JP2678738B2 - アンテナの収納・展開装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、人工衛星等の宇宙飛
翔体に固定して用いられるホイップアンテナ等の線状ア
ンテナの収納・展開装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、人工衛星等の宇宙飛翔体に固定し
て用いられるホイップアンテナは、図４に示すように構
成されている。すなわち、図４において、１は電波を放
射するアンテナエレメント、２は該アンテナエレメント
１を固定するためのサポート、３は該サポート２を保持
する電気絶縁材で構成された第１のホルダ、４は第１の
ホルダ３を支持し、アンテナ全体を人工衛星に固定する
ための金属製の第２のホルダ、５は第２のホルダ４内に
おいて一端が支持されている同軸ケーブル、６は同軸ケ
ーブル５の内部導体で、アンテナエレメント１と接続さ
れている。７は同軸ケーブル５の誘電体、８は同軸ケー
ブル５の外部導体、９は第２のホルダ４の外部に導出さ
れた同軸ケーブル５のコネクタである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の人工衛星に固着
されて用いられるホイップアンテナは上記のように構成
されていて、長いアンテナエレメントが衛星から常に突
出している状態になっている。したがって、衛星の打ち
上げ時に、該衛星をロケットのフェアリング内に収納す
る場合、種々の制約が生じ、アンテナエレメントをフェ
アリングなどに引っかけて折損したり、余分のスペース
を必要とするなどの問題点があった。

【０００４】本発明は、従来の人工衛星などの宇宙飛翔
体に固着して用いられるホイップアンテナにおける上記
問題点を解消するためになされたもので、アンテナエレ
メントを容易に収納・展開できるようにしたアンテナの
収納・展開装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、本発明は、アンテナホルダに回転可能に保
持された線状のアンテナエレメントと、該アンテナエレ
メントを横倒状の収納位置に付勢するためのばねと、加
熱時にアンテナエレメントを直立状の展開位置に付勢す
る形状記憶合金からなるコイルと、該形状記憶合金から
なるコイルを加熱するためのヒータと、アンテナエレメ
ントを展開位置に保持するためのラッチ金具とで、アン
テナの収納・展開装置を構成するものである。

【０００６】このように構成したアンテナの収納・展開
装置において、人工衛星等に固着して用いる場合に、衛
星の打ち上げ時には、アンテナエレメントはばねにより
回転して横倒状の収納位置に付勢されており、フェアリ
ング等への引っかけを防止し、またスペースの狭少化を
計ることができる。衛星の打ち上げ後衛星軌道に到達し
た時点で、ヒータにより形状記憶合金からなるコイルを
加熱することによって、アンテナエレメントを直立状の
展開位置に付勢し、ラッチ金具でその展開位置に固定
し、動作状態にする。またヒータによる加熱を展開位置
に到達する前に中断することにより、アンテナエレメン
トを再び収納位置に復元することができ、またヒータの
加熱をコントロールすることにより、アンテナエレメン
トの展開速度を制御することができる。

【０００７】

【実施例】次に実施例について説明する。図１は、本発
明に係るアンテナの収納・展開装置の一実施例の収納状
態を示す一部断面で示す側面図で、図２の（Ａ）はその
上面図で、図２の（Ｂ）は図２の（Ａ）の一部の拡大図
であり、図４に示した従来例と同一又は対応する部材に
は同一符号を付して、その説明を省略する。この実施例
においては、アンテナエレメント１の基端部に回転軸11
が固着されており、サポート２の内部に設けられ、同軸
ケーブル５の内部導体６と接続されているアンテナエレ
メントホルダ12に、前記回転軸11を枢着させ、アンテナ
エレメント１をアンテナエレメントホルダ12に回転可能
に支持させている。そして、アンテナエレメント１の回
転軸11とアンテナエレメントホルダ12との間に、アンテ
ナエレメント１に形成した切欠部1aを介してつるまきば
ね13を設け、アンテナエレメント１を、図１に示すよう
な横倒状の収納位置に付勢するようになっている。ま
た、アンテナエレメント１の基端に設けた取付孔14と、
アンテナエレメントホルダ12の底部に設けたコイル固定
金具15間に、加熱時に短縮する特性をもつ形状記憶合金
よりなるコイル16が取り付けられており、第１のホルダ
３の内周壁に設けられたヒータ17の輻射熱より加熱され
るように構成されている。なお、ヒータ17にはリード線
18を介して電力が供給されるようになっている。また、
アンテナエレメントホルダ12の側部にはアンテナエレメ
ント１がコイル16の短縮動作により回転し、直立状の展
開位置に達した時、その展開位置に保持させるための板
ばね状のラッチ金具19が設けられている。

【０００８】次に、このように構成されたアンテナの収
納・展開装置の動作について説明する。人工衛星等に固
着して用いる場合に、衛星の打ち上げ時には、アンテナ
エレメント１はつるまきばね13により回転され、図１に
示す横倒状の収納位置に保持されている。衛星の打ち上
げ後、アンテナエレメント１をこの収納位置から展開状
態にする場合は、まずリード線18を介してヒータ17に電
力を供給し、形状記憶合金よりなるコイル16を加熱す
る。これによりコイル16は短縮し始めアンテナエレメン
ト１は回転軸11を中心に回転し始め、展開動作を開始す
る。コイル16の短縮による展開動作が進行し、アンテナ
エレメント１が図３に示すような直立状の展開完了位置
に達すると、アンテナエレメント１がスライドしながら
ラッチ金具19と係合し、ヒータ17の加熱を停止してコイ
ル16の伸長が再開しても、アンテナエレメント１は展開
位置に保持される。

【０００９】アンテナエレメント１が展開位置に保持さ
れている状態においては、アンテナエレメント１は回転
軸11，つるまきばね13，アンテナエレメントホルダ12を
介して同軸ケーブル５の内部導体６と接続され、絶縁材
料製の第１のホルダ３により、第２のホルダ４及び同軸
ケーブル５の外部導体８とは絶縁されているので、アン
テナとして機能を果たすことができる。

【００１０】また、アンテナエレメント１の展開動作を
中断し、再び収納位置に復元する場合は、展開完了位置
に達し、アンテナエレメント１がラッチ金具19と係合す
る前に、展開動作中にヒータ17への電力の供給を中断
し、コイル16の短縮を止めて再び伸長させる。これによ
り、再びつるまきばね13の付勢力によりアンテナエレメ
ント１は収納方向へ回動し、収納位置に保持させること
ができる。

【００１１】上記実施例においては、ホイップアンテナ
のアンテナエレメントを収納・展開するようにしたもの
を示したが、軽量の線状アンテナ、例えば八木アンテナ
のようなアンテナを、そのアンテナを取り付けたパイプ
ごと、収納・展開するように構成することもできる。

【００１２】

【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、アンテナエレメントをばねにより収納
位置に付勢し、ヒータにより加熱される形状記憶合金か
らなるコイルにより展開位置に付勢するように構成した
ので、アンテナエレメントを不使用時は収納位置に、使
用時には展開位置に容易に配置させることができる。そ
してヒータの加熱をコントロールすることにより、展開
の開始や展開速度を制御することができ、またヒータに
よる加熱を中断することにより、ばねの作用によって収
納位置に復元させることができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアンテナの収納・展開装置の一実
施例の一部を断面で示す側面図である。

【図２】図１に示した実施例の上面図である。

【図３】図１に示した実施例におけるアンテナエレメン
トの展開位置の状態を示す図である。

【図４】従来のホイップアンテナの構成例を示す側面図
である。

【符号の説明】

１ アンテナエレメント ２ サポート ３ 第１のホルダ ４ 第２のホルダ ５ 同軸ケーブル ６ 内部導体 ７ 誘電体 ８ 外部導体 ９ コネクタ 11 回転軸 12 アンテナエレメントホルダ 13 つるまきばね 14 コイル固定穴 15 コイル固定金具 16 コイル 17 ヒータ 18 リード線 19 ラッチ金具

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナホルダに回転可能に保持された
   線状のアンテナエレメントと、該アンテナエレメントを
   横倒状の収納位置に付勢するためのばねと、加熱時にア
   ンテナエレメントを直立状の展開位置に付勢する形状記
   憶合金からなるコイルと、該形状記憶合金からなるコイ
   ルを加熱するためのヒータと、アンテナエレメントを展
   開位置に保持するためのラッチ金具とを備えていること
   を特徴とするアンテナの収納・展開装置。