JPH0456906B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0456906B2 JPH0456906B2 JP12953984A JP12953984A JPH0456906B2 JP H0456906 B2 JPH0456906 B2 JP H0456906B2 JP 12953984 A JP12953984 A JP 12953984A JP 12953984 A JP12953984 A JP 12953984A JP H0456906 B2 JPH0456906 B2 JP H0456906B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- fiber
- woven fabric
- reinforced plastic
- tooth
- 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
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 32
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 claims description 16
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 claims description 16
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 claims description 16
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 9
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 6
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 4
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound ClCC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
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
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/06—Use of materials; Use of treatments of toothed members or worms to affect their intrinsic material properties
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Pulleys (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は軽量で量産可能な繊維強化プラスチツ
ク製歯車に関するものである。
ク製歯車に関するものである。
（従来技術）
従来から用いられてきた金属製歯車は長期間の
使用による摩耗によつて駆動時に騒音や振動が発
生するという問題点を有していたことから、最近
では繊維強化プラスチツク製歯車が騒音防止、軽
量化の観点から各種の産業用機器に使用されるよ
うになつた。
使用による摩耗によつて駆動時に騒音や振動が発
生するという問題点を有していたことから、最近
では繊維強化プラスチツク製歯車が騒音防止、軽
量化の観点から各種の産業用機器に使用されるよ
うになつた。
しかし、この繊維強化プラスチツク製歯車は、
炭素繊維、ガラス繊維、ケプラー繊維等の連続繊
維とエポキシ、フエノール、ポリエステル、ポリ
イミド樹脂等の熱硬化性樹脂又はポリスルフオ
ン、ポリエーテルスルフオン樹脂等の熱可塑性樹
脂を組み合わせて硬化させた円板状成形物を歯
切、穴あけ加工、等の機械加工を行つて製作さ
れ、切削時連続繊維が切断されるため補強繊維の
補強効果を十分期待することができず歯面強度を
低下させる恐れが生じ、さらに、歯切削に長時間
を費やし、また、切削治具の損傷が激しいことか
ら量産性に乏しい製造法である。更に機械加工時
に強度、弾性率の異方性によつて欠け、はく離等
のクラツクが発生し歯車の機械的性質が著しく低
下する欠点がある。一方、歯切等の機械加工を不
要とする上記欠点のない歯車の製造法として連続
繊維に樹脂を含浸させた成形材料を予め歯形形状
を有す予備成形金型を用いて歯面に沿つて積層し
歯形形状を形成した予備成形体を作製し、これを
成形金型内で硬化処理し繊維強化プラスチツク製
歯車とする方法がある。しかしながら、この方法
では歯形部の補強繊維の密度が他の部分に比べて
小さくなり、均一な特性を有する繊維強化プラス
チツク製歯車を製造することができない。
炭素繊維、ガラス繊維、ケプラー繊維等の連続繊
維とエポキシ、フエノール、ポリエステル、ポリ
イミド樹脂等の熱硬化性樹脂又はポリスルフオ
ン、ポリエーテルスルフオン樹脂等の熱可塑性樹
脂を組み合わせて硬化させた円板状成形物を歯
切、穴あけ加工、等の機械加工を行つて製作さ
れ、切削時連続繊維が切断されるため補強繊維の
補強効果を十分期待することができず歯面強度を
低下させる恐れが生じ、さらに、歯切削に長時間
を費やし、また、切削治具の損傷が激しいことか
ら量産性に乏しい製造法である。更に機械加工時
に強度、弾性率の異方性によつて欠け、はく離等
のクラツクが発生し歯車の機械的性質が著しく低
下する欠点がある。一方、歯切等の機械加工を不
要とする上記欠点のない歯車の製造法として連続
繊維に樹脂を含浸させた成形材料を予め歯形形状
を有す予備成形金型を用いて歯面に沿つて積層し
歯形形状を形成した予備成形体を作製し、これを
成形金型内で硬化処理し繊維強化プラスチツク製
歯車とする方法がある。しかしながら、この方法
では歯形部の補強繊維の密度が他の部分に比べて
小さくなり、均一な特性を有する繊維強化プラス
チツク製歯車を製造することができない。
（発明の目的）
本発明の目的は、これら従来技術の有する欠点
を除去し、軽量で機械的性質及び量産性に優れた
繊維強化プラスチツク製歯車を提供することにあ
る。
を除去し、軽量で機械的性質及び量産性に優れた
繊維強化プラスチツク製歯車を提供することにあ
る。
（発明の構成）
本発明は、円板部とその周囲に形成された歯形
部からなる繊維強化プラスチツク製歯車におい
て、歯形部の補強繊維を短繊維とし、円板部の補
強繊維を織布とした繊維強化プラスチツク製歯車
に関する。
部からなる繊維強化プラスチツク製歯車におい
て、歯形部の補強繊維を短繊維とし、円板部の補
強繊維を織布とした繊維強化プラスチツク製歯車
に関する。
第１図は本発明になる繊維強化プラスチツク製
歯車の一実施例になる一部切欠図を示すが、図に
おいて１０が歯形部、１１が円板部である。
歯車の一実施例になる一部切欠図を示すが、図に
おいて１０が歯形部、１１が円板部である。
本発明に用いられる補強繊維としてはガラス繊
維、炭素繊維、シリコンカーバイド繊維、芳香族
ポリアミド繊維、ボロン繊維等が挙げられ、これ
らの繊維は単独でまたは２種以上組合せて用いら
れる。
維、炭素繊維、シリコンカーバイド繊維、芳香族
ポリアミド繊維、ボロン繊維等が挙げられ、これ
らの繊維は単独でまたは２種以上組合せて用いら
れる。
本発明においては、歯形部には、ランダムに配
向された短繊維が用いられるが、その繊維長は、
6.35〜102mm（1/4〜４インチ）の範囲が好まし
い。6.35mmより短かい場合には、繊維による補強
効果が小さくなる傾向があり、102mmを越えると
金型で成形する場合には繊維配向が生じやすく、
あるいは流動し難くなり、成形品の機械的性質が
不均一になる傾向がある。
向された短繊維が用いられるが、その繊維長は、
6.35〜102mm（1/4〜４インチ）の範囲が好まし
い。6.35mmより短かい場合には、繊維による補強
効果が小さくなる傾向があり、102mmを越えると
金型で成形する場合には繊維配向が生じやすく、
あるいは流動し難くなり、成形品の機械的性質が
不均一になる傾向がある。
歯形部に短繊維を補強繊維として用いることに
より、短繊維はランダムに配向し、歯形部が均一
に強化される。
より、短繊維はランダムに配向し、歯形部が均一
に強化される。
歯形部は、短繊維で補強されるが、その全部を
短繊維で補強する必要は必ずしもなく、その一部
を円板部の補強に用いた織布で補強してもよい。
短繊維で補強する必要は必ずしもなく、その一部
を円板部の補強に用いた織布で補強してもよい。
円板の補強繊維には織布が用いられ、繊維の方
向が２軸直交方向に配列された織物が好ましい。
向が２軸直交方向に配列された織物が好ましい。
歯車に用いられる樹脂組成物には特に制限はな
く、例えばエポキシ樹脂組成物、不飽和ポリエス
テル樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物等の熱硬
化性樹脂組成物もしくはポリスルフオン樹脂、ポ
リエーテルスルフオン樹脂等の熱可塑性樹脂組成
物が用いられる。
く、例えばエポキシ樹脂組成物、不飽和ポリエス
テル樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物等の熱硬
化性樹脂組成物もしくはポリスルフオン樹脂、ポ
リエーテルスルフオン樹脂等の熱可塑性樹脂組成
物が用いられる。
本発明になる繊維強化プラスチツク製歯車は、
短繊維または織布に樹脂組成物を含浸させ、つい
でこれを金型内で成形して得られる。歯形部に短
繊維が、円板部に織布が位置するように金型内に
配置して成形するほかその条件等には特に制限は
ない。
短繊維または織布に樹脂組成物を含浸させ、つい
でこれを金型内で成形して得られる。歯形部に短
繊維が、円板部に織布が位置するように金型内に
配置して成形するほかその条件等には特に制限は
ない。
（実施例）
実施例を説明する。部とあるのは重量部であ
る。
る。
実施例
エポキシ樹脂（シエル化学株式会社製商品名エ
ピコート828）100部に硬化剤（橋本化成製商品名
BF3・400）３部を均一に混合した組成物を幅
1100mm、ポリプロピレンフイルム（東レ株式会社
製トーレ40番Type2505）の上に400g／m2として
ロールコータを用いて塗布したのち、この上に幅
1000mmのカーボン繊維の織布、トレカ6341（東レ
株式会社製商品名）を貼り合わせ、さらにその上
に同じポリプロピレンフイルムを貼り合わせてサ
ンドイツチ状にしてロールに巻き取り80℃で48時
間加熱炉中で熟成させて織布プリプレグとした。
ピコート828）100部に硬化剤（橋本化成製商品名
BF3・400）３部を均一に混合した組成物を幅
1100mm、ポリプロピレンフイルム（東レ株式会社
製トーレ40番Type2505）の上に400g／m2として
ロールコータを用いて塗布したのち、この上に幅
1000mmのカーボン繊維の織布、トレカ6341（東レ
株式会社製商品名）を貼り合わせ、さらにその上
に同じポリプロピレンフイルムを貼り合わせてサ
ンドイツチ状にしてロールに巻き取り80℃で48時
間加熱炉中で熟成させて織布プリプレグとした。
上記の織布プリプレグの製法と同様にして、同
じエポキシ樹脂組成物を塗布した同じポリプロピ
レンフイルム上にカーボンロービング：トレカＴ
−300A（東レ株式会社製商品名）を１インチに切
断した短繊維を均一に散布し、その上に同じポリ
プロピレンフイルムを貼り合わせてサンドイツチ
状にしてロール状に巻き取り80℃で48時間加熱炉
中で熟成させて短繊維プリプレグとした。
じエポキシ樹脂組成物を塗布した同じポリプロピ
レンフイルム上にカーボンロービング：トレカＴ
−300A（東レ株式会社製商品名）を１インチに切
断した短繊維を均一に散布し、その上に同じポリ
プロピレンフイルムを貼り合わせてサンドイツチ
状にしてロール状に巻き取り80℃で48時間加熱炉
中で熟成させて短繊維プリプレグとした。
次に、上記の織布プリプレグの両面からポリプ
ロピレンフイルムをはく離してこれを幅100mmに
切断し、さらに片側に50mm間隔で長さ50mmの切れ
目を入れた後、第２図に示す成形金型の上下のイ
ンサート１，２にそれぞれ12周巻き付けた後、上
下のインサートを合体させた。さらにこの合体さ
せたインサートの外周に上記の両面のポリプロピ
レンフイルムをはく離し、幅100mmに切断した短
繊維プリプレグを５周巻き付けて、第２図に示す
積層構成をもつ予備成形体を作製した。第２図に
おいて、４は上インサートに巻き付けた織布プリ
プレグ、５は下インサートに巻き付けた織布プリ
プレグ、６は短繊維プリプレグである。次に第３
図に示すように下インサート２を下型３に取り付
けた後、９分割された歯型７を予備成形体の周方
向に装てんした後、金型を締めて150℃で３時間、
30Kgｆ／cm2で加熱加圧成形させて繊維強化プラス
チツク製歯車を作製した。
ロピレンフイルムをはく離してこれを幅100mmに
切断し、さらに片側に50mm間隔で長さ50mmの切れ
目を入れた後、第２図に示す成形金型の上下のイ
ンサート１，２にそれぞれ12周巻き付けた後、上
下のインサートを合体させた。さらにこの合体さ
せたインサートの外周に上記の両面のポリプロピ
レンフイルムをはく離し、幅100mmに切断した短
繊維プリプレグを５周巻き付けて、第２図に示す
積層構成をもつ予備成形体を作製した。第２図に
おいて、４は上インサートに巻き付けた織布プリ
プレグ、５は下インサートに巻き付けた織布プリ
プレグ、６は短繊維プリプレグである。次に第３
図に示すように下インサート２を下型３に取り付
けた後、９分割された歯型７を予備成形体の周方
向に装てんした後、金型を締めて150℃で３時間、
30Kgｆ／cm2で加熱加圧成形させて繊維強化プラス
チツク製歯車を作製した。
実施例で得られた繊維強化プラスチツク製歯車
は第１図の１部切欠図に示すように歯形部が短繊
維で、円板部が織布で補強された構造になつた。
歯切等の機械加工を不要とし、かつ円板部及び歯
形部の繊維含有率が均一で負荷に対する強度も十
分な軽量で量産性に優れた繊維強化プラスチツク
製歯車が得られた。
は第１図の１部切欠図に示すように歯形部が短繊
維で、円板部が織布で補強された構造になつた。
歯切等の機械加工を不要とし、かつ円板部及び歯
形部の繊維含有率が均一で負荷に対する強度も十
分な軽量で量産性に優れた繊維強化プラスチツク
製歯車が得られた。
（発明の効果）
本発明によれば、軽量で機械的性質及び量産性
に優れた繊維強化プラスチツク製歯車を得ること
ができる。
に優れた繊維強化プラスチツク製歯車を得ること
ができる。
第１図は本発明の一実施例になる繊維強化プラ
スチツク製歯車の一部切欠図、第２図は実施例で
得た予備成形体の断面図及び第３図は実施例で行
なつた成形法の説明図である。 符号の説明 １…上インサート、２…下インサ
ート、３…下型、４…織布プリプレグ、５…織布
プリプレグ、６…短繊維プリプレグ、７…歯型、
８…織布層、９…短繊維層。
スチツク製歯車の一部切欠図、第２図は実施例で
得た予備成形体の断面図及び第３図は実施例で行
なつた成形法の説明図である。 符号の説明 １…上インサート、２…下インサ
ート、３…下型、４…織布プリプレグ、５…織布
プリプレグ、６…短繊維プリプレグ、７…歯型、
８…織布層、９…短繊維層。
Claims (1)
- １ 円板部とその周囲に形成された歯形部からな
る繊維強化プラスチツク製歯車において、歯形部
の補強繊維を短繊維とし、円板部の補強繊維を織
布とした繊維強化プラスチツク製歯車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12953984A JPS6110167A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 繊維強化プラスチック製歯車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12953984A JPS6110167A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 繊維強化プラスチック製歯車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110167A JPS6110167A (ja) | 1986-01-17 |
| JPH0456906B2 true JPH0456906B2 (ja) | 1992-09-09 |
Family
ID=15012023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12953984A Granted JPS6110167A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 繊維強化プラスチック製歯車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110167A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0660674B2 (ja) * | 1988-08-31 | 1994-08-10 | 光洋精工株式会社 | 樹脂製歯車 |
| JP2591175B2 (ja) * | 1989-08-31 | 1997-03-19 | 新神戸電機株式会社 | 熱硬化性樹脂歯車 |
| US5172303A (en) * | 1990-11-23 | 1992-12-15 | Motorola, Inc. | Electronic component assembly |
-
1984
- 1984-06-22 JP JP12953984A patent/JPS6110167A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6110167A (ja) | 1986-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5636836A (en) | Hockey stick shaft | |
| JP2628356B2 (ja) | ゴルフクラブヘッド | |
| US4933131A (en) | Method of fabricating composite structures | |
| US4357013A (en) | Reinforced foam core composite structure and method | |
| US4690177A (en) | Gripper rod for shuttleless looms | |
| JPS59101359A (ja) | Ｆｒｐ板およびその製造方法 | |
| EP0170499A2 (en) | Process for manufacturing a structural reinforcing member | |
| JPS6345119B2 (ja) | ||
| JPH0456906B2 (ja) | ||
| US4260445A (en) | Process for producing thick reinforced plastic articles | |
| EP0061273B1 (en) | Manufacture of springs of fibre reinforced composite material | |
| US6145410A (en) | Bandsaw blade | |
| JP3553885B2 (ja) | スクリーンおよびスクリーン・プレートの強化要素の製造法 | |
| JPS6115710B2 (ja) | ||
| US4539785A (en) | Captive column | |
| JPS58170963A (ja) | 繊維強化プラスチツク製歯車 | |
| JPS59500570A (ja) | 紡織繊維延伸用エプロン | |
| JPS58168527A (ja) | 繊維強化プラスチツク製歯車の製造方法 | |
| EP0100378A1 (en) | Reinforced foam core composite structure used in a tennis racket frame | |
| JPS59147111A (ja) | 合成樹脂製ボルトの製造方法 | |
| JPH0642608A (ja) | 繊維強化樹脂歯車 | |
| US3687798A (en) | Corrosion resistant plastic composite and method of making | |
| JPS6115711B2 (ja) | ||
| JPS6038145A (ja) | 釣竿等の管状体 | |
| JPS62101967A (ja) | 繊維強化樹脂歯車及びその製造方法 |