JPH05501238A - 宇宙船のための、特に宇宙船光学装置の開口を一時的にシールするための関節接合装置 - Google Patents

宇宙船のための、特に宇宙船光学装置の開口を一時的にシールするための関節接合装置

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JPH05501238A JP3510944A JP51094491A JPH05501238A JP H05501238 A JPH05501238 A JP H05501238A JP 3510944 A JP3510944 A JP 3510944A JP 51094491 A JP51094491 A JP 51094491A JP H05501238 A JPH05501238 A JP H05501238A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 宇宙船のための、特に宇宙船光学装置の開口を一時的にシールするだめの関節接 合装置本発明は一回よりも多く動くようになっている補助要素の宇宙船に対する 蝶着構造に関する。本発明は、例えば、好ましくは宇宙型光学装置(例えば地球 の又は宇宙空間の観測望遠鏡)の開口のような、1つの開口を密封しまた覆いを とることを意図するものである。
よく知られているように、その開口が密封されなければならない間の宇宙船光学 装置の寿命には一定の段階がある。これは、宇宙船光学装置がその中で各構成部 品を組立てる宇宙船の作動開始の間(宇宙船がその使用構造に到達するまで)ば かりでなく、またこの光学装置のこれに続く平常の使用期間の間、特に宇宙船の 姿勢のため光学装置が外部からの攻撃(太陽からのぎらぎらする光の危険、異物 との衝突の危険等)にさらされる場合である。
この種の宇宙船光学装置の開口を密封しまた露出することは、この装置の開口が 露出される開放位置と光線又は粒子が光学装置の中に入ることのできない密封位 置との間で密封用フラップ又はパネルの操作を少なくとも必要とする。
実際には、光学装置のこの開口は普通には1つの壁で囲まれ、この壁は通常開ロ バソフル又は日よけと称されまた特に不必要な光が正常の観測方向とは角度的に 偏倚した方向からこの光学装置シこ入るのを最小にするように構成されている。
この密封フラップは設けられる時開ロバンフルに蝶着されることが多い。
この密封フラップが、高速度で作動して非常に短い露出時間だけ開放状態を保つ ようにしなければならないカメラのシャッターとは、全く異なる作用(一時的保 護)を有している実際には、この開口バッフルは、宇宙船の発進先端円錐部の下 側の設備に適合するしまい込み位置と不必要な光の侵入を最小にする展開位置と の間で動くよう蝶着された複数のフラップで構成されている。しかし、これらフ ラップは展開された時この衛星の寿命の初期に1度だけ動くのに対し密封フラッ プは衛星の寿命の間数回にわたって開きまた閉じることができなければならない ことに注目しなければならない。したがって、この密封フラップに適用する作動 上の制限は開口バッフルの壁に適用する作動上の制限より非常に厳しいというこ とが理解されるであろう。
密封フラップが光学装置の近くで作動するという事実は、宇宙の周囲の真空の理 由だけでなくまた光学装置の冷却表面(例えば光学装置自体を冷却する必要があ る赤外線観測の場合)の潤滑剤による汚染の危険の理由のため、潤滑剤の使用を 不可能にするということを最初に明らかにすべきである。
密封フラップに適用されるこの作動上の制限は以下のように分析される。
−この作用は、非常に信頼性がありかつ長期間(直接人間が介在しないで数年間 )にわたって保持する公称の開放/閉鎖モードを可能にしなければならず、この フラップの開口バッフルへの取付けはそのため非常に筒車でなければならない。
−減勢された開放モード(又は渋滞開放モード)は公称作動モードの機能停止の 場合でもフラップの開放ができるようにしなければならず、フラップが操縦でき なくなれば、開放状態(前の開放)で動かないようにしなければならない。
−この減勢モードは地上での及び/又は宇宙の真空中での長い期間(例えば10 年に及ぶ)の保管の後でもできるだけ信頼性のあるものでなければならず、また 公称モード(冗長性:故障時の代行能力)と同じ機能停止の危険にさらされない ようにしなければならない。
−公称及び減勢作動モードで作動するノ1−ドウエア(機器)要素は、発進中の 機械的損傷(加速と振動)と、熱的損傷と、宇宙の真空に関連した拘束とからで きる限り保護されなければならない。
−全質量はできるだけ小さく(宇宙技術における通常のことを意図するものであ り、すなわち本発明の目的は、光学装置の開口に固定されるようになっている一 時的のシール機構であって、公称開放/閉鎖モードにおいても公称モードと止の 場合に密封フラップがその開放位置と閉鎖位置のうちの所定の一方の位置へと動 くのを保証することができるようにした一時的シール機構にある。
本発明はパンフルのしまい込みと展開とに関連する制約が満足に解決されること を意図することが認識されるべきであるつ 上記の技術上の問題に対する部分的な解決策は米国特許第4.286,856号 によって与えられるが、同特許は写真装置、特に医療分野での写真の撮影過程の ためのシャンク−〇遠隔操作に関するものである(そのため上記の意味での密封 フラップは存在しない)、ここではシャンク−はシャフトに固定されこのシャフ トはこれを一方向に回転するような電磁手段によって駆動され、またスプリング がこのシャフトを反対方向に回転するため設けられている。この特許文献におい て見出される解決策は公称モードとは独立した減勢モードの作動(一方向の)か ら得られるべき冗長性(故障時の代行能力を備えていること)がないという意味 で部分的な解決策であり、単一の作動モードであって、スプリングの機能停止又 はロータ/ステータもしくは軸受におけるシャフトの停止によりシャッターが回 復できない故障をひき起こすことになる。実際に、この特許で考えられている技 術分野では冗長性に対する正当な要求がないものである。
フランス特許公開第2,564,606号は空中偵察に特に適したシャノターユ ニットを開示しており、このシャッターは、その端縁が滑り溝の中を摺動し開口 を閉じるようにし、少なく) とも2つの位置のうちの第1の位置に向がって動 がすような駆動手段によって作動される可動フラップと、前記駆動手段と共働し て前記可動フラップを前記少なくとも2つの位置のうちの第2の位置に向かって 作動させる逆転手段とを具備している。この開示において、フラップは2つのク ランクアームによってシャフトに接合され、駆動手段は歯車を介してシャフトと 共働する回転モータを具備している。スプリング手段が、モータの故障の場合の フラップの緊急開放のために設けられる。再び、これは、前記文献にあるものの ほかには、公称モードとは無関係の減勢モードがないため、本発明で扱う問題に 対する部分的な解決策にすぎず、シャフトが停止すれば修理が行われるまでフラ ップは動かないものとなる。これは、空中偵察ボンド(胴体下の流線型容器)の 場合修理は航空機が地上に帰還した後で可能となるため、十分な冗長性を意味す る。一方において、この文献は本発明で扱われるような高度の冗長性については 全く考慮していない。
非常に大ざっばな言い方をすれば、本発明の目的は、少なくとも1つの枢軸の周 りに動くことができまた以下の条件を満足することがめられる、宇宙で用いるた めの蝶着されがつモータを備えた補助要素として規定される。
−信鎖性があり長い期間にわたって保持する、これらの配置構造についての公称 制御モードを有していなければならない、 −公称モードの機能停止の場合にそれを必然的に所定の位置に持って行く減勢モ ードの運動制御を有していなけれぼならない。
−減勢モードは公称モード(冗長性)と同じ機能停止の危険にさらされてはなら ず、長期間の信顛性を有していなければならない。
本発明はまた密封フラップのなおその上に、アンテナのある可動部分(反射器) のケースを意図するものである。
この目的のため、本発明は宇宙船のための関節接合装置を提供するが、この装置 は、宇宙船上に取付けるための固定された支持要素と、第1の位置と第2の位置 との間を蝶番軸線の周りに前記固定された支持要素に対し回動するよう取付けら れた可動補助要素とを具備し、この補助要素は、壊れやすい制御破壊の一時的連 結要素により、第1と第2の位置の間をアクチェータによって回転される蝶番シ ャフトに取付けられ、前記装置はさらに、前記補助要素と前記蝶番シャフトとに 固定されかつ補助要素を該シャフトの周りに所定方向に回転するよう付勢する捩 り弾性戻り装置を具備し、前記蝶番シャフトは補助要素に堅く固定されたジャー ナル軸受に間隙をおいて係合されている。
この間隙は発進中の機械的損傷を回避するのを可能にする。
補助要素が密封フラップである上記した特定の好適な場合において、本発明は宇 宙船光学装置の人口開口に固定されるようになっている一時的密封装置を提供す ることにより、上記の問題に対する完全な解決策を提供するが、この装置は、フ ラップであって、枢軸の周りを少なくとも、該フラップが入口開口を閉鎖する閉 じた位置と該フラップが入口開口を放射線に露出させる開放位置との間で回動す る、一時的密封フラップとを具備し、前記フラップが、壊れやすい制御破壊の一 時的連結要素により、前記第1と第2の位置の間をアクチェータによって回転さ れる蝶番シャフトに固定され、前記装置はさらに捩り弾性戻り装置を具備し、該 戻り装置は前記フラップと前記シャフトとに固定されまた該フラップを弾性的に 付勢して前記シャフトの周りに所定の方向に回転させるようになっている。前記 シャフトはフラップに堅く固定されたジャーナル軸受に実質的な間隙をおいて係 合されている。
この種の構造は公称モードと減勢モードとにおける種々のモータ駆動装置の作用 のための異なった構成要素を用い、減勢モードが公称モードにおいてすでに機械 的に負荷ががけられた構成要素を用いることが理解されるであろう。これは特に 密封フラップをそのシャフトから構成される装置によるものである。したがって 何らの機能停止個所も存在しない。
宇宙船光学装置は時には次の2つのm能を有することが必要とされる。
− その目的が光学装置を公知のスペクトルと強度の安定源に対し軌道内に較正 することである較正作用。太陽はこれに完全に適合しそしてこの目的のため光学 装置の視野の中に散光器(つや消しガラス)を挿入する手段を用いることができ る。太陽からの光は反射により拡散され、焦点面に置かれるセンサを照らす。
−全体的には照らされないセンサによって送られる信号を測定することができる ようにする(これは°“ダークカレントキャリブレーション”として知られてい る)ことと、軌道プラントフオーム姿勢の喪失の場合にセンサに損傷を与える太 陽光線の直接の侵入を防止すること、とが必要とされる前記した密封作用。
本発明の副次的な目的は、全体の寸法と較正及び密封作用にとって必要な部品の 数とを最小とし、しがもこれらの作用の信顧性を最大とすることである。
この目的で、本発明の好適な実施態様では、固定支持要素が宇宙船光学装置の開 口の近くで宇宙船に固定されるようになっており、可動補助要素が、散光器が一 側に設けられた一時的密封フラップであり、また第1の位置で散光器を開口と外 部からの入射放射線とに向けて位置させ第2の位置で開口に自由に出入できる前 記開口の閉じられた中間位置をもたらすようになっている。
この位置において、フラップは好ましくは中間密封位置に対し約45°で外側に 傾斜されそしてこの中間密封位置で約90″内側に傾斜される。
本発明の好適な特徴によれば、一時的密封フラップの一方又は他方を参照して以 下に説明されるように、ある部分が他の部分と組合わされるが、一般に任意の他 の蝶着された補助要素に通用可能である。
−固定支持要素は光学装置のための開口バッフルを形成する日除は壁に接合され る、 −この装置は補助要素が第1と第2の位置で当接する支持要素に堅く固定された 接合部を具備する、−二〇装置は補助要素が第1の位置で当接する少なくとも第 1の接合部と補助要素が第2の位置でシャフト上に堅く固定された少なくとも1 つの部分を介して当接する少なくとも1つの第2の接合部とを具備する、 −二の装置は補助要素を前記2つの位置の少なくとも一方の位置でロックする手 段を具備する、−このロック手段は磁性体である、 −この磁気ロック手段は補助要素の磁界と共働するようになっている固定支持要 素上に堅く固定された磁石を具備している、 −シャフトを固定支持要素に対し回転させるアクチェータはトルクモータである 、 −壊れやすい制御破壊の一時的連結要素は火工技術装置である、 −壊れやすい制御破壊の一時的連結要素は、補助要素と、少なくとも蝶着軸線の 近くを通る平面上で補助要素と面対面の関係でシャフト上に堅く固定されたプレ ートとの間に配設され、捩り弾性戻り装置がこのプレートを補助要素から離れる よう動かすようにする、 −非付着性材料の層がプレートと補助要素との間に配設される、 −捩り弾性戻り装置が′、蝶番シャフトが貫通するコイルスプリングである、 − 補助要素が、その第2の位置が開放位置である一時的密封フラップであり、 捩り弾性戻り手段がフラップを開放位置に向かう方向に付勢する。
本発明はまた一時的密封装置の宇宙船望遠鏡への適用に関する。
本発明は密封フラップがまた散光器を構成する密封機構に関する。
本発明の目的、特徴及び利点は添付図面を参照する限定されない実例を示すこと によって以下の記載から明らかとなる。
図1は本発明の密封機構を具備する光学装置間ロバンフルを示す概略図である。
図2は上記密封機構の一部切欠き斜面図である。
図3は公称作動モードにおける密封機構の横断概略図である。
図4は密封フラップのシャフトが動かなくなった状態における減勢モードの同様 の概略図である。
図5はシャフトがロックされず又は中間位置で動か怜なくなった状態の同様な減 勢モードを示す図である。
図6は密封フラップが支持パネルに蝶着された領域の他の実施態様を示す部分図 である。
図7は蝶番シャフトとフラップとの間の一時的連結部を示す図6の■−■線によ る横断部分図である。
図8はフラップのシャフトへの余分の蝶着を示す図6の■−■線による横断部分 図である。
図9は密封フラップ自体を示す図6のIX−IX線による横断部分図である。
図10は蝶番シャフトを支持する右側軸受を示す図6のX−X線による横断部分 図である。
図11は蝶番シャフトを支持する左側軸受を示す図6のXI−XI線による同様 の横断部分図である。
図12は回転軸受である図11の左側軸受の図11の矢印XITの方向から見た 頂面図である。
図13は他の実施態様、すなわち宇宙船光学装置の密封及び較正機構の概略斜面 図である。
図14は上記機構の開放位置での横断概略図である。
図15はその較正位置での同様な概略図である。
図16はその中間密封位置での同様な概略図である。
図17は中間密封位置でのシャフト/フラップ連結部の制御された破壊の時の同 様な概略図である。
図18は、図17の状態からシャフトが接合部と接触した後のある時の上記装置 の概略図である。
図19は、フラップが接合部に接触した後のある時の上記装置の概略図である。
図1は、宇宙船の船内(又は、信転性の要求はこの場合通常は重要ではないが、 航空機の機内)の光学装置の本体2に取付けられる本発明の密封機構が設けられ た、開口バッフルの取付は部の一例を略図的に示している。
この光学システム又は装置は入射放射線Rが入ってくる開口3を備えている。
開口バッフル1はここでは3つの(この例では)日除はフラ5・プ5を開口3に 接合する後部フレーム4を具備している。
フレーム4に接合された同様の第4のフラップ6がまた後述の理由で設けられる 。このフラップはフレーム4上の突起に縮小される。
間口バッフルlはさらに密封フラップ7を具備し、この密封フラップ7は略図的 に示される機構8により、このフラップが開口3を露出させそれ自体は第4の日 除け(これが存在する壁6がフラップを位1させるのに用いられる)として作用 する開放位置とフラップが光学装置の中に光の侵入するのを全て阻止する閉鎖位 置(矢印F゛の方向)との間で回転されるようになっている。
実際には、上記のように、日除はフラップ5(及び存在するならば6)がバッフ ル内部に蝶着されそれによりフラップを発進宇宙船の先端キャップの下側にしま い込みまた使用位置で展開できるようにする。この構造はそれ自体には本発明の いかなる部分もないので、ここでは詳細に記載されず、日除はフうツブは任意の 適当な公知手段により取付けられる。
図2は図1の部材7と8とによって形成される密封装置の一実施態様を示してい る。
この装置は密封フラップ7を具備し、このフラップ7は、蝶番シャフト11に接 合され、この;二/ヤフトの長手方向軸線X−Xの周りに、例えばフラ7・プロ に連結されたフレーム4に固定された接合部12と接触する開放位置(図示の) と、例えばバッフル1のフレーム4に接合された接合部13と接触するようにな る閉鎖位置(図示し2ない)との間で回転できる。実際にはこの閉鎖位1は発進 (しまい込まれた)位置である。
接合部12と13は有利には磁石14と15とを具備し、フラップを所定位置に 保持するようにしくこの場合フラップは磁石同志が面対面の関係となるような磁 性部分、例えば他の磁石を有している)、実際は非磁性材料の一片(図示しない )が有利にはこれら磁石の間に又はその近くに設けられ、これら磁石が衝撃によ り損傷されるのを防止するようにしている(例えば磁石の間の接触を阻止するこ とにより)。
蝶番シャフト11はアクチェータ16、この例ではそのロータが直接シャフトに 取付けられているトルクモータにより、回転される。これは例えばSAGEM  40 ?’lCCモータである。
シャツ)11は、その外側レースがバッフル1自体に固定されているローラ軸受 18(例えば角度接触ローラベアリング)の中で回転する。
フラップ7は、壊れやすい制御破壊の一時的連結要素19、例えばフラップ7の 一部分をシャフト11に固定されたプレート20に連結する火工技術装置により 、シャツl−11に固定される。フラップはさらにシャフト11が大きな間隙を もって貫通するジャーナル軸受21を具備している。
実際には、この間隙は1ミリメートルのオーダーとすることができ、発進中の振 動によるこのシャフトの不必要な横方向の運動の振幅によって決まり、その目的 は発進中であってもシャフト11と軸受21との間の接触(したがって相互の機 械的損傷)をできる限りなくすことにある。
これらの軸受は、機械的損傷に耐える必要がないため、比較的低い硬度でしかも 汚染を生じる可能性のある余分の潤滑剤の使用を要j7ない良好な摩擦特性を有 する材料(例えばPTFEのよ・うな自己潤滑性材料)で構成することができる ことがγ1目される。
プレート20は少なくとも軸線X−Xの近くを通るフラップに平行な平面上でフ ラップと面対面の関係にある。
少なくとも1つの捩り弾性戻り装置22がシャフト11とフラップ7との間に配 設され、フラップをシャフトの周りに、フラップを接合部12に当接してこれを 開放位置に保持するような方向に、付勢するようにし、プレート20は反作用に より閉鎖位置に付勢されるようにする。もちろん、このシャフトとフラップとの 間の相対回転は、構成要素19による一時的連結が破られた後のこの捩り弾性エ ネルギにより行われるだけである。
図2の実施ulでは、接合部13に当接してフラップを閉鎖位置に保持するよう になっているフラップの領域23は、実際にはシャフトに固定され、ここではフ ィンガーによって閉じられ、それによりシャフト11は、構成要素19による一 時的連結が破られた時角度的当接位置をとり、弾性戻り装置に蓄えられた捩りエ ネルギが十分であったならば、これがフラップの開放位置における正しいロック を保証する。
ここでは、シャフトの周りに巻かれかつフラップとシャフトに、この実施例では 前記フィンガ23に固定された、コイルスプリングの形式の2つの捩り弾性戻り 装置が設けられる。
機械的冗長性はしたがってフラップ7とシャフト11とを分離させる装置によっ て導入される。
電気的冗長性はトルクモータ16の巻きを2倍にすることにより得られる。
この機構は発進時閉鎖位置から始ま、2次の3つの作用をする。
−公称モードにおける開放(図3): 電圧が加えられた時のモータ160作用は、実際に軌道上で受ける加速に応して フラップが動(のを阻止するよう選択される2つの永久磁石13によって保持さ れたフラ・ンプ7を解放するのに十分である。モータはついでフラップを閉鎖位 置から開放位置に動かす。主の案内装置だけが使用され、シャフト11とフラッ プ7は共に固定されたままである。
この機構は次に磁石12により開放位置に口・ンクされる。
−公称モードにおける閉鎖: この原理は上記と同じであり、シャフトは反対方向に回転する。
−減勢モードにおける開放: 公称モードにおいて用いられる1つの構成要素が機能停止した場合、構成要素1 9により得られた一時的連結部は、この実施例では火工技術切断作用により(又 は他に図示しない電磁式吸込管もしくは熱ナイフにより)取り除かれる。この機 構はその後減勢モードで作動する。
モータがフラップを磁石から引き離すことができることが上記のことから推測さ れる。実際に、軌道上の加速が、磁石のけん引がモータにとって打ち勝つのが困 難になるという意味での強力な磁石を選択する必要を生じさせた場合は、より精 巧なロック装置、例えばソレノイドを用いる装置が用いられ、それにより接合部 がフラップを保持する力を変えることができるようにする。
種々の起こりうる機能停止モードが存在する。ニー 閉鎖位置で動かなくなるこ と(磁石13の付着又は軸受18の焼付き)。前もって較正されたスプリング2 2がフラップを、ロック装置で保持され静止したままのシャフトの周りに回転さ せる(図4)。2つの余分の軸受21により案内がもたらされる。フラップは次 に磁石12により開放位置にロックされる。この後者の保持装置が続いて機能停 止したとしても、行程の終わりにおけるスプリングの残りのトルクがフラップを 開いた状態に保つのに十分である。
−モータの機能停止:機械的(ロータ/ステータの焼付き)又は電気的(電源故 障、コイル開放−回路)。このモードの作用は、シャフトが必然的に動かなくな ることがない点を除き前と同じである(図5)。スプリングは最初フラップより も低い慣性モーメントを有するシャフト上に作用する。
シャフトは閉鎖位置でロック装置と当接するように動かされ、そして第2の段階 でフラップが開放位置に回転することができる。
−開放位置でのロック装置の機能停止:モータが停止した後はモータは未知の位 置にある。この機構は、シャフトとフラップの分離後の説明された第2の場合に おけるように作動する。
この機構の作用はどの部分の機能停止の場合でもフラップを閉じることができな いが、これは信顛できる開口を優先する本来の選択に適合している。
減勢モードでフラップを開くのに用いられる部分は公称モードであっても発進時 であっても前に何らの機械的負荷を受けていないことに注目すべきである。公称 モードの作動と上記全ての発進中とにおいてシャフトと余分の軸受21との間に は接触が全くなく、スプリングはシャフトとフラップとの間で引張られたままで あるが、使用はされない。
発進時フラップとシャフト上に生じた力は公称モード案内装置によって吸収され る。この余分の軸受はしたがってこの案内装置の間隙のため発進時に負荷がかか らない。
図6から図12は、図2の部分と同様の部分が同じ参照番号に“プライム”符号 のつけられた符号を有する他の実施態様をさらに詳細に示している。
蝶番シャフト11′は溝30に沿って開口バッフルの壁6′ (実際にはハニカ ム構造の)の下側に配設されている。
フラップ7′は、頑丈な部分32に連結され(図6)、シャフト11′に平行で 、火工技術的に作動される一時的連結要素19′によりプレート20′に一時的 に取付けられたプレート33によってシャフト11′に接合された棒体3工を具 備している。その端部にジャーナル軸受21′を担持する2つのアーム34がま たこの棒体に固定されている。捩りスプリング22′がそれぞれ中央プレート2 0′とアーム34とに固定されている。
中間層35が有利にはプレート20′と33との間に設けられ、プレート20’ と33が宇宙の真空中で相互に付着するのを1止する材料で構成されている。
シャフトの角運動の範囲はここでは、壁6′に固定されかつシャフト11’の溝 38と39に挿入された半径方向ピン36と37とによって画定され、これらの 溝の角度上の振幅はフラップ7′の可能な角運動を決定しく例えば70°)、ま たシャフトがフラップから分離された時のシャフトの角運動を決定する。
シャフト11’の1つの軸受18’−1がシャフト11′に横方向に配設された 可撓ブレード40によってフラップ6′に接合される。これは例えば温度変化に よる焼付きの危険を減少するのを助ける。
本発明が望遠鏡の場合の要求を満たすのを助ける機能上及び作動上の必要条件が 以下に説明される。
発進中バッフルは望遠鏡を密封し、太陽光線が展開中に作動位置の中に侵入する のを回避するようにしなければならない。
作動段階において、次のようにしなければならない。
−太陽光線が望遠鏡の中に侵入するのを制限し不必要の光を減少する、 −衛星が存続モードの姿勢を失うか又は存続モードに入った場合に望遠鏡を密封 し、太陽光線がこのような運動中に望遠鏡の中に入るのを阻止する。
にはしまい込まれ軌道上では展開される要素で構成しなければならない。
しまい込みロック装置の火工技術的作動による最初の展開は、実際は衛星がステ ーション上に置かれた後3日までになこの密封装置は軌道上で数ダースの回数( 例えば200回)指示が与えられて密封装置を閉じまた電力が直ちに密封用モー タ16に供給される。
フラップを開きまた閉じるための指示は軌道上のいかなる口軸線は、その頂点の 半角が15°の円錐体の中で太陽の方に向けられる。
図2に示されるような装置が次の条件を同時に満足させることがわかるであろう 。
−機能停止の個所が一つもない、 −減勢モードが予め機械的負荷がかかつていない(発進時)構成要素によって遂 行される、 −構造が作用ごと乙こ1つの構成要素を用いる、−作用が顕著なエネルギ入力を 必要としない(最低の作動力)、 −可動フラップを開放位置と閉鎖位置との同位置にコックすることができる。
多くの変更が当業者にと、って本発明の範囲から逸脱することなく、なされる。
例えば密封フラップは日除け5又は6なしで用いることができ、開口バッフルの 自由端縁上に取付けることができ図示のようムこ内部に必ずしも取付けなくても よい。
回13から図19の装置はそれより前の図面に示すものの変形であり同じ全体構 造を有している。
宇宙船50のための蝶着された装置は、宇宙船に固定されるようになっている固 定支持要素51と、この固定支持要素に対し蝶着軸線X−Xの周りを、第1の位 置(図13から15に示す)と第2の位置(図13と14に破線で示す)との間 で回動する可動補助要素52とを具備し、この補助要素は壊れやすい制御破壊の 一時的連結要素53により、第1の位置と第2の位置との間をアクチェータによ って回転される蝶番シャフト54に固定され、また前記装置はさらに、補助要素 と蝶番シャフトとに連結されかつ補助要素を蝶番シャフトの周りに所定の方向に 回転させるよう弾性的に付勢する捩り弾性戻り装置を具備し、蝶番シャフトは補 助要素に取付けられたジャーナル軸受の中に大きな間隙をもって挿入されている 。
固定要素51に固定された接合部56と57はフラップの角運動の限界を定める 。フラップは、開放位置で接合部56に、また較正位置で接合部57に(又は少 なくとも接合部57に対面するようQこ、これは較正のために選択された精密な 位置によって決まる)、シャフトに固定された部分5日を介して、当接する。
それ自体において独創的である本発明の1つの特徴によれば、同し可動部分が密 封装置と散光装置との再装置をもたらしで任意の適当な材料、実際にはつや消し ガラスの散光パネル55がフラップの内面に設けられているので)、少なくとも 3つの位置をとるようになっている。
−光学装置が向けられた場面を観測することのできる光学装置の視野を明るくす る内側へ向かって90°開いた装置、−フラップが光学装置の開口バッフルの窓 を完全に塞ぎ、光が内部にとどかない密封位置(図16)、−フラップが散光器 を保持し太陽により斜めに照らされるようにする外側へ45°の較正構造位置。
この角度の値は、軌道、季節、及び較正作用を行うため選択された時の軌道上の 光学装置の正確な位置のパラメータによって決定される。
船内のコンピュータによって命令された角度位置はしたがって同様に、 −任意の正の角度値、典型的には45°の角度を有する、−その中間の位置のあ たりでその年の量変化する。
本発明の主要部に非常に近いこの機構は、次のような特殊な特徴を有している。
ニ ー 優れた大きな角度の視野、典型的には135°の視野、−〜 フラップがモ ータの保持トルクにより(又はできれば磁気連結装置もしくは他の型式の蝶番軸 シこ取付けられたブレーキによ/))所定位置に角度的に保持される中間位置の ための設備、 −密封位置が多数の可能な中間位置のうちの1つの位置にすぎず、末端の位置で はない、 −散光器を入射太陽放射線から保護することにより散光器の経年変化を制限する ため、フラップを開口バッフルの内部に向かって回転させることによって開かれ た装置の視野、−“フラップを突出した”較正位置が展開接合部によるかモータ の角度設定個所によるかして決定される。後者の場合は行程の最後の接合がこの 位置から遠くないところでさらに得られ、フラップを動かすのに必要なトルクが 、壊れやすい制御破壊要素が作動したときに加えられる、上記の記載は限定され ない実例を示すことによって与えられ1ものであり、また多くの変更が本発明の 範囲から逸脱することなしに当業者によって提案されることは、いうまでもない 。
要 約 書 宇宙船のための関節接合装置(10)が、例えば宇宙船光学装置の開口を一時的 に密封するために設けられる。この装置は宇宙船に取付けるための固定された支 持要素(4,6)と、この固定支持要素乙こ対し蝶番軸線(X−X)の周りを、 開口が密封される第1の位置と第2の位置との間で回動するよう取付けられた一 時的密封フラップ(7)のような補助要素とを具備している。補助要素は、一時 的連結部を構成する壊れやすい制御破壊要素(19)により、第1の位置と第2 の位置との間の回転がアクチェータ(16)によって制御される蝶番シャツ)  (11)に取付けられる。捩り弾性戻り装置(22)が前記補助要素と前記シャ フトとに固定されまた補助要素をシャフトの周りに所定の方向に回転させるよう 弾性的に付勢する。前記シャフトは、前記補助要素に堅く固定されたジャーナル 軸受(21)の中に実質的に弛く係合されている。
国際調査報告 国際調査報告

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.宇宙船(10,10′)のための関節接合装置であって、宇宙船に取付ける ための固定された支持要素(4,6,6′,51)と、該固定支持要素に対し蝶 番軸線(X−X)の周りに第1の位置と第2の位置との間で回動するよう取付け られた可動補助要素(7,7′,52)とを具備し、該補助要素は壊れやすい制 御破壊の一時的連結要素(19,53)により、アクチエータ(16,16′) によって第1の位置と第2の位置との間で回転される蝶番シャフト(11,11 ′,54)に取付けられ、捩り弾性戻り装置(22,22′)が、前記補助要素 と前記シャフトとに固定され、かつ補助要素を前記シャフトの周りに所定の方向 に回転させるよう弾性的に付勢し、前記シャフトが、補助要素に堅く固定された ジャーナル軸受(21,21′)の中に実質的な間隙をもって係合されている、 宇宙船用関節接合装置。
  2. 2.固定支持要素が、宇宙船光学装置の開口近くで宇宙船に取付けられるように なっており、可動補助要素が、第1の位置で開口を閉じ第2の位置で開口に自由 に接近できるようになっている一時的密封フラップであることを特徴とする請求 項1に記載の装置。
  3. 3.固定支持要素が宇宙船光学装置の開口近くで宇宙船に固定されるようになっ ており、可動補助要素がその一側に散光器(55)が設けられた一時的密封フラ ップであり、また第1の位置で散光器を開口と外部からの入射放射線との方に向 け、第2の位置で前記開口が閉じられる中間位置と共に開口に自由に接近できる ようになっていることを特徴とする装置。
  4. 4.フラップが第1の位置で密封中間位置に対し外側に約45°傾斜され第2の 位置で内側に約90°傾斜されることを特徴とする請求項3に記載の装置。
  5. 5.固定支持要素が、光学装置のための開口バッフルを形成する日除け壁(5) に接合されていることを特徴とする請求項2から4のうちの1項に記載の装置。
  6. 6.補助要素がその第1の位置と第2の位置で当接する支持要素に堅く固定され た接合部(12,13,36,37,56,57)を具備していることを特徴と する請求項1から4のうちの1項に記載の装置。
  7. 7.補助要素が第1の位置で当接する少なくとも1つの第1の接合部(12,5 6)と、補助要素が第2の位置でシャフト上に堅く固定された少なくとも1つの 部分(23)を介して当接する少なくとも1つの第2の接合部(13,57)、 とを具備していることを特徴とする請求項6に記載の装置。
  8. 8.補助要素を2つの位置のうちの少なくとも一方の位置にロックする手段(1 4,15)を具備していることを特徴とする請求項1から7のうちの1項に記載 の装置。
  9. 9.ロック手段が磁石であることを特徴とする請求項8に記載の装置。
  10. 10.磁気ロック手段が、補助要素の磁界と共働するようになっている固定支持 要素(4,6)に堅く固定された磁石(14,15)を具備していることを特徴 とする請求項9に記載の装置。
  11. 11.シャフトを固定支持要素に対し回転させるアクチエータ(16,16′) がトルクモータである請求項1から10のうちの1項に記載の装置。
  12. 12.破壊しやすい制御破壊の一時的連結要素(19,53)が火工技術装置で あることを特徴とする請求項1から12のうちの1項に記載の装置。
  13. 13.壊れやすい制御破壊の一時的連結要素が、補助要素と、蝶番軸線の少なく とも近くを通る1つの平面上で補助要素と面対面の関係にシャフトに堅く固定さ れたプレート(20,20′,58)との間に配設され、捩り弾性戻り装置が前 記プレートを補助要素から離れるよう動かすようにしていることを特徴とする請 求項1から12のうちの1項に記載の装置。
  14. 14.非付着性材料の層(35)がプレートと補助装置との間に配設されている ことを特徴とする請求項13に記載の装置。
  15. 15.捩り弾性支持装置が、蝶番シャフトが貫通するコイルスプリング(22, 22′)であることを特徴とする請求項1から14のうちの1項に記載の装置。
  16. 16.補助要素が、その第2の位置が開放位置である一時的密封フラップであり 、捩り弾性戻り手段がフラップを開放位置に向かう方向に付勢していることを特 徴とする請求項1から15のうちの1項に記載の装置。
  17. 17.請求項1から16のうちの1項に記載の関節接合装置を具備している宇宙 船望遠鏡。
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