JPH01228829A - 繊維強化プラスチック製軸の製造方法 - Google Patents
繊維強化プラスチック製軸の製造方法Info
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- JPH01228829A JPH01228829A JP63055463A JP5546388A JPH01228829A JP H01228829 A JPH01228829 A JP H01228829A JP 63055463 A JP63055463 A JP 63055463A JP 5546388 A JP5546388 A JP 5546388A JP H01228829 A JPH01228829 A JP H01228829A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
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- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 4
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
- F16C3/026—Shafts made of fibre reinforced resin
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/01—Parts of vehicles in general
- F16C2326/06—Drive shafts
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、たとえば自動車のドライブシャフトなどに
使用される繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰと称す
る）装幀およびその製造方法に関する。
使用される繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰと称す
る）装幀およびその製造方法に関する。
従来の技術および発明の課題
近年、自動車のドライブシャフトなどには、軽量化を図
るため、ＦＲＰにより円筒状に形成された軸が使用され
るようになっている。ドライブシャフトなどの場合、端
部が十字状ユニバーサルジヨイント部材を介して他の軸
に連結されるため、端部に、十字状ユニバーサルジヨイ
ント部材の対称位置にある２つの軸部の軸受の部分がは
まる穴を有する二股状のヨーク部が一体に形成された連
結部材が取り付けられる。
るため、ＦＲＰにより円筒状に形成された軸が使用され
るようになっている。ドライブシャフトなどの場合、端
部が十字状ユニバーサルジヨイント部材を介して他の軸
に連結されるため、端部に、十字状ユニバーサルジヨイ
ント部材の対称位置にある２つの軸部の軸受の部分がは
まる穴を有する二股状のヨーク部が一体に形成された連
結部材が取り付けられる。
このようなＦＲＰ製軸として、端部に連結部材が圧入さ
れるかまたは挿入されて接着などにより接合されたもの
が知られている。ところが、この場合は、軸の端部と連
結部材の圧入部または接着部でトルクを受けるため、捩
り強度が十分でなく、圧入部または接着部で軸と連結部
材とが相対的に回転してしまうおそれがある。
れるかまたは挿入されて接着などにより接合されたもの
が知られている。ところが、この場合は、軸の端部と連
結部材の圧入部または接着部でトルクを受けるため、捩
り強度が十分でなく、圧入部または接着部で軸と連結部
材とが相対的に回転してしまうおそれがある。
プラスチック製または金属製の薄肉円筒の端部に連結部
材の端部をはめ、これらに繊維を巻き付けて一体化した
ＦＲＰ製軸も知られている（特公昭５７−３０３６７号
参照）。ところが、この場合は、軸に薄肉円筒や連結部
材がそのまま残るため、重量が増し、軽量化というＦＲ
Ｐ製軸のメリットが半減する。
材の端部をはめ、これらに繊維を巻き付けて一体化した
ＦＲＰ製軸も知られている（特公昭５７−３０３６７号
参照）。ところが、この場合は、軸に薄肉円筒や連結部
材がそのまま残るため、重量が増し、軽量化というＦＲ
Ｐ製軸のメリットが半減する。
この発明は、上記の問題を解決し、軽量でかつ捩り強度
の高いＦＲＰ製軸とその製造方法を提供することにある
。
の高いＦＲＰ製軸とその製造方法を提供することにある
。
課題を解決するための手段
この発明によるＦＲＰ製軸は、ＦＲＰにより円筒状に形
成され、十字状ユニバーサルジヨイント部材の対称位置
にある２つの軸部の軸受の部分がはまる穴を有する二股
状のヨーク部が端部に一体に形成されていることを特徴
とするものである。
成され、十字状ユニバーサルジヨイント部材の対称位置
にある２つの軸部の軸受の部分がはまる穴を有する二股
状のヨーク部が端部に一体に形成されていることを特徴
とするものである。
望ましくは、ヨーク部の肉厚が、他の部分より厚くなっ
ている。
ている。
上記の軸の製造方法は、マンドレルにその直径方向に棒
を挿入して棒の両端部をマンドレルから外に突出させ、
このマンドレルの周囲に棒の部分で折り返すように繊維
を巻き付けて繊維層を形成し、この繊維層に合成樹脂を
含浸させて硬化させ、棒を抜き取ったのち、マンドレル
を抜き取ることを特徴とするものである。
を挿入して棒の両端部をマンドレルから外に突出させ、
このマンドレルの周囲に棒の部分で折り返すように繊維
を巻き付けて繊維層を形成し、この繊維層に合成樹脂を
含浸させて硬化させ、棒を抜き取ったのち、マンドレル
を抜き取ることを特徴とするものである。
望ましくは、マンドレルに繊維を巻き付けるときに、棒
の周囲の肉厚が厚くなるようにする。
の周囲の肉厚が厚くなるようにする。
作 用
この発明の軸は、ＦＲＰのみで構成されているので、軽
量化が可能である。そして、端部に一体に形成されたヨ
ーク部でトルクを受けることができ、従来の軸のように
相対的に回転する部分がないので、捩り強度が高い。
量化が可能である。そして、端部に一体に形成されたヨ
ーク部でトルクを受けることができ、従来の軸のように
相対的に回転する部分がないので、捩り強度が高い。
ヨーク部の肉厚を他の部分より厚くすることにより、さ
らに強度が向上する。
らに強度が向上する。
この発明の方法によれば、マンドレルの周囲に棒の部分
で折り返すように繊維を巻き付けて繊維層を形成するこ
とにより、軸の端部に二股状のヨーク部を一体に形成す
ることができ、このヨーク部の棒のあった部分に穴を形
成することができる。
で折り返すように繊維を巻き付けて繊維層を形成するこ
とにより、軸の端部に二股状のヨーク部を一体に形成す
ることができ、このヨーク部の棒のあった部分に穴を形
成することができる。
マンドレルにｍ維を巻き付けるときに、棒の周囲の肉厚
が厚くなるようにすることにより、軸のヨーク部の肉厚
を他の部分より厚くすることができる。
が厚くなるようにすることにより、軸のヨーク部の肉厚
を他の部分より厚くすることができる。
実 施 例
以下、図面を参照して、この発明の１実施例を説明する
。
。
第１図および第２図は、ドライブシャフトに使用される
ＦＲＰ製軸（１）の一端部を示す。
ＦＲＰ製軸（１）の一端部を示す。
軸（１）の端部に二股状のヨーク部（１ａ）が一体に形
成され、ヨーク部（１ａ）には軸（１）の１直径上に位
置する穴（２）が形成されている。また、ヨーク部（１
ａ）の肉厚は、他の部分より厚くなっている。
成され、ヨーク部（１ａ）には軸（１）の１直径上に位
置する穴（２）が形成されている。また、ヨーク部（１
ａ）の肉厚は、他の部分より厚くなっている。
軸（１）のヨーク部（ｌａ）には、十字状ユニバーサル
ジヨイント部材（３）が取付けられる。ジヨイント部材
（３）には４つの軸部（３ａ）が十字状に一体に形成さ
れ、各軸部（３ａ）には、軸（１）の穴（２）と外径の
等しいころがり軸受（４）（たとえばニードル軸受）が
取付けられている。そして、対称位置にある２つの軸部
（３ａ）の軸受（４）の部分が、それぞれ、軸（１）の
穴（２）に挿入される。
ジヨイント部材（３）が取付けられる。ジヨイント部材
（３）には４つの軸部（３ａ）が十字状に一体に形成さ
れ、各軸部（３ａ）には、軸（１）の穴（２）と外径の
等しいころがり軸受（４）（たとえばニードル軸受）が
取付けられている。そして、対称位置にある２つの軸部
（３ａ）の軸受（４）の部分が、それぞれ、軸（１）の
穴（２）に挿入される。
図示は省略したが、ジヨイント部材（３）の残りの２つ
の軸部（３ａ）は、他の軸の端部に同様に連結され、こ
れにより、ユニバーサルジヨイントが構成される。また
、軸（１）の反対側の端部にも、必要に応じて、同様の
ヨーク部（ｌａ）を形成することができる。
の軸部（３ａ）は、他の軸の端部に同様に連結され、こ
れにより、ユニバーサルジヨイントが構成される。また
、軸（１）の反対側の端部にも、必要に応じて、同様の
ヨーク部（ｌａ）を形成することができる。
上記の軸（１）は、ＦＲＰのみで構成されているので、
軽量である。そして、軸（１）の端部に一体に形成され
たヨーク部（ｌａ）でトルクを受けることができ、捩り
強度が高い。また、ヨーク部（１ａ）の肉厚が他の部分
より厚くなっているので、さらに強度が向上する。
軽量である。そして、軸（１）の端部に一体に形成され
たヨーク部（ｌａ）でトルクを受けることができ、捩り
強度が高い。また、ヨーク部（１ａ）の肉厚が他の部分
より厚くなっているので、さらに強度が向上する。
次に、第３図および第４図を参照して、上記の軸（１）
の製造方法すなわちこの発明の方法の１例を説明する。
の製造方法すなわちこの発明の方法の１例を説明する。
輔（１）の製造に先立ち、第３図に示すように、中空状
のマンドレル（５）と中空棒（６）を準備する。マンド
レル（５）の外径は軸（１）の内径と等しく、マンドレ
ル（５）の周壁には、その１直径上に位置する穴（７）
があけられている。この穴（７）の内径と棒（６）の外
径は互いに等しく、しかも、これらは、軸（１）の穴（
２）の内径すなわち軸受（４）の外径と等しい。そして
、まず、マンドレル（５）の穴（７）に棒（６）を挿入
し、棒（７）の両端部をマンドレル（５）から外に突出
させておく。次に、第４図に示すように、マンドレル（
５）の周囲に繊維を巻き付けて、軸（１）の形の繊維層
（８）を形成する。繊維は、棒（６）の部分で折り返す
ようにマンドレル（５）に巻き付ける。また、棒（８）
の周囲では繊維を厚く巻き、軸（１）のヨーク部（１ａ
）に対応する棒（６）の周囲の繊維層（８）の部分（８
ａ）の肉厚が他の部分より厚くなるようにする。繊維層
（８）を形成したならば、これにたとえばエポキシ樹脂
などの熱硬化性樹脂を含浸させて、硬化させる。そして
、樹脂が硬化したならば、捧（６）を抜き取ったのち、
マンドレル（５）を抜き取り、軸（１）を完成する。
のマンドレル（５）と中空棒（６）を準備する。マンド
レル（５）の外径は軸（１）の内径と等しく、マンドレ
ル（５）の周壁には、その１直径上に位置する穴（７）
があけられている。この穴（７）の内径と棒（６）の外
径は互いに等しく、しかも、これらは、軸（１）の穴（
２）の内径すなわち軸受（４）の外径と等しい。そして
、まず、マンドレル（５）の穴（７）に棒（６）を挿入
し、棒（７）の両端部をマンドレル（５）から外に突出
させておく。次に、第４図に示すように、マンドレル（
５）の周囲に繊維を巻き付けて、軸（１）の形の繊維層
（８）を形成する。繊維は、棒（６）の部分で折り返す
ようにマンドレル（５）に巻き付ける。また、棒（８）
の周囲では繊維を厚く巻き、軸（１）のヨーク部（１ａ
）に対応する棒（６）の周囲の繊維層（８）の部分（８
ａ）の肉厚が他の部分より厚くなるようにする。繊維層
（８）を形成したならば、これにたとえばエポキシ樹脂
などの熱硬化性樹脂を含浸させて、硬化させる。そして
、樹脂が硬化したならば、捧（６）を抜き取ったのち、
マンドレル（５）を抜き取り、軸（１）を完成する。
上記の方法によれば、マンドレル（５）の周囲に棒（６
）の部分で折り返すように繊維を巻き付けて繊維層（８
）を形成することにより、軸（１）の端部に二股状のヨ
ーク部（１ａ）が一体に形成され、しかも、このヨーク
部（１ａ）の棒（６）のあった部分に穴（２）が形成さ
れる。また、マンドレル（５）に繊維を巻き付けるとき
に、棒（６）の周囲の繊維層（８）の部分（８ａ）の肉
厚が厚くなるようにすることにより、軸（１）のヨーク
部（１ａ）の肉厚が他の部分より厚くなる。
）の部分で折り返すように繊維を巻き付けて繊維層（８
）を形成することにより、軸（１）の端部に二股状のヨ
ーク部（１ａ）が一体に形成され、しかも、このヨーク
部（１ａ）の棒（６）のあった部分に穴（２）が形成さ
れる。また、マンドレル（５）に繊維を巻き付けるとき
に、棒（６）の周囲の繊維層（８）の部分（８ａ）の肉
厚が厚くなるようにすることにより、軸（１）のヨーク
部（１ａ）の肉厚が他の部分より厚くなる。
発明の効果
この発明によるＦＲＰ製軸装幀ＦＲＰのみで構成されて
いるので、軽量化が可能である。そして、端部に一体に
形成されたヨーク部でトルクを受けることができ、従来
の軸のように相対的に回転する部分がないので、捩り強
度が高い。
いるので、軽量化が可能である。そして、端部に一体に
形成されたヨーク部でトルクを受けることができ、従来
の軸のように相対的に回転する部分がないので、捩り強
度が高い。
ヨーク部の肉厚を他の部分より厚くすることにより、さ
らに強度が向上する。
らに強度が向上する。
この発明の方法によれば、マンドレルの周囲に棒の部分
で折り返すように繊維を巻き付けて繊維層を形成するこ
とにより、軸の端部に二股状のヨーク部を一体に形成す
ることができ、このヨーク部の棒のあった部分に穴を形
、成することができる。
で折り返すように繊維を巻き付けて繊維層を形成するこ
とにより、軸の端部に二股状のヨーク部を一体に形成す
ることができ、このヨーク部の棒のあった部分に穴を形
、成することができる。
また、マンドレルに繊維を巻き付けるときに、棒の周囲
の肉厚が厚くなるようにすることにより、軸のヨーク部
の肉厚を他の部分より厚くすることができる。
の肉厚が厚くなるようにすることにより、軸のヨーク部
の肉厚を他の部分より厚くすることができる。
第１図はこの発明の１実施例を示す繊維強化プラスチッ
ク製軸の端部の部分切欠き側面図、第２図は第１図■−
■線の断面図、第３図および第４図は軸の製造工程を順
に示すマンドレルおよび棒の部分切欠き側面図である。 （１）・・・繊維強化プラスチック製軸、（１ａ）・・
・ヨーク部、（２）・・・穴、（３）・・・十字状ユニ
バーサルジヨイント部材、（３ａ）・・・軸部、（４）
・・・軸受、（５）・・・マンドレル、（６）・・・中
空棒、（８）・・・繊維層。 以 上 第３図 第４図
ク製軸の端部の部分切欠き側面図、第２図は第１図■−
■線の断面図、第３図および第４図は軸の製造工程を順
に示すマンドレルおよび棒の部分切欠き側面図である。 （１）・・・繊維強化プラスチック製軸、（１ａ）・・
・ヨーク部、（２）・・・穴、（３）・・・十字状ユニ
バーサルジヨイント部材、（３ａ）・・・軸部、（４）
・・・軸受、（５）・・・マンドレル、（６）・・・中
空棒、（８）・・・繊維層。 以 上 第３図 第４図
Claims (4)
- （１）繊維強化プラスチックにより円筒状に形成され、
十字状ユニバーサルジョイント部材の対称位置にある２
つの軸部の軸受の部分がはまる穴を有する二股状のヨー
ク部が端部に一体に形成されていることを特徴とする繊
維強化プラスチック製軸。 - （２）ヨーク部の肉厚が他の部分より厚くなっているこ
とを特徴とする請求項（１）の繊維強化プラスチック製
軸。 - （３）請求項（１）の軸を製造する方法であって、マン
ドレルにその直径方向に棒を挿入して棒の両端部をマン
ドレルから外に突出させ、このマンドレルの周囲に棒の
部分で折り返すように繊維を巻き付けて繊維層を形成し
、この繊維層に合成樹脂を含浸させて硬化させ、棒を抜
き取ったのち、マンドレルを抜き取ることを特徴とする
繊維強化プラスチック製軸の製造方法。 - （４）請求項（２）の軸を製造する方法であって、マン
ドレルにその直径方向に棒を挿入して棒の両端部をマン
ドレルから外に突出させ、このマンドレルの周囲に、棒
の部分で折り返すように、かつ棒の周囲の肉厚が厚くな
るように繊維を巻き付けて繊維層を形成し、この繊維層
に合成樹脂を含浸させて硬化させ、棒を抜き取ったのち
、マンドレルを抜き取ることを特徴とする繊維強化プラ
スチック製軸の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63055463A JP2573860B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 繊維強化プラスチック製軸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63055463A JP2573860B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 繊維強化プラスチック製軸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01228829A true JPH01228829A (ja) | 1989-09-12 |
| JP2573860B2 JP2573860B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=12999299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63055463A Expired - Lifetime JP2573860B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 繊維強化プラスチック製軸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2573860B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5683300A (en) * | 1994-02-17 | 1997-11-04 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Drive shaft made of fiber reinforced composite material and method of manufacturing the same |
| DE102012106120A1 (de) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Xperion Gmbh | Gelenkwelle und Verfahren zum Herstellen |
| WO2014005584A1 (de) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Xperion Gmbh | Verfahren zum herstellen einer gelenkwelle aus einem faser-kunststoff-verbundmaterial, gelenkwelle sowie gelenkwellenanordnung |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54139A (en) * | 1977-04-28 | 1979-01-05 | Union Carbide Corp | Combination of drive shaft and universal joint and its method |
| JPS5465242A (en) * | 1977-11-02 | 1979-05-25 | Toray Ind Inc | Hard-fiber resin properller shaft |
| JPS5842429A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-11 | Kubota Ltd | 強化プラスチツク分岐管継手の製造用芯金型 |
| JPS6323019A (ja) * | 1985-12-06 | 1988-01-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 繊維強化プラスチツクス製コンロツドおよびその製造方法 |
-
1988
- 1988-03-09 JP JP63055463A patent/JP2573860B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
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| DE102012106120B4 (de) * | 2012-07-06 | 2014-10-16 | Xperion Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer Gelenkwelle und Gelenkwelle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2573860B2 (ja) | 1997-01-22 |
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