JPH02274699A - 展伸構造物 - 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９人工衛星の宇宙機に収納された状態で搭載
され、宇宙空間において例えば平面的に拡けられる太陽
電池パドル等の展伸構造物に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図〜第７図は例えば特開昭４７−７８７９号公報に
示された従来の展伸構造物である太陽電池パドルであシ
、同図において（１）は宇宙機本体、（２）は太陽電池
パドル、（３）は伸展ブーム、（４）はブームの横断部
材、（５）はパネル、（６）はブーム（３）を伸展させ
るための作動装置、（７）は隣接する上記パネル（５）
を接合し、ロック機構を有する蝶番装置、（８）は上記
パネル（５）に装着された太陽電池セル、　（９１はパ
ネル（５）の中心線に沿って突出する孔をあけた耳片、
　（ＩＧは太陽電池パドル（５）を伸展ブーム（３）と
並行な軸まわりに回転可能なパドル駆動機構、Ｑｌ）は
地球である。

従来の展伸構造物は上記のように構成され。

ロケット等（図示せず）により発射される際は、第５図
に示すように格納状態で収縮している。この状態で、伸
展ブーム（３）はその作動装置（６）内に収縮しておシ
、太陽電池パドル（２）は宇宙機本体（１）の隣接顎部
に対して平坦に面と面とを対面させ九関係になっている
パネル（５）Ｋよって。

折シ畳んだアコーディオン状になっており、伸展ブーム
（３）によって定位置に固く保持され１発射時の振動に
よってばたつくことがないようにパネル（５）に予荷重
をかけている。発射後宇宙機本体（１）が宇宙空間の所
定の軌道に到達すると、伸展ブーム（３）が所定のコマ
ンドを受けた作動装置（６）の作動により伸展し、耳片
（９）が伸展ブーム（３）上を移動し、パネル（５）が
蝶番装置（７）の拘束を受けながら、伸展ブーム（３）
の伸展方向に展開し、第６図のような状態を経た後に第
７図のような最終展開状態となシ、蝶番装置（７）のロ
ック機構が作動し固定され、その後パドル駆動機構−が
矢印Ａ方向に回転することにより、宇宙機本体（りが第
８図に示すように地球０のまわりを、例えば宇宙機本体
（りの例えば地上と交信するためのアンテナを搭載した
地球指向面Ｂが常に地球０を向くような姿勢で周回して
いるときも、常に太陽電池セル（８）の受光面を太陽（
図示せぜ）の方向へ向けるように＠転させ、最大限に光
エネルギを電力に変換するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の宇宙機用展伸構造物へ上記のように構成されてい
るので１例えば、宇宙機本体（１）が赤道上空の円軌道
を周回するような場合、第８図に示すように、春・秋分
時のように太陽光線が、矢印Ｃのように地球■の赤道り
に平行に入射されるときは、太陽電池パドル（２）は最
大の電力を発生できるが１例えば、夏至、冬至のように
太陽光線がそれぞれ矢印Ｅ、矢印Ｆのようになるときは
、太陽電池セル（８）の受光面を太陽光線に直角に向け
ることはできなくなυ２発生電力が低下する。また、宇
宙機本体（１）が斬道変換を行うような場合、太陽電池
パドルのような大型構造物は、姿勢の保持を困難にする
。あるいはその強度を保つために重量が増大するという
理由により、また他の宇宙機２例えばスペースシャトル
等によって当該の宇宙機を回収しようとする場合、スペ
ース上の制約により、収納することが必要になるが、か
かる従来の大型展伸構造物ｔｄ、伸展時にロック機構を
作動させているので、収納することができないという問
題点があった。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、展伸構造物を構成するパネル
の所定面を１例えば太陽方向に保つことができるように
するとともに、宇宙機本体の軌道を変える時や１回収を
行うときに収納し優ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係わる宇宙機用展伸構造物は、これを構成す
るパネルの所定面を、必要とされる方向に回転できると
ともに、＃伸構造物全体を再び収納し、宇宙機本体に格
納した状態にできるようにしたものである。

〔作用〕

この発明における宇宙機用展伸構造物は、これを構成す
るパネルを上記パネルの中心線にそった軸回りに回転可
能な構造とするとともに。

宇宙空間において展伸後、再び伸展ブームを収縮させる
ことＫよシ、上記パネルを宇宙機本体側に寄せつけ、ブ
ーム横断部材により、宇宙機本体に再び格納した状態に
できるようにする。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例について説明する。

第１図〜第４図において、■は太陽電池パドル（２）を
複数をもって構成する太陽電池セル（８）を装着したパ
ネル、Ｑ３は伸展ブーム（３）の作動とともにパネルυ
をその作動方向に移動させるパネル送り機構、α４はパ
ネル送シ機構に固定されるとともにパネルυを支持する
懸架機構、（至）は懸架機構α４に、伸展ブーム（３）
の作動方向と直角な方向に回転自由なように支持される
とともにパネル（２）の一端を構成する第一のブラケッ
ト、αＧは隣接する上記第一のブラケットα９の回転軸
とは異なる位置で上記第一のブラケッ）ＱｅＫ接続され
た第一のワイヤ、α力は上言己第−のワイヤＱｅを伸展
ブーム（３）の作動方向と並行な方向に駆動させること
ができるワイヤ駆動機構、（至）は上記第一のブラケッ
ト（至）によって支持される一端とは異なるパネル口の
一端を構成する第二のブラケット、α９は上記第二のブ
ラケットの隣接するもの同士を接続する弾性を有する第
二のワイヤ。

勾は伸展ブーム（３）の一端を固定しているとともに９
作動装置（６）を搭載するフレーム部である。

本発明は上記のように構成されているので、ロケット等
によ沙発射され、宇宙空間の所定の軌道に到達するまで
は、従来の展伸構造物同様に、伸展ブーム（３）に予圧
をかけることにより、ブームの横断部材（４）によって
ばたつくことがないよう宇宙機本体ｆ１＞に固定されて
おり、宇宙機本体（１）が宇宙空間の所定の軌道に到達
すると、伸展ブームで３）が所定のコマンドを受けたフ
レーム部（１）に搭載された作動装置（６）の作動によ
り、伸展ブーム（３）が矢印Ｇ方向に伸展するに伴い、
伸展ブーム（３）の動作とともにパネル送り機１ｆ１１
（至）が矢印Ｇ方向に送られ、併せてパネル送シ機構（
至）に懸架されているパネル０も、矢印Ｇ方向に展開す
る。この状態ではパネル（２）の太陽電池セル（８）を
装着した面は矢印Ｇ方向を向いているが。

第２図に示すようにフレーム部（１）に搭載されたワイ
ヤ駆動機構ａηを所定のコマンドにより駆動させること
により、第一のワイヤａＯが矢印Ｈの方向に作動すると
、第一のブラケット（至）が矢印Ｊ方向に回転し、パネ
ル０も第一のブラケットαｅと一緒に回転することによ
υ、パネルυの太陽型、池セル（８）の装着面を所定の
方向１例えば第３図におけるような状態にして、太陽電
池セル（８）を太陽の方向に指向させることができると
ともに、ワイヤ駆動機構（ｌηにブレーキ力を付加する
ことＫよシ、従来の展伸構造物における蝶番装置（７）
のロック機構と同等な機能を有することができる。又、
第８図のよう知太陽光の入射が夏至・冬至の時の宇宙機
本体（りに対し、矢印Ｅあるいは矢印Ｆのような状態に
なっても、ワイヤ駆動機構（ロ）を作動させることによ
り、第４図に示すように第一のワイヤが矢印Ｈ方向に移
動し、第一のブラケット（至）が矢印Ｊ方向にパネル鹸
とともに回転させ、パネル（２）に装着された太陽電池
セル（８）を太陽光の入射する方向に向けることができ
る。さらに、宇宙機本体（【）の軌道を変える等のため
に、太陽電池パドル（２）を格納する必要が生じた場合
には、まずワイヤ駆動機構α力を作動させ、パネルぬの
太陽電池セル（８）の装着面を矢印Ｇ方向に向けた後２
作動装置（６）を動作させ、伸展ブーム（３）を矢印に
方向に作動させることにより、パネル翰は矢印にの方向
に移動し、第１図のような状態になる。また、上記実施
例では太陽電池パドルの場合について説明したが、展開
式の合成開口式のアンテナ、展開式のラジエタであって
もよく、上記実施例と同等の効果を有する。さらに矢印
Ｇ方向への伸展は途中で止めることもでき、宇宙空間の
所定の軌道に応じた必要性能を発揮することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば展伸構造物を構成する
個々のパネルを１回転できるようにすることにより９例
えば太隋指向をしやすくして太陽電池セルによる発生電
力の効率を向上させるとともに、宇宙空間において一変
展伸した構造体を再び格納することができるようにした
ことにより、展伸構造物を容量的にも１重量的にも軽減
でき、また宇宙９間で軌道を交換したシ、他の宇宙機で
回収することも可能な構造とする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の一実施例による展伸構造物
を示す図、第５図〜第７図は従来の展伸構造物を示す図
、第８図は太陽光と地球と宇宙機本体の位置関係を説明
するための図である。図において＋１１は宇宙機本体、
（２）は太陽電池パドル、（３）は伸展ブーム、（４）
はブームの構断部材、（６）は伸展ブームの作動装置、
（８）は太陽電池セル、　＜１（Ｉはパドル駆動機構、
（ｉｌｌけ地球、υはパネル、Ｑ３はパネル駆動機構、
　Ｃ１４け懸架機構、（至）は第一のブラケット、α・
は第一のワイヤ、αηはワイヤ駆動機構、に）は第二の
ブラケット、α９は第二のワイヤ、翰はフレーム部であ
る。なお。 図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロケット等により宇宙空間の所定の軌道に発射される宇
   宙機本体に搭載され、所定の素子を装着した複数のパネ
   ル構造体と、上記宇宙機本体から遠ざかるように伸展及
   び格納のために収縮が可能な伸展ブームと上記伸展ブー
   ムの先端に伸展ブームとは直角な方向に取付けられた横
   断部材と、上記伸展ブームを伸展及び収縮させるととも
   に横断部材を通して予圧をかけることができる作動装置
   と、上記伸展ブームに取付けられ伸展ブームの動作によ
   り、上記パネル構造体を伸展ブームの動作に合わせて移
   動させるパネル送り機構と、上記パネル送り機構に固定
   され上記パネル構造体を支持する懸架機構と、上記伸展
   ブームの作動方向とは直角な方向に回転の自由度を有し
   て上記懸架機構に取付けられ、上記パネル構造体の一部
   をなす第一のブラケットと、上記ブラケットの回転軸と
   は異なる位置においてそれぞれのブラケットを接続して
   いる第一のワイヤと、上記第一のワイヤを伸展ブームの
   動作方向と平行な方向に移動可能ならしめるとともにブ
   レーキ力を付加できるワイヤ駆動機構と、パネル構造体
   の上記第一のブラケットとは異なる一端を構成する第二
   のブラケットと、相隣接するパネル構造体を構成する上
   記第二のブラケット間を接続する弾性を有する第二のワ
   イヤと、上記伸展ブームの一端及び上記作動装置及びワ
   イヤ駆動機構を搭載できるフレーム部と、上記フレーム
   部を伸展ブームの動作方向と平行な軸まわりに回転可能
   な回転機構を備えたことを特徴とする展伸構造物。