JPH03223520A - フランジ付繊維強化軸及びその製造方法 - Google Patents
フランジ付繊維強化軸及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH03223520A JPH03223520A JP2018034A JP1803490A JPH03223520A JP H03223520 A JPH03223520 A JP H03223520A JP 2018034 A JP2018034 A JP 2018034A JP 1803490 A JP1803490 A JP 1803490A JP H03223520 A JPH03223520 A JP H03223520A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- shaft
- flange member
- frp
- main body
- 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)
- 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】
（産業上の利用分野）
繊維強化軸（以下ＦＲＰ軸という）をフィラメントワイ
ンダで成形した後、これを相互に結合する場合、ボルト
結合或いは摩擦力に依存することが多いが、いずれも二
次加工が必要である。
ンダで成形した後、これを相互に結合する場合、ボルト
結合或いは摩擦力に依存することが多いが、いずれも二
次加工が必要である。
本発明は二次加工を要しないフランジ付ＦＲＰ軸及びそ
の製造方法に関するものである。
の製造方法に関するものである。
（従来技術）
第９図と第１０図はＦＲＰ軸の公知継手構造を示す（Ｎ
ＡＶＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲ５ＪＯＵＲＮＡＬ、ＪＵＬ
１９８６）、第９図ではＦＲＰ軸１の端部に鋼製フラ
ンジ２ａと２ｂを内と外に嵌挿し、ボルト挿通孔を機械
加工で明け、これにボルト３を通して固着している。
ＡＶＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲ５ＪＯＵＲＮＡＬ、ＪＵＬ
１９８６）、第９図ではＦＲＰ軸１の端部に鋼製フラ
ンジ２ａと２ｂを内と外に嵌挿し、ボルト挿通孔を機械
加工で明け、これにボルト３を通して固着している。
この構造ではＦＲＰ軸に機械的に孔加工を施すというこ
の種材料に於て最も避けたい加工をせざるを得ないとい
う問題がある。
の種材料に於て最も避けたい加工をせざるを得ないとい
う問題がある。
又第１０図はＦＲＰ軸の別の継手構造を示す（実開昭６
１−１８４１２１号公報参照）、これは中空のＦＲＰ軸
４と金属製ヨーク５との結合構造に関るものである。金
属製ヨーク５の一端が円筒部６をなし、これにＦＲＰ軸
４が挿入されている。ＦＲＰ軸４の端は外側の円筒部６
と内側の円筒状楔７とで挟まれ、さらに円筒状楔７の内
側に円筒状楔７と同一テーパー面を有する芯金８を挿入
し、該芯金８を金属製ヨーク５の円筒部６の底部に取付
けたボルト９で引込んで摩擦結合させるものである。こ
の構造は円筒状楔７とＦＲＰ軸４、円筒部６とＦＲＰ軸
４間の摩擦によってＦＲＰ軸４と金属製ヨーク５とが結
合され、トルクを伝達可能にしたものである。
１−１８４１２１号公報参照）、これは中空のＦＲＰ軸
４と金属製ヨーク５との結合構造に関るものである。金
属製ヨーク５の一端が円筒部６をなし、これにＦＲＰ軸
４が挿入されている。ＦＲＰ軸４の端は外側の円筒部６
と内側の円筒状楔７とで挟まれ、さらに円筒状楔７の内
側に円筒状楔７と同一テーパー面を有する芯金８を挿入
し、該芯金８を金属製ヨーク５の円筒部６の底部に取付
けたボルト９で引込んで摩擦結合させるものである。こ
の構造は円筒状楔７とＦＲＰ軸４、円筒部６とＦＲＰ軸
４間の摩擦によってＦＲＰ軸４と金属製ヨーク５とが結
合され、トルクを伝達可能にしたものである。
しかしこの構造ではＦＲＰ軸４の端が金属製ヨークの底
部から動かないことが条件であるが、摩擦力のみによる
結合の為、使用によりＦＲＰ軸４とヨーク５間の密着性
が悪化し、遂には継手構造がすベリ破壊する恐れがある
。
部から動かないことが条件であるが、摩擦力のみによる
結合の為、使用によりＦＲＰ軸４とヨーク５間の密着性
が悪化し、遂には継手構造がすベリ破壊する恐れがある
。
（発明が解決しようとする課題）
接合に当りＦＲＰ軸の切断やＦＲＰ軸への穴明は等の二
次機械加工をなくし、しかもボルトのみで確実に継手を
構成できる信頼性の高いＦＲＰ軸を提供することを目的
とする。
次機械加工をなくし、しかもボルトのみで確実に継手を
構成できる信頼性の高いＦＲＰ軸を提供することを目的
とする。
（課題を解決するための手段）
中空のＦＲＰ軸と、ＦＲＰ軸の軸端に一体に固着され中
心に断面楕円形の穴を有する端部コアと、断面楕円形の
穴に嵌る心頼を中心部に備えたフランジ部材とからなり
、断面楕円形の心頼を端部コアの穴に嵌合し、ねじボル
トによりフランジ部材を端部コアに対し固着してフラン
ジ付ＦＲＰ軸を構成した。
心に断面楕円形の穴を有する端部コアと、断面楕円形の
穴に嵌る心頼を中心部に備えたフランジ部材とからなり
、断面楕円形の心頼を端部コアの穴に嵌合し、ねじボル
トによりフランジ部材を端部コアに対し固着してフラン
ジ付ＦＲＰ軸を構成した。
又本体部コアと本体部コアにねじボルトで側方から固着
され、端部に複数の放射状巻回ピンを備え、かつ断面楕
円形の穴を中心部に備えた端部コアとからなるコア材に
ＦＲＰ繊維を所定厚になる迄巻回し、次にねじボルトを
外して本体部コアを離脱し、端部コアの楕円形穴にフラ
ンジ部材の中心部に設けた断面楕円形心頼を嵌入したの
ち、端部コアに対しフランジ部材を側方からねじボルト
で固着することによりフランジ付ＦＲＰ軸を製造可能に
した。
され、端部に複数の放射状巻回ピンを備え、かつ断面楕
円形の穴を中心部に備えた端部コアとからなるコア材に
ＦＲＰ繊維を所定厚になる迄巻回し、次にねじボルトを
外して本体部コアを離脱し、端部コアの楕円形穴にフラ
ンジ部材の中心部に設けた断面楕円形心頼を嵌入したの
ち、端部コアに対しフランジ部材を側方からねじボルト
で固着することによりフランジ付ＦＲＰ軸を製造可能に
した。
（実施Ｎ）
第１図〜第３図に基いて本発明に係るＦＲＰ軸について
説明する。第１図はＦＲＰ軸の端部詳細図である。１０
はＦＲＰ軸、１１はＦＲＰ軸１゜の端部内周に固着され
ている金属製の端部コアで、第２図に示すごとく断面楕
円形をした穴１２を有している。１３はＦＲＰ軸の端部
コア１１に固着されるフランジ部材である。１４はフラ
ンジ部材１３と一体同心の断面楕円形をした心頼で、前
記端部コアの楕円形をした穴１２に嵌合する。
説明する。第１図はＦＲＰ軸の端部詳細図である。１０
はＦＲＰ軸、１１はＦＲＰ軸１゜の端部内周に固着され
ている金属製の端部コアで、第２図に示すごとく断面楕
円形をした穴１２を有している。１３はＦＲＰ軸の端部
コア１１に固着されるフランジ部材である。１４はフラ
ンジ部材１３と一体同心の断面楕円形をした心頼で、前
記端部コアの楕円形をした穴１２に嵌合する。
フランジ部材１３は前記端部コア１１にねじボルト１５
で結合される。又他の軸等と結合されるボルト挿通孔１
６をも有している。１５′はねじボルト１５に対応する
端部コア１１のねじ穴である。
で結合される。又他の軸等と結合されるボルト挿通孔１
６をも有している。１５′はねじボルト１５に対応する
端部コア１１のねじ穴である。
（ＦＲＰ軸の製法）
第４図〜第８図に基いて説明する。第４図で符号１７は
ＦＲＰ繊維を巻き付ける本体部コアである。１１は本体
部コア１７の端部に複数本（図では４本）のねじボルト
１８で固着された端部コアで、中心に楕円形穴１２が設
けられている。１９は端部コア１１の端部周辺に放射方
向に植設された巻回ピンで、ＦＲＰ＠維を巻回する量に
応じた長さを有している。
ＦＲＰ繊維を巻き付ける本体部コアである。１１は本体
部コア１７の端部に複数本（図では４本）のねじボルト
１８で固着された端部コアで、中心に楕円形穴１２が設
けられている。１９は端部コア１１の端部周辺に放射方
向に植設された巻回ピンで、ＦＲＰ＠維を巻回する量に
応じた長さを有している。
端部コア１１は本体部コア１７に対し側方からねじボル
ト１８で着脱可能に固着されている。
ト１８で着脱可能に固着されている。
このような構成のコア１７と１１上にＦＲＰ繊維２０を
巻回し、巻回ピン１９のところで再び反対向きに折゛返
して所定厚さまで繰返し巻回する（第５図）。
巻回し、巻回ピン１９のところで再び反対向きに折゛返
して所定厚さまで繰返し巻回する（第５図）。
所定の厚さまで巻回したならば、そこで巻回は停止する
。次にねじボルト１８を抜き本体部コア１７を抜き、端
部コア１１とこの上に巻回されたＦＲＰ繊維２０を残す
（第６図）。
。次にねじボルト１８を抜き本体部コア１７を抜き、端
部コア１１とこの上に巻回されたＦＲＰ繊維２０を残す
（第６図）。
本体部コア１７を引抜いて残った端部コア１１の楕円形
の穴１２にフランジ部材１３の心頼１４を嵌入する。心
頼１４は当然のことであるが断面が楕円形である。なお
フランジ部材１３の前記端部コア１１に巻回したＦＲＰ
繊維２０の折返し部である側端面が側方に膨出するので
、この膨出部を逃げるための環状凹部２１が設けられて
いる（第７図（ｂ））。２２はフランジ部材１３を端部
コア１１に固着するねじ穴である。
の穴１２にフランジ部材１３の心頼１４を嵌入する。心
頼１４は当然のことであるが断面が楕円形である。なお
フランジ部材１３の前記端部コア１１に巻回したＦＲＰ
繊維２０の折返し部である側端面が側方に膨出するので
、この膨出部を逃げるための環状凹部２１が設けられて
いる（第７図（ｂ））。２２はフランジ部材１３を端部
コア１１に固着するねじ穴である。
フランジ部材１３の各軸１４を穴１２に嵌入したのち、
端部コア１１に対しフランジ部材１３をねじボルト２３
で固着する。
端部コア１１に対しフランジ部材１３をねじボルト２３
で固着する。
かくして第１図に示す如きＦＲＰ軸が完成する。
（効果）
予め本体部コアと端部コアを結合しておき、この外周に
ＦＲＰ繊維を巻き付けたのちに、本体部コアを離し、金
属製の端部コアにフランジ部材を取付けるようにしたの
で、ＦＲＰ繊維には何ら機械的加工が加わらないので、
強度低下の問題は全くなくなった。
ＦＲＰ繊維を巻き付けたのちに、本体部コアを離し、金
属製の端部コアにフランジ部材を取付けるようにしたの
で、ＦＲＰ繊維には何ら機械的加工が加わらないので、
強度低下の問題は全くなくなった。
又端部コアとフランジ部材とは楕円穴と楕円心軸の結合
であるから、トルク伝達時の滑りの問題がなくなった。
であるから、トルク伝達時の滑りの問題がなくなった。
さらに楕円穴と楕円心軸の嵌合の上に端部コアと本体部
コアとの取付穴を利用してフランジ部材をねじボルトで
結合したので、トルク伝達は効率的に行われる。
コアとの取付穴を利用してフランジ部材をねじボルトで
結合したので、トルク伝達は効率的に行われる。
第１図は本発明に関るフランジ付ＦＲＰ軸の断面図。
第２図は第１図のｎ−ｎ断面図。
第３図は第１図の右側面図。
第４図〜第８図はフランジ付ＦＲＰ軸の製造方法を示す
図で、第４図（ａ）はＦＲＰ繊維を巻回する前の状態、
第４図（ｂ）は第４図（ａ）の右側面図。 第５図（ａ）はＦＲＰ繊維を巻回した状態の断面図、第
５図（ｂ）は同じく第５図（ａ）の右側面図。 第６図（ａ）は本体部コアを引抜く状態を示す図、第６
図（ｂ）は第６図（ａ）の右側面図。 第７図（ａ）はフランジ部材を取付けようとする状態を
示す。 第７図（ｂ）はフランジ部材の断面図。 第８図はフランジ付ＦＲＰ軸の完成状態を示す。 第９図と第１０図は公知のＦＲＰ軸の軸継手を示す断面
図。 図において； ｌ ＦＲＰ軸 ２ａ、２ｂ 鋼製フランジ３
ボルト ４ ＦＲＰ軸５ 金属製ヨーク
６ 円筒部 ７ 円筒状楔 ８ 芯金 ９ ボルト １０ ＦＲＰ軸１１ 端部
コア １２ 穴 １３ フランジ部材 １４ 各軸１５ ボルト
１５′ ねじ穴１６ ボルト挿通孔
１７ 本体部コア１８ ボルト １９
巻回ピン２０ＦＲＰ繊維 ２１ 環状凹部２２
ねじ穴 ２３ ねじボルト以上
図で、第４図（ａ）はＦＲＰ繊維を巻回する前の状態、
第４図（ｂ）は第４図（ａ）の右側面図。 第５図（ａ）はＦＲＰ繊維を巻回した状態の断面図、第
５図（ｂ）は同じく第５図（ａ）の右側面図。 第６図（ａ）は本体部コアを引抜く状態を示す図、第６
図（ｂ）は第６図（ａ）の右側面図。 第７図（ａ）はフランジ部材を取付けようとする状態を
示す。 第７図（ｂ）はフランジ部材の断面図。 第８図はフランジ付ＦＲＰ軸の完成状態を示す。 第９図と第１０図は公知のＦＲＰ軸の軸継手を示す断面
図。 図において； ｌ ＦＲＰ軸 ２ａ、２ｂ 鋼製フランジ３
ボルト ４ ＦＲＰ軸５ 金属製ヨーク
６ 円筒部 ７ 円筒状楔 ８ 芯金 ９ ボルト １０ ＦＲＰ軸１１ 端部
コア １２ 穴 １３ フランジ部材 １４ 各軸１５ ボルト
１５′ ねじ穴１６ ボルト挿通孔
１７ 本体部コア１８ ボルト １９
巻回ピン２０ＦＲＰ繊維 ２１ 環状凹部２２
ねじ穴 ２３ ねじボルト以上
Claims (2)
- （１）中空の繊維強化軸と、該繊維強化軸の軸端に一体
に固着され中心に断面楕円形の穴を有する端部コアと、
該断面楕円形の穴に嵌る心軸を中心部に備えたフランジ
部材とからなり、前記断面楕円形の心軸を前記端部コア
の穴に嵌合し、ねじボルトによりフランジ部材を前記端
部コアに対し固着したことを特徴とするフランジ付繊維
強化軸。 - （２）本体部コアと該本体部コアにねじボルトで側方か
ら固着され、端部に複数の放射状巻回ピンを備え、かつ
断面楕円形の穴を中心部に備えた端部コアとからなるコ
ア材に繊維強化軸を所定厚になる迄巻回し、次に前記ね
じボルトを外して本体部コアを離脱し、端部コアの前記
楕円形穴にフランジ部材の中心部に設けた断面楕円形心
軸を嵌入したのち、前記端部コアに対しフランジ部材を
側方からねじボルトで固着することを特徴とするフラン
ジ付繊維強化軸の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018034A JPH03223520A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | フランジ付繊維強化軸及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018034A JPH03223520A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | フランジ付繊維強化軸及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03223520A true JPH03223520A (ja) | 1991-10-02 |
Family
ID=11960388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018034A Pending JPH03223520A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | フランジ付繊維強化軸及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03223520A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101586961B1 (ko) * | 2014-12-12 | 2016-01-19 | 한국항공우주연구원 | Z-핀을 이용하는 결합 구조물 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6315734A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 繊維強化樹脂製筒状体 |
| JPS6352251A (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-05 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路 |
| JPS63166522A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-09 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 繊維強化樹脂製筒状体 |
| JPS6337821B2 (ja) * | 1980-08-07 | 1988-07-27 | Ube Industries | |
| JPS63249628A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-17 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 繊維強化樹脂製筒状体 |
-
1990
- 1990-01-30 JP JP2018034A patent/JPH03223520A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6337821B2 (ja) * | 1980-08-07 | 1988-07-27 | Ube Industries | |
| JPS6315734A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-22 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 繊維強化樹脂製筒状体 |
| JPS6352251A (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-05 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路 |
| JPS63166522A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-09 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 繊維強化樹脂製筒状体 |
| JPS63249628A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-17 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 繊維強化樹脂製筒状体 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101586961B1 (ko) * | 2014-12-12 | 2016-01-19 | 한국항공우주연구원 | Z-핀을 이용하는 결합 구조물 |
| US10184212B2 (en) | 2014-12-12 | 2019-01-22 | Korea Aerospace Research Institute | Coupling body using Z-pin |
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