JPH0336660B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば油空圧用シリンダのチユー
ブ、土木・建設機械用ブームまたはアーム、クレ
ーンのラチスブーム用パイプ、CFRP製シヤフ
ト、自動車用ドライブシヤフト等に用いて好適な
繊維強化樹脂製筒状体に関する。

〔従来技術〕

従来、接着性の樹脂を含浸させた繊維材料を巻
回して成形した繊維強化樹脂製筒状体は金属製筒
状体に比較して軽量、かつ、高強度であることか
ら、次第に活用されているが、この種の繊維強化
樹脂製筒状体を例えば油圧シリンダ用チユーブの
ように圧力容器として使用する場合、該チユーブ
の軸端側開口は、従来第２２図または第２３図に
示す方法で施蓋していた。

第２２図において、１はチユーブ本体で、該チ
ユーブ本体１は接着性の樹脂を含浸させた繊維材
料を中空筒状に巻回して成形したものからなつて
おり、該チユーブ本体１の内周面１Ａには軸方向
一側寄りに位置してリング溝２が周設されてい
る。３はチユーブ本体１の一端側開口を施蓋する
シリンダカバーで、該カバー３はチユーブ本体１
の内径と同じ外径を有する厚肉円板からなつてお
り、外周面３ＡにはＯリング４が装着されてい
る。５は該カバー３をチユーブ本体１内に係止す
るためにリング溝２に嵌合された環状平板からな
る止め輪で、該止め輪５はカバー３にかかる内圧
を受承するようになつている。

一方、第２３図は他の従来技術に係る油圧シリ
ンダ用チユーブを示す。図において、１１は前記
チユーブ本体１と同様に繊維強化樹脂材料によつ
て成形したチユーブ本体で、該チユーブ本体１１
の外周面１１Ａには一側の軸端寄りに位置して雄
ねじ１２が形成されている。１３はチユーブ本体
１１の一端側開口を施蓋するシリンダカバーで、
該カバー１３はチユーブ本体１１より大径の肉厚
円板状に形成され、内側面には環状のリング溝１
４が設けられた本体部１３Ａと、該本体部１３Ａ
の内側面から筒状に突出形成され、内周面には前
記雄ねじ１２に螺合する雌ねじ１５が形成された
嵌合部１３Ｂとからなつている。そして、該シリ
ンダカバー１３はリング溝１４にＯリング１６を
装着した状態でチユーブ本体１１に螺着されてお
り、雄ねじ１２と雌ねじ１５の螺合力によつて内
圧を受承するようになつている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

而して、第２２図に示した止め輪５を用いてカ
バー３を受承する従来技術にあつては、チユーブ
本体１の内周面１Ａにリング溝２を形成するため
の溝加工を行うから、この溝加工によつてチユー
ブ１を形成している繊維材料が短く切断されてし
まうことになる。この結果、繊維方向には大きな
強度を有する繊維強化樹脂の強度が部分的に失わ
れてしまうという欠点がある。また、チユーブ本
体１は繊維材料を巻回して成形したものであるか
ら、該チユーブ本体１にリング溝２を形成すると
該溝２の部分から層間剥離が起こり易く、信頼性
に欠けるという欠点がある。

叙上の如く、樹脂を含浸させた繊維材料を巻回
して成形したチユーブ本体１にリング溝２を形成
することはチユーブ本体１の強度を失わせるもの
であり、このためチユーブの内圧を十分に上げる
ことができないという欠点がある。

一方、第２３図に示すようにカバー１３をチユ
ーブ本体１１に螺着する他の従来技術にあつて
も、チユーブ本体１１の外周面１１Ａに雄ねじ１
２を形成する時に繊維材料を切断するため、前述
した従来技術と同様の欠点がある。

本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされ
たもので、本発明は繊維強化樹脂が本来備えてい
る強度を十分に活かすことができ、耐疲労性、耐
衝撃性等がすぐれた信頼性の高い繊維強化樹脂製
筒状体を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために本発明は、繊
維強化樹脂材料によつて形成された内筒と、該内
筒の軸方向端部に嵌合され、繊維材料の引掛け部
が少なくとも１個以上設けられた筒状の取付け用
部材と、樹脂を含浸させた繊維材料を前記内筒の
外周面から該取付け用部材の外周面に亘つて、該
取付け用部材の引掛け部に引掛けて巻返しつつ、
巻回することによつて形成された外筒とからなる
構成を採用している。

ここで、前記繊維材料には、炭素繊維、ガラス
繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素
繊維等が用いられ、該繊維材料に含浸させる樹脂
には、熱硬化性と接着性を有するエポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等が用いられ
る。そして、前記繊維材料の巻回方法としては、
糸状繊維材料を用いるフイラメントワインデイン
グ法、テープ状繊維材料を用いるテープワインデ
イング法、織物状繊維材料を用いるバンドレイア
ツプ法等が挙げられる。

また、取付け用部材としては、金属材料、セラ
ミツク材料または短繊維で強化した樹脂材料等に
よつて形成したものが用いられる。さらに、該取
付け用部材に設けられる引掛け部は、繊維強化材
料の一方向引抜き材、金属、非金属等の高強度部
材からなるピンを該取付け用部材の外周側に嵌着
することによつて形成してもよく、あるいは取付
け用部材と一体に同一材料で成形してもよい。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第２１図
に基づき、繊維強化樹脂製筒状体として油圧シリ
ンダ用チユーブを例に挙げて説明する。

第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を
示している。

図において、２１は繊維強化樹脂材料によつて
形成され、当該チユーブの内周側を構成するよう
になつた内筒を示し、該内筒２１は後述の外筒２
５と同様に樹脂を含浸させた糸状の繊維材料をフ
イラメントワインデイング法等の手段を用いて一
定の巻角、例えば中心軸Ｏ−Ｏに対して90度に近
い、40度〜85度程度の巻角をもつて所定の厚さに
なるまで交差巻付けした一層以上の巻回層により
長尺の円筒状に形成されている。そして、該内筒
２１の軸方向両端側外周には、例えば旋盤等の機
械加工によつて深さ１mm程度の段差部２１Ａ（軸
方向一端側のみ図示）が形成されている。なお、
該段差部２１Ａは後述する取付け用部材２２の位
置決めを容易にし、かつ軸方向負荷を受承するた
めに設けるもので、場合によつては省略してもよ
い。

２２は内筒２１の軸方向両端側に嵌合された筒
状の取付け用部材を示し、該取付け用部材２２は
金属材料、セラミツク材料または短繊維で強化し
た樹脂材料等によつて形成され、軸方向一端側に
位置し、比較的厚肉に形成された大径の円筒部２
２Ａと、該円筒部２２Ａから軸方向他端側へと所
定の傾斜角をもつて漸次縮径し、後述の繊維材料
２６を円滑に巻回可能とするテーパ部２２Ｂと、
円筒部２２Ａの端面側に周方向に所定間隔をおい
て複数個形成され、それぞれ軸方向に伸長した有
底のねじ穴２２Ｃとから大略構成されている。こ
こで、該取付け用部材２２は内筒２１の軸方向両
端側にそれぞれ設けられ、その内周面側は該内筒
２１の各段差部２１Ａに嵌合され、例えば接着等
の手段を用いて固着されるようになつている。そ
して、該各取付け用部材２２には各ねじ穴２２Ｃ
に螺着されるボルトを介してシリンダカバー、ロ
ツドカバー（いずれも図示せず）が取付けられる
ようになつている。

また、２３は該各取付け用部材２２の円筒部２
２Ａ外周側に径方向内向きに形成された有底の小
孔を示し、該小孔２３は、例えば直径が２mm程度
で、円筒部２２Ａの周方向に10〜50個程度所定間
隔をもつて形成されている。２４，２４，…は各
小孔２３内に嵌着され、接着等の手段を用いて固
着されたピンを示し、該各ピン２４は金属材料、
非金属材料の高強度部材、例えば繊維強化材料の
一方向引抜き材等によつて形成され、その先端側
は円筒部２２Ａの外周面から径方向に所定寸法、
例えば２mm程度突出するようになつている。そし
て、該各ピン２４の突出側は繊維材料２６を第３
図中に示す如く引掛けて巻返すための引掛け部を
構成するようになつている。

さらに、２５は樹脂を含浸させた糸状の繊維材
料２６を内筒２１の外周面から各取付け用部材２
２の円筒部２２Ａ外周面に亘つて全面に巻回する
ことにより形成された外筒を示し、該外筒２５は
前記繊維材料２６をフイラメントワインデイング
法等の手段を用いて、中心軸Ｏ−Ｏに対して零度
に近い一定の巻角、例えば巻角θ＝５〜30度とな
るように、所定の厚さになるまで張力をかけた状
態で交差巻付けした一層以上の巻回層により略円
筒状に形成されている。そして、該繊維材料２６
はこの交差巻付け時に第３図、第４図中に示す如
く、例えば１本または複数本のピン２４の突出側
に引掛けて巻返され、これによつて、内筒２１の
軸方向両端側に各取付け用部材２２を強固に一体
化するようになつている。この際、繊維材料２６
の巻回によりピン２４が受ける負荷は、取付け用
部材２２に伝わり、内筒２１が保持する。このよ
うにして取付け用部材２２が受ける軸方向の力を
内筒２１が支持するとき、該内筒２１の段差部２
１Ａが有効に作用する。

ここで、前記繊維材料２６は炭素繊維、ガラス
繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維または炭化ケ
イ素繊維等が用いられ、該繊維材料２６に含浸さ
せる樹脂には熱硬化性と接着性を有するエポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等が用
いられる。なお、内筒２１の素材についても同様
である。かくして、この樹脂を含浸させた糸状の
繊維材料２６からなる外筒２５は両端側に位置す
る各取付け用部材２２の円筒部２２Ａ外周面、テ
ーパ部２２Ｂ外周面および内筒２１の外周面を覆
い、該内筒２１と各取付け用部材２２とを強固に
一体化する。

本実施例による油圧シリンダ用チユーブは上述
の如き構成を有するもので、次にその製造方法に
ついて説明する。

まず、当該チユーブの内径に対応する外径を有
し、外周面が所定の表面精度をもつて仕上られた
マンドレル等の型材（図示せず）を用意し、内筒
２１を成形すべく、この型材の外周面に引張力を
かけながら、樹脂を含浸させた糸状の繊維材料を
フイラメントワインデイング法を用いて一定の巻
角で所定の厚さになるまで交差巻付けする。この
場合、繊維材料の巻角を中心軸Ｏ−Ｏに対して90
度に近い、例えば40〜85度程度の巻角とすること
により、当該チユーブの内圧に対する耐圧性能を
大幅に高めることができる。そして、この状態で
硬化炉（図示せず）内に入れて、繊維材料に含浸
させた樹脂を熱硬化させ、前記型材を引抜いて内
筒２１を成形する。なお、この状態で該内筒２１
の外周面に適宜に機械加工等を施し、取付け用部
材２２や外筒２５の接着性を高めると共に、熱ひ
ずみ等を除去するようにしてもよい。また、同様
に機械加工によつて該内筒２１の軸方向両端側外
周に各段差部２１Ａを設けるようにしてもよい。

次に、各ピン２４が植設された状態の取付け用
部材２２を内筒２１の軸方向両端側に第１図中に
例示するように嵌合し、接着剤等で固着するよう
にする。

次に、この接着剤が完全に硬化した段階で、内
筒２１の両端側に位置する各取付け用部材２２の
外周面及び該内筒２１の外周面に亘つて、樹脂を
含浸させた糸状の繊維材料２６をフイラメントワ
インデイング法等の手段を用いて所定の巻角θで
巻回し、外筒２５を形成する。このとき、前記繊
維材料２６を内筒２１の外周面を介して両端側の
各取付け用部材２２の外周面側へと所定の張力を
もつて伸長させつつ、各ピン２４の突出側に引掛
けて再び内筒２１の外周面側へと巻返すようにし
（第３図、第４図参照）、各取付け用部材２２を内
筒２１に対して強固に一体化するようにする。ま
た、繊維材料２６の巻角θを中心軸Ｏ−Ｏに対し
て零度に近い、例えばθ＝５〜30度とすることに
より、曲げ強度を大幅に高めることができる。

そして、内筒２１および各取付け用部材２２の
外周面側に所定の厚さをもつた外筒２５を形成し
た段階で、これらを硬化炉内に入れ、繊維材料２
６に含浸させた樹脂を熱硬化させる。かくして、
当該チユーブは所定の内径および外径をもつて成
形されるが、外筒２５の外周面にグラインダ等の
機械加工を施せば、当該チユーブの外周面をさら
になめらかに仕上げることができる。

而して、本実施例によれば、内筒２１および各
取付け用部材２２の外周面側に、樹脂を含浸させ
た糸状の繊維材料２６を巻回して外筒２５を形成
するときに、該繊維材料２６と各ピン２４の突出
側に引掛けて巻返すようにしたから、繊維材料２
６を規則的に巻付けできる上に、該繊維材料２６
が持つ強度を十分に活かすことができ、内筒２１
と各取付け用部材２２とを外筒２５によつて強固
に一体化でき、該各取付け用部材２２が外筒２５
等から抜けたりするのを確実に防止することがで
き、同時に確実な廻り止めも行うことができる。
そして、当該チユーブの強度を事前に計算してお
くことが可能となる。

また、前記繊維材料２６を従来技術のように途
中で切断したりすることがなく、該繊維材料２６
が持つ強度を十分に活かすことができるから、耐
疲労性や耐衝撃性等を大幅に高めることができ、
信頼性の高い軽量な油圧シリンダ用チユーブを得
ることができる。また、耐圧性能や曲げ強度等を
高めることができ、当該チユーブ全体の肉厚を薄
肉化することが可能となる。

さらに、内筒２１と各取付け用部材２２とをそ
れぞれ異なる材料によつて形成できるから、適宜
な材料を選択することが可能となり、例えば強度
の要求される内筒２１には繊維強化樹脂材料を、
各ねじ穴２２Ｃの部分等に高い硬度が要求される
取付け用部材２２には炭素鋼等を使用でき、設計
の自由度を増加させることができ、限界設計が可
能となる等、種々の効果を奏することができる。

次に、第５図は本発明の第２の実施例を示し、
本実施例では前記第１の実施例と同一の構成要素
に同一の符号を付し、その説明を省略するものと
する。

然るに、本実施例の特徴は、取付け用部材３１
を比較的薄肉に形成し、該取付け用部材３１の円
筒部３１Ａ外周面に一端側寄りに位置してフラン
ジ３２を溶接等の手段を用いて一体的に固着した
ことにある。ここで、取付け用部材３１には円筒
部３１Ａの他端側に繊維材料２６を円滑に巻回す
べく、テーパ部３１Ｂが延設され、円筒部３１Ａ
の外周側には他端側寄りに位置して前記実施例で
述べたピン２４と同様のピン３３が複数個植設さ
れている。また、フランジ３２にはねじ穴３２Ａ
が複数個設けられ、該各ねじ穴３２Ａに螺着され
るボルトを介して該フランジ３２にはシリンダカ
バーやロツドカバー等が固着されるようになつて
いる。

そして、取付け用部材３１は内筒２１の軸方向
両端側にそれぞれ嵌合して固着され、これらの外
周側には前記実施例で述べた外筒２５と同様に外
筒３４が繊維材料２６を巻回することにより形成
されている。

かくして、このように構成される本実施例で
も、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得
ることができるが、特に本実施例では、取付け用
部材３１の肉厚を薄肉化できる等の効果を奏す
る。

次に、第６図は本発明の第３の実施例を示し、
本実施例の特徴は、前記第２の実施例で用いた取
付け用部材３１と同様の取付け用部材４１の円筒
部４１Ａ外周面に一端側寄りに位置して雄ねじ部
４１Ｃを形成し、該雄ねじ部４１Ｃに図示しない
シリンダカバーやロツドカバー等を直接的に螺着
するようにしたことにある。

ここで、取付け用部材４１は第２の実施例で述
べた取付け用部材３１と同様に円筒部４１Ａ、テ
ーパ部４１Ｂを備え、円筒部４１Ａにはピン４２
が複数個植設されている。そして、該取付け用部
材４１は内筒２１の軸方向両端側にそれぞれ固着
され、これらの外周面には第２の実施例と同様に
外筒４３が形成されている。

かくして、このように構成される本実施例で
も、前記第２の実施例とほぼ同様の作用効果を得
ることができる。

次に、第７図及び第８図は本発明の第４の実施
例を示し、本実施例では前記各実施例と同一の構
成要素に同一の符号を付し、その説明を省略する
ものとする。

然るに、本実施例の特徴は、前記各実施例で用
いた各ピン２４，３３，４２に替えて、各取付け
用部材２２，３１，４１の円筒部２２Ａ，３１
Ａ，４１Ａ外周側に周方向に所定間隔をおいて、
例えば10〜50個程度略三角柱状の凸部５１，５
１，…を引掛け部として一体に成形して、径方向
に突出させたことにある。ここで、該各凸部５１
の下部側には樹脂を含浸させた糸状の繊維材料２
６を引掛け易くするために、凹部５１Ａが形成さ
れている。そして、前記繊維材料２６は各凸部５
１に凹部５１Ａを介して引掛けて巻返されるよう
になつている。

かくして、このように構成される本実施例で
も、前記各実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、前述した第１の実施例ではピン２
４に大きな力が加わると、ピン２４が曲つたり、
ぐらついたりする恐れがあるのに対し、本実施例
では凸部５１が一体成形されているからそのよう
なことがなく、第１の実施例より強固である。

なお、各凸部５１の形状は三角柱状に限らず、
円柱状または四角、菱形等の角柱状に形成しても
よい。また、該各凸部５１は円筒部２２Ａ，３１
Ａ，４１Ａの外周面側に削出し等によつて形成し
てもよく、あるいは下端側を埋込むようにしても
よい。

次に、第９図は本発明の第５の実施例を示し、
本実施例では前記第１の実施例と同一の構成要素
に同一の符号を付し、その説明を省略する。

然るに、本実施例の特徴は、円筒部６１Ａとテ
ーパ部６１Ｂとからなる取付け用部材６１を厚肉
形成し、円筒部６１Ａの端面にはねじ穴６１Ｃを
複数個形成すると共に、テーパ部６１Ｂの端面側
から軸方向に所定寸法をもつて環状溝６１Ｄを形
成し、該環状溝６１Ｄ内に内筒２１の軸方向両端
側をそれぞれ挟み込むように嵌着したことにあ
る。ここで、該各取付け用部材６１の円筒部６１
Ａ外周側には周方向に所定間隔をおいて、例えば
10〜50個程度、有底の小孔６２が設けられ、該各
小孔６２には前記第１の実施例で述べた各ピン２
４と同様のピン６３が植設されている。そして、
各取付け用部材６１と内筒２１の外周側には前記
実施例と同様に外筒６４が形成されている。

かくして、このように構成される本実施例で
も、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得
ることができるが、特に本実施例では、取付け用
部材６１を厚肉に形成したから、内周側にグライ
ンダやホーニング等の機械加工を適宜に施すこと
が可能となる。

次に、第１０図は本発明の第６の実施例を示
し、本実施例の特徴は、前記第５の実施例で述べ
た取付け用部材６１と同様に、円筒部７１Ａ、テ
ーパ部７１Ｂ、ねじ穴７１Ｃ、環状溝７１Ｄを備
えた取付け用部材７１に、環状溝７１Ｄを介して
内筒２１の端部側を嵌着させた状態で、該取付け
用部材７１の円筒部７１Ａに周方向に所定間隔を
おいて、内筒２１を貫通するように10〜50個程度
の小孔７２を径方向に穿設し、該各小孔７２に前
記第５の実施例と同様にピン７３をそれぞれ植設
したことにある。

そして、各取付け用部材７１と内筒２１の外周
側には前記実施例と同様に外筒７４が形成されて
いる。

かくして、このように構成される本実施例で
も、前記第５の実施例とほぼ同様の作用効果を得
ることができるが、特に本実施例では、取付け用
部材７１の円筒部７１Ａに内筒２１を貫通して、
各小孔７２を設け、該各小孔７２に各ピン７３を
植設したから、該各ピン７３によつて取付け用部
材７１と内筒２１とを強固に連結できる等の効果
を奏する。

次に、第１１図ないし第１３図は本発明の第７
の実施例を示し、本実施例では前述した第１図に
示す第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号
を付し、その説明を省略するものとする。

然るに、本実施例の特徴は、内筒２１の軸方向
両端側にそれぞれ嵌合して固着される取付け用部
材８１に円筒部８１Ａ、テーパ部８１Ｂおよび各
ねじ穴８１Ｃ等を設け、該円筒部８１Ａの端面側
に各ねじ穴８１Ｃよりも外周側に位置して、軸方
向に突出する引掛け部８２，８２，…を形成した
ことにある。ここで、該各引掛け部８２は円筒部
８１Ａの端面に環状の切込み８２Ａと、該環状の
切込み８２Ａから放射状に伸長する径方向の切込
み８２Ｂ，８２Ｂ，…とを施すことによつて、例
えば周方向に10〜50個程度形成され、該各引掛け
部８２の軸方向寸法は、例えば２mm程度となつて
いる。

さらに、８３は内筒２１の外周面側から各取付
け用部材８１の外周面側に亘つて繊維材料２６を
巻回することによつて形成された外筒を示し、該
外筒８３は繊維材料２６を内筒２１の両端側で、
第１３図中に例示するように引掛け部８２に引掛
けて巻返すようにして形成され、各取付け用部材
８１を内筒２１に対して強固に一体化するように
なつている。

かくして、このように構成される本実施例で
も、前記各実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では取付け用部材８
１の円筒部８１Ａ端面に各引掛部８２を形成し、
繊維材料２６を取付け用部材８１の端面に巻回し
ているので、周面に引掛け部（ピン）を設けた第
１ないし第６の実施例よりも更に強固である。そ
して、各引掛け部８２は軸方向に突出しているか
ら、繊維材料２６をより確実に引掛け巻返すこと
ができ、確実な抜け止めを行うことができる。さ
らに、例えば内筒２１の中心軸Ｏ−Ｏに対して90
度以上に及ぶ角度にわたつて繊維材料２６を巻掛
けるときでも、当該繊維材料２６の多層堆積を収
容するスペースを確保できる。

次に、第１４図および第１５図は本発明の第８
の実施例を示し、本実施例の特徴は、取付け用部
材９１の円筒部９１Ａに一端側に位置して環状の
段部９１Ｄを設け、該段部９１Ｄの端面に軸方向
に突出する引掛け部としてのピン９２，９２，…
を植設したことにある。ここで、該各ピン９２
は、例えば直径が２mm、突出量が２mm程度となつ
て、周方向に所定間隔をおいて10〜50本程度植設
され、該各ピン９２用の小孔９３は多軸のドリル
マシン等を用いて形成されている。そして、該ピ
ン９２には第１５図中に示すように繊維材料２６
が引掛けて巻返されるようになつており、これに
よつて外筒９４が前記実施例で述べた外筒８３と
ほぼ同様に形成されている。また、取付け用部材
９１の円筒部９１Ａ他端側には繊維材料２６を円
滑に巻回すべくテーパ部９１Ｂが設けられ、円筒
部９１Ａの一端側端面には各ねじ穴９１Ｃが形成
されている。

かくして、このように構成される本実施例で
も、前記各実施例、特に第７の実施例とほぼ同様
の作用効果を得ることができるが、特に本実施例
では、各ピン９２用の小孔９３を多軸のドリルマ
シンを用いて形成でき、穴加工時間を短縮でき、
取付け用部材９１を安価に製作することが可能と
なる。そして、各ピン９２により繊維材料２６の
確実な抜け止めを行うことができる。

なお、第１図に示す第１の実施例においても、
繊維材料を内筒２１の中心軸Ｏ−Ｏに対し90度以
上にわたつて巻掛けするときには、取付け用部材
２２に環状の段部９１Ｄと同様の段部を設け、当
該取付け用部材２２の外周面に設けたピン２４を
ガイドとして、この段部に繊維材料２６を巻掛け
すると極めて強固となり、かつ繊維材料２６の堆
積をこの段部に収納することができる。

次に、第１６図ないし第１８図は本発明の第９
の実施例を示し、本実施例の特徴は、取付け用部
材１０１の円筒部１０１Ａに一端側に位置して環
状の段部１０１Ｄを設け、該段部１０１Ｄの端面
には環状溝１０１D_-1を設け、該段部１０１Ｄの
外周側には該環状溝１０１D_-1まで伸長する雄ね
じ１０１D_-2を形成し、該雄ねじ部１０１D_-2に
は引掛け金具１０２および押え金具１０３を螺着
し、該押え金具１０３によつて引掛け金具１０２
を取付け用部材１０１の段部１０１Ｄ端面との間
に締着し、該引掛け金具１０２に繊維材料を引掛
けて巻返すようにして外筒１０４を前記第１の実
施例で述べた外筒２５とほぼ同様に形成したこと
にある。

ここで、引掛け金具１０２は円筒部１０１Ａと
ほぼ同径に形成され、他端側に前記環状溝１０１
D_-1に嵌合可能な小径部１０２Ａが突出した筒部
１０２Ｂと、該筒部１０２Ｂから径方向に放射状
に突設された引掛け部としての突起１０２Ｃ，１
０２Ｃ，…とからなり、該各突起１０２Ｃは円筒
部１０１Ａから径方向に、例えば２mm程度突出し
て、繊維材料が引掛けて巻返されるようになつて
いる。そして、押え金具１０３は外径が円筒部１
０１Ａとほぼ同径となつた円筒状のリングによつ
て形成されている。また、取付け用部材１０１の
円筒部１０１Ａ他端側にはテーパ部１０１Ｂが延
設され、該円筒部１０１Ａの一端側端面には各ね
じ穴１０１Ｃがそれぞれ形成されている。

なお、引掛け金具１０２の筒部１０２Ｂ内周側
には必ずしも雌ねじを形成しなくてもよく、押え
金具１０３に雌ねじを形成すればよい。また、引
掛け金具１０２の各突起１０２Ｃはその横断面形
状が円形または半円形状になるように形成しても
よい。この場合、繊維材料を各突起１０２Ｃによ
つて傷付けたりするのを防止できる。

かくして、このように構成される本実施例で
も、前記各実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では、取付け用部材
１０１の段部１０１Ｄ外周側に引掛け金具１０
２、押え金具１０３をナツトと同様に螺着するこ
とによつて、該取付け用部材１０１に引掛け部を
形成でき、加工時間の短縮化等を図ることができ
る。

なお、前記各実施例では、油圧シリンダ用のチ
ユーブを製造する場合を例に挙げて説明したが、
本発明はこれに限定されず、空圧シリンダ用チユ
ーブ、土木・建設機械用ブームまたはアーム、ク
レーンのラチスブーム用パイプ、ロボツトアー
ム、CFRP製シヤフト、自動車用ドライブシヤフ
ト等の繊維強化樹脂製筒状体に適用してもよい。
例えば第１９図、第２０図に示す第１の変形例の
ように、前述した第１図に示す第１の実施例と同
様に構成した筒状体によつて自動車用のプロペラ
シヤフト１１１を形成してもよい。ここで、取付
け用部材２２の各ねじ穴２２Ｃにはジヨイントヨ
ーク１１２が各ボルト１１３により固着され、該
ジヨイントヨーク１１２には十字軸１１４等を介
してスリーブヨーク１１５が連結されるようにな
つている。

かくして、プロペラシヤフト１１１を繊維強化
樹脂で形成することにより、非常に軽量で、かつ
高強度のシヤフトを得ることができる。そして、
危険回転数を常用範囲から外すことが可能とな
り、従来、２分割されていたプロペラシヤフトを
一本で形成できる等の効果を奏する。この場合、
繊維材料２６の巻角θを、例えば45度程度とすれ
ば捩り強度をさらに向上させることが可能とな
る。

一方、第２１図に示す第２の変形例のように、
取付け用部材２２，６１等や内筒（図示せず）を
角柱状に形成し、これによつて外筒２５，６４等
を角筒状に形成してもよい。この場合は、角筒状
の繊維強化樹脂製チユーブ、土木・建設機械用ブ
ームまたはアーム等を得ることができる。

また、前記各実施例では、外筒２５，３４，４
３，６４，７４等をフイラメントワインデイング
法等の手法を用いて形成するものとして述べた
が、これに替えて外筒２５，３４，４３，６４，
７４等をテープワインデイング法、ハンドレイア
ツプ法等の手段を用いて形成してもよい。また、
内筒２１等についても同様である。

さらに、前記各実施例では、取付け用部材２
２，３１，４１等を単に筒状に形成するものとし
て述べたが、該取付け用部材２２，３１，４１等
を、例えば有底筒状に形成してもよい。この場合
は、取付け用部材自体がシリンダカバーやロツド
カバー等を構成し、各ねじ穴２２Ｃや雄ねじ部４
１Ｃ等を省略できる。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り、本発明によれば、内筒の軸
方向端部に嵌合される取付け用部材に繊維材料の
引掛け部を少なくとも１個以上設け、樹脂を含浸
させた繊維材料を内筒の外周面から取付け用部材
の外周面に亘つて、該取付け用部材の引掛け部に
引掛けて巻返しつつ、巻回することによつて外筒
を形成したから、前記繊維材料の強度を等分に活
かして、外筒により内筒と取付け用部材とを強固
に一体化することができ、該取付け用部材が外筒
等から抜けたりするのを防止できる上に、耐疲労
性や耐衝撃性等を大幅に高めることができ、信頼
性を向上できる等、種々の効果を奏することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を
示し、第１図はチユーブを示す半断面図、第２図
は繊維材料の巻角を示すチユーブの外観説明図、
第３図は繊維材料をピンに引掛けて巻返す状態を
示す説明図、第４図は第３図中の矢示−方向
断面拡大図、第５図は第２の実施例を示すチユー
ブの半断面図、第６図は第３の実施例を示すチユ
ーブの半断面図、第７図および第８図は第４の実
施例を示し、第７図は繊維材料を凸部に引掛けて
巻返す状態を示す説明図、第８図は第７図中の矢
示−方向断面図、第９図は第５の実施例を示
すチユーブの半断面図、第１０図は第６の実施例
を示すチユーブの半断面図、第１１図ないし第１
３図は第７の実施例を示し、第１１図はチユーブ
の半断面図、第１２図は第１１図中に示す取付け
用部材および内筒の矢示XII−XII方向断面図、第１
３図は繊維材料を引掛け部に引掛けて巻返す状態
を示す説明図、第１４図および第１５図は第８の
実施例を示し、第１４図はチユーブの半断面図、
第１５図は繊維材料をピンに引掛けて巻返す状態
を示す説明図、第１６図ないし第１８図は第９の
実施例を示し、第１６図はチユーブの半断面図、
第１７図は第１６図中に示す引掛け金具の半正面
図、第１８図は第１７図中の矢示−方向
断面図、第１９図および第２０図は前記各実施例
の第１の変形例を示し、第１９図はプロペラシヤ
フトにジヨイントヨークを固定した状態を示す部
分断面図、第２０図はプロペラシヤフト等の斜視
図、第２１図は前記各実施例の第２の変形例を示
す筒状体の部分斜視図、第２２図は従来技術によ
るチユーブをカバーで施蓋した状態を示す部分断
面図、第２３図は他の従来技術によるチユーブを
カバーで施蓋した状態を示す部分断面図である。 ２１…内筒、２２，３１，４１，６１，７１，
８１，９１，１０１…取付け用部材、２２Ａ，３
１Ａ，４１Ａ，６１Ａ，７１Ａ，８１Ａ，９１
Ａ，１０１Ａ…円筒部、２２Ｂ，３１Ｂ，４１
Ｂ，６１Ｂ，７１Ｂ，８１Ｂ，９１Ｂ，１０１Ｂ
…テーパ部、２２Ｃ，３１Ｃ，４１Ｃ，６１Ｃ，
７１Ｃ，８１Ｃ，９１Ｃ，１０１Ｃ…ねじ穴、２
３，６２，７２，９３…小孔、２４，３３，４
２，６３，７３，９２…ピン、２５，３４，４
３，６４，７４，８３，９４，１０４…外筒、２
６…繊維材料、５１…凸部、８２…引掛け部、１
０２…引掛け金具、１０２Ｃ…突起、１１１…プ
ロペラシヤフト、θ…巻角。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 繊維強化樹脂材料によつて形成された内筒
   と、該内筒の軸方向端部に嵌合され、繊維材料の
   引掛け部が少なくとも１個以上設けられた筒状の
   取付け用部材と、樹脂を含浸させた繊維材料を前
   記内筒の外周面から該取付け用部材の外周面に亘
   つて、該取付け用部材の引掛け部に引掛けて巻返
   しつつ、巻回することによつて形成された外筒と
   から構成してなる繊維強化樹脂製筒状体。