(57)【要約】      （修正有）【課題】サンドイッチパネルの端部と他の構造物を締結する場合において、相手側の構造物との間に隙間が生じて不要な光が入射することのない接合構造を提供する。【解決手段】サンドイッチパネル１の形状に合わせたL字断面形状の部材１２を製造し、L字断面形状部材の張り出し面１３でサンドイッチパネルの上下面を挟んで接着結合させ、また、L字断面形状部材同士も接着結合することでサンドイッチパネルとL字断面形状部材を一体化させる。サンドイッチパネルと一体化させたL字断面形状部材の側面部に接着剤を塗布し、接合相手となる構造部材と接着結合させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部材と表皮からなるサンドイッチパネルと、
前記サンドイッチパネルの上面側に配置される張り出し面と前記サンドイッチパネルの端部で前記張り出し面と略垂直方向に折り曲げられた側面とからなる第１のＬ字断面形状部材と、
前記サンドイッチパネルの下面側に配置される張り出し面と前記サンドイッチパネルの端部で前記張り出し面と略垂直方向に折り曲げられた側面とからなる第２のＬ字断面形状部材と、
からなるサンドイッチパネルの接合構造であって、
前記第１のサンドイッチパネルの上面と前記第１のＬ字断面形状部材の張り出し面とは接着剤で固定され、前記第２のサンドイッチパネルの下面と前記第２のＬ字断面形状部材の張り出し面とは接着剤で固定され、
前記第１のＬ字断面形状部材の側面のＬ字に曲げられた内側面と前記第２のＬ字断面形状部材の側面のＬ字に曲げられた外側面とは接着剤で固定されることを特徴とするサンドイッチパネルの接合構造。
【請求項２】
前記サンドイッチパネルは中央部に穴が設けられた円環部材であり、
前記第１のＬ字断面形状部材は、平面であって中央部分に穴が設けられた円環形状の張り出し面と、円筒状の側面からなり、
前記第２のＬ字断面形状部材は、平面であって中央部分に穴が設けられた円環形状の張り出し面と、円筒状の側面からなり、
前記第１のＬ字断面形状部材の円筒状の側面の内径と、前記第２のＬ字断面形状部材の円筒状の側面の外形とが略同一であることを特徴とする請求項１記載のサンドイッチパネルの接合構造。
【請求項３】
円筒状の筒と、前記請求項１あるいは２に記載の接続構造と、光学センサとを備え、
前記筒の内壁と前記第１のＬ字断面形状部材の前記外側面とは接着剤で固定され、
前記筒の内側であって、前記穴から入射した光を受光可能な位置に光学センサを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
前記第１のＬ字断面形状部材と、前記第２のＬ字断面形状部材は複合材料からなり、
前記光学センサは衛星構体に備えられていることを特徴とする請求項３記載の撮像装置。  
【請求項５】
パネルの上面側に配置され、張り出し面と前記パネルの端部で前記張り出し面と略垂直方向に折り曲げられた側面とからなる第１のＬ字断面形状部材と、
前記パネルの下面側に配置され、張り出し面と前記パネルの端部で前記張り出し面と略垂直方向に折り曲げられた側面とからなる第２のＬ字断面形状部材と、
から構成され、
前記パネルの上面と前記第１のＬ字断面形状部材の張り出し面とは接着剤で固定され、前記パネルの下面と前記第２のＬ字断面形状部材の張り出し面とは接着剤で固定され、
前記第１のＬ字断面形状部材の側面のＬ字に曲げられた内側面と前記第２のＬ字断面形状部材の側面のＬ字に曲げられた外側面とは接着剤で固定されることを特徴とする接合部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はサンドイッチパネルと他の構造部材とを接合する接合構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星等の構造体には、軽量で高い強度が得られるサンドイッチパネルがよく用いられる。
サンドイッチパネルは蜂の巣状のコア材を板状の部材で挟み込んだ構造をしており、他の構造部材や機器類と結合する際は、パネル端部のエッジブラケットやパネル面外方向のインサートを使用してネジで接合する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平０５−２３５８７号公報（第４頁、第６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のサンドイッチパネルと他の構造部材との接合においては、接合のためのコ字形状の継手具やインサートが必要となる。これら継手具やインサートをサンドイッチパネル上に多点に配置することになるため、部品点数が多くなっていた。また、継手具やインサートの接着組立作業に時間がかかる上、パネルを他の構造物と接合する際にはボルトの接合作業が発生する。
【０００５】
特に、円盤状のサンドイッチパネルをコ字形状継手具で接合する場合は、パネル外径に合うよう円弧形状をなす専用品を製作する必要があり、円盤状サンドイッチパネルに埋め込んだインサートを接合に用いる場合も、相手側の継手具は接合する構造物の形状に合わせた専用品が必要となって、コストが高くなるという課題があった。
更には、後述のように、この円盤状サンドイッチパネルを人工衛星等に搭載する光学センサの遮光部材として光学センサを構成する構造部材と接合させて使用する場合、コ字形状継手具とインサートを用いた従来のボルト接合では、相手側の構造部材との間に隙間が生じてしまっていた。このため、隙間を通して光学センサに不要な光が入射するという課題があった。
【０００６】
この発明は係る課題を解決するためになされたものであり、サンドイッチパネルと他の構造部材との接合にあたり、安価でかつ遮光性の高い接合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るサンドイッチパネルの接合構造は、コア部材と表皮からなるサンドイッチパネルと、前記サンドイッチパネルの上面側に配置される張り出し面と前記サンドイッチパネルの端部で前記張り出し面と略垂直方向に折り曲げられた側面とからなる第１のＬ字断面形状部材と、前記サンドイッチパネルの下面側に配置される張り出し面と前記サンドイッチパネルの端部で前記張り出し面と略垂直方向に折り曲げられた側面とからなる第２のＬ字断面形状部材と、からなるサンドイッチパネルの接合構造であって、前記第１のサンドイッチパネルの上面と前記第１のＬ字断面形状部材の張り出し面とは接着剤で固定され、前記第２のサンドイッチパネルの下面と前記第２のＬ字断面形状部材の張り出し面とは接着剤で固定され、前記第１のＬ字断面形状部材の側面のＬ字に曲げられた内側面と前記第２のＬ字断面形状部材の側面のＬ字に曲げられた外側面とは接着剤で固定される。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によればサンドイッチパネルと他の構造部材との接合にあたり、部品点数や作業工数を少なくして、低コストでかつ接合部品間に隙間のない遮光性の高い接合を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る円盤状サンドイッチパネルに接合部材を固定した状態を説明する図である。
【図２】実施の形態１に係る円盤状サンドイッチパネルに接合部材を固定した状態（図１）におけるＤ-ＤおよびＥ-Ｅ断面図である。
【図３】実施の形態１に係る円盤状サンドイッチパネルに他の構造物を固定した状態を説明する図である。
【図４】実施の形態１に係る円盤状サンドイッチパネルと他の構造物の接合物を遮光部材として使用した一例を示す図である。
【図５】従来方法によりサンドイッチパネルと他の構造物とを固定した状態を示す図である。
【図６】従来の他の方法によりサンドイッチパネルと他の構造物とを固定した状態を示す図である。
【図７】従来のコ字形状継手具の傾斜図である。
【図８】従来のインサートの傾斜図である。
【図９】図５におけるＡ-Ａ断面図である。
【図１０】図６におけるＢ-Ｂ断面図である
【図１１】従来方法により、サンドイッチパネルと他の構造物を遮光部材として使用した一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
まず、従来のサンドイッチパネルと他の構造部材との結合方法について説明した後に、本発明に係るサンドイッチパネルの接合方法について述べる。
【００１１】
図５、図６は従来方法により、サンドイッチパネルと他の構造部材とを固定した状態を示した図である。図７は、従来の接合方法で使用するコ字形状の継手具の傾斜図である。図８は、従来の接合方法で使用するサンドイッチパネルに埋め込んで使用するインサートの傾斜図である。
図９は図５のＡ-Ａ断面を示した図であり、１はサンドイッチパネル、２はサンドイッチパネルを構成する表皮、３はサンドイッチパネルを構成するコア材、４はコ字形状継手具、５はねじ穴、６は接着層である。また、図５で、７はコ字形状継手具４と接合する継手具である。図１０は図６のＢ-Ｂ断面を示した図であり、１〜３および５、６は図９と同じものであり、８はインサート、９は充填剤、１０はインサートと接合する継手具である。
【００１２】
従来の方法では、図９に示すようにねじ穴５を有するコ字形状の継手具４を単一部品として製造してサンドイッチパネルの端部に取付け、接着剤によって接着結合させ、図５に示すように、コ字形状の継手具４と接合する継手具７とをボルトで接合していた。また、図１０に示すように、ねじ穴５を有するインサート８をサンドイッチパネル１に埋め込んで充填剤９により固定し、インサート８と接合する継手具１０とをボルトで接合していた。
【００１３】
また、図１１は、円盤状のサンドイッチパネルを遮光部材として使用した撮像装置の構成を示した図である。
図１１のように円盤状のサンドイッチパネルを例えば人工衛星などに搭載する光学センサ１６の遮光部材として、光学センサ１６を構成する構造部材と接合させて使用した場合、コ字形状継手具４とインサート８を用いた従来のボルト締結を施すと、円盤状のサンドイッチパネル１と相手側の構造部材１５との間に隙間が生じるため、不要な光１８が入射して光学センサ１６の測定に悪影響を及ぼすという問題が生じていた。
【００１４】
上記のとおり、従来、パネルと他の構造部材とはコ字形状の継手具４やインサート８をサンドイッチパネル１の端部や表皮２のような平面部に取付け、相手側の継手具と平面で接触させボルトによって接合していたため、部品点数が多くなる、継手具やインサートの接着組立作業に時間がかかる、パネルを他の構造物と接合する際にはボルトの締結作業が発生する、また、例えば円盤状のサンドイッチパネルをコ字形状継手具で締結する場合は、パネル外径に合うよう専用品を製作する必要がある、円盤状サンドイッチパネルに埋め込んだインサートを締結に用いる場合も、相手側の継手具は接合する構造物の形状に合わせた専用品が必要となる、更には、円盤状のサンドイッチパネル１と相手側の構造部材１５との間に隙間が生じるため、光学センサ１６の測定に影響を与えるという問題が生じていた。
【００１５】
実施の形態１．        
本発明の実施の形態１に係るサンドイッチパネルの接合方法および接合用部材について説明する。
図１は本実施の形態のサンドイッチパネルと接合部材とを接合した状態を表した斜視図である。ここでは一例として、円盤状のサンドイッチパネル１と、接合部材であるＬ字断面形状部材１２を接合した状態を示している。Ｌ字断面形状部材１２は図示しない他の構造部材と接合されており、円盤状のサンドイッチパネル１はＬ字断面形状部材１２を介して他の構造部材と固定される。
図２は、図１中のＤ-Ｄ断面図およびＥ-Ｅ断面図である。図２に示すようにＬ字断面形状部材１２は、２つのＬ字断面形状部材１２ａ、１２ｂから構成され、サンドイッチパネル１を上下両面側から挟み込む構造となっている。
図１、図２において１３ａ、１３ｂはそれぞれＬ字断面形状部材１２ａ、１２ｂの張り出し面（Ｌ字断面形状部材張り出し面）であり、１４ａ、１４ｂはそれぞれＬ字断面形状部材１２ａ、１２ｂの側面（Ｌ字断面形状部材側面）である。Ｌ字断面形状部材１２ａ、１２ｂはサンドイッチパネル１の形状に合わせた形状に製造され、図１、図２の例では円盤状のサンドイッチパネル１に合わせて、円盤状の形状をしたＬ字断面形状部材１２ａ、１２ｂが製造される。サンドイッチパネル１、Ｌ字断面形状部材１２ａ、１２ｂの円の中心部相当には穴があけられているが、この穴については後述する。
Ｌ字断面形状部材１２ａとＬ字断面形状部材１２ｂは共に円盤形状であるが径は異なっており、Ｌ字断面形状部材１２ａの内側内径がＬ字断面形状部材１２ｂの外側外径とほぼ一致する。１〜３および６については図５〜図１０で説明した従来の構成と同じである。  なお、このＬ字断面形状部材１２ａ、１２ｂは例えばアルミニウムなどの金属材のほか、軽量化、高強度化を目的としてＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃ。複合材料）で製造してもよい。サンドイッチパネルについても、アルミハニカム構造のほか、ＣＦＲＰをコア部に用いてもよい。
【００１６】
実施の形態１では、サンドイッチパネル１の形状に合わせてＬ字断面形状部材１２ａ、１２ｂを製造し、図２に示すように、Ｌ字断面形状部材張り出し面１３ａとＬ字断面形状部材張り出し面１３ｂで、サンドイッチパネル１の上下面を挟んで接着結合させる。更に、Ｌ字断面形状部材１２ａ、１２ｂ同士が接触するＬ字断面形状部材側面１４ａとＬ字断面形状部材側面１４ｂを接着剤６で結合させることで、円盤状サンドイッチパネル１とＬ字断面形状部材１２ａとＬ字断面形状部材１２ｂを一体化させる。
【００１７】
図３は、円盤状サンドイッチパネル１に他の構造物を固定した状態を示した図である。他の構造物１５は内側が空洞の円筒形状をした曲面形状構造物１５である。曲面形状構造物１５は、Ｌ字断面形状部材側面１４ａと接着剤で固定される。
この例のように円盤状のサンドイッチパネルであっても、円盤状サンドイッチパネルの外径に合うよう円形のＬ字断面形状部材１２ａ、１２ｂを製造し、Ｌ字断面形状部材１２ａ、１２ｂの張り出し面１３ａ、１３ｂでサンドイッチパネル１の上下両面を挟み込んで張り出し面（１３ａ、１３ｂ）と表皮２、側面同士（１４ａ、１４ｂ）を接着固定する。さらに、Ｌ字断面形状部材側面１４ａと曲面形状構造物１５を接着固定して一体化することで曲面形状構造部材への接着結合が可能となる。
【００１８】
このように、Ｌ字断面形状部材側面１４ａに接着剤を塗布して接合相手の他の構造部材１５と接着結合させることが可能となるため、従来のようにコ字形状継手具やインサートをパネルに組み付けてボルト接合させる必要がなくなる。
【００１９】
図４は、円盤状のサンドイッチパネルを遮光部材として使用した撮像装置の構成を示した図である。図４において、光学センサ１６は衛星構体１７に取り付けられ、周囲は曲面形状構造部材１５と円盤状のサンドイッチパネル１（中央箇所に入射光用の穴が設けられえた円環部材）により覆われている。円盤状のサンドイッチパネル１は、図１〜図３で説明したようにＬ字断面形状部材１２の張り出し面１３ａ、１３ｂで両面を挟まれて接着固定され、Ｌ字断面形状部材１２の側面１４ａと曲面形状構造部材１５も接着固定される。
このような構造では、従来、コ字形状継手具やインサート等を用いていた場合に構造上生じていた円盤状のサンドイッチパネル１と曲面形状構造部材１５との間の隙間がなくなる。これによって、光学センサ１６による精度の高い測定が可能となる。
【００２０】
なお、径寸法の異なる複数台の撮像装置が人工衛星等に搭載される場合であっても、従来のように各々の撮像装置に合わせて専用のコ字形状継手具やインサート等を設計、製造する必要はなく、径の異なるＬ字断面形状部材１２を製造することで光学センサを覆う遮光部材を作成することができる。
【００２１】
以上のように本発明によれば、従来のパネル接合方法で必要であったコ字形状継手具やインサート、また、これらと接合させるための相手側の継手具７および１０が不要となり、部品点数やパネル製造に要する作業時間が減少する。
【００２２】
また、接着結合によって他の構造物と接合させるため、従来のパネル接合方法で必須だったボルト接合作業も省略できる。
【００２３】
また、従来のパネル接合方法で必要なコ字形状継手具やインサートが不要となる上、接合に必要なボルトも必要ないことから、質量が軽減し、軽量化を図れる。
【００２４】
また、本発明はＬ字断面形状の部材でサンドイッチパネルを挟み込んで一体化させる方式のため、サンドイッチパネルの他にＬ字断面形状部材を製造するだけでよく、コ字形状継手具やインサートのようなパネルの厚さに合わせた設計が不要であり、様々な厚みのパネルにも対応が容易となるという効果も生じる。
【００２５】
更には、サンドイッチパネルを他の構造部材と接着結合させることが可能なため、従来のコ字形状継手具やインサートによるボルト接合で生じていた部材間の隙間がなくなる。例えば人工衛星の光学センサの遮光部材として使用した場合であっても部材間の隙間がなく光学センサへの不要な入射光を防いで、軽量、高強度、かつ高精度測定が可能な撮像装置を得ることができる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、円環状のサンドイッチパネルを用いた例について説明したが、サンドイッチパネルは必ずしも円環状である必要はなく、矩形板であってもよく、また、矩形板の一部分に穴が設けられた形状のものであってもよく、本発明の効果を奏する。
また、本実施の形態ではサンドイッチパネルを用いた例について説明したが、サンドイッチパネルでなくとも単なる板（パネル）であってもよく、本発明の効果を奏する。
【符号の説明】
【００２７】
１ サンドイッチパネル、２ 表皮、３ コア材、４ コ字形状継手具、５ ねじ穴、６ 接着剤、７ コ字形状継手具と接合する継手具、８ インサート、９ 充填剤、１０ インサートと接合する継手具、１２ａ、１２ｂ Ｌ字断面形状部材、１３ａ、１３ｂ Ｌ字断面形状部材張り出し面、１４ａ、１４ｂ Ｌ字断面形状部材側面、１５ 曲面形状構造部材、１６ 光学センサ、１７ 衛星構体、１８ 光。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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