JPH04334696A - 複合材製補強パネル - Google Patents
複合材製補強パネルInfo
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- JPH04334696A JPH04334696A JP3104306A JP10430691A JPH04334696A JP H04334696 A JPH04334696 A JP H04334696A JP 3104306 A JP3104306 A JP 3104306A JP 10430691 A JP10430691 A JP 10430691A JP H04334696 A JPH04334696 A JP H04334696A
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- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 6
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 title description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/40—Weight reduction
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、航空宇宙機器等に適用
される複合材製補強パネルに関する。
される複合材製補強パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の航空宇宙機器の内部構造は、図１
０に示すようにフレーム０１がスキン０５に直接結合せ
ずにストリンガ０４の上部を通っているフローティング
構造のものや、図１１に示すようにストリンガ０４を貫
通させるための切り欠き０６を設けているフルデプスフ
レーム０１ａを使用する構造のもの等があった。これら
の構造では、フレーム０１，０１ａとストリンガ０４及
びフレーム０１とスキン０５を結合するために、ストリ
ンガクリップ０３やシアタイ０２といった結合部材及び
ファスナが不可欠であり、部品点数が非常に多かった。
０に示すようにフレーム０１がスキン０５に直接結合せ
ずにストリンガ０４の上部を通っているフローティング
構造のものや、図１１に示すようにストリンガ０４を貫
通させるための切り欠き０６を設けているフルデプスフ
レーム０１ａを使用する構造のもの等があった。これら
の構造では、フレーム０１，０１ａとストリンガ０４及
びフレーム０１とスキン０５を結合するために、ストリ
ンガクリップ０３やシアタイ０２といった結合部材及び
ファスナが不可欠であり、部品点数が非常に多かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置においては
、フレームに切り欠き等を設けてストリンガを貫通させ
ており、フレームとストリンガあるいはフレームとスキ
ンが不連続であるため、そのままでは強度的に弱い構造
であり、これらを結合するために結合部材を使用してい
るため、部品点数が多くなり、製作コスト増大につなが
っていた。
、フレームに切り欠き等を設けてストリンガを貫通させ
ており、フレームとストリンガあるいはフレームとスキ
ンが不連続であるため、そのままでは強度的に弱い構造
であり、これらを結合するために結合部材を使用してい
るため、部品点数が多くなり、製作コスト増大につなが
っていた。
【０００４】上記の状況を改善するためにフレームの形
状を変えてストリンガとの結合を可能にする方法が考え
られる。この方法では結合部材を使用しない利点がある
が、フレームの製作が複雑化して、フレーム自体の製作
コストが増大する可能性があるため、フレームの製作を
複雑化せずにフレームとストリンガを一体に成形する方
法が望まれていた。
状を変えてストリンガとの結合を可能にする方法が考え
られる。この方法では結合部材を使用しない利点がある
が、フレームの製作が複雑化して、フレーム自体の製作
コストが増大する可能性があるため、フレームの製作を
複雑化せずにフレームとストリンガを一体に成形する方
法が望まれていた。
【０００５】本発明は、従来のものがもつ以上のような
課題を解消させ、強度上不利な構造にすることなく成形
コストの低い複合材製補強パネルを提供することを目的
とする。
課題を解消させ、強度上不利な構造にすることなく成形
コストの低い複合材製補強パネルを提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の複合材製補強パ
ネルは、プリプレグに折り曲げ部が設けられて形成され
た開口部を有するフレーム、同フレームの開口部に挿入
され上記折り曲げ部がその面に接合されたストリンガ、
および同ストリンガと上記フレームに接合されたスキン
を備えたことを特徴としている。
ネルは、プリプレグに折り曲げ部が設けられて形成され
た開口部を有するフレーム、同フレームの開口部に挿入
され上記折り曲げ部がその面に接合されたストリンガ、
および同ストリンガと上記フレームに接合されたスキン
を備えたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】上記において、本発明のパネルの製作は、まず
、フレームを形成するプリプレグに切り込みを入れ、そ
の切り込みに囲まれた折り曲げ部をフレーム面と直角に
なるように折り曲げ、フレームに開口部を形成する。 次に、この開口部にストリンガを挿入し、上記折り曲げ
部をストリンガの面に接合させ一体成形した後、上記フ
レームとストリンガにスキンを接合して完了する。
、フレームを形成するプリプレグに切り込みを入れ、そ
の切り込みに囲まれた折り曲げ部をフレーム面と直角に
なるように折り曲げ、フレームに開口部を形成する。 次に、この開口部にストリンガを挿入し、上記折り曲げ
部をストリンガの面に接合させ一体成形した後、上記フ
レームとストリンガにスキンを接合して完了する。
【０００８】上記により、ストリンガとフレームはフレ
ームの折り曲げ部で接合されるため部品点数が少なく、
ストリンガとフレームの一体成形が可能なため成形時間
の短縮とコスト低減ができ、フレームの折り曲げ部をス
トリンガに接合させるため強度上も有利なパネルを実現
する。
ームの折り曲げ部で接合されるため部品点数が少なく、
ストリンガとフレームの一体成形が可能なため成形時間
の短縮とコスト低減ができ、フレームの折り曲げ部をス
トリンガに接合させるため強度上も有利なパネルを実現
する。
【０００９】
【実施例】本発明の第１実施例を図１（ａ），（ｂ）に
より説明する。図１（ａ），（ｂ）に示す本実施例は、
素材であるプリプレグに折り曲げ部１５，１６，１７が
設けられて形成された長方形の開口部を有するフレーム
２、同フレーム２の開口部に挿入され上記折り曲げ部１
５，１６，１７がその面に接合され内部にコア４が設け
られ断面形状が上記開口部と同一形状のハット型ストリ
ンガ１、および同ストリンガ１と上記フレーム２の下部
に接合されたスキンを備えている。
より説明する。図１（ａ），（ｂ）に示す本実施例は、
素材であるプリプレグに折り曲げ部１５，１６，１７が
設けられて形成された長方形の開口部を有するフレーム
２、同フレーム２の開口部に挿入され上記折り曲げ部１
５，１６，１７がその面に接合され内部にコア４が設け
られ断面形状が上記開口部と同一形状のハット型ストリ
ンガ１、および同ストリンガ１と上記フレーム２の下部
に接合されたスキンを備えている。
【００１０】上記において、本実施例のパネルの製作は
、まず、図１（ｂ）に示すようにフレーム２を形成する
プリプレグに切り込み１３を入れ、鎖線で示す折り曲げ
線１４により折り曲げ部１５，１６，１７を折り曲げて
フレーム２の垂直面部１１に開口部を設ける。次に、図
１（ａ）に示すように上記開口部にハット型ストリンガ
１を挿入し、上記折り曲げ部１５，１６，１７を上記ス
トリンガ１の面に接合させ一体成形した後、スキン３に
結合することにより完了する。
、まず、図１（ｂ）に示すようにフレーム２を形成する
プリプレグに切り込み１３を入れ、鎖線で示す折り曲げ
線１４により折り曲げ部１５，１６，１７を折り曲げて
フレーム２の垂直面部１１に開口部を設ける。次に、図
１（ａ）に示すように上記開口部にハット型ストリンガ
１を挿入し、上記折り曲げ部１５，１６，１７を上記ス
トリンガ１の面に接合させ一体成形した後、スキン３に
結合することにより完了する。
【００１１】本実施例においては、折り曲げ部１５はス
トリンガ１の上面に接合し、折り曲げ部１６，１７はス
トリンガ１の側面に接合するため、強固な構造物を形成
することが可能である。
トリンガ１の上面に接合し、折り曲げ部１６，１７はス
トリンガ１の側面に接合するため、強固な構造物を形成
することが可能である。
【００１２】なお、上記折り曲げ部１５と折り曲げ部１
６，１７の幅ａ，ｂはａ／２＜ｂとするとストリンガ１
を覆うことが可能となり強度上有利であるが、ａ／２≧
ｂの場合も適用可能である。また、本実施例においては
、ストリンガ１は内部にコア４が設けられているが、中
空構造の場合にも適用可能である。
６，１７の幅ａ，ｂはａ／２＜ｂとするとストリンガ１
を覆うことが可能となり強度上有利であるが、ａ／２≧
ｂの場合も適用可能である。また、本実施例においては
、ストリンガ１は内部にコア４が設けられているが、中
空構造の場合にも適用可能である。
【００１３】上記により、部品点数が少なく、ストリン
ガとフレームの一体成形が可能なことから成形時間が短
縮できコスト低減が可能で、フレームの折り曲げ部をス
トリンガに接合するために強度上も有利なパネルを実現
した。
ガとフレームの一体成形が可能なことから成形時間が短
縮できコスト低減が可能で、フレームの折り曲げ部をス
トリンガに接合するために強度上も有利なパネルを実現
した。
【００１４】なお、フレーム２は、図２に示すようにプ
リプレグ２１，２２，２３が重ね合されて形成されるも
のである。
リプレグ２１，２２，２３が重ね合されて形成されるも
のである。
【００１５】本発明の第２実施例を図３（ａ），（ｂ）
に示す。図３（ａ），（ｂ）に示す本実施例は、上記第
１実施例における折り曲げ部１５を２分割してストリン
ガ１の側面に結合させたもので、ストリンガ１の側面に
対して直角方向の強度を要する場合に有効であり、他は
上記第１実施例と同様である。なお、フレームの切り込
み形状は、第１，第２実施例を組合せたものとすること
も可能である。
に示す。図３（ａ），（ｂ）に示す本実施例は、上記第
１実施例における折り曲げ部１５を２分割してストリン
ガ１の側面に結合させたもので、ストリンガ１の側面に
対して直角方向の強度を要する場合に有効であり、他は
上記第１実施例と同様である。なお、フレームの切り込
み形状は、第１，第２実施例を組合せたものとすること
も可能である。
【００１６】本発明の第３実施例を図４（ａ），（ｂ）
に示す。図４（ａ），（ｂ）に示す本実施例は、内部に
コア６が設けられたストリンガ５の断面形状が台形の場
合であり、ｂ＜ａｓｉｎαとすると、第１実施例と同様
にストリンガの周囲を覆うことが可能になり強度上有利
であるが、ｂ≧ａｓｉｎαの場合も適用可能であり、ス
トリンガ５がコア６なしの中空構造の場合にも適用でき
、作用及び効果は第１実施例と同様である。
に示す。図４（ａ），（ｂ）に示す本実施例は、内部に
コア６が設けられたストリンガ５の断面形状が台形の場
合であり、ｂ＜ａｓｉｎαとすると、第１実施例と同様
にストリンガの周囲を覆うことが可能になり強度上有利
であるが、ｂ≧ａｓｉｎαの場合も適用可能であり、ス
トリンガ５がコア６なしの中空構造の場合にも適用でき
、作用及び効果は第１実施例と同様である。
【００１７】本発明の第４実施例を図５（ａ），（ｂ）
に示す。図（ａ），（ｂ）に示す本実施例は、上記第３
実施例と同様にストリンガ５の断面形状が台形の場合で
あり、第２実施例と同様にフレーム２の垂直面部１１の
折り曲げ部を２分割したものであり、ストリンガ５がコ
ア６なしの中空構造の場合にも適用でき、作用及び効果
は第２実施例と同様である。なお、フレームの切り込み
形状は第３，第４実施例を組合せたものとすることも可
能である。
に示す。図（ａ），（ｂ）に示す本実施例は、上記第３
実施例と同様にストリンガ５の断面形状が台形の場合で
あり、第２実施例と同様にフレーム２の垂直面部１１の
折り曲げ部を２分割したものであり、ストリンガ５がコ
ア６なしの中空構造の場合にも適用でき、作用及び効果
は第２実施例と同様である。なお、フレームの切り込み
形状は第３，第４実施例を組合せたものとすることも可
能である。
【００１８】本発明の第５実施例を図６（ａ），（ｂ）
に示す。図６（ａ），（ｂ）に示す本実施例は、内部に
コア８が設けられたストリンガ７の断面形状が三角形の
場合であり折り曲げ部が１個の場合であって、β＞９０
°であればストリンガの周囲を覆うことができて強度上
有効であるが、β≦９０°の場合も適用可能であり、ス
トリンガ７がコア８なしの中空構造の場合にも適用でき
る。作用及び効果は上記第１実施例と同様である。
に示す。図６（ａ），（ｂ）に示す本実施例は、内部に
コア８が設けられたストリンガ７の断面形状が三角形の
場合であり折り曲げ部が１個の場合であって、β＞９０
°であればストリンガの周囲を覆うことができて強度上
有効であるが、β≦９０°の場合も適用可能であり、ス
トリンガ７がコア８なしの中空構造の場合にも適用でき
る。作用及び効果は上記第１実施例と同様である。
【００１９】本発明の第６実施例を図７に示す。図７に
示す本実施例は、上記第５実施例と同様にストリンガ７
の断面形状が三角形の場合であって、折り曲げ部がフレ
ーム２の垂直面部１１と水平面部１２にそれぞれ１個ず
つ設けられた場合である。本実施例についても上記第５
実施例と同様の作用効果を有する。
示す本実施例は、上記第５実施例と同様にストリンガ７
の断面形状が三角形の場合であって、折り曲げ部がフレ
ーム２の垂直面部１１と水平面部１２にそれぞれ１個ず
つ設けられた場合である。本実施例についても上記第５
実施例と同様の作用効果を有する。
【００２０】本発明の第７実施例を図８に示す。図８に
示す本実施例は、上記第５，第６実施例と同様にストリ
ンガ７の断面形状が三角形の場合であって、左右対称に
折り曲げ部が１個ずつ設けられた場合である。本実施例
についても上記第５実施例と同様の作用効果を有する。
示す本実施例は、上記第５，第６実施例と同様にストリ
ンガ７の断面形状が三角形の場合であって、左右対称に
折り曲げ部が１個ずつ設けられた場合である。本実施例
についても上記第５実施例と同様の作用効果を有する。
【００２１】本発明の第８実施例を図９に示す。図９に
示す本実施例は、上記第５，第６，第７実施例と同様に
ストリンガ７の断面形状が三角形の場合であって、左右
対称に設けられた２個の折り曲げ部がフレーム２の垂直
面部１１と水平面部１２にそれぞれ設けられた場合であ
る。本実施例についても上記第５実施例と同様の作用効
果を有する。
示す本実施例は、上記第５，第６，第７実施例と同様に
ストリンガ７の断面形状が三角形の場合であって、左右
対称に設けられた２個の折り曲げ部がフレーム２の垂直
面部１１と水平面部１２にそれぞれ設けられた場合であ
る。本実施例についても上記第５実施例と同様の作用効
果を有する。
【００２２】なお、上記第５，第６，第７，第８実施例
については、これらのプリプレグの切り込み形状のうち
の２種類以上のものを組合せて使用することもでき、ス
トリンガ７はコア８がある場合とコア８なしの中空構造
のもののいずれにも適用可能である。作用及び効果につ
いては第５実施例と同様である。
については、これらのプリプレグの切り込み形状のうち
の２種類以上のものを組合せて使用することもでき、ス
トリンガ７はコア８がある場合とコア８なしの中空構造
のもののいずれにも適用可能である。作用及び効果につ
いては第５実施例と同様である。
【００２３】
【発明の効果】本発明の複合材製補強パネルは、プリプ
レグに切り込みを入れ、その切り込みに囲まれた折り曲
げ部をフレーム面と直角になるように折り曲げ、開口部
を有するフレームとし、その開口部にストリンガを挿入
し、フレームとストリンガを一体成形した後、スキンに
接合することによって、ストリンガとフレームがフレー
ムの折り曲げ部で接合されるため部品点数が少なく、ス
トリンガとフレームの一体成形が可能なため成形時間の
短縮とコスト低減ができ、フレームの折り曲げ部をスト
リンガに接合するため強度上も有利なパネルを実現する
。
レグに切り込みを入れ、その切り込みに囲まれた折り曲
げ部をフレーム面と直角になるように折り曲げ、開口部
を有するフレームとし、その開口部にストリンガを挿入
し、フレームとストリンガを一体成形した後、スキンに
接合することによって、ストリンガとフレームがフレー
ムの折り曲げ部で接合されるため部品点数が少なく、ス
トリンガとフレームの一体成形が可能なため成形時間の
短縮とコスト低減ができ、フレームの折り曲げ部をスト
リンガに接合するため強度上も有利なパネルを実現する
。
【図１】本発明の第１実施例の説明図で、（ａ）は全体
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
【図２】上記一実施例に係るプリプレグが積層されて形
成されるフレームの説明図である。
成されるフレームの説明図である。
【図３】本発明の第２実施例の説明図で、（ａ）は全体
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
【図４】本発明の第３実施例の説明図で、（ａ）は全体
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
【図５】本発明の第４実施例の説明図で、（ａ）は全体
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
【図６】本発明の第５実施例の説明図で、（ａ）は全体
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
【図７】本発明の第６実施例の説明図で、（ａ）は全体
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
【図８】本発明の第７実施例の説明図で、（ａ）は全体
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
【図９】本発明の第８実施例の説明図で、（ａ）は全体
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
の斜視図、（ｂ）はフレームを形成するプリプレグの切
り込みの説明図である。
【図１０】従来のフローティング構造の装置の説明図で
ある。
ある。
【図１１】従来のフルデプスフレーム構造の装置の説明
図である。
図である。
【符号の説明】
１，５，７ ストリンガ２
フレーム３
スキン４，６，８ コア １１ 垂直面部１２
水平面部１３
切り込み１４
折り曲げ線１５，１６，１７ 折り曲げ部 ２１，２２，２３ プリプレグ
フレーム３
スキン４，６，８ コア １１ 垂直面部１２
水平面部１３
切り込み１４
折り曲げ線１５，１６，１７ 折り曲げ部 ２１，２２，２３ プリプレグ
Claims (1)
- 【請求項１】 プリプレグに折り曲げ部が設けられて
形成された開口部を有するフレーム、同フレームの開口
部に挿入され上記折り曲げ部がその面に接合されたスト
リンガ、および同ストリンガと上記フレームに接合され
たスキンを備えたことを特徴とする複合材製補強パネル
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3104306A JPH04334696A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 複合材製補強パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3104306A JPH04334696A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 複合材製補強パネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04334696A true JPH04334696A (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=14377241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3104306A Withdrawn JPH04334696A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 複合材製補強パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04334696A (ja) |
Cited By (12)
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-
1991
- 1991-05-09 JP JP3104306A patent/JPH04334696A/ja not_active Withdrawn
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