JP7186337B1

JP7186337B1 - ばね部材

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Publication number: JP7186337B1
Application number: JP2022551606A
Authority: JP
Inventors: 佳男山田; 浩夫今泉; 典拓田島; 秀志高橋
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2022-02-25
Publication date: 2022-12-08
Anticipated expiration: 2042-02-25
Also published as: JPWO2022181770A1; CN116888377A; US20240133442A1; WO2022181770A1

Abstract

このばね部材（１～９）は、第１方向（Ｚ）で互いに対向する一対の被押圧体（Ｗ１、Ｗ２）の間に設けられ、第１方向に積層された複数の基板部（１１ａ、１１ｂ）を備え、それぞれの基板部に、一対の被押圧体のうちのいずれか一方の被押圧体に向けて突出し、一対の被押圧体を互いが第１方向に離反する向きに付勢する複数のばね突片（１２）が形成され、第１方向で互いに隣り合う２つの基板部のうち、前記一方の被押圧体寄りに位置する基板部には、もう一方の基板部のばね突片（１２）が、第１方向に貫通した状態で挿通された挿通孔（１３）が形成され、第１方向に直交する平面に沿う沿面方向において、ばね突片が設けられている複数個所（Ｒ１、Ｒ２）のうち、少なくとも一部の個所（Ｒ１）におけるばね定数が、他の個所（Ｒ２）におけるばね定数と異なっている。

Description

本発明は、ばね部材に関する。
本願は、２０２１年２月２６日に日本に出願された特願２０２１－０２９８６７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

従来から、例えば下記特許文献１に示されるように、第１方向で互いに対向する一対の被押圧体の間に設けられ、表裏面が第１方向を向く基板部を備え、基板部に、第１方向に突出した複数のばね突片が形成され、ばね突片が、一対の被押圧体を互いが第１方向に離反する向きに付勢するばね部材が知られている。

日本国特許第５７０３７３７号公報

しかしながら、前記従来のばね部材では、第１方向に直交する平面に沿う沿面方向の複数の位置の間で、ばね定数を異ならせることができず、例えば、ばね部材を適用可能な製品の構造や種類に制限が生じやすい等の問題がある。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、第１方向に直交する平面に沿う沿面方向の複数の位置の間で、ばね定数を異ならせることができるばね部材を提供することを目的とする。

前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の第１の態様のばね部材は、第１方向で互いに対向する一対の被押圧体の間に設けられるばね部材であって、前記第１方向に積層された複数の基板部を備え、それぞれの前記基板部に、一対の前記被押圧体のうちのいずれか一方の被押圧体に向けて突出し、一対の前記被押圧体を互いが前記第１方向に離反する向きに付勢する複数のばね突片が形成され、前記第１方向で互いに隣り合う２つの前記基板部のうち、前記一方の被押圧体寄りに位置する前記基板部には、もう一方の前記基板部の前記ばね突片が、前記第１方向に貫通した状態で挿通された挿通孔が形成され、前記第１方向に直交する平面に沿う沿面方向において、前記ばね突片が設けられている複数個所のうち、少なくとも一部の個所におけるばね定数が、他の個所におけるばね定数と異なっている。

この第１の態様によれば、第１方向に直交する平面に沿う沿面方向において、ばね突片が設けられている複数個所のうち、少なくとも一部の個所におけるばね定数が、他の個所におけるばね定数と異なっているので、沿面方向の複数の位置の間でばね定数が異なるばね部材を得ることができる。
第１方向に積層された複数の基板部を備えているので、複数のばね突片の例えばヤング率等の物性値の選択の幅を容易に広げること等が可能になり、ばね部材を適用可能な製品に構造や種類上の制限を生じさせにくくすることができる。

本発明の第２の態様のばね部材は、第１方向で互いに対向する一対の被押圧体の間に設けられるばね部材であって、表裏面が前記第１方向を向く基板部を１つ備え、前記基板部に、前記第１方向に突出し、一対の前記被押圧体を互いが前記第１方向に離反する向きに付勢する複数のばね突片が形成され、複数の前記ばね突片のうち、少なくとも一部の前記ばね突片の厚さが、他の前記ばね突片の厚さと異なっている。

この第２の態様によれば、複数のばね突片のうち、少なくとも一部のばね突片の厚さが、他のばね突片の厚さと異なっているので、沿面方向の複数の位置の間でばね定数が異なるばね部材を容易に得ることができる。

前記第１の態様において、複数の前記基板部の、少なくとも１つの基板部に形成された複数の前記ばね突片のうち、前記一部の個所に設けられた前記ばね突片の体積が、前記他の個所に設けられた前記ばね突片の体積と異なってもよい。

この場合、ばね突片の体積が、前記１つの基板部に形成された複数のばね突片のうち、一部の個所に設けられたばね突片と、他の個所に設けられたばね突片と、で互いに異なっているので、沿面方向の複数の位置の間でばね定数が異なるばね部材を容易に得ることができる。

前記第１の態様において、前記一部の個所に位置する前記ばね突片の数量が、前記他の個所に位置する前記ばね突片の数量と異なるとともに、同一の個所に位置する複数の前記ばね突片は、前記第１方向に積層されてもよい。

この場合、沿面方向において、ばね突片が設けられている複数個所のうち、少なくとも一部の個所に位置するばね突片の数量が、他の個所に位置するばね突片の数量と異なっているので、沿面方向の複数の位置の間でばね定数が異なるばね部材を容易に得ることができる。

前記第１の態様において、複数の前記基板部のうち、少なくとも１つの前記基板部を形成する材料のヤング率は、他の前記基板部を形成する材料のヤング率と異なってもよい。

この場合、複数の基板部のうち、少なくとも１つの基板部を形成する材料のヤング率が、他の基板部を形成する材料のヤング率と異なっているので、沿面方向の複数の位置の間でばね定数が異なるばね部材を容易に得ることができる。

前記第１の態様において、前記基板部のうち、前記被押圧体に当接する部分の少なくとも一部は、この被押圧体に対して電気的に絶縁され、一対の前記被押圧体を、電気的に絶縁した状態で互いが前記第１方向に離反する向きに付勢してもよい。

この場合、一対の被押圧体を、電気的に絶縁した状態で互いが第１方向に離反する向きに付勢するので、一対の被押圧体間の電気的な絶縁を要する製品に好適なばね部材を得ることができる。

この発明によれば、第１方向に直交する平面に沿う沿面方向の複数の位置の間で、ばね定数を異ならせることができる。

第１実施形態のばね部材を第１方向から見た平面図である。図１Ａの１Ｂ－１Ｂ線矢視断面図である。第２実施形態のばね部材を第１方向から見た平面図である。図２Ａの２Ｂ－２Ｂ線矢視断面図である。第３実施形態のばね部材を第１方向から見た平面図である。図３Ａの３Ｂ－３Ｂ線矢視断面図である。第４実施形態のばね部材を第１方向から見た平面図である。図４Ａの４Ｂ－４Ｂ線矢視断面図である。第５実施形態のばね部材を第１方向から見た平面図である。図５Ａの５Ｂ－５Ｂ線矢視断面図である。第６実施形態のばね部材の要部を示す第１方向および第２方向に沿う縦断面図である。第７実施形態のばね部材を第１方向から見た平面図である。図７Ａの７Ｂ－７Ｂ線矢視断面図である。第８実施形態のばね部材を第１方向から見た平面図である。図８Ａの８Ｂ－８Ｂ線矢視断面図である。第９実施形態のばね部材を第１方向から見た平面図である。図９Ａの９Ｂ－９Ｂ線矢視断面図である。

以下、本発明に係るばね部材の第１実施形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施形態のばね部材１は、図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、第１方向Ｚで互いに対向する一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２の間に設けられる。ばね部材１は、第１方向Ｚに積層された複数の基板部１１ａ、１１ｂを備えている。基板部１１ａ、１１ｂは、各々の表裏面が第１方向Ｚに向けられた状態で設けられている。第１方向Ｚで互いに隣り合う基板部１１ａ、１１ｂは、例えば溶接、加締め、枠体、ピン、若しくは締結部材等により互いに固定されている。基板部１１ａ、１１ｂは、例えば炭素鋼、若しくはステンレス鋼等で形成されている。
なお、第１方向Ｚで互いに隣り合う基板部１１ａ、１１ｂは、枠体、若しくはピン等により、第１方向Ｚに直交する平面に沿う沿面方向（すなわち当該平面に平行な方向、または第１方向Ｚに直交する方向）で互いに位置決めされてもよい。

それぞれの基板部１１ａ、１１ｂに、一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２のうちのいずれか一方の被押圧体に向けて突出し、一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２を互いが第１方向Ｚに離反する向きに付勢する複数のばね突片１２が形成されている。

ばね突片１２は、一端部（以下、基端部１２ａという）が基板部１１ａ、１１ｂ（基板部１１ａ、１１ｂのうち、前記沿面方向に沿う部分）に連結された固定端とされ、かつ他端部（以下、先端部１２ｂという）が自由端とされて片持ち支持されている。
ばね突片１２は、第１方向Ｚから見て、４つの辺部分を有する矩形状を呈する。ばね突片１２は、第１方向Ｚから見て、４つの辺部分のうちの対辺の長さが互いに等しい矩形状を呈する。なお、ばね突片１２は、第１方向Ｚから見て、台形状等を呈してもよい。

前記４つの辺部分のうちの１つが、基板部１１ａ、１１ｂに連結された基端部１２ａとされ、かつ基端部１２ａと対辺をなす他の１つが、先端部１２ｂとされ、ばね突片１２は、基端部１２ａから先端部１２ｂに向かうに従い、前記一方の被押圧体に向けて延びている。言い換えれば、ばね突片１２は、第１方向Ｚに平行かつ前記一方の被押圧体に向かう方向と、沿面方向のうちの一方向と、に向けて斜めに延びている。図１Ｂに示すように、ばね突片１２の表裏面は、基端部１２ａから先端部１２ｂに向けて直線状に延びている。なお、ばね突片１２の表裏面は、基端部１２ａから先端部１２ｂに向けて曲線状に延びてもよい。

基板部１１ａ、１１ｂの、各基板部に形成された複数のばね突片１２が、第１方向Ｚに直交する平面に沿う沿面方向において、基端部１２ａから先端部１２ｂに向けて延びる向きは互いに同じになっている。この向きは、基板部１１ａ、１１ｂにおいても互いに同じになっている。
以下、沿面方向のうち、ばね突片１２における基端部１２ａおよび先端部１２ｂに直交する方向を第２方向Ｘといい、ばね突片１２における基端部１２ａおよび先端部１２ｂに沿う方向を第３方向Ｙという。

ばね突片１２は、第２方向Ｘに同等のピッチ間隔をあけて複数設けられるとともに、第３方向Ｙに同等のピッチ間隔をあけて複数設けられている。本実施形態において、第２方向Ｘの間隔と第３方向Ｙの間隔は互いに異なっているが、同等でもよい。
なお、第２方向Ｘおよび第３方向Ｙそれぞれのピッチ間隔を、不均一にしてもよいし、基板部１１ａ、１１ｂにおいて互いに異ならせる等してもよい。

基板部１１ａ、１１ｂの、各基板部に形成された複数のばね突片１２が、第１方向Ｚに突出する向きは互いに同じになっている。この向きは、基板部１１ａ、１１ｂにおいても互いに同じになっている。図１Ｂに示すように、複数のばね突片１２は、一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２のうちの第１被押圧体Ｗ１に向けて突出している。
なお、基板部１１ａ、１１ｂの、各基板部に形成された複数のばね突片１２のうち、一部のばね突片１２と、他のばね突片１２と、で第１方向Ｚに突出する向きを互いに逆向きにしてもよい。

基板部１１ａ、１１ｂの、各基板部に形成された複数のばね突片１２の先端部１２ｂの、第１方向Ｚの位置は互いに同じになっている。なお、これら先端部１２ｂの第１方向Ｚの位置を互いに異ならせてもよい。
基板部１１ａ、１１ｂの、各基板部に形成された複数のばね突片１２の、第１方向Ｚに対する傾斜角度は互いに同等になっている。この傾斜角度は、基板部１１ａ、１１ｂにおいても互いに同等になっている。なお、それぞれの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２のうち、少なくとも一部のばね突片１２の前記傾斜角度を、他のばね突片１２の前記傾斜角度と異ならせてもよい。

第１方向Ｚで互いに隣り合う２つの基板部１１ａ、１１ｂのうち、第１被押圧体Ｗ１寄りに位置する第１基板部１１ａには、もう一方の第２基板部１１ｂのばね突片１２が、第１方向Ｚに貫通した状態で挿通された第１挿通孔１３が複数形成されている。
第１挿通孔１３は、それぞれの基板部１１ａ、１１ｂにおいて、複数のばね突片１２と第１方向Ｚで対向する全ての位置に各別に設けられている。第１挿通孔１３の大きさは、それぞれの基板部１１ａ、１１ｂにおいて、第１挿通孔１３と第１方向Ｚで対向するばね突片１２の大きさ以上となっている。本実施形態では、ばね突片１２および第１挿通孔１３は、プレス成形により形成されている。

沿面方向において、ばね突片１２が設けられている全ての個所で、２つの基板部１１ａ、１１ｂに形成されたばね突片１２が、第１方向Ｚに積層されている。第１方向Ｚに積層されたばね突片１２における第３方向Ｙの中央部は、互いに一致している。

そして、本実施形態のばね部材１では、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、少なくとも一部の個所Ｒ１におけるばね定数が、他の個所Ｒ２におけるばね定数と異なっている。ばね突片１２の体積が、それぞれの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２のうち、少なくとも一部のばね突片１２と、他のばね突片１２と、で互いに異なっている。言い換えれば、複数の基板部１１ａ、１１ｂの、少なくとも１つの基板部（本実施形態では基板部１１ｂ）に形成された複数のばね突片１２のうち、個所Ｒ１に設けられたばね突片１２の体積が、個所Ｒ２に設けられた他のばね突片１２の体積と異なっている。ばね突片１２の長さ、幅、および厚さのうちの少なくとも１つが、それぞれの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２のうち、少なくとも一部のばね突片１２と、他のばね突片１２と、で互いに異なっている。言い換えれば、複数の基板部１１ａ、１１ｂの、少なくとも１つの基板部（本実施形態では基板部１１ｂ）に形成された複数のばね突片１２のうち、個所Ｒ１に設けられたばね突片１２の長さ、幅、および厚さのうちの少なくとも１つが、個所Ｒ２に設けられた他のばね突片１２と異なっている。
なお、それぞれの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２について、長さ、幅、および厚さといった外形寸法を互いに同じにしたうえで、ばね突片１２に厚さ方向に貫く貫通孔を形成することによって、ばね突片１２の体積を、それぞれの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２のうち、少なくとも一部のばね突片１２と、他のばね突片１２と、で互いに異ならせてもよい。

図１Ａおよび図１Ｂに示すように、２つの基板部１１ａ、１１ｂのうち、第１被押圧体Ｗ１寄りに位置する第１基板部１１ａに形成された複数のばね突片１２は、互いに同じ大きさ（体積）で形成され、もう一方の第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２のうち、第２基板部１１ｂにおける沿面方向の中央領域（個所Ｒ１を含む）に位置するばね突片１２の幅（第３方向Ｙの大きさ）が、第２基板部１１ｂの外周縁部（個所Ｒ２を含む）に位置するばね突片１２の幅より狭くなっている。言い換えれば、第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２のうち、個所Ｒ１に設けられた一部のばね突片１２の幅や体積は、個所Ｒ２に設けられた他のばね突片１２の幅や体積よりも少ない。

第２基板部１１ｂの外周縁部に位置するばね突片１２の幅は、第１基板部１１ａに形成されたばね突片１２の幅と同等になっている。２つの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２の長さは、互いに同等とされ、２つの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２の厚さは、互いに同等になっている。２つの基板部１１ａ、１１ｂは、同じ材質で形成されている。２つの基板部１１ａ、１１ｂの厚さは、同じになっている。
以上より、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、ばね部材１の外周縁部に設けられている各個所のばね定数が、ばね部材１における沿面方向の中央領域に設けられている各個所のばね定数より高くなっている。

以上説明したように、本実施形態によるばね部材１によれば、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、少なくとも一部の個所におけるばね定数が、他の個所におけるばね定数と異なっているので、沿面方向の複数の位置の間でばね定数が異なるばね部材１を得ることができる。
第１方向Ｚに積層された複数の基板部１１ａ、１１ｂを備えているので、複数のばね突片１２の例えばヤング率等の物性値の選択の幅を容易に広げること等が可能になり、ばね部材１を適用可能な製品に構造や種類上の制限を生じさせにくくすることができる。

ばね突片１２の体積が、それぞれの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２のうち、少なくとも一部のばね突片１２と、他のばね突片１２と、で互いに異なっているので、沿面方向の複数の位置の間でばね定数が異なるばね部材１を容易に得ることができる。

次に、本発明の第２実施形態に係るばね部材２を、図２Ａおよび図２Ｂを参照しながら説明する。
なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態のばね部材２では、第１基板部１１ａに形成された複数のばね突片１２は、互いに同じ大きさ（体積）で形成され、第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２のうち、一部のばね突片１２の長さ（第２方向Ｘの大きさ）が、他のばね突片１２の長さと異なっている。図２Ａおよび図２Ｂに示すように、第２基板部１１ｂにおける沿面方向の中央領域（個所Ｒ１を含む）に位置するばね突片１２の長さが、第２基板部１１ｂの外周縁部（個所Ｒ２を含む）に位置するばね突片１２の長さより短くなっている。

第２基板部１１ｂの外周縁部に位置するばね突片１２の長さは、第１基板部１１ａに形成されたばね突片１２の長さと同等になっている。２つの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２の幅は、互いに同等とされ、２つの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２の厚さは、互いに同等になっている。
以上より、ばね部材２では、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、ばね部材２の外周縁部に設けられている各個所のばね定数が、ばね部材２における沿面方向の中央領域に設けられている各個所のばね定数より低くなっている。

以上説明したように、本実施形態によるばね部材２によれば、ばね突片１２の長さが、それぞれの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２のうち、少なくとも一部のばね突片１２と、他のばね突片１２と、で互いに異なっているので、沿面方向の複数の位置の間でばね定数が異なるばね部材２を容易に得ること等ができる。

次に、本発明の第３実施形態に係るばね部材３を、図３Ａおよび図３Ｂを参照しながら説明する。
なお、この第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態のばね部材３では、第１基板部１１ａに形成された複数のばね突片１２は、互いに同じ大きさに形成され、第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２のうち、一部のばね突片１２の厚さが、他のばね突片１２の厚さと異なっている。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、第２基板部１１ｂにおける沿面方向の中央領域（個所Ｒ１を含む）に位置するばね突片１２の厚さが、第２基板部１１ｂの外周縁部（個所Ｒ２を含む）に位置するばね突片１２の厚さより薄くなっている。

第２基板部１１ｂの外周縁部に位置するばね突片１２の厚さは、第１基板部１１ａに形成されたばね突片１２の厚さと同等になっている。２つの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２の長さは、互いに同等とされ、２つの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２の幅は、互いに同等になっている。
以上より、ばね部材３では、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、ばね部材３の外周縁部に設けられている各個所のばね定数が、ばね部材３における沿面方向の中央領域に設けられている各個所のばね定数より高くなっている。

図３Ｂに示すように、第１基板部１１ａの厚さは、全域にわたって同じになっている。第２基板部１１ｂにおける沿面方向の中央領域の厚さは、第２基板部１１ｂの外周縁部の厚さより薄くなっている。第２基板部１１ｂの外周縁部の厚さは、第１基板部１１ａの厚さと同じになっている。
第２基板部１１ｂの表裏面のうち、一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２のうちの第２被押圧体Ｗ２を向く面における沿面方向の中央領域に、凹部１１ｃが形成されることで、第２基板部１１ｂにおける沿面方向の中央領域の厚さが、第２基板部１１ｂの外周縁部の厚さより薄くなっている。凹部１１ｃは、例えばエッチング、切削、若しくはプレス等により形成される。本実施形態における複数のばね突片１２は、凹部１１ｃの形成後に、プレス成形により形成されている。

なお、凹部１１ｃの形成時に、例えば加工硬化等が生じ、第２基板部１１ｂにおける沿面方向の中央領域が硬くなると、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、ばね部材３の外周縁部に設けられている各個所のばね定数が、ばね部材３における沿面方向の中央領域に設けられている各個所のばね定数より低くなる場合がある。
凹部１１ｃは、第２基板部１１ｂの表裏面のうち、一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２のうちの第１被押圧体Ｗ１を向く面に形成してもよい。

以上説明したように、本実施形態によるばね部材３によれば、ばね突片１２の厚さが、それぞれの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２のうち、少なくとも一部のばね突片１２と、他のばね突片１２と、で互いに異なっているので、沿面方向の複数の位置の間でばね定数が異なるばね部材３を容易に得ること等ができる。

次に、本発明の第４実施形態に係るばね部材４を、図４Ａおよび図４Ｂを参照しながら説明する。
なお、この第４実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態のばね部材４では、それぞれの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２が、互いに同じ大きさで形成されている。第２基板部１１ｂのうち、外周縁部（個所Ｒ２を含む）にのみ複数のばね突片１２が形成され、沿面方向の中央領域（個所Ｒ１を含む）には、ばね突片１２が形成されておらず、沿面方向の中央領域は、平坦に形成されている。

これにより、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、ばね部材４の外周縁部に設けられている各個所に位置するばね突片１２の数量が、ばね部材４における沿面方向の中央領域に設けられている各個所に位置するばね突片１２の数量より多くなっている。すなわち、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、少なくとも一部の個所に位置するばね突片１２の数量が、他の個所に位置するばね突片１２の数量と異なっている。

図４Ｂに示すように、ばね部材４の外周縁部に設けられている各個所に位置するばね突片１２の数量は２つとされ、これらのばね突片１２は、第１方向Ｚで積層され、ばね部材４における沿面方向の中央領域に設けられている各個所に位置するばね突片１２の数量は、１つとなっている。すなわち、個所Ｒ２では、基板部１１ａ、１１ｂの２つのばね突片１２が互いに積層され、個所Ｒ１では、基板部１１ａのばね突片１２のみが設けられている。
以上より、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、ばね部材４の外周縁部に設けられている各個所のばね定数が、ばね部材４における沿面方向の中央領域に設けられている各個所のばね定数より高くなっている。

以上説明したように、本実施形態によるばね部材４によれば、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、少なくとも一部の個所に位置するばね突片１２の数量が、他の個所に位置するばね突片１２の数量と異なっているので、沿面方向の複数の位置の間でばね定数が異なるばね部材４を容易に得ること等ができる。

次に、本発明の第５実施形態に係るばね部材５を、図５Ａおよび図５Ｂを参照しながら説明する。
なお、この第５実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態のばね部材５では、基板部１１ａ、１１ｂの、各基板部に形成された複数のばね突片１２が、互いに同じ大きさで形成されている。
第１基板部１１ａのうち、外周縁部にのみ複数のばね突片１２が形成され、沿面方向の中央領域には第２挿通孔１４が形成されている。第２挿通孔１４は、第２基板部１１ｂに形成されたばね突片１２より大きくなっている。第２基板部１１ｂのうち、沿面方向の中央領域にのみ複数のばね突片１２が形成され、外周縁部には、ばね突片１２が形成されておらず、外周縁部は、平坦に形成されている。

第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２が、第１基板部１１ａの第２挿通孔１４に、第１方向Ｚに貫通した状態で挿通されている。それぞれの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２が全て、第１被押圧体Ｗ１に当接する。第２基板部１１ｂに形成されたばね突片１２の長さは、第１基板部１１ａに形成されたばね突片１２の長さより長くなっている。なお、前者の長さを、後者の長さと同じにしてもよい。

沿面方向において、ばね突片１２が設けられている各個所に位置するばね突片１２の数量は、１つとなっている。第１基板部１１ａを形成する材料のヤング率は、第２基板部１１ｂを形成する材料のヤング率と異なっている。すなわち、複数の基板部１１ａ、１１ｂのうち、少なくとも１つの基板部を形成する材料のヤング率が、他の基板部を形成する材料のヤング率と異なっている。
以上より、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、ばね部材５の外周縁部に設けられている各個所のばね定数が、ばね部材５における沿面方向の中央領域に設けられている各個所のばね定数と異なっている。
なお、第１基板部１１ａと第２基板部１１ｂとで材料のヤング率を異ならせるには、材料の材質そのものを異ならせるほか、同じ材質の材料に対して、例えば熱処理等の有無、若しくは熱処理等の条件を異ならせてもよい。

以上説明したように、本実施形態によるばね部材５によれば、複数の基板部１１ａ、１１ｂのうち、少なくとも１つの基板部を形成する材料のヤング率が、他の基板部を形成する材料のヤング率と異なっているので、沿面方向の複数の位置の間でばね定数が異なるばね部材５を容易に得ること等ができる。

次に、本発明の第６実施形態に係るばね部材６を、図６を参照しながら説明する。
なお、この第６実施形態においては、図５Ａおよび図５Ｂに示した第５実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態のばね部材６では、第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２の厚さが、第１基板部１１ａに形成された複数のばね突片１２の厚さと異なっている。第１基板部１１ａを形成する材料のヤング率が、第２基板部１１ｂを形成する材質のヤング率と同じになっている。
図６に示すように、第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２の厚さが、第１基板部１１ａに形成された複数のばね突片１２の厚さより薄くなっている。第２基板部１１ｂの厚さが、第１基板部１１ａの厚さより薄くなっている。

以上より、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、ばね部材５の外周縁部に設けられている各個所のばね定数が、ばね部材５における沿面方向の中央領域に設けられている各個所のばね定数より高くなっている。
なお、第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２の厚さを、第１基板部１１ａに形成された複数のばね突片１２の厚さより厚くしてもよい。第２基板部１１ｂの厚さを、第１基板部１１ａの厚さより厚くしてもよい。また、第１基板部１１ａを形成する材料のヤング率を、第２基板部１１ｂを形成する材質のヤング率と異ならせてもよい。

以上説明したように、本実施形態によるばね部材６によれば、第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２の厚さが、第１基板部１１ａに形成された複数のばね突片１２の厚さと異なり、第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２が、第１基板部１１ａの第２挿通孔１４に、第１方向Ｚに貫通した状態で挿通され、それぞれの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２が全て、第１被押圧体Ｗ１に当接するので、沿面方向の複数の位置の間でばね定数が異なるばね部材６を容易に得ること等ができる。

次に、本発明の第７実施形態に係るばね部材７を、図７Ａおよび図７Ｂを参照しながら説明する。
なお、この第７実施形態においては、図４Ａおよび図４Ｂに示した第４実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態のばね部材７では、基板部１１ａ、１１ｂのうち、被押圧体Ｗ１、Ｗ２に当接する部分の少なくとも一部が、この被押圧体Ｗ１、Ｗ２に対して電気的に絶縁され、一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２を、電気的に絶縁した状態で互いが第１方向Ｚに離反する向きに付勢する。

第１基板部１１ａが電気絶縁材料で形成され、第２基板部１１ｂが金属材料で形成されている。第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２の長さ（第２方向Ｘの大きさ）は、第１基板部１１ａに形成されたばね突片１２の長さより短くなっている。一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２のうち、ばね突片１２が当接する第１被押圧体Ｗ１には、第１基板部１１ａに形成された複数のばね突片１２のみが当接し、第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２は非接触となっている。
なお、第１基板部１１ａとして、金属材料で形成され、かつ第１基板部１１ａのうちの少なくともばね突片１２が電気絶縁材料で被覆された構成等を採用してもよい。

以上説明したように、本実施形態によるばね部材７によれば、一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２を、電気的に絶縁した状態で互いが第１方向Ｚに離反する向きに付勢するので、一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２間の電気的な絶縁を要する製品に好適なばね部材７を得ること等ができる。

次に、本発明の第８実施形態に係るばね部材８を、図８Ａおよび図８Ｂを参照しながら説明する。
なお、この第８実施形態においては、図５Ａおよび図５Ｂに示した第５実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態のばね部材８では、基板部１１ａ、１１ｂのうち、被押圧体Ｗ１、Ｗ２に当接する部分の少なくとも一部が、この被押圧体Ｗ１、Ｗ２に対して電気的に絶縁され、一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２を、電気的に絶縁した状態で互いが第１方向Ｚに離反する向きに付勢する。

第１基板部１１ａが金属材料で形成され、第２基板部１１ｂが電気絶縁材料で形成されている。第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２の長さ（第２方向Ｘの大きさ）は、第１基板部１１ａに形成されたばね突片１２の長さより長くなっている。一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２のうち、ばね突片１２が当接する第１被押圧体Ｗ１には、それぞれの基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２の全てが当接する。金属材料で形成された第１基板部１１ａのばね突片１２が被押圧体Ｗ１に当接しているが、第１基板部１１ａと被押圧体Ｗ２の間には電気絶縁材料で形成された第２基板部１１ｂが配置されているので、一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２は電気的に絶縁した状態に維持されている。
なお、第２基板部１１ｂとして、金属材料で形成され、かつ第２基板部１１ｂのうち、少なくとも一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２のうちの第２被押圧体Ｗ２に当接する部分が、電気絶縁材料で被覆された構成等を採用してもよい。

以上説明したように、本実施形態によるばね部材８によれば、一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２を、電気的に絶縁した状態で互いが第１方向Ｚに離反する向きに付勢するので、一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２間の電気的な絶縁を要する製品に好適なばね部材８を得ること等ができる。

次に、本発明の第９実施形態に係るばね部材９を、図９Ａおよび図９Ｂを参照しながら説明する。
なお、この第９実施形態においては、図３Ａおよび図３Ｂに示した第３実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態のばね部材９では、表裏面が第１方向Ｚを向く第２基板部１１ｂを１つ備えている。ばね部材９に、上記実施形態で説明した第１基板部１１ａは設けられていない。第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２のうち、少なくとも一部のばね突片１２の厚さが、他のばね突片１２の厚さと異なっている。図９Ａおよび図９Ｂに示すように、第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２のうち、第２基板部１１ｂにおける沿面方向の中央領域（個所Ｒ１を含む）に位置するばね突片１２の厚さが、第２基板部１１ｂの外周縁部（個所Ｒ２を含む）に位置するばね突片１２の厚さより薄くなっている。第２基板部１１ｂにおける沿面方向の中央領域の厚さは、第２基板部１１ｂの外周縁部の厚さより薄くなっている。第２基板部１１ｂの表裏面のうち、第２被押圧体Ｗ２を向く面における沿面方向の中央領域に、凹部１１ｃが形成されることで、第２基板部１１ｂにおける沿面方向の中央領域の厚さが、第２基板部１１ｂの外周縁部の厚さより薄くなっている。本実施形態におけるばね突片１２は、凹部１１ｃの形成後に、プレス成形により形成されている。
第２基板部１１ｂに形成された複数のばね突片１２の全てが、第１被押圧体Ｗ１に当接する。
以上より、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、ばね部材９の外周縁部に設けられている各個所のばね定数が、ばね部材９における沿面方向の中央領域に設けられている各個所のばね定数より高くなっている。

なお、凹部１１ｃの形成時に、例えば加工硬化等が生じ、第２基板部１１ｂにおける沿面方向の中央領域が硬くなると、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、ばね部材９の外周縁部に設けられている各個所のばね定数が、ばね部材９における沿面方向の中央領域に設けられている各個所のばね定数より低くなる場合がある。
凹部１１ｃは、第２基板部１１ｂの表裏面のうち、一対の被押圧体Ｗ１、Ｗ２のうちの第１被押圧体Ｗ１を向く面に形成してもよい。

以上説明したように、本実施形態によるばね部材９によれば、複数のばね突片１２のうち、少なくとも一部のばね突片１２の厚さが、他のばね突片１２の厚さと異なっているので、沿面方向の複数の位置の間でばね定数が異なるばね部材９を容易に得ることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲において種々の変更を加えることが可能である。

第１～第８実施形態において、基板部は３つ以上設けられてもよい。すなわち、基板部１１ａ、１１ｂに加えて、他の基板部が設けられてもよい。
前記実施形態では、沿面方向において、ばね突片１２が設けられている複数個所のうち、ばね部材の外周縁部に設けられている各個所のばね定数が、ばね部材における沿面方向の中央領域に設けられている各個所のばね定数と異なっている構成を示したが、これに限らず例えば、第２方向Ｘ、若しくは第３方向Ｙの複数の位置の間で異ならせたり、沿面方向において千鳥状に異ならせたりする等、適宜変更してもよい。

ばね突片１２として、例えば、基端部１２ａを第２方向Ｘに挟む両側に先端部１２ｂが各別に設けられ、第３方向Ｙから見てＶ字状、若しくはＵ字状を呈する構成等を採用してもよい。言い換えれば、第２方向Ｘに隣り合う２つのばね突片１２の突出方向が互いに逆であってもよい。

基板部１１ａ、１１ｂに形成された複数のばね突片１２のうち、少なくとも一部のばね突片１２と、他のばね突片１２と、で、沿面方向において、基端部１２ａから先端部１２ｂに向けて延びる向きを互いに異ならせてもよい。
この構成において、第１方向Ｚで互いに隣り合う基板部１１ａ、１１ｂに形成された各ばね突片１２の先端部１２ｂ同士が、第１方向Ｚに積層された構成等を採用してもよい。

その他、本発明の範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した実施形態、および変形例を適宜組み合わせてもよい。

１～９ばね部材
１１ａ、１１ｂ基板部
１２ばね突片
１２ａ基端部
１２ｂ先端部
１３第１挿通孔（挿通孔）
１４第２挿通孔（挿通孔）
Ｗ１、Ｗ２被押圧体
Ｘ第２方向
Ｙ第３方向
Ｚ第１方向

Claims

第１方向で互いに対向する一対の被押圧体の間に設けられるばね部材であって、
前記第１方向に積層された複数の基板部を備え、
それぞれの前記基板部に、一対の前記被押圧体のうちのいずれか一方の被押圧体に向けて突出し、一対の前記被押圧体を互いが前記第１方向に離反する向きに付勢する複数のばね突片が形成され、
前記第１方向で互いに隣り合う２つの前記基板部のうち、前記一方の被押圧体寄りに位置する前記基板部には、もう一方の前記基板部の前記ばね突片が、前記第１方向に貫通した状態で挿通された挿通孔が形成され、
前記第１方向に直交する平面に沿う沿面方向において、前記ばね突片が設けられている複数個所のうち、少なくとも一部の個所におけるばね定数が、他の個所におけるばね定数と異なっている、ばね部材。
複数の前記基板部の、少なくとも１つの基板部に形成された複数の前記ばね突片のうち、前記一部の個所に設けられた前記ばね突片の体積が、前記他の個所に設けられた前記ばね突片の体積と異なっている、請求項１に記載のばね部材。
前記一部の個所に位置する前記ばね突片の数量が、前記他の個所に位置する前記ばね突片の数量と異なるとともに、同一の個所に位置する複数の前記ばね突片は、前記第１方向に積層されている、請求項１または２に記載のばね部材。
複数の前記基板部のうち、少なくとも１つの前記基板部を形成する材料のヤング率は、他の前記基板部を形成する材料のヤング率と異なっている、請求項１から３のいずれか１項に記載のばね部材。
前記基板部のうち、前記被押圧体に当接する部分の少なくとも一部は、この被押圧体に対して電気的に絶縁され、
一対の前記被押圧体を、電気的に絶縁した状態で互いが前記第１方向に離反する向きに付勢する、請求項１から４のいずれか１項に記載のばね部材。
第１方向で互いに対向する一対の被押圧体の間に設けられるばね部材であって、
表裏面が前記第１方向を向く基板部を１つ備え、
前記基板部に、前記第１方向に突出し、一対の前記被押圧体を互いが前記第１方向に離反する向きに付勢する複数のばね突片が形成され、
複数の前記ばね突片のうち、少なくとも一部の前記ばね突片の厚さが、他の前記ばね突片の厚さと異なっている、ばね部材。