JP2832375B2 - パラボラアンテナ反射器鏡面形状調整機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、人工衛星に搭載されるパラボラアンテナ反
射器鏡面形状を所望の形状に保つ装置において、所望の
放物鏡面形状よりずれた場合の調整機構として使用する
パラボラアンテナ反射器鏡面形状調整機構に関するもの
である。

［従来の技術］ この種従来のパラボラアンテナ反射器鏡面形状調整機
構においては、第７図に示すような中心より外へ放射状
にのびた数多の傘状骨格を有する構造の反射器鏡面を想
定する。この反射器鏡面をワイヤーを用いて所望の形状
に調整する場合、一本のワイヤーにてそれぞれの骨格放
射端を引っ張る構成を採用している。この引っ張り方を
前記反射器鏡面の一部分である一本の骨格に着目して示
すと第８図のようになる。即ち対象である構造部材上の
任意の１点を反射器鏡面構造部材以外の構造物上の１点
からの一本のワイヤーにより引っ張る。

第７図において、１はメッシュ反射器鏡面２を形成す
るため放射状に伸びた骨格となる数多の構造部材、３は
ワイヤーであり、４は反射器鏡面２上の各構造部材１放
射端のワイヤー３取り付け点、５は反射器鏡面２の中心
に突出したアンテナマスト６上のワイヤー３取り付け集
中点である。

この場合反射器鏡面２形状の所望の形状よりのずれ
は、ワイヤー３張力の強弱を変えることにより調整され
ている。

すなわち、第８図のつりあい状態から張力を強めると
第９図のようになり、引っ張り方向を正とした場合の変
位量△Ｘは増加すると同時に曲率半径△σは減少する。
また張力を緩めると第10図のようになり変位量△Ｘは減
少し、曲率半径△σは増加する。

この場合、ワイヤー３の構成における張力の強弱によ
る調整では変位が変化すると同時に曲率半径をも変化
し、変位のみ或は曲率半径のみを変化させることはでき
ない。

［発明が解決しょうとする課題］ したがって、ワイヤー３による引っ張りのみを利用す
ると与えられた張力に対して変位と曲率半径が同時に決
まり、ワイヤー３によって引っ張られている点４の変位
を調整しても曲率半径をあわすことができないため、そ
の他の点については必ずしも所望の放物鏡面に調整する
ことはできない。

よって本発明はワイヤーの構成を力のみならずモーメ
ントも与える構成をとることにより変位と曲率半径を独
立に変化させ、調整の自由度を大きくすることが出来る
パラボラアンテナ反射器鏡面形状調整機構を提供せんと
するものである。

［課題を解決するための手段］ 前記課題の解決は、本発明のパラボラアンテナ反射器
鏡面形状調整機構が、１つのてこ状部材の両端にそれぞ
れワイヤーを取り付け、それら２つの該ワイヤー取り付
け点の間の任意の点を反射器鏡面構造部材の調整対象点
に取り付ける構造を第１の特徴とする構成手段をかつ、
十字に直交した２つのてこ状部材の各両端にそれぞれワ
イヤーを取り付け、その直交点を反射器鏡面構造部材の
調整対象点に取り付ける構造を第２の特徴とする構成手
段を、それぞれ採用することにより達成される。

［作 用］ 本発明は前記手段を講じたので、前記第１の特徴を有
する反射器鏡面形状調整機構は、一本のてこ状部材と２
本のワイヤーにより構成される。２本のワイヤーを一本
のてこ状部材の両端に取り付け、この２本のワイヤーの
取り付け点の中間の点を調整を目的とする構造部材上の
点と一致するように取り付ける。この取り付け点を調整
対象点とする。

この２本のワイヤーの張力を独立に与え、かつ、てこ
の原理を用いて調整対象点における２方向合力とそのま
わりに発生するモーメントを独立に変える。これによ
り、力と変位及びモーメントと曲率半径の力学的関係を
用いて、調整対象点の変位と曲率半径を変えることが可
能となる。

さらに前記第２の特徴を有する反射器鏡面形状調整機
構は、直交した二本のてこ状部材の各端にそれぞれワイ
ヤーを取り付けて直交点を構造部材の調整対象点に取り
付ける。この４本のワイヤーの張力を独立に与えかつ、
てこの原理を用いて調整対象点における４方向合力とそ
のまわりに発生モーメントを独立に変える。

［実施例１］ 本発明の第１実施例を第１図乃至第２図に示す。

第１図は本実施例のパラボラアンテナ反射器鏡面形状
調整機構Ａを取り付けたうちの注目対象とする一本の構
造部材の先端の変位及び曲率半径を調整する説明図を、
第２図は同上要部拡大説明図である。

第１図に示すように変位及び曲率半径の調整を目的と
する調整対象点４に、長手寸法Ｌのてこ状部材７を取り
付ける。このパラボラアンテナ反射器鏡面形状調整機構
Ａが取り付けられる構造部材１の断面は一様とする。て
こ状部材７の両端8,9にはワイヤー10,11をとりつけ、こ
の両端８、９の中点Ｏが調整対象点12と一致するように
構造部材１を取り付ける。またワイヤー10,11にはそれ
ぞれF1,F2の張力を与える。なお第７図乃至第10図に示
す従来例と同一部分は同一番号を付した。

調整対象点12の変位のみを与えたい場合或は曲率半径
のみを変化させたい場合には以下のように張力を調整す
る。

まず、構造部材１の曲げ剛性をEIとする。この時調整
対象点12において、力Ｆ、モーメントＭを与えた場合に
は、変位δＸ、曲率変化δσは以下のように与えられ
る。

この時変位δＸ＝０として曲率半径δσのみを変える
場合にはM,Fについて（１）（２）式より下記の２次元
連立方程式を満たすようにF1、F2を与えればよい。

また、曲率を変化させないで変位のみを生じさせる場
合にはモーメントM,力Ｆについて（１）（２）式より下
記の２次元連立方程式を満たすようにF1,F2を与えれば
よい。

［実施例２］ 本発明の第２実施例を第３図乃至第６図について説明
する。

同図において２次元的に形状を調整する場合のパラボ
ラアンテナ反射器形状調整機構Ｂを示し、第３図はその
取付状態説明図、第４図は同上平面図、第５図は第４図
のＶ−Ｖ線視断面図、第６図は第４図VI−VI線視断面図
である。なお第７図乃至第10図に示す従来例と同一部分
は同一番号を付した。

２次元的に曲率及び変位を調整したい場合は第３図の
ような構成をとる。即ち、第２図の前記第１実施例のて
こ状部材7,7を２つ第４図に示すように十文字に組合
せ、十文字の組合せ交点13を調整対象点12に取り付ける
に当り、ボルト14によって組合わされており、てこ状部
材7,7の各両端8,9部のワイヤー取り付け点15にそれぞれ
取り付けられた４本のワイヤー16によって、てこ状部材
7,7の２つの軸まわりのモーメント及びてこ状部材7,7の
軸がつくる平面に対して面外方向の力を与えている。

なお本発明の前記第１乃至第２実施例では専ら放物面
型反射器につき説明したがこれに限定される筒状パラボ
ラ型反射器、ホーン放物面反射器、球形反射器に適用し
得ることは勿論で、本発明の技術的思想の範囲内に当然
包含される。

［発明の効果］ かくして、本発明では、反射器鏡面上の１点を引っ張
る場合にてこ状部材を介して複数のワイヤーを使用する
ため、ワイヤー強度がより小さなもので済む。また、力
とモーメントの両方を与えることができるため変位及び
曲率の変形範囲を大きく設定できる等優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す全体取付構成図、第
２図は同上要部拡大図、第３図は本発明の第２実施例の
取付状態説明図、第４図は同上平面図、第５図乃至第６
図は第４図中Ｖ−ＶおよびVI−VI線視断面図をそれぞれ
示し、第７図は従来の反射器鏡面形状調整機構を備えた
パラボラアンテナの全体斜面図、第８図は同上一部を取
り出した略示側面図、第９図乃至第10図は第８図におい
てワイヤーの張力変化により構造部材の調整対象点の変
位および曲率半径の変態をそれぞれ示した略示側面図で
ある。 A,B……パラボラアンテナ反射器鏡面形状調整機構 Ｏ……中点、１……構造部材 ２……反射器鏡面 3,10,11,16……ワイヤー 4,15……ワイヤー取付点 ５……ワイヤー取付集中点 ６……アンテナマスト、７……てこ状部材 8,9……両端、12……調整対象点 13……交点、14……ボルト

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１つのてこ状部材の両端にそれぞれワイヤ
   ーを取り付け、それら２つの該ワイヤー取り付け点の間
   の任意の点を反射器鏡面構造部材の調整対象点に取り付
   ける構造を特徴とするパラボラアンテナ反射器鏡面形状
   調整機構
2. 【請求項２】十字に直交した二つのてこ状部材の各両端
   にそれぞれワイヤーを取り付け、その直交点を反射器鏡
   面構造部材の調整対象点に取り付ける構造を特徴とする
   パラボラアンテナ反射器鏡面形状調整機構