JPS60151198A - 宇宙飛行体の展開装置 - Google Patents
宇宙飛行体の展開装置Info
- Publication number
- JPS60151198A JPS60151198A JP59007577A JP757784A JPS60151198A JP S60151198 A JPS60151198 A JP S60151198A JP 59007577 A JP59007577 A JP 59007577A JP 757784 A JP757784 A JP 757784A JP S60151198 A JPS60151198 A JP S60151198A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deployment
- spring
- paddle
- satellite
- torque
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- Pending
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- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Storing, Repeated Paying-Out, And Re-Storing Of Elongated Articles (AREA)
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。
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、宇宙飛行体特に人工衛星等に搭載される太陽
心池パドル、アンテナなどの展開装置に関するものであ
る。
心池パドル、アンテナなどの展開装置に関するものであ
る。
人工衛星に搭載される太陽電池パドルやアンテナ類は、
第１図に示すように、打上はロケットのフェアリング１
４内に収めるために衛星本体１の側面に収納された状態
で打上げられ、衛星がロケットから分離された後符号２
の如く側方へ展開される方式を多くのものはとっている
。同図で２′はは衛星側面に収納された太陽電池パドル
、３は衛星本体側ヒンジ金具、４はパドル側ヒンジ金具
である。これらの展開型構造物は、ここでは太陽電池パ
ドルを例にとれば、従来、展開状態に於いては、第２図
（ａ） 、 （ｂ） Ｋ示すようにパドル側ヒンジ金具
４は展開スプリング６の一端で押え付けられた状態に保
持されていた。この状態でパドル２はスプリング６と衛
星側ヒンジ金具３のストッパ５との間に挟圧されて保持
される。７はパドル回転軸であってスプリング６を保持
している。展開スプリング６のばね力は、パドル２を展
開させかつ軌道上で衛星の姿勢制御等による外乱により
生じる外力に十分耐えるよう決定されているが、一般に
パドルを展開させるのに必要な力よりも外乱によシ生じ
る外力に耐えるのに必要な力の方が大きいため、スプリ
ング６のはね特性は後者により決定されることが多かっ
た。従って大きな展開スプリングにより引き起される大
きな展開衝撃力に耐え得る展開装置を設計する必要が生
じ１重量増加の。
第１図に示すように、打上はロケットのフェアリング１
４内に収めるために衛星本体１の側面に収納された状態
で打上げられ、衛星がロケットから分離された後符号２
の如く側方へ展開される方式を多くのものはとっている
。同図で２′はは衛星側面に収納された太陽電池パドル
、３は衛星本体側ヒンジ金具、４はパドル側ヒンジ金具
である。これらの展開型構造物は、ここでは太陽電池パ
ドルを例にとれば、従来、展開状態に於いては、第２図
（ａ） 、 （ｂ） Ｋ示すようにパドル側ヒンジ金具
４は展開スプリング６の一端で押え付けられた状態に保
持されていた。この状態でパドル２はスプリング６と衛
星側ヒンジ金具３のストッパ５との間に挟圧されて保持
される。７はパドル回転軸であってスプリング６を保持
している。展開スプリング６のばね力は、パドル２を展
開させかつ軌道上で衛星の姿勢制御等による外乱により
生じる外力に十分耐えるよう決定されているが、一般に
パドルを展開させるのに必要な力よりも外乱によシ生じ
る外力に耐えるのに必要な力の方が大きいため、スプリ
ング６のはね特性は後者により決定されることが多かっ
た。従って大きな展開スプリングにより引き起される大
きな展開衝撃力に耐え得る展開装置を設計する必要が生
じ１重量増加の。
原因となっていた。またこの４ｆ＆構に展開状態でパド
ルをロックするロック機構を並設しようとすれば、更に
何割かのＭ量増及び取付スペースを必要とする欠点があ
った。
ルをロックするロック機構を並設しようとすれば、更に
何割かのＭ量増及び取付スペースを必要とする欠点があ
った。
また、８ｇ３図に示す様に展開時のヒンジ部の衝撃を緩
和するため罠回転軸７に展開スプリング６と反対方向の
減速スプリング９を取付けた装置では、展開後にパドル
２を所定の位置に維持するために展開スプリング６の残
留トルクでパドル側ヒンジ金具（展開側ヒンジ部）４を
ストッパ５（第２図（ｂ））に押（−当てているときは
、減速用スプリングトルクを上記残留トルク以上にする
ことはできず、減速効果は非常に少なかった。また、更
に、展開後にパドル２を所定の位置に維持するためにロ
ック機Ｊ’ｉａをヒンジ部に設けたときは、減速用スフ
’ ＩＪソングルクを展開スプリング６の残留トルクよ
り犬きくすることは可能であるが、ロック機構が誤動作
したときは、パドル２が所定の位置を維持できないとい
う欠点があった。
和するため罠回転軸７に展開スプリング６と反対方向の
減速スプリング９を取付けた装置では、展開後にパドル
２を所定の位置に維持するために展開スプリング６の残
留トルクでパドル側ヒンジ金具（展開側ヒンジ部）４を
ストッパ５（第２図（ｂ））に押（−当てているときは
、減速用スプリングトルクを上記残留トルク以上にする
ことはできず、減速効果は非常に少なかった。また、更
に、展開後にパドル２を所定の位置に維持するためにロ
ック機Ｊ’ｉａをヒンジ部に設けたときは、減速用スフ
’ ＩＪソングルクを展開スプリング６の残留トルクよ
り犬きくすることは可能であるが、ロック機構が誤動作
したときは、パドル２が所定の位置を維持できないとい
う欠点があった。
本発明は、これらの欠点を除くために、人工衛星等に搭
載される展開構造物の展開機構の駆動源に、形状記憶合
金を用いた展開スプリングと該スプリングを加熱するヒ
ータとを設け、スプリング温度を変態点以上にすること
で展開トルクを小さくし、その後、ヒータ電源を切るこ
とによシ展開スプリング温度が下がるに従って展開スプ
リングトルクが徐々に大きくなるようにし、これによっ
て展開物をゆつくシと展開させるようにした展開装置を
提供することを目的とするものである。本発明は従来の
減速用スプリング又は減速用ダンパーなどを使用しない
ため、＠量化、信頼性の観点より優れたものとなる。
載される展開構造物の展開機構の駆動源に、形状記憶合
金を用いた展開スプリングと該スプリングを加熱するヒ
ータとを設け、スプリング温度を変態点以上にすること
で展開トルクを小さくし、その後、ヒータ電源を切るこ
とによシ展開スプリング温度が下がるに従って展開スプ
リングトルクが徐々に大きくなるようにし、これによっ
て展開物をゆつくシと展開させるようにした展開装置を
提供することを目的とするものである。本発明は従来の
減速用スプリング又は減速用ダンパーなどを使用しない
ため、＠量化、信頼性の観点より優れたものとなる。
以下、本発明の実施例を図面について詳細に説明する。
第４図（ａ） 、 （ｂ）は本発明の実施例を示した平
面図および側面図である。また第５図は展開機構の駆動
源部分の断面図である。本発明は第２図（ａ） 、 （
ｂ）で説明した装置の展開スプリング６に形状記憶合金
を用い１回転軸７に第５図に示す様なヒータ線１１を巻
き付けたブツシュ１０がネジで固定されている。１２は
衛星内部電源であってブツシュ１０に巻いたヒータを加
熱する。
面図および側面図である。また第５図は展開機構の駆動
源部分の断面図である。本発明は第２図（ａ） 、 （
ｂ）で説明した装置の展開スプリング６に形状記憶合金
を用い１回転軸７に第５図に示す様なヒータ線１１を巻
き付けたブツシュ１０がネジで固定されている。１２は
衛星内部電源であってブツシュ１０に巻いたヒータを加
熱する。
形状記憶合金の展開スプリング６は、地上及び宇宙空間
での展開スプリング部の温度範囲では展開に十分な展開
スプリングトルクをもち、また、それ以上の温度範囲で
は零又は非常に小さな展開スプリングトルクになる様に
展開スプリングの形状記憶合金の変態温度及び形状寸法
が決められている。
での展開スプリング部の温度範囲では展開に十分な展開
スプリングトルクをもち、また、それ以上の温度範囲で
は零又は非常に小さな展開スプリングトルクになる様に
展開スプリングの形状記憶合金の変態温度及び形状寸法
が決められている。
展開スプリング６のトルク特性を第６図に示す。
パドル２の展開時には先ず衛星内部電源１２を入れ、ヒ
ータ線１１で展開スプリング６を暖め、設定された変態
温度以上にすることで展開スプリングトルク特性は第６
図のＴｌ線からＴ’ｌ １％１に変化する。その後、パ
ドル２を保持状態から解放するが展開スプリング６のト
ルクがＴ′１の如く零又は非常に小さいため回転部の摩
擦トルクに打ち勝てず展開することができない。ヒータ
線１１の電源１２を切ることにより、展開スプリング６
の温度゛が下がり、変態温度以下になるに従って展開ス
プリングトルクがＴ／、からＴ＋に増加し、展開スプリ
ング６の温度の低下と共にパドル２がゆっくりと展開し
、展開スプリング６の温度が変態温度以下になったとき
には展開側ヒンジ金具４がストッパ５に当たり、パドル
２は展開スプリング６の残留トルクで所定の位置に保た
れる。
ータ線１１で展開スプリング６を暖め、設定された変態
温度以上にすることで展開スプリングトルク特性は第６
図のＴｌ線からＴ’ｌ １％１に変化する。その後、パ
ドル２を保持状態から解放するが展開スプリング６のト
ルクがＴ′１の如く零又は非常に小さいため回転部の摩
擦トルクに打ち勝てず展開することができない。ヒータ
線１１の電源１２を切ることにより、展開スプリング６
の温度゛が下がり、変態温度以下になるに従って展開ス
プリングトルクがＴ／、からＴ＋に増加し、展開スプリ
ング６の温度の低下と共にパドル２がゆっくりと展開し
、展開スプリング６の温度が変態温度以下になったとき
には展開側ヒンジ金具４がストッパ５に当たり、パドル
２は展開スプリング６の残留トルクで所定の位置に保た
れる。
以上説明したように本発明の展開装置は、形状記憶合金
の展開スプリング６とヒータ線１１の単純な組合せであ
るため信頼度が高く、また通常の衛星内部電源を用いる
ことが可能であるという利点をもつ。また回転軸７、ブ
ツシュ１０の熱容量を変えることによシ、展開スプリン
グ６の温度降下の時定数が変わるため、パドル２の展開
時間を比較的容品に調整が可能である。なお、上述の実
施例ではねじシコイルバネを用いた１枚折シたたみ展開
構造物について説明したが、何枚も折シ重なシあった多
段折シの車間構造物や、圧縮バネ又は引張りバネ等を形
状記憶合金の展開スプリ′ングとして用いた展開装置も
本発明の範囲に含まれるものである。
の展開スプリング６とヒータ線１１の単純な組合せであ
るため信頼度が高く、また通常の衛星内部電源を用いる
ことが可能であるという利点をもつ。また回転軸７、ブ
ツシュ１０の熱容量を変えることによシ、展開スプリン
グ６の温度降下の時定数が変わるため、パドル２の展開
時間を比較的容品に調整が可能である。なお、上述の実
施例ではねじシコイルバネを用いた１枚折シたたみ展開
構造物について説明したが、何枚も折シ重なシあった多
段折シの車間構造物や、圧縮バネ又は引張りバネ等を形
状記憶合金の展開スプリ′ングとして用いた展開装置も
本発明の範囲に含まれるものである。
第１図は人工衛星打上げ時のロケットフェアリング内部
の平面図、第２図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ従来の展開
装置の平゛面図及び側面図、第３図は従来の展開装置に
減速用スプリングを実装した場合の平面図、第４図（ａ
） 、 （ｂ）はそれぞれ本発明の展開装置の平面図及
び側面図、第５図は本発明の装置の回転軸駆動部分の部
分拡大断面図、第６図は本発明のスプリング特性を示す
図である。 １・・・人工衛星本体、 ２・・・太陽′電池パドル、
３・・・衛星本体仰１ヒンジ金具、 ４・・・パドル側ヒンン金具、 ５・・・ストッパ、 ６・・・展開スプリング、７・・
・回転＋１４１、 １０・・・ブツシュ、１１・・・ヒ
ータ線、 １２・・ｆ青星内部亀源。 代理人 弁理士 染用利吉 第１図 ノヘ ； ： Ｌ−＋＋−ノ 第２図（０） 第２図（ｂ） 第３図
の平面図、第２図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ従来の展開
装置の平゛面図及び側面図、第３図は従来の展開装置に
減速用スプリングを実装した場合の平面図、第４図（ａ
） 、 （ｂ）はそれぞれ本発明の展開装置の平面図及
び側面図、第５図は本発明の装置の回転軸駆動部分の部
分拡大断面図、第６図は本発明のスプリング特性を示す
図である。 １・・・人工衛星本体、 ２・・・太陽′電池パドル、
３・・・衛星本体仰１ヒンジ金具、 ４・・・パドル側ヒンン金具、 ５・・・ストッパ、 ６・・・展開スプリング、７・・
・回転＋１４１、 １０・・・ブツシュ、１１・・・ヒ
ータ線、 １２・・ｆ青星内部亀源。 代理人 弁理士 染用利吉 第１図 ノヘ ； ： Ｌ−＋＋−ノ 第２図（０） 第２図（ｂ） 第３図
Claims (1)
- 宇宙飛行体に搭載される展開構造物の展開機構部に形状
記憶合金製のトーションスプリングと該スプリングを加
熱するヒータとを設け、前記トーションスプリングの加
熱によシ所定の展開角度まで徐々に展開トルクを発生さ
せるようにしたことを特徴とする宇宙飛行体の、展開装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59007577A JPS60151198A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 宇宙飛行体の展開装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59007577A JPS60151198A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 宇宙飛行体の展開装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60151198A true JPS60151198A (ja) | 1985-08-09 |
Family
ID=11669663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59007577A Pending JPS60151198A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 宇宙飛行体の展開装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60151198A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02112585U (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-10 | ||
| JPH0367800A (ja) * | 1989-08-07 | 1991-03-22 | Mitsubishi Electric Corp | ソーラセイル |
| JPH04143198A (ja) * | 1990-10-04 | 1992-05-18 | Mitsubishi Electric Corp | ソーラセイル |
-
1984
- 1984-01-19 JP JP59007577A patent/JPS60151198A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02112585U (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-10 | ||
| JPH0367800A (ja) * | 1989-08-07 | 1991-03-22 | Mitsubishi Electric Corp | ソーラセイル |
| JPH04143198A (ja) * | 1990-10-04 | 1992-05-18 | Mitsubishi Electric Corp | ソーラセイル |
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