JPH0481497B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0481497B2 JPH0481497B2 JP60178765A JP17876585A JPH0481497B2 JP H0481497 B2 JPH0481497 B2 JP H0481497B2 JP 60178765 A JP60178765 A JP 60178765A JP 17876585 A JP17876585 A JP 17876585A JP H0481497 B2 JPH0481497 B2 JP H0481497B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- cfrp
- metal pipe
- light metal
- metal
- 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 - Lifetime
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- Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、二輪車用フロントフオーク、中で
も、炭素繊維強化プラスチツクス（以下、CFRP
と呼ぶ）を主材としたインナーパイプの製造方法
に関する。
も、炭素繊維強化プラスチツクス（以下、CFRP
と呼ぶ）を主材としたインナーパイプの製造方法
に関する。
二輪車のフロントフオークは、第３図に示すよ
うに、インナーパイプ（フオークパイプ）１と、
これにスライド自在に嵌合するアウターパイプ
（ボトムケース）２とで構成され、嵌合したパイ
プ内に車体懸架バネ３、ピストン４、緩衝用オイ
ル等を収納するようにしてある。このフロントフ
オークのインナーパイプは鋼製のものが多かつた
が、鋼は、機械加工及び表面処理が容易である反
面、重量的に重い欠点があることから、軽量化指
向の、要求に応えてインナーパイプをCFRPによ
つて形成することが考えられている。（例えば特
願昭57−165779号） ところが、CFRPは、ネジ切り加工、溝付け加
工等の機械加工を施すと、炭素繊維がめくれたり
剥れたりする欠点がある。
うに、インナーパイプ（フオークパイプ）１と、
これにスライド自在に嵌合するアウターパイプ
（ボトムケース）２とで構成され、嵌合したパイ
プ内に車体懸架バネ３、ピストン４、緩衝用オイ
ル等を収納するようにしてある。このフロントフ
オークのインナーパイプは鋼製のものが多かつた
が、鋼は、機械加工及び表面処理が容易である反
面、重量的に重い欠点があることから、軽量化指
向の、要求に応えてインナーパイプをCFRPによ
つて形成することが考えられている。（例えば特
願昭57−165779号） ところが、CFRPは、ネジ切り加工、溝付け加
工等の機械加工を施すと、炭素繊維がめくれたり
剥れたりする欠点がある。
また、CFRPのパイプの構造材は、耐曲げ剛
性、耐圧縮剛性の両方を得るため、繊維配向の異
なる層を組合せて一体化することが多いが、この
場合、複合層であるため、機械加工において熱残
留応力が解放されることにより内部径が縮んだり
変形する等の変化が起る。
性、耐圧縮剛性の両方を得るため、繊維配向の異
なる層を組合せて一体化することが多いが、この
場合、複合層であるため、機械加工において熱残
留応力が解放されることにより内部径が縮んだり
変形する等の変化が起る。
さらに、連続繊維を同一円周上に並べながら巻
き付けて厚肉のCFRPパイプを成形する場合、巻
付け張力、樹脂量の変動等によりCFRPパイプ表
面の繊維配向はみだれ易くなり、表面粗度を確保
し難い問題がある。
き付けて厚肉のCFRPパイプを成形する場合、巻
付け張力、樹脂量の変動等によりCFRPパイプ表
面の繊維配向はみだれ易くなり、表面粗度を確保
し難い問題がある。
従つて、鋼に比べ、得られる製品の表面仕上精
度、寸法精度が悪くなることを避けられない。
度、寸法精度が悪くなることを避けられない。
本出願人等が特願昭57−165779号で提案した技
術は、CFRPパイプの外表面に、メツキ、真空蒸
着、イオンプレーテイング、薄肉パイプの接着等
により金属層を形成し、外表面にの仕上精度を上
げるものであるが、金属層をパイプ外周面の機械
加工後に設けるので、メツキ等で形成される薄膜
金属層では下地の影響を完全に排除し得ず、寸法
精度、表面粗度にも問題が残る。
術は、CFRPパイプの外表面に、メツキ、真空蒸
着、イオンプレーテイング、薄肉パイプの接着等
により金属層を形成し、外表面にの仕上精度を上
げるものであるが、金属層をパイプ外周面の機械
加工後に設けるので、メツキ等で形成される薄膜
金属層では下地の影響を完全に排除し得ず、寸法
精度、表面粗度にも問題が残る。
この発明は、これ等の問題点を無くす目的で研
究開発されたものであつて、ネジ切り及び溝加工
の必要な内面側をアルミ合金、マグネシユウム合
金等の軽金属パイプまたスチール製パイプで構成
し、CFRPパイプの表面の機械加工による変形に
対しては、表面加工を行う前に上記の金属パイプ
をCFRPパイプ内部に圧入接着することで変形を
抑え、さらに、表面粗度の問題は、一旦機械加工
したCFRPパイプの表面に極く薄い繊維の再巻層
を設けて解決するようにしたインナーパイプの製
造方法である。
究開発されたものであつて、ネジ切り及び溝加工
の必要な内面側をアルミ合金、マグネシユウム合
金等の軽金属パイプまたスチール製パイプで構成
し、CFRPパイプの表面の機械加工による変形に
対しては、表面加工を行う前に上記の金属パイプ
をCFRPパイプ内部に圧入接着することで変形を
抑え、さらに、表面粗度の問題は、一旦機械加工
したCFRPパイプの表面に極く薄い繊維の再巻層
を設けて解決するようにしたインナーパイプの製
造方法である。
この方法を製造手順に基いて詳しく説明すると
次のようになる。
次のようになる。
即ち、先ず、第１工程として第１図に示す断面
円形の金型１０を用意し、その金型の表面に樹脂
を含漬した炭素繊維の繊維束を所定の繊維配向、
肉厚、長さになるように巻きつけてCFRP層１１
となし、これを加熱硬化させて金型より脱型す
る。また、この工程で得られたCFRPパイプは所
定の長さに切断しておく。第２図の１２がそれで
ある。
円形の金型１０を用意し、その金型の表面に樹脂
を含漬した炭素繊維の繊維束を所定の繊維配向、
肉厚、長さになるように巻きつけてCFRP層１１
となし、これを加熱硬化させて金型より脱型す
る。また、この工程で得られたCFRPパイプは所
定の長さに切断しておく。第２図の１２がそれで
ある。
次に、第２工程として予め機械加工されたアル
ミ等の金属パイプ、即ち、第２図に示す小径部１
３ａの外径をCFRPパイプ１２の内径と等しいか
又は若干（例えば０から0.03mm程度）大きくし、
かつその小径部の一端に大径部１３ｂを一体に形
成したパイプ１３とCFRPパイプ１２の接合面に
接着剤１４を塗布して加圧装置でCFRPパイプ１
２を金属パイプ１３の穴に圧入し、更に、接着剤
を加熱硬化させ、双方のパイプを一体化する。
ミ等の金属パイプ、即ち、第２図に示す小径部１
３ａの外径をCFRPパイプ１２の内径と等しいか
又は若干（例えば０から0.03mm程度）大きくし、
かつその小径部の一端に大径部１３ｂを一体に形
成したパイプ１３とCFRPパイプ１２の接合面に
接着剤１４を塗布して加圧装置でCFRPパイプ１
２を金属パイプ１３の穴に圧入し、更に、接着剤
を加熱硬化させ、双方のパイプを一体化する。
この後、第３工程として金属パイプ１３を基準
にしてCFRPパイプ１２の外表面を最終仕上寸法
より若干小さめ（好ましくは0.2〜0.3mm小さめ）
に研削加工する。
にしてCFRPパイプ１２の外表面を最終仕上寸法
より若干小さめ（好ましくは0.2〜0.3mm小さめ）
に研削加工する。
また、第４工程として、研削したCFRPパイプ
１２の外表面に樹脂含漬炭素繊維の無撚り繊維束
を所定の繊維配向で導く巻き付け、加熱硬化させ
る。
１２の外表面に樹脂含漬炭素繊維の無撚り繊維束
を所定の繊維配向で導く巻き付け、加熱硬化させ
る。
さらに、第５工程で金属パイプ１３を基準に外
表面を仕上げ研削し、面粗度、外径精度を向上さ
せる。
表面を仕上げ研削し、面粗度、外径精度を向上さ
せる。
その後、第７工程として、CFRPパイプ１２の
外表面を基準にして金属パイプ１３の内面を機械
加工する。パイプ１３の大径部１３ｂは、第３図
のバネ受け端栓５を螺着させる目的で径（肉厚）
を大きくしたものであつて、その内面にネジ溝を
加工すると、CFRPパイプと金属パイプの一体化
した第３図の複合インナーパイプ１が得られる。
外表面を基準にして金属パイプ１３の内面を機械
加工する。パイプ１３の大径部１３ｂは、第３図
のバネ受け端栓５を螺着させる目的で径（肉厚）
を大きくしたものであつて、その内面にネジ溝を
加工すると、CFRPパイプと金属パイプの一体化
した第３図の複合インナーパイプ１が得られる。
なお、この後に、インナーパイプの外表面にメ
ツキ、真空蒸着、イオンプレーテイング、薄肉パ
イプの接着等の周知の方法で金属層を形成し、パ
イプにメタリツク感を付与すると同時に表面滑性
を更に向上させてもよいが、本発明によれば同一
円周上に連続繊維を平滑に並べることの可能な第
４工程と第５工程によりインナーパイプの表面粗
度が充分に高まるので、外表面に金属層が無くて
も、アウターパイプとの間に介するシール材（第
３図の符号６）との間に良好なシール機能及びス
ライド機構をもたせ得る。
ツキ、真空蒸着、イオンプレーテイング、薄肉パ
イプの接着等の周知の方法で金属層を形成し、パ
イプにメタリツク感を付与すると同時に表面滑性
を更に向上させてもよいが、本発明によれば同一
円周上に連続繊維を平滑に並べることの可能な第
４工程と第５工程によりインナーパイプの表面粗
度が充分に高まるので、外表面に金属層が無くて
も、アウターパイプとの間に介するシール材（第
３図の符号６）との間に良好なシール機能及びス
ライド機構をもたせ得る。
以上述べたこの発明の方法によれば、以下に列
挙する効果が得られる。
挙する効果が得られる。
(1) 繊維配向を任意に調整し得るCFRPパイプと
金属製パイプを複合するので、軽量かつ高剛性
で耐衝撃性にも優れたインナーパイプが得られ
る。
金属製パイプを複合するので、軽量かつ高剛性
で耐衝撃性にも優れたインナーパイプが得られ
る。
(2) CFRPパイプの表面加工を行う前にそのパイ
プ内に圧入接着した金属製パイプにより、
CFRPパイプの機械加工に伴う変形が防止され
るため、形状及び寸法精度の高い製品が得られ
る。
プ内に圧入接着した金属製パイプにより、
CFRPパイプの機械加工に伴う変形が防止され
るため、形状及び寸法精度の高い製品が得られ
る。
(3) 金属性パイプをCFRPパイプの内側に配置
し、その金属製パイプにネジ溝等を施すので、
機械加工による繊維のめくれ、剥れ等が無い。
し、その金属製パイプにネジ溝等を施すので、
機械加工による繊維のめくれ、剥れ等が無い。
(4) CFRPパイプの外表面に、同一円周上におい
て平滑かつ連続的に巻き付けることの可能な無
撚り繊維束により再巻き処理を施すのでメツキ
等を施さなくても表面粗度を充分に高め得る。
て平滑かつ連続的に巻き付けることの可能な無
撚り繊維束により再巻き処理を施すのでメツキ
等を施さなくても表面粗度を充分に高め得る。
第１図及び第２図は、この発明の方法の一部の
工程を示す断面図、第３図は、この発明の方法で
得られたインナーパイプをアウターパイプ（ボト
ムケース）に挿入した状態の断面図である。 １……インナーパイプ、１０……金型、１１…
…CFRP層、１２……CFRPパイプ、１３……金
属パイプ、１３ａ……小径部、１３ｂ……大径
部。
工程を示す断面図、第３図は、この発明の方法で
得られたインナーパイプをアウターパイプ（ボト
ムケース）に挿入した状態の断面図である。 １……インナーパイプ、１０……金型、１１…
…CFRP層、１２……CFRPパイプ、１３……金
属パイプ、１３ａ……小径部、１３ｂ……大径
部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金型の表面に、樹脂を含漬した炭素繊維の繊
維束を所定の配向、厚みに巻付けた後、加熱硬
化、脱型して炭素繊維強化プラスチツクス
（CFRP）パイプを得、そのパイプを長さ調整す
る第１工程と、 第１工程で得られたCFRPパイプ内に、外径が
そのパイプと等しいか又は若干大きくなるように
機械加工された軽金属パイプを圧入接着する第２
工程と、 軽金属パイプを基準にしてCFRPパイプの外表
面を研削する第３工程と、 研削後CFRPパイプの外表面に、樹脂含漬炭素
繊維の無撚り繊維束を巻き付け、加熱硬化させる
第４工程と、 軽金属パイプを基準にCFRPパイプの外表面を
仕上げ研削する第５工程と、 この後にCFRPパイプの外表面を基準にして金
属製パイプを機械加工する第６工程とで構成され
る二輪車用フロントフオークインナーパイプの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60178765A JPS6237138A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 二輪車用フロントフオ−クインナ−パイプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60178765A JPS6237138A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 二輪車用フロントフオ−クインナ−パイプの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6237138A JPS6237138A (ja) | 1987-02-18 |
| JPH0481497B2 true JPH0481497B2 (ja) | 1992-12-24 |
Family
ID=16054219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60178765A Granted JPS6237138A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 二輪車用フロントフオ−クインナ−パイプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6237138A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8740238B2 (en) | 2007-08-29 | 2014-06-03 | Sram, Llc | Fiber-reinforced wrapped handlebar-steered suspension fork |
-
1985
- 1985-08-12 JP JP60178765A patent/JPS6237138A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6237138A (ja) | 1987-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |