JPS58501582A - 複合構造物における外板と桁部材とを接続する為の継ぎ手 - 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】 複合構造の外板−桁継ぎ手とその製造方法複合構成要素の重量に対する強度の高 い割合はその複合体を飛行機に用いることに対して魅力あるもの（でする。しか しながら複合構成要素間の継ぎ手はその複合体を飛行機の製造に適合させる最も 困難な問題の一つを含んでいる。こねらの問題はその継ぎ手がいろいろの方向の 高い応力を受けるとき著しく増大する。複合外板−桁継ぎ手はどんな組立体に対 しても軽量高強度の継ぎ手を与えるのに役立つばかりでなく、飛行機の翼に用い ために特別（（魅力があるように調製することができることを見出した。その継 ぎ手は、総合されたとき桁をしてリムを必要とすることなしに負荷を担複合外板 −桁継ぎ手はスパン方向に問責して延在する一対のパネル、および各々の側に横 方向に延在する二号割横向きの織り合わせパネルをもったレジン含浸の織り合わ せ織り物を有しでいる。三つのコアが前記横向きＶＣ延在するパネルの−・つの 面に接合さ：）１．−？Ｉいる。

中間コアが前記問責された二つのパネルの間に延在し且つそ７″Ｌに接合されて おり、捩り荷重を処理するための指向性の補強材をもっている。弛６の二つのコ アはスパン方向におけるいろいろの荷重を処理するための補強材をもっている。

第４のコアは前記中間コアに隣接して配置され、前記三つのパネルに接合されて いる。

図面の簡単な説明 第１図は複合外板−桁継ぎ手の破断分解斜視図、第２図は形成された外板−桁継 ぎ手の破断斜視図、第６図は翼の部分に接合された第１図の複合外板−桁継ぎ手 破断斜視図、 第４図は飛行機の翼に接合された引板−桁継ぎ手の断面側面図、 第５図は複合外板−桁継ぎ手を用いる飛行機の翼の線図的平面図、 第７図は複合外板−桁継ぎ手をカバーを取除いて組立てた一つのコードの側面図 、 第８１￥］は第７図のｄ−８制・（・ｒｊｌつた断（ｊ・１１ノコである。

発明を実施するだめの最良の形態 複合外板−桁継ぎ手１０はレジン含浸紙り合わせ織物１２、コア１４．１６およ びコード１８ａ、１８ｂから組立てらｆ］でいる。

織り合わ秋織物１２はノアイバーグノスおよびグラファイトに限らないがそのよ うな公知のレジン補強ファイバのいす、＋１．かから調製され、そしでフェノー ルまたはエポキシレジンに限らないが、そのような公知のレジンのいずれかで含 浸されている。その含浸織物は継ぎ手として所望のスパンの長さに対して延在し ており、断面が本質的ＶｃＨ形状であって主として横のファイバの方向づけをも っている。その織物は横方向に延在するパネル２０をもち、そのパネル２０は２ ０ａ、２０ｂにおいて三方され、一対の配置さねたパネル２４ａ、２４ｂで織り 合わされている。その二つの配置されたパネルは好ましくはパネルが外方に拡が るにつれて間隔が増大している。

コア１４は全て織物の三つの層と直接的に接触状態で、ウェブ区域内に配置され ており、好ましくは蜂の巣状の材料のものである。プラスチンク入り合成物がコ アトハ不ル２０との間に好適に用いらねる。

中間コア１６がパネル２０の反対側に且つ全てのパネルと接触状態に置かれ、そ のコアは組立てられたものである。そ：ｔｌ、は蜂の巣状の上部全もち、その上 部は横方向の曲けπよる剪断に抗するように十字形に整列されており、また補強 されたプラスチツクの頂層３０ａおよび底層３０ｂをもっている。レジン含浸の 巻がれたファイバのカバー３２を用いることができる。

コード１８ａ、１８ｂは中間コア１６の左右に配置され、それらのコードは組立 てらねたものである。そ−れらのコードはそれぞれ頂層３４ａ、３４ｂおよび底 層３６ａ、３６　ｂ−＝もっており、それらθつ層の各々は補強さｆまたプラス チツクから作られ、組立てらねる前に予備硬化される。そねらの層の間には蜂の 巣状部材３８．３．３８ｂがあり、コアはレジン含浸補強ファイバの包布４０ａ 、４０ｔｌもっている。前記のコアおよびコードを・調製するために種々の材料 を用いることができるが、蜂の巣状部材としての好適な月料は耐熱フェノールレ ジンで処理さｈ−たガラスファイバであり好適な補強拐はグラファイトであり、 好適なレジンはエポキシである。

これらのコードはスパ／の長手方向に沿う荷重支持容量を変えるようなやり方で 調製される。第７図および第８図はｊ−ド１８ａの組立構造を示す。まず底層３ ６ε）　７’）：　工＊　キ７しＳ）′７含浸グラファイトファイバを用いて底 部に敷かれ、そのノアイバはゼロの方向、言いかえればスパン方向に向けられる 。その層の厚さは最大荷重の点４０で最大の厚さ匠なるように変化してＶ、る。

ついで蜂フ−）果状部＋’、’　３８　；６：底層のＪ、：　Ｋ置が八、層内の レジンを供給することによって底層に同着される。このようにして接合さ′ｈ− たとき蜂の巣状部材は仮想線４２に沿って広がる。

そこで蜂の巣状部材しｔ機械加工して成形される。ついで、適合するように成形 さす■た。補強頂層３４ａが機械ノ；、１よＬｌ”　′ｔ１だ蜂の巣状部材の頂 部に置かれ、レジン含浸；、１１強ファイバ４０ａが一定の外径をもつコー　ド Ｙ’　ＨＪ５１でるが、スパンの方向（（（おける荷重支持特性金変えるように 蜂の巣状部材の周りを包む。外板の中に桁のコードを再分布させることが必要で ある。このことは桁のコードと外板の間の接合材によって達成される。

荷重が伝達される際にコード内のファイバの数は全ての荷重が外板中に分布され るまで減少される。

第４図は飛行機の翼に用いるだめの外板−桁継ぎ手を示す。同図（（おいて、継 ぎ手１０は桁４４を組立てるために頂部および底部で用いられている。第５図は 飛行機の胴体の中心線まで延在している五つの桁４４をもった飛行機の翼の線図 的平面図を示し、第６図は第５図の翼に対する曲はモーメントのグラフを示す。

第ろ図は面外板４６、隣接する蜂の巣状部材４８、補強ｈバー５０、蜂の巣状部 材の桁ウェブ５２、補強カバー／ｌ□　５４および耐熱料ライニング５６をもっ た代表的な継ぎ目における外板−桁継ぎ手１０を示している。

補強カバー７−ト５４は翼コード面に、または桁コード・り輔’ｌ：＋’　”− キＬｉ’ｌ置ｔイ；パｆ−爪を・く１っているっこｌ］らの荷車はこね、らのカ バー７−トから織物パイ・ル２４ａ、２４ｂ中に伝達さハ、る。

第２図は外板−桁継ぎ手１０内に組合わされている織り合わぜ織物１２、コア１ ４．１６、およびコード１８・）、１８ｈ＋（ｒ示している。こハらのコア、コ ードおよび織物は相互に正常な関係で置かれ、図示されていないマイクロ波発生 器の硬化部分５８内に導入される。継ぎ手がその発生器の硬化部分内のセラミッ クダイスを通って引出されるとき組立体内のレジンは複合外板−桁継ぎ手を形成 するように硬化される。

浄書（内容に変更なし） 手続補正書（方式） 昭和５８年　７月１日 特許庁長官殿 １、事件の表示 ３、補正をする者 ・ｇｆｉ’ｉとの関係　持ｄ′ｌ出願人１５、補正命令の［１付 昭和５８　年　６月２１日 ６、補正により増加する発明の数 ｍ際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　広いボデーおよび二つの厚いアームをもつ長い本質的ＫＴ形状断面を有し ており、前記二つのアームの下ｆＡｌ＋を横切って真直ぐに延在するレジン含浸 の織らｈｌこ織物パネルであって、前記二つのアームを通って延在する前記ボデ ーの外側に沿う一対のレジン含浸の織られた織物パネルと交差させて相互に織り 合わせたレジン含浸の織られた織物パネルと、前記ボデー区域における前記パネ ルの全てと接触している補強コアと、前記一対のパネルの延長部分の区域におけ る前記パネルの全てと接触している第２の補強コアと、前記第２のコアに隣接す る前記二つのアーム内の一対の補強コードと、外板−相継ぎ手を組立てるために 硬化されるレジンとを有することを特徴とする複合外板−相継ぎ手。 ２　さＣつに、前記１７・１のレジン含浸織物パネルは＾′ｌｊ記パネルか」一 方に延びるにつれてもつと離りるよ５に間隔が変わっている請求の範囲第１項記 載の複合外板−相継ぎ手。 ろ、　さらに、前記アー１、内の一対の補強コードはスパン方向における変動荷 重支持特性含もっている請求の範囲第２項記載の複合外板−相継ぎ手。 ４、　前記アーｌ、内の一対の補強コードの各々は、補強プラスチックＶ）頂部 および底部の面ソートと、前記二つの面シートの間の非金属製蜂の巣状部材と、 前記一対リコードの各々を組立てるだめのレジン含浸ファイバ包布とを有する請 求の範囲第２頓記載の複合外板−相継き手。 ５　さらに、スパンカ向に向けらハ／ζノアイバの面ノート補強材を有し、前記 面／−トおよび蜂の巣状部材の厚さは荷重が垢肌するのｌコイｊつ−ご厚さがｊ ’＋’Ｊ７人する前記面Ｉ−トおよびそＦＬに厩、してＪＶさが減少する峰の巣 状部、ＩＡとともに６ｉＪ記コードの範囲内で変化する請求の範囲第４項記載の 複合外板−相継き手。 ６　前記包布のだめの前記面補強材およびファイバはグラファイトであり、前記 蜂の巣状部材はエポキシレジ７内におけるガラス織物である請求の範囲第５項記 載の複合外板−桁ｐｖざ千。 Ｚ　さらに、ＡｉＪ記中間中間第２アは捩り荷重に抗するよ５　Ｖコ十字状ひて 補強されている請求の範囲第３項記ｉシ　Ｊ）　ｆｐｊ　イ、　タト　θ　〜　 ゛・・　執＾　さ　−ｊ＝　っ８　前記第２の補強コアは、補強ごノしたプラス チックの頂部および底部の面Ｉ−トと、前記Ｉ一つの面シート間の非金属製十字 状の蜂の束部材と、６４１記第２のコアを仕立てろた・）のレジ／含授ノアイバ 包布とを有する請求の範ｌ′ｍ第ろ項記載のり合外板−むＳ継ぎ手。 ９　前ｕＬ　１４１１　ノーＦ拌１強材および包イｌｌ４−Ｉグンノアイトファ イバ製であり、Ｉ’１１；　Ｑ己蜂の呆４ノロ・１４１相シまエポキシレジ７内 のガラスファイバ製である請求の範囲第８項記載の複合外板−桁継ぎ手。 １０．スパイの長手方向に延在する二つの問責されたパネルと前記問責された二 つのパネルの間に延在してそれと織り合わされるようになり且つその各々を越え て横方向に延びる交差パネルとをもっレジン含浸の織らねた織物と、前記層つの パネルのｌｕ］にあり且つ前記交差パネルの一方−の面に隣接する蜂の巣状コア と、前記層つのパネルの間にあり且つ前記交差パネルの反対の面に隣接する成形 されたコアであって十字状の方向に整列された蜂の巣状部材の中心をもつ成形さ れたコアと、前記層の巣状部材の上方および下方の補強レジン層および巻かれた レジン含浸補強ファイバのカバーと、前記成形さね、たコアの反対両側上に且つ 前記交差織物パネルに隣接して置かれた一対の補強材であって前記層の巣状部材 の中心部と前記層の巣状部材の上方および下方の荷重支持レジン含浸補強層およ びレジン含浸の巻かわ一グこンアイバ補強旧カバーとを有づる一対の補強材とを 有ｊ〜、前記ユニットが全て糺立翼桁継ぎ手に硬化されていることを特徴とする 複合翼桁継ぎ手。 １１、前記織られた織物の問責された二つのパネルはそのパネルが外方に延びる につれて間隔が増大しており、各補強部材はスパン方向における荷重支持特性を 変えるだめの手段企有する請求の範囲第１０項記載の複合翼桁継ぎ手。 １２　前記補強部材内の荷重支持特性を変えるだめの手段は、前記スパン方向に 整列さハだ補強ファイバをもつ荷重支持層内の補強材を有し、前記層の巣状層の 厚さに関する前記荷１Ｌ支持層の厚さは前記荷重曲げモーメントが増大するのに 伴って厚さが増大する補強層およびそバーｆ（応じて厚さが減少する蜂の巣状部 材とともに変っている請求の範囲第１１項記載の複合翼桁継ぎ手。 １３、ｇうｃ、前記層の巣状部材のだめのレジン含浸補強ファイバと、前記補強 材のだめのグラファイトファイバと、前記レジンのためのエポキシとを有する請 求の範囲第１２項記載の複合翼桁継ぎ手。 １４、適合するよ５に形成された三つの補強プラスチックコアを並べて置δ、レ ジ／含浸織り合わせ織物を前記コアに対するように持込んでその直立部分を前記 コアの間に置き且つ上方に延ばし相互に織り合わされた横断部分を前記コアの頂 部に置き、第４のコアを前記中火αつコｆの士力に偕いてｌｌ１Ｊ詔岬’＜　” ）　ｆｌか織物の前ｈ【−３横断部分および延長部分と接触させ、前記コアを前 記接触している織物とともに移動させて、前記レジ／を供給するだめのマイクロ 波発生器の硬化部分を通し複合外板−桁継ぎ手を形成する、以上の工程を有する ことを特徴とする複合外板−桁継ぎ手の製造方法。 １５　さらに、層の積重ねの厚さが次第に変化するように工水゛キ／レジン含浸 グラファイトノアイバを積重ねることによって二つの外側のコア部材を調製Ｌ、 前記層の巣状部材を前記積重ね層の上に固着し、前記層の巣状部材全仕上げ、エ ポキシレジン含浸グラファイトファイバの適合する積重ねをその積重ねの厚さを 次第に変えるようにして前記仕上げられた蜂の巣状部材上に置き、前記外側のコ アを成形するためにその接合された部材の周りにエポキシ含浸グラファイトファ イバを巻付ける、以上の工程を治する請求の範囲第１４項記載の複合外板−桁継 ぎ手の製造方法。 １６　さらに、レジン含浸グラファイトファイバの贋金十字状の構造を利用した 蜂の巣状部材の上方および下方に置くことによって前記中央に置かれるコアを調 製し、エポキシ含浸グラファイトファイバをコアを成形する前記層および蜂の巣 状部材の周り（（巻付ける、以上の工程を有する請求の範囲第１５項記載の複合 外板−桁継ぎ手の製造方法。