JPH04231299A - トルク制限装置と、このトルク制限装置が備えられた宇宙機器の展開可能な伸張部品 - Google Patents
トルク制限装置と、このトルク制限装置が備えられた宇宙機器の展開可能な伸張部品Info
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- JPH04231299A JPH04231299A JP3141403A JP14140391A JPH04231299A JP H04231299 A JPH04231299 A JP H04231299A JP 3141403 A JP3141403 A JP 3141403A JP 14140391 A JP14140391 A JP 14140391A JP H04231299 A JPH04231299 A JP H04231299A
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
- F16B31/04—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for maintaining a tensile load
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/222—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles for deploying structures between a stowed and deployed state
- B64G1/2229—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles for deploying structures between a stowed and deployed state characterised by the deployment actuating mechanism
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、人工衛星の太陽発電機
のような、宇宙機器の展開可能な伸張部品上に取り付け
られることが意図されたトルク制限装置に係わる。本発
明は、1つの又は複数のトルク制限装置を含む展開可能
な伸張部品にも係わる。
のような、宇宙機器の展開可能な伸張部品上に取り付け
られることが意図されたトルク制限装置に係わる。本発
明は、1つの又は複数のトルク制限装置を含む展開可能
な伸張部品にも係わる。
【0002】
【従来の技術】人工衛星のような宇宙機器は、太陽発電
機、アンテナ反射器、ポール等のような、幾つかの展開
可能な伸張部品を装備されるのが普通である。人工衛星
打ち上げ段階の間は、一方ではその宇宙機器の寸法を小
さくするために、他方ではこれらの伸張部品の損傷を防
止するために、前記伸張部品が折り畳まれた位置に保持
される。この折り畳まれた位置に伸張部品を保持するこ
とは、例えば各々の太陽発電機を構成する個々のパネル
を貫通するボルトによって構成される、積み重ね装置に
よって確保される。
機、アンテナ反射器、ポール等のような、幾つかの展開
可能な伸張部品を装備されるのが普通である。人工衛星
打ち上げ段階の間は、一方ではその宇宙機器の寸法を小
さくするために、他方ではこれらの伸張部品の損傷を防
止するために、前記伸張部品が折り畳まれた位置に保持
される。この折り畳まれた位置に伸張部品を保持するこ
とは、例えば各々の太陽発電機を構成する個々のパネル
を貫通するボルトによって構成される、積み重ね装置に
よって確保される。
【0003】人工衛星が軌道上に乗せられる時には、前
記積み重ねボルトを切断し且つ太陽発電機又は何れの類
似の伸張部品を解放するするように、火工技術的剪断が
引き起こされる。その後で、実際の展開が、太陽発電機
のパネルを各々に接続するヒンジの上に取り付けられた
弾性部材によって確実に行なわれる。
記積み重ねボルトを切断し且つ太陽発電機又は何れの類
似の伸張部品を解放するするように、火工技術的剪断が
引き起こされる。その後で、実際の展開が、太陽発電機
のパネルを各々に接続するヒンジの上に取り付けられた
弾性部材によって確実に行なわれる。
【0004】従来の継手では、これらの弾性手段は、隣
り合うパネルの間に比較的高い展開トルクを及ぼすトー
ションばねによって形成される。従って、展開の終了時
に過剰に大きな衝撃が生じないことを確実にするために
、最も一般的には、特に特許文献FR−A−2 371
343号に示されるように、太陽発電機を形成する個
々のパネルの展開を同期させることによって前記パネル
の展開速度が調節される。
り合うパネルの間に比較的高い展開トルクを及ぼすトー
ションばねによって形成される。従って、展開の終了時
に過剰に大きな衝撃が生じないことを確実にするために
、最も一般的には、特に特許文献FR−A−2 371
343号に示されるように、太陽発電機を形成する個
々のパネルの展開を同期させることによって前記パネル
の展開速度が調節される。
【0005】特許文献FR−A−3 635 077号
は、比較的小さい既知の展開トルクを発生させる円弧断
面を有する予備成形弾性ストリップによって前記弾性手
段が構成される様々な種類の継手を説明する。更に実際
的に全ての摩擦の除去は、引張りプレストレスが与えら
れた可撓性の金属プレートによって案内されながら互い
の上を転がる2つのブレースを前記継手が含むことによ
る。
は、比較的小さい既知の展開トルクを発生させる円弧断
面を有する予備成形弾性ストリップによって前記弾性手
段が構成される様々な種類の継手を説明する。更に実際
的に全ての摩擦の除去は、引張りプレストレスが与えら
れた可撓性の金属プレートによって案内されながら互い
の上を転がる2つのブレースを前記継手が含むことによ
る。
【0006】この後者の継手の当初の設計は、一般的に
は、個々のパネルの展開速度を調節し且つそれらのパネ
ルの展開を相互的に同期させるためのシステムを全く不
要にすることを可能にする。しかし、特に高い最小剛性
を要する軌道トルクを支持する必要がある大型の太陽発
電機の場合には、いったんパネルが展開された後で調節
と同期とが全く行われないときは、その展開の完了後に
個々のパネルを固着させる際に極度に高い(例えば、2
20Nm のトルクに相当する)衝撃を結果的に引き起
こす可能性がある。実際にはこの固着の際に発生される
力は、展開された伸張部品の剛性が高い時には更に遥か
に大きい。この力が大きすぎる時には、このロックの際
の衝撃は、伸張部品に損傷を与えて使用不可能にする可
能性がある。
は、個々のパネルの展開速度を調節し且つそれらのパネ
ルの展開を相互的に同期させるためのシステムを全く不
要にすることを可能にする。しかし、特に高い最小剛性
を要する軌道トルクを支持する必要がある大型の太陽発
電機の場合には、いったんパネルが展開された後で調節
と同期とが全く行われないときは、その展開の完了後に
個々のパネルを固着させる際に極度に高い(例えば、2
20Nm のトルクに相当する)衝撃を結果的に引き起
こす可能性がある。実際にはこの固着の際に発生される
力は、展開された伸張部品の剛性が高い時には更に遥か
に大きい。この力が大きすぎる時には、このロックの際
の衝撃は、伸張部品に損傷を与えて使用不可能にする可
能性がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、複雑
な同期又は調節メカニズムを使用する必要なしに、展開
された伸張部品の望ましい剛性と前記部品の個々の要素
の正確な相対的位置決めとを確保すると同時に、固着の
衝撃を制限するために、あらゆるタイプの継手と組み合
わされて、特に特許文献FR−A−2 635 077
号に説明されるタイプの継手と組み合わされて使用され
ることが可能であるように設計されたトルク制限装置を
提供することである。
な同期又は調節メカニズムを使用する必要なしに、展開
された伸張部品の望ましい剛性と前記部品の個々の要素
の正確な相対的位置決めとを確保すると同時に、固着の
衝撃を制限するために、あらゆるタイプの継手と組み合
わされて、特に特許文献FR−A−2 635 077
号に説明されるタイプの継手と組み合わされて使用され
ることが可能であるように設計されたトルク制限装置を
提供することである。
【0008】
【発明を解決するための手段】本発明によって、この結
果は、宇宙機器の展開可能伸張部品に取り付けられるよ
うに設計されたトルク制限装置を、この伸張部品の1つ
の要素とそれに隣接する1つの継手との間に使用するこ
とによって得られる。前記トルク制限装置は、前記継手
のプレートの接触表面に対して所定の力で前記伸張部品
要素の接触表面を押し当てる弾性戻し手段と、前記接触
表面の間の相互的な分離の後に前記弾性戻し手段の作用
を受けて前記接触表面の各々が元に戻って互いに突き当
たる時に、前記接触表面の各々が互いに相対的に一定し
た位置に位置決めされることを確保する位置決め手段と
を含む。
果は、宇宙機器の展開可能伸張部品に取り付けられるよ
うに設計されたトルク制限装置を、この伸張部品の1つ
の要素とそれに隣接する1つの継手との間に使用するこ
とによって得られる。前記トルク制限装置は、前記継手
のプレートの接触表面に対して所定の力で前記伸張部品
要素の接触表面を押し当てる弾性戻し手段と、前記接触
表面の間の相互的な分離の後に前記弾性戻し手段の作用
を受けて前記接触表面の各々が元に戻って互いに突き当
たる時に、前記接触表面の各々が互いに相対的に一定し
た位置に位置決めされることを確保する位置決め手段と
を含む。
【0009】このように設計された装置は、展開の完了
後の固着の際に前記継手によって支持されるトルクを、
220Nm から約70Nmへと減少させることを可能
にする。更に前記装置は、展開された伸張部品に必要と
される最小剛性を確保しながらも展開伸張部品の個々の
要素の相対的に正確で再現可能な位置決めを確実なもの
とする。
後の固着の際に前記継手によって支持されるトルクを、
220Nm から約70Nmへと減少させることを可能
にする。更に前記装置は、展開された伸張部品に必要と
される最小剛性を確保しながらも展開伸張部品の個々の
要素の相対的に正確で再現可能な位置決めを確実なもの
とする。
【0010】前記弾性戻し手段によって加えられる所定
の力(前記2つの接触表面の剥離を引き起こす力)の調
節を可能にするように、調節手段が前記弾性戻し手段と
組み合わされることが有利である。
の力(前記2つの接触表面の剥離を引き起こす力)の調
節を可能にするように、調節手段が前記弾性戻し手段と
組み合わされることが有利である。
【0011】本発明の好ましい実施例の1つでは、これ
らの弾性戻し手段は、前記伸張部品の要素と前記継手の
プレートとによって構成される2つの部品の中に形成さ
れた一直線に揃えられた穴を貫通する少なくとも1つの
棒の上に取り付けられた弾性座金の積み重ねのような、
プレストレスが加えられた弾性手段である。これらのプ
レストレスが加えられた弾性手段は、前記棒と前記2つ
の部品の一方とに形成された互いに対向する2つの支持
表面の間で圧縮され、一方で前記棒は、前記2つの部品
の他方の上に形成された第3の支持表面の上に支持され
る。
らの弾性戻し手段は、前記伸張部品の要素と前記継手の
プレートとによって構成される2つの部品の中に形成さ
れた一直線に揃えられた穴を貫通する少なくとも1つの
棒の上に取り付けられた弾性座金の積み重ねのような、
プレストレスが加えられた弾性手段である。これらのプ
レストレスが加えられた弾性手段は、前記棒と前記2つ
の部品の一方とに形成された互いに対向する2つの支持
表面の間で圧縮され、一方で前記棒は、前記2つの部品
の他方の上に形成された第3の支持表面の上に支持され
る。
【0012】同様に、この好ましい実施例では、前記位
置決め手段が少なくとも1つの可撓性プレートを含み、
1つのヒンジピンに対して平行に方向付けられた前記可
撓性プレートの相対向する側方部分が、例えば、少なく
とも2つの調整されたねじによって、前記伸張部品の要
素と前記継手のプレートとに対して別々に固定されてい
る。
置決め手段が少なくとも1つの可撓性プレートを含み、
1つのヒンジピンに対して平行に方向付けられた前記可
撓性プレートの相対向する側方部分が、例えば、少なく
とも2つの調整されたねじによって、前記伸張部品の要
素と前記継手のプレートとに対して別々に固定されてい
る。
【0013】前記可撓性プレートの互いに相対向した側
方部分の各々は、その固定区域内の前記プレートの剛性
を改善する、垂れ下がった縁部の形で終わることが有利
である。
方部分の各々は、その固定区域内の前記プレートの剛性
を改善する、垂れ下がった縁部の形で終わることが有利
である。
【0014】本発明の目的は、1つの継手で相互接続さ
れた少なくとも2つの要素を含む、宇宙機器の展開可能
な伸張部品を提供することもである。上記において定義
された通りのトルク制限装置は、各々の継手と少なくと
も1つのその隣接の伸張部品要素との間に各々1つ配置
されていることを特徴とする。
れた少なくとも2つの要素を含む、宇宙機器の展開可能
な伸張部品を提供することもである。上記において定義
された通りのトルク制限装置は、各々の継手と少なくと
も1つのその隣接の伸張部品要素との間に各々1つ配置
されていることを特徴とする。
【0015】以下では本発明の好ましい実施例の1つが
、添付図面を参照して非限定的な具体例として説明され
るだろう。
、添付図面を参照して非限定的な具体例として説明され
るだろう。
【0016】
【実施例】図1では、参照番号10a と10b が、
人工衛星によって支持されている1つの太陽発電機の2
つの連続するパネルを示す。これらのパネル10a と
10b は、人工衛星が軌道上に乗るまで前記パネル1
0a と10b とが占める積み重ね位置において示さ
れている。この位置では、(2つを上回る数であること
が可能な)前記パネルは、互いの上に折り重ねられて互
いに平行に方向付けられている。
人工衛星によって支持されている1つの太陽発電機の2
つの連続するパネルを示す。これらのパネル10a と
10b は、人工衛星が軌道上に乗るまで前記パネル1
0a と10b とが占める積み重ね位置において示さ
れている。この位置では、(2つを上回る数であること
が可能な)前記パネルは、互いの上に折り重ねられて互
いに平行に方向付けられている。
【0017】パネル10a と10b との互いに隣接
する縁部は、一般的には参照番号12で示される1つの
継手によって接続されている。図示された実施例では、
この継手は特許文献FR−A−2 635 077号に
含まれる指示に従って実現される。この継手のより詳細
な説明に関しては、この特許文献が参照されるべきであ
る。
する縁部は、一般的には参照番号12で示される1つの
継手によって接続されている。図示された実施例では、
この継手は特許文献FR−A−2 635 077号に
含まれる指示に従って実現される。この継手のより詳細
な説明に関しては、この特許文献が参照されるべきであ
る。
【0018】前記特許文献の指示に従って、継手12は
2つのブレース14a と14b とを含む。これらの
ブレースは、例えば4つの可撓性金属プレート18a
と18b によってその転がり移動を案内されることに
よって、互いに接触して転がることが可能な互いに隣接
した円筒形表面16a と16b とを有する。これら
の可撓性金属プレートは表面16a と16b との間
に置かれ、且つ図に示されるように、前記2つのブレー
スの各々に別々に固定された可撓性金属プレートの端部
が、前記ブレースの間で交差するように配置される。(
図示されていない)手段が、可撓性金属プレート18a
と18b の各々の上に、前記ブレースが互いの上を
転がる時に前記ブレースが離れることを防止する引張り
プレストレスを与えることが可能である。
2つのブレース14a と14b とを含む。これらの
ブレースは、例えば4つの可撓性金属プレート18a
と18b によってその転がり移動を案内されることに
よって、互いに接触して転がることが可能な互いに隣接
した円筒形表面16a と16b とを有する。これら
の可撓性金属プレートは表面16a と16b との間
に置かれ、且つ図に示されるように、前記2つのブレー
スの各々に別々に固定された可撓性金属プレートの端部
が、前記ブレースの間で交差するように配置される。(
図示されていない)手段が、可撓性金属プレート18a
と18b の各々の上に、前記ブレースが互いの上を
転がる時に前記ブレースが離れることを防止する引張り
プレストレスを与えることが可能である。
【0019】太陽発電機が折り畳まれている時に、継手
12の自動展開を調節する回しモーメントをブレース1
4a と14b との間に及ぼすように、複数の予備成
形された弾性ストリップ(図示されていない)も、それ
らの端部を介してブレース14a と14b とに固定
されている。更に、これらの弾性ストリップも、継手1
2をその展開位置に固着させることを確実にする。これ
らの弾性ストリップの断面は、1つの円弧の形状を有す
る。太陽発電機の展開の完了時にパネル10a と10
b が一直線にされる時に、これらの弾性ストリップが
直線形状を呈するように、これらの弾性ストリップがブ
レース14a と14b に固定される。
12の自動展開を調節する回しモーメントをブレース1
4a と14b との間に及ぼすように、複数の予備成
形された弾性ストリップ(図示されていない)も、それ
らの端部を介してブレース14a と14b とに固定
されている。更に、これらの弾性ストリップも、継手1
2をその展開位置に固着させることを確実にする。これ
らの弾性ストリップの断面は、1つの円弧の形状を有す
る。太陽発電機の展開の完了時にパネル10a と10
b が一直線にされる時に、これらの弾性ストリップが
直線形状を呈するように、これらの弾性ストリップがブ
レース14a と14b に固定される。
【0020】図に示される実施例では、ブレース14a
と14b の各々が、プレート24a 、24b 内
に形成された相補的な溝22a 、22b の中に受け
られる丸味付き尾状の断面を有するヒール20a と2
0b を有する。プレート24a 、24b の各々は
ねじ26a 、26b によって接続された2つの部分
によって作られていることが有利であり、このことは、
ブレース14a と14b の取り付け及び取り外しを
容易にする。
と14b の各々が、プレート24a 、24b 内
に形成された相補的な溝22a 、22b の中に受け
られる丸味付き尾状の断面を有するヒール20a と2
0b を有する。プレート24a 、24b の各々は
ねじ26a 、26b によって接続された2つの部分
によって作られていることが有利であり、このことは、
ブレース14a と14b の取り付け及び取り外しを
容易にする。
【0021】本発明ではプレート24a 及び24b
が、図1では一般的に参照番号28a と28b とに
よって示されるトルク制限装置を介して、パネル10a
と10b との隣接した端部縁部の上に取り付けられ
ている。場合によっては、これらのトルク制限装置の一
方が取り除かれることが可能であり、その対応するプレ
ートが隣接パネルに直接的に固定されることが可能であ
るということが留意されるべきである。
が、図1では一般的に参照番号28a と28b とに
よって示されるトルク制限装置を介して、パネル10a
と10b との隣接した端部縁部の上に取り付けられ
ている。場合によっては、これらのトルク制限装置の一
方が取り除かれることが可能であり、その対応するプレ
ートが隣接パネルに直接的に固定されることが可能であ
るということが留意されるべきである。
【0022】2つのトルク制限装置28a と28b
が同一である。従って以下では、これらのトルク制御装
置の一方だけが、ブレース14a を支持するプレート
24a がそれを介してパネル10a に固定されるト
ルク制御装置28a を更に詳細に示す図2を参照して
より詳細に説明される。
が同一である。従って以下では、これらのトルク制御装
置の一方だけが、ブレース14a を支持するプレート
24a がそれを介してパネル10a に固定されるト
ルク制御装置28a を更に詳細に示す図2を参照して
より詳細に説明される。
【0023】パネル10a に向けて配置させられる側
では、プレート24a は1つの平面の接触表面30a
を有する。同様に、プレート24a に向けて配置さ
せられるパネル10a の縁部は、1つの平面の接触表
面32a を規定する。一般的には平面で長方形である
可撓性プレート34a が、これらの接触表面30a
と32b との間に配置されている。ヒンジピン12に
対して(即ちこの例では、表面16a と16b とに
共通な母線に対して)平行に方向付けられたこの可撓性
プレートの互いに相対する側方部分が、パネル10a
とプレート24a とに別々に固定されている。更に明
確には、パネル10b (図1)から最も遠くに位置す
る可撓性プレート34a の側方部分が、パネル10a
の接触表面32a に固定され、一方、パネル10b
の最も近くに位置する可撓性プレート34a の側方
部分が、プレート24a に固定されている。
では、プレート24a は1つの平面の接触表面30a
を有する。同様に、プレート24a に向けて配置さ
せられるパネル10a の縁部は、1つの平面の接触表
面32a を規定する。一般的には平面で長方形である
可撓性プレート34a が、これらの接触表面30a
と32b との間に配置されている。ヒンジピン12に
対して(即ちこの例では、表面16a と16b とに
共通な母線に対して)平行に方向付けられたこの可撓性
プレートの互いに相対する側方部分が、パネル10a
とプレート24a とに別々に固定されている。更に明
確には、パネル10b (図1)から最も遠くに位置す
る可撓性プレート34a の側方部分が、パネル10a
の接触表面32a に固定され、一方、パネル10b
の最も近くに位置する可撓性プレート34a の側方
部分が、プレート24a に固定されている。
【0024】可撓性プレート34a の2つの側方部分
の各々をパネル10a とプレート24a とに対し別
々に固定することは、少なくとも2つのねじ36a を
用いて行なわれる。これらのねじは、調整されたねじで
あることが好ましい。言い換えれば、これらのねじの頭
部付近の部分が、可撓性プレート34a 内とパネル1
0a 内とプレート24a 内とに形成された対応する
校正された穴の中に受けられる、校正された円筒形部分
であることが好ましい。プレートが休止位置にあって且
つ接触表面30a と32a との間で完全に平坦な位
置を占める時には、この配置は、パネル10a とプレ
ート24a との間の接触平面内に含まれる2つの直交
方向に沿って、パネル10a とプレート24a との
間の特に正確な相対的位置決めを確実なものとすること
を可能にする。従って可撓性プレート34a は、接触
表面30a と32a との間の相対位置決め装置を構
成する。
の各々をパネル10a とプレート24a とに対し別
々に固定することは、少なくとも2つのねじ36a を
用いて行なわれる。これらのねじは、調整されたねじで
あることが好ましい。言い換えれば、これらのねじの頭
部付近の部分が、可撓性プレート34a 内とパネル1
0a 内とプレート24a 内とに形成された対応する
校正された穴の中に受けられる、校正された円筒形部分
であることが好ましい。プレートが休止位置にあって且
つ接触表面30a と32a との間で完全に平坦な位
置を占める時には、この配置は、パネル10a とプレ
ート24a との間の接触平面内に含まれる2つの直交
方向に沿って、パネル10a とプレート24a との
間の特に正確な相対的位置決めを確実なものとすること
を可能にする。従って可撓性プレート34a は、接触
表面30a と32a との間の相対位置決め装置を構
成する。
【0025】同様に図2に示されるように、パネル10
a とプレート24a とに可撓性プレート34a を
固定するねじの頭部36a を受け入れるように、中空
部分がパネル10a とプレート24a との中に形成
されていることが有利である。
a とプレート24a とに可撓性プレート34a を
固定するねじの頭部36a を受け入れるように、中空
部分がパネル10a とプレート24a との中に形成
されていることが有利である。
【0026】更に、パネル10a とプレート24a
との中に別々に固定される可撓性プレート34a にお
ける互いに対向する側方部分が、パネル10a の面を
越えて直角に折れ曲って、垂れ下がり縁部38a を形
成する。これらの垂れ下がり縁部38a は、可撓性プ
レート34a が展開の完了時にストレスを受ける際に
、この可撓性プレート34a が固定ねじ36a の周
辺で変形しないことを確実にし得る。
との中に別々に固定される可撓性プレート34a にお
ける互いに対向する側方部分が、パネル10a の面を
越えて直角に折れ曲って、垂れ下がり縁部38a を形
成する。これらの垂れ下がり縁部38a は、可撓性プ
レート34a が展開の完了時にストレスを受ける際に
、この可撓性プレート34a が固定ねじ36a の周
辺で変形しないことを確実にし得る。
【0027】図2の平面に平行下方な方向に沿って、プ
レート24a と可撓性プレート34a とパネル10
a とが、パネル10a の内側の凹部42a の中に
開口する一直線に揃った穴40a によって貫通されて
いる。これらの一直線に揃った穴40a の各々が、円
筒形の棒44a を受け入れ、また皿座金のような弾性
座金46a の積み重ねが、凹部42a の内側の前記
棒44a の上に配置される。更に明確には、これらの
弾性座金46a は、凹部42の中に入れられた棒44
a の端部付近に形成された肩48a と、凹部42a
内の穴40a の周囲に形成された支持表面50a
との間に配置される。
レート24a と可撓性プレート34a とパネル10
a とが、パネル10a の内側の凹部42a の中に
開口する一直線に揃った穴40a によって貫通されて
いる。これらの一直線に揃った穴40a の各々が、円
筒形の棒44a を受け入れ、また皿座金のような弾性
座金46a の積み重ねが、凹部42a の内側の前記
棒44a の上に配置される。更に明確には、これらの
弾性座金46a は、凹部42の中に入れられた棒44
a の端部付近に形成された肩48a と、凹部42a
内の穴40a の周囲に形成された支持表面50a
との間に配置される。
【0028】プレート24a の一つの中空部分52a
内に突き出る円筒形棒44a の反対側端部は、頭部
のないねじ54a をその中に受け入れるタップ立てさ
れた穴を、前記棒44a の軸に沿って有する。このね
じ54a の先端は、支持棒56a の上に支持されて
いる。該支持棒は、棒44a の軸に沿って延びる楕円
形開口58a を通って棒44a を半径方向に貫通す
る。更に明確には、この支持棒56a は、一直線に揃
った穴40a の中に受け入れられた棒44a 全体を
半径方向に貫通し、プレート24a の中空部分52a
の底部によって形成される支持表面59a 上に支持
される。
内に突き出る円筒形棒44a の反対側端部は、頭部
のないねじ54a をその中に受け入れるタップ立てさ
れた穴を、前記棒44a の軸に沿って有する。このね
じ54a の先端は、支持棒56a の上に支持されて
いる。該支持棒は、棒44a の軸に沿って延びる楕円
形開口58a を通って棒44a を半径方向に貫通す
る。更に明確には、この支持棒56a は、一直線に揃
った穴40a の中に受け入れられた棒44a 全体を
半径方向に貫通し、プレート24a の中空部分52a
の底部によって形成される支持表面59a 上に支持
される。
【0029】上記の配置によって、頭部のないねじ54
a を各々の棒44a の中にねじ込むことによって、
この棒44a の上に取り付けられた弾性座金46a
の積み重ねの中に蓄えられるプレストレスを自由に調節
することが可能であるということが容易に理解し得る。 従って弾性座金46aの積み重ねは弾性戻し装置を形成
し、該装置は、可撓性プレート34a を介して、プレ
ート24a の接触表面30a に対して、パネル10
a の接触表面32a を所定の取り付け力で押し付け
ることを可能にする。この押し付け力は、展開された伸
張部品に望ましい剛性を与え、且つトルク制御装置28
a の変形なしに該装置28a を通して伝達されるこ
とが可能な最大トルクを決定する。
a を各々の棒44a の中にねじ込むことによって、
この棒44a の上に取り付けられた弾性座金46a
の積み重ねの中に蓄えられるプレストレスを自由に調節
することが可能であるということが容易に理解し得る。 従って弾性座金46aの積み重ねは弾性戻し装置を形成
し、該装置は、可撓性プレート34a を介して、プレ
ート24a の接触表面30a に対して、パネル10
a の接触表面32a を所定の取り付け力で押し付け
ることを可能にする。この押し付け力は、展開された伸
張部品に望ましい剛性を与え、且つトルク制御装置28
a の変形なしに該装置28a を通して伝達されるこ
とが可能な最大トルクを決定する。
【0030】もちろん、各々の棒44a の上に置かれ
る弾性座金46aの数と、前記プレート24a と対応
パネル10a との間に取り付けられる棒の数とが、本
発明の装置によって与えられる押し付け力を増減させる
ことが可能であるように変更されてよい。これらの2つ
の数に対するの制限は、無制限には増加されることは不
可能なその使用可能場所によってのみ決定される。
る弾性座金46aの数と、前記プレート24a と対応
パネル10a との間に取り付けられる棒の数とが、本
発明の装置によって与えられる押し付け力を増減させる
ことが可能であるように変更されてよい。これらの2つ
の数に対するの制限は、無制限には増加されることは不
可能なその使用可能場所によってのみ決定される。
【0031】図1に関して既に言及されたように、且つ
図3Aにも概略的に示されるように、パネル10a と
10b は、打ち上げの瞬間において及び人工衛星が軌
道上に乗せられるまで互いに概ね平行な折り畳み位置を
占める。 これらの条件では、そのトルク制限装置28a と28
b は全く役目を果たさない。言い換えれば、継手12
のプレートが、弾性座金46a と46b との中に蓄
えられたプレストレスの作用を受けて、パネル10a
と10b との縁部に押し付けられている。
図3Aにも概略的に示されるように、パネル10a と
10b は、打ち上げの瞬間において及び人工衛星が軌
道上に乗せられるまで互いに概ね平行な折り畳み位置を
占める。 これらの条件では、そのトルク制限装置28a と28
b は全く役目を果たさない。言い換えれば、継手12
のプレートが、弾性座金46a と46b との中に蓄
えられたプレストレスの作用を受けて、パネル10a
と10b との縁部に押し付けられている。
【0032】人工衛星が軌道上に乗せられ終わると、一
般的には火工技術装置の作用を受けて、太陽発電機の積
み重ね機構が解放される。その結果として、継手12の
弾性ストリップ(図示されていない)の作用によって太
陽発電機が展開し始める。この展開段階が、図3Bに概
略的に示される。これはトルク制限装置28a と28
b に対し全く影響を与えず、従ってトルク制限装置2
8a と28b は、前述の位置のままである。
般的には火工技術装置の作用を受けて、太陽発電機の積
み重ね機構が解放される。その結果として、継手12の
弾性ストリップ(図示されていない)の作用によって太
陽発電機が展開し始める。この展開段階が、図3Bに概
略的に示される。これはトルク制限装置28a と28
b に対し全く影響を与えず、従ってトルク制限装置2
8a と28b は、前述の位置のままである。
【0033】展開の完了時には、図3Cに示されるよう
に、継手12が弾性ストリップ(図示されていない)の
作用を受けて直ちに固定される。従って、比較的大きな
衝撃である可能性のある衝撃の全てが、トルク制限装置
28aと28b を介してパネル10a と10b と
に伝達される。その後では、前記パネル10a と10
b とが一直線になる最終位置を越えて太陽発電機が展
開移動するのを延長するピボット旋回移動の間に、比較
的柔軟である可撓性プレート34a と34b が、継
手12の接触表面とパネル10a と10b との接触
表面とが離れることを可能にする。図3Cの装置28a
と28b との場合に角度αa とαb とで示され
るこのピボット旋回移動は、衝撃のエネルギを吸収する
ような弾性座金46a と46b の積み重ねを圧縮す
る作用を有する。継手のプレート24a と24b と
パネル10a と10b とによって支持される最大ト
ルクは、この場合には弾性座金の積み重ねによって与え
られる最大トルクと、接触表面32a とプレート34
a とのピボット旋回点からこの力を加えるための点を
隔てる、そうした支点と力点との間の距離とに比例する
。
に、継手12が弾性ストリップ(図示されていない)の
作用を受けて直ちに固定される。従って、比較的大きな
衝撃である可能性のある衝撃の全てが、トルク制限装置
28aと28b を介してパネル10a と10b と
に伝達される。その後では、前記パネル10a と10
b とが一直線になる最終位置を越えて太陽発電機が展
開移動するのを延長するピボット旋回移動の間に、比較
的柔軟である可撓性プレート34a と34b が、継
手12の接触表面とパネル10a と10b との接触
表面とが離れることを可能にする。図3Cの装置28a
と28b との場合に角度αa とαb とで示され
るこのピボット旋回移動は、衝撃のエネルギを吸収する
ような弾性座金46a と46b の積み重ねを圧縮す
る作用を有する。継手のプレート24a と24b と
パネル10a と10b とによって支持される最大ト
ルクは、この場合には弾性座金の積み重ねによって与え
られる最大トルクと、接触表面32a とプレート34
a とのピボット旋回点からこの力を加えるための点を
隔てる、そうした支点と力点との間の距離とに比例する
。
【0034】弾性座金46a と46b の積み重ねは
、継手12のパネル10a と10b を、これらのパ
ネルが一直線になる最終位置に即座に戻す。この最終位
置の周囲では、これらの部品全体が、主に摩擦によるこ
のシステムの減衰作用を受けてこの最終位置に達する前
に数回揺れ動く。その後では、弾性座金46a と46
b の積み重ねの剛性は、展開した太陽発電機全体の剛
性が所望目標を満たすことを確実にすることが可能であ
る。
、継手12のパネル10a と10b を、これらのパ
ネルが一直線になる最終位置に即座に戻す。この最終位
置の周囲では、これらの部品全体が、主に摩擦によるこ
のシステムの減衰作用を受けてこの最終位置に達する前
に数回揺れ動く。その後では、弾性座金46a と46
b の積み重ねの剛性は、展開した太陽発電機全体の剛
性が所望目標を満たすことを確実にすることが可能であ
る。
【0035】更に、展開されたパネル間の相対的位置決
めの再現性は、前記継手のプレートと前記各パネルの隣
接する縁部との間の静止位置に圧迫された状態にある可
撓性プレート34a 及び34b によって高い精度で
確保される。
めの再現性は、前記継手のプレートと前記各パネルの隣
接する縁部との間の静止位置に圧迫された状態にある可
撓性プレート34a 及び34b によって高い精度で
確保される。
【0036】従って、本発明のトルク制限装置は、展開
された位置に前記継手をロックさせる時に、太陽発電機
を構成する個々の部品によって普通は支持されるエネル
ギの一部分を吸収することを可能にする。また該装置は
同時に、太陽発電機ユニットの剛性と、前記発電機を構
成する個々のパネルの精確で再現可能な整列とを維持す
る。
された位置に前記継手をロックさせる時に、太陽発電機
を構成する個々の部品によって普通は支持されるエネル
ギの一部分を吸収することを可能にする。また該装置は
同時に、太陽発電機ユニットの剛性と、前記発電機を構
成する個々のパネルの精確で再現可能な整列とを維持す
る。
【0037】もちろん本発明は、上記において具体例と
して説明された実施例にだけ限定されるのではなく、実
現可能な全ての変形例を含むものである。
して説明された実施例にだけ限定されるのではなく、実
現可能な全ての変形例を含むものである。
【0038】従って、本発明のトルク制限装置が、特に
人工衛星の太陽発電機の個々のパネルと継手との間に配
置されるように適合させられる場合には、前記トルク制
限装置が、アンテナ反射器、ポール等のような宇宙機器
の展開可能な伸張部品の何れにも同様に使用されること
が可能であることが、先ず第一に指摘されるべきである
。これに加えて、本発明のトルク制限装置が、その展開
可能な伸張部品の個々の要素を接続する継手の性質に無
関係に使用されることが可能である。展開の完了時に吸
収されるべきエネルギーの量と、各々のトルク制限装置
に割当てられた吸収エネルギ量とに応じた、個々のトル
ク制御装置を使用して吸収することが可能なエネルギ量
とに従って、各々の継手が1つ以上のこれらのトルク制
限装置と組み合わされることが可能である。
人工衛星の太陽発電機の個々のパネルと継手との間に配
置されるように適合させられる場合には、前記トルク制
限装置が、アンテナ反射器、ポール等のような宇宙機器
の展開可能な伸張部品の何れにも同様に使用されること
が可能であることが、先ず第一に指摘されるべきである
。これに加えて、本発明のトルク制限装置が、その展開
可能な伸張部品の個々の要素を接続する継手の性質に無
関係に使用されることが可能である。展開の完了時に吸
収されるべきエネルギーの量と、各々のトルク制限装置
に割当てられた吸収エネルギ量とに応じた、個々のトル
ク制御装置を使用して吸収することが可能なエネルギ量
とに従って、各々の継手が1つ以上のこれらのトルク制
限装置と組み合わされることが可能である。
【0039】これに加えて、トルク制限装置は別の形で
具体化されてもよく、弾性座金の積み重ねが、螺旋形圧
縮コイルばねによって、又は油圧ダンパもしくは空気圧
ダンパによって置き換えられることが可能である。
具体化されてもよく、弾性座金の積み重ねが、螺旋形圧
縮コイルばねによって、又は油圧ダンパもしくは空気圧
ダンパによって置き換えられることが可能である。
【0040】同様に、展開伸張部品の個々の要素の常に
一定で再現可能な相対的位置決めを確実にする可撓性プ
レートが、技術的に同等な位置決め手段によって置き換
えられることが可能である。該手段は、展開の完了時に
おけるロックの際に生じる振動の動きが終わる時にこれ
らの2つの部品を相対的に精確な位置に自動的に戻すよ
うに、プレート上と伸張部品の要素の隣接縁部との上に
別々に形成された相補的案内表面のようなものである。 この可撓性プレートによる解決策は、2つの部品間の実
際の機械的結合を確実にし、全ての摩擦を排除し、且つ
求められる最終的な位置とは相述する位置に引っ掛かっ
て止まる危険性を排除するが故に好ましいものである。
一定で再現可能な相対的位置決めを確実にする可撓性プ
レートが、技術的に同等な位置決め手段によって置き換
えられることが可能である。該手段は、展開の完了時に
おけるロックの際に生じる振動の動きが終わる時にこれ
らの2つの部品を相対的に精確な位置に自動的に戻すよ
うに、プレート上と伸張部品の要素の隣接縁部との上に
別々に形成された相補的案内表面のようなものである。 この可撓性プレートによる解決策は、2つの部品間の実
際の機械的結合を確実にし、全ての摩擦を排除し、且つ
求められる最終的な位置とは相述する位置に引っ掛かっ
て止まる危険性を排除するが故に好ましいものである。
【0041】この可撓性プレートは、前記部品の各々に
少なくとも2箇所で固定される互いに相対向する側方部
分を有する複数の類似の可撓性プレートによって置換さ
れることが可能である。前記装置の各々は、前記部品の
各々に十字形に固定された複数の可撓性プレートを含む
ことが可能である。このことは、前記プレートと展開可
能な伸張部品の隣接要素との間の相対的旋回の方向に無
関係に、前記プレートの少なくとも1つが引っ張り力を
及ぼすということを確実になし得る。従って、特に可撓
性プレートが両方向に極端に高い剪断負荷を受ける時の
、これらの可撓性プレートの座屈時の性質が改善される
。
少なくとも2箇所で固定される互いに相対向する側方部
分を有する複数の類似の可撓性プレートによって置換さ
れることが可能である。前記装置の各々は、前記部品の
各々に十字形に固定された複数の可撓性プレートを含む
ことが可能である。このことは、前記プレートと展開可
能な伸張部品の隣接要素との間の相対的旋回の方向に無
関係に、前記プレートの少なくとも1つが引っ張り力を
及ぼすということを確実になし得る。従って、特に可撓
性プレートが両方向に極端に高い剪断負荷を受ける時の
、これらの可撓性プレートの座屈時の性質が改善される
。
【0042】同様に、前記プレート各々を前記2つの部
品へ固定することも、別の方法で行われることが可能で
あり、従来的な固定ねじと、調整された穴の中に受け入
れられる心出し部材とを使用することによって、その位
置決め及び固定が別々に行なわれる。
品へ固定することも、別の方法で行われることが可能で
あり、従来的な固定ねじと、調整された穴の中に受け入
れられる心出し部材とを使用することによって、その位
置決め及び固定が別々に行なわれる。
【0043】最後に、弾性座金の積み重ね又は同等の任
意弾性装置の作用によって前記2部品を互いに押し付け
合わせることを可能にする任意構造は、場合によっては
取り除かれることが可能な、又は技術的に同等の手段に
よって置き換えられることが可能な、これらの弾性手段
のプレストレス付与を調節するための手段と同様に上記
において定義された構造とは異なるものであってもよい
。
意弾性装置の作用によって前記2部品を互いに押し付け
合わせることを可能にする任意構造は、場合によっては
取り除かれることが可能な、又は技術的に同等の手段に
よって置き換えられることが可能な、これらの弾性手段
のプレストレス付与を調節するための手段と同様に上記
において定義された構造とは異なるものであってもよい
。
【図1】本発明のトルク制限装置を介して人工衛星の太
陽発電機の2つの隣り合うパネルに固定された1つの継
手を示す横断面図である。
陽発電機の2つの隣り合うパネルに固定された1つの継
手を示す横断面図である。
【図2】前記パネル上に前記継手がそれを介して取り付
けられる本発明のトルク制限装置を拡大して図解する、
図1と同様の横断面図である。
けられる本発明のトルク制限装置を拡大して図解する、
図1と同様の横断面図である。
【図3A】本発明のトルク制限装置を装備された継手を
有する太陽発電機の展開の第1の段階を示す、図1と同
様の概略的な横断面図である。
有する太陽発電機の展開の第1の段階を示す、図1と同
様の概略的な横断面図である。
【図3B】本発明のトルク制限装置を装備された継手を
有する太陽発電機の展開の第2の段階を示す、図1と同
様の概略的な横断面図である。
有する太陽発電機の展開の第2の段階を示す、図1と同
様の概略的な横断面図である。
【図3C】本発明のトルク制限装置を装備された継手を
有する太陽発電機の展開の第3の段階を示す、図1と同
様の概略的な横断面図である。
有する太陽発電機の展開の第3の段階を示す、図1と同
様の概略的な横断面図である。
10a、10b 太陽発電機パネル12 継手
14a、14b ブレース
16a、16b ブレース円筒形表面18a、18
b 可撓性金属プレート20a、20b ヒー
ル 22a、22b 溝 24a、24b プレート 26a、26b ねじ 28a、28b トルク制限装置 30a、32a 接触表面 34a、34b 可撓性プレート 46a、46b 弾性座金
b 可撓性金属プレート20a、20b ヒー
ル 22a、22b 溝 24a、24b プレート 26a、26b ねじ 28a、28b トルク制限装置 30a、32a 接触表面 34a、34b 可撓性プレート 46a、46b 弾性座金
Claims (9)
- 【請求項1】 宇宙機器の展開可能な伸張部品の1つ
の要素とそれに隣接する1つの継手との間の位置におい
て前記展開可能な伸張部品上に取り付けられるように設
計されたトルク制限装置であって、前記トルク制限装置
が、前記継手のプレートの接触表面に対して所定の力で
前記伸張部品の要素の接触表面を押し当てる弾性戻し手
段と、前記接触表面の間の相互的な分離の後に前記弾性
戻し手段の作用を受けて前記接触表面の各々が元に戻っ
て互いに突き当たる時に、前記接触表面の各々が互いに
相対的に一定した位置に位置決めされることを確保する
位置決め手段とを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項2】 前記弾性戻し手段が前記所定の力を調
節するための手段と組み合わされることを特徴とする請
求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 前記弾性戻し手段が、前記伸張部品の
要素と前記継手のプレートとによって構成される2つの
部品の中に形成された一直線に合わせられた穴を貫通す
る1つの棒の上に取り付けられた、プレストレスが加え
られた弾性手段であり、前記プレストレスが加えられた
弾性手段が、前記棒と前記2つの部品の一方とに形成さ
れた互いに対向する2つの支持表面の間で圧縮され、一
方では前記棒が、前記2つの部品の他方の上に形成され
た第3の支持表面の上に支持されることを特徴とする請
求項2に記載の装置。 - 【請求項4】 前記プレストレスが加えられた弾性手
段が、前記伸張部品要素内に形成された1つの凹部の中
に収容された棒の一方の端部部分上に取り付けられ、前
記調節手段が、前記棒の他方の端部に軸方向に形成され
た1つのタップ立てされた穴に受けられる1つのねじを
含み、前記ねじが、前記棒の中に形成された1つの半径
方向穴を貫通する1つの支持棒の上に支持され、従って
、前記ねじが第3の支持表面に対して前記支持棒を押し
当てることを特徴とする請求項3に記載の装置。 - 【請求項5】 前記プレストレスが加えられた弾性手
段が、弾性座金の積み重ねを含むことを特徴とする請求
項3に記載の装置。 - 【請求項6】 前記位置決め手段が、1つのヒンジピ
ンに平行に方向付けられた互いに相対向する2つの側方
部分が前記伸張部品要素と前記継手プレートとに別々に
固定された少なくとも1つの可撓性プレートを含むこと
を特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項7】 前記可撓性プレートの前記2つの側方
部分が、少なくとも2つの調整されたねじによって固定
されていることを特徴とする請求項6に記載の装置。 - 【請求項8】 前記可撓性プレートの前記2つの側方
部分の各々が、垂れ下がり縁部の形で終端することを特
徴とする請求項6に記載の装置。 - 【請求項9】 1つの継手によって相互接続される少
なくとも2つの要素を含む、宇宙機器の展開可能な伸張
部品であって、1つのトルク制限装置が、前記継手の各
々と少なくとも1つの隣接する前記伸張部品要素との間
に配置されており、前記トルク制限装置が、前記継手の
プレートの接触表面に対して所定の力で前記伸張部品要
素の接触表面を押し当てる弾性戻し手段と、前記接触表
面の間の相互的な分離の後に前記弾性戻し手段の作用を
受けて前記接触表面の各々が元に戻って互いに突き当た
る時に、前記接触表面の各々が互いに相対的に一定した
位置に位置決めされることを確保する位置決め手段とを
含むことを特徴とする展開可能な伸張部品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9006171A FR2662219B1 (fr) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | Dispositif limiteur de couple et appendice deployable d'engin spatial equipe de ce dispositif. |
| FR9006171 | 1990-05-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04231299A true JPH04231299A (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=9396700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3141403A Pending JPH04231299A (ja) | 1990-05-17 | 1991-05-17 | トルク制限装置と、このトルク制限装置が備えられた宇宙機器の展開可能な伸張部品 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5082212A (ja) |
| EP (1) | EP0458677B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04231299A (ja) |
| CA (1) | CA2042636A1 (ja) |
| DE (1) | DE69103085T2 (ja) |
| ES (1) | ES2060319T3 (ja) |
| FR (1) | FR2662219B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009541111A (ja) * | 2006-06-23 | 2009-11-26 | テールズ | 人工衛星のソーラー・パネルのような連接された集合体用の動力源を備えた継手 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2997384B1 (fr) * | 2012-10-26 | 2016-09-16 | Thales Sa | Systeme de motorisation pour articulation a moyens d'enroulement croises a roulement fiabilise |
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