JPH02134430A - ウェーブ付さらバネ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は皿バネ、特にそのバネ板に山部と谷部とから
なる波付けを施したウェーブ付さらバネに関する。

〔従来の技術〕

通常の皿バネは第５図のような任意の板厚（と皿高さｈ
の断面を有し、これに作用する荷重が一定限界をこえる
と、いわゆる飛び移り現象にてバネ反転音を発して反転
し、その状態から逆方向に荷重が働くことで同じくバネ
反転音を発して復帰することが知られている。つまり一
旦反転すれば安定状態となって上記荷重が解除されても
復帰方向の外力が働かない限り復帰しない。

従って復帰のための外力を期待できない用途、たとえば
ボルトの緩み止め用としての座金などには通さず、この
場合は実開昭５０−１４８４６６号公報記載のもののよ
うに、血バネに波付けを施して圧縮によるたわみ変形に
よりバネ反力が増大する形状とし、このバネ反力をボル
ト締め付けに対する緩み止めに用いるものが考えられた
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで或種のスイッチ機種には、加圧動作でスイッチ
接点をＯＮさせ、加圧の解除でＯＦＦさせるものがある
が、これに用いる復帰用としてのバネには、第５図の通
常の皿バネを使用できないことは勿論、実開昭５０−１
４８４６６号公報に記載のものでも的確な作動が期待で
きない。

つまり上記公報記載のバネは、すでに述べたように反転
使用させるのが目的ではなく、反転に至るまでの、加圧
（荷重）に応じて生起されたバネ反力を利用した緩み止
め効果を用いるにすぎないからであり、バネはボルト締
めによる圧縮変形にて扁平化する方向にたわむだけであ
る。

しかるに上記０Ｎ−ＯＦＦスイッチでは、通常皿バネの
ような反転と復帰によってＯＮ・ＯＦＦの確実なスイッ
チ接点切り替わりが行なわれると共に、加圧力の解除に
伴い外力が働かすとも確実に自動復帰する機能が求めら
れる。

この発明は、かかる要求を達成する新規な皿バネ、特に
ウェーブ付さらバネの提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、皿バネを構成する円錐リング状バネ板に、
該リング方向に複数づつの山部と谷部とを交互に連続さ
せたウェーブ形状が付形され、このウェーブ形状の谷部
がゆるい曲面を呈する大きな曲率で弯曲形成されると共
に、山部は谷部から比較的急傾斜で立ち上がるように谷
部曲率よりも小さい弯曲曲率で形成されたウェーブ付さ
らバネを特徴とする。

〔作　　　用〕

この発明における皿バネにあっては、加圧によって反転
するとき、大きな弯曲曲率の谷部は抵抗が少なく加圧に
よる変形に追随しようとするが、山部はその小さな弯曲
曲率ゆえに加圧による変形（山部が両側に開こうとする
変形）に対し、大きな自己形態維持力、つまり大きなバ
ネ反力を有するに至り、このためＩバネは元形状に復帰
しようとするバネ反力が蓄圧された状態で、上記加圧力
にて反転状態を保形される。従って加圧力が解除される
と、瞬時に皿バネは復帰する。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図はウェーブ付さらバネｌの上面斜視図で、該Ｉバ
ネは円錐リング状バネ板２から構成され、このバネ板２
にプレス加工等にてウェーブ形状が付形されている。こ
のウェーブ形状はバネ板リング方向に複数づつの山部３
・・・と谷部４・・・とを交互に連続させたもので、こ
れら山部３と谷部４は次のような曲率関係を有して形成
されている。

すなわち、少なくとも皿バネ１に対する荷重印加部分で
あるバネ内縁部側では、第２図イにみられるように、谷
部４はゆるい曲面を呈する大きな弯曲曲率Ｒ１を有し、
これに対し山部３はその側壁部３ａ、３ａが谷部４．４
から比較的急傾斜で立ち上がるように、谷部の弯曲曲率
Ｒ１よりも比較的小さい弯曲曲率Ｒ２を有する。

かく構成されたウェーブ付き皿バネｌを、第３図イのよ
うに固定部材５の上にバネ外縁部６を支点としてのせ、
バネ内縁部７に上から可動部材８を当て付け、該部材８
でバネ内縁部７を加圧して皿バネ１に荷重を掛けると、
皿バネ１は第３図口のように反転する。

この場合、第２図口のように、谷部４はその大なる弯曲
曲率Ｒ１ゆえに、加圧荷重による反転変形に追随しやす
いが、山部３は弯曲曲率Ｒ２が小さく、かつ谷部４から
急傾斜で立ち上がっているので、加圧力Ａによって側壁
部３ａ、３ａが両側方向に拡開変形しようとする傾向に
対して大きな（自己形態維持力）を示し、ここに大きな
バネ反力が生起される。

ゆえに皿バネ１は、加圧力Ａが働いた第３図口の反転状
態下では元形状に復帰しようとする強いバネ反力が蓄圧
されており、上記加圧力Ａが解除された途端、そのバネ
反力でいつきに逆方向に反転復帰する。しかも、このい
っきの反転復帰は通常の皿バネと間しくバネ反転音をと
もなって生じる。第４図はこのようなウェーブ付さらバ
ネｌの動作における荷重とたわみ量の関係をグラフ化し
たものである。

かかるウェーブ付さらバネｌをたとえばＯＮ・ＯＦＦス
イッチ機構に用いたならば、スイッチボタンを人力また
は機械力で加圧することで皿バネ１が反転して、該反転
による鋭い切り替わりでスイッチ接点が確実にＯＮされ
、次に加圧力解除にて皿バネｌが自動反転復帰し、スイ
ッチ接点が同じくバネの鋭い切り替わりで確実にＯＦＦ
されることになる。またこのＯＮ・ＯＦＦの切り替わり
は皿バネｌの形状変化とバネ反転音により、外部から容
易に把握することができるから、スイッチ作動状態が簡
単にわかる。

尚、この発明の皿バネ１は上記の各種スイッチ機構の他
、センサー機構、自動復帰するオモチャ等、上記した特
性を活かして種々の用途に利用できるものである。

〔発明の効果〕

以上の記載から明らかなように、この発明のウェーブ付
さらバネは、皿バネでありながら外力の助けを借りるこ
となく加圧力の解除によって反転状態から自動復帰する
という新規な特性を備えているので、この新規な特性を
活かして血バネの活用範囲を大幅に拡大できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図はウェーブ付さ
らバネの上面斜視図、第２図イ８口はウェーブ断面の形
状変化におけるバネ反力発生原理を説明する拡大図、第
３図イ１口はウェーブ付さらバネの基本的な使用法にお
ける動作説明図、第４図はウェーブ付さらバネの特性図
、第５図は一般的な皿バネの断面図である。 ｌ・・・ウェーブ付さらバネ、２・・・円錐リング状バ
ネ板、３・・・山部、４・・・谷部、Ｒ１，Ｒ２・・・
弯曲曲率。 出滑人　特殊発條興業株式会社 第３図 第１図 占 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）皿バネを構成する円錐リング状バネ板に、該リン
   グの周方向に複数づつの山部と谷部とを交互に連続させ
   たウェーブ形状が付形され、このウェーブ形状の谷部が
   ゆるい曲面を呈する大きな曲率で弯曲形成されると共に
   、山部は谷部から比較的急傾斜で立ち上がるように谷部
   曲率よりも小さい弯曲曲率で形成されたことを特徴とす
   るウェーブ付さらバネ。