JP4443506B2 - 宇宙展開型構造物およびその展開方法 - Google Patents
宇宙展開型構造物およびその展開方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4443506B2 JP4443506B2 JP2005365954A JP2005365954A JP4443506B2 JP 4443506 B2 JP4443506 B2 JP 4443506B2 JP 2005365954 A JP2005365954 A JP 2005365954A JP 2005365954 A JP2005365954 A JP 2005365954A JP 4443506 B2 JP4443506 B2 JP 4443506B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deployment
- space
- winding
- surface portion
- shape
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
また、このような従来の宇宙展開型構造物を用いて剛性の高い柱状の構造物を構成するには、宇宙空間にて、従来の宇宙展開型構造物を平面状に展開させ、その平面状に展開された複数の構造物を立体的に組み立てる必要があり、複雑な制御駆動機構や困難な宇宙空間作業が別途必要となるという課題がある。
実施の形態1では、この発明による宇宙展開型構造物を、大型衛星の連結元構造物と小型衛星の連結対象構造物との間を連結して、外部より衝突、侵入する小型のゴミや宇宙線などを避けるための遮蔽空間を構成する連結スペースに適用するものである。
図4および図5では、展開モータ8が連結元構造物10内に配設され、駆動棒2が連結元構造物10の壁面を貫通して配設されている。そして、駆動棒2は、展開モータ8の回転トルクが伝達されて、連結元構造物10から矢印9の方向に延出する。なお、駆動棒2および展開モータ8が展開機構を構成している。
また、側面部6が展開した状態で巻き芯5をジョイント3により連結することは、連結作業性が著しく低下することから、巻き芯5は側面部6が巻き取られている状態でジョイント3により連結することが望ましい。
また、上記実施の形態1では、断面三角形の筒状の連結スペースを構成するものとしているが、連結スペースの断面形状は三角形に限定されるものではなく、筒状に構成されていればよく、例えば巻き芯5の本数を5本とすれば、断面5角形の連結スペースが得られる。
また、上記実施の形態1では、側面部6が矩形に形成されているものとしているが、側面部6の形状は矩形に限定されるものではなく、連結スペースの形状に合わせて適宜設定すればよい。例えば、側面部を台形形状に形成すれば、展開された連結スペースは切頭三角錐の筒状体となる。
実施の形態2では、この発明による宇宙展開型構造物を太陽電池パドルに適用するものである。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
この宇宙展開型構造物1Aは、宇宙空間にて、図8に示されるように、側端面固定部7を正六角形となるように連結元構造物10の壁面に固定して、連結元構造物10に取り付けられる。さらに、ワイヤ15が巻き胴から繰り出され、梁部4に連結される。
また、曲面形状に復元するバネ性を側面部12に持たせるように形成し、側面部12のバネ性を展開力として利用しているので、上記実施の形態1で必要であった駆動棒2および展開モータ8が不要となり、展開機構の軽量化が図られる。
また、上記実施の形態2では、フィルム状に作製された薄膜太陽電池13を基材14上に接着剤を用いて実装して側面部12を構成するものとしているが、薄膜太陽電池を基材14上に直接作製するようにしてもよい。
また、上記実施の形態2では、断面六角形の筒状の太陽電池パドルを構成するものとしているが、太陽電池パドルの断面形状は六角形に限定されるものではない。
図9はこの発明の実施の形態3に係る宇宙展開型構造物の展開途中の状態を示す要部斜視図である。
図9において、エレメント17が各側面部12の両長辺(両側辺)に一端側から他端側に至るように形成され、スライダー18が隣り合う側面部12のエレメント17同士を噛み合わせるものであり、各ジョイント3に近接して、かつ、ジョイント3に連結して配設されている。ここで、エレメント17とスライダー18とで結合機構を構成する。
なお、他の構成は上記実施の形態2と同様に構成されている。
また、スライダー18がジョイント3に連結されているので、側面部12の側辺同士が展開動作に連動して自動的に結合され、筒状の構造物を簡易に構成できる。
また、上記実施の形態3では、側面部12の側辺の全領域を結合するものとして説明しているが、必ずしも側面部12の側辺の全領域を結合する必要はなく、必要な剛性、コストおよび質量を加味して、結合領域を適宜設定すればよい。
上記実施の形態1では、側端面固定部7を連結元構造物10に取り付け、無端状に連結された巻き芯5を展開方向に移動させるものとしているが、この実施の形態4では、巻き芯5を連結元構造物10に取り付け、側端面固定部7を展開方向に移動させるようにしている。なお、実施の形態4による宇宙展開型構造物は、上記実施の形態1と同様であるので、図を省略すると共に、上記実施の形態1と同一又は相当部分に同一符号を用いて説明する。
また、上記実施の形態2,3において、巻き芯5を連結元構造物10に取り付け、側端面固定部7を展開方向に移動させるようにしても、同様の効果が得られる。
また、上記各実施の形態では、側面部6が巻き取られた巻き芯5をジョイント3で連結しているものを宇宙空間で連結元構造物10に取り付けるものとしているが、側面部6が巻き取られた巻き芯5をジョイント3で連結しているものを打ち上げ前に連結元構造物10に取り付けておいてもよい。
Claims (9)
- それぞれ所定の平面形状のフィルム状に形成されたN(但し、Nは3以上の整数)枚の側面部と、それぞれ上記側面部の一端辺が固着されて該側面部を巻き取るN本の巻き芯と、上記巻き芯を軸心周りに回転自在に支持して、該巻き芯を同一平面上で無端状のN角形に連結するN個のジョイントと、展開機構と、を備え、
上記N枚の側面部がそれぞれ上記巻き芯に巻き取られた状態で収納され、
上記N本の巻き芯が上記ジョイントにより上記無端状のN角形に連結され、かつ、上記N枚の側面部の他端辺がN角形となるように連結元構造物に取り付けられた状態で、上記展開機構により上記無端状のN角形に連結された上記巻き芯の全てを同時に上記連結元構造体から離反する方向に移動させて上記N枚の側面部を断面N角形の筒状に展開することを特徴とする宇宙展開型構造物。 - それぞれ所定の平面形状のフィルム状に形成されたN(但し、Nは3以上の整数)枚の側面部と、それぞれ上記側面部の一端辺が固着されて該側面部を巻き取るN本の巻き芯と、上記N枚の側面部の他端辺を同一平面上で無端状のN角形に連結するN個のジョイントと、展開機構と、を備え、
上記N枚の側面部がそれぞれ上記巻き芯に巻き取られた状態で収納され、
上記側面部の他端辺が上記ジョイントにより上記無端状のN角形に連結され、かつ、上記N本の巻き芯がそれぞれ軸心周りに回転自在に支持されてN角形となるように連結元構造物に取り付けられた状態で、上記展開機構により上記無端状のN角形に連結された上記側面部の他端辺の全てを同時に上記連結元構造体から離反する方向に移動させて上記N枚の側面部を断面N角形の筒状に展開することを特徴とする宇宙展開型構造物。 - 上記展開機構が、上記無端状のN角形の重心位置に設置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の宇宙展開型構造物。
- 上記側面部がバネ性を有する材料で作製されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の宇宙展開型構造物。
- 上記側面部が展開後上記無端状のN角形の外側に凸状に復元することを特徴とする請求項4記載の宇宙展開型構造物。
- 上記展開機構による展開速度を抑制する展開制御機構を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の宇宙展開型構造物。
- 結合機構が上記ジョイントのそれぞれに隣接して設置され、上記ジョイントの展開動作に連動して、隣り合う上記側面部の側辺同士を連結することを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の宇宙展開型構造物。
- 所定の平面形状のフィルム状に形成された側面部を巻き芯に巻き取る工程と、
上記側面部が巻き取られたN(但し、Nは3以上の整数)本の上記巻き芯の端部同士を連結して、上記巻き芯のそれぞれが軸心周りに回転自在なN角形の連結体を作製する工程と、
上記側面部の上記巻き芯から繰り出される側の辺を連結元構造体にN角形となるように取り付ける工程と、
上記連結体を上記連結元構造体から離反する方向に移動させて、上記巻き芯を軸心周りに回転させて上記側面部を繰り出させ、上記側面部を断面N角形の筒状に展開させる工程と、
を備えた宇宙展開型構造物の展開方法。 - 所定の平面形状のフィルム状に形成された側面部を巻き芯に巻き取る工程と、
上記側面部のN(但し、Nは3以上の整数)本の上記巻き芯のそれぞれから繰り出される側の辺を連結して、N角形の連結体を作製する工程と、
N本の上記巻き芯のそれぞれが軸心周りに回転自在に、かつ、N角形となるように、上記巻き芯を連結元構造体に取り付ける工程と、
上記連結体を上記連結元構造体から離反する方向に移動させて、上記巻き芯を軸心周りに回転させて上記側面部を繰り出させ、上記側面部を断面N角形の筒状に展開させる工程と、
を備えた宇宙展開型構造物の展開方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005365954A JP4443506B2 (ja) | 2005-12-20 | 2005-12-20 | 宇宙展開型構造物およびその展開方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005365954A JP4443506B2 (ja) | 2005-12-20 | 2005-12-20 | 宇宙展開型構造物およびその展開方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007168509A JP2007168509A (ja) | 2007-07-05 |
JP4443506B2 true JP4443506B2 (ja) | 2010-03-31 |
Family
ID=38295668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005365954A Expired - Fee Related JP4443506B2 (ja) | 2005-12-20 | 2005-12-20 | 宇宙展開型構造物およびその展開方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4443506B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103552696B (zh) * | 2013-11-08 | 2015-08-05 | 哈尔滨工业大学 | 基于形状记忆聚合物的框架式空间可展开结构 |
CN107618679B (zh) * | 2017-08-07 | 2019-07-12 | 中国空间技术研究院 | 一种高收纳比展开支撑机构 |
WO2022168319A1 (ja) * | 2021-02-08 | 2022-08-11 | 三菱電機株式会社 | 伸展ブーム、太陽電池パドル、及び、伸展ブーム製造方法 |
-
2005
- 2005-12-20 JP JP2005365954A patent/JP4443506B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007168509A (ja) | 2007-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6560942B2 (en) | Open lattice, foldable, self deployable structure | |
US7694465B2 (en) | Deployable structural assemblies, systems for deploying such structural assemblies and related methods | |
US9004410B1 (en) | Deployable boom for collecting electromagnetic energy | |
US9346566B2 (en) | Directionally controlled elastically deployable roll-out array | |
US8616502B1 (en) | Deployable solar panel assembly for spacecraft | |
US10715078B2 (en) | Compact, self-deploying structures and methods for deploying foldable, structural origami arrays of photovoltaic modules, solar sails, and antenna structures | |
US9676501B1 (en) | Space solar array architecture for ultra-high power applications | |
US9611056B1 (en) | Directionally controlled elastically deployable roll-out solar array | |
US6345482B1 (en) | Open-lattice, foldable, self-deployable structure | |
US20170063296A1 (en) | Solar Panel with Flexible Optical Elements | |
JP5998408B2 (ja) | 枠付きの展開可能な太陽発電機 | |
US20110204186A1 (en) | Deployable structures having collapsible structural members | |
JP2017501077A (ja) | 展開可能な膨張式ウイング | |
CA2512530A1 (en) | Deployable reflector | |
JP4443506B2 (ja) | 宇宙展開型構造物およびその展開方法 | |
JP4876941B2 (ja) | 展開型アンテナ | |
Jeon et al. | Scaling and optimization of a modular origami solar array | |
JP2006188201A (ja) | 展開構造物及び展開構造物の結合構造 | |
JP3878973B2 (ja) | 展開型骨組構造体 | |
US11027500B1 (en) | Construction of structures by joining of pre-formed tape | |
JP3944571B2 (ja) | 薄膜展開構造物、そのための薄膜展開方法、並びに薄膜展開ユニット及び薄膜展開システム | |
JP2003237698A (ja) | インフレータブル構造の展開方法及び折り畳まれた構造物の展開方法及び折り畳み可能な構造物 | |
JPH08186424A (ja) | モジュール型展開アンテナ | |
JPH06104479B2 (ja) | 展開型トラス構造及び展開力を有するヒンジ機構 | |
ES2308197T3 (es) | Estructura de soporte desplegable. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070927 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091218 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100112 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100112 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130122 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130122 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |