JP2006528329A5

JP2006528329A5 -

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Publication number: JP2006528329A5
Application number: JP2006529607A
Authority: JP
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2007-04-12

Description

互いに緊締された２つの構成部分

本発明は、請求項１の上位概念部記載の、すなわち、軸線方向に摺動防止されて支承された皿ばね（１）の力下に所定の方向に互いに緊締された２つの構成部分（３，６）であって、該構成部分のうちの第１の構成部分（３）が、第２の構成部分（６）に、前記方向に、少なくとも部分的に円筒状の表面を有する、皿ばね（１）のための収容体として、貫通係合又は上方から係合するようになっており、皿ばね（１）が、少なくとも半径方向内側又は外側で、周方向に閉じられた円形リング区分の形で形成されており、第１の構成部分（３）により形成された前記収容体の円筒状の表面領域内に、皿ばね（１）の半径方向内側領域若しくは外側領域を収容し、軸線方向に固定するための周方向溝（４）が設けられており、皿ばね（１）の前記内側領域若しくは外側領域が、ばねの固定領域として働くようになっており、収容体として働く第１の構成部分（３）の内部に設けられた周方向溝（４）の、皿ばね（１）を支持するリング側面が、皿ばね（１）と第２の構成部分（６）との接触面から間隔をおいて配置されており、該間隔が、組付け時に緊締された状態の皿ばねの高さに対応しており、皿ばね（１）の固定領域が、半径方向にそれぞれ自由に突出した、互いに離隔された多数のばねウェブ（５）の形に分離されている形式の、互いに緊締された２つの構成部分に関する。

このような形式の公知の装置は、皿ばねと、少なくとも部分的に円筒状の表面を有する収容体のほかに、皿ばねのための、収容体で固定されるべき少なくとも１つの独立した軸線方向のストッパエレメントを有している。皿ばねが、円筒状の表面から半径方向に突出した段部に設けられた端面に接触することができる場合には、唯一のストッパエレメントのみが必要である。円筒状の表面で固定されるべきストッパエレメントとしては、汎用の規格化された固定リングを使用することができる。円筒状の表面は、軸の表面又は孔の内周面により形成されていてよい。

ドイツ連邦共和国特許第８５２３１９号明細書により、互いに緊締された２つの構成部分が公知である。これらの構成部分では第１の構成部分が第２の構成部分を貫通係合し、この場合に両方の構成部分は一方の端部では互いに不動に接触しており、他方の端部では互いにばね弾性的に緊締されている。

このばね弾性的な緊締は、スナップリングにより引き起こされる。このスナップリングは、半径方向外側では第１の構成部分のリング溝内に位置しており、半径方向内側にはばね弾性的な脚部を有しており、これらの脚部は第１の構成部分の当該端面にばね弾性的に接触している。前記スナップリングは、開かれた、すなわち、周方向にスリットを設けられた固定リングである。このような開かれた固定リングは、半径方向の弾性に基づき容易に組み付けることができる。なぜならば、これらのスナップリングでは通例では拡開された形状で被せ嵌めることができるからである。このような開かれた固定リングは、押圧力として軸線方向の高いばね力を形成するためには不適切である。

本発明の課題は、冒頭で述べた形式の構成部分緊締時にできるだけ簡単に両方の構成部分をできるだけ高い緊締力の形成下に互いに結合することができるようにすることである。

この課題は、重要な請求項１に記載の全ての特徴、すなわち、ばねウェブ（５）と、皿ばね（１）の閉じられた外側周面との移行領域が、皿ばねの閉じられた外側周面の内周の１５％よりも大きくない部分を占めていることに基づき前記結合のために不可欠な構成部分が形成され、配置されることにより解決される。

本発明によれば、皿ばねは次のように形成されている、すなわち、内周にスナップ式に嵌め込まれる場合若しくは外周にスナップ式に嵌め込まれる場合に、組付けの間にそこにそれぞれ前もって材料を損傷するプレロードが生じるような形で皿ばねにプレロード（予荷重）をかけることなしに、皿ばねを、互いに結合したい両方の構成部材の一方の構成部材に収容溝のとして設けられたリング溝内に、スナップ式に嵌め込むことができるように形成されている。このことは、本発明によれば、請求項１に記載の特徴に基づいた、皿ばねにそれぞれ設けられた、周方向に離隔された半径方向のばね脚部が形成され、配置されることによりもたらされる。

全体として、本発明による課題を解決するためには、請求項１の全ての特徴、すなわち、ばねウェブ（５）と、皿ばね（１）の閉じられた外側周面との移行領域が、皿ばねの閉じられた外側周面の内周の１５％よりも大きくない部分を占めていることが同様に必要である。記載した特徴、すなわち、収容体として働く第１の構成部分（３）の内部に設けられた周方向溝（４）の、皿ばね（１）を支持するリング側面が、皿ばね（１）と第２の構成部分（６）との接触面から間隔をおいて配置されており、該間隔が、組付け時に緊締された状態の皿ばねの高さに対応していることは、第２の構成部分に設けられた、皿ばねの接触領域に対して、第１の構成部分内に設けられた、皿ばねのための収容溝の間隔を次のように、すなわち、皿ばねも実際に緊締力を加えることができるように規定している。

本発明の有利かつ適宜な構成が、従属請求項の対象である。

皿ばねが軸線方向にばね弾性的にたわんだ場合には、皿ばねの内径が減少し、かつ皿ばねの外径は増大する。すなわち、皿ばねは、この皿ばねが被せ嵌められることが望ましい軸の直径に対して力を負荷されていない状態ではより小さい内径を有しており、張力に抗した力の使用下にこの皿ばねが当該軸に摺動された場合には、皿ばねの内縁が周方向溝に到達するやいなや、内縁により軸の周方向溝内にスナップ式に嵌め込まれる。

本発明のこの形式では関連づけられていないそのような両側の固定が望ましい場合には、軸の、周方向溝内へのこのようなスナップ式嵌込みにより、実質的に既に軸線方向の摺動に対する保護が、軸線方向に両側で付与されている。

このような形式で軸線方向に摺動防止された皿ばねが、凹状の側から対向体に対してばね力を加えることが望ましい場合には、皿ばねの内径は、周方向溝の直径に関して次のように、すなわち、皿ばねの軸線方向のばねストローク（Ｆｅｄｅｒｗｅｇ）全体にわたって、周方向溝の底部と皿ばねの内縁との間にさらに半径方向の遊びが付与されているように設計することができる。あらかじめ規定可能なばね力の超過後にプログレシブなばね力増大が望まれる場合には、直径調整を次のように、すなわち、あらかじめ規定可能な限界値を超過した場合に周方向溝の底部と皿ばねの内縁との間の半径方向の遊びが解除されているように、行うことができる。

皿ばねが正規のばねたわみとは反対方向に変形された場合には内径が拡大されるので皿ばねがスナップ式に嵌め込まれることが望ましい周方向溝内にまで皿ばねを対向力なしに軸へ摺動することができる場合には、本発明による軸線方向の摺動に対する保護を簡単に達成することができる。

本発明の根底にある課題に従って、皿ばねが周方向溝内にスナップ式に嵌め込むために、周方向溝内にスナップ式に嵌り込む前に既に対向体との接触時に緊締されなければならない場合は幾らか異なっている。この場合には、皿ばねは全体的に半径方向に弾性的に伸張することができるか、又は皿ばねが周方向溝内にスナップ式に嵌り込む前に軸線方向に弾性的に、同時的に半径方向に拡大されて変形させることができる、皿ばねの内縁領域が設けられていなければならない。

本発明によれば、特に最後に述べた使用例では、皿ばねの内周領域が周方向に、半径方向にそれぞれ自由に突出した、互いに離隔されたばねウェブの形に分離されている（ａｕｆｇｅｌｏｅｓｔ）ことが必要である。この場合にはこれらの半径方向のばねウェブが、係止プロセスのために、このために本発明によれば不可欠な形式で一時的に弾性的に変形することができる。同様に対応したジオメトリ付与時には、皿ばねはばねウェブの領域に係止プロセスのために弾性的に半径方向外側へ逃れることができる。このためには、皿ばね周面の内径と外径との比率ができるだけ１に近く、ばねウェブの間隔が大きくなっている必要がある。このことは、皿ばねに設けられるウェブの数を５〜２にまで減じることにより達成することができ、この場合にウェブの数の減少に伴い作用が改善される。もはやばねウェブが２つのみの場合には、皿ばねが周方向溝から側方に滑り出すことが付加的な手段により阻止されなければならない。さらに皿ばねのばねウェブと周面との移行領域はできるだけ挟幅に選択すべきである。皿ばね周面の内径の周における移行領域の割合は、１５％よりも大きくないことが望ましく、できれば１２％よりも小さいか、有利には１０％よりも小さいことさえもが望ましい。

いずれの場合にも、皿ばねが持続的に変形されることなしに、皿ばねが折り曲げられているまでばね弾性的にたわめられ、内径が力を負荷されていない状態で増大することができる場合には皿ばねは特に簡単に周方向溝内にスナップ式に嵌り込むことができる。このように緊締される皿ばねは、内径又はばねウェブが、皿ばねの緊締解除下に周方向溝内に係止するまで軸に沿って摺動することができる。

皿ばねが孔内で軸線方向に摺動に対して保護されている場合には、皿ばねの外周に対応してばねウェブが形成されるべきである。

次に実施例を図面につき説明する。これらの実施例のうち図２に示した実施例のみが本発明の対象である。

図１ａ，図１ｂによる構成では、皿ばね１が、軸線方向に自由に可動のままである対向体２に対して接触することができるか、又は前記皿ばね１を起点としたばね力下に持続的に皿ばね１に接触していることが望ましい対向体２に対して接触することができる。これらの両方の使用例は皿ばね１の組付けに関連しては、すなわち、この皿ばね１の軸３への摺動に関しては、皿ばね１をそれぞれ張力がかかっていない状態で摺動に対する保護の位置へ摺動させることができる場合には基本的な相違はいない。対向体２の持続的な接触の場合には、このことは、対向体２が皿ばね１を緊締する前に、まず皿ばね１が摺動に対して保護されて組み付けられているということを意味する。

軸３内の、皿ばね１が軸線方向に位置固定されていることが望ましい領域には周方向溝４が設けられている。皿ばね１は、内周の領域に周方向に一様に分配された、半径方向に自由に突出した互いに離隔された多数のばねウェブ５を有している。このような形式で構成された内周を有する皿ばね１は、内側にスリットを設けられた皿ばね１と呼ぶこともできる。

図１による両方の使用例のために組み付けられた皿ばね１は、一方の場合には、自由に可動な対向体２が皿ばね１に衝突した場合にこの対向体２をばね弾性的に受け止めることができるために働く。他方の場合には、対向体２は緊締するように皿ばね１に接触し、この場合には、もちろんまず皿ばね１の接触なしの組付けが可能である。

図２による構成では、対向体６は既に皿ばね１の組付け前に軸線方向に堅固に軸３に結合されており、皿ばね１は組付け後に緊締されて前記対向体６に接触することが望ましい。この場合には、皿ばね１はばね張力の構成下に、軸線方向に既にロックされた対向体６に組み付けられなければならない、すなわち、周方向溝４内にスナップ式に嵌め込まれなければならない。このような場合には、皿ばね１の緊締時にはこの皿ばね１の内周が縮小されるので、皿ばね１は全体として半径方向に伸張することができるようになっているか、又は皿ばね１の内周領域が、例えば弾性的なばねウェブ５の形で構成されている必要があり、これらのばねウェブ５は、周方向溝４内にスナップ式に嵌め込まれる前に弾性的に変形することができなければならないか、又は皿ばねが次の程度に、すなわち、皿ばねの内径が再び増大し、皿ばねは軸に沿って内径により前方へ溝内まで摺動され、これにより、そこで内径の減少下に係止する程度に皿ばねは折り返し可能になっていなければならない。

本発明を理解するための背景を説明する、軸の軸線方向でみて軸で軸線方向に固定された皿ばねの側方横断面図である。本発明を理解するための背景を説明する、軸への摺動前の図１ａによる皿ばねの平面図である。本発明の実際の対象を説明する、ストッパに対して固定される皿ばねを有する軸の長手方向断面図である。

Claims

軸線方向に摺動防止されて支承された皿ばね（１）の力下に所定の方向に互いに緊締された２つの構成部分（３，６）であって、該構成部分のうちの第１の構成部分（３）が、第２の構成部分（６）に、前記方向に、少なくとも部分的に円筒状の表面を有する、皿ばね（１）のための収容体として、貫通係合又は上方から係合するようになっており、
皿ばね（１）が、少なくとも半径方向内側又は外側で、周方向に閉じられた円形リング区分の形で形成されており、
第１の構成部分（３）により形成された前記収容体の円筒状の表面領域内に、皿ばね（１）の半径方向内側領域若しくは外側領域を収容し、軸線方向に固定するための周方向溝（４）が設けられており、皿ばね（１）の前記内側領域若しくは外側領域が、ばねの固定領域として働くようになっており、
収容体として働く第１の構成部分（３）の内部に設けられた周方向溝（４）の、皿ばね（１）を支持するリング側面が、皿ばね（１）と第２の構成部分（６）との接触面から間隔をおいて配置されており、該間隔が、組付け時に緊締された状態の皿ばねの高さに対応しており、
皿ばね（１）の固定領域が、半径方向にそれぞれ自由に突出した、互いに離隔された多数のばねウェブ（５）の形に分離されている
形式のものにおいて、
ばねウェブ（５）と、皿ばね（１）の閉じられた外側周面との移行領域が、皿ばねの閉じられた外側周面の内周の１５％よりも大きくない部分を占めていることを特徴とする、軸線方向に摺動防止されて支承された皿ばね（１）の力のもとで一方向に互いに緊締された２つの構成部分（３，６）。
ばねウェブ（５）と、閉じられた外側周面の内周面との移行領域が、共通して１２％よりも大きくない部分を占めている、請求項１記載の互いに緊締された２つの構成部分。
ばねウェブ（５）と、閉じられた外側周面の内周面との移行領域が、共通して１０％よりも大きくない部分を占めている、請求項２記載の互いに緊締された２つの構成部分。
皿ばね（１）に作用する設定可能な軸線方向の緊締力まで、周方向溝（４）の底部と、皿ばねの向かい合った縁部との間に遊びが提供されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の互いに緊締された２つの構成部分。
皿ばね（１）に作用する緊締力の、設定された軸線方向力限界値が超過された場合に、周方向溝（４）の底部が、皿ばね（１）の向かい合った縁部に接触する、請求項４記載の互いに緊締された２つの構成部分。