JPH0567838U - 環状ウエーブスプリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 環状の主体部を、高さが有りかつ周方向に長
い大きい山部と、高さが低くかつ周方向の長さが短い小
さい山部および谷部とを有する波形に形成することによ
り、小型にして耐久性に富む環状ウエーブスプリングを
得る。 ［構成］ ばね材により環状の主体部を形成するととも
に、該主体部を波形に湾曲させて多数の山部と谷部とを
形成し、前記山部は一部の山部の高さおよび周方向の長
さを残余の山部の高さおよび周方向の長さよりも大きく
形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ばね材からなる環状の主体部に該主体部の軸心線方向に波形に湾曲 させて多数の山部と谷部とを形成してなる環状ウエーブスプリングに関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

従来の技術として図７および図８に示すものがあった。図７において１は環状 ウエーブスプリングであり、帯状の板ばねを螺旋状に湾曲して複数個の環状の主 体部２を形成するとともに、各主体部２を位相を９０度ずらせて上下方向の波形 に湾曲させて多数の山部３と谷部４とを形成する。上記各山部３および各谷部４ は、図８に示すように、その周方向の長さＬおよび高さＨを等しく形成して互い に対向せ、接近方向に対向する各山部３ａと各谷部４ａとを互いに接触させる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来のものは、接近方向に対向する各山部３ａおよび各谷部４ａのすべて が互いに接触していたので、ばね特性が図９の（ア）に示すように直線、つまり ばね定数が一定となる。このものは主体部２の数を少なくしながら環状ウエーブ スプリング１の伸縮量を大きくすると、山部３および谷部４の撓み量が大きくな って損傷する欠点があった。本考案は上記欠点を解消した新規な環状ウエーブス プリングを得ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するために、ばね材を一定の軸心を中心として湾曲 させて環状の主体部を形成するとともに、前記主体部を該主体部の軸心線方向に 波形に湾曲させて多数の山部と谷部とを形成し、前記山部は一部の山部の高さお よび周方向の長さを残余の山部の高さおよび周方向の長さよりも大きく形成する 構成にしたものである。また、ばね材を一定の軸心を中心として螺旋状に湾曲さ せて複数個の環状の主体部を形成するとともに、各主体部を該主体部の軸心線方 向に波形に湾曲させて互いに対向する多数の山部と谷部とを形成し、互いに接近 方向に対向する山部と谷部のうち、一部の山部と谷部の高さおよび周方向の長さ を残余の山部と谷部の高さおよび周方向の長さよりも大きく形成する構成にした ものである。

【０００５】

【作用】

本考案は上記構成にしたものであるから、荷重を受けると、まず大きい山部が 撓み、この大きい山部の撓み量が所定値になると、上記大きい山部と残余の小さ い山部とが撓むことになる。この場合、上記大きい山部は残余の小さい山部に対 して周方向に長くなっているので、高さが大きく変化してもその撓み角度は小さ い山部の撓み角度と略等しくなる。

【０００６】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面に基いて説明する。図面において、図１は本考案の 第１実施例を示す側面図、図２はその平面図、図３はそのばね特性図、図４はば ねの変形状態を示す説明図、図５は本考案の第１実施例を自動変速機のクラッチ に使用した状態の断面図、図６は本考案の第２実施例を示す要部拡大側面図であ る。図１および図２において、５は後述する自動変速機のクラッチ１５のクラッ チスプリングをなす環状ウエーブスプリングであり、帯状の板ばねを螺旋状に３ 巻きとし、上下の各一巻きは平坦な座巻き部６，７に形成し、中間部の一巻きつ まり主体部８は上下方向の波形に湾曲させる。

【０００７】 上記主体部８の波形は、小さい山部９および谷部１０を周方向に１２個形成し 、これら各山部９および谷部１０の途中に大きい山部１１を周方向に４個等間隔 で形成する。上記小さい山部９および谷部１０と大きい山部１１とは、図４に示 すように、環状ウエーブスプリング５の最大撓み量Ｓ時において、大きい山部１ １の撓み角度Ａ１と小さい山部９（または谷部１０）の撓み角度Ａ２とが略等し くなる如く、大きい山部１１の周方向の長さＬ１を小さい山部９（または谷部１ ０）の周方向の長さＬ２の約３倍にし、また大きい山部１１の高さＨ１を小さい 山部９（または谷部１０）の高さＨ２の約１.６倍にする。また図３に示すよう に、最大撓み量Ｓ時の荷重Ｔはクラッチ１５が入る荷重、例えば２５０kg/cm²と し、大きい山部１１の高さが小さい山部９（または谷部１０）の高さまで撓む撓 み量Ｓ１時の荷重Ｔ１は上記クラッチ１５が入り始める荷重、例えば１００１kg /cm²とする。なお、図３において、（イ）は大きい山部１１のばね特性線、（ウ ）は小さい山部９（または谷部１０）のばね特性線、（エ）は大きい山部１１と 小さい山部９（または谷部１０）とを合わせた総合ばね特性線である。

【０００８】 図５において、１５は上記環状ウエーブスプリング５が使用される自動変速機 のクラッチである。このクラッチ１５は、メンシャフトまたはカウンタシャフト 等の回転軸１６に有底円筒状のドラム１７を固定し、該ドラム１７の底部（右部 ）に形成したシリンダ室１７ａに円板状のピストン１８を摺動可能に嵌合させ、 またドラム１７の開口部（左部）に多数のディスク１９およびプレート２０を交 互に重ねて嵌合させる。上記各ディスク１９はドラム１７に相対回転不能にかつ 軸方向移動可能にスプライン係合させ、上記各プレート２０は回転軸１６に回転 自在に取り付けた変速用のギヤ２１に相対回転不能にかつ軸方向移動可能にスプ ライン係合させる。上記ピストン１８はドラム１７の軸心部に設けたリターンス プリング２２により右方に押圧し、該ピストン１８とこれと対面するディスク１ ９との間に本考案による環状ウエーブスプリング５を介在させ、回転軸１６に上 記シリンダ室１７ａと連通する油路１６ａを形成する。

【０００９】 そして、油路１６ａに作動油を供給してリターンスプリング２２の反力に抗し てピストン１８を左方に移動させることにより、環状ウエーブスプリング５を介 してディスク１９を左方に押圧し、該ディスク１９によりプレート２０を挾圧、 つまりクラッチ１５をオン作動させて回転軸１６とギヤ２１とを一体的に連結し 、また上記油路１６ａへの作動油の供給を解除してリターンスプリング２２の反 力によりピストン１８を右方に移動させて上記クラッチ１５をオフ作動させ、回 転軸１６とギヤ２１との連結を解除する。

【００１０】 図６は本考案の第２実施例を示す。このものは、帯状の板ばねを螺旋状に４巻 きとし、上下の各一巻きは平坦な座巻き部６，７に形成し、中間部の二巻きつま り主体部８ａ，８ｂは次の如く上下方向の波形に湾曲させる。即ち、各主体部８ ａ，８ｂに互いに対向する１２個の小さい山部９ａおよび谷部１０ａを周方向に １２個形成し、これら各山部９ａおよび谷部１０ａの途中に大きい山部および谷 部１１ａを周方向に４個等間隔で形成する。上記小さい山部９ａおよび谷部１０ ａと大きい山部１１ａとは、前述した第１実施例と同様に、環状ウエーブスプリ ング５の最大撓み量（Ｓ）時において、大きい山部１１ａの撓み角度（Ａ１）と 小さい山部９ａ（または谷部１０ａ）の撓み角度（Ａ２）とが略等しくなる如く 、大きい山部１１ａの周方向の長さおよび上下方向の高さを、小さい山部９ａ（ または谷部１０ａ）の周方向の長さおよび上下方向の高さよりも所定量大きくす る。

【００１１】 本考案によれば、ピストン１８が左方に移動すると、まず大きい山部１１（１ １ａ）のみが撓み、この大きい山部１１（１１ａ）の撓み量がＳ１になると、そ の後は上記大きい山部１１（１１ａ）と残余の小さい山部９（９ａ）および谷部 １０（１０ａ）が同時に撓み、環状ウエーブスプリング５のばね定数は図３の（ エ）に示す如く初期は小さく、後期は高くなる。そして、大きい山部１１（１１ ａ）の撓み量がＳ、小さい山部９（９ａ）および谷部１０（１０ａ）の撓み量が Ｓ２になった時点でクラッチ１５が入り、回転軸１６とギヤ２１とが一体的に連 結される。この場合、上記大きい山部１１（１１ａ）は残余の小さい山部９（９ ａ）および谷部１０（１０ａ）に対して周方向に長くなっているので、環状ウエ ーブスプリング５が最大に撓んだ際における大きい山部１１の撓み角度Ａ１と小 さい山部９（または谷部１０）の撓み角度Ａ２とが略等しくなり、ばね材は全体 が平均化した歪量となる。

【００１２】

【考案の効果】

以上の説明から明らかな如く、本考案は、環状の主体部を、高さが有りかつ周 方向に長い大きい山部と、高さが低くかつ周方向の長さが短い小さい山部および 谷部とを有する波形に形成するようにしたので、主体部の数を少なくしながら伸 縮量を大きく、かつ最大荷重を大きくすることができるとともに、各山部および 谷部の撓み量が平均化することになる。従って小型にして耐久性のある環状ウエ ーブスプリングを得ることができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す側面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】本考案の第１実施例によるばね特性図である。

【図４】本考案の第１実施例によるばねの変形状態を示
す説明図である。

【図５】本考案の第１実施例を自動変速機のクラッチに
使用した状態の断面図である。

【図６】本考案の第２実施例を示す要部拡大側面図であ
る。

【図７】従来例を示す側面図である。

【図８】図７の要部拡大側面図である。

【図９】従来のばね特性図である。

【符号の説明】

５ 環状ウエープスプリング ６ 座巻き部 ７ 座巻き部 ８ 主体部 ９ 小さい山部 １０ 小さい谷部 １１ 大きい山部 １５ クラッチ １６ 回転軸 １６ａ 油路 １７ ドラム １７ａ シリンダ室 １８ ピストン １９ ディスク ２０ プレート ２１ 変速用のギヤ ２２ リターンスプリング

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ばね材を一定の軸心を中心として湾曲さ
   せて環状の主体部を形成するとともに、前記主体部を該
   主体部の軸心線方向に波形に湾曲させて多数の山部と谷
   部とを形成し、前記山部は一部の山部の高さおよび周方
   向の長さを残余の山部の高さおよび周方向の長さよりも
   大きく形成したことを特徴とする環状ウエーブスプリン
   グ。
2. 【請求項２】 ばね材を一定の軸心を中心として螺旋状
   に湾曲させて複数個の環状の主体部を形成するととも
   に、各主体部を該主体部の軸心線方向に波形に湾曲させ
   て互いに対向する多数の山部と谷部とを形成し、互いに
   接近方向に対向する山部と谷部のうち、一部の山部と谷
   部の高さおよび周方向の長さを残余の山部と谷部の高さ
   および周方向の長さよりも大きく形成したことを特徴と
   する環状ウエーブスプリング。