(57)【要約】  重ね板ばねアッセンブリにおける２枚のばね板（１５０、１６０）間に挿入され、かつ前記ばね板の相互横方向サポート用の重ね板ばねサポート（１００）であり、ベース部分（１１０）を備え、前記ベース部分（１１０）の平面に関して、前記ベース部分から上方へ向けられる横方向翼状部分（１２０ａ、１２０ｂ）が、上方に延び、および前記ベース部分から下方へ向けられる横方向翼状部分（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ）が、下方に延びている。前記翼状部分（１２０ａ、１２０ｂ；１３０ａ、１３０ｂ；１３０ｃ、１３０ｄ）間の距離は、前記ばね板（１５０、１６０）が、前記翼状部分（１２０ａ、１２０ｂ；１３０ａ、１３０ｂ；１３０ｃ、１３０ｄ）間で嵌合されるような距離である。前記下方に延びる翼状部分（１３０ａ、１３０ｃ；１３０ｂ、１３０ｄ）は、前記上方に延びる翼状部分（１２０ａ、１２０ｂ）のそれぞれの側に載置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ね板ばねアッセンブリにおける２枚のばね板（１５０、１６０）間に挿入され、かつ前記ばね板の相互横方向サポート用の重ね板ばねサポート（１００）であり、ベース部分（１１０）を備え、前記ベース部分（１１０）の平面に関して、前記ベース部分から上方へ向けられる横方向翼状部分（１２０ａ、１２０ｂ）が、上方に延び、および前記ベース部分から下方へ向けられる横方向翼状部分（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ）が、下方に延びる重ね板ばねサポート（１００）であって、前記ベース部分の両側に配置される前記翼状部分（１２０ａ、１２０ｂ；１３０ａ、１３０ｂ；１３０ｃ、１３０ｄ）間の距離は、前記ばね板（１５０、１６０）が、前記翼状部分（１２０ａ、１２０ｂ；１３０ａ、１３０ｂ；１３０ｃ、１３０ｄ）間で嵌合されるような距離である、重ね板ばねサポート（１００）において、前記ベース部分の前記両側のそれぞれにおいて、前記下方に延びる翼状部分（１３０ａ、１３０ｃ；１３０ｂ、１３０ｄ）は、前記上方に延びる翼状部分（１２０ａ、１２０ｂ）のそれぞれの側に載置されることを特徴とする、重ね板ばねサポート（１００）。
【請求項２】
前記ベース部分（１１０）には、ばね板（１５０、１６０）のいずれかの上にある突出し部分と係合する開口部（１４０）が設けられる、請求項１に記載の重ね板ばねサポート（１００）。
【請求項３】
前記ベース部分（１１０）には、摩擦減少被膜が設けられる、請求項１または２に記載の重ね板ばねサポート（１００）。
【請求項４】
前記重ね板ばねサポートは、シート鋼から製造される、請求項１ないし３のいずれかに記載の重ね板ばねサポート（１００）。
【請求項５】
前記上方へ向けられる翼状部分（１２０ａ、１２０ｂ）の幅は、前記翼状部分の両側に載置される前記下方へ向けられる翼状部分（１３０ａ、１３０ｃ；１３０ｂ、１３０ｄ）の幅を共に加えたものにほぼ等しい、請求項１ないし４のいずれかに記載の重ね板ばねサポート（１００）。
【請求項６】
前記上方へ向けられる翼状部分（１２０ａ、１２０ｂ）の幅は、前記翼状部分の両側に載置される前記下方へ向けられる翼状部分（１３０ａ、１３０ｃ；１３０ｂ、１３０ｄ）の幅を共に加えたものよりも大きい、請求項１ないし４のいずれかに記載の重ね板ばねサポート（１００）。
【請求項７】
少なくとも２枚のばね板エレメント（２０１）および請求項１に記載の少なくとも１枚の重ね板ばねサポート（１００）を備える、放物線状重ね板ばね構造体（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載の重ね板ばね（リーフスプリング）アッセンブリにおける２枚のばね板の相互横方向サポート用の重ね板ばねサポートと、および請求項７に記載の放物線状重ね板ばね構造体とに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両懸架装置の技術において、重ね板ばねアッセンブリは、主にトラック、バス、鉄道車両などの重量車両用に広く使用される。他の型式の懸架装置、例えば、ねじりばね、コイルばねおよび空気ばね式懸架装置が、重ね板ばねアッセンブリと比べて、人気を得ているが、そのようなアッセンブリは、主に耐久性およびコストの点から、依然非常に有利である。これらの利点は、重ね板ばねアッセンブリの単純な構造から生じるだけではなく、他の上述した懸架装置と異なり、重ね板ばねアッセンブリは、車両の車輪からの縦方向と横方向の力を吸収できる事実からも生じ、このために、ロッドなどから成る複雑な車輪懸架装置を避けることができる。
【０００３】
しかしながら、重ね板ばねアッセンブリに関しては、大きい重量、高い内部摩擦、および横方向力で変わる剛性を含む幾つかの欠点がある。
【０００４】
これらの欠点の原因を一層良く理解するために、重ね板ばねアッセンブリの構造を、以下に簡単に説明する。
【０００５】
図３および４において、重ね板ばねアッセンブリの従来技術の２つの概略図が示され、図３は、垂直力Ｆが加えられる重ね板ばねアッセンブリの側面図であり、および図４は、横方向力Ｌが加えられる従来技術の重ね板ばねアッセンブリの平面図である。
【０００６】
図３および４に示される従来技術の重ね板ばねアッセンブリは、２枚のばね板、すなわち上部ばね板Ｌ１および下部ばね板Ｌ２を備える。上部ばね板Ｌ１の両端部は、前部ばねアンカー固定具ＦＳおよび後部ばねアンカー固定具ＲＳにおいて車両（図示されない）へ接続され、下部ばね板Ｌ２は、前部懸架具ＦＳにおいて車両へ接続されることもできる一方、下部ばね板Ｌ２の他端部は、移動が自由である。後部ばねアンカー固定具ＲＳは、摺動装着具またはばね掛け金を備えて、車両に関してばね端部の縦方向移動を可能にすることもできる。前部ばねアンカー固定具ＦＳにおける下部ばね板Ｌ２の接続部において、大きい隙間がある。２枚のばね板Ｌ１とＬ２との間の唯一の剛性接続部は、中央に設けられるボルトアッセンブリＢにより形成される。全てのばね構造体に固有であるように、重ね板ばねアッセンブリは、たわみにより（力Ｆの）負荷変動に作用する。たわむと、下部ばね板Ｌ２は、上部ばね板Ｌ１よりもたわみ、これは、ばね板Ｌ２のたわみ半径が、ばね板Ｌ１のたわみ半径よりも小さいことを意味し、ついでこれは、２枚のばね板Ｌ１とＬ２との間に滑りがあることを意味する。ついでこの滑りは、重ね板ばねアッセンブリの内部摩擦、すなわちヒステリシス効果をもたらす。
【０００７】
図４は、従来技術の重ね板ばねアッセンブリへの横方向負荷Ｌの作用を示す。図から分かるように、上部ばね板Ｌ１は、横方向たわみを生じる一方、下部ばね板Ｌ２は直線状のままである。２枚のばね板のみが、前部ばねアンカー固定具ＦＳの近くで、ボルトアッセンブリＢにより互いに接続されるので、下部ばね板Ｌ２は、特に後部ばねアンカー固定具ＲＳの近くで、最後には上部ばね板Ｌ１のラインから外れ、そこでは、従来技術ばねに従うばね板は、接続されない。これは、横方向の曲げ中に剛性が低くなるばねアッセンブリをもたらす。
【０００８】
特許文献１において、バネ板の横方向たわみに関する問題を部分的に解決する重ね板ばねスペーサが示される。しかしながら、この特許に従う構造に関しては重大な問題があり、すなわち、重ね板ばねサポートが、「アンバランス」になるという事実、すなわち重ね板ばねサポートを通して伝達される力が、重ね板ばねサポートの中心を通して真っ直ぐ通過できないという事実により、板ばねスペーサは、横方向力を上部ばね板から下部ばね板へ伝達するときに、ねじり作用を生じる。従来技術の重ね板ばねサポートのこのねじりにより、ばね板が、翼状部分間で圧搾されて、横方向力を１枚のばね板から隣接するばね板へ伝達し、このために、内部摩擦がかなり増加する可能性がある。
【０００９】
本発明に従う板ばねサポートは、上方へ延びる翼状部分の両側に設けられる下方に延びる翼状部分を備えるバランスされた重ね板ばねサポートを提供することにより、この問題と他の問題を解決する。
【００１０】
図５および６において、従来技術に従う車両用の放物線状重ね板ばね構造体が図示される。重ね板ばね構造体は、２枚以上のばね板エレメント、好ましくは２枚または３枚のばね板エレメントを備えることができる。通常、放物線状重ね板ばね構造体は、ほぼ等しい長さを有するばね板エレメントを備える。それぞれのばね板エレメントは、一様でない厚さを有し、すなわちばね板エレメントの両端部において材料の厚さが比較的薄く、およびばね板エレメントの中間部分において材料の厚さが厚くなる。これは、放物線状重ね板ばね構造体が、異なる長さの多数のばね板エレメントを有する従来の多重の重ね板ばね構造体のように、多くのばね板エレメントを必要としないことを意味する。そのような多重の重ね板ばね構造体において、それぞれのばね板エレメントは、材料の一定厚さを有し、および全てのばね板エレメントは、通常、材料の１つの値の同一の厚さを有する。
【００１１】
従来技術に従う放物線状重ね板ばね構造体は、互いに関してばね板エレメントの横方向たわみを防止するように、ばね掛け金を有する。そのようなばね掛け金は、ホルダー部分とボルトを有し、かつ通常、リベットで最も下部のばね板エレメントへ接続されて、重ね板ばね構造体の縦方向の伸張方向に関してばね掛け金を所望の位置に維持する。掛け金の上側において、ボルト／ナットを締付けて、ホルダー位置を調節でき、かつ重ね板ばね構造体が横方向負荷を受けるときにばね板エレメントの互いに関しての変位を防止できる。しかしながら、リベットが負荷を受け、および好ましくない状態の間、リベットは、そのような横方向力により破断する恐れがある。
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２ ０２８ ２９９号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
したがって、本発明の別の目的は、車両へ接続されるばね板エレメント、通常は最も上部のばね板エレメントと、隣接するばね板エレメントとの相互変位が防止され、および、同時に、従来技術の放物線状重ね板ばね構造体に使用されるリベットに伴う問題を減少する、放物線状重ね板ばね構造体を提供することである。
【００１４】
この目的は、請求項７に記載の放物線状重ね板ばね構造体により達成される。
【００１５】
従来技術に従う掛け金の代わりに、請求項１に規定されるような本発明に従う重ね板ばねサポートの使用により、全ての横方向力を、サポートばね板の翼状部分により吸収できる。これは、重ね板ばね構造体の縦方向の伸張方向に関して重ね板ばねサポートを所望の位置に維持するのに使用される任意の手段を、重ね板ばね構造体が横方向力を受けるときに、負荷を受けないままにできることを意味する。加えて、本発明に従う重ね板ばねサポートは、従来技術の掛け金に比べて経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明を、添付図面を参照して説明する。
【００１７】
図１において、本発明に従う重ね板ばねサポート１００が示される。重ね板ばねサポート１００は、平面状のベース部分１１０、２箇所の上方へ延びる横方向翼状部分１２０ａ、１２０ｂ、４箇所の下方に延びる横方向翼状部分１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃと１３０ｄ、および中央開口部１４０を備える。下方に延びる翼状部分１３０ａと１３０ｃとの間、および１３０ｂと１３０ｄとの間の距離は、上方に延びる翼状部分１２０ａおよび１２０ｂの幅に、それぞれ基本的に対応する。好ましくは、重ね板ばねサポート１００は、シート金属の一片から製造され、そのシート金属が、上述の形状へ、打ち抜きおよびプレスされる。理解できるように、同様な形状の構成部材を、他の方法、例えば、ダイキャストまたはモールディングにより製造することもできる。
【００１８】
図２において、２枚のばね板１５０と１６０との間に位置決めされる重ね板ばねサポート１００が示される。図から分かるように、上方へ延びる横方向翼状部分１２０ａは、上部ばね板１５０を支承し、および下方に延びる横方向翼状部分１３０ａと１３０ｃは、下部ばね板１６０を支承する。ベース部分１１０の厚さは、２枚のばね板１５０と１６０を互いに所定の最小距離に維持する。ばね板のいずれかの上の突出し部分（図示されない）が、中央開口部１４０中に延び、かつ重ね板ばねサポート１００が、バネ板の縦方向に移動するのを停止できるであろう。当業者であれば明らかなように、横方向翼状部分１２０ａと１２０ｂとの間の距離は、ばね板１５０またはばね板１６０の幅に等しいか、またはその幅よりも僅かに大きい。同一のことが、翼状部分１３０ａと１３０ｂとの間、および１３０ｃと１３０ｄとの間の距離に当てはまる。
【００１９】
使用に際して、重ね板ばねサポート１００は、下部ばね板１６０の自由端部近くで２枚のばね板１５０と１６０との間に挿入され、そこにおいて、横方向翼状部分１２０ａ、１３０ａおよび１３０ｃが、ばね板１５０と１６０の一方の側を支承し、および横方向翼状部分１２０ｂ、１３０ｂおよび１３０ｄが、ばね板の他方の側を支承し、ベース部分１１０は、それらのばね板間に圧搾される。当業者であれば明らかなように、横方向翼状部分１２０ａおよび１２０ｂが、上方または下方を指しているかは重要でなく、使用される用語「上方に延びる」および「下方に延びる」は、ここで使用されるように、図１に示される方向を指すのみである。
【００２０】
１つの好ましい実施態様において、翼状部分の幅は、翼状部分１２０ａの幅が、翼状部分１３０ａと１３０ｃの幅を互いに加えたものにほぼ等しいように、形成される。これらの翼状部分間の他の寸法関係も可能であるが、好ましくは、翼状部分１２０ａの幅は、翼状部分１３０ａまたは１３０ｃよりも大きい。翼状部分１３０ａと１３０ｃの幅は、ほぼ等しい。
【００２１】
従来技術の項に含意されたように、重ね板ばねの内部摩擦は、特に車両の運転の快適さを減少することに関して、重大な問題を生じる可能性があるであろう。内部摩擦（別名ヒステリシス）の原因は、ばねが作用するとき、すなわちばね板が曲げられるとき、重ね板ばねアッセンブリのばね板間の滑り移動である。本発明に従う重ね板ばねサポート１００を使用すれば、重ね板ばねアッセンブリのばね板が、ベース部分１１０の厚さにより互いに離間される事実により、内部摩擦はかなり減少できるであろう。これは、重ね板ばねサポート１００が設けられる重ね板ばねアッセンブリの内部摩擦が、ベース部分１１０へ集中されることを意味する。ベース部分１１０へゴムの被覆、または摩擦減少被覆、例えば、フルオロカーボン樹脂（登録商標テフロンの名で販売されるもののような）を設けると、摩擦をさらに減少できるであろう。
【００２２】
しかしながら、本発明に従う重ね板ばねサポート１００の最大の利点は、ばね板１５０と１６０との間の横方向移動を減少する機能である。従来技術の項で述べたように、重ね板ばねアッセンブリの１つの利点は、横方向力を懸架車輪から車両のシャシへ伝達できることである。しかしながら、従来技術の重ね板ばねアッセンブリにおいては、ばね板間の横方向移動を停止するものが無いので、最も上部のばね板のみが、横方向力を車両のシャシへ伝達する（図４参照）。これは、最も上部のばね板が、主な力を受けることを意味するばかりではなく、従来技術の下部ばね板Ｌ２の自由端部が従来技術の上部ばね板Ｌ１へ押付けられるので、従来技術の重ね板ばねアッセンブリの剛性が、横方向負荷の変動する大きさと共に変動することを意味する。
【００２３】
重ね板ばねサポート１００は、２箇所の上方へ延びる横方向翼状部分１２０ａ、１２０ｂ、および４箇所の下方に延びる横方向翼状部分１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃと１３０ｄを設けることにより、ばね板間の横方向移動を防止する。図から分かるように、翼状部分１２０ａと、および翼状部分１３０ｂと１３０ｄとは、互いに「バランス」しており、すなわちベース部分１１０は、重ね板ばねサポート１００が、横方向力を２枚の隣接するばね板１５０と１６０との間に伝達するとき、ベース部分１１０の表面に直交する中央開口部１４０を通して延びる想像上の軸の回りのねじり移動を生じない。言い換えれば、上方へ延びる横方向翼状部分１２０ａ、１２０ｂのいずれかから伝達される横方向力は、ベース部分１１０の中心を通して、下方に延びる横方向翼状部分１３０ｂ、１３０ｄと、および１３０ａ、１３０ｃとへそれぞれ伝達される。
【００２４】
重ね板ばねアッセンブリのばね板間での横方向力の伝達により、最も上部のばね板の横方向曲げが減少し、かつ重ね板ばねアッセンブリは、横方向負荷を受けても、その剛性を維持できる。というのは、重ね板ばねアッセンブリが、図４で示される従来技術の重ね板ばねアッセンブリにおいて示されるように、下部ばね板１６０が、最後には上部ばね板１５０の「ラインから外れる」のを防止するからである。これらの２つの要因、すなわち、横方向曲げの減少と剛性の維持により、車両の安定性と運転の快適さが、かなり増加する。
【００２５】
理解できるように、重ね板ばねサポートの主な機能は、２枚の隣接するばね板間の横方向力が、中央に設けられ、かつ一方の方向に延びる翼状部分の反対方向に延びる２箇所の反対側翼状部分を設けることにより、「バランス」されることである。同一の効果が、重ね板ばねサポート１００のそれぞれの側において、反対方向に延びる奇数箇所の翼状部分を設けることにより達成できるであろう。
【００２６】
図７および８において、本発明に従う車両用の放物線状重ね板ばね構造体２００が図示される。放物線状重ね板ばね構造体は、好ましくは、トラック用の車両懸架装置に使用できる。放物線状重ね板ばね構造体２００は、２枚以上のばねエレメント２０１、好ましくは２枚または３枚のばね板エレメントを備えることができる。通常、放物線状重ね板ばね構造体は、ほぼ等しい長さを有するばね板エレメントを備える。それぞれのばね板エレメントは、ばね板エレメントの両端部２０２、２０３において材料の厚さが比較的薄く、およびばね板エレメントの中間部分２０４において材料の厚さが厚くなる、一様でない厚さを有する。放物線状重ね板ばね構造体２００には、図１および２を参照して上述したように、上述のばね板エレメント間に挿入される少なくとも１個の重ね板ばねサポート１００が備えられ、そのばね板サポートは、横方向力を吸収できる。重ね板ばねサポート１００は、重ね板ばね構造体における２枚のばね板エレメント間に、好ましくは、車両（図示されない）へ接続される最も上部のばね板エレメント２０１ａと隣接する下部ばね板エレメント２０１ｂとの間に配置される。１個のそのような重ね板ばねサポート１００は、好ましくは、重ね板ばね構造体２００のそれぞれの端部に配置される。
【００２７】
ここにおいても上述したように、重ね板ばねサポートには、重ね板ばねサポートが縦方向に変位するのを防止するために、ばね板エレメントからの突出し部分を受容する開口のような手段を設けることができる。上述の翼状部分を有する重ね板ばねサポートを設けることにより、重ね板ばね構造体が横方向力を受けるときに、重ね板ばね構造体の縦方向伸張方向に関して重ね板ばねサポートを所望の位置に維持する手段を、ほぼ負荷を受けないままにすることができる。重ね板ばねサポートは、横方向力が、重ね板ばねサポートの翼状部分のみにより吸収されるように設計できる。
【００２８】
本発明は、上述され、かつ図面に図示される実施態様に限定されないし、むしろ、当該技術に有能な者が、多くの変形態様および変更態様を、添付クレームの範囲内で実施できるのを認めることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に従う重ね板ばねサポートを示す斜視図である。
【図２】重ね板ばねアッセンブリの２枚のばね板間に取付けられる図１の重ね板ばねサポートを示す側面図である。
【図３】従来技術の重ね板ばねアッセンブリの概略側面図である。
【図４】横方向力の影響を受ける従来技術の重ね板ばねアッセンブリの概略平面図である。
【図５】従来技術に従う放物線状重ね板ばね構造体の概略側面図である。
【図６】リベットによりばね板エレメントへ接続されるばね掛け金を示す、図５の放物線状重ね板ばね構造体の一端部の拡大斜視切断図である。
【図７】本発明に従う放物線状重ね板ばね構造体の概略側面図である。
【図８】図７の放物線状重ね板ばね構造体の端部の拡大図である。
【符号の説明】
【００３０】
１００  重ね板ばねサポート
１１０  ベース部分
１２０ａ  上方へ向けられる横方向翼状部分
１２０ｂ  上方へ向けられる横方向翼状部分
１３０ａ  下方へ向けられる横方向翼状部分
１３０ｂ  下方へ向けられる横方向翼状部分
１３０ｃ  下方へ向けられる横方向翼状部分
１３０ｄ  下方へ向けられる横方向翼状部分
１４０  開口部
１５０  上部ばね板
１６０  下部ばね板
２００  放物線状重ね板ばね構造体
２０１  ばねエレメント
２０１ａ  最も上部のばね板エレメント
２０１ｂ  下部ばね板エレメント
２０２  端部
２０３  端部
２０４  中間部分
【図１】
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【図２】
2009537380.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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2009537380.tif 000009
【図７】
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【図８】
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2009537380.tif 000012
【国際調査報告】
2009537380.tif 000013
2009537380.tif 000014
2009537380.tif 000015