JPS5928704A - 展開アンテナリフレクタ - Google Patents

展開アンテナリフレクタ

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JPS5928704A
JPS5928704A JP13828782A JP13828782A JPS5928704A JP S5928704 A JPS5928704 A JP S5928704A JP 13828782 A JP13828782 A JP 13828782A JP 13828782 A JP13828782 A JP 13828782A JP S5928704 A JPS5928704 A JP S5928704A
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JP
Japan
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antenna reflector
hinges
hinge
frames
deployable antenna
Prior art date
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JP13828782A
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JPH0145762B2 (ja
Inventor
Kazuo Yamamoto
和夫 山本
Akio Inoue
井上 彰夫
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/16Reflecting surfaces; Equivalent structures curved in two dimensions [2D], e.g. paraboloidal
    • H01Q15/161Collapsible reflectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は展開アンテナリフレクタに係り、時に例えは、
人工衛星あるいは宇宙ステーションに搭載する展開型ア
ンテナの構成に関するものである。
従来この種の展開アンテナリフレクタとしては、第1図
ないし第3図に示されるものが知られている。第1図は
従来の展開アンテナリフレクタの格納時の形状を示す斜
視図、第2図及び第3図は、第1図に示す展開アンテナ
リフレクタの展開唆の形状を示す正面図及び側面図であ
る。−上記各図において、1はセントラルディッシュ、
2はこのセントラルディッシュ1から放射状に配設され
た多数のリブ、3はこの各リブ2と上記セントラルディ
ッシュ1を結合し、各リブ2を格納時の位置から展開後
の位置まで展開させるための1自由度のヒンジ、4は隣
り合う2つのリブ2間に張られ、展開後の位置において
アンテナリフレクタ面を形成する導電性を有するメツシ
ュ状の可撓性薄膜である。
次に画作について説明する。格納時には、第1図に示す
ように、各リブ2はヒンジ3の個所で折り畳まれて、セ
ントラルディッシュ1の面に対してほぼ垂直の位置にあ
り、図示されていない保持装置により折り畳まれた状態
に保持されている。
また、各リブ2の間に設けられた可撓性薄膜4は、第1
図に示すように上記各リプ2間に折り畳重れている。し
かして、打ち−Fげ時には、上記保持装置によりこの状
態が保たれ、図示されない衛星側壁あるい(オスペース
シャトルペイロード室に固定されて軌道上まで運ばれる
。そして、軌道到達後にt1保持装置が解放されて、各
リブ2はヒンジ3に内蔵された回転バネ(図示しtい)
の作用により展開し、最終的に第2図及び第3図に示す
位置に到って、ヒンジ3に内蔵された固定装置(図示し
ない)によりロックされる。各リブ2はこの位置におい
て、所定のパラホラ面上にあるようにあらかじめ成形さ
れている。また、可撓性薄膜4は、各リブ2の展開にし
たがって広がって行き、第2図及び第3図に示すような
最終位術では、各リブ2によって若干の張力が与えられ
て上記した形状の安定が得られる。
従来の展開アンテナリフレクタは以上のように構成され
ているので、格納時イこは、アンテナリフレクタ展開直
径の約1/2弱程度の収納長が必要で大形となり、その
収納性が良くなかった。また、各リブ2自身は所定のパ
ラボラ面にあるが、その間に若干の張力を持って配設さ
れた可撓性薄膜4はパラボラ面上にはなく、鎖部近似度
、すなわち鏡面精度が良くなかった。さらに、この鏡面
精度を向上させようとすれば、リブ2の本数を増加して
各リプ2間の間隔を小さくせさるを得す、これにより、
必然的にアンテナリフレクタの重量増加につながるとい
う幾多の欠点があった。
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去するため
になさね、たもので、回転の駆動力となる弾性バネを有
し、所定の回転角に達した時にその回転をロックするラ
ッチ装置を1曲えた多数のヒンジと、該各ヒンジにより
端部を互いに結合され、全体としてフープ形状をなす多
数のフレームと、該各フレームに取り囲まれ、縁部を支
持ワイヤを介してそねぞれ前記フレーム及びヒンジで支
持され、少なくとも一万が導電性を有する2枚のメツシ
ュ状の可撓性薄膜と、該2枚の可撓性薄膜間に配設され
、この可撓性薄膜上の相対抗する2点を互いに内側に引
っ張り、アンテナリフレクタとして所要の形状を、前(
「;2枚の可撓性薄膜に辱える多数の結合ワイヤとを備
えてなる構成を有し、針量で高い鏡面精度を有し、かつ
収納性に優れた展開アンテナリフレクタを堤供すること
を目的吉している。
以下、本発明の一実施例を図について説明する。
第4図及び第5図は、本発明の一実施例である展開アン
テナリフレクタの格納時の形状を示す正m)図及び側面
図、第6図及び第7図は、同じく展開後の形状を示すI
E面図及び側面図である。上記各図において、11aは
回転の〜駆動力となるうす巻きバネなどの弾性バネを内
蔵し、所定の回転角に達した時にその回転をロックする
ラッチ装置を倫えたヒンジのうち、1801(t’の躾
開角でラッチするヒンジA、  Ilbは同じ<135
iの展開角でラッチするヒンジBてあり、ここで、各ヒ
ンジ(A)11a及びヒンジ(13111bは、低壓奇
条件を実現し得る佃1受を内蔵する構成となし得、この
+110受ろ−1例えは球面軸受とすることができろ。
12a 、 12bは各ヒンジ(A)lla、ヒンジ(
B)llbにより端部を互いに結合さわ、全体としてフ
ープ形状を形成する管状の部材、例えば炭素繊維複合材
料で構成された管状の長フレーム及び短フレームであり
、長フレーム12aは、第6図に示す衛星側壁18への
取り付は部分及びフープ上でそれと相対抗する位置に設
けられ、その他は蝮フレーム12bによってフープ形状
が構成される。13は長フレーム12a及び各ヒンジ(
A)lla及びヒンジα’1lllb上に取り付けられ
た多数の支持ワイヤで、調整可能な張力で保持されてい
る。14は多数の支持ワイヤ13により縁部を支持され
、少なくとも一方が導電性を有する2枚のメツシュ状の
可撓性薄膜、15はこの2枚の相向い合う可撓性薄膜1
4を互いに内側方向へ引っ張る結合ワイヤであり、その
長さは調整可能に設定し得るようにされている。16は
格納時に各長フレーム12a及び短フレーム12bを保
持するためのスペーサ、17は長フレーム12aを衛星
側壁18に固定するための取り付は具である。
次に動作について説明する。打ち上げ時Cζは、紀4図
及び第5図に示すようlζ、端部を各ヒンジ(A)lt
a、ヒンジσ3111bで結合された各長フレーム12
a、短フレーム12bから成るフープが、上記各ヒンジ
(Allla、ヒンジ(F3Nlbの個所において折り
畳まt17でいる。ここで、取り付は具17を介して衛
星側壁18に取り付ける長フレーム12a1及びこれと
相対抗する位置にある長フレーム12aの長さは、第4
図にホすように、折り畳まれた左右のヒンジ(A)11
aが互いIζぶつかるのを防ぐため、その他の短フレー
ム12bの長さの2倍より若干長くされている。また、
フープ内部に多数の支持ワイヤ13を介して没けられ、
多数の結合ワイヤ15で互いに結ばれた2枚のメツシュ
状の5T撓性薄膜14は、各長、知フレーム12a 、
 12b間に折り畳まねている。この状態において、隣
り合う科長。
短フレーム12a 、 12b上に設けられたスペーサ
16が互いに当接し、図示されない適当な緊縛装置fj
より緊縛された状態で衛星側壁18に固定される。
そして、軌道到達後、上記緊縛装置が解放されると、各
ヒンジ(5)11a、ヒンジff3Nlbに内蔵された
うず巻きバネなどの弾性バネのトルクにより科長。
aフレーム12a 、 12bが展開し始め、またこね
に伴って、各長、短フレーム12a 、 12b間に折
り保まイ1ている2枚の可撓性薄膜14も広がり始める
ここで、格納時に、内側に折り畳まねていたヒンジ(A
lllaは、展開角が180度になった時に内蔵された
ラッチ装置によりロックされ、また外側に折り畳まれて
いたヒンジ(Blllbは、展開角が135度になった
時に内蔵されたラッチ装置によりロックされる。かくて
、すべての各ヒンジ(Allla、ヒンジff1lll
bがロックされると、第6図に示すように、最終的に8
角形のフープに形成される。この状態において、多数の
結合ワイヤ15て結(よれた2枚のメツシュ状の可撓性
薄膜14には、所定の張力か加わるようlこ各支持ワイ
ヤ15の長さがあらかじめ調整されている。また、一方
の可撓性薄膜14がパラボラ面を形t41jする(厳密
には各結合ワイヤ15と可撓性薄膜14との結合点かパ
ラボラ面上にある)ように、各結合ワイヤ15の長さが
その位置(こ心じてあらかじめ声周整されている。この
ため、アンテナリフレクタの鏡面精度は上記結合点の数
に左右され、高精度の鏡面精度を得ようとする場合には
、上記結合点の数を増加すれば良い。
この際、細い比較的に軽量の結合ワイヤ15の数を増加
するだけであるから、重量の増加はほとんどない。
なお、上記実癩1?すでは展開アンテナリフレクタを衛
星に搭載する場合を示したか、アンテナ単独で宇宙空間
に浮かぶ、いわゆるフリーフライヤの場合でも、上記実
施例さ同様の効果を奏する。
また、上記実施例では各長、短フレーム12a。
12bで形成されるフープが8角形の場合を示したが、
これ以外に多角形の場合でも良い。
さらに、上記実施例ではアンテナリフレクタを構成する
可撓性薄膜14が対称形状である場合を示したが、対称
形状でない、例えばオフセットアンテナにも十分に適用
でき、この場合でも上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のように、本発明に係る展開アンテナリフレクタに
よれば、長さが調#可能な多数の結合ワイヤで結ばれた
相対抗する2枚の可撓性薄膜が、そt]を取り囲むヒン
ジで互いに結合されたフレームから構成されるフープ上
に張力を持って支持され、パラボラ面を形成するように
構成したので、従来のこのf…のものに比べて収納容積
が極めて小さくでき、また比較的に軽重骨で、高い鏡面
精度を有する展開アンテナリフレクタが得られるという
、優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の展開アンテナリフレクタの格納時の形状
を示す斜視図、第2図及び第3図は、第11閑に示す展
開アンテナリフレクタの展開後の形状を示す正面図及び
側面図、第4図及び第5図は、本発明の一実施例である
展開アンテナリフレクタの格納時の形状を示す正面図及
び側面図、第6図及び第7[ツ」(、ま、同じく展開後
の形状を示す正面図及び1411面図である。 11a・・・・・・ヒンジA111b  ・・・・・・
ヒンジB112a・・・・・・・・艮フレーム、12h
  ・・・・・知フレーム、13・・・・・・・支持ワ
イヤ、14・・・・・・・・メツシュ状の可撓性薄膜、
15・・・・・・結合ワイヤ、16・・−・・・・・ス
ペーサ、17・・・・噌り付は乳、18・・・・・衛星
側壁。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代 理 人   葛  野  信  −第1図 第2図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 m  回転の駆動力となる弾性バネを有し、所定の回転
    角に達した時にその回転をロックするラッチ装置を備え
    た多数のヒンジと、該各ヒンジにより端部を互いに結合
    され、全体としてフープ形状をなす多数のフレームと、
    該各フレームに取り囲まれ、縁部を支持ワイヤを介して
    それぞれ前記フレーム及びヒンジで支持され、少なくと
    も一方が導電性を有する2枚のメツシュ状の可撓性薄膜
    と、該2枚の可撓性薄膜間に配設され、この可読性薄膜
    上の相対抗する2点令互いに内側に引っ張り、アンテナ
    リフレクタとして所要の形状を、前記2枚の可撓性薄膜
    に与える多数の結合ワイヤとを備えてなる構成としたこ
    とを特徴とする展開アンテナリフレクタ。 f2)  Ail Mj:フレームは管状の部材からな
    り、該部材が炭素轍維複合材料より構成されてなること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の展開アンテナ
    リフレクタ。 (31前記結合ワイヤの長さは、調整可能であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2珀記載の展開
    アンテナリフレクタ (4)  前記支持ワイヤは、調整可能な張力で保持さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし
    第3項記載の展開アンテナリフレクタ。 (5)  前記ヒンジは、低摩擦条件を実現し得る軸受
    を内蔵していることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    ないし第4項記載の展開アンテナリフレクタ。 (6)  前記ヒンジに内蔵された軸受は、球面軸受で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の展開
    アンテナリフレクタ。
JP13828782A 1982-08-09 1982-08-09 展開アンテナリフレクタ Granted JPS5928704A (ja)

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JPS5928704A true JPS5928704A (ja) 1984-02-15
JPH0145762B2 JPH0145762B2 (ja) 1989-10-04

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