JPH04163296A - 伸長構造体の伸長装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば、人工衛星等の宇宙航行体に使用さ
れる展開自在なアンテナ支持構造体等の伸長構造体に係
り、特にその伸長部材を伸長駆動する伸長装置に関する
。

（従来の技術） 従来、この種の伸長構造体の伸長装置は、第３図に示す
ように、第１及び第２の伸長部材’　１　ａ　。

１ｂを軸方向に伸長自在に配設し、そのうち第１の伸長
部材１ａにボール螺子機構２を介して回転軸３を軸方向
に移動自在に取着する。他方、第２の伸長部材２ｂには
回転軸３を回転自在に支持する軸受４、減速機構５及び
回転駆動用モータ６が配設される。これにより、第１及
び第２の伸長部材１ａ、ｌｂは、モータ６の回転力駆動
に連動して、回転軸３が減速機構５を介して減速されて
回転駆動され、軸方向に伸長される。

ところが、上記伸長装置では、モータ６及び減速機構５
を用いて伸長させる構造上、重量が嵩むうえ、電源及び
モータの速度制御を必要とするために、それらを接続す
る屈曲性を持ったケーブルの配線処理をしなければなら
ないという問題を有していた。

また、第４図に示すように、伸長自在に配設した第１及
び第２の伸長部材１ｃ、］、ｄに中空部７ａ、７ｂを形
成し、その中空部７ａ、７ｂを対向させて案内棒８が軸
方向に移動自在に挿着される。そして、この案内棒８の
周囲部には伸長駆動用の圧縮ばね９が配置され、この圧
縮ばね９の両端がそれぞれ第１及び第２の伸長部＋Ｊ’
ｌａ、ｌｂに係着される。これにより、第１及び第２の
伸長部材１ｃ、ｌｄは、圧縮ばね９のばね力に抗して収
縮させた状態で図示しないロック機構によりロックされ
て収縮され、該ロック機構（図示せず）のロック解除に
連動して圧縮ばね９のばね力により案内棒８に案内され
て伸長される。

しかしながら、上記伸長装置では、その構造上、伸長動
作の際に、圧縮ばね９のばね力により第１及び第２の伸
長部材１ｃ、１ｄが一気に伸長して強い衝撃を受けるた
め、安定した伸長が困難なことで、大形の伸長構造体に
不向きであるという問題を有していた。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べたように、従来の伸長装置では、重量が嵩むも
のであったり、安定した伸長動作が困難なことにより大
形の伸長構造体に不向きであるという問題を有するもの
であった。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、構成簡
易にして、可及的に軽量化を図り得、かつ、安定した伸
長動作を実現し得るようにした伸長構造体の伸長装置を
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は軸方向に伸長自在に配設された第１及び第２
の伸長部材と、この第１の伸長部材に一端部が回転自在
に支持される回転軸と、前記第２の伸長部材に設けられ
、前記回転軸の他端部を軸方向に伸長自在に支持するボ
ール螺子機構と、前記回転軸を回転駆動するばね部材と
、前記回転軸の回転を規制するクラッチ機構とを備えて
構成したものである。

（作用） 上記構成によれば、回転軸にばね部材のばね力がクラッ
チ機構を介して伝達されることにより、第１の伸長部材
に対して所望の回転力で回転駆動され、その回転にとも
なってボール螺子機構を介して第２の伸長部材に対して
軸方向に伸長される。

従って、電力源を必要とするモータを用いることなく、
しかも、安定した伸長動作が実現する。これにより、軽
量化が図れると共に、大形の伸長構造体においても適用
が可能となる。

（実施例） 以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係る伸長構造体の伸長装
置を示すもので、例えば、略中空状に形成された第１及
び第２の伸長部材１０ａ、１０ｂが軸（矢印）方向に移
動自在に配設される。このうち第１の伸長部材１０ａの
内部には回転軸１１の一端部が軸受１２を介して回転自
在に配設される。また、第１の伸長部材１０ａ内にはク
ラッチ機構１３が配設され、このクラッチ機構１３には
回転軸１１の一端が連結される。このクラッチ機構１３
は、例えば、クラッチ板１３ａ及び圧縮ばね１３ｂで構
成され、該圧縮ばね１３ｂのばね力てクラッチ板３ａを
上記回転軸１１の一端に圧接して回転力を規制せしめる
。

他方、第２の伸長部材１０ｂには軸方向案内用のボール
螺子機構１４が配設され、このボール螺子機構１４に回
転軸１１の他端部が軸方向に移動自在に螺合される。ま
た、第２の伸長部材１０ｂ内には、例えば、捩りばね等
の回転駆動用ばね部材１５が配設される。このばね部材
１５は、その一端部が第２の伸長部材１０ｂに係着され
、その他端部が上記回転軸１１の一端部に係着される。

すなわち、上記伸長装置は、例えば、第２図に示すよう
な展開自在に配設されるアンテナ支持装置等に用いられ
るトラス構造の伸長構造体２０における伸長部材２０ａ
に配置される。そして、この伸長構造体２０の折畳み状
態から（同図（ａ）参照）、第１及び第２の伸長部材１
０ａ、１９ｂを収縮状態に保持する図示しないロック機
構のロックが解除されると、その回転軸１１がばね部材
１５のばね力により回転駆動される。この際、回転軸１
１の回転速度は、クラッチ機構１３により、＝　６− 所定の速度で回転駆動される。これにより、回転軸１１
はボール螺子機構１４に案内されて軸方向に伸長され、
第１及び第２の伸長部材１０ａ。

１０ｂの相互間を伸長させて、上記伸長構造体２０を展
開せしめる（第２図（ｂ）〜（ｄ）参照）。

このように、上記伸長構造体の伸長装置はＳｌ及び第２
の伸長部材間１０ａ、１０ｂに伸長自在に配設される回
転軸１１をクラッチ機構１３を介してばね部材１５のば
ね力で回転駆動させ、その回転にともなってボール螺子
機構１４を介して軸方向に伸長させるように構成したこ
とにより、電力源を必要とするモータ等の駆動源を用い
ることなく、しかも、強い衝撃等のない安定した高精度
な伸長動作が実現する。これにより、従来のモータ６を
用いたものに比して軽量化が図れ、しかも、大形の伸長
構造体に適用した場合において安定した高精度な展開が
実現できる。

なお、この発明は上記実施例に限ることなく、その他、
この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し
得ることは勿論のことである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、構成簡易にし
て、可及的に軽量化を図り得、かつ、安定した伸長動作
を実現し得るようにした伸長構造体の伸長装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る伸長構造体の伸長装
置を示す構成図、第２図は第１図の適用された伸長構造
体を示す図、第３図及び第４図はそれぞれ従来の伸長構
造体の伸長装置を示す構成図である。 １０ａ、１０ｂ・・・第１及び第２の伸長部材、１１・
・・回転軸、１２・・・軸受、１３・・・クラッチ機構
、１３ａ・・・クラッチ板、１３ｂ・・・圧縮ばね、１
４・・・ボール螺子機構、１５・・・ばね部材、２０・
・・伸長構造体、２０ａ・・・伸長部材。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸方向に伸長自在に配設された第１及び第２の伸長部材
   と、この第１の伸長部材に一端部が回転自在に支持され
   る回転軸と、前記第２の伸長部材に設けられ、前記回転
   軸の他端部を軸方向に伸長自在に支持するボール螺子機
   構と、前記回転軸を回転駆動するばね部材と、前記回転
   軸の回転を規制するクラッチ機構とを具備したことを特
   徴とする伸長構造体の伸長装置。