JPH0239920A - 特に航空機胴体用フレーム及びその製造方法 - Google Patents

特に航空機胴体用フレーム及びその製造方法

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JPH0239920A
JPH0239920A JP1145023A JP14502389A JPH0239920A JP H0239920 A JPH0239920 A JP H0239920A JP 1145023 A JP1145023 A JP 1145023A JP 14502389 A JP14502389 A JP 14502389A JP H0239920 A JPH0239920 A JP H0239920A
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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】 １１匹１１ 本発明は、航空機の胴体、特にヘリコプタの胴体のごと
き構造を補強する複合材料製フレームに係る。本発明は
またかかるフレームの製造方法に係る。
ル朋！すし」 ヘリコプタのごとき回転翼型航空機及び固定翼型航空機
においては、実質的に艇体を構成する胴体が局部的応力
を支持する必要がある。このため加工構造内部に応力を
分散させるべく１つ以上のフレームを配備する必要があ
る。ヘリコプタの場合、１つ以上のエンジン及び回転子
への伝動装置を胴体の上部に固定するためにこの種のフ
レーム、特に補強フレームが使用される。固定翼型及び
回転翼型の航空機の場合は、着陸装置の抵抗素子（ｒｅ
ｓｉｓｔａｎｔ　ｅｌｅｍｅｎｔ＞を固定するために補
強フレームが使用される。
特にフランス特許公開第２，５３９，７０１号の記載に
よって、ヘリコプタの胴体及び特に該胴体の補強フレー
ムをプラスチック母材に埋封された炭素繊維から成る複
合材料によって製造することが公知である。
該特許において、各フレームは２つの垂直縦材と２つの
水平横材とを含み、該水平横材の末端が垂直縦材の末端
に固定されている。縦材及び横材はハニカム材料を収容
した複合材料製ケーシングを含む。より詳細には、垂直
縦材のケーシングは複合材料ストリップによって外部が
ら閉鎖されたシルクハツト形横断面をもち、水平横材の
ケーシングは背中合わせに配置され２つの複合材料スＩ
・リップで接続された２つのＵ形材から成る。ラテラル
ビームとホリゾンタルビームとの組立は垂直縦材の末端
を水平横材の末端の四部に挿入して接着することによっ
て行なわれる。
このように製造された補強フレームは多くの欠点を有す
る。即ち、記載の構想によれば、はぼ矩形のフレームし
か製造できない。異なる形状、例えば円形または多角形
のフレームには応用できない。更に、フレームの門構え
形上部を３つの構成部材に分割するので、例えば主伝動
箱または着陸装置の抵抗素子を固定した場所でフレーム
に作用した局部応力がフレーム構造全体に伝達される途
中に不連続が生じる。また、これらの局部応力を支える
プレースの位置決めが難しい。最後に、フレームの垂直
縦材のフランジは、該縦材が下部の横材に接続される箇
所で突然切れるのでこれも〕レームの構造的不連続の一
因となる。
また、米国特許第４，５９３，８７０号は、ヘリコプタ
のごとき航空機の胴体の下部を構成するように設計され
た構造を開示している。該構造は複合材料から成る２つ
のウェブを含み該ウェブ間にハニカム材料が充填されて
いる。構造の下部でウェブが変形部を有し、胴体構造が
高速着陸の衝撃で垂直方向に圧縮応力をうけたときに、
前記変形部が座屈折れの原因になる。
九朋り貫灸 本発明の主目的は、フランス特許公開第２．５３９７０
１号に記載された補強フレームの欠点を是正するように
設計され特に航空機胴体用の複合材料製構造用フレーム
を提供することである。本発明のフレームは任意の形状
に形成でき、該フレームに固定されたプレースに作用す
る局部応力はフレームのウェブ及びフランジに容易に伝
達される。またこれらのプレースの配置も容易である。
本発明によれは、少なくとも一部が、硬化合成樹脂によ
って結合された機械的強度の高い繊維から成る複合材料
製の形材から製造された一体構造から成る加工艇体特に
航空機胴体用フレームによって前記目的が達成される。
本発明によれば、該−体構造のフレームは内側フランジ
と２つの外側フランジ半体と該内側フランジを各外側フ
ランジ半体に接続する２つのウェブとを構成部材として
含み、内側フランジ及び外側フランジ半体か形材の内部
で不連続なく長手方向に延びる複数の一方向繊維層から
形成され、形材のウェブが内側フランジを各外側フラン
ジ半体に接続する多方向繊維布から形成されている。
上記のごとき設計によって２つの主平面におけるフレー
ムの座屈安定性が改良され、成形による製造が可能にな
り、応力を支えるプレースを容易に配置でき、また艇体
の作業ケーシングを容易に固定できる。
好ましくは、内側フランジを２つの各外側フランジ半体
に接続する２つのウェブが相互間に、２つの外側フラン
ジ半体間に開く鋭角を形成する。
また内側フランジと外側フランジ半体とは前記鋭角の二
等分線を含むフレームの対称面に垂直である。
前記のことく定義された一体構造は補強フレーム全体を
形成するモノブロック構造である。これに反して、フレ
ームの着陸衝撃によって生じたエネルギを確実に吸収す
るという特徴をフレームの下部に与える必要があるとき
は、フレームの門構え形上部だけを一体構造として形成
する。
この場合、幅木形下部はパネルを含み、該パネルの全周
囲が２つの側部フランジ半体で囲繞されている。
好ましくは、側部フランジ半体の各々が主として一方向
繊維から成り、該繊維は、下部幅木を形成するパネルの
全周囲にわたって不連続なく延びる。
この場合パネルは、多方向繊維布１布から形成された２
つの水平ウェブを含み、発泡体またはハニカム材料のご
とき変形性材料が充填されたスペースが該ウェブ間に維
持されている。衝撃のエネルギを容易に吸収するように
好ましくは、パネルのウェブの下部で幅木形下部の長手
方向に沿って変形部が設けられている。
フレームの外部を構成するフランジ半体の連続性を中断
しないでフレームの２つの部を組立てることができるよ
うに、門構え形上部はフランジのない末端を有し、該末
端が、幅木形下部を形成するパネルの末端に形成され且
つ側部フランジ半体間に開口する凹部に固定されている
。従って側部フランジ半体は門構え形上部の外側フラン
ジ半体の延長上に位置する。
本発明の目的はまた、フレームの少なくとも一部が一体
構造に形成された加工艇体用特に航空機胴体用フレーム
の製造方法を提供することである。
本発明の方法は、 樹脂を含浸させた一方向布及び多方向布を、内側フラン
ジと２つの外側フランジ半体と内側フランジを各外側フ
ランジ半体に接続し且つ相互間に外側フランジ半体間に
開いた鋭角を形成する２つのウェブとを構成部材として
有する形材の外側輪郭を規定する雄型にドレーピングし
、一方向布によって内側フランジと外側フランジ半体と
を形成し多方向布によって内側フランジと各外側フラン
ジ半体に接続する形材のウェブを形成する工程と、前記
雄型と膨張性バッグと合わせ型（ｃｏｕｎｔｅｒｆｏｒ
ｍ）とを含む型を閉鎖する工程と、布を圧縮し且つ布に
含浸させた樹脂を熱重合させるためにバッグを膨張させ
る工程と、前記一体構造体を型から抜き出す工程とを含
むことを特徴とする。
添付図面に示す本発明の２つの非限定的な具体例に基づ
いて本発明をより詳細に以下に説明する。
１制御 第１図はヘリコプタのごとき航空機の胴体を構成する艇
体構造を補強すべく設計された複合材料から成るフレー
ムＣを示す０図示の具体例において、該フレームは、頂
角に丸みをつけたほぼ矩形の形状である。しかしながら
、本発明のフレーム製造技術によれば所望の用途に応じ
て円形または多角形のごとき所望の用途に適したその他
の任意の形状のフレームを形成し得ることが理解されよ
う。
第１図の具体例において、フレームＣは全体が一体モノ
ブロック形に製造されている。本発明によればこの一体
構造は複合材料から成る形材から構成されている。フレ
ームＣを構成する形材は、水平上部Ｃ１と、該上部の末
端から延長し下方にほぼ直角に湾曲した２つのベンド部
分Ｃ２と、部分Ｃ２から延長しフレーム内部にむかって
やや凹状に湾曲した等しい長さのほぼ垂直の２つの部分
Ｃ３とを含む。また、部分Ｃ３の下端から延長しほぼ直
角に湾曲した２つのベント部分Ｃ４と、部分Ｃ４から延
長した水平下部Ｃ５とを倉み、下部Ｃ５によってフレー
ムが閉鎖される。このように構成されたフレームは第１
図の平面とほぼ一致する垂直対称面を有する。
次に、フレームＣを構成する形材の構造を第２図に基づ
いてより詳細に説明する。第２図は水平上部Ｃ１におけ
る形材の拡大横断面の概略図である。
第２図の断面図で示すように、フレームＣを構成する形
材は、内側フランジ１６と２つの外側フランジ半体１８
と内側フランジ１６を各外側フランジ半体１８に接続す
る２つのウェブ２０とを有する。
より詳細には、内側フランジ１６はウェブ２０と側方に
ウェブ２０よりも突出した翼との間に位置する中央部を
含む。また、内側フランジ１６の内面は前記に定義した
フレームの垂直対称面に垂直な表面１６ａから形成され
ている。従って表面１６ａはフレームの部分Ｃ１及びＣ
５において平面である。
ウェブ２０は、内側フランジ１６がら外向きに設けられ
、フレームの垂直対称面に関して対称な２つの方向に沿
って該対称面がら次第に遠ざがり、２つの外側フランジ
半体１８間でフレーム外部に開いた極めて小さい鋭角を
相互間に形成している。従って、ウェブ２０によって形
成された角の二等分線はフレームの対称面に含まれる。
外側フランジ半体１８は各ウェブ２ｏの延長上でフレー
ムの垂直対称面に垂直な方向で該対称面から遠ざかるよ
うに配置されている。フレームの外面を形成するフラン
ジ半体１８の外面はフレームの垂直対称面に垂直な表面
１８ａによって形成され、互いの延長上に配置されてい
る。従って、フレームの真っ直ぐな部分Ｃ１及びＣ５に
おいて外面１８ａは平面である。
フレームＣを構成する形材の断面は該フレームの全周囲
にわ・たって等しい。しかしながら、種々の部分Ｃ１〜
Ｃ５でウェブ２０の長さが異なってもよい。
例えば第１図に示すように、下部Ｃ５のウェブ２０は最
も長く、部分Ｃ３のウェブが最も短く、上部Ｃ１のウェ
ブは中間の長さである。この場合、ウェブの長さは湾曲
部分Ｃ２及びＣ４において徐々に変化する。
丈な、内側フランジ１６及び外側フランジ半体１８の寸
法はフレームの全周囲にわたって同じである。
第１図の一体モノブロックフレームを構成する形材が有
する特殊断面は、形成された構造体の座屈に対する安定
性を十分に向上させ得る。
更に、該特殊断面形材を使用すると、第２図の一点鎖線
で示すように、フレームをヘリコプタに装着したときに
主伝導箱固定用プレース２２の配置及び位置決めが容易
である。即ち、通常は金属性のプレース２２はウェブ２
０間に形成された凹部に相補的な形状の部分２２ａを有
し、該部分を該凹部に配置することによってフレームの
垂直対称面内でプレースを直ちに確実に正確に位置決め
できる。
固定用プレース２２は更に公知のごとき２つの翼２２ｂ
を有し、該翼は外側フランジ半体１８の外面１８ａに当
接する。プレースは、プレースのｇ　２２ｂとフレーム
を構成する形材の外側フランジ半体１８との双方を貫通
するボルトまたはリベットのごとき任意の適当な手段に
よって確実に固定される。
同じく第２図に一点顕線で示すように、フレームＣを構
成する形材の外側フランジ半体１８はまた、それ自体も
通常は複合材料から成る航空機の艇体構造２４の作業ケ
ーシング固定の際に利用される。
このために構造２４は、フレームＣの場所で外側フラン
ジ半体１８の外面１８ａに当接する厚さの薄い部分を存
し、構造２４は適当な任意の手段特に接着またはリベッ
ト締めによって該部分に固定される。
前記のごとく第１図の具体例においては、フレームＣが
複合材料から、成る一体モノブロック構造として製造さ
れる。より詳細には、内側フランジ１６及び２つの外側
フランジ半体１８が主として、例えば樹脂母材に埋封さ
れた布テープまたは布片の形状の一方向繊維２６から形
成され、該繊維はフレームを構成する形材の内部で不連
続部がなく長手方向に延びている。従って内側フランジ
１６は、表面１６ａの近傍で該フランジの幅全体にわた
って延びる一方向繊維から成る第１コア２６とウェブ２
０の底部でウェブ間に延びる第２の繊維コア２６とを−
含む。同様に各外側フランジ半体１８は外側フランジ半
体の幅全体にわたって延びる一方向繊維コア２６を含む
。
フレームＣを構成する形材の残りの部分、即ち主として
ウェブ２０並びに内側フランジ１６及び外側フランジ半
体１８の一方向繊維コア２６を包囲する部分は、樹脂母
材に埋封された二方向繊維布２８から構成される。
一方向繊維２６及び布２８を構成する繊維の性質並びに
これらの繊維を埋封する樹脂の性質は複合材料の分野で
常用の繊維及び樹脂から所望の用途に従って選択される
。従って、繊維は炭素繊維でもよく樹脂はフェノールま
たはエポキシ型樹脂のごときデュロプラスチック（ｃｌ
ｕｒｏｐｌａｓｔｉｃ）でよい。
第１図及び第２図に基づいて上記に説明した一体モノブ
ロックフレームＣは第３図の型によって製造され得る。
該型はｖ１１脂の熱重合サイクル中に樹脂を３浸した布
を圧縮成形するように設計されている。
第３図の型はまず、雄型３０を有する。型の内側の雄型
の表面３０ａは製造すべきフレームＣの外形と相補的な
形状を有する。型を開き、樹脂を３浸させた二方向布２
８及び一方向繊維２６を雄型３０の表面３０ａにドレー
ピングする。複合材料の製造で常用のこのドレーピング
作業は一般に手で行なわれる。
この具体例の場合には、繊維を容易に配置できるように
、樹脂を３浸させた一方向繊維２６を布として扱えるよ
うにな支持フィルムに配置する。該フィルムは製造終了
のときに繊維支持機能以外のの機械的機能を全くもたな
い。内側フランジ１６と外側フランジ半体１８とのコア
を形成するために一方向繊維２６を布状の連続層として
ドレーピングしてもよい。雄型３０に対するこのドレー
ピングは、フレームＣを構成する形材の長さの方向で切
断及び不連続を伴うことなく行なわれる。この特徴は、
内側フランジ１６と外側フランジ半体１８とがフレーム
の垂直対称面に垂直に配向され均一断面を有することに
よって得られる。
更に、（Ｍ脂を含浸した二方向布２８のドレーピングを
フレームＣを構成する形材の幅の方向で行なう。ウェブ
２０を構成する布層の数及び一方向繊維層２６の数は、
形材に与えるべき所望の機械的強度に基づいて決定され
る。
形材のウェブ２０を構成する二方向布は、工業的処理適
性に従って複数の布供給源からドレーピングされてもよ
い。この場合、ｔｆｔＩ造の連続性は布のオーバーラツ
プによって確保される。局部的な厚さのむらが顕著に生
じないように、オーバーラツプ部分を互いにずらして設
ける。
ウェブ２０を形成する二方向布が内側フランジ１６と外
側フランジ半体１８との間の結合を確保するので、これ
らの布の側縁は内側フランジ及び外側フランジ半体に対
応する雄型３０の場所で必ず折り返される。
第４図に示すように、フレームＣのベンド部分Ｃ２及び
Ｃ４で内側フランジ１６の側に折り返された各市２８の
縁２８ａの長さは実際に必要な布の長さより短い。従っ
て、これらのベンド部分Ｃ２及びＣ４に対応する雄型３
０の場所で折り返された布の縁２８ａに■字形切欠き２
９ａが設けられている。
逆に、ベンド部分Ｃ２及びＣ４で外側フランジ半体１８
の側に折り返される各市８の縁２８ｂの長さは実際に必
要な布の長さより長い、従ってこのベント部分Ｃ２及び
Ｃ４に対応する雄型３０の場所に折り返される布の縁２
８ｂに切欠き２９ｂを設け、余分な布を裁ち落とす。
同じく第４図に示すように、切欠き２９ａ及び特に切欠
き２９ｂは、ｆａＭＪの際に切欠きのオーバーラツプが
生じないように各布層２８間でずらして設けられている
。
第３図によれば、雄型３０に対して二方向Ｉｌｌ維の布
２８及び一方向繊維２６のドレーピングを開始する前に
、ウェブ間の内側フランジ１６に対応する雄型３０の中
央部に最初は収縮した膨張性バッグ３２を配置する。
ドレーピングが終了するとウェブ２０の両側に２つの枠
付きバッグ３４を配置する。各バッグ３４は、対応する
外側フランジ半体１８と内側フランジ１６の突出翼とに
当接する。これらのバッグ３４も配置の際には収縮して
いるが枠をもつので膨張以前にも種々の布層を位置保持
し得る。
次に雄型３０の外縁及び枠付きバッグ３４の外面に当接
する２つの側部プレート３６から成る合わせ型（ｃｏｕ
ｎｔｅｒｆｏｒｍ）を配置し且つ部品３６に固定され内
側フランジ１６の表面１６ａに当接する複数部分から成
る内周部品３８を配置することによって型を開鎖する。
次にバッグ３２．３４を加圧して型に収容された樹脂を
予め含浸した複数の布層を圧縮し、従来の方法で樹脂を
熱重合させる。
重合が終了すると、バッグの空気を抜き、型を開いて第
１図に示す一体モノブロックフレームＣを抜き出す。
次に本発明の第２具体例を第５図に基づいて説明する。
この第２具体例においては、本発明の補強フレームの全
体が一体モノブロック構造の形状でなく、別々に製造さ
れ適当な手段によって組立てられる異なる２つの部分か
ら形成されている。
より詳細には、この具体例において補強フレームは門構
え形またはアーチ形上部１０と幅木形下部１２とから構
成され、これらの２つの部分の隣合う末端は、閉鎖フレ
ームを形成すべく連結手段１４によって互いに接続され
ている。
第５図の具体例において、門構え形上部１０は本発明に
従って一端から他端まで一体構造をもつ複合材料製形材
である。上部１０を構成する形材は水平上部１０ａと該
上部の末端から延長し下方に直角に曲がる２つのベント
部分ｔａｂと該ベント部分から延長し互いに平行で長さ
の等しい２つの垂直部分１０ｃとを含む。
門構え形上部１０を構成する形材の断面は垂直部分・１
０ｃの下端以外は第２図に基づいて前記に説明した本発
明の第１具体例のフレームＣの断面に等しい。
同様に、第５図に示すフレームの門構え形上部１０の製
造方法は第３図及び第４図に基づいて説明した本発明の
第１具体例のフレームＣの製造方法に等しい。
次に、幅木形下部１２の構造を第６図に基づいて詳細に
説明する。第６図はこの下部１２の垂直断面を示す。
幅木形下部１２は主として、はぼ平坦な垂直パネル４０
から成り、このパネルは上部１０の垂直部分の下端間に
延びており該パネルの厚さは該部分１０を構成する形材
のウェブ２０間の間隔に近い値である。
第５図によれば、パネル４０の形状は、下辺両側の２つ
の頂角が斜めに裁断された矩形である。
より詳細には、パネル４０はサンドイッチ構造をもつ、
即ち、ウェブに接着できるようにハニカム構造または発
泡体４６のごとき柔軟性材料を充填するスペースを相互
間に維持した互いに平行な２つの薄い垂直ウェブ４４を
有する。
パネル４０の全周囲がパネル４０に垂直に配向されウェ
ブから遠くなるようにフレームの垂直対称面から延びる
２つの側部フランジ半体４２で囲繞される。フランジ半
体４２の外面は垂直対称面に垂直にに配向され互いの延
長上に配置された表面４２ａによって形成される。
パネル４０の下部では該パネルの上部と同様にフランジ
半体４２がほぼ水平な方向に沿って互いに平行に配向さ
れ、パネル４０に作用する圧縮力を表面に均等に分配す
る平行な２つの剛性エレメントを構成している。従って
事故の場合に可能な最大のエネルギ吸収能が得られる。
更に、パネル４０の両端の該パネルの上部ではフランジ
半体４２はほぼ垂直な方向に沿って互いに平行に配向さ
れている。フランジ半体４２の該部分は後述するごとく
フレームの部分１０の外側フランジ半体１８の延長上に
配置され得る。
好ましくは、側部フランジ半体４２は剛性断面を有する
一体構造であり、主として熱硬化性樹脂母材に埋封され
た一方向繊維４８から構成される。繊維４８は各フラン
ジ半体４２のコアを形成すべくツマネル４０の全周囲に
不連続部がなく延びる。ウェブ４４は対応するフランジ
半体４２に接続され、樹脂母材に埋封された二方向繊維
布から製造される。第１図の具体例のフレームＣ及び第
５図の具体例のフレーム上部１０を構成する繊維及び樹
脂に関する前記の記載は該第２具体例の下部１２にも通
用する。
パネル４０の下部末端の側部フランジ半体４２はフレー
ムの上部１０のフランジ半体１８と同様にして航空機の
加工艇体を形成する構造２４を接着またはリベット締め
によって固定できる。
好ましくは、パネル４０のウェブ４４は該パネルの下部
に、幅木形の下部１２の末端間のほぼ水平な長手方向に
沿って配向された波形起伏４４αを有する。
該特殊構造部はフレームの下部１２が急激に接地したと
きに座屈することによってフレームの下部１２の変形を
制御すべく設けられたものである。即ち、衝撃のエネル
ギはフレーム下部１２の底部から変形性ウェブ４０に伝
達されるが、飛行及び正常着陸状態の該ウェブの強度は
小さくならない。
幅木形下部１２も第７図に概略的に示すように型で製造
される。該下部１２の製造の基本原理は第３図に基づい
た前記のフレームＣ（及び部１０）の基本原理と同じで
あるからここでは詳細に説明しない。
理解を容易にするために、主要製造段階と型を構成する
種々の素子とを説明するだけにとどめる。
まず型を開き、フランジ半体３２の１つによって囲繞さ
れるパネル４０の１つの側縁と相補的な上面５０ａをも
つ１つの雄型５０を配置する。該雄型５０の周縁は最初
は収縮している膨張性バッグ５２で包囲されている。前
記に詳廁に説明した技術に従ってパネル４０の同じ側の
縁に対応するウェブ４４及び側部フランジ半体４２をド
レ〜ピングによって形成する。該側部フランジ半体のコ
アを構成する一方向繊維４８の配置を容易にするために
、繊維４８を布状にドレーピングし得る支持フィルムに
よって互いに結合するのが好ましい。フランジ４２はフ
レームの対称面に垂直であるがら該ドレーピングは切断
または不連続を伴うことなく行なわれフランジ半体４２
の一体性が保証される。
次に、パネル４０の中央部を構成するハニカム構造また
は発泡体４６を配置し、任意に複数部分がら成り幅木形
下部１２の外周面と相補的な内面５４ａをもつ第２の雄
型５４を配置する。パネルの第２ウェブ４４及び第２フ
ランジ半体４２を製造するために新しいドレーピング作
業を行なう。
最後に、型５０に対称で且つ最初は収縮した膨張性バッ
グ５２と同様の膨張性バッグ５８で周縁が包囲された合
わせ型５６を配置して型を閉鎖する。次にバッグ５２．
５８を膨張させ従来技術で加熱重合させる。
型５０及び合わせ型５６に相補的変形部が形成されてい
るのでウェブ４４に形成される波形起伏４４ａは成形に
よって直接得られる。
第３図及び第７図の型を開いた後、部分１ｏと１２とを
組立手段１４によって組立てる。組立順序を第８図、第
９Ａ図、第９Ｂ図及び第９Ｃ図に基づいて以下に説明す
る。
特に第８図及び第９Ｃ図に示すように、フレームの部分
１０の垂直部分１０ｃの各下端で外側フランジ半体１日
及び内側フランジ１６から突出する部分はある程度の長
さにわたって完全に削除されている。
また、フレームの下部１２の長手方向末端の各々でパネ
ルのウェブ４４の間に外側に開口する凹部６０が設けら
れている。凹部６０の寸法は垂直部分１０ｃのフランジ
のない末端が該凹部に完全に侵入する深さである。特に
、各凹部６０の深さは部分１０ｃの末端の厚さよりやや
大きく、ウェブ４４はウェブ２０と同じ角度で次第に開
くので、ウェブ２０は実質的に間隙なく凹部６０に収納
される。
第９八図から第９Ｃ図に示すように、フレームの部分１
０の内側フランジ１６の突出部分の幅はこの部分の下端
が四部に接近するに伴ってｉ減し該末端が凹部６０に侵
入する直前に完全に消滅する。更に第８図から明らかな
ように、内側フランジ１６のこれらの突出部分の厚さは
下部１２に隣接の領域で減少している。
更に、部分１０の外側フランジ半体１８は部分１０ｃの
末端が四部６０に侵入する直前に突然中断しており、こ
れらのフランジ半体１８は第８図に明らかなように下部
１２のフランジ半体４２の垂直部分の延長上に配置され
る。更に、部分１０ｃのフランジのない末端の近傍で外
側フランジ半体１８は内側フランジ１６に次第に接近す
る引っ込み部を有し、これにより第８図に示すように、
継目板６２の外面をフランジ半体１８の外面１８ａ及び
フランジ半体４２の外面４２ａの延長上に不連続部がな
く配置できる。継目板自体も複合材料から成り、例えば
（図示しない）ボルトによってまずフランジ半体１８の
引っ込み部に接合され次に下部１２の末端に位置するフ
ランジ半体４２の部分に接合される。これにより加工艇
体の構造２４に接合されたフレームの外側フランジ半体
の連続性が確保される。
部分１２の末端に部分１０の末端を固定するためにはこ
れらの２つの部分のウェブ２０及び４４を貫通するボル
ト６４を使用する。
特に航空機の床を支持するために、フレームの幅木形下
部】２に（図示しない）水平ビームを例えば角ブラケッ
１〜によって固定してもよい。該ビームも複合材料から
成るのが好ましい。これらの角ブラケットをパネル４０
に固定するためにねじ、リベットのごとき任意の手段を
使用してもよくまたは接着してもよい。波形起伏４４ａ
を１ｎえたパネルの下部は、事故の際に該パネルのクラ
・ソシュを制御できないコーナー効果が生じないように
リベ・７１〜だけで固定する。
勿論本発明は記載の具体例に限定されることなくすべて
の変形を包含する。
特に、ウェブ２０及び４４を形成する二方向布を異なる
３つまたは４つの方向に配向された糸から成る多方向布
で置換してもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１具体例に従って製造されたモノブ
ロック一体補強フレームを示す一部破断斜視図、第２図
は一点鎖線でフライトデツキと連結器具とを示す第１図
のフレームの断面図、第３図は本発明の補強フレームの
製造に使用される型の断面斜視図、第４図は第３図の型
内部でフレームを形成する形材の曲面ゾーンのウェブを
構成する種々の布層の配置を示す斜視図、第５図は補強
フレームが別々に製造される門構え形一体上部と幅木形
下部とをかむ本発明の第２具体例を示す第１図同様の斜
視図、第６図は第５図のフレームの幅木形下部の断面斜
視図、第７図は第６図の幅木形下部の製造に便用される
型の断面斜視図、第８図は幅木形下部の末端と門構え形
上部の接続を示す正面図、第９八図、第９Ｂ図及び第９
Ｃ図は第８図の＾−八へ、［１−Ｂ線及びＣ−Ｃ線断面
図である。 １０・・・・・フレーム上部、１２・・・・・・フレー
ム下部、１６・・・・・内側フランジ、１８・・・・・
・外側フランジ半体、２０・・・・・ウェブ、２２・・
・・・・プレース、２４・・・・・艇体構造、２６・・
・・・一方向繊維コア、２８・・・・・・二方向布、３
０・・・・・・雄型、３２，５２．５８・・・・・・膨
張性バッグ、３４・・・・・・枠付きバッグ、３６・・
・・・側部プレート、４０・・・・・・パネル、４２・
・・・・・側部フランジ半体、４４・・・・・・ウェブ
、４８・・・・・・一方向繊維、５０・・・・・雄型、
５６・・・・・・合わせ型、６２・・・・・・継目板。 「ｊ τＸ　ｊ”ｉ’、入　弁理士　ｆｆＧ 山 ＲＧ、　２ ＲＧ、　３

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）少なくとも一部が、硬化合成樹脂によって結合さ
    れた機械的強度の高い繊維から成る複合材料製の形材か
    ら製造された一体構造であり、該構造が内側フランジと
    ２つの外側フランジ半体と該内側フランジを各外側フラ
    ンジ半体に接続する２つのウェブとを構成部材として含
    み、内側フランジ及び外側フランジ半体が形材の内部で
    不連続部がなく長手方向に延びる一方向繊維層から主と
    して形成され、形材のウェブが内側フランジを各外側フ
    ランジ半体に接続する多方向繊維布から形成されている
    ことを特徴とする加工艇体用特に航空機胴体用フレーム
    。
  2. （２）内側フランジを２つの外側フランジ半体に接続す
    る２つのウェブが相互間に２つの外側フランジ半体間に
    開いた鋭角を形成し、内側フランジ及び外側フランジ半
    体が前記鋭角の二等分線を含むフレームの対称面に垂直
    であることを特徴とする請求項１に記載のフレーム。
  3. （３）全体としてモノブロック一体構造を有することを
    特徴とする請求項１に記載のフレーム。
  4. （４）前記一体構造を有する門構え形上部と幅木形下部
    とを含み、前記下部の末端が結合手段によって上部の末
    端に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の
    フレーム。
  5. （５）幅木形下部がパネルを含み、該パネルの全周囲が
    ２つの側部フランジ半体で囲繞されていることを特徴と
    する請求項４に記載のフレーム。
  6. （６）側部フランジ半体がフレームの対称面に垂直であ
    ることを特徴とする請求項５に記載のフレーム。
  7. （７）パネルが平行な２つのウェブを含み、柔軟性材料
    で充填されたスペースが前記ウェブ間に維持されている
    ことを特徴とする請求項５に記載のフレーム。
  8. （８）側部フランジ半体がパネルのウェブの延長上に位
    置しており、パネルの全周囲に不連続部がなく延びる一
    方向繊維を主として含むことを特徴とする請求項７に記
    載のフレーム。
  9. （９）多方向繊維布が各側部フランジ半体から延長しパ
    ネルのウェブを形成していることを特徴とする請求項８
    に記載のフレーム。
  10. （１０）パネルのウェブの下部で幅木形下部の長手方向
    に沿って波形起伏が形成されていることを特徴とする請
    求項７に記載のフレーム。
  11. （１１）門構え形上部の末端でフランジが削除され、該
    末端はパネルの末端に形成され側部フランジ半体間に開
    口する凹部に固定され、従って側部フランジ半体は門構
    え形上部の外側フランジ半体の延長上に位置することを
    特徴とする請求項４に記載のフレーム。
  12. （１２）門構え形上部の内側フランジが突出翼を備え、
    該翼の幅は該上部のフランジを備えない末端の近傍で次
    第に狭くなることを特徴とする請求項１１に記載のフレ
    ーム。
  13. （１３）外側フランジ半体が、門構え形上部のフランジ
    を備えない末端の近傍で内側フランジに漸次接近する引
    っ込み部分を含み、該外側フランジの引っ込み部分及び
    側部フランジ半体の隣接部分に継目板が固定されている
    ことを特徴とする請求項１１に記載のフレーム。
  14. （１４）フレームの少なくとも一部が一体構造に形成さ
    れた加工艇体用特に航空機胴体用フレームの製造方法で
    あって、 樹脂を含浸させた一方向布及び多方向布を、内側フラン
    ジと２つの外側フランジ半体と内側フランジを各外側フ
    ランジ半体に接続し且つ相互間に外側フランジ半体間に
    開いた鋭角を形成する２つのウェブとを構成部材として
    有する形材の外側輪郭を規定する雄型にドレーピングし
    、一方向布によつて内側フランジと外側フランジ半体と
    を形成し多方向布によって内側フランジと各外側フラン
    ジ半体に接続する形材のウェブを形成する工程と、前記
    雄型と膨張性バッグと合わせ型とを含む型を閉鎖する工
    程と、 布を圧縮し且つ布に含浸させた樹脂を熱重合させるため
    にバッグを膨張させる工程と、 前記一体構造体を型から抜き出す工程とを含むことを特
    徴とする方法。
  15. （１５）布のドレーピング以前に内側フランジに対応す
    る雄型の中央部に膨張性バッグを配置し、布のドレーピ
    ング以後に形材の各外側フランジ半体上に形材の各ウェ
    ブに接して２つの樹脂性枠付きバッグを配置することを
    特徴とする請求項１４に記載の方法。
  16. （１６）形材の曲面部分における多方向布のドレーピン
    グ中に外側フランジ半体に折り返される布の縁に切欠き
    を設け、該切欠きに対応する余分の布を裁ち落とし、内
    側フランジに折り返される布の縁にＶ形切欠きを設け、
    隣接する布間で切欠きの位置をずらせることを特徴とす
    る請求項１４に記載の方法。
  17. （１７）フレーム全体がモノブロック一体構造として形
    成されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  18. （１８）一体構造の形状の門構え形フレーム上部と幅木
    形フレーム下部とを別々に製造する方法であって、 樹脂を含浸させた一方向布及び多方向布を幅木形下部の
    側面の一つに相補的な雄型にドレーピングしてパネルの
    ウェブ及び該ウェブの延長上の側部フランジ半体を形成
    し、一方向布によって側部フランジ半体を形成し多方向
    布によってパネルのウェブを形成する工程と、 パネルの中央部を構成する変形性材料をパネルのウェブ
    に配置し該材料の周囲に周囲雄型を配置する工程と、 変形性材料及び周囲雄型に夫々、樹脂を含浸した一方向
    布及び多方向布をドレーピングしてパネルの第２ウェブ
    と第２ウェブの延長上の第２側部フランジ半体とを形成
    する工程と、 前記雄型と膨張性バッグと合わせ型とを含む型を閉鎖す
    る工程と、 布を圧縮し且つ該布に含浸された樹脂を熱重合させるた
    めにバッグを膨張させる工程と、 幅木形下部を型から抜き出す工程とを含むことを特徴と
    する請求項１４に記載の方法。
  19. （１９）前記雄型に布をドレーピングする前に第１の膨
    張性バッグを雄型の周囲に配置し、型を閉鎖する前に第
    ２の膨張性バッグを合わせ型に配置することを特徴とす
    る請求項１８に記載の方法。
  20. （２０）雄型と合わせ型とが平行ウェブの下部の処で幅
    木形下部の長手方向に延びる波形起伏を有していること
    を特徴とする請求項１８に記載の方法。
  21. （２１）門構え形上部のフランジのない末端を幅木形下
    部の末端の平行ウェブ間に形成された凹部に導入し、該
    末端を突き合わせ状態で互いに固定することによって門
    構え形上部と幅木形下部とを組立てることを特徴とする
    請求項１８に記載の方法。
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