JPH04243697A - 装填装置 - Google Patents

装填装置

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JPH04243697A
JPH04243697A JP3130892A JP13089291A JPH04243697A JP H04243697 A JPH04243697 A JP H04243697A JP 3130892 A JP3130892 A JP 3130892A JP 13089291 A JP13089291 A JP 13089291A JP H04243697 A JPH04243697 A JP H04243697A
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spring
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memory alloy
gear
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JP3130892A
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Giovanni Secci
セッシ　ギオバーニ
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Contraves Italiana SpA
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は装填装置、特に宇宙船の
作動部材を伸縮する駆動装置用の装填装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】宇宙船はその作動軌道に到達したとき作
動部材（アンテナまたはプローブ等）を拡張し且つ必要
なときそれを引込めるようにした拡張装置を必要とする
。従来の形式の拡張装置はばね作動機構に基礎が置かれ
、ワンショット操作のために構成されており、それゆえ
近年の要求に不適切であった。従って、宇宙船の寿命中
に数回作動部材を伸縮するために電気的駆動装置は重く
、複雑な構成及び構造を必要とし、ばね作動の機構と同
様に信頼することができない。
【０００３】本出願人はワンショット機構の簡便性及び
信頼性と、電気的作動機構の多機能性との利点を組み合
わせたばね作動機構を構成した。また頭文字ＤＡＲＭと
して知られているこの型式の機構、即ち拡張及び引込み
機構は本出願人の米国特許第４，８８４，４６４号明細
書に開示され、実質上螺旋ばねに蓄えられている弾性エ
ネルギで完全に引っ張ることにより作動する。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】それゆえ、この拡張及び引込
み機構はばねに蓄えられた最大エネルギにより限定され
た数の行動（展開および撤退）のみを行うことができる
。このことは従来の拡張及び引込み機構の性能を著しく
制限し従来の電気的駆動の拡張装置についての利点を制
限する。
【０００５】本発明の目的は公知の技術のばね作動の機
構における上述した欠点を除去し、構造が簡単で、確実
に作動し、所定の行程を得ることができる装填装置を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の装填装置、特に
宇宙船の作動部材を伸縮する駆動装置用の装填装置はば
ね機構を有するフレームを備え、ばね機構を軸に接続さ
せ、該軸には回転巻き取り方向と回転巻き戻し方向とを
備え、回転巻き戻し方向においてばね機構の作用下で駆
動機構を作動するために軸を回転させ、回転巻き取り方
向においてばね機構を巻回し装填するために軸を回転さ
せるものにおいて、ばね機構を装填するために回転巻き
取り方向に回転させるようにした形状記憶合金部材を有
する少なくとも１つアクチュエータを備えたものである
。
【０００７】本発明の実施例を添付図面について以下に
詳細に説明する。
【０００８】
【実施例】図に関し、駆動機構１６は符号１で示した装
填装置を含み、この装填装置１は螺旋ばね４を支持する
フレーム２を備え、螺旋ばね４は一端６をフレーム２に
固定し、他端を軸１２と連係する第１前方歯車８に固定
してある。
【０００９】例えば、米国特許第４，８８４，４６４号
明細書に示したような、それ自体公知の方法において、
螺旋ばね４は巻き戻して、駆動機構１６を作動する軸１
２を回転させるようになっている。
【００１０】ラチェット輪１０は運動が螺旋ばね４から
軸１２に伝達されるべき時に歯車８と係合するために、
又軸１２がそのまま静止し且つ螺旋ばね４が以下に説明
するように、巻き付けられるか又は装填される時に第１
前方歯車８を螺旋ばね４の作用により時計回り方向に回
転させるのを阻止するために軸１２にキー止めされてい
る。螺旋ばね４は図３及び図４に関連して時計回り方向
に巻回（装填）することができる。
【００１１】第１前方歯車８は例えばボールベアリング
１８によって、軸１２に空転して取り付けられ、キー２
２によって軸１２と連係するラチェット輪１０上に爪部
材２０を走行させることにより螺旋ばね４を装填するよ
うになっている。
【００１２】ピン４１はフレーム２と連係し、スロット
４４によって設定された制限角度によりピン４１上で空
転するようになっている支持部材４２を支持している。 このため、グラブネジが支持部材４２に固定され、スロ
ット４４に挿入されている。
【００１３】直線アクチュエータ４６は支持部材４２に
枢着され、ロッド４８と、該ロッド４８に沿って摺動す
るようにした摺動体５０とを備えている。摺動体５０は
ピン５２によって第２前方歯車２６に接続され、それに
よりロッド４８に沿って上方に摺動する（図４に関連し
て）ことにより、摺動体５０が第２前方歯車２６を時計
回り方向に回転させる。
【００１４】直線アクチュエータ４６はロッド４８と形
状記憶合金ばね５６との間に配設されたヒーター５４を
備えており、形状記憶合金ばね５６はヒーター５４によ
って加熱されたとき摺動体５０を作動するようになって
いる。引っ張りばね５８はロッド４８の下端および摺動
体５０のピン５２と連係している。ヒーター５４は、図
示したように例えばロッド４８に取り付けられ且つ電気
端子６２に接続されたコンスタンタン線から形成された
抵抗コイルを有する２つのポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）殻体６０を備えている。直線アクチュエー
タ４６の構成体は形状記憶合金ばね５６が加熱および冷
却段階中に走行する銅パイプ６４内に挿入されている。
【００１５】第２前方歯車２６はばね２４により第１前
方歯車８から一定間隔に保持されており、該ばね２４は
軸１２と連係する係合機構２８に対して第２前方歯車２
６を付勢している。係合機構２８は第２直線アクチュエ
ータを備え、第１前方歯車を第２前方歯車２６に係合す
るようになっている。係合機構２は軸１２上に取り付け
られたブッシュ３０を備え、軸１２は第２軸３４が空転
するボールベアリング３２を有している。該ブッシュ３
０は形状記憶合金ばね３６によって第２前方歯車２６を
押圧し、該形状記憶合金ばね３６はナット４０により固
定された制限停止円板３８により調整される。ヒーター
３９は第２軸３４とばね３６との間に配置されている。 形状記憶合金ばね３６が加熱されると、ばね２４のばね
コイルが膨張し、それゆえブッシュ３０が第２前方歯車
２６を押圧して第１前方歯車８に係合させる。
【００１６】装填装置の作動は以下の通りである。ヒー
ター３９が形状記憶合金ばね３６を加熱し、ばね３６が
ブッシュ３０を膨張させて左側に押圧（図２に関連して
）する。ブッシュ３０は順次第２前方歯車２６を押圧し
て第１前方歯車８に係合させる。第２前方歯車はこのよ
うに係合されるけれども、その軸上で空転し、ブッシュ
３０に摩擦を発生させる。
【００１７】ヒーター５４が直線アクチュエータ４６の
形状記憶合金ばね５６を加熱し、摺動体５０が上方に摺
動（図４の位置Ａから位置Ｂへ）し、第２前方歯車２６
を、即ち第１前方歯車８を時計回り方向に回転させ、そ
れにより螺旋ばね４を巻き付けて、装填する。ラチェッ
ト輪１０は装填中にはそのまま静止して軸１２にキー止
めされているが、第１前方歯車８と連係する爪部材２０
はラチェット輪１０で時計回り方向に走行する。
【００１８】第１及び第２直線アクチュエータ２８及び
４６のヒーター３９および５４が冷えると、ブッシュ３
０が右側に移動し、ばね２４によって付勢され、摺動体
５０は位置Ａに復帰し、ばね５８によって付勢される。 この行程中（第１および第２前方歯車８及び２６の係合
が外れるとき）、ラチェット輪１０および爪部材２０は
第１前方歯車８が反時計回り方向に回転するのを阻止し
、それにより螺旋ばね４を巻き戻す。
【００１９】この作動を繰り返すことにより、螺旋ばね
４は装填され、展開が要求された場合に、螺旋ばね４は
解放（巻き戻し）されて軸１２を自由に回転させる。そ
れゆえばね４は第１前方歯車８を反時計回り方向に回転
させ、該第１前方歯車８はラチェット輪１０に作用し、
軸１２にキー止め結合されているラチェット輪１０は軸
１２を回転させ、それにより駆動機構１６を作動させる
。
【００２０】装填装置はサイクル当たり約８０°の装填
運動（位置Ａから位置Ｂ）を保証することができる。図
示の場合において、拡張及び引込み機構の螺旋ばねが１
４００°の予備負荷、すなわち、ほぼ完全な４巻きの予
備負荷を有するので、ばねの完全な装填を得るためにも
ちろん装填運動を数回活動させる必要がある。螺旋ばね
４は再び装填させるために完全に巻き戻す必要はなく、
実際に螺旋ばね４は０°ないし１４００°に達するいず
れかの位置において装填させることができ、この方法に
おいて、連続装填サイクルを減少させることができる。
【００２１】Ｆ（Ｎ）が材料の力の変化中に発生された
スラスト力を示し、ｄ（ｍｍ）が移動を示すところの良
好なＦ／ｄ比で、本発明により、装填装置が熱エネルギ
を機械的エネルギに変換させることができる形状記憶合
金を使用することにより意図された目的をどのように達
成するかが実際に理解された。もちろん、Ｆおよびｄの
双方は拡張及び引込み機構（ＤＡＲＭ）および装填運動
（ＲＭ）が作動すべきである熱範囲に依存する合金蓄積
温度を基礎にして計算させることができる。
【００２２】本発明による装置は本発明の範囲内で種々
の変更及び変形を備えることができ、さらに、全ての部
材は技術的に同等な部材に変えることができる。
【００２３】使用される材料、ならびに寸法は特定の要
求および技術状態にしたがってどんなものでもよい。
【００２４】特許請求の範囲に記載された技術的構成部
材には符号を付しているが、これらの符号は特許請求の
範囲の理解度を増すために付されたもので、かかる符号
はそれにより各構成部材の範囲を限定する趣旨ではない
。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はばね機構
を装填するために回転巻き取り方向に軸を回転させるよ
うにした形状記憶合金部材を有する少なくとも１つのア
クチュエータを備えたものであるから、従来技術の拡張
及び引込機構と比較して、その構造が簡単であり、確実
に作動し、所定の作動行程を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装填装置の一部縦断側面図である
。
【図２】図１の一部を拡大して示した断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う縦断正面図であ
る。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線による縦断正面図である。
【符号の説明】
２　　　　　　　　フレーム ４　　　　　　　　ばね機構 ８　　　　　　　　第１前方歯車 １０　　　　　　ラチェット輪 １２　　　　　　軸 １６　　　　　　駆動機構 ２０　　　　　　爪部材 ２４　　　　　　第２ばね機構 ２６　　　　　　第２前方歯車 ３０　　　　　　ブッシュ ３２　　　　　　ベアリング ３４　　　　　　第２軸 ３６　　　　　　第２形状記憶合金部材３８　　　　　
　限界ストッパ円板 ３９　　　　　　第２ヒーター ４６　　　　　　アクチュエータ ４８　　　　　　ロッド ５０　　　　　　摺動体 ５４　　　　　　ヒーター ５６　　　　　　形状記憶合金部材

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　ばね機構（４）を有するフレーム（２
    ）を備え、ばね機構を軸（１２）に接続させ、該軸には
    回転巻き取り方向と回転巻き戻し方向とを備え、回転巻
    き戻し方向においてばね機構の作用下で駆動機構（１６
    ）を作動するために軸を回転し、回転巻き取り方向にお
    いてばね機構を巻回し且つ装填するために軸を回転させ
    る装填装置、特に宇宙船の作動部材を伸縮する駆動装置
    用の装填装置において、ばね機構を装填するために回転
    巻き取り方向に軸を回転させるようにした形状記憶合金
    部材（５６）を有する少なくとも１つのアクチュエータ
    （４６）を備えたことを特徴とする装填装置。
  2. 【請求項２】　　少なくとも１つのアクチュエータ（４
    ６）にはロッド（４８）と、該ロッドに沿って摺動する
    ようにした摺動体（５０）と、形状記憶合金（５６）と
    、該形状記憶合金部材を加熱するようしたヒーター（５
    ４）と、摺動体をばね機構（４）に関連させた歯車部材
    （２６）に接続したピン部材（５２）とを備え、ロッド
    にはフレームに枢着させた端部（４２）を設け、ロッド
    にはフレームに枢着させた端部（４２）を設け、ロッド
    に沿って摺動体を移動させるように形状記憶合金部材を
    構成し、それにより回転巻き取り方向に歯車部材を回転
    させることを特徴とする請求項１に記載の宇宙船の作動
    部材を伸縮する駆動装置用の装填装置。
  3. 【請求項３】　　少なくとも１つのアクチュエータ（４
    ６）には摺動体（５０）を引っ込めるようにした第２ば
    ね（５８）を備えたことを特徴とする請求項２に記載の
    宇宙船の作動部材を伸縮する駆動装置用の装填装置。
  4. 【請求項４】　　ばね機構を螺旋ばね（４）にし、軸（
    １２）と連係し且つ軸上で空転する第１前方歯車（８）
    と、軸に係合させたラチェット輪（１０）と、第１前方
    歯車に枢着され且つラチェット輪に係合すべくなされた
    爪部材（２０）とを備え、螺旋ばねにはフレームに接続
    させた第１端（６）と第１前方歯車に接続させた第２端
    とを備え、ラチェット輪と軸とをそのまま静止させるが
    、第１前方歯車を回転巻き取り方向に回転させるように
    し、第１前方歯車を螺旋ばねの作用下で、回転巻き戻し
    方向に回転させ且つ駆動機構を作動させるために軸を回
    転するラチェット輪と係合させるようにしたことを特徴
    とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の宇
    宙船の作動部材を伸縮する駆動装置用装填装置。
  5. 【請求項５】　　軸（１２）に空転して取り付けた第２
    前方歯車（２６）と、第２前方歯車において軸に同軸的
    に取り付けたブッシュ（３０）と、ベアリング（３２）
    によって軸（１２）に空転して且つ同軸的に取り付けた
    第２軸（３４）と、限界ストッパ円板（３８）と、ブッ
    シュ（３０）と円板（３８）との間に配置させた第２形
    状記憶合金部材（３６）と、第２軸（３４）と連係し且
    つ限界ストッパ円板の位置を調整すべくなされたナット
    部材（４０）と、第２形状記憶合金部材に配置され且つ
    合金部材を加熱すべくなされた第２ヒーター（３９）と
    を備え、第２前方歯車をラチェット輪（１０）と第２前
    方歯車との間に配置させた第２ばね機構（２４）によっ
    て第１前方歯車から通常間隔を置いて配置し、第２前方
    歯車（２６）を押圧させて第１前方歯車（８）と係合さ
    せるためブッシュ（３０）を伸張させるように第２形状
    記憶合金部材（３６）を構成したことを特徴とする請求
    項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の宇宙船の作動
    部材を伸縮する駆動装置用の装填装置。
JP3130892A 1991-01-25 1991-06-03 装填装置 Pending JPH04243697A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
IT91830022.9 1991-01-25
EP91830022A EP0496183A1 (en) 1991-01-25 1991-01-25 Recharge device, particularly for drive mechanisms for extending and withdrawing operative members of a space vehicle

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JPH04243697A true JPH04243697A (ja) 1992-08-31

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ID=8208922

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3130892A Pending JPH04243697A (ja) 1991-01-25 1991-06-03 装填装置

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US (1) US5150770A (ja)
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