JP2019167979A - Ｆｒｐ材へのブラケット取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＲＰ材にブラケットを接着固定した構造において、接着剤のクリープ変形によるＦＲＰ材とブラケットとの間の相対変位を抑制する。【解決手段】ＦＲＰ材１に接着された金属製の第１及び第２ブラケット部材５，６と、それらとＦＲＰ材１とを厚さ方向に貫通して締結するリベット３と、を含むブラケット取付構造である。第１ブラケット部材５は、締結具Ｆを挿通するための貫通孔８ａを有するカラー部８と、カラー部８から離間した位置において厚さ方向へ突出し、かつ、ＦＲＰ材１に設けられた穴ｈ２に嵌め込まれた突出部９と、を含む。リベット３の胴部３ｃの外周面３ｋは、ＦＲＰ材１においてリベット３が貫通している穴ｈ３の内周面ｈ３ａに面接触している。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、繊維強化プラスチックからなる部材（以下、ＦＲＰ材）へのブラケット取付構造、特に、ＦＲＰ材に締結具により被締結物を締結するためのブラケットの取付構造に関する。

従来からＦＲＰ材に被締結物を締結する際、カラー部を備えたブラケットをＦＲＰ材に接着固定し、当該カラー部に締結具を挿通して、ＦＲＰ材と被締結物とを締結する方法がある。カラー部は、ＦＲＰ材に設けられた穴に嵌め込まれ、カラー部の外周面と穴の内周面との隙間に配置された接着剤により、ＦＲＰ材に接着固定される。特許文献１は、関連する技術を開示している。

特開２００７-３３２９７５号

しかしながら、接着剤はクリープ変形するため、上記隙間の大きさが変化して、ブラケットとＦＲＰ材との相対的な位置関係、ひいてはＦＲＰ材と被締結物との相対的な位置関係が経年変化することがある。これを抑制する方法としては、接着剤の層を極力薄くするべく、カラー部を穴に圧入することが考えられるが、圧入は、締め代を厳格に管理する必要があり、量産には不向きである。

本発明の目的は、ＦＲＰ材にブラケットを接着固定した構造において、接着剤のクリープ変形によるＦＲＰ材とブラケットとの間の相対変位を抑制することにある。

本発明の一態様にかかるブラケット取付構造では、ＦＲＰ材に接着された金属製の第１及び第２ブラケット部材と、それらとＦＲＰ材とを厚さ方向に貫通して締結するリベットと、を含む。第１ブラケット部材は、締結具を挿通するための貫通孔を有するカラー部と、カラー部から離間した位置において厚さ方向へ突出し、かつ、ＦＲＰ材に設けられた穴に嵌め込まれた突出部と、を含む。リベットの胴部の外周面は、ＦＲＰ材においてリベットが貫通している穴の内周面に面接触している。

本発明によれば、ＦＲＰ材にブラケットを接着固定した構造において、接着剤のクリープ変形によるＦＲＰ材とブラケットとの間の相対変位を抑制することができる。

第１実施形態にかかるブラケット取付構造の平面図である。 図１ＡのＩＢ−ＩＢ線断面図である。 リベットによる締結方法を説明するための断面図である。 リベットによる締結方法を説明するための断面図であり、かしめ状態を示す。 比較例にかかるブラケット取付構造の断面図である。 第２実施形態にかかるブラケット取付構造の平面図である。 第３実施形態にかかるブラケット取付構造の平面図である。 第４実施形態にかかるブラケット取付構造の平面図である。 第５実施形態にかかるブラケット取付構造の平面図である。 第５実施形態の変形例にかかるブラケット取付構造の平面図である。 第６実施形態にかかるブラケット取付構造の平面図である。 変形例にかかるブラケット取付構造の断面図である。

以下、いくつかの実施形態にかかるブラケット取付構造について、図１Ａ乃至図９を参照して説明する。なお、以下の説明における「上」「下」など方向を表す用語は、各部の位置関係を説明するために便宜上定めたものであり、実際の取り付け姿勢等を限定するものではない。

＜第１実施形態＞
第１実施形態にかかるブラケット取付構造は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、ＦＲＰ材１と、ブラケット２と、２つのリベット３とを備える。

ＦＲＰ材１は、厚さを有する板状の部材であり、強化繊維とマトリックス樹脂とから構成されている。強化繊維は、ＦＲＰ材１の面方向、すなわち厚さ方向Ｚに直交する方向に沿って配向された連続繊維からなり、例えば、強化繊維束を一方向もしくは角度を変えて積層した積層構造、或いは織物の形態を有し得る。ＦＲＰ材１の厚さは、特に限定されず、要求される強度、剛性等に応じて適宜設定できる。強化繊維は、特に限定されず、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、ポリアラミド繊維、アルミナ繊維、シリコンカーバイド繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維などを用いることができる。炭素繊維は、例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ系）、ピッチ系、セルロース系、炭化水素による気相成長系炭素繊維、黒鉛繊維などを用いることができる。これらの繊維を２種類以上組み合わせて用いてもよい。マトリックス樹脂は、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂など公知の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を用いることができる。なお、図示したＦＲＰ材１は、平板状に形成されているが、その形状は用途に応じて適宜選択可能であり、例えば、曲板状であってもよい。

ブラケット２は、図１Ｂに示すように、例えばボルトＢ及びナットＮなどの締結具Ｆにより、被締結物４をＦＲＰ材１に締結するための部材である。ブラケット２は、ＦＲＰ材１の上側に設けられた第１ブラケット部材５と、ＦＲＰ材１の下側に設けられた第２ブラケット部材６とから構成されている。

第１ブラケット部材５は、例えば、ステンレス鋼、アルミなど金属製であり、本体部７と、カラー部８と、２つの突出部９とを備える。本体部７は、厚さ方向視において略矩形状の板状の形状を有し、ＦＲＰ材１の上側の表面１ａに沿って延在している。

カラー部８は、筒状の形状を有し、厚さ方向視における本体部７の中央部の裏面７ａから下側に突出している。カラー部８の長さ、すなわち厚さ方向Ｚに沿った寸法は、本体部７の厚さにＦＲＰ材１の厚さとその両面に設けられる接着剤Ａの厚さとを加えた寸法に略等しい。

カラー部８は、中心部に締結具Ｆを挿通するための貫通孔８ａを備えている。貫通孔８ａの上端は、第１ブラケット部材５の上側の表面５ａに開口しており、下端は、カラー部８の下面８ｂに開口している。ＦＲＰ材１のカラー部８に対応する位置には、ＦＲＰ材１を厚さ方向Ｚに貫通する穴ｈ１が設けられており、カラー部８は、その穴ｈ１に嵌め込まれている。なお、穴ｈ１の形状及び寸法は、カラー部８の外周面８ｃと穴ｈ１の内周面ｈ１ａとの間の隙間が、接着剤Ａにとって適正な寸法となるように決定することができる。また、図示したカラー部８は、円筒状に形成されているが、その形状は用途に応じて適宜選択可能であり、例えば、多角筒状であってもよい。

突出部９は、厚さ方向視において、本体部７の長手方向両端部の外縁部近傍に１つずつ設けられ、互いの間にカラー部８を挟むように配置されている。各突出部９は、柱状の形状を有し、カラー部８から離間した位置において、本体部７の裏面７ａから下側に突出している。突出部９の突出高さ、すなわち裏面７ａからの厚さ方向Ｚに沿った寸法は、上記カラー部８の長さから本体部７の厚さを差し引いた寸法に略等しい。

ＦＲＰ材１の突出部９に対応する位置には、ＦＲＰ材１を厚さ方向Ｚに貫通する穴ｈ２が設けられており、突出部９は、その穴ｈ２に嵌め込まれている。なお、穴ｈ２の形状及び寸法は、突出部９の外周面９ａと穴ｈ２の内周面ｈ２ａとの間の隙間が、接着剤Ａにとって適正な寸法となるように決定することができる。また、図示した突出部９は、円柱状に形成されているが、その形状は用途に応じて適宜選択可能であり、例えば、角柱状、板状、円錐状、角錐状などであってもよい。

第２ブラケット部材６は、厚さ方向視において略矩形状の形状を有する、例えば、ステンレス鋼、アルミなど金属製の板状の部材であり、ＦＲＰ材１の下側の表面１ｂに沿って延在している。

第２ブラケット部材６における、カラー部８の貫通孔８ａと厚さ方向Ｚに対向する位置には、締結具Ｆを挿通するための貫通孔６ａが設けられている。貫通孔６ａは、第２ブラケット部材６の上側の裏面６ｂから下側の表面６ｃに貫通し、カラー部８の貫通孔８ａと連通している。

第２ブラケット部材６の裏面６ｂにおける貫通孔６ａの周辺部は、カラー部８の下面８ｂと厚さ方向Ｚに対向して、下面８ｂに直接接触している。また、第２ブラケット部材６の裏面６ｂのうち突出部９の下側に位置する部分は、突出部９の下面９ｂと厚さ方向Ｚに対向して、下面９ｂに直接接触している。

両ブラケット部材５，６は、図１Ｂに示すように、接着剤ＡによりＦＲＰ材１に接着されている。具体的には、カラー部８は、その外周面８ｃと穴ｈ１の内周面ｈ１ａとの間の隙間に設けられた接着剤Ａにより、穴ｈ１の内周面ｈ１ａに接着されている。突出部９は、その外周面９ａと穴ｈ２の内周面ｈ２ａとの間の隙間に設けられた接着剤Ａにより、穴ｈ２の内周面ｈ２ａに接着されている。本体部７は、その裏面７ａとＦＲＰ材１の上側の表面１ａとの間の隙間に設けられた接着剤Ａにより、ＦＲＰ材１に接着されている。第２ブラケット部材６は、その裏面６ｂとＦＲＰ材１の下側の表面１ｂとの間の隙間に設けられた接着剤Ａによって、ＦＲＰ材１に接着されている。なお、接着剤Ａは、特に限定されず、例えば、エポキシ系、ウレタン系など公知の接着剤を用いることができる。

２つのリベット３は、厚さ方向視において、互いの間にカラー部８を挟むように配置されている。本実施形態のリベット３は、図１Ａに示すように、厚さ方向視において、カラー部８と突出部９とを包囲する無数の包囲線のうち周長が最短の包囲線（図１Ａの一点鎖線）に囲まれた領域Ｒ内に打ち込まれている。特に、本実施形態の２つのリベット３は、カラー部８及び２つの突出部９と同一の直線Ｌに沿って配置されており、かつ、各々、カラー部８の中心点と各突出部９の中心点とを結ぶ線分の中点近傍にそれぞれ配置されている。

各リベット３は、ブラケット部材５，６とＦＲＰ材１とを厚さ方向Ｚに貫通して、ブラケット部材５，６をＦＲＰ材１に締結している。具体的には、図１Ｄに示すように、ブラケット部材５，６とそれらに挟まれたＦＲＰ材１とを厚さ方向Ｚに貫通する穴ｈ３に打ち込まれている。

リベット３は、ブラインドリベットであり、図１Ｃ及び図１Ｄに示すように、スリーブ３ａと、スリーブ３ａ内に挿通されたマンドレル３ｂとを備えている。スリーブ３ａは、円筒状の胴部３ｃと、胴部３ｃの端部に形成されたフランジ３ｄとを備えている。マンドレル３ｂの先端部のスリーブ３ａの先端より外側に位置する部分には、スリーブ３ａの内径より大きな外径を有する頭部３ｅが形成されている。

リベット３を用いてブラケット部材５，６をＦＲＰ材１に締結固定する際は、図１Ｃに示すように、先ず、ＦＲＰ材１の一方の側（本実施形態では上側）から穴ｈ３にスリーブ３ａの胴部３ｃを挿入する。このとき、フランジ３ｄの座面３ｆを第１ブラケット部材５の表面５ａの穴ｈ３の周辺部に当接させた状態で、胴部３ｃの先端部が第２ブラケット部材６の表面６ｃより下側に突出するようにする。

この状態において、フランジ３ｄの座面３ｆを第１ブラケット部材５の表面５ａの穴ｈ３の周辺部に押し当てつつ、図示しない専用工具を用いてマンドレル３ｂを上方に引き抜く。すると、マンドレル３ｂの頭部３ｅから胴部３ｃに対して軸方向に圧縮力が付与され、胴部３ｃは、図１Ｄに示すように、軸方向に一様に圧縮塑性変形され、かつ、径方向に拡径変形する。また、胴部３ｃの先端部の、第２ブラケット部材６の表面６ｃより下側に位置していた部分は、マンドレル３ｂの頭部３ｅによって径方向外側に押し広げられて、膨径部３ｇを形成する。そして、マンドレル３ｂが引きちぎられると、スリーブ３ａは、かしめられ、ブラケット部材５，６は、ＦＲＰ材１に締結固定される。

このかしめ状態では、リベット３のフランジ３ｄと膨径部３ｇとから、ブラケット部材５，６に対して、リベット３の軸力が作用している。従って、フランジ３ｄの座面３ｆと、座面３ｆに接触している第１ブラケット部材５の表面５ａとの間には、面方向の摩擦力が作用している。また、膨径部３ｇの上面３ｈと、上面３ｈに接触している第２ブラケット部材６の表面６ｃとの間にも、面方向の摩擦力が作用している。そして、これら摩擦力により、ブラケット部材５，６に対するリベット３の径方向の相対変位が阻止されている。このことは、リベット３の軸力を適正な値に保ち、上記摩擦力を適正な大きさに維持することで、ブラケット部材５，６に対するリベット３の相対変位を未然に防止することができることを意味する。

また、拡径変形した胴部３ｃの外周面３ｋは、穴ｈ３の内周面ｈ３ａのうち、少なくともＦＲＰ材１に形成された穴ｈ３の内周面ｈ３ａに直接面接触している。より詳細には、胴部３ｃの外周面３ｋは、ＦＲＰ材１の内周面ｈ３ａに径方向に押し付けられて密着している。胴部３ｃの外周面３ｋとＦＲＰ材１の内周面ｈ３ａとには、それらの間に介在する接着剤Ａが存在しないか無視できるほど少ない領域が、周方向に連続して存在している。従って、リベット３は、ＦＲＰ材１の穴ｈ３に径方向に拘束され、ＦＲＰ材１に対して径方向へ相対変位不能になっている。なお、穴ｈ３の形状及び寸法は、胴部３ｃの外周面３ｋのＦＲＰ材１の内周面ｈ３ａへの面圧が、上記かしめ状態において適正な値となるように選択されている。

本実施形態では、リベット３と、リベット３によってＦＲＰ材１に締結されたブラケット２と、ＦＲＰ材１のうちブラケット部材５，６の間に挟まれている部分とによって、ＦＲＰ材１に被締結物４を締結するための締結部が構成されている。締結部に被締結物４を締結する際は、例えば、図１Ｂに示すように、第１ブラケット部材５の上に被締結物４を重ね合わせ、カラー部８と第２ブラケット部材６の貫通孔８ａ，６ａと被締結物４の孔４ａとにボルトＢを挿通させて、これにナットＮを締め付ける。これにより、被締結物４をＦＲＰ材１に締結することができる。

以下、本実施形態にかかる作用効果について説明する。

（１）本実施形態では、突出部９がカラー部８から離間した位置で下側へ突出し、ＦＲＰ材１の穴ｈ２に嵌め込まれている。このため、第１ブラケット部材５が曲げ変形する際に、これを拘束する力が突出部９から第１ブラケット部材５に作用するので、第１ブラケット部材５の曲げ変形への抵抗（曲げ剛性）は、突出部９がない場合よりも大きくなる。従って、リベット３の軸力による第１ブラケット部材５の曲げ変形は抑制され、例えば突出部９がない場合に生じ得る本体部７の端部のＦＲＰ材１への食い込み（図２参照）など、ＦＲＰ材１に局所的な集中荷重が作用すること（面圧集中）が防止される。これにより、ＦＲＰ材１の厚さ方向Ｚのクリープ変形（肉痩せ）が抑制され、リベット３の軸力の低下が防止されるので、リベット３とブラケット部材５，６との間の面方向の相対変位が防止される。

一方、ＦＲＰ材１の面方向、すなわち強化繊維の配向方向におけるクリープ変形は、厚さ方向Ｚにおけるクリープ変形に比して著しく小さいため、ＦＲＰ材１の穴ｈ３の径方向のクリープ変形は無視できるほど小さい。また、穴ｈ３の内周面ｈ３ａには、リベット３の胴部３ｃの外周面３ｋが面接触しており、外周面３ｋと内周面ｈ３ａとの間に介在する接着剤は存在しないか無視できるほど少ないので、接着剤のクリープ変形によるリベット３の相対変位はほとんど生じない。すなわち、リベット３とＦＲＰ材１との間の経年的な面方向の相対変位は十分に抑えられている。

このように本実施形態によれば、ＦＲＰ材１とブラケット部材５，６とが、双方に対して面方向の相対変位が抑制されたリベット３によって締結されているので、接着剤Ａのクリープ変形によるＦＲＰ材１とブラケット２との間の相対変位を抑制することができる。

（２）また、本実施形態では、リベット３は、厚さ方向視においてカラー部８と突出部９とを包囲する無数の包囲線のうち周長が最短の包囲線に囲まれた領域Ｒ内に打ち込まれている。この領域Ｒの内側は、その外側の領域に比べて、突出部９の拘束力が伝わりやすく、第１ブラケット部材５の曲げ剛性が高い。このため、リベット３を領域Ｒの外側に打ち込んだ場合よりも、リベット３の軸力による第１ブラケット部材５の曲げ変形が抑制され、面圧集中によるＦＲＰ材１の厚さ方向Ｚのクリープ変形が抑制される。従って、リベット３の軸力の低下がより確実に防止される。

（３）さらに、本実施形態では、厚さ方向視においてカラー部８と突出部９とリベット３とが同一の直線Ｌに沿って配置されている。従って、被締結物４からブラケット２に対して直線Ｌに沿った方向に外力が入力される場合において、当該外力を突出部９とリベット３とで効率よく分担して支持することができる。このため、カラー部８の周囲に設けられた接着剤Ａのクリープ変形を抑制することができる。

（４）また、本実施形態では、第１ブラケット部材５のカラー部８と突出部９とが、金属製の第２ブラケット部材６に厚さ方向Ｚに対向して接触している。このため、第１ブラケット部材５は、その曲げ変形に対する拘束力を第２ブラケット部材６から直接受けることができる。そのため、リベット３の軸力による第１ブラケット部材５の曲げ変形がさらに抑制され、面圧集中によるＦＲＰ材１の厚さ方向Ｚのクリープ変形がさらに抑制される。また、リベット３の軸力の一部は、カラー部８と突出部９とを介して直接第２ブラケットに伝達されるため、ブラケット部材５，６からＦＲＰ材１に作用する面圧が軽減され、ＦＲＰ材１の厚さ方向Ｚのクリープ変形がさらに抑制される。このため、リベット３の軸力の低下がより確実に防止される。

（５）さらに、本実施形態では、リベット３は、ブラインドリベットであるため、かしめ作業の際、通常のリベットよりも胴部３ｃを大きく拡径変形させることができる。これによりリベット３の胴部３ｃの外周面３ｋをより確実にＦＲＰ材１の穴ｈ３の内周面ｈ３ａに密着させることができる。

（６）また、本実施形態では、２つのリベット３が、厚さ方向視においてカラー部８を間に挟むように配置されている。このため、厚さ方向視で時計回りまたは反時計回りのモーメントがブラケット２に作用する場合でも、互いに離間した位置に設けられた２つのリベット３で、そのモーメントを負担することができる。これにより、当該モーメントによる接着剤Ａのクリープ変形を防止し、ブラケット２のＦＲＰ材１に対するクリープ変位を抑制できる。なお、クリープ変位をより確実なものにすべく、リベット３の数は３つ以上としてもよい。

（７）さらに、本実施形態は、厚さ方向視において、互いの間にカラー部８を挟むように配置された２つの突出部を備えている。このため、上記領域Ｒの面積がその分増え、リベット３の打ち込み位置の選択の自由度が高まる。

＜第１実施形態の変形例＞
第１実施形態では、厚さ方向視において互いの間にカラー部８を挟むように配置された２つの突出部９を備えていたが、そのうち片側（例えば、図１Ａのカラー部８の左側）の突出部９は省略してもよい。また、リベット３も、厚さ方向視において互いの間にカラー部８を挟むように２つ配置されていたが、上記省略された突出部９と同じ側（例えば、図１Ａのカラー部８の左側）のリベット３は省略してもよい。この場合、残された側の突出部９及びリベット３とカラー部８とを含む構成（図１Ａの二点鎖線で囲まれた部分）から、少なくとも上記（１）〜（５）の作用効果を得ることができる。また、以下に述べる他の実施形態においても、これと同様の構成を含むものは、同様の作用効果を得ることができる。

次に、第２乃至第６実施形態、及び他の実施形態にかかるブラケット取付構造について、図３乃至図９を参照して説明する。なお、各実施形態の説明では、先行する実施形態及び変形例と異なる構成についてのみ説明することとし、先行する実施形態等において既に説明した要素と同じ機能を有する要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

なお、後述の各実施形態等においても、カラー部８、突出部９及びリベット３に各々対応して、ＦＲＰ材１に穴ｈ１，ｈ２，ｈ３が形成され、カラー部８の貫通孔８ａ及びリベット３に各々対応して、第２ブラケット部材６に貫通孔６ａ及び穴ｈ３が形成される。これらの穴ｈ１，ｈ２，ｈ３及び貫通孔６ａの構成は、第１実施形態における穴ｈ１，ｈ２，ｈ３及び貫通孔６ａの構成と同様であるため、図示及び説明を省略する。

＜第２実施形態＞
第２実施形態では、第１ブラケット部材５が、４つの突出部９を備えている。４つの突出部９は、図３に示すように、厚さ方向視において、カラー部８を間に挟むように片側２つずつ配置されている。各突出部９は、厚さ方向視で略矩形状の本体部７の角部に設けられ、相互に離間し、かつカラー部８から離間した位置において、本体部７の裏面７ａから下側へ突出している。また、図３に示すように、厚さ方向視においてカラー部８と、該カラー部８に対して同じ側に位置する２つの突出部９とを包囲する無数の包囲線のうち周長が最短の包囲線（図３の一点鎖線）に囲まれた領域Ｒが、第１実施形態の変形例の領域Ｒよりも広い。

（８）本実施形態によれば、第１ブラケット部材５が、片側に（カラー部８に対して同じ側に）２つの突出部９を備えているため、本体部７の曲げ変形に対する突出部９の拘束力が増大し、第１ブラケット部材５の曲げ剛性がさらに向上する。

（９）また、本実施形態の領域Ｒは、第１実施形態の変形例の領域Ｒよりも広いため、リベット３を打ち込む位置の自由度が高く、上記（２）の作用効果をより確実に得ることができる。

＜第２実施形態の変形例＞
第２実施形態では、厚さ方向視においてカラー部８を間に挟むように片側２つずつ配置された４つの突出部９を備えていたが、そのうち片側（例えば、図３のカラー部８の左側）の２つの突出部９は省略してもよい。また、リベット３も厚さ方向視においてカラー部８を互いの間に挟むように片側１つずつ配置されていたが、上記省略された２つの突出部９と同じ側（例えば、図３のカラー部８の左側）のリベット３は省略してもよい。この場合、残された側の２つの突出部９及びリベット３とカラー部８とを含む構成（図３の二点鎖線で囲まれた部分）から、少なくとも上記（８）及び（９）の作用効果を得ることができる。

なお、突出部９は、厚さ方向視でカラー部８に対して同じ側に３つ以上設けてもよい。この場合、本体部７の曲げ変形に対する突出部９の拘束力がさらに増大し、第１ブラケット部材５の曲げ剛性がさらに向上する。

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、図４に示すように、第１ブラケット部材５が、２つのカラー部８と１つの突出部９とを備えている。厚さ方向視において、突出部９の中心点と２つのカラー部８の中心点とは、三角形の各頂点に相当する位置に位置している。第１ブラケット部材５の本体部７及び図示しない第２ブラケット部材６は、厚さ方向視において略三角形状の形状を有している。リベット３は、厚さ方向視において２つのカラー部８と突出部９とを包囲する無数の包囲線のうち周長が最短の包囲線（図４の一点鎖線）に囲まれた領域Ｒの内側で、上記三角形の略重心位置に打ち込まれている。第３実施形態は、第２実施形態の変形例における２つの突出部９のうちの一つをカラー部８に置き換えたものに相当する。

（１０）本実施形態によれば、突出部９の代わりにカラー部８を設けることで、突出部９の個数を減らしつつ、カラー部８によって第１ブラケット部材５の曲げ剛性を向上させることができる。

＜第４実施形態＞
第４実施形態では、図５に示すように、第１ブラケット部材５が、３つのカラー部８を備えている。第４実施形態は、第３実施形態における突出部９をカラー部８に置き換えたものに相当する。

（１１）第４実施形態によれば、第１ブラケット部材５の突出部９を省略することができる。

＜第５実施形態＞
第５実施形態では、図６に示すように、第１ブラケット部材５が、２つのカラー部８を備えており、リベット３は、２つのカラー部８の中心同士を結ぶ線分の中点近傍に打ち込まれている。第５実施形態は、第１実施形態の変形例における突出部９をカラー部８に置き換えたもの、或いは、第３実施形態から突出部９を省略したものに相当する。

（１２）第５実施形態によれば、第４実施形態と同様に、第１ブラケット部材５において、突出部９を省略することができる。また、リベット３の軸力を、突出部９よりも断面係数の大きい２つのカラー部で支持できるので、第１実施形態の変形例よりも、第１ブラケット部材５が高い曲げ剛性を得ることができる。

＜第５実施形態の変形例＞
第５実施形態では、突出部９を省略し、２つのカラー部８の間に１つのリベット３を打ち込んでいたが、図７に示すように、２つのカラー部８のうち１つを間に挟むように２つのリベット３を打ち込んでもよい。この変形例は、第１実施形態において２つの突出部９のうちの１つをカラー部８に置き換えたものに相当する。この変形例によれば、第１実施形態と同様に、厚さ方向視において時計回りまたは反時計回りのモーメントがブラケット２に作用する場合の、ＦＲＰ材１に対するブラケット２のクリープ変位を抑制できる（上記（６）の作用効果参照）。

＜第６実施形態＞
第６実施形態は、図８に示すように、第１実施形態において、カラー部８に２つの貫通孔８ａを形成したものに相当する。本実施形態のカラー部８は、厚さ方向視において、互いに外接する２つの円が当該外接点でつながったような形状を有する。厚さ方向視におけるカラー部８の外形寸法は、１つの貫通孔８ａを有するカラー部８のそれより大きい。従って、カラー部８を装着するための穴ｈ１は、その分大きく形成されている。また、図示は省略するが、第２ブラケット部材６には、カラー部８の２つの貫通孔８ａにそれぞれ対応する位置に２つの貫通孔６ａが設けられている。

（１３）第６実施形態は、１つのカラー部８が２つの貫通孔８ａを有するため、貫通孔８ａ同士の間隔を小さくすることができ、締結具Ｆの位置が互いに近接している場合に好適である。また、厚さ方向視におけるカラー部８の外形寸法が、１つの貫通孔８ａを有するカラー部８より大きくなるため、第１ブラケット部材５の曲げ剛性が向上する。

＜第６実施形態の変形例＞
第６実施形態では、１つのカラー部８に２つの貫通孔８ａが形成されていたが、貫通孔８ａの個数はこれに限らず、３つ以上であってもよい。また、１つのカラー部８に複数の貫通孔８ａを備えた構成は、第６実施形態以外の上記実施形態及び変形例のいずれか１以上のカラー部８に適用することができる。これらの変形例では、少なくとも上記（１３）の作用効果と同様の作用効果を得ることができる。

＜他の実施形態＞
他の実施形態では、ブラインドリベットに替えて或いは加えて、通常のリベットをリベット３として採用してもよい。通常のリベットは、かしめ作業により胴部３ｃを拡径変形させて、その外周面３ｋをＦＲＰ材１の穴ｈ３の内周面ｈ３ａに適正な面圧で面接触させることができるものであれば、特に限定されない。

また、別の他の実施形態では、図９に示すように、リベット３のフランジ３ｄの上面を平坦に、座面３ｆを円錐状に形成することができる。このようにすることで、被締結物４のブラケット２と対向する面が平坦面である場合でも、当該平坦面にリベット３を干渉させることなく被締結物４を締結することができるので、レイアウトの自由度が向上する。

さらに別の他の実施形態では、穴ｈ２は、ＦＲＰ材１を厚さ方向Ｚに貫通していなくてもよく、突出部９の突出高さは、ＦＲＰ材１の厚さより小さくてもよい。この場合でも、突出部９の下面９ｂと第２ブラケット部材６の裏面６ｂとの間に介在するＦＲＰ材１を介して、第２ブラケット部材６から第１ブラケット部材５に、曲げ変形への拘束力が伝達される。このため、リベット３の軸力による第１ブラケット部材５の曲げ変形が抑制され、リベット３の軸力の低下が防止される。

さらに別の他の実施形態としては、上記の実施形態（それらの変形例含む）のなかから選択される２以上の実施形態を組み合わせたものがある。これら組み合わせにかかる実施形態では、組み合わされた各要素にあたる実施形態の各効果を得ることができる。

上記実施形態及び変形例は、発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎない。発明の技術的範囲は、上記実施形態及び変形例で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。

上記実施形態及び変形例にかかるブラケット取付構造は、例えば、フード、ドアパネル、バンパー、トランクリッド、リアゲート、フェンダパネル、サイドボディパネル、ルーフパネルなど自動車等車両を構成するＦＲＰ材１の締結部に利用することができる。また、ブラケット取付構造は、航空機、船舶、鉄道車両など輸送機、家庭用電気製品、発電設備、生産機械、住宅機材、家具、レジャー用品などを構成するＦＲＰ材の締結部に利用することができる。

１ ＦＲＰ材
２ ブラケット
５ 第１ブラケット部材
６ 第２ブラケット部材
７ 本体部
８ カラー部（第１カラー部、第２カラー部、第３カラー部）
８ａ 貫通孔
９ 突出部（第１突出部、第２突出部）
３ リベット
３ｃ 胴部
３ｋ 外周面
ｈ２ 突出部が嵌め込まれた穴
ｈ３ リベットが貫通する穴
ｈ３ａ 内周面
４ 被締結物
Ｆ 締結具
Ｒ 周長が最短の包囲線に囲まれた領域
Ｚ 厚さ方向
Ｌ 直線

Claims (11)

1. ＦＲＰ材に締結具により被締結物を締結するためのブラケットであって、前記ＦＲＰ材の厚さ方向一側に設けられ、かつ、前記ＦＲＰ材に接着された金属製の第１ブラケット部材と、前記ＦＲＰ材の厚さ方向他側に設けられ、かつ、前記ＦＲＰ材に接着された金属製の第２ブラケット部材とから構成されたものと、
   前記第１及び第２ブラケット部材と前記ＦＲＰ材とを前記厚さ方向に貫通し、前記第１及び第２ブラケット部材を前記ＦＲＰ材に締結するリベットと、
   を備え、
   前記第１ブラケット部材は、
   前記締結具を挿通するための貫通孔を有する第１カラー部と、
   前記第１カラー部から離間した位置において前記厚さ方向他側へ突出し、かつ、前記ＦＲＰ材に設けられた穴に嵌め込まれた第１突出部と、
   を備えており、
   前記リベットの胴部の外周面が、前記ＦＲＰ材において前記リベットが貫通している穴の内周面に面接触している、ＦＲＰ材へのブラケット取付構造。
2. 前記リベットは、前記厚さ方向視において前記第１カラー部と前記第１突出部とを包囲する最短の包囲線に囲まれた領域内に打ち込まれている、請求項１に記載のＦＲＰ材へのブラケット取付構造。
3. 前記厚さ方向視において前記第１カラー部と前記第１突出部と前記リベットとは同一の直線に沿って配置されている、請求項１または２に記載のＦＲＰ材へのブラケット取付構造。
4. 前記第１ブラケット部材は、前記第１カラー部及び前記第１突出部から離間した位置において前記厚さ方向他側へ突出し、かつ、前記ＦＲＰ材に設けられた穴に嵌め込まれた第２突出部を備えている、請求項１に記載のＦＲＰ材へのブラケット取付構造。
5. 前記リベットは、前記厚さ方向視において前記第１カラー部と前記第１突出部と前記第２突出部とを包囲する最短の包囲線に囲まれた領域内に打ち込まれている、請求項４に記載のＦＲＰ材へのブラケット取付構造。
6. 前記第２突出部は、前記締結具を挿通するための貫通孔を有する第２カラー部である、請求項４または５に記載のＦＲＰ材へのブラケット取付構造。
7. 前記第１突出部は、前記締結具を挿通するための貫通孔を有する第３カラー部である、請求項１乃至３及び６のいずれか一項に記載のＦＲＰ材へのブラケット取付構造。
8. 少なくとも前記第１カラー部が、前記貫通孔を複数備えた、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＦＲＰ材へのブラケット取付構造。
9. 前記リベットを互いに離間した位置に複数備えた、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のＦＲＰ材へのブラケット取付構造。
10. 少なくとも前記第１カラー部と前記第１突出部とが、前記第２ブラケット部材に前記厚さ方向に対向して接触している、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＦＲＰ材へのブラケット取付構造。
11. 前記リベットは、ブラインドリベットである、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のＦＲＰ材へのブラケット取付構造。

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