[发明专利]复合件的接头结构

说明书

技术领域

本发明涉及由复合材料形成的复合件的接头结构。

背景技术

把纤维作为强化材料而把树脂作为基体材料的CFRP(碳素纤维强化塑料)、GFRP(玻璃纤维强化塑料)、BFRP(硼纤维强化塑料)、AFRP(芳族聚酰胺纤维强化塑料)等纤维强化复合材料(以下叫做“复合材料”)，作为重量轻且强度高的材料而在各种领域被利用。例如作为强化材料而使用碳素纤维的CFRP就同时具有极高的强度和重量轻，在航空器、船舶、汽车等各产业领域被广泛利用。

如图5所示，在把接合对象即相对侧部件与由这种复合材料构成的复合件接合的情况下，把螺栓30等紧固体穿过在复合件板10(复合件)和相对侧部件20的凸缘部20a形成的通孔24，通过拧紧螺母32而把螺栓30固定，而多采用紧固复合件板10和相对侧部件20的接头结构1′。

这种接头结构1′在相对侧部件20有水平力H′在作用，在复合件板10和相对侧部件20在错开的方向有剪切载荷作用的情况下，要把螺母32强力拧紧，利用螺栓的轴力来把复合件板10和相对侧部件20牢固紧固，利用两者之间接合面的摩擦力来抵抗剪切载荷。但例如在飞机的主翼表皮使用复合件板10的情况下等，为了成为更安全的设计，要设计成为即使螺母32松了的情况下，利用螺栓30与复合件板10的抵接部(图5的a′部)的表面压力(承受表面压力)也能够抵抗剪切载荷。

在作用的水平力H大的情况下，虽然增加螺栓30的个数且把螺栓30变更成大的尺寸，在即使这样也难于应对时，则如图6所示的那样进行设计，把复合件板10′增厚，通过增加螺栓30与复合件板10′的抵接部a′的面积(承受面积)来把承受表面压力抑制在容许值以下。

现有技术文献

专利文献1：特开昭58-71151号公报

发明内容

发明要解决的问题

但如下所示，上述复合件板10′的增厚多有复合件制造上的问题。

即如图7(a)模式所示，复合件板10通过把由纤维和树脂构成的薄板状复合材料成形用原料10a层合并一体化而形成。因此，如图7(b)放大所示，在形成增厚的复合件板10′时，在复合材料成形用原料10a之外还需要准备与之长度不同的复合材料成形用原料10a′，把它层合成锥状并一体化，至少费事且成本高。

复合件板10′的板厚度变化率(锥的倾斜角度)也被制约，不能使板厚度太急剧变化。因此，需要增压范围以外的部分也被增厚，必然产生多余的材料，且使复合件板10′的重量增加的问题。

在专利文献1公开有这样的接头结构：作为复合件制品的接合件接头结构，在复合件制品的接头部设置有螺旋状卷绕的复合件的凸台，把螺栓等紧固体穿过贯通该凸台的接头孔。但该专利文献1的接头结构，有难于在复合件制品的接头部设置螺旋状凸台的问题。

本发明是鉴于这种现有技术课题而开发的，目的在于提供一种复合件的接头结构，重量轻且成本低，容易制造，能够抵抗大的剪切载荷。

解决问题的技术方案

本发明为了达到上述现有技术的课题和目的，

本发明复合件的接头结构

在由复合材料形成的复合件的接头结构中，

具有在所述复合件的至少一面贴附的增厚用板，

把紧固部件穿过在所述复合件、所述增厚用板和与所述复合件接合的相对侧部件形成的通孔并固定，由此而把所述复合件和所述相对侧部件紧固。

本发明复合件的接头结构具有在复合件至少一面贴附的增厚用板，仅以增厚用板的厚度量增加承受面积，承受表面压力被抑制。这种增厚用板的贴附比复合件自身的增厚制约少，制造容易。由于能够仅在需要增厚的范围贴附增厚用板，所以不需要多余的材料，能够设定成重量轻且成本低的结构。

本发明的所谓“贴附”，意思是把增厚用板向复合件粘贴。具体的贴附方法，除了用粘接剂把增厚用板向复合件粘接的方法之外，还包含有：经由粘接剂把增厚用板向复合件层合并机械压接的方法、在复合件和增厚用板含有热固化性树脂的情况下把两者以层合的状态加热并一体化的方法等。

上述发明的所述增厚用板能够由与所述复合件相同的复合材料形成。

只要把增厚用板由与复合件相同的复合材料形成，则两者之间就不产生热膨胀差，所以不受伴随温度变化的热应力、热变形的影响，贴附质量稳定。

另外，上述发明的所述增厚用板能够由金属材料形成。