JP7209864B2 - 板ばね装置 - Google Patents

Description

本発明は、板ばね装置に関するものである。
本願は、２０１９年１１月２７日に、日本に出願された特願２０１９－２１４２０４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、上下方向に重ねられて設けられた複数の板ばねを備えた板ばね装置が知られている。この種の板ばね装置として、複数の板ばねのうち、１つの板ばねにおける板幅方向の両端部に、上下方向に延びる挟持板を各別に設け、これらの挟持板によって、残りの板ばねを板幅方向に挟む構成が知られている。この構成により、上下方向で互いに隣り合う板ばねが、上下方向に延び、かつ複数の板ばねの中心部を通る中心軸線回りに相対回転することが抑えられる。

日本国実公昭５９－２３８７７号公報

従来の板ばね装置では、挟持板が板ばねに対して出っ張るため、スペース上の制約が生ずる可能性がある。また、上下方向で互いに隣り合う板ばねが、中心軸線回りに相対回転したときに、挟持板が形成されていない板ばね、および挟持板が、例えば互いに線接触する等、耐久性を確保することが困難である可能性がある。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、かさ張りを抑え、耐久性を確保しながら、上下方向で互いに隣り合う板ばねが、中心軸線回りに相対回転するのを抑えることができる板ばね装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様の板ばね装置は、上下方向に重ねられて設けられた複数の板ばねを備え、上下方向で互いに隣り合う２つの板ばねのうちのいずれか一方の板ばねの表面に規制突起が設けられ、いずれか他方の板ばねの表面に窪み部が形成され、前記規制突起は前記窪み部に挿入され、上下方向から見て、前記規制突起および前記窪み部それぞれの長手方向が、前記板ばねの長手方向と一致し、上下方向から見て、前記板ばね、前記規制突起および前記窪み部それぞれの中心部が、互いに一致し、前記規制突起は、上下方向および長手方向に直交する板幅方向を向き、かつ長手方向に延び、上下方向から見て、前記板ばね、前記規制突起および前記窪み部それぞれの中心部を板幅方向に挟む両側に位置する第１側面および第２側面を備え、前記窪み部は、板幅方向を向き、かつ長手方向に延び、前記規制突起を板幅方向に挟んで互いに対向する第３側面および第４側面を備え、前記第１側面と前記第３側面とが、板幅方向で互いに対向し、前記第２側面と前記第４側面とが、板幅方向で互いに対向し、前記第１側面および前記第３側面のうちのいずれか一方の側面には、長手方向に沿って中央部から第１の方向に向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第１傾斜面が形成され、前記第２側面および前記第４側面のうちのいずれか一方の側面には、長手方向に沿って中央部から、前記第１の方向と反対側の第２の方向に向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第２傾斜面が形成されている。

この発明によれば、上下方向で互いに隣り合う２つの板ばねのうちのいずれか一方の板ばねの表面に、いずれか他方の板ばねの表面に形成された窪み部に挿入された規制突起が設けられている。したがって、上下方向から見たときの、板ばね、規制突起および窪み部それぞれの中心部を通り、かつ上下方向に延びる中心軸線回りに、上下方向で互いに隣り合う板ばねが相対回転したときに、規制突起の第１側面および窪み部の第３側面が互いに当接し、かつ規制突起の第２側面および窪み部の第４側面が互いに当接することにより、この相対回転を規制することができる。
この際、第１側面および第３側面のうちのいずれか一方の側面に、長手方向に沿って中央部から第１の方向に向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第１傾斜面が形成され、第２側面および第４側面のうちのいずれか一方の側面に、長手方向に沿って中央部から、第１の方向と反対側の第２の方向に向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第２傾斜面が形成されている。したがって、上下方向で互いに隣り合う板ばねが、中心軸線回りに相対回転したときに、規制突起の第１側面および窪み部の第３側面が、第１傾斜面によって互いに面接触し、かつ規制突起の第２側面および窪み部の第４側面が、第２傾斜面によって互いに面接触する。これにより、第１～第４側面に応力が集中する部分が生ずるのを抑制することが可能になり、耐久性を確保することができる。
上下方向から見て、規制突起および窪み部それぞれの長手方向が、板ばねの長手方向と一致している。したがって、板ばね装置に負荷が加えられ、複数の板ばねが上下方向にたわみ変形したときに、規制突起および窪み部それぞれの長手方向が、板ばねの板幅方向に延びている構成と比べて、規制突起を窪み部から外れにくくすることができる。
規制突起および窪み部が、上下方向で互いに隣り合う２つの板ばね同士の間に設けられている。したがって、複数の板ばねに対して突出する部分を生じさせずに、前述の作用効果を奏功させることが可能になり、板ばね装置のかさ張りを防ぐことができる。

上下方向から見て、長手方向に対する前記第１傾斜面の傾斜角度と、長手方向に対する前記第２傾斜面の傾斜角度とが互いに同じになってもよい。

この場合、上下方向から見て、長手方向に対する第１傾斜面の傾斜角度と、長手方向に対する第２傾斜面の傾斜角度とが互いに同じになっている。したがって、上下方向で互いに隣り合う板ばねが、中心軸線回りに相対回転し、規制突起の第１側面および窪み部の第３側面が互いに当接し、かつ規制突起の第２側面および窪み部の第４側面が互いに当接したときに、第１～第４側面に応力が集中する部分が生ずるのを確実に抑制することができる。

前記第１側面および前記第３側面のうちのいずれか一方の側面には、長手方向に沿って中央部から前記第２の方向に向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第３傾斜面が形成され、前記第２側面および前記第４側面のうちのいずれか一方の側面には、長手方向に沿って中央部から前記第１の方向に向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第４傾斜面が形成されてもよい。

この場合、第１～第４傾斜面が設けられている。したがって、上下方向で互いに隣り合う板ばねの中心軸線回りの回転方向によらず、規制突起の第１側面および窪み部の第３側面を互いに面接触させ、かつ規制突起の第２側面および窪み部の第４側面を互いに面接触させることが可能になる。これにより、第１～第４側面に応力が集中する部分が生ずるのを確実に抑制することができる。

上下方向から見て、長手方向に対する前記第３傾斜面の傾斜角度と、長手方向に対する前記第４傾斜面の傾斜角度とが互いに同じになってもよい。

この場合、上下方向から見て、長手方向に対する第３傾斜面の傾斜角度と、長手方向に対する第４傾斜面の傾斜角度とが互いに同じになっている。したがって、上下方向で互いに隣り合う板ばねが、中心軸線回りに相対回転し、規制突起の第１側面および窪み部の第３側面が互いに当接し、かつ規制突起の第２側面および窪み部の第４側面が互いに当接したときに、第１～第４側面に応力が集中する部分が生ずるのを確実に抑制することができる。

上下方向から見て、長手方向に対する前記第１傾斜面の傾斜角度と、長手方向に対する前記第２傾斜面の傾斜角度と、長手方向に対する前記第３傾斜面の傾斜角度と、長手方向に対する前記第４傾斜面の傾斜角度とが互いに同じになってもよい。

この場合、第１～第４傾斜面の、長手方向に対する上下方向から見た各傾斜角度が互いに同じになっている。したがって、上下方向で互いに隣り合う板ばねの中心軸線回りの回転方向によらず、第１～第４側面に加えられる各負荷を同等にすることが可能になり、耐久性を確実に確保することができる。

前記規制突起の板幅方向の幅は、前記規制突起が形成された前記板ばねの表面から上下方向に離れるに従い狭くなり、前記窪み部の板幅方向の幅は、前記窪み部が形成された前記板ばねの表面から上下方向に離れるに従い狭くなってもよい。

この場合、規制突起の板幅方向の幅が、この規制突起が形成された板ばねの表面から上下方向に離れるに従い狭くなり、窪み部の板幅方向の幅が、この窪み部が形成された板ばねの表面から上下方向に離れるに従い狭くなっている。したがって、規制突起および窪み部それぞれの幅が、上下方向の全域にわたって同じになっている構成と比べて、第１～第４側面の各平面積を広く確保することが可能になり、規制突起の第１側面および窪み部の第３側面が互いに面接触し、かつ規制突起の第２側面および窪み部の第４側面が互いに面接触したときに、第１～第４側面に応力が集中する部分が生ずるのを確実に抑制することができる。

この発明によれば、かさ張りを抑え、耐久性を確保しながら、上下方向で互いに隣り合う板ばねが、中心軸線回りに相対回転するのを抑えることができる。

本発明に係る第１実施形態として示した板ばね装置の斜視図である。 図１に示す板ばね装置のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。 図１に示す板ばね装置のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。 本発明に係る第２実施形態の板ばね装置の断面図である。 本発明に係る第３実施形態の板ばね装置の断面図である。 本発明に係る第４実施形態の板ばね装置の断面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る板ばね装置の第１実施形態を、図１～図３を参照しながら説明する。
本実施形態の板ばね装置１は、上下方向に重ねられて設けられた複数の板ばね１１、１２を備えている。

板ばね１１、１２は、例えば樹脂、金属、若しくは繊維強化樹脂（ＦＲＰ）等により形成される。繊維強化樹脂に含まれる繊維としては、例えばガラス繊維、および炭素繊維等が挙げられる。図示の例では、板ばね１１、１２は、ガラス製の短繊維を含有した繊維強化樹脂により形成されている。繊維は、板ばね１１、１２の長手方向に延びた状態で、樹脂中に含有されている。

複数の板ばね１１、１２のうち、上方に位置する親板ばね１１は、長手方向に沿って中央部から端部に向かうに従い、上方に向けて延び、下方に向けて突の曲面状に湾曲している。複数の板ばね１１、１２のうち、下方に位置する子板ばね１２は、長手方向に沿って中央部から端部に向かうに従い、下方に向けて延び、上方に向けて突の曲面状に湾曲している。親板ばね１１および子板ばね１２それぞれの長手方向の中央部は、互いに当接して上下方向に積層されている。

上下方向から見たときの複数の板ばね１１、１２の各中心部は、互いに一致している。複数の板ばね１１、１２の各中心部を上下方向に貫くボルトＢが設けられ、このボルトＢにナットＮが螺着されることにより、複数の板ばね１１、１２が一体に固定されている。
以下、上下方向に延び、複数の板ばね１１、１２の各中心部を通る直線を中心軸線Ｏという。

親板ばね１１における長手方向の両端部に、上下方向および長手方向に直交する板幅方向に開口する装着筒部１１ａが設けられている。装着筒部１１ａを介して板ばね装置１が車体等に連結される。
図示の例では、親板ばね１１および子板ばね１２が１つずつ設けられているが、例えば複数ずつ設けられてもよい。

そして、本実施形態では、図２および図３に示されるように、上下方向で互いに隣り合う２つの板ばね１１、１２のうちの一方の板ばね１２の表面に、他方の板ばね１１の表面に形成された窪み部１３に挿入された規制突起１４が設けられている。
規制突起１４および窪み部１３は、板ばね１１、１２における長手方向の中央部に設けられている。上下方向から見て、窪み部１３は、規制突起１４より大きくなっている。なお、規制突起１４および窪み部１３を、板ばね１１、１２における長手方向の全長にわたって設けてもよい。

図示の例では、窪み部１３は、親板ばね１１の下面に形成され、規制突起１４は、子板ばね１２の上面に形成されている。
なお、窪み部１３を、子板ばね１２の上面に形成し、規制突起１４を、親板ばね１１の下面に設けてもよい。規制突起１４は、子板ばね１２を形成する材質と同じ材質で形成されてもよいし、異なる材質で形成されてもよい。規制突起１４は、子板ばね１２と別体であってもよい。なお、規制突起１４を子板ばね１２と別体で設ける場合には、規制突起１４と子板ばね１２とは、接着または嵌合により固定してもよい。規制突起１４を、子板ばね１２と異なる材質で形成する場合には、規制突起１４の材質としては、例えば、樹脂、金属、若しくは繊維強化樹脂（ＦＲＰ）が挙げられる。同様に、窪み部１３は親板ばね１１と別体であってもよい。なお、窪み部１３を親板ばね１１と別体で設ける場合には、窪み部１３と親板ばね１１とは、接着または嵌合により固定してもよい。窪み部１３を、親板ばね１１と異なる材質で形成する場合には、窪み部１３の材質としては、例えば、樹脂、金属、若しくは繊維強化樹脂（ＦＲＰ）が挙げられる。

上下方向から見て、規制突起１４および窪み部１３それぞれの長手方向が、板ばね１１、１２の長手方向と一致している。図示の例では、上下方向から見て、規制突起１４および窪み部１３はそれぞれ、長方形状を呈する。上下方向から見たときの規制突起１４および窪み部１３それぞれの中心部が、複数の板ばね１１、１２の各中心部と一致している。

なお、規制突起１４および窪み部１３それぞれにおける長手方向の両端縁は、上下方向から見て、例えば、長手方向の外側に向けて突の曲線状等を呈してもよい。また、規制突起１４および窪み部１３それぞれにおける長手方向の両端部の板幅方向の幅は、長手方向の外側に向かうに従い、狭くなってもよい。

規制突起１４は、板幅方向を向き、かつ長手方向に延びる第１側面２１および第２側面２２を備えている。第１側面２１および第２側面２２は、上下方向から見て、中心軸線Ｏを板幅方向に挟む両側に位置する。
図示の例では、規制突起１４は、直方体状に形成されており、第１側面２１および第２側面２２の各上端部同士を連結し、上方を向く上端面１４ａを備えている。規制突起１４における長手方向の両端面１４ｂは、上下方向に真直ぐ延びている。
なお、規制突起１４は、上端面１４ａを有しなくてもよく、規制突起１４における長手方向の両端面１４ｂは、例えば、子板ばね１２の上面から上方に向かうに従い、規制突起１４の長さを短くするように、長手方向の内側に向けて延びてもよい。また、規制突起１４は、直方体状に限らず適宜変更してもよい。

窪み部１３は、板幅方向を向き、かつ長手方向に延びる第３側面２３および第４側面２４を備えている。第３側面２３および第４側面２４は、規制突起１４を板幅方向に挟んで互いに対向する。
図示の例では、窪み部１３の内部空間は、直方体状に形成されており、窪み部１３は、第３側面２３および第４側面２４の各上端部同士を連結し、下方を向く上端面１３ａを備えている。窪み部１３における長手方向の両端面１３ｂは、上下方向に真直ぐ延びている。
なお、窪み部１３は、上端面１３ａを有しなくてもよく、窪み部１３における長手方向の両端面１３ｂは、例えば、親板ばね１１の下面から上方に向かうに従い、窪み部１３の長さを短くするように、長手方向の内側に向けて延びてもよい。

規制突起１４の第１側面２１と窪み部１３の第３側面２３とが、板幅方向で互いに対向し、規制突起１４の第２側面２２と窪み部１３の第４側面２４とが、板幅方向で互いに対向している。
第１側面２１および第３側面２３における長手方向の中央部同士は、板幅方向に互いに当接、若しくは近接している。第２側面２２および第４側面２４における長手方向の中央部同士は、板幅方向に互いに当接、若しくは近接している。規制突起１４の上端面１４ａは、窪み部１３の上端面１３ａに当接、若しくは近接している。
本実施形態では、図３に示されるように、第１側面２１および第３側面２３における長手方向の中央部同士は、板幅方向に互いに近接している。第２側面２２および第４側面２４における長手方向の中央部同士は、板幅方向に互いに近接している。規制突起１４および窪み部１３の各上端面１４ａ、１３ａ同士は、互いに当接している。
なお、図３の例では、第１側面２１および第３側面２３は、それぞれ近接した平面を有しているが、それぞれ近接した曲面を有していても良い。また、第２側面２２および第４側面２４は、それぞれ近接した平面を有しているが、それぞれ近接した曲面を有していても良い。

規制突起１４の板幅方向の幅は、この規制突起１４が形成された子板ばね１２の上面から上方に離れるに従い狭くなっている。すなわち、第１側面２１および第２側面２２は、子板ばね１２の上面から上方に向かうに従い、互いに近付くように板幅方向の内側に向けて延びている。
窪み部１３の板幅方向の幅は、この窪み部１３が形成された親板ばね１１の下面から上方に離れるに従い狭くなっている。すなわち、第３側面２３および第４側面２４は、親板ばね１１の下面から上方に向かうに従い、互いに近付くように板幅方向の内側に向けて延びている。

第１側面２１および第３側面２３のうちのいずれか一方の側面には、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第１傾斜面１６が形成されている。
図示の例では、第１傾斜面１６は、窪み部１３の第３側面２３のうち、長手方向の中央部と、第１の方向Ｘの端部２３ａと、の間における全域にわたって設けられている。第３側面２３における第１の方向Ｘの端部２３ａは、長手方向に沿って真直ぐ延びている。

第２側面２２および第４側面２４のうちのいずれか一方の側面には、長手方向に沿って中央部から、第１の方向Ｘと反対側の第２の方向Ｙに向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第２傾斜面１７が形成されている。
図示の例では、第２傾斜面１７は、窪み部１３の第４側面２４のうち、長手方向の中央部と、第２の方向Ｙの端部２４ａと、の間における全域にわたって設けられている。第４側面２４における第２の方向Ｙの端部２４ａは、長手方向に沿って真直ぐ延びている。

上下方向から見て、長手方向に対する第１傾斜面１６の傾斜角度θ１と、長手方向に対する第２傾斜面１７の傾斜角度θ２とが互いに同じになっている。これにより、上下方向で互いに隣り合う板ばね１１、１２が、中心軸線Ｏ回りに相対回転したときに、規制突起１４の第１側面２１および第１傾斜面１６の面接触と、規制突起１４の第２側面２２および第２傾斜面１７の面接触と、が同時に生ずるようになっている。なお、これらの傾斜角度θ１、θ２を互いに異ならせてもよい。

第１側面２１および第３側面２３のうちのいずれか一方の側面には、長手方向に沿って中央部から第２の方向Ｙに向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第３傾斜面１８が形成されている。
図示の例では、第３傾斜面１８は、窪み部１３の第３側面２３のうち、長手方向の中央部と、第２の方向Ｙの端部２３ｂと、の間における全域にわたって設けられている。第３側面２３における第２の方向Ｙの端部２３ｂは、長手方向に沿って真直ぐ延びている。

第２側面２２および第４側面２４のうちのいずれか一方の側面には、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第４傾斜面１９が形成されている。
図示の例では、第４傾斜面１９は、窪み部１３の第４側面２４のうち、長手方向の中央部と、第１の方向Ｘの端部２４ｂと、の間における全域にわたって設けられている。第４側面２４における第１の方向Ｘの端部２４ｂは、長手方向に沿って真直ぐ延びている。

上下方向から見て、長手方向に対する第３傾斜面１８の傾斜角度θ３と、長手方向に対する第４傾斜面１９の傾斜角度θ４とが互いに同じになっている。これにより、上下方向で互いに隣り合う板ばね１１、１２が、中心軸線Ｏ回りに相対回転したときに、規制突起１４の第１側面２１および第３傾斜面１８の面接触と、規制突起１４の第２側面２２および第４傾斜面１９の面接触と、が同時に生ずるようになっている。なお、これらの傾斜角度θ３、θ４を互いに異ならせてもよい。

本実施形態では、上下方向から見て、長手方向に対する第１傾斜面１６の傾斜角度θ１と、長手方向に対する第２傾斜面１７の傾斜角度θ２と、長手方向に対する第３傾斜面１８の傾斜角度θ３と、長手方向に対する第４傾斜面１９の傾斜角度θ４とが互いに同じになっている。
なお、上下方向から見て、長手方向に対する第１傾斜面１６および第２傾斜面１７の各傾斜角度θ１、θ２と、長手方向に対する第３傾斜面１８および第４傾斜面１９の各傾斜角度θ３、θ４と、を互いに異ならせてもよい。

規制突起１４における第１側面２１および第２側面２２は、全域にわたって長手方向に沿って真直ぐ延びている。
窪み部１３における第３側面２３および第４側面２４は、長手方向に沿って中央部から端部２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂに向かうに従い、窪み部１３の幅が広くなるように、互いに離間している。

窪み部１３の第３側面２３における長手方向の中央部に、第１傾斜面１６と第３傾斜面１８とを段差なく接続する接続部分２５が設けられる。接続部分２５は、板幅方向の内側に向けて突の曲面状に形成されている。窪み部１３の第４側面２４における長手方向の中央部に、第２傾斜面１７と第４傾斜面１９とを段差なく接続する接続部分２６が設けられる。接続部分２６は、板幅方向の内側に向けて突の曲面状に形成されている。

図示の例では、上下方向から見て、各接続部分２５、２６の曲率半径ｒは、互いに同じになっているが、互いに異ならせてもよい。
上下方向から見て、第１傾斜面１６、第３傾斜面１８、および接続部分２５の全体は、単一または変曲の円弧形状を呈してもよい。第２傾斜面１７、第４傾斜面１９、および接続部分２６の全体は、単一または変曲の円弧形状を呈してもよい。

以上説明したように、本実施形態による板ばね装置１によれば、上下方向で互いに隣り合う２つの板ばね１１、１２のうちのいずれか一方の板ばね１２の表面に規制突起１４が設けられ、いずれか他方の板ばね１１の表面に窪み部１３が形成され、規制突起１４が窪み部１３に挿入されている。
したがって、上下方向で互いに隣り合う板ばね１１、１２が、中心軸線Ｏ回りに相対回転したときに、規制突起１４の第１側面２１および窪み部１３の第３側面２３が互いに当接し、かつ規制突起１４の第２側面２２および窪み部１３の第４側面２４が互いに当接する。これにより、板ばね１１、１２の相対回転を規制することができる。
また、窪み部１３および規制突起１４が設けられていない従来の板ばね装置に比べて、板ばね１１、１２における窪み部１３および規制突起１４が設けられている部分の曲げ剛性を向上させることができる。
また、窪み部１３および規制突起１４が設けられていない従来の板ばね装置においては、板ばね装置の各板ばねの中立軸は、板ばねの上下方向における中央に位置することとなる。本実施形態においては、窪み部１３および規制突起１４を設けることにより、図３に示されるように、板ばね１１、１２の中立軸Ｃ１，Ｃ２の位置を移動させることができ、これにより板ばね装置１が上下方向に機能する際に発生する引張りや圧縮の応力比を変化させることができる。すなわち、窪み部１３および規制突起１４の形成によって応力を最適化し、板ばね装置１の上下方向への耐久性を向上させることができる。

この際、第１側面２１および第３側面２３のうちのいずれか一方の側面に、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第１傾斜面１６が形成されている。第２側面２２および第４側面２４のうちのいずれか一方の側面に、長手方向に沿って中央部から、第１の方向Ｘと反対側の第２の方向Ｙに向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第２傾斜面１７が形成されている。
したがって、上下方向で互いに隣り合う板ばね１１、１２が、中心軸線Ｏ回りに相対回転したときに、規制突起１４の第１側面２１および窪み部１３の第３側面２３が、第１傾斜面１６によって互いに面接触し、かつ規制突起１４の第２側面２２および窪み部１３の第４側面２４が、第２傾斜面１７によって互いに面接触する。これにより、第１～第４側面２１～２４に応力が集中する部分が生ずるのを抑制することが可能になり、耐久性を確保することができる。

また、第１傾斜面１６は、第１側面２１および第３側面２３のうちのいずれか一方の側面に、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れるよう形成されている。第２傾斜面１７は、第２側面２２および第４側面２４のうちのいずれか一方の側面に、長手方向に沿って中央部から、第２の方向Ｙに向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れるよう形成されている。したがって、板ばね１１、１２が相対回転したときに当接する場合を除き、第１側面２１と第３側面２３とは、少なくとも長手方向の中央部を除く部分において互いに接触しておらず、第２側面２２と第４側面２４とは、少なくとも長手方向の中央部を除く部分において互いに接触していない。したがって、板ばね１１、１２同士の接触による摩擦の発生を低減することができ、板ばね装置１の耐久性が向上する。

上下方向から見て、規制突起１４および窪み部１３それぞれの長手方向が、板ばね１１、１２の長手方向と一致している。したがって、板ばね装置１に負荷が加えられ、複数の板ばね１１、１２が上下方向にたわみ変形したときに、規制突起１４および窪み部１３それぞれの長手方向が、板ばね１１、１２の板幅方向に延びている構成と比べて、規制突起１４を窪み部１３から外れにくくすることができる。

規制突起１４および窪み部１３が、上下方向で互いに隣り合う２つの板ばね１１、１２同士の間に設けられている。したがって、複数の板ばね１１、１２に対して突出する部分を生じさせずに、前述の作用効果を奏功させることが可能になり、板ばね装置１のかさ張りを防ぐことができる。

上下方向から見て、長手方向に対する第１傾斜面１６の傾斜角度θ１と、長手方向に対する第２傾斜面１７の傾斜角度θ２とが互いに同じになっている。したがって、上下方向で互いに隣り合う板ばね１１、１２が、中心軸線Ｏ回りに相対回転し、規制突起１４の第１側面２１および窪み部１３の第３側面２３が互いに当接し、かつ規制突起１４の第２側面２２および窪み部１３の第４側面２４が互いに当接したときに、第１～第４側面２１～２４に応力が集中する部分が生ずるのを確実に抑制することができる。

第１～第４傾斜面１６～１９が設けられている。したがって、上下方向で互いに隣り合う板ばね１１、１２の中心軸線Ｏ回りの回転方向によらず、規制突起１４の第１側面２１および窪み部１３の第３側面２３を互いに面接触させ、かつ規制突起１４の第２側面２２および窪み部１３の第４側面２４を互いに面接触させることが可能になる。これにより、第１～第４側面２１～２４に応力が集中する部分が生ずるのを確実に抑制することができる。

上下方向から見て、長手方向に対する第３傾斜面１８の傾斜角度θ３と、長手方向に対する第４傾斜面１９の傾斜角度θ４とが互いに同じになっている。したがって、上下方向で互いに隣り合う板ばね１１、１２が、中心軸線Ｏ回りに相対回転し、規制突起１４の第１側面２１および窪み部１３の第３側面２３が互いに当接し、かつ規制突起１４の第２側面２２および窪み部１３の第４側面２４が互いに当接したときに、第１～第４側面２１～２４に応力が集中する部分が生ずるのを確実に抑制することができる。

上下方向から見て、長手方向に対する第１傾斜面１６の傾斜角度θ１と、長手方向に対する第２傾斜面１７の傾斜角度θ２と、長手方向に対する第３傾斜面１８の傾斜角度θ３と、長手方向に対する第４傾斜面１９の傾斜角度θ４とが互いに同じになっている。したがって、上下方向で互いに隣り合う板ばね１１、１２の中心軸線Ｏ回りの回転方向によらず、第１～第４側面２１～２４に加えられる各負荷を同等にすることが可能になり、耐久性を確実に確保することができる。

規制突起１４の板幅方向の幅が、この規制突起１４が形成された子板ばね１２の上面から上方に離れるに従い狭くなり、窪み部１３の板幅方向の幅が、この窪み部１３が形成された親板ばね１１の下面から上方に離れるに従い狭くなっている。
したがって、規制突起１４および窪み部１３それぞれの幅が、上下方向の全域にわたって同じになっている構成と比べて、第１～第４側面２１～２４の各平面積を広く確保することが可能になる。したがって、規制突起１４の第１側面２１および窪み部１３の第３側面２３が互いに面接触し、かつ規制突起１４の第２側面２２および窪み部１３の第４側面２４が互いに面接触したときに、第１～第４側面２１～２４に応力が集中する部分が生ずるのを確実に抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る板ばね装置の第２実施形態を、図４を参照しながら説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態の板ばね装置１Ａは、第１実施形態の板ばね装置１と、規制突起１４の構成において異なる。図４に示すように、本実施形態においては、上下方向から見て、規制突起１４の板幅方向の幅が、長手方向における中央部から両端部に向かうに従い、広くなっている。

具体的には、規制突起１４の第１側面１２１に、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、中心軸線Ｏを通り長手方向に沿った仮想線Ｖから板幅方向に離れる第５傾斜面３１が形成されている。
第５傾斜面３１は、窪み部１３の第３側面２３に形成される第１傾斜面１６と板幅方向で対向している。上下方向から見て、長手方向に対する第１傾斜面１６の傾斜角度θ１は、長手方向に対する第５傾斜面３１の傾斜角度θ５よりも大きくなっている。したがって、第１傾斜面１６は、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、第１側面１２１（第５傾斜面３１）から板幅方向に離れるよう形成されている。言い換えると、第５傾斜面３１は、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、第３側面２３（第１傾斜面１６）から板幅方向に離れるよう形成されている。

規制突起１４の第２側面１２２に、長手方向に沿って中央部から第２の方向Ｙに向かうに従い、仮想線Ｖから板幅方向に離れる第６傾斜面３２が形成されている。
第６傾斜面３２は、窪み部１３の第４側面２４に形成される第２傾斜面１７と板幅方向で対向している。上下方向から見て、長手方向に対する第２傾斜面１７の傾斜角度θ２は、長手方向に対する第６傾斜面３２の傾斜角度θ６よりも大きくなっている。したがって、第２傾斜面１７は、長手方向に沿って中央部から第２の方向Ｙに向かうに従い、第２側面１２２（第６傾斜面３２）から板幅方向に離れるよう形成されている。言い換えると、第６傾斜面３２は、長手方向に沿って中央部から第２の方向Ｙに向かうに従い、第４側面２４（第２傾斜面１７）から板幅方向に離れるよう形成されている。

規制突起１４の第１側面１２１に、長手方向に沿って中央部から第２の方向Ｙに向かうに従い、仮想線Ｖから板幅方向に離れる第７傾斜面３３が形成されている。
第７傾斜面３３は、窪み部１３の第３側面２３に形成される第３傾斜面１８と板幅方向で対向している。上下方向から見て、長手方向に対する第３傾斜面１８の傾斜角度θ３は、長手方向に対する第７傾斜面３３の傾斜角度θ７よりも大きくなっている。したがって、第３傾斜面１８は、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、第１側面１２１（第７傾斜面３３）から板幅方向に離れるよう形成されている。言い換えると、第７傾斜面３３は、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、第３側面２３（第３傾斜面１８）から板幅方向に離れるよう形成されている。

規制突起１４の第２側面１２２に、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、仮想線Ｖから板幅方向に離れる第８傾斜面３４が形成されている。
第８傾斜面３４は、窪み部１３の第４側面２４に形成される第４傾斜面１９と板幅方向で対向している。上下方向から見て、長手方向に対する第４傾斜面１９の傾斜角度θ４は、長手方向に対する第８傾斜面３４の傾斜角度θ８よりも大きくなっている。したがって、第４傾斜面１９は、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、第２側面１２２（第８傾斜面３４）から板幅方向に離れるよう形成されている。言い換えると、第８傾斜面３４は、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、第４側面２４（第４傾斜面１９）から板幅方向に離れるよう形成されている。

なお、上下方向から見て、長手方向に対する第５傾斜面３１の傾斜角度θ５と、長手方向に対する第６傾斜面３２の傾斜角度θ６と、長手方向に対する第７傾斜面３３の傾斜角度θ７と、長手方向に対する第８傾斜面３４の傾斜角度θ８とが互いに同じになっている。

本実施形態の板ばね装置１Ａにおいても、第１実施形態の板ばね装置１と同様の作用効果を奏功させることが可能である。
また、窪み部１３に第１～第４傾斜面１６～１９が設けられていることに加えて、規制突起１４に第５～第８傾斜面３１～３４が設けられている。この構成とすることで、板ばね１１、１２の相対回転を規制する効果を維持しつつ、接触面積を大きく取ることができかつ力のかかる方向を板幅方向および長手方向に分散させることができるため、より板ばね装置１Ａの耐久性を向上させることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明に係る板ばね装置の第３実施形態を、図５を参照しながら説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態の板ばね装置１Ｂは、第１実施形態の板ばね装置１と、窪み部１３および規制突起１４の構成において異なる。図５に示すように、本実施形態においては、上下方向から見て、窪み部１３の板幅方向の幅が、長手方向における中央部から両端部に向かうに従い、狭くなっている。また、規制突起１４の板幅方向の幅が、長手方向における中央部から両端部に向かうに従い、狭くなっている。

具体的には、窪み部１３の第３側面２２３に、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、中心軸線Ｏを通り長手方向に沿った仮想線Ｖに板幅方向に近づく第１傾斜面２１６が形成されている。
規制突起１４の第１側面２２１に、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、仮想線Ｖに板幅方向に近づく第５傾斜面２３１が形成されている。
第５傾斜面２３１は、第１傾斜面２１６と板幅方向で対向している。上下方向から見て、長手方向に対する第１傾斜面２１６の傾斜角度θ２１は、長手方向に対する第５傾斜面２３１の傾斜角度θ２５よりも小さくなっている。したがって、第１傾斜面２１６は、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、第１側面２２１（第５傾斜面２３１）から板幅方向に離れるよう形成されている。言い換えると、第５傾斜面２３１は、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、第３側面２２３（第１傾斜面２１６）から板幅方向に離れるよう形成されている。

窪み部１３の第４側面２２４に、長手方向に沿って中央部から第２の方向Ｙに向かうに従い、仮想線Ｖに板幅方向に近づく第２傾斜面２１７が形成されている。
規制突起１４の第２側面２２２に、長手方向に沿って中央部から第２の方向Ｙに向かうに従い、仮想線Ｖに板幅方向に近づく第６傾斜面２３２が形成されている。
第６傾斜面２３２は、第２傾斜面２１７と板幅方向で対向している。上下方向から見て、長手方向に対する第２傾斜面２１７の傾斜角度θ２２は、長手方向に対する第６傾斜面２３２の傾斜角度θ２６よりも小さくなっている。したがって、第２傾斜面２１７は、長手方向に沿って中央部から第２の方向Ｙに向かうに従い、第２側面２２２（第６傾斜面２３２）から板幅方向に離れるよう形成されている。言い換えると、第６傾斜面２３２は、長手方向に沿って中央部から第２の方向Ｙに向かうに従い、第４側面２２４（第２傾斜面２１７）から板幅方向に離れるよう形成されている。

窪み部１３の第３側面２２３に、長手方向に沿って中央部から第２の方向Ｙに向かうに従い、仮想線Ｖに板幅方向に近づく第３傾斜面２１８が形成されている。
規制突起１４の第１側面２２１に、長手方向に沿って中央部から第２の方向Ｙに向かうに従い、仮想線Ｖに板幅方向に近づく第７傾斜面２３３が形成されている。
第７傾斜面２３３は、第３傾斜面２１８と板幅方向で対向している。上下方向から見て、長手方向に対する第３傾斜面２１８の傾斜角度θ２３は、長手方向に対する第７傾斜面２３３の傾斜角度θ２７よりも小さくなっている。したがって、第３傾斜面２１８は、長手方向に沿って中央部から第２の方向Ｙに向かうに従い、第１側面２２１（第７傾斜面２３３）から板幅方向に離れるよう形成されている。言い換えると、第７傾斜面２３３は、長手方向に沿って中央部から第２の方向Ｙに向かうに従い、第３側面２２３（第３傾斜面２１８）から板幅方向に離れるよう形成されている。

窪み部１３の第４側面２２４に、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、仮想線Ｖに板幅方向に近づく第４傾斜面２１９が形成されている。
規制突起１４の第２側面２２２に、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、仮想線Ｖに板幅方向に近づく第８傾斜面２３４が形成されている。
第８傾斜面２３４は、第４傾斜面２１９と板幅方向で対向している。上下方向から見て、長手方向に対する第４傾斜面２１９の傾斜角度θ２４は、長手方向に対する第８傾斜面２３４の傾斜角度θ２８よりも小さくなっている。したがって、第４傾斜面２１９は、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、第２側面２２２（第８傾斜面２３４）から板幅方向に離れるよう形成されている。言い換えると、第８傾斜面２３４は、長手方向に沿って中央部から第１の方向Ｘに向かうに従い、第４側面２２４（第４傾斜面２１９）から板幅方向に離れるよう形成されている。

なお、上下方向から見て、長手方向に対する第１傾斜面２１６の傾斜角度θ２１と、長手方向に対する第２傾斜面２１７の傾斜角度θ２２と、長手方向に対する第３傾斜面２１８の傾斜角度θ２３と、長手方向に対する第４傾斜面２１９の傾斜角度θ２４とが互いに同じになっている。
また、上下方向から見て、長手方向に対する第５傾斜面２３１の傾斜角度θ２５と、長手方向に対する第６傾斜面２３２の傾斜角度θ２６と、長手方向に対する第７傾斜面２３３の傾斜角度θ２７と、長手方向に対する第８傾斜面２３４の傾斜角度θ２８とが互いに同じになっている。

本実施形態の板ばね装置１Ｂにおいても、第１実施形態の板ばね装置１と同様の作用効果を奏功させることが可能である。
また、窪み部１３に第１～第４傾斜面２１６～２１９が設けられており、規制突起１４に第５～第８傾斜面２３１～２３４が設けられている。この構成とすることで、板ばね１１、１２の相対回転を規制する効果を維持しつつ、接触面積を大きく取ることができかつ力のかかる方向を板幅方向および長手方向に分散させることができるため、より板ばね装置１Ｂの耐久性を向上させることができる。

（第４実施形態）
次に、本発明に係る板ばね装置の第４実施形態を、図６を参照しながら説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態の板ばね装置１Ｃにおいては、窪み部１３および規制突起１４の組が、板幅方向に２つ配置されている。なお、本実施形態の窪み部１３および規制突起１４の構成は、第１実施形態のものと同一である。本実施形態において、第２実施形態または第３実施形態の窪み部１３および規制突起１４を用いてもよい。
上下方向から見て、２つの窪み部１３および規制突起１４の組は、中心軸線Ｏを挟んで配置される。上下方向から見て、２つの窪み部１３および規制突起１４の組は、中心軸線Ｏについて点対称に設けられる。これにより、上下方向で互いに隣り合う板ばね１１、１２が、中心軸線Ｏ回りに相対回転したときに、窪み部１３および規制突起１４の一方の組における第１側面２１と第３側面２３との当接および第２側面２２と第４側面２４との当接と、窪み部１３および規制突起１４の他方の組における第１側面２１と第３側面２３との当接および第２側面２２と第４側面２４との当接と、が同時に生ずるようになっている。

本実施形態の板ばね装置１Ｃにおいても、第１実施形態の板ばね装置１と同様の作用効果を奏功させることが可能である。
また、規制突起１４を２つ設けることにより、応力が分散され、各規制突起１４における応力が緩和されることで、板ばね装置１Ｃの耐久性を向上させることができる。また、接触面積が増大することで板ばね１１、１２の相対回転を規制する効果を向上させることができる。
なお、規制突起１４は２つに限らず、３つ以上設けても良い。

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、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば上記第１実施形態では、第１傾斜面１６および第３傾斜面１８が、窪み部１３の第３側面２３に形成され、第２傾斜面１７および第４傾斜面１９が、窪み部１３の第４側面２４に形成された構成を示した。しかしながら、第１傾斜面１６および第３傾斜面１８のうちの少なくとも一方を、規制突起１４の第１側面２１に形成し、第２傾斜面１７および第４傾斜面１９のうちの少なくとも一方を、規制突起１４の第２側面２２に形成してもよい。

例えば、上記第１実施形態において、第１傾斜面１６を規制突起１４の第１側面２１に形成し、かつ第４傾斜面１９を規制突起１４の第２側面２２に形成してもよい。また、第２傾斜面１７を規制突起１４の第２側面２２に形成し、かつ第３傾斜面１８を規制突起１４の第１側面２１に形成してもよい。
第３傾斜面１８および第４傾斜面１９を有しない構成を採用してもよい。

例えば、上記第１実施形態において、規制突起１４および窪み部１３は、板ばね１１、１２における長手方向の中央部から板ばね１１、１２における長手方向の両端縁までの間の、任意の位置まで延びるよう設けてもよい。
なお、規制突起１４および窪み部１３を長手方向に延長した場合、隣接する板ばね１１、１２に横方向（すなわち、板幅方向）の力を伝達できるため、板ばね１１、１２の強度が向上するとともに、板ばね装置１の全体の横剛性が向上する。
規制突起１４および窪み部１３を、板ばね１１、１２における長手方向の中央部に設ける場合において、板ばね１１、１２の断面積を長手方向に亘って一定とすると、板ばね１１、１２の中央部において、板ばね１１、１２の板幅方向の幅を減少させるために板ばね１１、１２の厚さ（すなわち、上下方向の長さ）が増加し、板ばね１１、１２の曲げ剛性が向上する。この結果、ボルトＢが設けられる板ばね１１、１２の中心部におけるせん断応力や曲げ応力を低減することができ、板ばね装置１の強度が向上する。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、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。

本発明によれば、かさ張りを抑え、耐久性を確保しながら、上下方向で互いに隣り合う板ばねが、中心軸線回りに相対回転するのを抑えることができる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 板ばね装置
１１、１２ 板ばね
１３、２１３ 窪み部
１４、１１４、２１４ 規制突起
１６、２１６ 第１傾斜面
１７、２１７ 第２傾斜面
１８、２１８ 第３傾斜面
１９、２１９ 第４傾斜面
２１、１２１、２２１ 第１側面
２２、１２２、２２２ 第２側面
２３、２２３ 第３側面
２４、２２４ 第４側面
３１、２３１ 第５傾斜面
３２、２３２ 第６傾斜面
３３、２３３ 第７傾斜面
３４、２３４ 第８傾斜面
Ｏ 中心軸線
Ｘ 第１の方向
Ｙ 第２の方向
θ１～θ８、θ２１～θ２８ 傾斜角度

Claims (6)

1. 上下方向に重ねられて設けられた複数の板ばねを備え、
   上下方向で互いに隣り合う２つの板ばねのうちのいずれか一方の板ばねの表面に規制突起が設けられ、いずれか他方の板ばねの表面に窪み部が形成され、前記規制突起は前記窪み部に挿入され、
   上下方向から見て、前記規制突起および前記窪み部それぞれの長手方向が、前記板ばねの長手方向と一致し、
   上下方向から見て、前記板ばね、前記規制突起および前記窪み部それぞれの中心部が、互いに一致し、
   前記規制突起は、上下方向および長手方向に直交する板幅方向を向き、かつ長手方向に延び、上下方向から見て、前記板ばね、前記規制突起および前記窪み部それぞれの中心部を板幅方向に挟む両側に位置する第１側面および第２側面を備え、
   前記窪み部は、板幅方向を向き、かつ長手方向に延び、前記規制突起を板幅方向に挟んで互いに対向する第３側面および第４側面を備え、
   前記第１側面と前記第３側面とが、板幅方向で互いに対向し、
   前記第２側面と前記第４側面とが、板幅方向で互いに対向し、
   前記第１側面および前記第３側面のうちのいずれか一方の側面には、長手方向に沿って中央部から第１の方向に向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第１傾斜面が形成され、
   前記第２側面および前記第４側面のうちのいずれか一方の側面には、長手方向に沿って中央部から、前記第１の方向と反対側の第２の方向に向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第２傾斜面が形成されている、板ばね装置。
2. 上下方向から見て、長手方向に対する前記第１傾斜面の傾斜角度と、長手方向に対する前記第２傾斜面の傾斜角度とが互いに同じになっている、請求項１に記載の板ばね装置。
3. 前記第１側面および前記第３側面のうちのいずれか一方の側面には、長手方向に沿って中央部から前記第２の方向に向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第３傾斜面が形成され、
   前記第２側面および前記第４側面のうちのいずれか一方の側面には、長手方向に沿って中央部から前記第１の方向に向かうに従い、いずれか他方の側面から板幅方向に離れる第４傾斜面が形成されている、請求項１または２に記載の板ばね装置。
4. 上下方向から見て、長手方向に対する前記第３傾斜面の傾斜角度と、長手方向に対する前記第４傾斜面の傾斜角度とが互いに同じになっている、請求項３に記載の板ばね装置。
5. 上下方向から見て、長手方向に対する前記第１傾斜面の傾斜角度と、長手方向に対する前記第２傾斜面の傾斜角度と、長手方向に対する前記第３傾斜面の傾斜角度と、長手方向に対する前記第４傾斜面の傾斜角度とが互いに同じになっている、請求項３または４に記載の板ばね装置。
6. 前記規制突起の板幅方向の幅は、前記規制突起が形成された前記板ばねの表面から上下方向に離れるに従い狭くなり、
   前記窪み部の板幅方向の幅は、前記窪み部が形成された前記板ばねの表面から上下方向に離れるに従い狭くなっている、請求項１から５のいずれか１項に記載の板ばね装置。

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