JP2580648Y2 - 非線形の荷重特性を具えた波形ばね - Google Patents
非線形の荷重特性を具えた波形ばねInfo
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- JP2580648Y2 JP2580648Y2 JP1992081075U JP8107592U JP2580648Y2 JP 2580648 Y2 JP2580648 Y2 JP 2580648Y2 JP 1992081075 U JP1992081075 U JP 1992081075U JP 8107592 U JP8107592 U JP 8107592U JP 2580648 Y2 JP2580648 Y2 JP 2580648Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は非線形の荷重特性を具え
た波形ばねに関するものであり、詳しくは、機械装置や
計測器などの精密機器の振動伝達防止部材として使用さ
れている波形ばねの荷重特性を２段階以上に亘って変化
させる非線形の荷重負荷特性を具えた波形ばねに関する
ものである。
た波形ばねに関するものであり、詳しくは、機械装置や
計測器などの精密機器の振動伝達防止部材として使用さ
れている波形ばねの荷重特性を２段階以上に亘って変化
させる非線形の荷重負荷特性を具えた波形ばねに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図２を参照しながら波形ばね（１）の使
用例を説明する。計測器などの精密機器（２）へのプレ
ス機などの機械装置（３）からの振動が伝達されるのを
防止するため、図２（Ａ）に示すように脚座（４）内に
は、扁平なばね鋼をコイル状に巻回して製作された波形
ばね（１）が組込まれている。レベリングボルト（５）
を締込み圧縮荷重Ｐを付加すると、ハウジング（６）内
に取付けられている波形ばね（１）がベアリングブロッ
ク（７）を介して圧縮変形し、ばね弾性を利用した防振
構体として機能することによって、計測器（２）や機械
装置（３）への振動の伝達を防止する。
用例を説明する。計測器などの精密機器（２）へのプレ
ス機などの機械装置（３）からの振動が伝達されるのを
防止するため、図２（Ａ）に示すように脚座（４）内に
は、扁平なばね鋼をコイル状に巻回して製作された波形
ばね（１）が組込まれている。レベリングボルト（５）
を締込み圧縮荷重Ｐを付加すると、ハウジング（６）内
に取付けられている波形ばね（１）がベアリングブロッ
ク（７）を介して圧縮変形し、ばね弾性を利用した防振
構体として機能することによって、計測器（２）や機械
装置（３）への振動の伝達を防止する。
【０００３】一般に図２（Ａ）に示す波形ばね（１）
は、扁平なばね鋼をコイル状に巻回して製作された皿ば
ねやリング状に形成した単層構造のウェーブリング（図
示省略）がハウジング（６）内に組込まれている。
は、扁平なばね鋼をコイル状に巻回して製作された皿ば
ねやリング状に形成した単層構造のウェーブリング（図
示省略）がハウジング（６）内に組込まれている。
【０００４】上記波形ばね（１）またはウェーブリング
は、従来図２（Ｂ）に示すように、コイル状またはリン
グ状に巻回された巻層毎に高さＨの等しい２個以上の波
形部（１Ａ）を形成し、この波形部（１Ａ）を上下の巻
層の対応する位置に設けられた波形部（１Ａ）または計
測器（２）や機械装置（３）の座面などの隣接する部材
に同時に当接させるばね構体として製作されていた。複
数個の波形部（１Ａ）が対向する巻層上の波形部（１
Ａ）や機械装置（３）などの座面に最初から当接状態に
維持されていることによって、レベルングボルト（５）
を締込み圧縮荷重Ｐを付加したとき、波形ばね（１）ま
たはウェーブリングには図２（Ｃ）に示すような右上が
りで直線的に増大するたわみＳが発生する。
は、従来図２（Ｂ）に示すように、コイル状またはリン
グ状に巻回された巻層毎に高さＨの等しい２個以上の波
形部（１Ａ）を形成し、この波形部（１Ａ）を上下の巻
層の対応する位置に設けられた波形部（１Ａ）または計
測器（２）や機械装置（３）の座面などの隣接する部材
に同時に当接させるばね構体として製作されていた。複
数個の波形部（１Ａ）が対向する巻層上の波形部（１
Ａ）や機械装置（３）などの座面に最初から当接状態に
維持されていることによって、レベルングボルト（５）
を締込み圧縮荷重Ｐを付加したとき、波形ばね（１）ま
たはウェーブリングには図２（Ｃ）に示すような右上が
りで直線的に増大するたわみＳが発生する。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】振動伝達防止用の脚座
（４）として図２に示す波形ばね（１）またはウェーブ
リングを使用した場合、波形部（１Ａ）が最初から圧縮
荷重Ｐの作用点として機能しているため、圧縮荷重Ｐの
負荷開始点〔図２（Ｃ）に示すグラフの原点Ｏ〕から締
付け終了点Ｆ迄、圧縮荷重ＰとたわみＳとの間には勾配
の緩やかな直線関係が維持される。このため、圧縮荷重
Ｐが増加する割に波形ばね（１）のたわみＳ、即ち、弾
性変形量が小さく、急速に荷重増加域が形成されないこ
とにより防振機能が不足し、結果的に、計測器（２）や
機械装置（３）に振動が伝達され、故障や破損などが発
生する。
（４）として図２に示す波形ばね（１）またはウェーブ
リングを使用した場合、波形部（１Ａ）が最初から圧縮
荷重Ｐの作用点として機能しているため、圧縮荷重Ｐの
負荷開始点〔図２（Ｃ）に示すグラフの原点Ｏ〕から締
付け終了点Ｆ迄、圧縮荷重ＰとたわみＳとの間には勾配
の緩やかな直線関係が維持される。このため、圧縮荷重
Ｐが増加する割に波形ばね（１）のたわみＳ、即ち、弾
性変形量が小さく、急速に荷重増加域が形成されないこ
とにより防振機能が不足し、結果的に、計測器（２）や
機械装置（３）に振動が伝達され、故障や破損などが発
生する。
【０００６】このような問題を解決するため、振動伝達
防止用の脚座として金属製皿ばねの代りに防振ゴムを使
用することも提案されているが、防振ゴム製の脚座は、
耐油性、耐熱性および経時的な劣化に問題があるため適
用できない場合が多い。
防止用の脚座として金属製皿ばねの代りに防振ゴムを使
用することも提案されているが、防振ゴム製の脚座は、
耐油性、耐熱性および経時的な劣化に問題があるため適
用できない場合が多い。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決手段とし
て本考案は、扁平なばね鋼をコイル状に複数回巻回して
なる、計測器などの精密機器の座面に配設される振動伝
達防止部材にとしての波形ばねにおいて、上記波形ばね
の巻層毎に高さの異なる複数種の波形部分を形成し、隣
接する波形部分の対向する山と谷の当接開始時期に差を
設けることによって、荷重特性が複数段階に亘って変化
するように構成されていることを特徴とする非線型の荷
重特性を備えた計測器などの精密機器の座面に配設され
る振動伝達防止部材にとしての波形ばねを提供するもの
である。
て本考案は、扁平なばね鋼をコイル状に複数回巻回して
なる、計測器などの精密機器の座面に配設される振動伝
達防止部材にとしての波形ばねにおいて、上記波形ばね
の巻層毎に高さの異なる複数種の波形部分を形成し、隣
接する波形部分の対向する山と谷の当接開始時期に差を
設けることによって、荷重特性が複数段階に亘って変化
するように構成されていることを特徴とする非線型の荷
重特性を備えた計測器などの精密機器の座面に配設され
る振動伝達防止部材にとしての波形ばねを提供するもの
である。
【０００８】
【作用】複数の巻層を具えた波形ばねあるいはウェーブ
リングに高さの異なる複数種の波形部分を形成し、これ
らの波形部分を所定の時間差で対向する巻層あるいは機
器の締着部材に順次当接させることによって、荷重特性
が複数段階に亘って変化するばね構体を形成する。
リングに高さの異なる複数種の波形部分を形成し、これ
らの波形部分を所定の時間差で対向する巻層あるいは機
器の締着部材に順次当接させることによって、荷重特性
が複数段階に亘って変化するばね構体を形成する。
【０００９】
【実施例】図１（Ａ）に示す波形ばね（10Ａ）および図
１（Ｂ）に示すウェーブリング（10Ｂ）を参照しながら
本考案の二つの具体例を説明する。尚、以下の記述にお
いて、波形ばね（10Ａ）およびウェーブリング（10Ｂ）
は、扁平なばね鋼をコイル状に巻回するかあるいは、単
層構造のリング部材に成形されており、成形手段に関し
ては図２に示す従来品と同一であるので、説明を省略す
る。
１（Ｂ）に示すウェーブリング（10Ｂ）を参照しながら
本考案の二つの具体例を説明する。尚、以下の記述にお
いて、波形ばね（10Ａ）およびウェーブリング（10Ｂ）
は、扁平なばね鋼をコイル状に巻回するかあるいは、単
層構造のリング部材に成形されており、成形手段に関し
ては図２に示す従来品と同一であるので、説明を省略す
る。
【００１０】図１（Ａ）に示す波形ばね（10Ａ）は、波
形ばねの巻層毎に小さな高さＨ1を有する第１の波形部
と、大きな高さＨ2を有する第２の波形部とを交互に配
設 することによって、非線形の荷重特性を具えたばね
構体に形成されている。
形ばねの巻層毎に小さな高さＨ1を有する第１の波形部
と、大きな高さＨ2を有する第２の波形部とを交互に配
設 することによって、非線形の荷重特性を具えたばね
構体に形成されている。
【００１１】また、図１（Ｂ）に示すウェーブリング
（10Ｂ）は、リングの本体に、小さな高さＨ1を有する
第１の波形部と、大きな高さＨ2を有する第２の波形部
とを所定の間隔で交互に配設することによって、非線形
の荷重特性を具えたばね構体に形成されている。
（10Ｂ）は、リングの本体に、小さな高さＨ1を有する
第１の波形部と、大きな高さＨ2を有する第２の波形部
とを所定の間隔で交互に配設することによって、非線形
の荷重特性を具えたばね構体に形成されている。
【００１２】上記波形ばね（10Ａ）およびウェーブリン
グ（10Ｂ）は、図１（Ａ）に円で囲んだ部分Ｐ2 に表示
するように、圧縮荷重Ｐが付加される以前の段階では、
大きな波形高さＨ2を有する部分の山を対向する巻層上
の大きな波形高さＨ2を有する部分の谷、あるいは締着
対象部材である計測器（２）の座面に密着させると共
に、円で囲んだ部分Ｐ1に表示するように、圧縮荷重Ｐ
が付加される以前の段階では、小さな波形高さＨ1を有
する部分の山を対向する巻層上の小さな波形高さＨ1 を
有する部分の谷、あるいは締着対象部材である計測器
（２）の座面から離間させている。圧縮荷重Ｐの増大に
伴って波形ばね（10Ａ）およびウェーブリング（10Ｂ）
は高さ減少方向に弾性変形し、最初、離間状態に保持さ
れていた小さな波形高さＨ1を有する部分の山を対向す
る巻層上の小さな波形高さＨ1を有する部分の谷、ある
いは締着対象部材である計測器（２）の座面に密着させ
る。この後、図１（Ｃ）に示すように、圧縮荷重Ｐの増
加と共に締付け中間点Ｆ1から急激な立上がりで波形ば
ね（10Ａ）およびウェーブリング（10Ｂ）の圧縮変形
量、即ち、たわみＳが増大する。締付け終了点Ｆ2 迄レ
ベリングボルト（５）を締込むことによって、波形ばね
（10Ａ）あるいはウェーブリング（10Ｂ）には、所定の
最終締付け荷重Ｐfが発生する。
グ（10Ｂ）は、図１（Ａ）に円で囲んだ部分Ｐ2 に表示
するように、圧縮荷重Ｐが付加される以前の段階では、
大きな波形高さＨ2を有する部分の山を対向する巻層上
の大きな波形高さＨ2を有する部分の谷、あるいは締着
対象部材である計測器（２）の座面に密着させると共
に、円で囲んだ部分Ｐ1に表示するように、圧縮荷重Ｐ
が付加される以前の段階では、小さな波形高さＨ1を有
する部分の山を対向する巻層上の小さな波形高さＨ1 を
有する部分の谷、あるいは締着対象部材である計測器
（２）の座面から離間させている。圧縮荷重Ｐの増大に
伴って波形ばね（10Ａ）およびウェーブリング（10Ｂ）
は高さ減少方向に弾性変形し、最初、離間状態に保持さ
れていた小さな波形高さＨ1を有する部分の山を対向す
る巻層上の小さな波形高さＨ1を有する部分の谷、ある
いは締着対象部材である計測器（２）の座面に密着させ
る。この後、図１（Ｃ）に示すように、圧縮荷重Ｐの増
加と共に締付け中間点Ｆ1から急激な立上がりで波形ば
ね（10Ａ）およびウェーブリング（10Ｂ）の圧縮変形
量、即ち、たわみＳが増大する。締付け終了点Ｆ2 迄レ
ベリングボルト（５）を締込むことによって、波形ばね
（10Ａ）あるいはウェーブリング（10Ｂ）には、所定の
最終締付け荷重Ｐfが発生する。
【００１３】波形ばね（10Ａ）またはウェーブリング
（10Ｂ）の形成素材として用いられるばね鋼の弾性係数
をＥ、板幅をｂ、板厚をｔ、リングまたはコイル巻層毎
の波形部分の山数をＮ、コイル巻層数をＺ、コイルまた
はリングの中心径をＤ、コイル形状の修正係数をＫとす
ると、波形ばね（10Ａ）またはウェーブリング（10Ｂ）
のばね常数ｋは、下記に示すようになる。
（10Ｂ）の形成素材として用いられるばね鋼の弾性係数
をＥ、板幅をｂ、板厚をｔ、リングまたはコイル巻層毎
の波形部分の山数をＮ、コイル巻層数をＺ、コイルまた
はリングの中心径をＤ、コイル形状の修正係数をＫとす
ると、波形ばね（10Ａ）またはウェーブリング（10Ｂ）
のばね常数ｋは、下記に示すようになる。
【００１４】 ｋ＝Ｅｂｔ3Ｎ4／ＫＺＤ3
【００１５】上記式から、波形ばね（10Ａ）またはウェ
ーブリング（10Ｂ）のばね常数ｋが、リングまたはコイ
ル１層当たりの波形部分の山数Ｎの関数として表示され
ることが理解される。
ーブリング（10Ｂ）のばね常数ｋが、リングまたはコイ
ル１層当たりの波形部分の山数Ｎの関数として表示され
ることが理解される。
【００１６】本考案者は上記の事実に着目し、波形ばね
（10Ａ）あるいはウェーブリング（10Ｂ）の設計に際
し、圧縮荷重Ｐが負荷される以前の波形部の山数Ｎに対
して、圧縮荷重Ｐが一定の大きさＰmに増大した後、当
接し始める波形部の山数Ｎが２倍以上となるように波形
部の高さを２段階以上に亘って変化させ、波形部分
Ｐ1、Ｐ2の当接開始時期に差を設けることによって、荷
重特性が２段階以上に亘って 変化するばね構体を製
作している。仮に、圧縮荷重Ｐが付加される以前の波形
部の山数Ｎに対して、圧縮荷重Ｐが一定の大きさＰmに
増大した後当接し始める波形部の山数が２Ｎであれば、
小さな波形高さＨ1を有する部分が対向部位に密着した
後の圧縮荷重Ｐは、同一の波形高さＨを有する波形部
（１Ａ）を具えた従来型の波形ばねまたはウェーブリン
グ（１）に比較して16倍になる。
（10Ａ）あるいはウェーブリング（10Ｂ）の設計に際
し、圧縮荷重Ｐが負荷される以前の波形部の山数Ｎに対
して、圧縮荷重Ｐが一定の大きさＰmに増大した後、当
接し始める波形部の山数Ｎが２倍以上となるように波形
部の高さを２段階以上に亘って変化させ、波形部分
Ｐ1、Ｐ2の当接開始時期に差を設けることによって、荷
重特性が２段階以上に亘って 変化するばね構体を製
作している。仮に、圧縮荷重Ｐが付加される以前の波形
部の山数Ｎに対して、圧縮荷重Ｐが一定の大きさＰmに
増大した後当接し始める波形部の山数が２Ｎであれば、
小さな波形高さＨ1を有する部分が対向部位に密着した
後の圧縮荷重Ｐは、同一の波形高さＨを有する波形部
（１Ａ）を具えた従来型の波形ばねまたはウェーブリン
グ（１）に比較して16倍になる。
【００１７】
【考案の効果】本考案によれば、波形ばねの締付け力を
利用して計測器などの精密機器を所定の取付け位置に固
定するとき、波形ばねの荷重特性をその使用範囲内で多
段階的に変化させることが可能になり、共振ならびに振
動の伝達を効果的に防止することができる。
利用して計測器などの精密機器を所定の取付け位置に固
定するとき、波形ばねの荷重特性をその使用範囲内で多
段階的に変化させることが可能になり、共振ならびに振
動の伝達を効果的に防止することができる。
【図１】（Ａ）は本考案に係る波形ばねの正面図 （Ｂ）はウェーブリングの正面図 （Ｃ）は本考案に係る波形ばねまたはウェーブリングの
圧縮荷重−たわみ線図
圧縮荷重−たわみ線図
【図２】（Ａ）は従来型の波形ばねを組込んだ脚座の部
分破断正面図 （Ｂ）は波形ばねの従来例を示す正面図 （Ｃ）は従来型波形ばねまたはウェーブリングの圧縮荷
重−たわみ線図
分破断正面図 （Ｂ）は波形ばねの従来例を示す正面図 （Ｃ）は従来型波形ばねまたはウェーブリングの圧縮荷
重−たわみ線図
10Ａ 波形ばね 10Ｂ ウェーブリング Ｈ1 小さな波形高さ Ｈ2 大きな波形高さ Ｐ1 小さな波形高さを具えた第１の波形部分 Ｐ2 大きな波形高さを具えた第２の波形部分
Claims (1)
- 【請求項１】 扁平なばね鋼をコイル状に複数回巻回し
てなる、計測器などの精密機器の座面に配設される振動
伝達防止部材にとしての波形ばねにおいて、上記波形ば
ねの巻層毎に高さの異なる複数種の波形部分を形成し、
隣接する波形部分の対向する山と谷の当接開始時期に差
を設けることによって、荷重特性が複数段階に亘って変
化するように構成されていることを特徴とする非線型の
荷重特性を備えた計測器などの精密機器の座面に配設さ
れる振動伝達防止部材にとしての波形ばね。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992081075U JP2580648Y2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 非線形の荷重特性を具えた波形ばね |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992081075U JP2580648Y2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 非線形の荷重特性を具えた波形ばね |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0643377U JPH0643377U (ja) | 1994-06-07 |
| JP2580648Y2 true JP2580648Y2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=13736273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992081075U Expired - Fee Related JP2580648Y2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 非線形の荷重特性を具えた波形ばね |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2580648Y2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3120049B2 (ja) * | 1996-03-12 | 2000-12-25 | 三菱製鋼株式会社 | コイルドウェーブスプリング及びその製造方法 |
| JP4549998B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2010-09-22 | 株式会社パイオラックス | 波形コイルばね |
| JP4611244B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2011-01-12 | 株式会社パイオラックス | 波形コイルばね |
| US20150152952A1 (en) * | 2012-07-25 | 2015-06-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Differential gear for vehicle |
| JP7289974B2 (ja) * | 2019-04-11 | 2023-06-12 | 日本発條株式会社 | ウェーブワッシャー |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4422004Y1 (ja) * | 1965-02-25 | 1969-09-18 | ||
| JPH0610226Y2 (ja) * | 1988-12-05 | 1994-03-16 | 三興線材工業株式会社 | クラッチ装置 |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP1992081075U patent/JP2580648Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0643377U (ja) | 1994-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980519 |
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