JPS60101307A

JPS60101307A - 複数個の支柱の結合部における継手

Info

Publication number: JPS60101307A
Application number: JP20892983A
Authority: JP
Inventors: 堤　勇二
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-11-09
Filing date: 1983-11-09
Publication date: 1985-06-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は人工衛星に搭載されるアンテナ、センサ等を支
持する支柱（トラス構造体）の接合に適する継手に関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

人工衛星に搭載されるアンテナ等の支持構造としでは繊
維強化プラスチック（ＦＲＰ）Ｈの支柱を使用したトラ
ス構造により支持するのが一般的である。このトラス構
造の支柱の結合部には従来からアルミニューム（Ａ　ｔ
）又はチタン（Ｔｉ）等の金属材料が使用されている。

このため下記のような欠点があった。

（１）金属材料の継手はＦＲＰ製のものに比べて密度が
大きいため相当重くなる。これは複雑な形状をしている
ため余肉をとりきれず又薄肉化することが製造上むずか
しいからである。

（２）トラス構造であるため結合部の角度が複雑となり
、汎用の工作機械では切削が困難でめった。

このためＮＣ化（数値制御化）された機械に頼ることに
なるが、ＮＣテープの制作などに時間がかかり製作コス
トが非常に高い。

（３）この種継手は外形形状が複雑な曲面をとることが
多くＮＣ方式でに切削工具の送り速度の制約から表面仕
上がりが粗くなっていた。そしてこれを改善するため前
記送り速度を遅くするとエリー階の製造コストの上昇を
招かざるを得な（４）更に、上述のようにして製作され
る継手は、予め形状が固定化されているため、トラスを
構成する複数の支柱の結合部における一平面上における
向きの違い、この結合部の被取付体に対する方向の違い
などそれぞれ異なる結合部に合致した継手を個々に製作
せねばならず、又その精度もそれぞれに要求されること
がらより一層の製造コストの上昇を招いていた。

〔発明の目的〕

ｔよ本発明は以上の点に鑑みて、券案されたもので、軽量で
強度二剛性が高く且つ製造性、組立性が容易であって更
に支柱の方向の違いなど種々異なる結合部にも共通して
適用することのできる複数個の支柱の結合部における継
手を提供するものである。

〔発明の実施例〕

以下図面に示される本発明の一実施例について説明する
と、（１）ｔ−ｊ人工衛星に搭載するアンテナｉｔのト
ラスで、このトラス１１）により反射鏡（２）が保持さ
れ、そして人工衛星の構体（３）に対して取付けられる
ようになっているものである。

前記トラス（１）の各支柱（１ａ）〜（１ｊ）とこれら
各支柱全結合する各継手（４ａ）〜（４ｅ）とにより構
成されている。

前記継手（４ｃ）は、第２図に示されるように支柱（ｌ
　ｆ）及び（１ｇ）の結合部において使用されるもので
第４図にこの部分が分解して示されるように、各支柱（
１ｆ）及び（１ｇ）の交叉する角度αと同じ角度αのテ
ーバを有するように形成すした円錐筒状の雌継手Ｉと、
前記支柱（１ｆ）及び（１ｇ）が前記雌継手αυに係合
Ｊれた状態で前記支柱（ｌｆＪ　、　（ＩｇＪを前記く
曽継手Ｕυに対する関係位１ｔを保持するよう前記雌継
手（＋１）に嵌入されるセンタークリップ＠と、前記支
柱（Ｉｆ）及び（ｉｇ）ｋ前記錐継手旧）■外側から保
持されるようにこの雌継手Ｉの外面部に付設される。

半丸クリップｕ謙・・・、前記雌継手αυの底部におい
て取付けられ、人工衛星の構体（図示せず９などに固定
さ名、るＴ状のベースクリップｕ４とにより構成さ几る
ものである。

前記支柱（１ｆ）及び（ｌ　ｇ）は適当長さを有する円
筒状のもので、継手結合部側に円筒を長手方向に分断す
るように所定長さのスリット（ｌ　ｆ’　）及び（Ｉｇ
’）　（−側のみ図示）がそれぞれ設けられ、このスリ
ット（１ｆ’　）及び（ＩｇＭ　のそれぞれが雌継手Ｉ
のテーバ部に嵌入されるものである。センタークリップ
（１２ハ両端部に半円状の条溝（１２’　）　、　（１
２’　）が形成され、この各条溝（１２’）　、　（１
２’）は前記支柱（Ｉｆ）　、　（Ｉｇ）の円形部に合
致し且つ前記雌継手ａυの内側テーバ面（１１Ｊに合致
するよう予め形成されているものである。半丸クリップ
（２）・・・は、前記支柱（１ｆ）　。

（１ｇ）が雌継手αυに嵌入された状態で前記雌継手ａ
９の外側からこの支柱（Ｉｆ）、（Ｉｇ）？保持するよ
うに前記支柱（Ｉｆ）　、　（Ｉｇ）の内部に合致する
部分（１３ａ）・・・、及び雌継手０υの外側７一パ面
（１１ｂ）に合致する部分（ｔ　ａ　ｂ）・・・全有す
るものである。前記ベースクリップｕ４１は、基部（１
４ａ）及び起立部（１４ｂ）ｅ有し、この起文部（１４
ｂ）が前記錐継手圓の底部に予め円筒全長手方向に所定
寸法分断するように設けたスリット（１１ｃ）（−側の
み図示ンに嵌入され、これによって前記支柱Ｃ１ｆ）−
、Ｄｇ）が前記雌継手（１１）、センタークリップ（１
４ヲ介して、このベースクリップｕ４）に保持さ九る工
うになるものである。そして前記基部（１４ａ）ｔ−ボ
ルト（図示せず）により反射＊　（２）の裏面に固定さ
れる構成である。

次にこれらの支柱（Ｉｆ）　、　（Ｉｇ）及び継手の各
部品の製造方法について説明すると、（１）支柱につい
ては、下記の工程のようにフィラメント・ワインディン
グ法によＶたとえばＰＡＮ系炭素繊維？用いた素材を製
作する。

（２）継手の各部品については、下記の工程のように積
Ｉｆｉ成形法により例えばＰＡＮ系炭素繊維全用いた素
材を製作する。

このように製作される各支柱及び継手は、炭素繊維を主
とした強化プラスチック（ＣＦＲＰＪを使用しており、
これにより人工衛星などに使用されるに際し、無重力下
において高弾性率で線膨張係数が小さく、宇宙空間にお
ける温度差による熱変形全非常に小さくできるものであ
る。

しかして、組立てるについては、各支柱（Ｉｆ）。

（１ｇ）の結合部における交叉角度αに合致する角度の
テーパ角度αを有する内側テーパ面（１１ａ）及び外側
テーパ面（１１ｂ）　ｔニー予め設けた雌継手仕りを、
前記各支柱（ｉＢ　、Ｃ１ｇ）の各スリット（ｉｆ’）
。

（Ｉｇ′）に嵌入する。

次に、雌継手αυの内側テーパ面（１１ａ）及びこの内
側テーパ面（１１ａ）内における各支柱（Ｉｆ）。

（１ｇ）の内部に合致するようにセンタークリップｕ４
を嵌入し、耐候性、耐熱性のよい接着剤で接着する。そ
して前記雌継手Ｕの外側テーパ囲（１ｌ　ｂ）において
前記支柱（Ｂ）、（１ｇ）をこの外側テーパ面（ｌｌｂ
）に保持するように半丸２９７１０階・・・を当接させ
前記センタークリップｌＪ４と同様に接着剤により接着
する。続いて、離溶クリップ（１４）はその基部（１４ａ）を反射鏡（２）
の裏面に固定する。

ここで、前記ベースクリツク０荀ヲ反射鏡（２）に固定
するにあたっては、各支柱（Ｉｆ）　、　（Ｉｇ）の反
射鏡（２）の裏面に対する位置及び方向が多数ある支柱
の結合部においてそのそれぞれに対応できるように上述
の組立作業中に下記のように調整することができる。

（１）結合される支柱の一干面上における向きの変化に
対しては第３図の矢印ＡあるいはＡ′に示される方向に
センタークリップ（１４の向＠全適宜に調整し前記支柱
の向きに合致させる。

（２）結合される支柱の取付られようとする構体の面に
対する角度の変化に対しては第２図の矢印Ｂに示される
方向すなわちベースクリップ（１４）の前記雌継手（ｌ
υに対する交叉角度βを調整し決定する。

このように各支柱の各種異なる位置関係の変化に対して
ベースクリップα優によって反射鏡＋２）の裏面に対し
て取付けることのできる構成になっているものである。

なお、０最は人工衛星の構体（３）より図示しない導波
管を介して接続されるアンテナ付属の導波管で、（１０
は電波の放射器である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、以上のようにアンテナ等の構造を支持
するトラスのそれぞれ方向の異なる複数の支柱の結合部
において、前記複数の支柱を結合する雌継手と、前記支
柱の一ザ面上における向きの如何にかかわらずこの方向
に向きを合わせつつこの支柱の外面に接し且つ前記雌継
手の外面に接するようにしてこれら支柱及び錐継手全一
体的に結合するセンタークリップと、前記支柱の取付け
られようとする被取付体の面に対する交叉角度に応じた
前記ベースクリップの前記継手に対する交叉角度で前記
錐継手に結合され且つこれら結合部全反射鏡などの被取
付体に固定するベースクリップを備えたものであるから
、従来の継手のように形状が予め固定化された種々のも
のを多数用いる必要はなく、前記支柱のいわゆる結合部
における種々の交叉角度のもの、さらにはこの結合部の
被取付体に対する角度の種々のものにも同一の継手を用
いることができるのである。】すなわち、この継手を構成する錐継手、センタークリッ
プ及びベースクリップの各部品の組立時の調整により対
応できるようにし−たものであるから、この継手の種類
を必要最小限厩にすることができることと相俟ってこの
継手を構成する個々の部品においての寸法精度がそれほ
ど要求されない。従って、その、製作が極めて容易とな
り同時に製作コストを低減させることができる。

また、支柱と錐継手あるいは錐継手とベースクリップを
、それぞれその少なくとも一方にスリットを設け、この
スリット同士あるいはスリットのある側の部品に他方の
部品の一部が嵌入するなどして結合することができるよ
うにしたから、それら部品の組立作業が極めて容易であ
ると共に前述のように継手を構成する各部品の組立時の
調整作業も容易となる０更にまた、少なくとも前記センタークリップ及び錐継手
がＣＦ’　ＲＰにより製作され、これが接着により結合
して組立ることができるようにしたから、従来の金属製
のものに比べて相当の軽量化が図れ、人工衛星など宇宙
空間などで使用する場合には特に有用である０〔発明の他の実施例〕なお、本発明に以上全実施例に限定されるものではなく
、支柱の錐継手に対する結合は、錐継手の方にスリット
が設けられ、このスリットに前記支柱を嵌入し結合する
ようにしてもよく、更ニホペースクリップについてもこ
の起立部にスリン）１−設け、錐継手をこのスリットに
嵌入し結合するようにしても差し支えない。またこの部
位には、支柱と錐継手の結合部において半丸クリップを
使用しているのと同様に錐継手とベースクリップとの間
に跨って複数個の半丸クリップを用い更に堅固にするこ
ともできる。

また上述実施は継手（４Ｃ）について説明したが他の継
手（４ａ）　、　（４ｂ）　、　（４ｄ）及び（４ｅ）
などにも同様に実施するものであり、その場合には１１
１手（４ｄ）　、　（４ｅ）のようにいわゆる被取付体
のないもの、継手（４ａ）、　（４ｂ）のようにいわゆ
る被取付体が人工衛星の構体であったり、″また支柱の
数がそれぞれ３本以上になつ友場合においてもそのまま
適用できるものである。

その場合において、特に前記継手（４ｄＪ　、　（４ｅ
）については被取付体がないので、センタークリップは
不要でめる０その他車発明の主旨の範囲内において種々変形実施でき
ることは勿論であるＯ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施せる放送衛星用のアンテナ全示す
側面図、第２図に第１図のＡ部における拡大斜視図、第
３図は第２図の用〜■線に沿う断面図で、第４図は本考
案の分解斜視図である０（１）・・・トラス、（２）・・・反射銚、（３）・・
・構体、（ｌａ〜ｌｊ）・・・支柱、（４ａ−４ｅ）・
・・継手、（１１）・・・錐継手、（１１ａ）・・・内
側テーバ面、（ｌｌｂ）・・・外側テーパ面、（１２ｃ
）・・・スリット、ｌｉ４・・・センタークリップ、（
１２′う・・・条溝、ａ階・・・半丸クリップ、Ｉ・・
・ベースクリップ、（１４ａ）・・・基部、（１４ｂ）
・・・起立部、μツ・・・導波管、４１６１・・・放射
器代理人　弁理士　則　近　意　佑（ほか１名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アンテナ等の構造物を支持するトラスのそれぞれ
方向の異なる複数の支柱の結合部において、前記複数の
支柱を結合する錐継手と、前記支柱の一平面上における
向きの如何にかかわらずこの方向に向きを合わせつつこ
の支柱の外面に接し且つ前記錐継手の外面に接するよう
にしてこれら支柱及び錐継手を一体的に結合するセンタ
ークリップと、前記支柱の取付けられようとする被取付
体の面に対する交叉角度に応じて前記錐継手に対して適
宜の角度で結合され且つこれら結合部を被取付体に固定
されるベースクリップを具備した複数個の支社の結合部
における継手０
（２）前記雌継手口、シ、結合される支柱の方向に沿っ
たスリットが設けられ、このスリットに前記支柱を嵌入
し結合するようにし次ことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の複数個の支柱の結合部における継手。
（３）前記錐継手と、この錐継手に結合するベースクリ
ップは、少なくとも何れが一方にスリットを設け、この
スリットを介して相互に結合するようにしたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の複数個の支柱の結合
部における継手。
（４）少なくとも前記センタークリップ及び錐継手が炭
素繊維化プラスチック（ＣＦＲＰ）により製作され、こ
れが接着剤により結合されるようにしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の複数個の支柱
の結合部における継手。