JPH1071650A - Ｆｒｐ製プロペラシャフトの製造方法 - Google Patents
Ｆｒｐ製プロペラシャフトの製造方法Info
- Publication number
- JPH1071650A JPH1071650A JP8230260A JP23026096A JPH1071650A JP H1071650 A JPH1071650 A JP H1071650A JP 8230260 A JP8230260 A JP 8230260A JP 23026096 A JP23026096 A JP 23026096A JP H1071650 A JPH1071650 A JP H1071650A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frp
- members
- cylindrical body
- electrode
- outer periphery
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加熱時間を短縮するとともに、ＦＲＰ筒体３
をセットする手間を省く。 【構成】 予め、ヨーク部材１の外周にゴム製の中間部
材２を加硫接着しておき、次いで、ヨーク部材１をＦＲ
Ｐ筒体３の両端からそれぞれ熱反応型の接着剤を介装し
て内部に圧入し、ＦＲＰ筒体３の中央部外周に電極４を
配置する一方、ＦＲＰ筒体３の両端部外周に放電防止部
材６をそれぞれ配置してから、電極４とヨーク部材１間
に高周波電圧を印加して中間部材２を発熱させ、接着剤
を反応させてＦＲＰ筒体３と中間部材２を互いに接合す
る。
をセットする手間を省く。 【構成】 予め、ヨーク部材１の外周にゴム製の中間部
材２を加硫接着しておき、次いで、ヨーク部材１をＦＲ
Ｐ筒体３の両端からそれぞれ熱反応型の接着剤を介装し
て内部に圧入し、ＦＲＰ筒体３の中央部外周に電極４を
配置する一方、ＦＲＰ筒体３の両端部外周に放電防止部
材６をそれぞれ配置してから、電極４とヨーク部材１間
に高周波電圧を印加して中間部材２を発熱させ、接着剤
を反応させてＦＲＰ筒体３と中間部材２を互いに接合す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＦＲＰ（繊維強化プ
ラスチック）製プロペラシャフトの製造方法に関し、詳
しくは、ＦＲＰ製の筒体と金属製のヨーク部材をゴム製
の中間部材を介して接合する方法に関する。
ラスチック）製プロペラシャフトの製造方法に関し、詳
しくは、ＦＲＰ製の筒体と金属製のヨーク部材をゴム製
の中間部材を介して接合する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、ＦＲＰ製のプロペラシャ
フトは、鋼管製のものに比べて軽量で耐食性に優れるな
どの利点を有しているため、自動車の燃費向上等を目的
として以前から開発が進められている。しかしながら、
プロペラシャフトの軸部についてはそのＦＲＰ化が可能
であっても、相手側軸部との結合部となる両端のヨーク
部はその機能よりしてＦＲＰ化することができず、従来
通り金属製のものとしなければならない。このようなこ
とから、ＦＲＰ製の軸部とその両端の金属製のヨーク部
とを接合させる異種材料接合技術が必要となる。
フトは、鋼管製のものに比べて軽量で耐食性に優れるな
どの利点を有しているため、自動車の燃費向上等を目的
として以前から開発が進められている。しかしながら、
プロペラシャフトの軸部についてはそのＦＲＰ化が可能
であっても、相手側軸部との結合部となる両端のヨーク
部はその機能よりしてＦＲＰ化することができず、従来
通り金属製のものとしなければならない。このようなこ
とから、ＦＲＰ製の軸部とその両端の金属製のヨーク部
とを接合させる異種材料接合技術が必要となる。
【０００３】ＦＲＰは溶接が不可能であるため、相手部
材との結合には一般的にエポキシ系接着剤、つまり常温
〜１００℃程度の比較的低温度で硬化する接着剤が用い
られる。この接着剤を用いてＦＲＰと金属とを接着した
場合、初期の接合強度は大きくても、両者の熱膨張率が
大きく異なるため、膨張，収縮が繰り返されると、経年
変化によって接合部に亀裂が生じてしまい、その接合部
の信頼性が低下する虞れが大きい。
材との結合には一般的にエポキシ系接着剤、つまり常温
〜１００℃程度の比較的低温度で硬化する接着剤が用い
られる。この接着剤を用いてＦＲＰと金属とを接着した
場合、初期の接合強度は大きくても、両者の熱膨張率が
大きく異なるため、膨張，収縮が繰り返されると、経年
変化によって接合部に亀裂が生じてしまい、その接合部
の信頼性が低下する虞れが大きい。
【０００４】そこで、本発明者らは、ＦＲＰ製の軸部と
金属製のヨーク部材とを直接接合することはせずに、両
者の間にゴム製の中間部材（インシュレータ）を介在さ
せ、このゴム製の中間部材によって、軸部とヨーク部材
間の膨張，収縮差を吸収する技術を開発した（特開平６
−１３４８７０号公報および特開平６−２７８２１０号
公報参照）。
金属製のヨーク部材とを直接接合することはせずに、両
者の間にゴム製の中間部材（インシュレータ）を介在さ
せ、このゴム製の中間部材によって、軸部とヨーク部材
間の膨張，収縮差を吸収する技術を開発した（特開平６
−１３４８７０号公報および特開平６−２７８２１０号
公報参照）。
【０００５】次ぎに、この技術によるプロペラシャフト
の製造方法の一例を、図２と図３を参照しながら説明す
る。予め、図２に示すように、ヨーク部材１の外周にリ
ング状のゴム製中間部材２を複数個加硫接着しておく。
そして、ＦＲＰ筒体３の内周面に熱反応型の接着剤を塗
布してから、ヨーク部材１をＦＲＰ筒体３の両端からそ
れぞれ内部に圧入する。次いで、ＦＲＰ筒体３の端部外
周に半円筒型の電極４を当接配置してから、ＦＲＰ筒体
３をモータ５で回転させながら、電極４とヨーク部材１
間に高周波電圧を印加する。すると、両者の間に生じる
電界によって、中間部材２が高周波誘電加熱され、その
熱を受けて接着剤が活性化され、ＦＲＰ筒体３と中間部
材２が互いに接合される。
の製造方法の一例を、図２と図３を参照しながら説明す
る。予め、図２に示すように、ヨーク部材１の外周にリ
ング状のゴム製中間部材２を複数個加硫接着しておく。
そして、ＦＲＰ筒体３の内周面に熱反応型の接着剤を塗
布してから、ヨーク部材１をＦＲＰ筒体３の両端からそ
れぞれ内部に圧入する。次いで、ＦＲＰ筒体３の端部外
周に半円筒型の電極４を当接配置してから、ＦＲＰ筒体
３をモータ５で回転させながら、電極４とヨーク部材１
間に高周波電圧を印加する。すると、両者の間に生じる
電界によって、中間部材２が高周波誘電加熱され、その
熱を受けて接着剤が活性化され、ＦＲＰ筒体３と中間部
材２が互いに接合される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
法では、ＦＲＰ筒体３の一端部の加熱が終了した後、Ｆ
ＲＰ筒体３を１８０°反転させて、別の端部を加熱しな
ければならず、加熱時間が増えるばかりでなく、ＦＲＰ
筒体３のセッティングにも手間を要し、生産効率が非常
に悪くなってしまう。
法では、ＦＲＰ筒体３の一端部の加熱が終了した後、Ｆ
ＲＰ筒体３を１８０°反転させて、別の端部を加熱しな
ければならず、加熱時間が増えるばかりでなく、ＦＲＰ
筒体３のセッティングにも手間を要し、生産効率が非常
に悪くなってしまう。
【０００７】本発明は、このような事情に鑑み、加熱時
間を短縮するとともに、ＦＲＰ筒体セッチングの手間を
省くことのできるＦＲＰ製プロペラシャフトの製造方法
を提供することを目的とする。
間を短縮するとともに、ＦＲＰ筒体セッチングの手間を
省くことのできるＦＲＰ製プロペラシャフトの製造方法
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、予め、ヨーク部材の外周にゴム製の中間部
材を加硫接着しておき、次いで、上記ヨーク部材をＦＲ
Ｐ筒体の両端からそれぞれ熱反応型の接着剤を介装して
内部に圧入し、上記ＦＲＰ筒体の中央部外周に電極を配
置する一方、上記ＦＲＰ筒体の両端部外周に放電防止部
材をそれぞれ配置してから、上記電極とヨーク部材間に
高周波電圧を印加して上記中間部材を発熱させ、上記接
着剤を反応させてＦＲＰ筒体と中間部材を互いに接合す
ることを特徴とする。
の本発明は、予め、ヨーク部材の外周にゴム製の中間部
材を加硫接着しておき、次いで、上記ヨーク部材をＦＲ
Ｐ筒体の両端からそれぞれ熱反応型の接着剤を介装して
内部に圧入し、上記ＦＲＰ筒体の中央部外周に電極を配
置する一方、上記ＦＲＰ筒体の両端部外周に放電防止部
材をそれぞれ配置してから、上記電極とヨーク部材間に
高周波電圧を印加して上記中間部材を発熱させ、上記接
着剤を反応させてＦＲＰ筒体と中間部材を互いに接合す
ることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＦＲＰ製プロ
ペラシャフトの製造方法を、図１と図２を参照しながら
具体的に説明する。本発明でも、従来と同様、ヨーク部
材１の外周にリング状のゴム製中間部材２を複数個加硫
接着しておくとともに、ＦＲＰ筒体３の内周面に熱反応
型の接着剤を塗布しておいてから、ヨーク部材１をＦＲ
Ｐ筒体３の両端からそれぞれ内部に圧入する（図２参
照）。
ペラシャフトの製造方法を、図１と図２を参照しながら
具体的に説明する。本発明でも、従来と同様、ヨーク部
材１の外周にリング状のゴム製中間部材２を複数個加硫
接着しておくとともに、ＦＲＰ筒体３の内周面に熱反応
型の接着剤を塗布しておいてから、ヨーク部材１をＦＲ
Ｐ筒体３の両端からそれぞれ内部に圧入する（図２参
照）。
【００１０】次いで、図1に示すように、ＦＲＰ筒体３の
中央部外周に半円筒型の電極４を当接配置する一方、Ｆ
ＲＰ筒体３の両端部外周に半円筒型の放電防止部材６を
それぞれ当接配置してから、ＦＲＰ筒体３をモータ５で
回転させながら、電極４とヨーク部材１間に高周波電圧
を印加する。この結果、電極４とヨーク部材１,１の間
に電界が生じ、中間部材２が高周波誘電加熱される。接
着剤は、この熱を受けて活性化し、ＦＲＰ筒体３と中間
部材２を互いに接合することになる。なお、放電防止部
材１には、ポリテトラフロロエチレンなどのテフロン系
のものを用いるとよい。
中央部外周に半円筒型の電極４を当接配置する一方、Ｆ
ＲＰ筒体３の両端部外周に半円筒型の放電防止部材６を
それぞれ当接配置してから、ＦＲＰ筒体３をモータ５で
回転させながら、電極４とヨーク部材１間に高周波電圧
を印加する。この結果、電極４とヨーク部材１,１の間
に電界が生じ、中間部材２が高周波誘電加熱される。接
着剤は、この熱を受けて活性化し、ＦＲＰ筒体３と中間
部材２を互いに接合することになる。なお、放電防止部
材１には、ポリテトラフロロエチレンなどのテフロン系
のものを用いるとよい。
【００１１】このような方法では、電極４とヨーク部材
１の距離が大きくなり、充分な電界強度を得るために
は、電極４に対する印加電圧を高くしなければならない
が、印加電圧を高くすると、電極４とヨーク部材１の間
に放電が起こり、ＦＲＰ筒体３のの表面が加熱されてし
まう。そこで、ＦＲＰ筒体３の両端部に放電防止部材６
をそれぞれ配置して、放電の発生を防止しているのであ
る。なお、電極４の内面に絶縁スペーサ（図示せず）を
貼着して、ＦＲＰ筒体３の過度の加熱を防止している。
１の距離が大きくなり、充分な電界強度を得るために
は、電極４に対する印加電圧を高くしなければならない
が、印加電圧を高くすると、電極４とヨーク部材１の間
に放電が起こり、ＦＲＰ筒体３のの表面が加熱されてし
まう。そこで、ＦＲＰ筒体３の両端部に放電防止部材６
をそれぞれ配置して、放電の発生を防止しているのであ
る。なお、電極４の内面に絶縁スペーサ（図示せず）を
貼着して、ＦＲＰ筒体３の過度の加熱を防止している。
【００１２】
【実施例】本実施例では、表１に示すような配合の中間
部材２をヨーク部材１に加硫接着した。また、ＦＲＰ筒
体３には、エポキシ樹脂をマトリックスとし、炭素繊維
の体積含有率が６０％のものを使用し、内径８２．６ミ
リ，肉厚３．１ミリ，長さ１２００ミの寸法に加工し
た。なお、炭素繊維の含有率が増えれば、導電性が向上
するので好ましいが、価格，成形性に難点が生じるの
で、３０〜７０％が適切であろう。接着剤には、上塗り
用としてロード社製のケムロック♯２０５を、下塗り用
として同社製のケムロック♯２５２をそれぞれ使用し
た。
部材２をヨーク部材１に加硫接着した。また、ＦＲＰ筒
体３には、エポキシ樹脂をマトリックスとし、炭素繊維
の体積含有率が６０％のものを使用し、内径８２．６ミ
リ，肉厚３．１ミリ，長さ１２００ミの寸法に加工し
た。なお、炭素繊維の含有率が増えれば、導電性が向上
するので好ましいが、価格，成形性に難点が生じるの
で、３０〜７０％が適切であろう。接着剤には、上塗り
用としてロード社製のケムロック♯２０５を、下塗り用
として同社製のケムロック♯２５２をそれぞれ使用し
た。
【００１３】
【表１】
【００１４】そして、ヨーク部材１をＦＲＰ筒体３の両
端からそれぞれ内部に圧入し、図１に示すように、ＦＲ
Ｐ筒体３に電極４と放電防止部材６,６をそれぞれ当接
配置してから、電極４に高周波電圧を印加して中間部材
２を高周波誘電加熱した。なお、電極４には肉厚６ミ
リ，長さ２００ミリのものを、放電防止部材６には肉厚
５ミリ，長さ４０ミリのものをそれぞれ使用した。比較
例として、同様の試料を図３の方法で加熱した。所定時
間加熱した後、室温まで冷却し、５deg/minの速度で静
的捩り試験を行い、その後、試料を切断して中間部材２と
ＦＲＰ筒体３の接合状態を調べた。結果は、表２に示す如
く、比較例に較べて、静的捩り強度，接合状態が損なわ
れることなく、加熱時間，セッティング時間の大幅な短
縮が図られるのが確認できた。
端からそれぞれ内部に圧入し、図１に示すように、ＦＲ
Ｐ筒体３に電極４と放電防止部材６,６をそれぞれ当接
配置してから、電極４に高周波電圧を印加して中間部材
２を高周波誘電加熱した。なお、電極４には肉厚６ミ
リ，長さ２００ミリのものを、放電防止部材６には肉厚
５ミリ，長さ４０ミリのものをそれぞれ使用した。比較
例として、同様の試料を図３の方法で加熱した。所定時
間加熱した後、室温まで冷却し、５deg/minの速度で静
的捩り試験を行い、その後、試料を切断して中間部材２と
ＦＲＰ筒体３の接合状態を調べた。結果は、表２に示す如
く、比較例に較べて、静的捩り強度，接合状態が損なわ
れることなく、加熱時間，セッティング時間の大幅な短
縮が図られるのが確認できた。
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、ＦＲＰ筒体の両端の加
熱が同時に行えるので、加熱時間を短縮するとともに、
ＦＲＰ筒体セッチングの手間を省くことができる。
熱が同時に行えるので、加熱時間を短縮するとともに、
ＦＲＰ筒体セッチングの手間を省くことができる。
【図１】本発明の方法を概念的に示す図である。
【図２】ＦＲＰ筒体に対するヨーク部材の組付方法を説
明する図である。
明する図である。
【図３】従来の方法を概念的に示す図である。
１・・・ヨーク部材 ２・・・中間部材 ３・・・ＦＲＰ筒体 ４・・・電極 ６・・・放電防止部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 307:04 Ｂ２９Ｌ 31:06
Claims (1)
- 【請求項１】 予め、ヨーク部材の外周にゴム製の中間
部材を加硫接着しておき、次いで、上記ヨーク部材をＦ
ＲＰ筒体の両端からそれぞれ熱反応型の接着剤を介装し
て内部に圧入し、上記ＦＲＰ筒体の中央部外周に電極を
配置する一方、上記ＦＲＰ筒体の両端部外周に放電防止
部材をそれぞれ配置してから、上記電極とヨーク部材間
に高周波電圧を印加して上記中間部材を発熱させ、上記
接着剤を反応させてＦＲＰ筒体と中間部材を互いに接合
することを特徴とするＦＲＰ製プロペラシャフトの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8230260A JPH1071650A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | Ｆｒｐ製プロペラシャフトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8230260A JPH1071650A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | Ｆｒｐ製プロペラシャフトの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1071650A true JPH1071650A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16905021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8230260A Pending JPH1071650A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | Ｆｒｐ製プロペラシャフトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1071650A (ja) |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP8230260A patent/JPH1071650A/ja active Pending
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