JPH0465563B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えば衛星に搭載される際には、小
型な形状であり、宇宙空間においては、展開され
て大型の開口面アンテナとして動作する衛星搭載
用に適する展開形オフセツトアンテナに関するも
のである。

〈従来技術〉 従来この種のアンテナは第１図に示す構成であ
つた。第１図おいて左半分はアンテナ開拡前の状
態を右半分はアンテナ開拡後の状態を示してい
る。

アンテナの衛星構体への取付部１１に、ジヨイ
ント１２を介して保持台１３が回動可能に取付け
られている。保持台１３に半径方向リブ１ａの一
端が取付けられ、半径方向リブ１ａの両側におい
て半径方向リブ１ｂ〜１ｄ，１b′〜１d′の各一端
がそれぞれジヨイント１４を介して保持台１３に
取付けられる。半径方向リブ１ａ，１ｂ〜１ｄ，
１b′〜１d′はそれぞれ一平面内でわん曲され、ア
ンテナ展開状態でこれらリブは保持台１３をほぼ
中心に放射状をしており、かつ同一側にわん曲し
てアンテナ鏡面に沿うものである。中央の半径方
向リブ１ａに対し、ジヨイント１４により半径方
向リブ１ｂ〜１ｄ，１b′〜１d′を回動して近ずけ
たり、遠ざけたりすることができる。半径方向リ
ブ１ａ，１ｂ〜１ｄ，１b′〜１d′の各他端の隣接
するものは横方向リブ１５で順次連結され、また
リブ１ａ，１ｂ〜１ｄ，１b′〜１d′の中間部も順
次横方向リブ１６で連結されている。これら各横
方向リブ１５，１６はその中点でばねを内蔵した
ニーヒンジ１７，１８で折曲げたり、伸長したり
することができる。半径方向リブ１ａ，１ｂ〜１
ｄ，１b′〜１d′、横方向リブ１５，１６にアンテ
ナ鏡面を形成する導電性メツシユ１９が張渡され
ている。

次にこのアンテナの展開の概要を第２図により
示す。アンテナの展開は地上よりの指令で開始さ
れる。このアンテナ２１は第２図Ａに示すように
各横方向リブ１５，１６がニーヒンジ１７，１８
で折曲げられて半径方向リブ１ｂ〜１ｄ，１b′〜
１d′が互にほゞ平行近接して開拡しない状態で衛
星の構体（図示せず）に固定されている。この状
態から地上からの指令により火工品を動作させて
アンテナ２１の端部を衛星構体から切離し、ジヨ
イント１２の部分を中心に所定のアンテナの状態
２１′（第２図Ｂ）の位置までばね力等により回
転させて固定し、展開の第１段階を終了する。

展開の第２段階は、図示されていない半径方向
リブの固定装置が地上よりの指令で解除されるこ
とにより始まる。半径方向リブ１ｂ〜１ｄ，１
b′〜１d′の固定装置が解除されると、各ニーヒン
ジ１７，１８中のばねの作用により横方向リブ１
５，１６が開くように伸ばされて半径方向リブ１
ｂ〜１ｄ，１b′〜１d′が開拡する。各横方向リブ
１５，１６が伸長しきつた状態で、ニーヒンジ１
７，１８が固定され、半径方向リブ１ｂ〜１ｄ，
１b′〜１d′の開拡が終了し、第２図Ｃに示す状態
となつて展開の第２段階は終了する。これにより
アンテナの展開は完了する。

このように従来の展開形オフセツトアンテナは
第２図ＡからＢの状態への移行、同図ＢからＣの
状態への移行の２段階を経てアンテナが展開され
るため、いずれの段階においても充分な展開の信
頼性を確保することが必要となり、アンテナ展開
の高い信頼性が得難い構成であつた。

〈発明の概要〉 この発明の目的はアンテナの展開を一挙動で行
うことができるようにしてアンテナ展開の際の信
頼性を向上させた展開形アンテナを提供すること
にある。

また、遅いリブの展開速度を、軽量な装置で安
定に得ることが出来る展開型アンテナを提供する
ことにある。

この発明によれば半径方向リブをその各構成平
面内で回動できるようにされ、この回動によりア
ンテナの展開が一挙動で行われると共に、展開速
度を容易かつ安定に遅く出来る。

〈実施例〉 第３図はこの発明の実施例のアンテナの展開前
の状態を示し、第４図はその展開後の状態を示
し、第１図、第２図と同一の符号が付されたもの
は同一のものを示すものとする。第３図Ａは、本
実施例アンテナが収納された状態の平面図であ
り、第３図Ｂは、正面図である。アンテナ保持部
２３は衛星構体（図示せず）に固定され、その保
持部２３に複数のリブ２４の一端がそれぞれジヨ
イント２５により取りつけられている。複数のリ
ブ２４の間にはリブ２４が開拡したときアンテナ
鏡面となるメツシユ１９が張られている。ジヨイ
ント２５は保持部２３上でほぼ円弧状に配列され
る。リブ２４はそれぞれジヨイント２５を中心に
ジヨイント２５の配列円弧面とほぼ直交する面内
で回動できるようになつている。第３図Ａ及びＢ
に示すようにアンテナが展開されていない状態で
はリブ２４はほぼ平行し、かつ互いに接近してい
る。第３図Ｃは、リブ２４の一つと、そのジヨイ
ント２５の近傍の構造を斜視図により示したもの
である。他のリブ２４についても同様の構造を有
している。リブ２４にはワイヤ３３の一端が取り
つけられており、ワイヤ３３を引つ張ることによ
りリブ２４が矢印の方向に回動するようになつて
いる。また、ジヨイント２５の回動軸にはばね
（図示せず）が取りつけられている。このばね力
によつて、ワイヤ３３が引つ張られていない場合
には、第３図Ｃのような収納状態にある。尚、ジ
ヨイント２５近傍の詳細な構造及び動作について
は、第５図により後述する。

リブ２４を回動させ、開拡した後の様子を第４
図ＡおよびＢに示す。図に示すように各リブ２４
は放射状に開拡され、リブ２４間に張られたメツ
シユ１９はアンテナ鏡面を形成するように張設さ
れる。尚、リブ２４は、第３図Ｂ、第４図Ｂに図
示するように適当に湾曲した形状とすることによ
りメツシユの形状をアンテナ鏡面として必要な形
状とすることができる。

第５図は、ジヨイント部２５近傍の詳細な構造
を示したものである。線状ばね３２が保持部２
３、リブ２４間に取りつけられるが、このばね３
２はリブ２４を開拡するように回動するとばね力
が強くなるようにされる。リブ２４にワイヤ３３
の一端が取りつけられ、ワイヤ３３は操作を滑ら
かにするため必要に応じて設けられたローラ３４
をめぐつて衛星内に導入されている。ワイヤ３３
は衛星構体内に設けられたモータ等により巻き取
られて引張られるように構成されている。また、
リブ２４にはラツチピン２９が設けられるととも
にリブ２４が完全に開拡した位置に対応する場所
にピン穴３１が設けられている。

次に、本実施例のアンテナの具体的な展開手順
について説明する。

第３図Ａに示した開拡前のアンテナは、半径方
向リブ２４を固定する固定装置（図示されていな
い）によりロツクされているとともに、衛星の構
体に固定されている。アンテナの展開は地上より
の指令で火工品を動作させ、構体に固定されてい
るアンテナの一端を切り離す。次にリブ２４の固
定装置を同じく火工品等により解除する。次に各
リブに取りつけられたワイヤ３３をモータ等によ
り同時に引張ると複数のリブ２４は第５図Ａ→Ｂ
→Ｃの順に回動し、リブ２４からラツチピン２９
がリブ２４の側面の小孔内に挿入されたばね力に
よりピン穴３１に落ち、リブ２４はその位置で固
定される。各々のリブ２４の回動部２５も同様の
構造を有し、各々のリブが開拡する場合、各々の
リブの方向がほぼ同一になるように各ワイヤ３３
を引つ張る。リブの開拡後各リブ２４は保持部２
３を中心とする放射状になつて固定され、第４図
に示す状態になりアンテナの展開が完了し、メツ
シユ１９によりアンテナ鏡面が形成される。

このような構成となつているから、ワイヤ３３
を引つ張ると、ばね３２の力に抗してリブ２４が
回動するので、ワイヤ３３を引く力を加減するこ
とによりリブ２４を徐々に回動することができ
る。すなわち、アンテナの展開速度を任意に調整
できる。従つて本願発明の構成によればゆるやか
なアンテナ展開が可能となり、長いリブに強い負
荷をかけずに展開することが可能である。

第４図中に示すようリブ２４の遊端部に順次テ
ンシヨンメンバ３５を張ることにより、メツシユ
鏡面展開時にリブ２４の回動が揃わないためにメ
ツシユ１９の一部が強く引張られて破損するよう
な過負荷を防止でき、衛星の姿勢を制御した際な
どにリブが振動してメツシユ１９が破れるような
ことがないようにすることができる。テンシヨン
メンバ３５はジヨイント２５側にも設けるとよ
い。またアンテナ展開前の状態でのメツシユ１９
の形状を一定に保持するために、第１図中に示し
た横方向リブ１５，１６（１５のみでもよい）を
この発明のアンテナに用いても良い。この場合ニ
ーヒンジ１７，１８内のばねは省略してもよい。
この横方向リブ１５，１６は第１図に示すように
アンテナ開口の内側に折曲げる場合に限らず、外
側へ折曲げて開拡前のメツシユ形状の保持を行つ
てもよい。

リブ２４のジヨイント２５による回動は保持部
２３との取付け位置のみならず、これより離れた
位置で回動できるようにしてもよい。

〈効果〉 以上説明したようにこの発明の展開形アンテナ
では、半径方向リブを放射状に回動するという一
挙動でオフセツトアンテナの展開が可能であり、
従来のオフセツトアンテナのように半径方向リブ
をまとめて回動し、しかる後それを開拡するとい
う二挙動を行う必要はないので展開が容易であ
り、信頼性が高いという利点がある。

また、リブの展開速度をワイヤ３３とばね３２
の組合せにより軽量な装置で安定に遅い状態に調
整することができる。さらに、リブを開拡すると
所定の位置でリブはストツパにより受け止めら
れ、この状態でリブのラツチピンが保持部のピン
穴に自動的に挿入して、その開拡状態が固定さ
れ、つまりアンテナは常に所定の展開状態にな
り、しかもその展開状態が安定に保持される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の展開形アンテナを示す正面図、
第２図は従来の展開形アンテナの展開順序を示す
図、第３図はこの発明の展開形アンテナの一例に
おける展開前の状態を示し、Ａは平面図、Ｂは正
面図、Ｃは一つのリブとその保持部の構成図第４
図は第３図のアンテナの展開した状態を示し、Ａ
は平面図、Ｂは正面図、Ｃは一つのリブとその保
持部の構成図第５図はこの発明の展開形アンテナ
におけるジヨイント部の一例を示す図、である。 １９……アンテナ鏡面を形成するメツシユ、２
３……保持部、２４……リブ、２５……リブと保
持部との間のジヨイント、２９……ラツチピン、
３３……ワイヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 開拡した状態で、アンテナ鏡面の一部を形成
   するようにわん曲した形状を有する複数のリブ
   と、各々のリブがほぼ放射状に配され、かつ、
   各々のリブのわん曲方向が同一方向となるように
   保つて、各リブを回動自在に保持する保持部と、 上記各リブの回動軸に巻かれてリブに回動力を
   与えるばねと、 上記保持部に設けられたピン穴と、 上記リブが開拡した時にそのリブをその開拡方
   向において受け止めるごとく各リブに対応して上
   記保持部に設けられたストツパと、 上記各リブの側面に設けられて、このリブが開
   拡した時に上記ピン穴に挿入されることによりリ
   ブを開拡した状態で固定するラツチピンと、 上記各リブに接続され、リブ間に張られて開拡
   した状態でアンテナ鏡面を形成するメツシユとに
   より構成される展開型オフセツトアンテナであつ
   て、 上記ばねは、アンテナを展開する方向の上記リ
   ブ回動と反対方向にリブに回動力を与えるもので
   あり、そのばねの力に打勝つて上記リブを回動さ
   せアンテナを開拡させるためのワイヤの一端が上
   記各リブに取りつけられている ことを特徴とする展開型オフセツトアンテナ。