WO2020208802A1

WO2020208802A1 - 継手構造体及びその組立方法

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Publication number: WO2020208802A1
Application number: PCT/JP2019/015923
Authority: WO
Inventors: 敬原田; 重成　有; 奥村　郁夫; 豊晴秋元
Original assignee: 株式会社Ｉｈｉエアロスペース
Priority date: 2019-04-12
Filing date: 2019-04-12
Publication date: 2020-10-15
Also published as: CN117028377A; EP3954907A4; CA3131095A1; US20220169359A1; EP3954907A1; CN113614389A; JP6780114B1; JPWO2020208802A1

Abstract

継手構造体１０は、被補強部材１と補強部材３との間に設けられ両者を連結する連結部材５を備える。連結部材５は、被補強部材１と補強部材３の一方と他方にそれぞれ結合された第１結合部５ａと第２結合部５ｂを有する。第１結合部５ａは、被補強部材１と補強部材３の一方の継手部３ａに接着剤９又は溶着により結合される。第１結合部５ａと継手部３ａとは、被補強部材１と補強部材３との継手方向Ｄ３に互いに引っ掛かる形状を有している。

Description

継手構造体及びその組立方法

　本発明は、被補強部材と補強部材とを繋いだ継手構造体及びその組立方法に関する。

　自動車の車体、航空機の胴体、又は他の構造が、所定の構成部材（被補強部材）により構成される場合に、構成部材の機械的強度を高めるために構成部材に補強部材を連結している。例えば、特許文献１では、航空機の胴体を構成するバレルセクション（被補強部材）に、第１のフレームセクション（連結部材）を介して第２のフレームセクション（補強部材）を連結している。

特開２００８－２２２２２１号公報

　被補強部材と補強部材とが連結部材を介して連結される場合、例えば被補強部材に結合させた連結部材と補強部材とは、接着剤及びボルト（又はリベット）で互いに結合される。すなわち、両者を接着剤のみで結合させると、この結合部の機械的強度が不足するので、両者をボルト又はリベット（以下でボルト等ともいう）でも結合させている。

　しかし、連結部材と補強部材とをボルト等で結合させる場合、ボルト等を通す貫通穴を、連結部材と補強部材に形成する必要がある。なお、連結部材と被補強部材とをボルト等で結合させる場合も同様である。そのため、ボルト等を使用せずに又はボルト等の使用数を減らすことが望まれる。

　本発明の目的は、被補強部材と補強部材とを連結部材を介して連結する場合に、被補強部材と補強部材の一方と連結部材とを、ボルト等を用いずに接着剤又は溶着で結合させる場合に、当該一方と連結部材との結合部分の機械的強度を確保できるようにすることにある。

　上述の目的を達成するため、本発明による構造体は、被補強部材と補強部材とを繋いだ継手構造体であって、
　前記被補強部材と前記補強部材との間に設けられ両者を連結する連結部材を備え、
　前記連結部材は、前記被補強部材と前記補強部材の一方と他方にそれぞれ結合された第１結合部と第２結合部を有し、該第１結合部は、前記一方の継手部に接着剤又は溶着により結合され、
　前記第１結合部と前記継手部とは、前記被補強部材と前記補強部材との継手方向に互いに引っ掛かる形状を有している。

　また、本発明による方法は、被補強部材と補強部材とを繋いだ継手構造体の組立方法であって、
（Ａ）前記被補強部材と前記補強部材と連結部材を用意し、
（Ｂ）前記連結部材の第１結合部を、前記被補強部材と前記補強部材の一方と結合させ、前記連結部材の第２結合部を、前記被補強部材と前記補強部材の他方と結合させ、
　前記（Ｂ）において、前記被補強部材と前記補強部材との継手方向に前記第１結合部と前記一方の継手部とが互いに引っ掛かるように前記第１結合部と前記継手部とを配置して、前記第１結合部と前記継手部とを接着剤又は溶着により結合させる。

　本発明によると、被補強部材と前記補強部材とを連結部材を介して連結する構成において、被補強部材と補強部材の一方の継手部と連結部材とを接着剤又は溶着により結合する場合に、第１結合部と継手部とは、被補強部材と前記補強部材との継手方向に互いに引っ掛かる形状を有している。したがって、継手方向における、継手部と連結部材との結合部分における継手方向の機械的強度は、接着剤又は溶着による結合に加えて、第１結合部と前記継手部とが継手方向に互いに引っ掛かることにより確保される。

本発明の第１実施形態による継手構造体を示す。図１のＩＩＡ－ＩＩＡ矢視図である。図２Ａの部分拡大図である。図１のＩＩＩ－ＩＩＩ矢視図である。本発明の第１実施形態による継手構造体の組立方法を示すフローチャートである。本発明の第１実施形態による継手構造体の組立方法の説明図である。本発明の第１実施形態による継手構造体の組立方法の別の説明図である。本発明の第１実施形態による継手構造体の組立方法の別の説明図である。連結部材及び継手部の別の構成例を示す。連結部材及び継手部の更に別の構成例を示す。参考例による連結部材及び継手部の構成を示す。本発明の第２実施形態による継手構造体を示す。図８のＩＸＡ－ＩＸＡ矢視図である。図８のＩＸＢ－ＩＸＢ矢視図である。連結部材及び継手部の別の構成例を示す。連結部材及び継手部の別の構成例を示す。図１１Ａの連結部材を示す。図１１Ａの場合における継手構造体の組立方法の説明図である。図１１Ａの場合における継手構造体の組立方法の別の説明図である。

　本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

［第１実施形態］
（継手構造体の構成）
　図１は、本発明の第１実施形態による継手構造体１０を示す。図２Ａは、図１のＩＩＡ－ＩＩＡ矢視図であり、図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ矢視図である。継手構造体１０は、被補強部材１と補強部材３と連結部材５を備える。すなわち、継手構造体１０は、被補強部材１と補強部材３とを連結部材５で繋いだものである。被補強部材１と補強部材３と連結部材５は、繊維強化プラスチック、金属、又は他の材料で形成されていてよい。この場合、被補強部材１と補強部材３と連結部材５は、同じ材料で形成されていてもよいし、そうでなくてもよい。

　被補強部材１は、各図の例では、板状の部材である。板状の被補強部材１は、連結部材５が取り付けられる取付面１ａを有する。取付面１ａは、板状の被補強部材１の厚み方向を向く面である。取付面１ａは、平面であってもよいが、これに限定されず、曲面であってもよい。

　補強部材３は、連結部材５を介して被補強部材１に連結されている。図１において、取付面１ａに沿った方向であり互いに直交する方向を、それぞれ第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２とする。図１の例では、複数の補強部材３が、第１方向Ｄ１に間隔を置いて配置されており、各補強部材３は、第２方向Ｄ２に細長く延びている。第２方向Ｄ２と直交する平面による各補強部材３の断面の寸法と形状は、第２方向Ｄ２における位置によらず一定であってよい。なお、補強部材３の上記断面の形状は、図２Ａの例では逆Ｌ字形であるが、これに限定されない。また、補強部材３の継手部３ａは、図２Ａのように補強部材３と一体的に形成されたものであってもよいし、補強部材３とは別の部材として形成された後、補強部材３に結合されたものであってもよい。この結合は、接着剤又は溶着、ボルト等、或いはこれらの組合せでなされてよい。

　連結部材５は、被補強部材１と補強部材３との間に設けられ両者を連結する。本実施形態では、２つの連結部材５が、被補強部材１と補強部材３との継手方向Ｄ３（図２Ａを参照）に直交する直交方向（図２の例では、第１方向Ｄ１）に継手部３ａを挟むように互いに対向して配置されている。この場合、当該２つの連結部材５を１組として、図１のように、複数組の連結部材５が、それぞれ、被補強部材１と補強部材３とを連結する複数の連結箇所に配置されていてよい。上記１組の連結部材５は、両者の間を通り継手方向Ｄ３に平行な平面に関して対称な構成を有していてよい。なお、１組の連結部材５の構成は、連結箇所によらず同じ構成を有していてよい。第２方向Ｄ２と直交する平面による各連結部材５の断面の寸法と形状は、第２方向Ｄ２における位置によらず一定であってよい。

　したがって、互いに反対方向を向く上記直交方向（第１方向Ｄ１）を第１直交方向及び第２直交方向として、各連結箇所において、上記１組のうち一方の連結部材５の第１結合部５ａは、継手部３ａの第１直交方向側（図２Ａの右側）に位置して当該継手部３ａから第１直交方向側への荷重を受け得るようになっており、上記１組のうち他方の連結部材５の第１結合部５ａは、継手部３ａの第２直交方向側（図２Ａの左側）に位置して当該継手部３ａから第２直交方向側への荷重を受け得るようになっている。

　連結部材５は、被補強部材１と補強部材３の一方と他方にそれぞれ結合された第１結合部５ａと第２結合部５ｂを有する。第１結合部５ａは、被補強部材１と補強部材３の一方（本実施形態では、補強部材３）の継手部３ａに接着剤又は溶着により結合されている。連結部材５は弾性変形可能となる材料で形成されている。すなわち、補強部材３に接着又は溶着される前の連結部材５は、弾性変形可能に形成されている。

　図２Ｂは、図２Ａの部分拡大図であり、継手部３ａ及び第１結合部５ａを示す。継手部３ａと第１結合部５ａとは、被補強部材１と補強部材３との継手方向Ｄ３に互いに引っ掛かる形状を有している。本実施形態では、第１結合部５ａは、継手部３ａの一部（後述の突出部分７）を継手方向Ｄ３に挟む形状を有する。すなわち、第１結合部５ａは、継手方向Ｄ３において、継手部３ａの一部の重複面１１ａ，１１ｂに重なって当該一部を挟む重複面１２ａ，１２ｂを有する。

　なお、継手方向Ｄ３は、継手部３ａにおいて被補強部材１に最も近い先端から、被補強部材１において継手部３ａに最も近い位置へ向かう方向、及び、当該方向と反対の方向を意味してよい。図２の例では、継手方向Ｄ３は、取付面１ａに直交する方向である。重複面１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂは、本実施形態では、継手方向Ｄ３に対して斜めの方向（例えば継手方向Ｄ３とのなす角が０度より大きく４５度以下である方向）を向いている。

　継手部３ａは、被補強部材１と補強部材３との継手方向Ｄ３に直交する直交方向（図２Ｂでは第１方向Ｄ１）に突出した突出部分７を有する。本実施形態では、継手部３ａは、互いに反対の当該直交方向にそれぞれ突出した２つの突出部分７を有する。互いに対向する突出部分７の面１１と第１結合部５ａの面１２との間には、両面１１，１２同士を接着する接着剤９が設けられている。面１１は、上述の重複面１１ａ，１１ｂを含み、面１２は、上述の重複面１２ａ，１２ｂを含む。接着剤９を用いる代わりに、両面１１，１２は互いに溶着されていてもよく、この場合、継手部３ａ（補強部材３）と第１結合部５ａ（連結部材５）は熱可塑性樹脂で形成されていてもよいし、溶着のための熱可塑性樹脂フィルムを用いてもよい。なお、継手部３ａと連結部材５との結合には、ボルト等が用いられていなくてよい。

　第２結合部５ｂは、図１～図３では図示を省略するが、例えば接着剤又は溶着（或いはボルト及びナット、リベット、接着剤又は溶着とボルト及びナットとの両方、若しくは接着剤又は溶着とリベットとの両方）により被補強部材１に結合されていてよい。図３の例では、取付面１ａには、被補強部材１の他に第１方向Ｄ１に延びる縦通材１３が結合されている。複数の縦通材１３が、第２方向Ｄ２に間隔を置いて配置されている。各縦通材１３は、図３のように、取付面１ａと補強部材３との間の空間を第１方向Ｄ１に通過するように配置されている。

　なお、上述した継手構造体１０は、一例では、モノコック構造体であってよい。この場合、例えば、板状の被補強部材１は、航空機の胴体又は自動車の車体を構成する外板である。被補強部材１が航空機（例えば旅客機）の胴体を構成する外板（ｓｋｉｎ）である場合、上述の第１方向Ｄ１は、航空機の胴体の中心軸と平行な軸方向であり、第２方向Ｄ２は、当該中心軸を回る周方向である。このような外板１は、例えば円筒形に形成されていてよい。このような外板１に対して、各補強部材３は、上記周方向に延びるフレームであり、取付面１ａは、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２に延びる内周面である。また、更に、外板１には、上記軸方向に延びる各縦通材１３（ｓｔｒｉｎｇｅｒ）が結合されている。なお、上述では、複数組の連結部材５が設けられているが、被補強部材１と補強部材３の寸法や形状によっては、複数組の代わりに１組の連結部材５が設けられてもよい。

（継手構造体の組立方法）
　図４は、上述した継手構造体１０の組立方法を示すフローチャートである。図５Ａ～図５Ｃは、継手構造体１０の組立方法の説明図である。

　ステップＳ１において、被補強部材１と補強部材３と連結部材５を用意する。

　ステップＳ２において、連結部材５の第１結合部５ａを、被補強部材１と補強部材３の一方（本実施形態では補強部材３）と結合し、連結部材５の第２結合部５ｂを、被補強部材１と補強部材３の他方（本実施形態では被補強部材１）と結合する。

　ここで、第１結合部５ａと補強部材３との結合は、次のようになされてよい。すなわち、継手方向Ｄ３（互いに反対を向く２つの方向Ｄ３）に第１結合部５ａと継手部３ａとが互いに引っ掛かるように第１結合部５ａと継手部３ａとを配置し、この状態で、第１結合部５ａと継手部３ａとを接着剤又は溶着により結合させる。ステップＳ２は、ステップＳ２１～Ｓ２３を有する。

　ステップＳ２１では、図５Ａのように、２つの連結部材５が継手方向Ｄ３と直交する直交方向（第１方向Ｄ１）に互いに対向するように当該各連結部材５の第２結合部５ｂを被補強部材１の取付面１ａに結合する。この結合は、例えば接着剤又は溶着によりなされてよいが、これに限定されない。

　ステップＳ２１により２つの連結部材５の第２結合部５ｂが取付面１ａに結合された状態で、当該２つの連結部材５は、図５Ａのように、取付面１ａに結合された第２結合部５ｂから継手方向Ｄ３に延びて、第１結合部５ａにおいて互いの間に第１方向Ｄ１の隙間Ｇを形成している。隙間Ｇは、取付面１ａ（第２結合部５ｂ）と反対側において継手方向Ｄ３の開口Ｇｏを有し、該開口Ｇｏよりも取付面１ａ側（第２結合部５ｂの側）において収容部Ｇｒを有する。第１方向Ｄ１における収容部Ｇｒの寸法は、第１方向Ｄ１における開口Ｇｏの寸法よりも大きい。隙間Ｇは、継手部３ａの形状に整合する形状を有していてよい。例えば、収容部Ｇｒには、後述のステップＳ２２で突出部分７が収容されるので、収容部Ｇｒは、突出部分７の形状に整合する形状を有する。このような隙間Ｇは、２つの連結部材５の第１結合部５ａの面１２により区画されている。なお、隙間Ｇは、第２方向Ｄ２において２つの連結部材５を貫通している。

　ステップＳ２２では、図５Ｂのように、開口Ｇｏを広げるように２つの連結部材５を弾性変形させる。例えば、継手部３ａを継手方向Ｄ３に開口Ｇｏへ押し込むことにより又は人の手により、開口Ｇｏを広げるように２つの連結部材５を弾性変形させてよい。次いで、開口Ｇｏから継手方向Ｄ３に継手部３ａの突出部分７を隙間Ｇに挿入し、突出部分７を収容部Ｇｒに位置させる。これにより、図５Ｃのように、突出部分７が収容部Ｇｒに収容され、第１結合部５ａと継手部３ａとは、継手方向Ｄ３に互いに引っ掛かるように配置される。図５Ｃの例では、各連結部材５の第１結合部５ａの突出部分７が、図２Ｂに示すように、対応する各連結部材５の第１結合部５ａの重複面１２ａと重複面１２ｂに継手方向Ｄ３に挟まれた状態となる。

　ステップＳ２２の結果、補強部材３は、継手部３ａと連結部材５を介して被補強部材１に支持されて、継手構造体１０が仮組された状態となる。すなわち、連結部材５の弾性力により、継手部３ａは連結部材５からどの方向にも外れることが防止される。

　なお、本実施形態では、継手部３ａは、その寸法（図５Ａの例では第１方向Ｄ１の寸法）が、取付面１ａ側の先端から中間部までの範囲において、取付面１ａと反対側へ移行するにつれて次第に大きくなっている。また、継手部３ａは、当該寸法が、当該中間部（当該寸法が最大の部分）から所定位置までの範囲において、取付面１ａと反対側へ移行するにつれて次第に小さくなっている。これにより、継手部３ａを、その先端部から開口Ｇｏを通して隙間Ｇに挿入するのが容易になる。

　継手部３ａと第１結合部５ａとを接着剤９で結合させる場合には、ステップＳ２２において継手部３ａを隙間Ｇに挿入する前に、突出部分７の面１１と第１結合部５ａの面１２の一方又は両方に、接着剤９を塗布してよい。

　この場合、ステップＳ２３では、接着剤９を硬化させることにより、第１結合部５ａと継手部３ａとを接着剤９により結合させる。例えば、突出部分７が収容部Ｇｒに収容された状態では、面１１と面１２とが接着剤９を介して接続されているので、この状態を、接着剤９が硬化するまで維持する。この時、面１２を面１１に押付けるように、図５Ｃの矢印Ａが示す方向（第１方向Ｄ１）に各連結部材５の第１結合部５ａを適宜の手段により継手部３ａに向けて加圧してもよい。この加圧は、例えば、接着剤９が硬化するまで維持されてよい。

　また、接着剤９を使用した接着の代わりに溶着を行う場合において、継手部３ａ（突出部分７）と連結部材５（第１結合部５ａ）が熱可塑性樹脂で形成されている場合には、ステップＳ２３において、第１結合部５ａと継手部３ａとを溶着により結合させてもよい。この時、第１結合部５ａ及び継手部３ａ自身を溶かして両者を直接溶着結合させてもよいし、熱可塑性樹脂フィルムを用いて両者を溶着結合させてもよい。熱可塑性樹脂フィルムを用いる場合、継手部３ａと連結部材５は熱可塑性樹脂で形成されていなくてもよい。このように、溶着により突出部分７の面１１と第１結合部５ａの面１２とを結合させてもよい。

　この場合、一例では、ステップＳ２２において継手部３ａを隙間Ｇに挿入する前に、突出部分７の面１１と第１結合部５ａの面１２とをヒータにより加熱して溶融させ、この状態で、継手部３ａを隙間Ｇに挿入する。その後、ステップＳ２３において、溶融した面１１と面１２が冷えて固まり一体化するまで、面１２を面１１に押付けるように、図５Ｃの矢印Ａが示す方向（第１方向Ｄ１）に各連結部材５の第１結合部５ａを適宜の手段により継手部３ａに向けて加圧した状態を維持してよい。別の例では、ステップＳ２３では、隙間Ｇに挿入した突出部分７と、第１結合部５ａとを、振動溶着により熱可塑性樹脂フィルムを介して又は直接結合させてもよい。又は、ステップＳ２３において、他の溶着方法により、面１１と面１２とを熱可塑性樹脂フィルムを介して又は直接一体化させて、継手部３ａと第１結合部５ａとを結合させてもよい。なお、熱可塑性樹脂フィルムを上述のように用いる場合、継手部３ａと第１結合部５ａが溶着時に溶けない材料（例えば金属）で形成されている場合などにおいて、この熱可塑性樹脂フィルムを上述の接着剤９とみなすこともできる。

　また、ステップＳ２３において、各連結部材５の第１結合部５ａと継手部３ａを外部のヒータ等で加熱しながら、各第１結合部５ａを適宜の手段により継手部３ａに向けて加圧し、次いで加熱を停止し、その後、接着剤９が硬化したら、又は溶着のために溶融した部分が固化したら、加圧を停止してもよい。

　２つの連結部材５を１組として、図１のように、被補強部材１と１つの補強部材３とを複数組の連結部材５で連結している場合には、上述のステップＳ２は、各組の連結部材５について行われてよい。この場合、ステップＳ２１を複数組の連結部材５について行った後、ステップＳ２２とステップＳ２３を複数組の連結部材５について同時に行ってよい。また、図１のように複数の補強部材３が設けられている場合においても、各補強部材３は、上述のように複数組の連結部材５を介して被補強部材１に結合させてよい。

（第１実施形態の他の構成例）
　第１実施形態において、継手部３ａと連結部材５の形状は、図２Ａと図２Ｂに示す形状に限定されない。例えば、継手部３ａと連結部材５は、図６Ａ又は図６Ｂに示す形状を有していてもよい。図６Ａと図６Ｂの各々は、図１のＩＩＡ－ＩＩＡ矢視図であり（すなわち図２Ｂに相当し）、継手部３ａと連結部材５が他の形状を有する場合を示す。

　図６Ａの構成例と図６Ｂの構成例について説明するが、これらの構成例の場合における継手構造体１０及びその組立方法について、以下で説明しない点は上述と同じであってよい。

　図６Ａの例では、継手部３ａにおいて、継手方向Ｄ３に直交し互いに反対を向く方向（第１方向Ｄ１）に突出した２つの突出部分７が設けられている。当該２つの突出部分７のうち、一方（図６Ａの右側）の突出部分７は、取付面１ａ側の継手方向Ｄ３を向く重複面１１ｂと、取付面１ａと反対側であって継手方向Ｄ３に対して斜めの方向を向く重複面１１ａとを有する。他方の突出部分７は、取付面１ａと反対側の継手方向Ｄ３を向く重複面１１ａと、取付面１ａ側であって継手方向Ｄ３に対して斜めの方向を向く重複面１１ｂとを有する。

　このような継手部３ａに対して設けられる２つの連結部材５は、次の形状を有する。一方の連結部材５の面１２は、一方の突出部分７の重複面１１ａ，１１ｂにそれぞれ対向して結合される面１２ａ，１２ｂを有する。他方の連結部材５の面１２は、他方の突出部分７の重複面にそれぞれ対向して結合される面１２ａ，１２ｂを有する。

　図６Ｂの例では、継手部３ａにおいて、継手方向Ｄ３に直交し互いに反対を向く方向（第１方向Ｄ１）に突出した２つの突出部分７が設けられている。当該２つの突出部分７の各々は、取付面１ａ側であって継手方向Ｄ３に対して斜めの方向を向く重複面１１ｂと、取付面１ａと反対側の継手方向Ｄ３を向く重複面１１ａとを有する。このような継手部３ａに対して設けられる２つの連結部材５の各々は、対応する突出部分７の重複面１１ａ，１１ｂにそれぞれ対向して結合される面１２ａ，１２ｂを有する。

（第１実施形態の効果）
　第１実施形態によると、補強部材３の継手部３ａと連結部材５とを接着剤９又は溶着により結合し、且つ、継手部３ａと連結部材５の第１結合部５ａとは、継手方向Ｄ３において互いに引っ掛かる形状を有している。したがって、継手方向Ｄ３における、継手部３ａと連結部材５との結合部分における継手方向Ｄ３の機械的強度は、接着剤９又は溶着による結合に加えて、継手方向Ｄ３に両者が互いに引っ掛かることにより確保される。したがって、継手部３ａと連結部材５との結合に、ボルト等を用いることが不要となる。よって、連結部材５と継手部３ａに、ボルト等を貫通させる穴を形成することが不要になり、継手構造体１０の部品点数が減り、継手構造体１０の組立作業負荷が軽減される

　一方、図７は、図２Ａに対応する参考例の構成を示す。図７では、被補強部材１０１と補強部材１０３とを連結する連結部材１０５は、補強部材１０３の継手部１０３ａと接着剤１０９により結合されている。しかし、接着剤１０９だけでは、継手部１０３ａと連結部材１０５との結合部分における継手方向Ｄ３の機械的強度が不十分であるため、継手部１０３ａと連結部材１０５とを、更に、ボルト１１１とナット１１２により連結している。この場合には、本発明の第１実施形態と違って、継手部１０３ａと連結部材１０５には、ボルト１１１が貫通する穴を形成する必要がある。これに対して、第１実施形態の継手構造体１０では、このようなボルト用の穴を形成することが上述のように不要となる。図示はしないが、図７において、機械的強度を得るために、ボルト１１１とナット１１２の代わりにリベット結合を用いる場合に対しても、同様の効果がある。

　また、第１実施形態によると、各連結部材５は弾性変形可能であるので、上述のステップＳ２２のように、連結部材５を弾性変形させて、継手部３ａを上記隙間Ｇに挿入することで、継手構造体１０を簡単に仮組することができる。

［第２実施形態］
　図８は、本発明の第２実施形態による継手構造体１０を示す。図９Ａは、図８のＩＸＡ－ＩＸＡ矢視図であり、図９Ｂは、図８のＩＸＢ－ＩＸＢ矢視図である。以下において第２実施形態について説明するが、以下で説明しない第２実施形態の継手構造体１０の構成及びその組立方法は、第１実施形態と同じであってよい。

　第２実施形態では、被補強部材１と補強部材３とが、複数の連結箇所の各々において、複数ではなく１つの連結部材５により連結されている。以下に置いて、継手方向Ｄ３と直交し互いに反対を向く２つの方向（第１方向Ｄ１）をそれぞれ第１直交方向（図９Ａと図９Ｂの右方向）及び第２直交方向（図９Ａと図９Ｂの左方向）とする。

　いずれかの連結箇所において、図９Ａのように、連結部材５の第１結合部５ａは、継手部３ａの第１直交方向の側に位置して当該継手部３ａから第１直交方向への荷重を受け得るようになっている。この連結箇所において、第１結合部５ａと継手部３ａとは、図９Ａのように両者の間に設けた接着剤９により又は溶着により第１直交方向に結合されている。

　別の連結箇所において、図９Ｂのように、連結部材５の第１結合部５ａは、継手部３ａの第２直交方向の側に位置して当該継手部３ａから第２直交方向への荷重を受け得るようになっている。この連結箇所において、第１結合部５ａと継手部３ａとは、図９Ｂのように両者の間に設けた接着剤９により又は溶着により第２直交方向に結合されている。

　図８の例では、第２方向Ｄ２に細長く延びる各補強部材３において、複数の連結部材５が千鳥状に配置されている。すなわち、各補強部材３において、第２方向Ｄ２に互いに隣接する２つの連結部材５の各組み合わせにおいて、一方の連結部材５は、継手部３ａの第１直交方向の側に位置し、他方の連結部材５は、継手部３ａの第２直交方向の側に位置している。この場合、各連結箇所に関する構成（継手部３ａ、連結部材５、接着剤９など）は、図９Ａ又は図９Ｂの場合と同じであってよい。言い換えると、継手部３ａの第１直交方向の側に位置する複数の連結部材５と、継手部３ａの第２直交方向の側に位置する複数の連結部材５とが、継手方向Ｄ３（図８の紙面と直交する方向）に見た場合に千鳥状に配置されている。

　また、第２実施形態による継手構造体１０の組立方法では、上述のステップＳ２のステップＳ２１～Ｓ２３は、次のように行われる。

　ステップＳ２１において、１つの補強部材３に対して、第２方向Ｄ２の位置が異なる連結箇所の各々に１つの連結部材５の第２結合部５ｂを一方の取付面１ａに結合する。この時、これらの連結部材５は、上述のように千鳥状に配置された状態となる。

　ステップＳ２２において、異なる連結箇所の連結部材５により１つの補強部材３（継手部３ａ）が第１方向Ｄ１に挟まれ、且つ、図９Ａと図９Ｂのように各連結箇所において継手部３ａと第１結合部５ａとが継手方向Ｄ３に互いに引っ掛かるように、当該補強部材３を配置する。

　ステップＳ２３において、ステップＳ２２でなされた配置の状態で、各連結箇所において、第１結合部５ａと継手部３ａとを接着剤９又は溶着により結合させる。

　第２実施形態によると、各補強部材３は、第２方向Ｄ２の位置が異なる連結箇所の連結部材５に第１方向Ｄ１に挟まれている。したがって、補強部材３は、連結部材５に対し第１直交方向と第２直交方向のいずれにもずれることが防止されるので、継手方向Ｄ３において、継手部３ａと第１結合部５ａとが互いに引っ掛かる状態が保持される。よって、第１実施形態の場合よりも連結部材５の数を減らしつつ、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。このように、継手構造体１０に要求される機械的強度に応じて第１実施形態又は第２実施形態の構成を採用することができる。

　なお、第２実施形態において、補強部材３を第１方向Ｄ１に挟む、異なる連結箇所の連結部材５及び継手部３ａは、図６Ａ又は図６Ｂの一方の連結部材５と他方の連結部材５及び継手部３ａであってもよいし、他の形状を有するものであってもよい。

　本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、以下の変更例１～３のいずれかを採用してもよいし、変更例１～３の２つ以上を任意に組み合わせて採用してもよい。この場合、以下で説明しない点は、上述と同じであってよい。

（変更例１）
　変更例１によると、継手部３ａは、図１０のように、第１結合部５ａの一部を継手方向Ｄ３に挟む形状を有していてもよい。図１０は、図１のＩＩＡ－ＩＩＡ矢視図であるが、継手部３ａと連結部材５が他の形状を有する場合の構成例を示す。この形状を、上述の第１実施形態又は第２実施形態に適用する場合、継手構造体１０の他の構成やその組立方法は、上述と同様であってよい。

（変更例２）
　変更例２によると、被補強部材１が平板状でない場合や他の適切な場合には、補強部材３に継手部３ａを設ける代わりに、上述した継手部３ａと同じ構成を有する継手部が被補強部材１に設けられてもよい。この場合、連結部材５の第１結合部５ａは、被補強部材１の継手部に結合され、連結部材５の第２結合部５ｂは、補強部材３に結合される。ここで、第１結合部５ａと被補強部材１の継手部との結合は、上述した第１結合部５ａと継手部３ａとの結合と同じ構成によりなされ、第２結合部５ｂと補強部材３との結合は、接着剤又は溶着（或いはボルト及びナット、リベット、接着剤又は溶着とボルト及びナットとの両方、若しくは接着剤又は溶着とリベットとの両方）によりなされてよい。

（変更例３）
　変更例３によると、連結部材５の第２結合部５ｂは、図１１Ａのように、被補強部材１の継手部１ｂに接着剤９又は溶着により結合され、且つ、第２結合部５ｂと当該継手部１ｂとは、被補強部材１と補強部材３との継手方向Ｄ３に互いに引っ掛かる形状を有していてもよい。図１１Ａは、図１のＩＩＡ－ＩＩＡ矢視図であるが、連結部材５の第２結合部５ｂが、このように被補強部材１に結合されている場合の構成例を示す。図１１Ａの例では、連結部材５は、２つの第１結合部５ａと２つの第２結合部５ｂと中間部５ｃを有する。

　２つの第１結合部５ａは、継手方向Ｄ３に直交する直交方向（第１方向Ｄ１）に補強部材３の継手部３ａを挟み互いに対向するように配置される。２つの第１結合部５ａは、第１実施形態における１組の連結部材５における２つの第１結合部５ａと同じ構成（形状や材質など）及び機能を有するので、その詳しい説明を省略する。なお、図１１Ａにおいて、補強部材３の継手部３ａは、第１実施形態における継手部３ａと同じである。

　２つの第２結合部５ｂは、継手方向Ｄ３に直交する直交方向（第１方向Ｄ１）に被補強部材１の継手部１ｂを挟み互いに対向するように配置される。この継手部１ｂは、被補強部材１と一体的に形成されたものであってもよいし、被補強部材１とは別部材として形成された後、被補強部材１に結合されたものであってもよい。この結合は、接着剤又は溶着、ボルト等、或いはこれらの組合せでなされてよい。

　本変更例３における２つの第２結合部５ｂと継手部１ｂは、本変更例３における２つの第１結合部５ａと継手部３ａと同じ機能（例えば同じ構成（形状や材質））を有するように構成されてよい。例えば、継手部１ｂは、各第２結合部５ｂに継手方向Ｄ３に引っ掛かる突出部分７を有していてよい。

　中間部５ｃは、２つの第１結合部５ａと２つの第２結合部５ｂとの中間に位置して、２つの第１結合部５ａと２つの第２結合部５ｂとに結合されている。例えば、中間部５ｃと各第１結合部５ａと各第２結合部５ｂとは、互いに一体的に形成されていてよい。

　図１１Ｂは、図１１Ａにおいて連結部材５以外の構成の図示を省略した図である。図１１Ｂのように、連結部材５は、２つの第１結合部５ａの間に第１方向Ｄ１の隙間Ｇを形成するとともに、２つの第２結合部５ｂの間においても第１方向Ｄ１の隙間Ｇを形成している。各隙間Ｇは、継手方向Ｄ３の端部における開口Ｇｏと、開口Ｇｏよりも中間部５ｃ側の収容部Ｇｒを有する。開口Ｇｏと収容部Ｇｒの構成（形状や寸法など）及び機能は、第１実施形態の場合の開口Ｇｏと収容部Ｇｒと同様である。

　図１２Ａと図１２Ｂは、図１１Ａに対応する図であり、本変更例３による継手構造体１０の組立方法の一例を説明するための図である。本変更例３による継手構造体１０の組立方法では、上述のステップＳ２は、次のように行われてよい。

　上述の組立方法のステップＳ２において、図１２Ａのように、２つの第２結合部５ｂにより形成されている隙間Ｇの開口Ｇｏを広げるように連結部材５を弾性変形させる。次いで、継手部１ｂ（突出部分７）がこの開口Ｇｏを通して収容部Ｇｒに配置させられるように連結部材５を継手部１ｂに取り付ける。その後、図１２Ｂのように、２つの第１結合部５ａにより形成されている隙間Ｇの開口Ｇｏを広げるように連結部材５を弾性変形させる。次いで、継手部３ａ（突出部分７）がこの開口Ｇｏを通して収容部Ｇｒに配置させられるように連結部材５に継手部３ａを取り付ける。その後、第１結合部５ａと継手部３ａとを接着剤９又は溶着により結合させ、第２結合部５ｂと継手部１ｂとを接着剤９又は溶着により結合させる。

　ここで、接着剤９を塗布するタイミングや、溶着のために各部を加熱及び加圧するタイミング等は、上述した第１実施形態の場合と同様であってもよいし、適宜変更してもよい。また、連結部材５を補強部材３の継手部３ａに取り付けた後に、被補強部材１の継手部１ｂを連結部材５に取り付けてもよい。この場合、他の点は、上述と同じであってよい。連結部材５による被補強部材１と補強部材３との連結箇所は、第１実施形態のように複数箇所であってもよいし、１箇所であってもよい。

１　被補強部材（外板）、１ａ　取付面、１ｂ　継手部、３　補強部材（フレーム）、３ａ　継手部、５　連結部材、５ａ　第１結合部、５ｂ　第２結合部、５ｃ　中間部、７　突出部分、９　接着剤、１０　継手構造体、１１　継手部の面、１１ａ，１１ｂ　重複面、１２ａ，１２ｂ　重複面、１３　縦通材、Ｇ　隙間、Ｄ１　第１方向、Ｄ２　第２方向、Ｄ３　継手方向

Claims

　被補強部材と補強部材とを繋いだ継手構造体であって、
　前記被補強部材と前記補強部材との間に設けられ両者を連結する連結部材を備え、
　前記連結部材は、前記被補強部材と前記補強部材の一方と他方にそれぞれ結合された第１結合部と第２結合部を有し、該第１結合部は、前記一方の継手部に接着剤又は溶着により結合され、
　前記第１結合部と前記継手部とは、前記被補強部材と前記補強部材との継手方向に互いに引っ掛かる形状を有している、継手構造体。
　前記継手部は、前記継手方向に直交する直交方向に突出した突出部分を有し、
　前記第１結合部は、該突出部分を前記継手方向に挟む形状を有する、請求項１に記載の継手構造体。
　前記継手方向に直交する直交方向に前記継手部を挟み互いに対向するように配置された２つの前記連結部材を備え、
　前記２つの連結部材を１組として、複数組の前記連結部材が、それぞれ、前記被補強部材と前記補強部材とを連結する複数箇所に配置されている、請求項１又は２に記載の継手構造体。
　前記被補強部材と前記補強部材とが、複数の連結箇所の各々において、１つの前記連結部材により連結されており、
　前記継手方向に直交し互いに反対を向く方向を第１直交方向及び第２直交方向として、
　いずれかの前記連結箇所において、前記連結部材の前記第１結合部は、前記継手部の第１直交方向の側に位置して当該継手部から第１直交方向側への荷重を受け得るようになっており、
　別の前記連結箇所において、前記連結部材の第１結合部は、前記継手部の第２直交方向の側に位置して当該継手部から第２直交方向側への荷重を受け得るようになっている、請求項１又は２に記載の継手構造体。
　前記第２結合部は、前記被補強部材と前記補強部材の前記他方の継手部に接着剤又は溶着により結合され、
　前記第２結合部と当該継手部とは、前記被補強部材と前記補強部材との継手方向に互いに引っ掛かる形状を有している、請求項１又は２に記載の継手構造体。
　前記連結部材は弾性変形可能に形成されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の継手構造体。
　前記継手部の第１直交方向の側に位置する複数の前記連結部材と、前記継手部の第２直交方向の側に位置する複数の前記連結部材とが、千鳥状に配置されている、請求項４に記載の継手構造体。
　被補強部材と補強部材とを繋いだ継手構造体の組立方法であって、
（Ａ）前記被補強部材と前記補強部材と連結部材を用意し、
（Ｂ）前記連結部材の第１結合部を、前記被補強部材と前記補強部材の一方と結合させ、前記連結部材の第２結合部を、前記被補強部材と前記補強部材の他方と結合させ、
　前記（Ｂ）において、前記被補強部材と前記補強部材との継手方向に前記第１結合部と前記一方の継手部とが互いに引っ掛かるように前記第１結合部と前記継手部とを配置して、前記第１結合部と前記継手部とを接着剤又は溶着により結合させる、継手構造体の組立方法。
　前記継手部は、前記継手方向に直交する直交方向に突出した突出部分を有し、
　前記（Ｂ）において、
（Ｂ１）前記直交方向に２つの前記連結部材が互いに対向するように当該２つの連結部材の前記第２結合部を前記他方に結合し、この状態で、当該２つの連結部材は、前記第２結合部から前記継手方向に延びて前記第１結合部において互いの間に隙間を形成し、該隙間は、前記第２結合部と反対側における前記継手方向の開口と、該開口よりも前記第２結合部の側に位置する収容部とを含み、
（Ｂ２）前記開口を広げるように前記２つの連結部材を弾性変形させて、前記開口から前記継手方向に前記継手部を前記隙間に挿入し、前記突出部分を前記収容部に位置させ、
（Ｂ３）この状態で、前記第１結合部と前記継手部とを接着剤又は溶着により結合させる、請求項８に記載の継手構造体の組立方法。
　前記（Ｂ）において、
　異なる連結箇所の各々において１つの前記連結部材が位置し、前記異なる連結箇所の前記連結部材により、前記継手部が、前記継手方向と直交する直交方向に挟まれ、且つ、各前記連結箇所において前記継手部と前記第１結合部とが前記継手方向に互いに引っ掛かるように、各前記連結部材の前記第２結合部を前記他方に結合させ前記一方を配置し、
　各前記連結箇所において前記第１結合部と前記一方の前記継手部とを接着剤又は溶着により結合させる、請求項８に記載の継手構造体の組立方法。
　前記異なる連結箇所のそれぞれの前記連結部材を千鳥状に配置し、各前記連結箇所において前記第１結合部と前記一方の前記継手部とを接着剤又は溶着により結合させる、請求項１０に記載の継手構造体の組立方法。