JP3193082B2 - 繊維強化プラスチック製荷重伝達軸 - Google Patents
繊維強化プラスチック製荷重伝達軸Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、船舶、航空
機、鉄道車両等の輸送機器や産業機器等に使用される繊
維強化プラスチック製荷重伝達軸に関する。
機、鉄道車両等の輸送機器や産業機器等に使用される繊
維強化プラスチック製荷重伝達軸に関する。
【０００２】
【従来の技術】樹脂を炭素繊維やガラス繊維で強化した
繊維強化プラスチック材料（ＦＲＰ）は、金属材料など
の一般構造用材料に比べて比強度や比弾性率が高いこと
から、繊維強化プラスチック材料で中空パイプを成形す
る技術が実用化されている。
繊維強化プラスチック材料（ＦＲＰ）は、金属材料など
の一般構造用材料に比べて比強度や比弾性率が高いこと
から、繊維強化プラスチック材料で中空パイプを成形す
る技術が実用化されている。
【０００３】繊維強化プラスチック製パイプの成形手段
として、一方向に繊維を揃えたテープ材をワインディン
グ装置により回転するマンドレルの外面に巻き付けて積
層し、疑似的織物状積層体を形成するテープワインディ
ング法（ＴＷ）や、一方向に繊維を揃えたロービング材
をワインディング装置により回転するマンドレルの外面
に巻き付けて積層し、疑似的織物状積層体を形成するフ
ィラメントワインディング法（ＦＷ）や、一方向に繊維
を揃えたシート材または繊維を直交する方向に織り上げ
た織物シート材をローリング成形機を用いて回転するマ
ンドレルの外面に巻き付けて積層体を形成するシートロ
ーリング法（ＳＲ）やワインディング装置により回転す
るマンドレルの外面に巻き付けて積層し積層体を形成す
るシートワインディング法（ＳＷ）は知られている。
として、一方向に繊維を揃えたテープ材をワインディン
グ装置により回転するマンドレルの外面に巻き付けて積
層し、疑似的織物状積層体を形成するテープワインディ
ング法（ＴＷ）や、一方向に繊維を揃えたロービング材
をワインディング装置により回転するマンドレルの外面
に巻き付けて積層し、疑似的織物状積層体を形成するフ
ィラメントワインディング法（ＦＷ）や、一方向に繊維
を揃えたシート材または繊維を直交する方向に織り上げ
た織物シート材をローリング成形機を用いて回転するマ
ンドレルの外面に巻き付けて積層体を形成するシートロ
ーリング法（ＳＲ）やワインディング装置により回転す
るマンドレルの外面に巻き付けて積層し積層体を形成す
るシートワインディング法（ＳＷ）は知られている。
【０００４】繊維強化プラスチック製パイプは、金属パ
イプに比較すると、比強度や比弾性率が高い特性を有す
るので、あらゆる産業分野において実用化されている
が、繊維強化プラスチック製パイプは、製造コストが高
いため、主構造部品については、依然として金属パイプ
が使用されている。
イプに比較すると、比強度や比弾性率が高い特性を有す
るので、あらゆる産業分野において実用化されている
が、繊維強化プラスチック製パイプは、製造コストが高
いため、主構造部品については、依然として金属パイプ
が使用されている。
【０００５】しかし、ヘリコプターのテールロータ駆動
軸や自動車のプロペラシャフトあるいは大規模トラス構
造物用トラスや産業機器用駆動軸については、構造重量
の軽量化、一体構造化による部品点数の削減、高速回転
における軸振れの減少、耐引張／圧縮荷重の向上、環境
特性の向上等の見地から、金属パイプを繊維強化プラス
チック製パイプに置換する要望が強くなされている。
軸や自動車のプロペラシャフトあるいは大規模トラス構
造物用トラスや産業機器用駆動軸については、構造重量
の軽量化、一体構造化による部品点数の削減、高速回転
における軸振れの減少、耐引張／圧縮荷重の向上、環境
特性の向上等の見地から、金属パイプを繊維強化プラス
チック製パイプに置換する要望が強くなされている。
【０００６】輸送機器や産業機器等に使用される金属パ
イプを有する荷重伝達軸は、金属パイプとジョイント部
材との接合を、溶接手段、固定手段あるいは嵌合手段に
より行っているが、プラスチック製パイプは、金属パイ
プと機械的性質が異なり、すなわち、熱変形、弾性変
形、塑性変形しにくく、また、金属は等方性材料である
のに対して、特に繊維強化プラスチックは異方性材料で
あるため、ジョイント部材との接合方法が課題となって
いる。
イプを有する荷重伝達軸は、金属パイプとジョイント部
材との接合を、溶接手段、固定手段あるいは嵌合手段に
より行っているが、プラスチック製パイプは、金属パイ
プと機械的性質が異なり、すなわち、熱変形、弾性変
形、塑性変形しにくく、また、金属は等方性材料である
のに対して、特に繊維強化プラスチックは異方性材料で
あるため、ジョイント部材との接合方法が課題となって
いる。
【０００７】繊維強化プラスチック製パイプは、マトリ
ックス樹脂が熱硬化性樹脂である限り、溶接手段により
ジョイント部材を接合することはできず、たとえ、マト
リックス樹脂が熱可塑性樹脂であっても、ジョイント部
材が熱可塑性樹脂製でない限り、既存の溶接手段により
ジョイント部材を接合することはできない。
ックス樹脂が熱硬化性樹脂である限り、溶接手段により
ジョイント部材を接合することはできず、たとえ、マト
リックス樹脂が熱可塑性樹脂であっても、ジョイント部
材が熱可塑性樹脂製でない限り、既存の溶接手段により
ジョイント部材を接合することはできない。
【０００８】繊維強化プラスチック製パイプとジョイン
ト部材との接合手段として、リベットのような固定手段
を用いたものは、実開平１−９１１１８号公報により知
られている。
ト部材との接合手段として、リベットのような固定手段
を用いたものは、実開平１−９１１１８号公報により知
られている。
【０００９】これら以外に、繊維強化プラスチック製パ
イプ成形の際に、ジョイント部材に直接繊維を絡ませ
て、繊維強化プラスチック製パイプとジョイント部材の
軸回り接合強度を強くしたもの（実開昭５５−９９９０
５号公報）や、繊維強化プラスチック製パイプの端部内
面に、端部形状を多角形としたジョイント部材に対応し
た多角形リングを一体的に成形したもの（特公昭６１−
４６８７号公報）や、両端にテーパ部を有するマンドレ
ルを用いて、両端部を円錐形部分とした繊維強化プラス
チック製パイプを形成するもの（特開平１−１２６４１
２号公報）や、両端を多角形断面のマンドレルを用い
て、成形後のパイプの両端部を多角形断面形状とするも
の（実公昭６０−１２６４１２号公報）は知られてい
る。
イプ成形の際に、ジョイント部材に直接繊維を絡ませ
て、繊維強化プラスチック製パイプとジョイント部材の
軸回り接合強度を強くしたもの（実開昭５５−９９９０
５号公報）や、繊維強化プラスチック製パイプの端部内
面に、端部形状を多角形としたジョイント部材に対応し
た多角形リングを一体的に成形したもの（特公昭６１−
４６８７号公報）や、両端にテーパ部を有するマンドレ
ルを用いて、両端部を円錐形部分とした繊維強化プラス
チック製パイプを形成するもの（特開平１−１２６４１
２号公報）や、両端を多角形断面のマンドレルを用い
て、成形後のパイプの両端部を多角形断面形状とするも
の（実公昭６０−１２６４１２号公報）は知られてい
る。
【００１０】また、繊維強化プラスチック製パイプの端
部にヨークに設けた円筒部を外装し、パイプの内部に装
着したリングをボルトにより押圧部材を引き寄せること
で拡径しパイプとヨークを機械的に圧着するものは実開
昭６１−１８４１２１号公報により知られている。
部にヨークに設けた円筒部を外装し、パイプの内部に装
着したリングをボルトにより押圧部材を引き寄せること
で拡径しパイプとヨークを機械的に圧着するものは実開
昭６１−１８４１２１号公報により知られている。
【００１１】さらに、繊維強化プラスチック製パイプの
端部内面に接着剤を介してヨークを接着することで繊維
強化プラスチック製パイプとヨークを接合するものは特
公昭５９−１６１２５号公報により知られている。
端部内面に接着剤を介してヨークを接着することで繊維
強化プラスチック製パイプとヨークを接合するものは特
公昭５９−１６１２５号公報により知られている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】繊維強化プラスチック
製パイプとジョイント部材を固定手段で接合する場合に
は、固定用孔を形成する必要があるため、固定用孔の形
成部位では層の繊維が切断されるため強度が低下し、応
力集中によりこの孔形成部位に破壊が生じてしまう。
製パイプとジョイント部材を固定手段で接合する場合に
は、固定用孔を形成する必要があるため、固定用孔の形
成部位では層の繊維が切断されるため強度が低下し、応
力集中によりこの孔形成部位に破壊が生じてしまう。
【００１３】また、これら以外の繊維強化プラスチック
製パイプの成形手段では、パイプの長さの変更に流動的
に対処することができず、両端部の形状変化部における
繊維の屈曲による強度低下という問題があり、しかも商
業ベースで製作することが難しい。
製パイプの成形手段では、パイプの長さの変更に流動的
に対処することができず、両端部の形状変化部における
繊維の屈曲による強度低下という問題があり、しかも商
業ベースで製作することが難しい。
【００１４】また、繊維強化プラスチック製パイプの端
部にヨークをボルトで機械的に圧着する成形手段は、ボ
ルトの引張り力で圧入圧着力を保持しているため、繰り
返しねじれを受けることで、ボルトがゆるんで圧入圧着
力を保持できず、ヨークが繊維強化プラスチック製パイ
プから外れてしまうことがある。
部にヨークをボルトで機械的に圧着する成形手段は、ボ
ルトの引張り力で圧入圧着力を保持しているため、繰り
返しねじれを受けることで、ボルトがゆるんで圧入圧着
力を保持できず、ヨークが繊維強化プラスチック製パイ
プから外れてしまうことがある。
【００１５】また、繊維強化プラスチック製パイプに接
着剤を介してヨークを接着する成形手段は、パイプとヨ
ークの間の半径方向の接着圧を安定させることが難し
く、ヨークからパイプへの荷重を確実に伝達することが
できず、しかも軸方向荷重に対して抜けやすいという難
点がある。
着剤を介してヨークを接着する成形手段は、パイプとヨ
ークの間の半径方向の接着圧を安定させることが難し
く、ヨークからパイプへの荷重を確実に伝達することが
できず、しかも軸方向荷重に対して抜けやすいという難
点がある。
【００１６】本発明は上記した点に鑑みてなされたもの
で、接合面の十分な接着圧を保持しかつ構成部品点数を
削減した繊維強化プラスチック製荷重伝達軸を提供する
ことを目的とする。
で、接合面の十分な接着圧を保持しかつ構成部品点数を
削減した繊維強化プラスチック製荷重伝達軸を提供する
ことを目的とする。
【００１７】本発明の繊維強化プラスチック製荷重伝達
軸は繊維強化プラスチック製パイプと、このパイプ端部
の内側に所定の厚さの着剤を介して嵌着されるインサー
トリングと、このインサートリングの内側に所定の厚さ
の接着剤を介して嵌着される継手部材とを有し、インサ
ートリングは、軸線に沿って分割されるか若しくは軸線
に沿ったスリットを有するとともに内面がパイプ端側ほ
ど拡径する平滑なテーパ形状で、外面はパイプ内面に平
行であり、また、インサートリングの外側端部にはパイ
プの端面に当接しインサートリングが軸線方向に繊維強
化プラスチック製パイプ内に挿入されることを係止する
係止部が突設され、さらに、内面および外面にわたり間
隔を置いて一方の端面から他方の端面に延在する繊維フ
ィラメントが巻回され、継手部材は、その外面にインサ
ートリングのテーパに対応する平滑なテーパ面を設けて
構成される。
軸は繊維強化プラスチック製パイプと、このパイプ端部
の内側に所定の厚さの着剤を介して嵌着されるインサー
トリングと、このインサートリングの内側に所定の厚さ
の接着剤を介して嵌着される継手部材とを有し、インサ
ートリングは、軸線に沿って分割されるか若しくは軸線
に沿ったスリットを有するとともに内面がパイプ端側ほ
ど拡径する平滑なテーパ形状で、外面はパイプ内面に平
行であり、また、インサートリングの外側端部にはパイ
プの端面に当接しインサートリングが軸線方向に繊維強
化プラスチック製パイプ内に挿入されることを係止する
係止部が突設され、さらに、内面および外面にわたり間
隔を置いて一方の端面から他方の端面に延在する繊維フ
ィラメントが巻回され、継手部材は、その外面にインサ
ートリングのテーパに対応する平滑なテーパ面を設けて
構成される。
【００１８】
【作用】本発明の繊維強化プラスチック製荷重伝達軸
は、圧入接着接合により繊維強化プラスチック製パイプ
と継手部材とを一体的に接合し、接着剤層の厚さを繊維
フィラメントにより所定の厚さに維持し、接合面の十分
な接着圧を保持するとともに、構成部品点数の削減、接
合工程の簡略化により製造コストを下げることができ
る。
は、圧入接着接合により繊維強化プラスチック製パイプ
と継手部材とを一体的に接合し、接着剤層の厚さを繊維
フィラメントにより所定の厚さに維持し、接合面の十分
な接着圧を保持するとともに、構成部品点数の削減、接
合工程の簡略化により製造コストを下げることができ
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
つき説明する。図１は本発明による繊維強化プラスチッ
ク製荷重伝達軸の継手構造を示す断面図であり、この継
手構造１は、切頭円錐形をなす筒部２を有する継手部材
３と、この継手部材３の切頭円錐形筒部２に外装される
フランジ付きインサートリング４とから構成されてい
る。そして、インサートリング４に繊維強化プラスチッ
ク製パイプ５がその端面がフランジに当接するように外
嵌される。
つき説明する。図１は本発明による繊維強化プラスチッ
ク製荷重伝達軸の継手構造を示す断面図であり、この継
手構造１は、切頭円錐形をなす筒部２を有する継手部材
３と、この継手部材３の切頭円錐形筒部２に外装される
フランジ付きインサートリング４とから構成されてい
る。そして、インサートリング４に繊維強化プラスチッ
ク製パイプ５がその端面がフランジに当接するように外
嵌される。
【００２０】継手部材３は、切頭円錐形筒部２の外面２
ａを４５度以下の角度のテーパ面としている。インサー
トリング４は、内面４ｂを上記切頭円錐形筒部２のテー
パ面２ａに対応したテーパ面としている。継手部材３の
基部６にエア抜きねじ孔７が形成され、このエア抜きね
じ孔７にボルト３ａが螺着される。
ａを４５度以下の角度のテーパ面としている。インサー
トリング４は、内面４ｂを上記切頭円錐形筒部２のテー
パ面２ａに対応したテーパ面としている。継手部材３の
基部６にエア抜きねじ孔７が形成され、このエア抜きね
じ孔７にボルト３ａが螺着される。
【００２１】インサートリング４は、分割タイプまたは
スリットタイプのものがあり、分割タイプまたはスリッ
トタイプは必要に応じて選択される。インサートリング
４の内面は、端側を拡径としたテーパ面４ｂであり、外
面４ａは、嵌合すべき繊維強化プラスチック製パイプ５
の内面５ａに対応した寸法に設定されている。
スリットタイプのものがあり、分割タイプまたはスリッ
トタイプは必要に応じて選択される。インサートリング
４の内面は、端側を拡径としたテーパ面４ｂであり、外
面４ａは、嵌合すべき繊維強化プラスチック製パイプ５
の内面５ａに対応した寸法に設定されている。
【００２２】インサートリング４の内面４ｂおよび外面
４ａには、図２に示すように、ガラス繊維フィラメント
８が周方向に間隔を置くように巻き付けられている。ガ
ラス繊維フィラメント８の太さは、インサートリング４
の内面および外面に塗布される接着剤層の所定の厚さを
確保するように選定される。そのため、接着剤層は接着
硬化後の所定の厚さが確保される。
４ａには、図２に示すように、ガラス繊維フィラメント
８が周方向に間隔を置くように巻き付けられている。ガ
ラス繊維フィラメント８の太さは、インサートリング４
の内面および外面に塗布される接着剤層の所定の厚さを
確保するように選定される。そのため、接着剤層は接着
硬化後の所定の厚さが確保される。
【００２３】つぎに、繊維強化プラスチック製荷重伝達
軸を組み立て手順を説明する。継手部材３と、インサー
トリング４と、繊維強化プラスチック製パイプ５とを準
備する。
軸を組み立て手順を説明する。継手部材３と、インサー
トリング４と、繊維強化プラスチック製パイプ５とを準
備する。
【００２４】まず、インサートリング４の端側を拡径と
したテーパ内面４ａと外面４ｂにガラス繊維フィラメン
ト８を周方向に間隔を置くように巻き付ける。
したテーパ内面４ａと外面４ｂにガラス繊維フィラメン
ト８を周方向に間隔を置くように巻き付ける。
【００２５】つぎに、継手部材３の切頭円錐形筒部２の
外面２ａ、インサートリング４の内面４ｂおよび外面４
ａ、繊維強化プラスチック製パイプ５の内面５ａにそれ
ぞれ接着剤をできるだけ均一な層を形成するように塗布
する。
外面２ａ、インサートリング４の内面４ｂおよび外面４
ａ、繊維強化プラスチック製パイプ５の内面５ａにそれ
ぞれ接着剤をできるだけ均一な層を形成するように塗布
する。
【００２６】つぎに、インサートリング４を、フランジ
が繊維強化プラスチック製パイプ５の端面に当接する位
置まで、繊維強化プラスチック製パイプ５の両端部に嵌
着する。繊維強化プラスチック製パイプ５の内面５ａと
インサートリング４の外面４ａとの接合面の接着剤層
は、インサートリング４の外面４ａに設けたガラス繊維
フィラメント８の太さにより所定の厚さを確保する。
が繊維強化プラスチック製パイプ５の端面に当接する位
置まで、繊維強化プラスチック製パイプ５の両端部に嵌
着する。繊維強化プラスチック製パイプ５の内面５ａと
インサートリング４の外面４ａとの接合面の接着剤層
は、インサートリング４の外面４ａに設けたガラス繊維
フィラメント８の太さにより所定の厚さを確保する。
【００２７】インサートリング４の繊維強化プラスチッ
ク製パイプ５への嵌着が終了したら、ねじ孔７からボル
ト３ｂを外した継手部材３をインサートリング４の内面
４ｂに挿着する。継手部材３は、切頭円錐形筒部２の外
面２ａがインサートリング４の内面４ｂに対応したテー
パ面となっているので、継手部材３のインサートリング
４への挿着は圧入状態となる。そのため、繊維強化プラ
スチック製パイプ５に嵌着されたインサートリング４
は、継手部材３の切頭円錐形筒部２により拡径され、繊
維強化プラスチック製パイプ５を半径方向外側に押圧す
ることにより、繊維強化プラスチック製パイプ５に対し
て十分な接着圧を保持する。
ク製パイプ５への嵌着が終了したら、ねじ孔７からボル
ト３ｂを外した継手部材３をインサートリング４の内面
４ｂに挿着する。継手部材３は、切頭円錐形筒部２の外
面２ａがインサートリング４の内面４ｂに対応したテー
パ面となっているので、継手部材３のインサートリング
４への挿着は圧入状態となる。そのため、繊維強化プラ
スチック製パイプ５に嵌着されたインサートリング４
は、継手部材３の切頭円錐形筒部２により拡径され、繊
維強化プラスチック製パイプ５を半径方向外側に押圧す
ることにより、繊維強化プラスチック製パイプ５に対し
て十分な接着圧を保持する。
【００２８】継手部材３の外面２ａとインサートリング
４の内面４ｂとの接合面に位置する接着剤層は、インサ
ートリング４の内面４ａに設けたガラス繊維フィラメン
ト８の太さにより所定の厚さを確保する。
４の内面４ｂとの接合面に位置する接着剤層は、インサ
ートリング４の内面４ａに設けたガラス繊維フィラメン
ト８の太さにより所定の厚さを確保する。
【００２９】また、継手部材３の基部６にエア抜きねじ
孔７が設けられているので、継手構造１を繊維強化プラ
スチック製パイプ５の両端へ嵌着した時、繊維強化プラ
スチック製パイプ５の内部空間が加圧状態となり、継手
部材３が後戻りして所定位置からずれるということはな
い。
孔７が設けられているので、継手構造１を繊維強化プラ
スチック製パイプ５の両端へ嵌着した時、繊維強化プラ
スチック製パイプ５の内部空間が加圧状態となり、継手
部材３が後戻りして所定位置からずれるということはな
い。
【００３０】継手構造１の繊維強化プラスチック製パイ
プ５への嵌着が終了したら、一方の継手部材３のねじ孔
７にボルト３ａを螺着し、図３に示すように、他方の継
手部材３のねじ孔７を通して発泡剤９を貯えたタンク１
０から延びるパイプ１１を繊維強化プラスチック製パイ
プ５の内部空間の長さ方向中間位置まで延ばし、繊維強
化プラスチック製パイプ５の内部に発泡剤９を注入す
る。
プ５への嵌着が終了したら、一方の継手部材３のねじ孔
７にボルト３ａを螺着し、図３に示すように、他方の継
手部材３のねじ孔７を通して発泡剤９を貯えたタンク１
０から延びるパイプ１１を繊維強化プラスチック製パイ
プ５の内部空間の長さ方向中間位置まで延ばし、繊維強
化プラスチック製パイプ５の内部に発泡剤９を注入す
る。
【００３１】繊維強化プラスチック製パイプ５の内部に
発泡剤９を充填した繊維強化プラスチック製荷重伝達軸
を図４に示す。この繊維強化プラスチック製荷重伝達軸
によれば、繊維強化プラスチック製パイプ５の共振現象
を抑えることができる。
発泡剤９を充填した繊維強化プラスチック製荷重伝達軸
を図４に示す。この繊維強化プラスチック製荷重伝達軸
によれば、繊維強化プラスチック製パイプ５の共振現象
を抑えることができる。
【００３２】図５および６に本発明の変形例を示す。図
５に示す変形例では、繊維強化プラスチック製パイプ５
に嵌着される継手構造が、フランジを備えた継手部材１
３とインサートリング４とから構成されている。
５に示す変形例では、繊維強化プラスチック製パイプ５
に嵌着される継手構造が、フランジを備えた継手部材１
３とインサートリング４とから構成されている。
【００３３】図６に示す変形例においては、継手構造１
００を構成するインサートヨーク１０１およびインサー
トリング１０２にキー溝１０１ａ，１０２ａを設け、イ
ンサートリング１０２を複数の部材から形成した分割式
とし、繊維強化プラスチック製中空パイプ１０３にこの
キー溝に対応した切り込み１０４を形成し、継手構造１
００と繊維強化プラスチック製パイプ１０３とをキイ１
０５により機械的に連結している。
００を構成するインサートヨーク１０１およびインサー
トリング１０２にキー溝１０１ａ，１０２ａを設け、イ
ンサートリング１０２を複数の部材から形成した分割式
とし、繊維強化プラスチック製中空パイプ１０３にこの
キー溝に対応した切り込み１０４を形成し、継手構造１
００と繊維強化プラスチック製パイプ１０３とをキイ１
０５により機械的に連結している。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、外
側程拡径するテーパの内面形状で、スリットもしくは分
割されたインサートリングを用いたことで、容易に拡径
することができ、パイプ内径との公差を多少大きくでき
るので、インサートリングの製作が容易になるととも
に、組み立ても容易となる。また、インサートリングの
外側端部にパイプの端面に当接しインサートリングが軸
線方向に繊維強化プラスチック製のパイプ内に挿入され
ることを係止する係止部を突設したことで、係止部がパ
イプ端に当接しさらにインサートリングがパイプ内に挿
入される力を受けたとき、インサートリングを外側に拡
径する力が強く働き、インサートリングがパイプに強く
押し付けられてインサートリングによる芯ずれが防止さ
れ、インサートリングとパイプとの間に配置された接着
剤を押圧する力が大きくなり接着力が強化される。さら
に、間隔を置いて一方の端面から他方の端面に延在する
繊維フィラメントを巻回したことで、繊維フィラメント
の直径は数百ミクロンであり、極めて薄い隙間に接着剤
が保持され、このため、接着層を確実に設けるととも
に、接着剤層を設けることに起因する芯ずれが極めて低
く抑えることができる。また、隙間が少ないためにこの
隙間内を移動する抵抗が大きく、接着剤を保持する力が
強く、接着剤に加わる圧力を高く維持することができ高
い接着強度が維持される。
側程拡径するテーパの内面形状で、スリットもしくは分
割されたインサートリングを用いたことで、容易に拡径
することができ、パイプ内径との公差を多少大きくでき
るので、インサートリングの製作が容易になるととも
に、組み立ても容易となる。また、インサートリングの
外側端部にパイプの端面に当接しインサートリングが軸
線方向に繊維強化プラスチック製のパイプ内に挿入され
ることを係止する係止部を突設したことで、係止部がパ
イプ端に当接しさらにインサートリングがパイプ内に挿
入される力を受けたとき、インサートリングを外側に拡
径する力が強く働き、インサートリングがパイプに強く
押し付けられてインサートリングによる芯ずれが防止さ
れ、インサートリングとパイプとの間に配置された接着
剤を押圧する力が大きくなり接着力が強化される。さら
に、間隔を置いて一方の端面から他方の端面に延在する
繊維フィラメントを巻回したことで、繊維フィラメント
の直径は数百ミクロンであり、極めて薄い隙間に接着剤
が保持され、このため、接着層を確実に設けるととも
に、接着剤層を設けることに起因する芯ずれが極めて低
く抑えることができる。また、隙間が少ないためにこの
隙間内を移動する抵抗が大きく、接着剤を保持する力が
強く、接着剤に加わる圧力を高く維持することができ高
い接着強度が維持される。
【図１】本発明による繊維強化プラスチック製荷重伝達
軸の継手構造を示す図。
軸の継手構造を示す図。
【図２】継手構造のインサートリングを示す図。
【図３】本発明による繊維強化プラスチック製荷重伝達
軸への発泡剤の充填方法を示す図。
軸への発泡剤の充填方法を示す図。
【図４】発泡剤を充填した繊維強化プラスチック製荷重
伝達軸を示す図。
伝達軸を示す図。
【図５】本発明による繊維強化プラスチック製荷重伝達
軸の変形例を示す図。
軸の変形例を示す図。
【図６】本発明による繊維強化プラスチック製荷重伝達
軸の変形例を示す図。
軸の変形例を示す図。
１ 継手構造 ３ 継手部材 ４ インサートリング ５ パイプ ８ 繊維フィラメント ９ 発泡剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 31:24 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 3/02 B29C 65/64 B60K 17/22 B29K 105:08 B29L 31:06 B29L 31:24
Claims (1)
- 【請求項１】繊維強化プラスチック製パイプと、このパ
イプ端部の内側に所定の厚さの着剤を介して嵌着される
インサートリングと、このインサートリングの内側に所
定の厚さの接着剤を介して嵌着される継手部材とを有
し、 インサートリングは、軸線に沿って分割されるか若しく
は軸線に沿ったスリットを有するとともに内面がパイプ
端側ほど拡径する平滑なテーパ形状で、外面はパイプ内
面に平行であり、 また、インサートリングの外側端部にはパイプの端面に
当接しインサートリングが軸線方向に繊維強化プラスチ
ック製パイプ内に挿入されることを係止する係止部が突
設され、さらに、内面および外面にわたり間隔を置いて
一方の端面から他方の端面に延在する繊維フィラメント
が巻回され、 継手部材は、その外面にインサートリングのテーパに対
応する平滑なテーパ面を有していることを特徴とする繊
維強化プラスチック製荷重伝達軸。
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP26974891A JP3193082B2 (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 繊維強化プラスチック製荷重伝達軸 |
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| JPH05106629A JPH05106629A (ja) | 1993-04-27 |
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-
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