JPH03223521A - 繊維強化軸の継手構造 - 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】 （産業上の利用分野） 繊維強化軸（以下ＦＲＰ軸という）をフイラメントワイ
ンダで成形した後、これを他の部材に結合する場合、ボ
ルト結合或いは摩擦力に依存することが多いが、いずれ
も二次加工が必要である。

本発明は二次加工を要しないフランジ付ＦＲＰ軸の継手
構造に関するものである。

（従来技術） 第６図と第７図はＦＲＰ軸の公知継手構造を示す（ＮＡ
ＶＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＩＥＲ３ＪＯＵＲＮＡＬ、ＪＵＬ
　１９８６）。第６図ではＦＲＰ軸１の端部に鋼製フラ
ンジ２ａと２ｂを内と外に嵌挿し、ボルト挿通孔を機械
加工で明け。

これにボルト３を通して固着している。

この構造ではＦＲＰ軸に機械的に孔加工を施すというこ
の種材料に於て最も避けたい加工をせざるを得ないとい
う問題がある。

又第７図はＦＲＰ軸の別の継手構造を示す（実開昭６１
−１８４１２１号公報参照）。これは中空のＦＲＰ軸４
と金属製ヨーク５との結合構造に関るものである。金属
製ヨーク５の一端が円筒部６をなし、これにＦＲＰ軸４
が挿入されている。ＦＲＰ軸４の端は外側の円筒部６と
内側の円筒状模７とて挟まれ、さらに円筒状模７の内側
に円筒状楔７と同一テーパー面を有する芯金８を挿入し
、該芯金８を金属製ヨーク５の円筒部６の底部に取付け
たボルト９で引込んで摩擦結合させるものである。この
構造は円筒状１１！７とＦＲＰ軸４、円筒部６とＦＲＰ
軸４ｒＪＪの摩擦によってＦＲＰ軸４と金属製ヨーク５
とが結合され、トルクを伝達可能にしたものである。

しかしこの構造ではＦＲＰ軸４の端が金属製ヨーク５の
底部から動かないことが条件であるが、摩擦力のみによ
る結合の為、使用によりＦＲＰ軸４とヨーク５間の密着
性が悪化し、遂には継手構造がすベリ破壊する恐れがあ
る。

（発明が解決しようとする課題） 接合に当りＦＲＰ軸の切断やＦＲＰ軸への穴明は等の二
次機械加工なしでトルクを伝達可能なＦＲＰ軸の軸継手
構造を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 中空のＦＲＰ軸と、該中空のＦＲＰ軸の内径と略等しい
外径のアタッチメントと、外径が中空のＦＲＰ軸の内径
と略等しいボスを中心部に備えたフランジとからなり、
アタッチメントに一体に設けた偏心ピンとフランジ側に
設けたピン穴を嵌合させ、冷し嵌めすることによってＦ
ＲＰ軸とフランジを結合し、継手を構成した。

又フランジに仮止め用穴を、又アタッチメント側に仮止
め用穴と整合する仮止め用ねじ穴を設けて、中空のＦＲ
Ｐ軸に嵌入するとき仮止めして結合できるようにした。

（実施例） 第１図〜第５図に基いて説明する。第１図で、１０は中
空のＦＲＰ軸、１１はフランジである。

１２はフランジ１１をＦＲＰ軸１０と接合する為のアタ
ッチメントである。

フランジ１１は第２図及び第３図に示すように、中心に
同心一体のボス１３を備え、該ボスには偏心位置にピン
穴１４が設けられている。１５はフランジに設けた仮止
め穴である。１６はフランジ１１に設けた取付穴で、こ
の穴にボルトを挿通し、他のフランジ等に接合される。

アタッチメント１２はその外径が中空のＦＲＰ軸１０の
内径に等しく、偏心ピン１７が一体に設けられている。

この偏心ピン１７はフランジ１１のピン穴１４に対応し
た位置に設けられている。

１８は仮止め用ねじ穴でこれ又前記フランジ１１の仮止
め穴１５に対応した位置に設けられている。

ＦＲＰ軸１０とフランジ１１の取付けは次のようにして
行う。まずフランジ１１のピン穴１４にアタッチメント
１２の偏心ピン１７を嵌め、仮止め穴１５と仮止め用ね
じ穴１８を揃え、ねじボルト（図示しない）によってア
タッチメント１２とフランジ１１を仮止めする。仮止め
されたフランジ１１とアタッチメント１２をＦＲＰ軸に
挿入する。

次にＦＲＰ軸ｌＯを液体窒素等を用いて冷却して冷し嵌
めする。冷し嵌め完了後仮止めを外し、フランジ１１の
取付穴１６・・・を用いて他の軸や機器等に接続する。

以上の如き継手構造であって、外部よりフランジ１１に
トルクが作用すると、フランジ１１とアタッチメント１
２は偏心ピン１７によって接続されているので、フラン
ジ１１が軸心まわりに回転しようとすると偏心ピン１７
のまわりにモーメントが作用する。するとフランジのボ
ス１３及びアタッチメント１２にＦＲＰ軸１０の内壁を
押しつけるような力が発生する。この力によって、ボス
１３とＦＲＰ軸１０、及びアタッチメント１２とＦＲＰ
軸１０との間に摩擦力が生じ、この摩擦力によってフラ
ンジ１１に作用したトルクがＦＲＰ軸１０に伝達される
。

偏心ピン１７はトルクの方向に関係なくモーメントを生
じるので、正逆いずれの方向のトルク伝達も可能である
。更にＦＲＰ軸１０には内圧が作用するので、ＦＲＰ強
度特性の面からも高強度が得られ好ましい。

（効果） 中空Ｆ　ＲＰ軸とフランジをアタッチメントを介し結合
し冷し嵌めによって一体化した。そしてフランジが回転
すると、アタッチメントの偏心ピンがフランジ側のピン
穴を介し力を受はモーメントが発生し、このモーメント
によりアタッチメント及びフランジのボスとＦＲＰ軸と
の間に押圧力が発生する結果トルクがＦＲＰ軸に伝達さ
れる。

このようにＦＲＰ軸とアタッチメント及びフランジのボ
スは圧着のみで、機械的手段による結合手段を講じてい
ない。この結果、機械的２次加工によるＦＲＰ軸の強度
劣化の問題がなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の軸継手を示す。 第２図はフランジの側面図、第３図は第２図の右側面図
。 第４図はアタッチメントの側面図、第５図は第４図の右
側面図。 第６図及び第７図は公知のＦＲＰ軸継手を示す。 図において； ｌ　　ＦＲＰ軸　　　　２ａ　、　２ｂ　　鋼製フラン
ジ３　ボルト　　　　　　４　　ＦＲＰ軸５　金属製ヨ
ーク　　　６　円筒部 ７　円筒状楔　　　　８　芯金 ９　ボルト　　　　　　１０　　ＦＲＰ軸１１　　フラ
ンジ　　　　１２　　アタッチメント１３　　ボス　　
　　　　１４　　ピン穴１５　　仮止め穴　　　　１６
　　取付穴１７　　偏心ピン　　　　１８　　仮止め用
ねじ六以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空の繊維強化軸と、該中空の繊維強化軸の内径
   と略等しい外径のアタッチメントと、外径が中空の繊維
   強化軸の内径と略等しいボスを中心部に備えたフランジ
   とからなり、前記アタッチメントに一体に設けた偏心ピ
   ンと、フランジ側に設けたピン穴を嵌合させ、冷し嵌め
   することによって結合したことを特徴とする繊維強化軸
   の継手構造。
2. （２）前記フランジに仮止め用穴が、又アタッチメント
   側に仮止め用穴と整合する仮止め用ねじ部が設けられて
   いて、中空の繊維強化軸に嵌入するとき仮止め可能にし
   たことを特徴とする請求項（１）記載の繊維強化軸の継
   手構造。