(57)【要約】【課題】簡単な構成であると共に、結合対象物（例えば他のＦＲＰ複合成形品）との結合強度に優れたＦＲＰ複合成形品及びその製造方法を提供する。【解決手段】長手方向に延びるＦＲＰ円筒と、前記ＦＲＰ円筒の長手方向の一端部の内周面に少なくとも設けられると共に、結合対象物のネジ部に螺合されるネジ部が形成された金属円筒と、を有することを特徴とするＦＲＰ複合成形品。金属円筒の外周面に複数層のプリプレグを巻回するステップと、前記複数層のプリプレグを熱硬化させて前記金属円筒の外周面にＦＲＰ円筒を一体成形するステップと、前記金属円筒と前記ＦＲＰ円筒を長手方向において切断するステップと、前記金属円筒の切断部に結合対象物のネジ部に螺合されるネジ部を形成するステップと、を有することを特徴とするＦＲＰ複合成形品の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に延びるＦＲＰ円筒と、
前記ＦＲＰ円筒の長手方向の一端部の内周面に少なくとも設けられると共に、結合対象物のネジ部に螺合されるネジ部が形成された金属円筒と、
を有することを特徴とするＦＲＰ複合成形品。
【請求項２】
前記金属円筒は、前記ＦＲＰ円筒の長手方向の全域の内周面に設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のＦＲＰ複合成形品。
【請求項３】
前記金属円筒は、前記ＦＲＰ円筒の長手方向の一端部又は両端部の内周面に設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のＦＲＰ複合成形品。
【請求項４】
前記ＦＲＰ円筒は、前記金属円筒が設けられない前記ＦＲＰ円筒の長手方向の中間部において、前記金属円筒と重複する径方向位置まで内周側に食い込んでいる、
ことを特徴とする請求項３に記載のＦＲＰ複合成形品。
【請求項５】
前記ＦＲＰ円筒は、前記金属円筒の外周面に複数層のプリプレグを巻回して熱硬化したものであり、
前記複数層のプリプレグは、前記金属円筒の外周面に近い３層のうちの少なくとも１層に、繊維方向が前記ＦＲＰ円筒の長手方向と平行をなす０°層プリプレグを含んでいる、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のＦＲＰ複合成形品。
【請求項６】
前記複数層のプリプレグは、ゴム材料から構成されるゴム層プリプレグを含んでいる、
ことを特徴とする請求項５に記載のＦＲＰ複合成形品。
【請求項７】
前記ＦＲＰ円筒の径方向の長さをＤ１、前記金属円筒の径方向の長さをＤ２としたときに、Ｄ１／Ｄ２＜４を満足する、
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のＦＲＰ複合成形品。
【請求項８】
前記ＦＲＰ複合成形品の一端部又は両端部には、他のＦＲＰ複合成形品から切断したときの切断痕が形成されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のＦＲＰ複合成形品。
【請求項９】
金属円筒の外周面に複数層のプリプレグを巻回するステップと、
前記複数層のプリプレグを熱硬化させて前記金属円筒の外周面にＦＲＰ円筒を一体成形するステップと、
前記金属円筒と前記ＦＲＰ円筒を長手方向において切断するステップと、
前記金属円筒の切断部に結合対象物のネジ部に螺合されるネジ部を形成するステップと、
を有することを特徴とするＦＲＰ複合成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＲＰ複合成形品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製円筒部材と継ぎ手部材とを有する動力伝達部材が記載されている。継ぎ手部材の一方の端部に形成されたボス部の外周面には雄ねじが形成されており、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製円筒部材の内周面には雌ねじが形成されている。雄ねじと雌ねじを螺合させることによって繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製円筒部材と継ぎ手部材とが結合される。
【０００３】
また、特許文献１には、継ぎ手部材の外周面と繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製円筒部材の内周面との間に接着剤を供給するための接着剤貯留部を継ぎ手部材に設けることが記載されている。また、特許文献１には、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製円筒部材の内周面に金属製の心材を結合することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１０７０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の動力伝達部材は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製円筒部材の内周面に雌ねじを形成しているため、加工に高い精度が要求される。
【０００６】
また、特許文献１の動力伝達部材は、継ぎ手部材の雄ねじと繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製円筒部材の雌ねじとの結合強度（例えば引張強度）が不十分であるという欠点がある。この欠点を補うべく、継ぎ手部材に接着剤貯留部を設けているが、継ぎ手部材に接着剤貯留部を加工して接着剤を貯留することは、製造の困難化、構造の複雑化、高コスト化等に繋がる。
【０００７】
また、特許文献１の動力伝達部材は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製円筒部材の内周面に金属製の心材を結合しているが、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製円筒部材の内周面のうち、金属製の心材の結合領域は雌ねじの非形成領域に対応している。このため、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製円筒部材の内周面に雌ねじを形成する点に変わりはなく、継ぎ手部材の雄ねじと繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製円筒部材の雌ねじとの結合強度（例えば引張強度）が不十分であるという欠点は、依然として解消していない。
【０００８】
本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、簡単な構成であると共に、結合対象物（例えば他のＦＲＰ複合成形品）との結合強度に優れたＦＲＰ複合成形品及びそ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】
【０００９】
本実施形態のＦＲＰ複合成形品は、長手方向に延びるＦＲＰ円筒と、前記ＦＲＰ円筒の長手方向の一端部の内周面に少なくとも設けられると共に、結合対象物のネジ部に螺合されるネジ部が形成された金属円筒と、を有することを特徴としている。
【００１０】
前記金属円筒は、前記ＦＲＰ円筒の長手方向の全域の内周面に設けられてもよい。
【００１１】
前記金属円筒は、前記ＦＲＰ円筒の長手方向の一端部又は両端部の内周面に設けられてもよい。
【００１２】
前記ＦＲＰ円筒は、前記金属円筒が設けられない前記ＦＲＰ円筒の長手方向の中間部において、前記金属円筒と重複する径方向位置まで内周側に食い込んでいてもよい。
【００１３】
前記ＦＲＰ円筒は、前記金属円筒の外周面に複数層のプリプレグを巻回して熱硬化したものであり、前記複数層のプリプレグは、前記金属円筒の外周面に近い３層のうちの少なくとも１層に、繊維方向が前記ＦＲＰ円筒の長手方向と平行をなす０°層プリプレグを含んでいてもよい。
【００１４】
前記複数層のプリプレグは、ゴム材料から構成されるゴム層プリプレグを含んでいてもよい。
【００１５】
前記ＦＲＰ円筒の径方向の長さをＤ１、前記金属円筒の径方向の長さをＤ２としたときに、Ｄ１／Ｄ２＜４を満足することが好ましく、０．２５＜Ｄ１／Ｄ２＜４を満足することがより好ましい。
【００１６】
前記ＦＲＰ複合成形品の一端部又は両端部には、他のＦＲＰ複合成形品から切断したときの切断痕が形成されていてもよい。
【００１７】
本実施形態のＦＲＰ複合成形品の製造方法は、金属円筒の外周面に複数層のプリプレグを巻回するステップと、前記複数層のプリプレグを熱硬化させて前記金属円筒の外周面にＦＲＰ円筒を一体成形するステップと、前記金属円筒と前記ＦＲＰ円筒を長手方向において切断するステップと、前記金属円筒の切断部に結合対象物のネジ部に螺合されるネジ部を形成するステップと、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本実施形態によれば、簡単な構成であると共に、結合対象物（例えば他のＦＲＰ複合成形品）との結合強度に優れたＦＲＰ複合成形品及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】隣接するＦＲＰ複合成形品の結合部を示す概念図である。
【図２】ＦＲＰ円筒と金属円筒の位置関係の第１の例を示す図である。
【図３】ＦＲＰ円筒と金属円筒の位置関係の第２の例を示す図である。
【図４】ＦＲＰ円筒と金属円筒の位置関係の第３の例を示す図である。
【図５】ＦＲＰ円筒を構成する複数層のプリプレグの積層構造の一例を示す図である。
【図６】ＦＲＰ円筒を構成する複数層のプリプレグの積層構造の別の例を示す図である。
【図７】ＦＲＰ円筒と金属円筒の径方向の長さの比率の一例を示す図である。
【図８】ＦＲＰ複合成形品の製造工程の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１〜図８を参照して、本実施形態によるＦＲＰ（Fiber  Reinforced  Plastics）複合成形品１について詳細に説明する。ＦＲＰ複合成形品１は、現在又は将来のあらゆる技術分野に適用可能であるが、具体的な用途として、ドローンのフレーム、ロボットアーム、ジャングルジム等を想定することができる。例えば、ＦＲＰ複合成形品１は、隣接するＦＲＰ複合成形品１どうしを「結合対象物」として結合して長尺部材とすることができる。また、ＦＲＰ複合成形品１は、他装置の基部を「結合対象物」として当該基部に結合することができる。さらに、ＦＲＰ複合成形品１は、ゴルフクラブシャフトとゴルフクラブヘッドの結合構造に適用することもできる。例えば、端部内周面に雌ネジ部が形成されたＦＲＰ複合成形品１をゴルフクラブシャフトに適用し、端部外周面に雄ネジ部が形成された「結合対象物」をゴルフクラブヘッドに適用して、ゴルフクラブシャフトとゴルフクラブヘッドを着脱可能（交換可能）にすることができる。あるいは／加えて、ゴルフクラブシャフトを長手方向（軸方向）に分割して、各々の分割シャフトを結合するために、本実施形態による結合構造を適用することができる。この場合、各々の分割シャフトの長さや結合ブロック（結合ピース）数に応じて、ゴルフクラブシャフトの長さを調整することができる。
【００２１】
図１は、隣接するＦＲＰ複合成形品１Ｘ、１Ｙの結合部を示す概念図である。ＦＲＰ複合成形品１Ｘは、長手方向に延びるＦＲＰ円筒１０Ｘと、ＦＲＰ円筒１０Ｘの内周面に設けられる金属円筒２０Ｘとを有している。ＦＲＰ複合成形品１Ｙは、長手方向に延びるＦＲＰ円筒１０Ｙと、ＦＲＰ円筒１０Ｙの内周面に設けられる金属円筒２０Ｙとを有している。金属円筒２０Ｘの一端部（図１の右端部）の内周面には、雌ネジ部（ネジ部）２１Ｘが形成されており、金属円筒２０Ｙの一端部（図１の左端部）の外周面には、雄ネジ部（ネジ部）２１Ｙが形成されている。雌ネジ部２１Ｘと雄ネジ部２１Ｙを螺合することにより、隣接するＦＲＰ複合成形品１Ｘ、１Ｙが結合される。
【００２２】
金属円筒２０Ｙの雄ネジ部２１Ｙは、例えば、次のようにして構成されている。すなわち、金属円筒２０Ｙの一端部（図１の左端部）の内周面には、金属円筒２０Ｘの雌ネジ部２１Ｘと同様の雌ネジ部が形成されており、雌ネジ部に雄ネジ部アタッチメントが螺合されている。この雄ネジ部アタッチメントは、長手方向（図１の左右方向）の中間部で区画された雄ネジ部を有している。雄ネジ部アタッチメントの雄ネジ部のうち、図１の右側半分が金属円筒２０Ｙの内周面の雌ネジ部に螺合されており、図１の左側半分が金属円筒２０Ｙの雄ネジ部２１Ｙとして露出している。すなわち、本実施形態では、雄ネジ部アタッチメントを金属円筒２０Ｙの一部として捉えている。なお、金属円筒２０Ｙの雄ネジ部２１Ｙをどのように構成するのかには自由度があり、種々の設計変更が可能である。
【００２３】
図２は、ＦＲＰ円筒１０と金属円筒２０の位置関係の第１の例を示す図である。図２では、金属円筒２０が、ＦＲＰ円筒１０の長手方向の全域の内周面に設けられている。図２のように構成されたＦＲＰ複合成形品１を製造する場合、金属円筒２０の外周面に複数層のプリプレグを巻回した後、複数層のプリプレグを熱硬化させることにより、金属円筒２０の外周面にＦＲＰ円筒１０を一体成形する。
【００２４】
図３は、ＦＲＰ円筒１０と金属円筒２０の位置関係の第２の例を示す図である。図３では、金属円筒２０が、ＦＲＰ円筒１０の長手方向の一端部（図３の右端部）の内周面に設けられている。図３のように構成されたＦＲＰ複合成形品１を製造する場合、金属円筒２０の端面（図３の左端面）に金属円筒２０と同径の芯金（図示略）を突き当てて、金属円筒２０と芯金の外周面に複数層のプリプレグを巻回した後、複数層のプリプレグを熱硬化させることにより、金属円筒２０の外周面にＦＲＰ円筒１０を一体成形する。その後、芯金を金属円筒２０とは反対側（図３の左側）に引き抜いて除去する。
【００２５】
図４は、ＦＲＰ円筒１０と金属円筒２０の位置関係の第３の例を示す図である。図４では、金属円筒２０が、ＦＲＰ円筒１０の長手方向の両端部（図３の左端部と右端部）の内周面に設けられている。また、ＦＲＰ円筒１０は、金属円筒２０が設けられないＦＲＰ円筒１０の長手方向の中間部において、金属円筒２０と重複する径方向位置まで内周側に食い込んでいる。図４のように構成されたＦＲＰ複合成形品１を製造する場合、予め用意した小径ＦＲＰ円筒の両端面（図４の左端面と右端面）に金属円筒２０を突き当てて、小径ＦＲＰ円筒と金属円筒２０の外周面に複数層のプリプレグを巻回した後、複数層のプリプレグを熱硬化させる。すると、金属円筒２０の外周面にＦＲＰ円筒１０が一体成形されるとともに、当該ＦＲＰ円筒１０が小径ＦＲＰ円筒と一体化される。
【００２６】
図２〜図４に示すように、金属円筒２０は、ＦＲＰ円筒１０の長手方向の一端部の内周面に少なくとも設けられていればよい。
【００２７】
上述したように、ＦＲＰ円筒１０は、金属円筒２０の外周面に複数層のプリプレグを巻回して熱硬化したものである。以下では、図５Ａ〜図５Ｆを参照して、ＦＲＰ円筒１０を構成する複数層のプリプレグの積層構造について説明する。図５Ａ〜図５Ｆにおいて、順番１が最内層の金属円筒２０を示しており、順番２−６が複数層のプリプレグを示している。順番が小さいほど金属円筒２０の外周面に近い内層側のプリプレグであり、順番が大きいほど金属円筒２０の外周面から遠い外層側のプリプレグである。図５Ａ〜図５Ｆでは、複数層のプリプレグとして、カーボン繊維を未硬化熱硬化性樹脂に含浸したプリプレグを用いる場合を例示しているが、使用する繊維はカーボン繊維に限定されず、他の種類の強化繊維を使用することができる。
【００２８】
図５Ａでは、金属円筒２０の外周面に近い内層側から外層側に向かって順に、繊維方向がＦＲＰ円筒１０の長手方向と平行をなす０°層プリプレグ（以下単に０°層プリプレグと呼ぶ）を連続して３層（３プライ）巻回し、繊維方向がＦＲＰ円筒１０の長手方向と直交する９０°層プリプレグ（以下単に９０°層プリプレグと呼ぶ）を１層（１プライ）巻回し、０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回している。
【００２９】
図５Ｂでは、金属円筒２０の外周面に近い内層側から外層側に向かって順に、０°層プリプレグを連続して２層（２プライ）巻回し、９０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、９０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回している。
【００３０】
図５Ｃでは、金属円筒２０の外周面に近い内層側から外層側に向かって順に、０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、９０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、９０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回している。
【００３１】
図５Ｄでは、金属円筒２０の外周面に近い内層側から外層側に向かって順に、９０°層プリプレグを連続して３層（３プライ）巻回し、０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、９０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回している。
【００３２】
図５Ｅでは、金属円筒２０の外周面に近い内層側から外層側に向かって順に、９０°層プリプレグを連続して２層（２プライ）巻回し、０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、９０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回している。
【００３３】
図５Ｆでは、金属円筒２０の外周面に近い内層側から外層側に向かって順に、９０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、９０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、９０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回している。
【００３４】
図５Ａ〜図５Ｃ、図５Ｅ、図５Ｆに示すように、複数層のプリプレグは、金属円筒２０の外周面に近い３層のうちの少なくとも１層に、繊維方向がＦＲＰ円筒１０の長手方向と平行をなす０°層プリプレグを含んでいる。これにより、ＦＲＰ円筒１０と金属円筒２０の接合強度（例えば引張強度）を向上することができる。
【００３５】
図５Ａ〜図５Ｃに示すように、複数層のプリプレグは、金属円筒２０の外周面に近い１層に位置する０°層プリプレグを含んでいる。図５Ａ、図５Ｂに示すように、複数層のプリプレグは、金属円筒２０の外周面に近い２層に亘って連続する０°層プリプレグを含んでいる。図５Ａに示すように、複数層のプリプレグは、金属円筒２０の外周面に近い３層に亘って連続する０°層プリプレグを含んでいる。これにより、ＦＲＰ円筒１０と金属円筒２０の接合強度（例えば引張強度）をより一層向上することができる。図５Ａの接合強度が最も高く、図５Ｂの接合強度が２番目に高く、図５Ｃの接合強度が３番目に高い。
【００３６】
図６Ａ〜図６Ｄは、ＦＲＰ円筒１０を構成する複数層のプリプレグの積層構造の別の例を示す図である。図６Ａ〜図６Ｄは、基本的なプリプレグの積層構造として、金属円筒２０の外周面に近い内層側から外層側に向かって順に、０°層プリプレグを連続して３層（３プライ）巻回し、９０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、９０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回し、９０°層プリプレグを１層（１プライ）巻回している。その上で、基本的なプリプレグの積層構造のいずれかの部位に、ゴム材料から構成されるゴム層プリプレグを含ませている。ゴム層プリプレグを設けることにより、ＦＲＰ円筒１ひいてはＦＲＰ複合成形品１の振動減衰性能を向上させることができる。
【００３７】
図６Ａでは、金属円筒２０の外周面と０°層プリプレグの１層目（１プライ目）の間（順番２）にゴム層プリプレグを設けている。図６Ｂでは、０°層プリプレグの１層目（１プライ目）と２層目（２プライ目）の間（順番３）にゴム層プリプレグを設けている。図６Ｃでは、順番５の９０°層プリプレグと順番７の０°層プリプレグの間（順番６）にゴム層プリプレグを設けている。図６Ｄでは、順番６の０°層プリプレグと順番８の９０°層プリプレグの間（順番７）にゴム層プリプレグを設けている。
【００３８】
図７Ａ、図７Ｂは、ＦＲＰ円筒１０と金属円筒２０の径方向の長さの比率の一例を示す図である。ＦＲＰ円筒１０の径方向の長さをＤ１、金属円筒２０の径方向の長さをＤ２としたときに、Ｄ１／Ｄ２＜４を満足することが好ましく、０．２５＜Ｄ１／Ｄ２＜４を満足することがより好ましい。すなわち、金属円筒２０の外周面に一体成形するＦＲＰ円筒１０は、金属円筒２０に対して厚すぎても薄すぎても不具合が生じるおそれがある。
【００３９】
上記の条件式の上限を超えてＦＲＰ円筒１０が厚くなりすぎた場合（Ｄ１／Ｄ２≧４）、金属部分（金属円筒２０）がほとんどを占めＦＲＰ複合成形品１の本来の優位性である軽さが損なわれてしまう。また、ＦＲＰ複合成形品１の特性である異方性も損なわれてしまう。上記の条件式の下限を超えてＦＲＰ円筒１０が薄くなりすぎた場合（Ｄ１／Ｄ２≦０．２５）、ネジ加工を施すために必要な金属管（金属円筒２０）の厚みと強度を確保できなくなってしまう。ちなみに、図７Ａは上記の条件式の上限に該当する場合（Ｄ１／Ｄ２＝４）を描いており、図７Ｂは上記の条件式の下限に該当する場合（Ｄ１／Ｄ２＝０．２５）を描いている。
【００４０】
図８Ａ〜図８Ｄを適宜参照して、ＦＲＰ複合成形品１の製造方法について説明する。
【００４１】
＜プリプレグ巻回工程＞
金属円筒２０の外周面に複数層のプリプレグを巻回する。複数層のプリプレグは、例えば、図５Ａ〜図５Ｆ又は図６Ａ〜図６Ｄの積層構造を用いることができる。
【００４２】
＜熱硬化工程＞
複数層のプリプレグを熱硬化させて金属円筒２０の外周面にＦＲＰ円筒１０を一体成形する。図８Ａは、ＦＲＰ円筒１０と金属円筒２０の一体成形品であるＦＲＰ複合成形品１を示している。
【００４３】
＜切断工程＞
図８Ｂに示すように、ＦＲＰ円筒１０と金属円筒２０の一体成形品であるＦＲＰ複合成形品１を長手方向において切断する。ここで、図８Ｂの左右のいずれか一方のＦＲＰ複合成形品１に注目すると、切断部であるＦＲＰ複合成形品１の一端部又は両端部には、他方（他）のＦＲＰ複合成形品１から切断したときの切断痕が形成される。
【００４４】
＜面取工程＞
図８Ｃに示すように、ＦＲＰ複合成形品１の一端部又は両端部において、金属円筒２０の内周面に面取加工を施して面取部２２を形成する。
【００４５】
＜ネジ部形成工程＞
図８Ｄに示すように、ＦＲＰ複合成形品１の一端部又は両端部において、金属円筒２０の内周面にネジ部形成治具３０をねじ込んで、雌ネジ部２１を形成する。すなわち、金属円筒２０の切断部に、結合対象物のネジ部（例えば図１のＦＲＰ複合成形品１Ｙの金属円筒２０Ｙの雄ネジ部２１Ｙ）に螺合されるネジ部（例えば図１のＦＲＰ複合成形品１Ｘの金属円筒２０Ｘの雌ネジ部２１Ｘ）が形成される。ネジ部形成工程では、金属円筒２０の内周面に面取部２２が形成されていることで、金属円筒２０の内周面にネジ部形成治具３０をねじ込みやすくすることができる。
【００４６】
本発明者は、図５Ａ〜図５Ｆのプリプレグ積層構造を持つＦＲＰ複合成形品１を実際に作製して、強度試験（引張強度試験）を行った。その結果を以下に示す。試験は、ＦＲＰ複合成形品１の両端に金具を取り付け、両端から金具を引っ張ることによって金属（金属円筒２０）とＦＲＰ（ＦＲＰ円筒１０）間の接合強度を測定した。試験機にはインストロン社製、万能試験機（型式:5582）を用い、引張試験の条件は５ｍｍ／ｍｉｎで行った。その結果、金属（金属円筒２０）とＦＲＰ（ＦＲＰ円筒１０）間の強度は、プリプレグ積層構造の最内層が０°のプリプレグであることが好ましく、さらに好ましくは０°のプリプレグが２層（２プライ）以上であると、金属（金属円筒２０）とＦＲＰ（金属円筒１０）間の高強度が期待できることがわかった。すなわち、図５Ａ〜図５Ｆのプリプレグ積層構造を持つＦＲＰ複合成形品１のうち、最も接合強度が高いのは図５Ａであり、２番目に接合強度が高いのは図５Ｂであり、３番目に接合強度が高いのは図５Ｃであった。
【００４７】
このように、本実施形態のＦＲＰ複合成形品は、長手方向に延びるＦＲＰ円筒と、ＦＲＰ円筒の長手方向の一端部の内周面に少なくとも設けられると共に、結合対象物のネジ部に螺合されるネジ部が形成された金属円筒とを有している。これにより、簡単な構成であると共に、結合対象物（例えば他のＦＲＰ複合成形品）との結合強度に優れたＦＲＰ複合成形品を実現することができる。
【００４８】
ＦＲＰ製品（例えばＣＦＲＰ製品）は連続繊維によって高い強度を示すため、一旦成形した製品は後加工によって継ぎ足しができない。また、各装置の限界値（例えば同軸性や強度等を保証するための軸方向長さ）は決まっており、それを超える製品は製作することができない。本実施形態のＦＲＰ複合成形品では、円筒状に成形したＦＲＰ製品の内部に金属を組み込んで成形している。内部の金属とＦＲＰは高密着性を有しており、円筒状ＦＲＰの中心部に金属が位置している。中心部にある金属をネジ加工して、当該ネジによって連結することで、円筒状ＦＲＰの長さを延長することができる。また、内部の金属とＦＲＰは高密着性を有しているため、製品は長手方向・引張方向・周方向・曲げ方向に高い強度を持たせることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１  １Ｘ  １Ｙ  ＦＲＰ複合成形品（Fiber  Reinforced  Plastics）（結合対象物）
１０  １０Ｘ  １０Ｙ  ＦＲＰ円筒
２０  ２０Ｘ  ２０Ｙ  金属円筒
２１  ２１Ｘ  雌ネジ部（ネジ部）
２１Ｙ  雄ネジ部（ネジ部）
２２  面取部
３０  ネジ部形成治具
【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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