CN110431330A - 波形弹簧 - Google Patents

Abstract

该波形弹簧具备环状体，所述环状体的峰部及谷部沿周向交替连接而形成，在所述环状体形成有切口部。

Description

波形弹簧

技术领域

本发明涉及波形弹簧。

本申请主张于2017年3月8日在日本申请的特愿2017-044390号的优先权，并且将其内容援引到本说明书中。

背景技术

一般地，波形弹簧具备峰部及谷部沿周向交替连接而形成的环状体。例如，在下述专利文献1中公开了如下内容，通过调整峰部及谷部的高度或个数、或者波形弹簧的材质或板厚，来调整该波形弹簧的负载。而且，一般地，已知：通过改变环状体的内径或者外径，调整波形弹簧的负载。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-282807号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，一般地，这种波形弹簧配置成夹持在两个部件之间，通过环状体的峰部或者谷部接触这些部件而产生负载。因此，若改变峰部及谷部的高度、波形弹簧的板厚，则被夹持在对方部件的状态下的行程量也会发生变化。

而且，这种波形弹簧嵌入轴中，或者容纳在筒的内侧而使用的情况较多。因此，环状体的内径或者外径，因与对方部件的位置关系而受到限制，有时无法改变。

由于以上原因，波形弹簧容易因与对方部件的关系而受到设计上的制约，因此有时很难获得所需的负载特性。

本发明是考虑到这种情况而提出的，其目的在于提高波形弹簧的设计的自由度。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的一方案的波形弹簧，具备环状体，该环状体由峰部及谷部沿周向交替连接而形成，在所述环状体形成有切口部。

在上述方案中的波形弹簧中，在环状体形成有切口部。针对此切口部，通过针对该切口部改变所配置的位置、数量、或者大小等的形态，能够容易地调整波形弹簧的负载特性。并且，如此改变切口部的形态，与改变波形弹簧的外径或者内径、或者是峰部或者谷部的高度等的情况相比，不容易受到由对方部件引起的限制。因此，通过改变切口部的形态来调整负载特性，能够提高波形弹簧的设计的自由度。

而且，在上述方案中的波形弹簧中，所述切口部的周向的端部还可以位于避开所述峰部及所述谷部的顶部的部分。

在此情况下，在波形弹簧中避开了应力比较容易集中的峰部及谷部顶部的部分，存在切口部的周向的端部，因此能够抑制较高的应力作用于此端部而导致波形弹簧的强度下降。

而且，在上述方案中的波形弹簧中，所述切口部还可以在所述环状体沿周向隔开间隔而形成多个，沿周向相邻的所述切口部彼此之间在周向上的间隔，大于所述切口部在周向上的宽度。

而且，在上述方案中的波形弹簧中，所述切口部还可以从所述环状体的外周面向径向内侧凹陷。

在波形弹簧中，比起其外周侧，其内周侧更容易受到较高的应力作用。因此，通过在外周面设置切口部，例如，与在内周面设置切口部的情况相比，较高的应力作用在此切口部的周边，从而能够抑制波形弹簧的强度下降。

而且，在上述方案的波形弹簧中，所述波形弹簧还可以具有旋转限制部，该旋转限制部从所述环状体的外周面向径向外侧突出。

此时，可以利用旋转限制部来限制波形弹簧的旋转。

发明效果

根据本发明的上述方案，能够提高波形弹簧的设计的自由度。

附图说明

图1是示出本发明的一实施方式的波形弹簧的示意图，(a)为俯视图，(b)为(a)的A-A线向视剖视图。

图2是安装有图1所示的波形弹簧的离合器装置的示意图。

具体实施方式

以下，参照图1对本发明的一实施方式的波形弹簧进行说明。

如图1的(a)所示，本实施方式的波形弹簧具备以中心轴线O为中心的环状体13。在此，在本实施方式中，将沿中心轴线O的方向称为轴向。而且，在从轴向所观察的俯视图中，将与中心轴线O正交的方向称为径向，将围绕中心轴线O旋转的方向称为周向。

波形弹簧1由可弹性变形的金属等的板材，例如利用冲压加工等形成，但是还可以适当改变波形弹簧1的材质及加工方法。

如图1的(a)、(b)所示，环状体13通过沿周向交替连接峰部11和谷部12而形成，所述峰部11沿轴向向一侧突出，所述谷部12向另一侧突出。即，峰部11向沿轴向隔着波形弹簧1的两个区域中的一个突出，谷部12向所述两个区域中的另一个突出。波形弹簧1具有从环状体13的外周面(外周边缘)向径向外侧突出的旋转限制部14。在环状体13的外周面，沿周向等间隔配置多个旋转限制部14。各旋转限制部14在俯视图中呈矩形的形状，在其四个边中，两个边大致沿径向延伸，其余两个边大致沿周向延伸。旋转限制部14及环状体13分别为同等厚度的板体。环状体13及旋转限制部14一体形成，并且朝向轴向的各个正面和背面以无台阶的方式连接在一起。旋转限制部14在周向上的大小(宽度)在径向的全部区域是相同的。

图1的(a)为，从轴向观察波形弹簧1的俯视图，图1的(b)为，从径向观察波形弹簧1的侧视图。

此外，还可以将环状体13及旋转限制部14分别作为分体部件，使两者进行接合等。旋转限制部14不限于板体，例如，还可以适当地改变为块体等。还可以在环状体13及旋转限制部14各自的正面和背面设置台阶。旋转限制部14在周向上的大小，例如，可以随着朝向径向的外侧逐渐变小，还可以随着朝向径向的外侧逐渐变大。

接着，对安装有波形弹簧1的离合器装置30进行说明。此外，未图示的结构是与以往相同的结构，因此省略。

如图2所示，离合器装置30具备壳体(离合器鼓)31、筒状的活塞34、环状的复位弹簧35、摩擦机构36、波形弹簧1、离合器毂37、以及弹性挡环38。

在这些部件中，除了壳体31以外的部件1、34～38容纳在壳体31的内侧。活塞34、复位弹簧35、摩擦机构36、离合器毂37、以及弹性挡环38与波形弹簧1同轴配置。

壳体31例如由铝合金等形成。

活塞34形成为横向的有底筒状。在活塞34的底壁部34a，形成与中心轴线O位于同轴的贯穿孔34b，在该贯穿孔34b的内侧配置有在壳体31所形成的支撑突出部31b。在活塞34的周壁部34c中的开放端部34d，在轴向上与摩擦机构36对置。在活塞34的周壁部34c的内侧，复位弹簧35及弹性挡环38，沿着轴向从底壁部34a侧向开放端部34d侧以复位弹簧35及弹性挡环38的顺序进行配置。

在弹性挡环38中，其内周部固定于支撑突出部31b，其外周部从沿轴向的开放端部34d侧支撑复位弹簧35的内周部。

复位弹簧35嵌入到支撑突出部31b的外侧。复位弹簧35的外周部与活塞34的内表面抵接。

波形弹簧1配置在活塞34的周壁部34c中的开放端部34d和摩擦机构36之间的沿轴向的间隙中。波形弹簧1的旋转限制部14与形成于壳体31的内表面的凹陷部31a卡合。由此，波形弹簧1相对于壳体31围绕中心轴线O的旋转被限制。

在以上的结构中，当活塞34沿轴向移动到开放端部34d侧(图2的纸面右侧)时，推压复位弹簧35及波形弹簧1从而使复位弹簧35及波形弹簧1发生弹性变形。这期间，通过复位弹簧35，使活塞34沿轴向移动而恢复，通过波形弹簧1，缓解当活塞34抵接于摩擦机构36时产生的冲击力。

摩擦机构36被配置成，从沿轴向的活塞34的外侧，与活塞34的开放端部34d对置。摩擦机构36是由环状的从动板40和环状的摩擦板39沿轴向交替配置而构成的，所述环状的摩擦板39的内径及外径比从动板40的内径及外径更小。从动板40及摩擦板39，与中心轴线O同轴配置。在从动板40的外周面形成有向径向的外侧突出的外限制突出片40a。在摩擦板39的内周面形成有向径向的内侧突出的内限制突出片39a。

从动板40的外限制突出片40a，与壳体31的凹陷部31a进行卡合。

凹陷部31a形成为，沿轴向延伸且向径向的内侧开口的槽状。凹陷部31a从轴向观察时呈矩形，其四个边中的两个边沿大致径向延伸。限定出凹陷部31a的三个内表面31c、31d，沿轴向笔直延伸。在限定出凹陷部31a的内表面31c、31d中，沿周向互相对置的一对对置面31c，在旋转限制部14的周端面(周向的一对端面)，沿周向对置。内表面31d沿径向的内侧对置。

离合器毂37配置在摩擦机构36中的径向的内侧。在离合器毂37的外周面形成有供摩擦板39的内限制突出片39a卡合的卡合凹部37a。

另外，如上所述，波形弹簧1容纳在壳体31内，并配置在活塞34与摩擦机构36之间的间隙。因此，当改变波形弹簧1的形状或者大小时，有必要考虑如下事项：波形弹簧1不要与周边的部件进行干涉，与周边的部件的间隙不要过大。因此，即使为了调整波形弹簧1的负载特性，例如，想要改变环状体13的内径或是外径，但是因与对方部件之间的关系，有时会无法进行这种改变。而且，例如，若改变峰部11及谷部12的高度、波形弹簧1的板厚，则处于夹持在活塞34和摩擦机构36之间的状态的波形弹簧1的行程量也会发生变化。因此，有时会无法改变峰部11及谷部12的高度、波形弹簧1的板厚。如此，波形弹簧1由于与对方部件之间的关系容易在设计上受到限制，难以获得所需的负载特性。

如图1的(a)所示，在此本实施方式的波形弹簧1中，在环状体13形成有切口部13a。切口部13a从环状体13的外周面向径向内侧凹陷。切口部13a的径向的深度，为环状体13在径向上的宽度的一半以下。切口部13a的周向上的宽度，大于旋转限制部14在周向上的宽度。在环状体13的外周面，沿周向等间隔形成多个切口部13a。沿周向相邻的切口部13a彼此之间在周向上的间隔，大于切口部13a在周向上的宽度。各切口部13a，在周向上，位于相互相邻的旋转限制部14彼此之间。在图示的例中，各切口部13a从环状体13的峰部11的顶部沿周向两侧延伸。即，在环状体13的峰部11中的顶部，位于各切口部13a的周向的端部之间。在此，各切口部13a的周向的端部，位于峰部11的顶部与谷部12的顶部之间。由此，各切口部13a的周向的端部，在环状体13中，位于避开峰部11及谷部12的顶部的位置。而且，在切口部13a的周向中的中央部，配置于与环状体13的峰部11的顶部在周向上相同的位置。包括切口部13a的环状体13的形状为，在俯视图中，以中心轴线O为中心形成点对称。

本实施方式的波形弹簧1中，针对切口部13a，能够在所配置的位置、数量、或者大小等形态上进行改变。因此，能够容易地调整波形弹簧1的负载特性。然后，如此改变切口部13a的方式，与改变波形弹簧1的外径或者内径，亦或是峰部11或者谷部12的高度等相比，不容易受到由对方部件引起的限制。因此，通过改变切口部13a的方式来调整负载特性，能够提高波形弹簧1的设计的自由度。

而且，若波形弹簧1发生弹性变形，则应力会比较容易集中在峰部11及谷部12的顶部。因此，本实施方式中，使切口部13a的周向的端部，位于避开峰部11及谷部12的顶部的位置。由此，较高的应力作用于切口部13a的周向的端部，能够抑制波形弹簧1的强度的降低。在一个例子中，还可以是，切口部13a的周向的端部位于，在俯视图中，从峰部11及谷部12的顶部围绕中心轴线O的角度分离θ以上的位置(图1的(a)的斜线部S的范围外)。此外，上述角度θ被定义为，设波形弹簧1所具有的峰部11及谷部12的数量为N个时，则θ＝N/2。在图1的(a)的例中，由于峰部11及谷部12的数量为N＝4，因此θ＝2°。

进一步地，若波形弹簧1发生弹性变形，则比起其外周侧，其内周侧更容易受到较高的应力作用。在此，本实施方式中，以从环状体13的外周面向径向内侧凹陷的方式设置切口部13a。由此，例如，与在环状体13的内周面设置切口部13的情况相比，较高的应力作用于该切口部13a的周边，从而能够抑制波形弹簧1的强度降低。

此外，本发明的技术范围不局限于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内可进行各种改变。

例如，在所述实施方式中，虽然在环状体13的外周侧设置了旋转限制部14，但是不局限于此。例如，还可以通过从环状体13的内周面向径向的内侧突出的旋转限制部，对波形弹簧1的旋转进行限制。

而且，切口部13a还可以设置在环状体13的内周侧。在这种情况下，切口部13a也可以从环状体13的内周面向径向外侧凹陷。

而且，还可以在环状体13的外周面或内周面上，在周向上以不均等的间隔配置多个旋转限制部14。

此外，在不脱离本宗旨的范围内，将上述实施方式的构成要素适当地替换为公知的结构要素是可行的，而且，还可以适当地组合上述变形例。

附图标记说明

1：波形弹簧

11：峰部

12：谷部

13：环状体

13a：切口部

14：旋转限制部

O：中心轴线

Claims (5)

1.一种波形弹簧，其特征在于，

具备环状体，该环状体由峰部及谷部沿周向交替连接而形成，

在所述环状体形成有切口部。

2.根据权利要求1所述的波形弹簧，其特征在于，

所述切口部的周向的端部，位于避开所述峰部及所述谷部的顶部的部分。

3.根据权利要求2所述的波形弹簧，其特征在于，

所述切口部在所述环状体沿周向隔开间隔而形成多个，

沿周向相邻的所述切口部彼此之间在周向上的间隔，大于所述切口部在周向上的宽度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的波形弹簧，其特征在于，

所述切口部从所述环状体的外周面向径向内侧凹陷。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的波形弹簧，其特征在于，

所述波形弹簧具有旋转限制部，该旋转限制部从所述环状体的外周面向径向外侧突出。