JPS60109628A - 中空コイルばね - Google Patents
中空コイルばねInfo
- Publication number
- JPS60109628A JPS60109628A JP21484583A JP21484583A JPS60109628A JP S60109628 A JPS60109628 A JP S60109628A JP 21484583 A JP21484583 A JP 21484583A JP 21484583 A JP21484583 A JP 21484583A JP S60109628 A JPS60109628 A JP S60109628A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- synthetic rubber
- tube
- rubber tube
- helical spring
- cylindrical
- 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.)
- Pending
Links
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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
- F16F1/3665—Wound springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
- Laminated Bodies (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】
〔技術分野〕
本発明は炭素繊維で強化された中空コイルばねに関する
。
。
オートバイ、自動車などの軽量化を計るための一手段と
してコイルばねの軽量化がクローズアップされつつある
。しかし、この目的を達成するためには金属では限界が
あり、それに代わる新素材を探し出すことが必要である
。数多（ある繊維強化樹脂の中でもと９わけ炭素繊維強
化樹脂（以下ＣＦＲＰと称する）はその有力候補の一つ
である。特にＣＦ、ＲＰでコイルばねを製造することが
出来れば金属との比重の差から見ても軽量化の可能性は
犬であり、しかも優れた剛性、疲労強度、振動減衰性を
生かすことが出来れば、金属とは異なるまった（新しい
コイルばねを製造することが可能となる。
してコイルばねの軽量化がクローズアップされつつある
。しかし、この目的を達成するためには金属では限界が
あり、それに代わる新素材を探し出すことが必要である
。数多（ある繊維強化樹脂の中でもと９わけ炭素繊維強
化樹脂（以下ＣＦＲＰと称する）はその有力候補の一つ
である。特にＣＦ、ＲＰでコイルばねを製造することが
出来れば金属との比重の差から見ても軽量化の可能性は
犬であり、しかも優れた剛性、疲労強度、振動減衰性を
生かすことが出来れば、金属とは異なるまった（新しい
コイルばねを製造することが可能となる。
しかし、繊維の配列技術、真円を保ち、ボイドレスに成
形する技術、さらに経済的な量産技術など未解決な点が
数多（あり、ＣＦ’ＲＰ製コイルばねはいまだ実用段階
まではいたっていないのが現状である。
形する技術、さらに経済的な量産技術など未解決な点が
数多（あり、ＣＦ’ＲＰ製コイルばねはいまだ実用段階
まではいたっていないのが現状である。
本発明はこれらの諸問題を一気に解決し、極端な軽量化
を実現し、しかも安価なＣＦＲＰ製中空コイルばねを得
ることにある。
を実現し、しかも安価なＣＦＲＰ製中空コイルばねを得
ることにある。
本発明の要旨は、円筒状合成ゴム（１）の上に、合成ゴ
ムチューブ（２）を被覆して芯材を形成し、その外層に
適当な角度をもたした炭素繊維強化樹脂糸条、プリプレ
グもしくは織物を巻付けて棒状物を形成し、その外層に
合成ゴムチューブ（４）を被覆したのち、金型に巻付け
、硬化後、上記（１１，（２）、 （４１のうち少な（
とも（１１，（４）を除去して炭素繊維強化樹脂糸条窒
コイルばねとするものである。
ムチューブ（２）を被覆して芯材を形成し、その外層に
適当な角度をもたした炭素繊維強化樹脂糸条、プリプレ
グもしくは織物を巻付けて棒状物を形成し、その外層に
合成ゴムチューブ（４）を被覆したのち、金型に巻付け
、硬化後、上記（１１，（２）、 （４１のうち少な（
とも（１１，（４）を除去して炭素繊維強化樹脂糸条窒
コイルばねとするものである。
本発明によるコイルばねは金属のそれと比較し少な（と
も５０％以上の軽量化を計ｒ＞＊るものである。
も５０％以上の軽量化を計ｒ＞＊るものである。
本発明で使用する円筒状合成ゴムはシリコンゴム、フッ
素ゴム、アクリルゴムなどの耐熱性にすぐれ、熱膨張の
少ない寸法安定性のあるものが必要である。又、これに
組合せるチューブも耐熱性があり、樹脂に侵されない適
度な厚みの合成ゴムを選択する必要がある。
素ゴム、アクリルゴムなどの耐熱性にすぐれ、熱膨張の
少ない寸法安定性のあるものが必要である。又、これに
組合せるチューブも耐熱性があり、樹脂に侵されない適
度な厚みの合成ゴムを選択する必要がある。
本発明のコイルばね本体に使用する炭素繊維はトウ状又
はテープ状であればフィラメントワイ／デ／グ法、グリ
プレグ又は織物であればシ、−トラップ法により芯材に
巻付けることが可能である。
はテープ状であればフィラメントワイ／デ／グ法、グリ
プレグ又は織物であればシ、−トラップ法により芯材に
巻付けることが可能である。
一方、使用する樹脂はエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂な
どの熱硬化性樹脂であることが望ましい。
どの熱硬化性樹脂であることが望ましい。
金型に巻付けられた棒状物は、硬化後には金型から取出
し、最外層の合成ゴムチューブを切開し、次に芯材の内
層にある円筒状合成ゴムを敗り除さ、さらに必要に応じ
外層のチューブを取り除くことにより成形品は完全に中
空となる。
し、最外層の合成ゴムチューブを切開し、次に芯材の内
層にある円筒状合成ゴムを敗り除さ、さらに必要に応じ
外層のチューブを取り除くことにより成形品は完全に中
空となる。
ごの芯材の内層にある円筒状ゴムは金型に巻付ける時棒
状物の扁平化を防止すると同時に硬化時には一種の内圧
をＣＦＲＰ部分に均一にあたえ成形品をボイドレスにし
、しかもその真円度を向上させる役割をはだすものであ
る。
状物の扁平化を防止すると同時に硬化時には一種の内圧
をＣＦＲＰ部分に均一にあたえ成形品をボイドレスにし
、しかもその真円度を向上させる役割をはだすものであ
る。
次に実施例によって、本発明の詳細を具体的に記載する
。
。
実施例１
外径１０龍の合成ゴムの円筒状物（１）を１．５ｍ用意
し、内径１０１１の合成ゴムチューブ“（２）に差し込
み、しかるのちチューブの外側に離型剤を塗布し、炭素
繊維一方向グリグレグを角度４５゜で交互積層し、長さ
１．５ｍ、幅Ｑ、５ｆｆｌＫカットしたシート状物でそ
の上から巻付けて棒状物（３）とし、次に巻終った外側
に内径１８龍の合成ゴムチューブ（４）を被せたのち螺
旋状に溝の掘った金型に巻付け、オートクレーブに入れ
５ｋｐ／ｉｎ″の圧力をかけて１４０℃、２時間の硬化
を行った。硬化が完全に終了したのち金型からコイル状
物を増出し最外層のチューブを切開し、続いて合成ゴム
（１）を引抜さ、さらにゴムチューブ（２）を引抜いた
ところ、肉厚４ ｍｍの第２図の如ｇＣＦＲＰ製中空コ
イルばね（５）が得られた。
し、内径１０１１の合成ゴムチューブ“（２）に差し込
み、しかるのちチューブの外側に離型剤を塗布し、炭素
繊維一方向グリグレグを角度４５゜で交互積層し、長さ
１．５ｍ、幅Ｑ、５ｆｆｌＫカットしたシート状物でそ
の上から巻付けて棒状物（３）とし、次に巻終った外側
に内径１８龍の合成ゴムチューブ（４）を被せたのち螺
旋状に溝の掘った金型に巻付け、オートクレーブに入れ
５ｋｐ／ｉｎ″の圧力をかけて１４０℃、２時間の硬化
を行った。硬化が完全に終了したのち金型からコイル状
物を増出し最外層のチューブを切開し、続いて合成ゴム
（１）を引抜さ、さらにゴムチューブ（２）を引抜いた
ところ、肉厚４ ｍｍの第２図の如ｇＣＦＲＰ製中空コ
イルばね（５）が得られた。
実施例２
直径５朋のフッ素ゴム１．５ｍを内８５ ｖｎｍ、 外
径７龍のフッ素ゴムチューブ〕、５ｍに差し込み芯材を
形放し、該チューブの外側に接着剤を塗布し、次に炭素
繊維織物をエポキシ樹脂で含浸後±４５°に積層したシ
ート状物を長さ１．５ｍ、幅０．４ｍにカットし、該芯
材の長手方向に巻付け、直径１８．、の棒状物をつくり
、その上から直径１８龍のフッ素チューブを被せて螺旋
状に溝を掘った金型に巻付け、オートクレーブにて１８
０°×２時間の硬化を行い、硬化後コイル状となった成
形品を金型より取出し最外層のフッ素チューブ（４）を
切開し、次に最内層のフッ素ゴム（１）を圧空（３に）
／龍２）にてコイル外に押し出したところ、厚さ２龍の
フッ素ゴムチューブ（２１を内蔵したＣＦＲＰ製中空コ
イルばねが得られた。
径７龍のフッ素ゴムチューブ〕、５ｍに差し込み芯材を
形放し、該チューブの外側に接着剤を塗布し、次に炭素
繊維織物をエポキシ樹脂で含浸後±４５°に積層したシ
ート状物を長さ１．５ｍ、幅０．４ｍにカットし、該芯
材の長手方向に巻付け、直径１８．、の棒状物をつくり
、その上から直径１８龍のフッ素チューブを被せて螺旋
状に溝を掘った金型に巻付け、オートクレーブにて１８
０°×２時間の硬化を行い、硬化後コイル状となった成
形品を金型より取出し最外層のフッ素チューブ（４）を
切開し、次に最内層のフッ素ゴム（１）を圧空（３に）
／龍２）にてコイル外に押し出したところ、厚さ２龍の
フッ素ゴムチューブ（２１を内蔵したＣＦＲＰ製中空コ
イルばねが得られた。
第１図は、本発明の中空コイルげねをっ（る前の構成を
示す断面図、第２図は、本発明の中空コイルばねの模式
図、第３図（イ）、（ロ）は、中空コイルばねの断面図
を示す。 （１）円筒状合成ゴム （２） 合成ゴムチューブ （３）炭素繊維強化樹脂層 （４）合成ゴムチューブ （５） 中空コイルばね 脅 １ 図 ＋２図 才 ３ 図 （０） （イ）
示す断面図、第２図は、本発明の中空コイルばねの模式
図、第３図（イ）、（ロ）は、中空コイルばねの断面図
を示す。 （１）円筒状合成ゴム （２） 合成ゴムチューブ （３）炭素繊維強化樹脂層 （４）合成ゴムチューブ （５） 中空コイルばね 脅 １ 図 ＋２図 才 ３ 図 （０） （イ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 円筒状合成ゴム（１）の上に、合成ゴムチューブ（２）
を被覆して芯材を形成し、 その外層に適当角度をもたした炭素繊維強化樹脂糸条、
ブリグレグもしくは織物を巻付けて棒状物を形成し、 その外層に合成ゴムチューブ（４）を被覆したのち、金
型に巻付け、硬化後、 上記（１１，（２）、 （４１のうち少な（とも（１１
，（４）を除去してなる炭素繊維強化樹脂製中空コイル
ばね。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21484583A JPS60109628A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 中空コイルばね |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21484583A JPS60109628A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 中空コイルばね |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60109628A true JPS60109628A (ja) | 1985-06-15 |
Family
ID=16662492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21484583A Pending JPS60109628A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 中空コイルばね |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60109628A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62166904A (ja) * | 1986-01-18 | 1987-07-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | セラミツクス焼結体加工用硬質炭素膜被覆切削工具 |
| DE19939460C1 (de) * | 1999-08-20 | 2001-01-25 | Daimler Chrysler Ag | Schraubenfeder |
| WO2002099307A1 (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-12 | The University Of Akron | Fiber-reinforced composite springs |
| WO2006058526A1 (de) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Mahle International Gmbh | Druckfeder für einen ventiltrieb |
| JP2007064389A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Mizuno Technics Kk | 繊維強化樹脂製コイルバネおよびその製造方法 |
| CN120024084A (zh) * | 2025-03-27 | 2025-05-23 | 湖南大学 | 一种碳/碳复合材料及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5618136A (en) * | 1979-07-12 | 1981-02-20 | Exxon Research Engineering Co | Coil spring and its manufacture |
| JPS5783738A (en) * | 1980-11-11 | 1982-05-25 | Nissan Motor Co Ltd | Formation of frp coil spring |
| JPS5856234B2 (ja) * | 1976-07-23 | 1983-12-14 | 日本航空電子工業株式会社 | リボンケ−ブルとコネクタを接続する方法 |
-
1983
- 1983-11-15 JP JP21484583A patent/JPS60109628A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5856234B2 (ja) * | 1976-07-23 | 1983-12-14 | 日本航空電子工業株式会社 | リボンケ−ブルとコネクタを接続する方法 |
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| CN120024084A (zh) * | 2025-03-27 | 2025-05-23 | 湖南大学 | 一种碳/碳复合材料及其制备方法和应用 |
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