(57)【要約】  表面からの深さが５０μｍ以内の部分のうち少なくとも一部の圧縮残留応力が５００ＭＰａ以上とされ、表面からの深さが５０μｍを超える部分の圧縮残留応力が５００ＭＰａ未満とされる圧縮残留応力分布を有する、板状ばね部材（１，１０）。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面からの深さが５０μｍ以内の部分のうち少なくとも一部の圧縮残留応力が５００ＭＰａ以上とされ、前記表面からの深さが５０μｍを超える部分の圧縮残留応力が５００ＭＰａ未満とされる圧縮残留応力分布を有する、板状ばね部材。
【請求項２】
前記表面からの深さが３０μｍ以内の部分のうち少なくとも一部の圧縮残留応力が５００ＭＰａ以上とされ、前記表面からの深さが３０μｍを超える部分の圧縮残留応力が５００ＭＰａ未満とされる圧縮残留応力分布を有する、請求項１に記載の板状ばね部材。
【請求項３】
前記表面からの深さが０μｍおよび５０μｍである２点間の圧縮残留応力の差分をΔσとし、前記２点間の前記表面からの深さの差分をΔｚとするとき、Ｉ＝Δσ÷Δｚによって定義される残留応力勾配Ｉの値が、−２４〜−１．８ＭＰａ／μｍである、請求項１に記載の板状ばね部材。
【請求項４】
前記表面からの深さが０μｍおよび３０μｍである２点間の圧縮残留応力の差分をΔσとし、前記２点間の前記表面からの深さの差分をΔｚとするとき、Ｉ＝Δσ÷Δｚによって定義される残留応力勾配Ｉの値が、−４０〜−３ＭＰａ／μｍである、請求項１または請求項２に記載の板状ばね部材。
【請求項５】
前記板状ばね部材は、環状に形成された皿ばねであって、
径方向内側を向く内周面と、
径方向外側を向く外周面と、
径方向内側の端面である内周縁と、
径方向外側の端面である外周縁と、
を有し、
前記内周面に前記圧縮残留応力分布が付与され、前記外周面に前記圧縮残留応力分布が付与されていない、請求項１から４のいずれか一項に記載の板状ばね部材。
【請求項６】
前記板状ばね部材は、複数の山部および複数の谷部が周方向に交互に連ねられて中心軸線を中心とした環状に形成された波形ばねであって、
前記山部のうち前記中心軸線に沿う軸方向において前記谷部に近い面および前記谷部のうち前記軸方向において前記山部に近い面に前記圧縮残留応力分布が付与され、前記山部のうち前記軸方向において前記谷部から遠い面および前記谷部のうち前記軸方向において前記山部から遠い面に前記圧縮残留応力分布が付与されていない、請求項１から４のいずれか一項に記載の板状ばね部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状ばね部材に関する。本願は、２０１８年３月２８日に日本に出願された日本国特願２０１８−０６１１９１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、板ばねや皿ばねや波形ばね等、板状の金属材を加工することで形成された板状ばね部材が用いられている。下記特許文献１では、この種の板状ばね部材に対してショットピーニング加工を施すことで、板状ばね部材の表面に圧縮残留応力を生じさせて、板状ばね部材の疲労強度を向上させることが、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特許第４８０８４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の板状ばね部材では、疲労強度に加えて、耐へたり性を向上させることが求められている。【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、耐久性に加えて、耐へたり性を向上させた板状ばね部材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】
【０００６】
本発明の第１態様は、表面からの深さが５０μｍ以内の部分のうち少なくとも一部の圧縮残留応力が５００ＭＰａ以上とされ、前記表面からの深さが５０μｍを超える部分の圧縮残留応力が５００ＭＰａ未満とされる圧縮残留応力分布を有している、板状ばね部材である。【０００７】
上記第１態様によれば、板状ばね部材の表面近傍に５００ＭＰａを超える大きな圧縮残留応力が付与されているため、疲労強度が大きくなっている。さらに、板状ばね部材のうち表面からの深さが５０μｍを超える深い部分には、５００ＭＰａを超える大きな圧縮残留応力が付与されていないため、圧縮残留応力を起因とする耐へたり性の低下が抑えられる。従って、上記第１態様の板状ばね部材によれば、耐久性に加えて、耐へたり性を向上させることができる。【０００８】
本発明の第２態様は、表面からの深さが３０μｍ以内の部分のうち少なくとも一部の圧縮残留応力が５００ＭＰａ以上とされ、前記表面からの深さが３０μｍを超える部分の圧縮残留応力が５００ＭＰａ未満とされる圧縮残留応力分布を有している、上記第１態様の板状ばね部材である。【０００９】
上記第２態様によれば、板状ばね部材の表面近傍に５００ＭＰａを超える大きな圧縮残留応力が付与されているため、疲労強度が大きくなっている。さらに、板状ばね部材のうち表面からの深さが３０μｍを超える深い部分には、５００ＭＰａを超える大きな圧縮残留応力が付与されていないため、圧縮残留応力に起因する耐へたり性の低下が抑えられる。従って、上記第２態様の板状ばね部材によれば、耐久性に加えて、耐へたり性を向上させることができる。【００１０】
本発明の第３態様は、表面からの深さが０μｍおよび５０μｍである２点間の圧縮残留応力の差分をΔσとし、前記２点間の表面からの深さの差分をΔｚとするとき、Ｉ＝Δσ÷Δｚによって定義される残留応力勾配Ｉの値が、−２４〜−１．８ＭＰａ／μｍである、上記第１態様の板状ばね部材である。【００１１】
上記第３態様によれば、表面からの深さ０〜５０μｍの範囲における残留応力勾配Ｉの値を−２４〜−１．８ＭＰａ／μｍにしている。これにより、板状ばね部材の表面（深さ０μｍ）近傍に高い圧縮残留応力を付与しつつ、表面からの深さ５０μｍを超える範囲で圧縮残留応力を小さく抑えて、疲労強度および耐へたり性を確保することができる。【００１２】
本発明の第４態様は、表面からの深さが０μｍおよび３０μｍである２点間の圧縮残留応力の差分をΔσとし、前記２点間の表面からの深さの差分をΔｚとするとき、Ｉ＝Δσ÷Δｚによって定義される残留応力勾配Ｉの値が、−４０〜−３ＭＰａ／μｍである、上記第１態様または上記第２態様の板状ばね部材である。【００１３】
上記第４態様によれば、表面からの深さ０〜３０μｍの範囲における残留応力勾配Ｉの値を−４０〜−３ＭＰａ／μｍにしている。これにより、板状ばね部材の表面（深さ０μｍ）近傍に高い圧縮残留応力を付与しつつ、表面からの深さ３０μｍを超える範囲で圧縮残留応力を小さく抑えて、疲労強度および耐へたり性を確保することができる。【００１４】
本発明の第５態様は、環状に形成された皿ばねであって、径方向内側を向く内周面と、径方向外側を向く外周面と、径方向内側の端面である内周縁と、径方向外側の端面である外周縁と、を有し、前記内周面に前記圧縮残留応力分布が付与され、前記外周面に前記圧縮残留応力分布が付与されていない、上記第１態様から上記第３態様のいずれか１つの板状ばね部材である。【００１５】
上記第５態様によれば、皿ばねの作動時に引っ張り応力が作用する皿ばねの内周面の表面近傍に、５００ＭＰａを超える大きな圧縮残留応力が付与されている。このように、皿ばねの作動時に作用する引っ張り応力を打ち消すように圧縮残留応力を付与することで、皿ばねの耐へたり性を向上させることができる。また、皿ばねのうち表面からの深さが５０μｍを超える深い部分には、５００ＭＰａを超える大きな圧縮残留応力が付与されていないため、圧縮残留応力を起因とする耐へたり性の低下が抑えられる。従って、上記第４態様の皿ばねによれば、耐久性に加えて、耐へたり性を向上させることができる。【００１６】
本発明の第６態様は、複数の山部および複数の谷部が周方向に交互に連ねられて中心軸線を中心とした環状に形成された波形ばねであって、前記山部のうち前記中心軸線に沿う軸方向において前記谷部に近い面および前記谷部のうち前記軸方向において前記山部に近い上面に圧縮残留応力分布が付与され、山部のうち前記軸方向において前記谷部から遠い面および前記谷部のうち前記軸方向において前記山部から遠い面に前記圧縮残留応力分布が付与されていない、上記第１態様から上記第３態様のいずれか１つに係る板状ばね部材である。【００１７】
上記第６の態様によれば、耐久性に加えて、耐へたり性を向上させた波形ばねを提供することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、耐久性に加えて、耐へたり性を向上させた板状ばね部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】本実施形態に係る板状ばね部材の一例としての皿ばねを示す平面図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＩ−Ｉ断面矢視図である。
【図２】実施例および比較例の圧縮残留応力の分布を示すグラフである。
【図３】実施例および比較例のＳ−Ｎ線図である。
【図４】板状ばね部材の一例としての波形ばねを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本実施形態の板状ばね部材について、図面に基づいて説明する。図１Ａに示すように、本実施形態では、板状ばね部材の一例として、環状に形成された皿ばね１について説明する。ただし、本実施形態の内容は、板状の金属材を加工することで形成される、オモテ面およびウラ面を有する板状のばね部材全般に適用することができる。板状ばね部材には、皿ばね１の他に、板ばね、波形ばね、渦巻きばねなどが含まれる。
【００２１】
皿ばね１は、中心軸線Ｏを中心とした環状に形成されている。本実施形態では、中心軸線Ｏに沿う方向を軸方向といい、軸方向から見た平面視において中心軸線Ｏに交差する方向を径方向という。図１Ｂに示すように、皿ばね１は、内周縁１ａと、外周縁１ｂと、内周面１ｄと、外周面１ｃと、を有している。内周面１ｄは、径方向内側を向いており、外周面１ｃは、径方向外側を向いている。内周縁１ａは、皿ばね１の径方向内側の端面であり、外周縁１ｂは、皿ばね１の径方向外側の端面である。
【００２２】
皿ばね１には、一般的に、ショットピーニング加工が施される。ショットピーニング加工により、皿ばね１の表面に圧縮残留応力が付与される。これにより、皿ばね１の疲労強度を向上し、耐久性を高めることができる。本願の発明者らは、皿ばね１内に圧縮残留応力を適切に分布させることで、耐久性だけでなく、耐へたり性を向上できることを見出した。以下、圧縮残留応力の分布について説明する。
【００２３】
図２は、皿ばね１の圧縮残留応力分布の一例を示したグラフである。図２のグラフの横軸は、皿ばね１における表面からの深さ（μｍ）を示している。図２のグラフの縦軸は、圧縮残留応力の絶対値（ＭＰａ）を示している。以下、皿ばね１における表面からの深さを単に「深さ」という。また、圧縮残留応力の絶対値を単に「残留応力値」という。また、図２のグラフでは、深さが５０μｍの直線および残留応力値が５００ＭＰａの直線によって、象限Ａ〜Ｄを区切っている。象限Ａは深さ５０μｍ以下かつ残留応力値５００ＭＰａ以上の範囲であり、象限Ｂは深さ５０μｍ以上かつ残留応力値５００ＭＰａ以上の範囲であり、象限Ｃは深さ５０μｍ以下かつ残留応力値５００ＭＰａ以下の範囲であり、象限Ｄは深さ５０μｍ以上かつ残留応力値５００ＭＰａ以下の範囲である。
【００２４】
また、本実施形態では、深さに対する残留応力値の変化量を、「残留応力勾配Ｉ」と表す。図２のグラフにおける任意の２点間において、圧縮残留応力の差分をΔσとし、深さの差分をΔｚとするとき、残留応力勾配Ｉは、以下の数式（１）によって算出される。換言すると、図２のグラフおいて、２つの異なる深さの範囲、すなわち２つの異なる深さを有する２点間の圧縮残留応力の差分をΔσとし、２点間の２つの異なる深さの差分をΔｚとするとき、残留応力勾配Ｉは、以下の数式（１）によって算出される。
Ｉ＝Δσ÷Δｚ  …（１）
数式（１）より、残留応力勾配Ｉは、ＭＰａ／μｍの単位を有する。
【００２５】
（圧縮残留応力の分布）
図２に示す実施例および比較例は、異なる条件でショットピーニング加工を施した２種類の皿ばねを示している。本実施例および比較例では、ショットピーニング加工の条件が異なるため、残留応力値の分布も異なっている。なお、図２には、比較例および実施例のそれぞれについて、オモテ面（外周面１ｃ）およびウラ面（内周面１ｄ）の双方の残留応力値を記載している。本実施例および比較例の各々では、オモテ面とウラ面とで若干の残留応力値の差があるが、本実施例および比較例の各々では、オモテ面とウラ面とに同様の条件でショットピーニング加工を施しているため、この値の差は、データのばらつきである。
【００２６】
（比較例）
比較例の場合、深さ０〜９０μｍ（０μｍ以上９０μｍ以下）の範囲において、表面から深さが増すに従って、残留応力値が、約６２０〜７００ＭＰａ（約６２０ＭＰａ以上約７００ＭＰａ以下）の範囲で、やや上昇傾向にある。すなわち、深さ０〜９０μｍの範囲では、残留応力勾配Ｉの値がプラスの値となっている。また、深さ９０μｍ近傍から深さが増すに従って、残留応力値が漸次小さくなっている。例えば深さ９０〜１５０μｍ（９０μｍ以上１５０μ以下）の範囲では、残留応力勾配Ｉの値が、約−９．６ＭＰａ／μｍであり、マイナスの値となっている。比較例のグラフは、象限Ａ、象限Ｂ、および象限Ｄを通っており、象限Ｃを通っていない。
【００２７】
（実施例）
実施例の場合、深さ０μｍ、すなわち皿ばね１の表面では、圧縮残留応力の値（残留応力値）が約６２０ＭＰａであり、比較例と同等である。一方、深さが０μｍから深くなるに従って、圧縮残留応力の値が漸次小さくなっている。深さ３０μｍでは、圧縮残留応力の値が２００ＭＰａ程度であり、深さ０〜３０μｍ（０μｍ以上３０μｍ以下）の範囲における残留応力勾配Ｉの値は、約−１４ＭＰａ／μｍとなっている。深さ５０μｍでは、圧縮残留応力の値が１００ＭＰａ程度であり、深さ０〜５０μｍ（０μｍ以上５０μｍ以下）の範囲における残留応力勾配Ｉの値は、約−１０ＭＰａ／μｍとなっている。深さ５０μｍを超えた範囲における残留応力勾配Ｉの値は、深さ０〜５０μｍの範囲における残留応力勾配Ｉの値よりも小さくなっている。深さ９０μｍ以上の範囲では、残留応力値が約２０ＭＰａとなっており、残留応力勾配Ｉの値は約０ＭＰａ／μｍとなっている。実施例のグラフは、象限Ａ、象限Ｃ、および象限Ｄを通っており、象限Ｂを通っていない。換言すると、実施例の場合、深さ０μｍ、すなわち皿ばね１の表面では、圧縮残留応力の値（残留応力値）が約６２０ＭＰａであり、比較例と同等である。一方、深さ３０μｍでは、圧縮残留応力の値が２００ＭＰａ程度であり、深さが０μｍおよび３０μｍである２点間の残留応力勾配Ｉの値は、約−１４ＭＰａ／μｍとなっている。深さ５０μｍでは、圧縮残留応力の値が１００ＭＰａ程度であり、深さが０μｍ以上および５０μｍである２点間の残留応力勾配Ｉの値は、約−１０ＭＰａ／μｍとなっている。深さが０μｍおよび５０μｍを超えた値である２点間の残留応力勾配Ｉの値は、深さが０μおよび５０μｍである２点間の残留応力勾配Ｉの値よりも小さくなっている。深さが９０μｍ以上の範囲では、残留応力値が約２０ＭＰａとなっており、深さが０μｍおよび９０μｍ以上の値である２点間の残留応力勾配Ｉの値は約０ＭＰａ／μｍとなっている。実施例のグラフは、象限Ａ、象限Ｃ、および象限Ｄを通っており、象限Ｂを通っていない。
【００２８】
（ヘタリ試験）
下記表１は、上記実施例および比較例と同様の条件でショットピーニング加工を施した複数のサンプルについて、ヘタリ試験を行った結果を示す。ヘタリ試験では、初めに、各サンプルを一定量弾性変形させて、その時の荷重を測定し、第１荷重として記録する。次に、高温環境下で各サンプルを所定量弾性変形させて２４時間放置した後、各サンプルを前記一定量弾性変形させて、その時の荷重を測定し、第２荷重として記録する。下記表１の荷重低下率は、第１荷重に対する第２荷重の低下率を示している。例えば荷重低下率が１０％の場合には、第２荷重の値が、第１荷重の値から１０％減少した値であることを示す。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
表１に示すように、比較例では、荷重低下率の平均値が１０．２％となっている。これに対して、実施例では、荷重低下率の平均値が６．６％となっている。このように、実施例では、比較例よりも荷重低下率が改善されている。これは、残留応力値の分布の違いに関係していると考えられる。すなわち、金属の内部に圧縮残留応力を付与すると、金属の内部のうち圧縮残留応力が付与された部分に転位が発生する。この転位が外力によって移動することで、本来は弾性領域内の変形であるはずの変形であっても、塑性変形が生じ、変形による荷重（弾性力）が低下すると考えられる。そして、実施例では、比較例と比べて高い圧縮残留応力が付与された範囲が小さいために、荷重低下率を小さく抑えることができたと考えられる。具体的には、比較例では、比較的深い深さ５０μｍを超える範囲において、５００ＭＰａ以上の大きな圧縮残留応力が付与されている。一方、実施例では、５０μｍを超える深さにおいて、５００ＭＰａ以上の圧縮残留応力が付与されていない。これにより、表１に示すように、実施例では、比較例よりも荷重低下率を小さく抑えることができたと考えられる。
【００３１】
（疲れ試験）
図３は、Ｓ−Ｎ線図である。図３に示すグラフは、上記実施例および比較例と同様の条件でショットピーニング加工を施した複数の平板状のサンプルについて、疲れ試験を行った結果を示している。疲れ試験の条件は、一定の応力振幅、室温環境下、２５Ｈｚ、応力比０である。図３の横軸は、上記疲れ試験の結果、折損が発生したときの繰り返し回数を示している。図３の縦軸は、サンプルに加えた応力振幅における最大値（最大応力振幅）を示している。なお、繰り返し回数が１０００万回に到達しても折損が発生しなかった場合は、試験を打ち切っている。
【００３２】
図３に示す実線は、実施例の試験結果のうち最も下側に位置するプロットを結んだものである。同様に、図３に示す破線は、比較例の試験結果のうち最も下側に位置するプロットを結んだものである。実線および破線がほぼ重なっていることから、実施例のサンプルは比較例のサンプルと同等の疲労強度を有していることがわかる。つまり、実施例では高い圧縮残留応力が付与された範囲が比較例より小さい（図２参照）が、このような圧縮残留応力分布でも、実施例は、比較例と同等の疲労強度を維持することができる。
【００３３】
以上説明したように、実施例の皿ばね１は、表面からの深さが５０μｍ以内の部分のうち、少なくとも一部の圧縮残留応力が５００ＭＰａ以上とされ、表面からの深さが５０μｍを超える部分の圧縮残留応力が５００ＭＰａ未満となっている。これにより、実施例は、比較例と同等の疲労強度を維持しつつ、比較例よりも耐へたり性を向上させることができる。なお、５００ＭＰａ以上の圧縮残留応力が付与される範囲を、表面からの深さが３０μｍ以内（より好ましくは２０μｍ以内、より好ましくは１０μｍ以内）とすることで、より確実に耐へたり性を向上させることができる。
【００３４】
また、実施例では、深さ０〜５０μｍの範囲における残留応力勾配Ｉの値を約−１０ＭＰａ／μｍとすることで、皿ばね１の表面（深さ０μｍ）近傍に高い圧縮残留応力を付与しつつ、深さ５０μｍを超える範囲での圧縮残留応力を小さく抑えて、疲労強度および耐へたり性を確保している。深さ０〜５０μｍの範囲における残留応力勾配Ｉの値は、上記の値に限らない。例えば−２４〜−１．８ＭＰａ／μｍ（−２４ＭＰａ／μｍ以上−１．８ＭＰａ／μｍ以下）の範囲内であれば、同様の作用効果を得ることができる。なお、深さが０〜３０μｍの範囲における残留応力勾配Ｉの値を−４０〜−３ＭＰａ／μｍ（−４０ＭＰａ／μｍ以上−３ＭＰａ／μｍ以下）の範囲内とすることで、より確実に疲労強度および耐へたり性を確保することができる。以上の内容を換言すると、実施例では、深さが０μｍおよび５０μｍである２点間の残留応力勾配Ｉの値を約−１０ＭＰａ／μｍとすることで、皿ばね１の表面（深さ０μｍ）近傍に高い圧縮残留応力を付与しつつ、深さ５０μｍを超える範囲での圧縮残留応力を小さく抑えて、疲労強度および耐へたり性を確保している。深さが０μｍおよび５０μｍである２点間の残留応力勾配Ｉの値は、上記の値に限らない。深さが０μｍおよび５０μｍである２点間の残留応力勾配Ｉの値が例えば−２４〜−１．８ＭＰａ／μｍ（−２４ＭＰａ／μｍ以上−１．８ＭＰａ／μｍ以下）の範囲内であれば、同様の作用効果を得ることができる。なお、深さが０μｍおよび３０μｍである２点間の残留応力勾配Ｉの値を−４０〜−３ＭＰａ／μｍ（−４０ＭＰａ／μｍ以上−３ＭＰａ／μｍ以下）の範囲内とすることで、より確実に疲労強度および耐へたり性を確保することができる。
【００３５】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００３６】
例えば、図２では、皿ばね１のオモテ面（外周面１ｃ）またはウラ面（内周面１ｄ）の表面からの深さを横軸としているが、皿ばね１における任意の表面からの深さを横軸としてもよい。このような深さに対して図２に示すような圧縮残留応力分布を形成することで、前記任意の表面で疲労強度および耐へたり性の両者を確保することができる。
【００３７】
また、前記実施例では、皿ばね１の表面全体に図２に示すような圧縮残留応力分布を形成しているが、皿ばね１の一部をこのような圧縮残留応力分布としてもよい。例えば、皿ばね１の作動時には、図１Ｂに示す外周面１ｃに圧縮応力が作用する一方で、内周面１ｄに引張応力が作用する。また、圧縮残留応力が付与された箇所に、皿ばね１の作動時の圧縮応力がさらに加えられると、へたりが生じやすくなる。このことから、内周面１ｄに上記したような圧縮残留応力分布を付与し、外周面１ｃに上記したような圧縮残留応力分布を付与しないことで、ヘタリの発生をさらに抑えることができる。同様に、皿ばね１以外の板状ばね部材においても、少なくとも皿ばね１の作動時に引張応力が作用する箇所に、上記したような圧縮残留応力分布を付与してもよい。
【００３８】
また、板状ばね部材として、図４に示すような波形ばね１０を用いてもよい。波形ばね１０は、中心軸線Ｏを中心とした環状に形成され、中心軸線Ｏに沿う軸方向のうち、一方に突出した複数の山部１１と、他方に突出した複数の谷部１２とを周方向に交互に連ねられて形成されている。図示は省略するが、波形ばね１０は、内周縁１０ａから径方向内側に延びる爪部、または、外周縁１０ｂから径方向外側に延びる爪部を有していてもよい。
【００３９】
波形ばね１０が作動する際には、山部１１が突出する方向から見た平面視において、山部１１の上面および谷部１２の下面に圧縮応力が作用し、山部１１の下面および谷部１２の上面に引張応力が作用する。本実施形態では、波形ばね１０のうち、中心軸線Ｏに沿う軸方向において山部１１が設けられている側を上側と称し、中心軸線Ｏに沿う軸方向において谷部１２が設けられている側を下側と称する。このことを踏まえると、引張応力が作用する山部１１の下面および谷部１２の上面に上記したような圧縮残留応力分布を付与し、山部１１の上面および谷部１２の下面に上記したような圧縮残留応力分布を付与しないことで、ヘタリの発生をさらに抑えることができる。換言すると、波形ばね１０が中心軸線Ｏに沿う軸方向に圧縮される際には、山部１１のうち山部１１が突出する方向を向く面（オモテ面）と、谷部１２のうち谷部１２が突出する方向を向く面（ウラ面）とに、圧縮応力が作用し、山部１１のうち山部１１が突出する方向と反対方向を向く面（ウラ面）と、谷部１２のうち谷部１２が突出する方向と反対方向を向く面（オモテ面）とに、引張応力が作用する。このことを踏まえると、引張応力が作用する山部１１のウラ面および谷部１２のオモテ面に上記したような圧縮残留応力分布を付与し、山部１１のオモテ面および谷部１２のウラ面に上記したような圧縮残留応力分布を付与しないことで、ヘタリの発生をさらに抑えることができる。さらに換言すると、波形ばね１０が中心軸線Ｏに沿う軸方向に圧縮される際には、山部１１のうち、中心軸線Ｏに沿う軸方向において谷部１２から遠い面（オモテ面）と、谷部１２のうち、中心軸線Ｏに沿う軸方向において山部１１から遠い面（ウラ面）とに、圧縮応力が作用し、山部１１のうち、中心軸線Ｏに沿う軸方向において谷部１２に近い面（ウラ面）と、谷部１２のうち、中心軸線Ｏに沿う軸方向において山部１１に近い面（オモテ面）とに、引張応力が作用する。そのため、引張応力が作用する山部１１のオモテ面および谷部１２のウラ面に上記したような圧縮残留応力分布を付与し、山部１１のオモテ面および谷部１２のウラ面に上記したような圧縮残留応力分布を付与しないことで、ヘタリの発生をさらに抑えることができる。
【００４０】
また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によれば、耐久性に加えて、耐へたり性を向上させた板状ばね部材を提供することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１  皿ばね（板状ばね部材）  
１ａ  内周縁
１ｂ  外周縁
１ｃ  外周面
１ｄ  内周面  
１０  波形ばね（板状ばね部材）  
１１  山部  
１２  谷部  
Ｏ  中心軸線
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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