JP2003095199A - 展開アンテナ - Google Patents
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- truss structure
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Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は、折畳み収納長さを最小限に保った
うえで、開口効率の高い大口径な鏡面を形成し得るよう
にすることにある。 【解決手段】第１及び第２の四節リンク１２、１３を中
央縦部材１１の周囲に放射状に配設して、これら第１及
び第２の四節リンク１２、１３を、中央縦梁部材１１に
対して山折り・谷折り状に折畳み展開自在に骨組み結合
してトラス構造体１０を形成し、このトラス構造体１０
上に、導電性メッシュ２５をケーブルネットワーク２６
及び支持柱２４を介して張設するように構成したもので
ある。
うえで、開口効率の高い大口径な鏡面を形成し得るよう
にすることにある。 【解決手段】第１及び第２の四節リンク１２、１３を中
央縦部材１１の周囲に放射状に配設して、これら第１及
び第２の四節リンク１２、１３を、中央縦梁部材１１に
対して山折り・谷折り状に折畳み展開自在に骨組み結合
してトラス構造体１０を形成し、このトラス構造体１０
上に、導電性メッシュ２５をケーブルネットワーク２６
及び支持柱２４を介して張設するように構成したもので
ある。
Description
【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するのに好適する展開アンテナに
関する。
等の宇宙航行体に搭載するのに好適する展開アンテナに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、宇宙空間に構築するアンテナ
としては、宇宙空間への輸送を考慮して、輸送時に折畳
み収容して打ち上げ機に収容し、宇宙空間に到達した状
態で、所望の形状に展開して運用に供する折畳み展開式
のものが開発されている。このような展開アンテナとし
ては、図１５に示すように梁部材１ａ、１ｂを四辺形状
にリンク結合して、その四辺形の対角線上に斜部材１ｃ
を架設してリンク結合した四節リンク１を形成し、この
四節リンク１を中央縦部材２の周囲に放射方向に骨組み
結合して折畳み展開自在な傘構造のトラス構造体３を形
成する。そして、このトラス構造体３の一方面には、図
１６に示すように電波を反射する導電性メッシュ４が図
示しないケーブルを繋いだケーブルネットワークを用い
て張設され、そのトラス構造体の折畳み展開動作に連動
して導電性メッシュ４が折畳み・展開されて鏡面が構成
される。
としては、宇宙空間への輸送を考慮して、輸送時に折畳
み収容して打ち上げ機に収容し、宇宙空間に到達した状
態で、所望の形状に展開して運用に供する折畳み展開式
のものが開発されている。このような展開アンテナとし
ては、図１５に示すように梁部材１ａ、１ｂを四辺形状
にリンク結合して、その四辺形の対角線上に斜部材１ｃ
を架設してリンク結合した四節リンク１を形成し、この
四節リンク１を中央縦部材２の周囲に放射方向に骨組み
結合して折畳み展開自在な傘構造のトラス構造体３を形
成する。そして、このトラス構造体３の一方面には、図
１６に示すように電波を反射する導電性メッシュ４が図
示しないケーブルを繋いだケーブルネットワークを用い
て張設され、そのトラス構造体の折畳み展開動作に連動
して導電性メッシュ４が折畳み・展開されて鏡面が構成
される。
【０００３】ところが、上記展開アンテナでは、図１５
（ｂ）に示すトラス構造体３の展開状態における開口径
の大口径化を図ると、その四節リンク１の長さ寸法を長
く設定しなければならないことで、図１５（ａ）に示す
ように折畳み収容されると、その収納高さ（長さ）が大
きくなるために、宇宙空間に輸送する打ち上げ機のフェ
アリングへの収納が困難となり、輸送が困難となるとい
う問題を有する。
（ｂ）に示すトラス構造体３の展開状態における開口径
の大口径化を図ると、その四節リンク１の長さ寸法を長
く設定しなければならないことで、図１５（ａ）に示す
ように折畳み収容されると、その収納高さ（長さ）が大
きくなるために、宇宙空間に輸送する打ち上げ機のフェ
アリングへの収納が困難となり、輸送が困難となるとい
う問題を有する。
【０００４】そこで、従来より、例えば図１７に示すよ
うに六角柱形状のアンテナモジュール６を形成して、こ
のアンテナモジュール５を、７個組み合わせて大口径の
開口を構成するようにした展開アンテナが開発されてい
る。
うに六角柱形状のアンテナモジュール６を形成して、こ
のアンテナモジュール５を、７個組み合わせて大口径の
開口を構成するようにした展開アンテナが開発されてい
る。
【０００５】しかしながら、上記モジュール化した展開
アンテナでは、その構成上、アンテモジュール５の外径
が六角形形状に形成されるために、全体の外径に比べて
図１６中破線で示すように鏡面の有効開口径が小さく、
開口効率が劣るという不具合を有する。
アンテナでは、その構成上、アンテモジュール５の外径
が六角形形状に形成されるために、全体の外径に比べて
図１６中破線で示すように鏡面の有効開口径が小さく、
開口効率が劣るという不具合を有する。
【０００６】係る事情は、最近の宇宙開発の分野におい
て、特に、強く要請されているアンテナの大口径化を図
る場合における重要な課題の一つとなっている。
て、特に、強く要請されているアンテナの大口径化を図
る場合における重要な課題の一つとなっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の展開アンテナで
は、大口径化を図ると、収納長さが大きくなり、宇宙空
間への輸送が困難となるものであったり、あるいは外径
に比べて鏡面の有効開口径が小さく、開口効率が劣ると
いう問題を有する。
は、大口径化を図ると、収納長さが大きくなり、宇宙空
間への輸送が困難となるものであったり、あるいは外径
に比べて鏡面の有効開口径が小さく、開口効率が劣ると
いう問題を有する。
【０００８】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、折畳み収納長さを最小限に保ったうえで、開口効率
の高い大口径な鏡面を形成し得るようにした展開アンテ
ナを提供することを目的とする。
で、折畳み収納長さを最小限に保ったうえで、開口効率
の高い大口径な鏡面を形成し得るようにした展開アンテ
ナを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、梁部材を四
辺形状にリンク結合した２組の四節リンクを連設してリ
ンク結合した複数の骨組み部材の基端を、中央縦梁部材
の周囲に放射状に配置してリンク結合し、これら骨組み
部材の先端部間にケーブル部材を張架した折畳み展開自
在なトラス構造体と、電波を反射する導電性メッシュ
と、この導電性メッシュを所望の曲面に整形するケーブ
ルをつなぎ合わせて構成したケーブルネットワークと、
前記トラス構造体に取付けられ、前記ケーブルネットワ
ークを支持する複数の支持柱と、前記トラス構造体の複
数の骨組み部材の２組の四節リンクを、前記中央縦梁部
材の周囲に山折り・谷折りに折畳み展開させて、前記ケ
ーブルネットワークを介して前記導電性メッシュを折畳
み展開する折畳み展開手段と、を備えて展開アンテナを
構成した。
辺形状にリンク結合した２組の四節リンクを連設してリ
ンク結合した複数の骨組み部材の基端を、中央縦梁部材
の周囲に放射状に配置してリンク結合し、これら骨組み
部材の先端部間にケーブル部材を張架した折畳み展開自
在なトラス構造体と、電波を反射する導電性メッシュ
と、この導電性メッシュを所望の曲面に整形するケーブ
ルをつなぎ合わせて構成したケーブルネットワークと、
前記トラス構造体に取付けられ、前記ケーブルネットワ
ークを支持する複数の支持柱と、前記トラス構造体の複
数の骨組み部材の２組の四節リンクを、前記中央縦梁部
材の周囲に山折り・谷折りに折畳み展開させて、前記ケ
ーブルネットワークを介して前記導電性メッシュを折畳
み展開する折畳み展開手段と、を備えて展開アンテナを
構成した。
【００１０】上記構成によれば、トラス構造体は、その
折畳み状態で、骨組み部材が、それぞれ２組の四節リン
ク間で略１組の四節リンクの２本の梁部材の長さ寸法に
折畳まれて中央縦梁部材の周囲に折畳み収容され、その
展開状態で、骨組み部材が、中央縦梁部材の周囲に略２
組の四節リンクの梁部材を加えたた長さ寸法に伸長する
如く展開されて、その長さ寸法を、半径とする開口径を
有した鏡面形状に展開される。従って、折畳み収容状態
における最小限の長さ寸法を確保したうえで、開口効率
の高い大口径な開口径を有した鏡面を形成することが可
能となる。
折畳み状態で、骨組み部材が、それぞれ２組の四節リン
ク間で略１組の四節リンクの２本の梁部材の長さ寸法に
折畳まれて中央縦梁部材の周囲に折畳み収容され、その
展開状態で、骨組み部材が、中央縦梁部材の周囲に略２
組の四節リンクの梁部材を加えたた長さ寸法に伸長する
如く展開されて、その長さ寸法を、半径とする開口径を
有した鏡面形状に展開される。従って、折畳み収容状態
における最小限の長さ寸法を確保したうえで、開口効率
の高い大口径な開口径を有した鏡面を形成することが可
能となる。
【００１１】
【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。
いて、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】図１は、この発明の一実施の形態に係る展
開アンテナを示すもので、同図（ａ）は、折畳み展開自
在に形成されるトラス構造体１０の折畳み状態を示し、
同図（ｂ）は、トラス構造体の展開状態を示す。
開アンテナを示すもので、同図（ａ）は、折畳み展開自
在に形成されるトラス構造体１０の折畳み状態を示し、
同図（ｂ）は、トラス構造体の展開状態を示す。
【００１３】即ち、トラス構造体１０は、図２に示すよ
うに中央縦梁部材１１に、第１及び第２の四節リンク１
２、１３を２組連接した骨組み部材１４が８個、略八角
形形状を構成するように放射状に配置されて折畳み展開
自在にリンク結合される。
うに中央縦梁部材１１に、第１及び第２の四節リンク１
２、１３を２組連接した骨組み部材１４が８個、略八角
形形状を構成するように放射状に配置されて折畳み展開
自在にリンク結合される。
【００１４】第１の四節リンク１２は、２本の横梁部材
１２１と１本の縦梁部材１２２が略コ字状に配置され
て、相互の端部がヒンジ１５を介してリンク結合され、
その横梁部材１２１の先端部が、それぞれ中央縦梁部材
１１の周囲にヒンジ１５を介して折畳み展開自在にリン
ク結合される。そして、この第１の四節リンク１２の対
角線上には、斜部材１２３が架設されて、その両端がヒ
ンジ１５を介して回動自在に連結される。そして、この
第１の四節リンク１２の先端部には、上記第２の四節リ
ンク１３がリンク結合される。
１２１と１本の縦梁部材１２２が略コ字状に配置され
て、相互の端部がヒンジ１５を介してリンク結合され、
その横梁部材１２１の先端部が、それぞれ中央縦梁部材
１１の周囲にヒンジ１５を介して折畳み展開自在にリン
ク結合される。そして、この第１の四節リンク１２の対
角線上には、斜部材１２３が架設されて、その両端がヒ
ンジ１５を介して回動自在に連結される。そして、この
第１の四節リンク１２の先端部には、上記第２の四節リ
ンク１３がリンク結合される。
【００１５】第２の四節リンク１３は、同様に２本の横
梁部材１３１と１本の縦梁部材１３２が略コ字状に配置
されて、相互の端部がヒンジ１５を介してリンク結合さ
れ、その横梁部材１３１の先端部が、それぞれ第１の四
節リンク１２の縦梁部材１２２の両端部にヒンジ１５を
介して折畳み展開自在にリンク結合される。そして、こ
の第２の四節リンク１３の対角線上には、斜部材１３３
が架設されて、その両端がヒンジ１５を介して回動自在
に連結される。
梁部材１３１と１本の縦梁部材１３２が略コ字状に配置
されて、相互の端部がヒンジ１５を介してリンク結合さ
れ、その横梁部材１３１の先端部が、それぞれ第１の四
節リンク１２の縦梁部材１２２の両端部にヒンジ１５を
介して折畳み展開自在にリンク結合される。そして、こ
の第２の四節リンク１３の対角線上には、斜部材１３３
が架設されて、その両端がヒンジ１５を介して回動自在
に連結される。
【００１６】また、骨組み部材１４の第２の四節リンク
１３の縦梁部材１３３間には、例えば図３に示すように
張設ケーブル１８がクロス状に張架されて所望のトラス
構造に骨組み結合される。
１３の縦梁部材１３３間には、例えば図３に示すように
張設ケーブル１８がクロス状に張架されて所望のトラス
構造に骨組み結合される。
【００１７】上記第１及び第２の四節リンク１２、１３
の斜部材１２３、１３３は、例えば中間部が図示しない
展開ばねの内蔵されたヒンジ１６、１７を介して折曲が
り自在に設けられる。これにより、斜部材１２３、１３
３は、そのヒンジ１６、１７の上記展開ばね（図示せ
ず）の付勢力に抗して折畳み収容されると、骨組み部材
１４の第１の四節リンク１２を中央縦梁部材１１に対し
て山折り状に折畳み収容すると共に、第２の四節リンク
１３を第１の四節リンク１２に対して谷折り状に折畳み
収容する。ここで、骨組み部材１４は、中央縦梁部材１
１の周囲に折畳み収容された状態で、図示しないロック
機構を介して位置決めされる。
の斜部材１２３、１３３は、例えば中間部が図示しない
展開ばねの内蔵されたヒンジ１６、１７を介して折曲が
り自在に設けられる。これにより、斜部材１２３、１３
３は、そのヒンジ１６、１７の上記展開ばね（図示せ
ず）の付勢力に抗して折畳み収容されると、骨組み部材
１４の第１の四節リンク１２を中央縦梁部材１１に対し
て山折り状に折畳み収容すると共に、第２の四節リンク
１３を第１の四節リンク１２に対して谷折り状に折畳み
収容する。ここで、骨組み部材１４は、中央縦梁部材１
１の周囲に折畳み収容された状態で、図示しないロック
機構を介して位置決めされる。
【００１８】そして、斜部材１２３、１３３は、上記ロ
ック機構（図示せず）のロックが解除されると、ヒンジ
１６、１７の展開ばね（図示せず）の付勢力により反転
されて伸長駆動される。この際、斜部材１２３、１３３
は、上記第１の四節リンク１２を中央縦梁部材１１を支
点として反転されて該中央縦梁部材１１の周囲に放射状
に展開させると共に、その第２の四節リンク１３を第１
の四節リンク１２の縦梁部材１２２を中心として展開さ
せて協働して所望の開口径を有した鏡面を形成する。
ック機構（図示せず）のロックが解除されると、ヒンジ
１６、１７の展開ばね（図示せず）の付勢力により反転
されて伸長駆動される。この際、斜部材１２３、１３３
は、上記第１の四節リンク１２を中央縦梁部材１１を支
点として反転されて該中央縦梁部材１１の周囲に放射状
に展開させると共に、その第２の四節リンク１３を第１
の四節リンク１２の縦梁部材１２２を中心として展開さ
せて協働して所望の開口径を有した鏡面を形成する。
【００１９】また、上記中央縦梁部材１１には、図４に
示すように展開同期手段を構成する同期機構１９が軸方
向に移動自在に設けられる。この同期機構１９には、上
記骨組み部材１４に対応して８本の同期ケーブル２０の
一端が取り付けられ、これら同期ケーブル２０の他端部
は、それぞれガイドプーリ２０１に巻掛けられた後、例
えば各骨組み部材１４の第１の四節リンク１２の斜部材
１２３のヒンジ近傍に取り付けられる。これにより、同
期機構１９は、８個の骨組み部材１４の第１の四節リン
ク１２の斜部材１２３がそれぞれ折畳み展開されると、
同期ケーブル２０を介して軸方向に移動されて斜部材１
２３を折曲がり量を制御して第２の四節リンク１３との
間の折畳み展開動作を同期制御する。
示すように展開同期手段を構成する同期機構１９が軸方
向に移動自在に設けられる。この同期機構１９には、上
記骨組み部材１４に対応して８本の同期ケーブル２０の
一端が取り付けられ、これら同期ケーブル２０の他端部
は、それぞれガイドプーリ２０１に巻掛けられた後、例
えば各骨組み部材１４の第１の四節リンク１２の斜部材
１２３のヒンジ近傍に取り付けられる。これにより、同
期機構１９は、８個の骨組み部材１４の第１の四節リン
ク１２の斜部材１２３がそれぞれ折畳み展開されると、
同期ケーブル２０を介して軸方向に移動されて斜部材１
２３を折曲がり量を制御して第２の四節リンク１３との
間の折畳み展開動作を同期制御する。
【００２０】さらに、骨組み部材１４には、その第１及
び第２の四節リンク１２、１３にそれぞれ展開従属手段
を構成する第１及び第２の回転体２１、２２が配設され
る。これら第１及び第２の回転体２１、２２は、図５に
示すように第１及び第２の四節リンク１２、１３のヒン
ジ１５の回転軸に回転自在に支持され、その外周部が当
接されて設けられる。そして、これら第１及び第２の回
転体２１、２２は、その当接位置を挟んで従属駆動用の
金属テープ２３が逆方向に同量だけ巻掛けられる。そし
て、金属テープ２３の両端部は、第１及び第２の回転体
２１、２２の所望の位置に取り付けられる。これによ
り、第１及び第２の回転体２１、２２は、金属テープ２
３を介して当接され、第１及び第２の四節リンク１２、
１３が折畳み展開されると、同期して駆動されて第１及
び第２の四節リンク１２、１３の折畳み展開動作を従属
制御する。
び第２の四節リンク１２、１３にそれぞれ展開従属手段
を構成する第１及び第２の回転体２１、２２が配設され
る。これら第１及び第２の回転体２１、２２は、図５に
示すように第１及び第２の四節リンク１２、１３のヒン
ジ１５の回転軸に回転自在に支持され、その外周部が当
接されて設けられる。そして、これら第１及び第２の回
転体２１、２２は、その当接位置を挟んで従属駆動用の
金属テープ２３が逆方向に同量だけ巻掛けられる。そし
て、金属テープ２３の両端部は、第１及び第２の回転体
２１、２２の所望の位置に取り付けられる。これによ
り、第１及び第２の回転体２１、２２は、金属テープ２
３を介して当接され、第１及び第２の四節リンク１２、
１３が折畳み展開されると、同期して駆動されて第１及
び第２の四節リンク１２、１３の折畳み展開動作を従属
制御する。
【００２１】この場合、第２の回転体２２の回転角を第
１の回転体２１の回転角に比して小さく設定することに
より、鏡面形状に適した所望に曲線形状を形成すること
が可能となる。
１の回転体２１の回転角に比して小さく設定することに
より、鏡面形状に適した所望に曲線形状を形成すること
が可能となる。
【００２２】また、上記骨組み部材１４の第１及び第２
の四節リンク１２、１３の一方の横梁部材１２１、１３
１上には、所定の間隔にスタンドオフと称する支持柱２
４が立設され、この支持柱２４上には、例えば電波を反
射する導電性メッシュ２５がケーブルを繋ぎ合わせたケ
ーブルネットワーク２６を用いて折畳み展開自在に張設
される（図２及び図３参照）。この導電性メッシュ２５
は、上述したように骨組み部材１４が折畳み展開される
と、それに連動してケーブルネットワーク２６とともに
折畳み展開されて、その展開状態で、所望の曲面を有し
た鏡面形状を形成する。
の四節リンク１２、１３の一方の横梁部材１２１、１３
１上には、所定の間隔にスタンドオフと称する支持柱２
４が立設され、この支持柱２４上には、例えば電波を反
射する導電性メッシュ２５がケーブルを繋ぎ合わせたケ
ーブルネットワーク２６を用いて折畳み展開自在に張設
される（図２及び図３参照）。この導電性メッシュ２５
は、上述したように骨組み部材１４が折畳み展開される
と、それに連動してケーブルネットワーク２６とともに
折畳み展開されて、その展開状態で、所望の曲面を有し
た鏡面形状を形成する。
【００２３】上記構成により、上述したようにトラス構
造体１０は、例えば図１（ａ）に示す折畳み位置におい
て、その骨組み部材１４の第１及び第２の四節リンク１
２、１３の斜部材１２３、１３３が、そのヒンジ１６、
１７の上記展開ばね（図示せず）の付勢力に抗して折畳
まれて中心縦梁部材１１の周囲に谷折り・山折り状に折
畳み収容された状態で、上記ロック機構（図示せず）に
よりロックされる。この際、骨組み部材１４上に支持柱
２４、ケーブルネットワーク２６を介して張設された導
電性メッシュ２５は、骨組み部材１４間に折畳み収容さ
れる。
造体１０は、例えば図１（ａ）に示す折畳み位置におい
て、その骨組み部材１４の第１及び第２の四節リンク１
２、１３の斜部材１２３、１３３が、そのヒンジ１６、
１７の上記展開ばね（図示せず）の付勢力に抗して折畳
まれて中心縦梁部材１１の周囲に谷折り・山折り状に折
畳み収容された状態で、上記ロック機構（図示せず）に
よりロックされる。この際、骨組み部材１４上に支持柱
２４、ケーブルネットワーク２６を介して張設された導
電性メッシュ２５は、骨組み部材１４間に折畳み収容さ
れる。
【００２４】そして、上記トラス構造体１０を展開する
場合には、先ず上記ロック機構（図示せず）によるロッ
クが解除される。すると、トラス構造体１０は、骨組み
部材１４の第１及び第２の四節リンク１２、１３の斜部
材１２３、１３３のヒンジ１６、１７の上記展開ばね
（図示せず）の付勢力により、該斜部材１２３、１３３
が折曲がり位置から反転されて展開が開始される。そし
て、斜部材１２３、１３３は、伸長が完了されると、第
１及び第２の四節リンク１２、１３を、それぞれ四辺形
形状に展開させて骨組み部材１４を、中心縦梁部材１１
の周囲に放射状に展開させる（図１（ｂ）及び図２参
照）。ここで、トラス構造体１０は、直線状に連設され
た骨組み部材１４の第１及び第２の四節リンク１２、１
３を半径として中央縦梁部材１１の周囲に展開される。
場合には、先ず上記ロック機構（図示せず）によるロッ
クが解除される。すると、トラス構造体１０は、骨組み
部材１４の第１及び第２の四節リンク１２、１３の斜部
材１２３、１３３のヒンジ１６、１７の上記展開ばね
（図示せず）の付勢力により、該斜部材１２３、１３３
が折曲がり位置から反転されて展開が開始される。そし
て、斜部材１２３、１３３は、伸長が完了されると、第
１及び第２の四節リンク１２、１３を、それぞれ四辺形
形状に展開させて骨組み部材１４を、中心縦梁部材１１
の周囲に放射状に展開させる（図１（ｂ）及び図２参
照）。ここで、トラス構造体１０は、直線状に連設され
た骨組み部材１４の第１及び第２の四節リンク１２、１
３を半径として中央縦梁部材１１の周囲に展開される。
【００２５】この際、８個の骨組み部材１４は、上述し
たように同期機構１９、同期ケーブル２０の作用により
同期して展開される。同時に、８個の骨組み部材１４の
各第１及び第２の四節リンク１２、１３は、その第１及
び第２の回転体２１、２２と金属テープ２３の作用によ
り、同期して従属展開され、その鏡面側の横梁部材１２
１、１３１間が所望の曲線形状に設定される。そして、
骨組み部材１４上に支持柱２４、ケーブルネットワーク
２６を介して張設された導電性メッシュ２５は、骨組み
部材１４の展開に連動して展開されて曲面形状の鏡面を
形成する。
たように同期機構１９、同期ケーブル２０の作用により
同期して展開される。同時に、８個の骨組み部材１４の
各第１及び第２の四節リンク１２、１３は、その第１及
び第２の回転体２１、２２と金属テープ２３の作用によ
り、同期して従属展開され、その鏡面側の横梁部材１２
１、１３１間が所望の曲線形状に設定される。そして、
骨組み部材１４上に支持柱２４、ケーブルネットワーク
２６を介して張設された導電性メッシュ２５は、骨組み
部材１４の展開に連動して展開されて曲面形状の鏡面を
形成する。
【００２６】また、上記中央縦梁部材１１の周囲に展開
された骨組み部材１４を折畳み収容する場合には、上記
同期機構１９を中央縦梁部材１１上の折曲がり位置に移
動させると共に、第１及び第２の四節リンク１２、１３
の各斜部材１２３、１３３を、そのヒンジ１６、１７の
上記展開ばね（図示せず）の付勢力に抗して折曲げる。
すると、８個の骨組み部材１４は、それぞれ各第１及び
第２の四節リンク１２、１３が中心縦梁部材１１の周囲
に谷折り・山折り状に折畳み収容され、ここで、上記ロ
ック機構（図示せず）が駆動されて折畳み位置に位置決
めロックされる。
された骨組み部材１４を折畳み収容する場合には、上記
同期機構１９を中央縦梁部材１１上の折曲がり位置に移
動させると共に、第１及び第２の四節リンク１２、１３
の各斜部材１２３、１３３を、そのヒンジ１６、１７の
上記展開ばね（図示せず）の付勢力に抗して折曲げる。
すると、８個の骨組み部材１４は、それぞれ各第１及び
第２の四節リンク１２、１３が中心縦梁部材１１の周囲
に谷折り・山折り状に折畳み収容され、ここで、上記ロ
ック機構（図示せず）が駆動されて折畳み位置に位置決
めロックされる。
【００２７】このように、上記展開アンテナは、第１及
び第２の四節リンク１２、１３を中央縦部材１１の周囲
に放射状に配設して、これら第１及び第２の四節リンク
１２、１３を、中央縦梁部材１１に対して山折り・谷折
り状に折畳み展開自在に骨組み結合してトラス構造体１
０を形成し、このトラス構造体１０上に、導電性メッシ
ュ２５をケーブルネットワーク２６及び支持柱２４を介
して張設するように構成した。
び第２の四節リンク１２、１３を中央縦部材１１の周囲
に放射状に配設して、これら第１及び第２の四節リンク
１２、１３を、中央縦梁部材１１に対して山折り・谷折
り状に折畳み展開自在に骨組み結合してトラス構造体１
０を形成し、このトラス構造体１０上に、導電性メッシ
ュ２５をケーブルネットワーク２６及び支持柱２４を介
して張設するように構成した。
【００２８】これによれば、トラス構造体１０は、その
折畳み状態で、骨組み部材１４が、それぞれ第１及び第
２の四節リンク１２、１３間で折畳まれて中央縦梁部材
１１の周囲に折畳み収容され、その展開状態で、骨組み
部材１４が、中央縦梁部材１１の周囲に第１及び第２の
四節リンク１２、１３が連設された長さ寸法に伸長する
如く展開されて、その長さ寸法を、半径とする開口径を
有した鏡面形状を形成する。この結果、トラス構造体１
０の折畳み収容状態における最小限の長さ寸法を確保し
たうえで、開口効率の高い大口径な開口径を有した鏡面
を形成することができる。
折畳み状態で、骨組み部材１４が、それぞれ第１及び第
２の四節リンク１２、１３間で折畳まれて中央縦梁部材
１１の周囲に折畳み収容され、その展開状態で、骨組み
部材１４が、中央縦梁部材１１の周囲に第１及び第２の
四節リンク１２、１３が連設された長さ寸法に伸長する
如く展開されて、その長さ寸法を、半径とする開口径を
有した鏡面形状を形成する。この結果、トラス構造体１
０の折畳み収容状態における最小限の長さ寸法を確保し
たうえで、開口効率の高い大口径な開口径を有した鏡面
を形成することができる。
【００２９】なお、上記実施の形態では、折畳み展開手
段として第１及び第２の四節リンク１２、１３の斜部材
１２３、１３３を折畳み駆動することにより、第１及び
第２の四節リンク１２、１３を、山折り・谷折り状に折
畳み展開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、その他、図６乃至図９に示すように構成
することも可能である。但し図６乃至図９においては、
上記図１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。
段として第１及び第２の四節リンク１２、１３の斜部材
１２３、１３３を折畳み駆動することにより、第１及び
第２の四節リンク１２、１３を、山折り・谷折り状に折
畳み展開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、その他、図６乃至図９に示すように構成
することも可能である。但し図６乃至図９においては、
上記図１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。
【００３０】図６は、第１及び第２の四節リンク１２、
１３に伸縮駆動部３０１、３１１を介して伸縮自在に形
成した斜部材３０、３１を設け、これら斜部材３０、３
１の伸縮駆動部３０１、３１１を駆動制御することによ
り、骨組み部材１４の第１及び第２の四節リンク１２、
１３を折畳み展開するように構成したものである。
１３に伸縮駆動部３０１、３１１を介して伸縮自在に形
成した斜部材３０、３１を設け、これら斜部材３０、３
１の伸縮駆動部３０１、３１１を駆動制御することによ
り、骨組み部材１４の第１及び第２の四節リンク１２、
１３を折畳み展開するように構成したものである。
【００３１】図７は、第１の四節リンク１２に伸縮駆動
部３０１を介して伸縮自在に形成した斜部材３０を設
け、第２の四節リンク１３に中間部がヒンジ１７を介し
て折曲がり自在な斜部材１３３を設ける。そして、骨組
み部材１４を折畳み展開する場合には、その第１の四節
リンク１２の斜部材３０の伸縮駆動部３０１を、伸縮駆
動し、第２の四節リンク１３の斜部材１３３のヒンジ１
７を、回動付勢することにより行われ得る。
部３０１を介して伸縮自在に形成した斜部材３０を設
け、第２の四節リンク１３に中間部がヒンジ１７を介し
て折曲がり自在な斜部材１３３を設ける。そして、骨組
み部材１４を折畳み展開する場合には、その第１の四節
リンク１２の斜部材３０の伸縮駆動部３０１を、伸縮駆
動し、第２の四節リンク１３の斜部材１３３のヒンジ１
７を、回動付勢することにより行われ得る。
【００３２】なお、これら斜部３０、１３３材は、第１
及び第２の四節リンク１２、１３のどちらに配置して
も、同様に有効である。
及び第２の四節リンク１２、１３のどちらに配置して
も、同様に有効である。
【００３３】図８は、中央縦梁部材１１に対して折畳み
展開駆動部３２を軸方向に移動自在に移動自在に設け、
この折畳み展開駆動部３２と第１の四節リンク１２の横
梁部材１２１の基端部近傍と間に駆動部材３２１をリン
ク結合し、折畳み展開駆動部３２を中央縦梁部材１１上
に移動させることにより、その駆動部材３２１で第１の
四節リンク１２の横梁部材１２１を回動付勢して第２の
四節リンク１３とともに折畳み展開するように構成した
ものである。この場合、第１及び第２の四節リンク１
２、１３にリンク結合される斜部材１２３、１３３は、
図８に示すようにヒンジ１６、１７を介して折曲がり自
在に構成しても良いし、あるいは伸縮自在に構成しても
良い。
展開駆動部３２を軸方向に移動自在に移動自在に設け、
この折畳み展開駆動部３２と第１の四節リンク１２の横
梁部材１２１の基端部近傍と間に駆動部材３２１をリン
ク結合し、折畳み展開駆動部３２を中央縦梁部材１１上
に移動させることにより、その駆動部材３２１で第１の
四節リンク１２の横梁部材１２１を回動付勢して第２の
四節リンク１３とともに折畳み展開するように構成した
ものである。この場合、第１及び第２の四節リンク１
２、１３にリンク結合される斜部材１２３、１３３は、
図８に示すようにヒンジ１６、１７を介して折曲がり自
在に構成しても良いし、あるいは伸縮自在に構成しても
良い。
【００３４】図９は、第１及び第２の四節リンク１２、
１３を連設する縦梁部材１２１に折畳み展開駆動部３３
を軸方向に移動自在に配設して、この折畳み展開駆動部
３３と第１及び第２の四節リンク１２、１３の斜部材１
２３、１３３との間に駆動部材３３１をリンク結合す
る。これにより、第１及び第２の四節リンク１２、１３
は、折畳み展開駆動部３３が縦梁部材１２１に沿って移
動されると、その移動方向に駆動部材３３１を介して斜
部材１２３、１３３が折曲がり付勢されて折畳み展開さ
れる。
１３を連設する縦梁部材１２１に折畳み展開駆動部３３
を軸方向に移動自在に配設して、この折畳み展開駆動部
３３と第１及び第２の四節リンク１２、１３の斜部材１
２３、１３３との間に駆動部材３３１をリンク結合す
る。これにより、第１及び第２の四節リンク１２、１３
は、折畳み展開駆動部３３が縦梁部材１２１に沿って移
動されると、その移動方向に駆動部材３３１を介して斜
部材１２３、１３３が折曲がり付勢されて折畳み展開さ
れる。
【００３５】また、上記実施の形態では、展開同期手段
として、８個の骨組み部材１４の第１の四節リンク１２
の斜部材１２３の折曲がり動作を、同期機構１９、同期
ケーブル２０、ガイドプーリ２０１を用いて同期制御す
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、その他、例えば図１０及び図１１に示すように構成
してもよい。但し、図１０及び図１１においては、上記
図４と同一部分について、同一符号を付して、その詳細
な説明を省略する。
として、８個の骨組み部材１４の第１の四節リンク１２
の斜部材１２３の折曲がり動作を、同期機構１９、同期
ケーブル２０、ガイドプーリ２０１を用いて同期制御す
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、その他、例えば図１０及び図１１に示すように構成
してもよい。但し、図１０及び図１１においては、上記
図４と同一部分について、同一符号を付して、その詳細
な説明を省略する。
【００３６】図１０は、中央縦梁部材１１に同期機構１
９を移動自在に配設して、この同期機構１９に同期ケー
ブル２０の一端を取り付ける。この同期ケーブル２０の
他端部は、ガイドプーリ２０１を介して巻き回されて８
個の骨組み部材１４の各第２の四節リンク１３の斜部材
１３のヒンジ１７に連結される。これにより、同期機構
１９は、８個の骨組み部材１４の第２の四節リンク１３
の斜部材１３３がそれぞれ折畳み展開されると、同期ケ
ーブル２０を介して軸方向に移動されて斜部材１３３の
折曲げ量を制御して相互間の折畳み展開動作を同期制御
する。
９を移動自在に配設して、この同期機構１９に同期ケー
ブル２０の一端を取り付ける。この同期ケーブル２０の
他端部は、ガイドプーリ２０１を介して巻き回されて８
個の骨組み部材１４の各第２の四節リンク１３の斜部材
１３のヒンジ１７に連結される。これにより、同期機構
１９は、８個の骨組み部材１４の第２の四節リンク１３
の斜部材１３３がそれぞれ折畳み展開されると、同期ケ
ーブル２０を介して軸方向に移動されて斜部材１３３の
折曲げ量を制御して相互間の折畳み展開動作を同期制御
する。
【００３７】図１１は、中央縦梁部材１１に回転自在な
同期機構３４を設けて、この同期機構３４に同期ケーブ
ル３５の一端を巻取り自在に取付ける。そして、この同
期ケーブル３５の他端部は、ガイドプーリ３５１を経由
させて８個の骨組み部材１４の縦梁部材１２２に取り付
ける。これにより、同期機構３４は、８個の骨組み部材
１４の第２の四節リンク１３の斜部材１３３がそれぞれ
折畳み展開されると、同期ケーブル３５を繰り出し、あ
るいは巻取りして縦梁部材１２２の移動を制御して相互
間の折畳み展開動作を同期制御する。
同期機構３４を設けて、この同期機構３４に同期ケーブ
ル３５の一端を巻取り自在に取付ける。そして、この同
期ケーブル３５の他端部は、ガイドプーリ３５１を経由
させて８個の骨組み部材１４の縦梁部材１２２に取り付
ける。これにより、同期機構３４は、８個の骨組み部材
１４の第２の四節リンク１３の斜部材１３３がそれぞれ
折畳み展開されると、同期ケーブル３５を繰り出し、あ
るいは巻取りして縦梁部材１２２の移動を制御して相互
間の折畳み展開動作を同期制御する。
【００３８】さらに、上記実施の形態では、この展開従
属手段として、第１及び第２の回転体２１、２２と、金
属テープ２３を用いて構成した場合で説明したが、これ
に限ることなく、図１２に示すように第１及び第２の回
転体の一方、例えば第２の回転体２２にばね部材３６を
介して一方方向に所定の付勢力が付与するように構成し
てもよい。また、第１及び第２の回転体２１、２２とし
ては、歯車構造に構成してもよい。
属手段として、第１及び第２の回転体２１、２２と、金
属テープ２３を用いて構成した場合で説明したが、これ
に限ることなく、図１２に示すように第１及び第２の回
転体の一方、例えば第２の回転体２２にばね部材３６を
介して一方方向に所定の付勢力が付与するように構成し
てもよい。また、第１及び第２の回転体２１、２２とし
ては、歯車構造に構成してもよい。
【００３９】また、この発明は、上記実施の形態に限る
ことなく、その他、図１３及び図１４に示すように中央
縦梁部材１１に放射状に配置した隣接する骨組み部材１
４間に補助リンク３７をリンク結合するように構成して
もよい。但し、図１３及び図１４においては、前記図１
及び図２と同一部分について、同一符号を付して、その
詳細な説明を省略する。
ことなく、その他、図１３及び図１４に示すように中央
縦梁部材１１に放射状に配置した隣接する骨組み部材１
４間に補助リンク３７をリンク結合するように構成して
もよい。但し、図１３及び図１４においては、前記図１
及び図２と同一部分について、同一符号を付して、その
詳細な説明を省略する。
【００４０】即ち、補助リンク３７は、隣接する骨組み
部材１４、１４の各第１及び第２の四節リンク１２、１
３の横梁部材１２１、１３１のリンク結合部より、２本
の第２の横梁部材３７１をそれぞれ三角形状に配置して
それぞれリンク結合し、その２本の横梁部材３７１のリ
ンク結合部に縦梁部材３７２を架設してリンク結合す
る。これにより、さらにトラス構造体１０の骨組み部材
１４で形成される鏡面の開口径を、略円形状に設定する
ことができて、導電性メッシュ２５による鏡面の開口効
率の向上が図れる。
部材１４、１４の各第１及び第２の四節リンク１２、１
３の横梁部材１２１、１３１のリンク結合部より、２本
の第２の横梁部材３７１をそれぞれ三角形状に配置して
それぞれリンク結合し、その２本の横梁部材３７１のリ
ンク結合部に縦梁部材３７２を架設してリンク結合す
る。これにより、さらにトラス構造体１０の骨組み部材
１４で形成される鏡面の開口径を、略円形状に設定する
ことができて、導電性メッシュ２５による鏡面の開口効
率の向上が図れる。
【００４１】さらに、上記実施の形態では、トラス構造
体１０として略八角形状の鏡面を形成するように４辺リ
ンクを組合せで構成した場合で説明したが、これに限る
ことなく、その他、略六角形等の多角形状の鏡面を形成
するように構成することも可能である。
体１０として略八角形状の鏡面を形成するように４辺リ
ンクを組合せで構成した場合で説明したが、これに限る
ことなく、その他、略六角形等の多角形状の鏡面を形成
するように構成することも可能である。
【００４２】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、実施段階では、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。
さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれ
ており、開示される複数の構成要件における適宜な組合
せにより種々の発明が抽出され得る。
ることなく、その他、実施段階では、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。
さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれ
ており、開示される複数の構成要件における適宜な組合
せにより種々の発明が抽出され得る。
【００４３】例えば実施形態に示される全構成要件から
幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようと
する課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述
べられている効果が得られる場合には、この構成要件が
削除された構成が発明として抽出され得る。
幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようと
する課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述
べられている効果が得られる場合には、この構成要件が
削除された構成が発明として抽出され得る。
【００４４】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、折畳み収納長さを最小限に保ったうえで、開口効率
の高い大口径な鏡面を形成し得るようにした展開アンテ
ナを提供することができる。
ば、折畳み収納長さを最小限に保ったうえで、開口効率
の高い大口径な鏡面を形成し得るようにした展開アンテ
ナを提供することができる。
【図１】この発明の一実施の形態に係わる展開アンテナ
の構成を示した構成図である。
の構成を示した構成図である。
【図２】図１のトラス構造体の展開状態の鏡面を示した
平面図である。
平面図である。
【図３】図１のトラス構造体の展開状体を示した構成図
である。
である。
【図４】図１の展開同期手段の構成の一例を示した構成
図である。
図である。
【図５】図１の展開従属手段の構成の一例を示した構成
図である。
図である。
【図６】この発明の他の実施の形態に係る折畳み展開手
段の構成を示した構成図である。
段の構成を示した構成図である。
【図７】この発明の他の実施の形態に係る折畳み展開手
段の構成を示した構成図である。
段の構成を示した構成図である。
【図８】この発明の他の実施の形態に係る折畳み展開手
段の構成を示した構成図である。
段の構成を示した構成図である。
【図９】この発明の他の実施の形態に係る折畳み展開手
段の構成を示した構成図である。
段の構成を示した構成図である。
【図１０】この発明の他の実施の形態に係る展開同期手
段の構成を示した構成図である。
段の構成を示した構成図である。
【図１１】この発明の他の実施の形態に係る展開同期手
段の構成を示した構成図である。
段の構成を示した構成図である。
【図１２】この発明の他の実施の形態に係る展開従属手
段の構成を示した構成図である。
段の構成を示した構成図である。
【図１３】この発明の他の実施の形態に係る展開アンテ
ナの構成を示した構成図である。
ナの構成を示した構成図である。
【図１４】図１３のトラス構造体の展開状体を示した構
成図である。
成図である。
【図１５】従来の展開アンテナの構成を示した構成図で
ある。
ある。
【図１６】図１５の展開状態を示した構成図である。
【図１７】従来の展開アンテナの他の例を示した構成図
である。
である。
１０ … トラス構造体。
１１ … 中央縦梁部材。
１２ … 第１の四節リンク。
１２１ … 横梁部材。
１２２ … 縦梁部材。
１２３ … 斜部材。
１３ … 第２の四節リンク。
１３１ … 横梁部材。
１３２ … 縦梁部材。
１３３ … 斜部材。
１４ … 骨組み部材。
１５ … ヒンジ。
１６ … ヒンジ。
１７ … ヒンジ。
１８ … 張設ケーブル。
１９ … 同期機構。
２０ … 同期ケーブル。
２０１ … ガイドプーリ。
２１ … 第１の回転体。
２２ … 第２の回転体。
２３ … 金属ケーブル。
２４ … 支持柱。
２５ … 導電性メッシュ。
２６ … ケーブルネットワーク。
３０ … 斜部材。
３０１ … 伸縮駆動部。
３１ … 斜部材。
３１１ … 伸縮駆動部。
３２ … 折畳み展開駆動部。
３２１ … 駆動部材。
３３ … 折畳み展開駆動部。
３３１ … 駆動部材。
３４ … 同期機構。
３５ … 同期ケーブル。
３５１ … ガイドプーリ。
３６ … ばね部材。
３７ … 補助リンク。
３７１ … 横梁部材。
３７２ … 縦梁部材。
フロントページの続き
(72)発明者 中村 和行
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株
式会社東芝小向工場内
(72)発明者 黒岩 正
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株
式会社東芝小向工場内
(72)発明者 内丸 清隆
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株
式会社東芝小向工場内
(72)発明者 丸山 太郎
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株
式会社東芝小向工場内
Ｆターム(参考） 5J020 AA03 BA05 BA08 CA02 CA04
5J046 AA07 AB05 AB15 KA03 KA04
Claims (5)
- 【請求項１】 梁部材を四辺形状にリンク結合した２組
の四節リンクを連設してリンク結合した複数の骨組み部
材の基端を、中央縦梁部材の周囲に放射状に配置してリ
ンク結合し、これら骨組み部材の先端部間にケーブル部
材を張架した折畳み展開自在なトラス構造体と、 電波を反射する導電性メッシュと、 この導電性メッシュを所望の曲面に整形するケーブルを
つなぎ合わせて構成したケーブルネットワークと、 前記トラス構造体に取付けられ、前記ケーブルネットワ
ークを支持する複数の支持柱と、 前記トラス構造体の複数の骨組み部材の２組の四節リン
クを、前記中央縦梁部材の周囲に山折り・谷折りに折畳
み展開させて、前記ケーブルネットワークを介して前記
導電性メッシュを折畳み展開する折畳み展開手段と、 を具備することを特徴とする展開アンテナ。 - 【請求項２】 さらに、前記折畳み展開手段の折畳み展
開動作に連動して前記骨組み部材の２組の四節リンクの
相互間の展開角を制御する展開従属手段を備えることを
特徴とする請求項１記載の展開アンテナ。 - 【請求項３】 前記展開従属手段は、回転体を金属テー
プを介して連動可能に結合される回転構造に形成される
ことを特徴とする請求項２記載の展開アンテナ。 - 【請求項４】 さらに、複数の骨組み部材の折畳み展開
動作を同期させる展開同期手段を備えることを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれか記載の展開アンテナ。 - 【請求項５】 さらに、前記骨組み部材の先端側四節リ
ンク間にリンク結合される補助リンクを備えることを特
徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の展開アンテ
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001285850A JP2003095199A (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | 展開アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001285850A JP2003095199A (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | 展開アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003095199A true JP2003095199A (ja) | 2003-04-03 |
Family
ID=19108927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001285850A Withdrawn JP2003095199A (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | 展開アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003095199A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005027186A2 (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-24 | Nippon Telegraph & Telephone | 展開型反射鏡 |
| JP2008236500A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | 展開型アンテナ |
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