JPS62259836A - Ｆｒｐ成形体用のインサ−ト - Google Patents
Ｆｒｐ成形体用のインサ−トInfo
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- JPS62259836A JPS62259836A JP61082673A JP8267386A JPS62259836A JP S62259836 A JPS62259836 A JP S62259836A JP 61082673 A JP61082673 A JP 61082673A JP 8267386 A JP8267386 A JP 8267386A JP S62259836 A JPS62259836 A JP S62259836A
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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
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
- F16B5/01—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening elements specially adapted for honeycomb panels
-
- 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
- B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
- B29C70/86—Incorporated in coherent impregnated reinforcing layers, e.g. by winding
-
- 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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/03—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings
- F16C17/035—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings the segments being integrally formed with, or rigidly fixed to, a support-element
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、各種の装置、機械、車両等の構造材料などと
して利用される繊維強化樹脂成形体（以下、ＦＲＰ成形
体という。）への嵌込み部品に係り、より詳しくはＦＲ
Ｐ成形体の孔に嵌込まれ鎖孔の周辺部と接合される環状
（リング状）のインサートに関する。
して利用される繊維強化樹脂成形体（以下、ＦＲＰ成形
体という。）への嵌込み部品に係り、より詳しくはＦＲ
Ｐ成形体の孔に嵌込まれ鎖孔の周辺部と接合される環状
（リング状）のインサートに関する。
（従来の技術）
従来のＦＲＰ成形体のインサートには、その中央に孔を
形成しかつその外周縁がほぼ円形をなす環状の一体金属
品のものがよく利用されてきた。
形成しかつその外周縁がほぼ円形をなす環状の一体金属
品のものがよく利用されてきた。
一般にインサートは、その孔に棒状または管状の構造体
を嵌入して用いられ、該構造体から伝達される回転力に
対してＦＲＰ成形体の回転を抑止するのに使用される。
を嵌入して用いられ、該構造体から伝達される回転力に
対してＦＲＰ成形体の回転を抑止するのに使用される。
このように、インサートは、嵌入される構造体より大き
な回転力を受けるものであるため。
な回転力を受けるものであるため。
従来、インサートの材質としては、高強度の金属材料、
例えば高強度・高硬度クロムモリブデン鋼や硬質ステン
レス鋼等が適用されてきた。
例えば高強度・高硬度クロムモリブデン鋼や硬質ステン
レス鋼等が適用されてきた。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、実際の使用においては、インサートに加わる回
転力は常に変動することが多く、このため、インサート
の内部には大きな応力が何回も発生し、またインサート
の孔の内周面には大きな面圧力及び摩擦力が繰り返し加
わることが多い。
転力は常に変動することが多く、このため、インサート
の内部には大きな応力が何回も発生し、またインサート
の孔の内周面には大きな面圧力及び摩擦力が繰り返し加
わることが多い。
しかるに、金属一部品の従来インサートは、静的荷重に
対しては大変強いが、荷重が変動するような動的荷重（
疲労荷重）に対しては、弾性率やクラック破壊の進行の
速さ等がＦＲＰ材料とは異なるため、極めて弱いもので
あった。
対しては大変強いが、荷重が変動するような動的荷重（
疲労荷重）に対しては、弾性率やクラック破壊の進行の
速さ等がＦＲＰ材料とは異なるため、極めて弱いもので
あった。
したがって、たとえインサート周囲のＦＲＰ成形体がか
かる回転力による疲労荷重に対して十分に耐え得るもの
であっても、インサート自体の破壊が極めて初期におい
て既に起きてしまい易いため、その破壊時の衝撃により
ＦＲＰ成形体自体が続いて破壊されることも度々あった
。
かる回転力による疲労荷重に対して十分に耐え得るもの
であっても、インサート自体の破壊が極めて初期におい
て既に起きてしまい易いため、その破壊時の衝撃により
ＦＲＰ成形体自体が続いて破壊されることも度々あった
。
これに加えて、インサートを有するＦＲＰ成形体は、イ
ンサートを該成形体の型のキャビティ内に収めた状態で
そのまま成形体材料を注入成形することが多く、またＦ
ＲＰ成形体の硬化のためその後加熱処理を行なうことが
多いため、成形後の冷却期間及びその後の脱型過程を経
るうちに、熱収縮率の差により、インサートとその外側
のＦＲＰ成形体との間に剥離が発生したり、あるいは剥
離が生じずとも、残留剥離応力の発生により成形体全体
の強度が著しく低下するという問題点を有していた。
ンサートを該成形体の型のキャビティ内に収めた状態で
そのまま成形体材料を注入成形することが多く、またＦ
ＲＰ成形体の硬化のためその後加熱処理を行なうことが
多いため、成形後の冷却期間及びその後の脱型過程を経
るうちに、熱収縮率の差により、インサートとその外側
のＦＲＰ成形体との間に剥離が発生したり、あるいは剥
離が生じずとも、残留剥離応力の発生により成形体全体
の強度が著しく低下するという問題点を有していた。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記の問題点を解消するべくなされたもので
あり、これによりインサートを有するＦＲＰ成形体の適
用可能な用途や範囲の拡大を図らんとするものである。
あり、これによりインサートを有するＦＲＰ成形体の適
用可能な用途や範囲の拡大を図らんとするものである。
すなわち、本発明のＦＲＰ成形体用のインサートは、Ｆ
ＲＰ成形体の孔周辺部と接合されたインサートにおいて
、該インサートはこれを分割した形状の複数のインサー
ト部品の集合体により環状に構成してなることを特徴と
するものである。
ＲＰ成形体の孔周辺部と接合されたインサートにおいて
、該インサートはこれを分割した形状の複数のインサー
ト部品の集合体により環状に構成してなることを特徴と
するものである。
本発明のインサートは、ＦＲＰ成形体に穿設された孔に
内蔵、埋設または挿設され、鎖孔の周辺部と接合された
ものである。ここでの接合は１機械的な嵌込みのみによ
って行なってよいが、接着剤を使用すれば、接合強度が
より一層高められるのでより好ましい。
内蔵、埋設または挿設され、鎖孔の周辺部と接合された
ものである。ここでの接合は１機械的な嵌込みのみによ
って行なってよいが、接着剤を使用すれば、接合強度が
より一層高められるのでより好ましい。
本発明のインサートは、接合時の全体形状として、その
中央に孔を形成する環状体（リング状体）であればよく
、各成形体の用途や目的が夫々異なるため、インサート
形状に関してその他特に限定されるものではない、具体
例としては、ＦＲＰ成形体に接合された状態で、外周縁
が円形または多角形をなす環状のインサートが挙げられ
、また必要に応じて、突起を外周部に付加的に設けたも
のがより好ましい。
中央に孔を形成する環状体（リング状体）であればよく
、各成形体の用途や目的が夫々異なるため、インサート
形状に関してその他特に限定されるものではない、具体
例としては、ＦＲＰ成形体に接合された状態で、外周縁
が円形または多角形をなす環状のインサートが挙げられ
、また必要に応じて、突起を外周部に付加的に設けたも
のがより好ましい。
本発明のインサートは、これを分割した形状の複数のイ
ンサート部品の集合体より構成される。すなわち、本発
明のインサートは、最低２個の部品に分割されたもので
あり、インサートの材質や用途により例えば２個ないし
１２個の部品に分割されてよい、一般に、分割の数が多
い程、荷重の分散化がより効果的に図られ破壊に対して
強くなることから、インサートは好ましくは３個以上、
さらに好ましくは６個以上の部品より環状に構成される
とよい、インサート部品の厚み及び高さ等は、特に制限
されるものでなく、ＦＲＰ成形体の形状や大きさ、また
インサート孔の寸法や形状等によって決定される。
ンサート部品の集合体より構成される。すなわち、本発
明のインサートは、最低２個の部品に分割されたもので
あり、インサートの材質や用途により例えば２個ないし
１２個の部品に分割されてよい、一般に、分割の数が多
い程、荷重の分散化がより効果的に図られ破壊に対して
強くなることから、インサートは好ましくは３個以上、
さらに好ましくは６個以上の部品より環状に構成される
とよい、インサート部品の厚み及び高さ等は、特に制限
されるものでなく、ＦＲＰ成形体の形状や大きさ、また
インサート孔の寸法や形状等によって決定される。
一般に、インサート部品の厚さはＱ、５ｍ＋ａ以上。
またその高さは１ｍｍ以上であるのが好ましい。
さらに、突起をインサートの外周面に形成した場合にお
いて、突起の形状や寸法は、特に限定されるものではな
いが、一般に半球状または三角錐状のものが適当である
。
いて、突起の形状や寸法は、特に限定されるものではな
いが、一般に半球状または三角錐状のものが適当である
。
また本発明のインサートは、その材質が特に限定される
ものではないが、好ましくは、圧縮強度及び硬さが高い
ものである。具体例としては、クロムモリブデン鋼、硬
質ステンレス鋼、及びバネ鋼等の金属、またセラミック
スや高強度ＦＲＰ等の非金属が挙げられる。
ものではないが、好ましくは、圧縮強度及び硬さが高い
ものである。具体例としては、クロムモリブデン鋼、硬
質ステンレス鋼、及びバネ鋼等の金属、またセラミック
スや高強度ＦＲＰ等の非金属が挙げられる。
さらに、インサートが接合されるＦＲＰ成形体は、ｍ維
と樹脂の複合体であり高強度、高硬度のものが好ましい
。通常、成形体の１８８としては、炭素繊維、ポロン繊
維、ガラス１１セラミック繊Ｍ等が好ましく、また樹脂
としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂の各種のものが
用いられる。
と樹脂の複合体であり高強度、高硬度のものが好ましい
。通常、成形体の１８８としては、炭素繊維、ポロン繊
維、ガラス１１セラミック繊Ｍ等が好ましく、また樹脂
としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂の各種のものが
用いられる。
（作 用）
本発明のインサートは、それ自体が分割型で構成されて
いるため、負荷される回転疲労トルクに対して大変安定
であり、破壊に対する抵抗力が格段に増大したものとな
る。さらに、本発明のインサートは、分割型であること
から、成形特熱応力がＦＲＰ成形体とインサートの界面
に殆ど発生せず、成形後ＦＲＰ成形体とインサートの間
に問題となる剥離が全く起きない。
いるため、負荷される回転疲労トルクに対して大変安定
であり、破壊に対する抵抗力が格段に増大したものとな
る。さらに、本発明のインサートは、分割型であること
から、成形特熱応力がＦＲＰ成形体とインサートの界面
に殆ど発生せず、成形後ＦＲＰ成形体とインサートの間
に問題となる剥離が全く起きない。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第１図に示すように、実施例のインサート２は、環状で
あり、正方形板（辺長交：Ｇ５ｍｍ、厚さ： １４ｍｍ
） （１） Ｆ ＲＰ成形体１の孔４（径ａ：３２ｍｌ
１１）に嵌込まれ、線孔４の周辺部と接合されてなる。
あり、正方形板（辺長交：Ｇ５ｍｍ、厚さ： １４ｍｍ
） （１） Ｆ ＲＰ成形体１の孔４（径ａ：３２ｍｌ
１１）に嵌込まれ、線孔４の周辺部と接合されてなる。
また、インサート２は、セラミック酸であり、これを１
２４！ｌに等分割した形状の１２個のインサート部品・
・・の集合体により環状に構成されてなる。そして、各
インサート部品３は、第２図に示すように、その外周面
に半球状（半径Ｒ：１ＩＩＩＩ１１）の突起５を形成し
てなる０図中、角度Ｑ＝１５”、厚さｂ ＝ ２．５ｍ
＋ 、また、上記ＦＲＰ成形体１は、炭素長繊維とエポ
キシ樹脂よりなる一方向性ブリプレグシートを１軸に対
し０’、９０’のＨＳ誰配向を交互になすように端層し
てなる積層構造体である。
２４！ｌに等分割した形状の１２個のインサート部品・
・・の集合体により環状に構成されてなる。そして、各
インサート部品３は、第２図に示すように、その外周面
に半球状（半径Ｒ：１ＩＩＩＩ１１）の突起５を形成し
てなる０図中、角度Ｑ＝１５”、厚さｂ ＝ ２．５ｍ
＋ 、また、上記ＦＲＰ成形体１は、炭素長繊維とエポ
キシ樹脂よりなる一方向性ブリプレグシートを１軸に対
し０’、９０’のＨＳ誰配向を交互になすように端層し
てなる積層構造体である。
上記のインサートを有するＦＲＰ成形体は、まずＦＲＰ
成形体１を製造し、次いでインサート用孔４を成形体ｌ
の中央部に穿設し、このとき突起５に対応する凹部を孔
４の内周面に併せて形成し１次に分割量のインサート部
品３を孔４内に、各突起５が凹部に夫々係合するように
、部品３の両側面６．６が相互に当接し合うように順次
嵌込み、接着剤を介して孔４の周辺部と接合せしめ、そ
の後加熱硬化せしめることにより、製作した。
成形体１を製造し、次いでインサート用孔４を成形体ｌ
の中央部に穿設し、このとき突起５に対応する凹部を孔
４の内周面に併せて形成し１次に分割量のインサート部
品３を孔４内に、各突起５が凹部に夫々係合するように
、部品３の両側面６．６が相互に当接し合うように順次
嵌込み、接着剤を介して孔４の周辺部と接合せしめ、そ
の後加熱硬化せしめることにより、製作した。
また、比較例として、同一形状、同一材質ではおるが各
部品に分割されていないインサートを同一のＦＲＰ成形
体に同様に接合したものを製作した。
部品に分割されていないインサートを同一のＦＲＰ成形
体に同様に接合したものを製作した。
而して、実施例のインサートを有する成形体、及び比較
例のインサートを有する成形体について破壊トルク及び
疲労強度を測定し、両者の性能を比較してみた。破壊ト
ルクは、ステンレス棒をインサートに挿入し、成形体を
固定し、そして回転トルクをステンレス棒に加えること
により求め、また疲労強度も同様の操作により測定し、
３８ Ｋｇｍの荷重トルクをｌＨｚの片振り振動で連続
的に加えたときの疲労破壊に至るまでの回数を計測する
ことにより求めた。これらの結果を次の表１に示す。
例のインサートを有する成形体について破壊トルク及び
疲労強度を測定し、両者の性能を比較してみた。破壊ト
ルクは、ステンレス棒をインサートに挿入し、成形体を
固定し、そして回転トルクをステンレス棒に加えること
により求め、また疲労強度も同様の操作により測定し、
３８ Ｋｇｍの荷重トルクをｌＨｚの片振り振動で連続
的に加えたときの疲労破壊に至るまでの回数を計測する
ことにより求めた。これらの結果を次の表１に示す。
表 １
この表より、実施例の成形体は、比較例のものと比較し
て、破壊トルクの他、疲労強度即ち耐久性がより優れて
おり、特に耐疲労強度の向上が著しいことがわかる。
て、破壊トルクの他、疲労強度即ち耐久性がより優れて
おり、特に耐疲労強度の向上が著しいことがわかる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明のＦＲＰ成形体用のインサ
ートは、インサート自体を分割型としたことにより、繰
り返し荷重に対するＦＲＰ成形体全体の破壊強度が格段
に増大し、従来では全く得られなかった高強度のＦＲＰ
構造体を作ることができる。したがって、本発明のイン
サートを有するＦＲＰ成形体は、各種の機械、装置、車
両等の構造材料などに大いに活用することができる。
ートは、インサート自体を分割型としたことにより、繰
り返し荷重に対するＦＲＰ成形体全体の破壊強度が格段
に増大し、従来では全く得られなかった高強度のＦＲＰ
構造体を作ることができる。したがって、本発明のイン
サートを有するＦＲＰ成形体は、各種の機械、装置、車
両等の構造材料などに大いに活用することができる。
第１図は本発明の実施例のインサートを有するＦＲＰ成
形体を示す正面図、 第２図は第１図のインサートを構成するインサート部品
を示す正面図である。 図中、 １ ・・・ ＦＲＰ成形体 ２ ・・・ インサート ３ ・・・ インサート部品 ４・・・孔 特許出願人 チバーガイギー アクチェンゲゼルシャフ
ト 牙１図 １・・・・ＦＲＰ式形体 形体−イシ７−ト ３・・・・イ′−寸−ト礪Ｓ ｏ。
形体を示す正面図、 第２図は第１図のインサートを構成するインサート部品
を示す正面図である。 図中、 １ ・・・ ＦＲＰ成形体 ２ ・・・ インサート ３ ・・・ インサート部品 ４・・・孔 特許出願人 チバーガイギー アクチェンゲゼルシャフ
ト 牙１図 １・・・・ＦＲＰ式形体 形体−イシ７−ト ３・・・・イ′−寸−ト礪Ｓ ｏ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＦＲＰ成形体の孔周辺部と接合されたイン サートにおいて、該インサートはこれを分割した形状の
複数のインサート部品の集合体により環状に構成してな
ることを特徴とするＦＲＰ成形体用のインサート。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61082673A JPS62259836A (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Ｆｒｐ成形体用のインサ−ト |
| EP87810215A EP0243306A1 (de) | 1986-04-10 | 1987-04-06 | Einsatz zur Verwendung in Formteilen aus faserverstärktem Kunststoff, sowie solche Einsätze enthaltende Verbundartikel und Verfahren zu deren Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61082673A JPS62259836A (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Ｆｒｐ成形体用のインサ−ト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62259836A true JPS62259836A (ja) | 1987-11-12 |
Family
ID=13780941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61082673A Pending JPS62259836A (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Ｆｒｐ成形体用のインサ−ト |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0243306A1 (ja) |
| JP (1) | JPS62259836A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB584004A (en) * | 1944-09-29 | 1947-01-03 | Sir George Godfrey And Partner | Improvements in or relating to processes of manufacture of composite bearings |
| US3989323A (en) * | 1975-05-12 | 1976-11-02 | Fmc Corporation | Composite bearing assemblies |
| US4353268A (en) * | 1976-03-10 | 1982-10-12 | Avions Marcel Dassault-Breguet Aviation | Connecting rods |
-
1986
- 1986-04-10 JP JP61082673A patent/JPS62259836A/ja active Pending
-
1987
- 1987-04-06 EP EP87810215A patent/EP0243306A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0243306A1 (de) | 1987-10-28 |
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