JPH0141948Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はFRP製のばね板を用いたFRP板ばね
に関する。

〔従来の技術〕

この種のFRP板ばねは、例えば第１図に示さ
れるようにFRP製のばね板ａの端部に金属製の
目玉部材ｂ，ｂを取着するとともに、ばね板ａの
中央部分を座金ｃとＵボルトｄ等を用いてアクス
ルｅに固定している。

ところがばね板ａの上記締付け部において、ば
ね板ａが強く締付けられた場合に、ばね板ａが長
手方向に沿つていわゆる縦割れを生じる可能性の
あることが確認され、その原因を追及したところ
次のようなことが判明した。

すなわちFRP製のばね板は、周知のように樹
脂を含浸させた強化繊維を、型によつて所望の形
状に一体に成形するようにしたものであるが、ば
ね板のように長手方向の寸法が板幅、板厚に比べ
て非常に長いものにあつては硬化が不均一になり
易く、従つて、例えば第２図あるいは第３図に示
したように、ばね板の長手方向と直交する方向の
断面形状が正確な矩形になりにくく、一部が弓状
にくぼんだり、膨らむなど、鋼製ばね板に比べて
一般に寸法精度は劣る。

本考案者の経験によると、FRP製のばね板は
その製造方法の違いによつて断面形状に差異が認
められる。すなわち、主に半硬化状シート（プリ
プレグ）を用いた乾式成形法でばね板を成形する
と板幅方向中央部分が凸形状になりやすいが、未
硬化樹脂を用いる湿式成形法では硬化時の樹脂の
収縮によつて板幅方向中間部分に弓状のくぼみが
できやすい。

〔考案が解決しようとする課題〕

FRP製品は硬化したままの形状で使用される
のが普通であるから、前述した湿式成形法で作ら
れたばね板を第２図のように座金ｃ，ｃ間で強く
締付けた場合に、この弓状部分が平坦に矯正され
る方向に強い力が加わることによつて長手方向に
対して直角方向に局部的な曲げ応力が加わり易
く、特にFRPばね板の場合は強化繊維がばね板
の長手方向に配してあり方向性をもつから、上記
のような長手方向に対して直角方向に局部的な応
力が作用すると縦割れを生じ易いという欠点があ
つた。

本考案者が行なつた実験によると、例えば大形
車両の板ばね装置に使われるFRPばね板（板幅
80mm、板厚30mm）において、FRPの成形後に繊
維と直角の方向の反りが0.21mm以上存在している
場合に、反りがゼロになるまで強制的に締付ける
と、繊維方向に亀裂が入つて損傷することがわか
つている。従つて、反りが小さいほどよいが、
FRPばね板の反りが0.21mm未満となるように成形
することはなかなか難しい。

従つて本考案の目的は、湿式成形法によつて作
られたFRPばね板のように幅方向中間部に弓状
のくぼみが生じているものにおいて、例えば目玉
部材や座金、補助ばね板等の付属部材との間でば
ね板を強く締付けてもばね板の締付部の縦割れを
防止できるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を果たすために本考案のFRP板ばね
は、板幅方向の断面が矩形状となるように成形さ
れかつ板の長手方向に沿う埋設繊維によつて強化
されているFRP製のばね板と付属部材とのクラ
ンプ部分に緩衝板を設けるようにしたものであ
り、この緩衝板はばね板を成形する際に生じた幅
方向中間部分に存在する弓状のくぼみと上記付属
部材との対向面間に介在されてこれらばね板と付
属部材を互いに締結した時に上記くぼみと付属部
材との間で圧縮されることによつてくぼみと付属
部材との間の隙間を板幅方向全面にわたつて埋め
ることができるような弾性変形しやすいゴム状弾
性を有している。

〔作用〕

FRP製のばね板を湿式成形法によつて成形し
た場合のようにばね板の幅方向中間部に弓状のく
ぼみができていても、このくぼみと付属部材との
間のクランプ部分における隙間はゴム状弾性を有
する緩衝板が圧縮されて変形することにより隙間
なく埋められる。

〔実施例〕 本考案の一実施例について第４図ないし第９図
を参照して説明する。第４図において図中１は
FRP製の主ばね板であつて、このばね板１は、
樹脂を含浸させた強化繊維を図示しない型を用い
て湾曲した形状に形成されている。そしてばね板
１の両端部には金属製の目玉部材２，２がボルト
３，３を用いて取付けられているとともに、ばね
板１の中間部分には座金４，４とセンターボルト
５を用いて補助ばね板６が締結されている。この
補助ばね板６は上記主ばね板１と同様にFRP製
である。

そして第５図に示されるように、主ばね板１の
端部には上記目玉部材２，２を取付ける位置に緩
衝板７，７が接着剤等を用いて取着されていると
ともに、主ばね板１と補助ばね板６の締結部分に
もそれぞれ緩衝板７…が接着剤等を用いて取着さ
れている。これら緩衝板７…はそれぞれゴム、あ
るいは適度な弾性を有する合成樹脂を素材とした
ものであり、ある程度弾性変形できるようになつ
ている。そして、第６図に例示したようにばね板
表面の弓状のくぼみ１ａに緩衝板７を対向させて
座金４，４を締付ければ、第７図に示されるよう
にこの緩衝板７がばね板１の表面形状に応じて変
形してばね板表面と座金４との間に密着するた
め、ばね板表面に荷重が均等に作用し易くなる。
従つて、前述したような（第２図参照）曲げによ
る応力集中を緩和でき、縦割れを防止できるもの
である。上記緩衝板７は、第８図に示すような均
等な厚さの平板であつてもよいが、例えば第９図
に示すように少なくとも一方の面７ａを曲面状に
膨らませた形状とし、この曲面７ａをばね板１の
弓状のくぼみ１ａに対応させるようにすれば、こ
のくぼみ１ａの応力集中を緩和させる上で更に好
ましい結果が得られる。

また、目玉部材２，２とばね板１との間にも緩
衝板７，７が設けられているから、ボルト３，３
によつて目玉部材２，２を締付けた場合に、上記
と同様にして緩衝板７，７がばね板１の表面形状
に対応して変形しばね板１との間に密着するた
め、この部位の応力集中を緩和でき、ばね板１に
縦割れを生じることを防止できる。また、同様に
して、ばね板１と補助ばね板６との間に介在され
た緩衝板７，７によつてばね板相互の締結面の応
力集中も防止できるため、この部位の縦割れも防
止できるものである。

なお、上記実施例では緩衝板７…をそれぞれ接
着剤等によつてばね板に取付けるようにしている
が、例えば第１０図に示されるように、ばね板１
の成形時にばね板１と緩衝板７を一体に成形した
ものであつてもよい。

また、第１１図に示すように、目玉部材２の取
付け部に当て金１０を用い、この当て金１０とば
ね板１との間にも上記と同様の主旨の緩衝板７を
設けるようにしてもよい。

要するに本考案は、目玉部材や座金、補助ばね
板、クリツプなどのように、ばね板の板厚方向に
重ねて締結される付属部材を備えたFRPばね板
において、これら付属部材とばね板との間の締付
部に緩衝板を設ければよいから、付属部材の形状
や構造、あるいは緩衝板の形状などの具体的態様
は本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々に変形し
て実施できることは言うまでもない。

〔考案の効果〕

本考案によれば、FRP製のばね板を成形した
時に幅方向中央部に弓状のくぼみができていて
も、ばね板と付属部材とを互いに強く締付けた際
にこの締付け部分に有害な曲げ応力や応力集中を
生じることを防止できるから、FRPばね板のよ
うに強化繊維に方向性があり縦割れを生じ易いも
のにあつて、付属部材の取付けによる縦割れの発
生を防止できるという、実用上大きな効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のFRP板ばねの一例を示す側面
図、第２図は第１図の−線に沿うばね板の断
面図、第３図は他の従来例を示すばね板の断面
図、第４図ないし第９図は本考案の一実施例を示
し、第４図はFRP板ばねの側面図、第５図はば
ね板の側面図、第６図は緩衝板の締付前の状態を
示す断面図、第７図は締付後の状態を示す断面
図、第８図および第９図はそれぞれ緩衝板の斜視
図、第１０図は緩衝板の取付状態の一変形例を示
す断面図、第１１図は目玉部材の取付構造の一変
形例を示す側面図である。 １……ばね板、１ａ……弓状のくぼみ、２……
目玉部材（付属部材）、４……座金（付属部材）、
６……補助ばね板（付属部材）、７……緩衝板、
１０……当て金（付属部材）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 板幅方向の断面が矩形状となるように成形され
   かつ板の長手方向に沿う埋設繊維によつて強化さ
   れているFRP製のばね板と、このばね板にその
   板厚方向に重ねられかつボルトとナツトによつて
   板厚方向に締付けることによりばね板に締結され
   る板状の付属部材とを備えたFRP板ばねにおい
   て、上記ばね板と付属部材との締付け部には、上
   記FRPばね板の成形時に樹脂が硬化することに
   伴つて生じた幅方向中間部分に存在する弓状のく
   ぼみと上記付属部材との対向面間に介在されてこ
   れらばね板と付属部材を互いに締結した時に上記
   くぼみと付属部材との間で圧縮されることによつ
   てくぼみと付属部材との間の隙間を板幅方向全面
   にわたつて埋めるゴム状弾性を有する緩衝板を設
   けたことを特徴とするFRP板ばね。