后，在如上所述将模具38合模并通过冲压加工形成筒部13的工序中，构成筒部13的层叠薄片37卷绕于金属圆环51的外周面51A。其结果是，在筒部13的两端的至少一方(图6的情况为双方)逐一内嵌金属圆环51，筒部13与金属圆环51 —体化。然后，与上述实施方式相同，形成肋20?22。
[0057]在图6中，连结部14包含向金属圆环51内插入的圆筒状的插入部14A。连结部15包含向金属圆环51内插入的圆筒状的插入部15A。在插入部14A以及15A各自的外周面设置有外螺纹部54。连结部14的外螺纹部54与图6的右侧的金属圆环51的内螺纹部53拧紧(机械紧固)。由此，连结部14与该金属圆环51连结，并且经由该金属圆环51而与筒部13 —体化。另外，连结部15的外螺纹部54在图6的左侧的金属圆环51的内螺纹部53拧紧。由此，连结部15与该金属圆环51连结，并且经由该金属圆环51而与筒部13一体化。由此，筒部13、连结部14以及连结部15 —体化，从而完成齿条外壳10。
[0058]此外，各金属圆环51优选为其一部分(例如轴向X的端部的2mm左右)从轴向X的筒部13的端部朝轴向X的外侧突出。这样，在使筒部13相对于连结部14以及15弯曲6时，连结部14以及15不与筒部13接触而是与金属圆环51接触。由此，能够防止由于筒部13的端部与连结部14以及15接触而损坏筒部13。
[0059]根据第一变形例，齿条外壳10是筒部13与另外的部件的连结部14以及15经由金属圆环51连结的结构。在上述齿条外壳10中，在通过冲压加工形成筒部13时，能够使筒部13与金属圆环51成为一体。由此，能够在短时间内制造齿条外壳10。另外，由于是将构成筒部13的层叠薄片37卷绕于金属圆环51的外周面51A的结构，所以与在筒部13的内周面切削加工用于与金属圆环51紧固的螺纹部的情况相比，能够防止在层叠薄片37内连续的碳纤维55在中途被切断。
[0060]图7是将图6中由单点划线围成的部分放大的图。参照图7，在完成的齿条外壳10中，筒部13的内周面的各碳纤维55优选沿周向S延伸。若各碳纤维55沿周向S延伸，则通过上述冲压加工中的加压，筒部13的内周面的各碳纤维55以及热塑性树脂成为进入金属圆环51的外周面51A的凹凸部52的凹部52A的状态。在该状态下，在筒部13的内周面从层叠薄片37渗出的热塑性树脂以沿金属圆环51的外周面51A的凹凸部52的形状固化而作为止脱件(锚栓)发挥功能。而且，进入金属圆环51的外周面51A的凹部52A的碳纤维55也作为止脱件发挥功能。因此，利用筒部13的内周面的热塑性树脂以及碳纤维55的锚栓效果，将筒部13与金属圆环51稳固连接。
[0061]图8是将第二变形例应用于图7的图。参照图8，在第二变形例的金属圆环51的外周面51A以沿凹凸部52的方式设置有热粘接膜56。热粘接膜56可以在金属圆环51外嵌于模具38的内型39的端部之前，被安装于金属圆环51的外周面51A。另外，热粘接膜56也可以在外嵌于金属圆环51内型39之后被安装于金属圆环51的外周面51A。通过夹装热粘接膜56，由此将筒部13与金属圆环51进一步稳固连接。
[0062]本发明不限定于以上说明的实施方式，能够在权利要求书的范围内进行各种改变，能够应用于具有各种形状、构造的齿条外壳的制造。例如，在上述实施方式(也包含变形例)中，在筒部13的两端逐一连结连结部14以及15。然而，也可以在筒部13的两端的至少一方连结连结部14或者15，还可以省略连结部14以及15的某一个。
[0063]另外，作为注射模塑成型的热塑性树脂能举出具有与使碳纤维薄片63浸渍的热塑性树脂良好的相溶性的同种或者不同种类的热塑性树脂，但同种的热塑性树脂特别优选。另外，作为注射模塑成型的热塑性树脂优选为选择比使碳纤维薄片63浸渍的热塑性树脂的流动速率更大的树脂来使用。
[0064]将流动速率大且流动性优异的热塑性树脂注射模塑成型，从而使该热塑性树脂与填充物19在纤维强化复合材18的层间以及纤维强化复合材18中很好地浸透，能够更好地防止层间剥离。根据上述效果，注射模塑成型的热塑性树脂优选使用流动速率为30g/10min以上、特别优选为50g/10min以上。若流动速率不足该范围，则可能无法得到使热塑性树脂与填充物19在纤维强化复合材18的层间以及纤维强化复合材18中很好浸透来防止层间剥离的效果。另外，本发明也能够应用于齿条外壳10以外的筒状部件的制造。
【主权项】
1.一种齿条外壳的制造方法，其特征在于，包括: 将由碳纤维薄片与热塑性树脂的膜片层叠而构成的两张层叠薄片以加热的状态放置在与具备覆盖齿条轴的筒部的齿条外壳的立体形状对应的模具中的、与所述筒部对应的区域的工序；和 将所述模具合模并使所述碳纤维薄片浸渍于所述膜片的热塑性树脂，将所述两张层叠薄片分别冲压加工为具有所述筒部的半周的半筒体、和所述半筒体的周向的两端的连接部的形状，并且使两半筒体在各自的所述连接部彼此结合而形成所述筒部的工序。2.根据权利要求1所述的齿条外壳的制造方法，其特征在于， 包括如下的工序:向通过所述冲压加工形成的所述筒部射出热塑性树脂，利用该热塑性树脂形成将彼此结合的所述连接部覆盖的肋。3.根据权利要求2所述的齿条外壳的制造方法，其特征在于， 所述齿条外壳具备与所述筒部的两端的至少一方连结的连结部， 所述齿条外壳的制造方法包括如下的工序:，在将所述两张层叠薄片以加热的状态放置于所述模具时，在所述模具中与所述连结部对应的区域放置供另外的部件插通的座环， 在向所述筒部射出热塑性树脂的工序中，与所述座环一体化的所述连结部由该热塑性树脂形成，并且所述筒部与所述连结部一体化。4.根据权利要求2所述的齿条外壳的制造方法，其特征在于， 所述齿条外壳具备与所述筒部的两端的至少一方连结的金属圆环、和与所述金属圆环连结的连结部， 所述齿条外壳的制造方法包括如下的工序:在将所述两张层叠薄片以加热的状态放置于所述模具时，在所述模具放置所述金属圆环， 在通过所述冲压加工形成所述筒部的工序中，所述金属圆环内嵌在所述筒部的两端的至少一方，使所述筒部与所述金属圆环一体化。5.根据权利要求2?4中任一项所述的齿条外壳的制造方法，其特征在于， 向所述筒部射出的热塑性树脂包含填充物。6.—种齿条外壳，其特征在于， 该齿条外壳通过权利要求1?4中任一项所述的齿条外壳的制造方法制造而得。7.一种齿条外壳，其特征在于， 该齿条外壳通过权利要求5所述的齿条外壳的制造方法制造而得。
【专利摘要】本发明提供齿条外壳的制造方法以及齿条外壳。将由碳纤维薄片与热塑性树脂的膜片层叠而构成的两张层叠薄片以加热的状态放置在模具中的与齿条外壳的筒部对应的区域。然后，将模具合模，使碳纤维薄片浸渍于膜片的热塑性树脂，将两张层叠薄片分别冲压加工为具有筒部的半周的半筒体、和半筒体的周向的两端的连接部的形状，并且将两半筒体在各自的连接部彼此结合而形成筒部。
【IPC分类】B29C70/34, B62D3/12
【公开号】CN105235232
【申请号】CN201510388384
【发明人】国岛武史
【申请人】株式会社捷太格特
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年7月3日
【公告号】EP2962838A1, US20160001500