JPH07174131A - 駆動軸およびその製造方法 - Google Patents

駆動軸およびその製造方法

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JPH07174131A
JPH07174131A JP6034213A JP3421394A JPH07174131A JP H07174131 A JPH07174131 A JP H07174131A JP 6034213 A JP6034213 A JP 6034213A JP 3421394 A JP3421394 A JP 3421394A JP H07174131 A JPH07174131 A JP H07174131A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動軸の軸主体とフランジとを繊維強化樹脂
により一体成形する。 【構成】 外周にピン１２を設けた組合せマンドレル１
０に、ピン１２に引掛けながら樹脂含浸繊維Ｗを連続に
巻付けて軸主体１４を形成し、次にこの軸主体１４の上
に該繊維Ｗを円周方向に部分的に巻付けて補強層１５を
形成し、しかる後にマンドレル１０からピン１２を抜取
ると共に該マンドレルの一部１３を除去して、型を用い
て軸主体１４の端部を押し拡げてフランジ部１６を形成
し、しかる後に、加熱硬化処理を行ってマンドレル１０
を抜取り、トルク変動に耐える軽量な駆動軸を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化樹脂を素材と
する駆動軸とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】駆動軸の一つに自動車のプロペラシャフ
トがあり、近年、自動車に対する軽量化要求が高まる中
で、このプロペラシャフトを繊維強化樹脂で製造する試
みがなされている。ところで、プロペラシャフトは、通
常、設置高さの異なるトランスミッションとディファレ
ンシャルとの間に介装されるため、トランスミッション
およびディファレンシャル（以下、トランスミッション
等という）に対して所定のジョイント角がとれるように
接続する必要があり、この接続のためにユニバーサルジ
ョイントが用いられていた。ユニバーサルジョイントと
しては、従来よりフックジョイント（カルダンジョイン
ト）、フレキシブルジョイント、等速ジョイントなど多
くの種類があるが、あまり大きなジョイント角を必要と
しない場合はフレキシブルジョイントが一般に用いられ
ている。
【０００３】図５０は、上記したフレキシブルジョイン
トの一つである繊維強化樹脂製（ＦＲＰ製）のディスク
ジョイント１を示したものである（例えば、特開昭６４
−４９７２２号公報参照）。このものは、同一ピッチ円
上に複数（こゝでは６個）のボルト挿通孔２を配設し、
このボルト挿通孔２を有する部分を比較的肉の厚い（３
mm程度）厚肉部（トルク伝達部）３として形成すると共
に、この厚肉部３の相互間を比較的肉の薄い（１mm程
度）薄肉部（たわみ部）４として形成している。かゝる
ディスクジョイント１には、その１つおきの複数（こゝ
では３つ）のボルト挿通孔２を利用してトランスミッシ
ョン等がボルト止めされる一方、残りのボルト挿通孔２
を利用してプロペラシャフトがボルト止めされ、その薄
肉部４がたわむことにより所定のジョイント角がとれる
ようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記ディス
クジョイント１を用いた接続様式によれば、トランスミ
ッション等はもちろんのこと、プロペラシャフトの端部
にもディスクジョイント１とほゞ同径のフランジが必要
となり、従来、このフランジを金属製のヨークにて形成
していた（特開平３−１５７５１１号公報）ことから、
プロペラシャフトを軽量のＦＲＰ製としても、該ヨーク
の重量が嵩むためせっかくの軽量利点が減殺されるとい
う問題があった。
【０００５】本発明は、上記従来の問題を解決すること
を課題としてなされたもので、その目的とするところ
は、ＦＲＰ製とした軽量利点を減殺することのない駆動
軸とその製造方法を提供し、併せて結合強度を可及的に
高めることができる、駆動軸とディスクジョイントとの
結合構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかゝる駆動軸は、繊維強化樹脂により軸主
体および端部フランジを一体成形するように構成したこ
とを特徴とする。
【０００７】駆動軸の製造方法としての第１の発明は、
外周に複数のピンを設けたマンドレルに、樹脂含浸繊維
を前記ピンに引掛けながら巻付けて軸主体を形成し、次
いで該軸主体の端部を拡げてフランジを形成するように
したことを特徴とする。この場合、前記ピンに樹脂含浸
繊維を余らせながら引掛けるようにするのが望ましい。
【０００８】また、第２の方法発明は、外周に複数のピ
ンを設けた治具を摺動自在に嵌合してなるマンドレル
に、樹脂含浸繊維を前記ピンに引掛けながら巻付けて、
端部がテーパ形状の軸主体を形成し、次いで前記軸主体
のテーパ形状部に樹脂含浸繊維をフープ状に巻付けなが
ら前記治具を摺動させてフランジを形成するようにした
ことを特徴とする。
【０００９】さらに、第３の方法発明は、ピンを設けた
複数のフレームからなる骨組を傘状に拡縮可能にかつ伸
縮長可能に端部に連結してなるマンドレルを用意し、始
めに前記骨組を縮小状態として樹脂含浸繊維を前記ピン
に引掛けながら巻付けて軸主体を形成し、次いで前記骨
組を縮長させながら拡張してフランジを形成するように
したことを特徴とする。
【００１０】本発明にかゝる駆動軸とディスクジョイン
トとの結合構造は、繊維強化樹脂により軸主体と一体成
形したフランジと前記ディスクジョイントとの合せ面に
周方向に等配して複数の凸座または厚肉部を形成し、前
記凸座または厚肉部同士を直接または補強部材を介して
突合わせて、各凸座の背面側凹部内または各厚肉部の背
面側に嵌合した他の補強部材を介して前記フランジと前
記ディスクジョイントとをボルト固定するように構成し
たことを特徴とする。
【００１１】
【作用】上記のように構成した駆動軸においては、軸主
体とその端部フランジとを繊維強化樹脂により一体成形
したので、金属製ヨークを用いる場合に比して全体重量
が軽減される。
【００１２】また、第１の方法発明においては、樹脂含
浸繊維をフィラメントワインディング法の要領でマンド
レルに巻付けて軸主体を形成した後、その端部を拡げて
フランジを形成するので、フランジ付のオール繊維強化
樹脂の駆動軸を簡単に一体成形できる。この場合、マン
ドレルのピンに樹脂含浸繊維を余らせながら引掛けるよ
うにすれば、端部を容易に拡げることができ、その製造
はより簡単となる。
【００１３】また、第２の方法発明においては、一つの
治具を用いてフランジを成形することができるので、生
産性が向上する。また、テーパ形状部の繊維を絞り込み
ながら繊維に張力を与えた状態でフランジを成形するの
で、繊維の集積度が増すばかりか、繊維にゆるみが生じ
ることはなくなり、フランジの形状精度および強度が向
上する。
【００１４】また、第３の方法発明においては、骨組の
拡張により一度にフランジを成形することができて生産
性が向上し、しかも、骨組の縮長により端部の拡張が容
易となる。
【００１５】さらに、本発明にかゝる駆動軸とディスク
ジョイントとの結合構造においては、繊維強化樹脂から
形成したフランジとディスクジョイントとを、各凸座の
背面側凹部内または厚肉部の背面側に嵌合した補強部材
を介してボルト固定するようにしたので、凹部内の壁ま
たは厚肉部の側壁がトルクの受面として機能し、ボルト
挿通孔の内面に発生する応力が低減されてトルク変動に
耐える構造となる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
【００１７】図１は、本発明にかゝる駆動軸の製造方法
の第１実施例を示したものである。本第１実施例におい
ては、先ず、同図のに示すように長尺の主マンドレル
11の両端に、周方向に多数のピン12を植設した短尺の副
マンドレル13（片側は省略）を連接してなるマンドレル
10を用意し、このマンドレル10に、そのピン12に引掛け
ながら樹脂を含浸させた繊維Ｗを、軸方向に所定の配向
角度をなすように連続に巻付けて軸主体14を形成する。
次に、同図のに示すように軸主体14の、主マンドレル
11と副マンドレル13との継ぎ目Ａのわずか内側に対応す
る部分にフープ状に同繊維（樹脂含浸繊維）Ｗを巻付け
て狭幅の補強層15を形成する。その後、同図のに示す
ように軸主体14からピン12を抜取ると共に、前記副マン
ドレル13を主マンドレル11から切り離し、後述するフラ
ンジ成形用金型により型押しして軸主体14の端部を押し
拡げてフランジ16を形成し、さらに加熱硬化処理を行っ
て軸主体14から主マンドレル11を抜取るようにする。
【００１８】本第１実施例においては、樹脂含浸繊維Ｗ
をピン12に引掛ける際、ピン12の１本１本に引掛けるよ
うにしても良いが、図１のに示すようにピン12ｂから
12ａへ、さらにピン12ａから12ｃへという具合に複数の
ピンを迂回させるようにしても良い。複数のピンを迂回
させて繊維Ｗを巻付けた場合は、軸主体14の端部に繊維
Ｗの余りが発生し、後にフランジ部16を形成する際、繊
維Ｗが伸び易くなってフランジ16の径を可及的に拡大で
きる。
【００１９】このようにして、軸主体14の端部にフラン
ジ16を一体に有する中空の駆動軸（プロペラシャフト）
17が完成し、その後、フランジ16に複数（２〜４つ）の
ボルト挿通孔18を穿設すれば、このボルト挿通孔18を利
用して前記ディスクジョイント１との結合が可能にな
る。しかして、その軸主体14とフランジ16とは、繊維強
化樹脂から一体成形されているので、駆動軸17の全体
は、前記した金属製ヨークにてフランジを形成した従来
のものよりきわめて軽量になる。また本実施例では、上
記したように軸主体14の周面に環状の補強層15を設ける
ようにしているので、フランジ16の剛性が高まり、強度
的な信頼性が向上する。
【００２０】こゝで、上記マンドレル10およびフランジ
成形用金型は、一例として図２〜４に示すような構造を
有している。すなわち、主マンドレル11は、樹脂含浸繊
維Ｗが巻付けられる大径部21とこの大径部21の端面から
軸方向へ同心に延ばされた小径部22とから成り、その小
径部22にピン12を植設した副マンドレル13が摺動自在に
嵌合されている（図２）。ピン12は、こゝでは副マンド
レル13に設けた穴23に圧入されているが、強い外力を加
えれば穴23から抜けるようになっている。
【００２１】したがって、ピン12を利用してマンドレル
10に樹脂含浸繊維Ｗを巻付けて軸主体14を形成した後、
ピン12を穴23から抜き取り、さらに副マンドレル13を摺
動させれば、該副マンドレル13を主マンドレル11から引
き離すことが可能になり、この引き離しにより、図３に
示すように軸主体14の端部14ａはフリーな状態となる。
なお、ピン12は、例えば前記圧入に代えて穴23に螺合す
るようにしても良く、あるいは副マンドレル13に内蔵さ
せたシリンダに支持させて、該シリンダの作動により副
マンドレル13内に没入させるようにしても良い。
【００２２】一方、フランジ成形用金型は、副マンドレ
ル13に代えて主マンドレル11の小径部22に摺動自在に嵌
合される押し型24と（図３）、この押し型24に代えて同
じく主マンドレル11の小径部22に摺動自在に嵌合される
整形型25と（図４）、前記補強部15を含む軸主体14の端
部を主マンドレル11に対して押える２分割の受け型26と
（図４）から概略構成されている。押し型24の前面外周
側には湾曲面24ａが形成されており、いま押し型24を主
マンドレル11の小径部22に沿って矢印Ｂのように前進さ
せると、図３に示すようにその湾曲面24ａによって軸主
体14の端部が円錐状に押し拡げられる。その後、前記押
し型24に代えて整形型25を小径部22に嵌合すると共に、
受け型26にて軸主体14を主マンドレル11に対して押え、
整形型25を矢印Ｃのように前進させると、前記押し型24
により押し拡げられた軸主体14の端部14ａは、図４に示
すように整形型25と受け型26との間に押し込まれ、所定
形状のフランジ16が形成されるようになる。
【００２３】図５ないし８は、本発明にかゝる駆動軸の
製造方法の第２実施例を示したものである。本第２実施
例においては、周方向に多数の偏向ピン30を植設してな
る一体物のマンドレル31を用意すると共に、大径のフラ
ンジ部32を有し、このフランジ部32の周面に多数のピン
33を植設してなる中空の治具34を用意し、この治具34を
前記マンドレル31に摺動自在に嵌合させる。駆動軸の製
造に際しては、先ずマンドレル31に対して治具34を位置
固定し、図５および図６に示すように樹脂含浸繊維Ｗを
偏向ピン30に掛けながら治具34側へ延ばし、そのピン33
に引掛けながらマンドレル31に巻付けて軸主体14を形成
する。この時、治具34のフランジ部32はマンドレル31の
直径より大径となっているので、軸主体14は偏向ピン30
とピン33との間でテーパ形状部14ａとなる。
【００２４】次に、図７に示すように軸主体14のテーパ
形状部14ａに樹脂含浸繊維Ｗをフープ状に巻付けながら
治具34をマンドレル31の内側へ摺動させ、そのテーパ形
状部14ａの繊維を絞り込む。そして、図８に示すように
治具34のフランジ部32の前面に繊維Ｗが密着するまで絞
り込んで巻付けを終了させ、そのまゝの状態で加熱硬化
し、その後、ピン30、33を抜取ると共に、マンドレル31
および治具34を成形体から取り除く。
【００２５】このようにして、軸主体14の端部にフラン
ジ16を一体に有する中空の駆動軸17が得られるが、本第
２実施例によれば、第１実施例のように、別途成形用金
型を用いて型押しする必要がないので、生産性が大幅に
向上しかつ製造コストが低減する。また、テーパ形状部
14ａの繊維Ｗを絞り込んでフランジ16を形成するので繊
維の集積度が増し、しかも繊維Ｗに張力を与えた状態で
フランジ成形が進行するので繊維にゆるみが生じること
もなくなり、第１実施例に比べればフランジ16の強度が
向上する。また、フランジ16に隣接する軸主体14の端部
には、フープ状に巻付けた繊維による広幅の補強層15が
形成され、この補強層15もフランジ16の強化に寄与す
る。
【００２６】なお、本第２実施例によれば、得られたフ
ランジ16は、その外周が星形の輪郭となるが、治具34の
フランジ部32の大きさおよび治具34に設けるピン33の数
を適当に選択することにより、前記ボルト挿通孔18（図
１）の穿設領域を充分に確保することができる。また、
本第２実施例は、樹脂含浸繊維Ｗを軸主体14のテーパ形
状部14ａにフープ状に巻付ける際、図９に示すようにフ
ランジ形状のインサート35を一体成形するようにしても
良く、この場合は、得られたフランジ16の強度がより一
層向上する。
【００２７】図１０ないし１４は、本発明にかゝる駆動
軸の製造方法の第３実施例を示したものである。本第３
実施例においては、マンドレル40として筒状のものを用
意し、このマンドレル40の端部に、ピン41を設けた複数
のフレーム42からなる骨組43をスプリング付ジョイント
44を介して連結している。この骨組43は、全体として傘
状に拡縮可能とされており、常時は前記ジョイント44内
のスプリング（図示略）により拡張方向へ付勢されてい
る。駆動軸の製造に際しては、先ず図１０に示すように
環状フランジ45ａを有する押え部材45を用いて、骨組43
を構成する各フレーム42の自由端を押え、骨組43をマン
ドレル40とほゞ同径の大きさに縮小させる。この時、各
フレーム42のピン41は半径外方向へ向けられる。
【００２８】次に、図１１および１２に示すように、樹
脂含浸繊維Ｗを前記骨組43のピン41に引掛けながらマン
ドレル40に巻付けて軸主体14を形成し、続いてこの軸主
体14の、前記骨組43との連結部分のわずか内側に対応す
る部分にフープ状に同繊維（樹脂含浸繊維）Ｗを巻付け
て狭幅の補強層15を形成する。その後、押え部材45を骨
組43から取り外す。すると、ジョイント44内の図示を略
すスプリングの付勢力により骨組43が拡張し、各フレー
ム42がマンドレル40に対して直角に起立する状態まで開
いてフランジ16が形成される。この場合も上記第２実施
例と同様に、得られた駆動軸17のフランジ16は、その外
周が星形の輪郭となるが、骨組43のフレーム42の長さと
数とを適当に選択することにより、前記ボルト挿通孔18
（図１）の穿設領域を充分に確保することができる。
【００２９】この第３実施例によれば、別途成形用金型
を用いて型押しする必要がないので、第２実施例と同様
に生産性が大幅に向上しかつ製造コストの低減を達成で
きる。また、繊維Ｗに張力を与えた状態でフランジ成形
が進行するので、繊維がゆるむこともなくなり、第２実
施例と同様にフランジ16の形状精度および強度が向上す
る。
【００３０】なお、上記第３実施例においては、図１５
に示すようにマンドレル40の端部の周面に偏向ピン46を
設けて、樹脂含浸繊維Ｗの配向角度をマンドレル40側と
骨組43側とで変更するようにしても良く、骨組43側で繊
維Ｗの配向角度を大きくした場合には、フランジ16にお
ける繊維の集積度が高まって強度がより向上するように
なる。また、樹脂含浸繊維Ｗを軸主体14にフープ状に巻
付けて補強層15を形成する際、図１６に示すようにフラ
ンジ形状のインサート46を一体成形するようにしても良
く、この場合は、得られたフランジ16の強度がより一層
向上する。
【００３１】また、この第３実施例においては、図１７
および１８に示すように、骨組43の拡張を押える押え部
材として、周面に多数の補助ピン47を設けたリング48を
用意し、このリング48を骨組43の嵌合させるようにする
こともできる。この場合は、樹脂含浸繊維Ｗを前記リン
グ48の補助ピン47に引掛けながらマンドレル40に巻付け
て軸主体14を形成した後、該補助ピン47をリング48から
抜取ると共に、リング48を骨組43から抜取って骨組43を
拡張させれば、繊維Ｗが縮み方向へ引張られて骨組43の
ピン41に引掛かる。すなわち、繊維Ｗに余りが生じ、し
たがって、骨組43がマンドレル40に対して直角に開いた
時に、丁度繊維Ｗがピン41に引掛かるように予め補助ピ
ン47の位置を調整しておくことにより、繊維に無理な力
を加えることなく骨組43すなわち軸主体14の端部が容易
に拡張し、フランジ成形が容易になる。
【００３２】図１９および２０は、本発明にかゝる駆動
軸の製造方法の第４実施例を示したものである。この第
４実施例においては、上記第３実施例における骨組43を
構成する各フレーム42の基端部に長穴49を設け、この長
穴49に前記ジョイント44の軸44ａを貫通させるようにし
たものである。本第４実施例においては、骨組43が長穴
49の範囲内で伸縮長するので、始めに図１９に示すよう
に骨組43を閉じると共に伸長させて適宜の手段でその位
置を固定し、樹脂含浸繊維Ｗを骨組43のピン41に引掛け
ながらマンドレル40に巻付けて軸主体14を形成し、その
後、前記位置固定を解除して骨組43を開くと、その開き
に応じて各フレーム42が縮長する。したがって前出図１
７および１８に示したように、補助ピン47を用いて繊維
Ｗの余りを形成する必要がなく、フランジ成形がきわめ
て容易になる。
【００３３】上記各実施例のように製造される駆動軸17
は、図２１に示すように、そのフランジ16の前面に周方
向に等配して半径方向に延びる複数（こゝでは４つ）の
凸座51を有する形状とすることができる。この場合、デ
ィスクジョイント１の両面にも周方向に等配して半径方
向に延びる複数（各４つ）の凸座52、53を設け、その片
面の凸座52を駆動軸17との結合に、他面の凸座53をトラ
ンスミッション等との結合にそれぞれ用いるようにす
る。なお、フランジ16の凸座51は、後述する方法により
形成されたもので、その背面側は凹部54として区画され
ている。一方、ディスクジョイント１の両面の凸座52と
53は、こゝでは相互に回転方向に45度だけ位相をずらし
て配置され、両者の間は薄肉部（たわみ部）４として構
成されている。このディスクジョイント１は、後述の方
法により形成されたもので、その凸座52、53の背面側は
凹部55、56として区画されている。
【００３４】上記駆動軸17とディスクジョイント１とを
結合するには、各凹部54、55、56に嵌合可能な補強部材
57、58、59を別途用意し、これらには予めボルト挿通孔
60、61、62を開けておく。そして、図２２にも示すよう
に、駆動軸17のフランジ16の凸座51とディスクジョイン
ト１の片面の凸座52とを突合わせると共に、補強部材5
7、58を対応する凹部54、55に嵌合する。そして、これ
ら補強部材57、58に設けたボルト挿通孔60、61と、ディ
スクジョイント１に設けたボルト挿通孔２とフランジ16
に設けたボルト挿通孔18とにボルト（図示略）を通すと
共に、このボルトにナット（図示略）を螺合させること
により、フランジ16とディスクジョイント１とを締付け
固定する。一方、ディスクジョイント１とトランスミッ
ション等との結合は、ディスクジョイント１の他の凹部
56に補強部材59を嵌合し、前記したと同様の態様で結合
する。この場合、フランジ16とディスクジョイント１と
の間には、凸座51、52同志の突き合わせにより十分な間
隔があり、補強部材59がフランジ16に干渉することはな
い。
【００３５】このような結合構造（以下、これを第５実
施例とする）とすることにより、たわみ部（薄肉部）４
がたわむことにより所定のジョイント角がとれることは
もちろん、各凹部54、55の立壁54ａ、55ａがトルクの受
面として機能し、各ボルト挿通孔の内面に発生する応力
が低減される。したがって、駆動軸17のフランジ16とデ
ィスクジョイント１とを繊維強化樹脂製としても大きな
トルク変動に十分に耐えるものなり、強度的な信頼性は
著しく向上する。なお、ディスクジョイントをばね特性
を持たせた金属板とした場合も同様である。また、本実
施例では、特にディスクジョイント１の凸座52、53を内
径側から外径側へ向かうに従って幅が広くなる扇形とし
たので、ジョイント角に応じて外径側が大きく変形して
も、外径側に大きな応力が発生することはなくなり、デ
ィスクジョイント１は、強度的に安定するものとなる。
【００３６】図２３および２４は、駆動軸17とディスク
ジョイント１との結合構造の他の実施例（第６実施例）
を示したものである。本第６実施例の特徴とするところ
は、各凸座51、52を嵌合可能な断面Ｉ字形の補強部材63
をさらに用意し、この補強部材63を介して両凸座51、52
を突き合わせ、この補強部材63を前記補強部材57、58と
共に用いて、フランジ16とディスクジョイント１とをボ
ルト固定するようにした点にある。本第６実施例によれ
ば、第２の補強部材63の側面63ａもトルクの受面として
機能するので、上記第５実施例よりもさらに強度的な信
頼性が向上する。
【００３７】なお、上記第５または第６実施例は、図２
５に示すように、各補強部材57、58と対応する凹部54、
55の内面との間、あるいは補強部材63と凸座51、52の外
面との間に弾性部材64、65を介装する構造とすることが
できる。この場合は弾性部材64、65が急激なトルク変化
に伴う衝撃を吸収するので、より一層強度的な信頼性が
向上する。
【００３８】図２６は、駆動軸17とディスクジョイント
１との結合構造のさらに他の実施例（第７実施例）を示
したものである。本第７実施例の特徴とするところは、
上記第５および第６実施例で用いたディスクジョイント
よりも板厚の薄い（ただし、２枚分で前記１枚分の板厚
と同等とする）を２枚用意し、各ディスクジョイント
１、１´を重ねて該第６実施例と同様の態様でフランジ
16と各ディスクジョイント１、１´とをボルト止めする
ようにした点にある。本第７実施例によれば、第５、６
実施例で用いたディスクジョイントの１枚分の厚さのも
のに比べて、同程度のトルクに耐えるものとなることは
もちろん、より大きなジョイント角をとることができ、
適用範囲が拡大するようになる。また、第５、６実施例
で用いたディスクジョイントを２枚重ねたものを前記同
様に結合すれば、同じジョイント角でトルク適用範囲が
さらに拡大する。
【００３９】こゝで、上記第７実施例における２枚のデ
ィスクジョイント１、１´は、第２７図に示すように、
相互に凹部55、56´同士および凸座53、52´同士を対向
させると共に、これらの間に補強部材66、67を介装し、
さらに他方のディスクジョイント１´にさらに他の補強
部材68、69を係合させて、ボルト止めするようにしても
良いものである。この場合も、第７実施例と同様により
大きなジョイント角をとることができる。
【００４０】図２８および２９は、駆動軸17と繊維強化
樹脂製ディスクジョイント１との結合構造のさらに他の
実施例（第８実施例）を示したものである。本第８実施
例の特徴とするところは、駆動軸17のフランジ16にその
周方向に等配して複数（こゝでは３つ）の厚肉部70を設
けると共に、ディスクジョイント１にもその周方向に等
配して複数（こゝでは６つ）の厚肉部71を設け、駆動軸
17の厚肉部70とディスクジョイント１から選択した１つ
おきの３つの厚肉部71とを、両厚肉部70、71の内面側に
嵌合させた断面Ｉ字形の補強部材72を介して合わせ、さ
らに両厚肉部70、71の背面側に断面コ字形の補強部材73
を嵌合させて、これら補強部材72、73を挿通させたボル
ト（図示略）によりフランジ16とディスクジョイント１
とを一体化するようにした点にある。本第８実施例によ
れば、各厚肉部70、71の側壁がトルクの受面として機能
するので、上記第５実施例と同様に駆動軸17のフランジ
16とディスクジョイント１とを繊維強化樹脂製としても
大きなトルク変動に十分に耐えるものなる。また、本第
８実施例では、図２９に示すように補強部材72、73がデ
ィスクジョイント１のたわみ部（薄肉部）４の一部４ａ
を拘束しているので、この拘束部４ａが前記トルク伝達
に寄与すると共に、曲げに有効に働く。なお、ディスク
ジョイント１の残りの３つの厚肉部71は、トランスミッ
ション等との結合に用いられる。また、前記各厚肉部7
0、71は、駆動軸17の製造過程あるいはディスクジョイ
ント１の製造過程において、後述する型成形により形成
することができる。
【００４１】図３０は、駆動軸17と繊維強化樹脂製ディ
スクジョイント１との結合構造のさらに他の実施例（第
９実施例）を示したものである。本第９実施例の特徴と
するところは、上記第７実施例のディスクジョイント１
と上記第８実施例の駆動軸17のフランジ16とを組合せた
点にある。すなわち、ディスクジョイント１の凸座52と
フランジ16の厚肉部70とを断面Ｉ字形の補強部材72を介
して合せると共に、前記厚肉部70の背面側に断面コ字形
の補強部材73（図２９参照）を嵌合させ、さらにディス
クジョイント１の凹部55に断面凸字形の補強部材74を嵌
合させて、これら補強部材72、73、74を挿通させたボル
ト（図示略）によりフランジ16とディスクジョイント１
とを一体化するようにしている。本第９実施例によれ
ば、各凹部55の側壁および拘束部４ａがトルク伝達に寄
与するので、大きなトルク変動に耐えるようになる。な
お、、ディスクジョイント１の残りの凸座53は、同様の
補強部材73、74を用いてトランスミッション等との結合
に用いられる。
【００４２】なお、上記断面異形の補強部材73、74は、
前記第５または第６実施例の補強部材57、58、59（図２
２、２４）に代えて用いることができ、この場合は、例
えば図３１に示すように凸字形補強部材74がディスクジ
ョイント１の凹部55、56とフランジ16の凹部54とに、コ
字形補強部材73がディスクジョイント１の凸座53にそれ
ぞれ嵌合され、トルク伝達に有利な結合構造となる。
【００４３】また、上記各実施例における駆動軸17は、
図３２に示すように軸主体14とフランジ16との間に周方
向に複数のリブ75を設けるようにしても良く、この場合
はフランジ16の剛性が高まってより結合強度が向上す
る。
【００４４】こゝで、駆動軸17のフランジ16に凸座52、
53を成形するには、例えば図３３に示すように、第１実
施例で用いた成形型（図４）を構成する整形型25の前面
に凸部25ａを、受け型26の前面に凹部26ａをそれぞれ設
け、フランジ整形に際して整形型25の凸部25ａにて軸主
体14の押し拡げられてた端部を受け型26の凹部26ａ内に
押し込むようにすれば良い。また、該フランジ16に厚肉
部70を成形するには、例えば図３４に示すように整形型
25の前面にも凹部25ｂを設け、この凹部25ｂと受け型26
の凹部26ａとの双方に樹脂含浸繊維等を補充して型押し
すれば良い。なお、かゝる凸座52、53（または厚肉部7
0）は例えば第２実施例で用いた成形型（図８）を用い
て成形することができ、この場合は、図３５に示すよう
に治具34のフランジ部32の前面に凹部32ａを設けると共
に、凹部76ａを有する受け型76をフランジ16の背面側に
配置し、治具34の凹部32ａと受け型76の凹部76ａとの双
方に樹脂含浸繊維等を補充して型押しすれば、厚肉部70
を成形できることになる。
【００４５】次に、上記第５実施例および第８実施例で
用いた繊維強化樹脂製ディスクジョイント１を製造する
方法について説明する。
【００４６】図３６ないし３８は、上記第５実施例で用
いた繊維強化樹脂製ディスクジョイント１（図２１）を
製造する方法を示したものである。この方法を実行する
には、駆動手段（図示略）により回転駆動される回転軸
80とこの回転軸80に嵌合可能な一対の中空治具81、81と
を用意する。各治具81は、筒状部82とフランジ部83とか
らなり、そのフランジ部83の前面には周方向に等配して
半径方向へ延びる複数の溝84が形成されている。しかし
て、治具81の一方に溝84内には押し型85が収納されてお
り、各押し型85の操作部85ａがフランジ部83に形成した
スリット86を挿通してフランジ部83の後方へ延ばされて
いる。また、前記一方の治具81には、そのフランジ部83
を貫通するように周方向に等配して複数のピン87が挿脱
可能に打込まれている。なお、各治具81のフランジ部83
の外径は製造しようとするディスクジョイント１の外径
よりも大きく設定され、また各ピン87は、該ディスクジ
ョイント１の内径より大きいピッチ円上に配置されてい
る。
【００４７】ディスクジョイント１の製造に際しして
は、上記一対の中空治具81を回転軸80に嵌合し、そのフ
ランジ部83をディスクジョイント１のたわみ部４（図２
１）の厚さに相当する間隔ｓで対面させる。次に、治具
81の一方にピン87を差し込み、その先端部を相手治具81
の面に当接させる。この時、押し型85は対応する両フラ
ンジ部83の間隙に突出しないように後退端に位置決めさ
れている。次に、図３２に示すように回転軸80を回転さ
せながら前記二つの中空治具81のフランジ部83の間隙に
樹脂含浸繊維Ｗを巻付け、フランジ部83のほゞ外径部位
まで繊維Ｗを積層した時点で回転軸80の回転を停止す
る。これにより両フランジ部83の間には製造しようとす
るディスクジョイント１と同等厚さｓを有しかつそれよ
り大径の繊維の積層板89が形成されることになる。その
後、ピン87を抜取り、図３３に示すように押し型85を前
進させて相手側の治具81の溝84内に積層板89を押込む。
この押込みは積層板89の周方向の複数箇所で実施される
ので、積層板89の全体は縮径する。したがって、その縮
径代を見込んで積層板89を形成することにより、積層板
89は、製造しようとするディスクジョイント１と同じ大
きさとなり、その後、加熱硬化処理を行えば凸座52と凹
部54とを有するディスクジョイント１が得られるように
なる。なお、こゝでは説明の便宜のため、片面側の凸座
52の成形についてのみ述べたが、反対面側の凸座53の成
形についても同様に実施する。
【００４８】一方、上記第８実施例で用いたディスクジ
ョイント１（図２８）を製造する場合は、上記した凸座
の成形に伴う縮径がないので、図３９ないし４１に示す
ように上記治具81から押し型85およびピン87を廃して溝
84のみを有する単純形状とし、上記と同様の手順で治具
81のフランジ部83の間の隙に樹脂含浸繊維Ｗを巻付けて
積層し（図３９）、積層終了後、図４０に示すように回
転軸80および治具81の全体をその組付状態を維持して樹
脂注入型90内にセットし、真空引き等により樹脂91を溝
84内に注入する。そして、そのまゝ加熱硬化すると、厚
肉部71（図２８）を有するディスクジョイント１が一体
成形されることになる。こゝで、積層板89は、図４１に
示すように治具81の溝84内では治具81の拘束から解放さ
れて膨らみ部89ａとなるので、溝84内に樹脂91を注入し
硬化させた状態では、繊維層と樹脂層とが凹凸嵌合状態
となり、両者の結合は強固となる。
【００４９】なお、前記溝84内に注入する樹脂として短
繊維を混入したものを用いれば、トルク伝達部としての
厚肉部71の強度がより一層向上する。また、図４２に示
すように治具81の溝84内に予め補強部材73（図２８）を
配置しておくことにより、厚肉部71に補強部材73がイン
サートとして一体成形され、後の駆動軸17との結合がよ
り容易となる。さらに、図４３に示すように、治具81の
一方に、その溝84内に出没可能に予め先細の差込みピン
92を保持させると共に、治具81の他方に前記差込みピン
92を受入れ可能な孔93を穿設しておくことにより、積層
板89を形成した後、この積層板89に差込みピン92を差し
込み、その後、溝84内に樹脂91を注入して硬化処理を行
えば、差込みピン92の抜け跡を駆動軸17との結合のため
のボルト挿通孔として用いることができ、製造コストの
低減を達成できる。また、図４４、４５に示すように、
このボルト挿通孔にカラー94を嵌装することができる。
この場合は、ディスクジョイント１を補強部材73を介し
てボルトにて締付けることにより繊維強化樹脂のクリー
プが防止される。なお、カラー94は補強部材73に対して
部分嵌合させ（図４４）、あるいは全体嵌合させる（図
４５）ようにすれば、厚肉部71に対する補強部材73の位
置決めも容易になる。
【００５０】ところで、この種のディスクジョイント１
においては、繊維の配向角度が強度に大きく影響し、図
５０に示すトルク負荷方向ａに対する繊維の配向角度が
大きくなるほど引張り強さが低下するようになる。した
がって、薄肉部４の強度を高めるには、できるだけトル
ク負荷方向ａに繊維の巻き方向を一致させる（配向角度
０にする）のが望ましいことになる。図４６ないし４９
は、このような繊維配向にするための方法を示したもの
で、この場合は、前出図３９に示した治具構成におい
て、回転軸として多角形（こゝでは六角形）の回転軸80
´を用意すると共に、各治具81には、その溝84内の幅方
向中央に出没可能に可動板95を設けておく。
【００５１】ディスクジョイント１の製造に際しては、
回転軸80´に各治具81を嵌合した状態で、各治具81の可
動板95を溝84内に進出させ、両治具81の間隙（ディスク
ジョイント１の薄肉部４の厚さ）ｓより小さい間隙ｓ´
で両者を位置固定し、この状態で前出図３９に示したと
同様の態様で樹脂含浸繊維Ｗを巻付ける。すると、両可
動板95の間隙が両治具81の間隙ｓより小さくなっている
ので、この部分における積層速度が他の部分より速くな
り、この結果、図４６に示すように溝84の中央で繊維Ｗ
の積層高さが最大となる。すなわち、繊維Ｗは溝84の中
央を頂点とする角形（六角形）に巻回され、ディスクジ
ョイント１の薄肉部４に対応する部分で繊維Ｗは、前記
トルク負荷方向ａと同方向へ配向されるようになる。し
たがって、その後、図４８に示すように両可動板95を後
退させ、前出図４０に示した態様で溝84内に樹脂91を注
入し加熱硬化処理を行えば、優れた引張り強さを有する
ディスクジョイント１が完成することになる。なお、前
出図４２に示したように補強部材73をインサート成形す
る場合は、前記治具81に可動板95を設けることに代え
て、この補強部材73に突起73ａを形成しておけば良い
（図４９）。
【００５２】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
かゝる駆動軸によれば、軸主体とその軸端のフランジを
繊維強化樹脂により一体成形するので、従来のように金
属製ヨークを用いる場合に比して全体重量が著しく軽減
し、特に自動車用のプロペラシャフトに向けて好適とな
る。また、本発明にかゝる駆動軸の製造方法によれば、
樹脂含浸繊維をフィラメントワインディング法の要領で
マンドレルに巻付けて軸主体を形成した後、その端部を
拡げてまたは絞ってフランジを形成するので、フランジ
付のオール繊維強化樹脂の駆動軸を簡単に一体成形でき
る。さらに、本発明にかゝる駆動軸とディスクジョイン
トとの結合構造によれば、駆動軸のフランジおよびディ
スクジョイントに設けた凹部内の壁または厚肉部の側壁
がトルクの受面として機能するので、ボルト挿通孔の内
面に発生する応力が低減されて大きなトルク変動に十分
に耐える構造となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかゝる駆動軸の製造方法の第１実施例
を工程順に示す斜視図である。
【図２】本第１実施例で用いるマンドレルの構造を示す
断面図である。
【図３】本第１実施例で用いるフランジ成形用金型の一
部とその使用態様を示す断面図である。
【図４】本第１実施例で用いるフランジ成形用金型の他
の一部とその使用態様を示す断面図である。
【図５】本発明にかゝる駆動軸の製造方法の第２実施例
の途中過程を一部断面として示す側面図である。
【図６】図５と同じ状態を示す正面図である。
【図７】本第２実施例の途中過程を模式的に示す側面図
である。
【図８】本第２実施例の最終過程を示す断面図である。
【図９】第２実施例の変形実施例を示す断面図である。
【図１０】本発明にかゝる駆動軸の製造方法の第３実施
例を模式的に示す断面図である。
【図１１】本第３実施例の中間過程を模式的に示す側面
図である。
【図１２】図１１と同じ視野を断面として示す断面図で
ある。
【図１３】本第３実施例の最終過程を示す断面図であ
る。
【図１４】本第３実施例の最終過程を示す正面図であ
る。
【図１５】本第３実施例の変形実施例を示す側面図であ
る。
【図１６】本第３実施例の、さらに他の変形実施例を示
す断面図である。
【図１７】本第３実施例の、さらに他の変形実施例を示
す断面図である。
【図１８】図１７と同じ視野を断面として示す断面図で
ある。
【図１９】本発明にかゝる駆動軸の製造方法の第４実施
例を模式的に示す断面図である。
【図２０】本第４実施例の作動状態を示す断面図であ
る。
【図２１】本発明にかゝる駆動軸とディスクジョイント
との結合構造（第５実施例）を示す分解斜視図である。
【図２２】図２１に示した結合構造の展開図である。
【図２３】本結合構造の他の実施例（第６実施例）を示
す分解斜視図である。
【図２４】図２３に示した結合構造の展開図である。
【図２５】第６実施例の変形実施例を示す展開図であ
る。
【図２６】本結合構造の、さらに他の実施例（第７実施
例）を示す展開図である。
【図２７】第７実施例の変形実施例を示す展開図であ
る。
【図２８】本結合構造の、さらに他の実施例（第８実施
例）を示す分解斜視図である。
【図２９】第８実施例の変形実施例を示す展開図であ
る。
【図３０】本結合構造の、さらに他の実施例（第９実施
例）を示す展開図である。
【図３１】第９実施例の変形実施例を示す展開図であ
る。
【図３２】本発明にかゝる駆動軸の、さらに他の実施例
を模式的に示す斜視図である。
【図３３】駆動軸のフランジに対する凸座成形方法の一
実施例を示す断面図である。
【図３４】駆動軸のフランジに対する厚肉部成形方法の
一実施例を示す断面図である。
【図３５】駆動軸のフランジに対する厚肉部成形方法の
他の実施例を示す断面図である。
【図３６】第５実施例で用いたディスクジョイントの製
造に用いる治具構成を模式的に示す斜視図である。
【図３７】図３６に示した治具と使用態様を示す断面図
である。
【図３８】図３６に示した治具の一部を拡大して示す側
面図である。
【図３９】第５実施例で用いたディスクジョイントの製
造に用いる治具構成を示す断面図である。
【図４０】第５実施例で用いたディスクジョイントの製
造に用いる治具構成と樹脂注入型とを示す断面図であ
る。
【図４１】図３９に示した治具の一部を拡大して示す側
面図である。
【図４２】図３９に示した治具の変形使用例を示す側面
図である。
【図４３】図３９に示した治具のさらに変形使用例を示
す側面図である。
【図４４】ディスクジョイントの構造の変形実施例を示
す断面図である。
【図４５】ディスクジョイントの構造の変形実施例を示
す断面図である。
【図４６】樹脂含浸繊維を角形に巻回したディスクジョ
イントの形状を示す模式的である。
【図４７】樹脂含浸繊維を角形に巻回するための治具の
構造を示す断面図である。
【図４８】図４７に示した治具の使用態様を示す断面図
である。
【図４９】図４７に示した治具の変形構造を示す断面図
である。
【図５０】従来のディスクジョイントを模式的に示す平
面図である。
【符号の説明】
１ ディスクジョイント ３ 厚肉部（トルク伝達部） ４ 薄肉部 10 マンドレル 12 ピン 14 軸主体 16 フランジ 17 駆動軸 18 ボルト挿通孔 24 押し型 25 整形型 31 マンドレル 33 ピン 34 治具 41 ピン 42 フレーム 43 骨組 51 凸座 52 凸座 54 凹部 55 凹部 57 補強部材 58 補強部材 63 補強部材 70 厚肉部 71 厚肉部 Ｗ 樹脂含浸繊維
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 忠夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 鈴木 康之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 繊維強化樹脂により軸主体および端部フ
    ランジを一体成形したことを特徴とする駆動軸。
  2. 【請求項２】 外周に複数のピンを設けたマンドレル
    に、樹脂含浸繊維を前記ピンに引掛けながら巻付けて軸
    主体を形成し、次いで該軸主体の端部を拡げてフランジ
    を形成する、請求項１に記載の駆動軸の製造方法。
  3. 【請求項３】 外周に複数のピンを設けたマンドレル
    に、樹脂含浸繊維を前記ピンに余らせて引掛けながら巻
    付けて軸主体を形成し、次いで該軸主体の端部を拡げて
    フランジを形成する、請求項１に記載の駆動軸の製造方
    法。
  4. 【請求項４】 外周に複数のピンを設けた治具を摺動自
    在に嵌合してなるマンドレルに、樹脂含浸繊維を前記ピ
    ンに引掛けながら巻付けて、端部がテーパ形状の軸主体
    を形成し、次いで前記軸主体のテーパ形状部に樹脂含浸
    繊維をフープ状に巻付けながら前記治具を摺動させてフ
    ランジを形成する、請求項１に記載の駆動軸の製造方
    法。
  5. 【請求項５】 ピンを設けた複数のフレームからなる骨
    組を傘状に拡縮可能にかつ伸縮長可能に端部に連結して
    なるマンドレルを用意し、始めに前記骨組を縮小状態と
    して樹脂含浸繊維を前記ピンに引掛けながら巻付けて軸
    主体を形成し、次いで前記骨組を縮長させながら拡張し
    てフランジを形成する、請求項１に記載の駆動軸の製造
    方法。
  6. 【請求項６】 繊維強化樹脂により軸主体および端部フ
    ランジを一体成形した駆動軸とディスクジョイントとの
    結合構造であって、前記フランジと前記ディスクジョイ
    ントとの合せ面に周方向に等配して複数の凸座を形成
    し、前記凸座同士を突合わせて、各凸座の背面側凹部内
    に嵌合した補強部材を介して前記フランジと前記ディス
    クジョイントとをボルト固定したことを特徴とする結合
    構造。
  7. 【請求項７】 繊維強化樹脂により軸主体および端部フ
    ランジを一体成形した駆動軸とディスクジョイントとの
    結合構造であって、前記フランジと前記ディスクジョイ
    ントとの合せ面に周方向に等配して複数の凸座を形成
    し、前記凸座同士を補強部材を介して突合わせると共
    に、各凸座の背面側凹部内に他の補強部材を嵌合し、該
    両補強部材を介して前記フランジと前記ディスクジョイ
    ントとをボルト固定したことを特徴とする結合構造。
  8. 【請求項８】 繊維強化樹脂により軸主体および端部フ
    ランジを一体成形した駆動軸とディスクジョイントとの
    結合構造であって、前記フランジと前記ディスクジョイ
    ントとの合せ面に周方向に等配して複数の厚肉部を形成
    し、前記厚肉部同士を補強部材を介して突合わせると共
    に、各厚肉部の背面側に他の補強部材を嵌合し、該両補
    強部材を介して前記フランジと前記ディスクジョイント
    とをボルト固定したことを特徴とする結合構造。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008128249A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 General Electric Co <Ge> 取付けフランジを有する複合材構造体を作る方法
WO2009017217A1 (ja) * 2007-08-01 2009-02-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha フランジ付き繊維強化樹脂中空部品およびその成形方法
JP2010042662A (ja) * 2008-06-13 2010-02-25 Geislinger Gmbh 繊維複合材製の少なくとも１つの一体的なフランジを有する中空シャフトの製造方法
JP2010530047A (ja) * 2007-06-15 2010-09-02 ツェットエフ フリードリヒスハーフェン アクチエンゲゼルシャフト トルク伝達のためのギアの二つの部材の回転しない接続
WO2011111564A1 (ja) * 2010-03-11 2011-09-15 村田機械株式会社 強化繊維プリフォームの作製方法及び強化繊維プリフォーム
US8932421B2 (en) 2007-12-17 2015-01-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of molding fiber-reinforced plastic hollow part
US8966754B2 (en) 2006-11-21 2015-03-03 General Electric Company Methods for reducing stress on composite structures
JP2019505405A (ja) * 2016-01-15 2019-02-28 ムーグ インコーポレイテッド 金属アイレットを有する全複合トルクチューブ

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9622799D0 (en) * 1996-11-01 1997-01-08 Flight Refueling Ltd A rotary power transmission shaft
US20020198075A1 (en) 2001-06-21 2002-12-26 Prucher Bryan Paul Two piece axle shaft
US20030114232A1 (en) * 2001-12-14 2003-06-19 Visteon Global Technologies, Inc. Enhanced strength composite drive shaft
CN1313261C (zh) * 2003-06-03 2007-05-02 北京化工大学 一种塑料管材翻边装置
US7682256B2 (en) * 2006-09-13 2010-03-23 Kop-Flex Inc. Flange design for filament wound composite shaft
US20080157418A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-03 Lee Alan Blanton Methods for fabricating composite structures with flanges having tethered corners
JP4263753B2 (ja) * 2007-08-10 2009-05-13 トヨタ自動車株式会社 繊維強化樹脂製筒部材の製造方法
NZ561410A (en) * 2007-09-11 2010-04-30 Parker Hannifin Gmbh End-fittings for composite tubes, method for joining fittings to the ends of composite tubes and composite tubes incorporating end-fittings
ATE551527T1 (de) * 2007-10-23 2012-04-15 Vestas Wind Sys As Windturbine, verfahren zur kopplung einer ersten antriebsstrangkomponente des antriebsstrangs einer windturbine mit einer zweiten antriebsstrangkomponente des antriebsstrangs und verwendung einer windturbine
US8623071B2 (en) * 2008-01-07 2014-01-07 DePuy Synthes Products, LLC Radiopaque super-elastic intravascular stent
DE102008014380B4 (de) * 2008-03-17 2011-06-30 EADS Deutschland GmbH, 85521 Vorrichtung und Verfahren zum Wickeln eines Fasermaterials auf einen Wickelkern bei der Herstellung eines Faserverbundbauteils
DE102008056002A1 (de) * 2008-11-05 2010-05-06 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Triebwerkswelle aus einem Faserverbundkunststoffrohr mit metallischen Antriebs-und Abtriebszapfen
FR2945573B1 (fr) * 2009-05-12 2014-06-27 Snecma Mandrin pour la fabrication d'un carter en materiau composite pour une turbine a gaz.
DE102009038039A1 (de) * 2009-08-19 2011-02-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Drehmomentübertragungseinrichtung
GB2484476B (en) 2010-10-11 2012-12-12 Gkn Aerospace Services Ltd Composite structure
DE102011106412A1 (de) * 2011-03-03 2012-09-06 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffbauteils
DE102011075688A1 (de) * 2011-05-11 2012-11-15 SchäferRolls GmbH & Co. KG Wellenanordnung und Verfahren zur Herstellung einer Wellenanordnung
EP2788252A4 (en) * 2011-12-07 2015-12-09 Lewmar Inc SCREWED SPIRAL BENDING TORQUE TRANSMISSION CABLE
DE102012101726B4 (de) * 2012-03-01 2016-11-10 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Faserwerkstoffrohlings
DE102012101724B4 (de) * 2012-03-01 2017-02-23 Benteler Automobiltechnik Gmbh Faserwerkstoffrohling zur Herstellung eines Faserwerkstoffverbundbauteils
DE102012101721B4 (de) * 2012-03-01 2017-11-02 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verwendung eines Wickelrahmens zur Herstellung eines Faserverbundwerkstoffbauteils
US9248587B2 (en) * 2012-07-05 2016-02-02 General Electric Company Apparatus for manufacturing a flanged composite component and methods of manufacturing the same
DE102012211840A1 (de) * 2012-07-06 2014-01-09 Wethje Beteiligungs GmbH Faserverstärkte Antriebswelle und Ösenwickelverfahren zur Herstellung
US9546678B2 (en) * 2012-12-14 2017-01-17 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Structural joint with multi-axis load carrying capability
AT514081B1 (de) * 2013-03-28 2014-10-15 Mark Hydraulik Gmbh Zylindergehäuse in Leichtbau-Mischbauweise sowie Verfahren zur Herstellung desselben
NL2010806C2 (en) * 2013-05-15 2014-11-24 Humen Flexible coupling having a torque transmission structure comprising an arrangement of fiber strands.
CN103527549A (zh) * 2013-10-09 2014-01-22 三一汽车制造有限公司 一种复合材料筒管及制造方法、液压缸筒、活塞杆
DE102014004157B4 (de) 2014-03-17 2015-11-12 Technische Universität Dresden Verfahren zur Herstellung von Lasteinleitungs-Flanschen an faserverstärkten Hohlprofilen mit thermoplastischer Matrix
DE102014109886A1 (de) * 2014-07-15 2016-01-21 Institut Für Verbundwerkstoffe Gmbh Faserverbundwerkstoff-Verbindungsabschnitt und Herstellverfahren
EP3328768B1 (en) * 2015-07-31 2021-12-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Filament winding apparatus
CN105881928B (zh) * 2016-04-08 2017-10-24 武汉理工大学 一种纤维缠绕复合材料适应多规格管挂纱装置及挂纱方法
EP3480479A1 (en) 2017-11-01 2019-05-08 Crompton Technology Group Limited Transmission shaft
EP3608091A1 (en) 2018-08-10 2020-02-12 Crompton Technology Group Limited Composite connector and method of manufacturing the same
EP3608093B1 (en) * 2018-08-10 2024-04-17 Crompton Technology Group Limited Composite connector and method of manufacturing the same
EP3608095A1 (en) * 2018-08-10 2020-02-12 Crompton Technology Group Limited Composite connectors and methods of manufacturing the same
EP3608092B1 (en) * 2018-08-10 2023-06-28 Crompton Technology Group Limited Composite connector and method of manufacturing the same
EP3608089B1 (en) 2018-08-10 2022-10-12 Crompton Technology Group Limited Composite connector and method of manufacturing the same
US11273610B2 (en) * 2019-03-21 2022-03-15 Goodrich Corporation Manufacturing methods for composite driveshafts
EP3805623B1 (en) 2019-10-07 2023-11-29 Crompton Technology Group Limited Fibre reinforced polymer composite pipes and method of making thereof
US11260605B2 (en) * 2020-01-21 2022-03-01 Goodrich Corporation Flexible thermoplastic composite coupling and method of manufacture
CN111391359A (zh) * 2020-03-31 2020-07-10 核工业第八研究所 一种复合材料纤维缠绕固化成型用的芯模
CN113858650B (zh) * 2020-06-30 2024-05-24 中国航发商用航空发动机有限责任公司 制造复合材料环形件的方法
CN114055812A (zh) * 2020-07-29 2022-02-18 中国航发商用航空发动机有限责任公司 纤维织物卷绕变形的控制方法及其成型模具
EP4001677B1 (en) 2020-11-19 2022-11-09 AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH A drive shaft with an integrated flange
GB2620903A (en) * 2022-03-29 2024-01-31 Graphene Innovations Manchester Ltd Pressure vessel

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2843153A (en) * 1953-08-17 1958-07-15 Richard E Young Filament wound hollow elements and methods for making same
US3586058A (en) * 1968-09-25 1971-06-22 Mc Donnell Douglas Corp Hollow bodies and method of fabricating the same
US3651661A (en) * 1970-02-02 1972-03-28 United Aircraft Corp Composite shaft with integral end flange
JPS5428368A (en) * 1977-08-04 1979-03-02 Hitachi Chem Co Ltd Production of filament winding material
DE2744586A1 (de) * 1977-10-04 1979-04-12 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Verfahren zur wicklung von faserverstaerkten verbundkoerpern
DE2927955C2 (de) * 1979-07-11 1982-12-30 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Verfahren zur Herstellung eines Kupplungselements
US4849152A (en) * 1983-08-09 1989-07-18 The Boeing Company Cone control method for fabricating composite shafts
DE3503194C2 (de) * 1985-01-31 1987-02-19 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg Wellenverbindung
JPH0737078B2 (ja) * 1986-10-08 1995-04-26 富士重工業株式会社 中空構造体の製造方法
JPS63166519A (ja) * 1986-12-27 1988-07-09 Hitachi Constr Mach Co Ltd 繊維強化樹脂製棒状体
FR2641841B1 (fr) * 1988-12-29 1991-05-10 Aerospatiale Procede pour integrer un embout metallique a un tube en materiau composite bobine et tube ainsi realise
JPH0359141A (ja) * 1989-07-24 1991-03-14 Nippon Pillar Packing Co Ltd 編組製織複合体
JPH03157511A (ja) * 1989-11-16 1991-07-05 Shitsupu & Ooshiyan Zaidan フランジ付繊維強化軸及びその製造方法
DE4005771C1 (en) * 1990-02-23 1991-09-19 Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt Ev, 5300 Bonn, De Cpd. fibre coupling mfg. - uses tubular wound section flanked by conical wound sections to be compressed into flanges
GB9103378D0 (en) * 1991-02-19 1991-04-03 British Aerospace Progressive moulding and curing of composite materials
US5225016A (en) * 1991-08-02 1993-07-06 Rohr Industries, Inc. Method of manufacturing an advanced composite duct having integral ribs
AT395900B (de) * 1991-09-24 1993-03-25 Geislinger Co Schwingungstechn Kupplungsglied
JPH05229018A (ja) * 1992-02-19 1993-09-07 Mitsubishi Kasei Corp フィラメントワインディング成形法による筒状積層体の製造方法
FR2705610B1 (fr) * 1993-05-26 1995-08-11 Aerospatiale Procédé de fabrication de bielle en matériau composite monobloc par mise en place de fibres pré-imprégnées sur un mandrin extractible et bielle ainsi obtenue.

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008128249A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 General Electric Co <Ge> 取付けフランジを有する複合材構造体を作る方法
KR101401214B1 (ko) * 2006-11-21 2014-05-28 제너럴 일렉트릭 캄파니 장착 플랜지를 갖는 구조체의 제조 방법
US8966754B2 (en) 2006-11-21 2015-03-03 General Electric Company Methods for reducing stress on composite structures
JP2010530047A (ja) * 2007-06-15 2010-09-02 ツェットエフ フリードリヒスハーフェン アクチエンゲゼルシャフト トルク伝達のためのギアの二つの部材の回転しない接続
WO2009017217A1 (ja) * 2007-08-01 2009-02-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha フランジ付き繊維強化樹脂中空部品およびその成形方法
US8808480B2 (en) 2007-08-01 2014-08-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Flanged fiber-reinforced resin hollow part and method of molding the same
US8932421B2 (en) 2007-12-17 2015-01-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of molding fiber-reinforced plastic hollow part
JP2010042662A (ja) * 2008-06-13 2010-02-25 Geislinger Gmbh 繊維複合材製の少なくとも１つの一体的なフランジを有する中空シャフトの製造方法
WO2011111564A1 (ja) * 2010-03-11 2011-09-15 村田機械株式会社 強化繊維プリフォームの作製方法及び強化繊維プリフォーム
JP2019505405A (ja) * 2016-01-15 2019-02-28 ムーグ インコーポレイテッド 金属アイレットを有する全複合トルクチューブ

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Publication number Publication date
DE4414384C2 (de) 2001-03-08
DE4414384A1 (de) 1994-10-27
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US5685933A (en) 1997-11-11

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