WO2015022816A1 - 懸架装置用コイルばね - Google Patents

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WO2015022816A1
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diameter
coil spring
suspension device
spring
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健二 山本屋
英人 榎本
高橋　研
佐藤　俊明
充弘 杉山
義夫 小林
太一 稲毛
友丈 加藤
昭彦 西川
昌弘 梅澤
綾田　倫彦
卓 梶谷
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日本発條株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a coil spring for a suspension device used for a suspension device of a vehicle such as an automobile.
  • the suspension device includes a coil spring (compression coil spring), a lower spring seat disposed below the coil spring, and an upper spring seat disposed above the coil spring.
  • the coil spring expands and contracts according to the magnitude of the load. That is, the suspension coil spring bends between the fully extended full rebound position and the fully compressed full bump position.
  • the suspension device coil spring includes an end winding portion formed at each of the lower end and the upper end, and an effective portion formed between the end winding portions.
  • the end turn portion referred to in this specification is a portion that may come into contact with the spring seat in a state where the maximum expected load is applied. That is, the end winding portion includes a portion that always contacts the spring seat regardless of the magnitude of the load, and a portion that contacts or separates from the spring seat according to the load. For this reason, when the load applied to the coil spring is small, a part of the end winding part moves away from the spring seat, and foreign substances such as sand may be sandwiched between the end winding part and the spring seat.
  • the surface of the coil spring has a rust-proof coating, but if the coil spring expands or contracts while a hard foreign object such as sand is sandwiched between the end winding part and the spring seat, the coating film peels off and rust is generated. Or, the surface of the coil spring may be damaged by the foreign matter pinched. If the scratch is rusted and the rust becomes large, the coil spring will be broken.
  • a multi-layered coating film may be formed on the surface of the coil spring as disclosed in Patent Document 2. Proposed. Moreover, as described in Patent Document 3, in the manufacturing process of the coil spring, the first surface treatment by the first shot peening having a large projection energy and the second surface by the second shot peening having a small projection energy. It has also been proposed to combine processing.
  • an object of the present invention is to provide a coil spring for a suspension device that can make the end winding part difficult to break regardless of the presence or absence of a special coating film or surface treatment.
  • a wire made of spring steel is formed into a spiral shape, and is arranged in a compressed state between a lower spring seat and an upper spring seat of the suspension system.
  • a compression coil spring that expands and contracts in a predetermined deflection amount range (between a full rebound state and a full bump state) according to a load, and a lower end winding portion supported by the lower spring seat; And an upper end winding portion supported by the upper spring seat, and an effective portion formed between the end winding portions.
  • the lower end winding portion always contacts or moves away from the lower spring seat according to the load, the first portion always contacting the lower spring seat regardless of the magnitude of the load, and the first And a second portion having a larger strand diameter than the average strand diameter of the effective portion.
  • the upper end winding part is in contact with or apart from the third spring part, which always contacts the upper spring seat regardless of the magnitude of the load, depending on the load, And a fourth portion having a strand diameter larger than the strand diameter of the third portion and the average strand diameter of the effective portion. Further, the strand diameter of the second portion is larger than the strand diameter of the fourth portion. Between the second portion and the effective portion, there is a first wire diameter changing portion in which the wire diameter continuously changes, and the wire diameter is between the fourth portion and the effective portion. May have a second wire diameter changing portion that continuously changes.
  • the effective portion may include a large-diameter strand portion and a small-diameter strand portion whose strand diameter changes in the length direction of the strand.
  • the coil spring is caused by corrosion caused by hard foreign matter such as sand that may be sandwiched between the coiled portion of the coil spring for the suspension device and the spring seat, and wear of the coiled portion. Breakage can be suppressed, and the durability of the coil spring for the suspension device can be improved regardless of the presence or absence of a special coating film or surface treatment.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a part of a vehicle including a suspension device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the suspension apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of a coil spring used in the suspension device shown in FIG.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the position from the lower end of the wire of the coil spring shown in FIG. 3 and the wire diameter.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing a part of a vehicle provided with the suspension device according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a side view of the suspension apparatus shown in FIG.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the position from the lower end of the wire of the coil spring shown in FIG. 6 and the wire diameter.
  • FIG. 1 shows a strut-type suspension device 11 arranged on the front side of a vehicle 10.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the suspension device 11.
  • the suspension device 11 includes a suspension device coil spring (hereinafter referred to as a coil spring) 12, a lower spring seat 13, an upper spring seat 14, a shock absorber 15, and a mount insulator 16.
  • the lower spring seat 13 is disposed below the coil spring 12.
  • the upper spring seat 14 is disposed above the coil spring 12.
  • the central axis X1 of the coil spring 12 (shown in FIG. 2) extend in the vertical direction at an angle ⁇ 1 with respect to the vertical line X 0.
  • the lower spring seat 13 has an inner spring receiving portion 13a and an outer spring receiving portion 13b.
  • the inner spring receiving portion 13 a is located inside the vehicle with respect to the width direction of the vehicle 10.
  • the outer spring receiving portion 13 b is located outside the vehicle with respect to the width direction of the vehicle 10.
  • the shock absorber 15 includes a cylinder 20, a rod 21, a damping force generation mechanism provided in the cylinder 20, and a cover member 22.
  • a fluid such as oil is accommodated in the cylinder 20.
  • the rod 21 is inserted into the cylinder 20.
  • the cover member 22 covers the sliding portion of the rod 21.
  • the rod 21 can expand and contract with respect to the cylinder 20 in the direction of the axis X2 of the shock absorber 15.
  • the damping force generation mechanism gives resistance to the movement of the rod 21.
  • Shock absorber 15 is attached to the vehicle body 30 at an angle .theta.2 (shown in FIG. 2) with respect to the vertical line X 0.
  • the lower end of the shock absorber 15 is attached to a knuckle member 26 (shown in FIG. 1) by a bracket 25.
  • a lower part of the knuckle member 26 is rotatably supported by a lower arm 27 via a ball joint 28.
  • the lower arm 27 is attached to the cross member 29 so as to be rotatable in the vertical direction.
  • the cross member 29 extends in the width direction of the vehicle 10.
  • the mount insulator 16 includes a vibration isolating rubber 31 and a support member 32 fixed to the vehicle body 30.
  • a fixing member 33 such as a bolt is provided on the support member 32.
  • the suspension device 11 is swingably attached to a part of the suspension attachment portion 34 of the vehicle body 30 by a fixing member 33.
  • the rod 21 of the shock absorber 15 is supported on the vehicle body 30 via a bearing 35. The rod 21 can turn around the axis X2.
  • the coil spring 12 is attached to the vehicle body 30 in an assembly state compressed between the lower spring seat 13 and the upper spring seat 14.
  • the length of the coil spring 12 in the assembled state is referred to as “assembly height”.
  • the coil spring 12 expands to the maximum at full rebound and is compressed to the maximum at full bump.
  • “Full rebound” refers to a state where the coil spring is extended to the maximum when the vehicle body is lifted in a state where the coil spring 12 is assembled to the suspension device 11.
  • the “full bump” is a state in which the coil spring is compressed to the maximum by a load applied from above the vehicle body.
  • the coil spring 12 is disposed between the lower spring seat 13 and the upper spring seat 14 in a constantly compressed state.
  • the coil spring 12 elastically supports a load applied from above and expands and contracts within a predetermined deflection amount range (between full rebound and full bump) according to the magnitude of the load.
  • FIG. 3 shows a state where the compression load is not applied to the coil spring 12 (so-called free state).
  • the length of the coil spring 12 under this free state is referred to as a free length.
  • the coil spring 12 bends in a direction in which the length is shorter than the free length.
  • An example of the coil spring 12 is a cylindrical coil spring. In other forms of coil springs, depending on the specifications of the suspension device, a barrel coil spring, a drum coil spring, a taper coil spring, an unequal pitch coil spring, or a coil spring whose central axis is bent in advance in a free state, etc. Good.
  • the coil spring 12 shown in FIG. 3 has a wire 40 formed in a spiral shape.
  • the strand 40 is made of spring steel and has a circular cross section.
  • An example of the diameter (element diameter) of the strand 40 is 12.5 mm.
  • An example of the coil spring 12 has an average coil diameter of 110.0 mm, a free length (length under no load) of 382 mm, an effective number of turns of 5.39, and a spring constant of 33.3 N / mm.
  • the main wire diameter is 8 to 21 mm, but other wire diameters may be used.
  • the strand 40 is made of spring steel.
  • SAE9254 based on "Society of Automotive" Engineers of the United States is mentioned, for example.
  • the chemical components (mass%) of SAE 9254 are C: 0.51 to 0.59, Si: 1.20 to 1.60, Mn: 0.60 to 0.80, Cr: 0.60 to 0.80, S: maximum 0.040, P: maximum 0.030, balance Fe.
  • SUP7 conforming to JIS (Japanese Industrial Standard) and other steel types may be used.
  • the coil spring 12 has a lower end winding part 42 and an upper end winding part 44.
  • the lower end turn part 42 is less than the first turn from the lower end 41 of the strand 40.
  • the upper end turn portion 44 is less than the first turn from the upper end 43 of the strand 40.
  • a spiral effective portion 45 is formed between the end turns 42 and 44.
  • the effective portion 45 is wound at a pitch such that the strands 40 do not come into contact with each other even when compressed to the maximum.
  • the effective portion 45 is a portion that is involved in reaction force generation when the coil spring 12 is compressed.
  • the lower end winding part 42 is supported by the lower spring seat 13.
  • the upper end turn 44 is supported by the upper spring seat 14.
  • the lower end winding part 42 has the 1st part 42a and the 2nd part 42b from the lower end 41 of the strand 40 in the length direction of the strand 40. As shown in FIG.
  • the first portion 42a extends from the lower end 41 (0th volume) of the strand 40 to, for example, 0.6th volume.
  • the first portion 42a is always in contact with the lower spring seat 13 regardless of the magnitude of the load applied when the coil spring 12 is assembled to the suspension device 11.
  • the second portion 42b extends from, for example, the vicinity of the 0.6th volume to, for example, the vicinity of the 0.7th volume.
  • the second portion 42 b contacts or leaves the spring seat 13 depending on the magnitude of the load. That is, the second portion 42b is separated from the spring seat 13 when the load is small, and contacts the spring seat 13 when the load is large. For this reason, the second portion 42b may be referred to as a “transition portion”.
  • the upper end winding portion 44 has a third portion 44 a and a fourth portion 44 b from the upper end 43 of the strand 40 in the length direction of the strand 40.
  • the third portion 44a extends from the upper end 43 (0th volume) of the strand 40 to, for example, 0.6th volume.
  • the third portion 44a is always in contact with the upper spring seat 14 regardless of the magnitude of the load applied when the coil spring 12 is assembled to the suspension device 11.
  • the fourth portion 44b extends from, for example, the vicinity of the 0.6th volume to, for example, the vicinity of the 0.7th volume. In a state where the coil spring 12 is assembled to the suspension device 11, the fourth portion 44b contacts or leaves the spring seat 14 depending on the magnitude of the load. That is, the fourth portion 44b is separated from the spring seat 14 when the load is small, and contacts the spring seat 14 when the load is large. For this reason, the fourth portion 44b may be referred to as a “transition portion”.
  • FIG. 4 shows the relationship between the position (mm) from the lower end 41 of the strand 40 and the strand diameter (mm).
  • An alternate long and short dash line M ⁇ b> 1 in FIG. 4 indicates an average strand diameter of the effective portion 45.
  • the strand diameter continuously changes in the length direction of the strand 40 in accordance with the winding position from the lower end 41 of the strand 40.
  • the first portion 42 a is always in contact with the spring seat 13. Therefore, the first portion 42a is a portion that does not act as a spring.
  • the strand diameter of the first portion 42a is smaller than the minimum strand diameter of the effective portion 45.
  • the strand diameter of the second portion 42b is larger than the strand diameter of the first portion 42a.
  • the strand diameter of the second portion 42b is larger than the average strand diameter M1 of the effective portion 45.
  • the 1st wire diameter change part 42c from which a strand diameter changes continuously is formed.
  • the third portion 44a is also in contact with the spring seat 14 at all times. Therefore, the third portion 44a is a portion that does not act as a spring.
  • the strand diameter of the third portion 44a is smaller than the minimum strand diameter of the effective portion 45.
  • the strand diameter of the fourth portion 44b is larger than the strand diameter of the third portion 44a and larger than the average strand diameter M1 of the effective portion 45. Since there is a low possibility of foreign matter such as sand entering between the upper spring seat 14 and the fourth portion 44b, the strand diameter of the fourth portion 44b is smaller than the strand diameter of the second portion 42b. is doing. Between the 4th part 44b and the effective part 45, the 2nd wire diameter change part 44c from which a strand diameter changes continuously is formed.
  • the strand 40 of this embodiment has a large-diameter strand portion 40a and a small-diameter strand portion 40b that are alternately formed for each winding of the strand 40.
  • the large-diameter element wire portion 40a is formed in a portion 12a on the vehicle inner side of the coil spring 12 in the vehicle width direction.
  • the strand diameter d1 of the large strand portion 40a is larger than the average strand diameter of the effective portion 45.
  • the small-diameter element wire portion 40b is formed in the vehicle outer portion 12b of the coil spring 12 in the width direction of the vehicle.
  • the strand diameter d2 of the small-diameter strand 40b is smaller than the strand diameter d1 of the large-diameter strand 40a.
  • the strand diameter gradually changes continuously (for example, in a tapered shape).
  • the maximum value of the large-diameter strand portion 40a is 11.2 to 11.5 mm
  • the minimum value of the small-diameter strand portion 40b is 9.6 to 9.8 mm
  • the average strand diameter of the effective portion 45 Is 10.5 mm.
  • the strand diameters of the first portion 42a and the third portion 44a are each 9 mm, which is the smallest.
  • a two-dot chain line M2 in FIG. 4 indicates the strand diameter of a conventional coil spring having a constant strand diameter.
  • the strand 40 whose strand diameter changes continuously as in this embodiment is formed by, for example, machining such as cutting, shrinking with a swaging machine (a kind of forging), or plastic working such as pressing. Is possible. According to swaging, it is possible to avoid the occurrence of a boundary portion that causes stress concentration as seen when forming a portion where the strand diameter changes by cutting. In addition, it is possible to avoid cutting the metal flow of the metal structure as in cutting. For this reason, swaging can smoothly continue the portion where the wire diameter changes. Or the endless winding part 42 and 44 from which a strand diameter changes, the large diameter strand part 40a, and the small diameter strand part 40b can be formed with a dieless processing apparatus.
  • the dieless processing apparatus has a supply-side roller and a drawing-side roller, and changes the wire diameter by pulling a material between these rollers.
  • the strand 40 processed by these processing means is formed into a spiral shape in a bending process (for example, hot coiling process). Further, heat treatment such as tempering and shot peening are performed. After that, adjustments such as setting are performed as necessary, and further, painting and quality inspection are performed to complete the product.
  • the coil spring 12 is compressed between the spring seats 13 and 14 and assembled to the shock absorber 15 in a state where a preload (preload) is applied, and is further attached to the vehicle body 30.
  • a load in the vertical direction is applied to the suspension device 11 assembled to the vehicle body 30.
  • the coil spring 12 is further compressed and bent between the lower spring seat 13 and the upper spring seat 14.
  • the coil spring 12 assembled between the spring seats 13 and 14 expands and contracts in a predetermined deflection range (full rebound state and full bump state) according to the load.
  • the effective portion 45 of the coil spring 12 of the present embodiment includes a large-diameter strand portion 40a formed in the vehicle inner portion 12a and a small-diameter strand portion 40b formed in the vehicle outer portion 12b.
  • the vehicle outer portion 12b has a larger amount of compression than the vehicle inner portion 12a. For this reason, it became possible to make the stress distribution of the strand 40 in the assembly state compressed between the spring seats 13 and 14 close to equalization.
  • the effective portion 45 of the conventional coil spring has an element wire diameter of 11.0 mm, a total number of turns of 5.39, a spring constant of 33.3 N / mm, and a mass of 2.09 kg.
  • the effective portion 45 of the coil spring 12 of the present embodiment has an element wire diameter of the large diameter wire portion 40a of 11.3 mm, a wire diameter of the small diameter wire portion 40b of 9.7 mm, and an average wire diameter.
  • the total number of turns was 4.93
  • the spring constant was 33.3 N / mm
  • the mass was 1.79 kg.
  • the coil spring 12 of the present embodiment can be reduced in weight as compared with a conventional coil spring.
  • FIG. 5 shows a pair of left and right trailing arm type suspension devices 100 provided on the rear side of the vehicle 10.
  • This suspension apparatus 100 is an example of a knee action type. Since the pair of left and right suspension devices 100 have the same configuration, the following description will be given on behalf of one suspension device 100.
  • FIG. 6 is a side view of the suspension device 100 as viewed from the side of the vehicle 10.
  • the suspension device 100 includes an arm member 101 that functions as a trailing arm, a coil spring (compression coil spring) 12A, a lower spring seat 102, an upper spring seat 103, and a shock absorber 15.
  • a lower end 15 a of the shock absorber 15 is attached to the attachment portion 105 of the arm member 101.
  • the upper end 15b of the shock absorber 15 is attached to the vehicle body.
  • the arm member 101 is attached to an arm attachment part 110 (shown in FIG. 6) which is a part of the vehicle body so as to be swingable in the vertical direction by a pivot 111. That is, the arm member 101 is configured to perform a so-called knee action by swinging up and down about a pivot 111 supported by the vehicle body.
  • the arm members 101 of the pair of left and right suspension devices 100 are coupled to each other by a beam member 120.
  • the beam member 120 extends in the width direction of the vehicle 10.
  • the beam member 120 may function as a torsion beam that generates a reaction force against an input applied in the twisting direction.
  • An axle support portion 121 is provided on the arm member 101.
  • the axle support portion 121 is provided with a hub unit 122 for attaching a tire.
  • the lower spring seat 102 is provided on the arm member 101.
  • the lower spring seat 102 and the arm member 101 move up and down together.
  • the upper spring seat 103 is provided in a spring mounting portion 130 that is a part of the vehicle body.
  • the lower spring seat 102 swings relative to the upper spring seat 103 in a vertical direction relatively along an arcuate locus X3 (shown in FIG. 6) centered on the pivot 111.
  • the coil spring 12 ⁇ / b> A is compressed between the lower spring seat 102 and the upper spring seat 103.
  • the coil spring 12A biases the arm member 101 relatively downward.
  • the coil spring 12A expands and contracts within a predetermined deflection amount range (between the full rebound state and the full bump state).
  • the arm member 101 moves around the pivot 111 while drawing an arcuate locus X3. For this reason, as the load applied to the coil spring 12A increases and approaches the full bump state, the compression amount of the portion 12d farther from the pivot 111 increases than the compression amount of the portion 12c closer to the pivot 111.
  • This coil spring 12 ⁇ / b> A includes a lower end winding part 42, an upper end winding part 44, and a spiral effective part 45, similarly to the coil spring 12 of the first embodiment.
  • the effective portion 45 is formed between the end turns 42 and 44.
  • the lower end winding part 42 is supported by the lower spring seat 102.
  • the upper end winding portion 44 is supported by the upper spring seat 103.
  • the lower end winding part 42 includes a first part 42a and a second part 42b.
  • the upper end winding portion 44 includes a third portion 44a and a fourth portion 44b.
  • the first portion 42a and the third portion 44a are always in contact with the spring seats 102 and 103 regardless of the load.
  • the second portion 42b and the fourth portion 44b come into contact with the spring seats 102 and 103 or move away from the spring seats 102 and 103 according to the load.
  • FIG. 7 shows an example of the relationship between the position from the lower end 41 of the strand 40 and the strand diameter.
  • a one-dot chain line M ⁇ b> 1 in FIG. 7 indicates an average strand diameter of the effective portion 45.
  • the strand diameter changes in the length direction of the strand 40 according to the position from the lower end 41 of the strand 40.
  • the strand diameter of the second portion 42b is larger than the strand diameter of the first portion 42a and larger than the average strand diameter M1 of the effective portion 45.
  • the strand diameter of the fourth portion 44b is larger than the strand diameter of the third portion 44a and larger than the average strand diameter M1 of the effective portion 45.
  • the effective portion 45 has large-diameter strand portions 40a and small-diameter strand portions 40b that are alternately formed almost every turn.
  • the large-diameter element wire portion 40 a is provided in the portion 12 c on the side close to the pivot 111.
  • the strand diameter of the large-diameter strand portion 40a is larger than the average strand diameter M1 of the effective portion 45.
  • a two-dot chain line M2 in FIG. 7 indicates the strand diameter of a conventional coil spring having a constant strand diameter.
  • the small-diameter strand 40b is provided in the portion 12d far from the pivot 111.
  • the strand diameter of the small-diameter strand portion 40b is smaller than the strand diameter of the large-diameter strand portion 40a.
  • the effective portion 45 of the coil spring 12A is configured such that, for each turn, the large-diameter strand portion 40a in which the strand diameter has a maximum value and the small-diameter strand portion 40b in which the strand diameter has a minimum value are alternately arranged. Is formed. In the example shown in FIG.
  • the maximum value of the large-diameter strand portion 40a is 9.6 to 9.8 mm
  • the minimum value of the small-diameter strand portion 40b is 9.1 to 9.2 mm
  • the average strand diameter of the effective portion 45 Is 9.55 mm.
  • the strand diameter of the end turns 42 and 44 is 8 mm, which is the smallest.
  • the wire diameter of the second portion 42b is made larger than the wire diameter of the first portion 42a, like the coil spring 12 of the first embodiment.
  • the strand diameter of the fourth portion 44b is made larger than the strand diameter of the third portion 44a.
  • the strand diameters of the second portion 42b and the fourth portion 44b are made larger than the average strand diameter M1 of the effective portion 45, respectively.
  • the strand diameter of the second portion 42b is made larger than the strand diameter of the fourth portion 44b.
  • the specific shape and dimensions of the coil spring, the number of turns, the material (steel type), the spring constant, and the aspects and structures of each element (for example, upper and lower spring seats) constituting the suspension device Needless to say, the arrangement can be changed in various ways.
  • the strand diameter of the effective portion of the coil spring may be constant in the length direction of the strand.
  • only the lower end winding portion is provided with a second portion having a strand diameter larger than the first portion strand diameter and the effective portion average strand diameter, and the upper end winding portion is a general coil spring. It may be the same as.

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Abstract

　懸架装置用コイルばねは、下側の座巻部(42)と、上側の座巻部(44)と、座巻部(42,44)間に形成された螺旋形の有効部(45)とを含んでいる。下側の座巻部(42)は、荷重にかかわらず常に下側のばね座に接する第１の部分(42a)と、荷重に応じて下側のばね座に接したり離れたりする第２の部分(42b)とを含んでいる。第２の部分(42b)の素線径は、第１の部分(42a)の素線径よりも大きく、かつ、有効部(45)の平均素線径よりも大きい。上側の座巻部(44)は、荷重にかかわらず常に上側のばね座に接する第３の部分(44a)と、荷重に応じて上側のばね座に接したり離れたりする第４の部分(44b)とを含んでいる。第４の部分(44b)の素線径は、第３の部分(44a)の素線径よりも大きく、かつ、有効部(45)の平均素線径よりも大きい。

Description

懸架装置用コイルばね
　この発明は、自動車等の車両の懸架装置に使用される懸架装置用コイルばねに関する。
　自動車等の車両の懸架装置に使用されるコイルばねの一例が特許文献１に開示されている。懸架装置は、コイルばね（圧縮コイルばね）と、該コイルばねの下側に配置された下側のばね座と、該コイルばねの上側に配置された上側のばね座を備えている。該コイルばねは、荷重の大きさに応じて伸縮する。すなわち懸架装置用コイルばねは、最大に伸張したフルリバウンド位置と、最大に圧縮されたフルバンプ位置との間で撓む。
　懸架装置用コイルばねは、下端と上端のそれぞれに形成された座巻部と、座巻部間に形成された有効部とを含んでいる。この明細書で言う座巻部は、予想される最大の荷重が負荷された状態においてばね座と接する可能性のある部分である。つまりこの座巻部は、荷重の大小にかかわらず常時ばね座に接する部分と、荷重に応じてばね座と接したり離れたりする部分を含んでいる。このためコイルばねに負荷される荷重が小さいと、座巻部の一部がばね座から離れることにより、座巻部とばね座との間に砂などの異物が挟まれることがある。コイルばねの表面には防錆塗装が施されているが、座巻部とばね座との間に砂などの硬い異物が挟まった状態でコイルばねが伸縮すると、塗膜が剥がれて錆が生じたり、挟まった異物によってコイルばねの表面が傷ついたりすることもある。この傷に錆が生じ、錆びが大きくなると、コイルばねが折れる原因となる。
　車両走行中にタイヤが跳ね上げる飛び石等によってコイルばねの表面に傷がつくことを防ぐために、特許文献２に開示されているように、コイルばねの表面に多層構造の塗膜を形成することが提案されている。また特許文献３に記載されているように、コイルばねの製造工程において、投射エネルギーが大きい第１のショットピーニングによる第１の表面処理と、投射エネルギーが小さい第２のショットピーニングによる第２の表面処理とを組合わせることも提案されている。
特開２０００－１０３２１６号公報 特開２００５－１７１２９７号公報 特開２０１１－０００６６３号公報
　懸架装置用コイルばねは、負荷される荷重に応じて座巻部の一部がばね座に接したり離れたりするため、特に下側の座巻部とばね座との間に砂などの異物が入りやすい。特許文献２のように多層構造の塗膜を有するコイルばねは、飛び石に対しては有効である。しかし座巻部とばね座との間に入り込んだ砂等が原因となって生じる腐食や傷に対して効果が小さい可能性がある。特許文献３は、第１のショットピーニングによる前記第１の表面処理に大きな投射エネルギーが必要である。しかも第１のショットピーニングと第２のショットピーニングとで投射エネルギーが異なるため、２種類のショットピーニング装置が必要となる。
　従って本発明の目的は、特別な塗膜や表面処理の有無にかかわらず座巻部を折れにくくすることができる懸架装置用コイルばねを提供することにある。
　本発明の１つの実施形態は、ばね鋼からなる素線(wire)を螺旋形に成形してなり、懸架装置の下側のばね座と上側のばね座との間に圧縮された状態で配置され、荷重に応じて所定の撓み量の範囲（フルリバウンド状態とフルバンプ状態との間）で伸縮する圧縮コイルばねであって、前記下側のばね座によって支持される下側の座巻部と、前記上側のばね座によって支持される上側の座巻部と、これら座巻部間に形成された有効部とを有している。そして前記下側の座巻部が、荷重の大きさにかかわらず常に前記下側のばね座に接する第１の部分と、荷重に応じて前記下側のばね座に接しまたは離れ、前記第１の部分の素線径および前記有効部の平均素線径よりも素線径が大きい第２の部分とを具備している。
　１つの実施形態では、前記上側の座巻部が、荷重の大きさにかかわらず常に前記上側のばね座に接する第３の部分と、荷重に応じて前記上側のばね座に接しまたは離れ、前記第３の部分の素線径および前記有効部の平均素線径よりも素線径が大きい第４の部分とを具備している。また、前記第２の部分の素線径が、前記第４の部分の素線径よりも大きい。前記第２の部分と前記有効部との間に、素線径が連続的に変化する第１の線径変化部を有し、前記第４の部分と前記有効部との間に素線径が連続的に変化する第２の線径変化部を有していてもよい。前記有効部が、前記素線の長さ方向に素線径が変化する大径素線部と小径素線部とを含んでいてもよい。
　本発明によれば、懸架装置用コイルばねの座巻部とばね座との間に挟まれる可能性のある砂等の硬い異物が原因となって生じる腐食や座巻部の摩耗によるコイルばねの折損を抑制でき、特別な塗膜や表面処理の有無にかかわらず懸架装置用コイルばねの耐久性を向上させることができる。
図１は、第１の実施形態に係る懸架装置を備えた車両の一部を模式的に示す斜視図である。 図２は、図１に示された懸架装置の縦断面図である。 図３は、図１に示された懸架装置に使用されるコイルばねの一例を示す斜視図である。 図４は、図３に示されたコイルばねの素線(wire)の下端からの位置と素線径との関係を示すグラフである。 図５は、第２の実施形態に係る懸架装置を備えた車両の一部を模式的に示す斜視図である。 図６は、図５に示された懸架装置の側面図である。 図７は、図６に示されたコイルばねの素線の下端からの位置と素線径との関係を示すグラフである。
　以下に第１の実施形態に係る懸架装置用コイルばねを備えた懸架装置について、図１から図４を参照して説明する。　
　図１は、車両１０のフロント側に配置されたストラット形懸架装置１１を示している。図２は、この懸架装置１１の断面図である。懸架装置１１は、懸架装置用コイルばね（これ以降、コイルばねと称す）１２と、下側のばね座１３と、上側のばね座１４と、ショックアブソーバ１５と、マウントインシュレータ１６を備えている。下側のばね座１３は、コイルばね１２の下側に配置されている。上側のばね座１４は、コイルばね１２の上側に配置されている。コイルばね１２の中心軸Ｘ１（図２に示す）は、鉛直線Ｘ０に対して角度θ１をなして上下方向に延びている。
　下側のばね座１３は、内側ばね受け部１３ａと、外側ばね受け部１３ｂとを有している。内側ばね受け部１３ａは、車両１０の幅方向に関して車両内側に位置している。外側ばね受け部１３ｂは、車両１０の幅方向に関して車両外側に位置している。ショックアブソーバ１５は、シリンダ２０と、ロッド２１と、シリンダ２０内に設けられた減衰力発生機構と、カバー部材２２とを含んでいる。シリンダ２０の内部に油等の流体が収容されている。ロッド２１はシリンダ２０に挿入されている。カバー部材２２はロッド２１の摺動部分を覆っている。ロッド２１はシリンダ２０に対してショックアブソーバ１５の軸線Ｘ２方向に伸縮することができる。前記減衰力発生機構はロッド２１の動きに抵抗を与える。ショックアブソーバ１５は、鉛直線Ｘ０に対して角度θ２（図２に示す）をなして車体３０に取付けられている。
　ショックアブソーバ１５の下端部は、ブラケット２５によってナックル部材２６（図１に示す）に取付けられている。ナックル部材２６の下部は、ロアアーム２７にボールジョイント２８を介して回転自在に支持されている。ロアアーム２７は、クロスメンバ２９に上下方向に回動可能に取付けられている。クロスメンバ２９は、車両１０の幅方向に延びている。
　図２に示されるように、マウントインシュレータ１６は、防振ゴム３１と、車体３０に固定される支持部材３２とを有している。支持部材３２にボルト等の固定用部材３３が設けられている。懸架装置１１は、固定用部材３３によって、車体３０の一部のサスペンション取付部３４に揺動可能に取付けられている。ショックアブソーバ１５のロッド２１は、ベアリング３５を介して車体３０に支持されている。ロッド２１は、軸線Ｘ２を中心に旋回可能である。
　コイルばね１２は、下側のばね座１３と上側のばね座１４との間に圧縮されたアセンブリ状態で、車体３０に取付けられている。この明細書では、アセンブリ状態でのコイルばね１２の長さを「組付高さ」と称している。このコイルばね１２は、フルリバウンド時に最大に伸張し、フルバンプ時に最大に圧縮される。「フルリバウンド」とは、コイルばね１２が懸架装置１１に組付けられた状態において、車体をリフトしたときに、コイルばねが最大に伸張した状態を言う。「フルバンプ」とは、車体上方から加わる負荷によってコイルばねが最大に圧縮された状態である。
　このようにコイルばね１２は、下側のばね座１３と上側のばね座１４との間に常時圧縮された状態で配置されている。このコイルばね１２は、上方から負荷される荷重を弾性的に支持するとともに、荷重の大きさに応じて所定の撓み量の範囲（フルリバウンドとフルバンプとの間）で伸縮する。
　図３は、コイルばね１２に圧縮の荷重が負荷されていない状態（いわゆる自由状態）を示している。この明細書では、この自由状態のもとでのコイルばね１２の長さを自由長と称している。コイルばね１２に荷重が負荷されると、コイルばね１２は自由長よりも長さが短くなる方向に撓む。コイルばね１２の一例は円筒コイルばねである。コイルばねの他の形態では、懸架装置の仕様に応じて、たる形コイルばね、鼓形コイルばね、テーパコイルばね、不等ピッチコイルばね、あるいは自由状態で予め中心軸が曲がっているコイルばねなどでもよい。
　図３に示すコイルばね１２は、螺旋形に成形された素線(wire)４０を有している。素線４０はばね鋼からなり、断面が円形である。素線４０の径（素線径）の一例は１２．５ｍｍである。コイルばね１２の一例は、平均コイル径が１１０．０ｍｍ、自由長（無荷重時の長さ）が３８２ｍｍ、有効巻数が５．３９、ばね定数が３３．３Ｎ／ｍｍである。素線径は８～２１ｍｍが主流であるが、これ以外の素線径であってもよい。
　素線４０はばね鋼からなる。ばね鋼の種類は限定されないが、例えば米国の“Society of Automotive Engineers”に準拠するＳＡＥ９２５４が挙げられる。ＳＡＥ９２５４の化学成分（ｍａｓｓ％）は、Ｃ：０．５１～０．５９、Ｓｉ：１．２０～１．６０、Ｍｎ：０．６０～０．８０、Ｃｒ：０．６０～０．８０、Ｓ：最大０．０４０、Ｐ：最大０．０３０、残部Ｆｅである。鋼種の他の例として、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standard）に準拠するＳＵＰ７や、それ以外の鋼種であってもよい。
　コイルばね１２は、下側の座巻部４２と、上側の座巻部４４とを有している。下側の座巻部４２は、素線４０の下端４１から１巻目未満である。上側の座巻部４４は、素線４０の上端４３から１巻目未満である。座巻部４２，４４間に、螺旋形の有効部４５が形成されている。有効部４５は、最大に圧縮された状態でも素線４０同士が接しないようなピッチで巻かれている。有効部４５は、コイルばね１２の圧縮時の反力発生に関与する部分である。下側の座巻部４２は、下側のばね座１３によって支持されている。上側の座巻部４４は、上側のばね座１４によって支持されている。
　下側の座巻部４２は、素線４０の長さ方向に、素線４０の下端４１から第１の部分４２ａと第２の部分４２ｂとを有している。第１の部分４２ａは、素線４０の下端４１（０巻目）から、例えば０．６巻目にわたっている。第１の部分４２ａは、コイルばね１２が懸架装置１１に組付けられた状態において、負荷される荷重の大小にかかわらず常に下側のばね座１３に接している。
　第２の部分４２ｂは、例えば０．６巻目付近から、例えば０．７巻目付近にわたっている。コイルばね１２が懸架装置１１に組付けられた状態において、第２の部分４２ｂは、荷重の大きさに応じて、ばね座１３に接したり離れたりする。つまり第２の部分４２ｂは、荷重が小さいときにばね座１３から離れ、荷重が大きいときにばね座１３に接する。このため第２の部分４２ｂを「移行部」と称することもある。
　上側の座巻部４４は、素線４０の長さ方向に、素線４０の上端４３から第３の部分４４ａと第４の部分４４ｂとを有している。第３の部分４４ａは、素線４０の上端４３（０巻目）から、例えば０．６巻目にわたっている。第３の部分４４ａは、コイルばね１２が懸架装置１１に組付けられた状態において、負荷される荷重の大小にかかわらず常に上側のばね座１４に接している。
　第４の部分４４ｂは、例えば０．６巻目付近から、例えば０．７巻目付近にわたっている。コイルばね１２が懸架装置１１に組付けられた状態において、第４の部分４４ｂは、荷重の大きさに応じて、ばね座１４に接したり離れたりする。つまり第４の部分４４ｂは、荷重が小さいときにばね座１４から離れ、荷重が大きいときにばね座１４に接する。このため第４の部分４４ｂを「移行部」と称することもある。
　図４は、素線４０の下端４１からの位置（ｍｍ）と、素線径（ｍｍ）との関係を示している。図４中の１点鎖線Ｍ１は、有効部４５の平均素線径を示している。図４に示されるように、素線４０の下端４１からの巻数位置に応じて、素線４０の長さ方向に素線径が連続的に変化している。第１の部分４２ａは、常にばね座１３と接している。このため第１の部分４２ａは、ばねとして作用しない部分である。第１の部分４２ａの素線径は、有効部４５の素線径の最小値よりも小さい。これに対し、第２の部分４２ｂの素線径は、第１の部分４２ａの素線径よりも大きい。しかも第２の部分４２ｂの素線径は、有効部４５の平均素線径Ｍ１よりも大きい。第２の部分４２ｂと有効部４５との間に、素線径が連続的に変化する第１の線径変化部４２ｃが形成されている。
　第３の部分４４ａも、常にばね座１４と接している。このため第３の部分４４ａは、ばねとして作用しない部分である。第３の部分４４ａの素線径は、有効部４５の素線径の最小値よりも小さい。これに対し第４の部分４４ｂの素線径は、第３の部分４４ａの素線径よりも大きく、かつ、有効部４５の平均素線径Ｍ１よりも大きい。上側のばね座１４と第４の部分４４ｂとの間には砂等の異物が入る可能性が低いため、第４の部分４４ｂの素線径を第２の部分４２ｂの素線径よりも小さくしている。第４の部分４４ｂと有効部４５との間に、素線径が連続的に変化する第２の線径変化部４４ｃが形成されている。
　この実施形態の素線４０は、素線４０のおよそ１巻きごとに交互に形成された大径素線部４０ａと小径素線部４０ｂとを有している。大径素線部４０ａは、車両の幅方向に関してコイルばね１２の車両内側の部分１２ａに形成されている。大径素線部４０ａの素線径ｄ１は、有効部４５の平均素線径より大きい。
　これに対し小径素線部４０ｂは、車両の幅方向に関してコイルばね１２の車両外側の部分１２ｂに形成されている。小径素線部４０ｂの素線径ｄ２は、大径素線部４０ａの素線径ｄ１より小さい。大径素線部４０ａと小径素線部４０ｂとの間は、素線径が緩やかに連続的に（例えばテーパ状に）変化している。
　図４に示す例では、大径素線部４０ａの極大値が１１．２～１１．５ｍｍ、小径素線部４０ｂの極小値が９．６～９．８ｍｍ、有効部４５の平均素線径が１０．５ｍｍである。第１の部分４２ａと第３の部分４４ａの素線径はそれぞれ９ｍｍで最小となっている。図４中の２点鎖線Ｍ２は、従来の素線径一定のコイルばねの素線径を示している。
　この実施形態のように素線径が連続的に変化する素線４０は、例えば切削等の機械加工や、スエージングマシンによる縮径（鍛造の一種）、あるいはプレス等の塑性加工によって成形することが可能である。スエージングによれば、切削加工によって素線径が変化する部分を形成する場合に見られるような応力集中の原因となる境界部が生じることを回避できる。また切削加工のように金属組織のメタルフローが切断されたりすることも回避できる。このためスエージングは、素線径が変化する部分を滑らかに連続させることができる。あるいはダイレス加工装置によって、素線径が変化する座巻部４２，４４と、大径素線部４０ａと、小径素線部４０ｂとを形成することができる。ダイレス加工装置は、供給側のローラと引抜側のローラとを有し、これらローラ間で材料を引っ張ることにより、素線径を変化させる。
　これらの加工手段によって加工された素線４０は、曲げ工程（例えば熱間コイリング工程）において、螺旋形に成形される。さらに焼戻し等の熱処理およびショットピーニングが行なわれる。そののち、必要に応じてセッチング等による調整が行なわれ、さらに塗装と品質検査が行なわれて製品が完成する。このコイルばね１２は、ばね座１３，１４間で圧縮され、予荷重（プリロード）を与えた状態でショックアブソーバ１５に組付け、さらに車体３０に取付ける。
　車体３０に組付けられた懸架装置１１に、上下方向の荷重が負荷される。この荷重に応じて、コイルばね１２が下側のばね座１３と上側のばね座１４との間でさらに圧縮されて撓む。ばね座１３，１４間に組付けられたコイルばね１２は、荷重に応じて所定の撓み量の範囲（フルリバウンド状態とフルバンプ状態）で伸縮する。
　本実施形態のコイルばね１２の有効部４５は、車両内側の部分１２ａに形成された大径素線部４０ａと、車両外側の部分１２ｂに形成された小径素線部４０ｂとを備えている。車両外側の部分１２ｂは、車両内側の部分１２ａよりも圧縮量が大きい。このため、ばね座１３，１４間で圧縮されたアセンブリ状態における素線４０の応力分布を均等化に近付けることが可能となった。例えば従来のコイルばねの有効部４５は、素線径が１１．０ｍｍ、総巻数５．３９、ばね定数が３３．３Ｎ／ｍｍ、質量２．０９ｋｇであった。これに対し、本実施形態のコイルばね１２の有効部４５は、大径素線部４０ａの素線径が１１．３ｍｍ、小径素線部４０ｂの素線径が９．７ｍｍ、平均素線径が１０．５ｍｍ、総巻数４．９３、ばね定数が３３．３Ｎ／ｍｍ、質量１．７９ｋｇであった。本実施形態のコイルばね１２は、従来のコイルばねと比較して軽量化が可能となった。
　以下に本発明の第２の実施形態に係る懸架装置について、図５から図７を参照して説明する。　
　図５は、車両１０のリヤ側に設けられた左右一対のトレーリングアーム式の懸架装置１００を示している。この懸架装置１００は、ニーアクションタイプの一例である。左右一対の懸架装置１００は互いに同等の構成であるため、これ以降は一方の懸架装置１００を代表して説明する。
　図６は、懸架装置１００を車両１０の側方から見た側面図である。この懸架装置１００は、トレーリングアームとして機能するアーム部材１０１と、コイルばね（圧縮コイルばね）１２Ａと、下側のばね座１０２と、上側のばね座１０３と、ショックアブソーバ１５を備えている。ショックアブソーバ１５の下端１５ａは、アーム部材１０１の取付部１０５に取付けられている。ショックアブソーバ１５の上端１５ｂは、車体に取付けられている。
　アーム部材１０１は、車体の一部であるアーム取付部１１０（図６に示す）に、ピボット１１１によって上下方向に揺動自在に取付けられている。すなわちこのアーム部材１０１は、車体に支持されたピボット１１１を中心に上下方向に揺動することにより、いわゆるニーアクションをなすように構成されている。
　図５に示すように、左右一対の懸架装置１００の各アーム部材１０１は、ビーム部材１２０によって互いに結合されている。ビーム部材１２０は、車両１０の幅方向に延びている。ビーム部材１２０は、ねじり方向に加わる入力に対して反力を生じるトーションビームとして機能することもある。アーム部材１０１に車軸支持部１２１が設けられている。車軸支持部１２１には、タイヤを取付けるハブユニット１２２が設けられている。
　下側のばね座１０２は、アーム部材１０１に設けられている。下側のばね座１０２とアーム部材１０１とが一体に上下方向に移動する。上側のばね座１０３は、車体の一部であるばね取付部１３０に設けられている。下側のばね座１０２は、上側のばね座１０３に対し、ピボット１１１を中心とする円弧状の軌跡Ｘ３（図６に示す）に沿って相対的に上下方向に揺動する。
　コイルばね１２Ａは、下側のばね座１０２と上側のばね座１０３との間で圧縮される。このコイルばね１２Ａは、アーム部材１０１を相対的に下方に付勢する。そしてこのコイルばね１２Ａは、所定の撓み量の範囲（フルリバウンド状態とフルバンプ状態との間）で伸縮する。アーム部材１０１は、ピボット１１１を中心に、円弧状の軌跡Ｘ３を描いて移動する。このため、コイルばね１２Ａに負荷される荷重が増加してフルバンプ状態に近付くほど、ピボット１１１から遠い側の部分１２ｄの圧縮量が、ピボット１１１に近い側の部分１２ｃの圧縮量よりも増大する。
　このコイルばね１２Ａは、第１の実施形態のコイルばね１２と同様に、下側の座巻部４２と、上側の座巻部４４と、螺旋形の有効部４５とを備えている。有効部４５は、座巻部４２，４４間に形成されている。下側の座巻部４２は、下側のばね座１０２によって支持されている。上側の座巻部４４は、上側のばね座１０３によって支持されている。
　下側の座巻部４２は、第１の部分４２ａと第２の部分４２ｂとを含んでいる。上側の座巻部４４は、第３の部分４４ａと第４の部分４４ｂとを含んでいる。第１の部分４２ａと第３の部分４４ａとは、荷重にかかわらず常にばね座１０２，１０３と接している。第２の部分４２ｂと第４の部分４４ｂとは、荷重に応じてばね座１０２，１０３に接したり、ばね座１０２，１０３から離れたりする。
　図７は、素線４０の下端４１からの位置と素線径との関係の一例を示している。図７中の１点鎖線Ｍ１は、有効部４５の平均素線径を示している。図７に示されるように、素線４０の下端４１からの位置に応じて、素線４０の長さ方向に素線径が変化している。第２の部分４２ｂの素線径は、第１の部分４２ａの素線径よりも大きく、かつ、有効部４５の平均素線径Ｍ１よりも大きい。第４の部分４４ｂの素線径は、第３の部分４４ａの素線径よりも大きく、かつ、有効部４５の平均素線径Ｍ１よりも大きい。
　さらに有効部４５には、ほぼ１巻きごとに交互に形成された大径素線部４０ａと、小径素線部４０ｂとを有している。大径素線部４０ａは、ピボット１１１に近い側の部分１２ｃに設けられている。大径素線部４０ａの素線径は、有効部４５の平均素線径Ｍ１より大きい。図７中の２点鎖線Ｍ２は、従来の素線径一定のコイルばねの素線径を示している。
　小径素線部４０ｂは、ピボット１１１から遠い側の部分１２ｄに設けられている。小径素線部４０ｂの素線径は、大径素線部４０ａの素線径より小さい。すなわちこのコイルばね１２Ａの有効部４５は、約１巻きごとに、素線径が極大値をとる大径素線部４０ａと、素線径が極小値をとる小径素線部４０ｂとが交互に形成されている。図７に示す例では、大径素線部４０ａの極大値が９．６～９．８ｍｍ、小径素線部４０ｂの極小値が９．１～９．２ｍｍ、有効部４５の平均素線径が９．５５ｍｍである。座巻部４２，４４の素線径は、それぞれ８ｍｍで最小となっている。
　このコイルばね１２Ａは、第１の実施形態のコイルばね１２と同様に、第２の部分４２ｂの素線径を第１の部分４２ａの素線径よりも大きくしている。また第４の部分４４ｂの素線径を第３の部分４４ａの素線径よりも大きくしている。また第２の部分４２ｂと第４の部分４４ｂの素線径を、それぞれ有効部４５の平均素線径Ｍ１よりも大きくしている。しかも第２の部分４２ｂの素線径を、第４の部分４４ｂの素線径よりも大きくしている。このため座巻部４２，４４が摩耗したり砂等の異物を噛み込んだりしても折れにくくすることができ、特に下側の座巻部４２が折れることを防ぐ上で効果が大である。
　本発明を実施するに当たって、コイルばねの具体的な形状や寸法、巻数、材料（鋼種）、ばね定数をはじめとして、懸架装置を構成する各要素（例えば上下のばね座等）の態様や構造、配置等を種々に変更して実施できることは言うまでもない。例えばコイルばねの有効部の素線径が素線の長さ方向に一定であってもよい。また下側の座巻部のみに、第１の部分の素線径および有効部の平均素線径よりも素線径が大きい第２の部分を設け、上側の座巻部は一般のコイルばねと同様としてもよい。
　１０…車両、１１…懸架装置、１２，１２Ａ…コイルばね、１３…下側のばね座、１４…上側のばね座、４０…素線、４０ａ…大径素線部、４０ｂ…小径素線部、４１…下端、４２…下側の座巻部、４２ａ…第１の部分、４２ｂ…第２の部分、４２ｃ…第１の線径変化部、４３…上端、４４…上側の座巻部、４４ａ…第３の部分、４４ｂ…第４の部分、４４ｃ…第２の線径変化部、４５…有効部、１００…懸架装置、１０２…下側のばね座、１０３…上側のばね座。

Claims (10)

  1. 　ばね鋼からなる素線(40)を螺旋形に成形してなり、懸架装置の下側のばね座(13)(102)と上側のばね座(14)(103)との間に圧縮された状態で配置され、荷重に応じて所定の撓み量の範囲で伸縮する懸架装置用コイルばねであって、
    　前記下側のばね座(13)(102)によって支持される下側の座巻部(42)と、前記上側のばね座(14)(103)によって支持される上側の座巻部(44)と、これら座巻部(42,44)間に形成された有効部(45)とを有し、
    　前記下側の座巻部(42)が、
    　荷重の大きさにかかわらず常に前記下側のばね座(13)(102)に接する第１の部分(42a)と、
    　荷重に応じて前記下側のばね座(13)(102)に接しまたは離れ、前記第１の部分(42a)の素線径および前記有効部(45)の平均素線径(M1)よりも素線径が大きい第２の部分(42b)と、
    　を具備した懸架装置用コイルばね。
  2. 　請求項１に記載の懸架装置用コイルばねにおいて、
    　前記上側の座巻部(44)が、
    　荷重の大きさにかかわらず常に前記上側のばね座(14)(103)に接する第３の部分(44a)と、
    　荷重に応じて前記上側のばね座(14)(103)に接しまたは離れ、前記第３の部分(44a)の素線径および前記有効部(45)の平均素線径(M1)よりも素線径が大きい第４の部分(44b)と、
    　を具備した懸架装置用コイルばね。
  3. 　請求項２に記載の懸架装置用コイルばねにおいて、
    　前記第２の部分(42b)の素線径が、前記第４の部分(44b)の素線径よりも大きい懸架装置用コイルばね。
  4. 　請求項２に記載の懸架装置用コイルばねにおいて、
    　前記第２の部分(42b)と前記有効部(45)との間に素線径が連続的に変化する第１の線径変化部(42c)を有し、
    　前記第４の部分(44b)と前記有効部(45)との間に素線径が連続的に変化する第２の線径変化部(44c)を有した懸架装置用コイルばね。
  5. 　請求項３に記載の懸架装置用コイルばねにおいて、
    　前記第２の部分(42b)と前記有効部(45)との間に素線径が連続的に変化する第１の線径変化部(42c)を有し、
    　前記第４の部分(44b)と前記有効部(45)との間に素線径が連続的に変化する第２の線径変化部(44c)を有した懸架装置用コイルばね。
  6. 　請求項１に記載の懸架装置用コイルばねにおいて、
    　前記有効部(45)が、前記素線(40)の長さ方向に素線径が変化する大径素線部(40a)と小径素線部(40b)とを含む懸架装置用コイルばね。
  7. 　請求項２に記載の懸架装置用コイルばねにおいて、
    　前記有効部(45)が、前記素線(40)の長さ方向に素線径が変化する大径素線部(40a)と小径素線部(40b)とを含む懸架装置用コイルばね。
  8. 　請求項３に記載の懸架装置用コイルばねにおいて、
    　前記有効部(45)が、前記素線(40)の長さ方向に素線径が変化する大径素線部(40a)と小径素線部(40b)とを含む懸架装置用コイルばね。
  9. 　請求項４に記載の懸架装置用コイルばねにおいて、
    　前記有効部(45)が、前記素線(40)の長さ方向に素線径が変化する大径素線部(40a)と小径素線部(40b)とを含む懸架装置用コイルばね。
  10. 　請求項５に記載の懸架装置用コイルばねにおいて、
    　前記有効部(45)が、前記素線(40)の長さ方向に素線径が変化する大径素線部(40a)と小径素線部(40b)とを含む懸架装置用コイルばね。
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