JPH04154302A - 伸展展開型パラボラアンテナ - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、展開機構及び伸展機構を単純化することに
より、高度な軽量化と信頼性の向上及び高収納性を可能
にした伸展展開型パラボラアンテナに関するものである
。

［従来の技術］ 近年、スペースシャトル、アリアンロケット等の性能及
び信頼性が向上し、宇宙利用に経済的なメリットが生ま
れて来た。特に大型の展開アンテナは、船舶、車両等の
移動体の通信用になくてはならず、その開発が盛んに行
われて来た。

第１４図（ａ）　、　（ｂｌは、上記展開アンテナに対
し、欧州宇宙機関の機関紙ｒＰｒｏｃ、　Ｗｏｒｋｓｈ
ｏｐ　ｏｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ　ｆｏｒ　Ａｎｔｅｎｎａｓｊ　５Ｐ−２２５巻（１
９８４年）にて示された従来の展開型パラボラアンテナ
を示す図で９図中（１１）は下部アーム、　　（１２）
は展開アーム、（２）はメツシュ鏡面、（３）はアーム
の展開の支点となるセンタハブである。第１５図は、上
記展開アンテナのアームの収納状態を示す図で９図中（
４）は展開用うず巻バネを備えた回転ヒンジである。

第１６図は、上記下部アームの展開状態を示す図である
。

次に、動作について説明する。　始め収納形状に図示さ
れていない保持ワイヤで拘束された上記下部アームは、
地上からのコマンドで爆管等による保持ワイヤの切断に
よって展開を始める。展開アーム（１２）も同様に展開
するが、その展開力はバネ付回転ヒンジ（４）のうず巻
バネの回転力を９図示されていないワイヤを介して伝え
る方式をとっている。

以上説明したような展開方法が従来考えられて来たが、
今後アンテナを大型化するにあたって。

図に示されたような二段式にすると、収納状態でアーム
の長さ方向が長（なりすぎ、それを避けるために多段式
にすると、展開力を伝達するワイヤ等が複雑化する。ま
たそれに伴ってコストが上がる。信頼性が低下する等の
難点が生じる。

［発明が解決しようとする課題］ 今後、アンテナリフレクタの大型化が予想されるが、従
来の方法では上記のように、収納性が良くない、多段式
にした場合に展開機構が複雑となり信頼性等が損なわれ
る要因が増す等多（の課題が生じる。

［課題を解決するための手段］ この発明の第１の実施例による伸展展開型パラボラアン
テナは、給電部もしくは副反射鏡を支える構造体にエア
ーパックの伸展力によって伸展する伸展ブームを用い、
その伸展力によって鏡面を支えるアームをスライド式に
伸展させることにより、収納性を高めるために多段式の
アームを用いてもアーム自身は自らが伸展力を備える必
要が無いため、展開に関する機構としては、完全に伸展
したときのロック機構とそれを利用した伸展用ワイヤを
切断するためのワイヤカッタのスイッチを備えただけの
非常に単純なものとすることができる。又、ブームの位
置決めを行うガイドを設けることによりアームは均等に
伸展し、ブームに不必要な横荷重をかけることが無くな
るので、アンテナ全体の伸展の信頼性を高めることが出
来る。ガイドはブームの各段の上端内側と下端外側にっ
けたテーバ及びはめ合い部分から成り、伸展の最終段階
ではめ合いによりブームの下段と上段の間の位置決めを
行うことが出来る。

この発明の第２の実施例による伸展展開型パラボラアン
テナは、給電部もしくは副反射鏡を支える構造体にモー
タとワイヤとプーリから成る伸展機構の伸展力によって
伸展する伸展ブームを用い、その伸展力によって鏡面を
支えるアームをスライド式に伸展させることにより、収
納性を高めるために多段式のアームを用いてもアーム自
身は自らが伸展力を備える必要が無いため、展開に関す
る機構としては、完全に伸展したときのロック機構とそ
れを利用した伸展用ワイヤを切断するためのワイヤカッ
タのスイッチを備えただけの非常に単純なものとするこ
とができる。又、ブームの位置決めを行うガイドを設け
ることによりアームは均等に伸展し、ブームに不必要な
横荷重をかけることが無くなるので、アンテナ全体の伸
展の信頼性を高めることが出来る。ガイドはブームの各
段の上端外側と下端内側のっけなテーパ及びはめ合い部
分から成り、伸展の最終段階ではめ合いによりブームの
下段と上段の間の位置決めを行うことが出来る。

［作用］ この発明の第１の実施例を用いれば、長いアームの収納
性を高めるために多段式とした伸展展開型パラボラアン
テナを、エアパックの伸展力によって伸展し、ガイドに
より高精度に位置決めされる伸展ブーム１本と各スライ
ド伸展式アームのセンタハブ取り付は部に設けたうず巻
バネを用いただけの非常に単純な機構により伸展展開さ
せることができるようになる。

この発明の第２の実施例を用いれば、長いアームの収納
性を高めるための多段式とした伸展展開型パラボラアン
テナを、モータとワイヤとプーリから成る伸展機構の伸
展力によって伸展し、ガイドにより高精度に位置決めさ
れる伸展ブーム１本と各スライド伸展式アームのセンタ
ハブ取り付は部に設けたうす巻きバネを用いただけの非
常に単純な機構により展開させることができるようにな
る。

［実施例］ 第１図から第１１図はこの発明の第１の実施例を示す図
である。

第１図から第５図は、収納状態力）ら完全シこイ申展展
開するまでの連続図で、　（ｌａ）　、　（ｌｂ）　ｔ
まスライド伸展式アーム、（３）はスライド伸展式アー
ム及び伸展ブームを支えるセンツノ１ブ、　　（５）　
４まスライド伸展式アームを伸展させると同時ｉこアン
テナ展開後は給電部又は副反射鏡の支持構造体となるイ
申展ブーム、（６）はスライド伸展式アームの先端とイ
申展ブームを結びスライド伸展式アームを伸展させ伸展
後に切断される伸展用ワイヤである。

第１図は収納状態を示す図、第２図は伸展ブームおよび
スライド伸展式アームカＳ伸展してし入る途中を示す図
、第３図はスライド伸展式アームのイ申展が終わりスラ
イド伸展式アーム同志力≦口・ンクされた展開直前の図
、第４図は伸展用ワイヤカイ切断されスライド伸展式ア
ーム全体が展開してしする途中の図、第５図は展開が終
了した状態を示す図である。

第６図から、第９図は、伸展から展開への詳細を１本の
スライド伸展式アームについて示した図である。

（２）はメツシュ鏡面、（４）はスライド伸展式アーム
に展開力を与えるバネ付回転ヒンジを示す。

メツシュ鏡面は各アームの取り付けられ、収納時には折
り込んでおき、アームの伸展につれて張力を得て鏡面を
構成する。（４）のヒンジ部は、伸展用ばねを備えると
共に、ロック機構を有する。

第１０図は、エアパックの伸展力によって伸展する伸展
ブームの断面図である。

第１１図は、第１の実施例におけるテーパ及びはめ合い
にてブームの位置決めを行うガイド部分の伸展後の詳細
図である。

伸展展開の動作は９次のような過程で行われる。エアパ
ックの伸展力のよって伸展し、ガイドにより高精度に位
置決めされる１０本の伸展ブームによって各スライド伸
展式アームが伸展され、各スライド伸展式アームの全て
のロック機構をワイヤカッタのスイッチとして直列に配
線しておくことで確実に全てのスライド伸展式アームの
伸展が終了した時点で伸展用ワイヤをカットし、スライ
ド伸展式アームを取付点に備えた渦巻ばねにょって展開
させ、メツシュ鏡面に張力を与えてパラボラ面を構成す
る。

第１図から第９図、第１２図、第１３図はこの発明の第
２の実施例を示す図である。

第１図から第５図は、収納状態から完全に伸展展開する
までの連続図で、　（ｌａ）　、　（ｌｂｌはスライド
伸展式アーム、（３）はスライド伸展式アーム及び伸展
ブームを支えるセンタハブ、（５）はスライド伸展式ア
ームを伸展させると同時にアンテナ展開後は給電部又は
副反射鏡の支持構造体となる伸展ブーム、（６）はスラ
イド伸展式アームの先端と伸展ブームを結びスライド伸
展式アームを伸展させ伸展後に切断される伸展用ワイヤ
である。

第１図は収納状態を示す図、第２図は伸展ブームおよび
スライド伸展式アームが伸展している途中を示す図、第
３図はスライド伸展式アームの伸展が終わりスライド伸
展式アーム同志がロックされた展開直前の図、第４図は
伸展用ワイヤが切断されたスライド伸展式アーム全体が
展開している途中の図、第５図は展開が終了した状態を
示す図である。

第６図から、第９図は、伸展から展開への詳細を１本の
スライド伸展式アームについて示した図である。

（２）はメツシュ鏡面、（４）はスライド伸展式アーム
に展開力を与えるバネ付回転ヒンジを示す。メツシュ鏡
面は各スライド伸展式アームに取り付けられ、収納時に
は折り込んでおき、アームの伸展につれて張力を得て鏡
面を構成する。（４）のヒンジ部は、展開用ばねを備え
ると共に、ロック機構を有する。

第１２図は、モータとワイヤとブーりから成る伸展機構
の伸展力によって伸展する伸展ブームの断面図である。

第１３図は、第２の実施例におけるテーパ及びはめ合い
にてブームの位置決めを行うガイド部分の伸展後の詳細
図である。

伸展展開の動作は９次のような過程で行われる。モータ
とワイヤとプーリから成る伸展機構の伸展力によって伸
展し、ガイドにより高精度に位置決めされる１本の伸展
ブームによって各スライド伸展式アームが伸展され、各
スライド伸展式アームの全てのロック機構をワイヤカッ
タのスイッチをして直列に配線しておくことで確実に全
てのスライド伸展式アームの伸展が終了し時点で伸展用
ワイヤをカットし、スライド伸展式アームを取付点に備
えた渦巻ばねによって展開させ、メ・ンシュ鏡面に張力
を与えてパラボラ面を構成する。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の第１の実施例は、アー
ムをスライド式に収納することで、高い収納性を得られ
ると共に９機構の単純化による信頼性の向上も望め、伸
展ブームの伸展をエアバ・ンクによって行い、ガイドに
より位置決めすることで伸展機構の軽量化、コストダウ
ン、高精度化。

単純化による信頼性の向上を図ることができるとういう
効果がある。

この発明の第２の実施例は、アームをスライド式に収納
することで、高い収納性を得られると共に９機構の単純
化による信頼性の向上も望め、伸展ブームの伸展をモー
タとワイヤとブーりによって行い、ガイドにより位置決
めすることで伸展機構の軽量化、コストダウン、高精度
化、単純化による信頼性の向上を図ることができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図は、この発明の第１及び第２の実施例
として伸展展開のシーケンスを示す連続図である。第１
図は収納状態を示す図、第２図は伸展ブーム及びスライ
ド伸展式アームの伸展途中を示す図、第３図はスライド
伸展式アームの伸展が終了しロックされた展開直前の状
態を示す図。 第４図は伸展用ワイヤが切断されスライド伸展式アーム
全体が展開をしている途中を示す図、第５図は全ての伸
展展開が終了した状態を示す図、第６図から第９図は上
記実施例において、１本のスライド伸展式アームの動作
を示す詳細図で、第６図は、収納状態を示す図、第７図
は伸展ブーム及びスライド伸展式アームの伸展途中を示
す図、第８図はスライド伸展式アームの伸展が終了しロ
ックさ゛れた展開直前の状態を示す図、第９図は全ての
展開が終了した状態を示す図、第１０図はこの発明の第
１の実施例におけるエアバックの伸展力によって伸展し
、ガイドにより位置決めされる伸展ブームの断面図、第
１１図はこの発明の第１の実施例におけるガイドの詳細
図、第１２図はこの発明の第２の実施例におけるモータ
とワイヤとブＩＪから成る伸展機構の伸展力によって伸
展し。 ガイドにより位置決めされる伸展ブームの断面図、第１
３図はこの発明の第２の実施例におけるガイドの詳細図
、第１４図（ａ）　、　（ｂ）は従来考えれていた展開
アンテナの一例を示す図、第１５図は従来の一例の収納
時のアームに関する詳細図。 第１６図は従来の一例の展開時のアームに関する詳細図
である。図において、（１）はスライド伸展式アーム、
（２）はメツシュ鏡面、（３）はセンタハブ、（４）は
バネ付回転ヒンジ、（５）は伸展ブーム、（６）は伸展
用ワイヤ、（７）はエアパック。 （８）はモータ、（９）はワイヤ、　　（１０１はプー
リ。 （１１）は下部アーム、　（１２１は展開アーム、　　
（１３１はガイ ドを示す。 なお。 図中。 同一符号は同一または相当部分を 示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）下端に展開用ばねを備えた回転ヒンジを有し、伸
   展状態を維持するためのロック機構を有する複数のスラ
   イド伸展式アーム、上記のスライド伸展式アームの伸展
   状態を維持するためのロック機構、上記スライド伸展式
   アームの伸展を行い、展開後は給電部もしくは副反射鏡
   を保持する伸展ブーム、上記伸展ブームを伸展させるエ
   アバック、上記ブームの位置決めを行うガイド、上記ス
   ライド伸展式アームによって支持されたメッシュ鏡面、
   上記スライド伸展式アーム先端と上記伸展ブームの先端
   を結ぶ複数の伸展用ワイヤ、上記スライド伸展式アーム
   のロック後に上記伸展用ワイヤを切断する伸展用ワイヤ
   切断機構を具備した事を特徴とする伸展展開型パラボラ
   アンテナ。
2. （２）下端に展開用ばねを備えた回転ヒンジを有し、伸
   展状態を維持するためのロック機構を有する複数のスラ
   イド伸展式アーム、上記のスライド伸展式アーム、上記
   のスライド伸展式アームの伸展状態を維持するためのロ
   ック機構、上記スライド伸展式アームの伸展を行い、展
   開後は給電部もしくは副反射鏡を保持するブーム、上記
   ブームを伸展させるモータ、モータの回転力を伸展ブー
   ムの伸展力に変換するワイヤとプーリ、上記ブームの位
   置決めを行うガイド、上記スライド伸展式アームによっ
   て支持されたメッシュ鏡面、上記スライド伸展式アーム
   先端と上記伸展ブームの先端を結ぶ複数の伸展用ワイヤ
   、上記スライド伸展式アームのロック後に上記伸展用ワ
   イヤを切断する伸展用ワイヤ切断機構を具備した事を特
   徴とする伸展展開型パラボラアンテナ。