JPH04232197A - 展開トラス - Google Patents
展開トラスInfo
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- JPH04232197A JPH04232197A JP2417257A JP41725790A JPH04232197A JP H04232197 A JPH04232197 A JP H04232197A JP 2417257 A JP2417257 A JP 2417257A JP 41725790 A JP41725790 A JP 41725790A JP H04232197 A JPH04232197 A JP H04232197A
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- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は1次元的に展開収縮する
展開トラスに関する。
展開トラスに関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、展開トラスは、宇宙構造
物の主構造を構成するのに用いられ、また衛星や宇宙船
から搭載機器を外部空気に伸展支持するのに用いられる
が、従来の展開トラスは、長手方向の大部分の縦部材中
間にヒンジが設けられ、折れ曲がり、または、スライド
によって展開収縮する形式のものが一般的である。
物の主構造を構成するのに用いられ、また衛星や宇宙船
から搭載機器を外部空気に伸展支持するのに用いられる
が、従来の展開トラスは、長手方向の大部分の縦部材中
間にヒンジが設けられ、折れ曲がり、または、スライド
によって展開収縮する形式のものが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の展開ト
ラスは、大部分の縦部材中間に折れ曲がり式あるいはス
ライド式のヒンジを有するので、展開後の剛性保持に難
点があり、また展開を確実に行うには全てのヒンジが同
期して作動する必要があり展開信頼性に難点がある。さ
らに、大部分の縦部材が折れ曲がり等するので、電力ケ
ーブルや通信ケーブルを敷設する空間の確保が困難で、
ケーブルに折れ曲がり等の無理な負荷を与えてしまうと
いう問題がある。加えて、展開収縮時には搭載機器やト
ラス部材は展開収縮方向と直交する向きに移動すること
になるので、その慣性の影響で搭載機器またはトラスを
固定しているプラットホームに有害な動的変動を与える
可能性があるという問題もある。
ラスは、大部分の縦部材中間に折れ曲がり式あるいはス
ライド式のヒンジを有するので、展開後の剛性保持に難
点があり、また展開を確実に行うには全てのヒンジが同
期して作動する必要があり展開信頼性に難点がある。さ
らに、大部分の縦部材が折れ曲がり等するので、電力ケ
ーブルや通信ケーブルを敷設する空間の確保が困難で、
ケーブルに折れ曲がり等の無理な負荷を与えてしまうと
いう問題がある。加えて、展開収縮時には搭載機器やト
ラス部材は展開収縮方向と直交する向きに移動すること
になるので、その慣性の影響で搭載機器またはトラスを
固定しているプラットホームに有害な動的変動を与える
可能性があるという問題もある。
【0004】本発明は、このような問題に鑑みなされた
もので、その目的は、展開時の剛性向上と展開信頼性の
確保を可能とし、かつ、ケーブルの配置空間を確保でき
、展開収縮時にプラットホーム等に無用な変動を与えな
いようにできる展開トラスを提供することにある。
もので、その目的は、展開時の剛性向上と展開信頼性の
確保を可能とし、かつ、ケーブルの配置空間を確保でき
、展開収縮時にプラットホーム等に無用な変動を与えな
いようにできる展開トラスを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の展開トラスは次の如き構成を有する。即ち
、本発明の展開トラスは、所定数の基本ユニットを1次
元的な展開収縮方向に連結してなる展開トラスであって
;前記基本ユニットは、等長の枠材の3個で構成される
正3角形枠体であってその正3角形面を展開収縮方向に
直交させて対向配置される1対の正3角形枠体と;前記
枠材と等長であって両端が前記両正3角形枠体における
連結端にヒンジを介して連結される6個の斜材と;で構
成され、且つ、前記6個の斜材は、中央に1軸ヒンジを
有する3個の連結斜材と;途中にヒンジを有しない一体
斜材と;からなることを特徴とするものである。
に、本発明の展開トラスは次の如き構成を有する。即ち
、本発明の展開トラスは、所定数の基本ユニットを1次
元的な展開収縮方向に連結してなる展開トラスであって
;前記基本ユニットは、等長の枠材の3個で構成される
正3角形枠体であってその正3角形面を展開収縮方向に
直交させて対向配置される1対の正3角形枠体と;前記
枠材と等長であって両端が前記両正3角形枠体における
連結端にヒンジを介して連結される6個の斜材と;で構
成され、且つ、前記6個の斜材は、中央に1軸ヒンジを
有する3個の連結斜材と;途中にヒンジを有しない一体
斜材と;からなることを特徴とするものである。
【0006】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明の展開トラ
スの作用を説明する。本発明の展開トラスは、基本ユニ
ットの1対の正3角形枠体の一方又は双方をその正3角
形面の中心軸線回りに回転させることで展開と収縮が行
える。
スの作用を説明する。本発明の展開トラスは、基本ユニ
ットの1対の正3角形枠体の一方又は双方をその正3角
形面の中心軸線回りに回転させることで展開と収縮が行
える。
【0007】ここに、6個の斜材のうち3個は中間にヒ
ンジを有しないので、展開時の剛性が向上する。また展
開収縮の動作ではヒンジの同期は基本ユニット単位とな
るから、容易に同期をとることができ、展開信頼性を確
保できる。さらに、連結斜材の折れ曲がる方向が枠材に
沿った方向であるから、ケーブルの配置空間を確保でき
る。加えて、所定数の基本ユニットにおいて1対の正3
角形枠体のうち一方を回転させて展開と収縮を行う方式
では、1つおきに正3角形枠体を平行移動させることに
なるので、トラス先端に設置した搭載機器やプラットホ
ームがトラス下端の取付箇所に対し回転せずに展開収縮
することになり、無用な変動を与えることがない。
ンジを有しないので、展開時の剛性が向上する。また展
開収縮の動作ではヒンジの同期は基本ユニット単位とな
るから、容易に同期をとることができ、展開信頼性を確
保できる。さらに、連結斜材の折れ曲がる方向が枠材に
沿った方向であるから、ケーブルの配置空間を確保でき
る。加えて、所定数の基本ユニットにおいて1対の正3
角形枠体のうち一方を回転させて展開と収縮を行う方式
では、1つおきに正3角形枠体を平行移動させることに
なるので、トラス先端に設置した搭載機器やプラットホ
ームがトラス下端の取付箇所に対し回転せずに展開収縮
することになり、無用な変動を与えることがない。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の展開トラスに用いる基本ユニット
の構成例を示す。図1は展開した状態の基本ユニットを
示し、図中上下方向が展開収縮方向である。図1におい
て、1は上側正3角形枠体、2は下側正3角形枠体であ
り、両者合同正3角形である。そして、上側正3角形枠
体1の3個の連結端下面のそれぞれには2軸ヒンジ(b
1,b2 は回転軸であり、両者は直交している)5と
1軸ヒンジ(c1 は回転軸)6が設けられ、また下側
正3角形枠体2の3個の連結端上面のそれぞれには2股
取付端を有する3軸ヒンジ(a1,a2,a3 は回転
軸であり、a1 とa2 は直交している)7が設けら
れる。
する。図1は本発明の展開トラスに用いる基本ユニット
の構成例を示す。図1は展開した状態の基本ユニットを
示し、図中上下方向が展開収縮方向である。図1におい
て、1は上側正3角形枠体、2は下側正3角形枠体であ
り、両者合同正3角形である。そして、上側正3角形枠
体1の3個の連結端下面のそれぞれには2軸ヒンジ(b
1,b2 は回転軸であり、両者は直交している)5と
1軸ヒンジ(c1 は回転軸)6が設けられ、また下側
正3角形枠体2の3個の連結端上面のそれぞれには2股
取付端を有する3軸ヒンジ(a1,a2,a3 は回転
軸であり、a1 とa2 は直交している)7が設けら
れる。
【0009】また、3a,3b,3cは一体斜材、4a
,4b,4cは連結斜材であり、これら各斜材の長さは
正3角形枠体の角枠材と等長であるが、一体斜材(3a
,3b,3c)は中間にヒンジを有しない一体物である
のに対し、連結斜材(4a,4b,4c)は中央に1軸
ヒンジ(d1 は回転軸)8を有する。
,4b,4cは連結斜材であり、これら各斜材の長さは
正3角形枠体の角枠材と等長であるが、一体斜材(3a
,3b,3c)は中間にヒンジを有しない一体物である
のに対し、連結斜材(4a,4b,4c)は中央に1軸
ヒンジ(d1 は回転軸)8を有する。
【0010】そして、一体部材(3a,3b,3c)は
一端が2軸ヒンジ5に連結され、他端が3軸ヒンジ7の
二股取付端(角度60°)の一方に連結されている。ま
た、連結部材(4a,4b,4c)は一端が1軸ヒンジ
6に連結され、他端が3軸ヒンジ7の二股取付端の他方
に連結されている。要するに、正3角形枠体の1つの枠
材と1つの一体斜材と1つの連結斜材とでもって正3角
形を構成しているのであり、この基本ユニットは正8面
体からなるのである。
一端が2軸ヒンジ5に連結され、他端が3軸ヒンジ7の
二股取付端(角度60°)の一方に連結されている。ま
た、連結部材(4a,4b,4c)は一端が1軸ヒンジ
6に連結され、他端が3軸ヒンジ7の二股取付端の他方
に連結されている。要するに、正3角形枠体の1つの枠
材と1つの一体斜材と1つの連結斜材とでもって正3角
形を構成しているのであり、この基本ユニットは正8面
体からなるのである。
【0011】次に、この基本ユニットの展開収縮の動作
を説明する。図2は展開途中または収縮途中の状態図で
あり、視覚的理解を容易にするため斜材は1つの一体斜
材3と1つの連結斜材4を示してある。図2において、
9は上側正3角形1の中心点、10は下側正3角形2の
中心点、11は中心点9と同10を通る回転軸である。
を説明する。図2は展開途中または収縮途中の状態図で
あり、視覚的理解を容易にするため斜材は1つの一体斜
材3と1つの連結斜材4を示してある。図2において、
9は上側正3角形1の中心点、10は下側正3角形2の
中心点、11は中心点9と同10を通る回転軸である。
【0012】例えば、下側正3角形枠体2を固定し、上
側正3角形枠体1を図中矢印の向きに回転すると、連結
斜材4はヒンジ8で折れ曲がり、上下の正3角形枠体が
接近でき、収縮できる。図示例は60°回転させた場合
であるが、連結斜材4の折れ曲がり方向が上下の正3角
形枠体に沿った方向である点注意を要する。内部空間の
確保が可能となるのである。一方、上側正3角形枠体1
を図中矢印の向きとは逆向きに回転させると、折れ曲が
っていた連結斜材4が真直となり、図1の状態となる。 ヒンジ8はラッチ機構付である。
側正3角形枠体1を図中矢印の向きに回転すると、連結
斜材4はヒンジ8で折れ曲がり、上下の正3角形枠体が
接近でき、収縮できる。図示例は60°回転させた場合
であるが、連結斜材4の折れ曲がり方向が上下の正3角
形枠体に沿った方向である点注意を要する。内部空間の
確保が可能となるのである。一方、上側正3角形枠体1
を図中矢印の向きとは逆向きに回転させると、折れ曲が
っていた連結斜材4が真直となり、図1の状態となる。 ヒンジ8はラッチ機構付である。
【0013】次いで、本発明の展開トラスは図1に示し
た基本モジュールを所定数連結したものからなるが、連
結方式には次の2つが考えられる。即ち、第1の方式は
、一体斜材と連結斜材の位置を入れ換えた基本モジュー
ルを順に連結していく方式である。第2の方式は同一基
本モジュールを単に連結していく方式である。勿論、上
下の正3角形枠体は共用となる。以下、各方式について
具体的に説明する。
た基本モジュールを所定数連結したものからなるが、連
結方式には次の2つが考えられる。即ち、第1の方式は
、一体斜材と連結斜材の位置を入れ換えた基本モジュー
ルを順に連結していく方式である。第2の方式は同一基
本モジュールを単に連結していく方式である。勿論、上
下の正3角形枠体は共用となる。以下、各方式について
具体的に説明する。
【0014】まず、第2の方式では、各正3角形枠体を
順々に同方向に回転させながら展開収縮を行う。従って
、展開収縮の駆動は、内側にねじ溝を刻んだローティン
グナットキャニスタによって正3角形枠体を回転させる
ようにする。
順々に同方向に回転させながら展開収縮を行う。従って
、展開収縮の駆動は、内側にねじ溝を刻んだローティン
グナットキャニスタによって正3角形枠体を回転させる
ようにする。
【0015】また、第1の方式では、上下2段の基本ユ
ニットを考えた場合、正3角形枠体は上中下の3個であ
るが、上基本ユニットと下基本ユニットにおける連結斜
材は中間正3角形枠体に関し対称となっている。従って
、中間正3角形枠体のみ回転させるだけで、上正3角形
枠体と下正3角形枠体は上下方向に平行移動する。逆に
言えば、上下の正3角形枠体を回転させるのではなく上
下方向への平行移動付勢をすれば、中間正3角形枠体が
その付勢力で回転するので、同様の結果となる。従って
、展開収縮の駆動は、リニア駆動のキャニスタの往復運
動によって回転しない正3角形枠体(1つ置きに存在す
る)の3頂点を軸方向に順々に伸縮させるようにする。
ニットを考えた場合、正3角形枠体は上中下の3個であ
るが、上基本ユニットと下基本ユニットにおける連結斜
材は中間正3角形枠体に関し対称となっている。従って
、中間正3角形枠体のみ回転させるだけで、上正3角形
枠体と下正3角形枠体は上下方向に平行移動する。逆に
言えば、上下の正3角形枠体を回転させるのではなく上
下方向への平行移動付勢をすれば、中間正3角形枠体が
その付勢力で回転するので、同様の結果となる。従って
、展開収縮の駆動は、リニア駆動のキャニスタの往復運
動によって回転しない正3角形枠体(1つ置きに存在す
る)の3頂点を軸方向に順々に伸縮させるようにする。
【0016】以上の各方式を図3を参照して説明する。
図3は2個の基本ユニットを第1方式で連結した展開ト
ラスの収納から展開までのシーケンスを示すが、第1方
式では、下正3角形枠体と上正3角枠体を互いに回転さ
せずに平行移動付勢する。一方、第2方式では、下正3
角形枠体に対し中央正3角形枠体を回転し、また、中央
正3角形枠体に対し上正3角形枠体を回転する。従って
この第2方式では全体がねじれて伸縮する。この点第1
方式が有利である。
ラスの収納から展開までのシーケンスを示すが、第1方
式では、下正3角形枠体と上正3角枠体を互いに回転さ
せずに平行移動付勢する。一方、第2方式では、下正3
角形枠体に対し中央正3角形枠体を回転し、また、中央
正3角形枠体に対し上正3角形枠体を回転する。従って
この第2方式では全体がねじれて伸縮する。この点第1
方式が有利である。
【0017】次に、図4は図3に示した展開トラスを展
開収縮方向から見た状態を示すが、図中破線で示すよう
に所定の内部空間が確保できるので、そこにケーブルを
無理な負荷をかけないで敷設できる。
開収縮方向から見た状態を示すが、図中破線で示すよう
に所定の内部空間が確保できるので、そこにケーブルを
無理な負荷をかけないで敷設できる。
【0018】なお、複数の基本ユニットを第1方式で連
結した場合を図5に示してある。図5は上から5番目と
6番目を展開させるシーケンスである。
結した場合を図5に示してある。図5は上から5番目と
6番目を展開させるシーケンスである。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の展開トラ
スによれば、当該展開トラスは基本ユニットを所定数連
結して構成されるが、展開収縮方向において対向する1
対の正3角形枠体相互間を連結する6個の斜材は、うち
3個が中間にヒンジを有しない枠材である。従って、剛
性の向上を図ることができる。また、展開収縮の動作で
はヒンジの同期は基本ユニット単位となるから、展開信
頼性の確保が容易となる。さらに、連結斜材の折れ曲が
る方向は枠材に沿った方向となるので、ケーブルの配置
空間を確保できる。加えて所定数の基本ユニットにおい
て1対の正3角形枠体のうち一方を回転させて展開と収
縮を行う方式では、1つおきの正3角形枠体を平行移動
させることになるので、トラス先端に設置した搭載機器
やプラットポームがトラス下端の取付箇所に対し回転せ
ずに展開収縮することになり、無用な変動を与えること
がない、等の効果がある。
スによれば、当該展開トラスは基本ユニットを所定数連
結して構成されるが、展開収縮方向において対向する1
対の正3角形枠体相互間を連結する6個の斜材は、うち
3個が中間にヒンジを有しない枠材である。従って、剛
性の向上を図ることができる。また、展開収縮の動作で
はヒンジの同期は基本ユニット単位となるから、展開信
頼性の確保が容易となる。さらに、連結斜材の折れ曲が
る方向は枠材に沿った方向となるので、ケーブルの配置
空間を確保できる。加えて所定数の基本ユニットにおい
て1対の正3角形枠体のうち一方を回転させて展開と収
縮を行う方式では、1つおきの正3角形枠体を平行移動
させることになるので、トラス先端に設置した搭載機器
やプラットポームがトラス下端の取付箇所に対し回転せ
ずに展開収縮することになり、無用な変動を与えること
がない、等の効果がある。
【図1】本発明の展開トラスに用いる基本ユニットの外
観図(展開時)である。
観図(展開時)である。
【図2】展開収縮の動作説明図である。
【図3】斜材配置を交換した2個の基本ユニットを連結
した第1方式の展開トラスの収納から展開までのシーケ
ンス図である。
した第1方式の展開トラスの収納から展開までのシーケ
ンス図である。
【図4】図3に示した展開トラスを伸展方向から見た状
態図である。
態図である。
【図5】複数の基本ユニットを第1方式で連結した展開
トラスのシーケンス図である。
トラスのシーケンス図である。
1 上側正3角形枠体
2 下側正3角形枠体
3 一体斜材
4 連続斜材
5 2軸ヒンジ
6 1軸ヒンジ
7 3軸ヒンジ
8 1軸ヒンジ
Claims (1)
- 【請求項1】 所定数の基本ユニットを1次元的な展
開収縮方向に連結してなる展開トラスであって;前記基
本ユニットは、等長の枠材の3個で構成される正3角形
枠体であってその正3角形面を展開収縮方向に直交させ
て対向配置される1対の正3角形枠体と;前記枠材と等
長であって両端が前記両正3角形枠体における連結端に
ヒンジを介して連結される6個の斜材と;で構成され、
且つ、前記6個の斜材は、中央に1軸ヒンジを有する3
個の連結斜材と;途中にヒンジを有しない一体斜材と;
からなることを特徴とする展開トラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2417257A JP2576696B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 展開トラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2417257A JP2576696B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 展開トラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04232197A true JPH04232197A (ja) | 1992-08-20 |
JP2576696B2 JP2576696B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=18525381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2417257A Expired - Lifetime JP2576696B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 展開トラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2576696B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113431201A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-24 | 福州大学 | 可无限扩展单自由度波浪状剪纸结构及其扩展方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101509960B1 (ko) * | 2013-11-01 | 2015-04-08 | 조문행 | 복층 명상실 |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP2417257A patent/JP2576696B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113431201A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-24 | 福州大学 | 可无限扩展单自由度波浪状剪纸结构及其扩展方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2576696B2 (ja) | 1997-01-29 |
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