JPH02102906A - 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、例えば人工雨足及び宇宙基地等におけるア
ンテナ反射鏡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Ａ　ＣＭ　（Ａｄｖａｎｃ
ｅｄ　Ｃｏｍｐｏｓｌｔｅ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）製の
棒あるいはパイプ状の骨組構造部材をトラス構造等の骨
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） 近年、この種の骨組構造体においては、軽口化と共に、
熱膨脹の観点からアルミニウム等の金属に代って、ＣＦ
　ＲＰ　（Ｃａｒｂｏｎ　Ｆｉｂｅｒ　Ｒｏｌｎｆｏｃ
ｏｄＰｌａｓｔｉｃｓ）等の先端複合材料を用いたもの
が使用されるようになっている。 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パイプ１１〜２１の各−刃端が継手１０を介し
てトラス）み造に結合される。 この継手は第４図に示すように、ＣＦＲＰ等のプレプリ
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
部が形成される。この第１の結合部の外周部には、パイ
プ連結用の第１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（第５図中では、２ｔＩ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ＦＲＩ’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パイプ１２〜
２１がｍｌ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
状の補強板が２次接着される。 第１のクリップ部材３２は第６図に示すように、パイプ
外径に対してｖＳ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」二下両端部には、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；べ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に対応して略半円形に形成され
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パイプ１１
〜２１は継手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。 また、第１０及び第１１のＦＲＰパイプ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側路円を形成す
るように挿入して、該第２のクリップ部材３３が継手１
０の第１０及び第１１のＦＲＰバイブ’２０．２１は、
その各−刃端が各傾斜結合部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。そして、
上記継手１０の一方面には、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るが、そ、のモ
ーメント荷重の伝達力については大きな力を必要としな
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、大きな軸力が付与されると、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
という問題を有する。 また、上記骨組構造部材接続継手では、その成形がいわ
ゆる一体成形となることにより、汎用性がなく、接続構
造に対応してそれぞれ成形しなければならないことによ
り、その製作が面倒で、部品管理が煩雑となるという問
題を有していた。 そこで、継手構造として、バイブ連結ノ１１の結合部を
第１の結合部２２の周囲部に必要最大数形成したものを
用いて全ての結合箇所を連結することも考えられるが、
これによると、未使用の結合部が多く発生するために、
骨組構造体の重量の増加を招くという問題が起こる。 （発明が解決しようとする課題） 以上のだように、従来の骨組構造部材接続継手では、合
流部近傍にビーリングが発生し易いと共に、汎用性を持
たすと重量が嵩むという問題を有していた。 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、ビーリングの防止を図り得、かつ、汎用性と
共に、軽量化の向上を図り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） この発明は少なくとも一方の端部に軸方向に形成したス
リットが設けられたバイブと、このパイプ内に収容され
て内壁に接合される湾曲状の接合部及び前記バイブのス
リットを挿通して略直交して突出される結合部が一体的
に形成された先端複合材料製の継手と、この継手の結合
部に結合される骨組構造部材とを備えて骨組構造部位を
接続継手を構成したものである。 （作用） 上記構成によれば、継手は、その接合部がバイブ内に収
容されて内壁に接着結合されると共に、その結合部がバ
イブのスリットに挿通されてバイブの周囲部に突出され
、この結合部に骨組構造部材が結合される。従って、一
体成形された継手は、その接合部と結合部の合流部の近
傍がバイブにより補強されて、ビーリングの発生が防止
される。 また、これによると、バイブが直接的に継手を構成する
ことにより、その軽量化が図れる。さらに、その継手の
数を選択することにより、各種の継手構造に対応するこ
とが可能となることにより、その汎用性を有する。 （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。 ｍ１図はこの発明の一実施例に係る骨組構造部材接続継
手を示すもので、ＦＲＰ等の先端複合材料製の骨組構造
部材、例えば複数のバイブ５０゜５０１をトラス構造に
結合して骨組措造体を形成する。 すなわち、トラス構造の各結合箇所は、例えばバイブ５
０，５０１のうち略垂直状に配置されるバイブ５０１の
両端部にそれぞれ軸方向に継手形成用のスリット５０１
ａが形成される（第２図参照）。このスリッｌ−５０１
ａは第２図に示すように、例えばバイブ結合数に対応し
て複数個が周方向に所定の間隔を有して形成される（第
２図中では３箇所）。そして、このバイブ５０１には、
そのスリット５０１ａに対応した略同様構成される継手
５１が接層結合される。この継手５１は、湾曲状の接合
部５１ａがバイブ５０１の内壁に対応して形成され、こ
の接合部５１ａ上にはバイブ５０のスリット５０１ａに
挿通される結合部５１ｂが一体的に立設して形成される
。 上記構成において、バイブ５０，５１１をトラス構造に
結合する場合は、先ず、継手５１の接合部５１ａが内壁
に接着結合されるバイブ５０１に結合数に対応して軸方
向のスリット５０１ａが所定の数形成される。その後、
バイブ５０１には、そのスリット数に対応した複数個の
継手５１が・その各接合部５１ａをバイブ５０１内に収
容して内壁に接着結合させると共に、その結合部５１ｂ
がバイブ５０１のスリット５０１ａに挿通されて該バイ
ブ５０１の周囲部に突出させて取着される（第２図（ｂ
）参照）。そして、この継手５１の結合部５１ｂには他
のトラス構造に結合されるバイブ５０が、それぞれ例え
ば前記第１乃至第３のクリップ部材３２〜３４（第６閏
乃至第８図参照）を用いて前述したようにトラス構造に
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継手５１の接
合部５１ａをパイプ５０１内に収容して内壁に接着結合
して、その結合部５１ｂをバイブ５０１のスリット５０
１ａに挿通させてバイブ５０１の周囲部に突出させ、こ
の結合部５１ｂに他のバイブ５０をトラス構造に接着結
合するように構成したことにより、一体成形された継手
５１の接合部５１ａと結合部５１ｂの合流部の近傍がバ
イブ５０１により補強されるため、接合部５１ａと結合
部５１ｂの合流部に発生するビーリングの防止が図れる
。 また、これによれば、パイプ５０１が直接的に継手５１
の一部を構成することとなるために、軽量化の向上も図
れる。さらに、これによれば、パイプ５０１に接着結合
する継手５１の数を選択することにより、各種の維手構
造を確保することができることにより、その汎用性が図
れる。 なお、上記実施例では、骨組構造部材として継手５１の
結合部５１ｂに接着結合する骨組構造部材として中空の
パイプを結合すように構成した場合で説明したが、これ
に限ることなく、充実した棒状の骨組構造部材を用いて
いて構成することも可能である。 また、ｌ記実施例では、継手５１の数に対応してパイプ
５０１にスリット５０１ａを形成するように構成した場
合で説明したが、これに限ることなく、パイプ５０１に
予めＩ（数のスリットを形成しておき、この複数のスリ
ットのうち継手構造に対応した所定箇所のみを使用する
ように構成することも可能である。 さらに、上記実施例では、略垂直状に配置されるパ６イ
ブ５０１に継手５１の接合部５１ａを接着結合するよう
に構成したが、これに限ることなく、他のパイプ５０に
継手５１の接合部５１ａを接着接合するように構成する
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抽々の壷形を実施
し得ることは勿論のことである。 【発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、構成簡易にし
て、ビーリングの防止を図り得、かつ、汎用性と共に、
軽量化の向上を図り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
手を示す構成図、第２図は第１図の要部を説明するため
に示した図、第３図乃至第１０図はそれぞれ従来の骨組
構造部材接続継手の問題点を説明するために示した図で
ある。 ５０．５０１・・・パイプ、５０１　ａ・・・スリット
、５１・・・継手、５１ａ・・・接合部、５１ｂ・・・
結合部。 （ｂ） 第 図 第 図 （ａ） （Ｃ） 第６ 図 第 ア 図 第 図 第 図 ｚ 第 図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも一方の端部に軸方向に形成したスリットが設
   けられたパイプと、このパイプ内に収容されて内壁に接
   合される湾曲状の接合部及び前記パイプのスリットを挿
   通して略直交して突出される結合部が一体的に形成され
   た先端複合材料製の継手と、この継手の結合部に結合さ
   れる骨組構造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。