(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の弾性帯状体を湾曲させて形成された略円筒形状の板ばね本体を有し、
前記板ばね本体には、孔と、前記孔と一対一で対応し、前記板ばね本体から斜めに突出する突起と、が複数形成され、
前記孔及び前記突起は、前記板ばね本体の前記湾曲する方向と略直交する任意の辺に沿った帯状の領域である第１の領域に形成され、
前記第１の領域において、前記孔と、前記突起と前記板ばね本体との連結部と、の位置関係は同一であり、
前記突起は、前記板ばね本体から外側に向けて突出し、
前記板ばね本体は、内部を流体が流れる２本のパイプの連結部に巻回され、
前記孔から前記流体が流出し、前記突起が前記流体を整流することを特徴とする板ばね。
【請求項２】
請求項１に記載の板ばねであって、
前記突起は、前記板ばね本体の前記湾曲する方向と略直交する任意の辺と平行な線を境に、前記孔と、前記連結部と、の位置関係が反対であることを特徴とする板ばね。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の板ばねであって、
前記第１の領域と、前記板ばね本体の任意の辺と反対側の辺に沿った帯状の領域である第２の領域と、に前記孔及び前記突起が形成され、
前記第１の領域の幅は、前記第２の領域の幅より広いことを特徴とする板ばね。
【請求項４】
請求項３に記載の板ばねであって、
前記第１の領域の中心と、前記第２の領域の中心との中間は、前記板ばね本体の中心と異なることを特徴とする板ばね。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の板ばねであって、
前記孔及び前記突起は千鳥格子状に配置されていることを特徴とする板ばね。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板ばねに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、小孔がメッシュ状に形成されたインターリングが防振ゴム体に埋設されたブッシュが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２４８４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明においては、インターリングは、内筒と外筒間のねじり方向のバネ定数を低く抑えて軸直角方向のバネ定数を上げる、という機能のみを発揮するものであり、その他の機能を発揮するものではない。また、特許文献１に記載の発明においては、インターリングに小孔が形成されることで弾性率に方向性をなくすという効果を有するが、インターリングは、単体で弾性部品として使用できるものではない。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、巻回する対象物に力を付勢するとともに、当該力を付勢する機能以外の機能を発揮することができる板ばね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】
上記課題を解決するために、本発明に係る板ばねは、例えば、板状の弾性帯状体を湾曲させて形成された略円筒形状の板ばね本体を有し、前記板ばね本体には、孔と、前記孔と一対一で対応し、前記板ばね本体から斜めに突出する突起と、が複数形成され、前記孔及び前記突起は、前記板ばね本体の前記湾曲する方向と略直交する任意の辺に沿った帯状の領域である第１の領域に形成され、前記第１の領域において、前記孔と、前記突起と前記板ばね本体との連結部と、の位置関係は同一であり、前記突起は、前記板ばね本体から外側に向けて突出し、前記板ばね本体は、内部を流体が流れる２本のパイプの連結部に巻回され、前記孔から前記流体が流出し、前記突起が前記流体を整流することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る板ばねによれば、板状の弾性帯状体を湾曲させて形成された略円筒形状の板ばね本体を有する。これにより、巻回する対象物に力を付勢することができる。また、本発明に係る板ばねによれば、板ばね本体に、孔と、孔と一対一で対応し、板ばね本体から斜めに突出する突起と、が複数形成される。これにより、孔から流出する流体を整流することができる。すなわち、巻回する対象物に力を付勢すると共に、当該力を付勢する機能以外の機能を発揮することができる。
【０００８】
ここで、前記突起は、前記板ばね本体の前記湾曲する方向と略直交する任意の辺と平行な線を境に、前記孔と、前記連結部と、の位置関係が反対であってもよい。これにより、板ばねを対象物に巻回したときに対向する位置にある突起の向きが同方向となる。そのため、孔から流出する流体を同じ方向に流すことができる。また、板ばね本体の任意の端近傍に形成された孔に、他の端近傍に形成された突起を嵌合させることで、板ばねを略円筒形状に形成された状態でロックすることができる。
【０００９】
ここで、前記第１の領域と、前記板ばね本体の任意の辺と反対側の辺に沿った帯状の領域である第２の領域と、に前記孔及び前記突起が形成され、前記第１の領域の幅は、前記第２の領域の幅より広くてもよい。これにより、略円筒形状に形成される板ばねの直径を調整することができる。
【００１０】
ここで、前記第１の領域の中心と、前記第２の領域の中心との中間は、前記板ばね本体の中心と異なってもよい。これにより、第１の領域又は第２の領域の幅が、他の領域の幅より広くなり、略円筒形状に形成された板ばねの直径を調整する幅を大きくすることができる。
【００１１】
ここで、前記孔及び前記突起は千鳥格子状に配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、単体で使用して、巻回する対象物に力を付勢するとともに、当該力を付勢する機能以外の機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一例である板ばね１の詳細を示す図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ矢視図である。
【図２】孔１１及び突起１２の詳細を説明する図であり、（Ａ）は、図１（Ａ）のＢ部拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である
【図３】板ばね１の使用状態の一例を示す図である。
【図４】変形例に係る板ばね１Ａを示す図である。
【図５】変形例に係る板ばね１Ａの使用状態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一例である板ばね１の詳細を示す図である。図１（Ａ）は平面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ矢視図である。
【００１６】
板ばね１は、板状の弾性帯状体である板ばね本体１０を有する。板ばね本体１０は、板状の弾性帯状体を、その面方向に巻きこむように湾曲させることで、略円筒形状に形成される。板ばね本体１０は、実際には図１（Ａ）におけるｘ方向に沿って湾曲しているが、図１（Ａ）、（Ｂ）においては板ばね本体１０をまっすぐ展開した状態を図示している。板ばね本体１０は、金属、樹脂等の弾性を有する材料で形成される。
【００１７】
板ばね本体１０には、孔１１と、孔１１を覆う突起１２と、がそれぞれ複数形成される。突起１２は、孔１１毎に形成される。すなわち、孔１１と突起１２とは一対一で対応する。
【００１８】
孔１１及び突起１２は、板ばね本体１０の中心線１０ａに平行な辺１０ｂに沿った帯状の領域１０ｄ、及び辺１０ｂに対向する辺１０ｃに沿った帯状の領域１０ｅに形成される。図１において、中心線１０ａ、及び領域１０ｄ、１０ｅを点線で図示している。これは、実際には中心線１０ａ及び領域１０ｄ、１０ｅを示す線が板ばね本体１０に形成されていないことを示す。
【００１９】
本実施の形態では、板ばね本体１０は、例えば長さ（ｘ方向の長さ）が略８０ｍｍ程度である。領域１０ｄ、１０ｅは、辺１０ｂ、１０ｃからそれぞれ２０ｍｍ程度はなれた位置に形成される。領域１０ｄ、１０ｅは、中心線１０ａに対して対象である。なお、板ばね本体１０の幅（ｙ方向の長さ）は、１〜３０ｍｍ程度とすることが望ましい。
【００２０】
なお、領域１０ｄ、１０ｅの位置及び大きさはこれに限定されない。例えば、図１（Ａ）に示す例においては、領域１０ｄ、１０ｅは、それぞれ辺１０ｂ、辺１０ｃから所定距離離れている（辺１０ｂ、辺１０ｃに接していない）が、領域１０ｄ、１０ｅは、それぞれ辺１０ｂ、辺１０ｃに接していてもよい。また、領域１０ｄ、１０ｅの幅は、図１に示す例より太くてもよいし、細くてもよい。
【００２１】
本実施の形態では、中心線１０ａと、領域１０ｄ、１０ｅの基となる辺（辺１０ｂ、１０ｃ）とは、板ばね本体１０が湾曲する方向（ｘ方向）と略直交する（ｙ方向）。ただし、辺１０ｂ、１０ｃは、板ばね本体１０が湾曲する方向（ｘ方向）と略平行でもよい。
【００２２】
図２は、孔１１及び突起１２の詳細を説明する図である。図２（Ａ）は、図１（Ａ）のＢ部拡大図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００２３】
孔１１及び突起１２は、板ばね本体１０の一部を切り離し、折り曲げることにより形成される。図２（Ａ）においては、孔１１の辺１１ａと突起１２の辺１２ａとが切り離され、孔１１の辺１１ｂと突起１２の辺１２ｂとが切り離され、孔１１の辺１１ｃと突起１２の辺１２ｃとが切り離される。このとき、突起１２の辺１２ｄだけは、板ばね本体１０と連結されている（連結部）。
【００２４】
なお、図２（Ａ）においては、説明のため、辺１１ａと辺１２ａ、辺１１ｂと辺１２ｂ、辺１１ｃと辺１２ｃとが離れているが、実際には、辺１１ａと辺１２ａ、辺１１ｂと辺１２ｂ、辺１１ｃと辺１２ｃとが隣接していても良い。
【００２５】
本実施の形態では、板ばね本体１０を面１０ｆ（ｘｙ平面）と直交する方向（ｚ方向）から見たときに、突起１２（ここでは、辺１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄで囲まれた領域１２ｅ）は略矩形形状であるが、板ばね本体１０を面１０ｆと直交する方向から見たときの突起１２の形状はこれに限定されない。例えば、突起１２は、板ばね本体１０を面１０ｆと直交する方向から見て、略円形、略楕円形、略三角形等の略多角形等のさまざまな形状とすることができる。また、略多角形には、角がとがった形態、角が丸い形態等を含むものとする。
【００２６】
領域１２ｅを辺１２ｄで板ばね本体１０を面１０ｆから突出する方向、ここでは＋ｚ方向に折り曲げる。その結果、図２（Ｂ）に示すように、突起１２（領域１２ｅ）は、板ばね本体１０から斜めに突出する。なお、突起１２の曲げ角度θは、任意であり、図２（Ｂ）に示す例に限定されない。
【００２７】
ここで、Ｂ−Ｂ断面は、板ばね本体１０の面１０ｆ、１０ｇと、辺１２ｄ及び辺１１ｂと、を略直交する面である。ただし、板ばね本体１０の面に直交し、辺１２ｄと孔１１の任意の辺（辺１１ａ、１１ｂ、又は１１ｃ）とを通る面で板ばね本体１０を切断すれば、図２（Ｂ）に示すように、突起１２は板ばね本体１０から斜めに突出する。
【００２８】
図１の説明に戻る。孔１１及び突起１２は、千鳥格子状にジグザグに配置されている。このように孔１１及び突起１２を千鳥格子状に配置することで、孔１１及び突起１２を最も密に配置することができる。ただし、孔１１及び突起１２の配置は、千鳥格子状に限らない。例えば、孔１１及び突起１２を碁盤目状に配置してもよい。
【００２９】
図１（Ａ）に示すように、領域１０ｄに形成された突起１２と、領域１０ｅに形成された突起１２とは、孔１１と、突起１２と板ばね本体１０との連結部と、の位置関係が反対である。具体的には、領域１０ｄに形成された突起１２は、突起１２と板ばね本体１０との連結部が孔１１の右側（＋ｘ側）にあるのに対し、領域１０ｅに形成された突起１２は、突起１２と板ばね本体１０との連結部が孔１１の左側（−ｘ側）にある。
【００３０】
板ばね１の製造方法について説明する。まず、原材料となる板材から、板ばね本体１０を切り抜く。
【００３１】
次に、孔１１及び突起１２を形成する。具体的には、まず、突起１２となる部分の縁（図２では、辺１１ａと辺１２ａ、辺１１ｂと辺１２ｂ、辺１１ｃと辺１２ｃ）を切り離す。この工程は、例えば、プレス加工、レーザー加工、エッチング等により行われる。次に、切り離された縁により囲まれた領域（図２では、領域１２ｅ）を、連結部（図２では、辺１２ｄ）で折り曲げる。この工程は、例えば、プレス加工により行われる。このように製造することで、孔１１及び突起１２は、数１０μｍから１ｍｍ程度の大きさ及び間隔で精度よく形成される。
【００３２】
最後に、孔１１及び突起１２が形成された板ばね本体１０を、湾曲させて略円筒形状にする。この工程は、例えばプレス加工（カーリング加工）により行われる。湾曲の曲率は任意である。略円筒形には、板ばね本体１０の端部が一部重なる形態や、板ばね本体１０の端部が離間している形態等を含む。ただし、湾曲の曲率は、板ばね１に力が加わらない状態において板ばね本体１０の端部が一部重なる（図１の面１０ｆと面１０ｇとが接する）ように設定することが望ましい。
【００３３】
次に、板ばね１をどのようにして使用するか、図３を用いて説明する。図３は、板ばね１の使用状態の一例を示す図である。図３においては、説明のため、パイプ１００、１０１と板ばね１とを離し、面１０ｆと面１０ｇとを離しているが、実際にはこれらは当接している。
【００３４】
パイプ１００と、パイプ１０１とを端面が隣接するように配置して、その隣接する部分を覆うように板ばね本体１０を巻回させる。板ばね本体１０は面方向に巻きこむように湾曲した弾性体であるため、板ばね本体１０がパイプ１００及びパイプ１０１を締め付ける。これにより、パイプ１００と、パイプ１０１とが板ばね１により連結される。
【００３５】
なお、板ばね１は、パイプ１００、１０１の連結以外に、例えば、板ばね１を、軸とパイプとの連結や、軸等の締結、軸等の芯出し等に使用することもできる。また、板ばね１は、パイプ１００、１０１等の対象物に、径方向内側に向かう力を付勢することができるため、板ばね１をトレランスリングとして使用することもできる。
【００３６】
パイプ１００、１０１には、孔（図示せず）が形成されている。また、パイプ１００及びパイプ１０１の内部には、流体が流れている。そのため、パイプ１００とパイプ１０１との隙間や、パイプ１００、１０１に形成された孔から漏れた流体が、孔１１から流れ出る。
【００３７】
図１に示すように、領域１０ｄに形成された突起１２と、領域１０ｅに形成された突起１２とは反対向きである。領域１０ｄと領域１０ｅとは、板ばね１をパイプ１００、１０１に巻回した時に対向するため、領域１０ｄに形成された突起１２（図３では図示せず）と、領域１０ｅに形成された突起１２とは、穴１１と突起１２の連結部との関係が同じとなる。図３においては、領域１０ｄの突起１２も領域１０ｅの突起１２も、連結部は孔１１の左側に位置する。したがって、図３においては、孔１１から流れ出た流体は、右向きに流れ出る（図３矢印参照）。
【００３８】
本実施の形態によれば、板状の弾性帯状体を、その面方向に巻きこむように湾曲させた板ばね本体を用いているため、巻回する対象物に力を付勢することができる。また、本実施の形態によれば、板ばね本体に孔及び突起が形成されているため、孔から流出する流体を整流することができる。すなわち、本実施の形態の板ばねは、巻回する対象物に力を付勢すると共に、当該力を付勢する機能以外の機能を発揮することができる。
【００３９】
特に、本実施の形態によれば、中心線を境に、孔と、突起と板ばね本体との連結部と、の位置関係が反対であるため、板ばねを対象物に巻回した時に対象物の反対面に位置する突起の向きが同方向となる。そのため、孔から流出する流体を同じ方向に流すことができる。
【００４０】
また、本実施の形態では、板状の弾性帯状体を、その面方向に巻きこむように湾曲させることで、板ばねを略円筒形状に形成しているため、様々な太さの対象物に板ばねを巻回することができる。また、本実施の形態では、湾曲の曲率、すなわち略円筒形の直径を任意に設定できるため、対象物の径方向内側へ付勢する力を任意に設定することができる。特に、板ばねに力が加わらない状態において板ばね本体の端部が一部重なるように、略円筒形の直径を設定することで、より細い対象物にも板ばねを巻回させることができる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、突起１２の板ばね本体１０との連結部は、板ばね本体１０の湾曲方向と直交する方向に設けられるが、突起１２の板ばね本体１０との連結部は、板ばね本体１０の湾曲方向と平行に設けられてもよい。この場合にも、部材の連結、締め付け等の効果と、流体の流れる方向を一定する効果との両方の効果を得ることができる。
【００４２】
また、本実施の形態では、略矩形形状の孔１１及び突起１２を千鳥格子状にジグザグに配置したが、孔１１及び突起１２の位置、大きさ及び配置はこれに限られない。例えば、孔及び突起を、辺１０ｂの長さと略同一又は略半分程度のｙ方向に細長い形状とし、これをｘ方向に並べて配置してもよい（ｘ方向、ｙ方向については図１参照）。
【００４３】
また、本実施の形態では、領域１０ｄと領域１０ｅとの幅が同一であったが、領域の幅を異ならせてもよい。また、本実施の形態では、孔１１及び突起１２を形成する領域を２つ（領域１０ｄ、１０ｅ）形成したが、孔１１及び突起１２が形成される領域は２個に限られない。
【００４４】
図４は、変形例に係る板ばね１Ａを示す図である。板ばね１Ａと板ばね１と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。図４においては、図１と同様に、板ばね本体１０をまっすぐ展開した状態を図示している。
【００４５】
板ばね１Ａは板ばね本体１０を有し、板ばね本体１０には、孔１１と、孔１１を覆う突起１２と、がそれぞれ複数形成される。
【００４６】
孔１１及び突起１２は、辺１０ｂに沿った帯状の領域１０ｈ、及び辺１０ｃに沿った帯状の領域１０ｉに形成される。実際には領域１０ｈ、１０ｉを示す線が板ばね本体１０に形成されていないため、図４では領域１０ｈ、１０ｉを示す線を一点鎖線で示す。
【００４７】
領域１０ｈは、辺１０ｂに接している。領域１０ｈには、孔１１及び突起１２が１列形成される。以下、領域１０ｈに形成される孔１１及び突起１２を、孔１１Ａ及び突起１２Ａと呼ぶ。
【００４８】
領域１０ｉは、辺１０ｃを含まず、辺１０ｃから所定の距離だけ離れている。領域１０ｉは、領域１０ｈに対して幅が広く、孔１１及び突起１２がそれぞれ１０列形成される。以下、領域１０ｉに形成される孔１１及び突起１２を、孔１１Ｂ及び突起１２Ｂと呼ぶ。
【００４９】
本実施の形態では、後に説明する調整機構の機能を発揮するため、領域１０ｉの幅を広くしている。したがって、領域１０ｉ、１０ｇは、中心線１０ａに対して対象ではない。
【００５０】
また、領域１０ｈが辺１０ｂに接していなくてもよく、領域１０ｈは、板ばね本体１０の辺１０ｂ（任意の端）近傍に形成されていればよい。ただし、後に説明するロック機構及び調整機構の機能を発揮するためには、領域１０ｈの端が辺１０ｂと略一致することが望ましい。また、領域１０ｉが辺１０ｃに接していてもよい。領域１０ｉは、板ばね本体１０の辺１０ｃ（他の端）近傍に形成されていればよい。また、領域１０ｉの幅が領域１０ｈの幅より広いのであれば、領域１０ｈ、１０ｉの幅はこれに限定されない。さらに、孔１１Ａ及び突起１２Ａの数及び孔１１Ｂ及び突起１２Ｂの数もこれに限定されない。
【００５１】
突起１２Ａと、突起１２Ｂとは、孔１１と、突起１２と板ばね本体１０との連結部と、の位置関係が反対である。具体的には、突起１２Ａと板ばね本体１０との連結部は、孔１１Ａの左側（−ｘ側）にあるのに対し、突起１２Ｂと板ばね本体１０との連結部は、孔１１Ｂの右側（＋ｘ側）にある。
【００５２】
図５は、板ばね１Ａを対象物（図示せず）に巻回した状態を示す図である。図５（Ａ）は、板ばね１Ａを巻回した状態における斜視図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＣ−Ｃ断面である。図５（Ａ）においては、孔１１Ｂ及び突起１２Ｂを一部省略する。図５（Ａ）においては、説明のため、面１０ｆと面１０ｇとを離しているが、実際にはこれらは当接している。
【００５３】
図５（Ａ）に示すように、板ばね本体１０は、辺１０ｂが板ばね本体１０の内側に巻きこまれるように湾曲しており、領域１０ｈと領域１０ｉとが重なる。突起１２Ａと、突起１２Ｂとは、孔１１と、突起１２と板ばね本体１０との連結部と、の位置関係が反対であるため、孔１１Ａと孔１１Ｂとの位置を略一致させると、図５（Ｂ）に示すように、突起１２Ａが孔１１に嵌合する。これにより、板ばね本体１０が略円筒形状に形成された状態でロックされる（ロック機構）。孔１１Ｂは複数列形成されているため、突起１２Ａを嵌合させる孔１１Ｂの位置（列）を変えることで、略円筒形状に形成された板ばね１Ａの直径を調整することができる（調整機構）。
【００５４】
板ばね１Ａでは、孔と連結部との位置関係は、中心線１０ａを境にしていない。このように、板ばね本体１０の湾曲する方向（ｘ方向）と略直交する（ｙ方向）辺１０ｂ、１０ｃと平行な線を境に、孔と連結部との位置関係が反対であれば、板ばね１Ａはロック機構及び調整機構を有することができる。特に、領域１０ｉの幅を広くすることで、略円筒形状に形成された板ばねの直径を調整する幅を大きくすることができる。
【００５５】
また、板ばね１Ａは、板ばね１と同様に、巻回する対象物に力を付勢し、かつ突起１２Ｂにより孔１１Ｂから流出する流体を整流することができる。特に、領域１０ｉの幅を広くすることで、流体が流出しやすくなる。
【００５６】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明において、「略」、「近傍」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。
【符号の説明】
【００５７】
１、１Ａ：板ばね、１０：板ばね本体１０ａ：中心線、１０ｂ、１０ｃ：辺、１０ｄ、１０ｅ、１０ｈ、１０ｉ：領域、１０ｆ、１０ｇ：面、１１、１１Ａ、１１Ｂ：孔、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ：辺、１２、１２Ａ、１２Ｂ：突起、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ：辺、１２ｅ：領域
【図１】
0006397230.tif 000002
【図２】
0006397230.tif 000003
【図３】
0006397230.tif 000004
【図４】
0006397230.tif 000005
【図５】
0006397230.tif 000006