JPH0666310A - 繊維強化プラスチック製駆動軸 - Google Patents
繊維強化プラスチック製駆動軸Info
- Publication number
- JPH0666310A JPH0666310A JP22034492A JP22034492A JPH0666310A JP H0666310 A JPH0666310 A JP H0666310A JP 22034492 A JP22034492 A JP 22034492A JP 22034492 A JP22034492 A JP 22034492A JP H0666310 A JPH0666310 A JP H0666310A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive shaft
- reinforced plastic
- tube
- frp
- fiber reinforced
- 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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- Motor Power Transmission Devices (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】不要となったＦＲＰ製駆動軸を再資源として利
用する際に、ＦＲＰチューブと金属ヨークとを容易に分
離できるようにする。 【構成】繊維強化プラスチック製チューブの両端部内に
金属ヨーク４の嵌合部を挿嵌して固定した駆動軸におい
て、チューブ１の内壁面の少なくともヨーク４の嵌合部
との接合部が、熱可塑性樹脂をマトリックスとした繊維
強化プラスチック２により形成され、その外側は熱硬化
性樹脂をマトリックスとした繊維強化プラスチック３に
より形成されたものである。
用する際に、ＦＲＰチューブと金属ヨークとを容易に分
離できるようにする。 【構成】繊維強化プラスチック製チューブの両端部内に
金属ヨーク４の嵌合部を挿嵌して固定した駆動軸におい
て、チューブ１の内壁面の少なくともヨーク４の嵌合部
との接合部が、熱可塑性樹脂をマトリックスとした繊維
強化プラスチック２により形成され、その外側は熱硬化
性樹脂をマトリックスとした繊維強化プラスチック３に
より形成されたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば自動車のプロ
ペラシャフトやドライブシャフト等のトルク伝達用駆動
軸に係り、特に繊維強化プラスチック（以下、「ＦＲ
Ｐ」と略す）製の駆動軸に関するものである。
ペラシャフトやドライブシャフト等のトルク伝達用駆動
軸に係り、特に繊維強化プラスチック（以下、「ＦＲ
Ｐ」と略す）製の駆動軸に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車は環境保護および省エネル
ギーの観点から軽量化への要求がますます高まってお
り、軽量素材への移行が検討されている。プロペラシャ
フトやドライブシャフト等のトルク伝達用駆動軸へのＦ
ＲＰの適用もその一つであり、比剛性、比強度の向上に
よる軽量化効果だけでなく、振動減衰性の増大による乗
り心地の向上も期待でき、実用化が企図されている。
ギーの観点から軽量化への要求がますます高まってお
り、軽量素材への移行が検討されている。プロペラシャ
フトやドライブシャフト等のトルク伝達用駆動軸へのＦ
ＲＰの適用もその一つであり、比剛性、比強度の向上に
よる軽量化効果だけでなく、振動減衰性の増大による乗
り心地の向上も期待でき、実用化が企図されている。
【０００３】一般に、ＦＲＰ製チューブをトルク伝達用
駆動軸として用いる場合には、性能上高強度、高弾性が
要求されることから、通常エポキシ樹脂がＦＲＰ製チュ
ーブのマトリックス樹脂として使用されている。
駆動軸として用いる場合には、性能上高強度、高弾性が
要求されることから、通常エポキシ樹脂がＦＲＰ製チュ
ーブのマトリックス樹脂として使用されている。
【０００４】ところで、ＦＲＰ製駆動軸の場合、ＦＲＰ
チューブの両端に金属ヨークを接合するに際し、金属製
駆動軸の場合に適用される通常手段（たとえば溶接）が
適用できない。そこで、一般には、接着剤または圧入に
よってＦＲＰチューブと金属ヨークとを接合している。
たとえば特公昭６１−５４９６５号公報には、ＦＲＰチ
ューブの繊維に合成樹脂剤を含浸させ、その合成樹脂剤
により金属ヨークと接着する方法が提案されている。ま
た、特開昭５５−１５９３１０号、特公昭６２−５３３
７３号、特開昭５５−１５９３１４号、実開昭５８−９
０８３０号、実開昭６１−１１２１１３号、実開昭６１
−１６２６１９号などの機械的接合強度を高めるものも
知られている。
チューブの両端に金属ヨークを接合するに際し、金属製
駆動軸の場合に適用される通常手段（たとえば溶接）が
適用できない。そこで、一般には、接着剤または圧入に
よってＦＲＰチューブと金属ヨークとを接合している。
たとえば特公昭６１−５４９６５号公報には、ＦＲＰチ
ューブの繊維に合成樹脂剤を含浸させ、その合成樹脂剤
により金属ヨークと接着する方法が提案されている。ま
た、特開昭５５−１５９３１０号、特公昭６２−５３３
７３号、特開昭５５−１５９３１４号、実開昭５８−９
０８３０号、実開昭６１−１１２１１３号、実開昭６１
−１６２６１９号などの機械的接合強度を高めるものも
知られている。
【０００５】一方で、地球環境保全の観点から、不要と
なったＦＲＰ製駆動軸をＦＲＰチューブと金属ヨークと
に分離し、それらの再利用が望まれている。しかし、前
述の機械的接合方式では、その分離が実開昭５８−９０
８３０号に示されているボルト締結方式を除いて困難で
ある。他方、接着剤または圧入によって接合されたＦＲ
Ｐチューブと金属ヨークを分離する手段として、接合部
を加熱する方法が考えられる。
なったＦＲＰ製駆動軸をＦＲＰチューブと金属ヨークと
に分離し、それらの再利用が望まれている。しかし、前
述の機械的接合方式では、その分離が実開昭５８−９０
８３０号に示されているボルト締結方式を除いて困難で
ある。他方、接着剤または圧入によって接合されたＦＲ
Ｐチューブと金属ヨークを分離する手段として、接合部
を加熱する方法が考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のＦＲ
Ｐ製駆動軸において、加熱してＦＲＰチューブのマトリ
ックスを軟化させるとしても、エポキシ樹脂に代表され
る熱硬化性樹脂をマトリックスとしている限り、加熱し
てもＦＲＰ層の軟化度合いは極めて小さく、ＦＲＰチュ
ーブと金属ヨークの分離は容易でない。
Ｐ製駆動軸において、加熱してＦＲＰチューブのマトリ
ックスを軟化させるとしても、エポキシ樹脂に代表され
る熱硬化性樹脂をマトリックスとしている限り、加熱し
てもＦＲＰ層の軟化度合いは極めて小さく、ＦＲＰチュ
ーブと金属ヨークの分離は容易でない。
【０００７】そこで、本発明の課題は、不要となったＦ
ＲＰ製駆動軸を再資源として利用する際に、ＦＲＰチュ
ーブと金属ヨークとを容易に分離できるＦＲＰ製駆動軸
を提供することにある。
ＲＰ製駆動軸を再資源として利用する際に、ＦＲＰチュ
ーブと金属ヨークとを容易に分離できるＦＲＰ製駆動軸
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、繊維強化プ
ラスチック製チューブの両端部内に金属ヨークの嵌合部
を挿嵌して固定した駆動軸において、前記チューブの内
壁面の少なくとも前記ヨークの嵌合部との接合部が、熱
可塑性樹脂をマトリックスとした繊維強化プラスチック
により形成され、その外側は熱硬化性樹脂をマトリック
スとした繊維強化プラスチックにより形成され、さらに
前記内層は外層より熱による軟化度合いが大きいことで
解決できる。
ラスチック製チューブの両端部内に金属ヨークの嵌合部
を挿嵌して固定した駆動軸において、前記チューブの内
壁面の少なくとも前記ヨークの嵌合部との接合部が、熱
可塑性樹脂をマトリックスとした繊維強化プラスチック
により形成され、その外側は熱硬化性樹脂をマトリック
スとした繊維強化プラスチックにより形成され、さらに
前記内層は外層より熱による軟化度合いが大きいことで
解決できる。
【０００９】
【作用】本発明では、ＦＲＰチューブの内壁面の少なく
とも金属ヨークとの接合部が、熱可塑性樹脂をマトリッ
クスとした繊維強化プラスチックにより形成されている
ため、外層の熱硬化性樹脂をマトリックスとした繊維強
化プラスチックに比較して熱により軟化しやすく、もっ
て分離が容易となり、リサイクル処理する際に、その処
理性が良好なものとなる。
とも金属ヨークとの接合部が、熱可塑性樹脂をマトリッ
クスとした繊維強化プラスチックにより形成されている
ため、外層の熱硬化性樹脂をマトリックスとした繊維強
化プラスチックに比較して熱により軟化しやすく、もっ
て分離が容易となり、リサイクル処理する際に、その処
理性が良好なものとなる。
【００１０】
【実施例】本発明では、繊維強化プラスチック製チュー
ブの両端部内にヨークの嵌合部を挿嵌して固定した駆動
軸において、チューブの内壁面の少なくとも前記ヨーク
の嵌合部との接合部が、熱可塑性樹脂をマトリックスと
した繊維強化プラスチックにより形成される。これに対
して、その外側は熱硬化性樹脂をマトリックスとした繊
維強化プラスチックにより形成され、さらに前記内層は
外層より熱による軟化度合いが大きいものとされる。
ブの両端部内にヨークの嵌合部を挿嵌して固定した駆動
軸において、チューブの内壁面の少なくとも前記ヨーク
の嵌合部との接合部が、熱可塑性樹脂をマトリックスと
した繊維強化プラスチックにより形成される。これに対
して、その外側は熱硬化性樹脂をマトリックスとした繊
維強化プラスチックにより形成され、さらに前記内層は
外層より熱による軟化度合いが大きいものとされる。
【００１１】ここに軟化度合いとしては、ＪＩＳ Ｋ
７２０７に規定された「荷重たわみ温度」で評価でき
る。一般に、強度の面から、用いられるエポキシ系ＦＲ
Ｐの「荷重たわみ温度」は、１８０〜２００℃程度であ
るのに対して、内層用ＦＲＰの「荷重たわみ温度」は、
その差が歴然と現れる１６０℃以下のものが好適に採用
される。この例として、ポリプロピレン、アクリロニト
リル−スチレン共重合体、ポリカーボネート、変性ポリ
フェニレンエーテルなどを挙げることができる。
７２０７に規定された「荷重たわみ温度」で評価でき
る。一般に、強度の面から、用いられるエポキシ系ＦＲ
Ｐの「荷重たわみ温度」は、１８０〜２００℃程度であ
るのに対して、内層用ＦＲＰの「荷重たわみ温度」は、
その差が歴然と現れる１６０℃以下のものが好適に採用
される。この例として、ポリプロピレン、アクリロニト
リル−スチレン共重合体、ポリカーボネート、変性ポリ
フェニレンエーテルなどを挙げることができる。
【００１２】一方、内層用ＦＲＰは、チューブの全長に
わたってもよいが、その熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂
に比較して、材料費が嵩むばかりでなく、チューブを成
形する際の製造能率に劣るので、金属性ヨークの嵌合部
に相当する端部のみで充分である。
わたってもよいが、その熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂
に比較して、材料費が嵩むばかりでなく、チューブを成
形する際の製造能率に劣るので、金属性ヨークの嵌合部
に相当する端部のみで充分である。
【００１３】以下、本発明を図１〜図４に示す実施例に
よってさらに詳説する。 （実施例１）図１は本発明の一実施例を示す図で、１は
ＦＲＰ製チューブであり、その内壁面全体が熱可塑性樹
脂をマトリックスとした繊維強化熱可塑性プラスチック
２により形成され、その外側が熱硬化性樹脂をマトリッ
クスとした繊維強化熱硬化製プラスチック３により形成
されている。
よってさらに詳説する。 （実施例１）図１は本発明の一実施例を示す図で、１は
ＦＲＰ製チューブであり、その内壁面全体が熱可塑性樹
脂をマトリックスとした繊維強化熱可塑性プラスチック
２により形成され、その外側が熱硬化性樹脂をマトリッ
クスとした繊維強化熱硬化製プラスチック３により形成
されている。
【００１４】本実施例で用いた熱可塑性樹脂は、アクリ
ロニトリル−スチレン共重合体で、ガラス繊維を強化材
としたプリプレグをテープ状に裂き、テープワインディ
ング法により厚さ２mmの繊維強化熱可塑性プラスチック
２層を形成した。この場合の巻角は、±45°である。続
いて、その外側に、フィラメントワインディング法によ
り炭素繊維を±10°に巻付け、厚さ４mmの繊維強化熱硬
化製プラスチック３層を形成した。この場合に用いた熱
硬化性樹脂は、エポキシ樹脂である。そして、上記のよ
うに作成したＦＲＰ製チューブ１の両端に鋼製ヨーク
４，４を圧入し、図１に示すＦＲＰ製駆動軸とした。な
お、図２はこの駆動軸の接合部の横断面を示したもので
ある。
ロニトリル−スチレン共重合体で、ガラス繊維を強化材
としたプリプレグをテープ状に裂き、テープワインディ
ング法により厚さ２mmの繊維強化熱可塑性プラスチック
２層を形成した。この場合の巻角は、±45°である。続
いて、その外側に、フィラメントワインディング法によ
り炭素繊維を±10°に巻付け、厚さ４mmの繊維強化熱硬
化製プラスチック３層を形成した。この場合に用いた熱
硬化性樹脂は、エポキシ樹脂である。そして、上記のよ
うに作成したＦＲＰ製チューブ１の両端に鋼製ヨーク
４，４を圧入し、図１に示すＦＲＰ製駆動軸とした。な
お、図２はこの駆動軸の接合部の横断面を示したもので
ある。
【００１５】（実施例２）図３は他の実施例を示したも
ので、これはＦＲＰ製チューブ１の内壁面全体でなく、
端部のみの内壁面を繊維強化熱可塑性プラスチック２で
形成した。使用した内層用マトリックス用熱可塑性プラ
スチックとしては、ポリプロピレンを用いた。
ので、これはＦＲＰ製チューブ１の内壁面全体でなく、
端部のみの内壁面を繊維強化熱可塑性プラスチック２で
形成した。使用した内層用マトリックス用熱可塑性プラ
スチックとしては、ポリプロピレンを用いた。
【００１６】（実施例３）実施例２において、内層用マ
トリックス用熱可塑性プラスチックとして、ポリカーボ
ネートに代えるとともに、図４に示すように、接合部が
円筒でなく六角形としたものを製造した。
トリックス用熱可塑性プラスチックとして、ポリカーボ
ネートに代えるとともに、図４に示すように、接合部が
円筒でなく六角形としたものを製造した。
【００１７】（結果）上記各例において、それぞれ加熱
ヒータにて、接合部を加熱したところ、金属ヨークをき
わめて容易にチューブ本体から分離できた。
ヒータにて、接合部を加熱したところ、金属ヨークをき
わめて容易にチューブ本体から分離できた。
【００１８】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、不要とな
ったＦＲＰ製駆動軸を再資源として利用する際に、前記
ＦＲＰ製駆動軸をＦＲＰチューブと金属ヨークとに容易
に分離することができる。
ったＦＲＰ製駆動軸を再資源として利用する際に、前記
ＦＲＰ製駆動軸をＦＲＰチューブと金属ヨークとに容易
に分離することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の接合部の横断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す拡大縦断面図であ
る。
る。
【図４】本発明の適用例を示す横断面図である。
１…ＦＲＰ製チューブ、２…繊維強化熱可塑性プラスチ
ック、３…繊維強化熱硬化性プラスチック、４…金属ヨ
ーク。
ック、３…繊維強化熱硬化性プラスチック、４…金属ヨ
ーク。
Claims (1)
- 【請求項１】繊維強化プラスチック製チューブの両端部
内に金属ヨークの嵌合部を挿嵌して固定した駆動軸にお
いて、 前記チューブの内壁面の少なくとも前記ヨークの嵌合部
との接合部が、熱可塑性樹脂をマトリックスとした繊維
強化プラスチックにより形成され、その外側は熱硬化性
樹脂をマトリックスとした繊維強化プラスチックにより
形成され、 さらに前記内層は外層より熱による軟化度合いが大きい
ことを特徴とする繊維強化プラスチック製駆動軸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22034492A JPH0666310A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 繊維強化プラスチック製駆動軸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22034492A JPH0666310A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 繊維強化プラスチック製駆動軸 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666310A true JPH0666310A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=16749676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22034492A Pending JPH0666310A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 繊維強化プラスチック製駆動軸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666310A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100410781B1 (ko) * | 2001-10-08 | 2003-12-18 | 현대자동차주식회사 | 구동축용 튜브와 요크 결합 구조 |
| JP2005024095A (ja) * | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Abb Res Ltd | 軸、その軸を製造する方法とその方法を実施する装置 |
| JP2010261488A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 圧力変換器用の管体 |
| JP2020116961A (ja) * | 2015-12-31 | 2020-08-06 | ムーグ インコーポレイテッド | 複合チューブアセンブリ、及び複合チューブアセンブリを製造する方法 |
-
1992
- 1992-08-19 JP JP22034492A patent/JPH0666310A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100410781B1 (ko) * | 2001-10-08 | 2003-12-18 | 현대자동차주식회사 | 구동축용 튜브와 요크 결합 구조 |
| JP2005024095A (ja) * | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Abb Res Ltd | 軸、その軸を製造する方法とその方法を実施する装置 |
| JP2010261488A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 圧力変換器用の管体 |
| JP2020116961A (ja) * | 2015-12-31 | 2020-08-06 | ムーグ インコーポレイテッド | 複合チューブアセンブリ、及び複合チューブアセンブリを製造する方法 |
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