JPH02141104A - 展開トラスアンテナ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高い収納性と展開信頼性を有し。

軽量な展開トラスアンテナに関するものである。

〔従来の技術〕

近年、スペースシャトル、アリアンロケット等の性能及
び信頼性が向上し、宇宙利用に経済的なメリットが生ま
れて来た。特に大屋の展開トラスアンテナは、船舶、車
両等の移動体の通信用になくてはならず、その開発が盛
んに行われてきた。

第６図、第７図は従来の展開トラスアンテナを示す図で
ある。第６図はアンテナの展開状態を示し２図中ｒｌ）
は先端に結合子（２）を取多付は念心棒で。

隣接する心棒は互いに軸の向きを逆にして配置されてい
る。（３）は心棒（１）上をスライドする主スライドヒ
ンジ、（４）は一端が上記主スライドヒンジ（３）に放
射状にピン結合され、上記心棒の軸に直交するように展
開可能なリブで、上記心棒（１１とは逆向きに配置され
た隣接心棒（１）上の結合子（２）にピン結合される。

以後、上記展開トラスアンテナ上面側の結合子を（２ａ
）　＃下面側の結合子を（２ｂ）　ｅ　さらに上記展開
トラスアンテナの上下面で周辺部に位置する結合子ｔ−
（２０）　　と区別して呼称することとする。

（５）は結合子（２ａ）相互間＃　　（２ｂ）相互間、
（２０）相互間、　（２ａ）と（２０問および（２ｂ）
と（２Ｃ）間を結ぶワイヤで、上記展開トラスアンテナ
の展開時に張力を生ずるよう設定されたものである。

（６）は上面側の結合子（２ａ）と下面側の結合子（２
ｂ）、（２りをピン結合により結合する斜部材、（７）
は結合子（２）と主スライドヒンジ（３）の間の心棒上
をスライドする同期スライドとンジ、（８）は上記同期
スライドヒンジ（７）に一端をピン結合し、他端をリブ
（４）上にピン結合した同期はシを示す。（９）は上記
トラスアンテナの鏡面部となる導電性を有する金属ネッ
トで、　（ＩＧは上記ネツ）　（９）ｆ：）ラスに固定
するネット固定具である。

第７図は、第６図Ｃ部を拡大した図で２図中（１１は先
端に結合子（２）を取り付けた心棒で、（５）は展開ト
ラス構造物の自由端となるリブの他端と上記結合子相互
間を結合し、展開トラスアンテナの展開時に、それぞれ
の相互間に張架されるワイヤである。

次に動作について説明する。アンテナの収納状態ではリ
ブ（４）と心棒（１）と・の成す角度はほぼゼｐで。

バネα２は主スライドヒンジ（３）と同期スライドヒン
ジ（７）によって圧縮されて歪エネルギを蓄積しておシ
、この状態は図示していない保持ケーブルによって拘束
保持されている。地上からのコマンドで爆管等によって
保持ケーブルが切断され、上記バネ（１２のバネ力で主
スライドヒンジ（３）と同期スライドヒンジ（７）の間
を押し拡げることによってリブ（４）と心棒（１１との
成す角度が増加してアンテナが展開し、最後に主スライ
ドヒンジ（３）がストッパａＤに当たって展開が終了す
る。アンテナが展開すると。

ワイヤ（５）は２両端の張架点相互間の距離が拡大する
ので張力を発生し、ヒンジ部分の遊びを殺すので剛性の
高い構造物が得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の展開トラスアンテナでは、展開トラス構造物の自
由端となるリブの他端と上記結合子相互間を結合する部
材として複数の細い線材をねじって束ねたものであるワ
イヤを使用している。しかしながら、ワイヤは収納状態
でその形状にねじれを生じ、リング状の部分を作ってし
まう場合が多く、このように、リング状の部分が出来て
しまうと、それが他の構成部材等に掛ってしまう、また
は展開後にそのリングがコブ状に残ってしまう等の理由
で充分な展開が不可能になる場合か多（。

展開の信頼性を著しく低下させる。

この発Ｆ！Ａは、上記の課題を解決するために成された
もので、展開信頼性の高い展開トラスアンテすを提供す
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の第１の発明による展開トラスアンテナは、展
開トラス構造物の自由端となるリブの他端と上記結合子
相互間を結合する部材として２曲げ剛性が大きく成らな
いように複数の細い線材を束ねただけでねじりを加えな
いケーブルを用いる。

この発明の第２の発明による展開トラスアンテナは、展
開トラス構造物の自由端となるリブの他端と上記結合子
相互間を結合する部材として、ねじシ剛性が大きくねじ
れが生しにくい長方形断面のフラットケーブルを用いる
。

〔作用〕

この発明の第１の発明においては、展開トラス構造物の
自由端となるリブの他端と上記結合子相互間を結合する
部材として、複数の細い線材を束ねただけでねじシを加
えないケーブルを用いることで、その結合部材の曲げ剛
性は小さくな夕１部材が大きく曲げられても大きな応力
が生じないようになる。す／グ状のねじれは２部材に生
じた大赤な曲げ応力をねじれ方向に逃がす為におきるの
であるから、その応力を生じさせないようにしたことで
このねじれを防ぐことができ、リング状の部分が出来て
しまうことによフ、それが他の構成部材等に掛ってしま
う、または展開後にそのリングがコブ状に残ってしまう
等の理由で充分な展開が不可能になることを防ぐことが
できる。

この発明の第２の発明においては、展開トラス構造物の
自由端となるリブの他端と上記結合子相互間を結合する
部材として、ねじシ剛性の大きな長方形断面のフラット
ケーブルを用いることでリング状のねじれを生じにくく
シ、リング状の部分が出来てし才うことによル、それが
他の構成部材等に掛ってしまう、または展開後にそのリ
ングがコブ状に残ってしまう等の理由で充分な展開が不
可能になることを防ぐことができる。

〔実施例〕

第１図〜第５因はこの発明の実施例を示す図である。

第１因はアンテナの展開状態を示し１図中（１１は先端
に結合子（２１を取り付は念心棒で、隣接する心棒は互
いに軸の向きを逆にして配置されている。

（３）は心棒（１１上をスライドする主スライドヒンジ
。

（４：は一端が上記主スライドヒンジ（３）に放射状に
ピン結合され、上記心棒の軸に直交するように展開可能
なリブで、上記心棒（１１とは逆向きに配置された隣接
心棒（１１上の結合子（２１にピン結合される。以後、
上記展開トラスアンテナ上面側の結合子を（２ａ）、下
面側の結合子を（２ｂ）　ｅさらに上記展開トラスアン
テナの上下面で周辺部に位置する結合子’ｅ　（２（’
）　　と区別して呼称することとする。

（５）は結合子（２ａ）相互間、　　（２１））相互間
、（２ｃ）相互間ｔ　（ｚａ）と（２Ｃ）間および（２
ｂ）と（２０間を結ぶケーブルで、上記展開トラスアン
テナの展開時に張力を生ずるよう設定されたものであ九
この発明の第１の発明では複数の細い線材を束ねただけ
でねじシを加えないケーブル、この発明の第２の発明で
はねじル剛性の大きな長方形断面のフラットケーブルで
ある。以後この２種類のケーブルを総称して呼ぶ場合は
、単にケーブルと称する。

ｒ６）は上面側の結合子（２ａ）と下面側の結合子（２
ｂ）　、（２（’）をピン結合によシ結合する斜部材、
（７）は結合子【２１と主スライドヒンジ（３）の間の
心棒上をスライドする同期スライドヒンジ、（８）は上
記同期スライドヒンジ（７）に一端をピン結合し、他端
をリブ（４）上にピン結合した同期はシを示す。（９）
は上記トラスアンテナの鏡面部となる導電性を有する金
属ネットで、　ａｌは上記ネット（９１をトラスに固定
するネット固定具である。

第２図は第１図Ａ部を拡大した肉で、　ｉｎはアンテナ
の展開時に主スライドしンジ（３）の下死点を決めるス
トッパ、（Ｌ２は展開駆動力を与えるコイルバネ、θは
心棒（１）とリブ（４１のなす角度を示しておりアンテ
ナの展開時９０度付近になるよう設定されている。

第３図、第４図は第１図Ｂ部を拡大した図である。第３
図は、この発明の第１の発明を実施した場合の第１図Ｂ
部を拡大した図であシ、（５）は結合子（２ａ）相互間
、　　（２”）相互間、（２つ相互間、（２ａ）と（２
９問および（２ｂ）と（２０間を結ぶ複数の細い線材を
束ねただけでねじりを加えないケーブルである。第４図
は、この発明の第２の発明を実施した場合の第１図Ｂ部
を拡大した図であシ、（５）は結合子（２ａ）相互間、
（２ｂ）相互間、（２り相互間。

（２ａ）と（２０問および（２ｂ）と（２Ｃ）間を結ぶ
ねじシ剛性の大きな長方形断面のフラットケーブルであ
る。

次に動作について駁明する。アンテナの収納状態では第
２図に示す角度θはほぼゼロで、バネａｚは主スライド
ヒンジ（３）と同期スライドヒンジ（７）によって圧縮
されて歪エネルギを蓄積しておシ、この状態は図示して
いない保持ケーブルによって拘束保持されている。地上
からのコマンドで爆管等によって保持ケーブルが切断さ
れ、上記バネ（１３のバネ力で主スライドヒンジ（３）
と同期スライドヒンジ（７１０間を押し拡げることによ
って角度θが増加してアンテナが展開し、最後に主スラ
イドヒンジ（３）がストッパａ１１に当たって展開が終
了する。第５図は展開途中の状態を示す。ケーブルにリ
ング状のねじれが生じないので、展開に対する信頼性は
非常に高い。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明の第１の発明は、展開トラス構造
物の自由端となるリブの他端と上記結合子相互間を結合
する部材として、複数の細い線材を束ねただけでねじフ
を加えないケーブルを用いることで、リング状のねじれ
を防ぐことができ。

リング状の部分が出来てしまうことによ多、それが他の
構成部材等に掛ってしまう、または展開後にそのリング
がコブ状に残ってしまう等の理由で充分な展開が不可能
になることを防ぐことができるという効果がある。

またこの発明の第２の発明は、展開トラス構造物の自由
端となるリブの他端と上記結合子相互間を結合する部材
として、ねじシ剛性の大きな長方形断面のフラットケー
ブルを用いることでリング状のねじれを生じにくくシ、
リング状の部分が出来てしまうことによフ、それが他の
構成部材等に掛ってしまう、または展開後にそのり／グ
がコブ状に残ってしまう等の理由で充分な展開が不可能
になることを防ぐことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す展開後の展開トラス
アンテナの概念図、第２図はこの発明の一実施例におけ
る部材結合部を示す図、第３図はこの発明の第１の発明
の一実施例におけるケーブルの形状を示す図、第」図は
この発明の第２の発明の一実施例におけるケーブルの形
状を示す図。 第５図はこの発明の一実施例における展開途中の状態を
示す図、第６図は従来例での展開トラスアンテナの展開
後形成の図、第７図は従来例でのケーブルの形状を示す
図である。 図において（りは心棒、（２）は結合子、（３）は主ス
ライドヒンジ、（４）はリブ、（５）はケーブル、（６
）は斜部材、（７１は同期スライドヒンジ、（８）は同
期梁、（９）は金属ネット、αＧはネット固定具、αυ
はストッパ（１３はコイルバネである。 なお図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第　１　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端にピンジョイント部を有する結合子が結合さ
   れ、かつ他端にストッパーを有する心棒、上記心棒をス
   ライドする主スライドヒンジ、一端が上記主スライドヒ
   ンジに対し、放射状にピン結合され、上記心棒の軸方向
   に対しそれぞれ直交になる方向に展開可能な６本のリブ
   、上記心棒の一端と主スライドヒンジ間をスライドする
   同期スライドヒンジ、一端が上記同期スライドヒンジに
   対し放射状にピン結合され、かつ他端が上記６本のリブ
   にそれぞれピン結合された６本の同期梁、上記主スライ
   ドヒンジと同期スライドヒンジ間に設けられたコイルバ
   ネとを備え、上記心棒の向きを隣合うものが逆向きとな
   る様に配列されるとともに展開トラス構造物の自由端と
   なるリブを除くリブを互いに逆向きの心棒の結合子で結
   合し、かつ互いに逆向きとなる心棒上の結合子を斜部材
   で結合してなる複数の骨組みと、上記展開トラス構造物
   の自由端となるリブの他端と上記結合子相互間を結合し
   、展開トラスアンテナの展開時にそれぞれの相互間に張
   架される複数の細い線材を束ねたケーブルと、導電性を
   有する金属性ネットを具備したことを特徴とする展開ト
   ラスアンテナ
2. （２）一端にピンジョイント部を有する結合子が結合さ
   れ、かつ他端にストッパーを有する心棒、上記心棒をス
   ライドする主スライドヒンジ、一端が上記主スライドヒ
   ンジに対し、放射状にピン結合され、上記心棒の軸方向
   に対しそれぞれ直交になる方向に展開可能な６本のリブ
   、上記心棒の一端と主スライドヒンジ間をスライドする
   同期スライドヒンジ、一端が上記同期スライドヒンジに
   対し放射状にピン結合され、かつ他端が上記６本のリブ
   にそれぞれピン結合された６本の同期梁、上記主スライ
   ドヒンジと同期スライドヒンジ間に設けられたコイルバ
   ネとを備え、上記心棒の向きを隣合うものが逆向きとな
   る様に配列されるとともに展開トラス構造物の自由端と
   なるリブを除くリブを互いに逆向きの心棒の結合子で結
   合し、かつ互いに逆向きとなる心棒上の結合子を斜部材
   で結合してなる複数の骨組みと、上記展開トラス構造物
   の自由端となるリブの他端と上記結合子相互間を結合し
   、展開トラスアンテナの展開時にそれぞれの相互間に張
   架されるフラットケーブルと導電性を有する金属性ネッ
   トを具備したことを特徴とする展開トラスアンテナ。