JPS5952301B2 - Ｆｒｐ板ばね装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数のばね板を有するＦＲＰ製の板ばね装置に
関する。

従来のＦＲＰ板ばね装置は、例えば第１図に示されるよ
うにＦＲＰ製の主ばね板ａに、同じくＦＲＰ製の補助ば
ね板すを重ねて設け、これらばね板ａ、 ｌ）相互を
摩耗防止のためのセンタースペーサＣを挾んでセンター
ボルトｄによって締結した構造となっている。

上記構造のＦＲＰ板ばね装置は、例えば自動車の車体懸
架装置などに用いられる。

この場合、目玉部ｅ、 ｅが車体側に、ばね板中央部
が車軸側に固定される。

そして目玉部ｅ、 ｅに下向きの荷重が加わり主ばね
板ａが図示矢印方向に撓んだ場合に、ある一定の撓みを
超えると主ばね板ａが補助ばね板の両端部ｂ’、 ｂ’
に接触し、主にこの両端部ｂ’、 ｂ’で主ばね板ａの
荷重を支持することになる。

従ってばね特性は第２図に想像線Ｋ。で示すように、補
助ばね板すに接触した時点から急激に荷重−たわみ曲線
が立ち上がる特性となり、乗心地が悪化するという欠点
があった。

特にＦＲＰ板ばね装置の場合には上記したように各ばね
板間に摩耗を防止するためのセンタースペーサＣを介在
させる場合が多く、このセンタースペーサＣの厚み分だ
けばね板間に隙間が形成されるため、主ばね板ａがある
一定の撓み量を超えた時点で主ばね板ａが補助ばね板の
両端部ｂ’、 ｂ’に急に接触することになり、なめら
かな荷重−たわみ曲線を得にくいという問題があった。

本発明は上記事情にもとづきなされたものでその目的と
するところは、荷重−たわみ曲線がなめらかに連続し、
特に車輌懸架用として用いた場合に乗り心地を向上でき
るＦＲＰ板ばね装置を提供することにある。

すなわち本発明は、ＦＲＰ製の主ばね板と、この主ばね
板に重ねて設けられかつ主ばね板とほぼ同じ長さを有す
るＦＲＰ製の補助ばね板と、弾性を有する素材すなわち
圧縮力を受けると素材自体が圧縮変形することによって
反発力を生じる合成樹脂発泡体あるいはラバーの物質か
らなり、かつ上記主ばね板または補助ばね板の少なくと
もいずれか一方の端部付近に設けられてこれらばね板間
に介在する弾性部材とを具備したＦＲＰ板ばね装置であ
る。

以下本発明の第１実施例について第３図および第４図を
参照して説明する。

図中１はＦＲＰ製の主ばね板であって、この主ばね板１
は図示上方に反り上った形状をなしているとともに、そ
の両端部に金属などからなる目玉部材２，２を取着しで
ある。

そして上記主ばね板１の下側に、同じ（ＦＲＰ製の補助
ばね板３が重ねて設けられている。

この補助ばね板３は主ばね板１とほは゛同じ長さを有し
ている。

これら主ばね板１と補助ばね板３は、その長手方向中央
部に摩耗防止用のセンタースペーサ４を介在させてセン
ターボルト５によって互いに締結しである。

そして上記補助ばね板３の両端部付近にラバーなどのよ
うに弾性を有する素材からなる弾性部材６．６がそれぞ
れ取着されている。

これら弾性部材６，６は、上記主ばね板１が図示矢印方
向（下向き）に撓んだ場合に、主ばね板１の両端部下面
または目玉部材２，２が当接できるような位置に設けら
れている。

また上記弾性部材６，６は、第４図に示されるように、
圧縮したときの変形量の増加に伴なって荷重が累進的に
増大するような非線形ばね特性を有している。

以上のように構成されたＦＲＰ板ばね装置は、自動車の
車体懸架装置に用いる場合、目玉部材２．２を車体側に
、またセンターボルト５付近を車軸側に取付ける。

そして目玉部材２，２に下向きの荷重が加わり、主ばね
板１が下側に撓んだ場合、主ばね板１が弾性部材６，６
に接触する直前までは主ばね板１のみの荷重−たわみ曲
線に１（第２図参照）となり、軽荷重域で柔軟なばね性
が得られる。

そして荷重の増大に伴なって主ばね板１の撓みが増加し
、弾性部材６，６に主ばね板１の両端部が接触すると、
弾性部材６，６が圧縮され、その反発力が発揮される。

従って主ばね板１のばね定数に弾性部材６，６の反発力
が加算されたばね特性となり、主ばね板１の撓みが大き
くなるほど弾性部材６，６の影響が大となる。

すなわち第２図に曲線に２で示されるように、なめらか
に連続する荷重−たわみ曲線となる。

そして更に主ばね板１の撓みが増加して弾性部材６，６
の圧縮量が大になり、その反発力が累進的に急増すると
主ばね板１の撓みと弾性部材６゜６の圧縮に伴なって補
助ばね板３も一体的に撓み、補助ばね板３のばね定数が
付加される。

すなわち大荷重域の荷重−たわみ曲線は実線に３で示し
たように立ち上がり、Ｋ２→に３となめらかに連続する
ばね特性を得ることができる。

以上のことから明らかなように上記ＦＲＰ板ばね装置に
よれば、荷重の増加に伴なってなめらかに連続する非線
形ばね特性を得ることができ、荷重の大小にかかわらず
良好な乗り心地を得ることができるので゛ある。

なお第５図は本発明の第２実施例を示す。

この場合、補助ばね板３は主ばね板１と同様に無荷重状
態において上方に彎曲した形状をなしていて、各弾性部
材６，６は無荷重時に既に主ばね板１に接している。

また、これら弾性部材６，６の素材としては発泡ウレタ
ン等のように比較的大きな弾性変形能力のある合成樹脂
発泡体を使用するようにしている。

上記第２実施例によれば、無荷重時に既に弾性部材６，
６が主ばね板側に接しているから、主ばね板１の撓みが
増大すると弾性部材６，６の反発力が次第に加算されつ
つ補助ばね板３を次第に撓ませることになる。

従って第６図に例示したように荷重−たわみ曲線を更に
なめらかに連続させることができる。

また第７図は本発明の第３実施例を示し、この場合の弾
性部材６は、合成樹脂発泡体からなる比較的弾性率の小
さな第１の弾性体６ａの内部にこの弾性体６ａよりも弾
性率の大きな（ばね定数の高い）ラバー等の第２の弾性
体６ｂを入れた２重構造をなしている。

従って上記第３実施例によれば、主ばね板１の撓み量が
小さいうちは主に第１の弾性体６ａが圧縮されてその反
発力が主ばね板１のばね定数に付加されるため、荷重−
たわみ曲線は比較的ゆるやかでかつなめらかに上昇する
カーブとなる。

そして主ばね板１の撓みが増加して内部の硬い第２の弾
性体６ｂが圧縮され始めると、この時点から第２の弾性
体６ｂの反発力の影響により荷重−たわみ曲線が大きく
上昇するような非線形のばね特性が得られる。

なお、各実施例において弾性部材６，６は主ばね板］側
に取付けるようにしてもよいし、また弾性部材６，６の
位置は必らずしもばね板の端部でなくとも要するに根端
部付近であればよい。

また、ばね板の数は３枚以上であってもよいし、片持ち
式の板ばね装置にも勿論適用可能である。

本発明は前記したように、主ばね板と補助ばね板の長さ
をほぼ等しくするとともに主ばね板または補助ばね板の
少なくともいずれか一方の端部付近に合成樹脂発泡体あ
るいはラバーのように素材自体が圧縮変形して反発力を
生じるような弾性部材を設け、主ばね板の撓みが増加し
たときにこの弾性部材を圧縮しつつ補助ばね板が次第に
撓むようにしたものである。

従って本発明によれば、従来品に見られたように主ばね
板が補助ばね板に接触した時点から荷重−たわみ曲線が
急激に立ち上がるといった不具合を防ぐことができ、な
めらかに連続する荷重−たわみ曲線が得られる。

従って例えば車輌懸架装置に用いた場合には、荷重の大
小にかかわらず良好な乗り心地を得ることができる。

また補助ばね板の長さが主ばね板の長さとほぼ等しいの
で従来のように、主ばね板が補助ばね板に接触した際に
その接触位置で主ばね板に曲げ応力が生じることが無く
なり、主ばね板の耐久性が向上する。

また、主ばね板と補助ばね板がほぼ等長であるとともに
ばね根端部付近に上記弾性部材を設けるようにしている
ので、この弾性部材を目玉部材に当てるような使い方を
することが可能であり、この場合にはＦＲＰの摩耗を防
止する上で非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＦＲＰ板ばね装置を示す正面図、第２図
は荷重−たわみ特性図、第３図は本発明の第１実施例を
示す正面図、第４図は弾性部材のばね特性図、第５図は
本発明の第２実施例を示す正面図、第６図はその荷重−
たわみ特性図、第７図は本発明の第３実施例を示す板ば
ね装置の一部の正面図である。 １・・・・・・主ばね板、３・・・・・・補助ばね板、
４・・・・・・センタースペーサ、５・・・・・・セン
ターボルト、６・・・・・・弾性部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｉ ＦＲＰ製の主ばね板と、この主ばね板に重ねて設
   けられかつ主ばね板とほぼ同じ長さを有するＦＲＰ製の
   補助ばね板と、上記主ばね板または補助ばね板の相互対
   向面の少なくともいずれか一方のばね根端部付近に取着
   され、圧縮力を受けたとき素材自体が圧縮変形すること
   によって反発力を生じる合成樹脂発泡体あるいはラバー
   状の弾性部材とを具備したことを特徴とするＦＲＰ板ば
   ね装置。