JPH0220862B2 - - Google Patents
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- JPH0220862B2 JPH0220862B2 JP61034004A JP3400486A JPH0220862B2 JP H0220862 B2 JPH0220862 B2 JP H0220862B2 JP 61034004 A JP61034004 A JP 61034004A JP 3400486 A JP3400486 A JP 3400486A JP H0220862 B2 JPH0220862 B2 JP H0220862B2
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- spring wire
- spring
- fabric
- coil spring
- hose
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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
-
- 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
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/02—Bending or folding
- B29C53/12—Bending or folding helically, e.g. for making springs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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-
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-
- 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
- B29L2031/774—Springs
- B29L2031/7742—Springs helical springs
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
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- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、コイルばねに係り、さらに詳しくは
ばねワイヤの縦軸に対して約45゜の角度で延びる
強化繊維を埋め込んだ硬化可能なプラスチツク製
のばねワイヤを有するコイルばねに関するもので
ある。
ばねワイヤの縦軸に対して約45゜の角度で延びる
強化繊維を埋め込んだ硬化可能なプラスチツク製
のばねワイヤを有するコイルばねに関するもので
ある。
さらに本発明は硬化可能な樹脂とその中に埋め
込んだ強化繊維とを巻いてコイルばねにし、その
後に樹脂を硬化させたコイルばねを製造する方法
に関するものである。
込んだ強化繊維とを巻いてコイルばねにし、その
後に樹脂を硬化させたコイルばねを製造する方法
に関するものである。
コイルばねはしばしば使用される機械要素であ
つて、２つの部材間で一方の部材が移動しあるい
は摩耗するときに両部材間の摩擦結合を維持する
ものである。一方の部材の移動がばねの同方向へ
の移動をもたらし、それによつて特に高周波の振
動の場合あるいは振幅の大きい振動の場合には大
きい慣性力が生じる。この慣性力を小さく保つた
めに、コイルばねの質量はできるだけ小さくなけ
ればならない。
つて、２つの部材間で一方の部材が移動しあるい
は摩耗するときに両部材間の摩擦結合を維持する
ものである。一方の部材の移動がばねの同方向へ
の移動をもたらし、それによつて特に高周波の振
動の場合あるいは振幅の大きい振動の場合には大
きい慣性力が生じる。この慣性力を小さく保つた
めに、コイルばねの質量はできるだけ小さくなけ
ればならない。
したがつて繊維複合材料、特に炭素繊維強化プ
ラスチツクからなるコイルばねを製造する試みが
なされた。というのは、この材料を用いると70％
までの質量削減が可能であるからである。この種
のばねは、ばねワイヤの縦軸に対して45゜の角度
で層状に巻かれた粗紡炭素繊維から構成されてい
る。このような構造の場合には大きな機械的応力
と熱応力が生じ、それによつてばねが破損しある
いはクリープすることがある（米国特許公報
4260143）。
ラスチツクからなるコイルばねを製造する試みが
なされた。というのは、この材料を用いると70％
までの質量削減が可能であるからである。この種
のばねは、ばねワイヤの縦軸に対して45゜の角度
で層状に巻かれた粗紡炭素繊維から構成されてい
る。このような構造の場合には大きな機械的応力
と熱応力が生じ、それによつてばねが破損しある
いはクリープすることがある（米国特許公報
4260143）。
本発明の課題は、繊維複合材料、特に炭素繊維
強化の炭素からなり、技術分野に基づく従来公知
のコイルばねに比較して改良された強さ特性を有
する冒頭に述べた技術分野に基づくコイルばねを
提供することである。
強化の炭素からなり、技術分野に基づく従来公知
のコイルばねに比較して改良された強さ特性を有
する冒頭に述べた技術分野に基づくコイルばねを
提供することである。
この課題は、冒頭に述べた種類のコイルばねの
場合に、本発明によれば、繊維を織物として用
い、この織物をばねワイヤの囲りに螺旋状に巻き
付けることによつて解決され、この場合に緯糸と
経糸は巻き軸に対して約±45゜の角度を形成する。
場合に、本発明によれば、繊維を織物として用
い、この織物をばねワイヤの囲りに螺旋状に巻き
付けることによつて解決され、この場合に緯糸と
経糸は巻き軸に対して約±45゜の角度を形成する。
この種のばねワイヤに、コイルばねが圧縮され
あるいは膨張したときに生じるねじり応力が加わ
つた場合に、螺旋状に巻かれた織物層が半径方向
の力を吸収する、ということが明らかになつた。
あるいは膨張したときに生じるねじり応力が加わ
つた場合に、螺旋状に巻かれた織物層が半径方向
の力を吸収する、ということが明らかになつた。
或る好ましい実施例の場合には、織物は矩形状
に裁断されていて、この場合に裁断縁は緯糸と経
糸に対して約±45゜の角度を形成している。さら
にこの織物は、ばねワイヤの全長にわたつて延び
ている。
に裁断されていて、この場合に裁断縁は緯糸と経
糸に対して約±45゜の角度を形成している。さら
にこの織物は、ばねワイヤの全長にわたつて延び
ている。
他の実施例の場合には、織物は細片状に裁断さ
れていて、この場合には裁断縁は緯糸と経糸に対
して平行ないしは垂直に述びている。この細片
は、ばねワイヤの縦軸に対して約45゜の角度で巻
き付けられている。
れていて、この場合には裁断縁は緯糸と経糸に対
して平行ないしは垂直に述びている。この細片
は、ばねワイヤの縦軸に対して約45゜の角度で巻
き付けられている。
織物の内側の端部が、ばねワイヤの全長にわた
つて延びている糸状あるいは棒状の２本の保持部
材の間に挟持されていて、この保持部材の囲りに
次の織物層が巻き付けられていると、有利であ
る。
つて延びている糸状あるいは棒状の２本の保持部
材の間に挟持されていて、この保持部材の囲りに
次の織物層が巻き付けられていると、有利であ
る。
本発明の課題はさらに、この種のコイルばねを
製造する簡単な方法を提供することである。
製造する簡単な方法を提供することである。
この課題は、冒頭で述べた種類の方法の場合
に、本発明によれば次のように、すなわち巻いて
コイルばねにする前にばねワイヤを形成するため
に、硬化可能な樹脂を含浸させた強化繊維からな
る織物を２本の糸状あるいは棒状の保持部材の間
に、これら保持部材と緯糸及び経糸とが約±45゜
の角度をなすように挟持させること、及びこれら
保持部材が保持部材の間にあつてかつ保持部材に
平行に延びている巻き軸の囲りに一緒に巻き付け
られるので、織物が巻芯に巻き付けられるように
この保持部材上に巻き付けられること、によつて
解決される。保持部材としては、好ましくは強化
繊維を使用することができ、この強化繊維をばね
ワイヤ内に残留させる。
に、本発明によれば次のように、すなわち巻いて
コイルばねにする前にばねワイヤを形成するため
に、硬化可能な樹脂を含浸させた強化繊維からな
る織物を２本の糸状あるいは棒状の保持部材の間
に、これら保持部材と緯糸及び経糸とが約±45゜
の角度をなすように挟持させること、及びこれら
保持部材が保持部材の間にあつてかつ保持部材に
平行に延びている巻き軸の囲りに一緒に巻き付け
られるので、織物が巻芯に巻き付けられるように
この保持部材上に巻き付けられること、によつて
解決される。保持部材としては、好ましくは強化
繊維を使用することができ、この強化繊維をばね
ワイヤ内に残留させる。
他の実施例の場合には、保持部材はばねワイヤ
を形成した後にこのばねワイヤの縦軸に対して平
行にこのばねワイヤから抜き出すことができる。
を形成した後にこのばねワイヤの縦軸に対して平
行にこのばねワイヤから抜き出すことができる。
ばねに成形する前に、ばねワイヤの上に収縮ホ
ースをかぶせると有利であつて、それによつてま
だ硬化していないばねワイヤの形を固定すること
ができる。
ースをかぶせると有利であつて、それによつてま
だ硬化していないばねワイヤの形を固定すること
ができる。
収縮ホースをばねワイヤの上にかぶせ、硬化可
能なプラスチツクがゲル状のときに加熱すること
によつてこの収縮ホースを収縮させると特に有利
である。全ての側面に接している収縮ホースが余
分な樹脂をばねワイヤから押し出し、ゲル化する
ときに材料が収縮してき裂が生じることを防止す
る。
能なプラスチツクがゲル状のときに加熱すること
によつてこの収縮ホースを収縮させると特に有利
である。全ての側面に接している収縮ホースが余
分な樹脂をばねワイヤから押し出し、ゲル化する
ときに材料が収縮してき裂が生じることを防止す
る。
余分な空気をまだ硬化していないばねワイヤか
ら効果的に追い出すために、ばねワイヤに沿つて
収縮ホースを前進的に加熱して収縮させると有利
である。
ら効果的に追い出すために、ばねワイヤに沿つて
収縮ホースを前進的に加熱して収縮させると有利
である。
このコイルばねは、好ましくは硬化後に焼戻し
される。
される。
コイルばねの硬化後に、熱分解あるいは化学分
解または溶解によつてホースを除去することも可
能であつて、この場合にコイルばねの焼戻しの温
度で熱分解される収縮ホースを使用すると、特に
有利である。
解または溶解によつてホースを除去することも可
能であつて、この場合にコイルばねの焼戻しの温
度で熱分解される収縮ホースを使用すると、特に
有利である。
次に、図面に関連して、本発明の好ましい実施
例を用いて本発明を詳しく説明する。
例を用いて本発明を詳しく説明する。
第１図に示すコイルばねは、たとえばデイーゼ
ルエンジン用の弁ばねとして使用できるものであ
つて、ねじ状に巻かれたばねワイヤ１を有し、こ
のばねワイヤの両端にはそれぞれ巻き止まり２な
いし３が形成されている。ばねワイヤ１は繊維で
強化された硬化可能なプラスチツクからなり、第
３図及び第４図を用いて説明する方法で形成され
る。
ルエンジン用の弁ばねとして使用できるものであ
つて、ねじ状に巻かれたばねワイヤ１を有し、こ
のばねワイヤの両端にはそれぞれ巻き止まり２な
いし３が形成されている。ばねワイヤ１は繊維で
強化された硬化可能なプラスチツクからなり、第
３図及び第４図を用いて説明する方法で形成され
る。
第３図に示す実施例の場合には、たとえば炭素
繊維などの強化繊維の織物細片４の一端５が糸状
の２本の保持部材６，７の間に挟まれている。こ
の保持部材６，７はエンドレス繊維からなるホー
ス８によつて形成されており、このホースは互い
に或る距離をおいて配置された２本の保持ピン
９，１０を介して張られているので、このホース
の両半分な互いに平行であつて、かつ互いにわず
かな距離を保つて両保持ピン９，１０の間に延び
ている。これら保持ピンはそれぞれ軸１１ないし
１２に支持されており、これらの軸は両保持ピン
９，１０を結ぶ線の延長上に延びており、かつ矢
印Ａ方向に同期して回転可能であるので、保持ピ
ン９，１０及びこの上に張られているホース８
は、両保持部材６，７の間にあつてこれらに対し
て平行に延びる巻き軸を中心に回転可能である。
繊維などの強化繊維の織物細片４の一端５が糸状
の２本の保持部材６，７の間に挟まれている。こ
の保持部材６，７はエンドレス繊維からなるホー
ス８によつて形成されており、このホースは互い
に或る距離をおいて配置された２本の保持ピン
９，１０を介して張られているので、このホース
の両半分な互いに平行であつて、かつ互いにわず
かな距離を保つて両保持ピン９，１０の間に延び
ている。これら保持ピンはそれぞれ軸１１ないし
１２に支持されており、これらの軸は両保持ピン
９，１０を結ぶ線の延長上に延びており、かつ矢
印Ａ方向に同期して回転可能であるので、保持ピ
ン９，１０及びこの上に張られているホース８
は、両保持部材６，７の間にあつてこれらに対し
て平行に延びる巻き軸を中心に回転可能である。
織物細片４は、緯糸と経糸の方向が細片の外側
輪部に対して平行ないしは垂直になるように裁断
されている。織物細片４の一端５が短保持部材６
と７の間に挿入されて、その平面が巻き軸に対し
て45゜ねじられるので、したがつて軸１１と１２
及びこれらに固定されている保持ピン９と１０が
回転すると、織物細片４は巻芯として作用する保
持部材６と７に45゜の角度で巻き付けられる。
輪部に対して平行ないしは垂直になるように裁断
されている。織物細片４の一端５が短保持部材６
と７の間に挿入されて、その平面が巻き軸に対し
て45゜ねじられるので、したがつて軸１１と１２
及びこれらに固定されている保持ピン９と１０が
回転すると、織物細片４は巻芯として作用する保
持部材６と７に45゜の角度で巻き付けられる。
第４図の実施例の場合には、矩形状に裁断さ
れ、その経糸と緯糸が裁断縁に対して±45゜の角
度で延びている織物片１３の一端が保持部材６と
７の間に挿入され、この場合に織物片の裁断縁は
巻き軸に対して平行ないし垂直に延びている。こ
の際に織物片は製造すべきばねワイヤの全長にわ
たつて延びている。この場合には軸１１と１２が
回転すると、矩形状の織物片１３は巻芯として作
用する保持部材６及び７に巻き付けられる。
れ、その経糸と緯糸が裁断縁に対して±45゜の角
度で延びている織物片１３の一端が保持部材６と
７の間に挿入され、この場合に織物片の裁断縁は
巻き軸に対して平行ないし垂直に延びている。こ
の際に織物片は製造すべきばねワイヤの全長にわ
たつて延びている。この場合には軸１１と１２が
回転すると、矩形状の織物片１３は巻芯として作
用する保持部材６及び７に巻き付けられる。
両方の実施例において、織物片には巻き付け以
前に硬化可能な樹脂が含浸されているので、巻付
けた後に織物の隣接する層は、織物から浸み出す
硬化可能な樹脂を介して互いに結合される。
前に硬化可能な樹脂が含浸されているので、巻付
けた後に織物の隣接する層は、織物から浸み出す
硬化可能な樹脂を介して互いに結合される。
織物細片４ないし織物片１３を巻付けた後に、
このようにして得られたばねワイヤ１が収縮ホー
ス１４中に引き込まれる。このことはたとえば、
ホース８に通した引網をこの種の収縮ホース１４
に挿入することによつて行うことができる。この
ようにして、樹脂を含浸させた織物を巻き付けた
ホース８が収縮ホース１４中に引き込まれる。こ
の収縮ホースを使用することによつて、樹脂を含
浸させて巻き上げた織物からなる構成ユニツト
を、まだ樹脂が硬化していなくても取り扱うこと
ができるようになる。本来の硬化の前に、収縮ホ
ース１４は加熱によつて、好ましくはホースに沿
つて進むように、あるいはホースの中央から両端
へ向かつて進むように収縮されるので、収縮ホー
ス内に配置されているまだ硬化していないばねワ
イヤが圧縮される。このときに封入されていた空
気及び余分の樹脂が追い出され、この過程は収縮
ホースの加熱を前進的に行うことによつて促進さ
れる。
このようにして得られたばねワイヤ１が収縮ホー
ス１４中に引き込まれる。このことはたとえば、
ホース８に通した引網をこの種の収縮ホース１４
に挿入することによつて行うことができる。この
ようにして、樹脂を含浸させた織物を巻き付けた
ホース８が収縮ホース１４中に引き込まれる。こ
の収縮ホースを使用することによつて、樹脂を含
浸させて巻き上げた織物からなる構成ユニツト
を、まだ樹脂が硬化していなくても取り扱うこと
ができるようになる。本来の硬化の前に、収縮ホ
ース１４は加熱によつて、好ましくはホースに沿
つて進むように、あるいはホースの中央から両端
へ向かつて進むように収縮されるので、収縮ホー
ス内に配置されているまだ硬化していないばねワ
イヤが圧縮される。このときに封入されていた空
気及び余分の樹脂が追い出され、この過程は収縮
ホースの加熱を前進的に行うことによつて促進さ
れる。
収縮ホース内に封入され、まだ硬化していない
ばねワイヤは、次に型に導かれ、所望の型にされ
る。好ましくはこの型には巻くのにふさわしい断
面半円形成の周面溝が設けられているので、ばね
ワイヤは巻芯に接する領域においても平たくなら
ず、円弧状の断面を有する。しかしまた、内側が
わずかに平らになつても支障のない場合には、ば
ねワイヤを円筒状の巻芯に巻き付けることも可能
である。
ばねワイヤは、次に型に導かれ、所望の型にされ
る。好ましくはこの型には巻くのにふさわしい断
面半円形成の周面溝が設けられているので、ばね
ワイヤは巻芯に接する領域においても平たくなら
ず、円弧状の断面を有する。しかしまた、内側が
わずかに平らになつても支障のない場合には、ば
ねワイヤを円筒状の巻芯に巻き付けることも可能
である。
巻芯に巻き付けた後に、温度が高くなるとコイ
ルばねが硬化され、この場合に収縮ホースは材料
の収縮によつて硬化き裂が生じないようにゲル相
で固められる。
ルばねが硬化され、この場合に収縮ホースは材料
の収縮によつて硬化き裂が生じないようにゲル相
で固められる。
コイルばねが硬化した後に、芯が取り除かれ
る。このことは、多数の部分から組み立ててある
芯を、その個々の部分を内側に向かつてコイルば
ねから取り外すことができるように分解すること
によつて行うことができる。
る。このことは、多数の部分から組み立ててある
芯を、その個々の部分を内側に向かつてコイルば
ねから取り外すことができるように分解すること
によつて行うことができる。
硬化して芯から取り外されたコイルばねは、次
にコイルばねを再硬化しその耐熱性を向上させる
ために焼き戻しされる。
にコイルばねを再硬化しその耐熱性を向上させる
ために焼き戻しされる。
この最後の熱処理は、収縮ホースを熱分解し、
あるいは溶かすことによつて取り除くために利用
することもできる。
あるいは溶かすことによつて取り除くために利用
することもできる。
螺旋形の構造及び織物形状に配置された補強繊
維を使用することによつて、生じるせん断力が繊
維から半径方向へ形状結合によつて伝達可能とな
ることも明らかになつている。織物の整合方向が
同種であるので、マトリクスからは隣接する織物
層間にわずかな熱膨張しか伝達されない。
維を使用することによつて、生じるせん断力が繊
維から半径方向へ形状結合によつて伝達可能とな
ることも明らかになつている。織物の整合方向が
同種であるので、マトリクスからは隣接する織物
層間にわずかな熱膨張しか伝達されない。
硬化可能なプラスチツク材料としては、たとえ
ばエポキシ樹脂を使用することができ、特にトリ
グリシジル・イソシアヌル酸塩（TGIC）及びメ
チルデイツク無水酸（MNSA）の使用が有利で
ある。
ばエポキシ樹脂を使用することができ、特にトリ
グリシジル・イソシアヌル酸塩（TGIC）及びメ
チルデイツク無水酸（MNSA）の使用が有利で
ある。
繊維材料としては、プラスチツク・繊維複合材
料に通常使用する繊維が使用でき、特に炭素繊維
あるいはガラス繊維が使用できる。しかしコイル
ばねは炭素繊維で強化した炭素からも製造するこ
とができる。
料に通常使用する繊維が使用でき、特に炭素繊維
あるいはガラス繊維が使用できる。しかしコイル
ばねは炭素繊維で強化した炭素からも製造するこ
とができる。
収縮ホースは、たとえばポリオレフインから形
成してもよい。
成してもよい。
通常は余分の樹脂が含浸される。この余分の樹
脂は収縮ホースを通して排出することができるの
で、繊維の体積割合が約50％に達するまでこの方
法で繊維含量の増大が行われる。収縮ホースはた
とえば初めの内径を9.5mmにすることができ、こ
れは110℃に加熱すると約5.5mmの値に減少する。
この場合に同時にばねワイヤに円形の断面を持た
せることができる。収縮ホースを加熱するとき
に、繊維複合ばねワイヤも加熱され、このとき樹
脂の粘性が減少する。それによつて余分の樹脂が
その中に含まれている余分の空気と共に特に効果
的に収縮ホースから流出することができる。
脂は収縮ホースを通して排出することができるの
で、繊維の体積割合が約50％に達するまでこの方
法で繊維含量の増大が行われる。収縮ホースはた
とえば初めの内径を9.5mmにすることができ、こ
れは110℃に加熱すると約5.5mmの値に減少する。
この場合に同時にばねワイヤに円形の断面を持た
せることができる。収縮ホースを加熱するとき
に、繊維複合ばねワイヤも加熱され、このとき樹
脂の粘性が減少する。それによつて余分の樹脂が
その中に含まれている余分の空気と共に特に効果
的に収縮ホースから流出することができる。
樹脂の硬化は、たとえばばねワイヤをまず２時
間の間150℃に熱し、それから16時間の間220℃に
加熱することによつて行うことができる。
間の間150℃に熱し、それから16時間の間220℃に
加熱することによつて行うことができる。
次に焼き戻しを行うときに、コイルばねをたと
えば６時間にわたつて260℃に加熱することがで
きる。
えば６時間にわたつて260℃に加熱することがで
きる。
ホース８は、たとえばアラミド繊維から製造す
ることができる。この場合にホースをばねワイヤ
内に残しておくと有利である。
ることができる。この場合にホースをばねワイヤ
内に残しておくと有利である。
原則的には、たとえば２本の平行なワイヤから
なる他の保持部材を使用することも可能である
が、そのときにはこれらのワイヤは好ましくはば
ねワイヤを巻いてコイルばねにする前にばねワイ
ヤから抜き出される。収縮ホースによつて、保持
部材を抜き出した後もばねワイヤのコンパクトな
構造が得られる。
なる他の保持部材を使用することも可能である
が、そのときにはこれらのワイヤは好ましくはば
ねワイヤを巻いてコイルばねにする前にばねワイ
ヤから抜き出される。収縮ホースによつて、保持
部材を抜き出した後もばねワイヤのコンパクトな
構造が得られる。
第１図は挿入織物を用いて繊維強化プラスチツ
ク製のコイルばねの側面図、第２図はホースで包
囲されたばねワイヤの横断面図、第３図は細片状
の挿入織物を巻くための第１の装置の斜視図、第
４図は矩形状に裁断され、ばねワイヤの全長にわ
たつて延びている挿入織物を巻くための装置の、
第３図と同様の斜視図である。 １……ばねワイヤ、２，３……巻き止まり、４
……織物細片、５……端部、６，７……糸状の保
持部材、８……ホース、９，１０……保持ピン、
１１，１２……軸、１３……織物片、１４……収
縮ホース。
ク製のコイルばねの側面図、第２図はホースで包
囲されたばねワイヤの横断面図、第３図は細片状
の挿入織物を巻くための第１の装置の斜視図、第
４図は矩形状に裁断され、ばねワイヤの全長にわ
たつて延びている挿入織物を巻くための装置の、
第３図と同様の斜視図である。 １……ばねワイヤ、２，３……巻き止まり、４
……織物細片、５……端部、６，７……糸状の保
持部材、８……ホース、９，１０……保持ピン、
１１，１２……軸、１３……織物片、１４……収
縮ホース。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ばねワイヤの縦軸に対して約±45゜の角度で
延びる強化繊維が埋め込まれた硬化可能なプラス
チツクからなるばねワイヤを備えたコイルばねに
おいて、繊維がばねワイヤ１の縦軸の廻りに螺旋
状に巻き付けられた織物４，１３として存在し、
この場合に緯糸と経糸が巻軸に対して約45゜の角
度を形成し、前記織物４，１３の内側の端部５
が、ばねワイヤ１の全長にわたつて延びている２
本の糸状あるいは棒状の保持部材６，７の間に挟
持されており、これら保持部材の廻りに織物４，
１３の次の層が巻き付けられていることを特徴と
するコイルばね。 ２ 織物１３が矩形状に裁断されていて、この場
合に裁断縁が緯及び経糸に対して約±45゜の角度
を形成すること、及び織物１３がばねワイヤの全
長にわたつて延びていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載のコイルばね。 ３ 織物４が細片状に裁断されていて、この場合
に裁断縁が緯及び経糸に対して平行ないしは垂直
に延びていること、及びこの細片４がばねワイヤ
１の縦軸に対して約45゜の角度で巻き付けられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載のコイルばね。 ４ 硬化可能な樹脂とその中に埋め込まれた強化
繊維とからなるばねワイヤを巻いてコイルばねに
し、その後に樹脂を硬化させるコイルばねの製造
方法において、巻いてコイルばねにする前にばね
ワイヤを製造するために、硬化可能な樹脂を含浸
させた強化繊維からなる織物を、２本の糸状ある
いは棒状の保持部材の間に、これら保持部材と緯
糸及び経糸とが約45゜の角度を形成するように挟
み込むこと、及び保持部材の間でこれら保持部材
に対して平行に延びる巻軸の囲りに保持部材を一
緒に巻くので、織物が巻芯に巻かれるように保持
部材に巻き付けられることを特徴とするコイルば
ねの製造方法。 ５ 保持部材として２本の強化繊維を使用し、こ
れをばねワイヤ内に残留させることを特徴とする
特許請求の範囲第４項に記載の方法。 ６ ばねワイヤの製造後に、保持部材をばねワイ
ヤの縦軸に対して平行にこのばねワイヤから抜き
出すことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記
載の方法。 ７ ばねを巻く前に、ばねワイヤの上にホースを
かぶせることを特徴とする特許請求の範囲第４項
から第６項のいずれかに記載の方法。 ８ ばねワイヤに収縮ホースをかぶせて、硬化可
能なプラスチツクがゲル化したときに加熱により
この収縮ホースを収縮させることを特徴とする特
許請求の範囲第７項に記載の方法。 ９ 収縮ホースをばねワイヤに沿つて前進するよ
うに加熱して収縮させることを特徴とする特許請
求の範囲第８項に記載の方法。 １０ 硬化後にコイルばねを焼き戻すことを特徴
とする特許請求の範囲第４項〜第９項のいずれか
に記載の方法。 １１ コイルばねの硬化後に、熱によるあるいは
科学的分解または溶解によつてホースを除去する
ことを特徴とする特許請求の範囲第７項〜第１０
項のいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3506037A DE3506037C1 (de) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | Schraubenfeder sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| DE3506037.9 | 1985-02-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61211540A JPS61211540A (ja) | 1986-09-19 |
| JPH0220862B2 true JPH0220862B2 (ja) | 1990-05-10 |
Family
ID=6263164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61034004A Granted JPS61211540A (ja) | 1985-02-21 | 1986-02-20 | コイルばね及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4773633A (ja) |
| JP (1) | JPS61211540A (ja) |
| DE (1) | DE3506037C1 (ja) |
| FR (1) | FR2577640B1 (ja) |
| IT (1) | IT1204448B (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5257762A (en) * | 1990-08-20 | 1993-11-02 | Everbrite, Inc. | Neon tube support having molded spring and method of making the support |
| JP3009311B2 (ja) * | 1993-08-04 | 2000-02-14 | 東邦レーヨン株式会社 | 繊維強化樹脂製コイルスプリングおよびその製造方法 |
| JP3299448B2 (ja) * | 1996-07-23 | 2002-07-08 | 大日製罐株式会社 | 異形合成樹脂線コイルおよびその製造方法 |
| US6102379A (en) * | 1997-11-17 | 2000-08-15 | Hytec, Inc. | Torsion springs with visco-elastic damping |
| EP1046361A1 (en) | 1999-04-21 | 2000-10-25 | Recticel | Resilient body supporting element and plastic spring suited for use therein |
| US6454251B1 (en) | 2000-05-01 | 2002-09-24 | John C. Fish | Composite cord assembly |
| JP2002371461A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Tokai Univ | 超高強度炭素繊維及び高強度炭素繊維強化炭素複合体 |
| US8505798B2 (en) * | 2005-05-12 | 2013-08-13 | Stanley Fastening Systems, L.P. | Fastener driving device |
| US20080017689A1 (en) * | 2006-05-31 | 2008-01-24 | David Simonelli | Fastener driving device |
| WO2006124498A2 (en) * | 2005-05-12 | 2006-11-23 | Stanley Fastening Systems, L.P. | Fastener driving device |
| US8534527B2 (en) | 2008-04-03 | 2013-09-17 | Black & Decker Inc. | Cordless framing nailer |
| US9216502B2 (en) | 2008-04-03 | 2015-12-22 | Black & Decker Inc. | Multi-stranded return spring for fastening tool |
| US20100116864A1 (en) * | 2008-11-07 | 2010-05-13 | Pneutools, Incorporated | Motorized fastener applicator |
| JP5189063B2 (ja) * | 2009-11-16 | 2013-04-24 | 愛三工業株式会社 | 回転角検出装置及びスロットル制御装置 |
| US8857801B2 (en) | 2012-07-18 | 2014-10-14 | Mssc Us | Composite coil spring |
| US9346158B2 (en) | 2012-09-20 | 2016-05-24 | Black & Decker Inc. | Magnetic profile lifter |
| US9399281B2 (en) | 2012-09-20 | 2016-07-26 | Black & Decker Inc. | Stall release lever for fastening tool |
| EP3670156A1 (de) | 2018-12-19 | 2020-06-24 | BASF Polyurethanes GmbH | Verfahren zur herstellung eines gehärteten elements |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53127958A (en) * | 1977-04-14 | 1978-11-08 | Toray Ind Inc | Coil spring made of fiber reinforced plastics |
| JPS5618136A (en) * | 1979-07-12 | 1981-02-20 | Exxon Research Engineering Co | Coil spring and its manufacture |
| JPS5740373U (ja) * | 1980-08-18 | 1982-03-04 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2542593A (en) * | 1947-04-11 | 1951-02-20 | Formica Company | Method of making circular bodies of laminated plastic |
| US2852424A (en) * | 1957-04-30 | 1958-09-16 | Frank W Reinhart | Reinforced plastic springs |
| BE569803A (ja) * | 1957-07-26 | 1900-01-01 | ||
| US2928964A (en) * | 1957-12-23 | 1960-03-15 | Mc Graw Edison Co | Dynamoelectric machine winding coil with coil sides and end turns of different flexibility |
| US4090002A (en) * | 1973-04-16 | 1978-05-16 | Jesse Rosenblum | Reinforced fiber structures and method of making the same |
| DE2334971C2 (de) * | 1973-07-10 | 1984-10-04 | Sigri Elektrographit Gmbh, 8901 Meitingen | Verwendung von kohlenstoffaserverstärktem Kohlenstoff als Federelement |
| US4260143A (en) * | 1979-01-15 | 1981-04-07 | Celanese Corporation | Carbon fiber reinforced composite coil spring |
| DE3031582A1 (de) * | 1980-08-21 | 1982-03-18 | Vereinigung zur Förderung des Instituts für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk an der Rhein.-Westf. Technischen Hochschule Aachen e.V., 5100 Aachen | Wendelfoermiges bauteil |
| US4383877A (en) * | 1981-02-04 | 1983-05-17 | Lavalley Industrial Plastics, Inc. | Method of making an annular valve housing for a rotary drum filter |
| JPS59144837A (ja) * | 1983-02-03 | 1984-08-20 | Hitachi Chem Co Ltd | 繊維強化プラスチツク製中空断面形コイルバネおよびその製造方法 |
| US4559700A (en) * | 1984-09-10 | 1985-12-24 | General Electric Company | Method for winding an electrode assembly |
-
1985
- 1985-02-21 DE DE3506037A patent/DE3506037C1/de not_active Expired
-
1986
- 1986-02-11 IT IT19370/86A patent/IT1204448B/it active
- 1986-02-20 JP JP61034004A patent/JPS61211540A/ja active Granted
- 1986-02-20 US US06/832,750 patent/US4773633A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-02-21 FR FR868602443A patent/FR2577640B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53127958A (en) * | 1977-04-14 | 1978-11-08 | Toray Ind Inc | Coil spring made of fiber reinforced plastics |
| JPS5618136A (en) * | 1979-07-12 | 1981-02-20 | Exxon Research Engineering Co | Coil spring and its manufacture |
| JPS5740373U (ja) * | 1980-08-18 | 1982-03-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8619370A0 (it) | 1986-02-11 |
| FR2577640B1 (fr) | 1990-03-09 |
| JPS61211540A (ja) | 1986-09-19 |
| FR2577640A1 (fr) | 1986-08-22 |
| DE3506037C1 (de) | 1986-01-16 |
| IT1204448B (it) | 1989-03-01 |
| US4773633A (en) | 1988-09-27 |
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