JP2002517978A - 圧縮荷重を加えた接着剤の接着部により合わせた管状体を有する組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 圧縮荷重を加えた接着剤の接着部により合わせた管状体を有する組立体第一及び第二の管状本体を合わせる組立体が開示される。該合わせ組立体は、第一の管状本体の一部を形成し且つ受容器の内面領域を画定する少なくとも１つのスリーブ構造体と、第二の管状本体と一体に形成され、該第二の管状本体により構成され、さもなければ該第二の管状本体に固着可能であり、スリーブ構造体内に少なくとも部分的に受け入れられた圧縮荷重組立体と、圧縮荷重組立体の外面領域と受容器の内面領域との間に配置され、スリーブ構造体を圧縮荷重組立体に結合する硬化した接着剤の接着部とを備えている。圧縮荷重組立体は、少なくともその外面領域にて横方向に膨張可能であり、外面領域の膨張により硬化した接着剤接着部に対し実質的に横方向に向けて圧縮荷重が加わるような、硬化した接着剤の接着部に対する構造及び配置とされている。これにより、接着剤の接着部の強度は、長手方向荷重及び／又は捩れ荷重に起因して前記合わせ組立体に作用するせん断応力に対して増大する。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、横方向圧縮荷重により強化した接着材料により合わせた２つ以上の 本体を有する組立体、特に、長手方向荷重及び／又は捩れ荷重に起因する接着剤 の接着部に対する横方向応力を軽減することにより、接着剤の接着部の強度が補 強される、上記組立体に関する。 ２．関連技術の説明 極端な軸方向荷重及び／又は大きい内部作用圧力を取り扱うことのできる容器 及びその他の入れ物は、色々な技術分野にて見ることができ、広範囲に且つ多岐 にわたる用途に関連して採用されている。かかる容器は、例えば、管状の支え材 及びロケットモータのケーシングとして使用されている。 これらの用途の多くは、容器の一端又は両端が適当な端部接続具を備えること を必要とする。端部接続具が設けられた圧力容器の一例は、図９に分解図で図示 し、全体として参照番号９００で示した、小さい戦術ロケット組立体のケース組 立体である。ケース組立体９００の図示した実施の形態は、ケーススリーブ９０ ２を有しており、このケーススリーブ９０２内にて、受容器の前端９０４が前端 接続具９０８の合わせ部分９１０を受け入れ、受容器の後端９０６が後端接続具 ９１２の合わせ部分９１４を受け入れる。図９に図示していないが、後端接続具 ９１２は、ノズル組立体を構成し、ノズル組立体と一体に形成し、さもなければ 、ノズル組立体に強固に固着することができる一方、前端接続具９０８は、同様 に、空気力学的円錐形部材、弾頭、その他の構造的構成要素及びその組み合わせ 体に接続することができる。特に、端部接続具９０８、９１２をノズル組立体、 円錐形部材等に固着するのに有用な機構は、溶接材、ボルト、接着剤継手、ねじ 、ロックワイヤー等、又はそれらの組み合わせを含む。 端部接続具９０８、９１２は、接着剤の接着部を介してケーススリーブ９０２ に接続される。接着剤の接着部は、重合系又は機能的に適合可能な接着剤を塗布 し、ロケットモータケーシング９０２の受容器端部９０４、９０６と前端接続具 ９０８及び後端接続具９１２の関係した合わせ部分９１０、９１４との間に画定 された両接着面にて接着剤を現場で硬化させることにより形成される。 通常の作動中、せん断応力は、特に、内部圧力、ロケット組立体９００の加速 及び急激な減速に起因してケーススリーブ９０２と、端部接続具９０８、９１２ との間に発生する軸方向荷重の（図９に矢印Ｌ_Aで示した方向に付与された荷重 ）の差の結果として、接着剤内に発生する。更に、ラップせん断継手は、荷重経 路が直線状でないため、性質上のモーメントを有する。このモーメントにより、 接着剤の接着部系内に横方向（又は直角）応力が発生する。ある用途の場合、こ の接着剤の接着部は、こうした作動状態下にて出合うせん断応力及び通常の応力 に耐えるのに十分な強度を備えていない。端部接続具９０８、９１２をケースス リーブの９０２の受容器の前端９０４及び後端９０６に接続する接着剤の接着部 における性質上の弱点を補正するため、接着剤の接着部を強化すべく補助的な機 械的締結具（図示せず）を提供することが必要となることがしばしばである。従 来の補助的な締結具は、管状部片を貫通して伸長し、端部接続具内にねじ込まれ るホップリベット、標準的なナット及びボルト又はボルトのような盲締結具を含 む。補助的な機械的締結具を使用しないならば、接着剤に作用する極端なせん断 応力及び通常の応力は、接着した両面を破損させ、破局的な結果を生ずる可能性 がある。 強化材として従来の補助的な機械的締結具の有益な作用にもかかわらず、かか る締結具の使用は、その費用及び重量の不利益のため実行されないことがしばし ばである。コストを最小にする現実的な市場の要求は、顕著な程度まで、補助的 な機械的締結具をコストの点にてある用途にて使用することを不可能にする。ま た、機械的締結具が存在することは、複合体ケース内の支持応力のため許容可能 な直線的なデザインの程度を低下させる可能性があるため、デザイン上の目的の ため、かかる機械的締結具を使用しないことが望ましい。 このため、少なくとも一端の接続具に接着剤の接続部を介して接続され、該接 着剤の接続部が、補助的な機械的締結具を必要とせず、作動中に出合う大きいせ ん断応力を許容し得るような設計とされた、容器を含む組立体が必要とされてい る。 発明の概要 このため、本発明の１つの目的は、関連技術に伴う上述の問題点を解決すると 共に、上述した必要性を満たすことである。 本発明の原理によれば、第一及び第二の実質的な管状体を圧縮荷重を加えた硬 化した接着剤の接着部と合わせる組立体を提供することにより、上記及びその他 の目的が実現される。本発明の１つの実施の形態によれば、この合わせ組立体は 、第一の管状体の一部分を形成し且つ受容器の内面領域を有するスリーブと、第 二の管状体と一体に形成され、該第二の管状体により構成され、さもなければ該 第二の管状体に固着可能である圧縮荷重組立体とを備えている。該圧縮荷重組立 体は、スリーブ構造体内に少なくとも部分的に受け入れられ、硬化した接着剤の 接着部が圧縮荷重組立体の外面領域及びスリーブ構造体の受容器の内面領域との 間に配置され且つ該圧縮荷重組立体の外面領域をスリーブ構造体の受容器の内面 領域に接続する。圧縮荷重組立体は、少なくともその外面領域にて横方向（又は 半径方向）に膨張可能であり、外面領域の膨張により、硬化した接着剤の接着部 に対し、実質的に横方向に向けて圧縮可能に荷重が加わるような構造及び配置と されている。圧縮荷重組立体の外面領域が膨張すると、接着剤の接着部に対して 実質的に直角の方向に向けて対応する圧縮荷重が接着材料に付与され、これによ り長手方向荷重及び／又は捩れ荷重に起因する、接着剤の接着部の横方向への応 力を軽減することにより、接着剤の接着部の強度を増加させることになる。また 、圧縮応力、すなわち、負の引っ張り応力を加えれば、通常の応力は軽減され又 は解消される。 本明細書にて使用するように、「実質的に横方向」及び「接着剤の接着部に対 して実質的に直角」という表現は、圧縮荷重組立体が、特に、荷重が完全に横方 向である場合、軸方向成分よりも大きい横方向成分を有する荷重を付与する場合 を包含することを意図するものである。 本明細書にて使用するように、実質的な管状体は、円形又は多角形（例えば、 四角、五角形、六角形、八角形）の断面を有する細長い本体を含むものとする。 本発明の色々な実施の形態に従って提供された圧縮荷重組立体は、例えば、接 着継手のせん断強度を最適にすべく、機械的、空圧的及び／又は液圧的荷重によ り色々なレベルの横方向圧縮荷重を接着継手に付与し得るように特別に製造する ことができる。色々な寸法及び形状の非加圧容器及び圧力容器について該圧縮荷 重組立体を採用することができる。該圧縮荷重組立体は、（ｉ）付与された軸方 向荷重と独立的な一定の圧縮性の予荷重、又は（ｉｉ）使用中、継手に応力が加 わったときに付与され且つ関係した付与された軸方向荷重及び／又は内部圧力の 影響を受ける可変の圧縮性荷重を付与し得るような構造及び配置とすることがで きる。 また、本発明の色々な実施の形態に従って提供された圧縮荷重組立体は、補助 的な機械的締結具を不要にするが、本明細書に記載した組立体は、必ずしも接着 剤の接着部を強化するためかかる機械的締結具を使用することを排除するもので はない。 上述した本発明の原理は、あらゆる型式の接着剤の接着継手に適用可能である が、複合材対金属、金属対金属及び複合体対複合体の境界面に形成された接着剤 の接着継手に特に適用可能である。該継手は、また、非限定的に、ＰＶＣ／ＰＶ Ｃ継手のような非強化重合系構造体を伴う境界にも使用可能である。更に、本発 明の原理は、小型の戦術ロケットモータに特に適用可能である一方、本発明は、 また、例えば、非限定的に、支え管、パイプユニオン、パイプ端末、液化石油ガ ス（ＬＰＧ）タンク等のような他の用途にも関するものである。 本発明の上記及びその他の目的、特徴及び有利な点は、一例として本発明の原 理を図示する添付図面と共に参照したとき、以下の詳細な説明から明らかになる であろう。 図面の簡単な説明 添付図面は、本発明の色々な実施の形態を図示する。かかる図面において、 図１は、本発明の第一の実施の形態の圧縮荷重組立体を含む合わせ組立体の断 面図である。 図２は、本発明の第二の実施の形態の圧縮荷重組立体を含む合わせ組立体の断 面図である。 図３は、本発明の別の実施の形態に従って改変した、図１と同様の圧縮荷重組 立体を含む合わせ組立体の断面図である。 図４は、本発明の別の実施の形態に従って改変した、図２と同様の圧縮荷重組 立体を含む合わせ組立体の断面図である。 図５は、本発明の更に別の実施の形態による圧縮荷重組立体を含む合わせ組立 体の断面図である。 図６は、本発明の更に別の実施の形態による圧縮荷重組立体を含む合わせ組立 体の断面図である。 図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の別の実施の形態による圧縮荷重組立体を含む合 わせ組立体の断面図及び分解断面図である。 図８は、本発明の更に別の実施の形態による圧縮荷重組立体を含む合わせ組立 体の断面図である。 図９は、端部接続具を有するケース組立体の分解斜視図である。 図１０は、接着剤の接着継手の圧縮荷重と接着剤の接着継手のせん断強度との 間の関係を示すグラフである。 発明の実施の形態の詳細な説明 この事項を広範囲に研究した後、当該発明者は、接着剤の接着継手の圧縮荷重 （図９にて横方向又は半径方向Ｌ_c）と横方向圧縮荷重が加わる接着剤の接着継 手が破損する前に耐えることのできるせん断応力の量との間の関係を研究するこ とにより、上記の目的を実現しようとした。この研究の結果は、図１０にてグラ フ形態でまとめてある。 図１０を参照すると、グラフの縦軸は、継手に対して直角の方向に沿って接着 剤の接着継手に付与された応力（ｐｓｉ）応力（応力は、ｌｂｓ／単位面積では 荷重／断面積に等しい）、すなわち、通常の応力が示してある。負の通常の応力 すなわち、図１０の横軸の下側に表示した応力は、圧縮応力として規定される一 方、正の通常の応力すなわち、図１０の横軸の上方に示した応力は引っ張り応力 として想定される。このグラフの横軸は、接着剤の接着継手に作用するせん断応 力（ｐｓｉ）を表す。図１０に図示するように、接着剤の接着継手の圧縮荷重は 、許容可能な最大せん断応力すなわち、接着剤の接着継手が破損する前に耐える ことのできるせん断応力の量を、何ら圧縮荷重が加わらない比較可能な接着剤の 接着継手に比して約５０％増大させることができる。また、接着剤の接着継手に 作用す るせん断応力は、軸方向荷重によって発生されるため、せん断強度を最適にする に適した圧縮荷重レベルは、相互に接続する接着面の表面積（すなわち、直径及 び軸方向長さの双方）に依存することも分かる。このように、適当な接着継手の 寸法を選択することにより、横方向圧縮荷重は、図１０に図示するよりも更に接 着部のせん断強度を補強することができる。 組立体の色々な実施の形態が以下に記載されており、これらの実施の形態の各 々は、横方向（又は半径方向）に向けて外方に膨張可能な外面領域を有し、圧縮 荷重組立体の外面領域が外方に膨張することで、接着剤の接着材料に圧縮荷重が 加わり、オプション的にキャビティ内で密封することのできる接着剤の接着材料 のせん断強度を増大させるような構造とされ且つ接着剤の接着材料に対して配置 されている。 次に、より具体的に図面を参照すると、図１には、全体として参照番号１００ で図示した本発明の組立体の１つの実施の形態が図示されている。 該組立体１００は、接着剤の接着部に予負荷を加えるように、全体として参照 番号１０２で図示した圧縮荷重組立体を備えている。該圧縮荷重組立体１０２は 、各々が図示した実施の形態にて円筒状の形状を有する、楔部材１１０と、横方 向に膨張可能な部材１３０とを備えている（従って、部材１３０は横方向に膨張 可能）。該楔部材１１０及び横方向に膨張可能な部材１３０は、長手方向軸線Ａ_x を同軸状に共用する。 図１において、楔部材１１０は、第一の端部１１４及び第二の端部１１８と、 該第一の端部１１４の基部１１２とを備えている。細長い管１１６は、基部１１ ２と一体に形成され且つ該基部１１２から伸長し、第二の端部１１８にて終わり 、これにより、開放した円筒チャンバ１２０を画定する。該細長い管１１６は、 截頭円錐形の形態を呈し得るように第一の端部１１４と第二の端部１１８との間 にて半径方向内方にテーパーが付けられたテーパー付の外面領域１２２（楔部材 のテーパー付き領域とも称される）を有している。図１には図示しないが、楔部 材１１０は、端部閉塞体（図１に図示せず）のような第二の本体の一部を構成し 、該第二の本体と一体に形成され、さもなければ、例えば、非限定的に、溶接継 手、ボルト、接着剤継手、ねじ等又はその組み合わせ体により、該第二の本体に 強固 に固着することができる。 また、横方向に膨張可能な部材１３０は、第一の端部１３４及び第二の端部１ ３８を有し、基部１３２が第一の端部１３４にて終わり、また、基部１３２から 伸長し且つ第二の端部１３８にて終わり、開放した円筒状チャンバ１４０を画定 する細長い管１３６を有している。一例としての実施の形態において、少なくと も１つの細長いスロット１５８が、管１３６の長さの一部分に沿って第一の端部 １３４から実質的に長手方向にて伸長している。該細長い管１３６は、第二の端 部１３８及び第一の端部１３４との間にて半径方向内方にテーパーが付けられた テーパー付き内面領域１４２（横方向に膨張可能な部材のテーパー付き領域とも 称される）を有している。該テーパー付き領域１２２、１４２は、同一程度のテ ーパーが付けられることが好ましい。 組立体１００は、第一の本体１６０の一部を形成し、受容器の内面領域１６６ 及び受容器の端部１６８を画定するスリーブ構造体１６２を更に備えている。該 スリーブ構造体１６２は、高剛性であることが好ましい。図１において、横方向 に膨張可能な部材１３０は、該横方向に膨張可能な部材のテーパー付き領域１４ ２がより幅の広い端部よりも更に深くスリーブ構造体１６２内に配置されたより 狭小な端部を有するような仕方にて、スリーブ構造体１６２に部分的に受け入れ られている。 周方向シム１５０、１５２は、横方向に膨張可能な部材１３０の外面領域１４ ６を周方向に取り巻き且つ長手方向に互いに隔てられている。シム１５０、１５ ２は、横方向に膨張可能な部材１３０又は第一の本体１６０と一体に形成するか 、若しくは該横方向に膨張可能な部材又は第一の本体１６０に接続することがで きる。受容器の内面領域１６６及び横方向に膨張可能な部材の外面領域１４６は 、それぞれ、環状キャビティ１６４の外面及び内面を画定する一方、シムリング １５０、１５２は、キャビティ１６４の端部を画定する。シムリング１５０、１ ５２の半径方向寸法及びシムリング１５０、１５２の間の長手方向間隔は、キャ ビティ１６４に対し所望の（均一であることがしばしばである）厚さ及び所望の 長さをそれぞれ付与し得るように選択することができる。環状キャビティ１６４ は、接着剤による接合を形成し得るように硬化する１つ以上の樹脂又は接着剤を 保持 している。 図示した実施の形態において、横方向に膨張可能な部材１３０は、フランジ１ ４８を有しており、該フランジ１４８は、横方向に膨張可能な部材１３０を位置 決めし且つ該部材が第一の本体１６０内に過度に移動するのを制限するのを容易 にし得るように受容器の端部１６８に当接する肩部を有する。 楔部材のテーパー付き領域１２２の少なくとも一部分は、横方向に膨張可能な 部材１３０内に受け入れられ且つ無荷重位置と荷重付与位置との間にて該横方向 に膨張可能な部材１３０に対して可動である。無荷重位置において、楔部材のテ ーパー付き領域１２２の各部分は横方向に膨張可能な部材のテーパー付き領域１ ４２の長手方向の対応する部分よりも横寸法が大きくなく、このため、テーパー 付き領域１２２によりテーパー付き領域１４２が横方向に膨張されることはない 。これと逆に、楔部材１１０がスリーブ構造体１６２に向けて且つ荷重付与位置 まで相対的に移動すると、楔部材のテーパー付き領域１２２の一部分が横方向に 膨張可能なテーパー付きの外面領域１４２、１４６の長手方向に対応する部分に 接触し且つ該長手方向に対応する部分を横方向外方に付勢し、碩化した接着材料 に対してキャビティ１６４内で圧縮可能に荷重を加える。スロット１５８は、横 方向に膨張可能な部材のテーパー付き領域１４２が外方に撓むのを促進する。接 着剤に伝達された荷重は、横方向に膨張可能な部材１３０に対して楔部材１１０ の軸方向位置を調節することにより制御することができる。 図示した実施の形態において、楔部材１１０及び横方向に膨張可能な部材１３ ０は、それぞれ相補的なねじ付き面１５４、１５６を保持している。横方向に膨 張可能な部材のねじ付き面１５６は、フランジ１４８に形成される一方、楔部材 のねじ付き面１５４は、楔部材１１０の対応する領域、すなわち、基部１１２の 基端側に形成されている。相補的なねじ付き面１５４、１５６は、楔部材１１０ を横方向に膨張可能な部材１３０に対して回転させることにより互いに協働可能 に係合し、これにより、半径方向膨張の所望の程度（従って、接着剤の接着継手 に付与された圧縮荷重）を正確に制御することを可能にする、圧縮荷重の制御機 構として機能する。 次に、本発明の代替的な実施の形態に関して、図２乃至図８を参照して説明す る。これらの実施の形態の構造及び作用の理解を容易にするため、また、簡略化 のため、構造及び／又は機能の点にて図１の実施の形態の構成要素に対応する図 ２乃至図８の実施の形態の構成要素は、前置番号２、３、４、５、６、７又は８ をそれぞれ付して、図１の実施の形態の対応する構成要素を表示するために使用 したものと同一の参照番号で表示する。例えば、図１に図示した圧縮荷重組立体 １０２の対応する構造体は、図２にて参照番号２０２で示してある。 本発明の第二の実施の形態による組立体は、図２に図示されており、全体とし て参照番号２００で示してある。図２に図示するように、楔部材２１０及び横方 向に膨張可能な部材２３０は、楔部材のテーパー付き領域２２２及び横方向に膨 張可能な部材のテーパー付き領域２４２の各々がその狭小な端部よりもスリーブ 構造体１６２内に更に深く配置されたそのより幅の広い端部を有するような仕方 にて、スリーブ構造体２６２により部分的に受け入れられている。（このように テーパー付き領域２２２、２４２は、図１に図示した第一の実施の形態のテーパ ー付き領域１２２、１４２と反対方向（スリーブ構造体２６２に対して）にテー パーが付けられている。）楔部材のテーパー付き領域２２２は、横方向に膨張可 能な部材のテーパー付き領域２４２と同一方向で且つ同一程度にテーパーが付け られていることが好ましい。 図２に図示していないが、楔部材２１０は、第二の本体（例えば、端部閉塞体 ）と一体に形成するか、若しくは、例えば、非限定的に、溶接継手、ボルト、接 着剤の継手、ねじ等又はその任意の組み合わせにより第二の本体に強固に固着す ることができる。 第一の実施の形態と同様に、周方向シムリング２５０、２５２は、外面領域２ ４６を周方向に取り囲み、１つ以上の樹脂又は接着剤を受け入れて、接着剤の接 着継手を形成する実質的に環状のキャビティ２６４を形成するのに役立つ。 楔部材２１０の楔部材のテーパー付き領域２２２の少なくとも一部分は、横方 向に膨張可能な部材２３０に受け入れられ且つ無荷重位置と荷重付与位置との間 にて該横方向に膨張可能な部材２３０に対して可動である。無荷重位置において 、楔部材のテーパー付き領域２２２の各部分は、横方向に膨張可能な部材のテー パー付き領域２４２の長手方向の対応する部分よりも横寸法が大きくなく、この た め、テーパー付き領域２２２によりテーパー付き領域２４２が膨張されることは ない。これと逆に、楔部材２１０がスリーブ構造体２６２から離れて荷重付与位 置まで相対的に動くと、楔部材のテーパー付き領域２２２の少なくとも一部分が 横方向に膨張可能な部材のテーパー付きの外面領域２４２、２４６の長手方向の 対応する部分に接触し且つ該長手方向に対応する部分を横方向外方に付勢して、 硬化した接着剤材料に対してキャビティ２６４内にて圧縮可能に荷重を加える。 接着剤に伝達された荷重は横方向に膨張可能な部材２３０に対して楔部材２１０ の軸方向位置を調節することにより制御することができる。 楔部材２１０及び横方向に膨張可能な部材２３０は、それぞれ相補的なねじ付 き面２５４、２５６を含むことができる。相補的なねじ付き面２５４、２５６は 、楔部材２１０を横方向に膨張可能な部材２３０に対して回転させることにより 、互いに協働可能に係合する。また、相補的なねじ付き面２５４、２５６は、所 望の程度の横方向膨張（従って、接着剤の接着継手に付与される圧縮荷重）をよ り正確に制御するための圧縮荷重の調節機構として作用することもできる。 これと代替的に、組立体２００は、相補的なねじ無しにて提供することができ る。かかる場合、組立体２００の第一の本体及び第二の本体が互いに離れるよう に移動するとき（例えば、軸方向への荷重差により）、楔部材のテーパー付き領 域２２２は、横方向に膨張可能な部材のテーパー付き領域２４２内に更に深く駆 動され、これにより、横方向に膨張可能な部材の外面領域２４６の横方向への膨 張程度を増し、キャビティ２４６内に配置された接着剤に付与される圧縮荷重を 増す。従って、圧縮荷重は、組立体２００に付与される軸方向荷重に依存する。 その最も広い形態において、上述した合わせ構造体及び圧縮荷重組立体に対す る幾つかの変更及び改変例は、本発明の範囲から逸脱せずに具体化可能である。 例えば、図３に図示した圧縮荷重組立体３０２において、楔部材３１０は、楔 部材のテーパー付き面領域３２２の全長に沿って伸長するねじ３５４を有してお り、横方向に膨張可能な部材３３０は、横方向に膨張可能な部材のテーパー付き 面領域３４２の全長に沿って伸長する相補的なねじ３５６を有している。この第 三の実施の形態の相補的なねじ付き面は、同様に、反対方向にテーパーが付けら れたテーパー付き領域を有する図２の圧縮荷重組立体２０２と共に採用すること ができる。 本発明の別の改変例によれば、追加的又は代替的な圧縮荷重の制御機構を有す る圧縮荷重組立体は本発明の範囲内にて採用可能である。例えば、図４に図示し た圧縮荷重組立体４０２において、圧縮荷重の制御機構は、横方向に膨張可能な 部材４３０の基部４３２の中心に画定された穴４７４と、楔部材４１０から穴４ ７４を貫通して伸長するねじ付き面７４２を有する細長い突出部４７０と、ねじ 付き面４７２と相補的なねじ付き面４８０を有する穴（番号無し）が形成された 、例えば、ナットのような圧縮荷重の調節部材４７８とを備えている。圧縮荷重 の調節部材４７８は、横方向に膨張可能な部材４３０のテーパー付き領域４４２ に対する楔部材４１０のテーパー付き領域４２２の長手方向位置を調節し、横方 向に膨張可能な部材の外面領域４４６に対し所望の程度の膨張を付与（従って、 接着剤接着具（図４に図示せず）に付与される圧縮荷重を付与）することができ る。 これと代替的に、本発明の圧縮荷重組立体は、楔と横方向に膨張可能な部材と の間の位置関係を調節する相補的なねじ又はその他の締結具を使用せずに採用し てよい。 図５に図示した組立体５００は、圧縮荷重を付与する機械的及び空圧的（又は 液圧的）の機構の複合体を採用し、加圧管と共に使用するのに特に適している。 図示した実施の形態において、楔部材５１０は、横方向に膨張可能な部材５３０ 内に配置し、次に、空圧的（又は液圧的）な荷重を加える。圧縮荷重組立体５０ ２に荷重を加えると、楔部材のテーパー付き領域５２２は、横方向に膨張可能な 部材のテーパー付きの領域５４２内に更に深く駆動され、横方向に膨張可能な部 材の外面領域５４６の少なくとも一部を外方に膨張させる。テーパー付き領域５ ４２の膨張は、圧縮荷重を環状キャビティ５６４内に配置された接着剤に伝達す る。Ｏリング５８８は、チャンバ５４０を密閉的に密封し且つ空圧的（又は液圧 的）荷重の付与状態を保つ働きをする。接着剤に伝達される圧縮荷重の程度すな わち、無荷重位置と荷重付与位置との間における楔部材５１０の動きは、使用時 、組立体５００の内部圧力を調節し、従って、横方向に膨張可能な部材５３０に 対する楔部材５１０の軸方向位置を調節することにより制御することが可能であ る。 本発明の別の変更例が図６に図示されており、この場合、圧縮荷重組立体６０ ２は、高ポアソン比を有するゴム又は他の材料又は良好な復原力を呈する同様の 材料のような弾性的な構成要素６９０を更に備えており、張力を除去したとき、 材料はその最初の容積又はその最初の容積と実質的に同様の容積に引っ込み又は その容積を回復する。 横方向に膨張可能な部材６３０は、弾性的構成要素６９０を受け入れる環状通 路（番号無し）をその間に画定し得るように基部６３２から伸長する、内側環状 部分６３６ａ及び外側環状部分６３６ｂを有している。楔部材６１０の基部６１ ２は、その外周から弾性的構成要素６９０まで伸長する環状の拡がり部分６１６ を有している。圧縮荷重の制御機構は、内側環状部分６３６ａに形成された穴と 、基部６１２の中心から該穴を貫通して伸長する突出部６７０と、突出部６７０ のねじ付き面領域に対し相補的なねじ付き面領域を有する穴が形成された、例え ば、ナットのような圧縮荷重の調節部材６７８とを有している。該圧縮荷重の調 節部材６７８は、弾性的構成要素６９０に付与された長手方向圧縮荷重が無荷重 位置と荷重付与位置との間にて動き得るように、突出部６７０に対して回転可能 である。無荷重位置において、弾性的構成要素６９０は、横方向に膨張可能な部 材の外面領域６４６を膨張させるような程度まで長手方向に圧縮されることはな い。荷重付与位置において、弾性的構成要素６９０は、楔部材外面領域６２２の 少なくとも一部分が横方向に膨張可能な部材の内面領域の長手方向の対応する部 分よりも大きくなるような程度まで長手方向に圧縮され、このため、横方向に膨 張可能な部材の外面領域６４６を横方向外方に膨張させ、これにより、キャビテ ィ６６４内の硬化した接着剤の接着部に対し横方向に圧縮可能に荷重を加える。 また、本発明の範囲の包含されるものは、２つ以上の部材（すなわち、楔及び 横方向に膨張可能な部材）を備える圧縮荷重組立体と、複数の構成要素を有する 部材を備える圧縮荷重組立体とである。例えば、図７Ａ、図７Ｂに図示した圧縮 荷重組立体７０２は、ねじ付き面７９４を有する第一の楔構成要素７９２と、横 方向に膨張可能な部材７３０のテーパー付き面領域７４２に接触し且つ該テーパ ー付き面領域７４２を横方向に膨張させる構造及び配置とされたテーパー付き面 領域７２２を有する第二の楔構成要素７９６とを備えている。第一の楔構成要素 ７９２は、第二の楔構成要素７９６を無荷重位置と荷重付与位置との間にて摺動 させ得るように、横方向に膨張可能な部材７３０に対して可動である。荷重付与 位置において、第二の楔構成要素テーパー付き領域７２２の一部が横方向に膨張 可能な部材の外面領域７４６の長手方向に対応する部分に接触し且つ該長手方向 に対応する部分を横方向に付勢して、スリーブ構造体７６２により部分的に画定 されたキャビティ７６４内の硬化した接着材料に対し圧縮可能に荷重を加える。 接着剤に伝達された荷重は、横方向に膨張可能な部材７３０に対する第一の楔構 成要素７９２の軸方向位置を調節することにより制御することができる。 図８には、横方向に膨張可能な部材８３０を有するが、協働する内側楔部材を 有しない圧縮荷重組立体８０２を備える組立体８００の１つの代替的な実施の形 態が図示されている。接着剤の接着部に加わる圧縮荷重は、横方向に膨張可能な 部材８３０の外面領域８４６と第一の本体８６０の内面領域８６６との間に画定 されたキャビティ８６４内に接着材料を噴射し且つ硬化させることで実現される 。次に、横方向に膨張可能な部材８３０に空圧的に荷重を加える。バイスのよう な軸方向拘束具（図示せず）を使用して、空圧的に荷重を加える間、部材８３０ が軸方向に膨張するのを防止し、部材８３０が横方向外方に膨張して、荷重を接 着剤の接着継手に伝達し且つ接着継手を圧縮するようにすることができる。横方 向に膨張可能な部材８３０は、周方向に降伏する設計とされており、このため、 空圧的に荷重を加えると、部材８３０が恒久的に変形し且つ硬化し、構造体８３ ０内の内部圧力が降下したときでさえ、接着剤に加わる圧縮荷重を完全には解放 しない。 例えば、次のものを含む、上述した実施の形態の色々な改変例及び変形例は、 本発明の範囲内に包含される。 （ａ）楔及び横方向に膨張可能な部材の一方のみがテーパー付き領域を有し、 又はテーパー付き領域は異なる角度及び／又は程度のテーパーを付けることがで きる。 （ｂ）楔部材及び／又は横方向に膨張可能な部材のテーパー付き領域は、一部 分又はその全長に亙って連続的に又は不連続的に伸長するように選択することが できる。 （ｃ）横方向に膨張可能な構造体は、可撓性材料で形成し、楔部材のテーパー 付き領域の部分を横方向に膨張可能な部材のチャンバ内に挿入すると、横方向に 膨張可能な部材が外方に撓むようにすることができる。 （ｄ）横方向に膨張可能な部材には、１つ又は複数の細長いスロットを形成し 、又はかかる細長いスロットを形成せず、又は該スロットの１つ又は２つ以上を 溝のようなスロットの形成部材と置換してもよく、この溝は、楔部材を介して荷 重が加わったとき、横方向に膨張可能な部材を通じて破断する設計とされた横方 向に膨張可能な部材の厚さを貫通して一部分のみ伸長する。 （ｅ）例えば、横方向に膨張可能な部材の外面領域に沿って長手方向に又は周 方向に伸長するリッジにより、環状キャビティを複数の領域に仕切ることができ る。 （ｆ）楔及び横方向に膨張可能な部材は、多角形又はその他の形状の断面とす ることができる。 （ｇ）横方向に膨張可能な部材及び楔部材のテーパー付き面の一方又は双方は 、一体に又は非一体的に形成されたリッジ、突出部又はその他の形成部分を備え 、該テーパー付き面がこれら形成部分にて互いに接触するようにすることができ る。 （ｈ）シムリングは、分配したシムと置換し又は該シムにより補強し、該分配 したシムは、該シムが接着剤継手の接着厚さを維持する働きをする限り、該シム は横方向に膨張可能な部材の外周の周りで連続的に伸長しないようにする。 上述した実施の形態及びその変更例の特徴及び構成要素は、本発明の原理を実 現し且つ目的を達成し得るように多数の組み合わせにて組み合わせ且つ相互に交 換することが可能であることが更に理解される。 本発明の上述した実施の形態は、小さい戦術ロケット組立体のケース組立体と 関連して特に適用可能である。かかる組立体は、ケーススリーブ構造体と、該ケ ーススリーブ構造体の前端に配置された前端閉塞体と、ケーススリーブ構造体の 後端に配置された後端閉塞体とを備えることができる。該ケーススリーブ構造体 は、樹脂・含浸・フィラメント巻き圧力容器とすることができる。該端部閉塞体 は、Ｔ７３５１焼戻しのような選択した焼戻しが施された７０７５アルミニウム 合金の如き宇宙空間飛行機用の金属合金で形成することができるが、別の金属（ 例えば、チタニウム）、金属合金（例えば、鋼）、複合材又はプラスチックで形 成し てもよい。 本発明の容器は、補助的な機械的締結具を必要とせず、容器又はケーシングは 、図９に図示したケーススリーブ９０２のような単純な予め組み立てた直線状の 壁付き円筒体の形態とすることができる。接着面の処理は環境に優しい化学剤を 使用することが好ましい。圧縮荷重組立体と本発明の組立体の接着継手との間に 協働可能な関係があることは、横方向圧縮荷重が加えられた接着継手にて破断す る前に、端部閉塞構造体又はケーススリーブの破断を防止する組立体となる。従 って、接合部での破断の予見可能性が遥かに少ない剥離応力によるのではなく、 直径及び肉厚といった端部閉塞構造体及び複合ケース組立体のパラメータを適正 に選択することにより、ケース組立体の破損を予見し且つ特別に製造することが できる。 適当な接着剤は、エポキシ、ポリイミド、ポリエステル及びポリアミドを含む がこれらにのみ限定されるものではない。接着剤の接着部には、接着剤継手に機 械的締結具を使用せずに、十分な強度を提供することができるため、圧力容器に は、ロケット推進薬の自動着火温度にて接着剤材料が分解することに起因する固 有の高温度のＩＭ逃し部を設けることができる。 また、選択した合わせ面材料について、接着剤の強度及び適合性に基づいて接 着剤を選択することも好ましい。接着剤の処理可能性は、もう１つの重要な考慮 事項である。アルミニウム製の圧縮荷重組立体の場合、好適な表面処理方法は、 その完全な開示内容を参考として引用し、本明細書に記載した米国特許第5,520, 768号に記載されている。チタニウム製の圧縮荷重組立体を採用することが望ま しいならば、チタニウム基層の表面処理方法が、参考として引用し本明細書に含 めた米国特許第5,660,884号に記載されている。コーダント・テクノロジーズ・ インコーポレーテッド（Cordant Technologies Inc,）（以前のチオコール・コ ーポレーション（Thiokol Corporation））から入手可能なＵＦ３３３２のよう な表面処理用のプライマーを使用することができる。 その他の厚さが満足することができ、更に、用途に依存して好ましいこともあ るが、端部閉塞体構造体とケーススリーブ構造体との間には、厚さ約0.762ｍｍ （約0.030インチ）のキャビティ（又は接着線）が存在することが好ましい。接 着剤をキャビティ内に配置する好適な方法は噴射である。膜、こて、又はブラシ 若しくは噴霧塗布のような他の施工方法も可能である。噴射される接着剤につい ては低粘度であることが望ましい。十分な有効貯蔵寿命であることが極めて望ま しい。硬化に関係した温度（すなわち、接着剤を硬化させるのに必要な熱及び硬 化中に接着剤により発生された熱）がケース組立体を破損せず、又は推進剤を自 然着火させないように接着剤を選択する必要がある。全体として、こうした理由 のため、硬化に関係した温度は、約82.22℃（約180°Ｆ）以上であってはならな い。 本発明の方法及び設計を開発する際、多岐に亙る複合表面の処理方法を検討し た。硬化前に、複合材の表面内にリリース布（一般に「剥離層」と称される）を 使用し、次に、接着前に剥ぎ取ると、接着のための均一で且つ再現可能な表面が 形成されることが分かった。構造体用接着剤デュラルコ（Duralco）４５２５及 び剥離層を組み合わせると、検討した他の表面処理剤及び接着剤と比べて、強度 及びプロセスの非感受性（堅牢さ）の双方を大きくすることができた。ニューヨ ーク州、ブルックリンのコトロニクス・コーポレーション（Cotronics Corp.） が製造するデュラルコ４５２５は、熱いメープルシロップと同様の粘度を有する 。この接着剤は、過剰な発熱反応を示さず、また、十分は貯蔵寿命を有するとは 考えられない。従って、用途に依存して他の表面処理剤が満足し得るかもしれな いが、剥離層プライマー無しのデュラルコ４５２５の方が好ましい。（デクスタ ー・ハイゾール・宇宙空間材料事業部（Dexter Hysol Aerospace Materials Div ision）が製造したＥＡ９３９４を使用することができる。） ケーススリーブ構造体は、横方向に膨張可能な部材により付与された荷重が接 着部を圧縮せずに、接着剤の接着部を通じて伝達されることなく、圧縮荷重とし て硬化した接着剤の接着部内に伝達されるように、比較的高剛性の材料で出来て いることが好ましい。該ケーススリーブ構造体は、この条件を満足する任意の構 造体用材料で形成することができ、また、ロケットモータの用途に適した任意の 方法により形成することができるが、１つの好適な実施の形態において、複合材 料から成っている。複合ケーススリーブは、適当な樹脂を含浸させた、東レが製 造するＭ３０Ｓトウのような炭素トウを使用して製造することが好ましい。適当 な樹脂は、非限定的な一例として、エポキシ、ポリイミド、ポリエステル及び／ 又はポリアミドフォーミュレート樹脂を含む。複合繊維は、非限定的な一例とし て、ケブラー、ガラス及び／又は炭素とすることができる。米国特許第5,011,72 1号に記載された化学生理学的に特別製造したマトリックス樹脂、及び米国特許 第5,356,499号、同第5,545,278号及び同第5,593,770号に記載されたその変更例 及び施工例が好ましい。これらの米国特許の各々の完全な開示内容は、参考とし て引用し、本明細書に含めてある。かかるマトリックス樹脂は、以前のチオコー ル・コーポレーションである、コーダント・テクノロジーズ・インコーポレーテ ッドのＴＣＲ事業部から入手することができる。 肉厚は、異なる用途に対し変更可能である。肉厚及び積層レイアップ法によっ て必要とされる複合ケーススリーブの剛性は、端部閉塞体構造体の合わせ部分の 可撓性及び降伏強度に実質的に適合するように設定する必要があり、このため、 内部圧力下にて、複合ケース及び端部閉塞体構造体の双方が実質的に等しい程度 に撓んで、接着継手が該接着継手にて破損が生じるような通常の応力が剥離又は 接着部に加わるのを防止する。上述した0.762ｍｍ（0.030インチ）の好適なキャ ビティの厚さは、継手の強度を犠牲にすることなく、継手の加工を容易にするの に十分に厚い。 次の非限定的な実施例は、本発明の実施の形態をより詳細に説明するのに役立 つ。 実施例 実施例Ｉ 各々が図１に図示し且つ第一の実施の形態に関して上述したものと実質的に同 一の設計を有する鋼製圧縮荷重組立体を４つ製造した。半径方向に膨張可能な環 状構造体は６つの軸方向スロットを有するものとした。 全ての接着面は、メチルクロロフォルムを使用して、蒸気脱脂にて洗浄し、ジ リコニウム珪酸塩にてグリット研掃した。接着面は、0.4重量％のナトリウム・ メタ珪酸塩溶液及びγ・グリシドオキシピロピルトリメタオキシラン結合剤の５ 重量％緩衝（ｐＨ５）溶液にて処理した。内面から剥離層を除去し、各端部に直 径1.586ｍｍ（1／16インチ）の４つの噴射穴を穿孔し、メチルクロロフォルムを 含ませた布で拭き取ることにより、２つのグラファイト／エポキシの複合管を接 着のために処理した。４つの圧縮荷重組立体の半径方向に膨張可能な部材を該管 の各端部に挿入した。接着剤の噴出を防止するため、フィンと関係したスロット にテープを巻いた。２成分エポキシ接着剤である、デュアルコ４５２５を真空混 合し且つ継手内に注入した。この接着剤は76.667℃（170°Ｆ）にて１時間で硬 化した。半径方向に膨張可能な部材を複合管の内径に接着する前に、ねじ付き境 界部の直径方向変位と回転数との間の関係の較正曲線を形成した。楔部材をそれ ぞれの半径方向に膨張可能な部材内に挿入し、楔部材を締め付けて機械的に発生 させた予負荷を加えた圧縮せん断継手を形成した（他方の複合管は、対照とした ）。0.2032ｍｍ（0.008）インチの膨張を提供し得るように回転数を制御した。 完成した管組立体を176.667℃（350°Ｆ）の温度にて調節し且つ閉塞体の上で１ ．２７mm／分（0.05インチ／分）の速度にて軸方向に引っ張ることにより破断試 験を行った。この試験結果は以下の表Ｉに掲げてある。 Ａ：圧縮応力を受ける継手領域の部分（％） Ｂ：平均圧縮応力（ｐｓｉ） Ｃ：破断時の平均軸方向荷重（ｌｂｓ） Ｄ：接着面積（ｉｎ²） Ｅ：平均せん断強度（ｐｓｉ） 表Ｉに示すように、接着剤の接着継手に対し機械的な圧縮荷重を加えた結果、 せん断強度は5819.18ｋＰａ（844ｐｓｉ）から13155.2ｋＰａ（1908ｐｓｉ）ま で増大し、すなわち、破断前、126％の増加を示した。 当該出願の譲受人に譲渡され、その完全な開示内容を参考として引用して本明 細書に含めた、1998年２月27日に出願された「高作動圧力に対して非感受的で且 つ性質上の高温度の逃がし機能を呈する接着剤の接着部を含むケース組立体及び モータ組立体並びにモータ組立体を含むロケット組立体（CASE ASSEMBLY INCL UDING ADHESIVE BOND THAT IS INSENSITIVE TO HIGH OPERATING PRESSURES AND EXHIBITS INHERENT HIGH TEMPERATURE RELLEF CAPABILITY AND MOTOR ASSEMBLY AND ROCKET ASSEMBLY INCLUDING THE SAME）」という名称の米国特許出願第09／ 031,725号にロケットモータケーシング用の閉塞装置が開示されている。 本出願は、その完全な開示内容を参考として引用して本明細書に含めた特許出 願第60／049,777号に基づく優先を主張するものである。 説明の目的のため、本発明の実施の形態を上記に詳細に説明した。これは、限 定的ではなく、本発明を開示された正確な実施の形態に限定することを意図する ものではない。当然に、当業者は、多数の改変例及び変更例が明らかであろう。 実施の形態は、本発明の原理及びその実際的な適用例を最も良く説明するために 選択し且つ記載したものであり、これにより、意図する特定の用途に適するよう に色々な実施の形態及び色々な改変例を当業者が理解することを可能にするもの である。本発明の範囲は、次の請求の範囲及びその均等物により規定されること を意図するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ポールター，ラリー・ダブリュー アメリカ合衆国ユタ州84307，オグデン, イースト・425・ノース 1034

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．実質的に管状の第一及び第二の本体を合わせる組立体において、 第一の管状本体の一部を形成し且つ受容器の内面領域を画定するスリーブ構造 体と、 該スリーブ構造体内に少なくとも部分的に受け入れられた圧縮荷重組立体であ って、第二の管状本体と一体に形成され、該第二の管状本体により構成され、さ もなければ該第二の管状本体に固着可能である圧縮荷重組立体と、 該圧縮荷重組立体が、長手方向軸線を有し、横方向に膨張可能な部材と、楔部 材とを備え、該楔部材が、前記横方向に膨張可能な部材の内面領域により受け入 れられた外面領域を有することと、 前記横方向に膨張可能な部材の外面領域と前記受容器の内面領域との間に配置 され、前記スリーブ構造体を前記横方向に膨張可能な部材に結合する硬化した接 着剤の接着部とを備え、 （ａ）前記楔部材の外面領域が前記横方向に膨張可能な部材の内面領域の長手 方向の対応する部分よりも横方向に寸法が大きくない無荷重位置から（ｂ）前記 楔部材の外面領域が前記横方向に膨張可能な部材の外面領域を横方向外方に膨張 させ、これにより、前記硬化した接着剤の接着部を実質的に横方向に圧縮し、長 手方向荷重、捩れ荷重又は長手方向荷重及び捩れ荷重の組み合わせに起因する前 記合わせ組立体に作用する前記接着剤の接着部に対して実質的に直角の応力を軽 減することにより、前記接着剤の接着部の強度を増す荷重付与位置まで、前記横 方向に膨張可能な部材が結合された前記スリーブ構造体に向けて前記楔部材が相 対的に長手方向に移動するのを許容し得るような前記圧縮荷重組立体の構造及び 配置とされる、合わせ組立体。 ２．請求項１に記載の合わせ組立体において、 前記横方向に膨張可能な部材の内面領域の少なくとも一部が、前記スリーブ構 造体に向けた長手方向に沿って横方向内方にテーパーが付けられ、横方向に膨張 可能な部材のテーパー付き面領域を画定し、 前記楔部材の外面領域の少なくとも一部が、前記横方向に膨張可能な部材のテ ーパー付き面領域と同一の長手方向に沿って横方向内方にテーパーが付けられ、 楔部材のテーパー付き面領域を画定する、合わせ組立体。 ３．請求項２に記載の合わせ組立体において、前記楔部材のテーパー付き面領 域及び前記横方向に膨張可能な部材のテーパー付き面領域の各々が、截頭円錐形 の形状であり且つ互いに同心状に整合される、合わせ組立体。 ４．請求項３に記載の合わせ組立体において、前記楔部材のテーパー付き面領 域の少なくとも一部及び前記横方向に膨張可能な部材のテーパー付き面領域の少 なくとも一部が、互いに相補的なねじを保持し、前記楔部材が前記横方向に膨張 可能な部材に対して回転すると、前記相補的なねじが係合し、前記楔部材を前記 横方向に膨張可能な部材に向けて移動させ、前記横方向に膨張可能な部材に対す る前記楔部材の位置を制御する、合わせ組立体。 ５．請求項４に記載の合わせ組立体において、前記相補的なねじが、それぞれ 、前記楔部材のテーパー付き面領域及び前記横方向に膨張可能な部材のテーパー 付き面領域の全長に沿って連続的に伸長する、合わせ組立体。 ６．請求項１に記載の合わせ組立体において、前記横方向に膨張可能な部材が 、該横方向に膨張可能な部材の一端から長手方向に沿って伸長する少なくとも１ つの細長いスロットを保持し、該細長いスロットが、横方向に膨張する間、前記 横方向に膨張可能な部材における応力を軽減し得る構造及び配置とされる、合わ せ組立体。 ７．請求項１に記載の合わせ組立体において、前記楔部材の少なくとも一部が 、弾性的に膨張可能な材料で出来ており、荷重付与位置において、該弾性的に膨 張可能な部分が横方向に膨張可能な部材を横方向外方に膨張させ、これにより、 前記硬化した接着剤の接着部を実質的に横方向に圧縮する程度、前記弾性的に膨 張可能な部材が長手方向に圧縮される、合わせ組立体。 ８．請求項２に記載の合わせ組立体において、荷重付与位置において、前記楔 部材のテーパー付き面領域の少なくとも一部が前記横方向に膨張可能な部材のテ ーパー付き面領域の長手方向に対応する部分よりも横寸法が大きく、前記横方向 に膨張可能な部材の外面領域を横方向外方に膨張させ得る、合わせ組立体。 ９．請求項３に記載の合わせ組立体において、 前記合わせ組立体が、互いに隔てられた第一及び第二のシムを備え、 前記スリーブ構造体の前記受容器内面領域及び前記半径方向に膨張可能な部材 の外面領域が集合的に、実質的に環状のキャビティを画定し、前記硬化した接着 剤接着部が該実質的に環状のキャビティ内に受け入れられる、合わせ組立体。 １０．請求項１に記載の合わせ組立体において、前記楔部材が、その一方がテー パー付き外面領域を有する２つの別個の構成要素から成る、合わせ組立体。 １１．請求項１に記載の合わせ組立体において、構造的支え材である、合わせ組 立体。 １２．実質的に管状の第一及び第二の本体を合わせる組立体において、 第一の管状本体の一部を形成し且つ受容器の内面領域を画定するスリーブ構造 体と、 該スリーブ構造体内に少なくとも部分的に受け入れられた圧縮荷重組立体であ って、第二の管状本体と一体に形成され、該第二の管状本体により構成され、さ もなければ該第二の管状本体に固着可能である圧縮荷重組立体と、 該圧縮荷重組立体が、長手方向軸線を有し、横方向に膨張可能な部材と、楔部 材とを備え、該楔部材が、前記横方向に膨張可能な部材の内面領域により受け入 れられた外面領域を有することと、 前記横方向に膨張可能な部材の外面領域と前記受容器の内面領域との間に配置 され、前記スリーブ構造体を前記横方向に膨張可能な部材に結合する硬化した接 着剤の接着部とを備え、 （ａ）前記楔部材の外面領域が前記横方向に膨張可能な部材の内面領域の長手 方向の対応する部分よりも横方向に寸法が大きくない無荷重位置から（ｂ）前記 楔部材の外面領域が前記横方向に膨張可能な部材の外面領域を横方向外方に膨張 させ、これにより、前記硬化した接着剤の接着部を実質的に横方向に圧縮し、長 手方向荷重、捩れ荷重又は長手方向荷重及び捩れ荷重の組み合わせに起因する前 記合わせ組立体に作用する前記接着剤の接着部に対して実質的に直角の応力を軽 減することにより、前記接着剤の接着部の強度を増す荷重付与位置まで、前記横 方向に膨張可能な部材が結合された前記スリーブ構造体から離れるように前記楔 部材が相対的に長手方向に移動するのを許容し得るような前記圧縮荷重組立体の 構造及び配置とされる、合わせ組立体。 １３．請求項１２に記載の合わせ組立体において、 前記横方向に膨張可能な部材の内面領域の少なくとも一部が、前記スリーブ構 造体から離れるように長手方向に沿って横方向内方にテーパーが付けられ、横方 向に膨張可能な部材のテーパー付き面領域を画定し、 前記楔部材の外面領域の少なくとも一部が、前記横方向に膨張可能な部材のテ ーパー付き面領域と同一の長手方向に沿って横方向内方にテーパーが付けられ、 楔部材のテーパー付き面領域を画定する、合わせ組立体。 １４．請求項１３に記載の合わせ組立体において、前記楔部材のテーパー付き面 領域及び前記横方向に膨張可能な部材のテーパー付き面領域の各々が、截頭円錐 形の形状であり且つ互いに同心状に整合される、合わせ組立体。 １５．請求項１４に記載の合わせ組立体において、 前記合わせ組立体が、互いに隔てられた第一及び第二のシムを備え、 前記スリーブ構造体の前記受容器内面領域及び前記半径方向に膨張可能な部材 の外面領域が集合的に、実質的に環状のキャビティを画定し、前記硬化した接着 剤接着部が該実質的に環状のキャビティ内に受け入れられる、合わせ組立体。 １６．請求項１２に記載の合わせ組立体において、前記楔部材の少なくとも一部 が、弾性的に膨張可能な材料で出来ており、荷重付与位置において、該弾性的に 膨張可能な部分が横方向に膨張可能な部材を横方向外方に膨張させ、これにより 、前記硬化した接着剤の接着部を実質的に横方向に圧縮する程度、前記弾性的に 膨張可能な部材が長手方向に圧縮される、合わせ組立体。 １７．請求項１２に記載の合わせ組立体において、構造的支え材である、合わせ 組立体。 １８．請求項１２に記載の合わせ組立体において、前記圧縮荷重組立体が、無荷 重位置と荷重付与位置との間の動きを制御する圧縮荷重の制御手段を更に備える 、合わせ組立体。 １９．請求項１２に記載の合わせ組立体において、 前記圧縮荷重組立体及び前記スリーブ構造体が、集合的に、密閉的に密封した チャンバを画定し、 前記楔部材が無荷重位置と荷重付与位置との間で動くことが、前記密閉的に密 封したチャンバの内部加圧程度により影響され且つ制御可能である、合わせ組立 体。 ２０．請求項１２に記載の合わせ組立体において、前記楔部材が、前記第一の管 状本体と連動して軸方向に動き得るように該第一の管状本体と協働可能に関係付 けられ、使用時、前記第一及び第二の管状本体が互いに移動して離れるとき、前 記硬化した接着剤の接着部に付与される圧縮荷重が増し、前記第一及び第二の管 状本体が互いに向けて動くとき、前記硬化した接着剤の接着部に付与される圧縮 荷重が減少する、合わせ組立体。 ２１．実質的に管状の第一及び第二の本体を合わせる方法において、 該合わせ組み立てが、 硬化した接着剤の接着部により、第一の管状本体の一部を形成し且つ受容器の 内面領域を画定するスリーブ構造体を第二の管状本体と一体に形成され、該第二 の管状本体により構成され、さもなければ該第二の管状本体に固着可能な圧縮荷 重組立体に接続することと、 該圧縮荷重組立体が、長手方向軸線を有し且つスリーブ構造体内に少なくとも 部分的に受け入れられ、硬化した接着剤の接着部が圧縮荷重組立体の外面領域と 受容器の内面領域との間に配置されることと、 少なくとも１つの流体により圧縮荷重組立体に予荷重を加え、スリーブ構造体 を圧縮荷重組立体に対して軸方向に拘束しつつ、圧縮荷重組立体を横方向に膨張 させ且つ該圧縮荷重組立体を非弾性的に変形させ、外面領域の膨張により、硬化 した接着剤の接着部に実質的に横方向に圧縮荷重が加わり、これにより、合わせ 組立体において、長手方向荷重、捩れ荷重又は長手方向荷重及び捩れ荷重の組み 合わせに起因して、接着剤の接着部に加わる横方向への応力を軽減することによ り、接着剤の接着部の強度を増すようにしたこととを備える、方法。 ２２．請求項２１に記載の方法において、流体が少なくとも１つの気体である、 方法。 ２３．請求項２１に記載の方法において、流体が少なくとも１つの液体である、 方法。