JPH11348155A - ハニカムサンドイッチパネルへのインサート取付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インサートの設置数が多い場合でもインサー
ト同士の配置ピッチや各インサート間での平面度を高精
度かつ容易に維持できるインサート付ハニカムサンドイ
ッチパネルの製造方法を提供する。 【解決手段】 人工衛星などの構造体として用いられる
ハニカムサンドイッチパネルへのインサート取付方法で
あって、表皮１３、１４で覆われる前のハニカムコア１
１に対してインサート取付孔１１Ａを形成し、上記イン
サート取付孔１１Ａ形成後、上記ハニカムコア１１の両
面に表皮１３、１４を接着剤１２により貼着し、上記表
皮１３、１４のうちで、インサート２０が装着される側
に位置する表皮１３に対してインサート装着孔１３Ａを
穿孔し、上記インサート装着孔１３Ａから上記インサー
ト取付孔１１Ａ内に挿入されたインサート２０を上記イ
ンサート装着孔１３Ａと面一に設置された治具１８によ
り懸垂支持した状態で、上記インサート取付孔１１Ａに
注入された充填剤Ｓを硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、航空機や人工衛星
の構造体として用いられるハニカムサンドイッチパネル
へのインサート取付方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】地球の周回軌道を回る人工衛星の構造体
として用いられる部材として、アルミニュウムコアにア
ルミニュウムの表皮を接着したハニカムパネルがある。
このハニカムパネルは軽量であり、太陽光の反射や伝
熱、電導性に優れている。人工衛星では、ハニカムパネ
ルに対して雌ネジ部を有するインサートを埋め込み、樹
脂などの充填剤を用いて固定することによりインサート
付ハニカムパネルを構成し、そのインサートに対して様
々な搭載機器を締結して取り付けるようになっている。

【０００３】上記インサート付ハニカムパネルの構造と
しては、例えば、図６に示す構造がある。図６には、ハ
ニカムパネルの両面を表皮により覆ってサンドイッチ状
としたインサート付ハニカムサンドイッチパネルを対象
として示してあり、同図において符号１は、ハニカムサ
ンドイッチパネルである。ハニカムサンドイッチパネル
１は、ハニカムコア３とこれの両面に接着剤８Ａ、８Ｂ
で接着された２枚の表皮２および４とを備えている。ま
た、同図において、符号５はハニカムサンドイッチパネ
ル１に形成された孔９内に装填されたインサートを示
し、符号Ｓは、ハニカムサンドイッチパネル１のハニカ
ムコア３とインサート５とを互いに固着するための充填
剤を示し、さらに符号Ｔは、インサート５とサンドイッ
チパネル１の表皮の一方２との高さを同一にするための
テープを示している。

【０００４】このようなインサート付ハニカムサンドイ
ッチパネルは、次の手順により製作される。つまり、ハ
ニカムコア３とこれをはさむ両面のそれぞれに接着剤８
Ａ、８Ｂを介して表皮２，４を貼着してサンドイッチパ
ネル１を構成する。インサート５を取り付けるためのイ
ンサート取付孔６をドリルＤにより穿孔し、そのインサ
ート取付孔６から切除されたハニカムコア３の周囲の一
部を座繰ったうえで除去する。インサート取付孔６およ
びこの孔６の周囲の座繰り部分が除去されて形成された
充填用孔９に対して充填剤Ｓを注入し、その後、テープ
Ｔあるいは簡易治具（図示されず）によりインサート５
を固定した状態で充填剤Ｓを硬化させ、充填用孔９の形
状によりインサート５及び充填剤Ｓが抜け出ないように
される。このような作業はインサート５の設置数に関係
なく同じように行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したインサート付
ハニカムサンドイッチパネルは、その製造工程において
テープＴや簡易治具を用いてインサート５を固定し、充
填剤Ｓの硬化が完了するまでその固定を維持しておく必
要がある。このため、パネルに搭載される機器類の数な
どにより、複数のインサート５を必要とする場合には、
各インサート５同士が個々に上記したテープＴや簡易治
具による作業が行われる関係上、インサート５同士のピ
ッチや各インサート間での平面度を正確に割り出して維
持することが困難な場合がある。また、充填用孔９は、
穿孔された後、切除部を外部に掻き出すことで形成され
ることになるが、掻き出し作業が面倒であり、特にイン
サート取付孔の数が多いと作業に多大な工数が必要とな
る。しかも、このような工数による作業時間の長大化を
招く要因の他のものとして、充填された充填剤の硬化時
間がある。充填剤は充填孔９内に満たされるように充填
されるが、充填量が多いと硬化までに時間がかかり、そ
の間、インサートに不測の外力などが作用するとインサ
ート同士での平面度が得られなくなる虞がある。

【０００６】本発明の目的は、上記従来のインサート付
ハニカムサンドイッチパネルの製造方法における問題に
鑑み、インサートの設置数が多い場合でもインサート同
士の配置ピッチや各インサート間での平面度を高精度か
つ容易に維持できるインサート付ハニカムサンドイッチ
パネルの製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、人工衛星などの構造体とし
て用いられるハニカムサンドイッチパネルへのインサー
ト取付方法であって、表皮で覆われる前のハニカムコア
に対してインサート取付孔を形成し、上記インサート取
付孔形成後、上記ハニカムコアの両面に表皮を接着剤に
より貼着し、上記表皮のうちで、上記インサートが装着
される側に位置する表皮に対してインサート装着孔を穿
孔し、上記インサート装着孔から上記インサート取付孔
内に挿入されたインサートを上記インサート装着孔と面
一に設置された治具により懸垂支持した状態で、上記イ
ンサート取付孔に注入された充填剤を硬化させることを
特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載のハ
ニカムサンドイッチパネルへのインサート取付方法にお
いて、上記インサート装着孔の穿孔後、該インサート装
着孔に対応した場所に貫通孔を有する位置決め板と該貫
通孔に滑合されたピンボルトにより上記インサートを懸
垂支持した平板状のテンプレートとが重合されて治具を
構成し、その治具に上記インサートが懸垂支持された状
態で上記治具と上記ハニカムサンドイッチパネルとを互
いに密着させることを特徴としている。

【０００９】請求項３記載の発明は、人工衛星などの構
造体として用いられるハニカムサンドイッチパネルへの
インサート取付方法であって、ハニカムパネルに設けら
れたインサート取付孔に充填剤を一部充填し、インサー
トの取付位置に対応した場所に貫通孔を有する位置決め
板とテンプレートとを重合し、上記位置決め板の貫通孔
に滑合されたピンボルトにより上記テンプレートにイン
サートを懸垂支持し、上記インサートを上記インサート
取付孔に挿入して上記テンプレートと上記ハニカムパネ
ルとを密着させ、上記インサート取付孔の上記充填剤を
硬化させて上記インサートを固定することを特徴として
いる。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明では、表皮で覆われる前に
ハニカムコアにインサート取付孔を形成しているので、
表皮が設けられた後にインサート取付孔を形成する場合
と違って、インサート取付孔に相当する部分で切除され
たコア部分を外部に掻き出す作業が必要なくなる。しか
も、表皮に穿孔されているインサート装着孔に挿入され
たインサートは、充填剤が硬化するまでの間、インサー
ト装着孔と面一の治具により懸垂支持されているので、
ハニカムサンドイッチパネルと同一面に位置する治具を
介してインサートとハニカムサンドイッチパネルとが面
一の状態に維持される。

【００１１】請求項２記載の発明では、位置決め板の貫
通孔に滑合されたピンボルトによりインサートを懸垂支
持しているテンプレートを含む治具によりインサートと
ハニカムサンドイッチとが互いに密着した状態とされる
ので、インサートとハニカムサンドイッチパネルとが同
一平面に維持される。

【００１２】請求項３記載の発明では、ハニカムサンド
イッチパネルのインサート取付孔に充填剤を一部充填
し、位置決め板の貫通孔に滑合されたピンボルトによっ
てテンプレートに懸垂支持されているインサートをイン
サート取付孔に挿入して上記テンプレートと上記ハニカ
ムパネルとを密着させ、上記インサート取付孔の上記充
填剤を硬化させているので、充填剤を上記インサート取
付孔内に満たした状態で硬化させる場合に比べてインサ
ートの固定に要する時間を短くすることができる。

【００１３】

【実施例】以下、図示実施例により本発明の詳細を説明
する。図１は、本発明の実施例によるインサート付ハニ
カムサンドイッチパネルの製造方法の一工程を示す図で
あり、同図において、インサート付ハニカムサンドイッ
チパネル１０は、図６において説明した構成と同様であ
る。以下、このインサート付ハニカムサンドイッチパネ
ル１０の製造方法について説明する。

【００１４】製造時での第１工程は、図２に示すよう
に、表皮で覆われる前にハニカムコア１１の単品を対象
としてインサート設置個所に充分な接着力が得られる大
きさのインサート取付孔１１Ａを形成する。インサート
取付孔１１Ａは、インサートの数に対応させて打ち抜き
あるいはドリルによって形成される。

【００１５】製造時での第２工程は、図３に示すよう
に、インサート取付孔１１Ａを形成されているハニカム
コア１１の両面にフイルム状の接着剤１２を配置して表
皮１３、１４を貼着し、治具１５によってインサート取
付孔１１Ａの部分が変形しないように保護される。ここ
に、表皮１３、１４を両面に備えたハニカムサンドイッ
チパネルが構成される。

【００１６】表皮１３、１４の接着終了後には第４工程
が実施される。第４工程では、図４に示すように、イン
サート２０を挿入する側の表皮１３に対してドリル１６
などを用いた機械加工によりハニカムコア１１のインサ
ート取付孔１１Ａの位置に対応してインサートよりも大
きめのインサート装着孔１３Ａが穿孔される。図４にお
いて、表皮１３に対する穿孔処理では、表皮１３の表面
に穿孔位置を規定する位置決め板に相当する穿孔板１７
が用いられる。穿孔板１７は、比較的剛性が高い板部材
で構成され、ドリル１６が挿通される開口部周辺に高硬
度のブッシュ１７Ａが配置されている。ブッシュ１７Ａ
は、ドリル１６の心振れによる穿孔位置のずれを規制す
るようになっている。

【００１７】表皮１３にインサート装着孔１３Ａが穿孔
されると、図１に示すように第５工程が実施される。第
５工程では、インサート２０が治具によって懸垂支持さ
れて充填剤の硬化終了までの間、保持される。つまり、
図１において、充填剤を注入する前に、インサート装着
孔１３Ａの穿孔処理に用いられた穿孔板１７が、インサ
ート２０を取り付けるためにハニカムサンドイッチパネ
ルから外される。ハニカムサンドイッチパネルから外さ
れた穿孔板１７にブッシュ１７Ａに滑合するピンボルト
１９が挿通され、穿孔板１７に重合されたテンプレート
１８にインサート２０が固定される。テンプレート１８
に当接したインサート２０のフランジ部には、後述する
が２回目の充填剤注入時に用いられる注入口が形成され
ている。

【００１８】一方、穿孔板１７が外されているハニカム
サンドイッチパネルのインサート取付孔１１Ａには、図
１に示すように、インサート取付孔１１Ａの深さの半ば
以上、つまり、インサート２０の一部または殆どが埋没
できる程度の充填剤（便宜上、図６に示した符号Ｓで示
す）が注入される。充填剤Ｓが注入されると、インサー
ト２０が締結されているピンボルト１９を備えたテンプ
レート１８が穿孔板１７によってインサート装着孔１３
Ａの位置を割り出されてハニカムコア１１の表皮１３上
面に搭載される。インサート２０は、締結時、その頂面
がテンプレート１８に当接するとそれ以上進行すること
はなく、テンプレート１８がハニカムサンドイッチパネ
ルの上面に載置されていることから、ハニカムサンドイ
ッチパネルの上面と面一とされた状態で充填剤Ｓが硬化
するまで、Ｃ型クランプあるいはウエイトにより固定保
持されてその状態を維持される。

【００１９】充填剤Ｓ中に一部若しくは殆どが埋没して
いるインサート２０は、充填剤Ｓが硬化すると、上記し
たようにその頂面がハニカムコア１１の上面と面一の状
態で固定される。この工程が終了すると、ピンボルト１
９が外され、穿孔板１７とテンプレート１８が取り除か
れて第６工程が実施される。第６工程は、図５に示すよ
うに、テンプレート１８が取り除かれることで露呈する
インサート２０の注入口から充填剤Ｓを注入し、インサ
ート取付孔１１Ａ内を充填剤Ｓで満たす。その後、この
まま、あるいは穿孔板１７およびテンプレート１８とハ
ニカムサンドイッチパネルとをＣ型クランプあるいはウ
エイトなどによって挟持あるいは加圧されて密着した状
態で充填剤Ｓを硬化させる。

【００２０】充填剤Ｓが完全に硬化すると、Ｃ型クラン
プやウエイトを用いた場合にはそれらが取り除かれて穿
孔板１７及びテンプレート１８が取り外される。

【００２１】以上のような実施例によれば、穿孔板１７
及びテンプレート１８を用いることにより、インサート
２０の配置ピッチが正確に維持されると共に、インサー
ト２０とハニカムサンドイッチパネルとが同一面に維持
されるので、インサート２０のピッチ精度や平面性を向
上させることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、表皮で覆われる前にハニカムコアにインサート取
付孔を形成しているので、表皮が設けられた後にインサ
ート取付孔を形成する場合と違って、インサート取付孔
に相当する部分で切除されたコア部分を外部に掻き出す
作業が必要なくなる。しかも、表皮に穿孔されているイ
ンサート装着孔に挿入されたインサートは、充填剤が硬
化するまでの間、インサート装着孔と面一の治具により
懸垂支持されているので、ハニカムサンドイッチパネル
と同一面に位置する治具を介してインサートとハニカム
サンドイッチパネルとが容易に面一の状態を維持できる
インサート付ハニカムサンドイッチパネルの製造方法を
得ることが可能になる。

【００２３】請求項２記載の発明によれば、位置決め板
によってインサートの配設ピッチが整合され、しかも、
位置決め板とテンプレートとにより構成される治具とハ
ニカムサンドイッチパネルとが充填剤の硬化終了までの
間、互いに密着した状態に維持されるので、インサート
とハニカムサンドイッチパネルとの平面性が容易に維持
できるインサート付ハニカムサンドイッチパネルの製造
方法を得ることが可能になる。

【００２４】請求項３記載の発明によれば、ハニカムサ
ンドイッチパネルのインサート取付孔に充填剤を一部充
填し、位置決め板の貫通孔に滑合されたピンボルトによ
ってテンプレートに懸垂支持されているインサートをイ
ンサート取付孔に挿入してテンプレートとハニカムパネ
ルとを密着させた状態で上記充填剤を硬化させているの
で、充填剤を上記インサート取付孔内に満たした状態で
硬化させる場合に比べて一部充填されている充填剤によ
ってインサートの一部を固定することが可能である分、
インサートの固定に要する時間を短くすることができ、
インサート取付のための作業性を向上させることができ
るインサート付ハニカムサンドイッチパネルの製造方法
を得ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例によるインサート付ハニカムサン
ドイッチパネルの製造過程の一部を利用してインサート
付ハニカムサンドイッチパネルを示す模式図である。

【図２】図１に示したインサート付ハニカムサンドイッ
チパネルに用いられるハニカムコアの製造過程を説明す
るための図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）
中、符号Ｂで示す方向の矢視断面図である。

【図３】図１に示したインサート付ハニカムサンドイッ
チパネルに用いられるハニカムコアの製造過程での他の
工程を説明するための図であり、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は（Ａ）中、符号Ｂで示す方向の矢視断面図であ
る。

【図４】図１に示したインサート付ハニカムサンドイッ
チパネルに用いられるハニカムコアに設けられるインサ
ート装着孔を形成する工程を説明するための模式図であ
る。

【図５】図１に示したハニカムサンドイッチパネルとイ
ンサートとの装着過程を説明するための模式図である。

【図６】従来のインサート付ハニカムサンドイッチパネ
ルの構造及びその製造過程の一部を説明するための模式
図である。

【符号の説明】

１０ インサート付ハニカムサンドイッチパネ
ル １１ ハニカムコア １１Ａ インサート取付孔 １２ 接着剤 １３、１４ 表皮 １３Ａ インサート装着孔 １７ 位置決め板に相当する穿孔板 １８ 治具の一構成部品であるテンプレート ２０ インサート Ｓ 充填剤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人工衛星などの構造体として用いられる
   ハニカムサンドイッチパネルへのインサート取付方法で
   あって、 表皮で覆われる前のハニカムコアに対してインサート取
   付孔を形成し、 上記インサート取付孔形成後、上記ハニカムコアの両面
   に表皮を接着剤により貼着し、 上記表皮のうちで、上記インサートが装着される側に位
   置する表皮に対してインサート装着孔を穿孔し、 上記インサート装着孔から上記インサート取付孔内に挿
   入されたインサートを上記インサート装着孔と面一に設
   置された治具により懸垂支持した状態で、上記インサー
   ト取付孔に注入された充填剤を硬化させることを特徴と
   するハニカムサンドイッチパネルへのインサート取付方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のハニカムサンドイッチパ
   ネルへのインサート取付方法において、 上記インサート装着孔の穿孔後、該インサート装着孔に
   対応した場所に貫通孔を有する位置決め板と該貫通孔に
   滑合されたピンボルトにより上記インサートを懸垂支持
   した平板状のテンプレートとが重合されて治具を構成
   し、その治具に上記インサートが懸垂支持された状態で
   上記治具と上記ハニカムサンドイッチパネルとを互いに
   密着させることを特徴とするハニカムサンドイッチパネ
   ルへのインサート取付方法。
3. 【請求項３】 人工衛星などの構造体として用いられる
   ハニカムサンドイッチパネルへのインサート取付方法で
   あって、 ハニカムパネルに設けられたインサート取付孔に充填剤
   を一部充填し、インサートの取付位置に対応した場所に
   貫通孔を有する位置決め板とテンプレートとを重合し、
   上記位置決め板の貫通孔に滑合されたピンボルトにより
   上記テンプレートにインサートを懸垂支持し、上記イン
   サートを上記インサート取付孔に挿入して上記テンプレ
   ートと上記ハニカムパネルとを密着させ、上記インサー
   ト取付孔の上記充填剤を硬化させて上記インサートを固
   定することを特徴とするハニカムサンドイッチパネルへ
   のインサート取付方法。