JPH0578700U - 展開型太陽電池パドルのラッチアップ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パネル展開後確実にラッチ状態を維持し、か
つ、高剛性を有するラッチアップ機構を得る。 【構成】 第１のヒンジクレビス金具３に固定されたヒ
ンジピン５及びブラケット１１、ヒンジピン５に固定さ
れたプーリ９、第２のヒンジクレビス金具４に回転自在
に組み込まれたローラー４、プーリ９を介してブラケッ
ト１１とローラー４に組み込まれたコプリング１２、展
開後状態でかん合するために設けられた、前記第１のヒ
ンジクレビス金具に具備されたウェッジ１３、前記第２
のヒンジクレビス金具に具備されたテーパーホール１
４。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば人工衛星に搭載され、かつ、その表面に太陽電池が貼られ た複数枚のパネルで構成される展開型太陽電池パドルにおいて、パネル展開後に 複数枚のパネルを同一平面状に保持する機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種のラッチアップ機構としては、図６、図７に示すものがあった。 図において、１２はその表面に太陽電池セル（図示せず）が貼られたパネル、３ は前記パネル１のコーナー部に取り付けられたヒンジクレビス金具、４は前記パ ネル２のコーナー部に取り付けられたヒンジクレビス金具、５は前記クレビス金 具３と一体であるヒンジピン、６は前記クレビス金具４と一体となったベアリン グ、７は前記クレビス金具３に取り付けられたラッチ用爪、８は前記クレビス金 具４に一端を固定され、前記ラッチ用爪７がはまり込む孔を持つ板ばねであって 、前記ヒンジピン５とベアリング６の回転自在な連結により上記パネル１２を使 用前に折り畳んだ状態とし、使用時には展開した状態にするようになっている。

【０００３】 つぎに従来の機構の動作について説明する。図６に示すように太陽電池パドル の展開運動が進行し、ヒンジで結合された隣接するパネル１２が面一状態に近く なると、ヒンジの一方のクレビス金具４に取り付けられたラッチ用板バネ８は、 他方のクレビス金具３側のラッチ用爪７に接触し、次第にたわみながらせり上が る。パネル１２が面一になり、両クレビス金具３、４が当接したとき、ラッチ用 板ばね８にあけられた孔の先端がラッチ用爪７の先端に達し、ラッチ用爪７が板 ばね８の孔にはまり込む。この場合、孔の先端が接触する爪の面は板ばね８と直 角方向より幾分角度を浅くしてあるので板ばね８は爪７の途中で止まる（図７） 。この状態となった後は、パネルが逆方向に動こうとしても、板ばね８の弾性た わみによる押し付け力及び爪７と板ばね８の間の摩擦力により板ばね８は爪７に 押し付けられラッチアップする。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来のラッチアップ機構は以上のように構成されているので、 ラッチ用板ばね８は自身のたわみによる力及び爪７との摩擦力によりラッチ用爪 ７に押し付けられるが、板ばねの孔が接触するラッチ用爪７の面は板ばね８と直 角ではなく、それより角度を浅くしてあるためパネル１、２に作用する逆回転力 が大きいと、爪７から板ばね８を外す向きに力が発生し、これが上記のたわみに よる力と摩擦力に打ち勝って板ばね８が爪７から脱落することがあった。また、 ラッチした状態では板ばね８がたわんだ状態にあるので、ヒンジ部の剛性は板ば ね８の曲げ剛性に支配され、高剛性を得ようとすれば板ばね８の厚さを極端に厚 くする必要があるが、そのようにすれば板ばね８がラッチ用爪７をせり上がると きの摩擦力が大きくなり、パネル１、パネル２の展開を妨げることがあるので高 剛性化が困難であるなどの課題があった。

【０００５】 この考案は、かかる課題を解決するためになされたもので、パネル展開後確実 にラッチ状態を維持し、かつ、高剛性を有するラッチアップ機構を得ることを目 的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案に係るラッチアップ機構は、第１のヒンジクレビス金具に固定され組 み込まれたヒンジピンと第２のヒンジクレビス金具とは回転自在及び１方向に並 進可能に組み込まれたヒンジピンに回転力を発生させるように組み込まれたコプ リングをを具備し、パネル展開後状態で前記第１のヒンジクレビス金具のウェッ ジと第２のヒンジクレビス金具のテーパーホールがかん合するようにかん合溝を 具備したものである。

【０００７】

【作用】

この考案においては、第２のヒンジクレビス金具に回転自在及び１方向に並進 可能に組み込まれた第１ヒンジクレビス金具に固定され組み込まれたヒンジピン に回転力を与えるようにプーリを介してコプリングを組み込むことによりパネル の展開力を発生させるとともに、展開動作が進行して展開角度が９０度以上進ん だ時点で、展開力を与えていたコプリングの力が第１ヒンジクレビス金具のブラ ケットを介して、第１のパネルを第２のパネルの側に引き込む動作を行い、展開 完了時に第１ヒンジクレビス金具に具備されたウェッジと第２ヒンジクレビス金 具に具備されたテーパーホールがかん合し、確実にパネル展開後のラッチアップ が可能となる。

【０００８】

【実施例】

実施例１． 以下、この考案の一実施例を図について説明する。図１〜図５において、１〜 ５は従来機構に対応する構成要素である。３は第１のヒンジクレビス金具、４は 第２のヒンジクレビス金具、５は第１のヒンジクレビス金具３に固定され第２の ヒンジクレビス金具に回転自在及び１方向並進可能に支持されたヒンジピン、９ はヒンジピン５に固定されたプーリー、１０は第２のヒンジクレビス金具４にロ ーラーピン１５によって回転自在に組み込まれたローラー、１１は第１のヒンジ クレビス金具３に固定され組み込まれたブラケット、１２はローラー１０に巻か れプーリ９を介してブラケット１１に端部を固定され展開力を発生するコプリン グ、１３は第１のヒンジクレビス金具３に先端のテーパーの位置を調整可能なよ うに組み込まれたウェッジ、１４は第２のヒンジクレビス金具４に組み込まれた テーパーホールである。

【０００９】 上記のように構成されたラッチアップ機構においては、衛星打上時に図１に示 すように、複数枚のパネル１、２は収納状態にあり、前記第１のヒンジクレビス 金具３に前記第２のヒンジクレビス金具４が、上下両側から挟み込むように接す る状態となっている。この状態においては、前記コプリング１２は伸ばされ、第 １のヒンジクレビス金具３に組み込まれたヒンジピン５には、コプリング１２の 収縮しようとする力がプーリー９を介して伝わることにより，展開トルクとヒン ジピン５を第２のヒンジクレビス金具４へ押し付けるような並進力が働いている 。衛星打ち上げ時の振動環境等を考慮して、第１のヒンジクレビス金具３と第２ のヒンジクレビス金具４が上下両側から挟み込むように拘束されているため、前 述の展開力も拘束されている。 次に動作について説明する。軌道上において、複数枚のパネル１、２が展開し、 展開途中の状態では、図２に示すように前記コプリング１２の展開力により、前 記ローラー１０が図中矢印（ア）の方向に回転し、パネル１、パネル２を展開す る。また、図２に示す展開角９０度までは展開力がプーリ９を介して伝えられて いるため、ヒンジピン５は第２のヒンジクレビス金具４に押し付けられているた め並進方向には拘束されている。前記複数枚のパネル１、２の展開が進行して、 面一状態に近くなると、図３、４に示すように前記プーリ９を介して伝えられて いた力のうち並進方向の力が拘束を解かれ第１のヒンジクレビス金具３及び第２ のヒンジクレビス金具４が相互に近ずく方向へと動くことが可能となり、第１の ヒンジクレビス金具３に具備されたウェッジ１３と第２のヒンジクレビス金具４ に具備されたテーパーホール１４がかん合してラッチアップが可能となる。 図５のラッチアップが実施された状態では、前記複数枚のパネル１、２に展開と 逆方向の回転力が作用しても、ラッチアップした前記ウェッジ１３とテーパーホ ール１４が外れることは無い。ラッチアップ後の剛性に関しては、前記第１ヒン ジクレビス金具３と前記第２ヒンジクレビス金具４と前記ウェッジ１３とテーパ ーホール１４により構成される構造の剛性に依存するため、各部材の肉厚を厚く することで高剛性化が容易に可能となっている。

【００１０】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、第１のヒンジクレビス金具に固定されたヒ ンジピンに組み込まれたプーリと第２のヒンジクレビス金具に回転自在に組み込 まれたローラーの間にコプリングを組み込むことにより、パネルの展開力を与え るとともにパネル展開後の状態で第１のヒンジクレビス金具に設けられたウェッ ジと第２のヒンジクレビス金具に設けられたテーパーホールをかん合させること により、容易にはラッチアップ状態が解除されない信頼性の高いラッチアップ機 構を得ると共に、高剛性を有するラッチアップ機構を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例１を示す太陽電池パドル収納
状態の正面図である。

【図２】この考案の実施例１を示す太陽電池パドル展開
中の正面図である。

【図３】この考案の実施例１を示す太陽電池パドル展開
中の正面図である。

【図４】この考案の実施例１を示すラッチアップ直前状
態の正面図である。

【図５】この考案の実施例１を示すラッチアップ終了状
態の正面図である。

【図６】従来のラッチアップ機構を示すラッチアップ直
前状態の断面図である。

【図７】従来のラッチアップ機構を示すラッチアップ終
了状態の断面図である。

【符号の説明】

１ パネル ２ パネル ３ ヒンジクレビス金具 ４ ヒンジクレビス金具 ５ ヒンジピン ６ ベアリング ７ ラッチ用爪 ８ 板ばね ９ プーリ １０ ローラー １１ ブラケット １２ コプリング １３ ウェッジ １４ テーパーホール １５ ローラーピン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に太陽電池セルが貼られた複数枚の
   パネルを使用時に展開してその状態を維持する展開型太
   陽電池パドルにおいて、前記複数のパネル間を連結する
   第１のヒンジクレビス金具、第２のヒンジクレビス金
   具、前記第１のヒンジクレビス金具に固定され前記第２
   のヒンジクレビス金具とは回転自在及び１方向に並進可
   能に組み込まれたヒンジピン、前記ヒンジピンに固定さ
   れ組み込まれたプーリ、前記第２のヒンジクレビス金具
   に固定されて組み込まれたローラーピン、前記ローラー
   ピンに回転自在に組み込まれたローラー、第１のヒンジ
   クレビス金具に固定され組み込まれたブラケット、前記
   ヒンジピンに固定され組み込まれたプーリに接して前記
   ローラーとブラケットに固定され組み込まれた回転力を
   発生させるように組み込まれたコプリング、パネル展開
   時にかん合して展開動作を完了するように組み込まれた
   ウェッジとテーパーホールを具備したことを特徴とする
   展開型太陽電池パドルのラッチアップ機構。