WO2017187920A1 - 接合部材の組立方法および接合部材 - Google Patents

接合部材の組立方法および接合部材 Download PDF

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敏生 小佐々
正剛 波多野
和昭 岸本
幸生 武内
雅彦 松橋
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/08—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of welds or the like

Definitions

  • the present invention relates to a method of assembling a joining member and a joining member.
  • Adhesives or fastening members are available as means for joining the two parts.
  • Patent Document 1 an adhesive is introduced between parts to join two parts.
  • Patent No. 4763196 (Claim 1)
  • the members to be joined have shape tolerance due to the influence of shape accuracy up to the previous process.
  • a gap is generated on the mating surface (joint surface) between the part and the part. If there is a gap between parts, an excessive tensile load may be applied to the fastening member at the time of fastening, or an excessive deformation may locally occur in the fastened member, which may lead to breakage.
  • the gaps between the members are filled by the following steps (see FIGS. 4A to 4C).
  • the solid material 3 is machined according to the clearance shape, and the shim 4 is created.
  • C) The shim 4 is inserted into the gap 5 to fill the gap between the joint surfaces.
  • the shape of the gap is measured by an optical surface measurement, a gap measurement with a probe or the like, or a method of pouring in and solidifying a resin.
  • An aluminum alloy, a resin or the like is used for the solid material 3.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and omits a process of producing a shim by machining according to a measured clearance shape, and can provide a method of assembling a joining member which can make the assembling process more efficient, and It is an object of the present invention to provide a joint member assembled by
  • the assembling method and joining member of the joining member of the present invention adopt the following means.
  • At least one of a non-woven fabric composed of reinforcing fibers or a binder yarn composed of long fibers of reinforcing fibers joined by a bonding member as a base material is between members of a plurality of overlapped members.
  • a method of assembling a bonding member comprises the steps of: inserting the base into a void; impregnating the base with a resin; and curing the resin within the void.
  • a second aspect of the present invention comprises a plurality of stacked members, and a shim present to fill the members of the plurality of members, the shim including a substrate and a cured resin.
  • the invention provides a bonding member in which the base material is at least one of a non-woven fabric made of reinforcing fibers and a binder yarn in which long fibers of the reinforcing fibers are connected by a bonding member.
  • the gap between the members is filled by inserting the non-woven fabric or the binder yarn of the reinforcing fiber in the gap, and an excessive tensile load is applied to the fastening member and locally excessive deformation occurs in the fastened member. You can prevent that.
  • Reinforcing fibers in sheet form such as non-woven fabrics and binder yarns can increase bonding strength as compared to chopped materials and the like.
  • the non-woven fabric or the binder yarn follows the complicated three-dimensional shape in the air gap to maintain the shape of the joint member in which a plurality of members are jointed.
  • the bonding surface can be corrected by filling and curing the resin in the void.
  • the step of forming a shim by machining according to the measured gap shape is omitted by filling the void using a non-woven fabric or binder yarn of reinforcing fiber and a resin and curing the resin.
  • the assembly process can be streamlined.
  • the joining member includes a plurality of members which are overlapped and a shim which exists to fill the members of the plurality of members.
  • the joining member further includes a fastening member for fastening the overlapped members.
  • the members to be overlapped may be two or more. In the present embodiment, the members to be overlapped will be described as the first part and the second part.
  • the first part and the second part are made of a fiber reinforced composite, an aluminum alloy or the like. Fiber reinforced composites are composed of matrix and reinforcing fibers.
  • the matrix is a thermosetting resin such as epoxy resin, a thermoplastic resin such as PEEK (Poly Ether Ether Ketone), PEKK (Poly Ether Ketone Ketone), PPS (Poly Phenylene Sulfide), or the like.
  • the reinforcing fiber is, for example, carbon fiber, glass fiber, or aramid fiber.
  • Aluminum alloys include 2000 series and 7000 series. The thickness of the first part and the second part is about 0.5 mm to 50 mm.
  • the shim comprises a substrate and a cured resin.
  • the ratio of the base material to the resin in the shim may be adjusted within the range satisfying the strength or rigidity required for the bonding member.
  • the proportion of the substrate is 80% by volume or less.
  • the base material in the present embodiment is a non-woven fabric made of reinforcing fibers.
  • the non-woven fabric is a sheet-like structure produced by fixing or entangled fibers mechanically, chemically, thermally or the like.
  • the non-woven fabric has a predetermined length, for example, a length of several cm or more.
  • the non-woven fabric has a thickness that can be inserted into the void.
  • the thickness of the non-woven fabric is about 0.1 mm to 10 mm.
  • a plurality of nonwoven fabrics may be piled up.
  • the number of laminated non-woven fabrics can be appropriately set according to the change in the shape (plate thickness etc.) of the shims.
  • the reinforcing fibers are carbon fibers, aramid fibers, glass fibers and the like.
  • the fiber diameter and fiber length of the reinforcing fibers constituting the non-woven fabric do not necessarily have to be one type, and fibers of a plurality of types (diameter, length) may be mixed to constitute the non-woven fabric.
  • the material of the resin may be any one that satisfies all of the strength, rigidity, toughness, durability, environmental resistance, etc. required for the application site.
  • the material of the resin is epoxy resin, polyetheretherketone (PEEK) or the like.
  • the resin may contain an appropriate filler (such as a chopped material or a powder material) to satisfy the required properties.
  • the material of the filler is epoxy resin, polyetheretherketone (PEEK) or the like.
  • the fastening member is a rivet, a bolt or the like.
  • the fastening member is configured to penetrate the first member, the shim and the second member, and fastens the first member and the second member so as to enable load transfer between the members.
  • FIG. 1 shows a flow diagram of a method of assembling the joining member according to the present embodiment.
  • the base material 11 is impregnated with the resin 12.
  • the impregnation of the resin can be carried out by coating with a brush, injection of the resin with a nozzle, or the like.
  • the base material 11 impregnated with the resin 12 is inserted into the air gap 15 between the overlapped first part 13 and second part 14. After the insertion of the base 11, if there is a space, the resin 12 may be additionally replenished in the space.
  • the resin 12 is cured to form a resin 12 ′ (see FIG. 1 (B)).
  • a thermosetting resin such as an epoxy resin
  • the first component 13 and the second component 14 are covered with a heater mat or the like so that the resin 12 has a curing temperature (for example, 90.degree. C. to 120.degree. C.).
  • a thermoplastic resin such as PEEK
  • the resin 12 is cooled to reach a curing temperature. The cooling may be allowing to cool, or may be actively performed using a cooling means such as a spot cooler.
  • the first component 13 and the second component 14 are fastened by the fastening member.
  • the fastening member fastens using a rivet, a bolt, etc. (not shown).
  • the bonding strength of the bonding member can be improved by inserting the non-woven fabric made of the reinforcing fibers into the space.
  • the non-woven fabric made of reinforcing fibers has shape flexibility and can be applied to the cavity 15 having a complicated three-dimensional shape.
  • each component can be firmly supported between the first component 13 and the second component 14, and the shape of the joining member can be maintained.
  • the bonding surface can be corrected by curing the resin 12 in the void. As a result, the space between the members can be reliably filled, and excessive tensile load on the fastening members and local over-deformation of the fastened members can be prevented.
  • the assembling method of the present embodiment it is not necessary to measure the shape of the air gap 15 and machine the shim according to the shape, so that the assembling process can be made efficient.
  • FIG. 2 shows a flow diagram of the method of assembling the joining member according to the present embodiment.
  • the base 21 in the present embodiment is a binder yarn.
  • the binder yarn is a sheet-like structure in which the long fibers of the reinforcing fibers 21a are connected by a bonding member.
  • the bonding member in FIG. 2 is an adhesive 21 b.
  • the reinforcing fibers 21a are spread in a predetermined surface area and form a fiber layer 21c formed by being deposited in the thickness direction.
  • the binder yarn of FIG. 2 is a sheet-like structure in which the resin 21b is attached to the surface of the long fibers of the reinforcing fiber 21a and the fibers are not separated.
  • the material of the resin 21b is a thermosetting resin such as epoxy resin, or polyetheretherketone (PEEK).
  • the resin 21 b is preferably made of the same material as the resin 22 for filling a gap described later.
  • the thickness of the fiber layer 21c is preferably 0.1 mm to 10 mm. If the fiber layer 21c has a thickness within the above range, it becomes possible to conform to the size of the void by laminating a plurality of sheets.
  • the fiber diameter and the fiber length of the reinforcing fiber 21a constituting the fiber layer 21c do not necessarily have to be one type, and fibers of a plurality of types (diameter, length) may be mixed to constitute the fiber layer 21c.
  • the reinforcing fibers 21a are carbon fibers, aramid fibers, glass fibers or the like.
  • the material of the resin 22 for filling the gaps between the members may be any material that satisfies all of the strength, rigidity, toughness, durability, environmental resistance, and the like required for the application site.
  • the material of the resin 22 is epoxy resin, polyetheretherketone (PEEK) or the like.
  • the resin 22 may contain an appropriate filler (such as a chopped material or a powder material) to satisfy the required characteristics.
  • the base 21 is inserted into the air gap 25 between the first part 23 and the second part 24 which are overlapped.
  • the resin 22 is injected into the space 25 into which the base material 21 is inserted, and the base material 21 is impregnated with the resin 22 and the space 25 is filled.
  • the impregnation of the resin 22 can be performed by a method such as coating using a brush, injection of the resin using a nozzle, or the like.
  • the binder yarn is inserted into the air gap, thereby reliably filling the air gap 25 between the members and preventing excessive tensile load on the fastening member and local over-deformation of the fastened member. be able to.
  • Binder yarns have shape flexibility and can be applied to voids 25 having complex three-dimensional shapes.
  • shape of the binder yarn By making the shape of the binder yarn follow the shape in the air gap, each component can be firmly supported between the first component 23 and the second component 24 and the shape of the joining member can be maintained.
  • the bonding surface can be corrected by curing the resin 22 in the air gap 25. As a result, the space 25 between the members can be reliably filled, and excessive tensile load on the fastening members and local over-deformation of the fastened members can be prevented.
  • the binder yarn 31 in FIG. 3 is a sheet-like structure assuming a method of collecting long fibers using out-of-plane direction yarns as a method of collecting long fibers of reinforcing fibers.
  • the coupling member is an out-of-plane direction yarn 31 b.
  • the out-of-plane direction yarn 31b penetrates in the thickness direction of the fiber layer 31c, and connects the reinforcing fibers 31a so as to sew the surface of the fiber layer 31c.
  • the out-of-plane direction yarn 31 b is a fiber mainly made of a thermosetting resin or a thermoplastic resin. Specific examples include epoxy resin, polyetheretherketone (PEEK) and the like.
  • the binder yarn 31 of FIG. 3 can be applied when assembling a joining member in the same manner as the binder yarn 21 of FIG.
  • the air gap is between the two members, but the invention is not limited to this.
  • the air gap may be, for example, a space sandwiched by three or more members.

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Abstract

測定した隙間形状に合わせて機械加工によりシムを作成する工程を省略し、組立工程を効率化できる接合部材の組立方法およびそれにより組み立てられた接合部材を提供することを目的とする。本発明に係る接合部材の組立方法は、強化繊維で構成された不織布を基材（１１）とし、重ね合せた第１部品（１３）と第２部品（１４）との間にある空隙（１５）に基材（１１）を挿入する工程と、基材（１１）に樹脂（１２）を含浸させる工程と、空隙（１５）で樹脂（１２）を硬化させる工程と、を備える。

Description

接合部材の組立方法および接合部材
　本発明は、接合部材の組立方法および接合部材に関するものである。
　２つの部品を接合する手段として、接着剤または締結部材がある。特許文献１では、部品間に接着剤を導入して２つの部品を接合している。
　しかしながら、接着剤のみで接合した部品は、接合強度の保証が難しい。よって、接合強度の保証が必要な部品や、接着剤が適用できない部品等の接合では締結部材が用いられる。
特許第４７６３１９６号公報（請求項１）
　接合される各部材は、前工程までの形状精度による影響から形状公差がある。形状公差が大きい部品を重ね合せると、部品と部品との合せ面（接合面）に隙間が生じる。部品間に隙間があると、締結時に締結部材に過大な引張荷重がかかる、または、被締結部材に局所的に過大な変形が生じる等により破壊に至る恐れがある。
　そのため、締結部材を用いて部品を組み立てる際には、締結作業前に部材間の隙間を埋める必要がある。
　例えば、以下の工程により部材間の隙間を埋める（図４（Ａ）から図４（Ｃ）参照）。
（Ａ）まず、２つの部品（第１部品１，第２部品２）を重ね合せ、部品間の隙間形状を測定する。
（Ｂ）次に、隙間形状に合わせてソリッド材３を機械加工して、シム４を作成する。
（Ｃ）シム４を隙間５に挿入し、接合面間の隙間を埋める。
　隙間形状は、光学的な面計測、プローブ等による隙間計測、または樹脂を流し込んで固めるなどの手法により測定する。ソリッド材３には、アルミニウム合金、樹脂などが用いられる。
　上記のような方法は、非常に手間がかかり、労働集約的な方法である。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、測定した隙間形状に合わせて機械加工によりシムを作成する工程を省略し、組立工程を効率化できる接合部材の組立方法およびそれにより組み立てられた接合部材を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の接合部材の組立方法および接合部材は以下の手段を採用する。
　本発明の第１態様は、強化繊維で構成された不織布または、強化繊維の長繊維を結合部材で繋いでなるバインダーヤーンの少なくとも一方を基材とし、重ね合せた複数の部材の部材間にある空隙に前記基材を挿入する工程と、前記基材に樹脂を含浸させる工程と、前記空隙内で前記樹脂を硬化させる工程と、を備える接合部材の組立方法を提供する。
　本発明の第２の態様は、重ね合せられた複数の部材と、前記複数の部材の部材間を埋めるよう存在するシムと、を備え、前記シムが、基材と硬化された樹脂とを含み、前記基材が、強化繊維で構成された不織布または、強化繊維の長繊維を結合部材で繋いでなるバインダーヤーンの少なくとも一方である接合部材を提供する。
　上記態様によれば、空隙に強化繊維の不織布またはバインダーヤーンを挿入することで部材間の空隙を埋め、締結部材に過大な引張荷重がかかることおよび被締結部材に局所的に過大な変形が生じることを防ぐことができる。不織布およびバインダーヤーンのようなシート状の形態になった強化繊維は、チョップ材などと比較して接合強度を高めることができる。
　不織布またはバインダーヤーンは、空隙内の複雑な立体形状に追従して、複数の部材を接合した接合部材の形状を保持する。空隙内に樹脂を充填して硬化させることで、接合面を修正できる。
　本発明によれば、強化繊維の不織布またはバインダーヤーンと、樹脂とを用いて空隙を埋めて樹脂を硬化させることにより、測定した隙間形状に合わせて機械加工によりシムを作成する工程を省略し、組立工程を効率化できる。
第１実施形態に係る接合部材の組立方法のフロー図である。 第２実施形態に係る接合部材の組立方法のフロー図である。 第２実施形態の変形例に係る接合部材の組立方法のフロー図である。 機械加工で作成したシムで隙間を埋める従来方法の工程を示す図である。
〔第１実施形態〕
　まず、本実施形態に係る組立方法で組み立てられた接合部材について説明する。接合部材は、重ね合せられた複数の部材と、当該複数の部材の部材間を埋めるよう存在するシムと、を備えている。接合部材は、さらに、重ね合せられた部材同士を締結する締結部材を備えている。
　重ね合せられる部材は、２以上であればよい。本実施形態では、重ね合せられる部材が第１部品および第２部品であるとして説明する。第１部品および第２部品は、繊維強化複合材、アルミニウム合金などからなる。繊維強化複合材は、マトリックスおよび強化繊維で構成されている。マトリックスは、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ＰＥＥＫ（Poly Ether Ether Ketone）、ＰＥＫＫ（Poly Ether Ketone Ketone）、ＰＰＳ（Poly Phenylene Sulfide）などの熱可塑性樹脂などである。強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、またはアラミド繊維などである。アルミニウム合金は、２０００系、７０００系などである。第１部品および第２部品の厚さは、０．５ｍｍから５０ｍｍ程度である。
　シムは、基材と硬化された樹脂とを含む。シムにおける基材と樹脂との割合は、接合部材に要求される強度または剛性を満たす範囲内で調整すればよい。例えば、基材の割合は８０体積％以下である。
　本実施形態における基材は、強化繊維で構成された不織布である。不織布とは、機械的、化学的、熱的などにより繊維を固着したり、絡み合せたりして作製されたシート状の構造物である。
　不織布は、所定の長さ、例えば数ｃｍ以上の長さを有する。不織布は、空隙に挿入可能な厚さを有する。不織布の厚さは０．１ｍｍから１０ｍｍ程度である。不織布は複数枚重ねられていてもよい。不織布の積層枚数は、シムの形状（板厚等）の変化に応じて適宜設定され得る。
　強化繊維は、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等である。
　不織布を構成する強化繊維の繊維径及び繊維長は必ずしも一種類である必要はなく、複数の種類（径、長さ）の繊維を混ぜ合わせて不織布を構成してもよい。
　樹脂の材質は、適用部位に要求される強度、剛性、靱性、耐久性、耐環境性などのすべてを満足するものであればよい。例えば、樹脂の材質は、エポキシ樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などである。
　樹脂は、要求特性を満足させるために、適切なフィラー（チョップ材またはパウダー材など）を含有してもよい。フィラーの材質は、エポキシ樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などである。
　締結部材は、リベット、ボルト等である。締結部材は、第１部材、シムおよび第２部材を貫通する形態で、部材間での荷重伝達を可能にするように第１部材および第２部材を締結している。
　次に、本実施形態に係る接合部材の組立方法について説明する。図１に、本実施形態に係る接合部材の組立方法のフロー図を示す。
（樹脂含浸および基材の挿入：図１（Ａ）参照）
　まず、基材１１に樹脂１２を含浸させる。樹脂の含浸は、はけを用いての塗布、ノズルを用いた樹脂の注入などの方法で実施できる。
　次に、重ね合せた第１部品１３と第２部品１４との間にある空隙１５に、樹脂１２を含浸させた基材１１を挿入する。基材１１の挿入後、隙間がある場合には、空隙内に樹脂１２を追加補充してもよい。
（樹脂の硬化：図１（Ｂ）参照）
　空隙１５に基材１１および樹脂１２を充填した後、樹脂１２を硬化させて樹脂１２’とする（図１（Ｂ）参照）。樹脂１２にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いた場合、樹脂１２が硬化温度（例えば９０℃から１２０℃）となるよう第１部品１３および第２部品１４をヒータマット等で覆い加熱すればよい。樹脂１２にＰＥＥＫなどの熱可塑性樹脂を用いた場合、樹脂１２が硬化する温度に達するように冷却する。冷却は、放冷でもよいし、スポットクーラーなどの冷却手段を用いて積極的に実施してもよい。
（締結）
　樹脂１２を硬化させた後、締結部材で第１部品１３と第２部品１４を締結する。例えば、リベット、ボルト等を用いて締結する（不図示）。
　本実施形態の組立方法によれば、強化繊維で構成された不織布を空隙に挿入することで、接合部材の接合強度を向上させられる。
　強化繊維で構成された不織布は形状柔軟性を有し、複雑な立体形状を有する空隙１５にも適用できる。不織布の形状を空隙内の形状に追従させることで、第１部品１３と第２部品１４との間でしっかりと各部品を支え、接合部材の形状を保持できる。空隙内で樹脂１２を硬化させることで接合面を修正できる。それにより、部材間の空隙を確実に埋め、締結部材への過大な引張荷重および被締結部材の局所的な過大変形を防ぐことができる。
　本実施形態の組立方法によれば、空隙１５の形状を測定して、該形状に合わせてシムを機械加工により作成する工程が不要であり、組立工程を効率化できる。
〔第２実施形態〕
　本実施形態は、基材にバインダーヤーンを用いている点が第１実施形態と異なる。本実施形態は、樹脂を含浸させるタイミングが第１実施形態と異なる。第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。図２に、本実施形態に係る接合部材の組立方法のフロー図を示す。
　本実施形態における基材２１は、バインダーヤーンである。バインダーヤーンは、強化繊維２１ａの長繊維を結合部材で繋いでなるシート状の構造物である。図２において結合部材は、接着剤２１ｂである。強化繊維２１ａは、所定面領域に広げられるとともに、厚さ方向に堆積してなる繊維層２１ｃを形成する。
　図２のバインダーヤーンは、強化繊維２１ａの長繊維の表面に樹脂２１ｂを付着させ、繊維同士がばらばらにならないようにまとめたシート状の構造物である。樹脂２１ｂの材質は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、またはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等である。樹脂２１ｂは、後述する空隙を埋めるための樹脂２２と同じ材質であることが好ましい。
　繊維層２１ｃの厚さは、０．１ｍｍから１０ｍｍとするのが好ましい。繊維層２１ｃが上記範囲内の厚さであれば、複数枚積層させることで空隙のサイズに適合させることが可能となる。
　繊維層２１ｃを構成する強化繊維２１ａの繊維径及び繊維長は必ずしも一種類である必要はなく、複数の種類（径、長さ）の繊維を混ぜ合わせて繊維層２１ｃを構成してもよい。
　強化繊維２１ａは、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等である。
　部材間の空隙を埋めるための樹脂２２の材質は、適用部位に要求される強度、剛性、靱性、耐久性、耐環境性などのすべてを満足するものであればよい。例えば、樹脂２２の材質は、エポキシ樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などである。樹脂２２は、要求特性を満足させるために、適切なフィラー（チョップ材またはパウダー材など）を含有してもよい。
　次に、本実施形態に係る接合部材の組立方法について説明する。
（基材の挿入および樹脂の含浸：図２（Ａ）参照）
　まず、重ね合せた第１部品２３と第２部品２４との間にある空隙２５に、基材２１を挿入する。基材２１を挿入した空隙２５に樹脂２２を注入し、基材２１に樹脂２２を含浸させるとともに空隙２５を埋める。樹脂２２の含浸は、はけを用いての塗布、ノズルを用いた樹脂の注入などの方法で実施できる。
（樹脂の硬化：図２（Ｂ）参照）
　空隙２５に基材２１および樹脂２２を充填した後、樹脂２２を硬化させて樹脂２２’とする。硬化は第１実施形態と同様に実施できる。
　本実施形態の組立方法によれば、バインダーヤーンを空隙に挿入することで、部材間の空隙２５を確実に埋め、締結部材への過大な引張荷重および被締結部材の局所的な過大変形を防ぐことができる。
　バインダーヤーンは形状柔軟性を有し、複雑な立体形状を有する空隙２５にも適用できる。バインダーヤーンの形状を空隙内の形状に追従させることで、第１部品２３と第２部品２４との間でしっかりと各部品を支え、接合部材の形状を保持できる。空隙２５内で樹脂２２を硬化させることで接合面を修正できる。それにより、部材間の空隙２５を確実に埋め、締結部材への過大な引張荷重および被締結部材の局所的な過大変形を防ぐことができる。
　本実施形態の組立方法によれば、空隙２５の形状を測定して、該形状に合わせてシムを機械加工により作成する工程が不要であり、組立工程を効率化できる。
（変形例）
　図３に、本実施形態の変形例を示す。図３のバインダーヤーン３１は、強化繊維の長繊維のまとめ方として、面外方向糸を用いて長繊維をまとめる方法を想定したシート状の構造物である。図３において結合部材は、面外方向糸３１ｂである。図３の通り、面外方向糸３１ｂは、繊維層３１ｃの厚さ方向に貫通し、繊維層３１ｃの面を縫うようにして強化繊維３１ａを繋いでいる。
　面外方向糸３１ｂは、主に熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂からなる繊維である。具体例としては、エポキシ樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などが挙げられる。
　図３のバインダーヤーン３１は、図２のバインダーヤーン２１と同様に接合部材を組み立てる際に適用できる。
　なお、第１実施形態と第２実施形態で用いる基材を入れ替える、または基材として不織布およびバインダーヤーンを組み合わせて使用してもよい。
　なお、上記第１実施形態および第２実施形態では、空隙は２つの部材間にあるとしたが、これに限定されるものではない。空隙は、例えば３つ以上の部材に挟まれた空間であってもよい。
１，１３，２３　第１部品
２，１４，２４　第２部品
３　ソリッド材
４　（ソリッド材から機械加工により作成した）シム
５，１５，２５　隙間（空隙）
１１　不織布（基材）
１２，２２　樹脂（硬化前）
１２’，２２’　樹脂（硬化後）
２１，３１　バインダーヤーン（基材）
２１ａ，３１ａ　強化繊維
２１ｂ　接着剤（結合部材）
２１ｃ，３１ｃ　繊維層
３１ｂ　面外方向糸（結合部材）

Claims (2)

  1. 　強化繊維で構成された不織布または、強化繊維の長繊維を結合部材で繋いでなるバインダーヤーンの少なくとも一方を基材とし、重ね合せた複数の部材の部材間にある空隙に前記基材を挿入する工程と、
    　前記基材に樹脂を含浸させる工程と、
    　前記空隙内で前記樹脂を硬化させる工程と、
    を備える接合部材の組立方法。
  2. 　重ね合せられた複数の部材と、
    　前記複数の部材の部材間を埋めるよう存在するシムと、
    を備え、
    　前記シムが、基材と硬化された樹脂とを含み、
    　前記基材が、強化繊維で構成された不織布または、強化繊維の長繊維を結合部材で繋いでなるバインダーヤーンの少なくとも一方である接合部材。
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