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Title:
SPRING STACKING STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/157422
Kind Code:
A1
Abstract:
In a spring (1), a first cylindrical section (11) and a second cylindrical section (13) which protrude toward a facing spring are formed on a surface whereupon the facing spring is to be stacked on a main body section (10).  On the first cylindrical section (11), a stacking section (12) having a recessed section (12A) and a protruding section (12B) are formed.  On the second cylindrical section (13), a stacking section (14) having a recessed section (14A) and a protruding section (14B) are formed.  The first cylindrical section (11) and the stacking section (12) configure a stacking structure, and the second cylindrical section (13) and the stacking section (14) configure a stacking structure.  The stacking sections (12, 14) are fitted in the stacking sections (12, 14) of the first cylindrical section (11) and the second cylindrical section (13) of the facing spring, and the springs are fixed to each other.  As a result, in the case of using the springs by stacking the springs one on the other, the axes of the springs are aligned without requiring troublesome operation and increasing the number of part items, and generation of an axial shift due to an external force applied from directions other than the axial line direction can be eliminated.

Inventors:
ITO HIDEMASA (JP)
TAJIMA NORIHIRO (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/061359
Publication Date:
December 30, 2009
Filing Date:
June 23, 2009
Export Citation:
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Assignee:
NHK SPRING CO LTD (JP)
ITO HIDEMASA (JP)
TAJIMA NORIHIRO (JP)
TOMINAGA JUN (JP)
International Classes:
F16F3/02; F16F1/32
Foreign References:
JPH0968250A1997-03-11
JPH0754893A1995-02-28
US5253852A1993-10-19
JPS499430Y1
JP2007524023A2007-08-23
US20070138720A12007-06-21
JPH0439441U1992-04-03
Attorney, Agent or Firm:
SUENARI, Mikio (JP)
End 成 Mikio (JP)
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Claims:
 第1部材と第2部材との間で複数個のばねを積層して使用可能とするばねの積層機構において、
 前記ばねの本体部における相手のばねが重ねられる面に、前記相手のばねに向けて突出するように形成される筒状部と、
 前記筒状部の端面に形成されるとともに、凹部および凸部を有する積層部とを備え、
 前記積層部は、前記相手のばねの筒状部の積層部と嵌合することを特徴とするばねの積層機構。
 前記筒状部は円筒部であり、
 前記積層部の凹部および凸部は、円周方向の長さが互いに等しく、前記凹部と前記凸部との組が周期的に複数形成されていることを特徴とする請求項1に記載のばねの積層機構。
 前記積層部は、前記相手のばねの筒状部の積層部と接合されていることを特徴とする請求項1または2に記載のばねの積層機構。
 前記積層部は、前記第1部材および前記第2部材からの押圧力が変化しても、軸線方向と垂直な方向にずれないことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のばねの積層機構。
 前記本体部が、前記第1部材および前記第2部材からの押圧力の方向に交差する方向に延在するとともに、孔部を有するばねに適用され、
 前記筒状部は、前記本体部の内周部および外周部のうちの少なくとも一方の周部に形成され、
 前記本体部と前記筒状部との境界部に角部が形成され、
 前記角部は、その角度が前記押圧力に応じて変化するように弾性変形可能であることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のばねの積層機構。
 前記部材に当接する前記ばねに適用される場合、そのばねの本体部の前記部材側の面に前記筒状部が形成され、
 前記部材側の前記筒状部は、前記部材に向けて突出してそこに当接する当接部を有し、
前記部材には、前記当接部のその部材に対する摺動を防止するストッパが設けられていることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載のばねの積層機構。
 前記当接部には、前記凹部および前記凸部を有する前記積層部が形成され、
 前記部材には、前記積層部に嵌合する凹凸部が形成され、
 前記当接部の前記積層部と前記部材の前記凹凸部とが、前記ストッパとしての機能を有することを特徴とする請求項6に記載のばねの積層機構。
Description:
ばねの積層機構

 本発明は、第1部材と第2部材との間で複 個のばねを積層して使用可能とするばねの 層機構に係り、特にばねの積層機構による 定技術に関する。

 自動車産業や、精密機器産業、家電等の 種分野では、振動伝達の抑制技術が要求さ ている。具体的には、振動伝達の抑制技術 、エンジンや、高速回転するモータ、洗濯 の脱水槽に適用されている。振動伝達の抑 技術としては、対象物と支持部により構成 れる系の固有振動数を、所定の振動数帯域 りも十分に低く設定することが有効である その手法として、支持部のばね定数を小さ することが考えられるが、この場合、ばね 数を小さくすると、たわみ量が大きくなっ 、ばねが大型化するという問題がある。

 そこで、対象物と支持部の間に皿ばねを 在させる手法が提案されている。皿ばねの 重特性では、荷重を支えることができると もにばね定数を小さく設定することができ 平坦な領域を得ることができる。このよう 皿ばねは、マシニングセンタのチャック部 橋桁の大荷重を支持する機構によく使用さ ている。

 ところで、大荷重を支持する系に皿ばね 用いたときに対象物から大変位の入力があ た場合、ストロークを長くするために複数 皿ばねを重ねて使用している。しかしなが 、この場合、皿ばねでは、荷重印加時にそ 外周部は移動するため、皿ばね同士を互い 固定していなかった。このため、皿ばね同 の軸合わせ時に軸ずれ量を測定する手間が かったり、皿ばねの中央部の孔部や外周部 ガイド部材を設けたりする必要があった(た とえば特許文献1,2)。また、皿ばね同士の重 合わされた面に外力が軸線方向以外から加 った時、軸ずれが生じる虞があった。

 皿ばね以外のばねでは、重ねて使用する 、ばね同士を固定していなく、皿ばねと同 にガイド部材を用いていたため、皿ばねと 様な上記問題が発生する虞があった。また メッシュばねのように、そもそも重ねて使 されていないばねでは、ばね同士の固定技 がなかった。

特開2000-34847号公報

特開2002-55117号公報

 したがって、本発明は、ばね同士を重ね 使用する場合、手間が不要で、かつ部品点 を増加することなく、ばね同士の軸合わせ 行うことができるとともに、軸線方向以外 ら加わった外力による軸ずれの発生を防止 ることができるばねの積層機構を提供する とを目的としている。

 本発明のばねの積層機構は、第1部材と第 2部材との間で複数個のばねを積層して使用 能とするばねの積層機構であって、 ばねの 本体部における相手のばねが重ねられる面に 、相手のばねに向けて突出するように形成さ れる筒状部と、筒状部の端面に形成されると ともに、凹部および凸部を有する積層部とを 備え、積層部は、相手のばねの筒状部の積層 部と嵌合することを特徴としている。

 本発明のばねの積層機構では、ばねの本 部における相手のばねが重ねられる面の筒 部の端面に、凹部および凸部を有する積層 を形成し、その積層部を相手のばねの筒状 の積層部と嵌合させることにより、重ねら たばね同士を固定することができる。この うにばね同士の固定では、軸ずれ量の測定 の手間が不要で、かつ他の部材を用いない で、部品点数を増加することなく、ばね同 の軸合わせを容易に行うことができる。ま 、ばね同士の固定により、軸線方向以外か 外力が加わったとき、周方向や径方向の軸 れの発生を防止することができる。以上の うな効果は、ばね自体の筒状部に凹部およ 凸部を有する積層部を形成するという簡単 構成で得ることができる。

 本発明のばねの積層機構は、種々の構成 用いることができる。たとえば、筒状部が 筒部であり、積層部の凹部および凸部は、 周方向の長さが互いに等しく、凹部および 部の組が周期的に複数形成されていること 好適である。この態様では、ばねの互いの 層部を嵌合させる際、一方のばねを、他方 ばねに対して軸線回りに半周期分位相をず して重ねることができる。したがって、全 のばねの積層部の形状を同一とすることが きるので、1種類のばねのみを製造すればよ く、その結果、製造コストを削減することが できる。

 また、積層部は、相手のばねの筒状部の 層部と接合することができる。この態様で 、ばね同士を確実に固定することができる また、このような接合時、ばね同士が積層 の嵌合により固定されているから、精度良 接合を行うことができ、その結果、軸合わ の更なる精度の向上を図ることができる。

 ばねの積層機構は種々の形状を用いるこ ができる。たとえば、ばねの本体部を、筒 部と同じ断面形状をなす筒状とすることが き、この場合、ばねは一体的に形成するこ ができる。また、メッシュを有する筒状ば とすることができる。

 また、積層部は、第1部材および第2部材 らの押圧力が変化しても、軸線方向と垂直 方向にずれない構成を用いることができる 具体的には、本体部は、第1部材および第2部 材からの押圧力の方向に交差する方向に延在 するとともに、孔部を有するばねに適用され 、筒状部は、本体部の内周部および外周部の うちの少なくとも一方の周部に形成され、本 体部と筒状部との境界部に角部が形成され、 角部は、その角度が押圧力に応じて変化する ように弾性変形可能であることが好適である 。この場合、本体部の内周部に筒状部が形成 されている場合、その内周部の筒状部同士が 当接して、互いの積層部が嵌合する。本体部 の外周部に筒状部が形成されている場合、そ の外周部の筒状部同士が当接して、互いの積 層部が嵌合する。

 上記態様では、ばねの本体部は、相手の ねからの押圧力の方向に交差する方向(すな わち、第1部材および第2部材からの押圧力の 向に交差する方向)に延在し、筒状部は、本 体部の周部から相手のばねの筒状部に向けて (すなわち、第1部材および第2部材からの押圧 力の方向に)突出して互いの積層部が嵌合し いる。

 第1部材あるいは第2部材に当接するばね 適用される場合、そのばねの本体部のその 手部材側の面に筒状部が形成され、相手部 側の筒状部は、相手部材に向けて突出して こに当接する当接部を有し、相手部材には 当接部のその相手部材に対する摺動を防止 るストッパが設けられていることが好適で る。この態様では、ばねと相手部材との固 を行うことができる。

 ストッパは種々の構成を用いることがで る。たとえば、当接部には、凹部および凸 を有する積層部が形成され、相手部材には 積層部に嵌合する凹凸部が形成され、当接 の積層部と相手部材の凹凸部とがストッパ しての機能を有することができる。この態 では、部品点数を低減することができるの もちろんのこと、ばね同士の固定用の積層 を用いることができるので、製造コストを 減することができる。

 本発明のばねの積層機構によれば、部品 数を増加することなく、ばね同士の軸合わ を容易に行うことができるとともに、軸線 向以外から加わった外力による軸ずれの発 を防止することができる。このような効果 、ばね自体の筒状部に凹部および凸部を有 る積層部を形成するという簡単な構成で得 ことができる。

本発明の一実施形態に係る積層機構が 用されたばねが重ね合されて第1部材と第2 材の間に設置されている状態を表す側面図 ある。 図1のばねの構成を表し、(A)はばねの斜 視図、(B)はばねの右側部分の側断面図である 。 図2のばね1の積層機構の構成を表し、(A )はばねの第1筒状部の平面図、(B)はばねの第2 筒状部の平面図である。 ばねの動作状態を表し、(A)は、ばねの 作前(点線)と動作時(実線)の側断面図であり 、(B)は、ばねの動作時の第1角部および第2角 の拡大側断面図である。 ばねの積層機構の積層部同士の嵌合状 を表し、(A)は、通常時の嵌合状態の断面図 (B)~(D)は、(A)の通常時の嵌合状態において各 方向の外力が加わった場合の嵌合状態の断面 図である。 本発明の一実施形態に係る積層機構が 用されたばねの変形例の構成を表す斜視図 ある。 本発明の一実施形態に係る積層機構が 用されたばねの他の変形例の構成を表す斜 図である。 本発明の一実施形態に係る積層機構が 用されたばねの他の変形例の構成を表す側 図である。 本発明の一実施形態に係る積層機構が 用されたばねの他の変形例の構成を表す斜 図である。 本発明の一実施形態に係る積層機構が 適用されたばねの他の変形例の構成を表す斜 視図である。 本発明の一実施形態に係る積層機構が 適用されるばねの他の変形例の構成を表す側 断面図である。 本発明の一実施形態に係る積層機構が 適用されるばねの他の変形例の構成を表す側 断面図である。 本発明の一実施形態に係る積層機構が 適用されるばねの他の変形例の構成を表す側 断面図である。

 1~3,4A,4B,5…ばね、10,40,70,75,76…本体部、10A …孔部、11,41…第1円筒部(筒状部)、12,14,42,44,5 1,52…積層部、12A,14A,42A,44A,51A,52A…凹部、12B,12 B1,12B2,14B,42B,44B,51B,52B…凸部、13…第2円筒部( 状部)、15…第1角部(角部)、16…第2角部(角部) 、45…孔、101…第1部材、102…第2部材、α,β… 角度

(1)実施形態の構成
 以下、本発明の実施形態について図面を参 して説明する。図1は、本発明の一実施形態 に係る積層機構が適用されたばね1~3が重ね合 わされて第1部材101と第2部材102の間に設置さ ている状態を表している。図2は、ばね1の 成を表し、(A)は斜視図、(B)はばね1の右側部 の側断面図である。図3は、図2のばね1の積 機構の構成を表し、(A)はばね1の第1筒状部11 の上面図、(B)はばね1の第2筒状部12の下面図 ある。

 第1部材101と第2部材102の間の中央部に配 されているばね1は、本発明のばねの基本型 ある。ばね1は、たとえば中心部に孔部10Aが 形成された本体部10を備えている。本体部10 、たとえば第1部材101および第2部材102からの 押圧力の方向に対して交差する方向に延在す る円錐部である。その円錐部は、たとえば下 方に向かうに従って傾斜して皿ばねとしての 機能を有する。孔部10Aは、たとえば円形状を なしている。

 ばね1の本体部10の内周部には、ばね2に向 けて突出する第1円筒部11(筒状部)が設けられ いる。第1円筒部11の端面には、凹部12Aおよ 凸部12Bを有する積層部12が形成されている 凹部12Aおよび凸部12Bは、図3(A)に示すように 円周方向の長さl1が互いに等しく、凹部12A よび凸部12Bの組が周期的に複数形成されて ることが好適である。図3(A)は、凹部12Aおよ 凸部12Bの組が2組(2周期分)形成されている例 である。

 ばね1の本体部10の外周部には、ばね3に向 けて突出する第2円筒部13(筒状部)が設けられ いる。第2円筒部13の端面には、凹部14Aおよ 凸部14Bを有する積層部14が形成されている 凹部14Aおよび凸部14Bは、図3(B)に示すように 円周方向の長さl2が互いに等しく、凹部14A よび凸部14Bの組が周期的に複数形成されて ることが好適である。図3(B)は、凹部14Aおよ 凸部14Bの組が2組(2周期分)形成している例で ある。

 第1円筒部11および第2円筒部13における周 的に同数形成している積層部12,14では、そ らの位相を互いに半周期分ずらして形成さ ている。

 本体部10と第1円筒部11との境界部には、 2(B)に示すように、第1角部15が形成され、本 部10と第2円筒部12との境界部には第2角部16 形成されている。第1角部15および第2角部16 、第1部材101および第2部材102からの押圧力に 応じて、その角度を変化させるように弾性変 形可能である。第1角部15および第2角部16は、 種々の手法により形成することができる。第 1角部15および第2角部16は、たとえば本体部10 第1円筒部11の境界部および本体部10と第2円 部13の境界部を折り曲げて形成することが きる。また、たとえば、本体部10と第1円筒 11の溶接および本体部10と第2円筒部13の溶接 より形成することができる。

 ばね1の第2部材102の側に配置されている ね2は、第2円筒部13に積層部14を有しない以 は、ばね1と同様な構成を有している。すな ち、ばね2の第1円筒部11は積層部12を有し、 ね2の第2円筒部13は積層部14を有していない ばね2とばね1の重ね合わせでは、互いの積 部14を嵌合させているので、ばね1,2は互いに 固定されている。ばね2の第2円筒部13の端面 、平坦面であり、第2部材102に当接している

 ばね1の第1部材101側に配置されているば 3は、第1円筒部11に積層部12を有しない以外 、ばね1と同様な構成を有している。すなわ 、ばね3の第1円筒部11は、積層部12を有して なく、ばね3の第2円筒部13は、積層部14を有 ている。ばね1に対するばね3の重ね合わせ は、互いの積層部14を嵌合させているので、 ばね1,3は互いに固定されている。ばね3の第1 筒部11の端面は、平坦面であり、第1部材101 当接している。

 互いに嵌合している積層部12,14どうし(特 、径の小さな積層部14どうし)は、接合され いることが好適である。

 積層部12,14は、第1円筒部11,第2円筒部13の 変形部分に形成されていることが好適であ 。図4は、第1円筒部11,第2円筒部13の不変形 分について説明するための図である。ばね1~ 3は、第1円筒部11,第2円筒部13に積層部12,14を しないばねPと同様な動作を行うので、動作 明では、図示の簡略化のために、そのばねP を第1部材101と第2部材102の間に配置したケー を用いている。図4(A)は、ばねPの動作前(点 )と動作時(実線)の側断面図であり、(B)は、 ねPの動作時の第1角部15および第2角部16の拡 大側断面図である。なお、図4では、ばねPの 側部分のみを図示している。

 図4(A)の点線で示すように、第1部材101と 2部材102の間に配置されたばねPに対して、第 1部材101から下側方向の荷重を加える。する 、図4(B)の実線で示すように、ばねPは撓んで 第1部材101が下方に移動する。図中の符号dは ばねPの撓みの大きさを示している。

 ここで、本体部10は、第1部材101からの押 力の方向に交差する方向に延在し、ばねPの 上側において、第1円筒部11は、本体部10の内 部から第1部材101に向けて突出してそこに当 接している。そのような本体部10と第1円筒部 11の境界部に形成した第1角部15は、荷重印加 に第1部材101からの押圧力に応じて角度αが 化するように弾性変形することができる。 の場合、第1角部15は、上記のような位置関 にある本体部10と第1円筒部11の境界部に形 された部位であるから、そのような第1角部1 5は、荷重印加時に角度αを変化させながら、 本体部10の内周部の外部側(図の左側)に移動 ることができる。

 このように荷重印加時に第1角部15は弾性 形することができるので、第1円筒部11の軸 方向の長さを適宜設定することにより、第1 円筒部11が荷重印加時に第1部材101側の不変形 部分(図4(B)中の点Sより上側)を有することが きる。このような第1円筒部11の第1部材101側 不変形部分に、凹部12Aおよび凸部12Bを有す 積層部12を形成する。

 一方、ばねPの下側において、第2円筒部13 は、本体部10の内周部から第2部材102に向けて 突出してそこに当接している。この場合、第 1角部15と同様な機能を有する第2角部16は、荷 重印加による弾性変形時に、第2部材102から 押圧力に応じて、角度βを変化させながら、 本体部10の外周部の外部側(図の右側)に移動 ることができる。

 このように荷重印加時に第2角部16は弾性 形することができるので、第2円筒部13の軸 方向の長さを適宜設定することにより、第2 円筒部13が荷重印加時に第2部材102側の不変形 部分(図4(B)中の点Tより下側)を有することが きる。このような第2円筒部13の第2部材102側 不変形部分に、凹部14Aおよび凸部14Bを有す 積層部14を形成する。

 以上のように第1円筒部11の第1部材101側の 不変形部分に積層部12を形成し、第2円筒部13 第2部材102側の不変形部分に積層部14を形成 ることにより、ばねPは第1円筒部11および第 2円筒部13の摺動を防止することができる。こ のようなばねPと同様な動作を行うばね1~3を 図1に示すように重ね合わせて第1部材101と第 1部材102の間に配置すると、ばね1~3は互いに して摺動しなく、ばね1,3は第1部材101と第1部 材102に対して摺動しない。その結果、ばね1~3 の荷重特性では、皿ばねで問題となっていた ヒステリシスが発生しない。

(2)実施形態の動作
 以上のような円筒部および積層部を備えた ねの積層機構の動作について、おもに図5(A) ~5(D)を参照して説明する。図5(A)~5(D)は、ばね1 ,2の積層機構の積層部同士の嵌合状態を表し 図5(A)は、通常時の嵌合状態、図5(B)は、ば 1がばね2に対して図の右側へ移動した場合の 嵌合状態、図5(C)は、ばね1がばね2に対して図 の下側へ移動した場合の嵌合状態、図5(D)は ばね1がばね2に対して図の右下側へ移動した 場合の嵌合状態の断面図である。なお、図5(A )~(D)では、ばね1、2の凸部12Bを区別するため 、ばね1の凸部に符号12B1、ばね2の凸部に符 12B2を付している。また、ばね1,3の積層機構 積層部同士の嵌合状態では、ばね1,2の積層 構の積層部同士の嵌合状態と同様な動作が われるから、その説明は省略している。

 ばね1,2の重ね合わせでは、ばね1およびば ね2の一方を他方に対して軸線回りに半周期 位相をずらして互いの積層部を嵌合させる この場合、ばね1の積層部の凸部12B1およびば ね2の積層部の凸部12B2が互いに隣接している このような互いの積層部の嵌合では、ばね1 ,2の中心軸C1,C2が一致するから、ばね同士の 合わせにおいて、軸ずれ量の測定をするこ なく、かつガイド部材が不要となる。

 図5(A)に示す通常時の嵌合状態において、 ばね1,2の重ね合わされた面に水平方向の外力 が加わった場合、次のように軸ずれの発生が 防止される。たとえば図5(B)に示すように、 ね1がばね2に対して図の右側へ移動するよう な外力が加わった場合、ばね1の左下の凸部12 B1がばね2の右下の凸部12B2と、マークHの箇所 当接することにより、ばね1のばね2に対す 移動が最小限に抑制される。たとえば図5(C) 示すように、ばね1がばね2に対して図の下 へ移動するような水平方向の外力が加わっ 場合、ばね1の右上の凸部12B1がばね2の右下 凸部12B2とマークIの箇所当接することにより 、ばね1のばね2に対する移動が最小限に抑制 れる。たとえば図5(D)に示すように、ばね1 ばね2に対して図の右下側へ移動するような 平方向の外力が加わった場合、ばね1の左下 の凸部12B1がばね2の右下の凸部12B2とマークH 箇所で当接することにより、かつばね1の右 の凸部12B1がばね2の右下の凸部12B2とマークI の箇所で当接することにより、ばね1のばね2 対する移動が最小限に抑制される。

 このように図5(A)に示す通常時の嵌合状態 において、ばね1,2の重ね合わされた面に水平 方向の外力が加わった場合、ばね1の凸部12B1 ばね2の凸部12B2が選択的に当接することに り、互いの相対的な自由度が拘束されるの 、軸ずれの発生を防止することができる。

 以上のように本実施形態のばね1~3の積層 構では、本体部10における相手のばねが重 られる面の第1,第2円筒部11,13の端面に凹凸状 の積層部12,14を形成し、その積層部12,14を相 のばねの円筒部の積層部12,14と嵌合させるこ とにより、重ねられたばね同士を固定するこ とができる。このようにばね同士の固定では 、軸ずれ量の測定等の手間が不要で、かつ他 の部材を用いないので、部品点数を増加する ことなく、ばね同士の軸合わせを容易に行う ことができる。また、ばね同士の固定により 、軸線方向以外から外力が加わったとき周方 向や径方向の軸ずれの発生を防止することが できる。以上のような効果は、ばね自体の第 1円筒部11および第2円筒部13に積層部12,14を形 するという簡単な構成で得ることができる

 特に、第1円筒部11では、積層部12の凹部12 Aの円周方向の長さを互いに等しくし、積層 12の凸部12Bの円周方向の長さを互いに等しく し、かつ凹部12Aと凸部12Bの組を周期的に複数 形成している。第2円筒部13でも第1円筒部11と 同様に、第1円筒部11と同様に積層部14の凹部1 4Aと凸部14Bの組を周期性に複数形成している これにより、ばねの互いの積層部12を嵌合 せるとき、および、ばねの互いの積層部14を 嵌合させるとき、一方のばねを、他方のばね に対して軸線回りに半周期分位相をずらして 重ねることができる。したがって、全てのば ねの積層部12,14それぞれの形状を同一とする とができるので、1種類のばねのみを製造す ればよく、その結果、製造コストを削減する ことができる。

 また、積層部12,14は、相手のばねの円筒 の積層部12,14と接合することにより、ばね同 士を確実に固定することができる。また、こ のような接合時、ばね同士が積層部の嵌合に より固定されているから、接合を精度良く接 合を行うことができ、その結果、軸合わせの 更なる精度の向上を図ることができる。

(3)変形例
 以上のように上記実施形態を挙げて本発明 説明したが、本発明は上記実施形態に限定 れるものではなく、種々の変形が可能であ 。なお、以下の変形例では、上記実施形態 同様な構成要素には同符号を付し、その説 は省略している。

 上記実施形態では、本体部10が円錐部で るばね1~3に本発明の積層部を適用したが、 れに限定されるものではなく、本体部10の端 面に筒状部が形成されている種々のばねに本 発明の積層部を適用することができる。たと えば、図6に示すばね4Aでは、本体部40を円筒 42,43と同じ断面形状をなす筒状とすること でき、この場合、本体部40および円筒部42,43 一体的に形成することができる。たとえば 図7に示すばね4Bは、図6に示すばね4Aに複数 孔45が形成されたメッシュ状のばね(いわゆ メッシュばね)である。

 たとえば、上記実施形態では、筒状部を 筒部とし、円周方向の長さが互いに等しい 部および凸部を有する積層部を周期的に複 形成したが、これに限定されるものではな 、筒状部の形状や、凹部および凸部の個数 、周方向長さ、形状等は、種々の変形が可 である。筒状部の形状は、筒状であればよ 、その断面形状として楕円形状や矩形状等 用いることができる。凹部および凸部の個 は、適宜設定することができ、その個数が いほど、ばね同士の固定をより確実に行う とができる。

 凹部および凸部の長さは、互いに等しく くてもよいし、凹部および凸部は周期的で くてもよく、適宜設定することができる。 部および凸部の形状は、矩形状に限定され ものではなく、円形や楕円形等でもよく、 の形状に微細な形状が付されていてもよい 上記実施形態では、重ね合わせるばねの個 を3としたが、その個数は適宜設定すること ができる。上記実施形態では、たとえばばね 1の個数を調整することにより、重ね合わせ ばねの個数を設定することができる。

 たとえば図8に示す例では、重ね合わせる ばねの個数を2とし、ばね5A,5Bの第2円筒部13に 積層部51,52を形成し、積層部51,52を互いに嵌 させている。この場合、積層部51は、円弧状 の凹部51Aと平坦状の凸部51Bを有し、凹部51Aは 等間隔に形成されている。積層部52は、平坦 の凹部52Aと円弧状の凸部51Bを有し、凸部51B 等間隔に形成されている。

 加えて、ばね3の第1円筒部11およびばね2 第2円筒部13が当接する第1部材101および第2部 材102には、ストッパを形成することができる 。たとえば、第1,第2円筒部11,13に嵌合する凹 をストッパとして第1部材101および第2部材10 2に形成することができる。また、第1部材101 当接するばね3の第1円筒部11に積層部12を形 し、その積層部12に嵌合する凹凸部を第1部 101に形成することができる。さらに、第2部 材102に当接するばね2の第2円筒部13に積層部14 を形成し、その積層部14に嵌合する凹凸部を 2部材102に形成することができる。

 ストッパは、凹部や凹凸部に限定される のではなく、たとえば第1円筒部11あるいは 2円筒部13を固定する固定手段であればよく 種々の変形が可能であるのは言うまでもな 。この態様では、ばね1~3の荷重特性でのヒ テリシスの発生をより効果的に防止するこ ができる。

 また、本体部10が円錐部であるばねに本 明を適用する場合、本発明は、上記実施形 に限定されるものではなく、種々の変形が 能である。

 たとえば、上記実施形態では、本体部10 よび第1,第2円筒部11,13に構造を形成しなかっ たが、それら部位に種々の構造を形成しても よい。たとえば、本体部10および第1,第2円筒 11,13の少なくとも一方にスリットを形成す ことができる。具体的には、図9に示すばね6 Aでは、第1,第2円筒部11,13の凸部の11B,13Bの側 部にスリット61,62を形成している。図10に示 ばね6Bでは、本体部10にスリット63を形成し いる。このようなスリット61~63は適宜組み わせることができ、その形状は適宜設定す ことができる。この態様では、ばねの軽量 を図ることができる。

 また、たとえば上記実施形態では、内周 から外周部に向かって下方に傾斜する円錐 をなす本体部10を用いたが、これに限定さ るものではなく、本体部は種々の形状を用 ることができる。たとえば、図11に示すばね 7Aでは、内周部から外周部に向かって階段状 なす本体部70を用いている。本体部70の階段 状は、縦方向部71および横方向部72からなる 数の段部を有している。縦方向部71と横方向 部72の境界部には、角部73が形成され、段部 士の境界部には角部74が形成され、角部73,74 、上記実施形態の角部15,16と同様な機能を することができる。

 図12に示すばね7Bでは、略S字状をなす本 部75を用いている。図13に示すばね7Cでは、 周部から外周部に向かって上方に傾斜する 錐状をなす本体部76を用いている。この場合 、第1円筒部11および第2円筒部13の高さが高い 。また、本体部10は、第1円筒部11および第2円 筒部13に略直交する平面状をなしてもよい。

 さらに上記実施形態では、本発明の筒状 として第1,第2円筒部11,13を用いたが、これ 限定されるものではなく、筒状部は種々の 成を用いることができる。たとえば、ばね たわみが小さい場合には、第1,第2円筒部11,13 はいずれか一方のみを用いることができる。 また、筒状部の形状は、上記実施形態に示す 円筒状に限定されるものではなく、円錐状等 の種々の形状を用いることができる。また、 この場合、その断面は、直線状に限定される ものではなく、略S字状などの曲線状であっ もよい。

 また、第1円筒部11および第2円筒部13の本 部10に対する突出方向は、上記実施形態と 方向としてもよい。すなわち、第1円筒部11 本体部10に対する突出方向を図2の下方とし 第2円筒部13の本体部10に対する突出方向を図 2の上方としてもよい。上記実施形態では、 1円筒部11および第2円筒部13を本体部の内周 および外周部に形成したが、第1円筒部11お び第2円筒部13のいずれか一方のみ形成して よい。また、第1角部15および第2角部16の形 は、図示の形状に限定されるものではなく 曲面形状等の種々の形状に変更可能である

 以上のように、本体部の形状や、筒状部 形状、形成位置および突出方向、凹部およ 凸部の個数、周方向長さおよび形状、スリ トなどの構造の形成、および、第1角部およ び第2角部の形状等の変形例は適宜組み合わ ることができるのは言うまでもない。