JPH0396500A - 開拡可能な太陽電池装置用のロック装置 - 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】 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念による開拡
可能な太陽電池装置用のロック装置に関する。

この種の装置は西ドイツ特許公告第３２　１５　４３４
号公報から知られている。この装置は、複数の太陽電池
を支持する数個のパネルからなる衛星の開拡可能な太陽
電池装置に適用され、これらパネルはそれらに隣合うパ
ネルと回動輪を介して旋回可能に連結されている。折り
畳んだ状態でパネルは上下に位置し、特別な抑え装置に
より開くのを阻止されている。その際全てのパネル積層
体が衛星本体に接合している。抑え装置を弛めることに
よって開拡過程を自由にしてやることにより、個々のパ
ネルはそれぞれの回動輪の周りで全体に伸びた開いた位
置に旋回する。開拡運動は、回動輪の範囲で先ず予（Ｉ
Ｉ緊張を受けているバネに相当するトルクが生ずること
により行われる。これとは別のものとして、１９８４年
１月のエアークラフト・エンジニアリング（飛行機工学
）の第２頁から第５頁に記載されている様に、モーター
駆動の引張りローブ機構というのもある。

西ドイツ特許公告第３２　１５　４３４号公報によるロ
ック装置では、２つの互いに隣合うパネルの一方が、そ
の共通の回動輪の方に向いた側にそれぞれ１つのスナッ
プ休止レバーを有し、そのレバーはその一端でパネルに
回転可能に支承され、その他端で軸平行に向いたスナッ
プ休止ボルトを有している。両方のパネルのそれぞれ他
方のパネルは共通の回動軸の方に向いた側に案内要素を
備えており、案内要素は湾曲した案内輪郭、即ち半円形
の縁部を備えている。スナップ休止レバーはスナップ休
止ボルトを支持する端部に共通する回動輪の方にバネ力
で作用を受け、従ってスナップ休止ボルトは案内輪郭に
接合する。案内要素の案内輪郭は回動軸に関してほぼ半
径方向に切り込んだスナップ休止溝の中で終わっている
。太陽電池装置を折り畳んだ状態でスナップ休止ボルト
はそれぞれスナップ休止溝とは反対を向いた案内輪郭の
端部に接合している。開拡過程の間それぞれ２つの隣合
ったパネルは共通の回動軸の周りに旋回し、その際スナ
ップ休止ボルトが半径方向内側に向いたバネ力の作用を
受けて確保されるスナップ休止溝の中に最終的にスナッ
プ休止するまで、スナップ休止ボルトは案内輪郭に沿っ
て滑動する。このバネ力は、スナップ休止ボルトが開拡
過程の間常に案内輪郭と接触している様にも働いている
。スナップ休止溝にスナップ休止するまでスナップ休止
ボルトの案内輪郭乃至は滑動路の長さは次の様な寸法に
戒っている。即ち折り畳んだ位置と開拡した位置との間
で、２つの隣あったパネルの間のそれぞれ丸１８０゜の
角度間隔を走り抜ける様な寸法に戒っている。太陽電池
装置を開拡した伸びた位置にロックするには、それぞれ
スナップ休止溝内にスナップ休止ボルトが休止すること
により行われ、そこでスナノプ休止ボルトはバネ力によ
り確保される。

この公知のロック装置が適用される太陽電池装置は唯一
の開拡過程で全体的に伸びた位置へともたらされる。し
かしながら時々全体の太陽電池装置が一度で開拡されず
、先ず例えば最も外側のパネルが９０゜だけ旋回され、
一方他の全てのパネルが折り畳んだ状態のままと成って
いるという要求も課される。その様な部分開拡は、衛星
がまだその最終的な例えば静止周回軌道に達せず、既に
完全に開拡した太陽電池装置が、例えば遠地点に拘束す
る際という別の位置乃至軌道変更操縦の際に既に完全に
開いた太陽電池装置が障害となる場合に、例えば変動軌
道上で望まれることがある。太陽電池装置を部分的に開
いた状態の間、そこでもう所定の割合の発生エネルギー
を使用し、その為少なくともエネルギーを消耗させる戒
分の一部で駆動させうることになる。最終的な円周軌道
に達した後は太陽電池装置は全く開拡すべきであり、そ
の際ことでもパネル全体で最後には伸びた位置にもたら
される。この場合部分開拡で既に約９０’だけ旋回した
最後のパネルも今一度丸９０゜更に旋回される必要があ
る。この最後、即ち最も外側のパネルとその前のパネル
との間には従ってロック装置が設けられている必要があ
り、このロック装置は一方では、最も外側のパネルが折
り畳んだ位置から部分的に折り畳んだ位置、即ち９０゜
だけ旋回した位置へもたらされ、そこで一寸だけロック
されうるよう可能にし、またロック装置により他方では
、最後に伸びた状態への更なる開拡がそれに続いたロッ
クを行うように経過する様に保証されるものである。勿
論最も外側だけでなく、例えば両方の最も外側のパネル
が共通して部分開拡を受ける様に要求されることもあり
うる。その時には最後から二番目と内側へ続くパネルと
の間に対応するロック装置が設けられる必要がある。

本発明は、初めに述べた種のロック装置を設け、これが
幾つかのパネルから構戒された太陽電池装置のパネルの
少なくとも１つのパネルの部分開拡と、太陽電池装置の
まだ最終的に伸びていない位置に相当する中間位置へ少
なくとも１つのこのパネルが一時的にロックされること
を可能とし、また最終的位置への更に行われる開拡及び
引き続き行われるロックとが僅かな費用で且つ高い機能
確実性をもって可能となる様にすることを課題とするも
のである。

この課題は、本発明によれば特許請求の範囲第１項の特
徴部分に述べた構戒により解決される。

それによれば案内要素の案内輪郭は互いに接続する２つ
のカム部分から作るべきである。共通する回動軸に対し
て大きな半径方向の距離を持つ点に特徴のある外側のカ
ム部分は第１の角度領域を含むべきであり、共通する回
動軸に対して僅かの半径方向距離を有する特徴のあるそ
れに接続する内側のカム部分は第２の角度領域を含むべ
きである。更に制御円板が設けられ、この円板は案内要
素に関して軸方向にずれてお共通する回動軸の周りに回
転可能であり、し／Ｊ・１′．取り分け第１から第２の
角度領域へと向いている回転方向に回転可能である。こ
の制御円板は半径方向に切り込んだ連行用溝を備え、更
に案内要素と同様に湾曲した外側輪郭が設けられ、その
共通する回動軸からの半径方向距離はしかしながら外側
のカム部分の距離より小さく、案内要素の案内輪郭の内
側のカム部分の距離よりも大きい。最後になお保持要素
が設けられており、保持要素は、案内輪郭の外側制御カ
ム部分を経て行われる部分開拡を行った後、スナップ休
止ボルトが内側のカム部分上で更に尚摺動されうるのを
阻止する。保持要素はその際次の様に設けられる必要が
ある、即ちスナップ休止ボルトが回転可能な制御円板の
連行用溝とまだ係合されない限りは保持要素がこれの更
なる変動を阻止する様に設けられる必要がある。

この係合は最後に部分開拡に続く最終的開拡過程を開始
するように行われる。

本発明の更に好ましい実施形態は特許請求の範囲第２項
以下から見て取れる。

次に図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明するこ
とにする。

第１図は開拡可能な太陽電池装置の旋回可能に相互に結
合された２つのバネル１と２の互いに隣合った部分を示
す。両方のパネルは共通する回動軸３の周りに回動可能
である。第１図では、太陽電池装置の全てのパネルが上
下に重なり合っており、従って太陽電池装置が完全に折
り畳まれた状態を示している。太陽電池装置の全てのう
ち２つのパネルだけが（部分的に）示されており、残り
のパネルはこれらと２つのパネルとそして上下に図示し
た回動軸３に対して平行する回動軸３を介してアコーデ
ィオン状に結合されている。

一方のバネル１は共通する回動軸３の方に向いた側に、
その一端でそのパネルに支承された休止レバー４を有し
、この休止レバーにはその他端で軸平行、即ち回動軸３
に平行に向けられたスナップ休止ポルト５が設けられて
いる。他方のバネル２は共通する回動軸３の方に向いた
側に湾曲しスナップ休止溝７で終わっている案内輪郭を
有する案内要素６を備えている。案内輪郭あ外側のカム
部分８と内側のカム部分９とに分かれている。外側のカ
ム部分８は共通する回動軸３に関してこの回動軸から内
側のカム部分９よりは大きな半径方向距離を持っている
。

案内輪郭には従って段落１０がある。外側のカム部分８
は約９０゜の第１の角度領域を含み、内側のカム部分９
は同様にほぼ９０°の第２の角度領域を含んでいる。こ
の内側カム部分は同様に案内要素６にある湾曲したスリ
ット１１の内側限界を形成する。湾曲したスリッ｝１１
はその一側でスナップ休止溝７に通じ、そしてその他側
の外側カム部分８の方へ向いた側で、外側へ向いた開口
１２に通じている。この開口の幅は少なくともスナップ
休止ボルト５の直径に相当する。

案内要素６に対して軸方向にずれて制御円板１３が共通
する回動軸３の周りに回転可能に取り付けられている。

機能するためには制御円板１３が第１の角度領域（外側
のカム部分８）から第２の角度領域（内側のカム部分９
）の方向へ回動可能であることが重要である。制御円板
は半径方向に切り込みのある連行用溝１４を備え、その
幅は連行用溝がスナップ休止ボルト５を収容するのに通
する様に寸法付けられている。

スナップ休止ボルト５を持つ休止レバー４の端部は図示
していないバネによって回動軸３の方へ引っ張られ、従
って案内輪郭の外側のカム部分８に接合するスナップ休
止ボルト５はこの案内輪郭と常に接触したままに保たれ
る。案内要素６の案内輪郭の外側及び内側のカム部分８
乃至９はそれぞれ円弧形状を有する。これはしかしなが
ら必ずしも必要でなく、むしろ別の湾曲形状も考えられ
る。例えば回動軸３に対する半径方向の距離は上記回転
方向で次第に減少する様な形状も考えられる。制御円板
１３はこの実施例では円形であり、その際その径は外側
カム部分８の径より小さく、内側のカム部分９の径より
も大きく選択されている。

パネル２に対してパネル１を部分開拡の状態にもたらす
ために、先ず図示されていない抑え装置が外される。印
え装置によってパネル１はバネル２にしっかりと抑圧保
持される。そこでパ不ル１の旋回運動は第１の角度領域
の周りで第１の角度領域だけ図示の実施例では時計方向
に行うことが出来る。このためにバネル■にはそれ相当
のｌ・ルクが加えられる。例えば図示していないモータ
ー駆動のロープ引張り機構により、又は回動軸３の範囲
で係合する予備緊張された図示していないバネによって
加えられる。

時計方向への旋回運動ではスナップ休止ポルト５がバネ
ル１をほぼ９０゜だけ廻した後、湾曲したスリット１１
の開口１２内に達するまで案内輪郭の外側のカム部分８
上で滑動する。回動軸３の方向へ作用する図示していな
いバネの作用の引張り作用に基づいて開口１２内のスナ
ノプ休止ボルト５が制御円板１３の湾曲した、即ち円形
の外側輪郭と接触することになる。制御円板１３はバネ
ル１の回動により連結が外され、従って部分開拡の間、
回転運動は行われない。

第２図に示す様に、スナップ休止ボルト５は今や開口１
２内で固定する、というのはスナップ休止ボルトは保持
要素１５によって制御円板１３の外側輪郭上で時計方向
に更に摺動しないように阻止されているからである。保
持要素１５は外側のカム部分８とは反対側の開口１２の
縁部によって形威され、その間口１２に湾曲したスリッ
ト１１が通じている。半径方向のバネ作用に基づいてス
ナップ休止ボルト５は最早自ら再び開口１２から外へ出
ることはない。第２図に示した位置は従ってロックした
部分開拡の状態に相当し、この状態でパネル１はバネル
２に対して第１の角度領域、ここでは約９０゜の値だけ
旋回されている。この場合、バネル２から内側へ続く図
示していない残りのパネルは更に折り畳まれた状態にあ
り、従ってパネル２と一緒になって堅固なパネル積層体
として衛星本体に接合しており、これらパネルは第２の
図示していない印え装置によって確保されていることが
前提となっている。ｌつ乃至は複数の太陽電池装置を部
分的に開いた状態で、衛星は一般に、部分開拡した最も
外側のパネルｌの面の垂直線が完全に太陽の方に向いて
いる様に方向付けられ、従って全体的に発生しうるエネ
ルギーの一部がもう利用出来る。

パネル２に対してバネル１を完全に開いた状態にしよう
とする時には、制御円板１３がこの実施例では時計方向
に回転される。連行用溝１４はその時約９０’回転した
後、その溝が開口１２と直接向き合う位置に達する。そ
の結果スナップ休止ボルト５は上記した半径方向内側へ
向いたハネ作用によって連行用溝１４の中に引き込まれ
、そして案内要素６の案内輪郭の内側のカム部分９に接
合することになる。保持要素１５は最早、スナップ休止
ボルト５を内側のカム部分９に沿って更に動くのを阻止
する様な状態にない。同じことがパネル１の更に進む回
転に対しても当て嵌まり、この回転は今まで同し様に、
スナップ休止ボルト５が保持要素１５によって確保され
ることによって中断されていた。

この為の前提は勿論、制御円板１３の外側輪郭と保持要
素１５の内側縁部との間の距離が開口１２の範囲でスナ
ップ休止ボルト５の直径よりも小さいということである
。更にこの実施例で湾曲したスリッ｝１１の半径方向の
幅はスナップ休止ボルト５の直径と少なくとも同じ位で
なくてはならない。

更に開いて行く中間状態は第３図に示され、そこでは連
行用溝１４が開口１２とスナップ休止溝７との間のほぼ
中間に位置する程度に回動している。同様に約９０゜の
第２の角度領域に渡り、即ち内側のカム部分９の長さに
渡り行われる更なる開拡の間、又は既に第２図に示した
状態からの制御円Ｆｉ．１３の回動の開始の時から、そ
の回動は残りのパネルの開拡と連動させることが出来る
。このことは制御円板１３がロープ案内円板として形威
され、例えばモーター駆動のローブ引張り機構で引っ張
られることにより行えるようにするのが良い。しかしな
がら本発明にとってこのことは必ずしも必要でなくい、
というのは制御円板１３は残りの開拡機構とは完全に無
関係とすることが可能だからである。

制御円板１３は部分開拡の間少なくとも、スナップ休止
ボルト５が開口１２内に引張り込まれる時、連行用溝１
４が部分開拡の終わりにまだこの開口の方まで回転して
いない様に、パネル２に対してバネル１の回動により連
動が外れていることにのみ配慮をする必要がある。連行
用溝■４の初めの位置はまた第１図に示したものに制限
されるものではない。この初めの位置は例えば極端な場
合には開口１２がある角度位置の直前にあっても良い。

第４図によればバネル■は最後に、スナップ休止ボルト
５が半径方向内側へ向いたバネの作用でスナップ休止溝
７の中に引張り込まれ、そこに確保され、パネルがその
為にロックされる位置に達する。両パネル１と２の間の
角度間隔が１８０゜となり、バネル１は安定してパネル
２の図示していないストッパーに接合する。今や残りの
パネルも完全に開拡し、これらパネルから構或される全
体の太陽電池装置は従って完全に伸びた状態となる。

４．

【図面の簡単な説明】

第１図は両方の隣合ったパネルが折り畳まれた状態にあ
る本発明によるロック装置を示し、第２図は両方のパネ
ルを部分開拡した状態にある第１図のロック装置を示し
、第３図は最終的な開拡の途上にある第１図によるロッ
ク装置を示し、第４図は完全に開いた状態にある第｛図
によるロック装置を示すものである。 図中参照番号 １，２・・・・ ３・・・・・・ ４・・・・・・ ５・・・・・・ ６・・・・・・ ７・・・・・・ ８・・・・・・ ９・・・・・・ １０・・・・・ １１・・・・・ ・パネル ・回動軸 ・休止レバー ・スナソプ休止ボルト ・案内要素 ・スナップ休止溝 ・外側のカム部分 ・内側のカム部分 ・段落 ・湾曲したスリット ｏＮい ・開口 ・制御円板 ・連行用溝 ・保持要素

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）それぞれ隣接するパネルと回動軸を介して旋回可
   能に接続されている複数のパネルからなる開拡可能な太
   陽電池装置用のロック装置であって、その際互いに隣合
   う２つのパネルの一方のパネルがその共通の回動軸の方
   に向いた側に休止レバーを備え、その休止レバーはほぼ
   軸平行に向いたスナップ休止ボルトを設け且つ共通の回
   動軸の方へバネ力で作用されており、それぞれ他方のパ
   ネルにはスナップ休止溝の中で終わっている湾曲した案
   内輪郭を有する案内要素を設けており、その案内輪郭に
   スナップ休止ボルトが摺動可能に接合している様な太陽
   電池装置において、 案内輪郭が、共通する回動軸（３）に対して比較的大き
   な半径方向の距離のある第１角度領域を含む外側のカム
   部分（８）と、共通の回動軸（３）に対して僅かの半径
   方向距離しかない前記カム部分に続く内側の第２角度領
   域を含むカム部分（９）とを備えており、 案内要素（６）に対して軸方向にずれ、共通する回動軸
   （３）の周りで第１から第２の角度領域の方向に回動可
   能で半径方向に切り込みのある連行用溝（１４）を有す
   る湾曲した外側輪郭のある制御円板（１３）が設けられ
   、共通の回動軸（３）からのその半径方向の距離が外側
   のカム部分（８）の距離よりも小さく且つ案内輪郭の内
   側のカム部分（９）の距離よりも大きく成っており、 保持要素（１５）が設けられ、スナップ休止ボルト（５
   ）がまだ制御円板（１３）の連行用溝（１４）と係合さ
   れていない限り、前記保持要素が、案内輪郭の外側カム
   部分（８）を離れた後、スナップ休止ボルト（５）を内
   側のカム部分（９）上で更に摺動しないよう阻止してい
   ることを特徴とするロック装置。
2. （２）案内輪郭の外側及び内側カム部分（８、９）が円
   弧形状を有することを特徴とする請求項１に記載のロッ
   ク装置。
3. （３）内側のカム部分（９）が案内要素（６）における
   湾曲したスリット（１１）の内側限界部を成し、このス
   リットはその一方の側でスナップ休止溝（７）に通じて
   おり、その他方の外側カム部分（８）の方を向いた側で
   、少なくともスナップ休止ボルト（５）の直径に相当す
   る幅を有する外側へ向いた開口（１２）に通じており、
   その際この開口の外側カム部分（８）とは反対の縁部が
   保持要素（１５）を形成していることを特徴とする請求
   項１又は請求項２に記載のロック装置。
4. （４）制御円板（１３）がほぼ円板の形をしていること
   を特徴とする請求項１から請求項３のうちの１項に記載
   のロック装置。
5. （５）第１及び第２の角度領域がそれぞれ約９０゜と成
   っていることを特徴とする請求項１から請求項４のうち
   の１項に記載のロック装置。