(57)【要約】【課題】ボルト等の締結用金具の耐緩み性に優れ、軽量で、製造コストの低減等を目的として、より簡単に製造できる、締結部材およびその製法を提供する。【解決手段】締結用金具が挿通可能な貫通孔Ａを有する円筒状の締結部材であって、上記締結部材が、連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を用いてなり、上記連続繊維の配向方向が上記貫通孔の軸方向に対して垂直である内層１と、その外周面に合成樹脂を用いてなる外層２とを備えることを特徴とする締結部材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
締結用金具が挿通可能な貫通孔を有する円筒状の締結部材であって、上記締結部材が、連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を用いてなり、上記連続繊維の配向方向が上記貫通孔の軸方向に対して垂直である内層と、その外周面に合成樹脂を用いてなる外層とを備えることを特徴とする締結部材。
【請求項２】
内層の連続繊維強化樹脂が、炭素繊維に熱可塑性樹脂を含浸させてなるものである請求項１記載の締結部材。
【請求項３】
外層の合成樹脂が、熱可塑性樹脂である請求項１または２記載の締結部材。
【請求項４】
さらに、繊維強化樹脂を用いてなる層を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の締結部材。
【請求項５】
さらに、連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を用いてなる層を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の締結部材。
【請求項６】
上記連続繊維の配向方向が、上記貫通孔の軸方向に対して平行である請求項５記載の締結部材。
【請求項７】
締結部材が、防振装置用締結部材である請求項１〜６のいずれか一項に記載の締結部材。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の締結部材の製法であって、連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を、締結用金具が挿通可能な貫通孔を有する円筒状に成形し、この円筒状成形体を、上記連続繊維の配向方向が上記貫通孔の軸方向に対して垂直となるように金型内に配置した後、上記金型のキャビティに合成樹脂を射出成形することを特徴とする締結部材の製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締結部材およびその製法に関し、詳しくは、エンジンマウント等の防振装置の締結部等に用いられる締結部材およびその製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に用いられるエンジンマウント等の防振装置において、エンジンマウント等と車体とを連結するための締結部材には金属製のものが用いられてきた。例えば、特許文献１には、金属にインナーパイプをインサート成形したものを締結部材に使用する旨の記載がある。金属は樹脂に比べて、高温中でも強度が高く、耐へたり性に優れるため、締結部材としては良好といえるが、金属は樹脂に比べて重量が重くなるという欠点がある。
【０００３】
近年、自動車の軽量化および低コスト化を目的として、金属の部分を樹脂製のものに置き換えた締結部材が検討されている（例えば、特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７５２７０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５３６９７号公報
【特許文献３】特開２０１１−２０６９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、樹脂は、熱膨張や熱収縮することから、へたり性が問題となり、樹脂製の締結部にボルトを締め込んで車体との連結を行った場合、ボルトがすぐに緩んでしまう（耐緩み性が劣る）という問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ボルト等の締結用金具の耐緩み性に優れ、軽量で、製造コストの低減を図り、より簡単に製造できる、締結部材およびその製法の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、締結用金具の耐緩み性に優れ、軽量で、製造コストの低減を図り、より簡単に製造できる、締結部材およびその製法を得るため、鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂が、高強度で低圧縮であることに着目し、この連続繊維強化樹脂を締結部材の内層に用いることを想起した。しかしながら、上記連続繊維強化樹脂を内層に用いるのみでは、座屈やへたり等が発生し、要求される特性を満足することができないことを突き止めた。そこで、さらに研究を続けた結果、締結用金具が挿通可能な貫通孔を有する円筒状の締結部材であって、上記締結部材が、連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を用いてなり、上記連続繊維の配向方向が上記貫通孔の軸方向に対して垂直である内層と、その外周面に合成樹脂を用いてなる外層とを備えた締結部材により、所期の目的を達成できることを見いだし、本発明に到達した。すなわち、連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を用いると、短繊維強化樹脂と比較して、非常に高い強度、曲げ弾性を有し、これに比例して座屈特性も向上する。そして、上記連続繊維の配向方向を、上記貫通孔の軸方向に対して垂直にすると、熱収縮を抑制できるため、締結用金具の耐緩み性が向上する。
【０００８】
すなわち、本発明は、締結用金具が挿通可能な貫通孔を有する円筒状の締結部材であって、上記締結部材が、連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を用いてなり、上記連続繊維の配向方向が上記貫通孔の軸方向に対して垂直である内層と、その外周面に合成樹脂を用いてなる外層とを備える締結部材を第１の要旨とする。
【０００９】
また、本発明は、連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を、締結用金具が挿通可能な貫通孔を有する円筒状に成形し、この円筒状成形体を、上記連続繊維の配向方向が上記貫通孔の軸方向に対して垂直となるように金型内に配置した後、上記金型のキャビティに合成樹脂を射出成形する締結部材の製法を第２の要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の締結部材は、締結用金具が挿通可能な貫通孔を有する円筒状の締結部材であって、上記締結部材が、連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を用いてなり、上記連続繊維の配向方向が上記貫通孔の軸方向に対して垂直である内層と、その外周面に合成樹脂を用いてなる外層とを備えている。このように、連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を用いると短繊維強化樹脂と比較して、非常に高い強度、曲げ弾性を有し、これに比例して座屈特性も向上する。そして、上記連続繊維の配向方向を、上記貫通孔の軸方向に対して垂直にすると、熱収縮を抑制できるため、締結用金具の耐緩み性も向上するという効果が得られる。
【００１１】
また、上記内層の連続繊維強化樹脂が、炭素繊維に熱可塑性樹脂を含浸させてなるものであると、形状や製品の自由度が高く、成形サイクルタイムも短く、材料の選択自由度も高くなる。
【００１２】
さらに、上記外層の合成樹脂が熱可塑性樹脂であると、形状や製品の自由度が高く、成形サイクルタイムも短く、材料の選択自由度も高くなる。
【００１３】
そして、繊維強化樹脂を用いてなる層をさらに有すると、強度が向上する。
【００１４】
また、連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を用いてなる層をさらに有すると、強度が向上する。
【００１５】
そして、上記連続繊維の配向方向が、上記貫通孔の軸方向に対して平行であると、強度がさらに向上し、締結用金具の耐緩み性がより一層向上する。
【００１６】
また、締結部材を、自動車に用いられるエンジンマウント等の防振装置用締結部材に使用すると、長期にわたって締結部が緩むことがなく、長期にわたって良好な防振性能を発揮することができる。
【００１７】
そして、連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を、締結用金具が挿通可能な貫通孔を有する円筒状に成形し、この円筒状成形体を、上記連続繊維の配向方向が上記貫通孔の軸方向に対して垂直となるように金型内に配置した後、上記金型のキャビティに合成樹脂を射出成形すると、締結用金具の耐緩み性に優れ、しかも軽量である本発明の締結部材を、低コストで、より簡単に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の締結部材の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】第一の層の側面を示す模式図である。
【図３】本発明の締結部材の他の実施の形態を示す断面図である。
【図４】第三の層の側面を示す模式図である。
【図５】本発明の締結部材のさらに他の実施の形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００２０】
図１は、本発明の締結部材の一実施の形態を示す断面図である。この実施の形態では、ボルト等の締結用金具が挿通可能な貫通孔Ａを有する中空円筒状の締結部材であって、第一の層（内層）１と、その外周面に形成される第二の層（外層）２とからなる２層構造の締結部材を示している。
【００２１】
上記第一の層１は、連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を用いてなり、上記第二の層２は、合成樹脂を用いてなる。
【００２２】
図２は、上記第一の層１の長手方向側面を示す模式図である。矢視Ｘ方向は、上記貫通孔Ａの軸方向（ボルト等の締結用金具の挿通方向）を示す。第一の層１を構成する連続繊維は、貫通孔Ａの軸方向（Ｘ方向）に対して垂直に配向しており、これが本発明の最大の特徴である。
【００２３】
なお、上記第一の層１を構成する連続繊維の全てが、上記貫通孔Ａの軸方向に対して垂直に配向したものに限定されず、連続繊維の一部（全体の２０％以下）に、上記貫通孔Ａの軸方向に対して垂直以外（平行等）に配向したものが含まれていても差し支えない。
【００２４】
〔第一の層（内層）〕
上記締結部材の第一の層１は、一方向に引き揃えられた連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を用いてなり、具体的には、連続繊維強化樹脂をシート状に成形してなる連続繊維強化樹脂シートからなる。この連続繊維強化樹脂シートは、連続繊維強化樹脂をシート状にプレス成形もしくは引き抜き成形することにより作製することができる。
【００２５】
上記連続繊維強化樹脂シートの厚みは、０．１〜２．０ｍｍの範囲が好ましく、特に好ましくは０．２〜０．５ｍｍの範囲である。この連続繊維強化樹脂シートの厚みは、第一の層（内層）１の厚みと同等である。
【００２６】
上記連続繊維としては、例えば、炭素繊維（ＣＦ）、ガラス繊維（ＧＦ）、アラミド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、金属繊維、炭化珪素繊維等があげられる。これらのなかでも、線膨張係数が小さく、寸法安定性が高い点から、炭素繊維が好適に用いられる。
【００２７】
また、上記連続繊維に含浸させる合成樹脂（マトリクス樹脂）としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を使用できるが、形状や製品の自由度が高く、成形サイクルタイムも短く、材料の選択自由度も高い点から、熱可塑性樹脂が好適に用いられる。
【００２８】
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、アクリロニトリル／スチレン樹脂（ＡＳ）、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン樹脂（ＡＢＳ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）等の汎用樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）等の汎用エンジニアリング樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等のスーパーエンジニアリング樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、剛性、成形性の点から、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレート等が好適に用いられ、なかでも、ポリアミド樹脂が最適である。
【００２９】
上記合成樹脂の含浸率は、２０〜８０重量％が好ましく、特に好ましくは４０〜７０重量％である。上記合成樹脂の含浸率が低すぎると、含浸が不充分になる、形状が安定しない等の傾向がみられ、含浸率が高すぎると、目的の物性が得られない傾向がみられる。
【００３０】
なお、上記第一の層１を構成する連続繊維強化樹脂には、充填材、熱安定剤、酸化防止剤、強化材、顔料、着色防止剤、耐候剤、可塑剤、離型剤、滑剤等の添加剤等を適宜配合しても差し支えない。
【００３１】
〔第二の層（外層）〕
上記第一の層１の外周面に形成される第二の層２は、合成樹脂を用いてなる。
【００３２】
上記合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を使用できるが、形状や製品の自由度が高く、成形サイクルタイムも短く、材料の選択自由度も高い点から、熱可塑性樹脂が好適に用いられる。
【００３３】
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、アクリロニトリル／スチレン樹脂（ＡＳ）、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン樹脂（ＡＢＳ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）等の汎用樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）等の汎用エンジニアリング樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等のスーパーエンジニアリング樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、剛性、成形性の点から、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレート等が好適に用いられ、なかでも、ポリアミド樹脂が最適である。
【００３４】
なお、融解した後に、接着剤なしでも層１，２同士が容易に接着することから、前記第一の層１と同じ種類の熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
【００３５】
また、上記第二の層２には、上記合成樹脂とともに充填材を使用することができる。上記充填材としては、例えば、ガラス繊維（ＧＦ）、炭素繊維（ＣＦ）、アラミド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、金属繊維、炭化珪素繊維、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、シリカ、酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ガラスバルーン、カーボンブラック、ワラストナイト、ウイスカー、カオリナイト、タルク、マイカ、カオリン、ハイドロタルサイト、モンモリナイト、クレー、カーボンナノチューブ、ミルドファイバー、低融点ガラス等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、締結部材の機械的強度向上、軽量化の点、あるいは合成樹脂とのなじみ性の点から、ガラス繊維が好適に用いられる。
【００３６】
なお、上記充填材の形状が繊維状である場合は、その平均繊維径が０．００５〜０．０５ｍｍ、平均繊維長さが０．０１〜４ｍｍのものが、効果の点と成形性の点で好適である。また、同様の理由から、充填材の形状が粒状である場合は、その平均粒子径が０．００２〜１ｍｍのものが好適である。なお、これらの値は、サンプル（ｎ＝３００）を取り出して計測される実測値の平均値として求められる。
【００３７】
また、上記合成樹脂（Ａ）と充填材（Ｂ）との割合（重量基準）は、通常、Ａ／Ｂ＝２０／８０〜８０／２０の範囲であり、好ましくはＡ／Ｂ＝３０／７０〜７０／３０の範囲である。
【００３８】
なお、上記第二の層２を構成する合成樹脂には、接着性向上の点から、遅核剤を配合することもできる。このように遅核剤を配合すると、金型内で合成樹脂が固まるのを遅らせることができ、接着反応時間が長くなるため、接着性が向上するようになる。上記遅核剤としては、例えば、ニグロシンまたはニグロシン誘導体等が用いられる。
【００３９】
上記ニグロシンまたはニグロシン誘導体としては、例えば、ニトロベンゼン、アニリン、アニリン塩酸塩の混合物を鉄または銅の存在下で加熱縮合して得られる黒色系の染料があげられる。これらには、アルカリ化してベース化したものやスルホン化等により水溶性化したものがある。ニグロシンまたはニグロシン誘導体は、反応条件、反応物の相対比等により生成物を異にするが、トリフェナジンオキサジンやフェナジナジン等のアジン系化合物の混合物である。
【００４０】
上記ニグロシンまたはニグロシン誘導体の具体例としては、ＮＩＧＲＯＳＩＮＥＢＡＳＥ  ＥＸＢＰ、ＮＵＢＩＡＮ  ＣＯＭＰＬＥＸ  ＢＬＡＣＫ  Ｇ−０２、ＮＵＢＩＡＮ  ＢＬＡＣＫ  Ａ−０８００、ＮＵＢＩＡＮ  ＢＬＡＣＫ  ＰＡ−０８０１、ＮＵＢＩＡＮ  ＢＬＡＣＫ  ＥＰ−３、ＮＩＧＲＯＳＩＮＥ  ＢＡＳＥ  ＥＥ、ＮＩＧＲＯＳＩＮＥ  ＢＡＳＥ  ＥＸ、ＳＰＥＣＩＡＬ  ＢＬＡＣＫ  ＥＢ、ＮＩＧＲＯＳＩＮＥ  ＢＡＳＥ  ＳＡ、ＮＩＧＲＯＳＩＮＥ  ＢＡＳＥ  ＳＡＰ、ＮＩＧＲＯＳＩＮＥ  ＢＡＳＥ  ＮＢ（いずれもオリエント化学工業社製）等があげられる。
【００４１】
上記ニグロシンまたはニグロシン誘導体の配合量は、上記合成樹脂１００重量部に対して、通常、０．０５〜１０重量部であり、好ましくは０．１〜５重量部である。
【００４２】
上記ニグロシンまたはニグロシン誘導体等の遅核剤を使用する場合は、合成樹脂に予め遅核剤をドライブレンドしたものを使用することが好ましい。
【００４３】
なお、上記第二の層２を構成する合成樹脂には、必要に応じて、熱安定剤、酸化防止剤、強化材、顔料、着色防止剤、耐候剤、可塑剤、離型剤、滑剤等の添加剤を配合することができる。
【００４４】
図３は、本発明の締結部材の他の実施の形態を示す断面図である。この実施の形態では、第一の層１の外周面に第二の層２が形成されてなる２層構造の締結部材（図１参照）のさらに外周面に、第三の層３、第四の層（最外層）４が順次形成されてなる４層構造の締結部材を示している。
【００４５】
〔第三の層〕
上記第二の層２の外周面に形成される第三の層３は、繊維強化樹脂や、連続繊維強化樹脂を用いてなるものが好ましい。なかでも、強度や、締結用金具の耐緩み性向上の点から、前記第一の層１の構成材料と同一の材料、すなわち、一方向に引き揃えられた連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂を用いることが好ましい。
【００４６】
なお、上記繊維強化樹脂とは、連続していない繊維に合成樹脂を含浸させてなるものをいう。
【００４７】
上記第三の層３が連続繊維強化樹脂からなる場合、連続繊維の配向方向は、強度等の点から、上記貫通孔Ａの軸方向（矢視Ｘ方向）に対して平行（図４参照）が好ましいが、これに限定されず、上記貫通孔Ａの軸方向（矢視Ｘ方向）に対して垂直（図２参照）であっても差し支えない。
【００４８】
なお、上記第三の層３の形状は、上記の円筒状に限定されず、例えば、四角柱体形状（図５参照）や、波型等の形状であっても差し支えない。
【００４９】
〔第四の層（最外層）〕
上記第三の層３の外周面に形成される第四の層４は、軽量化等の点から、合成樹脂を用いてなるものが好ましい。
【００５０】
上記合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を使用できるが、形状や製品の自由度が高く、成形サイクルタイムも短く、材料の選択自由度も高い点から、熱可塑性樹脂が好適に用いられる。
【００５１】
上記熱可塑性樹脂としては、上記第二の層２で例示したものを、同様の割合で使用することができる。
【００５２】
なお、融解した後に、接着剤なしでも層同士が容易に接着することから、各層に使用する熱可塑性樹脂は、同じ種類のものを用いることが好ましい。
【００５３】
また、上記第四の層４には、上記合成樹脂とともに充填材を使用することができる。上記充填材としては、上記第二の層２で例示したものを、同様の割合で使用することができる。
【００５４】
なお、上記第四の層４を構成する合成樹脂には、必要に応じて、遅核剤、熱安定剤、酸化防止剤、強化材、顔料、着色防止剤、耐候剤、可塑剤、離型剤、滑剤等の添加剤を配合することができる。
【００５５】
本発明においては、層間接着性等の点から、第二の層２および第四の層４には、同一の材料（合成樹脂）を使用することが好ましい。
【００５６】
つぎに、本発明の締結部材の製法について説明する。
まず、第一の層（内層）１の外周面に、第二の層（外層）２が形成されてなる２層構造の締結部材（図１参照）の製法について説明する。
【００５７】
まず、第一の層１の形成材料である、一方向に引き揃えられた連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂シートと、第二の層２の形成材料である合成樹脂とを準備する。また、目的とする形状を賦形するための金型を準備する。
【００５８】
貫通孔Ａの内径と略同等の直径の芯棒を準備し、これに上記連続繊維の配向方向が上記芯棒の軸方向に対して垂直となるように、上記連続繊維強化樹脂シートを巻きつける。この連続繊維強化樹脂シートのつなぎ目を、レーザー、ＩＲヒーター等で熱処理して溶着することで、円筒状成形体（最終的に第一の層１となる。図２参照）を作製する。この円筒状成形体の連続繊維の配向方向が、上記貫通孔の軸方向に対して垂直となるように、金型内のリング状部分に引っ掛けるもしくは置く等の方法で固定して配置する。つぎに、上記金型のキャビティに、第二の層２の形成材料である合成樹脂を射出成形する。このようにして、第一の層１の外周面に、第二の層２が形成されてなる２層構造の締結部材（図１参照）を作製することができる。
【００５９】
上記連続繊維強化樹脂シートの熱処理の温度は、溶融接着の点から、連続繊維に含浸させる合成樹脂の融点以上の温度が好ましい。
【００６０】
上記連続繊維としては、直線状に戻る特性があり、円筒状成形体（図２参照）を作製しやすいことから、炭素繊維が好ましい。
【００６１】
また、金型温度は、合成樹脂の溶融状態を長く保ち、接着性を向上させる点から、第一の層１や第二の層２に使用する合成樹脂のガラス転移点よりも５０℃以上高く設定することが好ましい。
【００６２】
つぎに、第一の層１の外周面に、第二の層２、第三の層３、第四の層（最外層）４が順次形成されてなる４層構造の締結部材（図３参照）の製法について説明する。
【００６３】
まず、第一の層１の形成材料である、一方向に引き揃えられた連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂シートと、第二の層２の形成材料である合成樹脂とを準備する。また、第三の層３の形成材料として、上記第一の層１の形成材料である連続繊維強化樹脂シートと同様の連続繊維強化樹脂シートを準備する。さらに、第四の層４の形成材料として、上記第二の層２の形成材料である合成樹脂と同様の合成樹脂を準備する。また、目的とする形状を賦形するための金型を準備する。
【００６４】
貫通孔Ａの内径と略同等の直径の芯棒を準備し、これに上記連続繊維の配向方向が上記芯棒の軸方向に対して垂直となるように、上記連続繊維強化樹脂シートを巻きつける。この連続繊維強化樹脂シートのつなぎ目を、レーザー、ＩＲヒーター等で熱処理して溶着することで、円筒状成形体（最終的に第一の層１となる。図２参照）を作製する。
【００６５】
また、上記芯棒の直径の約２〜３倍の直径の芯棒を準備し、これに上記連続繊維の配向方向が上記芯棒の軸方向に対して平行となるように、上記連続繊維強化樹脂シートを巻きつける。この連続繊維強化樹脂シートのつなぎ目を、レーザー、ＩＲヒーター等で熱処理して溶着することで、円筒状成形体（最終的に第三の層３となる。図４参照））を作製する。
【００６６】
上記円筒状成形体（図２参照）の連続繊維の配向方向が、上記貫通孔の軸方向に対して垂直となるように、金型内のリング状部分に引っ掛けるもしくは置く等の方法で固定して配置する。また、上記円筒状成形体（図４参照）の連続繊維の配向方向が、上記貫通孔の軸方向に対して平行となるように、金型内のリング状部分に引っ掛けるもしくは置く等の方法で固定して配置する。つぎに、上記金型のキャビティに、第二の層２および第四の層４の形成材料である合成樹脂を射出成形する。このようにして、第一の層１の外周面に、第二の層２、第三の層３、第四の層（最外層）４が順次形成されてなる４層構造の締結部材（図３参照）を作製することができる。
【００６７】
図５は、本発明の締結部材のさらに他の実施の形態を示す断面図である。この実施の形態では、４層構造の締結部材（図３参照）における、円筒形状の第三の層３（図４参照）に替えて、四角柱体形状の第三の層３ａを使用している。すなわち、図５に示す締結部材は、第一の層１の外周面に、中空の四角柱体形状の第三の層３ａが固定され、上記第一の層１と第三の層３ａとの空隙に、合成樹脂が充填されてなる第二の層２ａが形成され、さらに上記第三の層３ａの外周に、合成樹脂が充填されてなる第四の層４ａが形成された構成である。
【００６８】
上記図５に示す締結部材は、例えば、つぎのようにして作製することができる。
【００６９】
まず、第一の層１の形成材料である、一方向に引き揃えられた連続繊維に合成樹脂を含浸させてなる連続繊維強化樹脂シートと、第二の層２ａの形成材料である合成樹脂とを準備する。また、第三の層３ａの形成材料として、上記第一の層１の形成材料である連続繊維強化樹脂シートと同様の連続繊維強化樹脂シートを準備する。さらに、第四の層４ａの形成材料として、上記第二の層２ａの形成材料である合成樹脂と同様の合成樹脂を準備する。また、目的とする形状を賦形するための金型を準備する。
【００７０】
貫通孔Ａの内径と略同等の直径の芯棒を準備し、これに上記連続繊維の配向方向が上記芯棒の軸方向に対して垂直となるように、上記連続繊維強化樹脂シートを巻きつける。この連続繊維強化樹脂シートのつなぎ目を、レーザー、ＩＲヒーター等で熱処理して溶着することで、円筒状成形体（最終的に第一の層１となる。図２参照）を作製する。
【００７１】
また、四角柱体の芯棒を準備し、これに上記連続繊維の配向方向が上記芯棒の軸方向に対して平行となるように、上記連続繊維強化樹脂シートを巻きつける。この連続繊維強化樹脂シートのつなぎ目を、レーザー、ＩＲヒーター等で熱処理して溶着することで、中空の四角柱体形状の成形体（最終的に第三の層３ａとなる）を作製する。
【００７２】
上記円筒状成形体（図２参照）の連続繊維の配向方向が、上記貫通孔の軸方向に対して垂直となり、上記中空の四角柱体形状の成形体（最終的に第三の層３ａとなる）の連続繊維の配向方向が、上記貫通孔の軸方向に対して平行となるように、上記円筒状成形体（最終的に第一の層１となる）の外周に、上記中空の四角柱体形状の成形体（最終的に第三の層３ａとなる）を予め固定する。これらを金型内に配置して、上記第一の層１と第三の層３ａとの空隙（第三の層３ａに合成樹脂の流路を形成してもよい）、および上記第三の層３ａと金型との空隙部（第三の層３ａに合成樹脂の流路を形成してもよい）に、第二の層２ａおよび第四の層４ａの形成材料である合成樹脂を射出成形する。このようにして、第一の層１の外周面に、中空の四角柱体形状の第三の層３ａが固定され、上記第一の層１と第三の層３ａとの空隙に、合成樹脂が充填されてなる第二の層２ａが形成され、さらに上記第三の層３ａの外周面に、合成樹脂が充填されてなる第四の層４ａが形成された４層構造の締結部材（図５参照）を作製することができる。
【００７３】
本発明の中空円筒状の締結部材の内径は、通常、５〜２００ｍｍ、好ましくは１０〜３０ｍｍ、外径は、通常、５〜２００ｍｍ、好ましくは１０〜１００ｍｍである。
【００７４】
また、本発明の締結部材の第一の層の厚みは、通常、０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．２〜０．５ｍｍ、第二の層の厚みは、通常、０．１〜２００ｍｍ、好ましくは５〜３０ｍｍ、第三の層の厚みは、通常、０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．２〜０．５ｍｍ、第四の層の厚みは、通常、０．１〜２００ｍｍ、好ましくは５〜３０ｍｍである。
【００７５】
なお、本発明の締結部材として、２層構造、４層構造ものを例示したが、２層以上の構造であれば、特に限定されるものではない。
【００７６】
本発明の締結部材は、機械的強度、耐久性等に優れており、防振装置における締結部等の防振部材として良好に使用することができる。
【００７７】
したがって、このようにして得られた締結部材を、エンジンマウントの締結部に用い、ボルト等を挿通して締結した場合、長期にわたって、その締結部が緩むことがなく、長期にわたって良好な防振性能を発揮することができる。
【００７８】
なお、本発明を適用することのできる防振装置は、上記エンジンマウントに限定されず、例えば、ミッションマウント、ボディマウント、キャブマウント、メンバーマウント、デフマウント、コンロッド、トルクロッド、ストラットバークッション、センタベアリングサポート、トーショナルダンパー、ステアリングラバーカップリング、テンションロッドブッシュ、ブッシュ、バウンドストッパー、ＦＦエンジンロールストッパー、マフラーハンガー、スタビライザーリンクロッド、ラジエータサポート、コントロールアーム、サスペンションアーム等に使用することができる。
【００７９】
さらに、本発明の締結部材は、これらの防振装置の締結部に限らず、各種の構造部材に用いることもできる。例えば、産業機器用部材，乗物用部材，建築用部材，電気・電子機器用部材，医療用部材，航空宇宙用部材，造船用部材，ロボット用部材等として用いられてもよい。
【実施例】
【００８０】
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
まず、実施例および比較例に先立ち、下記に示す材料を準備した。
【００８１】
〔連続繊維強化樹脂シート（樹脂シート）〕
一方向に引き揃えられた炭素繊維基材（丸勝社製、繊維径：直径６．５〜８．５μｍ）に、ＰＡ６６（旭化成ケミカルズ社製、レオナ１２００Ｓ）を含浸（含浸率：６０重量％）させたものを、プレス機（東洋精機社製、ミニプレスＭＰ−ＳＣＨ）にセットし、プレス（条件：３１０℃×１０分）した。これを所定の大きさ（幅：６０〜１００ｍｍ）に切削し、連続繊維強化樹脂シート（厚み：０．３〜０．４ｍｍ）を作製した。
【００８２】
〔合成樹脂（熱可塑性樹脂）〕
ＰＡ６６（旭化成ケミカルズ社製、レオナ１２００Ｓ）に、ＧＦ繊維を５０重量％含有してなるＰＡ６６ＧＦ５０。
【００８３】
〔遅核剤〕
ニグロシン（オリエント化学工業社製、ＮＵＢＩＡＮ）
【００８４】
〔実施例１〕
第一の層（内層）１の外周面に、第二の層（外層）２が形成されてなる２層構造の締結部材（図１参照）を作製した。
【００８５】
芯棒（直径：１２ｍｍ）を準備し、これに上記連続繊維強化樹脂シートの連続繊維の配向方向が上記芯棒の軸方向に対して垂直となるように、上記連続繊維強化樹脂シートを巻きつけた。この連続繊維強化樹脂シートのつなぎ目を、出力５０Ｗのレーザー［波長：９４０ｎｍ 連続的］（ファインデバイス社製、ＦＤ―２００）によるビームを、走査速度２ｍｍ／ｓｅｃで、２０ｍｍ走査させて、照射して溶着することで、円筒状成形体（図２参照）を作製した。この円筒状成形体の連続繊維の配向方向が、上記貫通孔の軸方向に対して垂直となるように金型内に配置した。つぎに、上記金型のキャビティに、第二の層２の形成材料であるＰＡ６６ＧＦ５０を射出成形した。このようにして、第一の層１の外周面に、第二の層２が形成されてなる２層構造の中空円柱状の締結部材(高さ：１００ｍｍ)を作製した。この締結部材の内径は１２ｍｍ、外径は２５ｍｍ、第一の層１の厚みは０．３〜０．４ｍｍ、第二の層２の厚みは６．１〜６．２ｍｍであった。
【００８６】
〔実施例２〕
第一の層１の外周面に、第二の層２、第三の層３、第四の層４が順次形成されてなる４層構造の締結部材（図３参照）を作製した。
【００８７】
芯棒（直径：１２ｍｍ）を準備し、これに上記連続繊維の配向方向が上記芯棒の軸方向に対して垂直となるように、上記連続繊維強化樹脂シートを巻きつけた。この連続繊維強化樹脂シートのつなぎ目を、出力５０Ｗのレーザー［波長：９４０ｎｍ 連続的］（ファインデバイス社製、ＦＤ―２００）によるビームを、走査速度２ｍｍ／ｓｅｃで、２０ｍｍ走査させて、照射して溶着することで、円筒状成形体（図２参照）を作製した。
【００８８】
また、芯棒（直径：１５ｍｍ）を準備し、これに上記連続繊維の配向方向が上記芯棒の軸方向に対して平行となるように、上記連続繊維強化樹脂シートを巻きつけた。この連続繊維強化樹脂シートのつなぎ目を、出力５０Ｗのレーザー［波長：９４０ｎｍ 連続的］（ファインデバイス社製、ＦＤ―２００）によるビームを、走査速度２ｍｍ／ｓｅｃで、２０ｍｍ走査させて、照射して溶着することで、円筒状成形体（図４参照）を作製した。
【００８９】
上記円筒状成形体（図２参照）の連続繊維の配向方向が、上記貫通孔の軸方向に対して垂直となるように、金型内に配置した。また、上記円筒状成形体（図４参照）の連続繊維の配向方向が、上記貫通孔の軸方向に対して平行となるように、金型内に配置した。つぎに、上記金型のキャビティに、第二の層２および第四の層４の形成材料であるＰＡ６６ＧＦ５０を射出成形した。このようにして、第一の層１の外周面に、第二の層２、第三の層３、第四の層４が順次形成されてなる４層構造の円柱状の締結部材(高さ：１００ｍｍ)を作製した。この締結部材の内径は１２ｍｍ、外径は２５ｍｍ、第一の層の厚みは０．３〜０．４ｍｍ、第二の層の厚みは２．８５〜２．９５ｍｍ、第三の層の厚みは０．３〜０．４ｍｍ、第四の層の厚みは２．８５〜２．９５ｍｍであった。
【００９０】
〔実施例３〕
第二の層２および第四の層４の形成材料であるＰＡ６６ＧＦ５０に代えて、ＰＡ６６ＧＦ５０  １００重量部に、遅核剤であるニグロシン（オリエント化学工業社製、ＮＵＢＩＡＮ）１重量部を、予めドライブレンドしたものを使用した以外は、実施例２と同様にして、第一の層１の外周面に、第二の層２、第三の層３、第四の層４が順次形成されてなる４層構造の締結部材（図３参照）を作製した。
【００９１】
〔実施例４〕
実施例２では、炭素繊維の全てが一方向に引き揃えられた連続繊維強化樹脂シート（１００／０）を使用したが、これに替えて、炭素繊維の８０％が一方向に引き揃えられている連続繊維強化樹脂シート（８０／２０）を使用した。この樹脂シート（８０／２０）を使用する以外は、実施例２と同様にして、第一の層１の外周面に、第二の層２、第三の層３、第四の層４が順次形成されてなる４層構造の締結部材（図３参照）を作製した。
【００９２】
〔比較例１〕
第一の層の連続繊維の配向方向を、上記貫通孔の軸方向に対して平行にするとともに、第三の層の連続繊維の配向方向を、上記貫通孔の軸方向に対して垂直にした以外は、実施例２と同様にして、第一の層の外周面に、第二の層、第三の層、第四の層が順次形成されてなる４層構造の締結部材を作製した。
【００９３】
すなわち、上記円筒状成形体（最終的に第一の層となる）の連続繊維の配向方向が、上記貫通孔の軸方向に対して平行となるように、金型内に配置した。また、上記円筒状成形体（最終的に第三の層となる）の連続繊維の配向方向が、上記貫通孔の軸方向に対して垂直となるように、金型内に配置した。それ以外は、実施例２と同様にして、第一の層の外周面に、第二の層、第三の層、第四の層が順次形成されてなる４層構造の締結部材を作製した。
【００９４】
〔比較例２〕
第一の層の連続繊維の配向方向を、上記貫通孔の軸方向に対して４５°にするとともに、第三の層の連続繊維の配向方向も、上記貫通孔の軸方向に対して４５°にした以外は、実施例２と同様にして、第一の層の外周面に、第二の層、第三の層、第四の層が順次形成されてなる４層構造の締結部材を作製した。
【００９５】
すなわち、上記円筒状成形体（最終的に第一の層となる）の連続繊維の配向方向が、上記貫通孔の軸方向に対して４５°となるように、金型内に配置した。また、上記円筒状成形体（最終的に第三の層となる）の連続繊維の配向方向が、上記貫通孔の軸方向に対して４５°となるように、金型内に配置した。それ以外は、実施例２と同様にして、第一の層の外周面に、第二の層、第三の層、第四の層が順次形成されてなる４層構造の締結部材を作製した。
【００９６】
〔比較例３〕
第一の層（内層）の連続繊維の配向方向を、上記貫通孔の軸方向に対して平行にした以外は、実施例１と同様にして、第一の層（内層）の外周面に、第二の層（外層）が形成されてなる２層構造の締結部材を作製した。
【００９７】
【表１】
2014196750.tif 000003
【００９８】
実施例および比較例の締結部材を用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。その結果を、上記表１に併せて示した。なお、連続繊維強化樹脂シート（樹脂シート）の連続繊維の配向の角度も、上記表１に併せて示した。連続繊維の配向の角度が、貫通孔の軸方向（ボルトの挿通方向）に対して垂直の場合は「９０°」、平行の場合は「０°」と示した。
【００９９】
〔成形サイクル〕
製品１個当たりの成形サイクルが３分以内のものを「○」、３分を超えるものを「×」とした。
【０１００】
〔比重〕
製品の比重が２．０未満のものを「○」、２．０以上のものを「×」とした。
【０１０１】
〔耐緩み試験（締結部ボルト緩み試験）〕
各円筒状の締結部材（外径：２５ｍｍ、内径：１２ｍｍ、高さ：１００ｍｍ）を、厚み２．３ｍｍの鋼材（締結部材に相当する部分にボルト挿通用の穴を有する）の上に載置し、鋼材の下からＭ１２のボルトを通し、上側にナットを置いて締めることによって、鋼材上に締結部材を固定した。このものを、６０℃のオーブン内に４８時間放置した後、取り出して、その締結部材のボルトの緩みを評価した。評価は、ボルトナットと締結部材との間に隙間がなく、手で回すことができないものを「○」、ボルトナットと締結部材との間に隙間ができて、手で回すことができるものを「×」とした。
【０１０２】
上記表１の結果から、実施例はいずれも、第一の層（内層）を構成する連続繊維強化樹脂シートの連続繊維の配向方向が、貫通孔の軸方向に対して垂直であるため、工程数が少なく、成形サイクルも短く、成形性に優れていた。また、比重も小さく軽量で、ボルトの緩みもなく、耐緩み試験の結果も良好であった。なお、実施例３は、ＰＡ６６ＧＦ５０に、遅核剤であるニグロシンを予めドライブレンドしたものを、第二の層および第四の層の形成材料に使用しているため、層間接着性が最も良好であった。
【０１０３】
これに対して、比較例１〜３は、第一の層（内層）を構成する連続繊維強化樹脂シートの連続繊維の配向方向が、貫通孔の軸方向に対して垂直でないため、ボルトの緩みが生じ、耐緩み試験の結果が劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明の締結部材は、車体とエンジンとの間に取り付けられるエンジンマウント等の防振装置の締結部材として好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１  第一の層(内層)
２  第二の層（外層）
Ａ  貫通孔
【図１】
2014196750.tif 000004
【図２】
2014196750.tif 000005
【図３】
2014196750.tif 000006
【図４】
2014196750.tif 000007
【図５】
2014196750.tif 000008