JP2791118B2 - パネル結合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業の利用分野） この発明は、例えば人工衛星等の宇宙航行体の構体を
含む宇宙構造物を形成するのに用いるパネル結合装置に
関する。

（従来の技術） 一般に、宇宙構造物においては、軽量高剛性化の要請
があるために、第５図に示すようにアルミニウムハニカ
ム等のハニカムコア層10をカーボン繊維強化プラスチッ
ク（CFRP）等の先端複合材料で形成した外皮層11a,11b
で挟装したハニカム構造のパネル12を各種形状に組合せ
結合して形成されている。例えば、第６図に示す如くパ
ネル12を略Ｌ字形状に組合せ結合する場合には、略Ｌ字
形状のクリップと称する結合部材１が用いられて組合せ
結合される。ところで、このような宇宙構造物は、通
常、図示しない搭載機器等の発熱体を設置されること
で、例えばそのパネル12内に熱制御用のヒートパイプ２
が所定の間隔を有して面全域に亘って埋設され（第５図
参照）、このヒートパイプ２を用いてパネル12を熱制御
して、発熱体の熱制御を行うように構成されている。こ
の場合、ヒートパイプ２は、結合部材１が邪魔となり、
パネル12間の配管が困難なために、パネル12に対してパ
イプ配管用の切欠部３（第６図中斜線で示す）を設け、
この切欠部３よりパネル12間に配管されるヒートパイプ
２を一旦、露出させて、その露出部分を結合部材１の外
側に巻回すように配管する方法が採られる。また、パネ
ル結合部において、ヒートパイプ２が埋設することが困
難なことから、第７図に示すようにパネル12を結合部材
１を用いて組合せ結合した状態で、ヒートパイプ２をパ
ネル12に配管用ブラケット４を用いていわゆる外付け配
管する方法も採られていた。

しかしながら、上記宇宙構造物にあっては、前者の第
６図に示す配管方法では、ヒートパイプ２がパネル結合
部において外部に大きく露出され、パネル12との間に非
接触箇所が生じるために、その熱伝達効率の有効利用が
困難であると共に、大形となるという問題を有してい
た。そして、前者の場合には、切欠部３を設けなければ
ならないために、切欠部３の補強等が必要となることに
より、重量の増加を招くという問題を有する。

また、後者の第６図に示す配管方法にあっては、結合
部材による結合構造上、ヒートパイプ２をパネル面から
所定の間隔だけ離間させて取り付けなければ、外付け配
管が困難なために、同様に熱伝達効率が劣ると共に、大
形となるという問題を有していた。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、従来の宇宙構造物にあっては、そ
のパネル結合部に設けられる結合部材が邪魔となり、そ
のヒートパイプがパネルより露出されるために、ヒート
パイプの熱伝達効率が低く、熱制御効率が劣ると共に、
その大形・重量化を招くという問題を有していた。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易
な構成で、ヒートパイプの確実な埋設を実現し得るよう
にして、ヒートパイプの熱制御効率の向上と共に、宇宙
構造物の小形・軽量化の促進に寄与し得るようにしたパ
ネル結合装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段及び作用） この発明は、ヒートパイプが埋設され、宇宙構造物を
形成するハニカム構造のパネルを略Ｌ字形状に結合して
なるパネル結合装置において、前記パネルの端部が収容
支持される第１及び第２のパネル結合部を前記パネルに
埋設され、パネル間に配管されるヒートパイプが収容さ
れるパイプ収容部を有した曲率部で連結した略Ｌ字形状
の結合部材を備えて構成したものである。

上記構成によれば、パネル相互間に配管されるヒート
パイプはパネルを組立て結合する結合部材に内蔵される
ことにより、パネルから露出されることなく可能とな
る。従って、ヒートパイプのパネル面全域に亘る配管が
可能となり、可及的に熱伝達効率の有効利用が可能とな
り、熱制御特性の向上が図れ、しかも、宇宙構造物の小
形・軽量化に寄与し得る。

また、この発明は、ヒートパイプを介して熱制御され
る宇宙構造物を形成するハニカム構造のパネルを略Ｌ字
形状に結合してなるパネル結合装置において、前記パネ
ルの端部が収容支持される第１及び第２のパネル結合部
を曲率部を介して略Ｌ字形状に連結した結合部材を備
え、前記ヒートパイプを前記結合部材の第１及び第２の
パネル結合部に取り付けられたパネルの周囲部に外付け
配管するように構成したものである。

上記構成によれば、パネル相互間に外付け配管される
ヒートパイプは結合部材の曲率部の曲率に対応させて配
管することにより、パネル面に接近させて配管すること
ができる。従って、ヒートパイプの熱伝達効率の有効利
用が可能となり、熱制御特性の向上が図れ、しかも、配
管ブラケットの簡略化が図れ、可及的に宇宙構造物の小
形・軽量化に寄与し得る。

（実施例） 以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳
細に説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係るパネル結合装置を
示すもので、前記第５図と同様にパネル12はアルミニウ
ムハニカム等のハニカムコア層10をカーボン繊維強化プ
ラスチック（CFRP）等の先端複合材料で形成した外皮層
11a,11bで挟装され、このパネル12がこの発明の特徴と
するクリップと称する結合部材13を介して略Ｌ字状に組
合せ結合されて衛星構体等の宇宙構造物が形成される。
これらパネル12のハニカムコア層10には、第２図に示す
ように熱制御用のヒートパイプ14が埋設され、これらパ
ネル12に埋設されたヒートパイプ14は相互接続される。

上記結合部材13は、例えば先端複合材料で略Ｌ字形状
に形成され、その両端部には第１及び第２のパネル結合
部13a,13bがパネル12の端部に対応して形成される。こ
れら第１及び第２のパネル結合部13a,13bは所定の曲率
を有した曲率部13cで連結され、この曲率部13cにおける
所定の位置にはパイプ収容部13dが上記パネル相互間に
配管されるヒートパイプ14に対応して所定の間隔に形成
される（第２図参照）。そして、結合部材13は、そのパ
イプ収容部13dを中心として、第１及び第２のパネル結
合部13a,13bを分離するように組立自在に分割される。

上記構成において、パネル12を組合せ結合する場合に
は、先ず、結合部材13の分割状態で、分割された一方の
結合部材13の第１及び第２のパネル結合部13a,13bに対
してパネル12の端部を装着してパネル12相互間を結合さ
せ、その後、分割された他方の結合部材13の第１及び第
２の結合部13a,13bを組合されたパネル12の端部に装着
させ、ここに、パネル12の組合せ結合が完了する。この
際、パネル12相互間に配管されるヒートパイプ14は結合
部材13のパイプ収容部13dに収容され、結合部材13内に
収納される。なお、上記結合部材13とパネル12相互間
は、接着剤、あるいはボルト・ナット等を用いて適宜に
固着される。

このように、上記パイプ結合装置は、パネル12の端部
が収容支持される第１及び第２の結合部13a,13bと、こ
れら第１及び第２のパイプ結合部13a,13b間に設けられ
パネル12からパネル12に配管されるヒートパイプ14を収
容してなるパイプ収容部13dを有した結合部材13を備
え、パネル12相互間に配管されるヒートパイプ14がパネ
ル12の外部に露出されることなく、結合部材13に内蔵さ
れるよう構成した。これによれば、ヒートパイプ14がパ
ネル12から露出させることなく、配管することができる
ことにより、パネル12全域に亘る配管が可能となり、ヒ
ートパイプ14の熱伝達効率の有効利用が実現されて、そ
の熱制御特性の向上が図れ、しかも、外部配管がなくな
ることにより、宇宙構造物の小形・軽量化の促進に寄与
できる。

なお、上記実施例では、結合部材13を第２図に示すよ
うに、パイプ収容部13dを中心として第１及び第２の結
合部13a,13bがそれぞれ分離するように構成したが、こ
れに限ることなく、例えば第３図に示すようにパネル12
のパネル面に対応して、略対称に組立自在に分割するよ
うに構成することも可能である。この場合、結合部材13
はパネル12を組合せた状態で、先ずパネル結合箇所にお
ける一方面側が取り付けられた後、他方面側を取付けす
る如く挟装される。

また、上記実施例では、ヒートパイプ14をパネル12に
埋設するように構成した場合で説明したが、これに限る
ことなく、例えば第４図に示すように結合部材13の第１
及び第２のパネル結合部13a,13b間の曲率部13cを、ヒー
トパイプ14の配管曲率に対応した曲率形状に形成して、
ヒートパイプ14を結合部材13に結合させたパネル12の外
周部にブラケット15を介して外付け配管するように構成
することも可能である。これによれば、パネル12相互間
に外付け配管されるヒートパイプ14が結合部材13の曲率
部13cの曲率に対応した曲率で配管されることにより、
従来の外付け配管に比してパネル面に接近して配管する
ことができるため、ヒートパイプ14の熱伝達効率の有効
利用が可能となり、その熱制御特性の向上が図れ、しか
も、配管用のブラケットの簡略化が図れて、宇宙構造物
の小形・軽量化が図れる。

よって、この発明は上記実施例に限ることなく、その
他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実
施し得ることは勿論のことである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、簡易な構成
で、ヒートパイプの確実な埋設を実現し得るようにし
て、ヒートパイプの熱制御効率の向上と共に、宇宙構造
物の小形・軽量化の促進に寄与し得るようにしたパネル
結合装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るパネル結合装置を示
す組立図、第２図は第１図の組立状態を示す分解斜視
図、第３図及び第４図はこの発明の他の実施例を示す分
解斜視図及び組立図、第５図乃至第７図は従来のパネル
結合方法の問題点を説明するために示した図である。 10……ハニカムコア層、11a,11b……外皮層、12……パ
ネル、13……結合部材、13a,13b……第１及び第２のパ
ネル結合部、14……ヒートパイプ、15……ブラケット。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒートパイプが埋設され、宇宙構造物を形
   成するハニカム構造のパネルを略Ｌ字形状に結合してな
   るパネル結合装置において、 前記パネルの端部が収容支持される第１及び第２のパネ
   ル結合部を前記パネルに埋設され、パネル間に配管され
   るヒートパイプが収容されるパイプ収容部を有した曲率
   部で連結した略Ｌ字形状の結合部材を具備したことを特
   徴とするパネル結合装置。
2. 【請求項２】ヒートパイプを介して熱制御される宇宙構
   造物を形成するハニカム構造のパネルを略Ｌ字形状に結
   合してなるパネル結合装置において、 前記パネルの端部が収容支持される第１及び第２のパネ
   ル結合部を曲率部を介して略Ｌ字形状に連結した結合部
   材を具備し、前記ヒートパイプを前記結合部材の第１及
   び第２のパネル結合部に取り付けられたパネルの周囲部
   に外付け配管したことを特徴とするパネル結合装置。