JP2003095199A - 展開アンテナ - Google Patents
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- JP2003095199A JP2003095199A JP2001285850A JP2001285850A JP2003095199A JP 2003095199 A JP2003095199 A JP 2003095199A JP 2001285850 A JP2001285850 A JP 2001285850A JP 2001285850 A JP2001285850 A JP 2001285850A JP 2003095199 A JP2003095199 A JP 2003095199A
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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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