JPH0358503A - 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】 〔並業上の利用分野〕 この発明は，高い収納性と展開信頼性を有し，軽鍵な展
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
び信和性が向上し，宇宙利用に経済的なメリットが生筐
れて米た。特に大型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囚〜第８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，図中０）は
先端に結合子｛２１紫取り付けた心棒で，隣接する心体
は互いに軸の向きを逆にして配置されている。〈３１は
心棒（＋１上をスライドする主スライドヒンジ，｛４｝
は一端が上記スライドヒンジ（３）Ｖこ放射状にピン結
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（１）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（２ａ），下面側の結
合子ｔ　（２ｂ）　．　　さらに上記展開トラスアンテ
ナの土下血で周辺部に位置する結合子ｅ（２Ｃ）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．
　　（２Ｃ）相互間，　　（２ａ）と（２Ｃ）間および
（２ｂ）と（２Ｃ）間を結ぶ展開用ワイヤで，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
ものでめる。

｛６｝は上面側の結合子（２ａ）と下面側の結合子（２
ｂ）　，（２Ｃ）をピン結合により結合する斜部材，　
（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
をリソ｛４｝上にピン結合した同期はりを示す。（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，　Ｑ（１は上記ネット｛９｝をトラスに固
定するネット因定具である。

第７１ａは，第６図Ｃ部を拡大した図で．（５１は，結
合子（２ａ）相互間，　　（２ｂ）相互間，　　（２ｃ
）相互間．（２ａ）と（２Ｃ）間ｐよび（２ｂ）と（２
Ｃ）間を結ぶ展開用ワイヤであり，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。

第８囚は展開トラスアンテナの展開途中の状態を示す。

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１４１と心棒（１）との成す角度はほぼゼロで，バネ
αａ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キをＳ槓しており，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寺によって保持
ケーブルが切断され．上記バネａ３のパネカで主スライ
ドヒンジ（３１と同期スライドヒンジ（７）の間全押し
拡げることによってリブ（４）と心棒（１）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）がストツバαυに当たって展開が終了する。ア
ンテナが展開すると，展開用ワイヤク５２は，絢端の張
架点相互間の距離が拡大するので張力を発生し，ヒンジ
部分の遊び金殺すので剛性の高い構造物が祷られる。

〔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展
開用ワイヤの部材として，複数の細い線材を才コじって
束ねたものであるワイヤｋ便用している。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１う場合が多く，このように，リン
グ状の部分が出来てし１うと，それが他の′Ｊ７ｔ４成
都材等に釦ってし１う，または展開後にそのリングがコ
ブ状に残ってし１５等の理由で允分な展開が不町能にな
る場合が多〈，展開の侶籾性金者しく低下させる。

この発明は，上記の課題を解決するために成されたもの
で，展開信＊ｐ性の高い展開トラスアンテナを提供する
も，のである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の一実施例による展開トラヌアンテナでは，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
相互間を結合する展開用ワイヤを，収納時にはブーりに
巻取っておいて，展開時に渦巻ばねで張力をかけつつブ
ーりから引き出すことにより，展開の障害の一因となり
やすいリング状のねじれの発生を防ぐことができる。

この発明の他の実施例による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展開用ワイヤの部材として．一部ま
たは全部がコイルはね状であるワイヤを用いることで．
収納時も展開時も展開用ワイヤに張力を発生させること
により．展開の障害に一因となりやすいリング状のはじ
れの発生を防ぐことができる。

〔作用］ この発明の一実施例にふ・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
展開用ワイヤを，収納時にはプーリに巻きつけてわき．
展開時に展開用ワイヤが引き出されるときには渦巻ばね
によって展開用ワイヤに張力をかけることで展開用ワイ
ヤの弛みを防ぐことができる。つ筐り，展開用ワイヤに
弛みができるために発生するリング状のねじりを防ぐこ
とができる。リング状の部分ができてし１うと，それが
他の構或部材等に損ってしまったり，展開後にそのリン
グがコブ状に洩ってし１った夛して，十分な展開の障害
になりやすいが，これを防ぐことができるのである。

この発明の他の実施例に釦いては，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
展開用ワイヤの部材として，一部または全部がコイルは
ね状であるワイヤを用いることで，展開用ワイヤに張力
を発生させ，展開用ワイヤの弛みを防ぐことができる。

つ筐ｂ．展開用ワイヤに弛みができるために発生するリ
ング状のねじりを防ぐことができる。リング状の部分が
できてし１うと，それが他の構成部材等に掛ってし１つ
たり，展開後にそのリングがコブ状に残ってし１つたり
して．十分な展開の障害になうやすしが，これを防ぐこ
とができるのである。

〔実施例〕 第１図〜第３図及び第５図はこの発明の一実施例を示す
図である。

第１図はアンテナの展開状態を示し．図中（１１は先端
に結合子《２１を取り付けた心棒で，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
．（４１は一端が上記主スライドヒンジ（３）に放躬状
にピン結合され，上記心棒の軸に直父するように展開可
能なリブで，上記心棒（１）とは逆向きに配置されｆｃ
ｖｌ接心棒ｆｌｌ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），さらに上記展開トラ
ヌアンテナの上下面で周辺部に位置する結合子を（２Ｃ
）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，　　（２Ｃ）相互
間，（２ａ）と（２Ｃ）間レよび（２ｂ）と（２ｃ）間
を結ぶ展開用ワイヤで，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（ｚｂ），　
（２ｃ）をピン結合により結合する斜部材，（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．｛８Ｉ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
１上にピン結合した同期はりを示す。（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，
ａＯは上記ネット（９）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部を拡大した図で，卸はアンテナの展
開時に主スライドヒンジ（３１の下死点を決めるストツ
パ，　＋１３は展用駆動力を与えるコイルパネ．θは心
棒＋１１とリブ（４）のなす角度を示してかり．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図は第１図Ｂ部を拡大した図である。＋５１　＃′
ｉ結合子（２ａ）相互間ｊ（２ｂ）相互間＃　　（２’
）相互間．（２ａ）と（２Ｃ）間かよび（２ｂ）と（２
ｃ）間を結ぶ展開用ワイヤであり，これ金ブーリａ３に
巻つけてかき，渦巻ばねα４によって展開用ワイヤ｛５
１に張力を発生させ，展開用ワイヤ＋５１　Ｋ弛みが生
じないように構成されている。

次に動作について説明する。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ａのは主スライド
ヒンジ（３１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′ｆＩ：蓄積してＤり，この状態は図
示していない保時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α３のバネ力で主スライドヒンジ｛
３）と同期スライドヒンジｆ７１の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（３１がストツバαυに当たって展開が
終了する。第５図は展開トラスアンテナの展開途中の状
Ｄを示すが，展開用ワイヤに弛みが生じないので．展開
に対する信和性は非常に高い。

次にこの発明の他の実施例を示す。第１図，第２図，第
４図及び第５図はこの発明の他の実施例を示す区である
。

第１図はアンテナの展開状態を示し，図中ｆｉ＋は先端
に結合子（２）を収り付けた心棒で，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
，＋４１は一端が上記主スライドヒンジｆ３１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（１）とは逆向きに配置されたｌ
４接心棒＋１１上の結合子＋２１　Ｋ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金（２ａ
）．下面側の結合子を（２ｂ），　　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を（２
Ｃ）と区別して呼称することとする。　｛５１は結合子
（２ａ）相互間，　　（２ｂ）相互間，　　（２ｃ）相
互間，（２ａ）と（２０間かよび（２ｂ）と（２Ｃ）間
金結ぶ展開用ワイヤで，上記展開トラスアンテナの展開
時に張力金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（２ｂ）．　
（２Ｃ）をピン結合によう結合する斜部材，（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．他端をリノ（４
１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
，αＩは上記ネット（９｝をトラスに固定するネット固
定具である。

第２区は第１区Ａ部を拡大した図で，αυはアンテナの
展開時に主スライドヒンジ（３）の下死点を決めるスト
ツパ　αのは展開駆動力を与えるコイルバネ．θは心棒
０）とリブ｛４１のなす角度を示してかシ．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４図は第１図Ｂ部を拡大した図である。（５）は結合
子（２ａ）相互間，　　（２ｂ）相互間，　　（２ｃ）
相互間，（２ａ）と（２Ｃ）間かよび（２ｂ）と（２Ｃ
）間を結ぶ展開用ワイヤでろう，一部渣たは全部がコイ
ルばねを形成している。このコイルはねの部分によって
収納時でも展開時でも常に展開用ワイヤ＋５１に張力を
発生させ，展開用ワイヤ（５｝に弛みが生じないように
構成されている。

次に動作について説明する。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α２は主スライド
ヒンジ｛３）と同期スライドヒンジ（７）ニよって圧縮
されて歪エネルギを蓄積してかり，この状態は図示して
ｌ／−１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α３のパネカで主スライドヒンジ｛
３１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）がストツバαυに当たって展開が
終了する。第５図は展開トラスアンテナの展開途中の状
態を示すが．展開用ワイヤに弛みが生じないので，展開
に対する信和性は非常に高い。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明の一実施例では，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
する展開用ワイヤを．収納時にはプーリに巻取シ，収納
時にも展開時にも渦巻ぱねで展開用ワイヤに張力を発生
させることで．コンパクトに収納でき，弛みによるリン
グ状のねじれを防ぐことができる。リング状の部分がで
きてし１うと，それが他の構威部材等に相ってし１つた
り，展開後にそのリングがコブ状に残ってし１ったシし
て，十分な展開の障害になりやすいが，これを防ぐこと
ができるという効果がある。

この発明の他の実施例では，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展開用
ワイヤの部材として．一部または全部がコイルばねであ
るワイヤを用いることで，張力を常に発生させ．弛みに
よるリング状のねじれの発生を妨げ，リング状の部分が
できてしまうことに起因する展開に対する障害を防ぐこ
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及び他の実施例を示す展開
後の展開トラスアンテナの概念図，第２図は第１図のＡ
部を拡大した区で．この発明のー実施例及び他の実施例
にかける部材結合部を示す図．第３図及び第４図は第１
図のＢ部を拡大した図で，第３図はこの発明の一実施例
における展開用ワイヤの形状を示す図，第４図はこの発
明の他の実施例にかける展開用ワイヤの形状を示す図．
第５図はこの発明の一実施例及び他の実施例における展
開トラスアンテナの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状の図，第Ｔ
図は従来例での展開用ワイヤの形状を示す図，第８図は
従来例での展開トラスアンテナの展開途中の状態ヲ示す
図である。 図にかいて０》は心棒，《２）は結合子，｛３）は主ス
ライドヒンジ，（４１はリブ．（５１は展開用ワイヤ．
｛６１は斜部材．（７）は同期スライドヒンジ，（８１
は同期梁．（９）は金属ネット．αａはネット固定具．
αυはストツパ　α４はコイルパネ，　Ｑ３はプーリ，
　ａ４は渦巻ばねである。 なか，図中．同一符号は同一または相当部分を示す。

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す
   る展開用ワイヤと、上記展開用ワイヤを収納時に巻き取
   るプーリと、展開時に上記プーリから引き出される上記
   展開用ワイヤに張力を与える渦巻ばねと、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す
   る一部または全部がコイルばねである展開用ワイヤと、
   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。