專利名稱：彈簧的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種彈簧，其設在第1部件與第2部件之間，抑制這些部件之間的高頻振動的傳遞，特別是涉及彈簧形狀的改進。
背景技術：
在汽車產業或精密儀器產業中，要求振動傳遞的抑制技術。作為振動傳遞的抑 制技術，將由對象物和支撐部構成的系統的固有振動頻率設定成遠低于規定的振動頻帶 域是有效的。雖然作為其手法可考慮減小支撐部的彈簧常數，但是在這種情況下，當減 小彈簧常數時，撓曲量增大，存在彈簧大型化的問題。因此，提出了在對象物與支撐部之間夾裝盤簧的手法。由于盤簧的負載特性能 夠設計成圖10所示的曲線那樣，所以能夠設定出可承載負載并同時能夠將彈簧常數設定 得較小的區域A。但是，在盤簧通過外加負載而變形成呈大致平坦狀時，盤簧的內周緣部以及外 周緣部相對于對方部件滑動而產生摩擦。因此，在將盤簧的使用范圍設定在圖10中的區 域A的范圍的情況下，在實際的彈簧負載中將產生圖Il(A)所示的滯后。其結果，盤簧 的使用范圍內的實質的動彈簧常數趨于連接圖Il(A)中的點P與點Q的對角線I。在這 種情況下，當減小了使用范圍的振幅時，如圖Il(B)所示，由于對角線I的傾斜增大，所 以動彈簧常數增大。在上述這種現有的盤簧中，由于當輸入高頻振動那樣的微振幅的振動時，盤簧 的動彈簧常數增大，所以存在不能夠抑制高頻振動的傳遞的問題。這種問題在外加負載 時設在內周緣部以及外周緣部的折曲部與對方部件面接觸地變形的專利文獻1的盤簧中 尤為突出。因此，為了防止產生負載特性的滯后，可考慮在盤簧與對方部件之間的至少 某一方上設置低摩擦部件的專利文獻2的技術。但是，在專利文獻2的技術中，由于與 盤簧不同地設置低摩擦部件，所以零件數量增加。另一方面，在盤簧的高度方向上產生離散的情況下，有必要進行高度調整。因 此，雖然為了高度調整可考慮對上下面進行研磨，但在這種情況下，當對其上下面進行 研磨時，存在負載特性大大地變化，或內外徑產生變化而安裝時產生松動的問題。特別 是在盤簧中，由于與其所適用的系統相對應地將內外徑作為設計值而預先決定了，所以 由于上述問題而實際上高度的調整是不可能的。專利文獻1 特開平5-172171號公報專利文獻2 特開2002-54685號公報
發明內容
因此，本發明的目的在于提供一種彈簧，能夠不增加零件數量，防止產生負載 特性的滯后，并且能夠進行高度調整。本發明的彈簧是設在第1部件和第2部件之間的彈簧，具備具有孔部的主體部，設在主體部的內周部以及外周部中的至少某一方的周部的突出部，以及形成在主體部和突出部的邊界部的角部，主體部在與來自第1部件以及第2部件的推壓力的方向交叉 的方向上延伸，突出部具備從主體部的周部朝向第1部件以及第2部件的某一方的部件突 出并與其抵接的抵接部，角部能夠以其角度與推壓力相對應地變化的方式彈性變形。在 這種情況下，突出部的抵接部和第1部件、第2部件的位置關系如下。S卩，在突出部設在 內周部以及外周部的某一方的周部的情況下，其突出部具備從主體部的周部朝向第1部 件以及第2部件中某一方的部件突出并與其抵接的抵接部。而且，在突出部設在內周部 以及外周部雙方的周部的情況下，內周部側的突出部具備從主體部的內周部朝向第1部 件以及第2部件中一方的部件突出并與其抵接的抵接部，外周部側的突出部具備從主體 部的外周部朝向第1部件以及第2部件中另一方的部件突出并與其抵接的抵接部。在本發明的彈簧中，主體部在與來自第1部件以及第2部件的推壓力的方向交叉 的方向上延伸，突出部從主體部的周部朝向第1部件以及第2部件的一方的部件(以下 稱為對方部件)突出與其抵接。形成在這樣的主體部和突出部的邊界部的角部能夠以外 加負載時與來自對方部件的推壓力相對應地使其角度變化的方式彈性變形。在這種情況 下，由于角部是形成在具有上述的位置關系的主體部和突出部的邊界部的部位，所以這 種角部在外加負載時一邊使其角度變化一邊向主體部的延伸方向上設置了突出部的周部 的外部側移動。另外，此處所說的外部側在設置了突出部的周部為內周部的情況下是內 周部的內側，在設置了突出部的周部為外周部的情況下是外周部的外側。這樣一來，由于在外加負載時角部彈性變形，所以通過適當設定突出部上的角 部和對方部件之間的距離，能夠防止外加負載時突出部的對方部件附近的部位的變形。 因此，由于能夠防止突出部相對于對方部件的滑動，所以在突出部和對方部件之間不產 生摩擦，其結果，在彈簧的負載特性上不產生滯后。而且，由于突出部的對方部件附近 的部位是不變形部，所以即使通過在其部位上施加研磨等加工來調整彈簧的高度，也能 夠防止其負載特性的變化。本發明的彈簧能夠采用各種結構。例如，作為突出部可以采用圓筒部。在這 種方式中，即使在突出部上施加研磨等加工，由于突出部是圓筒部，所以彈簧的內外徑 也不變化。而且，主體部能夠從其內周部朝向外周部呈傾斜狀、階梯狀、或者大致S字 型。進而也可以在對方部件上設置防止突出部相對于其部件滑動的止擋。在這種方式 中，能夠更有效地防止產生彈簧的負載特性的滯后。除此之外，也能夠在主體部以及突 出部的至少一方上形成狹縫。在這種方式中，能夠實現彈簧的輕量化。根據本發明的彈簧，由于形成在主體部和突出部的邊界部的角部在外加負載時 能夠彈性變形，所以能夠防止突出部相對于對方部件的滑動。因此，在突出部和對方部 件之間不產生摩擦，其結果，在彈簧的負載特性上不產生滯后。而且，由于突出部的對 方部件附近的部位不變形，所以即使通過在突出部上施加研磨等加工來調整突出部的高 度，也能夠抑制彈簧負載特性的變化。
圖1表示本發明的一實施方式的彈簧1的結構，圖I(A)是立體圖，圖I(B)是 彈簧1的右側部分的側剖視圖。
圖2表示圖1的彈簧的右側部分的動作狀態，圖2 (A)是彈簧動作前(虛線)和 動作時(實線)的側剖視圖，圖2(B)是彈簧動作時的第1角部以及第2角部的放大側剖 視圖。圖3是表示本發明例和現有例的負載特性的圖表。圖4是表示本發明的一實施方式的彈簧的變形例的結構的側剖視圖。圖5是表示本發明的一實施方式的彈簧的其他變形例的結構的側剖視圖。圖6是表示本發明的一實施方式的彈簧的其他變形例的結構的側剖視圖。圖7是表示本發明的一實施方式的彈簧的其他變形例的結構的側剖視圖。圖8是表示本發明的一實施方式的彈簧的其他變形例的結構的側剖視圖。圖9是表示本發明的一實施方式的彈簧的其他變形例的結構的側剖視圖。圖10是表示彈簧的負載特性的圖表。圖11是表示產生滯后的實際的盤簧的負載特性的圖表，圖Il(A)是使用范圍的 振幅為規定大小時的圖表，圖Il(B)是使用范圍的振幅小于圖Il(A)的情況時的圖表。附圖標記說明1 6 彈簧，10 主體部，IOA 孔部，11 第1圓筒部(突出部)，12 第 2圓筒部(突出部)，13 :第1角部(角部)，14 :第2角部(角部)，101 第1部件， IOlA 凹部(止擋)，102 第2部件，102A 凹部(止擋)，α、β 角度。
具體實施例方式(1)實施方式的結構以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。圖1表示本發明的一實施方式 的彈簧1的結構，圖I(A)是立體圖，圖I(B)是彈簧1的右側部分的側剖視圖。圖I(B) 表示了彈簧1設置在第1部件101和第2部件102之間的狀態。彈簧1具備例如在中心部形成有孔部IOA的主體部10。主體部10例如是在相 對于來自第ι部件101以及第2部件102的推壓力方向交叉的方向上延伸的圓錐部。其 圓錐部例如朝向下方傾斜而具有作為盤簧的功能。孔部IOA例如呈圓形。在主體部10的內周部設有朝向第1部件突出的第1圓筒 部11(突出部)。第1圓筒部11的上端部是抵接在第1部件101上的抵接部。在主體部 10的外周部設有朝向第2部件102突出的第2圓筒部12 (突出部)。第2圓筒部12的下 端部是抵接在第2部件102上的抵接部。在主體部10和第1圓筒部11的邊界部形成有第1角部13，在主體部10和第2圓筒部12的邊界部形成有第2角部14。第1角部13以及第2角部14能夠以與來自第1 部件101以及第2部件102的推壓力相對應地使其角度變化的方式彈性變形。第1角部 13以及第2角部14能夠通過各種手法形成。例如，第1角部13以及第2角部14通過 將主體部10和第1圓筒部11的邊界部以及主體部10和第2圓筒部12的邊界部折曲而形 成。而且，例如能夠通過主體部10和第1圓筒部11的焊接以及主體部10和第2圓筒部 12的焊接而形成。(2)實施方式的動作關于彈簧1的動作，主要參照圖2、圖3進行說明。圖2表示彈簧1的動作狀態，圖2 (A)是彈簧1動作前(虛線)和動作時(實線)的側剖視圖，圖2 (B)是彈簧1動 作時的第1角部13以及第2角部14的放大側剖視圖。另外，在圖2中，與圖I(B)同樣 僅圖示了彈簧1的右側部分。圖3是表示本發明的彈簧1和現有例的彈簧的負載特性的 圖表。如圖2 (A)中的虛線所示，相對于配置在第1部件101和第2部件102之間彈簧 1，從第1部件101施加下側方向的負載。這樣一來，如圖2(B)中的實線所示，彈簧1 撓曲，第1部件101向下方移動。圖中的附圖標記d表示彈簧1的撓曲的大小。在此，在本實施方式中，主體部10在與來自第1部件101的推壓力的方向交叉 的方向上延伸，在彈簧1的上側，第1圓筒部11從主體部10的內周部朝向第1部件101 突出并與其抵接。形成在這種主體部10和第1圓筒部11的邊界部的第1角部13在外加 負載時能夠以角度α與來自第1部件101的推壓力相對應地變化的方式彈性變形。在這 種情況下，由于第1角部13是形 成在具有上述那樣的位置關系的主體部10和第1圓筒部 11的邊界部的部位，所以這樣的第1角部13在外加負載時能夠一邊使角度α變化一邊向 主體部10的內周部的外部側(圖中左側)移動。由于在外加負載時第1角部13能夠彈性變形，所以通過將第1圓筒部11的長度 適當設定成第1圓筒部11在外加負載時具有第1部件101側的不變形部分(圖2(B)中的 點S的上側)，能夠防止第1圓筒部11的第1部件101側部分的變形。另一方面，在彈簧1的下側，第2圓筒部11從主體部10的內周部朝向第2部件 102突出并與其抵接。在這種情況下，具有與第1角部13同樣功能的第2角部14在外加 負載引起的彈性變形時能夠一邊與來自第2部件102的推壓力相對應地使角度β變化一 邊向主體部10的外周部的外部側(圖中右側)移動。由于在外加負載時第2角部14能夠彈性變形，所以通過將第2圓筒部12的長度 適當設定成第2圓筒部12在外加負載時具有第2部件102側的不變形部分(圖2(B)中的 點T的下側)，能夠防止第2圓筒部12的第2部件102側部分的變形。如上所述，由于能夠防止第1圓筒部11以及第2圓筒部12的滑動，所以在第1 圓筒部11和第1部件101之間以及第2圓筒部12和第1部件102之間不產生摩擦。如圖 3所示，在與對方部件滑動的現有的盤簧中，在負載特性上產生摩擦了引起的滯后，但在 不與對方部件滑動的本發明的彈簧1中，在負載特性上不產生摩擦引起的滯后。而且，由于第1圓筒部11以及第2圓筒部12的對方部件附近的部位是不變形 部，所以即使通過在該部位施加研磨等加工來調整彈簧1的高度，其負載特性的變化也 受到抑制。特別是，由于設置第1圓筒部11以及第2圓筒部12作為本發明的突出部， 所以即使在第1圓筒部11以及第2圓筒部12上實施研磨等加工，彈簧1的內外徑也不變 化。(3)變形例以上，列舉上述實施方式對本發明進行了說明，但本發明并不僅限于上述實施 方式，能夠進行各種變更。另外，在以下的變形例中，對于與上述實施方式同樣的構成 要素賦予相同的附圖標記而省略其說明。例如，在上述實施方式中，未在主體部10以及第1、第2圓筒部11、12形成構 造，但也可以在這些部位形成各種構造。例如，能夠在主體部10以及第1、第2圓筒部11、12中的至少一方形成狹縫。具體地說，在圖4所示的彈簧2中，在第1、第2圓筒部 11、12的側面部形成有狹縫21、22。在圖5所示的彈簧3中，在主體部10上形成有狹 縫31。這些狹縫21、22、31能夠適當組合，其形狀也能夠適當設定。在這種方式中， 能夠實現彈簧的輕量化。而且，例如在上述實施方式中，采用了呈從內周部朝向外周部傾斜的圓錐狀的 主體部10，但并不僅限于此，主體部能夠采用各種形狀。例如，在圖6所示的彈簧4中， 采用了從內周部朝向外周部呈階梯狀的主體部40。主體部40的階梯狀具有由縱向部41 以及橫向部42構成的多個臺階部。在縱向部41和橫向部42的邊界部形成有角部43。 在臺階部彼此的邊界部形成有角部44，角部43、44能夠具有與上述實施方式的角部13、 14相同的功能。在圖7所示的彈簧5中，采用了呈大致S字型的主體部50。在圖6所示的彈簧 6中，采用了呈從內周部朝向外周部向上方傾斜的圓錐狀的主體部60。在這種情況下， 第1圓筒部11以及第2圓筒部12的高度高。而且，主體部10也可以呈與第1圓筒部11 以及第2圓筒部12大致正交的平面狀。另外，在上述實施方式中，作為本發明的突出部采用了第1、第2圓筒部11、 12，但并不僅限于此，突出部能夠采用各種結構。例如，在彈簧的撓曲小的情況下，第 1、第2圓筒部11、12可以僅采用某一個。而且，突出部的形狀并不僅限于上述實施方 式所示的圓筒狀，也能夠采用圓錐狀等各種形狀。而且，在這種情況下，其截面并不僅 限于直線狀，也可以是大致S字型等的曲線狀。 除此之外，可以在第1圓筒部101以及第2圓筒部102所抵接的第1部件101以 及第2部件102上形成止擋。例如圖9所示，能夠將第1、第2圓筒部11、12所卡合的 凹部101A、102A作為止擋形成在第1部件101以及第2部件102上。止擋并不僅限于凹 部101A、102A，只要是例如固定第1圓筒部101或者第2圓筒部102的固定機構即可， 當然也能夠有各種變形。在這種方式中，能夠更有效地防止產生彈簧1的負載特性的滯 后。在上述實施方式中，使第1圓筒部11朝向第1部件101突出并與其抵接，并且使 第2圓筒部12與第2部件102抵接，但也可以是使第1圓筒部11朝向第2部件102突出 并與其抵接，使第2圓筒部12朝向第1部件101突出并與其抵接。在上述實施方式中， 在主體部的內周部以及外周部形成了第1圓筒部11以及第2圓筒部12，但也可以僅形成 第1圓筒部11以及第2圓筒部12的某一方。而且，第1角部13以及第2角部14的形 狀并不僅限于圖示的形狀，可以變更成曲面形狀等各種形狀。當然，以上這種狹縫等的構造的形成、主體部的形狀、突出部的形狀、止擋的 形成、突出部的形成位置以及突出方向、以及第1角部和第2角部的形狀等的變形例能夠 適當組合。
權利要求
1.一種彈簧，設在第ι部件和第2部件之間，其特征在于，具備具有孔部的主體部，設在上述主體部的內周部以及外周部中的至少某一方的 周部的突出部，以及形成在上述主體部和上述突出部的邊界部的角部，上述主體部在與來自上述第1部件以及上述第2部件的推壓力的方向交叉的方向上延伸，上述突出部具備從上述主體部的上述周部朝向上述第1部件以及上述第2部件的某一 方的部件突出并與其抵接的抵接部，上述角部能夠以其角度與上述推壓力相對應地變化的方式彈性變形。
2.如權利要求1所述的彈簧，其特征在于，上述突出部是圓筒部。
3.如權利要求1或2所述的彈簧，其特征在于，即使上述推壓力變化，上述抵接部也 不相對于上述抵接部所抵接的上述部件滑動。
4.如權利要求1 3中任一項所述的彈簧，其特征在于，上述主體部從其內周部朝向 外周部呈傾斜狀、階梯狀或者大致S字型。
5.如權利要求1 4中任一項所述的彈簧，其特征在于，在上述主體部以及上述突出 部的至少某一方上形成有狹縫。
6.如權利要求1 5中任一項所述的彈簧，其特征在于，在上述突出部所抵接的的上 述部件上，設有防止上述抵接部相對于其部件滑動的止擋。
全文摘要
形成在具有圖2所示的位置關系的主體部(10)和第1圓筒部(11)的邊界部的第1角部(13)在外加負載時能夠以角度(α)與來自第1部件(101)的推壓力相對應地變化的方式彈性變形。在這種情況下，第1角部(13)一邊使角度(α)變化一邊向主體部(10)的外周部的外部側(圖中左側)移動。形成在具有圖中所示的位置關系的主體部(10)和第2圓筒部(12)的邊界部的第2角部(14)具有與第1角部(13)相同的功能，在其彈性變形時，一邊與來自第2部件(102)的推壓力相對應地使角度(β)變化一邊向主體部(10)的外周部的外部側(圖中右側)移動。其結果，不必增加零件數量即能夠防止產生負載特性的滯后，并且能夠進行高度調整。
文檔編號F16F1/32GK102027258SQ20098011708
公開日2011年4月20日 申請日期2009年5月8日 優先權日2008年5月13日
發明者伊藤秀雅, 富永潤, 田島典拓 申請人:日本發條株式會社