(57)【要約】      （修正有）【課題】波型ばねは、簡単な構造の駆動エネルギー源として代表的な機械部品として多用されてきたが、圧縮伸長に伴って、不要な横方向の変位が発生する特性があり、電気接続装置の電気接片として用いた場合には安定した接触が得られないなどの支障があった。この横方向の変位を発生させない波型ばねの構造とこの波型ばねを用いた電気接続装置とを提供する。【解決手段】横方向の変位は、波型ばねの長さ方向の中点の垂直線に関して左右対称な構造とすることで相殺している。この波型ばねの一端部中心線上に接点を設けて電気接続機に用いると、接点移動の無い安定した接続状態が達成できる。また、波型ばねを固定台と可動台と波型ばねで構成する可動位置決め装置に用いると並進変位が確保された移動が可能になる。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
波型ばねにおいて、その長さ方向の中点における垂直線に関して、左右対称な構造としたことを特徴とする波型ばね
【請求項２】
前記請求項１の波型ばねを電気接片として使用したことを特徴とする電気接続装置
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、圧縮伸長時に発生する不要な変位を相殺する構造の波型ばね、及びその波型ばね構造を用いた電気接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  波型ばねは、簡単な構造の駆動エネルギー源として代表的な機械部品であるが、図１（Ａ）に示したように圧縮伸長時に変位（δ）が生じる。この波型ばねを、例えば電気接続装置の電気接片として用いると接点が横ずれし、安定した接触が得られないという問題があった。また、図１（Ｂ）の様な位置決め装置にあっては、可動台（Ｔａ）に傾き（α、β）が生ずるために可動台の平行を崩すなど悪影響を与える。高い位置決め精度を要する装置に用いる場合には、この傾きを補完するために他の案内機構の併用などが必要になり、使用が限られる場合もあった。【０００３】  本考案に類似の先行技術として、特許文献１、２は、ジグザグ薄板ばねなるばねを開示している。このジグザグ薄板ばねは、複数の平板部と屈曲部が交互につながった構造で、車載用機器との導通を行う接点装置において、当接部を付勢するために用いられているが、これらの特許文献１、２はともに圧縮伸張方向と垂直な方向に対して横変位することの弊害を解決することを課題としている。すなわち、不要変位対策の一つである。【０００４】  また、特許文献３は、機械的移動案内機構とコイルばねとを用いたＸＹテーブルを開示している。このＸＹテーブルは、回転駆動されるカムと、カムの動きを直線運動に変換するレバーと、カムに向けてレバーを付勢する複数本のばねを有するものである。ここで用いられるばねは、張力を活用するものである。【０００５】  これに対して、本考案者は、波型ばねの構造を工夫し、圧縮伸長時に発生していた横方向の微小な変位（δ）をも発生しない波型ばねを考案し、この波型ばねを使用した電気接片と位置決め装置を考案した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１２８７４２号公報
【特許文献２】特開２００８−１７６９６６号公報
【特許文献３】特開２０００−１１４７９５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】  従来多くの使用例に見られる単純構造の波型ばねにあっては、圧縮伸長に対して垂直の方向に変位を生ずることから、電気接続装置の電気接片にあっては接触部分で接点移動が発生し、また位置決め装置にあっては、移動台の並進変位が確保できなかった。【０００８】  本考案は、このような横方向の変位を発生しない構造の波型ばねを考案し、安定した接触を確保した接片による電気接続装置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】  上記の目的は、以下の波型ばねの構造・構成によって達成される。すなわち、
１．図２に示す様に、一端固定の波型ばねの長さ方向（＝圧縮伸長方向）の中点に関して左右対称な構造とすることにより、圧縮伸長時に発生する前記変位（δ）を相殺する、これを基本ユニットと称する。
２．この構造の波型ばねを電気接続装置に使用することにより、前記横方向への接点移動がない電気接続装置が達成される。
３．図３に示す様に、上記１の波型ばね構造を有する一対の波型ばねを、固定台と可動台の間に可動台に関して対称な位置に設けることにより、可動台は並進変位が確保された移動が達成される。
４．図４に示す様に、上記１の基本ユニットを９０°回転させて一体で構成した波型ばねを固定台と可動台の間に、可動台に関して対称な位置に設けることにより、ＸＹＺ三方向への平行移動が達成される。
５．固定台と可動台を入れ替えた構造にしても何ら問題は無い。
【考案の効果】
【００１０】  上記の本考案の波型ばねの構造によれば、圧縮伸長時にばね先端部の変位がなく、高精度を要する分野への利用範囲が拡大できる。この波型ばねを電気接続装置の電気接片に用いると簡単な構造で接点のずれの無い、安定した接触を保持できる。【００１１】  前述の様に、この波型ばねを位置決め装置に採用すると、波型ばね自身が可動台の移動案内機能と基本位置復帰機能とを担い、装置全体を小型・軽量で、メンテナンスも軽微な位置決め装置が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来型の波型ばねの使用例を示すばねの斜視図と位置決め装置の断面図。
【図２】本考案の波型ばねの構造を示す側面図および斜視図。
【図３】本考案を位置決め装置に用いた例を示す上面図および断面図。
【図４】本考案を位置決め装置に用いた他の例を示す上面図及び断面図。
【考案を実施するための形態】
【００１３】  図２（Ａ）は、本考案の基本となるばねの構造を示す側面図であり、（Ｄ）はその斜視図である。一端固定の波型ばねを長さ方向の中点Ｃ１またはＣ２を通る垂直線に関して左右対称な形状に構成することで、前記変位（図１のδ）を相殺するものである。この波型ばねを電気接続装置に用いることで接点移動の無い安定した接続を可能としている。図２（Ｂ）は中点の連結構造を示しているが、連結方法は溶接・接着等の外に、波型ばねを一体構造とすることも可能である。
波型ばねの形状は、正弦波以外に、矩形波や台形波など使用条件や生産方法の都合などにより自由に選ぶことができる。
【００１４】  本考案による波型ばねを用いた位置決め装置を図３に示す。図３（Ａ１）、（Ａ２）に示した（Ｘ、Ｚ）の２方向移動タイプは、固定台（Ｂａ）と可動部（Ｔａ）との間に、可動台に関して対称な位置に設けたもので、Ｘ方向の移動時の圧縮伸長によるＺ方向変位（δ）は発生しないことから可動台は並進変位を確保した移動が可能である。
Ｚ方向の移動時は可動部の左右に、同特性の波型ばねを対称に配置したことにより、水平を保ったままの移動が可能となる。Ｙ方向については波型ばねの形状特性から剛性が高く変位は発生せず、補完的な案内機構を必要とすることなく目的が達成される。
【００１５】  次に、（Ｘ、Ｙ、Ｚ）３方向移動タイプの場合について図４を参照して以下に述べる。この場合は、本考案による２個のばねを９０°回転させて構成したもの（Ｕ１＋Ｕ２）を、図４（Ａ１）（Ａ２）に示したように固定台（Ｂａ）と可動台（Ｔａ）との間に、可動台に関して対称な位置に設けて、３方向の平行移動を可能にしたものである。
すなわち、Ｘ方向はＵ１、Ｕ２ともに圧縮伸長し、Ｙ方向はＵ２が、Ｚ方向はＵ１が撓むことで並進変位を確保した移動を可能としている。
【００１６】  本考案の位置決め装置には、嵌合して摺動したり、回転したりする部分は無いことから、その生産方法の自由度は大きい。本考案による波型ばねは、使用目的により、金属・合成樹脂など使用可能であり、加工法は切削加工・プレス加工・放電加工・金型成型等が可能である。また、波型ばねの中点（Ｃ１、Ｃ２）や基本ユニット連結部の構成は、一体加工でも、溶接や接着加工などでも状況に応じて選択することができる。さらには、位置決め装置は、固定台・波型ばね・可動台を一体で製作することも可能である。
なお、ここでは位置決め装置の駆動方法については、使用状況に応じて適切に選択されることから説明を省略している。
【符号の説明】
【００１７】  δ                圧縮伸長により発生するＺ方向の変位
Ｔａ              可動台
Ｂａ              固定台
Ｘ、Ｙ、Ｚ        Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸
ａ、ｂ            可動台の移動方向
α、β            ａ、ｂ  に対応する可動台の傾き
ｃ１、ｃ２        中点連結部
Ｕ０、Ｕ１、Ｕ２  基本ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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