JPS5934036A - Frp板ばね - Google Patents
Frp板ばねInfo
- Publication number
- JPS5934036A JPS5934036A JP302283A JP302283A JPS5934036A JP S5934036 A JPS5934036 A JP S5934036A JP 302283 A JP302283 A JP 302283A JP 302283 A JP302283 A JP 302283A JP S5934036 A JPS5934036 A JP S5934036A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- leaf spring
- fibers
- frp
- tensile stress
- continuous
- 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.)
- Granted
Links
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- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 8
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 abstract description 2
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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
- 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
- F16F1/368—Leaf springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐久性を向上させたFRP製の版ばねlこ関す
る。
る。
FRP板ばねは連続繊維で強化した樹脂lこよって成形
されるものであり、この連続繊維としては一般ζこ繊維
径が10〜25μm程度のガラス繊維を用いている。し
かしてこの連続繊維の太さが板ばねの4久住に影響を与
えることがイυを究により明らかlこなり、例えば本発
明者らが行なった実験では、13μn]の繊維径のもの
を用いたテストプレートの耐久回数は71〜100(’
X 10’回)であるのに対し、繊維径カ月7μmの場
合は37〜85(XIO’回)、才だ繊維径が23.5
μmの場合は44〜79 (xi O’回)という結果
が得られ、繊維径が細いほど耐久性が高いことが判った
。しかしながら細い繊維の場合には集束本数や金糸本数
が増えるため(こ太い繊維径のものに比べて樹脂の含浸
性や引揃え性が悪くなり、高速での連続成形に適さない
という問題がある。
されるものであり、この連続繊維としては一般ζこ繊維
径が10〜25μm程度のガラス繊維を用いている。し
かしてこの連続繊維の太さが板ばねの4久住に影響を与
えることがイυを究により明らかlこなり、例えば本発
明者らが行なった実験では、13μn]の繊維径のもの
を用いたテストプレートの耐久回数は71〜100(’
X 10’回)であるのに対し、繊維径カ月7μmの場
合は37〜85(XIO’回)、才だ繊維径が23.5
μmの場合は44〜79 (xi O’回)という結果
が得られ、繊維径が細いほど耐久性が高いことが判った
。しかしながら細い繊維の場合には集束本数や金糸本数
が増えるため(こ太い繊維径のものに比べて樹脂の含浸
性や引揃え性が悪くなり、高速での連続成形に適さない
という問題がある。
また、FRPは温度の影称を受は易く、高温下(40〜
100″C程度)で繰り返し使用すると、板はねの圧縮
応力側において繊維の座屈を生じ易くなり、座屈に制御
しては繊維径が太い方が廟利であるという結果が得られ
ている。
100″C程度)で繰り返し使用すると、板はねの圧縮
応力側において繊維の座屈を生じ易くなり、座屈に制御
しては繊維径が太い方が廟利であるという結果が得られ
ている。
本発明は上記事情にもとづきなされたものでその目的と
するところは、1枚のFRP板ばねに兄なる太さの繊維
を配することで、成形時間を’P=1.44できるとと
もに、耐久性を向上できるFRP板ばねを提供すること
にある。
するところは、1枚のFRP板ばねに兄なる太さの繊維
を配することで、成形時間を’P=1.44できるとと
もに、耐久性を向上できるFRP板ばねを提供すること
にある。
すなわち本発明は、繊維の太さを板ばねの板)♀方向に
異ならせたことを特徴とするFRP板ばねである。
異ならせたことを特徴とするFRP板ばねである。
以下不発明の一実施例について第1図ないし第4図を参
照して説明する。図中IはFRP板ばねを示し、この板
ばねIは、熱硬化性等の樹脂2をカラス繊維を用いた連
続繊維3・・・で強化して帯状し形成しである。この連
続繊維3・・・は、強化繊維束の最小単位であって、こ
れを数百本集束させてストランドとするとともlこ、更
にこのストランドを数本〜数十重合糸させてロービング
と呼ばれる強化繊維束を形成するようになっている。
照して説明する。図中IはFRP板ばねを示し、この板
ばねIは、熱硬化性等の樹脂2をカラス繊維を用いた連
続繊維3・・・で強化して帯状し形成しである。この連
続繊維3・・・は、強化繊維束の最小単位であって、こ
れを数百本集束させてストランドとするとともlこ、更
にこのストランドを数本〜数十重合糸させてロービング
と呼ばれる強化繊維束を形成するようになっている。
そして本実施例の場合、第2図および第3図1こ例示し
たように、板ばね1の引張応力側の部分1aにおいて、
板ばね表面から中立軸0までの距離の4−程度の深さ範
囲dにわたって、例えば15μm以下、好ましくは10
μm程度の細い繊維径の連続省維3a・・・を用いてい
る。才だ、この引張応力側の部分を除く残りの部分には
、例えば20μm程度以上の太い繊維径の連続繊維3b
を用いている。
たように、板ばね1の引張応力側の部分1aにおいて、
板ばね表面から中立軸0までの距離の4−程度の深さ範
囲dにわたって、例えば15μm以下、好ましくは10
μm程度の細い繊維径の連続省維3a・・・を用いてい
る。才だ、この引張応力側の部分を除く残りの部分には
、例えば20μm程度以上の太い繊維径の連続繊維3b
を用いている。
すなわち、板ばね1が撓んで引張応力が作用した場合の
応力分布は一例として第4図に示すようなものであるか
ら、上記したようlこ引張応力側1aに細い繊維3aを
用いることによって、耐久性に寄与する高い疲労限σ4
を得、また、それ以外の部分は耐久性lこ対する寄与が
低いため太い繊維3bを用いることによって比較的低い
疲労限σ2としている。
応力分布は一例として第4図に示すようなものであるか
ら、上記したようlこ引張応力側1aに細い繊維3aを
用いることによって、耐久性に寄与する高い疲労限σ4
を得、また、それ以外の部分は耐久性lこ対する寄与が
低いため太い繊維3bを用いることによって比較的低い
疲労限σ2としている。
従って上8e F RP 4ル(才ね7)こよれば、引
張応力に対するi+N久性を高め得るとともに、引張応
力(1111以外の部分に太い繊維を使用できることか
ら樹脂の含浸性や引揃え性が向上し、高速での連婉成)
[ネlζ尉するζきから成形速度を高めることができる
。
張応力に対するi+N久性を高め得るとともに、引張応
力(1111以外の部分に太い繊維を使用できることか
ら樹脂の含浸性や引揃え性が向上し、高速での連婉成)
[ネlζ尉するζきから成形速度を高めることができる
。
なお紀4図1と示した応力分布特性は鈑ばねの仕様lζ
よって変化するから、細い繊維3a・・・を設ける深さ
範囲dは各板ばねの応力分布に応じて設定し、要するl
こ双方の疲労限σ2.σ4がそれぞれ引張応力lこ耐え
られるようlこすればよい。従って細い繊維3a・・・
を配する深さ範囲d(ま応力外Ifitこ応じて例えば
中立軸0付近まできしてもよいし、あるいは引張応力側
1aを最も細くし、圧縮応力側1bが漸次太くなるよう
に複数段階で太さが異なるようにしてもよい。
よって変化するから、細い繊維3a・・・を設ける深さ
範囲dは各板ばねの応力分布に応じて設定し、要するl
こ双方の疲労限σ2.σ4がそれぞれ引張応力lこ耐え
られるようlこすればよい。従って細い繊維3a・・・
を配する深さ範囲d(ま応力外Ifitこ応じて例えば
中立軸0付近まできしてもよいし、あるいは引張応力側
1aを最も細くし、圧縮応力側1bが漸次太くなるよう
に複数段階で太さが異なるようにしてもよい。
また引張応力(Illの表面句近には中間層より細い繊
維を配し、かつ圧縮応力側の表面旬近には中間層より太
い繊維を配するようIこずれば更Iこ耐久性を昼めるこ
とができる。
維を配し、かつ圧縮応力側の表面旬近には中間層より太
い繊維を配するようIこずれば更Iこ耐久性を昼めるこ
とができる。
また、第5図は本発明の第2実施例を示すものであって
、この場合、板ばねIの圧縮応力側zblこ他の部位よ
りも太い連続繊維3b・・を配することによって、高温
下(40〜]00℃程度)で使用される孜ばね1の場合
に圧縮応力側lこ繊維の座屈を生じに<<シである。従
ってこの第2実施例は高温ドで使用するFRP板ばねの
耐久性を向−ヒでき、しかも太い繊維を使用するため成
形速rw + hめる上でも有効である。
、この場合、板ばねIの圧縮応力側zblこ他の部位よ
りも太い連続繊維3b・・を配することによって、高温
下(40〜]00℃程度)で使用される孜ばね1の場合
に圧縮応力側lこ繊維の座屈を生じに<<シである。従
ってこの第2実施例は高温ドで使用するFRP板ばねの
耐久性を向−ヒでき、しかも太い繊維を使用するため成
形速rw + hめる上でも有効である。
また、本発明は第6図1こ第3実施例として示したよう
に、引張応力側1ajこは細い繊維3aを配し、中間の
太さの繊維3Cを挾んで圧縮応力側rbcこは太い繊維
3b・・・を配することlこより、引張応力に対する耐
久性向上と、圧縮応力に対する座屈防止lこよる耐久性
向上とを同時Iこ満足させ、更に耐久性の高いFRP叛
ばね1を得ることができる。
に、引張応力側1ajこは細い繊維3aを配し、中間の
太さの繊維3Cを挾んで圧縮応力側rbcこは太い繊維
3b・・・を配することlこより、引張応力に対する耐
久性向上と、圧縮応力に対する座屈防止lこよる耐久性
向上とを同時Iこ満足させ、更に耐久性の高いFRP叛
ばね1を得ることができる。
また、上記各実施例ではそれぞれ一方の面Iaに引張応
力が作用する杓ばねについて述べたが、これに限ること
なく、例えば鈑ばねの表裏両面(こ交互(こ引張応力と
圧縮応力が作用するいわゆる両振りの柳ばねの場合(こ
おいて、この+νばねの表裏両面に、それぞれ他の部位
よりもイ(11い繊Kjlj 5.−配して表穴両面の
引張応力に対する耐久性を高めるよう(こしてもよい。
力が作用する杓ばねについて述べたが、これに限ること
なく、例えば鈑ばねの表裏両面(こ交互(こ引張応力と
圧縮応力が作用するいわゆる両振りの柳ばねの場合(こ
おいて、この+νばねの表裏両面に、それぞれ他の部位
よりもイ(11い繊Kjlj 5.−配して表穴両面の
引張応力に対する耐久性を高めるよう(こしてもよい。
また、このような両振りの板ばねにおいて、叛ばねの使
用温咽が高く、圧縮応カグ111の繊維の座屈を生じる
おそれのある場合には、板ばねの表裏両面にそれぞれ他
の部位よりも太い繊維を配して1114屈を防ぎ、高温
下での耐久性を高める3上うにしてもよむ)。
用温咽が高く、圧縮応カグ111の繊維の座屈を生じる
おそれのある場合には、板ばねの表裏両面にそれぞれ他
の部位よりも太い繊維を配して1114屈を防ぎ、高温
下での耐久性を高める3上うにしてもよむ)。
本発明は前記したように、繊維の太さを板ばねの板厚方
向に異Afら+!−たものであり、厚み方向の一部に太
い1′栽維を使用できるから、集束本数や合糸本数の少
ない太い連0横維を用いることにより、商法での連続成
形に適し、成形時間を短縮でき生産性が向上する。そし
て相ばねOこ作用する応力の方向あるいは使用時の湿度
条件等に応じた繊維径の連続繊維を配すること(こより
耐久性を向上できるといろ、大きな効Wがある。
向に異Afら+!−たものであり、厚み方向の一部に太
い1′栽維を使用できるから、集束本数や合糸本数の少
ない太い連0横維を用いることにより、商法での連続成
形に適し、成形時間を短縮でき生産性が向上する。そし
て相ばねOこ作用する応力の方向あるいは使用時の湿度
条件等に応じた繊維径の連続繊維を配すること(こより
耐久性を向上できるといろ、大きな効Wがある。
々31図ないし一4図(4本光(]の−実糸官・11を
示し、第1図はFRP板はねの!を化図、第2図は第1
図中のn −II線ζこ沿う]断面図、第3図は第1図
中の■−■I線ζこ沿う断面図、第4図は応力分布と繊
維の疲労限を示す+gs第5図およO−第61凶はそれ
ぞれ本発明の他の実施例を示す断面図である。 1・・・FRP板ばね、2・・・樹脂、3・・・連続繊
維、3a・・・細い繊維、3b・・・太G戸域維。 出願人代理人 弁工申士 鈴 江 武 彦特8′1庁艮
官 若杉和夫 殿 1!1「件の表示 特願昭58−3022号 2、発明の名称 FRP 仮 は ね 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (464)日本発条体式会社 4、代理人 6 補正のヌ・j象 (1) 明細I中、第20第12行目ないし第20行
目にわたって「例えば本発明者らが・・・・・・細い繊
維の場合には」とあるを上記文・章に訂正する。 記 「例えば本発明者らが行なった実験では、25 ’C,
のときは】3μmの繊維径のものを用いたテストプレー
ト(板厚7馴、機幅20M、長さ300〜n)の耐久回
数は71〜100(X]O’回)でちるのに対し、繊維
径が17μmの場合は37〜85(x10’回)、また
繊維径が23.5μmの場合は44〜79(XIO’回
)、また引張り応力の生じる側の表面から約2Mまでの
繊維径を13μm1その他の部分の繊維径を17μmと
した場合は65〜90(XIO’回)という結果が得ら
れ、常温では繊維径が細いほど耐久性が高いことが判っ
た。 ところが60℃、のときには、繊維径が13μmの場合
は40〜58(XIO’回)、前記と同様に繊維径を1
3μmと17μmの2種類にした場合は51〜82(X
IO’回)となり、高調での圧縮応力に対してけ繊維径
が太い方が有利であることが判った。また、細い繊維の
場合にはJ (2) 同第:3頁第4行目に「また、」とあるを「
さらに、」とn1正する。 (3) 同第3「1第5行「1に「−繰り返し」とある
を削除する。 (4) 同@31F第8行目に「結果が」とある次に
F本発明者らにより」を力1」入する。 (5) 同第3頁第19行〜20行L]にかけて「熱
硬化性等の樹脂゛2」とある次に、「例えば不飽和ポリ
エステル樹脂、ゴー71″キシ樹脂、ビニルエステル樹
脂等」を加入する。 (6) 同第7頁第14行目に「ようにしてもよい。 」とあて・次に、改行して下記文章を加入する。 記 [なお第71’2+はFRP板ばねを用いた車両懸架用
型ね板ばね装置を示し、このFRP製重ね板ばね装置I
Oは、その両端部に設けた目玉K(!FA’ 10 a
、 10 bとシャックル11を介して車体フレー
ム12に支持されている。また、重ね仮ばね装置10の
中間部分はU srシルト3を用いて7クスルハウジン
グI4に固定されている。図中15はパッド、16はパ
ンシラパーである。」 (7) 同第8負第9行目に「断面図」とあるを「部
分断面図」と訂正する。 (8) 同第8頁第11行〜12行目にかけて「断面
図である。」とあるを、「部分断面図、第7図はF’R
P板ばねの使用例を示す重ね板ばね装置の側面図である
。」と訂正する。 (9) 図面中、第1図と第3図と第5図、および第
6図を別紙のとおり補正するとともに、第7図を別紙の
とおり加入する。
示し、第1図はFRP板はねの!を化図、第2図は第1
図中のn −II線ζこ沿う]断面図、第3図は第1図
中の■−■I線ζこ沿う断面図、第4図は応力分布と繊
維の疲労限を示す+gs第5図およO−第61凶はそれ
ぞれ本発明の他の実施例を示す断面図である。 1・・・FRP板ばね、2・・・樹脂、3・・・連続繊
維、3a・・・細い繊維、3b・・・太G戸域維。 出願人代理人 弁工申士 鈴 江 武 彦特8′1庁艮
官 若杉和夫 殿 1!1「件の表示 特願昭58−3022号 2、発明の名称 FRP 仮 は ね 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (464)日本発条体式会社 4、代理人 6 補正のヌ・j象 (1) 明細I中、第20第12行目ないし第20行
目にわたって「例えば本発明者らが・・・・・・細い繊
維の場合には」とあるを上記文・章に訂正する。 記 「例えば本発明者らが行なった実験では、25 ’C,
のときは】3μmの繊維径のものを用いたテストプレー
ト(板厚7馴、機幅20M、長さ300〜n)の耐久回
数は71〜100(X]O’回)でちるのに対し、繊維
径が17μmの場合は37〜85(x10’回)、また
繊維径が23.5μmの場合は44〜79(XIO’回
)、また引張り応力の生じる側の表面から約2Mまでの
繊維径を13μm1その他の部分の繊維径を17μmと
した場合は65〜90(XIO’回)という結果が得ら
れ、常温では繊維径が細いほど耐久性が高いことが判っ
た。 ところが60℃、のときには、繊維径が13μmの場合
は40〜58(XIO’回)、前記と同様に繊維径を1
3μmと17μmの2種類にした場合は51〜82(X
IO’回)となり、高調での圧縮応力に対してけ繊維径
が太い方が有利であることが判った。また、細い繊維の
場合にはJ (2) 同第:3頁第4行目に「また、」とあるを「
さらに、」とn1正する。 (3) 同第3「1第5行「1に「−繰り返し」とある
を削除する。 (4) 同@31F第8行目に「結果が」とある次に
F本発明者らにより」を力1」入する。 (5) 同第3頁第19行〜20行L]にかけて「熱
硬化性等の樹脂゛2」とある次に、「例えば不飽和ポリ
エステル樹脂、ゴー71″キシ樹脂、ビニルエステル樹
脂等」を加入する。 (6) 同第7頁第14行目に「ようにしてもよい。 」とあて・次に、改行して下記文章を加入する。 記 [なお第71’2+はFRP板ばねを用いた車両懸架用
型ね板ばね装置を示し、このFRP製重ね板ばね装置I
Oは、その両端部に設けた目玉K(!FA’ 10 a
、 10 bとシャックル11を介して車体フレー
ム12に支持されている。また、重ね仮ばね装置10の
中間部分はU srシルト3を用いて7クスルハウジン
グI4に固定されている。図中15はパッド、16はパ
ンシラパーである。」 (7) 同第8負第9行目に「断面図」とあるを「部
分断面図」と訂正する。 (8) 同第8頁第11行〜12行目にかけて「断面
図である。」とあるを、「部分断面図、第7図はF’R
P板ばねの使用例を示す重ね板ばね装置の側面図である
。」と訂正する。 (9) 図面中、第1図と第3図と第5図、および第
6図を別紙のとおり補正するとともに、第7図を別紙の
とおり加入する。
Claims (6)
- (1)樹脂を連続繊維で強化したFRP板ばね(こおい
て、上記繊維の太さを板ばねの板厚方向に異ならせたこ
とを特徴とするFRP板ばね。 - (2) 板ばねの引張応力側に他の部位よりも細い繊
維を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項
記載のFRP板ばね。 - (3) 板ばねの圧不イ6応力側に他の部位よりも太
い繊維を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第(1
)頂芽たは第(2)項記載のFRP板ばね。 - (4) 板ばねの引張応力側に中間層よりも細い繊維
を用いかつ圧縮応力側に中間層より太い繊維を用いたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記1夕のFR
P板ばね。 - (5)鈑ばねの表裏両面側にそれぞれ他の部位よりも細
い繊維を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第(1
)項記載のFRP板ばね。 - (6) 板ばねの表裏両面側lこそれぞれ他の部位よ
りも太い繊維を用いたことを特徴とする特許請求の範囲
第(1)項記載のIF RP板ばね。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP302283A JPS5934036A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | Frp板ばね |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP302283A JPS5934036A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | Frp板ばね |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5934036A true JPS5934036A (ja) | 1984-02-24 |
| JPH0419406B2 JPH0419406B2 (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=11545698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP302283A Granted JPS5934036A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | Frp板ばね |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5934036A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5194111A (en) * | 1989-09-14 | 1993-03-16 | Pacific Coast Composites, Inc. | Composite constant stress beam with gradient fiber distribution |
| WO2011142315A1 (ja) * | 2010-05-14 | 2011-11-17 | 日本発條株式会社 | 繊維強化プラスチック製ばね |
| WO2012127994A1 (ja) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | 日本発條株式会社 | 繊維強化プラスチック製ばね |
| US9889633B2 (en) | 2014-04-10 | 2018-02-13 | Honda Motor Co., Ltd. | Attachment method for laminate structures |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS57125586A (en) * | 1980-01-08 | 1982-08-04 | Zenith Radio Corp | Method and device for compensating nonlinear magnification strain in projection television system |
-
1983
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