JP4220606B2 - ハニカムパネル固定構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、有人宇宙船の内装材として用いられるハニカムパネルを構造体に固定するハニカムパネルの固定構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
有人宇宙船の内装材としてはハニカムパネルが使用されているが、このハニカムパネルを構造体に固定して内装を構成する場合、ハニカムパネルに固定ボルトを直接貫通して構造体に締め付けると、ハニカムパネルが固定ボルトの頭部の面圧で潰れてしまうという問題がある。
【0003】
そこで、従来においては、図4に示すようなハニカムパネルの固定構造を採用している。すなわち、ハニカムパネル1にその肉厚方向に貫通する貫通孔2が設けられ、この貫通孔2にはブッシング3が挿入されている。ブッシング3は合成樹脂材料によって有底筒状に成形され、底部にはボルト孔4が設けられ、開口部にはフランジ部5が設けられている。
【0004】
そして、ハニカムパネル1を構造体6に固定して内装を構成する場合には、貫通孔2の内周面に接着剤7(またはポッテング材)を塗布した後、ブッシング3を貫通孔2に挿入してブッシング3をハニカムパネル1に接着固定する。次に、固定ボルト8を構造体6のねじ穴9にねじ込むことにより、ブッシング3のフランジ部5が貫通孔2の開口縁部に接合しているので、ブッシング3を介してハニカムパネル1を構造体6に固定している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ブッシング3は寸法精度にバラツキがなく成形されているものの、ハニカムパネル1は成形時の微妙なバラツキがあり、ハニカムパネル1が肉薄の場合には、図5に示すようにハニカムパネル1の裏面と構造体6との間に隙間gができてしまい、ハニカムパネル1を構造体6に強固に固定できない。また、ハニカムパネル1が肉厚の場合には、図6に示すようにブッシング3の外底部と構造体6との間に隙間gができてしまい、固定ボルト8の締め付けによってフランジ部5が貫通孔2の開口縁部を強く押し付け、ハニカムパネル1を変形させてしまうという問題がある。
【0006】
また、接着剤7の接着力が不足していたり、剥がれたりした場合、固定ボルト8を緩め、軌道上でハニカムパネル1を構造体6から取り外した場合には、図7に示すようにブッシング3が固定ボルト8とともにハニカムパネル1から離脱し、無重力状態ではこれらが浮遊してしまうという問題がある。
【0007】
また、ハニカムパネル1の肉厚のバラツキを吸収するために、図8に示すように、ブッシング3からフランジ部5を取り除いた場合、接着剤7の接着力が不足していると、固定ボルト8を緩めることなく、2点鎖線で示すようにハニカムパネル1が構造体6から離脱してハニカムパネル1が無重力状態で浮遊してしまうという問題がある。
【0008】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、ハニカムパネルの肉厚のバラツキを吸収して確実に固定できるとともに、ハニカムパネルとブッシングとの接着の不完全や発射時の衝撃で接着部が剥がれても、固定ボルトやブッシングが浮遊することがなく、従来の問題を解消できるハニカムパネルの固定構造を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項1は、ハニカムパネルにその肉厚方向に貫通する貫通孔を設け、この貫通孔に、外周面が前記貫通孔の内周面に接着され、かつ底部にボルト孔を有するブッシングを挿入し、このブッシングのボルト孔に固定ボルトを挿通して前記ハニカムパネルを構造体に固定するハニカムパネルの固定構造において、
前記ブッシングを、ハニカムパネルの前面側から貫通孔に挿入され、かつ底部にボルト孔を有する第1の筒状部材と、ハニカムパネルの裏面側から貫通孔に挿入される第2の筒状部材とから構成し、第2の筒状部材に前記固定ボルトが挿通される挿通孔を設けるとともに、前記第2の筒状部材の内部に前記挿通孔より大径の抜止め部材を前記固定ボルトに係合して設け、
前記第1の筒状部材と第2の筒状部材の底部相互間にはハニカムパネルの肉厚に応じた隙間が形成され、この隙間は接着剤またはポッテング材が充填されることを特徴とする。
【0010】
請求項2は、請求項1の前記第1の筒状部材及び第2の筒状部材にはハニカムパネルの貫通孔の開口縁部に係合するフランジ部が一体に設けられていることを特徴とする。
【0012】
請求項3は、請求項1の前記第1の筒状部材のボルト孔は、外底部方向に突出する突出筒部を有し、この突出筒部に第2の筒状部材の挿通孔が嵌合されることを特徴とする。
【0013】
請求項1によれば、第1の筒状部材と第2の筒状部材とによってブッシングを構成することにより、ハニカムパネルの肉厚寸法のバラツキを吸収することができ、またハニカムパネルと構造体とのクリアランスを一定にできる。さらに、接着不足により剥がれても、抜止め部材によってブッシングが離脱することはなく、浮遊を防止でき、特に第1の筒状部材と第2の筒状部材の底部相互間の隙間に接着剤またはポッテング材が充填され、両部材を強固に結合できる。
【0014】
請求項2によれば、第1と第2の筒状部材のフランジ部によってハニカムパネルとブッシングを強固に固定できる。
【0016】
請求項3によれば、第1の筒状部材と第2の筒状部材との位置決めができ、接着剤またはポッテング材の流れ出しを防止できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0018】
図1はハニカムパネルの固定構造の縦断側面図、図2はハニカムパネルに対するブッシングの固定状態を示す縦断側面図である。
【0019】
図1及び図2に示すように、例えば、有人宇宙船の内装材として使用されるハニカムパネル11にはその肉厚方向に貫通する貫通孔12が設けられ、この貫通孔12にはブッシング13が挿入されている。ブッシング13は合成樹脂材料によって成形された第1の筒状部材14と第2の筒状部材15とから構成されている。
【0020】
第1の筒状部材14は有底筒状で、その底部14aにはボルト孔16が設けられ、開口部にはフランジ部17が設けられている。ボルト孔16は外底部方向に突出する突出筒部16aが設けられている。第2の筒状部材15は底の浅い有底筒状で、その底部15aには突出筒部16aに嵌合する挿通孔18が設けられ、開口部にはフランジ部19が設けられている。
【0021】
そして、第1の筒状部材14をハニカムパネル11の前面側から貫通孔12に挿入し、第2の筒状部材15をハニカムパネル11の裏面側から貫通孔12に挿入することにより、突出筒部16aに挿通孔18が嵌合し、フランジ部17及び19が貫通孔12の開口縁部に係合する。従って、第1と第2の筒状部材14,15によってハニカムパネル11を挟み込むようになっている。
【0022】
また、貫通孔12の内周面には接着剤20(またはポッテング材)が塗布されており、第1の筒状部材14及び第2の筒状部材15の外周面は貫通孔12の内周面に接着されている。
【0023】
第1の筒状部材14のボルト孔16には固定ボルト21が挿通されており、この固定ボルト21は第2の筒状部材15を貫通しており、この第2の筒状部材15の内部には固定ボルト21に係合する抜止め部材としての例えばリティニングリング22が設けられている。このリティニングリング22は挿通孔18より大径であり、リティニングリング22が第2の筒状部材15に係合して分離できないようになっている。
【0024】
次に、ハニカムパネル11を構造体23に固定して有人宇宙船等の内装を構成する作用を説明する。まず、貫通孔12の内周面に接着剤20(またはポッテング材)を塗布した後、第1の筒状部材14をハニカムパネル11の前面側から貫通孔12に挿入し、第2の筒状部材15をハニカムパネル11の裏面側から貫通孔12に挿入することにより、突出筒部16aに挿通孔18が嵌合し、フランジ部17及び19が貫通孔12の開口縁部に係合する。
【0025】
次に、固定ボルト21を第1の筒状部材14側からボルト孔16に挿入し、この固定ボルト21の軸部に第2の筒状部材15側からリティニングリング22を係合して固定ボルト21の抜け止めを行なう。この状態で、固定ボルト21を構造体23のねじ穴24にねじ込むことにより、固定ボルト21の頭部が第1の筒状部材14の底部14aに当接し、第1及び第2の筒状部材14,15を介してハニカムパネル11が構造体23に固定される。
【0026】
このとき、ハニカムパネル11の裏面と構造体23とのクリアランスは第2の筒状部材15のフランジ部19の肉厚に相当し、クリアランスを一定にできる。また、ハニカムパネル11の肉厚が通常より厚い場合、図3に示すように、第1の筒状部材14と第2の筒状部材15との間に隙間25ができるが、この隙間25に接着剤20(またはポッテング材)が流れ込んで、これが硬化することによってシムとして作用し、ハニカムパネル11の肉厚のバラツキを吸収できる。また、接着剤20(またはポッテング材)が硬化すると、第1と第2の筒状部材14,15の結合強度がアップする。
【0027】
前述のように構成されたハニカムパネルの固定構造によれば、ハニカムパネル11は第1及び第2の筒状部材14,15のフランジ部17,19に係合し、ハニカムパネル11がブッシング13から離脱して浮遊することはない。また、接着剤20の接着不足により、あるいは地上からの打上げ時の衝撃等によってハニカムパネル11とブッシング13との接着部が剥がれても、第1の筒状部材14は固定ボルト21の頭部に係合し、第2の筒状部材15はリティニングリング22によって抜止めされているため、第1及び第2の筒状部材14,15、固定ボルト21が浮遊することはなく、構造体23に固定された状態となり、従来の問題点を解消できる。
【0028】
なお、前記実施形態においては、有人宇宙船の内装材としてのハニカムパネルの固定について説明したが、この発明は有人宇宙船の内装材に限定されるものではない。また、抜止め部材として固定ボルト21にリティニングリング22を係合したが、抜止め部材は、リティニングリングに限定されるものではなく、他の抜止め部材を用いてもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1によれば、ハニカムパネルの肉厚寸法のバラツキを吸収することができ、またハニカムパネルと構造体とのクリアランスを一定にできる。さらに、接着不足により剥がれても、抜止め部材によってブッシングが離脱することはなく、浮遊を防止できる。
【0030】
請求項2によれば、フランジ部によってハニカムパネルとブッシングを強固に固定でき、ハニカムパネルの離脱を防止できる。
【0031】
請求項3によれば、第1の筒状部材と第2の筒状部材の底部相互間の隙間に接着剤またはポッテング材が充填され、これが硬化することによってハニカムパネルの肉厚のバラツキを吸収でき、また両部材を強固に結合できる。
【0032】
請求項4によれば、第1の筒状部材と第2の筒状部材との位置決めができ、接着剤またはポッテング材の流れ出しを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示すハニカムパネルの固定構造の縦断側面図。
【図2】同実施形態のハニカムパネルとブッシングの固定構造を示す縦断側面図。
【図3】同実施形態を示し、肉厚のハニカムパネルの固定状態を示す縦断側面図。
【図4】従来のハニカムパネルの固定構造の縦断側面図。
【図5】従来のハニカムパネルの固定構造の縦断側面図。
【図6】従来のハニカムパネルの固定構造の縦断側面図。
【図7】従来のハニカムパネルの固定構造の縦断側面図。
【図8】従来のハニカムパネルの固定構造の縦断側面図。
【符号の説明】
11…ハニカムパネル
12…貫通孔
13…ブッシング
14…第1の筒状部材
15…第2の筒状部材
20…接着剤
21…固定ボルト
22…リティニングリング(抜止め部材)
23…構造体
Claims (3)
- ハニカムパネルにその肉厚方向に貫通する貫通孔を設け、この貫通孔に、外周面が前記貫通孔の内周面に接着され、かつ底部にボルト孔を有するブッシングを挿入し、このブッシングのボルト孔に固定ボルトを挿通して前記ハニカムパネルを構造体に固定するハニカムパネルの固定構造において、
前記ブッシングを、ハニカムパネルの前面側から貫通孔に挿入され、かつ底部にボルト孔を有する第1の筒状部材と、ハニカムパネルの裏面側から貫通孔に挿入される第2の筒状部材とから構成し、第2の筒状部材に前記固定ボルトが挿通される挿通孔を設けるとともに、前記第2の筒状部材の内部に前記挿通孔より大径の抜止め部材を前記固定ボルトに係合して設け、
前記第1の筒状部材と第2の筒状部材の底部相互間にはハニカムパネルの肉厚に応じた隙間が形成され、この隙間は接着剤またはポッテング材が充填されることを特徴とするハニカムパネルの固定構造。 - 前記第1の筒状部材及び第2の筒状部材にはハニカムパネルの貫通孔の開口縁部に係合するフランジ部が一体に設けられていることを特徴とする請求項1記載のハニカムパネルの固定構造。
- 前記第1の筒状部材のボルト孔は、外底部方向に突出する突出筒部を有し、この突出筒部に第2の筒状部材の挿通孔が嵌合されることを特徴とする請求項1記載のハニカムパネルの固定構造。
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