JPS6245425B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転体、特に人口衛星のような宇宙空
間を特定の軌道に沿つて周回している回転体の回
転軸心の揺れを補正するために好適の平衡調整装
置に関する。

更に詳述すれば、本発明にかかる平衡調整装置
は回転している人工衛星の回転軸に垂直な面内に
ラジアル方向に取付けられ、バランスウエイトを
地上よりの指令信号により所望のラジアル方向に
繰出して、衛星の製作誤差およびアポジモータ
（衛星打上げ後の楕円軌道における遠地点で従動
して衛星を円軌道にのせるためのモータ）燃焼に
原因するアンバランス量に基いて軌道上での慣性
主軸のづれを補正するものである。

したがつて、本発明は人工衛星のラジアル方向
へ伸びる螺条に施した案内杆とそのまわりを旋回
しながら遠心力により外側、すなわち周方向へ移
動するバランスウエイトとそのバランスウエイト
の量の必要量を調整して繰り出す重錘保持装置と
を具えている。

従来、人工衛星の前記慣性主軸のづれを補正す
る手段は国産衛星においては皆無であり、米国で
開発中のものは衛星の周辺に回転軸に平行に２つ
のバランスウエイトをリニアモータにより移動さ
せるものであるが、周辺は遠心力が大きく強度、
軽量化の点で難点がある。

本発明はこのような従来の欠点を除去したもの
で、以下図面に基づいて説明すると、 第１図は人工衛星の概略斜視図であつて、衛星
１は慣性主軸、すなわち回転軸心Ｘ−Ｘを中心と
して矢印方向に回転している回転体であつて、そ
の上面２および下面３にはラジアル方向に放射状
等角度の複数の案内杆４および５が軸心Ｘ−Ｘよ
り外周縁６に延びている。

そして、各案内杆４および５には第２図に拡大
図示されているような螺条７が施され、該螺条に
螺合する複数の重錘w₁，w₂…ｗ_xが衛星の回転軸
心Ｘ−Ｘに近く保持されている。

第２図について更に詳述すると、第２図は上面
２の一つの案内杆４の正面拡大図であつて上面の
残りの案内杆４および下面の各案内杆５も第２図
と同一の構成を有している。案内杆４の螺条７は
案内杆の外側端部分において螺条ピツチが小さく
され、また案内杆４の外側端には緩衝スプリング
８が案内杆を囲繞して固設されている。案内杆４
の回転軸心に近い内側端には第３図ａで正面図
を、ｂで側断面図を示す重錘ｗの中心に貫設され
た案内杆挿通口９の周縁に凹設した案内溝１０が
前記螺条７に螺入し、且つ重錘ｗに穿設された螺
孔１１，１１に螺入して一端を衛星内側周壁１２
に回転自在に取付けたボルト１３によつて複数の
重錘w₁，w₂…ｗ_xが保持されている。そしてボル
ト１３は地上よりの指令信号によつて作動するモ
ータ（図示せず）によつて重錘w₁，w₂…ｗ_xが螺
脱する方向に回転させられ、指令信号が止むと、
ボルト１３の回転は停止する。

したがつて、最外側重錘w₁はボルト１３より
螺脱し、衛星の回転遠心力によつて案内杆４上を
螺条７に案内されながら鎖線で示す如く矢印方向
に回転して案内杆４の外側端に達し、螺条ピツチ
の小さい個所において重錘のラジアル方向への速
度は減速され、更に緩衝スプリング８によつて衝
撃なく停止する。

このようにしてボルト１３の指令信号持続中の
回転数によつて案内杆上の各重錘はラジアル方向
へ移動して衛星の重心移動を行い、更にボルト１
３より螺脱する重錘を１個或はそれ以上にするこ
とによつて大きな重心移動を行うことができるも
のである。

第４図は重錘の離脱、保持装置の他の実施例を
示し、各重錘の周縁部を面取りして各面取り部に
内側周壁１２に一端を固着し他端を自由端とした
ラジアル方向にのびるホルダ１４に遊嵌支持され
た複数のストツパ１５を夫々係止させ、該ホルダ
１４と僅少の間隙をもつて該ホルダと平行にのび
一端を内側周壁１２に固着し他端を自由端として
各ストツパ１５の直上に夫々単独で励磁される電
磁石部分１６を有するストツパ係脱制御杆１７を
設け、地上指令信号によつて電磁石部分１６の最
外側端のものを励磁すると、図示の如く最外側端
のストツパが吸引されて重錘w₁との係合を解
き、したがつて重錘w₁は遠心力により案内杆４
上を螺条７に案内されて回転しながら案内杆４の
外側端に達し重心の移動を行う。重錘w₂，…ｗ_x
も同様にして移動せしめられる。

第５図は重錘の離脱、保持装置の更に他の実施
例を示し、各重錘w₁，w₂…ｗ_xの案内杆挿通口９
の周縁には案内溝１８を凹設し、各重錘の夫々の
案内溝１８は互いに案内杆の周りにおける位相差
をつけた状態において一端を内側周壁１２に固設
した整正杆１９によつて整正され、案内杆挿通口
９には案内杆４に軸受を介して外被した回動管２
０が貫挿し該回動管２０の外側端には各重錘の前
記案内溝１８に貫挿する案内突起２１が突設して
いる。

そこで、衛星の回転軸心が平衡を保持している
ときは重心の移動調整は不要であるので、最外側
端の重錘w₁の案内溝１８に一致しない位置に案
内突起２１があるので、該案内突起２１はストツ
パの役目をして重錘群を保持しているが、衛星の
回転軸心がアンバランスになつて重心の移動を必
要とするときには、地上よりの指令信号によつて
回動管２０を所望角度回動させて最外側端重錘の
案内溝１８に案内突起２１を一致させると、案内
突起２１は案内溝１８に貫挿する状態となるので
ストツパの機能を失い、重錘w₁は遠心力により
案内杆４の外側端に達し重心の移動が行われる。
この場合、案内杆上の螺条７は回動管２０の外被
部分には施されていない。

最初の重錘w₁が案内突起２１を通過しても次
位の重錘w₂の案内溝１８は最初の重錘w₁の案内
溝１８と位相を異にしているので案内突起２１と
一致せず、したがつて案内突起２１は次位の重錘
w₂のストツパの役目を果す。

そこで、第２の重錘w₂を移動させるときは、
再び地上よりの指令信号により回動管２０を所望
角度回動させて案内突起２１が第２の重錘w₂の
案内溝１８と一致させる。

このようにして、回動管２０の回動角度を制御
することによつて必要な重錘数を放出し、必要な
重心移動を行うものである。

なお、必要に応じてスプリング等によつて重錘
の初期放出を助ける手段を付加してもよい。

また案内杆４は人工衛星の場合には軽量にする
ため、中空軸とするか又はアルミ合金、FRP材
のような軽量金属製とすることが望ましい。

更に重錘は相互の衝撃吸収のため、その両面に
緩衝材が施されている。

更にまた上記各実施例における案内杆の螺条は
凸状に施しても凹状に施しても差支えなく、凹状
に施した場合には各重錘の案内溝を案内突起と
し、第３実施例における回動管の案内突起を案内
溝とした場合には各重錘の案内溝を案内突起とす
ることは本発明に当然含まれるものである。

以上の如く、本発明は回転体に確認し得なかつ
たアンバランス要因があつたため、回転軸心の平
衡が失われた際に、指令信号により所望数の重錘
を回転体の遠心力を利用して移動させて重心のア
ンバランスを補正するものであるから格別の動力
を用いた重錘移動手段を必要とせず、平衡調整装
置の重量が軽減されるとともに構造が簡単で作動
が確実であり、また案内杆が回転体の強度部材と
しての機能を兼用させることもできるものであつ
て、人工衛星ばかりでなく、すべての回転体にお
いて回転運動を継続した状態において回転慣性主
軸の首振り或は回転軸心の揺振を補正することが
できるというすぐれた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は回転体
の斜視図、第２図は重錘の保持、放出を説明する
要部拡大図、第３図のａは重錘の正面図、ｂは側
断面図、第４図は第２図に相当する他の実施例の
部分拡大図、第５図は第２図に相当する更に他の
実施例の部分拡大図である。 １……回転体、４……案内杆、７……螺条、
w₁，w₂，w₃…ｗ_x……重錘、１３……螺棒、１５
……ストツパ、１６……電磁石部分、１８……案
内溝、２１……案内突起。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転体の回転軸心より放射状に複数の案内杆
   を設け、該夫々の案内杆に施した螺条に複数の重
   錘を螺合し、夫々の案内杆に螺合した複数の重錘
   を一個づゝ分離可能に前記回転軸心の近くに保持
   し且つ指令信号によつてこれら重錘を一個づゝ保
   持を解除する重錘保持装置を有する回転体の平衡
   調整装置。 ２ 各案内杆上の複数の重錘に螺入貫挿し指令信
   号によつて回転駆動する螺棒を具えた重錘保持装
   置を有する特許請求の範囲第１項記載の回転体の
   平衡調整装置。 ３ 各案内杆上の複数の重錘の夫々にストツパを
   係止し、該夫々のストツパを指令信号による電磁
   石の励磁により係止状態を解除せしめる重錘保持
   装置を有する特許請求の範囲第１項記載の回転体
   の平衡調整装置。 ４ 各案内杆上の複数の重錘の内周に夫々位相を
   異にして設けた夫々の案内溝又は突起に挿通する
   ように指令信号で所望角度回動する案内突起又は
   溝を設けたストツパを前記案内杆上に具えた重錘
   保持装置を有する特許請求の範囲第１項記載の回
   転体の平衡調整装置。 ５ 各案内杆に施した螺条を各案内杆の外側端部
   分において螺条ピツチを小さくした特許請求の範
   囲第１項記載の回転体の平衡調整装置。