JP2001048099A

JP2001048099A - 展開構造物

Info

Publication number: JP2001048099A
Application number: JP11276834A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Iikura; 省一飯倉; Makoto Jinno; 誠神野; Toshikatsu Akiba; 敏克秋葉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-05-28
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、パネル表面精度の高精度化を図っ
たうえで、パネル収納効率の高効率化を図ることにあ
る。【解決手段】第１のパネル１１を第１のヒンジ機構１５
を介してその背面が、宇宙航行体１０の取付け面に対向
して折畳み収容され、この第１のパネル１１の背面に第
２のパネル１２が、第２のヒンジ機構１６を介してその
背面を対向させた状態で、宇宙航行体１０の取付け面と
の間に折畳み収容され、第１のパネル１１の表面に対し
て、第３のパネル１３が第３のヒンジ機構１７を介して
その表面が対向されて折畳み収容され、この第３のパネ
ル１３の背面に対して、第４のパネル１４が第４のヒン
ジ機構１８を介してその背面が対向されて折畳み収容さ
れるように構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば人工衛星
等の宇宙航行体に搭載される展開型アンテナ装置や折畳
み展開自在に搭載される太陽電池パドル等に用いるのに
好適する展開構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、人工衛星に搭載される展開型ア
ンテナ装置は、所望の観測性能を確保するために、搭載
する衛星構体より大きな形状に構築される。そこで、こ
のような展開型アンテナ装置は、正方形を含む矩形状の
複数のアンテナパネルの相互間をヒンジ機構を介して回
動自在に連結して、これら複数のアンテナパネルを折畳
み展開機構を介して衛星構体に取付け配置される。

【０００３】ところで、このような展開型アンテナ装置
は、宇宙空間までの輸送を考慮して、アンテナパネルを
折畳み収容して、そのパネル面を衛星取付部に積層する
如く組み付けて保持機構を介して位置決めされた状態
で、宇宙空間まで輸送する方法が採られる。そして、宇
宙空間に到達したアンテナパネルは、保持解放機構の保
持が開放された後、折畳み展開機構が駆動制御されて矩
形状に展開されて運用に供される。

【０００４】しかしながら、上記展開型アンテナ装置で
は、パネル保持機能やパネル展開機能を備える構成上、
アンテナ特性の低下原因となる放射面に突起部や孔、あ
るいは比較的大きなパネル相互間の間隙が存在するため
に、所望のアンテナ特性を確保するのが困難であるとい
う問題を有する。

【０００５】また、上記展開型アンテナ装置にあって
は、その折畳み収納効率をあげるために、パネルを２次
元的に展開することが望ましいが、その複数のアンテナ
パネルを折畳み展開する折畳み展開機構を備えたり、パ
ネルを折畳み位置で位置決め保持する保持機構を備える
必要があるために、アンテナ形状の大口径化を図るのが
困難であるという問題を有する。

【０００６】さらに、上記展開型アンテナ装置にあって
は、その使用環境が宇宙空間という極限環境のため、非
常に厳しい温度雰囲気にさらされたり、パネルから発生
される熱に起因して生じるパネル間の温度差が生じたり
して、パネル間に熱変形が発生して、所望のアンテナ特
性を確保するのが困難となるという問題を有する。

【０００７】係る問題は、高信頼性と共に、長寿命化が
要求される宇宙開発の分野では、重要な課題となってい
る。

【０００８】また、上記事情は、展開型アンテナ装置に
限るものでなく、例えば複数の太陽電池パネルを折畳み
展開可能に組合わせ配置される太陽電池パドル等の展開
構造物においても同様である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の展開型アンテナ装置では、放射面精度が悪く、アン
テナ特性の高精度化を図るのが困難であると共に、パネ
ル収納効率が低いという問題を有する。

【００１０】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、構成簡易にして、パネル表面精度の高精度化を図
り得、且つ、パネル収納効率の高効率化を図り得るよう
にした展開構造物を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、略矩形状に
形成されるものであって、その一辺が宇宙航行体の取付
け面に第１のヒンジ機構を介して回動自在に支持された
第１のパネルと、略矩形状に形成されるものであって、
前記第１のパネルの一辺に対向する他辺に対して、第２
のヒンジ機構を介して、その一辺が、折畳み状態で、前
記第１のパネルと前記宇宙航行体の取付け面との間に、
その背面が前記第１のパネルの背面と対向するように回
動自在に連結された第２のパネルと、略矩形状に形成さ
れるものであって、前記第１のパネルの一辺と略直交す
る辺の一方に対して、第３のヒンジ機構を介して、その
一辺が、折畳み状態で、その表面が前記第１のパネルの
表面と対向するように回動自在に連結された第３のパネ
ルと、略矩形状に形成されるものであって、前記第３の
パネルの一辺と略直交する辺の一方に第４のヒンジ機構
を介して、その一辺が、その折畳み状態で、その背面が
前記第３のパネルの背面と対向するように回動自在に連
結された第４のパネルと、前記第１乃至第４のヒンジ機
構を駆動制御して前記第１乃至第４のパネルを前記宇宙
航行体の取付け面に対して折畳み展開する駆動手段とを
備えて展開構造物を構成した。

【００１２】上記構成によれば、第１のパネルは、第１
のヒンジ機構を介してその背面が、宇宙航行体の取付け
面に対向して折畳み収容され、この第１のパネルの背面
に第２のパネルが、第２のヒンジ機構を介してその背面
を第１のパネルの背面に対向させた状態で、宇宙航行体
の取付け面との間に折畳み収容される。そして、第１の
パネルの表面には、第３のパネルが第３のヒンジ機構を
介してその表面を対向させて折畳み収容され、この第３
のパネルの背面には、第４のパネルが第４のヒンジ機構
を介してその背面を対向させて折畳み収容される。これ
により、第１乃至第４のパネルは、２次元的に展開可能
で、且つ、その折畳み状態における近接配置が可能とな
り、そのパネル収納効率の高効率化が図れ、しかも、パ
ネル展開状態におけるパネル間の間隙防止の促進が図れ
て、表面精度の高精度化の促進が図れる。

【００１３】また、この発明は、前記第１乃至第４のパ
ネルを、周囲面の対向する２面に太陽電池パドルが搭載
された略六角柱形状の宇宙航行体の周囲面の他の４面に
それぞれ駆動手段を介して折畳み展開自在に組付けるよ
うに構成した。

【００１４】これによれば、宇宙航行体の小形化を確保
したうえで、展開構造物及び太陽電池パドルの高効率な
塔載が可能となる。

【００１５】また、この発明は、前記第１のパネルを折
畳み位置及び展開位置において位置決め保持する支持部
材を備えて構成した。これによれば、第１乃至第４のパ
ネルの折畳み展開動作の安定した動作が可能となると共
に、展開状態における堅牢化が図れて、固有振動数の向
上が実現される。

【００１６】また、この発明は、前記第２及び４のヒン
ジ機構が駆動されて前記第２及び第４のパネルの対向す
る辺が対向された状態で、相互の辺を前記第３のヒンジ
機構が駆動可能に回動自在に連結するラッチ機構を備え
て構成した。これによれば、第３のヒンジ機構の駆動に
より、第３のパネルの安定した展開動作が可能となると
共に、その展開状態におけるパネル平面度の向上が図れ
る。

【００１７】また、この発明は、前記第１乃至第４のパ
ネルの展開状態で、パネル間を熱的に結合する熱結合手
段を備えて構成した。これによれば、第１乃至第４のパ
ネルの温度の均一化が図れてパネル変形の防止の促進が
図れる。

【００１８】また、この発明は、前記第１乃至第４のヒ
ンジ機構のすくなくとも第３のヒンジ機構を、前記第１
のパネルのパネル背面に対して第１のスライドアームの
一端を固着し、前記第３のパネルのパネル背面に対して
弧状の第２のスライドアームの一端を固着して、これら
第１及び第２のスライドアームの他端部を支持部材に対
して出入り方向が逆に収容して、前記第１及び第２のス
ライドアームの出状態で第１及び第３のパネルの折畳み
を許容し、前記第１及び第２のスライドアームの入り状
態で、第１及び第３のパネルの展開を許容するように構
成した。

【００１９】これによれば、第１及び第３のパネルは、
第３のヒンジ機構により、互いの表面方向に回動され
て、その表面が積層する如く接近した状態で折畳み収容
され、パネル収納効率の向上が図れると共に、展開時に
ヒンジ機構部がパネル背面に収納されるため、アンテナ
特性を低下させることはない。

【００２０】また、この発明は、前記宇宙航行体の取付
け面と略平行な軸回りに回動自在に設けられ、先端に係
止部の設けられた保持部材と、前記第１乃至第４のパネ
ルの折畳み収容状態で、前記保持部材を回動制御して前
記係止部を前記第１乃至第４のパネルの最上層のパネル
表面を除く部位に解放自在に係止させる駆動手段と、前
記第１乃至第４のパネルの折畳み収容状態で、該第１乃
至第４のパネルを所定の間隔に位置決めする位置決め手
段とを有したパネル保持解放機構を備えて構成した。

【００２１】これによれば、第１乃至第４のパネルは、
その折畳み状態において、パネル保持解放機構の保持部
材の係止部により、その最上層のパネル表面を除く部位
が係止されて解放自在に保持されることにより、パネル
に係止のための孔や突起部を設けることなく、且つ、パ
ネル展開時に保持解放機構部とパネルとの間に機構的な
干渉がない保持解放機構が提供でき、宇宙空間への安全
にして、信頼性の高い輸送が可能となる。

【００２２】また、この発明は、宇宙航行体に折畳み展
開自在に支持されるものであって、その一方面同士及び
他方面同士が対向した状態で積層状に折畳み収容され、
折畳み状態から直並列状に展開される略矩形状の複数の
パネルと、この複数のパネルの他方面同士が対向されて
折畳まれるパネル間を回動自在に連結するもので、その
回動中心が該パネル間の略中心に位置し、パネル折畳み
状態でパネル間に介在される複数の第１のヒンジと、前
記複数のパネルの一方面同士が対向されて折畳まれるパ
ネル間を回動自在に連結するもので、これらパネルの他
方面間にその回動中心が略パネルの一方面に位置するよ
うに架設されて、パネル展開状態で他方面側に位置され
る複数の第２のヒンジと、前記第１及び第２のヒンジを
駆動制御して前記複数のパネルを回動させて前記宇宙航
行体の取付け面に対して折畳み展開する駆動手段とを備
えて展開構造物を構成した。

【００２３】上記構成によれば、複数枚のパネルが殆ど
密接した状態で積層状に収納されることにより、その折
畳み状態におけるパネル容積を最小限に確保することが
でき、しかも、そのパネル展開された状態で、複数のパ
ネルが直並列状に展開され婁ことにより、パネル面積の
大口径化が容易に図れると共に、パネル間の間隙の殆ど
無い高精度なパネル面を容易に実現することができる。

【００２４】また、この発明は、宇宙航行体に折畳み展
開自在に支持されるものであって、積層状に折畳み収容
され、折畳み状態から直並列状に展開される略矩形状の
複数のパネルと、この複数のパネルを折畳み展開自在に
連結するヒンジ手段と、このヒンジ手段を駆動制御して
前記複数のパネルを一方の列方向のパネル列の折畳み展
開を完了し、その後、略直交する他方の列方向のパネル
列の折畳み展開を行なう駆動手段とを備えて展開構造物
を構成した。

【００２５】上記構成によれば、複数のパネルを直交す
る一方の列毎に回動させて積層状あるいは直並列状にい
ることにより、その折畳み展開動作を最小限の動作工程
で行なうことができて、効率的な折畳み展開が可能とな
る。従って、駆動手段の簡略化が図れて、駆動系の小形
化と共に、省電力化の促進が図れる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。

【００２７】図１は、この発明の一実施の形態に係る展
開構造物を示すもので、宇宙航行体１０には、その一方
面に取付け面が形成され、この取付け面には、例えば平
面アンテナを構成する略矩形状の第１乃至第４のパネル
１１〜１４が折畳み展開自在に搭載される。これら第１
乃至第４のパネル１１〜１４は、例えば補強フレームを
用いて所望の強度に形成され、その表面が放射面を形成
する。

【００２８】即ち、第１のパネル１１は、その背面の一
辺が、例えば２個の後述する第１のヒンジ機構１５を介
して宇宙航行体１０の取付け面に回動自在に支持され
る。そして、この第１のパネル１１の一辺に対向する他
辺には、第２のパネル１２の一辺が例えば２個の後述す
る第２のヒンジ機構１６を介して表面方向に回動自在に
連結される。

【００２９】また、第１のパネル１１の一辺と直交する
辺の一方には、第３のパネル１３の一辺が、後述する第
３のヒンジ機構１７を介して背面方向に回動自在に連結
される。そして、この第３のパネル１３の背面の一辺と
直交する辺の一方には、第４のパネル１４の一辺が、例
えば２個の後述する第４のヒンジ機構１８を介して表面
方向に回動自在に連結される。

【００３０】さらに、この第１のパネル１１の背面と上
記宇宙航行体１０の取付け面との間には、折曲り自在な
第１及び第２の支持部材１９，２０が架設されて、これ
ら第１及び第２の支持部材１９，２０の両端が第１のパ
ネル１１の背面及び取付け面にリンク結合される（図２
及び図３参照）。これら第１及び第２の支持部材１９，
２０は、略同様に一方の支持棒１９１，２０１の基端を
２本の支持棒１９２，２０１でそれぞれ挟装して、相互
の端部を回動自在に結合した中間部が折曲り自在（回動
自在）に構成される（図４参照）。これにより、これら
第１及び第２の支持部材１９，２０は、その折曲がり動
作時の偏芯によるモーメントの発生が防止される。

【００３１】ここで、上記第１及び第２のヒンジ機構１
５，１６、第４のヒンジ機構１８の構成について説明す
る。これら第１及び第２のヒンジ機構１５，１６、第４
のヒンジ機構１８は、通常、パネル間に複数個配置され
る機械的な回転ヒンジ機能を有すると共に、少なくとも
一個が図５に示す熱的な結合機能を有する機構が付加さ
れた構成になっている。もちろん、機械的な回転ヒンジ
機能を有するヒンジ機構と、熱的な結合機能を有する機
構とを別々の機構として配置してもよい。この場合、熱
伝達容量を大きくしたい場合など、多くの熱的な結合機
能を有する機構を付加することが可能である。

【００３２】また、熱的に結合する部分を、機械的なヒ
ンジ機構の位置の制約を受けることなく、独立に配置す
ることが可能である。即ち、本実施例の特徴は、回動自
在に支持されたパネル間を熱的に結合することが可能な
機能を有する機構を提供することが可能ということにあ
る。

【００３３】従って、ここでは、第２のヒンジ機構１６
の熱的な結合機能を有する機構のみを説明し、機械的な
回転機能を有するヒンジ機構部分については特に説明し
ないこととする。

【００３４】即ち、第１及び第２のパネル１１，１２の
背面には、支持部１６１がそれぞれ設けられ、この支持
部１６１間には、回動部を構成する第１及び第２の熱伝
達部材１６２，１６３が、例えばサーマルグリースを介
して熱的に結合された状態で、相互が軸方向に移動自在
に設けられる。そして、この支持部１６１には、加圧機
構１６４が図示しないロック機構を介して組付けられ
る。

【００３５】加圧機構１６４は、第１及び第２のパネル
１１，１２が、図示しない展開機構を介して図６に示す
ように展開されると、上記ロック機構（図示せず）のロ
ックが解除されて駆動される。この加圧機構１６４は、
上記ロック機構（図示せず）のロックが解除されると、
その解除に連動して上記第１及び第２の熱伝達部材１６
２，１６３を圧接して、この第１及び第２の熱伝達部材
１６２，１６３を介して第１及び第２のパネル１１，１
２間を熱的に結合する。

【００３６】ここで、上記第４のヒンジ機構１８は、上
記第２のヒンジ機構１６と同様に構成することにより、
第３のパネル１３と第４のパネル１４との間を熱的に結
合して相互の温度を均一に設定する。

【００３７】また、上記第１及び第２のヒンジ機構１
５，１６、第４のヒンジ機構１８の熱結合構造として
は、その他の実施例として、図７に示すように構成され
る。但し、図７においては、前記図５及び図６と同一部
分については、同一符号を付して、その説明を省略す
る。

【００３８】即ち、第１のパネル１１の背面には、熱伝
達材料製の係止部１６５を設けて、第２のパネル１２の
背面には、同様に熱伝達材料製の弾性係止部１６６を上
記係止部１６５に対応して設ける。これにより、第２の
ヒンジ機構１６が駆動されて展開されると、第１のパネ
ル１１の係止部１６５が第２のパネル１２の係止部１６
６に係止され（図７（ｂ）参照）、この係止部１６５及
び係止部１６６を介して第１及び第２のパネル１１，１
２が熱的に結合される。この場合、係止部１６５が係止
部１６６に係止された状態で、図示しない加圧手段を介
して相互間を圧接するように構成したり、その係止部１
６５と係止部１６６との間にサーマルグリースを介在す
るように構成すると、さらに良好な熱結合を実現するこ
とが可能となる。なお、上記係止部１６５，１６６に弾
性機能を設けることにより、より密着した結合が可能と
なる。

【００３９】次に、上記第３のヒンジ機構１７について
説明する。即ち、第３のヒンジ機構１７は、図９に示す
ように第１及び第３のパネル１１，１３の背面に、例え
ば一対の弧状のスライドアーム１７１，１７２の一端が
所定間隔、位置をずらせて対向して取付けられる。この
スライドアーム１７１，１７２は、それぞれ熱伝導材料
で形成され、その他端が、例えばサーマルグリースを介
在して支持部１７３に出入り自在に収容される。

【００４０】これにより、第３のヒンジ機構１７は、そ
のスライドアーム１７１，１７２の保持部１７３からの
出状態で、第１及び第３のパネル１１，１３をその表面
を対接させて折畳み収容される（図９参照）。そして、
第３のヒンジ機構１７は、第１及び第３のパネル１１，
１３が図示しない展開機構を介して図１０に示すように
展開されると、スライドアーム１７１，１７２が支持部
１７３に侵入され、その入り状態で相互の先端部が積層
されて、第１及び第３のパネル１１，１３を平面状に展
開させる。この状態で、この第１及び第３のパネル１
１，１３は、例えば図示しないロック部により位置決め
される。

【００４１】また、上記支持部１７３には、加圧機構１
７４が図示しないロック機構を介して組付けられる。加
圧機構１７４は、第１及び第３のパネル１１，１３が、
図示しない展開機構を介して図７の折畳み位置から図１
０に示すように展開されると、上記ロック機構（図示せ
ず）のロックが解除されて駆動される。この加圧機構１
７４は、上記ロック機構（図示せず）のロックが解除さ
れると、その解除に連動して上記スライドアーム１７
１，１７２を圧接する。すると、このスライドアーム１
７１，１７２は、サーマルグリースを介して熱的に結合
されて第１及び第３のパネル１１，１３間を熱的に結合
する。これにより、第１及び第３のパネル１１，１３
は、相互間の温度が均一に設定される。

【００４２】上記第３のヒンジ機構１７は、複数個、例
えば２個配置する場合、少なくとも１個に熱結合構造を
用いることにより、パネル間の熱制御が可能となるが、
２個全てを熱結合構造に構成してもよい。この第３のヒ
ンジ機構１７を用いて第１及び第３のパネル１１，１３
を表面側に内折り構造に結合していることにより、その
表面に突起部や孔等を形成することなく、表面同士を対
向させた折畳み展開が可能となり、折畳み収納効率の向
上が可能となると共に、アンテナ特性の向上を図ること
が可能となる。

【００４３】また、上記第３のヒンジ機構１７に、図８
（ａ）（ｂ）に示すように図７（ａ）（ｂ）に示す機構
と同様の方式を用いることも可能である。この場合、ヒ
ンジ機構のない、第２のパネル１２と第４のパネル１４
の間に、熱的な結合機能を有する機構を配置することも
可能であり、パネル間の温度より均一に設定することが
可能になる。

【００４４】なお、上記第３のヒンジ機構１７の機械的
な回転ヒンジ機能を有するヒンジ機構に、上記第１及び
第２のヒンジ機構１５，１６、第４のヒンジ機構と同様
の従来の構成のヒンジ機構を設けた場合、展開後には第
１のパネル１１と第３のパネル１３のパネル間に間隙が
生じたり、ヒンジ機構がパネル表面側に配置されること
により、アンテナ特性を低下させる原因となってしま
う。展開後に機構部がパネル背面に配置される上記第３
のヒンジ機構１７の機械的な回転ヒンジ機能を有するヒ
ンジ機構の実施例を、図１１〜図１４に示す。但し、図
１１〜図１４においては、前記図９及び図１０と同一部
分については、同一符号を付して、その説明を省略す
る。

【００４５】即ち、図１１に示す第３のヒンジ機構１７
は、スライドアーム１７１，１７２の各先端部に案内ロ
ーラ１７ａ，１７ｂをそれぞれ複数個所定の間隔に設け
て、支持部１７３にローラ案内レール１７ｃ，１７ｄを
設けて、これらスライドアーム１７１，１７２の案内ロ
ーラ１７ａ，１７ｂを、図１１（ａ）のパネル折畳み位
置と図１２のパネル展開位置との間を支持部１７３のロ
ーラ案内レール１７ｃ，１７ｄに沿って出入り案内する
構成である。

【００４６】図１３に示す第３のヒンジ機構１７は、支
持部１７３に案内ローラ１７ｅを所定の間隔に設けて、
スライダアーム１７１，１７２には、支持部１７３の案
内ローラ１７ｅに移動自在に係合されるコ字状の案内レ
ール１７ｆ，１７ｇを形成する。これにより、スライド
アーム１７１，１７２は、その案内レール１７ｆ，１７
ｇが、支持部１７３の案内ローラ１７ｅに案内されて支
持部１７３から出入り案内されてパネル折畳み展開を許
容する。

【００４７】図１４に示す第３のヒンジ機構１７は、支
持部１７３に案内ローラ１７ｈをスライドアーム１７
１，１７２に対応して設けて、この案内ローラ１７ｈに
案内されてスライドアーム１７１，１７２を支持部１７
３に対して出入りさせる。即ち、スライドアーム１７２
は、アーム収容孔１７ｉを形成して、その支持部１７３
からの出入りに連動して、スライドアーム１７１がアー
ム収容孔１７ｉに出入りして、パネル折畳み展開を許容
する。

【００４８】また、上記第２及び第４のパネル１２，１
４の相互間には、ラッチ機構２１が設けられる。

【００４９】即ち、ラッチ機構２１は、図１５に示すよ
うに棒状の被ラッチ部２１１と、この被ラッチ部２１１
が着脱されるラッチ部２１２で構成される。このうち被
ラッチ部２１１は、例えば第２のパネル１２の先端部に
第４のパネル１４の方向に突出して設けられる。そし
て、ラッチ部２１２は、第４のパネル１４に被ラッチ部
２１１に対向して設けられる。

【００５０】ラッチ部２１２は，ばね部材２１３を介し
て開閉自在に設けられ、第２及び第４のパネル１２，１
４が第２及び第４のヒンジ機構１６，１８を介して展開
されると、第２のパネル１２の被ラッチ部２１１がばね
部材２１３の付勢力に抗してラッチ部２１２にラッチ
（係止）される。これにより、ラッチ機構２１は、第３
のヒンジ機構１７が駆動されて第１及び第３のパネル１
１，１３が展開されると、これに連動して、第２及び第
４のパネル１２，１４の同方向への回動を許容する。

【００５１】さらに、上記宇宙航行体１０の取付け面に
は、第１乃至第４のパネル１１〜１４を折畳み状態で取
付け面に解放自在に位置決め保持する保持解放機構２２
が、例えば図１６及び図１７に示すように所定の間隔を
有して上下２個所づつ設けられる。

【００５２】即ち、保持解放機構２２は、図１８に示す
ように保持リンク２２１が、トグルリンク２２２を介し
て取付け面方向に回動自在に設けられ、この保持リンク
２２１の先端部には、係止部２２３が設けられる。これ
ら保持リンク２２１の各トグルリンク２２２と宇宙航行
体１０の取付け面間には、例えばコイルばねや引張ばね
等のばね部材２２４が係着される。

【００５３】そして、第１乃至第４のパネル１１〜１４
には、その周縁部にパネル間位置決め用の被保持部１１
１〜１４１が、パネル間隔に対応して形成される。これ
ら被保持部１１１〜１４１には、嵌合溝１１２〜１４２
が保持リンク２２１に対応して形成され、第１乃至第４
のパネル１１〜１４の折畳み状態で、その端部が係合し
てパネル間隔を所定間隔に位置決めされると共に、その
各嵌合溝１１２〜１４１が連通されて、該嵌合溝１１２
〜１４２に保持リンク２２１の中間部が嵌合される。こ
の状態で、保持リンク２２１は、その係止部２２３が第
４のパネル１４の被保持部１４１の先端に係止され、第
１乃至第４のパネル１１〜１４を折畳み位置に位置決め
保持する。

【００５４】また、保持リンク２２１のトグルリンク２
２２には、上記ばね部材２２４の付勢力に抗して保持リ
ンクを保持位置に位置決めするロック機構２３（図１７
参照）が組付けられる。このロック機構２３は、保持リ
ンク２２１のトグルリンク２２２を、保持位置において
ばね部材２２４の付勢力に抗して解除可能の位置決めロ
ックし、そのロック解除に連動して、ばね部材２２４及
びトグルリンク２２２による保持リンク２２１の被保持
部１１１〜１４１の位置決めを解放させ、第１乃至第４
のパネル１１〜１４の展開を可能とする。

【００５５】そして、保持リンク２２１の係止部２２３
としては、被保持部１４１との係合部位に、例えば図１
９に示すように傾斜面２２５を設け、被保持部１４１の
嵌合溝１４２に同様の傾斜面を設けて傾斜面同士を係止
するように構成する。これにより、第１乃至第４のパネ
ル１１〜１４は、折畳み状態において、さらに、宇宙航
行体１０の取付け面への確実な位置決め保持が可能とな
る。

【００５６】なお、保持リンク２２１の係止部２２３と
被保持部１４１との係止形状としては、上記傾斜面形状
に代えて段状に形成するようにしても、これによって
も、略同様に位置決め保持の確実化を図ることが可能と
なる。

【００５７】また、上記保持リンク２２１を駆動するト
グルリンク２２２としては、上記実施例では、１段トグ
ルに構成にしたが、複数段トグルに構成することによ
り、さらに保持力の向上を図ることが可能となる。

【００５８】さらに、上記保持解放機構２２は、他の実
施例として、図２０〜図２２に示すように構成される。
但し、図２０〜図２２においては、前記図１８と同一部
分については、同一符号を付して、その説明を省略す
る。

【００５９】図２０の保持解放機構２２は、第１及び第
４のパネル１１，１４の背面に嵌合溝を有した被保持部
１１ａ，１４ａをそれぞれ対応して設け、保持リンク２
２１には、係止部２２３と基端との間に第１及び第２の
位置決め部２２ａ，２２ｂを軸方向に移動自在に装着す
る。

【００６０】そして、第１乃至第４のパネル１１〜１４
の折畳み状態において、保持リンク２２１は、ばね部材
２２４の付勢力に抗して、図中時計方向に回動される
と、その中間部が被保持部１１ａ，１４ａの嵌合溝１１
ｂ，１４ｂに嵌合されると共に、その第１及び第２の位
置決め部２２ａ，２２ｂが被保持部１１ａ，１４ａとの
間に介在される。同時に、保持リンク２２１は、その係
止部２２３が第４のパネル１４の被保持部１４ａの端部
に係止され、ここに、パネル位置決めが行なわれる（図
２０（ａ）参照）。

【００６１】また、上記保持リンク２２１は、ロック機
構２３のロックが解除されると、ばね部材２２４の付勢
力で反転され、第１乃至第４のパネル１１〜１４を展開
可能に解放する（図２０（ｂ）参照）。

【００６２】図２１の保持解放機構２２は、第１及び第
２のパネル１１，１２の各背面に嵌合溝１１ｃ，１２ｃ
を有した被保持部１１ｄ，１２ｄを対向させて設けると
共に、第３及び第４のパネル１３，１４の各背面に嵌合
溝１３ｃ，１４ｃを有した被保持部１３ｄ，１４ｄを対
向させて設ける（図２２参照）。一方、保持リンク２２
１には、係止部２２３と基端との間に位置決め部２２ｃ
を軸方向に移動自在に装着する。

【００６３】そして、第１乃至第４のパネル１１〜１４
の折畳み状態において、保持リンク２２１は、ばね部材
２２４の付勢力に抗して、図中時計方向に回動される
と、その中間部が被保持部１１ｄ〜１４ｄの嵌合溝１１
ｃ〜１１ｄにそれぞれ嵌合されると共に、その位置決め
部２２ｃが被保持部１２ｄと１４ｄとの間に介在され、
且つ、その係止部２２３が第３のパネル１３の被保持部
１３ｄの端部に係止され、ここに、パネル位置決めが完
了される（図２１（ａ）参照）。

【００６４】また、上記保持リンク２２１は、ロック機
構２３のロックが解除されると、ばね部材２２４の付勢
力で反転され、第１乃至第４のパネル１１〜１４を展開
可能に解放する（図２１（ｂ）参照）。

【００６５】ここで、上記第１乃至第４のパネル１１〜
１４の展開動作を図２３を参照して説明する。

【００６６】即ち、上記第１乃至第４のパネル１１〜１
４は、図２３（ｄ）に示すように第１乃至第４のヒンジ
機構１５〜１８を介してそれぞれ折畳み方向に折畳まれ
て宇宙航行体１０の取付け面上に積層する如く折畳み収
容され、この折畳み状態で保持解放機構２２を介して位
置決め保持されて搭載される。そして、展開する場合に
は、先ず保持解放機構２２が反転駆動されて、その保持
リンク２２１が被保持部１１１〜１４１から離脱され、
ここで、上記展開機構（図示せず）が駆動されて、第１
のヒンジ機構１５を介して第１のパネル１１が第２乃至
第４のパネル１２〜１４とともに展開位置に展開される
（図２３（ｃ）参照）。

【００６７】次に、図２３（ｂ）に示すように第２及び
第４のヒンジ機構１６，１８が回動されて第２及び第４
のパネル１２，１４が展開方向に展開される。すると、
第２及び第４のパネル１２，１４は、その先端部がラッ
チ機構２１を介して連結される。ここで、第３のヒンジ
機構１７が回動制御される。すると、第１及び第２のパ
ネル１１，１２と第３及び第４のパネル１３，１４は、
図２３（ａ）に示すように展開方向に展開され、その各
表面で矩形状の鏡面形状に展開され、所望の運用に供さ
れる。上記の展開シーケンスとすることにより、前述の
支持部材２０とパネルとが機械的に干渉することなく収
納展開が可能となる。

【００６８】この際、これら第１乃至第４のパネル１１
〜１４は、上述したように第２乃至第４のヒンジ機構１
６〜１８を介して熱的に結合されて、相互の温度が略均
一に保たれる。

【００６９】このように、上記展開構造物は、第１のパ
ネル１１を第１のヒンジ機構１５を介してその背面が、
宇宙航行体１０の取付け面に対向して折畳み収容され、
この第１のパネル１１の背面に第２のパネル１２が、第
２のヒンジ機構１６を介してその背面を対向させた状態
で、宇宙航行体１０の取付け面との間に折畳み収容さ
れ、第１のパネル１１の表面に対して、第３のパネル１
３が第３のヒンジ機構１７を介してその表面が対向され
て折畳み収容され、この第３のパネル１３の背面に対し
て、第４のパネル１４が第４のヒンジ機構１８を介して
その背面が対向されて折畳み収容されるように構成し
た。

【００７０】これによれば、第１乃至第４のパネル１１
〜１４は、２次元的に展開可能で、且つ、その折畳み状
態における接近配置が可能となり、パネル収納効率の高
効率化の促進が図れると共に、そのパネル展開状態にお
けるパネル間の間隙防止の促進が図れて、表面精度の高
精度化の促進が図れる。

【００７１】なお、上記第１のパネル１１、第２及び第
４のパネル１２，１４、続いて第３及び第４のパネル１
３，１４を同時に展開方向に回動させて、所望の面形状
に展開させるように構成した場合で説明したが、このパ
ネル展開順序に限ることなく、その他の折畳み展開構成
が可能である。

【００７２】また、上記実施の形態では、中間部が折曲
り自在な第１及び第２の支持部材１９，２０を第１のパ
ネル１１と宇宙航行体１０の取付け面との間にのみ配設
した支持構造で構成した場合で説明したが、この支持構
造に限ることなく、例えば図２４に示すように２第１パ
ネル１１と第２のパネル１２との間、第３のパネル１３
と第４のパネル１４との間にそれぞれに中間部が折曲が
り自在な支持部材２４，２５を配設するように構成して
もよい。これによれば、さらに、折畳み状態及び展開状
態における支持構造の堅牢化の促進が図れる。

【００７３】さらに、宇宙航行体１０の一方面にのみに
取付け面を設けて、この取付け面のみに第１乃至第４の
パネル１１〜１４を折畳み展開自在に塔載するように構
成した場合で説明したが、これに限ることなく、図２５
及び図２６に示すように構成することも可能である。

【００７４】即ち、宇宙航行体１０を、例えば略六角柱
形状に形成して、その周囲面の対向する２面に折畳み展
開自在な太陽電池パドル３１が搭載され、略六角柱形状
のその他の周囲面の四面にそれぞれ第１乃至第４のパネ
ル１１〜１４を同様に折畳み展開自在に搭載する。これ
により、多数組の第１乃至第４のパネル１１〜１４を１
台の宇宙航行体１０に塔載することが可能となり、パネ
ル面積の大面積化の促進が図れると共に、例えば各組の
パネル毎にアンテナを構成することにより、通信の多様
化を図ることが可能となる。

【００７５】また、上記実施の形態では、展開型アンテ
ナに適用した場合で説明したが、これに限ることなく、
その他、折畳み展開自在な太陽電池パドル等の展開構造
物においても適用可能であり、同様の効果が期待され
る。

【００７６】さらに、上記実施の形態では、第１乃至第
４のパネル１１〜１４の４枚を折畳み展開自在に配設す
るように構成した場合で説明したが、これに限ることな
く、複数のパネルを複数行×複数列の直並列状に配列し
た折畳み展開自在に配設することも可能である。これに
よると、折畳み状態におけるパネル積重寸法の小形化を
確保したうえで、さらに、パネル面積の大口径化を図る
ことが可能となる、但し、この実施の形態の説明におい
ては、前記図１乃至図２６で説明した実施の形態と同一
部分については、同一符号を付して、その詳細な説明を
省略する。

【００７７】即ち、この実施の形態においては、複数の
パネル、例えば図２７に示すように１６枚のパネル４０
０〜４１５を、そのうち４枚をＭ方向に展開自在に連設
し、この４枚に対してＮ方向に４枚を展開自在に連設し
て構成する。そして、この１６枚のパネル４００〜４１
５は、宇宙航行体の取付部４１に対して、例えば図Ａ〜
Ｐの部位において第１及び第２のヒンジ４２，４３を選
択的に用いて折畳み展開自在（回動自在）に連結され
る。言換えると、１６枚のパネル４００〜４１５は、上
記取付部４１に対して第１及び第２のヒンジ４２，４３
を交互に用いて（Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇ，Ｉ，Ｋ，Ｍ，Ｏの部
位に第１のヒンジ４２、そのＢ，Ｄ，Ｆ，Ｈ，Ｊ，Ｌ，
Ｎ，Ｐの部位に第２のヒンジ４３）、回動自在に順に連
結され、その折畳み状態で取付部に対して図２８に示す
ように積層状に積重される。ここで、これら１６枚のパ
ネル４００〜４１５は、前記保持解放機構２２（図２８
中では、図の都合上、図示しないが、前記図１６乃至図
２２参照）により位置決め保持され、この保持解放機構
２２の保持解除に連動して、図２７に示すように直並列
状に展開される。

【００７８】ここで、上記第１のヒンジ４２は、例えば
略同様に図２９に示すようにパネル他方面（背面）同士
が対向して折畳まれるパネル間を回動自在に連結するも
ので、外折りヒンジと称され、その回動部４２１，４２
２の回動中心が該パネル４０１，４０２間の略中心に位
置し、パネル折畳み状態でパネル間に介在され（同図
（ａ）参照）、そのパネル展開状態で、パネル端部の当
接を許容してパネル４０１，４０２間に殆ど間隙が発生
しないように組付けられる（同図（ｂ）参照）。

【００７９】即ち、第１のヒンジ４２は、その対の支持
部４２３，４２４がそれぞれ展開支持するパネル４０
１，４０２の背面に取付けられ、これら支持部４２３，
４２４の先端部には上記回動部４２１，４２２が設けら
れる。そして、この回動部４２１，４２２は、軸を介し
て回動自在に結合され、その回動によりパネル４０１，
４０２間の折畳み展開が可能となる。なお、図２９にお
いては、第１のヒンジ４２の配置構成は、全て略同様に
構成されることで、パネル４０１，４０２間の配置構成
を代表して図示する。

【００８０】また、上記第２のヒンジ４３は、例えば図
３０に示すようにパネル一方面（表面）同士が対向され
て折畳まれるパネル４００，４０４間を回動自在に連結
するもので、これらパネル４００，４０４の他方面（背
面）側間に、その回動中心が該パネルの表面側に位置す
るように架設されて、パネル折畳み状態で（同図
（ａ））、パネル一方面（表面）を接触する如く接近さ
せて折畳み収容し、パネル展開状態（同図（ｂ））で他
方面（背面）側に位置される。この結果、１４枚のパネ
ル４００〜４１５は、最小限の積重高さ寸法が可能とな
る。

【００８１】即ち、第２のヒンジ４３は、一対の円弧状
をした第１及び第２のスライドアーム４３１，４３２の
一端及び他端を、対向するパネル４００，４０４の背面
に固定して、これら第１及び第２のスライドアーム４３
１，４３２の他端部及び一端部を支持部材４３３に出入
り自在に収容する。この支持部材４３３には、図３１に
示すように複数の案内ローラ４３４が所定の間隔に設け
られ、この案内ローラ４３４で、パネル４００，４０４
間の回動に連動して第１及び第２のスライドアーム４３
１，４３２の他端部及び他端部が出入りしてパネル間の
回動を案内する。

【００８２】また、第１及び第２のスライドアーム４３
１，４３２と支持部材４３３との間には、それぞれ展開
方向に付勢力を付与するように係着される展開ばね４
４，４５が係着される。この展開ばね４４，４５は、そ
の付勢力で、第１及び第２のスライドアーム４３１，４
３２に展開トルクを付与する。なお、この付勢力は、支
持部材４３３に対して略等しい付勢力を付与することと
なることにより、支持部材４３３を第１及び第２のスラ
イドアーム４３１，４３２の中間位置に位置決め保持す
る作用を奏する。

【００８３】そして、上記支持部材４３には、図３２及
び図３３に示すようにラッチ機構４６が第１及び第２の
スライドアーム４３１，４３２に対応してそれぞれ設け
られる。

【００８４】このラッチ機構４６は、ラッチ部４６１が
第１及び第２のスライドアーム４３１，４３２の係止孔
４３５（第１のスライドアーム４３１のみ図示、第２の
スライドアーム４３１側は図示せず）に対応して矢印
Ｘ，Ｙ方向に移動自在に設けられる。これらラッチ部４
６１は、それぞればね部材４６２を介して矢印Ｘ方向に
付勢力が付与されており、第１及び第２のスライドアー
ム４３１，４３２が図中反時計及び時計方向に回動され
た展開状態で、ばね部材４６２の付勢力により矢印Ｘ方
向に移動されて第１及び第２のスライドアーム４３１，
４３２の係止孔４３５に挿入されて該第１及び第２のス
ライドアーム４３１，４３２を展開位置に位置決めす
る。

【００８５】また、上記第２のヒンジ４３には、その支
持部材４３３に例えばリミットスイッチ４７がラッチ部
４６１に対応して設けられ、このリミットスイッチ４７
により、上記ラッチ部４６１の動作状態が検出され、そ
のラッチ動作の信頼性が図られている。

【００８６】なお、上記説明においては、第２のヒンジ
４３を、ラッチ機構４６を設けた構造のものを用いて構
成したが、これに限ることなく、ラッチ機構４６を備え
ることなく構成することも可能である。

【００８７】また、上記１６枚のパネル４００〜４１５
は、そのＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｉ，Ｍの部位に第１乃至
第７の駆動モータ４８１〜４８７が動力伝達可能に組付
けられる。これにより、１６枚のパネル４００〜４１５
は、そのＡの部位の第１の駆動モータ４８１が駆動され
て図２８に示す位置から第１のヒンジ４２の回りに全体
が図３４に示すように展開され、その後、第２の駆動モ
ータ４８２が駆動されて、図３５及び図３６に示す動作
順序でＮ方向の１列目におけるＭ方向の２行目の展開が
行なわれる。この際、パネル４００と４０１、４０４と
４０５，４０８と４０９は、パネル相互間に設けられる
ラッチ部４９を介してＮ方向の展開が可能に連結され
る。

【００８８】その後、パネル４００〜４１５は、その第
３の駆動モータ４８３が駆動されて、図３７及び図３８
に示す動作順序で展開され、続いて第４の駆動モータ４
８４が駆動されて、図３９及び図４０に示す動作順序で
展開され、ここに、Ｎ方向の１列目におけるのＭ方向の
展開動作が完了される。この際、パネル４０５と４０
６、４０９と４１０、４１３と４１４，４０２と４０
３、４０６と４０７、４１０と４１１、４１４と４１５
は、ラッチ部を介してＮ方向の展開が可能に連結され
る。

【００８９】次に、パネル４００〜４１５は、その第５
の駆動モータ４８５が駆動されて図４１及び図４２に示
す動作順序でＮ方向の２列目が展開され、その後、第６
の駆動モータ４８６が駆動されて図４３及び図４４に示
す動作順序でＮ方向の３列目が展開される。続いて、パ
ネル４００〜４１５は、その第７の駆動モータ４８７が
駆動されて図４５及び上記図２９に示す動作順序でＮ方
向の４列目が展開され、Ｎ方向のパネル展開が完了され
る。

【００９０】このように、パネル４００〜４１５は、取
付部４１に対して第１及び第２のヒンジ４２，４３を介
して直並列状に展開可能に組付けて、先ず取付部４１に
対して展開される軸方向と略平行なＭ方向にパネル展開
させてＭ方向の展開が完了した状態で、略直交するＮ方
向のパネル展開を行なうように構成した。

【００９１】これによれば、１４枚のパネル４００〜４
１５を、最小限の第１乃至第７の駆動モータ４８１乃至
４８７を備えるだけで直並列状にパネル展開することが
可能となり、簡易な構成が実現され、小形・軽量化の促
進を図ることができる。

【００９２】また、複数のパネル、例えば１４枚の上記
パネル４００〜４１５で直並列に展開される展開構造物
は、前述したものと同様に、展開型アンテナ、折畳み展
開自在な太陽電池パドル等の各種の展開構造物に適用さ
れる。

【００９３】よって、この発明は、上記実施の形態に限
ることなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変形を実施し得ることは勿論である。

【００９４】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、構成簡易にして、パネル表面精度の高精度化を図り
得、且つ、パネル収納効率の高効率化を図り得るように
した展開構造物を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態に係る展開構造物の構
成を示した斜視図である。

【図２】図１の第１乃至第４のパネルの折畳み状態を示
した図である。

【図３】図１の第１、第２及び第４のヒンジ機構の展開
動作の完了状態を示した図である。

【図４】図１の展開完了状態を示した図である。

【図５】図１の第１、第２及び第４のヒンジ機構の構成
を説明するために示した図である。

【図６】図５のパネル展開状態を示した図である。

【図７】第１、第２及び第４のヒンジ機構の他の実施例
を説明するために示した図である。

【図８】図７の熱結合手段を第３のヒンジ機構に適用し
た実施例を示した図である。

【図９】図１の第３のヒンジ機構の構成を説明するため
に示した図である。

【図１０】図９のパネル展開状態を示した図である。

【図１１】第３のヒンジ機構の他の実施例を説明するた
めに示した図である。

【図１２】図１１のパネル展開状態を示した図である。

【図１３】第３のヒンジ機構の他の実施例を説明するた
めに示した図である。

【図１４】第３のヒンジ機構の他の実施例を説明するた
めに示した図である。

【図１５】図１のラッチ機構を説明するために示した図
である。

【図１６】この発明の一実施の形態に係る展開構造物の
保持解放機構を示した図である。

【図１７】図１６の保持解放機構のシステム構成を示し
た図である。

【図１８】図１６の保持解放機構の詳細を示した図であ
る。

【図１９】図１６の保持リンクの係止部の他の実施例を
説明するために示した図である。

【図２０】保持解放機構の他の実施例を示した図であ
る。

【図２１】保持解放機構の他の実施例を示した図であ
る。

【図２２】図２１の要部を取り出して示した図である。

【図２３】図１の第１乃至第４のパネルの展開手順を示
した図である。

【図２４】この発明の他の実施の形態に係る展開構造物
を示した斜視図である。

【図２５】この発明の一実施の形態に係る展開構造物の
宇宙航行体への塔載例を示した図である。

【図２６】図２５の宇宙航行体に塔載した太陽電池パド
ルを含む展開構造物の折畳み状態を示した図である。

【図２７】この発明の他の実施の形態に係る展開構造物
を示す図である。

【図２８】図２７の折畳み収容状態を示した図である。

【図２９】図２７の第１のヒンジを示した図である。

【図３０】図２７の第２のヒンジを示した図である。

【図３１】図３０（ｂ）のＡ―Ｂ断面を示した図であ
る。

【図３２】図３０（ｂ）のＡ―Ａ断面を示した図であ
る。

【図３３】図３０（ｂ）のＡ―Ｃ断面を示した図であ
る。

【図３４】図２８の折畳み収容状態からＭ方向の第１列
目に展開された状態を示した図である。

【図３５】図３４の状態から次の第２列目への展開途中
を示した図である。

【図３６】図３４の状態からＭ方向の第２列目に展開さ
れた状態を示した図である。

【図３７】図３６の状態から第３列目への展開途中を示
した図である。

【図３８】図３６の状態からＭ方向の第３列目に展開さ
れた状態を示した図である。

【図３９】図３８の状態から第４列目への展開途中を示
した図である。

【図４０】図３８の状態からＭ方向の第４列目に展開さ
れた状態を示した図である。

【図４１】図４０の状態からＮ方向の第２列目への展開
途中を示した図である。

【図４２】図４０の状態からＮ方向の第２列目に展開さ
れた状態を示した図である。

【図４３】図４２の状態からＮ方向の第３列目への展開
途中を示した図である。

【図４４】図４２の状態からＮ方向の第３列目に展開さ
れた状態を示した図である。

【図４５】図４４の状態からＮ方向の第４列目への展開
途中を示した図である。

【符号の説明】

１０ … 宇宙航行体。１１ … 第１のパネル。１２ … 第２のパネル。１３ … 第３のパネル。１４ … 第４のパネル。１５ … 第１のヒンジ機構。１６ … 第２のヒンジ機構。１６１ … 支持部。１６２ … 第１の熱伝達部材。１６３ … 第２の熱伝達部材。１６４ … 加圧機構。１６５ … 係止部。１６６ … 係止部。１７ … 第３のヒンジ機構。１７１，１７２ … スライドアーム。１７３ … 支持部。１７４ … 加圧機構。１７ａ，１７ｂ … 案内ローラ。１７ｃ，１７ｄ … ローラ案内レール。１７ｅ … 案内ローラ。１７ｆ，１７ｇ … 案内レール。１７ｈ … 案内ローラ。１７ｉ … アーム収容孔。１８ … 第４のヒンジ機構。１９ … 第１の支持部材。１９１，１９２ … 支持棒。２０ … 第２の支持部材。２０１，２０２ … 支持棒。２１ … ラッチ機構。２１１ … 被ラッチ部。２１２ … ラッチ部。２１３ … ばね部材。２２ … 保持解放機構。２２１ … 保持リンク。２２２ … トグルリンク。２２３ … 係止部。２２４ … ばね部材。２２５ … 傾斜面。２２ａ，２２ｂ … 第１及び第２の位置決め部。２２ｃ … 位置決め部。１１１〜１４１ … 被保持部。１１２〜１４２ … 嵌合溝。１１ａ，１４ａ … 被保持部。１１ｂ，１４ｂ … 嵌合溝。１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ … 嵌合溝。１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ … 被保持部。２３ … ロック機構。２４，２５ …支持部材。３１ … 太陽電池パドル。４００〜４１５ … パネル。４１ … 取付部。４２ … 第１のヒンジ。４３ … 第２のヒンジ。４２１ … 回動部。４２２ … 回動部。４２３ … 支持部。４２４ … 支持部。４３１ … 第１のスライドアーム。４３２ … 第２のスライドアーム。４３３ … 支持部材。４３４ … 案内ローラ。４３５ … 係止孔。４４，４５ … 展開ばね。４６ … ラッチ機構。４６１ … ラッチ部。４６２ … ばね部材。４７ … リミットスイッチ。４８１ … 第１の駆動モータ。４８２ … 第２の駆動モータ。４８３ … 第３の駆動モータ。４８４ … 第４の駆動モータ。４８５ … 第５の駆動モータ。４８６ … 第６の駆動モータ。４８７ … 第７の駆動モータ。４９ … ラッチ部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】略矩形状に形成されるものであって、そ
の一辺が宇宙航行体の取付け面に第１のヒンジ機構を介
して回動自在に支持された第１のパネルと、略矩形状に形成されるものであって、前記第１のパネル
の一辺に対向する他辺に対して、第２のヒンジ機構を介
して、その一辺が、折畳み状態で、前記第１のパネルと
前記宇宙航行体の取付け面との間に、その背面が前記第
１のパネルの背面と対向するように回動自在に連結され
た第２のパネルと、略矩形状に形成されるものであって、前記第１のパネル
の一辺と略直交する辺の一方に対して、第３のヒンジ機
構を介して、その一辺が、折畳み状態で、その表面が前
記第１のパネルの表面と対向するように回動自在に連結
された第３のパネルと、略矩形状に形成されるものであって、前記第３のパネル
の一辺と略直交する辺の一方に第４のヒンジ機構を介し
て、その一辺が、その折畳み状態で、その背面が前記第
３のパネルの背面と対向するように回動自在に連結され
た第４のパネルと、前記第１乃至第４のヒンジ機構を駆動制御して前記第１
乃至第４のパネルを前記宇宙航行体の取付け面に対して
折畳み展開する駆動手段とを具備したことを特徴とする
展開構造物。
【請求項２】さらに、少なくとも１枚のパネルをヒン
ジ機構を介して前記いずれかのパネルの１枚に折畳み展
開自在に設けたことを特徴とする請求項１記載の展開構
造物。
【請求項３】前記第１乃至第４のパネルは、周囲面の
対向する２面に太陽電池パドルが搭載された略六角柱形
状の宇宙航行体の周囲面の他の４面にそれぞれ前記駆動
手段を介して折畳み展開自在に組付けられることを特徴
とする請求項１記載の展開構造物。
【請求項４】前記駆動手段は、前記第１のヒンジ機構
を駆動させた後、前記第２及び第４のヒンジ機構を駆動
し、その後、前記第３のヒンジ機構を駆動して前記第１
乃至第４のパネルを折畳み位置から前記宇宙航行体の取
付け面に対して展開させることを特徴とする請求項１又
は３記載の展開構造物。
【請求項５】さらに、前記第１のパネルを折畳み位置
及び展開位置において位置決め保持する支持部材を備え
ることを特徴とする請求項１、３、４のいずれか記載の
展開構造物。
【請求項６】さらに、前記第２及び４のヒンジ機構が
駆動されて前記第２及び第４のパネルの対向する辺が対
向された状態で、相互の辺を前記第３のヒンジ機構が駆
動可能に回動自在に連結するラッチ機構を備えたことを
特徴とする請求項１、３、４、５のいずれか記載の展開
構造物。
【請求項７】前記第１乃至第４のパネルの展開状態
で、パネル間を熱的に結合する熱結合手段を備えてなる
ことを特徴とする請求項１、３、４、５、６のいずれか
記載の展開構造物。
【請求項８】前記熱結合手段は、パネル相互に対応し
て設けられ、パネル展開状態で、結合される第１及び第
２の熱伝達部材を備えてなることを特徴とする請求項７
記載の展開構造物。
【請求項９】前記熱結合手段は、パネル相互に対応し
て設けられ、パネル展開状態で、結合される第１及び第
２の熱伝達部材と加圧手段を備えてなることを特徴とす
る請求項７記載の展開構造物。
【請求項１０】前記熱結合手段は、少なくとも前記第
１及び第２の弾性結合部材の弾性結合部にサーマルグリ
ースを塗着してなることを特徴とする請求項７又は８記
載の展開構造物。
【請求項１１】前記第１乃至第４のヒンジ機構のすく
なくとも第３のヒンジ機構は、前記第１のパネルのパネ
ル背面に対して第１のスライドアームの一端を固着し、
前記第３のパネルのパネル背面に対して弧状の第２のス
ライドアームの一端を固着して、これら第１及び第２の
スライドアームの他端部を支持部材に対して出入り方向
が逆に収容して、前記第１及び第２のスライドアームの
出状態で第１及び第３のパネルの折畳みを許容し、前記
第１及び第２のスライドアームの入り状態で、第１及び
第３のパネルの展開を許容してなることを特徴とする請
求項１、３、４、５、６のいずれか記載の展開構造物。
【請求項１２】さらに、ガイドローラを前記支持部材
あるいは第１及び第２のスライドアームの一方に設け
て、前記第１及び第２のスライドアームが前記ガイドロ
ーラに案内されて前記支持部材に出入り案内されること
を特徴とする請求項１０記載の展開構造物。
【請求項１３】さらに、前記第１及び第２のアーム部
材は、パネル展開状態で、前記支持部材に入り収容され
ると、該第１及び第２のアーム部材相互が圧接されて熱
的に結合されることを特徴とする請求項１１又は１２記
載の展開構造物。
【請求項１４】前記第１及び第２のアーム部材は、他
端部間にサーマルグリスが介在されることを特徴とする
請求項１１乃至１３のいずれか記載の展開構造物。
【請求項１５】さらに、前記宇宙航行体の取付け面と
略平行な軸回りに回動自在に設けられ、先端に係止部の
設けられた保持部材と、前記第１乃至第４のパネルの折
畳み収容状態で、前記保持部材を回動制御して前記係止
部を前記第１乃至第４のパネルの最上層のパネル表面を
除く部位に解放自在に係止させる駆動手段と、前記第１
乃至第４のパネルの折畳み収容状態で、該第１乃至第４
のパネルを所定の間隔に位置決めする位置決め手段とを
有したパネル保持解放機構を備えたことを特徴とする請
求項１、３乃至１４のいずれか記載の展開構造物。
【請求項１６】前記位置決め手段は、前記保持部材の
係止部が前記第１乃至第４のパネルの最上層のパネル表
面を除く部位に解放自在に係止された状態で、前記第１
乃至第４のパネルを所定の間隔に位置決めすることを特
徴とする請求項１５記載の展開構造物。
【請求項１７】前記第１乃至第４のパネルは、展開状
態でアンテナ面を形成してなることを特徴とする請求項
１、３乃至１６のいずれか記載の展開構造物。
【請求項１８】複数のパネルの展開状態で、パネル間
を熱的に結合する熱結合手段を具備したことを特徴とす
る展開構造物。
【請求項１９】パネル間を回動自在に結合するもので
あって、一方のパネルのパネル面に対して第１のスライ
ドアームの一端を固着し、他方のパネルのパネル面に対
して弧状の第２のスライドアームの一端を固着して、こ
れら第１及び第２のスライドアームの他端部を支持部材
に対して出入り方向が逆に収容して、前記第１及び第２
のスライドアームの出状態で前記パネル間の折畳みを許
容し、前記第１及び第２のスライドアームの入り状態
で、前記パネルの展開を許容するヒンジ機構を具備した
ことを特徴とする展開構造物。
【請求項２０】複数のパネルが折畳み展開自在に配設
される宇宙航行体の取付け面と略平行な軸回りに回動自
在に設けられ、先端に係止部の設けられた保持部材と、
前記複数のパネルの折畳み収容状態で、前記保持部材を
回動制御して前記係止部を前記複数のパネルの上層のパ
ネル表面を除く部位に解放自在に係止させる駆動手段
と、前記複数のパネルの折畳み収容状態で、該複数のパ
ネルを所定の間隔に位置決めする位置決め手段とを有し
たパネル保持解放機構を具備したことを特徴とする展開
構造物。
【請求項２１】宇宙航行体に折畳み展開自在に支持さ
れるものであって、その一方面同士及び他方面同士が対
向した状態で積層状に折畳み収容され、折畳み状態から
直並列状に展開される略矩形状の複数のパネルと、この複数のパネルの他方面同士が対向されて折畳まれる
パネル間を回動自在に連結するもので、その回動中心が
該パネル間の略中心に位置し、パネル折畳み状態でパネ
ル間に介在される複数の第１のヒンジと、前記複数のパネルの一方面同士が対向されて折畳まれる
パネル間を回動自在に連結するもので、これらパネルの
他方面間にその回動中心が略パネルの一方面に位置する
ように架設されて、パネル展開状態で他方面側に位置さ
れる複数の第２のヒンジと、前記第１及び第２のヒンジを駆動制御して前記複数のパ
ネルを回動させて前記宇宙航行体の取付け面に対して折
畳み展開する駆動手段とを具備したことを特徴とする展
開構造物。
【請求項２２】前記第１及び第２のヒンジは、前記複
数のパネルの折畳み状態において積層方向のパネル間に
交互に配置されてなることを特徴とする請求項２１記載
の展開構造物。
【請求項２３】前記第２のヒンジは、対向するパネル
の一方のパネルの他方面に第１のスライドアームの一端
を固定して、他方のパネルの他方面に第２のスライダの
他端を固定し、これら第１及び第２のスライドアームの
他端部及び一端部を支持部材に出入り自在に収容して、
パネル間の回動に連動して前記第１及び第２のスライド
アームの他端部及び他端部が支持部材に出入りしてパネ
ル間の回動を案内することを特徴とする請求項２１叉は
２２記載の展開構造物。
【請求項２４】宇宙航行体に折畳み展開自在に支持さ
れるものであって、積層状に折畳み収容され、折畳み状
態から直並列状に展開される略矩形状の複数のパネル
と、この複数のパネルを折畳み展開自在に連結するヒンジ手
段と、このヒンジ手段を駆動制御して前記複数のパネルを一方
の列方向のパネル列の折畳み展開を完了し、その後、略
直交する他方の列方向のパネル列の折畳み展開を行なう
駆動手段とを具備したことを特徴とする展開構造物。
【請求項２５】前記駆動手段は、パネル展開動作に少
なくとも一つの駆動モータを備えてなることを特徴とす
る請求項２４記載の展開構造物。
【請求項２６】さらに複数のパネルの一方の列方向の
展開時に、隣接する他方の列方向のパネル間をラッチす
るラッチ部を備えてなることを特徴とする請求項２４叉
は２５記載の展開構造物。