纤维增强树脂制管体的制造方法技术

提供一种能够确保模具内的间隙并且抑制管体的重量的纤维增强树脂制管体的制造方法。纤维增强树脂制管体的制造方法包括配置步骤(S4、S5、S6)、膨胀步骤(S8)和成型步骤(S9)，其中，在所述配置步骤(S4、S5、S6)中，通过长丝缠绕法在心轴的外周面上进行配置；在配置步骤(S4、S5、S6)之后，在所述膨胀步骤(S8)中，将配置有纤维体的心轴设置于模具内，并对配置有纤维体的心轴的内部进行加压，据此使心轴10膨胀；在膨胀步骤(S8)之后，在所述成型步骤(S9)中，向模具内供给树脂且使树脂浸渍于纤维体并使浸渍的树脂54固化，据此成型管体。据此成型管体。据此成型管体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维增强树脂制管体的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种用作例如车辆的传动轴的纤维增强树脂制管体(fiber reinforced resin pipe body)的制造方法。

技术介绍

[0002]安装在车辆上的传动轴(propeller shaft)具有沿车辆的前后方向延伸的管体，通过该管体将由原动机产生并由变速器减速的动力传递至最终减速装置。作为用于这种传动轴的管体，有一种利用心轴(mandrel)制成的纤维增强塑料制的管体(参照专利文献1)。
[0003]相对于此，在专利文献2中记载了一种在心轴上缠绕材料的方法，通过长丝缠绕法(filament winding method)在心轴上缠绕浸渍有树脂的纤维体，并通过蒸压处理(autoclaving)使浸渍有树脂的纤维体固化。另外，在专利文献3中记载了在将未浸渍树脂的纤维体缠绕于心轴之后，在模具(mould)内使树脂浸渍于纤维体。[现有技术文献][专利文献][0004]专利文献1：日本专利技术专利公开公报特开平3
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265738号专利文献2：日本专利技术专利公开公报特开2003
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127257号专利文献3：日本专利技术专利公开公报特开平8
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323870号

技术实现思路

[专利技术所要解决的技术问题][0005]在专利文献3所记载的技术中，纤维体有可能会嵌入模具当中。相对于此，若为了防止纤维体嵌入模具而想要确保模具内的间隙(clearance)，则被供给到纤维体的树脂的量会增加一个所述间隙的量，从而作为成品的管体的重量有可能会增加。
[0006]本专利技术是为了解决这样的问题而做出的，其技术问题在于，提供一种能够确保模具内的间隙并且抑制管体的重量的纤维增强树脂制管体的制造方法。[用于解决技术问题的技术方案][0007]为了解决所述技术问题，本专利技术的纤维增强树脂制管体的制造方法的特征在于，包括配置步骤、膨胀步骤和成型步骤，其中，在所述配置步骤中，通过长丝缠绕法将纤维体配置于树脂制的心轴的外周面；在所述配置步骤之后，在所述膨胀步骤中，将配置有所述纤维体的所述心轴设置于模具内，并对配置有所述纤维体的所述心轴的内部进行加压，据此使所述心轴膨胀；在所述膨胀步骤之后，在所述成型步骤中，向所述模具内供给树脂且使所述树脂浸渍于所述纤维体并使浸渍的所述树脂固化，据此成型管体。[专利技术效果][0008]根据本专利技术，能够在将配置有纤维体的心轴配置于模具内时确保间隙，从而防止纤维体嵌入模具当中。另外，能够根据模具内的形状适当地设置心轴的膨胀形状，并且能够防止纤维增强树脂制管体的成品的树脂的量增加，从而抑制管体的重量。
附图说明
[0009]图1是示意地表示本专利技术的第一实施方式所涉及的纤维增强树脂制管体的剖视图。图2是用于说明本专利技术的第一实施方式所涉及的纤维增强树脂制管体的制造方法的流程图。图3是用于说明本专利技术的第一实施方式所涉及的纤维增强树脂制管体的制造方法的心轴形成步骤、第一连接步骤和第二连接步骤的示意剖视图。图4是用于说明本专利技术的第一实施方式所涉及的纤维增强树脂制管体的制造方法的配置步骤的示意图。图5是用于说明本专利技术的第一实施方式所涉及的纤维增强树脂制管体的制造方法的配置步骤的示意图。图6是用于说明本专利技术的第一实施方式所涉及的纤维增强树脂制管体的制造方法的配置步骤的示意图。图7是用于说明本专利技术的第一实施方式所涉及的纤维增强树脂制管体的制造方法的模具内设置步骤的示意剖视图。图8是用于说明本专利技术的第一实施方式所涉及的纤维增强树脂制管体的制造方法的膨胀步骤和树脂浸渍步骤的示意剖视图。图9是示意地表示本专利技术的第二实施方式所涉及的纤维增强树脂制管体的剖视图。图10是用于说明本专利技术的第二实施方式所涉及的纤维增强树脂制管体的制造方法的流程图。图11是示意地表示本专利技术的第一变形例所涉及的心轴和纤维体的图。图12是用于说明本专利技术的第一变形例所涉及的纤维增强树脂制管体的制造方法的心轴形成步骤中所使用的模具的示意剖视图。图13是示意地表示本专利技术的第二变形例所涉及的纤维增强树脂制管体的剖视图。图14是用于说明本专利技术的第二变形例所涉及的纤维增强树脂制管体的制造方法所使用的模具的示意剖视图。
具体实施方式
[0010]以用碳纤维增强塑料来制造作为纤维增强树脂制管体的车辆的传动轴(propeller shaft)的情况为例，参考附图来详细地说明本专利技术的实施方式。在以下的说明中，针对相同的要素标注相同的附图标记并省略重复的说明。另外，参照的附图为了易于理解而夸张地进行了图示，并未对各部件的形状、尺寸等进行准确地表示。
[0011]＜第一实施方式＞＜管体＞如图1所示，本专利技术的第一实施方式所涉及的纤维增强树脂制管体(以下，简称为“管体”)1A具有心轴10、第一连接部件20、第二连接部件30、第三连接部件40、含树脂纤维层50和树脂层60A。换言之，管体1A由含树脂纤维层50和树脂层60A构成，在该管体1A上连接有第一连接部件20、第二连接部件30和第三连接部件40。另外，心轴10为该管体1A的芯材。
[0012]＜心轴＞心轴10为呈筒形状的树脂制部件。在本实施方式中，心轴10作为管体1A的芯材发挥功能。心轴10的材料只要是能够承受含树脂纤维层50的树脂固化时的加热的材料即可。作为心轴10的材料的例子，可列举出PP(聚丙烯树脂)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂)、SMP(形状记忆聚合物)等。心轴10一体地具有轴向中间部的大径部11、形成于轴向一端部的锥形部12及中径部13、形成于轴向另一端部的台阶部14及小径部15。在制造管体1A前的阶段，心轴10的大径部11呈在整个轴向的范围内相同直径的圆筒形状(参照图3)。在制造管体1A后，心轴10的大径部11呈在轴向中间部向径向膨胀的桶形状。即，心轴10的外径随着从轴向中间部朝向轴向两端部而缩小。
[0013]＜第一连接部件＞第一连接部件20是以插入心轴10的轴向一端部的方式连接的柱状部件。在本实施方式中，第一连接部件20为金属制的短轴。第一连接部件20从心轴10侧起依次一体地具有大径部21、小径部22和中径部23。大径部21为局部地插入心轴10的中径部13内的部位。小径部22及中径部23为从心轴10露出的部位。形成于大径部21的外周面的外齿轮与形成于心轴10的中径部13的内周面的内齿轮啮合。据此，第一连接部件20相对于心轴10的周向上的移动(旋转)被限制。
[0014]＜第二连接部件＞第二连接部件30是以外嵌于心轴10的台阶部14的方式连接的筒状部件。形成于第二连接部件30的内周面的内齿轮与形成于心轴10的台阶部14的外周面的外齿轮啮合。据此，第二连接部件30相对于心轴10的周向上的移动(旋转)被限制。在本实施方式中，第二连接部件30为金属制的套环，通过花键接合被固定于心轴10。第二连接部件30的外径与膨胀前的心轴10的大径部11的外径大致相等。
[0015]＜第三连接部件＞第三连接部件40是外嵌于心轴10的小径部并且与第二连接部件30连接的部件。第三连接部件40的轴向一端部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纤维增强树脂制管体的制造方法，其特征在于，包括配置步骤、膨胀步骤和成型步骤，其中，在所述配置步骤中，通过长丝缠绕法将纤维体配置于树脂制的心轴的外周面；在所述配置步骤之后，在所述膨胀步骤中，将配置有所述纤维体的所述心轴设置于模具内，并对配置有所述纤维体的所述心轴的内部进行加压，据此使所述心轴膨胀；在所述膨胀步骤之后，在所述成型步骤中，向所述模具内供给树脂且使所述树脂浸渍于所述纤维体并使所浸渍的所述树脂固化，据此成型管体。2.根据权利要求1所述的纤维增强树脂制管体的制造方法，其特征在于，在所述成型步骤之后，所述心轴作为所述管体的芯材而保留。3.根据权利要求1或2所述的纤维增强树脂制管体的制造方法，其特征在于，在所述配置步骤之前还包括第一连接步骤，在该第一连接步骤中，将第一连接部件连接于所述心轴的一端部，在所述配置步骤中，还将所述纤维体配置于所述第一连接部件的外周面。4.根据权利要求3所述的纤维增强树脂制管体的制造方法，其特征在于，所述模具在所述心轴和所述第一连接部件的连接部位具有储存注入...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山贵博，森健一，
申请(专利权)人：日立安斯泰莫株式会社，
类型：发明
国别省市：