JP5656963B2

JP5656963B2 - ウェーブワッシャ

Info

Publication number: JP5656963B2
Application number: JP2012255161A
Authority: JP
Inventors: 宣至宝積
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2032-11-21
Also published as: JP2014101958A

Description

本発明は、部材間に介装されるウェーブワッシャに関するものである。

特許文献１には、周方向に湾曲したリング状のワッシャ本体と、ワッシャ本体の内周端から内側に突出してガイド部となる３個の突片と、を備えるウェーブワッシャが開示されている。

上記のウェーブワッシャは、収容部（固定物）と被固定物との間に介装された状態で、３個の突片が被固定物の軸部に当接することによって、軸部と同軸上に位置決めされるようになっている。

特開２０００−２９１６２２号公報

しかしながら、このような従来のウェーブワッシャにあっては、鋼材からなるバネ板をプレス加工により打ち抜いて形成される際に、ワッシャ本体の外周端（切断部）にバリが生じるため、このバリによって収容部の内壁が摩耗することがあった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、収容部の摩耗を抑制できるウェーブワッシャを提供することを目的とする。

本発明は、波板状のウェーブワッシャであって、複数の山部及び谷部を周方向に交互に有するリング状のワッシャ本体と、ワッシャ本体の外周端から径方向に突出する複数の突片と、を有し、突片はワッシャ本体に連接する根本部に対して径方向に延びる先端部が折曲部を介して折り曲げられ、折曲部における外側面が収容部の内壁に当接可能に形成され、突片はワッシャ本体の谷部から突出して山部が突出する方向に折り曲げられ、根本部に対する先端部の軸方向の高さが谷部に対する山部の軸方向の高さより小さく設定されるものとした。

本発明では、ウェーブワッシャは、バリがない折曲部の外側面が収容部の内壁に当接して径方向の位置決めが行われ、突片によってワッシャ本体の外周端が収容部の内壁から離される。このため、プレス加工時にワッシャ本体の外周端に生じたバリによって収容部の内壁が摩耗することを抑制できる。

本発明の実施形態に係るウェーブワッシャの斜視図である。本発明の実施形態に係るウェーブワッシャの平面図である。本発明の実施形態に係るウェーブワッシャの側面図である。本発明の実施形態に係るウェーブワッシャ突片の断面図である。本発明の実施形態に係るウェーブワッシャ突片の断面図である。本発明の実施形態に係るウェーブワッシャ突片の断面図である。本発明の実施形態に係るウェーブワッシャが収容部に介装された状態を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１〜３に示すように、ウェーブワッシャ１は、波板状のバネ材であり、後述するように収容部と被固定物との間に圧縮して介装され、被固定物にバネ力を付勢するものである。

ウェーブワッシャ１は、リング状のワッシャ本体１０を有する。ワッシャ本体１０は、中心軸Ｏと同心に形成される内周端１１及び外周端１２を有するとともに、軸方向の上面１４及び底面１３を有する。なお、「軸方向」は、ウェーブワッシャ１の中心軸Ｏが延在する方向を意味する。

ウェーブワッシャ１は、上述した構成に限らず、多角形の内周端及び外周端を有する形状としてもよい。

ワッシャ本体１０は、３つの山部１８と３つの谷部１７を周方向に交互に有する波板状に形成される。なお、「周方向」は、ウェーブワッシャ１の中心軸Ｏ回りの方向を意味する。

ワッシャ本体１０は、上述した構成に限らず、２つ以上の山部１８及び谷部１７を有する形状としてもよい。

ウェーブワッシャ１は、ワッシャ本体１０の外周端１２から径方向に突出する３つの突片２０を有する。３つの突片２０は、ワッシャ本体１０の谷部１７に設けられ、ワッシャ本体１０の外周端１２から径方向に突出している。なお、「径方向」は、ウェーブワッシャ１の中心軸Ｏを中心とする放射方向を意味する。

突片２０の個数は、谷部１７と同数で形成される構成に限らず、谷部１７の個数より増減してもよい。

ウェーブワッシャ１は、鋼材等からなる板材をプレス加工により打ち抜いて形成される。このプレス加工によって打ち抜かれた平板状のウェーブワッシャ１は、ワッシャ本体１０と一体の突片２０を有する。突片２０は、ワッシャ本体１０から中心軸Ｏと直交する径方向に延びている。突片２０は、ワッシャ本体１０と一体の平板状をしている。

ウェーブワッシャ１の製造時には、板材をプレス加工により打ち抜いた後に、突片２０の中程が折り曲げられる。突片２０は、ワッシャ本体１０の外周端１２に連接する根本部２１と、根本部２１から折り曲げられる折曲部２２と、折曲部２２から先端２４へと径方向に延びる先端部２３と、を有する。

突片２０は、折曲部２２にて山部１８が突出する方向に折り曲げられる。これにより、突片２０は、図３において、軸方向上側に突出し、ワッシャ本体１０の軸方向下側には突出しない。

図４Ａは、図２においてＡ−Ａ線に沿うウェーブワッシャ１の断面図である。根本部２１は、谷部１７と略同一平面上に突出する。先端部２３は、根本部２１と平行に延びる。根本部２１の中心線Ｗ１に対する先端部２３の中心線Ｗ２が折れ曲がる挟み角度は０°となる。なお、厚さ方向の中心線Ｗ１、Ｗ２は、根本部２１、先端部２３を厚さ方向に二等分する線である。

突片２０は、折曲部２２における外側面２６が、ウェーブワッシャ１の最外周に位置して、収容部の内壁に当接可能に形成される。折曲部２２における外側面２６は、ワッシャ本体１０の底面１３から連続する面によって形成される。

図４Ａに示す実施形態では、根本部２１と先端部２３の間に間隙２９が設けられるように折曲部２２が折り曲げられる。これにより、軸方向の荷重によって先端部２３が根本部２１に近づくように折曲部２２が弾性変形するようになっている。

なお、上述した構成に限らず、根本部２１と先端部２３が互いに当接するように折曲部２２が折り曲げられる構成としてもよい。

ワッシャ本体１０の底面１３に対する突片２０の先端部２３の端面２８の軸方向の距離が、根本部２１に対する先端部２３の軸方向の高さＨ１となる。

なお、突片２０は、上述した構成に限らず、図４Ｂ、図４Ｃに示すように形成してもよい。

図４Ｂに示す実施形態では、根本部２１と先端部２３が９０°より小さい挟み角度θを持つように折曲部２２が折り曲げられる。突片２０は、折曲部２２における外側面２６が、ウェーブワッシャ１の最外周に位置して、収容部の内壁に当接可能に形成される。折曲部２２の折り曲げ角度を小さくすることで、折り曲げ工程を簡易にできる。

この場合には、ワッシャ本体１０の底面１３に対する突片２０の先端２４の軸方向の距離が、根本部２１に対する先端部２３の軸方向の高さＨ１となる。

図４Ｃに示す実施形態では、根本部２１と先端部２３が９０°の挟み角度θを持つように折曲部２２が折り曲げられる。突片２０は、折曲部２２における外側面２６及び先端部２３の端面２８が、ウェーブワッシャ１の最外周に位置して、収容部の内壁に当接可能に形成される。

この場合にも、ワッシャ本体１０の底面１３に対する突片２０の先端２４の軸方向の距離が、根本部２１に対する先端部２３の軸方向の高さＨ１となる。

ウェーブワッシャ１は、プレス加工により突片２０が折り曲げられた後に、平板状のワッシャ本体１０がプレス加工により波板状に曲げられ、山部１８及び谷部１７が形成される。

図５は、ウェーブワッシャ１が介装される例として、電動モータの軸受け部を示す側面図である。ウェーブワッシャ１は、モータハウジング（収容部）２とベアリング（被固定物）３との間に圧縮して介装され、バネ力をベアリング３に付勢してベアリング３を保持する。ベアリング３は、電動モータの回転シャフト４を回転自在に支持するものである。

ウェーブワッシャ１は、突片２０の根本部２１の端面２５及びワッシャ本体１０の谷部１７における底面１３がモータハウジング２の底面２Ａに当接する一方、ワッシャ本体１０の山部１８における上面１４がベアリング３に当接する。

ウェーブワッシャ１は、ワッシャ本体１０の軸方向の高さＨ２が、突片２０の軸方向の高さＨ１より大きくなっている。ワッシャ本体１０の高さＨ２は、谷部１７に対する山部１８の軸方向の距離である。突片２０の高さＨ１は、前述したように根本部２１に対する先端部２３の軸方向の距離である。これにより、ウェーブワッシャ１がモータハウジング２とベアリング３との間で圧縮された状態で、突片２０がベアリング３に当接することが回避され、ワッシャ本体１０がモータハウジング２とベアリング３との間で圧縮されてベアリング３に所定のバネ力を付勢する。

ウェーブワッシャ１は、各突片２０に設けられる折曲部２２の外側面２６がモータハウジング２の内壁２Ｂに当接することによって径方向の位置決めが行われ、モータハウジング２と同軸上に配置される。

ウェーブワッシャ１が打ち抜かれるプレス加工時に、ワッシャ本体１０の内周端１１及び外周端１２、突片２０の切断面には、バリが生じることがある。一方、折曲部２２の外側面２６は、切断面ではなく、底面１３と連続な面から形成されているため、バリがない。

従来の電動モータの軸受け部にあっては、モータハウジング（収容部）がアルミ材によって形成される場合に、ウェーブワッシャのバリによってモータハウジングが摩耗、損傷することを抑制するために、モータハウジングのウェーブワッシャに当接する内壁を硬度の高い例えば鉄材によって形成する必要があった。

これに対して、ウェーブワッシャ１が介装される電動モータの軸受け部にあっては、バリのない折曲部２２の外側面２６がモータハウジング２の内壁２Ｂに当接するため、バリによってモータハウジング２の内壁２Ｂが摩耗、損傷することが抑制される。このため、モータハウジング２は、その内壁２Ｂを硬度の高い金属からなる別部材によって形成する必要がなく、構造の簡素化が図れる。

以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。

〔１〕波板状のウェーブワッシャ１であって、複数の山部１８及び谷部１７を周方向に交互に有するリング状のワッシャ本体１０と、ワッシャ本体１０の外周端１２から径方向に突出する複数の突片２０と、を有し、突片２０はワッシャ本体１０に連接する根本部２１に対して径方向に延びる先端部２３が折曲部２２を介して折り曲げられ、折曲部２２における外側面２６が収容部（モータハウジング２）の内壁２Ｂに当接可能に形成されるものとした。

上記構成により、ウェーブワッシャ１は、バリがない折曲部２２の外側面２６が収容部の内壁２Ｂに当接して径方向の位置決めが行われ、ワッシャ本体１０の外周端１２が収容部の内壁２Ｂから離される。これにより、プレス加工時にワッシャ本体１０の外周端１２に生じたバリによって収容部の内壁２Ｂが摩耗することを抑制できる。

〔２〕突片２０はワッシャ本体１０の谷部１７から突出して山部１８が突出する方向に折り曲げられ、根本部２１に対する先端部２３の軸方向の高さＨ１は谷部１７に対する山部１８の軸方向の高さＨ２より小さく設定されるものとした。

上記構成により、ワッシャ本体１０が被固定物によって軸方向に圧縮されるときに、突片２０が軸方向に圧縮されることが回避され、ウェーブワッシャ１のバネ機能が損なわれない。

〔３〕根本部２１の中心線Ｗ１と先端部２３の中心線Ｗ２との間の挟み角度θは９０°以下に設定されるものとした。

上記構成により、バリが生じない折曲部２２の外側面２６または先端部２３の端面２８が収容部の内壁２Ｂに当接するため、突片２０の先端２４に生じたバリによって収容部の内壁２Ｂが摩耗することを抑制できる。

本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明のウェーブワッシャは、電動モータの軸受け部に限らず、他の機械、設備、構造物にも利用できる。

１ウェーブワッシャ
２モータハウジング（収容部）
１０ワッシャ本体
１２外周端
１７山部
１８谷部
２０突片
２１根本部
２２折曲部
２３先端部
２４先端
２６外側面

Claims

波板状のウェーブワッシャであって、
複数の山部及び谷部を周方向に交互に有するリング状のワッシャ本体と、
前記ワッシャ本体の外周端から径方向に突出する複数の突片と、を有し、
前記突片はワッシャ本体に連接する根本部に対して径方向に延びる先端部が折曲部を介して折り曲げられ、
前記折曲部における外側面が収容部の内壁に当接可能に形成され、
前記突片は前記ワッシャ本体の前記谷部から突出して前記山部が突出する方向に折り曲げられ、
前記根本部に対する前記先端部の軸方向の高さが前記谷部に対する前記山部の軸方向の高さより小さく設定されることを特徴とするウェーブワッシャ。
前記根本部の中心線と前記先端部の中心線との間の挟み角度は９０°以下に設定されることを特徴とする請求項１に記載のウェーブワッシャ。