JPS62165405A

JPS62165405A - 展開アンテナリフレクタ

Info

Publication number: JPS62165405A
Application number: JP723786A
Authority: JP
Inventors: Masato Hanajima; 真人花島
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-01-17
Filing date: 1986-01-17
Publication date: 1987-07-22

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、展開アンテナリフレクタに係り、特に例え
ば人工衛星あるいは宇宙ステーションに塔載する展開型
アンテナの構成に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図及び第５図は、特開昭５９−２８７０４号公報に
開示された従来の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図は、第４
図の展り卓アンテナリフレクタの展開後の形状を示す正
面図及び側面図である、上記各図において、Ｉｌａは回
転の駆動力となろ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１こその回転をロックするラ
ッチ装置（図示しない）を備、えたヒンジのうち、１８
０度の展開角でラッチするヒンジ囚、ｌｌｂは同Ｕく】
３５度の媛開角でラッチするヒンジ＋Ｂ）で（Ｑ、　＆
）、ここで、各ヒンジ（Ａ３１１　ａ及びヒンジＩＢＩ
　ｌ　ｌ　ｂ　ｉｔ、。

低摩擦条件を実現し７得る軸受を内蔵する構成となし得
、この軸受を１例えば球面軸受とすることができる。１
２ａ、１２ｂは各ヒンジ（Ａ）１１　ａ　、ヒンジ（Ｂ
ｌ　１　ｌ　ｂにより端部を互いに結合され、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
への暇り付は部分及びフープ上でそれと相対抗する位置
（こ設けられ、その他は短フレーム１２ｂ（こよってフ
ープ形状が４　ｔされる。１３は長フレーム１２ａ及び
各ヒンジｔ−Ａｊ１１ａ及びヒンジ（Ｂ１１　ｌ　ｂ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ｃｉＴ撓性薄膜１４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を保持するだめのスペーサ、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。打ち上げ時には。

第４図及び第５図に示すように、端部を各ヒンジ（Ａｌ
ｌ　１　ａ　、　ヒンジ（Ｂｌｌ　ｌ　ｂで結合された
各長フレーム１２ａ、短フレーム１２ｂから成るフープ
が。

上記各ヒンジ囚１１ａ、ヒンジ（Ｂ）　１　ｌ　ｂの個
所において折り畳まれている。ここで、取り付は具１７
を介して衛星９１１１壁１８に取り付ける長フレーム１
２ａ、及びこれと相対抗する位置にある長フレーム１２
ａの長さは、第４図に示すように、折り畳まれた左右の
ヒンジｉＡｌ　１１　ａが互いに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
を介して設けられ、多数の結合ワイヤ１５で互いに結ば
れた２枚のメツシュ状の可撓性薄１漠１４は、各長９短
フレーム１２ａ。

１２ｂ間に折り畳まれている。この抜根において、隣り
合う各長、短フレーム１２ａ、１２ｂ上に設けられたス
ば一す１６が互いに当接し５図示されない適当な緊縛装
置により緊縛された火報で衛星側壁１８に固定される。

そして、軌道到達後、上記緊縛装置が解放場れると、各
ヒンジ囚１１ａ、ヒンジ（Ｂ）ｌｌｂに内蔵されたうす
巻きバネなどの弾ｉ生バネのトルクにより各艮、短フレ
ーム１２ａ、１２ｂが展開し始め、またこれに伴って、
各艮、短フレーム１２ａ、１２ｂ間に所り畳まれている
２枚の可焼性薄膜１４も広がり始める。ここで、格納時
ｉこ、内側に折り畳まれていたヒンジ（Ａ）ｌｉａは、
艮曲角が１８０度になった時に内蔵されたラッチ装置；
こよりロックされ、よた外ｄｉ　ｉこ折り畳まれていた
ピンジ１Ｂ）ｌｌｂは、展開角が１３５度になった時１
こ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（Ａ）ｌｌａ、ヒンジＩＢＩ　１　ｌ
　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。この状優において。

多数の結合ワイヤ１５で結ばれた２枚のメツシュ状の可
撓性薄膜１４には、所定の張力が加わるように各支持ワ
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がパラボラ面を形成する（厳密には
各結合ワイヤ１５と可撓性薄膜１４との結合点がパラボ
ラ面上にある）ように、各結合ワイヤ１５の長さがその
位置に応じてあらかじめＪ４整されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記した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、使用した各長フレーム１２ａ、短
フレーム１２ｂの長さと、それぞれの本数及び展開角と
によって、展開後における展開アンテナリフレクタの大
きさが決まってしまうために、大形の展開アンテナリフ
レクタを構成することは非常に困難であるという問題点
があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、大形の展開アンテナリフレクタを構成することが
できると共に、収納性の良い展開アンテナリフレクタを
得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る展開アンテナリフレクタは、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
す多数のフレームを設け、この各フレームは伸展性を有
する構成を有すると共に。

その部材を伸展させる伸展機構を保持するようにしたも
のでちる。

〔作用〕

この発明の展開アンテナリフレクタにおいては。

フープ形状に展開した展開アンテナリフレクタの各フレ
ームとして、伸展性を有する構成に形成しであるフレー
ムを便用しているために、大形の展開アンテナリフレク
タを実現することができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例である展開アンテナリフレ
クタの展開後の形状を示す正面図である。

図において、ｌｌａは回転の駆動力となろうず巻きバネ
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！１　（、Ｊ示しない）を
備えたヒンジのうち、１８０度の展開角でラッチするヒ
ンジ（Ｎ、ｌｌｂは同じ（１３５度の展開角でラッチす
るヒンジ（Ｂ）であり、ここで、各ヒンジ（Ａｌ　１１
　ａ及びヒンジ（Ｂ）　１　ｌ　ｂは、低摩擦条件を実
現し得る軸受を内蔵する構成となし得、この軸受を、例
えば球面軸受とすることができる。

１２ａ、１２ｂは各ヒンジ囚１１ａ、ヒンジｆＢ）　１
　ｌｂにより端部を互いに結合され、全体としてフープ
形状を形成する管状の部材、例えば炭素愼維複合材料で
構成された伸展性を肩する構成の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泪
対抗するＣ＋冴に設けられ、その他は短フレーム１２ｂ
によってフープ形状が構成される。１３は長フレーム１
２ａ及び各ヒンジ（Ａ）ｌｌａ及びヒンジ（Ｅ）　１　
ｌ　ｂ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１
３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１４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は−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。

第２図及び第３図は、第１図の展開アンテナリフレクタ
の伸展性を有する構成のフレームに２ける伸展前と伸展
後を示す各拡大断面図である。上記各図において、１１
はヒンジ、１２は伸展性を有する構成の管状のフレーム
、２１．２２はそれぞれ端部をヒンジ１１に接続された
管状の外フレーム及び内フレームであり、気密性と脱ガ
スｆＰ性の良いロール状のシール材２３によって互いに
結合されている。２４は内フレーム２２にピン結合され
たストッパ、２５はストッパ２４を押圧するバネ、２６
は外フレーム２１に設けられ、ストッパ２４が係合する
ストッパ穴である。２７は不活性の流体３０の満たされ
たボンベであり、このボンベ２７はバルブ２８とチュー
ブ２９によって外フレーム２１に結合されている。

次（こ、上記第１図に示すこの発明の一実施例であるｄ
　ｌｊＭアンテナリフレクタの動作（こついて、第２図
及び第３図を参照して説明する。展開アンテナリフレク
タの打ち上げ時に、格納された状態から軌道上に到達後
、第１図に示すように展開アンテナリフレクタは、各ヒ
ンジ（ＡＪＩ　Ｌ　ａ　、ヒンジｆＢ１１１ｂに内蔵さ
れた弾性バネにより展開し、ヒンジ（Ａ）　Ｉ　Ｌ　ａ
の展開角が１８０度に、ヒンジｔＢ＞１１ｂの展開角が
１３５度になった時にそれぞれラッチ装置により回転を
ロックされ、８角形のソープ形状を保つまでは従来の展
開アンテナリフレクタと同様である。ここで、打ち上げ
時には、第２図に示すようにフレーム１２内に流体３０
を満たさないようにして、外フレーム２１内に内フレー
ム２２が入った状態にしておく。軌道上に到達後には、
従来の展開アンテナリフｔ／クタと同様に展開してソー
プ形状を保った戊に、ボンベ２７のバルブ２８を開放す
ると、ボンベ２７内ｆこ満たされていた流体３０はチュ
ーブ２９を通ってフレーム１２内に流入する。外フレ・
−ム２１と内フ１／−ム２２とはシール材２３によって
−Ａ冶性が保たれていＳため１こ伸展を開始し、第３図
にホーｒような天眼ｊこなったところで−ストツパ２４
がバネ２５１こ押ＦＥされてストッパ穴２６内に嵌入し
て固定される。

これにより、フレーム１２の伸展以前（こおける展開ア
ンテナリフレクタの大きさに比較して、より大形の展開
アンテナリフレフタラ構成する０とができる。

なお、上記尖施列では、フレーム１２を外フレーム２１
と内フレーム２２との２つの部材に分けた場合について
説明したが、フレーム１２を３つ以上の部材に分けて伸
展させても良い。

また、上記実施例では、すべてのフレーム１２伸展性を
有する構成のものを用いたが、例えば相対抗した一組の
フレーム１２に伸展性を有する構成のものを使用するな
ど、伸展の変形を妨げない組み合わせであれば、一部の
フレーム１２（このみ使用しても上記実施例と同様の効
果を奏する。

また、上記実施例では、ストッパ２４によってフレーム
１２の伸展を固定した構成としたが、適当な長さの伸展
性のないワイヤで外フレーム２１と内フレーム２２とを
連結するなどしておいて固定の補助機構とすることもで
きる。

また、上記実施例では、フレーム１２の伸展機構として
、ボンベ２７から供給する流体３ｏを用いたが、リリー
ス機構の付いたバネによる伸展機構や記憶形状合金を用
いた伸展ｆ！Ａ構などに変えるなどしても良く、上記実
施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、展開アンテナリフレク
タにおいて、各フレームを伸展性を有する構成に形成す
ると共に、各フレームにその部材伸展させる伸展機構を
保持する構成としたので。

この種の従来例のものと比べて、極めて収納性の良い大
形の展開アンテナリフレクタを得ることができるという
優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である展開アンテナリフレ
クタ展開後の形状を示す正面図、第２図及び第３図は、
第１図の展開アンテナリフレクタの伸展性を有する構成
のフレームにおける伸展前と伸展後を示す各拡大断面図
、第４図及び第５図は従来の展開アンテナリフレクタの
浴納待の形状を示す正面図及び側ｊ図、第６図及び第７
図は。第４図の展開アンテナリフレクタの展開段の形状を示す
正面図及び１１１Ｊ面図である。図において、１１・・・ヒンジ、ｌｌａ・・・ヒンジ囚
。１１ｂ・・・ヒンジ（ＢＬ１２・・・フレーム、１２ａ
・・・長フレーム、１２ｂ・・・短フレーム、１３・・
・支持ワイヤ、１４・・・メツシュ状の可撓性薄膜、１
５・・・結合ワイヤ、１６・・・スに一す、１７・・・
取り付は具、１８・・・衛星側壁、２１・・・外フレー
ム、２２・・・内フレーム、２３・・・シール材、２４
・・・ストッパ、２５・・・バネ、２６・・・ストッパ
穴、２７・・・ボンベ、２８・・・バルブ、２９・・・
チューブ、３０・・・流体である。な２、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）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、この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
、この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に支持され、少な
くとも一方が導電性を有する２枚のメッシュ状の可撓性
薄膜と、この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た展開アンテ
ナリフレクタにおいて、前記各フレームは伸展性を有す
る構成に形成し、また、前記各フレームには、その部材
を伸展させる伸展機構を保持させたことを特徴とする展
開アンテナリフレクタ。
（２）前記フレームは、２つ以上の管状の部材から成り
、かつ気密性の良いシール材で結合されていることを特
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。
（３）前記フレームは、その部材をボンベから供給され
る流体により伸展させる伸展機構を保持していることを
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の展開
アンテナリフレクタ。
（４）前記フレームは、伸展後にその形状を固定するス
トッパ機構を保持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３項記載の展開アンテナリフレクタ
。
（５）前記フレームは、その部材が炭素繊維複合材料よ
り構成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４項記載の展開アンテナリフレクタ。
（６）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項ないし第５項記載の展
開アンテナリフレクタ。
（７）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６
項記載の展開アンテナリフレクタ。
（８）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７項記載の展開アンテナリフレクタ。
（９）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８項記載の展開アン
テナリフレクタ。