(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合構造のための複合材径フィラーであって、
複合材プライのスタックを含むと共に三角形の断面を有し、前記複合材径フィラーを形成する二つの径積層体を含み、当該径積層体の各々は所望の径を有するとともに、前記複合材径フィラーから離れた複合構造の隣接する複合材プライのスタックの径方向と実質的に一致する所望の径方向を有し、一方の前記径積層体に含まれる前記複合材プライのスタックは、他方の前記径積層体に含まれる前記複合材プライのスタックと当接し、各径積層体が、他の径積層体に隣接して整列される少なくとも一つの側面を有するようにトリミングされていることにより、前記複合構造に形成された径フィラー領域に実質的に一致する形状を有するように形成されている複合材径フィラー。
【請求項２】
前記二つの径積層体が、互いに隣接して整列されることにより実質的に角錐形状の構造を有する複合材径フィラーを形成する第１の径積層体と第２の径積層体である、請求項１に記載の複合材径フィラー。
【請求項３】
前記複合材径フィラーは、二つ以上の前記径積層体を含み、当該二つ以上の径積層体が、互いに隣接して整列されることにより実質的に角錐形状の構造を有する複合材径フィラーを形成する第１の径積層体と第２の径積層体と第３の径積層体であり、第３の径積層体は第１の径積層体と第２の径積層体との間の部分に位置決めされている、請求項１に記載の複合材径フィラー。
【請求項４】
複合材径フィラーの形成方法であって、
前記複合材径フィラーは、複合材プライのスタックを含むと共に三角形の断面を有し、前記複合材径フィラーを形成する二つの径積層体を含み、当該径積層体の各々は所望の径を有するとともに、前記複合材径フィラーから離れた複合構造の隣接する複合材プライのスタックの径方向と実質的に一致する所望の径方向を有し、一方の前記径積層体に含まれる前記複合材プライのスタックは、他方の前記径積層体に含まれる前記複合材プライのスタックと当接し、各径積層体が、他の径積層体に隣接して整列される少なくとも一つの側面を有するようにトリミングされていることにより、前記複合構造に形成された径フィラー領域に実質的に一致する形状を有するように形成されている複合材径フィラーであり、
前記二つの径積層体の各々は、複合材積層体レイアップを巻きつけた成形ツールの一又は複数の表面に接するように作成された切り込みにより前記複合材積層体レイアップから取り外される、複合材径フィラーの形成方法。
【請求項５】
各径積層体の複合材プライのスタックの所望の径方向は、残留熱応力による複合材径フィラーの亀裂を最小化するために、複合材径フィラーの三つの応力集中点における熱膨張係数が、複合材径フィラーを取り囲む複合構造の隣接する複合材プライのスタックの熱膨張係数と実質一致するように選択されている、請求項１に記載の複合材径フィラー。
【請求項６】
複合材径フィラーの形成方法であって、
所望の径を有する成形ツールの周りに複合材プライのスタックからなる積層体を一回以上巻き付けることにより、所望の厚さの複合材積層体レイアップを形成するステップ、
前記複合材積層体レイアップをデバルキングすることにより空隙を除去するステップ、
前記複合材積層体レイアップのすべての継手を、前記複合材積層体レイアップから除去されるべき一又は複数の部分で整列させるステップ、
前記成形ツールの一又は複数の表面に接する一又は複数の切り込みで、前記複合材積層体レイアップから前記一又は複数の除去されるべき部分を除去するステップ、
前記成形ツールから、前記複合材積層体レイアップからなる二つ以上の径積層体を取り外すステップ、並びに
前記二つ以上の径積層体を整列させることにより、複合構造の径フィラー領域に実質的に一致する形状を有する複合材径フィラーを形成するステップであって、各径積層体が所望の径を有するように形成され、複合材プライのスタックの所望の径方向が、複合材径フィラーを取り囲む前記複合構造の隣接する複合材プライのスタックの径方向に実質的に一致している、整列させるステップ
を含む方法。
【請求項７】
複合材径フィラーの硬化後の各径積層体の荷重伝達を容易にするために、複合材径フィラーの硬化に先立ち、前記二つ以上の径積層体に一又は複数の接着層を適用するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記所望の厚さの前記複合材積層体レイアップを形成するステップは、前記複合材プライのスタックからなる積層体を、前記成形ツールの周りに複数回にわたって連続的に巻き付けることにより、所望の厚さの前記複合材積層体レイアップを形成することを含む、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記所望の厚さの前記複合材積層体レイアップを形成するステップは、前記成形ツールの周りに前記複合材プライのスタックからなる積層体を一回巻き付け、前記複合材プライのスタックからなる積層体をバットスプライス又は重ね継ぎすることにより所望の厚さの複合材積層体レイアップを形成することを含む、請求項６ないし８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記所望の厚さの複合材積層体レイアップを形成するため、前記デバルキングすることにより空隙を除去するステップの後に、前記所望の厚さの前記複合材積層体レイアップを形成するステップ及び前記デバルキングするステップの各々を一又は複数回にわたってさらに繰り返すことをさらに含む、請求項６ないし９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記すべての継手を整列させるステップは、前記複合材積層体レイアップの１２時の位置、３時の位置、６時の位置、及び９時の位置で前記複合材積層体レイアップの前記継手を整列させることを含む、請求項６ないし１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記一又は複数の除去されるべき部分を除去するステップは、四つの直交する切込みを作成することにより、前記成形ツールの周りに実質的に正方形構造を形成することを含む、請求項６ないし１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記二つ以上の径積層体を整列させるステップは、第１の径積層体、第２の径積層体、及び第３の径積層体を互いに隣接させて整列させることにより、実質的に角錐形状の構造を有する複合材径フィラーを形成することであって、第３の径積層体を第１の径積層体と第２の径積層体との間の部分に位置決めする、形成することを含む、請求項６ないし１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記二つ以上の径積層体を整列させるステップは、複合材径フィラーの熱硬化中に複合材径フィラーの三つの応力集中点における残留熱応力が最小化されるように複合材径フィラーを形成することを含む、請求項６ないし１３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に複合構造に関し、具体的には航空機のような複合構造に使用される複合材径フィラーとその形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合構造、例えば炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）複合構造は、高い強度重量比、耐食性、及び他の好ましい特性により、航空機、宇宙船、回転翼機、船、自動車、トラック、並びに他のビークル及び構造の製造に使用される場合を含めて、様々な用途に広く使用されている。航空機の建造において、胴体、翼、尾部セクション、及び他のコンポーネントを形成するために使用される複合構造の量は増大している。
【０００３】
例えば、航空機の翼は、複合材外板パネル又はウェブ含む、複合材で補強されたパネル構造から形成され、このパネル構造には、複合外板パネル又はウェブの強度、剛性、挫屈抵抗、及び安定性を向上させるために、強化スチフナー又は縦通材が取り付けられるか、又は結合される。複合外板パネル又はウェブに取り付けられるか又は結合される強化スチフナー又は縦通材は、種々の荷重を担持するように構成することができ、Ｔ字形スチフナー、Ｊ字形スチフナー、及びＩビームといった様々な断面形状で提供される。翼の荷重担持能を補助するために、シヤータイを用いて一連のリブが縦通材に接続される。図４Ａは、航空機の翼１８（図１参照）の既知のシヤータイ及び一体的リブアセンブリ６８の斜視図である。図４Ａは、縦通材７４及び外板パネル７６との接点となるシヤータイ７２を有する一体リブ７０を示している。図４Ｂは、航空機の翼１８（図１参照）の既知のシヤータイ及び空気荷重リブアセンブリ７８の斜視図である。図４Ｂは、リブ８２を有するシヤータイ８０を示している。
【０００４】
Ｔ字形スチフナー、Ｊ字形スチフナー、及びＩビームといった強化スチフナーが複合外板パネル又はウェブに垂直に取り付けられる又は接合されるとき、それらの各湾曲部品の径によりギャップ又は空隙が形成される。このようなギャップ又は空隙の領域は、一般に、「径フィラー領域」又は「ヌードル領域」と呼ばれる。強化スチフナー内部のこのような径フィラー領域又はヌードル領域は、三次元的な制約を受けるために、亀裂を生じ易い。径フィラー領域又はヌードル領域のさらなる構造的補強を行うために、複合材料又は接着剤／エポキシ材料から形成されて一般的は三角形の断面を有する径フィラー要素又は「ヌードル」がこれらの領域を充填するために使用される。
【０００５】
径フィラー要素又はヌードルの既知の構造が存在する。例えば、径フィラー要素又はヌードルのこのような既知の構造には、押出し成形された、一方向性の繊維によりどれも角度を有さないプライ（ａｌｌｚｅｒｏｄｅｇｒｅｅｐｌｉｅｓ）を束ねるＣＦＲＰ径フィラー要素又はヌードルが含まれる。しかしながら、押出成形された角度を有さないプライからなるこのようなＣＦＲＰ径フィラー要素又はヌードルは、高い残留応力につながる大きな厚さ方向熱膨張及び樹脂収縮を有しており、すなわち製造中のコンポーネント内部には、熱硬化の間に生成されうる熱残留応力といった内部応力が生成されうる。加えて、押出成形されたどれも角度を有さないプライからなるこのようなＣＦＲＰ径フィラー要素又はヌードルの一方向性繊維は、ランドの引き離し強さが低く、高温（例えば華氏３５０度以上）での熱硬化の間、及びそれに続く低温（例えば華氏−６５度未満）への暴露の間に高い残留応力が生じる結果、バラバラになることがあり、これはＣＦＲＰ径フィラー要素又はヌードルのストレス又は疲労クラックにつながる。低いランドの引き離し強さ及び高い引き離し荷重に起因するこのようなストレス又は疲労クラックの可能性を低下させるために、翼リブにシヤータイを使用する必要がある。しかしながら、このようなシヤータイの使用は、リブが縦通材と交差するすべての位置にシヤータイが必要となる可能性があるために、航空機の重量を増加させうる。リブと縦通材との各交差部分にシヤータイの重量が加わることにより、航空機のペイロード能が低下し、燃料消費及び燃料費が増大する。加えて、リブと縦通材との各交差部分にシヤータイが追加されることにより、製造の複雑性及びコストが増し、製造時間が延びうる。
【０００６】
加えて、ラミネート加工された既知の径フィラー要素又はヌードルが存在し、これらは一般に三角形の断面を有し、プライからなる角錐を一方向に使用することにより構成される。しかしながら、このようなラミネート加工された既知の径フィラー要素又はヌードルは、ラミネート加工された既知の径フィラー要素又はヌードルの二点又は二つの頂点でしか残留熱応力を最小化することができず、ラミネート加工された既知の径フィラー要素又はヌードルの三点すべてでそのような最小化は行われない。
【０００７】
したがって、従来技術において、複合材径フィラー及びその形成方法を改善し、既知の要素、アセンブリ、及び方法を上回る利点を提供する必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００８】
複合材径フィラー及びその形成方法を改善するこのような必要性が満たされる。後述に詳細に説明するように、改善された複合材径フィラーとその形成方法の実施形態により、既知の要素、アセンブリ、及び方法を上回る大きな利点が提供される。
【０００９】
本発明の一実施形態では、複合構造のための複合材径フィラーが提供される。複合材径フィラーは二つ以上の径積層体から構成される。各径積層体は、複合材プライのスタックを所望の径に形成した積層体であり、複合材プライのスタックは、二つ以上の径積層体を取り囲む複合構造の隣接する複合材プライのスタックの径方向と概ね一致する所望の径方向を有する。各径積層体は、好ましくは、複合構造の径フィラー領域に概ね対応する形状を有する複合材径フィラーを形成するために、他の径積層体と隣接して整列する少なくとも一側面を有するようにトリミングされる。
【００１０】
本発明の別の一実施形態では、航空機複合アセンブリが提供される。航空機複合アセンブリは、径フィラー領域を有する複合構造を含む。航空機複合アセンブリは、径フィラー領域を充填する複合材径フィラーをさらに含む。複合材径フィラーは二つ以上の径積層体から構成される。各径積層体は、複合材プライのスタックを所望の径に形成した積層体であり、複合材プライのスタックは、二つ以上の径積層体を取り囲む複合構造の隣接する複合材プライのスタックの径方向と概ね一致する所望の径方向を有する。各径積層体は、好ましくは、複合構造の径フィラー領域に概ね対応する形状を有する複合材径フィラーを形成するために、他の径積層体と隣接して整列する少なくとも一側面を有するようにトリミングされる。
【００１１】
本発明の別の一実施形態では、複合材径フィラーの形成方法が提供される。方法は、所望の径を有する成形ツールの周りに複合材プライのスタックからなる積層体を一回以上巻き付けて、所望の厚さの複合材積層体レイアップを形成するステップを含む。方法は、さらに、複合材積層体レイアップをデバルキングすることにより空隙を除去するステップを含む。方法は、さらに、複合材積層体レイアップから除去されるべき一又は複数の部分で複合材積層体レイアップのすべての継手を整列させるステップを含む。方法は、さらに、成形ツールの一又は複数の表面に接する一又は複数の切り込みで、複合材積層体レイアップから一又は複数の除去されるべき部分を除去するステップを含む。方法は、さらに、成形ツールから、複合材積層体レイアップからなる二つ以上の径積層体を取り外すステップを含む。方法は、さらに、二つ以上の径積層体を整列させて、複合構造の径フィラー領域に概ね対応する形状を有する複合材径フィラーを成形するステップを含む。各径積層体は所望の径に形成され、複合材プライのスタックの所望の径方向は、複合材径フィラーを取り囲む複合構造の隣接する複合材プライのスタックの径方向と概ね一致する。
【００１２】
上述のフィーチャ、機能および利点は、本発明のさまざまな実施形態において独立して達成可能であるか、又は他の実施形態において組み合わせることができる。これらの実施形態について、後述の説明及び添付図面を参照してさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明は、好適且つ例示的な実施形態を示す添付図面と併せて、以下の詳細な説明を参照することでよりよく理解されるが、これらの図面は必ずしも正確な縮尺で描かれていない。
【００１４】
【図１】本発明の複合材径フィラーの一実施形態を含む一又は複数の複合構造を有する一又は複数の複合アセンブリを組み込んだ航空機の斜視図である。
【図２】航空機の製造及び保守方法を示すフロー図である。
【図３】航空機のブロック図である。
【図４Ａ】航空機の翼の既知のシヤータイ及び一体的リブアセンブリの斜視図である。
【図４Ｂ】航空機の翼の既知のシヤータイ及び空気荷重リブアセンブリの斜視図である。
【図５Ａ】本発明の複合材径フィラーの一実施形態を充填した径フィラー領域を有する、Ｔ字形スチフナーの形態の複合構造の斜視図である。
【図５Ｂ】複合材径フィラーを有する図５ＡのＴ字形スチフナーを組み込んだ複合アセンブリの部分拡大正面断面図である。
【図６Ａ】本発明の複合材径フィラーの一実施形態を成形する方法の実施形態の一つに使用される積層体及び成形ツールの例示的実施形態の概略正面断面図である。
【図６Ｂ】本発明の複合材径フィラーの一実施形態を成形する方法の実施形態の一つに使用される複合材積層体レイアップの例示的実施形態の拡大正面断面図である。
【図７Ａ】本発明の複合材径フィラーの一実施形態を成形する方法の別の実施形態に使用される積層体及び成形ツールの例示的実施形態の概略正面断面図である。
【図７Ｂ】本発明の複合材径フィラーの一実施形態を成形する方法の実施形態の一つに使用される複合材積層体レイアップの別の例示的実施形態の拡大正面断面図である。
【図８Ａ】本発明の複合材径フィラーの一実施形態を成形する方法の実施形態の一つに使用される成形ツールの表面に接する切り込みを有する複合材積層体レイアップの例示的実施形態の拡大正面断面図である。
【図８Ｂ】本発明の複合材径フィラーを成形するために、径積層体を残して取り外される部分を含む、図８Ａの複合材積層体レイアップの拡大正面断面図である。
【図８Ｃ】本発明の複合材径フィラーの実施形態の一つの拡大正面断面図である。
【図８Ｄ】本発明の複合材径フィラーの別の実施形態の拡大正面断面図である。
【図９】本発明の複合材径フィラーの別の実施形態の分解拡大正面断面図である。
【図１０】本発明の方法の例示的な一実施形態のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以降、添付図面を参照して本発明の実施形態についてさらに詳細に説明するが、添付図面には開示されるすべての実施形態が示されているわけではない。実際には、複数の異なる実施形態が提供可能であり、これらの実施形態は、本明細書で説明される実施形態に限定されるものではない。そうではなく、これらの実施形態は、この開示内容が徹底的且つ完全であるように、当業者に本発明の範囲が十分に伝わるように提示されている。
【００１６】
ここで図１を参照する。図１は、複合材径フィラー１００の一実施形態（図５参照）を有する一又は複数の複合構造２８を含む一又は複数の複合アセンブリ２６が組み込まれた航空機１０の斜視図であり、この複合材径フィラーは、例えば、本発明の方法２００（図１０参照）の一又は複数の実施形態により形成された、複合材径フィラー１００ａ（図８Ｃ参照）、複合材径フィラー１００ｂ（図８Ｄ参照）、又は複合材径フィラー１００ｃ（図９参照）である。図１に示すように、航空機１０は、胴体１２、機首１４、コクピット１６、翼１８、一又は複数の推進ユニット２０、垂直尾翼部分２２、及び水平尾翼部分２４を含む。図１に示される航空機１０は、概して、一又は複数の複合構造２８を含む一又は複数の複合アセンブリ２６を有する民間旅客機を表しているが、開示される実施形態の教示は、他の旅客機、貨物航空機、軍用航空機、回転翼機、及び他の種類の航空機又は航空ビークル、並びに、航空宇宙ビークル、衛星、打上げ用ロケット、ロケット、及び他の航空宇宙ビークル、さらには、ボート及び他の船、列車、自動車、トラック、バス、或いは本発明の方法２００（図１０参照）の一又は複数の実施形態によりつくられた一又は複数の複合構造２８を含む一又は複数の複合アセンブリ２６を有する他の適切な構造物に適用可能である。
【００１７】
図２は、航空機の製造及び保守方法３０を示すフロー図である。図３は、航空機５０のブロック図である。図２及び３に示されるように、本発明の実施形態は、図２に示す航空機の製造及び保守方法３０と、図３に示す航空機５０の観点から説明することができる。製造前の段階では、例示的な方法３０は、航空機５０の仕様及び設計３２と、材料調達３４とを含みうる。製造段階では、航空機５０のコンポーネント及びサブアセンブリの製造３６と、システムインテグレーション３８とが行われる。その後、航空機５０は認可及び納品４０を経て使用４２される。顧客により使用４２される間に、航空機５０は定期的な整備及び保守４４（改造、再構成、改修、及び他の適切な保守も含みうる）を受ける。
【００１８】
方法３０の各プロセスは、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレーター（例えば顧客）によって実施又は実行されうる。本明細書の目的のために、システムインテグレーターは、限定しないが、任意の数の航空機製造者、及び主要システムの下請業者を含むことができ、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含むことができ、オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関、及び他の適切なオペレーターでありうる。
【００１９】
図３に示されるように、例示的方法３０によって製造された航空機５０は、複数のシステム５４及び内装５６を有する機体５２を含むことができる。高レベルのシステム５４の例には、推進システム５８、電気システム６０、油圧システム６２、及び環境システム６４のうちの一又は複数が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例を示したが、本発明の原理は、自動車産業などの他の産業にも適用しうる。
【００２０】
本明細書に具現化された方法とシステムは、製造及び保守方法３０の一又は複数の任意の段階で採用することができる。例えば、コンポーネント及びサブアセンブリの製造３６に対応するコンポーネント又はサブアセンブリは、航空機５０の使用中に製造されるコンポーネント又はサブアセンブリと同様の方法で作製又は製造されうる。また、一又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらの組み合わせは、例えば、航空機５０の組立てを実質的に効率化するか、又は航空機５０のコストを削減することにより、コンポーネント及びサブアセンブリの製造３６及びシステムインテグレーション３８の段階で利用することができる。同様に、装置の実施形態、方法の実施形態、或いはそれらの組み合わせのうちの一又は複数を、航空機５０の使用中に、例えば限定しないが、整備及び保守４４に利用することができる。
【００２１】
本発明の一実施形態では、複合材径フィラー（図５Ａ及びＢ参照）、すなわち径フィラー領域１１６（図５Ａ及びＢ参照）、すなわち複合構造２８（図５Ａ参照）内の「ヌードル領域」を充填するための複合材径フィラー１００（図５Ａ及びＢ参照）が提供される。図５Ａは、本発明の複合材径フィラー１００の一実施形態を充填した径フィラー領域１１６を有する、Ｔ字形スチフナー９０の形態の複合構造２８の斜視図である。図５Ｂは、複合材径フィラー１００を有する図５ＡのＴ字形スチフナー９０を組み込んだ複合アセンブリ２６の部分拡大正面断面図である。
【００２２】
図５Ａに示すように、Ｔ字形スチフナー９０の形態の複合構造２８は、垂直ウェブ９２と、水平フランジ９６と、複合材径フィラー１００を半径方向に取り囲むフランジ−ウェブ遷移部９７とを含む。図５Ａにさらに示すように、Ｔ字形スチフナー９０のフランジ９６は、インターフェース１０２（例えば、外板とスチフナーのインターフェース）において一又は複数の基部積層体１１０及び／又は外板パネル１１４に接合される。一又は複数の基部積層体１１０及び／又は外板パネル１１４は、好ましくは、複合材径フィラー１００の基部に隣接して同基部を取り囲む。
【００２３】
図５Ｂに示すように、一実施形態では、複合アセンブリ２６は、垂直ウェブ９２と、水平フランジ９６と、複合材径フィラー１００が充填された径フィラー領域１１６とを有するＴ字形スチフナー９０を含む。図５Ｂにさらに示すように、Ｔ字形スチフナー９０のフランジ９６は、一又は複数の基部積層体１１０及び／又は外板パネル１１４に接合される。複合アセンブリ２６は、Ｔ字形スチフナー９０に隣接するスパー９４をさらに含む。
【００２４】
図５Ｂにさらに示すように、複合材径フィラー１００は、二つ以上の径積層体１４２を含む。各径積層体１４２は、複合材プライのスタック１３４からなる積層体１２６（図６Ａ）を含む。好ましくは、複合材プライのスタック１３４からなる積層体１２６は、複合材プライのスタック１３４を圧縮又は圧密化するためにデバルキングされており、これにより複合材プライのスタック１３４の層間に捕捉されている可能性のある空気又は他の気体といった空隙が除去される。図５Ｂにさらに示すように、各径積層体１４２は、好ましくは、複合材プライのスタック１３４が所望の径方向９９を有する所望の径９８に形成される。複合材プライのスタック１３４の所望の径方向９９は、好ましくは、二つ以上の径積層体１４２を取り囲む複合材構造２８（図５Ａ参照）（例えば、Ｔ字形スチフナー９０）の隣接する複合材プライのスタック１１８（図５Ｂ参照）の径方向１１７と概ね一致する。さらに、複合材プライのスタック１３４の所望の径方向９９は、好ましくは、二つ以上の径積層体１４２の基部を取り囲む複合構造２８（例えば、隣接する基部積層体１１０及び／又は外板パネル１１４）の径方向１１２（図５Ａ参照）とも概ね一致する。各径積層体１４２の所望の径９８の周りの複合材プライのスタック１３４の湾曲は、複合材プライのスタック１３４が複合材プライのスタック１１８に連続するように、周囲の複合構造２８（例えば、Ｔ字形スチフナー９０）（図５Ｂ参照）内の複合材プライのスタック１１８（図５Ｂ参照）の同じ径方向１１７（図５Ｂ参照）に追随する。
【００２５】
複合材プライのスタック１３４は、好ましくは、マトリックス材（例えば、プリプレグ材）により取り囲まれて同マトリクス材内部に支持される強化材から形成される。この強化材は、ガラス又は炭素繊維といった高強度繊維、グラファイト、芳香族ポリアミド繊維、繊維ガラス、又は別の適切な強化材を含む。マトリクス材は、エポキシ、ポリエステル、ビニールエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトンポリマー（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトンポリマー（ＰＥＫＫ）、ビスマレイミド、又は別の適切なマトリックス材といった種々のポリマー又は樹脂材料を含むことができる。本明細書において使用する「プリプレグ」は、織物又は石綿繊維又は布様テープ材、例えば繊維ガラス又は炭素繊維に、未硬化又は半硬化樹脂を含浸させたものであり、所望の形状に成形するのに十分な柔軟性を有し、その後、強度の高い剛性の繊維−樹脂構造へと樹脂を固めるために、例えばオーブン又はオートクレーブ内で加熱することにより、「硬化」される。複合材プライのスタック１３４は、プリプレグの一方向性テープ、一方向性繊維テープ、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）テープ、又は別の適切なテープ；炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）ファブリック、プリプレグファブリック、織物炭素繊維ファブリックを含む織物ファブリック、又は別の適切なファブリック；テープ又はそのファブリックの組合せ；或いは別の適切な複合材の形態とすることができる。複合材径フィラー１００は、好ましくは、複合アセンブリ２６に含まれるコンポーネント（例えば、複合構造２８（図５Ａ参照）、スパー９４（図５Ｂ参照）、基部積層材１１０（図５Ｂ参照）及び外板パネル１１４（図５Ｂ参照））を形成するために使用されるものと同じ樹脂及び繊維材料から作製される。
【００２６】
二つ以上の径積層体１４２（図５Ｂ参照）の各々は、好ましくは、複合材積層体レイアップ１３０（図８Ａ参照）を巻きつけた成形ツール１２０（図８Ａ参照）の一又は複数の表面１４１（図８Ａ参照）に接するように作成された切り込み１４０（図８Ａ参照）により複合材積層体レイアップ１３０（図８Ａ参照）から取り外すことにより得られる。各径積層体１４２は、好ましくは、概ね三角形の断面を有する。各径積層体１４２は、好ましくは、複合構造２８（図５Ａ参照）の径フィラー領域に概ね対応する形状を有する複合材径フィラー１００（図５Ｂ参照）を形成するために、他の径積層体と隣接して整列される少なくとも一側面１４４（図８Ｂ参照）を有するようにトリミングされる。具体的には、各径積層体１４２は、垂直接合部１０４（図５Ｂ参照）を形成するために、ひいては複合材径フィラー１００（図５Ｂ参照）を形成するために、別の径積層体１４２の少なくとも一側面１４４（図８Ｂ参照）に隣接して同一辺と整列する少なくとも一側面１４４（図８Ｂ参照）を有するように調整されることが好ましい。複合材径フィラー１００は、好ましくは、複合構造２８（図５Ａ参照）の径フィラー領域１１６（図５Ａ及びＢ参照）の形状又は形状寸法に概ね対応する形状１０１（図５Ｂ参照）又は形状寸法を有する。複合材径フィラー１００は、充填される径フィラー領域１１６の容積を充填し、同領域の形状及び形状寸法をとるために成形される。複合材径フィラー１００（図５Ｂ参照）の形状１０１（図５Ｂ、８Ｃ及びＤ参照）は、好ましくは、概ねピラミッド形状の構造１０３（図５Ｂ、図８Ｃ及びＤ参照）を含む。複合材径フィラー１００は、好ましくは、概ね三角形の断面を有する。
【００２７】
図５Ｂに示すように、複合材径フィラー１００からなる個々の複合材プライのスタック１３４は、好ましくは、複合材径フィラー１００の三つの応力集中点１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃに角点を形成する。特に複合材径フィラー１００及び複合構造２８の熱硬化中に生じうる、残留熱応力に起因する複合材径フィラー１００の亀裂を最小化する又は低減させるために、好ましくは、複合材プライのスタック１３４の所望の径方向９９（図５Ｂ参照）は、複合材径フィラー１００（図５Ｂ参照）の熱膨張係数（ＣＴＥ）に概ね一致するように選択され、特に、複合材径フィラー１００の三つの応力集中点１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ（図５Ｂ参照）におけるＣＴＥを、複合材径フィラー１００を取り囲む複合構造２８（例えば、Ｔ字形スチフナー９０）の、それぞれに隣接する複合材プライのスタック１１８（図５Ｂ参照）の一又は複数のＣＴＥにほぼ一致させるように選択される。好ましくは、複合材径フィラー１００は、複合材径フィラー１００及び複合構造２８の熱硬化の間の複合材径フィラー１００の三つの応力集中点１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ（図５Ｂ参照）の残留熱応力を最小化する。ＣＴＥを一致させることにより、好ましくは、残留熱応力に起因して複合材径フィラー１００に亀裂が生じる可能性が最小化される又は低下する。複合材径フィラー１００の実施形態は、好ましくは、複合材径フィラー１００の三つの応力集中点１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃから高い残留熱応力を逃がすことにより、亀裂及び亀裂形成を最小化する。加えて、複合材径フィラー１００の実施形態は、好ましくは、引き離し荷重を増大させ、引き離し強度を高める。本明細書で使用する「引き離し荷重」は、複合構造（例えば、強化スチフナー）の、別の複合構造（例えば、複合材外板パネル又はウェブ）への取り付け位置又は接合位置に印加される剪断荷重及び／又はモーメント力を意味し、このような剪断荷重及び／又はモーメント力は、強化スチフナーの、取り付けられた複合構造からの層間剥離又は分離を引き起こす場合がある。
【００２８】
本発明の別の一実施形態では、複合材径フィラー１００（図５Ｂ参照）を形成する方法が提供される。好ましくは、複合材径フィラー１００は、複合構造２８（図１、５Ａ参照）内の径フィラー領域１１６（図５Ｂ参照）を充填するために使用される。図１０は、本発明の方法２００の例示的な一実施形態のフロー図である。図１０に示すように、方法２００は、所望の径１２１（ｒ１）（図６Ａ参照）を有する成形ツール１２０（図６Ａ参照）の周りに複合材プライのスタック１３４（図６Ａ参照）からなる積層体１２６（図６Ａ参照）を巻き付ける又はレイアップすることにより、所望の厚さ（ｔ１）（図６Ｂ参照）の複合材積層体レイアップ１３０（図６Ｂ参照）を形成するステップ２０２を含む。巻き付けるステップ２０２の例示的な一実施形態を図６Ａ及びＢに示す。巻き付けるステップの別の例示的実施形態を図７Ａ及びＢに示す。しかしながら、このような例示的実施形態は、本明細書に開示される実施形態に限定されるものではなく、他の適切な巻き付け又はレイアッププロセスも方法２００に使用できる。
【００２９】
図６Ａは、本発明の複合材径フィラー１００の一実施形態を形成する方法２００の実施形態の一つに使用される積層体１２６（例えば、積層体１２６ａの形態の）及び成形ツール１２０の例示的実施形態の概略正面断面図である。図６Ａに示すように、成形ツール１２０は、延長可能な円柱状のマンドレル１２２の形態をとることができる。しかしながら、他の適切な形状及び構造の成形ツール１２０を使用してもよい。成形ツール１２０（図６Ａ参照）は、所望の径１２１（ｒ１）を有する（図６Ａ参照）。好ましくは、所望の径１２１（ｒ１）の長さは約０．２５インチ〜約１．０インチである。しかしながら、所望の径１２１（ｒ１）に他の適切な長さを使用することもできる。
【００３０】
図６Ａに示すように、成形ツール１２０の外表面１２４は、複合材プライのスタック１３４を有する積層体１２６（例えば、積層体１２６ａの形態の）の第１の端部１２５の上に位置決めされる。積層体１２６は、成形プラットフォーム１２８（図６Ａ参照）又は巻き付けるステップ２０２のための別の適切な表面上に位置決めされる。図６Ａ及びＢに示す実施形態では、成形ツール１２０は、好ましくは、方向矢印（ｄ）（図６Ａ参照）によって示される方向に転がされ、巻き付けるステップ２０２は、複合プライのスタック１３４からなる積層体１２６を、複数回にわたって成形ツール１２０の周りに連続的に巻き付けることにより、所望の厚さ（ｔ１）（図６Ｂ参照）の複合材積層体レイアップ１３０（図６Ｂ参照）を形成することを含む。複合材積層体レイアップ１３０（例えば、複合材積層体レイアップ１３０ａの形態の）（図６Ｂ参照）を巻き付ける又はレイアップするステップ２０２は、手動プロセスにより、又は既知のレイアップ装置又はマシンを用いた自動プロセスにより行うことができる。
【００３１】
図６Ｂは、本発明の複合材径フィラー１００の一実施形態を形成する方法２００の実施形態の一つに使用される複合材積層体レイアップ１３０（例えば、複合材積層体レイアップ１３０ａの形態の）の例示的実施形態の拡大正面断面図である。図６Ｂに示すように、複合材プライのスタック１３４からなる積層体１２６は、第１の端部１２５から第２の端部１２７まで、成形ツール１２０の周りに複数回にわたって連続して巻き付けられる。図６Ｂに示すように、第１の端部１２５に第２の端部１２７を結合又は固定するか、或いは複合材積層体レイアップ１３０に第２の端部１２７を結合又は固定するために、第１の端部１２５と第２の端部１２７との間には重ね継手１３１が形成される。別の構成では、複合材積層体レイアップ１３０に第２の端部１２７を結合又は固定するために、別の種類の継手、接合、結合、又は固定手段が使用できる。図６Ｂにさらに示すように、形成される複合材積層体レイアップ１３０は、好ましくは、形成ツール１２０の外表面１２４と複合材積層体レイアップ１３０の外表面１３２との間の距離として測定される所望の厚さ（ｔ１）を有する。
【００３２】
図７Ａは、本発明の複合材径フィラー１００の一実施形態を形成する方法２００の実施形態の一つに使用される積層体１２６（例えば、積層体１２６ｂの形態の）及び成形ツール１２０の例示的実施形態の概略正面断面図である。図７Ａに示すように、成形ツール１２０は、延長可能な円柱状のマンドレル１２２の形態である。しかしながら、他の適切な形状及び構造の成形ツール１２０を使用してもよい。成形ツール１２０（図７Ａ参照）は、所望の径１２１（ｒ１）を有する（図７Ａ参照）。好ましくは、所望の径１２１（ｒ１）の長さは約０．２５インチ〜約１．０インチである。しかしながら、所望の径１２１（ｒ１）に他の適切な長さを使用することもできる。
【００３３】
図７Ａに示すように、成形ツール１２０の外表面１２４は、複合材プライのスタック１３４を有する積層体１２６（例えば、積層体１２６ｂの形態の）の第１の端部１３３の上に位置決めされる。積層体１２６は、成形プラットフォーム１２８（図７Ａ参照）又は巻き付けるステップ２０２のための別の適切な表面上に位置決めされる。図７Ａ及びＢに示す実施形態では、成形ツール１２０は、好ましくは、方向矢印（ｄ）（図７Ａ参照）によって示される方向に転がされ、巻き付けるステップ２０２は、複合材プライのスタック１３４を成形ツール１２０の周りに一回巻き付け、複合材プライのスタック１３４からなる積層体１２６を、端と端をぴったりと合わせて継ぎ合せるか、重ね継ぎするか、或いは他の方法法で継ぎ合せるか、接合するか、又は結合することにより、所望の厚さ（ｔ２）（図７Ｂ参照）の複合材積層体レイアップ１３０（図７Ｂ参照）（例えば、複合材積層体レイアップ１３０ｂの形態の）を形成することを含む。複合材積層体レイアップ１３０（例えば、複合材積層体レイアップ１３０ｂの形態の）（図６Ｂ参照）を成形ツール１２０上に巻き付ける又はレイアップするステップ２０２は、手動プロセスにより、又は既知のレイアップ装置又はマシンを用いた自動プロセスにより行うことができる。
【００３４】
図７Ｂは、本発明の複合材径フィラー１００の一実施形態を形成する方法２００の実施形態の一つに使用される複合材積層体レイアップ１３０（例えば、複合材積層体レイアップ１３０ｂの形態の）の別の例示的実施形態の拡大正面断面図である。図７Ｂに示すように、複合材プライのスタック１３４からなる積層体１２６は、好ましくは、第１の端部１３３から第２の端部１３５まで、成形ツール１２０の周りに一回巻き付けられる。図７Ｂに示すように、複合材積層体レイアップ１３０の第１の端部１３３を第２の端部１３５に結合又は固定するために、第１の端部１３３と第２の端部１３５との間にバットスプライス１３８が形成される。別の構成では、第２の端部１３５に第１の端部１３３を結合又は固定するために、重ね継手１３１（図６Ｂ参照）又は別の種類の継手、接合、結合、又は固定手段を使用することができる。図７Ｂにさらに示すように、形成される複合材積層体レイアップ１３０は、好ましくは、成形ツール１２０の外表面１２４と複合材積層体レイアップ１３０の外表面１３６との間の距離として測定される所望の厚さ（ｔ２）を有する。
【００３５】
図１０に示すように、方法２００は、さらに、複合材積層体レイアップ１３０をデバルキングすることにより空隙を除去するステップ２０４を含む。デバルキングするステップ２０４は、例えば複合材プライのスタック１３４の層間に捕捉されうる空気又は他の気体によって形成されるような空隙を除去するために、複合材積層体レイアップ１３０を圧縮又は圧密化することを含む。デバルキングは、好ましくは、複合材積層体レイアップ１３０の密度を増加させる。デバルキングするステップ２０４は、十分な熱及び／圧力下において成形ツール１２０上で複合材積層体レイアップ１３０を真空圧着すること、並びに／或いは、オートクレーブ又は他の適切な加熱容器及び／又は圧力容器内で、十分な時間にわたり、十分な熱及び／又は圧力に複合材積層体レイアップ１３０を曝すことにより複合材積層体レイアップ１３０を効果的にデバルキングするといった既知のプロセスにより達成することができる。
【００３６】
方法２００は、デバルキングするステップ２０４の後に、さらに、所望の厚さの複合材積層体レイアップ１３０を得るために必要であれば、巻き付けるステップ２０２及びデバルキングするステップ２０４を一又は複数回にわたってさらに繰り返すことを含んでもよい。
【００３７】
図１０に示すように、方法２００は、複合材積層体レイアップ１３０（図８Ａ参照）から除去されるべき一又は複数の部分１３９（図８Ａ参照）において、複合材積層体レイアップ１３０の、すべての継手、接合部、又は結合部、例えば、重ね継手１３１（図６Ｂ参照）及び／又はバットスプライス１３８（図７Ｂ参照）、又は別の適切な継手、接合部、又は結合部を整列させるステップ２０６をさらに含む。整列させるステップ２０６は、複合材積層体レイアップ１３０（図８Ａ参照）の、重ね継手１３１（図６Ｂ参照）及び／又はバットスプライス１３８（図７Ｂ及び８Ａ参照）といった継手を、除去されるべき一又は複数の部分１３９（図８Ａ参照）、例えば、複合材積層体レイアップ１３０の、同レイアップと成形ツール１２０とのインターフェースである１２時の位置１４１ｂ（図８Ａ参照）、３時の位置１４１ｄ（図８Ａ参照）、６時の位置１４１ａ（図８Ａ参照）、及び／又は９時の位置１４１ｃ（図８Ａ参照）のうちの一又は複数において整列させることを含む。
【００３８】
図１０に示すように、方法２００は、成形ツール１２０（図８Ａ参照）の一又は複数の表面１４１（図８Ａ参照）に接する一又は複数の切り込み１４０（図８Ａ参照）において、複合材積層体レイアップ１３０（図８Ａ参照）から、除去されるべき一又は複数の部分１３９（図８Ａ参照）を除去するステップ２０８をさらに含む。除去するステップ２０８は、好ましくは、成形ツール１２０（図８Ａ参照）の周りにほぼ正方形の配置１５１（図８Ａ参照）を形成するように、切り込み１４０（例えば、角１４３ａ（図８Ａ参照）から角１４３ｄ（図８Ａ参照）、角１４３ｄから角１４３ｂ（図８Ａ参照）、角１４３ｂから角１４３ｃ（図８Ａ参照）、及び角１４３ｃから角１４３ａといった四つの直交する切り込み）を作成することを含む。図８Ａは、本発明の複合材径フィラー１００の一実施形態を形成する方法２００の実施形態の一つに使用される成形ツール１２０の表面１４１に接する切り込み１４０を有する複合材積層体レイアップ１３０の例示的実施形態の拡大正面断面図である。
【００３９】
複合材積層体レイアップ１３０（図８Ａ参照）の一又は複数の除去されるべき部分１３９（図８Ａ参照）は、既知の切断プロセスを用いる既知の切断装置、例えば、超音波切断装置と超音波切断プロセス、ファブリック切断装置とファブリック切断プロセス、レーザ切断装置とレーザ切断プロセス、又は別の適切な切断装置と切断プロセスを用いて複合材積層体レイアップ１３０を切断することにより、成形ツール１２０の一又は複数の表面１４１（図８Ａ参照）に接する一又は複数の切り込み１４０（図８Ａ参照）で除去される。
【００４０】
図１０に示すように、方法２００は、成形ツール１２０から複合材積層体レイアップ（図８Ｂ参照）の二つ以上の径積層体１４２（図８Ｂ参照）を除去するステップ２１０をさらに含む。図８Ｂは、除去される部分１３９（図８Ａ参照）と残される径積層体１４２を伴う図８Ａの複合材積層体レイアップ１３０の拡大正面断面図であり、残される径積層体１４２は、本発明の複合材径フィラー１００の形成に使用される、第１の径積層体１４２ａ及び第２の径積層体１４２ｂからなる径積層体１４２の第１の対の形態と、第１の径積層体１４２ｃ及び第２の径積層体１４２ｄからなる径積層体１４２の第２の対の形態である。図８Ｂに示すように、径積層体１４２はそれぞれ概ね三角形の断面を有する。
【００４１】
第１の複合材径フィラー１００（図８Ｃ参照）は、第１の径積層体１４２ａ（図８Ｂ及びＣ参照）及び第２の径積層体１４２ｂ（図８Ｂ及びＣ参照）といった径積層体１４２の第１の対から形成される。円１４９ａ（図８Ｂ参照）は、接線切り込み１５０ａ（図８Ｂ参照）により成形ツール１２０から取り外される第１の径積層体１４２ａ部分を示している。円１４９ｂ（図８Ｂ参照）は、接線切り込み１５０ｂ（図８Ｂ参照）により成形ツール１２０から取り外される第２の径積層体１４２ｂ部分を示している。図８Ｃに示される複合材径フィラー１００と同様の第２の複合材径フィラー１００は、第１の径積層体１４２ｃ（図８Ｂ参照）及び第２の径積層体１４２ｄ（図８Ｂ参照）といった径積層体１４２の第１の組から形成される。第１の径積層体１４２ｃ部分（図８Ｂ参照）は、接線切り込み１５０ｃ（図８Ｂ参照）により成形ツール１２０から取り外され、第２の径積層体１４２ｄ部分（図８Ｂ参照）は、接線切り込み１５０ｄ（図８Ｂ参照）により成形ツール１２０から除去される。第１の径積層体１４２ａ、第２の径積層体１４２ｂ、第１の径積層体１４２ｃ、及び第２の径積層体１４２ｄといった径積層体１４２は、既知の切断装置と既知の切断プロセス（例えば、超音波切断装置と超音波切断プロセス、ファブリック切断装置とファブリック切断プロセス、レーザ切断装置とレーザ切断プロセス、又は別の適切な切断装置と切断プロセス）を用いて成形ツール１２０から径積層体１４２を切り離すことにより、それぞれ接線切り込み１５ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄにより取り外される。
【００４２】
図８Ａ及びＢに示すように、第１の径積層体１４２ａは、第１の側面１４４ａ、第１の側面１４４ａに直交する第２の側面１４６ａ、成形ツール１２０に隣接する第３の径側面１４８ａ、及び径方向に方向付けられた複合材プライのスタック１４７ａ（図８Ｂ参照）からなる複合材プライのスタック１３４を含む。図８Ａ及びＢに示すように、第２の径積層体１４２ｂは、第１の側面１４４ｂ、第１の側面１４４ｂに直交する第２の側面１４６ｂ、成形ツール１２０に隣接する第３の径側面１４８ｂ、及び径方向に方向付けられた複合材プライのスタック１４７ｂ（図８Ｂ参照）からなる複合材プライのスタック１３４を含む。図８Ａに示すように、第１の径積層体１４２ｃは、第１の側面１４４ｃ、第１の側面１４４ｃに直交する第２の側面１４６ｃ、成形ツール１２０に隣接する第３の径側面１４８ｃ、及び径方向に方向付けられた複合材プライのスタック１４７ｃ（図８Ｂ参照）からなる複合材プライのスタック１３４を含む。図８Ａに示すように、第２の径積層体１４２ｄは、第１の側面１４４ｄ、第１の側面１４４ｄに直交する第２の側面１４６ｄ、成形ツール１２０に隣接する第３の径側面１４８ｄ、及び径方向に方向付けられた複合材プライのスタック１４７ｄ（図８Ｂ参照）からなる複合材プライのスタック１３４を含む。
【００４３】
図１０に示すように、方法２００は、複合構造２８（図５Ａ参照）の径フィラー領域１１６（図５Ａ参照）に概ね対応する形状を有する複合材径フィラー１００を成形するために、二つ以上の径積層体１４２を整列させるステップ２１２をさらに含む。図５Ｂに示すように、各径積層体１４２は、好ましくは、所望の径９８を有するように成形され、この場合、複合材プライのスタック１３４の所望の径方向９９は、複合材径フィラー１００を取り囲む複合構造２８の隣接する複合材プライのスタック１１８の径方向１１７と概ね一致する。一実施形態では、整列させるステップ２１２は、ほぼ角錐形状の構造１０３（図８Ｃ参照）からなる形状１０１（図８Ｃ参照）を有する複合材径フィラー１００（図８Ｃ参照）（例えば、複合材径フィラー１００ａの形態の）を形成するために、第１の径積層体１４２ａ（図８Ｃ参照）と第２の径積層体１４２ｂ（図８Ｃ参照）とを整列させることを含む。別の実施形態では、整列させるステップ２１２は、ほぼ角錐形状の構造１０３（図８Ｄ参照）からなる形状１０１（図８Ｄ参照）を有する複合材径フィラー１００（図８Ｄ参照）（例えば、複合材径フィラー１００ｂの形態の）を形成するために、第１の径積層体１４２ａ（図８Ｄ参照）と第２の径積層体１４２ｂ（図８Ｄ参照）とを整列させることを含む。図８Ｄに示すように、第３の径積層体１５２は、好ましくは第１の径積層体１４２ａと第２の径積層体１４２ｂとの間の部分１６６に位置決めされる。
【００４４】
図８Ｃは、本発明の複合材径フィラー１００（例えば、複合材径フィラー１００ａの形態の）の実施形態の一つの拡大正面断面図である。図８Ｃに示すように、複合材径フィラー１００のこの実施形態では、二つ以上の径積層体１４２は、互いに隣接して整列する第１の径積層体１４２ａ及び第２の径積層体１４２ｂを含み、これらが垂直接合部１０４を形成し、ひいては複合材径フィラー１００を形成する。複合材径フィラー１００は、好ましくは、複合構造２８（図５Ａ参照）の径フィラー領域１１６（図５Ａ参照）にほぼ対応する形状１０１（図８Ｃ参照）を有する。形状１０１は、好ましくは、概ね角錐形状の構造１０３（図８Ｃ参照）からなる。複合材径フィラー１００（例えば、複合材径フィラー１００ａの形態の）は、好ましくは、概ね三角形の断面を有する。
【００４５】
図８Ｃに示すように、第１の径積層体１４２ａの第１の側面１４４ａは、第２の径積層体１４２ｂの第１の側面１４４ｂと整列して垂直接合部１０４を形成する。第１の径積層体１４２ａの第２の側面１４６ａと第２の径積層体１４２ｂの第２の側面１４６ｂは、ほぼ一直線に整列して複合材径フィラー１００の基部を形成する。第１の径積層体１４２ａの第３の径側面１４８ａは、好ましくは外側に向くように位置決めされ、好ましくは周囲の複合構造２８（図５Ａ参照）（例えば、Ｔ字形スチフナー９０（図５Ｂ参照））に隣接して同構造と合致する。第１の径積層体１４２ａの第３の径側面１４８ａは、好ましくは外側に向くように位置決めされ、好ましくは周囲の複合構造２８（図５Ａ参照）（例えば、Ｔ字形スチフナー９０（図５Ｂ参照））に隣接して同構造と合致する。図８Ｃに示すように、第３の径側面１４８ａは、好ましくは、第３の径側面１４８ｂと反対を向くように位置決めされる。
【００４６】
複合材径フィラー１００（例えば、複合材径フィラー１００ａの形態の）を形成するために組み合わせることができる第１の径積層体１４２ａ及び第２の径積層体１４２ｂと同様に、第１の径積層体１４２ｃ（図８Ｂ参照）及び第２の径積層体１４２ｄ（図８Ｂ参照）も、複合材径フィラー１００（例えば、複合材径フィラー１００ａの形態の）を形成するために組み合わせることができる。第１の径積層体１４２ｃ（図８Ｂ参照）及び第２の径積層体１４２ｄ（図８Ｂ参照）は、別の複合材径フィラー１００を形成するために、図８Ｃの第１の径積層体１４２ａ及び第２の径積層体１４２ｂと類似の方式で及び構造に、互いに隣接して整列される。
【００４７】
図８Ｄは、本発明の複合材径フィラー１００（例えば、複合材径フィラー１００ｂの形態の）の実施形態の別の一つの拡大正面断面図である。この実施形態では、図８Ｄに示すように、三つの積層体からなる複合材径フィラーは、三つの径積層体１４２を含む。図８Ｄに示すように、三つの径積層体１４２は、第１の径積層体１４２ａ、第２の径積層体１４２ｂ（又は代替的に、第１の径積層体１４２ｃ（図８Ｂ参照）及び第２の径積層体１４２ｄ（図８Ｂ参照））、及び第３の径積層体１５２（図８Ｄ参照）を含む。図８Ｄに示すように、第３の径積層体１５２は、第１の側面１５４、第２の側面１５６、及び基部１５８を含む。第３の径積層体１５２は、好ましくは、第１の径積層体１４２ａ及び第２の径積層体１４２ｂの間でそれら二つの積層体にそれぞれ隣接することができるために、（又は代替的に、第１の径積層体１４２ｃ（図８Ｂ参照）及び第２の径積層体１４２ｄ（図８Ｂ参照）の間でそれら二つの積層体にそれぞれ隣接することができるために、）十分な形状及び大きさを有する。図８Ｄに示すように、第３の径積層体１５２は、概ね角錐形状を有する構造１０５の形態をとることができる。第３の径積層体１５２は、隣接する基部積層体１１０（図５Ａ参照）、外板パネル１１４（図５Ａ参照）、又は複合材ウェブ１０８（図９参照）の径方向にほぼ一致する所望の径方向１５９を有する複合材プライのスタック１３４をさらに含む。
【００４８】
図８Ｄに示すように、第１の径積層体１４２ａ、第２の径積層体１４２ｂ、及び第３の径積層体１５２のすべてが互いに隣接して整列することにより、複合材径フィラー１００（例えば、複合材径フィラー１００ｂの形態の）が形成される。図８Ｄに示すように、第１の径積層体１４２ａは、第２の径積層体１４２ｂに隣接して整列し、垂直接合部１０４ｃを形成する。図８Ｄに示すように、第１の径積層体１４２ａの部分１６０ａも第３の径積層体１５２の第１の側面１５４に隣接して整列し、接合部１０４ａを形成する。図８Ｄに示すように、第２の径積層体１４２ｂの部分１６０ｂは第３の径積層体１５２の第２の側面１５６に隣接して整列し、接合部１０４ｂを形成する。図８Ｄにさらに示すように、第３の積層体１５２は、好ましくは、第１の径積層体１４２ａと第２の径積層体１４２ｂとの間（又は代替的に、第１の径積層体１４２ｃ（図８Ｂ参照）と第２の径積層体１４２ｄ（図８Ｂ参照）との間）の領域１６６（図８Ｄ参照）に位置決めされる。接合部１０４ａと接合部１０４ｂとは、領域１６６において垂直接合部１０４ｃに接合する。複合材径フィラー１００は、好ましくは、複合構造２８（図５Ａ参照）の径フィラー領域１１６（図５Ｂ参照）に概ね対応する形状１０１（図８Ｄ参照）を有する。形状１０１は、好ましくは、概ね角錐形状の構造１０３（図８Ｄ参照）を含む。複合材径フィラー１００（例えば、複合材径フィラー１００ｂの形態の）は、好ましくは、概ね三角形の断面を有する。
【００４９】
図１０に示すように、方法２００は、複合材径フィラー１００の硬化後の各径積層体１４２の荷重伝達を容易にするために、複合材径フィラー１００の硬化に先立ち、二つ以上の径積層体１４２（図９参照）に一又は複数の接着層１７０（図９参照）を適用する任意選択のステップ２１４をさらに含む。図９は、本発明の複合材径フィラー１００（例えば、複合材径フィラー１００ｃの形態の）の実施形態のうちの別の一つの拡大正面分解断面図であり、この複合材径フィラー１００は、複合構造２８（図９参照）及び／又は複合材ウェブ１０８（図９参照）に対する複合材径フィラー１００の結合又は接着を強めるために、複合材径フィラー１００（例えば、複合材径フィラー１００ｃの形態の）に適用された一又は複数の接着層１７０を有している。
【００５０】
一又は複数の接着層１７０は、好ましくは、複合材径フィラー１００及び複合構造２８が硬化される前に適用される。一又は複数の接着層１７０は、追加の樹脂、エポキシ接着剤、ポリウレタン接着剤、強化アクリル接着剤、熱接着剤、例えば、ポリアミドベースの接着剤（ナイロン）、アイオノマーなど、又は別の適切な接着剤材料を含むことができる。
【００５１】
加えて、接着層１７０は、必要に応じて、複合材径フィラー１００ａ（図８Ｃ参照）及び複合材径フィラー１００ｂ（図８Ｄ参照）の実施形態の硬化前に、二つ以上の径積層体１４２に適用することができる。複合材径フィラー１００ａ（図８Ｃ参照）及び複合材径フィラー１００ｂ（図８Ｄ参照）の場合、硬化後の各径積層体１４２（例えば、第１の径積層体１４２ａ及び第２の径積層体１４２ｂ）の荷重伝達を容易にするために、好ましくは、一又は複数の接着層１７０が第１の径積層体１４２ａ（図８Ｃ及びＤ参照）の第１の側面１４４ａ（図８Ｃ及びＤ参照）と第２の径積層体１４２ｂ（図８Ｃ及びＤ参照）の第２の側面１４４ｂ（図８Ｃ及びＤ参照）とに適用される。
【００５２】
図９に示すように、第１の径積層体１４２ａの第３の径側面１４８ａ、第２の径積層体１４２ｂの第３の径側面１４８ｂ、第３の径積層体１６２の基部１５８の下、及び第３の径積層体１６２の上に、一又は複数の接着層１７０が適用される。さらに、硬化後の各径積層体の荷重伝達を容易にするために、第１の径積層体１４２ａと第２の径積層体１４２ｂとの間に、必要に応じて一又は複数の接着層１７０（図示しない）を適用することができる。
【００５３】
図９は、三つの径積層体１４２を含む、三つの積層体からなる複合材径フィラーの別の実施形態を示す。図９に示すように、三つの径積層体１４２は、第１の径積層体１４２ａと第２の径積層体１４２ｂ（又は代替的に、第１の径積層体１４２ｃ（図８Ｂ参照）と第２の径積層体１４２ｄ（図８Ｂ参照））、及び第３の径積層体１６２（図９参照）を含む。図９に示すように、第３の径積層体１６２は基部１５８と複合材プライのスタック１３４とを含み、これら基部１５８と複合材プライのスタック１３４は、好ましくは複合材ウェブ１０８（図９参照）の複合材プライ１０９（図９参照）の径方向１１１（図９参照）と概ね一致する所望の径方向１５９を有している。第３の径積層体１６２は、好ましくは、第１の径積層体１４２ａ及び第２の径積層体１４２ｂの間に嵌合してそれら二つの積層体にそれぞれ隣接することができるために、（又は代替的に、第１の径積層体１４２ｃ（図８Ｂ参照）及び第２の径積層体１４２ｄ（図８Ｂ参照）の間に嵌合してそれら二つの積層体にそれぞれ隣接することができるために、）十分な形状及び大きさを有する。図９に示すように、第３の径積層体１６２は、第１の径積層体１４２ａ、第２の径積層体１４２ｂ、及び第３の径積層体１６２の間に走る中央の垂直軸１６４に沿って、第１の径積層体１４２ａと第２の径積層体１４２ｂとの間の中央に位置決めされる。複合材径フィラー１００（例えば、複合材径フィラー１００ｃの形態の）は、好ましくは、複合構造２８（図９参照）の径フィラー領域１１６（図５Ｂ参照）に概ね対応する形状１０１（図９参照）を有する。形状１０１は、好ましくは、概ね角錐形状の構造１０３（図９参照）を含む。複合材径フィラー１００（例えば、複合材径フィラー１００ｃの形態の）は、好ましくは、ほぼ三角形の断面を有する。
【００５４】
図９に示すように、第１の径積層体１４２ａ、第２の径積層体１４２ｂ、及び第３の径積層体１６２のすべてが互いに隣接して整列することにより、複合材フィラー１００（例えば、複合材径フィラー１００ｃの形態の）が形成される。図９に示すように、第１の径積層体１４２ａは、第２の径積層体１４２ｂに隣接して概ね整列している。図９にさらに示すように、第１の径積層体１４２ａの第３の径側面１４８ａは好ましくは外側に向かって位置決めされ、且つ好ましくは周囲の複合構造２８に隣接して合致する。好ましくは、第１の径積層体１４２ａの複合材プライのスタック１３４（例えば、半径方向に方向付けられた複合材プライのスタック１４７ａの形態の）は、第１の径積層体１４２ａに隣接する複合構図２８（図９参照）の垂直ウェブ９２の隣接する複合材プライのスタック１１８（図９参照）の径方向１１７（図５Ｂ参照）に概ね一致する。
【００５５】
第２の径積層体１４２ｂの第３の径側面１４８ｂも、好ましくは外側に向くように位置決めされ、好ましくは周囲の複合構造２８に隣接して同構造と合致する。図９に示すように、第３の径側面１４８ａは、好ましくは、第３の径側面１４８ｂの反対側を向くように位置決めされる。好ましくは、第２の径積層体１４２ｂの複合材プライのスタック１３４（例えば、半径方向に方向付けられた複合材プライのスタック１４７ｂの形態の）は、第２の径積層体１４２ｂに隣接する複合構造２８（図９参照）の垂直ウェブ９２の隣接する複合材プライのスタック１１８（図９参照）の径方向１１７（図５Ｂ参照）に概ね一致する。
【００５６】
本明細書に開示する方法２００により未硬化複合材径フィラー１００が形成された後、未硬化複合材径フィラー１００は、複合構造２８の径フィラー領域１１６（図５Ａ参照）中に据え付けられる前に硬化される。別の方法では、未硬化複合材径フィラー１００は、複合構造２８（図５Ａ参照）及び／又は複合アセンブリ２６（図５Ｂ参照）の径フィラー領域１１６（図５Ａ参照）中に据え付けられ、複合構造２８及び／又は複合アセンブリ２６と一緒に硬化される。硬化は、既知の硬化プロセス、例えば、オートクレーブ硬化プロセス、真空バッグ硬化プロセス、オートクレーブと真空圧着とを組み合わせた硬化プロセス、又は別の適切な硬化プロセスを含む。硬化は、複合材径フィラー１００と複合構造２８及び／又は複合アセンブリ２８とを効率的に硬化させるために材料仕様別に必要とされる高温高圧下で行われる。硬化の間に、複合材径フィラー１００の複合材料は固化し、径フィラー領域１１６内に据え付けらた状態で硬化が行われる場合、複合構造２８及び／又は複合アセンブリ２６内部で径フィラー領域１１６の形状を保持する。
【００５７】
硬化される複合材径フィラー１００が、複合構造２８及び／又は複合アセンブリ２６の径フィラー領域１１６（図５Ａ参照）中に据え付けられる前に硬化される場合、複合材径フィラー１００は、硬化された後、接着結合、共硬化（ｃｏ−ｃｕｒｉｎｇ）、二次結合、又は別の既知の結合又は共結合（ｃｏ−ｂｏｎｄｉｎｇ）プロセスにより、硬化された又は未硬化の複合構造２８及び／又は複合２６の径フィラー領域１１６内部に結合又は共結合（ｃｏ−ｂｏｎｄ）される。結合プロセスは、硬化された又は未硬化の複合構造２８及び／又は複合アセンブリ２８の径フィラー領域１１６内部に硬化される複合材径フィラー１００を効率的に結合又は共結合（ｃｏ−ｂｏｎｄ）するために、材料仕様別に必要とされる高温高圧下で行われる。
【００５８】
本明細書に開示される方法２００の実施形態は、複合材径フィラー１００の熱硬化中に、複合材径フィラー１００の三つの応力集中点１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ（図５Ａ参照）における残留熱応力を最小化する複合材径フィラー１００（図５Ａ参照）を形成する。加えて、本明細書に開示される方法２００の実施形態は、ランドの引き離し強さを高める複合材径フィラー１００（図５Ａ参照）を形成し、複合材径フィラー１００の複合材プライのスタック１３４（図５Ａ参照）は、既知の複合材径フィラー又はヌードルと比較して、垂直ウェブ９２（図５Ａ参照）から水平フランジ９６（図５Ａ参照）へとさらに均一に引き離し荷重を再分配する。
【００５９】
本発明の別の実施形態では、航空機１０の複合アセンブリ２６（図１及び５Ｂ参照）が提供される。航空機１０の複合アセンブリ２６は、径フィラー領域１１６（図５Ｂ参照）を有する複合構造２８（図１及び５Ａ参照）を含む。複合構造２８は、Ｔ字形スチフナー９０（図５Ａ及びＢ）を含む。Ｔ字形スチフナー９０は、スパー９４（図５Ｂ参照）又はリブ（図４Ｂ参照）内のフランジ−ウェブ遷移部９７（図５Ａ参照）、或いはインターフェース１０２（図５Ａ参照）（例えば、外板−スチフナーインターフェース）を含む。航空機１０の複合アセンブリ２６は、径フィラー領域１１６を充填する複合材径フィラー１００（図５Ｂ参照）をさらに含む。複合材径フィラー１００は、好ましくは、二つ以上の径積層体１４２（図５Ｂ参照）を含む。各径積層体１４２は、所望の径９８（図５Ｂ参照）を有するように形成された複合材プライのスタック１３４（図５Ｂ参照）からなる積層体１２６（図６Ａ参照）を含み、この場合の複合材プライのスタック１３４の所望の径方向９９（図５Ｂ参照）は、複合材径フィラー１００の二つ以上の径積層体１４２を取り囲む複合構造２８（図５Ａ参照）（例えば、Ｔ字形スチフナー９０（図５Ｂ参照））の隣接する複合材プライのスタック１１８の径方向１１７（図５Ｂ参照）に概ね一致する。各径積層体１４２は、好ましくは、複合構造２８（図５Ａ参照）の径フィラー領域１１６（図５Ｂ参照）と概ね合致する形状１０１（図５Ｂ参照）を有する複合材径フィラー１００を形成するために、他の径積層体と隣接して整列する少なくとも一つの側面１４４（図８Ｂ参照）を有するようにトリミングされる。
【００６０】
一実施形態では、図８Ｃに示すように、二つ以上の径積層体１４２は、互いに隣接して整列することにより、好ましくは概ね角錐形状の構造１０３とほぼ三角形の断面とを有する複合材径フィラー１００（例えば、複合材径フィラー１００ａの形態の）を形成する第１の径積層体１４２ａ及び第２の径積層体１４２ｂを含む。別の実施形態では、図８Ｄに示すように、二つ以上の径積層体１４２は、すべてが互いに隣接して整列することにより、好ましくは概ね角錐形状の構造１０３とほぼ三角形の断面とを有する複合材径フィラー１００（例えば、複合材径フィラー１００ｂの形態の）を形成する第１の径積層体１４２ａ、第２の径積層体１４２ｂ、及び第３の径積層体１５２を含む。第３の径積層体１５２は、好ましくは、第１の径積層体１４２ａと第２の径積層体１４２ｂとの間の部分１６６に位置決めされる。
【００６１】
当業者であれば理解するように、開示される方法２００の実施形態により形成される新規の複合材径フィラー１００を複合構造２８（図５Ａ参照）（例えば、航空機翼１８（図１参照））に組み込むことは、任意の数の有意な利点を生む。複合材径フィラー１００（図５Ａ参照）、１００ａ（図８Ｃ参照）、１００ｂ（図８Ｄ参照）、及び１００ｃ（図９参照）、並びに方法２００（図１０参照）の開示される実施形態により、径積層体１４２の複合材プライのスタック１３４の径方向のレイアップ又は積層順序を、周囲の複合構造２８（図５Ａ参照）の複合材プライのスタック１１８（図５Ｂ参照）の径方向１１７（図５Ｂ参照）に一致させ、ひいては複合材径フィラー１００の機械特性（例えば、性能及び剛性）を、周囲の複合構造２８の機械特性（例えば、性能及び剛性）に厳密に適合させることができる。径積層体１４２の複合材プライのスタック１３４を径方向に方向づけることにより、複合材径フィラー１００の三つの応力集中点１０６ａ、１０６ｂ、及び１０６ｃ（図５Ｂ参照）の残留熱応力が最小化される。熱硬化プロセスの間に生成される残留熱応力は、好ましくは、複合材プライのスタック１３４の個々の直交異方性に起因して、且つ複合材径フィラー１００の三つの角又は頂点において最も高い残留熱応力が、そのような角又は頂点から複合材径フィラー１００の中央へと移動することに起因して、複合材径フィラー１００を用いることで最小化される。本明細書に開示される複合材径フィラー１００は、好ましくは、複合材径フィラーの上部の頂点又は応力集中点１０６ｃ（図５Ａ参照）に共通のｚ方向に沿った高い厚さ方向熱膨張と、下部の頂点又は応力集中点１０６ａ、１０６ｂ（図５Ａ参照）に共通の方向に沿った高い厚さ方向熱膨張を有する。
【００６２】
加えて、複合材径フィラー１００（図５Ａ参照）、１００ａ（図８Ｃ参照）、１００ｂ（図８Ｄ参照）、及び１００ｃ（図９参照）、並びに方法２００（図１０参照）の開示される実施形態により、華氏−６５度未満といった低温で生じうる複合材径フィラー１００のストレス又は疲労クラックを最小化する複合材径フィラー１００が得られ、大きな径フィラー領域１１６（図５Ａ参照）の形成も可能となる。さらには、複合材径フィラー１００（図５Ａ参照）、１００ａ（図８Ｃ参照）、１００ｂ（図８Ｄ参照）、及び１００ｃ（図９参照）、並びに方法２００（図１０参照）の開示される実施形態により、ランドの引き離し強さを強化し、複合構造２８の垂直ウェブ９２（図５Ａ参照）から水平フランジ９６（図５Ａ参照）へと引き離し荷重を均一度を高めるように再分配する複合材径フィラー１００が得られ、これにより、さらには、縦通材−リブ交差部分における許容可能な亀裂の大きさが低減することにより高い引き離し能力が得られる。これにより、好ましくは、高い面外荷重が航空機翼１８（図１参照）に伝達される場所、例えばフラップトラック又はエンジン支柱取り付け位置以外の一体的リブ７０（図４Ａ参照）上にシヤータイ７２（図４Ａ）を用いる必要が完全に排除される。
【００６３】
さらに、複合材径フィラー１００（図５Ａ参照）、１００ａ（図８Ｃ参照）、１００ｂ（図８Ｄ参照）、及び１００ｃ（図９参照）、並びに方法２００（図１０参照）の開示される実施形態により、成形ツール１２０又はマンドレル１２２に接する複合材積層体レイアップ１３０（図８Ｂ参照）の未硬化部分を四つの直交する切り込みで切断することができる。これにより、ほぼ三角形の断面を有する概ね角錐形状の四つの径積層体１４２が残り、これら径積層体１４２の一対を互いに隣接させて整列させることにより、複合構造２８（例えば、Ｔ字形スチフナー９０（図５Ａ参照）又は縦通材７４（図４Ａ参照））内の径フィラー領域１１６の空隙又は容積と同じ形状及び形状寸法を有する複合材径フィラー１００が形成される。このような特有の複合材径フィラー１００又は「ヌードル」は、複合材プライのスタック１３４からなる積層体１２６をマンドレル１２２（図６Ａ参照）のような成形ツール１２０上に一又は複数回巻き付け、次いで複合材積層体レイアップ１３０（図８Ａ参照）の余分な部分を成形ツール１２０から切り離して四つの径積層体１４２を成形ツール１２０の周りに残すことにより形成される。次いで四つの径積層体１４２を取り外して二つ一組に組合せることにより、二つの積層体を有する複合材径フィラー１００ａ（図８Ｃ参照）又は三つの積層体を有する複合材径フィラー１００ｂ（図８Ｄ参照）からなる二（２）つの複合材径フィラー１００、或いは別の適切な複合材径フィラーが作製される。複合材径フィラー１００（図５Ａ参照）、１００ａ（図８Ｃ参照）、１００ｂ（図８Ｄ参照）、及び１００ｃ（図９参照）、並びに方法２００（図１０参照）の開示される実施形態により、既知の複合材径フィラー及びヌードルを用いた場合よりも大きなストレス及び引き離し荷重に耐える構造特性を強化した複合材径フィラー１００が得られ、且つ性能が向上した翼及びその他複合構造の製造を可能にする。
【００６４】
上述の説明及び関連する図面に示した教示の利点を有するこのような発明に関連する当業者であれば、本明細書の多数の変形例および他の実施形態が想起されよう。本明細書に記載した実施形態は、例示を意図したものであって、限定的又は排他的であることを意図していない。本明細書では特定の用語を使用しているが、それらは、一般的及び説明的な意味でのみ使用されているのであって、限定を目的として使用されているのではない。本発明のまた別の態様によれば、径フィラー領域を有する複合構造と、前記径フィラー領域を充填する複合材径フィラーとを含む航空機複合アセンブリが提供される。複合材径フィラーは二つ以上の径積層体を含み、各径積層体は、所望の径を有するように形成された複合材プライのスタックからなる積層体であり、この場合の複合材プライのスタックの所望の径方向は、前記二つ以上の径積層体を取り囲む複合構造の隣接する複合材プライのスタックの径方向とほぼ一致しており、さらに各径積層体が、他の径積層体に隣接して整列される少なくとも一つの側面を有するようにトリミングされていることにより、複合構造の径フィラー領域に概ね一致する形状を有する複合材径フィラーが形成される。
【００６５】
したがって、二つ以上の径積層体は、互いに隣接して整列されることにより概ね角錐形状の構造を有する複合材径フィラーを形成する第１の径積層体と第２の径積層体とを含む。
【００６６】
したがって、二つ以上の径積層体は、互いに隣接して整列されることにより概ね角錐形状の構造を有する複合材径フィラーを形成する第１の径積層体と第２の径積層体と第３の径積層体を含み、第３の径積層体は第１の径積層体と第２の径積層体との間の部分に位置決めされる。
【００６７】
本発明のまた別の態様によれば、複合材径フィラーを形成する方法が提供され、この方法は、複合材プライのスタックからなる積層体を、所望の径を有する成形ツールの周りに一又は複数回巻き付けることにより所望の厚さの複合材積層体レイアップを形成するステップと、複合材積層体レイアップをデバルキングことにより空隙を除去するステップと、複合材積層体レイアップから除去されるべき一又は複数の部分において複合材積層体レイアップのすべての継手を整列させるステップと、成形ツールの一又は複数の表面に接する一又は複数の切り込みで、複合材積層体レイアップから一又は複数の除去されるべき部分を除去するステップと、複合材積層体レイアップからなる二つ以上の径積層体を成形ツールから取り外すステップと、二つ以上の径積層体を整列させることにより、複合構造の径フィラー領域に概ね一致する形状を有する複合材径フィラーを形成するステップであって、各径積層体が所望の径に形成され、各径積層体を構成する複合材プライのスタックの所望の径方向は、複合材径フィラーを取り囲む複合構造の隣接する複合材プライのスタックの径方向に概ね一致する、複合材径フィラーを形成するステップとを含む。
【００６８】
したがって、二つ以上の径積層体を整列させるステップは、互いに隣接する第１の径積層体と第２の径積層体とを整列させることにより、概ね角錐形状の構造を有する複合材径フィラーを形成することを含む。
【符号の説明】
【００６９】
１０    航空機
１２    胴体
１４    機首
１６    コクピット
１８    翼
２０    推進ユニット
２２    垂直尾翼部分
２４    水平尾翼部分
２６    複合アセンブリ
２８    複合構造
９０    Ｔ字形スチフナー
９２    垂直ウェブ
９４    スパー
９６    フランジ
９７    フランジ−ウェブ遷移部９７
９８    所望の径
９９    所望の径方向
１００    複合材径フィラー
１０２    インターフェース
１０４    垂直接合部
１０６    応力集中点
１０８    複合材ウェブ
１１０    基部積層体
１１２    複合構造の径方向
１１４    外板パネル
１１６    径フィラー領域
１１７    複合構造内の複合材プライのスタックの径方向
１１８    複合構造内の複合材プライのスタック
１２０    成形ツール
１２１    成形ツールの所望の径
１２２    マンドレル
１２４    成形ツールの外表面
１２５、１３３    積層体の第１の端部
１２６    積層体
１２７、１３５    積層体の第２の端部
１２８    成形プラットフォーム
１３０    複合材積層体レイアップ
１３１    重ね継手
１３２、１３６    複合材積層体レイアップの外表面
１３４    複合材プライのスタック
１３８    バットスプライス
１３９    除去されるべき部分
１４０    切り込み
１４１    成形ツールの表面
１４２    径積層体
１４３    角
１４４、１５４    径積層体の第１の側面
１４６、１５６    径積層体の第２の側面
１４８    径積層体の径側面
１５０    切り込み
１５１    正方形の配置
１５２    第３の径積層体
１５８    基部
１５９    第３の径積層体の所望の径方向
１６６    第１の径積層体と第２の径積層体との間の領域
１７０    接着層
【図１】
0006360672.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
0006360672.tif 000014
【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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