JP3104877B2 - 複合材ファスナー - Google Patents

複合材ファスナー

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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、ターボ機械のブレード、ベーン、ストラッ
ト等の翼型部材、少なくとも部分的に機械的に結合され
ている部材を有する複合材（composite articles）に関
し、より詳細には複合材を複合材に結合する又は複合材
を金属に結合するのに適する繊維強化複合材ファスナー
（fastener;固着具）に関する。
（従来の技術） 航空機の１次的及び２次的強度構造における複合材の
使用の増大は、重量の増大をもたらすことなしに、全般
的品質と長期間の整備性の強化に関心の焦点を当てたこ
とによるものである。多くの場合中空であり、種々の補
強構造の設計を採り入れている複合材の翼型部材は、グ
ラファイト／エポキシ、グラファイト／ガラス／エポキ
シ及び類似の繊維強化複合材を含む、様々な複合の材料
を用いている。補強構造の一つの部材が金属であると、
電気化学的腐蝕の潜在的可能性が著しく高く、アルミニ
ュームのファスナー及びステンレス鋼の固着装置さえ
も、その影響を受ける。従って、チタニュームのファス
ナーが指定されることが多い。
複合材の翼型部材組立体に対する複合材ファスナー
は、開発プログラムの主題とされてきた。例えば、射出
成形繊維強化熱可塑性プラスチックのリベット及びボル
トが、米空軍の「報告、AFMF−TR−79−4044、プロジェ
クトIR−453−７（１）、1979年６月」において評価さ
れている。しかしながら、短い長さの繊維による強化
は、事前成形の熱可塑性プラスチックリベットの抗張力
の性質に限界を与えてしまう。従って、翼型部材及び航
空機構造の成形における複合材と複合材、又は複合材と
金属材料を結合するために改良された機械的性質の簡単
な複合材のファスナーのを開発する必要が依然として存
在する。本発明は、このような必要性に向けられる。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の主要な目的は、複合繊維強化材ファスナーを
画成するために用いられうる改良された繊維強化複合材
の構成部材を提供することである。
上記以外の主要な目的は、複合材と複合材、或いは、
複合材と金属材料を結合する改良された方法を提供する
ことである。
上記の、及び、その他の目的及び長所は、以下に記述
する詳細な説明、実施例及び図面からより完全に理解さ
れるであろう。それらは本発明の範囲を限定するという
よりは、典型を示そうとするものである。
（課題を解決するための手段） 簡単に述べると、本発明の一つの形態が、航空機用複
合材構成要素、特に、翼型部材に用いられる複合材ファ
スナーに向けられる。本発明のより広い特徴において複
合材ファスナーは、熱硬化性又は熱可塑性の並行又は定
方向性の繊維強化複合材から構成され、そしてそれらを
含む一端が厚いシート材に構成される。シート材は、全
般的に繊維軸の回りに螺旋状に巻かれて一端が一体化し
たヘッドを有する先細の繊維複合材ファスナー部材を形
成する。複合材と複合材、或いは、複合材と金属材料を
結合する方法において、結合すべき材料を貫通する孔が
設けられる。そのとき、孔を皿ぐりするかしないかは、
他の構造上の要求による。通常対をなす複数の複合材フ
ァスナー部材のそれぞれを、各複合材ファスナー部材の
厚い方又はヘッドのある方の一端が貫通孔の両端又は反
対端に配置し、複合材ファスナーを形成することが望ま
しい。複合材ファスナー部材の余剰部分は取り除く。各
複合材部材のヘッドは皿ぐり部分を満たすことが望まし
い。その後、テーパーを持った繊維複合材ファスナー
は、その複合材シートの熱硬化性材料を熱硬化するのに
適切な温度に加熱する。
本発明の方法の１つの実施例においては、上述の少な
くとも１対のテーパーを持った複合材ファスナーで一時
的に機械的に固定され複数の部材で構成されている翼型
部材などの部材を、弾力性のある鞘又は袋で覆う。それ
から弾力性のある鞘の内部の空気を抜く。その後、鞘の
外側にガス又は空気の圧力をかけるとともに加熱し、例
えば、熱硬化性の先細の複合材ファスナー部材を硬化
し、望ましくは、隣接する複合材或いは金属材料とこの
複合材ファスナーの表面ととを同一面にして仕上げる。
孔に皿ぐりをしないときには、各ファスナー部材のヘッ
ドの上に加熱されたダイ又は成形治具を置いて茸状ファ
スナーを成形する。
本発明の利点は、構成及び設計が簡単でしかも優れた
使用上の機械的性質を保持する複合材ファスナーを含
む。その他の利点は、先細の複合材ファスナー部材を使
って複合材と他の複合材又は金属材料とを簡単な作業で
結合し得ることである。これら及びその他の利点は、こ
の技術に精通している人々にとっては、以下の説明によ
り容易に理解することができる。
（実施例） 第１図及び第２図を参照すると、翼型部材10（例え
ば、アンダクテッドファン・エンジンのブレード）は、
複合材から成り、回転ハブに取り付けるための翼桁12を
中に配置される。翼桁12は、チタンその他の適当な金属
により作られる。翼型部材10は、浸蝕及び空中浮游の粒
子の衝突から守るため前縁に金属材料のストリップ14が
張り付けられている。外板16は、グラファイト／エポキ
シ材のような繊維強化複合材である。翼型部材10の内部
には、軽量、多孔性のコアー材料、例えば発泡性材料
（foamaceous）18と20が、前縁と後縁に詰められてお
り、前縁と、後縁の材料は同じでも違うものででもよ
い。複合材の外板16は通常の方法で軽量コアに接着され
る。この実施例では、例えばチタンなどの金属ボルト22
a〜ｄ及び24a〜ｄが翼型部材10（shank;胴）に隣接しま
た翼桁12に隣接して置かれる。翼型部材10のシャンクに
関する前述の説明は、本発明の概念に基づき適切に用い
られ得る様々な翼型部材の複合材構造の一つの単なる例
示である。
本発明の複合材ファスナー26a〜ｉは、複合材の外板1
6の対向して配列される部分と、複合材の内部に配置さ
れるチタン材の翼桁12とを結合し、少くとも一部分は機
械的に部材を保持して、ターボ機械のブレード或いはベ
ーンのような、複合材から成る物品を形作る。第１図及
び第２図における複合材ファスナーの部材の成形は、第
３図〜第５図に図示される。図示のように、適切な大き
の複合材シート28、30、32及び34は、定方向性又は並行
の繊維強化複合材料からなり、それらの繊維は全般的に
繊維の軸線の方向に向いている。複合材シートを形成す
る繊維は、要求、所望或いは便宜に応じて、ガラス、グ
ラァイト、セラミック、高分子その他の材料を使うこと
ができる。熱硬化性樹脂を使用するときは、複合材シー
トを構成する熱硬化性樹脂の部分は、エポキシ樹脂、ポ
リイミド樹脂等を含む任意の適当な熱硬化性材料とする
ことができる。複合材シートのあるもの、そしてできれ
ばすべてのものは、それぞれの複合材シート板28、30、
32及び34の長さの方向に走る本質的に並行又は定方向繊
維を含むことが望ましい。これにより、繊維は、ファス
ナー部材の長手方向に、そして最終的にファスナー自体
の長手方向に向くことになる。しかしながら、特殊な効
果を求めるとかその他の用法においては、例えば、特に
ヘッド形式（headed form）の上部ヘッド部分において
繊維を直交するように方向付けるというこれに代る実施
例もあり得ることを認識しておく必要がある。いずれに
せよ、第４図に示されるように、長さＬの異なる複数の
複合材シート28、30、32及び34が、それらの第１端Ｅを
整合して配置され、繊維軸39の回りに螺旋状に巻き付け
られ、第５図に示されるような先細の繊維強化複合材フ
ァスナー36が形成される。ファスナー36はヘッド部分35
及びシャンク部分37から成り、繊維が繊維軸39の長さの
方向に向けられ、螺旋状に巻かれる複数の繊維強化複合
材シートにより画成される。熱硬化複合材ファスナーの
種々の設計を用いる従来の複合材ファスナーと異なり、
先細の繊維強化複合材ファスナー部材36は、選択した材
料の結合に複合材ファスナーとして使用するに先立ち、
硬化或いは熱硬化されない。
第６図〜第８図はそれぞれ、複合材外板40及び複合材
外板42を、チタン材の翼桁44に対し、図中の45のような
開孔部を通じ、先細の一対の繊維強化複合材ファスナー
部材36及び38を使用して結合するという本発明の一つの
方法を手順段階的に示す。固定又は結合すべき材料は、
図に示される手順或いは第６図〜第８図に示される番号
通りにしなければならないものではないことを承知して
おかなくてはならない。従って、複合材ファスナー部材
36及び38は、複合材料を複合材料に或いは複合材料を金
属材料及び類似物に適切に結合し得る。第６図〜第８図
に示される特定の事例は、前述の翼型部材10の構造に従
うものである。先細の一対のファスナー部材が、複合材
外板40と42とチタン材の翼桁44へ結合するために使用さ
れるものであることが分かる。必要なとき、所望のとき
或いはそれが便利であるときは、先細の複合材ファスナ
ーを二つ以上使うことのできることも理解されよう。こ
の実施例では、皿ぐり部分46は、複合材外板40に成形さ
れ、皿ぐり部48は複合材外板42に成形される。ファスナ
ー部材36と38のヘッドは、上述の皿ぐりを満たすに適切
な寸法とする。勿論、このような皿ぐりは、第10図に関
連して以下に説明するように、本発明の実施に不可欠な
ものではない。
複合材ファスナー部材36及び38を、外板40及び42と内
部金属部材である翼材44とに貫通させた孔に、ぴったり
引き入れた後、先細の細い側を切取る。望ましくは、第
７図に示されるように、組立体は第７図中に示されるよ
うなシリコンゴムなどのプラスチック成形治具51と共に
弾力性のある覆い即ちバッグ50中に置かれる。第７図で
は、オートクレープ（autoclave;加圧器）装置などから
の気体圧力は矢印53で表わされている。この後、バッグ
から気体を排出する。
複合材ファスナーを成形するための複合材ファスナー
部材36及び38の樹脂部分の硬化は、熱硬化又は硬化に必
要な適切な温度を保持することのできるオートクレープ
装置又はオーブンからの熱を使用する。また、オートク
レープ装置は適切な加圧、例えば、約3.5〜7.0kg/cm
2（50〜100psig）の圧力を加えながら、熱硬化プラスチ
ックの密度を更に高め、第８図に示されよう複合材外板
40及び42の他の面と、ファスナーヘッド41及び43が面位
置となるように仕上げる助けにすることもできる。本発
明の硬化された複合材ファスナー52は、熱組立体が少く
とも部分的には機械的に固く保持される一体構造となる
ことに注目されたい。硬化された複合材ファスナー52
は、同じ材料のものであるときには、組成が全体的に均
質となり、優れた抗張力を持つことが分かっている。勿
論、本発明の複合材外板40及び42と金属材料の翼桁44と
の結合に使用する二つ又はそれ以上の複合材ファスナー
部材の材料の組成は変えることができる。第６図〜第８
図と結び付けて説明した弾力性のある覆い即ちバック50
を使っている方法は便利であるが、他の方法形式を使う
こともできる。例えば、第９図に示されるように、一対
の向かい合った加熱成形治具即ちダイス54及び56を使用
することもできる。
片面又は両面共皿ぐりを所望しない場合には、第10図
に示す加熱成形治具或いはダイ54及び56を用いて、丸頭
リベット55又は茸状リベットを成形する。ダイス54,56
には図示のように加圧中に所望のヘッドが成形されるよ
う適切な形の凹みを設ける。
本発明のその他の実施例を、第11図、第12図、第13
図、第14図及び第15図に示す。これらは、第１及び第２
の端部63A及び63Bを持ち、開孔部45内に置かれる第11図
に示されるような、単一の螺旋状に巻いた複合材ファス
ナー部材57を使用する。図に示すように、端部63A及び6
3Bは、開孔部端を通じて接近可能である。次に、部材57
に、第12図に示されているように適切な形状に造られた
治具59A及び59Bを使用して圧力をかけ、固定する。結合
すべき構成要素は、樹脂母材（resin matrix）の粘度を
下げるか又は熱可塑性プラスチック材を溶融させるよう
予熱される。これにより、第６図に示す部材36及び38を
開孔部45に引き入れるときに押し縮め、かつ、樹脂が完
全に孔の内側を濡らすようにできる。又これにより、皿
ぐりされているときには、ファスナーの孔及び皿ぐり部
分への付着を強める。第12図における治具59A及びＢ、
並びに第９図及び第10図における治具54及び56は加熱す
ることができる。代わりに、これらは第７図に示される
ような加圧バッグの中でのシリコンゴム成形治具とする
こともできる。これらの治具は、矢印61A及び61Bで示さ
れるように、部材57のそれぞれの端部へ向って移動さ
れ、第12図、第13図及び第14図における皿ぐり部46及び
48の中へ、部材57の材料を広げ、第10図に関連して説明
したように皿ぐりを施さず、丸頭に成形することが望ま
しいときは、第15図に示されるように、部材57の材料を
部材40及び42の表面を覆うように広げる。この作用によ
り、第13図及び第15図に示すような配列となり、第13図
に示すように、部材57の端部62及び63は66A及び66Bのよ
うな凹みを生じ、端部62及び63は第13図に示されるよう
に、その厚さを減らす。例えば、空気力学的理由から、
このような凹んだ部分を満たすことを望むときには、第
14図及び第15図における適切な形をとった複合材のプラ
グ58及び60を、66A及び66Bの凹みに入れ、これを満た
す。このプラグ58及び60は、通常、埋め込む所が円形の
断面であるので、通常、円錘形の形状を持たせる。本発
明のこの形式では、プラグ58及び60は、それぞれの凹み
内に置かれ、前述の加熱或いはオートクレープ型の方法
により、加熱と加圧を行うことにより、ファスナーと均
衡して固着される。この代りに、必要又は所望の場合
は、上述のファスナー成形処理中に、プラグ58及び60を
加え、一体化結合させることもできる。例えば、このプ
ラグを予め複合材の円錘形のプラグに成形しておき、こ
れを、第12図の治具59A及び59Bの一部として使用し、作
業終了後に治具を引き込めることにより治具から離すこ
とができるようにされる。
本発明の繊維強化複合材ファスナーによって得られる
優れた抗張力を実証するため、種々の機械的試験を実施
した。本発明の繊維強化複合材ファスナー部材を作ると
き使用した特定の材料は、Scotchply 250−E36−RC（Mi
nnesota mining and Manufacturing Co.,Minneapolis,M
innesota）である。この材料はガラス／エポキシ並行繊
維プリペグ材料であって、36％プラスチック、タイプＥ
ガラス繊維を含んでおり、最高硬化温度は約121℃（250
゜F）である。比較のため試験したものは、チタン製ボ
ルト及び焼き入れ鋼ボルトである。
剪断力試験では、第８図及び第９図に示す型式の試料
を製作し、二つの複合材外板40及び42を一緒にして真中
のチタン材の翼桁と並行の同方向に、そして翼桁を反対
の方向に引張って行った。この剪断力試験の結果を第16
図に示す。第16図において、棒Ａはチタン合金ボルトで
結合した複合材組立体の欠陥発生荷重を示し、このとき
の欠陥モードはボルトの降伏であった。棒Ｂは、焼き入
れ鋼ボルトで結合した組立体の欠陥発生荷重を示し、こ
の場合は、試験荷重はボルトで結合した複合材の局部的
な破壊により限定された。棒Ｃ及びＤは、それぞれ本発
明による茸状頭と丸頭の複合材ファスナーの欠陥発生荷
重を示し、いずれの場合も、欠陥はファスナーの欠陥発
生により発生した。本発明の繊維強化複合材ファスナー
の剪断強度はいずれも、そうでなければ複合材外板をチ
タンに結合するときに使用されると考えられるチタン製
ボルトを上回っていることに注目されたい。本発明のフ
ァスナーに示された良好な剪断抗力は、ヘッド形及び面
位置形のいずれの複合材ファスナー対してもそうであっ
た。
本発明の用途におけるその他の重要な特徴は、先細の
繊維強化複合材ファスナー部材がボルトによる結合方式
よりも設計の柔軟性を向上させ得ることに関する。ボル
ト結合においては、ボルトとナットの当たる両方の表面
は平行であるか、又は同一の軸を持つ円錘形でなくては
ならない。試験し、第15図に示したボルトがこれに該当
するケースであった。金属製ボルトの軸整合の制約のた
め、ファンブレードのような部品では当り面に関する端
ぐりなどの適切な形状を設計に組み込む必要がある。本
発明の複合材ファスナーにはこのような制約がない。即
ち、ファンブレードのファスナーの孔は複合材外面に皿
ぐりの軸が表面に垂直となるように皿ぐりすればよく、
必ずしもファスナーのシャンクの軸に並行であることを
必要としない。このような、本発明の先細の繊維強化複
合材ファスナー部材の使用により生まれる設計上の柔軟
性は、多くの設計に使われる従来の金属材料リベット及
びボルトに対する本発明の有効さに寄与する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の複合材ファスナーを用いて構成され
た翼型の概略側面図である。 第２図は、第１図における翼型部材の２−２線に沿った
断面図である。 第３図乃至第５図は、熱硬化性並行繊維強化複合材シー
トから造られる先細の繊維強化複合材ファスナー部材の
製作手順を示す図である。 第６図乃至第８図は、翼型部材の部分断面図であり、複
合材ファスナー部材の所定位置に置かれ、硬化され、出
来上がった構造をそれぞれ示す図である。 第９図は、第７図に示す硬化手順の代わりの硬化手順を
示す部分断面図である。 第10図は、複合材ファスナーに茸状のリベットヘッドが
要求されるときの更に別の方法を示す部分断面図であ
る。 第11図乃至第13図は、結合構造における単一の複合材フ
ァスナー部材の使用を示す部分断面図である。 第14図及び第15図は、第11図乃至第13図に示される本発
明の複合材ファスナーに関連して使用される複合材モー
ルド・プラグを示す部分断面図である。 第16図は、本発明の先細の複合材ファスナーと従来の金
属製ファスナーの剪断強度を示す棒クグラフである。 10……翼型部材、12,44……翼桁、 14……ストリップ、16……外板、 18,20……発泡性材料、 22a〜d,24a〜ｄ……金属ボルト、 26a〜ｉ……複合材ファスナー、 28,30,32,34……複合材シート、 35……ヘッド部、 36,38,57……複合材ファスナー部材、 37……シャンク部分、39……繊維軸、 40,42……複合材外板、 41,43……ファスナーヘッド、 44……翼桁、45……開孔部、 46,48……皿ぐり部分、 51……プラスチック成形治具、 52……硬化された複合材ファスナー、 54,56……ダイス、58,60……プラグ、 59A,59B……治具、62,63……端部、 66A,66B……凹み。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 105:06 (72)発明者 ジャッキー・デール・ジョーンズ アメリカ合衆国オハイオ州45014，フェ アフィールド，ノース・タートル・クリ ーク・ドライブ 5917 (56)参考文献 特開 昭63−67419（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−234920（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29D 31/00 B24C 5/06 B29D 23/00 - 23/24 F16B 35/00 B29C 67/14

Claims (28)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】繊維強化複合材ファスナー部材にして、一
    体化されたヘッド部分とシャンク部分が、一緒になって
    ヘッド部分からシャンク部分へ先細の形状を画成し、先
    細の形状は、全体的にファスナー部材の縦軸のまわりに
    配置され、ファスナー部材は、ファスナー部材の縦軸の
    まわりに巻き付けられる複数の重なり合った強化繊維を
    有する複合材シートにより形成されることを特徴とする
    ファスナー部材。
  2. 【請求項２】前記強化繊維は、全体的にファスナー部材
    の縦軸の方向に実質的に並行に向けられている請求項１
    のファスナー部材。
  3. 【請求項３】前記重なり合ったシートは、寸法の異なる
    シートより成り、ヘッド部分で厚く重なるよう位置付け
    られる請求項１のファスナー部材。
  4. 【請求項４】前記複合材シートが熱硬化性樹脂を含み、
    該熱硬化性樹脂の内部に強化繊維が配置される請求項１
    のファスナー部材。
  5. 【請求項５】少なくとも１対の繊維強化複合材ファスナ
    ー部材から成る繊維強化複合材ファスナーにして、 各繊維強化複合材ファスナー部材の一体化されたヘッド
    部分とシャンク部分が、一緒になってヘッド部分からシ
    ャンク部分へ先細の形状を画成し、先細の形状は、全体
    的にファスナー部材の縦軸のまわりに配置され、ファス
    ナー部材は、ファスナー部材の縦軸のまわりに巻き付け
    られた複数の重なり合った強化繊維を有する複合材シー
    トにより形成され、 一方のファスナー部材のヘッド部分とシャンク部分が、
    物品の開孔部を介し他方のファスナー部材に対し反対側
    に配置され、１対のファスナー部材は、互いに密着し一
    緒に、対向するヘッド部分を有するファスナーを形成す
    ることを特徴とするファスナー。
  6. 【請求項６】前記強化繊維は、全体的にファスナー部材
    の縦軸の方向に実質的に並行に向けられている請求項５
    のファスナー部材。
  7. 【請求項７】前記複合材シートが熱硬化性樹脂を含み、
    該熱硬化性樹脂の内部に強化繊維が配置される請求項５
    のファスナー部材。
  8. 【請求項８】それぞれ開孔部を有する第１部材及び第２
    部材、並びに前記開孔部を貫通して配置され第１部材と
    第２部材を固定する１対のファスナー部材を有する繊維
    強化複合材ファスナーから成る複合材の物品にして、 各繊維強化複合材ファスナー部材の一体化されたヘッド
    部分とシャンク部分が、一緒になってヘッド部分からシ
    ャンク部分へ先細の形状を画成し、先細の形状は、全体
    的にファスナー部材の縦軸のまわりに配置され、ファス
    ナー部材は、ファスナー部材の縦軸のまわりに巻き付け
    られた複数の重なり合った強化繊維を有する複合材シー
    トにより形成され、 一方のファスナー部材のヘッド部分とシャンク部分が、
    物品の開孔部を介し他方のファスナー部材に対し反対側
    に配置され、１対のファスナー部材は、互いに密着し一
    緒に、対向するヘッド部分を有するファスナーを形成す
    ることを特徴とする複合材の物品。
  9. 【請求項９】繊維強化複合材が第１部材を含み、複合材
    及び金属から成るグループから選ばれた材料が前記第２
    部材を含む請求項８の複合材の物品。
  10. 【請求項１０】前記ファスナー部材の強化繊維がファス
    ナーの長手方向に配置される請求項９の複合材の物品。
  11. 【請求項１１】開孔部により貫通される第１部材及び第
    ２部材、並びに前記開孔部に配置され第１部材と第２部
    材を結合するファスナーから成る複合材の物品にして、
    前記ファスナーは、第１端部及び第２端部を有する螺旋
    状に巻かれた単一の複合材ファスナー部材より成り、第
    １端部及び第２端部は、ファスナーを固定するように開
    孔部の中で広げられて第１部材及び第２部材を結合し、
    広げられた第１端部及び第２端部の少なくとも１つは、
    凹部を備え、プラグが凹部の中に接着される複合材の物
    品。
  12. 【請求項１２】複合材並びに複合材及び金属から成るグ
    ループより選択される材料により構成され、ファスナー
    が貫通される孔を含む複合材翼型部材において、 熱硬化性樹脂及び繊維軸に沿って配置される繊維を有し
    一端を厚くした複合材シートから作られる繊維強化複合
    材ファスナーを含み、前記シートは、繊維軸のまわりに
    螺旋状に巻かれて先細の繊維強化複合材ファスナーを形
    成する複合材翼型部材。
  13. 【請求項１３】前記繊維強化複合材ファスナーは、シー
    トの厚い部分を形成する１以上のシートを備える複数の
    異なる大きさの並行の繊維強化シートにより形成される
    請求項12の複合材翼型部材。
  14. 【請求項１４】前記並行の繊維強化シートは、並行のガ
    ラス繊維又はエポキシ樹脂複合材シートから成る請求項
    13の複合材翼型部材。
  15. 【請求項１５】複合材に結合される複合材を含む請求項
    13の複合材翼型部材。
  16. 【請求項１６】金属に結合される複合材を含む請求項12
    の複合材翼型部材。
  17. 【請求項１７】前記多数の先細の繊維強化複合材ファス
    ナーが前記開口内のファスナーを形成する請求項12の複
    合材翼型部材。
  18. 【請求項１８】前記孔の両端のそれぞれに厚い部分を有
    する先細の繊維強化複合材ファスナーの１対が、ファス
    ナーを形成する請求項12の複合材翼型部材。
  19. 【請求項１９】一体化されたヘッド部分及びシャンク部
    分を有するファスナー部材を作る方法であって、少なく
    とも幾つかのシートが長さ沿って他のシートより短い繊
    維強化複合材シートの少なくとも複数のシートの第１端
    縁がほぼ重ねられ整合されるようにシートを上下に重
    ね、 重ねられたシートを全体的に長さに沿う縦軸のまわりに
    渦巻状に巻き付け、それにより一方の端部のヘッド部分
    がシャンク部分と一体に形成される方法。
  20. 【請求項２０】前記複合材を強化する繊維がほぼ縦軸に
    並行となるように全体的に配置される請求項19の方法。
  21. 【請求項２１】前記複合材シートは、熱硬化性樹脂を含
    む請求項19の方法。
  22. 【請求項２２】繊維強化複合材ファスナーを対向する第
    １端部及び第２端部を有し物品を貫通する開孔部内の所
    定位置に作る方法において、 一体化されたヘッド部分とシャンク部分が一緒になって
    ヘッド部分からシャンク部分へ先細の形状を画成し、先
    細の形状が全体的に縦軸のまわりに配置され、縦軸のま
    わりに巻き付けられ強化繊維を有する複数の重なり合っ
    た複合材シートにより形成されたファスナー部材の対を
    用意し、 前記対のファスナー部材の第１のファスナー部材のシャ
    ンク部分を開孔部の第１端部を通して配置し、対のファ
    スナー部材の第２のファスナー部材のシャンク部分を開
    孔部の第２端部を通して配置し、対のファスナー部材の
    ヘッド部分を互いに他方へ向かって且つ開孔部へ向かっ
    て押圧し、対のファスナー部材を相互に密着させるよう
    に圧縮することを特徴とする方法。
  23. 【請求項２３】前記開孔部より突き出たシャンク部分の
    部分を除去し、対のファスナー部材をファスナーに固め
    るため加熱する請求項22の方法。
  24. 【請求項２４】複合材翼型構造に用いる複合材ファスナ
    ーを製造する方法において、 すべての樹脂接着繊維強化複合材シートの繊維を繊維軸
    に並行として、重ね合わせると一端の方が他端より厚く
    なるようにした複数の異なる大きさの樹脂接着繊維強化
    複合材シートを重ね合わせ、重ね合わせたものを、繊維
    軸のまわりに螺旋状に巻いて、先細の繊維強化複合材フ
    ァスナーを形成することを特徴とする方法。
  25. 【請求項２５】前記樹脂接着繊維強化複合材シートは、
    並行なガラス繊維又はエポキシ樹脂複合材シートから構
    成される請求項24の方法。
  26. 【請求項２６】前記樹脂接着繊維強化複合材シートの繊
    維は、ガラス繊維、グラファイト、セラミック及び高分
    子繊維から成るグループから選ばれ、前記樹脂接着繊維
    強化複合材シートの樹脂は、エポキシ樹脂、熱可塑性樹
    脂、ポリイミド樹脂、セラミックマトリックス材料及び
    それらの混合物より成るグループから選ばれる請求項24
    の方法。
  27. 【請求項２７】繊維強化複合材ファスナーを対向する第
    １端部及び第２端部を有し物品を貫通する開孔部内の所
    定位置に作る方法において、 第１端部及び第２端部を有する少なくとも１つの螺旋状
    に巻かれた複合材シートのファスナー部材を用意する段
    階、ファスナー部材を開孔部を貫通して配置してファス
    ナー部材の第１端部及び第２端部が開孔部の第１端部及
    び第２端部において接近可能であるようにする段階、及
    びファスナー部材の第１端部及び第２端部を開孔部に固
    定するよう広げる段階から成る方法。
  28. 【請求項２８】前記広げる段階は、ファスナー部材の少
    なくとも１つのファスナー部材の端部に凹部を形成し、
    次に該凹部にプラグを接着する段階を含む請求項27の方
    法。
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