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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Federsitzelement, das an einer Spiralfeder anzubringen ist, und eine Federbaugruppe, die mit diesem Federsitzelement ausgestattet ist.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Ein Federsitzelement, das an einer Spiralfeder anzubringen ist, ist zum Beispiel in Patentdokument 1 offenbart. Dieses Federsitzelement besteht aus einem Sitzkörper, der einen Eingriffnahmenutabschnitt und ein Klammerelement umfasst, das ein elastisch verformbares, elastisches Arretierstück umfasst.
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Das elastische Arretierstück des Klammerelements umfasst einen Arretierabschnitt, der mit dem Eingriffnahmenutabschnitt des Sitzkörpers in Eingriff zu bringen ist, um das Klammerelement an dem Sitzkörper anzubringen. Genauer gesagt, wird beim Anbringen des Klammerelements an dem Sitzkörper das elastische Arretierstück des Klammerelements elastisch verformt, um radial nach außen gebogen zu werden, wodurch der Eingriffnahmeabschnitt des elastischen Arretierstücks zu dem Eingriffnahmenutabschnitt des Sitzkörpers bewegt wird.
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In diesem Moment wird, wenn das elastische Arretierstück aus der elastischen Verformung in seinen Ursprungszustand zurückkehrt, der Eingriffnahmeabschnitt des elastischen Arretierstücks in Eingriff mit dem Eingriffnahmenutabschnitt des Sitzkörpers gebracht. Des Weiteren ist das Federsitzelement, in dem das Klammerelement an dem Sitzkörper angebracht ist, durch die elastische Verformung des Klammerelements an der Spiralfeder angebracht. Genauer gesagt, wird das Federsitzelement durch Verformen des elastischen Arretierstücks des Klammerelements, das radial einwärts zu biegen ist, in die Spiralfeder eingefügt. In diesem Moment wird, wenn das elastische Arretierstück aus der elastischen Verformung in seinen Ursprungszustand zurückkehrt, ein äußeres Ende des elastischen Arretierstücks mit einem Sitzwindungsabschnitt der Spiralfeder in Eingriff gebracht, und das Federsitzelement wird an der Spiralfeder angebracht.
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Auf diese Weise wird das Klammerelement problemlos an dem Sitzkörper in dem Federsitzelement von Patentdokument 1 angebracht, und das Federsitzelement wird problemlos an der Spiralfeder angebracht.
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In einem solchen Federsitzelement wird der Sitzwindungsabschnitt der Spiralfeder mit dem äußeren Ende des elastischen Arretierstücks in Eingriff gebracht, wenn eine Kraft, die das Federsitzelement aus der Spiralfeder ziehen will, auf das Federsitzelement wirkt. Dadurch wird der Effekt erwartet, dass sich das Federsitzelement nicht aus der Spiralfeder löst. Jedoch kann sich in einem solchen Federsitzelement, wenn eine Kraft einwirkt, die das Federsitzelement herausziehen will, eine Komponente dieser Kraft auf einen Teil des elastischen Arretierstücks konzentrieren. Dadurch kann sich das Federsitzelement von der Spiralfeder lösen, weil das elastische Arretierstück an einer Stelle bricht oder weil sich das elastische Arretierstück infolge der Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, radial einwärts verformt.
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DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: Japanische Offenlegungs-Patentpublikation Nr. 2007-292271
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden sollen Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Federsitzelement, das in der Lage ist, das Lösen von einer Spiralfeder wirksam zu unterdrücken, und eine Federbaugruppe, die mit einem solchen Federsitzelement ausgestattet ist, bereitzustellen.
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Mittel zum Lösen der Probleme
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Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, und gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird ein Federsitzelement bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Sitzkörper, der einen Sitzabschnitt umfasst, der in der Lage ist, einen Sitzwindungsabschnitt einer Spiralfeder und einen Schaftabschnitt zu berühren, der sich von dem Sitzabschnitt erstreckt und in der Spiralfeder angeordnet sein kann; und ein Fixierungselement, das an dem Sitzkörper anzubringen ist. Das Federsitzelement kann an der Spiralfeder angebracht werden, während das Fixierungselement an dem Sitzkörper angebracht ist. Das Fixierungselement umfasst einen Eingriffnahmeabschnitt, der radial einwärts und auswärts des Schaftabschnitts selektiv elastisch verformbar ist. Der Schaftabschnitt umfasst eine Nut, die sich in einer Umfangsrichtung am Außenumfang des Schaftabschnitts erstreckt. Wenn das Fixierungselement an dem Sitzkörper angebracht wird, so wird der Eingriffnahmeabschnitt elastisch radial auswärts des Schaftabschnitts verformt, wobei das Fixierungselement entlang dem Schaftabschnitt des Sitzkörpers beweglich ist, bis der Eingriffnahmeabschnitt lose in der Nut des Schaftabschnitts sitzt. Wenn das Fixierungselement an der Spiralfeder zusammen mit dem Sitzkörper angebracht ist, so wird der Eingriffnahmeabschnitt elastisch radial einwärts des Schaftabschnitts verformt, wodurch das Federsitzelement in den Sitzwindungsabschnitt der Spiralfeder eingefügt werden kann, und der Eingriffnahmeabschnitt wird aus der radial einwärtigen elastischen Verformung in seinen Ursprungszustand zurückgeführt, um nach dem Einfügen mit dem Sitzwindungsabschnitt in Eingriff gebracht zu werden. Die Nut hat eine Innenwand, die dem Sitzabschnitt zugewandt ist. Die Innenwand hat eine geneigte Oberfläche, die sich in dem Maße radial auswärts des Schaftabschnitts neigt, wie die Distanz von dem Sitzabschnitt in einer Erstreckungsrichtung des Schaftabschnitts zunimmt.
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Gemäß dieser Ausgestaltung wird, wenn eine Kraft, die das Federsitzelement aus der Spiralfeder ziehen will, auf das Federsitzelement wirkt, ein Teil des Eingriffnahmeabschnitts, der die geneigte Oberfläche der Nut berührt, radial auswärts des Schaftabschnitts entlang der geneigten Oberfläche verschoben. Genauer gesagt, verformt eine Komponente einer Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, den Eingriffnahmeabschnitt von dem Schaftabschnitt fort. Der Eingriffnahmeabschnitt, der bereits mit dem Sitzwindungsabschnitt im Eingriff steht, wird durch eine solche Verformung des Eingriffnahmeabschnitts stärker gegen den Sitzwindungsabschnitt gepresst. Andererseits wird der Eingriffnahmeabschnitt, der nicht mit dem Sitzwindungsabschnitt im Eingriff steht, ebenfalls mit dem Sitzwindungsabschnitt in Eingriff gebracht und gegen diesen gepresst. Des Weiteren wird, da der Teil des Eingriffnahmeabschnitts, der die geneigte Oberfläche berührt, entlang der geneigten Oberfläche verschoben wird, wie oben beschrieben, ein größerer Teil des Eingriffnahmeabschnitts in Eingriff mit dem Sitzwindungsabschnitt gebracht. Auf diese Weise wird die Fixierungsausrichtung des Fixierungselements in Bezug auf den Sitzkörper autonom justiert. Wenn eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, auf das Federsitzelement wirkt, so wird durch den synergistischen Effekt der Verformung des Eingriffnahmeabschnitts und der autonomen Justierung der Fixierungsausrichtung des Fixierungselements ein größerer Teil des Eingriffnahmeabschnitts mit dem Sitzwindungsabschnitt in Eingriff gebracht. Dadurch wird die Konzentration einer Kraft auf einen begrenzten Bereich des in Eingriff genommenen Teils zwischen dem Eingriffnahmeabschnitt und dem Sitzwindungsabschnitt vermieden, und die Kraft wird verteilt und wirkt gleichmäßig. Infolge dessen ist es weniger wahrscheinlich, dass der Eingriffnahmeabschnitt an einer Stelle bricht oder radial einwärts des Schaftabschnitts verformt wird, wodurch vermieden wird, dass der Eingriffnahmeabschnitt von dem Sitzwindungsabschnitt gelöst wird. Folglich wird ein Lösen des Federsitzelements von der Spiralfeder wirksam verhindert.
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Bevorzugt ist das Fixierungselement hohl, hat ein stumpfförmiges konisches äußeres Erscheinungsbild und umfasst einen kreisförmigen Basisabschnitt und mehrere Eingriffnahmestücke, die sich von einem Umfangsrand des Basisabschnitts erstrecken und den Eingriffnahmeabschnitt bilden, wobei jedes Eingriffnahmestück so gebogen ist, dass sich ein distales Ende davon in Richtung des Schaftabschnitts in einem gebogenen Teil erstreckt, die distalen Enden der Eingriffnahmestücke lose in der Nut sitzen und die gebogenen Teile der Eingriffnahmestücke mit dem Sitzwindungsabschnitt in Eingriff gebracht werden können.
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Gemäß dieser Ausgestaltung wird, wenn eine Kraft, die das Federsitzelement aus der Spiralfeder ziehen will, auf das Federsitzelement wirkt, das distale Ende jedes Eingriffnahmestücks, das die geneigte Oberfläche berührt, radial auswärts entlang dieser geneigten Oberfläche verschoben. Genauer gesagt, verformt eine Komponente einer Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, den Eingriffnahmeabschnitt von dem Schaftabschnitt fort, wodurch die oben beschriebenen Vorteile realisiert werden. Außerdem, da der Eingriffnahmeabschnitt aus den mehreren Eingriffnahmestücken besteht, sind jene Eingriffnahmestücke unabhängig voneinander elastisch verformbar. Dadurch wird eine Kraft, die nötig ist, um das Fixierungselement an dem Sitzkörper anzubringen, verringert, und die Anbringung wird vereinfacht. Des Weiteren wird auch eine Kraft, die nötig ist, um das Fixierungselement und den Sitzkörper in den Sitzwindungsabschnitt einzuführen, während das Fixierungselement an dem Sitzkörper angebracht ist, verringert, und das Federsitzelement kann problemlos an der Spiralfeder angebracht werden. Des Weiteren wird, da die Eingriffnahmestücke unabhängig voneinander elastisch verformbar sind, jedes Eingriffnahmestück entsprechend der Form des Sitzwindungsabschnitts elastisch verformt, selbst wenn der Sitzwindungsabschnitt einen Abmessungsfehler aufweist. Dadurch können die Eingriffnahmestücke zuverlässiger mit dem Sitzwindungsabschnitt in Eingriff gebracht werden. Des Weiteren kann, da die gebogenen Teile der Eingriffnahmestücke, die eine relativ hohe Steifigkeit aufweisen, mit dem Sitzwindungsabschnitt in Eingriff stehen, eine Beschädigung der Teile der Eingriffnahmestücke, die mit dem Sitzwindungsabschnitt im Eingriff stehen, ebenfalls wirksam vermieden werden.
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Bevorzugt ist das Fixierungselement ein Ringelement in Form eines C-Rings, und das Ringelement bildet den Eingriffnahmeabschnitt, und das Ringelement sitzt lose in der Nut, so dass ein Innenumfangsteil des Ringelements in der Lage ist, die geneigte Oberfläche der Nut zu berühren, und ein Außenumfangsteil des Ringelements mit dem Sitzwindungsabschnitt der Spiralfeder in Eingriff gebracht werden kann.
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Gemäß dieser Ausgestaltung wird, wenn eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, einwirkt, der Innenumfangsteil des Ringelements, der die geneigte Oberfläche berührt, radial auswärts des Schaftabschnitts entlang der geneigten Oberfläche verschoben. Dadurch wirkt eine Kraft zum Verformen des Ringelements, um es radial zu vergrößern, auf das Ringelement als eine Komponente der Kraft, die das Federsitzelement herauszieht. Infolge dessen werden die oben beschriebenen Vorteile erhalten.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Federsitzelement bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Sitzkörper, der einen Sitzabschnitt umfasst, der in der Lage ist, einen Sitzwindungsabschnitt einer Spiralfeder und einen Schaftabschnitt zu berühren, der sich von dem Sitzabschnitt erstreckt und an der Spiralfeder angeordnet sein kann; und ein Fixierungselement, das an dem Sitzkörper anzubringen ist. Das Federsitzelement kann an der Spiralfeder angebracht werden, während das Fixierungselement an dem Sitzkörper angebracht ist. Das Fixierungselement umfasst einen Eingriffnahmeabschnitt, der radial einwärts und auswärts des Schaftabschnitts selektiv elastisch verformbar ist. Der Schaftabschnitt umfasst eine Nut, die sich in einer Umfangsrichtung am Außenumfang des Schaftabschnitts erstreckt. Wenn das Fixierungselement an dem Sitzkörper angebracht wird, so wird der Eingriffnahmeabschnitt elastisch radial auswärts des Schaftabschnitts verformt, wobei das Fixierungselement entlang dem Schaftabschnitt des Sitzkörpers beweglich ist, bis der Eingriffnahmeabschnitt lose in der Nut des Schaftabschnitts sitzt. Wenn das Fixierungselement an der Spiralfeder zusammen mit dem Sitzkörper angebracht ist, so wird der Eingriffnahmeabschnitt elastisch radial einwärts des Schaftabschnitts verformt, wodurch das Federsitzelement in den Sitzwindungsabschnitt der Spiralfeder eingefügt werden kann, und der Eingriffnahmeabschnitt wird aus der radial einwärtigen elastischen Verformung in seinen Ursprungszustand zurückgeführt, um nach dem Einfügen mit dem Sitzwindungsabschnitt in Eingriff gebracht zu werden.
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Das Federsitzelement ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche des Eingriffnahmeabschnitts, der lose in der Nut sitzt und die Innenwand der Nut berührt, eine geneigte Oberfläche aufweist, die sich in dem Maße radial einwärts des Schaftabschnitts neigt, wie die Distanz von dem Sitzabschnitt in einer Erstreckungsrichtung des Schaftabschnitts abnimmt.
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Gemäß dieser Ausgestaltung wirkt, wenn eine Kraft, die das Federsitzelement aus der Spiralfeder ziehen will, auf das Federsitzelement wirkt, eine Kraft auf den Eingriffnahmeabschnitt in einer radial auswärtigen Richtung des Schaftabschnitts als eine Komponente einer Kraft durch den Kontakt der geneigten Oberfläche des Eingriffnahmeabschnitts mit der Nut. Infolge dessen werden die oben beschriebenen Vorteile erhalten.
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Darüber hinaus wird eine Federbaugruppe bereitgestellt, die das oben erwähnte Federsitzelement und eine Spiralfeder aufweist. Das Federsitzelement ist an einem Sitzwindungsabschnitt der Spiralfeder angebracht.
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Gemäß dieser Ausgestaltung ist es bei der Federbaugruppe, bei der das Federsitzelement an der Spiralfeder angebracht ist, weniger wahrscheinlich, dass der Eingriffnahmeabschnitt des Federsitzelements an einer Stelle bricht oder radial einwärts des Schaftabschnitts verformt wird, wodurch verhindert wird, dass der Eingriffnahmeabschnitt von dem Sitzwindungsabschnitt gelöst wird. Folglich kann das Lösen des Federsitzelements von der Spiralfeder wirksam vermieden werden.
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AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Federsitzelement, das in der Lage ist, das Lösen einer Spiralfeder wirksam zu verhindern, und eine Federbaugruppe, die mit einem solchen Federsitzelement ausgestattet ist, bereitzustellen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine teilweise durchbrochene Querschnittsansicht einer Federbaugruppe einer ersten Ausführungsform;
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2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Federbaugruppe der ersten Ausführungsform;
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3(a) bis 3(e) sind Querschnittsansichten der Federbaugruppe, die einen Montageprozess der Federbaugruppe in der ersten Ausführungsform zeigen;
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4 ist eine Querschnittsansicht der Federbaugruppe, wenn eine Kraft, die ein Federsitzelement herausziehen will, in der ersten Ausführungsform wirkt;
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5 ist eine teilweise durchbrochene Querschnittsansicht einer Federbaugruppe einer zweiten Ausführungsform;
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6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Federbaugruppe der zweiten Ausführungsform;
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7 ist eine Querschnittsansicht der Federbaugruppe, die einen Montageprozess der Federbaugruppe in der zweiten Ausführungsform zeigt;
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8 ist eine Querschnittsansicht der Federbaugruppe, wenn eine Kraft, die ein Federsitzelement herausziehen will, in der zweiten Ausführungsform wirkt;
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9 ist eine Vorderansicht einer Federbaugruppe einer Modifizierung; und
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10 ist eine Vorderansicht einer Federbaugruppe einer weiteren Modifizierung.
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ARTEN DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Erste Ausführungsform
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Im Folgenden wird nun eine erste Ausführungsform dieser Erfindung anhand der 1 bis 4 beschrieben.
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In der folgenden Beschreibung beziehen sich Richtungsangaben wie „aufwärts”, „abwärts”, „nach links” und „nach rechts” jeweils auf die in 1 gezeigte Ausgestaltung.
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Wie in 1 gezeigt, ist eine Federbaugruppe mit einer Spiralfeder 10 und einem Paar Federsitzelementen versehen, die an entgegengesetzten Enden der Spiralfeder 10 anzubringen sind. Jedes Federsitzelement umfasst einen Sitzkörper 20 und eine Blattfeder 30, die an dem Sitzkörper 20 angebracht ist, und die Blattfeder 30 dient als ein Fixierungselement. Die Federbaugruppe kann für einen Dämpfer einer Überbrückungskupplung eines Drehmomentwandlers eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs verwendet werden. Des Weiteren umfasst die Spiralfeder 10 einen Windungsabschnitt 11, der zu einer zuvor festgelegten Anzahl von aktiven Windungen gewunden ist, und ein Paar Sitzwindungsabschnitte 12, die an den entgegengesetzten Enden des Windungsabschnitts 11 ausgebildet sind.
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Als Nächstes wird das Federsitzelement beschrieben.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt, besteht das Federsitzelement aus zwei Komponenten, das heißt dem Sitzkörper 20 und der Blattfeder 30, die jeweils aus einem metallischen Material bestehen. Der Sitzkörper 20 umfasst einen scheibenförmigen Sitzabschnitt 21 und einen im Wesentlichen zylindrischen Schaftabschnitt 22, der konzentrisch von dem Sitzabschnitt 21 hervorsteht. Wie in 1 gezeigt, kann eine Sitzflächenunterseite 13 des Sitzwindungsabschnitts 12 eine Fläche des Sitzabschnitts 21, die der Spiralfeder 10 zugewandt ist, berühren.
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Des Weiteren ist der Schaftabschnitt 22, nacheinander vom Sitzabschnitt 21 aus in Richtung der Spitze des Schaftabschnitts 22, mit einem Abschnitt mit großem Durchmesser 23, einem Abschnitt mit kleinem Durchmesser 24, einem Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser 25 und einem Abschnitt mit abnehmendem Durchmesser 26 versehen. Der Abschnitt mit großem Durchmesser 23 des Schaftabschnitts 22 ist scheibenförmig und hat einen Außendurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Sitzwindungsabschnitts 12 der Spiralfeder 10 und an dem Schaftabschnitt 22 am größten ist. Des Weiteren ist der Abschnitt mit kleinem Durchmesser 24 zylinderförmig und hat den kleinsten Außendurchmesser an dem Schaftabschnitt 22. Die größten Außendurchmesser des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 und des Abschnitts mit abnehmendem Durchmesser 26 sind kleiner als der Außendurchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser 23.
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Eine Fläche des Abschnitts mit großem Durchmesser 23, die von dem Sitzabschnitt 21 entfernt liegt, die Außenumfangsfläche des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 24 und eine Wandfläche des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 definieren eine Nut D, die sich über den gesamten Außenumfangsrand des Schaftabschnitts 22 erstreckt. Die Wandfläche des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25, die dem Sitzabschnitt 21 an dem Schaftabschnitt 22 zugewandt ist, weist eine geneigte Fläche S1 auf, die so geneigt ist, dass der Außendurchmesser des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 in dem Maße zunimmt, wie die Distanz von dem Sitzabschnitt 21 zunimmt. Andererseits weist eine Wandfläche des Abschnitts mit abnehmendem Durchmesser 26 eine geneigte Fläche S2 auf, die so geneigt ist, dass der Außendurchmesser des Abschnitts mit abnehmendem Durchmesser 26 in dem Maße abnimmt, wie die Distanz von dem Sitzabschnitt 21 zunimmt.
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Des Weiteren wird der Sitzkörper 20 zum Beispiel durch ein Verfahren zum Ausbilden des Sitzabschnitts 21 und des Schaftabschnitts 22 durch Schmieden von Materialien des Sitzabschnitts 21 und des Schaftabschnitts 22 und ein Verfahren zum Ausbilden des Abschnitts mit großem Durchmesser 23, des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 24, des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 und des Abschnitts mit abnehmendem Durchmesser 26 durch Walzen des Schaftabschnitts 22 hergestellt.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt, wird die Blattfeder 30 aus einem Metallmaterial in einer solchen Weise gebildet, dass sie hohl ist und ein stumpfförmiges konisches äußeres Erscheinungsbild besitzt. Die Blattfeder 30 umfasst einen im Wesentlichen scheibenförmigen Basisabschnitt 31, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Sitzwindungsabschnitts 12 der Spiralfeder 10. Der Basisabschnitt 31 wird mit einer ringförmigen Verstärkungsrippe 3la ausgebildet.
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Des Weiteren wird der Basisabschnitt 31 mit mehreren gebogenen Umfangsrandabschnitten 31b in gleichen Winkelintervallen in einer Umfangsrichtung entlang des Umfangsrandes ausgebildet. Ein Eingriffnahmestück 32, das als ein Eingriffnahmeabschnitt fungiert, erstreckt sich von jedem gebogenen Umfangsrandabschnitt 31b in Richtung des Sitzabschnitts 21 und neigt sich in dem Maße radial auswärts, wie die Distanz von dem Sitzabschnitt 21 abnimmt. Des Weiteren ist ein Schlitz 34, der sich bis zum Umfangsrand des Basisabschnitts 31 erstreckt, zwischen benachbarten Eingriffnahmestücken 32 ausgebildet. Dadurch sind Teile der jeweiligen Eingriffnahmestücke 32 zwischen den gebogenen Umfangsrandabschnitten 31b und den Spitzen unabhängig voneinander radial elastisch verformbar.
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Jedes Eingriffnahmestück 32, das sich von dem gebogenen Umfangsrandabschnitt 31b erstreckt, ist radial einwärts des Schaftabschnitts 22 an einem gebogenen Eingriffnahmeabschnitt 32a gebogenen, und das distale Ende jedes Eingriffnahmestücks 32 bildet einen Arretierabschnitt 33, der lose in die Nut D einzusetzen ist. Der auf diese Weise gebogene gebogene Eingriffnahmeabschnitt 32a besitzt eine relativ hohe Steifigkeit in dem Eingriffnahmestück 32.
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Des Weiteren sind die jeweiligen gebogenen Eingriffnahmeabschnitte 32a entlang eines einzelnen Kreises angeordnet, und der Durchmesser dieses Kreises ist so eingestellt, dass er größer als der Innendurchmesser des Sitzwindungsabschnitts 12 der Spiralfeder 10 ist, wenn die Eingriffnahmestücke 32 nicht elastisch verformt sind. Des Weiteren ist der Durchmesser dieses Kreises so eingestellt, dass die Eingriffnahmestücke 32 mit dem Innenumfangsrand des Sitzwindungsabschnitts 12 in Eingriff gebracht werden können, wenn die Eingriffnahmestücke 32 elastisch verformt sind. Des Weiteren sind die jeweiligen Arretierabschnitte 33 entlang eines einzelnen Kreis angeordnet, und der Durchmesser dieses Kreises ist so eingestellt, dass er kleiner als die größten Außendurchmesser des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 und des Abschnitts mit abnehmendem Durchmesser 26 des Schaftabschnitts 22 und größer als der Außendurchmesser des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 24 des Schaftabschnitts 22 ist. Des Weiteren ist das Eingriffnahmestück 32 so gebogen, dass sich jeder Arretierabschnitt 33 orthogonal zu einer Erstreckungsrichtung des Schaftabschnitts 22 erstreckt. Die Länge jedes Arretierabschnitts 33 ist so eingestellt, dass sie länger ist als eine radiale Distanz des Schaftabschnitts 22 von den Innenumfangsflächen des Windungsabschnitts 11 und des Sitzwindungsabschnitts 12 zu einem Teil des Schaftabschnitts 22, wo die Außendurchmesser des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 und des Abschnitts mit abnehmendem Durchmesser 26 am größten sind. Des Weiteren ist die Länge jedes Arretierabschnitts 33 so eingestellt, dass sie kürzer als die Distanz von dem gebogenen Umfangsrandabschnitt 31b zu dem gebogenen Eingriffnahmeabschnitt 32a ist.
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Des Weiteren ist der Durchmesser des Kreises, auf dem jeder gebogene Eingriffnahmeabschnitt 32a angeordnet ist, so eingestellt, dass er größer ist als die größten Außendurchmesser des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 und des Abschnitts mit abnehmendem Durchmesser 26 des Schaftabschnitts 22. Des Weiteren ist die Distanz von dem gebogenen Umfangsrandabschnitt 31b zu dem Arretierabschnitt 33 entlang der Achse des Schaftabschnitts 22 so eingestellt, dass sie länger als der Schaftabschnitt 22 ist. Dadurch ist die Blattfeder 30 so ausgebildet, dass sie so an dem Sitzkörper 20 angebracht werden kann, dass der Schaftabschnitt 22 in dem Raum aufgenommen wird, der durch den Basisabschnitt 31 und die Eingriffnahmestücke 32 definiert wird.
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Die Blattfeder 30 wird folgendermaßen an dem Sitzkörper 20 angebracht. Genauer gesagt, wird die Blattfeder 30 auf den Schaftabschnitt 22 des Sitzkorpus 20 gepresst, wie in 3(a) gezeigt. Dementsprechend berührt die Spitze des Arretierabschnitts 33 jedes Eingriffnahmestücks 32 der Blattfeder 30 den Abschnitt mit abnehmendem Durchmesser 26 des Sitzkorpus 20 und gleitet daran. In diesem Moment wird, wie in 3(b) gezeigt, jedes Eingriffnahmestück 32 radial auswärts des Schaftabschnitts 22 elastisch verformt. Wenn sich die Arretierabschnitte 33 über den Abschnitt mit abnehmendem Durchmesser 26 bewegen, so kehren die jeweiligen Eingriffnahmestücke 32 aus der elastischen Verformung in den Ursprungszustand zurück, und die Arretierabschnitte 33 werden lose in die Nut D des Schaftabschnitts 22 eingeführt, wie in 3(c) gezeigt. In diesem Zustand steht eine Fläche jedes Arretierabschnitts 33 jedes Eingriffnahmestücks 32, die dem Sitzabschnitt 21 zugewandt ist, in Kontakt mit dem Abschnitt mit großem Durchmesser 23 der Sitzabschnitt 21 des Sitzkorpus 20. Auf diese Weise wird die Blattfeder 30 an dem Sitzkörper 20 angebracht, um ein Lösen zu verhindern, wodurch das Federsitzelement gebildet wird.
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Als Nächstes wird ein Verfahren für das Anbringen des Federsitzelements an dem Sitzwindungsabschnitt 12 der Spiralfeder 10 beschrieben. Genauer gesagt, wird der Sitzkörper 20 gegen den Sitzwindungsabschnitt 12 gepresst, um die Blattfeder 30 in den Sitzwindungsabschnitts 12 der Spiralfeder 10 einzuführen. Dementsprechend, wie in 3(d) gezeigt, berührt die äußere Seitenfläche jedes Eingriffnahmestücks 32 der Blattfeder 30 die Innenumfangsfläche des Sitzwindungsabschnitts 12 der Spiralfeder 10 und gleitet daran. In diesem Moment wird jedes Eingriffnahmestück 32 radial einwärts des Schaftabschnitts 22 elastisch verformt. Wenn sich der Sitzwindungsabschnitt 12 über jedes Eingriffnahmestück 32 bewegt, so kehrt jedes Eingriffnahmestück 32 aus der elastischen Verformung in seinen Ursprungszustand zurück, um den gebogenen Eingriffnahmeabschnitt 32a mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 in Eingriff zu nehmen, wie in 3(e) gezeigt. Dementsprechend wird der Sitzwindungsabschnitt 12 an dem Abschnitt mit großem Durchmesser 23 des Sitzkorpus 20 montiert, und die Sitzfläche 13 des Sitzwindungsabschnitts 12 berührt die Fläche des Sitzabschnitts 21 des Sitzkorpus 20, wo der Schaftabschnitt 22 hervorsteht. Auf diese Weise wird das Federsitzelement an jedem der beiden Sitzwindungsabschnitte 12 der Spiralfeder 10 angebracht, um die Federbaugruppe zusammenzusetzen.
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Es wird nun die Funktionsweise der ersten Ausführungsform beschrieben.
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In der ersten Ausführungsform wird, wenn die Blattfeder 30 an dem Sitzkörper 20 angebracht wird, das Eingriffnahmestück 32, das sich von jedem gebogenen Umfangsrandabschnitt 31b erstreckt, radial auswärts des Schaftabschnitts 22 elastisch verformt. Da die jeweiligen Eingriffnahmestücke 32 unabhängig voneinander elastisch verformbar sind, ist eine Kraft, die nötig ist, um die Blattfeder 30 an dem Sitzkörper 20 anzubringen, relativ klein.
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Des Weiteren werden in der ersten Ausführungsform die Blattfeder 30 und der Sitzkörper 20 in den Sitzwindungsabschnitt 12 eingefügt, während die Blattfeder 30 an dem Sitzkörper 20 angebracht ist. In diesem Moment wird jedes Eingriffnahmestück 32 durch den Sitzwindungsabschnitt 12 radial einwärts des Schaftabschnitts 22 gepresst, um elastisch verformt zu werden. Da die jeweiligen Eingriffnahmestücke 32 unabhängig voneinander elastisch verformbar sind, ist eine Kraft, die notwendig ist, um die Blattfeder 30 und den Sitzkörper 20 in den Sitzwindungsabschnitt 12 mit an dem Sitzkörper 20 angebrachter Blattfeder 30 einzuführen, relativ klein.
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Des Weiteren werden in der ersten Ausführungsform die Blattfeder 30 und der Sitzkörper 20 mit an dem Sitzkörper 20 angebrachter Blattfeder 30 in den Sitzwindungsabschnitt 12 eingefügt. In diesem Moment wird jedes Eingriffnahmestück 32 radial einwärts des Schaftabschnitts 22 elastisch verformt und kehrt dann aus dieser elastischen Verformung in seinen Ursprungszustand zurück. Dadurch wird beim Einfügen der Blattfeder 30 und des Sitzkorpus 20 in den Sitzwindungsabschnitt 12 mit an dem Sitzkörper 20 angebrachter Blattfeder 30 jedes Eingriffnahmestück 32 entsprechend der Form des Sitzwindungsabschnitts 12 in Eingriff mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 gebracht, selbst wenn ein Abmessungsfehler des Sitzwindungsabschnitts 12 vorliegt.
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Des Weiteren wird in der ersten Ausführungsform das Lösen des Federsitzelements von der Spiralfeder 10 vermieden, wie unten beschrieben, selbst wenn eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, auf das Federsitzelement wirkt.
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Genauer gesagt, werden die Sitzfläche 13 der Spiralfeder 10 und der Sitzabschnitt 21 des Sitzkorpus 20 voneinander getrennt, wenn eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, auf das Federsitzelement wirkt, wie durch einen Pfeil in 4 gezeigt.
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Dann bewegt sich die Blattfeder 30 zusammen mit der Spiralfeder 10 von dem Sitzkörper 20 fort, während jedes Eingriffnahmestück 32 im Eingriff mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 gehalten wird, und die Spitze jedes Arretierabschnitts 33 berührt die geneigte Fläche S1 des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25. In Abhängigkeit von einer Situation, wo eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, wirkt, und einem Zustand der Eingriffnahme zwischen den Eingriffnahmestücken 32 und dem Sitzwindungsabschnitt 12 berühren die Spitzen der jeweiligen Arretierabschnitte 33 nicht gleichzeitig die geneigte Fläche S1 des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25.
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Dann hat die Spitze jedes Arretierabschnitts 33 die Tendenz, radial auswärts des Schaftabschnitts 22 entlang der geneigten Fläche S1 des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 verschoben zu werden, nachdem sie die geneigte Fläche S1 des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 berührt hat. Genauer gesagt, wirkt eine Kraft, welche die Eingriffnahmestücke 32 elastisch verformen und von dem Schaftabschnitt 22 trennen will, auf die Eingriffnahmestücke 32 als eine Komponente einer Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will.
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Jedoch befindet sich der Sitzwindungsabschnitt 12 radial auswärts der Eingriffnahmestücke 32. Dadurch wird, wie in der vergrößerten Ansicht von 4 gezeigt, das Eingriffnahmestück 32, das bereits mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 im Eingriff steht, kräftiger gegen diesen Sitzwindungsabschnitt 12 gepresst.
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Andererseits ist die Blattfeder 30 geneigt, um an dem Eingriffnahmestück 32 zu schwenken, das nicht mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 im Eingriff steht, wie zum Beispiel durch die durchbrochene Linien, bei denen sich ein langer Strich und zwei kurze Striche abwechseln, in der vergrößerten Ansicht von 4 angedeutet. Gemäß einer solchen Schwenkbewegung wird die Spitze des Arretierabschnitts 33 des Eingriffnahmestücks 32, das nicht mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 im Eingriff steht, entlang der geneigten Fläche S1 des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 verschoben. Infolge dessen wird das Eingriffnahmestück 32, das nicht mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 im Eingriff steht, ebenfalls mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 in Eingriff gebracht. Das Eingriffnahmestück 32, das in Eingriff mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 gebracht wurde, wird auf diese Weise einer Kraft, die das Eingriffnahmestück 32 elastisch verformt und von dem Schaftabschnitts 22 trennt, als eine Komponente einer Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, in der gleiche Weise ausgesetzt, wie oben beschrieben, und wird kräftiger gegen den Sitzwindungsabschnitt 12 gepresst.
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Des Weiteren kann das Eingriffnahmestück 32, das nicht mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 im Eingriff steht, radial auswärts entlang der geneigten Fläche S1 des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 verschoben werden, nachdem die Spitze des Arretierabschnitts 33 die geneigte Fläche S1 des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 berührt. In diesem Fall wird das Eingriffnahmestück 32 mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 in Eingriff gebracht, nachdem ein Teil davon zwischen dem gebogenen Umfangsrandabschnitt 31b und der Spitze elastisch von dem Schaftabschnitt 22 fort verformt wird. Des Weiteren wird das Eingriffnahmestück 32 einer Kraft, die das Eingriffnahmestück 32 elastisch verformt und von dem Schaftabschnitt 22 trennt, als eine Komponente einer Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, ausgesetzt und wird kräftiger gegen den Sitzwindungsabschnitt 12 gepresst.
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Auf diese Weise wird die Fixierungsausrichtung der Blattfeder 30 in Bezug auf den Sitzkörper 20 autonom justiert. Genauer gesagt, gleiten die Arretierabschnitte 33 der Eingriffnahmestücke 32 entlang der geneigten Fläche S1 des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25, wobei mehr gebogene Eingriffnahmeabschnitte 32a der Eingriffnahmestücke 32 in Eingriff mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 gebracht werden.
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In der ersten Ausführungsform fungiert, wenn die Blattfeder 30 an dem Sitzkörper 20 angebracht wird, die Spitze des Arretierabschnitts 33 als ein Arbeitspunkt, und der gebogene Umfangsrandabschnitt 31b wirkt als ein Lastpunkt. Da der gebogene Umfangsrandabschnitt 31b weiter von der Spitze des Arretierabschnitts 33 entfernt ist als der gebogene Eingriffnahmeabschnitt 32a, wird das Eingriffnahmestück 32 mit einer geringeren Kraft elastisch verformt als der Arretierabschnitt 33, der mit dem gebogenen Eingriffnahmeabschnitt 32a als einem Lastpunkt verformt wird.
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Andererseits fungiert in der ersten Ausführungsform, wenn die Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, auf das Federsitzelement wirkt, die Spitze des Arretierabschnitts 33 als ein Arbeitspunkt, und der gebogene Eingriffnahmeabschnitt 32a wirkt als ein Lastpunkt. Da der gebogene Eingriffnahmeabschnitt 32a näher bei der Spitze des Arretierabschnitts 33 liegt als der gebogene Umfangsrandabschnitt 31b, kann der Arretierabschnitt 33 einer größeren Kraft widerstehen als das Eingriffnahmestück 32, das mit dem gebogenen Umfangsrandabschnitt 31b als Lastpunkt verformt wird.
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Wie oben beschrieben, werden gemäß der ersten Ausführungsform die folgenden Vorteile realisiert.
- (1) Wenn eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, auf das Federsitzelement wirkt, so werden durch den synergistischen Effekt der Verformung der Eingriffnahmestücke 32 und der autonomen Justierung der Fixierungsausrichtung der Blattfeder 30 größere Teile der Eingriffnahmestücke 32 mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 in Eingriff gebracht. Dadurch wird die Konzentration einer Kraft auf begrenzte Bereiche der in Eingriff genommenen Teile der Eingriffnahmestücke 32 und des Sitzwindungsabschnitts 12 vermieden, und die Kraft wird verteilt und wirkt gleichmäßig. Infolge dessen ist es weniger wahrscheinlich, dass die Eingriffnahmestücke 32 an einer Stelle brechen oder radial einwärts des Schaftabschnitts 22 verformt werden und sich von dem Sitzwindungsabschnitt 12 lösen. Folglich wird das Lösen des Federsitzelements von der Spiralfeder 10 wirksam vermieden.
- (2) Mehrere Eingriffnahmestücke 32 werden in gleichen Winkelintervallen in der Umfangsrichtung entlang des Umfangsrandes des Basisabschnitts 31 ausgebildet, und die Schlitze 34 werden zwischen benachbarten Eingriffnahmestücken 32 ausgebildet. Dadurch werden die Teile der jeweiligen Eingriffnahmestücke 32 vor den gebogenen Umfangsrandabschnitten 31b unabhängig voneinander und von dem Schaftabschnitt 22 fort elastisch verformt. Folglich wird eine Kraft zum Anbringen der Blattfeder 30 an dem Sitzkörper 20 verringert, so dass der Vorgang ihres Anbringens vereinfacht wird.
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Des Weiteren wird, da eine Kraft verringert wird, die beim Einfügen der Blattfeder 30 und des Sitzkorpus 20 in den Sitzwindungsabschnitt 12 mit an dem Sitzkörper 20 angebrachter Blattfeder 30 ausgeübt wird, auch der Vorgang des Anbringens des Federsitzelements an der Spiralfeder vereinfacht.
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Des Weiteren wird, da die Eingriffnahmestücke 32 unabhängig voneinander elastisch verformt werden können, jedes Eingriffnahmestück 32 entsprechend der Form des Sitzwindungsabschnitts 12 elastisch verformt, selbst wenn ein Abmessungsfehler des Sitzwindungsabschnitts 12 vorliegt. Dadurch werden die Eingriffnahmestücke 32 zuverlässiger mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 in Eingriff gebracht.
- (3) Des Weiteren werden in den Eingriffnahmestücken 32 die gebogenen Eingriffnahmeabschnitte 32a, die eine relativ hohe Steifigkeit haben, in Eingriff mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 gebracht. Dadurch wird eine Beschädigung der Teile der Eingriffnahmestücke 32, die mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 im Eingriff stehen, ebenfalls wirksam vermieden.
- (4) Der Basisabschnitt 31 der Blattfeder 30 wird mit der Verstärkungsrippe 31a ausgebildet. Dadurch wird auch dann, wenn eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, auf das Federsitzelement wirkt, die Verformung des Basisabschnitts 31 der Blattfeder 30 vermieden, und ein dadurch verursachtes Lösen des Federsitzelements wird wirksam vermieden.
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Des Weiteren wird auch dann, wenn die Eingriffnahmestücke 32 der Blattfeder 30 elastisch verformt werden, das Brechen des Basisabschnitts 31 der Blattfeder 30 vermieden, und ein dadurch verursachtes Lösen des Federsitzelements wird wirksam vermieden.
- (5) Wenn eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, auf das Federsitzelement wirkt, so dient die Spitze des Arretierabschnitts 33 als ein Arbeitspunkt, und der gebogene Eingriffnahmeabschnitt 32a, der näher bei der Spitze des Arretierabschnitts 33 liegt als der gebogene Umfangsrandabschnitt 31b, dient als ein Lastpunkt. Dadurch kann das Federsitzelement einer größeren Kraft widerstehen, und das Lösen des Federsitzelements von der Spiralfeder 10 wird wirksam vermieden.
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Zweite Ausführungsform
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Es wird nun eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der 5 bis 8 beschrieben. Die gleichen Komponenten in der zweiten Ausführungsform wie jene in der ersten Ausführungsform erhalten die gleichen Bezugszahlen, und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
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Als Nächstes wird ein Federsitzelement der zweiten Ausführungsform beschrieben.
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Wie in den 5 und 6 gezeigt, besteht das Federsitzelement der zweiten Ausführungsform aus zwei Komponenten, das heißt einem Sitzkörper 20 und einem Ringelement 40, die an dem Sitzkörper 20 angebracht ist. In der zweiten Ausführungsform dient das Ringelement 40 als ein Fixierungselement. Das Ringelement 40 ist ein C-Ring aus Metall und ist in der radialen Richtung elastisch verformbar. Des Weiteren wird ein Querschnitt des Ringelements 40 durch eine Basis, die eine gerade Linie ist, und eine halbkreisförmige Umrisslinie gebildet, und Eckteile sind an den entgegengesetzten Enden der Basis ausgebildet. Der Innendurchmesser des Ringelements 40 ist so eingestellt, dass er kleiner ist als die größten Außendurchmesser eines Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 und eines Abschnitts mit abnehmendem Durchmesser 26 und größer ist als der Außendurchmesser eines Abschnitts mit kleinem Durchmesser 24. Des Weiteren ist der Außendurchmesser des Ringelements 40 so eingestellt, dass er größer ist als die größten Außendurchmesser des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 und des Abschnitts mit abnehmendem Durchmesser 26. Des Weiteren ist das Ringelement 40 so ausgebildet, dass sein Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser eines Sitzwindungsabschnitts 12 einer Spiralfeder 10, wenn dieses Ringelement 40 nicht elastisch verformt ist. Des Weiteren ist der Außendurchmesser des Ringelements 40 so eingestellt, dass das Ringelement 40 mit dem Innenumfangsrand des Sitzwindungsabschnitts 12 in einem elastisch verformten Zustand in Eingriff gebracht werden kann. Das Ringelement 40 kann zum Beispiel durch die Verarbeitung eines Drahtmaterials mittels einer Wickelmaschine gebildet werden.
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Wie in 7 gezeigt, wird das Ringelement 40 folgendermaßen an dem Sitzkörper 20 angebracht. Genauer gesagt, wird das Ringelement 40 auf einen Schaftabschnitt 22 des Sitzkorpus 20 gepresst. Dementsprechend berührt das Ringelement 40 den Abschnitt mit abnehmendem Durchmesser 26 des Schaftabschnitts 22 und gleitet daran. In diesem Moment wird das Ringelement 40 so verformt, dass es radial des Schaftabschnitts 22 vergrößert wird. Beim Bewegen über den Abschnitt mit abnehmendem Durchmesser 26 kehrt das Ringelement 40 aus der elastischen Verformung in seinen Ursprungszustand zurück, und ein Innenumfangsteil 41 davon sitzt lose in einer Nut D. Auf diese Weise wird das Ringelement 40 an dem Sitzkörper 20 angebracht, um ein Ablösen zu verhindern, wodurch das Federsitzelement der zweiten Ausführungsform gebildet wird.
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Als Nächstes wird ein Verfahren für das Anbringen des Federsitzelements der zweiten Ausführungsform an dem Sitzwindungsabschnitts 12 der Spiralfeder 10 beschrieben. Genauer gesagt, wird der Sitzkörper 20 gegen den Sitzwindungsabschnitt 12 gepresst, um den Schaftabschnitt 22, der an dem Ringelement 40 angebracht ist, in den Sitzwindungsabschnitt 12 der Spiralfeder 10 einzuführen. Dementsprechend berührt ein Außenumfangsteil 42 des Ringelements 40 die Innenumfangsfläche des Sitzwindungsabschnitts 12 der Spiralfeder 10 und gleitet daran. In diesem Moment wird das Ringelement 40 so verformt, dass seine Größe in der radialen Richtung des Schaftabschnitts 22 verringert wird. Wenn sich der Sitzwindungsabschnitt 12 über den Außenumfangsteil 42 des Ringelements 40 bewegt, so kehrt das Ringelement 40 aus der elastischen Verformung in seinen Ursprungszustand zurück, um die Eckteile des Außenumfangsteils 42 des Ringelements 40 mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 in Eingriff zu bringen. Dementsprechend wird der Sitzwindungsabschnitt 12 an dem Abschnitt mit großem Durchmesser 23 des Sitzkorpus 20 montiert, und eine Sitzfläche 13 des Sitzwindungsabschnitts 12 berührt eine Fläche eines Sitzabschnitts 21 des Sitzkorpus 20. Auf diese Weise wird das Federsitzelement der zweiten Ausführungsform an jedem von beiden Sitzwindungsabschnitten 12 der Spiralfeder 10 angebracht, um die Federbaugruppe zusammenzufügen.
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Es wird nun die Funktionsweise der zweiten Ausführungsform beschrieben.
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In der zweiten Ausführungsform kann das Lösen des Federsitzelements von der Spiralfeder 10, wie unten beschrieben, auch dann vermieden werden, wenn eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, auf das Federsitzelement wirkt.
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Genauer gesagt, werden die Sitzfläche 13 der Spiralfeder 10 und der Sitzabschnitt 21 des Sitzkorpus 20 voneinander getrennt, wenn eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, auf das Federsitzelement wirkt, wie durch einen Pfeil in 8 gezeigt.
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Dann bewegt sich das Ringelement 40 von dem Sitzkörper 20 zusammen mit der Spiralfeder 10 fort, während der Außenumfangsteil 42 im Eingriff mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 gehalten wird, und der Innenumfangsteil 41 des Ringelements 40 berührt eine geneigte Fläche S1 des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25. In einer Situation, wo eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, einwirkt, und in Abhängigkeit von einem Zustand des Eingriffs zwischen dem Ringelement 40 und dem Sitzwindungsabschnitt 12, berühren Bereiche des Innenumfangsteils 41 des Ringelements 40 nicht gleichzeitig die geneigte Fläche 51 des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25.
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Dann wird der Innenumfangsteil 41 des Ringelements 40 radial auswärts des Schaftabschnitts 22 entlang der geneigten Fläche S1 des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 verschoben, nachdem die geneigte Fläche 51 des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 berührt wurde. Genauer gesagt, wirkt eine Kraft, die das Ringelement 40 verformt und radial vergrößert, auf das Ringelement 40 als eine Komponente einer Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will.
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Dadurch wird der Außenumfangsteil 42, der bereits mit dem Ringelement 40 im Eingriff steht, stärker gegen den Sitzwindungsabschnitt 12 gepresst, wie in der vergrößerten Ansicht von 8 gezeigt. Des Weiteren wird der Außenumfangsteil 42 des Ringelements 40 auf der rechten Seite von 8 stärker gegen den Sitzwindungsabschnitt 12 gepresst, wenn er bereits mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 im Eingriff steht.
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Andererseits, wenn der Außenumfangsteil 42 des Ringelements 40 auf der rechten Seite von 8 nicht mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 im Eingriff steht, oder, obgleich nicht veranschaulicht, wenn der Außenumfangsteil 42 des Ringelements 40 auf der Rückseite der Ebene von 8 nicht mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 im Eingriff steht, ist das Ringelement 40 geneigt, um zu schwenken, während der Teil des Ringelements 40, der mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 im Eingriff steht, im Eingriff gehalten wird. Gemäß einer solchen Schwenkbewegung wird der Innenumfangsteil 41 des Ringelements 40, der dem Außenumfangsteil 42 des Ringelements 40 entspricht, der nicht mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 im Eingriff steht, entlang der geneigten Fläche S1 des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 verschoben. Infolge dessen gelangt der Außenumfangsteil 42 des Ringelements 40, der nicht mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 im Eingriff steht, ebenfalls in Eingriff mit dem Sitzwindungsabschnitt 12.
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Auf diese Weise wird die Fixierungsausrichtung des Ringelements 40 mit Bezug auf den Sitzkörper 20 autonom justiert. Genauer gesagt, gleitet der Innenumfangsteil 41 des Ringelements 40, der nicht mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 im Eingriff steht, auf die geneigte Fläche S1 des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25, wobei ein größerer Teil des Außenumfangsteils 42 des Ringelements 40 in Eingriff mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 gebracht wird.
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Wie oben beschrieben, werden gemäß der zweiten Ausführungsform die folgenden Vorteile erreicht.
- (6) Wenn eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, auf das Federsitzelement wirkt, so wird der Innenumfangsteil 41 des Ringelements 40, der den Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser 25 berührt, radial auswärts entlang der geneigten Fläche S1 verschoben. Genauer gesagt, wirkt eine Kraft, die das Ringelement 40 verformt und radial vergrößert, auf das Ringelement 40 als eine Komponente einer Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will. Infolge dessen ist es weniger wahrscheinlich, dass das Ringelement 40 an einer Stelle bricht oder verformt wird, so dass sich seine Größe radial verringert und es von dem Sitzwindungsabschnitt 12 gelöst wird. Folglich wird das Lösen des Federsitzelements von der Spiralfeder 10 wirksam vermieden.
- (7) Da der Innenumfangsteil 41 des Ringelements 40, der den Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser 25 berührt, eine gekrümmte Oberfläche aufweist, wird das Ringelement 40 problemlos radial auswärts verschoben, wenn eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, einwirkt. Genauer gesagt, wirkt eine Kraft, die das Ringelement 40 verformt und radial vergrößert, zuverlässig auf das Ringelement 40 als eine Komponente einer Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will. Andererseits wird, da der Außenumfangsteil 42 des Ringelements 40 den Eckteil umfasst, der Eingriffzustand des Ringelements 40 mit dem Sitzwindungsabschnitt 12 zuverlässig aufrecht erhalten, wenn eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, einwirkt.
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Jede Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, kann auch gemäß den folgenden Möglichkeiten ausgeführt werden, indem sie entsprechend modifiziert wird.
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Obgleich die entgegengesetzten Enden der Spiralfeder 10 eine Sitzfläche haben, die in jeder Ausführungsform durch Schleifen zu einer flachen Fläche verarbeitet wurde, brauchen die Enden der Spiralfeder 10 nicht unbedingt geschliffen zu werden, wie in 9 gezeigt.
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In jeder Ausführungsform kann eine sich bogenförmig erstreckende Spiralfeder 10, wie zum Beispiel eine Bogenfeder, verwendet werden, wie in 10 gezeigt.
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In jeder Ausführungsform kann der Schaftabschnitt 22 aus zwei Komponenten bestehen. Zum Beispiel kann der Schaftabschnitt 22 aus einer zylindrischen Komponente bestehen, die einen Abschnitt mit großem Durchmesser 23 und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser 24 sowie eine C-ringförmige Komponente umfasst, die dafür eingerichtet ist, an dieser zylindrischen Komponente montiert zu werden, und einen Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser 25 und einen Abschnitt mit abnehmendem Durchmesser 26 umfasst. In diesem Fall kann anstelle der C-ringförmigen Komponente, die den Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser 25 und den Abschnitt mit abnehmendem Durchmesser 26 umfasst, eine Komponente, die als ein kreisförmiger Ring ausgebildet wird, indem beide Enden einer sich linear erstreckenden Spiralfeder zum Beispiel mittels einer Windungsstreckmaschine verbunden werden, verwendet werden. In einer solchen Ausgestaltung können geneigte Flächen, die dem Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser 25 bzw. dem Abschnitt mit abnehmendem Durchmesser 26 entsprechen, auf der Außenumfangsfläche jener Komponente ausgebildet werden, und Vorteile ähnlich denen der oben veranschaulichten Ausführungsformen werden erreicht.
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In jeder Ausführungsform kann die Konfiguration des Schaftabschnitts 22 beliebig geändert werden, solange der Schaftabschnitt 22 mit der geneigten Fläche S1 ausgebildet ist, die dem Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser 25 entspricht. Zum Beispiel braucht der Abschnitt mit großem Durchmesser 23 des Schaftabschnitts 22 nicht unbedingt ausgebildet zu werden. Der Abschnitt mit abnehmendem Durchmesser 26 kann durch einen Zylinder ersetzt werden, der dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser 24 ähnlich ist.
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In jeder Ausführungsform braucht die Nut D nicht unbedingt über den gesamten Umfang des Schaftabschnitts 22 ausgebildet zu werden. Zum Beispiel braucht die Nut D nur in einem Teil des Außenumfangsrandes des Schaftabschnitts 22 ausgebildet zu werden oder kann an mehreren voneinander beabstandeten Positionen des Außenumfangsrandes des Schaftabschnitts 22 ausgebildet werden.
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In jeder Ausführungsform ist es ausreichend, eine geneigte Fläche an dem Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser 25 auszubilden, und die geneigte Fläche kann eine gekrümmte Fläche anstatt einer flachen Fläche sein.
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Obgleich in jeder Ausführungsform das Federsitzelement an jedem Sitzwindungsabschnitt 12 der Spiralfeder 10 angebracht ist, kann die Federbaugruppe auch zusammengesetzt werden, indem das Federsitzelement lediglich an einem einzigen Sitzwindungsabschnitt 12 angebracht wird.
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In der Federbaugruppe jeder Ausführungsform können der Sitzkörper 20, die Blattfeder 30 und das Ringelement 40 aus Kunststoff bestehen, wenn eine Kraft, die das Federsitzelement herausziehen will, relativ klein ist.
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In der ersten Ausführungsform kann die Blattfeder 30 aus einem zylindrischen Basisröhrenabschnitt und mehreren Eingriffnahmestücken 32 bestehen, die sich vom Umfangsrand des Basisröhrenabschnitts erstrecken.
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In der ersten Ausführungsform kann eine Konfiguration verwendet werden, die mit einem Eingriffnahmestück 32 versehen ist, das sich zylindrisch vom gesamten Umfangsrand des Basisabschnitts 31 erstreckt.
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In der ersten Ausführungsform braucht sich ein einzelnes entsprechendes Eingriffnahmestück 32 nicht unbedingt radial auswärts von jedem gebogenen Umfangsrandabschnitt 31b des Basisabschnitts 31 zu erstrecken und kann sich entlang der Achse des Schaftabschnitts 22 erstrecken.
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In der ersten Ausführungsform ist die Anzahl der Eingriffnahmestücke 32 eine beliebige.
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In der ersten Ausführungsform wird der gebogene Eingriffnahmeabschnitt 32a jedes Eingriffnahmestücks 32 mit dem Innenumfangsrand des Sitzwindungsabschnitts 12 der Spiralfeder 10 in Eingriff gebracht. Jedoch ist ein Teil jedes Eingriffnahmestücks 32, das mit dem Innenumfangsrand des Sitzwindungsabschnitts 12 der Spiralfeder 10 in Eingriff zu bringen ist, nicht auf den gebogenen Eingriffnahmeabschnitt 32a beschränkt. Ein Teil des Eingriffnahmestücks 32 um den gebogenen Eingriffnahmeabschnitt 32a kann mit dem Innenumfangsrand des Sitzwindungsabschnitts 12 der Spiralfeder 10 in Eingriff gebracht werden. Des Weiteren kann ein beliebiger Teil des Außenumfangsrandes jedes Eingriffnahmestücks 32 mit dem Innenumfangsrand des Sitzwindungsabschnitts 12 der Spiralfeder 10 in Eingriff gebracht werden.
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In der ersten Ausführungsform wird der Arretierabschnitt 33 gebildet, indem jedes Eingriffnahmestück 32 mit dem gebogenen Eingriffnahmeabschnitt 32a ausgebildet wird. Jedoch kann ein hervorstehender Abschnitt, der radial einwärts des Schaftabschnitts 22 hervorsteht, an einer Fläche jedes Eingriffnahmestücks 32, die dem Schaftabschnitt 22 zugewandt ist, auegebildet werden und kann als der Arretierabschnitt 33 verwendet werden. Der hervorstehende Abschnitt kann an einer längsgerichteten Zwischenposition jedes Eingriffnahmestücks 32 ausgebildet werden und kann mit einem Teil ausgebildet werden, der mit dem Innenumfangsrand des Sitzwindungsabschnitts 12 der Spiralfeder 10 auf der radial äußeren Seite der Spitze des Eingriffnahmestücks 32 in Eingriff zu bringen ist. In diesem Fall besteht die Blattfeder 30 bevorzugt aus Metall statt aus Kunststoff.
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In der ersten Ausführungsform braucht die Blattfeder 30 nicht unbedingt mit der Verstärkungsrippe 31a ausgebildet zu sein.
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In der ersten Ausführungsform kann die Verstärkungsrippe 31a der Blattfeder 30 eine andere Form aufweisen, ohne auf eine Ringform beschränkt zu sein.
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In der zweiten Ausführungsform kann das Ringelement 40 eine Kreisform, eine polygonale Form oder eine sonstige Querschnittsform haben.
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In der ersten Ausführungsform kann eine Fläche des Arretierabschnitts 33 des Eingriffnahmestücks 32, das den Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser 25 berührt, eine geneigte Fläche sein, die sich in dem Maße radial einwärts des Schaftabschnitts 22 neigt, wie die Distanz von dem Sitzabschnitt 21 abnimmt. Genauer gesagt, kann der Arretierabschnitt 33 so gebogen sein, dass die Fläche, die den Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser 25 berührt, eine geneigte Fläche bildet, die sich in dem Maße radial einwärts des Schaftabschnitts 22 neigt, wie die Distanz von dem Sitzabschnitt 21 abnimmt. In diesem Fall werden Vorteile ähnlich denen der ersten Ausführungsform erreicht, selbst wenn die Wandfläche des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 keine geneigte Fläche hat.
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In der zweiten Ausführungsform kann eine Fläche des Innenumfangsteils 41 des Ringelements 40, die den Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser 25 berührt, eine geneigte Fläche aufweisen, die sich in dem Maße radial einwärts des Schaftabschnitts 22 neigt, wie die Distanz von dem Sitzabschnitt 21 abnimmt. Genauer gesagt, kann der Innenumfangsteil 41 des Ringelements 40 eine geneigte Fläche aufweisen, die sich in dem Maße radial einwärts des Schaftabschnitts 22 neigt, wie die Distanz von dem Sitzabschnitt 21 abnimmt. In diesem Fall werden Vorteile ähnlich denen der zweiten Ausführungsform erreicht, selbst wenn die Wandfläche des Abschnitts mit zunehmendem Durchmesser 25 keine geneigte Fläche hat.
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Die Federbaugruppe jeder Ausführungsform kann für einen Dämpfer verwendet werden, der in einer Kupplungsscheibe eines manuellen Schaltgetriebes für ein Fahrzeug, einer Schwungscheibe für ein Fahrzeug oder dergleichen eingesetzt wird.
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Beschreibung der Bezugszahlen
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- 10 ... Spiralfeder, 11 ... Windungsabschnitt, 12 ... Sitzwindungsabschnitt, 13 ... Sitzfläche, 20 ... Sitzkörper, 21 ... Sitzabschnitt, 22 ... Schaftabschnitt, 23 ... Abschnitt mit großem Durchmesser, 24 ... Abschnitt mit kleinem Durchmesser, 25 ... Abschnitt mit zunehmendem Durchmesser, 30 ... Blattfeder (Fixierungselement), 31 ... Basisabschnitt, 31b ... gebogener Umfangsrandabschnitt, 32 ... Eingriffnahmestück, 32a ... gebogener Eingriffnahmeabschnitt, 33 ... Arretierabschnitt, 40 ... Ringelement (Fixierungselement), 41 Innenumfangsteil, 42 ... Außenumfangsteil, S1 ... geneigte Fläche.