JP6002069B2 - Method for manufacturing air conditioning duct for aircraft and method for reinforcing air conditioning duct for aircraft - Google Patents

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Description

本発明は、航空機用空調ダクトおよび航空機用空調ダクトの補強方法に関し、特に、複合材料製であって矩形状の断面を有するダクト本体を容易に補強することができる航空機用空調ダクトと、この空調ダクトの補強方法とに関する。   The present invention relates to an aircraft air conditioning duct and a method for reinforcing an aircraft air conditioning duct, and in particular, an aircraft air conditioning duct capable of easily reinforcing a duct body made of a composite material and having a rectangular cross section, and the air conditioning The present invention relates to a method for reinforcing a duct.

近年、航空機のさらなる軽量化が種々検討されており、その一環として、金属材料製の部品等を複合材料製に置き換えることが行われている。一般的な複合材料は、マトリクス(母材)である熱硬化性樹脂組成物を補強材である繊維材料に含浸させて硬化させたものであり、金属材料よりも軽量であることに加え、強度的にも優れた面を有している。   In recent years, various weight reductions of aircraft have been studied, and as a part thereof, replacement of metal parts and the like with composite materials has been performed. A general composite material is made by impregnating a fiber material, which is a reinforcing material, with a thermosetting resin composition, which is a matrix (base material), and curing it. In addition to being lighter than a metal material, It also has an excellent surface.

ここで、航空機は、通常、機内の与圧空間の気温、気圧等を調整(空気調和)するために空気調和装置(空調装置)を備えているが、この空調装置においても軽量化のために、複合材料製の空調ダクトが用いられている。   Here, an aircraft is usually equipped with an air conditioner (air conditioner) to adjust the air temperature, pressure, etc. of the pressurized space in the aircraft (air conditioner). Air conditioning ducts made of composite materials are used.

このような複合材料製の空調ダクトの一例としては、特許文献1に開示される空調システム用の多層ダクトが挙げられる。この多層ダクトは、十分な気密性(流体耐密性)を示し、可能な限り軽量なダクトを得るために、ポリマーフィルム、複合材料製の硬化構造層、任意に選択される機能層(導電層、絶縁層等)を有しており、硬化構造層だけでなく機能層としても複合材料製の層を用いることが可能である。   An example of such an air conditioning duct made of a composite material is a multilayer duct for an air conditioning system disclosed in Patent Document 1. This multilayer duct exhibits sufficient airtightness (fluid tightness), and in order to obtain a duct that is as light as possible, a polymer film, a cured structural layer made of composite material, an optional functional layer (conductive layer) In addition, a layer made of a composite material can be used as a functional layer as well as a cured structure layer.

ところで、一部の航空機の空調ダクトとしては、平面で仕切られた空間等においては矩形状の断面を有するもの(角ダクト)が用いられている。この角ダクトは、円形の断面を有するもの(丸ダクト)に比べて断面積をより大きく確保することができるので、特に小型航空機では、機内の限られた空間を有効に活用する上で角ダクトの使用が好ましくなる。ただし、角ダクトは丸ダクトに比べて変形しやすいことから、必要に応じて補強が行われる。   By the way, as an air-conditioning duct of some aircraft, what has a rectangular-shaped cross section (square duct) is used in the space partitioned by the plane. Since this square duct can secure a larger cross-sectional area than that having a circular cross section (round duct), it can be used to effectively use the limited space inside the aircraft, especially in small aircraft. Is preferred. However, since the square duct is easier to deform than the round duct, reinforcement is performed as necessary.

特開2005−308222号公報JP 2005-308222 A

複合材料製の航空機用空調ダクトを補強する場合、通常、板状のハニカムコア材を補強箇所(ダクト本体の外面)に接着し、オートクレーブにより加熱硬化する方法が用いられている。ハニカムコア材はサンドイッチ構造体の芯材として用いられ、軽量であり好適な強度を有する。これをオートクレーブによりダクト本体の外面に強固に取り付けることにより、十分な補強が可能である。しかしながら、この方法は、複合材料を加熱硬化させるオートクレーブ設備が必要となるため、製造コストが大きく、また、製造可能な業者も限定される。   When reinforcing an aircraft air conditioning duct made of a composite material, a method is generally used in which a plate-shaped honeycomb core material is bonded to a reinforcing portion (the outer surface of the duct main body) and heat-cured by an autoclave. The honeycomb core material is used as a core material of a sandwich structure and is lightweight and has a suitable strength. Sufficient reinforcement is possible by firmly attaching this to the outer surface of the duct body by an autoclave. However, since this method requires an autoclave facility for heat-curing the composite material, the manufacturing cost is high, and the manufacturers that can manufacture the material are also limited.

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、重量および占有空間の増加を抑制しつつ、低コストかつ比較的簡素な手法で航空機用空調ダクトを補強可能とすることを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and it is possible to reinforce an air conditioning duct for an aircraft by a low-cost and relatively simple method while suppressing an increase in weight and occupied space. Objective.

本発明に係る航空機用空調ダクトは、前記の課題を解決するために、航空機の空調設備に用いられる空調ダクトであって、繊維材料により強化された熱硬化性樹脂組成物からなる複合材料製であって、その断面形状が矩形状であるダクト本体と、当該ダクト本体の両端および接続部を除く外周面上を周回するように設けられる、複合材料製のフランジ部と、を備え、前記フランジ部は、前記ダクト本体とは別体として構成されてから接着剤により接着されることにより、当該ダクト本体に固定されている構成である。   An air conditioning duct for an aircraft according to the present invention is an air conditioning duct used in an air conditioning facility for an aircraft in order to solve the above-described problem, and is made of a composite material made of a thermosetting resin composition reinforced by a fiber material. A duct body having a rectangular cross-sectional shape, and a flange portion made of a composite material provided so as to circulate on an outer peripheral surface excluding both ends and connection portions of the duct body, and the flange portion Is configured so as to be fixed to the duct main body by being configured as a separate body from the duct main body and then adhered by an adhesive.

前記構成によれば、ダクト本体の補強箇所の外周にフランジ部を接着剤で固定するだけで補強箇所を補強することができる。しかも補強構造であるフランジ部により重量および占有空間の大幅な増加を招くことがなく、また補強のためにオートクレーブを用いる必要がない。それゆえ、重量および占有空間の増加を抑制して、低コストかつ比較的簡素な手法で航空機用空調ダクトを良好に補強することができる。   According to the said structure, a reinforcement location can be reinforced only by fixing a flange part to the outer periphery of the reinforcement location of a duct main body with an adhesive agent. In addition, the flange portion which is a reinforcing structure does not cause a significant increase in weight and occupied space, and it is not necessary to use an autoclave for reinforcement. Therefore, an increase in weight and occupied space can be suppressed, and the air conditioning duct for aircraft can be reinforced favorably by a low-cost and relatively simple method.

前記航空機用空調ダクトにおいては、前記フランジ部には切り欠き部が設けられており、当該切り欠き部は、前記航空機の内部に前記ダクト本体を固定するための固定具が取り付け可能に構成されてもよい。   In the aircraft air conditioning duct, the flange portion is provided with a notch, and the notch is configured such that a fixing tool for fixing the duct body can be attached to the inside of the aircraft. Also good.

また、前記航空機用空調ダクトにおいては、さらに、前記ダクト本体のうち、前記フランジ部を固定する箇所を除く箇所に設けられ、当該ダクト本体の内部間隔を支持するロッド支持部を備え、当該ロッド支持部は、複合材料製のロッド部材を前記ダクト本体に挿入し、その両端を当該ダクト本体に接着剤で固定することにより構成されてもよい。   Further, the air conditioning duct for an aircraft further includes a rod support portion provided at a location excluding a location where the flange portion is fixed in the duct body, and supporting an internal interval of the duct body, the rod support The part may be configured by inserting a rod member made of a composite material into the duct body and fixing both ends of the rod body to the duct body with an adhesive.

また、本発明に係る航空機用空調ダクトの補強方法は、前記の課題を解決するために、航空機の空調設備に用いられる空調ダクトの補強方法であって、前記空調ダクトのダクト本体は、繊維で補強された熱硬化性樹脂組成物からなる複合材料製であり、前記ダクト本体とは別体として構成される複合材料製のフランジ部を、前記ダクト本体の両端および接続部を除く補強箇所の外周面上に、接着剤により接着して固定する構成である。   An aircraft air-conditioning duct reinforcing method according to the present invention is a method for reinforcing an air-conditioning duct used in an air-conditioning equipment for an aircraft in order to solve the above-described problem, and the duct main body of the air-conditioning duct is made of fiber. A flange made of a composite material made of a reinforced thermosetting resin composition and configured as a separate body from the duct body, and an outer periphery of a reinforcing portion excluding both ends of the duct body and connection portions It is the structure which adhere | attaches and fixes on a surface with an adhesive agent.

前記構成の補強方法においては、前記ダクト本体の補強箇所のうち、前記フランジ部を固定する箇所を除く箇所には、複合材料製のロッド部材を前記ダクト本体に挿入し、その両端を当該ダクト本体に接着剤で固定することにより、当該ダクト本体の内部間隔を支持するロッド支持部を設ける構成であってもよい。   In the reinforcing method having the above-described configuration, a rod member made of a composite material is inserted into the duct main body at a portion other than a portion where the flange portion is fixed among the reinforcing portions of the duct main body, and both ends thereof are connected to the duct main body. A structure may be provided in which a rod support portion for supporting the internal space of the duct body is provided by fixing with an adhesive.

以上のように、本発明では、重量および占有空間の増加を抑制しつつ、低コストかつ比較的簡素な手法で航空機用空調ダクトを補強することができる、という効果を奏する。   As described above, the present invention has an effect that the air conditioning duct for an aircraft can be reinforced by a low-cost and relatively simple method while suppressing an increase in weight and occupied space.

本発明の実施の形態に係る航空機用空調ダクトの構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view showing an example of composition of an air-conditioning duct for airplanes concerning an embodiment of the invention. (a)は、図1に示す航空機用空調ダクトの補強方法の概略を示す模式的工程図であり、(b)は、ハニカムコア材を貼り付けて補強する方法の概略を示す模式的工程図である。(A) is a typical process drawing which shows the outline of the reinforcement method of the air-conditioning duct for aircrafts shown in FIG. 1, (b) is a schematic process drawing which shows the outline of the method of sticking and reinforcing a honeycomb core material. It is. 図1に示す航空機用空調ダクトが備えるロッド支持部の構成の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of a structure of the rod support part with which the air conditioning duct for aircrafts shown in FIG. 1 is provided. 図1に示す航空機用空調ダクトの変形例であり、航空機本体へ空調ダクトを取り付ける構成の一例を示す模式図である。It is a modification of the air conditioning duct for aircraft shown in FIG. 1, and is a schematic diagram showing an example of a configuration for attaching the air conditioning duct to the aircraft body.

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference symbols throughout the drawings, and redundant description thereof is omitted.

[空調ダクトの構成]
まず、本実施の形態に係る航空機用空調ダクト(以下、単に空調ダクトと略す。)の一例について、図1を参照して具体的に説明する。図1に示すように、空調ダクト10は、複合材料製のダクト本体11と同じく複合材料製のフランジ部12と、同じく複合材料製のロッド支持部13とを備えており、航空機の空調設備に用いられる。
[Configuration of air conditioning duct]
First, an example of an aircraft air conditioning duct (hereinafter simply referred to as an air conditioning duct) according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the air-conditioning duct 10 includes a composite material flange body 12 as well as a composite material duct body 11 and a composite material rod support portion 13. Used.

ダクト本体11は、その断面形状が矩形状であり、いわゆる角ダクトあるいは矩形ダクトと称されるものである。具体的な断面形状としては、長方形状であるか、長方形に近い台形状であることが一般的であるが、正方形状であってもよい。つまり、本発明における矩形状には、長方形状だけでなく、正方形あるいは台形状も含むものとする。また、矩形状とは、図形としての長方形または正方形のように四方の角が直角となっていることを意味せず、図1に示すように、それぞれの角部が曲線(アール)を形成するように構成されてもよい。   The duct body 11 has a rectangular cross-sectional shape and is called a so-called square duct or rectangular duct. A specific cross-sectional shape is generally a rectangular shape or a trapezoidal shape close to a rectangle, but may be a square shape. That is, the rectangular shape in the present invention includes not only a rectangular shape but also a square shape or a trapezoidal shape. Further, the rectangular shape does not mean that the corners of the four sides are right angles like a rectangle or a square as a figure, and each corner portion forms a curve (R) as shown in FIG. It may be configured as follows.

図1に示すダクト本体11は、断面積の大きな本管ダクト本体111と、この本管ダクト本体111から分岐し、断面積の小さな枝管ダクト本体112とから構成されている。もちろん、ダクト本体11はこの構成に限定されず、本管ダクト本体111のみから構成されてもよいし、2本以上の枝管ダクト本体112を有してもよいし、2本以上の本管ダクト本体111同士が連結している構成であってもよい。   A duct main body 11 shown in FIG. 1 includes a main duct body 111 having a large cross-sectional area, and a branch pipe duct main body 112 branched from the main duct main body 111 and having a small cross-sectional area. Of course, the duct body 11 is not limited to this configuration, and may be composed of only the main duct body 111, may have two or more branch duct bodies 112, and may have two or more main pipes. The duct main body 111 may be connected to each other.

フランジ部12は、ダクト本体11(より具体的には本管ダクト本体111)の外周に設けられ、図1に示す例では、略等間隔で4つのフランジ部12が設けられている。フランジ部12は、ダクト本体11を補強するための構成であり、ダクト本体11の補強箇所の外周面上を周回するように設けられていればよい。また、後述するように、フランジ部12は、ダクト本体11の外周面全体を周回せず、一部が切り欠かれてもよい。   The flange portion 12 is provided on the outer periphery of the duct body 11 (more specifically, the main duct body 111). In the example shown in FIG. 1, four flange portions 12 are provided at substantially equal intervals. The flange portion 12 is configured to reinforce the duct main body 11 and may be provided so as to go around on the outer peripheral surface of the reinforcing portion of the duct main body 11. Further, as will be described later, the flange portion 12 may not cut around the entire outer peripheral surface of the duct body 11 and may be partially cut away.

補強構成としてのフランジ部12は、ダクト本体11の両端には設けられない。例えば、図1では、枝管ダクト本体112の端部に連結用フランジ14が設けられているが、本発明に係るフランジ部12は、この連結用フランジ14とは異なり、ダクト本体11が凹んだり膨らんだりするような変形を抑制する補強構造として機能する。したがって、空調ダクト10が複数のダクト本体11を連結して構成されるものである場合、フランジ部12は、端部および接続部には設けられることはない。   The flange portion 12 as a reinforcing structure is not provided at both ends of the duct body 11. For example, in FIG. 1, the connecting flange 14 is provided at the end of the branch duct body 112, but the flange portion 12 according to the present invention is different from the connecting flange 14 in that the duct body 11 is recessed. It functions as a reinforcing structure that suppresses deformation such as swelling. Therefore, when the air conditioning duct 10 is configured by connecting a plurality of duct main bodies 11, the flange portion 12 is not provided at the end portion and the connection portion.

フランジ部12は、ダクト本体11とは別体として構成されてから接着剤により接着されることにより、当該ダクト本体11に固定されている。この点については後述する。また、フランジ部12の断面形状は特に限定されず、補強箇所に要求される補強の程度、フランジ部12に許容される占有空間(許容スペース)等の条件に応じて、Z型、L型、ハット型等の公知の形状が好適に用いられる。また、フランジ部12の厚み等も特に限定されず、一般的な複合材料製であれば2〜3mm程度の厚みで十分な補強強度を実現することができる。   The flange portion 12 is fixed to the duct main body 11 by being configured as a separate body from the duct main body 11 and bonded by an adhesive. This point will be described later. Further, the cross-sectional shape of the flange portion 12 is not particularly limited, and depending on the conditions such as the degree of reinforcement required for the reinforcing portion and the occupied space (allowable space) allowed for the flange portion 12, Z-type, L-type, A known shape such as a hat shape is preferably used. Further, the thickness of the flange portion 12 is not particularly limited, and a sufficient reinforcing strength can be realized with a thickness of about 2 to 3 mm if it is made of a general composite material.

ロッド支持部13は、本実施の形態では、枝管ダクト本体112に設けられており、枝管ダクト本体112の変形を抑制する補強構造として機能する。なお、ロッド支持部13の具体的な構成については後述する。   In the present embodiment, the rod support portion 13 is provided in the branch pipe duct main body 112 and functions as a reinforcing structure that suppresses deformation of the branch pipe duct main body 112. A specific configuration of the rod support portion 13 will be described later.

ダクト本体11、フランジ部12、およびロッド支持部13は、いずれも複合材料製である。本発明における複合材料は、繊維材料により強化された熱硬化性樹脂組成物からなる。   The duct body 11, the flange portion 12, and the rod support portion 13 are all made of a composite material. The composite material in the present invention comprises a thermosetting resin composition reinforced with a fiber material.

具体的な複合材料としては、まず母材の主成分である熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。これら樹脂は単一種類のみを用いてもよいし、複数種類を適宜組み合わせて用いてもよい。母材である熱硬化性樹脂組成物には、前記熱硬化性樹脂に加えて、溶剤、硬化剤、硬化促進剤等の各種の添加剤が含まれてもよい。強化材である繊維材料としては、例えば、炭素繊維、ポリエステル繊維、PBO(ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール)繊維、ボロン繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、シリカ繊維(石英繊維)、炭化ケイ素(SiC)繊維、ナイロン繊維、等が挙げられる。これら繊維材料は単一種類のみを用いてもよいし、複数種類を適宜組み合わせて用いてもよい。   As a specific composite material, first, the thermosetting resin that is the main component of the base material is a thermosetting resin such as epoxy resin, bismaleimide resin, vinyl ester resin, unsaturated polyester resin, phenol resin, silicone resin, etc. Is mentioned. These resins may be used alone or in combination of a plurality of types as appropriate. The thermosetting resin composition as a base material may contain various additives such as a solvent, a curing agent, and a curing accelerator in addition to the thermosetting resin. Examples of fiber materials that are reinforcing materials include carbon fibers, polyester fibers, PBO (polyparaphenylene benzobisoxazole) fibers, boron fibers, aramid fibers, glass fibers, silica fibers (quartz fibers), and silicon carbide (SiC) fibers. , Nylon fibers, and the like. Only one kind of these fiber materials may be used, or a plurality of kinds may be used in combination as appropriate.

ダクト本体11、フランジ部12、およびロッド支持部13は、それぞれ異なる複合材料で構成されてもよいが、同一種類の複合材料で構成されることが好ましい。これにより、ダクト本体11と、補強構造であるフランジ部12およびロッド支持部13との一体性が向上するので、空調ダクト10全体として補強した状態を安定化させることができる。   The duct body 11, the flange portion 12, and the rod support portion 13 may be made of different composite materials, but are preferably made of the same type of composite material. Thereby, since the integrity of the duct main body 11 and the flange part 12 and the rod support part 13 which are reinforcement structures improves, the state reinforced as the whole air-conditioning duct 10 can be stabilized.

ダクト本体11、フランジ部12、およびロッド支持部13の製造方法は特に限定されず、通常、プリプレグにより所望の形状にプライアップし、オートクレーブで加圧しながら加熱硬化させたり、自然乾燥で硬化させたりする公知の方法を好適に用いることができる。   The manufacturing method of the duct main body 11, the flange part 12, and the rod support part 13 is not specifically limited, Usually, it is plied up to a desired shape by a prepreg, and is heated and cured while being pressurized with an autoclave, or is cured by natural drying. A known method can be suitably used.

[空調ダクトの補強方法]
次に、前述した構成を有する空調ダクト10の製造方法、言い換えれば、空調ダクト10(ダクト本体11)の補強方法について、図2(a),(b)を参照して具体的に説明する。なお、図2(a)は本実施の形態の補強方法の一例であるが、図2(b)では、本実施の形態の補強方法の対比として、板状のハニカムコア材502を補強箇所に貼り付ける補強方法を例示している。
[Method of reinforcing air-conditioning duct]
Next, a method for manufacturing the air conditioning duct 10 having the above-described configuration, in other words, a method for reinforcing the air conditioning duct 10 (duct body 11) will be specifically described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b). 2A is an example of the reinforcing method of the present embodiment, but in FIG. 2B, a plate-shaped honeycomb core material 502 is used as a reinforcing portion as a comparison with the reinforcing method of the present embodiment. The reinforcing method to stick is illustrated.

本実施の形態では、図2(a)に示すように、ダクト本体11とは別体として構成される2つのフランジ断片121を、ダクト本体11の外周面上を周回するように配置し、それぞれをつなげて外周面上に接着剤で固定することにより、1本のフランジ部12が取り付けられ、本実施の形態に係る空調ダクト10が製造される。図2(a)においては接着剤に関しては図示していないが、この接着剤の具体的な種類は特に限定されず、公知のエポキシ樹脂系のものを好適に用いることができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2A, two flange pieces 121 configured separately from the duct main body 11 are arranged so as to circulate on the outer peripheral surface of the duct main body 11, Are connected to each other and fixed on the outer peripheral surface with an adhesive, whereby one flange portion 12 is attached, and the air conditioning duct 10 according to the present embodiment is manufactured. Although the adhesive is not shown in FIG. 2A, the specific type of the adhesive is not particularly limited, and a known epoxy resin-based adhesive can be suitably used.

一方、図2(b)に示す補強方法では、ダクト本体11の補強箇所にハニカムコア材502を貼り付け(図中小矢印)、オートクレーブ設備500(図中枠で模式的に図示)により加圧しながら加熱硬化することになる。得られる比較空調ダクト50は、本実施の形態に係る空調ダクト10のようにフレームで補強箇所を補強するのではなく、ハニカムコア材502という面により補強することになる。   On the other hand, in the reinforcing method shown in FIG. 2 (b), the honeycomb core material 502 is attached to the reinforcing portion of the duct body 11 (small arrow in the figure), and is pressed with the autoclave equipment 500 (schematically shown in the frame in the figure). It will heat cure. The comparative air conditioning duct 50 obtained is not reinforced with a frame like the air conditioning duct 10 according to the present embodiment, but is reinforced by the surface of the honeycomb core material 502.

この補強方法では、オートクレーブ設備500が必須であるため、本発明に係る補強方法のように随時空調ダクト10を補強することができず、オートクレーブ設備500が所在する特定の場所(工場等)でしか補強方法を実施することができない。   In this reinforcement method, since the autoclave equipment 500 is essential, the air conditioning duct 10 cannot be reinforced at any time as in the reinforcement method according to the present invention, and only at a specific place (a factory or the like) where the autoclave equipment 500 is located. The reinforcement method cannot be implemented.

これに対して、本発明に係る補強方法は、ダクト本体11に後から複数のフランジ断片121を固定することによりフランジ部12を設けることができるので、1本のダクト本体11のうち補強箇所に要求される強度に応じて、Z型、L型、ハット型等種々のフランジ部12を自由に設けることが可能となる。それゆえ、オートクレーブ設備500を用いる補強方法等と比較して、低コストで容易に補強ができるだけでなく、補強の自由度も向上させることができる。   On the other hand, in the reinforcing method according to the present invention, the flange portion 12 can be provided by fixing a plurality of flange pieces 121 to the duct main body 11 later, so that the reinforcing portion of the single duct main body 11 is provided at the reinforcing portion. Depending on the required strength, various flange portions 12 such as Z-type, L-type, and hat-type can be freely provided. Therefore, compared to a reinforcing method using the autoclave equipment 500, etc., not only can the reinforcement be easily performed at a low cost, but also the degree of reinforcement can be improved.

[ロッド支持部]
次に、前述した空調ダクト10の補強構造のうち、枝管ダクト本体112に設けられるロッド支持部13の構成の一例について、図3を参照して具体的に説明する。
[Rod support part]
Next, an example of the structure of the rod support part 13 provided in the branch pipe duct main body 112 among the reinforcement structure of the air-conditioning duct 10 mentioned above is demonstrated concretely with reference to FIG.

枝管ダクト本体112の外周面には、占有可能な空間が小さいため、本管ダクト本体111のようにフランジ部12を設けることが困難となっている。このように、ダクト本体11のうち、内部が負圧になる箇所であってフランジ部12を固定する箇所を除く箇所には、図3に示すように、当該ダクト本体11の内部間隔を支持するロッド支持部13が設けられる。   Since the space that can be occupied is small on the outer peripheral surface of the branch duct main body 112, it is difficult to provide the flange portion 12 like the main duct main body 111. Thus, in the duct main body 11, the internal space of the duct main body 11 is supported as shown in FIG. A rod support portion 13 is provided.

ロッド支持部13による補強方法について説明すると、まず、複合材料製のロッド部材131を、ダクト本体11(図3では枝管ダクト本体112)の外側から挿入し、その両端を接着剤133で固定する。これにより、図3に示すように、ダクト本体11の内部間隔を一定に支持するロッド支持部13が構成される。   The reinforcing method by the rod support portion 13 will be described. First, a rod member 131 made of a composite material is inserted from the outside of the duct main body 11 (the branch pipe duct main body 112 in FIG. 3), and both ends thereof are fixed with an adhesive 133. . Thereby, as shown in FIG. 3, the rod support part 13 which supports the internal space | interval of the duct main body 11 uniformly is comprised.

ここで、ロッド部材131の両端をダクト本体11に良好に固定するために、図3に示すように、ロッド部材131の両端にワッシャー部材132を取り付けてもよい。このワッシャー部材132を接着剤133でダクト本体11に接着することにより、接着面積を大きくすることができるので、ロッド部材131の他端をダクト本体11に良好に固定することが可能となり、ロッド支持部13による補強作用を向上させることができる。   Here, in order to satisfactorily fix both ends of the rod member 131 to the duct body 11, washers 132 may be attached to both ends of the rod member 131 as shown in FIG. By adhering the washer member 132 to the duct main body 11 with the adhesive 133, the adhesion area can be increased, so that the other end of the rod member 131 can be favorably fixed to the duct main body 11, and the rod support The reinforcing action by the part 13 can be improved.

なお、ロッド部材131およびワッシャー部材132は前述したようにダクト本体11と同一の複合材料製であればよいが、必要に応じて、それぞれの材料が異なる複合材料であってもよい。また、接着剤133としては、フランジ部12(フランジ断片121)をダクト本体11に取り付けるものと同じもの、例えば、エポキシ樹脂系接着剤を好適に用いることができる。また、空調ダクト10が、負圧のみ作用する条件で使用される場合には、ロッド部材131は1本ではなく2本に分割されていてもよい。   The rod member 131 and the washer member 132 may be made of the same composite material as that of the duct body 11 as described above, but may be composite materials having different materials as necessary. Moreover, as the adhesive 133, the same thing as what attaches the flange part 12 (flange piece 121) to the duct main body 11, for example, an epoxy resin adhesive can be used suitably. Further, when the air conditioning duct 10 is used under the condition that only negative pressure acts, the rod member 131 may be divided into two instead of one.

このように、本発明によれば、ダクト本体11の補強箇所の外周にフランジ部12を接着剤で固定したり、フランジ部12を設けることができなければロッド支持部13を設けたりするだけで、当該補強箇所を補強することができる。しかも、補強構造であるフランジ部12およびロッド支持部13は空調ダクト10の重量および占有空間の大幅な増加を招くことがなく、また補強に際してオートクレーブを用いる必要がない。それゆえ、重量および占有空間の増加を抑制して、低コストかつ比較的簡素な手法で航空機用空調ダクトを良好に補強することができる。   Thus, according to the present invention, the flange portion 12 is fixed to the outer periphery of the reinforcing portion of the duct body 11 with an adhesive, or if the flange portion 12 cannot be provided, only the rod support portion 13 is provided. The reinforcing part can be reinforced. In addition, the flange portion 12 and the rod support portion 13 which are a reinforcing structure do not cause a significant increase in the weight and occupied space of the air conditioning duct 10, and it is not necessary to use an autoclave for reinforcement. Therefore, an increase in weight and occupied space can be suppressed, and the air conditioning duct for aircraft can be reinforced favorably by a low-cost and relatively simple method.

[変形例]
前述した図2(a)に示す例では、1本のフランジ部12は、2つのフランジ断片121a,121bから構成されているが、フランジ部12を構成するフランジ断片121は、図4に示すように、3つ以上であってもよい。図4に示す例では、1つのフランジ部12は、ダクト本体11の外周面の約半分に対応するフランジ断片121aと、残りの約半分のうち角部を含む1/3程度に対応するフランジ断片121c,121dとの合計3つから構成されている。
[Modification]
In the example shown in FIG. 2A described above, one flange portion 12 is composed of two flange pieces 121a and 121b, but the flange piece 121 constituting the flange portion 12 is as shown in FIG. Alternatively, it may be three or more. In the example shown in FIG. 4, one flange portion 12 includes a flange piece 121 a corresponding to about half of the outer peripheral surface of the duct body 11 and a flange piece corresponding to about 3 including the corner portion of the remaining half. It consists of a total of three, 121c and 121d.

なお、フランジ部12を構成するフランジ断片121の数が多すぎると、ダクト本体11の外周面上で、1本のフランジ部12を構成する手間が増えるおそれがある。それゆえ、補強工程の煩雑化を回避する観点から、フランジ断片121の数は4個以下程度であると好ましい。   In addition, when there are too many flange pieces 121 which comprise the flange part 12, there exists a possibility that the effort which comprises the one flange part 12 on the outer peripheral surface of the duct main body 11 may increase. Therefore, from the viewpoint of avoiding complication of the reinforcing process, the number of the flange pieces 121 is preferably about 4 or less.

ここで、フランジ断片121は、互いのつなぎ目(接続部位)が矩形断面の角部近傍に位置しないことが好ましい。言い換えれば、フランジ断片121は、矩形断面の角部を少なくとも一つ挟み込む形状(L型またはU型)を有していることが好ましい。これにより、1本につながれたフランジ部12によりダクト本体11の周囲を十分に補強することができるので補強性をより向上することが可能である。それゆえ、フランジ断片121の数は、この観点からも4個以下であることが好ましい。   Here, as for the flange piece 121, it is preferable that a joint (connection site | part) is not located in the corner | angular part vicinity of a rectangular cross section. In other words, the flange piece 121 preferably has a shape (L-shaped or U-shaped) that sandwiches at least one corner of a rectangular cross section. Thereby, since the circumference | surroundings of the duct main body 11 can fully be reinforced with the flange part 12 connected to one, reinforcement property can be improved more. Therefore, the number of the flange pieces 121 is preferably 4 or less from this viewpoint.

また、図4に示すように、フランジ断片121cとフランジ断片121dとの間には、切り欠き部15(図中点線矢印)が設けられており、この切り欠き部15は、航空機の内部にダクト本体11を固定するための固定具が取り付け可能に構成されている。図4に示す例では、模式的に柱状に航空機本体20の一部を図示しており、切り欠き部15には、金属板31が公知のファスナ部材33によりフランジ部12に固定されている。そして金属板31は同じくファスナ部材33により固定金具32に固定され、固定金具32はファスナ部材33により航空機本体20の一部に固定されている。   Also, as shown in FIG. 4, a notch 15 (dotted arrow in the figure) is provided between the flange piece 121c and the flange piece 121d, and this notch 15 is provided in the duct inside the aircraft. A fixing tool for fixing the main body 11 can be attached. In the example shown in FIG. 4, a part of the aircraft main body 20 is schematically illustrated in a columnar shape, and a metal plate 31 is fixed to the flange portion 12 by a known fastener member 33 in the notch portion 15. The metal plate 31 is similarly fixed to the fixing bracket 32 by a fastener member 33, and the fixing bracket 32 is fixed to a part of the aircraft main body 20 by the fastener member 33.

このようにフランジ部12に切り欠き部15が設けられることで、補強構造としてのフランジ部12を、ダクト固定用フランジとしても兼用することができる。なお、金属板31および固定金具32の具体的な構成は特に限定されず、航空機分野で公知の例えばアルミニウムまたはその合金製のものを好適に用いることができる。あるいは、金属板31および固定金具32に代えて、同形状の複合材料板および複合材料製固定具を用いることもできる。また、切り欠き部15の切り欠きの寸法も特に限定されず、空調ダクト10を航空機本体20に安定して固定可能な金属板31および固定金具32を取り付け可能な寸法として設計されればよい。   Thus, by providing the notch 15 in the flange part 12, the flange part 12 as a reinforcement structure can be used also as a duct fixing flange. In addition, the specific structure of the metal plate 31 and the fixture 32 is not specifically limited, For example, what is well-known in the aircraft field | area, for example, made from aluminum or its alloy can be used suitably. Alternatively, instead of the metal plate 31 and the fixture 32, a composite material plate and a composite material fixture having the same shape can be used. Moreover, the dimension of the notch of the notch 15 is not particularly limited as long as the metal plate 31 and the fixing bracket 32 capable of stably fixing the air conditioning duct 10 to the aircraft body 20 can be attached.

また、本実施の形態のように、金属板31および固定金具32を用いて空調ダクト10を取り付けてもよいが、空調ダクト10の固定構成はこれに限定されず、例えば、固定金具32を介さずに金属板31を航空機本体20にファスナ部材33で直接固定することもできる。   In addition, as in the present embodiment, the air conditioning duct 10 may be attached using the metal plate 31 and the fixing bracket 32. However, the fixing configuration of the air conditioning duct 10 is not limited to this, for example, via the fixing bracket 32. Alternatively, the metal plate 31 can be directly fixed to the aircraft body 20 with the fastener member 33.

なお、本発明は前記実施の形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態や複数の変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   It should be noted that the present invention is not limited to the description of the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope shown in the scope of the claims, and are disclosed in different embodiments and a plurality of modifications. Embodiments obtained by appropriately combining the technical means are also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、航空機用空調ダクトの分野に広く好適に用いることができ、特に、小型航空機の空調ダクトの分野等に好適に用いることができる。   The present invention can be suitably used widely in the field of aircraft air-conditioning ducts, and in particular, can be suitably used in the field of air-conditioning ducts for small aircraft.

10 航空機用空調ダクト(空調ダクト)
11 ダクト本体
12 フランジ部
13 ロッド支持部
15 切り欠き部
31 金属板(固定具)
32 固定金具(固定具)
111 本管ダクト本体
112 枝管ダクト本体
121 フランジ断片
131 ロッド部材
132 ワッシャー部材
133 接着剤

10 Air Conditioning Duct for Aircraft (Air Conditioning Duct)
11 Duct body 12 Flange part 13 Rod support part 15 Notch part 31 Metal plate (fixing tool)
32 Fixing bracket (fixing tool)
111 Main pipe duct body 112 Branch pipe duct body 121 Flange fragment 131 Rod member 132 Washer member 133 Adhesive

Claims (3)

航空機の空調設備に用いられる空調ダクトの製造方法であって、
前記空調ダクトは、
繊維材料により強化された熱硬化性樹脂組成物からなる複合材料製であって、その断面形状が矩形状であるダクト本体と、
当該ダクト本体の両端および接続部を除く外周面上を周回するように設けられる、複合材料製のフランジ部と、を備え、
前記フランジ部は、前記ダクト本体とは別体として構成されてから接着剤により接着されることにより、前記フランジ部を当該ダクト本体に固定し、
さらに、前記空調ダクトは、前記ダクト本体のうち、前記フランジ部を固定する箇所を除く箇所に設けられ、当該ダクト本体の内部間隔を支持するロッド支持部を備え、
複合材料製のロッド部材を前記ダクト本体に挿入し、その両端を当該ダクト本体に接着剤で固定することにより前記ロッド支持部を設けることを特徴とする、
航空機用空調ダクトの製造方法
A method of manufacturing an air conditioning duct used in an air conditioning system of an aircraft,
The air conditioning duct is
A duct body made of a composite material composed of a thermosetting resin composition reinforced with a fiber material, the cross-sectional shape of which is a rectangular shape;
A flange portion made of a composite material provided so as to circulate on the outer peripheral surface excluding both ends and the connection portion of the duct body,
The flange portion is configured as a separate body from the duct body, and then bonded by an adhesive, thereby fixing the flange portion to the duct body .
Furthermore, the air-conditioning duct is provided at a location excluding the location where the flange portion is fixed in the duct body, and includes a rod support portion that supports an internal interval of the duct body,
The composite material of the rod member is inserted into the duct body, and wherein the Rukoto provided with the rod support portion by fixing the both ends with an adhesive to the duct body,
A method for manufacturing an air conditioning duct for an aircraft.
前記フランジ部には切り欠き部が設けられており、
当該切り欠き部は、前記航空機の内部に前記ダクト本体を固定するための固定具が取り付け可能に構成されていることを特徴とする、
請求項1に記載の航空機用空調ダクトの製造方法
The flange is provided with a notch,
The notch is configured such that a fixing tool for fixing the duct body can be attached to the inside of the aircraft.
The manufacturing method of the air-conditioning duct for aircrafts of Claim 1.
航空機の空調設備に用いられる空調ダクトの補強方法であって、
前記空調ダクトのダクト本体は、繊維で補強された熱硬化性樹脂組成物からなる複合材料製であり、
前記ダクト本体とは別体として構成される複合材料製のフランジ部を、前記ダクト本体の両端および接続部を除く補強箇所の外周面上に、接着剤により接着して固定するとともに、
前記ダクト本体の補強箇所のうち、前記フランジ部を固定する箇所を除く箇所には、
複合材料製のロッド部材を前記ダクト本体に挿入し、その両端を当該ダクト本体に接着剤で固定することにより、当該ダクト本体の内部間隔を支持するロッド支持部を設けることを特徴とする、
航空機用空調ダクトの補強方法。
A method for reinforcing an air-conditioning duct used in an air-conditioning system for an aircraft,
The duct body of the air conditioning duct is made of a composite material made of a thermosetting resin composition reinforced with fibers,
While fixing the flange portion made of a composite material configured separately from the duct body, on the outer peripheral surface of the reinforcing portion excluding both ends and the connection portion of the duct body by an adhesive ,
Of the reinforcing parts of the duct body, except for the place where the flange portion is fixed,
A rod member made of a composite material is inserted into the duct main body, and both ends thereof are fixed to the duct main body with an adhesive, thereby providing a rod support portion that supports an internal interval of the duct main body .
A method of reinforcing an air conditioning duct for an aircraft.
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