JPH0547873Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案はFRP製板ばねを使用した車両の懸架
装置に関するものである。

〔従来技術〕

燃費を改善するための車両の軽量化とともに車
両懸架用のばね（車体とアクスルとの間に介在す
る板ばね）を金属製よりFRP製とすることが提
案され、実施されている。

このFRP製のばねの構造としては鋼製板ばね
の構造に類似させて製造されており、一般的には
このばねを組付けの際にセンターボルトを通して
ばねズレ止めを行なつていたが、このセンターボ
ルトを通すためにFRP板ばねに孔をあけなけれ
ばならなかつた。これによりFRPの補強繊維を
切断してしまい、孔の周辺の強度が著しく低下し
てしまうことになる。

このような問題点を解消する手段しとて次の考
案等が提案されている。

(1) 実開昭57−121440号公報、 (2) 特開昭57−90437号公報、 (3) 実開昭56−122837号公報、 前記(1)の考案は、リーフ長手方向中心線に対し
て左右に位置する少なくとも一対の突起を有し、
前記突起はリーフ側面に一体に連設され、かつ側
方に突出する形状に構成したものである。

周知のように、車体と車輪とは独自に、あるい
は一体となつて複雑な運動を行なつており、車輪
が車体に対して上下に運動する場合には端部に車
輪を設けたアクスルを支持するばねには単純な上
下方向の力が作用することになる。この力に対し
ては従来のFRP製ばねの構造でも十分に耐える
ことができる。

しかし、例えば車両がカーブする場合のように
車体に対して車輪が相対的に横方向に移動する場
合には、このばねに横方向の大きな力が作用する
ことになる。

前記(1)の考案のFRP製ばねは、リーフ長手方
向中心線に対して左右に一対の突起を設け、この
突起によつてＵボルトを位置決めしてばねをアク
スルに固定しているので、ある期間この構造のば
ねを使用するとＵボルトが緩んだり、あるいは伸
びたりするためにアクスルとＵボルトの間にガタ
が発生する。この状態になると最早車体を横方向
に押す力に対する抵抗力が失なわれ、操縦の安定
性が失なわれ、場合によつてはばねを折損すると
いう危険性がある。

また、この構造のFRP製のばねは本質的に横
剛性に劣るものである。

(2)の発明は、ばねの中央部の両側に凹部を形成
し、この凹部にパツドを嵌合させ、このパツドの
側面に形成した溝部にＵボルトを係合させてアク
スルに固定したものである。

しかし、この発明は、ばねの中央部の両側に凹
部を形成して肉を薄くしているために前記のよう
に横剛性が著しく低下しており、横方向の力によ
り折損する可能性が多分にある。

(3)の考案は、リーフスプリングのセンターピン
取付相当位置に段差部を形成し、この部分にセン
ターピンを固定したセンタープレートを接着し、
スプリングとセンタープレートの端部との間を一
対の補助リングを使用して巻いたものである。

この考案においてはセンタープレートのズレを
完全に防止できると云う点において優れている。
しかし、前記公知例の場合と同様に横剛性につい
ては配慮されていないと云う問題がある。

また、FRP製板ばねとアクスルケースの取り
付け構造の改良に関する先行技術としてとして実
開昭56−42406号公報の考案がある。この先行技
術によると、取り付け構造のある程度の強化は可
能としても、前記公知例の場合と同じく横（幅方
向）の剛性については配慮がなく、FRP製板ば
ねのアクスルケースに対する横移動についての配
慮もない。

かつＵボルトが直接、横断面形状が略円形のア
クスルケースを押圧ないし当接しているので、Ｕ
ボルトの内側形状とアクスルケースの外径形状が
なじまず隙間が生じ、この隙間が使用中にＵボル
トやアクスルケースの変形の原因になり、Ｕボル
トが緩み、締め直しが必要となるという問題があ
る。

また、略円形のアクスルケースを支持するた
め、弾性パツドとプレートを使用して応力を分散
させる複雑な構造が必要である等の問題もある。

更に、板ばねの応力均等化に関する先行技術と
して、実公昭58−32034号公報の考案があるが、
この先行技術は金属製の重合された複数枚のばね
板をその中心位置に開けた穴にボルトを入れて締
付けてなる金属製の多重型の板ばねに関するもの
であつて、ばね板の板端部の応力均等化のため、
板端部の一部分のみがその幅を先端方向に若干減
少するに過ぎなく、一体成形されたFRP製の一
枚ものの板ばねのケースとは全く異なるものであ
る。即ち、取り付け位置におけるFRP製板ばね
の破損防止、横の剛性強化や板ばねのアクスルケ
ースに対する横移動防止等FRP製板ばねの問題
解決に資するところがない。

〔考案の解決すべき問題点〕

前記のように、従来の車両懸架用のFRP製板
ばねは、横剛性が弱いために横方向の力に対して
十分な抵抗力を与えることができず、横ズレを発
生し、操縦安定性を欠くという問題があつた。

また、従来のFRP製体ばねは、Ｕボルトをば
ねの両側に植立させてそのばねの長手方向と横方
向の移動を同時に規制しているために、このＵボ
ルトの締付け状態が緩んだり、あるいは伸びたり
した際にはアクスルケースとばねの結合が外れ、
操縦の安定性を欠き、場合によつてはばねが折損
するという問題があつた。

〔考案の目的〕

本考案は前記従来のFRP製板ばねを使用した
車両の懸架装置の欠点を解消するために得られた
ものであつて、その目的とするところは、FRP
製板ばねの横の剛性を強化させ、しかもアクスル
ケース（アクスル）に対する横の移動を完全に防
止でき、操縦安定性の優れた車両の懸架装置を提
供する事にある。

〔考案の概要〕

前記目的を達成するための本考案は、アクスル
ケースの上部に設けた２個のストツパ間にFRP
製板ばねと、更にその上に板状のブラケツトを積
層し、該ブラケツトと前記アクスルケースの下部
に当てた固定板との間をＵボルトで締結した車両
の懸架装置である。

本考案にかかるFRP製板ばねは、全体的な形
状は長菱形であつて、中央部の幅を最も広くして
固定部分を形成し、その両側に延長してばね部分
を形成している。このばね部分は端部に向かつて
次第にその幅を縮小しており、少なくともその１
端に固定用のピンを挿通するためのめがね部分が
形成されている。

そして中央の固定部分の両端に位置規制部分を
形成し、これにアクスルケースに設けたストツパ
を当接して横移動を完全に防止するようにしてい
る。

更に、少なくとも一方の端部には車体に係止す
るためのめがね部が形成されている。

本考案にかかるFRP製の板ばねには、長手方
向に沿つて補強繊維が配置され、更に中央の固定
部分には長手方向に直交して補強繊維が設けられ
ている。従つて、中央の固定部分では補強繊維が
縦横に十字形に交差した状態で配置されているこ
とになる。

補強繊維としては、炭素繊維，ガラス繊維，炭
化珪素繊維等の無機繊維、あるいは芳香族ポリア
ミド（米国、デユポン社製、商品名：ケブラー）
等が使用される。

そして合成樹脂としては、エポキシ系樹脂、不
飽和ポリエステル系樹脂、ポリイミド樹脂等の工
業用の合成樹脂を使用することができる。

本考案にかかるFRP製ばねを製造する際には、
補強繊維を一定の方向に引き揃えてプリレグを多
層に積層し、これを固化させて製造することがで
きる。

また、場合によつては、補強繊維層の間に高強
度の薄い金属体を積層することができる。

〔実施例〕

次に図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

第１図は本考案の１実施例にかかるFRP製板
ばねＳの斜視図であつて、中央部に形成した固定
部分１と、その両側に端部に向かつて次第にその
幅を減少しながら伸びるばね部分２と、少なくと
も一方のばね部分２の端部に設けためがね部分３
より構成されている。更に、前記固定部分１の両
側には位置規制部分４が形成されている。

第２図は補強繊維の配置状況を示すものであつ
て、補強繊維は長手方向配置した縦繊維ｆと特に
固定部分１に配置した横繊維f′とから構成されて
いる。従つて、固定部分１には補強繊維が少なく
とも縦横に配置されている。

本考案にかかるFRP製板ばねＳは、従来の板
ばねのようにモーメントに合わせてその肉厚を中
央部分を厚く、端部に向かつて次第に薄くするよ
うな配慮は原則的に不要であり、所定の厚みのも
のでも十分に使用することができる。

しかし、必要に応じてその肉厚をモートントに
応じて端部を薄くしても良いが、第２図に示すよ
うに全体的に長菱形であるのでその肉厚に大きな
変更を与えなくても良い。

第３図は本考案にかかるFRP製ばねＳをアク
スルケース１０に取付けた場合を示すものであつ
て、このアクスルケース１０の上面の左右にスト
ツパ１１が設けられ、このストツパ１１に固定部
分１の両端に形成した位置規制部分４が当接して
いる。

そしてFRP製ばねＳの上面に、端面に反り部
１３を設けたブラケツト１２を積層し、このブラ
ケツト１２の両端部にＵボルト１４を係合させて
固定板１５に挿通し、ネジ部にナツト１６を螺合
させて固定している。

〔考案の効果〕

本考案に係る車両の懸架装置は、少なくとも上
面が平坦なアクスルケースの該上部に設けた２個
のストツパ間に、FRP製板ばねと、更にその上
に板状のブラケツトを積層し、該ブラケツトと前
記アクスルケースの下部に当てた固定板との間を
Ｕボルトで締結した懸架装置において、前記
FRP製板ばねは、全体として長い略菱形状をな
し中央部に幅広の固定部分とその両側に延長され
るばね部分を有し、かつ前記固定部分は幅方向の
側面が前記ストツパに当接し、上面が前記Ｕボル
ト上辺に押圧され、長手方向の両側面を該Ｕボル
ト縦辺が通過するように張り出した位置規制部分
を有し、また前記ばね部分は前記固定部分より両
側に幅を次第に縮小しながら延長され、その端部
にめがね部分を有し、更に、補強繊維が少なくと
も前記固定部分には十字状に、前記ばね部分には
長手方向に配置されてなるが故に、次の効果を奏
する。

Ａ FRP製板ばねは、ばねズレ止めのセンター
ボルトを通す穴開けがないのに加え、衝撃・加
重等負荷の大きいアクスルケースとの締結位置
である中央の固定部分が幅広く形成され、かつ
補強繊維が十字状に配置されているので、特に
横方向に対する強い剛性と高い強度があり、横
方向の負荷に十分対抗・吸収し車体の横方向の
移動・横振れが防止され安定した操縦が得られ
ると共に、FRP製板ばねの破損が防止される。

Ｂ 横方向の加重や衝撃によるアクスルケースと
FRP製板ばね間の横方向の移動・ガタ発生は、
位置規制部分の幅方向の側面にストツパを当接
して防止できる。

また、少なくとも上部が平坦なアクスルケー
スにFRP製板ばねとブラケツトを積層しその
ブラケツトをＵボルトで締結しているので、締
結による応力が偏りなく平均的に分散され、Ｕ
ボルト、アクスルケースないしFRP製板ばね
の変形やガタの発生がなく、Ｕボルトの緩みも
発生しない。

Ｃ アクスルケースのストツパ間にFRP製板ば
ねの位置規制部分を当接して積層し、Ｕボルト
で締結して取り付けるので、正確に取り付け位
置決めができ、かつ構造が単純なので簡単・確
実に取り付けることができる。

Ｄ FRP製板ばねは、中央の幅広の固定部分か
ら両側にばね部分が幅を漸次縮小しながら延長
され全体として長い略菱形状をなすように形成
されるため、１枚の肉厚がほぼ一定の単純な形
状の軽量なFRP製板ばねであり、これに作用
する曲げモーメントに十分対抗して車重を分担
しクツシヨン作用を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すものであつて、第
１図はFRP製板ばねの斜視図、第２図は同平面
図であつて、補強繊維の配列状況を示すものであ
る。そして第３図は本考案にかかるFRP製板ば
ねをアクスルケースに取付けた状態を示す斜視図
である。 Ｓ……FRP製板ばね、１……固定部分、２…
…ば部分、３……めがね部分、４……位置規制部
分、ｆ……縦繊維、f′……横繊維、１０……アク
スルケース、１１……ストツパ、１２……ブラケ
ツト、１３……反り部、１４……Ｕボルト、１５
……固定板、１６……ナツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 少なくとも上部が平坦なアクスルケースの該上
   部に設けた２個のストツパ間に、FRP製板ばね
   と、更にその上に板状のブラケツトを積層し、該
   ブラケツトと前記アクスルケースの下部に当てた
   固定板との間をＵボルトで締結した懸架装置にお
   いて、前記FRP製板ばねは、全体として長い略
   菱形状をなし中央部に幅広の固定部分とその両側
   に延長されるばね部分を有し、かつ前記固定部分
   は、幅方向の側面が前記ストツパに当接し上面が
   前記Ｕボルト上辺に押圧され長手方向の両側面を
   該Ｕボルト縦辺が通過するように張り出した位置
   規制部分を有し、また前記ばね部分は前記固定部
   分より両側に幅を次第に縮小しながら延長されそ
   の端部にめがね部分を有し、更に、補強繊維が少
   なくとも前記固定部分には十字状に、前記ばね部
   分には長手方向に配置されてなる車両の懸架装
   置。