JPH0251604A - Ｆｒｐ製ジョイントの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の目的】

（産業上の利用分野） この発明は、放射状に複数の突出部を有するＦＲＰ製ジ
ヨイントの製造方法に関するものである。 （従来の技術） 放射状に複数の突出部を有するＦＲＰ製ジヨイントとし
ては、第６図に示すようなものがある。 このジヨイントＪは、例えば骨組構造体における骨材同
士を連結するために用いるものであって、全体として略
球形状を成している。前記ジョイン）Ｊは、軸線上に孔
Ａを有する軸部Ｂの中央に、円形の鍔状突出部Ｃを同心
上に備えると共に、前記軸部Ｂを中心にして、前記鍔状
突出部Ｃと直交する略半円形のリブ状突出部りを放射状
に等間隔で８個備えており、これらの突出部Ｃ，Ｄ間に
合計１６個の凹部Ｅを形成している。なお、上記ジヨイ
ントＪは、各突出部Ｃ，Ｄおよび凹部Ｅを骨材等の部材
の連結部として用いる。 従来、上記ジョイン）Ｊを製造するにあたっては、前記
凹部Ｅの形状に対応するマンドレルにプリプレグを積層
して、軸部Ｂ、鍔状突出部Ｃおよび両側のリプ状突出部
り、Ｄの各一部分を成すプリフォームを形成したのち、
このプリフォームにバッキングを施して真空引きによる
加圧とともに加熱処理を行うことにより、第７図に示す
ように、軸部成形部１００ｂ、鍔状突出部成形部１００
Ｃおよび両側のリブ状突出部成形部１００ｄ、１００ｄ
を有するＦＲＰ状態のブロック１００を得る。そして、
前記ブロック１００を合計１６個製造したのち、孔Ａと
なる空間１０１を中心に形成する状態で各ブロック１０
０同士を接着剤等により接合し、さらに切削加工を施し
て先の略球形状を成すジ１インドＪを得るようにしてい
た。 （発明が解決しようとする課題） ところが、上記したような従来のＦＲＰ製ジヨイントの
製造方法にあっては、先にＦＲＰ状態のブロック１００
を成形することから、これらを組合わせる際に、個々の
ブロック１００について互いの接合面を機械加工により
整形する必要があると共に、接合作業に前後して、各突
出部Ｃ，Ｄの厚さを均一にするための機械加工なども必
要であり、全体として多大な工数を要するという問題点
があるほか、接合部分が多いことから、例えば機械加工
時の負荷などでこの接合部分に剥離が生じるｕ［能性が
大であるといった強度的な問題点があり、これらの問題
点を解決することが課題になっていた。 （発明の目的） この発明はこのような従来の課題に着目して成されたも
ので、放射状に複数の突出部を有するＦＲＰ製ジヨイン
トを製造するにあたり、前記突出部を精度良く成形する
ことができると共に、製作工数を大幅に減少させること
ができ、さらには、ジヨイントの強度をより一層向上さ
せることができるＦＲＰ製ジヨイントの製造方法を提供
することを目的としている。

【発明の構成】

（課題を解決するための手段） この発明によるＦＲＰ製ジヨイントの製造方法は、放射
状に複数の突出部を有するＦＲＰ製ジヨイントを製造す
るに際し、前記突出部間の形状に対応する個々の分割マ
ンドレル上に前記ジヨイントの一部に相当する分割プリ
フォームを形成したのち、重犯分割マンドレルと分割プ
リフォームとから成る各分割構成体を放射状に組合わせ
て隣接する分割プリフォーム同士を接触させ、次いで各
分１１□１マンドレルを介して分割プリフォームをジヨ
イント中心方向へ加圧するとともに加熱処理を施すこと
を特徴とする構成により、この構成を従来の課題を解決
するための手段としている。 なお、上記構成において、分割マンドレル上への分割プ
リフォーム成形工程では、ガラス繊維、炭素繊維あるい
は金属繊維等の各種繊維から成るクロスに、フェノール
樹脂やエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させたプ
リプレグを用いることも良く、このほか上記繊維をフェ
ルト状に成形したものを用いることも良い、また、各分
割マンドレルを介して分割プリフォームを加圧する工程
では、例えば組合わせた各分割構成体全体にバッキング
を施してその内部を真空引きにより加圧する手段や、各
分割マンドレルを直接的に押圧する治具を用いる手段な
どを採用し得る。 （発明の作用） この発明のＦＲＰ製ジヨイントの製造方法は、分−Ｉ、
１構成体を組合わせることで接触状態にした分割プリフ
ォームをそれぞれの分割マンドレルを介して加圧すると
ともに加熱処理を施すことにより、各分割マンドレル間
で隣接する分割プリフォームから成る突出部を精度良く
抑圧成形し、且つ、すべての分割プリフォームを一体化
させてＦＲＰ状態に成形する。 （実施例） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。 第１図〜第５図は、この発明の一実施例を説明する図で
ある。また、この実施例において製造するＦＲＰ製ジヨ
イントは、従来技術の項で説明したものと同様であって
、第６図に示す如く略球形状を成すジヨイントＪは、孔
Ａ、軸部Ｂ、鍔状突出部Ｃ２放射状に設けた複数（８個
）のリプ状突出部および凹部Ｅを有している。 すなわち、この実施例では、上記ジヨイントＪを製造す
るに際し、鍔状突出部Ｃを境とする片側半球部分毎にジ
ヨイント素材の成形を行うようにしており、まず、第２
図に示す分割マンドレル１を用いる。 前記分割マンドレル１は、前記突出部Ｃ，Ｄ間の形状、
つまり凹部Ｅの形状に対応する略三角柱状を成すもので
あって、凹部Ｅと同数（片側半球部分で８）用意しであ
る。そして、第３図に示すように、分割マンドレル１の
矩形面のうちの二面と三角面のうちの一面とにかけて、
例えば炭素繊維クロスにエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂
を含浸させて成るプリプレグ２を積層し、前記ジヨイン
トＪの軸部Ｂ、鍔状突出部Ｃおよび両側のリブ状突出部
り、Ｄの各一部分に相当する分割プリフォーム３を形成
して、前記分割マンドレル１と分割プリフォーム３とか
ら成る分割構成体２０を得る。このとき、プリプレグ２
の植層量は、各突出部Ｃ，Ｄの肉厚の半分、および軸部
Ｂの肉厚を形成しうる量とする。上記のプリプレグ積層
は、スヘての分割マンドレルについて行う。 次に、第１図に示すように、中心に嵌合孔４ａを有する
円形のベース４上に１分割プリフォーム３の鍔状突出部
に対応する部分（分割マンドレル１の三角面に積層した
部分）が下向きとなるようにして各分割構成体２Ｇを放
射状に組合わせ、隣接する分割プリフォーム３のリブ状
突出部に対応する部分（分割マンドレル１の矩形面に積
層した部分）同士を接触状態にする。また、前記ベース
４の中心には、型温嵌合孔４ａに嵌合する小径端部５ａ
を備えた孔形成用のピン５を立設する。このピン５は、
上端部に鍔部５ｂを有している。さらに１組合わせた各
分割構成体２０におけるマンドレル１の隣接する上部間
には、前記ピン５を中心とする円周に沿ってスペーサ６
がそれぞれ設けである。 上記の分割構成体２０の組合わせ後には、第４図に示す
ように、バッキングを行う、このバッキングは、各分割
構成体２０の全体に、多数の穴を設けたフッ素樹脂製シ
ート７を被せたのち、その上側にブリーダクロス８を被
せ、さらにその上側にナイロン製の耐熱フィルム９を被
せて、前記耐熱フィルム９とベース４の円周部との間に
シーリングコンパウンド１０を介装すると共に、必要に
応じてバンド類で耐熱フィルム９の端部外周を緊締する
ことにより、上記被覆内部を密閉状態にする。 上記バッキングののちには、被覆内部を真空引きするこ
とにより、各分割マンドレル１を介して分割プリフォー
ム３をピン５の方向（ジヨイント中心方向）に加圧し、
これとともに加熱処理を行う、このとき、各分割マンド
レル１の外周面には中心に向かって均一な圧力が加わっ
ており、しかも各分割マンドレル１が略三角柱状を成し
て且つ放射状に配設されているため、各分割プリフォー
ム３は各分割マンドレル１．ベース４およびピン５の間
で均一に加圧されている状態にあり、さらに各スペーサ
６により隣接する分割マンドレル１．１の間隔が保たれ
るので、各分割プリフォーム３への加圧をより一層均−
に行うことができる。 次に、上記の加圧および加熱処理ののちには、バッキン
グの各被覆材、分割マンドレル１およびピン５を取り外
し、第５図に示すＦＲＰ状態のジヨイント素材１１を得
る。このジヨイント素材１１は、すべての分割プリフォ
ーム３が一体化した状態となって、ピン５により形成さ
れた孔１１ａ、ピン５と各分割マンドレル１との間で形
成された軸部１１ｂ、各分割マンドレル１とベース４と
の間で形成された鍔状突出部１１ｃ、各分；１．１マン
ドレル１間で形成されたリブ状突出部１１ｄ、および分
割マンドレル１自体により形成された四部１１ｅを有し
ている。そして、先に述べたジヨイントＪを成形するに
あたっては、上記ジヨイント素材１１を二個作製すると
共に、接合面となる鍔状突出部１１ｃのリブ状突出部１
１ｄと反対側の面に、フライス等により適宜の機械加工
を施し、第７図中の仮想線で示すように両ジヨイント素
材１１．１１を接着剤等により接合したのち、各突出部
１１ｃ、ｌｌｄを円弧状に切削して、前記ジヨイントＪ
を得る。なお、前記両ジョインド素材１１．１１の接合
面に機械加工を施す場合、互いに係合する凹凸などを形
成することも良い。 このようにして得られたジヨイントＪは、ジヨイント素
材１１を作製した段階において、各分割マントし・ル１
による均一な加圧で各突出部１１ｃ、１ｌｄ（Ｃ，Ｄ）
が精度良く抑圧成形されているため、肉厚調整のための
機械加工が一切不要であると共に、ビン５により形成さ
れた孔１１ａをそのまま、もしくは僅かな加工で実用上
の孔Ａとすることができ、さらに片側半球部分がＦＲＰ
［態に一体化されて両者の間のみを接合部分としている
ので１機械加工時はもちろん使用上における充分な強度
を有している。 なお、上記のようなジヨイントＪを製造する場合１分割
マンドレルの形態を適宜変更することによって全体を一
体成形することも容易である。また、ジヨイントの形態
等も当然上記実施例に限定されるものではない。 【発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明のＦＲＰ製ジヨイン
トの製造方法によれば、放射状に複数の突出部を有する
ＦＲＰ製ジヨイントを製造するに際し、前記突出部間の
形状に対応する個々の分割マンドレル上に前記ジヨイン
トの一部に相当する分割プリフォームを形成したのち、
前記分割マンドレルと分割プリフォ・−ムとから成る各
分割構成体を放射状に組合わせて隣接する分割プリフォ
ーム同士を接触させ、次いで各分割マンドレルを介して
分割プリフォームをジヨイント中心方向へ加圧するとと
もに加熱処理を施すようにしたため。 組合わせた各分割構成体における分割マンドレル間で各
分割プリフォームがＦＲＰ状態に一体化されることから
、前記突出部をきわめて精度良く成形することができる
と共に、機械加工等の製作工数を大幅に減少させること
ができ、さらには、より一層充分な強度を備えたジ讐イ
ンドを得ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例において分割構成体の組合
わせ要領を説明する斜視図、第２図は分割マンドレルを
説明する斜視図、第３図はプリフォーム成形状態を説明
する斜視図、第４図はバッキングを施した状態を説明す
る断面図、第５図はジヨイント素材を説明する斜視図、
第６図は放射状に複数の突出部を有するジヨイントの一
例を説明する斜視図、第７図は従来のジヨイント製造工
程を説明する斜視図である。 Ｊ・・・ジヨイント、 Ｄ・・・リブ状突出部。 １・・・分割マンドレル。 ３・・・分割プリフォーム。 ２０・・・分割構成体。 特許出願人　　日産自動車株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射状に複数の突出部を有するＦＲＰ製ジョイン
   トを製造するに際し、前記突出部間の形状に対応する個
   々の分割マンドレル上に前記ジョイントの一部に相当す
   る分割プリフォームを形成したのち、前記分割マンドレ
   ルと分割プリフォームとから成る各分割構成体を放射状
   に組合わせて隣接する分割プリフォーム同士を接触させ
   、次いで各分割マンドレルを介して分割プリフォームを
   ジョイント中心方向へ加圧するとともに加熱処理を施す
   ことを特徴とするＦＲＰ製ジョイントの製造方法。