JPH05139396A

JPH05139396A - 展開駆動装置

Info

Publication number: JPH05139396A
Application number: JP3327023A
Authority: JP
Inventors: Akira Fukatsu; 彰深津; Nobuyuki Kizaki; 信行木崎; Takashi Kamisono; 隆神薗
Original assignee: NEC Corp; NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Corp; NEC Engineering Ltd
Priority date: 1991-11-15
Filing date: 1991-11-15
Publication date: 1993-06-08
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: JP2776665B2

Abstract

(57)【要約】【目的】展開アームの速度を自由に制御できる。装置
自体を小型軽量化する。【構成】駆動部１は、定トルクばね８と、定トルクば
ね８の展開に対して逆らう形状を記憶した形状記憶合金
板９とを積層する。また、駆動部１には、両層間に断熱
性，絶縁性フィルム１０を配設し、両端には制御部４か
らの制御電流が印加される。駆動部１の一端は基台５に
軸支したばね軸６に、他端は展開アーム７に固定してあ
る。展開アーム７は、展開軸２に角速度センサ３を設
け、速度を検出させて検出信号を制御部４に出力する。
制御部４は入力検出信号によって制御電流を駆動部１へ
供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、展開駆動装置に関し、
特に人工衛星の太陽電池パドル、大型アンテナの展開駆
動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の展開駆動装置は、図３に示すよう
に、基台５に設けた展開アーム７，定トルクばね２１，
ダンパ２２などを主部品として構成されている。定トル
クばね２１は、基台５に軸支したばね軸６に一端を、展
開アーム７に他端をそれぞれ固定している。また、展開
アーム７は回転中心の展開軸２を基台５に軸支し、かつ
展開軸２はダンパ２２に接続している。

【０００３】この装置の作動としては、定トルクばね２
１のばね力によって展開アーム７を回転させて展開状態
にする。このとき、ダンパ２２は、展開アーム７の展開
角速度に比例するトルクを展開方向の逆方向に作用させ
て、展開速度の上昇を抑止して展開終了時の衝撃荷重の
発生を弱めている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の展開駆
動装置では、展開中の展開速度を能動的に制御すること
ができないという問題がある。また、ダンパ２２は重く
かさばり、小型軽量化が構成部品の必須条件である人工
衛星などの機器にとって大きな問題となっている。

【０００５】本発明は、上記問題点にかんがみなされた
もので、展開速度を自由に制御でき、装置自体を小型軽
量化できる展開駆動装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる本発明は、基台に軸支された展開
軸を中心に回転可能な展開アームと、定トルクばねと、
定トルクばねの展開に対して逆らう形状を記憶する形状
記憶合金板とを積層した帯板形状であり、形状記憶合金
板の両端に制御部からの制御電流が印加されるととも
に、一端を基台に軸支したばね軸に、他端を展開アーム
にの展開方向側それぞれ固定した駆動部材と、記憶プロ
グラム信号または外部信号にもとづき、制御電流を上記
駆動部材へ供給する制御部とで構成してある。また、請
求項２にかかる本発明は、上記展開アームが展開軸に角
速度センサを設け、上記制御部が角速度センサから入力
した検出信号にもとづいて、制御電流を上記駆動部材へ
供給する構成としてある。また、請求項３にかかる本発
明は、上記駆動部材が定トルクばねと形状記憶合金板と
の間に、断熱性と絶縁性とを有するフィルムを配設した
構成としてある。

【０００７】

【作用】上記のように構成した請求項１にかかる本発明
においては、定トルクばねによって展開アームを回転さ
せる。このとき制御部のプログラム信号または外部信号
によって形状記憶合金板に制御電流が印加される。形状
記憶合金板は温度上昇によって記憶形状へ変形し、定ト
ルクばねの駆動力に逆らって展開速度を制御する。ま
た、請求項２にかかる本発明においては、角速度センサ
によって展開アームの展開速度を検出し検出信号を制御
部へ出力する。制御部はこの検出信号にもとづいて、形
状記憶合金板に制御電流を印加する。また、請求項３に
かかる本発明においては、フィルムによって定トルクば
ねと形状記憶合金板との間を断熱と絶縁し、制御電流に
よる形状記憶合金板の記憶形状への変形を確実に制御す
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１と図２に基づ
いて説明する。図１は、本実施例装置の構成を示す斜視
図である。駆動部１は、基台５に軸支したばね軸６に一
端を、展開アーム７に他端をそれぞれ固定している。ま
た、展開アーム７は回転中心の展開軸２を基台５に軸支
し、矢印方向に展開回転する。また、展開軸２には展開
アーム７の展開速度を検出する小型軽量な角速度センサ
３が設けてある。そして、制御部４は角速度センサ３の
検出信号を入力し、図示しない機器電源から制御電流を
駆動部１の両端に出力すべく配線されている。

【０００９】駆動部１は、図２に示すように、帯板形状
であり、定トルクばね８と形状記憶合金板９とをフィル
ム１０を積層して構成してある。この形状記憶合金板９
は、記憶形状が直線状または定トルクばね８と反対巻き
の形状であって、制御電流が印加されると定トルクばね
８のばね力に逆らい、定トルクばね８の駆動力を制御す
る。また、フィルム１０は断熱性と絶縁性を有した材料
で形成され、定トルクばね８と形状記憶合金板９とを熱
的，電気的に絶縁させる。このため、定トルクばね８は
形状記憶合金板９の熱と電流に影響を受けずに作動す
る。

【００１０】つぎに、この装置の動作について説明す
る。まず、定トルクばね８によって展開アーム７が回転
させられる。角速度センサ３はこの展開アーム７の展開
速度を検出し、検出信号を制御部４へ出力する。制御部
４は、角速度センサ３から入力した検出信号にもとづ
き、展開アーム７の動きに対応して所定の制御電流を出
力して形状記憶合金板９に所定の変形を与える。このた
め定トルクばね８のばね力は弱められ、駆動部１の駆動
力が任意の値に制御される。

【００１１】以上は、角速度センサ３を設けた実施例で
あるが、この角速度センサ３を外し、制御部４へは、外
部信号や制御部内記憶プログラム信号によって、制御電
流を駆動部１へ出力することもできる。ここで、外部信
号としては、たとえば、衛星の中央制御部からの信号
や、地上装置からの信号がある。また、電源について
も、上述の実施例では機器電源を使用しているが、この
駆動装置の専用電源を付設することもできる。

【００１２】

【発明の効果】以上のように請求項１にかかる本発明に
よると、展開アームの展開速度を自由に制御できる。ま
た、制御部は小型軽量であるために、装置自体を小型軽
量化できる。また、請求項２にかかる本発明によると、
角速度センサによって、展開速度に即してより応答性よ
く制御できる。また、請求項３にかかる本発明による
と、断熱性と絶縁性のフィルムを、定トルクばねと形状
記憶合金板との間に配設したので、定トルクばねは熱
的、電気的影響を受けずに正確に作動する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の展開駆動装置を示す斜視図。

【図２】同上の駆動部を示す斜視図。

【図３】従来装置を示す斜視図。

【符号の説明】

１駆動部２展開軸３角速度センサ４制御部６ばね軸７展開アーム８定トルクばね９形状記憶合金板１０フィルム

フロントページの続き (72)発明者神薗隆東京都港区西新橋三丁目20番４号日本電気エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基台に軸支された展開軸を中心に回転可
能な展開アームと、定トルクばねと、定トルクばねの展開に対して逆らう形
状を記憶する形状記憶合金板とを積層した帯板形状であ
り、形状記憶合金板の両端に制御部からの制御電流が印
加されるとともに、一端を基台に軸支したばね軸に、他
端を展開アームにの展開方向側それぞれ固定した駆動部
材と、記憶プログラム信号または外部信号にもとづき、制御電
流を上記駆動部材へ供給する制御部とで構成されること
を特徴とする展開駆動装置。
【請求項２】上記展開アームは、展開軸に角速度セン
サを設け、上記制御部は、角速度センサから入力した検出信号にも
とづいて、制御電流を上記駆動部材へ供給することを特
徴とする請求項１に記載した展開駆動装置。
【請求項３】上記駆動部材は、定トルクばねと形状記
憶合金板との間に、断熱性と絶縁性とを有するフィルム
を配設したことを特徴とする請求項１または請求項２に
記載した展開駆動装置。