JPS6249037A - 高剛性エラストマ−と金属コイルバネとの複合バネ - Google Patents
高剛性エラストマ−と金属コイルバネとの複合バネInfo
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- JPS6249037A JPS6249037A JP18729985A JP18729985A JPS6249037A JP S6249037 A JPS6249037 A JP S6249037A JP 18729985 A JP18729985 A JP 18729985A JP 18729985 A JP18729985 A JP 18729985A JP S6249037 A JPS6249037 A JP S6249037A
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- Japan
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- elastomer
- spring
- spiral
- spiral bellows
- bellows cylindrical
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- 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.)
- Pending
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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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- 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】
ｌ久上立■ユニ１
本発明は、自動車等の路面走行車両の懸架装置に用いら
れ、バネの長さに対する最大短縮長さくいわゆるストロ
ーク）の比率が大きなバネに関するものである。
れ、バネの長さに対する最大短縮長さくいわゆるストロ
ーク）の比率が大きなバネに関するものである。
１１夜五
従来、乗用車の懸架装置に一般的に使用されている第１
図に図示のような金属コイルバネでは、最大圧縮荷重が
発生した際のバネ高さは、所定のバネ定数と許容応力を
得るためのバネ諸元から定まり、この高さを低減するこ
とは困知であった。
図に図示のような金属コイルバネでは、最大圧縮荷重が
発生した際のバネ高さは、所定のバネ定数と許容応力を
得るためのバネ諸元から定まり、この高さを低減するこ
とは困知であった。
近年、空力抵抗を減じ、かつスポーツタイプのスタイリ
ングを追求づ゛る結采、乗用車のボディー高さを減す要
求が高まり、このボディー高さを低減するためには、最
大荷重発生時に、タイヤを懸架しているバネの高さを現
状し、ベルよりもさらに減少することが必要となってき
た。
ングを追求づ゛る結采、乗用車のボディー高さを減す要
求が高まり、このボディー高さを低減するためには、最
大荷重発生時に、タイヤを懸架しているバネの高さを現
状し、ベルよりもさらに減少することが必要となってき
た。
このため金属コイルバネ単独でなく、金属コイルバネと
ゴム等とを組合せた複合バネが数多く出現した。
ゴム等とを組合せた複合バネが数多く出現した。
本発明の複合バネと外観的に似たものとして、螺旋蛇腹
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（第２図参照）に記載されている
ように公知である。
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（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、その螺旋進みはその
螺旋径ど比べて比較的小さく、かつゴムの厚みが厚く、
かつ螺旋蛇腹筒状ゴムの小径部内部内に金属コイルバネ
は埋設されているため、同〜合バネの変形量が小さく、
同複合バネは大型品の鉄道車両の懸架装置に用いられて
いた。
螺旋径ど比べて比較的小さく、かつゴムの厚みが厚く、
かつ螺旋蛇腹筒状ゴムの小径部内部内に金属コイルバネ
は埋設されているため、同〜合バネの変形量が小さく、
同複合バネは大型品の鉄道車両の懸架装置に用いられて
いた。
しかも前記複合バネでは、螺旋蛇腹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むと
ともに、金属コイルバネの中間部分で外方へ滑らかに突
出した曲面に形成され、前記螺旋蛇腹状ゴムの内周面は
、金属コイルバネに隣接した部分で中心寄りに滑かに突
出するとともに、金属コイルバネの中間部分で外方へ喰
込んだ曲面に形成されており、初期圧縮荷重時には、螺
旋蛇腹筒状ゴムは外方へ曲げ変形を起すとともに圧縮変
形して荷重を負担し、次いで荷重の増加に対応し、螺旋
蛇腹筒状ゴムの各隣接弧状外側面間および内側面間の接
触面積が増大し、螺旋蛇腹筒状ゴムの荷重〇担有効断面
積が増加し、同螺旋蛇ＩＩ！２筒状ゴムは荷重の増加分
を負担するようになっていた。
、金属コイルバネに隣接した部分で中心寄りに喰込むと
ともに、金属コイルバネの中間部分で外方へ滑らかに突
出した曲面に形成され、前記螺旋蛇腹状ゴムの内周面は
、金属コイルバネに隣接した部分で中心寄りに滑かに突
出するとともに、金属コイルバネの中間部分で外方へ喰
込んだ曲面に形成されており、初期圧縮荷重時には、螺
旋蛇腹筒状ゴムは外方へ曲げ変形を起すとともに圧縮変
形して荷重を負担し、次いで荷重の増加に対応し、螺旋
蛇腹筒状ゴムの各隣接弧状外側面間および内側面間の接
触面積が増大し、螺旋蛇腹筒状ゴムの荷重〇担有効断面
積が増加し、同螺旋蛇ＩＩ！２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〜とする「」 占
第２図に図示の従来の複合バネでは、コイルバネの進み
がその巻回径に比べて小さく、螺旋蛇腹筒状ゴムの厚さ
が厚いため、曲げ変形に伴なう荷重負担分が小さく、か
つ圧縮変形に伴なう荷重負担が大きく、その結采、低負
荷状態でもバネ定数が大きく、ストロークが小さくなっ
て、最大荷重時のバネ高さを減することが不可能である
。
がその巻回径に比べて小さく、螺旋蛇腹筒状ゴムの厚さ
が厚いため、曲げ変形に伴なう荷重負担分が小さく、か
つ圧縮変形に伴なう荷重負担が大きく、その結采、低負
荷状態でもバネ定数が大きく、ストロークが小さくなっ
て、最大荷重時のバネ高さを減することが不可能である
。
間」１戸 ゛ た の ゛よ ゛
一本発明は、このような難点を克服した複合バネの改
良に係り、螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマーと、該エラ
ストマーの螺旋進みと同一の螺旋進みを有する金属コイ
ルバネとよりなり、前記螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマ
ーの大径部内周面半径ｒ１と該エラストマーの小径部外
周面半径ｒ２とを、 ｒｌ ＞ｒ２ なる関係にし、かつ該螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマー
の外周面および内周面を周方向のみならず上下方向に亘
り、滑らかな曲面に形成し、前記金属コイルバネを前記
螺旋蛇腹筒状高剛性エラスｌ〜マーの大径部肉部内に埋
設することにより、低負荷状態においても、前記螺旋蛇
腹筒状高剛性エラストマーが曲げ変形を起すので、低負
荷状態ではバネ定数は左程大きくない適度な値を取るこ
とができるとともに、負荷が増大するにつれで前記螺旋
蛇腹筒状高剛性エラス１〜マーは圧縮変形を始め、バネ
定数は漸次増加し、所要のバネ特性を１！７ることがで
きる。
一本発明は、このような難点を克服した複合バネの改
良に係り、螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマーと、該エラ
ストマーの螺旋進みと同一の螺旋進みを有する金属コイ
ルバネとよりなり、前記螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマ
ーの大径部内周面半径ｒ１と該エラストマーの小径部外
周面半径ｒ２とを、 ｒｌ ＞ｒ２ なる関係にし、かつ該螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマー
の外周面および内周面を周方向のみならず上下方向に亘
り、滑らかな曲面に形成し、前記金属コイルバネを前記
螺旋蛇腹筒状高剛性エラスｌ〜マーの大径部肉部内に埋
設することにより、低負荷状態においても、前記螺旋蛇
腹筒状高剛性エラストマーが曲げ変形を起すので、低負
荷状態ではバネ定数は左程大きくない適度な値を取るこ
とができるとともに、負荷が増大するにつれで前記螺旋
蛇腹筒状高剛性エラス１〜マーは圧縮変形を始め、バネ
定数は漸次増加し、所要のバネ特性を１！７ることがで
きる。
ＬＪｆＬ圀
以下本発明を適用した第３図に図示の一実施例について
説明する。
説明する。
鋼製コイルバネ１の線径ｄは８．０ｍｍ、コイル径りは
９５ｍｍ、コイル進みＰは５２ｍｍ１無負荷状態のコイ
ル全長は２８１ｍｍ１有効巻数は４９３、総巻数は６６
８にそれぞれ設定されており、同鋼製コイルバネ１は、
弾性率が５〜５０に９ ／ ｍｙ ２のハイトレル（商
標名）と称される熱可塑エラストマー等の螺旋蛇腹筒状
高剛性エラストマー２の大径部３の肉部内に一体に埋設
されている。
９５ｍｍ、コイル進みＰは５２ｍｍ１無負荷状態のコイ
ル全長は２８１ｍｍ１有効巻数は４９３、総巻数は６６
８にそれぞれ設定されており、同鋼製コイルバネ１は、
弾性率が５〜５０に９ ／ ｍｙ ２のハイトレル（商
標名）と称される熱可塑エラストマー等の螺旋蛇腹筒状
高剛性エラストマー２の大径部３の肉部内に一体に埋設
されている。
また前記螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマー２の螺旋進み
と鋼製コイルバネ１の螺旋進みＰとは同一であって、該
螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマー２はｔ＝１４ｆｆｌｆ
ｆｌの厚みを有し、その大径部３における内周面５の半
径ｒ１は、３９．５ｍｍ、該螺旋蛇腹筒状高剛性エラス
１〜マー２の小径部４における外周面６の半径ｒ２は３
６．５ｍｍで ｒｌ ＞ｒ２ の関係が成立し、しかも螺旋蛇腹筒状高剛性エラスｌ〜
マー２の内周面５および外周面６は周方向のみならず上
下方向に亘り滑らか老曲面に形成されるように、螺旋蛇
腹筒状高剛性エラストマー２は構成されている。
と鋼製コイルバネ１の螺旋進みＰとは同一であって、該
螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマー２はｔ＝１４ｆｆｌｆ
ｆｌの厚みを有し、その大径部３における内周面５の半
径ｒ１は、３９．５ｍｍ、該螺旋蛇腹筒状高剛性エラス
１〜マー２の小径部４における外周面６の半径ｒ２は３
６．５ｍｍで ｒｌ ＞ｒ２ の関係が成立し、しかも螺旋蛇腹筒状高剛性エラスｌ〜
マー２の内周面５および外周面６は周方向のみならず上
下方向に亘り滑らか老曲面に形成されるように、螺旋蛇
腹筒状高剛性エラストマー２は構成されている。
第３図に図示の実論例は前記したように構成されている
ので、複合バネに圧縮荷重が加わると鋼製コイルバネ１
は捩れ変形を起して荷重の一部を負担づるとともに、螺
旋蛇腹筒状高剛性エラストマー２はその小径部４がさら
に小径となるように曲げ変形を起して荷重の残部を負担
する。
ので、複合バネに圧縮荷重が加わると鋼製コイルバネ１
は捩れ変形を起して荷重の一部を負担づるとともに、螺
旋蛇腹筒状高剛性エラストマー２はその小径部４がさら
に小径となるように曲げ変形を起して荷重の残部を負担
する。
この場合、！２！旋蛇腹筒状高剛性エラストマー２は、
その弾性率が５〜５０に９ ／ ｍｍ ２であってゴム
の弾性率に比へて著しく高いため、曲げ変形に基ずく荷
重負担が小さなゴムと異なり、ｍａミコイルバネの荷重
負担と同程度の荷重負担が得られ、このため、鋼製コイ
ルバネ１の荷重負担が軽減されて、鋼製コイルバネ１の
線径か細くなり、最大荷重時のストロークが大きくなる
。
その弾性率が５〜５０に９ ／ ｍｍ ２であってゴム
の弾性率に比へて著しく高いため、曲げ変形に基ずく荷
重負担が小さなゴムと異なり、ｍａミコイルバネの荷重
負担と同程度の荷重負担が得られ、このため、鋼製コイ
ルバネ１の荷重負担が軽減されて、鋼製コイルバネ１の
線径か細くなり、最大荷重時のストロークが大きくなる
。
また荷重が増大して、螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマー
２の変形量が増えると、大径部３の内周部５が相互に接
触を始めるとともに小径部４の外周面６も接触を始めて
、螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマー２は圧縮変形を起す
ため、螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマー２のバネ定数は
漸次増大し、複合バネは第４図に図示されるような所要
の非線型特性を持つことができる。
２の変形量が増えると、大径部３の内周部５が相互に接
触を始めるとともに小径部４の外周面６も接触を始めて
、螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマー２は圧縮変形を起す
ため、螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマー２のバネ定数は
漸次増大し、複合バネは第４図に図示されるような所要
の非線型特性を持つことができる。
さらに鋼製コイルバネ１は螺旋蛇腹筒状高剛性エシス１
へマー２で被覆されているため、鋼製コ、イルバネ１の
相互の接触が閉止されて、騒音が発生せず、しかも錆が
生じにくり、耐久性が向上する。
へマー２で被覆されているため、鋼製コ、イルバネ１の
相互の接触が閉止されて、騒音が発生せず、しかも錆が
生じにくり、耐久性が向上する。
前記実施例において、螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマー
２の弾性率が５ Ｋ９ ／ ｍｍ ２以］・どなると、
ゴム製の場合と同様に、螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマ
ー２の荷重負担が小さくなり、鋼製コイルバネ１の荷重
負担が大きくなって、最大荷重時のストロークが小さく
なる。ｒｌ ＞ｒ２の条件下では、ｒ、＜ｒ２に比べて
エラストマーの圧縮成分が少なくなり、圧縮変形の特徴
である測子が増すにつれて変形が少なくなる不具合がむ
くなり、ストロークを大きくするという目的に対して右
利である。
２の弾性率が５ Ｋ９ ／ ｍｍ ２以］・どなると、
ゴム製の場合と同様に、螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマ
ー２の荷重負担が小さくなり、鋼製コイルバネ１の荷重
負担が大きくなって、最大荷重時のストロークが小さく
なる。ｒｌ ＞ｒ２の条件下では、ｒ、＜ｒ２に比べて
エラストマーの圧縮成分が少なくなり、圧縮変形の特徴
である測子が増すにつれて変形が少なくなる不具合がむ
くなり、ストロークを大きくするという目的に対して右
利である。
また螺旋蛇腹筒状高剛性エラ、ストマー２の弾性率が５
０Ｋｇ ／ ｉｎ ２以上となると、螺旋蛇腹筒状高剛
性エラストマー２の柔軟性が失なわれて許容歪がと小さ
くなり、実用に供しえなくなる。
０Ｋｇ ／ ｉｎ ２以上となると、螺旋蛇腹筒状高剛
性エラストマー２の柔軟性が失なわれて許容歪がと小さ
くなり、実用に供しえなくなる。
ざらに前記実施例においては、高剛性エラストマーとし
てハイトレル（商標名）と称せられる熱可塑性エラスト
マーを用いたが、１１１８強化ゴムであってもよく、そ
の他弾性率が５〜５０Ｋｇ／ ｍｍ ２の範囲内にあっ
て許容歪の高いものならば、他の材料であってもよい。
てハイトレル（商標名）と称せられる熱可塑性エラスト
マーを用いたが、１１１８強化ゴムであってもよく、そ
の他弾性率が５〜５０Ｋｇ／ ｍｍ ２の範囲内にあっ
て許容歪の高いものならば、他の材料であってもよい。
１更至１浬
このようにして本発明においては、低負荷状態でバネ定
数は左程大きくない適度な値を取ることができ、しかも
負荷が増大するにつれてバネ定数は漸次増加し、現行の
金属コイルバネに比べて最大圧縮向重時のバネ高さが低
い所要のバネ特性を有する複合バネが得られる。
数は左程大きくない適度な値を取ることができ、しかも
負荷が増大するにつれてバネ定数は漸次増加し、現行の
金属コイルバネに比べて最大圧縮向重時のバネ高さが低
い所要のバネ特性を有する複合バネが得られる。
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果団圧面図、第
３図は本発明に係る高剛性エラストマーと金属コイルバ
ネとの複合バネの一実施例を図示した縦断正面図、第４
図はその特性図である。 １・・・！１製コイルバネ、２・・・螺旋蛇ｌ！２筒状
高剛性エラストマー、３・・・大径部、４・・・小径部
、５・・・内周部、６・・・外周面。
概略斜視図、第２図は従来の複合バネの果団圧面図、第
３図は本発明に係る高剛性エラストマーと金属コイルバ
ネとの複合バネの一実施例を図示した縦断正面図、第４
図はその特性図である。 １・・・！１製コイルバネ、２・・・螺旋蛇ｌ！２筒状
高剛性エラストマー、３・・・大径部、４・・・小径部
、５・・・内周部、６・・・外周面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマーと、該エラストマーの
螺旋進みと同一の螺旋進みを有する金属コイルバネとよ
りなり、前記螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマーの大径部
内周面半径ｒ＿１と該エラストマーの小径部外周面半径
ｒ＿２とは、 ｒ＿１≧ｒ＿２ なる関係を有し、かつ該螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマ
ーの外周面および内周面は周方向のみならず上下方向に
亘り、滑らかな曲面に形成され、前記金属コイルバネは
前記螺旋蛇腹筒状高剛性エラストマーの大径部肉部内に
埋設されたことを特徴とする高剛性エラストマーと金属
コイルバネとの複合バネ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18729985A JPS6249037A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 高剛性エラストマ−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 |
|---|---|---|---|
| JP18729985A JPS6249037A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 高剛性エラストマ−と金属コイルバネとの複合バネ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6249037A true JPS6249037A (ja) | 1987-03-03 |
Family
ID=16203567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18729985A Pending JPS6249037A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 高剛性エラストマ−と金属コイルバネとの複合バネ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6249037A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0383522A (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-09 | Lion Corp | ベシキュラー・アービュスキュラー菌根菌の大量製造方法 |
| US5299786A (en) * | 1993-03-17 | 1994-04-05 | Freudenberg-Nok General Partnership | Noise suppression member |
| JP2008116019A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-22 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 圧縮ばね、及び圧縮ばねの製造方法 |
| CN107000284A (zh) * | 2014-11-20 | 2017-08-01 | 泰普勒斯特股份公司 | 用于分配流体或混合物的装置的弹性元件以及用于制造所述弹性元件的方法和铸模 |
-
1985
- 1985-08-28 JP JP18729985A patent/JPS6249037A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0383522A (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-09 | Lion Corp | ベシキュラー・アービュスキュラー菌根菌の大量製造方法 |
| US5299786A (en) * | 1993-03-17 | 1994-04-05 | Freudenberg-Nok General Partnership | Noise suppression member |
| JP2008116019A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-22 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 圧縮ばね、及び圧縮ばねの製造方法 |
| CN107000284A (zh) * | 2014-11-20 | 2017-08-01 | 泰普勒斯特股份公司 | 用于分配流体或混合物的装置的弹性元件以及用于制造所述弹性元件的方法和铸模 |
| US20170326567A1 (en) * | 2014-11-20 | 2017-11-16 | Taplast S.P.A. | Elastic element for a device for dispensing fluids or mixtures and method and mould for making said elastic element |
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