JPH0721300B2 - 板ばね装置 - Google Patents

板ばね装置

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JPH0721300B2
JPH0721300B2 JP60073852A JP7385285A JPH0721300B2 JP H0721300 B2 JPH0721300 B2 JP H0721300B2 JP 60073852 A JP60073852 A JP 60073852A JP 7385285 A JP7385285 A JP 7385285A JP H0721300 B2 JPH0721300 B2 JP H0721300B2
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修司 引元
俊博 竹鼻
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NHK Spring Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only
    • B60G11/10Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only characterised by means specially adapted for attaching the spring to axle or sprung part of the vehicle
    • B60G11/113Mountings on the axle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs 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
    • F16F1/18Leaf springs
    • F16F1/20Leaf springs with layers, e.g. anti-friction layers, or with rollers between the leaves

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Springs (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、車両の懸架機構部に使用される板ばね装置に
関する。
[従来の技術] 車両の懸架機構部に使用される板ばね装置は、例えばば
ね板の両端部分を目玉部材を介して車体側に取付けると
ともに、ばね板の長手方向中間部すなわちセンタクラン
プ部をUボルトとナット、パッド等を用いて車軸側の取
付けベースに締付けて固定するようにしている。
第7図および第8図に例示された従来の重ね板ばね装置
のセンタクランプ部において、ばね板1,2はクランプ部
材としてのUボルト3,4にナット5を螺合させることに
より、取付けベース7とパッド8との間で強く締付けら
れる。取付けベース7にはアクスルハウジング(図示
略)などの車軸側の部材が設けられる。
また必要に応じて、取付けベース7とばね板2の間やパ
ッド8とばね板1との間、およびばね板1,2間などに、
センタスペーサ9が設けられる。
このセンタスペーサ9は、従来は単なる合成樹脂製のも
のを用いていたが、本発明者らは、好ましいセンタスペ
ーサの一例として、センタスペーサの芯となる剛性の高
いプレート部材9aと、このプレート部材9aのばね板側に
重ねて設けられた弾性部材9bとからなるセンタスペーサ
を開発している。
[発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら上記締付け構造では、例えば大形トラック
用板ばね装置のようにUボルト3,4に加える締付け力す
なわち軸力がきわめて大きい場合に、パッド8の変形等
によってばね板1,2に加わる面圧が不均一となり易い。
例えばパッド8側に位置するばね板1の面圧分布を感圧
紙などを用いて測定すると、第9図に示されるようにば
ね板1の幅方向両側部、すなわちUボルト3,4付近に、
面圧が特に高くなる箇所1a(ハッチングで示す)を生じ
ることが判る。なお、符号1bはセンタ孔である。
このようにばね板1の両側部に面圧の高い部分が存在す
ると、ばね板1の幅方向に曲げが加わる。このためFRP
(繊維強化合成樹脂)製のばね板のように、ばね板の長
手方向に沿う一方向強化繊維を用いた異方性をもつばね
では、板幅方向に曲げが加わるとセンタクランプ部で長
手方向に割れが生じ易い。また、鋼製のばねの場合であ
っても、高面圧で摩擦する箇所があると、この箇所の金
属組織が熱により変化してフレッティングを生じ、折損
の起点になることがある。
また、特開昭56−94040号公報(先行技術a)に記載さ
れているように、ばね板側に凸の湾曲面をもつ弾性部材
を採用することによってパッドの中央部から締付力を増
大させるようにしたものや、実開昭59−73646号公報
(先行技術b)に記載されているように、センタスペー
サと弾性体を組合わせたものも提案されている。
しかしながら先行技術aの場合、パッドが実質的に剛体
であるから、Uボルトを強く締付けた時に弾性部材の長
手方向両端側が撓むようになるため、スペーサの長手方
向各部の面圧を均等化に近付ける上で効果が期待できる
が、板幅方向の面圧不均等を解消する上では有効でな
い。しかもこの先行技術の場合は、面圧分布がUボルト
の締付力に依存することから、所望の面圧均等化を達成
するためにはUボルトの締付力調整が難しい。
また、先行技術bに採用されているスペーサは、その平
面視において長方形をなしている。このような形状のス
ペーサでは、Uボルトで強く締付けた時に板幅方向の面
圧均等化が図れない。
また、ばね板に対するスペーサの接触面積を単に減らす
ような形状が採用された場合には、スペーサの面積が減
少するほどスペーサ全体の面圧が高くなるため、単にス
ペーサの長さや幅を狭くしただけでは、かえって全体の
面圧が上昇してしまうことがある。また、スペーサの幅
を全体にわたって狭くすると、センタ孔を形成する場合
に強度的な問題が生じる。
従って本発明の目的は、センタスペーサの局部的な面圧
の上昇を軽減できるとともに、センタスペーサ全体の面
圧を低く抑えることができ、しかもセンタ孔を設けても
強度的な問題を生じないようなセンタスペーサを備えた
板ばね装置を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、ばね板の長手方向中間部にセンタスペーサを
設けるとともに、このセンタスペーサが設けられている
部位をまたぐ一対のUボルトおよびこのUボルトに螺合
されるナットによってセンタクランプ部を板厚方向に締
付めるようにした板ばね装置に適用される。
本発明における上記センタスペーサは、センタスペーサ
の芯となるプレート部材と、このプレート部材のばね板
側に重ねて設けられた弾性部材とからなり、上記プレー
ト部材は、Uボルト付近に位置する両端寄り部分の幅が
Uボルト間に位置する中央寄り部分の幅よりも狭くなる
ような形状をなしていることを特徴とする。
[作 用] 上記板ばね装置は、Uボルトとナットによってばね板を
強く締付けた場合に、上記プレート部材と弾性部材の組
合わせによるセンタスペーサが、ばね板の締付け部に介
在していることによって、ばね板の両側部に面圧が集中
することを防止でき、センタスペーサの幅方向各部の面
圧の均等化が図れる。このためFRP製ばね板の場合に板
幅方向の曲げが加わらなくなり、センタクランプ部での
長手方向の割れの発生が回避される。また、鋼製ばね板
の場合には、局部的に面圧の高い箇所をなくすことがで
きることにより、フレッティングが防止される。
[実施例] 第1図ないし第5図に示された一実施例において、ばね
板11,12はFRP製である。このばね板11,12は、一般のFRP
製ばね板と同様に、ばね板の長手方向に沿う強化繊維束
をマトリックス樹脂で固めたものであってよい。なお、
長手方向以外の補強繊維を含有させてもよい。
上記ばね板11,12の長さ方向両端部分は、図示しない目
玉部材を介して車体側に取付けられる。また、ばね板1
1,12の長さ方向中間部分(センタクランプ部)には、ク
ランプ部材の一例としてのUボルト15,16とパッド20を
用いて、取付けベース21が設けられる。22はセンタボル
トである。
上記取付けベース21は金属製のブロック状をなす剛性の
高い部材であり、例えばアクスルハウジング等の車軸側
の部材に固定される。パッド20は一般には板金製のプレ
ス製品を用い、Uボルト15,16の動き止めをなすための
凹部24,25が設けられる。
Uボルト15,16は、左右一対の脚部15a,16aと、ばね板11
をまたぐ水平方向の脚部間部分15b,16bとからなる。各
脚部15a,16aは、それぞればね板11,12の幅方向の端面
(こば部)に対向し、ばね板11,12の板厚方向、すなわ
ち垂直方向に伸びている。
上記Uボルト15,16にはそれぞれナット30が螺合されて
いて、各ナット30を締付けることにより、ばね板11,12
をパッド20と取付けベース21との間で締付けるようにな
っている。なお、各ナット30には適宜の弛み止め手段が
講じられる。
そしてばね板11の図示上面側と、ばね板12の下面側と、
ばね板11,12の間に、それぞれセンタスペーサ34,35,36
が設けられている。これらのセンタスペーサ34,35,36
は、ばね板11,12の摩耗防止と局部的な面圧の上昇を防
ぐこと等を目的として設けられる。
センタスペーサ34,35,36は、それぞれ、芯となるプレー
ト部材40と、このプレート部材40のばね板側に重ねて設
けられた弾性部材41とからなる。弾性部材41は、ばね板
11,12とほぼ同じ幅をもつ。
プレート部材40は、例えば鋼などのように剛性の高い金
属、または金属相当の剛性をもつ素材からなる。これに
対し弾性部材41は、例えばウレタンエラストマなどのよ
うに耐摩耗性を有する高分子ゴム状弾性材料からなる。
弾性部材41はばね板に接着され、好ましくはプレート部
材40にも接着により固定される。但し、必ずしも接着さ
れていなくてもよい。
図示上側に位置するセンタスペーサ34と、図示下側に位
置するセンタスペーサ36は、互いに同一の構成である。
第3図に一方のセンタスペーサ34を代表して示すよう
に、プレート部材40は、Uボルト付近に位置する両端寄
り部分40a,40aと、Uボルト間に位置する中央寄り部分4
0bとからなり、両端寄り部分40aの幅W1を、それぞれ中
央寄り部分40bの幅よりも狭くしてある。中央寄り部分4
0bの幅は弾性部材41の幅およびばね板11,12の板幅とほ
ぼ同じである。
上記弾性部材41の長さ方向両端部は、第1図に示される
ように、ばね板側に向ってすそが広がるような傾斜して
テーパ面41aとなっている。第4図および第5図に示さ
れるように、プレート部材40の長さ方向の断面と幅方向
の断面は、ばね板側、すなわち弾性部材41側に凸となる
ような台形状に形成されている。なお、台形状の代り
に、ばね板側が凸となるように湾曲する円弧状の曲面を
採用してもよい。符号51は、センタボルトを挿通させる
センタ孔を示している。
一方、ばね板11,12間に設けられるセンタスペーサ35
は、第2図に示されているように弾性部材41の厚み方向
中央部に、芯となる剛性の高いプレート部材40を埋設し
たものである。従ってこのセンタスペーサ35も、各ばね
板11,12に対して弾性部材41が接面する。
上記構成の板ばね装置は、取付けベース21側からナット
30をUボルト15,16に螺合させ締付けることにより、取
付けベース21とパッド20との間にセンタスペーサ34,35,
36を介してばね板11,12を締付けることができる。
各センタスペーサ34,35,36は、芯となる剛性の高いプレ
ート部材40のUボルト付近に位置する両端寄り部分40a
の幅が、中央寄り部分40bの幅およびばね板11,12の板幅
よりも十分狭くなっているため、Uボルト15,16とナッ
ト30を相当強く締付けても、ばね板11,12の幅方向両端
部分に局部的な面圧上昇を生じることがなくなり、プレ
ート部材40が全面にわたって均等に近い面圧を受けるこ
とになる。
このためばね板11,12の板幅方向に曲げが加わらなくな
り、FRP製のばね板11,12の場合にセンタクランプ部にて
長手方向に亀裂が生じることを防止できる。また、ばね
板11,12が鋼製の場合には、高面圧で摩擦する部分がな
くなることにより、フレッティングの発生を防止する上
で効果がある。
しかも上記構成によれば、ばね板11,12やUボルト15,1
6、パッド20、取付けベース21などは従来の板ばね装置
に用いられている既存の部品をそのまま使用することが
できる。
また、センタスペーサ34,35,36の板厚を適宜に変更する
ことにより、車両への取付け寸法等に応じてセンタクラ
ンプ部の高さ寸法を調節可能である。
なお、第6図に示されたセンタスペーサ60の場合、プレ
ート部材40と弾性部材41のいずれも、Uボルト付近に位
置する両端寄り部分60a,60aの幅W1を中央寄り部分60bの
幅よりも狭くしている。従って、このセンタスペーサ60
のプレート部材40と弾性部材41は、その平面視において
互いに似た形状となっている。
また、本発明を実施するに当って、ばね板の材質や枚
数、センタスペーサの数等は問わない。
[発明の効果] 本発明によれば、互いに幅の異なる両端寄り部分と中央
寄り部分を有するプレート部材とこのプレート部材に重
合される弾性部材との組合わせにより、Uボルトおよび
ナットによって強く締付けられた時の局部的な面圧上昇
を防止でき、面圧の均等化が図れることにより、ばね板
の割れやフレッティングの発生を防止できる。
しかも、センタスペーサを締付ける前後一対のUボルト
間に位置する中央寄り部分のスペーサ幅が、両端寄り部
分のスペーサ幅よりも広くなっているから、ばね板に対
するセンタスペーサの面積を可及的広く確保することが
できるため、スペーサ全体としての面圧も比較的低く抑
えることができ、しかも中央寄り部分が広くなっている
から、センタ孔を設けることについても強度的な問題を
回避できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す板ばね装置の締付け部
分の側面図、第2図は第1図中のII−II線に沿う断面
図、第3図は第1図に示された板ばね装置に使われるセ
ンタスペーサの斜視図、第4図は第3図中のIV−IV線に
沿う断面図、第5図は第3図中のV−V線に沿う断面
図、第6図はセンタスペーサの変形例を示す斜視図、第
7図は従来の板ばね装置における締付け部分の側面図、
第8図は第7図中のX−X線に沿う断面図、第9図は従
来の締付け部分において面圧の高い箇所を示す略平面図
である。 11,12……ばね板、15,16……Uボルト、30……ナット、
34,35,36……センタスペーサ、40……プレート部材、41
……弾性部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−225237(JP,A) 特開 昭56−94040(JP,A) 実開 昭59−73646(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ばね板の長手方向中間部にセンタスペーサ
    を設けるとともに、このセンタスペーサが設けられてい
    る部位をまたぐ一対のUボルトおよびこのUボルトに螺
    合されるナットによってセンタクランプ部を板厚方向に
    締付けるようにした板ばね装置において、 上記センタスペーサは、センタスペーサの芯となるプレ
    ート部材と、このプレート部材のばね板側に重ねて設け
    られた弾性部材とからなり、上記プレート部材は、Uボ
    ルト付近に位置する両端寄り部分の幅がUボルト間に位
    置する中央寄り部分の幅よりも狭くなるような形状をな
    していることを特徴とする板ばね装置。
JP60073852A 1985-04-08 1985-04-08 板ばね装置 Expired - Lifetime JPH0721300B2 (ja)

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JPS61233233A JPS61233233A (ja) 1986-10-17
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ID=13530091

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101438846B1 (ko) * 2009-11-04 2014-09-05 현대자동차주식회사 상용차의 현가장치

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