JPH03200500A - ヘリコプタ用一方向材の製造方法 - Google Patents

ヘリコプタ用一方向材の製造方法

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JPH03200500A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ヘリコプタのフレックスビームやロータブレ
ードのスパー用として用いられる一方向材の製造方法に
係り、特にＯ°方向は高強度を保持しつつ、９０°方向
も斜交積層により強度を向上させることができるヘリコ
プタ用一方向材の製造方法に関する。
（従来の技術） 従来、フレックスビームを構成する一方向材の製造方法
としては、例えば特開平１−１７８１００号公報に示さ
れているように、マンドレル上の２本またはそれ以上の
ビン間に、フィラメントワインディング装置の繰出し部
から繰出された複合材ロービングを、リング状に巻付け
るようにしたものが知られている。
（発明が解決しようとする課題） 前記従来の一方向材の製造方法においては、Ｏｏ方向の
引張強度は極めて高いが、９０″方向の引張に対しては
、繊維が効かないため樹脂の強度となり、強度が極めて
低い（９０°方向の引張強度は、Ｏ０方向の５％以下程
度）という問題がある。
このため従来は、ロータのフェザリング運動に伴なうフ
レックスビームの捩りによって発生する一方向材の９０
″方向の引張応力を低減する設計上の配慮を行なってい
る。
すなわち、フレックスビームの形状上で応力集中を緩和
する方策や、ウィークポイント部に対し補強のためにダ
ブラを追加する方策により、強度向上を図っている。
しかしながら、いずれも樹脂に対する負ＧＩ応力の低減
を狙ったものであるため限界があり、しかも一方向材の
複雑形状化あるいは部品点数増加を招来するという問題
がある。
本発明は、かかる現況に鑑みなされたもので、一方向材
の形状を複雑にしたり補強材を追加することなく、９０
″方向の引張強度を向上させることができるヘリコプタ
用一方向材の製造方法を堤供することを目的とする。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段） 本発明は、前記目的を達成する手段として、フィラメン
トワインディング装置の繰出し部を、複合材ロービング
の繰出し軌跡が８字ループとなるように作動させるとと
もに、マンドレルを軸回りに回転させ、複合材ロービン
グが、マンドレルに螺旋状に巻付けられるようにしたこ
とを特徴とする。
（作　用） 本発明に係るヘリコプタ用一方向材の製造方法において
は、フィラメントワインディング装置の繰出し部が、複
合材ロービングの繰出し軌跡が８字ループとなるように
作動するとともに、マンドレルが軸回りに回転し、複合
材ロービングが、マンドレルに螺旋状に巻付けられる。
このため、０°方向の引張強度は、従来と同様の高い値
を保持しつつ、９０’方向の引張強度も、斜交積層によ
り所期の強度が再られ、形状を複雑化したり補強材を追
加する必要がない。
（実施例） 以下、本発明実施の一例を第１図および第２図を参照し
て説明する。
第１図において、符号１はフィラメントワインディング
装置であり、このフィラメントワインディング装置１の
繰出し部材２から繰出される複合材ロービング３は、マ
ンドレル４に設けた例えば４本のビン５ａ、５ｂ、５ｃ
、５ｄ間にループ状に巻付けられるようになっている。
そして、第２図に示すように、所要量ワインディングし
て形成された一方向材６は、その後マンドレル４から取
外され、フレックスビームの部材として成形されるよう
になっている。
前記繰出し部材２は、第１図に軌跡線りで示すように、
複合材ロービング３が８字状ループとなるように駆動さ
れるようになっており、また前記マンドレル４は、第１
図に矢印Ａで示すように、軸回りに回転駆動されるよう
になっている。そして、これにより、複合材ロービング
３は、マンドレル４に螺旋状に巻付けられるようになっ
ている。
次に、本丈施の一例における一方向材６の製造方法につ
いて説明する。
一方向材６の製造に際しては、まずフィラメントワイン
ディング装置１の繰出し部材２を、第１図に軌跡線りで
示すように、複合材ロービング３の繰出し軌跡が８字状
ループとなるように作動させるとともに、マンドレル４
を、第１図に矢印Ａで示すように、軸回りに回転させる
。そして、この状態で、複合材ロービング３を、各ビン
５ａ。
５ｂ、５ｃ、５ｄ間に巻付ける。すると、例えば最初ビ
ン５ａに係止された複合材ロービング３は、次にビン５
ｂに係止され、次いでビン５Ｃに係止されて最後にビン
５ｄに係止される。そしてこの動作が順次繰返されるこ
とになる。このため、複合材ロービング３は、マンドレ
ル４に螺旋状に巻付けられることになる。
所要量ワインディングして一方向利６が製造できたなら
ば、一方向材６をマンドレル４から取外し、フレックス
ビームの部材として成形する。
しかして、複合材ロービング３が、螺旋状にマンドレル
４に巻付けられて一方向材６が形成されるので、０″方
向は高強度を保持しつつ、９０゜方向も斜交積層により
所期の強度が得られる。
第３図および第４図は、本発明実施の他の例を示すもの
で、翼形形状のマンドレル１４を用いるとともに、この
マンドレル４に８本（第３図では上面側の４本のみ図示
）のピン１５を設け、繰出し部材２から繰出される複合
材ロービング３を、各ピン１５間にループ状に巻付けて
一方向材１６を製造するようにしたものである。
なお、製造方法は、前記実施の一例と全く同一である。
しかして、このようにして一方向材１６を製造すること
により、第４図に示すように、ロータ・ブレード１７の
スパー１８を製造することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、フィラメントワインディ
ング装置の繰出し部を、複合材ロービングの繰出し軌跡
が８字ループとなるように作動させるとともに、マンド
レルを軸回りに同転させるようにしているので、複合材
ロービングが、マンドレルに螺旋状に巻付けられて一方
向材が形成される。このため、一方向材の形状を複雑化
したり補強材を追加することなく、９０°方向の引張強
度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明実施の一例に係るヘリコプタ用一方向材
の製造方法を示す構成図、第２図はこの方法で製造され
た一方向材の状態を示す斜視図、第３図は本発明実施の
他の例に係るヘリコプタ用一方向材の製造方法を示す構
成図、第４図はこの方法で製造された一方向材の状態を
示す第３図のＩＶ−ＩＶ線拡大断面相当図である。 １・・・フィラメントワインディング装置、２・・・繰
出し部、３・・・複合材ロービング、４，１４・・・マ
ンドレル、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、１５−・・ピン、
６．１６・・・一方向材、Ｌ・・・軌跡線。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　マンドレルに設けた複数のピン間に、フィラメントワ
    インディング装置の繰出し部から繰出された複合材ロー
    ビングを巻付けるヘリコプタ用一方向材の製造方法にお
    いて、前記繰出し部を、複合材ロービングの繰出し軌跡
    が８字ループとなるように作動させるとともに、前記マ
    ンドレルを軸回りに回転させ、複合材ロービングが、マ
    ンドレルに螺旋状に巻付けられるようにしたことを特徴
    とするヘリコプタ用一方向材の製造方法。
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