【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種應用在車輛懸架等場景使用的的螺旋彈簧。
技術介紹
1、車輛懸架系統(tǒng)中使用的螺旋彈簧的一個示例是由螺旋纏繞的線材制成的。通常，螺旋彈簧的線材截面(垂直于線材長度方向的截面)是圓形的。螺旋彈簧具有與懸架裝置的第一彈簧座接觸的第一端匝部、與第二彈簧座接觸的第二端匝部、以及第一端匝部和第二端匝部之間的有效部。有效部具有多個繞組部。
2、在該螺旋彈簧通過載荷被壓縮至預定長度的狀態(tài)下，在有效部的繞組部之間存在間隙。無論負載大小如何，端匝部分始終與彈簧座接觸。根據(jù)負載的大小，有效部的一部分與彈簧座接觸或遠離彈簧座。
3、螺旋彈簧在假定的最小負載和最大負載之間以預定行程伸展和收縮。根據(jù)車輛的不同，可能需要具有非線性特性的螺旋彈簧。具有非線性特性的螺旋彈簧的彈簧常數(shù)根據(jù)載荷的大小而變化。例如，當載荷小時，螺旋彈簧以第一彈簧常數(shù)撓曲，而當載荷變大時，螺旋彈簧以第二彈簧常數(shù)撓曲。第二彈簧常數(shù)大于第一彈簧常數(shù)。
4、總所周知還有一種具有錐形部分的錐形螺旋彈簧，其中線材直徑從有效部的中部朝向線材的端部減小。在錐形螺旋彈簧中，由于錐形部的剛性低，因此錐形部主要在小載荷范圍內(nèi)彎曲。當負載增加時，錐形部分緊密接觸，有效部分主要撓曲，導致非線性特性。
5、[參考技術文獻]
6、[專利文獻]
7、[專利文獻1]日本特開昭57-11743號公報
8、[專利文獻2]美國專利no.4,111,407號說明書
9、[專利文獻3]日本特開昭56-141431號公
10、[專利文獻4]日本特開昭2000-337415號公報
11、[專利文獻5]日本特開昭54-52257號公報。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術要解決的問題
2、日本特開昭57-11743號公報(專利文獻1)和美國專利no.4，770，139中描述的錐形螺旋彈簧的線徑會逐漸減小。在日本特開昭56-141431號公報(專利文獻3)中描述的錐形螺旋彈簧中，錐形部和端匝部的線材的截面是接近圓形的圓角八邊形形狀。在這種由具有大致圓形截面的線材制成的螺旋彈簧中，不容易使線材直徑極小的部分成形。
3、例如，為了通過塑性加工充分減小線材直徑，需要使用特殊的軋制輥。雖然可以通過切削或模鍛來減小線徑，但加工成本高且加工時間長，不適合實際使用。由于這些情況，很難大幅減小線材對應部分的直徑。
4、在具有非線性特性的螺旋彈簧中，雖然減小錐形部分和小截面部分(小直徑部分)的線材直徑這種方法存在極限，但增加錐形部分和小截面部分的圈數(shù)仍然可以使小載荷范圍內(nèi)的彈簧常數(shù)降低。具有非線性特性的螺旋彈簧的錐形部分和小截面部分隨著載荷的增加而緊密接觸。因此，緊密接觸的錐形部分和小截面部分會成為不發(fā)揮彈簧功能的死卷部。死卷部多的螺旋彈簧會導致車輛重量的增加。
5、日本特開昭2000-337415號公報(專利文獻4)和日本特開昭54-52257號公報(專利文獻5)中描述的螺旋彈簧包括線材在長度方向上的一部分(包括端匝部的部分)被軋制成具有扁平截面的平坦部，可以使用一般的軋輥來使之成型。然而，平坦部分具有比具有圓形截面的線材大得多的面積二次軸矩。因此，即使能夠獲得所希望的非線性特性，也難以減輕螺旋彈簧的重量。
6、本專利技術的目的在于提供一種具有非線性特性的輕量螺旋彈簧。
7、解決問題的手段
8、本專利技術的一個實施例是一種由具有第一端和第二端的線材制成的螺旋彈簧，具有包括線材的第一端的第一端匝部和包括線的第二端的第二端匝部和有效部。有效部具有多個形成于第一端匝部與第二端匝部之間的繞組部，且彼此相鄰的繞組部之間存在間隙。
9、本實施方式的線材具有圓形截面部，四邊形截面部和截面變化部，該圓形截面部具有垂直于線材長度方向的截面為圓形的第一截面，該四邊形截面部具有垂直于長度方向的截面為四邊形的第二截面。該四邊形截面至少具有第一繞組部和第二繞組部，且第二截面的寬度和厚度均小于第一截面的直徑。此外，第二截面的面積小于具有第一截面直徑的圓內(nèi)接正方形的面積。截面變化部分形成在線材的圓形截面和四邊形截面之間，并且垂直于長度方向的截面形狀從圓形截面向四邊形截面漸漸從圓形變?yōu)樗倪呅?，且截面積減小。
10、四邊形截面可以使用軋輥等相對容易地加工。減少四邊形截面部的截面積的加工比減少圓形截面部的截面積的加工容易。
11、四邊形截面部可以具有沿著螺旋彈簧的徑向方向的第一平面和第二平面、以及沿著螺旋彈簧的中心軸線的第三平面和第四平面。本實施例的螺旋彈簧可以具有第一繞組部和第二繞組部在壓縮狀態(tài)下彼此接觸的接觸部。
12、截面變化部包括與第一平面連續(xù)的第一表面、與第二平面連續(xù)的第二表面、與第三平面連續(xù)的第三表面以及與第四平面連續(xù)的第四表面。截面變化部還包括前述第一表面和第三表面之間的第一圓弧部、第二表面和第三表面之間的第二圓弧部、以及第一表面和第四表面之間的第三圓弧部以及第二表面和第四表面之間的第四圓弧部。
13、第二截面的寬度和厚度可以彼此不同。第二截面的寬度可以大于厚度。此外，第二截面的寬度和厚度也可以基本相同。第二截面的寬度和厚度均可以小于與具有第一截面直徑的圓內(nèi)接正方形的一條邊的長度。第二截面的寬度和厚度可各自等于或小于第一截面的直徑的根號二分之一倍。四邊形截面的匝數(shù)可具有至少2.0匝或更多匝，并且從第一端開始算，四邊形截面部可具有超過第一端匝部的長度。截面變化部則可以具有至少1.0匝或更多匝。
14、專利技術的效果
15、四邊形截面可以使用軋輥等相對容易地加工。減小四邊形截面部的截面積的加工比減小圓形截面部的截面積的加工容易。
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1.一種螺旋彈簧，由具有第一端(2a)和第二端(2b)的線(2)組成，包括具有線材(2)的第一端(2a)的第一端匝部(11)；具有線材(2)的第二端(2b)的第二端匝部(12)；形成在前述第一端匝部(11)和第二端匝部(12)之間的多個繞組部(13a)；前述相鄰繞組部(13a)之間存在間隙的有效部(13)；
2.在根據(jù)權利要求1所述的螺旋彈簧中，
3.在根據(jù)權利要求2所述的螺旋彈簧中，
4.在根據(jù)權利要求2所述的螺旋彈簧中，
5.在根據(jù)權利要求1所述的螺旋彈簧中，
6.在根據(jù)權利要求5所述的螺旋彈簧中，
7.在根據(jù)權利要求1所述的螺旋彈簧中，
8.在根據(jù)權利要求1所述的螺旋彈簧中，
9.在根據(jù)權利要求1所述的螺旋彈簧中，
10.在根據(jù)權利要求1所述的螺旋彈簧中，
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種螺旋彈簧，由具有第一端(2a)和第二端(2b)的線(2)組成，包括具有線材(2)的第一端(2a)的第一端匝部(11)；具有線材(2)的第二端(2b)的第二端匝部(12)；形成在前述第一端匝部(11)和第二端匝部(12)之間的多個繞組部(13a)；前述相鄰繞組部(13a)之間存在間隙的有效部(13)；
2.在根據(jù)權利要求1所述的螺旋彈簧中，
3.在根據(jù)權利要...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：西澤真一，古瀨武志，森山千里，
申請(專利權)人：日本發(fā)條株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：
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