JP2013086798A - 繊維強化合成樹脂複合構造におけるスタビライザ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】断面形状、壁面厚さ並びに軸方向及び径方向の繊維経過を、利用できる空間及び予想される負荷に基づく要求を満たすよう変化させ、前記繊維経過を、負荷に応じて軸方向及び径方向へ調整し、主にねじり負荷を受ける中央部1を長手軸に対して+/−35°と+/−55°の間の角度に配向された繊維によって強化するとともに、主に曲げ負荷を受ける端部材2を長手軸に対して+/−20°と+/−40°の間の角度に配向された繊維によって強化し、移行領域3において、長手軸に対するこれら繊維延在方向角度の間に移行部を配置した。
【選択図】図2
Description
2 端部材
3 移行領域
4 車輪懸架部
5 ボルト孔
6 断面狭窄部
7 スリーブ
8 ピン
9 ボルト
Claims (10)
- 断面形状、壁面厚さ並びに軸方向及び径方向の繊維経過を、利用できる空間及び予想される負荷に基づく要求を満たすよう変化させ、前記繊維経過を、負荷に応じて軸方向及び径方向へ調整し、主にねじり負荷を受ける中央部(1)を長手軸に対して+/−35°と+/−55°の間の角度に配向された繊維によって強化するとともに、主に曲げ負荷を受ける端部材(2)を長手軸に対して+/−20°と+/−40°の間の角度に配向された繊維によって強化し、移行領域(3)において、長手軸に対するこれら繊維延在方向角度の間に移行部を配置したことを特徴とする、繊維の途切れがない一体構造を有する、繊維強化複合構造におけるスタビライザ又はアンチロールバー。
- 主にねじり負荷を受ける当該スタビライザの前記中央部(1)を、軸方向に変化しつつ負荷と負荷作用要素の位置に合わせて設定された直径及び壁面厚さを有するよう構成し、主に曲げ負荷を受ける当該スタビライザの前記端部材(2)を、曲げ負荷と、車輪懸架部(4)の取付部とに合わせて設定された断面形状及び壁面厚さを有するよう設定するとともに、前記移行領域を、ねじり負荷と曲げ負荷の組合せに合わせて設定された断面形状及び壁面厚さを有するよう設定したことを特徴とする請求項1記載のスタビライザ又はアンチロールバー。
- 壁面厚さを所定の負荷範囲、曲げ範囲及び負荷作用要素の少なくともいずれかへ合わせて設定するために、繊維製の混合物を混合し、及び/又は繊維混合物を強化若しくは弱化するよう構成したことを特徴とする請求項1又は2記載のスタビライザ又はアンチロールバー。
- 前記負荷作用要素及び/又は前記車輪懸架部(4)への取付要素を、複合材料で形成するとともに、繊維の途切れなく形成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のスタビライザ又はアンチロールバー。
- 前記負荷作用要素及び/又は前記車輪懸架部(4)への取付要素を、金属製の軸受要素及び/又はブッシュ用材料の形態で、繊維強化複合材料へ接着若しくは接合及び/又は係合若しくは嵌合により取り付けたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のスタビライザ又はアンチロールバー。
- a)直線状で弾性を有しかつ連続したコアへの繊維の混合によりプレフォームを形成するステップと、
b)該プレフォームを前記コアと共に湾曲した幾何形状へ変形させるステップと、
c)前記幾何形状に合わせて形成され、かつ、閉鎖された原型工具又は変形工具を挿入するステップと、
d)前記原型工具又は変形工具において、積層部を形成するために繊維をマトリクス材料に繊維を結合するステップと、
e)該積層部を膨張性材料の前記コアへの充填によりその端縁部へ圧縮するステップと、
f)最後に前記原型工具又は変形工具から取り出すステップと
を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のスタビライザ又はアンチロールバーの製造方法。 - 流体状態における熱硬化性の前記マトリクス材料を閉鎖された前記変形工具における浸潤プロセスにより前記繊維へ供給するか、又は繊維状の固体である熱可塑性の前記マトリクス材料を繊維混合過程において繊維へ統合させることを特徴とする請求項6記載の方法。
- 前記ステップa)でのプレフォーム又はステップe)での積層として、前記負荷作用要素及び前記車輪懸架部(4)への取付要素並びに独立した前記負荷作用要素及び前記車輪懸架部(4)の懸架部のための接合箇所の少なくともいずれかを変形させるとともに、前記金属製の軸受及び/又は背面軸受を前記繊維強化複合材料へ接着若しくは接合及び/又は係合若しくは嵌合により統合したことを特徴とする請求項6又は7記載の製造方法。
- エンドレスプロセスにおける前記ステップa)によるコアへの繊維の混合を、変形工程の最後において初めて所望の繊維延在方向となるよう行うことを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の製造方法。
- 鉄道車両の車室の懸架及び車台における請求項1〜5のいずれかに記載のスタビライザの適用。
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