JP2001187418A - 伸縮構造体用の管状部材及び管状部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストの増加を抑制しつつ、三脚の脚部
のような入れ子式の伸縮構造体を繊維強化樹脂で形成す
る場合に好適な異形断面形状を備えた管状部材を提供
し、また、このような異形断面を備えた繊維強化樹脂製
の管状部材を製造する場合に好適な製造技術を提供す
る。 【解決手段】 繊維強化樹脂によって形成された管状部
材２０は、軸線方向に伸びる円筒形状部２１と、この円
筒形状部２１に接続された平坦形状部２２とからなる異
形断面を有する管形状を備える。円筒形状部２１の内面
は凹状円筒面で構成された円筒内面部２１ａであり、円
筒形状部２１の外面は凸状円筒面で構成された円筒外面
部２１ｂである。また、平坦形状部２２の内面は平面で
構成された平坦内面部２２ａであり、平坦形状部２２の
外面は平面で構成された平坦外面部２２ｂである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は伸縮構造体用の管状
部材及び管状部材の製造方法に係り、繊維強化樹脂製の
管状部材に関するものであり、特に、各種三脚の脚部と
して用いられる伸縮構造体を構成するための管状部材の
構造及び製法として好適な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カメラなどを支持するための三
脚は、３本の脚部の上部に、これらの脚部にカメラを接
続するための支持部を取り付けた構造を備えている。各
脚部は、三脚をコンパクトに収納できるようにそれぞれ
が延長方向に伸縮可能な構造を備えている。通常、脚部
は、複数本の金属製の管状部材を相互に摺動自在な入れ
子構造として組み立てたものであり、複数の管状部材を
相互に出し入れすることによって伸縮するように構成さ
れている。

【０００３】図８には、上記三脚の脚部を構成する管状
部材１０の断面構造を示す。管状部材１０は、軽量化の
ためにアルミニウム等の押出成形品が用いられることが
多く、その断面構造は、円筒形状部１０ａと、この円筒
形状部１０ａに接続された凹入形状部１０ｂとからなる
異形管形状を備えている。三脚の脚部は、図８に示すも
のと同じ断面構造を有するが、管径の異なる複数の管状
部材を相互に挿通させて軸線方向に出し入れ可能にした
ものである。このとき、上記凹入形状部１０ｂは相互に
挿通した管状部材間が軸線周りに回転しないようにして
いる。

【０００４】一方、近年、繊維強化樹脂製の管状部材か
らなる釣り竿やゴルフシャフトなどが市販されるように
なってきた。炭素繊維強化樹脂などの繊維強化樹脂は高
強度であるとともにきわめて軽量であり、高品位の製品
を構成する素材として優れている。これらの繊維強化樹
脂は、例えば雄型を構成するコアシャフト（マンドレ
ル）の外周面上に繊維強化樹脂の未硬化シートを加圧し
ながら巻きつけ、テンションを加えながらその外側をラ
ッピングテープで覆った後、加熱処理を施して成形硬化
させることにより形成される。複雑形状を備えた製品は
金型によって精密に成形する必要があるが、上記のよう
な方法では少量多品種であっても比較的安価に製造する
ことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
管状部材１０の構造は、アルミニウムなどのように押出
成形が容易な材質では簡単に製造できるが、近年良く利
用されるようになってきた繊維強化樹脂においては、上
記の凹入形状部１０ｂを備えた管状部材を形成すること
が極めて困難であるという問題点がある。

【０００６】例えば、上記の繊維強化樹脂製の管状部材
を製造する方法では、コアシャフトに凹入形状部１０ｂ
に対応する凹溝部を形成しても、この凹溝部内には繊維
強化樹脂の未硬化シートを加圧しながら巻きつけること
がきわめて困難である。

【０００７】また、何らかの方法で未硬化シートを加圧
状態でコアシャフトの凹溝部内にも巻きつけることがで
きたとしても、未硬化シートが巻回されたコアシャフト
にテンションを加えた状態でラッピングテープを巻き付
けた際に、ラッピングテープによって凹溝部内の未硬化
シートの外面が加圧された状態とすることができないた
め、加熱処理において、ラッピングテープによって押さ
えつけられたコアシャフトの円筒外面上の未硬化シート
部分から凹溝部内に樹脂が流れ込むとともに、円筒外面
と凹溝部との間の角部にはラッピングテープから強い応
力が加わるので、当該角部から周囲に樹脂が流れ出して
しまうため、成形された管状部材においては上記角部上
の繊維強化樹脂の部分において厚さが薄くなり、製品が
破損し易くなってしまう。

【０００８】一方、このような異形断面形状を備えた管
状部材は、金型成形によって形成することも可能である
が、この場合には高価な金型を用意しなければならず、
繊維強化樹脂の管理にも注意する必要があるので、製造
コストが高くなってしまうという問題点がある。

【０００９】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、製造コストの増加を抑制しつつ、
三脚の脚部のような入れ子式の伸縮構造体を繊維強化樹
脂で形成する場合に好適な異形断面形状を備えた管状部
材を提供し、また、このような異形断面を備えた繊維強
化樹脂製の管状部材を製造する場合に好適な製造技術を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の伸縮構造体用の管状部材は、繊維強化樹脂か
らなり、円筒内面によって構成された円筒内面部と、該
円筒内面部の曲率半径の２倍よりも小さな幅を備えてい
るとともに、平坦に形成された若しくは前記円筒内面部
よりも大きな曲率半径を有し凹面状に形成された、軸線
方向に伸びる平坦内面部とから管内面が構成されている
ことを特徴とする。

【００１１】また、本発明の別の伸縮構造体用の管状部
材は、繊維強化樹脂からなり、円筒内面によって構成さ
れた円筒内面部と、該円筒内面部の曲率半径の２倍より
も小さな幅を備えているとともに、平坦に形成された若
しくは前記円筒内面部よりも大きな曲率半径を有し凹面
状に形成された、軸線方向に伸びる相互に隣接した複数
の平坦内面部とから管内面が構成され、複数の前記平坦
内面部間の稜線部分がＶ溝状に構成されていることを特
徴とする。

【００１２】これらの各発明によれば、円筒内面部と平
坦内面部とからなり、軸線方向に伸びる平坦内面部が円
筒内面部の曲率半径の２倍よりも小さな幅を有するとと
もに、平坦に形成されているか、或いは、円筒内面部よ
りも大きな曲率半径を有する凹面状に形成されているこ
とにより、平坦内面部が平坦若しくは凸面状であるとと
もに、円筒内面部と平坦内面部との間の角部における面
角度を小さくすることができるので、未硬化シートに十
分な圧力を加えながらコア部材に対して巻回させること
ができるとともに、成形時の偏肉を低減することができ
るから、コア部材に繊維強化樹脂の未硬化シートを巻回
して成形する製法を採用することが可能になり、製造コ
ストを低減することができる。

【００１３】本発明において、円筒外面によって構成さ
れた円筒外面部と、前記平坦内面部の形成された管部分
の外面において、平坦に形成された若しくは前記円筒外
面部よりも大きな曲率半径を有し凸面状に形成された、
軸線方向に伸びる平坦外面部とから前記管外面が構成さ
れていることが好ましい。この場合には、平坦内面部に
対応する平坦外面部が管外面にも形成されているので、
この管状部材を伸縮構造体における他の管状部材の内部
に収容するものとして形成することができる。この場
合、上記の平坦外面部は研削加工や研摩加工によって成
形することができる。

【００１４】本発明において、繊維強化樹脂のうち、特
に炭素繊維強化樹脂からなるものである場合に本発明の
構成が有効である。

【００１５】次に、本発明の伸縮構造体は、上記に記載
の伸縮構造体用の管状部材と、当該管状部材の軸線方向
に延長した形状を備えているとともに、前記管状部材の
内部に摺動自在に挿通された挿通部材とを有し、該挿通
部材には、前記管状部材に設けられた前記平坦内面部に
摺接若しくは対向する平坦外面部が形成され、前記管状
部材と前記挿通部材とが相互に軸線周りに実質的に回転
しない状態で伸縮可能に構成されているものである。

【００１６】また、本発明の三脚は上記の伸縮構造体を
脚部として備えたものである。この三脚及び上記の伸縮
構造体においては、さらに、平坦内面部に対応する平坦
外面部を備えていることによって、その外側にさらに平
坦内面部を備えた管状部材を挿嵌させることができる。

【００１７】次に、本発明の管状部材の製造方法は、加
圧しながらコア部材に繊維強化樹脂の未硬化シートを巻
回し、その外側にさらに張力を及ぼした状態でラッピン
グフィルムを巻き付けてから硬化処理を行って前記未硬
化シートの繊維強化樹脂を所定の成形状態に硬化させ、
その後、前記コア部材を除去する製造方法であって、前
記コア部材の前記成形用外面を、円筒外面によって構成
された円筒外面部と、該円筒外面部の曲率半径の２倍よ
りも小さな幅を備えているとともに、平坦に形成された
若しくは前記円筒外面部よりも大きな曲率半径を有し凸
面状に形成された、軸線方向に伸びる平坦外面部とから
構成されたものとし、これによって、円筒内面によって
構成された円筒内面部と、平坦に形成された若しくは前
記円筒内面部よりも大きな曲率半径を有し凹面状に形成
された、軸線方向に伸びる平坦内面部とからなる管内面
を有する管状部材を成形することを特徴とする。

【００１８】本発明において、前記未硬化シートの巻回
を、加圧面と前記コア部材に巻回された前記未硬化シー
トとの間に前記加圧面からの加圧によって変形する弾性
体を介して行うことが好ましい。この場合には、未硬化
シートをコア部材に巻回させるときに弾性体を介して加
圧を行い、この弾性体は、その加圧力によって変形する
ものであることにより、コア部材における円筒外面部と
平坦外面部との間の角部上の未硬化シート部分に集中し
やすい応力を分散して緩和することができるとともに、
平坦外面部上の未硬化シート部分にも十分な加圧力を加
えることができるため、コア部材に対する未硬化シート
の巻き付け状態をより均一化することができる。

【００１９】本発明において、前記コア部材の前記平坦
外面部上に、前記未硬化シートと同等材質の単層若しく
は複層の小片部材を配置し、巻き付けられた前記ラッピ
ングフィルムの表面が、前記コア部材の円筒外面部と同
芯状の仮想円筒面に近づくようにすることが好ましい。
この場合には、小片部材をコア部材の平坦外面部上に配
置することによってラッピングフィルムの表面が仮想円
筒面に近づくように構成できるので、ラッピングフィル
ムによる加圧力が均等に未硬化シートに及ぼされるた
め、偏肉を低減することができる。

【００２０】本発明において、前記コア部材の前記平坦
外面部上に、前記硬化処理によって前記未硬化シートと
一体化されない材質の単層若しくは複層の小片部材を配
置し、巻き付けられた前記ラッピングフィルムの表面
が、前記コア部材の円筒外面部と同芯状の仮想円筒面に
近づくようにすることが好ましい。この場合には、上記
と同様に偏肉を防止できるとともに、平坦内面部と平坦
外面部とを備えた管状部材を成形することが可能にな
る。

【００２１】本発明において、前記未硬化シートの巻き
始め端部と巻き終わり端部が前記コア部材の平坦外面部
上に配置されるように巻回することが望ましい。この場
合には平坦外面部上に未硬化シートの両端部が配置され
ることとなるため、この部分の未硬化シートの巻回厚さ
を他の部分より厚くすることができるから、未硬化シー
トがラッピングフィルムからの圧力をより均等に受ける
ことができるので、繊維強化樹脂の偏肉を低減できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る繊維強化樹脂製の管状部材及びその製造方法の実
施形態について詳細に説明する。以下に説明する実施形
態はカメラ等を支持するための三脚の脚部を構成するた
めの管状部材である。

【００２３】図１には、本実施形態の管状部材の形状例
における外観を示す。図１（ａ）は繊維強化樹脂によっ
て形成された管状部材２０を示すものである。この管状
部材２０は、軸線方向に伸びる円筒形状部２１と、この
円筒形状部２１に接続された平坦形状部２２とからなる
異形断面を有する管形状を備えている。円筒形状部２１
の内面は凹状円筒面で構成された円筒内面部２１ａとな
っており、円筒形状部２１の外面は凸状円筒面で構成さ
れた円筒外面部２１ｂとなっている。また、平坦形状部
２２の内面は平面で構成された平坦内面部２２ａであ
り、平坦形状部２２の外面は平面で構成された平坦外面
部２２ｂである。ここで、平坦内面部２２ａは、円筒内
面部２１ａの曲率半径の２倍（直径）よりも小さな幅を
備え、平坦外面部２２ｂは、円筒外面部２１ｂの曲率半
径の２倍（直径）よりも小さな幅を備えている。

【００２４】図１（ｂ）は異なる管状部材３０を示す。
この管状部材３０は、軸線方向に伸びる円筒形状部３１
と、この円筒形状部３１に接続された異形形状部３２と
からなる異形断面を有する管形状を備えている。円筒形
状部３１の内面は凹状円筒面で構成された円筒内面部３
１ａとなっており、円筒形状部３１の外面は凸状円筒面
で構成された円筒外面部３０ｂの一部となっている。ま
た、異形形状部３２の内面は平面で構成された平坦内面
部３２ａであり、異形形状部３２の外面は凸状円筒面で
構成された凸状円筒面３０ｂの一部となっている。ここ
で、平坦内面部３２ａは、円筒内面部３１ａの曲率半径
の２倍（直径）よりも小さな幅を備えている。

【００２５】図１（ｃ）はさらに異なる管状部材４０を
示す。この管状部材４０は、軸線方向に伸びる円筒形状
部４１，４２と、この円筒形状部４１，４２の間に接続
された平坦形状部４３，４４とから構成されている。円
筒形状部４１，４２の内面は、それぞれ凹状円筒面で構
成された円筒内面部４１ａ，４２ａとなっており、円筒
形状部４１，４２の外面は、それぞれ凸状円筒面で構成
された円筒外面部４１ｂ，４２ｂ（図示せず）となって
いる。また、平坦形状部４３，４４の内面は、それぞれ
平面で構成された平坦内面部４３ａ，４４ａとなってお
り、平坦形状部４３，４４の外面は、それぞれ平面で構
成された平坦外面部４３ｂ，４４ｂ（図示せず）となっ
ている。ここで、平坦内面部４３ａ，４４ａは円筒内面
部４１ａ，４２ａの曲率半径の２倍（直径）よりも小さ
な幅を備えており、平坦外面部４３ｂ，４４ｂは円筒外
面部４１ｂ，４２ｂの曲率半径の２倍（直径）よりも小
さな幅を備えている。

【００２６】次に、図２を参照して、上記の管状部材２
０，３０，４０の製造方法の一例としての、管状部材２
０の製造工程を説明する。まず、管状部材２０の内面を
形成するための金属製のコアシャフト１（マンドレル）
を用意する。このコアシャフト１は、上記管状部材２０
の内面と対応した形状の外面形状を備えており、上記の
円筒内面部２１ａに対応する凸状円筒面からなる円筒外
面部１ａと、この円筒外面部１ａの両端に接続された平
面からなる平坦外面部１ｂとを備えている。この平坦外
面部１ｂの幅はコアシャフト１の外径（円筒外面部１ａ
の曲率半径の２倍）よりも小さな幅を有する。

【００２７】次に、コアシャフト１の外面に必要に応じ
てワックス、シリコーン樹脂等からなる離型剤を塗布
し、図２（ａ）に示すように、その上に繊維強化樹脂の
未硬化シート２をコアシャフト１の外面に対して加圧し
て押し付けながら巻きつけていく。このときの加圧力は
常に未硬化シート２の外側面からコアシャフト１の中心
に向く方向に加えることが好ましい。未硬化シート２と
しては、炭素繊維（カーボン繊維）に熱硬化性のエポキ
シ樹脂を含浸させて成る繊維強化樹脂が用いられる。強
化繊維としては、炭素繊維の他に、ガラス繊維、セラミ
ックス繊維、金属繊維、アモルファス繊維、合成樹脂等
の有機繊維等を用いることができる。樹脂としては、エ
ポキシ樹脂の他に、フェノール樹脂、ビニルエステル樹
脂、ポリエステル樹脂等を用いることができる。このと
きに、図２（ａ）に示すように未硬化シート２の巻き始
め端部を上記平坦外面部１ｂ上とし、図２（ｂ）に示す
ように未硬化シート２の巻き終わり端部も平坦外面部１
ｂ上とすることが、コアシャフト１の平坦外面部１ｂ上
に巻回された未硬化シート２の厚さが他の部分、すなわ
ち円筒外面部１ａ上に巻回された未硬化シート２の厚さ
よりも厚くなることから、全体として未硬化シート２の
巻き付け状態の外面が円筒面形状に近づくので、後述す
るように偏肉を防止する上でより好ましい。なお、未硬
化シート２のコアシャフト１上における巻きつけ層数は
何層であってもよいが、２以上であることが好ましい。

【００２８】次に、図２（ｂ）に示すように未硬化シー
ト２を巻回した上に、さらにラッピングテープ３を、こ
のテープの巻きつけ方向、すなわちコアシャフト１の外
面の接線方向に所定のテンション（本実施形態では例え
ば４．５ｋｇ〜８．０ｋｇ程度）を加えた状態で巻きつ
けていく。ラッピングテープ３は後述する加熱処理にも
耐えうる耐熱性の高い樹脂フィルムからなることが好ま
しい。本実施形態では、幅１５ｍｍのテープを１．５〜
２．０ｍｍのピッチになるように重ねながら巻きつけて
いく。

【００２９】次に、図２（ｃ）に示すように、コアシャ
フト１に未硬化シート２が巻回され、さらにラッピング
テープ３が巻回されたものに加熱処理を施す。本実施形
態の場合には例えば１４０℃で約２時間加熱する。この
加熱によって未硬化シート２の樹脂は相互に一旦軟化し
て一体化し、その後硬化する。そして、図２（ｄ）に示
すようにほぼ円筒状の繊維強化樹脂製の管状部材が形成
される。その後、コアシャフト１を引き抜き、最後にラ
ッピングテープを剥がし、必要に応じて外面の切削加
工、或いは、研削若しくは研摩加工を施す。このとき、
管状部材２０を形成するには、研削や研摩によって、繊
維強化樹脂の外面のうち、コアシャフト１の平坦外面部
１ｂに対応する繊維強化樹脂の外面部分を平坦に形成
し、円筒外面部１ａに対応する繊維強化樹脂の外面部分
を凸状円筒面に形成する。

【００３０】このとき、繊維強化樹脂の外面を一体の凸
状円筒面に加工すれば、図１（ｂ）に示す管状部材３０
が形成される。さらに、コアシャフト１の外面におけ
る、平坦外面部１ｂに対向（背反）する位置にもう一つ
平坦外面部を形成しておき、さらに、これらの２つの対
向位置に形成された平坦外面部に対応する繊維強化樹脂
の外面部分を平坦に加工すれば、図１（ｃ）に示す管状
部材４０が形成される。

【００３１】図３は、上記の製造方法において、コアシ
ャフト１に未硬化シート２を巻きつける様子を示す工程
説明図である。この工程で用いるシート巻付装置は、定
盤４の上方に加圧板５が配置され、定盤４の上に上記コ
アシャフト１を載置し、未硬化シート２の一端をコアシ
ャフト１の所定の外面上に貼付けた後、加圧板５を上方
から降下させ、加圧しながら加圧板５を水平方向に移動
させて未硬化シート２をコアシャフト１に対して巻回し
ていくことができるように構成されている。

【００３２】本実施形態では、定盤４の上面（加圧面）
と加圧板５の下面（加圧面）の双方にシリコーンゴム等
の弾性体からなる弾性シート６，７を介在させてコアシ
ャフト１及び未硬化シート２を加圧するように構成して
いる。ここで、弾性シート６，７は定盤４及び加圧板５
に対して固定されていても、或いは固定されておらず単
に配置されているだけであってもよい。

【００３３】このようにすると、コアシャフト１の円筒
外面部１ａと、平坦外面部１ｂとの境界に存在する角部
に加わる圧力を緩和し、当該角部上に巻回されている未
硬化シートの部分の変形（薄肉化）を抑制することがで
きるとともに、平坦外面部１ｂ上に配置された未硬化シ
ートの部分にも充分な加圧力を加えることができる。ま
た、未硬化シート２をコアシャフト１に巻回していくと
き（すなわち加圧板５が水平方向に移動していくとき）
の、定盤４及び加圧板５の加圧面に接触する部分が円筒
外面部１ａから平坦外面部１ｂに移行する際の未硬化シ
ート２に与える衝撃を和らげることができる。その結
果、平坦外面部１ｂを有するコアシャフト１に対して
も、均一な加圧力で未硬化シートを押し付けながら巻回
していくことができる。

【００３４】図４は、図３と同様の未硬化シートの巻付
け工程において採用可能な別の方法を示すものである。
この場合には、コアシャフト１に未硬化シート２の一端
を密着させた後、コアシャフト１及び未硬化シート２を
チューブ状に形成されたシリコーンゴム等の弾性体から
なる弾性シート８の内側に挿通させた状態とする。そし
て、弾性シート８の下方及び上方から、上記と同様の定
盤４及び加圧板５を作用させる。この場合、加圧板５を
水平方向に移動させていくと、これに従って無端ベルト
状に弾性シート８が移動しながら、内側に挟み込まれた
コアシャフト１に未硬化シート２を加圧状態で巻回して
いくことができる。

【００３５】なお、上記の未硬化シートの巻きつけ工程
において、弾性シート６，７，８は未硬化シート２に対
する加圧力（定盤４と加圧板５の各加圧面から受ける圧
力）によって変形するものであることが好ましい。特
に、未硬化シートの巻回時の加圧力を受けたときの弾性
シートの変形量は、ラッピングフィルム３の外面におけ
る、上記円筒外面部１ａ上の円筒外面部分の曲率半径
と、上記平坦外面部１ｂ上の外面部分における半径に相
当する高さの最小値（上記円筒外面部分の曲率中心から
上記外面部分までの距離の最小値）との落差よりも大き
いことが望ましい。また、コアシャフト１における円筒
外面部１ａと平坦外面部１ｂとの間の角部、或いは、コ
アシャフト１の外面上に既に巻きつけられている未硬化
シート２における上記円筒外面部１ａ上の部分と上記平
坦外面部１ｂ上の部分との間の角部を加圧したときに、
これらの角部に当接することにより弾性シート６，７，
８に形成された変形凹部の両側にある表面部分の間の角
度が、コアシャフト１における円筒外面部１ａと平坦外
面部１ｂとの間の角度、或いは、コアシャフト１の外面
上に既に巻きつけられている未硬化シート２における上
記円筒外面部１ａ上の部分と上記平坦外面部１ｂ上の部
分との間の角度と一致するように、弾性シートの特性が
十分に変形するものであることが望ましい。このような
弾性シート６，７，８を介して加圧することによって、
コアシャフト１の異形に起因する、コアシャフト１にお
ける円筒外面部１ａと平坦外面部１ｂとの間の角部、或
いは、コアシャフト１の外面上に既に巻きつけられてい
る未硬化シート２における上記円筒外面部１ａ上の部分
と上記平坦外面部１ｂ上の部分との間の角部への加圧力
の集中を緩和し、当該部分の巻きつき力を他の部分に加
えられる力と同等にすることができる。

【００３６】上記の実施形態によれば、コアシャフト１
を異形断面に構成しても、異形断面に起因する未硬化シ
ートに対する圧迫力の集中を緩和できるので、繊維強化
樹脂の成形時における樹脂成分の移動による偏肉を低減
することができる。

【００３７】図５は、上記実施形態において、樹脂成分
の移動による管状部材の偏肉を低減する他の実施形態を
示すものである。この実施形態では、図５（ａ）に示す
ように、コアシャフト１の外側に未硬化シート２を巻回
した後、コアシャフト１の軸線方向に伸びる短冊状の小
片であって、未硬化シート２と同じ繊維強化樹脂で形成
された１枚若しくは複数枚のシート片２ａを、繊維強化
樹脂の外面がほぼ完全な円筒状になるように、コアシャ
フト１の平坦外面部１ｂ上に配置された未硬化シート２
の部分の外面上に貼り付ける。その後、ラッピングテー
プ３を巻きつけ、上記方法と同様に加熱処理を施す。こ
のようにすると、ラッピングテープ３による締め付け力
が未硬化シート２の外面に対して、より均一に及ぼされ
るようになるため、加熱処理時における繊維強化樹脂の
偏肉が防止され、繊維強化樹脂は図５（ｂ）に示すよう
に成形硬化される。なお、上記シート片２をコアシャフ
ト１の平坦外面部１ｂ上に貼り付けた後に、未硬化シー
ト２を巻回させてもよい。複数のシート片２ａを貼り付
ける場合には、シート片２ａ及び未硬化シート２を貼着
した後の外形がほぼ円柱状になるように、外周側に向け
て徐々に小幅のシート片２ａを貼り付けることが望まし
い。

【００３８】図５（ｃ）に示すように、上記のシート片
２ａの代わりに、ラッピングテープ３のように加熱処理
に耐えうる材質のシート片９を貼り付けることもでき
る。この場合、加熱処理後には、繊維強化樹脂の外面に
もコアシャフト１の平坦外面部１ｂに対応する部分に平
坦部分が形成される。従って、このようにした場合に
は、図１（ａ）に示される管状部材２０，４０を形成す
る場合に、加熱成形後の切削加工や研削加工の加工量を
低減できるという利点がある。

【００３９】本実施形態の製造方法は、図１（ａ）に示
す管状部材２０、図１（ｂ）に示す管状部材３０及び図
１（ｃ）に示す管状部材４０のような断面形状を有する
管状部材を容易に形成することができる。また、これら
以外にも、図６（ａ）に示す断面形状を有する管状部材
５０や図６（ｂ）に示す管状部材６０を形成してもよ
い。

【００４０】管状部材５０は、円筒形状部５１と、２つ
の平坦形状部５２，５３とを有する断面形状を備えてい
る。平坦形状部５２，５３は相互に隣接し、その平坦内
面部同士はＶ溝状に、平坦外面部同士は山状になるよう
に接している。このような断面形状を有する管状部材５
０を形成する場合でも、上記と全く同様の効果を得るこ
とができ、同様の製造方法で製造することができる。

【００４１】管状部材６０は、円筒形状部６１と、平坦
形状部６２とを有する断面形状を備えている。平坦形状
部６２は円筒形状部６１の円筒内面部６１ａよりも大き
な曲率半径を有する凹面状の平坦内面部６２ａを備えて
いる。また、円筒形状部６１の円筒外面部６１ｂよりも
大きな曲率半径を有する凸面状の平坦外面部６２ｂを備
えている。

【００４２】最後に、図７を参照して、上記の管状部材
を用いた三脚等を構成する場合に用いられる伸縮構造体
の実施形態について説明する。図７に示す伸縮構造体１
００は、図１に示す管状部材３０を最も外側の脚体部と
し、その内側に、管状部材３０よりも小さな管径に形成
された図１に示す管状部材２０を挿通させ、さらに、こ
の管状部材２０と同じ形状であるが、さらに小さな管径
を備えた管状部材２０’を管状部材２０の内側に挿通さ
せた３重の入れ子構造を備えている。

【００４３】管状部材３０と管状部材２０は、管状部材
３０の平坦内面部と管状部材２０の平坦外面部とが摺接
若しくは対向した状態で相互に軸線方向に出し入れ自在
に構成され、しかも、これらの平坦部分の存在によって
相互に軸線周りには回転しないようになっている。これ
と同様に、管状部材２０と管状部材２０’についても、
管状部材２０の平坦内面部と管状部材２０’の平坦外面
部とが摺接若しくは対向した状態で相互に軸線方向に出
し入れ自在に構成され、しかも、これらの平坦部分の存
在によって相互に軸線周りには回転しないようになって
いる。

【００４４】管状部材３０の端部には図示一点鎖線で示
すストッパ７０が管状部材３０に対して回転可能に取り
付けられている。このストッパ７０は、回転させること
によって管状部材２０の外面に対する締め付け強度を増
減できるように構成されたものである。同様に、管状部
材２０の端部にも上記と同構造のストッ８０が回転可能
に取り付けられ、管状部材２０’の外面に対する締め付
け強度を増減できるように構成されている。さらに、管
状部材２０’の端部にはキャップ材９０が取り付けられ
ている。

【００４５】上記の伸縮構造体１００は、ストッパ７０
及び８０を緩めることによって管状部材３０と管状部材
２０、並びに、管状部材２０と管状部材２０’をそれぞ
れ相互に出し入れ自在にすることができるとともに、ス
トッパ７０及び８０を回転させて締め付けることによっ
て所望の位置で管状部材３０と管状部材２０、並びに、
管状部材２０と管状部材２０’をそれぞれ相互に固定で
きるように構成されている。なお、ストッパ７０．８０
は、相互に挿嵌された２つの管状部材同士或いは管状部
材ともう一方の延長形状の部材とを固定する固定状態
と、摺動可能とする解放状態とを適宜に選択操作できる
構造を備えているものであれば、如何なる構造であって
も構わない。

【００４６】尚、本発明は、上述の図示例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。

【００４７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
円筒内面部と平坦内面部とからなり、軸線方向に伸びる
平坦内面部が円筒内面部の曲率半径よりも小さな幅を有
するとともに、平坦に形成されているか、或いは、円筒
内面部よりも大きな曲率半径を有する凹面状に形成され
ていることにより、平坦内面部が平坦若しくは凸面状で
あるとともに、円筒内面部と平坦内面部との間の角部に
おける面角度を小さくすることができるので、未硬化シ
ートに十分な圧力を加えながらコア部材に対して巻回さ
せることができるとともに、成形時の偏肉を低減するこ
とができるから、コア部材に繊維強化樹脂の未硬化シー
トを巻回して成形する製法を採用することが可能にな
り、製造コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る伸縮構造体用管状部材の実施形態
の外観を示す斜視図（ａ）〜（ｃ）である。

【図２】同実施形態の管状部材の製造方法を示す工程説
明図である。

【図３】同実施形態の管状部材の製造方法における未硬
化シート巻回工程の様子を示す概略説明図である。

【図４】同実施形態の管状部材の製造方法における別の
未硬化シート巻回工程の様子を示す概略説明図である。

【図５】同実施形態における改良された管状部材の製造
方法を説明するための断面図（ａ）〜（ｃ）である。

【図６】異なる管状部材の断面形状を示す断面図（ａ）
及び（ｂ）である。

【図７】管状部材を用いた伸縮構造体の実施形態として
の三脚用の脚部構造を示す斜視図である。

【図８】従来の三脚用の管状部材の断面構造を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ コアシャフト １ａ 円筒外面部 １ｂ 平坦外面部 ２ 未硬化シート ２ａ，９ シート片 ３ ラッピングテープ ４ 定盤 ５ 加圧板 ６，７，８ 弾性シート ２０，３０，４０，５０，６０ 管状部材 ２１ 円筒形状部 ２１ａ 円筒内面部 ２１ｂ 円筒外面部 ２２ 平坦形状部 ２２ａ 平坦内面部 ２２ｂ 平坦外面部 ７０，８０ ストッパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 31:52 Ｂ２９Ｌ 31:52

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維強化樹脂からなり、円筒内面によっ
   て構成された円筒内面部と、該円筒内面部の曲率半径の
   ２倍よりも小さな幅を備えているとともに、平坦に形成
   された若しくは前記円筒内面部よりも大きな曲率半径を
   有し凹面状に形成された、軸線方向に伸びる平坦内面部
   とから管内面が構成されていることを特徴とする伸縮構
   造体用の管状部材。
2. 【請求項２】 繊維強化樹脂からなり、円筒内面によっ
   て構成された円筒内面部と、該円筒内面部の曲率半径の
   ２倍よりも小さな幅を備えているとともに、平坦に形成
   された若しくは前記円筒内面部よりも大きな曲率半径を
   有し凹面状に形成された、軸線方向に伸びる相互に隣接
   した複数の平坦内面部とから管内面が構成され、複数の
   前記平坦内面部間の稜線部分がＶ溝状に構成されている
   ことを特徴とする伸縮構造体用の管状部材。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、円筒外
   面によって構成された円筒外面部と、前記平坦内面部の
   形成された管部分の外面において、平坦に形成された若
   しくは前記円筒外面部よりも大きな曲率半径を有し凸面
   状に形成された、軸線方向に伸びる平坦外面部とから前
   記管外面が構成されていることを特徴とする伸縮構造体
   用の管状部材。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
   おいて、炭素繊維強化樹脂からなることを特徴とする伸
   縮構造体用の管状部材。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に
   記載の伸縮構造体用の管状部材と、当該管状部材の軸線
   方向に延長した形状を備えているとともに、前記管状部
   材の内部に摺動自在に挿通された挿通部材とを有し、該
   挿通部材には、前記管状部材に設けられた前記平坦内面
   部に摺接若しくは対向する平坦外面部が形成され、前記
   管状部材と前記挿通部材とが相互に軸線周りに実質的に
   回転しない状態で伸縮可能に構成されていることを特徴
   とする伸縮構造体。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の伸縮構造体を脚部とし
   て備えた三脚。
7. 【請求項７】 加圧しながらコア部材に繊維強化樹脂の
   未硬化シートを巻回し、その外側にさらに張力を及ぼし
   た状態でラッピングフィルムを巻き付けてから硬化処理
   を行って前記未硬化シートの繊維強化樹脂を所定の成形
   状態に硬化させ、その後、前記コア部材を除去する製造
   方法であって、 前記コア部材の前記成形用外面を、円筒外面によって構
   成された円筒外面部と、該円筒外面部の曲率半径の２倍
   よりも小さな幅を備えているとともに、平坦に形成され
   た若しくは前記円筒外面部よりも大きな曲率半径を有し
   凸面状に形成された、軸線方向に伸びる平坦外面部とか
   ら構成されたものとし、 これによって、円筒内面によって構成された円筒内面部
   と、平坦に形成された若しくは前記円筒内面部よりも大
   きな曲率半径を有し凹面状に形成された、軸線方向に伸
   びる平坦内面部とからなる管内面を有する管状部材を成
   形することを特徴とする管状部材の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記未硬化シートの
   巻回を、加圧面と前記コア部材に巻回された前記未硬化
   シートとの間に前記加圧面からの加圧によって変形する
   弾性体を介して行うことを特徴とする管状部材の製造方
   法。
9. 【請求項９】 請求項７又は請求項８において、前記コ
   ア部材の前記平坦外面部上に、前記未硬化シートと同等
   材質の単層若しくは複層の小片部材を配置し、巻き付け
   られた前記ラッピングフィルムの表面が、前記コア部材
   の円筒外面部と同芯状の仮想円筒面に近づくようにする
   ことを特徴とする管状部材の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項７又は請求項８において、前記
    コア部材の前記平坦外面部上に、前記硬化処理によって
    前記未硬化シートと一体化されない材質の単層若しくは
    複層の小片部材を配置し、巻き付けられた前記ラッピン
    グフィルムの表面が、前記コア部材の円筒外面部と同芯
    状の仮想円筒面に近づくようにすることを特徴とする管
    状部材の製造方法。
11. 【請求項１１】 請求項７乃至請求項１０のいずれか１
    項において、前記未硬化シートの巻き始め端部と巻き終
    わり端部が前記コア部材の平坦外面部上に配置されるよ
    うに巻回することを特徴とする管状部材の製造方法。