JPS5997307A - Ｆｒｐパイプと金属継手の接合構造 - 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】 この発明は、ＦＲＰ　（繊維強化プラスチック）２（イ
ブと金属継手の接合構造に関するものである。

従来、この種の接合構造として第１図に示すものがあっ
た。図において、１はＦＲＰパイプ、２はこのＦＲＰパ
イグ１の端部と接合されている金属継手で、金属継手２
は第２図に示し、−その接合部３が接着剤４を介してＦ
ＲＰパイプ端部内嵌挿して結合されている。Ｆ’ＲＰパ
イプ１としてはフィラメントワインディング法によって
作られた連続繊維強化プラスチックがあシ、このＦＲＰ
パイプエと金属継−ｊ２とを結合した構造物は＠量化を
目的としたトラス構造物または動力伝達などのだめの駆
動軸などに用いられている。また接着剤４はＦＲＰバイ
ブ１および金属継手２の材質やこれら構−物に要求され
る性能などに応じて選択′される。

ところで、一般にＦＲＰと金属との接着剤による接着力
は弱く、ことに第１図によるＦＲＰパイプ１と金□属継
手２゛との構造物では、捩りや軸方向引張力に妬し゛強
度が不充分で構造物としての信頼性に欠けるものであっ
た。また接着する際にはＦＲＰパイプを所定の長さに切
断し、その接着面を接着処理した後、接着剤を塗布し、
専用の接着治具を用いて位置決めし、接着剤を硬化させ
る必要があった。このためＦＲＰパイプと金属継手の接
合を量産的に行なうには不向きであった。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、高強度と高い信頼性を有し、かつ
量産に適したＦＲＰパイプと金属継手の結合構造を提供
することを目的としている。

以下この発明の一実施例を図について説明する。

第３〜５図において、１ｏは管状のモールドインサート
で、その外周面にナール１１が加工されておル、インサ
ー）１０の両端部はテーパ部１２を設けている。またモ
ールドインサー）１０の内面には管方向に雌セレーショ
ン１３を形成しである。

１４はセレーション１３の形成してない肉薄な加工部分
である。

第６図において、１５は金属継手で、この継手１５の接
合部１６の外周面に雄セレーション１７を形成し、この
セレーション１７の後部に鍔部１８を設けている。

第７図および第８図はＦＲＰパイプの加工例を示すもの
で、まず、モールドインサート１０を第７図のようにマ
ンドレル１９に挿着し、その後モールドインサート１０
の外周に第８図のようにＦＲＰパイプ２０をフィラメン
トワインディングまたはテープワインディング法などに
よシ巻付け、材料に応じた硬化処理をする。その後、モ
ールドインサート１０をマンドレル１９から抜き出し、
モールドインサート１０の肉薄部分１４の中央部から切
断し、さらにこの肉薄部分１４が端部から露出するよう
にＦＲＰパイプ２０の１部を削除してでき九ＦＲＰパイ
プが第９図（ａ）のものである。

（ｂ）は金属継手１５である。

このように構成したＦＲＰパイプ２０と金属継手１５と
は第１０図に示すように、モールドインサート１０の雌
セレーション１１に金属継手１５の接合部１６の雄セレ
ーション１７をセレーション嵌合し、そしてモールドイ
ンサート１０の肉薄部分１４を金属継手１５の鍔部１８
にカシメ加工してこの発明の結合構造を得ることができ
る。

かくしてこの発明の結合構造では、結合箇所に軸方同の
引張力や圧縮力または捩シが作用するが、これらの外力
に対しＦＲＰパイプ２０とモールドインサー）１０は、
インサートの局面に設けたす一ル１１にＦＲＰパイプ２
０のマトリックスたとえばエポキシ樹脂またはポリエス
テル樹脂が浸透し、さらに強化繊維たとえばガラス繊維
やカーがン繊維などが入り込み、したがって接着力と機
械的結合が伴なって極めて高い安定した結合が得られる
。またモールドインサート１０と金属継手１５はセレー
ション嵌合によシ捩シに対抗し、しかもモールドインサ
ート１０の肉薄部分１４と鍔部１８とのカシメ加工によ
）非常に強固な結合が計れる。

さらにこの発明では長いマンドレル１９に複数のモール
ドインサート１゛０を挿着してのちＦＲＰパイプを成形
し、マンドレルの抜き出し後、ＦＲＰバイブと共にモー
ルドインサートを切断加工すればよいので、多数のＦＲ
Ｐパイプが一度に大量生産できる。

なお、実施例ではモールドインサート１０の外面にナー
ル１１を設けた例について示したが、その他エンボス加
工であってもよく、モールドインサートの断面は多角形
や円形の１部を切欠したものでもよい。またモールドイ
ンサート１０のテーパ１２を逆テーパにしてもよい。さ
らにモールドインサート１０と金属継手１５との結合を
ネジ結合したシ、カシメ加工の他にカプラーとネジとの
併用であってもよい。

以上のようにこの発明によれば、軽量化を必要とするＦ
ＲＰパイグと金属継手との結合が特殊な接着剤と接着技
術を必要とせずに、大量にかつ安価に製作できる。特に
上記の性能を有する接合構造は、自動車の駆動軸やトラ
ス構造などの各種の部材の結合に広く応用することがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の結合構造の断面図、第２図は金属継手の
斜視図、第３図はモールドインサートの斜視図、第４図
はモールドインサートの部分断面図、第５図は第４図の
■−■線断面図、第６図はこの発明による金属継手の斜
視図、第７図および第８図はＦＲＰパイプの製作工程図
、第９図はＦＲＰパイプと金属継手の結合前のそれぞれ
の部分断面図、第１θ図は結合状態の部分断面図である
。 １０・・・モールドインサート、１３・・・雌セレーシ
ョン、１４・・・肉薄部分、１５・・・金属継手、１６
・・・接合部、１７・−・雄セレーション、１８・・・
鍔部、２０・・・ＦＲＰパイプ。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　　葛　　野　　信　　− 第１図 第２図 第３図 ０ 第４図 第５図 ０ 第６図 ｂ 第７１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＦＲＰパイプの端部内に短管状のモールドインサートが
   前加工によジ一体化されておシ、このモールドインサー
   トの内面に雌セレーションヲ設ケ、一方金属継手の接合
   部外周面に雄セレーションを設ケ、この接合部は上記モ
   ールドインサートにセレーション嵌合すると共に、モー
   ルドインサートの外縁部を金属継手から突出した鍔部に
   カシメ加工したことを特徴とするＦＲＰパイプと金属継
   手の接合構造。