JP2014141048A - 機能部材一体型繊維強化複合材 - Google Patents

Abstract

【課題】機能部材一体型繊維強化複合材と他部材との連結を正確かつ容易にする。
【解決手段】織布４ａ及び織布４ｂの積層により繊維構造体２が構成される。繊維構造体２には位置決め部１０及びフランジ７を有する締結部材３が埋め込まれ、フランジ７には、複数の挿通孔９が形成されている。フランジ７の上部及び下部には、織布４ａが積層され、フランジ７の周面には、織布４ｂが積層されている。織布４ａの平面方向に対して垂直な方向に挿通される垂直糸Ｚは、フランジ７の上部に積層される織布４ａ、挿通孔９、フランジ７の下部に積層される織布４ａの順で挿通される。また、垂直糸Ｚはフランジ７を繊維構造体２に縫い込むように、複数の挿通孔９に連続して挿通され、締結部材３を繊維構造体２に一体化する。繊維構造体２に樹脂を含浸して固化された機能部材一体型繊維強化複合材１は、位置決め部１０により他部材との連結を正確かつ容易に行うことができる。
【選択図】図２

Description

本願発明は、繊維構造体に機能部材を一体に結合した機能部材一体型繊維強化複合材に関する。

例えば、特許文献１には、ねじ穴部の強度を大にして大荷重に対する安全度を高くし、また、ねじ部及び母材のシール性を良好にして高圧容器や低温容器に安定的に適用できる複合材製品の構造が開示されている。

特許文献１の複合材製品は、次のように構成されている。ねじ穴を有する繊維強化プラスチック等の複合材からなる複合材製品において、ねじ穴が形成された金属材料からなるインサート部材は、複合材内に埋め込まれ、炭素繊維等の線材で複合材と縫い合わされている。このため、インサート部材はボルトの荷重により複合材から剥離されるようなことが無く、また、複合材がインサート部材と一体化され、複合材におけるインサート部材周りの強度が大幅に向上する。

特開２００３−１１２３３号公報

特許文献１に開示された複合材では、他の部材が複合材に重ねられ、ボルトが他の部材のボルト通し孔を通して複合材のねじ穴に締付けられることにより、複合材が他の部材と連結される。

しかし、特許文献１では、複合材のねじ穴に他の部材のボルト通し孔を正確に合わせる作業が難しい。複合材のねじ穴は精度良く形成されており、他の部材のボルト通し孔との間に僅かなずれが生じていてもボルトの締結作業が困難になる。ボルトを無理に締結すれば、複合材のねじ穴を損傷し、複合材の使用を不能にする恐れがある。

本願発明は、機能部材一体型繊維強化複合材と他部材との連結を正確かつ容易にすることを目的とする。

請求項１は、強化繊維で形成する繊維構造体に機能部材を結合し、前記繊維構造体に樹脂を含浸して固化した機能部材一体型繊維強化複合材において、挿通孔を形成した機能部材の周囲に前記強化繊維を積層して前記繊維構造体を形成し、前記挿通孔に挿通される縫合用の線材により前記機能部材と前記繊維構造体とを一体化し、前記繊維構造体から露出する前記機能部材の露出面に位置決め部を形成したことを特徴とする。

請求項１によれば、機能部材が位置決め部を備えるため、繊維強化複合材を他部材と連結する場合に、繊維強化複合材の位置決めを正確に、かつ容易に行うことができるる。また、縫合用の線材により機能部材が繊維構造体に強固に結合されているため、他部材との連結時に、機能部材に大きな負荷が掛かっても、複合材を構成する樹脂が割れる等の損傷を生じる恐れが無い。

請求項２は、前記位置決め部は、前記繊維構造体の表面から突出した突出部で形成されていることを特徴とする。請求項２によれば、位置決め部を形成するための加工が容易である。

請求項３は、前記位置決め部は、回り止めを備えていることを特徴とする。請求項３によれば、機能部材が位置決め機能とともに回り止め機能を備えるため、繊維強化複合材と他部材との連結を正確に、かつ容易に行うことができる。

請求項４は、前記挿通孔は、前記機能部材に形成したフランジに設けられていることを特徴とする。請求項４によれば、複数の挿通孔を形成したフランジは繊維構造体の内部に埋め込まれ、繊維構造体との接触面積が増加するため、機能部材と繊維構造体とを結合する線材と協働し、機能部材を繊維構造体に強固に結合することができる。

請求項５は、前記機能部材は、螺子孔又は軸孔を有する締結部材であることを特徴とする。請求項５によれば、締結部材が繊維構造体に強固に結合しているため、他部材との連結を安定した状態で維持することができる。

請求項６は、前記機能部材の位置決め部及び螺子孔又は軸孔は、機能部材一体型繊維強化複合材の成型後の加工により形成されることを特徴とする。請求項６によれば、機能部材を一体化した機能部材一体型繊維強化複合材の成型後に機能部材の位置決め部の加工及び螺子孔又は軸穴の加工を行うため、位置決め部及び螺子孔又は軸孔を精度良く形成することができる。

本願発明は、機能部材一体型繊維強化複合材と他部材との連結を正確かつ容易に行うことができる。

第１の実施形態における機能部材一体型繊維強化複合材を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 繊維構造体を構成する織布を示し、（ａ）は小径孔を形成した織布の平面図、（ｂ）は大径孔を形成した織布の平面図である。 機能部材としての締結部材の平面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、機能部材一体型繊維強化複合材の成型工程を示す断面図である。 第２の実施形態を示す機能部材一体型繊維強化複合材の平面図である。 第３の実施形態を示し、（ａ）は機能部材一体型繊維強化複合材の断面図、（ｂ）は使用例を示す概略斜視図である。 第４の実施形態を示し、（ａ）は機能部材一体型繊維強化複合材の加工前の断面図、（ｂ）は機能部材一体型繊維強化複合材の加工後の断面図である。 第５の実施形態を示す機能部材一体型繊維強化複合材の断面図である。 第６の実施形態を示す機能部材一体型繊維強化複合材の断面図である。

（第１の実施形態）
第１の実施形態における機能部材一体型繊維強化複合材１を図１〜図５に基づいて説明する。図１及び図２において、完成品となる機能部材一体型繊維強化複合材１（以下、単に繊維強化複合材１とする）の構成を説明する。繊維強化複合材１は、繊維構造体２と繊維構造体２の中央に埋め込まれた機能部材としての締結部材３とから構成されている。

繊維構造体２は、織布４ａ及び織布４ｂを積層することにより構成されている。織布４ａ及び織布４ｂは、強化繊維としてのカーボン繊維を使用した複数の緯糸Ｘ及び経糸Ｙが平面方向で直角に交錯した平織物で形成されている。また、織布４ａには、小径孔５ａ（図３（ａ）参照）が穿設され、織布４ｂには、大径孔５ｂ（図３（ｂ）参照）が穿設されている。なお、織布４ａ及び織布４ｂは直角に交錯する緯糸Ｘ、経糸Ｙに対して斜め方向に交錯する糸を加えて構成しても構わない。

締結部材３は、金属製の円筒体からなる本体６と、本体６の軸方向の中央部に形成された円形のフランジ７とから構成されている。本体６の中心部には、螺子孔８が形成され、フランジ７には、本体６の軸方向に貫通する複数の挿通孔９が穿設されている。挿通孔９は、フランジ７の円周に均等な間隔で１８個配置され、フランジ７の半径方向に均等な間隔で３列配置され、合計５４個穿設されている（図４参照）。

織布４ａの小径孔５ａは本体６の外径と同一径に形成され、織布４ｂの大径孔５ｂはフランジ７の外径と同一径に形成されている。織布４ａは本体６の周囲において本体６の軸方向に積層され、織布４ｂはフランジ７の周囲において本体６の軸方向に積層されている。なお、挿通孔９の数は５４個に限らず、必要に応じた数に設定すれば良く、また、挿通孔９はランダムに配置されても良い。

締結部材３の繊維構造体２から露出した露出面６ａは、繊維構造体２の表面から一定の長さだけ突出された円形の突出部として形成され、位置決め部１０を構成している。また、露出面６ａには、締結部材３の中心に対して１８０度位相を変えて、２本のピン１１（回り止め）が設けられている。ピン１１は、露出面６ａに穿設した円形の孔２０に圧入等の手段により装着され、回り止め機能を有する。露出面６ａと反対側で繊維構造体２から露出した露出面６ｂは、繊維構造体２と面一に形成されている。

繊維構造体２を構成する織布４ａ及び織布４ｂの緯糸Ｘ及び経糸Ｙの平面方向に対して垂直な方向に挿通される１本の垂直糸Ｚは、緯糸Ｘ及び経糸Ｙと同じカーボン繊維を使用した縫合用の線材である。垂直糸Ｚは、挿通孔９の位置に配置され、図２に示されるように、フランジ７の上部に積層される織布４ａ、挿通孔９、フランジ７の下部に積層される織布４ａの順で挿通されている。また、図１に示されるように、垂直糸Ｚは、フランジ７を織布４ａに縫い込むように、５４個の挿通孔９に連続して挿通され、締結部材３を繊維構造体２に一体化している。なお、垂直糸Ｚは、図１のように、挿通孔９の１つ毎に織布４ａの上側位置と下側位置とに繋がる形態を繰り返す構成であるが、挿通孔９の複数毎に織布４ａの上側位置と下側位置とに繋がる形態を繰り返す構成でも構わない。

垂直糸Ｚを加えた繊維構造体２には、樹脂１２が含浸されて固化され、締結部材３とともに繊維強化複合材１が成型される。樹脂は、エポキシ樹脂を使用しているが、その他の熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂を使用することができる。

図２の仮想線で示すように、成型された繊維強化複合材１には、他部材として示した連結部材１３をボルト１４によって連結することができる。連結部材１３には、締結部材３の位置決め部１０と嵌合可能な円形の窪み１５が形成されている。窪み１５の底部には、締結部材３のピン１１と嵌合可能な２つの円形の孔１６が形成され、また、中心位置にボルト１４を貫通するボルト孔１７が穿設されている。

繊維強化複合材１に連結部材１３を連結する場合は、連結部材１３の孔１６を締結部材３のピン１１の位置に合わせて連結部材１３を図２の矢印方向に移動し、窪み１５に締結部材３の位置決め部１０を嵌合する。位置決め部１０と窪み１５との嵌合により繊維強化複合材１と連結部材１３との位置決めができ、２本のピン１１と２つの孔１６との嵌合により繊維強化複合材１と連結部材１３との回り止めができる。従って、ボルト１４を連結部材１３のボルト孔１７に貫通し、締結部材３の螺子孔８に締付ける作業が正確にかつ容易に行われる。

また、連結部材１３を繊維強化複合材１に連結する場合に生じるボルト１４による大きな締付け力は、繊維強化複合材１にとって大きな負荷となる。しかし、締結部材３が垂直糸Ｚにより繊維構造体２に縫い付けられているため、締結部材３に掛かるあらゆる方向の力は垂直糸Ｚにより受止められ、繊維構造体２に分散されるため、繊維構造体２と締結部材３との間に緩みや割れを生じることが無い。

次に、繊維強化複合材１を成型するための工程を、図５（ａ）〜図５（ｄ）に基づき説明する。螺子孔８が形成されていない円柱状の本体６１と挿通孔９を形成したフランジ７とからなる未加工の締結部材３を準備し、本体６１の下部側周囲に織布４ａを積層する。本体６１の下端側の露出面６ｂは、積層された織布４ａよりも、予め設定された長さＬだけ突出している（図５（ａ）参照）。次に、本体６１を嵌合できる内径と長さＬの深さを有する円形の凹部１８を備えた冶具１９を準備する。締結部材３は、本体６１の露出面６ｂを凹部１８に嵌合され、織布４ａが冶具１９の上面と接触するように、冶具１９上に載置される。この状態で、締結部材３のフランジ７の周囲に織布４ｂが積層される（図５（ｂ）参照）。

締結部材３が冶具１９に載置された状態で、さらに、本体６１の上部側周囲に織布４ａが積層される。本体６１の上端側の露出面６ａは、下端側の露出面６ｂの突出長さＬよりも長い長さＬ１だけ、本体６１の上部側周囲に積層された織布４ａよりも突出している（図５（ｃ）参照）。続いて、締結部材３及び積層された織布４ａ、織布４ｂを冶具１９から取外し、垂直糸Ｚを織布４ａ及び挿通孔９に挿通する。垂直糸Ｚは、５４個の全ての挿通孔９に連続して通るように織布４ａに挿通され、垂直糸Ｚを加えた繊維構造体２が形成される（図５（ｄ）参照）。

図５（ｄ）では、締結部材３が垂直糸Ｚにより繊維構造体２に一体化された状態にある。この繊維構造体２に対し、樹脂１２を含浸し、加熱することにより樹脂を固化し、締結部材３を繊維構造体２に強固に結合させた繊維強化複合材１が成型される。繊維強化複合材１の成型後、締結部材３の上端側の露出面６ａは、突出した長さＬ１が残るように上端面のみを加工し、位置決め部１０を形成する。また、露出面６ａの上端面には、２箇所に円形の孔２０が穿設され、各孔２０にピン１１が圧入により装着され、回り止めが形成される。下端側の露出面６ｂは、突出した長さＬが切削により、繊維強化複合材１の下端面と面一となるように加工される。また、締結部材３の本体６１の中心位置には、螺子孔８が形成され、図２に示した加工後の本体６が構成される。

締結部材３の位置決め部１０を構成する露出面６ａ、回り止め機能を有するピン１１を装着する孔２０、露出面６ｂ及び螺子孔８は、繊維強化複合材１の成型後に加工されるため、繊維強化複合材１において高い精度を確保することができる。なお、締結部材３は、例えば、他部材との連結面とならない露出面６ｂは、加工しない構成でも良い。この場合、露出面６ｂは、突出する長さＬを無くし、最初から繊維強化複合材１に面一となるように構成しておく。

（第２の実施形態）
図６は第２の実施形態を示すもので、第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。第２の実施形態では、締結部材２１のフランジ２２に、挿通孔２３がフランジ２２の円周方向に均等な間隔で１８個配置され、フランジ２２の半径方向に均等な間隔で４列配置され、合計７２個穿設されている。

垂直糸Ｚ１は、フランジ２２に半径方向に配置される４個の挿通孔２３に連続して挿通されている。隣接する半径方向に配置された４個の挿通孔２３には、別の垂直糸Ｚ２が挿通されている。同様にして、他の半径方向に配置された４個の挿通孔２３には、それぞれ別の垂直糸Ｚ３が挿通されている。同様にして、特に符号を付していないが、他の半径方向に位置する４個の挿通孔２３にも他の垂直糸が挿通されている。なお、垂直糸Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３を挿通する一部の挿通孔２３は、放射方向に配置された複数の挿通孔２３から選択する構成に限らず、円周方向に配置された複数の挿通孔２３から選択する構成としても良い。

第２の実施形態は、全ての挿通孔２３（例えば、７２個）の内、一部の挿通孔２３（例えば、４個）毎に垂直糸Ｚ１又はＺ２、Ｚ３等がそれぞれ連続して挿通された構成であるが、第１の実施形態と同様に、繊維構造体２と締結部材２１とが強固に結合された繊維強化複合材１を得ることができる。

（第３の実施形態）
図７（ａ）、図７（ｂ）は、完成品となる繊維強化複合材１の第４の実施形態を示すもので、第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。第３の実施形態は、第１及び第２の実施形態に示した締結部材３、２１と異なり、機能部材として構成される荷重受部材２４を繊維構造体２に結合した構成を有する繊維強化複合材１である。

荷重受部材２４は、図７（ａ）に示すように、円柱状の本体２５と複数の挿通孔２６を穿設したフランジ２７とからなり、本体２５の下端部２８が半球状に形成されている。フランジ２７の上部側に位置する本体２５の露出面２９は、繊維構造体２の上面より突出して形成されており、位置決め部３０を構成する。織布４ａは、位置決め部３０を除いた本体２５の周囲に積層され、フランジ２７の周囲には、織布４ｂが積層され、フランジ２７の下部側に位置する本体２５の周囲には、半球状の下端部２８を除く部分に織布４ａが積層されている。垂直糸Ｚは、フランジ２７の上部側の織布４ａとフランジ２７の挿通孔２６とフランジ２７の下部側の織布４ａとに挿通されるとともに、フランジ２７に形成された全ての挿通孔２６に連続して挿通されている。

荷重受部材２４を垂直糸Ｚにより繊維構造体２に一体化して成型した繊維強化複合材１は、図７（ｂ）に示すような重量物３１の脚部として使用することができる。本実施形態における、荷重受部材２４と重量物３１の連結構造は、次のように構成されている。図７（ａ）の仮想線で示すように、荷重受部材２４と重量物３１との間に緩衝部材３２を介在している。緩衝部材３２は、荷重受部材２４の位置決め部３０に密着して嵌合可能な内径を有する筒で構成され、重量物３１の底部３３には、緩衝部材３２に密着して嵌合可能な円形の凹部３４が形成されている。

従って、位置決め部３０に緩衝部材３２を嵌合し、緩衝部材３２に重量物３１の凹部３４を嵌合することにより、繊維強化複合材１を脚部として重量物３１の正確な位置に容易に取付けることができる。なお、荷重受部材２４の抜け止めのためには、位置決め部３０と緩衝部材３２との間、及び緩衝部材３２と凹部３４との間を接着剤等で固定することが好ましい。

第３の実施形態は、荷重受部材２４を繊維構造体２に一体化した構成であるが、第１の実施形態と同様に、繊維強化複合材１と重量物３１との連結を正確に、かつ容易に行うことができ、また、繊維構造体２と荷重受部材２４とが強固に結合された繊維強化複合材１を得ることができる。

（第４の実施形態）
図８（ａ）、図８（ｂ）は第４の実施形態を示すもので、第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図８（ａ）に示す加工前の繊維強化複合材１では、機能部材としての締結部材３５が円柱状に形成され、締結部材３５の外周側に複数の挿通孔３６が穿設された構成である。挿通孔３６は、第１の実施形態と同様に、締結部材３５の円周に均等な間隔で１８個配置され、締結部材３５の半径方向に均等な間隔で３列配置され、合計５４個穿設されている。

締結部材３５の上面側及び下面側には、孔を有しない織布４ｃが積層され、締結部材３５の周囲には、締結部材３５の外径に相当する孔３７を形成した織布４ｄが積層されている。垂直糸Ｚは、上面側の織布４ｃ、挿通孔３６及び下面側の織布４ｃに挿通されるとともに、締結部材３５に形成した全ての挿通孔３６に連続して挿通され、締結部材３５を繊維構造体２に一体化している。

図８（ｂ）に示されるように、締結部材３５を一体化した繊維構造体２に樹脂１２が含浸され、固化されることにより繊維強化複合材１が成型される。繊維強化複合材１は、締結部材３５の中心位置を覆っている上面側及び下面側の織布４ｃを切除して座繰り３８を形成することにより、締結部材３５に繊維構造体２から露出した上面側の露出面３５ａ及び下面側の露出面３５ｂが形成される。露出面３５ａには、位置決め部としての機能及び回り止めとしての機能を兼用したピン状の位置決め部材３９が２箇所に設けられる。また、締結部材３５の中心位置に螺子加工により螺子孔４０が形成され、完成品となる繊維強化複合材１が形成される。

繊維強化複合材１に連結される連結部材４１には、締結部材３５の座繰り３８に合致するように台形状の突出部４２が形成され、突出部４２の下面に位置決め部材３９と嵌合可能な円形の孔４３が２箇所形成される。また、連結部材４１の中央部には、ボルト孔６２が穿設されている。従って、連結部材４１の突出部４２を露出面３５ａに合わせるだけで、位置決め部材３９が孔４３に嵌合し、繊維強化複合材１と連結部材４１との位置決め及び回り止めができる。

第４の実施形態は、露出面３５ａに形成した位置決め部材３９により繊維強化複合材１と連結部材４１との間の位置合わせ及び回り止めを行うことができる。また、締結部材３５が第１〜第３の実施形態のフランジ７、２２及び２７を有しない構成であるが、第１の実施形態と同様に、垂直糸Ｚにより繊維構造体２と締結部材３５とが強固に結合された繊維強化複合材１を得ることができる。従って、第４の実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第５の実施形態）
図９は第５の実施形態を示すもので、第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。繊維強化複合材１において、繊維構造体２に一体化された円形の機能部材４４には、本体６３の外周に縫合用の線材が挿通される挿通孔４５を備えたフランジ４６が設けられるとともに、中心部を貫通する螺子孔４７が穿設されている。本体６３の上部側の露出面６３ａは、繊維構造体２の上面から突出して形成され、位置決め部４８を構成している。露出面６３ａには、回り止め用の円形の孔４９が２箇所に穿設されている。また、下部側の露出面６３ｂは、繊維構造体２の下面と面一に構成されている。

繊維強化複合材１に連結する連結部材５０は、繊維強化複合材１と対向する下面に位置決め部４８と嵌合する円形の凹部５１を備え、凹部５１の底面には、位置決め部４８に形成した孔４９に嵌合する円柱状のピン５２が２箇所に形成されている。なお、凹部５１の底面の中央部には、ボルト（図示せず）を通すボルト孔５３が形成されている。連結部材５０は、凹部５１に位置決め部４８を嵌合し、ピン５２を孔４９に嵌合することにより、繊維強化複合材１との間の位置決め及び回り止めがなされる。従って、第５の実施形態は、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第６の実施形態）
図１０は第６の実施形態を示すもので、第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。繊維強化複合材１の繊維構造体２に一体化された機能部材５４は、円柱状部材で構成され、機能部材５４の外周には、縫合用の線材が挿通される挿通孔５５を備えたフランジ５６が設けられている。機能部材５４の上部側及び下部側の露出面５４ａ、５４ｂは、繊維構造体２の上面及び下面に面一となるように構成されている。上部側の露出面５４ａの中央部には、露出面５４ａから突出した円柱体からなる位置決め部５７が形成されている。位置決め部５７は、露出面５４ａに穿設された円形の孔５８に円柱体が圧入されることにより構成されている。

繊維強化複合材１に連結する連結部材５９には、位置決め部５７と嵌合する位置決め孔６０が穿設されている。連結部材５９は、位置決め孔６０を位置決め部５７に嵌合した状態で繊維強化複合材１に接合することにより、位置決めを容易に行うことができる。繊維強化複合材１と連結部材５９とは、図示しない適宜手段により連結される。従って、第６の実施形態は、位置決めを正確に行うことができるので、繊維強化複合材１と連結部材５９との連結時に回り止めを必要としない場合に適している。

本願発明は、前記した各実施形態の構成に限定されるものではなく、本願発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、次のように実施することができる。

（１）第１〜第６の実施形態では、繊維構造体２は平織り等の織布４ａ、４ｂの積層により構成しているが、織物に限らず、カーボン繊維を横方向、縦方向あるいは斜め方向に交錯するように配置して、カーボン繊維を積層することにより構成することができる。また、繊維構造体２は三次元織物で構成するか、三次元織物を積層して構成することができる。三次元織物を使用した場合、垂直糸Ｚの密度が高まり、強度をより高めることができる。

（２）第１〜第６の実施形態において、垂直糸Ｚは、締結部材３、２１、３５、荷重受部材２４及び機能部材４４、５４に形成した挿通孔９、２３、２６、３６に対応した位置にのみ配置したが、挿通孔９、２３、２６、３６の周囲あるいは繊維構造体２全体に配置する構成としても良い。この実施形態では、垂直糸Ｚを繊維構造体２に挿通することにより、繊維構造体２の強度を高めることができるとともに、締結部材３、２１、３５、荷重受部材２４及び機能部材４４、５４を垂直糸Ｚにより繊維構造体２に結合する力をより高めることができる。

（３）第１〜第６の実施形態において、締結部材３、２１、３５、荷重受部材２４及び機能部材４４、５４等の機能部材は円形状に形成したものを示したが、繊維構造体２の形状等に合わせて角形状や他の形状に形成しても良い。また、挿通孔９、２３、２６、３６は丸孔で形成したが、長孔、角孔あるいは他の形状の孔で形成しても良い。
（４）第１〜第６の実施形態に示した機能部材としての締結部材３、２１、３５、荷重受部材２４及び機能部材４４、５４は、金属製に限らず、樹脂あるいはセラミック等で構成しても良い。

（５）繊維構造体２を構成する緯糸Ｘ、経糸Ｙあるいは垂直糸Ｚに使用する線材は、カーボン繊維に限らず、アラミド繊維、ガラス繊維あるいはセラミック繊維等を使用することができる。特に、垂直糸Ｚは繊維構造体２を構成する強化繊維とは異なる線材を使用しても良い。また、垂直糸Ｚには、針金等の金属線材を使用しても良い。

（６）締結部材３、２１、３５に形成した螺子孔８、４０は、軸孔として構成し、繊維強化複合材１と連結部材１３、４１とをボルト及びナットで締結するように構成しても良い。
（７）位置決め部１０、３０、４８、５７、ピン１１、孔４９及び螺子孔８、４０、４７あるいは軸孔は、繊維強化複合材１の成型後に加工するのでなく、締結部材３、２１、荷重受部材２４及び機能部材４４、５４に予め加工しておき、この締結部材３、２１、荷重受部材２４及び機能部材４４、５４を繊維構造体２に一体化し、繊維強化複合材１を成型するように構成しても良い。

１ 機能部材一体型繊維強化複合材
２ 繊維構造体
３、２１、３５、 締結部材（機能部材）
４ａ、４ｂ 織布
６ａ、６ｂ、２９、３５ａ、３５ｂ、４４ａ、４４ｂ、５４ａ、５４ｂ 露出面
７、２２、２７、４６、５６ フランジ
９、２３、２６、３６、４５、５５ 挿通孔
１０、３０、４８、５７ 位置決め部
１１ ピン（回り止め）
１２ 樹脂
１３、４１、５０、５９ 連結部材
２４ 荷重受部材（機能部材）
３１ 重量物
３８ 座繰り
３９ 位置決め部材
４４、５４ 機能部材
４９ 孔
Ｘ 緯糸
Ｙ 経糸
Ｚ、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３ 垂直糸（縫合用の線材）

Claims (6)

1. 強化繊維で形成する繊維構造体に機能部材を結合し、前記繊維構造体に樹脂を含浸して固化した機能部材一体型繊維強化複合材において、
   挿通孔を形成した機能部材の周囲に前記強化繊維を積層して前記繊維構造体を形成し、前記挿通孔に挿通される縫合用の線材により前記機能部材と前記繊維構造体とを一体化し、前記繊維構造体から露出する前記機能部材の露出面に位置決め部を形成したことを特徴とする機能部材一体型繊維強化複合材。
2. 前記位置決め部は、前記繊維構造体の表面から突出した突出部で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の機能部材一体型繊維強化複合材。
3. 前記位置決め部は、回り止めを備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の機能部材一体型繊維強化複合材。
4. 前記挿通孔は、前記機能部材に形成したフランジに設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の機能部材一体型繊維強化複合材。
5. 前記機能部材は、螺子孔又は軸孔を有する締結部材であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の機能部材一体型繊維強化複合材。
6. 前記機能部材の位置決め部及び螺子孔又は軸孔は、機能部材一体型繊維強化複合材の成型後の加工により形成されることを特徴とする請求項５に記載の機能部材一体型繊維強化複合材。

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