(57)【要約】【課題】補強部材として繊維強化樹脂体を含む連結部材において、高強度化と塑性変形能とが両立した連結部材を提供する。【解決手段】連結部材１００は、孔部１０１を有する２つの挿入部１０２と、２つの挿入部１０２を互いに連結する連結部１０３とを有する。連結部１０３は、金属により構成された複数の外周面を有する基体１１０と、繊維強化樹脂により構成され、基体１１０の外周面のうちの第１面１１１に接合された略板形状の第１補強部１３０とを有する。基体１１０は、第１部分１１２と、孔部１０１に対し荷重が入力された場合に第１部分１１２よりも変形量が大きくなる第２部分１１３とを有し、第１補強部１３０は、第１部分１１２を含み、かつ、第２部分１１３の全てを含まないように配置された第１繊維強化樹脂部１３１を有している。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔部を有する２つの挿入部と、前記２つの挿入部を互いに連結する連結部とを有する連結部材であって、
前記連結部は、
金属により構成された複数の外周面を有する基体と、
繊維強化樹脂により構成され、前記基体の外周面のうちの所望の外周面に接合された略板形状の補強部と、
を有し、
前記基体の所望の外周面は、第１部分と、前記孔部に対し荷重が入力された場合に前記第１部分よりも変形量が大きくなる第２部分とを有し、
前記補強部は、前記第１部分を含み、かつ、前記第２部分の全てを含まないように配置された第１繊維強化樹脂部を有していることを特徴とする連結部材。
【請求項２】
請求項１記載の連結部材において、
前記第１繊維強化樹脂部の前記第２部分に対応する部位は、空間であることを特徴とする連結部材。
【請求項３】
請求項１記載の連結部材において、
前記補強部は、前記第２部分を含むように配置された第２繊維強化樹脂部を有し、
前記所望の外周面のうちの前記第２部分に配置された前記第２繊維強化樹脂部の厚さは、前記所望の外周面のうちの前記第１部分に配置された前記第１繊維強化樹脂部の厚さよりも薄いことを特徴とする連結部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の連結部材において、
前記第２部分は、前記孔部に対し荷重が入力された場合に、前記基体の各部分に生じる歪量をＤ、当該基体の破断伸びをＤｍａｘとしたとき、０．８≦Ｄ／Ｄｍａｘ≦１．５となる部分であることを特徴とする連結部材。
【請求項５】
請求項４記載の連結部材において、
前記所望の外周面の前記第１部分に対し、前記第１繊維強化樹脂部が接合される領域の面積は、前記第１部分の面積の３０面積％以上であることを特徴とする連結部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の連結部材において、
平面視において、前記第２部分に対応する前記第１繊維強化樹脂部の角部には、Ｒ部が形成されていることを特徴とする連結部材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の連結部材において、
前記所望の外周面は、平坦面であることを特徴とする連結部材。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の連結部材において、
前記所望の外周面は、突出部を有し、
前記第１繊維強化樹脂部は、前記突出部の側面に接するように配置されていることを特徴とする連結部材。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の連結部材において、
前記所望の外周面のうち、前記補強部が接合される領域の表面粗さ（Ｒｚ）は３．２〜２００μｍであることを特徴とする連結部材。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の連結部材において、
前記所望の外周面が占める面積は、前記基体の外周面の面積の合計の５面積％以上であることを特徴とする連結部材。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の連結部材において、
前記２つの挿入部のそれぞれの前記孔部の中心を結ぶ線分に交差する方向における断面視において、前記基体は、前記補強部が接合される前記所望の外周面を２面有し、
前記２面の所望の外周面のうちの一方の面は他方の面に対し略平行に配置されていることを特徴とする連結部材。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の連結部材において、
前記２つの挿入部のそれぞれの前記孔部の中心を結ぶ線分に交差する方向における断面視において、前記基体は、凹部を有し、
前記凹部の底面が、前記補強部が接合される前記所望の外周面であることを特徴とする連結部材。
【請求項１３】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の連結部材において、
前記２つの挿入部のそれぞれの前記孔部の中心を結ぶ線分に交差する方向における断面視における前記基体の形状は、相対する２つの凹部を有する略Ｉ形状であり、
前記２つの凹部のそれぞれの底面が、前記補強部が接合される前記所望の外周面であることを特徴とする連結部材。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の連結部材において、
前記補強部は、前記凹部の内側面にも接合されていることを特徴とする連結部材。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の連結部材において、
前記補強部は、積層された複数の繊維層と、樹脂とからなり、
前記複数の繊維層は、配向された繊維束を含み、
前記複数の繊維層のうち少なくとも１つの繊維層を構成する繊維束は、前記２つの挿入部のそれぞれの前記孔部の中心を結ぶ線分に沿う方向に配向されていることを特徴とする連結部材。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の連結部材において、
前記２つの挿入部および前記基体は、アルミニウム合金で構成されていることを特徴とする連結部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両等において部材同士を連結する連結部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両等を構成する構造部材の高強度化（高剛性化）と軽量化との両立が要求されている。この点、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】
このような構造部材としては、例えば、リンク（アーム）等の連結部材が挙げられる。連結部材は、孔部を有する２つの挿入部と、前記２つの挿入部を互いに連結する連結部とを有している。前記孔部には例えば軸部材等が挿入され、当該軸部材と連結部材とが連結される。連結部材に繊維強化樹脂体を適用した例として、特許文献１には、一対の筒状ブラケット部と、これらを連結するアーム部とを備えた金属部材と、金属部材を囲繞するように、補強部材として筒状ブラケット部の外周面に巻き付けられた繊維強化樹脂材（本願における繊維強化樹脂体に相当する。）とを含む連結部材が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２６０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された連結部材は、引張強度と圧縮強度とを両立させることを目的とした技術である。しかし、例えば車両等において部材同士を連結する連結部材であるアーム（リンク）等では、軽量化を図るとともに、連結部材へ連結された軸部材から過大な荷重および変形（変位）を伴う負荷が連結部材へ強制的に入力されても破壊することが無い連結部材が求められている。
【０００６】
しかしながら、軽量化に有効な繊維強化樹脂体は、高強度であるが塑性変形能が低い材料であるため、上記のように連結部材へ締結された軸部材（外部）から過大な荷重および変形量を伴う負荷が強制的に入力された場合、塑性変形することなく、繊維強化樹脂体が破壊する場合がある。従って、補強部材として繊維強化樹脂体を含むように連結部材を構成する場合には、高強度化だけでなく塑性変形能も考慮する必要がある。
【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、補強部材として繊維強化樹脂体を含む連結部材において、外部から過大な荷重および変形量を伴う負荷が強制的に入力された場合でも破壊することが抑制された、高強度化と塑性変形能とが両立した連結部材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］連結部材は、孔部を有する２つの挿入部と、前記２つの挿入部を互いに連結する連結部とを有する。前記連結部は、金属により構成された複数の外周面を有する基体と、繊維強化樹脂により構成され、前記基体の外周面のうちの所望の外周面に接合された略板形状の補強部とを有する。前記基体の所望の外周面は、第１部分と、前記孔部に対し荷重が入力された場合に前記第１部分よりも変形量が大きくなる第２部分とを有し、前記補強部は、前記第１部分を含み、かつ、前記第２部分の全てを含まないように配置された第１繊維強化樹脂部を有している。
【００１０】
［２］［１］記載の連結部材において、前記第１繊維強化樹脂部の前記第２部分に対応する部位は、空間である。
【００１１】
［３］［１］記載の連結部材において、前記補強部は、前記第２部分を含むように配置された第２繊維強化樹脂部を有し、前記所望の外周面のうちの前記第２部分に配置された前記第２繊維強化樹脂部の厚さは、前記所望の外周面のうちの前記第１部分に配置された前記第１繊維強化樹脂部の厚さよりも薄い。
【００１２】
［４］［１］〜［３］のいずれか１つに記載の連結部材において、前記第２部分は、前記孔部に対し荷重が入力された場合に、前記基体の各部分に生じる歪量をＤ、当該基体の破断伸びをＤｍａｘとしたとき、０．８≦Ｄ／Ｄｍａｘ≦１．５となる部分である。
【００１３】
［５］［４］記載の連結部材において、前記所望の外周面の前記第１部分に対し、前記第１繊維強化樹脂部が接合される領域の面積は、前記第１部分の面積の３０面積％以上である。
【００１４】
［６］［１］〜［５］のいずれか１つに記載の連結部材において、平面視において、前記第２部分に対応する前記第１繊維強化樹脂部の角部には、Ｒ部が形成されている。
【００１５】
［７］［１］〜［６］のいずれか１つに記載の連結部材において、前記所望の外周面は、平坦面である。
【００１６】
［８］［１］〜［６］のいずれか１つに記載の連結部材において、前記所望の外周面は、突出部を有し、前記第１繊維強化樹脂部は、前記突出部の側面に接するように配置されている。
【００１７】
［９］［１］〜［８］のいずれか１つに記載の連結部材において、前記所望の外周面のうち、前記補強部が接合される領域の表面粗さ（Ｒｚ）は３．２〜２００μｍである。
【００１８】
［１０］［１］〜［９］のいずれか１つに記載の連結部材において、前記所望の外周面が占める面積は、前記基体の外周面の面積の合計の５面積％以上である。
【００１９】
［１１］［１］〜［１０］のいずれか１つに記載の連結部材において、前記２つの挿入部のそれぞれの前記孔部の中心を結ぶ線分に交差する方向における断面視において、前記基体は、前記補強部が接合される前記所望の外周面を２面有し、前記２面の所望の外周面のうちの一方の面は他方の面に対し略平行に配置されている。
【００２０】
［１２］［１］〜［１０］のいずれか１つに記載の連結部材において、前記２つの挿入部のそれぞれの前記孔部の中心を結ぶ線分に交差する方向における断面視において、前記基体は、凹部を有し、前記凹部の底面が、前記補強部が接合される前記所望の外周面である。
【００２１】
［１３］［１］〜［１０］のいずれか１つに記載の連結部材において、前記２つの挿入部のそれぞれの前記孔部の中心を結ぶ線分に交差する方向における断面視における前記基体の形状は、相対する２つの凹部を有する略Ｉ形状であり、前記２つの凹部のそれぞれの底面が、前記補強部が接合される前記所望の外周面である。
【００２２】
［１４］［１２］または［１３］に記載の連結部材において、前記補強部は、前記凹部の内側面にも接合されている。
【００２３】
［１５］［１］〜［１４］のいずれか１つに記載の連結部材において、前記補強部は、積層された複数の繊維層と、樹脂とからなり、前記複数の繊維層は、配向された繊維束を含み、前記複数の繊維層のうち少なくとも１つの繊維層を構成する繊維束は、前記２つの挿入部のそれぞれの前記孔部の中心を結ぶ線分に沿う方向に配向されている。
【００２４】
［１６］［１］〜［１５］のいずれか１つに記載の連結部材において、前記２つの挿入部および前記基体は、アルミニウム合金で構成されている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、補強部材として繊維強化樹脂体を含む連結部材において、外部から過大な荷重および変形量を伴う負荷が強制的に入力された場合でも破壊することが抑制された、高強度化と塑性変形能とが両立した連結部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】第１実施形態に係る連結部材を示す側面図である。
【図１Ｂ】図１Ａ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１Ｃ】図１Ａ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２】第１実施形態の変形例に係る連結部材において、図１ＡのＡ−Ａ’線に相当する位置で切断した構造を示す要部断面図である。
【図３Ａ】第２実施形態に係る連結部材を示す側面図である。
【図３Ｂ】図３Ａ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４】第２実施形態の変形例に係る連結部材において、図３ＡのＡ−Ａ’線に相当する位置で切断した構造を示す要部断面図である。
【図５Ａ】第１実施形態の連結部材の構成を有する試験片に対する弾塑性解析の模式図である。
【図５Ｂ】第１実施形態の連結部材の構成を有する試験片に対する弾塑性解析の結果を示すグラフである。
【図５Ｃ】第１実施形態の連結部材の構成を有する試験片に対する弾塑性解析の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態（以下、第１態様と称する場合がある。他の実施の形態について同様。）について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態を示す各図中において、同一または同様の部分または構成要素は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さない。
【００２８】
＜第１態様の連結部材の構成およびその作用効果＞
以下、第１態様の連結部材の構成について説明する。図１Ａは、第１態様に係る連結部材を示す側面図、図１Ｂは、第１態様に係る連結部材において、図１Ａ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１Ｃは、第１態様に係る連結部材において、図１Ａ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。
【００２９】
図１Ａ〜図１Ｃに示すように、本発明の好ましい態様である第１態様に係る連結部材１００は、孔部１０１を有する２つの挿入部１０２と、２つの挿入部１０２を互いに連結する連結部１０３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１００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１０２は、例えば、略円筒形状に形成され、孔部１０１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。なお、連結部材１００は、図１Ａに示すように、平面視において略長尺形状の部材であり、紙面において水平方向である長尺方向を長手方向、紙面において上下方向であって長手方向に対し垂直な方向を短手方向、紙面に対し垂直な長手方向および短手方向にともに直交する方向を厚さ方向と、以下いう場合がある。
【００３０】
上記連結部１０３は、金属により構成された複数の外周面を有する基体１１０と、繊維強化樹脂により構成され、基体１１０の外周面のうち所望の外周面１１１，１１５に接合された略板形状の補強部１３０，１３２を有している（以下、符号１１１で示す外周面を第１面、符号１１５で示す外周面を第２面、符号１３０で示す補強部を第１補強部、符号１３２で示す補強部を第２補強部という場合がある）。つまり、第１態様の連結部材１００では、繊維強化樹脂体である補強部１３０，１３２が、基体１１０を補強する補強部材となっている。そして、基体１１０の第１面１１１および第２面１１５は、第１部分１１２と、孔部１０１に対し荷重が入力された場合に第１部分１１２よりも変形量が大きくなる第２部分１１３とを有している。なお、第１部分１１２および第２部分１１３は、具体的には、第１面１１１および第２面１１５が、その平面視において各々有する領域のことを指す。さらに、第１補強部１３０および第２補強部１３２は、各々、第１部分１１２を含み、かつ、第２部分１１３の全てを含まないように配置された第１繊維強化樹脂部１３１，１３３を有していることを特徴としている。なお、第１態様の連結部材１００において、第１繊維強化樹脂部１３１，１３３は、各々、第１補強部１３０および第２補強部１３２の全てを構成する要素である。
【００３１】
かかる第１態様の連結部材１００によれば、上記のような構成を採用したことにより、補強部材として繊維強化樹脂体を含む連結部材１００において、高強度化と塑性変形能とを両立することができる。以下、その理由について具体的に説明する。なお、図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、略Ｉ字形状をなす第１態様の連結部材１００は、その厚さ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、厚さ方向において中心線Ｃの左側に存在する第１面１１１および第１補強部１３０の構成について詳細に説明し、右側に存在する第２面１１５および第２補強部１３２の説明は適宜省略する場合がある（以下説明する、他の実施形態および変形例の構成並びにその作用効果についても同様）。
【００３２】
本発明者は、図１Ａ〜図１Ｃに示す第１態様の連結部材１００において、第１補強部１３０および第２補強部１３２が、孔部１０１に対し荷重が入力された場合に第１部分１１２よりも変形量が大きくなる第２部分１１３を含むように配置された繊維強化樹脂部を有している場合を検討した（以下、検討例の連結部材などという場合がある）。すなわち、当該検討例の繊維強化樹脂部は、図１Ａに示す平面視において、基体１１０の第１面１１１と略同一の平面形状を有しており、第１面１１１のうちの第２部分１１３を含む領域が切り欠かれていない形状である。さらにいいかえれば、第１面１１１のうちの第２部分１１３にも当該繊維強化樹脂部が配置されており、その結果、第１面１１１の全域に亘って当該繊維強化樹脂部が配置されている。
【００３３】
検討例の連結部材にあっては、金属からなる基体１１０の第１面１１１の全域に亘って繊維強化樹脂からなる当該繊維強化樹脂部が配置されている。そのため、孔部１０１に対し負荷が強制的に入力された場合において、その荷重および変形量が小さい場合には、基体１１０に応力が発生しても、基体１１０が当該繊維強化樹脂部により補強される結果、連結部材全体として高い強度および剛性を有させることができる。
【００３４】
しかし、検討例の連結部材にあっては、孔部１０１に対し負荷が強制的に入力された場合において、その荷重が衝撃荷重等の大きな荷重でありかつ変形量が大きい場合には、繊維強化樹脂は塑性変形能が低い材料であるため、当該繊維強化樹脂部が破壊するという問題があった。一度、当該繊維強化樹脂部が破壊してしまうと、孔部１０１に入力される荷重が小さいものであったとしても、この連結部材はもはや当初の強度および剛性を有していないため、基体１１０自体の破壊に至る可能性がある。特に、第１態様の連結部材１００のように、その軽量化を図るために基体１１０の一部をくり抜いて当該繊維強化樹脂部を接合した場合には、基体１１０自体の強度および剛性がくり抜いていない場合に比べて低下しており、基体１１０が破壊する可能性が高い。
【００３５】
これに対して、第１態様の連結部材１００は、図１Ａ〜図１Ｃに示すように、その特徴的な構成として、連結部１０３は、金属により構成された基体１１０、および、繊維強化樹脂により構成され、基体１１０の外周面のうちの第１面１１１に接合された略板形状の第１補強部１３０とを有している。そして、第１補強部１３０は、第１部分１１２を含み、かつ、第２部分１１３の全てを含まないように配置された第１繊維強化樹脂部１３１を有している。すなわち、基体１１０の第１面１１１のうち、第１部分１１２に第１繊維強化樹脂部１３１が配置される一方、孔部１０１に対し荷重が入力された場合に第１部分１１２よりも変形量が大きくなる第２部分１１３の全てには、第１繊維強化樹脂部１３１が配置されない。
【００３６】
第１態様の連結部材１００は、上記のように特徴的な構成を有することにより、孔部１０１に対し所定量の負荷が強制的に入力された場合に、基体１１０が第１繊維強化樹脂部１３１により補強される一方、第１面１１１のうち第２部分１１３の全てには第１繊維強化樹脂部１３１が配置されていないため、基体１１０の第２部分１１３が塑性変形できるようになっている。
【００３７】
従って、第１態様の連結部材１００にあっては、孔部１０１に対し負荷が強制的に入力された場合において、その荷重が小さくかつ変形量が小さい場合には、基体１１０に応力が発生しても、基体１１０が第１繊維強化樹脂部１３１により補強される結果、連結部材１００全体として高い強度および剛性を有させることができる。
【００３８】
そして、第１態様の連結部材１００にあっては、孔部１０１に対し負荷が強制的に入力された場合において、その荷重が衝撃荷重等の大きな荷重でありかつ変形量が大きい場合には、基体１１０の第２部分１１３が塑性変形することによって、発生した応力を負担し、第１繊維強化樹脂部１３１への負担を軽減することができる。その結果、第１補強部１３０および基体１１０の破壊を防止することができる。
【００３９】
以上より、第１態様の連結部材１００では、補強部材として繊維強化樹脂体を含む連結部材１００において、高強度化と塑性変形能とを両立することができる。以下、第１態様に係る連結部材１００の各構成要素について、詳細に説明する。
【００４０】
＜基体＞
第１態様に係る基体１１０は、図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、短手方向における断面視において、相対する２つの凹部１１４，１１６を有する略Ｉ形状である。具体的には、基体１１０は、厚さ方向に延びる略長方形状の上辺部１２１、短手方向において上辺部１２１の下方に当該上辺部１２１と平行に配置された略長方形状の下辺部１２２、および、短手方向に延び、厚さ方向において上辺部１２１と下辺部１２２とに各々の中央部で連結する略長方形状の柱部１２３とを有しており、上辺部１２１、下辺部１２２および柱部１２３で囲まれた、厚さ方向において左側の領域が凹部１１４、右側の領域が凹部１１６となっている。かかる、凹部１１４，１１６を設けることにより、基体１１０、ひいては連結部材１００の軽量化を図ることができる。
【００４１】
第１態様の連結部材１００は、第１補強部１３０および第２補強部１３２が接合されるべき所望の外周面１１１，１１５を２面有している。すなわち、第１補強部１３０が接合されるべき所望の外周面は、凹部１１４の底面である第１面１１１（柱部１２３の左側面）である。また、第２補強部１３２が接合されるべき所望の外周面は、凹部１１６の底面であり上記第１面１１１に平行な第２面１１５（柱部１２３の右側面）である。なお、短手方向の断面視における基体の断面形状は上記略Ｉ形状に限定されず、例えば略コ字形状、略Ｌ字形状、略Ｔ字形状などであってもよく、連結部材に要求される強度・変形能等に応じ適切な断面形状を適用すればよい。
【００４２】
そして、基体１１０の第１面１１１は、図１Ａに示すように、第１部分１１２と、孔部１０１に対し荷重が入力された場合に第１部分１１２よりも変形量が大きくなる第２部分１１３とを有している。
【００４３】
ここで、上記「所望の外周面」とは、基体１１０の外周面のうち、上記のように第１補強部１３０、第２補強部１３２を接合すべき外周面のことを指す。例えば、第１態様の連結部材１００の場合には、所望の外周面である第１面１１１および第２面１１５は、上辺部１２１、下辺部１２２および挿入部１０２で囲まれた凹部１１４，１１６の底面であり、当該第１面１１１および第２面１１５は、ともに、凹凸の無い一つの面（平坦面）のみで構成された外周面である。しかしながら、後述する変形例１のように、所望の外周面は、凹凸を含む複数の面（平面、湾曲面等）で構成された外周面であってもよい。なお、本発明の効果を奏するためには、所望の外周面（第１態様の連結部材１００の場合、第１面１１１および第２面１１５）が占める面積は、基体１１０の外周面の面積の合計の５面積％以上と、基体１１０の外周面に全て対し十分な割合を占める外周面であることが望ましい。これにより、全体として高い強度および剛性を有する連結部材１００を構成することができる。
【００４４】
第１態様に係る連結部材１００においては、第１面１１１および第２面１１５は、上記のように平坦面である。すなわち、厚さ方向における基体１１０の厚さの関係としては、第１繊維強化樹脂部１３１が配置された領域の柱部１２３の厚さｔ１と、第１繊維強化樹脂部１３１が配置されていない領域の柱部１２３の厚さｔ２とは同じである。これにより、基体１１０の製造が容易となり、製造コストの低減を図れるほか、第１面１１１における第１繊維強化樹脂部１３１の接合位置の微調整および変更が容易となり、高剛性化および変形能の調整が可能となる。
【００４５】
第１態様に係る連結部材１００において、基体１１０の第１面１１１のうち、第１補強部１３０（第１繊維強化樹脂部１３１）が接合されるべき領域の表面粗さ（Ｒｚ）は、３．２〜２００μｍである。第１態様に係る連結部材１００にあっては、第１補強部１３０（第１繊維強化樹脂部１３１）と基体１１０との間に、例えば熱硬化性エポキシ樹脂等の接着剤（図示せず）が配置されることにより、第１補強部１３０と基体１１０とが接合されるが、その表面粗さを３．２〜２００μｍとすることで、基体１１０の表面に接着剤が食い込むアンカー効果が大きくなるため、基体１１０と第１補強部１３０とをより強固に接合し、第１補強部１３０が基体１１０から剥がれるといった事態を防止できる。
【００４６】
第１態様の２つの挿入部１０２と基体１１０は、金属、好ましくは鉄、アルミニウム、または、マグネシウム、もしくはこれらの合金により一体的に構成されている。特に、剛性および軽量化を両立することができるため、挿入部１０２および基体１１０は、アルミニウム合金で構成されていることが好ましい。
【００４７】
＜補強部＞
上記態様の基体１１０に対し、所望の外周面である第１面１１１に第１補強部１３０が接合されている。すなわち、第１態様に係る連結部材１００において、第１面１１１は凹部１１４の底面である。
【００４８】
このように第１態様に係る連結部材１００では、図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、短手方向における断面視において、軽量化を図るため基体１１０の一部をくり抜いた凹部１１４の底面である第１面１１１に、第１補強部１３０を接合することにより、連結部材１００の剛性および強度を向上させることができる。また、厚さ方向における第１補強部１３０の厚さｔ３が凹部１１４の深さよりも小さい場合には、第１補強部１３０が基体１１０の表面から突出しないため、第１補強部１３０の表部が傷つくことを防止できる。
【００４９】
また、第１態様の連結部材１００にあっては、基体１１０の外周面のうち、第１面１１１および第２面１１５の各々に第１補強部１３０および第２補強部１３２が接合されているが、これに限定されるものではなく、第１面１１１および第２面１１５の少なくとも一方の面（一つの面）のみに補強部が接合されていてもよいし、さらに第１面１１１および第２面１１５以外の他の外周面、例えば凹部１１４，１１６の短手方向において上方および下方の内側面１１７等の複数の面に補強部が接合されていてもよい。しかしながら、第１態様に係る連結部材１００では、基体１１０は、所望の外周面として第１面１１１および当該第１面１１１と平行な第２面１１５の２面を有し、第１面１１１および第２面１１５の両方に第１補強部１３０および第２補強部１３２を接合することにより、基体１１０が互いに略平行に配置された第１補強部１３０および第２補強部１３２で補強されるため、連結部材１００全体として特に高い強度および剛性を有させることができる。加えて、好ましい形態である第１態様に係る連結部材１００においては、前記断面視において、基体１１０は、相対する２つの凹部１１４，１１６を有する略Ｉ形状であり、第１補強部１３０は凹部１１４の底面に、第２補強部１３２は凹部１１６の底面に接合されている。こうすることで、基体１１０は、厚さ方向において左右対称構造となり、ねじれ等の変形発生を抑制することができる。
【００５０】
第１補強部１３０は、第１面１１１の第１部分１１２を含むとともに第２部分１１３の全てを含まないように配置された第１繊維強化樹脂部１３１を有している。すなわち、基体１１０の第１面１１１のうち、第１部分１１２に第１繊維強化樹脂部１３１が配置される一方、孔部１０１に対し荷重が入力された場合に第１部分１１２よりも変形量が大きくなる第２部分１１３の全てには、第１繊維強化樹脂部１３１が配置されない。なお、第１繊維強化樹脂部１３１は、図１Ａに示すように、第１面１１１の第１部分１１２の全てを覆うように配置されている必要はなく、連結部材１００に求められる強度・剛性に応じ、当該第１部分１１２の一部を覆うように配置されていてもよい。また、第１繊維強化樹脂部１３１は、第１面１１１の第２部分１１３の全てを含まないように配置されていればよく、連結部材１００に求められる塑性変形能に応じ、当該第２部分１１３の一部を覆うように配置されていてもよい。
【００５１】
ここで、第１態様の第１繊維強化樹脂部１３１は、第１面１１１のうちの第２部分１１３に対応する領域が切り欠かれた空間（切欠部）１４０となっている。
【００５２】
第１繊維強化樹脂部１３１は、第２部分１１３の全てを含まないように配置されていればよいため、切り欠かれた空間（切欠部）１４０としての形状は限定されるものではない。例えば、第１面１１１のうちの第２部分が第１面１１１の中央部に位置している場合には、当該第２部分に対応する第１繊維強化樹脂部の中央部の領域が除去された空間となる。
【００５３】
また、第１繊維強化樹脂部は、複数個の繊維強化樹脂体により構成されていてもよい。そして、第２部分を避けるために、例えば２つの繊維強化樹脂体を離間して配置することもできる。この場合は、第１面１１１のうち、この２つの繊維強化樹脂体間に存在する空隙が、第１繊維強化樹脂が配置されない領域（すなわち空間）に相当する。
【００５４】
好ましい形態である第１態様に係る連結部材１００において、第１面１１１（所望の外周面）の第２部分１１３は、孔部１０１に対し荷重が入力された場合に、引張、曲げなどの各モードまたはそれらのモードの組合せにより基体１１０の各部分に生じる歪量をＤ、当該基体の破断伸びをＤｍａｘとしたとき、０．８≦Ｄ／Ｄｍａｘ≦１．５となる部分である。これにより、連結部材１００全体として高い塑性変形能を有させることができる。なお、上記基体１１０の各部分に生じる歪量Ｄは、例えば基体１１０の表面の所定の部位に歪ゲージを貼付け測定する常用の歪ゲージ法またはビデオカメラ等を使用した画像相間法により確認することができる。また、破断伸びＤｍａｘは、ＪＩＳ  Ｚ−２２４１に準拠して確認することができる。
【００５５】
さらに、好ましい形態である第１態様の連結部材１００にあっては、第１面１１１（所望の外周面）の第１部分１１２（つまり、上記Ｄ／Ｄｍａｘが０．８未満となる領域）に対し、第１繊維強化樹脂部１３１が接合される領域の面積は、当該第１部分１１２の面積３０面積％以上である。これにより、連結部材１００の強度・剛性を向上することができる。
【００５６】
また、図１Ｃに示すように、短手方向において、第１補強部１３０の両端面は、凹部１１４の上方および下方の内側面１１７にも接合されている。こうすることで、第１補強部１３０と基体１１０との接着面積を大きくできると共に、第１補強部１３０が凹部１１４の底面１１１および内側面１１７という互いに直交する３つの面に接合されるため、基体１１０と第１補強部１３０とをさらに強固に接合することができる。なお、上記と同じ理由から、内側面１１７のうち、第１補強部１３０（第１繊維強化樹脂部１３１）が接合される領域の表面粗さ（Ｒｚ）は、３．２〜２００μｍとすることが接合強度の向上の面で好ましい。
【００５７】
第１補強部１３０は、前述のように繊維強化樹脂で構成された繊維強化樹脂体であり、積層された複数の繊維層と、樹脂１３６とからなる。複数の繊維層は、配向された繊維束１３５を含んでいる。第１補強部１３０のマトリックスを構成する樹脂１３６は、繊維束１３５の間に含浸された状態で存在している。そして、第１態様の第１補強部１３０では、積層された全ての繊維層が含む繊維束１３５が長手方向、すなわち２つの挿入部１０２のそれぞれの孔部１０１の中心Ｏを結ぶ線分に沿う方向に配向されている。このように全ての繊維層の繊維束が長手方向（一方向）にのみ配向される必要はないが、複数の繊維層のうち少なくとも１つの繊維層を構成する繊維束１３５は、２つの挿入部１０２のそれぞれの孔部１０１の中心Ｏを結ぶ線分の方向に配向されている（引き揃えられている）ことが望ましい。
【００５８】
第１態様に係る連結部材１００において、孔部１０１に対し荷重が入力される際には、２つの挿入部１０２のそれぞれの孔部１０１の中心Ｏを結ぶ線分の方向に沿って応力が作用しやすい。この点、好ましい形態である第１態様に係る連結部材１００にあっては、複数の繊維層のうち少なくとも１つの繊維層を構成する繊維束１３５は、２つの挿入部１０２のそれぞれの孔部１０１の中心Ｏを結ぶ線分に沿う方向に配向されている（引き揃えられている）ので、第１補強部１３０の強度を向上させることができる。
【００５９】
第１補強部１３０を構成する各繊維層は、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。
【００６０】
第１補強部１３０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、第１補強部１３０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。
【００６１】
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第１補強部１３０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。
【００６２】
なお、第１態様の第１補強部１３０は、積層された複数の繊維層を含む繊維強化樹脂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く、例えば、一方向材で構成された１層の繊維層と樹脂とからなる繊維強化樹脂で構成されていてもよく、また疑似等方積層構造または直交積層構造となるよう複数の繊維層が積層されたものであってもよい。この場合においても、複数の繊維層のうち少なくとも１つの繊維層を構成する繊維束は、２つの挿入部１０２のそれぞれの孔部１０１の中心Ｏを結ぶ線分の方向に配向されていることが好ましい。
【００６３】
また、図１Ａに示すように、平面視において、第２部分１１３に対応する第１繊維強化樹脂部１３１の長手方向における内側の角部には、Ｒ部１３７が形成されている。このように第１繊維強化樹脂部１３１の角部にＲ部１３７を形成することで、当該角部への応力集中を緩和して、第１補強部１３０が基体１１０から剥がれるといった事態を防止できる。
【００６４】
また、好ましい形態である第１態様の連結部材１００は、図１Ｃに示すように、基体１１０と第１補強部１３０とを結合し、かつ、基体１１０と第２補強部１３２とを結合する機械的結合要素（ボルト１０４およびナット１０５）を有している。具体的には、第１態様の連結部材１００において、基体１１０には第１面１１１から第２面１１５へ通じる貫通孔１１８が形成されている。さらに、第１補強部１３０および第２補強部１３２には、貫通孔１３４が、上記貫通孔１１８と同軸に形成されている。そして、ボルト１０４が貫通孔１３４，１１８に挿通されており、ナット１０５により固定されている。これにより、孔部１０１に対し荷重が入力された場合に、第１補強部１３０および第２補強部１３２がせん断応力等により基体１１０から剥がれるといった事態を防止できる。なお、図示しないが、ワッシャーやスペーサー等を有していてもよい。
【００６５】
（変形例１）
以下、上記第１態様の変形例（以下、変形例１と称する）について、図面を参照して説明する。なお、変形例１を示す各図中において、第１態様の連結部材と同一または同様の部分または構成要素は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さず、省略する（以下、説明する他の変形例および実施の形態についても同様）。
【００６６】
以下、変形例１の連結部材の構成について説明する。図２は、変形例１に係る連結部材において、図１ＡのＡ−Ａ’線に相当する位置で切断した構造を示す要部断面図である。
【００６７】
図２に示すように、変形例１の連結部材２００は、基本的には第１態様の連結部材と同様に構成されているが、変形例１の連結部材２００の第１面１１１は、突出部２１９を有しており、所望の外周面である第１面１１１が、突出部２１９の厚さ方向における表面および短手方向における側面を含む複数の面で構成されている点で、図１Ａ〜図１Ｃに示した第１面が一つの平坦面のみで構成された第１態様の連結部材１００と相違している。以下、変形例１の連結部材２００について、詳述する。
【００６８】
図２に示すように、変形例１の連結部材２００において、凹部１１４の底面である第１面１１１は、突出部２１９を有しており、第１補強部１３０の第１繊維強化樹脂部１３１は、短手方向において上側の端面が突出部２１９の側面２２０に接するように配置されている。より具体的には、突出部２１９は、第１面１１１のうち、第１繊維強化樹脂部１３１が配置されていない領域である第２部分１１３に設けられており、第１繊維強化樹脂部１３１が配置されていない領域の柱部１２３の厚さｔ２を、第１繊維強化樹脂部１３１が配置された領域の柱部１２３の厚さｔ１よりも大きくしたものに相当する。そして、第１繊維強化樹脂部１３１は、第１面１１１および突出部２１９の側面２２０に接合されている。
【００６９】
ここで、厚さ方向における基体２１０の厚さと第１繊維強化樹脂部１３１の厚さとの関係について説明する。図１Ｂに示したように、上記第１態様の連結部材１００にあっては、基体１１０の厚さの関係として、第１繊維強化樹脂部１３１が配置された領域である第１部分１１２の柱部１２３の厚さｔ１と、第１繊維強化樹脂部１３１が配置されていない領域である第２部分１１３の柱部１２３の厚さｔ２とは同じである。その結果、第１補強部１３０（第１繊維強化樹脂部１３１）が接合される第１面１１１は、平坦面であった。
【００７０】
一方で、図２に示す変形例１の連結部材２００にあっては、第１面１１１は、その第２部分１１３に突出部２１９を有しているので、基体２１０の厚さの関係として、第１繊維強化樹脂部１３１が配置された領域である第１部分１１２の柱部１２３の厚さｔ１よりも、第１繊維強化樹脂部１３１が配置されていない領域である第２部分１１３の柱部１２３の厚さｔ２の方が大きい（厚い）。
【００７１】
以上のように、変形例１の連結部材２００は、図１Ｂに示した第１態様の連結部材１００の第１繊維強化樹脂部１３１が配置されていない領域である第２部分１１３の柱部１２３の厚さｔ２を、図２に示すように第１繊維強化樹脂部１３１（第１繊維強化樹脂部１３３）が配置された領域である第１部分１１２の柱部１２３の厚さｔ１よりも大きくして突出部２１９として構成したものである。
【００７２】
従って、変形例１の連結部材２００でも、上記第１態様の連結部材と同様に、孔部１０１に対し負荷が強制的に入力された場合において、その荷重が小さくかつ変形量が小さい場合には、基体２１０に応力が発生しても、基体２１０が第１繊維強化樹脂部１３１により補強される結果、連結部材２００全体として高い強度および剛性を有させることができる。そして、変形例１の連結部材２００にあっては、孔部１０１に対し負荷が強制的に入力された場合において、その荷重が衝撃荷重等の大きな荷重でありかつ変形量が大きい場合には、第２部分１１３が塑性変形することによって、発生した応力を負担し、第１繊維強化樹脂部１３１への負担を軽減することができる。その結果、第１繊維強化樹脂部１３１および基体２１０の破壊を防止することができる。
【００７３】
さらに、変形例１の連結部材２００にあっては、突出部２１９は、第１面１１１のうち、第１繊維強化樹脂部１３１が配置されていない領域である第２部分１１３に設けられており、第１補強部１３０は、短手方向におけるその上方の端面が、第１面１１１および突出部２１９の下方の側面２２０に接合されているため、第１補強部１３０、基体２１０との接着面積を大きくできると共に、第１補強部１３０が第１面１１１および突出部２１９の側面２２０、および短手方向において下方の内側面１１７という互いに直交する３つの面に接合される。その結果、第１補強部１３０に対してせん断応力が作用した場合に、第１補強部１３０が基体２１０から剥がれるといった事態を防止できる。
【００７４】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について、図面を参照して説明する。
【００７５】
＜第２態様の連結部材の構成およびその作用効果＞
以下、第２態様の連結部材の構成について説明する。図３Ａは、第２態様に係る連結部材を示す側面図、図３Ｂは、第２態様に係る連結部材において、図３Ａ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。
【００７６】
図３Ａ〜図３Ｂに示すように、第２態様の連結部材３００は、基本的に第１態様の連結部材と同様に構成されているが、第１補強部３３０および第２補強部３３２は、第１繊維強化樹脂部１３１、１３３に加えて、第２繊維強化樹脂部３３８、３３９を有している点で、第１態様の連結部材と相違している。以下、第２態様の連結部材３００について、詳述する。
【００７７】
図３Ａ〜図３Ｂに示すように、第２態様の連結部材３００において、第１補強部３３０は、第１面１１１の第１部分１１２を含み、かつ、第２部分１１３の全てを含まないように配置された第１繊維強化樹脂部１３１と、第２部分１１３を含むように配置された第２繊維強化樹脂部３３８とを有している。そして、第１面１１１のうちの第２部分１１３に配置された第２繊維強化樹脂部３３８の厚さ方向の厚さｔ４は、第１面１１１のうちの第１部分１１２に配置された第１繊維強化樹脂部１３１の厚さｔ３よりも薄い（ｔ４＜ｔ３）。なお、第１補強部３３０は、上記のように厚さｔ４＜ｔ３の関係を満たすよう、第１繊維強化樹脂部１３１と第２繊維強化樹脂部３３８とが一体となった１つの繊維強化樹脂体として形成されている。また、第２繊維強化樹脂部３３８は、図３Ａに示すように、第１面１１１の第２部分１１３の全てを覆うように配置されている必要はなく、連結部材３００に求められる強度・塑性変形能に応じ、当該第２部分１１３の一部を覆うように配置されていてもよい。
【００７８】
また、短手方向において、第１補強部３３０両端面は、凹部１１４の上下の内側面１１７にも接合されている。
【００７９】
かかる構成の第２態様に係る連結部材３００によれば、孔部１０１に対し荷重が入力された場合に、第１面１１１のうち第１部分１１２は厚さｔ３の第１繊維強化樹脂部１３１で補強される一方、第１面１１１のうち第２部分１１３には厚さｔ４（ｔ４＜ｔ３）の第２繊維強化樹脂部３３８が配置されているため、第２部分１１３が第１部分１１２に比べて塑性変形しやすくなっている。
【００８０】
従って、第２態様の連結部材３００にあっては、上記第１態様の連結部材と同様に、孔部１０１に対し負荷が強制的に入力された場合において、その荷重が衝撃荷重等の大きな荷重でありかつ変形量が大きい場合には、第２部分１１３が塑性変形することによって、発生した応力を負担し、第１繊維強化樹脂部１３１への負担を軽減することができる。その結果、第１繊維強化樹脂部１３１および基体１１０の破壊を防止することができる。
【００８１】
なお、第２態様に係る連結部材３００にあっては、孔部１０１に大きな荷重が入力された結果、第２繊維強化樹脂部３３８が破壊した場合であっても、第２部分１１３の全てを含まないように配置された第１繊維強化樹脂部１３１を有しているため、連結部材３００の強度および剛性が維持され、基体１１０が破壊するという事態を防止することができる。
【００８２】
また、好ましい形態である第２態様の連結部材３００にあっては、第１面１１１のうち第２部分１１３には第２繊維強化樹脂部３３８が配置されている。その結果、第１繊維強化樹脂部１３１が配置された第１部分１１２のみならず、第２繊維強化樹脂部３３８が配置された第２部分１１３を含む第１面１１１の所定領域が第１補強部３３０で補強される。そのため、孔部１０１に対し荷重が入力された場合において、その荷重が小さい場合には、基体１１０に応力が発生しても、基体１１０が第１補強部３３０により補強される結果、連結部材３００全体としてより高い強度および剛性を有させることができる。
【００８３】
以上より、第２態様では、上記第１態様と同様に、補強部材として繊維強化樹脂体を含む連結部材３００において、高強度化と塑性変形能とを両立することができる。
【００８４】
また、好ましい形態である第２態様の連結部材３００にあっては、第１補強部３３０が、第１面１１１の第２部分１１３全域に亘って配置された第２繊維強化樹脂部３３８と、第１部分１１２を含み、かつ、第２部分１１３の全てを含まないように配置された第１繊維強化樹脂部１３１とが一つの繊維強化樹脂体として一体に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。例えば、第１補強部３３０は、第１面１１１のうちの第１部分１１２に配置された１つの第１繊維強化樹脂部（厚さｔ３）と、この第１繊維強化樹脂部とは別体として形成された、第１面１１１のうちの第２部分１１３に配置された１つの第２繊維強化樹脂部（厚さｔ４）とにより構成されていてもよい。また、第１繊維強化樹脂部１３１および第２繊維強化樹脂部３３８がさらに複数の部材に分かれて構成されていてもよい。
【００８５】
（変形例２）
以下、上記第２態様の変形例（以下、変形例２と称する）の連結部材の構成について、図面を参照して説明する。図４は、変形例２に係る連結部材において、図１ＡのＡ−Ａ’線に相当する位置で切断した構造を示す要部断面図である。
【００８６】
図４に示すように、変形例２の連結部材４００は、基本的には第２態様の連結部材と同様に構成されているが、変形例２の連結部材４００は、第１面１１１に突出部２１９が設けられており、第１面１１１が複数の面で構成されている点で、相違している。以下、変形例２の連結部材４００について、詳述する。
【００８７】
図４に示すように、変形例２の連結部材４００において、凹部１１４の底面である第１面１１１は、突出部２１９を有し、その第１補強部４３０の第１繊維強化樹脂部１３１は、短手方向において突出部２１９の側面２２０に接するように配置されている。この点では変形例１の連結部材と同様である。ただし、変形例２の連結部材４００では、厚さ方向において突出部２１９の表面に接するように第２繊維強化樹脂部４３８が配置されている点で、図２に示した変形例１の連結部材２００と相違している。すなわち、好ましい形態である変形例２の連結部材４００にあっては、第１繊維強化樹脂部１３１は、第１面１１１、突出部２１９の側面２２０、凹部１１４の下方の内側面１１７に接合されている。そして、第２繊維強化樹脂部４３８は、突出部２１９の表面２２４および凹部１１４の上方の内側面１１７に接合されている。なお、第１補強部４３０は、図４に示すように、厚さｔ４＜ｔ３の関係を満たすよう、第１繊維強化樹脂部１３１と第２繊維強化樹脂部４３８とが一体となった１つの繊維強化樹脂体として形成されている。
【００８８】
以上のように、変形例２の連結部材４００は、変形例１の連結部材および第２態様の連結部材と同様に、繊維強化樹脂を含む材料で構成された連結部材４００において、高強度化と塑性変形能とを両立することができる。
【００８９】
（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。
【００９０】
＜実施例＞
図５Ａは、第１態様の連結部材の構成を有する試験片１００ａに対する弾塑性解析の模式図である。図５Ａに示すように、実施例として、図１Ａ〜図１Ｃに示した構成の第１態様の連結部材からなる試験片１００ａを作製し、下記詳述する弾塑性解析に供した。試験片１００ａの各構成要素には以下の材料を用いた。基体１１０は、アルミニウム合金（ＪＩＳ  ＡＣ４ＣＨ相当材）により構成し、第１面１１１および第２面１１５を有する柱部１２３（図１Ｂ、図１Ｃ参照）の厚さ方向における厚さは５ｍｍとした。第１補強部１３０および第２補強部１３２は、繊維強化樹脂により構成し、その厚さは５ｍｍとした。図５Ａに示すように、基体１１０の第２部分１１３（具体的には、孔部１０１に対し荷重が入力された場合に、基体１１０の各部分に生じる歪量をＤ、基体１１０の破断伸びをＤｍａｘとしたとき、０．８≦Ｄ／Ｄｍａｘ≦１．５となる部分）に、切欠部（空間）１４０を形成した。繊維強化樹脂を構成する繊維束１３５としては、東レ製Ｔ８００一方向炭素繊維シートを用い、全ての繊維束１３５が長手方向に配向するよう配置した。また、繊維強化樹脂を構成する樹脂１３６としては、硬化剤を含む日新レジンＺ１エポキシ樹脂を用いた。上記材料を使用し、第１態様の連結部材１００からなる試験片１００ａを作製した。なお、試験片１００ａにあっては、図１Ａおよび図１Ｃに示した、基体１１０の貫通孔１１８および第１補強部１３０および第２補強部１３２の貫通孔１３４を設けず、ボルト１０４およびナット１０５も取り付けなかった。
【００９１】
＜弾塑性解析＞
上記作製した試験片１００ａの荷重変位線図を、弾塑性解析により評価した。具体的には、図５Ａに示すように、２つの挿入部１０２のそれぞれの孔部１０１の中心Ｏ１，Ｏ２を結ぶ線分に沿った方向を荷重および変形を入力する負荷方向として、２つの挿入部１０２のうちの一方の孔部１０１の中心Ｏ１を固定し、他方の孔部１０１の中心Ｏ２を起点として当該荷重方向に沿って荷重を入力し、破断に至るまでの荷重および変位量（変形量）を計算した。なお、Ｏ１とＯ２とが離間する方向をＰ＋方向とし、Ｏ１とＯ２とが接近する方向をＰ−方向と定義した。
【００９２】
＜比較例＞
上記実施例に係る試験片１００ａと異なり、第１補強部１３０および第２補強部１３２が、孔部１０１に対し荷重が入力された場合に第１部分１１２よりも変形量が大きくなる第２部分１１３を含み上記実施例１の試験片１００ａのように切欠部（空間）１４０を有さないように、第１面１１１および第２面１１５の全域に亘って配置された繊維強化樹脂部を有する上記検討例の連結部材に相当する試験片を、上記弾塑性解析に供した。
【００９３】
＜試験結果＞
図５Ｂおよび図５Ｃは、第１態様の連結部材の構成を有する試験片に対する弾塑性解析の結果を示すグラフである。図５ＢはＰ＋方向に荷重を入力したものであり、図５ＣはＰ−方向に荷重を入力したものである。なお、図５Ｂおよび図５Ｃともに、横軸である変位量は、図５Ａに示した試験片１００ａの２つの孔部１０１の中心Ｏ１，Ｏ２を結ぶ線分の長さを基準に正規化した値であり、縦軸である荷重は、実施例である試験片１００ａに求められる設計仕様上の破断荷重を基準に正規化した値で示している。また、本試験に適用した実施例および比較例に係る試験片における強度および塑性変形能の良否の判断基準は、図５Ａに示すＰ＋方向に負荷を強制的に入力した場合は、図５Ｂにおいて点線で示すように、荷重が１．０以上、変位量が１．０以上であった。また、図５Ａに示すＰ−方向に負荷を強制的に入力した場合は、図５Ｃにおいて点線で示すように、荷重が１．０以上、変位量が１．０以上であった。
【００９４】
図５Ｂに示すように、Ｐ＋方向において、比較例の試験片では破断時の荷重は、上記Ｐ＋方向において求められる破断荷重（１．０）以上である３．６２であったが、破断時の変位量（変形量）は、求められる変位量（１．０）以下である０．９５であった。一方、実施例の試験片１００ａでは、破断時の荷重は、上記Ｐ＋方向において求められる破断荷重以上である３．６２であり、かつ、破断時の変位量も、求められる変位量以上である１．２８であった。
【００９５】
また、図５Ｃに示すように、Ｐ−方向において、比較例の試験片では、破断時の荷重は、上記Ｐ−方向において求められる破断荷重（１．０）以上である２．１９であったが、破断時の変位量は、求められる変位量（１．０）以下である０．９０であった。一方、実施例の試験片１００ａでは、破断時の荷重は、上記Ｐ−方向において求められる破断荷重以上である２．１９であり、かつ、破断時の変位量も、求められる変位量以上である１．２１であった。以上により、実施例の試験片（連結部材）１００ａは、過大な荷重および変形量を伴う負荷が強制的に入力された場合でも破損せず、高強度化および塑性変形能が両立していることが確認された。
【００９６】
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】
【００９７】
１００，２００，３００，４００  連結部材
１００ａ  試験片
１０１  孔部
１０２  挿入部
１０３  連結部
１０４  ボルト
１０５  ナット
１１０，２１０，４１０  基体
１１１  所望の外周面（第１面）
１１２  第１部分
１１３  第２部分
１１４  凹部
１１５  所望の外周面（第２面）
１１６  凹部
１１７  内側面
１１８  貫通孔
１２１  上辺部
１２２  下辺部
１２３  柱部
１３０，３３０，４３０  補強部（第１補強部）
１３１，１３３  第１繊維強化樹脂部
１３２，３３２，４３２  補強部（第２補強部）
１３４  貫通孔
１３５  繊維束
１３６  樹脂
１３７  Ｒ部
１４０  空間（切欠部）
２１９  突出部
２２０  側面
２２４  表面
３３８，３３９，４３８，４３９  第２繊維強化樹脂部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
2020131915.tif 000006
【図３Ａ】
2020131915.tif 000007
【図３Ｂ】
2020131915.tif 000008
【図４】
2020131915.tif 000009
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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