JPS6357653B2 - - Google Patents
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- JPS6357653B2 JPS6357653B2 JP55023869A JP2386980A JPS6357653B2 JP S6357653 B2 JPS6357653 B2 JP S6357653B2 JP 55023869 A JP55023869 A JP 55023869A JP 2386980 A JP2386980 A JP 2386980A JP S6357653 B2 JPS6357653 B2 JP S6357653B2
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- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
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Classifications
-
- 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
- F16F1/20—Leaf springs with layers, e.g. anti-friction layers, or with rollers between the leaves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/10—Type of spring
- B60G2202/11—Leaf spring
- B60G2202/112—Leaf spring longitudinally arranged
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
- B60G2500/20—Spring action or 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)
- Springs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、車両の懸架用ばねに使用される重ね
板ばね装置に関する。
板ばね装置に関する。
［従来の技術］
自動用の懸架装置等に用いられる重ね板ばね装
置は、重量軽減のためにばね鋼製からFRP（繊維
強化合成樹脂）製に置換される傾向にあり、特に
トラツク用など大重量のものにあつては大きな重
量軽減効果が期待できる。このような観点から、
例えば実開昭50−71658号公報に見られるように、
金属により形成された親ばね板と、FRP製の子
ばね板とを重合した重ね板ばね装置が提案されて
いる。
置は、重量軽減のためにばね鋼製からFRP（繊維
強化合成樹脂）製に置換される傾向にあり、特に
トラツク用など大重量のものにあつては大きな重
量軽減効果が期待できる。このような観点から、
例えば実開昭50−71658号公報に見られるように、
金属により形成された親ばね板と、FRP製の子
ばね板とを重合した重ね板ばね装置が提案されて
いる。
ところがトラツク用の重ね板ばね装置のように
大きな負荷がかかる場合には、ばね板の面圧が高
いため相隣るばね板の板端部と摺接する部分にお
いて応力集中を生じるとともに摩耗が大で折損事
故を招きやすい。すなわち、従来のFRP製重ね
板ばね装置のように、親ばね板よりも子ばね板の
長さが短くかつ子ばね板同志で長さが相違してい
ると、長い方のばね板の下面側（コンプレツシヨ
ン側）の長手方向中間部に短い方のばね板の板端
が位置するから、板端部分にいわゆる段付き部
（ステツプ）ができる。そしてこの段付き部にお
いてばね板同士が強くこすり合うことにより、応
力集中を生じる。また、重ね板ばねでステツプが
ついている場合、短いばね板の板端から次のばね
板に伝達される荷重は長いばね板の場合に比べて
大きいため、層間剪断応力の集中や摩耗を生じや
すい。
大きな負荷がかかる場合には、ばね板の面圧が高
いため相隣るばね板の板端部と摺接する部分にお
いて応力集中を生じるとともに摩耗が大で折損事
故を招きやすい。すなわち、従来のFRP製重ね
板ばね装置のように、親ばね板よりも子ばね板の
長さが短くかつ子ばね板同志で長さが相違してい
ると、長い方のばね板の下面側（コンプレツシヨ
ン側）の長手方向中間部に短い方のばね板の板端
が位置するから、板端部分にいわゆる段付き部
（ステツプ）ができる。そしてこの段付き部にお
いてばね板同士が強くこすり合うことにより、応
力集中を生じる。また、重ね板ばねでステツプが
ついている場合、短いばね板の板端から次のばね
板に伝達される荷重は長いばね板の場合に比べて
大きいため、層間剪断応力の集中や摩耗を生じや
すい。
このような問題点は、従来の鋼製ばね板のよう
に剪断強さが高くかつ摩耗しにくい材料を用いて
いる場合には、実用上不具合を引き起こすほどで
はなかつたから、ステツプのついた鋼製重ね板ば
ね装置はごく普通に使われていた。
に剪断強さが高くかつ摩耗しにくい材料を用いて
いる場合には、実用上不具合を引き起こすほどで
はなかつたから、ステツプのついた鋼製重ね板ば
ね装置はごく普通に使われていた。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、鋼製ばね板に代るものとして開
発されてきたFRP製ばね板は、その長手方向に
沿う連続繊維で強化されているため、前述した応
力集中によりばね板の長手方向中間部分が摩耗す
ると、ばね板表層部の強化繊維の一部がささくれ
立つたり、すり切れるなどして強化部材としての
役目を果せなくなり、ばね板の耐久性に重大な影
響を与えることが判つた。しかもFRPは最大曲
げ応力に比べて最大（層間）剪断応力が低いとい
つた事情もある。
発されてきたFRP製ばね板は、その長手方向に
沿う連続繊維で強化されているため、前述した応
力集中によりばね板の長手方向中間部分が摩耗す
ると、ばね板表層部の強化繊維の一部がささくれ
立つたり、すり切れるなどして強化部材としての
役目を果せなくなり、ばね板の耐久性に重大な影
響を与えることが判つた。しかもFRPは最大曲
げ応力に比べて最大（層間）剪断応力が低いとい
つた事情もある。
このため、親ばね板に比べて子ばね板の長さが
かなり短い従来のFRP重ね板ばね装置では、子
ばね板の板端部分すなわちステツプがついている
箇所において親ばね板のコンプレツシヨン面の長
手方向中間部と子ばね板の板端との間に大きな反
力を生じることによつて、親ばね板の長手方向中
間部が摩耗するだけでなく、子ばね板の板端部も
著しく損傷する。これらのことは、繊維で強化さ
れているFRP製ばね板に特有の解決課題であり、
従来の鋼製重ね板ばね装置では決して提起される
ことはなかつた。
かなり短い従来のFRP重ね板ばね装置では、子
ばね板の板端部分すなわちステツプがついている
箇所において親ばね板のコンプレツシヨン面の長
手方向中間部と子ばね板の板端との間に大きな反
力を生じることによつて、親ばね板の長手方向中
間部が摩耗するだけでなく、子ばね板の板端部も
著しく損傷する。これらのことは、繊維で強化さ
れているFRP製ばね板に特有の解決課題であり、
従来の鋼製重ね板ばね装置では決して提起される
ことはなかつた。
従つて本発明の目的は、軽量なFRP製ばね板
を用いていながらばね板相互の摺接部における応
力集中や摩耗の発生を抑制でき、軽量で耐久性に
優れた重ね板ばね装置を得ることにある。
を用いていながらばね板相互の摺接部における応
力集中や摩耗の発生を抑制でき、軽量で耐久性に
優れた重ね板ばね装置を得ることにある。
［課題を解決するための手段］
上記目的を果たすために本発明は、親ばね板の
厚さ方向に重合された複数のFRP製ばね板を有
する重ね板ばね装置において、親ばね板のコンプ
レツシヨン側に隣接する全てのばね板を親ばね板
の有効長と同じ長さに形成したことを特徴とする
ものである。
厚さ方向に重合された複数のFRP製ばね板を有
する重ね板ばね装置において、親ばね板のコンプ
レツシヨン側に隣接する全てのばね板を親ばね板
の有効長と同じ長さに形成したことを特徴とする
ものである。
［作用］
本発明の重ね板ばね装置においては、互いに隣
合うFRP製の子ばね板と親ばね板とが実質的に
等長であり、荷重は各ばね板の板端部で伝達され
る。このため互いに隣合う子ばね板の長さ方向中
間部に応力集中を生じないとともに、親ばね板の
長さ方向中間部と子ばね板の板端との間に生じる
反力も小さいからこの部分での応力集中および局
部的な摩耗、繊維のささくれ立ち、繊維の切断等
の不具合を生じることがない。
合うFRP製の子ばね板と親ばね板とが実質的に
等長であり、荷重は各ばね板の板端部で伝達され
る。このため互いに隣合う子ばね板の長さ方向中
間部に応力集中を生じないとともに、親ばね板の
長さ方向中間部と子ばね板の板端との間に生じる
反力も小さいからこの部分での応力集中および局
部的な摩耗、繊維のささくれ立ち、繊維の切断等
の不具合を生じることがない。
［実施例］
以下、本発明の第１実施例につき第１図を参照
して説明する。この実施例においては、親ばね板
１と複数（図は４つの場合）の子ばね板２とが厚
さ方向に重合されるとともに、各ばね板１，２の
長手方向中間部が適宜の締付部材（図示略）によ
り厚さ方向に締付けられている。ばね板１，２
は、いずれも適宜の合成樹脂にガラス繊維、カー
ボン繊維あるいはその他の適宜の繊維のうちから
選定された単数または複数種類の強化繊維を埋設
したFRPから形成されている。親ばね板１は板
端部に設けられた目玉部３を備えており、子ばね
板２はいずれも親ばね板１の有効長さとほぼ相等
しい長さを有している。すなわち各ばね板１，２
のスパンが等しい。
して説明する。この実施例においては、親ばね板
１と複数（図は４つの場合）の子ばね板２とが厚
さ方向に重合されるとともに、各ばね板１，２の
長手方向中間部が適宜の締付部材（図示略）によ
り厚さ方向に締付けられている。ばね板１，２
は、いずれも適宜の合成樹脂にガラス繊維、カー
ボン繊維あるいはその他の適宜の繊維のうちから
選定された単数または複数種類の強化繊維を埋設
したFRPから形成されている。親ばね板１は板
端部に設けられた目玉部３を備えており、子ばね
板２はいずれも親ばね板１の有効長さとほぼ相等
しい長さを有している。すなわち各ばね板１，２
のスパンが等しい。
上記構成によれば全てのばね板１，２がFRP
製であるから、ばね鋼製のものに比べて著しく軽
量である。また、ばね板１，２の長手方向の応力
分布特性によれば、板端部における応力が最小で
前記締付け部材に近付くほど応力が大きくなるか
ら、上述のように構成することによつて親ばね板
１のコンプレツシヨン側に隣接する子ばね板２の
板端部は親ばね板１の応力最小位置と摺接するこ
とになり、この位置の摩耗による折損事故を防止
でき耐用年数が大幅に延びる。更に、相互に隣接
する各子ばね板２はいずれも板端部において互い
に摺接するので、摩耗による折損事故を生ずるよ
うなことがない。
製であるから、ばね鋼製のものに比べて著しく軽
量である。また、ばね板１，２の長手方向の応力
分布特性によれば、板端部における応力が最小で
前記締付け部材に近付くほど応力が大きくなるか
ら、上述のように構成することによつて親ばね板
１のコンプレツシヨン側に隣接する子ばね板２の
板端部は親ばね板１の応力最小位置と摺接するこ
とになり、この位置の摩耗による折損事故を防止
でき耐用年数が大幅に延びる。更に、相互に隣接
する各子ばね板２はいずれも板端部において互い
に摺接するので、摩耗による折損事故を生ずるよ
うなことがない。
なお、図示例では各ばね板１，２にそれぞれキ
ヤンバ（上反り）がつけられているため、互いに
等長のFRPばね板２同士を重合した場合には、
上側に位置するばね板の板端のやや内側に下側の
ばね板の板端が位置するようになつて、多少のス
テツプができる。つまり、上側に位置するばね板
のコンプレツシヨン側に、下側のばね板の板端が
摺接する。しかしながらこの摺接部は応力負荷の
最も小さい板端部分であり、しかも強化繊維の負
担の少ないコンプレツシヨン側がこすられるの
で、摩耗量が僅かであるとともに、摩耗しても折
損の起点になるおそれはない。また、各FRPば
ね板１，２は互いに等長であつて、伝達される荷
重に実質的な差がないため、応力集中や摩耗が生
じにくいものである。従つて、軽量で耐久性に富
む重ね板ばね装置が得られる。
ヤンバ（上反り）がつけられているため、互いに
等長のFRPばね板２同士を重合した場合には、
上側に位置するばね板の板端のやや内側に下側の
ばね板の板端が位置するようになつて、多少のス
テツプができる。つまり、上側に位置するばね板
のコンプレツシヨン側に、下側のばね板の板端が
摺接する。しかしながらこの摺接部は応力負荷の
最も小さい板端部分であり、しかも強化繊維の負
担の少ないコンプレツシヨン側がこすられるの
で、摩耗量が僅かであるとともに、摩耗しても折
損の起点になるおそれはない。また、各FRPば
ね板１，２は互いに等長であつて、伝達される荷
重に実質的な差がないため、応力集中や摩耗が生
じにくいものである。従つて、軽量で耐久性に富
む重ね板ばね装置が得られる。
第２図に示す第２実施例においては、第１実施
例と子ばね板２の数を異にする他は実質的に同等
な親重ね板ばね装置Ａと、子重ね板ばね装置Ｂと
が相互に連結されている。子重ね板ばね装置Ｂを
構成する各ばね板４は、いずれもFRPから形成
され、かつ互いにほぼ等しい長さを有している。
この第２実施例においても第１実施例と実質的に
同等な作用効果を奏し得る。
例と子ばね板２の数を異にする他は実質的に同等
な親重ね板ばね装置Ａと、子重ね板ばね装置Ｂと
が相互に連結されている。子重ね板ばね装置Ｂを
構成する各ばね板４は、いずれもFRPから形成
され、かつ互いにほぼ等しい長さを有している。
この第２実施例においても第１実施例と実質的に
同等な作用効果を奏し得る。
なお、本発明は上記実施例のみに限定されるも
のではない。例えば、前記第１および第２実施例
の親ばね板１をばね鋼から形成してもよい。更
に、子ばね板２や子重ね板ばね装置Ｂを構成する
ばね板４等はそれぞれの数を適宜に設定可能であ
り、かつ各一部がFRPと異なる他の材料から形
成されてもよい。その他、本発明の要旨の範囲内
で種々の変更ないし応用が可能である。
のではない。例えば、前記第１および第２実施例
の親ばね板１をばね鋼から形成してもよい。更
に、子ばね板２や子重ね板ばね装置Ｂを構成する
ばね板４等はそれぞれの数を適宜に設定可能であ
り、かつ各一部がFRPと異なる他の材料から形
成されてもよい。その他、本発明の要旨の範囲内
で種々の変更ないし応用が可能である。
［発明の効果］
本発明によれば、親ばね板の有効長に等しい全
てのFRP製の子ばね板が応力最小の板端部にお
いて摺接するから、互いの摺接部における応力集
中や摩耗が抑制され、FRP製ばね板の表層部の
摩耗による強化繊維のささくれ立ちや繊維の切断
等により強度が低下するといつたFRPばね板に
特有の強度上の弱点が克服されて、耐用年数が大
幅に延長される。従つて、軽量で耐久性に優れた
FRP重ね板ばね装置を提供できるとともに、同
一形状のFRPばね板を使用できるので、共通の
成形型を使つてばね板を成形でき、コスト的にも
有利である。
てのFRP製の子ばね板が応力最小の板端部にお
いて摺接するから、互いの摺接部における応力集
中や摩耗が抑制され、FRP製ばね板の表層部の
摩耗による強化繊維のささくれ立ちや繊維の切断
等により強度が低下するといつたFRPばね板に
特有の強度上の弱点が克服されて、耐用年数が大
幅に延長される。従つて、軽量で耐久性に優れた
FRP重ね板ばね装置を提供できるとともに、同
一形状のFRPばね板を使用できるので、共通の
成形型を使つてばね板を成形でき、コスト的にも
有利である。
第１図は本発明の第１実施例を示す重ね板ばね
装置の側面図、第２図は本発明の第２実施例を示
す重ね板ばね装置の側面図である。 １……親ばね板、２……子ばね板、４……子重
ね板ばね装置のばね板。
装置の側面図、第２図は本発明の第２実施例を示
す重ね板ばね装置の側面図である。 １……親ばね板、２……子ばね板、４……子重
ね板ばね装置のばね板。
Claims (1)
- １ 親ばね板の厚さ方向に重合された複数の
FRP製ばね板を有する重ね板ばね装置において、
親ばね板のコンプレツシヨン側に隣接する全ての
ばね板を親ばね板の有効長と同じ長さに形成した
ことを特徴とする重ね板ばね装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2386980A JPS56120836A (en) | 1980-02-27 | 1980-02-27 | Lap leaf spring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2386980A JPS56120836A (en) | 1980-02-27 | 1980-02-27 | Lap leaf spring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56120836A JPS56120836A (en) | 1981-09-22 |
| JPS6357653B2 true JPS6357653B2 (ja) | 1988-11-11 |
Family
ID=12122443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2386980A Granted JPS56120836A (en) | 1980-02-27 | 1980-02-27 | Lap leaf spring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56120836A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59147129A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-23 | Nhk Spring Co Ltd | Ｆｒｐ製重ね板ばね装置 |
| US6012709A (en) * | 1997-08-06 | 2000-01-11 | Pacific Coast Composites | Hybrid leaf spring and suspension system for supporting an axle on a vehicle |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS486106U (ja) * | 1971-05-31 | 1973-01-24 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5071658U (ja) * | 1973-10-31 | 1975-06-24 |
-
1980
- 1980-02-27 JP JP2386980A patent/JPS56120836A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS486106U (ja) * | 1971-05-31 | 1973-01-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56120836A (en) | 1981-09-22 |
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