JPH04129404A

JPH04129404A - 展開アンテナリフレクタ

Info

Publication number: JPH04129404A
Application number: JP25359190A
Authority: JP
Inventors: Toshio Sugimoto; 杉本　俊夫; Shinichi Sato; 眞一佐藤; Mitsuaki Ogasa; 光明織笠; Akio Iso; 磯　彰夫
Original assignee: UCHU TSUSHIN KISO GIJUTSU KENKYUSHO KK
Current assignee: UCHU TSUSHIN KISO GIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority date: 1990-09-20
Filing date: 1990-09-20
Publication date: 1992-04-30

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）本発明は、特に大型の人工衛星や大規模宇宙構造物等の
展開構造物に搭載される宇宙用展開アンテナを展開する
展開アンテナリフレクタに関する。

（従来の技術）従来、この種の展開アンテナリフレクタとしては、例え
ば、ｒ　Ｔｈｅ　ＭＢＢ　Ｕｎｆｕｒｌａｂｌｅ　　Ｍ
ｅｓｈＡｎｔｅｎｎａ　（ＵＭＡ）　Ｄｅｓｉｇｎ　ａ
ｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｊ（ＡＩＡＡ−８６−
０６６４）に示されているものがある。第５図〜第７図
は、この種の展開アンテナリフレクタ１の格納時の形状
、展開途中の形状、展開後の形状を順次水している。

尚図中、２はセントラルディッシュ、３はセントラルデ
ィッシュ２から放射状に配設された多数のリブ、４はリ
ブ３とセントラルディッシュ２とを結合したり、または
リブ３間士を結合し、各リブを格納時の位置から展開後
の位置まで展開させるための一白由度のヒンジ、５は隣
り合う２つのリブ３間に張られて、展開後にアンテナリ
フレクタ面を形成し、導電性を有するメツシュ状の可撓
性薄膜であり、アンテナを構成する。

このようなりフレフタ１によれば、格納時には、第５図
に示すように、各リブ３はヒンジ４の箇所で折り畳まれ
て、セントラルディッシュ２の面に対し、はぼ垂直の位
置にあり、図示されていない保持装置により折り畳まれ
た状態に保持されている。また、各リブ３の間に設けら
れた可撓性薄膜５は、上記各リブ３間に折り畳まれてい
る。

打ち上げ時には、保持装置によりこの状態が保たれ、図
示されない衛星側壁或いはスペースシャトルペイロード
室に固定されて軌道上まで運ばれる。

そして、軌道到達後は、保持装置が解放さねで、各リブ
３はヒンジ４に内蔵された回転バネ（図示しない）の作
用により展開し、第６図の過程を経て、最終的に第７図
に示す位置に至って、ヒンジ４に内蔵された固定装置（
図示しない）によりロックされる。

各リブ３はこの位置において所定のパラボラ面上にある
ようにあらかしめ成形されている。

また、可撓性薄膜５は、各リブ３の展開に従って広がっ
ていき、第７図に示すような最終位置では、各リブ３に
よって若干の張力が与えられて、形状の安定が得られる
。

（発明が解決しようとする課題）ところが、上記従来の展開アンテナリフレクタによれば
、リブが２つ折りであることから、格納時にはアンテナ
リフレクタの展開直径の約１／４弱程度の収納長が必要
となり、収納性を高めるのに限界を有していた。

即ち、大口径のアンテナ、例えばφ３０ｍ〜１００ｍ級
のアンテナを収納する際に、ロケットフェアリング内ま
たはスペースシャトルペイロード室内に収らないという
不都合を有していた。

また、可撓性薄膜が各リブに直接支持されているので各
リブ自身は所定のパラボラ面にあるが、その間に存在す
る可撓性薄膜がパラボラ面上にはないので鏡面精度が良
くないという問題を有していた。

更に、上記鏡面精度を向上させようとすれば、リブの本
数を増加してリブ間の間隔を小さくせざるを得す、これ
により必然的にアンテナリフレクタの重量増加につなが
る問題が生じてしまう。

そこで本発明は、大口径のアンテナであっても、効率よ
く収納して収納性を高めると共に、軽量で鏡面精度の良
い展開アンテナリフレクタを提供することを目的として
いる６（課題を解決するための手段）本発明の展開アンテナリフレクタはアンテナ鏡面の中央
部にセントラルディッシュを有し、このセントラルディ
ッシュに一方向の自由度を有するヒンジをそれぞれ介し
て多数のリブが放射状に取り付けられ、電波反射面側に
可撓性薄膜が設けられた展開アンテナリフレクタにおい
て、前記各々ノブを、太さの異なる複数の管状部材を順
次挿入することにより伸縮可能なリブに形成する一方、
前記各々のリブに取り付けられた支持柱によりリブ固定
用ワイヤをリブの長手方向に沿い支持し、このリブ固定
用ワイヤにより前記可撓性薄膜を電波反射面側で支持す
ると共に、電波反射面側と反対側で前記セントラルディ
ッシュを中心とした同心状ワイヤを、前記支持柱に支持
し、この同心状ワイヤに調整ワイヤを介して前記可撓性
薄膜を支持した構成とされている。

（作用）従って各リブが順次挿入される多数の管状部材により構
成されているので、格納時の全長が大幅に小さくなり、
収納性が向上する。

また、アンテナを構成する可撓性薄膜が直接リブに支持
されることなく、リブ固定用ワイヤや調整ワイヤを介し
て支持されるので、支持柱や調整ワイヤの長さ調整によ
りリブ間の鏡面を適正に形成でき、その結果鏡面精度を
高めることができると共に、リブ数を増やすことがない
ので軽量化を図ることができる。

（実施例）以下に本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図乃至第３図は、本実施例の展開アンテナリフレク
タ１１の格納時の形状、展開途中の形状、展開後の形状
を示しており、これらの図中、１２はアンテナの中心に
設けられたセントラルディッシュである。

セントラルディッシュ１２には、それぞれヒンジ１３を
介して多数のリブ１４が放射状となるよう連結されてい
る。

上記ヒンジ】３は、リブ１４の格納位置から展開位置ま
での一方向にのみ動作できる一白由度を有し、放射方向
外方へ付勢する回転バネや、リブ１４の展開時にリブ１
４をロックする固定装置を備えている。

上記各々のリブ１４は、本実施例では、管径の異なる４
本の略等長管状部材１４　ａ　＋　　１４　ｂ　＋１４
ｃ、１４ｄにより構成されている。即ち、一番太い管径
の管状部材１４ａの中に二番目に太い管状部材１４ｂが
挿入され、この管状部材１４ｂの中に三番目に太い管状
部材１４ｃが挿入され、三番目に太い管状部材１４ｃの
中に最も細い管状部材１４ｄが順次挿入されており、こ
れらの管状部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを短縮
した状態から棒状に伸長したり、再び短縮できる構造と
なっている。

また、互いに隣り合う二本のリブ１４間には。

アンテナリフレクタ１１の展開状態時にパラボラ面を形
成し、導電性を有するメツシュ状の可撓性薄膜１５が張
設されている。

更に、多数のリブ１４のうち、−本のリブ１４には、駆
動機構（図示省略）が接続され、駆動機構が駆動モータ
（図示省略）に連結されており、駆動モータの駆動に伴
なって駆動機構を介してこの一本のリブ１４を伸長させ
ることができる。

このリブ１４の先端には他の全てのリブ１４の先端をア
ンテナリフレクタ１１の格納時（収束時）に結合する結
合ワイヤ１６が取り付けられ、この−本のリブ１４の伸
長に伴なって結合ワイヤ１６に結合された他の全てのリ
ブ１４も伸長し、伸長終了後に結合ワイヤ１６の結合が
解かれる構造となっている。

更に、第４図に示すように、各リブ１４の各管状部材１
４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの先端側には、支持柱（
スタンドオ））１７が固着され、これらの支持柱１７の
先端には、吊り輪１８が設けられている。

これらの吊り輪１８には各リブ１４の長手方向に沿うリ
ブ固定用ワイヤ２０が通されており、電波反射面側のリ
ブ固定用ワイヤ２０によりメツシュ状の可撓性薄膜１５
が支持されている。

また、電波反射面側と反対側では、隣り合うリブ１４間
の吊り輪１８に、セントラルディッシュ１２を中心に同
心状となるように同心状ワイヤ２１が通されている。

各々の同心状ワイヤ２１のリブ１４間には長さの異なる
複数の調整用ワイヤ２２が固着され、これらの調整用ワ
イヤ２２によりリブ１４間の可撓性薄膜１５が支持され
ている。

従って、支持柱１７や調整用ワイヤ２２の長さを適宜調
整することにより、リブ１４間にある可撓性薄膜１５が
所定のパラボラ面上に位置するように調整でき、鏡面精
度を高めることができる構造となっている。

次に、上記構成の展開アンテナリフレクタ１１の動作に
ついて説明する。

先ず、格納時には、第１図に示すように、各リブ１４は
セントラルディッシュ１２の面に対して略垂直の状態で
格納された状態にあり、−本のリブ１４に取り付けられ
た結合ワイヤ１６により他の全てのリブ１４が結合した
状態にある。

次に、展開時には、駆動モータの動作により駆動機構を
介して一本のリブ１４が各管状部材１４ａ、１４ｂ、１
４ｃ、１４ｄを順次繰り出して伸長するが、結合ワイヤ
】６により他のリブ１４も結合されているので、第２図
に示すように、全てのリブ１４が伸長する。

更に、全てのリブ１４が伸長すると、結合ワイヤ１６が
全てのリブ１４を解放し、全てのリブ１４がヒンジ１３
内の回転バネの作用により、第３図に示すように放射状
に展開し、全てのリブ１４は放射状態が固定装置により
ロックされ、この放射状態が維持される。

この場合、最終の展開状態では、可撓性薄膜１５は展開
により形状の安定が得られる。また、リブ固定用ワイヤ
２０や調整用ワイヤ２２により可撓性薄膜１５が所定の
パラボラ面に設置されるように調整される。

従って、各リブを管径の異なる複数の管状部材により伸
縮可能に構成したことにより、アンテナ格納時の長さが
本実施例の場合アンテナ直径の１／８まで短縮でき、収
納性が向上する。

また、リブ固定用ワイヤの他、調整用ワイヤを介してリ
ブ間の可撓性薄膜を支持しているので、パラボラ面上に
可撓性薄膜を確実にセットでき鏡面精度が高まると共に
、リブの本数も増大させることがないのでアンテナリフ
レクタ自体の軽量化が図られる。

尚、上記実施例では、アンテナを展開する場合を例にと
って説明したが、反対に、再格納することも可能である
。この場合には、全てのソッとヒンジの間に駆動機構を
設け、駆動モータを逆回転させることにより再格納が可
能となる。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、各リブを太さの異
なる管状部材を順次挿入し伸縮可能に構成したことによ
り、格納時の長さを大幅に短縮化でき、収納性が向上す
る。

また、可撓性薄膜をリブに直接でな（リブ固定用ワイヤ
及び調整用ワイヤにより支持すると共に、特にリブ間で
は調整用ワイヤにより支持しているので、この調整用ワ
イヤや支持柱の長さを調整することにより、リブ自体に
曲率を持たせることなく適切な鏡面カーブが得られ、リ
ブ間の可撓性薄膜をパラボラ面にセットでき、鏡面精度
を高めることができると共に、リブ数を増やすこともな
いので、軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例に係り、第１図は
格納時の展開アンテナリフレクタの斜視図、第２図は展
開途中の展開アンテナリフレクタの斜視図、第３図は展
開時の展開アンテナリフレクタの斜視図、第４図は展開
アンテナリフレクタの要部を示す斜視図、第５図乃至第
７図は従来例に係り、第５図は格納時の展開アンテナリ
フレクタの斜視図、第６図は展開途中の展開アンテナリ
フレクタの斜視図、第７図は展開時の展開アンテナリフ
レクタの斜視図である。尚図中、１１は展開アンテナリフレクタ、１２はセント
ラルディッシュ、１３はヒンジ、１４はリブ、１４ａ　
〜１４ｄは管状部材、１５は可撓性薄膜、１７は支持柱
、２０はリブ固定用ワイヤ、２１は同心状ワイヤ、２２
は調整用ワイヤである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アンテナ鏡面の中央部にセントラルディッシュを
有し、このセントラルディッシュに一方向の自由度を有
するヒンジをそれぞれ介して多数のリブが放射状に取り
付けられ、電波反射面側に可撓性薄膜が設けられた展開
アンテナリフレクタにおいて、前記各々リブを、太さの異なる複数の管状部材を順次挿
入することにより伸縮可能なリブに形成する一方、前記
各々のリブに取り付けられた支持柱によりリブ固定用ワ
イヤをリブの長手方向に沿い支持し、このリブ固定用ワイヤにより前記可撓性薄膜を電波反射
面側で支持すると共に、電波反射面側と反対側で前記セ
ントラルディッシュを中心とした同心状ワイヤを、前記
支持柱に支持し、この同心状ワイヤに調整ワイヤを介して前記可撓性薄膜
を支持した、ことを特徴とする展開アンテナリフレクタ。
（２）前記リブのうち、一のリブが、駆動機構を有する
と共に、他の全てのリブをリブの伸長終了時まで結合す
る結合用ワイヤを備えた請求項１記載の展開アンテナリ
フレクタ。
（３）前記支持柱が吊り輪を有し、この吊り輪内に前記
リブ固定用ワイヤ及び同心状ワイヤを通すことによりこ
れらを支持する請求項１記載の展開アンテナリフレクタ
。
（４）前記全てのリブが駆動機構を備え、駆動手段の駆
動により全てのリブを伸縮させる請求項１記載の展開ア
ンテナリフレクタ。