JPS58129000A - 熱的変動に不感性で、特に宇宙船に適用可能な多岐拘束装置 - 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】 宇宙船は、太陽光発電機、アンテナ反射器。

ｌヌト等の付属品を使用することは公知で、−一一一一
これらは１発射用の問は、船上に乗せて格納されていな
ければならない。

発射の聞け、該付属品等は、一つ以上の一時的確保点な
いし集束点を含みつる集束用装置によって衛星上に乗せ
て維持される。

そうした付属品の寸法が大であることは１発射器の呈す
る容積内に格納可能なように、それらを折畳む必要を生
ずる。

この発射用ないし集束された形状は多岐の必要に会うよ
うなものであって、それらの聞に挙げうるものけ次記の
如くである。

・発射用手段の制限された容積。

・衛星との界面の関数として決められる幾何学的寸法、 ・付属品を、それの展開用に解除することができるよう
にする操作。

・屏１射手段により生ぜられる加速度への機械的強度、 ・負荷を制限し、かつ、従って、最小質量を有する構造
の実現を許すために１発射手段と。

衛星及び付属品との間に１周波数手釣合を与えることを
意図する剛性。

・素材の寸法と必要周波数を考慮するために集束点を多
岐ならしめることの絶対必要要請、などが挙げつる。

本発明は、上述の条件下に、解除装置内での必要な保持
力を制限し、かつ、単一の集束ケーブルにより拘束され
、解放される集束用点の多岐化を権威付けることも双方
行い、かつ、集束用ケーブルとそれらが固定されている
ところの衛星構造との間の差動膨張の間９を解決するこ
とを許すところの、一時的拘束を有利に呈するための装
置に関するものである。

本発明による所の、熱的変動に不惑性な多岐拘束装横け
、各集束点に於て、下記の手段を組合せていることを特
徴とする。

・集束点の足へ蝶番付された停止捕捉具で。

そうした停止捕捉具は集束点に拘束さるべき要素１）一
時的不勧化を起すもの、 ・一方に於て、停止捕捉具に蝶番付けされ。

他方に於て、集束用ケーブルへ連結されている旧状てこ
。

・一方に於て、集束点の足につながれ、他方に於て、肋
状てこへと、該弾性連接体が肋状てこ上へ、集束用ケー
ブルによりその上へ働かされる保持用モーメントへ反す
る力を働かすような具合に取付けられている弾性連接体
、とを含み、それに於ては、集束点に拘束さるべき要素
の一時的不勧化け、集束用ケーブル切断装置が運転され
ない限りの間は、旧状てこと弾性連接体とＫよって停止
捕捉具をそれの拘束された位置へ保持する所の集束用ケ
ーブルによって生じられる。

本発明の他の特性と利点及び特殊特徴とけ。

該発明の実施態様の可能な形状を単に例示的具合に略図
的に表している付図を参照して行われる下記の説明から
明かとなろう。

第１．３及び９図に例示的に示されて居り。

未発明の主題ではない所の、太陽発電機の集束点け、下
記の構成素子により特徴付けられている。

・衛星の構造４へそれ自身剛性に固定されている集束用
足３上で、垂れ板２に対して保持用力を呈するための集
束用締具１で、締具１の上端Ｉ轟は外部垂れ板へ５にて
蝶番付けされて居リ、戻りスプリング５Ａの作用を受け
ていることが注目される。

・足３へ７にて蝶番付けされた連接体６で。

その上へ締具１の下部端ＩＢがひっかけられているもの
。

・総体参照数字８で示された停止捕捉具で。

これも９にて足３に蝶番付けされて居ゆ、連接体６の回
転と締具１の解放とを、これから後。

詳細に示される如く行うもの。そうした連接体６は自己
解放位ｉ１に保たれ、即ち、締具１の張力的な力は、停
止捕捉具８が動き去るべき場合に連接体６０回転を惹起
するせいで、スプリングとして作用している。

・戻りスプリング１２の偏倚に抗して、停止捕捉具８を
発射用拘束位置に維持する集束用ケーブル１１゜ それを展開するための太陽発電機の解放は。

集束用ケーブル１１を剪断して、それＫより。

次組を生ぜしめることにより生じられる。

・停止捕捉具８を、それの戻りスプリングの偏倚力によ
り動かし去ること。

・連接体６の回転。

・それの戻りスプリング５ムの偏倚力下の締具１の回転
。

宇宙船の付属品の集束装置自体はここに上記した如き集
束用点の若干数から成ることは直ちに理解されよう。

その１叢に、信頼性要求によって、総ての集束点を単一
の花火的剪断手段で、共通の集束ケーブルまたは稜によ
って、総ての集束点の同時非拘束化をひき起すようにし
て、解放を惹起せしめることが必要になる。

第２図は１例示的な具合に、四つの集束点３ム。

３Ｂ、３Ｇ、及び３ＤＫより保持されている太陽発電機
用の集束用装置と、共通の集束用ケーブルＩＩＫよって
拘束位置へと維持されている夫々の停止捕捉具８ム、＠
Ｂ、＠Ｃ及び８Ｄとの略図を示している。ケーブル上の
適当な場所に公知の型の花火的剪断手段１３が挿入され
て居り、他方、三木の戻りスプリング１２ムと１２Ｃが
集束用ケーブル１１の双方の自由端と生起の時に集束点
３Ａと３Ｂへ連接した二つの固定点１４ムと１４Ｂとの
間に夫々留められている。戻りプーリー１５Ｂ、１５Ｄ
がケーブル１１の完全な配向をして停止捕捉具８ム、８
Ｂ。

８Ｃ及び８Ｄを拘束位置に保持するようにしている。

夫々の拘束用装置が、太陽発電機以外の宇宙船の付属品
の各々に対しても、かつまた、該発電機の各々に対して
もまた。設けられるだろうことは理解されるだろう。

更にまた。各個の拘束用装置に於て１例えば、６．８．
１０以上の数になりつる集束点の数の多岐化と、かつ又
、総ての停止捕捉具を一諸に連結する単一の集束用ケー
ブルの使用も、二つの主要な不便を呈している。

・唯一の集束用ケーブルに停止捕捉具の保持力を加える
ことの結果、ケーブル強度の関数として、集束点の数の
制限を生ずる。

・衛星本体及び集束用ケーブルとの双方の温度変化によ
り惹起される衛星本体とケーブルの差違的膨張。

そうした差違的膨張は二つの効果を生じ得る。

ａ）温度の上昇する場合、 ケーブル張力の減少が生じ、集束点での把持力の減少を
惹起する。

ｂ）温度減少する場合。

ケーブル張力の増加が生じ、それの不時の破損を起すか
も知れない。

差違的膨張のこの問題は、静止衛星で一層深刻な影響を
呈する。これの発射の連続段階は。

衛星がそれの軸の三木により安定化されている所の転移
相を含んでいる。

出願者の１９８２年７月５日付日太特許出願第８２０７
５５６２号に記されている如くに、宇宙船は任務上必要
に適合出来つるために太陽の方向に対し、常に同じ面を
向けている。

そうした飛行条件下では、集束ケーブルがさらされる温
度範囲は、大ｇＩＣ温度に対して＋２６０℃から一１７
０℃に渉るようであり、差違的膨張の開門は非常に大き
な意義を持っている。

かくして、上述温度条件下では、１７Ｘ１０−’ｔｘ　
／　ｘｍ　／　’Ｃの膨張係数と２０００ｍの長さの集
束用ケーブルは一つの場合にけ９■も伸長され。

他の場合にけ６鰭も短縮される。

大発明Ｖｉ熱的変動に不感で・、上述の問題を特に簡単
で効率的な具合に解決するような多岐拘束装置に関して
いる。何故ならば、それは次の二重の可能性を与えるか
らである。

・長さ及び張力に対する補償用手段として作用すること
により、差違的膨張から救われていること。

・停止捕捉具不動化用に必要な要求される保持力を減少
させるととＫより集束点の多岐化を正当化すること、 換言すると、これから後に詳説する如くに。

本発明による拘束用装置は、附属品の各集束点に於て１
次のことをａ＊＊ならしめている。

・停止捕捉具または掛金を、附属品の集束を発生に於て
確実ならしめるような位置に維持し。

停止捕捉具８の保持を、それの上に締具１の端ＩＢがも
たれかかって、その上に引っかけられるようになる連接
体６を不動化するような位置に維持すること。

・停止捕捉具８をして、必要とされる温度範囲内でそれ
の拘束機能を満すようにさせることによって、ケーブル
１１の差違的膨張効果に対して補償すること。

・停止捕捉具８を拘束された位置に保持するために必要
とされる力の非増加、 ・集束用ケーブル１１の切断による拘束されるべき素子
６の解放。

・実際操作の非常に高い確率、 ！Ｊ３及び４図をより特別に参照すると、各集束点の拘
束用装置は下記の手段の組合せを特徴としていることが
判る。

・足３へ９にて蝶番付けされている停止捕捉具８で、拘
束さるべき要素を構成する連接体６の自由端６Ａの不動
化を１例えば、適当な細噺１６によってなしているもの
。

・全体的参照番号１７で示された対状てこで。

一方に於て、停止捕捉具８の自由端へ一方の端で接合さ
れて居り、他方に於て、それの他端で集束用ケーブル１
１へと連結されているもの。

・全体的参照番号２０で示された弾性連接体で、一方に
於て１足３へ２１で蝶番付けされ。

他方に於て、２２で、この目的のために指１７Ａを設け
られている所の対状てと１７へ蝶番付けされているもの
。

要素６Ａの確保は集束用ケーブルＩＩＫよって行われ、
これが、対状てこ１７と弾性連接体２０を通して、停止
捕捉具８を拘束位置へ、ケーブルに対する剪断装置１３
が操作されてしまわなかった限り長く、保持している。

上記の拘束を得るために１弾性的連接体２０は、押す力
を、第４図の拘束位置で対状てこ１７の化１７Ａ上に矢
印Ｆ１の方向に働かせねばならないことが判るだろう。

これまでに、本発明は、停止捕捉具の不動化のために・
み要な保持力が減少したせいで、集束化点が多岐化され
うるようになったことを示した。

再び第４図を参照すると、力非増加機能は距離の比、即
ち、一方に於て、対状てこ１７の蝶番付用の軸１８と弾
性連接体２０の縦軸ＸＸ　　との闇の距離ｄ１及び他方
に於て、肘状てこ１７の蝶番付用の軸１８とケーブル１
１との間の距離ａ、とによって８１実化されていること
が直ちに判ね得る。

ケーブル１１中の張力を、対状てこ１７の蝶番付用軸１
８と弾性連接体２０の軸ＸＸとの間の距離ｄ１を減する
ことによって、それの環状化迄大いに減少しうろことく
注目することは重要である。

しかしながら、信頼性の理由の故に１弾性連接体２０の
スプリング２０ムのバイヤスによって、総ての場合に装
置の自己救済をａ１実ならしめるように充分な値の距離
ｄｌを維持することが実用上望ましい。

前述のことから、本発明による拘束装置は、締具１の張
力とケーブル１１内に設けらるべき力との著しい非増加
を容易く実現するの利を呈するこが判る。

第３及び４図を参照して、下記の減少比を夫々の構成要
素について実用的に実現できる。

・足３（第３図）へ蝶番付された連接体６に対して減少
比６＠／ｌは〜５でありうる。

・停止捕捉具８　（１３４図）に対し、減少比（１，／
６．は〜５でありうる。

・肘てこ１７と弾性連接体２０の集合体に対し、減少比
ａ、／ａ、は〜１０であり得る。即ち。

総体減少比け〜１／２５０で、これは、締具の締付は努
力で１００ＯＯＩＫ等しいものに対して、ケーブル１１
の名目張力は、各集束点ごとに、４０ＨＫ達する。

従って、木発Ｆ！４による拘束用装置は、数不動化点を
要する付属品の安全な保持を確実ならしめるのに特に有
利で、これは、太陽発電機、アンテナ反射体、マスト型
１等々の衛１の付属品の場合にそうである。

上述には、大発明は更にまた。差違的膨張効果に対し補
償を必要とする温度範囲に於て停止捕捉具８の拘束機能
を確実ならしめることを得させるものであることを示し
た。

今度は、第５．６及び７図を参照して、如何にして拘束
装置が、第５図に示された如き名目拘束位置に対する膨
張効果に対する補償を、ケーブルの短縮化の場合（第６
図）にも、それからケーブルの延伸化の場合（第７図）
にも引続いて確実に行えるかを説明しよう。

第５図に示されている如く、地上に於てと。

衛星発射配置の間に起るものに相等するような名目拘束
位置に於ては１種々の位置付は及び張力付は用調整は、
拘束の構成要素等が第５図に示された如き相対位置を有
するような具合に決められる。即ち、一つＫは、停止捕
捉具８が拘束さるべき連接体６ム上に適用されていると
。

肘Ｖてこ１７の接合１９の位置付け（例えば。

該接合１９と剪断装置１３の箱組との間の距離！、で決
められる）は、それの接合点２１と２２の双方間の弾性
連接体２０の長さｌｔがスプリング２ＯＡのバイヤス力
Ｆｔの平均値に該当すべきようにされる。

さて、第６図に示された如き、ケーブル１１の短縮化の
場合に言及すると、拘束さるべき連接体６ム上に加えら
れて残っている停止捕捉具８が見られ得、ケーブル１１
の該短縮化！ｌ−Δ！１は対状てこｌフの矢印Ｆｍの方
向への回転を惹起し、それにより次の結果が生ずる。

・弾性連接体長２０の非常に小さい減少す一Δｈ％ ・スプリング２０ムの圧縮のせいによるそうした連接体
の牽引力の非常に僅かな増加ｙ、＋Δ九。

・より小さいてこのアーム＋ｌＫの減少で、ケーブル内
の張力の減少によりａ、−Δａ、となるもの。

及び。

・停止捕捉具８の縦軸ＹＹに垂直に近くなって来ている
弾性連接体２０の力Ｆ、＋ΔＦｓ　Ｏ’ｔ　イＩＩＣよ
る。連接体６ム上の機構の保持力の増加。

それから、第７図に示されている如き、ケーブル１１の
延伸化の場合に言及すると、停止捕捉具８は拘束さるべ
き連接体６Ａ上に加えられて残っているのが見られ、ケ
ーブル１１の該延伸化１１＋Δムは、対状てこ１７の矢
印への方向への回転を惹起し、それにより次の結果が生
ずる。

・弾性連接体２０の長さの非常に小さい延伸化！鵞＋Δ
ｌｌ。

・スプリング２０ムの延伸のせいでのそうした連接の牽
引力の僅かな減少Ｆ’ｓ−Δ？、で、そうした努力は連
接体の回転を避けるに常に充分であるに止まり、これが
スプリングの最小値を正確に決めるのに用意されている
。

唾小さい方のてこのアーム＋１．が増大し、６九Δｄ、
となる。ケーブルの張力の増加によっている。それから
。

・弾性連接体２００力Ｆ、−ΔＦ、が、停止捕捉具８の
垂直軸ＹＹに対し一層鈍角に向けられていることのせい
による。連接体６Ａ上の機構の保持力の増加。

前述のことから、未発明による拘束装置は。

宇宙船の大体と集束用ケーブルまたは稜との間の著しい
差違的膨張の場合にさえも、完全な拘束を確実化する手
段を与えるという結果になる。

上記には、異る構成要素に対し、ＷＩ々の減小比を決め
ることが如何にして可能かを示した、即ち１足３へ接合
された連接体６；停止捕捉具８；肘状てこ１７と弾性連
接体２０との下位集合体等に対してであり、締具１の張
力とケーブル１１内の力との間に著しい減小比を得た。

外挿によって、同じ拘束装置は、上記の構成要素の特殊
な熱的条件と寸法との関数として設計されることができ
る。

上述には、差違的膨張から結果する問題が重要であり、
特に、それの軸の三木によ抄安定化された衛星の場合に
大切であることが判った。

未発ＦＩＡＫよる拘束用装置＃′ｉ、太陽発電機、アン
テナ反射機、マスト型等々の種々の確保点を必要とする
衛星付属品の不動化にそれを適用する時に、特に有利で
ある。

束された素子、即ち、連接体６の＠６ムが、如何にして
装置１３により、単に集束用ケーブル１１を切断するだ
けで行われるかを説明しよう。

拘束機構が第４図の初期位置にあると仮定すると、装置
１３が操作されてケーブル１１を切断するや否や、スプ
リング２０ムとケプル１１の戻りスプリング１２の組合
せ作用ハ、第一段階で、対状てこ１７のそれの蝶番用軸
１８の周　−りの回転を惹起し、それから第二段階では
、停止捕捉具８の回転を惹起し、このとき弾性連接体２
０は最早、保持力を与えない、そしてそれから、対状て
こ１７と弾性連接体２０により与えられる停止捕捉具８
の完全な動き離れが起り。

これの張力付はスプリング２０ムはその時、内部隣接の
位置にあり、それの縦軸ＸＸは停止捕捉具８の縦軸ＹＹ
と実用上平行になっている。停止捕捉具８のこれらの種
々の完全な動き離れ運動は第８図に矢印で示しである。

第９図を参照すると、拘束用装置が上述に説明した如く
に操作されて、停止捕捉具８の完全な動き離れを惹起す
るや否や、連接体６は締具１の作用下に自由に旋回する
ことが直ぐに判る。

締具１け、張力付けねじ１０のせいと、連接体６が、第
３図に明かに現れている如＜Ｋ、発射配置に於ては、該
連接体の軸７と該連接体上に適用された締具１の軸ＩＢ
との間の喰い違いの故により、それの自己解放を呈する
ようにそれ自身設計されているということのせいとで、
スプリングとして作用する。締具１は蝶番付は軸５上に
取付けられた戻りスプリング５ムのバイヤス力下にそれ
の上部位置へ持来され、補助的スプリング２３が締具１
をそれの高い位置に保持するのに設けられて層り、戻り
スプリング５ムが操作可能でない場合には、それの機動
化を呈するように設計されている。

第２図に略図示された如き、総ての集束点は用かに同時
に拘束を外される、そして、生起に於て、集束点により
保持されて居た付属品、太陽発電機は、それから解放さ
れ、それの展開が行われ得る。

未発明は、純粋に説明的で、全く制限的な具合でなく単
に記述し表現されたものであることと、技術的等価の部
品が、特許請求の範囲を離れることなしに、それの構成
要素に代替しうろこととは、理解されうろことであろう
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、未発明による多岐拘束用装置に集積しうる太
陽発電機用集束点の透視図である。 第２図は、４つの集束点により保持されている太陽発電
機用の集束装置の施設の説明線図である。 第３図は、未発明による拘束装置により発射元状にして
保たれている。ＩＪ１図に示されている型の太陽発電機
用の集束点の垂直断面図である。 第４図は、第３図の拘束機構自体の略図的平面図である
。 第５図、第６図及び第７図は、同じ拘束用機構を、公称
的拘束位置と、集束ケーブルの何等かの短縮に対する補
償をした非拘束位置と、ケーブルの何等かの延伸に対す
る補償のついた拘束位置との夫々を示して、縮小スケー
ルにした略図である。 第８図Ｖｉ、拘束された素子の解放を惹起するように集
束用ケーブルを切断した後の拘束機構の操作を示してい
る説明用線図である。 第９図は、拘束装置の解放後に、付属品の展開が許され
ている時の、第３図の太陽発電機用集束点の垂直断面図
である。 テイアル Ｖｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　嘴コｅフ　　
　　　　　　　　　　　　　　ＣフＬＬ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　ＬＬ５７１− ト ピッ 一 手続補正書 製作との関係　　　？４ｒ−”、’ｒ−虫ｚｓ７ｉ　人
４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　　＃的変動に不惑性であって、宇宙船付属品用の
   集束点を単一の集束用ケーブルにより一時的にｍ実に拘
   束し、付属品を展開することを欲する時にそれを切離す
   るようにするものであって、考慮する各集束点には。 ・集束点の足３に蝶番付けされた停止捕捉具８で、そう
   した停止捕捉具￥ｉ、集束点に拘置さるべき素材６Ａを
   一時的Ｋａ！実不動化させるようなものと。 ・一方に於て、停止捕捉具へ１８にて蝶番付けされて居
   り、他方に於て、集束用ケーブル１１〜１９にて連結さ
   れている対状てこ１７と。 ・一方に於て、集束用ケーブルの足３〜２１にて蝶番付
   けされて居り、他方に於て、対状てこ１７〜２２にて１
   弾性の連接体２０が対状てこ上へ、集束用ケーブル１１
   によりその上へ働かされる保持力を釣合せる如くに力Ｆ
   、を働かせるよう忙して、蝶番付けされている弾性の連
   接体２０との組合せを含んでいて、それにより、集束点
   に拘束さるべき素材６Ａの一時的不妨化が、集束用ケー
   ブル１１の切断用装置１３が操作されてしまわぬ限ａａ
   、停止捕捉具８をそれの拘束位置へと、対状てこ１７と
   弾性連接体２０により保持するところの、集捉用ケーブ
   ル１１によって行われるようになっていることを特徴と
   するところの多岐拘束用装置。 ２、肘状てこ１７け１弾性連接体２０が２２に蝶番付け
   されている指１７Ａを含み、集束用ケーブル１１中に働
   かされる保持用張力が、停止捕捉具８上の対状てこ１７
   の蝶番用軸１８と弾性連接体２０の縦軸ＸＸとの間の距
   離を減することにより、望む最小値迄減少されるように
   なっていることを特徴とするところの特許請求の範囲第
   １項記載の拘束用装置。 ３、弾性連接体２０が仲介スプリング２０Ａを含み、連
   接体の双方の蝶番付は点２１．２２の間にそれにより働
   かされる。それの名目力Ｆ１の平均値が、該名目平均値
   に対する差違的膨張効果に対し８＆実に自動的補償をす
   るように決められて居り、それで、集束用ケーブル１１
   の短縮化が連接体２０の短縮化ｂ−Δ１ｍと、スプリン
   グ２ＯＡにより働かされる偏倚力の補償用増加Ｆ、＋Δ
   Ｆ□とを惹起し、他方、集束用ケーブル１１の延伸化は
   、連接体２ｏの延伸化ｂ＋Δ１ｍと。 ノブ１１ング２ＯＡにより働かされる偏倚力の補償用減
   少Ｆ、−Δ八とを惹起するようになっていることを特徴
   とするところの特許請求の範囲第１父は第２項の何れか
   に記載の拘束用装置。