特開 2015-83727 炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ、及び、サイドステー取付部構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-83727(P2015-83727A)

(43)【公開日】2015年4月30日

(54)【発明の名称】炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ、及び、サイドステー取付部構造

(51)【国際特許分類】

   D03C 9/06 20060101AFI20150403BHJP

【ＦＩ】

   D03C9/06 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-222163(P2013-222163)

(22)【出願日】2013年10月25日

(71)【出願人】

【識別番号】306032316

【氏名又は名称】新日鉄住金マテリアルズ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000110664

【氏名又は名称】ナンカイ工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】506383788

【氏名又は名称】株式会社カナエ

(74)【代理人】

【識別番号】100075638

【弁理士】

【氏名又は名称】倉橋 暎

(74)【代理人】

【識別番号】100169155

【弁理士】

【氏名又は名称】倉橋 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】竹田 敏和

(72)【発明者】

【氏名】田中 秀一

(72)【発明者】

【氏名】野上 佳重

(72)【発明者】

【氏名】定家 賢

(57)【要約】

【課題】軽量化と高剛性化による、織機の高速化、制振性を達成することができ、しかも、組立分解が容易であると共に、更に、高速で動かしても中空ヘルドフレームの内部でサイドステーが動くことがなく、中空ヘルドフレームの内面を傷つける心配がない炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ、及び、フレームステーブとサイドステーとを連結するためのサイドステー取付部構造を提供する。
【解決手段】少なくともサイドステー３が取付けられるフレーム本体２の中空部２Ａの長手方向両端部にて、上板１０ａ、下板１０ｂ及び両側板１１ａ、１１ｂにて形成される中空部２Ａの内周面の全周に繊維強化複合材から成る補強体７０が追加して、一体に配置され、補強体７０は、少なくとも、上板１０ａ、下板１０ｂ及び両側板１１ａ、１１ｂの長手方向に直交する方向に配列された連続した強化繊維ｆを有している。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

長手方向に延在する矩形状の炭素繊維強化複合材製の両側板と、
前記両側板の上端及び下端を長手方向に沿って互いに連結する繊維強化複合材製の上板及び下板と、
を備え、前記上板、前記下板及び前記両側板にて形成される中空部の長手方向両端部にサイドステーが取り付けられる中空構造を有した炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブにおいて、
少なくとも前記サイドステーが取付けられる前記中空部の長手方向両端部にて、前記上板、前記下板及び前記両側板にて形成される前記中空部の内周面の全周に繊維強化複合材から成る補強体が追加して、一体に配置され、
前記補強体は、少なくとも、前記上板、前記下板及び前記両側板の長手方向に直交する方向に配列された連続した強化繊維を有することを特徴とする炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ。

【請求項2】

前記補強体は、前記強化繊維がシート状に配列された強化繊維シートに樹脂含浸して形成され、前記中空部の内周面に沿って配置された前記強化繊維シートは、その両端部が前記上板又は前記下板の部位にて重ね継手により接続されることを特徴とする請求項１に記載の炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ。

【請求項3】

前記補強体は、強化繊維を一方向に配列して形成されたＵＤ材、又は、２軸で織られたクロス材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ。

【請求項4】

前記補強体の強化繊維は、炭素繊維、アラミド繊維若しくはガラス繊維であるか、又は、前記繊維を２種以上混合したものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ。

【請求項5】

前記中空部には、前記補強体を配置した領域を除いてハニカム又は発泡材を配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ。

【請求項6】

前記上板及び前記下板は、炭素繊維、アラミド繊維若しくはガラス繊維か、又は、前記繊維を２種以上混合したものを長手方向に引き揃えて作製された一方向繊維強化複合材にて作製され、長手方向に直交する上下方向の厚さが５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とされることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ。

【請求項7】

前記補強体の厚みは、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とされることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ。

【請求項8】

前記サイドステーが取付けられる前記中空部の長手方向両端部にて、前記上板の下面側で且つ前記補強体の内面に第一の金属製バーが配置され、前記下板の上面側で且つ前記補強体の内面に第二の金属製バーが配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ。

【請求項9】

前記補強体は、前記上板、前記下板及び前記両側板の長手方向に沿った前記補強体の長さが前記第一の金属製バー及び前記第二の金属製バーの両端部よりそれぞれ５ｍｍ以上長くなるように配置されていることを特徴とする請求項８に記載の炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ。

【請求項10】

請求項８又は９に記載の中空構造を有した炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブを、前記サイドステーに取り付けるためのサイドステー取付部構造であって、
前記サイドステーは、垂直方向に延在するサイドステー本体と、前記サイドステー本体から前記ヘルドフレームステーブ側へと突出し、前記ヘルドフレームステーブの前記中空部内へと挿入可能なサイドステー挿入部とを備え、
前記サイドステー挿入部を前記ヘルドフレームステーブ内の前記第一の金属製バーと前記第二の金属製バーとの間に挿入し、
前記上板及び前記補強体を貫通するようにして取付けネジ部材を挿通し、前記取付けネジ部材を前記第一の金属製バーに形成されたネジ穴に螺合させ、更に、前記第一の金属製バーのネジ穴から突出した前記取付けネジ部材の先端を前記前記サイドステー挿入部の上面に当接し、前記サイドステー挿入部を前記第二の金属製バーの方へと押し付け、
前記ヘルドフレームステーブ内へと挿入された前記サイドステー挿入部を、前記取付けネジ部材の先端部と前記第二の金属製バーとにより挟持して前記ヘルドフレームステーブに固定する、
ことを特徴とするサイドステー取付部構造。

【請求項11】

前記サイドステー挿入部は、
前記第一の金属製バーと対向する上面には、前記取付けネジ部材の先端が当接する平面部と、前記平面部と隣接して前記サイドステー挿入部の前記中空部への挿入方向に沿って前記第一の金属製バーの下面に形成された係合部と嵌合する被係合部とを有し、
前記第二の金属製バーと対向する下面には、前記サイドステー挿入部の前記中空部への挿入方向に沿って前記第二の金属製バーの上面に形成された係合部と嵌合する被係合部を有する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のサイドステー取付部構造。

【請求項12】

前記第一の金属製バーは、前記上板及び前記補強体を貫通するようにして挿通された固定ネジ部材に螺合されていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のサイドステー取付部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に、織機に用いられるヘルドフレームの構造に関し、特に、炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ、及び、炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブとサイドステーとを連結するためのサイドステー取付部構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ヘルドフレームは、織機において経糸を通すためのヘルド（ソウコウ）を支持するものであり、製織に際し、一対のヘルドフレームを交互に上下運動させて経糸を開口させ、その開口に緯糸を打込むためのものである。

【0003】

一般に、ヘルドフレーム１は、図１にその一例を示すように、長手方向（矢印Ａ方向）に延在した上下枠フレームステーブ、即ち、両フレーム本体２と、両フレーム本体２の長手方向両端部に配置された、両フレーム本体２を連結するサイドステー３とを有する。またフレーム本体２の長さ方向に直交する短手方向（矢印Ｂ方向）の、互いに対向した一端側には、フレーム本体２の長手方向に沿ってヘルド４を支持するフックハンガー用の支持突起部５が一体に形成されている。

【0004】

また、フレーム本体２とサイドステー３は、一般的に、連結部６によって、取り外し可能な構造で接続されている。その他に、ヘルドフレーム１同志の干渉を防ぐための案内板７や、ヘルドフレーム１に上下動の動力を伝達する箇所のカップリング８がヘルドフレーム１には取付けられている。

【0005】

フレーム本体２は、現在ほとんどはアルミ製である。アルミ製フレーム本体の場合は、中空構造であるが、中空部分の強度を出すために数本の横リブの入った構造となっている。しかし、織機の織りスピードを上げると、アルミニウムの強度、特に疲労強度がもたず、現況では、連続使用すると早期に破壊に至るものが発生している。

【0006】

近年、織機の高速化に対応するために、種々の軽い繊維強化複合材（ＦＲＰ）製ヘルドフレームが提案されている。

【0007】

そこで、本発明者らは、特許文献１に記載される炭素繊維強化複合材（ＣＦＲＰ）製ヘルドフレームステーブ、及び、サイドステー取付部構造を提案した。

【0008】

特許文献１に記載の炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ、及び、サイドステー取付部構造によると、本願添付の図２に示すように、フレーム本体２は、上板１０ａに固着された第一の固定部材としての固定の金属製バー（第一の金属製バー）２０の下方に所定距離離間して第二の固定部材としての可動の第二の金属製バー４０が配置され、中空構造（即ち、中空部）２Ａが構成されている。サイドステー３は、サイドステー本体３０と、上記フレーム本体２の中空部２Ａに挿入し取付けられる挿入部３１とを有している。

【0009】

この構成にて、サイドステー３をフレーム本体２の中空部２Ａの側部に挿入するに先立って、先ず、サイドステー固定ボルト３８を、上板１０ａから第一の金属製バー２０へと貫通穴１２、２１を貫いて貫通し、第二の金属製バー４０のねじ穴４１に螺合させる。次いで、第一の金属製バー２０と第二の金属製バー４０とで挿入部３１を挟持するように、挿入部３１のＵ字溝３２に固定ボルト３８の軸部が嵌合するようにしてサイドステー３の挿入部３１をフレーム本体２の中空部２Ａに挿入する。

【0010】

これにより、サイドステー３の挿入部３１の上面凸状突起３３が金属製バー２０の溝２２に嵌合し、サイドステー３がフレーム本体２の側面に一体的に装着される。サイドステー挿入部３１の下面は、第二の固定金属製バー４０の上面に当接される。

【0011】

従って、サイドステー３の挿入部３１は、固定ボルト３８により、第一の金属製バー２０と第二の金属製バー４０とによって挟持され、サイドステー３は、フレーム本体２の側端部にしっかりと固着される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２０１２−１２７０４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

つまり、上記特許文献１に記載の炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ２とサイドステー３とを連結するためのサイドステー取付部構造６０は、ヘルドフレームステー２の中空部２Ａの下面に配置した金属製バー４０を、ヘルドフレームステーブ２の上面に配置した炭素繊維強化複合部材１０ａと金属製バー２０、及び、サイドステー３の挿入部３１を貫いたボルト３８によるネジ機構により上方に引き上げることで、最外面の炭素繊維強化複合部材１０ａと金属製バー４０との間に圧縮力を発生させ、それによりサイドステー３をヘルドフレームステーブ２に固定する方式である。

【0014】

斯かる上記特許文献１に記載の炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ２とサイドステー３とを連結するためのサイドステー取付部構造６０は、軽量化と高剛性化による、織機の高速化、制振性を達成することができ、しかも、組立分解が容易であるという特徴を有している。

【0015】

しかしながら、本発明者らの更なる研究実験の結果によると、次のような問題を有していることが分かった。

【0016】

つまり、
（１）ヘルドフレームステーブ２の上面の炭素繊維強化複合部材１０ａにも、サイドステー３を固定するための圧縮力が入る。炭素繊維強化複合部材１０ａの圧縮力は、金属に比較し弱いことから、ボルト３８を強く締め過ぎるとこの部分が破壊する可能性がある。例え、炭素繊維強化複合部材の上面に複合部材保護部材としての座金板を配置したとしても同じである。このために、サイドステー３の取付作業が繊細になり、作業効率を落としていた。
（２）また、サイドステー３の挿入部３１の下面に配置した金属製バー４０を上に引き上げながら、サイドステー３を固定することから、サイドステー挿入部３１の下面が中空部２Ａ内で、宙に浮いた状態となり、ヘルドフレーム１が高速で動いた際に、このサイドステー挿入部３１の下面が揺れ、ヘルドフレームステーブ２の中空部２Ａ内面を傷つける可能性がある。そのため、挿入部３１を固定させるため、更に金属製バー４０の下面にもう一つの金属製バーを中空部２Ａ内に取付け、金属製バー４０の揺れを防止する必要があった。このための作業が煩雑で、コストアップの原因となっていた。

【0017】

本発明は、上記観点から、繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ２の構造を更に発展させたものである。

【0018】

本発明の目的は、軽量化と高剛性化による、織機の高速化、制振性を達成することができ、しかも、組立分解が容易であると共に、更に、高速で動かしても中空ヘルドフレームステーブの内部でサイドステーが動くことがなく、中空ヘルドフレームステーブの内面を傷つける心配がない炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ、及び、フレームステーブとサイドステーとを連結するためのサイドステー取付部構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0019】

上記目的は本発明に係る炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ、及び、フレームステーブとサイドステーとを連結するためのサイドステー取付部構造にて達成される。要約すれば、第１の本発明によれば、
長手方向に延在する矩形状の炭素繊維強化複合材製の両側板と、
前記両側板の上端及び下端を長手方向に沿って互いに連結する炭素繊維強化複合材製の上板及び下板と、
を備え、前記上板、前記下板及び前記両側板にて形成される中空部の長手方向両端部にサイドステーが取り付けられる中空構造を有した炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブにおいて、
少なくとも前記サイドステーが取付けられる前記中空部の長手方向両端部にて、前記上板、前記下板及び前記両側板にて形成される前記中空部の内周面の全周に繊維強化複合材から成る補強体が追加して、一体に配置され、
前記補強体は、少なくとも、前記上板、前記下板及び前記両側板の長手方向に直交する方向に配列された連続した強化繊維を有することを特徴とする炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブが提供される。

【0020】

第１の本発明の一実施態様によれば、前記補強体は、前記強化繊維がシート状に配列された強化繊維シートに樹脂含浸して形成され、前記中空部の内周面に沿って配置された前記強化繊維シートは、その両端部が前記上板又は前記下板の部位にて重ね継手により接続される。

【0021】

第１の本発明の他の実施態様によれば、前記補強体は、強化繊維を一方向に配列して形成されたＵＤ材、又は、２軸で織られたクロス材である。

【0022】

第１の本発明の他の実施態様によれば、前記補強体の強化繊維は、炭素繊維、アラミド繊維若しくはガラス繊維であるか、又は、前記繊維を２種以上混合したものである。

【0023】

第１の本発明の他の実施態様によれば、前記中空部には、前記補強体を配置した領域を除いてハニカム又は発泡材を配置する。

【0024】

第１の本発明の他の実施態様によれば、前記上板及び前記下板は、炭素繊維、アラミド繊維若しくはガラス繊維か、又は、前記繊維を２種以上混合したものを長手方向に引き揃えて作製された一方向繊維強化複合材にて作製され、長手方向に直交する上下方向の厚さが５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とされる。

【0025】

第１の本発明の他の実施態様によれば、前記補強体の厚みは、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とされる。

【0026】

第１の本発明の他の実施態様によれば、前記サイドステーが取付けられる前記中空部の長手方向両端部にて、前記上板の下面側で且つ前記補強体の内面に第一の金属製バーが配置され、前記下板の上面側で且つ前記補強体の内面に第二の金属製バーが配置されている。

【0027】

第１の本発明の他の実施態様によれば、前記補強体は、前記上板、前記下板及び前記両側板の長手方向に沿った前記補強体の長さが前記第一の金属製バー及び前記第二の金属製バーの両端部よりそれぞれ５ｍｍ以上長くなるように配置されている。

【0028】

第２の本発明によれば、前記第一の金属製バー及び前記第二の金属製バーが配置された上記いずれかの構成とされる中空構造を有した炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブを、前記サイドステーに取り付けるためのサイドステー取付部構造であって、
前記サイドステーは、垂直方向に延在するサイドステー本体と、前記サイドステー本体から前記ヘルドフレームステーブ側へと突出し、前記ヘルドフレームステーブの前記中空部内へと挿入可能なサイドステー挿入部とを備え、
前記サイドステー挿入部を前記ヘルドフレームステーブ内の前記第一の金属製バーと前記第二の金属製バーとの間に挿入し、
前記上板及び前記補強体を貫通するようにして取付けネジ部材を挿通し、前記取付けネジ部材を前記第一の金属製バーに形成されたネジ穴に螺合させ、更に、前記第一の金属製バーのネジ穴から突出した前記取付けネジ部材の先端を前記前記サイドステー挿入部の上面に当接し、前記サイドステー挿入部を前記第二の金属製バーの方へと押し付け、
前記ヘルドフレームステーブ内へと挿入された前記サイドステー挿入部を、前記取付けネジ部材の先端部と前記第二の金属製バーとにより挟持して前記ヘルドフレームステーブに固定する、
ことを特徴とするサイドステー取付部構造が提供される。

【0029】

第２の本発明の一実施態様によれば、
前記サイドステー挿入部は、
前記第一の金属製バーと対向する上面には、前記取付けネジ部材の先端が当接する平面部と、前記平面部と隣接して前記サイドステー挿入部の前記中空部への挿入方向に沿って前記第一の金属製バーの下面に形成された係合部と嵌合する被係合部とを有し、
前記第二の金属製バーと対向する下面には、前記サイドステー挿入部の前記中空部への挿入方向に沿って前記第二の金属製バーの上面に形成された係合部と嵌合する被係合部を有している。

【0030】

第２の本発明の他の実施態様によれば、
前記第一の金属製バーは、前記上板及び前記補強体を貫通するようにして挿通された固定ネジ部材に螺合されている。

【発明の効果】

【0031】

本発明によれば、軽量化と高剛性化による、織機の高速化、制振性を達成することができ、しかも、組立分解が容易であると共に、更に、高速で動かしても中空ヘルドフレームステーブの内部でサイドステーが動くことがなく、中空ヘルドフレームステーブの内面を傷つける心配がない。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明が具現化されるヘルドフレームの一例を示す正面図である。

【図2】従来の繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ及びサイドステーの一例を示す斜視図である。

【図3】本発明に係る炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブの一実施例の斜視図である。

【図4】図４（ａ）は、本発明に係る炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブの一実施例の断面図であり、図４（ｂ）は、本発明に係る炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブの他の実施例の断面図である。

【図5】図５（ａ）は、本発明に係る炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブの両端に配置する補強体を作製するための強化繊維シートの一実施例の平面図であり、図５（ｂ）は、炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブの端部に配置される補強体を説明するための部分斜視図であり、図５（ｃ）は、炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブの端部に配置される補強体の重ね継手を説明するための側面図である。

【図6】本発明に係るサイドステー取付部構造の一実施例を説明する斜視図である。

【図7】図５に示すサイドステー取付部構造の一部の拡大断面図である。

【図8】本発明に係る炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブの他の実施例の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本発明に係る炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ、及び、ヘルドフレームステーブとサイドステーとを連結するためのサイドステー取付部構造を図面に則して更に詳しく説明する。

【0034】

実施例１
（ヘルドフレームの全体構成）
図３〜図７に、本発明の炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ２の一実施例の概略構成を示す。図３及び図４は、それぞれ、ヘルドフレーム１（図１参照）を構成する、炭素繊維強化複合材製の上枠（下枠）ヘルドフレームステーブ（フレーム本体）２、即ち、中空構造を有するフレーム本体２を示す斜視図及び横断面図である。上枠及び下枠ヘルドフレームステーブは同じ構造とされるので、以下の説明では、単に、ヘルドフレームステーブ（フレーム本体）として説明する。図５は、本発明の特徴をなすフレーム本体内周補強体７０を説明する図である。図６は、フレーム本体２と、フレーム本体２の長手方向一方の側部に位置するサイドステー３の一部を示す斜視図であり、図７は、フレーム本体２とサイドステー３とを連結するためのサイドステー取付部構造６０の一実施例を示す。

【0035】

以下の説明では、本実施例のフレーム本体２の構成をより良く理解し得るように、単に説明のために、図３にてＹ方向を上下方向（又は、短手方向）といい、Ｘ方向を左右方向（又は、長手方向）という。

【0036】

本実施例にて、ヘルドフレーム１は、全体構成は、図１に示す従来のヘルドフレーム１と同様の構成とされ、細長形状の長手方向に延在する中空構造を有したフレーム本体とされるヘルドフレームステーブ２と、このフレーム本体２の長手方向両側部に一体に設けられたサイドステー３とを備えている。

【0037】

フレーム本体２は、図３に示すように、長手方向に延在する中空の構造体とされ、中空部２Ａを有しており、また、この中空部２Ａの長手方向に直交する短手方向の一端側には、即ち、図３にてフレーム本体２の長手方向に沿った下端縁側には、フレーム本体２の長手方向に沿ってヘルド４（図１参照）を支持するフックハンガー用の支持突起部５が一体に形成されている。

【0038】

また、フレーム本体２の長手方向の両端部は、図６及び図７に示すように、サイドステー３とフレーム本体２とを結合するための構造、即ち、サイドステー取付部構造６０とされる。

【0039】

本発明にて、炭素繊維強化複合材製のフレーム本体２の大きな目的は、軽量で、且つ、長手方向（左右方向）及び短手方向（上下方向）の曲げ剛性を上げることにある。限られたスペースで、且つ、より効率的にこれを達成するには、要求される箇所に効果的に材料を配置することが要求される。そのためには、フレーム本体２の全長に渡ってこの曲げ剛性を上げることを目的とした強化繊維の配置とし、端部のみに、要求されるサイドステー取付けのための周方向の強度対策を、追加して実施するのが最適な設計方法である。従って、本発明では、必要最小限の範囲でその対策を実施するものである。

【0040】

そこで、本実施例のヘルドフレーム１にて、炭素繊維強化複合材製のフレーム本体２の中空部２Ａは、図３及び図４（ａ）に示すように、長手方向に延在する矩形状の両側板１１（１１ａ、１１ｂ）と、両側板１１ａ、１１ｂの上端及び下端を連結する横リブ１０、即ち、上板１０ａ及び下板１０ｂと、にて構成される。

【0041】

このように、本発明では、中空構造とされるフレーム本体２の上下両端、即ち、中空部２Ａの上下両端縁部に横リブ１０（１０ａ、１０ｂ）を配置する構造とされ、また、後述するように、横リブ１０は、長手方向に長繊維が引き揃えて作製されたＵＤ形状のＦＲＰ（一方向繊維強化複合材）で作製される。従って、ヘルドフレーム１は、斯かる構造によって、上下方向の撓みを決める上下方向のヘルドフレームステーブ２の断面剛性を、より少ない材料で最大に得られる構造となっている。

【0042】

更に、本発明の特徴ある構成によれば、フレーム本体２の中空部２Ａの長手方向両端部の内周面には、長手方向両端縁から所定の幅Ｗ７０に渡ってフレーム本体内周を補強するための繊維強化複合材製とされる補強体、即ち、フレーム本体内周補強体７０がフレーム本体２の内周面全周に追加して、一体に配置される。この点については、後で更に詳しく説明する。

【0043】

更に、本発明によれば、上板１０ａの長手方向両端部には、即ち、フレーム本体内周補強体７０が配置されたフレーム本体２の長手方向両端部には、各々、サイドステー取付部構造６０を構成するために、上板１０ａの下面側で、フレーム本体内周補強体７０の内面に細長形状の金属製のサイドステー固定部材、即ち、例えば、鋼、ステンレススチール、銅、アルミ等で作製された金属製バー（第一の金属製バー）２０Ａが設けられる。

【0044】

同様に、下板１０ｂの長手方向両端部にも、即ち、フレーム本体内周補強体７０が配置されたフレーム本体２の長手方向両端部にもまた、各々、サイドステー取付部構造６０を構成するために、下板１０ｂの上面側で、フレーム本体内周補強体７０の内面に細長形状の金属製のサイドステー固定部材、即ち、例えば、鋼、ステンレススチール、銅、アルミ等で作製された金属製バー（第二の金属製バー）２０Ｂが設けられる。

【0045】

本実施例では、金属製バー２０（２０Ａ、２０Ｂ）は、横断面形状が矩形状とされ、幅Ｔ２０は両側板１１ａ、１１ｂの内面に配置されたフレーム本体内周補強体７０の内面間の距離Ｔ７０ｉｎと同じ（又は、少し小さく）され、上述のように、両側板１１ａ、１１ｂの内側に配置されたフレーム本体内周補強体７０の内面間に配置される。金属製バー２０（２０Ａ、２０Ｂ）の側板１１の長手方向に沿った長手方向長さＬ２０（Ｌ２０Ａ、Ｌ２０Ｂ）は所定長さ、例えば、３〜８ｃｍ、通常、５ｃｍ程度とされる。厚さＨ２０（Ｈ２０Ａ、Ｈ２０Ｂ）は、５〜１０ｍｍとされ、通常、５ｍｍ程度とされる。第一及び第二の金属製バー２０Ａ、２０Ｂは、同じ形状、寸法とすることもでき、また、異なるものとすることもできる。

【0046】

ただ、第一、第二の金属製バー２０Ａ、２０Ｂの長さＬ２０Ａ、Ｌ２０Ｂは、補強体７０の長手方向の長さ、即ち、幅Ｗ７０より短くされる。つまり、補強体の幅７０は、第一、第二の金属製バー２０Ａ、２０Ｂの長さＬ２０Ａ、Ｌ２０Ｂより、１ｃｍ以上は長くされ、例えば、４〜９ｃｍ、通常、６ｃｍ程度とされる。特に、図７に示すように、補強体７０は、上板１０ａ、下板１０ｂ及び両側板１１ａ、１１ｂの長手方向に沿った長さ、即ち、幅Ｗ７０が第一の金属製バー２０Ａ及び第二の金属製バー２０Ｂの両端部よりそれぞれ△ＬＡ１、△ＬＡ２、△ＬＢ１、△ＬＢ２が５ｍｍ以上長くなるように配置されるのが好ましい。

【0047】

上記補強体７０と第一、第二の金属製バー２０Ａ、２０Ｂとの寸法配置関係の重要性については、後で詳しく説明する。

【0048】

更に、本実施例によると、詳しくは後述するが、図６、図７をも参照すると理解されるように、第一の金属製バー２０Ａには、その長手方向に略等間隔で３個のネジ穴８４、８５、８６が形成されている。両端のネジ穴８４、８６には、第一の金属製バー２０Ａを上板１０ａに取付けるために、固定ネジ部材９２、９３が螺合され、中央部のネジ穴８５には、フレーム本体２にサイドステー３を取付けるための取付けネジ部材９０が螺合される。

【0049】

なお、第一の金属製バー２０Ａを固定ネジ部材９２、９３にて上板１０ａに固定することは必ずしも必須ではないが、後述するように、フレーム本体２へのサイドステー組み付け作業を容易とする点で有効である。

【0050】

本実施例では、矩形状をしたフレーム本体２の幅Ｔ１と同じ幅Ｗ８０を有した板厚Ｔ８０が３〜５ｍｍ程度とされる金属製の座金部材８０をフレーム本体２の上面に配置し、第一の金属製バー２０Ａは、この座金部材８０を介してネジ部材９２、９３により、上板１０ａの下面側で、フレーム本体内周補強体７０の内面に取付けられる。なお、ネジ部材９０には、ネジ頭９０ａと座金部材８０との間に、緩み止めとして機能する圧縮バネ部材９１が配置されている。

【0051】

図３及び図４（ａ）を参照すると、フレーム本体２の下方に一体に形成される支持突起部５は、フレーム本体２の一方側の側板１１ａの下端縁長手方向に沿って、側板１１ａと一体に形成された矩形状の支持板５ａと、支持板５ａの下方端に隣接して形成された横断面形状が四角形とされる突部５ｂとにて構成される。実際には、図４（ｂ）に示すように、支持板５ａは、フレーム本体２の側板１１ａ、１１ｂを、下方へと更に延長し、下端にて突起材５ｃを囲包するように互いに接合して形成することもできる。

【0052】

つまり、図４（ｂ）を参照すると、本実施例によれば、上記フレーム本体２に連接して一体に設けられるフックハンガー用の支持突起部５の支持板５ａは、フレーム本体２の両側板１１（１１ａ、１１ｂ）を形成する炭素繊維強化複合材を互いに接着することにより形成される。また、支持突起部５の先端部は、フックハンガー用として機能するために所定の形状寸法を有した突起５ｂを有する。この突起５ｂは、支持板５ａを形成する炭素繊維強化複合材１１ａ、１１ｂの間に、長繊維強化複合材、短繊維強化複合材、樹脂、或いは、樹脂発泡材から成る突起材５ｃを介在させて一体に形成することができる。突起材５ｃは、強化繊維は、炭素繊維に限定されず、ガラス繊維、有機繊維などを使用することができる。

【0053】

中空部２Ａを有する中空構造体とされるフレーム本体２、及び、支持突起部５は、実質的に炭素繊維強化複合材にて作製される。理解を容易とするために一例として、本実施例におけるフレーム本体２の具体的寸法を挙げれば、以下の通りである。

【0054】

フレーム本体２の上下方向の長さＷ１は１１８ｍｍ、支持突起部５の上下方向の長さＷ２は３７ｍｍとされる。即ち、フレーム本体２の全体の幅Ｗは、１５５ｍｍ、フレーム本体２の下端、即ち、下板１０ｂから突起部５ｂまでの上下方向の長さＷ３は２５ｍｍとされる。フレーム本体２の長手方向の長さＬは、３５００ｍｍを越える長さとし得るが、本実施例では２３７４ｍｍとした。

【0055】

また、本実施例では、両側板１１ａ、１１ｂの外表面間の大きさＴ１は９ｍｍとされ、各側板１１ａ、１１ｂの厚さＴ２は１ｍｍ（即ち、両側板１１ａ、１１ｂの内側面間の距離Ｔ３は７ｍｍ）とした。また、支持板５ａの厚さＴ４は、２ｍｍとした。特に、フレーム本体２の上板１０ａ及び下板１０ｂは、長繊維の炭素繊維、アラミド繊維若しくはガラス繊維か、又は、これら繊維を２種以上混合したもののいずれかを一方向に揃えて、長手方向に配列して形成された一方向繊維強化複合材とされ、厚さＨ１、Ｈ２は５ｍｍ以上２０ｍｍ以下（通常、５〜１０ｍｍ）とされる。特に上板１０ａ、下板１０ｂに関して言えば、５ｍｍ未満では、ヘルドフレームステーブ２に要求される所要の強度が得られなくなる。一方、上限値としては、２０ｍｍとされるが、２０ｍｍを越えると、強度は上がるが、ヘルドフレームステーブ２を炭素繊維強化複合材で作製する重要な要因をなす、ヘルドフレームステーブの「軽量化」の点でメリットがなくなってしまう。つまり、ヘルドフレームステーブ２をアルミニウムにて作製した従来の場合と同様な重さとなってしまう虞がある。本実施例では、軽量化を考慮して、上板１０ａ、下板１０ｂの厚さＨ１、Ｈ２は、下限値である５ｍｍとした。勿論、Ｈ１、Ｈ２の値は、設計に応じて、それぞれ異なる値とすることもできる。

【0056】

次に、本実施例の炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ（フレーム本体）２について詳しく説明する。

【0057】

（フレーム本体）
上述したように、炭素繊維強化複合材製のフレーム本体２は、軽量で、且つ、長手方向（左右方向）及び短手方向（上下方向）の曲げ剛性を上げるために、フレーム本体２の全長に渡ってこの曲げ剛性を上げることを目的とした強化繊維の配置とし、端部のみに、要求されるサイドステー取付けのための周方向の強度対策が施される。

【0058】

つまり、本実施例の繊維強化複合材製ヘルドフレーム１にて、中空構造とされるフレーム本体、即ち、ヘルドフレームステーブ２の両側板１１（１１ａ、１１ｂ）を形成する炭素繊維強化複合材に使用される長繊維の形態は、一方向に引き揃えられたＵＤ形状、２軸に織られた平織り及び朱子織り形状、または、３軸に織られた３軸織り形状が単独で、または、複数組み合わされて使用することができる。横リブ１０としての繊維強化複合材製の上板１０ａ、下板１０ｂは、上述のように、長手方向に沿って一方向に引き揃えられたＵＤ形状とされる。

【0059】

また、炭素繊維強化複合材及び繊維強化複合材に使用されるマトリックス樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニールエステル樹脂、ＭＭＡ樹脂、または、フェノール樹脂のいずれかが使用できる。

【0060】

炭素繊維強化複合材及び繊維強化複合材の繊維体積含有率は、３０〜７０％、通常、５０〜６０％とされる。

【0061】

フレーム本体内周補強体７０を形成する繊維強化複合材は、図５（ａ）〜（ｃ）に図示するように、長繊維ｆを一方向に引き揃えて作製したＵＤ形状の長さＬ７０、幅Ｗ７０の矩形状とされる繊維強化シートを、図５（ｂ）に示すように、長繊維ｆがフレーム本体２０の中空部２Ａの内周面に沿って円周状に配向するように配置し、図５（ｃ）に示すように、繊維強化シートの長手方向両端部７０ａ、７０ｂを重ね継手により接合するようにして作製される。重ね継手部は、図５（ｃ）に示すように、上板１０ａに対向する部位（細幅部）が好ましい。勿論、下板１０ｂに対向する部位（細幅部）であっても良い。フレーム本体側板１１ａ１１ｂに対向する位置では、重ね継手部にて段差が付くことが避けられず、好ましくない。

【0062】

補強体７０は、上述のように、使用される長繊維ｆの配向形態は、上述のように、一方向に引き揃えられたＵＤ形状とするのが好ましいが、２軸に織られた平織り及び朱子織り形状、または、３軸に織られた３軸織り形状が単独で、または、複数組み合わされて使用することもできる。横リブ１０としての上板１０ａ、下板１０ｂも又、上述のように、フレーム本体２の長手方向に沿って一方向に引き揃えられたＵＤ形状とされる。いずれにしても、補強体７０を構成する強化繊維には、少なくとも、上板１０ａ、下板１０ｂ、両側板１１ａ、１１ｂの長手方向に直交する方向に配列された連続した繊維ｆを有するものとされる。

【0063】

繊維強化複合材製補強体７０に使用される強化繊維は、炭素繊維、アラミド繊維若しくはガラス繊維か、又は、前記繊維を２種以上混合したものとされる。また、繊維強化複合材製補強体７０に使用されるマトリックス樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニールエステル樹脂、ＭＭＡ樹脂、または、フェノール樹脂のいずれかが使用できる。繊維強化複合材の繊維体積含有率は、３０〜７０％、通常、５０〜６０％とされる。

【0064】

補強体７０の厚さＴ７０は、０．１〜０．４ｍｍとされ、従って、補強体７０の狭幅部の内面間の距離Ｔ７０ｉｎは、６．２〜６．８ｍｍとされる。従って、上述した金属製バー２０（２０Ａ、２０Ｂ）の補強体狭幅部内面間における厚さ、即ち幅Ｔ２０は、６．１〜６．７ｍｍとされる。

【0065】

（サイドステー取付部構造）
上述のように、サイドステー取付部構造６０を構成するためにフレーム本体２の両側端部上端及び下端にはサイドステー３の固定部材として第一、第二の金属製バー２０（２０Ａ、２０Ｂ）が配置されている。第一の金属製バー２０Ａは、上述したように、上板１０ａの下面に補強体７０の上端部を介してネジ部材９２、９３にて固定することもできるが、固定しなくても良い。また、第二の金属製バー２０Ｂは、下板１０ｂの上面の補強体７０の内面に接着剤などにて固定することもできる。

【0066】

図６、図７に、上記フレーム本体２の長手方向右側端に設置された金属製バー２０（２０Ａ、２０Ｂ）と、右側のサイドステー３とを連結するためのサイドステー取付部構造６０の一実施例を示す。フレーム本体２の左側端も右側端と同様にサイドステー３が配置され、同様のサイドステー取付部構造とされるが、図６、図７には省略されている。

【0067】

本実施例では、図６、図７に示すように、座金板８０、上板１０ａ、及び、上板１０ａに対面した補強体７０の上端重ね継手部７０ａ、７０ｂには、座金板８０から上板１０ａ及び補強体７０を上下方向に同中心にて貫いた貫通穴８１（８１ａ、８１ｂ、８１ｃ）、８２（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ）、８３（８３ａ、８３ｂ、８３ｃ）が形成されている。

【0068】

座金板８０は必ずしも必要ではないが、固定ネジ部材９２、９３（図６、図７）の頭の直ぐ下に配置して、及び、ネジ部材９０のばね材９１の下端に位置して設けることは、繊維強化複合材（上板）１０ａを保護する点から有用である。

【0069】

フレーム本体２の長手方向両端に各々設置された第一の金属製バー２０Ａには、貫通穴８１、８２、８３と同中心にて上下方向にネジ穴８４、８５、８６が形成されている。また、断面が矩形状とされる第一の金属製バー２０Ａは、好ましくは、その下面に長手方向に沿って、横断面が矩形状とされる凹状の溝（係合部）２２が加工されている。

【0070】

フレーム本体２の長手方向両端に各々設置された第二の金属製バー２０Ｂには、その上面に長手方向に沿って、横断面が矩形状とされる凹状の溝（係合部）２３が加工されている。

【0071】

一方、サイドステー３は、上下方向に延在した横断面が矩形状とされる金属製部材とされるサイドステー本体３０と、その上端に直角方向に突出して一体に形成され、フレーム本体中空部２Ａへと挿入されてフレーム本体２に取り付けられる挿入部３１とを有している。サイドステー３、即ち、サイドステー本体３０及び挿入部３１としては、鋼、ステンレススチール、アルミニウムなどが使用される。

【0072】

挿入部３１は、サイドステー本体３０から直角方向に所定の長さＬ３０、例えば、３０〜８０ｍｍだけ延び、フレーム本体２の側面中空部２Ａへと装着可能とされる概略矩形状をした板状部材とされる。また、挿入部３１の厚さＴ３０は、側面中空部厚みＴ７０ｉｎ（本実施例ではＴ７０ｉｎ＝６．７ｍｍ）より少し薄めで、６．６０〜６．６５ｍｍとされ、高さＨ３０は、中空部２Ａにおける第一及び第二の金属製バー２０Ａ、２０Ｂの間の距離Ｌ２Ａより少し小さくされ、本実施例では、９７．２〜９７．６ｍｍとされる。

【0073】

また、本実施例では、上述した第一の金属製バー２０Ａに形成された溝２２に嵌合するために、挿入部３１の上面には、挿入部３１の先端部からの距離Ｌ３３の位置からサイドステー本体３０の方向へと長手方向に沿って所定長さＬ３３Ａ（＝Ｌ３０−Ｌ３３）に亘って、金属製バー２０の溝２２に嵌合するに適した横断面形状、即ち、本実施例では矩形状とされる凸状突起（被係合部）３３Ａが形成される。通常、Ｌ３３ＡはＬ３０の半分（Ｌ３３Ａ＝（１／２）Ｌ３０）程度とされる。従って、挿入部３１の先端部から凸状突起３３Ａの先端部の間には、取付けネジ部材９０の先端９０ｂが当接される平面部３１Ａが形成される。

【0074】

上記構成にて、サイドステー３の挿入部３１をフレーム本体２の側端部中空部２Ａへと差し込むと、サイドステー３の挿入部３１の上面凸状突起３３Ａが金属製バー２０Ａの下面溝２２に嵌合し、サイドステー３がフレーム本体２の側端部に一体的に長手方向に整列して装着される。

【0075】

同様に、上述した第二の金属製バー２０Ｂに形成された溝２３に嵌合するために、挿入部３１の下面には、挿入部３１の先端部からサイドステー本体３０の方向へと長手方向に沿って所定長さＬ３３Ｂ（＝Ｌ３０）に亘って、金属製バー２０Ｂの溝２３に嵌合するに適した横断面形状、即ち、本実施例では矩形状とされる凸状突起（被係合部）３３Ｂが形成される。従って、サイドステー３の挿入部３１をフレーム本体２の側端部中空部２Ａへと差し込むと、サイドステー３の挿入部３１の下面凸状突起３３Ｂが金属製バー２０Ｂの上面溝２３に嵌合し、サイドステー３がフレーム本体２の側端部に一体的に長手方向に整列して装着される。

【0076】

なお、上記説明では、第一、第二の金属製バー２０Ａ、２０Ｂには、係合部として溝２２、２３が形成され、サイドステー挿入部３１の上面、下面に被係合部として凸状突起３３Ａ、３３Ｂが形成されるものとして説明したが、逆に、第一、第二の金属製バー２０Ａ、２０Ｂの係合部２２を凸状突起とし、サイドステー挿入部３１の被係合部を溝とすることもできる。

【0077】

上述したように、上板１０ａに設置された第一の固定部材としての金属製バー（第一の金属製バー）２０Ａの下方に所定距離（Ｌ２Ａ）離間して、下板１０ｂの上面に第二の固定部材としての第二の金属製バー２０Ｂが設置されている。第一及び第二の金属製バー２０（２０Ａ、２０Ｂ）は、第二の金属製バー２０Ｂにはネジ穴が形成されていない点を除けば、第一の金属製バー２０Ａと同様の材料及び形状寸法とすることができる。

【0078】

一例を挙げれば、第一及び第二の金属製バー２０Ａ、２０Ｂは、図３、図４（ａ）、図７にて、例えば、上述したように、厚さＨ２０Ａ、Ｈ２０Ｂは５ｍｍとされ、また、補強体７０の幅Ｗ７０は６ｃｍとされる。従って、第一及び第二の金属製バー２０Ａ、２０Ｂの長さＬ２０Ａ、Ｌ２０Ｂは、上記補強体７０の幅Ｗ７０（６ｃｍ）より短くされ、５ｃｍとされる。また、座金板８０は、図６にて、例えば、厚さＴ８０が５ｍｍ、長さＬ８０が５ｃｍ、幅Ｗ８０は、フレーム本体２の幅Ｔ１と同様に９ｍｍとされる。

【0079】

次に、サイドステー３のフレーム本体２への取付方法について、図６及び図７を参照して説明する。

【0080】

本実施例では、上記構成にて、サイドステー３をフレーム本体２の中空部２Ａの側部に挿入するに先立って、座金板８０をフレーム本体上板１０ａの両端部上面に配置し、ネジ部材９２、９３を、座金板８０、上板１０ａ及び補強体７０を上下方向に同中心にて貫いた貫通穴８１（８１ａ、８１ｂ、８１ｃ）、及び、８３（８３ａ、８３ｂ、８３ｃ）を挿通して、第一の金属製バー２０Ａのネジ穴８４、８６に螺合させる。これにより、第一の金属製バー２０Ａをフレーム本体２の長手方向両端部のフレーム本体内周補強体７０の内面にネジ止めする。

【0081】

次いで、第一の金属製バー２０Ａと第二の金属製バー２０Ｂとの間の中空部２Ａ内へと、挿入部３１の上面突起３３Ａ及び下面突起３３Ｂを、それぞれ、第一の金属製バー２０Ａと第二の金属製バー２０Ｂの溝２２、２３に嵌合させながら挿入部３１を中空部２Ａ内へと挿入する。

【0082】

これにより、サイドステー３の挿入部３１の上面凸状突起３３Ａが金属製バー２０Ａの溝２２に嵌合し、下面凸状突起３３Ｂが金属製バー２０Ｂの溝２３に嵌合し、サイドステー３がフレーム本体２の側面中空部２Ａに装着される。

【0083】

次いで、取付けネジ部材９０が、座金板８０、上板１０ａ及び補強体７０を上下方向に同中心にて貫いた貫通穴８２（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ）を挿通して、第一の金属製バー２０Ａのネジ穴８５に螺合させる。本例では、取付けネジ部材９０のネジ頭９０ａと座金位置８０との間には緩み止めバネ９１が設置されている。

【0084】

取付けネジ部材９０は、更にネジ込まれ、そのネジ先端９０ｂが、第一の金属製バー２０Ａを突き抜け、フレーム本体２の挿入部３１の上面先端平面部３１Ａに当接する。

【0085】

更に、取付けネジ部材９０をネジ込むと、ネジ先端９０ｂが、フレーム本体２の挿入部３１の上面先端平面部３１Ａを下方へと押圧し、挿入部３１の下面３１Ｂを第二の金属製バー２０Ｂの上面に当接し、第二の金属製バー２０Ｂを下方へと押下する。従って、取付けネジ部材９０をネジ込むことにより、フレーム本体の挿入部３１は、取付けネジ部材９０の先端部９０ｂと第二の金属製バー２０Ｂとの間に挟持され、サイドステー３は、フレーム本体２の側端部にしっかりと固定される。

【0086】

本発明によると、上述のように、サイドステー３の取り付けはネジ部材９０の反力により行っている。そのため、補強体７０のステー本体２の長手方向に沿った長さ、即ち、幅Ｗ７０は、上述したように、サイドステー固定部材である第一、第二の金属製バー２０Ａ、２０Ｂの長さＬ２０Ａ、Ｌ２０Ｂより、両端５ｍｍ以上長くするのが最適である。即ち、図７にて、（△ＬＡ１、△ＬＡ２、△ＬＢ１、△ＬＢ２）≧５ｍｍである。第一、第二の金属製バー２０Ａ、２０Ｂには、サイドステー押し付け力の反力が働き、その端面には応力集中を発生することから、それを緩和するために、補強体７０の幅Ｗ７０を長くすることが必要であり、本発明者らの実験により上記△ＬＡ１、△ＬＡ２、△ＬＢ１、△ＬＢ２は５ｍｍ以上あれば問題ないことが判明した。

【0087】

また、補強体７０の厚みＴ７０に関して言えば、サイドステー３の取り付けはネジ部材９０の反力により行っていることから、このネジ部材９０の強度確保が必須である。ネジ部材９０の締め付け力としては、４Ｎ（ニュートン）・ｍ以上の力が必要であり、この程度の力が無いとサイドステーをしっかりと固定することはできない。そのためには、どうしてもネジ外径Ｍ５ボルト以上を持ったネジ部材９０の使用が必須となる。また、このＭ５ボルトで反力をとるサイドステー固定部材、特に、第一の金属製バー２０Ａはこれ以上の厚み、即ち、幅Ｔ２０が当然必要である。そのためには、第一の金属製バー２０Ａは最低でも６ｍｍ以上の幅Ｔ２０が必須である。それを満足させるためには、本実施例では、補強体７０の厚みＴ７０は０．４ｍｍ以下が必須となる。厚みＴ７０があまり薄すぎても、引っかき傷程度で強化繊維の破断の恐れが起こり、製品への信頼性低下となることから、０．１ｍｍ以上の厚みが必要である。従って、本実施例では、上述のように、金属製バー２０（２０Ａ、２０Ｂ）の補強体内面間狭幅部における幅Ｔ２０は、６．１〜６．７ｍｍとされる。

【0088】

上述にて理解されるように、本発明によれば、ヘルドフレームステーブ中空部２Ａの上面に配置した第一の金属製バー２０Ａにネジを切り、そこを貫いて設けた取付けネジ部材９０を回転させ、このネジ部材９０によりサイドステー挿入部３１に押し付け力を導入し、ヘルドフレームステーブ中空部２Ａの下面に配置した第二の金属製バー２０Ｂにサイドステー挿入部３１を押し付け固定する。この方法によれば、ヘルドフレームステーブ中空部２Ａ内の上下方向に引張力が発生することになる。この引張力をヘルドフレームステーブ中空部２Ａ内面に配置した補強体７０の連続した強化繊維ｆで持たせることになる。このため、力として一番大きなサイドステー取付け力がヘルドフレームステーブ２の他の箇所へと入らない構造になっている。補強体７０の強化繊維ｆは、引張り方向へは強い強度を発現することから、強いサイドステー取付け力を入れても、補強体７０自体、及び、他の繊維強化複合材である上板１０ａ、下板１０ｂ、両側板１１（１１ａ、１１ｂ）などが破壊することはない。

【0089】

また、構造的にも、サイドステー取付構造部材、即ち、第一、第二の金属製バー２０（２０Ａ、２９０Ｂ）、サイドステー挿入部３１などが、ヘルドフレームステー取付部構造６０にしっかりと押し付けられることから、高速で動かしても、フレーム本体２の内部で動くことは無く、内面を傷つける心配もない。

【0090】

つまり、本発明によれば、取付けネジ部材９０のネジ込みによる挿入部上面先端平面部３１Ａの下方への押圧により生じる第一及び第二の金属製バー２０Ａ、２０Ｂの互いに離間する方向への力は、補強体７０により受け止められ、従って、上板１０ａ、下板１０ｂ、及び、両側板１１ａ、１１ｂに伝達されることはない。つまり、上板１０ａ、下板１０ｂ、及び、両側板１１ａ、１１ｂが、サイドステー挿入部３１を取付けネジ部材９０の先端９０ｂと第二の金属製バー２０Ｂとの間に挟持する挟持力の影響を受けることはない。また、このようにして取付けられたサイドステー３は、挿入部３１が極めて強固に取付けネジ部材９０の先端９０ｂと第二の金属製バー２０Ｂとの間に挟持されているので、ヘルドフレーム１が高速にて運転されたとしても中空のフレーム本体２内で動くことはなく、中空ヘルドフレームステーブの内面を傷つけることはない。

【0091】

又、上記説明にても理解されるように、本発明に従ったサイドステー３のフレーム本体２への取付方法は、簡単であり、本発明に係るサイドステー取付部構造６０の組立分解は容易である。

【0092】

図８に、本発明の他の変更実施例を示す。

【0093】

ヘルドフレーム１には、静音性も当然要求されている。特に最近は環境問題ともなっており、特にヨーロッパでは静音性の高いヘルドフレームの要求が高くなっている。

【0094】

これに対し、炭素繊維強化複合材（ＣＦＲＰ）製ヘルドフレームステーブ２は、樹脂との複合であることから、フレームそのもので共振性が少なく、静音性の高い製品となっている。

【0095】

更に、その効果と高めるために、図８に示すように、ＣＦＲＰ製ヘルドフレームステーブ２の中空部２Ａに、サイドステー３を取り付ける端部を除いて、即ち、長さ（Ｌ−２×Ｌ９０）において、ウレタンの発泡材や、ペーパーのハニカム９０などを入れ、さらに効果を高めることも可能である。例えば、補強体７０の幅Ｗ７０が６０ｍｍとされた場合、Ｌ９０は、２２１４〜２２３４ｍｍとすることにより、極めて静音性を向上させ得ることが分かった。

【符号の説明】

【0096】

１ ヘルドフレーム
２ フレーム本体（炭素繊維強化複合材製ヘルドフレームステーブ）
２Ａ 中空構造部（中空部）
３ サイドステー
５ 支持突起部
１０ａ 横リブ（上板）
１０ｂ 横リブ（下板）
１１（１１ａ、１１ｂ） 側板
２０Ａ サイドステー固定部材（第一の金属製バー）
２０Ｂ サイドステー固定部材（第二の金属製バー）
２２、２３ 溝（係合部）
３０ サイドステー本体
３１ サイドステー挿入部
３３Ａ，３３Ｂ 凸状突起（被係合部）
６０ サイドステー取付部構造
７０ 補強体
８０ 座金板
９０ 取付けネジ部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】