JPH0742974B2 - 繊維強化プラスチック製伝動軸の製造方法 - Google Patents
繊維強化プラスチック製伝動軸の製造方法Info
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- JPH0742974B2 JPH0742974B2 JP58198271A JP19827183A JPH0742974B2 JP H0742974 B2 JPH0742974 B2 JP H0742974B2 JP 58198271 A JP58198271 A JP 58198271A JP 19827183 A JP19827183 A JP 19827183A JP H0742974 B2 JPH0742974 B2 JP H0742974B2
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- transmission shaft
- sleeve
- cylindrical tube
- metal sleeve
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
- F16C3/026—Shafts made of fibre reinforced resin
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車のドライブシャフト等に用いられる繊
維強化プラスチック（以下、FRPと略称する）製伝動軸
の製造方法に関するもので、特に、FRP製円筒管の端部
にヨーク等の他部材を結合するための金属部材を取り付
けたFRP製伝動軸の製造方法に関するものである。
維強化プラスチック（以下、FRPと略称する）製伝動軸
の製造方法に関するもので、特に、FRP製円筒管の端部
にヨーク等の他部材を結合するための金属部材を取り付
けたFRP製伝動軸の製造方法に関するものである。
（従来の技術） 従来、車両用伝動軸としては鋼製のものが一般的に用い
られてきたが、近年、振動や騒音をより少なくするとと
もに軽量化して燃料消費量の低減を図るために、軽量で
振動減衰特性に優れたFRP製伝動軸の採用が検討される
ようになってきている。FRP製伝動軸はFRPからなる円筒
管を動力伝達に用いようとするもので、その円筒管は、
樹脂を含浸させた繊維体をマンドレルに巻き付けて硬化
させることによって形成される。その場合、FRPからな
る円筒管の捩り疲労強度は、捩り強度と同様に、その繊
維の方向に円筒管の軸線に対して±45°としたときが最
も大きくなるということが知られている。そこで、従来
のFRP製伝動軸においては、一般に、繊維体は伝動軸の
軸線に対して±45°の巻き角度で巻き付けるものとされ
ていた。
られてきたが、近年、振動や騒音をより少なくするとと
もに軽量化して燃料消費量の低減を図るために、軽量で
振動減衰特性に優れたFRP製伝動軸の採用が検討される
ようになってきている。FRP製伝動軸はFRPからなる円筒
管を動力伝達に用いようとするもので、その円筒管は、
樹脂を含浸させた繊維体をマンドレルに巻き付けて硬化
させることによって形成される。その場合、FRPからな
る円筒管の捩り疲労強度は、捩り強度と同様に、その繊
維の方向に円筒管の軸線に対して±45°としたときが最
も大きくなるということが知られている。そこで、従来
のFRP製伝動軸においては、一般に、繊維体は伝動軸の
軸線に対して±45°の巻き角度で巻き付けるものとされ
ていた。
ところで、伝動軸は一端の駆動側から他端の被動側へ回
転力を伝達するものであるから、その両端にはヨーク等
の他の伝動部材が相対回転不能に結合されるようにして
おかなければならない。したがって、FRP製伝動軸にお
いても、その両端には他部材結合部を設けることが必要
となっている。そのような結合部はFRPによって形成す
ることは難しい。そのために、FRP製伝動軸の場合に
は、通常、FRP製円筒管の両端部にスリーブ等の金属部
材を取り付け、その金属部材によって他の伝動部材と溶
接結合、ボルト結合、あるいはスプライン結合等ができ
るようにしている。
転力を伝達するものであるから、その両端にはヨーク等
の他の伝動部材が相対回転不能に結合されるようにして
おかなければならない。したがって、FRP製伝動軸にお
いても、その両端には他部材結合部を設けることが必要
となっている。そのような結合部はFRPによって形成す
ることは難しい。そのために、FRP製伝動軸の場合に
は、通常、FRP製円筒管の両端部にスリーブ等の金属部
材を取り付け、その金属部材によって他の伝動部材と溶
接結合、ボルト結合、あるいはスプライン結合等ができ
るようにしている。
そのように金属部材を取り付けたFRP製伝動軸を製造す
る場合、従来は、あらかじめFRP製円筒管を形成し、そ
の円筒管に金属部材をボルト等によって固着するか、あ
るいは接着剤によって接着するようにしていた。
る場合、従来は、あらかじめFRP製円筒管を形成し、そ
の円筒管に金属部材をボルト等によって固着するか、あ
るいは接着剤によって接着するようにしていた。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、FRP製円筒管と金属部材とをボルト等に
よって互いに固着するものでは、回転力が確実に伝達さ
れるようにするために、そのボルト等を円筒管の周方向
の複数の点において締結することが必要となるので、そ
の固着作業が煩雑となる。また、ボルト孔等のためにFR
P製円筒管の強度が低下し、そのボルト孔等から亀裂が
生じるという問題もある。したがって、このような方法
は望ましいものとはいえない。
よって互いに固着するものでは、回転力が確実に伝達さ
れるようにするために、そのボルト等を円筒管の周方向
の複数の点において締結することが必要となるので、そ
の固着作業が煩雑となる。また、ボルト孔等のためにFR
P製円筒管の強度が低下し、そのボルト孔等から亀裂が
生じるという問題もある。したがって、このような方法
は望ましいものとはいえない。
一方、あらかじめ形成されたFRP製円筒管に金属部材を
接着するものでは、その円筒管と金属部材との結合力は
接着剤による接着力のみとなる。そのために、円筒管と
金属部材との結合部が強度的に最も弱くなる。本発明者
らの捩り試験によれば、繊維の巻き角度を±45°として
あらかじめ形成されたFRP製円筒管に金属部材を熱硬化
性接着剤により接着して製造されたFRP製伝動軸場合に
は、その円筒管の中央部が破壊する前に両端部の金属部
材に隣接するFRP部分が破壊するということが判明し
た。これは、FRP製円筒管と金属部材とを接着しても、
その接着力は円筒管の接着面にしか作用せず、FRPが内
部で剥離するためであると考えられる。そして、特にね
じり疲労試験のデータによると、疲労性の点で伝動軸と
しては実用上問題があるという結論が得られた。
接着するものでは、その円筒管と金属部材との結合力は
接着剤による接着力のみとなる。そのために、円筒管と
金属部材との結合部が強度的に最も弱くなる。本発明者
らの捩り試験によれば、繊維の巻き角度を±45°として
あらかじめ形成されたFRP製円筒管に金属部材を熱硬化
性接着剤により接着して製造されたFRP製伝動軸場合に
は、その円筒管の中央部が破壊する前に両端部の金属部
材に隣接するFRP部分が破壊するということが判明し
た。これは、FRP製円筒管と金属部材とを接着しても、
その接着力は円筒管の接着面にしか作用せず、FRPが内
部で剥離するためであると考えられる。そして、特にね
じり疲労試験のデータによると、疲労性の点で伝動軸と
しては実用上問題があるという結論が得られた。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、捩り強度、特に捩り疲労強度の高いFR
P製伝動軸を作業性良く製造することのできる製造方法
を得ることである。
て、その目的は、捩り強度、特に捩り疲労強度の高いFR
P製伝動軸を作業性良く製造することのできる製造方法
を得ることである。
（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明によるFRP製伝動軸
の製造方法は、他部材と結合するための金属部材とし
て、内周面にねじあるいはスプライン等の他部材結合部
を形成した一対の金属製スリーブを用い、そのスリーブ
を、目標とする伝動軸の長さに応じた間隔を置いてマン
ドレルに嵌め込むとともに、その外周面に熱硬化性の接
着剤を塗布し、それらのスリーブの外周面からその間に
わたって、熱硬化性樹脂を含浸させた繊維体を、繊維が
マンドレルの軸線に対して±25°〜±35°となるように
巻き付け、加熱して接着剤及び熱硬化性樹脂を同時に硬
化させるようにしたことを特徴としている。
の製造方法は、他部材と結合するための金属部材とし
て、内周面にねじあるいはスプライン等の他部材結合部
を形成した一対の金属製スリーブを用い、そのスリーブ
を、目標とする伝動軸の長さに応じた間隔を置いてマン
ドレルに嵌め込むとともに、その外周面に熱硬化性の接
着剤を塗布し、それらのスリーブの外周面からその間に
わたって、熱硬化性樹脂を含浸させた繊維体を、繊維が
マンドレルの軸線に対して±25°〜±35°となるように
巻き付け、加熱して接着剤及び熱硬化性樹脂を同時に硬
化させるようにしたことを特徴としている。
（作用） このような方法とすることにより、金属性のスリーブと
FRP製の円筒管とは、FRP中の樹脂が硬化するときに同時
に接着される。しかも、FRP製円筒管は、加熱硬化後の
冷却時に収縮して径が縮まるので、その繊維体によって
スリーブが締め付けられる。したがって、金属製スリー
ブとFRP製円筒管との結合は極めて強固とたる。そし
て、そのFRP製円筒管の軸線に対する繊維の巻き角度は
±25°〜±35°となる。本発明者らの試験結果によれ
ば、そのように繊維の巻き角度が軸線に対して±25°〜
±35°のとき繊維体による締め付け力が最も強力とな
り、±30°のとき最大となることが見いだされた。
FRP製の円筒管とは、FRP中の樹脂が硬化するときに同時
に接着される。しかも、FRP製円筒管は、加熱硬化後の
冷却時に収縮して径が縮まるので、その繊維体によって
スリーブが締め付けられる。したがって、金属製スリー
ブとFRP製円筒管との結合は極めて強固とたる。そし
て、そのFRP製円筒管の軸線に対する繊維の巻き角度は
±25°〜±35°となる。本発明者らの試験結果によれ
ば、そのように繊維の巻き角度が軸線に対して±25°〜
±35°のとき繊維体による締め付け力が最も強力とな
り、±30°のとき最大となることが見いだされた。
（実施例） 以下、図面及び実施例により、本発明を更に詳しく説明
する。
する。
第１図及び第２図は、本発明の方法によって製造される
FRP製伝動軸のそれぞれ異なる例を示すものである。
FRP製伝動軸のそれぞれ異なる例を示すものである。
これらの図に示されているように、FRP製円筒管１は、
紙製スリーブ２及びその端の金属製スリーブ3,3の外周
に積層され、その内径及び外径が均一となるようにされ
ている。このFRP製円筒管１は、何本かの繊維を束ねて
繊維体とし、その繊維体に熱硬化性樹脂を含浸させ、円
筒状に巻き付けて成形される。テープ状リボン状のプリ
プレグとして巻き付ける方法も作業性の面で優れている
が、いずれにしても、その繊維体の巻き角度θが、成形
後のFRP製円筒管１の軸線に対して±25°〜±35°とな
るようにする。FRPの補強繊維としては、炭素繊維、ガ
ラス紙、シリコンカーバイト繊維、ボロン繊維、有機高
弾性繊維のような高強度、高弾性率のものが単独又は複
合して用いられるが、なかでも炭素繊維が有利と考えら
れる。補強繊維の熱硬化性樹脂に対する割合は、体積率
で40〜70％である。
紙製スリーブ２及びその端の金属製スリーブ3,3の外周
に積層され、その内径及び外径が均一となるようにされ
ている。このFRP製円筒管１は、何本かの繊維を束ねて
繊維体とし、その繊維体に熱硬化性樹脂を含浸させ、円
筒状に巻き付けて成形される。テープ状リボン状のプリ
プレグとして巻き付ける方法も作業性の面で優れている
が、いずれにしても、その繊維体の巻き角度θが、成形
後のFRP製円筒管１の軸線に対して±25°〜±35°とな
るようにする。FRPの補強繊維としては、炭素繊維、ガ
ラス紙、シリコンカーバイト繊維、ボロン繊維、有機高
弾性繊維のような高強度、高弾性率のものが単独又は複
合して用いられるが、なかでも炭素繊維が有利と考えら
れる。補強繊維の熱硬化性樹脂に対する割合は、体積率
で40〜70％である。
紙製スリーブ２は、硬質紙を材料とするものであって、
第１図に示されているような均一の内径と外径とを有す
るもののほか、第２図に示されているように内周面に切
り欠き2aを有するものとすることができる。この切り欠
き2aの深さ、間隔、幅等は適宜に選定される。
第１図に示されているような均一の内径と外径とを有す
るもののほか、第２図に示されているように内周面に切
り欠き2aを有するものとすることができる。この切り欠
き2aの深さ、間隔、幅等は適宜に選定される。
金属製スリーブ３には、その内周面に他部材結合部とし
てのスプライン溝3aが形成されており、そのスプライン
溝3aによってヨーク４等の他の伝動部材がスプライン結
合されるようになっている。金属製スリーブ３の外周面
には熱硬化性の接着剤５が塗布され、その接着剤５が塗
布され、その接着剤５によってFRP製円筒管１に接着さ
れるようになっている。この接着剤５ときては、エポキ
シ系接着剤が好適である。
てのスプライン溝3aが形成されており、そのスプライン
溝3aによってヨーク４等の他の伝動部材がスプライン結
合されるようになっている。金属製スリーブ３の外周面
には熱硬化性の接着剤５が塗布され、その接着剤５が塗
布され、その接着剤５によってFRP製円筒管１に接着さ
れるようになっている。この接着剤５ときては、エポキ
シ系接着剤が好適である。
金属製スリーブ３としては、第１図のように紙製スリー
ブ２と接する側の端部に中心側から外周側へ向かうテー
パを形成したものと、第２図のようにそのようなテーパ
のないものとを例示したが、その他の形状であってもよ
い。しかしながら、第１図に示されているようなテーパ
付きの金属製スリーブ３を洋いた場合には、その金属製
スリーブ３に回転力が加えられたとき、FRP製円筒管１
の外周面における剪断応力の分布が第３図に実線で示さ
れているようになり、FRPに加わる応力が軸方向に滑ら
かに増加していくことになる。したがって、第２図のよ
うなテーパのない金属製スリーブ３を用いた場合の第３
図に点線で示されている応力分布のように、極端な応力
変化部が生ずることがなくなるので、FRPの寿命の点で
は第１図のようなテーパを形成した金属製スリーブ３が
有利である。
ブ２と接する側の端部に中心側から外周側へ向かうテー
パを形成したものと、第２図のようにそのようなテーパ
のないものとを例示したが、その他の形状であってもよ
い。しかしながら、第１図に示されているようなテーパ
付きの金属製スリーブ３を洋いた場合には、その金属製
スリーブ３に回転力が加えられたとき、FRP製円筒管１
の外周面における剪断応力の分布が第３図に実線で示さ
れているようになり、FRPに加わる応力が軸方向に滑ら
かに増加していくことになる。したがって、第２図のよ
うなテーパのない金属製スリーブ３を用いた場合の第３
図に点線で示されている応力分布のように、極端な応力
変化部が生ずることがなくなるので、FRPの寿命の点で
は第１図のようなテーパを形成した金属製スリーブ３が
有利である。
また、金属製スリーブ３の内径及び外径は、紙製スリー
ブ２の内径及び外径と等しくさせておくと、繊維体を巻
き付ける面が平坦となるので、作業性が良くなるととも
に、加熱硬化、加熱接合したときのFRPと金属製スリー
ブ３との一体化も強固なものとすることができる。し
か、成形後のテーパ３が取り付けられているにもかかわ
らず、内、外径とも均一のものとなるので、段差による
極端な応力変化部分の発生を避けることができ、捩り強
度の大きいものとすることができる。
ブ２の内径及び外径と等しくさせておくと、繊維体を巻
き付ける面が平坦となるので、作業性が良くなるととも
に、加熱硬化、加熱接合したときのFRPと金属製スリー
ブ３との一体化も強固なものとすることができる。し
か、成形後のテーパ３が取り付けられているにもかかわ
らず、内、外径とも均一のものとなるので、段差による
極端な応力変化部分の発生を避けることができ、捩り強
度の大きいものとすることができる。
金属製スリーブ３としては、このほか、内周面にねじを
形成し、そのねじによってヨーク４等の他部材を締め付
けるようにしたものを用いることができる。
形成し、そのねじによってヨーク４等の他部材を締め付
けるようにしたものを用いることができる。
このようなFRP製伝動軸を製造するときには、紙製スリ
ーブ２と金属製スリーブ３とをマンドレルに嵌め込み、
その外周面に熱硬化性樹脂を含浸させた繊維体をマンド
レルの軸線に対して±25゜〜±35゜の巻き付ける。その
場合、一対の金属製スリーブ3,3間の間隔は、目標とす
る伝動軸の長さに応じて決定する。そして、紙製スリー
ブ２の長さはその間の間隔に等しいものとする。また、
金属製スリーブ３の外周面には熱硬化性接着剤５を塗布
しておく。
ーブ２と金属製スリーブ３とをマンドレルに嵌め込み、
その外周面に熱硬化性樹脂を含浸させた繊維体をマンド
レルの軸線に対して±25゜〜±35゜の巻き付ける。その
場合、一対の金属製スリーブ3,3間の間隔は、目標とす
る伝動軸の長さに応じて決定する。そして、紙製スリー
ブ２の長さはその間の間隔に等しいものとする。また、
金属製スリーブ３の外周面には熱硬化性接着剤５を塗布
しておく。
次いで、このようにしてマンドレルに巻き付けられた樹
脂含浸繊維体を加熱炉で加熱して、樹脂及び接着剤を同
時に硬化させる。それによって、金属製スリーブ３とFR
P製円筒管１とは、FRPの加熱硬化と同時に強固に接着さ
れる。加熱温度及び時間は樹脂の種類に応じて定めら
れ、加熱温度を段階的に上昇させるようなことも適宜行
われる。硬化が終了すれば加熱を止め、冷却後、マンド
レルを引き抜いて、金属製スリーブ３の両端からはみ出
したFRPを切断除去し、製品とする。
脂含浸繊維体を加熱炉で加熱して、樹脂及び接着剤を同
時に硬化させる。それによって、金属製スリーブ３とFR
P製円筒管１とは、FRPの加熱硬化と同時に強固に接着さ
れる。加熱温度及び時間は樹脂の種類に応じて定めら
れ、加熱温度を段階的に上昇させるようなことも適宜行
われる。硬化が終了すれば加熱を止め、冷却後、マンド
レルを引き抜いて、金属製スリーブ３の両端からはみ出
したFRPを切断除去し、製品とする。
このように、金属製スリーブ３とFRP製円筒管１とは互
いに接着された後に冷却されるが、そのとき、FRP製円
筒管１は収縮して径が縮まる。したがって、金属製スリ
ーブ３はFRP製円筒管１の繊維体によって締め付けられ
る。そして、その繊維体の巻き角度が軸線に対して±25
゜〜±35゜となるようにされているので、その冷却時に
FRP製円筒管１が金属製スリーブ３を締め付ける力は極
めて大きくなる。また、FRP製円筒管１は金属製スリー
ブ３の周囲において加圧圧縮される。その結果、FRPの
内部における剥離が防止されるようになり、捩り強度、
特に捩り疲労強度が著しく向上する。
いに接着された後に冷却されるが、そのとき、FRP製円
筒管１は収縮して径が縮まる。したがって、金属製スリ
ーブ３はFRP製円筒管１の繊維体によって締め付けられ
る。そして、その繊維体の巻き角度が軸線に対して±25
゜〜±35゜となるようにされているので、その冷却時に
FRP製円筒管１が金属製スリーブ３を締め付ける力は極
めて大きくなる。また、FRP製円筒管１は金属製スリー
ブ３の周囲において加圧圧縮される。その結果、FRPの
内部における剥離が防止されるようになり、捩り強度、
特に捩り疲労強度が著しく向上する。
実施例 径35mmの金属製マンドレルに、厚さ4.5mmの第１図に示
されているような筒状紙製スリーブを嵌め込み、その両
端に、エポキシ系接着剤を表面に塗布したテーパ付きス
チール製スリーブを嵌め込んだ。繊維体として東邦ベス
ロン社製の炭素繊維“ベスファイト（登録商標）ST−１
−7"を用い、6000本を単位として、５単位を同時に、エ
ポキシ樹脂を含浸させながらスチール製スリーブ及び紙
製スリーブの表面に巻き付けた。その際の巻き角度は、
金属製マンドレルの軸線（成形後のFRP製円筒管の軸線
と同じ）に対して±30゜となるようにした。炭素繊維の
エポキシ樹脂に対する容量比は60％、巻層は14層で、合
計厚みは3.5mmである。これを加熱炉内において120℃で
３時間、次いで160℃で、３時間加熱し、FRPを硬化成形
するとともに、スチール製スリーブのFRPの接合を完了
した。自然冷却後、マンドレルを抜き取り、スチール製
スリーブの両端からはみ出したFRPを切断除去して製品
とした。製品の全長は272mmであった。
されているような筒状紙製スリーブを嵌め込み、その両
端に、エポキシ系接着剤を表面に塗布したテーパ付きス
チール製スリーブを嵌め込んだ。繊維体として東邦ベス
ロン社製の炭素繊維“ベスファイト（登録商標）ST−１
−7"を用い、6000本を単位として、５単位を同時に、エ
ポキシ樹脂を含浸させながらスチール製スリーブ及び紙
製スリーブの表面に巻き付けた。その際の巻き角度は、
金属製マンドレルの軸線（成形後のFRP製円筒管の軸線
と同じ）に対して±30゜となるようにした。炭素繊維の
エポキシ樹脂に対する容量比は60％、巻層は14層で、合
計厚みは3.5mmである。これを加熱炉内において120℃で
３時間、次いで160℃で、３時間加熱し、FRPを硬化成形
するとともに、スチール製スリーブのFRPの接合を完了
した。自然冷却後、マンドレルを抜き取り、スチール製
スリーブの両端からはみ出したFRPを切断除去して製品
とした。製品の全長は272mmであった。
上記実施例と同じくFRPの厚み3.5mmだ繊維の巻き角度の
みを変えたもの、及びFRPの厚みを2.5mmとして繊維の巻
き角度をも変化させたものを作り、それについて捩り疲
労データを求めた。その結果を第１表に示す。それをグ
ラフで表したものが第４図である。
みを変えたもの、及びFRPの厚みを2.5mmとして繊維の巻
き角度をも変化させたものを作り、それについて捩り疲
労データを求めた。その結果を第１表に示す。それをグ
ラフで表したものが第４図である。
第１表及び第４図から明らかなように、巻き角度±25゜
〜±35゜のものは、その他のものに比べ捩り疲労強度に
おいて著しく優れている。すなわち、スチール製スリー
ブとFRPとの接合部における破壊に対する寿命は、巻き
角度±45゜のものに比してFRP厚さ2.5mmのものでは約10
倍、FRP厚さ3.5mmのものでは約100倍となっている。
〜±35゜のものは、その他のものに比べ捩り疲労強度に
おいて著しく優れている。すなわち、スチール製スリー
ブとFRPとの接合部における破壊に対する寿命は、巻き
角度±45゜のものに比してFRP厚さ2.5mmのものでは約10
倍、FRP厚さ3.5mmのものでは約100倍となっている。
このように、繊維体の巻き角度を±30（±５）゜とする
と、破断までの繰り返し回数Nfがほぼ106以上となり、
安全性を見込んでも、伝動軸として十分実用可能なもの
となる。なお、この巻き角度のものは、動的な捩り疲労
強度が向上するばかりでなく、静的な片振り捩り強度も
向上することが確認された。
と、破断までの繰り返し回数Nfがほぼ106以上となり、
安全性を見込んでも、伝動軸として十分実用可能なもの
となる。なお、この巻き角度のものは、動的な捩り疲労
強度が向上するばかりでなく、静的な片振り捩り強度も
向上することが確認された。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、金属
製スリーブとFRP製円筒管との接着と、FRP製円筒管の加
熱硬化とを同時に行わせるようにしているので、その接
着作業が容易化されるとともに、冷却時にFRP製円筒管
によって金属製スリーブが締め付けられることにより、
それらの接合力が著しく強化される。また、FRP製円筒
管自体も金属製スリーブの周囲において強化される。し
たがって、金属製スリーブとFRP製円筒管との間に繰り
返し捩り荷重が加えられた場合にも、その間が容易に破
壊するようなことがなくなる。
製スリーブとFRP製円筒管との接着と、FRP製円筒管の加
熱硬化とを同時に行わせるようにしているので、その接
着作業が容易化されるとともに、冷却時にFRP製円筒管
によって金属製スリーブが締め付けられることにより、
それらの接合力が著しく強化される。また、FRP製円筒
管自体も金属製スリーブの周囲において強化される。し
たがって、金属製スリーブとFRP製円筒管との間に繰り
返し捩り荷重が加えられた場合にも、その間が容易に破
壊するようなことがなくなる。
こうして、軽量で、ミッションからのギヤ音がうなり
音、タイヤからの騒音等の吸収特性、振動の低減特性に
優れ、しかも、捩り強度、特に捩り疲労強度の大きいFR
P製伝動軸を、作業性の良い製造方法によって得ること
ができる。
音、タイヤからの騒音等の吸収特性、振動の低減特性に
優れ、しかも、捩り強度、特に捩り疲労強度の大きいFR
P製伝動軸を、作業性の良い製造方法によって得ること
ができる。
第１図は、本発明の方法によって製造されるFRP製伝動
軸の一例を示す切り欠き正面図、 第２図は、そのFRP製伝動軸の異なる例を示す切り欠き
正面図、 第３図は、金属製スリーブの形状とFRP製円筒管の外周
面における応力分布との対応関係を示す説明図、 第４図は、繊維体の巻き角度と捩り疲労強度との関係の
試験結果を示すグラフである。 １……FRP製円筒管、３……金属製スリーブ 3a……スプライン溝（他部材結合部） ４……ヨーク（他部材）、５……接着剤
軸の一例を示す切り欠き正面図、 第２図は、そのFRP製伝動軸の異なる例を示す切り欠き
正面図、 第３図は、金属製スリーブの形状とFRP製円筒管の外周
面における応力分布との対応関係を示す説明図、 第４図は、繊維体の巻き角度と捩り疲労強度との関係の
試験結果を示すグラフである。 １……FRP製円筒管、３……金属製スリーブ 3a……スプライン溝（他部材結合部） ４……ヨーク（他部材）、５……接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三森 正仁 東京都板橋区上板橋３−16―11 (72)発明者 小林 一朗 神奈川県小田原市小竹575―４ (72)発明者 林田 正 神奈川県平塚市諏訪町９―１―705 (56)参考文献 特開 昭53−78530（ＪＰ，Ａ) 西独国特許公開3143485（ＤＥ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】内周面にねじあるいはスプライン等の他部
材結合部を形成した金属製のスリーブの外周面に熱硬化
性の接着剤を塗布するとともに、そのスリーブの一対
を、目標とする伝動軸の長さに応じた間隔を置いてマン
ドレルに嵌め込み、 これらのスリーブの外周面からその間にわたって、熱硬
化性樹脂を含浸させた繊維体を、繊維の方向が前記マン
ドレルの軸線に対して±25°〜±35°となるように巻き
付け、 加熱して前記接着剤及び熱硬化性樹脂を同時に硬化させ
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方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58198271A JPH0742974B2 (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 繊維強化プラスチック製伝動軸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58198271A JPH0742974B2 (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 繊維強化プラスチック製伝動軸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091008A JPS6091008A (ja) | 1985-05-22 |
| JPH0742974B2 true JPH0742974B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=16388354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58198271A Expired - Lifetime JPH0742974B2 (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 繊維強化プラスチック製伝動軸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742974B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10344794B2 (en) * | 2016-11-18 | 2019-07-09 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Open composite shaft |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6267317A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-27 | Honda Motor Co Ltd | 繊維強化合成樹脂管 |
| GB2455785B (en) * | 2007-12-21 | 2009-11-11 | Rolls Royce Plc | Annular component |
| WO2014052049A2 (en) | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Abb Research Ltd. | Rotors for rotating machines |
| CN113152794A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-23 | 青岛理工大学 | 一种金属筋材与非金属筋材连接装置及方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5378530A (en) * | 1976-12-22 | 1978-07-12 | Toray Ind Inc | Automotive propeller shaft |
| DE3143485A1 (de) * | 1981-11-03 | 1983-05-11 | Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH, 5000 Köln | Antriebswelle mit rohrfoermigem wellenstueck aus faserverstaerktem kunststoff und endseitig festgeklebten armaturen |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP58198271A patent/JPH0742974B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10344794B2 (en) * | 2016-11-18 | 2019-07-09 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Open composite shaft |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6091008A (ja) | 1985-05-22 |
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