JP2014038258A - Weight saving mirror - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、軽量化を施した光学ミラー(以下、軽量化ミラーとも称する)に関するものである。 The present invention relates to a weight-reduced optical mirror (hereinafter also referred to as a weight-reduced mirror).
例えば人工衛星等の支持体に搭載される光学センサに使用される光学ミラーにおいて、光学ミラーを支持するため、光学ミラーの裏面には例えばパッド(吸盤)型の支持金具を取り付けるための平面部を設ける必要がある。
一方、光学ミラーには軽量化が要求されており、光学ミラーを軽量化する目的として、光学ミラーの裏面側に薄肉部(リブ)を形成する軽量化加工が行われている(例えば、特許文献1参照)。
For example, in an optical mirror used for an optical sensor mounted on a support such as an artificial satellite, in order to support the optical mirror, a flat surface portion for attaching a pad (suction cup) type support bracket is provided on the back surface of the optical mirror. It is necessary to provide it.
On the other hand, the optical mirror is required to be lighter, and for the purpose of reducing the weight of the optical mirror, a process of reducing the weight by forming a thin portion (rib) on the back side of the optical mirror is performed (for example, Patent Documents). 1).
ここで軽量化加工として光学ミラーの裏面全面にリブを形成した場合、裏面には支持金具を取付けるための平面部のスペースが無い。裏面に平面部のスペースを設けた場合には、その分光学ミラーの重みが重くなる。
ここで光学ミラーの裏面側に設けられたリブにスリットを形成し、このスリットに差し込み可能な構造を有した支持金具を挿入することができれば、裏面に平面部を設けることなく、支持金具により光学ミラーを支持することが可能となる。
しかしながら、軽量化加工したリブに更に機械加工によりスリットを形成することは、加工精度上で困難であり、あるいは加工した場合であっても高価なものとなってしまうという課題があった。
Here, when ribs are formed on the entire rear surface of the optical mirror as a weight reduction process, there is no space in the flat portion for attaching the support fitting on the rear surface. In the case where a plane space is provided on the back surface, the weight of the optical mirror is increased accordingly.
Here, if a slit is formed in the rib provided on the back side of the optical mirror and a support fitting having a structure that can be inserted into the slit can be inserted, the support fixture can be used for optically without providing a flat portion on the back side. It becomes possible to support the mirror.
However, it has been difficult to form slits on the ribs that have been lightened by machining, because of difficulty in processing accuracy, or even when processed, there is a problem that it is expensive.
この発明は係る課題を解決するためになされるものであり、リブ形成により軽量化を施した軽量化ミラーのリブにスリットを簡易な方法により形成し、形成したスリットに支持金具を挿入し固定することで支持可能とした軽量化ミラーを提供することを目的とする。 This invention is made in order to solve the subject which concerns, forms a slit in the rib of the lightweight mirror which reduced weight by rib formation by a simple method, and inserts and fixes a support metal fitting to the formed slit. An object of the present invention is to provide a lightweight mirror that can be supported.
この発明に係る軽量化ミラーは、人工衛星に搭載される光学ミラーであって、前記光学ミラーの鏡面の反対側の面である裏面には前記光学ミラーを軽量化するリブが形成され、前記リブには前記光学ミラーを支持する支持金具を挿入するためのスリットが形成される。 The lightening mirror according to the present invention is an optical mirror mounted on an artificial satellite, and a rib for reducing the weight of the optical mirror is formed on a back surface opposite to the mirror surface of the optical mirror. Is formed with a slit for inserting a support fitting for supporting the optical mirror.
この発明に係る軽量化ミラーによれば、軽量化ミラーの裏面に平面部を設けることなく裏面のリブにスリットを設けて当該スリットに支持金具を差し込むことで支持可能な支持構造を備えた軽量化ミラーを取得できる。 According to the lighter mirror according to the present invention, a lighter weight having a support structure that can be supported by providing a slit on the rib on the back surface and inserting a support fitting into the slit without providing a flat portion on the back surface of the light weight mirror. You can get a mirror.
実施の形態1.
図1(a)は実施の形態1に係る軽量化ミラー1の裏面側の斜視図である。図1(b)は実施の形態1に係るスリット15を形成する形成方法を説明する図である。
図1において、1は軽量化を施した軽量化ミラー、2は軽量化ミラー1の裏面上に形成されたリブ、20はリブ2の一部に上辺から凹状の窪みを入れた段差部、21はリブ2のうち、一部に凹状の段差部20が形成されたリブ、14a、14bはプレート、15はリブ21に形成されたスリットである。なお、軽量化ミラー1の材料は例えば低膨張ガラスセラミックス素材を加工した加工材であり、その片面に鏡面が形成される(鏡面は図示せず)。
FIG. 1A is a perspective view of the rear surface side of the
In FIG. 1, 1 is a weight-reduced mirror that has been reduced in weight, 2 is a rib formed on the back surface of the light-weighted
背景技術において説明したように、軽量化ミラー1を支持するため、通常は軽量化ミラー1の裏面(鏡面の反対側の面)に支持金具を取り付けるための平面部が必要となる。
実施の形態1では、支持金具を取り付けるための平面部に代わって、リブ2にスリット15を形成し、形成したスリット15に支持金具を挿入し固定することで支持可能とした軽量化ミラー1について説明する。
As described in the background art, in order to support the
In the first embodiment, instead of the flat portion for attaching the support fitting, the slit 15 is formed in the
ここでは図を参照しながら、リブ2にスリット15を形成する方法について説明する。
図1(a)、(b)に示すように、リブ2の一部に段差部20を有したリブ21を予め形成しておく。段差部20は凹状の形状を有し、たとえばリブ2に対して機械加工で形成することができる。あるいは、金型によりリブ2の所定の位置に段差部20を形成するようにしてもよい。
なお、段差部20は全てのリブ2に形成する必要はなく、支持金具を差し込むスリット15を設ける箇所に予め形成すればよい。ここでは、段差部20が形成されたリブ2のことを、段差が形成されたリブ21として区別する。
Here, a method of forming the slit 15 in the
As shown in FIGS. 1A and 1B, a
The
次に、リブ21の段差部20の両側面から、段差部20の段差の縦(深さ)×横(幅)のサイズより大きいサイズを有するプレート14a、14bをリブ21に貼り合せる。プレート14a、14bはリブ21と同じ材質であることが望ましく、例えば低膨張ガラスセラミックス素材を加工した加工材とする。プレート14a、14bの貼り合わせは、接着材を用いた接着あるいはレーザを用いた溶融接合などにより行うことができる。
Next,
図2は、リブ21の段差部20にプレート14a、14bを貼り合わせた後のリブ21の側面図である。このようにリブ21の上面と面一となる位置にプレート14a、14bを固定することにより、縦幅×横幅×深さが各々リブ21の厚み、段差部20の幅、段差部20の縦幅となるスリットを形成することができる。
FIG. 2 is a side view of the
このように、従来、軽量化ミラーのリブに機械加工にてスリット形状を形成することは加工精度のうえで困難であったが、本実施の形態のプレートを取り付ける方法により、難易度の高い機械加工を要せずに、リブにスリットを設けることが可能となる。
また、プレートを接合することでリブの強度を向上することもできる。
また、支持金具を取り付けるためにリブにスリットを設けることで、支持金具をリブのスリットに差し込み固定することができ、支持金具の取り付け方法自体を容易にすることができる。
As described above, conventionally, it has been difficult to form a slit shape on the rib of the light-weight mirror by machining, but it is difficult to machine by the method of attaching the plate according to the present embodiment. It is possible to provide slits in the ribs without requiring processing.
Moreover, the strength of the rib can be improved by joining the plates.
Further, by providing a slit in the rib for attaching the support fitting, the support fitting can be inserted and fixed in the slit of the rib, and the attachment method itself of the support fitting can be facilitated.
また、プレートを貼り合せることによりリブにスリットを形成し、支持金具(図示せず)をこのスリットに挿入し固定することで、従来のように支持金具固定用の平面部を設けることなく、軽量化ミラー1を支持することができる。
In addition, a slit is formed in the rib by laminating the plate, and a support metal fitting (not shown) is inserted into this slit and fixed. The
なお、図2で示した例ではリブ上面と面一にスリット15を形成するようにしたが、スリットを形成する位置はリブ上面と面一の位置に限られるものではない。
図3は実施の形態1に係る軽量化ミラーの別の実施例を示した図であり、プレート14a、14bをリブ21bの段差部20bに貼り合わせた後のリブ21bの側面図を示したものである。図3で示した例では、リブ21bに形成する凹状の段差部の深さを図2の段差部20より予め深く形成しておく(段差部20b)。
次に、リブ21bの段差部20bの両側面から、プレート14a、14bをリブ21に貼り合せる。プレート14a、14bを貼り合わせる際には、プレート14a、14bがリブ21bの上面位置から下げられた位置で貼り合せるようにする。例えば、リブ21bの上面位置からリブ21bの高さの1/2〜1/3程度下がった位置で貼り合せるようにする。プレート14a、14bの貼り合わせは、同様に接着材を用いた接着あるいはレーザを用いた溶融接合などにより行うことができる。
In the example shown in FIG. 2, the slit 15 is formed flush with the upper surface of the rib. However, the position where the slit is formed is not limited to the position flush with the upper surface of the rib.
FIG. 3 is a view showing another example of the light weight mirror according to the first embodiment, and shows a side view of the rib 21b after the
Next, the
このようにすることでスリット15を軽量化ミラーの高さ(厚さ)方向の内側に形成することができ、支持金具による支持点と、軽量化ミラーの重心位置とのオフセットを抑制することができる。 By doing in this way, the slit 15 can be formed inside the height (thickness) direction of the lightening mirror, and the offset between the support point by the support fitting and the gravity center position of the lightening mirror can be suppressed. it can.
実施の形態2.
図4(a)は、実施の形態2に係る軽量化ミラーに用いる支持金具および支持構造を説明する図である。実施の形態2に係る支持金具は、軽量化ミラーのリブ構造に直接取り付けられる構造を有する。図4(b)は、リブ構造に直接取り付けた支持金具および支持構造部分の拡大図である。
図4(a)、(b)において、11は軽量化を施した軽量化ミラー、12は軽量化ミラー11上に形成されたリブ、13はリブ12に構造的に取り付けられた軽量化ミラーの支持金具、4は支持金具13に取り付けられ、または支持金具13と一体型となりリブ12に取り付けられた支持金具、5は支持金具4に取り付けられた支持構造である。
支持金具13はクリップ状の形状を備え、ばね性を有したクリップにより、リブ12の端部においてその両面を挟んで接着ないし接合される金具である。
FIG. 4A is a view for explaining a support metal fitting and a support structure used for the lightening mirror according to the second embodiment. The support fitting according to the second embodiment has a structure that can be directly attached to the rib structure of the lightweight mirror. FIG. 4B is an enlarged view of the support fitting and the support structure portion directly attached to the rib structure.
4 (a) and 4 (b), 11 is a weight-reduced mirror with reduced weight, 12 is a rib formed on the light-weighted
The support fitting 13 is a fitting that has a clip-like shape and is bonded or joined to the end of the rib 12 with both sides thereof sandwiched by a clip having a spring property.
図4(a)、(b)に示されるように、予め段差部20を設けたリブ21において、段差部20に支持金具13や支持金具4を取り付けて支持構造5により軽量化ミラー11を支持することで、軽量化ミラー11の中立面を支持することが可能となり、軽量化ミラー11の重心と軽量化ミラーを支持する支持点のオフセットが抑制され、支持点近傍に発生する曲げモーメントを抑制することができる。
As shown in FIGS. 4A and 4B, in the
また、図4(b)に示すように、支持金具4と支持構造5の取り付く部分の形状は、支持金具4を円錐状にし、指示構造5を球面状にすることにより、回転の変位を拘束することがなくなり、曲げモーメントを抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 4B, the shape of the portion to which the support metal fitting 4 and the
このように、支持金具13を、軽量化ミラーのリブに直接取り付けることができる形状の支持金具に変更することで、支持金具13を取り付けるための平面部を設ける必要がなくなり、支持金具13近傍の軽量化形状の制約をなくすことができる。 In this way, by changing the support fitting 13 to a support fitting having a shape that can be directly attached to the rib of the weight reduction mirror, it is not necessary to provide a flat portion for attaching the support fitting 13, and the vicinity of the support fitting 13 is not necessary. It is possible to eliminate restrictions on the weight reduction shape.
1 軽量化ミラー、2 リブ、4 支持構造または支持金具、5 支持構造、11 軽量化ミラー、12 リブ、13 支持金具、14a、14b プレート、15 スリット、20、20b リブ21に形成された段差部、21、21b 段差が形成されたリブ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記光学ミラーの鏡面の反対側の面である裏面側には前記光学ミラーを軽量化するリブが形成され、
前記リブには前記光学ミラーを支持する支持金具を挿入するためのスリットが形成されていることを特徴とする軽量化ミラー。 An optical mirror mounted on an artificial satellite,
On the back side, which is the surface opposite to the mirror surface of the optical mirror, a rib for reducing the weight of the optical mirror is formed,
A light weight mirror, wherein a slit for inserting a support fitting for supporting the optical mirror is formed in the rib.
前記スリットは、前記リブの両面側から、前記凹状の段差部を2枚のプレートで挟んで固定することにより形成されることを特徴とする請求項1記載の軽量化ミラー。 The rib includes a concave stepped portion,
The lightweight mirror according to claim 1, wherein the slit is formed by sandwiching and fixing the concave stepped portion between two plates from both sides of the rib.
前記プレートは、前記プレートの一辺と前記リブの一辺とが重なるように前記リブを挟んで固定されており、
前記スリットは前記リブの上面と略面一の面に開口することを特徴とする請求項2記載の軽量化ミラー。 The vertical and horizontal lengths of the plate are larger than the vertical and horizontal lengths of the concave stepped portions,
The plate is fixed with the rib sandwiched so that one side of the plate and one side of the rib overlap.
The lightweight mirror according to claim 2, wherein the slit opens on a surface substantially flush with an upper surface of the rib.
前記光学ミラーの鏡面の反対側の面である裏面側には前記光学ミラーを軽量化するリブが形成され、
前記光学ミラーを支持する支持金具は、前記リブの端部において前記リブの両面から挟み込む形状を有することを特徴とする軽量化ミラー。 An optical mirror mounted on an artificial satellite,
On the back side, which is the surface opposite to the mirror surface of the optical mirror, a rib for reducing the weight of the optical mirror is formed,
The weight-reducing mirror is characterized in that the support fitting for supporting the optical mirror has a shape sandwiched from both sides of the rib at the end of the rib.
前記支持金具は、前記段差部の段差となったリブの端部で前記リブの両面を挟み込んで固定されることを特徴とする請求項5記載の軽量化ミラー。 The rib includes a concave stepped portion,
6. The lightweight mirror according to claim 5, wherein the support metal fitting is fixed by sandwiching both surfaces of the rib at an end portion of the rib which becomes a step of the stepped portion.
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