JPS6319643Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、穴加工が施こされるFRP製のばね
板に関する。

FRP製ばね板は樹脂をガラス繊維等の強化繊
維で強化したものであり、最も有効に樹脂を強化
させるために繊維をばね板の長手方向に配してい
るのが一般的である。

しかしてFRP製ばね板にあつては、強度低下
を防ぐ観点から穴加工を避けることが望まれる
が、例えばばね板端部に目玉部材を取着したり、
複数のばね板相互をセンターボルトで連結する必
要がある場合には、ばね板に穴加工を施こさなけ
ればならない。

ところが従来のFRP製ばね板は、上記したよ
うに繊維が全てばね板の長手方向に配されていて
方向性をもつために、穴加工した部位の特に表面
付近にき裂が生じ易く、かつ一旦き裂が入ると繊
維の方向にき裂が進展し易く、強度上の弱点にな
るという問題があつた。

また、例えば特開昭57−90440号公報に見られ
るように、予めプレート状に成形されかつ縦方向
と横方向の繊維によつて強化されているFRP製
の補強板を、ばね板本体の穴加工予定部に重ね合
わせてばね板本体に接着したものも提案されてい
る。しかしながらこのような補強板はそれ自体か
なりの厚みがあるため、補強板の表面とばね板本
体の表面の高さを揃えようとすると、補強板を重
ねた箇所においてばね板本体の長手方向繊維の密
度が大幅に変化してしまう。また補強板をばね板
表面上に突出させた場合には、その分だけばね板
の板厚が局部的に厚くなる。しかも補強板を付加
することによつてばね板本体の弾性係数が変化す
るなどの問題がある。

本考案は上記事情にもとづきなされたものでそ
の目的とするところは、穴加工を要する部位にき
裂が生じたり、き裂が進展することを防止でき、
強度を向上できるとともに、長手方向繊維の密度
が変化したり、ばね板の厚みが局部的に増大した
り弾性係数が変化するといつた問題を生じないよ
うなFRP製ばね板を得ることにある。

すなわち本考案は、ばね板の長手方向に沿つて
配した強化繊維により樹脂を強化したFRP製ば
ね板において、ばね板の穴加工を施こす部位に
は、このばね板の表層部にのみ、上記長手方向強
化繊維と交叉する方向の穴部補強用の補強繊維を
上記長手方向繊維に重ねるとともにこれら補強繊
維と長手方向繊維とを一体に上記樹脂中に埋設し
たことを特徴とするFRP製ばね板である。

以下本考案の一実施例について図面を参照して
説明する。第１図において図中１はFRP製のば
ね板であつて、このばね板１の両端部にはボルト
２，２を用いて金属製の目玉部材３，３が取着さ
れている。また、ばね板１の中間部には、センタ
ーボルト４を用いてFRP製の補助ばね板５が連
結されている。

これらばね板１，５はそれぞれ熱硬化性等の樹
脂をガラス繊維等の連続した強化繊維６によつて
強化したものであり、上記強化繊維６はばね板の
長手方向に沿つて配してある。

そして第２図に一方のばね板１を代表して示す
ように、ばね板１の穴加工を施こす部位７…に
は、穴部補強用の織物状の補強繊維体８…が設け
られている。これら補強繊維体８…は、上記した
長手方向強化繊維６に沿う方向の縦繊維９と、こ
れと交叉する方向たとえば直交する方向の補強繊
維１０を織つたものである。

そして上記した織物状の補強繊維体８は、第２
図および第３図に例示したように、ばね板１の両
表面層付近においてのみ長手方向強化繊維６…と
交互に重ね合わせ、ばね板の表面層付近に複数層
の補強繊維１０…が一体に埋設されるようになつ
ている。

そして上記のように補強繊維１０で補強された
穴加工部位７に、ドリル等の工具を用いて貫通孔
１３を穿設し、センターボルト４を挿通して補助
ばね板５を締結したり、目玉部材取付用のボルト
２，２を挿通して目玉部材３，３の取付けを行な
うものである。なお補助ばね板５の穴加工部位７
も上記と同等に補強繊維１０で補強されている。

しかして上記構成のFRPばね板１，５によれ
ば、穴加工部位７には長手方向強化繊維６に対し
て交叉する方向の補強繊維１０が配されているか
ら、ドリルなどによる穴加工時の応力集中を低減
でき、穴の周囲にき裂を生じることを防止できる
とともに、これら補強繊維１０によつてき裂が進
展することを効果的に防止できるものである。そ
して上記補強繊維１０はばね板の表面層付近、す
なわちき裂が生じ易い部位にのみ設けてあり、中
層部には設けないようにした場合は、ばね板の厚
さ方向全体に設けた場合に比べて機械的特性に悪
影響を与えることがなく、しかもばね板表面層付
近のき裂発生を効果的に防止できる。

なお上記実施例では長手方向強化繊維６に対し
直交する方向に補強繊維１０を配したが、必らず
しも直交方向に配する必要はなく、例えば斜めに
交叉する方向に補強繊維を配してもよいし、ある
いは実施例で示したような連続繊維でなくチツプ
状の短繊維を方向性をもたせることなくばらばら
に分散させたものであつてもよい。要するに本考
案は、穴加工を施こす部位に、長手方向強化繊維
と交叉する方向の補強繊維を配することによつ
て、穴加工部の繊維に特定の方向性をもたせない
ようにすれぱよい。従つて、上記実施例で示した
ような織物状の繊維体８に限ることなく、横糸の
みからなる補強繊維１０の層を長手方向強化繊維
６…の間に挾むようにしてもよい。

本考案は前記したように、穴加工を施こす部位
に、長手方向強化繊維と交叉する方向の補強繊維
を配したものであり、この補強繊維の存在によつ
て穴加工部のき裂の発生あるいはき裂の進展を防
止でき、穴加工を要するFRPばね板の強度およ
び疲労寿命を向上させる上で大きな効果がある。

また、ばね板の表層部のみに設けられる穴部補強
用の繊維自体の厚みはきわめて薄いものであり、
しかもこの補強繊維は長手方向繊維が埋設される
樹脂中に長手方向繊維と一体に埋設されてしまう
ので、ばね板の厚みは実質的に増加しないし、ば
ね板の弾性係数が影響を受けることもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は重ね
板ばねの側面図、第２図は穴加工部の斜視図、第
３図は強化繊維の重ね状態を示す斜視図である。 １，５……FRP製ばね板、６……長手方向強
化繊維、７……穴加工部位、１０……補強繊維、
１３……貫通孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ばね板の長手方向に沿つて配した強化繊維によ
   り樹脂を強化したFRP製ばね板において、ばね
   板の穴加工を施こす部位には、このばね板の表層
   部にのみ、上記長手方向強化繊維と交叉する方向
   の穴部補強用の補強繊維を上記長手方向繊維に重
   ねるとともにこれら補強繊維と長手方向繊維とを
   一体に上記樹脂中に埋設したことを特徴とする FRP製ばね板。