JPS62500607A - プラスチツク材料の板ばね並びにその製造方法 - 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】 プラスチック材料の板ばね並びにその型造方法技術分野 本発明は少くとも１端においてばね環状体（ｅｙｅ　ｂｏｄｙ）Ｋ接合されてい るプラスチック材料の板ばねに関する。更に１本発明はプラスチック材料のこの ような板ばねの有利な製造方法に関する。

従来の技術 上記の形式のプラスチック材料の板ばねはヨーロッパ特許出願筒８３１０９８４ ２．１号（公開第１０６２４９号）から公知である。この公知の板ばねでは、ば ね端部はばね端部における穴を通シ延びているねじによってばね環状体のスロッ ト内に緊付けられている。しかしながら、これ等の穴はばね端部の好ましくない 機械的弱さを生ずる。

発明の説明 本発明の目的は、まづ第一に、ばね端部の機械的な弱化が避けられるような方法 でばね端部にばね環状体が緊め付けられるプラスチック材料の板ばねを提供する ことである。

この問題は、本発明によるプラスチック材料の板ばねＫよって解決されており、 本発明はばね本体がばねの端の少くとも１方に厚い部分を備えていて、この部分 においてばね体の１方の端領域がばねの端の方に厚さを増加していること、適切 な事情において薄板状のデザインの取付領域が、ばね体のこの端領域の頂部及び 底部側に隣接していること、少くとも１つのクランピングスリーブがばね体の端 領域上に、及びそれに隣接する取付領域上に滑り込まれるように設けられていて 、そのクランピングスリーブがこれ等の取付領域をばね体の端領域上に楔止し、 且つそれが、適切にはねじ又はビンによって、取付領域に対する変位に対して有 利に保証されることができることを特徴としている。ばね環状体は鈍い（ｂｌｕ ｎｔ）ばね端に対してそれ自身を有利に支持することができる。

本発明の有利な実施態様において、本発明による板ばねは、ばね環状体が相互に 分離した少くとも２つの部分を有しており、それ等の部分がそれ等の取付領域に よシ、それぞれ、ばね体の端領域の頂部及び底部側に隣接していることを特徴と している。

本発明の他の有利な実施態様によれば、プラスチック材料の板ばねは取付領域を 有しておシ、この取付領域はばね体の端領域に隣接するそれ等の圧力面において 、適切には溝によって形成された、レリーフ状の表面構造を有しておシ、その凹 部内にばね体のプラスチック材料が侵入される。

本発明によるプラスチック板ばねの更に他の有利な実施態様によれば、それは２ つのクランピングスリーブ（ｃｌａｍｐｉｎｇ　５ｌｅｅｖｅ）を有しており、 このクランピングスリーブは同じ対の取付領域又は異なる対の取付領域上に滑り 込まれ、そして楔止される。

本発明の他の有利な実施態様において、本発明によるプラスチックの板ばねば、 スチールの、又はファイバ強化プラスチック材料のベント（ｂｅｎｔ）ストリッ プを有しておシ、これは１部分の領域、適切には、その端領域において、ばね体 の端領域上に楔止されるべき取付領域を具備している。有利には、このストリッ プ片はばね環状ブッシングに接合されていて、この後者のブッシングが直接又は 中間層を経てばね体の端領域の頂部又は底部側に引き緊められており、この場合 にばね環状ブッシングは２つのクランピングスリーブ間に有利に配置されること ができ、又はさもなくば、それは鈍い（ｂｌｕｎｔ）ばね端に対してそれ自身を 引き緊めるのが有利である。

本発明によるプラスチック板ばねの更に他の有利な実施態様によれば、それはス トリップのベント片がばねブッシングの表面の１部分に対して密接に適合してい ることを特徴とする。

本発明の他の有利な実施態様において、本発明によるプラスチックの板ばねはス ）　ＩＪツブのベント片が形状にぴったりと合い及び／又は摩擦的にばね環状ブ ッシングに連結されていることを特徴としている。

本発明の最後の有利な実施態様によれば、本発明によるプラスチック板ばねは、 スチール又は強化プラスチック材料の２つのストリップ片を備えたばね環状体を 有しており、これは取付領域を形成しているそれ等の部分がそれぞればね環状体 の端領域の１方側及び他方側に隣接している。

本発明は、本発明によるプラスチック材料の板ばねの有利な製造方法を述べる更 に他の目的を有している。

本発明による方法において、この問題は、板ばね体がファイバ強化プラスチック 材料から製造され、これが少くとも１つのばね端において頂部及び底部側に本質 的に平行な平面を備えた端領域を有しておシ、これ等の頂部及び底部側に対して 、又はそれ等の少くとも１方に対して、プラスチック材料のコーティングが適用 され、このプラスチック材料のコーティングが強化ファイバを含んでいるデュロ マー（ｄｕｒｏｍｅｒ）プラスチックのプラスチックマス（ｍａｓｓ）で構成さ れ、その厚さかばね端の方に増加しておシ：次に適切には薄板状のデザインの、 取付領域を有しているばね環状体がこれ等のプラスチックコーティングを備えた ばね体の端領域上に置かれ、従って取付領域がこれ等のコーティングに隣接して いて；少くとも１つのクランピングスリーブがばね体の端領域上に゛及びそれに 隣接する取付領域上に滑シ入れられ、これによって後者の取付領域をばね体の端 領域上に楔止し、それからプラスチックコーティングが硬化されることを特徴と している。有利には、取付領域を備えたばね環状体が使用されておシ、その取付 領域は、ばね体の端領域のプラスチック材料コーティングに隣接するそれ等の圧 力面において、溝によって適切に形成されたレリーフ状の表面を有しておシ、従 って取付領域がばね体の端領域上に楔止されるとき、コーティングからのプラス チック材料がこの表面構造体の凹部内に侵入する。

本発明実施の３つの方法に関連した図面の簡単な説明プラスチック材料板ばねの 製造のために、例えばヨーロッパ特許出願第８３１０９８４２．１（公報第１０ ６２４９号）に記載されている如き例えばガラスファイバー強化エポキシ樹脂の ばね体から始める。

第１図は、拡大尺度で、このようなばね体の端領域１の断面を示しており、この ばね体は、まづ第１に荒い研削を備えた、それぞれ、平らな平行な頂部側２及び 底部側３を有している。これ等の板ばねは例えば幅６０ｒｕｔ及びこの端領域１ において厚さｈｌ＝２０１！Ｊを有している。ばね体の端領域１において厚い部 分を作るために、例えば、樹脂コーティングの４０％（固体）であシ、たて糸対 よこ糸の比が１：１であって、そして単位当りの重量が５００　？　７ｍ、”を 備えた液体エポキシ樹脂を含浸した３つのグラスファイバ粗紡糸織物４（ｇｌａ ｓｓ　ｆｉｂｅｒ　ｒｏｖｉｎｇｆａｂｒｉｃｓ）が板ばねの幅に、且つ異なる 長さに積み重ねられ、そして第１図に示された如く、このスタックは、２つのＵ 形脚がばね体の端領域１の、それぞれ頂部側２及び底部側３に隣接するような方 法でばね端５の周りにＵ形状に置かれるので、それ等はそこに薄いコーティング を形成し、その厚さはばねの端５の方向に徐々に増加する。

第２図及び第３図において、板ばねの端領域１はばね端内に力を導入するのに役 立っているばね環状体６を設けた後、それぞれ、垂直及び水平投影で概略に示さ れている。このばね環状体６はＵ形状のスチールストリップ片７を具備しておム その片７は、その広くなったＵベンドにおいて、スチールで作られたばね環状ブ ッシング８の表面に対して密接に適合しており、更Ｋ、鈍い（ｂｌｕｎｔ）ばね 端５′に対して引き締められている。Ｕ形状スチールストリップ７の２つの脚は 取付領域９．１０を形成しており、そしてばね体の端領域１の、それぞれの、頂 部側２及び底部側３に隣接するそれ等の圧力面１１’、１２において織シ込み模 様の溝１３によって形成されたレリーフ状の表面を有している。第４図は第２図 の矢印■の方向における平面図として部分的な表現で溝１３の配置を示している 。

ばね体の端領域３上にばね環状体６を取付けるために、各々がタップ穴１６を有 している熱処理鋼の４角いチューブ片よシ成っている２つのクランピングスリー ブ１４．１５が矢印１７の方向に対してばね体上にゆるく滑り入れられ、それか ら−一第１図の助けをかりて既述された如く一一エボキシ樹脂を含浸された粗紡 糸織物（ｒｏｖｉｎｇ　ｆａｂｒｉｃｓ）４がばね体の端領域１に適用される。

次に、Ｕ形状のスチールストリップフが、ばね環状ブッシング８と一緒に、ばね 体の端領域１上に置かれ、２つのクランピングスリーブ１５及び１４がスチール ストリップ片７０２つの取付領域９．１０上に矢印１７の方向に続けて滑シ込ま れて、その上に楔止される。その後取付領域９はタップ穴１６を通シクランピン グスリーブ１４，１５内に穴をあけられ、そして次にウオームねじ（ｗｏｒｍ　 ｓｃｒｅｗ）１ｇがタップ穴１６内につけられ、このタップ穴のねじは取付領域 ９内の穴内に達し、従ってり２ンピングスリーブ１４．１５を変位に対して固定 する。

スチールストリップ７の取付領域９．１０上にクランビングスリーブ１４．１５ を楔止することによって、取付領域９．１０の溝付圧力面１１．１２はエポキシ 樹脂を含浸されたガラスファイバー粗紡糸織物上に大きな力で押圧され、これに よってこれ等の粗紡糸織物はばね体の構成するように変形し、これによってエポ キシ樹脂は取付領域９．１０の圧力面１１．１２の溝１３内に侵入する。これ等 の楔形状のコーティングと一緒に、ばね体の端領域１は本実施例では厚さｈｊ＝ ２０ｕからばね端５′の方に厚さり、＝２３ｍに増加する。これ等のコーティン グの硬化を促進するために１ばね環状体６を備えたばね体はエポキシ樹脂の硬化 反広がスタートされる温度８０度に短時間、例えば空気ヒー・夕で加熱され、そ れからエポキシ樹脂を速やかに硬化し、そして上記の楔形状のコーティングはバ ネ体のエポキシ樹脂に結合されるので、全く継目（ｓｅａｍ）は見えない。ばね 体の端領１と取付けたばね環状コア６との間に形状にびったシ合った（ｆｏｒｍ −１ｏｃｋｆｎｇ）、摩擦接合が次に得られ、そしてプラスチック材料の板ばね は本質的に使用の用意ができる。

第５図は本発明によるプラスチック材料の板ばねの他の有利な実現の適用された ばね環状体１９を備えた、ばね体の端領域１を垂直な投影図で示している。この 実現において、ばね環状体１９は曲げられ、硬化されたスチールストリップ片２ ０並びにばね環状ブッシング８と、中間層２１とクランピングスリーブ２２とを 具備しておシ、これ等のすべてはまたスチールでできている。取付領域２３．２ ４として役立っているベントスチールストリップ片２０の真直ぐな端は、第２図 及び第３図による実現と類似の様式で、ばね体の端領域１に隣接するそれ等の圧 力面に溝の付いたレリーフ状の表面構造を備えている（第４図参照）。

ばね環状体１９を取付けるために、クランピングスリーブ２２が初めに矢印２５ の方向に対してばね体上にゆるくすべり入れられ、それから−一第１図の助けを かけて説明した如く一一エボキシ樹脂を含浸したガラスファイバ粗紡糸織物がば ね体の端領域ｌに適用される。次に、中間層２１及びばね環状ブッシング８と一 緒にスチールストリップ片２ｏがばね体の端領域１上に置かれ、その後クランピ ングスリーブ２２が：矢印２５の方向に１スチ一ルストリツプ片２０の２つの取 付領域２３．２４上にすペシ入れられ、ここでそれは楔止される。それからクラ ンピングスリーブ２２はウオームねじ１８によって変位に対して固定され、そし てガラスファイバ粗紡糸織物内に含まれるエポキシ樹脂は、第２図及び第３図の 助けをかりて説明したばねの変体（ｖａｒｉａｎｔ）と同じような様式で、硬化 される。

本発明によるプラスチック材料板ばねの更に他の有利な実現を第６図の助けをか りて説明する。この図はばね環状体２６を備えたばね体の端領域１を垂直な投影 図で概略的に示している。この実現では、ばね環状体２６はベントスチールスト リップ片２７を有しておシ、これは−第５図によるプラスチック板ばねと同じよ うな様式で−ばね環状ブッシング８を中間層２１を経てばね体の端領域１上に押 しておシ、この後者のばね体の端領域ｌはばね端５′の方に楔状纜厚さを増加し ている。ばね環状ブッシング８の両側に位置づけされた２つの取付領域２８及び ２９を備えたスチールストリップ片２７はこれによってばね体の端領域１の１方 側に隣接しており、且つ更に鈍い（ｂｌｕｎｔ）ばね端５′に対してそれ自身を 支えている。このベントスチールストリップ片２７の外に、ばね環状体２６はま た第２の、真直ぐなスチールストリップ片３ｏを具備しており、これはばね体の 端領域１の他方の側に隣接しておシ、そしてその端はばね環状体２６の追加の取 付領域３１．３２を形成する。取付領域２８．２９．３１及び３２の圧力面は− また第４図の助けをかシて説明した如く一レリーフ状の表面構造を備えている。

２つのクランピンクスリーブ３３及び３４は２つのスチールストリップ片２７及 び３ｏを固定するのに役立ち、クランピングスリーブ３３は取付領域対２８．３ １上に押され、そしてフランピンクスリーブ３４は保持領域対２９．３２上に押 され、各々が矢印３５の方向にクランピングスリーブを押して、これによって楔 止される。ウオームねじ１８はクランピングスリーブ３３．３４を変位に対して 保証する。ばね体の端領域の楔状の厚さ、及びばね環状体２６の適用の創作（ｃ ｒｅａｔｉｏｎ）は第４図乃至第３図の助けをかシて説明したのと同じような様 式で行なわれる。

プラスチック材料の板ばねの上述の実施態様では、ばね環状体６．１９及び２６ の構成要素はすべてスチールで作られる。重量減少の目的のために、スチールス トリップ片７．２０，２７及び３ｏは、これ等のばね環状体において、ファイバ 強化デュロマー（ｄｕｒｏｍｅｒ）７’うｘチック材料、特にガラスファイバ、 カーボンファイバ等の如き高い強度の強化７フイバ（ｈｉｇｈ−ｓｔｒｅｎｇｔ ｈ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｆｉｂｅｒｓ）がストリップの長手方向に走 っているエポキシ樹脂の適切に成形された部分によって代えられるのが有利であ る◇これ等のバンド形状部分の製造のためく、例えば液体エポキシ樹脂を含浸さ れたいくつかの部片のガラス織物が成形ダイ内で重ねられ、そして硬化される。

このために、例えば経糸対緯糸の比１：１及び５００２／ｍ”の面積当シの重量 を有しており、樹脂コーティング３５％（固体）を備えたガラスファイバ粗紡糸 織物を使用する。

商業的な適用 本発明によるプラスチック材料の板ばねは通常のスチール板ばねに類似の様式で 自動車に使用されることができる。スチール板ばねに優るこれ等の利点は特にそ れ等の実質的に低い重量であシ、且つそれ等が使用中にいかなる腐蝕も受けない ことである。

！ｎ　１ＥＥｉ３ 国際調査報告 Ａ）ＩＮＥＸ　Ｔｏ　ｆＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＩ：、５ＥＡＲＣＨＲ ＥＰＯＲＴ　ＯＮ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．少くとも１端においてばね環状体に接合されたプラスチツク材料の坂ばねに おいて、 ばね体が該ばね端の少くとも１方に厚い部分を備えており、その部分において該 ばね体の１つの端領域（１）が該ばね端（５′）の方に厚さを増加しており、適 切には薄板デザインの、ばね環状体（６、１９、２６）の取付領域が該ばね環状 体のこの端領域の頂部及び底部側（２、３）に隣接しており、少くとも１つのク ランピングスリープが該ばね体の端領域（１）上に、且つそれに隣接する取付領 域上に滑り込むように提供されており、該クランピングスリープがこれ等の取付 領域を該ばね体の端領域（１）上に楔止する ことを特徴とするプラスチク材料の板ばね。
2. ２．楔止クランピングスリーブが、適切にはねじ（１８）及び／又はビンによつ て、該取付領域に対する変位に対して固定されている請求の範囲１に記載のプラ スチツク材料の板ばね。
3. ３．該ばね環状体（６、１９、２６）が鈍いばね端（５′）に対して支えられて いる請求の範囲１又は２に記載のプラスチツク材料の板ばね。
4. ４．該ばね環状体（２６）が互に分離した少くとも２つの部分（２７、３０）を 有しており、この２つの部分（２７、３０）はそれ等の取付領域によつて該ばね 体の端領域（１）のそれぞれ頂部及び底部側に隣接している請求の範囲１〜３の いづれか１つに記載のプラスチツク材料の板ばね。
5. ５．該はね体の端領域（１）に隣接する取付領域の圧力面（１１、１２）におい て、該取付領域が、適切には溝（１３）によつて形成された、レリーフ状の表面 構造を有しており、その凹部内に該ばね体（１）のプラスチツク材料が侵入して いる請求の範囲１〜４のいづれか１つに記載のプラスチツク材料の板ばね。
6. ６．２つのクランピングスリープ（１４、１５）が同じ対の取付領域に滑り込ま れ、且つ該取付領域上に楔止される請求の範囲１〜５のいづれか１つに記載のプ ラスチツク材料の板ばね。
7. ７．２つのクランピングスリープ（３３、３４）が異なる対の取付領域に滑り込 まれ、且つ該取付領域上に楔止される請求の範囲１〜５のいづれか１つに記載の プラスチツク材料の板ばね。
8. ８．該ばね環状体がスチール又はフアイバー強化プラスチツク材料のストリツプ のベント片（７、２０、２７）を有しており、それが部分的領域、適切にはその 端領域において、ばね体の端領域（１）上に楔止されるべき取付領域を具備して いる請求の範囲１〜７のいづれか１つに記載のフラスチツク材料の板ばね。
9. ９．該ストリツプ片（７、２０、２７）がばね環状プツシング（８）に接合され ており、後者のばね環状プツシング（８）が直接又は中間層（１２）を介して該 ばね体の端領域（１）の頂部又は底部側（２、３）に対して、又は鈍いばね端（ ５′）に対して支えられている請求の範囲８に記載のプラスチツク材料の板ばね 。
10. １０．該ばね環状プツシング（８）が２つのクランピングスリーブ（３３、３４ ）の間に配置されている請求の範囲９に記載のプラスチツク材料の板ばね。
11. １１．該ストリツプのペント片（７、２０、２７）が該ばね環状プツシング（８ ）の表面の１部分に対して密接に適合している請求の範囲８〜１０のいづれか１ つに記載のプラスチツク材料の板ばね。
12. １２．該ストリツプのペント片（２７）が該ばね環状プツシング（８）に形状に びつたりと（ｆｏｒｍｌｏｃｋｉｎｇ１ｙ）及び／又は摩擦的に連結されている 請求の範囲８〜１１のいずれか１つに記載のプラスチツク材料の板ばね。
13. １３．該ばね環状体（２６）が２つのストリツプ片（２７、３０）を有しており 、これ等の２つのストリツプ片（２７、３０）は取付領域を形成しているそれ等 の部分によつて該ばね体の端領域（１）の、それぞれ、該頂部及び底部側に隣接 している請求の範囲８〜１２のいづれか１つに記載のプラスチツク材料の板ばね 。
14. １４．少くとも１つの端においてばね環状体（６、１９、２６）に連結されてい るプラスチツク材料の板ばね製造方法において、板ばね体がフアイバー強化プラ スチツク材料で製造されており、これが少くとも１つのばね端において本質的に 平らな平行な頂部及び底部側（２、３）備えた端領域（１）を有し、これ等の頂 部及び端部側（２、３）に対して、又はそれ等の少くとも１方に対して、強化フ アイバを含んでいるデユロマープラスチツクのプラスチツクマス（ｍａｓｓ）で 構成されているプラスチツク材料のコーテイングが適用されており、その厚さが 該ばね端の方に増加しており、次に適切には薄板状のデザインの取付領域を有し ている該ばね環状体（６、１９、２６）がこれ等のプラスチツク材料のコーテイ ングを備えた該ばね体の端領域（１）上に置かれ、従つて該取付領域がこれ等の コーテイングに隣接しており、少くとも１つのクランピングスリープが該ばね体 の端領域（１）の上に、且つそれに隣接する取付領域上に滑り込まれ、これによ つて後者の取付領域を該ばね体の端領域（１）上に楔止して、それからプラスチ ツク材料のコーテイングが硬化されることを特徴とする方法。
15. １５．取付領域を備えたばね環状体（６、１９、２６）が使用されており、該取 付領域が、該ばね体の端領域（１）のプラスチツク材料のコーテイングに隣接し ているそれ等の圧力面（１１、１２）において、適切には溝（１３）によつて形 成された、レリーフ状の表面構造を有しており、従つて該取付領域が該ばね体の 端領域（１）上に楔止される時、該コーテイングからのプラスチツク材料がこの 表面構造の凹部内に侵入する請求の範囲１４に記載の方法。