纤维增强树脂管体的制造方法技术

提供一种纤维增强树脂制管体的制造方法，能够实现提高成型品质和抑制质量增加。第一实施方式所涉及的管体(102)的制造方法至少具有准备工序(S11)、设置工序(S12)、流入工序(S14)和膨胀工序(S16)，其中，在准备工序中准备由纤维(71)卷绕而成的筒状的膨胀体(72)；在准备工序之后，在设置工序中将膨胀体(72)设置于模具(61)内；在流入工序中使未固化的热固性树脂(77)流入设置有膨胀体(72)的模具(61)内；在膨胀工序中向膨胀体(72)供给流体，使膨胀体(72)膨胀。膨胀。膨胀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维增强树脂管体的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种纤维增强树脂管体(fiber reinforced resin pipe body)的制造方法。

技术介绍

[0002]作为纤维增强树脂管体的制造方法，在专利文献1中记载了以下方法：通过长丝缠绕法(filament winding method)在心轴(mandrel)上缠绕浸渍有树脂的纤维体，并通过热压处理(autoclave treatment)使浸渍有树脂的纤维体固化。另外，在专利文献2中记载了以下成型技术：将由纤维体层叠等而成的预成型件设置于模具内，向该模具内导入树脂而使该树脂浸渍于纤维体，据此来成型纤维增强树脂管体的所谓RTM(Resin Transfer Moulding，树脂传递模塑)成型技术。[现有技术文献][专利文献][0003]专利文献1: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2: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][0004]申请人在进行通过RTM成型来制造纤维增强树脂管体的研究的过程中获得了以下见解，即，相比于使树脂从长度方向浸渍于纤维体，使树脂从径向(层叠方向)浸渍更有助于提高成型品质。另一方面，为了提高树脂的流动速度，需要在纤维体的径向(层叠方向)的外侧设置空间。但是，由于该空间的存在而产生了以下问题：最终制成的纤维增强树脂管体的树脂量增加，纤维增强树脂管体的质量增加。
[0005]本专利技术是为了解决这样的问题而作出的，所要解决的技术问题在于提供一种能够实现提高成型品质和抑制质量增加的纤维增强树脂管体的制造方法。[用于解决技术问题的技术方案][0006]为了解决所述技术问题，本专利技术所涉及的纤维增强树脂管体的制造方法具有准备工序、设置工序、流入工序和膨胀工序，其中，在所述准备工序中准备由纤维卷绕而成的筒状的膨胀体；在所述准备工序之后，在所述设置工序中将所述膨胀体设置于模具内；在所述设置工序之后，在所述流入工序中使树脂流入配置有所述膨胀体的所述模具内；在所述流入工序之后，在所述膨胀工序中使所述膨胀体向所述模具的内壁方向膨胀。[专利技术效果][0007]根据本专利技术，能够提供一种能实现提高成型品质和抑制质量增加的纤维增强树脂管体的制造方法。
附图说明
[0008]图1是传动轴的侧视图。图2是沿轴线方向剖切传动轴所使用的管体的主体部的剖视图。图3是表示第一实施方式所涉及的管体的制造工序的流程图。图4是表示第一实施方式所涉及的管体的制造工序的准备工序的图。图5是表示第一实施方式所涉及的管体的制造工序的减压工序的图。图6是表示第一实施方式所涉及的管体的制造工序的流入工序的图。图7是表示第一实施方式所涉及的管体的制造工序的膨胀工序和固化工序的图。图8是图7的A部的放大图。图9是表示第一实施方式的变形例所涉及的管体的制造工序的固化工序的图。图10是将第二实施方式的膨胀体的一部分剖切表示的侧视图。图11是表示将第二实施方式的膨胀体设置于模具内的状态的剖视图。图12是图11所示的XII部的放大图。图13A是对应于图12所示的XIII
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XIII的变形例1的剖视图。图13B是对应于图12所示的XIII
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XIII的变形例2的剖视图。图14是表示第三实施方式中的第一设置工序的剖视图。图15是表示第三实施方式中的第二设置工序的剖视图。图16是表示第四实施方式中的流入工序的剖视图。
具体实施方式
[0009]下面，以将本专利技术应用于传动轴所使用的管体的制造方法的情况为例，一边参照附图一边进行说明。针对共同的技术要素标注共同的附图标记并省略说明。首先，对利用管体的制造方法制造的传动轴进行说明。
[0010][传动轴]如图1所示，传动轴101是搭载在基于FF(Front
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engine Front
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drive：前轮驱动)的四轮驱动车的传动轴(propeller shaft)。具有沿车辆的前后方向延伸的大致圆筒状的管体102、与管体102的前端接合的十字轴万向接头的短节叉103、以及与管体102的后端接合的等速万向接头的短轴104。
[0011]短节叉103是将管体102与搭载在车身的前部的变速器连接的连接部件。短轴104是将管体102与搭载在车身的后部的最终减速装置连接的连接部件。传动轴101在动力(扭矩)被从变速器传递时绕轴线O1旋转，并将该动力传递至最终减速装置。
[0012]作为纤维增强树脂管体的管体102由碳纤维增强塑料(CFRP，Carbon Fiber Reinforced Plastic)形成。在管体102的内部中，层叠有由以轴线O1为中心沿周向的延伸的纤维构成的纤维层和由沿轴线O1方向延伸的纤维构成的纤维层。因此，管体102的机械强度高且在轴线O1方向上实现高弹性化。另外，作为沿周向排列的纤维，优选为PAN系(Polyacrylonitrile：聚丙烯腈)纤维，作为沿轴线O1方向排列的纤维，优选为沥青纤维。
[0013]此外，在本专利技术中用于纤维增强塑料的纤维不限于碳纤维，也可以为玻璃纤维、芳纶纤维。管体102具有占据管体102的大部分的主体部110、被配置于主体部110的前侧的第一连接部120、被配置于主体部110的后侧的第二连接部130和位于主体部110与第二连接部130之间的倾斜部140。
[0014]此外，在图2之后的附图中，为了易于了解管体102的形状而以夸张的方式描绘了管体102的形状。如图2所示，在主体部110的前端部111连接有第一连接部120，在主体部110的后端部112连接有倾斜部140。
[0015]在将主体部110用以轴线O1为法线的平面剖切的情况下，主体部110的外周面114的剖面形状和内周面115的剖面形状成为圆形。主体部110的外径随着从中央部113靠向两端部(前端部(另一端部)111和后端部(一端部)112)而缩径，中央部113的外径R1比两端部(前端部111和后端部112)的外径R2大。此外，主体部110的内径也随着从主体部110的中央部113靠向两端部(前端部111和后端部112)而缩径。
[0016]在沿轴线O1剖切主体部110的情况下，主体部110的外周面114的剖面形状和内周面115的剖面形状形成由平缓的曲线描绘出的、中央部113朝向外侧突出的圆弧状。据此，主体部110的外形形成中央部113朝向径向外侧鼓出的桶形(barrel shape)。另外，在其剖面形状中，主体部110的板厚随着从两端部(前端部111和后端部112)靠向中央部113而变薄，中央部113的板厚T1比两端部(前端部111和后端部112)的板厚T2薄。
[0017]如图1所示，在第一连接部120内嵌入有短节叉103的轴部103a。轴部103a的外周面形成为多边形。第一连接部120的内周面形成为与轴部103a的外周面相匹配的多边形。因此，短节叉103和管体102以相互不相对旋转的方式构成。在第本文档来自技高网...

【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管体的制造方法，其特征在于，具有准备工序、设置工序、流入工序和膨胀工序，其中，在所述准备工序中准备由纤维卷绕而成的筒状的膨胀体；在所述准备工序之后，在所述设置工序中将所述膨胀体设置于模具内；在所述设置工序之后，在所述流入工序中使树脂流入配置有所述膨胀体的所述模具内；在所述流入工序之后，在所述膨胀工序中使所述膨胀体向所述模具的内壁方向膨胀。2.根据权利要求1所述的纤维增强树脂管体的制造方法，其特征在于，在所述膨胀体的一部分设置有金属部件，在所述模具中，在与所述金属部件对应的位置设置有使树脂流入的流入浇口，在所述流入工序中，使树脂从所述流入浇口流入所述模具内。3.根据权利要求1或2所述的纤维增强树脂管体的制造方法，其特征在于，在所述膨胀体的一部分设置有金属部件，所述纤维也卷绕于所述金属部件的一部分，所述模具至少通过组合2个模具即第一模具和第二模具而构成，所述第一模具和所述第二模具在与所述金属部件对应的位置分别具有凹部，所述凹部具有台阶部，该台阶部位于与所述金属部件中的由所述纤维卷绕的部分和未由所述纤维卷绕的部分的边界对应的位置，所述设置工序具有第一设置工序和第二设置工序，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山贵博，高桥史也，鹈泽洁，布谷胜彦，
申请(专利权)人：学校法人金泽工业大学，
类型：发明
国别省市：