JP2565081B2 - マスト伸縮装置 - Google Patents
マスト伸縮装置Info
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- JP2565081B2 JP2565081B2 JP5139408A JP13940893A JP2565081B2 JP 2565081 B2 JP2565081 B2 JP 2565081B2 JP 5139408 A JP5139408 A JP 5139408A JP 13940893 A JP13940893 A JP 13940893A JP 2565081 B2 JP2565081 B2 JP 2565081B2
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- JP
- Japan
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- mast
- magnetic member
- telescopic device
- extended
- extension
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人工衛星又は宇宙往還
機などの宇宙飛翔体に搭載して利用し、マストを伸展又
は収納して、マストに固定した移動対象物を移動させる
マスト伸縮装置に関する。
機などの宇宙飛翔体に搭載して利用し、マストを伸展又
は収納して、マストに固定した移動対象物を移動させる
マスト伸縮装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のマスト伸縮装置として
は、回転モータ及びギアを組み合わせた減速機構と、回
転モータによる回転運動を伸展運動に変換する機構を用
いた例がある。また、弾性（バネ）を用い、この弾性
（バネ）の弾性力でマストなどを伸展させる例がある。
は、回転モータ及びギアを組み合わせた減速機構と、回
転モータによる回転運動を伸展運動に変換する機構を用
いた例がある。また、弾性（バネ）を用い、この弾性
（バネ）の弾性力でマストなどを伸展させる例がある。
【０００３】この種の提案として、例えば、特開昭６２
−２０５９００号公報に開示される「伸縮装置」、特開
平１−１４５２９８号公報に開示される「伸展マスト」
を挙げることが出来る。前者の特開昭６２−２０５９０
０号公報に開示される「伸縮装置」は、人口衛星の折り
畳み式構造物の伸縮機構に、レールとシャフトによる伸
展・収納方式を採用し、簡単な構成で伸展・収納の途中
で剛性を高く取っている。また、特開平１−１４５２９
８号公報に開示される「伸展マスト」は、宇宙用施設に
使用する伸展マストの傾斜部材を平ベルト状のテンショ
ンストランドと、これを巻き取る巻き取り器で構成し
て、マスト伸展時は傾斜部材を強度部材として機能さ
せ、マスト収納時は嵩張ることなく円滑に収納してい
る。
−２０５９００号公報に開示される「伸縮装置」、特開
平１−１４５２９８号公報に開示される「伸展マスト」
を挙げることが出来る。前者の特開昭６２−２０５９０
０号公報に開示される「伸縮装置」は、人口衛星の折り
畳み式構造物の伸縮機構に、レールとシャフトによる伸
展・収納方式を採用し、簡単な構成で伸展・収納の途中
で剛性を高く取っている。また、特開平１−１４５２９
８号公報に開示される「伸展マスト」は、宇宙用施設に
使用する伸展マストの傾斜部材を平ベルト状のテンショ
ンストランドと、これを巻き取る巻き取り器で構成し
て、マスト伸展時は傾斜部材を強度部材として機能さ
せ、マスト収納時は嵩張ることなく円滑に収納してい
る。
【０００４】これらの提案は、打ち上げ時の推進を考慮
し、その軽量化が希求される宇宙飛翔体に搭載する場合
に改善の余地がある。さらに、多機能に伴い構成が複雑
化する現状の宇宙飛翔体では、搭載機構体の小型化が希
求されており、この場合にも改善の余地がある。すなわ
ち、マスト伸展のために必要とする強い伸展力を得るた
めに、高速回転モータ、ギア減速機構、回転運動を伸展
運動に変換する機構を使用しているため、その機構が複
雑となり、所望の軽量化を図り難い。また、伸展機構と
して弾性部材（バネ）などを応用して簡素化を図る例で
は、一度伸展させた後の収納が困難である。したがっ
て、宇宙往還機搭載用、すなわち、収納が必要となる場
合には利用できないものであった。
し、その軽量化が希求される宇宙飛翔体に搭載する場合
に改善の余地がある。さらに、多機能に伴い構成が複雑
化する現状の宇宙飛翔体では、搭載機構体の小型化が希
求されており、この場合にも改善の余地がある。すなわ
ち、マスト伸展のために必要とする強い伸展力を得るた
めに、高速回転モータ、ギア減速機構、回転運動を伸展
運動に変換する機構を使用しているため、その機構が複
雑となり、所望の軽量化を図り難い。また、伸展機構と
して弾性部材（バネ）などを応用して簡素化を図る例で
は、一度伸展させた後の収納が困難である。したがっ
て、宇宙往還機搭載用、すなわち、収納が必要となる場
合には利用できないものであった。
【０００５】このような改善を図る例として、圧電素子
をモータとして使用した特開昭６０−５３４９９号公報
に開示される「伸展装置」の提案を挙げることが出来
る。この特開昭６０−５３４９９号公報に開示される
「伸展装置」では、複数の磁性体の伸展棒をモータで駆
動し、かつ、連結して伸展している。
をモータとして使用した特開昭６０−５３４９９号公報
に開示される「伸展装置」の提案を挙げることが出来
る。この特開昭６０−５３４９９号公報に開示される
「伸展装置」では、複数の磁性体の伸展棒をモータで駆
動し、かつ、連結して伸展している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例の特開昭６０−５３４９９号公報に開示される
「伸展装置」では、磁性体の伸展棒をモータで駆動して
伸縮している。すなわち、比較的重量がある鉄材の磁性
体の部材が必要となる。したがって、宇宙飛翔体に搭載
した場合、打ち上げ推進時の厳密な重量低減の要求には
対応できず、軽量化の視点での改善の余地がある。
た従来例の特開昭６０−５３４９９号公報に開示される
「伸展装置」では、磁性体の伸展棒をモータで駆動して
伸縮している。すなわち、比較的重量がある鉄材の磁性
体の部材が必要となる。したがって、宇宙飛翔体に搭載
した場合、打ち上げ推進時の厳密な重量低減の要求には
対応できず、軽量化の視点での改善の余地がある。
【０００７】本発明は、上述した事情にかんがみてなさ
れたものであり、伸展又は収納するマスト部材の選択の
自由度が得られて軽量化が可能になり、人工衛星及び宇
宙往還機などの宇宙飛翔体に容易に搭載できるマスト伸
縮装置の提供を目的とする。
れたものであり、伸展又は収納するマスト部材の選択の
自由度が得られて軽量化が可能になり、人工衛星及び宇
宙往還機などの宇宙飛翔体に容易に搭載できるマスト伸
縮装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のマスト伸縮装置は、少なくともアレイ状の
複数のコイルを備える励磁コイルと高周波励磁駆動部と
を備える高周波モータと、伸展励磁コイルの近傍に伸展
又は収納自在に配置されるとともに、非磁性体の部材の
外周に磁性部材が設けられ、励磁コイルから輻射される
高調波の位相の変化方向による弾性表面波によって伸展
又は収納されるマストとを備える構成としてある。そし
て、好ましくは、マストの一端に移動対象物を固定した
構成としてある。また、制御手段を設け、この制御手段
から高周波励磁駆動部に励磁コイルからの高調波の位相
の変化方向を正逆反転させるための指示を行ってマスト
を伸展又は収納する構成としてある。さらに、非磁性体
の部材として、アルミニウム、ガラスファイバ、樹脂部
材のいずれかを用い、かつ、この部材の外側に接合する
磁性部材に磁性体を含有した接着材を塗布し、又は鉄板
を固定して用いる構成としてある。
に、本発明のマスト伸縮装置は、少なくともアレイ状の
複数のコイルを備える励磁コイルと高周波励磁駆動部と
を備える高周波モータと、伸展励磁コイルの近傍に伸展
又は収納自在に配置されるとともに、非磁性体の部材の
外周に磁性部材が設けられ、励磁コイルから輻射される
高調波の位相の変化方向による弾性表面波によって伸展
又は収納されるマストとを備える構成としてある。そし
て、好ましくは、マストの一端に移動対象物を固定した
構成としてある。また、制御手段を設け、この制御手段
から高周波励磁駆動部に励磁コイルからの高調波の位相
の変化方向を正逆反転させるための指示を行ってマスト
を伸展又は収納する構成としてある。さらに、非磁性体
の部材として、アルミニウム、ガラスファイバ、樹脂部
材のいずれかを用い、かつ、この部材の外側に接合する
磁性部材に磁性体を含有した接着材を塗布し、又は鉄板
を固定して用いる構成としてある。
【０００９】
【作用】上記構成からなる、本発明のマスト伸縮装置
は、励磁コイルの近傍に伸展又は収納自在に配置される
マストを、非磁性体の部材と、この部材の外側に設けた
磁性部材とで構成している。この場合、非磁性体の部材
としてアルミニウム、ガラスファイバ、樹脂部材のいず
れかを用い、かつ、磁性部材として、鉄粉を含有した接
着材を塗布し、又は鉄板を固定して用いている。このた
め、マストの大部分を占める非磁性体の部材の重量を低
減でき、全体を磁性体の鉄部材を用いる場合に比較して
軽量化される。すなわち、マスト部材の選択の自由度が
得られ、特に打ち上げ推進を考慮した場合の軽量化が可
能になり、人工衛星及び宇宙往還機などの宇宙飛翔体に
容易に搭載できることになる。
は、励磁コイルの近傍に伸展又は収納自在に配置される
マストを、非磁性体の部材と、この部材の外側に設けた
磁性部材とで構成している。この場合、非磁性体の部材
としてアルミニウム、ガラスファイバ、樹脂部材のいず
れかを用い、かつ、磁性部材として、鉄粉を含有した接
着材を塗布し、又は鉄板を固定して用いている。このた
め、マストの大部分を占める非磁性体の部材の重量を低
減でき、全体を磁性体の鉄部材を用いる場合に比較して
軽量化される。すなわち、マスト部材の選択の自由度が
得られ、特に打ち上げ推進を考慮した場合の軽量化が可
能になり、人工衛星及び宇宙往還機などの宇宙飛翔体に
容易に搭載できることになる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明のマスト伸縮装置の実施例につ
いて図面を参照しながら説明する。図１は本発明のマス
ト伸縮装置の実施例の構成を一部電気ブロックで示す側
面図である。図１において、このマスト伸縮装置は、制
御部２と、マスト伸縮機構４と、このマスト伸縮機構４
で矢印方向Ａ又は矢印方向Ｂに直線移動し、移動対象
物、例えば、人工衛星及び宇宙往還機などの宇宙飛翔体
に搭載されるビームアンテナなどの移動対象物５とで概
略構成されている。マスト伸縮機構４は、磁性体に高周
波を輻射し、その弾性表面波を応用して駆動する高周波
モータ８と、この高周波モータ８で図示される矢印方向
Ａに伸長し、かつ、矢印方向Ｂに移動して収納されるマ
スト９とを有している。
いて図面を参照しながら説明する。図１は本発明のマス
ト伸縮装置の実施例の構成を一部電気ブロックで示す側
面図である。図１において、このマスト伸縮装置は、制
御部２と、マスト伸縮機構４と、このマスト伸縮機構４
で矢印方向Ａ又は矢印方向Ｂに直線移動し、移動対象
物、例えば、人工衛星及び宇宙往還機などの宇宙飛翔体
に搭載されるビームアンテナなどの移動対象物５とで概
略構成されている。マスト伸縮機構４は、磁性体に高周
波を輻射し、その弾性表面波を応用して駆動する高周波
モータ８と、この高周波モータ８で図示される矢印方向
Ａに伸長し、かつ、矢印方向Ｂに移動して収納されるマ
スト９とを有している。
【００１１】さらに、マスト９が移動する際に、図にお
ける左側端部が矢印方向Ａ，Ｂに移動し、かつ、矢印方
向Ｂに移動する際に収納する収納部１０と、マスト９が
矢印方向Ａ，Ｂに移動する際に安定にスライドさせるた
めの管状スライド部材１２とを有している。また、高周
波モータ８は、高周波励磁駆動部１８ａ，１８ｂと、こ
の高周波励磁駆動部１８ａ，１８ｂで駆動され、アレイ
状に配置された複数のコイルを備える励磁コイル２０
ａ，２０ｂとで構成されている。
ける左側端部が矢印方向Ａ，Ｂに移動し、かつ、矢印方
向Ｂに移動する際に収納する収納部１０と、マスト９が
矢印方向Ａ，Ｂに移動する際に安定にスライドさせるた
めの管状スライド部材１２とを有している。また、高周
波モータ８は、高周波励磁駆動部１８ａ，１８ｂと、こ
の高周波励磁駆動部１８ａ，１８ｂで駆動され、アレイ
状に配置された複数のコイルを備える励磁コイル２０
ａ，２０ｂとで構成されている。
【００１２】マスト９は、アルミニウム、ガラスファイ
バ、樹脂部材などの非磁性体の丸棒又は四角柱のマスト
内部材１４と、このマスト内部材１４の外周に鉄粉を含
有した接着材を塗布し、又は鉄板を固定した磁性部材１
６とで構成されている。図２（ａ）（ｂ）は、このマス
ト９の構成を示す断面図である。図２（ａ）において、
この例は、アルミニウム、ガラスファイバ、樹脂部材な
どの丸棒のマスト内部材１４に磁性部材１６である鉄粉
を含有した接着材を塗布している。図２（ｂ）におい
て、この例は、アルミニウム、ガラスファイバ、樹脂部
材などの四角柱のマスト内部材１４の外側の二面に磁性
部材１６である薄い鉄板をねじなどで固定している。
バ、樹脂部材などの非磁性体の丸棒又は四角柱のマスト
内部材１４と、このマスト内部材１４の外周に鉄粉を含
有した接着材を塗布し、又は鉄板を固定した磁性部材１
６とで構成されている。図２（ａ）（ｂ）は、このマス
ト９の構成を示す断面図である。図２（ａ）において、
この例は、アルミニウム、ガラスファイバ、樹脂部材な
どの丸棒のマスト内部材１４に磁性部材１６である鉄粉
を含有した接着材を塗布している。図２（ｂ）におい
て、この例は、アルミニウム、ガラスファイバ、樹脂部
材などの四角柱のマスト内部材１４の外側の二面に磁性
部材１６である薄い鉄板をねじなどで固定している。
【００１３】次に、この構成のマスト伸縮装置の動作及
び機能について説明する。制御部２からの指示により、
高周波励磁駆動部１８ａ，１８ｂからの位相が異なる駆
動電流を、アレイ状にコイルが配置された励磁コイル２
０ａ，２０ｂに供給する。この駆動電流により励磁コイ
ル２０ａ，２０ｂから高周波がマスト９の磁性部材１６
に輻射される。
び機能について説明する。制御部２からの指示により、
高周波励磁駆動部１８ａ，１８ｂからの位相が異なる駆
動電流を、アレイ状にコイルが配置された励磁コイル２
０ａ，２０ｂに供給する。この駆動電流により励磁コイ
ル２０ａ，２０ｂから高周波がマスト９の磁性部材１６
に輻射される。
【００１４】この場合の高調波の位相の変化方向による
弾性表面波によってマスト９が矢印方向Ａに伸展する。
すなわち、移動対象物５が移動する。この移動量は制御
部２からの高周波励磁駆動部１８ａ，１８ｂの指示によ
って決定され、所定の移動位置で移動対象物５の移動が
停止して、固定状態となる。この場合、図における左端
部が、収納部１０の開口部から抜け出ないようにマスト
９の全長及び収納部１０の配置位置を考慮する。
弾性表面波によってマスト９が矢印方向Ａに伸展する。
すなわち、移動対象物５が移動する。この移動量は制御
部２からの高周波励磁駆動部１８ａ，１８ｂの指示によ
って決定され、所定の移動位置で移動対象物５の移動が
停止して、固定状態となる。この場合、図における左端
部が、収納部１０の開口部から抜け出ないようにマスト
９の全長及び収納部１０の配置位置を考慮する。
【００１５】この伸展後の収納は、制御部２からの指示
で行う。すなわち、高周波励磁駆動部１８ａ，１８ｂか
ら励磁コイル２０ａ，２０ｂに供給する電流の位相変化
方向を反転させる。この励磁コイル２０ａ，２０ｂから
の高調波の位相の変化方向による弾性表面波によってマ
スト９が駆動され、矢印方向ｂに収納され、移動対象物
５も矢印方向ｂに移動する。この移動量は伸展と同様に
制御部２からの高周波励磁駆動部１８ａ，１８ｂの指示
によって決定され、所定の移動位置で移動対象物５の移
動が停止して、固定状態となる。
で行う。すなわち、高周波励磁駆動部１８ａ，１８ｂか
ら励磁コイル２０ａ，２０ｂに供給する電流の位相変化
方向を反転させる。この励磁コイル２０ａ，２０ｂから
の高調波の位相の変化方向による弾性表面波によってマ
スト９が駆動され、矢印方向ｂに収納され、移動対象物
５も矢印方向ｂに移動する。この移動量は伸展と同様に
制御部２からの高周波励磁駆動部１８ａ，１８ｂの指示
によって決定され、所定の移動位置で移動対象物５の移
動が停止して、固定状態となる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のマスト伸
縮装置は励磁コイルの近傍に伸展又は収納自在に配置さ
れるマストを、非磁性体の部材と、この部材の外側に設
けた磁性部材とで構成している。この場合、非磁性体の
部材としてアルミニウム、ガラスファイバ、樹脂部材の
いずれかを用い、かつ、磁性部材として、鉄粉を含有し
た接着材を塗布し、又は鉄板を固定して用いて、マスト
の大部分を占める非磁性体の部材の重量を低減している
ため、マスト部材の選択の自由度が得られ、軽量化が可
能になり、人工衛星及び宇宙往還機などの宇宙飛翔体に
容易に搭載できるという効果を有する。
縮装置は励磁コイルの近傍に伸展又は収納自在に配置さ
れるマストを、非磁性体の部材と、この部材の外側に設
けた磁性部材とで構成している。この場合、非磁性体の
部材としてアルミニウム、ガラスファイバ、樹脂部材の
いずれかを用い、かつ、磁性部材として、鉄粉を含有し
た接着材を塗布し、又は鉄板を固定して用いて、マスト
の大部分を占める非磁性体の部材の重量を低減している
ため、マスト部材の選択の自由度が得られ、軽量化が可
能になり、人工衛星及び宇宙往還機などの宇宙飛翔体に
容易に搭載できるという効果を有する。
【図１】本発明のマスト伸縮装置の実施例の構成を一部
電気ブロックで示す側面図である。
電気ブロックで示す側面図である。
【図２】（ａ）は丸棒のマスト内部材に磁性部材を設け
たマストの構成を示す断面図である。（ｂ）は四角柱の
マスト内部材に磁性部材を固定したマストの構成を示す
断面図である。
たマストの構成を示す断面図である。（ｂ）は四角柱の
マスト内部材に磁性部材を固定したマストの構成を示す
断面図である。
２ 制御部 ４ マスト伸縮機構 ５ 移動対象物 ８ 高周波モータ ９ マスト １０ 収納部 １４ マスト内部材 １６ 磁性部材 １８ａ，１８ｂ 高周波励磁駆動部 ２０ａ，２０ｂ 励磁コイル
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくともアレイ状の複数のコイルを備
える励磁コイルと高周波励磁駆動部とを備える高周波モ
ータと、 上記励磁コイルの近傍に伸展又は収納自在に配置される
とともに、非磁性体の部材の外周に磁性部材が設けら
れ、上記励磁コイルから輻射される高調波の位相の変化
方向による弾性表面波によって伸展又は収納されるマス
トと、 を備えるマスト伸縮装置。 - 【請求項２】 上記マストの一端に移動対象物を固定し
たことを特徴とする請求項１記載のマスト伸縮装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の構成に加えて制御手段を
設け、この制御手段から高周波励磁駆動部に上記励磁コ
イルからの高調波の位相の変化方向を正逆反転させるた
めの指示を行ってマストを伸展又は収納することを特徴
とするマスト伸縮装置。 - 【請求項４】 非磁性体の部材にアルミニウム、ガラス
ファイバ、樹脂部材のいずれかを用い、かつ、この部材
の外側に接合する磁性部材に磁性体を含有した接着材を
塗布し、又は鉄板を固定して用いることを特徴とする請
求項１，２又は３記載のマスト伸縮装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5139408A JP2565081B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | マスト伸縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5139408A JP2565081B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | マスト伸縮装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06321197A JPH06321197A (ja) | 1994-11-22 |
| JP2565081B2 true JP2565081B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=15244557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5139408A Expired - Lifetime JP2565081B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | マスト伸縮装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2565081B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020235832A1 (ko) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | Lee Jong Hee | 텔레스코픽 마스트 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101009372B1 (ko) * | 2007-12-18 | 2011-01-18 | 김재학 | 전자기력 추진장치 |
-
1993
- 1993-05-18 JP JP5139408A patent/JP2565081B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020235832A1 (ko) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | Lee Jong Hee | 텔레스코픽 마스트 |
| US11466472B2 (en) | 2019-05-23 | 2022-10-11 | Jong Hee Lee | Telescopic mast |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06321197A (ja) | 1994-11-22 |
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