(57)【要約】【課題】屈曲部を有する繊維強化樹脂体において、屈曲部の強度低下が防止された繊維強化樹脂体および繊維強化樹脂体の製造方法を提供する。【解決手段】繊維強化樹脂体１０は、第１板部６３ａおよび第２板部６５ａを有している。第１板部６３ａおよび第２板部６５ａは、積層された複数の繊維層からなる、折曲部で折り曲げられた１枚の略板状の繊維強化樹脂によりＬ字パーツ６０ａとして形成されている。繊維強化樹脂体１０は、前記折曲部において一部が屈曲した屈曲部６４ａを有し、屈曲部６４ａの劣角は１００〜１５０°である。屈曲部６４ａ以外の部分は体積率で４０〜８０％の繊維を含み、この部分の繊維含有率を１００としたとき、屈曲部６４ａの繊維含有率が８０〜１１０である。【選択図】図１
2020163722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１板部および第２板部を有する繊維強化樹脂体であって、
前記第１板部および前記第２板部は、積層された複数の繊維層からなる、折曲部で折り曲げられた１枚の略板状の繊維強化樹脂で形成され、
前記複数の繊維層は、各々、所定の方向に配向された繊維束を含み、
前記折曲部において一部が屈曲した屈曲部を有し、
前記屈曲部の劣角が、１００°以上１５０°以下であり、
前記屈曲部を構成する前記複数の繊維層は、いずれも、その繊維束が不連続となる不連続部を有さず、
前記屈曲部以外の部分は体積率で４０％以上８０％以下の繊維を含み、当該屈曲部以外の部分の繊維含有率を１００としたとき、前記屈曲部の繊維含有率が８０以上１１０以下であることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項２】
請求項１記載の繊維強化樹脂体において、
前記屈曲部のうち最も曲率の大きい部分の曲率半径が３０ｍｍ以下であることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の繊維強化樹脂体において、
前記折曲部の内面はＲ面であり、前記Ｒ面の半径が１０ｍｍ以下であることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂体において、
前記屈曲部を形成する複数の繊維層のうち任意の繊維層が含む繊維束の配向角度をＡ、当該繊維層と同じ繊維層であって、前記屈曲部以外の部分の繊維層が含む繊維束の配向角度をＢとしたとき、｜Ａ−Ｂ｜が０°以上１０°以下であることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂体において、
前記屈曲部を形成する複数の繊維層のうち任意の繊維層が含む繊維束の当該繊維束の配向方向に直交する幅をＤｗ２、当該繊維層と同じ繊維層であって、前記屈曲部以外の部分の繊維層が含む繊維束の当該繊維束の配向方向に直交する幅をＤｗ１としたとき、Ｄｗ２＜Ｄｗ１であることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項６】
第１板部および第２板部を有する繊維強化樹脂体の製造方法であって、
前記第１板部および前記第２板部は、積層された複数の繊維層からなる、折曲部で折り曲げられた１枚の略板状の繊維強化樹脂で形成され、
前記折曲部において一部が屈曲した屈曲部を有する繊維強化樹脂体の製造方法において、
前記複数の繊維層を形成するための、体積率で４０％以上８０％以下の繊維を含む、配向された繊維束からなる繊維シートを準備する繊維シート準備工程と、
前記繊維シートにおいて、前記屈曲部に該当する部分に存在する繊維束の一部の繊維を除去する繊維除去工程と、
前記繊維除去工程の後に、前記繊維シートを積層して積層体を形成する積層工程と、
前記積層工程の後に、前記積層体を賦形して賦形体を形成する賦形工程と、
前記賦形工程の後に、前記賦形体に樹脂を含浸し、その後硬化する樹脂含浸工程と、
を有することを特徴とする繊維強化樹脂体の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の繊維強化樹脂体の製造方法において、
少なくとも前記賦形工程の前に、前記繊維シートの表面に結合剤を塗布する結合剤塗布工程を有し、
前記屈曲部に該当する部分の前記結合剤の塗布量を、前記屈曲部に該当する部分以外の部分に比べて少なくすることを特徴とする繊維強化樹脂体の製造方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の繊維強化樹脂体の製造方法において、
前記繊維シート準備工程において、前記屈曲部に該当する部分に含まれる繊維束の当該繊維束の配向方向に直交する幅をＤｗ２、前記屈曲部に該当する部分以外の部分に含まれる繊維束の当該繊維束の配向方向に直交する幅をＤｗ１としたとき、Ｄｗ２＜Ｄｗ１である繊維シートを準備することを特徴とする繊維強化樹脂体の製造方法。
【請求項９】
第１板部および第２板部を有する繊維強化樹脂体の製造方法であって、
前記第１板部および第２板部は、積層された複数の繊維層からなる、折曲部で折り曲げられた１枚の略板状の繊維強化樹脂で形成され、
前記折曲部において一部が屈曲した屈曲部を有する繊維強化樹脂体の製造方法において、
前記複数の繊維層を形成するための、体積率で４０％以上８０％以下の繊維を含む、配向された繊維束からなる繊維シートを準備する繊維シート準備工程と、
前記繊維シート準備工程の後に、前記繊維シートを積層して積層体を形成する積層工程と、
前記積層工程の後に、前記積層体を賦形して賦形体を形成する賦形工程と、
前記賦形工程の後に、前記賦形体に樹脂を含浸し、その後硬化する樹脂含浸工程と、
を有し、
前記繊維シート準備工程において、前記屈曲部に該当する部分に含まれる繊維束の当該繊維束の配向方向に直交する幅をＤｗ２、前記屈曲部に該当する部分以外の部分に含まれる繊維束の当該繊維束の配向方向に直交する幅をＤｗ１としたとき、Ｄｗ２＜Ｄｗ１である繊維シートを準備することを特徴とする繊維強化樹脂体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両等に組み込まれる構造部材として用いられる繊維強化樹脂体および繊維強化樹脂体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化樹脂（Fiber Reinforced Plastics：ＦＲＰ）は、優れた機械特性、軽量化等の要求を満たすことから、例えば車両等を構成する構造部材として使用されてきている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、断面が略Ｌ字形状の繊維強化樹脂体を製造する技術が開示されている。具体的には、断面が略Ｌ字形状になるよう折曲部で折り曲げられた１枚の略板状の繊維強化樹脂で形成された繊維強化樹脂体であって、当該折曲部の一部に屈曲部を有する繊維強化樹脂体を製造するにあたり、金型による成形時に引張または圧縮等の応力が作用する屈曲部に切込み（不連続部）を形成した第１繊維強化樹脂シートと、当該屈曲部に第２繊維強化樹脂シートを積層したものを賦形（プレス成形）し、一体化する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−７５８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１記載の技術は、繊維強化樹脂体において、賦形前の屈曲部に切込み、つまり屈曲部を構成する繊維層の有する繊維束が不連続となる不連続部を繊維シートに配置するものであり、当該不連続部により繊維束の過度なせん断変形を抑制し、屈曲部におけるシワ・ヨレの発生を防止するものである。しかしながら、このような屈曲部を有する繊維強化樹脂体へ外部から静的なまたは衝撃的な力が入力すると、屈曲部には引張または圧縮等の応力が集中する。そして、上記のように不連続部（切込み）を有する繊維シートを配置すると、屈曲部の繊維含有率が低下し、かつ、繊維束の一部が切断されているため、屈曲部の繊維層の強度・剛性が低下する。その結果、特許文献１記載の技術では、シワ・ヨレの発生抑制により美観上の問題は解消されるものの、上記した応力集中により拡大した応力が強度の低い屈曲部の繊維層に作用し、不連続部を起点にして当該繊維層の層間剥離が発生し、繊維強化樹脂体が破壊する可能性がある。
【０００６】
また、特許文献１記載の技術にあっては、不連続部（切込み）を有する繊維シートによる強度低下を補うために、補強用の繊維シートを配置しているが、このようにした場合には作業工程の増加および材料追加のコスト上昇や繊維強化樹脂体の重量増加といった問題が生じる。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、上記した屈曲部を有する繊維強化樹脂体において、屈曲部の強度低下が防止された繊維強化樹脂体および繊維強化樹脂体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【０００９】
［１］第１板部および第２板部を有する繊維強化樹脂体であって、前記第１板部および前記第２板部は、積層された複数の繊維層からなる、折曲部で折り曲げられた１枚の略板状の繊維強化樹脂で形成され、前記複数の繊維層は、各々、所定の方向に配向された繊維束を含み、前記折曲部において一部が屈曲した屈曲部を有し、前記屈曲部の劣角が、１００°以上１５０°以下であり、前記屈曲部を構成する前記複数の繊維層は、いずれも、その繊維束が不連続となる不連続部を有さず、前記屈曲部以外の部分は体積率で４０％以上８０％以下の繊維を含み、当該屈曲部以外の部分の繊維含有率を１００としたとき、前記屈曲部の繊維含有率が８０以上１１０以下である。
【００１０】
［２］［１］に記載の繊維強化樹脂体において、前記屈曲部のうち最も曲率の大きい部分の曲率半径が３０ｍｍ以下である。
【００１１】
［３］［１］または［２］に記載の繊維強化樹脂体において、前記折曲部の内面はＲ面であり、前記Ｒ面の半径が１０ｍｍ以下である。
【００１２】
［４］［１］〜［３］のいずれか１つに記載の繊維強化樹脂体において、前記屈曲部を形成する複数の繊維層のうち任意の繊維層が含む繊維束の配向角度をＡ、当該繊維層と同じ繊維層であって、前記屈曲部以外の部分の繊維層が含む繊維束の配向角度をＢとしたとき、｜Ａ−Ｂ｜が０°以上１０°以下である。
【００１３】
［５］［１］〜［４］のいずれか１つに記載の繊維強化樹脂体において、前記屈曲部を形成する複数の繊維層のうち任意の繊維層が含む繊維束の当該繊維束の配向方向に直交する幅をＤｗ２、当該繊維層と同じ繊維層であって、前記屈曲部以外の部分の繊維層が含む繊維束の当該繊維束の配向方向に直交する幅をＤｗ１としたとき、Ｄｗ２＜Ｄｗ１である。
【００１４】
［６］第１板部および第２板部を有する繊維強化樹脂体の製造方法であって、前記第１板部および前記第２板部は、積層された複数の繊維層からなる、折曲部で折り曲げられた１枚の略板状の繊維強化樹脂で形成され、前記折曲部において一部が屈曲した屈曲部を有する繊維強化樹脂体の製造方法において、前記複数の繊維層を形成するための、体積率で４０％以上８０％以下の繊維を含む、配向された繊維束からなる繊維シートを準備する繊維シート準備工程と、前記繊維シートにおいて、前記屈曲部に該当する部分に存在する繊維束の一部の繊維を除去する繊維除去工程と、前記繊維除去工程の後に、前記繊維シートを積層して積層体を形成する積層工程と、前記積層工程の後に、前記積層体を賦形して賦形体を形成する賦形工程と、前記賦形工程の後に、前記賦形体に樹脂を含浸し、その後硬化する樹脂含浸工程と、を有する。
【００１５】
［７］［６］記載の繊維強化樹脂体の製造方法において、少なくとも前記賦形工程の前に、前記繊維シートの表面に結合剤を塗布する結合剤塗布工程を有し、前記屈曲部に該当する部分の前記結合剤の塗布量を、前記屈曲部に該当する部分以外の部分に比べて少なくする。
【００１６】
［８］［６］または［７］に記載の繊維強化樹脂体の製造方法において、前記繊維シート準備工程において、前記屈曲部に該当する部分に含まれる繊維束の当該繊維束の配向方向に直交する幅をＤｗ２、前記屈曲部に該当する部分以外の部分に含まれる繊維束の当該繊維束の配向方向に直交する幅をＤｗ１としたとき、Ｄｗ２＜Ｄｗ１である繊維シートを準備する。
【００１７】
［９］第１板部および第２板部を有する繊維強化樹脂体の製造方法であって、前記第１板部および前記第２板部は、積層された複数の繊維層からなる、折曲部で折り曲げられた１枚の略板状の繊維強化樹脂で形成され、前記折曲部において一部が屈曲した屈曲部を有する繊維強化樹脂体の製造方法において、前記複数の繊維層を形成するための、体積率で４０％以上８０％以下の繊維を含む、配向された繊維束からなる繊維シートを準備する繊維シート準備工程と、前記繊維シート準備工程の後に、前記繊維シートを積層して積層体を形成する積層工程と、前記積層工程の後に、前記積層体を賦形して賦形体を形成する賦形工程と、前記賦形工程の後に、前記賦形体に樹脂を含浸し、その後硬化する樹脂含浸工程と、を有し、前記繊維シート準備工程において、前記屈曲部に該当する部分に含まれる繊維束の当該繊維束の配向方向に直交する幅をＤｗ２、前記屈曲部に該当する部分以外の部分に含まれる繊維束の当該繊維束の配向方向に直交する幅をＤｗ１としたとき、Ｄｗ２＜Ｄｗ１である繊維シートを準備する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、屈曲部を有する繊維強化樹脂体において、屈曲部の強度低下が防止された繊維強化樹脂体および繊維強化樹脂体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る連結部材を示す斜視図であり、検討例に係る連結部材を示す斜視図を兼ねた図である。
【図２】第１実施形態に係る連結部材を示す側面図である。
【図３】第１実施形態に係る連結部材を示す平面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図６】第１実施形態に係る連結部材の製造工程を示すフローである。
【図７】第１実施形態に係る連結部材の製造工程中の繊維除去工程および結合剤塗布工程において、連結部材を構成する部材を示す模式図である。
【図８】第１実施形態に係る連結部材の製造工程中の積層工程および賦形工程において、連結部材を構成する部材を示す模式図である。
【図９】第１実施形態に係る連結部材の製造工程中の組合せ工程において、連結部材を構成する各部材を示す斜視図であり、検討例に係る連結部材を構成する各部材を示す斜視図を兼ねた図である。
【図１０】第１実施形態および検討例に係る連結部材の製造工程中の賦形工程において、繊維シートのせん断変形を示す模式図である。
【図１１】第１実施形態および検討例に係る連結部材の製造工程中の賦形工程において、繊維シートのせん断変形モデルを示す模式図であり、図１０のＧ部の拡大図である。
【図１２】第１実施形態に係る連結部材の製造工程中の賦形工程において、繊維シートのせん断変形モデルを示す模式図である。
【図１３】検討例に係る連結部材の製造工程中の賦形工程において、賦形後の繊維シートのせん断変形状態を解析した結果を示す模式図である。
【図１４】本発明に係る連結部材の実施例並びに比較例１および２の試験片を示す斜視図である。
【図１５】図１４のＨ−Ｈ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図１６】図１４に示す試験片の製造工程中の繊維除去工程において、繊維を除去する領域を示す斜視図である。
【図１７】図１４に示す試験片の製造工程中の賦形工程を示す模式図である。
【図１８】比較例３の試験片を示す斜視図である。
【図１９】実施例および比較例１〜３の試験片に対する圧縮強度試験の模式図である。
【図２０】実施例および比較例１〜３の試験片に対する圧縮強度試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明者は、上記のような屈曲部を有する繊維強化樹脂体において、当該屈曲部を構成する繊維層に含まれる繊維束の過度なせん断変形を起因とした例えばシワ・ヨレの発生を抑制し、強度低下を防止することが難しいことを確認した。以下、この理由について、図１に示す検討例の繊維強化樹脂体９０に基づいて説明する。なお、図１は検討例の繊維強化樹脂体（連結部材）９０の斜視図であるが、本発明に係る一実施形態の斜視図も兼ねており、９０，９０ａのように先頭の数字が９である符号が示す構成要素が、検討例の繊維強化樹脂体の構成要素であることを意味している（以下の、図９、図１０、図１１および図１３について同様である。）。
【００２１】
図１に示すように、検討例の繊維強化樹脂体９０は、屈曲部９４ａ，９４ｂを有するＬ字パーツ９０ａ，９０ｂを含んでいるが、以下ではＬ字パーツ９０ｂを例に説明する。Ｌ字パーツ９０ｂは、検討例の繊維強化樹脂体を形成するため、図９に示す繊維シートを賦形してなる賦形体(プリフォーム)９１０のうち、配向した繊維束を含む繊維シートを複数積層し、賦形したＬ字パーツ用賦形体（プリフォーム）９００ｂに対して、樹脂を含浸して作製されたものである。
【００２２】
図９に示すように、Ｌ字パーツ用賦形体９００ｂは、第１板部９０３ｂ、第２板部９０５ｂ、および、第１板部９０３ｂと第２板部９０５ｂとの境界部分である折曲部９０９ｂを有する略長尺板状の賦形体である。第２板部９０５ｂは、第１板部９０３ｂの短手方向（ｙ軸方向）の端から当該第１板部９０３ｂと交差する方向に延び、第１板部９０３ｂの長手方向（ｘ軸方向）において当該第１板部９０３ｂに沿って形成されている。第１板部９０３ｂおよび第２板部９０５ｂは、積層された複数の繊維シートが折曲部９０９ｂで折り曲げられて形成されている。そして、Ｌ字パーツ用賦形体９００ｂは、その長手方向（ｘ軸方向）において、折曲部９０９ｂの一部が屈曲した屈曲部９０４ｂを有し、屈曲部９０４ｂの劣角αが、１００°以上１５０°以下である。本発明者は、以下で説明するように、このような屈曲部９０４ｂを有するＬ字パーツ用賦形体９００ｂを形成する賦形工程において、屈曲部９０４ｂに繊維束の過度なせん断変形が発生することを確認した。
【００２３】
まず、本発明者は、上記賦形工程において繊維束の過度なせん断変形が発生する機構について検討した。図１０は、検討例に係る繊維強化樹脂体の製造工程中の賦形工程において、繊維シートのせん断変形を示す模式図である。図１１は、当該賦形工程において、図１０のＧ部拡大図であって、繊維シートのせん断変形モデルを示す模式図である。図１３は、当該賦形工程において、賦形後の繊維シートのせん断変形状態を解析した結果を示す模式図である。
【００２４】
以下では、Ｌ字パーツ用賦形体９００ｂを構成する積層された複数の繊維シートのうちの１枚の繊維シートを例に説明する。図１０（ａ）および図１１（ａ）には、検討例の賦形前の繊維シート９１４ａ、図１０（ｂ）および図１１（ｂ）には、賦形後の繊維シート９１４ｂを示している。図１１（ａ）に示すように、賦形前の繊維シート９１４ａに含まれる繊維束１５ａは、図１０（ａ）中の繊維方向に示すように、例えば紙面において上下に配向している。より具体的には、図１１（ａ）に示すように、賦形前の繊維シート９１４ａでは、繊維束１５ａが一定の隙間（間隔）Ｓで配列されている。強度および剛性を要する繊維強化樹脂体に適用される繊維束１５ａの伸縮性は小さく、繊維シート９１４ａの変形としては、図１１（ｂ）に示すように、繊維束１５ａが互いの隙間Ｓを狭めるように、張力方向に沿ってずれながら変形するせん断変形が主となる。
【００２５】
ここで、図１１（ａ）に示すように、賦形前の繊維シート９１４ａの平面内において、繊維束１５ａの配向方向に直交する方向の繊維束１５ａの幅をＤｗ１と、繊維束１５ａと繊維束１５ａとの隙間Ｓの幅をＳｗ１とする。なお、繊維束１５ａの断面形状は、一般的に略楕円形状をなしており、上記繊維束１５ａの配向方向に直交する方向の繊維束１５ａの幅が楕円形の長径に該当するので、以下、繊維束１５ａの配向方向に直交する方向の繊維束１５ａの幅を長径と称する場合がある。以上のように繊維束１５ａの長径Ｄｗ１および繊維束１５ａ間の隙間Ｓの幅Ｓｗ１を定義すると、図１１（ｂ）に示す賦形後の繊維シート９１４ｂにおいては、繊維束１５ａの傾斜角θ１を、次式のように表すことができる。
【００２６】
ｃｏｓθ１＝Ｄｗ１／（Ｓｗ１＋Ｄｗ１）
＝１／（Ｓｗ１／Ｄｗ１＋１）
θ１＝ｃｏｓ−１（１／（Ｓｗ１／Ｄｗ１＋１））
【００２７】
ここでは、図１０（ｂ）に示すように、賦形前の繊維シート９１４ａに対して張力を加えた場合に、図１１（ｂ）に示すように、せん断変形により繊維束１５ａ同士の隙間Ｓがなくなるまで変形し、賦形後の繊維シート９１４ｂとなる場合を想定しており、このとき傾斜角θ１は最大せん断変形角度と呼ばれる。すなわち、最大せん断変形角度θ１を超えるよう変形した賦形後の繊維シート９１４ｂにおいては、繊維束１５ａがその配向を維持できないような過度なせん断変形を起こし、繊維束１５ａ同士が近接して密になる場合がある。ここで、強度および剛性を要する繊維強化樹脂体を得るためには、賦形前の繊維シート９１４ａとして繊維含有率が体積率で４０％以上の繊維を含む繊維シート９１４ａを準備することが必要である。また、繊維強化樹脂体として製造可能な体積率の上限は、樹脂の含浸性の面から体積率で８０％程度であるため、賦形前の繊維シート９１４ａとしても体積率で８０％以下の繊維を含む繊維シート９１４ａを準備する必要がある。そして、８０％に近い繊維含有率で繊維を含む繊維シート９１４ａを使用した場合には、賦形時の繊維束１５ａの過度なせん断変形により繊維含有率がより高くなり、賦形後の繊維シート９１４ｂの一部にシワ・ヨレが発生し、当該シワ・ヨレが発生した部分の繊維束の配向が乱れ、得られた繊維強化樹脂体の強度・剛性が低下するという問題がある。一方で、繊維含有率が比較的低い繊維シート９１４ａを使用した場合でも、賦形時のせん断変形により、賦形後の繊維シート９１４ｂにおいて繊維束１５ａ同士が近接して密となり繊維含有率が高まる部分が生じるため、下記説明する樹脂含浸工程において、当該部分が最終充填部となり樹脂の未充填部であるドライスポットが発生し、得られた繊維強化樹脂体の強度・剛性が低下するという問題がある。
【００２８】
また、賦形後の繊維シート９１４ｂの繊維束１５ａに過度なせん断変形が発生すると、当該繊維束１５ａが過度にせん断変形した部分は、それ以外の部分よりも繊維含有率が高くなり、厚さが増すため美観も損なわれる。本発明者の検討によれば、賦形後の繊維シート９１４ｂに樹脂を含浸し、硬化せしめ得られた繊維強化樹脂体において、シワ・ヨレのない部分の繊維含有率を１００とすると、繊維束１５ａが過度にせん断変形してシワ・ヨレが発生した部分の繊維含有率が１１０を超えることがわかった。ここで繊維含有率とは、繊維強化樹脂（繊維束および樹脂）の全体積に対する繊維束の体積の比率（体積率）を意味する。
【００２９】
さらに、本発明者は、検討例の繊維強化樹脂体において、このようなシワ・ヨレが発生する箇所を解析した。図１３は、賦形前の繊維シート９１４ａを賦形後の繊維シート９１４ｂに賦形した場合に、賦形後の繊維シート９１４ｂに含まれる繊維束のせん断変形の大きさを解析した結果（賦形解析結果）を示したものである。図１３に示すように、賦形後の繊維シート９１４ｂにおいて屈曲部９０４ｂにあたる部分に、せん断変形が集中して起きていることがわかる（濃度の濃い部分）。従って、屈曲部９０４ｂは、賦形前の繊維シート９１４ａに含まれる繊維束が最大せん断変形角度を超えて変形しないと賦形できない部分であるといえる。
【００３０】
以上のように、図１に示した検討例の屈曲部９４ｂを有するＬ字パーツ９０ｂを含む検討例の繊維強化樹脂体９０では、賦形工程によって、繊維シートに含まれる繊維束が過度にせん断変形し屈曲部９４ｂを構成する繊維シートにシワ・ヨレが発生したり、繊維束同士が近接して密になることによりその後の樹脂含浸工程でドライスポットが発生したりすることによって、屈曲部９４ｂの強度・剛性が低下するということがわかった。そして、本発明者らは、検討例の繊維強化樹脂体９０の確認を通じ、本発明を想到した。
【００３１】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る好ましい実施形態である第１実施形態（以下、第１態様と称する場合がある。）の繊維強化樹脂体について、図面を参照して説明する。
【００３２】
＜第１態様の繊維強化樹脂体の構成およびその作用効果＞
以下、第１態様の繊維強化樹脂体の構成について説明する。第１態様に係る繊維強化樹脂体１０は、その好ましい適用例である連結部材として適用した形態である。そのため、第１態様として、繊維強化樹脂体を適用した連結部材を例に以下説明する。図１は、第１態様に係る連結部材１０を示す斜視図、図２は、図１の連結部材１０の側面図、図３は、図１の連結部材１０の平面図である。図４は、図２のＡ−Ａ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図、図５は、図２のＢ−Ｂ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【００３３】
まず、第１態様に係る連結部材（繊維強化樹脂体）１０の特徴的な構成を説明する。図１および図５に示すように、第１態様に係る繊維強化樹脂体１０は、第１板部６３ａ（６３ｂ）および第２板部６５ａ（６５ｂ）を有する略長尺板状に形成されている。第２板部６５ａ（６５ｂ）は、第１板部６３ａ（６３ｂ）の短手方向の端から当該第１板部６３ａ（６３ｂ）と交差する方向に延び、第１板部６３ａ（６３ｂ）の長手方向において当該第１板部６３ａ（６３ｂ）に沿って形成されている。なお、本実施形態の繊維強化樹脂体は、略長尺形状の連結部材１０であるが、本発明に係る繊維強化樹脂体は、略長尺形状に限定されない。
【００３４】
また、図５に示すように、第１板部６３ａ（６３ｂ）および第２板部６５ａ（６５ｂ）は、積層された複数の繊維層からなる、折曲部６９ａ（６９ｂ）で折り曲げられた１枚の略板状の繊維強化樹脂（Ｌ字パーツ６０ａ（６０ｂ））で形成されている。前記複数の繊維層は、各々、所定の方向に配向された（引き揃えられた）繊維束を含む。第１態様に係る繊維強化樹脂体１０は、図１および図２に示すように、折曲部６９ａ（６９ｂ）において一部が屈曲した屈曲部６４ａ（６４ｂ）を有し、屈曲部６４ａ（６４ｂ）の劣角αが１００°以上１５０°以下であり、当該屈曲部６４ａ（６４ｂ）を構成する複数の繊維層は、いずれも、その繊維束が不連続となる不連続部を有していない。そして、屈曲部６４ａ（６４ｂ）以外の部分は体積率で４０％以上８０％以下の繊維を含み、当該屈曲部以外の部分の繊維含有率を１００としたとき、屈曲部６４ａ（６４ｂ）の繊維含有率が８０以上１１０以下である。ここで、本発明でいう「屈曲部」とは、図２に示すように、第１板部６３ａ（６３ｂ）と第２板部６５ａ（６５ｂ）との境界部分である折曲部６９ａ（６９ｂ）のうち屈曲する鞍点６８を含む領域であって、当該領域に含まれる繊維層の繊維束がせん断変形している領域をいう。
【００３５】
第１態様では、上記のような構成を採用したことにより、屈曲部６４ａ（６４ｂ）を有する連結部材（繊維強化樹脂体）１０において、当該屈曲部６４ａ（６４ｂ）を構成する繊維層に含まれる繊維束の過度なせん断変形の発生を抑制し、強度低下を防止することができる。以下、その理由について具体的に説明する。
【００３６】
前述したように、図１に示す検討例の屈曲部９４ａ（９４ｂ）を有する繊維強化樹脂体９０において、賦形工程によって、図１３に示した樹脂含浸前の屈曲部９０４ｂを構成する賦形後の繊維シート９１４ｂには、図１１に示したように、その繊維束１５ａの過度なせん断変形が発生し、これによって、上記したように繊維束の配向の乱れまたはドライスポットの発生により、図１に示す屈曲部９４ａ（９４ｂ）の強度・剛性が低下するという問題があった。そして、前述したように、シワ・ヨレのない部分の繊維含有率を１００とすると、シワ・ヨレの部分の繊維含有率が１１０を超えることがわかった。一方、繊維シートに切込みが設けられる等により屈曲部９４ａ（９４ｂ）の繊維含有率が８０未満となった場合には、屈曲部９４ａ（９４ｂ）の強度・剛性が低下してしまう。
【００３７】
これに対して、図１〜図５に示す、第１態様の連結部材（繊維強化樹脂体）１０はその特徴的な構成として、屈曲部６４ａ（６４ｂ）以外の部分は体積率で４０％以上８０％以下の繊維を含み、当該屈曲部以外の部分の繊維含有率を１００としたとき、屈曲部６４ａ（６４ｂ）の繊維含有率が８０以上１１０以下となるように構成している。このように、本実施形態の連結部材１０では、屈曲部６４ａ（６４ｂ）を構成する複数の繊維層のいずれにも、その繊維束が不連続となる不連続部を形成せずとも、繊維束の過度なせん断変形の発生が抑制され、屈曲部６４ａ（６４ｂ）の繊維含有率と、屈曲部６４ａ（６４ｂ）以外の部分の繊維含有率とがほぼ同等な連結部材１０を得ることができる。その結果、屈曲部６４ａ（６４ｂ）の強度・剛性の低下を抑制できると共に、美観を保つことができる。
【００３８】
＜第１態様の連結部材の構成＞
以下、第１態様の連結部材の構成について説明する。以下の「連結部材」は、適宜、「繊維強化樹脂体」と読み替えることができる。
【００３９】
図１〜図３に示すように、第１態様に係る連結部材１０は、孔部１１を有する２つの挿入部１２と、２つの挿入部１２を互いに連結する連結部１３とを有している。特に限定されるものではないが、好ましい形態である第１態様に係る連結部材１０は、例えば車両用のアッパーアーム（アッパーリンク）として構成されている。従って、２つの挿入部１２は、例えば、略円筒形状に形成され、各々の孔部１１にはシャフト等の軸部材が挿入可能なように構成されている。
【００４０】
なお、図２に示す右側と左側の孔部１１周りの構成は基本的に同一であり、左側の孔部１１の中心Ｏ１（中心軸Ｏ１）と右側の孔部１１の中心Ｏ２（中心軸Ｏ２）とは、便宜上の区別に過ぎないため、以下では左側の孔部１１の中心Ｏ１（中心軸Ｏ１）周りの構成を例に説明し、右側の孔部１１周りの構成の説明は省略する。
【００４１】
また、図１〜図３に示すように、孔部１１の中心軸Ｏ１に沿った方向をｚ軸方向（図２において紙面に対し垂直方向）と、２つの挿入部１２のそれぞれの孔部１１の中心Ｏ１，Ｏ２を結ぶ線分に沿う方向であってｚ軸に直交する方向をｘ軸方向（図２において紙面に対し水平方向）と、ｘ軸およびｚ軸の双方に対し直交する方向をｙ軸方向（図２において紙面に対し上下方向）とそれぞれ定義する（以下、全ての図において同様。）。
【００４２】
第１態様の連結部材１０は、その挿入部１２および連結部１３が全て繊維強化樹脂で構成された繊維強化樹脂体であり、図４および図５に示すように、連結部材１０を構成する２つの挿入部１２および連結部１３は、繊維束を含む複数の繊維層と、前記複数の繊維層が含む各繊維束の間に含浸された樹脂とを有する繊維強化樹脂体により構成されている。具体的には、図４および図５に示すように、第１態様の連結部材１０は、各々が繊維強化樹脂からなるＬ字パーツ６０ａ，６０ｂ、背部パーツ７０、リング８０の４種のパーツを一体化することによって形成されている。そして、第１態様の連結部材１０では、図５に示すように、その連結部１３は、ｙｚ平面に沿う断面視において略Ｔ字形状に形成されている。すなわち、連結部１３は、ｚ軸方向に延びる略長方形状の上辺部５５およびｙ軸方向に延び上辺部５５の中央部に連結する柱部５６を有している。この上辺部５５は、背部パーツ７０およびＬ字パーツ６０ａ，６０ｂの２つの第２板部６５ａ，６５ｂが一体となることにより、柱部５６は、Ｌ字パーツ６０ａ，６０ｂの２つの第１板部６３ａ，６３ｂが一体となることにより、各々構成されている。
【００４３】
また、図１〜図４に示すように、ｘ軸方向において、連結部１３を構成する背部パーツ７０およびＬ字パーツ６０ａ，６０ｂの第１板部６３ａ，６３ｂが略円管形状に成形されてなる両端部にリング８０が一体的に組み込まれることにより、挿入部１２は構成されている。以上のように、挿入部１２と連結部１３とは一体に形成され、連結部材１０の全体が繊維強化樹脂で構成されている。
【００４４】
以下、第１態様に係る連結部材１０について、挿入部１２と、連結部１３とに分け、さらに連結部１３に形成された屈曲部６４ａ，６４ｂについて、各々の詳細構造を説明する。
【００４５】
＜挿入部＞
まず、図１に示す第１態様に係る連結部材１０の挿入部１２の構成、すなわち孔部１１の外周部の構成について説明する。なお、図４および図５に示すように、連結部１３の断面形状が略Ｔ字形状である第１態様の連結部材１０は、ｚ軸方向における中心線Ｃに対し線対称となるよう構成されているので、ｚ軸方向において中心線Ｃの左方側に存在する構成要素（例えば、Ｌ字パーツ６０ａ等）について詳細に説明し、中心線Ｃの右方側に存在する構成要素（例えば、Ｌ字パーツ６０ｂ等）の説明は適宜省略する。
【００４６】
図４に示すように、第１態様に係る連結部材１０において、孔部１１の外周部は、積層部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを有している。積層部２１ａ，２１ｂは、孔部１１の中心軸Ｏ１に略直交する方向に配向された繊維束を含む複数の繊維層で構成されている。積層部２１ｃは、孔部１１の中心軸Ｏ１に沿う方向（ｚ軸方向）に配向された繊維束を含む複数の繊維層で構成されている。積層部２１ｄは、積層部２１ａ，２１ｂ，２１ｃを構成する繊維層に含まれる繊維束と異なる方向に配向された繊維束を含む複数の繊維層で構成されている。積層部２１ａ，２１ｂ，２１ｄの詳細な積層構造は、後述する連結部１３の項で詳細に説明する。
【００４７】
図４に示すように、第１態様に係る連結部材１０では、積層部２１ａ，２１ｂは、ｚ軸方向において、孔部１１の中央部に配置され、積層部２１ａ，２１ｂの外側に、積層部２１ｃ，２１ｄが配置されている。特に、第１態様に係る連結部材１０において、ｚ軸方向において、積層部２１ｃ，２１ｄは孔部１１の端部に配置されている。そして、孔部１１の中心軸Ｏ１に直交する方向（半径方向）において、積層部２１ｄは、積層部２１ｃよりも外周に配置されている。
【００４８】
積層部２１ａ，２１ｂを構成する繊維層の積層方向は、孔部１１の中心軸Ｏ１に沿う方向（ｚ軸方向）と一致している。また、積層部２１ｃ，２１ｄを構成する繊維層の積層方向は、孔部１１の中心軸Ｏ１に略直交する方向（ｙ軸方向）と一致している。なお、積層部２１ａは、連結部材１０を構成する部材のうちＬ字パーツ６０ａの第１板部６３ａのｘ軸方向における端部であり、積層部２１ｂは、Ｌ字パーツ６０ｂの第１板部６３ｂのｘ軸方向における端部である。また、積層部２１ｃは、挿入部１２を構成しているリング８０、積層部２１ｄは、連結部材１０を構成する部材のうち背部パーツ７０のｘ軸方向における端部である。
【００４９】
＜連結部の全体構造＞
次に、第１態様に係る連結部材１０の連結部１３の構造について説明する。
【００５０】
図５に示すように、第１態様に係る連結部１３は、上述したようにｙ軸方向に伸びる断面が略長方形状の柱部５６と、ｚ軸方向において略中央部に柱部５６の上方端が接続された上辺部５５とを有する断面略Ｔ字状に形成されており、柱部５６の略全域に亘って第１板部６３ａ，６３ｂを有し、上辺部５５の略全域に亘って第２板部６５ａ，６５ｂを有している。上記したように断面略Ｔ字形状の連結部１３は、背部パーツ７０とＬ字パーツ６０ａ,６０ｂとで構成されており、これら３つのパーツが一体化されることにより連結部１３が形成される。
【００５１】
そして、第１態様の連結部１３の場合には、その柱部５６は、Ｌ字パーツ６０ａの第１板部６３ａおよびＬ字パーツ６０ｂの第１板部６３ｂが一体化され構成されている。また、第１態様の上辺部５５は、Ｌ字パーツ６０ａの第２板部６５ａ、Ｌ字パーツ６０ｂの第２板部６５ｂおよび背部パーツ７０が一体化され構成されている。なお、第１態様の上辺部５５では、その下方部分を構成するＬ字パーツ６０ａの第２板部６５ａおよびＬ字パーツ６０ｂの第２板部６５ｂと上方部分を構成する背部パーツ７０の積層構造等は、ｙ軸方向において基準線Ｄに対し線対称となっている。つまり、第１態様の連結部１３では、ｚ軸方向においては中心線Ｃに対し全体が線対称になっているとともに、ｙ軸方向においては基準線Ｄに対し上辺部５５が線対称となるよう構成されている。
【００５２】
図５に示すように、柱部５６を構成するＬ字パーツ６０ａ（６０ｂ）の第１板部６３ａ（６３ｂ）は、積層部２１ａ（２１ｂ）で構成されている。また、上辺部５５を構成するＬ字パーツ６０ａ（６０ｂ）の第２板部６５ａ（６５ｂ）は積層部２１ｅで、背部パーツ７０は積層部２１ｄで各々構成されている。そして、積層部２１ａ（２１ｂ），２１ｅ，２１ｄは、各々繊維束を含む繊維層により構成されている。以下、各積層部２１ａ（２１ｂ），２１ｅ，２１ｄについて、詳細に説明する。なお、上述したように、第１態様の連結部１３では、ｚ軸方向においては中心線Ｃに対し全体が線対称になっているとともに、ｙ軸方向においては基準線Ｄに対し上辺部５５が線対称となるように構成されているので、柱部５６を構成する積層部２１ａ，２１ｂについては積層部２１ａを、上辺部５５を構成する積層部２１ｅ，２１ｄについては積層部２１ｄを各々詳細に説明し、積層部２１ｂ，２１ｅの説明は省略する。
【００５３】
連結部１３の柱部５６を構成する積層部２１ａに含まれる繊維層の積層方向は、ｚ軸方向と一致している。また、連結部１３の上辺部５５を構成する積層部２１ｄに含まれる繊維層の積層方向は、ｙ軸方向と一致している。
【００５４】
そして、積層部２１ａ，２１ｄを構成する繊維層の積層構造は、各々異なった繊維束の配向パターン（配向角度）を有する繊維層が積層された構造（異配向繊維層積層構造）のうち、最も好ましい形態である疑似等方積層構造である。以下、具体的に説明する。
【００５５】
第１態様の各繊維層は、繊維束として、各々、配向方向の異なる２種の繊維束を含んでいる２種の繊維層で構成されている。具体的には、１種目の繊維層は、繊維束として、ｘｙ平面またはｘｚ平面内に配置された、図２に示すｘ軸方向（以下、ｘ軸に沿う方向（配向角度）を０°方向と定義する。）に配向された（引き揃えられた）繊維束（以下、０°繊維束という場合がある。）と、０°繊維束に対し直交する方向に配向された（引き揃えられた）９０°繊維束との、配向方向の異なる２種の繊維束を含んでいる。また、２種目の繊維層は、繊維束として、１種目の繊維層の有する０°繊維束および９０°繊維束のいずれに対しても交差する方向に配向された４５°繊維束と、上記４５°繊維束の内側に配置された、上記０°繊維束、９０°繊維束および４５°繊維束のいずれに対しても交差する方向に引き揃えられた−４５°繊維束との、配向方向の異なる２種の繊維束を含んでいる。
【００５６】
そして、図５に示す積層部２１ａでは、その積層方向（ｚ軸方向）の中央を、積層部２１ｄでは、その積層方向（ｙ軸方向）の中央をそれぞれ線対称面として、繊維束の繊維方向（配向角度）の配向パターンが対称となるように、繊維層が配置されている。すなわち、積層部２１ａではｚ軸方向に沿って左側面側から、積層部２１ｄではｙ軸方向に沿って上面側から、繊維束が、−４５°，４５°，９０°，０°，０°，９０°，４５°，−４５°の順となるよう、上記２種の繊維層が積層されている。すなわち、積層部２１ａの各繊維層に含まれる繊維束はｘｙ平面に含まれるいずれかの方向に配向し、積層部２１ｄの各繊維層に含まれる繊維束はｘｚ平面内に含まれるいずれかの方向に配向している。
【００５７】
上記疑似等方積層構造を有する積層部２１ａ（２１ｂ），２１ｅ，２１ｄで構成された上辺部５５および柱部５６を含む連結部材１０によれば、多方向からの作用する応力に対し十分な強度を有するとともに、成形後に発生する反りなどの不具合を抑制することができる。
【００５８】
また、第１態様の連結部材１０において、第１板部６３ａ（６３ｂ）および第２板部６５ａ（６５ｂ）は、折曲部６９ａ（６９ｂ）で折り曲げられた１枚の板状の繊維強化樹脂により一体に形成されている。具体的には、第１態様の連結部材１０を構成するＬ字パーツ６０ａ（６０ｂ）では、それぞれ積層された１枚の板状の繊維強化樹脂を、図５中の破線で示す折曲部６９ａ（６９ｂ）で折り曲げられることにより、ｙ軸方向に延びる第１板部６３ａ（６３ｂ）を構成する積層部２１ａ（２１ｂ）と、積層部２１ａ（２１ｂ）の上端からｚ軸方向に延びる第２板部６５ａ（６５ｂ）を構成する積層部２１ｅとが形成されている。
【００５９】
すなわち、第１態様の連結部材１０では、ｘｙ平面に配置される繊維束を有する繊維層で構成された積層部２１ａ（２１ｂ）を折り曲げて第２板部６５ａ（６５ｂ）を形成することによって、ｘｚ平面に配置される繊維束を有する繊維層で構成された積層部２１ｅを形成している。こうすることで、積層部２１ａ（２１ｂ）と積層部２１ｅとを各々別体で形成し、双方を結合してＬ字パーツを形成する場合に比べて、強度を低下させることなくＬ字パーツ６０ａ（６０ｂ）を形成することができる。
【００６０】
上記説明した各繊維層は、１つの繊維層が、複数（具体的には２つ）の繊維束で構成されている場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。各繊維層は、例えば、１つの方向に配向された（引き揃えられた）繊維束のみを含んでいてもよい。具体的には、０°繊維束のみを含む繊維層，９０°繊維束のみを含む繊維層，４５°繊維束のみを含む繊維層，−４５°繊維束のみを含む繊維層が、積層部２１ａ〜２１ｅごとに上記した積層構造で積層された構成であってもよい。この場合は、１つの繊維層につき１種類の繊維束を含むことになる。
【００６１】
以上で説明した、連結部材（繊維強化樹脂体）の各繊維層は、例えば一方向材、ノンクリンプ織物（Non-crimp fabric：ＮＣＦ）材、または、平織り材等を用いて構成することができる。ノンクリンプ織物材とは、所定の方向に配向された繊維束の層を複数積層し、ナイロンやポリエステル等の糸によってステッチ加工したものである。また、平織り材とは、例えば、互いに直交（交差）する向きに配向された１組の繊維束を編み込んだものである。
【００６２】
繊維強化樹脂体の各繊維層が一方向材やノンクリンプ織物材により構成されている場合は、平織り材を用いた場合に比べ、繊維層の積層構造により繊維束の配向パターンを適切に設定することで、繊維強化樹脂体の強度を容易に調整可能な点で有利である。一方、繊維強化樹脂体の各繊維層が平織り材により構成されている場合は、繊維束同士が編んであるため繊維がほどけにくい点で、一方向材やノンクリンプ織物材を用いた場合に比べて有利である。
【００６３】
また、各繊維層が含む繊維束を構成する繊維の種類は特に限定されず、炭素繊維、合成繊維やガラス繊維等の各種の繊維を用いることができるが、機械的強度が高くかつ軽量な繊維強化樹脂体を得ることができる点で、当該繊維束には炭素繊維を用いることが好適である。
【００６４】
なお、第１態様に係る連結部材１０にあっては、積層部２１ａ〜２１ｅがそれぞれ４層の繊維層で構成されている場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。
【００６５】
＜屈曲部＞
次に、第１態様に係る連結部材１０の屈曲部６４ａの構造について説明する。なお、図４および図５に示すように、断面Ｔ字形状である第１態様の連結部材１０は、ｚ軸方向における中心線Ｃに対し線対称となるよう構成されているので、ｚ軸方向において中心線Ｃの左方側に存在する構成要素である、図１に示す屈曲部６４ａおよびＬ字パーツ６０ａ等について詳細に説明し、図４および図５に示す中心線Ｃの右方側に存在する構成要素の説明は省略する。
【００６６】
図１および図２に示すように、第１態様に係る屈曲部６４ａは、連結部１３の一部を構成するＬ字パーツ６０ａに設けられている。すなわち、第１板部６３ａおよび第２板部６５ａは、複数積層された繊維層からなる、折曲部６９ａで折り曲げられた１枚の略板状の繊維強化樹脂により横断面（長手方向に沿った断面）がＬ字形状のＬ字パーツ６０ａとして形成されている。屈曲部６４ａは、横断面Ｌ字形状を保ったまま第２板部６５ａの表面が互いに接近するように、その長手方向において、折曲部６９ａの一部が屈曲して形成されている。屈曲部６４ａの劣角αは、１００°以上１５０°以下である。そして、屈曲部６４ａを構成する複数の繊維層は、いずれも、その繊維束が不連続となる不連続部を有していない。
【００６７】
図２に示すように、第１態様の屈曲部６４ａのうち最も曲率の大きい部分（以下、湾曲部という場合がある。）６６の曲率半径は３０ｍｍ以下である。このように構成した場合、検討例の連結部材にあっては、屈曲部において、繊維束の過度なせん断変形が発生しやすかった。それに対して、第１態様に係る連結部材１０にあっては、湾曲部６６の曲率半径を３０ｍｍ以下としても、当該屈曲部６４ａの繊維束の過度なせん断変形が確実に防止されている。
【００６８】
また、図５に示すように、第１態様の連結部材１０において、折曲部６９ａの内面はＲ面６７であり、Ｒ面６７の半径が１０ｍｍ以下である。このように構成した場合、検討例の連結部材にあっては、屈曲部において、繊維束の過度なせん断変形が発生しやすかった。それに対して、第１態様に係る連結部材１０にあっては、折曲部６９ａの内面であるＲ面６７の半径を１０ｍｍ以下としても、当該屈曲部６４ａの繊維束の過度なせん断変形が確実に防止されている。
【００６９】
また、第１態様の屈曲部６４ａを形成する複数の繊維層のうち任意の繊維層が含む繊維束１５ｂ（図１２参照）の配向角度をＡ、当該繊維層と同じ繊維層であって、屈曲部６４ａ以外の部分の繊維層が含む繊維束１５ａ（図１１参照）の配向角度をＢとしたとき、｜Ａ−Ｂ｜が０°以上１０°以下である。こうすることで、屈曲部６４ａと屈曲部６４ａ以外との繊維束の配向角度の差が少なくなり、屈曲部６４ａでの繊維束の過度なせん断変形の発生を抑制するとともに、連結部材１０全体として所望の強度・剛性を有させることができる。
【００７０】
また、図１２に示す第１態様の屈曲部を形成する複数の繊維層のうち任意の繊維層が含む繊維束１５ｂの長径をＤｗ２、図１１に示すように、当該繊維層と同じ繊維層であって、屈曲部６４ａ（６４ｂ）以外の部分の繊維層が含む繊維束１５ａの長径をＤｗ１としたとき、Ｄｗ２＜Ｄｗ１である。こうすることで、屈曲部を構成する繊維束１５ｂの長径Ｄｗ２が小さくなる分、屈曲部の繊維束１５ｂと繊維束１５ｂとの間の隙間を大きくする場合に比べて、繊維束からなる繊維シート１０４ａの賦形性をより向上し、繊維束の過度なせん断変形の発生を抑制することができる。
【００７１】
＜第１態様の連結部材の製造方法の特徴およびその作用効果＞
以下、第１態様の連結部材の製造方法について説明する。図６は、第１態様に係る連結部材の製造工程を示すフロー、図７は、第１態様に係る連結部材の製造工程中の繊維除去工程および結合剤塗布工程において、連結部材を構成する部材を示す模式図である。図８は、第１態様に係る連結部材の製造工程中の積層工程および賦形工程において、連結部材を構成する部材を示す模式図、図９は、第１態様に係る連結部材の製造工程中の組合せ工程において、連結部材を構成する各部材を示す斜視図である。
【００７２】
図６に示すように、第１態様に係る連結部材の製造方法は、図１〜図５に示した第１板部６３ａ（６３ｂ）および第２板部６５ａ（６５ｂ）を有する連結部材（繊維強化樹脂体）１０の製造方法であって、第１板部６３ａ（６３ｂ）および第２板部６５ａ（６５ｂ）は、積層された複数の繊維層からなる、折曲部６９ａ（６９ｂ）で折り曲げられた１枚の略板状の繊維強化樹脂で形成されており、折曲部６９ａ（６９ｂ）において一部が屈曲した屈曲部６４ａ（６４ｂ）を有する繊維強化樹脂体の製造方法である。この製造方法は、必須の工程として少なくとも、複数の繊維層を形成するための、体積率で４０％以上８０％以下の繊維を含む、配向された繊維束からなる繊維シートを準備する繊維シート準備工程（Ｓ１１）と、繊維シートにおいて、屈曲部に該当する部分（以下、屈曲部該当部分という場合がある。以下、説明する第１板部および第２板部についても同様。）に存在する繊維束の一部の繊維を除去する繊維除去工程（Ｓ１２）と、繊維除去工程（Ｓ１２）の後に、繊維シートを積層して積層体を形成する積層工程（Ｓ１４）と、積層工程（Ｓ１４）の後に、積層体を賦形して賦形体を形成する賦形工程（Ｓ１５）と、賦形工程（Ｓ１５）の後に、賦形体に樹脂を含浸し、その後硬化する樹脂含浸工程（Ｓ１７）と、を有している。また、図６に示すように、本実施形態の製造方法では、好ましい工程として、結合剤塗布工程（Ｓ１３）および組合せ工程（Ｓ１６）を含んでいるが、これらの工程は必要に応じ、実施すればよい。以下、本実施形態の製造方法の各工程について、詳細に説明する。
【００７３】
第１態様では、上記のような製造方法を採用したことにより、図１〜図５に示す屈曲部６４ａ（６４ｂ）を有する連結部材（繊維強化樹脂体）１０において、当該屈曲部６４ａ（６４ｂ）を構成する繊維層に含まれる繊維束の過度なせん断変形を抑制し、強度低下を防止することができる。以下、上記繊維シート準備工程（Ｓ１１）〜樹脂含浸工程（Ｓ１７）について詳細に説明するが、繊維シート準備工程（Ｓ１１）〜賦形工程（Ｓ１５）の間の製造方法は、図９に示した賦形体（プリフォーム）１００を構成する４種のパーツのうちＬ字パーツ用賦形体６００ｂを例として説明し、他の賦形体であるＬ字パーツ用賦形体６００ａ、背部パーツ用賦形体７００、リング用賦形体８００の説明は省略する。
【００７４】
＜繊維シート準備工程（Ｓ１１）＞
繊維シート準備工程（Ｓ１１）では、体積率で４０％以上８０％以下の繊維を含む、所定の配向パターンを有する繊維束等を含む繊維シートを複数用意する。図９に示すＬ字パーツ用賦形体６００ｂを例に説明すると、図７に示すＬ字パーツ用賦形体を構成する複数の繊維シート１０４ａを複数用意する。
【００７５】
＜繊維除去工程（Ｓ１２）＞
検討例の繊維強化樹脂体で説明したように、図１に示す劣角αが１００°以上１５０°以下である屈曲部９４ｂを有する繊維強化樹脂体９０を作製するにあたっては、図１３に示すように、賦形工程によって、樹脂含浸前の屈曲部９０４ｂを構成する賦形後の繊維シート９１４ｂに繊維束の過度なせん断変形が発生し、当該繊維束が過度にせん断変形した部分は、それ以外の部分よりも繊維含有率が高くなる。そのため、得られた屈曲部９４ｂ（９４ａ）の強度・剛性が低下するという問題があった。
【００７６】
これに対して、第１態様の連結部材（繊維強化樹脂体）１０はその特徴的な製造方法として、上記繊維シート準備工程（Ｓ１１）で準備された繊維シートにおいて、図７に示す屈曲部該当部分６１４ｂに存在する繊維束の一部の繊維を除去する繊維除去工程（Ｓ１２）を有している。
【００７７】
第１態様のＬ字パーツ用賦形体を構成する賦形前の繊維シート１０４ａの屈曲部該当部分６１４ｂにおいて、図１１（ａ）には繊維除去工程（Ｓ１２）前の状態を示し、図１２（ａ）には繊維除去工程（Ｓ１２）後の状態を示している。繊維除去工程（Ｓ１２）では、図１１（ａ）に示す賦形前の繊維シート１０４ａの屈曲部該当部分を構成する繊維束１５ａの一部の繊維を除去することにより、図１２（ａ）に示すように上記繊維束１５ａの長径をＤｗ１からＤｗ２へと小さくし（Ｄｗ２＜Ｄｗ１）、および／または、繊維束１５ａと繊維束１５ａとの隙間ＳをＳｗ１からＳｗ２へと大きくする（Ｓｗ２＞Ｓｗ１）ことができる（以下、繊維除去工程（Ｓ１２）後の繊維束を１５ｂとする）。これにより、賦形後の繊維シート１０４ｂにおいては、図１２（ａ）に示す繊維束１５ｂの傾斜角θ２を、次式のように表すことができる。
【００７８】
ｃｏｓθ２＝Ｄｗ２／（Ｓｗ２＋Ｄｗ２）
＝１／（Ｓｗ２／Ｄｗ２＋１）
θ２＝ｃｏｓ−１（１／（Ｓｗ２／Ｄｗ２＋１））
【００７９】
ここで、Ｄｗ２＜Ｄｗ１および／またはＳｗ２＞Ｓｗ１の関係を満たすため、以上の式からθ２＞θ１の関係が求められる。
【００８０】
以上より、上記繊維除去工程（Ｓ１２）によって、図７に示す賦形前の繊維シート１０４ａの屈曲部該当部分６１４ｂを構成する繊維束の一部の繊維を除去すると、後述する賦形工程（Ｓ１５）において、図１１（ｂ）および図１２（ｂ）を対比すると理解できるように、賦形後の繊維シート１０４ｂの最大せん断変形角度θ２が除去前のθ１に比べて大きくなり、繊維シート１０４ａの賦形性（せん断変形能）が向上する。なお、繊維の除去には繊維束の切断を伴わないため、賦形後の繊維シート１０４ｂの強度は維持される。
【００８１】
なお、繊維シート準備工程（Ｓ１１）において、賦形前の繊維シート１０４ａの屈曲部該当部分６１４ｂを構成する繊維束の長径Ｄｗ２が、屈曲部該当部分６１４ｂ以外の部分を構成する繊維束の長径Ｄｗ１よりも小さい（Ｄｗ２＜Ｄｗ１）繊維シート（以下、小径繊維シートという場合がある。）を準備してもよい。こうすることで、繊維シート１０４ａの屈曲部該当部分６１４ｂを構成する繊維束の一部の繊維を除去した場合と同様に、賦形工程（Ｓ１５）における小径繊維シートの屈曲部該当部分６１４ｂの最大せん断変形角度θ２が屈曲部該当部分６１４ｂ以外のθ１に比べて大きくなり、小径繊維シートの賦形性（せん断変形能）が向上する。
【００８２】
このように、繊維シート準備工程（Ｓ１１）において、小径繊維シートを準備する場合には、上記した図６に示す繊維シート準備工程（Ｓ１１）〜樹脂含浸工程（Ｓ１７）から繊維除去工程（Ｓ１２）を省略しても同様の効果が得られ、同一設計の連結部材を大量に製造する際のコストを低減することができる。また、小径繊維シートを準備し、かつ、繊維除去工程（Ｓ１２）を行ってもよい。この場合には、繊維除去工程（Ｓ１２）を簡素化できるというメリットがある。
【００８３】
＜結合剤塗布工程（Ｓ１３）＞
結合剤塗布工程（Ｓ１３）では、各繊維シートの表面に、例えばエポキシ樹脂などの結合剤（バインダー）を塗布する。この結合剤塗布工程（Ｓ１３）は必須ではないが、各繊維シートの表面に結合剤を塗布することで、加圧および加熱により各繊維シート同士が仮接合された賦形体を得ることができ、当該賦形体は、その後の工程での取り扱い等により形崩れすることがないため、第１態様の連結部材の製造方法において、少なくとも賦形工程（Ｓ１５）の前に、結合剤塗布工程（Ｓ１３）を有することが好ましい。
【００８４】
一方で、結合剤塗布工程（Ｓ１３）を有する場合において、繊維シートの表面に結合剤を塗布すると、繊維シートの剛性が上昇し賦形性が低下する。そのため、好ましい形態である第１態様の連結部材の製造方法にあっては、結合剤塗布工程（Ｓ１３）において、図７に示すように、屈曲部該当部分６１４ｂの結合剤の塗布量を、屈曲部該当部分６１４ｂが存在しない領域に比べ少なくする。こうすることで、屈曲部該当部分６１４ｂが含む繊維束１５ｂ自体の変形が容易になり、屈曲部該当部分６１４ｂのせん断弾性率をそれ以外の部分に比べ低くすることができる。その結果、繊維シート１０４ａの賦形性（せん断変形能）が向上し、繊維束の過度なせん断変形の発生をより効果的に抑制することができる。以上により、結合剤塗布工程（Ｓ１３）が完了する。
【００８５】
＜積層工程（Ｓ１４）＞
積層工程（Ｓ１４）では、繊維シートを複数枚積層して１枚の板状の積層体を形成する。図９に示すＬ字パーツ用賦形体６００ｂを例に説明すると、図８（ａ）に示すように、繊維束１５ｂからなる屈曲部該当部分６１４ｂを含む賦形前の繊維シート１０４ａを複数枚積層する。積層された繊維シートは、例えば裁断機（シートカッター）により所定の大きさおよび形状に裁断する。なお、繊維シートの裁断は、繊維シート準備工程（Ｓ１１）において行ってもよい。以上により、積層工程（Ｓ１４）が完了する。
【００８６】
＜賦形工程（Ｓ１５）＞
賦形工程（Ｓ１５）では、積層工程（Ｓ１４）によって積層された各繊維シートからなる積層体を、金型等を用いて、その積層方向に沿って加圧しつつ加熱し、賦形体を形成する。図９に示すＬ字パーツ用賦形体６００ｂを例に説明すると、図８（ｂ）に示すように、積層工程（Ｓ１４）によって積層された各繊維シート１０４ａからなる積層体を、金型等を用いて、その積層方向に沿って加圧しつつ加熱し、図９に示すＬ字パーツ用賦形体６００ｂを形成する。この際、図８（ａ）に示す屈曲部該当部分６１４ｂ、第１板部該当部分６１３ｂおよび第２板部該当部分６１５ｂは、各々図８（ｂ）に示す屈曲部６０４ｂ、第１板部６０３ｂおよび第２板部６０５ｂに、それぞれ賦形され、さらに第１板部６０３ｂと第２板部６０５ｂとの境界部分である折曲部６０９ｂが形成される。なお、屈曲部６０４ｂは、長手方向において、折曲部６０９ｂの一部が屈曲された状態で形成されている。特に、屈曲部該当部分６１４ｂは、屈曲部該当部分６１４ｂ以外の部分に比べて繊維束のせん断変形が大きい（図１１および図１２参照）。そのため、賦形後のＬ字パーツ用賦形体の屈曲部６０４ｂの繊維含有率は、屈曲部６０４ｂ以外の部分の繊維含有率とほぼ同程度となる。
【００８７】
このように、上記繊維除去工程（Ｓ１２）によって、屈曲部該当部分６１４ｂの繊維含有率（図１２（ａ）の領域Ｆ参照）は、屈曲部該当部分６１４ｂ以外の部分の繊維含有率（図１１（ａ）の領域Ｆ参照）よりも低くなる。その結果、上記賦形工程（Ｓ１５）によって、繊維シートの積層体を賦形して図９に示すＬ字パーツ用賦形体６００ｂを形成すると、図８（ｂ）に示す屈曲部６０４ｂの繊維含有率（図１２（ｂ）の領域Ｆ参照）と屈曲部６０４ｂ以外の部分の繊維含有率（図１１（ａ）の領域Ｆ参照）とがほぼ同程度になる。このように、第１態様の製造方法によれば、図１に示す連結部材１０において屈曲部６４ｂの繊維束の過度なせん断変形の発生が抑制され、強度・剛性の低下が抑制された連結部材を得ることができる。
【００８８】
第１態様の連結部材の製造方法では、図９に示す上記Ｌ字パーツ用賦形体６００ｂと同様に、繊維シート準備工程（Ｓ１１）〜賦形工程（Ｓ１５）を行い、Ｌ字パーツ用賦形体６００ａ、背部パーツ用賦形体７００、リング用賦形体８００の３種のパーツを形成し、Ｌ字パーツ用賦形体６００ｂを含め４種のパーツを下記組合せ工程で組み合わせることにより１つの賦形体１００を作製する。以下、各賦形体の構成について詳細に説明する。
【００８９】
図９に示すＬ字パーツ用賦形体６００ａ，６００ｂは、上記したＬ字パーツ６０ａ，６０ｂ（図１〜図５参照）の中間体であり、複数の繊維シートを積層して形成された賦形体である。
【００９０】
図９に示すように、Ｌ字パーツ用賦形体６００ａ（６００ｂ）は、それぞれ、貫通孔６０１を有する２つの挿入片部６０２と、ｘ軸方向において各々両端に配置された２つの挿入片部６０２を互いに連結する第１板部６０３ａ（６０３ｂ）とを有している。また、Ｌ字パーツ用賦形体６００ａ（６００ｂ）は、断面Ｌ字状に形成されており、第１板部６０３ａ（６０３ｂ）の上端部の略全域に亘って第２板部６０５ａ（６０５ｂ）を有している。Ｌ字パーツ用賦形体６００ａの第２板部６０５ａはｚ軸負方向に、Ｌ字パーツ用賦形体６００ｂの第２板部６０５ｂはｚ軸正方向にそれぞれ突出している。なお、Ｌ字パーツ用賦形体６００ａ（６００ｂ）の第１板部６０３ａ（６０３ｂ）が、図１〜図５に示したＬ字パーツ６０ａ（６０ｂ）の第１板部６３ａ（６３ｂ）に、Ｌ字パーツ用賦形体６００ａ（６００ｂ）の第２板部６０５ａ（６０５ｂ）が、図１〜図５に示したＬ字パーツ６０ａ（６０ｂ）の第２板部６５ａ（６５ｂ）にそれぞれ該当する。
【００９１】
また、図９に示す背部パーツ用賦形体７００は、上記した背部パーツ７０（図１〜図５参照）の中間体であり、積層部２１ｄに対応する繊維束を含む複数の繊維シートを積層して形成された賦形体である。図９に示すように、背部パーツ用賦形体７００は、間隙７０４を介し、ｚ軸方向において相対するように配置された一対（２つ）の挿入片部７０２ａ，７０２ｂの組を２組と、ｘ軸方向において各々両端に配置された前記２組の挿入片部７０２ａ，７０２ｂを互いに連結する連結片部７０３とを有している。前記一対の挿入片部７０２ａ，７０２ｂは、それぞれ大径孔部７０１を有している。そして、挿入片部７０２ａ，７０２ｂは、互いの大径孔部７０１の中心軸が一致するように、配置されている。
【００９２】
図９に示すリング用賦形体８００は、上記したリング８０（図１〜図５参照）の中間体であり、繊維束を巻回状に積層して形成された賦形体である。リング用賦形体８００は、略円筒形状であり、貫通孔８０１を有している。この貫通孔８０１の径寸法と上記Ｌ字パーツ用賦形体６００ａ（６００ｂ）の貫通孔６０１の径寸法とは略同一である。また、上記背部パーツ用賦形体７００の挿入片部７０２ａ（７０２ｂ）の大径孔部７０１の径寸法は、Ｌ字パーツ用賦形体６００ａ（６００ｂ）の貫通孔６０１よりも大きく、リング用賦形体８００の外径と略同一である。
【００９３】
上記のように、各賦形体６００ａ，６００ｂ，７００，８００が含む各繊維シートの繊維束の配向パターンは、当該賦形体６００ａ，６００ｂ，７００，８００が形成すべき積層部２１ａ〜２１ｄ（図４および図５参照）が含む繊維層の繊維束の配向パターンに対応している。以上により、賦形工程（Ｓ１５）が完了する。
【００９４】
＜組合せ工程（Ｓ１６）＞
組合せ工程（Ｓ１６）では、図９に示すように、Ｌ字パーツ用賦形体６００ａ，６００ｂ、背部パーツ用賦形体７００、リング用賦形体８００を組み合わせる。具体的には、Ｌ字パーツ用賦形体６００ａとＬ字パーツ用賦形体６００ｂとを、その第２板部６０５ａ，６０５ｂがｚ軸方向において互いに外方へ突出するように、かつ、それぞれの挿入片部６０２の貫通孔６０１の中心軸が互いに一致させるように組み合わせる。
【００９５】
次に、上記のように組み合わせたＬ字パーツ用賦形体６００ａの第２板部６０５ａおよびＬ字パーツ用賦形体６００ｂの第２板部６０５ｂのそれぞれの上面と背部パーツ用賦形体７００の連結片部７０３の下面とが接するように組み合わせる。この際、Ｌ字パーツ用賦形体６００ａ，６００ｂの挿入片部６０２が、背部パーツ用賦形体７００の一対の挿入片部７０２ａ，７０２ｂの間の間隙７０４に嵌入されるように、かつ、Ｌ字パーツ用賦形体６００ａ，６００ｂのそれぞれの挿入片部６０２の貫通孔６０１の中心軸と背部パーツ用賦形体７００の挿入片部７０２ａ，７０２ｂの大径孔部７０１の中心軸とが一致するようにする。こうすることで、図１〜図５に示した連結部１３に該当する部分が、図９に示すＬ字パーツ用賦形体６００ａ，６００ｂおよび背部パーツ用賦形体７００の連結片部７０３により形成される。
【００９６】
すなわち、図１〜図５に示した上辺部５５が、図９に示すＬ字パーツ用賦形体６００ａの第２板部６０５ａ，Ｌ字パーツ用賦形体６００ｂの第２板部６０５ｂおよび背部パーツ用賦形体７００の連結片部７０３により、図１〜図５に示した柱部５６が、図９に示すＬ字パーツ用賦形体６００ａ（６００ｂ）の２つの第１板部６０３ａ（６０３ｂ）によりそれぞれ形成される。
【００９７】
次に、図９に示すように、背部パーツ用賦形体７００の各挿入片部７０２ａ，７０２ｂの大径孔部７０１に、それぞれリング用賦形体８００を嵌め込む。こうすることで、図１〜図５に示した挿入部１２に該当する部分が、図９に示すＬ字パーツ用賦形体６００ａ，６００ｂの挿入片部６０２，背部パーツ用賦形体７００の挿入片部７０２ａ，７０２ｂおよびリング用賦形体８００により形成される。そして、上記のように、Ｌ字パーツ用賦形体６００ａ（６００ｂ）、背部パーツ用賦形体７００、リング用賦形体８００を組合せることにより、リング用賦形体８００の貫通孔８０１、Ｌ字パーツ用賦形体６００ａ（６００ｂ）の貫通孔６０１が連通し、図１〜図５に示した孔部１１が形成される。以上より、組合せ工程（Ｓ１６）が完了し、Ｌ字パーツ用賦形体６００ａ（６００ｂ）、背部パーツ用賦形体７００、リング用賦形体８００の４種のパーツが組合せられた賦形体１００が形成される。
【００９８】
＜樹脂含浸工程（Ｓ１７）＞
樹脂含浸工程（Ｓ１７）では、例えばレジントランスファー成形やインフュージョン成形により、図９に示す上記賦形体１００に樹脂を含浸させ硬化させる。以上の工程により、図１〜図５に示した第１態様の連結部材１０が完成する。
【００９９】
図９に示した検討例の賦形体９１０の屈曲部９０４ｂに該当する部分では、図１０（ｂ）および図１１（ｂ）を参照し説明したように、当該部分を構成する繊維シート９１４ｂの賦形時のせん断変形が著しく、屈曲部９０４ｂの繊維含有率が高くなる。そして、この賦形体９１０に樹脂含浸工程（Ｓ１７）を行うと、繊維含有率が低い屈曲部９０４ｂ以外の部分に対して優先的に樹脂が流れ、繊維含有率が高い屈曲部９０４ｂが最終充填部となり樹脂が含浸していない状態（ドライスポット）となり強度・剛性が低下する可能性があった。これに対して、第１態様の連結部材１０の製造方法にあっては、樹脂含浸前の屈曲部６０４ｂの繊維含有率を屈曲部６０４ｂ以外の部分とほぼ同じにできるため、図９に示す賦形体１００に対して樹脂含浸工程（Ｓ１７）を行っても、ドライスポットの発生を抑制できる。
【０１００】
また、第１態様の連結部材１０の製造方法にあっては、図９に示す賦形体１００を、Ｌ字パーツ用賦形体６００ａ（６００ｂ）、背部パーツ用賦形体７００、リング用賦形体８００の４種のパーツに分割し、賦形工程（Ｓ１５）でこれら４種のパーツを形成した後に、４種のパーツを組み合わせる組合せ工程（Ｓ１６）を有することで、連結部材等の形状が複雑なものや、繊維束の配向方向が複雑なものを容易に作製することができる。
【０１０１】
なお、上記組合せ工程（Ｓ１６）は、本実施形態の製造方法のように、賦形工程（Ｓ１５）と樹脂含浸工程（Ｓ１７）との間に行ってもよいし、樹脂含浸工程（Ｓ１７）の後に行ってもよい。組合せ工程（Ｓ１６）を賦形工程（Ｓ１５）と樹脂含浸工程（Ｓ１７）との間に行う場合には、図９に示すＬ字パーツ用賦形体６００ａ（６００ｂ）、背部パーツ用賦形体７００およびリング用賦形体８００の４種のパーツが樹脂により一体化されるため、各パーツ間の接合を強固にすることができる。一方、組合せ工程（Ｓ１６）を樹脂含浸工程（Ｓ１７）の後に行う場合には、各パーツの表面から樹脂を含浸させることができるため、樹脂の充填率を高めることができる。
【０１０２】
（実施例）
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１０３】
＜実施例＞
実施例として、図１〜図５に示す第１態様の連結部材１０の構成を有する、図１４に示す試験片１０ａを２個作製し、下記詳述する試験に供した。図１４は、試験片１０ａを示す斜視図である。なお、図１４に示すように、試験片１０ａとしては、図１〜図５に示す連結部材１０のうちＬ字パーツ６０ａのみを作成し、試験に供した。なお、Ｌ字パーツ６０ａの両端に形成された孔部１１は、図１４に示す試験片１０ａには形成しなかった。
【０１０４】
［試験片の構成］
図１５は、図１４のＨ−Ｈ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。図１５に示すように、試験片１０ａの各部の寸法は、第１板部６３ａの幅ｗ１を４５ｍｍ、第２板部６５ａの幅ｗ２を１１ｍｍ、第１板部６３ａおよび第２板部６５ａの厚さｔはともに１．６ｍｍとした。また、図１４に示す屈曲部６４ａの劣角の角度αを１２９°、湾曲部６６の曲率半径を５ｍｍ、折曲部６９ａのＲ面６７の半径を５ｍｍとした。
【０１０５】
［試験片の製造工程］
図６に示す第１態様の連結部材の製造方法に沿って、上記試験片１０ａを作製した。
【０１０６】
＜＜繊維シート準備工程＞＞
図１４および図１５に示す試験片１０ａの各繊維層に含まれる炭素繊維としては、東レ製Ｔ８００を使用した。試験片１０ａの各繊維層を形成する繊維シートとしては、繊維含有率が体積率で７５％となるよう調整された、上記炭素繊維で形成された繊維束からなる層を２層有し、当該２層がナイロン製ステッチ糸で結束されるとともに、当該２層の有する繊維束の配向角度が互いに直交するノンクリンプ織物材を用いた。この繊維シートにおいて図１１（ａ）に示す繊維束の長径Ｄｗ１は、５．０μｍであった。また、本実施例では、繊維シート準備工程で、繊維シートに結合剤を付着させた。結合剤としては、ポリアミド系ホットメルト接着剤であるＥＭＳ製Ｇｒｉｌｔｅｘ２Ａｐを用いた。
【０１０７】
＜＜繊維除去工程＞＞
繊維シートの屈曲部該当部分に存在する繊維束の一部の繊維を除去した。図１６は、試験片１０ａの製造工程中の繊維除去工程において、繊維を除去する領域を示す斜視図である。本実施例の場合、図１６に示す成形後の試験片１０ａのうちハッチングで示す領域が、繊維シートにおける屈曲部該当部分６１４ａであり、屈曲部該当部分６１４ａに存在する繊維束１５ａから体積率で３５％に相当する繊維を引き抜いて除去し、繊維束１５ｂとした。繊維除去工程後の繊維シートにおける図１２（ａ）に示す繊維束１５ｂの長径Ｄｗ２は、３．３μｍであった。
【０１０８】
＜＜積層工程＞＞
繊維シートに含まれる繊維束の配向方向が、０°，４５°，−４５°，９０°，９０°，−４５°，４５，°０°と疑似等方積層構造となるよう繊維シートを８層積層し、その後所定の形状に裁断し、繊維シートが積層されてなる板状の積層体を形成した。
【０１０９】
＜＜賦形工程＞＞
図１７は、実施例に係る試験片の製造工程中の賦形工程を示す模式図である。上記積層工程によって得られた積層体を、図１７に示すように、上型２０１および下型２０２のキャビティ内に保持し、油圧プレスにより１４０℃で５分間、０．５ＭＰａの加圧力で圧着し、賦形することにより賦形された賦形体６００ａを得た。
【０１１０】
＜＜樹脂含浸工程＞＞
上記賦形工程によって形成された賦形体６００ａにインフュージョン成形により、硬化剤を含む日進レジンＺ１エポキシ樹脂を含浸させ、その後、含浸させた樹脂の硬化処理を行い、図１４に示した試験片１０ａを２個得た。得られた試験片１０ａのうち１個を１３０℃の硫酸に浸漬し、樹脂を分解して炭素繊維のみを取り出し、浸漬前の重量と比較する硫酸法を用い、屈曲部６４ａと屈曲部６４ａ以外のそれぞれの繊維含有率を確認した。実施例における屈曲部６４ａ以外の繊維含有率は体積率で７５％、屈曲部６４ａは７６％であり、屈曲部６４ａ以外の繊維含有率を１００とした場合に、屈曲部６４ａは１０１であった。また、屈曲部６４ａにシワ・ヨレは確認されなかった。また、得られた図１４に示す試験片１０ａの屈曲部６４ａを構成する繊維層のうち第１板部６３ａの上面の繊維層（繊維束配向方向：０°）の繊維束の配向角度Ａおよび長径Ｄｗ２（図１２（ａ）参照）と、屈曲部６４ａ以外の部分の同じ繊維層の配向角度Ｂおよび長径Ｄｗ１（図１１（ａ）参照）を確認したところ、｜Ａ−Ｂ｜は４°であり、Ｄｗ２（３．３μｍ）＜Ｄｗ１（５．０μｍ）であった。
【０１１１】
＜比較例１＞
繊維除去工程において、図１６に示すように、繊維束１５ａから体積率で５０％相当の繊維を引き抜き除去した点以外は、上記実施例に係る試験片１０ａと同様に、比較例１に係る試験片１０ｂを作成した。なお、繊維除去工程後の繊維シートにおける図１２（ａ）に示す繊維束の長径Ｄｗ２は、２．５μｍであった。実施例と同様に試験片１０ｂの繊維含有率を確認したところ、得られた図１４に示す試験片１０ｂにおける屈曲部６４ａ以外の繊維含有率は体積率で７５％、屈曲部６４ａは５８％であり、屈曲部６４ａ以外の繊維含有率を１００とした場合に、屈曲部６４ａは７７であった。また、屈曲部６４ａにシワ・ヨレは確認されなかった。また、実施例の試験片と同様に、得られた図１４に示す試験片１０ｂの屈曲部６４ａを構成する繊維層のうち第１板部６３ａの上面の繊維層（繊維束配向方向：０°）の繊維束の配向角度Ａおよび長径Ｄｗ２（図１２（ａ）参照）と、屈曲部６４ａ以外の部分の同じ繊維層の配向角度Ｂおよび長径Ｄｗ１（図１１（ａ）参照）を確認したところ、｜Ａ−Ｂ｜は１°であり、Ｄｗ２（２．５μｍ）＜Ｄｗ１（５．０μｍ）であった。
【０１１２】
＜比較例２＞
繊維除去工程において、図１６に示すように、繊維束１５ａから体積率で２５％相当の繊維を引き抜き除去した点以外は、上記実施例に係る試験片１０ａと同様に、比較例２に係る試験片１０ｃを作成した。なお、繊維除去工程後の繊維シートにおける図１２（ａ）に示す繊維束の長径Ｄｗ２は、３．８μｍであった。実施例と同様に試験片１０ｃの繊維含有率を確認したところ、得られた図１４に示す試験片１０ｃにおける屈曲部６４ａ以外の繊維含有率は体積率で７５％、屈曲部６４ａは８８％であり、屈曲部６４ａ以外の繊維含有率を１００とした場合に、屈曲部６４ａは１１７であり、屈曲部６４ａの一部にはシワが生じていた。また、実施例の試験片と同様に、得られた図１４に示す試験片１０ｃの屈曲部６４ａを構成する繊維層のうち第１板部６３ａの上面の繊維層（繊維束配向方向：０°）の繊維束の配向角度Ａおよび長径Ｄｗ２（図１２（ａ）参照）と、屈曲部６４ａ以外の部分の同じ繊維層の配向角度Ｂおよび長径Ｄｗ１（図１１（ａ）参照）を確認したところ、｜Ａ−Ｂ｜は１２°であり、Ｄｗ２（３．８μｍ）＜Ｄｗ１（５．０μｍ）であった。
【０１１３】
＜比較例３＞
図１８は、比較例３に係る試験片１０ｄを示す斜視図である。繊維シート準備工程において、第２板部６５ａに該当する部分のうち、屈曲部６４ａに該当する部分に、二点鎖線で示すように鞍点６８に相当する位置へ向けて切込み９１を入れた繊維シートを準備した点、および、積層工程において、上記切込み９１を覆うように、切込みのない０°繊維束および９０°繊維束からなる織物の被覆層９２を形成するための繊維シートを第２板部６５ａに該当する部分に積層した点以外は、上記実施例に係る試験片１０ａと同様に、比較例３に係る試験片１０ｄを作成した。
【０１１４】
上記得られた実施例および比較例に係る試験片１０ａ〜１０ｄを、下記引張強度試験に供した。図１９は、試験片１０ａ〜１０ｄに対する圧縮強度試験の模式図である。図１９に示すように、試験片１０ａ〜１０ｄの長手方向の第１板部６３ａの両端部を引張用試験治具２０３で挟み込み、上下方向に引張荷重を負荷した。移動速度は１ｍｍ／分とし、各試験片の破断時の荷重を測定して、各試験片の圧縮破断応力を求めた。
【０１１５】
＜試験結果＞
図２０は、試験片１０ａ（実施例）および試験片１０ｂ〜１０ｄ（比較例１〜３）の引張強度試験の結果を示すグラフである。図２０に示すように、実施例の試験片１０ａの引張破断応力を１．０とした場合に、比較例１の試験片１０ｂの引張破断応力は０．８６、比較例２の試験片１０ｃの引張破断応力は０．８０であり、屈曲部における繊維含有率の限定に効果が認められた。なお、図１８に示す試験片１０ｃの第１板部６３ａの長手方向に対して直交する方向に第２板部６５ａの湾曲部６６を切断し、第２板部６５ａの断面を観察したところ、第２板部６５ａの繊維層に含まれる繊維束において面外方向へのヨレおよび空孔が観察された。また、図２０に示すように、比較例３の試験片１０ｄの引張破断応力は０．４７であり、シワ・ヨレ防止のため繊維シートに切込みを入れるよりも、本発明のように繊維束から繊維を除去する方が、強度の面から有効であることがわかった。
【０１１６】
以上の結果から、本発明に係る繊維強化樹脂体の構成を適用した実施例の試験片は、適用しなかった比較例の試験片に対し、屈曲部に不連続部（切込み）を形成しなくても、屈曲部における繊維含有率を適切に制御することにより、当該屈曲部を構成する繊維層が含む繊維束の過度なせん断変形が抑制され、強度低下が防止された連結部材（繊維強化樹脂体）を得ることができることが示された。
【０１１７】
本発明は前記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０  連結部材（繊維強化樹脂体）
１１  孔部
１２  挿入部
１３  連結部
１５ａ，１５ｂ  繊維束
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ  積層部
６０ａ，６０ｂ  Ｌ字パーツ
６２，７２ａ，７２ｂ  挿入片部
６３ａ，６３ｂ  第１板部
６４ａ，６４ｂ  屈曲部
６５ａ，６５ｂ  第２板部
６８  鞍点
６９ａ，６９ｂ  折曲部
７０  背部パーツ
７１  大径孔部
８０  リング
【図１】
2020163722.tif 000003
【図２】
2020163722.tif 000004
【図３】
2020163722.tif 000005
【図４】
2020163722.tif 000006
【図５】
2020163722.tif 000007
【図６】
2020163722.tif 000008
【図７】
2020163722.tif 000009
【図８】
2020163722.tif 000010
【図９】
2020163722.tif 000011
【図１０】
2020163722.tif 000012
【図１１】
2020163722.tif 000013
【図１２】
2020163722.tif 000014
【図１３】
2020163722.tif 000015
【図１４】
2020163722.tif 000016
【図１５】
2020163722.tif 000017
【図１６】
2020163722.tif 000018
【図１７】
2020163722.tif 000019
【図１８】
2020163722.tif 000020
【図１９】
2020163722.tif 000021
【図２０】
2020163722.tif 000022