(57)【要約】【課題】内外嵌装した相対する筒状コイルばねの巻き線同士が互いに干渉しない複合圧縮ばね装置を提供する。【解決手段】巻き方向を逆に形成した巻き径の異なる筒状コイルばねを内外対向させて嵌装することにより、相対するコイルばねの巻き線が略×状に対向するようにする。複合圧縮ばねの中空軸心にガイドロッドを挿入してもよい。内外コイルばねは相互の自然長を異ならせてばね圧が段階的に作用するようにしてもよく、同じ長さにして大きな荷重に対応できるようにしてもよい。内外コイルばねを接近又は摺接する構成にして相互のガイドが形成されるようにする。【選択図】図１
2006144844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き径の異なる複数の筒状コイルばねを同軸に内外挿入した圧縮ばね装置において、相互に巻き方向を逆に形成したコイルばねを内外隣り合わせに配設し、隣り合う内外コイルばねの巻き線が略×状に対向して互いに干渉されないようにしたことを特徴とする複合圧縮ばね装置
【請求項２】
内外挿入した複数の筒状コイルばねの自然長を相互に異なる軸長に設定し、圧縮ばね圧が段階的に作用するように設定したことを特徴とする請求項１記載の複合圧縮ばね装置
【請求項３】
内外挿入した複数の筒状コイルばねの自然長を同じ軸長に設定したことを特徴とする請求項１記載の複合圧縮ばね装置
【請求項４】
内外挿入した隣り合う筒状コイルばねの巻き線が略×状に内外接近又は摺接し、相対する内外コイルばねが相互にガイドとなるように配設したことをさらに特徴とする請求項１、２又は３記載の複合圧縮ばね装置
【請求項５】
内外挿入した複数の筒状コイルばねの中心通孔に、ばね受部を有するガイドロッドを嵌装したことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の複合圧縮ばね装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の筒状コイルばねを使用して物体を弾力的に支持する複合圧縮ばね装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
物体や部材を弾力的に支持する装置として、ガイドロッド外側に筒状のコイルばねを介装した圧縮ばね装置が広く用いられている。例えば図８に例示するように、麦などの圃場の作物を土壌面に押圧する作物圧地装置などの農業機械はローラ群の上方に多数の圧縮ばね装置を介して架台を支持し、架台に載せる錘の重量を加減して圧力を調節している。
【０００３】
このような圧縮ばね支持装置において、荷重に対してばね作用を多段に設定したり、限られた伸縮ストロークの範囲で大きな荷重を設定する必要が生ずる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前者の要請に応えるため、従来より架台に２本のガイドロッドを併設し、それぞれのガイドロッドに自然長の異なる筒状コイルばねを各１本配置してばね支持力を２段階にしたものがあるが、部品点数が多くなり、組付けにも手数がかかるなどコスト高の要因になる。
【０００５】
別の解決手段として、図５及び図６のように、１本のガイドロッド１４に巻き径及び自然長の異なる２本の筒状コイルばね１２、１３を内外二重に配設する方法も考えられるが、従来のものは内外のコイルばね１２、１３の巻き方向が同じであるため、図７のように内側と外側の一方のコイルばね１２の巻き線１２ａが他方のコイルばね１３の巻き線１３ａ、１３ａ間に挟まって互いに干渉し、正常なばね作用が働かなくなるといったトラブルが発生していた。
【０００６】
従って、本発明の第１の目的は、内外同軸に配設した複数の筒状コイルばねの隣り合うばねが相互に干渉することなく伸縮する複合圧縮ばね装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の第２の目的は、相対する内外コイルばねの内外巻き線が略×状に接近又は摺接して互いにガイドとして機能することによりスムーズに作動する複合圧縮ばね装置を提供することにある。
【０００８】
さらに本発明の第３の目的は、限られた伸縮ストロークの範囲で大きな荷重を設定できる上記ばね装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記第１の目的を達成するために、本発明の複合圧縮ばね装置は、巻き径の異なる複数の筒状コイルばねを同軸に内外挿入した圧縮ばね装置において、相互に巻き方向を逆に形成したコイルばねを内外隣り合わせに配設し、隣り合う内外コイルばねの巻き線が略×状に対向して互いに干渉されないようにしたことを特徴とする。
【００１０】
上記圧縮ばね装置は、内外挿入した複数の筒状コイルばねの自然長を相互に異なる軸長に設定し、圧縮ばね圧が段階的に作用するように設定することができる。
【００１１】
また、上記圧縮ばね装置は、内外挿入した複数の筒状コイルばねの自然長を同じ軸長に設定してもよい。
【００１２】
前記第２の目的を達成するために、本発明は上記の複合圧縮ばね装置において、内外挿入した隣り合う筒状コイルばねの巻き線が略×状に内外接近又は摺接し、相対する内外コイルばねが相互にガイドとなるように配設したことをさらに特徴とする。
【００１３】
本発明の上記圧縮ばね装置は、より好ましくは、いずれの場合も複数のコイルばねを内外挿入した複合筒状ばねの中心通孔に、フランジなどのばね受部を有するガイドロッドを挿入した構成にしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の圧縮ばね装置は、巻き径の異なる複数の筒状コイルばねを同軸に内外挿入した圧縮ばね装置において、相互に巻き方向を逆に形成したコイルばねを内外隣り合わせに配設し、隣り合う内外コイルばねの巻き線が略×状に対向して互いに干渉されないようにしたことにより、内外隣り合うコイルばねの一方の巻き線が、他方のコイルばねの巻き線間に挟まれて絡み合うことがなく、作動不調などのトラブルがなくなる。
【００１５】
従って、内外挿入した複数の筒状コイルばねの自然長が異なる構成では圧縮ばね圧が互いに干渉することなく複数段階に変化し、ばね圧変化の目的がトラブルなく達成される。
【００１６】
内外挿入した複数の筒状コイルばねの自然長が同じ長さで重合している場合は、複数のコイルばねが互いに干渉することなく協働し、限られたストローク範囲で大きな荷重に対して圧縮ばね作用を提供することができる。
【００１７】
本発明の圧縮ばね装置は、さらに、内外挿入した隣り合う筒状コイルばねの巻き線が略×状に内外接近又は摺接し、相対する内外コイルばねが相互にガイドとなるように配設したことにより、相対する内外コイルばねの巻き線が互いにガイドとして機能することによりスムーズに作動する。
【００１８】
また、内外挿入した複数の筒状コイルばねの中心通孔に、ばね受部を有するガイドロッドを嵌装したことにより、筒状の複合圧縮ばねが安定支持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施例を添付の図面を参照して説明する。
本発明の複合圧縮ばね装置は、コイルの巻き方向を逆に形成した巻き径の異なる複数の筒状コイルばねを用い、隣り合うコイルばねの相互の巻き方向が逆になるように内外移動可能に嵌装した構造を基本的な構成として備えているものである。
図１実施例の圧縮ばね装置１は、図２に示すように、コイルの巻き方向を相互に逆に形成し、巻き径と軸長さ（自然長）の異なる２本の筒状コイルばね２、３とガイドロッド４を用い、巻き径がより大きく、且つ、自然長がより長い外側の筒状コイルばね２の軸方向中空内部に、巻き径がより小さく、且つ、自然長がより短い内側の筒状コイルばね３を挿入するとともに、図１に示すように、内外嵌装した複合コイルばね５（図１参照）の中空軸方向にガイドロッド４を貫通させ、ガイドロッド４の上部にばね受け４ａを設けてなり、ガイドロッド４上にかかる荷重を下方の受部材（図は省略）に弾力的に伝達支持するものである。
【００２０】
このように、複合コイルばね５は、筒状コイルばね２、３のコイルばね巻き方向を逆に形成して内外嵌装したことにより、図３に拡大して示すように、内外の筒状コイルばね２、３の巻き線２ａ、３ａは内側と外側で略×状に対向する。このため、内外コイルばね２、３の巻き線は互いに干渉されずに荷重に対して独自に伸縮し、スムーズに作動する。
【００２１】
なお、図１の実施例は外側コイルばね２を右巻きコイルに形成し、内側コイルばね３を左巻きコイルに形成しているが、これを逆にしてもよい。
また、図１実施例の複合圧縮ばね装置１は、外側コイルばね２の自然長を内側コイルばね３よりも長くすることによって、外側コイルばね２をメインばねとするとともに、内側コイルばね３を補助ばねとしてばね圧が２段階に作動するようにしているが、コイルばね２、３の長さを内外逆にしてもよく、また、コイルばね２を左巻きにし、コイルばね３を右巻きにしてもよい。
さらに、図１実施例は長短２本のコイルばねで２段階に作動する構成にしているが、隣り合う内外コイルばねの巻き方向が逆になるように３段階、４段階等の多段構成にすることもできる。
【００２２】
図４の実施例は、内外コイルばね２、３を同じ自然長にして嵌装したもので、この場合も内外コイルばね２、３は巻き方向を逆に形成して嵌装されている。この場合は内外コイルばね２、３はメインばねと補助ばねの関係ではなく、２本のばねが協働して所定のストローク範囲で大きな荷重を設定したい場合に有効である。
【００２３】
内外コイルばね２、３は、好ましくは外側コイルばね２の内径と内側コイルばね３の外径を接近又は摺接するように配設する。このように組付けることにより、巻き線２ａ、３ａは略×状に接近又は摺接するので内外のコイルばね２、３が相互のガイドロッドの機能を果たし、ガタがなくスムーズに伸縮作動する。
【００２４】
図の実施例では内外コイルばね２、３からなる複合コイルばね５の中空内部にガイドロッド４を貫通させて安定支持する場合を例示しているが、本発明はこれに限らずガイドロッド４を使用しない場合を含む。特に複合コイルばね５が短い場合はガイドロッド４を用いなくても圧縮ばね装置として使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
圧縮ばね装置は部材を弾力的に支持する機械器具あるいはその部品に広く使用されるものであるが、本発明の複合圧縮ばね装置は構造が簡単でトラブルがなく、さまざまな圧縮形態の機能を有するので広い分野に実用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施例による複合圧縮ばね装置の側面図
【図２】図１実施例の複合圧縮ばね装置の部材組付け図
【図３】図１の要部拡大図
【図４】本発明の他の実施例による複合圧縮ばね装置の側面図
【図５】従来の複合圧縮ばね装置の側面図
【図６】図５の複合圧縮ばね装置の部材組付け図
【図７】図５の複合圧縮ばね装置におけるトラブル発生時の要部拡大図
【図８】圧縮ばね装置の使用例説明図
【符号の説明】
【００２７】
１…圧縮ばね装置
２、３、１２、１３…筒状コイルばね
２ａ、３ａ、１２ａ、１３ａ…巻き線
４、１４…ガイドロッド
５…複合コイルばね
【図１】
2006144844.tif 000003
【図２】
2006144844.tif 000004
【図３】
2006144844.tif 000005
【図４】
2006144844.tif 000006
【図５】
2006144844.tif 000007
【図６】
2006144844.tif 000008
【図７】
2006144844.tif 000009
【図８】
2006144844.tif 000010