JP2861588B2 - 宇宙航行体の展開構造物装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は展開構造物装置に関し、
特に宇宙航行体に用いられる展開構造物の動作を制御す
るための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に示すように、従来の宇宙航行体１
に搭載される太陽電池パドルのような展開構造物２は、
複数の展開機構部３によって連結された構成とされ、こ
の展開機構部３の作用によって打ち上げ時には宇宙航行
体１に折り畳まれた状態で保持される。そして、軌道上
の所定の時に火工品等により解放されて展開される。こ
の場合、展開構造物２は展開時に図５に示すような宇宙
航行体１との機械的な干渉を避けるために、図６のよう
に各展開機構部３にプーリー１２を設けるとともに、各
プーリ１２にケーブル１３を巻き掛けることで、各展開
機構部３の同期をとっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにプーリー１２とケーブル１３によって同期をとる構
造では、次のような問題が生じている。 （１）展開機構部３がプーリー１２とケーブル１３によ
って連結されるため、展開機構部一箇所の故障により展
開構造物全体が展開できないことがある。 （２）展開構造物が展開し終わる展開ラッチ時には、各
展開機構部３が同時に展開を完了するため展開構造物に
発生する展開衝撃加速度が非常に大きく、展開構造物の
強度を満足するため構造重量が増加される。 （３）前記したように展開衝撃加速度が大きいため宇宙
航行体の姿勢を乱すことがある。 本発明の目的は、このような問題を解消し、好適な展開
動作を可能にするとともに、展開衝撃加速度を抑制した
展開構造物装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、宇宙航行体に
設けられた固定具と、宇宙航行体から１番目の展開構造
物に設けられて前記固定具に係合されるフックと、回動
されたときに前記フックと固定具との係合を解除させる
調整レバーと、前記調整レバーと１番目の展開構造物に
連結される２番目の展開構造物の回転軸とを接続するケ
ーブルとを備え、前記２番目の展開構造物が前記１番目
の展開構造物に対して所要の角度に達したときに前記回
転軸の回転に伴う前記ケーブルの引張力によって前記調
整レバーを回動して前記フックを前記固定具との係合か
ら解除するように構成する。 この場合、前記調整レバー
とケーブルとの間又は前記調整レバーとフックとの間に
長さ調整具が介在され、前記ケーブルの引張力により前
記フックの係合が解除されるときの前記２番目の展開構
造物が前記１番目の展開構造物に対してなす角度を調整
可能にすることが好ましい。

【０００５】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の模式的な構成図である。
同図において、１は宇宙航行体、２は多段に構成された
展開構造物であり、この展開構造物２は複数の展開機構
部３により連結され、宇宙航行体１に対して収納され、
或いは展開動作されるようになっている。ここで、最も
宇宙航行体１側に設けられた１番目の展開構造物２１に
本発明装置を適用させ、この１番目の展開構造物に連結
されている２番目の展開構造物２２が所定の展開角度θ
に達するまで１番目の展開構造物２１を宇宙航行体１に
保持し、展開角度θに達した時に１番目の展開構造部材
２１の展開動作が開始され、結果として展開構造物２が
宇宙航行体１と干渉することなく展開動作されるように
構成している。

【０００６】即ち、図２は本発明装置の要部を示してお
り、同図（ａ）は展開前の側面図、同図（ｂ）は展開構
造物が展開される時の側面図、同図（ｃ）は（ａ）の正
面図である。これらの図に示すように、１番目の展開構
造物２１には回転軸１０により２番目の展開構造物２２
が連結される。そして、１番目の展開構造物２１にはフ
ック５が枢支され、その先端のフック部５ａは宇宙航行
体１に固定した固定具４に係合される。又、前記展開構
造物２１のフック５の隣接位置には調整レバー６が枢支
され、この調整レバー６の一端は前記フック５の他端に
連結され、他端はターンバックル７を介してケーブル８
が接続され、更にこのケーブル８は前記回転軸１０に接
続されている。尚、９はケーブル８のガイドである。

【０００７】この構造によれば、展開前には、同図
（ａ）のように、フック５のフック部５ａは固定具４に
係合されているため、図１に示したように、展開構造物
２が展開され始めたときには１番目の展開構造物２１は
宇宙航行体１に係止され、展開動作されることはない。
そして、図２（ｂ）のように、２番目の展開構造物２２
の展開角がθになると、回転軸１０の移動に伴ってケー
ブル８が引っ張られるため調整レバー６が図示時計方向
に回動され、更にフック５を時計方向に回動させる。

【０００８】これにより、フック５のフック部５ａが固
定具４から解除され、１番目の展開構造物２１の展開動
作が開始される。したがって、１番目の展開構造物２１
の展開が遅れることにより、図５に示したような宇宙航
行体１との干渉が回避される。尚、ターンバックル７を
調整することで、ケーブル８の引張長に対する調整レバ
ー６の回動角が変化され、これに伴ってフック５の回動
開始時点が変化されるため、遅延角θを調整することが
できる。

【０００９】図３は本発明の変形例を示しており、その
要部を示す側面図である。同図（ａ）は展開前、同図
（ｂ）は展開時の状態を示しており、図２と等価な部分
には同一符号を付してある。この実施例では、調整レバ
ー６に調整ネジ１１を設け、この調整ネジ１１をフック
５に当接させている。このため、調整レバー６に対する
調整ネジ１１の螺合位置を変化させることで、調整レバ
ー６の回動角に対するフック５の回動開始時点が変化さ
れる。これにより、前記実施例のターンバックルに代え
て、調整ネジ１１で前記した遅延角θを調整することが
できる。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、宇宙航行
体に最も近い１番目の展開構造物にフックを設け、この
フックを宇宙航行体に設けた固定具に係合させ、２番目
の展開構造物が所要の角度となったときに、２番目の展
開構造物の回転軸に接続されたケーブルの引張力によっ
て調整レバーを介してフックの係合を解除するように構
成しているので、展開構造物が展開動作する際に宇宙航
行体と干渉することができるのは勿論のこと、更に次の
ような効果を得ることができる。 （１）同期方式のような１箇所の展開機構部の故障によ
る展開構造物全体の故障モードを回避することができ
る。 （２）展開ラッチ時の衝撃を減少することにより、展開
構造物及び宇宙航行体の軽量化が図られ、更に展開ラッ
チ時に宇宙航行体の姿勢を乱す量が少なくなる。 （３）同期機構を削除することにより軽量化が図られ
る。（４）調整レバーとフックとの間、あるいは調整レバー
とケーブルとの間の長さを調整することで、フックの係
合を解除する際の２番目の展開構造物の角度を変化調整
することができ、好ましい展開動作を実行することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の模式的な側面図である。

【図２】本発明の一実施例の要部を示し、（ａ）は展開
前の側面図、（ｂ）は展開時の側面図、（ｃ）は（ａ）
の正面図である。

【図３】本発明の変形例の要部を示し、（ａ）は展開前
の側面図、（ｂ）展開時の側面図である。

【図４】宇宙航行体の展開構造物の概念を示す模式的な
側面図である。

【図５】従来における不具合を説明するための模式的な
側面図である。

【図６】従来装置の一例を示す模式的な側面図である。

【符号の説明】

１ 宇宙航行体 ２ 展開構造物 ２１ １番目の展開構造物 ２２ ２番目の展開構造
物 ３ 展開機構部 ４ 固定具 ５ フック ６ 調整レバー ７ ターンバックル ８ ケーブル １０ 回転軸

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多段の展開構造物を連結した宇宙航行体
   において、前記宇宙航行体に設けられた固定具と、前記
   宇宙航行体から１番目の展開構造物に設けられて前記固
   定具に係合されるフックと、回動されたときに前記フッ
   クと固定具との係合を解除させる調整レバーと、前記調
   整レバーと前記１番目の展開構造物に連結される２番目
   の展開構造物の回転軸とを接続するケーブルとを備え、
   前記２番目の展開構造物が前記１番目の展開構造物に対
   して所要の角度に達したときに前記回転軸の回転に伴う
   前記ケーブルの引張力によって前記調整レバーを回動し
   て前記フックを前記固定具との係合から解除するように
   構成したことを特徴とする宇宙航行体の展開構造物装
   置。
2. 【請求項２】 前記調整レバーとケーブルとの間又は前
   記調整レバーとフックとの間に長さ調整具が介在され、
   前記ケーブルの引張力により前記フックの係合が解除さ
   れるときの前記２番目の展開構造物が前記１番目の展開
   構造物に対してなす角度を調整可能にした請求項１に記
   載の宇宙航行体の展開構造物装置。