JPH0662051B2 - 車輌懸架用ｆｒｐ板ばね装置 - Google Patents
車輌懸架用ｆｒｐ板ばね装置Info
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- JPH0662051B2 JPH0662051B2 JP59086579A JP8657984A JPH0662051B2 JP H0662051 B2 JPH0662051 B2 JP H0662051B2 JP 59086579 A JP59086579 A JP 59086579A JP 8657984 A JP8657984 A JP 8657984A JP H0662051 B2 JPH0662051 B2 JP H0662051B2
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- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 8
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 3
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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
- F16F1/22—Leaf springs with means for modifying the spring characteristic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Springs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、親子ばねタイプの車輌懸架用ＦＲＰ板ばね装
置に関する。
置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ ＦＲＰ（繊維強化合成樹脂）製のばね板を用いたＦＲＰ
板ばね装置は軽量であることなどから車輌懸架用として
有望視されているが、摩擦に弱いことが欠点の１つとさ
れている。この欠点を解決するための一手段として、Ｆ
ＲＰ製の複数のばね板間にスペーサあるいは弾性体など
を介在させることも考えられたが、この場合親板が上記
弾性体等と接触する部位で集中荷重が生じたり親板が摩
耗し重大な欠陥につながることも考えられる。
板ばね装置は軽量であることなどから車輌懸架用として
有望視されているが、摩擦に弱いことが欠点の１つとさ
れている。この欠点を解決するための一手段として、Ｆ
ＲＰ製の複数のばね板間にスペーサあるいは弾性体など
を介在させることも考えられたが、この場合親板が上記
弾性体等と接触する部位で集中荷重が生じたり親板が摩
耗し重大な欠陥につながることも考えられる。
また、従来の親子ばねタイプの板ばね装置においては、
負荷が増大する際に親板の撓みが所定量を越えた時点か
ら子板全体が親板と同時に撓むようになるため、親板の
ばね定数に子板のばね定数がそのまま加算される。この
ためばね定数の変化が大き過ぎることがあり、乗り心地
を損なったり積荷が痛む原因になることがあった。
負荷が増大する際に親板の撓みが所定量を越えた時点か
ら子板全体が親板と同時に撓むようになるため、親板の
ばね定数に子板のばね定数がそのまま加算される。この
ためばね定数の変化が大き過ぎることがあり、乗り心地
を損なったり積荷が痛む原因になることがあった。
［発明の目的］ 本発明は上記事情に基づきなされたものでその目的とす
るところは、親板に摩耗などの不具合が生じることを防
止でき、しかもばね定数が滑らかに上昇しかつ大きな荷
重変化に対して十分な非線形特性を発揮できるような車
輌懸架用ＦＲＰ板ばね装置を提供することにある。
るところは、親板に摩耗などの不具合が生じることを防
止でき、しかもばね定数が滑らかに上昇しかつ大きな荷
重変化に対して十分な非線形特性を発揮できるような車
輌懸架用ＦＲＰ板ばね装置を提供することにある。
［発明の概要］ 本発明の要旨とするところは、両端が車体側の部材に連
結されるＦＲＰ製の親板と、この親板の引張り応力側に
配されかつ両端側が親板から離れているＦＲＰ製の子板
と、上記親板と子板の長手方向中間部を互いにボルトに
よって拘束するクランプ部とを備えた親子ばねタイプの
ＦＲＰ板ばね装置において、 上記子板の一方の端部の引張り応力側の面とこの面が対
向する車体側の部材との間の少なくともいづれか一方の
面に、上記親板が第１の撓み量に達した時に相手側の面
に接することによって上記子板の一端側と一緒に上下方
向に撓む第１の弾性体を設けるとともに、上記子板の他
方の端部の引張り応力側の面とこの面が対向する車体側
の部材との間の少なくともいづれか一方の面に、上記親
板が上記第１の撓み量を越えて第２の撓み量に達した時
に相手側の面に接することによって上記子板の他端側と
一緒に上下方向に撓む第２の弾性体を設け、軽負荷時に
上記第１の弾性体から相手側の面までの距離と上記第２
の弾性体から相手側の面までの距離とを互いに異ならせ
たことを特徴とするものである。
結されるＦＲＰ製の親板と、この親板の引張り応力側に
配されかつ両端側が親板から離れているＦＲＰ製の子板
と、上記親板と子板の長手方向中間部を互いにボルトに
よって拘束するクランプ部とを備えた親子ばねタイプの
ＦＲＰ板ばね装置において、 上記子板の一方の端部の引張り応力側の面とこの面が対
向する車体側の部材との間の少なくともいづれか一方の
面に、上記親板が第１の撓み量に達した時に相手側の面
に接することによって上記子板の一端側と一緒に上下方
向に撓む第１の弾性体を設けるとともに、上記子板の他
方の端部の引張り応力側の面とこの面が対向する車体側
の部材との間の少なくともいづれか一方の面に、上記親
板が上記第１の撓み量を越えて第２の撓み量に達した時
に相手側の面に接することによって上記子板の他端側と
一緒に上下方向に撓む第２の弾性体を設け、軽負荷時に
上記第１の弾性体から相手側の面までの距離と上記第２
の弾性体から相手側の面までの距離とを互いに異ならせ
たことを特徴とするものである。
上記構成の親子ばねタイプの板ばね装置は、親板が第１
の撓み量に達するまでは子板が撓まないため、親板のば
ね定数に応じた線形特性となる。そして親板が第１の撓
み量を越えた時、荷重が比較的小さいうちは第１の弾性
体のみが相手側の面に接するため子板の片側が第１の弾
性体と共に撓み、荷重が更に大きくなった時に第１の弾
性体と第２の弾性体がそれぞれ相手側の面に接するよう
になって子板の両側が各弾性体と共に撓む。子板の両側
が撓むようになると、子板の片側が撓む時に比べてばね
定数が更に高くなる。
の撓み量に達するまでは子板が撓まないため、親板のば
ね定数に応じた線形特性となる。そして親板が第１の撓
み量を越えた時、荷重が比較的小さいうちは第１の弾性
体のみが相手側の面に接するため子板の片側が第１の弾
性体と共に撓み、荷重が更に大きくなった時に第１の弾
性体と第２の弾性体がそれぞれ相手側の面に接するよう
になって子板の両側が各弾性体と共に撓む。子板の両側
が撓むようになると、子板の片側が撓む時に比べてばね
定数が更に高くなる。
このように、荷重の大きさに応じて子板の片側あるいは
両側を各弾性体を介して撓ませることにより、大きな荷
重変化に対しても十分な非線形特性が得られ、しかもば
ね定数を滑らかに増加させることができる。そして第１
および第２の弾性体が親板と接することがなく、従って
親板の摩耗を防止できる。
両側を各弾性体を介して撓ませることにより、大きな荷
重変化に対しても十分な非線形特性が得られ、しかもば
ね定数を滑らかに増加させることができる。そして第１
および第２の弾性体が親板と接することがなく、従って
親板の摩耗を防止できる。
［発明の実施例］ 以下本発明の第１実施例について第１図および第２図を
参照して説明する。第１図において図中１はＦＲＰ製の
親板を示す。この親板１は、通常のＦＲＰばね板と同様
に強化繊維をマトリックス樹脂で固めたものでよい。上
記親板１の両端部には、車体側に連結するための目玉部
材２，２が、ボルトあるいはリベットなどの固定具３…
と、座板４を用いて取付けられている。上記目玉部材
２，２には車体に取付けた状態において主に図示下向き
の荷重が加わるため、親板１の上面側は引張り応力側と
なり、また下面側は圧縮応力側となる。５は車体側の部
材、たとえば車体フレームを示している。
参照して説明する。第１図において図中１はＦＲＰ製の
親板を示す。この親板１は、通常のＦＲＰばね板と同様
に強化繊維をマトリックス樹脂で固めたものでよい。上
記親板１の両端部には、車体側に連結するための目玉部
材２，２が、ボルトあるいはリベットなどの固定具３…
と、座板４を用いて取付けられている。上記目玉部材
２，２には車体に取付けた状態において主に図示下向き
の荷重が加わるため、親板１の上面側は引張り応力側と
なり、また下面側は圧縮応力側となる。５は車体側の部
材、たとえば車体フレームを示している。
そして上記親板１の引張り応力側にＦＲＰ製の子板７が
配され、これら親板１と子板７との組合わせにより親子
ばねタイプのＦＲＰ板ばね装置を構成している。これら
親板１と子板７とは、その長手方向中間部位において、
図示しないセンタボルトによって互いに拘束されている
とともに、Ｕボルト８…などを用いてアクスル９を締結
している。この締結部分をクランプ部と称する。親板１
と子板７の両端側は互いに離れている。
配され、これら親板１と子板７との組合わせにより親子
ばねタイプのＦＲＰ板ばね装置を構成している。これら
親板１と子板７とは、その長手方向中間部位において、
図示しないセンタボルトによって互いに拘束されている
とともに、Ｕボルト８…などを用いてアクスル９を締結
している。この締結部分をクランプ部と称する。親板１
と子板７の両端側は互いに離れている。
そして上記子板７の引張り応力側の面と、この面が対向
する車体側の部材５との間に位置して、子板７の一端側
に第１の弾性体１０が設けられ、子板７の他端側に第２
の弾性体１１が設けられている。本実施例では、弾性体
１０，１１は取付け板１２，１３を介して子板７の両端
部に取着されている。弾性体１０，１１の材料として
は、例えばウレタン系の合成樹脂発泡体やゴムなどの弾
性材料を採用することができる。
する車体側の部材５との間に位置して、子板７の一端側
に第１の弾性体１０が設けられ、子板７の他端側に第２
の弾性体１１が設けられている。本実施例では、弾性体
１０，１１は取付け板１２，１３を介して子板７の両端
部に取着されている。弾性体１０，１１の材料として
は、例えばウレタン系の合成樹脂発泡体やゴムなどの弾
性材料を採用することができる。
また車体側の部材５には、上記弾性体１０，１１と対向
する位置にコンタクトプレート１５，１６が設けられて
いる。
する位置にコンタクトプレート１５，１６が設けられて
いる。
上記取付け板１２，１３は、弾性体１０，１１の子板７
側の面よりも広い面積を有しており、弾性体１０，１１
がコンタクトプレート１５，１６に接した時に受ける反
力を分散させて子板７側に伝えるようになっている。上
記取付け板１２，１３を子板７に取付けるにはボルトや
ナットなどを用いてもよいが、子板７に孔加工すること
を避ける上で接着により固定する方が望ましい。なお弾
性体１０，１１を取付け板１２，１３に固定するにはボ
ルト、リベット等を用いてもよいし、あるいは接着して
もよい。
側の面よりも広い面積を有しており、弾性体１０，１１
がコンタクトプレート１５，１６に接した時に受ける反
力を分散させて子板７側に伝えるようになっている。上
記取付け板１２，１３を子板７に取付けるにはボルトや
ナットなどを用いてもよいが、子板７に孔加工すること
を避ける上で接着により固定する方が望ましい。なお弾
性体１０，１１を取付け板１２，１３に固定するにはボ
ルト、リベット等を用いてもよいし、あるいは接着して
もよい。
以上のように構成された親子ばねタイプのＦＲＰ板ばね
装置は、目玉部材２，２に図示下向きの荷重が加わり、
この荷重が小さいうちは親板１のみが撓むが、荷重が増
加して親板１の撓みが増すと車体側の部材５と板ばね装
置との間の距離が狭まり、ついには弾性体１０，１１が
コンタクトプレート１５，１６に接する。更に荷重が増
加すると弾性体１０，１１が圧縮荷重を受けて撓むとと
もに、子板７も撓む。
装置は、目玉部材２，２に図示下向きの荷重が加わり、
この荷重が小さいうちは親板１のみが撓むが、荷重が増
加して親板１の撓みが増すと車体側の部材５と板ばね装
置との間の距離が狭まり、ついには弾性体１０，１１が
コンタクトプレート１５，１６に接する。更に荷重が増
加すると弾性体１０，１１が圧縮荷重を受けて撓むとと
もに、子板７も撓む。
このためばね定数が高くなるが、子板７は弾性体１０，
１１を介して撓むため、第２図に実線Ａで示されるよう
に、滑らかにばね定数の上昇する非線形特性が得られ
る。同図において破線Ｂは弾性体１０，１１を用いない
と仮定した場合であり、ばね定数が急に上昇するような
非線形特性となる。
１１を介して撓むため、第２図に実線Ａで示されるよう
に、滑らかにばね定数の上昇する非線形特性が得られ
る。同図において破線Ｂは弾性体１０，１１を用いない
と仮定した場合であり、ばね定数が急に上昇するような
非線形特性となる。
そして本実施例では、第１図に想像線１５′で示すよう
に、一方のコンタクトプレート１５の厚みを大にして弾
性体１０との間の距離を狭めている。この場合、親板１
が撓むと、まず始めは親板１が第１の撓み量に達した時
点で第１の弾性体１０のみがコンタクトプレート１５に
接触することによって子板７の片側と第１の弾性体１０
が一緒に撓むが、それよりも荷重が大きくなって親板１
が第２の撓み量に達した時点で第２の弾性体１１もコン
タクトプレート１６に接触することによって子板７の両
側が第１および第２の弾性体１０，１１と一緒に撓むこ
とになる。このため、第２図中に想像線Ｃで示すように
一層滑らかな非線形特性が得られる。そして上記板ばね
装置によれば弾性体１０，１１が親板１に接触しないた
め、親板１の摩耗を防止できるものである。
に、一方のコンタクトプレート１５の厚みを大にして弾
性体１０との間の距離を狭めている。この場合、親板１
が撓むと、まず始めは親板１が第１の撓み量に達した時
点で第１の弾性体１０のみがコンタクトプレート１５に
接触することによって子板７の片側と第１の弾性体１０
が一緒に撓むが、それよりも荷重が大きくなって親板１
が第２の撓み量に達した時点で第２の弾性体１１もコン
タクトプレート１６に接触することによって子板７の両
側が第１および第２の弾性体１０，１１と一緒に撓むこ
とになる。このため、第２図中に想像線Ｃで示すように
一層滑らかな非線形特性が得られる。そして上記板ばね
装置によれば弾性体１０，１１が親板１に接触しないた
め、親板１の摩耗を防止できるものである。
第３図は本発明の第２実施例を示している。この場合弾
性体１０，１１は車体側の部材５に取付け、かつこの弾
性体１０，１１と対向する子板７の引張り応力側の面
に、摩耗防止手段２０，２０を施してある。摩耗防止手
段２０，２０としては、例えば金属板やゴム、合成樹脂
板（ＦＲＰも含む）などを子板７の端部に貼り付けても
よいし、あるいは子板７の当該部分の表面に織物状の強
化繊維を配して摩耗に対する強度を高めるようにしても
よい。また、親板７の圧縮応力側の面に、２番板２５、
あるいは３番板（図示せず）を重ねてもよい。
性体１０，１１は車体側の部材５に取付け、かつこの弾
性体１０，１１と対向する子板７の引張り応力側の面
に、摩耗防止手段２０，２０を施してある。摩耗防止手
段２０，２０としては、例えば金属板やゴム、合成樹脂
板（ＦＲＰも含む）などを子板７の端部に貼り付けても
よいし、あるいは子板７の当該部分の表面に織物状の強
化繊維を配して摩耗に対する強度を高めるようにしても
よい。また、親板７の圧縮応力側の面に、２番板２５、
あるいは３番板（図示せず）を重ねてもよい。
このような第２実施例においても、第３図に想像線１
０′で示すように一方の弾性体１０の高さを他方の弾性
体１１よりも高くすることにより、実質的に第１実施例
と同様に十分な非線形特性が得られるとともに、ばね定
数が滑らかに上昇する特性を得ることができる。
０′で示すように一方の弾性体１０の高さを他方の弾性
体１１よりも高くすることにより、実質的に第１実施例
と同様に十分な非線形特性が得られるとともに、ばね定
数が滑らかに上昇する特性を得ることができる。
［発明の効果］ 前記したように本発明によれば、ＦＲＰ製のばね板を用
いた親子ばねタイプの板ばね装置において、荷重の大き
さに応じてばね定数がきわめて滑らかに変化する非線形
特性が得られるため、積載重量の変化等によって負荷荷
重が大きく変化しても乗り心地が良く、荷痛みを防止す
る上でも有効である。そして弾性体が親板に接触するこ
とがなくなり、親板の摩耗を防止する上で大きな効果が
ある。
いた親子ばねタイプの板ばね装置において、荷重の大き
さに応じてばね定数がきわめて滑らかに変化する非線形
特性が得られるため、積載重量の変化等によって負荷荷
重が大きく変化しても乗り心地が良く、荷痛みを防止す
る上でも有効である。そして弾性体が親板に接触するこ
とがなくなり、親板の摩耗を防止する上で大きな効果が
ある。
第１図は本発明の第１実施例を示す板ばね装置の正面
図、第２図は同板ばね装置のばね特性図、第３図は本発
明の第２実施例を示す正面図である。 １……親板、５……車体側の部材、７……子板、１０，
１１……弾性体、１２，１３……取付け板、２０……摩
耗防止手段。
図、第２図は同板ばね装置のばね特性図、第３図は本発
明の第２実施例を示す正面図である。 １……親板、５……車体側の部材、７……子板、１０，
１１……弾性体、１２，１３……取付け板、２０……摩
耗防止手段。
Claims (2)
- 【請求項１】両端が車体側の部材に連結されるＦＲＰ製
の親板と、この親板の引張り応力側に配されかつ両端側
が親板から離れているＦＲＰ製の子板と、上記親板と子
板の長手方向中間部を互いにボルトによって拘束するク
ランプ部とを備えた親子ばねタイプのＦＲＰ板ばね装置
において、 上記子板の一方の端部の引張り応力側の面とこの面が対
向する車体側の部材との間の少なくともいづれか一方の
面に、上記親板が第１の撓み量に達した時に相手側の面
に接することによって上記子板の一端側と一緒に上下方
向に撓む第１の弾性体を設けるとともに、上記子板の他
方の端部の引張り応力側の面とこの面が対向する車体側
の部材との間の少なくともいづれか一方の面に、上記親
板が上記第１の撓み量を越えて第２の撓み量に達した時
に相手側の面に接することによって上記子板の他端側と
一緒に上下方向に撓む第２の弾性体を設け、軽負荷時に
上記第１の弾性体から相手側の面までの距離と上記第２
の弾性体から相手側の面までの距離とを互いに異ならせ
たことを特徴とする車輌懸架用ＦＲＰ板ばね装置。 - 【請求項２】上記第１の弾性体と第２の弾性体を上記車
体側の部材に取付け、かつこれら弾性体と対向する子板
の引張り応力側の面に摩耗防止手段を施したことを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載の車輌懸架用ＦＲ
Ｐ板ばね装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59086579A JPH0662051B2 (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | 車輌懸架用ｆｒｐ板ばね装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59086579A JPH0662051B2 (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | 車輌懸架用ｆｒｐ板ばね装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60229812A JPS60229812A (ja) | 1985-11-15 |
| JPH0662051B2 true JPH0662051B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=13890913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59086579A Expired - Lifetime JPH0662051B2 (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | 車輌懸架用ｆｒｐ板ばね装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0662051B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5878791B2 (ja) * | 2012-02-29 | 2016-03-08 | 川崎重工業株式会社 | 板バネユニット及びそれを用いた鉄道車両用台車 |
| CN107559366B (zh) * | 2017-09-14 | 2019-12-17 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种frp复合材料主副簧总成 |
| JP7687981B2 (ja) * | 2022-03-18 | 2025-06-03 | 日本発條株式会社 | 板ばね装置および電力変換装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56166905U (ja) * | 1980-05-14 | 1981-12-10 | ||
| JPS5821035A (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-07 | Hino Motors Ltd | 車輛用重ね板ばね |
-
1984
- 1984-04-28 JP JP59086579A patent/JPH0662051B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60229812A (ja) | 1985-11-15 |
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