JPS62159822A - テーパ板ばね - Google Patents

テーパ板ばね

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Publication number
JPS62159822A
JPS62159822A JP62002596A JP259687A JPS62159822A JP S62159822 A JPS62159822 A JP S62159822A JP 62002596 A JP62002596 A JP 62002596A JP 259687 A JP259687 A JP 259687A JP S62159822 A JPS62159822 A JP S62159822A
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JP
Japan
Prior art keywords
leaf spring
spring
vehicle
suspension system
elongated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62002596A
Other languages
English (en)
Inventor
フランソワ　ジエイ　カステン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
American Motors Corp
Original Assignee
American Motors Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by American Motors Corp filed Critical American Motors Corp
Publication of JPS62159822A publication Critical patent/JPS62159822A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/366—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers made of fibre-reinforced plastics, i.e. characterised by their special construction from such materials
    • F16F1/368—Leaf springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only
    • B60G11/04—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only arranged substantially parallel to the longitudinal axis of the vehicle
    • 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
    • F16F1/18—Leaf springs
    • 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
    • F16F2224/00—Materials; Material properties
    • F16F2224/02—Materials; Material properties solids
    • F16F2224/0241—Fibre-reinforced plastics [FRP]

Landscapes

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

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】 産業上の利用分野 本発明は、一般的には自動車用懸架装置に関し、さらに
詳しくは、自動車に用いられる板ばね構造に関する。
先行技術の説明 以前から知られている多くの自動車用懸架装置は、車両
のフレームに対し車軸を回転自在に支持するための車軸
ハウジング、その他の装置を弾性的に懸架する板ばねを
含む。通常、ばねは、長方形のリボン型形状を有する複
数枚の平らな板ばねからなる。ばねは弾性的に付勢され
て、ばねの中央部分がばねの両端から外向きに弾性的に
押された半楕円形を形成し、弾力性は、ばねの中央の板
の枚数をばねの各端の枚数よりも多く積み重ねることに
よって維持される。
かかるばねは、ばね板の平面と垂直な弾性撓みにはよく
適合しているが、ばねの長さが、代表的にはばね板の幅
よりも大変大きい。その結果、フレームに対して車輪に
加えられる横方向力、例えばコーナリング中に遭遇する
遠心力により、ばねを横方向に撓ませ、かくして、フレ
ームに対して所望の安定位置から車輪の向きを狂わせる
可能性がある。
ばねの横方向撓みによる車輪の横方向変位を制限するた
めの従来知られた装置の１つは、かかる運動を制限する
支持装置からなる。例えば、丸棒、トラックバー等が懸
架した構成要素と、フレーム部材のような固定車両構造
との間に固着されている。しかしながら、かかる部材は
、車両の下に延びている駆動列を通り越さなければなら
ないから、車両と地面とのクリアランスを小さくする可
能性がある。変形例として、支持装置を出張った構成要
素のまわりに延びるように特別に形作り、そのことによ
って、この支持装置は、特別な１種類の自動車用として
特別に形作られることになる。かくして、かかる支持装
置の製造には、広範囲の車両について相当の出費を招く
。さらに、たとえ特定な支持装置を、いろいろな種類の
車両に適用できるとしても、かかる支持装置は、通常、
鋼、その他の重い金属で作られているので車両の重量を
増すことになる。さらに、かかる部材およびこれらの部
材と自動車との連結部は摩耗と腐食を受けやすく、その
結果、これらの部材および連結部は役に立なくなり、他
の懸架構成要素の通常の取り換えに加えて、これらの部
材および連結部を取り換えなければならない。
ばね自体を強くするための従来から知られている装置の
１つがデュソシェミン（Ｄｕｃｈｅｍｉｎ）に付与され
た米国特許第３．９７５，（１０５号に示されている。
この特許は、ばね板が、中央に円形断面を有し、各端に
向かって徐々に平らになった断面を有するバーで形成さ
れているばね板構造を開示する。かかるばね板の構造は
、ばね板の中央部に相当な量の強度を与え、かくして、
複数枚の平らな仮ばねを一緒に積み重ねる必要性を回避
するけれども、ばねの円筒状中央部分は、ばねの長さ方
向端よりも狭く、横方向力を受けたときには横方向撓み
も受けやすい。
バレエ（Ｂａｒｅｎｙｉ）に対して付与さた米国特許第
２．６５４，５９７号は、菱形形状を有する平らな板ば
ねを開示している。かかる板ばねは、幅広い中央領域を
有し、この領域は、支持部材に、同じ形状に作った溝に
受は入れられ、この支持部材は車両のフレーム部材に固
着されて、ばねを横方向に撓まないように固定的に取付
ける。しかしながら、この特許は、この懸架構造によっ
て、フレームがばね板の横方向撓みに抵抗し、溝付き支
持部材がこの発明の重要な特徴であることを教えている
。
その結果、この特許は、形状が本来的に板の両端間での
横方向撓みに抵抗するような仮ばねの形成を教えていな
いし、示唆もしていない。
発明の概要 本発明は、長さ方向の縁部が一方の端から他方の端に向
って外向きにテーパし、これによって細長い板の狭い端
と広い端とを構成する少なくとも１枚の板を存する車両
用ばねを提供することによって、上記の欠点を克服する
。好ましくは、各縁のテーパは同じであり、かつ、細長
い台形形状を有するばねを形成する。広い長さ方向端お
よび狭い長さ方向端は、適当な手段によって車両フレー
ムの間隔を隔てた位置に固着され、ばね板の中央部は、
適当な手段によって車軸ハウジング等に取付けられる。
かくして、角度の付いた縁は、板の全長に沿って横方向
撓みに抵抗する。さらに、ばねの形状は、金属以外の材
料、例えば炭素を基本とした合成材料で作られたばね用
として大変適している。
好ましい実施例では、車両のばねは、各長さ方向端に取
付ピンを受は入れるためのジャーナル装置を有する単一
の実質的に平らな板からなる。例えば、板の端を、ばね
の各端にピン受入れ用穴をもった目を形成するように丸
められ或は形作られるのがよい。さらに、板は、ばねが
応力を受けないときばばね定数によってばね本体を半楕
円形状に付勢するが、車両が懸架車輪によって地面で支
持されるときにはばねを実質的に直線整列状態にするよ
うな弾性材料で作られる。その結果、横方向撓み抵抗は
、ばね板のテーパした長さ方向縁の直線整列によって最
大になる。もちろん、車両の懸架装置にばねを取付ける
ための装置は、以下でさらに詳しく説明するように、本
発明の範囲から逸脱することなしに広い範囲に亘って変
更することができる。
本発明は、同じ参照番号が全図に亘って同じ部分を示し
ている添付図面と関連して、好ましい実施例の以下の詳
細な説明を参照することによってさらに明瞭に理解され
るであろう。
先ず第１図を参照すると、自動車の懸架装置１０は、長
さ方向端部が車両のフレーム部材１４に固着されている
ばね１２からなる。フレーム部材１４は、弧状部分１６
と、該弧状部分１６の各端のばね取付装置とを含む。好
ましい実施例では、ばね１２は、例えば全体に亘って同
じ厚さおよび同じ断面形状を有する単一の実質的に平ら
なばね仮１８からなり、取付装置によってフレーム部材
１４に固着されるようになっている。
第２図に最もよく示されているように、ばね板１８の各
端は、ばねをフレーム１４の取付装置に取付けるための
ジャーナル装置を含む。好ましい実施例のジャーナル装
置は、ピン受入れ用穴２２を構成する丸めたループで作
られた目の形状になっている。同様に、ばね板１８の他
端部は、ピン受入れ用穴を構成する丸めたループ２４を
含む。
穴２２は、ばねシャックル２８のピン保持用穴と合い、
一方、シャックル２８の端は、ピン３０によってフレー
ム部材１４に枢着されている。穴２６は、溶接等によっ
てフレーム部材１４に固着されたばね取付ブラケット３
２のピン保持用穴と合う。
第３図に最もよく示されるように、ばね板１８は、平ら
な板１８の一方の端から他方の端に延びるに従い外向き
にテーパする長さ方向縁３４および３６を含む。好まし
くは、長さ方向縁は直線である。その結果、長さ方向縁
３４および３６はばねの長さ方向軸線に対して傾斜して
、ばねの長さ方向軸線と垂直な方向のばね１２の横方向
撓みに抵抗する。
第２図および第３図を参照すると、ばねの中間部分は、
車輪支持装置をこれに固着するための取付ブラケットを
備えるのがよい。好ましい実施例では、ブラケット４０
は、ばね板１８の中間部分にボルト留めされるようにな
っており、かつ、車軸を回転自在に支持する車軸ハウジ
ング３９を受は入れるようになっている。通常、ばね板
１８は、第２図に一点鎖線で示すように、弾性的に付勢
されて半楕円形になる。しかしながら、板のばね定数は
、車両が車輪によって地面で支持されるとき、第２図に
実線で示すように、ばねを実質的に直線位置にさせるよ
うに、板の適当な焼き入れ即ちサイジングによって選択
される。もちろん、所望に応じて追加の板を板ばね１８
に加えることによって、或は、ばねの厚さをその長さに
沿って変化させることによっても、ばね定数を調節する
ことができる。いずれにせよ、ばね定数は、ばねを用い
る車両の重量に依存していることがわかるであろう。
いずれにせよ、本発明のテーパ板ばねが、ばね本体の一
部として全体に形成された手段によって、仮ばねの両端
の間でのばねの横方向撓みに抵抗する仮ばねを提供する
ことがわかるであろう。ばね本体の長さ方向縁はばね本
体の均質部分によって形成されているから、長さ方向縁
および隣接した幅広部分は、車軸をばねに固着する個所
でばねの幅を実質的に増すことなく横方向撓みに抵抗す
る。
さらに、横方向撓み抵抗は、ばねが直線の撓み位置に向
けられるときに最大になり、ばねの中間部分を、横方向
撓みに抵抗するために堅固な車両フレーム部材に固着さ
せる必要がない。さらに、坂の最も広い部分は、フレー
ムによって堅固に支持され、仮の捩り撓みにも抵抗する
傾向がある。
以上のように本発明を説明してきたが、当業者にとって
は、添付特許請求の範囲に定められているような本発明
の範囲と精神から逸脱することなしに多くの変更が明ら
かになるであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明によるテーパした仮ばねを用いる自動
車のシャシ部分の斜視図である。 第２図は、第１図に示す懸架装置の側面図である。 第３図は、第１図および第２図に示すテーパばね板の平
面図である。 １０・・・懸架装置、１２・・・ばね、１４・・・フレ
ーム部材、１６・・・弧状部分、１７．１９・・・ばね
板の端、１８・・・ばね板、２０．２４・・・丸めたル
ープ、２２．２６・・・ピン受入用穴、２８・・・ばね
のシャックル、３０・・・ピン、３２・・・ばね取付ブ
ラケット、３４．３６・・・長さ方向縁、３９・・・車
軸ハウジング、４０・・・ブラケット。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）少なくとも１つの細長い板ばねをその長さ方向端
    で車両フレームに取付けるための装置を有し、前記少な
    くとも１つの板ばねの中間部分が前記フレームから弾性
    的に懸架されている、車両支持用懸架装置において、前
    記少くとも１つの板ばねの中間部分の横方向変位を制限
    するための手段が前記板ばねとともに全体に形成されて
    いることを特徴とする車両支持用懸架装置。
  2. （２）前記少くとも１つの板ばねの前記手段は、一方の
    長さ方向端から反対側の長さ方向端に向かって外向きに
    テーパする長さ方向縁からなり、それによって第１の狭
    い端と第２の広い端を構成することを特徴とする特許請
    求の範囲第（１）項に記載の車両支持用懸架装置。
  3. （３）前記板ばねの前記手段は、前記車両の重量が前記
    懸架装置によって支持されるときに前記少なくとも１つ
    の板ばねを実質的に直線向きに維持するための弾性付勢
    装置を更に有することを特徴とする特許請求の範囲第（
    ２）項に記載の車両支持用懸架装置。
  4. （４）前記少なくとも１つの板の前記広い端を前記フレ
    ームに枢着するための装置と、前記ばねの前記狭い端を
    前記フレームに固着するためのシャックル装置とをさら
    に含むことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項に記
    載の車両支持用懸架装置。
  5. （５）前記少なくとも１つの板が、細長い台形として形
    作られていることを特徴とする特許請求の範囲第（２）
    項に記載の車両支持用懸架装置。
  6. （６）前記車両懸架装置は、車軸ハウジングを含み、前
    記板ばねの前記中間部分を前記車軸ハウジングに固着す
    るための装置をさらに有することを特徴とする特許請求
    の範囲第（２）項に記載の車両支持用懸架装置。
  7. （７）少なくとも前記第２の端が、ピン受入れ用穴を構
    成するジャーナル装置を含むことを特徴とする特許請求
    の範囲第（２）項に記載の車両支持用懸架装置。
  8. （８）前記ばねの各長さ方向端が、ピン受入れ用穴を構
    成するためのジャーナル装置を含むことを特徴とする特
    許請求の範囲第（１）項に記載の車両支持用懸架装置。
  9. （９）前記各ジャーナル装置が、前記少なくとも１つの
    板ばねと一体に形成されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第（７）項に記載の車両支持用懸架装置。
  10. （１０）一定の断面形状を有し、前記ばねの中間の横方
    向撓みを制限するための手段が前記板ばねとともに全体
    に形成されいることを特徴とする細長い板ばね。
  11. （１１）前記少くとも１つの細長い板ばねの前記手段が
    、一方の長さ方向端から反対側の長さ方向端に向かって
    外向きにテーパする長さ方向縁からなることを特徴とす
    る特許請求の範囲第（１０）項に記載の細長い板ばね。
  12. （１２）前記少なくとも１つの板が、細長い台形として
    形作られていることを特徴とする特許請求の範囲第（１
    １）項に記載の細長い板ばね。
  13. （１３）各長さ方向縁が直線であることを特徴とする特
    許請求の範囲第（１０）項に記載の細長い板ばね。
JP62002596A 1986-01-08 1987-01-08 テーパ板ばね Pending JPS62159822A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US817027 1986-01-08
US06/817,027 US4676488A (en) 1986-01-08 1986-01-08 Tapered leaf spring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62159822A true JPS62159822A (ja) 1987-07-15

Family

ID=25222202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62002596A Pending JPS62159822A (ja) 1986-01-08 1987-01-08 テーパ板ばね

Country Status (7)

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US (1) US4676488A (ja)
JP (1) JPS62159822A (ja)
CA (1) CA1279664C (ja)
DE (1) DE3643686A1 (ja)
FR (1) FR2592615B1 (ja)
GB (1) GB2185086B (ja)
IT (2) IT1217116B (ja)

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