JPH10135729A - ケーブル膜面支持方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トラスの形状が何らかの要因で設計値に基づく
形状から歪んでいる場合でも、ケーブル膜面柔軟構造を
所定の形状にすることができるケーブル膜面支持方法及
び装置の提供。 【解決手段】端部が互いにヒンジ８で接続された複数の
棒状部材３、５、７からなる折畳み展開可能なトラス１
と、ケーブル９ｂと膜面９ａを有し、ケーブル９ｂの組
合わせによって所定形状のケーブル膜面を形成するケー
ブル膜面柔軟構造９と、トラス１とケーブル膜面柔軟構
造９とを結合するための、ケーブル膜面に対してほぼ垂
直な方向とほぼ平行な方向とのそれぞれの方向において
位置調整自在なケーブル膜面取付調整機構１１とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ケーブルと膜面に
より所定形状のケーブル膜面を形成するケーブル膜面柔
軟構造をトラスに支持するための方法及びその実施に直
接使用する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のケーブル膜面柔軟構造としては
通信衛星に搭載され衛星搭載用のメッシュアンテナ反射
鏡面を形成する大型アンテナが代表的である。この種の
大型アンテナは小さく折り畳まれてロケットフェアリン
グ内に収納され、静止軌道上で自力展開して所望の口径
のアンテナ鏡面形状を形成するのであるが、この大型ア
ンテナ、すなわちケーブル膜面柔軟構造はトラスに支持
されるのが一般である。

【０００３】図５は、この種のケーブル膜面柔軟構造が
取り付けられた従来のトラスを示すもので、切頭六角錐
状の骨組をなすトラス１は底面２の各辺を構成する下側
棒状部材３と、上面４の各辺を構成する上側棒状部材５
と、側面６の稜を構成する周側棒状部材７とを有し、互
いに隣接するそれぞれの上側、下側及び周側棒状部材の
端部はヒンジ８により回動自在に接続されている。ヒン
ジ８はその位置によりリボリュート又は球面ヒンジ機構
からなる。

【０００４】周側棒状部材７のうち何本かは、トラス１
が収納展開しうるようにそれ自体伸縮自在になっている
か、又は周側棒状部材７と下側棒状部材３とを接続する
ヒンジ８に対して摺動自在になっている。トラス１の上
面４には、上面４に平行状に沿うように六角形状のケー
ブル膜面柔軟構造９が設けられていて、ケーブル膜面柔
軟構造９の各隅角部は取付機構１０を介して対応するヒ
ンジ８に取り付けられている。

【０００５】ケーブル膜面柔軟構造９は膜面９ａとケー
ブル９ｂを有し、ケーブル９ｂの長さを調整することに
より全体形状が微調整されるようになっている。この微
調整によりケーブル膜面柔軟構造９の全体形状を所望の
形状に近づけることができる。図６は、取付機構１０の
拡大図を示す。取付機構１０はケーブル膜面柔軟構造９
が取り付けられた円柱状の固定ノード１０ａと固定ノー
ド１０ａに螺合されたねじ１０ｂとから構成されてい
る。

【０００６】ねじ１０ｂは固定ノード１０ａの軸方向に
伸びるねじ孔の上部から螺合され固定ノード１０ａの下
面から突出してヒンジ８のねじ孔に螺合自在なボルト軸
からなる。固定ノード１０ａはねじ１０ｂをヒンジ８に
螺合することによってヒンジ８に固定される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、ケー
ブル膜面柔軟構造９をトラス１に取り付けるための取付
機構１０を構成する固定ノード１０ａがトラス１の一部
を構成するヒンジ８に固定されているため、トラス１の
製造誤差が大きい場合や複数のトラスを結合させたため
に外力が加わる等何らかの荷重条件下でトラスの展開状
態の形状が設計値に基づく形状から大きく歪んだ場合
に、詳細に設計製造されたケーブル膜面柔軟構造９がト
ラス１に取付不可能になる可能性がある。又は、仮に取
付が可能でも、その後のケーブル膜面柔軟構造９の形状
の調整ができなくなる可能性がある。

【０００８】ここにおいて本発明の解決すべき主要な目
的は次の通りである。即ち、本発明の第１の目的は、ト
ラスの形状が何らかの要因で設計値に基づく形状から歪
んでいる場合でも、ケーブル膜面柔軟構造を所定の形状
にすることができるケーブル膜面支持方法及び装置を提
供せんとするものである。

【０００９】本発明の第２の目的は、トラスに取付展開
張架後も、ケーブル膜面柔軟構造の形状の調整が可能と
なるケーブル膜面支持方法及び装置を提供せんとするも
のである。

【００１０】本発明の第３の目的は、トラスに上下昇降
動自在かつ進退動自在かつ回転動自在なケーブル膜面調
整取付手段を介してケーブル膜面柔軟構造を取付けるケ
ーブル膜面支持方法及び装置を提供せんとするものであ
る。

【００１１】本発明の他の目的は、明細書及び図面、特
に特許請求の範囲の各請求項の記載から自ずと明らかと
なろう。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、当該課題を解
決するに当り、ケーブル膜面柔軟構造とトラスの複数の
取付部分が並進位置調整を可能とするように当該ケーブ
ル膜面柔軟構造と当該トラスの複数の取付部分に３次元
並進自由度を持つケーブル膜面調整取付手段（機構）を
有することにより製造誤差が大きかったり同様なトラス
を複数結合させたために外力が加えられるなどの原因で
展開トラスの形状が設計値からの誤差を持っている場合
にも、トラスへの取付位置を３次元的に微調整して本来
ならば調整不可能なケーブル膜面柔軟構造を所望の形状
に調整できるし、しかも、ケーブル膜面柔軟構造の形状
を調整する際に当該ケーブル膜面調整取付手段（機構）
も調整対象にできるため、より高度なケーブル膜面柔軟
構造の形状をより少ない調整回数で成形することが可能
となる。

【００１３】ここにおいて、さらに具体的詳細に述べれ
ば、当該課題の解決では、本発明が次に列挙する新規な
特徴的手法又は手段をそれぞれ採用することにより、前
記目的を達成し得る。

【００１４】即ち、本発明方法の第１の特徴は、複数の
棒状部材の端部相互をヒンジ結合して折畳み展開可能に
構成したトラスに、ケーブルと膜面を有し当該ケーブル
の組合せによって所定形状のケーブル膜面を形成するケ
ーブル膜面構造を取付けるに当り、ケーブル膜面調整取
付手段を介し前記ケーブル膜面に対してほぼ垂直な方向
とほぼ平行な方向とのいずれか一方向又は両方向に所要
量移動しつつ取付位置の最適高さと前記ケーブルの最適
緊張度に加減調整して展開張架してなるケーブル膜面支
持方法の構成採用にある。

【００１５】本発明方法の第２の特徴は、前記本発明方
法の第１の特徴における前記ほぼ平行な方向への所要量
移動が、前記ケーブル膜面の中央部に対して接近又は離
反の進退動であるケーブル膜面支持方法の構成採用にあ
る。

【００１６】本発明方法の第３の特徴は、前記本発明方
法の第１又は第２の特徴における前記取付位置の加減調
整が、前記ヒンジに対して設定されてなるケーブル膜面
支持方法の構成採用にある。

【００１７】本発明装置の第１の特徴は、端部が互いに
ヒンジで接続された複数の棒状部材からなる折畳み展開
可能なトラスと、ケーブルと膜面を有し、前記ケーブル
の組合わせによって所定形状のケーブル膜面を形成する
ケーブル膜面柔軟構造と、前記トラスと前記ケーブル膜
面柔軟構造とを結合するための、前記ケーブル膜面に対
してほぼ垂直な方向とほぼ平行な方向とのそれぞれの方
向において位置調整自在なケーブル膜面取付調整機構と
を備えてなるケーブル膜面支持装置の構成採用にある。

【００１８】本発明装置の第２の特徴は、前記本発明装
置の第１の特徴における前記ケーブル膜面取付調整機構
が、前記ヒンジに対して摺動自在なスライド部と、当該
スライド部に調高自在に取付けた取付部とを、有してな
るケーブル膜面支持装置の構成採用にある。

【００１９】本発明装置の第３の特徴は、前記本発明装
置の第２の特徴における前記取付部が、前記ケーブル膜
面に対して垂直な方向の位置調整を行う垂直方向ねじ部
を有してなるケーブル膜面支持装置の構成採用にある。

【００２０】本発明装置の第４の特徴は、前記本発明装
置の第２又は第３の特徴における前記スライド部が、前
記ケーブル膜面に対して平行な方向の位置調整を行う平
行ねじ部を有してなるケーブル膜面支持装置の構成採用
にある。

【００２１】本発明装置の第５の特徴は、前記本発明装
置の第４の特徴における前記平行方向ねじ部が、前記ス
ライド部と前記ヒンジとの間に設けられてなるケーブル
膜面支持装置の構成採用にある。

【００２２】本発明装置の第６の特徴は、前記本発明装
置の第４又は第５の特徴における前記垂直方向ねじ部
が、前記スライド部と前記取付部に亙り設けられてなる
ケーブル膜面支持装置の構成採用にある。

【００２３】本発明装置の第７の特徴は、前記本発明装
置の第４、第５又は第６の特徴における前記スライド部
が、前記ヒンジの上面に固定されたガイドレール上を摺
動自在であるケーブル膜面支持装置の構成採用にある。

【００２４】本発明装置の第８の特徴は、前記本発明装
置の第５、第６又は第７の特徴における前記平行方向ね
じ部が、前記ガイドレールの上面に形成されたリニア歯
形と、前記スライド部に回転自在に取付けられ、前記リ
ニア歯形に噛合自在なボルト軸と、からなるケーブル膜
面支持装置の構成採用にある。

【００２５】本発明装置の第９の特徴は、前記本発明装
置の第６、第７又は第８の特徴における前記垂直方向ね
じ部が、前記スライド部に形成されたねじ孔と、前記取
付部を回転自在に支持し、前記スライド部のねじ孔に螺
合自在な調高ねじと、からなるケーブル膜面支持装置の
構成採用にある。

【００２６】本発明装置の第１０の特徴は、前記本発明
装置の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第
８又は第９の特徴における前記ケーブル膜面に対してほ
ぼ平行な方向が、ケーブル膜面の中央部に対して接近又
は離間する方向であるケーブル膜面支持装置の構成採用
にある。

【００２７】前記本発明方法及び装置の第１の特徴で
は、何らかの要因でトラスの形状が設計値に基づく形状
から歪んでいる場合には、ケーブル膜面に垂直な方向又
は平行な方向の一方又は双方においてケーブル膜面取付
調整機構（手段）の位置の調整を行うことにより、ケー
ブル膜面柔軟構造を所定の形状にすることができる。

【００２８】前記本発明装置の第３又は第４の特徴で
は、ケーブル膜面取付調整機構が垂直方向ねじ部と水平
方向ねじ部とを有する場合には、これらねじ部を利用し
てケーブル膜面取付調整機構の位置を調整する。

【００２９】前記本発明装置の第５又は第６の特徴で
は、ケーブル膜面取付調整機構がスライド部と取付部を
有する場合には、垂直及び水平方向のねじ部を利用して
スライド部と取付部との一方又は双方の位置調整を行う
ことによりケーブル膜面取付調整機構の位置を調整す
る。

【００３０】前記本発明装置の第７、第８又は第９の特
徴では、ボルト軸と調高ねじを有する場合には、ボルト
軸を回すことによりスライド部が摺動し、調高ねじを回
すことにより取付部の調高が可能になる。

【００３１】前記本発明方法の第２又は第３の特徴及び
前記本発明装置の第２又は第１０の特徴では、ケーブル
膜面取付調整機構のケーブル膜面に対する平行方向の位
置はケーブル膜面の中央部に対して接近又は離間する方
向に調整される。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の装置
例及び方法例につき図面を参照しながら説明する。 （装置例）図１は本装置例に係るケーブル膜面支持装置
の一実施形態を示すもので、図５に示す従来のケーブル
膜面柔軟構造付きトラスとはケーブル膜面柔軟構造をト
ラスに取り付けるための取付機構において異なっている
のみである。したがって、図５に示す従来例と同一部分
又は相当部分については同一符号を付することによって
その説明を省略する。

【００３３】本装置例においては、図１に示すように、
ケーブル膜面柔軟構造９をトラス１のヒンジ８に取り付
けるための手段としてケーブル膜面取付調整機構１１が
使用される。図２はケーブル膜面取付調整機構１１の拡
大図を示すもので、ケーブル膜面取付調整機構１１は、
膜面９ａとほぼ平行なヒンジ８の上面に固定された断面
矩形状のガイドレール１２とガイドレール１２上を跨乗
摺動自在な円柱状のスライド部１３とスライド部１３に
調高自在に取り付けられた取付部１７とからなる。

【００３４】ガイドレール１２は膜面９ａの中央部方向
に向かって伸びていて、その上面にはラック状にガイド
レール１２の長手方向に対してほぼ直交する方向に伸び
る凹凸状の歯形１２ａが互いに平行に多数形成されてい
る。この歯形１２ａは一列になってガイドレール１２の
長手方向にリニアに伸びている。

【００３５】スライド部１３はその下部に互いに対向す
る一対の脚部１４を有する。脚部１４の内側には突起１
４ａが形成されていて、この突起１４ａはガイドレール
１２の側面に形成されガイドレール１２の長手方向に伸
びる溝部１２ｂに摺動自在に係合している。

【００３６】スライド部１３には、図３に示すように、
径方向に伸びる盲孔１５が形成されていて、盲孔１５に
はボルト軸からなるピニオン様のねじ１６が回転自在に
挿入されている。ねじ１６の一端面にはドライバ等の工
具が係合自在な溝１６ａが形成されている。盲孔１５の
下側の周面はスライド部１３の底面に開口していて、こ
の開口からねじ１６の周面の一部が露出し、ガイドレー
ル１２の歯形１２ａに噛合自在になっている。

【００３７】取付部１７は支持盤１７ａとねじ１７ｂと
からなり、ねじ１７ｂは支持盤１７ａを回転自在に貫通
していて、その上端面にはドライバ等の工具が係合自在
な溝１８が形成されている。図４に示すように、ねじ１
７ｂの上部に形成された周方向の凸部１９は支持盤１７
ａの内周面に形成された周方向の凹部２０に摺動自在に
係合している。

【００３８】ねじ１７ｂは、スライド部１３の軸方向に
伸びるねじ孔２１に螺合していて、ねじ１７ｂをねじ込
む方向に回すと支持盤１７ａは下降し、これと反対方向
にねじ１７ｂを回すと支持盤１７ａは上昇する。

【００３９】（方法例）次に本装置例に適用する本方法
例の実行手順について説明する。トラス１が何らかの要
因で設計値に基づく形状から歪んでいる場合やケーブル
膜面柔軟構造９の形状をできるだけ高精度に所望の形状
に近付づけたい場合にはケーブル膜面取付調整機構１１
の位置を調整する。

【００４０】まず、膜面９ａの中央部方向に向けてケー
ブル膜面取付調整機構１１を移動させたい場合には、図
示しないドライバをスライド部１３に設けられたねじ１
６の溝１６ａに係合させ、ねじ１６ａを図２において時
計回り方向に回す。すると、ねじ１６はガイドレール１
２の歯形１２ａに噛合っているため、スライド部１３が
膜面９ａの中央部に接近する方向に摺動する。この方向
にスライド部１３を移動させることによりケーブル膜面
柔軟構造９の張力をゆるめることができる。

【００４１】これと反対にねじ１６ａを反時計回り方向
に回すと、スライド部１３は膜面９ａの中央部から離れ
る方向に摺動する。この方向にスライド部１３を移動さ
せることによりケーブル膜面柔軟構造９の張力を大にす
ることができる。このようにスライド部１３の位置を調
整することによりケーブル膜面柔軟構造９の張り具合を
調整することができるが、このことはヒンジ８に作用す
る張力を加減することができることにもなる。

【００４２】ケーブル膜面取付調整機構１１の位置を上
下方向に調整する場合には、取付部１７のねじ１７ｂの
溝１８に図示しないドライバを係合させてねじ１７ｂを
回せばよく、図２においてねじ１７ｂを時計回り方向に
回すと支持盤１７ａは下降し、反時計回り方向に回すと
支持盤１７ａは上昇する。

【００４３】上記の実施形態ではガイドレール１２が設
けられているが、これを省略することも可能である。こ
の場合にはヒンジ８に歯形を設け、スライド部１３をヒ
ンジ８に対して摺動自在に取り付ける。なお、本装置例
及び方法例は一般建築物の基礎構造にも適用できること
はいうまでもない。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、何ら
かの要因でトラスの形状が設計値に基づく形状から歪ん
でいる場合でもケーブル膜面取付調整機構の位置の調整
を行うことができるため、ケーブル膜面柔軟構造を所望
の形状に調整することができる。

【００４５】また、従来調整ができなかったケーブル膜
面取付機構も上記のように調整可能になったため、より
少ない調整回数でケーブル膜面柔軟構造を所望の形状に
調整することができる。その上、本発明では、ねじ部を
利用してケーブル膜面取付調整機構の位置調整ができる
ため位置調整が容易かつ確実に行える。

【００４６】しかも、本発明では、ケーブル膜面取付調
整機構のケーブル膜面に対する平行方向の位置はケーブ
ル膜面の中央部に対して接近又は離間する方向において
調整されるためケーブル膜面柔軟構造の張力の調整がよ
り容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すケーブル膜面支持装
置の全体を示す概略図。

【図２】同上における、ケーブル膜面取付調整機構の拡
大斜視図。

【図３】同上における、スライド部の拡大斜視図。

【図４】同上における、取付部の一部破断拡大斜視図。

【図５】従来のケーブル膜面柔軟構造付きトラスの全体
を示す概略図。

【図６】同上における、ケーブル膜面柔軟構造の取付機
構を示す拡大斜視図。

【符号の説明】

１…トラス ３、５、７…棒状部材 ８…ヒンジ ９…ケーブル膜面柔軟構造 ９ａ…膜面 １１…ケーブル膜面取付調整機構 １２…ガイドレール １３…スライド部 １７…取付部 １２ａ、１６、１７ｂ、２１…ねじ部

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の棒状部材の端部相互をヒンジ結合し
   て折畳み展開可能に構成したトラスに、ケーブルと膜面
   を有し当該ケーブルの組合せによって所定形状のケーブ
   ル膜面を形成するケーブル膜面構造を取付けるに当り、 ケーブル膜面調整取付手段を介し前記ケーブル膜面に対
   してほぼ垂直な方向とほぼ平行な方向とのいずれか一方
   向又は両方向に所要量移動しつつ取付位置の最適高さと
   前記ケーブルの最適緊張度に加減調整して展開張架す
   る、ことを特徴とするケーブル膜面支持方法。
2. 【請求項２】前記ほぼ平行な方向への所要量移動は、 前記ケーブル膜面の中央部に対して接近又は離反の進退
   動である、 ことを特徴とする請求項１に記載のケーブル膜面支持方
   法。
3. 【請求項３】前記取付位置の加減調整は、 前記ヒンジに対して設定される、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブル膜面
   支持方法。
4. 【請求項４】端部が互いにヒンジで接続された複数の棒
   状部材からなる折畳み展開可能なトラスと、 ケーブルと膜面を有し、前記ケーブルの組合わせによっ
   て所定形状のケーブル膜面を形成するケーブル膜面柔軟
   構造と、 前記トラスと前記ケーブル膜面柔軟構造とを結合するた
   めの、前記ケーブル膜面に対してほぼ垂直な方向とほぼ
   平行な方向とのそれぞれの方向において位置調整自在な
   ケーブル膜面取付調整機構とを備える、 ことを特徴するケーブル膜面支持装置。
5. 【請求項５】前記ケーブル膜面取付調整機構は、 前記ヒンジに対して摺動自在なスライド部と、 当該スライド部に調高自在に取付けた取付部とを、有す
   る、 ことを特徴とする請求項４に記載のケーブル膜面支持装
   置。
6. 【請求項６】前記取付部は、 前記ケーブル膜面に対して垂直な方向の位置調整を行う
   垂直方向ねじ部を有する、 ことを特徴とする請求項５に記載のケーブル膜面支持装
   置。
7. 【請求項７】前記スライド部は、 前記ケーブル膜面に対して平行な方向の位置調整を行う
   平行ねじ部を有する、 ことを特徴とする請求項５又は６に記載のケーブル膜面
   支持装置。
8. 【請求項８】前記平行方向ねじ部は、 前記スライド部と前記ヒンジとの間に設けられる、 ことを特徴とする請求項７に記載のケーブル膜面支持装
   置。
9. 【請求項９】前記垂直方向ねじ部は、 前記スライド部と前記取付部に亙り設けられる、 ことを特徴とする請求項７又は８に記載のケーブル膜面
   支持装置。
10. 【請求項１０】前記スライド部は、 前記ヒンジの上面に固定されたガイドレール上を摺動自
    在である、 ことを特徴とする請求項７、８又は９に記載のケーブル
    膜面支持装置。
11. 【請求項１１】前記平行方向ねじ部は、 前記ガイドレールの上面に形成されたリニア歯形と、前
    記スライド部に回転自在に取付けられ、前記リニア歯形
    に噛合自在なボルト軸と、からなる、 ことを特徴とする請求項８、９又は１０に記載のケーブ
    ル膜面支持装置。
12. 【請求項１２】前記垂直方向ねじ部は、 前記スライド部に形成されたねじ孔と、前記取付部を回
    転自在に支持し、前記スライド部のねじ孔に螺合自在な
    調高ねじと、からなる、 ことを特徴とする請求項９、１０又は１１に記載のケー
    ブル膜面支持装置。
13. 【請求項１３】前記ケーブル膜面に対してほぼ平行な方
    向は、 ケーブル膜面の中央部に対して接近又は離間する方向で
    ある、 ことを特徴とする請求項４、５、６、７、８、９、１
    ０、１１、又は１２に記載のケーブル膜面支持装置。