JPS6117731A - ト−シヨンバ− - Google Patents
ト−シヨンバ−Info
- Publication number
- JPS6117731A JPS6117731A JP13694584A JP13694584A JPS6117731A JP S6117731 A JPS6117731 A JP S6117731A JP 13694584 A JP13694584 A JP 13694584A JP 13694584 A JP13694584 A JP 13694584A JP S6117731 A JPS6117731 A JP S6117731A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- torsion bar
- axis
- angle
- group
- 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.)
- Pending
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
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は例えばＦＲＰなどのような繊維強化複合材を用
いた１−一ションバーに関する。
いた１−一ションバーに関する。
従来考えられている繊維強化！合材からなるトーション
バーは、第４図に模式的に示したように強化繊維ａ・・
・を全で軸線０−０に対し例えば４５゜程度傾・けて同
一方向に巻付けてあり、トーションバーが矢印Ｆ１方向
にねじられたときに強化繊維に引張り応力がかかるよう
に考慮している。この場合引張り方向と直交する方向に
圧縮応力が生じるが、この圧縮応力に対しては繊維によ
る強゛化は期待できず、マトリックスが圧縮応力を分担
する。
バーは、第４図に模式的に示したように強化繊維ａ・・
・を全で軸線０−０に対し例えば４５゜程度傾・けて同
一方向に巻付けてあり、トーションバーが矢印Ｆ１方向
にねじられたときに強化繊維に引張り応力がかかるよう
に考慮している。この場合引張り方向と直交する方向に
圧縮応力が生じるが、この圧縮応力に対しては繊維によ
る強゛化は期待できず、マトリックスが圧縮応力を分担
する。
この結果引張り強度が高いにもかかわらず、圧縮強度が
不足し、低い負荷でしか使用できないことになる。
不足し、低い負荷でしか使用できないことになる。
本発明は上記事情に基づきなされたものでその目的とす
るところは、引張り強さだけでなく圧縮に対しても充分
な強度をもち高い負荷に耐えるようなトーションバーを
提供することにある。
るところは、引張り強さだけでなく圧縮に対しても充分
な強度をもち高い負荷に耐えるようなトーションバーを
提供することにある。
本発明の要旨とするところは、例えばＦＲＰなとのよう
な繊維強化複合材からなるトーションバー本体を備えた
トーションバーにおいて、上記繊維はトーションバー本
体の軸線方向に対し所定の角度傾けて配された第１の繊
維と、上記第１の繊維に対し交差する方向に配された第
２の繊維とを含み、これら第１のｍ雑と第２のｌｌｉ維
を交互に層状に重ねたことにある。
な繊維強化複合材からなるトーションバー本体を備えた
トーションバーにおいて、上記繊維はトーションバー本
体の軸線方向に対し所定の角度傾けて配された第１の繊
維と、上記第１の繊維に対し交差する方向に配された第
２の繊維とを含み、これら第１のｍ雑と第２のｌｌｉ維
を交互に層状に重ねたことにある。
上記構成によれば、第１の繊維が引張り応力を分担する
ときには第２のＩｌ維が圧縮応力を分担するため単に引
張り強さだけでなく圧縮強さも高めることができ、トー
ションバーを高い負荷で使用することが可能になる。
ときには第２のＩｌ維が圧縮応力を分担するため単に引
張り強さだけでなく圧縮強さも高めることができ、トー
ションバーを高い負荷で使用することが可能になる。
なお本°発明のトーションバーは、例えば車両の懸架装
置やキャブサスペンション、トランクルームのｉ・ラン
クリッド付勢用などに適用できる。
置やキャブサスペンション、トランクルームのｉ・ラン
クリッド付勢用などに適用できる。
以下に本発明の一実施例につき第１図ないし第３図を参
照して説明する。第１図において図中１はトーションバ
ー本体を示している。このトーションバー本体１は、例
えば繊維強化合成樹脂（ＦＲＰ） 、あるいはアルミニ
ュームなどの軽金属をマトリックスとしたｌ！雑強化複
合材からなり、図示例の場合はその全長にわたって円筒
状に形成されている。
照して説明する。第１図において図中１はトーションバ
ー本体を示している。このトーションバー本体１は、例
えば繊維強化合成樹脂（ＦＲＰ） 、あるいはアルミニ
ュームなどの軽金属をマトリックスとしたｌ！雑強化複
合材からなり、図示例の場合はその全長にわたって円筒
状に形成されている。
上記マトリックスを強化している繊維は少なくとも２種
類ある。第２図および第３図に模式的に示されるように
、第１°の繊Ｎ２・・・はトーションバー本体１の軸線
０−０に対して角度θ１だけ傾けて配しである。これに
対して第２の繊維３・・・は、第１の８Ｎ２・・・と交
差する方向に、軸線０−０に対し角度θ２だけ傾けて配
されている。上記角度θ１、は、理想的には＋４５°、
実用的には＋３０ないし＋６０°、またθ２は理想的に
は一４５°で実用的には−３０ないし一６０°の範囲に
配向する。
類ある。第２図および第３図に模式的に示されるように
、第１°の繊Ｎ２・・・はトーションバー本体１の軸線
０−０に対して角度θ１だけ傾けて配しである。これに
対して第２の繊維３・・・は、第１の８Ｎ２・・・と交
差する方向に、軸線０−０に対し角度θ２だけ傾けて配
されている。上記角度θ１、は、理想的には＋４５°、
実用的には＋３０ないし＋６０°、またθ２は理想的に
は一４５°で実用的には−３０ないし一６０°の範囲に
配向する。
上記第１の繊維２・・・と第２のｍ１ｆｆ３・・・は本
体１の厚み方向（半径方向）に交互に層状に重ねて巻付
けである。また本実施例においてはトーションバー本体
１の使用時のねじり方向を考慮して、トーションバー本
体１の少なくとも外壁の最外層に、引張り応力を分担す
る第１の繊維２・・・が配されるようにしている。こう
することにより、第１の繊維２・・・の内側に位置する
第２の繊維３・・・が圧縮応力を受けて表面側に座屈す
ることを防止できる。
体１の厚み方向（半径方向）に交互に層状に重ねて巻付
けである。また本実施例においてはトーションバー本体
１の使用時のねじり方向を考慮して、トーションバー本
体１の少なくとも外壁の最外層に、引張り応力を分担す
る第１の繊維２・・・が配されるようにしている。こう
することにより、第１の繊維２・・・の内側に位置する
第２の繊維３・・・が圧縮応力を受けて表面側に座屈す
ることを防止できる。
なおトーションバー本体１の少なくとも表層部において
は、圧縮応力を分担する第２の繊維３・・・の総断面積
を引張り応力を分担する第１の繊維２・・・の総断面積
以上としてもよい。本発明者らの研究によると一般に繊
維強化複合材では繊維方向の圧縮強さは引張り強さの８
割程度である。このため圧縮応力を分担する繊維の総断
面積を引張り応力を分担する繊維の総断面積と同等以上
にすることは圧縮強さを高める上で効果的となる。
は、圧縮応力を分担する第２の繊維３・・・の総断面積
を引張り応力を分担する第１の繊維２・・・の総断面積
以上としてもよい。本発明者らの研究によると一般に繊
維強化複合材では繊維方向の圧縮強さは引張り強さの８
割程度である。このため圧縮応力を分担する繊維の総断
面積を引張り応力を分担する繊維の総断面積と同等以上
にすることは圧縮強さを高める上で効果的となる。
またＭＡ緒の太さの面から君うと、引張り応力が繰返し
負荷される場谷（引張り応力を分担する繊維の場合）は
細い５ｉＩｉの方が寿命が長いという実験結果が得られ
ており、また圧縮に対しては太い繊維の方が座屈に強い
。以上の観点がらすると、少なくとも表層部においては
、圧縮応力を分担する第２の繊維３・・・の太さを引張
り応力を分担する第１のａＩｉ雑２・・・よりも太くす
るのがよい。
負荷される場谷（引張り応力を分担する繊維の場合）は
細い５ｉＩｉの方が寿命が長いという実験結果が得られ
ており、また圧縮に対しては太い繊維の方が座屈に強い
。以上の観点がらすると、少なくとも表層部においては
、圧縮応力を分担する第２の繊維３・・・の太さを引張
り応力を分担する第１のａＩｉ雑２・・・よりも太くす
るのがよい。
なお上記１−一ションバ一本体１の両端部には取付は部
材５．５が取着されている。各取付は部材５．５はそれ
ぞれ金属製であって、例えばセレーションあるいは６角
孔などのような回り止め部６゜６が一体に形成されてい
る。そして回り止め部６゜６の一方をトルクの伝達側に
、また他方を非伝達側に取付けて使用に供される。
材５．５が取着されている。各取付は部材５．５はそれ
ぞれ金属製であって、例えばセレーションあるいは６角
孔などのような回り止め部６゜６が一体に形成されてい
る。そして回り止め部６゜６の一方をトルクの伝達側に
、また他方を非伝達側に取付けて使用に供される。
かくして上記構成のトーションバーによれば、本体１が
ねじられた時にその方向に生じる引張り応力に対しては
第１の［Ｉ２・・・が強化材どして働き、また同特に直
交方向に生じる圧縮応力に対しては第２の繊維３・・・
により圧縮強さが高められるため、ｈ−ジョンバーの静
的強さ並びに動的強さく疲れ強さ）を向上させることが
できる。
ねじられた時にその方向に生じる引張り応力に対しては
第１の［Ｉ２・・・が強化材どして働き、また同特に直
交方向に生じる圧縮応力に対しては第２の繊維３・・・
により圧縮強さが高められるため、ｈ−ジョンバーの静
的強さ並びに動的強さく疲れ強さ）を向上させることが
できる。
なお、以上はトーションバー本体１が主に一方向にねじ
られて使われる場合であるが、両方向に同等にねじられ
る場合には、第１の繊維２・・・と第２の繊維３・・・
の太さ、総断面積を同等にする。この場合、ねじり方向
に対応して一方のｌ！維が圧縮応力を、また他方の繊維
が引張り応力を交互に分担することになり、これらの繊
維の組合わせにより、本体１の強さを高めることができ
る。
られて使われる場合であるが、両方向に同等にねじられ
る場合には、第１の繊維２・・・と第２の繊維３・・・
の太さ、総断面積を同等にする。この場合、ねじり方向
に対応して一方のｌ！維が圧縮応力を、また他方の繊維
が引張り応力を交互に分担することになり、これらの繊
維の組合わせにより、本体１の強さを高めることができ
る。
上述したように本発明によれば、トーションバー本体が
ねじられたときに生じる引張り応力、そしてこれと交差
する方向に作用する圧縮応力に対して１ｌｉｒ４によ□
る強化を期待でき、高い負荷でも使用可能なトーション
バーが得られる。
ねじられたときに生じる引張り応力、そしてこれと交差
する方向に作用する圧縮応力に対して１ｌｉｒ４によ□
る強化を期待でき、高い負荷でも使用可能なトーション
バーが得られる。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示し、第１図
はトーションバーの正面図、第２図はＩＩｉ維の方向を
示す斜視図、第３図は繊維の方向を示す正面図である。 第４図は従来の繊維の方向を示す斜視図である。 １・・川・−ジョンバ一本体、２・・・第１の繊維、串
・・・第２の繊維。
はトーションバーの正面図、第２図はＩＩｉ維の方向を
示す斜視図、第３図は繊維の方向を示す正面図である。 第４図は従来の繊維の方向を示す斜視図である。 １・・川・−ジョンバ一本体、２・・・第１の繊維、串
・・・第２の繊維。
Claims (5)
- （１）繊維強化複合材からなるトーションバー本体を備
えたトーションバーにおいて、上記繊維はトーションバ
ー本体の軸線方向に対し所定の角度傾けて配された第１
の繊維と、上記第１の繊維に対し交差する方向に配され
た第２の繊維とを含み、これら第１の繊維と第２の繊維
を交互に層状に重ねたことを特徴とするトーションバー
。 - （２）上記トーションバー本体が円筒状をなしている特
許請求の範囲第（１）項記載のトーションバー。 - （３）引張り応力を分担する第１の繊維をトーションバ
ー本体の最外層に配した特許請求の範囲第（１）項記載
のトーションバー。 - （４）トーションバー本体の少なくとも表層部において
、圧縮応力を分担する第２の繊維の総断面積を上記第１
の繊維の総断面積以上とした特許請求の範囲第（３）項
記載のトーションバー。 - （５）トーションバー本体の少なくとも表層部において
、上記第２の繊維の太さを第１の繊維よりも太くした特
許請求の範囲第（４）項記載のトーションバー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13694584A JPS6117731A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | ト−シヨンバ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13694584A JPS6117731A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | ト−シヨンバ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6117731A true JPS6117731A (ja) | 1986-01-25 |
Family
ID=15187193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13694584A Pending JPS6117731A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | ト−シヨンバ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6117731A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62215135A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-21 | Somar Corp | 繊維強化プラスチツク製棒状捩りばね |
| FR2621276A1 (fr) * | 1987-10-05 | 1989-04-07 | Sardou Max | Train de roulement pour vehicule du type automobile |
| EP0351723A2 (de) * | 1988-07-22 | 1990-01-24 | Audi Ag | Rohrförmiges, tordierbares Federelement |
| KR20160145689A (ko) * | 2014-04-14 | 2016-12-20 | 티센크룹 악티엔게젤샤프트 | 비틀림 하중을 받는 바 형상의 구성요소 |
| KR20170019353A (ko) * | 2014-06-11 | 2017-02-21 | 티센크룹 악티엔게젤샤프트 | 인장 및 압축 하중에 대한 다른 섬유 보강부들을 구비한 비틀림 하중을 받는 로드형 구성 요소 |
| JP2017082966A (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | 日本発條株式会社 | 弾性部材用線材および弾性部材 |
| WO2018130561A1 (de) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | Basf Se | Strangprofil und verfahren zum herstellen eines strangprofils |
| WO2023189117A1 (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 日本発條株式会社 | トーションバーユニット |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5614889A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-13 | Yukio Watanabe | Rotary engine by vane pump and vane motor |
-
1984
- 1984-07-02 JP JP13694584A patent/JPS6117731A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5614889A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-13 | Yukio Watanabe | Rotary engine by vane pump and vane motor |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62215135A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-21 | Somar Corp | 繊維強化プラスチツク製棒状捩りばね |
| FR2621276A1 (fr) * | 1987-10-05 | 1989-04-07 | Sardou Max | Train de roulement pour vehicule du type automobile |
| EP0351723A2 (de) * | 1988-07-22 | 1990-01-24 | Audi Ag | Rohrförmiges, tordierbares Federelement |
| EP0351723A3 (de) * | 1988-07-22 | 1990-12-05 | Audi Ag | Rohrförmiges, tordierbares Federelement |
| KR20160145689A (ko) * | 2014-04-14 | 2016-12-20 | 티센크룹 악티엔게젤샤프트 | 비틀림 하중을 받는 바 형상의 구성요소 |
| CN106457695A (zh) * | 2014-06-11 | 2017-02-22 | 蒂森克虏伯股份公司 | 具有用于拉伸及压缩负载的不同纤维加强的扭转负载杆状部件 |
| KR20170019353A (ko) * | 2014-06-11 | 2017-02-21 | 티센크룹 악티엔게젤샤프트 | 인장 및 압축 하중에 대한 다른 섬유 보강부들을 구비한 비틀림 하중을 받는 로드형 구성 요소 |
| JP2017520730A (ja) * | 2014-06-11 | 2017-07-27 | ティッセンクルップ アクチェンゲゼルシャフト | 引張荷重および圧縮荷重用の種々の繊維強化材を備えるねじり荷重された棒状構成要素 |
| US11078979B2 (en) | 2014-06-11 | 2021-08-03 | ThyssenKrupp Federn und Stabilisatoren GmbH | Torsion-loaded rod-shaped component with different fibre reinforcements for tensile and compressive loading |
| JP2017082966A (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | 日本発條株式会社 | 弾性部材用線材および弾性部材 |
| US10828845B2 (en) | 2015-10-29 | 2020-11-10 | Nhk Spring Co., Ltd. | Wire material for elastic member and elastic member |
| WO2018130561A1 (de) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | Basf Se | Strangprofil und verfahren zum herstellen eines strangprofils |
| WO2023189117A1 (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 日本発條株式会社 | トーションバーユニット |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4457500A (en) | Bending spring made of fiber compound material | |
| US6811877B2 (en) | Reinforcing structure | |
| CA2139692A1 (en) | Composite shaft structure and manufacture | |
| US4786033A (en) | Leaf spring of composite fibre plastics material | |
| JPS6117731A (ja) | ト−シヨンバ− | |
| US20050044984A1 (en) | Reinforced tension and compression reacting strut and method of making same | |
| GB2088793A (en) | Improvements in and relating to load transmission members | |
| CA2912250A1 (en) | Composite lightweight fitting | |
| US4577736A (en) | Tubular member, especially for a safety steering column for motor vehicles | |
| JPS60121307A (ja) | ボルトおよびホ−スから成る結合部 | |
| US4634399A (en) | Structural component for transmitting torque | |
| JPS6150174B2 (ja) | ||
| JPS5989842A (ja) | Ｆｒｐ製ばね板 | |
| US20200340528A1 (en) | Composite lug with enhanced performance | |
| JPS61290243A (ja) | 車輌用防振ゴム部品 | |
| DE102011079842B4 (de) | Vorrichtung mit einem Torsionsabschnitt | |
| JPS6146690B2 (ja) | ||
| Shield et al. | The effect of wire rope mechanics on the mechanical response of cord composite laminates: an energy approach | |
| EP1023556B1 (en) | Pressure-loaded panel and its use at boat or container constructions | |
| JPH032035Y2 (ja) | ||
| JPS6139533B2 (ja) | ||
| JP2606472B2 (ja) | 繊維補強材 | |
| JPS643033Y2 (ja) | ||
| JPH0345445A (ja) | Ｆｒｐ部材 | |
| JPH0357710A (ja) | Ｆｒｐ製サスペンションアーム構造 |