JP4124766B2 - 構造体の一可動本体の運動に応じて構造体を展開配置するシーケンス装置 - Google Patents

構造体の一可動本体の運動に応じて構造体を展開配置するシーケンス装置 Download PDF

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Description

本出願は、2003年12月23日に出願された仏国特許出願第0315224号に基づくものであり、その全体を参照することによりその開示を本明細書に組み込み、その優先権を米国特許法119条により本明細書で請求する。
本発明の分野は、展開配置可能な本体を備えた構造物、より正確には、そのような構造物の可動本体の展開配置を少なくとも部分的に制御するシーケンス装置の分野である。
例えば航空宇宙産業分野では、特定の構造物が設置された宇宙船(またはプラットフォーム)が、(観測衛星または通信衛星の場合のように)それらの作動現場に到着すると、あるいは(宇宙船の場合のように)それらの軌道または任務の一部分を達成すると、その特定の構造物が展開配置される。例えば太陽発電機の太陽電池パネル、および/あるいは通信アンテナの送信および/または受信パネル、および/あるいは熱伝達装置のパネルのこうした展開配置は、所定の順序に従って実行され、またシーケンス装置によって制御される。
一部の従来技術のシーケンス装置では、それが取り付けられた同一構造物の他の本体が一旦展開配置されなければ、構造物の一本体の移動が可能にならない。より正確には、展開配置する第2の本体に自体が取り付けられた、展開配置する第1の本体に取り付けられた各関節接合部が、シーケンス装置に結合され、シーケンス装置は、第2の本体が固定位置または実質的に固定された位置に一旦存在してからしか、第2の本体の展開配置を可能にしない。
したがって、この種のシーケンス装置は、ある本体が取り付けられた本体の展開配置が完了していない場合、その本体の展開配置を開始することができず、それは、この種のシーケンス装置が、展開配置中の本体が固定された状態にあり、その固定された状態を示す要素とを必要とするからである。
米国特許第6484972号明細書 仏国特許出願公開第2781454号明細書 仏国特許出願公開第2768400号明細書 米国特許第5909860号明細書
したがって、本発明の目的は、こうした状況を改善し、特に、固定状態を示さない展開配置装置(関節接合部)を用いて、中間の展開配置ステップで、また展開配置の終わりで運動的の解放を可能にすることにある。
この目的のために、本発明は、展開配置可能な構造物のためのシーケンス装置を提案するものであり、その構造物は、第1の本体と、第1の本体に対して相対的に可動である少なくとも1つの第2の本体と、第1の本体または第2の本体のいずれかに対して相対的に可動であり、かつ構造物の少なくとも部分的に畳まれた位置で、第1の本体と第2の本体に接触して、または第1の本体と第2の本体との間に配設される少なくとも1つの第3の本体とを備え、そのシーケンス装置は、第3の本体に固定して取り付けられ、かつ不動にされるとき第3の本体の展開配置を防止するように構成された第1の部材と、第2の本体に取り付けられ、かつ第2の本体を初期位置から最終位置へと駆動するように構成された運動の選択部分を第2の本体が達成するまで、第1の部材を不動にするように構成された第2の部材とをさらに備える。
本発明の有利な実施形態では、第1の部材は、フィンガーの形態をとり、第2の部材は、そのフィンガーを不動にするように適合された端部分を有する第1のアームの形態をとる。この場合、端部分は、軸(またはバー)を備え、該軸は、第1のアームに対して実質的に垂直であり、かつフィンガーを不動にするように構成される。
本発明の装置は、他の特徴、特に以下の特徴も有することができ、それらは別個に、または組み合わせて使用される。
第1の本体は、固定された第3の部材を備えることができ、第3の部材は、第2の本体が運動の選択部分を達成するまで、第1の部材を不動にするように第2の部材を強制するように構成される。この場合、第3の部材はカムであり、カムの形状は、運動の選択部分を少なくとも部分的に再現するように選択される。
アームの端部分が、軸(またはバー)を備えるとき、アームの端部分の軸は、第1のアームの端部分の両側に突出する第1の部分および第2の部分を有することができる。すると第1の部分は、フィンガーを不動にするように構成され、第2の部分は、運動の選択部分の過程でカムに沿って滑動するように構成された一端を有する。この場合、軸(またはバー)は、その第2の部分の端がもはやカムと接触しなくなったとき、例えば、戻り力によって第1のアームに実質的に垂直に並進移動するように構成され、それによって、軸が前ィンガーを不動にする第1の位置から、軸が前記フィンガーを解放する第2の位置へ移動する。
別法として、アームを戻り力によって回転するように第2の本体に取り付けることもでき、アームの端部分は、第1の位置および第2の位置に配置されるように構成され、第1の位置において、第2の本体がその最終位置に向かって移動するときに、端部分が、運動の選択部分を再現するカムの輪郭をたどると同時にフィンガーを不動にし、第2の位置において、端部分がもはやカムの輪郭をたどるように強制されなくなったときに、端部分がフィンガーを解放する。この場合、アームの端部分は、カムの輪郭を支承するように構成された回転可能なシリンダ(またはローラ)を備える。
他の変化形態では、フィンガーは、ここでも第3の本体と実質的に位置合わせされ、アームの端部分は溝を備え、溝に回転するように取り付けられるのがブラケットであり、そのブラケットは、運動の選択部分の過程でカムを支承するように構成された第1の部分と、フィンガーを不動にするように構成される第2の部分とを有する。
他の変化形態では、第3の部材は、溝を備える端部分を有する第2のアームであることができ、第1のアームの端に、軸が回転するように取り付けられ、軸が、不動にする位置で、第1のアームの端部分の両側に突出する第1部分と第2部分を備え、第1の部分は、第2の部分が溝内に収容されるとき、即ち第2の本体が運動の選択部分を達成するまで、フィンガーを不動にするように構成される。
本発明は、展開配置可能な構造物であって、第1の本体と、第1の本体に対して相対的に可動である少なくとも1つの第2の本体と、第1の本体または第2の本体のいずれかに対して相対的に可動であり、かつ構造物の畳まれた位置で、第1の本体と第2の本体に接触して、または第1の本体と第2の本体との間に配設された少なくとも1つの第3の本体とを備える、構造物も提案し、この展開配置可能な構造物は、上記タイプの少なくとも1つのシーケンス装置をさらに備える。
上記の種類の構造物では、第2の本体の運動の選択部分は、選択された角度(アンギュラ)セクタにわたる少なくとも1つの純回転、選択された距離にわたる少なくとも1つの純並進移動、あるいは選択された角度セクタにわたる少なくとも1つの純回転および/または選択された距離にわたる少なくとも1つの純並進移動の組合せを含む。
さらに、本体の少なくとも1つは、通信アンテナの少なくとも一部分、および/または太陽発電機の少なくとも一部分、および/または熱伝達装置の少なくとも一部分を構成することができる。
本発明は、以下に限らないが、上述のタイプの少なくとも1つの展開配置可能な構造物が装備された宇宙船および宇宙プラットフォームに特に適している。
本発明の他の特徴および利点が、以下の詳しい記述を読み、添付図面を検討すれば明らかとなろう。
添付図面は、本発明の記述の一部を構成するとともに、必要に応じて本発明を規定する一助ともなる。
本発明の目的は、例えば宇宙プラットフォームまたは宇宙船に設置される、少なくとも2つの展開配置するべき本体を備える構造物の最適な展開配置を得ることである。
以下に述べるように、展開配置する本体は、例えば太陽発電機の少なくとも一部を構成するパネルである。しかし、本発明を、このタイプのパネルに限定するものではない。本発明は、同様に、通信アンテナまたは(例えばパッシブラジエータに結合されたカロスタットなどの)熱伝達装置の少なくとも一部、ならびに、太陽発電機および/または通信アンテナ、および/または熱伝達装置の部分の任意の組合せを構成するパネルにも関する。より一般的には、本発明は、順次展開配置する任意のタイプの本体、特にパネルに関する。
本発明のシーケンス装置の第1の実施形態を、最初に図1Aから図1Cを参照して述べる。
図1Aから図1Cに部分的に示す構造物Sは、例えば人工衛星の中央パイロンのパネルを構成する第1の本体C1と、関節接合部Hによって第1の本体C1に対して相対的に可動となるように取り付けられ、他のパネルを構成する第2の本体C2と、(図示しない)他の関節接合部によって第2の本体C2に対して相対的に可動となるように取り付けられ、かつさらに他のパネルを構成する第3の本体C3とを備える。
図1Aに示すように、構造物Sの初期状態を構成するその畳まれた状態で、3つの本体C1からC3は、相互に実質的に平行であり、第3の本体C3は、第1の本体C1と第2の本体C2の間に挟まれる。
構造物Sには、シーケンス装置Dがさらに装備され、シーケンス装置Dが、第3の本体C3に固定して取り付けられた第1の部材O1と、第2の本体C2に取り付けられ第1の部材O1と協働する第2の部材O2とを備える。
より正確には、第1の部材O1は、それがロック位置に保持される限り、第3の本体O3の展開配置を防止し、第2の部材O2は、第2の本体C2が、それを初期位置から最終位置へと駆動するように構成された運動の選択部分を完了するまで、第1の部材O1を不動にする。
本明細書では、「運動」という言葉は、選択された角度セクタにわたる純回転、選択された距離にわたる純並進移動、あるいは選択された角度セクタにわたる少なくとも1つの純回転および/または選択された距離にわたる少なくとも1つの純並進移動の組合せからなることができる軌道を意味する。
説明するための例として述べると、この実施形態は、第2の本体C2の運動を、例えば180°の純回転で、第2の本体C2を、第1の本体C1と位置合わせされる(実質的に同一平面の)最終位置に配置すると考える。その結果、第2の本体C2の運動の選択部分は、例えば95°に相当する角度セクタとなる。
したがって、第2の本体C2が、180°の完全な回転の一部分、即ち95°の回転を達成すると、ここではシーケンス装置Dは、第3の本体C3の展開配置を可能にする。言い換えれば、第3の本体C3の展開配置は、第2の本体C2の展開配置が完了していなくても可能となる。
図示する例では、第1の部材O1は、(最初は関節接合部Hの側で)第3の本体C3と一致して斜めに延びる選択された長さのロッドの形態をとる。さらに、第2の部材O2は、ここでは、それが第2の本体C2に実質的に垂直になるように取り付けられたアームの形態をとり、その端部分PTで、実質的に垂直なロックピンABを有する。
したがって第1の部材(フィンガー)O1は、第2の部材O2に実質的に垂直であり、最初は第2部材の下に位置して、それを不動にする。より正確には、フィンガーO1は、アームO2上でピンABによって不動にされて、第3の本体C3が(例えば約180°の回転である)それ自体の運動を達成することを防止する。
図1Bで中間の状況で示すように、フィンガーO1は、ピンAB上を滑動し、第2の本体C2が95°の回転を達成するまで、第3の本体C3の回転を防止する。したがってフィンガーO1の長さは、第2の本体C2の最初の95°の回転中、それがピンABの上に留まることを可能にするように選択される。この95°の回転を超えると、フィンガーO1は、図1Cで示すように、もはやピンABによって保持されず、したがって第3の本体C3の展開配置を可能にする。
(ここでは95°に相当する)解放角は、第3の本体C3が、第1の本体C1に当たる危険なく、第2の本体C2の運動の終結段階中に、第2の本体C2を妨害することなく、展開することが可能となる限界角度である。
本発明のシーケンス装置の第2の実施形態を、次に図2Aから図2Cを参照して述べる。
図2Aから図2Cに部分的に示す構造物Sは、ここでも、例えば人工衛星の中央パイロンのパネルを構成する第1の本体C1と、関節接合部Hによって第1の本体C1に対して相対的に可動となるように取り付けられ、他のパネルを構成する第2の本体C2−1と、(図示しない)他の関節接合部によって第2の本体C2−1に対して相対的に可動となるように取り付けられ、さらに他のパネルを構成する第3の本体C3と、(図示しない)他の関節接合部によって第2の本体C2−1に対して相対的に可動となるように取り付けられ、さらに他のパネルを構成する第4の本体C2−2とを備える。
図2Aに示すように、構造物Sの初期状態を構成するその畳まれた状態で、4つの本体C1からC3は、相互に実質的に平行であり、第3の本体C3は、第1の本体C1と第2の本体C2−1との間に、より正確には第1の本体C1と第4の本体C2−2との間に挟まれる。
構造物Sには、シーケンス装置Dがさらに装備され、シーケンス装置Dが、第3の本体C3に固定して取り付けられた第1の部材O1と、第2の本体C2−1に取り付けられ、第1の部材O1と協働する第2の部材O2と、第1の本体C1に固定して取り付けられ、第2の部材O2と協働する第3の部材O3とを備える。
より正確には、第1の部材O1は、それがロック位置に保持される限り、第3の本体O3の展開配置を防止する。第2の部材O2は、第2の本体C2−1がそれを初期位置から最終位置へと駆動するように意図された運動の選択部分を達成していない限り、第1の部材O1を不動にする。第3の部材O3は、第2の本体C2−1がその運動の選択部分を達成していない限り、第2の部材O2を不動にする。
説明するための例として述べると、この実施形態では、第2の本体C2−1の運動を、例えば180°の純回転と考え、これによって、第1の本体C1と位置合わせされた(実質的に同一平面の)最終位置にそれを配置するように意図する。その結果、第2の本体C2−1の運動の選択部分は、例えば95°に相当する角度セクタとなる。当然ながら、前述例で示したように、運動は純回転とは異なることができ、例えば、場合により回転と組み合わせた並進移動であることもできる。
したがって、ここではシーケンス装置Dは、第2の本体C2−1が180°の完全な回転の一部分、即ち95°の回転を達成すると、第3の本体C3および第4の本体C2−2の展開配置を可能にする。言い換えれば、第3の本体C3および第4の本体C2−2の展開配置は、第2の本体C2−1の展開配置が必ずしも完了していなくても可能となる。
図示する例では、第1の部材O1は、(最初は関節接合部Hと同じ端部で)第3の本体C3と一致して斜めに延びる短いロッドの形態をとる。
さらに、第2の部材O2は、ここでは、第2の本体C2−1に回転するように取り付けられたアームの形態をとる。より正確には、第2の部材O2は、2本のバーのアセンブリを備え、それらバーの端部は、その一方端部で、戻り力をもたらす、第2の本体C2−1に締め付けられたバネRTに締め付けられた回転軸ARによって、他方端部で、回転可能なローラ(またはシリンダ)RUによって、対に連結される。第2の本体C2−1がその限界位置に到達せず、第3の本体C3および第4の本体C2−2の解放を妨害する限り、2本のバー、ローラRU、および軸ARは、フィンガーO1を受け取るように構成された中央空きスペースを画定する。
さらに、第3の部材O3は、カムの形態をとり、カムの下方輪郭は、第2の本体C2−1の初期位置と第2の本体C2−1の限界位置との間の第2の本体C2−1の運動の選択部分を少なくとも部分的に再現する。
図2Aに示すように、構造物Sの畳まれた位置で、第2の部材O2は、カムO3の下にある。より正確には、第2の部材O2のローラRUが、バネRTによってカムO3の下方部分に押し付けられる。したがって、フィンガーO1は、第2の部材O2に画定された中央空きスペースで不動にされ、これによって第3の本体C3が、それ自体の(例えば約180°の回転である)運動を達成することがから防止される。
第2の本体C2−1が、(図2Bに示す限界位置を画定する)95°の回転を達成していない限り、第2の部材O2は、カムO3を上るように強制され(そのローラは、カムO3の下方面を支承し、摩擦を制限する)、同時にフィンガーO1を不動にして、それによって第3の本体C3の回転を防止する。図1Cに示すように、これらの95°を超えると、カムO3の輪郭は終止し、これが(ローラRUを含む)第2の部材O2の正面部分を解放する。次いでバネRTが、第2の部材O2を回転させ、これがフィンガーO1を解放し、それによって第3の本体C3が展開することを可能にする。
(ここでは95°に相当する)解放角度は、第3の本体C3が、第1の本体C1に当たる危険なく、第2の本体C2−1の運動の終結段階中に第2の本体C2−1を妨害することなく、展開配置することが可能となる角度である。
本発明のシーケンス装置の第3の実施形態を、次に図3を参照して述べる。この実施形態は、図2Aから図2Cを参照して上述した第2の実施形態の第1の変形形態である。
この第1の変形形態では、第3の部材O3は、固定されたカムの形態をとり、カムの側方輪郭は、第2の本体C2−1の初期位置と第2の本体C2−1の限界位置との間の第2の本体C2−1の運動の選択部分を少なくとも部分的に再現する。
第1の部材O1は、フィンガー(ラグ)の形態をとり、フィンガーは、支持体によって第3の本体C3の一方端部に固定して取り付けられ、支持体と実質的に平行である。
さらに、第2の部材O2はアームの形態をとり、アームは、第2の本体C2−1に固定して取り付けられ、溝Gを備える端部分を有し、溝の中に取り付けられるのが、軸AXの周りで回転することのできるブラケットEQである。ブラケットEQの第1の部分SPは、一端部を有し、その一端部は、好ましくは球面であり、カムO3の側方表面を支承するように構成され、前記ブラケットEQの第2の部分DTは、第1の部分SPに実質的に垂直であり、フィンガーO1と協働する。
図3に示すように、構造物Sの畳まれた位置で、ブラケットEQの第1の部分SPの球面端部は、カムO3の側方輪郭にもたれかかり、第2の部分DTは、フィンガーO1の端部によって保持される。ブラケットEQの回転が防止されるので、フィンガーO1は不動にされ、それによって、第3の本体C3がそれ自体の(例えば約180°の回転の)運動を達成することを防止する。
第2の本体C2−1が、その限界位置を画定する例えば95°の回転を達成していない限り、ブラケットEQの第1の部分SPは、カムO3に沿って滑動するように強制され、第2の部分DTは、フィンガーO1によって不動にされたままとなり、それによって、第3の本体C3の回転を防止する。これらの95°を超えると、カムO3の輪郭は終止し、これがブラケットEQの第1の部分SPを解放する。するとブラケットEQは回ることが可能になり、その第2の部分DTはフィンガーO1を解放し、それによって第3の本体C3が展開することを可能にする。
本発明のシーケンス装置の第4の実施形態を、次に図4を参照して述べる。この実施形態は、図2Aから図2Cを参照して上述した第2の実施形態の第2の変形形態である。
この第2の変形形態では、第3の部材O3は、固定されたカムの形態をとり、カムの側方輪郭は、第2の本体C2−1の初期位置と第2の本体C2−1の限界位置との間の第2の本体C2−1の運動の選択部分を少なくとも部分的に再現する。
第1の部材O1は、戻り止めまたはフィンガーの形態をとり、これは第3の本体C3の一方端部に固定して取り付けられ、第3の本体C3と実質的に位置合わせされる。
さらに、第2の部材O2はアームの形態をとり、アームは、第2の本体C2−1に固定して取り付けられ、第2の本体C2−1に実質的に垂直な平面に存在し、その固定端部の反対側の端部分は、ピンATを備える。このピンATは、アームO2およびフィンガーO1に実質的に垂直に並進移動することができる。ピンATは、フィンガーO1を不動にするように構成された第1の端部分と、第1の端部分の反対側で、戻り力を生成するバネRT’が備えられた第2の端部分とを有する。第2の端部分は、バネRT’によってカムO3の側方輪郭に押し付けられるように構成される。
図4に示すように、構造物Sの畳まれた位置で、カムO3の側方輪郭は、第2の部材O2のピンATの並進移動を防止する。フィンガーO1がピンATの第1の端部分によって不動にされるので、第3の本体C3は、(例えば約180°の回転の)それ自体の運動を達成することができない。
第2の本体C2−1が、例えば95°の限界位置を画定する回転を達成していない限り、第2の部材O2のピンA2は、カムO3に沿って滑動することを強制され(その第2の端部分は、カムO3の側方輪郭を支承し)、それによってフィンガーO1を不動にし、第3の本体C3の回転を防止する。これらの95°を超えると、カムO3の輪郭は終止し、これによってピンATがバネRTによって、フィンガーO1の反対方向に並進移動することが可能になる。並進移動がフィンガーO1を解放するので、次いで第3の本体C3が展開することができる。
本発明のシーケンス装置の第5の実施形態を、次に図5を参照して述べる。この例は、図2Aから図2Cを参照して上述した第2の実施形態の第3の変形形態である。
この第3の変形形態では、第3の部材O3はアームの形態をとり、アームは、第1の本体C1に固定して取り付けられ、第1の本体C1に実質的に垂直な平面に存在し、第2の本体C2−1および第3の本体C3の方向に大幅に斜めに延び、溝G’を備える固定端部の反対側に端部分を有する。
第1の部材O1はフィンガーの形態をとり、フィンガーは、第3の本体C3の一方端部に固定して取り付けられ、第3の本体C3と実質的に位置合わせされ、好ましくはそれに対して僅かに斜めである。
第3の部材O3の溝G’とフィンガーO1の端部は、実質的に同じ高さにあり、選択された間隔を置いて離隔される。
第2の部材O2はアームの形態をとり、アームは、第2の本体C2−1に固定して取り付けられ、第2の本体C2−1に実質的に垂直な平面に存在し、その固定端部の反対側にある端部分は、最初に第1の部材O3の溝G’とフィンガーO1の端部との間に実質的に挟まれるよう意図される。この端部分は、好ましくは僅かに平坦化された回転可能なバーBを備える。このバーBは、2つの自由端部分を有し、その第1の端部は、第3の部材O3の溝G’’に収容されるように構成され、その第2の端部は、フィンガーO1の端部を不動にするように構成される。
図5に示すように、構造物Sの畳まれた位置で、第2の部材O2のバーBの第1の端部は、第3部材O3の溝G’で不動にされ、その結果、バーBは回ることが可能でなくなり、フィンガーO1を不動にし、それによって第3の本体C3がそれ自体の(例えば約180°の回転の)運動を達成することを防止する。
第2の本体C2−1が、限界位置を画定する例えば95°の回転を達成していない限り、第2の部材O2のバーBは、フィンガーO1を不動にし、したがって第3の本体C3の回転を防止する。これらの95°を超えると、バーBの第1の端部は、第3の部材O3の溝G’から逃れ、その結果、バーBはその回転軸の周りで回ることが可能になり、それによってフィンガーO1を解放し、第3の本体C3が展開することを可能にする。
本発明の装置Dによって制御されるシーケンスは、極めて多数の状況に関わることができ、それらの一部を図6Aから図11Cに図式的に示す。
より正確には、図6Aおよび図6Bに示すシーケンスが関わる構造物Sは、固定された第1の本体(パネル)C1と、第1の端部EX11に部分的に設置された関節接合部によって、第1の本体C1に可動となるように取り付けられた第2の本体(パネル)C2と、第2の本体C2の第1の端部EX21および第2の端部EX12に設置された関節接合部によって、第2の本体C2に可動となるように取り付けられ、かつ第1の端部EX11の反対側の第3の本体C3とを備える。ここで第1の本体C1、第2の本体C2、および第3の本体C3は、実質的に平行であり、第3の本体C3は、最初は第1の本体C1と第2の本体C2との間に挟まれる。
ここで本発明のシーケンス装置Dは、第一に、第3の本体C3の第1の端部EX21の反対側の第2の端部EX22に取り付けられた(例えばフィンガーの形態をとり、ここで黒の矩形で表す)第1の部材O1と、第二に、第2の本体C2の第1の端部EX11に取り付けられた(例えばアームの形態をとり、ここで薄灰色の三角形で表す)第2の部材O2と、第三に、第1の本体C1に固定して取り付けられた(例えばカムの形態をとり、ここで濃灰色の円形で表す)第3の部材O3とを備える。
図6Aで、破線は限界位置を示し、その限界位置を超えると、第3の部材O3が第2の部材O2を解放し、それが次に第1の部材O1を解放する。
図6Bで、実線は、第2の本体C2がその限界位置を超えて移動した後の第3の本体C3の展開配置を示し、破線は、構造物Sの最終(展開)位置を示す。明らかに、この例では、第2の本体C2は、その限界位置に達した後、(一般的に15°の)小さな角度セクタにわたってそのストローク(軌道または運動)を持続する。
図7Aおよび図7Bに示すシーケンスは、ある本体の、他の本体に対する相対的な移動の、相対的な特質を明示することを目的とする。
このシーケンスが関わる構造物Sは、第1の本体(パネル)C1と、第1の端部EX11に部分的に設置された関節接合部によって、第1の本体C1に対して相対的に可動となるように取り付けられた第2の本体(パネル)C2と、第1の端部EX21に部分的に設置された関節接合部によって、第2の本体C2に可動となるように取り付けられた本体C3とを備える。ここで第1の本体C1、第2の本体、および第3の本体は、実質的に平行であり、第3の本体C3は、最初は第1の本体C1と第2の本体C2との間に挟まれる。
ここで、本発明のシーケンス装置Dは、第一に、第3の本体C3の第1の端部EX21の反対側の第2の端部EX22に取り付けられた(例えばフィンガーの形態をとり、ここで黒の矩形で表す)第1の部材O1と、第二に、第2の本体C2の第1の端部EX11に取り付けられた(例えばアームの形態をとり、ここで薄灰色の三角形で表す)第2の部材O2と、第三に、第1の本体C1に固定して取り付けられた(例えばカムの形態をとり、ここで濃灰色の円形で表す)第3の部材O3とを備える。
ここで固定基準枠は第2の本体C2上にあり、したがってこれは「固定している」。固定基準枠を第1の本体C1に移動させることによって、図6A、Bの配置が得られることに留意されたく、これが、本体の、互いに対する相対的な移動の相対的な特質を例証している。言い換えれば、本発明によれば、第1の本体が固定されるとき、第1の本体に対して相対的に第2の本体を移動させるのも、(図7Aおよび図7Bで示す例の場合のように)第2の本体が固定されるとき、第2の本体に対して相対的に第1の本体を移動させるのも結局同じことである。
図7Aで、破線が示す(相対的な)限界位置は、それを超えると第3の部材O3が第2の部材O2を解放し、それが次に第1の部材O1を解放するものである。
第2の本体C2が、第1の本体C1に対する相対的なその限界位置に到達していない限り(ここで、事実、第2の本体C2から離れるのは第1の本体C1である)、第3の本体C3は、第2の本体C2に対して相対的に、実質的に不動のままである。
次いで、第1の本体C1が、図7Bの右側の実線によって示す、第2の本体C2の限界位置に対応する位置に一旦到達すると、第3の本体C3が解放され、これを(図7Bで左側の実線によって示す)その最終位置に展開配置することができ、同時に、第1の本体C1が、(図7Bで右側の破線によって示す)その最終位置に向かってそのストローク(軌道または運動)を持続し、それが、第1の本体C1に対する相対的な第2の本体C2の最終位置を画定する。
この運動に対する代替物は、カムO3を排除すること、C3に固定された長いフィンガーOを使用することを伴い、これが、図1Aから図1Cを参照して上述した構成になる。
図8Aから図8Bに示すシーケンスが関わる構造物Sは、第1の本体(パネル)C1と、第1の回転軸A1に設置された関節接合部によって、第1の本体C1に可動となるように取り付けられた第2の本体(パネル)C2と、第1の軸A1に実質的に垂直な第2の回転軸A2に設置された関節接合部によって、第1の本体C1に可動となるように取り付けられた第3の本体C3とを備える。ここで第1の本体C1、第2の本体C2、および第3の本体C3は、実質的に互いに平行であり、第3の本体C3は、最初は第1の本体C1と第2の本体C2との間に挟まれる。ここで第1の本体(パネル)C1は固定されるが、前述の例のように、第1の本体ではなく、第2の本体を固定することもできる。
ここで本発明のシーケンス装置Dは、第一に、第3の本体C3に取り付けられた(例えばフィンガーの形態をとり、ここで黒の矩形で表す)第1の部材O1と、第二に、第2の本体C2に取り付けられた(例えばアームの形態をとり、ここで薄灰色の三角形で表す)第2の本体O2と、第三に、第1の本体C1に固定して取り付けられた(例えばカムの形態をとり、ここで濃灰色の円形で表す)第3の部材O3とを備える。
この例では、第2の本体C2が、図8Aで破線、図8Bで実線によって示すその限界位置に到達していない限り、第3の本体C3は、第1の本体C1に対して相対的に実質的に不動のままである。この位置が一旦到達されると、第3の部材O3は第2の部材O2を解放し、これが第1の部材O1を解放する。次いで第3の本体C3が解放され、その(図8Bで右側に実線で示す)最終位置に展開配置することができ、同時に第2の本体C2が、その(図8Bで左側に破線で示す)最終位置に向かってそのストローク(軌道または運動)を持続する。
図9Aおよび図9Bに示すシーケンスが関わる構造物Sは、固定された第1の本体(パネル)C1と、第1の回転軸A1に設置された関節接合部によって、第1の本体C1に可動となるように取り付けられた第2の本体(パネル)C2と、第1の軸A1に実質的に垂直な第2の回転軸A2に設置された関節接合部によって、第2の本体C2に可動となるように取り付けられた第3の本体C3とを備える。ここで第1の本体C1、第2の本体C2、および第3の本体C3は、互いに実質的に平行であり、第3の本体C3は、最初は第1の本体C1と第2の本体C2との間に挟まれる。
ここで本発明のシーケンス装置Dは、第一に、第3の本体C3に取り付けられた(例えばフィンガーの形態をとり、ここで黒の矩形で表す)第1の部材O1と、第二に、第2の本体C2に取り付けられた(例えばアームの形態をとり、ここで薄灰色の三角形で表す)第2の本体O2と、第三に、第1の本体C1に、第1の回転軸A1の場所で固定して取り付けられた(例えばカムの形態をとり、ここで濃灰色の円形で表す)第3の部材O3とを備える。
この例では、第2の本体C2が、図9Aで破線、図9Bで実線によって示すその限界位置に到達していない限り、第3の本体C3は、第2の本体C2の軌道(運動)をたどる。この位置が一旦到達されると、第3の部材O3は第2の部材O2を解放し、これが次に第1の部材O1を解放する。次いで第2の本体C2と並んで、第3の本体C3が解放され、その(図9Bで右側に破線で示す)最終位置に、展開配置することができ、同時に、第2の本体C2が、(図9Bで左側に破線で示す)最終位置に向かって、それと共に第3の本体C3を伴いながらそのストローク(軌道または運動)を持続する。
図10Aから図10Cに示すシーケンスが関わる構造物Sは、固定された第1の本体(パネル)C1と、第1の回転軸A1に設置された関節接合部によって、第1の本体C1に可動となるように取り付けられた第2の本体(パネル)C2と、第1の軸A1に実質的に垂直な第2の回転軸A2に設置された関節接合部によって、第1の本体C1に可動となるように取り付けられた第3の本体C3とを備える。ここで第1の本体C1、第2の本体C2、および第3の本体C3は、互いに実質的に平行であり、第3の本体C3は、最初は第1の本体C1と第2の本体C2との間に挟まれる。
ここで構造物Sには、本発明による2つのシーケンス装置D1およびD2が装備される。
ここで第1のシーケンス装置D1は、第一に、第3の本体C3に取り付けられた(例えばフィンガーの形態をとり、ここで黒の矩形で表す)第1の部材O11と、第二に、第2の本体C2に取り付けられた(例えばアームの形態をとり、ここで薄灰色の三角形で表す)第2の部材O21と、第三に、第1の本体C1に第1の回転軸A1の場所で固定して取り付けられた(例えばカムの形態をとり、ここで濃灰色の円形で表す)第3の部材O31とを備える。
ここで第2のシーケンス装置D2は、第一に、第2の本体C2に取り付けられた(例えばフィンガーの形態をとり、ここで黒の矩形で表す)第1の部材O12と、第二に、第3の本体C3に取り付けられた(例えばアームの形態をとり、ここで薄灰色の三角形で表す)第2の部材O22と、第三に、第1の本体C1に第2の回転軸A2の場所で固定して取り付けられた(例えばカムの形態をとり、ここで濃灰色の円形で表す)第3の部材O32とを備える。
この例では、第1のシーケンス装置D1は、第3の本体C3の展開配置の始動を制御し、第2のシーケンス装置D2は、第2の本体C2の最終展開配置の始動を制御する。
より正確には、第2の本体C2が、図10Aで破線、図10Bおよび図10Cで実線によって示すその限界位置に到達していない限り、第3の本体C3は、第1の本体C1に対して相対的に実質的に不動のままである。この位置が一旦到達されると、第1の装置D1の第3の部材O3は第2の部材O21を解放し、第2の部材O21が、次に第1の部材O11を解放する。すると第3の本体C3が解放され、図10Bに破線、図10Cに実線で示すその限界(最終)位置に第3の本体C3を展開配置することができる。第3の本体C3がそれ自体の限界位置に到達するまで、第2の本体C2は、その限界位置で実質的に不動のままである。この位置が一旦達成されると、第2の装置D2の第3の部材O32が第2の部材O22を解放し、第2の部材O22が、次に第1の部材O12を解放する。すると第2の本体C12が解放され、図10Cで破線によって示すその最終位置に第2の本体C12を最終的に展開配置することができる(これによって第の2本体C12が僅かに後ろ向きに移動する)。
図11Aから図11Cに示すシーケンスが関わる構造物Sは、固定された第1の本体(パネル)C1と、第1の回転軸A1に設置された関節接合部によって、第1の本体C1に可動となるように取り付けられた第2の本体(パネル)C2と、第1の軸A1に実質的に垂直な第2の回転軸A2に設置された関節接合部によって、第2の本体C2に可動となるように取り付けられた第3の本体C3と、第2の軸A2と実質的に平行な第3の回転軸A3に設置された関節接合部によって、第2の本体C2に可動となるように取り付けられた第4の本体C4と、第1の軸A1と実質的に平行で、第3の軸A3に実質的に垂直な第4の回転軸A4に設置された関節接合部によって、第4の本体C4に可動となるように取り付けられた第5の本体C5とを備える。ここで第1の本体C1、第2の本体C2、第3の本体C3、第4の本体C4、および第5の本体C5は、最初は実質的に互いに平行であり、第3の本体C3は、第1の本体C1と第5の本体C5との間に挟まれ、第5の本体C5は、第3の本体C3と第4の本体C4との間に挟まれ、第4の本体C4は、第2の本体C2と第5の本体C5との間に挟まれる。
第2の本体C2、第3の本体C3、第4の本体C4、および第5の本体C5は、第1のサブアセンブリE1を構成し、第4の本体C4および第5の本体C5は、第2のサブアセンブリE2を構成する。
ここで構造物Sには、本発明による2つのシーケンス装置D1およびD2が装備される。
ここで第1のシーケンス装置D1は、第一に、第3の本体C3に取り付けられた(例えばフィンガーの形態をとり、ここで黒の矩形で表す)第1の部材O111と、第二に、第4の本体C4に取り付けられた(例えばフィンガーの形態をとり、ここで黒の三角形で表す)別の第1の部材O112と、第三に、第2の本体C2に取り付けられた(例えばアームの形態をとり、ここで薄灰色の三角形で表す)第2の部材O21と、第三に、第1の本体C1に第1の回転軸A1の場所で固定して取り付けられた(例えばカムの形態をとり、ここで濃灰色の円形で表す)第3の部材O31とを備える。
ここで第2のシーケンス装置D2は、第一に、第5の本体C5に取り付けられた(例えばフィンガーの形態をとり、ここで黒の矩形で表す)第1の部材O12と、第二に、第4の本体C4に取り付けられた(例えばアームの形態をとり、ここで薄灰色の三角形で表す)第2の部材O22と、第三に、第2の本体C2に第3の回転軸A3の場所で固定して取り付けられた(例えばカムの形態をとり、ここで薄灰色の円形で表す)第3の部材O32とを備える。
この例では、第1のシーケンス装置D1は、第3の本体C3と、第2のサブアセンブリE2(C4およびC5)との展開配置の始動を制御し、第2のシーケンス装置D2は、第5の本体C5の最終展開配置の始動を制御する。
この例では、第2の本体C2が、図11Aに破線、図11Bに実線で示すその限界位置に到達するまで、第2の本体C2は、そのストローク(軌道または運動)に第1のサブアセンブリE1の全体を引き込む。一旦この位置が到達されると、第1の装置D1の第3の部材O31が、第2の部材O21を解放し、第2の部材O21が、次に第1の部材O111およびO112を解放する。すると第3の本体C3および第2のサブアセンブリE2が解放され、それらを、第2の本体C2の両側にある(図11Bに破線、図11Cに実線で示す)それぞれの最終位置に展開配置することができる。第2のサブアセンブリE2の第4の本体C4がその限界位置でもある最終位置に到達すると、第2の装置D2の第3の部材32が、第2の部材O22を解放し、第2の部材O22が、次に第1の部材O12を解放する。すると第5の本体C5が解放され、第5の本体C5を(図11Cに破線で示す)その最終位置に展開配置することができる。
本発明による展開配置可能な構造物内では、本体の、互いに対して相対的な移動の相対的な特質のために、本体を、あるシーケンス装置に対しては相対的に固定され、他のシーケンス装置に対しては相対的に可動であるものとして考えられることに留意することが重要である。
本発明は、専ら例として上述したシーケンス装置および展開配置可能な構造物の実施形態に限定されるものではなく、当業者が予見する可能性のある、以下の請求項の範囲に該当するその全ての変化形態を包含するものである。
このように、図を参照して上述してあるのは、展開配置する本体の運動が純回転である展開配置可能な構造物である。しかし本発明は、そのタイプの運動に限定されない。本発明は、少なくとも1回の純回転および/または少なくとも1回の純並進移動を含む任意のタイプの運動に関わる。
さらに、図を参照して上述してあるのは、第3本体が一般に、第1の本体と第2の本体との間に挟まれる展開可能な構造物である。しかしそれは必須ではない。第3の本体が、第1および第2の本体の1つに回転するように取り付けられるのなら、第3の本体を、第1および第2の本体の上(またはそれらに接触し、またはそれらの付近)に配設することができる。
本発明のシーケンス装置の第1の実施形態の1つの状態を示す図である。 本発明のシーケンス装置の第1の実施形態の1つの状態を示す図である。 本発明のシーケンス装置の第1の実施形態の1つの状態を示す図である。 本発明のシーケンス装置の第2の実施形態の1つの状態を示す図である。 本発明のシーケンス装置の第2の実施形態の1つの状態を示す図である。 本発明のシーケンス装置の第2の実施形態の1つの状態を示す図である。 本発明のシーケンス装置の第3の実施形態を示す図である。 本発明のシーケンス装置の第4の実施形態を示す図である。 本発明のシーケンス装置の第5の実施形態を示す図である。 本発明の単一のシーケンス装置を使用する展開配置可能な構造物の第1例のパネルの展開配置の2つの段階のうちの1つを図式的に示す図である。 本発明の単一のシーケンス装置を使用する展開配置可能な構造物の第1例のパネルの展開配置の2つの段階のうちの1つを図式的に示す図である。 本発明の単一のシーケンス装置を使用する展開配置可能な構造物の第2例のパネルの展開配置の2つの段階のうちの1つを図式的に示す図である。 本発明の単一のシーケンス装置を使用する展開配置可能な構造物の第2例のパネルの展開配置の2つの段階のうちの1つを図式的に示す図である。 本発明の単一のシーケンス装置を使用する展開配置可能な構造物の第3例のパネルの展開配置の2つの段階のうちの1つを図式的に示す図である。 本発明の単一のシーケンス装置を使用する展開配置可能な構造物の第3例のパネルの展開配置の2つの段階のうちの1つを図式的に示す図である。 本発明の単一のシーケンス装置を使用する展開配置可能な構造物の第4例のパネルの展開配置の2つの段階のうちの1つを図式的に示す図である。 本発明の単一のシーケンス装置を使用する展開配置可能な構造物の第4例のパネルの展開配置の2つの段階のうちの1つを図式的に示す図である。 本発明の2つのシーケンス装置を使用する展開配置可能な構造物の第5例のパネルの展開配置の3つの段階のうちの1つを図式的に示す図である。 本発明の2つのシーケンス装置を使用する展開配置可能な構造物の第5例のパネルの展開配置の3つの段階のうちの1つを図式的に示す図である。 本発明の2つのシーケンス装置を使用する展開配置可能な構造物の第5例のパネルの展開配置の3つの段階のうちの1つを図式的に示す図である。 本発明の2つのシーケンス装置を使用する展開配置可能な構造物の第6例のパネルの展開配置の3つの段階のうちの1つを図式的に示す図である。 本発明の2つのシーケンス装置を使用する展開配置可能な構造物の第6例のパネルの展開配置の3つの段階のうちの1つを図式的に示す図である。 本発明の2つのシーケンス装置を使用する展開配置可能な構造物の第6例のパネルの展開配置の3つの段階のうちの1つを図式的に示す図である。
符号の説明
S 構造物
D シーケンス装置
D1 第1のシーケンス装置
D2 第2のシーケンス装置
C1 第1の本体
C2、C2−1 第2の本体
C3 第3の本体
C2−2、C4 第4の本体
C5 第5の本体
O1、O11、O12 第1の部材(フィンガー)
O2、O21、O22 第2の部材(アーム)
O3、O31、O32 第3の部材(カム)
H 関節接合部
AR 回転軸
AX 軸
A1 第1の回転軸
A2 第2の回転軸
A3 第3の回転軸
RU ローラ
RT バネ
G 溝
EQ ブラケット
SP ブラケットの第1の部分
DT ブラケットの第2の部分
AB、AT 第2の部材(アーム)の一方端部のピン
B 第2の部材(アーム)O2の回転可能なバー
EX11 第2の本体C2の第1の端部
EX12 第2の本体C2の第2の端部
EX21 第3の本体C3の第1の端部
EX22 第3の本体C3の第2の端部
E1 第1のサブアセンブリ
E2 第2のサブアセンブリ

Claims (18)

  1. 第1の本体と、前記第1の本体に対して相対的に可動である少なくとも1つの第2の本体と、前記第1の本体または前記第2の本体のいずれかに対して相対的に可動であり、かつ構造物の少なくとも部分的に畳まれた位置で、前記第1の本体と前記第2の本体に接触して、または前記第1の本体と前記第2の本体との間に配設される少なくとも1つの第3の本体とを備える、宇宙における展開配置可能な構造物のための、シーケンス装置であって、前記第3の本体に固定して取り付けられ、かつ不動にされるとき第3の本体の展開配置を防止するように構成された第1の部材と、前記第2の本体に取り付けられ、かつ第2の本体を初期位置から最終位置へと駆動するように構成された運動の選択部分を前記第2の本体が達成するまで、前記第1の部材を不動にするように構成された第2の部材とをさらに備えており、前記第2の本体の展開が完了していなくても前記第3の本体の展開が可能になるように、前記運動の選択部分が前記初期位置と前記最終位置との間の中間の展開段階に対応している、装置。
  2. 前記第1の部材が、フィンガーの形態をとり、前記第2の部材が、前記フィンガーを不動にするように適合された一端部分を有する第1のアームの形態をとる、請求項1に記載の装置。
  3. 前記端部分が、軸を備え、該軸が、前記第1のアームに実質的に垂直であり、かつ前記フィンガーを不動にするように構成される、請求項2に記載の装置。
  4. 前記第1の本体が、第3の部材を備え、該第3の部材が、前記第2の本体が前記運動の前記選択部分を達成するまで、前記第1の部材を不動にするように前記第2の部材を強制するように構成される、請求項1に記載の装置。
  5. 前記第3の部材が、カムであり、該カムの形状が、前記運動の前記選択部分を少なくとも部分的に再現するように選択される、請求項4に記載の装置。
  6. 前記端部分が、軸を備え、該軸が、前記第1のアームに実質的に垂直であり、かつ前記フィンガーを不動にするように構成され、前記軸が、前記第1のアームの前記端部分の両側から突出する第1の部分および第2の部分を有し、前記第1の部分が、前記フィンガーを不動にするように構成され、前記第2の部分が、前記運動の前記選択部分の過程で、前記カムに沿って滑動するように構成された一端を有する、請求項5に記載の装置。
  7. 前記軸が、軸の第2の部分の端部がもはや前記カムと接触しなくなったとき、戻り力によって前記第1のアームに実質的に垂直に並進移動するように構成され、それによって、軸が前記フィンガーを不動にする第1の位置から、軸が前記フィンガーを解放する第2の位置へ移動する、請求項6に記載の装置。
  8. 前記端部分が、軸を備え、該軸が、前記第1のアームに実質的に垂直であり、かつ前記フィンガーを不動にするように構成され、前記アームが、戻り力によって前記第2の本体に回転するように取り付けられ、アームの端部分が、第2の本体がその最終位置に向かって移動するときに、アームの端部分が、前記運動の選択部分を再現する前記カムの輪郭をたどると同時に前記フィンガーを不動にする第1の位置と、アームの端部分がもはやカムの輪郭をたどるように強制されなくなったときに、アームの端部分が前記フィンガーを解放する第2の位置とに配置されるように構成される、請求項5に記載の装置。
  9. 前記アームの前記端部分が、前記カムの輪郭を支承するように構成された回転可能なシリンダを備える、請求項8に記載の装置。
  10. 前記第1の部材が、フィンガーの形態をとり、前記第2の部材が、前記フィンガーを不動にするように適合された端部分を有する第1のアームの形態をとり、前記フィンガーが、前記第3の本体と実質的に位置合わせされ、前記アームの前記端部分が、ブラケットが回転するように中に取り付けられた溝を備え、ブラケットが、前記運動の前記選択部分の過程で前記カムを支承するように構成された第1の部分と、前記運動の前記選択部分の過程で前記フィンガーを不動にするように構成された第2の部分とを有する、請求項5に記載の装置。
  11. 前記端部分が、軸を備え、該軸が、前記第1のアームに実質的に垂直であり、かつ前記フィンガーを不動にするように構成され、前記第3の部材が、溝を備える端部分を有する第2のアームであり、前記軸が、前記第1のアームの端部に回転するように取り付けられ、前記第1のアームの端部分の両側で、不動にする位置で、突出する第1の部分と第2の部分を備え、前記第1の部分が、前記第2の部分が前記溝に収容されるとき前記フィンガーを不動にするように構成され、前記第2の部分が、前記第2の本体が前記選択された運動部分を達成するまで、前記溝に収容されたままになるように構成される、請求項4に記載の装置。
  12. 第1の本体と、前記第1の本体に対して相対的に可動である少なくとも1つの第2の本体と、第1の本体または第2の本体のいずれかに対して相対的に可動であり、かつ前記構造物の少なくとも部分的に畳まれた位置で、前記第1の本体と前記第2の本体に接触して、または前記第1の本体と前記第2の本体との間に配設された少なくとも1つの第3の本体とを備える展開配置可能な構造物であって、請求項1から11のいずれか一項に記載の少なくとも1つのシーケンス装置をさらに備える構造物。
  13. 前記第2の本体の前記運動の前記選択部分が、選択された角度セクタにわたる少なくとも一つの純回転を含む、請求項12に記載の構造物。
  14. 前記第2の本体の前記運動の前記選択部分が、選択された距離にわたる少なくとも一つの純並進移動を含む、請求項12に記載の構造物。
  15. 前記第2の本体の前記運動の前記選択部分が、選択された角度セクタにわたる少なくとも1つの純回転および/または選択された距離にわたる少なくとも1つの純並進移動の組合せである、請求項12に記載の構造物。
  16. 前記本体の少なくとも1つが、通信アンテナの少なくとも一部分を構成する、請求項12に記載の構造物。
  17. 前記本体の少なくとも1つが、太陽発電機の少なくとも一部分を構成する、請求項12に記載の構造物。
  18. 前記本体の少なくとも1つが、熱伝達装置の少なくとも一部分を構成する、請求項12に記載の構造物。
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