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JPS59109315A - 金属素材と繊維強化複合材との接合体 - Google Patents

金属素材と繊維強化複合材との接合体

Info

Publication number
JPS59109315A
JPS59109315A JP57219319A JP21931982A JPS59109315A JP S59109315 A JPS59109315 A JP S59109315A JP 57219319 A JP57219319 A JP 57219319A JP 21931982 A JP21931982 A JP 21931982A JP S59109315 A JPS59109315 A JP S59109315A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composite material
fiber
bundle
metal
fiber reinforced
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
Application number
JP57219319A
Other languages
English (en)
Inventor
Sunao Aihara
粟飯原　直
Yoshinori Matsuoka
松岡　慶典
Tadanori Yoshioka
吉岡　直範
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.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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 Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority to JP57219319A priority Critical patent/JPS59109315A/ja
Publication of JPS59109315A publication Critical patent/JPS59109315A/ja
Pending legal-status Critical Current

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
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/86—Incorporated in coherent impregnated reinforcing layers, e.g. by winding
    • 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
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/583—Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features
    • B29C53/587—Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features having a non-uniform wall-structure, e.g. with inserts, perforations, locally concentrated reinforcements
    • 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
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C53/8008—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations specially adapted for winding and joining
    • B29C53/805—Applying axial reinforcements
    • B29C53/8058—Applying axial reinforcements continuously
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繊維強化複合材と金属素材とを強固に接合する
だめの方法に関するものである。
近年の繊維強化プラスチツク複合材の発展は目覚しく航
空機素材として、或いは車輛用ドライブシャフト、ホイ
ール、歯車等の工業用素材として大きく注目されるよう
になってきている。
しかし、これら複合材の成形性は金属の如く溶融成形や
切削加工性に劣るだめ、主構成部材としては使用しうる
が、この主構成部材を他の機械的要素に接合する部品ま
で複合材料にて一体成形することは現在の技術では不可
能に近い。
そこで、これまでは例えはドライブシャフトとして繊維
強化プラスチック製複合すを用いる場合ヨーク部を金属
で作り、ヨーク端部と複合材製ドライブシャフトの端部
とを硬化型樹脂にて接合する方法がとられてきたが、こ
の接合部の強度は十分なものとはいえず、ドライブシャ
ツトメ如き高いトルクがかかる分野に於ては、当該接合
部の破壊が起ることが懸念されている。
そこで本発明者等は、金属素材と繊維強化プラスチツク
複合材とのより強固な接合法を開発すべく検討した結果
本発明を完成した。
本発明の金属素材と繊維強化複合材の接合法の一例を、
第１図に示しだフィラメントワインディング法を用いて
説明する。第１図中（１）は複合材作成用のマンドレル
であり、このマンドレルは金属製マンドレル、複合材料
製マン・ドレル、紙管マンドレルなどの種々のマンドレ
ルを用いることができる。
次いで、このマンドレルの所定箇所に、第１図中（３）
で示した突起接合部を適当数設けた金属素材（２）を装
着してフィラメントワインディング装置に設置し、マト
リックス樹脂含浸した補強用繊維束（６）をマンドレル
に巻き付けながら、その一部を金属素材の突起部（３）
に係合しながら巻き上げ、オートクレーブ成型法や金型
成型法、或いは熱収縮テープや熱収縮スリーブを被包し
て加熱成形した后、脱芯することによって繊維強化樹脂
複合材本体部（５）を形成すると共にその端部と１．金
属素材の端部とを重ね合せ部（４）を形成し、更に樹脂
含浸繊維強化束が金属素材の突起接合部にしっかりと係
合された金属素材と繊維強化複合材との接合体とするこ
とができる。
本発明を実施するに際して用いる補強用繊維としては硝
子繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、アルミナ繊維、シリコン
カーバイト繊維、芳香族ポリアミド繊維、チタンカーバ
イト繊維など繊維強化プラスチツク複合体を作るに際し
て用いられる補強用繊維ならばいずれのものをも用いる
ことができる。
また、マトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド
、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を用いるのが好まし
いが、この他ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ
オレフィン、ポリエーテルエーテルケトン等の熱可塑性
樹脂を可塑剤等を適宜併用しながら使用することができ
る。
本発明の繊維強化プラスチツク複合体は前述した如き円
筒体の低角筒体、平板状物、屈曲状物管種々の型のもの
を用いることができ、一方の金属素材としてもその用途
により種々のものを用いることができる。
金属素材の突起接合部は、第１図に示した如き直線状に
配置したもののみならず千鳥足状配置等の変形配置とす
ることができ、また、この突起接合部は予め作成した突
起部を所要箇所に溶接によシ接合する方法、金属部材が
薄いものである場合には爪立て法にて形成する方法、或
いは金属素材が肉厚のあるものである場合には突起接合
部材にネジ構造を設はネジ込み方式で形成することがで
きる。
本発明の金属素材と繊維強化プラスチツク複合材との接
合体はマトリックス樹脂、更に必要によシ接着剤にて接
合された部分と補強用繊維の突起接合部への保合接合部
とを有しているため、例えばドライブシャフトの如き高
いトルクがかかる材料を繊維強化プラスチツク複合材で
作った際に於ても高トルク時に金属部材と複合材との接
合部での剥離現象はなく、極めて強固々接合体とすると
とができた。　　　　　　　　　　１ また、本発明の接合体はその端部が金属部材で作られた
ものであるため、ドライブシャフトのヨーク部は溶接に
よって接合できるため、安全面よりの信頼性の高い複合
材とすることができる。
本発明の接合材は従来用いられてきた繊維強化プラスチ
ックと金属部材との接合法に較べ、極めて簡易な方法に
て接合部を形成□することができるにもかかわらず、そ
の接合強度・は極めて高く、信頼性の高い接合材とする
ことができ、プロペラシャ７）、トルク伝達棒、ロボッ
トの手やその低機械構造部材として多くの用途を有する
ものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の接合体をフィラメントワインディング
法にて作成する際の構成図を示すものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 突起接合部を設けた金属素材の端部に樹脂含浸した繊維
    強化複合材の端部を重ね、樹脂含浸繊維強化束にて金属
    素材の突起接合部を係合子ると共に邑該繊維強化束の他
    端部を複合材と一体化した状態で一体成形せしめた金属
    素材と繊維強化複合材との接合体。
JP57219319A 1982-12-16 1982-12-16 金属素材と繊維強化複合材との接合体 Pending JPS59109315A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57219319A JPS59109315A (ja) 1982-12-16 1982-12-16 金属素材と繊維強化複合材との接合体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57219319A JPS59109315A (ja) 1982-12-16 1982-12-16 金属素材と繊維強化複合材との接合体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59109315A true JPS59109315A (ja) 1984-06-25

Family

ID=16733611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57219319A Pending JPS59109315A (ja) 1982-12-16 1982-12-16 金属素材と繊維強化複合材との接合体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59109315A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4740345A (en) * 1985-10-22 1988-04-26 Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha Method for producing an iron golf club head
FR2626218A1 (fr) * 1988-01-27 1989-07-28 Sardou Max Train de roulement pour vehicule du type automobile
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CN103273651A (zh) * 2013-06-07 2013-09-04 莫凡 航空用结构件中金属部件与碳纤维复合材料的结合方法
CN104552970A (zh) * 2013-10-25 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种含有超细金属纤维的聚合物复合纤维的制备方法及其制备的聚合物复合纤维

Cited By (6)

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