JP2702571B2 - 複合材製締結具の補強基材 - Google Patents
複合材製締結具の補強基材Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、航空機、ヘリコプター、宇宙機器、自動
車、工作機械その他の分野で部材同士を締結したり、又
は、リンク機構を構成するアーム部材等として利用され
る複合材製締結具の補強部材に関するものである。
車、工作機械その他の分野で部材同士を締結したり、又
は、リンク機構を構成するアーム部材等として利用され
る複合材製締結具の補強部材に関するものである。
所定形状に織成した三次元織物を補強基材とし、これ
に合成樹脂、炭素等を含浸させた複合材は、軽量である
と共に、機械的性質等にも優れているため、従来の金属
性部品に代えて、各分野で注目されており、既に、いく
らかの提案がなされている。
に合成樹脂、炭素等を含浸させた複合材は、軽量である
と共に、機械的性質等にも優れているため、従来の金属
性部品に代えて、各分野で注目されており、既に、いく
らかの提案がなされている。
例えば、極低温機器用支持材として、特開平１−9880
0号が、また、ネジ部材として、特開平１−192527号
が、そして、これら複合材の補強基材を製造する方法と
しては、例えば、特開昭63−42955号が開示されてい
る。
0号が、また、ネジ部材として、特開平１−192527号
が、そして、これら複合材の補強基材を製造する方法と
しては、例えば、特開昭63−42955号が開示されてい
る。
上記特開平１−98800号の提案は、複合材製の極低温
機器用支持材としては、一応満足できるものであるが、
他の用途においては、開口部周辺の機械的強度が不足
し、また、特開平１−192527号の提案は、複合材製のネ
ジ部材として開発されているだけで、端部に開口部を有
する締結具を複合材で構成する場合には、補強基材をど
のように構成するのかを提示しておらず、この点に関し
ては、特開昭63−42955号の提案も同様である。
機器用支持材としては、一応満足できるものであるが、
他の用途においては、開口部周辺の機械的強度が不足
し、また、特開平１−192527号の提案は、複合材製のネ
ジ部材として開発されているだけで、端部に開口部を有
する締結具を複合材で構成する場合には、補強基材をど
のように構成するのかを提示しておらず、この点に関し
ては、特開昭63−42955号の提案も同様である。
本発明は、端部に開口部を有する締結具を複合材で構
成する場合に好適な補強基材の構成を提供することを目
的としている。
成する場合に好適な補強基材の構成を提供することを目
的としている。
上記目的を達成するため、本発明は、本体部の少くと
も一側端部に開口部を有する三次元織物からなる複合材
製締結具の補強基材であって、本体部にＸ軸方向とＹ軸
方向及びこれ等と同一平面内で交叉するＷ軸方向の糸条
を蛇行して積層配設し、かつ、上記開口部の周囲に、円
周方向ならびに放射状方向を含む２軸以上の糸条を積層
配設し、しかも、これら開口部の周囲に積層配設した糸
条を上記開口部に連続する本体部に蛇行して積層配設し
たＸ軸方向とＹ軸方向及びこれ等と同一平面内で交叉す
るＷ軸方向の糸条と連続して配設し、上記各方向の糸条
間に直交してＺ軸方向の糸条を貫通配設したことを特徴
とする複合材製締結具の補強基材（請求項１）を提供す
るものである。
も一側端部に開口部を有する三次元織物からなる複合材
製締結具の補強基材であって、本体部にＸ軸方向とＹ軸
方向及びこれ等と同一平面内で交叉するＷ軸方向の糸条
を蛇行して積層配設し、かつ、上記開口部の周囲に、円
周方向ならびに放射状方向を含む２軸以上の糸条を積層
配設し、しかも、これら開口部の周囲に積層配設した糸
条を上記開口部に連続する本体部に蛇行して積層配設し
たＸ軸方向とＹ軸方向及びこれ等と同一平面内で交叉す
るＷ軸方向の糸条と連続して配設し、上記各方向の糸条
間に直交してＺ軸方向の糸条を貫通配設したことを特徴
とする複合材製締結具の補強基材（請求項１）を提供す
るものである。
また、本発明は、上記開口部の周囲に円周方向に配設
された糸条の１部が開口部内周面に露出するように捲回
された複合材製締結具の補強基材（請求項２）を提供す
るものである。
された糸条の１部が開口部内周面に露出するように捲回
された複合材製締結具の補強基材（請求項２）を提供す
るものである。
さらに、本発明は、上記開口部の周囲に放射状方向に
配設された糸条の１部が開口部内周面に露出するように
延びている複合材製締結具の補強基材（請求項３）を提
供するものである。
配設された糸条の１部が開口部内周面に露出するように
延びている複合材製締結具の補強基材（請求項３）を提
供するものである。
また、本発明は、Ｚ軸方向の糸条が、糸条体積含有率
において25〜２％であることを特徴とする複合材製締結
具の補強基材（請求項４）を提供するものである。
において25〜２％であることを特徴とする複合材製締結
具の補強基材（請求項４）を提供するものである。
そして、本発明は、Ｘ軸方向とＹ軸方向及びこれ等と
同一平面内で交叉するＷ軸方向の各糸条が、Ｚ軸方向に
対して、中心から面対称となるように積層配設されてい
ることを特徴とする複合材製締結具の補強基材（請求項
５）を提供するものである。
同一平面内で交叉するＷ軸方向の各糸条が、Ｚ軸方向に
対して、中心から面対称となるように積層配設されてい
ることを特徴とする複合材製締結具の補強基材（請求項
５）を提供するものである。
請求項１の発明の構成によれば、複合材製締結具の開
口部の周囲が、円周方向ならびに放射状方向を含む２軸
以上の糸条によって補強され、引張り、圧縮、剪断等の
各方向の機械的強度が向上する。この場合、Ｚ軸方向の
糸条は、XY平面に配向される各方向糸条の夫々の積層面
間での層間剥離を防止する。この場合、特に、本体部に
配設されているＸ軸方向とＹ軸方向及びこれ等と同一平
面内で交叉するＷ軸方向の糸条が各層毎に開口部の周囲
に配設されている糸条と連続しているため、開口部と本
体部との境界部の機械的強度が低下することはなく、本
体部から開口部の周囲まで一連の強度分布状態を実現す
ることができる。
口部の周囲が、円周方向ならびに放射状方向を含む２軸
以上の糸条によって補強され、引張り、圧縮、剪断等の
各方向の機械的強度が向上する。この場合、Ｚ軸方向の
糸条は、XY平面に配向される各方向糸条の夫々の積層面
間での層間剥離を防止する。この場合、特に、本体部に
配設されているＸ軸方向とＹ軸方向及びこれ等と同一平
面内で交叉するＷ軸方向の糸条が各層毎に開口部の周囲
に配設されている糸条と連続しているため、開口部と本
体部との境界部の機械的強度が低下することはなく、本
体部から開口部の周囲まで一連の強度分布状態を実現す
ることができる。
請求項２及び３の発明の構成によれば、開口部に挿通
される締結用ピンや軸に当接する面に、円周方向および
放射状方向の糸条が露出し、面圧強度が向上する。即
ち、開口部の最内層に樹脂層があると、糸条の補強作用
が面圧強度の向上に寄与し難くなるが、上記の如く糸条
を露出させておくことによって、この点が改善される。
される締結用ピンや軸に当接する面に、円周方向および
放射状方向の糸条が露出し、面圧強度が向上する。即
ち、開口部の最内層に樹脂層があると、糸条の補強作用
が面圧強度の向上に寄与し難くなるが、上記の如く糸条
を露出させておくことによって、この点が改善される。
請求項４の発明の構成によれば、Ｚ軸方向の糸条が、
糸条体積含有率において25〜２％を占めるように配設さ
れているため、XY平面に配設される各方向糸条の層間剥
離を合理的に防止し、かつ、各方向の機械的強度を適切
に保持させることができる。この場合、Ｚ軸方向の糸条
は、糸条体積含有率が25％以上になると、Ｘ軸方向及び
Ｙ軸方向、特に、引張り、圧縮等の荷重の主作用方向
（例えばＸ軸方向）の糸条の配分割合が減少してしまう
ので好ましくない。また、Ｚ軸方向の糸条の糸条体積含
有率を２％以下にすると、圧縮力が働いた場合、層間剥
離が生じて好ましくない。Ｚ軸方向の糸条は、低含有率
の場合は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の糸条より細い糸を使用
したり、また適宜間引いて配設する。２％以上であれ
ば、圧縮時の挫屈に対して十分な抵抗力を発揮する。
糸条体積含有率において25〜２％を占めるように配設さ
れているため、XY平面に配設される各方向糸条の層間剥
離を合理的に防止し、かつ、各方向の機械的強度を適切
に保持させることができる。この場合、Ｚ軸方向の糸条
は、糸条体積含有率が25％以上になると、Ｘ軸方向及び
Ｙ軸方向、特に、引張り、圧縮等の荷重の主作用方向
（例えばＸ軸方向）の糸条の配分割合が減少してしまう
ので好ましくない。また、Ｚ軸方向の糸条の糸条体積含
有率を２％以下にすると、圧縮力が働いた場合、層間剥
離が生じて好ましくない。Ｚ軸方向の糸条は、低含有率
の場合は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の糸条より細い糸を使用
したり、また適宜間引いて配設する。２％以上であれ
ば、圧縮時の挫屈に対して十分な抵抗力を発揮する。
請求項５の発明の構成によれば、複合材製締結具を複
合化する際の硬化時の変形を防止することができる。
合化する際の硬化時の変形を防止することができる。
第１図〜第４図は本発明の三次元織物からなる補強基
材の第１実施例を示すXY平面内での各方向糸条の積層配
向パターンの説明図、第５図はZX平面内での厚さ方向糸
条（Ｚ）の通し方の説明図であって、１側端部に連結ピ
ンまたはボルト等の連結部材挿通孔となる開口部（１）
を有する複合材製締結具（２）を織成する場合を例示し
ている。先ず、第１図は、複合材製締結具（２）の本体
部にＸ軸方向の糸条（Ｘ）を蛇行配置し、開口部（１）
の周囲には、円周方向の糸条（Ｕ）をＸ軸方向の糸条
（Ｘ）と連続させて配置している。第２図は、複合材製
締結具（２）の本体部にＹ軸方向の糸条（Ｙ）を蛇行配
置し、開口部（１）の周囲には、放射状方向の糸状
（Ｖ）をＹ軸方向の糸条（Ｙ）と連続させて配置してい
る。第３図は、複合材製締結具（２）の本体部にＸ軸方
向と所定角度（例えば45゜）で交叉する斜め方向（以
下、Ｗ軸方向と称す）の糸条（W1）が蛇行配置し、開口
部（１）の周囲には、放射状方向の糸条（Ｖ）をＷ軸方
向の糸条（W1）と連続させて配置している。第４図は、
複合材製締結具（２）の本体部に、第３図のＷ軸方向の
糸条（W1）とは逆方向でＸ軸方向と所定角度（例えば45
゜）で交叉する一Ｗ軸方向の糸条（W2）を蛇行配置し、
開口部（１）の周囲には、放射状方向の糸条（Ｖ）を一
Ｗ軸方向の糸条（W2）と連続させて配置している。上記
第１図〜第４図の各方向の糸条は、いずれもXY平面と平
行な平面内に、上記順序で、または、他の適宜の順序で
Ｚ軸方向に所定厚さとなるまで反復して積層配置され、
その際、各方向の糸条の積層配向パターンが、複合材製
締結具（２）の厚さ（Ｚ軸方向）の中心面を挟んで上下
方向に面対称となるように積層配設するのが好ましい。
第５図は、複合材製締結具（２）の本体部分及び開口部
（１）に配設された各方向の糸条（Ｕ）（Ｖ）（W1）
（W2）（Ｘ）（Ｙ）間を貫通してこれらの糸条（Ｕ）…
…（Ｙ）をＺ軸方向に緊締接結するＺ軸方向の糸条
（Ｚ）が配設されている。このＺ軸方向の糸条（Ｚ）
は、積層体の貫通端の１端（第５図の上端）において、
ループを形成するように１つ折り状に挿通され、他端
（第５図の下端）では連続しており、上記ループ端は、
抜けないように、カンヌキ糸（Z1）を挿通したり、また
は、チェーンステッチ（Z2）を形成して止められてい
る。上記Ｚ軸方向の糸条（Ｚ）は、複合材製締結具
（２）の糸条全体に対する体積含有率において、25〜２
％とされている。
材の第１実施例を示すXY平面内での各方向糸条の積層配
向パターンの説明図、第５図はZX平面内での厚さ方向糸
条（Ｚ）の通し方の説明図であって、１側端部に連結ピ
ンまたはボルト等の連結部材挿通孔となる開口部（１）
を有する複合材製締結具（２）を織成する場合を例示し
ている。先ず、第１図は、複合材製締結具（２）の本体
部にＸ軸方向の糸条（Ｘ）を蛇行配置し、開口部（１）
の周囲には、円周方向の糸条（Ｕ）をＸ軸方向の糸条
（Ｘ）と連続させて配置している。第２図は、複合材製
締結具（２）の本体部にＹ軸方向の糸条（Ｙ）を蛇行配
置し、開口部（１）の周囲には、放射状方向の糸状
（Ｖ）をＹ軸方向の糸条（Ｙ）と連続させて配置してい
る。第３図は、複合材製締結具（２）の本体部にＸ軸方
向と所定角度（例えば45゜）で交叉する斜め方向（以
下、Ｗ軸方向と称す）の糸条（W1）が蛇行配置し、開口
部（１）の周囲には、放射状方向の糸条（Ｖ）をＷ軸方
向の糸条（W1）と連続させて配置している。第４図は、
複合材製締結具（２）の本体部に、第３図のＷ軸方向の
糸条（W1）とは逆方向でＸ軸方向と所定角度（例えば45
゜）で交叉する一Ｗ軸方向の糸条（W2）を蛇行配置し、
開口部（１）の周囲には、放射状方向の糸条（Ｖ）を一
Ｗ軸方向の糸条（W2）と連続させて配置している。上記
第１図〜第４図の各方向の糸条は、いずれもXY平面と平
行な平面内に、上記順序で、または、他の適宜の順序で
Ｚ軸方向に所定厚さとなるまで反復して積層配置され、
その際、各方向の糸条の積層配向パターンが、複合材製
締結具（２）の厚さ（Ｚ軸方向）の中心面を挟んで上下
方向に面対称となるように積層配設するのが好ましい。
第５図は、複合材製締結具（２）の本体部分及び開口部
（１）に配設された各方向の糸条（Ｕ）（Ｖ）（W1）
（W2）（Ｘ）（Ｙ）間を貫通してこれらの糸条（Ｕ）…
…（Ｙ）をＺ軸方向に緊締接結するＺ軸方向の糸条
（Ｚ）が配設されている。このＺ軸方向の糸条（Ｚ）
は、積層体の貫通端の１端（第５図の上端）において、
ループを形成するように１つ折り状に挿通され、他端
（第５図の下端）では連続しており、上記ループ端は、
抜けないように、カンヌキ糸（Z1）を挿通したり、また
は、チェーンステッチ（Z2）を形成して止められてい
る。上記Ｚ軸方向の糸条（Ｚ）は、複合材製締結具
（２）の糸条全体に対する体積含有率において、25〜２
％とされている。
上記複合材製締結具（２）の開口部（１）の周囲に配
設される円周方向の糸条（Ｕ）は、その一部が、上記開
口部（１）の内周面に露出するように捲回するのが好ま
しい。そのためには、第６図に示す様に、開口部（１）
の周囲に、開口部（１）の内径と同一外径を有するマン
ドレル（Ｍ）を使用し、このマンドレル（Ｍ）の周囲に
円周方向の糸条（Ｕ）の一部（最内周に配設される糸
条）を直接捲回して三次元織物よりなる補強基材を織成
した後、マンドレル（Ｍ）を外さずに合成樹脂を含浸さ
せ、これを硬化された段階でマンドレル（Ｍ）を除去す
ることによって行われる。
設される円周方向の糸条（Ｕ）は、その一部が、上記開
口部（１）の内周面に露出するように捲回するのが好ま
しい。そのためには、第６図に示す様に、開口部（１）
の周囲に、開口部（１）の内径と同一外径を有するマン
ドレル（Ｍ）を使用し、このマンドレル（Ｍ）の周囲に
円周方向の糸条（Ｕ）の一部（最内周に配設される糸
条）を直接捲回して三次元織物よりなる補強基材を織成
した後、マンドレル（Ｍ）を外さずに合成樹脂を含浸さ
せ、これを硬化された段階でマンドレル（Ｍ）を除去す
ることによって行われる。
また、開口部（１）の周囲に配置される放射状方向の
糸条（Ｖ）は、その一部が上記開口部（１）の内周面に
露出するように配置するのが好ましい。さらに、開口部
（１）の周囲には、第８図、第９図に示す様に、略接線
方向の糸条（Ｔ）（Ｓ）を円周方向に配設したものなど
を付加することができ、勿論、これらとは異なる方向の
糸条を付加することができる。
糸条（Ｖ）は、その一部が上記開口部（１）の内周面に
露出するように配置するのが好ましい。さらに、開口部
（１）の周囲には、第８図、第９図に示す様に、略接線
方向の糸条（Ｔ）（Ｓ）を円周方向に配設したものなど
を付加することができ、勿論、これらとは異なる方向の
糸条を付加することができる。
また、第10図に示す様に、放射状方向（Ｖ）の蛇行配
列長さを、長短交互配列とし、開口部（１）の内外周に
おける放射状方向の糸条（Ｖ）の配設密度を均一化する
ことによって、開口部（１）の強度向上が図れる。
列長さを、長短交互配列とし、開口部（１）の内外周に
おける放射状方向の糸条（Ｖ）の配設密度を均一化する
ことによって、開口部（１）の強度向上が図れる。
糸条の配設方法については、本出願人の一方が先に出
願いた特開昭60−194145号公報、特開昭63−42955号公
報等に開示されている方法を用いて行うことが出来る。
以下の実施例においても同様である。
願いた特開昭60−194145号公報、特開昭63−42955号公
報等に開示されている方法を用いて行うことが出来る。
以下の実施例においても同様である。
第11図及び第12図は複合材製締結具（２）が十字形で
各端部には開口部（１）を２個ずつ有する場合であっ
て、各方向の糸条（Ｕ）（Ｖ）（W1）（W2）（Ｘ）
（Ｙ）をすでに説明したように積層配置し、所定厚さと
した後、Ｚ軸方向の糸条（Ｚ）を挿通して三次元織物か
らなる補強基材を織成する。
各端部には開口部（１）を２個ずつ有する場合であっ
て、各方向の糸条（Ｕ）（Ｖ）（W1）（W2）（Ｘ）
（Ｙ）をすでに説明したように積層配置し、所定厚さと
した後、Ｚ軸方向の糸条（Ｚ）を挿通して三次元織物か
らなる補強基材を織成する。
但し、上下左右が対称形であるので、何れか片方の部
分の繊維配向のみを示している。従って、第11図、第12
図の場合、４種類のパターンの繰返しで積層される。
分の繊維配向のみを示している。従って、第11図、第12
図の場合、４種類のパターンの繰返しで積層される。
第13図〜第16図は複合材製締結具（２）が略Ｙ字形を
なし、２つの端部に開口部（１）を１個ずつ有する場合
である。この場合も、各方向の糸条（Ｕ）（Ｖ）（W1）
（W2）（Ｘ）（Ｙ）を各部の糸条密度が大略均等となる
ように積層配設し、所定厚さとした後、Ｚ軸方向の糸条
（Ｚ）を挿通して三次元織物からなる補強基材を織成す
る。このＹ字形の場合は、第17図に示す如く、夫々の軸
に対して４方向の繊維配向が考えられ、３軸×４＝12の
方向の繊維配列が考えられる。第13図〜第16図はその一
例を示すものである。
なし、２つの端部に開口部（１）を１個ずつ有する場合
である。この場合も、各方向の糸条（Ｕ）（Ｖ）（W1）
（W2）（Ｘ）（Ｙ）を各部の糸条密度が大略均等となる
ように積層配設し、所定厚さとした後、Ｚ軸方向の糸条
（Ｚ）を挿通して三次元織物からなる補強基材を織成す
る。このＹ字形の場合は、第17図に示す如く、夫々の軸
に対して４方向の繊維配向が考えられ、３軸×４＝12の
方向の繊維配列が考えられる。第13図〜第16図はその一
例を示すものである。
第18図及び第19図は複合材製締結具（２）が略Ｉ字形
をなし、両端に開口部（１）を１個ずつ有する場合の変
形例である。そして、この場合、開口部（１）（１）の
周囲と本体部とを４方向の糸条（W1）（W2）（Ｘ）
（Ｙ）のみで織成する例である。この場合も、１パター
ンを半分だけ示しているが、これら４種類のパターンを
所定厚さになるまで適宜反復して積層しＺ軸方向の糸条
（Ｚ）を挿通して三次元織物からなる補強基材を織成す
る。
をなし、両端に開口部（１）を１個ずつ有する場合の変
形例である。そして、この場合、開口部（１）（１）の
周囲と本体部とを４方向の糸条（W1）（W2）（Ｘ）
（Ｙ）のみで織成する例である。この場合も、１パター
ンを半分だけ示しているが、これら４種類のパターンを
所定厚さになるまで適宜反復して積層しＺ軸方向の糸条
（Ｚ）を挿通して三次元織物からなる補強基材を織成す
る。
第20図〜第22図は複合材製締結具（２）が略Ｙ字形を
なし、２つの端部に開口部（１）を１個ずつ有する場合
の変形例である。この場合、開口部（１）（１）の周囲
と本体部とを６方向の糸条（W1）（W2）（W3）（W4）
（Ｘ）（Ｙ）で織成した例である。但し、糸条（W1）と
（W2）とは同一角度（例えば30゜）であるが傾斜方向が
逆であり、また、糸条（W3）と（W4とは同一角（例えば
60゜）で傾斜方向が逆であり、かつ、これら糸条（W1）
（W2）と糸条（W3）（W4）とは、傾斜角度を相違させて
ある。この場合も、これら６種類のパターンを所定厚さ
になるまで適宜反復して積層し、Ｚ軸方向の糸条（Ｚ）
を挿通して三次元織物からなる補強基材を織成する。こ
の場合も第17図に示す基本配向に従って糸条を配向させ
るのは前記したのと同じ考え方である。
なし、２つの端部に開口部（１）を１個ずつ有する場合
の変形例である。この場合、開口部（１）（１）の周囲
と本体部とを６方向の糸条（W1）（W2）（W3）（W4）
（Ｘ）（Ｙ）で織成した例である。但し、糸条（W1）と
（W2）とは同一角度（例えば30゜）であるが傾斜方向が
逆であり、また、糸条（W3）と（W4とは同一角（例えば
60゜）で傾斜方向が逆であり、かつ、これら糸条（W1）
（W2）と糸条（W3）（W4）とは、傾斜角度を相違させて
ある。この場合も、これら６種類のパターンを所定厚さ
になるまで適宜反復して積層し、Ｚ軸方向の糸条（Ｚ）
を挿通して三次元織物からなる補強基材を織成する。こ
の場合も第17図に示す基本配向に従って糸条を配向させ
るのは前記したのと同じ考え方である。
以上の各実施例で織成された補強基材は、金型等を用
い樹脂注入などにより合成樹脂を含浸させ、加熱硬化さ
せて複合材製締結具（２）とする。また焼成炉、黒鉛化
炉を用いてC/Cコンポジット（複合材）の締結具を製作
する。
い樹脂注入などにより合成樹脂を含浸させ、加熱硬化さ
せて複合材製締結具（２）とする。また焼成炉、黒鉛化
炉を用いてC/Cコンポジット（複合材）の締結具を製作
する。
本発明で得られる複合材製締結具（２）の形状は、図
面に示した実施例に制約されず、第23図〜第26図のよう
な形状その他種々の形状とすることができる。また、各
方向の糸条の積層配向パターンも、図示例に制約され
ず、種々のパターンの組合せを採用することができる。
面に示した実施例に制約されず、第23図〜第26図のよう
な形状その他種々の形状とすることができる。また、各
方向の糸条の積層配向パターンも、図示例に制約され
ず、種々のパターンの組合せを採用することができる。
さらに、各糸条を構成する繊維も炭素繊維、アラミド
繊維その他各種のものが採用できる。
繊維その他各種のものが採用できる。
請求項１の発明によれば、複合材製締結具の開口部周
囲の機械的強度を向上させることができ、特に、本体部
に配設されているＸ軸方向とＹ軸方向及びこれ等と同一
平面内で交叉するＷ軸方向の糸条が各層毎に開口部の周
囲に配設されている糸条と連続しているため、開口部と
本体部との境界部の機械的強度が低下することなく、本
体部から開口部の周囲まで一連の強度分布状態を実現す
ることができ、従って、開口部及び本体部を含めた複合
材製締結具全体の各方向の機械的強度の向上が図れる。
囲の機械的強度を向上させることができ、特に、本体部
に配設されているＸ軸方向とＹ軸方向及びこれ等と同一
平面内で交叉するＷ軸方向の糸条が各層毎に開口部の周
囲に配設されている糸条と連続しているため、開口部と
本体部との境界部の機械的強度が低下することなく、本
体部から開口部の周囲まで一連の強度分布状態を実現す
ることができ、従って、開口部及び本体部を含めた複合
材製締結具全体の各方向の機械的強度の向上が図れる。
請求項２及び３の発明によれば、上記開口部の内周
面、即ち、締結用ピンや軸に当接する面の面圧強度を向
上させることができる。
面、即ち、締結用ピンや軸に当接する面の面圧強度を向
上させることができる。
請求項４の発明によれば、荷重の主作用方向への糸条
の配分割合を多くし、理想的な構造を提供できる。
の配分割合を多くし、理想的な構造を提供できる。
請求項５の発明によれば、複合材製締結具のＺ軸方向
の樹脂含浸硬化時の硬化変形を防止することができ、理
想的な強度分布の複合材製締結具を提供できる。
の樹脂含浸硬化時の硬化変形を防止することができ、理
想的な強度分布の複合材製締結具を提供できる。
第１図〜第４図は本発明の三次元織物からなる補強基材
の第１実施例を示すXY平面内での各方向糸条の積層配向
パターンの説明図、第５図はZX平面内での厚さ方向糸条
Ｚの通し方の説明図、第６図は開口部周囲の円周方向糸
条の異なる配向パターンの説明図、第７図は開口部周囲
の放射状方向の糸条の異なる配向パターンの説明図、第
８図〜第10図は開口部周囲に配設される糸条のさらに別
の配向パターンの説明図、第11図及び第12図は十字形の
補強基材のXY平面内での各方向の糸条の積層配向パター
ンの説明図、第13図〜第17図はＹ字形の補強基材のXY平
面内での各方向の糸条の積層配向パターンの説明図、第
18図及び第19図はＩ字形の補強基材のXY平面内での各方
向の糸条の積層配向パターンの変形例を示す説明図、第
20図〜第22図はＹ字形の補強基材のXY平面内での各方向
の糸条の積層配向パターンの変形例を示す説明図、第23
図〜第26図は本発明で得られる他の複合材製締結具の形
状例を示す平面図である。 （Ｘ）……Ｘ軸方向の糸条、 （Ｙ）……Ｙ軸 〃 、 （Ｚ）……Ｚ軸 〃 、 （Ｕ）……円周方向の糸条、 （Ｖ）……放射状方向の糸条、 （W1）（W2）（W3）（W4）……Ｗ軸方向の糸条、 （Ｔ）……接線方向の糸条、 （Ｓ）……星形配置の糸条、 （１）……開口部、 （２）……複合材製締結具。
の第１実施例を示すXY平面内での各方向糸条の積層配向
パターンの説明図、第５図はZX平面内での厚さ方向糸条
Ｚの通し方の説明図、第６図は開口部周囲の円周方向糸
条の異なる配向パターンの説明図、第７図は開口部周囲
の放射状方向の糸条の異なる配向パターンの説明図、第
８図〜第10図は開口部周囲に配設される糸条のさらに別
の配向パターンの説明図、第11図及び第12図は十字形の
補強基材のXY平面内での各方向の糸条の積層配向パター
ンの説明図、第13図〜第17図はＹ字形の補強基材のXY平
面内での各方向の糸条の積層配向パターンの説明図、第
18図及び第19図はＩ字形の補強基材のXY平面内での各方
向の糸条の積層配向パターンの変形例を示す説明図、第
20図〜第22図はＹ字形の補強基材のXY平面内での各方向
の糸条の積層配向パターンの変形例を示す説明図、第23
図〜第26図は本発明で得られる他の複合材製締結具の形
状例を示す平面図である。 （Ｘ）……Ｘ軸方向の糸条、 （Ｙ）……Ｙ軸 〃 、 （Ｚ）……Ｚ軸 〃 、 （Ｕ）……円周方向の糸条、 （Ｖ）……放射状方向の糸条、 （W1）（W2）（W3）（W4）……Ｗ軸方向の糸条、 （Ｔ）……接線方向の糸条、 （Ｓ）……星形配置の糸条、 （１）……開口部、 （２）……複合材製締結具。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 茂 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱 重工業株式会社名古屋航空機宇宙システ ム製作所内 (72)発明者 田中 秀明 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱 重工業株式会社名古屋航空機宇宙システ ム製作所内 (72)発明者 広川 哲朗 滋賀県近江八幡市多賀町485―４ (72)発明者 石橋 正康 滋賀県近江八幡市宮内町209 (56)参考文献 特開 平１−98800（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−207657（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−191742（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−69848（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】本体部の少くとも一側端部に開口部を有す
る三次元織物からなる複合材製締結具の補強基材であっ
て、 本体部にＸ軸方向とＹ軸方向及びこれ等と同一平面内で
交叉するＷ軸方向の糸条を蛇行して積層配設し、かつ、 上記開口部の周囲に、円周方向ならびに放射状方向を含
む２軸以上の糸条を積層配設し、しかも、これら開口部
の周囲に積層配設した糸条を上記開口部に連続する本体
部に蛇行して積層配設したＸ軸方向とＹ軸方向及びこれ
等と同一平面内で交叉するＷ軸方向の糸条と連続して配
設し、上記各方向の糸条間に直交してＺ軸方向の糸条を
貫通配設したことを特徴とする複合材製締結具の補強基
材。 - 【請求項２】開口部の周囲に円周方向に配設された糸条
の一部が開口部内周面に露出するように捲回されている
ことを特徴とする請求項１の複合材製締結具の補強基
材。 - 【請求項３】開口部の周囲に放射状方向に配設された糸
条の一部が開口部内周面に露出するように延びているこ
とを特徴とする請求項１の複合材製締結具の補強基材。 - 【請求項４】Ｚ軸方向の糸条が、糸条体積含有率におい
て25〜２％であることを特徴とする請求項１〜３のいず
れかに記載の複合材製締結具の補強基材。 - 【請求項５】Ｘ軸方向とＹ軸方向及びこれ等と同一平面
内で交叉するＷ軸方向の各糸条が、Ｚ軸方向に対して、
中心から面対称となるように積層配設されていることを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の複合材製締
結具の補強基材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1309939A JP2702571B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 複合材製締結具の補強基材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1309939A JP2702571B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 複合材製締結具の補強基材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03174049A JPH03174049A (ja) | 1991-07-29 |
| JP2702571B2 true JP2702571B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=17999167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1309939A Expired - Fee Related JP2702571B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 複合材製締結具の補強基材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2702571B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61207657A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-16 | 敷島カンバス株式会社 | 複合材強化用繊維構造体 |
| JP2525832B2 (ja) * | 1987-10-07 | 1996-08-21 | 敷島紡績株式会社 | 極低温機器用支持材 |
-
1989
- 1989-11-28 JP JP1309939A patent/JP2702571B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03174049A (ja) | 1991-07-29 |
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