JP2020138366A - 動力伝達軸に用いられる管体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
「環状部材取付工程」
図2に示すように、マンドレル8には、管体2の傾斜部140を形成するために、円錐台形状の型傾斜部9が形成されている。型傾斜部9の傾斜面は車幅方向視で平面を呈しているが、曲面であってもよい。環状部材10は、金属製のマンドレル8よりも摩擦係数の大きい材質、より好適な材質として樹脂材料やゴム材料等で成形されている。
巻付工程では、図3に示すように、フィラメント49をマンドレル8にヘリカル巻きで巻き付ける。型傾斜部9においては、第一環状部材10A、第二環状部材10B上を通るように巻き付ける。型傾斜部9は軸線O1に対して傾斜しているため、従来では、フィラメント49の配向角度の大きさやフィラメント49の含浸樹脂材の粘度が低い等の条件によって、フィラメント49が型傾斜部9上で滑り、目が開いて巻かれてしまう等のおそれがあった。これに対し、フィラメント49を、マンドレル8よりも摩擦係数が大きい環状部材10上を通るように巻き付けることで、摩擦によりフィラメント49が環状部材10上に保持され、型傾斜部9上での滑りが抑制される。これにより、フィラメント49を型傾斜部9に密に巻くことができる。
図4において、硬化工程では、加熱炉等で管体2を加熱し、管体2の含浸樹脂を硬化させる。環状部材10は、この加熱により溶ける材料であってもよい。含浸樹脂が熱可塑性樹脂の場合は、冷却により管体2の含浸樹脂を硬化させる。
硬化工程の後、図5に示すように、脱芯工程では、環状部材10を管体2と一体に残したまま、マンドレル8を管体2から引き抜く。本実施形態のように管体2の本体部110が樽形状を呈している場合であっても、例えばマンドレル8を可変構造の型としたり、中子構造等を採用することで、マンドレル8を管体2から引き抜くことができる。環状部10は、管体2の内面側に固設された状態となるので、あるいは加熱により溶けた状態となっているので、残ったことによる問題はない。
図8は第二実施形態の説明図である。第二実施形態の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法も、第一実施形態と同様に、傾斜部140に対応するマンドレル8の型傾斜部9または型傾斜部9に巻き付くフィラメントが通る箇所のマンドレル8の外周面に、マンドレル8よりも摩擦係数が大きい環状部材10を取り付ける環状部材取付工程と、フィラメント49を環状部材10上を通るように巻き付ける巻付工程と、管体2を硬化させる硬化工程と、マンドレル8を管体2から引き抜く脱芯工程と、を備えている。第二実施形態の環状部材10は、型傾斜部9に配置され、型傾斜部9の軸方向長さLよりも狭幅に形成された環状部材10Cで構成されている。第一実施形態と同様、環状部材10Cも、樹脂材料やゴム材料等で成形されている。
図9は第三実施形態の説明図である。第三実施形態の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法も、第一実施形態と同様に、傾斜部140に対応するマンドレル8の型傾斜部9または型傾斜部9に巻き付くフィラメントが通る箇所のマンドレル8の外周面に、マンドレル8よりも摩擦係数が大きい環状部材10を取り付ける環状部材取付工程と、フィラメント49を環状部材10上を通るように巻き付ける巻付工程と、管体2を硬化させる硬化工程と、マンドレル8を管体2から引き抜く脱芯工程と、を備えている。第三実施形態の環状部材10は、型傾斜部9の全体を覆うように広幅に形成された環状部材10Dで構成されている。
2 管体
3 スタブヨーク
4 スタブシャフト
8 マンドレル
9 型傾斜部
10 環状部材
Claims (9)
- 繊維強化プラスチック製で傾斜部を有する管体をフィラメントワインディング法により製造する動力伝達軸に用いられる管体の製造方法であって、
前記傾斜部に対応するマンドレルの型傾斜部または当該型傾斜部に巻き付くフィラメントが通る箇所の前記マンドレルの外周面に、前記マンドレルよりも摩擦係数の大きい環状部材を取り付ける環状部材取付工程と、
フィラメントを前記環状部材に巻き付ける巻付工程と、
前記管体を硬化させる硬化工程と、
前記マンドレルを前記管体から引き抜く脱芯工程と、
を備えることを特徴とする動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。 - 前記脱芯工程は、前記環状部材を前記管体と一体に残したまま、前記マンドレルを前記管体から引き抜くことを特徴とする請求項1に記載の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。
- 前記硬化工程は、加熱により前記管体を硬化させる工程からなり、
前記環状部材は、前記硬化工程の加熱により溶ける材料で成形されていることを特徴とする請求項2に記載の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。 - 前記脱芯工程は、前記環状部材と前記マンドレルとを前記管体から引き抜くことを特徴とする請求項1に記載の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。
- 前記管体は、炭素繊維強化プラスチック製であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。
- 前記環状部材は、前記マンドレルの外周面に、前記型傾斜部を軸方向に挟んで一対配置されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。
- 前記環状部材は、前記型傾斜部に配置され、前記型傾斜部の軸方向長さよりも狭幅に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。
- 前記環状部材は、前記型傾斜部の全体を覆うように広幅に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。
- 前記巻付工程の後、
フィラメントワインディング法またはシートワインディング法により、繊維が軸方向に沿って配向した軸方向配向層を形成することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。
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