JPH0215000A - 展開ラッチ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は２例えば宇宙空間にて、展開可能な展開型太
陽電池パドルの展開機構に関するものである。 〔従来の技術〕 第１図〜第１０図は従来の展開機構を示す図で部材＋１
３１２１が取り付けられたクレビス金具（４）（５）を
ヒンジピン（７）とベアリングａυとを介して１回転自
在な連結状態とするヒンジ構造となっており、クレビス
金具（４）に、ラッチアップピンａりを備えたラッチア
ップアームａ３をシャフトα尋を介して取り付け。 またクレビス金具（５）にラッチアップガイド（ハ）を
設けている。 さらに、ラッチアップビンαりがラッチアップガイドａ
ｓ上を滑り、最終的にクレビス金具（５）に設けられた
溝りにかん合するために、ラッチアップビンαりをヒン
ジピン（７）の方向に引きつけてお（バネ舖を設けてい
る。 次に動作について説明する。第７図、第８図では部材（
１）（２）が格納された展開前の状態をしめしているが
９部材の展開が進行すると、バネ（Ｉ［９の作用でラッ
チアップビン（１３が薄い半円板状のラッチアップガイ
ド（ハ）の周縁部を滑り、隣接する部材＋１１　＋２１
が面一状態（第９図、第１０図）になると、ラッチアッ
プガイドα９の周縁部を滑ってきたラッチアップビンα
のが、バネａ［９の引張力によりクレビス金具（５）に
設けられた溝りに落ち込む。その際、クレビス金具（５
］に設けられた前記溝りは第８図に示すように奥へ進む
程その幅が狭くなっているので、ラッチアップビンαり
が、溝りに喰い込んだ状態でラッチアップが完了するこ
とにな墨。また、前記溝りは左縁部より右縁部の方が高
くなっているため。 ラッチアップ時にラッチアップビンａりが溝りを通過す
ることなく確実にラッチアップを行うことができる。 ラッチアップが完了すると、ラッチアップビンａ３と溝
り間の摩擦力、バネαｅの引張力及び展開余剰力により
係止力が得られ部材口）（２）は所定の展開位置に維持
される。 〔発明が解決しようとする課題〕・ 上記のような従来の展開ラッチ機構では、二つの部材Ｉ
ｌ＋　１２１が面一状態にならないとラッチしなかった
。 しかるに、近年第６図に示す様に、衛星■が遷移軌道を
飛行する状態において１発生電力の増加を図るために、
外端の太陽電池パネル１１＋のみ９０度展開させた状態
で保持し、且つ静止軌道投入後に全てのパネルＩｌｌ　
（２１＋３３αηを展開状態にさせるという必要性が起
ってきたが、従来の展開ラッチ機構で９０度展開させた
状態で一度保持し、その後さらにＳＯ度展開させること
は、ｉｍ構の構造上問題があった。 この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、外端のパネルのみ９０度の展開−８保持し、
且つ、その後金てのパネルを展開状態に、できる展開ラ
ッチ機構を得ることを目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 こめ発明に係る展開ラッチ機構は外端となる第１のパネ
ルに固定された第１のヒンジクレビス金具、上記第１め
ヒンジクレビス金具と対をなし。 上記第１のパネルと隣接する第２のパネルに固定された
第２のヒンジクレビス金具、上−２第２のヒンジクレビ
ス金具と隣接し、上記第２のパネルと隣接する第３のパ
ネルに固定された第３のヒンジクレビス金具、上記第１
のヒンジクレビス金具と上記第２のヒンジクレビス金具
を回転自在な連結とするヒンジピン、上記第１と第２の
パネルに展開力を与える巻バネ、上記ヒンジピンに同軸
・回転自在に取り付けられ２周縁部に一体で設けられた
プーリアウターストッパを有し部分展開以降の展開にお
いて、上記第２．第３のパネルと展開同期を行うプーリ
、前記プーリのプーリアウターストッパと９０度展開位
置で当たるように第１のパネルに組み込まれたビームア
ウターストッパ、前記９０度展開位置で当り位置を調整
するように作用する当り調整ネジ、上記第２のヒンジク
レビス金具に設けられ、その周縁部の９０度展開した位
置で戻止めのための段差を有し、全展開位置に溝を有す
るラッチアップガイド、一端が上記第１のヒンジクレビ
ス金具に上記ヒンジピンと平行に組み込まれたビンによ
り回転自在に取り付けられ、他端には上記のラッチアッ
プガイド上をスライドするとともに上記第１のパネルが
９０度展開した時に上記ラッチアップガイド上の９０度
展開位置の段差に落ち、１８０度展開した時には、上記
ラッチアップガイド上の１８０度展開位置の溝と係合す
るラッチアップビンを有するラッチアップアーム、上記
のラッチアップアームと第１ヒンジクレビス金具との間
に設けられ、上記のラッチアップビンを上記のラッチア
ップガイド上に押し付けるように作用する板バネ、前記
ヒンジピンおよびビンと平行に組み込まれた第１のリン
クピンＡおよび第２のリンクピンＢ、前記七ンジピンと
回転自在に取り付けられ、第１のリンクピンＡで前記第
１のヒンジクレビス金具に一体で取り付けられた第１の
りンクＡ、萌記第１のりンクピンＡ、第２のリンクピン
Ｂに回転自在に取り付けられ前記第１のリンクピンＡの
動きを第２のパネルの幅方向に組み込まれたレールに沿
って自在に移動可能なスライダへ伝えるように作用する
第２のリンクＢ。 ９０度展開位置で前記スライダと当たることで前記第１
のパネルの展開を停止させ、上記リンクに伝わった衝撃
力を受け止めるビームインナーストッパとを具備したも
のである。 〔作　用〕 この発明における展開ラッチ機構は、第２のパネルに固
定された第２のヒンジクレビス金具と一体に設けられ、
ＬＯ度度量開位置段差、全展開位置に溝を有した上記の
ラッチアップガイドが、前記外端の第１のパネルのみの
第一段階展開に伴い。 前記第２のヒンジクレビス金具と対になる第１のヒジク
レビス金具に回転自在に組み込まれたラッチアップアー
ムのラッチアップビンを案内しながら回転して行くが、
前記外端の第１のパネルの動き嘉ζ合わせて、第１のリ
ンク、第２のリンクによって前記第２のパネル上に設け
られたレール上をスライダーが移動して行き、９０度展
開位置で第３のヒンジクレビス金具に固定されたビーム
インナーストッパに当たることにより展開を停止し。 同時に上記のラッチアップガイドの９０度展開位置の段
差に、前記ラッチアップビンが落ち込むことにより、上
記外端の第１のパネルが、９０度展開位置で停止、保持
される。 第二段階の展開で他のパネルの展開が開始されると、第
３のヒンジクレビス金具とこれに隣接する前記第２のヒ
ンジクレビス金具が離れていくため、上記の第２のパネ
ル上に設けられたビームインナーストッパとの当りがは
ずれ、第１のパネルの展開も再開される。この時、上記
第１のヒンジクレビス金具に設けられたビームアウタス
トッパがヒンジピンと同軸のプ“−りに設けられたプー
リアウタストッパの当り調整ネジに当たること番こより
、他のパネルと同様に同期−しながら展開を行う。 全展開が完了すると前記ラフチアツブビンがラッチアッ
プガイドの全展開位置にある溝をとらえて、ラッチが行
われるというものである。 〔実施例〕 第１図は、この発明の一実施例を示す図である。 第１図［ａ）、　（ｂ）において（１１は外端の第１の
パネル。 （２）は第１のパネル１１＋と隣接する第２のパネル、
（３）は第２のパネル（２］と隣接する第３のパネル、
（４）（５）は前記第１及び第２のパネル１１１［２）
を連結する第１及び第２のヒンジクレビス金具、また（
６）は第３のパネル（３）をさらに内側のパネル（図示
せず）に連結す名第３の、ヒンジクレビス金具、（７）
は前記第１及び第２のヒンジクレビス金具＋４１　＋５
１の回転中心となるヒンジピン、　＋８１’は前記第２
のヒンジクレビス金具（５）に固定され、ｓ’ｏ度展開
位置アに段差を持ち、全展開位置アに溝を持つラッチア
ップガイド。 （９）は前記第１のヒンジクレビス金具（４）にヒンジ
ピン（７）に平行なビン（至）によって回転自在で固定
されたラッチアップアーム、　Ｑ（Ｉはラッチアップビ
ン。 Ｑυはラッチアップア、−ム（９）をラッチアップガイ
ド（８）に押し付けておく板バネ、■は前記第１のパネ
ル

【ｌ】′と第２のパネル（２）に前記第１のヒンジク
レビス金具１４）と第２のヒンジクレビス金具（５）を
通して展開力を与える巻バネ、（至）は展開同期を行う
プーリ　（展開同期機構は図示せず）、（財）は前記ヒ
ンジピン（７）に回転自在に組み込まれ、前記第１のヒ
ンジクレビス金具（４）に第１のリンク？、／ＡＣＩ９
で固定された゛第１のリンクＡ、＠は前記第１のリンク
ピンＡｆｉと第２のリンクピンＢ＠によって両端を回転
自在に組み込まれた第２のす”ンクＢ、＠は前記第３の
ヒンジクレビス金具゛（６）にこていさ′れ、９０度展
開時薯こ前記第１のパネル（１）の動きを前記第１のリ
ンクＡ＠と前記第２のリンクＢ（イ）によって伝えられ
るスライダ（至）に当たることで、前記第１のパネル＋
１）を停止させるビームインナーストッパ、ｅＤは前記
第２のパネル（２）′上で、前記スライダ■の移動を案
内するレール、（至）は、前記プーリ（ハ）ど一体で設
けられ、前記第１のヒンジクレビス金具（４）にもうけ
られたビームアウターストッパ（至）と当たることによ
って、９０度展開以降の前記第１のパネル＋１＋の展開
同期を行うプーリアウタストッパーの当り位置を調整す
る当り調整ネジである。 次に動作について説明する。 第１図（ａ）（ｂ）は展開油の状態を示している。（第
６図（ａ）参照）。第一段階の展°開において外端の第
１のパネル１１）の拘束が解放、される（パネルの保持
解放磐ζ関与する機構は図示されていない）と第１及び
第２のヒンジクレビス金具１４１　＋５１に組み込まれ
たバネ四のエネルギによりヒンジピン（７）を回転中心
として、前記外端の第１のパネル（１）のみが展開を開
始する。 外端の第１．のパネル［１１の展開に応じて、第１のリ
ンクＡＣ１４）及び第２のリンクＢ■により、第２のパ
ネル（２］上に設けられたレールａＤ上を′スライダ（
至）が移動し展開が進行して９０度展開位置に来ると（
第２図）、第３のパネル（３］に組み込まれた第３のヒ
ンジクレビス金具＋６１に固定されたビームインナース
トッパ（至）に当たることにより回転を拘束される。ま
た同時に、第゛２のヒンジクレビス金具（５）に固定さ
れたラッチアップガイド（８）に゛沿って移動し゛て未
だラッチアップアーム（９）のラッチアップビン＋ＩＱ
は、・９０度展開位置にラッチアップガイド（８）に設
けられた段差アヘ落ち゛ることにより展開の戻る側へも
拘束される。 これによって＝゛訂記外端の第１のパネルの展開が中断
され、第２図の位置で保持される。（第６図（ｂ）参照
） 次に第２段階の展開において、第１．第２．第３のパネ
ル”（１）１２１　＋３１を含む他の全てのパネルの拘
束が解放されると、各ヒンジに組み込まれたバネ（図示
せず）のエネルギにより、前記第１．第２゜第３のパネ
ル＋１１１２１　＋３１を含む、他の全てのパネルの展
開が開始し、前記第２のパネル（２）とこれに隣接す−
る第３のパネル【３）が互いに離れていき、前記ス・ラ
イダ（至）の前記ビームインナーストッパ（至）による
回転の拘束が解除される゛（第３図）。すると前゛２第
１．第２．第３のヒンジクレビス金具（４）（５）（６
）を含む他の全てのヒンジクレビス金具（図示せず）に
設置された巻バネのエネル゛ギにより再び、展開を開始
する。 これと同時に、ラッチアップアーム（９）のラッチビン
（ＩＧは板バネｔ２Ｄの作用により面記うッチアーツプ
ガイド（８）に押し付けられながらスライドし始める。 （第４図゛及び第、６図（Ｃ）参照）、そして、隣接す
るパネル（例えば第１のパネル＋１１と第２のパネル（
２））展開完了位置（面一状態）にくると前記ラッチア
ップ−ビン（１（Ｉが前記ラッチアップガイド（８）上
の全展開位置にある溝イに係合して展開が終了する。（
第５図及び第６図（ｄｌ参照）〔発明の効果〕 ゛この発明は以上説明した通り、最外のパネル（１）と
第２のパネル（２）をつなぐヒンジピン（７）に回転自
在で第１のヒンジクレビス金具（４）に固定されたリン
クＡ＠、第２のパネル（２）上を自在に移動可能なスラ
イダ（至）及びその案内をするレール（１ｍ）、前記第
１のリンクＡ＠とスライダ（至）を両端回転自在でつな
ぐ第２のリンクＢ１２７１．第１のヒンジクレビス金具
（４）に固定されたビームアウタストッパ（至）、第３
のヒンジクレビス金具（６）に固定されたビームインナ
ーストッパ■、プーリΩと一体で設けられたプーリアウ
タストッパロ、当り位置の調整を行う当り調整ネジＱを
設けるという、従来のヒンジに比較して簡単な改修を施
すだけで外端の第１のパネルのみ９０度展開位置で停止
保持させることができるので衛星の遷移軌道上における
発生電力の増加を計れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は、この発明の一実施例を示す図で第１
図（ａ）は格納状態の正面図、第１図（ｂ）のその側面
図、第２図は第２段階展開途中態の正面図。 第３図は第２段階展開開始直後の正面図、第４図は第２
段階展開途中の正面図、第５図は展開完了状態の正面図
、第６図は、第１図〜第５図を補足するための衛星本体
と展開型太陽電池パドルの各状態における全体図、第７
図〜第１０図は従来゛の展開ラッチ機構を示す図で第１
図は格納状態の正面図、第９図は展開後の状態の正面断
面図、第１０図は展開後の状態の平面図である。 図において、　１１月２）　＋３３はパネル、　＋４Ｊ
　１５）　（６）はヒンジクレビス金具、（７）はヒン
ジピン、（８）はラッチアップガイド、（９）はラッチ
アップアーム、αＱはラッチアップビン、Ｑυは板バネ
、＠はビンである。 なお図中同一符号は、同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 宇宙空間にて展開可能な複数枚のパネルを有する展開型
   太陽電池パドルの展開ラッチ機構において、外端となる
   第１のパネルに固定された第１のヒンジクレビス金具、
   前記第１のヒンジクレビス金具と対をなし、上記第１の
   パネルと隣接する第２のパネルに固定された第２のヒン
   ジクレビス金具、前記第２のヒンジクレビス金具と隣接
   し、上記第２のパネルと隣接する第３のパネルに固定さ
   れた第３のヒンジクレビス金具、上記第１のヒンジクレ
   ビス金具と上記第２のヒンジクレビス金具を回転自在な
   連結とするヒンジピン、上記ヒンジピンに同軸に取り付
   けられ上記第１と第２のパネルの展開力を与える巻バネ
   、上記ヒンジピンに同軸・回転自在に取り付けられ、周
   縁部に一体で設けられたプーリアウターストッパを有し
   、部分展開以降の展開において、上記第２、第３のパネ
   ルと展開同期を行うプーリ、前記プーリのプーリアウタ
   ーストッパと９０度展開以降の展開で当たるように第１
   のパネルに組み込まれたビームアウターストッパ、前記
   ９０度展開以降での当り位置を調整するように作用する
   当り調整ネジ、上記第２のヒンジクレビス金具に固定さ
   れ９０度展開した位置で戻り止めのための段差を有し、
   １８０度展開した位置に係合のための溝を有するラッチ
   アップガイド、一端が上記第１のヒンジクレビス金具に
   上記ヒンジピンと平行に組み込まれたピンにより回転自
   在に取り付けられ、他端には上記ラッチアップガイド上
   をスライドするとともに上記第１のパネルが９０度展開
   した時に上記ラッチアップガイド上の９０度展開位置の
   段差に落ち、１８０度展開した時に上記のラッチアップ
   ガイド上の１８０度展開位置の嵌合溝と係合するラッチ
   アップピンを有するラッチアップアーム、上記のラッチ
   アップアームと第１のヒンジクレビス金具との間に設け
   られ、上記のラッチアップピンを上記のラッチアップガ
   イド上に押し付けるように作用する板バネ、前記ヒンジ
   ピン及びピンと平行に組み込まれた第１のリンクピン及
   び第２のリンクピン、前記ヒンジピンと回転自在に取り
   付けられ、前記第１のリンクピンＡで前記第１のヒンジ
   クレビス金具に取り付けられた第１のリンク、前記第１
   のリンクピンＡと第２のリンクピンに回転自在に取り付
   けられ、前記第１のリンクの動きを第２のパネルの幅方
   向に組み込まれたレールに沿つて自在に移動可能なスラ
   イダへ伝えるように作用する第２のリンク、９０度展開
   位置で前記スライダと当たることで前記第１のパネルの
   展開を停止させ、上記第１のリンク及び第２のリンクに
   伝わつた衝撃力を受け止めるビームインナーストッパと
   を具備したことを特徴とする展開ラッチ機構。