[发明专利]螺栓连接器结构

说明书

技术领域

本发明涉及向飞机翼板部分的主体部分结合等，在被要求重量轻且被严格要求结合强度的结合部使用合适的螺栓连接器结构。

背景技术

在对于拉伸负载和压缩负载而严格要求被结合部件的接合部结合强度的情况下，作为结合机构而使用在负载附加方向配列多个螺栓的螺栓连接器。由多个螺栓来分担向接合部附加的负载。

专利文献1就公开有对于飞机翼板等的结合而使用这种螺栓连接器的情况。

把使用多个螺栓的现有螺栓连接器结构表示在图7。图7中，螺栓连接器结构100是把两个被结合板材102a和102b以及多个（图7是4个）结合螺栓104a～d沿拉伸负载F作用的方向配置。

螺栓连接器结构100中，对于配置在中央侧的结合螺栓104b、104c和配置在端侧的结合螺栓104a、104d，则是把向结合部附加的负载向结合部传递的被结合板材的微小挠度量不同，一般是端侧螺栓的分担负载大。把该状态由图3的负载线A表示。

在被结合部件的结合部由复合材料构成的情况下，由于复合材料与金属相比延展性小，所以有端侧螺栓的分担负载变大的倾向。因此，即使把结合部进行结合的螺栓数量增加，也不能使向结合部附加的负载增大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2009-539702号公报

发明内容

发明要解决的问题

于是，本发明者们对于能够把向各结合螺栓附加的分担负载平均化的螺栓连接器结构进行了各种讨论。把本发明者们提案的螺栓连接器结构表示在图8。图8中，该螺栓连接器结构110使结合部的被结合板材102a、102b的板厚度越靠近端侧就越薄。由此，能够使各结合螺栓周围的被结合板材102a、102b的弹性模量越靠近端侧就越小。由于使弹性模量变小就能够使被结合部件的刚性变小，所以知道能够使各结合螺栓的分担负载比现有平均化。

但由于使被结合板材102a、102b端侧部的板厚度变薄，所以螺栓连接器结构110担心不能满足被结合部件的强度方面等其他的设计基准，且有结合部的形状变复杂，结合部的加工工时增加的问题。特别是在被结合板材是复合材料时，由于复合材料是由多个薄膜板所构成，所以为了利用复合材料来使板厚度变化就需要减少构成复合材料的层合体的数量。由此，使加工更加麻烦，且由于结合部的板厚度变更，所以有可能不能保持强度的对称性等。

于是，本发明者们作为代替方案而使被结合板材102a、102b的宽度尺寸越靠近端侧就越小。由此，能够使被结合部件的弹性模量越靠近端侧就越小，知道能够使各结合螺栓的分担负载同样地平均化。但该螺栓连接器结构也担心在满足强度等设计基准上有障碍。

本发明鉴于该现有技术课题而目的在于实现一种螺栓连接器结构，在被结合部件的结合部使各结合螺栓的分担负载平均化，同时满足结合部的设计条件，且加工不麻烦。

解决问题的技术方案

为了达到该目的，本发明的螺栓连接器结构，在被结合部件的结合部沿负载附加方向，把多个结合螺栓排列状地进行配置而将该结合部结合，其中，把结合部的材质或把向该结合部附加的负载向结合螺栓传递的传递部件的材质，越靠近配置在端侧的结合螺栓则由弹性模量越小的材质构成，以使向各结合螺栓附加的分担负载平均化。

本发明中，使被结合部件的结合部材质或把向该结合部附加的负载向结合螺栓传递的传递部件材质的弹性模量随各结合螺栓的不同而变更。即把配置在端侧的结合螺栓的周围区域由弹性模量小的材质构成，使该周围区域的刚性降低。由此，使端侧螺栓的分担负载减少。由于这样能够使各结合螺栓的分担负载平均化，所以能够与结合螺栓的数量成比例地来增大结合部能够传递的负载。且由于与结合部的形状无关系地能够使结合螺栓的分担负载平均化，所以对结合部不需要格外的加工。

本发明中，在被结合部件是复合材料时，使结合部的母材中所包含的强化纤维种类或含有量沿负载附加方向变化，以使该结合部的弹性模量沿负载附加方向变化，这样的结构是优选的。由此，在制造复合材料时能够容易付与弹性模量沿负载附加方向连续变化的性质。因此，容易形成能够适用本发明螺栓连接器结构的结合部。

本发明中，优选的是，所述传递部件是介于被结合部件的结合部与所述结合螺栓之间的加强板。通过使用弹性模量沿负载附加方向变化的加强板则不需要对被结合部件进行特别的加工，能够使用不考虑弹性模量的被结合部件。因此，能够使螺栓连接器结构简单化且低成本。