JPS61184238A - 発泡弾性体と金属コイルバネとの複合バネ - Google Patents
発泡弾性体と金属コイルバネとの複合バネInfo
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- JPS61184238A JPS61184238A JP2177685A JP2177685A JPS61184238A JP S61184238 A JPS61184238 A JP S61184238A JP 2177685 A JP2177685 A JP 2177685A JP 2177685 A JP2177685 A JP 2177685A JP S61184238 A JPS61184238 A JP S61184238A
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- Japan
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- spring
- coiled spring
- cylindrical body
- coil spring
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- 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
- F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
- F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
- F16F3/10—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction
- F16F3/12—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction the steel spring being in contact with the rubber spring
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- Springs (AREA)
- Fluid-Damping Devices (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】
Ｕ上火■皿次１
本発明は、第１図に示されるような自動車等の路面走行
車両の懸架装置に用いられ、バネの長φに対する最大短
縮長さの比率が大きなバネに関するものである。
車両の懸架装置に用いられ、バネの長φに対する最大短
縮長さの比率が大きなバネに関するものである。
」釆韮薯
円筒状ゴムに金属コイルバネを埋設した複合バネは、実
公昭３３−１９９０７号公報（第２図参照）に記載され
ているように公知である。
公昭３３−１９９０７号公報（第２図参照）に記載され
ているように公知である。
第２図に図示された複合バネでは、ゴムは比較的硬くて
弾性係数が大きいため、同複合バネの変形量が小さく、
同複合バネは鉄道車両の懸架装置に用いられていた。
弾性係数が大きいため、同複合バネの変形量が小さく、
同複合バネは鉄道車両の懸架装置に用いられていた。
そして同複合バネでは、円筒状ゴムの外周面は、金属コ
イルバネに隣接した部分で中心寄りに喰込み、金属コイ
ルバネの・中間部分で外方へ突出した曲面に形成されて
おり、初期圧縮荷重時には、円筒状ゴムは外方へ曲り変
形を起して荷重を負担し、次いで荷重の増加に対応し円
筒状ゴムの各隣接弧状外側面間の接触面積が増大し、円
筒状ゴムの荷重負担有効断面積が増加し、同円筒状ゴム
は荷重の増加分を負担するようになっていた。
イルバネに隣接した部分で中心寄りに喰込み、金属コイ
ルバネの・中間部分で外方へ突出した曲面に形成されて
おり、初期圧縮荷重時には、円筒状ゴムは外方へ曲り変
形を起して荷重を負担し、次いで荷重の増加に対応し円
筒状ゴムの各隣接弧状外側面間の接触面積が増大し、円
筒状ゴムの荷重負担有効断面積が増加し、同円筒状ゴム
は荷重の増加分を負担するようになっていた。
■が °しようとする。
第２図に図示の複合バネでは、円筒状ゴムは複雑な変形
をするため、低負荷状態でも、バネ特性が非線型となる
。
をするため、低負荷状態でも、バネ特性が非線型となる
。
また第３図に図示するように、コイルスプリングの一端
に衝接片を設り、他端にウレタンス］〜ツバ−を配した
ものでは、所定のバネ特性を得ようとすると、コイルス
プリングの外径が大きくなるため、コイル全長を短縮す
ることが困難であり、自動車のボデー高さを低減し難い
。しかもコイル間の接触時の騒音がしばしば同順となる
。。
に衝接片を設り、他端にウレタンス］〜ツバ−を配した
ものでは、所定のバネ特性を得ようとすると、コイルス
プリングの外径が大きくなるため、コイル全長を短縮す
ることが困難であり、自動車のボデー高さを低減し難い
。しかもコイル間の接触時の騒音がしばしば同順となる
。。
ｐ を ゛するための および
本発明はこのような難点を克服した複合バネの改良に係
り、発泡弾性筒状体とコイルバネとよりなり、前記発泡
弾性筒状体の白部内に前記金属コイルバネを埋設し、同
発泡弾性筒状体の外周面を、前記金属コイルバネに隣接
した部分で外方へ突出さゼるとともに同金属コイルバネ
の上下中間に位置した部分で内方へ窪ませ、前記コイル
バネの螺旋に沿って螺旋凹凸面に形成することにより、
前記発泡筒状体を圧縮変形させて、複合バネにかかる荷
重の一部を同発泡弾性筒状体に負担させることができる
とともに、金属コイルバネにも荷重の残部を負担さける
ことができ、荷重が増大して最大圧縮荷重に接近した時
に金属コイルバネの上手間に存在する発泡弾性体は同金
属コイルバネの圧縮変形に急激に大きな抵抗を与えて、
バネ常数を急激に増大させ、所要のバネ特性を得ること
ができる。
り、発泡弾性筒状体とコイルバネとよりなり、前記発泡
弾性筒状体の白部内に前記金属コイルバネを埋設し、同
発泡弾性筒状体の外周面を、前記金属コイルバネに隣接
した部分で外方へ突出さゼるとともに同金属コイルバネ
の上下中間に位置した部分で内方へ窪ませ、前記コイル
バネの螺旋に沿って螺旋凹凸面に形成することにより、
前記発泡筒状体を圧縮変形させて、複合バネにかかる荷
重の一部を同発泡弾性筒状体に負担させることができる
とともに、金属コイルバネにも荷重の残部を負担さける
ことができ、荷重が増大して最大圧縮荷重に接近した時
に金属コイルバネの上手間に存在する発泡弾性体は同金
属コイルバネの圧縮変形に急激に大きな抵抗を与えて、
バネ常数を急激に増大させ、所要のバネ特性を得ること
ができる。
夫度贋
以十本発明を適用した第４図に図示の一実施例について
説明する。
説明する。
鋼製コイルスプリング１の線径ｄは８．ｏｍｍ、］コイ
ルりは９５ｍｍ、コイル間隔Ｐは５２＃、無負荷状態の
コイル全長は２８１ｍｍにそれぞれ設定されており、同
鋼製スプリング１は独立気泡性の発泡ポリウレタン筒状
体２の白部の厚み中央に一体に埋設されている。
ルりは９５ｍｍ、コイル間隔Ｐは５２＃、無負荷状態の
コイル全長は２８１ｍｍにそれぞれ設定されており、同
鋼製スプリング１は独立気泡性の発泡ポリウレタン筒状
体２の白部の厚み中央に一体に埋設されている。
また前記発泡ポリウレタン筒状体２の密度は、０．４０
〜０．７０ Ｏｒ／ ｃｍ ’の範囲に、しかも円筒状
体２のゴム硬度が５０１１ Ｓ程度に設定され、円筒状
体２の外周面３は、金属コイルバネ１に隣接した部分４
で外方へ突出するとともに、同金属コイルバネ１の上下
中間に位置した部分５で内方へ窪み、前記金属コイルバ
ネ１の螺旋に沿って螺旋凹凸面に形成され、同螺旋凹凸
面の最大径は１１０＃、最小径ｇｏｍｍに設定されてい
る。
〜０．７０ Ｏｒ／ ｃｍ ’の範囲に、しかも円筒状
体２のゴム硬度が５０１１ Ｓ程度に設定され、円筒状
体２の外周面３は、金属コイルバネ１に隣接した部分４
で外方へ突出するとともに、同金属コイルバネ１の上下
中間に位置した部分５で内方へ窪み、前記金属コイルバ
ネ１の螺旋に沿って螺旋凹凸面に形成され、同螺旋凹凸
面の最大径は１１０＃、最小径ｇｏｍｍに設定されてい
る。
さらに前記発泡ポリウレタン筒状体２の内周面６は、直
径７０ｍｍの円柱面に形成されている。
径７０ｍｍの円柱面に形成されている。
第４図に図示の実施例は前記したように構成されている
ので、複合バネにｈ線荷重が加わると、鋼製コイルスプ
リング１は捩れ変形して荷重の一部を負担するとともに
、発泡ポリウレタン筒状体２はＩＩ＠圧縮変形を起して
荷重の残部を負担する。
ので、複合バネにｈ線荷重が加わると、鋼製コイルスプ
リング１は捩れ変形して荷重の一部を負担するとともに
、発泡ポリウレタン筒状体２はＩＩ＠圧縮変形を起して
荷重の残部を負担する。
そして鋼製コイルバネ１の上）中間に位置した筒状体中
間部分５は薄いため、他の部分に比べて応力が大きくて
同部分５の変形量が大きいが、荷重が増加するにつれて
、同部分５が弾性限界に達し、変形量が小さくなって、
筒状体２バネ゛常数が漸次増大し、その結果、複合バネ
のバネ特性は第５図に図示されるような特性を得ること
ができる。
間部分５は薄いため、他の部分に比べて応力が大きくて
同部分５の変形量が大きいが、荷重が増加するにつれて
、同部分５が弾性限界に達し、変形量が小さくなって、
筒状体２バネ゛常数が漸次増大し、その結果、複合バネ
のバネ特性は第５図に図示されるような特性を得ること
ができる。
しかもコイル間隔Ｐが５２朧と広く、かつ発泡ポリウレ
タン筒状体２の密度が０．４０〜０．７０ ｇｒ／ｃｍ
”の範囲内でそのゴム硬度が５０８ｓ程度で変形し＝
４ − 易く、さらに同筒状体２は曲げ変形を伴なわずに、単純
圧縮変形をするため、無負荷状態のコイル全長が２８１
ｍである本実施例の複合バネは、所定の最大荷重を受け
た際に、２００ｍ短縮することができてるが、第３図に
図示するように鋼製コイルスプリングの線径ｄが１０．
０ｍｍ、コイル径りは９０ｍｍ５コイル総巻数Ｎｔは８
回、有効巻数Ｎｄは６．４回、無負荷状態のコイル全長
は３１１面にそれぞれ設定された従来の複合バネでは、
所定最大荷重を受けた際に、２００ ｍｍ短縮するには
、騒音発生防止の線間余裕を加えて無負荷状態のコイル
全長が３１１＃以上必要となって、本実施例の複合バネ
の方が第３図に図示の従来のバネに比べて３０＃Ｉと短
い。
タン筒状体２の密度が０．４０〜０．７０ ｇｒ／ｃｍ
”の範囲内でそのゴム硬度が５０８ｓ程度で変形し＝
４ − 易く、さらに同筒状体２は曲げ変形を伴なわずに、単純
圧縮変形をするため、無負荷状態のコイル全長が２８１
ｍである本実施例の複合バネは、所定の最大荷重を受け
た際に、２００ｍ短縮することができてるが、第３図に
図示するように鋼製コイルスプリングの線径ｄが１０．
０ｍｍ、コイル径りは９０ｍｍ５コイル総巻数Ｎｔは８
回、有効巻数Ｎｄは６．４回、無負荷状態のコイル全長
は３１１面にそれぞれ設定された従来の複合バネでは、
所定最大荷重を受けた際に、２００ ｍｍ短縮するには
、騒音発生防止の線間余裕を加えて無負荷状態のコイル
全長が３１１＃以上必要となって、本実施例の複合バネ
の方が第３図に図示の従来のバネに比べて３０＃Ｉと短
い。
このため、本実施例の複合バネを懸架装置に用いると、
同懸架装置も短くなり、車高を低くすることができる。
同懸架装置も短くなり、車高を低くすることができる。
また鋼製コイルバネ１は発泡ポリウレタン筒状体２で被
覆されているため、コイルバネ１相互の接触が阻止され
、騒音が発生せず、しかも錆が生じにくく、耐久性が高
い。
覆されているため、コイルバネ１相互の接触が阻止され
、騒音が発生せず、しかも錆が生じにくく、耐久性が高
い。
前記実施例では、発泡ポリウレタン筒状体２の密度は０
．４０〜０．７０ ｇｒ／ｃｍ３の範囲内であったが、
同筒状体２の密度は０．２０〜０．８０ ｇｒ／ｃｍ３
でもよく、これが０．２０ Ｑｒ／ ｃｍ ３以下にな
ると、発泡体のセル壁が薄くなり座屈を起こして荷重を
負担することができず、これが０８０口ｒ／ｃｍ３以上
になると、通常の中実弾性体に近い性質となって、変形
しにくくなる。
．４０〜０．７０ ｇｒ／ｃｍ３の範囲内であったが、
同筒状体２の密度は０．２０〜０．８０ ｇｒ／ｃｍ３
でもよく、これが０．２０ Ｑｒ／ ｃｍ ３以下にな
ると、発泡体のセル壁が薄くなり座屈を起こして荷重を
負担することができず、これが０８０口ｒ／ｃｍ３以上
になると、通常の中実弾性体に近い性質となって、変形
しにくくなる。
第４図に図示の実施例では、発泡ポリウレタン筒状体２
の内周面６は円柱面であったが、第６図に図示覆るよう
に、同筒状体７の外周面８と平行となるように、同筒状
体７の内周面９を螺旋凹凸面に形成してもよく、このよ
うな実施例では、発泡ポリウレタン筒状体７は第４図に
図示の発泡ポリウレタン筒状体２に比べてやや曲げ変形
するが、同筒状体７は発泡ポリウレタン製で圧縮変形を
起し易いため、第２図に図示の複合バネのゴムのように
はその曲げ変形は顕著でなく、第６図に図示の実施例は
第４図に図示の実施例と略同様な作用効果を奏しうる。
の内周面６は円柱面であったが、第６図に図示覆るよう
に、同筒状体７の外周面８と平行となるように、同筒状
体７の内周面９を螺旋凹凸面に形成してもよく、このよ
うな実施例では、発泡ポリウレタン筒状体７は第４図に
図示の発泡ポリウレタン筒状体２に比べてやや曲げ変形
するが、同筒状体７は発泡ポリウレタン製で圧縮変形を
起し易いため、第２図に図示の複合バネのゴムのように
はその曲げ変形は顕著でなく、第６図に図示の実施例は
第４図に図示の実施例と略同様な作用効果を奏しうる。
介１と丸刃
本発明は発泡弾性筒状体とコイル間隔の広い金属コイル
バネよりなるため、圧縮負荷初期においては、複合バネ
のバネ常数が小さく、そのバネ特性は線型になり、さら
に圧縮負荷が所定の最大負荷に近づくと、金属コイルバ
ネに挟まれた発泡弾性体が弾性限界に達してバネ常数が
急激に増大し、所要のバネ特性が得られる。
バネよりなるため、圧縮負荷初期においては、複合バネ
のバネ常数が小さく、そのバネ特性は線型になり、さら
に圧縮負荷が所定の最大負荷に近づくと、金属コイルバ
ネに挟まれた発泡弾性体が弾性限界に達してバネ常数が
急激に増大し、所要のバネ特性が得られる。
また本発明においては、金属コイルバネの間隔が広く、
バネ常数が小さいため、無負荷状態のバネ全長に対する
バネの最大短縮ストロークの比が高く、車高が低くなる
。
バネ常数が小さいため、無負荷状態のバネ全長に対する
バネの最大短縮ストロークの比が高く、車高が低くなる
。
さらに金属コイルバネは発泡弾性体で被覆されているた
め、金属］イルバネの汚れ、発錆が防止され、耐久性が
向上するとともにコイルバネ相互の接触による騒音が阻
止される。
め、金属］イルバネの汚れ、発錆が防止され、耐久性が
向上するとともにコイルバネ相互の接触による騒音が阻
止される。
第１図は本発明の適用の対象となる自動車の懸架装置の
概略斜視図、第２図は従来の複合バネの縦断正面図、第
３図は従来の別な複合バネの縦断正面図、第４図は本発
明に係る複合バネの一実施例を図示した縦断正面図、第
５図はそのバネ特性図、第６図は他の実施例の一部縦断
ｉＦ面図である。 １・・・鋼製コイルスプリング、２・・・発泡ポリウレ
タン筒状体、３・・・外周面、４・・・」イルバネ隣接
部分、５・・・筒状体中間部分、６・・・内周面、７・
・・発泡ポリウレタン筒状体、８・・・外周面、９・・
・内周面。
概略斜視図、第２図は従来の複合バネの縦断正面図、第
３図は従来の別な複合バネの縦断正面図、第４図は本発
明に係る複合バネの一実施例を図示した縦断正面図、第
５図はそのバネ特性図、第６図は他の実施例の一部縦断
ｉＦ面図である。 １・・・鋼製コイルスプリング、２・・・発泡ポリウレ
タン筒状体、３・・・外周面、４・・・」イルバネ隣接
部分、５・・・筒状体中間部分、６・・・内周面、７・
・・発泡ポリウレタン筒状体、８・・・外周面、９・・
・内周面。
Claims (1)
- 発泡弾性筒状体とコイル間隔の広い金属コイルバネとよ
りなり、前記発泡弾性筒状体の肉部内に前記金属コイル
バネが埋設され、前記発泡弾性筒状体の外周面は、前記
金属コイルバネに隣接した部分で外方へ突出するととも
に同金属コイルバネの上下中間に位置した部分で内方へ
窪み、前記金属コイルバネの螺旋に沿って螺旋凹凸面に
形成されたことを特徴とする発泡弾性体と金属コイルバ
ネとの複合バネ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2177685A JPS61184238A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 発泡弾性体と金属コイルバネとの複合バネ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2177685A JPS61184238A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 発泡弾性体と金属コイルバネとの複合バネ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61184238A true JPS61184238A (ja) | 1986-08-16 |
Family
ID=12064464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2177685A Pending JPS61184238A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 発泡弾性体と金属コイルバネとの複合バネ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61184238A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2649460A1 (fr) * | 1989-07-06 | 1991-01-11 | Hutchinson | Tendeur pour courroie de transmission |
| US5120277A (en) * | 1989-07-06 | 1992-06-09 | Hutchinson | Tensioner for a transmission belt |
| JP2009062647A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Asahi Kasei Fibers Corp | 耐熱弾性糸状体及びその製造方法 |
| JP2010525206A (ja) * | 2007-04-18 | 2010-07-22 | テクノロジー フロム アイディアズ リミテッド | 波動エネルギー変換器用のダンパー及び減衰構造 |
| JP2011137531A (ja) * | 2009-12-30 | 2011-07-14 | Soft Puren Kogyo Kk | 軟質樹脂発泡一体化ばね |
| JP2013185708A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Hyundai Motor Co Ltd | 車両用サスペンションのスプリング |
| US9308969B2 (en) | 2011-03-22 | 2016-04-12 | Technology From Ideas Limited | Mooring component having a smooth stress-strain response to high loads |
| CN105673755A (zh) * | 2016-04-02 | 2016-06-15 | 长葛市吉庆机械厂 | 一种含有复合弹簧的弹性部件 |
-
1985
- 1985-02-08 JP JP2177685A patent/JPS61184238A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2649460A1 (fr) * | 1989-07-06 | 1991-01-11 | Hutchinson | Tendeur pour courroie de transmission |
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| EP2360371A3 (en) * | 2007-04-18 | 2012-08-01 | Technology From Ideas Limited | Wave energy conversion devices |
| US8667791B2 (en) | 2007-04-18 | 2014-03-11 | Technology From Ideas, Limited | Damper and damping structure for a wave energy conversion device and mooring component |
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