JPH1054432A - 皿ばね列 - Google Patents
皿ばね列Info
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- JPH1054432A JPH1054432A JP15296997A JP15296997A JPH1054432A JP H1054432 A JPH1054432 A JP H1054432A JP 15296997 A JP15296997 A JP 15296997A JP 15296997 A JP15296997 A JP 15296997A JP H1054432 A JPH1054432 A JP H1054432A
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- disc
- disc spring
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- disc springs
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明はマシニングセンタの主軸の工具引上
げ力を得るために主軸に組み込む平円錐形の皿ばね列の
横ずれを防止する改良されたばねを提供する。 【解決手段】 少なくとも互いの円錐面を逆方向Ｘ形に
重ねた皿ばね１Ｃと２Ａの中心側接触近傍の一方に環状
凸部４ａを他方の対応位置に環状凹部３ａを形成して互
いに嵌合させる。或いは皿ばね１Ｆ，２Ｄの場合、双方
とも環状凹部５ａ，５ｂとして輪７を介在嵌合させる。
また、少なくともＯ形に重ねた２Ｃと１Ｄとは外縁接触
近傍の一方に環状凸部４ｂを他方に対応位置に環状凹部
３ｂを形成して互いに嵌合させる。円錐面が逆方向の場
合の積み重ねにおいて横ずれがない。
げ力を得るために主軸に組み込む平円錐形の皿ばね列の
横ずれを防止する改良されたばねを提供する。 【解決手段】 少なくとも互いの円錐面を逆方向Ｘ形に
重ねた皿ばね１Ｃと２Ａの中心側接触近傍の一方に環状
凸部４ａを他方の対応位置に環状凹部３ａを形成して互
いに嵌合させる。或いは皿ばね１Ｆ，２Ｄの場合、双方
とも環状凹部５ａ，５ｂとして輪７を介在嵌合させる。
また、少なくともＯ形に重ねた２Ｃと１Ｄとは外縁接触
近傍の一方に環状凸部４ｂを他方に対応位置に環状凹部
３ｂを形成して互いに嵌合させる。円錐面が逆方向の場
合の積み重ねにおいて横ずれがない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は産業機械において回
転軸に強力な軸方向の力を小面積で釣り合い良く与える
ことのできる皿ばね列に関し、特に工作機械における主
軸，工具取付軸等において着脱工具を装着テーパ面に強
力に嵌着させるために工具引上げ棒に用いる皿ばね列に
係る。
転軸に強力な軸方向の力を小面積で釣り合い良く与える
ことのできる皿ばね列に関し、特に工作機械における主
軸，工具取付軸等において着脱工具を装着テーパ面に強
力に嵌着させるために工具引上げ棒に用いる皿ばね列に
係る。
【０００２】
【従来の技術】例えばマシニングセンタの主軸の工具引
上げ棒の工具把持力発生源として皿ばねを引上げ棒に多
数積層挿通して使用される皿ばねはドーナッツ形で平円
錐状にばね鋼板を打ち抜き積み重ねて図１のように使用
される。
上げ棒の工具把持力発生源として皿ばねを引上げ棒に多
数積層挿通して使用される皿ばねはドーナッツ形で平円
錐状にばね鋼板を打ち抜き積み重ねて図１のように使用
される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】積み重ねられた皿ばね
の円錐方向が同方向である場合は、円錐面が重ねられ互
いに圧接されているので回転による横ずれの発生は殆ど
起こらない。しかし円錐方向が互いに逆方向の場合、即
ち重ねた皿ばねの縦断面が向かい合ってＯ形（以下Ｏ形
と称す）となる外縁で接触する形式と縦断面が背中合わ
せでＸ形（以下Ｘ形と称す）となる中心穴側の内縁で接
触する形式の２通りの場合がある。この場合、主軸の高
速回転に僅かの不釣り合いとか姿勢の不一致によって横
ずれが発生して主軸の振動源となるという問題があっ
た。また横ずれにより工具引上げ棒と皿ばねとの間にか
じり現象が起こり、工具のクランプ不良が発生するとい
う問題があった。本発明は従来の技術の有するこのよう
な問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところ
は高速回転時において横ずれ及びかじりの発生しない皿
ばね列を提供しようとするものである。
の円錐方向が同方向である場合は、円錐面が重ねられ互
いに圧接されているので回転による横ずれの発生は殆ど
起こらない。しかし円錐方向が互いに逆方向の場合、即
ち重ねた皿ばねの縦断面が向かい合ってＯ形（以下Ｏ形
と称す）となる外縁で接触する形式と縦断面が背中合わ
せでＸ形（以下Ｘ形と称す）となる中心穴側の内縁で接
触する形式の２通りの場合がある。この場合、主軸の高
速回転に僅かの不釣り合いとか姿勢の不一致によって横
ずれが発生して主軸の振動源となるという問題があっ
た。また横ずれにより工具引上げ棒と皿ばねとの間にか
じり現象が起こり、工具のクランプ不良が発生するとい
う問題があった。本発明は従来の技術の有するこのよう
な問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところ
は高速回転時において横ずれ及びかじりの発生しない皿
ばね列を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明は、平円錐状に成形したドーナッツ形の複数枚
の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円錐
方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの接触する部位
またはその近傍の一方に皿ばねの中心と同心に環状凹部
を形成し、接触する部位またはその近傍の他方に対応し
て嵌合しうる環状凸部を形成して、積み重ねられた皿ば
ねの横ずれを防止するものである。
に本発明は、平円錐状に成形したドーナッツ形の複数枚
の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円錐
方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの接触する部位
またはその近傍の一方に皿ばねの中心と同心に環状凹部
を形成し、接触する部位またはその近傍の他方に対応し
て嵌合しうる環状凸部を形成して、積み重ねられた皿ば
ねの横ずれを防止するものである。
【０００５】円錐方向が同方向に重ねられた皿ばねの一
方の接触面に皿ばね中心と同心に環状凹部を形成し他方
の接触面に前記環状凹部と嵌合しうる環状凸部を同心に
形成したものである。
方の接触面に皿ばね中心と同心に環状凹部を形成し他方
の接触面に前記環状凹部と嵌合しうる環状凸部を同心に
形成したものである。
【０００６】平円錐状に成形したドーナッツ形の複数枚
の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円錐
方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの接触する部位
またはその近傍の互いに対面する部位に皿ばねの中心と
同心にそれぞれ環状凹部を形成し、この相対する環状凹
部に環状部材を嵌合させて積み重ねられた皿ばねの横ず
れを防止するものである。
の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円錐
方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの接触する部位
またはその近傍の互いに対面する部位に皿ばねの中心と
同心にそれぞれ環状凹部を形成し、この相対する環状凹
部に環状部材を嵌合させて積み重ねられた皿ばねの横ず
れを防止するものである。
【０００７】平円錐状に成形したドーナッツ形の複数枚
の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円錐
方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの接触する互い
の対向面の同一円周上少なくとも３等分個所に球を挟持
して位置決めする部位を設けて、積み重ねられた皿ばね
の横ずれ及び回転方向のずれを防止するものである。球
は一方の皿ばねに固定されたものである。
の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円錐
方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの接触する互い
の対向面の同一円周上少なくとも３等分個所に球を挟持
して位置決めする部位を設けて、積み重ねられた皿ばね
の横ずれ及び回転方向のずれを防止するものである。球
は一方の皿ばねに固定されたものである。
【０００８】円錐面が互いに逆方向となった皿ばねの外
縁側又は中心内縁側の環状凹部と環状凸部による嵌合又
は環状凹部間の双方に環状部材を嵌合させたものである
ので高速回転でも皿ばねの横ずれ及び工具引上げ棒との
間のかじり現象は発生しない。円錐面が互いに逆方向と
なった接触対向面に球を介在させたので高速回転でも回
転方向ラジアル方向に規制を受けて遠心力による皿ばね
の横ずれが発生しない。また、回転させる際の加減速時
にも各皿ばね間、工具引上棒との相対回転を生じさせな
い。
縁側又は中心内縁側の環状凹部と環状凸部による嵌合又
は環状凹部間の双方に環状部材を嵌合させたものである
ので高速回転でも皿ばねの横ずれ及び工具引上げ棒との
間のかじり現象は発生しない。円錐面が互いに逆方向と
なった接触対向面に球を介在させたので高速回転でも回
転方向ラジアル方向に規制を受けて遠心力による皿ばね
の横ずれが発生しない。また、回転させる際の加減速時
にも各皿ばね間、工具引上棒との相対回転を生じさせな
い。
【０００９】平円錐状に成形したドーナッツ形の複数枚
の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円錐
方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの一方の方向を
向く皿ばねの外縁に反対方向を向く皿ばねの外縁を受け
止める鍔をまた内縁に前記反対方向を向く皿ばねの内縁
を受けとめるつばを皿ばね中心と同心で互いに逆方向に
形成し互いの皿ばねを係合させて積み重ねられた皿ばね
の横ずれを防止するものである。皿ばねの外縁鍔の内側
の角及び内縁鍔の外側の角に他方の皿ばねの外縁，内縁
がそれぞれ係合させているので遠心力によって皿ばねの
横ずれが発生しない。
の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円錐
方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの一方の方向を
向く皿ばねの外縁に反対方向を向く皿ばねの外縁を受け
止める鍔をまた内縁に前記反対方向を向く皿ばねの内縁
を受けとめるつばを皿ばね中心と同心で互いに逆方向に
形成し互いの皿ばねを係合させて積み重ねられた皿ばね
の横ずれを防止するものである。皿ばねの外縁鍔の内側
の角及び内縁鍔の外側の角に他方の皿ばねの外縁，内縁
がそれぞれ係合させているので遠心力によって皿ばねの
横ずれが発生しない。
【００１０】平円錐状に成形したドーナッツ形の複数枚
の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円錐
方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの接触する互い
の対向面の少なくとも３等分個所に互いに噛み合う凹凸
を形成して、積み重ねられた皿ばねの横ずれ及び回転方
向のずれを防止するものである。皿ばねの接触対面は互
いの凹凸によって歯車状に噛み合っているので遠心力に
よる皿ばねの横ずれが発生しない。また、回転させる際
の加減速時にも各皿ばね間、工具引上棒との相対回転を
生じさせない。
の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円錐
方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの接触する互い
の対向面の少なくとも３等分個所に互いに噛み合う凹凸
を形成して、積み重ねられた皿ばねの横ずれ及び回転方
向のずれを防止するものである。皿ばねの接触対面は互
いの凹凸によって歯車状に噛み合っているので遠心力に
よる皿ばねの横ずれが発生しない。また、回転させる際
の加減速時にも各皿ばね間、工具引上棒との相対回転を
生じさせない。
【００１１】皿ばね列は中心に軸を挿通し皿ばねの両端
とその受け部との間にリングを介在させ該リングがリニ
アガイドによって軸に支承されたものである。両端に位
置するリングがリニアガイドによって中心の軸に隙間な
く装着されているので皿ばねの圧縮に対しても滑らかに
移動する。
とその受け部との間にリングを介在させ該リングがリニ
アガイドによって軸に支承されたものである。両端に位
置するリングがリニアガイドによって中心の軸に隙間な
く装着されているので皿ばねの圧縮に対しても滑らかに
移動する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の皿ばね列を縦断面又は縦
断端面で示した図２〜図１１にもとづき説明する。 実施例 その１．主として図２補助的に図３〜図５において、平
円錐状のドーナッツ形皿ばね１及び２の円錐を伏せる状
態に積み重ねた皿ばね１Ａ〜１Ｆの１群と、円錐を仰向
ける状態に積み重ねた皿ばね２Ａ〜２Ｆの２群とに使用
形態が分かれる。そしてこれ等１群，２群を交互に配置
するものであって、１群と２群との重ね状態が縦断面Ｘ
形が１群の１Ａ〜１Ｃと２群の２Ａ〜２Ｃ、及び１群の
１Ｄ〜１Ｆと２群の２Ｄ〜２Ｆの組である。
断端面で示した図２〜図１１にもとづき説明する。 実施例 その１．主として図２補助的に図３〜図５において、平
円錐状のドーナッツ形皿ばね１及び２の円錐を伏せる状
態に積み重ねた皿ばね１Ａ〜１Ｆの１群と、円錐を仰向
ける状態に積み重ねた皿ばね２Ａ〜２Ｆの２群とに使用
形態が分かれる。そしてこれ等１群，２群を交互に配置
するものであって、１群と２群との重ね状態が縦断面Ｘ
形が１群の１Ａ〜１Ｃと２群の２Ａ〜２Ｃ、及び１群の
１Ｄ〜１Ｆと２群の２Ｄ〜２Ｆの組である。
【００１３】このＸ形組み合わせでは皿ばね１Ｃと２
Ａ、及び１Ｆと２Ｄで対向する皿ばね１Ｃと２Ａとが中
心穴側の内縁で接触することになる。皿ばねが円錐面で
のみ形成されてる場合は接触部は内縁端の線となるので
Ｘ形皿ばねの対向面即ち両皿ばねの円錐面表面の接触部
近傍の内縁端より僅かに離れた位置のどちらか一方の皿
ばね図２〜図４では１Ｃに中心穴と同心で断面ほぼ半円
の環状凹部３ａを、他方の皿ばね２Ａにその対向位置に
嵌合可能に中心穴と同心で断面ほぼ半円で同径の環状凸
部４ａを形成するものである。凹部断面形状は必ずしも
円弧である必要はなくＶ形でも角形でも撥形でもよい。
この場合対応する凸部は密に嵌合する同形状となる。
Ａ、及び１Ｆと２Ｄで対向する皿ばね１Ｃと２Ａとが中
心穴側の内縁で接触することになる。皿ばねが円錐面で
のみ形成されてる場合は接触部は内縁端の線となるので
Ｘ形皿ばねの対向面即ち両皿ばねの円錐面表面の接触部
近傍の内縁端より僅かに離れた位置のどちらか一方の皿
ばね図２〜図４では１Ｃに中心穴と同心で断面ほぼ半円
の環状凹部３ａを、他方の皿ばね２Ａにその対向位置に
嵌合可能に中心穴と同心で断面ほぼ半円で同径の環状凸
部４ａを形成するものである。凹部断面形状は必ずしも
円弧である必要はなくＶ形でも角形でも撥形でもよい。
この場合対応する凸部は密に嵌合する同形状となる。
【００１４】また皿ばねが円錐の頂部内縁側に軸心と直
角な平面が一部形成されている場合では接触部は平面と
なるので、この部に環状凹部３ａ又は環状凸部４ａの何
れかを形成するものである。このＸ形重ねでは接触する
１Ｃと２Ａの対向角即ち互いの円錐面の表面のみに環状
凹部３ａか環状凸部４ａの一方がそれぞれ対応位置に少
なくとも形成されていれば目的は達せられる。他の皿ば
ね１Ｂ，２Ｂ等はそれぞれ１Ｃ，２Ａと円錐が同方向と
なり且つ圧接されているので高速回転による横ずれの恐
れは極めて少なく無視できるのでこれ等の皿ばねは従来
の凹部凸部のないものが使用できる。このように円錐面
に凹凸を形成しない打ち抜き型は寿命が長く経済的では
ある。
角な平面が一部形成されている場合では接触部は平面と
なるので、この部に環状凹部３ａ又は環状凸部４ａの何
れかを形成するものである。このＸ形重ねでは接触する
１Ｃと２Ａの対向角即ち互いの円錐面の表面のみに環状
凹部３ａか環状凸部４ａの一方がそれぞれ対応位置に少
なくとも形成されていれば目的は達せられる。他の皿ば
ね１Ｂ，２Ｂ等はそれぞれ１Ｃ，２Ａと円錐が同方向と
なり且つ圧接されているので高速回転による横ずれの恐
れは極めて少なく無視できるのでこれ等の皿ばねは従来
の凹部凸部のないものが使用できる。このように円錐面
に凹凸を形成しない打ち抜き型は寿命が長く経済的では
ある。
【００１５】１群と２群との重ね状態が縦断面Ｏ形が２
群の２Ａ〜２Ｃと１群の１Ｄ〜１Ｆの組で対向する皿ば
ね２Ｃと１Ｄとが皿ばねの外縁で接触することになる。
皿ばねが円錐面のみで形成されている場合は接触部は外
縁端の線となるので、Ｏ形皿ばねの対向面即ち両皿ばね
の円錐面の裏面の接触部近傍の外縁端より僅かに離れた
位置のどちらか一方の皿ばねの対向面側面図２，図５で
は皿ばね１Ｄに中心穴と同心で断面ほぼ半円で同径の環
状凹部３ｂを、他方の皿ばね２Ｃにその対向位置に嵌合
可能に中心穴と同心で断面ほぼ半円で同径の環状凸部４
ｂを形成するものである。凹部断面形状は必ずしも円弧
である必要はなく、Ｖ形でも角形でも撥形でもよい。こ
の場合対応する凸部は密に嵌合する同形状となる。
群の２Ａ〜２Ｃと１群の１Ｄ〜１Ｆの組で対向する皿ば
ね２Ｃと１Ｄとが皿ばねの外縁で接触することになる。
皿ばねが円錐面のみで形成されている場合は接触部は外
縁端の線となるので、Ｏ形皿ばねの対向面即ち両皿ばね
の円錐面の裏面の接触部近傍の外縁端より僅かに離れた
位置のどちらか一方の皿ばねの対向面側面図２，図５で
は皿ばね１Ｄに中心穴と同心で断面ほぼ半円で同径の環
状凹部３ｂを、他方の皿ばね２Ｃにその対向位置に嵌合
可能に中心穴と同心で断面ほぼ半円で同径の環状凸部４
ｂを形成するものである。凹部断面形状は必ずしも円弧
である必要はなく、Ｖ形でも角形でも撥形でもよい。こ
の場合対応する凸部は密に嵌合する同形状となる。
【００１６】また皿ばねの円錐の底部となる外縁側に軸
心と直角な平面が一部形成されている場合では接触部は
平面となるので、この部に環状凹部３ｂ又は環状凸部４
ｂを形成するものである。このＯ形重ねでも接触する２
Ｃと１Ｄの対向面即ち円錐面の裏面のみに環状凹部３か
環状凸部４の一方がそれぞれ対応位置に少なくとも形成
されていれば目的を達せられる。他の皿ばね１Ｅと２Ｅ
は円錐方向が同方向であるので横ずれの心配はなく凹凸
部のない従来形でもよい。このように円錐面に凹凸を形
成しない場合は型代が経済的となる。
心と直角な平面が一部形成されている場合では接触部は
平面となるので、この部に環状凹部３ｂ又は環状凸部４
ｂを形成するものである。このＯ形重ねでも接触する２
Ｃと１Ｄの対向面即ち円錐面の裏面のみに環状凹部３か
環状凸部４の一方がそれぞれ対応位置に少なくとも形成
されていれば目的を達せられる。他の皿ばね１Ｅと２Ｅ
は円錐方向が同方向であるので横ずれの心配はなく凹凸
部のない従来形でもよい。このように円錐面に凹凸を形
成しない場合は型代が経済的となる。
【００１７】そして図３〜図５に示すように１群の１Ａ
〜１Ｆ及び２群の２Ａ〜２Ｆをそれぞれ同じ形状として
もよい。即ち、１群において積み重ねたとき環状凹溝３
ａに嵌合する位置に環状凸部４ｃを円錐面の裏面に形成
する。また環状凹部３ｂに嵌合する環状凸部４ｄを円錐
面の表面に形成する。１群の皿ばねは円錐表面に外側に
環状凸部４ｄ内側に環状凹部３ａ，円錐裏面に外側に環
状凹部３ｂ，内側に環状凸部４ａが二重円として形成さ
れる。また２群において環状凸部に嵌合する環状凹部３
ｄを円錐表面に、環状凸部４ａに嵌合する環状凹部３ｃ
を円錐裏面にそれぞれ二重円として形成されるものであ
る。この場合図３のように上端の２Ｆの円錐面裏面と下
端の１Ａの円錐面裏面に環状凹部，凸部を形成してない
ものを使用するのが好ましい。
〜１Ｆ及び２群の２Ａ〜２Ｆをそれぞれ同じ形状として
もよい。即ち、１群において積み重ねたとき環状凹溝３
ａに嵌合する位置に環状凸部４ｃを円錐面の裏面に形成
する。また環状凹部３ｂに嵌合する環状凸部４ｄを円錐
面の表面に形成する。１群の皿ばねは円錐表面に外側に
環状凸部４ｄ内側に環状凹部３ａ，円錐裏面に外側に環
状凹部３ｂ，内側に環状凸部４ａが二重円として形成さ
れる。また２群において環状凸部に嵌合する環状凹部３
ｄを円錐表面に、環状凸部４ａに嵌合する環状凹部３ｃ
を円錐裏面にそれぞれ二重円として形成されるものであ
る。この場合図３のように上端の２Ｆの円錐面裏面と下
端の１Ａの円錐面裏面に環状凹部，凸部を形成してない
ものを使用するのが好ましい。
【００１８】実施例 その２．図２，図６，図７において、実施例その１のＸ
形，Ｏ形にそれぞれ積み重ねる皿ばねの環状凹部３に対
応する環状凸部４に替え、双方とも環状凹部６となした
ものである。即ちＸ形では接触する円錐表面の内縁側互
いの対向面に半円状断面の環状凹部５ａ，５ｂを形成
し、この対応する環状凹部５ａ，５ｂの間に環状凹部の
断面の半径と同半径の断面円形で且つ環状凹部５ａ，５
ｂの直径と等しい直径の輪を介在させて密に嵌合させる
ものである。Ｏ形では接触する円錐裏面の外縁側互いの
対向面に半円状断面の環状凹部６ａ，６ｂを形成し、こ
の対応する環状凹部６ａ，６ｂの間に環状凹部の断面の
半径と同半径の断面形で且つ環状凹部６ａ，６ｂの直径
と等しい直径の輪８を介在させて密に嵌合させるもので
ある。
形，Ｏ形にそれぞれ積み重ねる皿ばねの環状凹部３に対
応する環状凸部４に替え、双方とも環状凹部６となした
ものである。即ちＸ形では接触する円錐表面の内縁側互
いの対向面に半円状断面の環状凹部５ａ，５ｂを形成
し、この対応する環状凹部５ａ，５ｂの間に環状凹部の
断面の半径と同半径の断面円形で且つ環状凹部５ａ，５
ｂの直径と等しい直径の輪を介在させて密に嵌合させる
ものである。Ｏ形では接触する円錐裏面の外縁側互いの
対向面に半円状断面の環状凹部６ａ，６ｂを形成し、こ
の対応する環状凹部６ａ，６ｂの間に環状凹部の断面の
半径と同半径の断面形で且つ環状凹部６ａ，６ｂの直径
と等しい直径の輪８を介在させて密に嵌合させるもので
ある。
【００１９】この場合、環状凹部の断面形状に合わせた
断面又は楕円形の断面を有する断面形状線の輪が最も好
ましいが、必ずしもこれにこだわる必要はなく環状凹部
５，６の断面がＶ形である場合断面四角形又は菱形以外
で円形のものであっても良い。要は皿ばねを重ねたとき
環状凹部と輪との間に隙間を有さないことが要件とな
る。このように円錐表面内縁側と円錐裏面外縁側に環状
凹部を形成することにより皿ばね１群，２群と区別する
必要がなく同形とすることができる利点がある。この場
合Ｘ形，Ｏ形の接触部以外には輪を介在させる必要はな
い。但し部品点数が輪の分増加することになる。なお、
実施例１と２の混合形を採用できることは勿論であっ
て、その組合せは自由である。
断面又は楕円形の断面を有する断面形状線の輪が最も好
ましいが、必ずしもこれにこだわる必要はなく環状凹部
５，６の断面がＶ形である場合断面四角形又は菱形以外
で円形のものであっても良い。要は皿ばねを重ねたとき
環状凹部と輪との間に隙間を有さないことが要件とな
る。このように円錐表面内縁側と円錐裏面外縁側に環状
凹部を形成することにより皿ばね１群，２群と区別する
必要がなく同形とすることができる利点がある。この場
合Ｘ形，Ｏ形の接触部以外には輪を介在させる必要はな
い。但し部品点数が輪の分増加することになる。なお、
実施例１と２の混合形を採用できることは勿論であっ
て、その組合せは自由である。
【００２０】実施例 その３．一部の断面を示す図８、対向面の一部を示す図
９にもとづき説明する。皿ばね１１はドーナッツ形の平
円錐状に成形せられており、１１Ａと１１Ｂが交互に逆
方向に配置せられて工具引上軸１２に挿入され、主軸の
固定段部１３と工具引上軸１２に設けたナット部（図示
せず）との間でリング１４を両端に介在して配置されて
いる。
９にもとづき説明する。皿ばね１１はドーナッツ形の平
円錐状に成形せられており、１１Ａと１１Ｂが交互に逆
方向に配置せられて工具引上軸１２に挿入され、主軸の
固定段部１３と工具引上軸１２に設けたナット部（図示
せず）との間でリング１４を両端に介在して配置されて
いる。
【００２１】皿ばね１１のそれぞれの対向面は皿ばね中
心軸に対して直角に形成されており互いの対向面は平行
となる。そして大径側の互いの対向面の円周方向同一円
周上複数個の等分位置（少なくとも３等分位置は必要）
に凹部例えば球面，Ｖ面若しくは穴１１ａが穿設され、
小径側対向面にも同様に凹部１１ｂが対応して穿設され
ている。そしてこの対向する凹部１１ａの間に球１６が
介挿され、挟持される状態におかれるように凹部１１ａ
は球１６が半分迄没入しない大きさである。
心軸に対して直角に形成されており互いの対向面は平行
となる。そして大径側の互いの対向面の円周方向同一円
周上複数個の等分位置（少なくとも３等分位置は必要）
に凹部例えば球面，Ｖ面若しくは穴１１ａが穿設され、
小径側対向面にも同様に凹部１１ｂが対応して穿設され
ている。そしてこの対向する凹部１１ａの間に球１６が
介挿され、挟持される状態におかれるように凹部１１ａ
は球１６が半分迄没入しない大きさである。
【００２２】皿ばね１１の両端に介装されたリング１４
は工具引上軸１２に対しリニアガイド１７によってラジ
アル方向に隙間なく嵌装され軸方向に移動可能である。
そしてリング１４の皿ばね１１との対向面には小径対向
面の凹部１１ｂと対向するよう同一円周上に凹部１４ａ
が穿設されて球１６を挟持する。球１６は接着，ろう
接，かしめ等で一方の側に固定してもよいが、全部の球
が同一面に位置される必要がある。また、リングは必ず
しもリニアガイド１７を用いるものでない。このように
構成することによって皿ばねに僅かなアンバランスがあ
っても球によってラジアル方向に規制されているので回
転の遠心力による各皿ばねの偏位及び相対回転を防止す
ることができる。
は工具引上軸１２に対しリニアガイド１７によってラジ
アル方向に隙間なく嵌装され軸方向に移動可能である。
そしてリング１４の皿ばね１１との対向面には小径対向
面の凹部１１ｂと対向するよう同一円周上に凹部１４ａ
が穿設されて球１６を挟持する。球１６は接着，ろう
接，かしめ等で一方の側に固定してもよいが、全部の球
が同一面に位置される必要がある。また、リングは必ず
しもリニアガイド１７を用いるものでない。このように
構成することによって皿ばねに僅かなアンバランスがあ
っても球によってラジアル方向に規制されているので回
転の遠心力による各皿ばねの偏位及び相対回転を防止す
ることができる。
【００２３】実施例 その４．一部の断面を示す図１０にもとづき説明する。
このものはドーナッツ形の平円錐状の二種の形状の皿ば
ねの組合せとなる。一方の皿ばね２１Ａは大径側の外縁
と小径側の内縁にそれぞればね中心軸に対して平行な鍔
（短円筒部）２２，２３が互いに反対方向で且つ皿ばね
の円錐面とは鈍角となる方向に突出されている。そして
その鍔２２，２３の根部は一面が中心軸と平行、一面が
中心軸と直角である２面によって形成される環状の段部
２２ａ，２３ａが形成されている。
このものはドーナッツ形の平円錐状の二種の形状の皿ば
ねの組合せとなる。一方の皿ばね２１Ａは大径側の外縁
と小径側の内縁にそれぞればね中心軸に対して平行な鍔
（短円筒部）２２，２３が互いに反対方向で且つ皿ばね
の円錐面とは鈍角となる方向に突出されている。そして
その鍔２２，２３の根部は一面が中心軸と平行、一面が
中心軸と直角である２面によって形成される環状の段部
２２ａ，２３ａが形成されている。
【００２４】他方の皿ばね２１Ｂは単なる平円錐板であ
って外縁及び内縁は環状の段部２２ａ，２３ａの直角面
に嵌合する直角面又は僅かに鋭角に形成されている。皿
ばね２１の両端部は必要により、実施例その３と同様の
リング２４が介挿される。この場合リング２４には内縁
の鍔２３が当接する段部２４ａが設けられている。この
ように構成されているので皿ばね列の圧縮，伸長に際し
ても互いの係合直角面でのこじれはなく回転による遠心
力によっても芯ずれが発生しない。
って外縁及び内縁は環状の段部２２ａ，２３ａの直角面
に嵌合する直角面又は僅かに鋭角に形成されている。皿
ばね２１の両端部は必要により、実施例その３と同様の
リング２４が介挿される。この場合リング２４には内縁
の鍔２３が当接する段部２４ａが設けられている。この
ように構成されているので皿ばね列の圧縮，伸長に際し
ても互いの係合直角面でのこじれはなく回転による遠心
力によっても芯ずれが発生しない。
【００２５】実施例 その５．一部断面を示す図１１，大径側から見た斜視図
を誇張して示した図１２にもとづき説明する。このもの
はドーナッツ形平円錐状の皿ばね３１の大径側の外縁対
向面３１ａと小径側の内縁対向面３１ｂの対向面に形成
した凹凸が相手方となる逆方向を向く皿ばねに形成した
凸凹と互いに噛合可能であって、噛み合い面が放射線上
に位置するように形成したものである。即ちカービック
カップリング形嵌合面３２を同心に形成したものであ
る。凹凸は少なくとも３等分位置に設けることが必要で
ある。皿ばね両端部のリングは実施例その１と同じとす
るものである。このように構成した皿ばね列は凹凸の嵌
合によってラジアル方向の移動が規制され回転による遠
心力によっても芯ずれを発生しない。なお工作機械の主
軸に挿通する工具引上軸以外の同様の作用をうるものに
使用できることは勿論である。また、回転させる際の加
減速時にも各皿ばね間、工具引上棒との相対回転を生じ
させない。
を誇張して示した図１２にもとづき説明する。このもの
はドーナッツ形平円錐状の皿ばね３１の大径側の外縁対
向面３１ａと小径側の内縁対向面３１ｂの対向面に形成
した凹凸が相手方となる逆方向を向く皿ばねに形成した
凸凹と互いに噛合可能であって、噛み合い面が放射線上
に位置するように形成したものである。即ちカービック
カップリング形嵌合面３２を同心に形成したものであ
る。凹凸は少なくとも３等分位置に設けることが必要で
ある。皿ばね両端部のリングは実施例その１と同じとす
るものである。このように構成した皿ばね列は凹凸の嵌
合によってラジアル方向の移動が規制され回転による遠
心力によっても芯ずれを発生しない。なお工作機械の主
軸に挿通する工具引上軸以外の同様の作用をうるものに
使用できることは勿論である。また、回転させる際の加
減速時にも各皿ばね間、工具引上棒との相対回転を生じ
させない。
【００２６】
【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、皿
ばね同士の横ずれが発生しなくなり、高速回転時にこの
横ずれが原因となって発生する振動を抑制することがで
きる。また、主軸の工具引上げ棒に使用した場合、工具
引上げ棒と皿ばねとのかじりが起こらず確実な工具引上
げ力を得ることができる。更に、請求項４，５，７に記
載の発明のおいては回転させる際の加減速時にも各皿ば
ね間、工具引上棒との相対回転を防止することができ
る。
ばね同士の横ずれが発生しなくなり、高速回転時にこの
横ずれが原因となって発生する振動を抑制することがで
きる。また、主軸の工具引上げ棒に使用した場合、工具
引上げ棒と皿ばねとのかじりが起こらず確実な工具引上
げ力を得ることができる。更に、請求項４，５，７に記
載の発明のおいては回転させる際の加減速時にも各皿ば
ね間、工具引上棒との相対回転を防止することができ
る。
【図１】従来の皿ばねを積み重ねた皿ばね列を示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例その１と実施例その２とをＸ
形，Ｏ形の接触面のみに形成して混在させた皿ばねを積
み重ねた皿ばね列を示す断面図である。
形，Ｏ形の接触面のみに形成して混在させた皿ばねを積
み重ねた皿ばね列を示す断面図である。
【図３】本発明の全皿ばねに実施例その１と実施例その
２の環状凹部，凸部を形成して積み重ねた皿ばね列を示
す断面図である。
２の環状凹部，凸部を形成して積み重ねた皿ばね列を示
す断面図である。
【図４】実施例その１のＸ形配列を分解して示す断面端
面図である。
面図である。
【図５】実施例その１のＯ形配列を分解して示す断面端
面図である。
面図である。
【図６】実施例その２のＸ形配列を分解して示す断面端
面図である。
面図である。
【図７】実施例その２のＯ形配列を分解して示す断面端
面図である。
面図である。
【図８】実施例その３のＸ形配列の一部の断面図であ
る。
る。
【図９】図８の大径部対向面の一部を示す図である。
【図１０】実施例その４のＸ形配列の一部の断面図であ
る。
る。
【図１１】実施例その５のＸ形配列の一部の断面図であ
る。
る。
【図１２】実施例その５の大径側からみた斜視図であ
る。
る。
１Ａ〜１Ｆ，２Ａ〜２Ｆ，１１Ａ，１１Ｂ，２１Ａ，２
１Ｂ，３１ ドーナッツ形平円錐状の皿ばね ３ｂ，３ｃ，３ｄ 環状凹部 ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，５ｂ，６ａ，６ｂ 環状凸部 ７，８ 輪 １１ａ，１１ｂ 凹部 １４ リング １６ 球 ２２ａ，２３ａ 環状直角段部 ３２ カービック形係合面
１Ｂ，３１ ドーナッツ形平円錐状の皿ばね ３ｂ，３ｃ，３ｄ 環状凹部 ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，５ｂ，６ａ，６ｂ 環状凸部 ７，８ 輪 １１ａ，１１ｂ 凹部 １４ リング １６ 球 ２２ａ，２３ａ 環状直角段部 ３２ カービック形係合面
Claims (8)
- 【請求項１】 平円錐状に成形したドーナッツ形の複数
枚の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円
錐方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの接触する部
位またはその近傍の一方に皿ばねの中心と同心に環状凹
部を形成し、接触する部位またはその近傍の他方に対応
して嵌合しうる環状凸部を形成して、積み重ねられた皿
ばねの横ずれを防止することを特徴とする皿ばね列。 - 【請求項２】 円錐方向が同方向に重ねられた皿ばねの
一方の接触面に皿ばね中心と同心に環状凹部を形成し他
方の接触面に前記環状凹部と嵌合しうる環状凸部を同心
に形成したことを特徴とする請求項１に記載の皿ばね
列。 - 【請求項３】 平円錐状に成形したドーナッツ形の複数
枚の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円
錐方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの接触する部
位またはその近傍の互いに対面する部位に皿ばねの中心
と同心にそれぞれ環状凹部を形成し、この相対する環状
凹部に環状部材を嵌合させて積み重ねられた皿ばねの横
ずれを防止することを特徴とする皿ばね列。 - 【請求項４】 平円錐状に成形したドーナッツ形の複数
枚の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円
錐方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの接触する互
いの対向面の同一円周上少なくとも３等分個所に球を挟
持して位置決めする部位を設けて、積み重ねられた皿ば
ねの横ずれ及び回転方向のずれを防止することを特徴と
する皿ばね列。 - 【請求項５】 球は一方の皿ばねに固定されたものであ
る請求項４に記載の皿ばね列。 - 【請求項６】 平円錐状に成形したドーナッツ形の複数
枚の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円
錐方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの一方の方向
を向く皿ばねの外縁に反対方向を向く皿ばねの外縁を受
け止めるつばをまた内縁に前記反対方向を向く皿ばねの
内縁を受けとめるつばを皿ばね中心と同心で互いに逆方
向に形成し互いの皿ばねを係合させて積み重ねられた皿
ばねの横ずれを防止することを特徴とする皿ばね列。 - 【請求項７】 平円錐状に成形したドーナッツ形の複数
枚の皿ばねを積み重ねて使用する皿ばね列であって、円
錐方向が互いに逆方向に重ねられた皿ばねの接触する互
いの対向面の少なくとも３等分個所に互いに噛み合う凹
凸を形成して、積み重ねられた皿ばねの横ずれ及び回転
方向のずれを防止することを特徴とする皿ばね列。 - 【請求項８】 皿ばね列は中心に軸を挿通し皿ばねの両
端とその受け部との間にリングを介在させ該リングがリ
ニアガイドによって軸に支承されたものである請求項４
乃至７の何れか１項に記載された皿ばね列。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15296997A JPH1054432A (ja) | 1996-05-27 | 1997-05-26 | 皿ばね列 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-156249 | 1996-05-27 | ||
| JP15624996 | 1996-05-27 | ||
| JP15296997A JPH1054432A (ja) | 1996-05-27 | 1997-05-26 | 皿ばね列 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054432A true JPH1054432A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=26481727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15296997A Pending JPH1054432A (ja) | 1996-05-27 | 1997-05-26 | 皿ばね列 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1054432A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002068789A3 (en) * | 2001-02-26 | 2002-12-19 | Diedrich Drill Inc | Sonic drill head |
| US7134648B1 (en) * | 2002-01-22 | 2006-11-14 | Rode John E | Interlocking disc spring assemblies and adjustable interlocking disc spring assemblies |
| US8500108B2 (en) | 2009-08-13 | 2013-08-06 | John E. Rode | Stackable belleville spring |
| WO2017100872A1 (pt) | 2015-12-14 | 2017-06-22 | Fmc Technologies Do Brasil Ltda | Sistema de molas para altas cargas de trabalho |
| CN111156273A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-05-15 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 一种球面复合碟形弹簧 |
| CN111173873A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-05-19 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 一种球面网状碟形弹簧 |
-
1997
- 1997-05-26 JP JP15296997A patent/JPH1054432A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002068789A3 (en) * | 2001-02-26 | 2002-12-19 | Diedrich Drill Inc | Sonic drill head |
| US6739410B2 (en) | 2001-02-26 | 2004-05-25 | Diedrich Drill, Inc. | Sonic drill head |
| US7134648B1 (en) * | 2002-01-22 | 2006-11-14 | Rode John E | Interlocking disc spring assemblies and adjustable interlocking disc spring assemblies |
| US7195235B2 (en) | 2002-01-22 | 2007-03-27 | Rode John E | Adjustable disc spring systems and methods |
| US8500108B2 (en) | 2009-08-13 | 2013-08-06 | John E. Rode | Stackable belleville spring |
| WO2017100872A1 (pt) | 2015-12-14 | 2017-06-22 | Fmc Technologies Do Brasil Ltda | Sistema de molas para altas cargas de trabalho |
| US10808787B2 (en) | 2015-12-14 | 2020-10-20 | Fmc Technologies Do Brasil Ltda | Spring system for high workloads |
| CN111156273A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-05-15 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 一种球面复合碟形弹簧 |
| CN111173873A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-05-19 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 一种球面网状碟形弹簧 |
| CN111173873B (zh) * | 2020-02-26 | 2024-05-07 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 一种球面网状碟形弹簧 |
| CN111156273B (zh) * | 2020-02-26 | 2024-05-14 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 一种球面复合碟形弹簧 |
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