継ぎ手補助部材、継ぎ手構造部材、可動柵、継ぎ手補助部材および継ぎ手構造部材の製造方法

【課題】繊維強化プラスチック部材の重量の増加を抑制しつつ、繊維強化プラスチック部材の他の部材との連結部の強度を向上させることができる継ぎ手補助部材を提供する。
【解決手段】継ぎ手補助部材１は、繊維強化プラスチック部材の、他の部材との連結部に配置される継ぎ手補助部材であって、環状部１０Ｂを有するベース部材と、環状部１１Ｂの外周面１５にその一部が巻き付けられた強化繊維束２０とを備え、強化繊維束２０は、環状部１１Ｂの外周面１５に巻き付けられた固定部２１と、外周面１５から離れるように延在する延在部２２とを含み、固定部２１には、樹脂３０が含浸硬化されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、継ぎ手補助部材、継ぎ手構造部材、可動柵、継ぎ手補助部材および継ぎ手構造部材の製造方法に関するものであり、より特定的には、繊維強化プラスチック部材の他の部材との連結部に配置される継ぎ手補助部材、当該継ぎ手補助部材を備えた継ぎ手構造部材、継ぎ手構造部材を用いた可動柵、上記継ぎ手補助部材および継ぎ手構造部材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属製品において構造部材を連結する方法としては、重ね合わせた構造部材をボルト、ピン、リベットなどの連結部材を用いて連結する方法が用いられている。また、近年では、設置性や作業性の向上という観点から構造部材のさらなる軽量化が求められている。その中で、構造部材に用いる材料として、金属製の材料に代わりより軽量な繊維強化プラスチックを用いることが進められている。繊維強化プラスチックと他の部材とを連結する方法としては、金属製の構造部材の場合と同様に、ボルト、ピンおよびリベットなどの連結部材を用いる方法が用いられている（たとえば、特許文献１参照）。しかし、繊維強化プラスチックは金属製の材料と比べて耐摩耗性が低いという特性を有するため、ネジ切り加工を施したり摺動部材を挿入することができない。そのため、繊維強化プラスチックと他の部材との継ぎ手部分には金属製の継ぎ手補助部材が挿入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８１８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
繊維強化プラスチックと他の部材との継ぎ手部分には、継ぎ手補助部材を挿入するための円孔部が形成される。この円孔部は、繊維強化プラスチックを成形した後に穴あけ加工を施すことにより形成される。また、繊維強化プラスチックと他の部材とを連結すると、この円孔部の壁面には、繊維強化プラスチックを圧縮する向きに外力が負荷される。さらに、円孔部を形成するために穴あけ加工を施すことにより、繊維強化プラスチック内の強化繊維が不連続となる。そのため、繊維強化プラスチックの円孔部の壁面の強度は、外力を受ける側に位置する壁面の圧縮特性（圧縮強度）が支配的となる。一般に、繊維強化プラスチックは引張強度に比べて圧縮強度が小さいという特性を有する。そのため、繊維強化プラスチックの継ぎ手部分に十分な強度を持たせるためには、継ぎ手部分において繊維強化プラスチックの厚みを増加させる必要が生じる。その結果、繊維強化プラスチック全体の重量の増加を招くという問題点が生じる。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、繊維強化プラスチック部材の重量の増加を抑制しつつ、繊維強化プラスチック部材の他の部材との連結部の強度を向上させることができる、継ぎ手補助部材、当該継ぎ手補助部材を備えた継ぎ手構造部材、継ぎ手構造部材を用いた可動柵、上記継ぎ手補助部材および継ぎ手構造部材の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に従った継ぎ手補助部材は、繊維強化プラスチック部材の他の部材との連結部に配置される継ぎ手補助部材である。この継ぎ手補助部材は、環状部を有するベース部材と、環状部の外周面にその一部が巻き付けられた強化繊維束とを備えている。強化繊維束は環状部の外周面に巻き付けられた固定部と、外周面から離れるように延在する延在部とを含んでいる。固定部には、樹脂が含浸硬化されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に従った継ぎ手補助部材によれば、繊維強化プラスチック部材の重量の増加を抑制しつつ、繊維強化プラスチック部材の他の部材との連結部の強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る継ぎ手補助部材の構造を示す概略平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面に対応する概略断面図である。
【図３】突起部を有するメス型ボビン部材を含むボビン部材の構造を示す概略断面図である。
【図４】図２の領域Ａ付近を拡大して示す概略図である。
【図５】実施の形態１に係る継ぎ手補助部材の構造を示す概略上面図である。
【図６】実施の形態１に係る継ぎ手構造部材の構造を示す概略断面図である。
【図７】実施の形態１に係る継ぎ手補助部材に負荷される外力および強化繊維束の延在部に発生する張力を示す概略上面図である。
【図８】実施の形態１に係る継ぎ手構造部材と他の部材との連結部を示す概略断面図である。
【図９】実施の形態１に係る継ぎ手構造部材と他の部材との連結部に負荷される外力を示す概略上面図である。
【図１０】実施の形態１に係る継ぎ手構造部材と他の部材との連結部に負荷される外力を示す概略側面図である。
【図１１】実施の形態１に係る継ぎ手補助部材の製造方法を説明するための概略上面図である。
【図１２】実施の形態１に係る継ぎ手補助部材の製造方法を説明するための概略側面図である。
【図１３】実施の形態１に係る継ぎ手補助部材の製造方法を説明するための概略上面図である。
【図１４】実施の形態１に係る継ぎ手補助部材の製造方法を説明するための概略側面図である。
【図１５】実施の形態１に係る継ぎ手補助部材の製造方法を説明するための概略上面図である。
【図１６】実施の形態１に係る継ぎ手補助部材の製造方法を説明するための概略側面図である。
【図１７】実施の形態１に係る継ぎ手構造部材の製造方法を説明するための概略側面図である。
【図１８】実施の形態１に係る継ぎ手構造部材の製造方法を説明するための概略側面図である。
【図１９】実施の形態１に係る継ぎ手構造部材の製造方法を説明するための概略側面図である。
【図２０】実施の形態１に係る継ぎ手構造部材の製造方法を説明するための概略側面図である。
【図２１】実施の形態１に係る継ぎ手構造部材の製造方法を説明するための概略側面図である。
【図２２】実施の形態１に係る継ぎ手構造部材の製造方法を説明するための概略側面図である。
【図２３】実施の形態２に係る継ぎ手補助部材の構造を示す概略平面図である。
【図２４】実施の形態２に係る継ぎ手補助部材の構造を示す概略側面図である。
【図２５】実施の形態２に係る継ぎ手補助部材の製造方法を説明するための概略上面図である。
【図２６】実施の形態２に係る継ぎ手補助部材の製造方法を説明するための概略側面図である。
【図２７】実施の形態３に係る継ぎ手構造部材の構造を示す概略斜視図である。
【図２８】実施の形態４に係る可動柵の構造を示す概略側面図である。
【図２９】図２８の領域Ｃ付近を拡大して示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について説明する。はじめに、実施の形態１に係る継ぎ手補助部材１の構造について図１〜４に基づいて説明する。実施の形態１に係る継ぎ手補助部材１は、繊維強化プラスチック部材の他の部材との連結部に配置される継ぎ手補助部材である。図１を参照して、継ぎ手補助部材１は、環状部を有するベース部材としてのボビン部材１０と、環状部の外周面１５にその一部が巻き付けられた強化繊維束２０とを備えている。強化繊維束２０はボビン部材１０の環状部の外周面１５に、張力が負荷されつつ少なくとも一周巻き付けられている。また、複数本の強化繊維束２０がボビン部材１０の環状部の外周面１５に巻き付けられていてもよい。
【００１１】
図２を参照して、ボビン部材１０は、環状部１１Ｂを有する第１ベース部材としてのメス型ボビン部材１１と、環状部１２Ｂを有し第１ベース部材に連結された第２ベース部材としてのオス型ボビン部材１２とを含んでいる。具体的には、ボビン部材１０はメス型ボビン部材１１とオス型ボビン部材１２との二つの部材より構成されている。そのため、たとえば継ぎ手補助部材１の製造においては、メス型ボビン部材１１およびオス型ボビン部材１２の各々の構成部材を別々に分けて取り扱うことができる。
【００１２】
メス型ボビン部材１１およびオス型ボビン部材１２はそれぞれ金属材料からなっており、たとえばアルミニウムやステンレス鋼からなっている。また、メス型ボビン部材１１とオス型ボビン部材１２との嵌め合わせ面１６を構成するメス型ボビン部材の嵌め合わせ表面１１Ａ、およびオス型ボビン部材の嵌め合わせ表面１２Ａのそれぞれには、嵌め合わせたメス型ボビン部材１１とオス型ボビン部材１２とが軸方向に抜けることを抑制するための加工が施されている。たとえば、メス型ボビン部材の嵌め合わせ表面１１Ａおよびオス型ボビン部材の嵌め合わせ表面１２Ａには、ネジ切り加工が施されている。メス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂおよびオス型ボビン部材の環状部１２Ｂは、ボビン部材１０の環状部１０Ｂを構成する。
【００１３】
なお、図３を参照して、メス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５において、外周側に突出する突起部１３が形成されていてもよい。これにより、継ぎ手補助部材１の製造時においてメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に巻き付けられた強化繊維束２０が軸方向に抜けることを抑制し、強化繊維束２０をより強固に固定することができる。
【００１４】
図２および図４を参照して、強化繊維束２０はメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に巻き付けられた固定部２１と、その外周面１５から離れるように延在する延在部２２とを含んでいる。また、図４を参照して、強化繊維束２０の固定部２１には樹脂３０が含浸硬化されている。これにより、強化繊維束２０の固定部２１はメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５において強固に固定されている。
【００１５】
以上のように、実施の形態１に係る継ぎ手補助部材１において、強化繊維束２０はメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に巻き付けられており、樹脂３０を含浸硬化することにより強固に固定された固定部２１と、メス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５から離れるように延在する延在部２２とを含んでいる。この強化繊維束２０の延在部２２は、継ぎ手補助部材１を繊維強化プラスチック部材の他の部材との連結部に配置する場合、繊維強化プラスチック部材内にて連結部に負荷される外力の方向に沿った方向に延在するように固定される。これにより、繊維強化プラスチック部材の他の部材との連結部に負荷される外力に対して、延在部２２にはその外力に沿った向きの張力が発生する。そのため、繊維強化プラスチック部材の他の部材との連結部に配置された継ぎ手補助部材１は、負荷される外力に対して延在部２２に発生する張力により支持される。これにより、繊維強化プラスチック部材と他の部材との連結部への外力の負荷に対する強度向上のための対応として、繊維強化プラスチックの連結部付近の厚みを増加させる必要性が小さくなる。したがって、実施の形態１に係る継ぎ手補助部材１によれば、繊維強化プラスチックの重量の増加を抑制しつつ、繊維強化プラスチック部材の他の部材との連結部の強度を向上させることができる。
【００１６】
次に、実施の形態１に係る継ぎ手構造部材２の構造について、図５〜１０に基づいて説明する。実施の形態１に係る継ぎ手構造部材２は、繊維強化プラスチック部材４２と、繊維強化プラスチック部材４２内に配置された継ぎ手補助部材１とを備えている。継ぎ手補助部材１は、上記の実施の形態１に係る継ぎ手補助部材１である。図５を参照して、継ぎ手補助部材１を構成するボビン部材１０の環状部１０Ｂの外周面１５には強化繊維束２０の一部が巻きつけられている。また、ボビン部材１０の内周側領域１４は貫通孔を構成している。この貫通孔は、ボルト、ピン、リベットなどの連結部材を挿入することが可能に構成されている。この貫通孔に連結部材を挿入することにより、継ぎ手構造部材２と他の部材とが連結される。
【００１７】
図６を参照して、上記の継ぎ手補助部材１は繊維強化プラスチック部材４２内に埋め込まれるように配置されている。繊維強化プラスチック部材４２は、樹脂からなる母材部４０と母材部４０内に積層して配置された複数枚の強化繊維クロス４１とを含んでいる。また、強化繊維束２０の延在部２２は強化繊維クロス４１の層間に延在している。これにより、強化繊維束２０の延在部２２は繊維強化プラスチック部材４２内にて強固に固定される。
【００１８】
また、強化繊維束２０の延在部２２は、繊維強化プラスチック部材４２の他の部材との連結部に加えられる外力Ｆによる負荷を効率的に軽減するような方向に延在していることが好ましい。すなわち、図７および図８を参照して、強化繊維束２０の延在部２２は、繊維強化プラスチック部材４２の他の部材３との連結部に負荷されるべき外力Ｆの方向に沿った方向に延在していることが好ましい。より具体的には、強化繊維束２０の延在部２２は外力Ｆと逆の向きである矢印Ｄの向きに延在するように配置されることが好ましい。
【００１９】
図６〜図１０を参照して、継ぎ手構造部材２と他の部材３とをたとえばボルト５０およびナット５１により連結した場合について説明する。この場合、連結部に外力Ｆが加えられると、継ぎ手構造部材２の連結部においては当該外力Ｆによる負荷に耐え得るための強度が必要となる。これに対して、強化繊維束２０の延在部２２を外力Ｆが負荷される向きと逆の向きに延在させることにより、延在部２２にて、外力Ｆが負荷される向きと逆の向きに張力Ｔを発生させることができる。これにより、繊維強化プラスチック部材４２の他の部材との連結部に加えられる外力Ｆによる負荷を効率的に軽減することが可能になる。その結果、継ぎ手構造部材２に外力Ｆによる負荷に耐え得るための強度を付与することが容易になる。
【００２０】
次に、実施の形態１に係る継ぎ手補助部材の製造方法について、図１１〜１６に基づいて説明する。実施の形態１に係る継ぎ手補助部材１の製造方法は、繊維強化プラスチック部材の他の部材との連結部に配置される継ぎ手補助部材の製造方法であり、以下に示す工程により実施される。はじめに、環状部を有するベース部材としてのメス型ボビン部材１１および強化繊維束２０を準備する工程が実施される。メス型ボビン部材１１は少なくとも二つ準備される。強化繊維束２０は一本のみ準備されてもよいし、複数本準備されてもよい。
【００２１】
図１１および図１２を参照して、準備された各々のメス型ボビン部材１１は、強化繊維束取付冶具６０に備えられた円柱部材６１に挿入される。これにより、各々のメス型ボビン部材１１は強化繊維束取付冶具６０上に保持される。
【００２２】
次に、強化繊維束２０に張力αを負荷しつつ、メス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に強化繊維束２０の一部を巻き付ける工程が実施される。具体的には、図１３および図１４参照して、たとえば強化繊維束２０は一のメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に少なくとも一周巻き付けられた後、隣り合うメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に少なくとも一周巻き付けられる。この工程は少なくとも二回繰り返して実施されることが好ましい。これにより、強化繊維束２０には、メス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に巻き付けられた固定部２１と、外周面１５から離れるように延在する延在部２２と、端部２３とがそれぞれ形成される。また、複数本の強化繊維束２０が準備されている場合には、各々の強化繊維束２０がメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に巻き付けられてもよい。
【００２３】
なお、上記の工程において、たとえば強化繊維束２０を十分な張力αを負荷することなくメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に巻き付けた場合には、固定部２１において強化繊維束２０の緩みが生じ、そのため外周面１５と固定部２１との間に隙間が生じる。また、この隙間には後に実施される工程にて樹脂３０が含浸硬化されて樹脂リッチ部が形成される。この樹脂リッチ部は負荷される外力Ｆにより塑性変形するため、発生すべき張力Ｔが低下する。そのため、上記のようにメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５と強化繊維束２０の固定部２１との隙間に樹脂リッチ部が形成された場合、継ぎ手補助部材１を採用することによる強度向上の効果が十分に得られない。そのため、固定部２１が外周面１５に沿って接触した状態で樹脂３０が含浸硬化されるように、十分な張力αを負荷することが好ましい。
【００２４】
次に、強化繊維束２０に張力αを負荷しつつ、強化繊維束２０においてメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂに巻き付けられた部分である固定部２１に樹脂３０を含浸させ硬化させる工程が実施される。これにより、強化繊維束２０の固定部２１はメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５にて強固に固定される。樹脂３０としては、たとえばビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂を用いることが可能であって、これら以外の樹脂を用いることもできる。
【００２５】
次に、図１５および図１６を参照して、固定部２１に含浸された樹脂が硬化した後、強化繊維束２０の延在部２２の一部である線分βに沿った領域にて強化繊維束２０を切断する工程が実施される。この場合、強化繊維束２０の端部２３は必要に応じて切除されもよい。その後、各々のメス型ボビン部材１１は円柱部材６１より取り外される。そして、これにオス型ボビン部材１２を組み合わせることにより、継ぎ手補助部材１が完成する。
【００２６】
次に、実施の形態１に係る継ぎ手構造部材２の製造方法について、図１７〜２２に基づいて説明する。実施の形態１に係る継ぎ手構造部材２の製造方法では、まず複数枚の強化繊維クロス４１と、実施の形態１に係る継ぎ手補助部材１とを準備する工程が実施される。
【００２７】
次に、複数枚の強化繊維クロス４１に、厚み方向に貫通する貫通穴を形成する工程が実施される。この貫通穴は継ぎ手補助部材１を挿入可能に形成される。
【００２８】
次に、貫通穴に継ぎ手補助部材１が挿入されるように、貫通穴が形成された複数枚の強化繊維クロス４１を積層する工程が実施される。図１７および図１８を参照して、この工程では、まず強化繊維束２０の一部が巻き付けられ、樹脂３０が含浸硬化されたメス型ボビン部材１１が、継ぎ手補助部材取付冶具６２に備えられた円柱状突起６３に挿入される。次に、図１９を参照して、上記の工程により強化繊維クロス４１に形成された貫通穴にメス型ボビン部材１１および強化繊維束２０の延在部２２が通るようにして、強化繊維クロス４１が継ぎ手補助部材取付冶具６２の上に配置される。次に、図２０を参照して、強化繊維クロス４１の上に一の延在部２２がメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５から離れて延在するように配置される。強化繊維クロス４１上に配置された一の延在部２２の上には、さらに強化繊維クロス４１が積層される。次に、図２１を参照して、他の延在部２２が一の延在部２２と同様に、積層された強化繊維クロス４１上にてメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５から離れて延在するように配置される。強化繊維クロス４１上に配置された他の延在部２２の上には、さらに強化繊維クロス４１が積層される。
【００２９】
次に、図２２を参照して、最上層の強化繊維クロス４１が積層された後にオス型ボビン部材１２が円柱状突起６３に挿入される。円柱状突起６３に挿入されたオス型ボビン部材１２はメス型ボビン部材１１と組み合わせられ、ボビン部材１０が形成される。
【００３０】
最後に、積層された強化繊維クロス４１に樹脂を含浸させ、硬化させる工程が実施される。この工程では、積層された強化繊維クロス４１および強化繊維クロス４１の層間に延在している強化繊維束２０の延在部２２の全体にわたり、樹脂が含浸され硬化される。樹脂を硬化する方法としては、たとえば真空圧樹脂含浸（Vacuum assisted Resin Transfer Molding）法などを用いることができる。この方法では、まず継ぎ手補助部材取付冶具６２に積層された強化繊維クロス４１、強化繊維クロス４１の層間に延在している強化繊維束２０の延在部２２および円柱状突起６３に挿入されたメス型ボビン部材１１とオス型ボビン部材１２の全体が真空バッグによりバギングされる。そして、積層された強化繊維クロス４１および強化繊維クロス４１の層間に延在している強化繊維束２０の延在部２２の全体に樹脂が注入され硬化されることにより繊維強化プラスチックが形成される。以上のプロセスにより、継ぎ手構造部材２が完成する。
【００３１】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２に係る継ぎ手補助部材は、基本的には実施の形態１に係る継ぎ手補助部材と同様の構造を有している。しかし、実施の形態２に係る継ぎ手補助部材においては強化繊維束が複数の延在部を有し、かつ各々の延在部が異なった方向に延在しているという点において実施の形態１に係る継ぎ手補助部材とは異なっている。
【００３２】
はじめに、図２３および図２４を参照して、実施の形態２に係る継ぎ手補助部材１の構造について説明する。実施の形態２に係る継ぎ手補助部材１はボビン部材１０と、ボビン部材１０を構成するメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に巻き付けられた強化繊維束２０を備えている。強化繊維束２０は、メス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に巻き付けられ樹脂３０により含浸硬化された固定部２１と、メス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５から離れるように延在した複数の延在部２２を含んでいる。ここで、一本の強化繊維束２０がメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に巻き付けられる場合は、その両端が延在部２２となっていてもよい。また、複数本の強化繊維束２０がメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に巻き付けられる場合は、それらの一端または両端が延在部２２となっていてもよい。
【００３３】
本実施の形態では、これらの複数の延在部２２のうち、一の延在部２２と他の延在部２２とは互いに異なった方向にそれぞれ延在している。具体的には、図２３を参照して、ボビン部材１０に負荷される複数の外力ＦおよびＦ’に対して、各々の延在部２２は外力ＦおよびＦ’が負荷されるべき向きと逆向きにそれぞれ延在している。これにより、各々の延在部２２において、外力ＦおよびＦ’が負荷される向きと逆向きの張力ＴおよびＴ’を発生させることができる。そのため、外力ＦおよびＦ’による負荷を効率的に軽減させることが可能になる。結果として、実施の形態２に係る継ぎ手補助部材１が配置された繊維強化プラスチック部材に、その連結部において負荷される複数の外力ＦおよびＦ’に耐え得るための強度を付与することが容易になる。
【００３４】
次に、図２５および図２６を参照して、実施の形態２に係る継ぎ手補助部材の製造方法について説明する。実施の形態２に係る継ぎ手補助部材の製造方法は、基本的には実施の形態１に係る継ぎ手補助部材の製造方法と同様であり、以下の工程により実施される。
【００３５】
はじめに、環状部を有するベース部材としてのメス型ボビン部材１１および強化繊維束２０を準備する工程が実施される。メス型ボビン部材１１は少なくとも三つ準備される。次に、準備された各々のメス型ボビン部材１１は強化繊維束取付冶具６０に備えられた円柱部材６１にそれぞれ挿入される。ここで、図２５を参照して、円柱部材６１は強化繊維束取付冶具６０において、その軸中心を通過する二本の直線ＬおよびＬ’が角ａをなすようにして配置される。また、角ａの角度は、円柱部材６１に挿入された一のメス型ボビン部材１１に負荷されるべき外力ＦおよびＦ’がなす角の角度に略等しくされることが好ましい。本実施の形態では、角ａの角度は９０°とされている。
【００３６】
次に、強化繊維束２０に張力αを負荷しつつ、各々のメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に強化繊維束２０の一部を巻き付ける工程が実施される。これにより、強化繊維束２０には、メス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に巻き付けられた固定部２１と、外周面１５から離れるように延在する延在部２２と、端部２３とがそれぞれ形成される。次に、強化繊維束２０の固定部２１に樹脂３０を含浸させ硬化させる工程が実施される。次に、固定部２１に含浸された樹脂３０が硬化した後、強化繊維束２０の延在部２２の一部にて、強化繊維束２０を切断する工程が実施される。そして、各々のメス型ボビン部材１１は円柱部材６１より取り外される。これにオス型ボビン部材１２を組み合わせることにより、実施の形態２における継ぎ手構造部材１が完成する。
【００３７】
上記の製造方法によれば、メス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５に巻き付けられた強化繊維束２０には、その外周面１５から離れるように延在した複数の延在部２２が形成され、かつこの複数の延在部２２のうち一の延在部２２と他の延在部２２とは異なった方向に延在している。さらに、各々の延在部２２は一のメス型ボビン部材１１へ負荷される複数の外力ＦおよびＦ’の各々の向きと逆向きに延在させることができる。これにより、各々の延在部２２において、外力ＦおよびＦ’が負荷される向きと逆向きの張力Ｔを発生させ、外力ＦおよびＦ’による負荷を効率的に軽減させることが可能になる。
【００３８】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３に係る継ぎ手構造部材は基本的には実施の形態１に係る継ぎ手構造部材と同様の構造を有している。しかし、実施の形態３に係る継ぎ手構造部材は、繊維強化プラスチック部材内にて複数の継ぎ手補助部材を有しているという点において、実施の形態１に係る継ぎ手構造部材とは異なっている。
【００３９】
図２７を参照して、実施の形態３に係る継ぎ手構造部材２は、繊維強化プラスチック部材４２、および繊維強化プラスチック部材４２内に配置された複数の継ぎ手補助部材１を備えている。繊維強化プラスチック部材４２は、樹脂からなる母材部と母材部内に積層して配置された複数の強化繊維クロスとを含んでいる。継ぎ手補助部材１は、実施の形態１に係る継ぎ手補助部材１であり、ボビン部材１０と、ボビン部材１０を構成するメス型ボビン部材１１の環状部１１Ｂの外周面１５にその一部が巻き付けられた強化繊維束２０とを含んでいる。
【００４０】
繊維強化プラスチック部材４２内に配置された複数の継ぎ手補助部材１を構成するボビン部材１０の内周側領域１４はそれぞれ貫通孔を構成しており、この貫通孔は連結部材を挿入可能となっている。これにより、一の繊維強化プラスチック部材４２内において他の部材との連結部を複数設けることができる。たとえば、一の繊維強化プラスチック部材４２に対して複数の他の部材を連結することも可能になる。また、一の繊維強化プラスチック部材４２に対して一の他の部材を連結する場合には、複数の連結部を介して連結することでより強固に固定することが可能になる。他の部材は繊維強化プラスチック部材であってもよいし、また繊維強化プラスチック部材以外の部材であってもよい。
【００４１】
また、繊維強化プラスチック部材４２内において継ぎ手補助部材１が配置される位置は特に限定されず、他の部材との連結の形態などを考慮して適宜選択される。たとえば、図２７を参照して、繊維強化プラスチック部材４２内において、複数の継ぎ手補助部材１は行および列を形成するように規則的に配置されていてもよいし、また無作為に配置されていてもよい。
【００４２】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４について説明する。実施の形態４においては上記実施の形態にて説明した継ぎ手構造部材２を用いた可動柵７０について説明する。
【００４３】
図２８を参照して、実施の形態４に係る可動柵７０は扉パネル７１と、扉パネル７１を移動可能に保持する保持部材７４と、扉パネル７１と保持部材７４とを連結する継ぎ手構造部材２とを備えている。なお、継ぎ手構造部材２は、任意の方法により扉パネル７１に連結されている。継ぎ手構造部材２としては、実施の形態３に係る継ぎ手構造部材２が用いられ、複数の連結部を備えている。保持部材７４は、レール７３と、レール７３に沿って方向Ｂに滑らかに移動可能なリニアガイド７２とを含んでいる。継ぎ手構造部材２はボルト５０などの連結部材を介してリニアガイド７２と連結されている。これにより、扉パネル７１はレール７３に沿って滑らかに移動可能に構成されている。
【００４４】
また、実施の形態４に係る可動柵７０がたとえば可動式駅ホーム柵などに用いられる場合には、可動柵７０を構成する扉パネル７１に外力が負荷されることが想定される。図２８を参照して、たとえば扉パネル７１が閉じた状態にてホームにいる乗客が扉パネル７１に寄り掛かることなどにより、扉パネル７１に荷重Ｇが負荷されることも想定される。この場合には、継ぎ手構造部材２とリニアガイド７２との連結部においても同様に荷重Ｇが負荷される。
【００４５】
図２９を参照して、実施の形態２に係る可動柵７０に含まれる継ぎ手構造部材２は、繊維強化プラスチック部材４２と繊維強化プラスチック部材４２内に配置された複数の継ぎ手補助部材１を備えている。また、繊維強化プラスチック部材４２の内部には荷重Ｇの負荷される方向に沿った方向に強化繊維束２０の延在部２２が延在している。そのため、延在部２２において、荷重Ｇによる負荷を軽減するような張力を発生させることができる。これにより、継ぎ手構造部材２とリニアガイド７２との連結部に負荷される荷重Ｇによる負荷を効率的に軽減することが可能になる。結果として、可動柵７０を可動式駅ホーム柵などに用いる場合において、可動柵７０に負荷されるべき荷重Ｇに耐え得るための強度を付与することが容易になる
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の継ぎ手補助部材、当該継ぎ手補助部材を備えた継ぎ手構造部材、継ぎ手構造部材を用いた可動柵、上記継ぎ手補助部材および継ぎ手構造部材の製造方法は、繊維強化プラスチック部材の重量の増加を抑制しつつ、繊維強化プラスチック部材の他の部材との連結部の強度を向上させることが要求される、継ぎ手補助部材、継ぎ手構造部材、可動柵、継ぎ手補助部材および継ぎ手構造部材の製造方法において、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００４７】
１継ぎ手補助部材、２継ぎ手構造部材、３他の部材、１０ボビン部材、１０Ｂ，１１Ｂ，１２Ｂ環状部、１１Ａメス型ボビン部材の嵌め合わせ表面、１２Ａオス型ボビン部材の嵌め合わせ表面、１１メス型ボビン部材、１２オス型ボビン部材、１３突起部、１４内周側領域、１５外周面、１６嵌め合わせ面、２０強化繊維束、２１固定部、２２延在部、２３端部、３０樹脂、４０母材部、４１強化繊維クロス、４２繊維強化プラスチック、５０ボルト、５１ナット、６０強化繊維束取付冶具、６１円柱部材、６２継ぎ手補助部材取付冶具、６３円柱状突起、７０可動柵、７１扉パネル、７２リニアガイド、７３レール、７４保持部材、Ｆ，Ｆ’ 外力、Ｔ，Ｔ’，β 張力、Ｇ荷重、ａ角、Ｌ，Ｌ’ 直線、Ｂ方向、Ｄ矢印。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化プラスチック部材の、他の部材との連結部に配置される継ぎ手補助部材であって、
環状部を有するベース部材と、
前記環状部の外周面にその一部が巻き付けられた強化繊維束とを備え、
前記強化繊維束は、
前記環状部の前記外周面に巻き付けられた固定部と、
前記外周面から離れるように延在する延在部とを含み、
前記固定部には、樹脂が含浸硬化されている、継ぎ手補助部材。
【請求項２】
前記ベース部材は、
前記環状部を有する第１ベース部材と、
前記第１ベース部材に連結された第２ベース部材とを含んでいる、請求項１に記載の継ぎ手補助部材。
【請求項３】
前記環状部の前記外周面には、外周側に突出する突起部が形成されている、請求項１または２に記載の継ぎ手補助部材。
【請求項４】
前記強化繊維束の両端が前記延在部となっている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の継ぎ手補助部材。
【請求項５】
繊維強化プラスチック部材と、
前記繊維強化プラスチック部材内に配置された継ぎ手補助部材とを備え、
前記継ぎ手補助部材は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の継ぎ手補助部材であり、
前記ベース部材の前記環状部の内周側領域が貫通孔を構成している、継ぎ手構造部材。
【請求項６】
前記強化繊維束の前記延在部は、負荷されるべき外力の方向に沿った方向に延在している、請求項５に記載の継ぎ手構造部材。
【請求項７】
前記繊維強化プラスチック部材は、
樹脂からなる母材部と、
前記母材部内に積層して配置された複数枚の強化繊維クロスとを含み、
前記強化繊維束の前記延在部は、前記強化繊維クロスの層間に延在している、請求項５または６に記載の継ぎ手構造部材。
【請求項８】
前記強化繊維束は、複数の前記延在部を含み、
複数の前記延在部のうち一の延在部と他の延在部とは異なった方向に延在している、請求項５〜７のいずれか１項に記載の継ぎ手構造部材。
【請求項９】
複数の継ぎ手補助部材を備えた、請求項５〜８のいずれか１項に記載の継ぎ手構造部材。
【請求項１０】
扉パネルと、
前記扉パネルを移動可能に保持する保持部材と、
前記扉パネルと前記保持部材とを連結する継ぎ手構造部材とを備え、
前記継ぎ手構造部材は、請求項５〜９のいずれか１項に記載の継ぎ手構造部材である、可動柵。
【請求項１１】
繊維強化プラスチック部材の、他の部材との連結部に配置される継ぎ手補助部材の製造方法であって、
環状部を有するベース部材および強化繊維束を準備する工程と、
前記強化繊維束に張力を負荷しつつ、前記環状部の外周面に強化繊維束の一部を巻き付ける工程と、
前記強化繊維束に張力を負荷しつつ、前記強化繊維束において前記環状部に巻き付けられた部分に樹脂を含浸させ硬化させる工程とを備えた、継ぎ手補助部材の製造方法。
【請求項１２】
複数枚の強化繊維クロスと、請求項１〜４のいずれか１項に記載の継ぎ手補助部材とを準備する工程と、
前記複数枚の強化繊維クロスに、厚み方向に貫通する貫通穴を形成する工程と、
前記貫通穴に前記継ぎ手補助部材が挿入されるように、前記貫通穴が形成された前記複数枚の強化繊維クロスを積層する工程と、
積層された前記強化繊維クロスに樹脂を含浸させ、硬化させる工程とを備え、
前記強化繊維クロスを積層する工程では、前記強化繊維束の前記延在部が前記強化繊維クロスの層間に延在するように、前記強化繊維クロスが積層される、継ぎ手構造部材の製造方法。

【図１】