重ね板ばねを構成する板はリーフやばね板と呼ばれ、一般的にばね鋼という鉄鋼材料で出来ている。重ね板ばね、特にマルチリーフスプリングと呼ばれるものでは、隣り合う板同士が摩擦を起こすのが特徴である。これによって振動に対する減衰力が得られるメリットもあるが、きしみ音の発生、動的ばね定数の増加、塗膜剥がれによる腐食などのデメリットにもつながる。板をテーパー形にするものはテーパリーフスプリングと呼ばれ、この種類では板間摩擦が軽減される。その他には、非線形のばね特性を持たせたプログレッシブ重ね板ばねや親子重ね板ばねなどのバリエーションがある。
基本原理.
これを上記のような理想的な三角形はりにすると、弾性エネルギーは
となり、エネルギー貯蔵効率も向上する。
種類と構成.
マルチリーフとテーパリーフ.
取付構造.
目玉がある場合、どちらかの端部の目玉にはシャックルと呼ばれるリンクを取り付け、リンクを介して車体と結合させる。重ね板ばねに荷重が加わりたわむとき、スパンと呼ばれるリーフ全長が変化する。シャックルはこのようなスパン変化を吸収するために使われる。目玉を設けずに親リーフに受を当てて、親リーフ上で受をスライドさせてスパン変化を逃がす構造もある。ただし、スライドでは接触点が移動するためばね特性が非線形となり、特に両側をスライドさせると非線形の程度が大きくなる。
重ね板ばねの中央部には穴があけられ、センタピンと呼ばれるリーフ間のズレを防ぐリベットやセンタボルトと呼ばれるリーフ同士を締結するボルトが取り付けられる。通常、リーフのキャンバは各リーフごとに異なっているので、中央を締め付ける前は各リーフを寄り添わせてもリーフ同士にはニップと呼ばれる隙間がある。中央を締め付けることによって各リーフ同士の隙間が埋まり、とくに板端で接触する。
その他種類.
特性.
ばね定数、曲げ応力.
展開法.
各リーフの板厚が異なる場合のばね定数・曲げ応力についても、展開法による解が用意されている。
展開法の仮定であるリーフ間の全面接触状態は、実際にまれにしか起きない。そのため、展開法によるばね定数計算値は実際の値よりも大きくなりがちで、特にリーフ枚数が少ないほどその差異は顕著となる。展開法による計算応力も、各リーフで起きる応力の平均値に相当する一つの値を算出している点に留意が必要である。
板端法.