JPH1134998A - ペイロード放出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スプリング機構１３によってペイロードＰを放
出する装置において、ペイロードが載置されるインター
フェーステーブル１２の傾きを防止してペイロードＰに
不所望な回転が与えられるのを防止する。 【解決手段】複数の巻回リール３３に巻回した可撓性条
体３４の先端部をインターフェーステーブル１２の異な
る位置に接続するとともに、これらの巻回リール３３を
同期軸３１により連結して可撓性条体３４の繰出し量を
互いに等しくすることにより、インターフェーステーブ
ル１２の傾きを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、母衛星、ロケッ
ト、スペースシャトル等から子衛星または衛星等のペイ
ロードを宇宙空間に放出する装置に関する。さらに特定
すれば、本発明は上記のペイロードをスプリング機構に
よりその弾性力により放出する装置において、この放出
の際にペイロードに不所望な回転力が作用するこを防止
したペイロード放出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、母衛星から子衛星を放出する
場合、あるいは打ち上げロケットやスペースシャトル等
から衛星等を放出する方式には各種のものがあるが、ス
プリング機構等の弾性力を使用して上記のようなペイロ
ードを所定の速度で放出するものがある。このような方
式のものは、構造が簡単で信頼性が高く、また軽量で占
有容積を小さくできる等の利点がある。

【０００３】図１には、このようなスプリング方式のペ
イロード放出装置の構成を模式的に示す。図中の１は母
衛星等の構造体の一部等の基台部であり、この基台部１
には子衛星等のペイロード３を載置するインターフェー
ステーブル２が接離するように移動自在に設けられてい
る。そして、この基台部１とインターフェーステーブル
２との間には、圧縮状態のコイルスプリング４等からな
るスプリング機構が設けられている。なお、図示はされ
ていないが、上記のインターフェーステーブル２とペイ
ロード３とは、ロック機構により基台部１側に保持され
ている。

【０００４】このようなペイロード放出機構は、上記の
ロック機構を解放すると、上記のスプリング４の付勢力
により、上記のインターフェーステーブル２とペイロー
ド３が加速され、基台部１から離れる方向に移動する。
そして、これらインターフェーステーブル２とペイロー
ド３が所定の速度まで加速され、スプリング４が伸張し
てインターフェーステーブル２の加速度が零または負の
加速度になった状態で、上記のペイロード３はこのイン
ターフェーステーブル２から離れ、所定の速度で所定の
方向に放出される。

【０００５】ところで、実際の装置においては、ペイロ
ード３の形状と重心の位置の関係等から、このインター
フェーステーブル２上に搭載されるペイロードの重心と
上記のスプリング４の付勢力の合力の作用点とが、放出
方向の軸線上で正確に一致されない場合がある。このよ
うな場合には、上記のインターフェーステーブル２とペ
イロード３を加速してゆく際に、これらに回転力が作用
し、この結果インターフェーステーブル２が傾き、ペイ
ロード３に不所望な回転が与えられて放出されるという
不具合を生じる。

【０００６】このような不具合を防止するために、図２
に示すようにペイロード放出装置が検討された。このも
のは、上記の基台部１から放出方向に沿った案内レール
５を突設し、この案内レール５に沿って案内される案内
子６を設け、この案内子６をインターフェーステーブル
２に取り付けたものである。

【０００７】このようなものは、上記の案内レール５と
案内子６とによりインターフェーステーブル２が案内さ
れつつ加速されるので、スプリング４の合力の作用点と
ペイロード３等の重心とが正確に一致していない場合で
も、このインターフェーステーブル２が傾くことが防止
され、ペイロード３に不所望な回転が与えられずに正確
に放出される。

【０００８】しかしながら、このようなものは、以下の
ような不具合がある。まず第１に、上記の案内レール５
と案内子６との案内機構の構成が困難である。すなわ
ち、この案内レール５と案内子６とは、インターフェー
ステーブル２を傾けることなく所定の方向に沿って正確
に案内する必要がある。しかし、このような案内レール
５に対して案内子６を移動自在に支承するには、ある程
度の遊びが必要であり、このインターフェーステーブル
２を必要な精度で案内可能なように構成することは困難
である。特に、宇宙空間では潤滑剤が使用できないこ
と、また大きな温度差によりこの案内レール５や基台部
１側に大きな熱変形が生じること、等のため、上記のよ
うな精度で案内されかつ信頼性の高い案内レール５や案
内子６を設計するのは困難である。

【０００９】また第２には、上記のような案内レール５
や案内子６は、占有空間が大きく、このペイロード３を
収容すべき空間が小さくなるとともに、このような案内
機構は重量が大きくなり、搭載可能なペイロード３の重
量が減少してしまうという不具合を生じる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の事情に
基づいてなされたもので、ペイロードに回転を与えるこ
となく正確に放出することができ、また占有空間や重量
が小さく、ペイロードの収容空間を減少させず、また搭
載可能なペイロードの重量を減少させることのない放出
装置を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、基台部と、この基台部に対して移動自在に設けられ
放出すべきペイロードが載置されるインターフェーステ
ーブルと、このインターフェーステーブルと上記の基台
部との間に設けられ弾性力により伸展して上記のインタ
ーフェーステーブルおよびペイロードを基台部に対して
所定の速度で移動させるスプリング機構と、上記の基台
部側に回転自在に設けられた複数の巻回リールと、これ
らの巻回リールに巻回されるとともに先端部が上記のイ
ンターフエーステーブルの異なる位置に接続された複数
の可撓性条体と、上記の複数の巻回リールを連結する同
期軸とを具備したものである。

【００１２】したがって、上記のインターフェーステー
ブルが加速されてゆく際に、上記の可撓性条体が上記の
巻回リールから繰り出されてゆくが、これらの巻回リー
ルは同期軸で連結されて同期して回転するので、これら
の可撓性条体の繰出し量は互いに等しくなる。そして、
これらの可撓性条体の先端部はインターフェーステーブ
ルの異なる位置に接続されているので、このインターフ
ェーステーブルは傾くことなく加速され、よってペイロ
ードに回転が与えられることなく正確に放出される。

【００１３】また、これらの可撓性条体や巻回リール等
は、インターフェーステーブルの前方側、なすわちペイ
ロードを装着する側には配置されないので、ペイロード
が収容される空間を減少させることがない。また、これ
ら可撓性条体に作用する張力は、インターフェーステー
ブルの傾きを防止するためだけの小さい張力であり、こ
の可撓性条体は細径のものでよく、また巻回リール、同
期軸等も小形軽量のもので済む。よって、これらの重量
も小さく、これらの機構を設けることによる搭載可能な
ペイロードの重量減少はわずかである。

【００１４】また、上記の可撓性条体の繰出し経路は任
意に設定できるので、巻回リールや同期軸の配置の自由
度も大きく、よってこれらの機構を設けるに必要な空間
もわずかなもので済む。

【００１５】また、請求項２に記載の本発明は、基台部
と、この基台部に対して移動自在に設けられ放出すべき
ペイロードが載置されるインターフェーステーブルと、
このインターフェーステーブルと上記の基台部との間に
設けられ弾性力により伸展して上記のインターフェース
テーブルおよびペイロードを基台部に対して所定の速度
で移動させるスプリング機構と、上記の基台部側に回転
自在に設けられた１個の巻回リールと、この１個の巻回
リールに巻回されるとともに先端部が上記のインターフ
エーステーブルの異なる位置に接続された複数の可撓性
条体と、これら可撓性条体を上記のインターフェーステ
ーブルの接続位置まで案内する案内機構とを具備したも
のである。

【００１６】したがって、これらの可撓性条体の繰出し
量は互いに等しく、第１項に記載の本発明と同様な作用
効果が得られる。また、このものは、上記の１個の巻回
リールをインターフェーステーブルと同心状に配置する
こともでき、これらの機構を設けるに必要な空間をより
小さくできる。

【００１７】また、請求項３に記載の本発明は、前記の
巻回リールには、一定の回転抵抗を与える定抵抗機構が
接続されているものである。よって、上記の可撓性条体
には常に一定の張力が与えられるので、これらの可撓性
条体の伸びの差や巻回リールに巻回されている可撓性条
体の緩み等が除去され、これら可撓性条体が正確に繰り
出される。なお、この定抵抗機構としては、一定の回転
力を作用させるコンストンスプリング等が使用できる。

【００１８】また、請求項４に記載の本発明は、前記の
巻回リールに巻回されている可撓性条体は、この可撓性
条体を常に一定の方向に向けて走行させる案内プーリに
よって案内されて前記のインターフェーステーブルの異
なる位置に接続されているものである。

【００１９】したがって、この可撓性条体の走行経路を
任意に設定することができるので、巻回リール等の配置
が自由に設定でき、設計の自由度が向上し、この機構の
設置に必要な空間をより節減することができる。また、
この可撓性条体は案内プーリによって一旦案内されて常
に一定の位置から一定の方向に繰り出されるので、巻回
リール等にコイル状に巻回されている可撓性条体が繰り
出される際の繰出し位置の軸方向の移動すなわち綾振り
による誤差が排除され、より正確にこれら可撓性条体を
繰り出すことができる。

【００２０】また、請求項５に記載の本発明は、前記の
同期軸の互いに離間した位置に２個の巻回リールが取り
付けられ、これらの巻回リールに巻回されている可撓性
条体の先端部が前記のインターフェーステーブルの異な
る位置に接続されているものである。したがって、構造
が簡単で軽量であり、また作動の信頼性も高い。

【００２１】また、請求項６に記載の本発明は、前記の
同期軸は少なくとも２本の同期軸が互いに交差して配置
されており、これらの同期軸にはそれぞれ互いに離間し
た位置に２個の巻回リールが取り付けられ、これら巻回
リールに巻回されている可撓性条体の先端部が前記のイ
ンターフェーステーブルの異なる位置に接続されている
ものである。したがって、これらの可撓性条体の数は少
なくとも４本であり、これらがインターフェーステーブ
ルの少なくとも４箇所以上の位置に接続されるので、こ
のインターフェーステーブルは、全ての方向の傾きが防
止され、このインターフェースの傾きをより確実に防止
することができる。

【００２２】また、請求項７に記載の本発明は、前記の
同期軸には３個以上の巻回リールが取り付けられてお
り、これらの巻回リールに巻回されている可撓性条体は
それぞれ案内機構に案内されて前記のインターフェース
テーブルの異なる位置に接続されているものである。よ
って、これらの３本以上の可撓性条体がインターフェー
ステーブルの３箇所以上の位置に接続されるので、この
インターフェーステーブルは、全ての方向の傾きが防止
され、正確に案内されるとともに、構造が簡単で軽量で
ある。

【００２３】また、請求項８に記載の本発明は、前記の
巻回リールはそれぞれ独立した回転軸により支承された
３個以上の巻回リールであり、これらの回転軸は自在継
手機構により互いに連結されているものである。したが
って、これら巻回リールの配置は自由に選定でき、また
可撓性条体の走行経路もより単純な経路に設定すること
ができる等、設計の自由度がより向上し、これらの機構
の配置に必要な空間がより節減できる。

【００２４】また、請求項９に記載の本発明は１個の巻
回リールが、前記のインターフェーステーブルの移動中
心線と同一軸線回りに回転自在に支承されており、この
巻回リールには３本以上の可撓性条体が巻回されている
とともに、これらの可撓性条体はこの巻回リールの異な
る位置から接線方向に繰り出され、これらの可撓性条体
は案内プーリにより案内されて前記のインターフェース
テーブルの異なる位置に接続されているものである。

【００２５】したがって、これら可撓性条体はすべて単
一の巻回リールに巻回されるので、それらの繰出し量が
互いに正確に同一となり、精度が向上する。また、巻回
リールが単一のものであるから、構造も簡単となり、か
つ軽量となる。さらに、この巻回リール、案内プーリ、
可撓性条体等は、すべてペイロードの放出方向の軸線ま
わりに軸対称に配置されるので、全体として小形に形成
され、またバランス等も良い。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
形態を説明する。図３ないし図７には本発明の第１の実
施形態を示す。この実施形態のものは、母衛星から小型
の子衛星を放出する装置である。

【００２７】図中の１０は、このペイロード放出装置の
基台部である。この基台部１０は、母衛星の構造体１１
の一部に取り付けられている。なお、この構造体１１
は、詳細な図示は省略し、その輪郭線のみを図示し、こ
の輪郭線で囲まれる部分が子衛星等のペイロードＰおよ
び本発明のペイロード放出装置を収容するペイロード空
間である。

【００２８】そして、このペイロード空間内には、上記
の基台部１０とは別部材であるインターフェーステーブ
ル１２が設けられている。このインターフェーステーブ
ル１２は、この実施形態の場合では、枠材等から構成さ
れる円板状のものである。そして、このインターフェー
ステーブル１２の上には上記のペイロードＰが載置さ
れ、またこのインターフェーステーブル１２と基台部１
０との間には、放出用のスプリング機構１３が設けられ
ている。

【００２９】このスプリング機構１３としては、仕様等
に対応して各種もものが採用されるが、この実施形態で
は、ヘリカルスプリング機構と称される構造のものが採
用されている。このヘリカルスプリング機構は、複数の
弾性材料からなる素線１５を円筒の周面に沿うようにス
パイラル状に配置したものである。そして、このヘリカ
ルスプリング機構１３の両端には、リング状の端部材１
６，１７が設けられ、上記の素線１５の両端部は、これ
らの端部材１６，１７に周面方向にのみ回動自在で、か
つこれら素線１５が捩じれ回動しないように取り付けら
れている。また、これらの素線１５の中間部は、スペー
サリング１８に周面内で回動自在に連結され、これら素
線部１５が所定の配置に保持されている。

【００３０】このようなヘリカルスプリング機構１３
は、上記の端部材１６，１７が互いに近接すると、各素
線１５がコイル状に変形し、これら素線１５が捩じれ変
形する。そして、この捩じれ変形の弾性力により、これ
ら素線１５が真直に戻るような復元力が発生し、端部材
１６，１７を互いに離間させるようなスプリング力を発
生する。このようなヘリカルスプリング機構１３はスト
ロークが長く、また圧縮した場合の軸方向の長さが極め
て短縮され、収納効率の高いものである。

【００３１】そして、このヘリカルスプリング機構１３
の上方の端部材１６は上記のインターフェーステーブル
１２に、また下方の端部材１７は前記の基台部１０に取
り付けられている。なお、このヘリカルスプリング機構
１３は、伸張および短縮する際に、上記の端部材１６，
１７が互いに軸まわりに回転するので、一方の端部材た
とえば上方の端部材１６は上記のインターフェーステー
ブル１２に対してベアリング機構１９を介して支承され
ている。よって、この端部材１６のみが回転し、このイ
ンターフェーステーブル１２に回転力を与えることなく
このインターフエーステーブル１２を所定の方向に付勢
することができる。なお、図ではこのヘリカルスプリン
グ機構１３の詳細な構造については省略してある。

【００３２】また、上記のペイロードＰおよびインター
フェーステーブル１２を保持するためにロック機構２０
が設けられている。このロック機構２０は複数たとえば
４個のものが９０°ずつ等間隔に配置されている。これ
らのロック機構２０は、上記のペイロードＰの周縁部の
所定のロック箇所の下側に当接してこれを保持する保持
部材２１を備えており、これらの保持部材２１は母衛星
の構造体１１に固定されている。そして、これらの保持
部材２１にはそれぞれロック爪２２が回動自在に取り付
けられ、これらの保持部材２１とロック爪２２によりこ
のペイロードＰの所定のロック箇所を保持する。なお、
このロック状態では図３および図６に示すように上記の
ヘリカルスプリング機構１３は圧縮状態であり、このヘ
リカルコイルスプリング機構１３により上記のインター
フェーステーブル１２は放出方向に付勢されている。な
お、このインターフェーステーブル１２とペイロードＰ
とは係合されてはおらず、このペイロードＰの下面にイ
ンターフェーステーブル１２が当接してこのペイロード
１２を放出方向に付勢している。

【００３３】そして、これらのロック機構２０の各ロッ
ク爪２２はスプリング２３によりロック解除方向に付勢
されている。また、このロック爪２２には一対のリンク
２４が連結され、これらのリンク２４が略一直線状に回
動することにより上記のロック爪２２がスプリング２３
の付勢力に抗してロック状態となり、上記のペイロード
Ｐを保持している。なお、これらリンク２４は上記のよ
うなロック状態においてストッパ２５に当接していると
ともに、これらのリンク２４は１本のロックワイヤ２６
により上記のストッパ２５に押圧されてロック状態に維
持されている。そして、上記のロック機構２０のうちの
一つには、ワイヤカッタ機構２７が設けられ、所定のペ
イロード放出信号により上記のロックワイヤ２６を切断
する。

【００３４】したがって、ペイロード放出信号によりこ
のワイヤカッタ機構２７がロックワイヤ２６を切断する
と、各ロック機構２０のリンク２４の保持が同時に解放
され、これらのリンク２４が屈曲するように回動して各
ロック爪２２がスプリング２３の付勢力により同時にロ
ック解放状態となる。これにより、このペイロードＰの
保持が解放され、上記のヘリカルスプリング機構１３の
付勢力によりインターフェーステーブル１２およびペイ
ロードＰが加速され、このヘリカルスプリング機構１３
が伸張してインターフェーステーブル１２の加速度が零
になると、ペイロードＰがこのインターフェーステーブ
ル１２から離れ、所定の方向に所定の速度で放出され
る。

【００３５】また、上記のペイロードＰは、ケーブル２
８により母衛星と電気的に接続されており、このケーブ
ル２８はこのペイロードＰの放出に先立って引抜き機構
２９により牽引され、ペイロードＰとの間のコネクタが
引き抜かれる。

【００３６】次に、このようなペイロード放出装置にお
いて、上記のインターフェーステーブル１２が加速され
る際に、これが傾動するのを防止して姿勢を制御する機
構を説明する。このインターフェーステーブル１２は、
前述したように基台部１０とは別体の部材であり、ヘリ
カルスプリング機構１３のスプリング力の作用点を通る
放出方向の軸線Ｚと、このペイロードＰおよびインター
フェーステーブル１２の重心点とが一致していない場合
には、このインターフェーステーブル１２が傾動し、ペ
イロードＰに不所望な回転が与えられた状態で放出され
る。

【００３７】図中の３０，３１は同期軸であって、これ
ら同期軸３０，３１は互いに直交して交差して配置さ
れ、それぞれ別々に上記の基台部１０に軸受３２により
回転自在に支承されている。なお、この実施形態の場合
には、これらの同期軸３０，３１は上記の放出方向の軸
線Ｚと互いに直交する軸Ｘ，Ｙと平行に配置されてい
る。そして、これらの同期軸２０，３１には互いに離間
した位置にそれぞれ巻回リール３３が取り付けられてい
る。これらの巻回リール３３は、互いに等しい直径を有
している。

【００３８】そして、これらの巻回リール３３には、そ
れぞれ可撓性条体３４が巻回されている。これらの可撓
性条体３４は、この実施形態の場合にはたとえば直径が
０．１ｍｍ程度の細径の単線の鋼線が使用される。な
お、この可撓性条体３４は、こような単線には限定され
ず、撚線、または可撓性の帯状材、その他の形状の条体
が使用でき、またその材質も金属、合成樹脂材料、また
は複合材料でもよい。この可撓性条体３４は、必要な可
撓性を有し、かつこの伸びが少ないものが好ましく、本
願明細書において可撓性条体とは上記のような条体を示
すものとする。

【００３９】そして、このような可撓性条体３４は、上
記の巻回リール３３からそれぞれ同期軸３０，３１と直
交する方向に引き出され、途中を案内プーリ３５により
前記の放出方向の軸線Ｚと平行な方向に案内され、それ
らの先端部はインターフェーステーブル１２の異なる位
置に接続されている。なお、この実施形態の場合には、
これらの可撓性条体３４の先端は、それぞれ前記の軸
Ｘ，Ｙ上でかつ中心から等しい距離の４箇所の位置にそ
れぞれ接続されている。

【００４０】上記の案内プーリ３５は、前記の基台部１
０に回転自在に支承されており、上記の可撓性条体３４
の線径に対応した溝幅の案内溝を有し、この可撓性条体
３４を常に一定の位置から上記の軸線Ｚ方向に走行案内
するように構成されている。

【００４１】また、上記の同期軸３０，３１の一端部に
は、それぞれ定抵抗機構３６が接続されている。これら
の定抵抗機構３６は、たとえばコンストンスプリング
等、これらの同期軸３０，３１に一定の回転付勢力を与
えるもので、この回転付勢力は上記の可撓性条体３４の
繰出し方向と逆の方向である。もちろん、上記の同期軸
３０，３１に与えられている回転付勢力は互いに等しく
設定されている。

【００４２】次に、上記のようなペイロード放出装置の
作動を説明する。前述のように、ロック機構２０が解放
されると、ペイロードＰおよびインターフェーステーブ
ル１２はヘリカルスプリング機構１３により所定の方向
に加速されてゆく。そして、これらの移動に伴って、上
記の可撓性条体３４が各巻回リール３３から繰り出され
る。この場合に、これらの巻回リール３３は同期軸３
０，３１によって連結されているので、同じ同期軸３
０，３１上の巻回リール３３の回転量は互いに等しく、
よってこれら巻回リールから繰り出される可撓性条体３
４の繰出し量も互いに等しい。したがって、このインタ
ーフェーステーブル１２は、軸Ｘおよび軸Ｙまわりに回
動することができない。よって、このインターフェース
テーブル１２は、全ての方向に傾動することはできず、
常に放出方向の軸線Ｚに対して垂直な姿勢を維持したま
ま加速され、ペイロードＰを放出する。よって、このペ
イロードＰは不所望な回転を与えられることなく、所定
の方向に所定の速度で正確に放出される。

【００４３】また、この実施形態では、各巻回リール３
３から繰り出された可撓性条体３４は案内プーリ３５に
よって案内され、放出方向の軸Ｚと平行な方向に繰り出
されるので、インターフェーステーブル１２の姿勢をよ
り正確に案内することができる。

【００４４】すなわち、一般に上記のような巻回リール
３３に線材等の可撓性条体３４が巻回される場合には、
その周面上にコイル状に巻回され、いわゆる綾振りを与
えられて巻回される。したがって、この巻回リール３３
から可撓性条体３４が繰り出される場合に、この綾振り
により繰り出されるに従ってその繰出し位置が軸方向に
ずれてゆく。しかし、この実施形態の場合には、この可
撓性条体３４は一旦案内プーリ３５に案内されて繰り出
されるので、上記のような綾振りにより巻回リール３３
からの繰出し位置がずれても、この巻回リール３３から
案内プーリ３５までの間の可撓性条体３４の角度がわず
かにずれるだけであり、これらの案内プーリ３５からは
一定の位置から前記のように放出方向の軸線Ｚに平行な
所定の方向に常に正確に繰り出される。よって、このイ
ンターフェーステーブル１２をより正確に一定の姿勢で
案内することができる。

【００４５】また、この実施形態では、上記のように同
期軸３０，３１にはコンストンスプリング等の定抵抗機
構３６が接続されているので、このインターフェーステ
ーブル１２をさらに正確に一定の姿勢で案内することが
できる。

【００４６】すなわち、この定抵抗機構３６は、上記の
可撓性条体３４の繰出し方向とは逆の方向に常時一定の
回転付勢力を与えているので、これらの可撓性条体３４
に常に一定の張力が与えられている。したがって、これ
らの可撓性条体３４の伸び量は常に一定に維持されてい
るとともに、各巻回リール３３に巻回されている可撓性
条体３４の巻き緩み等が除去される。よって、これらの
可撓性条体３４の繰出し量は常に一定に正確に等しくな
り、インターフェーステーブル１２の姿勢をより正確か
つ安定して制御することができる。

【００４７】なお、本発明は上記の実施形態には限定さ
れない。たとえば図８には本発明の第２の実施形態を示
す。この図８では、この第２の実施形態の要部のみを模
式的に示す。このものは、１本の同期軸３０をインター
フェーステーブル１２の直径と平行な方向に配置し、こ
の同期軸３０に互いに離間して巻回リール３３を取り付
け、これらの巻回リール３３に巻回されている可撓性条
体３４をインターフェーステーブル１２の軸Ｙ上の２点
に接続したものである。なお、この実施形態および以降
の実施形態においては、説明した点以外は前記の第１の
実施形態と同様な構成であり、図中で第１の実施形態と
対応する部分は同じ符号を付してその説明は省略する。
また、この実施形態および以降に説明する実施形態にお
いても、前記の第１の実施形態と同様な案内プーリを設
けることもできる。

【００４８】この実施形態のものは、インターフェース
テーブル１２の傾動を軸Ｘまわりにのみ制御することが
できる。このものは、スプリング機構のスプリング力の
作用点の軸線に対するペイロードの重心の偏心の方向を
軸Ｙの方向に合致させてインターフェーステーブル１２
に搭載することにより、その傾動を防止することができ
る。この実施形態のものは、構造が簡単でかつ軽量小形
に設計することができる。

【００４９】また、図９には本発明の第３の実施形態を
示す。このものは、１本の同期軸３０に３個の巻回リー
ル３３を設け、これら巻回リール３３に巻回された可撓
性条体３４の一本を案内プーリ３５等によりこの同期軸
３０の軸線から離れた位置まで案内したものである。そ
して、これらの可撓性条体３４は上記のインターフェー
ステーブル１２の３箇所、たとえばその中心に対して等
間隔で等距離の３点に接続されている。

【００５０】このものは、３本の可撓性条体３４がイン
ターフェーステーブル１２の３点に接続されているの
で、このインターフェーステーブル１２を全ての方向に
ついて傾動不能に制御できる。また、この実施形態のも
のは、同期軸が１本で済むので、第２の実施形態と同様
に構造が簡単となる。なお、この実施形態において、こ
の１本の同期軸３０に４個以上の巻回リールを設けても
よい。

【００５１】また、図１０には本発明の第４の実施形態
を示す。このものは、３個の巻回リール３３をたとえば
中心に対して等間隔で等距離の位置に配置し、これらの
巻回リール３３の回転軸４０を互いに１２０°の角度を
もって配置し、これらの回転軸４０を等速自在継手４１
および同期軸４２により互いに連結したものである。そ
して、各巻回リール３３に巻回された可撓性条体３４は
インターフェーステーブル１２の３点に接続されてい
る。

【００５２】この実施形態のものは、インターフェース
テーブル１２を全ての方向に傾動不能に姿勢制御するこ
とができる。また、前記の基台部等を横断して同期軸を
配置する必要がないので、これら巻回リールや軸等の配
置が自由であり、設計の自由度が向上し、また設置に必
要な空間を節減することができる。

【００５３】また、図１１および図１２には本発明の第
５の実施形態を示す。このものは、インターフェーステ
ーブル１２と同軸状に有底円筒形の１個の巻回リール５
３を回転自在に設けたものである。そして、この巻回リ
ール５３の外周面に３本の可撓性条体３４ａ，３４ｂ，
３４ｃを巻回し、これら可撓性条体３４ａ，３４ｂ，３
４ｃを１２０°ずつの等間隔の位置から引き出し、これ
ら可撓性条体を等間隔に配置した３個の案内プーリ３５
により案内してインターフェーステーブル１２の異なる
３点に接続してある。また、この巻回リール５３の底部
の中心には軸４５が接続され、この軸５４はコンストン
スプリング等の定抵抗機構３６に連結されている。

【００５４】また、この実施形態では、上記の巻回リー
ル５３の外周面には３条の螺旋状の溝５５ａ，５５ｂ，
５５ｃが形成され、これら３条の溝５５ａ，５５ｂ，５
５ｃにそれぞれ上記の可撓性条体３４ａ，３４ｂ，３４
ｃが別々に巻回され、これらが繰り出される際に、互い
に絡まるのを防止している。

【００５５】この実施形態のものは、１個の巻回リール
５３に３本の可撓性条体が巻回されているので、これら
の繰出し量が正確に等しくなり、インターフェーステー
ブル１２の姿勢をより正確かつ安定して制御することが
できる。また、この実施形態のものは、円筒状の巻回リ
ール５３がインターフェーステーブル１２と同心状に配
置されているので、全体として小形でかつバランスの良
い装置を設計することができる。

【００５６】なお、この実施形態においても、可撓性条
体は３本には限定されず、２本または４本以上の可撓性
条体を巻回リールに巻回してもよい。この場合には、上
記の溝はこの可撓性条体の本数に対応して２条または４
条以上とすることはもちろんである。

【００５７】また、図１３には本発明の第６の実施形態
を示す。このものは、巻回リール５３の内周面に内歯歯
車５６を形成し、これにピニオン５７を噛合させ、この
ピニオン５７にコンストンスプリング等の定抵抗機構３
６を連結したもので、上記の点以外は前記の第５の実施
形態と同様の構成である。このものは、この巻回リール
５３の内部に底部またはアーム等を形成する必要がな
く、この巻回リール５３を中空の筒状とすることができ
る。したがって、この巻回リール５３内に他の機器を収
容したり、また他の構造体を囲むようにしてこの巻回リ
ール５３を配置することができ、設計の自由度がより向
上し、また設置に必要な空間をより節減することができ
る。

【００５８】なお、本発明は上記の実施形態にも限定さ
れず、各種の変形が可能である。たとえば、インターフ
ェーステーブルは円形に限らず、その他の形状でも良
い。また、スプリング機構は単一のものでなく、必要に
応じて複数のスプリング機構を設けても良い。さらに、
放出するペイロードが大型で細長い場合には、上記のよ
うなペイロード放出装置を複数個設けてもよく、この場
合には各ペイロード放出装置の巻回リールを互いに同期
軸で連結しても良い。

【００５９】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、上記のイン
ターフェーステーブルが加速されてゆく際に可撓性条体
が互いに等しい繰出し量で巻回リールから繰り出されて
ゆき、これら可撓性条体の先端部はインターフェーステ
ーブルの異なる位置に接続されているので、このインタ
ーフェーステーブルは傾くことなく加速され、よってペ
イロードに不所望な回転が与えられることなく正確に放
出される。

【００６０】また、これらの可撓性条体や巻回リール等
は、インターフェーステーブルの前方側、なすわちペイ
ロードを装着する側には配置されないので、ペイロード
が収容される空間を減少させることがなく、また重量も
小さく、これらの機構を設けることによる搭載可能なペ
イロードの重量減少はわずかである。さらに、上記の可
撓性条体の繰出し経路は任意に設定できるので、巻回リ
ールや同期軸の配置の自由度も大きく、よってこれらの
機構を設けるに必要な空間もわずかなもので済む等、そ
の効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のペイロード放出装置の概略図。

【図２】別の従来のペイロード放出装置の概略図。

【図３】第１の実施形態の短縮状態の側面図。

【図４】第１の実施形態の平面図。

【図５】第１の実施形態の伸展状態の側面図。

【図６】第１の実施形態の短縮状態の斜視図。

【図７】第１の実施形態の伸展状態の斜視図。

【図８】第２の実施形態の概略的な斜視図。

【図９】第３の実施形態の概略的な斜視図。

【図１０】第４の実施形態の概略的な斜視図。

【図１１】第５の実施形態の概略的な斜視図。

【図１２】図１１の１２−１２線に沿う断面図。

【図１３】第６の実施形態の概略的な斜視図。

【符号の説明】

Ｐ ペイロード １０ 基台部 １２ インターフェーステーブル １３ スプリング機構 ３０，３１ 同期軸 ３３，５３ 巻回リール ３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ 可撓性条体 ３５ 案内プーリ ３６ 定抵抗機構

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台部と、この基台部に対して移動自在
   に設けられ放出すべきペイロードが載置されるインター
   フェーステーブルと、このインターフェーステーブルと
   上記の基台部との間に設けられ弾性力により伸展して上
   記のインターフェーステーブルおよびペイロードを基台
   部に対して所定の速度で移動させるスプリング機構と、
   上記の基台部側に回転自在に設けられた複数の巻回リー
   ルと、これらの巻回リールに巻回されるとともに先端部
   が上記のインターフエーステーブルの異なる位置に接続
   された複数の可撓性条体と、上記の複数の巻回リールを
   連結する同期軸とを具備したことを特徴とするペイロー
   ド放出装置。
2. 【請求項２】 基台部と、この基台部に対して移動自在
   に設けられ放出すべきペイロードが載置されるインター
   フェーステーブルと、このインターフェーステーブルと
   上記の基台部との間に設けられ弾性力により伸展して上
   記のインターフェーステーブルおよびペイロードを基台
   部に対して所定の速度で移動させるスプリング機構と、
   上記の基台部側に回転自在に設けられた１個の巻回リー
   ルと、この１個の巻回リールに巻回されるとともに先端
   部が上記のインターフエーステーブルの異なる位置に接
   続された複数の可撓性条体と、これら可撓性条体を上記
   のインターフェーステーブルの接続位置まで案内する案
   内機構とを具備したことを特徴とするペイロード放出装
   置。
3. 【請求項３】 前記の巻回リールには、一定の回転抵抗
   を与える定抵抗機構が接続されていることを特徴とする
   請求項１または２のペイロード放出装置。
4. 【請求項４】 前記の巻回リールに巻回されている可撓
   性条体は、この可撓性条体を常に一定の方向に向けて走
   行させる案内プーリによって案内されて前記のインター
   フェーステーブルの異なる位置に接続されていることを
   特徴とする請求項１または２のペイロード放出装置。
5. 【請求項５】 前記の同期軸の互いに離間した位置に２
   個の巻回リールが取り付けられ、これらの巻回リールに
   巻回されている可撓性条体の先端部が前記のインターフ
   ェーステーブルの異なる位置に接続されていることを特
   徴とする請求項１のペイロード放出装置。
6. 【請求項６】 前記の同期軸は少なくとも２本の同期軸
   が互いに交差して配置されており、これらの同期軸には
   それぞれ互いに離間した位置に２個の巻回リールが取り
   付けられ、これら巻回リールに巻回されている可撓性条
   体の先端部が前記のインターフェーステーブルの異なる
   位置に接続されていることを特徴とする請求項１のペイ
   ロード放出装置。
7. 【請求項７】 前記の同期軸には３個以上の巻回リール
   が取り付けられており、これらの巻回リールに巻回され
   ている可撓性条体はそれぞれ案内機構に案内されて前記
   のインターフェーステーブルの異なる位置に接続されて
   いることを特徴とする請求項１のペイロード放出装置。
8. 【請求項８】 前記の巻回リールはそれぞれ独立した回
   転軸により支承された３個以上の巻回リールであり、こ
   れらの回転軸は自在継手機構により互いに連結されてい
   ることを特徴とする請求項１のペイロード放出装置。
9. 【請求項９】 前記の１個の巻回リールは、前記のイン
   ターフェーステーブルの移動中心線と同一軸線回りに回
   転自在に支承されており、この巻回リールには３本以上
   の可撓性条体が巻回されているとともに、これらの可撓
   性条体はこの巻回リールの異なる位置から接線方向に繰
   り出され、これらの可撓性条体は案内プーリにより案内
   されて前記のインターフェーステーブルの異なる位置に
   接続されていることを特徴とする請求項２のペイロード
   の放出装置。