JP2003276695A - 宇宙構造体の展開方法及びその展開機構 - Google Patents
宇宙構造体の展開方法及びその展開機構Info
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- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
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- F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 宇宙構造体の展開方法及びその展開機構に関
し、宇宙への打上げ時には重ね合わせて縮小形状とし宇
宙において展開することにより組立てを容易とする。 【解決手段】 連結軸３には周囲に溝７を設け、溝７は
周囲の取付穴６に接続する。反射鏡は凹面を形成する８
枚の反射鏡分割部分２の分割構造であり、分割部分２は
構造材料又は膜材料の板状反射鏡面２ｅ、周囲の補強材
２ａ，２ｂ，２ｃ、取付軸２ｄから構成され、それぞれ
の取付軸２ｄは、各８本の独立した溝７に摺動可能に係
合する。宇宙へ打上げ時には（ａ），（ｂ）に示すよう
に８枚を重ね合わせ、打上げ後の組立時には各８枚の分
割部分２を溝７に沿って移動させて円形に展開し、それ
ぞれ周辺端部を接合し、円形状の反射鏡を完全にする。
し、宇宙への打上げ時には重ね合わせて縮小形状とし宇
宙において展開することにより組立てを容易とする。 【解決手段】 連結軸３には周囲に溝７を設け、溝７は
周囲の取付穴６に接続する。反射鏡は凹面を形成する８
枚の反射鏡分割部分２の分割構造であり、分割部分２は
構造材料又は膜材料の板状反射鏡面２ｅ、周囲の補強材
２ａ，２ｂ，２ｃ、取付軸２ｄから構成され、それぞれ
の取付軸２ｄは、各８本の独立した溝７に摺動可能に係
合する。宇宙へ打上げ時には（ａ），（ｂ）に示すよう
に８枚を重ね合わせ、打上げ後の組立時には各８枚の分
割部分２を溝７に沿って移動させて円形に展開し、それ
ぞれ周辺端部を接合し、円形状の反射鏡を完全にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は宇宙構造体の展開方
法及びその展開機構に関し、宇宙に打上げ時の大きさを
小さくして打上げを容易とし、宇宙での組立作業も容易
な構造としたものである。
法及びその展開機構に関し、宇宙に打上げ時の大きさを
小さくして打上げを容易とし、宇宙での組立作業も容易
な構造としたものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、未来のエネルギー源として太陽光
発電が注目されており、特に宇宙に太陽光発電衛星を打
上げて発電を行い、発電した電力を地球上に向けて送電
するシステムが研究されており、種々の計画が発表され
ている。図７に宇宙における太陽光発電衛星の概念につ
いて、その概要を説明する。
発電が注目されており、特に宇宙に太陽光発電衛星を打
上げて発電を行い、発電した電力を地球上に向けて送電
するシステムが研究されており、種々の計画が発表され
ている。図７に宇宙における太陽光発電衛星の概念につ
いて、その概要を説明する。
【０００３】図７において、支柱５１の両端には連結部
５２が取付けられており、棒状の構造体５５が複数本
（図では４本）連結部５２に取付けられている。４本の
構造体５５には、それぞれ３個の反射鏡５０（集光器）
が取付けられている。反射鏡５０は凹面を有し、凹面は
鏡面となっており、太陽光を受け、所定の一点に光線を
集中するように反射するものである。支柱５１の中央部
には２個の発電部５３ａ，５３ｂが取付けられており、
発電部５３ａ，５３ｂには発電素子が全面に埋め込ま
れ、太陽光線を受光して発電するものである。発電部５
３ａは一方の側の反射鏡５０の群（図では下方の反射
鏡）から、発電部５３ｂは他方の側の反射鏡５０の群か
ら、それぞれ太陽光線を受光する。発電部５３ａ，５３
ｂで発電された電力は、電力送電部５４へ送られて、電
磁波に変換され、この変換された電磁波は送電用アンテ
ナ５６から地球上に向けて電磁波として送電される。送
電された電磁波は、図示していない地球上のアンテナで
受信され、電力に変換される。このような発電衛星の各
構造部品が、スペースシャトル、等により宇宙に打上げ
られ、宇宙において組立られるものである。
５２が取付けられており、棒状の構造体５５が複数本
（図では４本）連結部５２に取付けられている。４本の
構造体５５には、それぞれ３個の反射鏡５０（集光器）
が取付けられている。反射鏡５０は凹面を有し、凹面は
鏡面となっており、太陽光を受け、所定の一点に光線を
集中するように反射するものである。支柱５１の中央部
には２個の発電部５３ａ，５３ｂが取付けられており、
発電部５３ａ，５３ｂには発電素子が全面に埋め込ま
れ、太陽光線を受光して発電するものである。発電部５
３ａは一方の側の反射鏡５０の群（図では下方の反射
鏡）から、発電部５３ｂは他方の側の反射鏡５０の群か
ら、それぞれ太陽光線を受光する。発電部５３ａ，５３
ｂで発電された電力は、電力送電部５４へ送られて、電
磁波に変換され、この変換された電磁波は送電用アンテ
ナ５６から地球上に向けて電磁波として送電される。送
電された電磁波は、図示していない地球上のアンテナで
受信され、電力に変換される。このような発電衛星の各
構造部品が、スペースシャトル、等により宇宙に打上げ
られ、宇宙において組立られるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のような太陽光発
電衛星は、衛星を構成する各部品をロケットにより打上
げて、宇宙において宇宙飛行士により組立られ、又、作
業ロボットにより組立られる。従って、宇宙における組
立もできるだけ簡潔な作業が求められており、各構成部
品も組立が容易な構造、機構を採用する必要がある。特
に、図７に示すような反射鏡５０は直径が数１０〜数１
００ｍの大型のものが計画されており、スペースシャト
ル、等で打上げるには分割構造として打上げる必要があ
り、組立、反射鏡の取付け、等の作業を簡略化すること
が課題とされていた。
電衛星は、衛星を構成する各部品をロケットにより打上
げて、宇宙において宇宙飛行士により組立られ、又、作
業ロボットにより組立られる。従って、宇宙における組
立もできるだけ簡潔な作業が求められており、各構成部
品も組立が容易な構造、機構を採用する必要がある。特
に、図７に示すような反射鏡５０は直径が数１０〜数１
００ｍの大型のものが計画されており、スペースシャト
ル、等で打上げるには分割構造として打上げる必要があ
り、組立、反射鏡の取付け、等の作業を簡略化すること
が課題とされていた。
【０００５】そこで本発明は、太陽光発電衛星に用いら
れる大型の反射鏡を分割構造として分割部分を回転する
ことにより重ね合わせた配置にすることを可能な構造と
し、宇宙へ打上げ時には重ね合わせた状態でロケットに
搭載可能な形状とし、宇宙での組立時には展開すること
により広げて円形状の反射鏡やアンテナ面を容易に形成
できる展開機構を有する宇宙構造体の展開方法及びその
展開機構を提供することを目的としてなされたものであ
る。
れる大型の反射鏡を分割構造として分割部分を回転する
ことにより重ね合わせた配置にすることを可能な構造と
し、宇宙へ打上げ時には重ね合わせた状態でロケットに
搭載可能な形状とし、宇宙での組立時には展開すること
により広げて円形状の反射鏡やアンテナ面を容易に形成
できる展開機構を有する宇宙構造体の展開方法及びその
展開機構を提供することを目的としてなされたものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために、次の手段を提供する。
決するために、次の手段を提供する。
【０００７】（１）板状の面を有する円形構造物を中心
部で放射状に均等分割して複数の分割部分を構成し；同
複数の分割部分は前記円形中心に連結軸で回転可能に連
結させておき；前記複数の分割部分を前記連結軸を中心
に、それぞれ同じ位置となるように回転して上下に重ね
合わせる配置として縮小した形状として運搬可能とし；
更に前記縮小形状から各分割部分を前記連結軸を中心に
回転させて円形に展開し、隣接する分割部分同志を接合
して前記円形構造物を形成させることを可能とした宇宙
構造体の展開方法。
部で放射状に均等分割して複数の分割部分を構成し；同
複数の分割部分は前記円形中心に連結軸で回転可能に連
結させておき；前記複数の分割部分を前記連結軸を中心
に、それぞれ同じ位置となるように回転して上下に重ね
合わせる配置として縮小した形状として運搬可能とし；
更に前記縮小形状から各分割部分を前記連結軸を中心に
回転させて円形に展開し、隣接する分割部分同志を接合
して前記円形構造物を形成させることを可能とした宇宙
構造体の展開方法。
【０００８】（２）板状の面を有する円形構造物を中心
部で放射状に均等分割して構成した複数の分割部分と、
同複数の分割部分を円形状を形成するように回転可能に
連結した連結軸とを備え、前記分割部分には前記連結軸
に連結するための取付軸を、前記連結軸周囲には前記複
数の分割部分の取付軸が係合し同一円周面で周囲を等分
する位置で係合する複数本の溝を、それぞれ設け、前記
分割部分がそれぞれ前記溝に沿って回転することにより
同位置で上下に重ね合わせる位置に配列可能とし、か
つ、同位置から回転して円形状に展開可能とすることを
特徴とする宇宙構造体の展開機構。
部で放射状に均等分割して構成した複数の分割部分と、
同複数の分割部分を円形状を形成するように回転可能に
連結した連結軸とを備え、前記分割部分には前記連結軸
に連結するための取付軸を、前記連結軸周囲には前記複
数の分割部分の取付軸が係合し同一円周面で周囲を等分
する位置で係合する複数本の溝を、それぞれ設け、前記
分割部分がそれぞれ前記溝に沿って回転することにより
同位置で上下に重ね合わせる位置に配列可能とし、か
つ、同位置から回転して円形状に展開可能とすることを
特徴とする宇宙構造体の展開機構。
【０００９】（３）前記円形構造物は、１本の支柱の長
手方向に複数個配列して取付けられることを特徴とする
（２）記載の宇宙構造体の展開機構。
手方向に複数個配列して取付けられることを特徴とする
（２）記載の宇宙構造体の展開機構。
【００１０】（４）前記複数の円形構造物は面の向きを
連動して傾斜させ調整可能とすることを特徴とする
（３）記載の展開機構を有する宇宙構造体。
連動して傾斜させ調整可能とすることを特徴とする
（３）記載の展開機構を有する宇宙構造体。
【００１１】（５）前記円形構造物は反射鏡であること
を特徴とする（２）から（４）のいずれかに記載の宇宙
構造体の展開機構。
を特徴とする（２）から（４）のいずれかに記載の宇宙
構造体の展開機構。
【００１２】本発明の（１）においては、円形構造物は
複数の分割部分から構成され、連結軸で回転可能に連結
される。円形構造物を宇宙へ打上げる際にはロケット、
等に搭載可能な形状とする必要があり、この場合には複
数の分割部分を回転軸を中心に回転して同じ位置に重ね
合わせて配置することにより複数の分割部分を１枚分と
同じ広さにすることができる。又、宇宙へ打上げ後に
は、この複数の重ね合わされた形状から回転させて円形
状に展開し、展開後に互いに隣接する分割部分同志を接
合し、円形構造物を形成することができる。
複数の分割部分から構成され、連結軸で回転可能に連結
される。円形構造物を宇宙へ打上げる際にはロケット、
等に搭載可能な形状とする必要があり、この場合には複
数の分割部分を回転軸を中心に回転して同じ位置に重ね
合わせて配置することにより複数の分割部分を１枚分と
同じ広さにすることができる。又、宇宙へ打上げ後に
は、この複数の重ね合わされた形状から回転させて円形
状に展開し、展開後に互いに隣接する分割部分同志を接
合し、円形構造物を形成することができる。
【００１３】本発明の（２）においては、円形構造物は
複数の分割部分を中心の連結軸で回転可能な構成とし、
各分割部分は取付軸でそれぞれ連結軸に設けられた溝に
係合し、回転することにより、溝に沿って移動して同じ
位置に重ね合わせた形状に配列させることができ、又、
回転して溝に沿って移動させ連結軸の周囲に等分に配列
させて円形状に展開させることもできる。従って、運搬
時には重ね合わせの縮小した形状とし、組立時には容易
に円形に展開することが可能となる。
複数の分割部分を中心の連結軸で回転可能な構成とし、
各分割部分は取付軸でそれぞれ連結軸に設けられた溝に
係合し、回転することにより、溝に沿って移動して同じ
位置に重ね合わせた形状に配列させることができ、又、
回転して溝に沿って移動させ連結軸の周囲に等分に配列
させて円形状に展開させることもできる。従って、運搬
時には重ね合わせの縮小した形状とし、組立時には容易
に円形に展開することが可能となる。
【００１４】本発明の（３）では、円形構造物を支柱に
多数配列させるので、大型の円形構造物が宇宙において
簡単に組立ることが可能となる。又、本発明の（４）で
は、上記（３）の発明において各円形構造物の向きを連
動して調整可能であり、上記（３）の構造物の正確な配
列を可能とするものである。
多数配列させるので、大型の円形構造物が宇宙において
簡単に組立ることが可能となる。又、本発明の（４）で
は、上記（３）の発明において各円形構造物の向きを連
動して調整可能であり、上記（３）の構造物の正確な配
列を可能とするものである。
【００１５】本発明の（５）では、円形構造物が反射鏡
であり、宇宙における大型の太陽光発電衛星が容易に実
現可能となるものである。
であり、宇宙における大型の太陽光発電衛星が容易に実
現可能となるものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の第１形態に係る展開機構を有する宇宙構造体を示
し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であり、展開後の
反射鏡を示している。（ａ）において反射鏡１は８枚の
反射鏡分割部分２から構成され、連結軸３を中心として
周囲に回転させながら展開できる機構である。８枚の反
射鏡分割部分２は円形状に展開された後、８ヶ所の接合
部５において接合して完成させる。
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の第１形態に係る展開機構を有する宇宙構造体を示
し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であり、展開後の
反射鏡を示している。（ａ）において反射鏡１は８枚の
反射鏡分割部分２から構成され、連結軸３を中心として
周囲に回転させながら展開できる機構である。８枚の反
射鏡分割部分２は円形状に展開された後、８ヶ所の接合
部５において接合して完成させる。
【００１７】反射鏡２の材料は構造材料又は膜材料、あ
るいは薄い軽金属から構成され、膜状又は板状の反射鏡
２ｅと、その背側の周囲に取付けられた補強材２ａ，２
ｂ，２ｃで分割部分を構成し、連結軸３の取付部４を、
後述するように連結部へ挿入して取付けるものである。
るいは薄い軽金属から構成され、膜状又は板状の反射鏡
２ｅと、その背側の周囲に取付けられた補強材２ａ，２
ｂ，２ｃで分割部分を構成し、連結軸３の取付部４を、
後述するように連結部へ挿入して取付けるものである。
【００１８】図２は本発明の実施の第１形態における反
射鏡１の反射鏡分割部分を重ね合わせた状態を示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は反射鏡分割
部分１枚の斜視図、（ｄ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面
図である。（ａ），（ｂ）に示すように、反射鏡１は反
射鏡分割部分２を多重に重ねた状態で運搬するものであ
る。（ｂ）に示すように反射鏡分割部分２は、上から順
に連結軸３に設けられた取付穴６から取付軸２ｄをそれ
ぞれ溝７に沿って移動させることにより、重なり合うよ
うに最上部の下へ、順に移動させ、重ね合わされる。
射鏡１の反射鏡分割部分を重ね合わせた状態を示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は反射鏡分割
部分１枚の斜視図、（ｄ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面
図である。（ａ），（ｂ）に示すように、反射鏡１は反
射鏡分割部分２を多重に重ねた状態で運搬するものであ
る。（ｂ）に示すように反射鏡分割部分２は、上から順
に連結軸３に設けられた取付穴６から取付軸２ｄをそれ
ぞれ溝７に沿って移動させることにより、重なり合うよ
うに最上部の下へ、順に移動させ、重ね合わされる。
【００１９】反射鏡分割部分２は、（ｃ）に示すように
取付軸２ｄを有しており、この取付軸２ｄは軸の頭の径
が大きくなっており、連結軸３の周囲に設けられた取付
穴６内に係合して固定され、図１に示すように円形状を
形成する。固定の方法は、ネジによる螺合、接着あるい
は嵌合による密着、等いずれの方法でも良い。重ね合わ
せる際には、この固定を緩め、取付軸２ｄの軸部の径よ
りやや大きめの幅を有する溝７に沿って下方へ摺動させ
ながら移動させ、その後周方向へ回転させて順次同じ位
置で上下に配列させる。又、組立る時は、この逆の動作
により、順次円周方向、上方向へ移動させ、取付軸２ｄ
を、それぞれ連結軸３の取付穴６まで移動させて固定
し、図１に示す円形状を形成させる。
取付軸２ｄを有しており、この取付軸２ｄは軸の頭の径
が大きくなっており、連結軸３の周囲に設けられた取付
穴６内に係合して固定され、図１に示すように円形状を
形成する。固定の方法は、ネジによる螺合、接着あるい
は嵌合による密着、等いずれの方法でも良い。重ね合わ
せる際には、この固定を緩め、取付軸２ｄの軸部の径よ
りやや大きめの幅を有する溝７に沿って下方へ摺動させ
ながら移動させ、その後周方向へ回転させて順次同じ位
置で上下に配列させる。又、組立る時は、この逆の動作
により、順次円周方向、上方向へ移動させ、取付軸２ｄ
を、それぞれ連結軸３の取付穴６まで移動させて固定
し、図１に示す円形状を形成させる。
【００２０】図３は上記に説明した反射鏡分割部分の重
ね合わせを示す斜視図である。図示のように、反射鏡分
割部分は２−１，２−２，２−３，２−４，２−５，２
−６，２−７，２−８が順次上下に配列させることがで
きる。このような小さな容積に重ね合わせればロケット
に搭載可能な状態となる。一例として外側の辺の長さを
４ｍ程度とすれば、ロケット、等での打上げ可能な大き
さとなり、これを宇宙において展開すると、周囲の長さ
が約４ｍ×８枚＝３２ｍ、程度の大型の反射鏡が実現で
きる。
ね合わせを示す斜視図である。図示のように、反射鏡分
割部分は２−１，２−２，２−３，２−４，２−５，２
−６，２−７，２−８が順次上下に配列させることがで
きる。このような小さな容積に重ね合わせればロケット
に搭載可能な状態となる。一例として外側の辺の長さを
４ｍ程度とすれば、ロケット、等での打上げ可能な大き
さとなり、これを宇宙において展開すると、周囲の長さ
が約４ｍ×８枚＝３２ｍ、程度の大型の反射鏡が実現で
きる。
【００２１】連結軸３の溝７は図示のように各反射鏡分
割部分の取付穴６の位置までは円周方向に設けられ、取
付穴６の位置から上方へ垂直に設けられ取付穴６へ接続
している。即ち、反射鏡分割部分２−２は溝７−２へ、
２−３は溝７−３へ、２−４は溝７−４へ、２−５は溝
７−５へ、２−６は溝７−６へ、２−７は溝７−７へ、
２−８は溝７−８へ、それぞれ取付軸２ｄが摺動可能に
係合しており、又、各溝７−１は取付穴６−１へ、以下
同様に７−２は６−２、７−３は６−３、７−４は６−
４、７−５は６−５、７−６は６−６、７−７は６−
７、７−８は６−８、の各取付穴へ接続している。
割部分の取付穴６の位置までは円周方向に設けられ、取
付穴６の位置から上方へ垂直に設けられ取付穴６へ接続
している。即ち、反射鏡分割部分２−２は溝７−２へ、
２−３は溝７−３へ、２−４は溝７−４へ、２−５は溝
７−５へ、２−６は溝７−６へ、２−７は溝７−７へ、
２−８は溝７−８へ、それぞれ取付軸２ｄが摺動可能に
係合しており、又、各溝７−１は取付穴６−１へ、以下
同様に７−２は６−２、７−３は６−３、７−４は６−
４、７−５は６−５、７−６は６−６、７−７は６−
７、７−８は６−８、の各取付穴へ接続している。
【００２２】上記構成において反射鏡１を組立る場合に
は、反射鏡分割部分２−１を上方へ移動して取付穴２−
１へ固定しておき、２−２〜２−８を順次対応する溝７
−２〜７−８に沿って円周方向、上方向へ、それぞれ摺
動して移動させることにより取付穴６−２〜６−８に係
合させ、前述のように固定すれば、図１に示す円形状の
反射鏡１が完成する。
は、反射鏡分割部分２−１を上方へ移動して取付穴２−
１へ固定しておき、２−２〜２−８を順次対応する溝７
−２〜７−８に沿って円周方向、上方向へ、それぞれ摺
動して移動させることにより取付穴６−２〜６−８に係
合させ、前述のように固定すれば、図１に示す円形状の
反射鏡１が完成する。
【００２３】図４は上記に説明した図１に示す展開が完
了した反射鏡１を構造体に取付けた状態を示し、（ａ）
は平面図、（ｂ）は側面図である。両図に示すように、
支柱４１は連結部４２に十字形に取付けられており、こ
の支柱４１に図示の例では３個の反射鏡１が取付けられ
ている。反射鏡１は取付部４を支柱４１に後述するよう
に挿入して固定される。なお、支柱４１は十字形の例で
示したが、これに限定するものではなく、４本以上の複
数本であれば良く、又、反射鏡１の数も３個ではなく、
３個以上であっても良い。
了した反射鏡１を構造体に取付けた状態を示し、（ａ）
は平面図、（ｂ）は側面図である。両図に示すように、
支柱４１は連結部４２に十字形に取付けられており、こ
の支柱４１に図示の例では３個の反射鏡１が取付けられ
ている。反射鏡１は取付部４を支柱４１に後述するよう
に挿入して固定される。なお、支柱４１は十字形の例で
示したが、これに限定するものではなく、４本以上の複
数本であれば良く、又、反射鏡１の数も３個ではなく、
３個以上であっても良い。
【００２４】図５は図４で説明した取付部４の詳細を示
す断面図で、（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ異な
る取付け手段を示す。（ａ）の例は取付部４を支柱４１
の穴４１ａに接着剤８で取付けるものである。（ｂ）は
支柱４１の穴４１ａ内に溝９を２ヶ所対向して設け、溝
９内へバネ１０を装着しておき、ピン１１を弾性力で押
し付け、ピン１１の先端は取付部４に形成された凹部４
ａ内に当接して固定する方法である。取付部４は穴４１
ａ内に挿入する際には、ピン１１先端に傾斜が付いてい
るのでこの傾斜面を滑ることにより容易に挿入可能であ
る。
す断面図で、（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ異な
る取付け手段を示す。（ａ）の例は取付部４を支柱４１
の穴４１ａに接着剤８で取付けるものである。（ｂ）は
支柱４１の穴４１ａ内に溝９を２ヶ所対向して設け、溝
９内へバネ１０を装着しておき、ピン１１を弾性力で押
し付け、ピン１１の先端は取付部４に形成された凹部４
ａ内に当接して固定する方法である。取付部４は穴４１
ａ内に挿入する際には、ピン１１先端に傾斜が付いてい
るのでこの傾斜面を滑ることにより容易に挿入可能であ
る。
【００２５】（ｃ）の例は取付部４にネジを加工してお
き、支柱４１の穴４１ａ周囲にもこれに螺合するネジを
形成しておき、ネジ結合する例である。反射鏡１の取付
けは上記の（ａ），（ｂ），（ｃ）のいずれかの方法で
取付けても良い。
き、支柱４１の穴４１ａ周囲にもこれに螺合するネジを
形成しておき、ネジ結合する例である。反射鏡１の取付
けは上記の（ａ），（ｂ），（ｃ）のいずれかの方法で
取付けても良い。
【００２６】上記に説明した反射鏡１は図２に示したよ
うに重ね合わせて縮小した状態にしてロケットに搭載し
て宇宙へ打上げる。宇宙において反射鏡１を図３で説明
したように展開して円形に形成して反射鏡１を構成す
る。この反射鏡１を図４に示すように支柱４１に取付け
て、図８に示すような太陽光発電衛星として組立る。こ
れらの組立作業は宇宙飛行士が、又、作業ロボットが利
用できる場合には、作業ロボットにより行なわれる。
うに重ね合わせて縮小した状態にしてロケットに搭載し
て宇宙へ打上げる。宇宙において反射鏡１を図３で説明
したように展開して円形に形成して反射鏡１を構成す
る。この反射鏡１を図４に示すように支柱４１に取付け
て、図８に示すような太陽光発電衛星として組立る。こ
れらの組立作業は宇宙飛行士が、又、作業ロボットが利
用できる場合には、作業ロボットにより行なわれる。
【００２７】以上説明の実施の第１形態の展開機構を有
する宇宙構造体によれば、反射鏡分割部分２を重ね合わ
せた状態として宇宙への運搬が容易となり、又、宇宙で
の反射鏡１の組立も複雑な作業を必要とせず反射鏡分割
部分２を展開することにより作業量が大幅に削減され、
簡略化される。
する宇宙構造体によれば、反射鏡分割部分２を重ね合わ
せた状態として宇宙への運搬が容易となり、又、宇宙で
の反射鏡１の組立も複雑な作業を必要とせず反射鏡分割
部分２を展開することにより作業量が大幅に削減され、
簡略化される。
【００２８】図６は本発明の実施の第２形態に係る展開
機構を有する宇宙構造体を示し、（ａ）は側面図、
（ｂ）は断面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ−Ｂ矢視図
である。本実施の第２形態においては、複数の反射鏡１
を連動して傾斜させ、向きを微調整可能としたものであ
り、その他の構成は実施の第２形態と同じものである。
機構を有する宇宙構造体を示し、（ａ）は側面図、
（ｂ）は断面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ−Ｂ矢視図
である。本実施の第２形態においては、複数の反射鏡１
を連動して傾斜させ、向きを微調整可能としたものであ
り、その他の構成は実施の第２形態と同じものである。
【００２９】図６において、（ａ）に示すように、３個
の反射鏡１は軸２２と一体となり回転するプーリ２０に
よって回転し、傾斜角θで図示するように傾きを調整可
能に取付けられている。各３個の反射鏡１は、プーリ２
０、索２１で互いに連結されており、連動して同じ角度
θに傾斜させることができる。プーリ２０を回転させる
ように掛けられた索２１は、連結部４２内のモータ３０
に連結されて、索２１を左右に移動させることにより３
個のプーリ２０を同時に正転、又は逆転させ、３個の反
射鏡１を同時に同じ角度だけ傾斜させ、反射鏡の向きを
微調整することができる。
の反射鏡１は軸２２と一体となり回転するプーリ２０に
よって回転し、傾斜角θで図示するように傾きを調整可
能に取付けられている。各３個の反射鏡１は、プーリ２
０、索２１で互いに連結されており、連動して同じ角度
θに傾斜させることができる。プーリ２０を回転させる
ように掛けられた索２１は、連結部４２内のモータ３０
に連結されて、索２１を左右に移動させることにより３
個のプーリ２０を同時に正転、又は逆転させ、３個の反
射鏡１を同時に同じ角度だけ傾斜させ、反射鏡の向きを
微調整することができる。
【００３０】（ｂ）は取付部の詳細を示し、（ｃ）はそ
のＢ−Ｂ矢視図である。両図において、反射鏡１の取付
部４は調整体２３に挿入して取付けられる。取付けの方
法は、前記した図５の（ａ），（ｂ），（ｃ）のいずれ
かの方法が適用できる。調整体２３は支柱４１に設けら
れた調整体２３の外形よりもやや大きい穴２６に挿入さ
れている。調整体２３には軸２２が固定されており、軸
２２は一端が軸受２４を介して支柱４１の側面に突出
し、プーリ２０が取付けられ、他端が軸受２５を介して
穴２６の側面に回転可能に取付けられている。従って、
軸２２がプーリ２０と一体となって回転すると、軸２２
に固定された調整体２３も軸２２を中心として回転し、
反射鏡１を軸２２を中心として傾斜させることができ
る。
のＢ−Ｂ矢視図である。両図において、反射鏡１の取付
部４は調整体２３に挿入して取付けられる。取付けの方
法は、前記した図５の（ａ），（ｂ），（ｃ）のいずれ
かの方法が適用できる。調整体２３は支柱４１に設けら
れた調整体２３の外形よりもやや大きい穴２６に挿入さ
れている。調整体２３には軸２２が固定されており、軸
２２は一端が軸受２４を介して支柱４１の側面に突出
し、プーリ２０が取付けられ、他端が軸受２５を介して
穴２６の側面に回転可能に取付けられている。従って、
軸２２がプーリ２０と一体となって回転すると、軸２２
に固定された調整体２３も軸２２を中心として回転し、
反射鏡１を軸２２を中心として傾斜させることができ
る。
【００３１】上記に説明の実施の第２形態においては、
上記の実施の第１形態の構造に、更に、調整体２３を軸
２２に固定し、軸２２にプーリ２０を取付け、３個のプ
ーリ２０を連動して索２１で回転させ、反射鏡１を軸２
２を中心として回転させることにより、反射鏡１の向き
を微調整可能とするものである。又、この微調整は支柱
４１の長手方向を向いた向きの角度のみであるが、支柱
４１の左右方向の調整は、例えば、図示省略するが、支
柱４１を連結部４２の挿入取付部において、長手方向の
軸まわりに微小回転可能な取付構造とすれば可能とな
り、図６で説明した調整機構と組合せ、３個の反射鏡１
を連動させて、あらゆる方向の向きの調整が可能とな
る。
上記の実施の第１形態の構造に、更に、調整体２３を軸
２２に固定し、軸２２にプーリ２０を取付け、３個のプ
ーリ２０を連動して索２１で回転させ、反射鏡１を軸２
２を中心として回転させることにより、反射鏡１の向き
を微調整可能とするものである。又、この微調整は支柱
４１の長手方向を向いた向きの角度のみであるが、支柱
４１の左右方向の調整は、例えば、図示省略するが、支
柱４１を連結部４２の挿入取付部において、長手方向の
軸まわりに微小回転可能な取付構造とすれば可能とな
り、図６で説明した調整機構と組合せ、３個の反射鏡１
を連動させて、あらゆる方向の向きの調整が可能とな
る。
【００３２】なお、上記に説明した実施の第１，第２形
態においては、反射鏡１に適用する例で説明したが、本
願発明の宇宙構造体はパラボラ型のアンテナにも適用で
きるものである。
態においては、反射鏡１に適用する例で説明したが、本
願発明の宇宙構造体はパラボラ型のアンテナにも適用で
きるものである。
【００３３】
【発明の効果】本発明の宇宙構造体の展開方法は、
（１）板状の面を有する円形構造物を中心部で放射状に
均等分割して複数の分割部分を構成し；同複数の分割部
分は前記円形中心に連結軸で回転可能に連結させてお
き；前記複数の分割部分を前記連結軸を中心に、それぞ
れ同じ位置となるように回転して上下に重ね合わせる配
置として縮小した形状として運搬可能とし；更に前記縮
小形状から各分割部分を前記連結軸を中心に回転させて
円形に展開し、隣接する分割部分同志を接合して前記円
形構造物を形成させることを可能とした方法である。
（１）板状の面を有する円形構造物を中心部で放射状に
均等分割して複数の分割部分を構成し；同複数の分割部
分は前記円形中心に連結軸で回転可能に連結させてお
き；前記複数の分割部分を前記連結軸を中心に、それぞ
れ同じ位置となるように回転して上下に重ね合わせる配
置として縮小した形状として運搬可能とし；更に前記縮
小形状から各分割部分を前記連結軸を中心に回転させて
円形に展開し、隣接する分割部分同志を接合して前記円
形構造物を形成させることを可能とした方法である。
【００３４】上記の方法により、円形構造物を宇宙へ打
上げる際にはロケット、等に搭載可能な形状とする必要
があり、この場合には複数の分割部分を回転軸を中心に
回転して同じ位置に重ね合わせて配置することにより複
数の分割部分を１枚分と同じ広さにすることができる。
又、宇宙へ打上げ後には、この複数の重ね合わされた形
状から回転させて円形状に展開し、展開後に互いに隣接
する分割部分同志を接合し、円形構造物を形成すること
ができる。
上げる際にはロケット、等に搭載可能な形状とする必要
があり、この場合には複数の分割部分を回転軸を中心に
回転して同じ位置に重ね合わせて配置することにより複
数の分割部分を１枚分と同じ広さにすることができる。
又、宇宙へ打上げ後には、この複数の重ね合わされた形
状から回転させて円形状に展開し、展開後に互いに隣接
する分割部分同志を接合し、円形構造物を形成すること
ができる。
【００３５】本発明の（２）の宇宙構造体の展開機構
は、（２）板状の面を有する円形構造物を中心部で放射
状に均等分割して構成した複数の分割部分と、同複数の
分割部分を円形状を形成するように回転可能に連結した
連結軸とを備え、前記分割部分には前記連結軸に連結す
るための取付軸を、前記連結軸周囲には前記複数の分割
部分の取付軸が係合し同一円周面で周囲を等分する位置
で係合する複数本の溝を、それぞれ設け、前記分割部分
がそれぞれ前記溝に沿って回転することにより同位置で
上下に重ね合わせる位置に配列可能とし、かつ、同位置
から回転して円形状に展開可能とすることを特徴として
いる。
は、（２）板状の面を有する円形構造物を中心部で放射
状に均等分割して構成した複数の分割部分と、同複数の
分割部分を円形状を形成するように回転可能に連結した
連結軸とを備え、前記分割部分には前記連結軸に連結す
るための取付軸を、前記連結軸周囲には前記複数の分割
部分の取付軸が係合し同一円周面で周囲を等分する位置
で係合する複数本の溝を、それぞれ設け、前記分割部分
がそれぞれ前記溝に沿って回転することにより同位置で
上下に重ね合わせる位置に配列可能とし、かつ、同位置
から回転して円形状に展開可能とすることを特徴として
いる。
【００３６】上記の展開機構により、各分割部分は取付
軸でそれぞれ連結軸に設けられた溝に係合し、回転する
ことにより、溝に沿って移動して同じ位置に重ね合わせ
た形状に配列させることができ、又、回転して溝に沿っ
て移動させ連結軸の周囲に等分に配列させて円形状に展
開させることもできる。従って、運搬時には重ね合わせ
の縮小した形状とし、組立時には容易に円形に展開する
ことが可能となる。
軸でそれぞれ連結軸に設けられた溝に係合し、回転する
ことにより、溝に沿って移動して同じ位置に重ね合わせ
た形状に配列させることができ、又、回転して溝に沿っ
て移動させ連結軸の周囲に等分に配列させて円形状に展
開させることもできる。従って、運搬時には重ね合わせ
の縮小した形状とし、組立時には容易に円形に展開する
ことが可能となる。
【００３７】本発明の（３）では、円形構造物を支柱に
多数配列させるので、大型の円形構造物が宇宙において
簡単に組立ることが可能となる。
多数配列させるので、大型の円形構造物が宇宙において
簡単に組立ることが可能となる。
【００３８】本発明の（４）では、上記（３）の発明に
おいて各円形構造物の向きを連動して調整可能であり、
上記（３）の構造物の正確な配列を可能とするものであ
る。
おいて各円形構造物の向きを連動して調整可能であり、
上記（３）の構造物の正確な配列を可能とするものであ
る。
【００３９】本発明の（５）では、円形構造物が反射鏡
であり、宇宙における大型の太陽光発電衛星が容易に実
現可能となるものである。
であり、宇宙における大型の太陽光発電衛星が容易に実
現可能となるものである。
【図１】本発明の実施の第１形態に係る宇宙構造体の展
開機構を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であ
る。
開機構を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であ
る。
【図２】本発明の実施の第１形態に係る宇宙構造体の展
開機構の重ね合わせた状態を示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側面図、（ｃ）は反射鏡分割部分の斜視図、
（ｄ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視図である。
開機構の重ね合わせた状態を示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側面図、（ｃ）は反射鏡分割部分の斜視図、
（ｄ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図３】本発明の実施の第１形態に係る宇宙構造体の展
開機構の詳細を示す斜視図である。
開機構の詳細を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の第１形態に係る宇宙構造体を複
数配列した状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面
図である。
数配列した状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面
図である。
【図５】本発明の実施の第１形態に係る宇宙構造体の取
付部を示す断面図で、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞ
れ異なる取付方法を示す。
付部を示す断面図で、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞ
れ異なる取付方法を示す。
【図６】本発明の実施の第２形態に係る宇宙構造体の展
開機構を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は取付部の断面
図、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ−Ｂ矢視図である。
開機構を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は取付部の断面
図、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【図７】太陽光発電衛星の概念図である。
１ 反射鏡
２，２−１〜２−８ 反射鏡分割部分
２ａ，２ｂ，２ｃ 補強材
３ 連結軸
４ 取付部
５ 接合部
６，６−１〜６−８ 取付穴
７，７−１〜７−８，９ 溝
８ 接着剤
１０ バネ
１１ ピン
１２ ネジ部
２０ プーリ
２１ 索
２２ 軸
２３ 調整体
２４，２５ 軸受
２６ 穴
４１ 支柱
４２ 連結部
Claims (5)
- 【請求項１】 板状の面を有する円形構造物を中心部で
放射状に均等分割して複数の分割部分を構成し；同複数
の分割部分は前記円形中心に連結軸で回転可能に連結さ
せておき；前記複数の分割部分を前記連結軸を中心に、
それぞれ同じ位置となるように回転して上下に重ね合わ
せる配置として縮小した形状として運搬可能とし；更に
前記縮小形状から各分割部分を前記連結軸を中心に回転
させて円形に展開し、隣接する分割部分同志を接合して
前記円形構造物を形成させることを可能とした宇宙構造
体の展開方法。 - 【請求項２】 板状の面を有する円形構造物を中心部で
放射状に均等分割して構成した複数の分割部分と、同複
数の分割部分を円形状を形成するように回転可能に連結
した連結軸とを備え、前記分割部分には前記連結軸に連
結するための取付軸を、前記連結軸周囲には前記複数の
分割部分の取付軸が係合し同一円周面で周囲を等分する
位置で係合する複数本の溝を、それぞれ設け、前記分割
部分がそれぞれ前記溝に沿って回転することにより同位
置で上下に重ね合わせる位置に配列可能とし、かつ、同
位置から回転して円形状に展開可能とすることを特徴と
する宇宙構造体の展開機構。 - 【請求項３】 前記円形構造物は、１本の支柱の長手方
向に複数個配列して取付けられることを特徴とする請求
項２記載の宇宙構造体の展開機構。 - 【請求項４】 前記複数の円形構造物は面の向きを連動
して傾斜させ調整可能とすることを特徴とする請求項３
記載の展開機構を有する宇宙構造体。 - 【請求項５】 前記円形構造物は反射鏡であることを特
徴とする請求項２から４のいずれかに記載の宇宙構造体
の展開機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002085845A JP2003276695A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 宇宙構造体の展開方法及びその展開機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002085845A JP2003276695A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 宇宙構造体の展開方法及びその展開機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003276695A true JP2003276695A (ja) | 2003-10-02 |
Family
ID=29232651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002085845A Withdrawn JP2003276695A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 宇宙構造体の展開方法及びその展開機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003276695A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015217894A (ja) * | 2014-05-20 | 2015-12-07 | 川崎重工業株式会社 | 展開構造体、反射鏡、及び宇宙太陽光発電システム |
| CN112067002A (zh) * | 2020-10-14 | 2020-12-11 | 广州新程北斗信息科技有限公司 | 一种车载卫星导航接收器 |
-
2002
- 2002-03-26 JP JP2002085845A patent/JP2003276695A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015217894A (ja) * | 2014-05-20 | 2015-12-07 | 川崎重工業株式会社 | 展開構造体、反射鏡、及び宇宙太陽光発電システム |
| CN112067002A (zh) * | 2020-10-14 | 2020-12-11 | 广州新程北斗信息科技有限公司 | 一种车载卫星导航接收器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |