JPS5949922A - 繊維強化合成樹脂管と金属製継手部材との接合方法 - Google Patents
繊維強化合成樹脂管と金属製継手部材との接合方法Info
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- JPS5949922A JPS5949922A JP57161137A JP16113782A JPS5949922A JP S5949922 A JPS5949922 A JP S5949922A JP 57161137 A JP57161137 A JP 57161137A JP 16113782 A JP16113782 A JP 16113782A JP S5949922 A JPS5949922 A JP S5949922A
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- continuous fiber
- synthetic resin
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
- B29C53/583—Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features
- B29C53/585—Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features the cross-section varying along their axis, e.g. tapered, with ribs, or threads, with socket-ends
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/32—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core on a rotating mould, former or core
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
- B29C70/86—Incorporated in coherent impregnated reinforcing layers, e.g. by winding
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2023/00—Tubular articles
- B29L2023/22—Tubes or pipes, i.e. rigid
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Composite Materials (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (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】
本発明は、繊維強化合成樹脂管と金属製継手部４１との
接合方法に関する。
接合方法に関する。
ｄｌＶ＆’ｉ：化目的のため、車両用ドライブンヤフト
等の一部を軽量な繊維強化合成樹脂管で構成することは
、従来より一般に知られている。この種の樹脂製駆動軸
は、繊維強化合成樹脂管の両端部に駆動軸、従動軸と結
合されるべく金属製継手部材が接合一体化されたもので
、トルク伝達時には金属製継手部材との接合部分に応力
が集中し易く、該接合部分には所定の捩シ強度が要求さ
れる。
等の一部を軽量な繊維強化合成樹脂管で構成することは
、従来より一般に知られている。この種の樹脂製駆動軸
は、繊維強化合成樹脂管の両端部に駆動軸、従動軸と結
合されるべく金属製継手部材が接合一体化されたもので
、トルク伝達時には金属製継手部材との接合部分に応力
が集中し易く、該接合部分には所定の捩シ強度が要求さ
れる。
従来、前記樹脂管と金属製継手部材との接合方法として
、未硬化状態の樹脂管の端末部に金属製継手部材の外周
面を嵌合し、次いで樹脂管の端末部外周面にテープを巻
付けて締付け、室温又は高温下で前記端末部を硬化させ
る方法があるが、この方法では樹脂管と金属製継手部材
との接合部分の捩シ強度が低く、また接合後のテープ剥
離作業が面倒である等の難点がある。
、未硬化状態の樹脂管の端末部に金属製継手部材の外周
面を嵌合し、次いで樹脂管の端末部外周面にテープを巻
付けて締付け、室温又は高温下で前記端末部を硬化させ
る方法があるが、この方法では樹脂管と金属製継手部材
との接合部分の捩シ強度が低く、また接合後のテープ剥
離作業が面倒である等の難点がある。
また、他の接合方法として、二つの管状の金属製継手部
材を互いに間隔をおいてマンドレルに（θミ合し、該継
手部材の外周面に接着剤を塗布し、次いでマンドレルと
継手部材を一体に回動しつつ樹脂被色した連続繊維体を
前記マンドレルと継手部材に亘り巻付け、さらに接合部
分の捩シ強度を高めるため継手部材の外周部位には別途
連続繊維体を巻付けて巻締め層を形成し、その後室温又
は高温下で硬化させ樹脂管の成形と同時に樹脂管と継千
部イＡとを接合する方法があるが、別途巻締め層を形成
するため軽量化目的に反し、また製造工程脂管と継手部
材との間には残留応力（繊維方向へ２０ Ｋｇ／ＩＩＩ
Ｊ （圧縮応力））が生じ、樹脂管と継手部材の接合部
分の捩り強度には自ずから限界があった０ 本発明は前記事情に鑑み、残留応力を杓消すよう連続繊
維体の右利は時に予め連続繊維体に所定の張力を与え樹
脂管と継手部材の接合部分の捩り強度を高め得んとする
ものであって、樹脂被覆した連続繊維体を金属製継手部
利に右利は管体の成形と同時に管体の端部に金属製継手
部材を接合するようにしだ繊維強化合成樹脂管の製θモ
において、前記連続繊維体の金属製継手部材への奉伺は
時、連続繊維体に所定の張力をもたせて奉伺けることを
特徴とする繊維強化合成樹脂管と金属製継手部材との接
合方法である。
材を互いに間隔をおいてマンドレルに（θミ合し、該継
手部材の外周面に接着剤を塗布し、次いでマンドレルと
継手部材を一体に回動しつつ樹脂被色した連続繊維体を
前記マンドレルと継手部材に亘り巻付け、さらに接合部
分の捩シ強度を高めるため継手部材の外周部位には別途
連続繊維体を巻付けて巻締め層を形成し、その後室温又
は高温下で硬化させ樹脂管の成形と同時に樹脂管と継千
部イＡとを接合する方法があるが、別途巻締め層を形成
するため軽量化目的に反し、また製造工程脂管と継手部
材との間には残留応力（繊維方向へ２０ Ｋｇ／ＩＩＩ
Ｊ （圧縮応力））が生じ、樹脂管と継手部材の接合部
分の捩り強度には自ずから限界があった０ 本発明は前記事情に鑑み、残留応力を杓消すよう連続繊
維体の右利は時に予め連続繊維体に所定の張力を与え樹
脂管と継手部材の接合部分の捩り強度を高め得んとする
ものであって、樹脂被覆した連続繊維体を金属製継手部
利に右利は管体の成形と同時に管体の端部に金属製継手
部材を接合するようにしだ繊維強化合成樹脂管の製θモ
において、前記連続繊維体の金属製継手部材への奉伺は
時、連続繊維体に所定の張力をもたせて奉伺けることを
特徴とする繊維強化合成樹脂管と金属製継手部材との接
合方法である。
以下、本発明を適用して車両用ドライブシャフトを製造
する場合について説明する０ 第１図はドライブシャフトの製造方法を示す説明図、第
２図は繊維強化合成樹脂管と金属製継手部利との接合状
態を示す半部断面図である０まず、第１図に示すように
、マンドレル１に適宜間隔を隔てて管状の金属製継手部
材２，２を嵌合し、金属製継手部材２．２の夫々の内端
側には補助スリーブ３．３を嵌合し、金属製継手部材２
、補助スリーブ３を位置決め固定し、金属製継手部材２
、補助スリーブ３の外周面に接着剤を塗布する。
する場合について説明する０ 第１図はドライブシャフトの製造方法を示す説明図、第
２図は繊維強化合成樹脂管と金属製継手部利との接合状
態を示す半部断面図である０まず、第１図に示すように
、マンドレル１に適宜間隔を隔てて管状の金属製継手部
材２，２を嵌合し、金属製継手部材２．２の夫々の内端
側には補助スリーブ３．３を嵌合し、金属製継手部材２
、補助スリーブ３を位置決め固定し、金属製継手部材２
、補助スリーブ３の外周面に接着剤を塗布する。
前記金属製継手部材２の内周面には、第２図に示すよう
に駆動軸或いは従動軸に結合されるべく雌形スプライン
４が形成され、前記補助スリーブ３は、金属製継手部材
２外周部とマンドレル１外周部とを緩やかに接続するよ
う截頭円錐状に形成されている。
に駆動軸或いは従動軸に結合されるべく雌形スプライン
４が形成され、前記補助スリーブ３は、金属製継手部材
２外周部とマンドレル１外周部とを緩やかに接続するよ
う截頭円錐状に形成されている。
次いでマンドレル１を回転させ、両金属製継手部ｖＪ２
．２間に亘って樹脂被覆した連続・繊維体５を左右方向
に往復動させながら巻付けていき、本実施例においては
連続繊維体５をマンドレル１の軸線６に対して６００を
なすよう巻付ける。
．２間に亘って樹脂被覆した連続・繊維体５を左右方向
に往復動させながら巻付けていき、本実施例においては
連続繊維体５をマンドレル１の軸線６に対して６００を
なすよう巻付ける。
尚、マンドレル１の軸線６に対して６００をなすように
巻付けた場合の連続繊維体５０周方向熱膨張係数は一４
Ｘ１０’／℃であり、これに対して金属製スリーブの周
方向熱膨張係数は１１．７ Ｘ １０ ’／℃である。
巻付けた場合の連続繊維体５０周方向熱膨張係数は一４
Ｘ１０’／℃であり、これに対して金属製スリーブの周
方向熱膨張係数は１１．７ Ｘ １０ ’／℃である。
前記連続繊維体５としては、ガラス金属、合成繊維等を
単一フィラメント、線、ロービング、糸、テープ等の形
態にしたものが用いられ、また被覆用樹脂としてはポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が用いら
れる。
単一フィラメント、線、ロービング、糸、テープ等の形
態にしたものが用いられ、また被覆用樹脂としてはポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が用いら
れる。
そして、前記マンドレル１上で補助スリーブ３の近傍部
位、補助スリーブ３、金属製継手部イ′Ａ２への巻付は
時には、前記残留応力（−２０Ｋｇ／−（圧縮））を打
ち消すよう連続繊維体５に＋２０Ｋｇ／−の応力を生せ
しめる。即ち連続繊維体５１本当り６〜８Ｘ１０ Ｋ
９張力を与え、例えば通常用いる６０００ｆｉ（？の炭
素繊維体のロービングなら４〜５ Ｋｇ／ロービングの
張力を与えて巻付けを行なっていく。
位、補助スリーブ３、金属製継手部イ′Ａ２への巻付は
時には、前記残留応力（−２０Ｋｇ／−（圧縮））を打
ち消すよう連続繊維体５に＋２０Ｋｇ／−の応力を生せ
しめる。即ち連続繊維体５１本当り６〜８Ｘ１０ Ｋ
９張力を与え、例えば通常用いる６０００ｆｉ（？の炭
素繊維体のロービングなら４〜５ Ｋｇ／ロービングの
張力を与えて巻付けを行なっていく。
次いで、第１図に仮想線で示すように連続繊維体５を所
定厚さ巻付は管体１１に成形後、高温下で管体１１を硬
化させると同時に接着剤を硬化させ、繊維強化合成、樹
脂管１２の成形と同時に繊維強化合成樹脂管１２と金属
製継手部材２、補助スリーブ３とを接合する。
定厚さ巻付は管体１１に成形後、高温下で管体１１を硬
化させると同時に接着剤を硬化させ、繊維強化合成、樹
脂管１２の成形と同時に繊維強化合成樹脂管１２と金属
製継手部材２、補助スリーブ３とを接合する。
この場合、マンドレル１上で補助スリーブ３の近傍部位
、補助スリーブ３、金属製継手部材２には、連続繊維体
５へ＋２０Ｋｇ／−の応力を生ずるよう張力を持たせて
巻付けであるので、硬化ψ、この応力と前記残留応力と
は打消し合い、見掛上応力は０となり、繊維強化合成樹
脂管１２と金属製継手部材、マンドレル１を引抜き、車
両用ドライブシャット１３の製造を完了する。
、補助スリーブ３、金属製継手部材２には、連続繊維体
５へ＋２０Ｋｇ／−の応力を生ずるよう張力を持たせて
巻付けであるので、硬化ψ、この応力と前記残留応力と
は打消し合い、見掛上応力は０となり、繊維強化合成樹
脂管１２と金属製継手部材、マンドレル１を引抜き、車
両用ドライブシャット１３の製造を完了する。
従って本発明により製造された車両用ドライブシャフト
１３は、繊維強化合成樹脂管１２と金属製継手部材２と
の間の残留応力が極めて小さく、接合部分の捩り強度は
従来に較べ格段と高められる。
１３は、繊維強化合成樹脂管１２と金属製継手部材２と
の間の残留応力が極めて小さく、接合部分の捩り強度は
従来に較べ格段と高められる。
尚、実施例においては、連続繊維体５をマンドレル１の
＋ｌｌｌ１ 線６ Ｖｃ対して６０°をなすよう巻付け
たが、このマンドレル軸線６に７・Ｊする巻付けの角度
ｋｈ （ｉ０°以外の任、ａ角度でもよく、まだ連続繊
維体５にはマンドレル右利は時にも前記張力をかけて巻
伺は４行なつ−Ｃもよく、さらに金属製継手部材２は管
状以外の形状、例えば中実状等であっても」：い。
＋ｌｌｌ１ 線６ Ｖｃ対して６０°をなすよう巻付け
たが、このマンドレル軸線６に７・Ｊする巻付けの角度
ｋｈ （ｉ０°以外の任、ａ角度でもよく、まだ連続繊
維体５にはマンドレル右利は時にも前記張力をかけて巻
伺は４行なつ−Ｃもよく、さらに金属製継手部材２は管
状以外の形状、例えば中実状等であっても」：い。
以」−で明ら・かなように、本発明によれば、金属製継
手部材への連続繊維体の巻付は時、単に張力を与えるの
みで繊維強化合成樹脂管と金属製継手部利との接合ｒ７
Ｂ分の捩り強度を高めることができ、しかも従来のテー
プの貼着剥離作業を不要と１．７で作業性に優れ重［１
１低減にも資し・また接合方法も簡易である等、幾多の
優れた効果を発揮する。
手部材への連続繊維体の巻付は時、単に張力を与えるの
みで繊維強化合成樹脂管と金属製継手部利との接合ｒ７
Ｂ分の捩り強度を高めることができ、しかも従来のテー
プの貼着剥離作業を不要と１．７で作業性に優れ重［１
１低減にも資し・また接合方法も簡易である等、幾多の
優れた効果を発揮する。
４ 図面の簡＋ｌ′Ｉ、な説明
第１図は本発明によりドライブシャフトを製造する場合
の説明図、第２図は繊維強化合成樹脂管と金属製継手部
利との接合状態を示す半部断面図である。
の説明図、第２図は繊維強化合成樹脂管と金属製継手部
利との接合状態を示す半部断面図である。
尚図面中、１はマンドレル、２は金属製継手音１−材、
３は補助スリーブ、５は釘１〜続４ｉ ＆、（ｒ体であ
る０特許 出 願人 本１．１．ｌ技研］二業４１：、
ｙ（会ネに代理人 弁理士 下 １■ イナー丁
！ＩＳ同 弁理士 大 橋 ＪｉＳ ＋
２同 弁理士 小 山 イ１
３は補助スリーブ、５は釘１〜続４ｉ ＆、（ｒ体であ
る０特許 出 願人 本１．１．ｌ技研］二業４１：、
ｙ（会ネに代理人 弁理士 下 １■ イナー丁
！ＩＳ同 弁理士 大 橋 ＪｉＳ ＋
２同 弁理士 小 山 イ１
Claims (1)
- 樹脂被覆した連続繊維体を金属製継手部側に巻付は管体
の成形と同時に管体の端部に金属製継手部材を接合する
ようにした繊維強化合成樹脂管の製法において、前記連
続繊維体の金属製継手部材への巻付は時、連続繊維体に
所定の張力をもたせて巻付けることを特徴とする繊維強
化合成樹脂管と金属製継手部材との接合方法０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57161137A JPS5949922A (ja) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | 繊維強化合成樹脂管と金属製継手部材との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57161137A JPS5949922A (ja) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | 繊維強化合成樹脂管と金属製継手部材との接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5949922A true JPS5949922A (ja) | 1984-03-22 |
Family
ID=15729292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57161137A Pending JPS5949922A (ja) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | 繊維強化合成樹脂管と金属製継手部材との接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5949922A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02175391A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-06 | Jitensha Sangyo Shinko Kyokai | 炭素繊維強化プラスチック製自転車用ドロップハンドルバーの製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5230373U (ja) * | 1975-08-19 | 1977-03-03 | ||
| JPS55159311A (en) * | 1979-05-29 | 1980-12-11 | Celanese Corp | Fiberrreinforced composit shaft with metallic connector sleeve fitted by knurling interlock |
-
1982
- 1982-09-16 JP JP57161137A patent/JPS5949922A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5230373U (ja) * | 1975-08-19 | 1977-03-03 | ||
| JPS55159311A (en) * | 1979-05-29 | 1980-12-11 | Celanese Corp | Fiberrreinforced composit shaft with metallic connector sleeve fitted by knurling interlock |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02175391A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-06 | Jitensha Sangyo Shinko Kyokai | 炭素繊維強化プラスチック製自転車用ドロップハンドルバーの製造方法 |
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