JPH10270922A - 衛星搭載用リフレクタ - Google Patents

衛星搭載用リフレクタ

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Publication number
JPH10270922A
JPH10270922A JP6982897A JP6982897A JPH10270922A JP H10270922 A JPH10270922 A JP H10270922A JP 6982897 A JP6982897 A JP 6982897A JP 6982897 A JP6982897 A JP 6982897A JP H10270922 A JPH10270922 A JP H10270922A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mirror surface
reflecting mirror
satellite
reflector
composite material
Prior art date
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Pending
Application number
JP6982897A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Shigemasa
裕之 重政
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP6982897A priority Critical patent/JPH10270922A/ja
Publication of JPH10270922A publication Critical patent/JPH10270922A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量かつ安価で製造時の鏡面精度が高く、か
つ、衛星搭載時の熱変化に対して高い鏡面精度安定性の
ある薄板状の反射鏡面を持つリフレクタを得る。 【解決手段】 強化繊維による2軸または3軸織物を強
化材とする複合材料からなる薄板状の反射強面と繊維強
化複合材料からなる背面構造体とそれらを結合する結合
部品から構成される衛星搭載用リフレクタにおいて、薄
板状の反射鏡面と背面構造体とを断面が丸パイプ形状を
持つ結合部品とその結合部品と背面構造体および反射鏡
面との間に板状のスペーサを設けることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、人工衛星等に搭
載する薄板状の反射鏡面によるリフレクタに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】人工衛星に搭載するリフレクタは、軽量
・高剛性であることと同時に運用軌道上における温度変
化に対して所定の反射鏡面形状を維持し、かつ、その反
射鏡面の方向が変化しないことが要求される。そのた
め、リフレクタを構成する各部材の熱膨張係数を極めて
小さくするために、炭素繊維等の強化繊維を強化材とす
る複合材料を用いて反射鏡面とその背面構造体を製造し
ている。また、軽量化、低コスト化の要求により、かつ
てはサンドイッチ板を用いて構成していた反射鏡面を、
強化繊維による2軸または3軸織物を強化材とする複合
材料からなる薄板状の反射鏡面に変更している。図6
は、従来の薄板状の反射鏡面を持つ衛星搭載用のリフレ
クタの全体を示す図であり、図7は、その反射鏡面と背
面構造体との結合部を示すものである。図において1は
薄板状の反射鏡面、2は背面構造体、3はそれらを接着
剤を用いて結合する結合部材である。この結合部材もま
た、軽量、かつ、運用軌道上での熱変形を小さくするた
め、熱膨張係数をきわめて小さくするように設計された
複合材料により製造されている。
【0003】また、図8は、従来の薄板状の反射鏡面の
構成するプリプレグの継ぎ合わせ部を示す図である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の薄板状の反射鏡
面を持つ衛星搭載リフレクタは、反射鏡面の面内2方向
の熱膨張係数がきわめて小さくなるように設計された強
化繊維による2軸または3軸織物を強化材とする複合材
料からなる反射鏡面と、同様に背面構造体の面内2方向
に熱膨張係数が小さくなるように設計された強化繊維を
強化材とする複合材料からなる背面構造体と、反射鏡面
および背面構造体との接着面の面内2方向に熱膨張係数
が小さくなるように設計された強化繊維を強化材とする
複合材料からなる結合部品から構成されていた。そし
て、この結合部品として、L字型の断面形状を持つ部品
を使用していた。
【0005】L字型の結合部品は、3次元的にすべての
方向に熱膨張係数をきわめて小さくすることは非常に困
難であるため、もっとも反射鏡面の熱変形に対して影響
の大きな接着面の面内2方向の熱膨張係数を小さくする
ように複合材料設計が行われていた。そのため、熱膨張
係数を設計、制御されていた結合部品の接着面の面内2
方向と熱膨張係数を設計出来なかった面外方向の熱膨張
係数に大きな差が生じることとなった。そのため、結合
部品は、温度変化によって大きく変化する厚さ方向の寸
法とほとんど変化しない面内方向の寸法という特性を持
つことになった。そのため、結合部品は、温度変化によ
ってL字型コーナー部の角度が変化してしまい、そのた
めに薄板状の反射鏡面の形状を変化させてしまうという
問題があった。
【0006】また、薄板状の反射鏡面を構成するプリプ
レグを継ぎ合わせるにあたっては、荷重を伝達する強化
繊維が連続していないため、隣り合った強化繊維に荷重
を接着を介して伝達させる必要があったため、プリプレ
グの一部を重ね合わし積層していた。
【0007】このため、上から重ね合わしたプリプレグ
にプリプレグ1層分の曲げ変形を強制してしまうため、
加熱・加圧成形時の圧力で強化繊維に曲げ応力が発生
し、成形後に変形するという問題があった。
【0008】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、高い鏡面精度を要求される衛
星搭載用の薄板状の反射鏡面に対し、製造時の変形を小
さくすることによって製造時鏡面精度を向上させると同
時に、軽量、かつ、安価で、熱変形に対し形状安定性の
高い薄板状の反射鏡面を持つリフレクタを得ることを目
的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明による衛星搭
載用リフレクタは、薄板状の反射鏡面と背面構造体とを
断面が角パイプ形状を持つ結合部品で結合することを特
徴とする。
【0010】第2の発明による衛星搭載用リフレクタ
は、薄板状の反射鏡面と背面構造体とを断面が丸パイプ
形状を持つ結合部品とその結合部品と背面構造体および
反射鏡面との間に板状のスペーサを設けることを特徴と
する。
【0011】第3の発明による衛星搭載用リフレクタ
は、薄板状の反射鏡面と背面構造体とを箱形の形状を持
つ結合部品で結合することを特徴とする。
【0012】第4の発明による衛星搭載用リフレクタ
は、薄板状の反射鏡面を構成するプリプレグの継ぎ合わ
せ部が、プリプレグの重ね合わせではなく、突き合わせ
し、かつ、その突き合わせ部の部分にストラップ状のプ
リプレグを積層していることを特徴とする。
【0013】第5の発明による衛星搭載用リフレクタ
は、薄板状の反射鏡面を構成するプリプレグの継ぎ合わ
せ部が、プリプレグの重ね合わせではなく、突き合わせ
積層とし、かつ、その上から突き合わせ位置をずらすよ
うにプリプレグを積層することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1を示す拡
大図であり、図において1は例えば炭素繊維による3軸
織物からなる薄板状の反射鏡面、2は例えば炭素繊維複
合材料からなる背面構造体、3は例えば炭素繊維複合材
料からなる断面が例えば4角パイプ形状を持つ結合部品
である。炭素繊維複合材料からなる結合部品は、炭素繊
維によって強化され熱膨張係数を非常に小さくした方向
と、強化することが出来ず熱膨張係数が大きい方向とで
熱膨張係数に差が発生する。この熱膨張係数の差により
コーナー部を有する部品においては、温度変化によって
コーナー部の角度変化が引き起こされる。しかし、結合
部品の断面を4角パイプ形状にすることによって、コー
ナー部の角度変化を対面の部材の剛性によって低減する
ことが出来る。そのことによって薄板状の反射鏡面の熱
変形を押えることが出来る。
【0015】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2を示す拡大図であり、図において1は例えば炭素繊
維による3軸織物からなる薄板状の反射鏡面、2は例え
ば炭素繊維複合材料からなる背面構造体、3は例えば炭
素繊維複合材料からなる断面が丸パイプ形状を持つ結合
部品、4は例えば炭素繊維複合材料からなる結合部品と
薄板状の反射鏡面および背面構造体との隙間を埋めるス
ペーサである。炭素繊維複合材料からなる結合部品は、
炭素繊維によって強化され熱膨張係数を非常に小さくし
た方向と、強化することが出来ず熱膨張係数が大きい方
向とで熱膨張係数に差が発生する。この熱膨張係数の差
によりコーナー部を有する部品においては、温度変化に
よってコーナー部の角度変化が引き起こされる。しか
し、結合部品の断面を丸パイプ形状にすることによっ
て、丸パイプの角度変化に相当する半径の変化を丸パイ
プそのものの周長を拘束することが出来、そのことによ
って結合部品の角度変化に相当する半径の変化の発生を
押えることが出来る。そのことによって薄板状の反射鏡
面の熱変形を押えることが出来る。また、反射鏡面と背
面構造体の結合部は、その位置によって結合角度が変化
しているが、結合部品を丸パイプとスペーサに分割し、
反射鏡面と平行になるようにスペーサの丸パイプに対す
る位置を調整することにより、各位置毎に角度が変わる
反射鏡面と背面構造体との結合に対し部品を共用化する
ことが出来る。
【0016】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3を示す拡大図であり、図において1は例えば炭素繊
維による3軸織物からなる薄板状の反射鏡面、2は例え
ば炭素繊維複合材料からなる背面構造体、3は例えば炭
素繊維複合材料からなる箱形の形状を持つことを特徴と
する結合部品である。炭素繊維複合材料からなる結合部
品は、炭素繊維によって強化され熱膨張係数を非常に小
さくした方向と、強化することが出来ず熱膨張係数が大
きい方向とで熱膨張係数に差が発生する。この熱膨張係
数の差によりコーナー部を有する部品においては、温度
変化によってコーナー部の角度変化が引き起こされる。
しかし、結合部品に箱形形状を持たせることによって、
背面構造体と接着している面と反射鏡面と接着している
面との角度変化をもう一つの面の剛性によって低減する
ことが出来る。そのことによって薄板状の反射鏡面の熱
変形を押えることが出来る。
【0017】実施の形態4.図4はこの発明の実施の形
態4を示す拡大図であり、図において1は例えば炭素繊
維による3軸織物から構成される薄板状の反射鏡面を構
成するプリプレグである。3軸織物から構成されるプリ
プレグをつなぎ合わせるには、荷重を伝達している強化
繊維が連続しないため、プリプレグの重ね合わせ部を介
して荷重を伝達させる必要がある。図においては、荷重
を伝達させる重ね合わせのために別のプリプレグを使用
することによって、プリプレグに段差が付かないように
なる。そのため、加熱・加圧成形時の内部応力の発生を
押えることが出来、製造時の鏡面精度を向上させること
が出来る。
【0018】実施の形態5.図5はこの発明の実施の形
態5を示す拡大図であり、図において1は例えば炭素繊
維による3軸織物から構成される薄板状の反射鏡面を構
成するプリプレグである。3軸織物から構成されるプリ
プレグをつなぎ合わせるには、荷重を伝達している強化
繊維が連続しないため、プリプレグの重ね合わせ部を介
して荷重を伝達させる必要がある。図においては、荷重
を伝達させる重ね合わせのためにプリプレグに段がつか
ないようにプリプレグの幅の半分ずつをずらした下の層
のプリプレグと積層している。このように積層すること
によって、プリプレグに段差が付かないようになる。そ
のため、加熱・加圧成形時の内部応力の発生を押えるこ
とが出来、製造時の鏡面精度を向上さえることが出来
る。
【0019】
【発明の効果】第1の発明によれば、結合部品が角パイ
プを構成しているため、接着面面内方向と面外方向の熱
膨張係数の違いによる角パイプコーナーの角度変形を角
パイプの辺の長さで拘束しているため、結合部品の角度
の熱変形が非常に微小になり、薄膜状の反射鏡面を変形
させないため、軌道上において非常に熱的に安定なリフ
レクタを得ることができる。
【0020】また、第2の発明によれば、結合部品が丸
パイプを構成しているため、接着面面内方向と面外方向
の熱膨張係数の違いによる角度変化が生じず、薄膜状の
反射鏡面を変形させないため、軌道上において非常に熱
的に安定なリフレクタを得ることができる。
【0021】また、第3の発明によれば、結合部品の反
射鏡面および背面構造体との接着面以外の面に拘束さ
れ、結合部品の角度の熱変形が非常に微小になり、薄膜
状の反射鏡面を変形させないため、軌道上において非常
に熱的に安定なリフレクタを得ることができる。
【0022】また、第4の発明によれば、薄板状の反射
鏡面を構成するプリプレグの積層時の重ね合わせによる
プリプレグ1層分の曲げ変形がなくなり、製造時の内部
応力を減少させることが出来、製造時の鏡面精度を向上
させることが出来る。
【0023】また、第5の発明によれば、薄板状の反射
鏡面を構成するプリプレグの積層時の重ね合わせによる
プリプレグ1層分の曲げ変形がなくなり、製造時の内部
応力を減少させることが出来、製造時の鏡面精度を向上
させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による衛星搭載用リフレクタの実施
の形態1を示す図である。
【図2】 この発明による衛星搭載用リフレクタの実施
の形態2を示す図である。
【図3】 この発明による衛星搭載用リフレクタの実施
の形態3を示す図である。
【図4】 この発明による衛星搭載用リフレクタの実施
の形態4を示す図である。
【図5】 この発明による衛星搭載用リフレクタの実施
の形態5を示す図である。
【図6】 従来の薄板状の反射鏡面を持つ衛星搭載用リ
フレクタを示す全体図である。
【図7】 従来の薄板状の反射鏡面を持つ衛星搭載用リ
フレクタの結合部を示す詳細図である。
【図8】 従来の薄板状の反射鏡面を持つ衛星搭載用リ
フレクタのプリプレグの継ぎ合わせ部を示す詳細図であ
る。
【符号の説明】
1 薄板状の反射鏡面、2 背面構造体、3 結合部
材、4 スペーサ、5プリプレグ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強化繊維による2軸または3軸織物を強
    化材とする複合材料からなる薄板状の反射鏡面と繊維強
    化複合材料からなる背面構造体とそれらを結合する結合
    部品から構成される衛星搭載用リフレクタにおいて、上
    記結合部品として断面が角パイプ形状を持つ結合部品を
    用いることを特徴とする衛星搭載用リフレクタ。
  2. 【請求項2】 強化繊維による2軸または3軸織物を強
    化材とする複合材料からなる薄板状の反射鏡面と繊維強
    化複合材料からなる背面構造体とそれらを結合する結合
    部品から構成される衛星搭載用リフレクタにおいて、上
    記結合部品として断面が丸パイプ形状を持つ部品とその
    部品と背面構造体および反射鏡面との間に板状の部品を
    持つ結合部品を用いることを特徴とする衛星搭載用リフ
    レクタ。
  3. 【請求項3】 強化繊維による2軸または3軸織物を強
    化材とする複合材料からなる薄板状の反射鏡面と繊維強
    化複合材料からなる背面構造体とそれらを結合する結合
    部品から構成される衛星搭載用リフレクタにおいて、上
    記結合部品として箱形の形状を持つ結合部品を用いるこ
    とを特徴とする衛星搭載用リフレクタ。
  4. 【請求項4】 強化繊維による2軸または3軸織物を強
    化材とする複合材料からなる薄板状の反射鏡面におい
    て、その硬化前の積層において、プリプレグの継ぎ合わ
    せ部分がラップせず、突き合わせとし、かつ、その突き
    合わせした部分に同一材料のプリプレグをストリップ状
    に補強積層していることを特徴とする衛星搭載用リフレ
    クタ。
  5. 【請求項5】 強化繊維による2軸または3軸織物を強
    化材とする複合材料からなる薄板状の反射鏡面におい
    て、その硬化前の積層において、プリプレグの継ぎ合わ
    せ部分がラップせず、突き合わせとし、かつ、その上の
    層も突き合わせの状態で積層し、その突き合わせ位置を
    下層のプリプレグ突き合わせ位置とずらすように積層す
    ることを特徴とする衛星搭載用リフレクタ。
JP6982897A 1997-03-24 1997-03-24 衛星搭載用リフレクタ Pending JPH10270922A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002336389A (ja) * 2001-04-27 2002-11-26 Fu Sheng Industrial Co Ltd ゴルフ・クラブヘッド及びその製造方法
JP2010016747A (ja) * 2008-07-07 2010-01-21 Mitsubishi Electric Corp メンブレンリフレクタおよびその製造方法
JP2014195233A (ja) * 2013-03-29 2014-10-09 Mitsubishi Electric Corp アンテナリフレクタおよびアンテナリフレクタの製造方法

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