JP2000289699A - ペイロード制振機構 - Google Patents
ペイロード制振機構Info
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- JP2000289699A JP2000289699A JP11098848A JP9884899A JP2000289699A JP 2000289699 A JP2000289699 A JP 2000289699A JP 11098848 A JP11098848 A JP 11098848A JP 9884899 A JP9884899 A JP 9884899A JP 2000289699 A JP2000289699 A JP 2000289699A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ペイロードに加わる振動やロッキングを効果
的に緩衝して支持できるようにする。 【解決手段】 ペイロード打上用ロケット内に収容され
るペイロード５をペイロードアダプタ４側に支持すると
共に、ペイロード５に加わる振動を緩衝するペイロード
制振機構であって、ペイロードアダプタ４上面に備えら
れる環状の下部プラットフォーム７とペイロード５下部
に備えられる環状の上部プラットフォーム８との間に、
ペイロード５の荷重を支持してロケットの機軸１３方向
及び機軸１３と直角方向の振動を緩衝する周方向に複数
配置された緩衝体１２と、振動の緩衝効果を高めるため
の周方向に複数配置されたセミアクティブダンパ２０
と、ペイロード５のロッキングを防止するためのロケッ
トの機軸１３と直交する面で少なくとも２本以上が交差
するように配置されたトーションバー２１，２２とを備
える。
的に緩衝して支持できるようにする。 【解決手段】 ペイロード打上用ロケット内に収容され
るペイロード５をペイロードアダプタ４側に支持すると
共に、ペイロード５に加わる振動を緩衝するペイロード
制振機構であって、ペイロードアダプタ４上面に備えら
れる環状の下部プラットフォーム７とペイロード５下部
に備えられる環状の上部プラットフォーム８との間に、
ペイロード５の荷重を支持してロケットの機軸１３方向
及び機軸１３と直角方向の振動を緩衝する周方向に複数
配置された緩衝体１２と、振動の緩衝効果を高めるため
の周方向に複数配置されたセミアクティブダンパ２０
と、ペイロード５のロッキングを防止するためのロケッ
トの機軸１３と直交する面で少なくとも２本以上が交差
するように配置されたトーションバー２１，２２とを備
える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ペイロード打上用
ロケット内に設けられるペイロード（人工衛星）をペイ
ロードアダプタ側に支持するペイロード制振機構に関す
るものである。
ロケット内に設けられるペイロード（人工衛星）をペイ
ロードアダプタ側に支持するペイロード制振機構に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ペイロード（人工衛星）打上用ロケット
は、図７に示すように、一段ロケット１の先端に設けら
れた分割可能なフェアリング２，２内に、二段ロケット
３を収容した多段ロケットであり、その二段ロケット３
の先端部にペイロードアダプタ４と称される支持部材を
介してペイロード５を備えた構成を有する。
は、図７に示すように、一段ロケット１の先端に設けら
れた分割可能なフェアリング２，２内に、二段ロケット
３を収容した多段ロケットであり、その二段ロケット３
の先端部にペイロードアダプタ４と称される支持部材を
介してペイロード５を備えた構成を有する。
【０００３】上記多段ロケットは、先ず一段ロケット１
のエンジンを着火して一段ロケット１全体を上空の所定
の高さまで打ち上げた後、その一段ロケット１の先端の
フェアリング２，２を左右に開いて二段ロケット３を露
出させ、次にこの二段ロケット３のエンジンを着火して
一段ロケット１から分離し、この二段ロケット３側のエ
ンジンの燃焼によって自ら推進して軌道上に達した後、
その先端部に搭載されたペイロード５をペイロードアダ
プタ４から分離して軌道上に投入することでペイロード
５の打ち上げが達成される。
のエンジンを着火して一段ロケット１全体を上空の所定
の高さまで打ち上げた後、その一段ロケット１の先端の
フェアリング２，２を左右に開いて二段ロケット３を露
出させ、次にこの二段ロケット３のエンジンを着火して
一段ロケット１から分離し、この二段ロケット３側のエ
ンジンの燃焼によって自ら推進して軌道上に達した後、
その先端部に搭載されたペイロード５をペイロードアダ
プタ４から分離して軌道上に投入することでペイロード
５の打ち上げが達成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ペイロ
ード５は、図８に示すように、切離し機構が内蔵されて
いる構造体６の下面を、ペイロードアダプタ４の上面に
支持させた構成を有している。
ード５は、図８に示すように、切離し機構が内蔵されて
いる構造体６の下面を、ペイロードアダプタ４の上面に
支持させた構成を有している。
【０００５】このため、上述したように、打上時には一
段ロケット１及び二段ロケット３の推進力により、ペイ
ロード５全体にその高さ方向（機軸方向）に大きな振動
が直接加わると同時に、推進時の空気との摩擦等により
ロケット自体に径方向（機軸と直角方向）の振動が加わ
ることになり、このためにペイロード５にロッキング
（揺れ）Ｒが発生し、これによって、ペイロード５内部
の機器等に悪影響を与える虞れがあるという問題があ
る。
段ロケット１及び二段ロケット３の推進力により、ペイ
ロード５全体にその高さ方向（機軸方向）に大きな振動
が直接加わると同時に、推進時の空気との摩擦等により
ロケット自体に径方向（機軸と直角方向）の振動が加わ
ることになり、このためにペイロード５にロッキング
（揺れ）Ｒが発生し、これによって、ペイロード５内部
の機器等に悪影響を与える虞れがあるという問題があ
る。
【０００６】上記ペイロード５の振動を緩衝するために
は、ペイロード５を何らかの手段によりペイロードアダ
プタ４に支持することが考えられるが、ペイロード５は
将来分離されるフェアリング２，２で包囲されているの
みであって、ペイロード５の上部をペイロードアダプタ
４側から支持することはできず、このためにペイロード
５は図８中矢印で示すようなロッキングＲを生じ易い構
造となっている。
は、ペイロード５を何らかの手段によりペイロードアダ
プタ４に支持することが考えられるが、ペイロード５は
将来分離されるフェアリング２，２で包囲されているの
みであって、ペイロード５の上部をペイロードアダプタ
４側から支持することはできず、このためにペイロード
５は図８中矢印で示すようなロッキングＲを生じ易い構
造となっている。
【０００７】従って、ペイロード５の振動を緩衝するよ
うな手段を講じても、緩衝手段によってペイロード５が
ロッキングＲを起こし、ロッキング幅が大きくなった場
合には、ペイロード５とそれを包囲しているフェアリン
グ２，２との相互間隔が狭いことによって、ペイロード
５とフェアリング２，２とが接触するという問題も考え
られる。
うな手段を講じても、緩衝手段によってペイロード５が
ロッキングＲを起こし、ロッキング幅が大きくなった場
合には、ペイロード５とそれを包囲しているフェアリン
グ２，２との相互間隔が狭いことによって、ペイロード
５とフェアリング２，２とが接触するという問題も考え
られる。
【０００８】本発明は、かかる従来の問題点を解決すべ
くなしたもので、ペイロードに加わる機軸方向及び機軸
と直角方向の振動を効果的に緩衝して支持できるように
したペイロード制振機構を提供することを目的としてい
る。
くなしたもので、ペイロードに加わる機軸方向及び機軸
と直角方向の振動を効果的に緩衝して支持できるように
したペイロード制振機構を提供することを目的としてい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、ペイロード打
上用ロケット内に収容されるペイロードをペイロードア
ダプタ側に支持すると共に、ペイロードに加わる振動を
緩衝するペイロード制振機構であって、ペイロードアダ
プタ上面に備えられる環状の下部プラットフォームとペ
イロード下部に備えられる環状の上部プラットフォーム
との間に、ペイロードの荷重を支持してロケットの機軸
方向及び機軸と直角方向の振動を緩衝する周方向に複数
配置された緩衝体と、振動の緩衝効果を高めるための周
方向に複数配置されたセミアクティブダンパと、ペイロ
ードのロッキングを防止するためのロケットの機軸と直
交する面で少なくとも２本以上が交差するように配置さ
れたトーションバーとを備えたことを特徴とするペイロ
ード制振機構、に係るものである。
上用ロケット内に収容されるペイロードをペイロードア
ダプタ側に支持すると共に、ペイロードに加わる振動を
緩衝するペイロード制振機構であって、ペイロードアダ
プタ上面に備えられる環状の下部プラットフォームとペ
イロード下部に備えられる環状の上部プラットフォーム
との間に、ペイロードの荷重を支持してロケットの機軸
方向及び機軸と直角方向の振動を緩衝する周方向に複数
配置された緩衝体と、振動の緩衝効果を高めるための周
方向に複数配置されたセミアクティブダンパと、ペイロ
ードのロッキングを防止するためのロケットの機軸と直
交する面で少なくとも２本以上が交差するように配置さ
れたトーションバーとを備えたことを特徴とするペイロ
ード制振機構、に係るものである。
【００１０】上記緩衝体は、積層ゴムであってもよく、
また、複数の緩衝体は、ロケットの機軸と平行に伸縮す
るように設けられていてもよく、ペイロードの中心方向
に伸縮するように傾斜配置されていてもよい。
また、複数の緩衝体は、ロケットの機軸と平行に伸縮す
るように設けられていてもよく、ペイロードの中心方向
に伸縮するように傾斜配置されていてもよい。
【００１１】セミアクティブダンパは、スチュアート型
に配置されていてもよく、略垂直に延びる垂直ダンパと
周方向略水平に延びる水平ダンパとを組合わせた構成を
有していてもよい。
に配置されていてもよく、略垂直に延びる垂直ダンパと
周方向略水平に延びる水平ダンパとを組合わせた構成を
有していてもよい。
【００１２】トーションバーは、複数備えたトーション
バーの両端が下部または上部プラットフォームに軸支さ
れ、トーションバーの両端に備えた連結アームの夫々の
端部がリンクレバーを介して上部または下部プラットフ
ォームに接続されていても良く、また、一組備えたトー
ションバーのうちの一方のトーションバーの両端が下部
プラットフォームに軸支され、該トーションバーの両端
に備えた連結アームの夫々の端部がリンクレバーを介し
て上部プラットフォームに接続されており、他方のトー
ションバーの両端が上部プラットフォームに軸支され、
該トーションバーの両端に備えた連結アームの夫々の端
部がリンクレバーを介して下部プラットフォームに接続
されていてもよい。
バーの両端が下部または上部プラットフォームに軸支さ
れ、トーションバーの両端に備えた連結アームの夫々の
端部がリンクレバーを介して上部または下部プラットフ
ォームに接続されていても良く、また、一組備えたトー
ションバーのうちの一方のトーションバーの両端が下部
プラットフォームに軸支され、該トーションバーの両端
に備えた連結アームの夫々の端部がリンクレバーを介し
て上部プラットフォームに接続されており、他方のトー
ションバーの両端が上部プラットフォームに軸支され、
該トーションバーの両端に備えた連結アームの夫々の端
部がリンクレバーを介して下部プラットフォームに接続
されていてもよい。
【００１３】本発明によれば、周方向に複数備えた緩衝
体によってペイロードに加わる機軸方向及び機軸と直角
方向の振動を効果的に緩衝すると共に、セミアクティブ
ダンパによってペイロードに加わる振動の緩衝効果を高
めることができ、更にトーションバーによってペイロー
ドに発生するロッキングも同時に効果的に抑制すること
ができ、これにより、ロケット打上時に発生するあらゆ
る方向へのペイロードの振動を効果的に緩衝してペイロ
ードの内部機器への悪影響を大幅に低減できる。
体によってペイロードに加わる機軸方向及び機軸と直角
方向の振動を効果的に緩衝すると共に、セミアクティブ
ダンパによってペイロードに加わる振動の緩衝効果を高
めることができ、更にトーションバーによってペイロー
ドに発生するロッキングも同時に効果的に抑制すること
ができ、これにより、ロケット打上時に発生するあらゆ
る方向へのペイロードの振動を効果的に緩衝してペイロ
ードの内部機器への悪影響を大幅に低減できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。
を図面に基づいて説明する。
【００１５】図１、図２は、図７、図８に示すロケット
に適用した本発明のペイロード制振機構の形態例を示し
たもので、ペイロードアダプタ４の上面に設けるように
した環状の下部プラットフォーム７とペイロード５の下
部に設けるようにした環状の上部プラットフォーム８と
の間に、ペイロード制振機構を配置している。
に適用した本発明のペイロード制振機構の形態例を示し
たもので、ペイロードアダプタ４の上面に設けるように
した環状の下部プラットフォーム７とペイロード５の下
部に設けるようにした環状の上部プラットフォーム８と
の間に、ペイロード制振機構を配置している。
【００１６】図１、図２に示すペイロード制振機構は、
環状を有する下部プラットフォーム７の内側には、相互
に１２０゜の角度を有して中心まで延びて先端が互いに
固定された３本の下部補強フレーム１０が設けてあり、
前記下部プラットフォーム７における下部補強フレーム
１０が取付られた位置の３ヶ所（正三角形位置）には、
下部プラットフォーム７と上部プラットフォーム８との
間を接続してペイロード５の荷重を支持し、振動を緩衝
するための積層ゴム１１からなる緩衝体１２を鉛直に配
置している。
環状を有する下部プラットフォーム７の内側には、相互
に１２０゜の角度を有して中心まで延びて先端が互いに
固定された３本の下部補強フレーム１０が設けてあり、
前記下部プラットフォーム７における下部補強フレーム
１０が取付られた位置の３ヶ所（正三角形位置）には、
下部プラットフォーム７と上部プラットフォーム８との
間を接続してペイロード５の荷重を支持し、振動を緩衝
するための積層ゴム１１からなる緩衝体１２を鉛直に配
置している。
【００１７】前記積層ゴム１１からなる緩衝体１２は、
ゴム板と薄い鋼板とを交互に多数積層した構成を有する
ものであり、ロケットの機軸１３方向（上下方向）の大
きな荷重を支持することができ、しかも機軸１３方向及
び機軸１３と直角方向の変形によって振動を吸収できる
ようになっている。
ゴム板と薄い鋼板とを交互に多数積層した構成を有する
ものであり、ロケットの機軸１３方向（上下方向）の大
きな荷重を支持することができ、しかも機軸１３方向及
び機軸１３と直角方向の変形によって振動を吸収できる
ようになっている。
【００１８】図１では緩衝体１２の軸線がロケットの機
軸１３と平行になるように設けた場合を示しているが、
図３に示すように、緩衝体１２の軸線の夫々がペイロー
ド５の中心部方向を向くようにロケットの機軸１３に対
して所要の角度αで傾斜していても良い。このときの傾
斜角度αは、緩衝体１２が向かう位置よりペイロード５
の重心が下側になるようにすることが好ましい。このよ
うに緩衝体１２の軸線がペイロード５の中心を向くよう
に傾斜させた配置とすると、緩衝体１２による機軸１３
方向及び機軸１３と直角方向の振動を緩衝する作用と同
時に、ペイロード５のロッキング抑制効果も高められ
る。
軸１３と平行になるように設けた場合を示しているが、
図３に示すように、緩衝体１２の軸線の夫々がペイロー
ド５の中心部方向を向くようにロケットの機軸１３に対
して所要の角度αで傾斜していても良い。このときの傾
斜角度αは、緩衝体１２が向かう位置よりペイロード５
の重心が下側になるようにすることが好ましい。このよ
うに緩衝体１２の軸線がペイロード５の中心を向くよう
に傾斜させた配置とすると、緩衝体１２による機軸１３
方向及び機軸１３と直角方向の振動を緩衝する作用と同
時に、ペイロード５のロッキング抑制効果も高められ
る。
【００１９】更に、図１、図２に示すように、上部プラ
ットフォーム８の内側には、前記下部プラットフォーム
７に設けられた下部補強フレーム１０に対して６０゜ず
れた位置において、相互に１２０゜の角度を有して中心
まで延びて先端が一体に固定された３本の上部補強フレ
ーム１９が設けられており、前記下部補強フレーム１０
における下部プラットフォーム７への取付部と、上部補
強フレーム１９における上部プラットフォーム８への取
付部との間には、スチュワート型に配置されたセミアク
ティブダンパ２０を設けている。
ットフォーム８の内側には、前記下部プラットフォーム
７に設けられた下部補強フレーム１０に対して６０゜ず
れた位置において、相互に１２０゜の角度を有して中心
まで延びて先端が一体に固定された３本の上部補強フレ
ーム１９が設けられており、前記下部補強フレーム１０
における下部プラットフォーム７への取付部と、上部補
強フレーム１９における上部プラットフォーム８への取
付部との間には、スチュワート型に配置されたセミアク
ティブダンパ２０を設けている。
【００２０】セミアクティブダンパ２０のスチュワート
型の配置は、セミアクティブダンパ２０の一端を、下部
補強フレーム１０の３本の脚部が下部プラットフォーム
７へ取付けられている部分に回動自在に接続し、他端
を、上部補強フレーム１９の３本の脚部が上部プラット
フォーム８へ取付けられている部分に回動自在に接続し
た６本のセミアクティブダンパ２０により形成され、図
１に示すように側方から見た際にはジグザクの形状を有
し、図２に示すように上方から見た際には略環状を有す
るように配置される。
型の配置は、セミアクティブダンパ２０の一端を、下部
補強フレーム１０の３本の脚部が下部プラットフォーム
７へ取付けられている部分に回動自在に接続し、他端
を、上部補強フレーム１９の３本の脚部が上部プラット
フォーム８へ取付けられている部分に回動自在に接続し
た６本のセミアクティブダンパ２０により形成され、図
１に示すように側方から見た際にはジグザクの形状を有
し、図２に示すように上方から見た際には略環状を有す
るように配置される。
【００２１】更に、下部プラットフォーム７と上部プラ
ットフォーム８との間には、ペイロード５のロッキング
を防止するためのロケットの機軸１３と直交する面で直
角方向に２本のトーションバー２１，２２が設けられて
いる。
ットフォーム８との間には、ペイロード５のロッキング
を防止するためのロケットの機軸１３と直交する面で直
角方向に２本のトーションバー２１，２２が設けられて
いる。
【００２２】即ち、一方のトーションバー２１は、下部
プラットフォーム７上において直径方向に延び、その両
端がブラケット２３により下部プラットフォーム７に回
転可能に軸支され、該トーションバー２１の両端に備え
た連結アーム２４，２５の夫々の端部がリンクレバー２
６，２７を介して上部プラットフォーム８に回動自在に
接続されている。また、他方のトーションバー２２の両
端は、上部プラットフォーム８下において直径方向に延
び、その両端がブラケット２８により上部プラットフォ
ーム８に回転可能に軸支され、該トーションバー２２の
両端に備えた連結アーム２９，３０の端部がリンクレバ
ー３１，３２を介して下部プラットフォーム７に回動自
在に接続されている。
プラットフォーム７上において直径方向に延び、その両
端がブラケット２３により下部プラットフォーム７に回
転可能に軸支され、該トーションバー２１の両端に備え
た連結アーム２４，２５の夫々の端部がリンクレバー２
６，２７を介して上部プラットフォーム８に回動自在に
接続されている。また、他方のトーションバー２２の両
端は、上部プラットフォーム８下において直径方向に延
び、その両端がブラケット２８により上部プラットフォ
ーム８に回転可能に軸支され、該トーションバー２２の
両端に備えた連結アーム２９，３０の端部がリンクレバ
ー３１，３２を介して下部プラットフォーム７に回動自
在に接続されている。
【００２３】上記図示例では、トーションバー２１を下
部プラットフォーム７側に配置し、トーションバー２２
を上部プラットフォーム８側に配置した場合について例
示したが、複数のトーションバー２１，２２の両端を、
下部プラットフォーム７又は上部プラットフォーム８の
一方側に偏らせて軸支し、トーションバー２１，２２の
両端に備えた連結アーム２４，２５，２９，３０の夫々
の端部がリンクレバー２６，２７，３０，３１を介して
上部プラットフォーム８又は下部プラットフォーム７に
接続されるようにしても良い。
部プラットフォーム７側に配置し、トーションバー２２
を上部プラットフォーム８側に配置した場合について例
示したが、複数のトーションバー２１，２２の両端を、
下部プラットフォーム７又は上部プラットフォーム８の
一方側に偏らせて軸支し、トーションバー２１，２２の
両端に備えた連結アーム２４，２５，２９，３０の夫々
の端部がリンクレバー２６，２７，３０，３１を介して
上部プラットフォーム８又は下部プラットフォーム７に
接続されるようにしても良い。
【００２４】このとき、図２に示すように、リンクレバ
ー２６とリンクレバー２７を結ぶ線、及びリンクレバー
３１とリンクレバー３２を結ぶ線の夫々がロケットの機
軸１３を通るように配置している。
ー２６とリンクレバー２７を結ぶ線、及びリンクレバー
３１とリンクレバー３２を結ぶ線の夫々がロケットの機
軸１３を通るように配置している。
【００２５】図４はトーションバー２１を例にとってそ
の動きを示したものであり、上部プラットフォーム８に
おけるリンクレバー２６，２７が接続されている部分が
同時に同方向に上下した場合には、トーションバー２１
は連結アーム２４，２５を介して自由に回転し、また上
部プラットフォーム８におけるリンクレバー２６，２７
が接続されている部分が異なった上下動を行おうとした
場合には、連結アーム２４，２５の回動角度が変わるこ
とにより、トーションバー２１が捻られる。このときの
捻じれ抵抗Ｋは
の動きを示したものであり、上部プラットフォーム８に
おけるリンクレバー２６，２７が接続されている部分が
同時に同方向に上下した場合には、トーションバー２１
は連結アーム２４，２５を介して自由に回転し、また上
部プラットフォーム８におけるリンクレバー２６，２７
が接続されている部分が異なった上下動を行おうとした
場合には、連結アーム２４，２５の回動角度が変わるこ
とにより、トーションバー２１が捻られる。このときの
捻じれ抵抗Ｋは
【数１】Ｋ＝２（Ｌ／ｒ）2ＧＩp／Ｌ Ｌ：トーションバーのリンクレバー間長さの半分 ｒ：連結アーム長さ Ｇ：横弾性係数 Ｉp：断面極二次モーメント である。上記したように、トーションバー２１，２２が
ロケットの機軸１３と直交する面で直角方向に２本備え
られているので、トーションバー２１，２２の捻じれ抵
抗Ｋによって、ペイロード５のロッキングＲが防止され
るようになっている。
ロケットの機軸１３と直交する面で直角方向に２本備え
られているので、トーションバー２１，２２の捻じれ抵
抗Ｋによって、ペイロード５のロッキングＲが防止され
るようになっている。
【００２６】次に、上記形態例の作用を説明する。
【００２７】図８に示したように、ロケットの推進力に
よってペイロードアダプタ４からペイロード５側に機軸
方向及び機軸と直角方向の大きな振動が加わった場合に
は、図１、図２に示す緩衝体１２が圧縮、剪断変形する
ことにより、下部プラットフォーム７から上部プラット
フォーム８に伝わる振動を緩衝する。
よってペイロードアダプタ４からペイロード５側に機軸
方向及び機軸と直角方向の大きな振動が加わった場合に
は、図１、図２に示す緩衝体１２が圧縮、剪断変形する
ことにより、下部プラットフォーム７から上部プラット
フォーム８に伝わる振動を緩衝する。
【００２８】更に、前記緩衝体１２による緩衝では、高
周波の共振振動を遮断できない問題があるが、セミアク
ティブダンパ２０を備えているので、ダンパグレードを
調節することによって、共振を解消し高周波の遮断特性
を高めることができる。
周波の共振振動を遮断できない問題があるが、セミアク
ティブダンパ２０を備えているので、ダンパグレードを
調節することによって、共振を解消し高周波の遮断特性
を高めることができる。
【００２９】更に、機軸１３と直角方向の振動が複雑に
組み合わされてロッキング（揺れ）Ｒが発生した場合に
は、上部プラットフォーム８の片側が持ち上がるように
傾斜しようとする。
組み合わされてロッキング（揺れ）Ｒが発生した場合に
は、上部プラットフォーム８の片側が持ち上がるように
傾斜しようとする。
【００３０】例えば図４においてリンクレバー２７が接
続されている側の上部プラットフォーム８が、リンクレ
バー２６が接続されている側に対して持ち上がるように
傾斜しようとした場合は、トーションバー２１の連結ア
ーム２４側は回転が固定され、連結アーム２５側のみが
リンクレバー２７により引っ張られて上側に回転される
ことにより捻られ、回転運動に抵抗する。このとき、ト
ーションバー２１，２２がロケットの機軸１３と直交す
る面で直角方向に交差して備えられているので、上部プ
ラットフォーム８の傾きであるペイロード５の全方向の
ロッキングが抑制される。
続されている側の上部プラットフォーム８が、リンクレ
バー２６が接続されている側に対して持ち上がるように
傾斜しようとした場合は、トーションバー２１の連結ア
ーム２４側は回転が固定され、連結アーム２５側のみが
リンクレバー２７により引っ張られて上側に回転される
ことにより捻られ、回転運動に抵抗する。このとき、ト
ーションバー２１，２２がロケットの機軸１３と直交す
る面で直角方向に交差して備えられているので、上部プ
ラットフォーム８の傾きであるペイロード５の全方向の
ロッキングが抑制される。
【００３１】上記したように、緩衝体１２によってペイ
ロード５に加わる機軸１３方向及び機軸１３と直角方向
の振動が効果的に緩衝されると共に、スチュワート型に
配置されたセミアクティブダンパ２０によってペイロー
ド５の振動緩衝効果が高められ、更にトーションバー２
１，２２によってペイロード５に発生するロッキングも
同時に効果的に抑制され、これにより、ロケット打上時
に発生するあらゆる方向へのペイロード５の振動を効果
的に緩衝してペイロード５の内部機器への悪影響を大幅
に低減することができる。また、ロケットのペイロード
制振機構としては、軽量であることが望まれるが、前記
形態例の構成によれば軽量な装置によって振動を緩衝す
ることができる。
ロード５に加わる機軸１３方向及び機軸１３と直角方向
の振動が効果的に緩衝されると共に、スチュワート型に
配置されたセミアクティブダンパ２０によってペイロー
ド５の振動緩衝効果が高められ、更にトーションバー２
１，２２によってペイロード５に発生するロッキングも
同時に効果的に抑制され、これにより、ロケット打上時
に発生するあらゆる方向へのペイロード５の振動を効果
的に緩衝してペイロード５の内部機器への悪影響を大幅
に低減することができる。また、ロケットのペイロード
制振機構としては、軽量であることが望まれるが、前記
形態例の構成によれば軽量な装置によって振動を緩衝す
ることができる。
【００３２】図５、図６は、セミアクティブダンパ２０
の配置の他の形態例を示したものであり、略垂直に延び
て下部プラットフォーム７と上部プラットフォーム８と
の間の周方向３ヶ所において２本ずつ計６本、ロケット
の機軸１３と平行に設けた垂直ダンパ３３と、周方向３
ヶ所において２本ずつ計６本の略周方向水平に延びて設
けた水平ダンパ３４とを組合わせて配置した構成として
いる。図中３５は水平ダンパ３４を取付けるために下部
プラットフォーム７に固定した取付ブロック、３６は上
部プラットフォーム８から垂下した取付ブロックであ
る。
の配置の他の形態例を示したものであり、略垂直に延び
て下部プラットフォーム７と上部プラットフォーム８と
の間の周方向３ヶ所において２本ずつ計６本、ロケット
の機軸１３と平行に設けた垂直ダンパ３３と、周方向３
ヶ所において２本ずつ計６本の略周方向水平に延びて設
けた水平ダンパ３４とを組合わせて配置した構成として
いる。図中３５は水平ダンパ３４を取付けるために下部
プラットフォーム７に固定した取付ブロック、３６は上
部プラットフォーム８から垂下した取付ブロックであ
る。
【００３３】図５、図６の構成においても、垂直ダンパ
３３により機軸１３方向の振動を緩衝し、水平ダンパ３
４により機軸１３と直角方向の振動を緩衝することがで
きる。
３３により機軸１３方向の振動を緩衝し、水平ダンパ３
４により機軸１３と直角方向の振動を緩衝することがで
きる。
【００３４】尚、前記形態例では、前記緩衝体１２及び
セミアクティブダンパ２０を三角配置した場合について
例示したが、４ヶ所以上に配置するようにしてもよいこ
と、トーションバー２１，２２も３本以上設けるように
しても良いこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において種々変更を加え得ること、等は勿論である。
セミアクティブダンパ２０を三角配置した場合について
例示したが、４ヶ所以上に配置するようにしてもよいこ
と、トーションバー２１，２２も３本以上設けるように
しても良いこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において種々変更を加え得ること、等は勿論である。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、周方向に複数備えた緩
衝体によってペイロードに加わる機軸方向及び機軸と直
角方向の振動を効果的に緩衝すると共に、セミアクティ
ブダンパによってペイロードに加わる振動の緩衝効果を
高めることができ、更にトーションバーによってペイロ
ードに発生するロッキングも同時に効果的に抑制するこ
とができ、これにより、ロケット打上時に発生するあら
ゆる方向へのペイロードの振動を効果的に緩衝してペイ
ロードの内部機器への悪影響を大幅に低減できる効果が
ある。
衝体によってペイロードに加わる機軸方向及び機軸と直
角方向の振動を効果的に緩衝すると共に、セミアクティ
ブダンパによってペイロードに加わる振動の緩衝効果を
高めることができ、更にトーションバーによってペイロ
ードに発生するロッキングも同時に効果的に抑制するこ
とができ、これにより、ロケット打上時に発生するあら
ゆる方向へのペイロードの振動を効果的に緩衝してペイ
ロードの内部機器への悪影響を大幅に低減できる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のペイロード制振機構の形態の一例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】緩衝体を傾斜配置した例を示す側面図である。
【図４】トーションバーの作用を示す斜視図である。
【図５】セミアクティブダンパの配置の他の例を示す平
面図である。
面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ矢視図である。
【図７】ペイロード打上用のロケットの一例を示す概略
側面図である。
側面図である。
【図８】従来のペイロード支持部の一例を示す概略側面
図である。
図である。
４ ペイロードアダプタ ５ ペイロード ７ 下部プラットフォーム ８ 上部プラットフォーム １１ 積層ゴム １２ 緩衝体 １３ ロケットの機軸 ２０ セミアクティブダンパ ２１，２２ トーションバー ２４，２５ 連結アーム ２６，２７ リンクレバー ２９，３０ 連結アーム ３１，３２ リンクレバー ３３ 垂直ダンパ ３４ 水平ダンパ
フロントページの続き (72)発明者 安住 一郎 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 三田 倫也 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 岩本 浩祐 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 3J048 AA02 AD20 BA08 BB03 BC07 CB21 EA13
Claims (8)
- 【請求項１】 ペイロード打上用ロケット内に収容され
るペイロードをペイロードアダプタ側に支持すると共
に、ペイロードに加わる振動を緩衝するペイロード制振
機構であって、ペイロードアダプタ上面に備えられる環
状の下部プラットフォームとペイロード下部に備えられ
る環状の上部プラットフォームとの間に、ペイロードの
荷重を支持してロケットの機軸方向及び機軸と直角方向
の振動を緩衝する周方向に複数配置された緩衝体と、振
動の緩衝効果を高めるための周方向に複数配置されたセ
ミアクティブダンパと、ペイロードのロッキングを防止
するためのロケットの機軸と直交する面で少なくとも２
本以上が交差するように配置されたトーションバーとを
備えたことを特徴とするペイロード制振機構。 - 【請求項２】 緩衝体が積層ゴムであることを特徴とす
る請求項１記載のペイロード制振機構。 - 【請求項３】 複数の緩衝体がロケットの機軸と平行に
伸縮するように設けられていることを特徴とする請求項
１又は２記載のペイロード制振機構。 - 【請求項４】 複数の緩衝体がペイロードの中心方向に
伸縮するように傾斜配置されていることを特徴とする請
求項１又は２記載のペイロード制振機構。 - 【請求項５】 セミアクティブダンパがスチュアート型
に配置されていることを特徴とする請求項１記載のペイ
ロード制振機構。 - 【請求項６】 セミアクティブダンパが略垂直に延びる
垂直ダンパと周方向略水平に延びる水平ダンパとを組合
わせた構成を有していることを特徴とする請求項１記載
のペイロード制振機構。 - 【請求項７】 複数備えたトーションバーの両端が下部
または上部プラットフォームに軸支され、トーションバ
ーの両端に備えた連結アームの夫々の端部がリンクレバ
ーを介して上部または下部プラットフォームに接続され
ていることを特徴とする請求項１記載のペイロード制振
機構。 - 【請求項８】 一組備えたトーションバーのうちの一方
のトーションバーの両端が下部プラットフォームに軸支
され、該トーションバーの両端に備えた連結アームの夫
々の端部がリンクレバーを介して上部プラットフォーム
に接続されており、他方のトーションバーの両端が上部
プラットフォームに軸支され、該トーションバーの両端
に備えた連結アームの夫々の端部がリンクレバーを介し
て下部プラットフォームに接続されていることを特徴と
する請求項１記載のペイロード制振機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09884899A JP4211131B2 (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | ペイロード制振機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09884899A JP4211131B2 (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | ペイロード制振機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000289699A true JP2000289699A (ja) | 2000-10-17 |
| JP4211131B2 JP4211131B2 (ja) | 2009-01-21 |
Family
ID=14230671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09884899A Expired - Fee Related JP4211131B2 (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | ペイロード制振機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4211131B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006054274B3 (de) * | 2006-11-17 | 2007-12-27 | Astrium Gmbh | 3-Achsen Feder-Dämpfungssystem |
| JP2009068652A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Toshiba Corp | 防振装置のスタビライザ機構 |
| JP2009520933A (ja) * | 2005-12-21 | 2009-05-28 | アストリウム・エス・エー・エス | エラストマー系モジュール式多軸振動／衝撃用防振装置 |
| CN111284731A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-16 | 清华大学 | 用于星箭分离的电磁锁紧释放机构以及电磁锁紧释放方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104443436B (zh) * | 2014-10-23 | 2017-05-03 | 上海卫星工程研究所 | 卫星控制力矩陀螺群用微振动并联隔振装置 |
| CN105836164B (zh) * | 2016-04-27 | 2018-04-10 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种航天器级间适配结构 |
| FR3061751B1 (fr) * | 2017-01-09 | 2020-01-10 | Centre National D'etudes Spatiales | Dispositif assouplisseur circulaire fonde sur un concept a barre de torsion |
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| JPH08177970A (ja) * | 1994-12-27 | 1996-07-12 | Japan Atom Energy Res Inst | 三次元免震装置 |
| JPH08177969A (ja) * | 1994-12-27 | 1996-07-12 | Japan Atom Energy Res Inst | 三次元免震装置 |
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| JPH09286331A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-11-04 | Tokico Ltd | 鉄道車両用振動制御装置 |
| JPH09324831A (ja) * | 1996-06-04 | 1997-12-16 | Shimadzu Corp | 転倒防止装置 |
-
1999
- 1999-04-06 JP JP09884899A patent/JP4211131B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
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| US8240614B2 (en) | 2005-12-21 | 2012-08-14 | Astrium Sas | Elastomer-based modular multi-axis vibration/shock isolation device |
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| CN111284731A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-16 | 清华大学 | 用于星箭分离的电磁锁紧释放机构以及电磁锁紧释放方法 |
| CN111284731B (zh) * | 2020-01-16 | 2020-11-10 | 清华大学 | 用于星箭分离的电磁锁紧释放机构以及电磁锁紧释放方法 |
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|---|---|
| JP4211131B2 (ja) | 2009-01-21 |
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