JPS5834689B2 - テ−パばね - Google Patents
テ−パばねInfo
- Publication number
- JPS5834689B2 JPS5834689B2 JP12297580A JP12297580A JPS5834689B2 JP S5834689 B2 JPS5834689 B2 JP S5834689B2 JP 12297580 A JP12297580 A JP 12297580A JP 12297580 A JP12297580 A JP 12297580A JP S5834689 B2 JPS5834689 B2 JP S5834689B2
- Authority
- JP
- Japan
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- approaches
- longitudinal direction
- thickness
- stress
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 description 2
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
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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
- F16F1/185—Leaf springs characterised by shape or design of individual leaves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は異形断面の板状をなすテーパばねに関する。
自動車等の乗物に用いられる板ばねにおいては、均等応
力となるようにテーパ状に形成することによって軽量化
が図られているが、さらに材質および加工法等の面から
の軽量化も考えられる。
力となるようにテーパ状に形成することによって軽量化
が図られているが、さらに材質および加工法等の面から
の軽量化も考えられる。
しかしながら、たとえばＦＲＰを用いると捩り剛性が不
足するとか目玉部または２番巻部等の一体成形が困難で
あるなどの難点がある。
足するとか目玉部または２番巻部等の一体成形が困難で
あるなどの難点がある。
また、硬度を上げたりストレスピーニングを適用するな
どして加工度を上げてみても、靭性が損なわれたり、セ
ツチング応力との関連から耐久性に劣るなどのため軽量
化には実質的な寄与が期待されない。
どして加工度を上げてみても、靭性が損なわれたり、セ
ツチング応力との関連から耐久性に劣るなどのため軽量
化には実質的な寄与が期待されない。
さらに、異形断面形状のものも知られているが、従来の
ものは断面形状が長手方向に一定であり、軽量化率が僅
少である。
ものは断面形状が長手方向に一定であり、軽量化率が僅
少である。
本発明は上記事情のもとになされたもので、その目的と
するところは、従来のものと同等な材料を用い、かつ靭
性および引張り強さなどの機械的性質の劣化を伴うこと
がなく、大幅な軽量化が可能なテーパばねを提供するこ
とにある。
するところは、従来のものと同等な材料を用い、かつ靭
性および引張り強さなどの機械的性質の劣化を伴うこと
がなく、大幅な軽量化が可能なテーパばねを提供するこ
とにある。
以下、本発明を図示の一実施例について説明する。
図面において、本体１は主板２および突条３を一体に有
してたとえばばね鋼から圧延成形され、長手方向中央部
に設けられた厚さが一定な基部４と、端部に設けられた
目玉部５と、これら基部４および目玉部５０間に設けら
れたテーパ部６とを備えている。
してたとえばばね鋼から圧延成形され、長手方向中央部
に設けられた厚さが一定な基部４と、端部に設けられた
目玉部５と、これら基部４および目玉部５０間に設けら
れたテーパ部６とを備えている。
上記主板２は厚さおよび幅がそれぞれ一定な帯状をなし
ている。
ている。
上記突条３は主板２のコンプレッションがわイに長手方
向に沿って突設されており、頂角αおよび主板２と接合
する底部の幅ｂ／がそれぞれ一定な台形状断面をなし、
かつ上記テーパ部６においては目玉部５に近づくほど厚
さｔ′が減少するように形成されている。
向に沿って突設されており、頂角αおよび主板２と接合
する底部の幅ｂ／がそれぞれ一定な台形状断面をなし、
かつ上記テーパ部６においては目玉部５に近づくほど厚
さｔ′が減少するように形成されている。
上記本体１において応力の増大を伴なわずに軽量化を図
るためには、テーパ部６の長手方向各部において中立軸
７が厚さ方向中央よりテンションがわ口に位置するとと
もに、先端方向に断面係数の減少する割合よりも断面積
の減少する割合を大きくする必要があり、かつ長手方向
各部における応力が相等しくなるようにしなければなら
ない。
るためには、テーパ部６の長手方向各部において中立軸
７が厚さ方向中央よりテンションがわ口に位置するとと
もに、先端方向に断面係数の減少する割合よりも断面積
の減少する割合を大きくする必要があり、かつ長手方向
各部における応力が相等しくなるようにしなければなら
ない。
いま、図示のように
Ｐ：荷重
ｔ：有効長
ｂ：上板の幅
ｔｏ二本体の基部における厚さ
Ｘ：荷重作用点からの距離
として図示の数値を用いて計算すれば
ただしＡは距離Ｘにおける断面積であってまた、距離Ｘ
における断面２次モーメント■および断面係数Ｚは、 中央部における応力をσ。
における断面２次モーメント■および断面係数Ｚは、 中央部における応力をσ。
、をσとすれば
距離Ｘにおける応力
ただし
よって、Ｘの値に拘らず常にσ＝σ。
が成立するためには
ｔＺ−ＢＸ＝０ ・・・・・・・・（６）が成立する
ように突条の断面形状を距離Ｘに関して設定すればよい
。
ように突条の断面形状を距離Ｘに関して設定すればよい
。
第１表に上記図示数値を用いた場合の計算結果を示す。
同表かられかるようにＸ −＋ Ｑ 、すなわち先端部
に近ずくはどｅ／ｌが増大して１／２に近づくようにな
っている。
に近ずくはどｅ／ｌが増大して１／２に近づくようにな
っている。
また、第２表に上記実施例（区分Ａ）と従来のもの（区
分Ｂ、Ｃ）との緒特性を比較して示す。
分Ｂ、Ｃ）との緒特性を比較して示す。
いずれも有効長ｔ＝７２５ｍ７１Ｌの全長テーパばねを
用い、はね定数は２７ｋｇ／朋、荷重は２２００ｋｇと
設定されている。
用い、はね定数は２７ｋｇ／朋、荷重は２２００ｋｇと
設定されている。
表中、ｎはばね板枚数、Ｗは重量である。
なお、従来のもの（区分Ｂ、Ｃ）は厚さ方向両面が相互
に平行をなし、幅方向両面は板厚とほぼ相等しい直径の
円弧状凸面に形成されている。
に平行をなし、幅方向両面は板厚とほぼ相等しい直径の
円弧状凸面に形成されている。
同表かられかるように、上記実施例のものは区分Ｃのも
のに比しほぼ同一応力でありながら重量は約６７％であ
り、また区分Ｂのものに比し応力が約９０％、重量が約
８８％であって、いずれに比しても応力増を伴うことな
く軽量化を遠戚することができる。
のに比しほぼ同一応力でありながら重量は約６７％であ
り、また区分Ｂのものに比し応力が約９０％、重量が約
８８％であって、いずれに比しても応力増を伴うことな
く軽量化を遠戚することができる。
また、ＦＲＰを利用する場合のように捩り剛性の低下を
もたらすようなことがない。
もたらすようなことがない。
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。
い。
たとえば、突条３は複数並設してもよく、かつそれぞれ
の断面形状、長さおよび勾配等が相互に異なるものであ
ってもよい。
の断面形状、長さおよび勾配等が相互に異なるものであ
ってもよい。
また、突条３の厚さ方向端面の輪郭は曲線状である必要
はなく、最適曲線と近似な直線状または折線状などであ
ってもよい。
はなく、最適曲線と近似な直線状または折線状などであ
ってもよい。
また主板２の厚さおよび幅の両方またはいずれか一方を
長さに関連して変動させるようにしてもよい。
長さに関連して変動させるようにしてもよい。
その他、本発明の要旨とするところの範囲内で種々な変
更ないし応用が可能である。
更ないし応用が可能である。
本発明は、上述したようにテーパ部が主板と、この主板
のコンプレッションがわに長手方向に沿って突設された
突条とを一体に備え、かつ中立軸から上記主板のテンシ
ョンがわ板面までの距離ｅと厚さｔとの比ｅ ／ ｔが
長手方向端部に近づくほど増大して１／２に近づくよう
にしたので、従来のものと同等な材料を用い、かつ靭性
および引張り強さなどの機械的特性の劣化を伴なうこと
なく大幅な軽量化を図ることができる。
のコンプレッションがわに長手方向に沿って突設された
突条とを一体に備え、かつ中立軸から上記主板のテンシ
ョンがわ板面までの距離ｅと厚さｔとの比ｅ ／ ｔが
長手方向端部に近づくほど増大して１／２に近づくよう
にしたので、従来のものと同等な材料を用い、かつ靭性
および引張り強さなどの機械的特性の劣化を伴なうこと
なく大幅な軽量化を図ることができる。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図および第２図は
全長のほぼ１／２を示す側面図および下面図、第３図は
第１図の■−曲線に沿う拡大断面図である。 １・・・・・・本体、２・・・・・・主板、３・・・・
・・突条、４・・・・・・基部、５・・・・・・目玉部
、６・・・・・・テーパ部、７・・・・・・中立軸。
全長のほぼ１／２を示す側面図および下面図、第３図は
第１図の■−曲線に沿う拡大断面図である。 １・・・・・・本体、２・・・・・・主板、３・・・・
・・突条、４・・・・・・基部、５・・・・・・目玉部
、６・・・・・・テーパ部、７・・・・・・中立軸。
Claims (1)
- １ 長手方向端部に近づくほど厚さが減少するテーパ部
を備えたものにおいて、上記テーパ部は主板と、この主
板のコンプレッションがわに長手方向に沿って突設され
た突条とを一体に備え、かつ中立軸から上記主板のテン
ションがわ板面までの距離ｅと厚さｔとの比ｅ ／ｌが
長手方向端部に近づくほど増大して１／２に近づくよう
にしたことを特徴とするテーパばね。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12297580A JPS5834689B2 (ja) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | テ−パばね |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12297580A JPS5834689B2 (ja) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | テ−パばね |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5747043A JPS5747043A (en) | 1982-03-17 |
| JPS5834689B2 true JPS5834689B2 (ja) | 1983-07-28 |
Family
ID=14849205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12297580A Expired JPS5834689B2 (ja) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | テ−パばね |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5834689B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6296493U (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-19 |
-
1980
- 1980-09-05 JP JP12297580A patent/JPS5834689B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6296493U (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5747043A (en) | 1982-03-17 |
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