JPH05221394A - 展開型トラス構造体 - Google Patents

展開型トラス構造体

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JPH05221394A
JPH05221394A JP4025195A JP2519592A JPH05221394A JP H05221394 A JPH05221394 A JP H05221394A JP 4025195 A JP4025195 A JP 4025195A JP 2519592 A JP2519592 A JP 2519592A JP H05221394 A JPH05221394 A JP H05221394A
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JP
Japan
Prior art keywords
truss
deployable
frame
frame member
folded
Prior art date
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Pending
Application number
JP4025195A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuaki Ogasa
光明 織笠
Akio Iso
彰夫 磯
Koichi Furukawa
功一 古川
Yuji Tsutsumi
勇二 堤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UCHU TSUSHIN KISO GIJUTSU KENKYUSHO KK
Toshiba Corp
Original Assignee
UCHU TSUSHIN KISO GIJUTSU KENKYUSHO KK
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、折畳み状態における剛性の向上を
図り、取扱い性の向上を図ることにある。 【構成】骨組部材13を立方体状に組合せて各節点を折
曲自在に結合して、その四辺形状の面の対角線上に伸縮
自在な斜め部材15を配設し、この斜め部材15の伸縮
に連動して、折り畳み展開される骨組構造のにおいて、
骨組構造の骨組部材13に摺動部材16を出入自在に配
設し、この摺動部材16を骨組構造の折り畳み状態で、
骨組部材13の端部より延出させるようにして骨組部材
13と摺動部材16を保持機構17を介して位置規制す
るようにして、その折畳み状態における剛性を高めるよ
うに構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば宇宙基地を構
成する構造物や宇宙空間に構築されるアンテナ装置等に
用いられる展開型トラス構造体に関する。
【0002】
【従来の技術】宇宙開発の分野においては、宇宙基地構
想の開発が進められている。この宇宙基地構想にあって
は、その宇宙基地の骨格や、アンテナの支持構造体を含
む各種の展開トラス構造体を、予め地上において組立て
た後、折畳み収容して宇宙空間まで輸送し、宇宙空間で
展開させる方法が考えられ、開発されている。このよう
な展開型トラス構造体は、骨組部材を立方体形状や三角
柱形状等の多角柱形状の骨組構造に組合わせて各節点を
折曲自在に結合した折畳み展開自在な展開トラスを複数
個組合わせて所望の形状に形成することが考えられてい
る。
【0003】そして、このような展開型トラス構造体に
用いられる展開トラスとしては、例えば図5に示すよう
に骨組部材1を立方体状の骨組構造に結合して、その四
辺形状の面の対角線上に伸縮自在な斜め部材2を配設
し、この斜め部材2を伸縮駆動することにより、骨組構
造の折畳み展開を実現する平面適応構造トラスと称する
ものがある。なお、図5においては、立方体状の展開ト
ラスを2個組合せ他状態を示す。
【0004】しかしながら、上記展開型トラス構造体で
は、その骨組構造上、展開トラスの折畳み状態における
長さ寸法が四辺形状の一辺を形成する骨組部材1の長さ
の約2倍となるために、その剛性が非常に弱く、その折
畳み収容状態における取扱いが非常に面倒であるという
問題を有していた。これは、特に、複数個組み合わされ
た展開トラスを折畳み収容した状態で、地上から宇宙空
間に輸送し、宇宙空間に構築するような場合、大きな問
題となる。
【0005】また、係る事情は、展開トラスとして、周
知の四辺形状の面の対角線上に配設した斜め部材の一端
部を四辺形を形成する骨組部材に沿って摺動して折畳み
展開を実施するSHSF(スライディングヒンジ シン
グルフォールド)トラスやSHDF(スライディングヒ
ンジ ダブルフォールド)トラスと称するものにおいて
も同様である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の展開型トラス構造体では、折畳み収容状態における
剛性が非常に弱く、その取扱いが非常に面倒であるとい
う問題を有していた。
【0007】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、簡易な構成で、折畳み収容状態における剛性の向
上を図り、取扱い性の向上を図り得るようにした展開型
トラス構造体を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、骨組部材を
多角柱形状の骨組構造に組合わせて各節点を折曲自在に
結合した折畳み展開自在な展開トラスを複数個組合わせ
てなる展開型トラス構造体において、前記展開トラスの
四辺形状の面の対角線上に架設されて端部が節点に折曲
自在に結合される伸縮自在な斜め部材と、この斜め部材
を伸縮駆動して前記展開トラスを折畳み展開させる伸縮
駆動手段と、前記展開トラスの四辺形状の面の対向辺を
形成する骨組部材に前記展開トラスの折り畳み状態で、
互いに逆方向に延出され、展開状態で前記骨組部材に収
納される摺動部材と、前記展開トラスの折畳み状態で前
記摺動部材を伸長位置で位置規制し、選択的に規制を解
除する規制解除手段とを備えて構成したものである。
【0009】また、この発明は、骨組部材を多角柱形状
の骨組構造に組合わせて各節点を折曲自在に結合した折
畳み展開自在な展開トラスを複数個組合わせてなる展開
型トラス構造体において、前記展開トラスの四辺形状の
面の対角線上に架設されて一端部が節点に折曲自在に結
合され、他端部が骨組部材に対して摺動自在に支持され
る斜め部材と、この斜め部材の他端部を骨組部材に対し
て摺動制御して前記展開トラスを折畳み展開させる摺動
手段と、前記斜め部材の他端部が摺動される骨組部材及
びこの骨組部材の対向辺を形成する骨組部材にそれぞれ
出入自在に設けられ、前記展開トラスの折り畳み状態
で、互いに逆方向に延出され、展開状態で前記骨組部材
に収納される摺動部材と、前記展開トラスの折畳み状態
で前記摺動部材を伸長位置で位置規制し、選択的に規制
を解除する規制解除手段とを備えて構成したものであ
る。
【0010】
【作用】上記構成によれば、展開トラスは斜め部材の伸
縮あるいは摺動により、折畳み収容された状態で、摺動
部材が骨組部材の端部から延出され、この摺動部材が延
出位置で規制解除手段を介して隣接される骨組部材の端
部に結合されて相互間が位置規制される。そして、展開
トラスの展開動作に連動して、規制解除手段による摺動
部材の規制が解除され、摺動部材は骨組部材に収容され
る。これにより、展開トラスの展開動作に影響を及ぼす
ことなく、折畳み収容状態における所望の剛性が確保さ
れ、折畳み収容状態における取扱いの向上が図れる。
【0011】
【実施例】以下、この発明の実施例に係る展開型トラス
構造体について、図面を参照して詳細に説明する。
【0012】図1はこの発明の一実施例に係る展開型ト
ラス構造体に適用される立方体状の展開トラス10を示
すものである。この展開トラス10は、例えば図2に示
すように21個が組合わされてアンテナ装置の鏡面支持
用の展開トラス構造体11が形成され、その上面部側に
は、反射鏡メッシュ12が取付けられて鏡面が形成され
る。なお、図2において、同図(a)は平面を示し、同
図(b)は側面を示すもので、この展開型トラス構造体
11は図3に示すように、隣接する展開トラス10の四
辺形面が連設され、かつ互いに対向する四辺形面が共用
するように組合せ結合される。
【0013】上記展開トラス10は、図4に示すように
13本の骨組部材13が立方体状に組合わされて、各節
点(A1 ,A2 ,A3 ,A4 ,B1 ,B2 ,B3 ,B4
)を折曲自在に結合した骨組構造が形成される。この
骨組構造の4節点(A1 ,A2,A3 ,A4 )及び(B1
,B2 ,B3 ,B4 )で形成される四辺形状の面に
は、節点A1 と節点A3 、節点B2 と節点B4 との間に
それぞれ中間部が折曲自在な折曲部材14が架設されて
端部が折曲自在に結合される。
【0014】また、骨組構造の節点(A2 ,A3 ,B2
,B3 )、節点(A1 ,A2 ,B1,B2 )、節点(A
1 ,A4 ,B1 ,B4 )、節点(A3 ,A4 ,B3 ,B
4 )の周囲四辺形面の互いに対向する対の面には、伸縮
自在な斜め部材15が、その節点A4 と節点B3 、節点
A2 と節点B1 、節点A4 とB1 、節点A2 とB3 との
間に架設されて両端が折曲自在に結合される。この斜め
部材は、例えば図示しない駆動モータが内蔵され、この
駆動モータ(図示せず)が図示しない制御部を介して伸
縮駆動される。斜め部材15は骨組部材13をLとする
と、最も収縮された状態で、21/2 L寸法となり、最も
伸長された状態で、2Lとなる。
【0015】さらに、骨組構造の節点A2 と節点B2 、
節点A4 と節点B4 、節点B1 と節点A1 及び節点B3
と節点A3 間に立設される骨組部材15にはそれぞれ摺
動部材16が節点B2 、節点B4 、節点A1 、節点A3
方向に出入り自在にそれぞれ挿着される(図1参照、図
4中では、図の都合上、図示せず)。これら摺動部材1
6は、例えば図示しないばね機構を介して入り方向に付
勢力が付与されており、展開トラス10の折畳み状態
で、各先端部が保持機構17を介して節点A2 、節点A
4 、節点B1 、節点B3 に位置規制され、その保持機構
17の保持解除に連動して骨組部材15内に収納され
る。
【0016】上記構成において、展開トラス10は、斜
め部材15が上記駆動モータ(図示せず)により最も長
い2Lの長さ寸法に伸長された状態で、その骨組部材1
3の約2倍程度の長さ寸法に折畳み収容される。この折
畳み収容された展開トラス10の骨組部材15の一端部
には、摺動部材16が対向する骨組部材13に並設して
それぞれ延出される。そして、この摺動部材16の先端
部は並設される骨組部材13の端部に保持機構17を介
して結合され、展開トラス10の折畳み状態が保たれる
(図1(a)及び図3参照)。
【0017】また、このように折畳み収容された展開ト
ラス10を展開する場合は、先ず、保持機構17の保持
が図示しない解放手段により解放され、その後、上記駆
動モータ(図示せず)が駆動される。すると、折畳み状
態の展開トラス10は、その斜め部材15が収縮され、
これに伴って骨組部材13が節点(A1 ,A2 ,A3,
A4 ,B1 ,B2 ,B3 ,B4 )を中心に回動され図1
(b),(c)に,示すように立方体状に展開される。
この際、摺動部材16は上記ばね機構(図示せず)によ
り骨組部材15内に収容される。ここに展開トラス10
が立方体状に展開される。
【0018】なお、上記展開トラス10は、上述したよ
うに展開トラス構造体11を構成する21個が同期して
展開駆動され、展開型トラス構造体全体の展開が実現さ
れる。
【0019】このように、上記展開トラス10は、骨組
部材13を立方体状に組合せて各節点を折曲自在に結合
して、その四辺形状の面の対角線上に伸縮自在な斜め部
材15を配設し、この斜め部材15の伸縮に連動して、
折り畳み展開される骨組構造のにおいて、骨組構造の骨
組部材13に摺動部材16を出入自在に配設し、この摺
動部材16を骨組構造の折り畳み状態で、骨組部材13
の端部より延出させるようにして骨組部材13と摺動部
材16を保持機構17を介して位置規制するように構成
した。これによれば、折畳まれた骨組部材13の先端が
摺動部材16に保持機構17を介して連結されることに
より、その折畳み状態における剛性が高められるため、
その輸送を含む取扱いの向上が図れる。
【0020】なお、上記実施例では、斜め部材を伸縮す
ることにより、骨組構造の折畳み展開を行うように構成
した場合で説明したが、これに限ることなく、前述した
斜め部材の一端部を骨組部材に摺動させることにより、
骨組構造の折畳み展開を行うSHSFトラス構造及びS
HDFトラス構造においても適用可能で、略同様の効果
が期待される。
【0021】また、上記実施例では、展開トラス10を
21個組合せてアンテナ装置に適用した場合を代表して
説明したが、この数の組合せに限ることなく、構成可能
である。そして、適用範囲としては、宇宙基地の骨格を
含む各種の構造物や、地上に構築する各種の建築物に適
用することも可能である。
【0022】さらに、上記実施例では、立方体状の骨組
構造に形成した場合で説明したが、これに限ることな
く、三角柱形状等の多角柱形状の骨組構造のものに適用
可能である。よって、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である。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、簡易な構成で、折畳み収容状態における剛性の向上
を図り、取扱い性の向上を図り得るようにした展開型ト
ラス構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る展開型トラス構造体
の展開トラスを示した図。
【図2】図1の展開トラスを用いて構成したアンテナ装
置を示した図。
【図3】図1の詳細を説明するために示した図。
【図4】図1の詳細を説明するために示した図。
【図5】従来の展開型トラス構造体の展開トラスを示し
た図。
【符号の説明】
10…展開トラス、11…展開型トラス構造体、12…
反射鏡メッシュ、13…骨組部材、14…折曲部材、1
5…斜め部材、16…摺動部材、17…保持機構。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 功一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝小向工場内 (72)発明者 堤 勇二 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝小向工場内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 骨組部材を多角柱形状の骨組構造に組合
    わせて各節点を折曲自在に結合した折畳み展開自在な展
    開トラスを複数個組合わせてなる展開型トラス構造体に
    おいて、 前記展開トラスの四辺形状の面の対角線上に架設されて
    端部が節点に折曲自在に結合される伸縮自在な斜め部材
    と、 この斜め部材を伸縮駆動して前記展開トラスを折畳み展
    開させる伸縮駆動手段と、 前記展開トラスの四辺形状の面の対向辺を形成する骨組
    部材に前記展開トラスの折り畳み状態で、互いに逆方向
    に延出され、展開状態で前記骨組部材に収納される摺動
    部材と、 前記展開トラスの折畳み状態で前記摺動部材を伸長位置
    で位置規制し、選択的に規制を解除する規制解除手段と
    を具備したことを特徴とする展開型トラス構造体。
  2. 【請求項2】 骨組部材を多角柱形状の骨組構造に組合
    わせて各節点を折曲自在に結合した折畳み展開自在な展
    開トラスを複数個組合わせてなる展開型トラス構造体に
    おいて、 前記展開トラスの四辺形状の面の対角線上に架設されて
    一端部が節点に折曲自在に結合され、他端部が骨組部材
    に対して摺動自在に支持される斜め部材と、 この斜め部材の他端部を骨組部材に対して摺動制御して
    前記展開トラスを折畳み展開させる摺動手段と、 前記斜め部材の他端部が摺動される骨組部材及びこの骨
    組部材の対向辺を形成する骨組部材にそれぞれ出入自在
    に設けられ、前記展開トラスの折り畳み状態で、互いに
    逆方向に延出され、展開状態で前記骨組部材に収納され
    る摺動部材と、 前記展開トラスの折畳み状態で前記摺動部材を伸長位置
    で位置規制し、選択的に規制を解除する規制解除手段と
    を具備したことを特徴とする展開型トラス構造体。
JP4025195A 1992-02-12 1992-02-12 展開型トラス構造体 Pending JPH05221394A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009154926A3 (en) * 2008-06-17 2010-04-15 Usg Interiors, Inc. Expandable ceiling grid

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009154926A3 (en) * 2008-06-17 2010-04-15 Usg Interiors, Inc. Expandable ceiling grid
US8181412B2 (en) 2008-06-17 2012-05-22 Usg Interiors, Llc Expandable ceiling grid
RU2495206C2 (ru) * 2008-06-17 2013-10-10 Ю Эс Джи Интериорс, Ллс. Раздвижная потолочная решетчатая конструкция

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