JPH0542100U - 人工衛星用の機器搭載パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人工衛星用の機器搭載パネルで、閉断面を有
する薄肉表皮で形成し、かつその芯材としてハニカムコ
アを使用し中央部は断面形状を大きくした端部補強部材
をパネル周辺に接着補強することにより、高い曲げ剛性
および捩り剛性を得ると共に軽量とすることを目的とし
ている。 【構成】 機器搭載パネルにおいて、アルミニウム合金
あるいは繊維強化複合材から成る単板パネルと、このパ
ネルの周辺の両面に接着固定され、アルミニウム合金あ
るいは繊維強化複合材から成る閉断面を有する薄肉表皮
とその芯材としてハニカムコアを使用し中央部は断面形
状を大きくした端部補強部材とで構成される。 【効果】 機器搭載パネルが骨組構造体に組み込まれた
際には、高い曲げ剛性、高い捩り剛性および高強度を有
し、特に中央部の断面形状を大きくして曲げ剛性を著し
く高めた端部補強部材の特性が大きく寄与し、骨組構造
体自体の横フレームが省略できるなど、骨組構造体の著
しい軽量化を可能にするという効果がある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば繊維強化複合材料から成る人工衛星構体や、衛星搭載用ア ンテナタワーあるいは宇宙ステーションなどの骨組構造体に搭載する機器を支持 する人工衛星用の機器搭載パネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図４は、従来のこの種の機器搭載パネルを示す図で、図５は、骨組構造体に設 置された状態を示す図である。 図において、１は単板パネル、５は機器取付ネジ穴、６はパネル固定用ボルト 穴、７は骨組構造体を構成する縦フレーム、８は骨組構造体を構成する横フレー ム、９は継手、１０はパネル固定ボルト、１１は搭載機器、１２は機器取付ボル トである。

【０００３】 次ぎに動作について説明する。 従来の搭載機器パネルは、中央部に複数個の機器取付ネジ穴５を有し、周辺部 に複数個のパネル固定用ボルト穴６を有していて、単板パネル１３そのものは、 パネル固定ボルト１０により縦フレーム７、横フレーム８及び継手９などで構成 されている骨組構造体に、パネル固定用ボルト穴６を介して、直接、横フレーム ８に固定され支持されるので、搭載機器１１は、機器取付ボルト１２を使用して 、単板パネル１に取付けられ、骨組構造体に支持されることになる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の搭載機器パネルは、以上のように構成されているので、単板パネル１は 単に搭載機器１１を支持しているにすぎず、この単板パネル１そのものの強度及 び剛性が、骨組構造体の強度及び剛性には寄与しないようになっていることから 、別途、骨組構造体の強度及び剛性を確保するため、剛性の高い横フレームを設 けなければならず、その結果、著しい重量増加を引き起こし、加えて、単板パネ ル１が周上の支持点で支持されるため、パネル周上には、大きな面外荷重や面外 モーメント、および捩じりモーメントが作用しパネル支持点が破損しやすい構造 となっており、更に横フレーム８を設置するために継手９そのものの形状が複雑 になることから、継手９そのものの重量増加及び製造コストの増加を引き起こす などという課題があった。

【０００５】 この考案は、上記のような課題を解消するためになされたもので、単板パネル １は単に搭載機器１１を適切に支持するだけでなく、単板パネル１そのものの強 度・剛性を、このパネルを取り付ける骨組構造体の強度及び剛性に大いに寄与さ せ、骨組構造体の主要な荷重経路とすると共に、パネル周辺の設けた支持点が破 損しにくいように補強し、加えて骨組構造体自体の重量を大幅に軽減すると共に 、単板パネル１の重量をも著しく軽減することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案に係わる端部補強機器搭載パネルでは、パネルそのものが取り付けら れる骨組構造体の主要荷重経路である横フレームの代用となるように、薄肉表皮 を矩形状の閉断面とし曲げ剛性のみならず捩り剛性をも著しく向上させた端部補 強部材を、パネルの周辺部に両面から接着固定して、強度及び剛性の著しい向上 を図ると共に、この端部補強部材の中央部の断面形状を大きくして曲げモーメン トの負荷が最大となる中央部の強度・剛性を高くした最適構造とし端部補強部材 そのものも軽量化している。

【０００７】

【作用】

この考案における人工衛星の機器搭載パネルは、閉断面を形成する薄肉表皮に ハニカムコアを芯材とした矩形状の断面を有する端部補強部材がパネル周辺の両 面に接着固定されて単板パネルと一体となることから、端部補強部材そのものが 最も軽量と成るのみならず、支持点からパネルに加わる過大な面外荷重、面内荷 重、面外曲げモーメントおよび面外捩りモーメントに対しても、パネル周辺部の 曲げ剛性、捩り剛性および強度などが著しく向上して対抗性が大いに向上すると 共に、特にパネルに加わる面外曲げモーメントが中央部で最大となることも考え 合わせ、端部補強部材の中央部の厚みを増して強度および剛性を著しく向上させ 最適構造としていることから、全く問題はなくなり、更には、この端部補強部材 が接着固定された単板パネルが骨組構造体に取り付けられた際には、骨組構造体 の主要な荷重経路となって骨組構造体そのものの強度及び剛性が大きく寄与する と共に、骨組構造体の横フレームをも不必要となって著しい重量低減が可能とな り、構造体全体の重量の大幅な軽減が可能となり、加えて、端部補強部材そのも のも閉断面を有する薄肉表皮から成るハニカムサンドウィッチ構造を採用し、か つ中央部の厚みを増して高剛性・高強度の最適構造として著しい軽量化を図って いる。

【０００８】

【実施例】

実施例１． 以下、この考案の一実施例を図について説明する。 図１はこの考案による人工衛星用の機器搭載パネルを示す図、図２は断面図、 図３は骨組構造体の取り付けられた状態を示す図である。 図において、１はアルミニウム合金薄板または繊維強化複合材を用いて成形さ れたパネル、２は芯材として端部補強部材を構成するハニカムコア、３は端部補 強部材を構成しアルミニウム合金薄板または繊維強化複合材薄板を使用して形成 され中央部は厚みを増した閉断面を成す矩形状の薄肉表皮、４はパネル取付簡易 継手、５は機器取付ネジ、６はパネル固定用ボルト穴、７は骨組構造体を構成す る縦フレーム、１１は搭載機器、１２は搭載機器取付ボルトである。

【０００９】 次ぎに上記実施例の動作を説明する。 単板パネル１は、中央部に設けられた複数個の機器取付ネジ穴５および搭載機 器取付ボルトを用いて搭載機器１１を適切に支持すると共に、ハニカムコア２お よび薄肉表皮３からなる中央部には断面形状を大きくし剛性を増した端部補強部 材がパネル周辺部に接着固定されることから、パネルに作用する面外曲げモーメ ントが最大となる中央部の曲げ剛性および強度が著しく増大し、結果的にはパネ ル周辺部の強度および剛性が著しく向上し、このパネルの４隅が、骨組構造体の 縦フレーム７に設けたパネル取付簡易継手４と接着固定され骨組構造体の主要な 構造部材として組み込まれて、骨組構造体の主要な荷重伝達経路となり、骨組構 造体そのものの強度および剛性に大きく寄与するようになっている。

【００１０】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、機器搭載パネルの周辺を中央部の断面形状 を大きくした端部補強部材の接着固定で補強することにより、パネル支持点の強 度および剛性を向上し、従来のパネルでは周辺部に設けられた支持点で起こりや すかった破損が抑えられ、また、閉断面を有する薄肉表皮で形成され、その芯材 にはハニカムコアが用いられ中央部は厚みを増した端部補強部材を接着すること から、曲げ剛性および捩り剛性が著しく向上して、パネル周辺に作用する過大な 面外曲げモーメントおよび、特に面外捩りモーメントに対しても対抗性が著しく 向上すると共に特に中央部で最大となる面外曲げモーメントに対しては端部補強 部材そのものの中央部の厚みを増して構造上の最適化を図っていることから、面 外曲げに対する強度および剛性は著しく向上し、従来の機器搭載パネルでは有効 に利用していなかったパネル自体の強度および剛性もまた、このパネルを取り付 けた骨組構造体そのものの強度・剛性に大きく寄与することになって、その結果 、単板パネルは単に搭載機器を適切に支持するのみならず、骨組構造体の主要荷 重伝達経路としても機能することになって、骨組構造体を構成する横フレームが 省略できて大いに軽量化され、しかも、横フレームの省略による継手形状も単純 となって軽量となりコスト低減が可能となると共に、端部補強部材自体にも閉断 面薄肉表皮およびハニカムコアを採用し、かつ中央部の厚みを増して構造的に最 適化を図り面外曲げ剛性や面外捩り剛性を高めたことから、著しい重量軽減を可 能にするという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示す機器パネルの構成図
である。

【図２】この考案の一実施例を示す機器パネルの断面図
である。

【図３】この考案の一実施例を示す機器パネルが骨組構
造体に取り付けられた状態を示す図である。

【図４】従来の機器搭載パネルの構成図である。

【図５】従来の機器搭載パネルが骨組構造体の取り付け
られた状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 単板パネル ２ ハニカムコア ３ 薄肉表皮 ４ パネル取付簡易継手 ５ 機器取付ネジ穴 ６ パネル固定用ボルト穴 ７ 縦フレーム ８ 横フレーム ９ 継手 １０ パネル固定ボルト １１ 搭載機器 １２ 機器取付ボルト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 人工衛星搭載用のアンテナタワーなどに
   設置される機器搭載パネルにおいて、アルミニウム合金
   薄板あるいは繊維強化複合材薄板で成形されたパネル
   と、断面が矩形状をなし、その周上を覆う表皮としては
   アルミニウム合金薄板あるいは繊維強化複合材薄板を使
   用し、その芯材としてハニカムコアを使用して形成さ
   れ、かつ上記パネル周辺の両面に接着固定されると共
   に、上記パネルが骨組構造体に取り付けられた際には、
   その骨組構造体の主要荷重経路として作用する中央部の
   厚みを増したサンドウィッチ構造の端部補強部材とで構
   成したことを特徴とする人工衛星用の機器搭載パネル。