JPS6218772B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6218772B2 JPS6218772B2 JP53098988A JP9898878A JPS6218772B2 JP S6218772 B2 JPS6218772 B2 JP S6218772B2 JP 53098988 A JP53098988 A JP 53098988A JP 9898878 A JP9898878 A JP 9898878A JP S6218772 B2 JPS6218772 B2 JP S6218772B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface layer
- leaf spring
- reinforcing
- inner layer
- layer portion
- 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
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
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/366—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers made of fibre-reinforced plastics, i.e. characterised by their special construction from such materials
- F16F1/368—Leaf springs
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は車輌用板ばね構造に関する。
従来の車輌用板ばねはばね鋼製の１枚の板ばね
または複数の板ばねを積層して用いている。しか
しばね鋼のみからなる板ばね構成は堅牢度は十分
であるが比重量の大きいばね鋼を用いるため重量
が大きく車輌の軽量化を損ねまた取扱いも容易で
ない。
または複数の板ばねを積層して用いている。しか
しばね鋼のみからなる板ばね構成は堅牢度は十分
であるが比重量の大きいばね鋼を用いるため重量
が大きく車輌の軽量化を損ねまた取扱いも容易で
ない。
かかる点を解決するべく、樹脂特に強化繊維プ
ラスチツク、所謂FRP、により板ばねを構成す
ることが提案され一部で用いられている。
ラスチツク、所謂FRP、により板ばねを構成す
ることが提案され一部で用いられている。
しかしながら、かかるFRP製板ばねは製造時
においては強度的に問題がないが長期間に亘る使
用の間の保証は必らずしも十分でなく、合成樹脂
の特性上長期間に亘り風雨に暴されまた常時荷重
および熱的負荷が作用した場合にその強度を十分
に保持し続けるかの心配がある。
においては強度的に問題がないが長期間に亘る使
用の間の保証は必らずしも十分でなく、合成樹脂
の特性上長期間に亘り風雨に暴されまた常時荷重
および熱的負荷が作用した場合にその強度を十分
に保持し続けるかの心配がある。
本発明によれば上記の問題点を解決するため、
金属材からなる表層部の内側に金属材からなる複
数の補強材を長手方向に並列配置して前記表層部
に溶接一体化し、さらにその内側に強化繊維樹脂
材からなる内層部を積層し、前記金属表層部と樹
脂内層部とを前記金属補強材を挾んで複合一体化
したことを特徴とする車輌用複合板ばね構造が提
供される。
金属材からなる表層部の内側に金属材からなる複
数の補強材を長手方向に並列配置して前記表層部
に溶接一体化し、さらにその内側に強化繊維樹脂
材からなる内層部を積層し、前記金属表層部と樹
脂内層部とを前記金属補強材を挾んで複合一体化
したことを特徴とする車輌用複合板ばね構造が提
供される。
本発明の実施例を図面を参照して以下に説明す
る。
る。
本発明の特徴を明らかにするため、まず従来の
板ばね構造の具体的構造を説明する。第７図は従
来の板ばね構造を示し、ばね鋼製の板ばね部材１
を複数枚積層しクリツプ３により締結する。この
際に積層した板ばね部材１を相互に微少移動可能
でかつ互いに分離しないよう締結している。板ば
ね部材１の１つに形成した目玉部１ａ，１ｂに挿
着したピン５，５′を車輌本体（図示せず）に直
接およびシヤツクル（図示せず）を介して枢着す
る。板ばね部材１の中央部にアクスルシヤフト
（図示せず）を固着してアクスルシヤフトに作用
する荷重を板ばね部材１により吸収する。
板ばね構造の具体的構造を説明する。第７図は従
来の板ばね構造を示し、ばね鋼製の板ばね部材１
を複数枚積層しクリツプ３により締結する。この
際に積層した板ばね部材１を相互に微少移動可能
でかつ互いに分離しないよう締結している。板ば
ね部材１の１つに形成した目玉部１ａ，１ｂに挿
着したピン５，５′を車輌本体（図示せず）に直
接およびシヤツクル（図示せず）を介して枢着す
る。板ばね部材１の中央部にアクスルシヤフト
（図示せず）を固着してアクスルシヤフトに作用
する荷重を板ばね部材１により吸収する。
第７図に示した従来の板ばね構造では板ばね部
材１を比重量の大きいばね鋼で製作するので重量
が大きく車輌重量の軽量化に際し問題となるとと
もに取扱い操作性も悪いという問題がある。
材１を比重量の大きいばね鋼で製作するので重量
が大きく車輌重量の軽量化に際し問題となるとと
もに取扱い操作性も悪いという問題がある。
これら問題を解決するための板ばね部材１を強
化繊維プラスチツクで製作することが提案され一
部で用いられている。しかし前述の如く板ばね部
材１を全て強化繊維プラスチツクで製作した場合
には、長期に亘る使用における耐久性についての
保証が必らずしも十分でない。
化繊維プラスチツクで製作することが提案され一
部で用いられている。しかし前述の如く板ばね部
材１を全て強化繊維プラスチツクで製作した場合
には、長期に亘る使用における耐久性についての
保証が必らずしも十分でない。
次に第１図から第４図を参照して本発明の第１
実施例を説明する。本発明の第１実施例は一枚の
板ばね部材１１からなる単層板ばね構造である
が、板ばね部材１１を複数枚積層して複層板ばね
構造（図示せず）としてもよい。第１図において
板ばね部材１１はJIS G4801に規定されるSUPの
ようなばね鋼の薄板からなる表層部１３およびガ
ラス繊維または炭素繊維等の強化繊維により補強
したエポキシ樹脂等の樹脂層からなる内層部１５
を複合して一体となしている。表層部１３を構成
している金属材と内層部１５を構成している強化
繊維樹脂材とがその熱膨張係数が大きく異なりそ
れに起因する剥離が心配されるので、表層部１３
に形成し内層部１５内に突出する凸部を介して、
接着剤による接着とともにまたは接着剤による接
着に代えて機械的結合手段を採るものとする。
実施例を説明する。本発明の第１実施例は一枚の
板ばね部材１１からなる単層板ばね構造である
が、板ばね部材１１を複数枚積層して複層板ばね
構造（図示せず）としてもよい。第１図において
板ばね部材１１はJIS G4801に規定されるSUPの
ようなばね鋼の薄板からなる表層部１３およびガ
ラス繊維または炭素繊維等の強化繊維により補強
したエポキシ樹脂等の樹脂層からなる内層部１５
を複合して一体となしている。表層部１３を構成
している金属材と内層部１５を構成している強化
繊維樹脂材とがその熱膨張係数が大きく異なりそ
れに起因する剥離が心配されるので、表層部１３
に形成し内層部１５内に突出する凸部を介して、
接着剤による接着とともにまたは接着剤による接
着に代えて機械的結合手段を採るものとする。
第１実施例においては表層部１３の裏面に適宜
の間隔をあけて表層部１３と同材質または類似す
る材質の補強材１７を長手方向に配設し（第２図
参照）、縦補強材１７を表層部１３を構成してい
るばね鋼等の金属材にシーム溶接またはスポツト
溶接により固着する。更に表層部１３の端部をブ
ツシユ２１を囲周するよう円形に曲げ先端１３ａ
を鋭角をなして折返し表層部１３に溶接付けする
（第１図）。先端１３ａの近傍に第２図に示すよう
に横補強部材１９を縦補強材１７と交差する方向
にほぼ等間隔にシーム溶接またはスポツト溶接し
て固着する。横補強部材１９は縦補強部材１７と
同材質であり、補強部材１７，１９の断面形状は
第３図および第４図に示す円形のほか四角形、五
角形等の多角形としてもよい。表層部１３の裏面
に内層部１５を構成する強化繊維樹脂材、例えば
ガラス繊維を60〜70％含浸したエポキシ樹脂、を
成形することにより内層部１５は表層部１３に固
着した凸状の補強部材１７，１９のまわりに広範
な面積に亘り接着するとともに補強部材１７，１
９が内層部１５と凹凸をなして機械的に結合する
ことによる結合強度の向上とにより剥離が防止さ
れる。
の間隔をあけて表層部１３と同材質または類似す
る材質の補強材１７を長手方向に配設し（第２図
参照）、縦補強材１７を表層部１３を構成してい
るばね鋼等の金属材にシーム溶接またはスポツト
溶接により固着する。更に表層部１３の端部をブ
ツシユ２１を囲周するよう円形に曲げ先端１３ａ
を鋭角をなして折返し表層部１３に溶接付けする
（第１図）。先端１３ａの近傍に第２図に示すよう
に横補強部材１９を縦補強材１７と交差する方向
にほぼ等間隔にシーム溶接またはスポツト溶接し
て固着する。横補強部材１９は縦補強部材１７と
同材質であり、補強部材１７，１９の断面形状は
第３図および第４図に示す円形のほか四角形、五
角形等の多角形としてもよい。表層部１３の裏面
に内層部１５を構成する強化繊維樹脂材、例えば
ガラス繊維を60〜70％含浸したエポキシ樹脂、を
成形することにより内層部１５は表層部１３に固
着した凸状の補強部材１７，１９のまわりに広範
な面積に亘り接着するとともに補強部材１７，１
９が内層部１５と凹凸をなして機械的に結合する
ことによる結合強度の向上とにより剥離が防止さ
れる。
第１実施例では弾性率の異なる金属材製表層部
と強化繊維製内層部を複合一体化して組合せ梁を
形成している。従つて全てを強化繊維製とした場
合に比し同一寸法の場合には強度を高めまた同一
強度を得るには寸法を小型化できる。また全てを
金属製とした場合に比し重量を大幅に低減でき
る。しかも、何らかの原因により内層部が損傷し
ても表層部により荷重を受け持たせることができ
即座に板ばね部材が損壊せず損壊するまでの間に
内層部損傷による車輌振動の増加により運転者が
異常を見出し処置することができる。
と強化繊維製内層部を複合一体化して組合せ梁を
形成している。従つて全てを強化繊維製とした場
合に比し同一寸法の場合には強度を高めまた同一
強度を得るには寸法を小型化できる。また全てを
金属製とした場合に比し重量を大幅に低減でき
る。しかも、何らかの原因により内層部が損傷し
ても表層部により荷重を受け持たせることができ
即座に板ばね部材が損壊せず損壊するまでの間に
内層部損傷による車輌振動の増加により運転者が
異常を見出し処置することができる。
次に本発明の第２実施例を第５図および第６図
を参照して説明する。第５図に示すように第２実
施例では強化繊維樹脂材製の内層部１５を２枚の
表層部１３，１３′によりサンドイツチして一体
化している。すなわち表層部１３の先端部をブツ
シユ２１を囲周するよう円形に曲げ最先端部１３
ａを鋭角に折曲げ表層部１３にシーム溶接または
スポツト溶接する。表層部１３の裏面に円形また
は適宜な断面形状をした補強部材１７を複数本長
手方向に置きシーム溶接またはスポツト溶接す
る。表層部１３と所定の間隙をなして他の表層部
１３′を平行に位置せしめ表層部１３′の先端をブ
ツシユ２１と同心円状に曲げ最先端１３′ａを鋭
角に折曲げて前述の表層部１３の先端１３ａにシ
ーム溶接またはスポツト溶接する。表層部１３′
の内側面には横補強部材１９を等間隔に長手方向
に対し交差して置きシーム溶接またはスポツト溶
接している。表層部１３，１３′の間に強化繊維
樹脂材を積層成形する。なお表層部１３，１
３′、内層部１５および補強部材１７，１９の材
質は第１実施例と同様である。
を参照して説明する。第５図に示すように第２実
施例では強化繊維樹脂材製の内層部１５を２枚の
表層部１３，１３′によりサンドイツチして一体
化している。すなわち表層部１３の先端部をブツ
シユ２１を囲周するよう円形に曲げ最先端部１３
ａを鋭角に折曲げ表層部１３にシーム溶接または
スポツト溶接する。表層部１３の裏面に円形また
は適宜な断面形状をした補強部材１７を複数本長
手方向に置きシーム溶接またはスポツト溶接す
る。表層部１３と所定の間隙をなして他の表層部
１３′を平行に位置せしめ表層部１３′の先端をブ
ツシユ２１と同心円状に曲げ最先端１３′ａを鋭
角に折曲げて前述の表層部１３の先端１３ａにシ
ーム溶接またはスポツト溶接する。表層部１３′
の内側面には横補強部材１９を等間隔に長手方向
に対し交差して置きシーム溶接またはスポツト溶
接している。表層部１３，１３′の間に強化繊維
樹脂材を積層成形する。なお表層部１３，１
３′、内層部１５および補強部材１７，１９の材
質は第１実施例と同様である。
第２実施例では引張り応力に強い金属材製の表
層部が圧縮応力に強い強化繊維樹脂材製の内層部
の両側にあるためばね部材に作用する荷重方向に
かかわらず十分な強度を発揮できるとともに前述
の第１実施例と同様に金属材製表層部と強化繊維
製内層部を複合一体化して組合せ梁を形成してい
るので強度を高め軽量化がはかれる。また何らか
の原因により内層部が損傷しても表層部により荷
重を受け持たせることができ車輌振動の増加によ
り運転者が処置することができる。またこの実施
例でも補強部材が内層部と凹凸をなして係合し機
械的結合強度の向上がはかれる。
層部が圧縮応力に強い強化繊維樹脂材製の内層部
の両側にあるためばね部材に作用する荷重方向に
かかわらず十分な強度を発揮できるとともに前述
の第１実施例と同様に金属材製表層部と強化繊維
製内層部を複合一体化して組合せ梁を形成してい
るので強度を高め軽量化がはかれる。また何らか
の原因により内層部が損傷しても表層部により荷
重を受け持たせることができ車輌振動の増加によ
り運転者が処置することができる。またこの実施
例でも補強部材が内層部と凹凸をなして係合し機
械的結合強度の向上がはかれる。
以下のように、本発明は板ばねを全て強化繊維
樹脂材で構成した場合ほどではないが全て金属材
で構成した場合に比して著しく軽量化できまた本
発明の板ばねは金属材からなる表層部および強化
繊維樹脂からなる内層部を複合して一体になして
いるので組合せ梁の効果により表層部および内層
部が板ばねに作用する荷重により生じる応力を分
担して受持つ。このために単に金属体と繊維樹脂
材を積層した板ばねに比較して軽量化および強度
の向上がはかれる。
樹脂材で構成した場合ほどではないが全て金属材
で構成した場合に比して著しく軽量化できまた本
発明の板ばねは金属材からなる表層部および強化
繊維樹脂からなる内層部を複合して一体になして
いるので組合せ梁の効果により表層部および内層
部が板ばねに作用する荷重により生じる応力を分
担して受持つ。このために単に金属体と繊維樹脂
材を積層した板ばねに比較して軽量化および強度
の向上がはかれる。
また本発明によれば、金属表層部と強化繊維樹
脂内層部との複合により複合板ばね構造が軽量化
されるとともに、金属表層部と強化繊維樹脂内層
部とが金属表層部に溶接した補強材により形成さ
れる凸部を介して複合一体化されているので、接
合面積が大きく結合強度が向上し両層間の剥離が
防止され、複合板ばね構造として強度が高く耐久
性が向上するものとなる。さらに前記補強材の介
在により板ばね全体の強度が向上し車輌用板ばね
構造として好適なものとなる。
脂内層部との複合により複合板ばね構造が軽量化
されるとともに、金属表層部と強化繊維樹脂内層
部とが金属表層部に溶接した補強材により形成さ
れる凸部を介して複合一体化されているので、接
合面積が大きく結合強度が向上し両層間の剥離が
防止され、複合板ばね構造として強度が高く耐久
性が向上するものとなる。さらに前記補強材の介
在により板ばね全体の強度が向上し車輌用板ばね
構造として好適なものとなる。
第１図は本発明の第１実施例の正面図、第２図
は第１図の―矢視図、第３図は第１図の部
拡大図、第４図は第３図の―矢視図、第５図
は本発明の第２実施例の斜視図、第６図は第５図
の部拡大図、第７図は従来装置の斜視図であ
る。 １１…板ばね部材、１３，１３′…表層部、１
５…内層部、１７…補強材、１９…横補強材。
は第１図の―矢視図、第３図は第１図の部
拡大図、第４図は第３図の―矢視図、第５図
は本発明の第２実施例の斜視図、第６図は第５図
の部拡大図、第７図は従来装置の斜視図であ
る。 １１…板ばね部材、１３，１３′…表層部、１
５…内層部、１７…補強材、１９…横補強材。
Claims (1)
- １ 金属材からなる表層部の内側に金属材からな
る複数の補強材を長手方向に並列配置して前記表
層部に溶接一体化し、さらにその内側に強化繊維
樹脂材からなる内層部を積層し、前記金属表層部
と樹脂内層部とを前記金属補強材を挾んで複合一
体化したことを特徴とする車輌用複合板ばね構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9898878A JPS5527522A (en) | 1978-08-16 | 1978-08-16 | Construction of composite plate-spring for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9898878A JPS5527522A (en) | 1978-08-16 | 1978-08-16 | Construction of composite plate-spring for vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5527522A JPS5527522A (en) | 1980-02-27 |
| JPS6218772B2 true JPS6218772B2 (ja) | 1987-04-24 |
Family
ID=14234367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9898878A Granted JPS5527522A (en) | 1978-08-16 | 1978-08-16 | Construction of composite plate-spring for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5527522A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5894647A (ja) * | 1981-12-01 | 1983-06-04 | Chuo Spring Co Ltd | 車輌懸架用複合板ばね |
| JPS60101333A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-05 | Nhk Spring Co Ltd | Ｆｒｐ重ね板ばね装置 |
| EP0162191A1 (de) * | 1984-04-30 | 1985-11-27 | Hoesch Aktiengesellschaft | Federblatt insbesondere für die Abfederung von Fahrzeugen |
| JPH0319626Y2 (ja) * | 1986-05-09 | 1991-04-25 | ||
| US6012709A (en) * | 1997-08-06 | 2000-01-11 | Pacific Coast Composites | Hybrid leaf spring and suspension system for supporting an axle on a vehicle |
| US6461455B1 (en) | 2000-01-24 | 2002-10-08 | Pacific Coast Composites | Method of producing a hybrid leaf spring |
| EP4641044A1 (en) * | 2024-04-22 | 2025-10-29 | MB ReD S.r.l. | Hybrid leaf spring for vehicles |
-
1978
- 1978-08-16 JP JP9898878A patent/JPS5527522A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5527522A (en) | 1980-02-27 |
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