JP4431395B2

JP4431395B2 - 軸を基体に支承する支承部のためのデカップリング装置ならびに半径方向波形ばね

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Publication number: JP4431395B2
Application number: JP2003571623A
Authority: JP
Inventors: ファウストハルトムート; フリートマンオスヴァルト; リネンブリュッガーアンドレ; グラースロナルド; バウアークリスティアン; ヴォトケハンス−ヴァルター
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
Current assignee: Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2023-02-25
Also published as: WO2003072969A3; ATE410610T1; DE10307842A1; CN1639478A; CN1327144C; WO2003072969A2; JP2005519238A; NL1022788C2; AU2003229478A8; EP1481174A2; EP1908972A2; ATE531961T1; EP1481174B1; US7478952B2; US7927020B2; AU2003229478A1; KR20040094742A; DE50310608D1; DE10390781D2; EP1908972B1

Description

本発明は、軸、特に巻掛け手段としてのチェーンと協働するＣＶＴ伝動装置の軸を基体に支承する支承部のためのデカップリング装置（Ｅｎｔｋｏｐｐｌｕｎｇｓｖｏｒｒｉｃｈｔｕｎｇ）に関する。さらに本発明は、そのようなデカップリング装置のための半径方向波形ばねに関する。

近年、自動車においてますます、連続的に可変の変速比を有する円錐円盤（コニカルプーリ）巻掛け伝動装置が使用されるようになってきた。そのような円錐円盤巻掛け伝動装置は、相互に間隔を置いて位置する軸に支承された２つの円錐円盤対を有しており、円錐円盤対には、円錐円盤対の円錐面に摩擦係合する巻掛け手段が巻掛けられる。円錐円盤対間の間隔を逆向きに変更することにより、伝動装置の変速比は連続的に変更される。巻掛け手段として、特により高いトルク、例えば３００Ｎｍ以上の範囲のトルクが伝達され得る伝動装置では、金属製のチェーンが使用される。

本発明の課題は、円錐円盤から車両への雑音伝達、特に固体伝播音伝達を減じることである。

上記課題は、軸、特に巻掛け手段としてのチェーンと協働する円錐円盤巻掛け伝動装置の軸を基体に支承する支承部のためのデカップリング装置であって、内部に軸が支承されている、円筒状の外面を備えて形成された軸受外レースと、固くハウジングに結合された、前記外面を取り巻く内面とが設けられている形式のものにおいて、外面と内面との間に、少なくとも１つの半径方向波形ばねが配置されており、該半径方向波形ばねが、弾性変形下で、内面と外面との間の、制限された半径方向の相対運動を許可することを特徴とするデカップリング装置により解決される。

以下に、本発明によるデカップリング装置の、有利な実施形態および変化形を例示的に挙げる。その際、これらの例は排他的なものではない。

少なくとも２つの半径方向波形ばねが、間隔を置いて軸方向で相並んで配置されている。該半径方向波形ばねの間に、ストッパリングが配置されており、該ストッパリングが、外面と内面との間の、半径方向での所定の相対運動後に、内面および外面に当接し、かつさらなる半径方向の相対運動を阻止するように形成されている。

半径方向波形ばねが内側および外側に支持突起を備えて形成されており、該支持突起が外面もしくは内面に常時当て付けられている。

半径方向波形ばねの内側および外側の少なくとも一方に、ストッパ突起が設けられており、該ストッパ突起と外面もしくは内面との間には、内面の、外面に対する中央配置時に、遊びが存在する。

ストッパ突起が、異なる高さを有しており、それにより、外面の、内面に対する半径方向での変位時に、複数の、周方向で互いに距離を置いた突起が外面もしくは内面に当接するようになっている。

ポジショニング装置が設けられており、該ポジショニング装置により、少なくとも１つの半径方向波形ばねが周方向で固定される。

半径方向波形ばねにスリットが形成されており、かつポジショニング装置が、半径方向波形ばねのスリットおよび内面に形成された切欠き内に係入する構成部分を有している。

別の構成では、半径方向波形ばねにやはりスリットが形成されており、かつポジショニング装置が、内面または外面に形成された付設部により形成されており、該付設部が半径方向波形ばねのスリット内に係入する。

半径方向波形ばねのスリットが、半径方向波形ばねの内側および／または外側に形成された突起に対して相対的に、以下のように配置されている、つまり、２つの、相互に１８０°反転させて配置した、隣接する半径方向波形ばねの突起が互いに周方向でずらされているように配置されている。

スリットが、半径方向に対して傾いて延びている。

半径方向波形ばねにスリットが形成されており、かつ半径方向波形ばねがスリットに向かって、軸方向で延びるほぞで終わることによって、ポジショニング装置が形成されており、軸方向で最も外側の半径方向波形ばねのほぞが、基体に形成された切欠き内に係入し、かつ内側の半径方向波形ばねのほぞがその都度、隣接する半径方向波形ばねのスリット内に係入する。

外面および内面の少なくとも一方に溝が設けられており、該溝内に、少なくとも１つの半径方向波形ばねが嵌装されている。

外面および内面の、少なくとも１つの軸方向の縁部に、その都度１つの、半径方向で延びる側面が形成されており、かつ少なくとも１つの支持構成部分が設けられており、該支持構成部分を介して、前記側面が相互に支持されている。

少なくとも１つの半径方向波形ばねが半径方向および軸方向で波形付けされており、かつ外面と内面との間の、軸方向の変位可能性を制限する。

外面および該外面に対して半径方向で延びる側面に、全体的にＵ字形の横断面を備えたスリーブが被着されており、該スリーブと外面との間に、少なくとも１つの半径方向波形ばねが配置されている。

外面の、半径方向の側面が、内面の、半径方向の側面に、スリーブの、全体的に半径方向で延びる屈曲した側壁を介して、軸方向で弾性的に可撓に互いに支持されている。

スリーブの側壁が、少なくとも１つの、軸方向で可撓な半径方向波形ばねを介して、軸方向で弾性的に可撓に、外面を備えて形成された構成部分に支持されている。

外面および該外面に対して半径方向で延びる側面に、全体的にＵ字形の横断面を備えた、半径方向波形ばねを形成するばねスリーブが被着されており、該ばねスリーブの、実質的に軸平行に延びるベースが半径方向で膨出している。

ばねスリーブのベースが、少なくとも２つの、軸方向で間隔を置いていて周囲を環状に延在していて軸方向の波長方向を備えた、半径方向の波形を有している。

半径方向の波形間の環状領域が、外面の、周囲を環状に延在する切欠き内に突入する。

ばねスリーブのベースが、少なくとも１つの、周方向で延びる波長方向を備えた、半径方向の波形を有している。

ベースの、軸方向および周方向もしくは軸方向または周方向で延びる波長方向を備えた、半径方向の波形が、異なる高さを有している。

外面の、半径方向の側面が、内面の、半径方向の側面に、ばねスリーブの、全体的に半径方向で延びる屈曲した側壁を介して、軸方向で弾性的に可撓に互いに支持されている。

ばねスリーブの、半径方向の側壁が、外面の、半径方向の側壁の環状ステップに半径方向で支持されており、かつばねスリーブの、内面に当て付けられているベースが球形に形成されている。

ばねスリーブが、ベース壁を横断する半径方向のスリットを備えて形成されている。

ベースの、周囲を環状に延在する突出部が内面の環状溝内に係入する。

少なくとも１つの、内面を軸方向で制限していて半径方向内方に向かって延びる側面に、環状面が形成されており、該環状面に、ばねスリーブが軸方向で支持されている。

ばねスリーブの側壁が軸方向および半径方向もしくは軸方向または半径方向で弾性的に可撓に形成されている。

半径方向波形ばねが、内面もしくは外面の周囲の部分にわたって延在するばねセグメントにより形成されている。

少なくとも１つの半径方向波形ばねが、支承部の、半径方向で負荷される側に配置されており、かつ周囲の一部分にわたってのみ延在し、さらに、少なくとも１つの半径方向波形ばねの、周方向でのポジショニングを確定するポジショニング装置が設けられている。

以下に、本発明によるデカップリング装置で使用され得る、本発明による半径方向波形ばねの、有利な構成の例を挙げる。

円筒状の外面の、少なくとも部分周囲を包囲するための半径方向波形ばねが、外面と、該外面に対して同心的であって該外面を取り巻く内面とに永久的に当て付けるための、周方向で間隔を置いた、半径方向外側および半径方向内側に形成された支持突起を有する。

円筒状の外面の、少なくとも部分周囲を包囲するための半径方向波形ばねが、外面と、該外面に対して通常は同心的であって該外面を取り巻く内面とに、外面の、内面に対する相対的な所定の半径方向での変位後に当て付けるための、周方向で間隔を置いた、半径方向外側および半径方向内側に形成されたストッパ突起を有する。

突起が半径方向波形ばねの波形によってのみ形成されていることができる。

突起を備えて形成された半径方向波形ばねがスリットを有しており、該スリットは突起に対して相対的に、２つの、互いに１８０°反転させ、かつスリットにより互いに整列させられる半径方向波形ばねの、軸方向での隣接配置時に、相応の突起が互いにずらされているように配置されている。

前記スリットが、半径方向に対して傾いて延びている。

半径方向波形ばねに、半径方向および軸方向の湾曲が設けられている。

円筒状の外面と、該外面に接続する半径方向の側面とを備えて形成された軸受レースの、少なくとも部分周囲を包囲するための半径方向波形ばねが、軸受レースの、少なくとも周囲セグメントを包囲するばねスリーブとして、全体的にＵ字形の横断面を備えて形成されており、少なくともばねスリーブのベースが、ばね弾性的に変形可能な湾曲を有している。

前記半径方向波形ばねのベースが、周方向で延びる半径方向の突出部を備えて形成されている。

本発明によるデカップリング装置、および単数もしくは複数の、本発明による半径方向波形ばねはあらゆる種類の支承部のために使用されることができる。有利には、デカップリング装置および半径方向波形ばねは転がり軸受のために使用され、その際、そのような転がり軸受により、例えば円錐円盤巻掛け伝動装置の軸が支承されている。

以下に図面を参照しながら本発明の実施例につき詳説する。

図１，３，５，７，１３，１８，２０，２２，２６，２８，３０，３４，３６，３８，４０，４２，４４，４５は、軸受軸線に対して平行に断面した、支承部の部分断面図である。

図２，４，６，８，１４，１５，１６，２７，２９，３７，３９，４３は、軸受軸線に対して垂直に断面した、支承部の種々異なる実施形態の部分断面図である。

図９および図１１は、半径方向波形ばねの２つの異なる実施形態の部分断面図である。

図１０および図１２は、図９および図１１の抜粋図である。

図１７は、半径方向波形ばねの特別な実施形態を備えた支承部の、部分的に断面した部分図である。

図１９および図２１は、半径方向波形ばねの部分側面図である。

図２３は、図２２の拡大抜粋図である。

図２４は、半径方向波形ばねの部分側面図である。

図２５は、相並んで配置された半径方向波形ばねの部分平面図である。

図３１は、図３０の拡大抜粋図である。

図３２は、半径方向波形ばねの部分側面図である。

図３３は、相並んで配置された半径方向波形ばねの部分平面図である。

図３５は、図３４の抜粋図である。

図４１は、図４０の拡大抜粋図である。

図４６および図４７は、半径方向波形ばねの、２つの別の実施形態の部分断面図および部分側面図である。

図４８および図４９は、ポジショニング構成部分を備えた半径方向波形ばねセグメントの、２つの異なる配置形式の斜視図である。

図５０は、図４８および図４９で使用されるような半径方向波形ばねセグメントの側面図である。

図１によれば、円錐円盤巻掛け伝動装置の円錐円盤対の、図示されていない軸が軸受内レース２により包囲される。軸受内レース２と、該軸受内レース２に対して同心的に配置された軸受外レース４との間には、転動体６が配置されているので、構成部分２，４，６は全体として１つの転がり軸受を形成する。軸受内レース２の、転動体６が転動する外面が直接、図示されていない軸の、相応に加工された外面により形成されていることができることは自明である。軸受外レース４は基体８、例えば伝動装置ハウジングの環状切欠き内に収容されている。この環状切欠きは図１で見て右側から、取り外し可能な環状カバー１０により閉鎖されている。

軸受外レース４の外面は直接的に環状切欠きのベースに支持されているのではなく、種々異なる環状構成部分およびオプショナルに環状切欠き内に圧入されるシェル１２の介在下で支持されている。正確に言えば、図示の例では、軸受外レース４の外面１４とシェル１２の内面１６との間に、４つのリング状の半径方向波形ばね１８ａが配置されている。４つの半径方向波形ばね１８ａの間には、軸方向の間隔を保持するために、ストッパリング２０ａが配置されている。両側の軸方向外側には、ディスタンスリング２２ａが設けられている。

半径方向波形ばねの剛性は、４つの半径方向波形ばねリングもしくは半径方向波形ばねにより、図示されていない軸受軸の、半径方向の変位に対する、支承部の所望の剛性が達成されるようになっている。半径方向波形ばね１８ａは、図１の詳細図を方向Ａ−Ａで示した図２から判るように、常時外面１４と内面１６とに当て付けられているように形成されている。それに対して、ストッパリング２０は、ストッパリング２０とハウジングリング１２との間に、半径方向の遊びｄが存在するように寸法設定されている。このようにして、図２に示した軸受外レース４は半径方向波形ばね１８ａの弾性変形下で区間ｄの分だけ上方に、ストッパリング２０が内面１６に当接するまで運動することができる。

例えば鋼から製作されたハウジングリング１２はオプショナルであり、例えば、軽金属から成ることができる基体８の切欠きもしくは孔の磨耗を阻止するために役立つ。

図１および図２に類似した図面を参照しながら説明する以下の実施例では、説明する上で重要な構成部分にのみ、その都度符号を付与した。

図１および図２に示した実施例では、半径方向波形ばね１８ａが周囲に沿って実質的にコンスタントな横断面を有しており、かつ周方向でのみ波形付けされているのに対し、図３および図４に示した実施形態では、半径方向波形ばね１８ｂに、突起が設けられており、かつ半径方向波形ばね１８ｂの間および軸方向外側には、ポジショニングリング２２だけが設けられている。

図４から見て取れるように、半径方向波形ばね１８ａには、内方および外方に向かって、周方向で間隔を置いた支持突起２４が設けられており、支持突起２４は外面１４もしくは内面１６に常時当て付けられている。支持突起２４の間には、ストッパ突起２６が形成されている。ストッパ突起２６とその都度の面との間には、軸受が負荷されていない状態で、外方に向かって遊びｅが、内方に向かって遊びｆが存在している。図示されているように、ストッパ突起２６は有利にはその都度、半径方向波形ばね１８ｂの、支持突起２４に対向して位置する側に存在している。半径方向波形ばね１８ｂの、所定の変形時に、ストッパ突起２６はストッパとして働くので、高い荷重下では、支持突起もストッパ突起も、軸受外レース４を基体８に支持するための支持点を形成し、これにより、転がり軸受の均等な支持が得られる。

図５および図６には、支承部、もしくは軸受外レース４の、基体８からのデカップリング部の、図３および図４にほぼ相当する構成が示されている。このデカップリング部により、転がり軸受から基体への雑音伝達は減じられる。図５および図６に示した実施形態では、ストッパ突起２６は種々異なる高さに形成されている。軸受は垂直に上方に矢印Ｓの方向で負荷されるもしくは半径方向で変位させられるものと仮定する。周囲に沿って遊びｅおよびｆが同一である場合には、頂点Ｓにおける遊びｆは完全に埋められる。これに対して、隣接するストッパ突起と所属の面との間には、残留遊びが残る。それというのは、この箇所での接近が円周角φに応じて僅かであるからである。

ストッパが同時に作用するようにするためには、個々の突起における半径方向の遊びが、その都度の角度位置に応じて適合される。このことは軸受に関する均等な荷重分配につながる。個々の遊びに関して、ｘ（φ）＝ｘ_ｍａｘ・ｃｏｓ（φ）が成立する。ただし、ｘ_ｍａｘは頂点における遊びである。

半径方向波形ばねもしくはばねリングを周方向で固定することは様々な点で有利である。周方向での、半径方向波形ばねのポジショニングは種々異なる形式で実施されることができる。

図７および図８によれば、ハウジングリング１２の切欠き３０内に係入するピン２８が付加的に、半径方向波形ばね１８に形成されているスリット３２内に係入する。直接見て取ることができるように、ピン２８はこの形式では周方向で不動に軸受外レース４とハウジングリング１２との間に保持されているので、単数もしくは複数の半径方向波形ばね１８を周方向で固定する。

軸受の、可能な限り均等な負荷を達成するためには、隣接する半径方向波形ばねの波形もしくは突起が周方向で互いにずらされていると有利である。周方向で固定された半径方向波形ばねの、相互のずれを実現するためには、スリットおよび突起もしくは波形の、異なる相対的な配置形式を有する、種々異なる半径方向波形ばねが製作されなければならない。ヴァリエーションの多様性を減じるために、スリット３２を、半径方向波形ばねの、交互に裏返しの、つまり１８０°反転させられた組付け時に所望のポジショニングが達成されるように、突起間に配置することは有利である。

スリット３２を、半径方向外側の支持突起２４と半径方向内側の支持突起２４との間の中央に設けることは有利である。このことは図９および図１０に示されている。ただし、図１０は図９の拡大抜粋図である。

図１０から直接見て取れるように、連続するようにパターン化された半径方向波形ばね１８ｂにおいて、ピン２８の左側には、半径方向外方に向かって方向付けられた支持突起が、ピン２８の右側には、半径方向内方に向かって方向付けられた支持突起が存在している。さらに、ピンの左側には、支持突起２４に対向して位置していて半径方向内方に向かって方向付けられたストッパ突起が、ピン２８の右側には、支持突起２４に対向して位置していて半径方向外方に向かって方向付けられたストッパ突起２６が存在している。半径方向波形ばね１８ｂを１８０°反転させて組付けると、破線状にパターン化された配置が生ぜしめられる。すなわち、ストッパ突起に、その都度１つの支持突起が軸方向で隣接することになる。

僅かな構成部分多様性でもって半径方向波形ばねに関し可能な限り均等な力分配が生ぜしめられる、突起もしくは波形の配置およびスリットの多数の別の可能性が存在していることは自明である。

突起高さの差が僅かであるために、図９および図１０に示した半径方向波形ばねの構成では、その正しい組付け、すなわちその都度１８０°反転させた組付けを認識するのは困難である。この問題は、図１１および図１２に基づき、スリット３２が、半径方向に対して傾いて延びる側壁３４を備えて形成されることにより解決可能である。これにより、簡単な形式で、軸方向で隣接する半径方向波形ばねが１８０°反転されて組付けられているかどうか認識されることができる。

基体８に対して相対的な、半径方向波形ばね１８の、周方向での固定のために、種々異なる可能性が存在している。図１３および図１４には、キー３６が示されており、キー３６は基体８に設けられた溝内に嵌め込まれており、かつハウジングリング１２および半径方向波形ばね１８に設けられたスリットに進入する。

図１５に示した実施形態では、ハウジングリング１２に、半径方向のリブが設けられている。リブは半径方向波形ばね１８のスリット３２内に係入する。

図１６に示した実施形態では、半径方向波形ばね１８に、半径方向外方に向かって延びるリブ４０が設けられている。リブ４０はハウジングリング１２の切欠き内に係入する。ハウジングリング１２は周方向で不動に基体８に保持されている。

半径方向波形ばねを軸方向で固定するための別の配置が図１７に示されている。この実施形態では、各半径方向波形ばね１８ｃがスリット３２の片側で、軸方向に延びる突出部もしくはほぞ４２で終わっている。軸方向で最も外側の半径方向波形ばねのほぞ４２は、基体８の半径方向の面に形成された切欠き４４内に係入する。軸方向でその都度隣接する半径方向波形ばねのほぞ４２は、図１７で見てその都度右側で隣接する半径方向波形ばねのスリット３２内に係入する。半径方向波形ばねリングは安価に打抜き曲げ部分として製作されることができる。

図１８〜図２５を参照しながら以下に、支承部を基体からデカップリングすることができる装置の、別の有利な実施形態につき説明する。

図１８によれば、軸受外レース４の外面には、幅広の周囲溝４６が設けられている。周囲溝４６内には、半径方向波形ばね１８ｂが配置されている。半径方向波形ばね１８ｂは例えば、保持リングが軸溝内に取付けられるのと類似の形式で前組立てされることができる。軸受外レース４の、軸方向で周囲溝４６の外側に残された肩部（拡大図Ｘ）は直接的に半径方向のストッパを形成することができる。さらに、基体８もしくは環状カバー１０の側壁と軸受外レースとの間に、Ｏリング４８が軸方向での案内のために取付けられていることができる。

図２０および図２１に示した実施形態は図１８および図１９に示した実施形態とは、軸受外レース４の外面に、複数の溝４６が形成されており、溝４６内に、その都度１つの個々の半径方向波形ばね１８ｂが配置されている点で相違するに過ぎない。

図２２〜図２５に示した実施形態では、軸受外レース４に、２つの周囲溝４６が設けられており、その際、図２２で見て左側の周囲溝内には、３つの半径方向波形ばね１８ｃが配置されており、かつ軸方向で開いた右側の周囲溝４６内には、４つの半径方向波形ばね１８ｃが配置されている。基体８に形成された対応面もしくは内面１６はステップ５０を有している。ステップ５０に、左側の軸方向波形ばねが支持されている。右側の周囲溝４６内に設けられた、軸方向で最も外側の半径方向波形ばね１８ｃは環状カバー１０の、半径方向に延びる側面５２に支持されている。図２３には、図２２の拡大抜粋図が示されている。個々の半径方向波形ばね１８ｃは、その半径方向の延びに関して突起を備えて、例えば図４に示した実施形態に類似の形式で形成されている（図２４参照）。付加的に、半径方向波形ばね１８ｃは、軸方向で隣接する半径方向波形ばね１８ｃの一部分の平面図を示す図２５から見て取れるように、軸方向で波形付けされている。図２２〜図２５に示した配置により、軸受の、半径方向および軸方向での基体からの切離しもしくは音響上のデカップリングが達成される。軸受外レース４の、両周囲溝４６間に形成されたノーズ５４はストッパとして使用されることができる。

図２２〜図２５に示した配置がその他の実施形態と同様に様々な点で変更され得ることは自明である。溝の個数、半径方向波形ばねの波形付けもしくは突起を備えたその構成、軸方向および半径方向での案内およびストッパは、その都度合目的な形式で、半径方向波形ばね、溝、付加的な軸方向の波形の個数の変更、Ｏリングの使用等により形成されることができる。

図２６および図２７には、軸受外レース４と、該軸受外レース４上に被着された、全体的にＵ字形の横断面を有する環状スリーブ５４との間での、半径方向波形ばね１８ａの配置が示されている。半径方向波形ばね１８ａはルーズに軸受外レース４上に設置され、外側の半径方向波形ばねと、スリーブ５４の、半径方向の側壁５６との間に配置されているポジショニングリング２２により軸方向で保持される。スリーブは例えば金属薄板変形部分として安価に製作されることができ、かつ側壁５６を合目的に曲げ成形することにより、同時に皿ばねと同じような軸方向のばねの機能を充足する。このようにして、図２６および図２７に示した支承部は軸方向および半径方向で基体８から切離されている。

図２８および図２９に示した実施形態は図２６および図２７に示した実施形態とは、半径方向波形ばね１８ａの代わりに、突起が設けられている半径方向波形ばね１８ｂが使用され、かつ半径方向波形ばね１８ｂ間に、ポジショニングリング２２が配置されている点で相違する。

図３０〜図３３に示した実施形態では、軸受外レース４に、軸方向外側に向かって開いた２つの周囲溝４６が設けられている。周囲溝４６内には、軸方向および半径方向で波形付けされた半径方向波形ばね１８ｃが配置されており、半径方向波形ばね１８ｃはスリーブリング５４により包囲されている。この実施形態において、スリーブ５４はそのベースから側壁５６への移行部で二度にわたって折り曲げられており、かつ半径方向波形ばね１８ｃを、軸方向および半径方向で予負荷した状態で保持するために役立つ。スリーブ自体は軸方向ばねの機能を有していない。軸方向ばねの機能もしくは軸方向のデカップリングの機能は、軸方向にも波形付けされた半径方向波形ばね１８ｃにより請け負われる。スリーブ５４はストッパとして働くに過ぎない。図３１には、図３０の拡大抜粋図Ｘが示されている。図３２には、半径方向波形ばね１８ｃの側面図が示されており、図３３には、相並んで配置された、軸方向でも波形付けされた半径方向波形ばね１８ｃの平面図が示されている。

図３４〜図４５を参照しながら以下に、半径方向波形ばねがリング状のばねスリーブにより形成されている、デカップリング装置の実施形態につき説明する。

図３４によれば、横断面で見て全体的にＵ字形のリング状のばねスリーブ１８ｄは軸受外レース４を軸方向および半径方向で包囲する。ばねスリーブ１８ｄのベースは、軸方向の波長方向を有する半径方向の波形を有しており、それにより、外部から可視の、周囲を環状に延在する溝５８が生ぜしめられるようになっている。図３５には、図３４の拡大抜粋図Ｘが示されている。明確に見て取れるように、外面１４がやはりフラットな切欠きを備えて形成されているので、軸方向で見て切欠きもしくは溝５８の外側に形成された、ばねスリーブ１８ｄの内面と外レース４の外面１４との間の遊びｄは、ばねスリーブ１８ｄの、半径方向の波形よりも小さい。この遊びｄは軸受の、半径方向での変位のために役立ち、かつ切欠きの、目的に応じた深さおよび波形の高さにより調節されることができる。

これまでに述べた実施形態に対し、図３４および図３５に示した実施形態は、部品点数の少ない、特に簡単な構成の点で優れている。外レース４の外面１４を、周囲を環状に延在する切欠きもしくは溝を備えて形成することは必ずしも必要でないことは自明である。軸受外レース４の外面１４に設けられたフラットな溝の助けを借りて、ばねスリーブ１８ｄの湾曲高さは半径方向の遊びｄとは無関係に選択され得るようになる。

さらに図３４から判るように、ばねスリーブ１８ｄの側壁６２は付加的に例えばベース６０への移行領域で外方に湾曲されていることができるので、ばねスリーブは軸方向ばねおよび半径方向ばねの機能を請け負う。

図３４に示したばねスリーブ１８ｄは、軸方向の波方向を有する半径方向の湾曲もしくは波形を有している。これに対して、図３６および図３７に示した実施形態のばねスリーブ１８ｅは、図３６に示された矢印ＩＩ−ＩＩの方向で見た図を表す図３７から見て取れるように、周方向で延びる波長を有する半径方向の波形を有している。図３６および図３７に示した実施形態によって、可能なより大きな波長により、より大きな弾性的な可撓性が獲得されるという利点が得られる。

図３８および図３９には、図３４〜図３７に示したばねスリーブの実施形態の組み合わせが示されており、その際、図３８および図３９のばねスリーブ１８ｄは、軸方向および周方向で延びる波長方向を有する半径方向の波形を有している。これにより、さらに大きなエネルギー受容能力が、ばねスリーブのより大きな材料領域での、弾性的な変形に基づき獲得される。

図４０および図４１には、原理的には図３４の実施形態に相当する、ばねスリーブ１８ｇの実施形態が示されている。ただし、ばねスリーブ１８ｇは、軸方向の波長方向を有する複数の、半径方向の湾曲を有しており、その高さは種々異なる高さである。これにより、漸進的（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖ）な特性線が得られる。軸受の、軸方向での変位に関して、ばねスリーブ１８ｇはばね弾性的な作用を有しておらず、ストッパ作用を有しているに過ぎない。

図４２および図４３に示した実施形態は、外レース４の全幅にわたって延在する半径方向波形ばねを示しており、この半径方向波形ばねの、半径方向の波形は周方向での波長方向を有しており、その際、波高は種々異なる。これにより、より可撓な、漸進的な特性が得られる。

半径方向波形ばね１８ｈが側壁により１つのばねスリーブに補完され得ることは自明である。さらに、波形の波高のみならず、波長も、種々異なっていることができる。

図４４および図４５に示した実施形態は図３４に示した実施形態に相当する。ただし、軸受外レース４の外面が切欠きもしくは溝なしに形成されているので、ばねリング１８ｉの波高は軸受の、可能な半径方向の変位に等しい。ばねリング１８ｉの側壁は軸受外レース４の側壁に対して平行に延びているので、ばねスリーブ１８ｉは軸方向ばねの機能を有していない。図４５のばねスリーブ１８ｄは図３４のばねスリーブに相当する。つまり、ばねスリーブ１８ｄは付加的に軸方向ばねの機能を有している。

図４６の図面左半分には縦断面図で、図面右半分には側面図で、ばねスリーブとして形成された半径方向波形ばねの別の実施形態が示されている。軸受外レース４は、薄肉のばね鋼薄板から成るばねスリーブ１８ｊにより包囲されており、このばねスリーブ１８ｊは横断面で見て全体的にＵ字形であり、ばねスリーブ１８ｊの、半径方向の側壁６６は半径方向で、外レース４の側面に形成されている環状ステップ６８に支持されている。半径方向の可撓性は、ばねスリーブ１８ｊのベース７０の球形もしくは半径方向の膨出により達成される。基本剛性に対しては金属薄板厚さを介して影響を及ぼすことができる。ばね特性線はベースの湾曲経過の選択により、場合によっては多重に波形付けされることにより、かつ／または側壁６６の輪郭により合目的に選択されることができる。例えば、ばね特性線に対しては、ベース７０が外レース４の外面に、所定の半径方向の変形後に接触することにより影響を及ぼすことができる。さらに、ばねスリーブ１８ｋの、軸方向の可撓性に対しては、側壁６６と、これに隣接する、軸受外レース４の側壁とを相応に形成することにより、影響を及ぼすことができる。その平面における、非対称的な曲げにより、半径方向の側壁６６はばねスリーブ１８ｊの、半径方向の可撓性に対し付加的に寄与することができる。

周方向での、高められた可撓性は、ばねスリーブ１８ｋのベース７０と、部分的には側壁６６とに穿設された、半径方向のスリット７２により達成されることができる。ばねスリーブ１８ｋの周面もしくはベースにおける膜応力の遮断により、その半径方向の可撓性も高められる。

半径方向の側壁６６が外レース４を広範に覆っているもしくは把持していることにより、一方では半径方向の所要スペースが最少化され、他方では相対的に大きな軸方向の可撓性が可能とされる。環状ステップ６８からの側壁６６の滑落は必要ならば、適当なアンダカット部を備えてステップ６８を形成することにより阻止されることができる。ばねスリーブ１８ｊは一体的に、外レース４の全周を取り巻くように延在している必要はない。ばねスリーブ１８ｊは２つの周囲セグメントの形で形成されていることができる。ばねスリーブの一体化は組付け状態で基体８の、収容する孔もしくは切欠きにより保証されており、その際、ばねスリーブの球形により、その組立ては簡単化される。

軸受を軸方向で固定するために、ばねスリーブ１８ｊの、周囲を環状に延在する半径方向の突出部７４が役立ち、この突出部７４が、基体８に設けられた環状溝７６内に係入する。環状溝７６は基体８の内面１６に形成された段下げ部により形成されていることができる。この段下げ部は基体８に固定された環状カバー１０により側方から閉鎖される。受容すべき力が僅かである場合には、ばねスリーブ１８ｋが、軸受内レース２と軸受外レース４と両レース間に配置された転動体６と共に側方から基体内に圧入され得るように、半径方向で可撓に形成されていることができることは自明である。そのために、環状溝７６が内面１６に穿設されていることができる。

図４７の実施形態は図４６の実施形態とは第一に、ばねスリーブ１８ｋの、軸方向での固定がインサートリング７８の環状面７８により実施され、該環状面７８を介して、ばねスリーブ１８ｋが基体８もしくは相応に形成された環状カバー１０の、半径方向の側面に支持されている点で異なる。インサートリングは例えばプラスチックから成ることができる。半径方向の変位の結果としての、ばねスリーブ１８ｋの、軸方向での圧迫は必要な場合には軸方向の遊びにより回避されることができるが、この遊びは極めて小さいものであってよい。

図４８〜５０には、半径方向波形ばねセグメントと協働するデカップリング装置の実施形態が示されており、半径方向波形ばねセグメントは、図示されていない軸受外レース４（図１参照）を完全に包囲するのではなく、例えば約１８０°の周囲領域に沿ってのみ包囲し、かつ軸受外レースの、負荷される側に配置されている。

図４８には、半径方向波形ばねセグメント１８ｌの側面図が示されており、半径方向波形ばねセグメント１８ｌは半周以上にわたって延在しており、その波形に関して言えば、例えば図４に示した半径方向波形ばね１８ｂに類似の形式で形成されている。図示されていない軸受外レースを取り囲むように、軸方向で相並んで、複数の半径方向波形ばねセグメント１８ｌが配置されている（図４９参照）。周方向で半径方向波形ばねセグメント１８ｌをポジショニングするために、ポジショニング構成部分８２が役立ち、ポジショニング構成部分８２はスリーブセグメントとして、半径方向波形ばねセグメント１８ｌと相俟って軸受外レース４を完全に包囲するように形成されている。周方向での固定のために、ポジショニング構成部分８２は軸方向の付設部８４を有しており、軸方向の付設部８４は、基体８（図１参照）に形成されている切欠き内に係入する。図４７に示した実施形態で、ポジショニング構成部分６２は、全ての半径方向波形ばねセグメント１８ｌが軸方向でずれなしに相並んで配置されているように形成されている。

図５０に示した実施形態では、ポジショニング構成部分８２の側縁に、切欠きおよび突出部が設けられているので、隣接する半径方向波形ばねセグメント１８ｌはその都度周方向でずらされて配置されている。このことは、図４８に可視の支持突起２４およびストッパ突起２６（詳細は図４参照）が例えば交互に配置されているようにするために有利である。

図４８〜図５０に示した実施形態により得られる利点は、半径方向波形ばねのための、例えば手間のかかる打抜き金属薄板の使用が、全周にわたって（場合によってはスリットを備えて）延在する半径方向波形ばねの形成に対して明らかに改善されている点にある。

本出願で提出した特許請求の範囲の請求項は記述提案であって、別の請求項の申請を断念するものではない。本出願人は明細書および／または図面に開示されているに過ぎない別の特徴組み合わせについて特許を申請する権利を留保する。

従属請求項に用いた引用は、各従属請求項の特徴による独立請求項の対象の別の構成を意味し、引用した従属請求項の特徴の組み合わせのための独立した対象保護を得ることを断念することを意味するものではない。

従属請求項の対象は優先権主張日の時点での公知先行技術に関して独立した固有の発明を成し得るので、本出願人はこれらの従属請求項の対象を独立請求項の対象とすることを留保する。さらに、これらの従属請求項の対象は、先行する従属請求項の対象とは別個の独立した構成を有する独立した発明をも含んでいる場合がある。

本発明は明細書に記載した実施例に限定されるものではない。むしろ、本発明の枠内で数多くの変化と変更とが可能であり、特に明細書全般および実施例ならびに請求の範囲に記述されかつ図面に示された特徴もしくは部材または方法段階と関連した個々の特徴の組み合わせまたは変更により、当業者にとって課題解決に関して推察可能であり、かつ組み合わされた特徴によって新しい対象または新しい方法段階もしくは方法段階順序をもたらすようなヴァリエーション、部材および組み合わせおよび／または材料が、製造法、試験法および作業法に関しても考えられる。

軸受軸線に対して平行に断面した、支承部の部分断面図である。

軸受軸線に対して垂直に断面した、支承部の部分断面図である。

半径方向波形ばねの部分断面図である。

図９の抜粋図である。

半径方向波形ばねの部分断面図である。

図１１の抜粋図である。

半径方向波形ばねの特別な実施形態を備えた支承部の、部分的に断面した部分図である。

半径方向波形ばねの部分側面図である。

図２２の拡大抜粋図である。

半径方向波形ばねの部分側面図である。

相並んで配置された半径方向波形ばねの部分平面図である。

図３０の拡大抜粋図である。

半径方向波形ばねの部分側面図である。

図３４の抜粋図である。

図４０の拡大抜粋図である。

半径方向波形ばねの部分断面図および部分側面図である。

ポジショニング構成部分を備えた半径方向波形ばねセグメントの配置形式の斜視図である。

ポジショニング構成部分を備えた半径方向波形ばねセグメントの別の配置形式の斜視図である。

図４８および図４９で使用されるような半径方向波形ばねセグメントの側面図である。

Claims

軸を基体（８）に支承する支承部のための、軸と基体（８）との間の振動の伝達を減じるデカップリング装置であって、
−内部に軸が支承されている、円筒状の外面（１４）を備えて形成された軸受外レース（４）と、
−固く基体（８）に結合された、前記外面（１４）を取り巻く内面（１６）と
が設けられている形式のものにおいて、
前記外面（１４）と前記内面（１６）との間に、少なくとも２つの半径方向波形ばね（１８ａ〜１８ｌ）が配置されており、該半径方向波形ばね（１８ａ〜１８ｌ）が、弾性変形下で、前記内面（１６）と前記外面（１４）との間の、制限された相対的な半径方向運動を許可し、かつ
少なくとも２つの半径方向波形ばね（１８ａ）が、間隔を置いて軸方向で相並んで配置されており、該半径方向波形ばねの間に、ストッパリング（２０）が配置されており、該ストッパリング（２０）が、前記外面（１４）と前記内面（１６）との間の、半径方向での所定の相対運動後に、前記内面（１６）および前記外面（１４）に当接し、さらなる半径方向の相対運動を阻止するように形成されていることを特徴とする、軸を基体に支承する支承部のためのデカップリング装置。
軸を基体（８）に支承する支承部のための、軸と基体（８）との間の振動の伝達を減じるデカップリング装置であって、
−内部に軸が支承されている、円筒状の外面（１４）を備えて形成された軸受外レース（４）と、
−固く基体（８）に結合された、前記外面（１４）を取り巻く内面（１６）と
が設けられている形式のものにおいて、
前記外面（１４）と前記内面（１６）との間に、少なくとも１つの半径方向波形ばね（１８ａ〜１８ｌ）が配置されており、該半径方向波形ばね（１８ａ〜１８ｌ）が、弾性変形下で、前記内面（１６）と前記外面（１４）との間の、制限された相対的な半径方向運動を許可し、かつ
半径方向波形ばね（１８ｂ，１８ｃ）が内側および外側に支持突起（２４）を備えて形成されており、該支持突起（２４）が前記外面（１４）もしくは前記内面（１６）に常時当て付けられており、かつ
半径方向波形ばねの内側および外側の少なくとも一方に、ストッパ突起（２６）が設けられており、該ストッパ突起（２６）と前記外面（１４）もしくは前記内面（１６）との間には、前記内面（１６）の、前記外面（１４）に対する中央配置時に、遊びが存在することを特徴とする、軸を基体に支承する支承部のためのデカップリング装置。
ストッパ突起（２６）が、前記外面（１４）が前記内面（１６）に対して半径方向で変位したときに、周方向で互いに距離を置いた複数のストッパ突起（２６）が前記外面（１４）もしくは前記内面（１６）に当接するように、それぞれ異なる高さを有している、請求項２記載のデカップリング装置。
少なくとも１つの半径方向波形ばねを周方向で固定するポジショニング装置（２８；３６；３８；４０）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載のデカップリング装置。
半径方向波形ばねにスリット（３２）が形成されており、かつポジショニング装置が、半径方向波形ばねのスリット（３２）および前記内面（１６）に形成された切欠き（３０）内に係入する構成部分（２８，３６）を有している、請求項４記載のデカップリング装置。
半径方向波形ばねにスリット（３２）が形成されており、かつポジショニング装置が、前記内面（１６）または前記外面（１４）に形成された付設部（３８）により形成されており、該付設部（３８）が半径方向波形ばねのスリット（３２）内に係入する、請求項４記載のデカップリング装置。
半径方向波形ばねのスリット（３２）が、互いに１８０°反転させて配置した隣接する２つの半径方向波形ばねの相応の突起（２４，２６）が互いに周方向でずらされているように、半径方向波形ばねの内側および外側の少なくとも一方に形成された突起（２４，２６）に対して相対的に配置されている、請求項５または６記載のデカップリング装置。
スリット（３２）が、半径方向に対して傾いて延びている、請求項７記載のデカップリング装置。
半径方向波形ばねにスリット（３２）が形成されており、かつ半径方向波形ばねがスリット（３２）に向かって、軸方向で延びるほぞ（４２）で終わることによって、ポジショニング装置が形成されており、軸方向で最も外側の半径方向波形ばねのほぞ（４２）が、基体（８）に形成された切欠き（４４）内に係入し、かつ内側の半径方向波形ばねのほぞ（４２）がそれぞれ、隣接する半径方向波形ばねのスリット（３２）内に係入する、請求項４記載のデカップリング装置。
前記外面（１４）および前記内面（１６）の少なくとも一方に溝（４６）が設けられており、該溝（４６）内に、少なくとも１つの半径方向波形ばねが嵌装されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のデカップリング装置。
前記外面（１４）および前記内面（１６）に、それぞれ１つの、半径方向で延びる側面が形成されており、かつ少なくとも１つの支持構成部分（１８；４８）が設けられており、該支持構成部分を介して、前記側面が軸方向で相互に支持されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のデカップリング装置。
少なくとも１つの半径方向波形ばねが半径方向および軸方向で波形付けされており、かつ前記外面（１４）と前記内面（１６）との間の、軸方向の変位可能性を制限する、請求項１１記載のデカップリング装置。
軸を基体（８）に支承する支承部のための、軸と基体（８）との間の振動の伝達を減じるデカップリング装置であって、
−内部に軸が支承されている、円筒状の外面（１４）を備えて形成された軸受外レース（４）と、
−固く基体（８）に結合された、前記外面（１４）を取り巻く内面（１６）と
が設けられている形式のものにおいて、
前記外面（１４）と前記内面（１６）との間に、少なくとも１つの半径方向波形ばね（１８ａ〜１８ｌ）が配置されており、該半径方向波形ばね（１８ａ〜１８ｌ）が、弾性変形下で、前記内面（１６）と前記外面（１４）との間の、制限された相対的な半径方向運動を許可し、かつ
前記外面（１４）および該外面（１４）に対して半径方向で延びる側面に、全体的にＵ字形の横断面を備えたスリーブ（５４）が被着されており、該スリーブ（５４）と前記外面（１４）との間に、少なくとも１つの半径方向波形ばね（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）が配置されていることを特徴とする、軸を基体に支承する支承部のためのデカップリング装置。
前記外面（１４）の、半径方向の側面が、前記内面（１６）の、半径方向の側面に、スリーブ（５４）の、全体的に半径方向で延びる屈曲した側壁（５６）を介して、軸方向で弾性的に可撓に互いに支持されている、請求項１３記載のデカップリング装置。
スリーブ（５４）の側壁が、少なくとも１つの、軸方向で可撓な半径方向波形ばねを介して、軸方向で弾性的に可撓に、前記外面（１４）を備えて形成された構成部分（４）に支持されている、請求項１３記載のデカップリング装置。
軸を基体（８）に支承する支承部のための、軸と基体（８）との間の振動の伝達を減じるデカップリング装置であって、
−内部に軸が支承されている、円筒状の外面（１４）を備えて形成された軸受外レース（４）と、
−固く基体（８）に結合された、前記外面（１４）を取り巻く内面（１６）と
が設けられている形式のものにおいて、
前記外面（１４）と前記内面（１６）との間に、少なくとも１つの半径方向波形ばね（１８ａ〜１８ｌ）が配置されており、該半径方向波形ばね（１８ａ〜１８ｌ）が、弾性変形下で、前記内面（１６）と前記外面（１４）との間の、制限された相対的な半径方向運動を許可し、かつ
前記外面（１４）および該外面（１４）に対して半径方向で延びる側面に、全体的にＵ字形の横断面を備えた、半径方向波形ばね（１８ｄ〜１８ｋ）を形成するばねスリーブが被着されており、該ばねスリーブの、外周を形成するベース（６０）が半径方向で膨出していることを特徴とする、軸を基体に支承する支承部のためのデカップリング装置。
前記ベース（６０）が、軸方向で間隔を置き、周囲を環状に延在し、軸方向の波長方向を備えた少なくとも２つの半径方向の波形を有している、請求項１６記載のデカップリング装置。
半径方向の波形間の環状領域（５８）が、前記外面（１４）の、周囲を環状に延在する切欠き内に突入する、請求項１６または１７記載のデカップリング装置。
ばねスリーブのベース（６０）が、周方向で延びる波長方向を備えた、半径方向の波形を有している、請求項１６から１８までのいずれか１項記載のデカップリング装置。
ベース（６０）の半径方向の波形が、それぞれ異なる高さを有している、請求項１６から１９までのいずれか１項記載のデカップリング装置。
前記外面（１４）の、半径方向の側面が、前記内面（１６）の、半径方向の側面に、ばねスリーブの、全体的に半径方向で延びる屈曲した側壁（６２）を介して、軸方向で弾性的に可撓に互いに支持されている、請求項１６から２０までのいずれか１項記載のデカップリング装置。
ばねスリーブの、半径方向の側壁（６６）が、前記外面（１４）の、半径方向の側面の環状ステップ（６８）に半径方向で支持されており、かつばねスリーブの、前記内面（１６）に当て付けられているベース（７０）が球形に形成されている、請求項１６記載のデカップリング装置。
ばねスリーブが、ベース（７０）を横断する半径方向のスリット（７２）を備えて形成されている、請求項２２記載のデカップリング装置。
ベース（７０）の、周囲を環状に延在する突出部（７４）が、前記内面（１６）の環状溝（７６）内に係入する、請求項２２または２３記載のデカップリング装置。
少なくとも１つの、前記内面（１６）を軸方向で制限していて半径方向内方に向かって延びる側面に、環状面（７８）が形成されており、該環状面（７８）に、ばねスリーブが軸方向で支持されている、請求項２２または２３記載のデカップリング装置。
ばねスリーブの側壁（６６）が軸方向および半径方向でもしくは軸方向または半径方向で弾性的に可撓に形成されている、請求項２２から２４までのいずれか１項記載のデカップリング装置。
半径方向波形ばねが、前記内面（１６）もしくは前記外面（１４）の周囲の部分にわたって延在するばねセグメントにより形成されている、請求項１から２６までのいずれか１項記載のデカップリング装置。
半径方向波形ばねが、支承部の、半径方向で負荷される側に配置されており、かつ周囲の一部分にわたってのみ延在し、さらに、半径方向波形ばねの、周方向での位置を確定するポジショニング装置（８２）が設けられている、請求項１から２７までのいずれか１項記載のデカップリング装置。
円筒状の外面（１４）の、少なくとも部分周囲を包囲するための半径方向波形ばねにおいて、
前記外面（１４）と、該外面（１４）に対して同心的であって該外面（１４）を取り巻く内面（１６）とに永久的に当て付けるための、周方向で間隔を置いた、半径方向外側および半径方向内側に形成された支持突起（２４）が設けられており、かつ
半径方向波形ばねがスリット（３２）を有しており、該スリット（３２）は、互いに１８０°反転させ、スリット（３２）により互いに整列させられる２つの半径方向波形ばねを軸方向で並べたときに、相応の突起（２４，２６）が互いにずらされているように、突起（２４，２６）に対して相対的に配置されていることを特徴とする半径方向波形ばね。
円筒状の外面（１４）の、少なくとも部分周囲を包囲するための半径方向波形ばねにおいて、
前記外面（１４）と、該外面（１４）に対して通常は同心的であって該外面（１４）を取り巻く内面（１６）とに、前記外面（１４）の、前記内面（１６）に対する相対的な所定の半径方向での変位後に当て付けるための、周方向で間隔を置いた、半径方向外側および半径方向内側に形成されたストッパ突起（２６）が設けられており、かつ
半径方向波形ばねがスリット（３２）を有しており、該スリット（３２）は、互いに１８０°反転させ、スリット（３２）により互いに整列させられる２つの半径方向波形ばねを軸方向で並べたときに、相応の突起（２４，２６）が互いにずらされているように、突起（２４，２６）に対して相対的に配置されていることを特徴とする半径方向波形ばね。
スリット（３２）が、半径方向に対して傾いて延びている、請求項２９または３０記載の半径方向波形ばね。
半径方向波形ばねに、半径方向および軸方向の湾曲が設けられている、請求項２９から３１までのいずれか１項記載の半径方向波形ばね。
円筒状の外面（１４）と、該外面（１４）に接続する半径方向の側面とを備えて形成された軸受外レース（４）の、少なくとも部分周囲を包囲するための半径方向波形ばねにおいて、該半径方向波形ばねが、軸受外レース（４）の、少なくとも周囲セグメントを包囲するばねスリーブ（１８ｄ〜１８ｋ）として、全体的にＵ字形の横断面を備えて形成されており、少なくともばねスリーブのベース（６０；７０）が、ばね弾性的に変形可能な湾曲を有していることを特徴とする半径方向波形ばね。
ベース（７０）が、周方向で延びる半径方向の突出部（７４）を備えて形成されている、請求項３３記載の半径方向波形ばね。