JPH06241214A - 交差型接着継手 - Google Patents
交差型接着継手Info
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- JPH06241214A JPH06241214A JP5030272A JP3027293A JPH06241214A JP H06241214 A JPH06241214 A JP H06241214A JP 5030272 A JP5030272 A JP 5030272A JP 3027293 A JP3027293 A JP 3027293A JP H06241214 A JPH06241214 A JP H06241214A
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- Japan
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- thin
- walled
- cylinder
- plate
- cylinders
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- Pending
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Landscapes
- Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 交差型接着継手において、第1および第2の
薄肉円柱を任意の角度で交差させた際、軽量で高剛性・
高強度を有する継手を構成することを目的とする。 【構成】 交差型接着継手において、端部に長手方向2
箇所に切り込まれたU字型切欠きを有する第1および第
2の薄肉円柱と、接合プレート、薄肉2分割円柱及びL
型結合子で構成される。 【効果】 交差型接着継手として構造体に組み込まれた
際には、第1および第2の薄肉円柱を任意の角度で結合
できると共に、継手形状が単純であることから重量が大
幅に軽減され、加えて機械加工も非常に容易となり加工
時間が著しく短縮されて飛躍的なコスト低減が可能にな
るという効果がある。
薄肉円柱を任意の角度で交差させた際、軽量で高剛性・
高強度を有する継手を構成することを目的とする。 【構成】 交差型接着継手において、端部に長手方向2
箇所に切り込まれたU字型切欠きを有する第1および第
2の薄肉円柱と、接合プレート、薄肉2分割円柱及びL
型結合子で構成される。 【効果】 交差型接着継手として構造体に組み込まれた
際には、第1および第2の薄肉円柱を任意の角度で結合
できると共に、継手形状が単純であることから重量が大
幅に軽減され、加えて機械加工も非常に容易となり加工
時間が著しく短縮されて飛躍的なコスト低減が可能にな
るという効果がある。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば繊維強化複合
材料から成る人工衛星構体、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宇宙用構造物に用いる
交差型接着継手に関するものである。
材料から成る人工衛星構体、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宇宙用構造物に用いる
交差型接着継手に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来の交差型接着継手を示す図
で、同図(a)は外観図であり、同図(b)は同図
(a)に示すもののC−C断面図である。図に於いて、
1は第1の薄肉円柱、2は第2の薄肉円柱、10はクロ
ス型結合子である。
で、同図(a)は外観図であり、同図(b)は同図
(a)に示すもののC−C断面図である。図に於いて、
1は第1の薄肉円柱、2は第2の薄肉円柱、10はクロ
ス型結合子である。
【0003】次に動作について説明する。従来の交差型
接着継手は、上記のように構成され一体成形されたクロ
ス型結合子10の4箇所の腕部分に4方向から平らな切
断面を有している第1の薄肉円柱1および第2の薄肉円
柱2を挿入して接着結合したものである。
接着継手は、上記のように構成され一体成形されたクロ
ス型結合子10の4箇所の腕部分に4方向から平らな切
断面を有している第1の薄肉円柱1および第2の薄肉円
柱2を挿入して接着結合したものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の交
差型接着継手では、クロス型結合子は2つの円筒が互い
に任意の角度で交差するという鞍型の外形形状を有して
おり、機械加工で一体成形する際には、この鞍型部分の
機械加工が非常に難しく、多大の加工時間を必要とし、
かなりのコスト高となってしまうことに加え、機械加工
ではこの鞍型部分の肉厚を薄くすることは極めて困難で
あることから、結果的には継手自体の軽量化が難しく重
量物となってしまうという課題があった。
差型接着継手では、クロス型結合子は2つの円筒が互い
に任意の角度で交差するという鞍型の外形形状を有して
おり、機械加工で一体成形する際には、この鞍型部分の
機械加工が非常に難しく、多大の加工時間を必要とし、
かなりのコスト高となってしまうことに加え、機械加工
ではこの鞍型部分の肉厚を薄くすることは極めて困難で
あることから、結果的には継手自体の軽量化が難しく重
量物となってしまうという課題があった。
【0005】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、機械加工の困難な鞍型形状を有
する上記クロス型結合子をなくし、加工時間を短縮しコ
スト低減を図ると共に、継手構造を単純化し大幅な軽量
化を可能とし、加えて任意の角度で薄肉円柱が交差する
場合に於いても利用しうる交差型接着継手を得ることを
目的とする。
ためになされたもので、機械加工の困難な鞍型形状を有
する上記クロス型結合子をなくし、加工時間を短縮しコ
スト低減を図ると共に、継手構造を単純化し大幅な軽量
化を可能とし、加えて任意の角度で薄肉円柱が交差する
場合に於いても利用しうる交差型接着継手を得ることを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる交差型
接着継手は、第1および第2の薄肉円柱のそれぞれの端
部に円周上対称な位置2箇所に長手方向に切込み設けた
U字型切欠きに、一枚の接合プレートを挿入し、更に、
これらの薄肉円柱と接合プレートとの間に形成される半
円形の間隙には、表皮に繊維強化複合材薄板、芯材には
ハニカムコアが使用されて成形されてサンドウィッチ構
造となる半円形状の断面を有する薄肉2分割円柱が挿入
接着結合されて、更に加えて16個のL型結合子を薄肉
円柱と接合プレートの外側からU字型切欠きに沿って接
着結合され、第1および第2の薄肉円柱が任意の角度で
接着結合できる継手とするものである。
接着継手は、第1および第2の薄肉円柱のそれぞれの端
部に円周上対称な位置2箇所に長手方向に切込み設けた
U字型切欠きに、一枚の接合プレートを挿入し、更に、
これらの薄肉円柱と接合プレートとの間に形成される半
円形の間隙には、表皮に繊維強化複合材薄板、芯材には
ハニカムコアが使用されて成形されてサンドウィッチ構
造となる半円形状の断面を有する薄肉2分割円柱が挿入
接着結合されて、更に加えて16個のL型結合子を薄肉
円柱と接合プレートの外側からU字型切欠きに沿って接
着結合され、第1および第2の薄肉円柱が任意の角度で
接着結合できる継手とするものである。
【0007】また、上記薄肉円柱のそれぞれの端部に円
周上対称な位置2箇所に長手方向に切込み設けたU字型
切欠きに、表皮に繊維強化複合材薄板、芯材にはハニカ
ムコアが使用され成形されてサンドウィッチ構造を有す
る一枚の接合プレートを挿入し、更に、これらの薄肉円
柱と上記接合プレートとの間に形成される半円形の間隙
には、表皮に繊維強化複合材薄板、芯材にはハニカムコ
アが使用され成形されてサンドウィッチ構造となる半円
形状の断面を有する薄肉2分割円柱を挿入接着固定し
て、第1および第2の薄肉円柱が任意の角度で接着結合
できる継手とするものである。
周上対称な位置2箇所に長手方向に切込み設けたU字型
切欠きに、表皮に繊維強化複合材薄板、芯材にはハニカ
ムコアが使用され成形されてサンドウィッチ構造を有す
る一枚の接合プレートを挿入し、更に、これらの薄肉円
柱と上記接合プレートとの間に形成される半円形の間隙
には、表皮に繊維強化複合材薄板、芯材にはハニカムコ
アが使用され成形されてサンドウィッチ構造となる半円
形状の断面を有する薄肉2分割円柱を挿入接着固定し
て、第1および第2の薄肉円柱が任意の角度で接着結合
できる継手とするものである。
【0008】また、上記薄肉円柱のそれぞれの端部に円
周上対称な位置2箇所に長手方向に切込み設けたU字型
切欠きに、表皮に繊維強化複合材薄板、芯材にはハニカ
ムコアが使用され成形されてサンドウィッチ構造を有す
る一枚の接合プレートを挿入し、更に、これらの薄肉円
柱と上記接合プレートとの間に形成される半円形の間隙
には、表皮に繊維強化複合材薄板、芯材にはハニカムコ
アが使用され成形されサンドウィッチ構造となる半円形
状の断面を有する薄肉2分割円柱を挿入して接着結合
し、更に加えて16個のL型結合子を薄肉円柱と接合プ
レートの外側からU字型切欠きに沿って接着固定して、
第1および第2の薄肉円柱が任意の角度で接着結合でき
る継手とするものである。
周上対称な位置2箇所に長手方向に切込み設けたU字型
切欠きに、表皮に繊維強化複合材薄板、芯材にはハニカ
ムコアが使用され成形されてサンドウィッチ構造を有す
る一枚の接合プレートを挿入し、更に、これらの薄肉円
柱と上記接合プレートとの間に形成される半円形の間隙
には、表皮に繊維強化複合材薄板、芯材にはハニカムコ
アが使用され成形されサンドウィッチ構造となる半円形
状の断面を有する薄肉2分割円柱を挿入して接着結合
し、更に加えて16個のL型結合子を薄肉円柱と接合プ
レートの外側からU字型切欠きに沿って接着固定して、
第1および第2の薄肉円柱が任意の角度で接着結合でき
る継手とするものである。
【0009】
【作用】この発明における交差型接着継手は、第1およ
よび第2の薄肉円柱から伝達されてくる引張・圧縮荷重
および曲げ・捩りモーメントが、これらの薄肉円柱の端
部に接着固定された薄肉2分割円柱並びにL型結合子を
介して、接合プレートに伝達され、その後、再び、この
接合プレートから薄肉2分割円柱並びにL型結合子を介
して、それぞれ第1および第2の薄肉円柱に伝達され継
手としての機能を発揮するようになるが、上記薄肉2分
割円柱は、繊維強化複合材薄板からなる表皮およびハニ
カムコアからなる芯材で形成されたサンドウィッチ構造
を有していることから、曲げ剛性および強度も著しく向
上することに加え、薄肉2分割円柱自体が閉じた断面を
有することから捩り剛性が著しく向上して薄肉2分割円
柱そのものが極めて軽量となると共に、16個のL型結
合子が薄肉円柱端部に設けたU字型切欠き部に接着され
接合プレートと一体となることから、U字型切欠きの存
在による薄肉円柱端部の強度及び剛性の著しい低下を防
止し、これらの薄肉2分割円柱や接合プレートが第1お
よび第2の薄肉円柱と接着結合され一体化された際に
は、任意の角度を有して交差する薄肉円柱の継手とし
て、引張・圧縮強度のみならず曲げ・捩り強度、更には
曲げ・捩り剛性も飛躍的に向上することになって、結果
的には、この交差型接着継手そのものをも更に一層軽量
化することが出来るのみならず、これらの優れた機械的
特性が継手部の最適化構造設計に十分反映することでき
て、大幅なコスト低減を可能とする。
よび第2の薄肉円柱から伝達されてくる引張・圧縮荷重
および曲げ・捩りモーメントが、これらの薄肉円柱の端
部に接着固定された薄肉2分割円柱並びにL型結合子を
介して、接合プレートに伝達され、その後、再び、この
接合プレートから薄肉2分割円柱並びにL型結合子を介
して、それぞれ第1および第2の薄肉円柱に伝達され継
手としての機能を発揮するようになるが、上記薄肉2分
割円柱は、繊維強化複合材薄板からなる表皮およびハニ
カムコアからなる芯材で形成されたサンドウィッチ構造
を有していることから、曲げ剛性および強度も著しく向
上することに加え、薄肉2分割円柱自体が閉じた断面を
有することから捩り剛性が著しく向上して薄肉2分割円
柱そのものが極めて軽量となると共に、16個のL型結
合子が薄肉円柱端部に設けたU字型切欠き部に接着され
接合プレートと一体となることから、U字型切欠きの存
在による薄肉円柱端部の強度及び剛性の著しい低下を防
止し、これらの薄肉2分割円柱や接合プレートが第1お
よび第2の薄肉円柱と接着結合され一体化された際に
は、任意の角度を有して交差する薄肉円柱の継手とし
て、引張・圧縮強度のみならず曲げ・捩り強度、更には
曲げ・捩り剛性も飛躍的に向上することになって、結果
的には、この交差型接着継手そのものをも更に一層軽量
化することが出来るのみならず、これらの優れた機械的
特性が継手部の最適化構造設計に十分反映することでき
て、大幅なコスト低減を可能とする。
【0010】また、上記薄肉円柱から伝達されてくる引
張・圧縮荷重および曲げ・捩りモーメントが、これらの
薄肉円柱の端部に挿入接着された薄肉2分割円柱を介し
て、接合プレートに伝達され、その後、再び、この接合
プレートから薄肉2分割円柱を介して、それぞれ第1お
よび第2の薄肉円柱に伝達され継手としての機能を発揮
するようになるが、この接合プレートは繊維強化複合材
薄板からなる表皮およびハニカムコアからなる芯材で形
成されたサンドウィッチ構造を有することから、接合プ
レートそのものの曲げ剛性および強度も著しく向上し軽
量となり、更に、上記薄肉2分割円柱もまた、繊維強化
複合材薄板からなる表皮およびハニカムコアからなる芯
材で形成されたサンドウィッチ構造を有していることか
ら、曲げ剛性および強度が著しく向上することに加え、
薄肉2分割円柱自体が閉じた断面を有することから捩り
剛性が著しく向上して、薄肉2分割円柱そのものも極め
て軽量となると共に、これらの薄肉2分割円柱や接合プ
レートが第1および第2の薄肉円柱と接着結合され一体
化された際には、任意の角度を有して交差する薄肉円柱
の継手として、引張・圧縮強度のみならず曲げ・捩り強
度、更には曲げ・捩り剛性が飛躍的に向上することにな
って、結果的には、これらの優れた機械的特性が最適化
構造設計に反映することできて、交差型接着継手そのも
のの構造も単純となることから加工も容易となって大幅
なコスト低減を可能とするのみならず、一層軽量化する
ことができる。
張・圧縮荷重および曲げ・捩りモーメントが、これらの
薄肉円柱の端部に挿入接着された薄肉2分割円柱を介し
て、接合プレートに伝達され、その後、再び、この接合
プレートから薄肉2分割円柱を介して、それぞれ第1お
よび第2の薄肉円柱に伝達され継手としての機能を発揮
するようになるが、この接合プレートは繊維強化複合材
薄板からなる表皮およびハニカムコアからなる芯材で形
成されたサンドウィッチ構造を有することから、接合プ
レートそのものの曲げ剛性および強度も著しく向上し軽
量となり、更に、上記薄肉2分割円柱もまた、繊維強化
複合材薄板からなる表皮およびハニカムコアからなる芯
材で形成されたサンドウィッチ構造を有していることか
ら、曲げ剛性および強度が著しく向上することに加え、
薄肉2分割円柱自体が閉じた断面を有することから捩り
剛性が著しく向上して、薄肉2分割円柱そのものも極め
て軽量となると共に、これらの薄肉2分割円柱や接合プ
レートが第1および第2の薄肉円柱と接着結合され一体
化された際には、任意の角度を有して交差する薄肉円柱
の継手として、引張・圧縮強度のみならず曲げ・捩り強
度、更には曲げ・捩り剛性が飛躍的に向上することにな
って、結果的には、これらの優れた機械的特性が最適化
構造設計に反映することできて、交差型接着継手そのも
のの構造も単純となることから加工も容易となって大幅
なコスト低減を可能とするのみならず、一層軽量化する
ことができる。
【0011】また、上記薄肉円柱から伝達されてくる引
張・圧縮荷重および曲げ・捩りモーメントが、これらの
薄肉円柱の端部に挿入接着された薄肉2分割円柱並びに
L型結合子を介して、接合プレートに伝達され、その
後、再び、この接合プレートから薄肉2分割円柱並びに
L型結合子を介して、それぞれ第1および第2の薄肉円
柱に伝達され継手としての機能を発揮するようになる
が、この接合プレートは芯材にハニカムコアが、両面の
表皮には繊維強化複合材薄板が使用され形成されたサン
ドウィッチ断面を有しているので、曲げ剛性が著しく向
上し、その結果、一層の軽量化が可能となり、加えて、
薄肉2分割円柱もまた、表皮に繊維強化複合材薄板、芯
材にはハニカムコアが使用され形成されるサンドウィッ
チ構造を有することから、曲げ強度及び剛性が著しく向
上することに加え、薄肉2分割円柱自体が閉じた断面を
有することから捩り剛性も著しく向上し、薄肉2分割円
柱そのものも極めて軽量となると共に、16個のL型結
合子が薄肉円柱端部に設けたU字型切欠きに接着され接
合プレートと一体となることから、U字型切欠きの存在
による薄肉円柱端部の強度及び剛性の低下を防止し、こ
れらの薄肉2分割円柱、接合プレートおよびL型結合子
が、第1および第2の薄肉円柱と接着結合され一体化さ
れた際には、任意の角度を有して交差する薄肉円柱の継
手として引張・圧縮強度のみならず、曲げ・捩り強度、
更には曲げ・捩り剛性も飛躍的に向上し、結果的にはこ
れらの優れた機械的特性を継手部の最適化構造設計に反
映することできて、大幅なコスト低減を可能とし、交差
型接着継手そのものを更に一層軽量化することが出来
る。
張・圧縮荷重および曲げ・捩りモーメントが、これらの
薄肉円柱の端部に挿入接着された薄肉2分割円柱並びに
L型結合子を介して、接合プレートに伝達され、その
後、再び、この接合プレートから薄肉2分割円柱並びに
L型結合子を介して、それぞれ第1および第2の薄肉円
柱に伝達され継手としての機能を発揮するようになる
が、この接合プレートは芯材にハニカムコアが、両面の
表皮には繊維強化複合材薄板が使用され形成されたサン
ドウィッチ断面を有しているので、曲げ剛性が著しく向
上し、その結果、一層の軽量化が可能となり、加えて、
薄肉2分割円柱もまた、表皮に繊維強化複合材薄板、芯
材にはハニカムコアが使用され形成されるサンドウィッ
チ構造を有することから、曲げ強度及び剛性が著しく向
上することに加え、薄肉2分割円柱自体が閉じた断面を
有することから捩り剛性も著しく向上し、薄肉2分割円
柱そのものも極めて軽量となると共に、16個のL型結
合子が薄肉円柱端部に設けたU字型切欠きに接着され接
合プレートと一体となることから、U字型切欠きの存在
による薄肉円柱端部の強度及び剛性の低下を防止し、こ
れらの薄肉2分割円柱、接合プレートおよびL型結合子
が、第1および第2の薄肉円柱と接着結合され一体化さ
れた際には、任意の角度を有して交差する薄肉円柱の継
手として引張・圧縮強度のみならず、曲げ・捩り強度、
更には曲げ・捩り剛性も飛躍的に向上し、結果的にはこ
れらの優れた機械的特性を継手部の最適化構造設計に反
映することできて、大幅なコスト低減を可能とし、交差
型接着継手そのものを更に一層軽量化することが出来
る。
【0012】
実施例1 以下、この発明の一実施例を図によって説明する。図1
(a)は、この発明による交差型接着継手を示す図、図
1(b)は断面図である。図において、1は第1の薄肉
円柱、2は第2の薄肉円柱、3は第1および第2の薄肉
円柱の端部に円周上対称な位置2箇所に設けられたU字
型切欠き、4は接合プレート、7は薄肉2分割円柱表
皮、8は薄肉2分割円柱ハニカムコア、9はL型結合子
である。
(a)は、この発明による交差型接着継手を示す図、図
1(b)は断面図である。図において、1は第1の薄肉
円柱、2は第2の薄肉円柱、3は第1および第2の薄肉
円柱の端部に円周上対称な位置2箇所に設けられたU字
型切欠き、4は接合プレート、7は薄肉2分割円柱表
皮、8は薄肉2分割円柱ハニカムコア、9はL型結合子
である。
【0013】次に上記実施例の動作を説明する。第1の
薄肉円柱1および第2の薄肉円柱2は、互いに交差する
箇所で2分割されており、その端部は円周上対称な位置
2箇所に長手方向に切込んだU字型切欠き3を有してい
るが、このU字型切欠き3に接合プレート4を差し込
み、この接合プレート4と第1の薄肉円柱1および第2
の薄肉円柱2との間にできた半円形状の各間隙には、薄
肉2分割円柱表皮7と薄肉2分割円柱ハニカムコア8と
からなるサンドウィッチ構造を有する軽量で高剛性・高
強度を有した薄肉2分割円柱を上下4箇所、合計8個挿
入接着し、更には、L型結合子9を第1薄肉円柱1及び
第2薄肉円柱2のU字型切欠き3に沿って挿入し接合プ
レート4の両面2個ずつの4個を4箇所に計16個接着
して交差型接着継手を形成することから、第1の薄肉円
柱1および第2の薄肉円柱2の各々から伝えられた引張
・圧縮荷重及び曲げ・捩りモーメントは、一旦、薄肉2
分割円柱及びL型結合子9を介して、一枚の接合プレー
ト4に伝達され、その後、再び、他端に位置する薄肉2
分割円柱及びL型結合子9を介して第1の薄肉円柱1お
よび第2の薄肉円柱2の各々に伝達され交差型接着継手
としての機能を発揮することになる。従って、繊維強化
複合材薄板からなる薄肉2分割円柱表皮7を表皮とし、
薄肉2分割円柱ハニカムコア8を芯材としたサンドウィ
ッチ構造を有する軽量で高剛性・高強度の薄肉2分割円
柱及びL型結合子9を使用して上記薄肉円柱と接合プレ
ート4を接着結合していることから、交差型接着継手と
して面外方向に高い曲げ剛性及び高い曲げ強度を持ち、
また、圧縮荷重に対する座屈強度が著しく向上し、加え
て、薄肉2分割円柱自体が閉じた断面を有することから
捩り剛性及び捩り強度も飛躍的に向上する。更に、16
個のL型結合子が薄肉円柱端部に設けたU字型切欠きに
沿って接着されることによって、U字型切欠きの存在に
よる薄肉円柱端部の著しい強度及び剛性低下を防ぐこと
ができ、表皮とハニカムコアから構成されサンドウィッ
チ構造を有する高剛性・高強度の薄肉2分割円柱および
接合プレート4が第1および第2の薄肉円柱と接着結合
され一体化された際には、引張・圧縮強度のみならず、
曲げ及び捩り強度、更には曲げ及び捩り剛性も飛躍的に
向上するようになる。しかも、継手としての荷重伝達経
路となる構造が非常に単純となることから、第1及び第
2の薄肉円柱から伝達される荷重及び曲げ・捩りモーメ
ントの大きさに応じて接合プレート4の厚さを適宜変更
することができ、更には、薄肉2分割円柱を薄肉表皮と
ハニカムコアから構成して高剛性・高強度を有するサン
ドウィッチ構造として軽量化すると共に、合わせて強度
・剛性の向上を図った総合的な軽量化最適設計が可能と
なって、継手部そのものの重量が著しく軽減され、結果
的には、第1及び第2の薄肉円柱の交差する角度が自由
に設定でき、かつ軽量で著しい低コストとなる交差型接
着継手ができるようになっている。
薄肉円柱1および第2の薄肉円柱2は、互いに交差する
箇所で2分割されており、その端部は円周上対称な位置
2箇所に長手方向に切込んだU字型切欠き3を有してい
るが、このU字型切欠き3に接合プレート4を差し込
み、この接合プレート4と第1の薄肉円柱1および第2
の薄肉円柱2との間にできた半円形状の各間隙には、薄
肉2分割円柱表皮7と薄肉2分割円柱ハニカムコア8と
からなるサンドウィッチ構造を有する軽量で高剛性・高
強度を有した薄肉2分割円柱を上下4箇所、合計8個挿
入接着し、更には、L型結合子9を第1薄肉円柱1及び
第2薄肉円柱2のU字型切欠き3に沿って挿入し接合プ
レート4の両面2個ずつの4個を4箇所に計16個接着
して交差型接着継手を形成することから、第1の薄肉円
柱1および第2の薄肉円柱2の各々から伝えられた引張
・圧縮荷重及び曲げ・捩りモーメントは、一旦、薄肉2
分割円柱及びL型結合子9を介して、一枚の接合プレー
ト4に伝達され、その後、再び、他端に位置する薄肉2
分割円柱及びL型結合子9を介して第1の薄肉円柱1お
よび第2の薄肉円柱2の各々に伝達され交差型接着継手
としての機能を発揮することになる。従って、繊維強化
複合材薄板からなる薄肉2分割円柱表皮7を表皮とし、
薄肉2分割円柱ハニカムコア8を芯材としたサンドウィ
ッチ構造を有する軽量で高剛性・高強度の薄肉2分割円
柱及びL型結合子9を使用して上記薄肉円柱と接合プレ
ート4を接着結合していることから、交差型接着継手と
して面外方向に高い曲げ剛性及び高い曲げ強度を持ち、
また、圧縮荷重に対する座屈強度が著しく向上し、加え
て、薄肉2分割円柱自体が閉じた断面を有することから
捩り剛性及び捩り強度も飛躍的に向上する。更に、16
個のL型結合子が薄肉円柱端部に設けたU字型切欠きに
沿って接着されることによって、U字型切欠きの存在に
よる薄肉円柱端部の著しい強度及び剛性低下を防ぐこと
ができ、表皮とハニカムコアから構成されサンドウィッ
チ構造を有する高剛性・高強度の薄肉2分割円柱および
接合プレート4が第1および第2の薄肉円柱と接着結合
され一体化された際には、引張・圧縮強度のみならず、
曲げ及び捩り強度、更には曲げ及び捩り剛性も飛躍的に
向上するようになる。しかも、継手としての荷重伝達経
路となる構造が非常に単純となることから、第1及び第
2の薄肉円柱から伝達される荷重及び曲げ・捩りモーメ
ントの大きさに応じて接合プレート4の厚さを適宜変更
することができ、更には、薄肉2分割円柱を薄肉表皮と
ハニカムコアから構成して高剛性・高強度を有するサン
ドウィッチ構造として軽量化すると共に、合わせて強度
・剛性の向上を図った総合的な軽量化最適設計が可能と
なって、継手部そのものの重量が著しく軽減され、結果
的には、第1及び第2の薄肉円柱の交差する角度が自由
に設定でき、かつ軽量で著しい低コストとなる交差型接
着継手ができるようになっている。
【0014】実施例2 以下、この発明の第2の実施例を図によって説明する。
図2(a)は、この発明による交差型接着継手を示す
図、図2(b)は断面図である。図において、1は第1
の薄肉円柱、2は第2の薄肉円柱、3は第1および第2
の薄肉円柱の端部に円周上対称な位置2箇所に設けられ
たU字型切欠き、5は接合プレート表皮、6は接合プレ
ートハニカムコア、7は薄肉2分割円柱表皮、8は薄肉
2分割円柱ハニカムコアである。
図2(a)は、この発明による交差型接着継手を示す
図、図2(b)は断面図である。図において、1は第1
の薄肉円柱、2は第2の薄肉円柱、3は第1および第2
の薄肉円柱の端部に円周上対称な位置2箇所に設けられ
たU字型切欠き、5は接合プレート表皮、6は接合プレ
ートハニカムコア、7は薄肉2分割円柱表皮、8は薄肉
2分割円柱ハニカムコアである。
【0015】次に上記実施例の動作を説明する。第1の
薄肉円柱1および第2の薄肉円柱2は、互いに交差する
箇所で2分割されており、その端部は円周上対称な位置
2箇所に長手方向に切込んだU字型切欠き3を有してい
るが、このU字型切欠き3に接合プレート表皮5と接合
プレートハニカムコア6とからなるサンドウィッチ構造
を有する軽量で高剛性・高強度の接合プレートを差し込
み、更に、この接合プレートと第1の薄肉円柱1および
第2の薄肉円柱2との間にできた半円形状の各間隙に
は、薄肉2分割円柱表皮7と薄肉2分割円柱ハニカムコ
ア8とからなるサンドウィッチ構造を有する軽量で高剛
性・高強度の薄肉2分割円柱を上下4箇所、合計8個挿
入接着して交差型接着継手を形成することから、第1の
薄肉円柱1および第2の薄肉円柱2の各々から伝えられ
た引張・圧縮荷重及び曲げ・捩りモーメントは、一旦、
上記薄肉2分割円柱を介して、一枚の上記接合プレート
に伝達され、その後、再び、他端に位置する薄肉2分割
円柱を介して第1の薄肉円柱1および第2の薄肉円柱2
の各々に伝達され交差型接着継手としての機能を発揮す
ることになる。従って、繊維強化複合材薄板からなる接
合プレート表皮5を表皮とし接合プレートハニカムコア
6を芯材とした面外方向に高い曲げ剛性及び高い曲げ強
度を持つサンドウィッチ構造を有する接合プレート、及
び繊維強化複合材薄板からなる薄肉2分割円柱表皮7を
表皮とし薄肉2分割円柱ハニカムコア8を芯材とした面
外方向に高い曲げ剛性及び高い曲げ強度を持つサンドウ
ィッチ構造を有する薄肉2分割円柱が、交差型接着継手
の構成部品として第1の薄肉円柱1と第2の薄肉円柱2
に接着結合され一体化された際には、引張・圧縮強度の
みならず、圧縮荷重に対する座屈強度も著しく向上し、
加えて、薄肉2分割円柱自体が閉じた断面を有すること
から捩り剛性及び捩り強度も飛躍的に向上して、継手と
して曲げモーメントのみならず捩りモーメントに対して
も強度・剛性が飛躍的に向上する。また、継手としての
構造上の荷重伝達経路が非常に単純となることから、第
1薄肉円柱1及び第2の薄肉円柱2から伝達される引張
・圧縮荷重及び曲げ・捩りモーメントの大きさに応じて
接合プレート表皮5の厚さあるいは接合プレートハニカ
ムコアの厚さが適宜変更できて軽量化できると共に、薄
肉2分割円柱及び接合プレートには上記ハニカムサンド
ウィッチ構造を適用していることから、継手部そのもの
の強度・剛性を向上させた総合的な軽量化最適設計が可
能となって、継手重量は著しく軽減され、結果的には、
第1及び第2の薄肉円柱の交差する角度が自由に設定で
き、かつ軽量で著しい低コストとなる交差型接着継手が
できるようになっている。
薄肉円柱1および第2の薄肉円柱2は、互いに交差する
箇所で2分割されており、その端部は円周上対称な位置
2箇所に長手方向に切込んだU字型切欠き3を有してい
るが、このU字型切欠き3に接合プレート表皮5と接合
プレートハニカムコア6とからなるサンドウィッチ構造
を有する軽量で高剛性・高強度の接合プレートを差し込
み、更に、この接合プレートと第1の薄肉円柱1および
第2の薄肉円柱2との間にできた半円形状の各間隙に
は、薄肉2分割円柱表皮7と薄肉2分割円柱ハニカムコ
ア8とからなるサンドウィッチ構造を有する軽量で高剛
性・高強度の薄肉2分割円柱を上下4箇所、合計8個挿
入接着して交差型接着継手を形成することから、第1の
薄肉円柱1および第2の薄肉円柱2の各々から伝えられ
た引張・圧縮荷重及び曲げ・捩りモーメントは、一旦、
上記薄肉2分割円柱を介して、一枚の上記接合プレート
に伝達され、その後、再び、他端に位置する薄肉2分割
円柱を介して第1の薄肉円柱1および第2の薄肉円柱2
の各々に伝達され交差型接着継手としての機能を発揮す
ることになる。従って、繊維強化複合材薄板からなる接
合プレート表皮5を表皮とし接合プレートハニカムコア
6を芯材とした面外方向に高い曲げ剛性及び高い曲げ強
度を持つサンドウィッチ構造を有する接合プレート、及
び繊維強化複合材薄板からなる薄肉2分割円柱表皮7を
表皮とし薄肉2分割円柱ハニカムコア8を芯材とした面
外方向に高い曲げ剛性及び高い曲げ強度を持つサンドウ
ィッチ構造を有する薄肉2分割円柱が、交差型接着継手
の構成部品として第1の薄肉円柱1と第2の薄肉円柱2
に接着結合され一体化された際には、引張・圧縮強度の
みならず、圧縮荷重に対する座屈強度も著しく向上し、
加えて、薄肉2分割円柱自体が閉じた断面を有すること
から捩り剛性及び捩り強度も飛躍的に向上して、継手と
して曲げモーメントのみならず捩りモーメントに対して
も強度・剛性が飛躍的に向上する。また、継手としての
構造上の荷重伝達経路が非常に単純となることから、第
1薄肉円柱1及び第2の薄肉円柱2から伝達される引張
・圧縮荷重及び曲げ・捩りモーメントの大きさに応じて
接合プレート表皮5の厚さあるいは接合プレートハニカ
ムコアの厚さが適宜変更できて軽量化できると共に、薄
肉2分割円柱及び接合プレートには上記ハニカムサンド
ウィッチ構造を適用していることから、継手部そのもの
の強度・剛性を向上させた総合的な軽量化最適設計が可
能となって、継手重量は著しく軽減され、結果的には、
第1及び第2の薄肉円柱の交差する角度が自由に設定で
き、かつ軽量で著しい低コストとなる交差型接着継手が
できるようになっている。
【0016】実施例3 以下、この発明の第3の実施例を図によって説明する。
図3(a)は、この発明による交差型接着継手を示す
図、図3(b)は断面図である。図において、1は第1
の薄肉円柱、2は第2の薄肉円柱、3は第1および第2
の薄肉円柱の端部に円周上対称な位置2箇所に設けられ
たU字型切欠き、5は接合プレート表皮、6は接合プレ
ートハニカムコア、7は薄肉2分割円柱表皮、8は薄肉
2分割円柱ハニカムコア、9はL型結合子である。
図3(a)は、この発明による交差型接着継手を示す
図、図3(b)は断面図である。図において、1は第1
の薄肉円柱、2は第2の薄肉円柱、3は第1および第2
の薄肉円柱の端部に円周上対称な位置2箇所に設けられ
たU字型切欠き、5は接合プレート表皮、6は接合プレ
ートハニカムコア、7は薄肉2分割円柱表皮、8は薄肉
2分割円柱ハニカムコア、9はL型結合子である。
【0017】次に上記実施例の動作を説明する。第1の
薄肉円柱1および第2の薄肉円柱2は、互いに交差する
箇所で2分割されており、その端部は円周上対称な位置
2箇所に長手方向に切込んだU字型切欠き3を有してい
るが、このU字型切欠き3に接合プレート表皮5と接合
プレートハニカムコア6とからなるサンドウィッチ構造
を有する軽量で高剛性・高強度の接合プレートを差し込
み、この接合プレートと第1の薄肉円柱1および第2の
薄肉円柱2との間にできた半円形状の各間隙には、薄肉
2分割円柱表皮7と薄肉2分割円柱ハニカムコア8とか
らなるサンドウィッチ構造を有する軽量で高剛性・高強
度の薄肉2分割円柱を上下4箇所、合計8個挿入接着
し、更には、L型結合子9を第1薄肉円柱1及び第2薄
肉円柱2のU字型切欠き3に沿って挿入し接合プレート
の両面2個ずつの4個を4箇所に計16個接着固定して
交差型接着継手を形成することから、第1の薄肉円柱1
および第2の薄肉円柱2の各々から伝えられた引張・圧
縮荷重及び曲げ・捩りモーメントは、一旦、上記薄肉2
分割円柱及びL型結合子9を介して、上記接合プレート
に伝達され、その後、再び、他端に位置する薄肉2分割
円柱及びL型結合子9を介して第1の薄肉円柱1および
第2の薄肉円柱2の各々に伝達され交差型接着継手とし
ての機能を発揮することになる。従って、繊維強化複合
材薄板からなる接合プレート表皮5を表皮とし接合プレ
ートハニカムコア6を芯材とした面外方向に高い曲げ剛
性及び強度を持つサンドウィッチ構造を有する接合プレ
ート、繊維強化複合材薄板からなる薄肉2分割円柱表皮
7を表皮とし薄肉2分割円柱ハニカムコア8を芯材とし
た面外方向に高い曲げ剛性及び強度を持つサンドウィッ
チ構造を有する薄肉2分割円柱、及びL型結合子が、交
差型接着継手の構成部品として第1の薄肉円柱1と第2
の薄肉円柱2に接着結合され一体化された際には、引張
・圧縮強度のみならず、圧縮荷重に対する座屈強度も著
しく向上し、加えて、薄肉2分割円柱自体が閉じた断面
を有することから捩り剛性及び捩り強度も飛躍的に向上
して、継手として曲げモーメントのみならず捩りモーメ
ントに対しても強度・剛性が飛躍的に向上する。更に、
16個のL型結合子が薄肉円柱端部に設けたU字型切欠
きに接着され接合プレートと一体となることから、U字
型切欠きの存在による薄肉円柱端部の強度及び剛性低下
を防ぐことができ、薄肉2分割円柱及び接合プレートに
は表皮とハニカムコアから成る軽量で高剛性・高強度の
サンドウィッチ構造を適用して軽量化すると共に、合わ
せて継手部そのものの強度・剛性を向上させた総合的な
軽量化最適設計が可能となって、継手重量は著しく軽減
され、結果的には、継手としての構造上の荷重伝達経路
も非常に単純となることから、第1の薄肉円柱1及び第
2の薄肉円柱2から伝達される引張・圧縮荷重及び曲げ
・捩りモーメントの大きさに応じて接合プレートの厚さ
が適宜変更できて、第1及び第2の薄肉円柱の交差する
角度が自由に設定でき、かつ軽量で著しい低コストとな
る交差型接着継手ができるようになっている。
薄肉円柱1および第2の薄肉円柱2は、互いに交差する
箇所で2分割されており、その端部は円周上対称な位置
2箇所に長手方向に切込んだU字型切欠き3を有してい
るが、このU字型切欠き3に接合プレート表皮5と接合
プレートハニカムコア6とからなるサンドウィッチ構造
を有する軽量で高剛性・高強度の接合プレートを差し込
み、この接合プレートと第1の薄肉円柱1および第2の
薄肉円柱2との間にできた半円形状の各間隙には、薄肉
2分割円柱表皮7と薄肉2分割円柱ハニカムコア8とか
らなるサンドウィッチ構造を有する軽量で高剛性・高強
度の薄肉2分割円柱を上下4箇所、合計8個挿入接着
し、更には、L型結合子9を第1薄肉円柱1及び第2薄
肉円柱2のU字型切欠き3に沿って挿入し接合プレート
の両面2個ずつの4個を4箇所に計16個接着固定して
交差型接着継手を形成することから、第1の薄肉円柱1
および第2の薄肉円柱2の各々から伝えられた引張・圧
縮荷重及び曲げ・捩りモーメントは、一旦、上記薄肉2
分割円柱及びL型結合子9を介して、上記接合プレート
に伝達され、その後、再び、他端に位置する薄肉2分割
円柱及びL型結合子9を介して第1の薄肉円柱1および
第2の薄肉円柱2の各々に伝達され交差型接着継手とし
ての機能を発揮することになる。従って、繊維強化複合
材薄板からなる接合プレート表皮5を表皮とし接合プレ
ートハニカムコア6を芯材とした面外方向に高い曲げ剛
性及び強度を持つサンドウィッチ構造を有する接合プレ
ート、繊維強化複合材薄板からなる薄肉2分割円柱表皮
7を表皮とし薄肉2分割円柱ハニカムコア8を芯材とし
た面外方向に高い曲げ剛性及び強度を持つサンドウィッ
チ構造を有する薄肉2分割円柱、及びL型結合子が、交
差型接着継手の構成部品として第1の薄肉円柱1と第2
の薄肉円柱2に接着結合され一体化された際には、引張
・圧縮強度のみならず、圧縮荷重に対する座屈強度も著
しく向上し、加えて、薄肉2分割円柱自体が閉じた断面
を有することから捩り剛性及び捩り強度も飛躍的に向上
して、継手として曲げモーメントのみならず捩りモーメ
ントに対しても強度・剛性が飛躍的に向上する。更に、
16個のL型結合子が薄肉円柱端部に設けたU字型切欠
きに接着され接合プレートと一体となることから、U字
型切欠きの存在による薄肉円柱端部の強度及び剛性低下
を防ぐことができ、薄肉2分割円柱及び接合プレートに
は表皮とハニカムコアから成る軽量で高剛性・高強度の
サンドウィッチ構造を適用して軽量化すると共に、合わ
せて継手部そのものの強度・剛性を向上させた総合的な
軽量化最適設計が可能となって、継手重量は著しく軽減
され、結果的には、継手としての構造上の荷重伝達経路
も非常に単純となることから、第1の薄肉円柱1及び第
2の薄肉円柱2から伝達される引張・圧縮荷重及び曲げ
・捩りモーメントの大きさに応じて接合プレートの厚さ
が適宜変更できて、第1及び第2の薄肉円柱の交差する
角度が自由に設定でき、かつ軽量で著しい低コストとな
る交差型接着継手ができるようになっている。
【0018】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば第1お
よび第2の薄肉円柱から伝達される荷重の大きさに応じ
て最適となる強度・剛性を設定し接合プレートの厚さを
適宜変える軽量化設計が可能となり、加えて、非常に単
純な形状をした薄肉2分割円柱および接合プレートが荷
重伝達経路となることから、接合プレート面内において
第1および第2の薄肉円柱の交差する角度を自由に設定
できるという利点を有することになり、更には、これら
の薄肉2分割円柱および接合プレートは形状が単純であ
ることから、繊維の連続性を保って強度・剛性を確保す
る極めて軽い繊維強化複合材の使用が可能となり著しい
軽量化が達成できることになり、加えて薄肉2分割円柱
が、あるいは薄肉2分割円柱および接合プレート共、表
皮およびハニカムコアから構成され軽量で高強度・高剛
性を有したサンドウィッチ構造とすることから、この薄
肉2分割円柱自体あるいは接合プレート自体の剛性・強
度も著しく向上し、特に芯材として使用したハニカムコ
アの効果で曲げ剛性が格段に向上し、加えて、U字型切
欠き部の切欠きの存在による強度・剛性の低下をもL型
結合子の接着固定で防ぐことが可能となって、この薄肉
2分割円柱や接合プレートが接着結合されて交差型接着
継手を構成した際には、これらの優れた機械的特性が大
いに寄与し交差型接着継手自体をも高剛性・高強度化を
可能にすると共に著しい軽量化が可能となって、更に加
えて、継手自体の構造も非常に単純となるので加工及び
製作時間が短縮され大幅なコスト低減を可能とするとい
う効果がある。
よび第2の薄肉円柱から伝達される荷重の大きさに応じ
て最適となる強度・剛性を設定し接合プレートの厚さを
適宜変える軽量化設計が可能となり、加えて、非常に単
純な形状をした薄肉2分割円柱および接合プレートが荷
重伝達経路となることから、接合プレート面内において
第1および第2の薄肉円柱の交差する角度を自由に設定
できるという利点を有することになり、更には、これら
の薄肉2分割円柱および接合プレートは形状が単純であ
ることから、繊維の連続性を保って強度・剛性を確保す
る極めて軽い繊維強化複合材の使用が可能となり著しい
軽量化が達成できることになり、加えて薄肉2分割円柱
が、あるいは薄肉2分割円柱および接合プレート共、表
皮およびハニカムコアから構成され軽量で高強度・高剛
性を有したサンドウィッチ構造とすることから、この薄
肉2分割円柱自体あるいは接合プレート自体の剛性・強
度も著しく向上し、特に芯材として使用したハニカムコ
アの効果で曲げ剛性が格段に向上し、加えて、U字型切
欠き部の切欠きの存在による強度・剛性の低下をもL型
結合子の接着固定で防ぐことが可能となって、この薄肉
2分割円柱や接合プレートが接着結合されて交差型接着
継手を構成した際には、これらの優れた機械的特性が大
いに寄与し交差型接着継手自体をも高剛性・高強度化を
可能にすると共に著しい軽量化が可能となって、更に加
えて、継手自体の構造も非常に単純となるので加工及び
製作時間が短縮され大幅なコスト低減を可能とするとい
う効果がある。
【図1】この発明による交差型接着継手の実施例1の構
成図である。
成図である。
【図2】この発明による交差型接着継手の実施例2の構
成図である。
成図である。
【図3】この発明による交差型接着継手の実施例3の構
成図である。
成図である。
【図4】従来の交差型接着継手の構成図である。
1 第1の薄肉円柱 2 第2の薄肉円柱 3 U字型切欠き 4 接合プレート 5 接合プレート表皮 6 接合プレートハニカムコア 7 薄肉2分割円柱表皮 8 薄肉2分割円柱ハニカムコア 9 L型結合子 10 クロス型結合子
Claims (3)
- 【請求項1】 薄肉円柱からなる構造体で第1の薄肉円
柱と第2の薄肉円柱が互いに交差する際に任意の傾きを
有して結合される継手において、結合される端部には円
周上対称な位置2箇所に長手方向に切り込まれたU字型
の切欠きを有する第1および第2の薄肉円柱と、上記第
1および第2の薄肉円柱の端部のU字型切欠きに差し込
まれる接合プレートと、U字型切欠きに差し込まれて薄
肉円柱と接合プレートに接着固定され一体化される平面
及び円柱側面の両面を持つL型断面を有する16個のL
型結合子と、上記第1および第2の薄肉円柱と上記接合
プレート間にできる半円形状の各間隙に挿入されて接着
結合され、芯材にハニカムコア、表皮に繊維強化複合材
薄板が使用され形成されたサンドウィッチ断面を有する
半円形状の薄肉2分割円柱とから成ることを特徴とする
交差型接着継手。 - 【請求項2】 薄肉円柱からなる構造体で第1の薄肉円
柱と第2の薄肉円柱が互いに交差する際に任意の傾きを
有して結合される継手において、結合される端部には円
周上対称な位置2箇所に長手方向に切り込まれたU字型
の切欠きを有する第1および第2の薄肉円柱と、上記第
1および第2の薄肉円柱の端部のU字型切欠きに差し込
まれ、芯材にハニカムコア、両面の表皮に繊維強化複合
材薄板が使用されて形成されたサンドウィッチ断面を有
する接合プレートと、上記第1および第2の薄肉円柱と
上記接合プレート間にできる半円形状の各間隙に挿入接
着結合され、芯材にハニカムコアが、表皮に繊維強化複
合材薄板が使用され形成されたサンドウィッチ断面を有
する半円形状の薄肉2分割円柱とから成ることを特徴と
する交差型接着継手。 - 【請求項3】 薄肉円柱からなる構造体で第1の薄肉円
柱と第2の薄肉円柱が互いに交差する際に任意の傾きを
有して結合される継手において、結合される端部には円
周上対称な位置2箇所に長手方向に切り込まれたU字型
の切欠きを有する第1および第2の薄肉円柱と、上記第
1および第2の薄肉円柱の端部U字型切欠きに差し込ま
れて薄肉円柱と接合プレートに接着固定され一体化され
る平面及び円柱側面の両面を持つL型断面を有する16
個のL型結合子と、上記第1および第2の薄肉円柱の端
部のU字型切欠きに差し込まれ、芯材にハニカムコア、
表皮に繊維強化複合材薄板が使用されて形成されたサン
ドウィッチ断面を有する接合プレートと、上記第1およ
び第2の薄肉円柱と上記接合プレート間にできる半円形
状の各間隙に挿入接着結合され、芯材にハニカムコア、
両面の表皮に繊維強化複合材薄板が使用され形成された
サンドウィッチ断面を有する半円形状の薄肉2分割円柱
とから成ることを特徴とする交差型接着継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5030272A JPH06241214A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 交差型接着継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5030272A JPH06241214A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 交差型接着継手 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241214A true JPH06241214A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12299072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5030272A Pending JPH06241214A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 交差型接着継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06241214A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109765623A (zh) * | 2019-02-14 | 2019-05-17 | 南风(上海)精密物理仪器有限公司 | 一种用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置 |
-
1993
- 1993-02-19 JP JP5030272A patent/JPH06241214A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109765623A (zh) * | 2019-02-14 | 2019-05-17 | 南风(上海)精密物理仪器有限公司 | 一种用于时间域航空电磁法发射线圈的球锥状悬吊装置 |
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