JP6945711B1 - 樹脂成形部材およびスプリングガイド - Google Patents
樹脂成形部材およびスプリングガイド Download PDFInfo
- Publication number
- JP6945711B1 JP6945711B1 JP2020205642A JP2020205642A JP6945711B1 JP 6945711 B1 JP6945711 B1 JP 6945711B1 JP 2020205642 A JP2020205642 A JP 2020205642A JP 2020205642 A JP2020205642 A JP 2020205642A JP 6945711 B1 JP6945711 B1 JP 6945711B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insert member
- resin
- continuous fibers
- insert
- injection molding
- 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.)
- Active
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 334
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 334
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 233
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 90
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 33
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims description 19
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 19
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 16
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 7
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 7
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract description 66
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 abstract description 12
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 12
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 124
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 20
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 18
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 14
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 10
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 10
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 7
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 description 5
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxido(oxo)titanium Chemical compound [K+].[K+].[O-][Ti]([O-])=O NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 4
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14631—Coating reinforcements
-
- 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
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/1418—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the inserts being deformed or preformed, e.g. by the injection pressure
-
- 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
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14778—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
- B29C45/14786—Fibrous material or fibre containing material, e.g. fibre mats or fibre reinforced material
-
- 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
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
- B29C64/118—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
-
- 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
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
- B60G11/14—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having helical, spiral or coil springs only
- B60G11/16—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having helical, spiral or coil springs only characterised by means specially adapted for attaching the spring to axle or sprung part of the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
- B60G15/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
- B60G15/06—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
- B60G15/062—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper the spring being arranged around the damper
- B60G15/063—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper the spring being arranged around the damper characterised by the mounting of the spring on the damper
-
- 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
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
- F16F1/04—Wound springs
- F16F1/12—Attachments or mountings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2277/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as reinforcement
- B29K2277/10—Aromatic polyamides [Polyaramides] or derivatives thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
- B29K2307/04—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2309/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
- B29K2309/08—Glass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2015/00—Gear wheels or similar articles with grooves or projections, e.g. control knobs
- B29L2015/003—Gears
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/10—Type of spring
- B60G2202/12—Wound spring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/30—Spring/Damper and/or actuator Units
- B60G2202/31—Spring/Damper and/or actuator Units with the spring arranged around the damper, e.g. MacPherson strut
- B60G2202/312—The spring being a wound spring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
- B60G2204/10—Mounting of suspension elements
- B60G2204/12—Mounting of springs or dampers
- B60G2204/124—Mounting of coil springs
- B60G2204/1242—Mounting of coil springs on a damper, e.g. MacPerson strut
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
- B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
- B60G2204/43—Fittings, brackets or knuckles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
- B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
- B60G2206/013—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs with embedded inserts for material reinforcement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
- B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
- B60G2206/70—Materials used in suspensions
- B60G2206/71—Light weight materials
- B60G2206/7101—Fiber-reinforced plastics [FRP]
-
- 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
- F16F2224/00—Materials; Material properties
- F16F2224/02—Materials; Material properties solids
- F16F2224/0241—Fibre-reinforced plastics [FRP]
-
- 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
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/06—Use of materials; Use of treatments of toothed members or worms to affect their intrinsic material properties
Abstract
Description
(樹脂歯車の構成)
図1は、本発明を適用した樹脂歯車1の斜視図である。図2(a)は、図1の樹脂歯車の平面図であり、図2(b)は、図1の樹脂歯車の断面図である。図1、図2に示すように、樹脂歯車1は、筒状のボス部2と、ボス部2から外周側へ拡がる環状の接続部3と、接続部3の先端に設けられた筒状の外周部4を備える。外周部4は、ボス部2と同軸に配置される。第1実施形態において、樹脂歯車1の中心軸線をLとし、中心軸線Lに沿う方向を軸線方向とする。
樹脂歯車1は、樹脂製のインサート部材10(図3(a)〜図3(d)参照)を金型内に配置して樹脂を充填するインサート成形により製造される。従って、樹脂歯車1は、インサート部材10と、インサート部材10に一体化された樹脂部9を備える。後述するように、インサート部材10は、射出成形用樹脂を充填する際にその熱および樹脂圧によって変形して射出成形用金型20の型面に密着させられており、型面の形状が転写されている。従って、インサート部材10は、完成した樹脂歯車1の表面部分を構成している。
図3は、インサート部材10の平面図および側面図である。第1実施形態では、インサート部材10として、第1インサート部材および第2インサート部材の2部材を用いる。第1インサート部材は、内側インサートスリーブ11であり、第2インサート部材は、外側インサートスリーブ12である。内側インサートスリーブ11および外側インサートスリーブ12の2部材を用いる。図3(a)は外側インサートスリーブ12の平面図であり、図3(b)は外側インサートスリーブ12の側面図である。図3(c)は内側インサートスリーブ11の平面図であり、図3(d)は内側インサートスリーブ11の側面図である。内側インサートスリーブ11は円筒状であり、樹脂歯車1の穴部5よりもわずかに大径である。内側インサートスリーブ11の軸線方向の高さは、ボス部2と略同一である。外側インサートスリーブ12は円筒状であり、樹脂歯車1の歯底円よりもわずかに小径である。内側インサートスリーブ11の軸線方向の高さは、外周部4と略同一である。
トスリーブ11および外側インサートスリーブ12はいずれも円筒形であり、連続繊維の配向は周方向に揃えられている。
図4は、図1の樹脂歯車1の製造に用いる射出成形用金型20の断面図である。図4に示すように、射出成形用金型20は、可動型に設けられた第1型部材21と、固定型に設けられた第2型部材22を備えており、第1型部材21と第2型部材22とを当接させることによってキャビティCを形成する。射出成形用金型20は、キャビティCの中央に配置されるセンターピン23を備える。センターピン23は、樹脂歯車1の穴部5の反転形状であり、センターピン23の外周面の軸線方向の一部には、軸線方向に延びる凹部24が設けられている。また、射出成形用金型20は、樹脂歯車1の外周部4に歯部を成形するための歯型部25を備える。歯型部25は第1型部材21に形成されている。歯型部25の内周面には、歯7の反転形状が周方向に並んでいる。
図6は、樹脂圧によって内側インサートスリーブ11をセンターピン23に密着させる
工程の説明図である。図6(a)は、第1キャビティ部分C1に射出成形用樹脂が充填される途中の状態を示す。図6(b)は、内側インサートスリーブ11が射出成形用樹脂の熱および樹脂圧によって変形してセンターピン23に密着した状態を示す。図6(c)は、離型後の樹脂歯車1のボス部2の構造を示す説明図である。
図7は、樹脂圧によって外側インサートスリーブ12を歯型部25に密着させる工程の説明図である。図7(a)は、第3キャビティ部分C3に射出成形用樹脂が充填される途中の状態を示しており、図7(b)は、外側インサートスリーブ12が射出成形用樹脂の熱によって変形して歯型部25に密着した状態を示す。図7(c)は、離型後の樹脂歯車1の外周部4の構造を示す説明図である。
以上のように、第1実施形態の樹脂歯車1の製造方法では、3Dプリンタによって連続繊維を含むベース樹脂を積層してインサート部材10を成形し、射出成形用金型20のキャビティC内にインサート部材10を位置決めし、キャビティCに射出成形用樹脂を充填してインサート部材10と一体化させた樹脂部9を成形する。
1ウエルド部W1を内側インサートスリーブ11に含まれる連続繊維によって補強することができる。従って、ウエルド部の発生による樹脂歯車1の強度低下を抑制できる。
(1)第1実施形態では、ベース樹脂と射出成形用樹脂が同一の樹脂であるが、ベース樹脂と射出成形用樹脂は、同一の樹脂でなくてもよい。この場合には、ベース樹脂は、射出成形用樹脂よりも融点が低いことが好ましい。ベース樹脂の融点が低ければ、射出充填される樹脂と接触したインサート部材10が熱で変形しやすい。従って、ウエルド部を成形する型面の形状をインサート部材10に転写させやすい。
(サスペンション装置の構成)
図8は、本発明を適用したスプリングガイド30を備えるサスペンション装置40の部分断面図である。図9は、図8のスプリングガイド30の平面図である。まず、図8を参照して、サスペンション装置40の構成およびその機能を説明する。サスペンション装置40は、車両の車体と車輪との間に取り付けられ、車輪を位置決めするとともに車両走行中に路面から受ける衝撃や振動を吸収する装置である。
の一方側L1aに配置される。スプリングガイド30は、コイルスプリング43を軸線方向の他方側L1bから支持する。
図9は、図8のスプリングガイド30の平面図である。図8、図9に示すように、スプリングガイド30は、シリンダ41aに固定される円筒部31と、コイルスプリング43を支持する皿状のスプリングキャッチャー部32を備える。スプリングキャッチャー部32は、円筒部31から外周側に拡がる円形の載置部33と、載置部33の外周縁から一方側L1aに立ち上がる円環状の外縁部34を備える。スプリングキャッチャー部32は、中心軸線L1に対して車体側が他方L1bに向かう方向に傾斜し、中心軸線L1に対して車輪側が一方側L1aに向かう方向に傾斜している。円筒部31は、スプリングキャッチャー部32の中心に対して車体側に偏心した位置に配置される。なお、スプリングキャッチャー部32は、載置部33が中心軸線Lと直交する方向に対して傾いていない形状であってもよい。また、スプリングキャッチャー部32の中央に円筒部31が配置されていてもよい。スプリングキャッチャー部32の内周部には、載置部33から一方側L1a側に突出し円筒部31の車輪側を円弧状に囲む突出部35が設けられている。突出部35の周囲には、コイルスプリング43とスプリングガイド30との間に介在するラバーシート45が配置される。
図10は、図8のスプリングガイド30の製造に用いる射出成形用金型60の断面図である。スプリングガイド30は、樹脂製のインサート部材50を射出成形用金型60の内部に配置して樹脂を充填するインサート成形により製造される。従って、スプリングガイド30は、インサート部材50と、インサート部材50に一体化された樹脂部39を備える(図11、図12参照)。
図11は、図8のスプリングガイド30におけるインサート部材50の配置を示す平面図である。図12(a)〜図12(c)は、図8のスプリングガイド30におけるインサート部材50の配置を示す断面図である。図12(a)は、図11のA−A位置で切断した断面図である。図12(b)は、図11のB−B位置で切断した断面図であり、図12(c)は、図11のC−C位置で切断した断面図である。
図13は、インサート部材50が配置された部位の部分拡大断面図であり、図12(a)の領域Dの拡大図である。図11に示すように、第1インサート部材51は、スプリングキャッチャー部32の外周部分に全周にわたって配置される円環状の部材である。図13に示すように、第1インサート部材51は、スプリングキャッチャー部32の載置部33の外周部分および外縁部34に配置され、外縁部34の先端部まで延びている。第1インサート部材51は、スプリングキャッチャー部32の一方側L1aの表面に配置される。すなわち、第1インサート部材51は、コイルスプリング43が折損した場合にコイルスプリング43の落下が想定される部位に配置されており、コイルスプリング43の落下衝撃を受ける座面側の表面に配置される。第1インサート部材51の他方側L1bは、樹脂部第2部分392によって覆われている。
図14は、回転規制リブ36の斜視図であり、円筒部31の他方側L1bの端部を他方側L1bから見た斜視図である。図14に示すように、第2インサート部材52は、円筒部31の他方側L1bの端部に配置され、射出成形用樹脂からなる樹脂部第1部分391と一体化されている。回転規制リブ36は、樹脂部第1部分391の他方側L1bの端面から突出する凸部393と、凸部393の周方向の両側および他方側L1bを覆う補強部521によって構成されている。
図11−図13に示すように、第3インサート部材53は円筒形状であり、円筒部31の一方側L1aの端部に配置される。従って、円筒部31の一方側L1aの端部は、外周部が第3インサート部材53からなり、内周部が樹脂部第1部分391からなる。射出成形用金型60のゲート63は、円筒部31を成形する第1キャビティ部分C1の一方側L1aの端部に設けられている。従って、第3インサート部材53は、円筒部31のゲート63側の端部を補強する位置に配置されている。
を配置することにより、ウエルド部に対する補強効果が最も高い位置に連続繊維を配置できる。従って、ウエルド部を効率的に補強できる。
図11−図13に示すように、第4インサート部材54は、円筒部31とスプリングキャッチャー部32との接続部に配置される。図11に示すように、第4インサート部材54は、円筒部31に対して車体側の範囲に円弧状に配置されており、突出部35が設けられていない角度範囲に配置される。図13に示すように、第4インサート部材54は、円筒部31に配置される第1部分541と、スプリングキャッチャー部32の載置部33に配置される第2部分542を備えている。第1部分541は軸線方向に延びており、円筒部31の外周側の表層部分を構成している。第2部分542は第1部分541の他方側L1bの端部から外周側へ延びており、載置部33の一方側L1aの表面部分を構成している。従って、第2部分542は、コイルスプリング43を支持する座面側の表面に配置される。
図15は、インサート部材50の隙間を利用した排気方法を模式的に示す説明図である。射出成形用金型60は、射出成形用樹脂を充填する際に金型内の空気を外部に排気するエアベント64を備えている。図15は、エアベント64、インサート部材50、およびゲート63から流入する射出成形用樹脂65を模式的に示す図である。3Dプリンタにより連続樹脂およびベース樹脂を積層した成形品を製造する際、成形材料の層間にわずかな隙間が形成される。そのため、インサート部材50は内部に隙間56を備えている。
第2実施形態のスプリングガイド30の製造方法では、3Dプリンタによって連続繊維およびベース樹脂を積層してインサート部材50を成形し、射出成形用金型のキャビティC10にインサート部材50を位置決めし、キャビティC10に射出成形用樹脂を充填してインサート部材50と一体化させた樹脂部39を成形する。
るので、ウエルド部の発生によるスプリングガイド30の強度低下を抑制できる。
(1)第2実施形態では、ベース樹脂と射出成形用樹脂が同一の樹脂であるが、第1実施形態と同様に、ベース樹脂と射出成形用樹脂は、同一の樹脂でなくてもよい。この場合には、ベース樹脂は、射出成形用樹脂と相溶性があることが好ましい。また、ベース樹脂と射出成形用樹脂が同一の樹脂でない場合には、ベース樹脂は、射出成形用樹脂よりも融点が低いことが好ましい。
しくは、第4インサート部材54を配置しない構成を採用することができる。第3インサート部材53の軸線方向の長さを円筒部31の長さと同一にすることにより、円筒部31の軸線方向の剛性変化を少なくすることができる。また、樹脂部39の径方向の厚さの局部的な変化が少ないので、成形不良を抑制できる。
図16(a)〜図16(c)は、図8のスプリングガイド30におけるインサート部材50の別の構成例を示す断面図であり、図12(a)〜図12(c)と同じ断面位置でスプリングガイド30を切断した断面図である。図17は、別の構成例のインサート部材が配置された部位の部分拡大断面図であり、図16(a)の領域Eの拡大図である。図16に示すスプリングガイド30は、上記形態の第1インサート部材51に代えて、2つの第1インサート部材51A、51Bを備える。また、第3インサート部材53は上記形態と同一であり、第2インサート部材52、第4インサート部材54に代えて、第2インサート部材52A、第4インサート部材54Aを備える。さらに、円筒部31の内周部に配置される第5インサート部材55を備える。
Aの軸線方向の途中位置から外周側へ延びる第2部分542を備えている。第4インサート部材54Aは、第1部分541Aの他方側L1bの端部が第2部分542よりも他方側L1bまで延びている。第4インサート部材54Aは、第1部分541Aが円筒部31の表層部に配置され、第2部分542がコイルスプリング43の落下衝撃を受ける座面側の表面に配置される。この形態では、第1部分541Aが第2部分542に対して軸線方向の両側へ延びているので、第2部分542が配置される載置部33の撓みを効果的に抑制できる。
(1)3Dプリンタにより製造したインサート部材を備える樹脂成形部材の形状が、板厚が局部的に変化する形状である場合には、板厚が局部的に変化する部分にインサート部材を配置することにより、樹脂部の厚さの変化を少なくすることができる。これにより、樹脂部を射出成形する際に成形不良が発生することを抑制できる。
Claims (8)
- 連続繊維を含むベース樹脂の層が積層されたインサート部材と、前記インサート部材に一体化された樹脂部と、を備え、
前記インサート部材は、前記樹脂部に形成されるウエルド部の表面に配置され、
前記連続繊維の配向は、1方向に、あるいは、前記層ごとに揃っており、且つ、前記ウエルド部をまたぐ方向に配向しており、
前記インサート部材は、第1インサート部材および第2インサート部材を備え、
前記第1インサート部材に含まれる前記連続繊維と、前記第2インサート部材に含まれる前記連続繊維が異なることを特徴とする樹脂成形部材。 - 前記第1インサート部材と前記第2インサート部材の一方は、アラミド連続繊維を含有し、
前記第1インサート部材と前記第2インサート部材の他方は、カーボン連続繊維またはガラス連続繊維を含有することを特徴とする請求項1に記載の樹脂成形部材。 - コイルスプリングを支持するスプリングガイドであることを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂成形部材。
- 中央に回転軸を通す穴部が設けられるとともに、外周面に歯部が設けられた樹脂歯車であることを特徴とする樹脂成形部材であって、
前記穴部の内周面は、前記第1インサート部材によって構成されるとともに、前記歯部の表面は、前記第2インサート部材によって構成され、
前記第1インサート部材は、カーボン連続繊維またはガラス連続繊維を含有し、
前記第2インサート部材は、アラミド連続繊維を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂成形部材。 - 連続繊維を含むベース樹脂の層が積層されたインサート部材と、前記インサート部材に一体化された樹脂部と、を備えるスプリングガイドであって、
円筒部と、円筒部から外周側に拡がる皿状のスプリングキャッチャー部と、を有し、
前記インサート部材は、前記スプリングキャッチャー部の外周部分に全周にわたって配置され、且つ、前記外周部分において前記樹脂部に形成されるウエルド部の表面に配置され、
前記連続繊維の配向は、1方向に、あるいは、前記層ごとに揃っており、且つ、前記ウエルド部をまたぐ方向に配向していることを特徴とするスプリングガイド。 - 前記インサート部材は、アラミド連続繊維を含有することを特徴とする請求項5に記載のスプリングガイド。
- 前記インサート部材は、ガラス連続繊維またはカーボン連続繊維を含有することを特徴とする請求項5に記載のスプリングガイド。
- 連続繊維を含むベース樹脂の層が積層されたインサート部材と、前記インサート部材に一体化された樹脂部と、を備えるスプリングガイドであって、
円筒部と、円筒部から外周側に拡がる皿状のスプリングキャッチャー部と、を有し、
前記インサート部材は、前記円筒部と前記スプリングキャッチャー部との接続部に配置され、且つ、前記接続部において前記樹脂部に形成されるウエルド部の表面に配置され、
前記連続繊維の配向は、1方向に、あるいは、前記層ごとに揃っており、且つ、前記ウエルド部をまたぐ方向に配向していることを特徴とするスプリングガイド。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020205642A JP6945711B1 (ja) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 樹脂成形部材およびスプリングガイド |
US18/255,705 US20240033981A1 (en) | 2020-12-11 | 2021-12-10 | Resin molded member and manufacturing method thereof |
CN202180082128.5A CN116583419A (zh) | 2020-12-11 | 2021-12-10 | 树脂成形部件及其制造方法 |
PCT/JP2021/045699 WO2022124417A1 (ja) | 2020-12-11 | 2021-12-10 | 樹脂成形部材およびその製造方法 |
DE112021006400.2T DE112021006400T5 (de) | 2020-12-11 | 2021-12-10 | Harzgeformtes Element und Herstellungsverfahren davon |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020205642A JP6945711B1 (ja) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 樹脂成形部材およびスプリングガイド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6945711B1 true JP6945711B1 (ja) | 2021-10-06 |
JP2022092756A JP2022092756A (ja) | 2022-06-23 |
Family
ID=77915199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020205642A Active JP6945711B1 (ja) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 樹脂成形部材およびスプリングガイド |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240033981A1 (ja) |
JP (1) | JP6945711B1 (ja) |
CN (1) | CN116583419A (ja) |
DE (1) | DE112021006400T5 (ja) |
WO (1) | WO2022124417A1 (ja) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004082470A (ja) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Suzuki Motor Corp | ウェルド部強化樹脂部品およびその製造方法 |
JP2013181581A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Kyb Co Ltd | 緩衝器 |
JP2015221511A (ja) * | 2014-05-22 | 2015-12-10 | 株式会社名機製作所 | 複合成形品の成形方法、複合成形品の成形システム、および複合成形品 |
JP2015231684A (ja) * | 2014-06-09 | 2015-12-24 | 株式会社ミマキエンジニアリング | 三次元造形物の製造方法、三次元造形物を製造するためのキット及び三次元造形物 |
US20170120519A1 (en) * | 2013-03-22 | 2017-05-04 | Markforged, Inc. | Embedding 3d printed fiber reinforcement in molded articles |
JP2017149268A (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | トヨタ自動車株式会社 | 樹脂製ピラーの製造方法 |
JP2018144441A (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | クミ化成株式会社 | 樹脂成形品の製造方法 |
JP2019104138A (ja) * | 2017-12-11 | 2019-06-27 | 旭化成株式会社 | 射出インサート成形方法 |
JP2020193703A (ja) * | 2019-05-21 | 2020-12-03 | Kyb株式会社 | スプリングガイド及びサスペンション装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6950802B2 (ja) | 2019-12-19 | 2021-10-13 | ソニーグループ株式会社 | 送信方法および送信装置 |
-
2020
- 2020-12-11 JP JP2020205642A patent/JP6945711B1/ja active Active
-
2021
- 2021-12-10 CN CN202180082128.5A patent/CN116583419A/zh active Pending
- 2021-12-10 US US18/255,705 patent/US20240033981A1/en active Pending
- 2021-12-10 DE DE112021006400.2T patent/DE112021006400T5/de active Pending
- 2021-12-10 WO PCT/JP2021/045699 patent/WO2022124417A1/ja active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004082470A (ja) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Suzuki Motor Corp | ウェルド部強化樹脂部品およびその製造方法 |
JP2013181581A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Kyb Co Ltd | 緩衝器 |
US20170120519A1 (en) * | 2013-03-22 | 2017-05-04 | Markforged, Inc. | Embedding 3d printed fiber reinforcement in molded articles |
JP2015221511A (ja) * | 2014-05-22 | 2015-12-10 | 株式会社名機製作所 | 複合成形品の成形方法、複合成形品の成形システム、および複合成形品 |
JP2015231684A (ja) * | 2014-06-09 | 2015-12-24 | 株式会社ミマキエンジニアリング | 三次元造形物の製造方法、三次元造形物を製造するためのキット及び三次元造形物 |
JP2017149268A (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | トヨタ自動車株式会社 | 樹脂製ピラーの製造方法 |
JP2018144441A (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | クミ化成株式会社 | 樹脂成形品の製造方法 |
JP2019104138A (ja) * | 2017-12-11 | 2019-06-27 | 旭化成株式会社 | 射出インサート成形方法 |
JP2020193703A (ja) * | 2019-05-21 | 2020-12-03 | Kyb株式会社 | スプリングガイド及びサスペンション装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20240033981A1 (en) | 2024-02-01 |
JP2022092756A (ja) | 2022-06-23 |
WO2022124417A1 (ja) | 2022-06-16 |
DE112021006400T5 (de) | 2023-10-12 |
CN116583419A (zh) | 2023-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7814809B2 (en) | Plastic gear | |
US9487058B2 (en) | Composite structural element, particularly for a vehicle suspension, and method for manufacturing the same | |
US9802367B2 (en) | Component made of a fiber composite material and process for producing same | |
JP6414668B2 (ja) | 歯車とその製造方法 | |
US20170015071A1 (en) | Steering column produced from fibre-composite and on the basis of pultrusion, braiding and/or winding technology | |
EP3018381B1 (en) | Vibration-damping structure | |
JP5547819B2 (ja) | 航空機の着陸装置構造のロッカアームなどの蝶着された構造のアームを作成する方法 | |
CN105121894A (zh) | 隔振衬套及隔振衬套的制造方法 | |
JPH04258554A (ja) | 可撓伝動リンク上の張り車に弾性的に圧力を加えるテンション装置 | |
JP6945711B1 (ja) | 樹脂成形部材およびスプリングガイド | |
US10654227B2 (en) | Method of manufacturing resin molded article and resin molded article | |
US9233591B2 (en) | Fiber composite component and method for producing a fiber composite component | |
JP6873364B2 (ja) | ロアスプリングシートの製造方法及びその製造方法により製造されたロアスプリングシート | |
KR102047752B1 (ko) | 복합 섬유 부품 및 복합 섬유 부품의 제조 방법 | |
WO2023112855A1 (ja) | スプリングガイド及びスプリングガイドの製造方法 | |
CN112739933A (zh) | 用于环绕式变速器的环绕机构的减振装置 | |
KR102391001B1 (ko) | 복합재 코일 스프링 및 그 제조방법 | |
JP2012250349A (ja) | 歯付ベルトの製造方法 | |
JP7412225B2 (ja) | 繊維強化樹脂製部材とその製造方法 | |
JP5847430B2 (ja) | ケース、ケースの製造方法、及び成形型ユニット | |
JP7031330B2 (ja) | 樹脂製歯車 | |
JP4943192B2 (ja) | トーショナルダンパの製造方法 | |
JP4177313B2 (ja) | 回転翼航空機のロータハブ構造体 | |
JP2022015855A (ja) | トーショナルダンパ、及びその製造方法 | |
JP2024007716A (ja) | 複合構造回転体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201222 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20201222 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20210324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210330 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210525 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210608 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210802 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210907 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210914 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6945711 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |