JPH09118300A - パネル構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、高剛性のパネル支持構造を実現し
たうえで、信頼性の高い折畳み展開動作を実現し得るよ
うにすることにある。 【解決手段】６枚のアンテナパネル１０を回動ヒンジ１
１を介して屏風状に折畳み展開自在に連設して、このア
ンテナパネル１０の背面側に上記回動ヒンジ１１に対応
した回動自在な支点部１２ｅを有した折り畳み展開自在
な支持トラス１２を組合わせ結合し、支持トラス１２を
アンテナパネル１０が回動ヒンジ１１を介して展開され
状態で、折畳み展開可能に構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば人工衛星
等の宇宙航行体に搭載されて気象観測等の各種の観測に
供する合成開口レーダや太陽電池パドル等に用いるのに
好適するパネル構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、人工衛星に搭載される合成開口
レーダは、所望の観測性能を確保するために、搭載する
衛星構体より大きな形状に構築される。そこで、合成開
口レーダは、例えば複数のアンテナパネルを回動支点を
介して屏風状に組合わせて連設し、この複数のアンテナ
パネルの背面側には、折畳み展開自在に骨組み結合され
る支持トラスが折畳み展開機構を介して衛星構体に取付
け配置される。そして、このような合成開口レーダは、
支持トラスを折畳んで、そのアンテナパネルを折畳み収
容した状態で、宇宙空間に輸送されて、宇宙空間に到達
した状態で、その支持トラスが折畳み展開機構を介して
展開駆動されることにより、アンテナパネルが支持トラ
スを介して衛星構体より大きな形状に展開され、所望の
運用に供される。

【０００３】ところが、上記合成開口レーダでは、複数
のアンテナパネルの折畳み展開動作と支持トラスの折畳
み展開動作を同期させなければ、その支持トラスとして
パネルの支持構造であると共に、アンテナパネル及びト
ラス自体を同期展開するように構成しなればならないこ
とにより、その支持トラスの骨組み構造が複雑となるた
めに、その動作制御の信頼性が劣るという問題を有す
る。この動作制御の信頼性の問題は、高信頼性の要求さ
れる宇宙開発の分野では、特に重要な課題の一つとなっ
ている。

【０００４】また、係る事情は、合成開口レーダに限る
ものでなく、例えば複数の太陽電池パネルを屏風状に折
畳み展開可能に組合わせ配置した太陽電池パドルにおい
ても同様である。この太陽電池パドルは、特に、最近の
宇宙開発の分野において、その大容量化を図るために、
大形化を促進することが強く要請されていることで、展
開動作の信頼性の向上を図ることが重大な課題となって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の合成開口レーダでは、その動作制御の信頼性の点で
満足のいくものでないという問題を有する。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、
高剛性のパネル支持構造を実現し得、且つ信頼性の高い
折畳み展開動作を実現し得るようにしたパネル構造体を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、回動支点を
介して屏風状に連設される折畳み展開自在な複数のパネ
ルと、この複数のパネルを前記回動支点を中心に回動付
勢して展開するパネル展開機構と、複数のパネルの背面
側に骨組み結合されて配設され、前記回動支点に対応し
た支点を有し、該支点が折り畳み位置で前記回動支点と
略同じ位置を司る折り畳み展開自在な支持トラスと、こ
の支持トラスを前記パネルが前記パネル展開機構を介し
て展開された状態で、折り畳み展開するトラス展開手段
とを備えてパネル構造体を構成したものである。

【０００７】上記構成によれば、支持トラスは、複数の
パネルが、パネル展開機構を介してその回動支点を中心
として回動されて展開された状態では、該パネルの背面
側に、その支点を中心として折畳み収容され、トラス展
開手段が駆動されると、該パネルの背面側に展開されて
該パネルを展開位置に位置決め支持する。これにより、
パネルの折畳み展開動作と、支持トラスの折畳み展開動
作が独立して行われるため、その支持トラスの骨組み構
造の簡略化が図れて、信頼性の高い折畳み展開動作が実
現可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。図１はこの発明
の一実施の形態に係るパネル構造体を示すもので、図１
（ａ）は、パネル折畳み状態を示し、同図（ｂ）は支持
トラス展開途中を示し、同図（ｃ）は、支持トラス展開
状態を示す。

【０００９】即ち、合成開口レーダを構成するアンテナ
パネル１０は、例えば６枚が図２に示すようにいわゆる
山折り、谷折りの如く屏風状に折畳み展開自在に連設さ
れ（但し、図１中においては、図の都合上、６枚のうち
４枚のみを図示）、相互間が回転ヒンジ１１（図１参
照）を介して折畳み展開自在に連結される。この回動ヒ
ンジ１１には、それぞれ図示しないばね部材が展開方向
に付勢力を付与するように内蔵され、アンテナパネル１
０が図示しないパネルロック機構による折畳み位置で解
放自在にロックされ、そのロックが解放されると、該ア
ンテナパネル１０が回動ヒンジ１１の上記ばね部材（図
示せず）の付勢力により展開位置まで回動されることに
より展開される。この際、アンテナパネル１０は、例え
ば図示しない同期機構により折畳み位置から展開位置ま
で同期して展開される。

【００１０】上記アンテナパネル１０の背面側には、支
持トラス１２が取付け配置され、この支持トラス１２
は、図３に示すように衛星構体１３に支持構体１４を介
して折畳み展開自在に取付け配置される。即ち、支持ト
ラス１２は、アンテナパネル１０のうち例えば、図４に
示すように図中左側から３枚の第１のグループの背面側
の一辺部にそれぞれ所定の間隔を有して２本の支持部材
１２ａの一端が軸支される（図４参照）。この２本の支
持部材１２ａは、アンテナパネル１０に対するパネル側
面投影長と略同じ長さ寸法Ｌに形成され、その他端が結
合されて略三角形状に組合わされる。

【００１１】そして、アンテナパネル１０のうち図４中
右側から３枚の第２のグループは、その背面側に第１の
グループと略逆向きに、その他辺部にそれぞれ所定の間
隔を有して２本の支持部材１２ａの一端が軸支される。
この２本の支持部材１２ａは、アンテナパネル１０に対
するパネル側面投影長と略同じ長さ寸法Ｌに形成され、
その他端が結合される。

【００１２】また、第１のグループのアンテナパネル１
０には、それぞれ背面側の他辺部の略中央部に折曲部材
１２ｂの一端が軸支され、この折曲部材１２ｂの他端
は、上記２本の支持部材１２ａの他端部にそれぞれ回動
自在に結合されて略三角錐形状のトラスブロックが構成
される。

【００１３】第２のグループのアンテナパネル１０に
は、第１のグループと略逆向きにそれぞれ背面側の一辺
部の略中央部に折曲部材１２ｂの一端が軸支され、この
折曲部材１２ｂのの他端は、第１のグルーブと略同様に
上記２本の支持部材１２ａの他端部にそれぞれ回動自在
に結合されて略三角錐形状のトラスブロックが構成され
る。

【００１４】折曲部材１２ｂは、略同様に中間部に回動
部１２ｃが設けられる。この回動部１２ｃには、例えば
図示しないばね部材が展開方向に付勢力を付与するよう
に内蔵され、このばね部材（図示せず）の付勢力により
折曲部材１２ｂを展開位置に回動付勢する。

【００１５】さらに、上記６枚のアンテナパネル１０の
各背面側に形成される略三角錐形状のトラスブロックの
支持部材１２ａ及び折曲部材１２ｂが結合された頂点部
間には、連結部材１２ｄが架設されて該連結部材１２ｄ
の端部がそれぞれ回動自在に結合される。連結部材１２
ｄには、その中間部に回動自在な支点部１２ｅ（図１参
照）が上記回動ヒンジ１１に対応して設けられる。

【００１６】この連結部材１２ｄの支点部１２ｅは、ア
ンテナパネル１０の回動ヒンジ１１と略平行な位置を司
るように配設され、アンテナパネル１０の回動ヒンジ１
１を中心とする展開動作に影響されることなく、折曲部
材１２ｂの折畳み及び展開動作を許容する。

【００１７】上記構成において、支持トラス１２は、ア
ンテナパネル１０に対応する折曲部材１２ｂがそれぞれ
回動部１２ｃの付勢力に抗して折畳み収容されると、支
持部材１２ａが連結部材１２ｄと共にパネル背面側に折
畳み収容される。この折畳み位置において、支持トラス
１２は、図示しないロック機構により解放自在にロック
される。

【００１８】一方、アンテナパネル１０は、図１（ａ）
に示すようにその回動ヒンジ１１の上記ばね部材（図示
せず）の付勢力に抗して折畳み収容されて上記パネルロ
ック機構（図示せず）により折畳み状態でロックされて
折畳み状態に保たれる（図５（ｂ）参照）。そして、上
記パネルロック機構（図示せず）のロックが解放される
と、図５（ａ）に示すように上記ばね部材（図示せず）
の付勢力により、回動ヒンジ１１を中心として展開され
る。

【００１９】このパネル展開状態において、支持トラス
１２は、その連結部材１２ｄの支点部１２ｅがアンテナ
パネル１０の回動ヒンジ１１に対向され、該支点部１２
ｅの作用により折畳み位置に保たれる。そして、支持ト
ラス１２は、上記ロック機構（図示せず）のロックが解
放されると、先ず、折曲部材１２ｂが上記ばね部材（図
示せず）の付勢力により回動部１２ｃを中心として展開
される。これにより、支持部材１２ａがいわゆる立ち上
り方向に回動付勢されると共に、連結部材１２ｄにより
全体が同期してアンテナパネル１０の背面側に展開さ
れ、ここに支持トラス１２は、６枚のアンテナパネル１
０の背面側に展開されて該アンテナパネル１０を衛星構
体１４の所定の位置に配置する。

【００２０】このように、上記パネル構造体は、６枚の
アンテナパネル１０を回動ヒンジ１１を介して屏風状に
折畳み展開自在に連設して、このアンテナパネル１０の
背面側に上記回動ヒンジ１１に対応した回動自在な支点
部１２ｅを有した折り畳み展開自在な支持トラス１２を
組合わせ結合し、支持トラス１２をアンテナパネル１０
が回動ヒンジ１１を介して展開され状態で、折畳み展開
可能に構成した。

【００２１】これによれば、アンテナパネル１０の折畳
み展開動作と、支持トラス１２の折畳み展開動作が独立
して行われるため、その支持トラス１２の骨組み構造の
簡略化が図れると共に、アンテナパネル１０と支持トラ
ス１２とが干渉することなく、展開させることが可能と
なり、信頼性の高い折畳み展開動作が実現可能となる なお、上記実施の形態では、支持トラス１２として、支
持部材１２ａを２本、折曲部材１２ｂを１本用いて略三
角錐形状に骨組み結合するように構成した場合で説明し
たが、これに限ることなく、例えば支持部材１２ａを２
本、折曲部材１２ｂを２本用いて略四角錐形状に骨組み
結合するように構成することも可能である。

【００２２】また、上記実施の形態では、アンテナパネ
ル１０及び折曲部材１２ａをばね部材を用いて展開する
ように構成した場合で説明したが、これに限ることな
く、折畳み展開自在に構成することも可能である。この
場合には、アンテナパネル１０及び折曲部材１２ｂをそ
れぞれ折畳み展開自在に構成することにより、アンテナ
パネル１０及び支持トラス１２をそれぞれ折畳み展開可
能に構成することが可能となる。

【００２３】さらに、上記実施の形態では、６枚のアン
テナパネル１０を用いて構成した場合で説明したが、こ
の枚数に限ることなく、構成可能である。また、さらに
上記実施の形態では、パネルとして、アンテナパネル１
０を用いて合成開口レーダに適用した場合で説明した
が、これに限ることなく、例えば太陽電池パネル等の折
畳み展開される各種のパネルを折畳み展開自在に構成す
ることが可能で、同様の効果が期待される。よって、こ
の発明は上記実施の形態に限ることなく、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。

【００２４】

【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、高剛性のパネル支持構造を実現し
得、且つ信頼性の高い折畳み展開動作を実現し得るよう
にしたパネル構造体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態に係るパネル構造体の
一部を取出して示した図。

【図２】図１のアンテナパネルと支持トラスの配置関係
を示した図。

【図３】図１の取付け配置状態を示した図。

【図４】図２の支持トラスの骨組み構造を示した図。

【図５】図１の展開動作を説明するために示した図。

【符号の説明】

１０…アンテナパネル。 １１…回動ヒンジ。 １２…支持トラス。 １２ａ…支持部材。 １２ｂ…折曲部材。 １２ｃ…回動部。 １２ｄ…連結部材。 １２ｅ…支点部。 １３…支持構体。 １４…衛星構体。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動支点を介して屏風状に連設される折
   畳み展開自在な複数のパネルと、 この複数のパネルを前記回動支点を中心に回動付勢して
   展開するパネル展開機構と、 複数のパネルの背面側に骨組み結合されて配設され、前
   記回動支点に対応した支点を有し、該支点が折り畳み位
   置で前記回動支点と略同じ位置を司る折り畳み展開自在
   な支持トラスと、 この支持トラスを前記パネルが前記パネル展開機構を介
   して展開された状態で、折り畳み展開するトラス展開手
   段とを具備したパネル構造体。
2. 【請求項２】 前記支持トラスは、前記パネル毎に該パ
   ネルの背面側に少なくとも３点支持結合され、折畳み状
   態で前記パネルの背面側に折畳み収容される複数のトラ
   スブロックを前記支点を介して組合わせ結合した骨組み
   構造に形成されることを特徴とする請求項１記載のパネ
   ル構造体。
3. 【請求項３】 前記パネルは、アンテナパネルであるこ
   とを特徴とする請求１又は２記載のパネル構造体。
4. 【請求項４】 前記パネルは、太陽電池パネルであるこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載のパネル構造体。