JPS64211B2 - - Google Patents

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JPS64211B2
JPS64211B2 JP57044770A JP4477082A JPS64211B2 JP S64211 B2 JPS64211 B2 JP S64211B2 JP 57044770 A JP57044770 A JP 57044770A JP 4477082 A JP4477082 A JP 4477082A JP S64211 B2 JPS64211 B2 JP S64211B2
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composite material
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、繊維補強複合材料の板ばねの製造
方法及び型に関する。さらに詳しくは、この発明
は、適正な型式および配列の樹脂浸せき繊維組立
体が型内に配置され熱および圧力を加えるような
処理を受け、樹脂を硬化して完成またはほぼ完全
した板ばねを形成するような、板ばねの製造工程
に関する。
米国特許明細書第3900357号には、樹脂浸せき
繊維の単一組立体において相互に並置された複数
の個個の板ばねの形態をした複合板ばねを製造す
る方法が述べられている。この組立体は樹脂が硬
化したのちに個個の板ばねを形成するために切断
される。この特許に公示された板ばね構造は、板
ばねの表面層が交差プライ材料、即ち個個の板ば
ねの縦軸線に対し繊維が或る角度をもつて延びる
構成を有する。
この発明は主として、繊維の配列が、一定の方
向に整列せず従つて無作為に並んだ繊維の単層に
よつて板ばねの中正彎曲軸線まわりに相互に離隔
配列された縦方向に向いた繊維の表層を含む板ば
ねに関する。このような板ばねはまづ第１の平行
な縦方向繊維を、次に乱配列の繊維を、さらに再
び平行な繊維を、樹脂浸せき材料層として順次に
組み立て、この組立体を押圧のために型に入れ、
その後切断することによつて一般に製造される。
型内で圧力を加える間、板ばねの表面に近い繊維
は、横方向に移動しようとするからこれらの繊維
はもはや板ばねの軸線と平行でなくなる。組立体
から次に個個の板ばねを切断すると、切断部に隣
接する層、即ち少くとも板ばね表面に近い繊維部
分に関する限り組立体の繊維を切断することにな
り、これが板ばねの終局故障を起す点となる。こ
の問題は板ばねの表面に近い繊維に対し一層重要
性を増すが、その理由はこのような繊維は使用時
には板ばねの他の繊維よりも大きい応力を受ける
からである。
この発明は繊維補強樹脂複合材料から板ばねを
製造する方法を提供し、即ち互に隣接する多数の
個個の樹脂浸せき繊維組立体を形成し、型成形処
理をこの組立体に実施し樹脂を硬化し、かつこの
硬化した組立体を個個の板ばねに切断する工程を
含み、この組立体が切断される線に沿つて該組立
体の表面内に延びる凹圧部を与える型成形処理に
よつて形成されることを特徴とする。
この結果、表面の繊維は型成形処理によつてそ
の位置を移動せずに保たれ、従つて個個の板ばね
に切断する際に切断されない。この発明による方
法によつて提供された硬化組立体が個個の板ばね
に切断されるとき、切断部は切断線に沿つて凹圧
部の底部の繊維のみが切断されるだけであるか
ら、表面繊維を切断するという問題は避けられ
る。
各前記凹圧部の断面形状は、彎曲縁部を含む。
このような凹圧部を有する組立体が切断されると
き、個個の板ばねは彎曲縁部をもち、切断後に個
個の板ばねを機械加工する必要がない。しかし、
殆んどの場合、個個の板ばねが粗い縁部などを除
去してから清浄にする必要を無くすことが考えら
れる。
個個の板ばねへの切断は一般に例えば帯鋸や丸
鋸のような鋸で実施される。鋸切断部には一般に
数mm程度の厚さができ、この組立体に形成される
凹圧部の寸法は切断厚さに関連づけることが望ま
しい。
各前記凹圧部の断面形状は組立体につくられた
切断部の厚さにほぼ等しい幅をもつ基底部を含む
ことが好ましい。このために、段付き或はこれと
類似した表面の不連続部の形成によつて完成した
個個のばねに好ましくない影響を与える心配を避
けることができる。
この発明はまた、樹脂浸せき繊維の組立体用の
型を提供し、次いでこの型内で処理を行い、個個
の板ばねに切断した板ばねを得るもので、前記型
は前記組立体が切断される線に沿つて組立体に表
面凹圧部を形成するために該組立体の表面と係合
する凹圧部形成用部分を含む。この形成部分は型
から取外し可能な要素によつて構成されることが
できる。
図面を参照しつつ実施例について以下にこの発
明を説明する。
図面の第１図は上方要素１０および下方要素１
１を有する型の部分を示す。型の上記上、下要素
間に、大部分の繊維が同一方向に向いた上方およ
び下方表層と無作為に向いた繊維芯材層１４とを
もつ樹脂浸せき繊維の組立体が形成される。層１
３内の繊維の配列方向は終局的に造られる板ばね
の縦方向に向き、この方向はこの場合、図面の平
面と垂直である。一般に、層１３の繊維は炭素繊
維を含むが、層１４の繊維はガラス繊維である。
板ばね層１３，１４の組立体を形成するために
通常、樹脂をもつて事前に浸せきされた繊維を適
正に配列することによつて造られる。これは次に
型に入れ、この型において熱と圧力を加えて樹脂
を硬化しかつ全繊維を複合構造に接着する。その
のち、この組立体は型から取り出され線１５で示
すように縦方向に切断されて個々の板ばねを形成
する。
第１図に示す実施例では、型の上方及び下方要
素は凹圧部形成用部分として挿入体１２を坦持
し、該挿入体は、組立体が切断される線に沿つて
押圧して凹部を形成する。挿入体１２は型から取
外し可能である。
挿入体１２は型内でばねを処理中はばねの表面
における繊維の横方向の移動を防止する。これに
よつてこれら繊維は板ばねの縦方向に整列状態に
保たれる。
彎曲した繊維組立体が型から取り出されかつ個
個の板ばねをつくるために切断されるとき、実際
の場合、完成板ばねの表面と隣接する層１３内の
繊維がこの切断する場合に接触しない状態を保つ
ために挿入材によつて形成された押圧部の底から
切断を始める。これによつて使用中に板ばねが破
損を起す根元を除去する。
第２図において、この図は個個の板ばねに繊維
組立体を切断する状態の詳細図である。この切断
は切断幅Ｘを与える鋸刃２０によつて実施され
る。切断したのちに、個々の板ばねは彎曲縁部２
１をもち、板ばねの平坦側部に達する前に深さＹ
まで延びる。よつて、上述の利点に加えて、この
彎曲した縁部を提供するために切断に続いて個々
の板ばねに機械加工を施す必要なく、ただしそれ
にも拘らず或る程度の清浄作業が切断後に必要と
なるであろう。
第３図に示す実施例では凹圧部形成用部分は型
と同体であつて、平坦な基底部分２２をもつ形態
をもつ。基底部分２２の幅Ｗは、個々の板ばねを
形成するのに造られる切断の厚さと実質的に等し
いかこれより僅かに小さいように選定される。よ
つて、ばねの側方表面に段部が造られるのを避け
られる。次に第４図も凹圧部形成用部分が型と同
体である場合を示し、この図は幅Ｗが示した切断
厚さＷと同様な関係で或る距離だけ相互に隔たつ
た２つの頂部２３をもつ１つの形態をもつ型要素
１０を示す。型要素上にこの形状を形態づけるこ
とは、型加工中にこの板ばね組立体の材料の最小
移動を含む。
【図面の簡単な説明】
第１図は繊維補強樹脂板ばね組立体を含むこの
発明に係る型の一部分をとおる断面図、第２図は
第１図の板ばね組立体の部分の拡大断面図でその
切断図、第３図はこの発明に係る変形型の部分を
とおる断面図、第４図は型の別の実施例を示す断
面図である。 図中の符号：１０…上方要素、１１…下方要
素、１２…挿入体、１３…繊維表層、１４…芯材
層、１５…切断線、２０…鋸刃、２１…彎曲縁
部、２２…基底部分、２３…頂点、を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 互に隣接する個々の板ばねの樹脂しん漬繊維
    組立体を形成する工程と、樹脂の硬化を含む組立
    体の成型加工と、硬化された組立体の個々の板ば
    ねへの切断とからなる繊維補強樹脂複合材料から
    板ばねを製造する方法において、 組立体は樹脂しん漬繊維の連続する層からな
    り、縦方向に整列している繊維の表面層は板ばね
    の中立曲がり軸のまわりに互にはなれて存在し、
    かつ、 成形加工は、表面層中に縦方向に整列している
    繊維の整列方向と平行に組立体が切断されるべき
    線に沿つてのびる凹圧部を組立体表面に形成する
    ことを含むことを特徴とする複合材料製板ばねの
    製造方法。 ２ 前記凹圧部の断面形状が彎曲縁部を含むこと
    を特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の複
    合材料製板ばねの製造方法。 ３ 前記凹圧部の断面形状が、前記組立体につく
    られる切断厚さと実質的に等しい幅をもつ基底部
    分を含むことを特徴とする前記特許請求の範囲第
    ２項記載の複合材料製板ばねの製造方法。 ４ 前記の基底部分が平坦であることを特徴とす
    る前記特許請求の範囲第３項記載の複合材料製板
    ばねの製造方法。 ５ 前記の基底部分が前記組立体の表面に向つて
    外方へ延びることを特徴とする前記特許請求の範
    囲第３項記載の複合材料製板ばねの製造方法。 ６ 型の中で処理され、つづいて個々の板ばねに
    切断される樹脂しん漬繊維の組立体を用いて板ば
    ねを製造するための型であつて、 表面層中の縦方向に整列している繊維の方向に
    平行な切断線に沿つて、組立体中に少くとも１つ
    の凹圧部を形成するため、組立体の表面と係合す
    る少くとも１つの凹圧部形成用部分を含むことを
    特徴とする複合材料製板ばね製造用の型。 ７ 前記の凹圧部形成用部分が前記の型から取り
    外し可能な要素を具備することを特徴とする前記
    特許請求の範囲第６項記載の複合材料製板ばね製
    造用の型。 ８ 前記の凹圧部形成用部分が平坦な基底部分を
    含むことを特徴とする前記特許請求の範囲第６項
    或は第７項記載の複合材料製板ばね製造用の型。 ９ 前記の凹圧部形成用部分が凹形の基底部分を
    含むことを特徴とする前記特許請求の範囲第６項
    或は第７項記載の複合材料製板ばね製造用の型。 １０ 前記の凹圧部形成用部分が凹形の側方部分
    を含むことを特徴とする前記特許請求の範囲第６
    項から第９項までの何れか１項に記載の複合材料
    製板ばね製造用の型。
JP57044770A 1981-03-21 1982-03-23 Manufacture of spring from composite material and its die Granted JPS57176122A (en)

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GB8108916 1981-03-21

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JPS57176122A JPS57176122A (en) 1982-10-29
JPS64211B2 true JPS64211B2 (ja) 1989-01-05

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US (1) US4420450A (ja)
EP (1) EP0061273B1 (ja)
JP (1) JPS57176122A (ja)
AT (1) ATE23289T1 (ja)
AU (1) AU550781B2 (ja)
BR (1) BR8201520A (ja)
CA (1) CA1178411A (ja)
DE (1) DE3274078D1 (ja)
DK (1) DK157790C (ja)
ES (1) ES272563Y (ja)
IE (1) IE52651B1 (ja)
ZA (1) ZA821612B (ja)

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