JPS6287332A - 繊維強化プラスチツク製伝動軸の製造法 - Google Patents
繊維強化プラスチツク製伝動軸の製造法Info
- Publication number
- JPS6287332A JPS6287332A JP60228238A JP22823885A JPS6287332A JP S6287332 A JPS6287332 A JP S6287332A JP 60228238 A JP60228238 A JP 60228238A JP 22823885 A JP22823885 A JP 22823885A JP S6287332 A JPS6287332 A JP S6287332A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- curing
- mandrel
- frp
- filament winding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、車両のドライブシャフト用繊維強化プラスチ
ック（以下、ＦＲＰと略称する）製伝動軸の製造法に関
する。
ック（以下、ＦＲＰと略称する）製伝動軸の製造法に関
する。
（従来の技術）
従来、車両用伝動軸としては金属製とくに鋼製が主に採
用さｎてきたが、振動や騒音対策及び燃料消費量の低減
化を図るために＠量で振動減衰性に優ｎたＦＲＰ製伝動
軸の開発が進めらｎている。製造法としてはフィラメン
トワインディング法等がらり、曲げ剛性や曲げ強度を高
めるために種々検討さｎている。たとえば、ＦＲＰと金
属材料とを併用させてＦＲＰに金属材料の特性を付与し
たものがある。また、繊維の巻角度を軸に対して小さく
して、曲げ剛性や曲げ強度を高めたものがある。
用さｎてきたが、振動や騒音対策及び燃料消費量の低減
化を図るために＠量で振動減衰性に優ｎたＦＲＰ製伝動
軸の開発が進めらｎている。製造法としてはフィラメン
トワインディング法等がらり、曲げ剛性や曲げ強度を高
めるために種々検討さｎている。たとえば、ＦＲＰと金
属材料とを併用させてＦＲＰに金属材料の特性を付与し
たものがある。また、繊維の巻角度を軸に対して小さく
して、曲げ剛性や曲げ強度を高めたものがある。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、金属材料を併用したものはＦＲＰ単独より重く
なり、またＦＲＰと金属材料の層間の密着性に問題があ
る。繊維の巻角度を小さくしたものは、巻角度が小さく
なるに従い周方向の締め付は力が増加するため、硬化後
のマンドレル抜き取り作業が困難になってくる。このよ
うな場合、最内層の巻角度を大きくして繊維を巻き付け
て締め付は力を低下させる方法があるが、巻角度が異な
るためｊｔＩ間のｆＭ層性が低下し、とくに７一プ巻に
すると周方向にクラックが発生しやすいという問題もあ
る。一般にフィラメントワインディング法は、金属製の
マンドレルに繊維を巻き付は加熱硬化後冷却してマンド
レルを抜き取るが、ＦＲＰと金属製マンドレルとの熱膨
張の差が太きいため、ＦＲＰ／Ｉｌ内部に残留応力が残
る。この残留応力が層間の密着性全低下させ、曲げ剛性
や曲げ強度の低下の一因となっている。
なり、またＦＲＰと金属材料の層間の密着性に問題があ
る。繊維の巻角度を小さくしたものは、巻角度が小さく
なるに従い周方向の締め付は力が増加するため、硬化後
のマンドレル抜き取り作業が困難になってくる。このよ
うな場合、最内層の巻角度を大きくして繊維を巻き付け
て締め付は力を低下させる方法があるが、巻角度が異な
るためｊｔＩ間のｆＭ層性が低下し、とくに７一プ巻に
すると周方向にクラックが発生しやすいという問題もあ
る。一般にフィラメントワインディング法は、金属製の
マンドレルに繊維を巻き付は加熱硬化後冷却してマンド
レルを抜き取るが、ＦＲＰと金属製マンドレルとの熱膨
張の差が太きいため、ＦＲＰ／Ｉｌ内部に残留応力が残
る。この残留応力が層間の密着性全低下させ、曲げ剛性
や曲げ強度の低下の一因となっている。
そこで不発明は、ＦＲＰ層内部の残留応力全低減させ層
間の密着性を向上し、作業性に優ｎた軽量かつ曲げ剛性
・曲げ強度の大きいＦＲＰ製伝動軸の製造法を提供する
ものである。
間の密着性を向上し、作業性に優ｎた軽量かつ曲げ剛性
・曲げ強度の大きいＦＲＰ製伝動軸の製造法を提供する
ものである。
（問題点を祷決するための手段）
本発明はマンドレルに不織布又は織布を巻き付け、その
上にフィラメントワインディングによシＦＲＰ層を形成
させて加熱硬化させるようにしている。用いらｎる不織
布又は織布は、その上に形成さｎるＦＲＰ層と金属製マ
ンドレルとの熱膨張率の差金吸収する緩衝材の役目をす
るものであシ、軽量で熱変形が少なく、外部応力を吸収
する等の性質を有するものが好ましいが、コスト等の点
から木綿製、紙製が好適であり、その他ガラス繊維等も
用いら扛る。
上にフィラメントワインディングによシＦＲＰ層を形成
させて加熱硬化させるようにしている。用いらｎる不織
布又は織布は、その上に形成さｎるＦＲＰ層と金属製マ
ンドレルとの熱膨張率の差金吸収する緩衝材の役目をす
るものであシ、軽量で熱変形が少なく、外部応力を吸収
する等の性質を有するものが好ましいが、コスト等の点
から木綿製、紙製が好適であり、その他ガラス繊維等も
用いら扛る。
（作用及び実施例）
以下図面に基づいて詳細に説明する。まず、金属製マン
ドレル１に不織布又は織布２を巻き付は樹脂を含浸させ
る。樹脂はエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等あるが次
工程のフィラメントワインディングで使用する樹脂と同
一であることが望ましい。不織布又は織布２への樹脂含
浸は巻き付は前、巻き付は時でもよい。ＦＲＰ層３の補
強繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維
などを単独又は複合して・用いる。本発明のフィラメン
トワインディングによるＦＲＰ層３は、１本あるいは何
本かの繊維束を樹脂浴を通して含浸させながら巻付ける
ようにしているが、プリプレグでもよい。樹脂としては
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を用
いる。又、ＦＲＰ層６の繊維体積含有率は通常で炭素繊
維使用の場合４５％〜６５％の範囲であるが、こｎ以外
でも可能である。
ドレル１に不織布又は織布２を巻き付は樹脂を含浸させ
る。樹脂はエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等あるが次
工程のフィラメントワインディングで使用する樹脂と同
一であることが望ましい。不織布又は織布２への樹脂含
浸は巻き付は前、巻き付は時でもよい。ＦＲＰ層３の補
強繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維
などを単独又は複合して・用いる。本発明のフィラメン
トワインディングによるＦＲＰ層３は、１本あるいは何
本かの繊維束を樹脂浴を通して含浸させながら巻付ける
ようにしているが、プリプレグでもよい。樹脂としては
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を用
いる。又、ＦＲＰ層６の繊維体積含有率は通常で炭素繊
維使用の場合４５％〜６５％の範囲であるが、こｎ以外
でも可能である。
このようにして不織布又は織布２の上にフィラメントワ
インディングによるＦＲＰ層６を形成したあと加熱硬化
させる。硬化条件は樹脂の種類で異なるが、エポキシ樹
脂の場合、最初ｔａ、１００〜１２０℃位で硬化させ、
次に１４０℃〜 。
インディングによるＦＲＰ層６を形成したあと加熱硬化
させる。硬化条件は樹脂の種類で異なるが、エポキシ樹
脂の場合、最初ｔａ、１００〜１２０℃位で硬化させ、
次に１４０℃〜 。
１６０℃位で完全硬化させるのが望しいが、加圧させｎ
ばなおよい。硬化完了丁ｎば、冷却後マンドレル１を抜
き取シ必要とする寸法に切断し製品とする。その後両端
に金属スリーブや金属ヨーク等を接着剤やボルト等で接
置しドライブシャフトとして用いる。
ばなおよい。硬化完了丁ｎば、冷却後マンドレル１を抜
き取シ必要とする寸法に切断し製品とする。その後両端
に金属スリーブや金属ヨーク等を接着剤やボルト等で接
置しドライブシャフトとして用いる。
以下実施例を説明する。
実施例１゜
φ６０ＩＩＩｍの金属製マンドレル（ＳＳ材）に１３ｍ
ｍ厚の木綿布を、エポキシ樹脂ＹＤ−１２８（ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂、東部化成■製部品名）を含浸さ
せて１層巻き付けた後、炭素繊維ＨＴＡ−７−６０００
（東邦ベスロン社製）を２本同時に、ＹＤ−１２８のは
いった樹脂浴を通過させて巻角度１０度で１２層巻き付
けた。炭素繊維の体積含有率は６０％とし、厚さは３ａ
ＩＩＩ＋とした。その後表面に離型フィルムを巻き付は
硬化炉にて１２０℃で２時間後１５０℃で２時間加熱硬
化させた。硬化後冷却し℃マンドレルを抜き取り離型フ
ィルムを剥し両端を切断し製品とした。（全長７０［］
ｍｍ）（発明の効果） 以上の本発明の製造法によると、不織布又は織布が緩衝
材として作用して熱膨張率の差による発生応力を吸収し
フィラメントワインディングによるＦＲＰ層内部の残留
応力全低減させ、眉間の密着性を向上させるため曲げ剛
性、曲げ強度を高めることができる。このようにして得
らｎるＦＲＰ製伝動軸は、緩衝材としての不織布又は織
布の存在により、振動減衰性が向上し、ＦＲＰと金属材
料との併用したものに比べ軽量となる。またフィラメン
トワインディングによるＦＲＰ層の巻角度が小さくても
容易にマンドレルを抜き取ることができ、クラックも発
生しない。
ｍ厚の木綿布を、エポキシ樹脂ＹＤ−１２８（ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂、東部化成■製部品名）を含浸さ
せて１層巻き付けた後、炭素繊維ＨＴＡ−７−６０００
（東邦ベスロン社製）を２本同時に、ＹＤ−１２８のは
いった樹脂浴を通過させて巻角度１０度で１２層巻き付
けた。炭素繊維の体積含有率は６０％とし、厚さは３ａ
ＩＩＩ＋とした。その後表面に離型フィルムを巻き付は
硬化炉にて１２０℃で２時間後１５０℃で２時間加熱硬
化させた。硬化後冷却し℃マンドレルを抜き取り離型フ
ィルムを剥し両端を切断し製品とした。（全長７０［］
ｍｍ）（発明の効果） 以上の本発明の製造法によると、不織布又は織布が緩衝
材として作用して熱膨張率の差による発生応力を吸収し
フィラメントワインディングによるＦＲＰ層内部の残留
応力全低減させ、眉間の密着性を向上させるため曲げ剛
性、曲げ強度を高めることができる。このようにして得
らｎるＦＲＰ製伝動軸は、緩衝材としての不織布又は織
布の存在により、振動減衰性が向上し、ＦＲＰと金属材
料との併用したものに比べ軽量となる。またフィラメン
トワインディングによるＦＲＰ層の巻角度が小さくても
容易にマンドレルを抜き取ることができ、クラックも発
生しない。
第１図は本発明によるＦＲＰ製伝動軸の製造法を説明す
るための、マンドレルを抜き取る前の状態を示す正面図
である。 符号の説明 １ マンドレル ２ 不織布又は織布３ ＦＲ
Ｐ層 ／−−一ゝ〜
るための、マンドレルを抜き取る前の状態を示す正面図
である。 符号の説明 １ マンドレル ２ 不織布又は織布３ ＦＲ
Ｐ層 ／−−一ゝ〜
Claims (1)
- １、マンドレルに織布又は不織布を巻き付け、その上に
フィラメントワインディングにより繊維強化プラスチッ
ク層を形成し、加熱硬化後マンドレルを抜き取ることを
特徴とする繊維強化プラスチック製伝動軸の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60228238A JPS6287332A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 繊維強化プラスチツク製伝動軸の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60228238A JPS6287332A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 繊維強化プラスチツク製伝動軸の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6287332A true JPS6287332A (ja) | 1987-04-21 |
Family
ID=16873323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60228238A Pending JPS6287332A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 繊維強化プラスチツク製伝動軸の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6287332A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0634935U (ja) * | 1992-10-20 | 1994-05-10 | 東レ株式会社 | 繊維強化プラスチック製筒体 |
| FR2713978A1 (fr) * | 1993-12-20 | 1995-06-23 | Inst Francais Du Petrole | Mandrin pour enroulement filamentaire - Application à la fabrication de profilés cintrés. |
| JPH08105427A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-23 | Toray Ind Inc | プロペラシャフトおよびその製造方法 |
| KR20030021682A (ko) * | 2001-09-07 | 2003-03-15 | 현대자동차주식회사 | 필라멘트 와인딩 공법으로 제조된 구동축 |
| CN103322016A (zh) * | 2013-07-16 | 2013-09-25 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种型面配合的粘结玻璃钢传动轴及其生产工艺 |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP60228238A patent/JPS6287332A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0634935U (ja) * | 1992-10-20 | 1994-05-10 | 東レ株式会社 | 繊維強化プラスチック製筒体 |
| FR2713978A1 (fr) * | 1993-12-20 | 1995-06-23 | Inst Francais Du Petrole | Mandrin pour enroulement filamentaire - Application à la fabrication de profilés cintrés. |
| JPH08105427A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-23 | Toray Ind Inc | プロペラシャフトおよびその製造方法 |
| KR20030021682A (ko) * | 2001-09-07 | 2003-03-15 | 현대자동차주식회사 | 필라멘트 와인딩 공법으로 제조된 구동축 |
| CN103322016A (zh) * | 2013-07-16 | 2013-09-25 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种型面配合的粘结玻璃钢传动轴及其生产工艺 |
| CN103322016B (zh) * | 2013-07-16 | 2016-04-06 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种型面配合的粘结玻璃钢传动轴及其生产工艺 |
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