KR20180116398A - 중공 스프링 부재 - Google Patents

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KR20180116398A
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마사히로 우메자와
다이스케 다케다
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니혼 하츠쵸 가부시키가이샤
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Abstract

중공 코일 스프링(10)의 재료인 중공의 로드(20)의 단부(20a)에 단말 밀봉부(30)가 형성되어 있다. 단말 밀봉부(30)는, 로드(20)의 중심을 지나는 축선(X1)을 대칭축으로 하는 회전 대칭형이다. 단말 밀봉부(30)는 단벽부(41)와, 축선(X1) 상에 형성된 선단 중심 폐쇄부(43)를 갖고 있다. 선단 중심 폐쇄부(43)에 있어서, 좁혀진 로드(20)의 선단 개구부가 접합하여 일체화하고 있다. 단벽부(41)의 내면의 축선(X1) 상에 축선(X1)을 대칭축으로 하는 회전 대칭형의 오목부(45)가 형성되어 있다. 단벽부(41)의 오목부(45)의 두께(t)는 축선(X1)에 근접할수록 작게 되어 있다.

Description

중공 스프링 부재
본 발명은 중공의 로드를 재료로서 사용하는 코일 스프링이나 스태빌라이저 혹은 토션 로드 등의 중공 스프링 부재에 관한 것이다.
자동차 등의 차량의 현가 장치는 코일 스프링과, 상측의 스프링 시트와, 하측의 스프링 시트를 갖고 있다. 상측의 스프링 시트는 코일 스프링의 상단을 지지한다. 하측의 스프링 시트는 코일 스프링의 하단을 지지한다. 코일 스프링은 하측의 스프링 시트와 상측의 스프링 시트 사이에서 압축된다. 그리고 이 코일 스프링은 하측의 스프링 시트와 상측의 스프링 시트 사이에 가해지는 하중의 크기에 따라 신축한다. 차량의 연료 소비량을 적게 하기 위해, 혹은 주행 성능을 높이기 위해, 차량을 경량화하는 요망이 점점 높아지고 있다. 현가 장치를 구성하는 코일 스프링도 예외는 아니고, 경량화가 부득이하다.
특허문헌 1에, 코일 스프링을 경량화하는 수단으로서, 재료에 중공의 로드(중공의 와이어)를 사용하는 중공 코일 스프링이 기재되어 있다. 특허문헌 1의 중공 코일 스프링은 중공의 로드와는 별도 부품인 캡에 의해, 로드의 선단의 개구를 막고 있다. 특허문헌 2에는 중공 코일 스프링의 로드의 선단의 개구를 스피닝 가공에 의해 폐쇄하는 기술이 기재되어 있다. 그 로드의 선단은 스피닝 가공에 의해 반구형(돔형)으로 성형된다.
일본 특허 공개 제2007-127227호 공보 일본 특허 공개 제2012-117612호 공보
특허문헌 1에 기재되어 있는 중공 코일 스프링은, 로드와는 별도 부품인 캡에 의해 로드의 선단의 개구를 막고 있다. 이 때문에, 캡이 변형되거나 캡이 빠지거나 할 가능성이 있다. 특허문헌 2의 중공 코일 스프링은 캡을 사용하지 않고, 로드의 선단의 개구를 단말 밀봉부에 의해 폐쇄할 수 있다. 본 발명자들은 중공 스프링 부재의 단말 밀봉부의 시작이나 품질 평가를 행하여 왔다. 본 발명자들이 예의 연구한바, 종래의 단말 밀봉부에 문제가 있는 것을 알 수 있었다. 예를 들어, 중공 스프링 부재에 ?칭이나 템퍼링 등의 열처리를 행한바, 로드의 급격한 온도 변화가 단말 밀봉부에 영향을 미쳤기 때문인지, 단말 밀봉부의 밀봉성에 문제가 발생했다.
따라서 본 발명의 목적은, 로드의 선단이 확실히 폐쇄된 단말 밀봉부를 갖는 중공 스프링 부재를 제공하는 데 있다.
본 발명의 하나의 실시 형태는, 중공의 로드로 이루어지는 중공 스프링 부재이며, 상기 로드의 단부에 단말 밀봉부를 갖고 있다. 이 단말 밀봉부는, 상기 로드의 중심을 지나는 축선을 대칭축으로 하는 회전 대칭형을 이루고, 단부면을 포함하는 단벽부와, 선단 중심 폐쇄부와, 상기 단벽부의 내면에 형성된 오목부를 갖고 있다. 상기 선단 중심 폐쇄부는 상기 단벽부의 중심의 상기 축선 상에 형성되어 있다. 상기 오목부는 상기 축선을 대칭축으로 하는 회전 대칭형이다. 또한 상기 오목부는 상기 단벽부의 두께가 상기 축선에 근접할수록 작아지는 형상이고, 해당 오목부의 중심이 상기 축선 상에 위치하고 있다. 중공 스프링 부재의 하나의 형태는, 나선형으로 형성된 중공의 로드(와이어)로 이루어지는 중공 코일 스프링이다. 중공 스프링 부재의 다른 형태는 토션부와 암부가 형성된 중공의 로드로 이루어지는 차량용 스태빌라이저이다. 중공 스프링 부재의 일례가 토션 로드여도 된다.
본 실시 형태의 단말 밀봉부를 형성하기 위해 드로잉 가공이 행해진다. 드로잉 가공에서는, 가열된 로드를 해당 로드의 축선 주위로 회전시킨다. 회전하는 로드의 외주면에 드로잉 지그를 접촉시켜, 드로잉 지그를 로드의 선단을 향해 상기 축선을 따르는 방향으로 이동시킨다. 이것과 동시에, 상기 드로잉 지그를 로드의 중심을 향해 이동시킨다. 이 드로잉 가공을 1회 이상 반복함으로써, 로드의 선단 개구부가 조여져 간다. 최종적으로 로드의 선단 개구부가 축선(회전 중심) 상에서 접합하고, 일체화함으로써, 밀폐된 선단 중심 폐쇄부가 형성된다.
본 발명에 관한 중공 스프링 부재에 의하면, 단말 밀봉부의 단벽부에 형성된 선단 중심 폐쇄부의 두께를 오목부의 분만큼 주위보다도 작게 할 수 있다. 이 때문에 열처리 등의 온도 변화(가열 혹은 급랭 등)에 비해, 선단 중심 폐쇄부 부근의 온도가 빠르게 균일해진다. 따라서, 선단 중심 폐쇄부에 과잉의 온도차가 발생하는 것에 의한 열응력의 영향이 억제되어, 선단 중심 폐쇄부의 밀봉성을 확실한 것으로 할 수 있다.
도 1은 중공 코일 스프링을 구비한 차량용 현가 장치의 일부를 도시하는 사시도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 중공 코일 스프링의 단말 밀봉부의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 단말 밀봉부의 정면도이다.
도 4는 드로잉 가공 장치의 일부를 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 5는 단말 밀봉부가 형성되기 전의 중공의 로드의 단부의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 6은 중공 코일 스프링의 제조 공정의 일례를 도시하는 흐름도이다다.
도 7은 단부의 내측에 모따기부를 갖는 로드의 예를 도시하는 단면도이다.
도 8은 단부의 외측에 모따기부를 갖는 로드의 예를 도시하는 단면도이다.
도 9는 제2 실시 형태에 관한 단말 밀봉부의 단면도이다.
도 10은 제3 실시 형태에 관한 단말 밀봉부의 단면도이다.
도 11은 제4 실시 형태에 관한 차량용 스태빌라이저의 평면도이다.
도 12는 제5 실시 형태에 관한 토션 로드의 평면도이다.
이하에 제1 실시 형태에 관한 중공 코일 스프링과, 이 중공 코일 스프링의 제조 방법에 대하여, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 중공 코일 스프링은 중공 스프링 부재의 일례이다.
도 1은 차량용 현가 장치의 일례로서, 맥퍼슨·스트럿 타입의 현가 장치(1)의 일부를 도시하고 있다. 본 실시 형태의 현가 장치(1)는 중공 코일 스프링(10)과, 하측의 스프링 시트(11)와, 상측의 스프링 시트(12)와, 쇼크 업소버(13)를 구비하고 있다. 하측의 스프링 시트(11)는 중공 코일 스프링(10)의 하측의 시트 감김부(10a)를 지지한다. 상측의 스프링 시트(12)는 중공 코일 스프링(10)의 상측의 시트 감김부(10b)를 지지한다. 쇼크 업소버(13)는 스트럿으로서 기능한다. 중공 코일 스프링(10)은 맥퍼슨·스트럿 타입 이외의 현가 장치에 사용되어도 된다.
도 1에 도시된 중공 코일 스프링(10)은 하측의 스프링 시트(11)와 상측의 스프링 시트(12) 사이에 압축된 상태(예하중을 부여한 상태)에서 차체에 부착된다. 이 중공 코일 스프링(10)은 차체의 상방으로부터 부하되는 하중을 탄성적으로 지지한다. 중공 코일 스프링(10)은 하중의 크기에 따라 스프링 시트(11, 12) 사이에서 압축된다. 이 때문에, 하중에 따라 스프링 시트(11, 12) 사이의 거리가 변화된다.
본 실시 형태의 중공 코일 스프링(10)은 나선형으로 성형(코일링)된 중공의 로드(중공의 와이어)(20)를 갖고 있다. 중공의 로드(20)는 중공 코일 스프링(10)의 재료이고, 스프링 강으로 이루어진다. 중공 코일 스프링(10)의 구체적인 형상은 원통 코일 스프링에 한정되지 않고, 술통형 코일 스프링, 북형 코일 스프링, 테이퍼 코일 스프링, 부등 피치 코일 스프링, 그 밖의 형상의 스프링 등 다양한 형태여도 된다.
로드(20)의 재료는 열간(예를 들어, 강이 오스테나이트화하는 온도 영역)으로 가공되는 스프링용의 강재이다. 강재의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 일반적인 현가 코일 스프링용의 강재를 사용할 수 있다. 스프링 강 이외에도, 예를 들어 고강도 강이나 침탄용 강이어도 된다. 혹은 탄소 농도가 0.15 내지 0.60wt％ 정도인 저탄소강을 사용할 수 있는 경우도 있다. 요컨대 각종 강재를 적용할 수 있다.
중공 코일 스프링(10)의 양단, 즉 로드(20)의 양단부(20a, 20b)에, 각각, 단말 밀봉부(30)가 형성되어 있다. 단말 밀봉부(30)는 로드(20)가 나선형으로 성형(코일링)되기 전에, 미리 드로잉 가공 장치(60)에 의해 형성된다.
도 2는 단말 밀봉부(30)의 축선 X1을 따르는 방향의 단면을 도시하고 있다. 도 3은 도 2에 도시된 단말 밀봉부(30)의 정면도이다. 로드(20)의 축선 X1과 직각인 직경 방향의 단면은 원형이다. 도 2에 도시된 바와 같이 단말 밀봉부(30)는 로드(20)의 중심 C(도 3에 도시함)를 지나는 축선 X1을 대칭축으로 하는 회전 대칭형을 이루고 있다. 즉, 이 단말 밀봉부(30)는 축선 X1 주위로 임의의 각도까지 회전해도, 축선 X1을 따르는 단면이 바뀌지 않는 형상이다. 축선 X1을 따르는 단면이란, 로드(20)의 중심 C(축선 X1)를 지나는 길이 방향의 단면이다. 로드(20)의 내부에 밀폐 공간(31)이 형성되어 있다.
단말 밀봉부(30)는 단부면(40)을 포함하는 단벽부(41)와, 호상 곡면(42)을 갖고 있다. 단부면(40)의 중심(40c)이 축선 X1 상에 위치하고 있다. 도 2에 도시된 단부면(40)은 중심(40c) 부근이 외측으로 약간 돌출된 볼록형을 이루고 있다. 단부면(40)이 축선 X1과 대략 수직인 평탄한 형상이어도 된다. 혹은, 단부면(40)이 원호상으로 다소 팽창된 볼록형을 이루고 있어도 된다. 호상 곡면(42)은 로드(20)의 외주면(20c)과 단부면(40) 사이에 원호상으로 형성되어 있다. 이 호상 곡면(42)은 로드(20)의 외주면(20c)과 단부면(40) 사이를 매끄러운 곡면을 이루고 연결되어 있다. 로드(20)의 내면(20d)은 외주면(20c)과 마찬가지로, 축선 X1을 대칭축으로 하는 회전 대칭형이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 단벽부(41)의 중심에서 축선 X1 상에 선단 중심 폐쇄부(43)가 형성되어 있다. 중공의 로드(20)의 선단(선단 개구부)(20e)이, 드로잉 가공에 의해 축선 X1을 향해 좁혀진다. 좁혀진 로드(20)의 선단(선단 개구부)(20e)이, 축선 X1 상에서 합쳐지고 접합하여 일체화함으로써, 선단 중심 폐쇄부(43)가 형성된다. 단벽부(41)의 내면에는 축선 X1을 대칭축으로 하는 회전 대칭형의 오목부(45)가 형성되어 있다. 오목부(45)는 단벽부(41)의 두께 t가 축선 X1에 근접할수록 작아지는 형상이다. 또한 오목부(45)의 중심[오목부(45)의 선단(45a)]은 선단 중심 폐쇄부(43)와 마찬가지로, 축선 X1(대칭축) 상에 위치하고 있다. 오목부(45)의 중심에 선단 중심 폐쇄부(43)가 형성되어 있다. 선단 중심 폐쇄부(43)의 두께 t1은 주위의 두께 t보다도 작다.
도 4는 드로잉 가공 장치(60)의 일부를 모식적으로 도시하는 측면도이다. 드로잉 가공 장치(60)에 의해, 로드(중공의 와이어)(20)의 단부(20a)에 단말 밀봉부(30)가 형성된다. 도 5는 단말 밀봉부(30)가 형성되기 전의 로드(20)의 단면도이다. 로드(20)의 외경 D의 일례는 φ19㎜, 두께 T의 일례는 3㎜이다. 로드(20)는 축선 X1을 대칭축으로 하는 회전 대칭형이다.
도 4에 도시하는 드로잉 가공 장치(60)는 선반(61)과, 가열 수단(62)과, 드로잉 기구(64)를 갖고 있다. 선반(61)은 로드(20)를 척하고 축선 X1 주위로 회전시킨다. 가열 수단(62)은 로드(20)의 단부(20a)를 가열한다. 드로잉 기구(64)는 롤러 상의 드로잉 지그(63)를 구비하고 있다. 가열 수단(62)의 일례는 가스 버너이다. 가열 수단(62)의 바람직한 다른 예는, 고주파 유도 가열 코일이다. 로드(20)의 단부(20a)를 가열하기 위해서는, 고주파 유도 가열 코일이 권장된다. 회전하는 로드(20)에 드로잉 지그(63)가 접한 상태에 있어서, 드로잉 지그(63)는 자전축(63a)을 중심으로 종동 회전한다.
로드(20)의 단부(20a)가 선반(61)에 의해 회전한다. 회전하는 로드(20)의 단부(20a)가 가열 수단(62)에 의해, 예를 들어 오스테나이트화 온도로 가열된다. 가열된 로드(20)는 붉어지고, 가공에 적합한 부드러움이 된다. 가열된 로드(20)가 선반(61)에 의해 축선 X1 주위로 회전한다. 이와 같이 하여 가열되고, 회전하는 로드(20)의 단부(20a)의 외주면(20c)에, 드로잉 지그(63)의 선단이 닿게 된다. 드로잉 지그(63)의 선단을, 로드(20)의 선단(선단 개구부)(20e)으로부터 수십 밀리미터(예를 들어, 20㎜)의 드로잉 개시점 P1(도 4와 도 5에 도시함)에 닿는다. 또한 이 드로잉 지그(63)를, 화살표 P2로 나타내는 방향(축선 X1을 따르는 방향)으로 이동시킨다. 이것과 동시에, 드로잉 지그(63)를 축선 X1을 향해 로드(20)의 직경 방향으로 이동시킨다.
이와 같은 드로잉 지그(63)의 움직임에 의해, 로드(20)의 선단(선단 개구부)(20e)을, 외주면(20c)측으로부터 축선 X1을 향해 문질러 붙이도록 소성 유동시킨다. 그리고 로드(20)의 선단(선단 개구부)(20e)의 직경이 점차 작아지도록 조여간다. 이 드로잉 가공을, 로드(20)의 온도가 그다지 저하되지 않는 동안에 복수회 행한다. 이와 같이 함으로써, 좁혀진 로드(20)의 선단(20e)이 축선 X1 상에서 접합하여 일체가 된다. 그 결과, 밀봉된 선단 중심 폐쇄부(43)가 단벽부(41)에 형성된다.
단벽부(41)의 중심의 축선 X1 상에 선단 중심 폐쇄부(43)가 존재한다. 이 선단 중심 폐쇄부(43)는 드로잉 가공에 의해 밀폐되어 있다. 이 때문에, 단벽부(41)의 외부로부터 물이나 오일, 가스 등의 유체가 선단 중심 폐쇄부(43)를 통해 밀폐 공간(31) 내에 침입하는 것을 회피할 수 있다.
단말 밀봉부(30)의 단부면(40)과 호상 곡면(42)은, 드로잉 가공 장치(60)에 의해 단말 밀봉부(30)를 성형할 때에 형성된다. 즉 단부면(40)과 호상 곡면(42)은 드로잉 가공의 도중에, 드로잉 지그(63)의 이동 궤적을 따라 형성할 수 있다. 이 때문에, 단부면(40)이나 호상 곡면(42)을 형성하기 위한 기계 가공 등의 별도의 공정을 일부러 추가할 필요가 없다. 단벽부(41)의 내면에는 축선 X1을 대칭축으로 하는 회전 대칭형의 오목부(45)가 형성되어 있다.
오목부(45)는 로드(20)의 선단(20e)을 드로잉 지그(63)에 의해 좁힐 때에, 드로잉 지그(63)의 움직임을 제어함으로써 형성할 수 있다. 선단 중심 폐쇄부(43)는 축선 X1 상에 위치하고 있다. 단벽부(41)의 중심의 두께[선단 중심 폐쇄부(43)의 두께 t1]는 오목부(45)가 형성되어 있는 분만큼 주위의 두께보다도 작게 되어 있다. 이 때문에, 코일 스프링(10)을 열 처리할 때의 온도 변화(가열 혹은 급랭)에 비해, 선단 중심 폐쇄부(43) 부근의 온도가 빠르게 균일해진다. 즉, 선단 중심 폐쇄부(43)의 온도 변동이 작아져, 선단 중심 폐쇄부(43)에 발생하는 열응력을 작게 할 수 있었다. 열응력이 억제된 것에 의해, 선단 중심 폐쇄부(43)의 밀봉성이 확실해지고, 선단 중심 폐쇄부(43)의 약점을 극복할 수 있었다.
도 6은 중공 코일 스프링(10)의 제조 공정의 일례를 도시하고 있다. 도 6 중의 단말 밀봉 공정 S1에 있어서, 로드(20)의 양단부(20a, 20b)에 각각 단말 밀봉부(30)가 형성된다. 그 후, 코일링 공정 S2에 있어서, 로드(20)가 코일 스프링 제조 장치에 의해 나선형으로 성형된다. 코일 스프링 제조 장치의 일례는, 회전하는 맨드럴과, 회전 헤드부와, 로드의 선단을 회전 헤드부에 고정하기 위한 척과, 로드를 안내하는 가이드 등을 구비하고 있다.
코일링 공정 S2에서는, 로드(20)의 선단[단말 밀봉부(30)]이 상기 코일 스프링 제조 장치의 상기 척에 의해 회전 헤드부에 고정된다. 그리고 맨드럴을 회전시키면서, 상기 가이드를 맨드럴의 축선 방향으로 이동시킴으로써, 로드(20)가 소정 피치로 맨드럴에 코일상으로 권취된다. 즉, 이 코일 스프링(10)은 열간 가공에 의해 나선상으로 성형된다. 성형된 코일 스프링(10)은 맨드럴로부터 제거된다.
도 6 중의 열처리 공정 S3에 있어서, 코일 스프링(10)에 ?칭 및 템퍼링 등의 열처리가 행해진다. 이 열처리에 의해, 스프링으로서 필요한 경도의 강의 열처리 조직이 형성된다. 숏 피닝 공정 S4에서는, 숏 피닝기에 의해 숏 피닝이 실시된다. 이 숏 피닝에 의해, 코일 스프링(10)의 표면에 압축의 잔류 응력이 발생한다. 다시 세팅 공정 S5에 있어서 코일 스프링(10)에 세팅이 행해진다. 도장 공정 S6에 있어서 코일 스프링(10)이 도장된 후, 검사 공정 S7에 있어서 검사되고, 합격한 코일 스프링(10)이 제품이 된다.
도 7은 로드(20)의 단부(20a)의 내측에 모따기부(70)가 형성된 예이다. 로드(20)의 외경 D가 φ19㎜, 두께 T가 3㎜인 로드(20)의 경우, 모따기부(70)의 길이 L1을 2㎜로 했다. 모따기부(70)는 이것 이외의 길이여도 된다. 이 예와 같이 로드(20)의 내측에 모따기부(70)를 갖는 로드(20)의 단부(20a)를, 도 4에 도시하는 드로잉 가공 장치(60)에 의해 드로잉 가공을 행함으로써, 오목부(45)를 갖는 단말 밀봉부(30)를 형성해도 된다.
도 8은 로드(20)의 단부(20a)의 외측에 모따기부(71)가 형성된 예이다. 로드(20)의 외경 D가 φ19㎜, 두께 T가 3㎜인 로드(20)의 경우, 모따기부(71)의 길이 L2를 2㎜로 했다. 모따기부(71)는 이것 이외의 길이여도 된다. 이 예와 같이 로드(20)의 외측에 모따기부(71)를 갖는 로드(20)의 단부(20a)를, 도 4에 도시하는 드로잉 가공 장치(60)에 의해 드로잉 가공을 행함으로써, 오목부(45)를 갖는 단말 밀봉부(30)를 형성해도 된다.
도 9는 제2 실시 형태에 관한 단말 밀봉부(30A)의 단면을 도시하고 있다. 이 단말 밀봉부(30A)도, 제1 실시 형태의 단말 밀봉부(30)와 마찬가지로, 로드(20)의 축선 X1을 대칭축으로 하는 회전 대칭형을 이루고 있다. 즉, 단말 밀봉부(30A)는 축선 X1(대칭축)을 따르는 단면에 있어서, 단벽부(41)와, 호상 곡면(42)과, 선단 중심 폐쇄부(43)와, 오목부(45)를 갖고 있다. 단벽부(41)는 축선 X1에 대하여 수직이고 거의 평탄한 단부면(40a)을 포함하고 있다. 호상 곡면(42)은 단부면(40a)과 외주면(20c)에 연결되어 있다. 선단 중심 폐쇄부(43)는 단벽부(41)의 중심에서 축선 X1 상에 형성되어 있다. 오목부(45)는 축선 X1을 대칭축으로 하는 회전 대칭형이다. 오목부(45)의 중심[오목부(45)의 선단(45a)]이 축선 X1 상에 위치하고 있다. 거의 평탄한 단부면(40a)은, 예를 들어 평탄한 압박면을 갖는 지그를 단벽부(41)에 압박함으로써 형성하는 것이 가능하다.
도 10은 제3 실시 형태에 관한 단말 밀봉부(30B)의 단면을 도시하고 있다. 이 단말 밀봉부(30B)도, 로드(20)의 축선 X1을 대칭축으로 하는 회전 대칭형을 이루고 있다. 즉, 단말 밀봉부(30B)는 축선 X1(대칭축)을 따르는 단면에 있어서, 단벽부(41)와, 호상 곡면(42)과, 선단 중심 폐쇄부(43)와, 오목부(45)를 갖고 있다. 단벽부(41)는 축선 X1에 대하여 수직이고 거의 평탄한 단부면(40a)을 포함하고 있다. 호상 곡면(42)은 단부면(40a)과 외주면(20c)에 연결되어 있다. 선단 중심 폐쇄부(43)는 단벽부(41)의 중심에서 축선 X1 상에 형성되어 있다. 오목부(45)는 축선 X1을 대칭축으로 하는 회전 대칭형이다. 오목부(45)의 중심[오목부(45)의 선단(45a)]이 축선 X1 상에 위치하고 있다. 오목부(45)의 중심의 두께, 즉 선단 중심 폐쇄부(43)의 두께 t2는 주위의 두께 t보다도 작다.
도 11은 제4 실시 형태에 관한 차량용의 중공 스태빌라이저(80)를 도시하고 있다. 중공 스태빌라이저(80)는 중공 스프링 부재의 일례이고, 차량의 현가 기구부에 배치된다. 중공 스태빌라이저(80)는 중공의 로드(20)로 이루어지고, 차량의 폭 방향으로 연장되는 토션부(81)와, 토션부(81)의 양단에 연결되는 암부(82, 83)와, 설치부(84, 85)를 갖고 있다. 설치부(84, 85)는 각각, 상기 실시 형태와 동일한 단말 밀봉부를 갖는 중공의 로드(20)의 단부를 가공함으로써 형성되어 있다.
도 12는 제5 실시 형태에 관한 중공 토션 로드(토션 바)(90)를 도시하고 있다. 중공 토션 로드(90)는 중공 스프링 부재의 일례이고, 비틀림의 하중이 부하된다. 이 토션 로드(90)는 중공의 로드(20)로 이루어진다. 중공 토션 로드(90)의 양단에 설치부(91, 92)가 마련되어 있다. 설치부(91, 92)는 각각, 상기 실시 형태와 동일한 단말 밀봉부를 갖는 중공의 로드(20)의 단부를 가공함으로써 형성되어 있다.
본 발명은 중공 코일 스프링 이외에, 예를 들어 중공의 로드로 이루어지는 스태빌라이저나 토션 로드 등의 중공 스프링 부재에 적용할 수도 있다. 또한 단말 밀봉부의 단벽부의 형상이나 오목부의 형상에 대해서도, 본 발명을 일탈하지 않는 범위에서 다양한 형상을 채용할 수 있다. 중공 스프링 부재의 재료인 로드(중공 와이어 혹은 중공 로드)의 직경이나 강종에 대해서도 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
10 : 중공 코일 스프링
20 : 로드
20a : 단부
20c : 외주면
20d : 내면
20e : 선단
30, 30A, 30B : 단말 밀봉부
31 : 밀폐 공간
40, 40a : 단부면
41 : 단벽부
43 : 선단 중심 폐쇄부
45 : 오목부
45a : 오목부의 선단
60 : 드로잉 가공 장치
61 : 선반
62 : 가열 수단
63 : 드로잉 지그
64 : 드로잉 기구
70 : 내측의 모따기부
71 : 외측의 모따기부
80 : 중공 스태빌라이저
90 : 중공 토션 로드
X1 : 로드의 축선(대칭축)

Claims (5)

  1. 중공의 로드(20)로 이루어지고, 해당 로드(20)의 단부(20a)에 단말 밀봉부(30)(30A)(30B)를 갖는 중공 스프링 부재이며,
    상기 단말 밀봉부(30)(30A)(30B)는,
    상기 로드(20)의 중심을 지나는 축선(X1)을 대칭축으로 하는 회전 대칭형을 이루고, 또한,
    단부면(40)(40a)을 포함하는 단벽부(41)와,
    상기 단벽부(41)의 중심의 상기 축선(X1) 상에 존재하는 선단 중심 폐쇄부(43)와,
    상기 단벽부(41)의 내면에 형성되고, 상기 축선(X1)을 대칭축으로 하는 회전 대칭형의 오목부(45)를
    가진, 중공 스프링 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단벽부(41)의 상기 오목부(45)의 두께가 상기 축선(X1)에 근접할수록 작아지고, 해당 오목부(45)의 중심이 상기 축선(X1) 상에 위치하고 있는, 중공 스프링 부재.
  3. 제1항에 있어서, 나선형으로 성형된 중공의 로드(20)로 이루어지고, 코일 스프링(10)의 형태를 이루고 있는, 중공 스프링 부재.
  4. 제1항에 있어서, 토션부와 암부를 갖는 중공의 로드(20)로 이루어지고, 차량용 스태빌라이저(80)의 형태를 이루고 있는, 중공 스프링 부재.
  5. 제1항에 있어서, 양단에 설치부를 갖는 중공의 로드(20)로 이루어지고, 토션 로드(90)의 형태를 이루고 있는, 중공 스프링 부재.
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