(57)【要約】【課題】  ロッドは圧縮荷重に耐えるため、曲げ剛性を必要とするが、必要な曲げ剛性は中空ロッドの中央部３ほど大きく、両端部ほど小さい。従って、ロッドは中央部３が太く、両端部が細いのが合理的であるが、このようなロッドは成形型の中子を抜くことが難しく、一様な直径のロッドを用いていた。このため、中空ロッドの両端部、特にエンドフィッテイング４が必要以上に大きくなり、軽量化の妨げになっていた。【解決手段】  中空ロッドを２分割にして、２個のテーパーのついたロッドの直径の大きい中央部３で互いにはめあわせ、接着剤１２で接合することにより、両端部が中央部３より細いロッド構造を成形することとした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部の径が太く両端部の径が細くなるように、外皮が長手方向にテーパ形状を成す中空ロッドと、
他の部材に結合される取り合い部を有し、当該中空ロッドの両端部に設けられたエンドフィッティングとから成る軽量ロッド構造であって、
上記中空ロッドは、中央部の外周に継ぎ手部が設けられ、別体に形成された一方の中空ロッドと他方の中空ロッドとが、当該継ぎ手部で接合されて形成されたことを特徴とする軽量ロッド構造。
【請求項２】
継ぎ手部において、三角形状の凹縁部を有する一方の中空ロッドと突出部を有する他方の中空ロッドの嵌め合い構造としたことを特徴とする請求項１記載の軽量ロッド構造。
【請求項３】
三角形状の凹縁部を有する中空ロッドの中央部の外周端面に薄板のフランジを合わせて挿入結合したことを特徴とする請求項２記載の軽量ロッド構造。
【請求項４】
一方の中空ロッドと他方の中空ロッドの嵌め合い個所を接着剤で固定することを特徴とする請求項２記載の軽量ロッド構造。
【請求項５】
上記エンドフィッティングがアルミニウムやチタン等の軽金属で製造されていることを特徴とする請求項１記載の軽量ロッド構造。
【請求項６】
中空ロッドの内壁が金型、木型等の中子を用いて成型されたものを使用することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の軽量ロッド構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工衛星や宇宙基地などで使用される構造物に使用されるロッド構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星や宇宙基地などで使用される構造物はロケットによる運搬重量を軽減するため、軽量なトラス構造等が用いられる。このトラスは一様な直径のロッド構造とエンドフィッティングから構成され、エンドフィッティングのロッドとの結合部はロッド径に支配されて大きくなり、ロッドとの接着部分を確保するため、ロッド軸方向にも大きくなり、エンドフィッティングが大きな重量を占めていた。先行技術としてエンドフィッティングとロッド構造部を繊維で覆うことでエンドフィッティングのロッド軸方向の寸法を短くして軽量化をはかっていた。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００―２３０２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロッドは圧縮荷重に耐えるため、曲げ剛性を必要とするが、必要な曲げ剛性はロッドの中央部ほど大きく、両端部ほど小さい。
従って、ロッドは中央部が太く、両端部が細いのが合理的であるが、このようなロッドは成形型の中子を抜くことが難しく、一様な直径のロッドを用いていた。
このため、ロッドの両端部、特にエンドフィッテイングが必要以上に大きくなり、軽量化の妨げになっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の軽量ロッド構造は、ある物体に結合される取り合い部を有するエンドフィッティングと、中心の径が太く、両端が細くなるようにテーパーのついた中空ロッドとから成り、この中空ロッドが径の太い中心部の継ぎ手部で分割可能であり、この中空ロッドの両端にエンドフィッティングを取り付けられたものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明は、テーパーのついた中空ロッドの細い両端部にエンドフィッティングを取り付けることによって、エンドフィッティングのサイズを小さくすることができる。
これによって、エンドフィッティングが軽量化され、これを用いたロッドの軽量化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における軽量ロッド構造を示すものであり、一方の中空ロッド１および他方の中空ロッド２は傾斜のついたテーパ形状５であり、直径の大きい中央部３で一方の中空ロッド１と他方の中空ロッド２がお互いに嵌め合い構造になっている。
一方の中空ロッド１および他方の中空ロッド２の直径の小さい側に各々エンドフィッテイング４が結合される。
なお、一方の中空ロッド１および他方の中空ロッド２はFRP、CFRP等の材質で製造される。
【０００８】
エンドフィッテイング４は一体物で作られており、一方の中空ロッド１と他方の中空ロッド２は継ぎ手部６で嵌め合いで結合されており、その継ぎ手部６の内側に薄板７が挿入し接着されている。
【０００９】
図２は、図１A部の継ぎ手部６の拡大図であり、ロッド構造（切り欠き側）８とロッド構造（エッジ側）９は、接着材１２にて結合され、ロッド構造（切り欠き側）８の直径の大きい側に薄板７が取り付けられている。
【００１０】
ロッド構造（エッジ側）９は断面が鋭角を成す三角形状を有した突出部１１が外周端面に形成されている。ロッド構造（切り欠き側）８はロッド構造（エッジ側）９側の突出部１１と嵌め合うように、断面がV字形状を有した凹縁部１０が外周端面に形成されている。なお、薄板７はFRP、CFRP等の材質で製造される。
【００１１】
中空ロッドに必要な曲げ剛性は中空ロッドの中央部３ほど大きく、両端部ほど小さくて良いので、このように構成された軽量ロッド構造においては、中空ロッド構造の中央部３においては直径が大きく、必要な圧縮強度を有しているから、中空ロッドのエッジ側の直径を小さくすることが出来る。
【００１２】
したがって、エンドフィッティング４のサイズを小さくすることが出来、ある物体に結合される取り合い部を有するエンドフィッティング４の大幅な軽量化を図ることができる。ここで、エンドフィッティング４はアルミニウムやチタン等の軽金属で製造されている。
【００１３】
一方の中空ロッド１と他方の中空ロッド２を結合する際に、一方の中空ロッド１の部材はエッジ部を有し、他方の中空ロッド２の部材は切り欠き部を有する嵌め合いとし、継ぎ手部６は接着構造としている。
【００１４】
このため、ロッド構造（切り欠き側）８とロッド構造（エッジ側）９の嵌め合い部において、重ね合わせることによる重量増を避けることができる。
【００１５】
ロッド構造（切り欠き側）８側の径の太い側の中空部の内側に薄板７を挿入して、薄板７の外周とロッド構造（切り欠き側）８の内壁の接触部を接着して取付けられている。
【００１６】
ロッド構造（エッジ側）９をロッド構造（切り欠き側）８側に挿入する際、接着材１２に粘性がある。
【００１７】
このため、ロッド構造（切り欠き側）８の凹縁部１０の内壁が薄板７の外周部のフランジ１３と接触していることによって、ロッド構造（切り欠き側）８の凹縁部１０が拡げられることが抑制され、継ぎ手部６の接着強度が低下することを抑えている。
【００１８】
また、ロッド構造（エッジ側）９及びロッド構造（切り欠き側）８の中空ロッドの内壁がテーパ形状５のため、金型、木型等により成型されたものを使用しても良い。
【００１９】
なお、ロッド構造（エッジ側）９及びロッド構造（切り欠き側）８の中空ロッドの内壁に挿入されている中子を取り外した後、ロッド構造（切り欠き側）８の内径へ薄板７のフランジ１３を接着した後、ロッド構造（切り欠き側）８の切り欠き部内側へ接着剤１２を塗布した後、ロッド構造（切り欠き側）８へロッド構造（エッジ側）９をはめあって接着固定する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態１である軽量ロッド構造を示す断面図である。
【図２】図１のA部の継ぎ手部の拡大図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  一方の中空ロッド、  ２  他方の中空ロッド、  ３  中央部、  ４  エンドフィッティング、  ５テーパ形状、  ６  継ぎ手部、  ７  薄板、  ８  ロッド構造（切り欠き側）、  ９  ロッド構造（エッジ側）、  １０  凹縁部、  １１  突出部  １２  接着材  １３  フランジ。
【図１】
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【図２】
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