(57)【要約】【課題】耐久性を高める上で有利となり、また、使用時のストローク量を大きく確保でき、使用範囲を拡大する上で有利な皿ばねを提供すること。【解決手段】皿ばね１０は、中心に孔１２が形成された環板状の本体板部１４を備えている。本体板部１４は、内側を向いた内側面１４Ａと、外側を向いた外側面１４Ｂとを有している。内側面１４Ａの内周部に、内側面１４Ａから突出し内周部を肉厚にする第１の肉厚部１６Ａが設けられている。内側面１４Ａの外周部に、内側面１４Ａから突出し外周部を肉厚にする第２の肉厚部１６Ｂが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心に孔が形成された環板状の本体板部を備え、
前記本体板部は、内側を向いた内側面と外側を向いた外側面とを有する皿ばねであって、
前記内側面の内周部に、前記内側面から突出し前記内周部を肉厚にする第１の肉厚部が設けられ、
前記内側面の外周部に、前記内側面から突出し前記外周部を肉厚にする第２の肉厚部が設けられている、
ことを特徴とする皿ばね。
【請求項２】
前記孔の周囲の前記外側面の内周縁部を含んだ箇所に、円弧状の面取りが施されることで内周部側座面が形成され、
前記本体板部の半径方向外側に位置する前記第２の肉厚部の外周縁部を含んだ箇所に、円弧状の面取りが施されることで外周部側座面が形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の皿ばね。
【請求項３】
前記外側面の内周部に、前記外側面から突出し前記内周部を肉厚にする第３の肉厚部が設けられ、前記孔の周囲の前記外側面の内周縁部に施される円弧状の面取りは、前記孔の周囲の前記第３の肉厚部の内周縁部を含んだ箇所に設けられ、前記内周部側座面は、前記第３の肉厚部の内周縁部を含んだ箇所に設けられている、
ことを特徴とする請求項２記載の皿ばね。
【請求項４】
前記孔の周囲の前記外側面の内周縁部を含んだ箇所に施された面取りの曲率半径は、前記第２の肉厚部の外周縁部を含んだ箇所に施された面取りの曲率半径よりも大きい、
ことを特徴とする請求項２または３項記載の皿ばね。
【請求項５】
前記孔の周囲の前記第１の肉厚部の内周縁部を含んだ箇所に、円弧状の面取りが施されている、
ことを特徴とする請求項１〜４に何れか１項記載の皿ばね。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は耐久性を高めストローク量を大きく確保する上で有利な皿ばねに関する。
【背景技術】
【０００２】
皿ばねは、従来、ばね鋼を用い打ち抜きとプレスにより製作されており、中心に孔が形成された環板状の本体板部を備え、本体板部は、内側を向いた円錐面状の内側面と外側を向いた円錐面状の外側面とを有し、その断面は長方形を呈している。
皿ばねの使用時、本体板部の内側面の内周部と外周部とに大きな引張応力が生じ、本体板部の外側面の内周部と外周部に大きな圧縮応力が生じ、皿ばねの耐久性やストローク量は、主として内側面の内周部と外周部とに生じる大きな引張応力により決定される。
従来、外側面の内周縁部と外周縁部、および内側面の内周縁部と外周縁部とに円弧状の面取りが施された皿ばねが提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平７−２８２４６
【特許文献２】実開昭５０−３５９４３
【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、上記のように面取りが施された従来の皿ばねでは、本体板部の内側面の内周部と外周部とに生じる大きな引張応力を低減することができない。
そのため、皿ばねの耐久性を高める上で不利があり、また、皿ばねの圧縮時のストローク量を大きく確保できず、皿ばねの使用範囲が狭い範囲に限定されてしまう不利があった。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、耐久性を高める上で有利となり、また、使用時のストローク量を大きく確保でき、使用範囲を拡大する上で有利な皿ばねを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため本発明は、中心に孔が形成された環板状の本体板部を備え、前記本体板部は、内側を向いた内側面と外側を向いた外側面とを有する皿ばねであって、前記内側面の内周部に、前記内側面から突出し前記内周部を肉厚にする第１の肉厚部が設けられ、前記内側面の外周部に、前記内側面から突出し前記外周部を肉厚にする第２の肉厚部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、本体板部の内側面の内周部と外周部とに生じる大きな引張応力を低減することができ、皿ばねの耐久性を高める上で有利となり、また、使用時のストローク量を大きく確保でき、皿ばねの使用範囲を拡大する上で有利となる。
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の効果に加え、内周部側座面と外周部側座面における応力集中の緩和を図れ、また、皿ばねが組み込まれた際の相手方の部材との接触面積を確保して接触面圧を低減でき、皿ばねの耐久性を高める上で有利となり、また、使用時のストローク量を大きく確保でき、使用範囲を拡大する上で有利となる。
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の効果に加え、本体板部の外側面の内周部に生じる大きな圧縮応力を低減できる。
請求項４記載の発明によれば、請求項２記載の効果に加え、接触面圧が高い方である内周部側座面を形成する面取りの曲率半径を外周部側座面よりも大きくすることで、応力集中の緩和を効率的に行なうことが可能となる。
請求項５記載の発明によれば、請求項１記載の効果に加え、第１の肉厚部における応力集中を緩和する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】皿ばねの断面正面図である。
【図２】（Ａ）は皿ばねの内周部の拡大図、（Ｂ）は皿ばねの外周部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
本実施の形態では皿ばね１０の材料として、アモルファス金属やチタン合金などが用いられ、それらの材料を用いて鋳造により成形されている。なお、皿ばね１０を、切削加工や冷間鍛造などにより製作するなど任意であり、本発明において制作方法は問わない。
【０００９】
皿ばね１０は、中心に孔１２が形成された環板状の本体板部１４を備えている。
本体板部１４は、内側を向いた円錐面状の内側面１４Ａと、外側を向いた円錐面状の外側面１４Ｂとを有し、本体板部１４の内周部と外周部とは軸方向に変位している。
内側面１４Ａの内周部に、内側面１４Ａから突出し内周部を肉厚にする第１の肉厚部１６Ａが設けられている。
また、内側面１４Ａの外周部に、内側面１４Ａから突出し外周部を肉厚にする第２の肉厚部１６Ｂが設けられている。
また、外側面１４Ｂの内周部に、外側面１４Ｂから突出し内周部を肉厚にする第３の肉厚部１６Ｃが設けられている。
なお、本実施の形態では、内周部と外周部との間の本体板部１４は、均一の厚さで形成されているが、例えば、径方向に至るにつれて肉厚が次第に変わるテーパ状に形成されるなど本体板部１４は従来公知の様々な形状で形成されていてよい。
【００１０】
孔１２の周囲の外側面１４Ｂの内周縁部を含んだ箇所に、円弧状の面取りが施されることで軸方向の外側を向いた内周部側座面２０が形成されている。
本実施の形態では、外側面１４Ｂの内周部に、外側面１４Ｂから突出し内周部を肉厚にする第３の肉厚部１６Ｃが設けられているので、円弧状の面取りは、孔１２の周囲の第３の肉厚部１６Ｃの内周縁部を含んだ箇所に設けられ、内周部側座面２０が、第３の肉厚部１６Ｃの内周縁部を含んだ箇所に設けられている。
また、本体板部１４の半径方向外側に位置する第２の肉厚部１６Ｂの外周縁部を含んだ箇所に、円弧状の面取りが施されることで軸方向の外側を向いた外周部側座面２２が形成されている。
また、孔１２の周囲の第１の肉厚部１６Ａの内周縁部を含んだ箇所に、円弧状の面取り２４が施されている。
第３の肉厚部１６Ｃの内周縁部に作用する接触面圧は、第２の肉厚部１６Ｂの外周縁部に作用する接触面圧よりも大きい。言い換えると、内周部側座面２０に作用する接触面圧は、外周部側座面２２に作用する接触面圧よりも大きいため、孔１２の周囲の第３の肉厚部１６Ｃの内周縁部に施された面取りの曲率半径Ｒ１は、第２の肉厚部１６Ｂの外周縁部に施された面取りの曲率半径Ｒ２よりも大きい寸法で形成されている。
【００１１】
本実施の形態によれば、次のような作用、効果が奏される。
皿ばね１０の使用時、本体板部１４の内側面１４Ａの内周部と外周部とに作用していた従来の大きな引張応力を、本実施の形態では、従来よりも体積の大きい第１の肉厚部１６Ａと第２の肉厚部１６Ｂで受ける。
そのため、皿ばね１０の使用時における内側面１４Ａの内周部と外周部での引張応力を低減でき、皿ばね１０の耐久性を高める上で有利となる。
また、皿ばね１０の圧縮時のストローク量を大きく確保でき、皿ばね１０の使用範囲を大幅に拡大でき、皿ばね１０の実用的価値を格段と高めることが可能となる。
【００１２】
また、第３の肉厚部１６Ｃの内周縁部と第２の肉厚部１６Ｂの外周縁部とに、それぞれ円弧面からなる内周部側座面２０と外周部側座面２２とが設けられているので、皿ばね１０が組み付けられた状態で相手方の部材、箇所に接触する接触面積を大きく確保でき、皿ばね１０の使用時に、それら箇所での接触面圧を低減でき、また、応力集中を緩和できる。
そのため、皿ばね１０の耐久性を高める上で有利となり、また、皿ばね１０の圧縮時のストローク量を大きく確保でき、皿ばね１０の使用範囲を大幅に拡大でき、皿ばね１０の実用的価値を格段と高めることが可能となる。
【００１３】
また、孔１２の周囲の第１の肉厚部１６Ａの内周縁部に、円弧状の面取りが施されているので、皿ばね１０の使用時、内側面１４Ａの内周部における応力集中を緩和でき、皿ばね１０の耐久性を高める上で有利となる。
【００１４】
なお、本発明の皿ばね１０の使用方法は任意であり、例えば、皿ばね１０が単品で使用されてもよく、あるいは、複数枚が同じ向きで重ね合わされて使用されてもよく、あるいは、複数枚が互いに逆向きに重ね合わされて使用されてもよい。
【符号の説明】
【００１５】
１０……皿ばね、１２……孔、１４……本体板部、１４Ａ……内側面、１４Ｂ……外側面、１６Ａ……第１の肉厚部、１６Ｂ……第２の肉厚部、１６Ｃ……第３の肉厚部、２０……内周部側座面、２２……外周部側座面、２４……円弧状の面取り。
【図１】
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【図２】
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