JPS63166519A

JPS63166519A - 繊維強化樹脂製棒状体

Info

Publication number: JPS63166519A
Application number: JP61312476A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Hashimoto; 久儀橋本; Morio Tamura; 田村　盛雄; Yasuo Shikasumi; 鹿住　康雄
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; Arisawa Mfg Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; Arisawa Mfg Co Ltd
Priority date: 1986-12-27
Filing date: 1986-12-27
Publication date: 1988-07-09
Also published as: JPH0364297B2

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】［産業上の利用分野〕本発明は、例えば油室圧シリンダ用ロッド、ロボットア
ーム、ＣＦＲＰ）ラス構造物、ＣＦＲＰシャフト、自動
車用ドライブシャフト等に用いて好適な繊維強化樹脂製
棒状体に関する。

［従来技術］一般に、接着性の樹脂を含浸させた繊維材料を巻回して
棒状に形成した繊維強化樹脂製棒状体が知られている。

この種の棒状体を例えば油圧シリンダ用ロッドとして使
用するために、相手方部材とねじ結合する場合には、該
ロッドの構造は、従来第２２図又は第２３図に示すよう
になっていた。

即ち、第２２図において、ｌはロッドで、該ロッド１は
例えばエポキシ樹脂を含浸させた炭素繊維からなる糸状
ａａｍ材料を巻回して棒状に形成したものからなってお
り、該ロッドｌの一側軸端には切削加工によって形成し
た雄ねじ部ＩＡが一体的に設けられている。

一方、第２３図において、２はロッド本体３と雄ねじ部
材４とからなるロッドで、該ロッド本体３は第１の従来
技術に示したロッドｌと同様にエポキシ樹脂等の接着性
樹脂を含浸させた炭素繊維等の糸状繊維材料を巻回して
棒状に形成したものからなっており、該ロッド本体３の
一側軸端には挿入穴３Ａが軸方向に穿設されている。一
方、雄ねし部材４は金属材料によって挿入軸部４Ａと雄
ねし部４Ｂとからなっており、挿入軸部４Ａをロット本
体３の挿入穴３Ａに挿嵌し、接着剤て固着することによ
り、ロッド本体３と雄ねし部材４を接続している。

［発明か解決しようとする問題点］而して、ロットｌに雄ねし部ＩＡを切削加工する第１の
従来技術にあっては、次のような欠点かある。まず、雄
ねし部ＩＡを形成するための切削加圧によって、ロット
ｌを形成している糸状繊維材ネ′１が短く切断されてし
まうため、Ｕ＆雌力方向は大きな強度を有する繊維強化
樹脂の強度か部分的に失われてしまうことである。第２
に、ロッドｌは糸状繊維材料を巻回して成形したちので
あるから、ロントｌに切削加工によって雄ねし部ＩＡを
形成すると、該切削部分から層間剥離か起こり易く、ね
し山か崩れてしまうことである。

更に、第３の欠点としては、雄ねし部ＩＡを形成してい
る樹脂及び糸状ｍ維材料は金属に比較して軟らかいため
に、例えば該雄ねし部ＩＡに金属製ナラ、トを螺合して
強く締付けた場合、雄ねじ部ＩＡが変形する恐れがあり
、強い締付力を与えられないことである。

一方、第２３図に示すようにロッド本体３と雄ねじ部材
４を挿嵌して接着する他の従来技術にあっても、該接着
部分の剪断強度が低いために、ロッド本体３を繊維強化
樹脂で成形することによって高強度化を図ろうとした目
的を達することができないという欠点がある。

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
１本発明は繊維強化樹脂の強度を部分に活すことができ
、耐疲労性、耐衝撃性等がすぐれた高強度の繊維強化樹
脂製棒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、長尺の芯材
と、軸方向一側が該芯材の軸端に嵌合される嵌合部とな
ると共に、軸方向中間部に繊維材料の引掛は部が１個以
上設けられ、軸方向他側が相手方部材に接続可能な接続
部となった接続用部材と、樹脂を含浸させた繊維材料を
前記芯材の外周面から該接続用部材の外周面に亘って、
該接続用部材の引掛は部に引掛けて巻返しつつ、巻回す
ることによって形成された外筒とからなる構成を採用し
ている。

ここて、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、炭化ケイ素繊維等か用いら
れ、該Ｕ＆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）Ｊ＆Ｍ
材料を用いるフィラメントワインデインク法、テープ状
繊維材料を用いるテープヮインデインク法、織物状繊維
材料を用いるハントレイアップ法等か挙げられる。

また、接続用部材としては、金属材料、セラミンク材料
または短繊維で強化した樹脂材料等によって形成したも
のか用いられる。さらに、該接続用部材の中間部外周面
に設けられる凸部は、Ｈ＆維強化部材、金属、非金属等
の高強度部材からなるビンを該中間部外周面にＷＥする
ことによって形成してもよく、あるいは接続用部材と一
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
、繊維強化樹脂製棒状体として油圧シリンダ用ロッドを
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、１１は長尺の芯材を示し、該芯材１１は繊
維強化樹脂材料等から引抜き成形等の手段を用いて、例
えば直径が９．５ｍｍ程度の丸棒状に形成され、その軸
端１１Ａは後述する接続用部材１２の嵌合穴１２Ａ内に
嵌合されるようになっている。なお、該芯材１１の軸端
１１Ａについては機械加工等の手段を用いて予め僅かに
小径に形成して、嵌合穴１２Ａ内に嵌合するようにして
もよい。

１２は芯材１１の軸端１１Ａに同軸に固着された接続用
部材を示し、該接続用部材１２は１例えば金属材料、セ
ラミック材料または短繊維て強化した樹脂材料等によっ
て形成され、軸方向一側に位置し、その端面側中央に有
底の嵌合穴１２Ａか形成された嵌合部１２Ｂと、軸方向
中間部に位置する大径部１２ｃと、該大径部１２ｃから
環状の段部１２Ｄを介して軸方向に延設された小径部１
２Ｅと、該小径部１２Ｅから軸方向他側に延設され、該
小Ｐ１部１２Ｅよりも僅かに小径に形成された接続部と
しての雄ねし部１２Ｆとからなり。

該雄ねじ部１２Ｆには相手方部材の雌ねし部（いずれも
図示せず）が螺着されるようになっている。

ここて、該接続用部材１２の嵌合部１２Ｂは大径部１２
ｃから軸方向一側端に向けて漸次縮径してテーパ状に形
成され、嵌合穴１２Ａ内には芯材１１の軸端１１Ａか挿
嵌され、接着等の手段を用いて固着されている。また、
該接続用部材１２の大径部１２Ｃ外周側には有底の小孔
１３が径方向に設けられ、該小孔１３は、例えば直径が
２ｍｍ程度て、周方向に１０個程度所定間隔をもって形
成されている。そして、該各小孔１３には後述の各ピン
１４が嵌着されるようになっている。１４，１４．・・
・は接続用部材１２の各小孔１３に嵌着された小径のピ
ンを示し、該各ビン１４は繊維強化部材、金゛属、非金
属等の高強度部材からなって、ｖｃ続用部材１２の大径
部１２Ｃから径方向に所定寸法例えば２ｍｍ程度突出し
、該各ピン１４の突出側は後述の繊維材料１６が第３図
中に示す如く引掛けて巻返される引掛は部を構成するよ
うになっている。

１５は樹脂を含浸させた糸状の繊維材料１６を芯材１１
の外膚面から接続用部材１２の小径部１２Ｅ外周面に亘
ってａ回することにより形成された外筒を示し、該外筒
１５は前記１ｍ雄材料１６をフィラメントワインディン
グ法等の手段を用いて１例えば中心軸ｏ−ｏに対して巻
角θ：０〜２０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することによって円筒状
に形成され、芯材１１の図示しない軸方向一側から接続
用部材１２の小径部１２Ｅ＠面まで伸長している。そし
て、該ｔａｇ材料１６は前記交差巻付は時に第３図およ
び第４図中に示す如く、例えば１本または２本のピン１
４の突出側に引掛けるようにして巻返され、これによっ
て、接続用部材１２を芯材１１に対して強固に−・体化
するようになっている。なお、芯材１１の軸方向一側に
も各ピン１４を備えた接続用部材１２と同様の接続用部
材（図示せず）が設けられ、繊維材料１６は同様に引掛
けて巻返されている。

ここで、前記繊維材料１６は炭素繊維、ガラス繊維、ア
ラミド繊維、アルミナｍ維または炭化ケイ素繊維等が用
いられ、該繊維材料１６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。かくして、この樹脂を含
浸させた糸状の繊維材料１６からなる外筒１５は接続用
部材１２の小径部１２Ｅ外周面、大径部１２Ｃ外周面、
嵌合部１２Ｂ外周面および芯材１１の外周面を完全に覆
い、該芯材１１と接続用部材１２とを強固に一体化する
。そして、該接続用部材１２の雄ねじ部１２Ｆは相手方
部材の雌ねじ部に螺着されるべく、外筒１５から軸方向
に突出している。

本実施例による油圧シリンダ用ロットは上述の如き構成
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、接続用部材１２の嵌合穴１２Ａ、嵌合部１２Ｂ、
大径部１２Ｃ１小径部１２Ｅ等を、雄ねじ部１２Ｆを除
いて所定の寸法、形状に加工して形成し、該接続用部材
１２の各小孔１３に各ピン１４を嵌着すると共に、嵌合
穴１２Ａ内に芯材１１の軸端１１Ａを挿嵌し、該嵌合穴
１２Ａ内に芯材１１の軸端１１Ａを接着剤によって固着
する。

次に、この接着剤か完全に硬化したら、芯材１１の外周
面から接続用部材１２の小径部１２Ｅ外周面に亘って、
樹脂を含浸させた糸状の繊維材料１６をフィラメントワ
インディング法等の手段を用いて巻回し、外筒１５を形
成する。このとき、前記繊維材料１６を芯材１１の外周
面側から接続用部材１２の外周面側へと所定の張力をも
って伸長させつつ、各ピン１４の突出側に引掛けて再び
芯材１１の外周面側へと巻返すようにする（第３図、第
４図参照）。

そして、芯材１１および接続用部材１２の外周面側に所
定の厚さをもった外筒１５を形成した段階で、これらを
硬化炉（図示せず）内に入れ、糸状の！ｉｋ維材料１６
に含浸させた樹脂を熱硬化させる。かくして、中実な丸
棒状の繊維強化樹脂製口、ドは、例えば２２．４ｍｍ程
度の外径をもって成形されるが、外筒１５の外周面に機
械加工を施して仕上げると、さらに表面精度の良い当、
傭ロッドを得ることができる。最後に、接続用部材１２
の雄ねじ部１２Ｆにねじ加工を施して当該ロッドを完成
させる。

而して、本実施例によれば、芯材１１および接続用部材
１２の外周面側に、樹脂を含浸させた糸状の繊維材料１
６を巻回して外筒１５を形成するとぎに、ａ　ｉａ　ｍ
材料１６を各ピン１４の突出側に引掛けて巻返すように
したから、＃ａ維材料１６を規則的に巻き付けできる上
に該繊維材料１６が持つ強度を十分に活すことができ、
芯材１１と接続用部材１２とを外筒１５によって強固に
一体化でき、該接続用部材１２が外筒１５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、当該ロッドの強度
を事前に計算しておくことが可能となる。

また、前記ｍ維材料１６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１６が持つ強度を十
分に活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
ダ用ロッドを得ることができる。また、引張り強度等を
高めることができ、当該ロッドを可及的に小径に形成す
ることが可能となる。

さらに、芯材１１と接続用部材１２とをそれぞれ異なる
材料によって形成できるから、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芯材１１には
ｔａｍ強化樹脂材料を、雄ねじ部１２Ｆ等の硬度が要求
される接続用部材１２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。

さらにまた、接続用部材１２の中間部には段部１２Ｄ、
小径部１２Ｅを設け、これらのまわりにも前記繊維材料
１６を巻回して、外筒１５の一部を一体的に形成してい
るから、該外筒１５の一部は段部１２０等に係合して、
接続用部材１２が外筒１５等から抜けたりするのをさら
に強固に防止することができる。

次に、第５図および第６図は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例の特徴は、芯材２１の軸端中央に有底の嵌
合穴２１Ａを形成し、該嵌合穴２１Ａ内に接続用部材２
２の嵌合部２２Ａを嵌合し、接着剤等で固着したことに
ある。ここで、芯材２１は前記第１の実施例で述べた芯
材１１と嵌合穴２１Ａを除いてほぼ同様に形成されてい
る。

また、接続用部材２２は第１の実施例で述べた接続用部
材１２とほぼ同様に形成されているものの、該接続用部
材２２の軸方向一側には前記嵌合部２２Ａが小径に形成
され、中間部には芯材２１とほぼ同径の大径部２２Ｂが
形成され、他側には接続部としての雄ねじ部２２Ｃが形
成されている。そして、大径部２２Ｂの外周側には第１
の実施例で述べた各小孔１３が同様に形成され、該各小
孔１３には各ピン１４が嵌着されている。

さらに、２３は芯材２１の外周面側から接続用部材２２
の大径部２２Ｂ外周面側に亘って形成された外筒を示し
、該外０２３は前記第１の実施例で述べた外筒１５とほ
ぼ同様に繊維材＄４１６を軸方向両側で引掛けて巻返す
ようにして形成されている。

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、接続用部材２２の嵌合部２２Ａを
芯材２１の嵌合穴２１Ａ内に固着し、該接続用部材２２
の大径部２２Ｂと芯材２１との外径をほぼ同一径に形成
したから、外筒２３の厚さを全長に亘って厚くすること
ができ、当該油圧シリンダ用ロッドの引張り強度等をさ
らに高めることができる。

次に、第７図は本発明の第３の実施例を示し、本実施例
では前記第２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、接続用部材３１の軸方向他
側に接続部となる取付アイ３２を溶接等の手段を用いて
一体的に固着し、該取付アイ３２を相手方部材に連結ピ
ン（いずれも図示せず）を介して接続するようにしたこ
とにある。ここで、接続用部材３１は前記第２の実施例
で述べた接続用部材２２と同様に小径の嵌合部３１Ａ、
大径部３１Ｂが設けられているものの、該大径部３１Ｂ
は軸方向他側へと外筒２３から突出するように形成され
、該大径部３１Ｂの端面側中央には有底の嵌合穴３１Ｃ
が形成されている。一方、取付アイ３２の軸方向一側に
は小径の嵌合部３２Ａが設けられ、該嵌合部３２Ａは嵌
合穴３１Ｃ内に嵌着されている。そして、該取付アイ３
２の一側は接続用部材３１の大径部３１Ｂ他側に溶接等
の手段を用いて固着されている。

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が
、特に本実施例では、接続用部材３１の他側に取付アイ
３２を固着したから、当該油圧シリンダ用ロッドを相手
方部材に取付アイ３２を介してピン結合することが可能
となる。

次に、第８図は本発明の第４の実施例を示し、本実施例
では前記第２の実施例と同一の構成ｅｌ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、芯材４１をフィラメントワ
インディング法等の手段を用いて形成した繊維強化樹脂
材からなる中空円筒体によって構成し、該芯材４１の軸
端側内周に接続用部材２２の嵌合部２２Ａを嵌合して、
接着剤等で固着したことにある。

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が
、特に本実施例では、芯材４１を中空円筒状に形成した
から、全体の重量をさらに軽量化することができる。

次に、第９図および第１０図は本発明の第５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１４に替えて、接続用部材１２（２２゜３１）の大径
部１２Ｃ（２２Ｂ　、３１Ｂ）外周側に周方向に所定間
隔をおいて１例えば１０個の節玉角柱状の凸部５１，５
１．・・・を引掛は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、該各画部５１の下部側
には樹脂を含浸させた糸状の繊維材料１６を引掛は易く
するために、四部５１Ａが形成されている。そして、前
記繊維材料１６は各凸部５１に凹部５１Ａを介して引掛
けて巻返されるようになっている。

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。

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
各画部５１は大径部１２ｃ　（２２Ｂ、３１Ｂ）の外周
面側に削出し等によって形成してもよく、あるいは下端
側を埋込むようにしてもよい。

次に、第１１図ないし第１３図は本発明の第６の実施例
を示し、本実施例ては前述した第５図に示す第２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、接続用部材６１の軸方向一
側に芯材２１の嵌合穴２１Ａに嵌合される嵌合部６１Ａ
を、軸方向中間部に芯材２１とほぼ同径の大径部６１Ｂ
をそれぞれ設け、該大径部６１Ｂの端面に軸方向に突出
する引掛は部６２．６２．・・・を形成したことにある
。ここて、該各引掛は部６２は大径部６１Ｂの端面に環
状の切込み６２Ａと、該環状の切込み６２Ａから放射状
に伸長する径方向の切込み６２Ｂ、６２Ｂ、・・・とを
施すことによって、例えば周方向にｌＯ個程度形成され
、該各引掛は部６２の軸方向寸法は、例えば２ｍｍ程度
となっている（第１２図参照）。また、接続用部材６１
の軸方向他側には接続部としての雄ねし部６１Ｃか形成
されている。

さらに、６３は芯材２１の外周面側から接続用部材６１
の外周面側に亘って繊維材料１６を巻回することによっ
て形成された外筒な示し、該外筒６３は＃Ｊ＆雄材料１
６を芯材２１の両端側て、第１３図中に例示するように
引掛は部６２に引掛けて巻返すようにして形成され、接
続用部材６１を強固に一体化するようになっている。

かくして、このように構成される本実施例てら、前記各
実施例とほぼ同様の作用効果を得ることかできるか、特
に本実施例ては接続用部材６１の大径部６１Ｂ端面に各
引掛は部６２を機械加工のみて形成てき、作業性を向−
ヒさせることかできる。そして、各引掛は部６２は軸方
向に突出しているから、繊維材料１６をより確実に引掛
は巻返すことかてき、確実な抜は止めを行うことかてき
る。

次に、第１４図および第１５図は本発明の第７の実施例
を示し、本実施例の特徴は、接続用部材７１の軸方向中
間部に大径部７１Ｂ、小径部７１Ｃを形成し、該大径部
７１Ｂの端面に軸方向に突出する引掛は部としてのピン
７２，７２．・・・を植設したことにある。ここて、該
各ピン７２は、例えば直径か２ｍｍ、突出量か２ｍｍ程
度となって、周方向に所定間隔をおいてｌＯ本程度植設
され、該各ビン７２用の小孔７３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、該各ビン７２には
第１５図中に示すように繊維材料１６か引掛けて巻返さ
れるようになっており、これによって外筒７４か前記実
施例て述べた外筒６３とほぼ同様に形成されている。ま
た、接続用部材７１の軸方向一側には芯材２１の嵌合穴
２１Ａに嵌合される嵌合部７１Ａか、他側には相手方部
材への接続部となる雄ねじ部７１Ｄかそれぞれ形成され
ている。

かくして、このように構成される本実施例ても、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、各ピン７２用の小孔７３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、接
続用部材７１を安価に製作することが可能となる。そし
て、各ピン７２により繊維材料１６の確実な抜は止めを
行うことができる。

次に、第１６図ないし第１８図は本発明の第８の実施例
を示し、本実施例の特徴は、接続用部材８１の軸方向中
間部に大径部８１Ｂ、小径部８１Ｃを形成し、該大径部
８１Ｂの端面には環状溝８１Ｂ、ｌを設け、小径部８１
Ｃの外周側には該環状溝８１　Ｂ−１まで伸長する雄ね
じ部８１Ｃ刊を形成し、該雄ねじ部８１（、ｌには引掛
は金具８２および押え金具８３を螺着し、該押え金具８
３によって引掛は金具８２を接続用部材８１の大径部８
１Ｂ端面との間に締着し、該引掛は金具８２に繊維材料
を引掛けて巻返すようにして外筒８４を前記第２の実施
例で述べた外筒２３とほぼ同様に形成したことにある。

ここで、引掛は金具８２は大径部８１Ｂとほぼ同径に形
成され、軸方向一側に大径部８１Ｂの環状溝８１　Ｂ−
１に嵌合可能な段部８２Ａが突設された筒部８２Ｂと、
該筒部８２Ｂから径方向に放射状に突設された引掛は部
としての突起８２ｃ。

８２Ｃ１・・・とからなり、該各突起８２Ｃは大径部８
１Ｂから径方向に、例えば２　ｍ　ｍ程度突出して、繊
維材料が引掛けて巻返されるようになっている。そして
、押え金具８３は外径が大径部８１Ｂとほぼ同径となっ
た円筒状のリングによって形成されている。また、接続
用部材８１の軸方向一側には芯材２１の嵌合穴２１Ａに
嵌合される嵌合部８１Ａが、他側には相手方部材への接
続部となる雄ねじ部８１Ｄがそれぞれ形成されている。

なお、引掛は金具８２の筒部８２Ｂ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８３に雌ねじを
形成すればよい。また、引掛は金具８２の各突起８２Ｇ
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８２Ｃによ
って傷付けたリ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、接続用部材８１の小径部８１Ｃに引掛
は金具８２、押え金具８３をナツトと同様に螺着するこ
とによって、該接続用部材８１に引掛は部を形成でき、
加工時間の短縮化等を図ることがでＪる。

なお、前記各実施例では、油圧シリンダ用のロッドを製
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、空圧シリンダ用ロッド、ロボットアーム、Ｃ
ＦＲＰトラス構造物、ＣＦＲＰ製シャフト、自動車用ド
ライブシャフト等の繊維強化樹脂製林状体に適用しても
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５図に示す第２の実施例と同様に構
成した棒状体によって自動車用のプロペラシャフト９１
を形成してもよい。ここで、接続用部材２２の雄ねじ部
２２Ｃにはジヨイントヨーク９２がナツト９３により固
着され、該ジヨイントヨーク９２には十字軸９４等を介
してスリーブヨーク９５か連結されるようになっている
。

かくして、プロペラシャフト９１を＃ａ維強化樹脂で形
成することにより、非常に軽量て、かつ高強度のシャフ
トを得ることがてきる。そして、危険回転数を常用範囲
から外すことか１１丁能となり、従来、２分割されてい
たプロペラシャフトを一木で形成てきる等の効果を奏す
ることかてきる。この場合、ｕ＆雄材料１６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
ることかｎ■能となる。

一方、第２１図に示す第２の変形例のように、接続用部
材１２（２２）等や芯材（図示せず）を角柱状に形成し
、これによって外筒１５（２３）竿を角筒状に形成して
もよい。この場合は、角柱状の繊維強化樹脂製ロッド、
ロボットアームまたはＣＦＲＰトラス構造物等を得るこ
とかてきる。

また、前記各実施例では、外筒１５　ｉ２３゜６３．７
４）等をフィラメントワインディング法等の手段を用い
て形成するものとして述べたか、これに替えて外筒１５
　（２３，６３，７４）等をテープワインディング法、
ハントレイアップ法等の手段を用いて形成してもよい。

さらに、前記各実施例では、芯材１１２１゜４１）を繊
維強化樹脂材料によって形成するものとして述べたか、
これに替えて、芯材１１（２１，４１）を金属材料、セ
ラミック材料等によって形成してもよい。

［発明の効果］以上詳述した通り、本発明によれば、芯材の軸端に軸方
向一側か嵌合された接続用部材の軸方向中間部に１測具
」二の引掛は部を設け、樹脂を含浸させた繊維材料を芯
材の外周面から接続用部材の外周面に亘って、該接続用
部材の引掛は部に引掛けて巻返しつつ、巻回することに
よって外筒を形成したから、前記ｕ／Ａ雄材料の強度を
１分に活して、外筒により芯材と接続用部材とを強固に
一体化することかでき、該接続用部材か外筒等から抜け
たりするのを防止てきる上に、耐疲労性や耐衝撃性等を
大幅に高めることかてき、信頼性を向上できる等１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図はロッドを示す半断面図、第２図は繊維材料の巻角
を示すロッドの外観説明図、第３図は繊維材料をビンに
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ＩＶ−ＩＶ方向断面拡大図、第５図および第６図は
第２の実施例を示し、第５図はロッドの半断面図、第６
図は第５図中の要部を示す第４図と同様の断面拡大図、
第７図は第３の実施例を示すロッドの半断面図、第８図
は第４の実施例を示すロッドの半断面図、第９図および
第１Ｏ図は第５の実施例を示し、第９図はｍ維材料を凸
部に引掛けて巻返す状態を示す説明図、第１０図は第９
図中の矢示Ｘ−Ｘ方向断面図、第１１図ないし第１３図
は第６の実施例を示し、第１１図はロッドの半断面図、
：５１２図は第１１図中に示す接続用部材の矢示Ｘ−Ｘ
方向断面図、第１３図は繊維材料を引掛は部に引掛けて
巻返す状態を示す説明図、第１４図および第１５図は第
７の実施例を示し、第１４図はロッドの半断面図、第１
５図は繊維材料をビ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８の実施例を示し、第
１６図はロッドの半断面図、第１７図は：５１６図中に
示す引掛は金具の手圧面図、第１８は第１７図中の矢示
Ｘ■−Ｘ■方向断面方向断面図同第１９図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
ャ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図はプロペラシャフト等の斜視図、第２１
図は前記各実施例の第２の変形例を示す棒状体の左側面
図、第２２図は従来技術によるロッドの外観図、第２３
図は他の従来技術によるロッドを示す要部破断の外観図
である。１１．２１．４１・・・芯材、１２，２２．３１゜６１
．７１．８１・・・接続用部材、１２Ａ。２１Ａ・・・嵌合穴、１２Ｂ、２２Ａ、３１Ａ。６１Ａ、７１Ａ、８１Ａ・・・嵌合部、１２Ｃ。２２Ｂ、３１Ｂ、６１Ｂ、７１Ｂ、８１Ｂ・・・大径部
、１２Ｆ、２２Ｃ，６１Ｃ，７１０，８１０・・・雄ね
じ部、１３．７３・・・小孔、１４．７２・・・ピン、
１５，２３，６３，７４．８４・・・外筒、１６・・・
繊維材料、３２・・・取付ア（，５１・・・凸部、５１
Ａ・・・凹部、６２・・・引掛は部、７１ｃ。８１Ｃ・・・小径部、８２・・・引掛は金具、８２Ｃ・
・・突起、９１・・・プロペラシャフト、０・・・巻角
。特許出即人　日立建機株式会社同　　　　株式会社右沢製作所代理人　弁理士　　広瀬　　　　和　　彦回　　　中村
　　直　樹第１因第２図第３図１′ｌ第４図第５図第７図第８図第９図第１０図第１１図第１２図　　　　第１３図第に図第１５図第１６図第１７図　　　　第１８図 Σ厘−

Claims

【特許請求の範囲】

長尺の芯材と、軸方向一側が該芯材の軸端に嵌合される
嵌合部となると共に、軸方向中間部に繊維材料の引掛け
部が１個以上設けられ、軸方向他側が相手方部材に接続
可能な接続部となった接続用部材と、樹脂を含浸させた
繊維材料を前記芯材の外周面から該接続用部材の外周面
に亘って、該接続用部材の引掛け部に引掛けて巻返しつ
つ、巻回することによって形成された外筒とから構成し
てなる繊維強化樹脂製棒状体。