JP2021146854A - Deployable solar cell, deployment structure, and spacecraft - Google Patents

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Abstract

To provide a deployable solar cell having a structure capable of easily obtaining more sufficient rigidity.SOLUTION: A deployable solar cell 100 comprises: a deployment axis 11; a plurality of supports 20 formed in a plane shape parallel to the deployment axis 11 and formed in an elongated shape in a radial direction, respectively; a support film 30 supported by one side edge (upper edge 21a) on the deployment axis 11 of each of the plurality of supports 20; and a solar cell supported by the support film 30. The plurality of supports 20 include a first support 20a and a second support 20b that can open relative to each other with the deployment axis 11 as a reference, and an intermediate support 20c arranged between the first support 20a and the second support 20b in an opening direction of the first support 20a and the second support 20b. The support film 30 is configured so that it can be converted from a folded state to a deployed state between the adjacent supports 20 in step with the opening operation of the first support 20a and the second support 20b.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、展開式太陽電池、展開構造物、及び、宇宙機に関する。 The present invention relates to deployable solar cells, deployable structures, and spacecraft.

宇宙空間で用いられる展開式太陽電池としては、特許文献1に記載のものがある。
特許文献1の展開式太陽電池は、展開軸を基準とした放射状の折り曲げ線に沿って折り曲げ可能な膜に太陽電池パネルが設けられた構造となっている。この展開式太陽電池の膜は、展開動作によって、折り畳み状態から展開状態に変換する。
As a deployable solar cell used in outer space, there is one described in Patent Document 1.
The deployable solar cell of Patent Document 1 has a structure in which a solar cell panel is provided on a film that can be bent along a radial bending line with respect to a deployment axis. The film of this unfoldable solar cell is converted from a folded state to an unfolded state by an unfolding operation.

米国特許第9352853号明細書U.S. Pat. No. 9,352,853

しかしながら、本発明者等の検討によれば、特許文献1の展開式太陽電池は、剛性について改善の余地がある。 However, according to the study by the present inventors, there is room for improvement in the rigidity of the deployable solar cell of Patent Document 1.

本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、より十分な剛性を容易に得ることが可能な構造の展開式太陽電池、展開構造物、及び、宇宙機を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a deployable solar cell, a deployable structure, and a spacecraft having a structure capable of easily obtaining more sufficient rigidity.

本発明によれば、展開軸と、
それぞれ前記展開軸に対して平行な面状に形成されているとともに径方向に長尺に形成されている複数の支持体と、
前記複数の支持体の各々の、前記展開軸における一方側の縁辺によって支持されている支持膜と、
前記支持膜により支持されている太陽電池セルと、
を備え、
前記複数の支持体には、前記展開軸を基準として相互に開動作可能な第1支持体及び第2支持体と、前記第1支持体及び前記第2支持体の開方向において前記第1支持体と前記第2支持体との間に配置されている中間支持体と、が含まれており、
前記支持膜は、前記第1支持体及び前記第2支持体の開動作に伴い隣り合う前記支持体どうしの間において折り畳み状態から展開状態に変換可能に構成されている展開式太陽電池が提供される。
According to the present invention, the deployment axis and
A plurality of supports formed in a plane parallel to the development axis and elongated in the radial direction, respectively.
A support film supported by one side edge of each of the plurality of supports on the development axis, and a support film.
The solar cell supported by the support film and
With
The plurality of supports include a first support and a second support that can mutually open with respect to the deployment axis, and the first support in the opening direction of the first support and the second support. An intermediate support, which is arranged between the body and the second support, is included.
Provided is a deployable solar cell in which the support film is configured to be convertible from a folded state to an unfolded state between adjacent supports as the first support and the second support are opened. NS.

また、本発明によれば、展開軸と、
それぞれ前記展開軸に対して平行な面状に形成されているとともに径方向に長尺に形成されている複数の支持体と、
前記複数の支持体の各々の、前記展開軸における一方側の縁辺によって支持されている支持膜と、
を備え、
前記複数の支持体には、前記展開軸を基準として相互に開動作可能な第1支持体及び第2支持体と、前記第1支持体及び前記第2支持体の開方向において前記第1支持体と前記第2支持体との間に配置されている中間支持体と、が含まれており、
前記支持膜は、前記第1支持体及び前記第2支持体の開動作に伴い隣り合う前記支持体どうしの間において折り畳み状態から展開状態に変換可能に構成されている展開構造物が提供される。
Further, according to the present invention, the deployment axis and
A plurality of supports formed in a plane parallel to the development axis and elongated in the radial direction, respectively.
A support film supported by one side edge of each of the plurality of supports on the development axis, and a support film.
With
The plurality of supports include a first support and a second support that can mutually open with respect to the deployment axis, and the first support in the opening direction of the first support and the second support. An intermediate support, which is arranged between the body and the second support, is included.
The support film is provided with an unfolded structure that is configured to be convertible from a folded state to an unfolded state between adjacent supports as the first support and the second support are opened. ..

また、本発明によれば、構体と、
本発明の展開式太陽電池、又は、本発明の展開構造物と、
を備える宇宙機が提供される。
Further, according to the present invention, the structure and
With the deployable solar cell of the present invention or the deployable structure of the present invention,
A spacecraft equipped with is provided.

本発明によれば、より十分な剛性を容易に得ることが可能な構造の展開式太陽電池又は展開構造物を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a deployable solar cell or a deployable structure having a structure capable of easily obtaining more sufficient rigidity.

第1実施形態に係る展開式太陽電池の斜視図であり、展開状態を示す。It is a perspective view of the deployable solar cell which concerns on 1st Embodiment, and shows the deployed state. 第1実施形態に係る展開式太陽電池の斜視図であり、展開状態と収納状態(折り畳み状態)との間の状態(中間状態)を示す。It is a perspective view of the deployable solar cell which concerns on 1st Embodiment, and shows the state (intermediate state) between the expanded state and the stored state (folded state). 第1実施形態に係る展開式太陽電池の斜視図であり、収納状態(折り畳み状態)を示す。It is a perspective view of the deployable solar cell which concerns on 1st Embodiment, and shows the stored state (folded state). 第1実施形態に係る展開式太陽電池の平面図であり、展開状態を示す。It is a top view of the deployable solar cell which concerns on 1st Embodiment, and shows the deployed state. 図5(a)、図5(b)及び図5(c)は第1実施形態に係る展開式太陽電池の支持膜を構成する第1膜部材及び第2膜部材を示す図であり、このうち図5(a)は中間状態における第1膜部材及び第2膜部材の斜視図、図5(b)は中間状態における第1膜部材及び第2膜部材の側面図、図5(c)は収納状態(折り畳み状態)における第1膜部材及び第2膜部材の側面図である。5 (a), 5 (b) and 5 (c) are views showing the first film member and the second film member constituting the support film of the deployable solar cell according to the first embodiment. Of these, FIG. 5 (a) is a perspective view of the first film member and the second film member in the intermediate state, and FIG. 5 (b) is a side view of the first film member and the second film member in the intermediate state, FIG. 5 (c). Is a side view of the first film member and the second film member in the stored state (folded state). 第1実施形態に係る展開式太陽電池における太陽電池セルの配置例を示す平面図である。It is a top view which shows the arrangement example of the solar cell in the deployable solar cell which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る展開式太陽電池の展開機構を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the deployment mechanism of the deployable solar cell which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る展開式太陽電池の展開機構を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the deployment mechanism of the deployable solar cell which concerns on 1st Embodiment. 図9(a)及び図9(b)は第2実施形態に係る展開式太陽電池における支持膜の支持構造を説明するための図であり、このうち図9(a)は展開式太陽電池の展開状態を示す斜視図、図9(b)は支持体を径方向に視た模式図である。9 (a) and 9 (b) are diagrams for explaining the support structure of the support film in the deployable solar cell according to the second embodiment, of which FIG. 9 (a) is a view of the deployable solar cell. A perspective view showing the unfolded state, FIG. 9B is a schematic view of the support viewed in the radial direction. 第3実施形態に係る展開式太陽電池の斜視図であり、展開状態を示す。It is a perspective view of the deployable solar cell which concerns on 3rd Embodiment, and shows the deployed state. 第4実施形態に係る展開式太陽電池の斜視図であり、展開状態を示す。It is a perspective view of the deployable solar cell which concerns on 4th Embodiment, and shows the deployed state. 第4実施形態に係る展開式太陽電池の斜視図であり、展開状態と収納状態(折り畳み状態)との間の状態(中間状態)を示す。It is a perspective view of the deployable solar cell which concerns on 4th Embodiment, and shows the state (intermediate state) between the expanded state and the stored state (folded state). 第4実施形態に係る展開式太陽電池の斜視図であり、収納状態(折り畳み状態)を示す。It is a perspective view of the deployable solar cell which concerns on 4th Embodiment, and shows the stored state (folded state). 第4実施形態に係る展開式太陽電池の平面図であり、展開状態を示す。It is a top view of the deployable solar cell which concerns on 4th Embodiment, and shows the deployed state. 実施形態に係る宇宙機を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the spacecraft which concerns on embodiment.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same components are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.

〔第1実施形態〕
先ず、図1から図8を用いて第1実施形態を説明する。
なお、図7は展開式太陽電池100の中央部を下面側から視た斜視図であり、図8は展開式太陽電池100の中央部を下面側から視た平断面図である。
図1から図4のいずれかに示すように、本実施形態に係る展開式太陽電池100は、展開軸11と、それぞれ展開軸11に対して平行な面状に形成されているとともに径方向に長尺に形成されている複数の支持体20と、複数の支持体20の各々の、展開軸11における一方側の縁辺(上縁21a)によって支持されている支持膜30と、支持膜30により支持されている太陽電池セル71(図6)と、を備えている。なお、太陽電池セル71は、例えば、複数の太陽電池セル71がユニット化されたセルユニット72の形態で支持膜30上に設けられている。
複数の支持体20には、展開軸11を基準として相互に開動作可能な第1支持体20a及び第2支持体20bと、第1支持体20a及び第2支持体20bの開方向において第1支持体20aと第2支持体20bとの間に配置されている中間支持体20cと、が含まれている。
支持膜30は、第1支持体20a及び第2支持体20bの開動作に伴い隣り合う支持体20どうしの間において折り畳み状態から展開状態に変換可能に構成されている。
[First Embodiment]
First, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
7 is a perspective view of the central portion of the deployable solar cell 100 viewed from the lower surface side, and FIG. 8 is a plan sectional view of the central portion of the deployable solar cell 100 viewed from the lower surface side.
As shown in any of FIGS. 1 to 4, the deployable solar cell 100 according to the present embodiment is formed in a plane shape parallel to the deployable shaft 11 and in the radial direction, respectively. A plurality of long supports 20, a support film 30 supported by one side edge (upper edge 21a) of each of the plurality of supports 20 on the development axis 11, and a support film 30. It includes a supported solar cell 71 (FIG. 6). The solar cell 71 is provided on the support film 30 in the form of a cell unit 72 in which a plurality of solar cell 71s are unitized, for example.
The plurality of supports 20 include a first support 20a and a second support 20b that can mutually open with respect to the deployment axis 11, and a first support 20a and a second support 20b in the opening direction of the first support 20a and the second support 20b. An intermediate support 20c, which is arranged between the support 20a and the second support 20b, is included.
The support film 30 is configured so that it can be converted from a folded state to an unfolded state between adjacent supports 20 as the first support 20a and the second support 20b are opened.

本実施形態によれば、支持膜30を支持する支持体20の各々は、展開軸11に対して平行な面状に形成されているため、各支持体20の十分な剛性を確保することができ、ひいては展開式太陽電池100の全体の剛性を十分に確保することができる。よって、太陽電池セル71を安定的に支持することができる。 According to the present embodiment, since each of the supports 20 supporting the support film 30 is formed in a plane shape parallel to the deployment shaft 11, sufficient rigidity of each support 20 can be ensured. As a result, the overall rigidity of the deployable solar cell 100 can be sufficiently ensured. Therefore, the solar cell 71 can be stably supported.

また、本実施形態に係る展開構造物80は、本実施形態に係る展開式太陽電池100から太陽電池セル71(セルユニット72)を除いたものである。
すなわち、本実施形態に係る展開構造物80は、展開軸11と、それぞれ展開軸11に対して平行な面状に形成されているとともに径方向に長尺に形成されている複数の支持体20と、複数の支持体20の各々の、展開軸11における一方側の縁辺(上縁21a)によって支持されている支持膜30と、を備え、複数の支持体20には、展開軸11を基準として相互に開動作可能な第1支持体20a及び第2支持体20bと、第1支持体20a及び第2支持体20bの開方向において第1支持体20aと第2支持体20bとの間に配置されている中間支持体20cと、が含まれており、支持膜30は、第1支持体20a及び第2支持体20bの開動作に伴い隣り合う支持体20どうしの間において折り畳み状態から展開状態に変換可能に構成されている。
なお、本実施形態では、展開構造物80の支持膜30が太陽電池セル71(セルユニット72)を支持している例を説明するが、本発明において、展開構造物80は、支持膜30によって太陽電池セル71(セルユニット72)を支持する態様に限らず、支持膜30によってその他のもの(例えば、センサ類)を支持するようにしてもよい。
Further, the deployable structure 80 according to the present embodiment is obtained by removing the solar cell 71 (cell unit 72) from the deployable solar cell 100 according to the present embodiment.
That is, the unfolding structure 80 according to the present embodiment has a plurality of supports 20 formed in a plane shape parallel to the unfolding shaft 11 and elongated in the radial direction, respectively. And a support film 30 supported by one side edge (upper edge 21a) of each of the plurality of supports 20 on the deployment shaft 11, and the plurality of supports 20 are based on the deployment shaft 11. Between the first support 20a and the second support 20b and the first support 20a and the second support 20b in the opening direction of the first support 20a and the second support 20b. The arranged intermediate support 20c and the support film 30 are included, and the support film 30 is unfolded from a folded state between adjacent supports 20 as the first support 20a and the second support 20b are opened. It is configured to be convertible into a state.
In the present embodiment, an example in which the support film 30 of the unfolding structure 80 supports the solar cell 71 (cell unit 72) will be described. However, in the present invention, the unfolding structure 80 is supported by the support film 30. The mode is not limited to supporting the solar cell 71 (cell unit 72), and other objects (for example, sensors) may be supported by the support film 30.

図1、図2及び図4等においては、太陽電池セル71(セルユニット72)の図示を省略している。
本明細書においては、便宜的に、展開軸11における一方側(上縁21aが位置する側)を上といい、その反対側を下という。この便宜的な上下方向は、展開式太陽電池100又は展開構造物80を製造または使用する際における上下方向とは必ずしも一致しない。また、径方向とは、展開軸11を中心とする放射方向のことである。
In FIGS. 1, 2, 4 and the like, the solar cell 71 (cell unit 72) is not shown.
In the present specification, for convenience, one side (the side on which the upper edge 21a is located) of the deployment shaft 11 is referred to as an upper side, and the opposite side is referred to as a lower side. This convenient vertical direction does not always coincide with the vertical direction when the deployable solar cell 100 or the deployable structure 80 is manufactured or used. The radial direction is the radial direction centered on the deployment axis 11.

展開式太陽電池100又は展開構造物80は、例えば、宇宙空間で展開される。ただし、展開式太陽電池100又は展開構造物80を使用する場所は、宇宙空間に限らず、例えば、地上や成層圏などであってもよい。 The deployable solar cell 100 or the deployable structure 80 is deployed, for example, in outer space. However, the place where the deployable solar cell 100 or the deployable structure 80 is used is not limited to outer space, and may be, for example, the ground or the stratosphere.

展開軸11は、上下に延在する直線状の棒状に形成されている。
複数の支持体20によって、支持膜30を支持する支持構造部12が構成されている。支持構造部12は、展開軸11の周囲に展開可能となっている。支持構造部12が備える支持体20の数は、特に限定されないが、本実施形態の場合、支持構造部12は、例えば、5個の支持体20を備えている。
支持体20どうしは、平面視(展開軸11の軸方向に支持構造部12を視たとき)において、概ね回転対称な配置とされている。
The deployment shaft 11 is formed in the shape of a straight rod extending vertically.
The support structure portion 12 that supports the support film 30 is composed of the plurality of supports 20. The support structure portion 12 can be deployed around the deployment shaft 11. The number of supports 20 included in the support structure portion 12 is not particularly limited, but in the case of the present embodiment, the support structure portion 12 includes, for example, five supports 20.
The supports 20 are arranged substantially rotationally symmetric in a plan view (when the support structure portion 12 is viewed in the axial direction of the deployment axis 11).

図4に示すように、展開状態においては、複数の支持体20は、展開軸11の周囲に放射状に配置される。すなわち、展開状態において、支持構造部12の平面形状(各支持体20の遠位端を包絡する平面形状)は、五角形となる。 As shown in FIG. 4, in the deployed state, the plurality of supports 20 are arranged radially around the deployed shaft 11. That is, in the deployed state, the planar shape of the support structure portion 12 (the planar shape surrounding the distal ends of each support 20) is pentagonal.

図3に示すように、収納状態においては、複数の支持体20は、展開軸11を基準として互いにほぼ同じ方向に延伸した状態となる。換言すれば、収納状態においては、支持構造部12が備える複数の支持体20は、周方向において互いに近接するとともに、周方向において互いに重なった状態となる。
収納状態では、支持膜30において、隣り合う支持体20どうしの間に架設されている部分は、これら支持体20の間に挟まれて折り畳まれた状態となる。このため、展開式太陽電池100を宇宙空間などに打ち上げる際において、支持膜30上の太陽電池セル71を、支持体20によって、打上時環境から保護することができる。
As shown in FIG. 3, in the stored state, the plurality of supports 20 are in a state of being stretched in substantially the same direction with respect to the deployment shaft 11. In other words, in the retracted state, the plurality of supports 20 included in the support structure portion 12 are in a state of being close to each other in the circumferential direction and overlapping each other in the circumferential direction.
In the stored state, the portion of the support film 30 erected between the adjacent supports 20 is sandwiched between the supports 20 and folded. Therefore, when the deployable solar cell 100 is launched into outer space or the like, the solar cell 71 on the support film 30 can be protected from the launch environment by the support 20.

以下、展開式太陽電池100において、隣り合う一対の支持体20間の部分を、単位モジュール15と称する場合がある。隣り合う単位モジュール15は、それらの境界に位置する支持体20を共有している。本実施形態の場合、展開式太陽電池100は、4個の単位モジュール15を備えている。 Hereinafter, in the deployable solar cell 100, the portion between the pair of adjacent supports 20 may be referred to as a unit module 15. Adjacent unit modules 15 share a support 20 located at their boundary. In the case of the present embodiment, the deployable solar cell 100 includes four unit modules 15.

第1支持体20a、第2支持体20b、及び、中間支持体20cの各々は、薄板状に形成されている。すなわち、各支持体20は、展開軸11を中心とする放射方向に長尺で展開軸11に対して平行な薄板状に形成されている。 Each of the first support 20a, the second support 20b, and the intermediate support 20c is formed in a thin plate shape. That is, each support 20 is formed in a thin plate shape that is long in the radial direction centered on the deployment shaft 11 and parallel to the deployment shaft 11.

支持体20は、より詳細には、平板状の板状部21と、板状部21に固定されている第1支持アーム25(図3)及び第2支持アーム26(図3)と、を備えて構成されている。
板状部21は、展開軸11を中心とする放射方向に長尺で展開軸11に対して平行な薄板状に形成されている。
More specifically, the support 20 includes a flat plate-shaped portion 21 and a first support arm 25 (FIG. 3) and a second support arm 26 (FIG. 3) fixed to the plate-shaped portion 21. It is configured to prepare.
The plate-shaped portion 21 is formed in a thin plate shape that is long in the radial direction about the deployment shaft 11 and parallel to the deployment shaft 11.

第1支持アーム25及び第2支持アーム26は、展開軸11に軸支されている。
すなわち、第1支持アーム25の一端部には、挿通孔が形成されており、この挿通孔に展開軸11が挿通されることによって、第1支持アーム25は展開軸11の軸周りに回転可能に軸支されている。
同様に、第2支持アーム26の一端部には、挿通孔が形成されており、この挿通孔に展開軸11が挿通されることによって、第2支持アーム26は展開軸11の軸周りに回転可能に軸支されている。
ただし、複数の支持体20のうち、第1支持体20aの第1支持アーム25及び第2支持アーム26は、展開軸11に固定されていてもよい。
The first support arm 25 and the second support arm 26 are pivotally supported by the deployment shaft 11.
That is, an insertion hole is formed at one end of the first support arm 25, and the deployment shaft 11 is inserted into the insertion hole so that the first support arm 25 can rotate around the axis of the deployment shaft 11. It is pivotally supported by.
Similarly, an insertion hole is formed at one end of the second support arm 26, and when the deployment shaft 11 is inserted through the insertion hole, the second support arm 26 rotates around the axis of the deployment shaft 11. It is possible to support the axis.
However, of the plurality of supports 20, the first support arm 25 and the second support arm 26 of the first support 20a may be fixed to the deployment shaft 11.

第1支持アーム25の他端部すなわち先端部25b、及び、第2支持アーム26の他端部すなわち先端部26bは、板状部21における径方向内側の端部に固定されている。
板状部21は、例えば、径方向内側に延出している上下一対の延出部(第1延出部22、第2延出部23(図7))を有している。
第1支持アーム25の先端部25bは、板状部21の第1延出部22に固定されており、第2支持アーム26の先端部26bは、板状部21の第2延出部23に固定されている。これにより、板状部21は、上下一対の支持アーム(第1支持アーム25、第2支持アーム26)を介して展開軸11に軸支されている。すなわち、板状部21、第1支持アーム25及び第2支持アーム26を含む支持体20が、展開軸11に軸支されている。
各支持体20において、第1延出部22が配置されている高さ位置と第2延出部23が配置されている高さ位置との高低差は、第1支持アーム25が配置されている高さ位置と第2支持アーム26が配置されている高さ位置との高低差と等しくなっている。
The other end of the first support arm 25, that is, the tip portion 25b, and the other end portion, that is, the tip portion 26b of the second support arm 26 are fixed to the radial inner end portion of the plate-shaped portion 21.
The plate-shaped portion 21 has, for example, a pair of upper and lower extending portions (first extending portion 22 and second extending portion 23 (FIG. 7)) extending inward in the radial direction.
The tip portion 25b of the first support arm 25 is fixed to the first extension portion 22 of the plate-shaped portion 21, and the tip portion 26b of the second support arm 26 is the second extension portion 23 of the plate-shaped portion 21. It is fixed to. As a result, the plate-shaped portion 21 is pivotally supported on the deployment shaft 11 via a pair of upper and lower support arms (first support arm 25, second support arm 26). That is, the support body 20 including the plate-shaped portion 21, the first support arm 25, and the second support arm 26 is pivotally supported by the deployment shaft 11.
In each support 20, the height difference between the height position where the first extension portion 22 is arranged and the height position where the second extension portion 23 is arranged is such that the first support arm 25 is arranged. It is equal to the height difference between the current height position and the height position where the second support arm 26 is arranged.

ここで、互いに隣り合う支持体20の第1支持アーム25どうしは、第1支持アーム25の厚み分だけ、互いに高さ位置が異なっている。
同様に、互いに隣り合う支持体20の第2支持アーム26どうしは第2支持アーム26の厚み分だけ、互いに高さ位置が異なっている。
図3に示すように、第1支持アーム25どうしは互いに重ねて配置されているとともに、第2支持アーム26どうしは互いに重ねて配置されている。
Here, the height positions of the first support arms 25 of the supports 20 adjacent to each other are different from each other by the thickness of the first support arm 25.
Similarly, the height positions of the second support arms 26 of the supports 20 adjacent to each other are different from each other by the thickness of the second support arm 26.
As shown in FIG. 3, the first support arms 25 are arranged so as to be overlapped with each other, and the second support arms 26 are arranged so as to be overlapped with each other.

本実施形態の場合、展開軸11の軸方向において、第1支持体20a、第2支持体20b、及び、中間支持体20cの寸法が互いに同等である。すなわち、各支持体20の上下寸法は、互いに同等となっている。 In the case of the present embodiment, the dimensions of the first support 20a, the second support 20b, and the intermediate support 20c are the same in the axial direction of the deployment shaft 11. That is, the vertical dimensions of each support 20 are the same as each other.

より詳細には、例えば、各支持体20の上下寸法は互いに等しい。また、各支持体20の長手寸法(径方向における寸法)は、互いに等しい。
なお、図1に示すように、例えば、支持体20の上下寸法は、先端側(径方向外側)に向けて、徐々に大きくなっている。
より詳細には、支持体20を構成する板状部21の上縁21aは、例えば、展開軸11に対して直交する方向に延在(水平に延在)している。一方、板状部21の下縁21bは、例えば、展開軸11から遠ざかるにつれて下り傾斜している。板状部21の遠位端縁21c(展開軸11から遠い側の端縁)は、例えば、展開軸11に対して平行に延在している。また、板状部21の近位端縁21d(展開軸11に近い側の端縁)は、例えば、展開軸11に対して平行に延在している。
More specifically, for example, the vertical dimensions of each support 20 are equal to each other. Further, the longitudinal dimensions (dimensions in the radial direction) of each support 20 are equal to each other.
As shown in FIG. 1, for example, the vertical dimension of the support 20 gradually increases toward the tip side (outward in the radial direction).
More specifically, the upper edge 21a of the plate-shaped portion 21 constituting the support 20 extends (horizontally extends) in a direction orthogonal to the deployment axis 11, for example. On the other hand, the lower edge 21b of the plate-shaped portion 21 is inclined downward as it goes away from the deployment shaft 11, for example. The distal edge 21c of the plate-shaped portion 21 (the edge far from the deployment axis 11) extends parallel to, for example, the deployment axis 11. Further, the proximal end edge 21d of the plate-shaped portion 21 (the end edge on the side closer to the deployment axis 11) extends parallel to, for example, the deployment axis 11.

図1に示すように、支持膜30は、展開軸11における一方側の第1支持体20aの縁辺と第2支持体20bの縁辺との間に架設されている。すなわち、支持膜30は、第1支持体20aの上縁21aと第2支持体20bの上縁21aとの間に架設されている。支持膜30の一部分ずつは、隣り合う支持体20の上縁21a間に架設されている。
展開式太陽電池100が収納状態から展開状態に移行すると、支持膜30は、図3に示す折り畳み状態から、図2に示す途中の状態を経て、図1及び図4に示す展開状態に変換する。例えば、展開状態において、支持膜30は、その全体が平坦且つ水平に配置される。
As shown in FIG. 1, the support film 30 is erected between the edge of the first support 20a on one side of the deployment shaft 11 and the edge of the second support 20b. That is, the support film 30 is erected between the upper edge 21a of the first support 20a and the upper edge 21a of the second support 20b. Each part of the support film 30 is erected between the upper edges 21a of the adjacent supports 20.
When the deployable solar cell 100 shifts from the stored state to the deployed state, the support film 30 converts from the folded state shown in FIG. 3 to the expanded state shown in FIGS. 1 and 4 through the intermediate state shown in FIG. .. For example, in the unfolded state, the entire support film 30 is arranged flat and horizontally.

なお、本実施形態の場合、第1支持体20aと第2支持体20bとが開いた状態において、平面視において、第1支持体20aと第2支持体20bとを合わせた形状がV字状となるとともに、支持膜30が略扇形となり、第1支持体20aと第2支持体20bとの間には、支持膜30が存在しない空白部34が形成される。 In the case of the present embodiment, when the first support 20a and the second support 20b are open, the combined shape of the first support 20a and the second support 20b is V-shaped in a plan view. At the same time, the support film 30 becomes substantially fan-shaped, and a blank portion 34 in which the support film 30 does not exist is formed between the first support 20a and the second support 20b.

図4に示すように、本実施形態の場合、支持膜30は、径方向における外側に配置されている第1膜部31と、径方向における内側に配置されている第2膜部32と、を含む。第1膜部31と第2膜部32とは、スリット43を介して相互に分離している。
後述するように、第1膜部31と第2膜部32とによって、それぞれ別個の太陽電池セル71が支持されている。
As shown in FIG. 4, in the case of the present embodiment, the support film 30 includes a first film portion 31 arranged on the outer side in the radial direction, a second film portion 32 arranged on the inner side in the radial direction, and the like. including. The first film portion 31 and the second film portion 32 are separated from each other through the slit 43.
As will be described later, the first film portion 31 and the second film portion 32 each support a separate solar cell 71.

第1膜部31は、全体が一体的な膜であってもよいし、隣り合う支持体20どうしの間の部分毎に個別に配置された複数の膜の集合体であってもよい。本実施形態の場合、第1膜部31の構造は後者である。
すなわち、本実施形態の場合、第1膜部31は、例えば、それぞれ略扇形形状の4つの第1膜部材35の集合体となっている。各第1膜部材35の周方向における両端部には、当該第1膜部材35を貼り付けるための貼付部37(図1、図5(a)、図5(b)、図5(c))がそれぞれ形成されている。
第1膜部材35は、当該第1膜部材35の2つの貼付部37のうちの一方が、隣り合う支持体20のうちの一方の上縁部(上縁21aに沿う部分)に貼り付けられ、2つの貼付部37のうちの他方が、隣り合う支持体20のうちの他方の上縁部に貼り付けられることによって、隣り合う支持体20どうしの間に架設されている。
The first film portion 31 may be an integral film as a whole, or may be an aggregate of a plurality of films individually arranged for each portion between adjacent supports 20. In the case of this embodiment, the structure of the first film portion 31 is the latter.
That is, in the case of the present embodiment, the first film portion 31 is, for example, an aggregate of four first film members 35 each having a substantially fan shape. At both ends of each first film member 35 in the circumferential direction, attachment portions 37 for attaching the first film member 35 (FIGS. 1, FIG. 5 (a), FIG. 5 (b), FIG. 5 (c)). ) Are formed respectively.
In the first film member 35, one of the two sticking portions 37 of the first film member 35 is stuck to the upper edge portion (the portion along the upper edge 21a) of one of the adjacent supports 20. The other of the two sticking portions 37 is erected between the adjacent supports 20 by being stuck to the upper edge portion of the other of the adjacent supports 20.

同様に、第2膜部32は、全体が一体的な膜であってもよいし、隣り合う支持体20どうしの間の部分毎に個別に配置された複数の膜の集合体であってもよい。本実施形態の場合、第2膜部32の構造は後者である。
すなわち、本実施形態の場合、第2膜部32は、例えば、それぞれ略扇形形状の4つの第2膜部材36の集合体となっている。各第2膜部材36の周方向における両端部には、当該第2膜部材36を貼り付けるための貼付部37(図1、図5(a)、図5(b)、図5(c))がそれぞれ形成されている。
第2膜部材36は、当該第2膜部材36の2つの貼付部37のうちの一方が、隣り合う支持体20のうちの一方の上縁部(上縁21aに沿う部分)に貼り付けられ、2つの貼付部37のうちの他方が、隣り合う支持体20のうちの他方の上縁部に貼り付けられることによって、隣り合う支持体20どうしの間に架設されている。
Similarly, the second film portion 32 may be an integral film as a whole, or may be an aggregate of a plurality of films individually arranged for each portion between adjacent supports 20. good. In the case of this embodiment, the structure of the second film portion 32 is the latter.
That is, in the case of the present embodiment, the second film portion 32 is, for example, an aggregate of four second film members 36 each having a substantially fan shape. At both ends of each second film member 36 in the circumferential direction, attachment portions 37 for attaching the second film member 36 (FIGS. 1, FIG. 5 (a), FIG. 5 (b), FIG. 5 (c)). ) Are formed respectively.
In the second film member 36, one of the two attachment portions 37 of the second film member 36 is attached to the upper edge portion (the portion along the upper edge 21a) of one of the adjacent supports 20. The other of the two sticking portions 37 is erected between the adjacent supports 20 by being stuck to the upper edge portion of the other of the adjacent supports 20.

第1膜部材35と第2膜部材36とが互いに干渉しないように、図4に示すように、第1膜部材35と第2膜部材36との間にはスリット43が形成されている。 As shown in FIG. 4, a slit 43 is formed between the first film member 35 and the second film member 36 so that the first film member 35 and the second film member 36 do not interfere with each other.

支持膜30が折り畳み状態のときにおいて、隣り合う支持体20どうしの間における第1膜部31の折り曲げ線41(図2参照)の数よりも、隣り合う支持体20どうしの間における第2膜部32の折り曲げ線42の数の方が、少ない。
これにより、収納状態のときに、展開式太陽電池100の径方向における外側(外周側)においては、支持膜30が小さい上下寸法となるように支持膜30を折り畳むことができるとともに、展開式太陽電池100の径方向における内側(中央部)においては、周方向における支持膜30の嵩張りを抑制することができる。
When the support film 30 is in the folded state, the number of bending lines 41 (see FIG. 2) of the first film portion 31 between the adjacent supports 20 is larger than the number of the second film between the adjacent supports 20. The number of bending lines 42 of the portion 32 is smaller.
As a result, the support film 30 can be folded so that the support film 30 has a small vertical dimension on the outer side (outer peripheral side) in the radial direction of the deployable solar cell 100 in the stored state, and the deployable solar cell 30 can be folded. On the inner side (central portion) of the battery 100 in the radial direction, the bulkiness of the support film 30 in the circumferential direction can be suppressed.

本実施形態の場合、第1膜部31は、隣り合う支持体20どうしの間において、W字状に折り畳まれる。すなわち、図2及び図5(a)に示すように、第1膜部31において、隣り合う支持体20どうしの間に位置する部分は、折り曲げ線41として、2つの谷折り線41aと1つの山折り線41bとを有する形状に折り畳まれる。各折り曲げ線41は、平面視において、展開軸11を中心とする放射状に延在している。ここで、谷折り線とは、下方に向けて凸の折り曲げ線であり、山折り線とは、上方に向けて凸の折り曲げ線である。
また、第2膜部32は、隣り合う支持体20どうしの間において、V字状に折り畳まれる。すなわち、図2及び図5(a)に示すように、第2膜部32において、隣り合う支持体20どうしの間に位置する部分は、谷折り線である1つの折り曲げ線42を有する形状に折り畳まれる。折り曲げ線42は、平面視において、展開軸11を中心とする放射状に延在している。
In the case of the present embodiment, the first film portion 31 is folded in a W shape between the adjacent supports 20. That is, as shown in FIGS. 2 and 5A, the portion of the first film portion 31 located between the adjacent supports 20 is a folding line 41, which is two valley folding lines 41a and one. It is folded into a shape having a mountain fold line 41b. Each bending line 41 extends radially around the development axis 11 in a plan view. Here, the valley fold line is a fold line that is convex downward, and the mountain fold line is a fold line that is convex upward.
Further, the second film portion 32 is folded in a V shape between the adjacent supports 20. That is, as shown in FIGS. 2 and 5A, the portion of the second film portion 32 located between the adjacent supports 20 has a shape having one bending line 42 which is a valley fold line. It can be folded. The folding line 42 extends radially around the development axis 11 in a plan view.

図4に示すように、各第1膜部材35は、互いに同一形状の4つの二等辺三角形を周方向に連ねたような、略扇形の形状となっている。第1膜部材35を構成する二等辺三角形のうち、隣り合う二等辺三角形どうしの境界線が、折り曲げ線41(谷折り線41a又は山折り線41b)となっている。
同様に、各第2膜部材36は、互いに同一形状の2つの二等辺三角形を周方向に連ねたような、略扇形の形状となっている。第2膜部材36を構成する二等辺三角形のうち、隣り合う二等辺三角形どうしの境界線が、折り曲げ線42となっている。
第1膜部材35の略扇形形状の中心角と、第2膜部材36の略扇形形状の中心角とは、互いに等しく、第1膜部材35の略扇形形状の中心、及び、第2膜部材36の略扇形形状の中心は、展開軸11の位置となっている。
As shown in FIG. 4, each first film member 35 has a substantially fan-shaped shape as if four isosceles triangles having the same shape are connected in the circumferential direction. Among the isosceles triangles constituting the first film member 35, the boundary line between the adjacent isosceles triangles is a bending line 41 (valley fold line 41a or mountain fold line 41b).
Similarly, each of the second film members 36 has a substantially fan-shaped shape as if two isosceles triangles having the same shape are connected in the circumferential direction. Of the isosceles triangles constituting the second film member 36, the boundary line between the adjacent isosceles triangles is the bending line 42.
The substantially fan-shaped central angle of the first film member 35 and the substantially fan-shaped central angle of the second film member 36 are equal to each other, and the substantially fan-shaped center of the first film member 35 and the second film member The center of the substantially fan-shaped shape of 36 is the position of the deployment shaft 11.

なお、一例として、平面視における展開式太陽電池100の中央部には、展開軸11の周囲において、隣り合う支持体20どうしの間の部分に、略扇形の開口(中央開口39)が形成されている。そして、中央開口39の外側に支持膜30(第2膜部32及び第1膜部31)が配置されている。 As an example, in the central portion of the deployable solar cell 100 in a plan view, a substantially fan-shaped opening (central opening 39) is formed in a portion between adjacent supports 20 around the deployable shaft 11. ing. The support film 30 (second film portion 32 and first film portion 31) is arranged outside the central opening 39.

例えば、支持膜30は、折り曲げ線(折り曲げ線41、折り曲げ線42)において、容易に折り曲げ可能となるように、予め癖付けされている。本実施形態の場合、第1膜部材35は、谷折り線41a及び山折り線41bにおいて、それぞれ谷折り及び山折りに容易に折れ曲がるように、予め癖付けされている。同様に、第2膜部材36は、折り曲げ線42において谷折りに容易に折れ曲がるように、予め癖付けされている。 For example, the support film 30 is preliminarily habituated so that it can be easily bent at the bending line (folding line 41, bending line 42). In the case of the present embodiment, the first film member 35 is preliminarily habituated at the valley fold line 41a and the mountain fold line 41b so as to be easily bent into the valley fold and the mountain fold, respectively. Similarly, the second film member 36 is pre-habited so that it can be easily bent in a valley fold at the bending line 42.

ただし、支持膜30において、折り曲げ線を境界とする両側の部分は、別個の膜により構成されており、柔軟なテープ等の面接合材を介して相互に連結されていることも好ましい。この場合も、支持膜30は折り曲げ線において、容易に折れ曲がり可能となる。 However, in the support film 30, it is also preferable that the portions on both sides of the support film 30 with the bending line as the boundary are formed of separate films and are connected to each other via a surface bonding material such as a flexible tape. Also in this case, the support film 30 can be easily bent at the bending line.

支持膜30の材料は、特に限定されないが、一例として、支持膜30は、ポリイミドなどの樹脂材料により構成されている。 The material of the support film 30 is not particularly limited, but as an example, the support film 30 is made of a resin material such as polyimide.

ここで、支持膜30の径方向における外側の縁辺(外側縁辺33)が、当該支持膜30における当該縁辺に隣接する部位と比べて補強されていることが好ましい。
本実施形態の場合、支持膜30の裏面(下面)には、外側縁辺33に沿って、補強テープが貼り付けられている。これにより、支持膜30の外側縁辺33は、補強部38となっている。すなわち、支持膜30の径方向における外側の縁辺(外側縁辺33)に、補強テープが貼設されていることによって、当該縁辺が補強されている。
図1及び図4に示すように、補強部38は、各折り曲げ線を境として、分割されていることが好ましい。このようにすることによって、支持膜30は、各折り曲げ線において容易に折れ曲がり可能となる。
Here, it is preferable that the outer edge (outer edge 33) of the support film 30 in the radial direction is reinforced as compared with the portion of the support film 30 adjacent to the edge.
In the case of the present embodiment, a reinforcing tape is attached to the back surface (lower surface) of the support film 30 along the outer edge 33. As a result, the outer edge 33 of the support film 30 becomes the reinforcing portion 38. That is, the edge is reinforced by attaching the reinforcing tape to the outer edge (outer edge 33) of the support film 30 in the radial direction.
As shown in FIGS. 1 and 4, the reinforcing portion 38 is preferably divided with each bending line as a boundary. By doing so, the support film 30 can be easily bent at each bending line.

次に、図6を用いて、展開式太陽電池100における太陽電池セル71の配置例を説明する。
図6に示すように、本実施形態の場合、太陽電池セル71は、例えば、複数の太陽電池セル71が直列に接続されてユニット化されているセルユニット72の形態で支持膜30上に設けられている。
なお、図6においては、展開式太陽電池100が備える太陽電池セル71のうち、1つの第1膜部材35の周方向における半分の部分に配置されている太陽電池セル71と、1つの第2膜部材36の周方向における半分の部分に配置されている太陽電池セル71のみを示しており、その他の太陽電池セル71については図示を省略している。図示を省略している太陽電池セル71は、図示している太陽電池セル71と同様の規則性で配置されている。
第2膜部32の第2膜部材36上においては、折り曲げ線42を境界とする片側の領域において、例えば、2つのセルユニット72が、径方向に沿って互いに並列に配置されている。
第1膜部31の第1膜部材35上においては、例えば、谷折り線41aを境界とする片側の領域において、折り曲げ線41径方向における中心側から順に、径方向に沿う2列のセルユニット72、周方向に沿う1列のセルユニット72、径方向に沿う3列のセルユニット72、径方向に沿う4列のセルユニット72、径方向に沿う更に4列のセルユニット72、及び、径方向に沿う更に5列のセルユニット72が配置されている。
なお、ここで説明したセルユニット72及び太陽電池セル71の配置は、一例であり、必要な発電能力等に応じて変更される。
Next, an arrangement example of the solar cell 71 in the deployable solar cell 100 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, in the case of the present embodiment, the solar cell 71 is provided on the support film 30 in the form of a cell unit 72 in which a plurality of solar cells 71 are connected in series and unitized, for example. Has been done.
In addition, in FIG. 6, among the solar cell 71 included in the deployable solar cell 100, the solar cell 71 arranged in a half portion in the circumferential direction of one first film member 35 and one second. Only the solar cell 71 arranged in a half portion in the circumferential direction of the film member 36 is shown, and the other solar cell 71 is not shown. The solar cells 71 (not shown) are arranged with the same regularity as the illustrated solar cells 71.
On the second film member 36 of the second film portion 32, for example, two cell units 72 are arranged in parallel with each other along the radial direction in a region on one side with the bending line 42 as a boundary.
On the first film member 35 of the first film portion 31, for example, in a region on one side with the valley fold line 41a as a boundary, two rows of cell units along the radial direction are arranged in order from the center side in the radial direction of the folding line 41. 72, 1 row of cell units 72 along the circumferential direction, 3 rows of cell units 72 along the radial direction, 4 rows of cell units 72 along the radial direction, 4 more rows of cell units 72 along the radial direction, and diameter Five more rows of cell units 72 are arranged along the direction.
The arrangement of the cell unit 72 and the solar cell 71 described here is an example, and is changed according to the required power generation capacity and the like.

ここで、セルユニット72は、いずれの折り曲げ線も跨がないように配置されている。また、第1膜部31及び第2膜部32において、各折り曲げ線を間に挟む両側の領域、それぞれセルユニット72が配置されている。
すなわち、第1膜部31において、折り曲げ線41(谷折り線41a、山折り線41b)上には太陽電池セル71が配置されておらず、折り曲げ線41を間に挟む双方の領域上にそれぞれ太陽電池セル71が配置されている。同様に、第2膜部32において、折り曲げ線42上には太陽電池セル71が配置されておらず、折り曲げ線42を間に挟む双方の領域上にそれぞれ太陽電池セル71が配置されている。
このため、太陽電池セル71が支持膜30の折曲げの妨げとなることを抑制できるとともに、太陽電池セル71が支持膜30上の各領域にまんべんなく配置された構造を実現することができる。
Here, the cell unit 72 is arranged so as not to straddle any of the bending lines. Further, in the first film portion 31 and the second film portion 32, cell units 72 are arranged in regions on both sides sandwiching each bending line.
That is, in the first film portion 31, the solar cell 71 is not arranged on the folding line 41 (valley fold line 41a, mountain fold line 41b), and each of them is on both regions sandwiching the folding line 41. The solar cell 71 is arranged. Similarly, in the second film portion 32, the solar cell 71 is not arranged on the folding line 42, and the solar cell 71 is arranged on both regions sandwiching the folding line 42.
Therefore, it is possible to prevent the solar cell 71 from hindering the bending of the support film 30, and it is possible to realize a structure in which the solar cell 71 is evenly arranged in each region on the support film 30.

ここで、図1に示すように、支持構造部12の遠位端部には、クロスケーブル51が設けられていることが好ましい。クロスケーブル51は、例えば、互いに隣り合う支持体20の板状部21の遠位端縁21cの上端(上側角部21e)と下端(下側角部21f)とを連結している。なお、図2及び図3等においては、クロスケーブル51の図示を省略している。 Here, as shown in FIG. 1, it is preferable that a cross cable 51 is provided at the distal end of the support structure portion 12. The cross cable 51 connects, for example, the upper end (upper corner portion 21e) and the lower end (lower corner portion 21f) of the distal end edges 21c of the plate-shaped portions 21 of the supports 20 adjacent to each other. Note that the cross cable 51 is not shown in FIGS. 2 and 3 and the like.

次に、図7及び図8を用いて、展開式太陽電池100の展開動作を行う展開機構の一例を説明する。
本実施形態の場合、展開式太陽電池100は、例えば、展開用板バネ52の付勢力を動力源として、展開動作を行う。展開用板バネ52は、渦巻状に巻回されている巻きバネである。展開用板バネ52の一端部は、第1固定部53に固定されており、第1固定部53は、展開軸11に固定されている。更に、第1支持体20aの第1支持アーム25及び第2支持アーム26は、例えば、展開軸11に対して固定されている。
展開用板バネ52は、初期状態では、弾性復元力を蓄えた状態となっている。そして、図示しない拘束部材によって、展開用板バネ52は、弾性復元力を蓄えた状態に保持されている。展開式太陽電池100を宇宙空間などに打ち上げた後、例えば爆破により拘束部材を破壊することによって、展開用板バネ52は弾性復元する。これにより、第1支持体20aと第2支持体20bとが展開軸11において相対的に回転して開き、支持膜30が折り畳み状態から展開状態に変換する。
なお、展開式太陽電池100の展開機構は、この例に限らず、例えば、モータを備えて構成されていてもよい。
Next, an example of a deployment mechanism for deploying the deployable solar cell 100 will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
In the case of the present embodiment, the deployable solar cell 100 performs a deployable operation using, for example, the urging force of the deployable leaf spring 52 as a power source. The unfolding leaf spring 52 is a winding spring that is spirally wound. One end of the deploying leaf spring 52 is fixed to the first fixing portion 53, and the first fixing portion 53 is fixed to the deploying shaft 11. Further, the first support arm 25 and the second support arm 26 of the first support 20a are fixed to, for example, the deployment shaft 11.
In the initial state, the deploying leaf spring 52 is in a state of accumulating elastic restoring force. Then, the deploying leaf spring 52 is held in a state in which the elastic restoring force is stored by a restraining member (not shown). After launching the deployable solar cell 100 into outer space or the like, the deployable leaf spring 52 is elastically restored by, for example, destroying the restraint member by blasting. As a result, the first support 20a and the second support 20b rotate and open relatively on the deployment shaft 11, and the support film 30 changes from the folded state to the deployed state.
The deployment mechanism of the deployable solar cell 100 is not limited to this example, and may be configured to include, for example, a motor.

また、展開式太陽電池100は、展開式太陽電池100を展開状態に維持させるラッチ機構(不図示)を備えていてもよい。
また、展開式太陽電池100は、一旦展開した後で、再び展開状態から収納状態(折り畳み状態)に変形させることが可能であってもよい。また、必要により展開動作を途中で停止させ、展開式太陽電池100を折り畳み、その後、展開動作をやり直すことが可能であってもよい。
Further, the deployable solar cell 100 may include a latch mechanism (not shown) for maintaining the deployable solar cell 100 in the deployed state.
Further, the deployable solar cell 100 may be capable of being deformed from the deployed state to the stored state (folded state) again after being deployed once. Further, if necessary, it may be possible to stop the unfolding operation in the middle, fold the deployable solar cell 100, and then redo the unfolding operation.

支持体20の板状部21の材料は、特に限定されないが、板状部21は、例えば、炭素繊維強化プラスチック(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastics)により構成することができる。
展開式太陽電池100における板状部21及び支持膜30以外の各部の材料は、特に限定されないが、軽量で且つ十分な強度を確保できる材料であることが好ましく、一例として、炭素繊維強化プラスチックを用いてもよいし、金属材料を用いてもよい。
The material of the plate-shaped portion 21 of the support 20 is not particularly limited, but the plate-shaped portion 21 can be made of, for example, carbon fiber reinforced plastics (CFRP).
The material of each part other than the plate-shaped part 21 and the support film 30 in the deployable solar cell 100 is not particularly limited, but is preferably a material that is lightweight and can secure sufficient strength, and as an example, carbon fiber reinforced plastic is used. It may be used, or a metal material may be used.

ここで、展開式太陽電池100は、ブーム61に固定されている。ブーム61は、例えば、ブーム展開機構(不図示)を介して、宇宙機の構体(以下、宇宙機構体)に連結されている。
ブーム61は、例えば、一方向に長尺な棒状に形成されている。ブーム61は、展開軸11を中心とする放射方向に延在している。例えば、ブーム61の一端部は、図示しない連結部材を介して展開軸11の上端部に対して連結されている。
例えば、上述の展開機構により第1支持体20aと第2支持体20bとが相互に開いて支持膜30が展開状態となった後、更に、展開軸11が軸周りに回転するのに伴いブーム61が旋回し、図1及び図4に示す位置で展開軸11の軸回転及びブーム61の旋回が停止するように、展開構造物80は、図示しないストッパー機構を備えている。これにより、平面視において、ブーム61が第1支持体20aと第2支持体20bとの中間位置において径方向に延在するようになる。
Here, the deployable solar cell 100 is fixed to the boom 61. The boom 61 is connected to the structure of the spacecraft (hereinafter, space mechanism) via, for example, a boom deployment mechanism (not shown).
The boom 61 is formed, for example, in the shape of a long rod in one direction. The boom 61 extends in the radial direction centered on the deployment shaft 11. For example, one end of the boom 61 is connected to the upper end of the deployment shaft 11 via a connecting member (not shown).
For example, after the first support 20a and the second support 20b are mutually opened by the above-mentioned deployment mechanism to bring the support film 30 into the deployed state, the boom is further caused by the rotation of the deploying shaft 11 around the axis. The deployment structure 80 is provided with a stopper mechanism (not shown) so that the deployment 61 rotates and the rotation of the deployment shaft 11 and the rotation of the boom 61 stop at the positions shown in FIGS. 1 and 4. As a result, in a plan view, the boom 61 extends radially at an intermediate position between the first support 20a and the second support 20b.

次に、図15を用いて本実施形態に係る宇宙機200について説明する。
本実施形態に係る宇宙機200は、構体(宇宙機構体)210と、本実施形態に係る展開式太陽電池100又は展開構造物80と、を備えて構成されている。
Next, the spacecraft 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
The spacecraft 200 according to the present embodiment includes a structure (space mechanism) 210 and a deployable solar cell 100 or a deployable structure 80 according to the present embodiment.

ここで、宇宙機200は、構体210に設けられていて画像を撮像する撮像部220(カメラ)を備えていることが挙げられる。この場合、撮像部220(特に、図15に示す撮像部220a)の視野方向に上述の空白部34が位置していることが好ましい。すなわち、展開式太陽電池100又は展開構造物80は、撮像部220aの視野を確保した構造となっていることが好ましい。
このように、好ましい一例として、第1支持体20aと第2支持体20bとが開いた状態において、第1支持体20aと第2支持体20bとがV字状となるとともに、支持膜30が扇形となり、第1支持体20aと第2支持体20bとの間には、支持膜30が存在しない空白部34が形成され、当該空白部34が撮像部220aの視野方向に位置する。
Here, it can be mentioned that the spacecraft 200 is provided in the structure 210 and includes an imaging unit 220 (camera) for capturing an image. In this case, it is preferable that the blank portion 34 is located in the field of view of the imaging unit 220 (particularly, the imaging unit 220a shown in FIG. 15). That is, it is preferable that the deployable solar cell 100 or the deployable structure 80 has a structure that secures the field of view of the imaging unit 220a.
As described above, as a preferable example, in a state where the first support 20a and the second support 20b are open, the first support 20a and the second support 20b are V-shaped, and the support film 30 is formed. A fan-shaped blank portion 34 is formed between the first support 20a and the second support 20b in which the support film 30 does not exist, and the blank portion 34 is located in the visual field direction of the imaging unit 220a.

〔第2実施形態〕
次に、図9(a)及び図9(b)を用いて第2実施形態を説明する。
本実施形態に係る展開式太陽電池100は、以下に説明する点で、上記の第1実施形態に係る展開式太陽電池100と相違しており、その他の点では、上記の第1実施形態に係る展開式太陽電池100と同様に構成されている。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 (a) and 9 (b).
The deployable solar cell 100 according to the present embodiment is different from the deployable solar cell 100 according to the first embodiment in that it will be described below, and in other respects, it is the same as the first embodiment. It is configured in the same manner as the deployable solar cell 100.

上記の第1実施形態では、第1膜部材35及び第2膜部材36の両端部の貼付部37が支持体20の板状部21に貼り付けられることによって、支持膜30(第1膜部31及び第2膜部32)が複数の支持体20によって支持されている例を説明した。また、第1膜部31及び第2膜部32が周方向において複数の部分に分割されている例を説明した(第1膜部31が複数の第1膜部材35により構成されているとともに、第2膜部32が複数の第2膜部材36により構成されている例を説明した)。
これに対し、本実施形態の場合、展開式太陽電池100は、支持体20の上縁21a上に設けられている支持部材62を備えており、支持膜30は、支持部材62を介して支持体20によって支持されている。
また、図9(a)に示すように、支持部材62は、上縁21aの長手方向における複数箇所に設けられていることが好ましい。また、収納状態において、隣り合う支持体20に設けられている支持部材62どうしが干渉することを抑制するために、隣り合う支持体20に設けられている支持部材62どうしが径方向において互いにずれた位置に配置されていることが好ましい。
例えば、支持部材62は、水平に配置されており、支持部材62と板状部21とを合わせた形状がT字状となっている(図9(b))。
本実施形態の場合、支持膜30は、板状部21上に設けられた支持部材62を跨ぐ両側部分に亘って、周方向において連続的に存在するようにできる。すなわち、例えば、第1膜部材35及び第2膜部材36の各々は、板状部21上に設けられた支持部材62を跨ぐ両側部分に亘って、周方向において連続的に存在するようにできる。よって、例えば、第1膜部31が1枚の第1膜部材35により構成されていたり、第2膜部32が1枚の第2膜部材36により構成されていたりしてもよい。
In the first embodiment described above, the support film 30 (first film portion) is formed by attaching the sticking portions 37 at both ends of the first film member 35 and the second film member 36 to the plate-shaped portion 21 of the support body 20. An example in which 31 and the second film portion 32) are supported by a plurality of supports 20 has been described. Further, an example in which the first film portion 31 and the second film portion 32 are divided into a plurality of portions in the circumferential direction has been described (the first film portion 31 is composed of a plurality of first film members 35, and the first film portion 31 is composed of a plurality of first film members 35. An example in which the second film portion 32 is composed of a plurality of second film members 36 has been described).
On the other hand, in the case of the present embodiment, the deployable solar cell 100 includes a support member 62 provided on the upper edge 21a of the support 20, and the support film 30 is supported via the support member 62. Supported by body 20.
Further, as shown in FIG. 9A, it is preferable that the support members 62 are provided at a plurality of positions in the longitudinal direction of the upper edge 21a. Further, in the stored state, in order to prevent the support members 62 provided on the adjacent supports 20 from interfering with each other, the support members 62 provided on the adjacent supports 20 are displaced from each other in the radial direction. It is preferable that it is arranged in a vertical position.
For example, the support member 62 is arranged horizontally, and the shape of the support member 62 and the plate-shaped portion 21 combined is T-shaped (FIG. 9B).
In the case of the present embodiment, the support film 30 can be continuously present in the circumferential direction over both side portions straddling the support member 62 provided on the plate-shaped portion 21. That is, for example, each of the first film member 35 and the second film member 36 can be made to exist continuously in the circumferential direction over both side portions straddling the support member 62 provided on the plate-shaped portion 21. .. Therefore, for example, the first film portion 31 may be composed of one first film member 35, or the second film portion 32 may be composed of one second film member 36.

〔第3実施形態〕
次に、図10を用いて第3実施形態を説明する。
本実施形態に係る展開式太陽電池100は、以下に説明する点で、上記の第1実施形態に係る展開式太陽電池100と相違しており、その他の点では、上記の第1実施形態に係る展開式太陽電池100と同様に構成されている。
[Third Embodiment]
Next, the third embodiment will be described with reference to FIG.
The deployable solar cell 100 according to the present embodiment is different from the deployable solar cell 100 according to the first embodiment in that it will be described below, and in other respects, it is the same as the first embodiment. It is configured in the same manner as the deployable solar cell 100.

図10に示すように、本実施形態の場合、展開式太陽電池100は、裏面側(下面側)に設けられている第2支持膜90を更に備えている。つまり、各支持体20は、展開軸11に対して平行な面状に形成されているため、裏面側にも容易に支持膜(第2支持膜90)取り付けることができる。第2支持膜90によって、例えば、センサ等の特定機能部95が支持されている。
すなわち、本実施形態の場合、展開式太陽電池100は、第1支持体20a、第2支持体20b、及び、中間支持体20cの各々の、展開軸11における他方側の縁辺(下縁21b)によって支持されている第2支持膜90と、第2支持膜90によって支持されている特定機能部と、を備えている。
第2支持膜90は、展開軸11における他方側の第1支持体20aの縁辺(下縁21b)と第2支持体20bの縁辺(下縁21b)との間に架設されているとともに、第1支持体20a及び第2支持体20bの開動作に伴い隣り合う支持体20どうしの間において折り畳み状態から展開状態に変換可能に構成されている。
また、特定機能部95は、例えば、センサを含んで構成されている。
一例として、特定機能部95は、デブリを検出するフィルム状のデブリセンサ、フィルム状の平面アンテナ、又は、ソーラーセイル(太陽帆)などであることが挙げられる。
As shown in FIG. 10, in the case of the present embodiment, the deployable solar cell 100 further includes a second support film 90 provided on the back surface side (lower surface side). That is, since each support 20 is formed in a plane shape parallel to the development shaft 11, the support film (second support film 90) can be easily attached to the back surface side as well. The second support film 90 supports, for example, a specific function unit 95 such as a sensor.
That is, in the case of the present embodiment, the deployable solar cell 100 has the other edge (lower edge 21b) of each of the first support 20a, the second support 20b, and the intermediate support 20c on the deployment shaft 11. It includes a second support film 90 supported by the second support film 90 and a specific functional portion supported by the second support film 90.
The second support film 90 is erected between the edge (lower edge 21b) of the first support 20a on the other side of the deployment shaft 11 and the edge (lower edge 21b) of the second support 20b, and the second support film 90 is erected. It is configured so that it can be converted from a folded state to an unfolded state between adjacent supports 20 as the 1 support 20a and the second support 20b are opened.
Further, the specific function unit 95 is configured to include, for example, a sensor.
As an example, the specific function unit 95 may be a film-shaped debris sensor for detecting debris, a film-shaped flat antenna, a solar sail, or the like.

〔第4実施形態〕
次に、図11から図14を用いて第4実施形態を説明する。
本実施形態に係る展開式太陽電池100は、以下に説明する点で、上記の第1実施形態に係る展開式太陽電池100と相違しており、その他の点では、上記の第1実施形態に係る展開式太陽電池100と同様に構成されている。
[Fourth Embodiment]
Next, the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 14.
The deployable solar cell 100 according to the present embodiment is different from the deployable solar cell 100 according to the first embodiment in that it will be described below, and in other respects, it is the same as the first embodiment. It is configured in the same manner as the deployable solar cell 100.

上記の第1実施形態では、展開状態において展開式太陽電池100が五角形状となる例を説明した。これに対し、本実施形態の場合、展開式太陽電池100は、展開状態において、六角形状となる。
また、本実施形態の場合、展開式太陽電池100は、展開状態において、空白部34を有さない形状となる。このため、展開状態において、第1支持体20aと第2支持体20bとが互いに面接触する状態となる(図11参照)。
本実施形態の場合、ブーム61は、例えば、いずれかの支持体20(例えば第2支持体20b)に設けられていてもよい。
また、上記の第1実施形態では、支持膜30が第1膜部31と第2膜部32とを含んで構成されている例を説明したが、本実施形態の場合、支持膜30を構成する膜部材30aは、径方向における内側と外側とでは分離しておらず、周方向においてのみ複数に分割されている。
本実施形態の場合、支持膜30において、隣り合う支持体20どうしの間に位置する部分は、W字状に折り畳まれる(図12参照)。このため、支持膜30の折り曲げ線44は、隣り合う支持体20どうしの間に3つずつ形成されている。各膜部材30aは、2つの谷折り線44aと1つの山折り線44bとを有する形状に折り畳まれる。各折り曲げ線44は、平面視において、展開軸11を中心とする放射状に延在している。
In the first embodiment described above, an example in which the deployable solar cell 100 has a pentagonal shape in the deployed state has been described. On the other hand, in the case of the present embodiment, the deployable solar cell 100 has a hexagonal shape in the deployed state.
Further, in the case of the present embodiment, the deployable solar cell 100 has a shape that does not have a blank portion 34 in the deployed state. Therefore, in the deployed state, the first support 20a and the second support 20b are in surface contact with each other (see FIG. 11).
In the case of the present embodiment, the boom 61 may be provided on, for example, any support 20 (for example, the second support 20b).
Further, in the first embodiment described above, an example in which the support film 30 is configured to include the first film portion 31 and the second film portion 32 has been described, but in the case of the present embodiment, the support film 30 is configured. The film member 30a to be formed is not separated between the inner side and the outer side in the radial direction, and is divided into a plurality of parts only in the circumferential direction.
In the case of the present embodiment, the portion of the support film 30 located between the adjacent supports 20 is folded in a W shape (see FIG. 12). Therefore, three bending lines 44 of the support film 30 are formed between the adjacent supports 20. Each film member 30a is folded into a shape having two valley fold lines 44a and one mountain fold line 44b. Each bending line 44 extends radially around the development axis 11 in a plan view.

一例として、図14等においては、各単位モジュール15において、外側縁辺33が直線状となっている例を示している。この場合、展開状態において支持膜30をより良好に平らにすることができるとともに、外側縁辺33が直線状となるため、外側縁辺33により大きな張力を掛けやすくなる。この場合、支持膜30において各折り曲げ線44a、44bを境界とする部分は、折り畳まれた状態で相互に完全には重ならない形状(隣り合う部分どうしが互いに異なる形状)となっている。
ただし、各折り曲げ線44a、44bを境界とする部分が互いに合同の略二等辺三角形となっていて、折り畳まれた状態で相互に完全に重なるようになっていてもよい。このようにした場合の方が、支持膜30の面積を大きくすることができる。
As an example, FIG. 14 and the like show an example in which the outer edge 33 is linear in each unit module 15. In this case, the support film 30 can be better flattened in the unfolded state, and the outer edge 33 becomes linear, so that a larger tension can be easily applied to the outer edge 33. In this case, the portions of the support film 30 bordered by the bending lines 44a and 44b have a shape in which they do not completely overlap each other in the folded state (adjacent portions have different shapes).
However, the portions bordered by the folding lines 44a and 44b may be congruent and substantially isosceles triangles so as to completely overlap each other in the folded state. In this case, the area of the support film 30 can be increased.

以上、図面を参照して各実施形態を説明したが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。 Although each embodiment has been described above with reference to the drawings, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted.

例えば、上記の第3実施形態では、展開式太陽電池100が裏面側に第2支持膜90を備え、第2支持膜90によってセンサ等の特定機能部95が支持されている例を説明したが、本発明は、この例に限らず、展開式太陽電池100は、第2支持膜90の代わりにリフレクタ部(アンテナ部)を備えていてもよい。
すなわち、展開式太陽電池100は、例えば、第1支持体20a、第2支持体20b、及び、中間支持体20cの各々の、展開軸11における他方側の縁辺(下縁21b)によって支持されているリフレクタ部を備える。
リフレクタ部は、例えば、SAR(SAR:Synthetic Aperture Radar)、合成開口レーダー、又は通信用の送信又は受信アンテナなどとすることができる。
For example, in the above-mentioned third embodiment, the example in which the deployable solar cell 100 is provided with the second support film 90 on the back surface side and the specific function portion 95 such as a sensor is supported by the second support film 90 has been described. The present invention is not limited to this example, and the deployable solar cell 100 may include a reflector portion (antenna portion) instead of the second support film 90.
That is, the deployable solar cell 100 is supported by, for example, the other edge (lower edge 21b) of each of the first support 20a, the second support 20b, and the intermediate support 20c on the deployment shaft 11. It is equipped with a reflector section.
The reflector unit may be, for example, a SAR (SAR: Synthetic Aperture Radar), a synthetic aperture radar, a transmission or reception antenna for communication, or the like.

また、上記の各実施形態では、支持膜30によって太陽電池セル71が支持されている例を説明したが、本発明において、展開構造物80は、必ずしも太陽電池セル71を支持していなくてもよい。例えば、展開構造物80の支持膜30は、太陽電池セル71を支持していない代わりに、平面アンテナ、センサ又はソーラーセイルなどのうちいずれか1つ以上を支持していてもよい。 Further, in each of the above embodiments, the example in which the solar cell 71 is supported by the support film 30 has been described, but in the present invention, the developed structure 80 does not necessarily support the solar cell 71. good. For example, the support film 30 of the deployable structure 80 may support any one or more of a flat antenna, a sensor, a solar sail, and the like instead of supporting the solar cell 71.

また、上記の各実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、適宜に組み合わせることができる。 In addition, each of the above embodiments can be appropriately combined as long as the gist of the present invention is not deviated.

本実施形態は以下の技術思想を包含する。
(1)展開軸と、
それぞれ前記展開軸に対して平行な面状に形成されているとともに径方向に長尺に形成されている複数の支持体と、
前記複数の支持体の各々の、前記展開軸における一方側の縁辺によって支持されている支持膜と、
前記支持膜により支持されている太陽電池セルと、
を備え、
前記複数の支持体には、前記展開軸を基準として相互に開動作可能な第1支持体及び第2支持体と、前記第1支持体及び前記第2支持体の開方向において前記第1支持体と前記第2支持体との間に配置されている中間支持体と、が含まれており、
前記支持膜は、前記第1支持体及び前記第2支持体の開動作に伴い隣り合う前記支持体どうしの間において折り畳み状態から展開状態に変換可能に構成されている展開式太陽電池。
(2)前記第1支持体、前記第2支持体、及び、前記中間支持体の各々は、薄板状に形成されている(1)に記載の展開式太陽電池。
(3)前記展開軸の軸方向において、前記第1支持体、前記第2支持体、及び、前記中間支持体の寸法が互いに同等である(1)又は(2)に記載の展開式太陽電池。
(4)前記支持膜の径方向における外側の縁辺が、当該支持膜における当該縁辺に隣接する部位と比べて補強されている(1)から(3)のいずれか一項に記載の展開式太陽電池。
(5)前記支持膜の径方向における外側の縁辺に、補強テープが貼設されていることによって、当該縁辺が補強されている(4)に記載の展開式太陽電池。
(6)前記支持膜は、前記径方向における外側に配置されている第1膜部と、前記径方向における内側に配置されている第2膜部と、を含み、
前記第1膜部と前記第2膜部とは、スリットを介して相互に分離しており、
前記第1膜部と前記第2膜部とによって、それぞれ別個の前記太陽電池セルが支持されており、
前記支持膜が前記折り畳み状態のときにおいて、隣り合う前記支持体どうしの間における前記第1膜部の折り曲げ線の数よりも、隣り合う前記支持体どうしの間における前記第2膜部の折り曲げ線の数の方が、少ない(1)から(5)のいずれか一項に記載の展開式太陽電池。
(7)前記第1膜部において、前記折り曲げ線上には前記太陽電池セルが配置されておらず、前記折り曲げ線を間に挟む双方の領域上にそれぞれ前記太陽電池セルが配置されており、
前記第2膜部において、前記折り曲げ線上には前記太陽電池セルが配置されておらず、前記折り曲げ線を間に挟む双方の領域上にそれぞれ前記太陽電池セルが配置されている(6)に記載の展開式太陽電池。
(8)前記第1支持体、前記第2支持体、及び、前記中間支持体の各々の、前記展開軸における他方側の縁辺によって支持されている第2支持膜と、
前記第2支持膜によって支持されている特定機能部と、
を備え、
前記第2支持膜は、前記第1支持体及び前記第2支持体の開動作に伴い隣り合う前記支持体どうしの間において折り畳み状態から展開状態に変換可能に構成されている(1)から(7)のいずれか一項に記載の展開式太陽電池。
(9)前記特定機能部は、センサを含む(8)に記載の展開式太陽電池。
(10)前記第1支持体、前記第2支持体、及び、前記中間支持体の各々の、前記展開軸における他方側の縁辺によって支持されているリフレクタ部を備える(1)から(7)のいずれか一項に記載の展開式太陽電池。
(11)展開軸と、
それぞれ前記展開軸に対して平行な面状に形成されているとともに径方向に長尺に形成されている複数の支持体と、
前記複数の支持体の各々の、前記展開軸における一方側の縁辺によって支持されている支持膜と、
を備え、
前記複数の支持体には、前記展開軸を基準として相互に開動作可能な第1支持体及び第2支持体と、前記第1支持体及び前記第2支持体の開方向において前記第1支持体と前記第2支持体との間に配置されている中間支持体と、が含まれており、
前記支持膜は、前記第1支持体及び前記第2支持体の開動作に伴い隣り合う前記支持体どうしの間において折り畳み状態から展開状態に変換可能に構成されている展開構造物。
(12)構体と、
(1)から(10)のいずれか一項に記載の展開式太陽電池、又は、(11)に記載の展開構造物と、
を備える宇宙機。
(13)前記構体に設けられていて、画像を撮像する撮像部を更に備え、
前記第1支持体と前記第2支持体とが開いた状態において、前記第1支持体と前記第2支持体とがV字状となるとともに、前記支持膜が扇形となり、前記第1支持体と前記第2支持体との間には、前記支持膜が存在しない空白部が形成され、当該空白部が前記撮像部の視野方向に位置する(12)に記載の宇宙機。
This embodiment includes the following technical ideas.
(1) Deployment axis and
A plurality of supports formed in a plane parallel to the development axis and elongated in the radial direction, respectively.
A support film supported by one side edge of each of the plurality of supports on the development axis, and a support film.
The solar cell supported by the support film and
With
The plurality of supports include a first support and a second support that can mutually open with respect to the deployment axis, and the first support in the opening direction of the first support and the second support. An intermediate support, which is arranged between the body and the second support, is included.
The support film is a deployable solar cell configured so that it can be converted from a folded state to a deployed state between adjacent supports as the first support and the second support are opened.
(2) The deployable solar cell according to (1), wherein each of the first support, the second support, and the intermediate support is formed in a thin plate shape.
(3) The deployable solar cell according to (1) or (2), wherein the dimensions of the first support, the second support, and the intermediate support are the same in the axial direction of the deploy axis. ..
(4) The deployable sun according to any one of (1) to (3), wherein the outer edge of the support film in the radial direction is reinforced as compared with a portion of the support film adjacent to the edge. battery.
(5) The deployable solar cell according to (4), wherein the edge is reinforced by attaching a reinforcing tape to the outer edge of the support film in the radial direction.
(6) The support film includes a first film portion arranged on the outer side in the radial direction and a second film portion arranged on the inner side in the radial direction.
The first film portion and the second film portion are separated from each other through a slit.
Separate solar cells are supported by the first film portion and the second film portion.
When the support film is in the folded state, the number of bending lines of the first film portion between the adjacent supports is larger than the number of bending lines of the second film portion between the adjacent supports. The deployable solar cell according to any one of (1) to (5), wherein the number of solar cells is smaller.
(7) In the first film portion, the solar cell is not arranged on the bending line, and the solar cell is arranged on both regions sandwiching the bending line.
The second film portion, according to (6), wherein the solar cell is not arranged on the bending line, and the solar cell is arranged on both regions sandwiching the bending line. Deployable solar cell.
(8) A second support film supported by the other edge of the development axis of each of the first support, the second support, and the intermediate support.
The specific functional part supported by the second support film and
With
The second support film is configured to be convertible from a folded state to an unfolded state between the adjacent supports as the first support and the second support are opened (1). The deployable solar cell according to any one of 7).
(9) The deployable solar cell according to (8), wherein the specific function unit includes a sensor.
(10) Each of the first support, the second support, and the intermediate support is provided with a reflector portion supported by the other edge of the deployment axis (1) to (7). The deployable solar cell according to any one item.
(11) Deployment axis and
A plurality of supports formed in a plane parallel to the development axis and elongated in the radial direction, respectively.
A support film supported by one side edge of each of the plurality of supports on the development axis, and a support film.
With
The plurality of supports include a first support and a second support that can mutually open with respect to the deployment axis, and the first support in the opening direction of the first support and the second support. An intermediate support, which is arranged between the body and the second support, is included.
The support film is a developed structure that can be converted from a folded state to an unfolded state between adjacent supports as the first support and the second support are opened.
(12) Structure and
The deployable solar cell according to any one of (1) to (10) or the deployable structure according to (11).
Spacecraft equipped with.
(13) An image pickup unit provided in the structure for capturing an image is further provided.
In a state where the first support and the second support are open, the first support and the second support have a V shape, and the support film has a fan shape, so that the first support has a fan shape. The spacecraft according to (12), wherein a blank portion in which the support film does not exist is formed between the spacecraft and the second support, and the blank portion is located in the visual field direction of the imaging unit.

11 展開軸
12 支持構造部
15 単位モジュール
20 支持体
20a 第1支持体
20b 第2支持体
20c 中間支持体
21 板状部
21a 上縁(展開軸における一方側の縁辺)
21b 下縁(展開軸における他方側の縁辺)
21c 遠位端縁
21d 近位端縁
21e 上側角部
21f 下側角部
22 第1延出部
23 第2延出部
25 第1支持アーム
25b 先端部
26 第2支持アーム
26b 先端部
30 支持膜
30a 膜部材
31 第1膜部
32 第2膜部
33 外側縁辺
34 空白部
35 第1膜部材
36 第2膜部材
37 貼付部
38 補強部
39 中央開口
41 折り曲げ線(第1膜部の折り曲げ線)
41a 谷折り線(第1膜部の折り曲げ線)
41b 山折り線(第1膜部の折り曲げ線)
42 折り曲げ線(第2膜部の折り曲げ線)
43 スリット
44 折り曲げ線
44a 谷折り線
44b 山折り線
51 クロスケーブル
52 展開用板バネ
53 第1固定部
54 第2固定部
61 ブーム
62 支持部材
71 太陽電池セル
72 セルユニット
80 展開構造物
90 第2支持膜
95 特定機能部
100 展開式太陽電池
200 宇宙機
210 宇宙機構体(構体)
220 撮像部
11 Deployment shaft 12 Support structure 15 Unit module 20 Support 20a First support 20b Second support 20c Intermediate support 21 Plate-shaped portion 21a Upper edge (one side edge on the deployment axis)
21b Lower edge (the other edge on the deployment axis)
21c Distal edge 21d Proximal edge 21e Upper corner 21f Lower corner 22 First extension 23 Second extension 25 First support arm 25b Tip 26 Second support arm 26b Tip 30 Support film 30a Membrane member 31 First film part 32 Second film part 33 Outer edge 34 Blank part 35 First film member 36 Second film member 37 Attached part 38 Reinforcing part 39 Central opening 41 Bending line (Bending line of the first film part)
41a valley fold line (folding line of the first film part)
41b mountain fold line (folding line of the first film part)
42 Bending line (Bending line of the second film part)
43 Slit 44 Bending line 44a Valley fold line 44b Mountain fold line 51 Cross cable 52 Deployment leaf spring 53 First fixing part 54 Second fixing part 61 Boom 62 Support member 71 Solar cell 72 Cell unit 80 Deployment structure 90 Second Support film 95 Specific function unit 100 Deployable solar cell 200 Spacecraft 210 Space mechanism (structure)
220 Imaging unit

Claims (13)

展開軸と、
それぞれ前記展開軸に対して平行な面状に形成されているとともに径方向に長尺に形成されている複数の支持体と、
前記複数の支持体の各々の、前記展開軸における一方側の縁辺によって支持されている支持膜と、
前記支持膜により支持されている太陽電池セルと、
を備え、
前記複数の支持体には、前記展開軸を基準として相互に開動作可能な第1支持体及び第2支持体と、前記第1支持体及び前記第2支持体の開方向において前記第1支持体と前記第2支持体との間に配置されている中間支持体と、が含まれており、
前記支持膜は、前記第1支持体及び前記第2支持体の開動作に伴い隣り合う前記支持体どうしの間において折り畳み状態から展開状態に変換可能に構成されている展開式太陽電池。
Deployment axis and
A plurality of supports formed in a plane parallel to the development axis and elongated in the radial direction, respectively.
A support film supported by one side edge of each of the plurality of supports on the development axis, and a support film.
The solar cell supported by the support film and
With
The plurality of supports include a first support and a second support that can mutually open with respect to the deployment axis, and the first support in the opening direction of the first support and the second support. An intermediate support, which is arranged between the body and the second support, is included.
The support film is a deployable solar cell configured so that it can be converted from a folded state to a deployed state between adjacent supports as the first support and the second support are opened.
前記第1支持体、前記第2支持体、及び、前記中間支持体の各々は、薄板状に形成されている請求項1に記載の展開式太陽電池。 The deployable solar cell according to claim 1, wherein each of the first support, the second support, and the intermediate support is formed in a thin plate shape. 前記展開軸の軸方向において、前記第1支持体、前記第2支持体、及び、前記中間支持体の寸法が互いに同等である請求項1又は2に記載の展開式太陽電池。 The deployable solar cell according to claim 1 or 2, wherein the dimensions of the first support, the second support, and the intermediate support are equivalent to each other in the axial direction of the deploy axis. 前記支持膜の径方向における外側の縁辺が、当該支持膜における当該縁辺に隣接する部位と比べて補強されている請求項1から3のいずれか一項に記載の展開式太陽電池。 The deployable solar cell according to any one of claims 1 to 3, wherein the outer edge of the support film in the radial direction is reinforced as compared with a portion of the support film adjacent to the edge. 前記支持膜の径方向における外側の縁辺に、補強テープが貼設されていることによって、当該縁辺が補強されている請求項4に記載の展開式太陽電池。 The deployable solar cell according to claim 4, wherein the edge is reinforced by attaching a reinforcing tape to the outer edge of the support film in the radial direction. 前記支持膜は、前記径方向における外側に配置されている第1膜部と、前記径方向における内側に配置されている第2膜部と、を含み、
前記第1膜部と前記第2膜部とは、スリットを介して相互に分離しており、
前記第1膜部と前記第2膜部とによって、それぞれ別個の前記太陽電池セルが支持されており、
前記支持膜が前記折り畳み状態のときにおいて、隣り合う前記支持体どうしの間における前記第1膜部の折り曲げ線の数よりも、隣り合う前記支持体どうしの間における前記第2膜部の折り曲げ線の数の方が、少ない請求項1から5のいずれか一項に記載の展開式太陽電池。
The support film includes a first film portion arranged on the outer side in the radial direction and a second film portion arranged on the inner side in the radial direction.
The first film portion and the second film portion are separated from each other through a slit.
Separate solar cells are supported by the first film portion and the second film portion.
When the support film is in the folded state, the number of bending lines of the first film portion between the adjacent supports is larger than the number of bending lines of the second film portion between the adjacent supports. The deployable solar cell according to any one of claims 1 to 5, wherein the number of solar cells is smaller.
前記第1膜部において、前記折り曲げ線上には前記太陽電池セルが配置されておらず、前記折り曲げ線を間に挟む双方の領域上にそれぞれ前記太陽電池セルが配置されており、
前記第2膜部において、前記折り曲げ線上には前記太陽電池セルが配置されておらず、前記折り曲げ線を間に挟む双方の領域上にそれぞれ前記太陽電池セルが配置されている請求項6に記載の展開式太陽電池。
In the first film portion, the solar cell is not arranged on the bending line, and the solar cell is arranged on both regions sandwiching the bending line.
The sixth aspect of claim 6, wherein in the second film portion, the solar cell is not arranged on the bending line, and the solar cell is arranged on both regions sandwiching the bending line. Deployable solar cell.
前記第1支持体、前記第2支持体、及び、前記中間支持体の各々の、前記展開軸における他方側の縁辺によって支持されている第2支持膜と、
前記第2支持膜によって支持されている特定機能部と、
を備え、
前記第2支持膜は、前記第1支持体及び前記第2支持体の開動作に伴い隣り合う前記支持体どうしの間において折り畳み状態から展開状態に変換可能に構成されている請求項1から7のいずれか一項に記載の展開式太陽電池。
A second support film supported by the other edge of the deployment axis of each of the first support, the second support, and the intermediate support.
The specific functional part supported by the second support film and
With
Claims 1 to 7 are such that the second support film can be converted from a folded state to an unfolded state between the adjacent supports as the first support and the second support are opened. The deployable solar cell according to any one of the above.
前記特定機能部は、センサを含む請求項8に記載の展開式太陽電池。 The deployable solar cell according to claim 8, wherein the specific function unit includes a sensor. 前記第1支持体、前記第2支持体、及び、前記中間支持体の各々の、前記展開軸における他方側の縁辺によって支持されているリフレクタ部を備える請求項1から7のいずれか一項に記載の展開式太陽電池。 10. One of claims 1 to 7, wherein each of the first support, the second support, and the intermediate support includes a reflector portion supported by the other edge of the deployment axis. The described deployable solar cell. 展開軸と、
それぞれ前記展開軸に対して平行な面状に形成されているとともに径方向に長尺に形成されている複数の支持体と、
前記複数の支持体の各々の、前記展開軸における一方側の縁辺によって支持されている支持膜と、
を備え、
前記複数の支持体には、前記展開軸を基準として相互に開動作可能な第1支持体及び第2支持体と、前記第1支持体及び前記第2支持体の開方向において前記第1支持体と前記第2支持体との間に配置されている中間支持体と、が含まれており、
前記支持膜は、前記第1支持体及び前記第2支持体の開動作に伴い隣り合う前記支持体どうしの間において折り畳み状態から展開状態に変換可能に構成されている展開構造物。
Deployment axis and
A plurality of supports formed in a plane parallel to the development axis and elongated in the radial direction, respectively.
A support film supported by one side edge of each of the plurality of supports on the development axis, and a support film.
With
The plurality of supports include a first support and a second support that can mutually open with respect to the deployment axis, and the first support in the opening direction of the first support and the second support. An intermediate support, which is arranged between the body and the second support, is included.
The support film is a developed structure that can be converted from a folded state to an unfolded state between adjacent supports as the first support and the second support are opened.
構体と、
請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の展開式太陽電池、又は、請求項11に記載の展開構造物と、
を備える宇宙機。
Structure and
The deployable solar cell according to any one of claims 1 to 10, or the deployable structure according to claim 11.
Spacecraft equipped with.
前記構体に設けられていて、画像を撮像する撮像部を更に備え、
前記第1支持体と前記第2支持体とが開いた状態において、前記第1支持体と前記第2支持体とがV字状となるとともに、前記支持膜が扇形となり、前記第1支持体と前記第2支持体との間には、前記支持膜が存在しない空白部が形成され、当該空白部が前記撮像部の視野方向に位置する請求項12に記載の宇宙機。
It is provided in the structure and further includes an imaging unit for capturing an image.
In a state where the first support and the second support are open, the first support and the second support have a V shape, and the support film has a fan shape, so that the first support has a fan shape. The spacecraft according to claim 12, wherein a blank portion in which the support film does not exist is formed between the spacecraft and the second support, and the blank portion is located in the visual field direction of the imaging unit.
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CN114560107A (en) * 2022-03-14 2022-05-31 南京航空航天大学 Flexible fan-shaped solar wing hinge mechanism capable of being repeatedly folded and unfolded

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