JPS6326000B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6326000B2 JPS6326000B2 JP58050179A JP5017983A JPS6326000B2 JP S6326000 B2 JPS6326000 B2 JP S6326000B2 JP 58050179 A JP58050179 A JP 58050179A JP 5017983 A JP5017983 A JP 5017983A JP S6326000 B2 JPS6326000 B2 JP S6326000B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deployment
- spring
- deceleration
- torque
- satellite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Storing, Repeated Paying-Out, And Re-Storing Of Elongated Articles (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は人工衛星等に搭載される太陽電池パド
ル、アンテナなどの展開装置に関するものであ
る。
ル、アンテナなどの展開装置に関するものであ
る。
一般に人工衛星の太陽電池パドル等の展開構造
物は、第１図に示す様に、人工衛星２の打上げ時
には衛星側面に折りたたまれた状態でロケツトフ
エアリング内保持収納され、宇宙空間において確
実かつ安全に展開させる必要がある。従来の展開
構造物は、第２図ａ，ｂに示す如く、一端が展開
側ヒンジ部４に、また他端が展開側ヒンジ部５の
回転軸７に取り付けられた展開スプリング６によ
つて展開部３が展開し、展開部３を所定の位置に
止めるため衛星ヒンジ部５のストツパ８に展開側
ヒンジ部４を当てる様に展開機構部が構成されて
いる。これら展開装置で減速機構を持たないもの
は、展開部３が展開して所定の位置に止まるとき
の衛星側及び展開側ヒンジ部４，５の衝撃力は大
きく、人工衛星２の構体及び展開構造物の強度を
確保するため構造部材の重量が増加し、また展開
部３が展開されるときに人工衛星２の姿勢が乱
れ、該衛星のミツシヨンに悪影響を与える虞れが
あつた。
物は、第１図に示す様に、人工衛星２の打上げ時
には衛星側面に折りたたまれた状態でロケツトフ
エアリング内保持収納され、宇宙空間において確
実かつ安全に展開させる必要がある。従来の展開
構造物は、第２図ａ，ｂに示す如く、一端が展開
側ヒンジ部４に、また他端が展開側ヒンジ部５の
回転軸７に取り付けられた展開スプリング６によ
つて展開部３が展開し、展開部３を所定の位置に
止めるため衛星ヒンジ部５のストツパ８に展開側
ヒンジ部４を当てる様に展開機構部が構成されて
いる。これら展開装置で減速機構を持たないもの
は、展開部３が展開して所定の位置に止まるとき
の衛星側及び展開側ヒンジ部４，５の衝撃力は大
きく、人工衛星２の構体及び展開構造物の強度を
確保するため構造部材の重量が増加し、また展開
部３が展開されるときに人工衛星２の姿勢が乱
れ、該衛星のミツシヨンに悪影響を与える虞れが
あつた。
また第３図に示す様に展開時のヒンジ部の衝撃
を緩和するために回転軸７に展開スプリング６と
反対方向に作用する減速スプリング９を取り付け
た展開機構部では、展開後に展開物３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
クで展開側ヒンジ部４をストツパ８に押し当てて
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
に少なかつた。また更に、展開後に展開物３を所
定の位置に維持するためにロツク機構をヒンジ部
に設けたときは、減速用スプリングトルクを展開
スプリング６の残留トルクより大きくすることは
可能であるが、ロツク機構が誤動作したときは展
開物３が所定の位置を維持できない欠点があつ
た。
を緩和するために回転軸７に展開スプリング６と
反対方向に作用する減速スプリング９を取り付け
た展開機構部では、展開後に展開物３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
クで展開側ヒンジ部４をストツパ８に押し当てて
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
に少なかつた。また更に、展開後に展開物３を所
定の位置に維持するためにロツク機構をヒンジ部
に設けたときは、減速用スプリングトルクを展開
スプリング６の残留トルクより大きくすることは
可能であるが、ロツク機構が誤動作したときは展
開物３が所定の位置を維持できない欠点があつ
た。
本発明はこれらの欠点を除くために減速用スプ
リングに形状記憶合金を用い、ヒータで形状記憶
合金を暖めることにより減速用スプリングトルク
を徐々に小さくし、これによつて展開物をゆつく
り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。
リングに形状記憶合金を用い、ヒータで形状記憶
合金を暖めることにより減速用スプリングトルク
を徐々に小さくし、これによつて展開物をゆつく
り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。
以下、本発明を、図面を参照しながら、実施例
について説明する。
について説明する。
第４図ａ，ｂは本発明の実施例に係る展開装置
の平面図および側面図である。本発明は第３図で
説明した装置の減速用スプリング９に形状記憶合
金を用いたものであつて、減速用スプリング９の
取付側の回転軸７の内部に、第５図に示す様なヒ
ータ線１１を巻き付けたブツシユ１０が収容され
かつネジ部１３で固定されている。上記形状記憶
合金の減速用スプリング９は、地上及び宇宙空間
での減速用スプリング部の温度範囲では展開スプ
リング６の残留トルク以下の減速用トルクが生じ
る弱いスプリングになる様に、また、それ以上の
温度範囲では展開スプリング６の最大トルク又は
同等のトルクになる様に、減速用スプリング９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。
の平面図および側面図である。本発明は第３図で
説明した装置の減速用スプリング９に形状記憶合
金を用いたものであつて、減速用スプリング９の
取付側の回転軸７の内部に、第５図に示す様なヒ
ータ線１１を巻き付けたブツシユ１０が収容され
かつネジ部１３で固定されている。上記形状記憶
合金の減速用スプリング９は、地上及び宇宙空間
での減速用スプリング部の温度範囲では展開スプ
リング６の残留トルク以下の減速用トルクが生じ
る弱いスプリングになる様に、また、それ以上の
温度範囲では展開スプリング６の最大トルク又は
同等のトルクになる様に、減速用スプリング９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と減速用スプリング９のトル
ク特性を第６図に示す。展開部３の展開時には先
ず第４図ａに示す衛星内部電源１２を入れ、ヒー
タ１１で減速用スプリング９を暖め、設定された
変態温度以上にすることで減速用スプリングトル
ク特性は第６図のT1からT1′に変化する。その
後、展開部３を保持状態から解放するが、この状
態では減速用スプリングトルクが展開用スプリン
グトルクT2より大きいため展開することができ
ない。そこでヒータ１１の電源１２を切ることに
より減速用スプリング９の温度が下がり、変態温
度以下になり初め、減速用スプリングトルクが
T1′からT1に減少するため、展開スプリングトル
クT2の方が減速用スプリングトルクT1より大き
くなり、減速用スプリング９の温度の低下と共に
展開部３がゆつくりと展開し、減速用スプリング
９の温度が変態温度以下になつたときには、展開
側ヒンジ部４がストツパ８に当たり展開部３は所
定の位置に保たれる。
ク特性を第６図に示す。展開部３の展開時には先
ず第４図ａに示す衛星内部電源１２を入れ、ヒー
タ１１で減速用スプリング９を暖め、設定された
変態温度以上にすることで減速用スプリングトル
ク特性は第６図のT1からT1′に変化する。その
後、展開部３を保持状態から解放するが、この状
態では減速用スプリングトルクが展開用スプリン
グトルクT2より大きいため展開することができ
ない。そこでヒータ１１の電源１２を切ることに
より減速用スプリング９の温度が下がり、変態温
度以下になり初め、減速用スプリングトルクが
T1′からT1に減少するため、展開スプリングトル
クT2の方が減速用スプリングトルクT1より大き
くなり、減速用スプリング９の温度の低下と共に
展開部３がゆつくりと展開し、減速用スプリング
９の温度が変態温度以下になつたときには、展開
側ヒンジ部４がストツパ８に当たり展開部３は所
定の位置に保たれる。
以上説明したように本発明によれば、形状記憶
合金の減速用スプリング９とヒータ１１との単純
な組合せで構成してあるため、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。さらにヒータに加えられる電圧を変えること
で、減速用スプリング９の温度上昇及び降下の時
定数が変わるため、展開部３の展開時間を任意に
制御することも可能であると云う利点があり、さ
らに、減速用スプリングの寸法諸元の決め方によ
り変態温度以下で減速用スプリングトルクを零に
することも可能であるため展開に対する信頼度が
一層高くなるという利点がある。なお、上記実施
例ではねじりコイルバネを用いた１枚折りたたみ
展開構造物について説明したが、何枚も折り重な
りあつた多段折り展開構造物や、圧縮バネ又は引
張りバネ等を形状記憶合金の減速用スプリングと
して用いた展開装置も本発明に含まれることは明
らかである。
合金の減速用スプリング９とヒータ１１との単純
な組合せで構成してあるため、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。さらにヒータに加えられる電圧を変えること
で、減速用スプリング９の温度上昇及び降下の時
定数が変わるため、展開部３の展開時間を任意に
制御することも可能であると云う利点があり、さ
らに、減速用スプリングの寸法諸元の決め方によ
り変態温度以下で減速用スプリングトルクを零に
することも可能であるため展開に対する信頼度が
一層高くなるという利点がある。なお、上記実施
例ではねじりコイルバネを用いた１枚折りたたみ
展開構造物について説明したが、何枚も折り重な
りあつた多段折り展開構造物や、圧縮バネ又は引
張りバネ等を形状記憶合金の減速用スプリングと
して用いた展開装置も本発明に含まれることは明
らかである。
第１図は人工衛星打上げ時のロケツトフエアリ
ング内部の側面図、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図は減速用
スプリングを実装した従来の展開装置の平面図、
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図は第４図ａのＡ−Ａ線に沿
つた回転軸の部分拡大断面図、第６図は本発明に
係る展開用及び減速用スプリングのスプリング特
性を示す図である。 １……ロケツトのフエアリング、２……人工衛
星、３……展開部、４……展開側ヒンジ部、５…
…衛星側ヒンジ部、６……展開用スプリング、７
……回転軸、８……ストツパ、９……減速用スプ
リング、１０……ブツシユ、１１……ヒータ、１
２……衛星内部電源、T1……変態温度以下の減
速用スプリングトルク特性、T1′……変態温度以
下の減速用スプリングトルク特性、T2……展開
スプリングトルク特性。
ング内部の側面図、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図は減速用
スプリングを実装した従来の展開装置の平面図、
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図は第４図ａのＡ−Ａ線に沿
つた回転軸の部分拡大断面図、第６図は本発明に
係る展開用及び減速用スプリングのスプリング特
性を示す図である。 １……ロケツトのフエアリング、２……人工衛
星、３……展開部、４……展開側ヒンジ部、５…
…衛星側ヒンジ部、６……展開用スプリング、７
……回転軸、８……ストツパ、９……減速用スプ
リング、１０……ブツシユ、１１……ヒータ、１
２……衛星内部電源、T1……変態温度以下の減
速用スプリングトルク特性、T1′……変態温度以
下の減速用スプリングトルク特性、T2……展開
スプリングトルク特性。
Claims (1)
- １ 人工衛星等に搭載される展開構造物の展開機
構部に、展開用スプリングと、ヒータと、該ヒー
タにより温度制御される形状記憶合金の減速用ス
プリングとを設け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 |
|---|---|---|---|
| JP58050179A JPS59176199A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 宇宙飛行体の展開装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58050179A JPS59176199A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 宇宙飛行体の展開装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59176199A JPS59176199A (ja) | 1984-10-05 |
| JPS6326000B2 true JPS6326000B2 (ja) | 1988-05-27 |
Family
ID=12851966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58050179A Granted JPS59176199A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 宇宙飛行体の展開装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59176199A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63107273U (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-11 | ||
| GB2554360A (en) * | 2016-09-21 | 2018-04-04 | The Science And Tech Facilities Council | A moveable joint |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP58050179A patent/JPS59176199A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59176199A (ja) | 1984-10-05 |
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