JPS5814932B2 - ファイバ−強化樹脂コイルばね - Google Patents

ファイバ−強化樹脂コイルばね

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Publication number
JPS5814932B2
JPS5814932B2 JP54134427A JP13442779A JPS5814932B2 JP S5814932 B2 JPS5814932 B2 JP S5814932B2 JP 54134427 A JP54134427 A JP 54134427A JP 13442779 A JP13442779 A JP 13442779A JP S5814932 B2 JPS5814932 B2 JP S5814932B2
Authority
JP
Japan
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fiber
spring
wire
resin
fiber bundle
Prior art date
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Expired
Application number
JP54134427A
Other languages
English (en)
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JPS5659040A (en
Inventor
橋本堅次
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Piolax Inc
Original Assignee
Kato Hatsujo Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Kato Hatsujo Inc filed Critical Kato Hatsujo Inc
Priority to JP54134427A priority Critical patent/JPS5814932B2/ja
Publication of JPS5659040A publication Critical patent/JPS5659040A/ja
Publication of JPS5814932B2 publication Critical patent/JPS5814932B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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    • 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
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/366—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers made of fibre-reinforced plastics, i.e. characterised by their special construction from such materials
    • F16F1/3665—Wound springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/20—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はファイバー線材と熱硬化性樹脂を利用して形成
するコイルばねに関するものである。
一般に樹脂ばねは金属ばねに比べ種々の特性、例えば比
重が軽く強度があり、耐触性、耐薬品性等があるので、
金属ばねの使用では不都合な場所で使用され、またばね
特性の程度によっては代替材として有望である。
特に近年軽量化の進む自動車等においてその傾向が著し
い。
しかし樹脂ばねばばねとして必要とする弾性エネルギー
の保有が小さいため、従来のばねは実用性に之しかった
。
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたもので、ガ
ラスファイバー又は炭素ファイバーを利用することによ
り大きな弾性エネルギーを保有できる熱硬化性樹脂を含
浸させたコイルぱねを提供することを目的とする。
以下、本発明を図示の実施例により説明する。
素材としてカーボンファイバーあるいはガラスファイバ
ー等（以下単にファイバーという）のファイバー線材を
使用し、必要とするぱね特性に従ってファイバー線径を
選択する。
そして、第１図に示すように前記のように選択したファ
イバー線材１を複数本束ねて棒状ファイバー束１０とす
る。
また第２図に示すようにファイバー線材１を複数本板状
に並べて板状ファイバー束２０とする。
一方、熱硬化性樹脂に硬化剤としてメチルエチルケトン
パーオキサイド及び硬化促進剤としてナフテン酸コバル
トを一定量添加し、混合攪拌して熱硬化性樹脂溶液とす
る。
前記熱硬化性樹脂としてはポリエステルあるいはエポキ
シ樹脂を使用する。
これらの樹脂は成形後の引張り強度が高くなるので、樹
脂ばね材として好適である。
そして、前記のように束ねられた棒状ファイバー束１０
及び板状ファイバー束２０をそれぞれ前記熱硬化性樹脂
溶液に浸漬し含浸させてそれぞれ樹脂含浸棒状ファイバ
ー束１１及び樹脂含浸板状ファイバー束２１とする。
次に第３図に示すように樹脂含浸棒状ファイバー束１１
をねじり、このねじり方向と反対方向に樹脂含浸板状フ
ァイバー束２１を巻回して必要なばねの線径を有するば
ね線材３０とする。
このようにねじりを与えた樹脂含浸棒状ファイバー束１
１にそのねじり方向と反対方向に樹脂含浸板状ファイバ
ー束２１を巻付けることにより、ねじりが戻ろうとする
内部応力に対抗するために、残留応力が外見上に現われ
ず形状は安定する。
またファイバーが交叉するので、ねじり弾性係数が大き
くなり、荷重の高いばね線材３０が得られる。
次いで、線材形状を保つだめに水溶性のポリビニールア
ルコールテープで全体を巻回する。
次に第４図に示すように前記のように形成されたばね線
材３０を芯金４０に形成された一定ピッチのコイル状溝
４１に巻回してコイル状にコイリングする。
前記芯金４０は、一定ピッチのコイル状溝４１と、この
溝４１０両端よりほぼ半円周平面状に形成された平面状
溝４２ａ，４２ｂと、この平面状溝４２ａ，４２ｂより
直角に外方に形成された押え用溝４３ａ，４３ｂとから
なり、この押え用溝４３ａ，４３ｂの垂直外側にはばね
線材を押えるだめに２つ割れされた押え用突起４４ａ４
４ｂが設けられている。
そこで、コイリングは一方の押え用突起４４ａの割れ目
上方よりばね線材３０の端部を押え用溝４３ａに挿入し
て保持させ、平面状溝４２ａ１コイル状溝４１、平面状
溝４２ｂに巻回し、最後に押え用突起４４ｂの割れ目上
方よりばね線材３０を押え用溝４３ｂに挿入して保持さ
せ、端末を切断することにより両端が固定されて巻回さ
れる。
芯金４０の材質としては、熱可塑性樹脂、例えば軟質ポ
リエチレンで成形する。
この軟質ポリエチレンの融点は大体９０℃前後である。
次に前記のようにばね線材３０が巻回された芯金４０を
軟質ポリエチレンの融点以下で加熱する。
これによ９ばね線材３０の熱硬化性樹脂が硬化し、芯金
４０のコイル状溝４１に沿ったコイルばねが形成される
。
続いて高温遠心分離器に入れ、軟質ホリエチレンの融点
以上１２０〜１３０℃で加熱すると、芯金４０が融けて
くる。
芯金４０が融けてきた時点で遠心分離器を回転させると
、芯金４０はコイルばねをそのまま残して周囲に分離す
る。
分離した軟質ポリエチレンは再度射出成形によって成形
できる。
このようにして形成されたコイルはねは、押え用溝４３
ａ、４３ｂに相当する部分を切断することにより平面状
溝４２ａ，４２ｂで成形された部分が座となるので、圧
縮コイルぱねが得られる。
また引張りコイルばねを得るには、芯金の端部にばねの
フックに対応する溝を形成することにより容易に得られ
る。
一例として、カーボンファイバーを使用したばねについ
てばね定数を測定してみると、線径５．２ｍｍφ、巻数
４のものは、ストレートのファイバーのものに比べ、約
４倍の値が得られた。
以上の説明から明らかな如く、本発明になるファイバー
強化樹脂コイルばねによれば、熱硬化性樹脂を含浸した
２本のファイバー束をねじりを交叉して形成しているの
で、高荷重のばねが得られる。
また線径やねじり力によってぱね特性が変えられる等の
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は棒状ファイバー束の斜視図、第２図は板状ファ
イバー束の斜視図、第３図はばね線材の形成方法を示す
説明図、第４図はコイリング状態を示す正面図、第５図
は芯金の端部を示し、ａは平面図、ｂは側面図である。 １…ファイバー線材、１０…棒状ファイバー束、１１…
樹脂含浸棒状ファイバー束、２０…板状ファイバー束、
２１…樹脂含浸板状ファイバー束、３０…ばね線材、４
０…芯金、４１…コイル状溝。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 熱硬化性樹脂を含浸させたガラス又は炭素ファイバ
    ー線束をその軸線にねじりを与え、このファイバー線束
    にそのねじり方向と反対方向に同様に熱硬化性樹脂を含
    浸させたガラス又は炭素ファイバー線束を巻回してばね
    線材とへ このばね線をコイル状に成形したことを特徴
    とするファイバー強化樹脂コイルばね。
JP54134427A 1979-10-18 1979-10-18 ファイバ−強化樹脂コイルばね Expired JPS5814932B2 (ja)

Priority Applications (1)

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JP54134427A JPS5814932B2 (ja) 1979-10-18 1979-10-18 ファイバ−強化樹脂コイルばね

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JP54134427A JPS5814932B2 (ja) 1979-10-18 1979-10-18 ファイバ−強化樹脂コイルばね

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JPS5659040A JPS5659040A (en) 1981-05-22
JPS5814932B2 true JPS5814932B2 (ja) 1983-03-23

Family

ID=15128119

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JP54134427A Expired JPS5814932B2 (ja) 1979-10-18 1979-10-18 ファイバ−強化樹脂コイルばね

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6054039U (ja) * 1983-09-21 1985-04-16 高砂熱学工業株式会社 線状吹出口用風量調節ダンパ−構造

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JPS5659040A (en) 1981-05-22

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