有
するつる巻きバネと同様に形成され、その外側半面の最
外側部には、このつる港外バネの中心軸線の方向に沿う
偏平部をそなえていることを特徴としている。
面形状において、その内側半面を卵形の縦断面形状を有
するつる巻きバネと同様に形成され、その外側半面の最
外側部には、このつる港外バネの中心軸線の方向に沿う
偏平部をそなえていることを特徴としている。
以下、図面により本発明の一実施例としての異形断面つ
る巻たバネについて説明すると、第3図はその一部を拡
大して示す縦断面図、第4図はその変形例の一部を拡大
して示す縦断面図、第5図はその他の変形例の一部を拡
大して示す縦断面図、第6図は従来の卵形縦断面形状を
有するつる巻きバネの部分縦断面状態と本発明における
実施例の部分縦断面状態とを比較して示す模式図である
。
る巻たバネについて説明すると、第3図はその一部を拡
大して示す縦断面図、第4図はその変形例の一部を拡大
して示す縦断面図、第5図はその他の変形例の一部を拡
大して示す縦断面図、第6図は従来の卵形縦断面形状を
有するつる巻きバネの部分縦断面状態と本発明における
実施例の部分縦断面状態とを比較して示す模式図である
。
第3図に示すように、本発明のつる巻ぎバネは、その縦
断面形状を次のような形状に設定されている。すなわち
、その内側半面の外周BADが、従来の卵形縦断面形状
を有するつる巻きバネと同様、長さdのAOを長軸の半
部とし、長さ2tのBDを短軸とする半楕円状に形成さ
れている。
断面形状を次のような形状に設定されている。すなわち
、その内側半面の外周BADが、従来の卵形縦断面形状
を有するつる巻きバネと同様、長さdのAOを長軸の半
部とし、長さ2tのBDを短軸とする半楕円状に形成さ
れている。
なお、長さdおよびtは、c3/l=1.2〜1.6を
満たすように設定される。
満たすように設定される。
また、外側半面における斜線部BE、B、′、DF、D
、’の外周はそれぞれ長さaの・E、B、’ 、F、D
、’ を長軸の半部とし、長さしのBB、’ 、DD、
’ を短軸の半部とする楕円の1/4の形状を有してい
る。
、’の外周はそれぞれ長さaの・E、B、’ 、F、D
、’ を長軸の半部とし、長さしのBB、’ 、DD、
’ を短軸の半部とする楕円の1/4の形状を有してい
る。
ところで、長さaはa=0 、8 t −0、95t+
長さしは1) = (1、3t〜0.75tを満たすよ
うに設定される。
長さしは1) = (1、3t〜0.75tを満たすよ
うに設定される。
そして、最外1i111 ?flSの外周E 、 C、
F 、には、長さc=t−1)の直線で構成される偏平
部P1が、このつる港外バネの中心軸線の方向に沿うよ
うに設けられている。すなわちこの偏平部P1を立体的
に見ると、つる巻きバネの外側包絡面が、底面の半径r
十ρ′の円筒面として、構成されるようになっている。
F 、には、長さc=t−1)の直線で構成される偏平
部P1が、このつる港外バネの中心軸線の方向に沿うよ
うに設けられている。すなわちこの偏平部P1を立体的
に見ると、つる巻きバネの外側包絡面が、底面の半径r
十ρ′の円筒面として、構成されるようになっている。
なノロ、第3図中の符号Gは縦断面部における重心を示
し、長さd、t、a+bの条件は、重心Gのまわりの断
面1次モーメントのバランスおよび重心Gを通る軸まわ
りの断面2次モーメントのバランスがとれるように設定
されている。
し、長さd、t、a+bの条件は、重心Gのまわりの断
面1次モーメントのバランスおよび重心Gを通る軸まわ
りの断面2次モーメントのバランスがとれるように設定
されている。
本発明の異形断面つる巻きバネは上述のごとく構成され
ているので、その圧縮または伸張時には、その縦断面部
における最外側外周E、C,F、付近の表面部における
応力分担が従来の卵形縦断面形状を有するつる港外バネ
よりも高まり、これにより縦断面外周ABE+C1F1
DAの表面部にほぼ均一な応力か゛発生する。
ているので、その圧縮または伸張時には、その縦断面部
における最外側外周E、C,F、付近の表面部における
応力分担が従来の卵形縦断面形状を有するつる港外バネ
よりも高まり、これにより縦断面外周ABE+C1F1
DAの表面部にほぼ均一な応力か゛発生する。
したかって、縦断面全体における荷重負担が周方向に均
等化されて、同一断面積を有する円形縦断面つる巻きバ
ネより約10〜15%増の耐荷重性能が得られる。さら
に卵形縦断面形状を有するつる巻きハネと比べても、十
分な耐荷重性能が得られる。
等化されて、同一断面積を有する円形縦断面つる巻きバ
ネより約10〜15%増の耐荷重性能が得られる。さら
に卵形縦断面形状を有するつる巻きハネと比べても、十
分な耐荷重性能が得られる。
また、第6図に示すように、同一断面積で同一重心位置
Gの縦断面を有するつる巻きバネを考えた場合に、本発
明の縦断面部における最外側面外周C1が、卵形縦断面
形状を有するつる巻きバネにおける最外側面外周C,]
:+)内側に位置するようになり、コイル外径(r+ρ
′)が従来の(r十g)より小さくなって、これにより
取付スペースを縮少することができ、バネを取付ける設
計の自由度が大幅に増すようになる。このことは、本つ
る巻きバネを、エンジン動弁機構の弁バネに使用する場
合、極めて有効であることを示唆している。
Gの縦断面を有するつる巻きバネを考えた場合に、本発
明の縦断面部における最外側面外周C1が、卵形縦断面
形状を有するつる巻きバネにおける最外側面外周C,]
:+)内側に位置するようになり、コイル外径(r+ρ
′)が従来の(r十g)より小さくなって、これにより
取付スペースを縮少することができ、バネを取付ける設
計の自由度が大幅に増すようになる。このことは、本つ
る巻きバネを、エンジン動弁機構の弁バネに使用する場
合、極めて有効であることを示唆している。
そして、本発明の異形断面つる巻ぎバネを製作する際に
は、縦断面部の直線部E、C,,F、に相当する偏平部
P、を力゛イドにして、確実に位置決めを行なうことが
でき、これにより精度の高いつる巻き(ネを容易に製作
できるのである。加えて、つる巻きバネの線間干渉時に
おける当り面積を広くできる利点もある。
は、縦断面部の直線部E、C,,F、に相当する偏平部
P、を力゛イドにして、確実に位置決めを行なうことが
でき、これにより精度の高いつる巻き(ネを容易に製作
できるのである。加えて、つる巻きバネの線間干渉時に
おける当り面積を広くできる利点もある。
次に本発明の異形断面つる巻きバネの変形例について説
明すると、第4,5図に示すようになっており、いずれ
もその縦断面部における外側半面の形状を変形したもの
である。
明すると、第4,5図に示すようになっており、いずれ
もその縦断面部における外側半面の形状を変形したもの
である。
すなわち、第4図に示す変形例では、縦断面部における
外周B2BADD2が、A C2’ を長軸とし、BD
を短軸とする粁i円の一部をなしており、B、E2問お
よびD2F2間の外周がB、’、D、’ を中心とする
半径rの円弧で構成されるとともに、E、C2F2間に
直線で゛構成された最外周を有する偏平部P2が設けら
れていて、第3図に示す異形縦断面形状を有するものと
ほぼ同様の機能を有するようになっている。
外周B2BADD2が、A C2’ を長軸とし、BD
を短軸とする粁i円の一部をなしており、B、E2問お
よびD2F2間の外周がB、’、D、’ を中心とする
半径rの円弧で構成されるとともに、E、C2F2間に
直線で゛構成された最外周を有する偏平部P2が設けら
れていて、第3図に示す異形縦断面形状を有するものと
ほぼ同様の機能を有するようになっている。
なお、本変形例における縦断面幅AC2は第3図におけ
る縦断面幅AC,と同一長である。
る縦断面幅AC,と同一長である。
また、第5図に示す変形例では、縦断面部における内側
半面の外周BADが、第3図にJjける外周BADと同
様に構成されており、883問およびDD、間の外周が
直線、B、E、間およびり、F3間の外周が、B3′。
半面の外周BADが、第3図にJjける外周BADと同
様に構成されており、883問およびDD、間の外周が
直線、B、E、間およびり、F3間の外周が、B3′。
■93′ を中心とする半径rの円弧で構成されるとと
もに、E3C,F、開に直線で構成された外周を有する
偏平部P3が設けられていて、第3図に示す異形縦断面
形状を有するものとほぼ同様の機能を有するようになっ
ている。
もに、E3C,F、開に直線で構成された外周を有する
偏平部P3が設けられていて、第3図に示す異形縦断面
形状を有するものとほぼ同様の機能を有するようになっ
ている。
なお、この第5図に示す変形例の縦断面幅AC3は、第
3図における縦断面幅A C、と同一長である。
3図における縦断面幅A C、と同一長である。
上述のごとく、各変形例の場合も、その圧縮または伸張
時の外周A B B 2E 2C、F 2 D 2D
A 、 A B B −E −C、F 3D 3D A
’ (”j近の表面部における応力分布がほぼ均一化さ
れるとともに、前述の実施例と同様の作用効果が得られ
る。
時の外周A B B 2E 2C、F 2 D 2D
A 、 A B B −E −C、F 3D 3D A
’ (”j近の表面部における応力分布がほぼ均一化さ
れるとともに、前述の実施例と同様の作用効果が得られ
る。
以」ニ詳述したように、本発明の異形断面つる巻きバネ
によれば、その縦断面形状において、その内側半面を卵
形の縦断面形状を有するつる巻きバネと同様に形成され
、その外側半面の最外側部には、このつる巻きハネの中
心軸線の方向に沿う偏平部をそなえるという簡素な構成
で、その縦断面部の全周に亘る応力分布を均一化するこ
とができ、これにより荷重負担が均等になって、小型で
強度の高いつる港外バネが得られる利点がある。
によれば、その縦断面形状において、その内側半面を卵
形の縦断面形状を有するつる巻きバネと同様に形成され
、その外側半面の最外側部には、このつる巻きハネの中
心軸線の方向に沿う偏平部をそなえるという簡素な構成
で、その縦断面部の全周に亘る応力分布を均一化するこ
とができ、これにより荷重負担が均等になって、小型で
強度の高いつる港外バネが得られる利点がある。
そして、従来の卵形縦断面形状を有するつる巻きバネに
比べ、バネ外径か小さくなり、取付面積の節約が可能と
なるほか、バネ外周の偏平部を製作の際にガイF部とし
て使用することがでとるので、容易に精度の高いバネが
祷られる利点もある。
比べ、バネ外径か小さくなり、取付面積の節約が可能と
なるほか、バネ外周の偏平部を製作の際にガイF部とし
て使用することがでとるので、容易に精度の高いバネが
祷られる利点もある。
f:tSj図は従来の円形縦断面形状を有するつる巻と
バネの側面図であり、fIS2図は従来の卵形縦断面形
状を有するつる巻きバネの一部を拡大して示す縦断面図
であり、m3〜6図は本発明の一実施例としての異形断
面つる巻bバネを示すもので、第3図はその一部を拡大
して示す縦断面図、第4図はその変形例の一部を拡大し
て示す縦断面図、第5図はその他の変形例の一部を拡大
して示す縦断面図、第6図は従来の卵形縦断面形状を有
するつる巻きバネの部分縦断面8態と本発明における実
施例の部分縦断面状態を比較して示す模式%式% 第1図 第2図 第4図 第5図
バネの側面図であり、fIS2図は従来の卵形縦断面形
状を有するつる巻きバネの一部を拡大して示す縦断面図
であり、m3〜6図は本発明の一実施例としての異形断
面つる巻bバネを示すもので、第3図はその一部を拡大
して示す縦断面図、第4図はその変形例の一部を拡大し
て示す縦断面図、第5図はその他の変形例の一部を拡大
して示す縦断面図、第6図は従来の卵形縦断面形状を有
するつる巻きバネの部分縦断面8態と本発明における実
施例の部分縦断面状態を比較して示す模式%式% 第1図 第2図 第4図 第5図
Claims (1)
- つる巻きバネの縦断面形状において、その内側半面を卵
形の縦断面形状を有するつる巻きバネと同様に形成され
、その外側半面の最外側部には、このつる巻終バネの中
心軸線の方向に沿う偏平部をそなえていることを特徴と
する、異形断面つる巻きバネ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6435083A JPS59190528A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 異形断面つる巻きバネ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6435083A JPS59190528A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 異形断面つる巻きバネ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59190528A true JPS59190528A (ja) | 1984-10-29 |
JPS647249B2 JPS647249B2 (ja) | 1989-02-08 |
Family
ID=13255701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6435083A Granted JPS59190528A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 異形断面つる巻きバネ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59190528A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4923183A (en) * | 1987-10-20 | 1990-05-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Non-circular cross-section coil spring |
FR2678035A1 (fr) * | 1991-06-20 | 1992-12-24 | Valeo | Ressort a boudin, notamment pour amortisseur de torsion. |
KR20020019737A (ko) * | 2000-09-06 | 2002-03-13 | 전재문 | 코일스프링 및 그 제조방법 |
EP1363041A1 (de) * | 2002-05-14 | 2003-11-19 | Federntechnik Knörzer GmbH | Zugfeder mit angeformter Öse |
WO2009136514A1 (ja) * | 2008-05-07 | 2009-11-12 | 株式会社東郷製作所 | 異形断面コイルばね |
CN103562590A (zh) * | 2011-05-13 | 2014-02-05 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 扭矩传递装置 |
US10300756B2 (en) * | 2014-05-28 | 2019-05-28 | Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. | Suspension coil spring |
WO2021249686A1 (en) | 2020-06-12 | 2021-12-16 | Nv Bekaert Sa | Helical compression spring with non-round cross-section for an actuator for opening and closing a door or a tailgate of a car |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3727902A (en) * | 1970-04-28 | 1973-04-17 | Daimler Benz Ag | Coil compression spring |
-
1983
- 1983-04-12 JP JP6435083A patent/JPS59190528A/ja active Granted
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US5259599A (en) * | 1991-06-20 | 1993-11-09 | Valeo | Coil spring, in particular for a torsion damper |
KR20020019737A (ko) * | 2000-09-06 | 2002-03-13 | 전재문 | 코일스프링 및 그 제조방법 |
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WO2009136514A1 (ja) * | 2008-05-07 | 2009-11-12 | 株式会社東郷製作所 | 異形断面コイルばね |
JP5127921B2 (ja) * | 2008-05-07 | 2013-01-23 | 株式会社東郷製作所 | 異形断面コイルばね |
US8393602B2 (en) | 2008-05-07 | 2013-03-12 | Togo Seisakusyo Corporation | Coil spring with irregular cross section |
CN103562590A (zh) * | 2011-05-13 | 2014-02-05 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 扭矩传递装置 |
US10300756B2 (en) * | 2014-05-28 | 2019-05-28 | Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. | Suspension coil spring |
WO2021249686A1 (en) | 2020-06-12 | 2021-12-16 | Nv Bekaert Sa | Helical compression spring with non-round cross-section for an actuator for opening and closing a door or a tailgate of a car |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS647249B2 (ja) | 1989-02-08 |
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