JP2588086B2 - 自動二輪車の繊維強化合成樹脂製スイングアームの製造方法 - Google Patents
自動二輪車の繊維強化合成樹脂製スイングアームの製造方法Info
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- B62K25/04—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、主として自動二輪車
用の繊維強化合成樹脂製スイングアームの製造方法に関
するものである。
用の繊維強化合成樹脂製スイングアームの製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動二輪車用のスイングアーム
は、アルミニウムやアルミニウム合金を用いてダイカス
ト鋳造により製作された中空構造のものが一般的であっ
た。
は、アルミニウムやアルミニウム合金を用いてダイカス
ト鋳造により製作された中空構造のものが一般的であっ
た。
【０００３】また、スイングアーム以外の自動二輪車用
部品、たとえばフロントフォークのインナーチューブや
車輪のリムについては、炭素繊維やガラス繊維などによ
り強化した合成樹脂で成形したものが提案されている。
それらの部品の製造方法が、たとえば特公昭５９−４９
１８６号公報や特公平３−５３１２１号公報に記載され
ている。
部品、たとえばフロントフォークのインナーチューブや
車輪のリムについては、炭素繊維やガラス繊維などによ
り強化した合成樹脂で成形したものが提案されている。
それらの部品の製造方法が、たとえば特公昭５９−４９
１８６号公報や特公平３−５３１２１号公報に記載され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】アルミニウム合金など
の金属製のスイングアームは、アームやクロスメンバー
などの複数の構成部品をダイカスト鋳造した後、それら
の構成部品を溶接して接続することにより製作するの
で、部品点数が多く、また製作に手間がかかるうえに、
なによりも重量が重いという課題がある。
の金属製のスイングアームは、アームやクロスメンバー
などの複数の構成部品をダイカスト鋳造した後、それら
の構成部品を溶接して接続することにより製作するの
で、部品点数が多く、また製作に手間がかかるうえに、
なによりも重量が重いという課題がある。
【０００５】また、上記公報に記載の繊維強化合成樹脂
製の部品は、中空構造であるため、後輪を上下動自在に
支持するスイングアームのように、高負荷が作用する部
分に適用することは、強度的に無理がある。またスイン
グアームは、かなり複雑な形状をしているため、合成樹
脂を含浸させた補強繊維織布を芯部に巻き付けて加熱成
形後に芯部を抜き取る方法（特公昭５９−４９１８６号
公報）や、内型に設けた凹所にマトリックス樹脂を含浸
させた補強繊維織布を充填し、その上に同じく合成樹脂
を含浸させた補強繊維織布を巻き付けた後、外型を被せ
て加熱成形する方法（特公平３−５３１２１号公報）で
は、スイングアームを製作できない。
製の部品は、中空構造であるため、後輪を上下動自在に
支持するスイングアームのように、高負荷が作用する部
分に適用することは、強度的に無理がある。またスイン
グアームは、かなり複雑な形状をしているため、合成樹
脂を含浸させた補強繊維織布を芯部に巻き付けて加熱成
形後に芯部を抜き取る方法（特公昭５９−４９１８６号
公報）や、内型に設けた凹所にマトリックス樹脂を含浸
させた補強繊維織布を充填し、その上に同じく合成樹脂
を含浸させた補強繊維織布を巻き付けた後、外型を被せ
て加熱成形する方法（特公平３−５３１２１号公報）で
は、スイングアームを製作できない。
【０００６】すなわち、上記公報のうち前者の方法を用
いる場合、製品に芯部を抜き取るための開口を設ける必
要があるが、スイングアームの構造からしてそのような
開口を数箇所に設けなければならず、またそれらの開口
は最終的に閉蓋しなければならない。しかし、一旦加熱
成形して合成樹脂を硬化させた後に、合成樹脂を含浸さ
せた補強繊維織布で各開口を一体的に閉蓋することは困
難であるため、前者の方法を適用できない。また後者の
方法では、マトリックス樹脂を含浸させた補強繊維織布
を、スイングアームの表面の形態を形作るように、スイ
ングアームと対応する金型内に敷き詰めて充填すること
になるが、補強繊維織布を敷き詰めてスイングアームの
表面の形態を形作ることは、不可能に近い。
いる場合、製品に芯部を抜き取るための開口を設ける必
要があるが、スイングアームの構造からしてそのような
開口を数箇所に設けなければならず、またそれらの開口
は最終的に閉蓋しなければならない。しかし、一旦加熱
成形して合成樹脂を硬化させた後に、合成樹脂を含浸さ
せた補強繊維織布で各開口を一体的に閉蓋することは困
難であるため、前者の方法を適用できない。また後者の
方法では、マトリックス樹脂を含浸させた補強繊維織布
を、スイングアームの表面の形態を形作るように、スイ
ングアームと対応する金型内に敷き詰めて充填すること
になるが、補強繊維織布を敷き詰めてスイングアームの
表面の形態を形作ることは、不可能に近い。
【０００７】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、従来のアルミニウム合金などを用いて成形したスイ
ングアームと同程度の強度を備え、重量を大幅に軽減で
き、外観上も優れた自動二輪車の繊維強化合成樹脂製ス
イングアームの製造方法を提供することを目的としてい
る。
で、従来のアルミニウム合金などを用いて成形したスイ
ングアームと同程度の強度を備え、重量を大幅に軽減で
き、外観上も優れた自動二輪車の繊維強化合成樹脂製ス
イングアームの製造方法を提供することを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ためにこの発明の繊維強化合成樹脂製スイングアームの
製造方法は、左右一対のアームの前部をクロスメンバー
で接続するとともに、両アームの前端をピボット部で接
続し、両アームの後端部に後輪の車軸支持孔を設けた自
動二輪車の繊維強化合成樹脂製スイングアームの製造方
法において、耐圧性および耐熱性を有する硬質発泡合
成樹脂材からなる芯材Ａにより、一対のアーム（２・
２）、クロスメンバー（３）、ピボット部（４）をそれ
ぞれ別体で形成する。また、車軸支持孔（５）の孔壁
（５ａ）、クロスメンバー（３）の緩衝器支持部（６）
およびピボット孔（４ａ）の両側部分の孔壁（４ｂ）を
それぞれ、マトリックス樹脂を含浸させた耐摩耗性繊維
織布（Ｃ）で、あらかじめ 成形する。 前記クロスメ
ンバー（３）に緩衝器支持部（６）用の板体（６ａ）
を、埋め込んで接着剤により接着し、また一対のアーム
（２・２）の後部には、車軸支持用の孔（５）を穿設し
て孔内に前記孔壁（５ａ）を接着剤で接着して埋設す
る。前記ピボット部（４）の両側に、孔壁（４ｂ）を接
着剤で接着する。そして、一対のアーム（２・２）の前
部間にクロスメンバー（３）を接着剤で接着して接続す
るとともに、アーム（２・２）の前端にピボット部
（４）を接着剤で接着して接続し、前記芯材（Ａ）によ
ってスイングアーム本体を形成する。前記スイングア
ーム本体を構成する芯材（Ａ）の表面に、マトリックス
樹脂を含浸させた薄い補強繊維織布（Ｂ）の複数枚を積
層したものを巻き付けるか、あるいは薄い補強繊維織布
（Ｂ）を巻き付けて複数層に積層する。 前記芯材
（Ａ）からなるスイングアーム本体の全表面に、マトリ
ックス樹脂を含浸させた補強繊維織布（Ｂ）を積層した
のち、基盤とこの基盤に一体に立設された内側枠部材と
基盤上にその内側枠部材と対向する方向に移動可能に配
設された外側枠部材と内側枠部材上および外側枠部材上
に着脱自在に被せられる蓋板とを備えた前記スイングア
ーム本体の形状に対応する金型（１０）内に嵌め込んで
蓋板（１１）を被せ、金型（１０）ごとオートクレーブ
内に入れ、、加圧状態で数時間加熱する。これにより、
マトリックス樹脂が硬化して、スイングアーム本体を構
成する芯材（Ａ）と、この全表面を被覆する補強繊維織
布（Ｂ）とが一体化され、スイングアームが成形され
る。この後、加熱を中止し、十分に冷却された状態で除
圧して前記オートクレーブから金型（１０）を取り出し
た後、蓋板（１１）を外して金型（１０）内からスイン
グアームを取り出す。 上記の〜の工程からなるこ
とを特徴とするものである。
ためにこの発明の繊維強化合成樹脂製スイングアームの
製造方法は、左右一対のアームの前部をクロスメンバー
で接続するとともに、両アームの前端をピボット部で接
続し、両アームの後端部に後輪の車軸支持孔を設けた自
動二輪車の繊維強化合成樹脂製スイングアームの製造方
法において、耐圧性および耐熱性を有する硬質発泡合
成樹脂材からなる芯材Ａにより、一対のアーム（２・
２）、クロスメンバー（３）、ピボット部（４）をそれ
ぞれ別体で形成する。また、車軸支持孔（５）の孔壁
（５ａ）、クロスメンバー（３）の緩衝器支持部（６）
およびピボット孔（４ａ）の両側部分の孔壁（４ｂ）を
それぞれ、マトリックス樹脂を含浸させた耐摩耗性繊維
織布（Ｃ）で、あらかじめ 成形する。 前記クロスメ
ンバー（３）に緩衝器支持部（６）用の板体（６ａ）
を、埋め込んで接着剤により接着し、また一対のアーム
（２・２）の後部には、車軸支持用の孔（５）を穿設し
て孔内に前記孔壁（５ａ）を接着剤で接着して埋設す
る。前記ピボット部（４）の両側に、孔壁（４ｂ）を接
着剤で接着する。そして、一対のアーム（２・２）の前
部間にクロスメンバー（３）を接着剤で接着して接続す
るとともに、アーム（２・２）の前端にピボット部
（４）を接着剤で接着して接続し、前記芯材（Ａ）によ
ってスイングアーム本体を形成する。前記スイングア
ーム本体を構成する芯材（Ａ）の表面に、マトリックス
樹脂を含浸させた薄い補強繊維織布（Ｂ）の複数枚を積
層したものを巻き付けるか、あるいは薄い補強繊維織布
（Ｂ）を巻き付けて複数層に積層する。 前記芯材
（Ａ）からなるスイングアーム本体の全表面に、マトリ
ックス樹脂を含浸させた補強繊維織布（Ｂ）を積層した
のち、基盤とこの基盤に一体に立設された内側枠部材と
基盤上にその内側枠部材と対向する方向に移動可能に配
設された外側枠部材と内側枠部材上および外側枠部材上
に着脱自在に被せられる蓋板とを備えた前記スイングア
ーム本体の形状に対応する金型（１０）内に嵌め込んで
蓋板（１１）を被せ、金型（１０）ごとオートクレーブ
内に入れ、、加圧状態で数時間加熱する。これにより、
マトリックス樹脂が硬化して、スイングアーム本体を構
成する芯材（Ａ）と、この全表面を被覆する補強繊維織
布（Ｂ）とが一体化され、スイングアームが成形され
る。この後、加熱を中止し、十分に冷却された状態で除
圧して前記オートクレーブから金型（１０）を取り出し
た後、蓋板（１１）を外して金型（１０）内からスイン
グアームを取り出す。 上記の〜の工程からなるこ
とを特徴とするものである。
【０００９】請求項２記載のように、前記金型（１０）
は、その基盤（１０ａ）上に、スイングアーム１の両側
アーム（２・２）の後部、クロスメンバー（３）の後面
に当接する内側枠部材（１０ｂ）と、両側のアーム（２
・２）の後端に当接する後方枠部材（１０ｃ）とがそれ
ぞれ複数本のボルト１２により一体的に立設され、これ
に対し、前記基盤（１０ａ）上に、スイングアーム１の
両側面に当接する左右一対の外側枠部材（１０ｄ）が、
前記内側枠部材（１０ｂ）を挟んで相互に相対 向する方
向（金型１０の幅方向）に移動自在に配設されており、
前記基盤（１０ａ）上に、クロスメンバー（３）とピボ
ット部（４）との間に略台形の中間枠部材（１０ｅ）
が、ピボット部（４）の前面に当接する前方枠部材（１
０ｆ）が、それぞれ金型（１０）の長手方向に移動自在
に配設され、さらに、金型（１０）は、その上面を覆う
蓋板（１１）を備えており、この蓋板（１１）はスイン
グアーム１の上面とほぼ対応する形状からなり、前記各
枠部材（１０ｂ〜１０ｆ）上に着脱自在に被せられ、蓋
板（１１）の前端部と後端部に、それぞれ前記前方枠部
材（１０ｆ）と後方枠部材（１０ｃ）との上面から上方
に突設した位置決めピン（１３）に嵌合する穴（１４、
１５）が穿設されていることとが、さらに望ましい。
は、その基盤（１０ａ）上に、スイングアーム１の両側
アーム（２・２）の後部、クロスメンバー（３）の後面
に当接する内側枠部材（１０ｂ）と、両側のアーム（２
・２）の後端に当接する後方枠部材（１０ｃ）とがそれ
ぞれ複数本のボルト１２により一体的に立設され、これ
に対し、前記基盤（１０ａ）上に、スイングアーム１の
両側面に当接する左右一対の外側枠部材（１０ｄ）が、
前記内側枠部材（１０ｂ）を挟んで相互に相対 向する方
向（金型１０の幅方向）に移動自在に配設されており、
前記基盤（１０ａ）上に、クロスメンバー（３）とピボ
ット部（４）との間に略台形の中間枠部材（１０ｅ）
が、ピボット部（４）の前面に当接する前方枠部材（１
０ｆ）が、それぞれ金型（１０）の長手方向に移動自在
に配設され、さらに、金型（１０）は、その上面を覆う
蓋板（１１）を備えており、この蓋板（１１）はスイン
グアーム１の上面とほぼ対応する形状からなり、前記各
枠部材（１０ｂ〜１０ｆ）上に着脱自在に被せられ、蓋
板（１１）の前端部と後端部に、それぞれ前記前方枠部
材（１０ｆ）と後方枠部材（１０ｃ）との上面から上方
に突設した位置決めピン（１３）に嵌合する穴（１４、
１５）が穿設されていることとが、さらに望ましい。
【００１０】また請求項３記載のように、前記金型（１
０）および蓋板（１１）が鋳鉄であることが好ましい。
さらに請求項４記載のように、前記補強繊維織布（Ｂ）
が、炭素繊維、ガラス繊維又はアラミド繊維を用いて製
織した布であり、また前記耐摩耗性繊維織布（Ｃ）が、
ガラス繊維もしくは炭素繊維を用いて製織した織布であ
り、さらに前記マトリックス樹脂が、エポキシ樹脂又は
ポリエステル樹脂の熱硬化性樹脂であるとよい。
０）および蓋板（１１）が鋳鉄であることが好ましい。
さらに請求項４記載のように、前記補強繊維織布（Ｂ）
が、炭素繊維、ガラス繊維又はアラミド繊維を用いて製
織した布であり、また前記耐摩耗性繊維織布（Ｃ）が、
ガラス繊維もしくは炭素繊維を用いて製織した織布であ
り、さらに前記マトリックス樹脂が、エポキシ樹脂又は
ポリエステル樹脂の熱硬化性樹脂であるとよい。
【００１１】
【作用】上記構成を有する本発明の繊維強化合成樹脂製
スイングアームの製造方法によれば、芯材（硬質発泡合
成樹脂材）で形成したスイングアーム本体の表面に、マ
トリックス樹脂を含浸させた補強繊維製織物を巻き付け
て加圧・加熱して一体に成形するので、複雑な形状（構
造）のスイングアームが確実かつ容易に製作でき、また
製作されたスイングアームの仕上がりが美しく意匠的に
（外観上から）も優れている。さらに、金型を使用して
加圧・加熱するので、金型内に挿入されたスイングアー
ム全体に対し、加圧力が均等に作用するので、仕上がり
が極めて良好になる。
スイングアームの製造方法によれば、芯材（硬質発泡合
成樹脂材）で形成したスイングアーム本体の表面に、マ
トリックス樹脂を含浸させた補強繊維製織物を巻き付け
て加圧・加熱して一体に成形するので、複雑な形状（構
造）のスイングアームが確実かつ容易に製作でき、また
製作されたスイングアームの仕上がりが美しく意匠的に
（外観上から）も優れている。さらに、金型を使用して
加圧・加熱するので、金型内に挿入されたスイングアー
ム全体に対し、加圧力が均等に作用するので、仕上がり
が極めて良好になる。
【００１２】請求項２記載の金型によると、金型をオー
トクレーブ（図示せず）に入れた状態で圧力をかけた際
に、金型内に嵌め込まれた、表面に補強繊維織布Ｂを巻
き付けたスイングアーム本体（芯材Ａ）に対し、移動可
能な枠部材（図７の外側枠部材１０ｄ）が、固定された
内側枠部材１０ｂの方向に移動して押し付け、また蓋板
１１が同スイングアーム本体（芯材Ａ）を下向けに押し
付けるので、スイングアーム本体（芯材Ａ）およびその
表面の補強繊維織布Ｂに加圧力が全体的に均等に作用す
ることになる。この結果、仕上がりの良好なスイングア
ーム１が成形される。
トクレーブ（図示せず）に入れた状態で圧力をかけた際
に、金型内に嵌め込まれた、表面に補強繊維織布Ｂを巻
き付けたスイングアーム本体（芯材Ａ）に対し、移動可
能な枠部材（図７の外側枠部材１０ｄ）が、固定された
内側枠部材１０ｂの方向に移動して押し付け、また蓋板
１１が同スイングアーム本体（芯材Ａ）を下向けに押し
付けるので、スイングアーム本体（芯材Ａ）およびその
表面の補強繊維織布Ｂに加圧力が全体的に均等に作用す
ることになる。この結果、仕上がりの良好なスイングア
ーム１が成形される。
【００１３】請求項３記載の金型１０および蓋板１１に
よれば、芯材Ａおよび補強繊維織布Ｂと膨張率がほぼ同
じであるから、オートクレーブ内の入れて加熱した際に
金型１０とその内部のスイグアームなどとの間に位置ず
れが生じず、仕上がりが良好になる。
よれば、芯材Ａおよび補強繊維織布Ｂと膨張率がほぼ同
じであるから、オートクレーブ内の入れて加熱した際に
金型１０とその内部のスイグアームなどとの間に位置ず
れが生じず、仕上がりが良好になる。
【００１４】請求項４記載の製造方法によれば、マトリ
ックス樹脂が硬化してスイングアーム本体の芯材Ａと、
この全表面を被覆する補強繊維織布Ｂとが確実に一体化
され、補強繊維織布Ｂが強靭でまた耐摩耗性繊維織布Ｃ
が耐摩耗性に優れるので、スイグアームが耐久性に富
み、長期使用に耐えられる。
ックス樹脂が硬化してスイングアーム本体の芯材Ａと、
この全表面を被覆する補強繊維織布Ｂとが確実に一体化
され、補強繊維織布Ｂが強靭でまた耐摩耗性繊維織布Ｃ
が耐摩耗性に優れるので、スイグアームが耐久性に富
み、長期使用に耐えられる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明にかかる繊維強化合成樹脂製ス
イングアームの実施例を説明し、併せてその製造方法に
ついても実施例を挙げて説明する。
イングアームの実施例を説明し、併せてその製造方法に
ついても実施例を挙げて説明する。
【００１６】図１は本実施例にかかるスイングアームの
一部（右半分）を断面で表した平面図、図２は図１の側
面図、図３はクロスメンバーの側面図、図４はクロスメ
ンバーの正面図である。
一部（右半分）を断面で表した平面図、図２は図１の側
面図、図３はクロスメンバーの側面図、図４はクロスメ
ンバーの正面図である。
【００１７】図１および図２に示すように、スイングア
ーム１は、左右一対のアーム２・２の前部をクロスメン
バー３で接続するとともに、両アーム２・２の前端をピ
ボット部４で接続し、両アーム２・２の後端部に後輪
（図示せず）の車軸支持孔５をそれぞれ設けた構造から
なる。またクロスメンバー３の下面の両側には、緩衝器
（図示せず）の支持部６をそれぞれ一体に形成してい
る。各支持部６は、図４のように対向する一対の板体６
ａ・６ａで形成し、板体６ａ・６ａの下部に支持孔６ｂ
を穿設した構造からなる。
ーム１は、左右一対のアーム２・２の前部をクロスメン
バー３で接続するとともに、両アーム２・２の前端をピ
ボット部４で接続し、両アーム２・２の後端部に後輪
（図示せず）の車軸支持孔５をそれぞれ設けた構造から
なる。またクロスメンバー３の下面の両側には、緩衝器
（図示せず）の支持部６をそれぞれ一体に形成してい
る。各支持部６は、図４のように対向する一対の板体６
ａ・６ａで形成し、板体６ａ・６ａの下部に支持孔６ｂ
を穿設した構造からなる。
【００１８】前記スイングアーム１は、図１のように前
記アーム２・２、クロスメンバー３などの各構成部材を
一体化した構造で、基本的には、耐圧性および耐熱性を
有する硬質発泡合成樹脂材を芯材Ａとして、その表面に
マトリックス樹脂を含浸させた補強繊維製織布Ｂを複数
回巻き付けて積層状態にし、加圧・加熱してマトリック
ス樹脂を硬化させることにより一体に成形している。
記アーム２・２、クロスメンバー３などの各構成部材を
一体化した構造で、基本的には、耐圧性および耐熱性を
有する硬質発泡合成樹脂材を芯材Ａとして、その表面に
マトリックス樹脂を含浸させた補強繊維製織布Ｂを複数
回巻き付けて積層状態にし、加圧・加熱してマトリック
ス樹脂を硬化させることにより一体に成形している。
【００１９】芯材Ａには、耐圧性および耐熱性を有する
硬質発泡合成樹脂材が使用される。補強繊維織布Ｂに
は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などを用いて
製織した布が使用され、またマトリックス樹脂には、エ
ポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などの主として熱硬化性
樹脂が使用される。
硬質発泡合成樹脂材が使用される。補強繊維織布Ｂに
は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などを用いて
製織した布が使用され、またマトリックス樹脂には、エ
ポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などの主として熱硬化性
樹脂が使用される。
【００２０】前記スイングアーム１において、アーム２
の車軸支持孔５の孔壁５ａ、クロスメンバー３の緩衝器
支持部６およびピボット部４のピボット孔４ａの両側部
分の孔壁４ｂは、ベアリング（図示せず）などを装填す
る関係から、耐摩耗性に優れた材料が使われている。す
なわち、マトリックス樹脂を含浸させたガラス繊維もし
くは炭素繊維を用いて製織した織布Ｃを複数回積層して
筒状あるいは板状にした後、加圧・加熱して硬化させて
形成している。なお、この製造には、上記した従来の方
法（特公昭５９−４９１８６号公報）を用いることがで
きる。
の車軸支持孔５の孔壁５ａ、クロスメンバー３の緩衝器
支持部６およびピボット部４のピボット孔４ａの両側部
分の孔壁４ｂは、ベアリング（図示せず）などを装填す
る関係から、耐摩耗性に優れた材料が使われている。す
なわち、マトリックス樹脂を含浸させたガラス繊維もし
くは炭素繊維を用いて製織した織布Ｃを複数回積層して
筒状あるいは板状にした後、加圧・加熱して硬化させて
形成している。なお、この製造には、上記した従来の方
法（特公昭５９−４９１８６号公報）を用いることがで
きる。
【００２１】また、前記ピボット部４に、貫通した孔を
穿つ必要がある場合には、ピボット部４を芯材Ａの表面
にマトリックス樹脂を含浸させた補強繊維製織布Ｂを複
数回巻き付けて熱硬化させた後、すなわちスイングアー
ム１の全体を一体成形した後に、穿孔具を用いて機械加
工により貫通孔を穿設すればよい。
穿つ必要がある場合には、ピボット部４を芯材Ａの表面
にマトリックス樹脂を含浸させた補強繊維製織布Ｂを複
数回巻き付けて熱硬化させた後、すなわちスイングアー
ム１の全体を一体成形した後に、穿孔具を用いて機械加
工により貫通孔を穿設すればよい。
【００２２】次に、上記した実施例のスイングアーム１
についてその製造方法を説明する。 まず、芯材Ａにより、図１に示す一対のアーム２・
２、クロスメンバー３、ピボット部４をそれぞれ別体で
形成する。また、車軸支持孔５の孔壁５ａ、クロスメン
バー３の緩衝器支持部６およびピボット孔４ａの両側部
分の孔壁４ｂをそれぞれ、マトリックス樹脂を含浸させ
た炭素繊維織布Ｃなどで、あらかじめ成形する。
についてその製造方法を説明する。 まず、芯材Ａにより、図１に示す一対のアーム２・
２、クロスメンバー３、ピボット部４をそれぞれ別体で
形成する。また、車軸支持孔５の孔壁５ａ、クロスメン
バー３の緩衝器支持部６およびピボット孔４ａの両側部
分の孔壁４ｂをそれぞれ、マトリックス樹脂を含浸させ
た炭素繊維織布Ｃなどで、あらかじめ成形する。
【００２３】クロスメンバー３に緩衝器支持部６用の
４枚の板体６ａを、図４のように埋め込んで接着剤によ
り接着し、また一対のアーム２・２の後部には、車軸支
持用の孔５を穿設して孔内に孔壁５ａを接着剤で接着し
て埋設する。ピボット部４の両側に、孔壁４ｂを接着剤
で接着する。そして、一対のアーム２・２の前部間にク
ロスメンバー３を接着剤で接着して接続するとともに、
アーム２・２の前端にピボット部４を接着剤で接着して
接続し、芯材Ａによってスイングアーム本体を形成す
る。
４枚の板体６ａを、図４のように埋め込んで接着剤によ
り接着し、また一対のアーム２・２の後部には、車軸支
持用の孔５を穿設して孔内に孔壁５ａを接着剤で接着し
て埋設する。ピボット部４の両側に、孔壁４ｂを接着剤
で接着する。そして、一対のアーム２・２の前部間にク
ロスメンバー３を接着剤で接着して接続するとともに、
アーム２・２の前端にピボット部４を接着剤で接着して
接続し、芯材Ａによってスイングアーム本体を形成す
る。
【００２４】スイングアーム本体（芯材Ａ）の表面
に、マトリックス樹脂を含浸させた（０.１〜０.３mm程
度の)薄い補強繊維織布Ｂの複数枚を積層したものを巻
き付けるか、あるいはその補強繊維織布Ｂを巻き付けて
複数層に積層する。なお、複数枚の補強繊維織布Ｂを積
層する際には、織布Ｂの織目の方向を交互に変えるなど
してスイングアーム１の強度が全体的に均等になるよう
に配慮することが望ましい。
に、マトリックス樹脂を含浸させた（０.１〜０.３mm程
度の)薄い補強繊維織布Ｂの複数枚を積層したものを巻
き付けるか、あるいはその補強繊維織布Ｂを巻き付けて
複数層に積層する。なお、複数枚の補強繊維織布Ｂを積
層する際には、織布Ｂの織目の方向を交互に変えるなど
してスイングアーム１の強度が全体的に均等になるよう
に配慮することが望ましい。
【００２５】このようにして芯材Ａからなるスイング
アーム本体の全表面に、マトリックス樹脂を含浸させた
補強繊維織布Ｂを積層したのち、後述する金型１０（図
５）内に嵌め込んで蓋板１１（図６）を被せ、金型１０
ごとオートクレーブ（図示せず）内に入れる。そして、
成形に必要な圧力（２〜３気圧）をかけ、所定の温度
（１２０℃〜１３０℃程度）で数時間（通常は２時間程
度）ほど加熱する。これにより、マトリックス樹脂が硬
化して、スイングアーム本体（芯材Ａ）と、この全表面
を被覆する補強繊維織布Ｂとが一体化され、上記スイン
グアーム１が成形される。この後、加熱を中止し、十分
に冷却された状態で除圧してオートクレーブから金型１
０を取り出した後、蓋板１１を外して金型１０内からス
イングアーム１を取り出せば、一連の成形作業が終了す
る。
アーム本体の全表面に、マトリックス樹脂を含浸させた
補強繊維織布Ｂを積層したのち、後述する金型１０（図
５）内に嵌め込んで蓋板１１（図６）を被せ、金型１０
ごとオートクレーブ（図示せず）内に入れる。そして、
成形に必要な圧力（２〜３気圧）をかけ、所定の温度
（１２０℃〜１３０℃程度）で数時間（通常は２時間程
度）ほど加熱する。これにより、マトリックス樹脂が硬
化して、スイングアーム本体（芯材Ａ）と、この全表面
を被覆する補強繊維織布Ｂとが一体化され、上記スイン
グアーム１が成形される。この後、加熱を中止し、十分
に冷却された状態で除圧してオートクレーブから金型１
０を取り出した後、蓋板１１を外して金型１０内からス
イングアーム１を取り出せば、一連の成形作業が終了す
る。
【００２６】ここで、上記した加圧・加熱成形作業に用
いられる金型の一例を図面に基づいて説明する。
いられる金型の一例を図面に基づいて説明する。
【００２７】図５は蓋板を取り外した状態の金型を示す
平面図、図６は蓋板を装着した状態の金型を示す側面
図、図７は図５のVII−VII線に沿った断面状態を模式的
に表した概要図である。
平面図、図６は蓋板を装着した状態の金型を示す側面
図、図７は図５のVII−VII線に沿った断面状態を模式的
に表した概要図である。
【００２８】図５および図６に示すように、金型１０
は、その基盤（ベース）１０ａ上に、図１に示すスイン
グアーム１の両側アーム２・２の後部、クロスメンバー
３の後面に当接する内側枠部材１０ｂと、両側のアーム
２・２の後端に当接する後方枠部材１０ｃとがそれぞれ
複数本のボルト１２により一体的に立設されている。こ
れに対し、基盤１０ａ上に、スイングアーム１の両側面
に当接する左右一対の外側枠部材１０ｄが、前記内側枠
部材１０ｂを挟んで相互に相対向する方向（金型１０の
幅方向）に移動自在に配設されている。また、基盤１０
ａ上に、クロスメンバー３とピボット部４との間に略台
形の中間枠部材１０ｅが、ピボット部４の前面に当接す
る前方枠部材１０ｆが、それぞれ金型１０の長手方向に
移動自在に配設されている。
は、その基盤（ベース）１０ａ上に、図１に示すスイン
グアーム１の両側アーム２・２の後部、クロスメンバー
３の後面に当接する内側枠部材１０ｂと、両側のアーム
２・２の後端に当接する後方枠部材１０ｃとがそれぞれ
複数本のボルト１２により一体的に立設されている。こ
れに対し、基盤１０ａ上に、スイングアーム１の両側面
に当接する左右一対の外側枠部材１０ｄが、前記内側枠
部材１０ｂを挟んで相互に相対向する方向（金型１０の
幅方向）に移動自在に配設されている。また、基盤１０
ａ上に、クロスメンバー３とピボット部４との間に略台
形の中間枠部材１０ｅが、ピボット部４の前面に当接す
る前方枠部材１０ｆが、それぞれ金型１０の長手方向に
移動自在に配設されている。
【００２９】さらに、金型１０は、その上面を覆う蓋板
１１を備えており、この蓋板１１はそれらの各枠部材１
０ｂ〜１０ｆ上に、着脱自在に被せられる。また、蓋板
１１は、スイングアーム１の上面とほぼ対応する形状か
らなり、蓋板１１の前端部と後端部とに、図６のように
前記前方枠部材１０ｆと後方枠部材１０ｃとの上面から
上方に突設した位置決めピン１３に嵌合する穴１４、１
５が穿設されている。なお、前方の穴１４は前方枠部材
１０ｆの移動を許容するように、長穴になっている。
１１を備えており、この蓋板１１はそれらの各枠部材１
０ｂ〜１０ｆ上に、着脱自在に被せられる。また、蓋板
１１は、スイングアーム１の上面とほぼ対応する形状か
らなり、蓋板１１の前端部と後端部とに、図６のように
前記前方枠部材１０ｆと後方枠部材１０ｃとの上面から
上方に突設した位置決めピン１３に嵌合する穴１４、１
５が穿設されている。なお、前方の穴１４は前方枠部材
１０ｆの移動を許容するように、長穴になっている。
【００３０】上記のように構成した金型１０によると、
この金型１０をオートクレーブ（図示せず）に入れた状
態で圧力をかけた際に、その一部を示す図７に示すよう
に、金型１０内に嵌め込まれた、表面に補強繊維織布Ｂ
を巻き付けたスイングアーム本体（芯材Ａ）に対し、移
動可能な枠部材（図７の外側枠部材１０ｄ）が、固定さ
れた内側枠部材１０ｂの方向に移動して押し付け、また
蓋板１１が同スイングアーム本体（芯材Ａ）を下向けに
押し付けるので、スイングアーム本体（芯材Ａ）および
その表面の補強繊維織布Ｂに加圧力が全体的に均等に作
用することになる。この結果、仕上がりの良好なスイン
グアーム１が成形される。なお、金型１０および蓋板１
１の材質については特に限定しないが、芯材Ａおよび補
強繊維織布Ｂと膨張率が同程度の金属材料、たとえば鋳
鉄で形成するのが望ましい。
この金型１０をオートクレーブ（図示せず）に入れた状
態で圧力をかけた際に、その一部を示す図７に示すよう
に、金型１０内に嵌め込まれた、表面に補強繊維織布Ｂ
を巻き付けたスイングアーム本体（芯材Ａ）に対し、移
動可能な枠部材（図７の外側枠部材１０ｄ）が、固定さ
れた内側枠部材１０ｂの方向に移動して押し付け、また
蓋板１１が同スイングアーム本体（芯材Ａ）を下向けに
押し付けるので、スイングアーム本体（芯材Ａ）および
その表面の補強繊維織布Ｂに加圧力が全体的に均等に作
用することになる。この結果、仕上がりの良好なスイン
グアーム１が成形される。なお、金型１０および蓋板１
１の材質については特に限定しないが、芯材Ａおよび補
強繊維織布Ｂと膨張率が同程度の金属材料、たとえば鋳
鉄で形成するのが望ましい。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明の繊維強化合成樹脂製スイングアームの製造方
法には、次のような効果がある。
この発明の繊維強化合成樹脂製スイングアームの製造方
法には、次のような効果がある。
【００３２】(1) 芯材（硬質発泡合成樹脂材）で形成し
たスイングアーム本体の表面に、マトリックス樹脂を含
浸させた補強繊維製織物を巻き付けて加圧・加熱して一
体に成形するので、複雑な形状（構造）のスイングアー
ムが確実かつ容易に製作でき、また製作されたスイング
アームの仕上がりが美しく意匠的に（外観上から）も優
れている。さらに、金型を使用して加圧・加熱するの
で、金型内に挿入されたスイングアーム全体に対し、加
圧力が均等に作用するので、仕上がりが極めて良好にな
る。
たスイングアーム本体の表面に、マトリックス樹脂を含
浸させた補強繊維製織物を巻き付けて加圧・加熱して一
体に成形するので、複雑な形状（構造）のスイングアー
ムが確実かつ容易に製作でき、また製作されたスイング
アームの仕上がりが美しく意匠的に（外観上から）も優
れている。さらに、金型を使用して加圧・加熱するの
で、金型内に挿入されたスイングアーム全体に対し、加
圧力が均等に作用するので、仕上がりが極めて良好にな
る。
【００３３】(2) 請求項２記載の製造方法では、オート
クレーブに金型を入れた状態でスイングアーム本体（芯
材）およびその表面の補強繊維織布に加圧力が全体的に
均等に作用することになるので、仕上がりの良好なスイ
ングアームが成形される。
クレーブに金型を入れた状態でスイングアーム本体（芯
材）およびその表面の補強繊維織布に加圧力が全体的に
均等に作用することになるので、仕上がりの良好なスイ
ングアームが成形される。
【００３４】(3) 請求項３記載の製造方法では、芯材お
よび補強繊維織布と膨張率がほぼ同じであるから、オー
トクレーブ内の入れて加熱した際に金型とその内部のス
イグアームなどとの間に位置ずれが生じず、仕上がりが
良好になる。
よび補強繊維織布と膨張率がほぼ同じであるから、オー
トクレーブ内の入れて加熱した際に金型とその内部のス
イグアームなどとの間に位置ずれが生じず、仕上がりが
良好になる。
【００３５】(4) 請求項４記載の製造方法では、スイグ
アームがアルミニウム合金などを用いて成形した従来の
中空構造のスイングアームと同程度もしくはそれ以上の
強度を備え、重量が大幅に軽減され、かなりの軽量化が
図れ、しかも耐久性に富み、長期使用に耐えられる。
アームがアルミニウム合金などを用いて成形した従来の
中空構造のスイングアームと同程度もしくはそれ以上の
強度を備え、重量が大幅に軽減され、かなりの軽量化が
図れ、しかも耐久性に富み、長期使用に耐えられる。
【図１】本発明の実施例にかかるスイングアームの一部
（右半分）を断面で表した平面図である。
（右半分）を断面で表した平面図である。
【図２】図１のスイングアームの側面図である。
【図３】図１のクロスメンバーの側面図である。
【図４】図１のクロスメンバーの正面図である。
【図５】本発明の製造方法に用いる蓋板を取り外した状
態の金型の一例を示す平面図である。
態の金型の一例を示す平面図である。
【図６】蓋板を装着した状態の金型（図５）を示す側面
図である。
図である。
【図７】図５のVII−VII線に沿った断面状態を模式的に
表した概要図である。
表した概要図である。
１ スイングアーム ２ アーム ３ クロスメンバー ４ ピボット部４ ５ 車軸支持孔５ ６ 緩衝器支持部 １０ 金型 Ａ 芯材 Ｂ 補強繊維織布（マトリック樹脂含浸） Ｃ 耐摩耗性繊維織布（マトリック樹脂含浸）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:30 (72)発明者 木野内 総介 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工 業株式会社 明石工場内 (72)発明者 板東 舜一 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社 岐阜工場内 (72)発明者 柿沼 朝雄 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社岐阜工場内 (72)発明者 滝 敏美 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社 岐阜工場内 (72)発明者 山本 達也 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社 岐阜工場内 (72)発明者 小椋 孝一 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社 岐阜工場内 (72)発明者 坂元 勝治 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社 岐阜工場内 (72)発明者 富田 貴彦 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社 岐阜工場内 (56)参考文献 特開 昭55−148674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−107471（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】 左右一対のアームの前部をクロスメンバ
ーで接続するとともに、両アームの前端をピボット部で
接続し、両アームの後端部に後輪の車軸支持孔を設けた
自動二輪車の繊維強化合成樹脂製スイングアームの製造
方法において、 耐圧性および耐熱性を有する硬質発泡合成樹脂材から
なる芯材Ａにより、一対のアーム（２・２）、クロスメ
ンバー（３）、ピボット部（４）をそれぞれ別体で形成
する。また、車軸支持孔（５）の孔壁（５ａ）、クロス
メンバー（３）の緩衝器支持部（６）およびピボット孔
（４ａ）の両側部分の孔壁（４ｂ）をそれぞれ、マトリ
ックス樹脂を含浸させた耐摩耗性繊維織布（Ｃ）で、あ
らかじめ成形する。 前記クロスメンバー（３）に緩衝器支持部（６）用の
板体（６ａ）を、埋め込んで接着剤により接着し、また
一対のアーム（２・２）の後部には、車軸支持用の孔
（５）を穿設して孔内に前記孔壁（５ａ）を接着剤で接
着して埋設する。前記ピボット部（４）の両側に、孔壁
（４ｂ）を接着剤で接着する。そして、一対のアーム
（２・２）の前部間にクロスメンバー（３）を接着剤で
接着して接続するとともに、アーム（２・２）の前端に
ピボット部（４）を接着剤で接着して接続し、前記芯材
（Ａ）によってスイングアーム本体を形成する。 前記スイングアーム本体を構成する芯材（Ａ）の表面
に、マトリックス樹脂を含浸させた薄い補強繊維織布
（Ｂ）の複数枚を積層したものを巻き付けるか、あるい
は薄い補強繊維織布（Ｂ）を巻き付けて複数層に積層す
る。 前記芯材（Ａ）からなるスイングアーム本体の全表面
に、マトリックス樹脂を含浸させた補強繊維織布（Ｂ）
を積層したのち、基盤とこの基盤に一体に立設された内
側枠部材と基盤上にその内側枠部材と対向する方向に移
動可能に配設された外側枠部材と内側枠部材上および外
側枠部材上に着脱自在に被せられる蓋板とを備えた前記
スイングアーム本体の形状に対応する金型（１０）内に
嵌め込んで蓋板（１１）を被せ、金型（１０）ごとオー
トクレーブ内に入れ、、加圧状態 で数時間加熱する。こ
れにより、マトリックス樹脂が硬化して、スイングアー
ム本体を構成する芯材（Ａ）と、この全表面を被覆する
補強繊維織布（Ｂ）とが一体化され、スイングアームが
成形される。この後、加熱を中止し、十分に冷却された
状態で除圧して前記オートクレーブから金型（１０）を
取り出した後、蓋板（１１）を外して金型（１０）内か
らスイングアームを取り出す。 上記の〜の工程から
なることを特徴とする自動二輪車の繊維強化合成樹脂製
スイングアームの製造方法 。 - 【請求項２】 前記金型（１０）は、その基盤（１０
ａ）上に、スイングアーム１の両側アーム（２・２）の
後部、クロスメンバー（３）の後面に当接する内側枠部
材（１０ｂ）と、両側のアーム（２・２）の後端に当接
する後方枠部材（１０ｃ）とがそれぞれ複数本のボルト
（１２）により一体的に立設され、これに対し、前記基
盤（１０ａ）上に、スイングアーム１の両側面に当接す
る左右一対の外側枠部材（１０ｄ）が、前記内側枠部材
（１０ｂ）を挟んで相互に相対向する方向（金型１０の
幅方向）に移動自在に配設されており、前記基盤（１０
ａ）上に、クロスメンバー（３）とピボット部（４）と
の間に略台形の中間枠部材（１０ｅ）が、ピボット部
（４）の前面に当接する前方枠部材（１０ｆ）が、それ
ぞれ金型（１０）の長手方向に移動自在に配設され、さ
らに、金型（１０）は、その上面を覆う蓋板（１１）を
備えており、この蓋板（１１）はスイングアーム１の上
面とほぼ対応する形状からなり、前記各枠部材（１０ｂ
〜１０ｆ）上に着脱自在に被せられ、蓋板（１１）の前
端部と後端部に、それぞれ前記前方枠部材（１０ｆ）と
後方枠部材（１０ｃ）との上面から上方に突設した位置
決めピン（１３）に嵌合する穴（１４、１５）が穿設さ
れている請求項１記載の自動二輪車の繊維強化合成樹脂
製スイングアームの製造方法。 - 【請求項３】 前記金型（１０）および蓋板（１１）が
鋳鉄である請求項１又は２記載の自動二輪車の繊維強化
合成樹脂製スイングアームの製造方法。 - 【請求項４】 前記補強繊維織布（Ｂ）が、炭素繊維、
ガラス繊維又はアラミド繊維を用いて製織した布であ
り、また前記耐摩耗性繊維織布（Ｃ）が、ガラス繊維も
しくは炭素繊維を用いて製織した織布であり、さらに前
記マトリックス樹脂が、エポキシ樹脂又はポリエステル
樹脂の熱硬化性樹脂である請求項１〜３のいずれかに記
載の自動二輪車の繊維強化合成樹脂製スイングアームの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3333981A JP2588086B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 自動二輪車の繊維強化合成樹脂製スイングアームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3333981A JP2588086B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 自動二輪車の繊維強化合成樹脂製スイングアームの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05139361A JPH05139361A (ja) | 1993-06-08 |
| JP2588086B2 true JP2588086B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=18272157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3333981A Expired - Fee Related JP2588086B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 自動二輪車の繊維強化合成樹脂製スイングアームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2588086B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000078596A1 (en) * | 1999-06-23 | 2000-12-28 | Ts Tech Co., Ltd | Swing arm for motorcycle and method of manufacturing the swing arm for motorcycle |
| EP2028092A1 (en) * | 2007-08-23 | 2009-02-25 | Yuan Min An Enterprise Co., Ltd. | Rear frame for bicycle |
| JP6770913B2 (ja) | 2017-02-24 | 2020-10-21 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗り型車両のスイングアーム構造 |
| JP6894262B2 (ja) * | 2017-02-28 | 2021-06-30 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗り型車両の車体フレーム構造 |
| JP6648097B2 (ja) * | 2017-12-07 | 2020-02-14 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗り型車両のスイングアーム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54115928A (en) * | 1978-02-28 | 1979-09-08 | Nippon Gakki Seizo Kk | Molding of frp racket frame with groove |
| JPS55148674A (en) * | 1979-05-04 | 1980-11-19 | Yamaha Motor Co Ltd | Rear arm of autobicycle |
| JPS60107471A (ja) * | 1983-11-17 | 1985-06-12 | ヤマハ発動機株式会社 | 自動二輪車等の車両用リヤア−ム |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP3333981A patent/JP2588086B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05139361A (ja) | 1993-06-08 |
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