JPH01238707A - 骨組構造部材接続継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は例えば人ＩＩ星及び宇宙基地等におけるアン
テナ反射鏡面等を支持する骨組構造体に係り、特に、そ
のＣＦＲＰ等の先端複合材料ＡＣＭ（Ａｄｖａｎｃｅｄ
　　ＣｏｍｐｏｓｉｔｅＭａｔｅｒ　ｉ　ａ　ｌ　ｓ）
製の棒あるいはパイプをトラス等の骨組構造に結合する
のに用いる骨組構造部材接続継手に関する。

（従来の技術） 近時、この種の骨組構造体においては、軽堡化とともに
熱膨張の観点からアルミニウム等の金属材料に代わって
、ＣＦＲＰ　（ＣａｒｂｏｎＦｉｂｅｒ　　Ｒｅ１ｎｆ
ｏｒｃｅｄ　　Ｐｌａｓ−ｔｉｃｓ）等の先端複合材料
を用いたものが使用されるようにになっている。

第３図はこのような従来の骨組構造体に用いられる骨組
構造部材接続継手を示すもので、例えば第１乃至第１１
のＦＲＰバイア１１〜２１の各−万端が継手１０を介し
てトラス構造に結合される。

この継手１０は第４図に示すようにＣＦＲＰ等のプリプ
レグ１０ａを多層積層した後、加熱加圧成形が施され、
第５図に示すようにパイプ外形が嵌合される第１の結合
部２２が形成される。

この第１の結合部２２の外周部にはパイプ連結用の第２
乃至第９の結合部２３〜３０が放射状に形成される。こ
のうち第２．第４．第６及び第８の結合部２３．２５，
２７．２９には第１０及び第１１の結合部となる傾斜結
合部３１く第５図中では２箇所のみを図示）がそれぞれ
骨組構造に対応した傾斜角を有して形成される。そして
、この継手１０にはその第１の結合部２２に第１のＦＲ
Ｐバイブ１１が嵌着されると共に、その第２乃至第９の
結合部２３〜３０及び傾斜結合部３１に対して第２乃至
第１１のＦＲＰバイブ１２〜２１が第１乃至第３のクリ
ップ部材３２〜３４を選択的に用いて接続結合され、そ
の一方面部には例えば円盤状の補強板３５が２次接看さ
れる。

第１のクリップ部材３２は第６図に示すように、パイプ
外径に対応して略筒状に形成されており、その先端部に
は傾斜部３２１が上記傾斜結合部３１に対応して形成さ
れている。この傾斜部３２１の上下両端部にはそれぞれ
傾斜結合部３１を挿入してなる案内溝３２２が軸方向の
所定の位置まで形成されている。

また、第２のクリップ部材３３は第７図に示すように、
第１のクリップ部材３２に対応して略半円状に形成され
ており、その湾曲部の軸方向に間隙部３３１及び傾斜部
３３２が上記第１のクリップ部材３２の傾斜部３２１に
対応して形成されている。

そして、第３のクリップ部材３４は第８図に示すように
、上記継手１０の結合部面に接着される接着面部３４１
及びパイプ外径に係合する湾曲部３４２が形成されてい
る。

なお、上記第１乃至第３のクリップ部材３２〜３４及び
補強板３５はそれぞれ上記継手１０と略同様にＣＦＲＰ
等の先端複合材料のプリプレグを多層積層して形成され
ている。

上記構成において、第１乃至第１１のＦＲＰバイ１１１
〜２１は継手１０及び第１乃至第３のクリップ部材３２
〜３４を用いて次に述べるようにトラス構造に結合され
る。

すなわち、第１のＦＲＰバイブ１１はその一方端を継手
１０の第１の結合部２２に挿入して所定の位置で接着結
合する。そして、第２のＦＲＰバイブ１２は継手１０の
第２の結合部２３に取着する場合、先ず先端部に該第２
の結合部２３を挟装する略−文字のスリット１２１（第
９図参照）を形成する。次に、この第２のＦＲＰバイブ
１２はそのスリット部１２１を継手１０の第２の結合部
２３に嵌合させて、その先端部を４個の第３のクリップ
部材３４を用いて継手１０の第２の結合部２３に接続さ
せる。

そして、第３乃至第９のＦＲＰバイブ１３〜１９はそれ
ぞれ上述した第２のＦＲＰバイブ１２と略同様に第３の
クリップ部材３４を４個用いて継手１０の第３乃至第９
の結合部２４〜３０に接着結合する。

マタ、第１０及ヒ第１１（７）ＦＲＰバイア２０゜２１
は第６図に示すように、先ず第１のクリップ部材３２の
案内溝３２２に第２のクリップ部材３３を２釧路円を形
成するように挿入して、該第２のクリップ部材３３が継
手１ｏの第１０及び第１１のＦＲＰパイ１２０．２１は
その各−万端が各傾斜結合部３１に支持された第１のク
リップ部材３２に挿入されて接着結合される。

さらに、上記継手１０にはその一方面に補強板３５が接
着結合される。

ところで、上記のような骨組構造部材接続継手を使用す
る骨組構造体にあっては、そのパイプ軸方向の荷重、す
なわち、軸力を伝達することが要求され、モーメント荷
重の伝達力については大きく必要としない特性を有する
。

しかしながら、上記骨組構造部材接続継手では、その継
手構造上、プリプレグ１０ａを多層積層して第１の結合
部２２に対して第２乃至第９の結合部２３〜３０を放射
状に形成するのに、その合流部に間隙が生じるために、
該間隙に樹脂１０ｂ（第４図参照）を充填しなければな
らないので、その合流部近傍においてピーリング（引き
剥がし応力）が発生するおそれを有していた。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、従来の骨組構造部材接続継手では、
プリプレグを多層積層する際に生じる６一 合流部近傍にビーリングが発生するおそれがあった。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、構成簡
易にして、大きな軸力の伝達を可能せしめ、かつ、確実
な結合を実現し得るようにした骨組構造部材接続継手を
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は先端複合材料等で形成される棒あるいはパイ
プと、この棒あるいはパイプを骨組構造に結合するもの
で、前記棒あるいはパイプが嵌合される嵌合部及び該嵌
合部に対して略直交する方向に突出する一対の板体を同
−ｗＸＨで形成した結合部を有してなる継手と、この継
手に対して上記棒あるいはパイプを取着するクリップ部
材とを備えて骨組構造部材接続継手を構成したものであ
る。

（作用） 上記構成によりロードパス（軸）方向の繊維の流れの寸
断を防止して大きな軸力の伝達を確保したうえで、ビー
リングの防止を実現したものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。

第１図はこの発明に係る骨組構造部材接続継手を用いた
骨組構造体を示すもので、その結合箇所に配設した各種
形状の継手５０を介して、例えば、複数のＦＲＰパイプ
５１がトラス構造に結合される。

すなわち、これら継手５０は略同様に、１ｉＡＨ状のＣ
ＦＲＰ等を所定の状態に巻回した後、樹脂が含浸されて
形成される。例えば、ＦＲＰバイブ５１がクロス状に連
結される継手５０Ａとしては、第２図に示すように、そ
の略中央部にＦＲＰパイプ５１が嵌着される筒状の嵌合
部５２の周囲部にヒレ部と称する第１乃至第４の結合板
５３〜５６が所定の間隔を有してクロス状に形成される
。このうち嵌合部５２に略直交して突出される第１及び
第３の結合板５３，５５、第２及び第４の結合板５４．
５６はそれぞれ同一繊維で繊維が寸断することなく一体
的に形成される。

さて、上記継手５０Ａを用いてＦＲＰパイプ５１をトラ
ス構造に組立てる場合は、先ず、ＦＲＰパイプ５１に第
１乃至第４の結合板５３〜５６に対応するスリット５１
ａ（第１図参照）をそれぞれ形成する。そして、このＦ
ＲＰバイブ５１のスリット５１ａには、例えば前記第１
０図に示す第２のクリップ部材３３を２側路円状に挿入
されて、その中間部に上記第１乃至第４の結合板５３〜
５６を挿入して挟装した状態で接着結合され、トラス構
造に結合される。同時に、嵌合部５２には別のＦＲＰパ
イプ５１が挿入されて接着結合される。

このように、上記骨組構造部材接続継手は嵌合部５２に
略直交して設けられる第１及び第３の結合板５３．５５
、第２及び第４の結合板５４゜５６をそれぞれ同一の繊
維で形成したことによりその軸力伝達方向の堅牢化が図
れて、可及的に所望の軸力の伝達が可能となるため、先
端複合材料を使用した強固な骨組構造体の製作が可能と
なる。

また、これによれば、嵌合部５２、第１乃至第４の結合
板５３〜５６が略一体的に形成され、従来のようなブレ
ブリグを多層積層する際に生じていた合流部が無くなる
ため、合流部におけるビーリングの発生も確実に防止で
きる。

なお、上記実施例では、第１乃至第４の結合板５３〜５
６をクロス状に設けた継手５０Ａを代表して説明したが
、この継手形状に限ることなく、例えば、第１図中に示
す如き、トラス構造における結合箇所に応じて、その結
合板を任意の方向に形成した各種形状の継手５０を形成
することが可能である。

また、上記実施例では、ＦＲＰバイブ５１を用いて骨組
構造体を組立てた場合で説明したが、これに限ることな
く、例えばＣＦＲＰ等の先端複合材料が充実した棒状に
形成して、これを上記継手５０を用いてトラス構造等の
骨組構造体を形成することも可能である。

よって、この発明は上記実施例に限ることなく、その他
、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施
し得ることは勿論のことである。

［発明の効果］ 以上述へたように、この発明によれば、構成簡易にして
、大きな軸力の伝達を可能せしめ、かつ、確実な結合を
実現し得るようにした骨組構造部材接続継手を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る骨組構造部材接続継
手を使用した骨組構造体を示す構成図、第２図は第１図
の骨組構造体におけるクロス状の継手を取出して示す図
、第３図乃至第１０図はそれぞれ従来の骨組構造部材接
続継手を説明するために示した図である。 ５０・・・継手、５１・・・ＦＲＰパイプ、５２・・・
嵌合部、５３〜５６・・・第１乃至第４の結合板、３３
・・・第２のクリップ部材。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦−１１〜 （ａ） 第３図 第５図 （ａ） ０σ＝ツ］・・ （ｂ）　　　　　　　　　（Ｃ） 第６図 第７図 （ａ） 第８図 第９図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　先端複合材料等で形成される棒あるいはパイプと、こ
   の棒あるいはパイプを骨組構造に結合するもので、前記
   棒あるいはパイプが嵌合される嵌合部及び該嵌合部に対
   して略直交する方向に突出する一対の板体を同一繊維で
   形成した結合部を有してなる継手と、この継手に対して
   上記棒あるいはパイプを取着するクリップ部材とを具備
   したことを特徴とする骨組構造部材接続継手。