JPH11348157A - ハニカムサンドイッチパネルへのインサート取付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インサートの設置数が多い場合でもインサー
ト同士の配置ピッチや各インサート間での平面度を高精
度かつ容易に維持できるハニカムサンドイッチパネルへ
のインサート取付方法を提供する。 【解決手段】 人工衛星などの構造体として用いられる
インサート付ハニカムサンドイッチパネルの製造方法で
あって、表皮１３、１４で覆われる前のハニカムコア１
１に対してインサート取付孔１１Ａを形成し、上記イン
サート取付孔１１Ａ形成後、上記ハニカムコア１１の両
面に表皮１３、１４を接着フイルム１２により貼着し、
上記表皮１２、１３のうちで、上記インサート１７が装
着される側に位置する表皮１３に対してインサート装着
孔１３Ａを穿孔し、上記表皮１３側で穿孔されたインサ
ート装着孔１３Ａから上記インサート１７を挿入してそ
のインサート１７を治具１８にて位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、航空機や人工衛星
の構造体として用いられるハニカムサンドイッチパネル
へのインサート取付方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】地球の周回軌道を回る人工衛星の構造体
として用いられる部材として、アルミニュウムコアにア
ルミニュウムの表皮を接着したハニカムパネルがある。
このハニカムパネルは軽量であり、太陽光の反射や伝
熱、電導性に優れている。人工衛星では、ハニカムパネ
ルに対して雌ネジ部を有するインサートを埋め込み、樹
脂などの充填剤を用いて固定することによりインサート
付ハニカムパネルを構成し、そのインサートに対して様
々な搭載機器を締結して取り付けるようになっている。

【０００３】上記インサート付ハニカムパネルの構造と
しては、例えば、図６に示す構造がある。図６には、ハ
ニカムパネルの両面を表皮により覆ってサンドイッチ状
としたインサート付ハニカムサンドイッチパネルを対象
として示してあり、同図において符号１は、サンドイッ
チパネルである。サンドイッチパネル１は、ハニカムコ
ア３とこれの両面に接着剤により貼着された２枚の表皮
２および４とを備えている。また、同図において、符号
５はサンドイッチパネル１に形成された孔９内に装填さ
れたインサートを示し、符号Ｓは、サンドイッチパネル
１のハニカムコア３とインサート５とを互いに固着する
ための充填剤を示し、さらに符号Ｔは、インサート５と
サンドイッチパネル１の表皮の一方２との高さを同一に
するためのテープを示している。

【０００４】このようなインサート付ハニカムサンドイ
ッチパネルは、次の手順により製作される。つまり、ハ
ニカムコア３とこれをはさむ両面のそれぞれに接着剤８
Ａ、８Ｂを介して表皮２，４を貼着してサンドイッチパ
ネル１を構成する。インサート５を取り付けるためのイ
ンサート取付孔６をドリルＤにより穿孔し、そのインサ
ート取付孔６から切除されたハニカムコア３の周囲の一
部を座繰ったうえで除去する。インサート取付孔６およ
びこの孔６の周囲の座繰り部分が除去されて形成された
充填用孔９に対して充填剤Ｓを注入し、その後、テープ
Ｔあるいは簡易治具（図示されず）によりインサート５
を固定した状態で充填剤Ｓを硬化させ、充填用孔９の形
状によりインサート５及び充填剤Ｓが抜け出ないように
される。このような作業はインサート５の設置数に関係
なく同じように行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したインサート付
ハニカムサンドイッチパネルは、その製造工程において
テープＴや簡易治具を用いてインサート５を固定し、充
填剤Ｓの硬化が完了するまでその固定を維持しておく必
要がある。このため、パネルに搭載される機器類の数な
どにより、複数のインサート５を必要とする場合には、
各インサート５同士が個々に上記したテープＴや簡易治
具による作業が行われる関係上、インサート５同士のピ
ッチや各インサート間での平面度を正確に割り出して維
持することが困難な場合がある。また、充填剤Ｓを注入
する際には、充填用孔９の開口側から注入するようにな
っているので、充填剤Ｓが盛り上がってインサート５が
浮き上がり、表皮２との平行度が崩れてしまうのを注意
しながら、かつその平行度を確認しながら注入する必要
があるので作業が面倒となる。さらに、インサート取付
孔６を穿孔した後、切除部を外部に掻き出すことで充填
孔９を形成することになるが、掻き出し作業が面倒であ
り、特にインサート取付孔の数が多いと作業に多大な工
数が必要となる。

【０００６】本発明の目的は、上記従来のハニカムサン
ドイッチパネルへのインサート取付方法における問題に
鑑み、インサートの設置数が多い場合でもインサート同
士の配置ピッチや各インサート間での平面度を高精度か
つ容易に維持できるハニカムサンドイッチパネルへのイ
ンサート取付方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の、請求項１記載の発明は、人工衛星などの構造体とし
て用いられるハニカムサンドイッチパネルへのインサー
ト取付方法であって、表皮で覆われる前のハニカムコア
に対してインサート取付孔を形成し、上記インサート取
付孔形成後、上記ハニカムコアの両面に表皮を接着フイ
ルムにより貼着し、上記表皮のうちで、上記インサート
が装着される側に位置する表皮に対してインサート装着
孔を穿孔し、上記表皮側で穿孔されたインサート装着孔
から上記インサートを挿入してそのインサートを治具に
て位置決めすることを特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載のハ
ニカムサンドイッチパネルへのインサート取付方法にお
いて、上記表皮側に穿孔されるインサート装着孔は、上
記インサートよりも大きくされ、上記インサートは、一
体状の治具により保持された状態で上記インサート装着
孔から挿入され、上記インサート装着孔が形成されてい
ない表皮側から一様に加圧して上記ハニカムサンドイッ
チパネルを上記治具に密着させることを特徴としてい
る。

【０００９】請求項３記載の発明は、人工衛星などの構
造体として用いられるハニカムサンドイッチパネルへの
インサート取付方法であって、一体状の治具に位置決め
されて固定されたインサートを、ハニカムサンドイッチ
パネルの一方の表皮からハニカムコアにかけて設けられ
たインサート装着孔に挿入し、上記ハニカムサンドイッ
チパネルのもう一方の表皮の側から一様に加圧して、上
記ハニカムサンドイッチパネルを上記治具に密着させる
ことを特徴としている。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載のハニカムサンドイッチパネルへのイン
サート取付方法において、上記ハニカムコアに形成され
ているインサート取付孔には、上記インサート装着孔が
形成されていない表皮側に形成された注入孔から充填剤
が注入されることを特徴としている。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明では、表皮で覆われる前に
ハニカムコアにインサート取付孔を形成しているので、
表皮が設けられた後にインサート取付孔を形成する場合
と違って、インサート取付孔に相当する部分で切除され
たコア部分を外部に掻き出す作業が必要なくなる。しか
も、表皮に穿孔されているインサート装着孔に挿入され
たインサートは治具により位置決めされているので、イ
ンサート同士での配置ピッチや平面度が狂うことがな
い。

【００１２】請求項２および３記載の発明では、インサ
ートが一体状の治具により保持された状態でインサート
装着孔から挿入され、インサート装着孔あるいはインサ
ートが挿入される側と反対側の表皮の側から一様加圧す
ることでインサートが上記一体状の治具に密着させられ
るので、インサート同士の配置ピッチや平面度が正確に
維持される。

【００１３】請求項４記載の発明では、インサートが治
具により位置決めされている状態でインサート装着孔が
形成されていない表皮側から充填剤を注入するので、イ
ンサート装着孔が形成されている表皮側では充填剤がは
み出したりすることがない。これにより、インサート装
着孔を有する表皮から充填剤がはみ出すことがなく、イ
ンサートと表皮との平行度を損ねるようなことがないの
で、１回の充填で完全に充填することができる。

【００１４】

【実施例】以下、図示実施例により本発明の詳細を説明
する。図１は、本発明の実施例によるハニカムサンドイ
ッチパネルへのインサート取付方法の一工程を示す図で
あり、同図において、インサート付ハニカムサンドイッ
チパネル１０は、図６において説明した完成品を上下反
転した状態とされ、その構成は図６に示しものと同様で
ある。以下、このインサート付ハニカムサンドイッチパ
ネル１０の製造方法について説明する。

【００１５】製造時での第１工程は、図２に示すよう
に、表皮で覆われる前にハニカムコア１１の単品を対象
としてインサート設置個所に充分な接着力が得られる大
きさのインサート取付孔１１Ａを形成する。インサート
取付孔１１Ａは、インサートの数に対応させて打ち抜き
あるいはドリルによって形成される。

【００１６】製造時での第２工程は、図３に示すよう
に、インサート取付孔１１Ａを形成されているハニカム
コア１１の両面に接着フイルム１２を配置して表皮１
３、１４を貼着し、治具１５によってインサート取付孔
１１Ａの部分が変形しないように保護される。ここに、
表皮１３、１４を両面に備えたハニカムサンドイッチパ
ネルが構成される。

【００１７】表皮１３、１４の接着終了後には第４工程
が実施される。第４工程では、図４に示すように、イン
サートを挿入する側の表皮１３に対してドリル１６など
を用いた機械加工によりハニカムコア１１のインサート
取付孔１１Ａの位置に対応してインサートよりも大きめ
のインサート装着孔１３Ａが穿孔される。このインサー
ト装着孔１３Ａの大きさは、インサート１７のフランジ
径よりも僅かに大きく形成する。

【００１８】インサート装着孔１３Ａの穿孔終了後には
第５工程が実施される。第５工程では、図５に示すよう
に、一体状のセット治具１８により保持されているイン
サート１７を表皮１３のインサート装着孔１３Ａから挿
入する。この場合には、インサート１７が定置されてい
るので、ハニカムサンドイッチパネルが表皮１３に有す
るインサート装着孔１３Ａを下向きにした状態とされ
る。図５においてセット治具１８は、インサート１７の
設置位置に対応して形成されているピンボルト挿通部を
有しており、そのピンボルト挿通部の周辺部には、ハニ
カムサンドイッチパネルとインサート１７とが同一面に
て当接できる合い面１８Ａが形成されている。合い面１
８Ａは、インサート１７を載置するとともに、この部分
に固定される機器のボルト径より若干広い凸部で構成さ
れ、その周辺は座繰り等の機械加工やケミカル処理によ
ってオフセット面とされている。

【００１９】合い面１８Ａの大きさは、取り付けられる
機器のボルト径よりも若干広くされ、表面のうねりなど
が顕著となるのを防いでハニカムサンドイッチパネルと
インサート１７との間の平面性が損なわれないように極
力小さい面積とされている。これにより、インサート装
着孔１３Ａが小さくされていることと併せて合い面１８
Ａに載置されるハニカムサンドイッチパネルとインサー
ト１７との間では平面性が高精度に維持される。

【００２０】セット治具１８のピンボルト挿通部にピン
ボルト１９が挿通されると、このピンボルト１９にイン
サート１７が装着されてセット治具１８が定盤２０上に
位置決めされ、インサート１７がハニカムサンドイッチ
パネルのインサート装着孔１３Ａに挿入される。

【００２１】ハニカムサンドイッチパネルのインサート
装着孔１３Ａにインサート１７が挿入されると、ハニカ
ムサンドイッチパネルとインサート１７とが合い面１８
Ａ上で同一面に維持されて第６工程が実施される。第６
工程では、図１に示すように、ハニカムサンドイッチパ
ネルの周辺に、アルミニュウム製の変形防止用ダム２１
が隣り合わせて配置され、予め、表皮１３、１４のうち
のインサート装着孔１３Ａを有しない表皮１４に形成さ
れている一対の充填剤注入孔から充填剤（図６中、符号
Ｓで示した部材に相当）を注入する。この場合の充填剤
注入作業は、インサート１７が合い面１８Ａにより同一
面に維持されて充填材の注入時に平行度を変化させるこ
とがないので、一方の充填剤注入孔から注入した充填剤
がハニカムサンドイッチパネル内のインサート取付孔１
１Ａに充満して他方の充填剤注入孔からはみ出してきた
のを確認するだけでよく、１回の注入で済ませられる。

【００２２】一方、充填剤の注入が終了したことを確認
すると、表皮１４側で充填剤の除去清掃を行い、表皮１
４とセット治具１８とを含む密閉空間を真空パック２２
によって構成し、その密閉空間内を真空引きする。これ
により、真空パック２２が収縮して密閉空間の容積が小
さくなると、真空パック２２によってハニカムサンドイ
ッチパネルがセット治具１８側に一様に押圧されるの
で、ハニカムサンドイッチパネルとインサート１７とが
セット治具に密着して同一面に維持される。この作業は
充填剤が硬化するまでの間継続される。充填剤が硬化す
るまでの間、インサート１７は真空パック２２による押
圧力によってセット治具１８と真空パック２２との間で
圧縮加圧されるので、充填剤との接触ムラが発生せず、
接着強度を確保できるようにされる。

【００２３】以上のような実施例によれば、ハニカムサ
ンドイッチパネルとインサート１７とを同一面にて載置
される合い面１８Ａを有したセット治具１８を用いるこ
とにより、比較的小さな面積の合い面１８Ａからの単位
面積当たりの反力を大きくできるので、充填剤とインサ
ート１７との接触圧が高められて接着強度を向上させる
ことができる。しかも、真空パック２２により密閉空間
を負圧化することでハニカムサンドイッチパネルとイン
サートとを同一面に保持することができるので、加圧力
を作用させる場合と違って、容易に表皮間を一様に押圧
することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、表皮で覆われる前にハニカムコアにインサート取
付孔を形成しているので、表皮が設けられた後にインサ
ート取付孔を形成する場合と違って、インサート取付孔
に相当する部分で切除されたコア部分を外部に掻き出す
作業が必要なくなる。しかも、表皮に穿孔されているイ
ンサート装着孔に挿入されたインサートは治具により位
置決めされているので、インサート同士での配置ピッチ
や平面度が狂うことがない。これにより、工程数を低減
して容易に高精度のピッチ及び平面性を維持できるイン
サートの取付方法を得ることが可能になる。

【００２５】請求項２および３記載の発明によれば、イ
ンサートが一体状の治具により保持された状態でインサ
ート装着孔から挿入され、インサート装着孔あるいはイ
ンサートが挿入される側と反対側の表皮の側から一様加
圧することでインサートが治具に密着させられるので、
インサート同士の配置ピッチや平面度を正確に維持さす
ることが可能になる。

【００２６】請求項４記載の発明によれば、インサート
が治具により位置決めされている状態でインサート装着
孔が形成されていない表皮側から充填剤を注入するの
で、インサート装着孔が形成されている表皮側では充填
剤がはみ出したりすることがない。これにより、インサ
ート装着孔を有する表皮から充填剤がはみ出すことがな
く、インサートと表皮との平行度を損ねるようなことが
ないので、１回の充填で完全に充填することができる。
従って、インサート装着孔を有する表皮から充填剤がは
み出すことがないように確認する必要がないので、１回
の充填で完全に充填することができ、作業の簡略化が図
れるとともに充填時でのインサートの位置精度が容易に
維持できて品質の向上を可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例によるハニカムサンドイッチパネ
ルへのインサート取付方法で製造されるインサート付ハ
ニカムサンドイッチパネルを示す模式図である。

【図２】図１に示したインサート付ハニカムサンドイッ
チパネルに用いられるハニカムコアの製造過程を説明す
るための図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）
中、符号Ｂで示す方向の矢視断面図である。

【図３】図１に示したインサート付ハニカムサンドイッ
チパネルに用いられるハニカムコアの製造過程での他の
工程を説明するための図であり、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は（Ａ）中、符号Ｂで示す方向の矢視断面図であ
る。

【図４】図１に示したインサート付ハニカムサンドイッ
チパネルに用いられるハニカムコアにインサート装着孔
を形成する工程を説明するための模式図である。

【図５】図１に示したインサート付ハニカムサンドイッ
チパネルとインサートとの装着過程を説明するための模
式図である。

【図６】従来のインサート付ハニカムサンドイッチパネ
ルの構造及びその製造過程の一部を説明するための模式
図である。

【符号の説明】

１０ インサート付ハニカムサンドイッチパネ
ル １１ ハニカムコア １１Ａ インサート取付孔 １２ 接着フイルム １３、１４ 表皮 １３Ａ インサート装着孔 １５ 治具 １７ インサート １８ セット治具 １８Ａ 合い面 ２２ 真空パック

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人工衛星などの構造体として用いられる
   ハニカムサンドイッチパネルへのインサート取付方法で
   あって、 表皮で覆われる前のハニカムコアに対してインサート取
   付孔を形成し、 上記インサート取付孔形成後、上記ハニカムコアの両面
   に表皮を接着フイルムにより貼着し、 上記表皮のうちで、上記インサートが装着される側に位
   置する表皮に対してインサート装着孔を穿孔し、 上記表皮側で穿孔されたインサート装着孔から上記イン
   サートを挿入してそのインサートを治具にて位置決めす
   ることを特徴とするハニカムサンドイッチパネルへのイ
   ンサート取付方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のハニカムサンドイッチパ
   ネルへのインサート取付方法において、 上記表皮側に穿孔されるインサート装着孔は、上記イン
   サートよりも大きくされ、 上記インサートは、一体状の治具により保持された状態
   で上記インサート装着孔から挿入され、上記インサート
   装着孔が形成されていない表皮側から一様に加圧して上
   記ハニカムサンドイッチパネルを上記治具に密着させる
   ことを特徴とするハニカムサンドイッチパネルへのイン
   サート取付方法。
3. 【請求項３】 人工衛星などの構造体として用いられる
   ハニカムサンドイッチパネルへのインサート取付方法で
   あって、 一体状の治具に位置決めされて固定されたインサート
   を、ハニカムサンドイッチパネルの一方の表皮からハニ
   カムコアにかけて設けられたインサート装着孔に挿入
   し、上記ハニカムサンドイッチパネルのもう一方の表皮
   の側から一様に加圧して、上記ハニカムサンドイッチパ
   ネルを上記治具に密着させることを特徴とするハニカム
   サンドイッチパネルへのインサート取付方法。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載のハニ
   カムサンドイッチパネルへのインサート取付方法におい
   て、 上記ハニカムコアに形成されているインサート取付孔に
   は、上記インサート装着孔が形成されていない表皮側に
   形成された注入孔から充填剤が注入されることを特徴と
   するハニカムサンドイッチパネルへのインサート取付方
   法。