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JPS62267133A - Fiber-reinforced tubular member and manufacture thereof - Google Patents

Fiber-reinforced tubular member and manufacture thereof

Info

Publication number
JPS62267133A
JPS62267133A JP62104887A JP10488787A JPS62267133A JP S62267133 A JPS62267133 A JP S62267133A JP 62104887 A JP62104887 A JP 62104887A JP 10488787 A JP10488787 A JP 10488787A JP S62267133 A JPS62267133 A JP S62267133A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
layer
metal tube
reinforced
tubular member
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.)
Granted
Application number
JP62104887A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0818409B2 (en
Inventor
ジヨン、エイ、ベクマン
バリ、エル、ズアクリスン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dana Inc
Original Assignee
Dana Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dana Inc filed Critical Dana Inc
Publication of JPS62267133A publication Critical patent/JPS62267133A/en
Publication of JPH0818409B2 publication Critical patent/JPH0818409B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02Shafts; Axles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02Shafts; Axles
    • F16C3/023Shafts; Axles made of several parts, e.g. by welding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02Shafts; Axles
    • F16C3/026Shafts made of fibre reinforced resin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、一般的には例えば車両用駆動軸のような繊
維強化又は補強を施した管状部材に関するもので、更に
詳細には黒鉛強化のアルミニウム駆動軸及びこのような
駆動軸の製法に関するものである。
Detailed Description of the Invention (a) Industrial Application Field The present invention generally relates to fiber-reinforced or reinforced tubular members such as vehicle drive shafts, and more specifically relates to graphite-reinforced tubular members. aluminum drive shafts and methods of manufacturing such drive shafts.

(口1背景技術 過去10年以上に亘り、燃料経済を改善するために車両
の重量を減らす絶え間のない努力が業界に於て行なわれ
ている。利用し得るスペースを最も有効に使用するため
に車両を小形化し再設計するのに加えて、更に軽量材料
から成る各種の車両構成部材を作ることに極めて多くの
注意が払われている。例えば駆動軸の分野では、従来の
鋼製駆動軸を更に軽量のアルミニウム管と置換するよう
に提案されている。しかし、駆動軸の長さ及び駆動軸を
回転する最大連に応じて、振動問題が起り得る。
(1) Background Art Over the past decade, there has been a continuous effort in the industry to reduce the weight of vehicles to improve fuel economy. In addition to downsizing and redesigning vehicles, much attention is also being paid to making various vehicle components from lighter materials.For example, in the area of drive shafts, traditional steel drive shafts are being replaced by It has been proposed to replace it with a more lightweight aluminum tube, but depending on the length of the drive shaft and the maximum number of turns rotating the drive shaft, vibration problems can occur.

典型として管状鋼製駆動軸又は管状アルミニウム製駆動
軸は、必要なねじり力を伝えるのには充分であるが、軸
が代表的に臨界速度と云われている成る車両速度に達す
ると、軸はホイップ(whip)又は機械的に共振する
傾向を持つようになる。従って、単一の長い駆動軸に対
する臨界速度の制限を克服するために、軸の多数セクシ
ョン化が典型的に使われている。これらの場合には、隣
り合う個々の駆動軸セクションは相転に自在継手によっ
て連結され、この自在継手は今度は車両フレームに取付
けた軸受取付装置によって支えられる。
Tubular steel drive shafts or tubular aluminum drive shafts are typically sufficient to transmit the necessary torsional forces, but once the shaft reaches vehicle speed, which is typically referred to as the critical speed, the shaft It tends to have a whip or mechanical resonance. Therefore, multiple sectioning of the shaft is typically used to overcome the critical speed limitations for a single long drive shaft. In these cases, adjacent individual driveshaft sections are connected in rotation by a universal joint, which in turn is supported by a bearing mounting arrangement mounted on the vehicle frame.

自在継手及び軸受取付装置を削除するここのできるよう
な状態に長い駆動軸を収容するために、金属管を繊維強
化を施したスリーブ部分で強化し、重量を実質的に増加
させずに軸の軸線方向のこわさを増加させることが提案
されている。例えば米国特許第4,13),701号及
び同第4.214,932号はすべて繊維複合アルミニ
ウム駆動軸を開示しており、この場合アルミニウム管は
樹脂を含ませた繊維ガラス織布及び樹脂を含ませた繊維
強化シートから成る1つ置きの層でおおわれている。こ
の強化シートは、黒鉛繊維を管の縦軸線に対して±5°
ないし1208間の角度に配置した連続一方向黒鉛繊維
層から成るものである。管状金属駆動軸を強化するもう
1つのアプローチは、駆動軸を開示している米国特許第
4,272,971号に開示されており、ここでは繊維
強化層はアルミニウム管の内面に施しである。
To accommodate long drive shafts in a condition where universal joints and bearing mounting devices can be removed, the metal tube is reinforced with a fiber-reinforced sleeve section, which increases the length of the shaft without substantially increasing the weight. It has been proposed to increase the axial stiffness. For example, U.S. Pat. It is covered with every other layer of impregnated fiber reinforced sheets. This reinforced sheet uses graphite fibers at an angle of ±5° with respect to the longitudinal axis of the tube.
It consists of continuous unidirectional graphite fiber layers arranged at angles between 1208 and 1208. Another approach to reinforcing tubular metal drive shafts is disclosed in US Pat. No. 4,272,971, which discloses a drive shaft, in which a fiber reinforcement layer is applied to the inner surface of an aluminum tube.

上述の繊維強化駆動軸は満足すべき運転性能を備えてい
るが、これらの駆動軸は多量生産ベースで生産するため
には困難であり且つ高価につくことが判明している。
Although the fiber-reinforced drive shafts described above have satisfactory operational performance, these drive shafts have proven difficult and expensive to produce on a mass production basis.

←→発明の概要 この発明は、独特な繊維強化又は繊維補強アルミニウム
駆動軸、並びにこのような駆動軸を生産ベースに乗せて
製作する独特な方法に関するものである。
←→ SUMMARY OF THE INVENTION This invention relates to a unique fiber-reinforced or fiber-reinforced aluminum drive shaft and a unique method of manufacturing such a drive shaft on a production basis.

この発明の駆動@は、縦軸線を持つ円筒状の金属管、即
ちこの発明の好適実施例では典型的にアルミニウムで構
成した金属管を含んでいる。布材料から成る隔離層でア
ルミニウム管を囲みこれをアルミニウム管の外面に粘着
又は接着させる。又強化繊維層でアルミニウム管を囲み
これを隔離層の外面に接着させる。この発明によれば、
強化繊維層は、アルミニウム管の縦軸線に平行に向きぎ
めをしアルミニウム管の周囲の回りに一様に位置させた
複数の個々の強化黒鉛繊維を含んでいる。
The drive of the invention includes a cylindrical metal tube having a longitudinal axis, typically constructed of aluminum in the preferred embodiment of the invention. A standoff layer of cloth material surrounds the aluminum tube and is adhered or adhered to the exterior surface of the aluminum tube. A reinforcing fiber layer also surrounds the aluminum tube and is bonded to the outer surface of the isolation layer. According to this invention,
The reinforcing fiber layer includes a plurality of individual reinforcing graphite fibers oriented parallel to the longitudinal axis of the aluminum tube and positioned uniformly around the circumference of the aluminum tube.

上述の従来技術に於ては、黒鉛繊維は特に縦軸線と非平
行状態に置いてあった。更にこの駆動軸は、管を囲み強
化繊維層の外面に接着した繊維材料から成る被覆層を含
んでいる。
In the prior art described above, the graphite fibers were specifically placed non-parallel to the longitudinal axis. The drive shaft further includes a covering layer of fibrous material surrounding the tube and bonded to the outer surface of the reinforcing fibrous layer.

この発明は、繊維強化駆動軸の生産ベースに乗せた生産
への独特なアプローチを含んでいる。この発明による方
法に於ては、それぞれ縦軸線を持つ複数の円筒状の金属
管を、縦方向に延びる一連の金属管を形成するように複
数の連結用プラスチック栓部材によって、端部どすし相
互に継ぎ合わせる。この一連の金属管は、複合繊維スリ
ーブから成る個々の層を金属管に施す装置を通って縦経
路に沿い送られる。
This invention includes a unique approach to production on a fiber reinforced drive shaft production base. In the method according to the invention, a plurality of cylindrical metal tubes, each having a longitudinal axis, are joined together at their ends by a plurality of connecting plastic plugs to form a series of longitudinally extending metal tubes. splice into. This series of metal tubes is fed along a longitudinal path through equipment that applies individual layers of composite fiber sleeves to the metal tubes.

初め、布材料から成る隔離層を金属管の外面の回りに施
す。次に複数の個々の強化繊維を、金属管の周囲の回り
K、これらの強化繊維が金属管の縦軸線に平行になるよ
うにして施す。次いで繊維材料から成る被覆層を、強化
繊維層の外面の回りに施す。
First, a separating layer of cloth material is applied around the outer surface of the metal tube. A plurality of individual reinforcing fibers are then applied around the circumference of the metal tube K such that the reinforcing fibers are parallel to the longitudinal axis of the metal tube. A covering layer of fibrous material is then applied around the outer surface of the reinforcing fibrous layer.

個々の層を金属管に施しつつある間に、ビニルエステル
液状樹脂材料を施して個々の層を飽和させ、次いで施さ
れた飽和層を持つ駆動軸を加熱した形成ダイスを通って
送り、ここで液体樹脂を硬化して各層を一連の金属管に
強固に接着する。硬化した複合スリーブを表面に持つ一
連の金属管が製造装置を出ていくにつれ、これらの金属
管は各連結栓部材の個所で切断され、複数の個々の繊維
強化駆動軸となる。例えばヨーク部分又はスプライン軸
を駆動軸の端部に溶接しなければならないような場合に
は、複合強化層の選択された端部分を駆動軸から剥ぎ取
ることにより、溶接作業中複合スリーブの端部に対する
熱による損害を防止することが望ましいということが判
明した。
While the individual layers are being applied to the metal tube, a vinyl ester liquid resin material is applied to saturate the individual layers, and the drive shaft with the applied saturation layer is then fed through a heated forming die where The liquid resin is cured to firmly adhere each layer to a series of metal tubes. As the series of metal tubes with hardened composite sleeves exit the manufacturing equipment, they are cut at each plug member to form a plurality of individual fiber-reinforced drive shafts. If, for example, a yoke section or a splined shaft has to be welded to the end of the drive shaft, the ends of the composite sleeve can be removed during the welding operation by stripping selected end portions of the composite reinforcing layer from the drive shaft. It has been found that it is desirable to prevent heat damage to.

この発明は又、駆動軸製造の別法に関するものである。The invention also relates to an alternative method of manufacturing a drive shaft.

に))実施例 以下この発明をその実施例に基づき添付図面を用いて詳
細に説明する。
B)) EXAMPLES The present invention will be described in detail below based on examples thereof with reference to the accompanying drawings.

第1図にこの発明の特徴を具体化した複合管状部材を使
用している駆動軸(10)を示す。この駆動軸(10’
) Vi外側複合繊維強化又は補強スリーブ(12)を
備え、このスリーブ(12)は円筒状の金属管(14)
の外側を取囲みこれに取付けておく。
FIG. 1 shows a drive shaft (10) using a composite tubular member embodying the features of the invention. This drive shaft (10'
) Vi with an outer composite fiber-reinforced or reinforcing sleeve (12), which sleeve (12) comprises a cylindrical metal tube (14)
Surround the outside of and attach it to this.

ヨーク部分として示しである第1及び第2の連結部材(
16)(ts)は、駆動軸を駆動部材及び被駆動部材(
共に図示してない)間に連結するように、金属管(14
)の対向端に連結しておく。これらの連結部材は、組合
わされた自在継手装置(図示してない)に連結するため
のヨーク部分として示しであるが、他の型式の連結部材
例えばスプラインを施した軸でも使用し得ることは明ら
かである。
First and second connecting members (shown as yoke portions)
16) (ts) connects the drive shaft to the driving member and the driven member (
A metal tube (14
) to the opposite ends. Although these coupling members are shown as yoke sections for coupling to an associated universal joint arrangement (not shown), it will be appreciated that other types of coupling members may also be used, such as splined shafts. It is.

連結部材(16)、(18)Fi典型的に溶接により金
属管(14)の端部に固着する。連結部材を取付ける際
複合スリーブ(12)に対する損傷を防止するために、
強化スリーブ(12)の端部を金属管(14)の端部か
ら内向きに隔てて金属端部(20)(22)を露出させ
るようにする。以下述べる好ましい製造法に於て示すよ
うに、強化スリーブ(12)は最初に金属管(14)の
全長に亘って形成し、引続いて端部(20)(22)か
ら、これを鋸で周辺方向に切りこれをむき取ることによ
って剥ぎ取る。別の製法に於ては、強化スリーブ(12
)は、それによって最初端部(20)(22)が覆われ
ないように形成する。
The connecting members (16), (18) Fi are typically fixed to the ends of the metal tube (14) by welding. In order to prevent damage to the composite sleeve (12) when installing the connecting member,
The end of the reinforcing sleeve (12) is spaced inwardly from the end of the metal tube (14) to expose the metal ends (20, 22). As shown in the preferred manufacturing method described below, the reinforcing sleeve (12) is first formed over the entire length of the metal tube (14) and subsequently sawed from the ends (20) (22). Remove by cutting circumferentially and peeling off. In another manufacturing method, a reinforced sleeve (12
) is formed in such a way that the first ends (20) (22) are not covered thereby.

第2図に金属管(14)を通る断面と複合強化スリーブ
(12)の好適例とを示す。この金属管(14)は典型
的には従来の方法で作った円筒状のアルミニウム管であ
るアルミニウム管の長さ、直径、及び壁の厚さは、アル
ミニウム管が形成されている特定のアルミニウム合金と
共に、駆動軸の特定の動力伝達上の必要事項に応じて、
使用の都度変化させることができる。いずれの場合にも
、この発明による特別構造を持つ複合強化スリーブ(1
2)の使用は、アルミニウム管の軸線方向のこわさを充
分に増加させ強化スリーブを持たない管状アルミニウム
駆動軸と比較して管重量を実質的に軽くすることができ
ることが判った。
FIG. 2 shows a cross section through the metal tube (14) and a preferred example of the composite reinforcing sleeve (12). This metal tube (14) is typically a conventionally made cylindrical aluminum tube. The length, diameter, and wall thickness of the aluminum tube are determined by the particular aluminum alloy from which the aluminum tube is formed. and, depending on the specific power transmission requirements of the drive shaft,
It can be changed each time it is used. In each case, a composite reinforcing sleeve (1
It has been found that the use of 2) can significantly increase the axial stiffness of the aluminum tube and substantially reduce the tube weight compared to a tubular aluminum drive shaft without a reinforcing sleeve.

複合強化スリーブ(12)は、基本的には3個のセクシ
ョン、即ち隔離層(32) 、繊維強化層(34)、及
び被覆層(36)から構成する。以下述べるように、好
適とされる製法に於て、スリーブ(12)の個々の層は
、相互に及び管にビニルエステルによって接着する。
The composite reinforced sleeve (12) basically consists of three sections: an isolation layer (32), a fiber reinforcement layer (34), and a cover layer (36). In the preferred manufacturing process, the individual layers of the sleeve (12) are bonded to each other and to the tube by vinyl ester, as described below.

隔離層(32)には個々の層(32a) (32b) 
(32c)を持たせる。第1の隔離層(32a)は、金
属管の周囲の回りに等間隔に隔てた縦方向に延びる複数
のストリング材料(stringmaterial) 
 であるスレッド(thread )  から構成する
。この層はこの発明の機能発揮に不可欠ではないが、後
述のように前述の強化スリーブ(12)の端部を剥ぎ取
る際の金属管(14)と鋸刃(図示してない)この接触
を避けるための視覚表示装置として用いる。駆動軸の好
適例に於て、隔離層(32a)は、金属管の周囲の回り
に等間隔に隔てた8本の縦方向に延びるポリエステルの
ストリングから構成しである。
The isolation layer (32) has individual layers (32a) (32b)
(32c). The first isolation layer (32a) comprises a plurality of longitudinally extending string materials equally spaced around the circumference of the metal tube.
It consists of a thread (thread). Although this layer is not essential to the functioning of the invention, it is important to note that this contact between the metal tube (14) and the saw blade (not shown) when stripping off the end of the aforementioned reinforcing sleeve (12) will be explained later. Use as a visual display to avoid. In the preferred embodiment of the drive shaft, the isolation layer (32a) is comprised of eight longitudinally extending polyester strings equally spaced around the circumference of the metal tube.

第2の隔離層(32b)は、縦方向に延び金属管を完全
に取巻く重なり合う横綴部を持つ薄いスクリーン状布材
料から成る個々の細長片から構成する。
The second isolation layer (32b) consists of individual strips of thin screen-like cloth material with overlapping transverse binding extending in the longitudinal direction and completely surrounding the metal tube.

この層には、黒鉛とアルミニウムこの直接接触が望まし
くない電解腐食を生ずることが判明しているので、典型
的に黒鉛である繊維強化層(34)をアルミニウム管(
14)から隔離する作用をさせる。
This layer includes a fiber-reinforced layer (34), typically graphite, on the aluminum tube, since this direct contact with graphite has been found to result in undesirable galvanic corrosion.
14).

個々のストリップの精確な幅は、金属管の外径と共に、
使用される細長片の数によって定寸る。金属管を取巻く
のに使う布材料の細長片の数は使用の都度変えることが
できるが、好適実施例では、布材料から成る4つの個々
の細長片を便っている。
The exact width of the individual strips, together with the outer diameter of the metal tube,
Sized by the number of strips used. Although the number of strips of fabric material used to surround the metal tube can vary from use to case, the preferred embodiment utilizes four individual strips of fabric material.

第3の隔離層(32e)は、第1の隔離層(32a)と
同様であり、金属管の周囲の回りに等間隔にした縦方向
に配置した複数のポリエステルのストリングのスレッド
(thread)  から構成される。好適実施例では
8本のスレッドを使用している。これも又不可欠の層で
はないが、金属管(14)上の個所に布材料から成る細
長片を形成しこれを保持するために使う。繊維から成る
隔離層(32a)(32c)は第2図に於ては、布から
成る隔離層(32b)を、金属管(14)及び繊維強化
層(34)の両方から間隔を置くように示しであるが、
隔離層(32b)と金属管(14)この間、又隔離層(
32b)と繊維強化層(34)この間には、間隔を置い
た縦方向に延びる繊条間の領域に於て、実際には接触が
あることが判るであろう。
The third isolation layer (32e) is similar to the first isolation layer (32a) and is made of a plurality of threads of polyester strings arranged longitudinally evenly spaced around the circumference of the metal tube. configured. The preferred embodiment uses eight threads. This is also not an essential layer, but is used to form and hold a strip of fabric material in place on the metal tube (14). The fabric isolation layer (32a) (32c) is shown in Figure 2 in such a way that the fabric isolation layer (32b) is spaced from both the metal tube (14) and the fiber reinforced layer (34) As an indication,
Between the isolation layer (32b) and the metal tube (14), the isolation layer (
It will be seen that there is actually contact between 32b) and the fiber reinforced layer (34) in the region between the spaced longitudinally extending filaments.

繊維強化層(34)は典型として黒鉛から成り、複数の
個々の独立強化繊維ストランド又はトウ(t ows 
)を持ち、これらのストランドはこの発明ではなるべく
金属管の縦軸線に平行に置き且つ隔離層(32)の回り
に一様に位置させるのがよい。各トウは、予め定めた数
の縦向きに配置した個々の黒鉛繊維から構成する。使用
すべき黒鉛トウの精確な数は、各トウ内に置かれる個々
の繊維の数と窒まれる強化の総量とによって定まる。好
適実施例の1つでは、黒鉛繊維から成る115の縦向き
に配置したトウを使用し、各トウは36 、000  
の個々の黒鉛繊維で構成している。
The fiber reinforcement layer (34) typically comprises graphite and is comprised of a plurality of individual independent reinforcing fiber strands or tows.
), and these strands are preferably placed according to the invention parallel to the longitudinal axis of the metal tube and uniformly located around the isolation layer (32). Each tow is comprised of a predetermined number of individual graphite fibers arranged longitudinally. The exact number of graphite tows to be used will depend on the number of individual fibers placed within each tow and the total amount of reinforcement that will be nitrided. One preferred embodiment uses 115 vertically arranged tows of graphite fibers, each tow having a diameter of 36,000
It is composed of individual graphite fibers.

被覆層(36)又は保護層には個々の層(36a)(3
6b)(36c)  を持たせ、層(34)の縦向きの
黒鉛ストランドを金属管(14)に隣接して保持する装
置の働きをさせる。第1の被覆層(36a)は繊維ガ広
ストランドの円周方向のおおいから構成する。管の与え
られた長さごこの円周方向おおいの数は、各ストランド
に含まれる個々のガラス繊維の数と共に、管に施された
黒鉛の量に依存して定める。好適実施例に於ては、各ス
トランドは繊維ガラスから成る1、800本の繊維から
成り、長さ1インチ当り20巻きを得るように管の回り
に巻付けである。
The covering layer (36) or protective layer includes individual layers (36a) (3
6b) (36c) to act as a device to hold the longitudinally oriented graphite strands of layer (34) adjacent to metal tube (14). The first covering layer (36a) consists of a circumferential sheath of wide strands of fibers. The number of circumferential sheaths for a given length of tube depends on the amount of graphite applied to the tube, as well as the number of individual glass fibers included in each strand. In the preferred embodiment, each strand is comprised of 1,800 fiberglass fibers wrapped around the tube to obtain 20 turns per inch of length.

第2の被覆層(36b)は、第1の被覆層(36a)の
ものと同じもう1つの円周方向のおおいであるが、第1
及び第3の隔離層(32a)(32c)  に使ったも
のと同様な型のポリエステル繊維を持つ。注目すべきこ
とは、層(36a) (36b)はここではおおいかぶ
さる層として述べたが、視認できるように別々の層を形
成しているのではないことであって、その理由は1つの
おおいのストランドは典型的にはその他のおおいのスト
ランド間に落ち、従って層(40)(42)は視覚上単
一層として現われるためである。
The second covering layer (36b) is another circumferential covering similar to that of the first covering layer (36a), but
and a similar type of polyester fiber to that used for the third isolation layer (32a) (32c). It should be noted that although layers (36a) and (36b) are described here as overlapping layers, they do not form visibly separate layers, and the reason for this is that there is one overlapping layer. The strands typically fall between the strands of the other sheaths, so that layers (40) and (42) visually appear as a single layer.

スリーブ(12)の最外層である第3の被覆層(36c
 )は、隔離層(32b)のものと同様に施こすと共に
これと材料の性質に於て同一のものとし、駆動軸上にな
めらかな外面を生ずる外方布地おおいを提供するように
する。
The third coating layer (36c) is the outermost layer of the sleeve (12).
) is similarly applied and identical in material properties to that of the isolation layer (32b), so as to provide an outer fabric covering that produces a smooth outer surface over the drive shaft.

第3図に、連続ベースで第2図に示す型の複合管状部材
を形成するための装置の概略を示す。第3図に示すよう
に、複数の金属管(14a) (14b)(14d)を
複数の栓部材(42)によって端部どうしを連結した状
態におく、典型的にプラスチック材で作った栓部材(4
2)は、ダブルこ[ンドとして示してあり、金属管の外
径よりも大きい外径を持たせ中心に置いた突出する環状
7ランノ部(44)を備えている。後述のように、突出
するフランツ部(44)は、複合スリーブの各層が金属
管に施され硬化した後、金属管を鋸で切離さなければな
らない特定個所を定めるための視覚上の基準として働く
環状の持揚がり部分を形成する。
FIG. 3 schematically shows an apparatus for forming composite tubular members of the type shown in FIG. 2 on a continuous basis. As shown in FIG. 3, a plug member, typically made of plastic material, has a plurality of metal tubes (14a, 14b, 14d) connected end to end by a plurality of plug members (42). (4
2) is shown as a double knot and has a centrally located protruding annular seven-run section (44) with an outer diameter greater than the outer diameter of the metal tube. As will be explained below, the protruding flange (44) serves as a visual reference point for determining the specific point where the metal tube must be sawed off after each layer of the composite sleeve has been applied to the metal tube and cured. Forms an annular lifting part.

装置(40)は、詳細は後述するが、アルミニウム管上
に複合繊維スリーブを形成するのに要する各種材料を施
すのに使う。この装置(4o)には又、縦方向に延びる
一連の管を、この装置を通り縦向きに延びる通路に沿い
既定の速さで引張るための1対の引張りローラ(46)
(4B)を持たせる。
The apparatus (40), which will be described in detail below, is used to apply the various materials required to form a composite fiber sleeve on the aluminum tube. The apparatus (4o) also includes a pair of pulling rollers (46) for pulling the series of longitudinally extending tubes at a predetermined speed along a longitudinally extending path through the apparatus.
Have (4B).

第3図に示すように、第1の地点(50)に於て、縦向
きに延び円周方向に隔離した繊維の第1の隔離層(32
a)を施す。複数のロール(52)からくる繊維ストI
Jンダを、滑車又はその類似物でよい案内装置(54)
及び施し装置(56)を通って管(14)上の正規位置
へ送る。ここには4個のロールヲ示しであるが、この発
明の好適実施例では8個のロールを使っている。又、使
用する巻枠はここではチーAを付けたロール又は巻枠と
して示しであるが、巻枠はなるべくセンターフィード型
のものとして、最後の巻付けが外側にあり追加ロールが
工程を妨げることなく連結し得るようにするのがよい。
As shown in FIG. 3, at a first point (50) a first isolation layer (32) of longitudinally extending and circumferentially spaced fibers is formed.
Perform a). Fiber strip I from multiple rolls (52)
A guiding device (54) which may be a pulley or the like
and through the dispensing device (56) to its proper location on the tube (14). Although four rolls are shown, the preferred embodiment of the invention uses eight rolls. Also, the winding frame used is shown here as a roll or winding frame with Qi A attached, but the winding frame should preferably be of the center feed type, so that the last winding is on the outside and the additional roll interferes with the process. It is better to make it possible to connect without any problem.

次いで、第2の地点(58)で、布材料の細長片から成
る第2の隔離層(32b)を施す。図示のように、層(
32b)は4個のセグメントにして施す。第2地点(5
8)では、第2の管(32b)の材料はロール(60)
(62)から施す。図示してないが、ロール(62)は
なるべく、ロール(60)が沿って置かれている線に垂
直な線に沿わせて置くのがよい。
A second isolation layer (32b) consisting of a strip of fabric material is then applied at a second point (58). As shown, the layers (
32b) is applied in four segments. 2nd point (5
8), the material of the second tube (32b) is rolled (60)
Apply from (62). Although not shown, roll (62) is preferably placed along a line perpendicular to the line along which roll (60) is placed.

各ストリップは、円錐形プリフォーマ(64)によって
管(14)の形状と一致させる。
Each strip is matched to the shape of the tube (14) by a conical preformer (64).

次に、第3地点(66)に於てストリングから成る第3
の隔離層(32c)を施して管(14)の回りに布層(
32b)を形成する。第1地点と同じように、複数のロ
ールからくるストリングは、案内装置(70)及び施し
装置(72)を通って管(14)の回りの位置に送る。
Next, at a third point (66) a third
A fabric layer (32c) is applied around the tube (14).
32b). As at the first point, the string coming from the rolls is routed through a guiding device (70) and an applicator device (72) to a position around the tube (14).

第4地点(74)に於て、繊維強化層(34)のほぼ半
分を施す。1組のロール(76)は、簡単にするため数
を6個にして図示しであるが、実際には施すべき黒鉛ト
ウの全数の約半分に達する。ロール(76)から供給さ
れるトウは、形成リング(78)内の個々の穴を通り金
属管(14)の形状に一致させて通す。次いで第5地点
(80)K於て樹脂混合物をタンク(82)から管(8
4)を通り分与端(86)に供給し、ここから繊維強化
層(34)の最初の半分及び下の隔離層(32)を被覆
する。
At the fourth point (74) approximately half of the fiber reinforcement layer (34) is applied. The set of rolls (76) is shown six in number for simplicity, but in reality it will amount to about half of the total number of graphite tows to be applied. The tow fed from the roll (76) passes through individual holes in the forming ring (78) to match the shape of the metal tube (14). The resin mixture is then transferred from the tank (82) to the pipe (80) at a fifth point (80)K.
4) to the dispensing end (86) from which it coats the first half of the fiber reinforcement layer (34) and the underlying isolation layer (32).

タンク(82)内にある樹脂混合物はなるべく商品名デ
ラカン(perakane )  として入手できる型
のビニルエステル樹脂混合物とするのがよい。適当な樹
脂混合剤は、イリノイ州ジョリエットのダウケミカル社
からノぞ一ト番号411−35  として入手すること
ができる。更に従来の樹脂混合剤はどれでも使うことが
できるが、それは硬化後に可撓性を残すものの間から選
択しなければならない。図示してはないが、触媒又は硬
化剤を部分的に形成されたスリーブに混合剤を施す僅か
前に樹脂混合剤と混合することができる。
The resin mixture in tank (82) is preferably a vinyl ester resin mixture of the type available under the tradename Perakane. A suitable resin admixture is available from the Dow Chemical Company, Joliet, Illinois, as part number 411-35. Additionally, any conventional resin admixture can be used, but it must be selected among those that remain flexible after curing. Although not shown, the catalyst or curing agent can be mixed with the resin mixture shortly before applying the mixture to the partially formed sleeve.

第6地点(88)に於て、所望数の黒鉛トウの残りを1
組のロール(90)から形成リング(92)を通って管
(14)と一致する状態に施し、又第7地点(94)に
於て管(96)及び分与端(98)を通ってタンク(8
2)からの樹脂混合剤で再び被覆する。
At the sixth point (88), the desired number of remaining graphite tows is removed by 1
from the set of rolls (90) through the forming ring (92) into alignment with the tube (14) and at a seventh point (94) through the tube (96) and dispensing end (98). Tank (8
Coat again with the resin mixture from 2).

第8地点(ioo)及び第9地点(102)には、被覆
層(36a) (36b)をそれぞれ円周方向におおう
ためのロール(106) 0os)を持つ紡ぎヘッド(
104)を持たせる。このような紡ぎヘッド(104)
を1個以上持たせてもよく、又層(36a) (36b
)に施すために1個以上の単一ロールを使ってもよいこ
とは云う壕でもない。上述のように、ヘッド(104)
には、ロール(106) 土の第1被覆層(36a)の
繊維ガラス材料及びロール(10B)上の第2被覆層(
36b)のポリエステルのストリンダ材料を持たせる。
At the eighth point (ioo) and the ninth point (102), a spinning head (
104). Spinning head like this (104)
You may have one or more layers (36a) (36b
This does not mean that one or more single rolls may be used to apply the same effect. As mentioned above, the head (104)
The roll (106) comprises a first covering layer (36a) of fiberglass material and a second covering layer (10B) of soil (
36b) with polyester strinda material.

上述のように、被覆層(36a)(36b)  は円周
方向のおおいであって、これはこの実施例でVi1イン
チ約20の割合で施す。第10地点(110)では、タ
ンク(82)からの樹脂混合物は管(112)及び分与
端(114)を通って施す。
As mentioned above, the covering layers (36a) (36b) are circumferential coverings, which in this example are applied at a rate of about 20 Vi1 inches. At the tenth point (110), the resin mixture from the tank (82) is applied through the tube (112) and the dispensing end (114).

次に、第11地点(116)に於て最終層即ち第3の被
覆層(36c)を施す。1組のロール(118)にロー
ル(60)に持たせたものと同一の布地材料を持たせ、
この材料は円錐形プリフォーマ−(120)によって管
(14)の形状と一致させる。1組のロール(122)
にロール(62)に持たせたものと同一の布地材料を持
たせ、この材料は加熱した形成ダイス(126)の円錐
形入口(124)によって管(14)の形状と一致させ
る。ロール(60)(62)の場合と同様に、ロール(
118) (122)はなるべく相互に垂直な線に沿っ
て置くのがよい。形成ダイス(126)は、連続駆動組
立軸の表面を形成するばかりでなく、一連の駆動軸を装
置(40)を通して引張る際樹脂混合剤の迅速な硬化を
行なうだめの適切な熱の供給を行なうものである。
A final or third coating layer (36c) is then applied at the eleventh point (116). a set of rolls (118) having the same fabric material as roll (60);
This material is conformed to the shape of the tube (14) by means of a conical preformer (120). 1 set of rolls (122)
The roll (62) is provided with the same fabric material as was carried on the roll (62), which is forced to conform to the shape of the tube (14) by means of the conical inlet (124) of the heated forming die (126). As in the case of rolls (60) and (62), rolls (
118) (122) should be placed along mutually perpendicular lines as much as possible. The forming die (126) not only forms the surface of the continuous drive assembly shaft, but also provides adequate heat for rapid curing of the resin mixture as the series of drive shafts is pulled through the device (40). It is something.

次いで複合管状部材(10)から成る連続チェーンを、
突出するフランヅ部(44)の所で切離して露出した金
鵬端部(20) (22)を形成するように上述の方法
で剥ぎ取り、これに従来の溶接法で適当な連結材を取付
けることができる。第3図の方法によって作った複合管
状部材を連結材の取付以前の状態で第4図に示す。
A continuous chain of composite tubular members (10) is then
The protruding flange (44) can be cut away to form exposed barbed ends (20) (22), which can then be stripped off in the manner described above, to which suitable connections can be attached by conventional welding techniques. can. The composite tubular member made by the method shown in FIG. 3 is shown in FIG. 4 before the connecting member is attached.

繊維で強化したアルミニウム駆動軸を作るために、この
発明の主要特徴を現実化する他の方法を使用し得ること
は理解されよう。例えば、第5図に線図的に示した方法
では、こわい予め成形し、予め切断し、予め硬化した予
め定めた長さの強化スリーブ(130)が、金属管(1
4)の外径よりも僅かに大きい内径を持たせるようにし
て、得られる。
It will be appreciated that other methods embodying the key features of this invention may be used to make the fiber-reinforced aluminum driveshaft. For example, in the method illustrated diagrammatically in FIG.
4) is obtained by having an inner diameter slightly larger than the outer diameter.

第5図に示すように、強化スリーブ(130)は、にか
わ(134)の層を施した金属管(132)をおおうよ
うな位置にすべらせる。
As shown in FIG. 5, the reinforcing sleeve (130) is slid into position over the metal tube (132) with a layer of glue (134) applied thereto.

にかわ(134)の代りに各種の型のにかわ又は結合剤
を1更うことができる。1吏うここのできるこのような
構造接着剤は、メタルl!ンド(Metalbond)
1133  として業界に周知であり、又ニューヨーク
州ニューヨークのセラニーズ(Celanese)社の
ナームコ(Narmco )部で販売しているエラスト
マモディファイ・エポキシ材料である。このような接着
剤はブラシ又はスプレィによって施される。
Glue (134) may be replaced with any type of glue or binder. One such structural adhesive that can be used here is Metal! Metalbond
1133 and is an elastomer modified epoxy material sold by the Narmco Division of Celanese Company, New York, New York. Such adhesives are applied by brush or spray.

第6図はこの発明による複合管状部材の更に別の製法を
線図的に示すものであるが、この場合硬化してない樹脂
で飽和し適当な長さにした繊維強化スリーブ(140)
を金属管(142)上をすべらせ、次いで硬化してスリ
ーブ(140)を金属管(142)に接着する。必要な
らば、適当な構造接着剤を使ってスリーブを管に接着す
るための援助材とすることができる。第6図に於ては、
スリーブ(140)は心棒(148)上に形成し、管(
152)及び分与端(154)を通ってタンク(150
)からの樹脂で飽和させるか、或いは又例えばブラシ又
はスプレーのような任意の他の便宜な装置によって樹脂
を飽和させる。前述のように、強化スリーブ(140)
は3個の層、即ちロール(156)で供給する隔離材料
から成る内部層、ロール(15B)で供給する縦向きに
延びる強化繊維から成る中間層、及びロール(160)
で供給する被覆材料から成る外部層を持つ。
FIG. 6 diagrammatically shows yet another method of manufacturing a composite tubular member according to the invention, in which a fiber-reinforced sleeve (140) saturated with uncured resin and of suitable length is used.
is slid over the metal tube (142) and then cured to bond the sleeve (140) to the metal tube (142). If desired, a suitable structural adhesive can be used to aid in bonding the sleeve to the tube. In Figure 6,
A sleeve (140) is formed over the mandrel (148) and extends over the tube (
tank (150) through the dispensing end (154) and the dispensing end (154).
), or alternatively by any other convenient device, such as a brush or spray. As previously mentioned, a reinforced sleeve (140)
is comprised of three layers: an inner layer of isolating material supplied by rolls (156), an intermediate layer of longitudinally extending reinforcing fibers supplied by rolls (15B), and a roll (160).
It has an outer layer consisting of a coating material supplied with.

第6図に示すように、金属管(142)を供給し、スリ
ーブ(140)を心棒(148)から離し金属管(14
2)(イ) の方にすべらせることによってこのスリーブ(140)
を各金属管上に位置させるが、この場合スリーブは例え
ば形成ダイスをその上で引張るなど適当な方法で円周方
向の力を加えることによって位置決めする。次いでスリ
ーブ(140)を、金属管(142)上の正常位置に於
て加熱せずに時間の経過によって或いは又任意適当な方
法で加熱することによって、硬化する。
As shown in FIG. 6, the metal tube (142) is supplied, the sleeve (140) is separated from the mandrel (148), and the metal tube (14
2) Remove this sleeve (140) by sliding it towards (a)
is placed on each metal tube, where the sleeve is positioned by applying a circumferential force in a suitable manner, such as by pulling a forming die over it. The sleeve (140) is then cured in place on the metal tube (142) over time without heating, or alternatively by heating in any suitable manner.

第5、第6図に示す方法に於て使用する強化スリーブの
精確な実施例は、第2図に示し第3図の方法で得た構造
とは相違があり得る。例えば、第3図の方法に於てスリ
ーブ端部を剥ぎ取る視覚表示を提供する第2図の第1、
第3隔離層(32aX32c)は、第5、第6図の方法
に於ては強化スリーブは金属管に施す前に所定長さに形
成されているので、必要ではない。斐に成る場合には、
第2の隔離層(32b)も又、前以って形成した硬化の
行なわれた又は硬化の行なわれていない強化スリーブを
金属管に保持するために使うにかわがそれ自体で黒鉛及
びアルミニウム間に適当な隔離層を作るので、必要では
ない。なめらかな外面を形成するのに使う第2図の最外
部の被覆層(36c)も絶対に必要と云うことではなく
、第一次強化繊維層(34)を正常位置に保つための被
覆層(36a) (36b)  として示しである2種
類の異なった材料の使用も同様である。
The exact embodiment of the reinforcing sleeve used in the method shown in FIGS. 5 and 6 may differ from the structure shown in FIG. 2 and obtained in the method of FIG. For example, FIG. 2 provides a visual indication of stripping the sleeve end in the method of FIG.
The third isolation layer (32aX32c) is not necessary in the method of FIGS. 5 and 6 because the reinforcing sleeve is formed to a predetermined length before being applied to the metal tube. In case of becoming a
A second isolating layer (32b) is also formed between the graphite and aluminum by itself the glue used to hold the previously formed hardened or unhardened reinforcing sleeve to the metal tube. This is not necessary as it creates a suitable isolation layer. The outermost covering layer (36c) in Fig. 2 used to form a smooth outer surface is not absolutely necessary, but the covering layer (36c) used to keep the primary reinforcing fiber layer (34) in its normal position. 36a) (36b) The same applies to the use of two different materials, shown as (36b).

以上この発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、こ
れらの実施例はこの発明の精神を逸脱することなく各種
の変化変型、例えば層の順序の再配列又は層の増減など
、を行ない得ることは云うまでもない。
Although the present invention has been described in detail based on the embodiments above, these embodiments can be modified in various ways, such as rearranging the order of layers or increasing or decreasing the number of layers, without departing from the spirit of the invention. Needless to say.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の繊維強化複合管状部材を駆動軸用と
して使用した場合の側面図、第2図は繊維複合スリーブ
の好実施例を構成する各層を示す第1図の直線2−2に
沿う部分的の断面、第3図はこの発明の繊維強化複合管
状部材を連続ベースで製造する1つの方法を示す概略図
であって、この場合繊維複合スリーブは、一時的に連ぎ
合わされて縦向きの通路内を移動する一連の各金属管の
回りに形成し硬化させて示したもの、第4図は第3図に
示す方法により得られた複合繊維強化管状部材の側面図
、第5図は駆動軸の別の組立方法を示す概略であって、
この場合前以って形成し硬化した繊維複合スリーブは組
合わされた金属管上をすべらせ管に固着して示したもの
、第6図はこの発明方法の更に別の実施例を示す概略図
であってこの場合予め形成した未だ硬化してない樹脂飽
和繊維強化スリーブを金属管メンバの上をすべらせ次い
でその上で硬化させて示したものである。 10・・・駆動軸、12・・・外側複合繊維強化スリー
ブ、14・・・円筒金属管、16 、18・・・連結部
材、20 、22・・・14の金属端部、32・・・隔
離層、34・・・繊維強化層、36・・・被覆層、保護
層、40・・・複合管状部材製造装置、42・・・(金
属管連結)栓部材、44・・・42のフランツ部、46
.48・・・引張りローラ、50.58.66、74.
80.88゜94、100.102.110.116・
・・地点、52.68・・・ロール、54.70・・・
案内装置、56.72・・・施し装置、60162+ 
1181122 =−0−ル、64.120 ・・・円
錐形プリフォーマ−176、90・・・ロール、78 
、92・・・形成リング、82・・・タンク、86.9
8.114・・・分与端、84.96.112・・・管
、104・・・紡ぎベッド、106.108・・・ロー
ル、124・・・円錐形入口、126・・・形成ダイス
、130・・・スリーブ、132・・・金属管、134
・・・にかわ140・・・スリーブ、142・・・金属
管、148・・・心棒150・・・タンク、152・・
・管、154・・・分与端、156゜158.160・
・・ロール。
Fig. 1 is a side view of the fiber-reinforced composite tubular member of the present invention when used as a drive shaft, and Fig. 2 is a straight line 2-2 in Fig. 1 showing each layer constituting a preferred embodiment of the fiber-reinforced composite sleeve. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating one method of manufacturing fiber-reinforced composite tubular members of the present invention on a continuous basis, in which the fiber-composite sleeves are temporarily strung together longitudinally. FIG. 4 is a side view of a composite fiber-reinforced tubular member obtained by the method shown in FIG. 3; FIG. is a schematic diagram showing another method of assembling the drive shaft,
In this case, a preformed and hardened fiber composite sleeve is shown sliding over the assembled metal tubes and secured to the tubes; FIG. 6 is a schematic diagram showing a further embodiment of the method of the invention. In this case, a previously formed, uncured, resin-saturated fiber reinforced sleeve is shown slid over a metal tube member and then cured thereon. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Drive shaft, 12... Outer composite fiber reinforced sleeve, 14... Cylindrical metal tube, 16, 18... Connecting member, 20, 22... Metal end of 14, 32... Isolation layer, 34... Fiber reinforced layer, 36... Covering layer, protective layer, 40... Composite tubular member manufacturing device, 42... (metal tube connection) plug member, 44... Franz of 42 Department, 46
.. 48...Tension roller, 50.58.66, 74.
80.88°94, 100.102.110.116・
...Point, 52.68...Roll, 54.70...
Guide device, 56.72...Alms device, 60162+
1181122 =-0-Role, 64.120... Conical preformer -176, 90... Roll, 78
, 92... Forming ring, 82... Tank, 86.9
8.114...Dispensing end, 84.96.112...Tube, 104...Spinning bed, 106.108...Roll, 124...Conical inlet, 126...Forming die, 130...Sleeve, 132...Metal tube, 134
... Glue 140 ... Sleeve, 142 ... Metal tube, 148 ... Mandrel 150 ... Tank, 152 ...
・Pipe, 154...Dispensing end, 156°158.160・
··roll.

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)(イ)縦軸線を持つ円筒状の金属管と、(ロ)こ
の金属管を取囲み、この金属管の外面に接着した隔離層
と、(ハ)前記金属管を取囲み、前記隔離層の外面に接
着し、前記金属管の周囲の回りに均等に位置させた複数
の個々の独立した強化繊維を含む、強化繊維層と、(ニ
)前記金属管を取囲み、前記強化繊維層の外面に接着し
た被覆層とを備えた繊維強化管状部材。
(1) (a) a cylindrical metal tube having a vertical axis; (b) an isolation layer surrounding the metal tube and bonded to the outer surface of the metal tube; (c) surrounding the metal tube and bonding the (d) a reinforcing fiber layer surrounding the metal tube and comprising a plurality of individual independent reinforcing fibers adhered to an outer surface of the isolation layer and positioned evenly around the periphery of the metal tube; a fiber-reinforced tubular member having a covering layer adhered to the outer surface of the layer.
(2)前記強化繊維層を、前記縦軸線に平行にした特許
請求の範囲第(1)項記載の繊維強化管状部材。
(2) The fiber-reinforced tubular member according to claim (1), wherein the reinforcing fiber layer is parallel to the longitudinal axis.
(3)(イ)縦軸線を持つ円筒状の金属管と、(ロ)こ
の金属管を取囲み、この金属管の外面に接着した布材料
から成る隔離層と、(ハ)前記金属管を取囲み、前記隔
離層の外面に接着し、前記縦軸線に平行にすると共に前
記金属管の周囲の回りに均等に位置させた複数の個々の
強化繊維を含む、強化繊維層と、(ニ)前記金属管を取
囲み、前記強化繊維層の外面に接着した、繊維材料から
成る被覆層とを備えた繊維強化管状部材。
(3) (a) a cylindrical metal tube having a longitudinal axis; (b) an isolation layer made of a cloth material surrounding the metal tube and adhered to the outer surface of the metal tube; (d) a reinforcing fiber layer comprising a plurality of individual reinforcing fibers surrounding and adhered to the outer surface of the isolation layer, parallel to the longitudinal axis and equally positioned around the periphery of the metal tube; A fiber-reinforced tubular member comprising a covering layer made of a fiber material surrounding the metal tube and bonded to an outer surface of the reinforcing fiber layer.
(4)前記隔離層に、前記金属管の周囲の回りに位置さ
せた布材料から成る複数の縦方向に延びる細長片を設け
、これらの細長片のうちの各隣接する細長片に、前記金
属管の外面がこれ等の細長片によって完全に取囲まれる
ように重なる横縁部を設けた特許請求の範囲第(3)項
記載の繊維強化管状部材。
(4) the isolation layer is provided with a plurality of longitudinally extending strips of fabric material positioned around the periphery of the metal tube, each adjacent strip of the strips being provided with the metal A fiber-reinforced tubular member according to claim 3, further comprising overlapping lateral edges such that the outer surface of the tube is completely surrounded by these strips.
(5)前記隔離層に、前記金属管の外面に接着した縦方
向に延び円周方向に隔てた複数のストリング部材から成
る第1の隔離層と、前記第1の隔離層に接着すると共に
これを取囲む布材料から成る第2の隔離層と、縦方向に
延び円周方向に隔てたストリング部材から成り前記第2
の隔離層の外面に接着した第3の隔離層とを設けた特許
請求の範囲第(3)項記載の繊維強化管状部材。
(5) a first isolation layer comprising a plurality of longitudinally extending and circumferentially spaced string members adhered to the outer surface of the metal tube; a second isolating layer of fabric material surrounding said second layer of material, said second layer comprising longitudinally extending and circumferentially spaced string members;
A fiber-reinforced tubular member according to claim 3, further comprising a third isolation layer adhered to the outer surface of the isolation layer.
(6)前記被覆層が、前記金属管の周囲の回りに円周方
向におおったガラス繊維ストリング材料を包含する特許
請求の範囲第(3)項記載の繊維強化管状部材。
(6) A fiber-reinforced tubular member according to claim (3), wherein the covering layer includes a glass fiber string material wrapped circumferentially around the metal tube.
(7)前記被覆層に、ガラス繊維材料から成り前記強化
繊維層の回りを円周方向におおい包むと共に前記強化繊
維層に接着した第1の被覆層と、ストリング部材から成
り、前記第1の被覆層の回りを円周方向におおい包むと
共に前記第1の被覆層に接着した第2の被覆層と、布材
料から成り、前記第2の被覆材料に接着し、これを取囲
む第3の被覆層とを設けた特許請求の範囲第(3)項記
載の繊維強化管状部材。
(7) The covering layer includes a first covering layer made of a glass fiber material and surrounding the reinforcing fiber layer in the circumferential direction and bonded to the reinforcing fiber layer, and a string member, and the first covering layer is made of a string member. a second covering layer circumferentially surrounding the covering layer and adhered to the first covering layer; and a third covering layer made of a cloth material, adhered to and surrounding the second covering material. The fiber-reinforced tubular member according to claim (3), further comprising a coating layer.
(8)前記金属管をアルミニウムで作った特許請求の範
囲第(3)項記載の繊維強化管状部材。
(8) The fiber-reinforced tubular member according to claim (3), wherein the metal tube is made of aluminum.
(9)前記強化繊維層に、黒鉛繊維を含ませた特許請求
の範囲第(3)項記載の繊維強化管状部材。
(9) The fiber-reinforced tubular member according to claim (3), wherein the reinforcing fiber layer contains graphite fibers.
(10)(イ)縦軸線を持つ円筒状の金属管を準備する
段階と、(ロ)この金属管の外面の回りに隔離層を施す
段階と、(ハ)この金属管の周囲を回りに均等に配置し
た個々の独立した複数の強化繊維を位置させることによ
り、前記隔離層の外面の回りに強化繊維層を施す段階と
、(ニ)この強化繊維層の外面の回りに被覆層を施す段
階と、(ホ)前記隔離層、前記強化繊維層及び前記被覆
層に液状樹脂材料を施す段階と、(ヘ)前記隔離層、前
記強化繊維層及び前記被覆層を前記金属管に強固に接着
して繊維強化スリーブを形成するために、液状樹脂材料
を硬化する段階とを含む繊維強化管状部材製造法。
(10) (a) preparing a cylindrical metal tube having a longitudinal axis; (b) applying an isolation layer around the outer surface of the metal tube; and (c) applying an isolation layer around the circumference of the metal tube. (d) applying a reinforcing fiber layer around the outer surface of the isolation layer by positioning a plurality of evenly spaced individual independent reinforcing fibers; and (d) applying a covering layer around the outer surface of the reinforcing fiber layer. (e) applying a liquid resin material to the isolation layer, the reinforcing fiber layer, and the coating layer; (f) firmly adhering the isolation layer, the reinforcing fiber layer, and the coating layer to the metal tube; curing a liquid resin material to form a fiber-reinforced sleeve.
(11)個々の強化繊維を前記金属管の縦軸線に平行に
位置させる段階を前記(ハ)の段階に設けた特許請求の
範囲第(10)項記載の繊維強化管状部材製造法。
(11) The method for manufacturing a fiber-reinforced tubular member according to claim (10), wherein step (c) includes a step of positioning individual reinforcing fibers parallel to the longitudinal axis of the metal tube.
(12)(イ)縦軸線を持つ円筒状の金属管を準備する
段階と、(ロ)布材料から成る隔離層を前記金属管の外
面の回りに施す段階と、(ハ)前記金属管の縦軸線に平
行にすると共にこの金属管の周囲の回りに均等に配置し
た複数の個々の強化繊維を位置させることにより、前記
隔離層の外面の回りに強化繊維層を施す段階と、(ニ)
前記強化繊維層の外面の回りに繊維材料から成る被覆層
を施す段階と、(ホ)液状樹脂材料を前記隔離層、前記
強化繊維層、及び前記被覆層に施す段階と、(ヘ)前記
隔離層、前記強化繊維層、及び前記被覆層を前記金属管
に強固に接着して繊維強化スリーブを形成するために、
液状樹脂材料を硬化す段階とを含む繊維強化管状部材製
造法。
(12) (a) providing a cylindrical metal tube having a longitudinal axis; (b) applying an isolation layer of fabric material around the outer surface of the metal tube; (d) applying a reinforcing fiber layer around the outer surface of the isolation layer by locating a plurality of individual reinforcing fibers parallel to the longitudinal axis and evenly spaced around the periphery of the metal tube;
(e) applying a liquid resin material to the isolation layer, the reinforcing fiber layer, and the coating layer; (f) the isolation layer; layer, the reinforcing fiber layer, and the covering layer to firmly adhere to the metal tube to form a fiber reinforced sleeve.
curing a liquid resin material.
(13)前記段階(イ)に引続いて前記金属管を縦経路
に沿って送る段階を設け、又前記段階(ロ)(ハ)(ニ
)(ホ)を、前記金属管が縦経路を移動している間に実
施するようにした特許請求の範囲第(12)項記載の繊
維強化管状部材製造法。
(13) Following step (a), a step of sending the metal tube along the vertical path is provided, and steps (b), (c), (d), and (e) are carried out so that the metal tube is fed along the vertical path. A method for manufacturing a fiber-reinforced tubular member according to claim (12), which is carried out while the member is being moved.
(14)前記段階(ヘ)に引続いて、前記繊維強化スリ
ーブの選択部分を繊維強化管状部材の少くとも一端から
剥ぎ取り露出した金属面を提供する段階を設けた特許請
求の範囲第(12)項記載の繊維強化管状部材製造法。
(14) Following step (f), the step of stripping selected portions of the fiber-reinforced sleeve from at least one end of the fiber-reinforced tubular member to provide an exposed metal surface. ) The method for manufacturing a fiber-reinforced tubular member described in item 2.
(15)(イ)それぞれ縦軸線を持つ複数の円筒状の金
属管を準備する段階と、(ロ)縦方向に延びる一連の金
属管を形成するため前記複数の金属管を連結する段階と
、(ハ)この連結した一連の金属管を縦経路に沿って送
る段階と、(ニ)前記金属管が前記縦通路内を移動する
際に前記連結した金属管の外面の回りに強化繊維層を施
す段階と、(ホ)前記一連の金属管を切断して複数の個
々の繊維強化管状部材を作る段階とを含む繊維強化管状
部材製造法。
(15) (a) preparing a plurality of cylindrical metal tubes, each having a longitudinal axis; and (b) connecting the plurality of metal tubes to form a series of vertically extending metal tubes; (c) feeding the series of connected metal tubes along a vertical path; and (d) applying a reinforcing fiber layer around the outer surface of the connected metal tubes as the metal tubes move through the vertical path. and (e) cutting the series of metal tubes to form a plurality of individual fiber-reinforced tubular members.
(16)(イ)縦軸線を持つ複数の円筒状の金属管を準
備する段階と、(ロ)これらの複数の金属管を複数の連
結栓部材で連結して縦方向に延びる一連の金属管を形成
する段階と、(ハ)前記一連の連結した金属管を縦通路
に沿って送る段階と、(ニ)前記連結した金属管の外面
の回りに、これらの金属管が縦経路内を移動する際に、
強化繊維層を施す段階と、(ホ)前記強化繊維層に液状
樹脂材料を施す段階と、(ヘ)前記強化繊維層を前記一
連の金属管に強固に接着して繊維強化スリーブを形成す
るために前記液状樹脂材料を硬化する段階と、(ト)前
記一連の金属管を各前記連結栓部材に於て切断して複数
の個々の繊維強化管状部材を作る段階とを含む繊維強化
管状部材製造法。
(16) (a) preparing a plurality of cylindrical metal tubes having vertical axes, and (b) connecting the plurality of metal tubes with a plurality of connecting plug members to form a series of metal tubes extending in the vertical direction; (c) feeding the series of connected metal tubes along a longitudinal path; and (d) moving the series of metal tubes in the longitudinal path around an outer surface of the connected metal tubes. When doing,
(e) applying a liquid resin material to the reinforcing fiber layer; and (f) firmly adhering the reinforcing fiber layer to the series of metal tubes to form a fiber reinforced sleeve. curing the liquid resin material; and (g) cutting the series of metal tubes at each of the connecting plug members to produce a plurality of individual fiber-reinforced tubular members. Law.
(17)前記段階(ニ)に、前記金属管の外面の回りに
布材料から成る隔離層を最初に施す段階を設け、又前記
強化繊維層を前記隔離層の外面に施すようにする特許請
求の範囲第(16)項記載の繊維強化管状部材製造法。
(17) A patent claim in which the step (d) includes the step of first applying an isolation layer made of cloth material around the outer surface of the metal tube, and the reinforcing fiber layer is applied to the outer surface of the isolation layer. The method for producing a fiber-reinforced tubular member according to item (16).
(18)前記段階(ニ)に、引続いて、前記強化繊維層
の外面の回りに繊維材料から成る被覆層を施す段階を設
けた特許請求の範囲第(16)項記載の繊維強化管状部
材製造法。
(18) The fiber-reinforced tubular member according to claim (16), wherein the step (d) is followed by a step of applying a coating layer made of a fiber material around the outer surface of the reinforcing fiber layer. Manufacturing method.
(19)前記段階(ニ)に、複数の個々の強化繊維が前
記金属管の縦軸線に平行になるように、前記個々の強化
繊維を、前記金属管の周囲の回りに均等に位置させる段
階を設けた特許請求の範囲第(16)項記載の繊維強化
管状部材製造法。
(19) In step (d), positioning the individual reinforcing fibers evenly around the periphery of the metal tube such that the plurality of individual reinforcing fibers are parallel to the longitudinal axis of the metal tube. A method for manufacturing a fiber-reinforced tubular member according to claim (16).
(20)前記段階(ト)に引続いて、前記繊維強化スリ
ーブの選択部分を繊維強化管状部材の少なくとも1端か
ら剥き取り露出した金属端表面を提供する段階を設けた
特許請求の範囲第(16)項記載の繊維強化管状部材製
造法。
(20) Subsequent to step (g), the step of peeling selected portions of the fiber-reinforced sleeve from at least one end of the fiber-reinforced tubular member to provide an exposed metal end surface is provided. 16) The method for producing a fiber-reinforced tubular member according to item 16).
(21)(イ)円筒状の金属管を準備する段階と、(ロ
)繊維強化を行った予め形成したスリーブを準備し、(
ハ)この繊維強化したスリーブを前記金属管をおおうよ
うに位置させる段階と、(ニ)前記スリーブを前記金属
管に固定する段階とを含む繊維強化管状部材製造法。
(21) (a) preparing a cylindrical metal tube; (b) preparing a pre-formed fiber-reinforced sleeve;
A method for manufacturing a fiber-reinforced tubular member, comprising the steps of (c) positioning the fiber-reinforced sleeve so as to cover the metal tube; and (d) fixing the sleeve to the metal tube.
(22)(イ)円筒状の金属管を準備する段階と、(ロ
)硬化した樹脂を含ませた予め形成した繊維強化スリー
ブを準備する段階と、(ハ)前記金属管の外面の一部に
接着剤を施す段階と、(ニ)前記接着剤に隣接する前記
金属管をおおうように前記繊維強化スリーブを位置させ
、この繊維強化スリーブを前記金属管に固定する段階と
を含む繊維強化管状部材製造法。
(22) (a) preparing a cylindrical metal tube; (b) preparing a pre-formed fiber-reinforced sleeve impregnated with hardened resin; and (c) a portion of the outer surface of the metal tube. (d) positioning the fiber-reinforced sleeve so as to cover the metal tube adjacent to the adhesive and fixing the fiber-reinforced sleeve to the metal tube. Part manufacturing method.
(23)前記段階(ロ)に於て準備した繊維強化スリー
ブに、この繊維強化スリーブの縦軸線に平行な複数の個
々の強化繊維を含ませた特許請求の範囲第(22)項記
載の繊維強化管状部材製造法。
(23) The fibers according to claim (22), wherein the fiber-reinforced sleeve prepared in step (b) contains a plurality of individual reinforcing fibers parallel to the longitudinal axis of the fiber-reinforced sleeve. Reinforced tubular member manufacturing method.
(24)(イ)円筒状の金属管を準備する段階と、(ロ
)未だ硬化していない硬化可能な樹脂材料を含ませた予
め形成した繊維強化スリーブを準備する段階と、(ハ)
この硬化していない繊維強化スリーブを前記金属管をお
おうように位置させる段階と、(ニ)前記硬化可能な樹
脂を硬化して前記繊維強化スリーブを前記金属管に強固
に接着する段階とを含む繊維強化管状部材製造法。
(24) (a) preparing a cylindrical metal tube; (b) preparing a preformed fiber-reinforced sleeve containing an uncured curable resin material; and (c)
(d) curing the curable resin to firmly adhere the fiber reinforced sleeve to the metal tube. Fiber reinforced tubular member manufacturing method.
(25)前記段階(ロ)に於て準備した繊維強化スリー
ブに、この繊維強化スリーブの縦軸線に平行な複数の個
々の強化繊維を含ませた特許請求の範囲第(24)項記
載の繊維強化管状部材製造法。
(25) The fibers according to claim (24), wherein the fiber-reinforced sleeve prepared in step (b) contains a plurality of individual reinforcing fibers parallel to the longitudinal axis of the fiber-reinforced sleeve. Reinforced tubular member manufacturing method.
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