JPS58112900A - 折畳み構造の張出し及び再折畳み機構 - Google Patents

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】 本発明は、中心体に支持された折畳み構造の張出し及び
再折畳み機構にして、折畳み構造が、相互に枢着し九複
数の構造要素からなシ、その際隣夛合う構造要素が、そ
れぞれ共通の旋回軸周夛で逆方向に回転する、張出し及
び再折畳み機構に関する。

この様な機構はドイツ連邦共和国特許第２０２１５８０
公告公報に記載され周知である。

この場合、人工衛星用の折畳み可能な太陽電池張出し器
が記述されている。張出し器は相互に配列した複数の板
からな）、それぞれ隣シ合５２個の板が共通の回転軸周
）に相互に逆方向に回転可能である。この様な太陽電池
張出し器は人工衛星に中心体として支持した折畳み構造
を形成し、その際それぞれの板は相互に枢着した構造ｌ
！素でもある。その縦軸周シに板をそれぞれ旋回可能に
している回転棒は、その一端で隣シ合う二つの板の一端
と、その他端で両板のもう一方の端を固定している。こ
の場合、回転棒は張出し良状態で張力を受けず、折畳み
構造を再折畳んだとき、その縦軸周シで増々圓転される
。張出す前全体として折畳まれて積重なった板は所定の
力を受け、この力は、張出し時に用いられる。張出し過
程を等様にするため、一連の引張夛機構を設けている。

この引張夛機構は、それぞれ２個の剛性のある円板並び
に円板に固定し九閉じ九ワイヤーとからなる。円板は一
方では回転棒の上端に固定され、他方板の下端に固定さ
れている。全体として、任意の板が回転すると、この回
転運動が他の板に伝達され、その際アコーディオン状に
張出し又は折畳みが実施されるように、引張り機構が機
能する。周知の機構は開拡（張出し）乃至折畳み過程に
関しては対称的には形成されていない。張出しは、折畳
んだ状態でバネの力を受けている回転棒によル予め補助
されている。他方回転棒は可成シ材料的に制約されてい
る。張出しが回転棒の補助により実施されている間、再
折畳み用にモーターを用意する必要があ如、このモータ
ーは引張シ機構の補助で折畳みを実施する。この場合、
弾性回転棒の抵抗に打勝つ必要がある。

本発明は、前述様式の機構において、折畳み構造の尋様
な張出しく＃ａ拡）及び再折畳みを簡単に且つ許容出来
る程度に実施し、その際時折の速度と位置に応じて運動
過程を制御可能とすることを課題とする０％に周知の回
転棒を用いないようにするべきととも本発明の課題であ
る。

この課題は本発明によシ次の様にして解決している。即
ち、中心体から引出し可能なワイヤーを設け、該ワイヤ
ーが、旋回軸周夛に自由に回転可能に軸受し九９イヤー
用ローラー上を案内され、一方のワイヤー用ローラーか
ら他方のワイヤー用ローラーへとローラー＠面を交互に
変えて張設され、更に最も外側に設けた構造要素に・固
定されていることによりｓ決している。

前述の周知の太陽電池張出し器に用いる動電構造要素を
形成し、相互に順次配列された板の少なくとも上縁、又
付加的に下縁にワイヤー用ローラー（滑車）を設けると
本発明による％砿は有意義である。周知の機構の弾性回
転棒の替夛に、剛性の高い旋回軸を設け、この−軸周夛
に板をそれぞれ回転可能とし、この軸上にワイヤー用ロ
ーラーを自由回転可能に軸受する。このロー２−はワイ
ヤーを案内し、このワイヤーのうち少なくとも一つには
張出しの機能を、又少なくとも別の一つには再折畳みの
機能を与えられている。ワイヤー用ロー２−を自由回転
可能に設け、ワイヤーを最も外＠に配置した構造要素に
係合させるととによ）、力の直接的伝達を問題なく保証
している。ワイヤー用滑車は、中心体に設けたモーター
により共通に操作される。

ワイヤーを問題なく案内し、常にワイヤーに張夛を与え
る丸めに、ワイヤーがワイヤー用ローラーをそれぞれ１
回転させ、従ってワイヤーがワイヤー用ロー２−との接
触をなくすことなく、ワイヤーが、中心体に固定された
ワイヤー張）器を介して案内されることを提案する。

この様にして本発明は、再折畳みができる張出しと再折
畳みを実施する機構を提供している。

又相互に配列すべき構造要素の数も原理的には制限され
まい。運動過程は構造要素の速度と位置に応じて制御で
き、その際運動の停止は何時でも可能である。この場合
、全ての旋回軸には同一の張多出し及び再折畳みモーメ
ントが生じている。更に構造部分Ｏ熱的膨張は運動過程
に何ら悪影響を与えない点も利点である。構造様式は特
に簡単であシ、部品点数も少なくて済む。

運動過程を実施する必要動力は同様に比較的小さい。従
って、張出し時間を長く通訳することによシ必要動力を
低減することができる。又、一時的に出力を高くする必
要もなく、又係合時の衝突も発生しない。

本発明による機構は、特に人工衛星用の太陽電池の張出
し用に有利に適用できる。しかし、その適用には制限は
ない。折畳み構造を形成する構造要素は、平面的に設け
たアンテナの放射エレメント用の担持体であってよい。

一般的に、構造要素が担うべき機能にその使用例は制限
されない、アコーディオン状の相異った折畳み構造にも
、又その結果回転モーメントが中心体に伝達されない構
造にも本発明を適用できる。

次に図示の実施例によ）本発明の詳細な説明する。

略示し九折畳み構造（２）は主として３個の板状の構造
要素（３，４，５）からなる、この構造要素（３，４，
５）には平らな太陽電池（図示していない）が取付けら
れている、折畳み構造は中心体（１）に回転可能に支持
されている。構造要素（３，４；４．５）はそれぞれ共
通の旋回軸（ｐｔｐ’）周シで、相互に逆方向に（ロ）
転可能である。このことは、図示の位置で一つの構造要
素（５）が右ｍｂに、もう一つの構造要素（わが左ｊｌ
！！７に旋回軸（９）を中心にして回転可能であること
を意味している。旋回軸（９つ周シではこの構造要素（
りは左ｍｂに、別の構造要素（５）は右ｍｂに回転可能
である。中心体（１）では折畳み構造（２）は旋（９）
軸（９すに支持されている。３個の旋回軸（’　ｒ　”
ｔ９′）には、それぞれ相互に独立して自由回転可能な
２個のワイヤー用ローラー（１０，１１；１０’、１１
’；１０’、１１’）が軸受されている。最も外側に配
置し九構造費素（３）に堰付けられた固定要素（６）に
は２個のワイヤー（７，８）が係合し、そのうち一方が
張出し乃至開拡の機能を受持ち、もう一方が再折畳み乃
至保持の機能を受持っている。ワイヤー（７）はワイヤ
ー用ローラー（１０，１０’、１０’）の周溝内で案内
され、そのときこのワイヤー用ローラーがそれぞれ１（
ロ）転だけ回転する。同様にワイヤー（８）にはワイヤ
ー用ｐ−ラー（１１゜１１′、１１’）が設けられてい
る。このローラー（１０゜１１　；１０’、１１’；１
０’、１１つに対応したローラーを折畳み構造（２）の
下縁にも設けている。

中心体（１）の内側にはモーターθ４）が支持されてい
る。その軸（１）は２個のワイヤー用ドラム（１６，１
７）が取付けられている０両方のワイヤ（７＊８）は、
同様に中心体内に支持したワイヤー張）器（１５，１２
）を介してワイヤー用ドラムに到達している。二本のワ
イヤー（７，８）はワイヤー用ドラム（１７、１６）に
相互に逆回転方向に巻取られる。軸θのが左ｊｌシに回
転すると、例えばワイヤー（８）が引かれ、ワイヤー（
７）は対応し走置だけゆるめられる。ワイヤー（８）が
短くなると、旋回軸（９，９’、９つ周シに構造要素（
３，４，５）を回転することによりアコーディオン状に
折畳み構造が折畳まれる。このとき発生する回転モーメ
ントは、引張シカとワイヤー用ローラーの半径とによシ
決定される。ワイヤー用ドラム（１６，１７）の直径と
ワイヤー用ドラム（１２，１５）のバネの長さと強さは
、両方のワイヤー（７，８）が常に張っている程度とし
、モーターθ４）の軸（１５）が回転している間ワイヤ
ーが巻取られている時かどうかは問題ではない。折畳み
構造（２）の下縁のワイヤーに４対応し九構造を設けて
いる。

図には従来技術として前に述べた２個の引張シ機構も示
している。この機構はそれぞれ２１回の円板からな夛、
この円板は、円板に固定したワイヤーを介して相互に接
続されていて、ワイヤーは閉じている。折畳み構造（２
）の上縁で、との引張シ機構（２）は２個の円板（１８
，１？）と閉じ九ワイヤー（２０）　（点線）からなる
、閉じたワイヤー（２０）は、引張り装置（２０）によ
シ張渡されている。対応した引張シ機構が構造要素（４
）の下側で折畳み構造の下縁にも設けられている。

張出し及び再折畳み運動の角速度を保証するように引張
シ機構を決めている。

折畳み構造（２）が完全に張出されているとき、ワイヤ
ーによシ生じる等量のモーメントが保持モーメントとし
て働く。張出した折畳み構造の全体の剛性には何ら悪影
畳を与えないようにワイヤーを強く引張る。ワイヤー用
ローラーを自由回転可能としているのでレイヤー全長に
亘ってワイヤーに張力を等量に分配している点に特に利
点がある。ワイヤー又はワイヤ一部分中の温度によシ長
さが変化しても、ワイヤー張シ器によシ補正できる。張
出し及び再折畳み動力は個々の構造ｌ！索に等量に分配
できる。

原理的には、ワイヤー張シ器の補助で、温度に依存して
スイッチを操作しモーターθ４）の陰性回転を切るとと
も可能である。モーターを遮断したのちワイヤーの戻シ
を防ぐために、ブレーキ又は自己拘束性の機構を設ける
ことが必要である。張出し及び再折畳み速度はモーター
（１４）の回転数によシ与えられ、必要条件の範囲内で
設定できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明により折畳み構造の張出し及び再折畳み機
構を説明する斜視図である。 １・・・中心体 ２・・・折畳み構造 ５．４．５・・・構造要素 ９．９’、？’・・・旋回軸 １０．１０’、１０’、１１．１１’、１１’・・・ワ
イヤー用ローラー７．８・・・ワイヤー １２．１３・・・ワイヤー張シ器 １４・・・モーター １＋６．１７・・・ワイヤー用ドラム 佑 代理人　江　崎　光　好： （・、。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （リ　中心体に支持されえ折畳み構造の張出し及び再折
   畳み機構にして、折畳み構造が、相互に枢着ざ−れた複
   数の構造要素からな〕、その際隣夛合う構造要素が、共
   通の旋回軸周シに逆方向に同転可能である、張出し及び
   再折畳み機構において、中心体（１）から引出し可能な
   ワイヤー（’＋８）を設け、鋏ワイヤー（７１８）が旋
   回軸（９，９’、９つ周〕に自由に回転可能に軸受され
   たワイヤー用ローラー（１０，１１；１０’、１１’；
   １０’、　１１つ上を案内され、ワイヤー用ローラーか
   らワイヤー用ローラーへ張渡され、それぞれ最も外側に
   設けた構造要素（５）に固定されていることを特徴とす
   る張出し及び再折畳み機構。 （２）旋回軸（９）にそれだれ２個のワイヤー用ローラ
   ー（１０，１１）が自由回転可能に軸受され、そのうち
   一方が、張出し用ワイヤーを案内し、他方が再折畳み用
   ワイヤーを案内することを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項に記載の張出し及び再折畳み機構。 （５）　　ワイヤー（７，８）がワイヤー用ローラーを
   それぞれ１回だけ回転させることを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項又は第（２）項に記載の張出し及び再
   折畳み機構。 （４）　　ワイヤーが、中心体（１）に固定したワイヤ
   ー張）器（１２，１５）を介して案内されていることを
   特徴とする特許請求の範囲前項のうちいずれかの項に記
   載の張出し及び再折畳み機構。 （５）中心体（１）に設けたモーター０４）の軸（１５
   ）が、軸方向に変位した２個のワイヤー用ドラ人（１６
   ，１７）を担持し、その際張出し用ワイヤー（７）が一
   方のワイヤー用ドラム（１７）に一方の（ロ）転方向で
   巻取られ、再折畳み用ワイヤー（８）がもう一方の回転
   方向でもう一方のワイヤー用ドツム０６）に巻取られる
   ことを特徴とする特許請求の範囲前項のうちいずれかの
   項に記載の張出し及び再折畳み機構。 （６）構造要素（３＊’ｔ５）が平板様の太陽電池担持
   体であることを特徴とする特許請求の範囲前項のうちい
   ずれかの項に記載の張出し及び再折畳み機構。