JPS58118338A - 繊維強化樹脂製板ばね - Google Patents
繊維強化樹脂製板ばねInfo
- Publication number
- JPS58118338A JPS58118338A JP21580481A JP21580481A JPS58118338A JP S58118338 A JPS58118338 A JP S58118338A JP 21580481 A JP21580481 A JP 21580481A JP 21580481 A JP21580481 A JP 21580481A JP S58118338 A JPS58118338 A JP S58118338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- leaf spring
- reinforced resin
- fiber
- longitudinal direction
- reinforcing fibers
- 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.)
- Granted
Links
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
- F16F1/368—Leaf springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、繊維強化樹脂製板ばねに係シ、特に効率的に
せん断強度の向上を図った繊維強化樹脂製板ばねに関す
る。
せん断強度の向上を図った繊維強化樹脂製板ばねに関す
る。
従来、繊維強化樹脂製板ばねは種々提案されているが、
鋼製の板ばねに比べて特に曲げ荷重やねじり荷重が作用
した場合のせん断力に対する強度が不足するという欠点
がめった。即ち板ばねに例えば曲げ荷ｌが作用すると、
成板ばねの曲けの中立軸においては、引張応力も圧縮応
力も０であり、凸に変形する弐面層に近づくにつれ引張
応力が増大し、凹に変形する表面層に近づくにつれて圧
縮応力が増大する。従って、曲げの中立軸付近において
は、応力の性質が正反対となるため層関せん断応力が最
大となシ、該層関せん断応力は各人面層に近づくにつれ
て漸減する。この場合、鋼製の板ばねであれば、該層関
せん断応力に対する層間剥離強度は、その内部構造がす
べて均質であり、分子の結合強度が大きいので十分に太
きく、層関せん断応力によって板ばねが破損するという
ことはまずないといってよい。
鋼製の板ばねに比べて特に曲げ荷重やねじり荷重が作用
した場合のせん断力に対する強度が不足するという欠点
がめった。即ち板ばねに例えば曲げ荷ｌが作用すると、
成板ばねの曲けの中立軸においては、引張応力も圧縮応
力も０であり、凸に変形する弐面層に近づくにつれ引張
応力が増大し、凹に変形する表面層に近づくにつれて圧
縮応力が増大する。従って、曲げの中立軸付近において
は、応力の性質が正反対となるため層関せん断応力が最
大となシ、該層関せん断応力は各人面層に近づくにつれ
て漸減する。この場合、鋼製の板ばねであれば、該層関
せん断応力に対する層間剥離強度は、その内部構造がす
べて均質であり、分子の結合強度が大きいので十分に太
きく、層関せん断応力によって板ばねが破損するという
ことはまずないといってよい。
しかしながら、繊維強化樹脂製板ばねにおいては、炭素
繊維、ガラス繊維等の強化繊維をマトリックス樹脂で結
合して積層したものでるるため、その板厚方向にはいく
つもの性質の異なる層が形成される０そして強化繊維は
引張応力に対しては非常に強いが、圧縮応力及び層関せ
ん断応力に対しては非常に弱いため、圧縮強度及び層間
剥離強度は、もっばらマトリックス樹脂に依存せざるを
得なかった０しかしこのマトリックス樹脂も、その圧縮
強度及び層間剥離強度は鋼に比べて格段に小さいので、
成板ばねは、圧縮応力及び層関せん断応力によって破損
し易いという欠点があシ、またねじシにも弱いという欠
点があった。
繊維、ガラス繊維等の強化繊維をマトリックス樹脂で結
合して積層したものでるるため、その板厚方向にはいく
つもの性質の異なる層が形成される０そして強化繊維は
引張応力に対しては非常に強いが、圧縮応力及び層関せ
ん断応力に対しては非常に弱いため、圧縮強度及び層間
剥離強度は、もっばらマトリックス樹脂に依存せざるを
得なかった０しかしこのマトリックス樹脂も、その圧縮
強度及び層間剥離強度は鋼に比べて格段に小さいので、
成板ばねは、圧縮応力及び層関せん断応力によって破損
し易いという欠点があシ、またねじシにも弱いという欠
点があった。
本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされ
たものでろって、その目的とするところは、繊維強化樹
脂製板ばねの長手方向に対する直角方向断面に、少なく
とも板厚方向に引き揃えた強化繊維を所定の間隔をおい
て配設することによって、マトリックス樹脂の層間剥離
強度を補強し、層関せん断応力に対する繊維強化樹脂製
板ばねの層間剥離強健を効率的に増大させることであり
、またこれによりて繊維強化樹脂製板ばねが層関せん断
応力による層間剥離を起こして破損するのを防止するこ
とである。また他の目的は、ねじシ強度を増大させるこ
とである。
たものでろって、その目的とするところは、繊維強化樹
脂製板ばねの長手方向に対する直角方向断面に、少なく
とも板厚方向に引き揃えた強化繊維を所定の間隔をおい
て配設することによって、マトリックス樹脂の層間剥離
強度を補強し、層関せん断応力に対する繊維強化樹脂製
板ばねの層間剥離強健を効率的に増大させることであり
、またこれによりて繊維強化樹脂製板ばねが層関せん断
応力による層間剥離を起こして破損するのを防止するこ
とである。また他の目的は、ねじシ強度を増大させるこ
とである。
要するに本発明は、板ばねの長手方向に強化繊維を配合
して積層した繊維強化樹脂製板ばねにおいて、成板ばね
の長手方向に対する直角方向断面に所定の間隔をおいて
成板ばねの少なくとも板厚方向に引き揃えた強化繊維を
配設したことを特徴とするものである。
して積層した繊維強化樹脂製板ばねにおいて、成板ばね
の長手方向に対する直角方向断面に所定の間隔をおいて
成板ばねの少なくとも板厚方向に引き揃えた強化繊維を
配設したことを特徴とするものである。
以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。第１
図において、繊維強化樹脂製板ばね１の長手方向には、
強化繊維２が引き揃えて配合してｓｂ、該繊維強化樹脂
製板ばねの長手方向に対する直角方向断面には、所定の
間隔をおいて成板ばねの少なくとも板厚方向に引き揃え
た強化繊維３を配合してめる◎該強化繊維は板厚方向の
＃よか、幅方向、斜めの方向又はクロス状態に引き揃え
てもよい。
図において、繊維強化樹脂製板ばね１の長手方向には、
強化繊維２が引き揃えて配合してｓｂ、該繊維強化樹脂
製板ばねの長手方向に対する直角方向断面には、所定の
間隔をおいて成板ばねの少なくとも板厚方向に引き揃え
た強化繊維３を配合してめる◎該強化繊維は板厚方向の
＃よか、幅方向、斜めの方向又はクロス状態に引き揃え
てもよい。
次に第２図及び第３図により本発明に係る繊維強化樹脂
製板ばね１の製造方法について説明すると、ます集２図
に示すものは、プルトルージョン法の応用であって、最
初に、長手方向に対する直角な断面の強化繊維３を引き
揃え、又はクロス状に織って布状とし、所定の間隔をお
いて配置し、これに矢印で示すように、炭素繊維、ガラ
ス繊維等の強化繊維２を縫針等に引掛けて長手方向に通
し、強化繊維２と３とで骨組を作シ、これをマトリック
ス樹脂４で成形し固化させて第１図に示すような繊維強
化樹脂製板ばね１とする〇第３図に示す方法では、まず
強化繊維２を長手方向に引！！揃えて、これにマトリッ
クス樹脂４を付着させてプリプレグ５となし、次いて該
プリプレグを数段に積層して、直角方向に矢印で示すよ
うに所だの間隔をおいて、縫針等に強化繊維３を引掛け
てプリプレグ４に通し、これを固化させれば第１図に示
すような繊維強化樹脂製板ばね１が完成する〇 本発明は、上記のように構成されておシ、以下その作用
について説明する。第１図において、繊維強化樹脂製板
ばね１に曲は荷重が作用すると、上側の表向層１ａでは
引張応力が、下側の表面層１ｂでは圧縮応力が、曲げの
中立軸においては層関せん断応力が最大となる０この引
張応力には長手方向の強化繊維２、主として炭素繊維が
対抗し、対抗する。また層関せん断応力に対しては、マ
トリックス樹脂４に加えて新たに直角方向の強化繊維３
が対抗し、各強化繊維２の層が互に剥離しようとするの
を阻止し、繊維強化樹脂製板ばね１０層間剥離強度が向
上する。またねじり応力に対しても直角方向の強化繊維
３が有効に作用してねじシ強度が向上する。
製板ばね１の製造方法について説明すると、ます集２図
に示すものは、プルトルージョン法の応用であって、最
初に、長手方向に対する直角な断面の強化繊維３を引き
揃え、又はクロス状に織って布状とし、所定の間隔をお
いて配置し、これに矢印で示すように、炭素繊維、ガラ
ス繊維等の強化繊維２を縫針等に引掛けて長手方向に通
し、強化繊維２と３とで骨組を作シ、これをマトリック
ス樹脂４で成形し固化させて第１図に示すような繊維強
化樹脂製板ばね１とする〇第３図に示す方法では、まず
強化繊維２を長手方向に引！！揃えて、これにマトリッ
クス樹脂４を付着させてプリプレグ５となし、次いて該
プリプレグを数段に積層して、直角方向に矢印で示すよ
うに所だの間隔をおいて、縫針等に強化繊維３を引掛け
てプリプレグ４に通し、これを固化させれば第１図に示
すような繊維強化樹脂製板ばね１が完成する〇 本発明は、上記のように構成されておシ、以下その作用
について説明する。第１図において、繊維強化樹脂製板
ばね１に曲は荷重が作用すると、上側の表向層１ａでは
引張応力が、下側の表面層１ｂでは圧縮応力が、曲げの
中立軸においては層関せん断応力が最大となる０この引
張応力には長手方向の強化繊維２、主として炭素繊維が
対抗し、対抗する。また層関せん断応力に対しては、マ
トリックス樹脂４に加えて新たに直角方向の強化繊維３
が対抗し、各強化繊維２の層が互に剥離しようとするの
を阻止し、繊維強化樹脂製板ばね１０層間剥離強度が向
上する。またねじり応力に対しても直角方向の強化繊維
３が有効に作用してねじシ強度が向上する。
なお第１図に示す実施例では、直角方向の強化繊維３は
７個所に配合されているが、これは７個所に限定される
ものではなくこれ よシ増減させてもよいことは明らか
である。また本発明絨維強化樹脂製板ばね１の製造方法
は第２図及び第３図に示すものに限定されるものではな
く、種々の変形が考えられる。
７個所に配合されているが、これは７個所に限定される
ものではなくこれ よシ増減させてもよいことは明らか
である。また本発明絨維強化樹脂製板ばね１の製造方法
は第２図及び第３図に示すものに限定されるものではな
く、種々の変形が考えられる。
本発明は、上記のように構成され、作用するものでめる
から、繊維強化樹脂製板はねの長手方向に対する直角方
向断面に、少なくとも板厚方向に引き揃えた強化繊維を
所定の間隔をおいて配設したので、マトリックス樹脂の
層間剥１ｌｌ１強度を補強し、層関せん断応力に対する
繊維強化樹脂製板げねの層間１ＩＩｊ船強度を効率的に
増大させ得る効果が得られる。またこの結釆破維強化樹
脂製板ばねが層間せん断応力によるノー間剥離を起こし
て破損するのを防止することができ、またねじシ強度も
増大する％桟々の優れた効果が得られる。
から、繊維強化樹脂製板はねの長手方向に対する直角方
向断面に、少なくとも板厚方向に引き揃えた強化繊維を
所定の間隔をおいて配設したので、マトリックス樹脂の
層間剥１ｌｌ１強度を補強し、層関せん断応力に対する
繊維強化樹脂製板げねの層間１ＩＩｊ船強度を効率的に
増大させ得る効果が得られる。またこの結釆破維強化樹
脂製板ばねが層間せん断応力によるノー間剥離を起こし
て破損するのを防止することができ、またねじシ強度も
増大する％桟々の優れた効果が得られる。
図囲は本発明の実施例に係り、第１図は繊維強化樹脂製
板ばねの１ｉＭ型的な斜視図、第２図及び第３図は稙Ｍ
強化拘脂暴゛シ板ばねの製造丁稚の一例を示す斜視図で
ある。 １は繊維強化衛脂＆！板ばね、２は長手方向の強化繊維
、３は長手方向に対する直角方向の強化繊維である。 舟許出願人 日野自動車工朶株式会社
板ばねの１ｉＭ型的な斜視図、第２図及び第３図は稙Ｍ
強化拘脂暴゛シ板ばねの製造丁稚の一例を示す斜視図で
ある。 １は繊維強化衛脂＆！板ばね、２は長手方向の強化繊維
、３は長手方向に対する直角方向の強化繊維である。 舟許出願人 日野自動車工朶株式会社
Claims (1)
- 板ばねの長手方向に強化繊維を配合して積層した繊維強
化樹脂製板ばねにおいて、成板ばねの長手方向に対する
直角方向断面に所定の間隔をおいて成板ばねの少なくと
も板厚方向に引き揃えた強化繊維を配設したことを特徴
とする繊維強化樹脂製板ばね。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21580481A JPS58118338A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 繊維強化樹脂製板ばね |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21580481A JPS58118338A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 繊維強化樹脂製板ばね |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58118338A true JPS58118338A (ja) | 1983-07-14 |
| JPS6146690B2 JPS6146690B2 (ja) | 1986-10-15 |
Family
ID=16678522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21580481A Granted JPS58118338A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 繊維強化樹脂製板ばね |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58118338A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4611793A (en) * | 1984-06-21 | 1986-09-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Leaf spring assembly for wheel suspension |
| US6460838B1 (en) * | 2001-04-10 | 2002-10-08 | Visteon Global Technologies, Inc. | Fiber reinforced suspension member |
| WO2016209815A1 (en) * | 2015-06-22 | 2016-12-29 | Hendrickson Usa, L.L.C. | Composite suspension components |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01316899A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-21 | Yamato Protec Co | 火災警報システム |
-
1981
- 1981-12-28 JP JP21580481A patent/JPS58118338A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4611793A (en) * | 1984-06-21 | 1986-09-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Leaf spring assembly for wheel suspension |
| US6460838B1 (en) * | 2001-04-10 | 2002-10-08 | Visteon Global Technologies, Inc. | Fiber reinforced suspension member |
| WO2016209815A1 (en) * | 2015-06-22 | 2016-12-29 | Hendrickson Usa, L.L.C. | Composite suspension components |
| US10744836B2 (en) | 2015-06-22 | 2020-08-18 | Hendrickson Usa, L.L.C. | Composite suspension components |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6146690B2 (ja) | 1986-10-15 |
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