JP2012167759A - 駆動力伝達用シャフト及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】薬液に対する耐久性に優れた駆動力伝達用シャフトを提供する。
【解決手段】駆動力伝達用シャフト１は、芯材１０と、樹脂管１１と、樹脂製の第１の封止部材１２ａと、樹脂製の第２の封止部材１２ｂとを備えている。芯材１０は、金属チタンからなる。樹脂管１１は、第１及び第２の開口部１１ａ、１１ｂを有する。樹脂管１１には芯材１０が圧入されている。第１の封止部材１２ａは、第１の開口部１１ａを封止している。第２の封止部材１２ｂは、第２の開口部１１ｂを封止している。
【選択図】図２
【解決手段】駆動力伝達用シャフト１は、芯材１０と、樹脂管１１と、樹脂製の第１の封止部材１２ａと、樹脂製の第２の封止部材１２ｂとを備えている。芯材１０は、金属チタンからなる。樹脂管１１は、第１及び第２の開口部１１ａ、１１ｂを有する。樹脂管１１には芯材１０が圧入されている。第１の封止部材１２ａは、第１の開口部１１ａを封止している。第２の封止部材１２ｂは、第２の開口部１１ｂを封止している。
【選択図】図２
Description
本発明は、駆動力伝達用シャフト及びその製造方法に関する。特に、本発明は、例えばエッチング液などの腐食性の薬液中において、部材の搬送等に使用される駆動力伝達用シャフト及びその製造方法に関する。
従来、例えばウエットエッチングなどの薬液を用いた部材の加工に際し、薬液中における部材の搬送に駆動力伝達用シャフトが用いられている。このような駆動力伝達用シャフトには、薬液に対する耐久性が高いこと、部材の搬送に耐え得るだけの機械的耐久性を備えていることが望まれている。このような要求を満たし得るものとしては、例えば下記の特許文献１に記載されているような、アルミニウムパイプからなる芯金部と、その芯金部の外表面上に押し出し成形により形成された塩化ビニル樹脂層とを備えるシャフトが挙げられる。
しかしながら、特許文献１に記載のシャフトでは、薬液に対する耐久性を十分に優れたものとすることが困難であるという問題がある。
本発明は、斯かる点に鑑みて成されたものであり、その目的は、薬液に対する耐久性に優れた駆動力伝達用シャフトを提供することにある。
本発明に係る駆動力伝達用シャフトは、芯材と、樹脂管と、樹脂製の第１の封止部材と、樹脂製の第２の封止部材とを備えている。芯材は、金属チタンからなる。樹脂管は、第１及び第２の開口部を有する。樹脂管には芯材が圧入されている。第１の封止部材は、第１の開口部を封止している。第２の封止部材は、第２の開口部を封止している。
樹脂管並びに第１及び第２の封止部材は、塩化ビニルからなることが好ましい。
樹脂管の外表面に溝が形成されていてもよい。
本発明に係る駆動力伝達用シャフトの製造方法は、第１及び第２の開口部を有する樹脂管に、金属チタンからなる芯材を圧入する工程と、芯材が圧入された樹脂管の第１及び第２の開口部のそれぞれを樹脂製の封止部材を用いて封止する工程とを備えている。
本発明によれば、薬液に対する耐久性に優れた駆動力伝達用シャフトを提供することができる。
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、以下の実施形態は、単なる一例である。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されない。
図１は、本実施形態に係る駆動力伝達用シャフトの略図的斜視図である。図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩにおける略図的断面図である。図１及び図２に示す駆動力伝達用シャフト１は、例えば、ウエットエッチングなどの薬液を用いた部材の加工に際し、薬液中における部材の搬送に用いられるものである。すなわち、本実施形態の駆動力伝達用シャフト１は、薬液中における部材の搬送に用いられるものである。薬液の種類は特に限定されない。薬液は、例えば、塩酸水溶液などの酸性溶液であってもよいし、水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液などのアルカリ性溶液であってもよい。
図１及び図２に示すように、駆動力伝達用シャフト１は、樹脂管１１と芯材１０とを備えている。本実施形態においては、樹脂管１１は、円筒状である。但し、本発明において、樹脂管が円筒状である必要は必ずしもない。樹脂管は、例えば、角管状であってもよい。
樹脂管１１は薬液に対する耐久性（化学的耐久性）に優れたものである限りにおいて特に限定されない。樹脂管１１は、例えば、塩化ビニルにより形成することができる。
樹脂管１１の厚みは、特に限定されないが、例えば、１ｍｍ以上であることが好ましく、３ｍｍ以上であることがより好ましい。このように樹脂管１１を厚くすることにより、樹脂管１１の内部に配置されている芯材１０を薬液から好適に保護することができる。但し、樹脂管１１の厚みが厚すぎると、駆動力伝達用シャフト１の剛性が低くなりすぎる場合がある。特に、駆動力伝達用シャフト１のねじれ剛性が低くなりすぎる場合がある。このため、樹脂管１１の厚みは、１２ｍｍ以下であることが好ましく、８ｍｍ以下であることがより好ましい。
樹脂管１１の外表面には、溝１３が形成されている。この溝１３は、駆動力伝達用シャフト１の変位に際して使用される溝である。この溝１３は、図示しないアクチュエータと嵌合している。
樹脂管１１には、芯材１０が圧入されている。この芯材１０は、金属チタンからなる。なお、本発明において、「金属チタンからなる芯材」には、純金属チタンからなる芯材に加えて、他の材料が添加された金属チタンからなる芯材も含まれるものとする。
本実施形態では、樹脂管１１が円筒状であるため、芯材１０の外形は円柱状とされている。具体的には、芯材１０は、円柱状である。但し、本発明は、この構成に限定されない。芯材は、角柱状であってもよいし、円筒状や角管状であってもよい。
芯材１０の直径は、駆動力伝達用シャフト１の使用用途等に応じて適宜設定することができる。芯材１０の直径は、例えば、１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度とすることができる。
樹脂管１１の第１の開口部１１ａは、樹脂製の第１の封止部材１２ａによって封止されている。一方、樹脂管１１の第２の開口部１１ｂは、樹脂製の第２の封止部材１２ｂによって封止されている。第１及び第２の封止部材１２ａ、１２ｂは、薬液に対する耐久性（化学的耐久性）に優れたものである限りにおいて特に限定されない。第１及び第２の封止部材１２ａ、１２ｂは、例えば、塩化ビニルにより形成することができる。
第１及び第２の封止部材１２ａ、１２ｂのそれぞれの厚みも、特に限定されないが、０．２ｍｍ以上であることが好ましく、１ｍｍ以上であることが好ましい。このように、第１及び第２の封止部材１２ａ、１２ｂを厚くすることにより、樹脂管１１の内部に配置されている芯材１０を薬液から好適に保護することができる。但し、第１及び第２の封止部材１２ａ、１２ｂの厚みが厚すぎると、駆動力伝達用シャフト１の剛性が低くなりすぎる場合がある。このため、第１及び第２の封止部材１２ａ、１２ｂのそれぞれの厚みは、１０ｍｍ以下であることが好ましく、８ｍｍ以下であることがより好ましい。
次に、駆動力伝達用シャフト１の製造方法の一例について説明する。
まず、芯材１０と樹脂管１１とを用意する。樹脂管１１は、内径が芯材１０の外径と同じか、若干小さいものであることが好ましい。
次に、芯材１０を樹脂管１１内に圧入する。具体的には、加熱し、熱膨張させた樹脂管１１内に芯材１０を挿入することにより、芯材１０と樹脂管１１とを焼きバメする。なお、芯材１０の挿入に先立って、芯材１０の外表面と樹脂管１１の内表面との少なくとも一方に接着剤を塗布しておいてもよいが、接着剤を塗布せず芯材１０と樹脂管１１とを直接接触させることが好ましい。
次に、芯材１０を圧入した樹脂管１１の第１及び第２の開口部１１ａ、１１ｂは、樹脂製の第１及び第２の封止部材１２ａ、１２ｂを加熱して樹脂管１１に融着させ、気密封止する。これにより、樹脂管１１並びに第１及び第２の封止部材１２ａ、１２ｂにより区画形成された密閉空間内に芯材１０が圧入された駆動力伝達用シャフト１を完成させることができる。
以上説明したように、本実施形態では、芯材１０の保護に樹脂管１１が用いられている。このため、例えば、押し出し成形された、厚みの薄い樹脂層を設ける場合よりも、薬液から芯材を確実に保護することができる。
また、樹脂管１１であれば、ピンホール等が生じにくく、芯材１０を薬液から確実に隔離することができる。従って、薬液から芯材をより確実に保護することができる。また、厚い樹脂管１１には、溝１３を形成することも可能である。
さらに、本実施形態では、芯材１０が樹脂管１１に圧入されている。このため、芯材１０と樹脂管１１との間に隙間が実質的に存在しない。よって、芯材１０と樹脂管１１との間に薬液が入り込みにくい。従って、芯材１０の薬液による浸食がより効果的に抑制されている。
また、本実施形態では、耐薬品性に優れた金属チタンからなる芯材１０を用いるため、仮に、樹脂管１１内に薬液が浸入し、芯材１０の浸食が生じたとしても、芯材１０の強度の急激な低下が生じにくい。
また、金属チタンからなる芯材１０を用いることにより、駆動力伝達用シャフト１の軽量化を図ることができる。
１…駆動力伝達用シャフト
１０…芯材
１１…樹脂管
１１ａ…第１の開口部
１１ｂ…第２の開口部
１２ａ…第１の封止部材
１２ｂ…第２の封止部材
１３…溝
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Claims (4)
- 金属チタンからなる芯材と、
第１及び第２の開口部を有し、前記芯材が圧入されている樹脂管と、
前記第１の開口部を封止している樹脂製の第１の封止部材と、
前記第２の開口部を封止している樹脂製の第２の封止部材と、
を備える、駆動力伝達用シャフト。 - 前記樹脂管並びに第１及び第２の封止部材が塩化ビニルからなる、請求項１に記載の駆動力伝達用シャフト。
- 前記樹脂管の外表面に溝が形成されている、請求項１または２に記載の駆動力伝達用シャフト。
- 第１及び第２の開口部を有する樹脂管に、金属チタンからなる芯材を圧入する工程と、
前記芯材が圧入された樹脂管の第１及び第２の開口部のそれぞれを樹脂製の封止部材を用いて封止する工程とを備える、駆動力伝達用シャフトの製造方法。
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2011
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