KR20120077074A

KR20120077074A - 인공위성 반작용휠 수동 진동저감장치

Info

Publication number: KR20120077074A
Application number: KR1020100138901A
Authority: KR
Inventors: 오시환; 허용화; 김대관; 김광준; 용기력
Original assignee: 한국항공우주연구원
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2012-07-10
Also published as: KR101223891B1

Abstract

인공위성 반작용휠에서 발생하는 진동이 위성체에 전달되는 크기를 줄이기 위한 수동 진동 저감장치가 개시된다. 변위가 변화됨에 따라 강성을 가변시킬 수 있는 수동 진동 저감장치는, 하우징, 상기 하우징 내부에 구비되어 형태가 변형됨에 따라 강성이 가변되도록 탄성체 재질로 형성된 저감부 및 인공위성과 반작용휠을 연결하고, 상기 저감부에 변위를 가하도록 구비된 가변부를 포함하여 구성된다.

Description

인공위성 반작용휠 수동 진동저감장치{PASSIVE ISOLATOR FOR SATELLITE REACTION WHEEL}

본 발명은 인공위성의 자세를 제어하기 위한 반작용휠에서 발생하는 미소진동이 위성체로 전달되는 크기를 줄이기 위한 미소진동 저감장치에 관한 것이다.

인공위성에 탑재되는 구동장치는 추력기, 반작용휠, 자기토커, 태양전지판 구동기 등이 있다. 일반적으로 추력기 기반의 자세제어기는 인공위성의 위성체의 자세 정밀도는 떨어지지만 안전한 운용을 위해서 사용하고, 반작용휠 기반 자세제어기는 위성체의 임무지역 촬영 시 자세제어 정밀도 향상을 위한 목적으로 주로 사용하고 있다.

위성체 구동기 등의 내부의 진동원에 의해 발생하는 고주파 미소진동은 위성의 지향 안정성이나 탑재체의 성능을 저하시키는 요인 중의 하나로 작용하므로 고해상도 위성의 경우 이러한 미소진동의 영향을 기능한 억제시키는 진동 제어기가 사용되기도 한다.

일반적으로 진동 제어기는 수동, 능동 그리고 반능동 제어기의 세 가지의 분류로 구분될 수 있다.

여기서, 능동 저감장치는 능동 소자를 이용하여 진동을 저감하는 장치로, 절연하고자 하는 주파수 범위 및 시스템 특성에 따라 적절한 제어기법을 사용한다. 여기서, 능동 저감장치를 설계할 경우 절연할 대상의 정확한 모델 등 모든 정보가 요구되는데, 절연 대상의 변화가 있으면 제어기를 다시 설계하여야 하는 문제가 있다.

수동 저감장치는 진동원으로부터 발생한 에너지를 분산시키는 방법으로 여러 응용분야에서 사용된다. 수동 저감장치는 구현이 용이하고, 저감하고자 하는 주파수가 정해져 있는 경우 저주파 구간을 제외하고는 좋은 성능을 발휘하는 장점이 있다. 다만, 수동 저감장치의 경우 단점으로는 저감시키려는 대상이 달라지는 경우에는 새로운 강성을 가지는 장치를 설계해야 한다. 특히, 수동 저감장치의 경우 저감시키고자 하는 주파수가 낮아질 경우에는 저감장치의 강성이 작아져야 하는데, 이 경우 가해지는 변위에 따라 변형이 크게 발생하여 파손되기 쉽다는 문제점이 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면 미소진동을 저감하기 위한 진동 저감장치에서 강성변화를 가능하도록 하여 진동 저감장치의 파손을 방지할 수 있는 수동 진동 저감장치를 제공하기 위한 것이다.

상술한 본 발명의 실시예들에 따른 인공위성에서 미소진동을 저감하기 위한 수동 진동 저감장치에서, 변위가 달라짐에 따라 강성이 변화되어 진동을 저감할 수 있는 진동 저감장치는, 하우징, 상기 하우징 내부에 구비되어 형태가 변형됨에 따라 강성이 가변되도록 탄성체 재질로 형성된 저감부 및 인공위성과 반작용휠을 연결하고, 상기 저감부에 변위를 가하도록 구비된 가변부를 포함하여 구성된다.

일 측면에 따르면, 상기 저감부는 점탄성 재질로 형성되고, 바디부, 상기 바디부에서 외측 둘레를 따라 형성되고 내부에 중공부가 형성되고, 상기 하우징 내부에 밀착되게 장착되는 플랜지부로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 저감부에 변위가 가해짐에 따라 상기 바디부와 상기 플랜지부 중 어느 하나 이상의 형태가 변형되면서 강성이 변화되도록 형성될 수 있다.

일 측면에 따르면, 상기 저감부는 수평 방향 변위가 가해지면 상기 중공부가 변형되도록 상기 중공부가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 저감부는 원통형 바디부 둘레를 따라 복수의 플랜지부가 형성될 수 있다.

일 측면에 따르면, 상기 가변부는 상기 하우징 외측으로 연장 구비되고, 상기 가변부 일측에는 상기 저감부가 상기 하우징 내부에서 이동을 제한하는 스토퍼가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 가변부는 상기 저감부의 중심에 결합되는 이동축을 포함하고, 상기 스토퍼는 상기 저감부의 수평 방향 이동을 제한할 수 있도록 상기 이동축에서 외측으로 연장 형성되고, 상기 저감부의 수직 방향 이동을 제한할 수 있도록 상기 이동축에서 상기 저감부 표면에서 이격된 위치에 구비될 수 있다. 또한, 상기 스토퍼는 상기 저감부의 상부 및 하부에 각각 구비될 수 있다. 그리고 상기 스토퍼는 상기 저감부 상부에 구비된 제1 스토퍼와 상기 저감부 하부에 구비된 제2 스토퍼를 포함하고, 상기 제2 스토퍼와 상기 하우징의 바닥면 사이의 거리가 상기 제1 스토퍼와 상기 저감부 상면 사이의 거리보다 길게 이격 구비될 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 진동 저감장치에서 변위가 발생하면 변위에 따라 강성이 변화되면서 미소진동을 저감시킬 수 있다.

또한, 변위에 따라 진동 저감장치의 강성이 단계적으로 변화되어 미소 진동을 저감시킬 수 있으며, 예상하지 못한 변위가 가해지더라도 강성이 증가되어 진동 저감장치의 파손을 방지할 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 진동 저감장치에서 저감부의 사시도이다.
도 3 내지 6은 도 1의 진동 저감장치의 단면도들로써, 진동 저감장치에서 수평 방향 변위에 따른 저감부의 변화를 간략하게 도시한 단면도들이다.
도 7 내지 9는 도 1의 진동 저감장치의 단면도들로써, 진동 저감장치에서 수직 방향 변위에 따른 저감부의 변화를 간략하게 도시한 단면도들이다.
도 10은 도 1의 진동 저감장치에서 변위에 따른 강성변화를 보여주는 그래프이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감장치(10)에 대해서 상세하게 설명한다. 참고적으로, 도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감장치(10)의 사시도이다. 그리고 도 2는 도 1의 진동 저감장치(10)에서 저감부(15)의 사시도이고, 도 3은 도 1의 진동 저감장치(10)의 단면도이다.

도면을 참조하면, 진동 저감장치(10)는 하우징(11)과 저감부(15) 및 가변부(13)를 포함하여 구성된다.

인공위성에 탑재되는 반작용휠(Reaction Wheel)은 위성체의 자세 제어를 위한 토크를 발생시키는 장치로써, 복수개의 반작용휠이 탑재된다. 한편, 반작용휠에서 미소진동에 의해 발생하는 영향을 배제하여 탑재체의 성능저하를 최대한 방지하도록 진동을 저감시키는 진동 저감장치(10)가 구비된다.

진동 저감장치(10)는 반작용휠에 장착되어 반작용휠에서 발생하는 진동에 의해 발생하는 외란인 진동(jitter)를 저감시켜 인공위성 탑재체의 성능 저하를 방지할 수 있도록 한다. 여기서, 인공위성 및 반작용휠의 상세한 구성요소는 공지의 기술로부터 이해 가능하며 본 발명의 요지가 아니므로 상세한 설명 및 도시는 생략하였다.

본 실시예에 따른 진동 저감장치(10)는 수동으로 진동을 흡수하는 방식의 수동 저감장치로써, 진동원(vibration source)의 진동을 흡수하여 에너지를 분산시킬 수 있도록, 진동 흡수가 가능한 발포체(foams), 고무 또는 충격 흡수장치 등이 사용된다. 또한, 진동 저감장치(10)는 가해지는 힘 및 변위에 따라 강성이 가변될 수 있도록 형성된다.

진동 저감장치(10)는 탄성체로 형성된 저감부(15)가 하우징(11) 내부에 밀착되어 장착되고, 저감부(15)에 장착된 가변부(13)를 통해 저감부(15)를 하우징(11) 내부에서 변위를 발생시킴으로써 저감부(15)의 강성이 변화된다.

상세하게는, 하우징(11)은 진동 저감장치(10)의 외관을 형성하고, 예를 들어, 소정의 원통 형태로 형성된다. 그리고 하우징(11) 상면에는 가변부(13)가 외부로 노출될 수 있도록 개구부(111)가 형성된다. 여기서, 설명의 편의를 위해 진동 저감장치(10) 및 하우징(11)에서 상부와 하부는 도면에 도시한 방향을 따라 설명하는 것일 뿐이며, 상부와 하부에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

저감부(15)는 가해지는 변위에 따라 강성이 변화되도록 형성되며, 탄성체로 형성되어 저감부(15)에 수평 방향 및 수직 방향으로 변위가 가해짐에 따라 강성을 변화시킬 수 있는 형상으로 형성된다. 또한, 저감부(15)는 단계적으로 강성을 가변시킬 수 있도록 형성된다.

여기서, 저감부(15)는 점탄성(viscoelasticity) 재질로 형성된다. 예를 들어, 저감부(15)는 고무 재질로 형성되고, 하우징(11) 내부에 밀착된 상태로 장착된다.

또한, 저감부(15)는 변위를 가함에 따라 강성이 변화될 수 있도록 플랜지부(151) 및 중공부(155)가 형성된다.

예를 들어, 도면에 도시한 바와 같이, 저감부(15)는 대략 원형 단면을 갖는 원통형태를 갖되, 바디부(153) 둘레를 따라 복수의 플랜지부(151)가 구비되고, 수평 방향 변위에 대해서 플랜지부(151)가 바디부(153)에 접촉되는 면적이 변화되면서 상기 저감부(15)의 강성이 변화될 수 있도록 플랜지부(151) 내부에 중공부(155)가 형성된 형태를 갖는다. 여기서, 진동 저감장치(10)는 수평 방향 변위에 대해서 모든 방향에 대해 동일한 강성을 나타낼 수 있도록 단면이 대략 원형으로 형성되고, 중심이 되는 위치에 가변부(13)가 장착된다. 또한, 저감부(15)는 플랜지부(151)와 중공부(155)가 중심에 대해서 점대칭이 되도록 바디부(153) 둘레를 따라 등간격으로 구비될 수 있다.

그러나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 저감부(15)의 강성을 가변시킬 수 있도록 플랜지부(151) 및 중공부(155)의 크기와 위치 및 수는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.

가변부(13)는 저감부(15)에 결합되고, 위성체와 반작용휠 사이에서 진동 저감장치(10)를 연결시키는 역할을 한다.

가변부(13)는 저감부(15)에 힘을 가할 수 있도록 장착되는 이동축(131)과, 상기 저감부(15)의 이동에 대해 상대적으로 하우징(11)을 고정시키기 위한 고정축(133)으로 구성된다. 그리고 가변부(13)는 저감부(15)에 가해지는 변위에 대해서 하우징(11) 내부에서 저감부(15)의 이동을 제한하는 스토퍼(135, 137)가 구비될 수 있다. 또한, 가변부(13)는 저감부(15)의 수평 이동 및 수직 이동을 제한하도록 형성되며, 저감부(15)의 상부 및 하부에 각각 구비될 수 있다. 예를 들어, 가변부(13)는 저감부(15)의 수평 방향 이동 시 저감부(15)의 플랜지부(151)에 접촉되도록 이동축(131)에서 외측 방향으로 일정 길이 연장되고, 상기 저감부(15)의 상부 및 하부에 각각 구비된 제1 스토퍼(135)와 제2 스토퍼(137)가 구비된다. 여기서, 제1 및 제2 스토퍼(135, 137)는 저감부(15)의 플랜지부(151)에 접촉되어 저감부(15)의 수평 방향 이동을 제한할 뿐만 아니라, 저감부(15)의 수직 방향 이동 시 저감부(15)에 접촉되어 상기 저감부(15)의 수직 방향 이동을 제한할 수 있도록 이동축(131) 상에서 상기 저감부(15) 표면과 일정 간격 이격된 위치에 구비된다.

또한, 제1 및 제2 스토퍼(135, 137)는 저감부(15)의 플랜지부(151) 및 저감부(15) 표면과 일정 면적 이상으로 면접촉될 수 있도록 원형 플레이트 형태를 가질 수 있다.

그리고 저감부(15)는 제1 및 제2 스토퍼(135, 137)가 바디부(153) 표면과 소정 면적으로 균일하게 접촉할 수 있도록 평평한 상면 및 하면을 가질 수 있다. 또한, 저감부(15)는 이동축(131)이 수평 방향으로 이동할 때 스토퍼의 에지부(135a)가 플랜지부(151)의 내측면에 접촉되도록 상면 및 하면이 소정 깊이 요입된 형태를 갖도록 형성될 수 있다.

그러나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 제1 및 제2 스토퍼(135, 137)의 크기와 형상은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있으며, 저감부(15)의 강성 크기를 변화시키고자 하는 정도에 따라 그 크기 및 형상, 그리고 저감부(15)와 이격된 거리가 변경될 수 있다.

이하에서는 도 3 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감장치(10)의 동작에 대해서 상세하게 설명한다.

참고적으로, 도 3 내지 6은 일 실시예에 따른 진동 저감장치(10)에서 수평 방향 변위에 따른 진동 저감장치(10)에서 저감부(15)의 변화를 도시한 단면도들이다. 그리고 도 7 내지 도 9는 일 실시예에 따른 진동 저감장치(10)에서 수직 방향 변위에 따른 진동 저감장치(10)에서 저감부(15)의 변화를 도시한 단면도들이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 진동 저감장치(10)에 수평 방향 힘을 가하면, 저감부(15)가 하우징(11) 내부에서 수평 방향으로 이동함에 따라 강성이 변화한다. 본 실시예에서는 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이 4 단계로 강성이 변화하는 것을 예시하였다.

우선, 도 3에 도시한 상태는 진동 저감장치(10)에서 저감부(15)에 변위를 가하지 않은 상태이다. 도 3의 상태에서는 저감부(15)는 변형이 발생하지 않은 상태이고, 저감부(15) 자체의 재질에 따른 강성만을 갖는다.

그리고 도 4 내지 도 6에 도시한 상태는, 진동 저감장치(10)에 수평 방향 변위를 가하되, 점차 가해지는 변위의 크기가 증가함에 따른 진동 저감장치(10) 및 저감부(15)가 변형된 상태를 도시하였다. 여기서, 저감부(15)는 하우징(11) 내부에 밀착되어 장착되므로 이동축(131)을 통해 저감부(15)에 변위가 가해지면 중공부(155)가 변형되면서 바디부(153)와 플랜지부(151)의 접촉 면적이 변하면서 저감부(15)의 강성이 변하게 된다.

도면을 참조하면, 저감부(15)에 수평 방향 변위를 가함에 따라 일측 중공부(155)가 없어질 때까지 변형되고(이하, '제1 수평 변형 상태'라 함), 상기 제1 수평 변형 상태보다 더 큰 수평 방향 변위가 가해짐에 따라 스토퍼(135, 137)의 에지부(135a)가 플랜지부(151) 내측면에 접촉될 때까지 변형되고(이하, '제2 수평 변형 상태'라 함), 최종적으로 상기 제2 수평 변형 상태보다 더 큰 수평 방향 변위가 가해지면 이동축(131)이 하우징(11)의 개구부(111) 내주면에 접촉될 때까지 변형된다(이하, '제 3 수평 변형 상태'라 함).

이와 같이 진동 저감장치(10)에서 수평 방향 변위가 가해지면, 저감부(15)는 변형이 발생하지 않은 상태(이하, '원형 상태'라 함)에서 제3 수평 변형 상태까지 4단계로 변형이 발생하고, 저감부(15)의 강성은 상기 원형 상태에서 제3 수평 변형 상태가 됨에 따라 점차 증가한다. 그리고 사용자는 진동 저감장치(10)에 소정의 변위를 가함으로써 진동을 저감하고자 하는 대상에 맞게 적절한 크기의 강성을 선택할 수 있다.

여기서, 진동 저감장치(10)는 강성이 변화되면 저감시키고자 하는 진동의 주파수 대역이 달라지며, 강성이 작을수록 낮은 주파수의 진동을 흡수하여 저감시킬 수 있다. 한편, 본 실시예에 따르면 큰 변위가 가해지는 경우에는 강성이 증가되므로 진동 저감장치(10)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 수평 방향 변위가 가해지는 경우와 유사하게 수직 방향 변위가 가해지는 경우에도 진동 저감장치(10)의 강성이 변위에 따라 순차적으로 변화된다.

도면을 참조하면, 도 3은 저감부(15)에 수직 방향 변위가 가해지지 않은 원형 상태이고, 도 7은 도 3의 원형 상태에서 중공부(155)가 변형되지 않을 정도로 수직 방향 변위가 가해지는 초기 상태인 제1 수직 변형 상태를 도시하였다. 그리고 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 저감부(15)에 수직 방향 변위가 가해지면, 저감부(15)가 점차 변형되면서 강성이 변화된다.

저감부(15)에 수직 방향 변위가 가해지면, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 스토퍼(135)가 바디부(153)에 접촉하는 제2 수직 변형 상태로 변형된다. 그리고 제2 수직 변형 상태에서 보다 큰 수직 방향 변위가 가해짐에 따라, 도 9에 도시한 바와 같이, 제2 스토퍼(137)가 하우징(11) 바닥면에 접촉하는 제3 수직 변형 상태가 된다. 그리고 진동 저감장치(10)는 원형 상태에서 제3 수직 변형 상태가 됨에 따라 저감부(15)의 강성이 점차 증가한다.

여기서, 저감부(15)는 제1 내지 제3 수직 변형 상태로 순차적으로 변형될 수 있도록 제1 스토퍼(135)가 바디부(153) 표면에서 이격된 거리보다 제2 스토퍼(137)가 하우징(11)의 바닥면에서 이격된 거리가 더 길게 형성된다. 즉, 제1 스토퍼(135)가 저감부(15)에 접촉된 상태에서, 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 스토퍼(137)는 하우징(11) 바닥면과 소정 거리 이격된 상태가 되고, 상기 제2 수직 변형 상태보다 더 큰 수직 방향 변위가 가해져야 상기 제2 스토퍼(137)가 하우징(11) 바닥면에 접촉하여 제3 수직 변형 상태가 된다.

여기서, 본 실시예에 따른 진동 저감장치(10)에서 저감부(15)에 수평 방향 변위 및 수직 방향 변위가 가해짐에 따른 강성 변화는, 도 10에 도시한 바와 같이 변화된다. 즉, 진동 저감장치(10)는 변위가 가해지는 방향을 따라 강성이 순차적으로 증가한다.

본 실시예에 따르면, 진동 저감장치(10)는 저감부(15)의 강성이 진동을 저감하고자 하는 기본 값으로 설정되고, 수평 방향 변위 및 수직 방향 변위가 가해지지 않은 원형 상태에서 저감부(15) 자체의 강성으로 반작용휠에 가해지는 미소진동을 저감하고, 탑재체에 전달되는 미소진동으로 인해 탑재체의 성능이 저하되는 것을 방지하는 역할을 한다. 그리고, 예상하지 못한 변위가 발생한 경우에는 상술한 바와 같이 수평 방향 변위 또는 수직 방향 변위가 발생하며, 이와 같이 발생된 변위에 의해 저감부(15)의 강성이 변화되면서 변형 발생을 억제하고, 그에 따라 진동 저감장치(10)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 진동 저감장치(10)는 중공부(155)가 없어지는 것에 의해, 또는 저감부(15)의 형태 변화에 따라 점차적으로 강성이 순차적으로 변화되기 때문에, 일정 크기 이상의 변위가 가해지더라도 급격하게 진동 저감장치(10)의 강성 및 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 일정 범위 내에서 진동 저감장치(10)에 가해지는 힘에 대해서는 진동 저감장치(10)의 성능을 비교적 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 수동 진동 저감장치(10)를 이용하여 위성체 및 탑재체에 전해지는 미소진동의 크기를 줄이고 위성체 탑재체의 성능 저하를 방지할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 진동 저감장치(10)는 수동 소자를 이용한 수동 진동 제어 방식이므로, 구현이 용이하고, 진동 흡수 효율이 높다. 또한, 진동 저감장치(10)에 가해지는 힘과 변형 정도에 따라 저감부(15)의 강성이 달라지므로 진동에 의한 외란을 최소화할 수 있으며, 진동 저감장치(10)의 성능을 개선시킬 수 있다. 또한, 진동 저감장치(10)에 예상하지 못한 변위가 가해질 경우에도 진동 저감장치의 변위가 증가함에 따라 강성이 증가되므로 진동 저감장치(10)의 파손을 방지할 수 있다.

여기서, 인공위성의 경우, 지상과는 달리 중력이 작용하지 않기 때문에 진동 감쇠 시스템이 지상에서의 진동 감쇠 시스템과 다르게 작동한다. 즉, 인공위성의 경우 중력에 의한 정적 처짐 변위가 없다. 한편, 발사체에 탑제되어 발사되는 경우에는 실제 반작용휠이 구동할 때 발생하는 진동보다 훨씬 큰 (최소 수십~수백배)의 진동이 발생하게 되는데, 이와 같이 큰 진동 발생에 의해 저감장치가 파손될 우려가 있다. 그러나, 본 실시예에 따르면, 우주공간 상에서 실제로 반작용휠의 진동에 의해 발생하는 변위는 매우 작으므로 이와 같은 작은 변위에서는 강성을 낮추어서 진동을 제어할 수 있도록 하되, 발사 환경에서는 큰 변위가 발생하는데 이와 같은 큰 변위가 발생하는 진동에 대해서는 강성을 높이거나 저감부를 이용하여 진동 저감장치의 파손을 방지할 수 있어서 효과적이다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 진동 저감장치
11: 하우징
111: 개구부
13: 가변부
131: 이동축
133: 고정축
135: 제1 스토퍼
135a: 에지부
137: 제2 스토퍼
15: 저감부
151: 플랜지부
153: 바디부
155: 중공부

Claims

인공위성의 반작용휠의 진동을 저감시키는 진동 저감장치에 있어서,
하우징;
상기 하우징 내부에 구비되어 형태가 변형됨에 따라 강성이 가변되도록 탄성체 재질로 형성된 저감부; 및
인공위성과 반작용휠을 연결하고, 상기 저감부에 변위를 가하도록 구비된 가변부;
을 포함하는 인공위성 반작용휠의 진동 저감장치.
제1항에 있어서,
상기 저감부는 점탄성 재질로 형성되고,
바디부;
상기 바디부에서 외측 둘레를 따라 형성되고 내부에 중공부가 형성되고, 상기 하우징 내부에 밀착되게 장착되는 플랜지부;
로 이루어지고,
상기 저감부에 변위가 가해짐에 따라 상기 바디부와 상기 플랜지부 중 어느 하나 이상의 형태가 변형되면서 강성이 변화되는 인공위성 반작용휠의 진동 저감장치.
제2항에 있어서,
상기 저감부는 수평 방향 변위가 가해지면 상기 중공부가 변형되도록 상기 중공부가 형성된 인공위성 반작용휠의 진동 저감장치.
제3항에 있어서,
상기 저감부는 원통형 바디부 둘레를 따라 복수의 플랜지부가 형성된 인공위성 반작용휠의 진동 저감장치.
제2항에 있어서,
상기 가변부는 상기 하우징 외측으로 연장 구비되고,
상기 가변부 일측에는 상기 저감부가 상기 하우징 내부에서 이동을 제한하는 스토퍼가 구비된 인공위성 반작용휠의 진동 저감장치.
제5항에 있어서,
상기 가변부는 상기 저감부의 중심에 결합되는 이동축을 포함하고,
상기 스토퍼는 상기 저감부의 수평 방향 이동을 제한할 수 있도록 상기 이동축에서 외측으로 연장 형성되고, 상기 저감부의 수직 방향 이동을 제한할 수 있도록 상기 이동축에서 상기 저감부 표면에서 이격된 위치에 구비된 인공위성 반작용휠의 진동 저감장치.
제6항에 있어서,
상기 스토퍼는 상기 저감부의 상부 및 하부에 각각 구비된 인공위성 반작용휠의 진동 저감장치.
제6항에 있어서,
상기 스토퍼는 상기 저감부 상부에 구비된 제1 스토퍼와 상기 저감부 하부에 구비된 제2 스토퍼를 포함하고,
상기 제2 스토퍼와 상기 하우징의 바닥면 사이의 거리가 상기 제1 스토퍼와 상기 저감부 상면 사이의 거리보다 길게 이격 구비된 인공위성 반작용휠의 진동 저감장치.