JPS62244800A - 展開形宇宙用構造物 - Google Patents
展開形宇宙用構造物Info
- Publication number
- JPS62244800A JPS62244800A JP61088480A JP8848086A JPS62244800A JP S62244800 A JPS62244800 A JP S62244800A JP 61088480 A JP61088480 A JP 61088480A JP 8848086 A JP8848086 A JP 8848086A JP S62244800 A JPS62244800 A JP S62244800A
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- JP
- Japan
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- planar structures
- space structure
- paddles
- deployable
- deployment
- Prior art date
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- Granted
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、宇宙空間に所要の面を形成する展開形宇宙
用構造物に関するものである。
用構造物に関するものである。
従来、この種の展開形宇宙用構造物の代表例としては、
第５図に示す展開形太陽電池パドルやこれを改良したも
のとして特開昭５９−１８０９７号公報に示すものがあ
った。第５図において、１は太陽電池セルあるいはアン
テナ素子などの機能材、２ａ〜２ｆは前記機能材１をそ
の表面層にもつパドル、３は前記パドル２ａ〜２ｆ間を
直列、かつ回転自由に連結するヒンジ、４はこの展開形
宇宙用構造物を保持する人工衛星、５は前記人工衛星４
とパドル２ａを連結する支持部材である。
第５図に示す展開形太陽電池パドルやこれを改良したも
のとして特開昭５９−１８０９７号公報に示すものがあ
った。第５図において、１は太陽電池セルあるいはアン
テナ素子などの機能材、２ａ〜２ｆは前記機能材１をそ
の表面層にもつパドル、３は前記パドル２ａ〜２ｆ間を
直列、かつ回転自由に連結するヒンジ、４はこの展開形
宇宙用構造物を保持する人工衛星、５は前記人工衛星４
とパドル２ａを連結する支持部材である。
次に動作について説明する。
この種の展開形宇宙用構造物では、人工衛星４の打ち上
げ時にはパドル２ａ〜２ｆがヒンジ３の部分で折りたた
まれ、人工衛星４が軌道に投入された後にヒンジ３に内
蔵されたばね（図示せず）などにより展開され、パドル
２ａ〜２ｆは平面または平面状になる。
げ時にはパドル２ａ〜２ｆがヒンジ３の部分で折りたた
まれ、人工衛星４が軌道に投入された後にヒンジ３に内
蔵されたばね（図示せず）などにより展開され、パドル
２ａ〜２ｆは平面または平面状になる。
上記のような従来の展開形宇宙用構造物では、展開運動
を行う動力源としてヒンジ３に内蔵されたばねの復元力
を用いるが、この場合、複数枚のパドル２ａ〜２ｆの展
開シーケンスを規則正しく制御することは非常に困難で
あり、したがって、展開動作の前後において、人工衛星
４全体の姿勢制御は著しい外乱を受ける。
を行う動力源としてヒンジ３に内蔵されたばねの復元力
を用いるが、この場合、複数枚のパドル２ａ〜２ｆの展
開シーケンスを規則正しく制御することは非常に困難で
あり、したがって、展開動作の前後において、人工衛星
４全体の姿勢制御は著しい外乱を受ける。
またばねの復元力でパドル２ａ〜２ｆを展開する場合、
動作を確立にするために、この復元力は十分余裕をもっ
たものとなっており、そのため、展開終了時パドル２ａ
〜２ｆ同士またはヒンジ３部分は、過大な衝撃力を受け
ることとなる。このため、衝撃力に耐えるため大きな強
度を有する部材を必要とし、これに伴って重量が増大す
るほか、このような展開方式では、展開方向が一直線上
となるため大面積の平面を得るためには非常に長大な展
開構造物を構成しなければならず、全体固有振動数の低
下により展開後の姿勢制御が困難になる等の問題点があ
った。
動作を確立にするために、この復元力は十分余裕をもっ
たものとなっており、そのため、展開終了時パドル２ａ
〜２ｆ同士またはヒンジ３部分は、過大な衝撃力を受け
ることとなる。このため、衝撃力に耐えるため大きな強
度を有する部材を必要とし、これに伴って重量が増大す
るほか、このような展開方式では、展開方向が一直線上
となるため大面積の平面を得るためには非常に長大な展
開構造物を構成しなければならず、全体固有振動数の低
下により展開後の姿勢制御が困難になる等の問題点があ
った。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、人工衛星全体の姿勢を乱す要因の減少および重量
の軽減を図れるうえ、各種の平面形状を形成できる展開
形宇宙用構造物を得ることを目的とする。
ので、人工衛星全体の姿勢を乱す要因の減少および重量
の軽減を図れるうえ、各種の平面形状を形成できる展開
形宇宙用構造物を得ることを目的とする。
この発明に係る展開形宇宙用構造物は、平面構造物間の
結合部において各平面構造物を回動自在に保持し、異な
る平面内の各平面構造物を結合部を軸として互いに平行
な状態のまま展開する構成としたものである。
結合部において各平面構造物を回動自在に保持し、異な
る平面内の各平面構造物を結合部を軸として互いに平行
な状態のまま展開する構成としたものである。
この発明においては、異なる平面内の各平面構造物が結
合部を軸として互いに平行な状態のまま展開される。
合部を軸として互いに平行な状態のまま展開される。
第１図はこの発明の展開形宇宙用構造物の一実施例を示
す図である。この図において、第５図と同一符号は同一
部分を示し、６ａ、６ｂは平面構造物同士を結合し、展
開時の駆動力を発生するピボット、７ａ、７ｂは必要に
応じて付加されるラッチ機構部である。
す図である。この図において、第５図と同一符号は同一
部分を示し、６ａ、６ｂは平面構造物同士を結合し、展
開時の駆動力を発生するピボット、７ａ、７ｂは必要に
応じて付加されるラッチ機構部である。
次に、この発明の展開形宇宙用構造物の動作を説明する
。
。
今、説明の便宜上、第１図に示したようにＸ。
Ｙ、Ｚの座標軸を定義する。第１図では各パドル２ａ〜
２ｆがＺ軸方向に展開し終った状態を示しており、展開
前はパドル２ｂ以下のすべてが、パドル２ａの下に重な
って収納されている。また打ち上げ時は打ち上げ用のロ
ケットの頂部に人工衛星４本体も含めて収納するため、
支持部材５を用いて収納されたパドル２ａ〜２ｆのすべ
ては人工衛星４本体の側面に別途収納される。展開動作
は、基本的にこの逆の手順で行われる。すなわち、支持
部材５によってパドル２ａ〜２ｆのすべては、ｘ−Ｚ軸
平面がパドル２ａ〜２ｆの平面と一致するようにセット
される。
２ｆがＺ軸方向に展開し終った状態を示しており、展開
前はパドル２ｂ以下のすべてが、パドル２ａの下に重な
って収納されている。また打ち上げ時は打ち上げ用のロ
ケットの頂部に人工衛星４本体も含めて収納するため、
支持部材５を用いて収納されたパドル２ａ〜２ｆのすべ
ては人工衛星４本体の側面に別途収納される。展開動作
は、基本的にこの逆の手順で行われる。すなわち、支持
部材５によってパドル２ａ〜２ｆのすべては、ｘ−Ｚ軸
平面がパドル２ａ〜２ｆの平面と一致するようにセット
される。
次に、パドル２ａはそのままの位置を保ち、パドル２ｂ
〜２ｆは一体としてピポッ１−６ａを中心としＹ軸回り
の回転運動を行って、Ｚ軸方向に展開される。そして、
この回転運動は回転角が所定の量になった時、ここでは
１８０度に達したとき停止し、例えば第２図に示す構成
のラッチ機構部７ａ、７ｂによって固定される。展開の
駆動力は、例えば第３図に示すような構成で各ピボット
に組み込まれ両端がそれぞれパドル２ａ、２ｂに固定さ
れ、あらかじめ巻き込んで装着されたばね８の復元力や
、あるいは小形モータを用いるが、例えばばね８を用い
て展開する場合でも展開終了時の位置をばね８の中立位
置にすることで、従来のヒンジ機構による展開と比較し
て発生する衝撃力を著しく低減することができる。
〜２ｆは一体としてピポッ１−６ａを中心としＹ軸回り
の回転運動を行って、Ｚ軸方向に展開される。そして、
この回転運動は回転角が所定の量になった時、ここでは
１８０度に達したとき停止し、例えば第２図に示す構成
のラッチ機構部７ａ、７ｂによって固定される。展開の
駆動力は、例えば第３図に示すような構成で各ピボット
に組み込まれ両端がそれぞれパドル２ａ、２ｂに固定さ
れ、あらかじめ巻き込んで装着されたばね８の復元力や
、あるいは小形モータを用いるが、例えばばね８を用い
て展開する場合でも展開終了時の位置をばね８の中立位
置にすることで、従来のヒンジ機構による展開と比較し
て発生する衝撃力を著しく低減することができる。
また展開動作は以後引き続いて行われ、パドル２０以下
パドル２ｆまでが次々にＺ軸方向に回転運動を伴って展
開され、同様にラッチされて固定される。このようにし
て、回転運動によるＺ軸方向への展開はパドルの枚数に
応じて必要回数性われ、展開が完了する。
パドル２ｆまでが次々にＺ軸方向に回転運動を伴って展
開され、同様にラッチされて固定される。このようにし
て、回転運動によるＺ軸方向への展開はパドルの枚数に
応じて必要回数性われ、展開が完了する。
展開動作は、このように順次行う方法以外に、すベテノ
パドル２ａ〜２ｆを同時に展開することも可能であり、
その場合にはビポッ）６ａ、６ｂ回りの各パドル２ａ〜
２ｆごとの回転方向を互いに逆にすることで衝撃力を相
殺でき、展開中人工衛星４全体の姿勢制御に与える外乱
を著しく減することができる。
パドル２ａ〜２ｆを同時に展開することも可能であり、
その場合にはビポッ）６ａ、６ｂ回りの各パドル２ａ〜
２ｆごとの回転方向を互いに逆にすることで衝撃力を相
殺でき、展開中人工衛星４全体の姿勢制御に与える外乱
を著しく減することができる。
なお、上記実施例では、太陽電池を構成するパドル２ａ
〜２ｆを同一形状としたが、この発明はこれに限定され
たものではなく、展開形アンテナや展開形電波望遠鏡な
どにも適用可能であり、また先端に行くに従って板厚を
減じたり、形状を台形状として序々にパドル２ａ〜２ｆ
の幅を減じたりして、先端部に行くに従って軽量化を図
ることにより、パドル２ａ〜２ｆ全体の固有振動数の不
必要な低下を防止することができる。
〜２ｆを同一形状としたが、この発明はこれに限定され
たものではなく、展開形アンテナや展開形電波望遠鏡な
どにも適用可能であり、また先端に行くに従って板厚を
減じたり、形状を台形状として序々にパドル２ａ〜２ｆ
の幅を減じたりして、先端部に行くに従って軽量化を図
ることにより、パドル２ａ〜２ｆ全体の固有振動数の不
必要な低下を防止することができる。
さらに、第４図に示す実施例のようにパドル２ａ〜２ｆ
をＺ軸方向に展開し、パドル２ｄ、２ｅをパドル２Ｃ上
のピポッ）６ｃによってＸ軸方向に展開し、パドル２ｆ
をピポ−） ） ６ ｅによって再度Ｚ軸方向に展開す
るようにしてもよい。
をＺ軸方向に展開し、パドル２ｄ、２ｅをパドル２Ｃ上
のピポッ）６ｃによってＸ軸方向に展開し、パドル２ｆ
をピポ−） ） ６ ｅによって再度Ｚ軸方向に展開す
るようにしてもよい。
この発明は以上説明したとおり、各平面構造物間の結合
部において各平面構造物を回動自在に保持し、異なる平
面内の各平面構造物を結合部を軸として互いに平行な状
態のまま展開する構成としたので、展開時に発生する衝
撃力が少なくなって人工衛星の姿勢が安定するうえ、大
きな強度を有する重い部材を使用しなくてすむので軽量
化を図ることができ、また任意の方向への展開が可能に
なるという効果がある。
部において各平面構造物を回動自在に保持し、異なる平
面内の各平面構造物を結合部を軸として互いに平行な状
態のまま展開する構成としたので、展開時に発生する衝
撃力が少なくなって人工衛星の姿勢が安定するうえ、大
きな強度を有する重い部材を使用しなくてすむので軽量
化を図ることができ、また任意の方向への展開が可能に
なるという効果がある。
第１図はこの発明の展開形宇宙用構造物の一実施例を示
す図、第２図は第１図におけるラッチ機構部を示す図、
第３図は展開時の駆動力を発生するピボットの構造を示
す図、第４図はこの発明の展開形宇宙用構造物の他の実
施例を示す図、第５図は従来の展開形太陽電池パドルを
示す図である。 図において、１は機能材、２ａ〜２ｆはパドル、４は人
工衛星、５は支持部材、６ａ〜６ｅはピボット、７ａ、
７ｂはラッチ機構部である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
す図、第２図は第１図におけるラッチ機構部を示す図、
第３図は展開時の駆動力を発生するピボットの構造を示
す図、第４図はこの発明の展開形宇宙用構造物の他の実
施例を示す図、第５図は従来の展開形太陽電池パドルを
示す図である。 図において、１は機能材、２ａ〜２ｆはパドル、４は人
工衛星、５は支持部材、６ａ〜６ｅはピボット、７ａ、
７ｂはラッチ機構部である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）結合部で互いに結合された複数の平面構造物から
なり、これらの平面構造物を宇宙空間において展開した
後に動作を行う展開形宇宙用構造物であって、前記各平
面構造物間の結合部において前記各平面構造物を回動自
在に保持し、異なる平面内の前記各平面構造物を前記結
合部を軸として互いに平行な状態のまま展開する構成と
したことを特徴とする展開形宇宙用構造物。 - （２）複数の平面構造物が展開終了時に隣接する平面構
造物とラッチ構造により保持されることを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項記載の展開形宇宙用構造物。 - （３）複数の平面構造物が遠方に展開されるものほど重
量が軽減されていることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載の展開形宇宙用構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61088480A JPH066439B2 (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 展開形宇宙用構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61088480A JPH066439B2 (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 展開形宇宙用構造物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62244800A true JPS62244800A (ja) | 1987-10-26 |
| JPH066439B2 JPH066439B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=13943954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61088480A Expired - Lifetime JPH066439B2 (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 展開形宇宙用構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066439B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60110600A (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-17 | 森 敬 | 宇宙船における太陽光収集装置 |
-
1986
- 1986-04-17 JP JP61088480A patent/JPH066439B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60110600A (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-17 | 森 敬 | 宇宙船における太陽光収集装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH066439B2 (ja) | 1994-01-26 |
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