(57)【要約】【課題】製造コストを抑えつつ、軸方向に繊維が配向した動力伝達軸に用いられる管体の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、繊維強化プラスチック製であって動力伝達軸１に用いられる管体２の製造方法であって、フィラメントワインディング法とシートワインディング法とのうちいずれか一方によりマンドレル１０に第一次材料を巻き付け、管体２の内周部８を成形する第一次成形工程と、フィラメントワインディング法とシートワインディング法とのうちいずれか他方により内周部上に第二次材料を巻き付け、管体２の外周部を成形する第二次成形工程と、内周部８と外周部との樹脂を硬化させる硬化工程と、マンドレル１０を引き抜く脱芯工程と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３
2020138343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化プラスチック製であって動力伝達軸に用いられる管体の製造方法であって、
フィラメントワインディング法とシートワインディング法とのうちいずれか一方によりマンドレルに第一次材料を巻き付け、前記管体の内周部を成形する第一次成形工程と、
前記フィラメントワインディング法と前記シートワインディング法とのうちいずれか他方により前記内周部上に第二次材料を巻き付け、前記管体の外周部を成形する第二次成形工程と、
前記内周部と前記外周部との樹脂を硬化させる硬化工程と、
前記マンドレルを引き抜く脱芯工程と、
を備えることを特徴とする動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。
【請求項２】
前記繊維強化プラスチックは、炭素繊維強化プラスチックであることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。
【請求項３】
前記第一次成形工程は、前記フィラメントワインディング法を用いており、
前記第二次成形工程は、前記シートワインディング法を用いていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。
【請求項４】
前記第一次成形工程は、前記シートワインディング法を用いており、
前記第二次成形工程は、前記フィラメントワインディング法を用いていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。
【請求項５】
前記マンドレルは、軸方向からの圧縮されることで中央部が径方向外側に膨らむ膨張部を備えており、
前記第二次成形工程後であって前記硬化工程前に、前記マンドレルを軸方向から圧縮し、前記膨張部を膨張させる膨張工程と、
前記硬化工程後であって前記脱芯工程前に、前記マンドレルへの圧縮を解除する解除工程と、を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。
【請求項６】
前記マンドレルは、内部に流体を供給されることで中央部が径方向外側に膨らむ膨張部を備えており、
前記第二次成形工程後であって前記硬化工程前に、前記マンドレルの内部に流体を供給し、前記膨張部を膨張させる膨張工程と、
前記硬化工程後であって前記脱芯工程前に、前記マンドレルの内部から流体を排出し、前記膨張部の膨張を解除する解除工程と、を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達軸に用いられる管体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される動力伝達軸（プロペラシャフト）は、車両の前後方向に延在する管体を備え、この管体により原動機で発生し変速機で減速された動力を終減速装置に伝達している。このような動力伝達軸に用いられる管体として、マンドレルを利用して製造された繊維強化プラスチック製のものがある（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２６５７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、マンドレルに材料を巻き付ける方法として、樹脂を含浸した連続繊維を巻き付けるフィラメントワインディング法と、プリプレグ（繊維に樹脂を含浸させてなるシート）を巻き付けるシートワインディング法が挙げられる。
ここで、フィラメントワインディング法は、安価で製造できるもののマンドレルの軸方向に沿って繊維を配向すること、言い換えると管体の軸方向に繊維を配向することができない。
一方で、シートワインディング法は、マンドレルの軸方向に繊維を配向させることができるが、製造コストがかかってしまう。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するために創作されたものであり、製造コストを抑えつつ、軸方向に繊維が配向した動力伝達軸に用いられる管体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明の動力伝達軸に用いられる管体の製造方法は、繊維強化プラスチック製であって動力伝達軸に用いられる管体の製造方法であって、フィラメントワインディング法とシートワインディング法とのうちいずれか一方によりマンドレルに第一次材料を巻き付けて前記管体の内周部を成形する第一次成形工程と、フィラメントワインディング法とシートワインディング法とのうちいずれか他方により前記内周部に第二次材料を巻き付けて前記管体の外周部を成形する第二次成形工程と、前記内周部と前記外周部との樹脂を硬化させる硬化工程と、前記マンドレルを引き抜く脱芯工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、管体の内周部及び外周部の一方がシートワインディング法で製造され、繊維をマンドレルの軸方向に配向させることができる。また、管体の内周部及び外周部の他方がフィラメントワインディング法で製造され、製造コストの上昇が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第一実施形態で製造される動力伝達軸を側面視した側面図である。
【図２】第一実施形態に係る動力伝達軸に用いられる管体の製造工程を示すフローチャートである。
【図３】第一実施形態に係る動力伝達軸に用いられる管体の製造方法において、第一次成形工程（フィラメントワインディング法）を説明するための模式図である。
【図４】第一実施形態に係る動力伝達軸に用いられる管体の製造方法において、第二次成形工程（シートワインディング法）を説明するための模式図である。
【図５】第三実施形態で製造される動力伝達軸に用いられる管体を側面視した側面図である。
【図６】図５の動力伝達軸に用いられる管体の本体部を軸線方向に切った断面図である。
【図７】第三実施形態のマンドレルの側面図である。
【図８】第三実施形態のマンドレルの側面図であり、複数の板状部材のうち一部を取り外した状態の側面である。
【図９】第三実施形態のマンドレルにおける第一基材と板状部材の一端側とを拡大した拡大図である。
【図１０】第三実施形態のマンドレルを圧縮した状態の側面図である。
【図１１】第三実施形態に係る動力伝達軸に用いられる管体の製造工程を示すフローチャートである。
【図１２】第三実施形態に係る動力伝達軸に用いられる管体の製造方法において第二成形工程後の状態を示す図である。
【図１３】第三実施形態に係る動力伝達軸に用いられる管体の製造方法において膨張工程を示す図である。
【図１４】第三実施形態に係る動力伝達軸に用いられる管体の製造方法において脱芯工程を示す図である。
【図１５】変形例のマンドレルの側面図である。
【図１６】膨張工程における変形例のマンドレルの膨張状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、各実施形態の動力伝達軸の製造方法について、図面を参照しながら説明する。各実施形態で共通する技術的要素には、共通の符号を付し、説明を省略する。最初に動力伝達軸について説明する。
【００１０】
［動力伝達軸］
図１に示すように、動力伝達軸１は、ＦＦ（Ｆｒｏｎｔ−ｅｎｇｉｎｅ  Ｆｒｏｎｔ−ｄｒｉｖｅ）ベースの四輪駆動車に搭載されるプロペラシャフトである。
動力伝達軸１は、車両の前後方向に延在する略円筒状の管体２と、管体２の前端に接合するカルダンジョイントのスタブヨーク３と、管体２の後端に接合する等速ジョイントのスタブシャフト４と、を備えている。
スタブヨーク３は、車体の前部に搭載された変速機と管体２とを連結する連結部材である。スタブシャフト４は、車体の後部に搭載された終減速装置と管体２とを連結する連結部材である。
動力伝達軸１は、変速機から動力（トルク）が伝達されると軸線Ｏ１回りに回転し、その動力を終減速装置に伝達する。
【００１１】
管体２は、外径が前端から後端まで同一となっている。管体２は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）により形成されている。なお、本発明において繊維強化プラスチックに使用される強化繊維は、炭素繊維に限られず、ガラス繊維やアラミド繊維であってもよい。
管体２は、本体部５と、本体部５の前側に位置する第一接続部６と、本体部５の後側に位置する第二接続部７と、を備えている。
第一接続部６内には、スタブヨーク３のシャフト部３ａが嵌め込まれている。スタブヨーク３のシャフト部３ａの外周面は、多角形状に形成されている。第一接続部６の内周面は、シャフト部３ａの外周面に倣った多角形状に形成されている。このため、スタブヨーク３と管体２が互いに相対回転しないように構成されている。
第二接続部７内には、等速ジョイントのスタブシャフト４のシャフト部４ａが嵌め込まれている。スタブシャフト４のシャフト部４ａの外周面は、多角形状に形成されている。第二接続部７の内周面は、シャフト部４ａの外周面に倣った多角形状に形成されている。このため、スタブシャフト４と管体２が互いに相対回転しないように構成されている。
【００１２】
［第一実施形態］
図２に示すように、第一実施形態における動力伝達軸１に用いられる管体２の製造方法は、管体２の内周部８を成形する第一次成形工程（ステップＳ１）と、管体２の外周部を成形する第二次成形工程（ステップＳ２）と、内周部８と前記外周部との樹脂を硬化させる硬化工程（ステップＳ３）と、マンドレル１０を引き抜く脱芯工程（ステップＳ４）と、を備えている。
【００１３】
（第一次成形工程）
図３に示すように、第一次成形工程（ステップＳ１）は、フィラメントワインディング法により樹脂を含浸した強化繊維２１をマンドレル１０に巻き付け、筒状の強化繊維層（管体２の内周部８）を形成する。
本工程で使用するワインディング装置２０は、強化繊維２１を構成するストランドがそれぞれ巻回された複数のボビン２２と、溶融した熱硬化性樹脂を貯留する樹脂含浸部２３と、複数のストランドを集約して１本の強化繊維２１にする集約部２４と、強化繊維２１をマンドレル１０の軸線Ｏ２方向に移動させる移動供給部２５と、マンドレル１０を回転させる回転装置２６と、を備えている。
【００１４】
樹脂含浸部２３では、複数のボビン２２から引き出されたストランドが含浸処理される。マンドレル１０は、円柱状に形成され、回転装置２６に着脱自在に支持されている。回転装置２６によりマンドレル１０が回転すると、強化繊維２１がマンドレル１０に巻き付けられ、筒状の内周部８（図４参照）が形成される。
また、移動供給部２５は、軸線Ｏ２方向に往復動し、マンドレル１０に対する強化繊維２１の巻き付け量が均一となるように調整されている。
【００１５】
（第二次成形工程）
図４に示すように、第二次成形工程（ステップＳ２）は、シートワインディング法によりプリプレグ２８を管体２の内周部８上に巻き付け、筒状の強化繊維層（管体２の外周部）を形成する。
本実施形態のシートワインディング法は、回転装置２６によりマンドレル１０を回転させてプリプレグ２８を管体２の内周部８上に巻き付ける際、複数の圧着ローラ２７を利用している。
プリプレグ２８は、炭素繊維に溶融した熱硬化性樹脂を含浸させて、シート状に成形したものである。本実施形態においては、強化繊維のうちプリプレグ２８の幅方向に延在する強化繊維２８ａがマンドレル１０の軸線Ｏ２に沿って延在するように、プリプレグ２８を巻き付けている。
【００１６】
（硬化工程）
硬化工程（ステップＳ３）において、図示しない内オーブン内にマンドレル１０を入れ、内周部８と外周部を所定温度で加熱する。所定温度とは、使用する熱硬化性樹脂によって異なり、大凡１３０°〜１８０°である。これにより、内周部８と外周部の熱可塑性樹脂が硬化する。また、溶着により内周部８と外周部とは一体化し、管体２が形成される。
【００１７】
（脱芯工程）
脱芯工程（ステップＳ４）は、管体２からマンドレル１０を引き抜く。これにより、フィラメントワインディング法により形成された内周部８と、シートワインディング法により形成された外周部と、を備えた管体２が製造される。
【００１８】
以上から、第一実施形態によれば、管体２は、フィラメントワインディング法とシートワインディング法との２つの工法を取り入れられて製造され、管体２の内部で、軸線Ｏ１回りに巻回された繊維からなる繊維層と、軸線Ｏ１方向に延在する繊維からなる繊維層と、が積層している。
ここで、フィラメントワインディング法によって製造された内周部８は、繊維（炭素繊維）の連続性が保たれるため機械的強度（特にねじり強度）が高い。
また、シートワインディング法によって製造された外周部は、炭素繊維が軸線Ｏ１方向に配向しており、軸線Ｏ１方向に高弾性化している。
よって、械的強度が高く、かつ、軸線Ｏ１方向に高弾性化した管体２を製造することができる。
なお、周方向に配向する繊維としてＰＡＮ系（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）繊維が好ましく、軸線Ｏ１方向に配向する繊維としてピッチ繊維が好ましい。
また、管体２の内周部８がフィラメントワインディング法で製造されるので、全体をシートワインディング法で製造した場合よりもコストが抑えられている。
【００１９】
［第二実施形態］
第二実施形態における動力伝達軸１に用いられる管体２の製造方法は、管体２の内周部８を成形する第一次成形工程（ステップＳ１）と、管体２の外周部を成形する第二次成形工程（ステップＳ２）と、内周部８と前記外周部との樹脂を硬化させる硬化工程（ステップＳ３）と、マンドレル１０を引き抜く脱芯工程（ステップＳ４）と、を備えている（図２参照）。以下、相違点に絞って説明する。
【００２０】
第二実施形態の第一次成形工程（ステップＳ１）は、シートワインディング法によりプリプレグ２８をマンドレル１０に巻き付けて管体２の内周部８を形成している。
第二実施形態の第二次成形工程（ステップＳ２）は、フィラメントワインディング法により強化繊維２１を管体２の内周部８上に巻き付けて管体２の外周部を形成している。
【００２１】
また、第二実施形態では、熱可塑性樹脂が利用されている。よって、第一次成形工程（ステップＳ１）及び第二次成形工程（ステップＳ２）においては、熱可塑性樹脂が加熱されて溶融した状態となっている。
そして、硬化工程（ステップＳ３）においては、マンドレル１０を大気中に放置し、内周部８及び外周部を冷却させることで熱可塑性樹脂を硬化している。
【００２２】
第二実施形態によれば、内周部８の強化繊維２８ａがマンドレル１０の軸線Ｏ２方向に配向し、械的強度が高く、かつ、軸線Ｏ１方向に高弾性化した管体２を製造できる。
また、管体２の外周部がフィラメントワインディング法で製造されるので、全体をシートワインディング法で製造した場合よりもコストが抑えられている。
【００２３】
［第三実施形態］
次に第三実施形態における動力伝達軸の製造方法を説明する。
最初に、第三実施形態の製造方法で製造する動力伝達軸４１に用いられる管体４２と、その管体４２を製造するためのマンドレル６１を説明する。なお、図６以降の図面においては、管体４２の形状を分かり易くするため、管体４２の形状を誇張して描写している。
【００２４】
図５に示すように、管体４２は、本体部４５と、第一接続部４６と、第二接続部４７と、本体部４５と第二接続部４７との間に形成された傾斜部４８と、を備えている。
軸線Ｏ１を法線とする平面で本体部４５を切った場合、本体部４５の外周面４５ａの断面形状及び内周面４５ｂの断面形状は、円形状となっている。
【００２５】
図６に示すように、本体部４５の外径は、中央部４５ｃから両端部（前端部４５ｄ及び後端部４５ｅ）に向うに連れて縮径しており、中央部４５ｃの外径Ｒ１は、両端部（前端部４５ｄ及び後端部４５ｅ）の外径Ｒ２よりも大きい。
つまり、軸線Ｏ１に沿って本体部４５を切った場合、本体部４５の外周面４５ａの断面形状及び内周面４５ｂの断面形状は、緩やかな曲線を描き、中央部４５ｃが外側に向けて突出する円弧状となっている。よって、本体部４５の外形は、中央部４５ｃが径方向外側に膨らむ樽形状（バレル形状）となっている。
また、その断面形状において、本体部４５の板厚は、両端部（前端部４５ｄ及び後端部４５ｅ）から中央部４５ｃに向うに連れて薄くなっており、中央部４５ｃの板厚Ｔ１は、両端部（前端部４５ｄ及び後端部４５ｅ）の板厚Ｔ２よりも薄い。
【００２６】
傾斜部４８の外径は、本体部４５から第二接続部４７に向かうに連れて次第に縮径し、円錐台形状となっている。傾斜部４８の板厚は、第二接続部４７側（後側）の端部から本体部４５側（前側）の端部に向かうに連れて漸次薄くなっている。このため、傾斜部４８のうち前端部の板厚が最も薄く、脆弱部を構成している。
よって、車両が前方から衝突されて管体４２に衝突荷重が入力すると、軸線Ｏ１に対して傾斜する傾斜部４８にせん断力が作用する。そして、傾斜部４８に作用するせん断力が所定値を超えると、傾斜部４８の前端部（脆弱部）が破損する。このため、車両衝突時、車体の前部に搭載されたエンジンや変速機は速やかに後退し、衝突エネルギーは車体の前部により吸収される。
【００２７】
図７に示すように、第三実施形態のマンドレル６１は、略円柱状の胴部６２と、胴部６２の両端から突出する一対の軸部６３と、を備えている。
一対の軸部６３は、回転装置２６等に引っ掛けて胴部６２を浮かせた状態にするための構成である。よって、本発明は、胴部６２のみから構成されてもよい。
【００２８】
胴部６２は、強化繊維２１又はプリプレグ２８を巻き付けるための部位である。
胴部６２は、一端側に配置された第一基材６４と、他端側に配置された第二基材６５と、第一基材６４と第二基材６５とに挟まれた膨張部７０と、を備えている。
【００２９】
第一基材６４は、円柱状に形成され、第一接続部４６を形成する部位である。
第二基材６５は、一端から他端に向って縮径する円錐台部６５ａと、円錐台部６５ａの他端から他端側に延出する円柱部６５ｂと、を備えている。円錐台部６５ａは、傾斜部４８を形成する部位であり、円柱部６５ｂは、第二接続部４７を形成する部位である。
【００３０】
図８に示すように、第一基材６４の他端面６４ａには、第一基材６４よりも小径に形成された円柱状の第一突起６４ｂが形成されている。円錐台部６５ａの一端面６５ｃには、第一突起６４ｂと同形状の第二突起６５ｄが形成されている。
第一基材６４と第二基材６５との間には、第一基材６４と第二基材６５とを連結する連結棒６６が設けられている。
連結棒６６は、軸線Ｏ２方向に延在するとともに収縮可能となっている。また、連結棒６６には、図示しないコイルバネが設けられており、軸線Ｏ２方向に圧縮されると初期の長さに復帰するようになっている。
【００３１】
膨張部７０は、軸線Ｏ２を中心とする円筒状の部品であり、外径が第一基材６４と同一となっている。
図７に示すように、膨張部７０は、軸線Ｏ２方向に延在する複数の板状部材７１を備えている。複数の板状部材７１は、軸線Ｏ２回りに隣接して並べられており、膨張部７０の外周面を構成している。板状部材７１は、軸線Ｏ２方向に圧縮されると撓む可撓性材料により形成されている。
板状部材７１は、膨張部７０の径方向における厚みが薄く形成されている。よって、板状部材７１は、軸線Ｏ２方向の圧縮荷重が作用すると、膨張部７０の径方向に撓むようになっている。
図９に示すように、板状部材７１の端部７１ａには、周方向に貫通する孔７１ｂが形成されている。また、各板状部材７１の孔７１ｂにはワイヤ７２が通されており、各板状部材７１の端部７１ａが結束されている。よって、各板状部材７１は、分離せず一体となっている。
【００３２】
膨張部７０の端部７１ａは、第一基材６４の他端面６４ａと第二基材６５の一端面６５ｃとに当接している。また、膨張部７０の端部７１ａ内には、第一基材６４の第一突起６４ｂと第二基材６５の第二突起６５ｄが挿入されている。よって、膨張部７０は、第一基材６４と第二基材６５との間から脱落しないように挟持されている。
【００３３】
図９に示すように、第一突起６４ｂは、板状部材７１の端部７１ａよりも他端側に突出している。よって、第一突起６４ｂは、板状部材７１の端部７１ａよりも他端側に位置する領域７１ｃに当接している。
特に図示しないが、同様に、第二突起６５ｄは、板状部材７１の端部７１ａよりも一端側に突出し、板状部材７１の端部７１ａよりも一端側に位置する領域に当接している。以上から、各板状部材７１は、第一突起６４ｂ及び第二突起６５ｄによって内側に向って撓むことが規制される。
【００３４】
次にマンドレル６１の動作例を説明する。
図１０に示すように、マンドレル６１を軸線Ｏ２方向に圧縮させると、第一基材６４と第二基材６５とが近接する。よって、第一基材６４の他端面６４ａと第二基材６５の一端面６５ｃは、各板状部材７１を軸線Ｏ２方向に圧縮し、各板状部材７１は外側に撓んで円弧状となる。結果、膨張部７０は、軸線Ｏ２方向の断面形状が円弧状となり、両端部よりも中央部が径方向外側に突出する。
【００３５】
次に第三実施形態における動力伝達軸４１に用いられる管体４２の製造方法について説明する。
図１１に示すように、第三実施形態における管体４２の製造方法は、第一次成形工程（ステップＳ１１）と、第二次成形工程（ステップＳ１２）と、マンドレル６１を軸線Ｏ２に圧縮しマンドレル６１の膨張部７０を膨張させる膨張工程（ステップＳ１３）と、硬化工程（ステップＳ１４）と、マンドレル６１への圧縮を解除する解除工程（ステップＳ１５）と、マンドレル６１を引き抜く脱芯工程（ステップＳ１６）と、を備えている。以下、第一実施形態の製造方法との相違点に絞って説明する。
【００３６】
第一次成形工程（ステップＳ１１）において、フィラメントワインディング法により管体４２の内周部を形成し、第二次成形工程（ステップＳ１２）において、シートワインディング法により管体４２の外周部を形成する。これにより、図１２に示すように、マンドレル６１の外周形状に沿った筒状の中間生成体８１が形成される。
また、中間生成体８１は、第一基材６４に形成された中間第一接続部８２と、膨張部７０に形成された中間本体部８３と、円錐台部６５ａに形成された中間傾斜部８４と、円柱部６５ｂに形成された中間第二接続部８５と、を備えている。
また、第一次成形工程（ステップＳ１１）及び第二次成形工程（ステップＳ１２）では、中間生成体８１の径方向の厚みＷ１が各部位において均一となるように形成されている。
【００３７】
図１３に示すように、膨張工程（ステップＳ１３）では、マンドレル６１を軸線Ｏ２方向に圧縮する。これにより、膨張部７０が径方向外側に膨張し、いわゆる樽形状（バレル形状）となる。よって、中間本体部８３は、膨張部７０の形状に倣って膨張する。この結果、中間本体部８３の軸線Ｏ２方向の断面形状は、両端部から中央部に向うに連れて外側に向けて突出し、円弧状となる。
また、膨張部７０は、両端部よりも中央部の方が大きく径方向外側に膨らむことから、中間本体部８３の厚みＷ２は、両端部８３ａから中央部８３ｂに向うに連れて次第に薄くなる。
【００３８】
また、硬化工程（ステップＳ１４）においては、膨張部７０が膨張した状態を保持しながら中間生成体８１の樹脂を硬化させる。これによれば、いわゆる樽形状（バレル形状）の管体４２が形成される。
次の解除工程（ステップＳ１５）は、マンドレル６１の圧縮状態を解除する。これにより、連結棒６６の図示しないコイルばねの付勢力により連結棒６６が伸張し、第一基材６４と第二基材６５とが離間する。よって、各板状部材７１が直線状となり、膨張部７０は円筒状に復帰する。
【００３９】
図１４に示すように、脱芯工程（ステップＳ１６）は、マンドレル６１の第一基材６４を管体４２の第一接続部４３から引っ張り出す。これにより、連結棒６６を介して第一基材６４と連結する第二基材６５と、第二基材６５の一端面６５ｃに当接する膨張部７０も引っ張り出される。
そして、管体４２の第一接続部４３から膨張部７０と第二基材６５とを引き抜いたら、脱芯工程が終了となる。
【００４０】
以上、第三実施形態によれば、第一実施形態と同様に、機械的強度が高く、かつ、軸線Ｏ１方向に高弾性化した管体４２を安価に製造できる。
また、製造された管体４２は、図６に示すように、曲げ応力が集中し易い本体部４５の中央部４５ｃの外径Ｒ１が大径に形成されており、曲げ強度が向上している。
一方で、曲げ応力が集中し難い本体部４５の両端部（前端部４５ｄ及び後端部４５ｅ）は、外径Ｒ２が小径に形成され、軽量化している。また、本体部４５の中央部４５ｃは、板厚Ｔ１が薄く軽量化している。よって、管体４２は、中央部４５ｃの所定の曲げ剛性を確保しつつ本体部４５が軽量化しており、曲げ一次共振点が向上している。
【００４１】
以上、各実施形態について説明したが、本発明は実施形態で説明した例に限定されない。例えば、樽形状（バレル形状）の本体部４５を備えた管体４２を製造する場合、第三実施形態で説明したマンドレル６１に限定されず、図１５、図１６に示すように、内部に流体を供給されることで中央部が径方向外側に膨らむ膨張部１１０を備えたマンドレル１０１であってもよい。以下、変形例のマンドレル１０１について説明する。
【００４２】
変形例のマンドレル１０１は、流体を供給することができる流体供給装置１２０に装着して使用するものである。
図１５に示すように、マンドレル１０１の胴部１０２は、円筒状の第一基材１０４と、円錐台部１０５ａ及び円柱部１０５ｂが形成された第二基材１０５と、第一基材１０４と第二基材１０５とに挟まれた筒状の膨張部１１０と、を備えている。
【００４３】
第一基材１０４と第二基材１０５とには、流体供給装置１２０から膨張部１１０内に流体を供給するための供給孔１０７が形成されている。
膨張部１１０は、弾性部材で形成され、一端側が第一基材１０４に外嵌され、他端側が第二基材１０５に外嵌されている。膨張部１１０の両端は、図示しない接着剤により第一基材１０４及び第二基材１０５に接着されている。
【００４４】
流体供給装置１２０を駆動させて膨張部１１０内に流体を供給する。これにより、図１６に示すように、膨張部１１０は、内圧が上昇して径方向外側に膨張する。特に、第一基材１０４及び第二基材１０５から離れている膨張部１１０の中央部が径方向外側に膨張する。この結果、膨張部１１０は、軸線Ｏ２方向の断面形状が円弧状となり、両端部よりも中央部が径方向外側に突出する。よって、変形例のマンドレル１０１によっても、両端部よりも中央部が径方向外側に膨らんだ本体部４５を備えた管体４２を製造することができる。
【００４５】
また、本発明の製造方法で製造される管体は、上記したものに限定されない。例えば、傾斜部４８に関し、板厚が本体部４５側（前側）の端部から第二接続部４７側（後側）の端部に向かうに連れて漸次薄くなっていてもよい。これによれば、傾斜部４８のうち後端部の板厚が最も薄くなり、傾斜部４８の後端部が脆弱部を構成する。若しくは、傾斜部４８の外周面又は内周面に凹部を設けて一部区間の板厚を変化させて脆弱部を形成してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１，４１  動力伝達軸
２，４２  管体
５，４５  本体部
６，４６  第一接続部
７，４７  第二接続部
４８      傾斜部
８        内周部
１０，６１，１０１  マンドレル
２０    ワインディング装置
２１    強化繊維
２６    回転装置
２７    圧着ローラ
２８    プリプレグ
４５    傾斜部
６２，１０２  胴部
６４，１０４  第一基材
６５，１０５  第二基材
６６    連結棒
７０，１１０  膨張部
７１    板状部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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