(57)【要約】【課題】  線間打音や塗装剥がれを防ぎ、更にコイルばねの特性のバラツキを抑制する、ばね特性コントロールパッドを提供する。【解決手段】  ばね特性コントロールパッド１が弾性体により形成され、側部上端近傍にコイルばね２のばね線に沿って、ばね線２を収納する溝１ｂを有し、溝１ｂにばね線を嵌め込むことでコイルばね２に着脱自在に装着され、かつ上面及び下面である当接面１ｃがともにばね線と間隔を有する構成とした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性体により形成され、側部上端近傍にコイルばねのばね線に沿って延びる、前記ばね線を収納する溝を有し、前記溝に前記ばね線を嵌め込むことで前記コイルばねに着脱自在に装着され、かつ上面及び下面がともに前記ばね線と間隔を有することを特徴とするばね特性コントロールパッド。
【請求項２】
請求項１記載のばね特性コントロールパッドにおいて、前記下面と前記ばね線との間隔が、前記上面と前記ばね線との間隔よりも小さいことを特徴とするばね特性コントロールパッド。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のばね特性コントロールパッドにおいて、前記下面が傾斜を有することを特徴とするばね特性コントロールパッド。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のばね特性コントロールパッドにおいて、前記下面が円弧状であることを特徴とするばね特性コントロールパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルばねに用いるばね特性コントロールパッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用のダンパーを含む緩衝装置の技術分野において、緩衝の耐衝撃性を考慮し、コイルばねを補強する目的で図６に示すようなばね補強器を用いる例がある（例えば、特許文献１参照）。図６に示すように、コイルばね１０２の隙間１０４には、ばね補強器１０１が挿入されている。ばね補強器１０１は、コイルばね１０２を形成するばね線が二周りして形成される隙間１０４と略同一の厚さで、弾性、可撓性を有する材質によって形成されている。
【０００３】
さらにばね補強器１０１には、円周上の対向する位置に一対以上の固定バンド１０３を設け、固定バンド１０３でばね補強器１の上下をコイルばね１０２と締結する構成としている。このようなばね補強器１０１は、簡易な構造でコイルばねへの取り付けを容易に行うことができ、コイルばねの剛性を強化し、圧縮量を減少させることができる。
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３０９８４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、非線形特性の設計を行う際には、図７に示すように一つのコイルばね１１２にばね線のピッチが小さい密巻部１１２ａと、ばね線のピッチが大きい粗巻部１１２ｂとを設けることが考えられる。荷重が入力すると、徐々にコイルばね１１２のピッチは狭くなり、入力荷重が特定の値に達すると密巻部１１２ａは線間密着を生じる。ばね線の線間密着が生じると、コイルばね１１２の有効巻数が減少してバネ定数が大きくなるというように、コイルばね１１２に密巻部１１２ａと粗巻部１１２ｂを設け、不等ピッチとすることでコイルばね１１２のバネ定数を入力荷重に応じて変化させることができる。
【０００６】
すなわち、図７にしたがって説明すると、コイルばね１１２は入力荷重が小さい場合には有効巻数は４であるが、入力荷重が大きくなると密巻部１１２ａが線間密着を生じるため有効巻数は２となる。よって、入力荷重が小さい場合にはコイルばね１１２のバネ定数が小さく、荷重をやわらかく受け止め、入力荷重が大きい場合はコイルばね１１２のバネ定数が大きく、荷重を硬く受け止めることとなる。このように、入力荷重に応じて有効巻数を変化させることでバネ定数を制御し、緩衝効果をより有効に作用させることが可能となっている。
【０００７】
しかしながら、上述した図７に示すコイルばね１１２は、前述したように線間密着を伴うことから、線間打音や塗装剥がれ、更に塗装剥がれによる錆びの発生、また、ばね線のピッチを急変させていることから成形時に形状バラツキが生じ、この形状バラツキによって特性のバラツキが大きくなるなどという問題が発生する可能性があった。
【０００８】
このようなことから本発明は、線間打音や塗装剥がれを防ぎ、更にコイルばねの特性のバラツキを抑制する、ばね特性コントロールパッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するための本発明の請求項１に係るばね特性コントロールパッドは、弾性体により形成され、側部上端近傍にコイルばねのばね線に沿って延びる、前記ばね線を収納する溝を有し、前記溝に前記ばね線を嵌め込むことで前記コイルばねに着脱自在に装着され、かつ上面及び下面がともに前記ばね線と間隔を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２に係るばね特性コントロールパッドは、請求項１記載のばね特性コントロールパッドにおいて、前記下面と前記ばね線との間隔が、前記上面と前記ばね線との間隔よりも小さいことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３に係るばね特性コントロールパッドは、請求項１又は請求項２記載のばね特性コントロールパッドにおいて、前記下面が傾斜を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項４に係るばね特性コントロールパッドは、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のばね特性コントロールパッドにおいて、前記下面が円弧状であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上述した本発明にかかるばね特性コントロールパッドによれば、ばね線同士の線間接触を防ぐので、線間打音や塗装剥がれを防ぎ、更にばね特性コントロールパッドがばね線と接触することでコイルばねの有効巻数が変化するため、コイルばねを不等ピッチとする必要がなく、コイルばね成形時の特性のバラツキを抑制することができる。また、ばね特性コントロールパッド下面とばね線との間隔が、ばね特性コントロールパッド上面とばね線との間隔より狭いため、コイルばねに荷重がかかった際に、まず、砂や水等が溜まり難いばね特性コントロールパッドの下面からばねに当接させることができるため、コイルばねの塗装剥がれを防ぐことができる。さらに、ばね特性コントロールパッドの下面の形状を変化させることで、同じコイルばねであっても、用途に応じてばね特性を調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施するための最良の形態については、後述する実施例により説明するものとする。
【実施例１】
【００１５】
本発明の第一の実施例を図１〜図３に基づいて説明する。図１に示すように、本実施例はコイルばね２にばね特性コントロールパッド（以下、単にパッドという）１を取り付けてなるものである。パッド１は、弾性体によって形成され、コイルばね２のばね線に沿った円弧状をしており、パッド１の縦方向、横方向及び半径方向の幅はそれぞれ略一定となっている。なお、パッド１の半径方向の幅は、コイルばね２の線径より大きく設定する。
【００１６】
さらにパッド１は、ばね線に沿って延びる、コイルばね２の線径と略同じ直径を有する円筒状の穴（以下、円筒部という）を有し、この円筒部から内壁１ａに対して円筒部の直径よりやや狭い幅の開口部が設けられて、溝１ｂを形成している。溝１ｂは、円筒部の円心がパッド１の半径方向の幅の中心を通るように設け、この溝１ｂに、ばね線を嵌め込むことでパッド１をコイルばね２に取り付ける。また、コイルばね２のばね線のピッチは一定とする。なお、パッド１はコイルばね２に対して着脱自在に設けられている。
【００１７】
また、図２に示すように、パッド１の縦幅は、コイルばね２に荷重が入力しない状態では、上下のばね線と接触しない長さとし、かつ、パッド１上面から溝１ｂまでの長さに対して、ばね線との当接面である下面（以下、当接面という）１ｃから溝１ｂまでの長さが長くなるように設定する。さらに、図３（ａ）に示すように、パッド１の上面及び当接面１ｃはばね線に平行に設けられており、パッド１正面は矩形となっている。なお、パッド１の周方向の長さは、必要に応じて調整することが可能である。
【００１８】
以下に、本実施例の作用について説明する。本実施例によれば、パッド１の形状をコイルばね２のばね線を包み込む円筒部を有する溝１ｂを備えた構成としたことで、固定部材が不要であり、着脱が容易である。またコイルばね２にかかる入力荷重が大きくなり一定の値を超えた場合には、図３（ｂ）に示すように、パッド１の当接面１ｃがばね線と密着するため、入力荷重に応じて有効巻数を調整することが可能となる。また、コイルばね２は当接面１ｃと接触するため、ばね線同士の線間接触の発生を防止することができる。
【００１９】
また、図３に示すように、ばね線がパッド１上面ではなく、水や砂などの異物が溜まりにくいパッド１下方の当接面１ｃに接触するような構成としたことで、パッド１とコイルばね２が接触しても、水や砂などによってコイルばね２の塗装が剥がれるおそれがない。
【００２０】
したがって本実施例によれば、コイルばね２の線間打音を防止し、塗装膜へのダメージ抑制により塗装剥がれを防止し、さらにコイルばね２にパッド１を取り付けることによってコイルばね２のバネ定数に非線形特性を与えることができるため、コイルばね２にばね線不等ピッチなどを設ける必要がなく、コイルばねの特性のバラツキを抑制することができる。
【００２１】
なお、図１、図２及び図３は、一例であり、パッド１の個数やコイルばね２の巻数などは図に示したものに限らず、パッドは例えば対向する位置に複数個設けるなど、必要に応じて調整すればよい。また、パッド１の縦幅を調整することで、必要なバネ定数の非線形特性を満たすように設定することが可能である。また、当接面１ｃは平面ではなくばね線の形に沿う形状にするなどしてもよい。
【実施例２】
【００２２】
本発明の第二の実施例を図４に基づいて説明する。図中、１１はばね特性コントロールパッド（以下、パッドという）、２はコイルばねであり、上述した実施例１と重複する部分については説明を省略し、相違するところを中心に説明する。
【００２３】
本実施例は、当接面１１ｃが、上述した実施例１における当接面１ｃに対して角度θを有するように構成するものである。すなわち、パッド１１のコイルばね２との当接面１１ｃをばね線に対して平行でなく角度を有するように形成するものである。パッド１１をこのような形状とすることで、コイルばね２に加わる荷重が大きくなると、パッド１１の当接面１１ｃはばね線と最も接近した部分から、当接面１１ｃの傾斜に従って徐々にばね線と接触することとなる。
【００２４】
よってコイルばね２の有効巻数は、パッド１１が全長にわたってコイルばね２と密着したときに変化することとなるため、パッド１１の当接面１１ｃの角度を調整することで、上述した実施例１に対してコイルばね２の有効巻数変化の開始タイミングを制御することが可能となる。なお、図４に示した角度は一例であり、必要に応じて傾斜角度を調整すればよい。
【実施例３】
【００２５】
本発明の第三の実施例を図５に基づいて説明する。図中、２１はばね特性コントロールパッド（以下、パッドという）、２はコイルばねであり、上述した実施例１と重複する部分については説明を省略し、相違するところを中心に説明する。
【００２６】
本実施例は、上述した実施例１における当接面１ｃに対して、パッド２１のコイルばね２との当接面２１ｃが傾斜を有し、かつ円弧状となったものである。すなわち、上述した実施例２による当接面１１ｃを円弧状にしたものである。本実施例によれば、コイルばね２に加わる荷重が大きくなると、パッド２１は上述した実施例１及び実施例２に対して、より滑らかに有効巻数を変化させることが可能であり、当接面２１ｃの円弧の径の大きさを調整することで、有効巻数変化の開始具合を制御することができる。従って本実施例を車両等に用いられるコイルばねに適用すると、より快適な乗り心地を得ることができる。
【００２７】
さらに、上述した実施例１，２および３に示したばね特性コントロールパッドを自動車等に用いれば、ばね特性コントロールパッドによるコイルばねのバネ定数の非線形特性により、操縦安定性及び乗り心地向上が得られ、さらにコイルばねのバネ定数上昇によりスタビライザへの入力が低減され、スタビライザの負担が減少するなどの効果が得られる。
【００２８】
なお、上述した実施例１、実施例２及び実施例３ともに、ばね特性コントロールパッドの長さ、硬度、個数により、またばね特性コントロールパッドに金具を内蔵するなどによりコイルばねの特性を調整することが可能である。また、ばね特性コントロールパッドを設けることによりコイルばねの胴曲がり（座屈現象）対策も可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、コイルばねに用いるばね特性コントロールパッドに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例１におけるばね特性コントロールパッドの例を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例１におけるばね特性コントロールパッドの例を示す側面図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の実施例１におけるばね特性コントロールパッドの正面図、図３（ｂ）は本発明の実施例１においてばね特性コントロールパッドがコイルばねに当接した例を示す正面図である。
【図４】本発明の実施例２におけるばね特性コントロールパッドの正面図である。
【図５】本発明の実施例３におけるばね特性コントロールパッドの正面図である。
【図６】従来のばね補強器の例を示す断面図である。
【図７】不等ピッチばねの例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１，１１，２１  ばね特性コントロールパッド
１ａ  内壁
１ｂ  溝
１ｃ，１１ｃ，２１ｃ  当接面
２  コイルばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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