JP2000280997A - 二次元展開構造物 - Google Patents
二次元展開構造物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 人工衛星等の宇宙構造物に搭載される展開構
造物では、一方向の展開構造で大面積の太陽電池パドル
や平板アンテナを構成した場合、展開方向に非常に長い
構造物となってしまう。この結果、展開時剛性が低下し
て衛星の姿勢制御が困難になったり、軌道制御時に展開
構造の根元部分に過大なモーメントが印加されるといっ
た問題がある。これを解決する手段として二次元展開式
展開構造物があるが、従来の構成では機構系が複雑だっ
たり、剛性・平面度が得にくいといった問題があった。 【解決手段】 主展開パネル１２の２辺に主展開パネル
の約半分の大きさを有する副展開パネル２，３を取り付
け、展開動作を二次元的に行うことにより、簡素な構成
で、構造特性の優れた展開構造物を得る。
造物では、一方向の展開構造で大面積の太陽電池パドル
や平板アンテナを構成した場合、展開方向に非常に長い
構造物となってしまう。この結果、展開時剛性が低下し
て衛星の姿勢制御が困難になったり、軌道制御時に展開
構造の根元部分に過大なモーメントが印加されるといっ
た問題がある。これを解決する手段として二次元展開式
展開構造物があるが、従来の構成では機構系が複雑だっ
たり、剛性・平面度が得にくいといった問題があった。 【解決手段】 主展開パネル１２の２辺に主展開パネル
の約半分の大きさを有する副展開パネル２，３を取り付
け、展開動作を二次元的に行うことにより、簡素な構成
で、構造特性の優れた展開構造物を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、人工衛星等の宇
宙構造物に搭載される太陽電池パドルや平板アンテナ等
の展開構造物に関するものである。
宙構造物に搭載される太陽電池パドルや平板アンテナ等
の展開構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術の第一の例として、図８〜図
９に太陽電池パドル等に代表される一次元展開構造物の
展開途中形状及び展開後形状を示す。図示した構成で
は、衛星が宇宙空間に打ち上げられた後、ヒンジ５の動
作によって、太陽電池パネル１及びヨーク４が衛星構体
８からアコーデオン状に一方向に展開する。この種の太
陽電池パドルでは、通常各パネル間に展開同期機構１６
が取り付けられており、各パネル間の角度を等しく保ち
ながら展開するように図られている。
９に太陽電池パドル等に代表される一次元展開構造物の
展開途中形状及び展開後形状を示す。図示した構成で
は、衛星が宇宙空間に打ち上げられた後、ヒンジ５の動
作によって、太陽電池パネル１及びヨーク４が衛星構体
８からアコーデオン状に一方向に展開する。この種の太
陽電池パドルでは、通常各パネル間に展開同期機構１６
が取り付けられており、各パネル間の角度を等しく保ち
ながら展開するように図られている。
【０００３】従来の技術の第二の例として、図１０〜図
１１に特許第２６３５５７６号に記載される二次元展開
式太陽電池パドルの展開途中形状及び展開後形状を示
す。図示した構成では、衛星が宇宙空間に打ち上げられ
た後、主ヒンジ５の動作によって、主太陽電池パネル１
及びヨーク４が衛星構体８からアコーデオン状に一方向
に展開し、引き続いて副ヒンジ６の動作によって副パネ
ル２が展開し、さらに引き続いて副ヒンジ７の動作によ
って副パネル３が展開する。
１１に特許第２６３５５７６号に記載される二次元展開
式太陽電池パドルの展開途中形状及び展開後形状を示
す。図示した構成では、衛星が宇宙空間に打ち上げられ
た後、主ヒンジ５の動作によって、主太陽電池パネル１
及びヨーク４が衛星構体８からアコーデオン状に一方向
に展開し、引き続いて副ヒンジ６の動作によって副パネ
ル２が展開し、さらに引き続いて副ヒンジ７の動作によ
って副パネル３が展開する。
【０００４】従来の技術の第三の例として、図１２〜図
１４に特許公開 平７−２２３５９７号に記載される二
次元展開構造物の収納形状、展開途中形状、展開後形状
を示す。図示した構成では、衛星が宇宙空間に打ち上げ
られた後、ヒンジ５の動作によって、パネル１７が衛星
構体８からＺ字型に展開し、最終的に３枚×３枚の平面
形状をなす。
１４に特許公開 平７−２２３５９７号に記載される二
次元展開構造物の収納形状、展開途中形状、展開後形状
を示す。図示した構成では、衛星が宇宙空間に打ち上げ
られた後、ヒンジ５の動作によって、パネル１７が衛星
構体８からＺ字型に展開し、最終的に３枚×３枚の平面
形状をなす。
【０００５】従来の技術の第四の例として、図１５〜図
１６に公開実用 昭和５７−３０９８号に記載される二
次元展開型太陽電池パドルの収納形状及び展開途中形状
を示す。主太陽電池パネル１は長方形、副太陽電池パネ
ル２は平行四辺形をなしており、各パネルは他のパネル
にヒンジによって全体として自由度１を有するように結
合されている。衛星が宇宙空間に打ち上げられた後、上
記ヒンジの動作により、全パネルが同期して展開し、図
１６の形状を経て平面をなすに至る。
１６に公開実用 昭和５７−３０９８号に記載される二
次元展開型太陽電池パドルの収納形状及び展開途中形状
を示す。主太陽電池パネル１は長方形、副太陽電池パネ
ル２は平行四辺形をなしており、各パネルは他のパネル
にヒンジによって全体として自由度１を有するように結
合されている。衛星が宇宙空間に打ち上げられた後、上
記ヒンジの動作により、全パネルが同期して展開し、図
１６の形状を経て平面をなすに至る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、人工衛星等の
宇宙構造物に搭載される展開構造物では、ロケットのフ
ェアリング寸法等の制約から、採用できるパネルサイズ
には限度があるため、従来の技術の第一の例（図８〜図
９）に示したような一方向の展開構造で大面積の太陽電
池パドルや平板アンテナを構成した場合、展開方向に非
常に長い構造物となってしまう。この結果、展開時剛性
が低下して衛星の姿勢制御が困難になったり、軌道制御
時（特に静止衛星の軌道投入の際）に展開構造の根元部
分に過大なモーメントが印加されるといった問題があっ
た。
宇宙構造物に搭載される展開構造物では、ロケットのフ
ェアリング寸法等の制約から、採用できるパネルサイズ
には限度があるため、従来の技術の第一の例（図８〜図
９）に示したような一方向の展開構造で大面積の太陽電
池パドルや平板アンテナを構成した場合、展開方向に非
常に長い構造物となってしまう。この結果、展開時剛性
が低下して衛星の姿勢制御が困難になったり、軌道制御
時（特に静止衛星の軌道投入の際）に展開構造の根元部
分に過大なモーメントが印加されるといった問題があっ
た。
【０００７】従来の技術の第二〜第四の例（図１０〜図
１６）は、上記のような問題点を解決するために開発さ
れた方式であり、展開動作を一方向に行うのではなく、
二次元的に行うことにより、展開構造が展開方向にいた
ずらに長大になるのを防ぎ、構造特性の優れた展開構造
物を得ることを目的としている。
１６）は、上記のような問題点を解決するために開発さ
れた方式であり、展開動作を一方向に行うのではなく、
二次元的に行うことにより、展開構造が展開方向にいた
ずらに長大になるのを防ぎ、構造特性の優れた展開構造
物を得ることを目的としている。
【０００８】しかし、従来の技術の第二の例（図１０〜
図１１）の構成では、パネル同士の衝突を避けるため、
主太陽電池パネル１、副パネル２ａ、副パネル２ｂを順
番に展開させる必要があるため、副パネル２ａ、副パネ
ル２ｂの展開機構には展開動作を遅らせるための機構が
必要になり、構成が複雑になるという問題があった。ま
た、副パネルを複数枚搭載するような拡張を行なった場
合、展開機構の構成が極めて複雑になるため、拡張性に
乏しいという問題があった。
図１１）の構成では、パネル同士の衝突を避けるため、
主太陽電池パネル１、副パネル２ａ、副パネル２ｂを順
番に展開させる必要があるため、副パネル２ａ、副パネ
ル２ｂの展開機構には展開動作を遅らせるための機構が
必要になり、構成が複雑になるという問題があった。ま
た、副パネルを複数枚搭載するような拡張を行なった場
合、展開機構の構成が極めて複雑になるため、拡張性に
乏しいという問題があった。
【０００９】一方、従来の技術の第三の例（図１２〜図
１４）の構成では、第二の例で挙げたような問題はない
ものの、全てのパネル及びヒンジが直列に結合されるた
め、展開後の剛性や平面度が得にくいという問題があっ
た。
１４）の構成では、第二の例で挙げたような問題はない
ものの、全てのパネル及びヒンジが直列に結合されるた
め、展開後の剛性や平面度が得にくいという問題があっ
た。
【００１０】また、従来の技術の第四の例（図１５〜図
１６）の構成では、収納形状の包絡域が一次元展開構造
物と比較して大きくなってしまうことや、副パネルの形
状を平行四辺形（一般に長方形に比べて利用しにくく、
製造コストが高い）にする必要があるといった問題があ
った。
１６）の構成では、収納形状の包絡域が一次元展開構造
物と比較して大きくなってしまうことや、副パネルの形
状を平行四辺形（一般に長方形に比べて利用しにくく、
製造コストが高い）にする必要があるといった問題があ
った。
【００１１】この発明は上記の問題を解決するためにな
されたもので、副パネルの大きさを主パネルのおよそ半
分とし、収納時には主パネル上に互いに独立に積層され
るような構成とすることにより、展開時に副パネル間の
干渉が発生するのを防止し、複雑な機構を用いることな
く展開時構造特性に優れた二次元展開構造物を得ること
を目的としている。
されたもので、副パネルの大きさを主パネルのおよそ半
分とし、収納時には主パネル上に互いに独立に積層され
るような構成とすることにより、展開時に副パネル間の
干渉が発生するのを防止し、複雑な機構を用いることな
く展開時構造特性に優れた二次元展開構造物を得ること
を目的としている。
【００１２】上記目的に加え、展開時に主な荷重経路と
なる部分にのみ剛性の高いパネルを用い、それ以外の部
分には軽量なパネルを用いることで、構造特性をさらに
高めることを目的としている。
なる部分にのみ剛性の高いパネルを用い、それ以外の部
分には軽量なパネルを用いることで、構造特性をさらに
高めることを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１の発明による展開構
造物は、アコーデオン状に展開するパネル（主パネル）
の上下に、主パネルのおよそ半分の大きさのパネル（副
パネル）を連結し、主パネルの展開方向と直交方向に展
開するようにしたものである。
造物は、アコーデオン状に展開するパネル（主パネル）
の上下に、主パネルのおよそ半分の大きさのパネル（副
パネル）を連結し、主パネルの展開方向と直交方向に展
開するようにしたものである。
【００１４】第２の発明は第１の発明による展開構造物
の折り畳み方に関するものであり、全ての副パネルを主
パネルの同一の面上に折り畳んだ状態で主パネルを折り
畳み、構体上に収納するようにしたものである。
の折り畳み方に関するものであり、全ての副パネルを主
パネルの同一の面上に折り畳んだ状態で主パネルを折り
畳み、構体上に収納するようにしたものである。
【００１５】第３の発明は第１の発明による展開構造物
の別の折り畳み方に関するものであり、一枚の主パネル
に対し、副パネルの一方を主パネルの片面に、もう一方
を別の面上に折り畳んだ状態で主パネルを折り畳み、構
体上に収納するようにしたものである。
の別の折り畳み方に関するものであり、一枚の主パネル
に対し、副パネルの一方を主パネルの片面に、もう一方
を別の面上に折り畳んだ状態で主パネルを折り畳み、構
体上に収納するようにしたものである。
【００１６】第４の発明は第１の発明による展開構造物
の別の折り畳み方に関するものであり、副パネルを各主
パネル毎に表裏交互の面上に折り畳んだ状態で主パネル
を折り畳み、構体上に収納するようにしたものである。
の別の折り畳み方に関するものであり、副パネルを各主
パネル毎に表裏交互の面上に折り畳んだ状態で主パネル
を折り畳み、構体上に収納するようにしたものである。
【００１７】第５の発明による展開構造物は、アコーデ
オン状に展開するパネル（主パネル）の上下に、主パネ
ルに比して剛性が低く軽量なパネル（副パネル）を連結
し、主パネルの展開方向と直交方向に展開するようにし
たものである。
オン状に展開するパネル（主パネル）の上下に、主パネ
ルに比して剛性が低く軽量なパネル（副パネル）を連結
し、主パネルの展開方向と直交方向に展開するようにし
たものである。
【００１８】第６の発明による展開構造物は、アコーデ
オン状に展開するパネル（主パネル１）の上下に、主パ
ネルのおよそ半分の大きさのパネル（副パネル）を連結
し、さらにこれら副パネルを前記主パネル１の展開方向
に連結し、主パネル１とほぼ同じ大きさを持ち主パネル
１とは直接結合されない主パネル２をこの副パネルに挟
まれる形で結合したものである。
オン状に展開するパネル（主パネル１）の上下に、主パ
ネルのおよそ半分の大きさのパネル（副パネル）を連結
し、さらにこれら副パネルを前記主パネル１の展開方向
に連結し、主パネル１とほぼ同じ大きさを持ち主パネル
１とは直接結合されない主パネル２をこの副パネルに挟
まれる形で結合したものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
一実施例を示す二次元展開構造物を示す図である。ヨー
ク４、主パネル１が衛星構体８から主ヒンジ５によって
直列に結合されて主系列の展開構造９をなしており、こ
の主パネル１に対して副パネル２，３が副ヒンジ６，７
によって結合されて副系列の展開構造１０，１１をなし
ている。衛星打ち上げ時にはこれらの展開構造はすべて
折り畳まれて保持機構で衛星構体に固定されており、軌
道上で保持機構が開放されると、まず図２に示すように
主系列の展開構造が展開し、続いて副系列の展開構造が
展開して図１に示す形状となる。すなわち、この発明の
二次元展開構造物は、主ヒンジ５によって衛星構体８か
ら直鎖状に連結され、少なくとも１枚の平板状構造物
（主パネル）１を含み、互いに平行な展開軸まわりに展
開する主系列の展開構造９と、主パネル１のおよそ半分
の大きさを有する少なくとも１枚の平板状構造物（副パ
ネル１）２を含み、少なくとも１枚の主パネル１に対し
て主展開軸と直交する第１の辺に副ヒンジ６を介して直
鎖状に固定され、互いに平行な展開軸まわりに展開する
副系列の展開構造１０と、前記副パネル２とほぼ同じ大
きさを有する少なくとも１枚の平板状構造物（副パネル
２）３を含み、前記主パネル１に対して、前記第１の辺
に対向する第２の辺に副ヒンジ７を介して直鎖状に固定
され、互いに平行な展開軸まわりに展開する副系列の展
開構造１１から構成される。
一実施例を示す二次元展開構造物を示す図である。ヨー
ク４、主パネル１が衛星構体８から主ヒンジ５によって
直列に結合されて主系列の展開構造９をなしており、こ
の主パネル１に対して副パネル２，３が副ヒンジ６，７
によって結合されて副系列の展開構造１０，１１をなし
ている。衛星打ち上げ時にはこれらの展開構造はすべて
折り畳まれて保持機構で衛星構体に固定されており、軌
道上で保持機構が開放されると、まず図２に示すように
主系列の展開構造が展開し、続いて副系列の展開構造が
展開して図１に示す形状となる。すなわち、この発明の
二次元展開構造物は、主ヒンジ５によって衛星構体８か
ら直鎖状に連結され、少なくとも１枚の平板状構造物
（主パネル）１を含み、互いに平行な展開軸まわりに展
開する主系列の展開構造９と、主パネル１のおよそ半分
の大きさを有する少なくとも１枚の平板状構造物（副パ
ネル１）２を含み、少なくとも１枚の主パネル１に対し
て主展開軸と直交する第１の辺に副ヒンジ６を介して直
鎖状に固定され、互いに平行な展開軸まわりに展開する
副系列の展開構造１０と、前記副パネル２とほぼ同じ大
きさを有する少なくとも１枚の平板状構造物（副パネル
２）３を含み、前記主パネル１に対して、前記第１の辺
に対向する第２の辺に副ヒンジ７を介して直鎖状に固定
され、互いに平行な展開軸まわりに展開する副系列の展
開構造１１から構成される。
【００２０】実施の形態２．図３は図１の展開構造の別
の折り畳み方法を示した実施例であり、主パネル１の片
面に副パネル２を、主パネル１の他の面に副パネル３を
折り畳んでいる。この折り畳み方によれば、収納時に主
パネルの間に挟まれる副パネルの枚数が一定になり、主
ヒンジの種類が少なくできるという利点がある。また、
副系列の展開構造の展開時に、太陽電池パドルの重心移
動が最小になるという利点もある。
の折り畳み方法を示した実施例であり、主パネル１の片
面に副パネル２を、主パネル１の他の面に副パネル３を
折り畳んでいる。この折り畳み方によれば、収納時に主
パネルの間に挟まれる副パネルの枚数が一定になり、主
ヒンジの種類が少なくできるという利点がある。また、
副系列の展開構造の展開時に、太陽電池パドルの重心移
動が最小になるという利点もある。
【００２１】実施の形態３．図４は図１の展開構造の別
の折り畳み方法を示した実施例であり、主パネル１の表
面に副パネル２，３を、主パネル２の裏面に副パネル
４，５を折り畳んでいる。この折り畳み方によれば、収
納時に主パネルの間に挟まれる副パネルの枚数が一定に
なり、主ヒンジの種類が少なくできるという利点があ
る。また、副系列の展開構造の展開時に、太陽電池パド
ルの重心移動が比較的小さくできるという利点もある。
の折り畳み方法を示した実施例であり、主パネル１の表
面に副パネル２，３を、主パネル２の裏面に副パネル
４，５を折り畳んでいる。この折り畳み方によれば、収
納時に主パネルの間に挟まれる副パネルの枚数が一定に
なり、主ヒンジの種類が少なくできるという利点があ
る。また、副系列の展開構造の展開時に、太陽電池パド
ルの重心移動が比較的小さくできるという利点もある。
【００２２】実施の形態４．図５はこの発明の別の実施
例である。基本的な構成は実施の形態１と同様である
が、主パネル１２の厚さを副パネル２，３より厚くして
剛性を高めている。これによって、全体の質量増を抑え
つつ主な荷重経路である主系列の展開構造の剛性を高
め、太陽電池パドル全体の展開時剛性を高めている。す
なわち、この発明は、主ヒンジ５によって衛星構体８か
ら直鎖状に連結され、少なくとも１枚の平板状構造物
（主パネル）１２を含み、互いに平行な展開軸（主展開
軸）まわりに展開する主系列の展開構造と、少なくとも
１枚の平板状構造物（副パネル１）２を含み、少なくと
も１枚の主パネル１２に対して主展開軸と直交する第１
の辺に副ヒンジ６を介して直鎖状に固定され、互いに平
行な展開軸まわりに展開する副系列の展開構造と、前記
副パネル２とほぼ同じ大きさを有する少なくとも１枚の
平板状構造物（副パネル２）３を含み、前記主パネル１
２に対して、前記第１の辺に対向する第２の辺に副ヒン
ジ７を介して直鎖状に固定され、互いに平行な展開軸ま
わりに展開する副系列の展開構造から構成される展開構
造物であって、前記主パネル１２が前記副パネル２，３
より高い剛性を有するように構成されている。
例である。基本的な構成は実施の形態１と同様である
が、主パネル１２の厚さを副パネル２，３より厚くして
剛性を高めている。これによって、全体の質量増を抑え
つつ主な荷重経路である主系列の展開構造の剛性を高
め、太陽電池パドル全体の展開時剛性を高めている。す
なわち、この発明は、主ヒンジ５によって衛星構体８か
ら直鎖状に連結され、少なくとも１枚の平板状構造物
（主パネル）１２を含み、互いに平行な展開軸（主展開
軸）まわりに展開する主系列の展開構造と、少なくとも
１枚の平板状構造物（副パネル１）２を含み、少なくと
も１枚の主パネル１２に対して主展開軸と直交する第１
の辺に副ヒンジ６を介して直鎖状に固定され、互いに平
行な展開軸まわりに展開する副系列の展開構造と、前記
副パネル２とほぼ同じ大きさを有する少なくとも１枚の
平板状構造物（副パネル２）３を含み、前記主パネル１
２に対して、前記第１の辺に対向する第２の辺に副ヒン
ジ７を介して直鎖状に固定され、互いに平行な展開軸ま
わりに展開する副系列の展開構造から構成される展開構
造物であって、前記主パネル１２が前記副パネル２，３
より高い剛性を有するように構成されている。
【００２３】実施の形態５．図６はこの発明の別の実施
例である。ヨーク４、主パネル１が衛星構体８から主ヒ
ンジ５によって直列に結合されて主系列の展開構造９を
なしており、この主パネル１に対して副パネル２，３が
副ヒンジ６，７によって結合されて副系列の展開構造１
０，１１をなしているところまでは実施の形態１と同様
である。本実施例では、副パネル２ａに対して、主系列
の展開方向に副パネル２ｂがヒンジ１５で結合されてお
り、ここから副系列の展開構造１３を経由して主系列の
展開構造とは直接結合されない主パネル１４が結合され
ている。衛星打ち上げ時にはこれらの展開構造はすべて
折り畳まれて保持機構で衛星構体に固定されており、軌
道上で保持機構が開放されると、まず主系列の展開構造
とヒンジ１５が展開して図７に示す状態となり、続いて
副系列の展開構造が展開して図６に示す形状となる。
例である。ヨーク４、主パネル１が衛星構体８から主ヒ
ンジ５によって直列に結合されて主系列の展開構造９を
なしており、この主パネル１に対して副パネル２，３が
副ヒンジ６，７によって結合されて副系列の展開構造１
０，１１をなしているところまでは実施の形態１と同様
である。本実施例では、副パネル２ａに対して、主系列
の展開方向に副パネル２ｂがヒンジ１５で結合されてお
り、ここから副系列の展開構造１３を経由して主系列の
展開構造とは直接結合されない主パネル１４が結合され
ている。衛星打ち上げ時にはこれらの展開構造はすべて
折り畳まれて保持機構で衛星構体に固定されており、軌
道上で保持機構が開放されると、まず主系列の展開構造
とヒンジ１５が展開して図７に示す状態となり、続いて
副系列の展開構造が展開して図６に示す形状となる。
【００２４】すなわち、この発明は、主ヒンジ５によっ
て衛星構体８から直鎖状に連結され、少なくとも１枚の
平板状構造物（主パネル）１を含み、互いに平行な展開
軸まわりに展開する主系列の展開構造９と、主系列の展
開構造９と直接結合されず、主パネル１とほぼ同一寸法
を有する、少なくとも１枚の平板状構造物（主パネル）
１４と、主パネル１に対して、ヒンジ５の軸線と直交す
る第１の辺に副ヒンジ６を介して直鎖状に固定され、主
パネルのおよそ半分の大きさを有し、主系列の展開方向
と直交方向に展開する、少なくとも１枚の平板状構造物
（副パネル）２ａと、主パネル１４に対して、ヒンジ５
の軸線と直交する第２の辺に副ヒンジ７を介して直鎖状
に固定され、主パネルのおよそ半分の大きさを有し、主
系列の展開方向と直交方向に展開し、少なくとも１個の
ヒンジ１５によって副パネル２ａと結合された、少なく
とも１枚の平板状構造物（副パネル）２ｂと、主パネル
１に対して、前記１の辺に対向する第３の辺に副ヒンジ
７を介して直鎖状に固定され、主パネルのおよそ半分の
大きさを有し、主系列の展開方向と直交方向に展開す
る、少なくとも１枚の平板状構造物（副パネル）３ａ
と、主パネル１４に対して、前記第２の辺に対向する第
４の辺に副ヒンジ２−２を介して直鎖状に固定され、主
パネルのおよそ半分の大きさを有し、主系列の展開方向
と直交方向に展開し、少なくとも１個のヒンジ１５によ
って副パネル３ａと結合された、少なくとも１枚の平板
状構造物（副パネル）３ｂから構成される。
て衛星構体８から直鎖状に連結され、少なくとも１枚の
平板状構造物（主パネル）１を含み、互いに平行な展開
軸まわりに展開する主系列の展開構造９と、主系列の展
開構造９と直接結合されず、主パネル１とほぼ同一寸法
を有する、少なくとも１枚の平板状構造物（主パネル）
１４と、主パネル１に対して、ヒンジ５の軸線と直交す
る第１の辺に副ヒンジ６を介して直鎖状に固定され、主
パネルのおよそ半分の大きさを有し、主系列の展開方向
と直交方向に展開する、少なくとも１枚の平板状構造物
（副パネル）２ａと、主パネル１４に対して、ヒンジ５
の軸線と直交する第２の辺に副ヒンジ７を介して直鎖状
に固定され、主パネルのおよそ半分の大きさを有し、主
系列の展開方向と直交方向に展開し、少なくとも１個の
ヒンジ１５によって副パネル２ａと結合された、少なく
とも１枚の平板状構造物（副パネル）２ｂと、主パネル
１に対して、前記１の辺に対向する第３の辺に副ヒンジ
７を介して直鎖状に固定され、主パネルのおよそ半分の
大きさを有し、主系列の展開方向と直交方向に展開す
る、少なくとも１枚の平板状構造物（副パネル）３ａ
と、主パネル１４に対して、前記第２の辺に対向する第
４の辺に副ヒンジ２−２を介して直鎖状に固定され、主
パネルのおよそ半分の大きさを有し、主系列の展開方向
と直交方向に展開し、少なくとも１個のヒンジ１５によ
って副パネル３ａと結合された、少なくとも１枚の平板
状構造物（副パネル）３ｂから構成される。
【００２５】
【発明の効果】第１、第２の発明は、人工衛星等の宇宙
構造物に搭載される太陽電池パドルや平板アンテナ等の
展開構造物において、従来の一次元的な展開構造では十
分な構造特性が得られない場合に、二次元的な展開構造
の構成を、複雑な機構を用いることなく提供する。
構造物に搭載される太陽電池パドルや平板アンテナ等の
展開構造物において、従来の一次元的な展開構造では十
分な構造特性が得られない場合に、二次元的な展開構造
の構成を、複雑な機構を用いることなく提供する。
【００２６】第３の発明は、主パネルの間に挟まれる副
パネルの枚数を一定にして主ヒンジの種類を少なくする
効果がある。また、副系列の展開構造の展開時に、太陽
電池パドルの重心移動を最小化する効果がある。
パネルの枚数を一定にして主ヒンジの種類を少なくする
効果がある。また、副系列の展開構造の展開時に、太陽
電池パドルの重心移動を最小化する効果がある。
【００２７】第４の発明は、パドルの収納時寸法を増や
さずに、主パネルの間に挟まれる副パネルの枚数を一定
にして主ヒンジの種類を少なくする効果がある。また、
副系列の展開構造の展開時に、太陽電池パドルの重心移
動を小さくする効果がある。
さずに、主パネルの間に挟まれる副パネルの枚数を一定
にして主ヒンジの種類を少なくする効果がある。また、
副系列の展開構造の展開時に、太陽電池パドルの重心移
動を小さくする効果がある。
【００２８】第５の発明によれば、展開時の主な荷重パ
スにのみ剛性の高いパネルを用いることにより、二次元
展開構造物の展開時の構造特性を改善することができ
る。
スにのみ剛性の高いパネルを用いることにより、二次元
展開構造物の展開時の構造特性を改善することができ
る。
【００２９】第６の発明は、第１の発明とは別の構成に
よって二次元的な展開構造の構成を提供する。
よって二次元的な展開構造の構成を提供する。
【図１】 この発明の実施の形態１を示す太陽電池パド
ルの展開状態の斜視図である。
ルの展開状態の斜視図である。
【図２】 この発明の実施の形態１を示す太陽電池パド
ルの展開途中の状態の斜視図である。
ルの展開途中の状態の斜視図である。
【図３】 この発明の実施の形態２を示す太陽電池パド
ルの展開途中の状態の斜視図である。
ルの展開途中の状態の斜視図である。
【図４】 この発明の実施の形態３を示す太陽電池パド
ルの展開途中の状態の斜視図である。
ルの展開途中の状態の斜視図である。
【図５】 この発明の実施の形態４を示す太陽電池パド
ルの展開状態の斜視図である。
ルの展開状態の斜視図である。
【図６】 この発明の実施の形態５を示す太陽電池パド
ルの展開状態の斜視図である。
ルの展開状態の斜視図である。
【図７】 この発明の実施の形態５を示す太陽電池パド
ルの展開途中の状態の斜視図である。
ルの展開途中の状態の斜視図である。
【図８】 従来の技術の第１の例を示す太陽電池パドル
の展開途中の状態の斜視図である。
の展開途中の状態の斜視図である。
【図９】 従来の技術の第１の例を示す太陽電池パドル
の展開状態の斜視図である。
の展開状態の斜視図である。
【図１０】 従来の技術の第２の例を示す太陽電池パド
ルの展開途中の状態の斜視図である。
ルの展開途中の状態の斜視図である。
【図１１】 従来の技術の第２の例を示す太陽電池パド
ルの展開状態の斜視図である。
ルの展開状態の斜視図である。
【図１２】 従来の技術の第３の例を示す二次元展開構
造物の収納状態の斜視図である。
造物の収納状態の斜視図である。
【図１３】 従来の技術の第３の例を示す二次元展開構
造物の展開途中の状態の斜視図である。
造物の展開途中の状態の斜視図である。
【図１４】 従来の技術の第３の例を示す二次元展開構
造物の展開状態の斜視図である。
造物の展開状態の斜視図である。
【図１５】 従来の技術の第４の例を示す太陽電池パド
ルの収納状態の斜視図である。
ルの収納状態の斜視図である。
【図１６】 従来の技術の第３の例を示す太陽電池パド
ルの展開途中の状態の斜視図である。
ルの展開途中の状態の斜視図である。
１ 主太陽電池パネル、２ 副太陽電池パネル、２ａ
副太陽電池パネル、２ｂ 副太陽電池パネル、３ 副太
陽電池パネル、４ ヨーク、５ 主ヒンジ、６副ヒン
ジ、７ 副ヒンジ、８ 衛星構体、９ 主系列の展開構
造、１０ 副系列の展開構造、１１ 副系列の展開構
造、１２ 高剛性化した主太陽電池パネル、１３ 副系
列の展開構造、１４ 主太陽電池パネル、１５ 主ヒン
ジ、１６展開同期機構、１７ パネル。
副太陽電池パネル、２ｂ 副太陽電池パネル、３ 副太
陽電池パネル、４ ヨーク、５ 主ヒンジ、６副ヒン
ジ、７ 副ヒンジ、８ 衛星構体、９ 主系列の展開構
造、１０ 副系列の展開構造、１１ 副系列の展開構
造、１２ 高剛性化した主太陽電池パネル、１３ 副系
列の展開構造、１４ 主太陽電池パネル、１５ 主ヒン
ジ、１６展開同期機構、１７ パネル。
Claims (6)
- 【請求項１】 衛星本体上に折り畳まれた状態で打ち上
げられ、宇宙空間で展開動作をおこなう展開構造物にお
いて、主ヒンジによって衛星構体から直鎖状に連結さ
れ、少なくとも１枚の平板状の主パネルを含み、互いに
平行な展開軸まわりに展開する主系列の展開構造と、主
パネルのおよそ半分の大きさを有する少なくとも１枚の
平板状の第１の副パネルを含み、少なくとも１枚の主パ
ネルに対して主展開軸と直交する第１の辺に第１の副ヒ
ンジを介して直鎖状に固定され、互いに平行な展開軸ま
わりに展開する第１の副系列の展開構造と、前記副パネ
ルとほぼ同じ大きさを有する少なくとも１枚の平板状の
第２の副パネルを含み、前記主パネルに対して、前記第
１の辺に対向する第２の辺に副ヒンジ２を介して直鎖状
に固定され、互いに平行な展開軸まわりに展開する第２
の副系列の展開構造とから構成される展開構造物。 - 【請求項２】 打ち上げ時に全ての副パネルが主パネル
の同一の面上に折り畳まれることを特徴とする請求項１
記載の展開構造物。 - 【請求項３】 打ち上げ時に第１又は第２の副パネルが
主パネルの第１の面上に、第２又は第１の副パネルが主
パネルの第１の面と対向する第２の面上に折り畳まれる
ことを特徴とする請求項１記載の展開構造物。 - 【請求項４】 副パネルは４枚以上であって、打ち上げ
時に、ある主パネルに結合される副パネルは主パネルの
第１の面上に折り畳まれ、これに隣り合う主パネルに結
合される副パネルは主パネルの第１の面と対向する第２
の面上に折り畳まれることを特徴とする請求項１記載の
展開構造物。 - 【請求項５】 衛星本体上に折り畳まれた状態で打ち上
げられ、宇宙空間で展開動作をおこなう展開構造物にお
いて、主ヒンジによって衛星構体から直鎖状に連結さ
れ、少なくとも１枚の平板状の主パネルを含み、互いに
平行な展開軸まわりに展開する主系列の展開構造と、少
なくとも１枚の平板状の第１の副パネルを含み、少なく
とも１枚の主パネルに対して主展開軸と直交する第１の
辺に第１の副ヒンジを介して直鎖状に固定され、互いに
平行な展開軸まわりに展開する第１の副系列の展開構造
と、前記第１の副パネルとほぼ同じ大きさを有する少な
くとも１枚の平板状の第２の副パネルを含み、前記主パ
ネルに対して、前記第１の辺に対向する第２の辺に第２
の副ヒンジを介して直鎖状に固定され、互いに平行な展
開軸まわりに展開する第２の副系列の展開構造とから構
成され、さらに前記主パネルが前記副パネルより高い剛
性を有するように構成されていることを特徴とする展開
構造物。 - 【請求項６】 衛星本体上に折り畳まれた状態で打ち上
げられ、宇宙空間で展開動作をおこなう展開構造物にお
いて、第１の主ヒンジによって衛星構体から直鎖状に連
結され、少なくとも１枚の平板状の第１の主パネルを含
み、互いに平行な展開軸まわりに展開する主系列の展開
構造と、主系列の展開構造と直接結合されず、主パネル
とほぼ同一寸法を有する、少なくとも１枚の平板状の第
２の主パネルと、第１の主パネルに対して、第１のヒン
ジの軸線と直交する第１の辺に副ヒンジを介して直鎖状
に固定され、主パネルのおよそ半分の大きさを有し、主
系列の展開方向と直交方向に展開する、少なくとも１枚
の平板状の第１の副パネルと、第２の主パネルに対し
て、ヒンジの軸線と直交する第２の辺に副ヒンジを介し
て直鎖状に固定され、主パネルのおよそ半分の大きさを
有し、主系列の展開方向と直交方向に展開し、少なくと
も１個のヒンジによって第１の副パネルと結合された、
少なくとも１枚の平板状の第２の副パネルと、第１の主
パネルに対して、前記第１の辺に対向する第３の辺に副
ヒンジを介して直鎖状に固定され、主パネルのおよそ半
分の大きさを有し、主系列の展開方向と直交方向に展開
する、少なくとも１枚の平板状の第３の副パネルと、第
２の主パネルに対して、前記第２の辺に対向する第４の
辺に副ヒンジを介して直鎖状に固定され、主パネルのお
よそ半分の大きさを有し、主系列の展開方向と直交方向
に展開し、少なくとも１個のヒンジによって第３の副パ
ネルと結合された、少なくとも１枚の平板状の第４の副
パネルとから構成される展開構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11091633A JP2000280997A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 二次元展開構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11091633A JP2000280997A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 二次元展開構造物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000280997A true JP2000280997A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=14031956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11091633A Pending JP2000280997A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 二次元展開構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000280997A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1251070A1 (en) * | 2001-04-17 | 2002-10-23 | Fokker Space B.V. | Panel assembly for space applications arranged to enable synchronizing the deployment of the panels |
| JP2008247150A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | パネル装置 |
| JP2009262791A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Sharp Corp | 太陽電池ブランケットおよびそれを用いた太陽電池パドル |
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| CN115101918A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-09-23 | 上海交通大学 | 用于平板卫星天线的二维折展机构及其工作方法 |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11091633A patent/JP2000280997A/ja active Pending
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| CN113060304B (zh) * | 2021-03-26 | 2022-07-22 | 上海卫星工程研究所 | 一种应用于微小卫星的t构型太阳电池阵 |
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