WO2023176721A1 - 皿ばね部材 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
- F16F1/32—Belleville-type springs
Definitions
- the present invention relates to a disc spring member.
- This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-041658 filed in Japan on March 16, 2022, the contents of which are incorporated herein.
- Patent Document 1 Conventionally, as shown in Patent Document 1 below, for example, a first pressed body and a second pressed body are placed between a first pressed body and a second pressed body that face each other in a first direction, Spring members are known that are provided in a state in which they are pressed in directions that are separated from each other in a first direction.
- the spring member In the conventional spring member, if the spring member is used for passing current or transmitting heat from one of the first pressed body and the second pressed body to the other, for example, the spring member When priority is given to the load characteristics of the spring member, it is difficult to stably exhibit the characteristics of the spring member, such as electrical conductivity and heat conductivity, as designed.
- This invention was made in consideration of such circumstances, and an object thereof is to provide a disc spring member that can stably exhibit characteristics such as electrical conductivity and heat conductivity as designed. .
- the first pressed body and the second pressed body are arranged between a first pressed body and a second pressed body that face each other in a first direction. is provided in a state where it is pressed in a direction away from the first direction, and includes a first member and a second member, and the second member is provided between the first pressed body and the second pressed body.
- the diameter increases from the first pressed body side toward the second pressed body side, and in a cross-sectional view along the first direction, the first member is larger than the second member.
- the second member is positioned at least at a radially inner end portion of the outer circumferential surface facing radially outward and at a radially outer end portion of the inner circumferential surface facing radially inwardly.
- the second member presses the first pressed body through the first member, and also presses the second pressed body through the first member.
- the disc spring member includes a first member and a second member, and in a cross-sectional view along the first direction, the first member covers at least the inner end in the radial direction of the outer peripheral surface of the second member, and It straddles the second member in the first direction so as to be located at the outer end in the radial direction of the inner circumferential surface.
- the second member is provided between the first pressed body and the second pressed body, and the second member is elastically deformed in the first direction by the first pressed body and the second pressed body. , it becomes possible to bring the first member into strong contact with each of the first pressed body and the second pressed body, so that the characteristics of the first member, such as electrical conductivity and heat conductivity, can be maintained as designed. It can be stably demonstrated.
- the first member is made of a material that has at least one of electrical conductivity and thermal conductivity higher than the material that forms the second member, and the second member is made of a material that is younger than the material that forms the first member. It may be made of a material with a high ratio.
- the disc spring member includes the first member and the surface of the second member is not plated with the same material as the first member, at least one of the electrical conductivity and the thermal conductivity is It is possible to easily maintain a high level of plating, and there is no peeling of the plating, and the above-mentioned characteristics as designed can be exhibited for a long period of time.
- the first member is sandwiched in the first direction by the first pressed body and a radially inner end of the outer peripheral surface of the second member, and is sandwiched between the second pressed body and the radially inner end of the outer peripheral surface of the second member.
- the radial outer end portions of the inner peripheral surfaces of the two members may be sandwiched in the first direction.
- a plurality of the first members are provided at intervals in the circumferential direction, the plurality of first members are connected via a connection plate extending in the circumferential direction, and the plurality of first members and the connection plate are They may be integrally formed of the same material.
- the plurality of first members are provided at intervals in the circumferential direction, it is possible to reliably ensure high at least one of electrical conductivity and thermal conductivity. Since the plurality of first members and the connection plate that connects these first members in the circumferential direction are integrally formed of the same material, an increase in the number of parts can be prevented and the disc spring member can be easily assembled. can.
- a through hole penetrating in the first direction is formed in one of the first member and the second member, and one of the first member and the second member has a through hole penetrating through the through hole.
- the first member may straddle the second member in the first direction.
- the first member When the other of the first member and the second member is inserted into the through hole formed in either the first member or the second member, the first member connects the second member. It straddles the first direction. Therefore, a disc spring member having the above-mentioned effects can be easily formed.
- the second member is reversely warped so that the diameter decreases from the first pressed body side toward the second pressed body side and increases in diameter from the first pressed body side toward the second pressed body side.
- the second member may be formed to be deformable, and when the second member is reversely deformed, the size in the first direction may be increased compared to before the deformation.
- the second member is formed to be able to undergo reverse warp deformation, and is formed such that when the second member undergoes reverse warp deformation, the size in the first direction increases compared to before the deformation. Therefore, after disposing the disc spring member between the first pressed body and the second pressed body, the first pressed body and the second pressed body are moved toward each other in the first direction, and the second pressed body is moved closer to each other in the first direction. is pushed in the first direction by the first pressed body and the second pressed body, so that it is reversely warped and deformed so as to expand in diameter from the first pressed body side toward the second pressed body side, and It is compressed and deformed by being sandwiched in the first direction by the first pressed body and the second pressed body.
- the disc spring member is arranged between the first pressed body and the second pressed body, the first member does not come into strong sliding contact with the first pressed body and the second pressed body. , it is possible to suppress the first member from being misaligned with respect to the second member.
- the properties of the disc spring member such as electrical conductivity and heat conductivity, can be stably exhibited as designed.
- FIG. 1B is a view of the disc spring member of FIG. 1A viewed from the outside in the radial direction. It is a sectional view along the first direction of a disc spring member of a 2nd embodiment.
- FIG. 2B is a view of the disc spring member of FIG. 2A viewed from the outside in the radial direction. It is a sectional view along the 1st direction of the disc spring member of a 3rd embodiment. It is a figure which looked at the disc spring member of 4th Embodiment from the outside in the radial direction. It is a figure which looked at the disc spring member of 5th Embodiment from the outside in the radial direction.
- the disc spring member 1 of the present embodiment is arranged between a first pressed body W1 and a second pressed body W2 that face each other in the first direction Z.
- the pressing body W1 and the second pressed body W2 are provided in a state where they are pressed in directions away from each other in the first direction Z.
- another member may be arranged between the disc spring member 1 and the first pressed body W1, and another member may be arranged between the disc spring member 1 and the second pressed body W2. May be placed.
- the disc spring member presses the first pressed body W1 and the second pressed body W2 in directions away from each other in the first direction Z in the following cases (1) and ( 2). That is, in case (1), the disc spring member comes into contact with the first pressed body W1 and the second pressed body W2 in the first direction Z, so that the first pressed body W1 and the second pressed body W2 are pressed in directions that separate them from each other in the first direction Z.
- the disc spring member contacts the first pressed body W1 and the second pressed body W2 in the first direction Z or in a direction different from the first direction Z, so that the first pressed body W1 and the second pressed body W2 are pressed in directions that move away from each other in the first direction Z.
- the side of the first pressed body W1 along the first direction Z will be referred to as one side
- the side of the second pressed body W2 along the first direction Z will be referred to as the other side.
- the disc spring member 1 includes a conduction plate 11 (first member) and a spring body 12 (second member).
- the conductive plate 11 and the spring body 12 are provided without being joined to each other over the entire area.
- the conductive plate 11 is made of a material that has at least one of electrical conductivity and thermal conductivity higher than the material forming the spring body 12 .
- the conductive plate 11 is made of copper, aluminum, or the like, for example.
- the thickness of the conductive plate 11 is, for example, about 50 ⁇ m to 100 ⁇ m.
- the spring body 12 is made of a material having a higher Young's modulus than the material forming the conductive plate 11.
- the spring body 12 is made of carbon steel, stainless steel, or the like, for example.
- the spring body 12 is provided between the first pressed body W1 and the second pressed body W2, and is a disc spring whose diameter increases from one side toward the other side.
- the spring body 12 is formed in an annular shape and is disposed coaxially with the central axis O extending in the first direction Z.
- the direction intersecting the central axis O will be referred to as the radial direction, and the direction going around the central axis O will be referred to as the circumferential direction.
- the conduction plate 11 includes at least the radially inner end portion of the outer peripheral surface 12a facing radially outward of the spring body 12, and the inner peripheral surface facing radially inward. It straddles the spring body 12 in the first direction Z so as to be located at the outer end in the radial direction of the spring body 12b.
- the inner end portion in the radial direction is sandwiched in the first direction Z by the second pressed body W2 and the outer end portion in the radial direction on the inner circumferential surface 12b of the spring body 12. It will be done.
- the spring body 12 presses the first pressed body W1 via the conductive plate 11, and also presses the second pressed body W2 via the conductive plate 11.
- a through hole 12c penetrating in the first direction Z is formed in the spring body 12, and the conductive plate 11 straddles the spring body 12 in the first direction Z by being inserted into the through hole 12c.
- the conduction plate 11 has a rectangular shape that is long in the radial direction when viewed from the first direction Z.
- the conduction plate 11 extends from the inside in the radial direction to the outside as it goes from one side to the other side.
- a radially inner portion is located on the outer circumferential surface 12a of the spring body 12
- a radially intermediate portion is inserted into the through hole 12c
- a radially outer portion is located on the inner circumference of the spring body 12. It is located on the surface 12b.
- the radially outer end of the conductive plate 11 is bent toward one side and covers at least a portion of the radially outer end surface 12d of the spring body 12. Note that the outer end portion of the conductive plate 11 in the radial direction does not need to be bent toward one side. Further, the radially inner end portion of the conductive plate 11 may be bent toward the other side to cover at least a portion of the radially inner end surface 12e of the spring body 12.
- a plurality of conductive plates 11 are provided at intervals in the circumferential direction.
- the plurality of conductive plates 11 are connected via connecting plates 13 extending in the circumferential direction.
- the plurality of conductive plates 11 and connection plates 13 are integrally formed of the same material.
- the connection plate 13 is formed in a band shape (ring shape) extending in the circumferential direction.
- the connecting plate 13 connects the radially inner ends of the conductive plates 11 that are adjacent to each other in the circumferential direction.
- the connection plate 13 may be formed, for example, in the shape of a disc disposed coaxially with the central axis O.
- the connection plate 13 may connect the radial intermediate portions or the radial outer end portions of the conduction plates 11 that are adjacent to each other in the circumferential direction.
- a plurality of conductive plates 11 may be provided independently without the connection plate 13.
- the size of the disc spring member 1 in the first direction Z may be larger than the distance in the first direction Z between the first pressed body W1 and the second pressed body W2 before the disc spring member 1 is assembled. It's fine, you can make it smaller.
- the disc spring member 1 is arranged between the first pressed body W1 and the second pressed body W2, and then the first pressed body W1 and the second pressed body W2 are disposed between the first pressed body W1 and the second pressed body W2.
- the pressing bodies W2 are moved toward each other in the first direction Z, and the spring body 12 is compressed and deformed by being sandwiched in the first direction Z by the first pressed body W1 and the second pressed body W2. Note that when the spring body 12 is compressed and deformed by being sandwiched between the first pressed body W1 and the second pressed body W2 in the first direction Z, there is a gap between the disc spring member 1 and the first pressed body W1.
- Other members may be arranged, and other members may be arranged between the disc spring member 1 and the second pressed body W2.
- the disc spring member 1 When the above-mentioned distance is smaller than the disc spring member 1, the disc spring member 1 is pressed in the first direction Z using a jig, and the first pressed body W1 and the second pressed body W2 are Place it between.
- the disc spring member 1 includes the conduction plate 11 and the spring body 12, and when viewed in cross section along the first direction Z, the conduction plate 11 is at least one of the spring bodies 12. , straddles the spring body 12 in the first direction Z so as to be located at the radially inner end of the outer circumferential surface 12a and the radially outer end of the inner circumferential surface 12b.
- the disc spring member 1 is provided between the first pressed body W1 and the second pressed body W2, and the spring body 12 is elastically moved in the first direction Z by the first pressed body W1 and the second pressed body W2.
- the conductive plate 11 By deforming, the conductive plate 11 can be brought into strong contact with each of the first pressed body W1 and the second pressed body W2, and mainly improves the conductivity, heat conductivity, etc. that the conductive plate 11 has. characteristics can be stably exhibited as designed.
- the disc spring member 1 includes the conductive plate 11 and the surface of the spring body 12 is not plated with the same material as the conductive plate 11, at least one of the electrical conductivity and the thermal conductivity is It is possible to easily maintain a high level of one layer, and the plating does not peel off, and the above-mentioned characteristics as designed can be exhibited for a long period of time.
- the plurality of conductive plates 11 are provided at intervals in the circumferential direction, it is possible to reliably ensure high at least one of electrical conductivity and thermal conductivity. Since the plurality of conductive plates 11 and the connection plate 13 that connects these conductive plates 11 in the circumferential direction are integrally formed of the same material, an increase in the number of parts is prevented and the disc spring member 1 is easily assembled. be able to.
- the disc spring member 1 Since the conductive plate 11 is inserted into the through hole 12c formed in the spring body 12 and straddles the spring body 12 in the first direction Z, the disc spring member 1 having the above-mentioned effects can be easily formed. can do.
- the through hole 12c is not formed in the spring body 22 (second member), but the through hole 21a is formed in the conduction plate 21 (first member).
- a plate-shaped locking protrusion 22c is formed at the outer end of the spring body 22 in the radial direction, protruding radially outward and inserted into the through hole 21a.
- the front and back surfaces of the locking protrusion 22c constitute the outer ends of the outer circumferential surface 12a and the inner circumferential surface 12b of the spring body 22 in the radial direction, respectively.
- a portion of the conductive plate 21 located radially inward from the through hole 21 a is located on the outer circumferential surface 12 a of the spring body 22 .
- the locking protrusion 22c of the spring body 22 is inserted into the through hole 21a, so that at least the radial direction of the outer circumferential surface 12a of the spring body 22 is It straddles the spring body 22 in the first direction Z so as to be located at the inner end and the outer end in the radial direction of the inner circumferential surface 12b.
- the disc spring member 2 of this embodiment characteristics such as electrical conductivity and heat conductivity can be stably exhibited as designed.
- the locking protrusion 22c formed on the spring body 22 is inserted into the through hole 21a formed on the conduction plate 21, so that the conduction plate 21 straddles the spring body 22 in the first direction Z.
- the disc spring member 2 having the above-mentioned functions and effects can be easily formed.
- the locking protrusion 22c may be formed at the radially inner end of the spring body 22 and protrude radially inward.
- the through holes 12c and 21a are not formed in the conduction plate 31 (first member) and the spring body 32 (second member).
- the conductive plate 31 is located over the entire area of the outer circumferential surface 12a of the spring body 32.
- the radially inner end portion of the conduction plate 31 is bent toward the other side and covers at least a portion of the radially inner end surface 12e of the spring body 32.
- the radial outer end of the conduction plate 31 is bent toward the other side, covers the entire radial outer end surface 12d of the spring body 32, and It is located at the outer end in the radial direction of the inner circumferential surface 12b. Note that the inner end portion of the conductive plate 31 in the radial direction does not need to be bent toward the other side.
- the radial outer end portion of the conductive plate 31 located over the entire area of the outer circumferential surface 12a of the spring body 32 is bent toward the other side, and the spring It covers the entire radial outer end surface 12d of the main body 32 and is located at the radial outer end of the inner circumferential surface 12b of the spring main body 32.
- the conductive plate 21 is arranged at least at the radially inner end of the outer circumferential surface 12a and the radially outer end of the inner circumferential surface 12b of the spring body 22 in a cross-sectional view along the first direction Z. It straddles the spring body 32 in the first direction Z so as to be located in the same position.
- the conduction plate 31 is located over the entire area of the inner circumferential surface 12b of the spring body 32, and the outer end of the conduction plate 31 in the radial direction is bent toward one side. , covers at least a part of the radially outer end surface 12d of the spring body 32, and the radially inner end of the conduction plate 31 is bent toward one side, covering the entire radially inner end surface 12e of the spring body 32.
- a slit 41 is formed in the spring body 12, extending radially outward from the through hole 12c and opening at the radially outer end surface 12d of the spring body 12.
- the circumferential size of the slit 41 is smaller than the circumferential size of the through hole 12c.
- the circumferential center portions of the slit 41 and the through hole 12c are aligned with each other.
- the radial outer end of the conduction plate 11 is not bent toward one side, and the radial outer end surface 12d of the spring body 12 is not covered by the conduction plate 11.
- the slit 41 may extend radially inward from the through hole 12c and open at the radially inner end surface 12e of the spring body 12.
- the size of the slit 41 in the circumferential direction may be increased or decreased from the outside to the inside in the radial direction.
- the circumferential size of the slit 41 is the same as the circumferential size of the through hole 12c.
- a pair of protruding protrusions 51 protruding from both sides in the circumferential direction are formed at the outer end of the conductive plate 11 in the radial direction.
- the projecting piece 51 projects outward in the circumferential direction from the through hole 12c and the slit 41, and is located at the outer end in the radial direction of the inner circumferential surface 12b of the spring body 12. Also in the disc spring member 5 of this embodiment, characteristics such as electrical conductivity and heat conductivity can be stably exhibited as designed.
- the first pressed body W1 has a shaft portion 101 that protrudes in the first direction Z toward the second pressed body W2.
- the shaft portion 101 extends to the other side in the first direction Z and is disposed coaxially with the central axis O.
- the shaft portion 101 is inserted through the annular spring body 12 .
- the radially inner end of the conduction plate 61 (first member) is bent toward the other side, and at least a part of the radially inner end surface 12e of the spring body 12 is bent. covered.
- the radial inner end portion of the conductive plate 61 covers the entire inner end surface 12e.
- the radially inner end of the conduction plate 61 is in contact with the outer circumferential surface of the shaft portion 101 . That is, the conductive plate 61 is in contact with the first pressed body W1 in the first direction Z and in the radial direction.
- the radial inner end of the conductive plate 61 only needs to be in contact with the outer circumferential surface of the shaft portion 101 by being bent toward the other side, and may cover only a part of the inner end surface 12e. . Further, as shown in FIG. 7, the radially inner end portion of the conductive plate 61 is bent toward the other side, and covers the entire radially inner end surface 12e of the spring body 12, and It may be located at the radially inner end of the inner circumferential surface 12b.
- the radially inner end of the conduction plate 61 is not in contact with the outer peripheral surface of the shaft portion 101, and after the spring body 12 is compressively deformed, the conduction plate The radially inner end portion of the shaft portion 61 may be in contact with the outer circumferential surface of the shaft portion 101 . Even before the spring body 12 is compressed and deformed, the radially inner end portion of the conduction plate 61 may be in contact with the outer circumferential surface of the shaft portion 101.
- the conductive plate 61 can be brought into contact with the first pressed body W1 not only in the first direction Z but also in the radial direction. Therefore, also in the disc spring member 6 of this embodiment, characteristics such as electrical conductivity and heat conductivity can be stably exhibited as designed.
- the first pressed body W1 and the conductive plate 61 move in the first direction. They may be separated in Z. Even in this case, the conductive plate 61 contacts the first pressed body W1 in the radial direction and also contacts the second pressed body W2 in the first direction Z, so that the disc spring member 6
- the pressed body W1 and the second pressed body W2 are pressed in directions that separate them from each other in the first direction Z.
- the conduction plate 61 can be brought into contact with the first pressed body W1 in the radial direction instead of in the first direction Z. Therefore, also in the disc spring member 6 of this modification, characteristics such as electrical conductivity and heat conductivity can be stably exhibited as designed.
- the diameter decreases as it goes from one side to the other side, and as it goes from one side to the other side.
- reverse warping (inversion) deformation occurs to expand the diameter
- the distribution of residual stress on the outer circumferential surface 12a side and the distribution of residual stress on the inner circumferential surface 12b side are adjusted so that the magnitude in the first direction Z increases compared to before this deformation.
- a configuration in which the distribution of residual stress is adjusted may be adopted.
- the first pressed body W1 and the second pressed body W2 are moved toward each other in the first direction Z. , by being pushed in the first direction Z by the first pressed body W1 and the second pressed body W2, and is reversely warped and deformed so as to expand in diameter from one side toward the other. Also in this configuration, the spring body is provided between the first pressed body W1 and the second pressed body W2, and expands in diameter from one side toward the other side, and It is compressed and deformed by being sandwiched in the first direction Z by W1 and the second pressed body W2.
- another member may be arranged between the disc spring member and the first pressed body W1, and another member may be arranged between the disc spring member and the second pressed body W2.
- You may arrange a member.
- the disc spring member is pushed in the first direction Z using a jig in advance, and the spring body is reversely warped, and the disc spring member is inserted between the first pressed body W1 and the second pressed body W2. It may be placed in When the spring body is reversely warped, instead of pushing the spring body in the first direction Z by the first pressed body W1 and the second pressed body W2, for example, vibration and heat may be applied to the spring body. good.
- the properties of the disc spring member such as electrical conductivity and heat conductivity, can be stably exhibited as designed.
Landscapes
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Abstract
皿ばね装置は、第1部材および第2部材を備え、第2部材は、第1被押圧体と第2被押圧体との間に設けられた状態で、第1被押圧体側から第2被押圧体側に向かうに従い拡径しており、第1方向に沿う断面視で、第1部材は、第2部材のうちの少なくとも、径方向の外側を向く外周面における径方向の内端部、および径方向の内側を向く内周面における径方向の外端部に位置するように、第2部材を第1方向に跨ぎ、第2部材は、第1部材を介して第1被押圧体を押圧するとともに、第1部材を介して第2被押圧体を押圧する。
Description
本発明は、皿ばね部材に関するものである。
本願は、2022年03月16日に、日本に出願された特願2022-041658号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2022年03月16日に、日本に出願された特願2022-041658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、例えば下記特許文献1に示されるように、第1方向で互いに対向する第1被押圧体と第2被押圧体との間に、第1被押圧体および第2被押圧体を、互いが第1方向に離反する向きに押圧した状態で設けられるばね部材が知られている。
前記従来のばね部材では、例えば第1被押圧体および第2被押圧体のうちのいずれか一方から他方に向けて、電流を流したり、熱を伝えたりするのに用いようとすると、ばね部材の荷重特性を優先させた場合、ばね部材の例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることが困難である。
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる皿ばね部材を提供することを目的とする。
本発明の一態様の皿ばね部材は、第1方向で互いに対向する第1被押圧体と第2被押圧体との間に、前記第1被押圧体および前記第2被押圧体を、互いが前記第1方向に離反する向きに押圧した状態で設けられ、第1部材および第2部材を備え、前記第2部材は、前記第1被押圧体と前記第2被押圧体との間に設けられた状態で、前記第1被押圧体側から前記第2被押圧体側に向かうに従い拡径しており、前記第1方向に沿う断面視で、前記第1部材は、前記第2部材のうちの少なくとも、径方向の外側を向く外周面における径方向の内端部、および径方向の内側を向く内周面における径方向の外端部に位置するように、前記第2部材を前記第1方向に跨ぎ、前記第2部材は、前記第1部材を介して前記第1被押圧体を押圧するとともに、前記第1部材を介して前記第2被押圧体を押圧する。
第1被押圧体および第2被押圧体に当接する第1部材と、第1部材を第1被押圧体および第2被押圧体に当接させる第2部材と、が分けて設けられる。したがって、例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
また、皿ばね部材が、第1部材および第2部材を備え、第1方向に沿う断面視で、第1部材が、第2部材のうちの少なくとも、外周面の径方向の内端部、および内周面の径方向の外端部に位置するように、第2部材を第1方向に跨いでいる。したがって、第2部材を、第1被押圧体と第2被押圧体との間に設け、第2部材を、第1被押圧体および第2被押圧体により第1方向に弾性変形させることで、第1部材を、第1被押圧体および第2被押圧体のそれぞれに強く当接させることが可能になり、主に第1部材が有する例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
また、皿ばね部材が、第1部材および第2部材を備え、第1方向に沿う断面視で、第1部材が、第2部材のうちの少なくとも、外周面の径方向の内端部、および内周面の径方向の外端部に位置するように、第2部材を第1方向に跨いでいる。したがって、第2部材を、第1被押圧体と第2被押圧体との間に設け、第2部材を、第1被押圧体および第2被押圧体により第1方向に弾性変形させることで、第1部材を、第1被押圧体および第2被押圧体のそれぞれに強く当接させることが可能になり、主に第1部材が有する例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
前記第1部材は、前記第2部材を形成する材質より電気伝導率および熱伝導率のうちの少なくとも1つが高い材質で形成され、前記第2部材は、前記第1部材を形成する材質よりヤング率が高い材質で形成されていてもよい。
皿ばね部材が第1部材を備えていて、第2部材の表面に、第1部材と同じ材質のメッキが施されているのではないことから、電気伝導率および熱伝導率のうちの少なくとも1つを容易に高く確保することができるとともに、メッキの剥がれが無く、設計通りの前述した特性を、長期にわたって発揮させることができる。
前記第1部材は、前記第1被押圧体と、前記第2部材の外周面における径方向の内端部と、により前記第1方向に挟まれるとともに、前記第2被押圧体と、前記第2部材の内周面における径方向の外端部と、により前記第1方向に挟まれていてもよい。
前記第1部材は、周方向に間隔をあけて複数設けられ、複数の前記第1部材は、周方向に延びる接続板を介して連結され、複数の前記第1部材、および前記接続板は、同一の材質で一体に形成されてもよい。
複数の第1部材が、周方向に間隔をあけて設けられているので、電気伝導率および熱伝導率のうちの少なくとも1つを確実に高く確保することができる。
複数の第1部材、およびこれらの第1部材を周方向に接続する接続板が、同一の材質で一体に形成されているので、部品点数の増大を防ぎ、皿ばね部材を容易に組み立てることができる。
複数の第1部材、およびこれらの第1部材を周方向に接続する接続板が、同一の材質で一体に形成されているので、部品点数の増大を防ぎ、皿ばね部材を容易に組み立てることができる。
前記第1部材および前記第2部材のうちのいずれか一方に、前記第1方向に貫く貫通孔が形成されており、前記第1部材および前記第2部材のうちのいずれか他方が、前記貫通孔に挿入されることで、前記第1部材が、前記第2部材を前記第1方向に跨いでもよい。
第1部材および第2部材のうちのいずれか他方が、第1部材および第2部材のうちのいずれか一方に形成された貫通孔に挿入されることで、第1部材が、第2部材を第1方向に跨いでいる。したがって、前述の作用効果を有する皿ばね部材を容易に形成することができる。
前記第2部材は、前記第1被押圧体側から前記第2被押圧体側に向かうに従い縮径し、かつ前記第1被押圧体側から前記第2被押圧体側に向かうに従い拡径するように逆反り変形可能に形成され、前記第2部材は、逆反り変形したときに、この変形前と比べて前記第1方向の大きさが増大してもよい。
第2部材が、逆反り変形可能に形成され、かつ逆反り変形したときに、この変形前と比べて第1方向の大きさが増大するように形成されている。
したがって、皿ばね部材を、第1被押圧体と第2被押圧体との間に配置した後に、第1被押圧体および第2被押圧体を第1方向に互いに接近移動させ、第2部材が、第1被押圧体および第2被押圧体により第1方向に押込まれることにより、第1被押圧体側から第2被押圧体側に向かうに従い拡径するように逆反り変形し、かつ第1被押圧体および第2被押圧体により第1方向に挟み込まれて圧縮変形する。
これにより、第1被押圧体および第2被押圧体による第1方向の押込み量を小さく抑えても、第2部材の第1方向の圧縮変形量を大きく確保することができる。また、皿ばね部材を、第1被押圧体と第2被押圧体との間に配置する際に、第1部材が、第1被押圧体および第2被押圧体に強く摺接することがなく、第1部材が、第2部材に対して位置ずれするのを抑制することができる。
したがって、皿ばね部材を、第1被押圧体と第2被押圧体との間に配置した後に、第1被押圧体および第2被押圧体を第1方向に互いに接近移動させ、第2部材が、第1被押圧体および第2被押圧体により第1方向に押込まれることにより、第1被押圧体側から第2被押圧体側に向かうに従い拡径するように逆反り変形し、かつ第1被押圧体および第2被押圧体により第1方向に挟み込まれて圧縮変形する。
これにより、第1被押圧体および第2被押圧体による第1方向の押込み量を小さく抑えても、第2部材の第1方向の圧縮変形量を大きく確保することができる。また、皿ばね部材を、第1被押圧体と第2被押圧体との間に配置する際に、第1部材が、第1被押圧体および第2被押圧体に強く摺接することがなく、第1部材が、第2部材に対して位置ずれするのを抑制することができる。
この発明によれば、皿ばね部材の例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
以下、本発明に係る皿ばね部材の第1実施形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施形態の皿ばね部材1は、図1Aおよび図1Bに示されるように、第1方向Zで互いに対向する第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2を、互いが第1方向Zに離反する向きに押圧した状態で設けられる。なお、皿ばね部材1と、第1被押圧体W1と、の間に他の部材を配置してもよく、皿ばね部材1と、第2被押圧体W2と、の間に他の部材を配置してもよい。
なお、以下の説明において、皿ばね部材が、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2を、互いが第1方向Zに離反する向きに押圧するとは、以下の場合(1)および(2)を含む。すなわち、場合(1)では、皿ばね部材が、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2に第1方向Zに当接することで、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2を、互いが第1方向Zに離反する向きに押圧する。場合(2)では、皿ばね部材が、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2に、第1方向Zまたは第1方向Zとは異なる方向に当接することで、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2を、互いが第1方向Zに離反する向きに押圧する。
以下、第1方向Zに沿う第1被押圧体W1側を一方側といい、第1方向Zに沿う第2被押圧体W2側を他方側という。
本実施形態の皿ばね部材1は、図1Aおよび図1Bに示されるように、第1方向Zで互いに対向する第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2を、互いが第1方向Zに離反する向きに押圧した状態で設けられる。なお、皿ばね部材1と、第1被押圧体W1と、の間に他の部材を配置してもよく、皿ばね部材1と、第2被押圧体W2と、の間に他の部材を配置してもよい。
なお、以下の説明において、皿ばね部材が、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2を、互いが第1方向Zに離反する向きに押圧するとは、以下の場合(1)および(2)を含む。すなわち、場合(1)では、皿ばね部材が、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2に第1方向Zに当接することで、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2を、互いが第1方向Zに離反する向きに押圧する。場合(2)では、皿ばね部材が、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2に、第1方向Zまたは第1方向Zとは異なる方向に当接することで、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2を、互いが第1方向Zに離反する向きに押圧する。
以下、第1方向Zに沿う第1被押圧体W1側を一方側といい、第1方向Zに沿う第2被押圧体W2側を他方側という。
皿ばね部材1は、伝導板11(第1部材)およびばね本体12(第2部材)を備えている。伝導板11およびばね本体12は、全域にわたって互いに接合されていない状態で設けられている。
伝導板11は、ばね本体12を形成する材質より電気伝導率および熱伝導率のうちの少なくとも1つが高い材質で形成されている。伝導板11は、例えば銅、若しくはアルミニウム等で形成されている。伝導板11の板厚は、例えば50μm~100μm程度となっている。
ばね本体12は、伝導板11を形成する材質よりヤング率が高い材質で形成されている。ばね本体12は、例えば炭素鋼、若しくはステンレス鋼等で形成されている。ばね本体12は、第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に設けられた状態で、一方側から他方側に向かうに従い拡径する皿ばねとなっている。ばね本体12は、環状に形成されており、第1方向Zに沿って延びる中心軸線Oと同軸に配設されている。
以下、第1方向Zから見て、中心軸線Oに交差する方向を径方向といい、中心軸線O回りに周回する方向を周方向という。
ばね本体12は、伝導板11を形成する材質よりヤング率が高い材質で形成されている。ばね本体12は、例えば炭素鋼、若しくはステンレス鋼等で形成されている。ばね本体12は、第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に設けられた状態で、一方側から他方側に向かうに従い拡径する皿ばねとなっている。ばね本体12は、環状に形成されており、第1方向Zに沿って延びる中心軸線Oと同軸に配設されている。
以下、第1方向Zから見て、中心軸線Oに交差する方向を径方向といい、中心軸線O回りに周回する方向を周方向という。
第1方向Zに沿う断面視で、伝導板11は、ばね本体12のうちの少なくとも、径方向の外側を向く外周面12aにおける径方向の内端部、および径方向の内側を向く内周面12bにおける径方向の外端部に位置するように、ばね本体12を第1方向Zに跨いでいる。これにより、皿ばね部材1を、第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に設けると、伝導板11が、第1被押圧体W1と、ばね本体12の外周面12aにおける径方向の内端部と、により第1方向Zに挟まれるとともに、第2被押圧体W2と、ばね本体12の内周面12bにおける径方向の外端部と、により第1方向Zに挟まれる。ばね本体12は、伝導板11を介して第1被押圧体W1を押圧するとともに、伝導板11を介して第2被押圧体W2を押圧する。
本実施形態では、ばね本体12に、第1方向Zに貫く貫通孔12cが形成されており、伝導板11は、貫通孔12cに挿入されることで、ばね本体12を第1方向Zに跨いでいる。伝導板11は、第1方向Zから見て径方向に長い長方形状を呈する。伝導板11は、一方側から他方側に向かうに従い、径方向の内側から外側に向けて延びている。伝導板11において、径方向の内側部分は、ばね本体12の外周面12aに位置し、径方向の中間部分は、貫通孔12cに挿入され、径方向の外側部分は、ばね本体12の内周面12bに位置している。
図示の例では、伝導板11の径方向の外端部は、一方側に向けて折り曲げられ、ばね本体12における径方向の外端面12dの少なくとも一部を覆っている。
なお、伝導板11の径方向の外端部は、一方側に向けて折り曲げられなくてもよい。また、伝導板11の径方向の内端部を、他方側に向けて折り曲げ、ばね本体12における径方向の内端面12eの少なくとも一部を覆ってもよい。
なお、伝導板11の径方向の外端部は、一方側に向けて折り曲げられなくてもよい。また、伝導板11の径方向の内端部を、他方側に向けて折り曲げ、ばね本体12における径方向の内端面12eの少なくとも一部を覆ってもよい。
複数の伝導板11が、周方向に間隔をあけて設けられている。複数の伝導板11は、周方向に延びる接続板13を介して連結されている。複数の伝導板11、および接続板13は、同一の材質で一体に形成されている。
図示の例では、接続板13は、周方向に延びる帯状(環状)に形成されている。接続板13は、周方向で互いに隣り合う伝導板11の径方向の内端部同士を連結している。
なお、接続板13は、例えば、中心軸線Oと同軸に配設された円板状等に形成されてもよい。接続板13は、周方向で互いに隣り合う伝導板11の、径方向の中間部同士、または径方向の外端部同士を連結してもよい。接続板13を有さず、複数の伝導板11が独立して設けられてもよい。
図示の例では、接続板13は、周方向に延びる帯状(環状)に形成されている。接続板13は、周方向で互いに隣り合う伝導板11の径方向の内端部同士を連結している。
なお、接続板13は、例えば、中心軸線Oと同軸に配設された円板状等に形成されてもよい。接続板13は、周方向で互いに隣り合う伝導板11の、径方向の中間部同士、または径方向の外端部同士を連結してもよい。接続板13を有さず、複数の伝導板11が独立して設けられてもよい。
皿ばね部材1の第1方向Zの大きさは、皿ばね部材1を組み付ける前における第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間の第1方向Zの距離より大きくしてもよいし、小さくしてもよい。
この距離が皿ばね部材1より大きい場合には、皿ばね部材1を、第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に配置した後に、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2を第1方向Zに互いに接近移動させ、ばね本体12を、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2により第1方向Zに挟み込んで圧縮変形させる。
なお、ばね本体12を、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2により第1方向Zに挟み込んで圧縮変形させる際、皿ばね部材1と、第1被押圧体W1と、の間に他の部材を配置してもよく、皿ばね部材1と、第2被押圧体W2と、の間に他の部材を配置してもよい。
なお、ばね本体12を、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2により第1方向Zに挟み込んで圧縮変形させる際、皿ばね部材1と、第1被押圧体W1と、の間に他の部材を配置してもよく、皿ばね部材1と、第2被押圧体W2と、の間に他の部材を配置してもよい。
前述の距離が皿ばね部材1より小さい場合には、皿ばね部材1を、治具を用いて予め第1方向Zに押し込んだ状態で、第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に配置する。
以上説明したように、本実施形態による皿ばね部材1によれば、伝導板11およびばね本体12を備え、第1方向Zに沿う断面視で、伝導板11が、ばね本体12のうちの少なくとも、外周面12aの径方向の内端部、および内周面12bの径方向の外端部に位置するように、ばね本体12を第1方向Zに跨いでいる。皿ばね部材1を、第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に設け、ばね本体12を、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2により第1方向Zに弾性変形させることで、伝導板11を、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2のそれぞれに強く当接させることが可能になり、主に伝導板11が有する例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
皿ばね部材1が伝導板11を備えていて、ばね本体12の表面に、伝導板11と同じ材質のメッキが施されているのではないことから、電気伝導率および熱伝導率のうちの少なくとも1つを容易に高く確保することができるとともに、メッキの剥がれが無く、設計通りの前述した特性を、長期にわたって発揮させることができる。
複数の伝導板11が、周方向に間隔をあけて設けられているので、電気伝導率および熱伝導率のうちの少なくとも1つを確実に高く確保することができる。
複数の伝導板11、およびこれらの伝導板11を周方向に接続する接続板13が、同一の材質で一体に形成されているので、部品点数の増大を防ぎ、皿ばね部材1を容易に組み立てることができる。
複数の伝導板11、およびこれらの伝導板11を周方向に接続する接続板13が、同一の材質で一体に形成されているので、部品点数の増大を防ぎ、皿ばね部材1を容易に組み立てることができる。
伝導板11が、ばね本体12に形成された貫通孔12cに挿入されることで、ばね本体12を第1方向Zに跨いでいるので、前述の作用効果を有する皿ばね部材1を容易に形成することができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る皿ばね部材2を、図2Aおよび図2Bを参照しながら説明する。
なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態の皿ばね部材2では、ばね本体22(第2部材)に貫通孔12cが形成されておらず、伝導板21(第1部材)に貫通孔21aが形成されている。ばね本体22における径方向の外端部に、径方向の外側に向けて突出し、貫通孔21aに挿入された板状の係止突片22cが形成されている。係止突片22cの表裏面は、ばね本体22における外周面12aおよび内周面12bそれぞれの径方向の外端部を構成している。
伝導板21のうち、貫通孔21aより径方向の内側に位置する部分は、ばね本体22の外周面12aに位置している。伝導板21は、貫通孔21aにばね本体22の係止突片22cが挿入されることで、第1方向Zに沿う断面視で、ばね本体22のうちの少なくとも、外周面12aにおける径方向の内端部、および内周面12bにおける径方向の外端部に位置するように、ばね本体22を第1方向Zに跨いでいる。
本実施形態の皿ばね部材2においても、例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
ばね本体22に形成された係止突片22cが、伝導板21に形成された貫通孔21aに挿入されることで、伝導板21が、ばね本体22を第1方向Zに跨いでいるので、前述の作用効果を有する皿ばね部材2を容易に形成することができる。
なお、係止突片22cとして、ばね本体22における径方向の内端部に形成され、径方向の内側に向けて突出した構成を採用してもよい。
ばね本体22に形成された係止突片22cが、伝導板21に形成された貫通孔21aに挿入されることで、伝導板21が、ばね本体22を第1方向Zに跨いでいるので、前述の作用効果を有する皿ばね部材2を容易に形成することができる。
なお、係止突片22cとして、ばね本体22における径方向の内端部に形成され、径方向の内側に向けて突出した構成を採用してもよい。
次に、本発明の第3実施形態に係る皿ばね部材3を、図3を参照しながら説明する。
なお、この第3実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
なお、この第3実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態の皿ばね部材3では、伝導板31(第1部材)およびばね本体32(第2部材)に貫通孔12c、21aが形成されていない。第1方向Zに沿う断面視で、伝導板31が、ばね本体32の外周面12aにおける全域にわたって位置する。第1方向Zに沿う断面視で、伝導板31の径方向の内端部が、他方側に向けて折り曲げられ、ばね本体32における径方向の内端面12eの少なくとも一部を覆う。第1方向Zに沿う断面視で、伝導板31の径方向の外端部が、他方側に向けて折り曲げられ、ばね本体32における径方向の外端面12dを全域にわたって覆い、かつばね本体32の内周面12bにおける径方向の外端部に位置している。なお、伝導板31の径方向の内端部は、他方側に向けて折り曲げられなくてもよい。
すなわち、本実施形態では、第1方向Zに沿う断面視で、ばね本体32の外周面12aにおける全域にわたって位置した伝導板31の径方向の外端部が、他方側に向けて折り曲げられ、ばね本体32における径方向の外端面12dを全域にわたって覆い、かつばね本体32の内周面12bにおける径方向の外端部に位置する。これにより、伝導板21は、第1方向Zに沿う断面視で、ばね本体22のうちの少なくとも、外周面12aにおける径方向の内端部、および内周面12bにおける径方向の外端部に位置するように、ばね本体32を第1方向Zに跨いでいる。
本実施形態の皿ばね部材3においても、例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
なお、第1方向Zに沿う断面視で、伝導板31が、ばね本体32の内周面12bにおける全域にわたって位置し、伝導板31の径方向の外端部が、一方側に向けて折り曲げられ、ばね本体32における径方向の外端面12dの少なくとも一部を覆い、伝導板31の径方向の内端部が、一方側に向けて折り曲げられ、ばね本体32における径方向の内端面12eを全域にわたって覆い、かつばね本体32の外周面12aにおける径方向の内端部に位置した構成を採用してもよい。
この構成において、伝導板31の径方向の外端部は、一方側に向けて折り曲げられなくてもよい。
なお、第1方向Zに沿う断面視で、伝導板31が、ばね本体32の内周面12bにおける全域にわたって位置し、伝導板31の径方向の外端部が、一方側に向けて折り曲げられ、ばね本体32における径方向の外端面12dの少なくとも一部を覆い、伝導板31の径方向の内端部が、一方側に向けて折り曲げられ、ばね本体32における径方向の内端面12eを全域にわたって覆い、かつばね本体32の外周面12aにおける径方向の内端部に位置した構成を採用してもよい。
この構成において、伝導板31の径方向の外端部は、一方側に向けて折り曲げられなくてもよい。
次に、本発明の第4実施形態に係る皿ばね部材4を、図4を参照しながら説明する。
なお、この第4実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
なお、この第4実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態の皿ばね部材4では、ばね本体12に、貫通孔12cから径方向の外側に向けて延び、ばね本体12の径方向の外端面12dに開口したスリット41が形成されている。スリット41の周方向の大きさは、貫通孔12cの周方向の大きさより小さくなっている。スリット41、および貫通孔12cそれぞれの周方向の中央部は互いに一致している。
伝導板11の径方向の外端部は、一方側に向けて折り曲げられておらず、ばね本体12における径方向の外端面12dは、伝導板11に覆われていない。
伝導板11の径方向の外端部は、一方側に向けて折り曲げられておらず、ばね本体12における径方向の外端面12dは、伝導板11に覆われていない。
本実施形態の皿ばね部材4においても、例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
なお、スリット41は、貫通孔12cから径方向の内側に向けて延び、ばね本体12の径方向の内端面12eに開口してもよい。スリット41の周方向の大きさは、径方向の外側から内側に向かうに従い大きくしてもよいし小さくしてもよい。
なお、スリット41は、貫通孔12cから径方向の内側に向けて延び、ばね本体12の径方向の内端面12eに開口してもよい。スリット41の周方向の大きさは、径方向の外側から内側に向かうに従い大きくしてもよいし小さくしてもよい。
次に、本発明の第5実施形態に係る皿ばね部材5を、図5を参照しながら説明する。
なお、この第5実施形態においては、第4実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
なお、この第5実施形態においては、第4実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態の皿ばね部材5では、スリット41の周方向の大きさが、貫通孔12cの周方向の大きさと同じになっている。伝導板11の径方向の外端部に、周方向の両側に突出した一対の張出突片51が形成されている。張出突片51は、貫通孔12cおよびスリット41より周方向の外側に張り出し、ばね本体12の内周面12bにおける径方向の外端部に位置している。
本実施形態の皿ばね部材5においても、例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
本実施形態の皿ばね部材5においても、例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
次に、本発明の第6実施形態に係る皿ばね部材6を、図6を参照しながら説明する。
なお、この第6実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
なお、この第6実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態では、第1被押圧体W1が、第2被押圧体W2に向けて第1方向Zに突出する軸部101を有する。軸部101は、第1方向Zの他方側に延び、中心軸線Oと同軸に配設されている。軸部101は、環状のばね本体12に挿通されている。
本実施形態の皿ばね部材6では、伝導板61(第1部材)の径方向の内端部は、他方側に向けて折り曲げられ、ばね本体12における径方向の内端面12eの少なくとも一部を覆っている。なお、図6に示される例では、伝導板61の径方向の内端部は、内端面12eを全域にわたって覆っている。
伝導板61の径方向の内端部は、軸部101の外周面と当接している。すなわち、伝導板61は、第1被押圧体W1と、第1方向Zにおいて当接しているとともに、径方向において当接している。なお、伝導板61の径方向の内端部は、他方側に向けて折り曲げられることで軸部101の外周面と当接していればよく、内端面12eの一部のみを覆っていてもよい。また、図7に示されるように、伝導板61の径方向の内端部は、他方側に向けて折り曲げられ、ばね本体12における径方向の内端面12eを全域にわたって覆い、かつばね本体12の内周面12bにおける径方向の内端部に位置していてもよい。
伝導板61の径方向の内端部は、軸部101の外周面と当接している。すなわち、伝導板61は、第1被押圧体W1と、第1方向Zにおいて当接しているとともに、径方向において当接している。なお、伝導板61の径方向の内端部は、他方側に向けて折り曲げられることで軸部101の外周面と当接していればよく、内端面12eの一部のみを覆っていてもよい。また、図7に示されるように、伝導板61の径方向の内端部は、他方側に向けて折り曲げられ、ばね本体12における径方向の内端面12eを全域にわたって覆い、かつばね本体12の内周面12bにおける径方向の内端部に位置していてもよい。
また、ばね本体12が圧縮変形される前には、伝導板61の径方向の内端部が軸部101の外周面と当接しておらず、ばね本体12が圧縮変形された後に、伝導板61の径方向の内端部が軸部101の外周面と当接してもよい。ばね本体12が圧縮変形される前においても、伝導板61の径方向の内端部が軸部101の外周面と当接していてもよい。
本実施形態では、伝導板61を、第1被押圧体W1に、第1方向Zに加えて、径方向において当接させることができる。したがって、本実施形態の皿ばね部材6においても、例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
なお、図8に示されるように、伝導板61の径方向の内端部が軸部101の外周面と当接した後に、第1被押圧体W1と、伝導板61とが、第1方向Zにおいて離間してもよい。この場合であっても、伝導板61が第1被押圧体W1と径方向に当接するとともに、第2被押圧体W2と第1方向Zに当接することで、皿ばね部材6は、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2を、互いが第1方向Zに離反する向きに押圧する。
本変形例では、伝導板61を、第1被押圧体W1に、第1方向Zに代えて、径方向において当接させることができる。したがって、本変形例の皿ばね部材6においても、例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
本変形例では、伝導板61を、第1被押圧体W1に、第1方向Zに代えて、径方向において当接させることができる。したがって、本変形例の皿ばね部材6においても、例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
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、ばね本体として、第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に設けられる前は、一方側から他方側に向かうに従い縮径していて、一方側から他方側に向かうに従い拡径するように逆反り(反転)変形したときには、この変形前と比べて第1方向Zの大きさが増大するように、外周面12a側の残留応力の分布と、内周面12b側の残留応力の分布と、が調整された構成を採用してもよい。
このばね本体では、第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に配置された後に、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2を第1方向Zに互いに接近移動させ、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2により第1方向Zに押込まれることにより、一方側から他方側に向かうに従い拡径するように逆反り変形する。この構成においても、ばね本体が、第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に設けられた状態で、一方側から他方側に向かうに従い拡径し、かつ第1被押圧体W1および第2被押圧体W2により第1方向Zに挟み込まれて圧縮変形する。
このばね本体では、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2による第1方向Zの押込み量を小さく抑えても、ばね本体の第1方向Zの圧縮変形量を大きく確保することができる。
また、皿ばね部材を、第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に配置する際に、伝導板が、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2に強く摺接することがなく、伝導板が、ばね本体に対して位置ずれするのを抑制することができる。
また、皿ばね部材を、第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に配置する際に、伝導板が、第1被押圧体W1および第2被押圧体W2に強く摺接することがなく、伝導板が、ばね本体に対して位置ずれするのを抑制することができる。
なお、この構成において、皿ばね部材と、第1被押圧体W1と、の間に他の部材を配置してもよく、皿ばね部材と、第2被押圧体W2と、の間に他の部材を配置してもよい。
皿ばね部材を、治具を用いて予め第1方向Zに押し込んで、ばね本体を逆反り変形させた状態で、皿ばね部材を第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に配置してもよい。
ばね本体を逆反り変形させる際、ばね本体を第1被押圧体W1および第2被押圧体W2により第1方向Zに押し込むのに代えて、ばね本体に、例えば振動および熱等を加えてもよい。
皿ばね部材を、治具を用いて予め第1方向Zに押し込んで、ばね本体を逆反り変形させた状態で、皿ばね部材を第1被押圧体W1と第2被押圧体W2との間に配置してもよい。
ばね本体を逆反り変形させる際、ばね本体を第1被押圧体W1および第2被押圧体W2により第1方向Zに押し込むのに代えて、ばね本体に、例えば振動および熱等を加えてもよい。
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、皿ばね部材の例えば導電性および伝熱性等の特性を、設計通りに安定して発揮させることができる。
1~6 皿ばね部材
11、21、31、61 伝導板(第1部材)
12、22、32 ばね本体(第2部材)
12a 外周面
12b 内周面
12c、21a 貫通孔
13 接続板
W1 第1被押圧体
W2 第2被押圧体
Z 第1方向
11、21、31、61 伝導板(第1部材)
12、22、32 ばね本体(第2部材)
12a 外周面
12b 内周面
12c、21a 貫通孔
13 接続板
W1 第1被押圧体
W2 第2被押圧体
Z 第1方向
Claims (6)
- 第1方向で互いに対向する第1被押圧体と第2被押圧体との間に、前記第1被押圧体および前記第2被押圧体を、互いが前記第1方向に離反する向きに押圧した状態で設けられ、
第1部材および第2部材を備え、
前記第2部材は、前記第1被押圧体と前記第2被押圧体との間に設けられた状態で、前記第1被押圧体側から前記第2被押圧体側に向かうに従い拡径しており、
前記第1方向に沿う断面視で、前記第1部材は、前記第2部材のうちの少なくとも、径方向の外側を向く外周面における径方向の内端部、および径方向の内側を向く内周面における径方向の外端部に位置するように、前記第2部材を前記第1方向に跨ぎ、
前記第2部材は、前記第1部材を介して前記第1被押圧体を押圧するとともに、前記第1部材を介して前記第2被押圧体を押圧する、皿ばね部材。 - 前記第1部材は、前記第2部材を形成する材質より電気伝導率および熱伝導率のうちの少なくとも1つが高い材質で形成され、
前記第2部材は、前記第1部材を形成する材質よりヤング率が高い材質で形成される、請求項1に記載の皿ばね部材。 - 前記第1部材は、前記第1被押圧体と、前記第2部材の外周面における径方向の内端部と、により前記第1方向に挟まれるとともに、前記第2被押圧体と、前記第2部材の内周面における径方向の外端部と、により前記第1方向に挟まれる、請求項1または2に記載の皿ばね部材。
- 前記第1部材は、周方向に間隔をあけて複数設けられ、
複数の前記第1部材は、周方向に延びる接続板を介して連結され、
複数の前記第1部材、および前記接続板は、同一の材質で一体に形成されている、請求項1から3のいずれか1項に記載の皿ばね部材。 - 前記第1部材および前記第2部材のうちのいずれか一方に、前記第1方向に貫く貫通孔が形成されており、前記第1部材および前記第2部材のうちのいずれか他方が、前記貫通孔に挿入されることで、前記第1部材が、前記第2部材を前記第1方向に跨いでいる、請求項1から4のいずれか1項に記載の皿ばね部材。
- 前記第2部材は、前記第1被押圧体側から前記第2被押圧体側に向かうに従い縮径し、かつ前記第1被押圧体側から前記第2被押圧体側に向かうに従い拡径するように逆反り変形可能に形成され、
前記第2部材は、逆反り変形したときに、この変形前と比べて前記第1方向の大きさが増大する、請求項1から5のいずれか1項に記載の皿ばね部材。
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CN205401566U (zh) * | 2016-03-01 | 2016-07-27 | 河南莱源电气有限公司 | 一种电气开关用碟型弹簧 |
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