【手続補正書】
【提出日】平成20年12月26日(2008.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径が５０〜１００ｍｍで、一方向プリプレグシートの強化繊維の配向が筒軸方向に対して０°、４５°、９０°の層を有し、少なくとも引張弾性率２３０〜９００Ｇｐａの強化繊維を含み、中央部の厚みが１．５〜５ｍｍであるＦＲＰ筒体に継手要素が結合されてなるとともに、前記ＦＲＰ筒体の少なくとも一方の筒軸方向端部の表層側および／または内層側に筒軸方向に対して９０°の周方向巻補強層が設けられていることを特徴とするプロペラシャフト。
【請求項２】
前記ＦＲＰ筒体の筒軸方向に対して４５°、９０°の層が引張弾性率２３０〜２８０Ｇｐａの強化繊維を含み、０°の層が引張弾性率２８０〜９００Ｇｐａでかつ４５°、９０°の層で使用した強化繊維の引張弾性率より少なくとも５０Ｇｐａ高い強化繊維を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のプロペラシャフト。
【請求項３】
内径が５０〜１００ｍｍで、一方向プリプレグシートの強化繊維の配向が筒軸方向に対して０°、４５°、９０°の層で構成され、少なくとも引張弾性率２３０〜９００Ｇｐａの強化繊維を含み、中央部の厚みが１．５〜５ｍｍであるＦＲＰ筒体に継手要素を結合させたプロペラシャフトの製造方法であって、前記ＦＲＰ筒体をシートワインディング法で成形することを特徴とするプロペラシャフトの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するため以下の構成を採用する。すなわち、
（１）内径が５０〜１００ｍｍで、一方向プリプレグシートの強化繊維の配向が筒軸方向に対して０°、４５°、９０°の層を有し、少なくとも引張弾性率２３０〜９００Ｇｐａの強化繊維を含み、中央部の厚みが１．５〜５ｍｍであるＦＲＰ筒体に継手要素が結合されてなるとともに、前記ＦＲＰ筒体の少なくとも一方の筒軸方向端部の表層側および／または内層側に筒軸方向に対して９０°の周方向巻補強層が設けられていることを特徴とするプロペラシャフト。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
（２）前記ＦＲＰ筒体の筒軸方向に対して４５°、９０°の層が引張弾性率２３０〜２８０Ｇｐａの強化繊維を含み、０°の層が引張弾性率２８０〜９００Ｇｐａでかつ４５°、９０°の層で使用した強化繊維の引張弾性率より少なくとも５０Ｇｐａ高い強化繊維を含んでいることを特徴とする前記（１）に記載のプロペラシャフト。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
（３）内径が５０〜１００ｍｍで、一方向プリプレグシートの強化繊維の配向が筒軸方向に対して０°、４５°、９０°の層で構成され、少なくとも引張弾性率２３０〜９００Ｇｐａの強化繊維を含み、中央部の厚みが１．５〜５ｍｍであるＦＲＰ筒体に継手要素を結合させたプロペラシャフトの製造方法であって、前記ＦＲＰ筒体をシートワインディング法で成形することを特徴とするプロペラシャフトの製造方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、一方向プリプレグシートの強化繊維の配向が筒軸方向に対して０°、４５°、９０°の層を有しており、さらに、少なくとも引張弾性率２３０〜９００Ｇｐａの強化繊維を含み、中央部の厚みが１．５〜５ｍｍのものである。さらに、上記のＦＲＰ筒体には継手要素が結合されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
一方向プリプレグシートの強化繊維の配向が筒軸方向に対して０°、４５°、９０°の角度の層を有することにより、捩り強度、曲げ剛性、円環強度を積層設計上それぞれ最大限に発現することができ、また、シートワインディング成形において０°と９０°の角度成形が可能となる。これらの角度からずれるに従って捩り強度、曲げ剛性、円環強度の最適な実現ができなくなってしまう。筒体中央部におけるそれぞれの厚み比は０°が５０〜７０％、４５°が２５〜４０％、９０°が８〜１５％が好ましく、この範囲内であればプロペラシャフトに要求される仕様に対して高い捩り強度、曲げ剛性、円環強度を効果的に発現することができる。中央部の厚みは１．５〜５ｍｍとする。中央部の厚みが１．５ｍｍより小さくなると飛び石衝撃のような外からの衝撃に対して厚み方向の層間剥離が発生しやすくなり強度低下の原因となる。また、中央部の厚みが５ｍｍより大きくなると強度仕様に対して過剰な性能を有するだけで材料投入増加に伴う軽量化のメリットが小さくなるとともにコストアップの要因となってしまう。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、本発明のプロペラシャフトは、前記ＦＲＰ円筒体の少なくとも一方の筒軸方向端部の表層側および／または内層側に筒軸方向に対しで９０°の周方向巻補強層が設けられているものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、本発明のプロペラシャフトの製造方法は、内径が５０〜１００ｍｍで、一方向プリプレグシートの強化繊維の配向が筒軸方向に対して０°、４５°、９０°の層で構成され、少なくとも引張弾性率２３０〜９００Ｇｐａの強化繊維を含み、中央部の厚みが１．５〜５ｍｍであるＦＲＰ筒体に継手要素を結合させたプロペラシャフトの製造方法であって、前記ＦＲＰ筒体をシートワインディング法で成形することを特徴とするプロペラシャフトの製造方法である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
図２は本発明の一実施態様に係るプロペラシャフトを構成するＦＲＰ筒体を示しており、図１に示したようなマンドレル１１上にＦＲＰ筒体を製造するに際し、本発明を適用したもので、特にＦＲＰ製プロペラシャフトを製造する場合を示したものであり、図２において、図１に示したようなマンドレル１１上にＦＲＰ製の筒状体を形成していく際に、ＦＲＰ筒体の層構成を示したものである。ＦＲＰ筒体は周方向巻補強層：２１、０°層：２３，２６、４５°層：２４、９０°層：２２，２５を有するように一方向プリプレグシートを用いて成形され、周方向巻補強層、±４５°層、９０°層は引張弾性率２３０〜２８０Ｇｐａの炭素繊維、０°層は引張弾性率２８１〜９００Ｇｐａの炭素繊維が配されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
本発明において、ＦＲＰ層は、補強繊維とマトリックス樹脂からなる一方向プリプレグシートを用いて構成される。補強繊維としては、炭素繊維、ボロン繊維などを例示できるが、成形品となした場合に、特に優れた機械的特性を示すポリアクリロニトリル系やピッチ系などの炭素繊維を用いることが好ましい。なお、これらの補強繊維は、異なる種類のものを併用することができる。また、同じ種類のものであっても、特性の異なるものを併用することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
以上の結果から、共振周波数仕様が高いプロペラシャフト用ＦＲＰ筒体を得る場合、そのＦＲＰ筒体を引張弾性率２３０〜９００Ｇｐａの強化繊維を含み、一方向プリプレグシートの強化繊維の配向が筒軸方向に対して０°、４５°、９０°の層で構成し、シートワインディング法で成形することで実現することを確認できた。