JPH0763245A - 保持解放装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衝撃等に対する保護対策が不要であり、再保
持が行える構成が簡単な保持解放装置を提供する。 【構成】 保持部本体１に立設された軸支持部材４に先
端部と根元部とが軸支されたねじ軸７が正逆回転駆動さ
れることによってねじ軸７に螺合する可動部材１２が進
退し、この進退によって保持リンク１５及び第１，第
２，第３のリンク１７，１８，１９を回動させ、保持リ
ンク１５の被保持体２への係合及び係合解除を行う。そ
してこの係合及び係合解除を行うことで保持部本体１へ
の被保持体２の保持と解放が行えるようになっている。
このように、ねじ軸７の回転のみによって保持リンク１
５の回動が制御されるものであるから、確実な保持と解
放が行え、さらに再保持を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば宇宙用マニピュ
レータ等の宇宙構造物の保持解放を行う保持解放装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】地上で組み立てられた後にロケット等に
搭載されて打ち上げられ、宇宙空間で用いられる宇宙用
マニピュレータ等の宇宙構造物には、打ち上げ時に大き
な重力加速度や振動が加わる。この大きな重力加速度や
振動から宇宙構造物の駆動部等を保護するために、所定
の軌道に打ち上げられるまでの間は駆動部等を動かない
ように保持し、軌道に入った後には駆動部等の本来の動
きを妨げないように解放する保持解放装置が必要とな
る。

【０００３】そして、このような宇宙構造物の保持解放
を行う保持解放装置には、 ａ．構成や構造が簡単で軽量であること ｂ．打ち上げ時の衝撃や振動に耐えること ｃ．解放後は、駆動部等の機能を阻害しないこと ｄ．軸受等の真空潤滑が必要な摺動部分ができる限り少
ないこと などが要求される。

【０００４】これに対し従来は、宇宙構造物の駆動部等
を打ち上げ時にはワイヤと滑車で動かないように保持
し、所定の宇宙空間軌道に投入された時点でパイロカッ
タを遠隔操作によって動作させ、その火薬の爆発によっ
てワイヤを切断・解放して駆動部等を動作可能にする保
持解放装置が知られている。

【０００５】しかしながら上記のパイロカッタを用いた
従来技術においては、パイロカッタの構成が簡単である
と共に信頼性が高い反面、ワイヤの切断時における火薬
爆発の衝撃力が大きく、ロケットや宇宙構造物などに同
時に搭載されている周辺機器に対する火薬爆発の衝撃か
らの保護対策が必要である。さらに火薬爆発に伴う化学
的な汚染等に対しても周辺機器に対する保護対策が必要
である。

【０００６】またパイロカッタでは、使用が１回に限ら
れるために事前に火薬爆発を行って動作の確認を行うこ
とができず、同時に作成したものでの間接的な確認に頼
らなければならなかった。さらに再保持と解放を繰り返
し行うことができないため、宇宙構造物の保守や点検等
を解放状態で行わなければならず、困難なものとなって
いた。

【０００７】一方、有人化した宇宙構造物が打ち上げら
れ、宇宙空間軌道に投入されるようになってきている状
況下では保護対策が必須である他に、特に搭乗者の安全
性を確保する意味からも万全の防爆構造を必要とする。
このため防爆構造による重量の増大が避けられないもの
となっていて、打ち上げ負担重量が増加してしまう状況
にあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のパ
イロカッタを用いたものでは、火薬爆発の衝撃に対する
保護対策や化学的な汚染等に対する保護対策を要し、ま
た動作の事前確認や再保持が行えず、さらには有人化し
た宇宙構造物においては防爆構造によって重量を増大さ
せてしまうものとなっていた。このような状況に鑑みて
本発明はなされたもので、その目的とするところは衝撃
や化学的な汚染等に対する保護対策が不要であると共に
事前の動作確認や再保持が行え、有人化した宇宙構造物
においても重量の増大をきたさない構成が簡単な保持解
放装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の保持解放装置
は、保持部本体に立設された軸支持部材と、この軸支持
部材に軸支されて正逆回転駆動されるねじ軸と、このね
じ軸に螺合して該ねじ軸の回転に伴いねじ軸方向に進退
する可動部材と、軸支持部材の先端部に片端部が回動可
能に取着されねじ軸方向に平行な面内で回動する複数の
保持リンクと、これら保持リンクの夫々の他端部側に設
けられた係止端部と、保持部本体と保持リンクと可動部
材とに夫々回動可能に取着され可動部材の進退動作によ
り保持リンクを回動させ係止端部が被保持体を保持する
ように動作するリンク部材とを具備したことを特徴とす
るものであり、さらに、保持部本体と被保持体には、該
保持部本体が被保持体を保持した時に嵌合するねじ軸方
向の凹凸によって形成された嵌合凸部と嵌合凹部とが設
けられていることを特徴とするものであり、さらに、被
保持体を該被保持体の係合部に係合させた係止端部と保
持部本体とで挟持するようにしたことを特徴とするもの
であり、さらに、被保持体を該被保持体の係合部に係合
させた係止端部とリンク部材とで挟持するようにしたこ
とを特徴とするものであり、また、円筒状の保持部を立
設した保持部本体と、保持部の略中心に立設された軸支
持部材と、この軸支持部材に軸支されて正逆回転駆動さ
れるねじ軸と、このねじ軸に螺合して該ねじ軸の回転に
伴いねじ軸方向に進退する可動部材と、軸支持部材の先
端部に片端部が回動可能に取着されねじ軸方向に平行な
面内で回動する複数の保持リンクと、これら保持リンク
の夫々の他端部側に設けられた係止端部と、保持部本体
と保持リンクと可動部材とに夫々回動可能に取着され可
動部材の進退動作により保持リンクを回動させるリンク
部材と、保持部本体が被保持体を保持した時に保持部の
先端部に同軸に当接し且つ内壁面に設けられた係合部に
係止端部が係合する該被保持体に設けられた円筒状の被
保持部と、保持部と被保持部の当接部位に夫々設けられ
た凹凸によって形成された嵌合部とを具備したことを特
徴とするものである。

【００１０】

【作用】上記のように構成された保持解放装置は、保持
部本体に立設された軸支持部材に軸支されたねじ軸が正
逆回転駆動されることによってねじ軸に螺合する可動部
材が進退し、この進退によって保持リンク及びリンク部
材を回動させ、保持リンクの被保持体への係合及び係合
解除を行う。そしてこの係合及び係合解除を行うことで
保持部本体への被保持体の保持と解放が行えるようにな
っている。このように、ねじ軸の回転のみによって保持
リンクの回動がリンク部材を介して制御されるものであ
るから、保持状態で被保持体を動かすように作用する負
荷が加わっても、確実にその負荷による動きを阻止する
ことができ、また被保持体に働く負荷が直接作用するこ
とがないので、ねじ軸の回転駆動源を破損する虞もな
い。さらに解放したものを再保持する場合には、解放し
たときと略逆の手順でねじ軸を回転させ保持リンクを回
動させることで確実な保持を再度行うことができる。ま
たこのような一連の保持・解放、再保持の動作は事前に
確認した後に、実使用を行うようにすることができる。
こうして簡単な構成で、衝撃や科学的な汚染等を伴うこ
となく、事前の動作確認や再保持などを行うことができ
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。先ず第１の実施例を図１乃至図５を参照して説明
する。図１は保持状態の縦断面図であり、図２は嵌合凸
部と嵌合凹部の嵌合状態の断面図であり、図３は保持機
構の動作途中の縦断面図であり、図４は解放状態の縦断
面図であり、図５は保持リンクの係止端部の変形例を示
す正面図である。

【００１２】図１乃至図４において、１は宇宙構造物の
本体等の保持部本体であり、２は宇宙構造物の駆動部等
の被保持体である。保持部本体１には、その保持面に円
筒状に形成され軸方向に直交した先端開口を有する保持
部３が立設されている。この保持部３の内方側中心部に
は、略円筒状の軸支持部材４を保持部本体１の保持面に
立設するようにして被保持体２を保持する保持機構５が
構成されている。そして軸支持部材４はその中間部分に
周方向を４等配する位置に立設方向に伸びる４本のスリ
ット６が形成されている。

【００１３】また軸支持部材４の内側には、ねじ軸７が
軸支持部材４の先端部と根元部に設けられた軸受８によ
って回転可能に支持されている。このねじ軸７には、根
元部側端部に電動機９とこの駆動軸との接続を行うカッ
プリング１０が連結されていて、電動機９の正逆回転に
ともなって正逆回転するようになっている。さらにねじ
軸７にはアクチュエータ１１の出力部分である可動部材
１２が螺合し、可動部材１２の４等配する位置に設けら
れた腕部１３がスリット６を貫通している。そして、ね
じ軸７の正逆回転により可動部材１２が矢印Ａで示すね
じ軸７の軸方向に往復動するようになっている。

【００１４】また軸支持部材４の先端部には、４本のス
リット６に対応して４本の支持腕部１４が外方に突出し
ており、これらの支持腕部１４には４本の保持リンク１
５がねじ軸７の軸方向に平行な面内で回動可能となるよ
うに、それぞれの片端部が取着されている。さらに４本
の保持リンク１５に対応するようにして保持部３の内壁
近傍には４つの支持部１６が設けられている。

【００１５】そして、保持リンク１５の中間部には第１
のリンク１７の片端部が回動可能に取着されており、支
持部１６には第２のリンク１８の片端部が回動可能に取
着されており、また可動部材１２の腕部１３には第３の
リンク１９の片端部が回動可能に取着されている。さら
に各リンク１７，１８，１９の他端部は共通する回動軸
を中心にして回動可能に互いに連結されている。なお、
各リンク１７，１８，１９はそれぞれ保持リンク１５が
回動する面と略同一の面内で回動するものである。

【００１６】このように保持機構５を構成する保持リン
ク１５と各リンク１７，１８，１９とがアクチュエータ
１１の出力部分の可動部材１２に連結されているので、
電動機９の正逆転によるねじ軸７の正逆回転により可動
部材１２がねじ軸７の軸方向に往復動し、この往復動に
ともなって保持リンク１５の他端部の係止端部２０が矢
印Ｂで示すように移動する。

【００１７】一方、被保持体２には保持部本体１の保持
部３と同じ様に円筒状に形成され先端開口を有する被保
持部２１が設けられており、さらに被保持部２１の先端
部には内側フランジによって構成される係合部２２が設
けられている。また、保持部本体１の保持部３及び被保
持体２の被保持部２１の円環状の先端面２３，２４に
は、傾斜側面を有する複数の嵌合凹部２５及び嵌合凸部
２６が等配された位置にそれぞれ設けられている。

【００１８】そして、被保持体２が保持部本体１によっ
て保持される際には、保持部３の先端面２３と被保持部
２１の先端面２４とが当接し、嵌合凹部２５と嵌合凸部
２６が嵌合する。さらに可動部材１２が電動機９による
ねじ軸７の回転駆動によってねじ軸７の最も根元側の位
置に移動し、図１に示すように保持リンク１５が保持部
３及び被保持部２１の先端面２３，２４に略平行にな
り、円筒状の被保持部２１に内包されている保持機構５
の保持リンク１５の係止端部２０が内方側から係合部２
２に係合する。

【００１９】これによって保持部本体１に保持されてい
る被保持体２に働く先端面２４に平行な方向の並進負荷
（荷重）は、保持機構５の保持リンク１５及び第１，第
２，第３のリンク１７，１８，１９の変位拘束によって
受けており、ねじ軸７の軸方向の並進負荷は、同じく保
持機構５の保持リンク１５及び第１，第２，第３のリン
ク１７，１８，１９と保持部本体１の保持部３の変位拘
束によって受けている。また先端面２４に平行な方向の
軸を中心とする回転負荷に対しては、保持機構５の保持
リンク１５及び第１，第２，第３のリンク１７，１８，
１９と保持部本体１の保持部３の変位拘束によって受け
ており、さらにねじ軸７の軸を中心とする回転負荷に対
しては、保持部本体１の保持部３と嵌合凹部２５に嵌合
凸部２６を嵌合させることによる変位拘束によって受け
ている。

【００２０】このように変位拘束を行っているので、保
持されているときに被保持体２に働く各負荷は直接アク
チュエータ１１に作用することがなく、アクチュエータ
１１の破損を排除できると共に、高い保持剛性が得られ
る。

【００２１】また、被保持体２を保持部本体１から解放
する際には、アクチュエータ１１を動作させることによ
って、すなわち、可動部材１２がねじ軸７の根元側から
先端側に移動するよう電動機９によってねじ軸７を回転
駆動する。可動部材１２の移動にともない図３に示すよ
うに第３のリンク１９が他端部に連結された第２のリン
ク１８の他端部を引き上げるように動かし、同時に第１
のリンク１６の他端部を押し上げるように動かす。これ
によって保持リンク１５の係止端部２０と被保持体２の
係合部２２との係合が解除される。

【００２２】さらに可動部材１２が動いてねじ軸７の最
も先端側の位置に移動すると、図４に示すように保持リ
ンク１５と第１のリンク１７が被保持部２１の先端開口
の径よりも小さく畳み込まれる。これにより被保持体２
は解放され、ねじ軸７の軸方向に保持部本体１から離れ
ることが可能となる。

【００２３】また、解放した被保持体２の再保持につい
ては、先ず保持部本体１の保持機構５を折り畳まれた状
態にしておき、その上で保持部３と被保持部２１の先端
開口の中心軸が一致、あるいは略一致するようにし、こ
の状態を維持しながら保持部３に被保持部２１を近付け
るように被保持体２を移動させる。そして保持部３の先
端面２３に被保持部２１の先端面２４が着座するように
して図４に示す通りの形態とする。なお、このとき嵌合
凹部２５と嵌合凸部２６が嵌合するように被保持部２１
を必要に応じ先端開口の中心軸の回りに回転させる。

【００２４】この後、アクチュエータ１１を動作させ可
動部材１２をねじ軸７の根元部側に移動させる。このと
き保持部３と被保持部２１の先端開口の中心軸が一致し
ていない場合には、保持リンク１５の係止端部２０の先
端で被保持部２１の内面をずれを修正するように案内
し、正規の保持位置となるように案内する。そして保持
機構５が夫々回動して保持リンク１５の係止端部２０が
被保持部２１の係合部２２に係合され、被保持体２は保
持部本体１に保持される。

【００２５】以上のように本実施例は構成されているの
で、被保持体２を保持するに際しては十分な保持力によ
って保持することができ、また解放するに当たっては衝
撃を伴わず化学的な汚染等もないため、周辺機器に対す
る衝撃や汚染等に対する保護対策が不要となる。そして
一旦解放した被保持体２の再保持も繰り返し行うことが
でき宇宙構造物の保守や点検等が容易に行える。

【００２６】さらに、使用が１回に限られるものではな
いためにロケットでの打ち上げを行う前に事前動作確認
を行うこともでき、信頼性の高い動作が得られることと
なり打ち上げ後に動作しなくなる等の虞も減少する。

【００２７】また、有人化した宇宙構造物に設けられる
場合には防爆構造を必要としないため重量の増大が見ら
れず、打ち上げの負担重量を軽減することができる。

【００２８】なお、本実施例では保持リンク１５の係止
端部２０が円弧状の先端部によって構成しているが、図
５に示すように保持リンク２７の先端部に円板状の回動
子２８を設けて係止端部２９とし、この係止端部２９を
被保持体２を保持する際、被保持部２１の係合部２２に
係合させるようにしてもよい。このようにすることによ
って被保持体２を保持位置に案内する場合にも円滑に行
え、保持動作を行うときの摩擦も低減し、アクチュエー
タ１１を小形化することができる。

【００２９】次に、第２の実施例を図６乃至図８により
説明する。図６は保持状態の縦断面図であり、図７は解
放状態の縦断面図であり、図８は要部の斜視図である。
図６乃至図８において、３０は宇宙構造物の本体等の保
持部本体であり、３１は宇宙構造物の駆動部等の被保持
体である。また保持部本体３０に立設された軸支持部材
４の近傍には第１の嵌合凹部３２が形成されたリンク支
持部材３３が設けられている。また軸支持部材４の先端
部の支持腕部１４には４本の保持リンク３４がねじ軸７
の軸方向に平行な面内で回動可能となるように、それぞ
れの片端部が取着されている。そして保持リンク３４は
係止端部２０の近傍に第１及び第２の嵌合凸部３５，３
６が設けられている。なお、第１の嵌合凸部３５は保持
部本体３０が被保持体３１を保持した際に、リンク支持
部材３３の第１の嵌合凹部３２に嵌合する。

【００３０】また、３７は保持部本体３０に４本の保持
リンク３４に対応するようにして設けられた４つの第１
の支持部であり、３８は同じく保持部本体３０に第１の
支持部３７に離隔して設けられた４つの第２の支持部で
ある。

【００３１】さらに、３９は被保持体３１を保持する保
持機構であって、この保持機構３９の保持リンク３４に
は、その中間部に第１のリンク４０の片端部が回動可能
に取着されている。また第１の支持部３７には第２のリ
ンク４１の片端部が回動可能に取着されており、可動部
材１２の腕部１３には第３のリンク４２の片端部が回動
可能に取着されている。

【００３２】そして第１の支持部３７には、第４のリン
ク４３の片端部が回動可能に取着されており、第２の支
持部３８には、第５のリンク４４の片端部が回動可能に
取着されている。第４のリンク４３の他端部と第５のリ
ンク４４の他端部には、夫々第６のリンク４５の両端部
が回動可能に取着されており、第５のリンク４４の他端
部には、第６のリンク４５の他に第７のリンク４６の片
端部が回動可能に取着されている。

【００３３】また、第１，第２，第３のリンク４０，４
１，４２の他端部及び第７のリンク４６の他端部は、共
通する回動軸を中心にして回動可能に互いに連結されて
いる。なお、各リンク４０，４１，４２，４３，４４，
４５，４６はそれぞれ保持リンク３４が回動する面と略
同一の面内で回動するものである。

【００３４】このように保持機構３９を構成する保持リ
ンク３４と各リンク４０，４１，４２，４３，４４，４
５，４６とがアクチュエータ１１の出力部分の可動部材
１２に連結されているので、電動機９の正逆転によるね
じ軸７の正逆回転により可動部材１２がねじ軸７の軸方
向に往復動し、この往復動にともなって保持リンク３４
の他端部の係止端部２０が矢印Ｃで示すように移動す
る。

【００３５】一方、被保持体３１には円筒状に形成され
軸方向に直交した先端開口を有する被保持部４７が設け
られており、さらに被保持部４７の先端部には内側フラ
ンジによって構成される係合部４８が設けられている。
また、係合部４８には保持リンク３４に設けられた第２
の嵌合凸部３６が保持部本体３０が被保持体３１を保持
した際に嵌合する第２の嵌合凹部４９が設けられてい
る。

【００３６】そして、被保持体３１が保持部本体３０に
よって保持される際には、先ず被保持体３１と保持部本
体３０とを、円筒状の被保持部３１を保持機構３９に被
せるようにし、さらに保持リンク３４の第２の嵌合凸部
３６に第２の嵌合凹部４９が対応するように位置させ
る。その後、可動部材１２が電動機９によるねじ軸７の
回転駆動によってねじ軸７の最も根元側の位置に移動す
るようにする。

【００３７】これによって図６に示すように円筒状の被
保持部４７に内包されるように設けられている保持機構
３９の保持リンク３４が、被保持部４７の先端開口面に
略平行になり、同時に第１の支持部３７に取着された第
４のリンク４３の他端部と、第２の支持部３８に取着さ
れた第５のリンク４４に連結されている第６のリンク４
５とが被保持部４７の先端面に外方側から当接する。ま
た同時に保持リンク３４の第１の嵌合凸部３５がリンク
支持部材３３の第１の嵌合凹部３２に嵌合し、第２の嵌
合凸部３６が被保持部３１の第２の嵌合凹部４９に嵌合
して、保持リンク３４の係止端部２０が内方側から係合
部４８に係合する。こうして被保持体３１は、被保持部
４７が保持リンク３４と第４のリンク４３及び第６リン
ク４５とによって挟持され保持される。

【００３８】このように保持部本体３０に保持されてい
る被保持体３１に働く先端開口面に平行な方向の並進負
荷（荷重）は、第１の嵌合凸部３５と第１の嵌合凹部３
２とが嵌合し第２の嵌合凸部３６と第２の嵌合凹部４９
とが嵌合するように構成されている保持機構３９の保持
リンク３４、及び第１，第２，第３，第４，第５，第
６，第７のリンク４０，４１，４２，４３，４４，４
５，４６とリンク支持部材３３の変位拘束によって受け
ている。

【００３９】また、ねじ軸７の軸方向の並進負荷及び被
保持体３１の先端開口面に平行な方向の軸を中心とする
回転負荷については、保持機構３９の保持リンク３４及
び第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７のリンク
４０，４１，４２，４３，４４，４５，４６の変位拘束
によって受けている。

【００４０】さらに、ねじ軸７の軸を中心とする回転負
荷については、保持機構３９の保持リンク３４及び第
１，第２，第３，第４，第５，第６，第７のリンク４
０，４１，４２，４３，４４，４５，４６とリンク支持
部材３３の変位拘束によって受けている。

【００４１】このように変位拘束を行っているので、保
持されているときの被保持体３１に働く各負荷は直接ア
クチュエータ１１に作用することがなく、第１の実施例
と同様にアクチュエータ１１の破損を排除できると共
に、高い保持剛性が得られる。

【００４２】また、被保持体３１を保持部本体３０から
解放する際には、アクチュエータ１１を動作させること
によって、すなわち、可動部材１２がねじ軸７の根元側
から先端側に移動するよう電動機９によってねじ軸７を
回転駆動する。可動部材１２の移動にともない第３のリ
ンク４２が他端部に連結された第１のリンク４０の他端
部を引き上げるように動かし、同時に第２，第７のリン
ク４１，４６の他端部も引き上げるように動かす。

【００４３】これによって保持リンク３４の係止端部２
０と被保持体３１の係合部４８との係合が解除され、第
１の嵌合凸部３５と第１の嵌合凹部３２との嵌合、及び
第２の嵌合凸部３６と第２の嵌合凹部４９との嵌合も解
除される。また、第７のリンク４６が引かれることによ
って第５のリンク４４が回動し、第４のリンク４３も第
６のリンク４５を介して引かれて回動する。これにより
被保持体３１の被保持部４７の先端面と、第４のリンク
４３の他端部とこれに連結している第６のリンク４５と
の当接状態が解除される。

【００４４】さらに可動部材１２が動いてねじ軸７の最
も先端側の位置に移動すると、図７に示すように保持リ
ンク３４と第１のリンク４０が被保持部４７の先端開口
の径よりも小さく畳み込まれる。これにより被保持体３
１は解放され、ねじ軸７の軸方向に保持部本体３０から
離れることが可能となる。

【００４５】また、解放した被保持体２の再保持につい
ては、先ず保持部本体３０の保持機構３９を折り畳まれ
た状態にしておき、その上でねじ軸７の軸中心と被保持
部４７の先端開口の中心軸が一致、あるいは略一致する
ようにし、この状態を維持しながら保持機構３９に被保
持部４７を近付けるように被保持体３１を移動させる。
そして被保持部４７の内側に保持機構３９の先端部分が
内包されるようにして図７に示す通りの形態とする。な
お、このとき第１の嵌合凸部３５と第２の嵌合凸部３６
とが対応する第１の嵌合凹部３２と第２の嵌合凹部４９
に嵌合するように、被保持部４７を必要に応じ先端開口
の中心軸の回りに回転させる。

【００４６】この後、アクチュエータ１１を動作させ可
動部材１２をねじ軸７の根元部側に移動させる。このと
きねじ軸７の軸中心と被保持部４７の先端開口の中心軸
が一致していない場合には、保持リンク３４の係止端部
２０の先端で被保持部４７の内面をずれを修正するよう
に案内し、正規の保持位置となるように案内する。そし
て保持機構３９が夫々回動して保持リンク３４の係止端
部２０が被保持部４７の係合部４８に係合され、被保持
体３１は保持部本体３０に保持される。

【００４７】以上のように本実施例は構成されているの
で、第１の実施例と同様の作用・効果が得られる。

【００４８】次に第３の実施例を図９乃至図１３により
説明する。図９は保持状態の縦断面図であり、図１０は
図９におけるＸ−Ｘ矢方向視の断面図であり、図１１は
保持部及び被保持部を示す図であって、図１１（ａ）は
断面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）におけるＺ−Ｚ矢
方向視の断面図であり、図１２は解放状態の一部を断面
で示す正面図であり、図１３は被保持部の変形例の要部
の断面図である。

【００４９】図９乃至図１２において、５０は宇宙構造
物の本体等の保持部本体であり、５１は宇宙構造物の駆
動部等の被保持体である。保持部本体５０には、その保
持面に保持部５２が立設されており、さらにこの保持部
５２に離間して略円筒状の軸支持部材５３が立設してい
て、これに被保持体５１を保持する保持機構５４が構成
されている。そして軸支持部材５３はその中間部分の保
持部５２に対向する部分に立設方向に伸びるスリット５
５が形成されている。

【００５０】また軸支持部材５３の内側には、アクチュ
エータ５６を構成するねじ軸７が回転可能に支持されて
いる。このねじ軸７には、アクチュエータ５６の出力部
分である可動部材５７が螺合し、この可動部材５７に設
けられた腕部１３がスリット５５を貫通している。そし
て、ねじ軸７の正逆回転により可動部材５７が矢印Ａで
示すねじ軸７の軸方向に往復動するようになっている。

【００５１】また軸支持部材５３の先端部には、スリッ
ト５５に対応して支持腕部５８が外方に突出しており、
この支持腕部５８には保持リンク５９がねじ軸７の軸方
向に平行な面内で回動可能となるように、片端部が取着
されている。さらに保持リンク５９に対応するようにし
て保持部５２のスリット５５に対向する側面に支持部６
０が設けられている。

【００５２】そして、保持リンク５９の中間部には第１
のリンク６１の片端部が回動可能に取着されており、支
持部６０には第２のリンク６２の片端部が回動可能に取
着されており、また可動部材５７の腕部１３には第３の
リンク６３の片端部が回動可能に取着されている。さら
に各リンク６１，６２，６３の他端部は共通する回動軸
を中心にして回動可能に互いに連結されている。なお、
各リンク６１，６２，６３はそれぞれ保持リンク５９が
回動する面と略同一の面内で回動するものである。

【００５３】このように保持機構５４を構成する保持リ
ンク５９と各リンク６１，６２，６３とがアクチュエー
タ５６の出力部分の可動部材５７に連結されているの
で、ねじ軸７の正逆回転により可動部材５７がねじ軸７
の軸方向に往復動し、この往復動にともなって保持リン
ク５９の他端部の係止端部２０が矢印Ｂで示すように移
動する。

【００５４】また保持部５２には軸支持部材５３との対
向面の背面側に、嵌合凹部６４が形成された保持棚部６
５が設けられていて、嵌合凹部６４の上方に回動してき
た保持リンク５９の係止端部２０が臨むようになってい
る。なお保持部５２と保持リンク５９とは、係止端部２
０が嵌合凹部６４に臨んだ時に、保持リンク５９の回動
方向に直交する方向の動きを制限するよう交差したもの
となっている。

【００５５】一方、被保持体５１には側方に突出するよ
うに被保持部６６が設けられている。この被保持部６６
は、被保持体５１の側面から突出する２本の支持腕６７
と、これらの支持腕６７の間に挟まれ、回動軸６８にブ
ッシュ６９を介して回動自在に設けられた直方体状の係
止ブロック７０とによって構成されている。また係止ブ
ロック７０の一つの面には嵌合凹部６４が係合する嵌合
凸部７１が設けられている。

【００５６】そして、被保持体５１が保持部本体５０に
よって保持される際には、先ず被保持体５１の係止ブロ
ック７０の嵌合凸部７１を保持部６６の嵌合凹部６４に
嵌合させる。そして、電動機９によるねじ軸７の回転駆
動によってねじ軸７の最も根元側の位置に可動部材５７
を移動させ、嵌合凸部７１と嵌合凹部６４との嵌合が密
になる方向に係止ブロック７０を保持リンク５９を回動
させるようにして押さえる。

【００５７】これによって保持部本体５０に保持されて
いる被保持体５１に働く軸支持部材５３の中心軸に直交
する方向に平行な方向の並進負荷、及びねじ軸７の軸方
向の並進負荷は、共に保持機構５４の保持リンク５９及
び第１，第２，第３のリンク６１，６２，６３の変位拘
束と、嵌合凸部７１と嵌合凹部６４との嵌合部位の変位
拘束によって受けている。

【００５８】また軸支持部材５３の中心軸に直交する方
向の軸を中心とする回転負荷に対しても、保持機構５４
の保持リンク５９及び第１，第２，第３のリンク６１，
６２，６３と嵌合凸部７１と嵌合凹部６４との嵌合部位
の変位拘束によって受けている。

【００５９】このように変位拘束を行っているので、保
持されているときに被保持体５１に働く各負荷は直接ア
クチュエータ５６に作用することがなく、アクチュエー
タ５６の破損を排除できると共に、高い保持剛性が得ら
れる。なお、係止ブロック７０を回動自在に取着してい
る回動軸６８を中心とする動きに関しては、所定の回動
範囲内で自由な動きを保証するものとなっている。

【００６０】また、被保持体５１を保持部本体５０から
解放する際には、アクチュエータ５６を動作させること
によって可動部材５７をねじ軸７の先端側に移動させ
る。可動部材５７の移動にともない図１２に示すよう
に、保持機構５４は第３のリンク６３が他端部に連結さ
れた第２のリンク６２の他端部を引き上げるように動か
し、同時に第１のリンク６１の他端部を押し上げるよう
に動かす。

【００６１】これによって保持リンク５９の係止端部２
０による係止ブロック７０の押さえが解除され、係止ブ
ロック７０の嵌合凸部７１が嵌合凹部６４から離脱可能
な状態になる。こうした状態で被保持体５１を図１１
（ａ）の右方向に移動させると、係止ブロック７０は右
回転して嵌合凸部７１が嵌合凹部６４から離脱し、解放
が完了する。

【００６２】また、解放した被保持体５１の再保持につ
いては、図１２のように先ず保持部本体５０の保持機構
５４を折り畳まれた状態にしておき、その上で保持棚部
６５の嵌合凹部６４の上方に嵌合凸部７１が配置される
ようにし、この状態でアクチュエータ５６を動作させ可
動部材５７をねじ軸７の根元部側に移動させる。このと
き嵌合凹部６４の直上に嵌合凸部７１が配置されていな
くても保持リンク５９の係止端部２０で押さえること
で、嵌合凹部６４及び嵌合凸部７１の傾斜面でずれの修
正を行いながら案内をし、正規の保持位置となるように
案内する。そして保持機構５４が夫々回動して保持リン
ク５９の係止端部２０が嵌合凹部６４に嵌合凸部７１が
嵌合している係止ブロック７０を押さえ、被保持体５１
は保持部本体５０に保持される。

【００６３】以上のように本実施例は構成されているの
で、本実施例は第１の実施例と同様の作用・効果が得ら
れると共に、軸支された係止ブロック７０を用いている
ので被保持体５１を所定範囲で回動することを可能とし
た状態で保持することができる。

【００６４】また、上述のように構成されたものを離間
して対称に配置し、対をなすように設けることによって
長尺のものを保持することが容易に行える。さらに係止
ブロック７０の取り付けを図１３に示すように、支持腕
６７を設ける間隔を大きくとって長い回動軸７２によっ
て被保持部７３を構成するようにすれば、被保持体５１
を所定範囲で回動可能に、且つ回動軸７２の軸方向の動
きを所定の範囲で可能とした状態で保持することができ
る。

【００６５】尚、本発明は上記の各実施例のみに限定さ
れるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更
して実施し得るものである。

【００６６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明
は、保持部本体に立設された軸支持部材に先端部と根元
部とが軸支されたねじ軸が正逆回転駆動されることによ
ってねじ軸に螺合する可動部材が進退し、この進退によ
って保持リンク及びリンク部材を回動させ、保持リンク
の被保持体への係合及び係合解除を行うよう構成したこ
とにより、衝撃や化学的な汚染等に対する保護対策が不
要であると共に事前の動作確認や再保持が行え、有人化
した宇宙構造物においても重量の増大をきたさない構成
が簡単な装置を提供することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における保持状態を示す
縦断面図である。

【図２】本発明の第１の実施例における嵌合凸部と嵌合
凹部の嵌合状態を示す断面図である。

【図３】本発明の第１の実施例における保持機構の動作
途中の状態を示す縦断面図である。

【図４】本発明の第１の実施例における解放状態を示す
縦断面図である。

【図５】本発明の第１の実施例に係る保持リンクの係止
端部の変形例を示す正面図である。

【図６】本発明の第２の実施例における保持状態を示す
縦断面図である。

【図７】本発明の第２の実施例における解放状態を示す
縦断面図である。

【図８】本発明の第２の実施例における要部を示す斜視
図である。

【図９】本発明の第３の実施例における保持状態を示す
縦断面図である。

【図１０】図９におけるＸ−Ｘ矢方向視の断面図であ
る。

【図１１】本発明の第３の実施例における保持部及び被
保持部を示す図であって、図１１（ａ）は断面図、図１
１（ｂ）は図１１（ａ）におけるＺ−Ｚ矢方向視の断面
図である。

【図１２】本発明の第３の実施例における解放状態を一
部を断面で示す正面図である。

【図１３】本発明の第３の実施例に係る被保持部の変形
例の要部を示す断面図である。

【符号の説明】

１…保持部本体 ２…被保持体 ３…保持部 ４…軸支持部材 ７…ねじ軸 ９…電動機 １２…可動部材 １５…保持リンク １７…第１のリンク １８…第２のリンク １９…第３のリンク ２０…係止端部 ２１…被保持部 ２２…係合部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保持部本体に立設された軸支持部材と、
   この軸支持部材に軸支されて正逆回転駆動されるねじ軸
   と、このねじ軸に螺合して該ねじ軸の回転に伴いねじ軸
   方向に進退する可動部材と、前記軸支持部材の先端部に
   片端部が回動可能に取着され前記ねじ軸方向に平行な面
   内で回動する複数の保持リンクと、これら保持リンクの
   夫々の他端部側に設けられた係止端部と、前記保持部本
   体と前記保持リンクと前記可動部材とに夫々回動可能に
   取着され前記可動部材の進退動作により前記保持リンク
   を回動させ前記係止端部が被保持体を保持するように動
   作するリンク部材とを具備したことを特徴とする保持解
   放装置。
2. 【請求項２】 円筒状の保持部を立設した保持部本体
   と、前記保持部の略中心に立設された軸支持部材と、こ
   の軸支持部材に軸支されて正逆回転駆動されるねじ軸
   と、このねじ軸に螺合して該ねじ軸の回転に伴いねじ軸
   方向に進退する可動部材と、前記軸支持部材の先端部に
   片端部が回動可能に取着され前記ねじ軸方向に平行な面
   内で回動する複数の保持リンクと、これら保持リンクの
   夫々の他端部側に設けられた係止端部と、前記保持部本
   体と前記保持リンクと前記可動部材とに夫々回動可能に
   取着され前記可動部材の進退動作により前記保持リンク
   を回動させるリンク部材と、前記保持部本体が被保持体
   を保持した時に前記保持部の先端部に同軸に当接し且つ
   内壁面に設けられた係合部に前記係止端部が係合する該
   被保持体に設けられた円筒状の被保持部と、前記保持部
   と前記被保持部の当接部位に夫々設けられた凹凸によっ
   て形成された嵌合部とを具備したことを特徴とする保持
   解放装置。