特開 2022-155151 管体及び動力伝達軸

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022155151

(43)【公開日】2022-10-13

(54)【発明の名称】管体及び動力伝達軸

(51)【国際特許分類】

   F16C 3/02 20060101AFI20221005BHJP

   B60K 17/22 20060101ALI20221005BHJP

   F16L 9/128 20060101ALN20221005BHJP

【ＦＩ】

F16C3/02

B60K17/22 Z

F16L9/128

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021058505

(22)【出願日】2021-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】中山 貴博

【テーマコード（参考）】

3D042

3H111

3J033

【Ｆターム（参考）】

3D042AA07

3D042AB01

3D042DA05

3D042DA09

3D042DA14

3H111BA15

3H111CB23

3H111CC13

3H111DB19

3J033AA01

3J033AB02

3J033AC01

3J033BA02

3J033BA07

(57)【要約】

【課題】 異物の衝突による強度低下を抑制することが可能な管体を提供する。
【解決手段】 繊維強化樹脂管体２０Ａは、繊維強化樹脂によって管状に形成された管部２０と、管部２０の外周面側に設けられており、管部２０に発生し得る亀裂の進展を妨げる進展防止部５１と、を備える。
【選択図】 図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

繊維強化樹脂によって管状に形成された管部と、
前記管部の外周面側に設けられており、前記管部に発生し得る亀裂の進展を妨げる進展防止部と、
を備える管体。

【請求項2】

前記進展防止部は、前記管部の全周にわたって設けられている
請求項１に記載の管体。

【請求項3】

前記進展防止部は、前記管部の外周面に設けられた凸部又は凹部を有する
請求項１又は請求項２に記載の管体。

【請求項4】

前記凸部又は前記凹部は、ハニカム形状を呈する部位を有する
請求項３に記載の管体。

【請求項5】

前記凸部又は前記凹部は、格子形状を呈する部位を有する
請求項３又は請求項４に記載の管体。

【請求項6】

前記進展防止部は、前記管部の外周面に固定されたシート状部材を有する
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の管体。

【請求項7】

前記繊維強化樹脂は、炭素繊維強化樹脂である
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の管体。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の管体と、
前記管体の軸方向一端部と第一の他部材とを連結する第一連結部材と、
前記管体の軸方向他端部と第二の他部材とを連結する第二連結部材と、
を備える動力伝達軸。

【請求項9】

前記管体は、車両の前後方向に延設されており、
前記進展防止部は、前記管体の前後方向中間部から後端部にわたって設けられている
請求項８に記載の動力伝達軸。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば車両における管体及び動力伝達軸に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の動力伝達軸（プロペラシャフト）として、樹脂層によって形成されたものが用いられている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１３８３４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車両の走行中において、石等の異物が樹脂層に衝突すると、樹脂層に亀裂が発生する。樹脂層に発生した亀裂は進展可能であり、亀裂が進展すると動力伝達軸の強度が低下するおそれがある。

【0005】

本発明は、このような問題を解決するために創作されたものであり、異物の衝突による強度低下を抑制することが可能な管体及び動力伝達軸を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示によれば、繊維強化樹脂によって管状に形成された管部と、前記管部の外周面側に設けられており、前記管部に発生し得る亀裂の進展を妨げる進展防止部と、を備える管体が提供される。

【発明の効果】

【0007】

本発明によると、異物の衝突による強度低下を抑制することが可能な管体及び動力伝達軸を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第一の実施形態に係る動力伝達軸が適用された車両を模式的に示す図である。

【図2】本発明の第一の実施形態に係る動力伝達軸を模式的に示す図である。

【図3】本発明の第一の実施形態に係る繊維強化樹脂管体を模式的に示す図である。

【図4】本発明の第一の実施形態に係る繊維強化樹脂管体を模式的に示す断面図である。

【図5】本発明の第一の実施形態に係る繊維強化樹脂管体を製造するためのマンドレルを説明するための模式図である。

【図6】本発明の第一の実施形態に係る繊維強化樹脂管体の第一の炭素繊維層を説明するための模式図である。

【図7】本発明の第一の実施形態に係る繊維強化樹脂管体の第二の炭素繊維層を説明するための模式図である。

【図8】本発明の第一の実施形態に係る繊維強化樹脂管体の第三の炭素繊維層を説明するための模式図である。

【図9】本発明の第一の実施形態に係る繊維強化樹脂管体に設けられた進展防止部を模式的に示す図である。

【図10】本発明の第一の実施形態に係る繊維強化樹脂管体に設けられた進展防止部を模式的に示す図である。

【図11】本発明の第一の実施形態に係る動力伝達軸の製造方法を説明するためのフローチャートである。

【図12】本発明の第一の実施形態に係る動力伝達軸の製造方法を説明するための模式図である。

【図13】本発明の第二の実施形態に係る繊維強化樹脂管体に設けられた進展防止部を模式的に示す図である。

【図14】本発明の第二の実施形態に係る動力伝達軸の製造方法を説明するためのフローチャートである。

【図15】本発明の第三の実施形態に係る繊維強化樹脂管体に設けられた進展防止部を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施形態について、炭素繊維強化プラスチックによって車両の動力伝達軸（プロペラシャフト）を製造する場合を例にとり、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、参照する図面は、分かりやすさのためにデフォルメされている。

【0010】

＜第一の実施形態＞
図１に示すように、第一の実施形態に係る動力伝達軸１Ａは、車両Ｃの車体下部の車幅方向中間部において前後方向に延設され、前輪ＦＷ側に設けられた動力源で発生した動力を軸線周りの回転として後輪ＲＷ側へ伝達する軸である。図２に示すように、動力伝達軸１Ａは、繊維強化樹脂管体２０Ａと、第一連結部材３と、第二連結部材４と、を備える。第一連結部材３は、繊維強化樹脂管体２０Ａの軸方向一端部すなわち前端部に設けられており、車両の他部材と連結される関節部としてのフランジジョイント組立体である。第二連結部材４は、繊維強化樹脂管体２０Ａの軸方向他端部すなわち後端部に設けられており、車両の他部材と連結される関節部としてのヨーク組立体である。

【0011】

＜繊維強化樹脂管体＞
図３～図５に示すように、繊維強化樹脂管体２０Ａは、マンドレル１０の外周面に沿うように管状に形成された管部としての樹脂含有繊維層を備える。繊維強化樹脂管体２０Ａの管部の軸方向両端部には、第一の金属部材３０及び第二の金属部材４０が設けられている。

【0012】

≪マンドレル≫
図５に示すように、マンドレル１０は、筒形状を呈する樹脂製部材である。本実施形態において、マンドレル１０は、繊維強化樹脂管体２０Ａの内部から除去されるが、繊維強化樹脂管体２０Ａの内部に残留して繊維強化樹脂管体２０の芯材として機能することも可能である。マンドレル１０には、繊維強化樹脂管体２０Ａにおける樹脂硬化の際の加熱に耐えられる材料を用いることができる。そのような材料の例としては、ＰＰ（ポリプロピレン樹脂）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、ＳＭＰ（形状記憶ポリマー）等が挙げられる。マンドレル１０は、軸方向中間部の大径部１１と、軸方向一端部に形成されるテーパ部１２及び中径部１３と、軸方向他端部に形成される段部１４及び小径部１５と、を一体に備える。本実施形態において、中径部１３の軸方向一端部には、中径部１３よりも小径な突出部１６が形成されている。突出部１６は、第一の金属部材３０が外嵌される部位である。段部１４及び突出部１６の外周面には、スプライン接合用の雄スプラインが形成されている。

【0013】

図３～図５に示すように、繊維強化樹脂管体２０Ａは、マンドレル１０の大径部１１、テーパ部１２及び中径部１３、第一の金属部材３０の軸方向一端部、並びに、第二の金属
部材４０の軸方向他端部位の外周面上に沿うように形成される。

【0014】

繊維強化樹脂管体２０Ａは、軸方向一端部側に、軸方向中央側の大径部２０ａから軸方向一端部の小径部２０ｃに向かうにつれて縮径するテーパ部２０ｂが形成されている。大径部２０ａは、マンドレル１０の大径部１１の外周面に倣う形状を呈する本体部である。テーパ部２０ｂは、マンドレル１０のテーパ部１２の外周面に倣う形状を呈する。小径部２０ｃは、マンドレル１０の中径部１３及び第一の金属部材３０の一部の外周面に倣う形状を呈する端部である。

【0015】

図６～図８に示すように、繊維強化樹脂管体２０Ａは、炭素繊維層として、径方向内側（マンドレル１０側）から順に、第一の炭素繊維層２１と、第二の炭素繊維層２２と、第三の炭素繊維層２３と、を備える。なお、図５～図７において、炭素繊維層２１，２２，２３は、一部のみが図示されている。また、第一の金属部材３０の軸方向一端部（マンドレル１０とは反対側に位置する端部）の外周面、及び、第二の金属部材４０の軸方向他端部（マンドレル１０とは反対側に位置する端部）の外周面は、繊維強化樹脂管体２０Ａによって被覆されておらず、当該繊維強化樹脂管体２０Ａから露出している。

【0016】

≪第一の炭素繊維層≫
図５に示すように、第一の炭素繊維層２１は、マンドレル１０等の外周面に対して、当該マンドレル１０を被覆するように設けられる複数の炭素繊維によって構成されている。第一の炭素繊維層２１における炭素繊維は、マンドレル１０の軸線方向に対して若干傾斜する方向に延設されている。すなわち、第一の炭素繊維層２１に関して、マンドレル１０の軸線Ｘに対する炭素繊維の配向角度は、０°である。第一の炭素繊維層２１としては、高弾性を有するピッチ系の炭素繊維が好適に利用可能である。

【0017】

≪第二の炭素繊維層≫
図６に示すように、第二の炭素繊維層２２は、第一の炭素繊維層２１の径方向外側に設けられており、第一の炭素繊維層２１を被覆するように設けられる複数の炭素繊維によって構成されている。第二の炭素繊維層２２における炭素繊維は、マンドレル１０の軸線方向に対して４５°傾斜するように１周以上巻回され、マンドレル１０の軸線方向に対して螺旋状に延設されている。すなわち、第二の炭素繊維層２２に関して、マンドレル１０の軸線Ｘに対する炭素繊維の配向角度は、４５°である。第二の炭素繊維層２２としては、高強度を有するＰＡＮ系の炭素繊維が好適に利用可能である。

【0018】

≪第三の炭素繊維層≫
図７に示すように、第三の炭素繊維層２３は、第二の炭素繊維層２２の径方向外側に設けられており、第二の炭素繊維層２２を被覆するように設けられる複数の炭素繊維によって構成されている。第三の炭素繊維層２３における炭素繊維は、マンドレル１０の軸線方向に対して－４５°傾斜するように１周以上巻回され、マンドレル１０の軸線方向に対して螺旋状に延設されている。すなわち、第三の炭素繊維層２３に関して、マンドレル１０の軸線Ｘに対する炭素繊維の配向角度は、－４５°である。第三の炭素繊維層２３としては、高強度を有するＰＡＮ系の炭素繊維が好適に利用可能である。

【0019】

＜第一の金属部材＞
図３～図５に示すように、第一の金属部材３０は、略円柱形状を呈する部材（シャフト）である。図６等に示すように、製造途中段階において、マンドレル１０から離れた側に位置する第一の金属部材３０の軸線方向一端部は、マンドレル１０から露出しており、マンドレル１０側に位置する第一の金属部材３０の軸方向他端部は、マンドレル１０に嵌合（内嵌）されている。

【0020】

図４及び図５に示すように、第一の金属部材３０の軸方向他端部には、マンドレル１０の突出部１６が挿入可能な有底の孔部３０ａが形成されている。

【0021】

第一の金属部材３０は、動力伝達軸１Ａにおける第一連結部材３としてのフランジジョイント組立体の一部材である。フランジジョイント組立体は、かかる第一の金属部材３０に対して、ブーツ、プランジョイントを組み付けることによって形成される。

【0022】

＜第二の金属部材＞
第二の金属部材４０は、略円筒形状を呈する部材である。図６等に示すように、製造途中段階において、マンドレル１０から離れた側に位置する第二の金属部材４０の軸線方向他端部は、マンドレル１０から露出しており、マンドレル１０側に位置する第二の金属部材４０の軸方向一端部は、マンドレル１０に嵌合（外嵌）されている。

【0023】

第二の金属部材４０は、動力伝達軸１Ａにおける第二連結部材４としてのヨーク組立体の一部材である。ヨーク組立体は、かかる第二の金属部材４０に対して、スパイダー、ニードルベアリング、ヨークを組み付けることによって形成される。

【0024】

≪進展防止部≫
図９及び図１０に示すように、繊維強化樹脂管体２０Ａの外周面には、繊維強化樹脂管体２０Ａの外周面側に発生し得る亀裂の進展を妨げる進展防止部５１が設けられている。本実施形態において、進展防止部５１は、炭素繊維層２１～２３及び樹脂２４によって形成された管部２０の外周面に形成された凸部又は凹部である。進展防止部５１は、繊維強化樹脂管体２０Ａの全周にわたって（周方向の全体に連続して）形成されているとともに、繊維強化樹脂管体２０Ａの軸方向全体にわたって形成されている。進展防止部５１は、大径部２０ａに加えて、テーパ部２０ｂ及び小径部２０ｃにも設けられている。

【0025】

図９に示す例では、進展防止部５１ａは、管部２０の外周面から径方向外方に突出するハニカム形状（連続する六角形の枠形状）を呈する凸部である。かかる進展防止部５１ａは、繊維強化樹脂管体２０Ａの外周面から径方向内方に窪むハニカム形状（複数の六角形状）を呈する凹部であるともいえる。

【0026】

図１０に示す例では、進展防止部５１ｂは、管部２０の外周面から径方向外方に突出する格子形状（連続する矩形の枠形状）を呈する凸部である。かかる進展防止部５１ｂは、繊維強化樹脂管体２０Ａの外周面から径方向内方に窪む格子状（複数の矩形状）を呈する凹部であるともいえる。

【0027】

なお、進展防止部５１は、管部２０の外周面から径方向内方に窪むハニカム形状（連続する六角形の枠形状）又は格子形状（連続する矩形の枠形状）を呈する凹部であってもよい。

【0028】

車両Ｃの走行時において、前輪ＦＷが跳ね上げた異物（石等）が動力伝達軸１すなわち繊維強化樹脂管体２０Ａに衝突することによって、繊維強化樹脂管体２０Ａの外表面に亀裂が発生することがある。かかる亀裂は、外周面に設けられた凸部である進展防止部５１に発生するが、進展防止部５１がハニカム形状、格子形状等を呈するので、他部位への進展が防止される。

【0029】

＜製造方法＞
続いて、第一の実施形態に係る動力伝達軸１Ａの製造方法について、図１１のフローチャートを用いて説明する。動力伝達軸１Ａの製造方法は、マンドレル形成工程（ステップＳ１）と、マンドレル形成工程の後に実行される第一連結工程（ステップＳ２）と、第一
連結工程の後に実行される第二連結工程（ステップＳ３）と、を含む。また、動力伝達軸１Ａの製造方法は、第二連結工程の後に実行される繊維設置工程（ステップＳ４ａ，Ｓ４ｂ，Ｓ４ｃ）と、繊維設置工程の後に実行される金型内設置工程（ステップＳ５Ａ）と、を含む。また、動力伝達軸１Ａの製造方法は、金型内設置工程の後に実行される成型工程（ステップＳ６Ａ）と、成型工程の後に実行される取出工程（ステップＳ７Ａ）と、取出工程の後に実行されるジョイント組付工程（ステップＳ８）と、を含む。

【0030】

ステップＳ１は、図５に示される樹脂製のマンドレル１０を図示しない成形装置を用いて形成する工程である。ステップＳ１に続いて、マンドレル１０の軸線方向一端部に第一の金属部材３０を設ける（ステップＳ２）。

【0031】

ステップＳ２では、まず、第一の金属部材３０の軸方向他端部を、マンドレル１０の突出部１６に嵌合（外嵌）させる。続いて、第一の金属部材３０の軸方向他端部の外周面上に接着層（図示せず）を設ける。ステップＳ２において、第一の金属部材３０は、マンドレル１０の突出部１６に外嵌されてスプライン接合される。

【0032】

ステップＳ２に続いて、ステップＳ３で、マンドレル１０の軸線方向他端部に第二の金属部材（カラー）４０を設ける。ステップＳ３において、第二の金属部材４０は、マンドレル１０の段部１４に外嵌されてスプライン接合される。ここで、ステップＳ２，Ｓ３の順番は、適宜変更可能であり、ステップＳ３が先でもよく、同時でもよい。

【0033】

ステップＳ３に続いて、ステップＳ４ａで、図６に示すように、第一の炭素繊維層２１がマンドレル１０、第一の金属部材３０の外周面上に形成される。ステップＳ４ａに続いて、ステップＳ４ｂで、図７に示すように、第二の炭素繊維層２２がマンドレル１０、第一の金属部材３０及び第二の金属部材４０における第一の炭素繊維層２１の外周面上に形成される。ステップＳ４ｂに続いて、ステップＳ４ｃで、図８に示すように、第三の炭素繊維層２３がマンドレル１０、第一の金属部材３０及び第二の金属部材４０における第二の炭素繊維層２２の外周面上に形成される。ステップＳ４ａ～Ｓ４ｃにおいて、第一の金属部材３０及び第二の金属部材４０のそれぞれの軸方向におけるマンドレル１０とは反対側に位置する端部には、それぞれの繊維が配置されないように炭素繊維層２１～２３が形成される。

【0034】

ステップＳ４ａ～Ｓ４ｃにおいて、炭素繊維層２１～２３は、樹脂が含浸された繊維ではなく、いわゆる生糸である。また、炭素繊維層２１～２３は、それぞれ多給糸フィラメントワインド法によってマンドレル１０、第一の金属部材３０の軸線方向一端部及び第二の金属部材４０の軸線方向他端部の外周面上に配置される。多給糸フィラメントワインド法によって給糸された炭素繊維層２１～２３は、互いに織り込まれることなく層として独立した、いわゆるノンクリンプ構造を呈する。

【0035】

ステップＳ４ｃに続いて、ステップＳ５Ａで、図１２に示すように、マンドレル１０、第一の金属部材３０、第二の金属部材４０及び炭素繊維層２１～２３の組立体を、成形装置（金型）１００内に設置する。

【0036】

ステップＳ５Ａに続いて、当該成形装置１００内に樹脂２４が供給される。これにより、マンドレル１０の外周面に配置された炭素繊維層２１～２３に樹脂２４が含浸される。さらに、成形装置１００に熱を加えることによって樹脂２４を硬化させ、繊維強化樹脂管体２０Ａが形成されるとともに、繊維強化樹脂管体２０Ａ（の一部）及び第一の金属部材３０が一体成型される（ステップＳ６Ａ、成型工程）。樹脂２４は、例えば熱硬化性樹脂である。本実施形態において、成形装置１００の金型は、複数に分割されている。ステップＳ６Ａでは、前記組立体に熱が加えられるとともに、成形装置１００の金型を閉じる型
閉じ操作を行い、続いて、閉じた金型に圧力を印加する型締め操作を行うことにより、金型内の圧力を上昇させることで、樹脂２４の硬化が促進される。なお、本実施形態では金型が複数に分割されている構成で説明しているため、型閉じ操作及び型締め操作が行われているが、型締め操作は、必須ではない。また、金型が複数に分割されていない場合には、かかる型閉じ操作及び型締め操作は、必須ではない。成形装置１００内において、溶融状態の樹脂２４が導入されるゲート１０１の出口側には空間（樹脂だまり１０２）が形成されている。成形装置１００内に導入された樹脂２４は、炭素繊維層２１～２３の軸方向一端部の側方に位置する当該樹脂だまり１０２に貯留される。樹脂だまり１０２に貯留された樹脂２４は、炭素繊維層２１～２３の配列方向においてゲート１０１とは反対側（炭素繊維層２１～２３の軸方向他端部の外周面側）に形成された吸引口１０３からの真空吸引によって、マンドレル１０の軸線方向に移動し、炭素繊維層２１～２３に含浸する。樹脂２４が炭素繊維層２２，２３に含浸した状態で、成形装置１００に熱が加えられ、さらに、成形装置１００内に圧力が加えられることによって、繊維強化樹脂管体２０Ａが形成される。

【0037】

成形装置１００の内周面には、進展防止部５１のネガ形状を呈する凹部又は凸部が形成されている。ステップＳ５Ａ，Ｓ６Ａでは、成形装置１００の内周面に形成された凹部又は凸部を用いることによって、繊維強化樹脂管体２０Ａの外周面に、樹脂２４による進展防止部５１が形成される。

【0038】

ステップＳ６Ａに続いて、ステップＳ７Ａで、成形された組立体すなわち中間体が成形装置１００から取り出される。

【0039】

ステップＳ７Ａに続いて、ステップＳ８で、中間体の第一の金属部材３０にフランジジョイント組立体を取り付けるとともに、第二の金属部材４０にヨーク組立体を取り付ける。

【0040】

なお、ステップＳ７ＡとステップＳ８との間に、マンドレル抜き取り工程を実行することが考えられる。このマンドレル抜き取り工程は、第二の金属部材４０の端部開口側から繊維強化樹脂管体２０Ａの外側にマンドレル１０を取り出す工程である。この際、マンドレル１０は、使用される材料に応じた方法にしたがって、例えば変形され、溶融され、分解され、破壊され、又は溶出されることによって繊維強化樹脂管体２０Ａの内側から取り出される。これにより、動力伝達軸１Ａの軽量化が達成されることとなる。

【0041】

また、マンドレル１０を変形させて第二の金属部材４０の端部開口側から取り出す場合には、例えばマンドレル１０の中空部を減圧することで前記の端部開口よりもマンドレル１０を小さくなるように収縮させて繊維強化樹脂管体２０Ａから抜き取る方法を採用することができる。

【0042】

図１２に示すように、第一実施形態での金型１００においては、マンドレル１０の内側に連通するように、連通路１０４が設けられている。マンドレル抜き取り工程を行う際には、不図示の真空ポンプに連結された連通路１０４を介して、マンドレル１０の中空部を減圧することができる。

【0043】

このような抜き取り工程は、例えば熱可塑性樹脂からなるマンドレル１０を加熱等により可塑化することでより好適に実施することができる。また、例えばダイヤカットを施したアルミニウム薄板からなるマンドレル１０についても好適に実施することができる。

【0044】

第一の実施形態に係る管体（繊維強化樹脂管体２０Ａ）は、繊維強化樹脂によって管状に形成された管部２０と、前記管部２０の外周面側に設けられており、前記管部２０に発
生し得る亀裂の進展を妨げる進展防止部５１と、を備える。
したがって、管体は、亀裂の進展を防止し、強度低下を抑制することができる。

【0045】

前記進展防止部５１は、前記管部の全周にわたって設けられている。
したがって、管体は、回転することによって動力を伝達する動力伝達軸に適用された場合において、周方向のどの位置に異物が衝突したとしても、亀裂の進展を防止し、強度低下を抑制することができる。

【0046】

前記進展防止部５１は、前記管部２０の外周面に設けられた凸部又は凹部を有する。
したがって、管体は、別部材を設けることなく簡易な構成で進展防止部５１を実現し、亀裂の進展を防止するとともに強度低下を抑制することができる。

【0047】

前記凸部又は前記凹部は、ハニカム形状を呈する部位を有してもよく、格子形状を呈する部位を有する。
したがって、管体は、簡易な形状で進展防止部５１を実現し、亀裂の進展を防止するとともに強度低下を抑制することができる。

【0048】

前記繊維強化樹脂は、炭素繊維強化樹脂である。
したがって、管体は、安価かつ入手容易な材料によって製造可能である。

【0049】

また、第一の実施形態に係る動力伝達軸１Ａは、前記管体と、前記管体の軸方向一端部と第一の他部材とを連結する第一連結部材と、前記管体の軸方向他端部と第二の他部材とを連結する第二連結部材と、を備える。
したがって、動力伝達軸１Ａは、亀裂の進展を防止するとともに強度低下を抑制することによって、第一の他部材及び第二の他部材の間で動力を好適に伝達することができる。

【0050】

＜第二の実施形態＞
続いて、本発明の第二の実施形態に係る繊維強化樹脂管体について、第一の実施形態に係る繊維強化樹脂管体２０Ａとの相違点を中心に説明する。

【0051】

図１３に示すように、第二の実施形態に係る繊維強化樹脂管体２０Ｂは、進展防止部５１に代えて、進展防止部５２を備える。進展防止部５２は、繊維層２１～２３及び樹脂２４によって円筒形状に形成された管部２０の外周面状に設けられるシート状部材である。進展防止部５２は、管部２０の全周にわたって（周方向の全体に連続して）形成されているとともに、繊維強化樹脂管体２０の軸方向全体にわたって形成されている。進展防止部５２としては、ゴムシート、ガラスシート、ボクシング等で用いられるバンテージテープ、スポンジテープ等が利用可能であり、図示しない接着層、粘着層等を介して繊維強化樹脂管体２０の外表面に固定可能である。

【0052】

車両Ｃの走行時において、前輪ＦＷが跳ね上げた異物（石等）が動力伝達軸すなわち繊維強化樹脂管体２０Ｂに衝突することによって、管体２０の外表面に亀裂が発生することがある。かかる亀裂は、管体２０の外周面に発生するが、進展防止部５２が管体２０の外表面に設けられているので、他部位への進展が防止される。進展防止部５２は、管体２０の外表面に亀裂が発生すること自体を抑制することもできる。

【0053】

＜製造方法＞
続いて、第二の実施形態に係る動力伝達軸の製造方法について、図１４のフローチャートを用いて説明する。第二の実施形態に係る動力伝達軸の製造方法は、ステップＳ７ＢとステップＳ８との間に、進展防止部設置工程（ステップＳ４ｄ）を含む。また、本フローのステップＳ５Ｂでは、進展防止部５１と対応する形状を有しない金型が用いられ、ステ
ップＳ６Ｂでは、管体２０の外表面には進展防止部５１は形成されない。また、本フローのステップＳ７Ｂでは、進展防止部５１と対応する形状を有しない金型から成型体（中間体）が取り出される。ステップＳ４ｄでは、ステップＳ６Ｂで形成された管体２０の外表面に、シート状部材である進展防止部５２が設けられる。

【0054】

第二の実施形態に係る管体（繊維強化樹脂管体２０Ｂ）において、前記進展防止部５２は、前記管部２０の外周面に固定されたシート状部材を有する。
したがって、管体は、異物の衝突による亀裂の発生を抑制するとともに、亀裂が発生した場合には、亀裂の進展を防止するとともに強度低下を抑制することができる。

【0055】

＜第三の実施形態＞
続いて、第三の実施系形態に係る繊維強化樹脂管体について、第一及び第二の実施形態に係る繊維強化樹脂管体２０Ａ，２０Ｂとの相違点を中心に説明する。

【0056】

図１５に示すように、第三の実施形態に係る繊維強化樹脂管体２０Ｃは、前記した繊維強化樹脂管体２０Ａ，２０Ｂを組み合わせたものであり、管部２０の外表面に設けられた凸部又は凹部である進展防止部５１と、進展防止部５１の外表面に設けられたシート状部材である進展防止部５２と、を備える。

【0057】

第三の実施形態に係る管体（繊維強化樹脂管体２０Ｃ）は、進展防止部５１，５２の両方を備えるので、異物の衝突による亀裂の発生を抑制するとともに、亀裂が発生した場合には、亀裂の進展をより好適に防止するとともに強度低下を抑制することができる。

【0058】

＜第四の実施形態＞
続いて、第四の実施形態に係る動力伝達軸について、第一から第三の実施形態に係る動力伝達軸１Ａとの相違点を中心に説明する。

【0059】

第一から第三の実施形態に係る繊維強化樹脂管体２０Ａ～２０Ｃのいずれかを備える動力伝達軸において、進展防止部５１，５２は、繊維強化樹脂管体２０Ａ～２０Ｃの軸方向全体すなわち前端部から後端部にかけて設けられている。これに対し、図１に示すように、第四の実施形態に係る動力伝達軸１Ｄでは、繊維強化樹脂管体２０Ａ～２０Ｃのいずれかにおける進展防止部５１，５２は、位置Ｙよりも後方すなわち管部２０の前後方向中間部から後端部にかけて形成されており、位置Ｙよりも前方すなわち管部２０の前端部には形成されていない。これは、前輪ＦＷが跳ね上げた異物は動力伝達軸１Ｄの前端部には衝突しないと考えられるための措置である。位置Ｙは、車両Ｃのサイズ等に応じて適宜設定可能である。

【0060】

第四の実施形態に係る動力伝達軸１Ｄにおいて、前記管体は、車両Ｃの前後方向に延設されており、前記進展防止部５１，５２は、前記管体の前後方向中間部から後端部にわたって設けられている。
したがって、動力伝達軸１Ｄは、異物が衝突するおそれがない前端部において進展防止部５１，５２を省略することによって、材料及び／又は部品点数の削減による軽量化、低コスト化及び／又は製造工程の簡略化を実現することができる。

【0061】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変形可能である。例えば、ステップＳ６Ａ，Ｓ７Ａの間又はステップＳ６Ｂ，Ｓ７Ｂの間にマンドレル１０を成形された繊維強化樹脂管体２０Ａ，２０Ｂから抜き出す構成であってもよい。また、マンドレル１０は、ステップＳ６Ａ，Ｓ６Ｂにおける樹脂２４や成形装置（金型）１００の熱によって溶融して除去される構成であってもよい。その他の熱、電気、振動等のエネルギーによってマンドレル１０を溶
融して除去することも可能である。また、各炭素繊維層２１～２３は、互いに織り込まれた、いわゆるクリンプ構造を呈してもよい。また、繊維体は、炭素繊維に限定されず、樹脂層を強化可能な繊維部材（例えば、ガラス繊維、セルロース繊維等）であればよい。また、繊維強化樹脂管体２０Ａ，２０Ｃが繊維強化樹脂シートを用いて形成される場合には、進展防止部５１は、管部２０の外表面に対して切削等の加工を施すことによって形成可能である。

【符号の説明】

【0062】

１Ａ，１Ｄ 動力伝達軸
３ 第一連結部材
４ 第二連結部材
２０ 管部
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 繊維強化樹脂管体（管体）
２１，２２，２３ 炭素繊維層（繊維）
２４ 樹脂
５１ 進展防止部（凸部又は凹部）
５２ 進展防止部（シート状部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】