JPS6060340A - 車両の板ばね末端弾性支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両の板ばね末端弾性支持装置に関し、（４） 特に道路及び軌道車両用の板ばね末端支持装置に関する
。

公知の板ばね末端支持装置にあっては板ばね末端で巻か
れた耳の中にゴムブツシュまたはゴム金属ブツシュが押
し込まれ、その内管がばねの固定ボルトの上に力ばめで
固定されている。こｐ構造はばね末端の角度変化が±２
０°程度の場合、単にゴムの分子変形によシ摩耗なく受
け入れることができ、望ましい小さな復元モーメントし
か生じない。

しかしこのような実施例は乗用車と極めて軽量の貨物車
にしか利用できず、それは板ばね耳が限定された直径で
しか巻くことができず、従って押し込まれたゴム金属ブ
ツシュも小さ・い直径しかもっことができず、このため
小さな半径方向のカしか吸収することができないからで
ある。大重量の貨物車においてはるかに大きい鉛直およ
び走行方向に働く半径方向の荷重を吸収することができ
るたメニはブッＶユがはるかに大きい直径をもたねばな
らないため、ばね板末端の巻耳はもはや応用できなくな
る。その他このようなゴム金属ブツシュ（５） はカーブ走行時など板ばねの側方力から生じる力を吸収
することができない。さらに巻いた耳は半径方向のゴム
圧力により広げられ、もはや安定しておらず、これはゴ
ム摩損と急速な摩耗を生じる。

他に公知の板ばね末端支持装置にあっては、ばね末端が
２つの平坦な直方体のゴム体の間に挟まれている。この
構造では、追加の要素を使用しない限シ、ばね要素の硬
度が走行方向で制動および始動の力を吸収するためにも
、カーブ走行での側方力にも十分でない。支承は板ばね
面において軟らか過ぎ、従って優れた軸支持には不十分
である。

その他この仕様はばねの挽いて必然的に生じる板ばねの
角度変位時に望ましくない高い復元モーメントを有して
いる。

本発明の目的は、制動および始動時の力もカーブ走行時
の側方力も十分に吸収し、殆ど摩耗がなく、大重量車両
にも適している車両の板ばね末端支持装置を提供するこ
とにある。

この目的は特許請求の範囲第１項の特徴にょシ達成され
る。特許請求の範囲第１項によれは板ば（６） ね末端が略円筒状または樽形の外固面を有する内殻に支
承され、内殻の軸心は板ばねの長さ方向に対して直角に
延びている。この内殻は板ばねを通すためにスリットを
設けたゴム金属ブツシュ捷たは２つのゴム金属半殻によ
り囲せれており、ゴム金属ブツシュまたはゴム金属半殻
はその端壁により内殻の端面を大部分覆っている。この
ように構成されたゴム金属ブツシュまたはゴム金属半殻
が円筒状部分を形成する２つの金属製ケーシング半体に
入れられ、このケーシング半体はゴム金属半殻の力ばめ
固定のため半径方向に締め合わされている。

このケーシング半休の締め合わせによりゴムは圧力予荷
重を受け、これにより局部的収縮が補整され、弾性ゴム
の鎖状分子に方向が与えられ、このため耐久性が高めら
れ付着摩擦が改善される。

板ばね末端が特に略円筒状または樽形外固面を有する金
属製内殻の中に支承されていることにより、内殻は事実
上全面が、特に走行方向および側方方向においてもゴム
金属ブツシュまたはゴム金属半（７） 殻により囲まれることができる。この結果、半径方向力
と側方力、特に始動と制動時における走行方向力とカー
ブ走行時の側方力か支持装置によりこの時圧縮負荷を受
けるゴムを通じて優れた軸支持のため比較的固く吸収さ
れることとなる。板ばね末端の角度振れはこれに対して
有利であシ、望捷しいように比較的小さい復元モーメン
トで支持装置に吸収される。

通常の板ばね末端支持装置では特に大重量で無積載の貨
物車の場合、著しい騒音負荷が発生する。

これに対し本発明による支持装置では内殻がゴム中間層
を通じて保持され、このため騒音発生は著しく減少する
、 いま１つの利点は、ねずみ鋳鉄から製作されるのが望ま
しいケーシングの内面が再加工の必要のないことである
。ＦＥ縮予荷重のもとにはめられたゴムはケーシングの
内面に密接し、そこで摩擦付着により保持されるため、
支持装置内部での運動は分子変形により摩耗なくゴムの
中で吸収される。

特許請求の範囲第２項による適切な実施例では（８） 内殻が板ばね末端の上に被せられた２つの共心の金属ｐ
Ａまたはプラスチック製のシリンダ半休からなり、その
曲率中心は板ばね中央にある。板ばね末端はこの場合シ
リンダ半休に対して固定するため、たとえばボルトによ
り結合しているか、または別の末端がシリンダ半休の間
で移動することができる。

特許請求の範囲第３項によれば内殻は板ばね末端が巻い
た耳により形成されている。しかし従来のものと異なシ
、この場合耳は外部ケーシングとして利用されるのでな
く、ゴム金属半殻またはゴム金属ブツシュにより囲まれ
ており、その上でケーシングの中へ挟み込まれている。

走行方向に固定されなければならない板ばね末端のため
に特にこれは簡単で価格の有利な実施例である。

特許請求の範囲第４項から明らかな通り、本発明による
支持装置は互いに重なシ互いに支え合う２つの板ばね末
端も支持することができる。シリンダ半休の軸心はこの
場合この而と外部板ばね面の間の分離平面の上にあるこ
とができる。

（９） 特許請求の範囲第５項によれば、被せられたシリンダ半
休とゴム金属半殻の曲率中心が同じ場合、」１下で異な
る大きさとすることが提案される。これにより支持装置
は異なる条件、特に静力学的予荷重に適合させることが
できる。

特許請求の範囲第６項の特徴は、板ばね末端に向いたシ
リンダ半休の接触面に滑り層を設け、これらの間に板ば
ね末端を移動可能に支承することであるが、これにより
板ばね末端が長さ補整のため、板ばねの戻る際支持装置
内で移動できることになる。比較的小さい角度振れの隙
のある程度の長さ補整は支持装置のゴム弾性により吸収
され、比較的大きい角度振れあるいは大きい静力学的予
荷重で初めて板ばね末端が支持装置中で移動する。

特許請求の範囲第７項によれば、滑シ層を設けた接触面
は弱い凸湾曲を有している。これによりばね末端がシリ
ンダ半休の角縁ではなく、殆ど平滑な滑り層の上を移動
することが保証される。

特許請求の範囲第８項によれば、ケーシングは適当に分
割できる。ケーシング半休はその場合、（ｌＯ） ケーシング半休の締め合わせの時に圧縮６カがゴム金属
部分に与えられるように形成されていなければならない
。

ゴム金属部分の圧縮は、特許請求の範囲第９項に記載し
であるように、シリンダ半休の外面を樽形湾曲にするこ
とによっても達せられる。

特許請求の範囲第１０項に記載しであるように、シリン
ダ半休の断面は、略楕円形またはボビン形であってもよ
い。成形次第で支持特性をある限界内で変化させ、それ
ぞれの要求に適応させることができる。

特許請求の範囲第１１項によれば、板げねの一方の末端
、通常は前端が対応する内殻と固く結合しており、ある
いは内殻が耳により形成されている。

これにより板ばねのこのばね末端は走行方向に固定され
、支持装置内で回転運動だけを、また小さい限界でゴム
の弾性によって許される長さ方向の運動だけを行うこと
ができる。他方の板げね末端はこれに反し被せられた２
つのシリンダ半休の間で移動できるように支承され、こ
こで比較的太き（１１） い角度振れの場合、板ばねの長さ補整ができるようにな
る。

特許請求の範囲第１２項はゴム金属半殻の有利な実施例
を規定している。ゴム金属半殻においては内部および外
部の縁で薄肉の金属帯が加硫されていなければならない
。この金属帯は締め合わされた状態で外部のケーシング
及び内部の内殻または直接板ばね末端に支えられている
。これにより圧縮時にゴム体積の一部が押しのけられ、
ゴムからケーシングおよび内殻に働く高い圧着力が生じ
、これが摩擦付着の作用を行う。加硫された薄肉帯によ
シ負荷時のゴムの横膨張は殆ど避けられる。

ケーシング半体締め合わせ時のゴム体方向への薄肉帯の
移動は、ゴム金属半殻が予期される最大負荷の場合も移
動できずにケーシングまたは内殻に押しつけられるよう
な寸法とされる。このためゴム金属半殻は組立の際、力
を用いずにケーシングの中へ入れられ、それから簡単に
締め合わせる。

金属薄肉帯の小質量のため加硫時間は短く、付着強度値
は良好である。

（１２） 以下、本発明の種々な実施例を添付図面に基づいて説明
する。

第１図ないし第３図には板ばね末端支持装置（１）の最
初の実施例が示されている。板ばね末端（２）の中の穴
を通って両側にボルト（３）が突出している。

板ばね末端（２）の両側にシリンダ半休（，１）（５）
が被せられている。シリンダ半休（４）（５）はボルト
（３）を差し込む穴を備えている。シリンダ半休（４）
（５）は中空部（６）（７）を有しく第２図）、その端
部は板ばね末端（２）上に達している。合わされたシリ
ンダ半休（４Ｈ５）はシリンダを形成し、その中へスリ
ットを通じて板ばね末端（２）が通され、シリンダの内
部でボルト（３）によシ保持されている。

シリンダ半休（４１（５）はゴム金属半殻（８）　（９
）により囲まれており、これら半殻（８）　（９）はそ
の端壁０１０ηによってシリンダ半休（４）　（５）の
端部をも包囲している。

ゴム金属半殻（８）　（９）の縁では、その内部および
外部の薄肉帯＠（至）が加硫されている。

ゴム金属半殻（８）　（９）は２つのケーシング半体α
４０θの間に挟み込まれている。ケーシング半体０４）
　ＱＦ９ハ（１３） 水平面で分割され、ねじＱｆ９Ｑηによシ合わされてい
る。ねじ止めした状態でケーシング（１４，１５）はゴ
ム金属半殻Ｌ８）　（９）を取シ囲む円筒部を有し、こ
の円筒部は水平方向に延びる側方スリットαηを備えて
いる。側方スリットαηは予期される最大ばね変形の場
合でも側方スリブ）Ｑηの縁に板ばね末端（２）が触れ
ないような寸法となっている。ケーシング半体０４）　
Ｑｅにはそれぞれ六〇８を施した鉛直方向に延びる取付
板０１σ）が形成されている。ケーシング半体α→０υ
と取付板ＯＩ（ホ）は板ばね末端（２）のための支持台
を形成し、これは穴（至）を介して車両（図示せず）の
縦桁にねじ止めすることができる。

双方のゴム金属半殻（８）　（９）の薄肉帯（６）口は
締め合わされた状態で互いに密接し合っている。ただ側
方スリットαηの領域でのみ内部薄肉帯ａ８１は直接板
ばね末端（２）に当接し、一方性部薄肉帯（至）はケー
シング半体α４（至）内縁の突起Ｇ！ηに支えられてい
る。

第３図には支持装置（１）の外観が示され、これから明
らかな通り支持装置（１）は板ばね末端（２）の挿入用
側方スリットαηを除き、閉鎖したユニットを形（１４
） 成している。

第４図はゴム金属半殻（８）又は（９）を無負荷状態で
示した。第１図と第４図の比較から明らかなように、ケ
ーシング半体０滲θυを締め合わす時、ゴムが問方向両
端側に押しやられ、薄肉帯（１２（１：１０間で外へ湾
曲する。一方のゴム金属半殻（８）の薄肉帯（ｌｓ６　
Ｑ：１は、他方のゴム金属半殻（９）の対応する薄肉帯
０３（１３または板ばね末端（２）と突起ｔ２１）に支
えられており、ゴムは薄肉帯０ａ０３に固着しているた
め、板ばねに負荷がかかった際にゴムの横膨張は殆ど生
じない。

このため締め合わせによりゴムの中に生じる摩擦ム金属
半ｉ　（８）　（９）の滑りとこれに伴う摩耗は確実に
防がれる。

以上の構成の板ばね末端支持装置（１）は次の機能を有
している。たとえば、矢印＠に示すような角度振れ車両
の垂直揺れ時に発生の場倒最大約±２０°）。

ゴムはゴム金属半殻（８１（９）で剪断負荷を受け、こ
れによシ比較的小さい復元モーメントが生じる。側（１
５） 方力（車両のカーブ時に発生）と走行方向の力（車両の
加速・停止時に発生）はこれに反してシリンダ半休（４
１（５）を殆ど囲んでいるゴムに圧縮負荷を与えるため
、これらの力は僅かな変位で支持装置（１）に吸収され
、これは希望の優れた軸支持をもたらす。

第５図に示す実施例では板ばね末端（２）が貫通スリッ
トを介して支持装置半休（４）（５）の間に挿し込まれ
ている。この場合も、シリンダ半休（４）（５）もボル
ト（３）により保持されている。内部薄肉帯（２）はこ
の場合シリンダ半体（４１（５）の突起＠に支えられて
いる。

薄肉帯（２）はしかしここでも板ばね末端（２）に達し
ていてもよい。薄肉帯０ａがシリンダ半休（４）　（５
）の外面に対してすべらないように固定されていること
のみが重要である。外部薄肉帯０３はこの場合第１図と
同様に外部のケーシング半休（ここでは図示せず）に支
持されていてよい。

第６図は第５図のベヤリング（この場合も見やすさのた
め外部ケーシングは描かれていない）が負荷を蛍けた状
態を示す。同図から分るように、（１６） ゴム金属半殻（８）　（９）のゴムは回転負荷の際に剪
断力を受ける。

第７図には第５図および第６図と類似の実施例が示され
、唯この場合互いに重なり互いに支え合う２枚の板ばね
末端（ハ）（７）がベヤリングに保持されている。ボル
トはここでは板ばね末端＠（至）の合わせ而から２つの
ボルト（ホ）翰に分かれている。これにより両板ばね末
端ＣＩ４＠は相互結合されずに、回転負荷の際に互いに
僅かながら移動することができる。

既述の３つの実施例では板ばね末端（２）はボルト（３
）の助けによりシリンダ半休（４）（５）に対して固持
された。しかし板ばねの角度振れが比較的大きい場合、
板ばねは大きく変位し、両支持点の間の間隔補整が必要
となる。

第８図ないし第１０図に示した実施例では、互いに重な
り合う２つの板ばね末端（ト）（ホ）に上に２つのシリ
ンダ半休ｆＯｃ１１１が被せられている１、シリンダ半
ＫＣＩＩ（３１１は端部で板ばね末端＠翰を包囲してい
る。

シリンダ半休（１）賄）は、第９図に示したように、板
（１７） ばね末端＠翰を通すための貫通スリットが形成されてい
る一体シリンダを構成してもよい。シリンダ半休（７）
ｉｌｌの板ばね末端＠四に対する接触面（支）關は板ば
ね末端方向に若干凸湾曲を有しておシ、下部接触面０３
１は滑り層（支）を備えている。

シリンダ半休ＣＩＨ３１１にはゴム金属半殻（３翰■が
被せられ、その両端壁（３７１（３８）はシリンダ半Ｋ
Ｈ！＋ｌの鳩［相］に達する。内部および外部の薄肉帯
醸顛はシリンダ半休（至）（３１）とケーシング半体（
４１）ｆ４ηの突起でゴム膨張による移動から守られて
いる。

ゴム金属半ｉ　ｃ（ａｗｕ予荷重のもとにケーシング半
体旧）（４力をねじｉ４ｊにより締め合わすことで予荷
重がかけられた状態でケーシング半体ｆ４１１１４２に
囲まれている。上部ケーシング半休（４１）には鉛直に
延びる取付板１４４）が形成されており、これによシ支
持装置を車両に固定することができる。ケーシング（４
１゜４２）は水平に延びる側方スリットケ６（４桟が形
成されており、これを通って板ばね末端（ホ）（ホ）が
通され、またその大きさは板ばね末端＠翰の最大振れを
規制しないように設定されている。

（１８） 第８図から第１０図までによる支持装置は次の機能を有
している。僅かな角度振れの場合、この支持装置の機能
は第１図との関連で述べた機能に相当する。すなわち、
挟与込まれた板ばね末端（ハ）翰はシリンダ半休（至）
ｉ３１）に固定されているかのように見なすことができ
る。角度振れ時に支持点の固定間隔に比して小さい板ば
ね長さの補整は支持装置中でゴムによシ吸収することが
できる。これに反し比較的大きい角度振れの場合板ばね
末端（ハ）翰は滑り層の用に沿って移動する。

要約すると、本発明の弾性支持装置は、小さい復元モー
メントで大重量の車両にも適し、制動および始動の力も
カーブ走行時の側方力も良好な軸支持によって吸収し殆
ど摩耗をなくせるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例にかかる支持装置の断面正
面図、第２図は同支持装置の断面側面図、第３図は同支
持装置の正面図、第４図は同支持装置における予荷重前
のゴム金属半殻を示す断面図、（１９） 第５図は本発明の第２実施例にかかる支持装置を無負荷
状態にて示す要部断面正面図、第６図は負荷状態におけ
る同支持装置の要部断面正面図、第７図は第２実施例の
変形例を示す要部断面正面図、第８図は本発明の第３実
施例にかかる支持装置の断面正面図、第９図は同支持装
置の断面側面図、第１０図は同支持装置の正面図である
。 （１）・・・弾性支持装置、（２）（ハ）（ハ）＠翰・
・・板ばね末端、（４）　（５）（至）３＋１・・・シ
リンダ半休（内殻）　、（８）（９）＋３紛弼・・・ゴ
ム金属半殻、（１１０１）　ｅ４７）　ｃ１１８１・・
・端壁、（１２０３１３９ｉ　（４０ｉ　・・・薄肉帯
、０４）　Ｏ５［４１１ｉ４２・・・ケーシング半体、
（ハ）鋪）・・・接触面、（財）・・・滑シ層 代地人　森　本　義　弘 （２０） へ　ｒ’）　ｒＷＩ　Ｌ％１ 第３図 ・【閃船 第８図 第９図 ３５　３０　４１ ｒ７−１　７　ｌ 特開昭ＧＯ−１１ｉ０３４０　（８） 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、板ばね末端とその支持台の間に配置されたゴム金属
   要素を備えた弾性支持装置であって、板ばね末端（２）
   Ｇ！４１　＠　＠（１）が略円筒状または樽形の外周部
   を有すると共に、軸心が板ばねの長さ方向に直角に延び
   る内殻（４，５）（３０，３１）に支承されており、こ
   の内ｉ（４，５）（３ｏ、３ｔ）が板ばね末端を通すた
   めスリットを施したゴム金属ブツシュまたは２つのゴム
   金属半殻（８１（９）　ｃｔｅ　Ｃ％ｌに囲まれており
   、ゴム金属ブツシュまたはゴム金属半殻（８）　（９）
   　ｔ’ｌ［ｉｌ（ト）がその端壁（ＩＱαυ（３η（至
   ）により内殻（４，５８３０，３１）の端面を大部分覆
   っており、またゴム金属ブツシュまたはゴム金属半殻（
   ８）　（９）馳（ト）が、円筒状部分を形成する２つの
   金属製ケーシング半体０４）　（１Ｇ　＋４１１　Ｉ４
   ２の中に入れられており、これらケーシング半体θ４）
   Ｑυ（４１１ｆ４２はゴム金属半殻（８）　（９）　Ｉ
   ｉ鴎（支）の力ばめ固定のため半径方向（１） に互いに締め合わせられていることを特徴とする車両の
   板ばね末端弾性支持装置。 ２、　内殻が板ばね末端（２）に被せられた金属製また
   はプラスチック製の２つの共心のシリンダ半休（４０５
   ）からなシ、その曲率中心は板ばね末端の中央にあるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の弾性支持
   装置。 ３、板ばね末端（２）の内殻が巻いた耳によ多形成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   弾性支持装置。 ４、　互いに重なり互いに支え合う２つの板ばね末端（
   ハ）翰が、各１つのゴム金属半殻の（へ）（支）により
   囲まれた上に載せた各１つのシリンダ半休９Ｈ３１１と
   結合しており、シリンダ半旧１１［）ｅｌｌｉの軸心が
   これと外部板ばね面との間の分離面の上にあることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の弾性支持装置。 ５、被せられたシリンダ半休（４）　（５）（７）６１
   ）とゴム金属半殻（８）　（９）（至）＋３１１の半径
   が同じ中点で上工具なる大きさであることを特徴とする
   特許請求の（２） 範囲第１項、第２項及び第４項のいずれかに記載の弾性
   支持装置。 ６、　シリンダ半休（３１）が板ばね末端−に向いた接
   触面＋３３１に滑り層重を備え、板ばね末端−がこれら
   の間で移動可能であることを特徴とする特許請求の範囲
   ｓｉ項、第２項、第４項及び第５項のいずれかに記載の
   弾性支持装置。 ７、　滑り層（財）を備えたシリンダ半休１３１１の接
   顎面の３が弱い凸湾曲を有しており、その曲率半径がシ
   リンダ半休の曲率半径の５倍以上であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項に記載の弾性支持装置。 ８、　ケーシング（１４，１５）（４１，４２）が水平
   面または垂直縦面または垂直横向にて分割されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第７項のい
   ずれかに記載の弾性支持装置。 ９、板ばね末端（２）（ハ）（４）＠弼の上に被せられ
   たシリンダ半休の外面が樽状に湾曲していることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項、第２項及び第５項ないし
   第８項のいずれかに記載の（３） 弾性支持装置。 １０、板ばね末端（２）（ハ）（至）（至）翰の上に被
   せられたシリンダ半休の断面が略楕円形またはボビン形
   をしていることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第
   ２項及び第５項ないし第９項のいずれかに記載の弾性支
   持装置。 １１、　一方の板ばね末端（２）（至）（ハ）が対応す
   るシリンダ半休（４）　（５）と固く結合しているか、
   または内殻が耳により形成されており、他方のばね末端
   ＠翰が被せられた２つのシリンダ半ｓｍｃ＋ｎの間に移
   動できるように支承されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第１０項のいずれかに記載の弾性
   支持装置。 １２、ゴム金属半殻（８）　（９）■側の縁の内部およ
   び外部の面で薄肉の金属板（２）Ｑ、Ｉ（２）ｌｆ４（
   ｍが加硫されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項ないし第１１項のいずれかに記載の弾性支持装置。