(57)【要約】【課題】この発明は、多数本の背面リブの展開角度を独立して調整できるように展開機構を構成し、アンテナ組立後に、各背面リブの展開角度を独立して微調整し、最適な面形状の電波反射面を有するアンテナ反射鏡を実現できる宇宙用展開型アンテナを得る。【解決手段】展開機構５は、センターハブ３の裏面側に配設され、駆動軸１４の回転によりガイド軸１３に案内されてセンターハブ３の軸心方向に移動可能な可動盤１５と、可動盤１５の外周部と各背面リブ４の一端の他側とをそれぞれ連結する連結棒１６と、を備えている。そして、連結棒１６は、それぞれ長さが調整可能に構成されている。【選択図】図８
2006224866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状のセンターハブと、
それぞれの軸方向を上記センターハブの軸心と直交する平面上の該軸心を中心とする同一円の接線方向に一致させて、該センターハブの外周部に等角ピッチに配設された多数本の回動軸と、
一端の一側を上記回動軸回りに回動自在に上記センターハブに取り付けられて該センターハブの周方向に所定ピッチで配列され、該センターハブの表面側で該センターハブの軸心を筒状に囲繞する収納位置と放射状に開かれた展開位置とをとる多数本の背面リブと、
上記多数本の背面リブの上記センターハブに対する回動動作に連動して収納、展開するように該多数本の背面リブに支持され、展開状態で回転放物面の面形状を有する電波反射面を構成するアンテナ反射鏡と、
上記多数本の背面リブを上記収納位置から上記展開位置に展開させる展開機構と、を備え、
上記展開機構は、上記センターハブの裏面側に、該センターハブの軸心方向に移動可能に配設された可動盤と、上記可動盤の外周部と上記多数本の背面リブの一端の他側とをそれぞれ連結する多数本の連結棒と、を備え、
上記多数本の連結棒は、それぞれ長さが調整可能に構成されていることを特徴とする宇宙用展開型アンテナ。
【請求項２】
上記センターハブに配設された多数本の回動軸は、それぞれ該センターハブの軸心方向の位置が調整可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の宇宙用展開型アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、人工衛星などの宇宙機器に搭載される展開型アンテナに関し、特に各背面リブの展開角度を独立して調整できるようにし、アンテナ反射鏡の展開形状を所望の電波反射面形状に構築できるアンテナの展開機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の宇宙用展開型アンテナは、アンテナの電波反射面を構成する金属メッシュと、その形状を保持するケーブルと、金属メッシュとケーブルを折り畳んだ状態から展開し、展開後は金属メッシュとケーブルネットワークとを保持する展開リブと、その展開リブを保持する展開ヒンジと、その展開ヒンジを固定するセンターハブと、を有する展開型アンテナにおいて、ケーブルを保持するための一端をケーブルに取り付けた収納ケーブルと、センターハブに設けられ、アンテナ反射鏡収納時は収納ケーブルの他端をセンターハブに離散的に固定し、アンテナ反射鏡添加維持には添加入部の添加に伴って収納ケーブルに展開方向の力が加わった順に収納ケーブルの他端をセンターハブから順次開放する収納ケーブルリリース機構と、を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２２６６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の宇宙用展開型アンテナにおいては、展開機構については、具体的に記載されていない。
この種の展開型アンテナにおいては、一般的に、放射状に配列されている多数本の展開リブを同期して一括して展開する展開機構が採用されていた。そこで、多数本の展開リブは、設計された単一の展開角度をとり、展開リブの展開角度を独立して調整できないので、アンテナの組立後に、電波反射面を最適な面形状に微調整できないという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、多数本の背面リブの展開角度を独立して調整できるように展開機構を構成し、アンテナ組立後に、各背面リブの展開角度を独立して微調整し、最適な面形状の電波反射面を有するアンテナ反射鏡を実現できる宇宙用展開型アンテナを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による宇宙用展開型アンテナは、円盤状のセンターハブと、それぞれの軸方向を上記センターハブの軸心と直交する平面上の該軸心を中心とする同一円の接線方向に一致させて、該センターハブの外周部に等角ピッチに配設された多数本の回動軸と、一端の一側を上記回動軸回りに回動自在に上記センターハブに取り付けられて該センターハブの周方向に所定ピッチで配列され、該センターハブの表面側で該センターハブの軸心を筒状に囲繞する収納位置と放射状に開かれた展開位置とをとる多数本の背面リブと、上記多数本の背面リブの上記センターハブに対する回動動作に連動して収納、展開するように該多数本の背面リブに支持され、展開状態で回転放物面の面形状を有する電波反射面を構成するアンテナ反射鏡と、上記多数本の背面リブを上記収納位置から上記展開位置に展開させる展開機構と、を備えている。そして、上記展開機構は、上記センターハブの裏面側に、該センターハブの軸心方向に移動可能に配設された可動盤と、上記可動盤の外周部と上記多数本の背面リブの一端の他側とをそれぞれ連結する多数本の連結棒と、を備え、上記多数本の連結棒は、それぞれ長さが調整可能に構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、可動盤の外周部と多数本の背面リブの一端の他側とをそれぞれ連結する多数本の連結棒は、それぞれ長さが調整可能に構成されているので、アンテナ反射鏡が展開された状態で、各連結棒の長さを調整することにより、それぞれの背面リブの展開角度を独立して調整できる。そこで、展開されたアンテナ反射鏡の電波反射面の電界強度を測定しつつ、各背面リブの展開角度を調節することにより、電波反射面を最適な面形状に調整できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナの収納状態を模式的に示す斜視図、図２はこの発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナの収納状態を模式的に示す要部拡大斜視図、図３はこの発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナの展開過渡状態を模式的に示す斜視図、図４はこの発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナの展開完了状態を模式的に示す側面図、図５はこの発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナの展開完了状態を模式的に示す斜視図、図６はこの発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナの展開完了状態を模式的に示す要部拡大斜視図、図７はこの発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナにおける背面リブの取付構造を説明する分解斜視図、図８はこの発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナにおける展開機構の要部を示す断面図である。なお、図１、図３乃至図５では、連結部材が省略されている。
【０００９】
図１乃至図８において、展開型アンテナ１は、展開状態で回転放物面の面形状を構成する電波反射面を有するアンテナ反射鏡２と、円盤状に成形され、アンテナ反射鏡２の中心位置に配設されたセンターハブ３と、アンテナ反射鏡２の背面を支持する多数本の背面リブ４と、多数本の背面リブ４を傘状に収納、展開する展開機構５と、を備えている。
【００１０】
センターハブ３は、例えば、チタン、ステンレスなどの金属で円盤状に作製されている。そして、センターハブ３の外周壁面には、径方向と直交する平面を有する取付面３ａが等角ピッチに形成されている。さらに、取付ねじ穴３ｂが取付面３ａのそれぞれに形成されている。この取付面３ａは、背面リブ４の本数と同数形成されており、センターハブ３の外周面は多角形状となっている。ここで、「円盤状」はこのように形成された多角形状の盤状を含むものとする。
【００１１】
展開ヒンジ８は、例えば、チタン、ステンレスなどの金属で作製され、平板状の基部９と、基部９の表面に垂直に立設された一対の支持腕１０と、を有する。そして、貫通穴１０ａが、支持腕１０の立設方向と直交するように一対の支持腕１０に穿設され、例えば、チタン、ステンレスなどの金属で作製された回動軸１１が貫通穴１０ａに圧入されて一対の支持腕１０に取り付けられている。各展開ヒンジ８は、基部９の裏面を取付面３ａに宛い、基部９に穿設された取付穴９ａに通されたねじ（図示せず）を取付ねじ穴３ｂに締着して、センターハブ３に取り付けられる。ここで、各展開ヒンジ８は、一対の支持腕１０間の隙間の中心が周方向に等角ピッチに配列されるようにセンターハブ３に取り付けられている。そして、各一対の支持腕１０の対向面は、一対の支持腕１０間の隙間の中心とセンターハブ３の軸心とを含む平面に平行な面形状に形成されている。さらに、各回動軸１１は、センターハブ３の軸心と直交する平面で、センターハブ３の軸心を中心とする同一円の円周上に、回動軸１１の軸方向を円の接線方向に一致させて周方向に等角ピッチで配列されている。
【００１２】
背面リブ４は、例えば、チタン、ステンレスなどの金属で断面Ｔ字状に作製されている。そして、背面リブ４のＴ字状の起立辺４ａは、展開ヒンジ８の一対の支持腕１０間の隙間とほぼ同等の厚みを有し、その端面は、展開状態のアンテナ反射鏡２の電波反射面を構成する回転放物面の半径方向の面形状と同等の曲面形状に形成されている。さらに、取付穴４ｃ、４ｄが起立辺４ａの基端側の先端側および根元側に穿設されている。
各背面リブ４は、起立辺４ａの基端側の先端側を展開ヒンジ８の一対の支持腕１０間に挿入され、回動軸１１を取付穴４ｃに挿通されて、展開ヒンジ８に回動軸１１周りに回動自在に取り付けられる。これにより、背面リブ４は、そのＴ字状の起立辺４ａの端面をアンテナ反射鏡２側に向くようにして、センターハブ３を中心として等角ピッチで放射状に配列され、それぞれの一端（基端側）がセンターハブ３の外周部に展開ヒンジ８（回動軸１１）を介して回動自在に連結されている。
【００１３】
アンテナ反射鏡２は、回転放物面を放射状に分割してなる切頭扇状に形成された多数の薄膜セグメント６を有する。各薄膜セグメント６は、例えばポリエーテルエーテルケトン樹脂やポリエーテルスルホン樹脂などをマトリックスとし、炭素繊維で強化したＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastic）を用い、回転放物面を放射状に分割してなる切頭扇状の薄膜に成形され、該薄膜の表面にカーボン、アルミ、銅などの導電性材料を被覆して構成されている。また、薄膜セグメント６は放射状に配列された背面リブ４の隣接する各対間に２枚ずつ配設されている。この２枚の薄膜セグメント６の各対は、その切頭扇状の側辺の端面同士を近接させて、薄膜セグメント６の裏面同士を連結部材７により連結されるとともに、各切頭扇状の他の側辺の端面を背面リブ４のＴ字状の起立辺４ａの端面に近接させて、薄膜セグメント６の裏面と背面リブ４の起立辺４ａの側面とを連結部材７により連結されている。さらに、連結部材７は、径方向に所定のピッチで配設されている。
【００１４】
ここで、この薄膜セグメント６は、例えば、オートクレーブ成形などにより回転放物面の面形状に成形されており、面外剛性を有している。即ち、薄膜セグメント６は、負荷状態ではその面形状を変えつつ弾性変形し、負荷が解除されると、回転放物面の面形状に復元する。
また、薄膜セグメント６を作製するＣＦＲＰの強化繊維である炭素繊維は、互いに６０°の交差角度の３つの繊維配向方向を持つように編み込まれている。この３軸タイプの炭素繊維で強化したＣＦＲＰは、繊維方向には繊維の有する強度に応じた強度を発揮するが、繊維方向に直交する方向では強度が非常に弱くなるという異方性が解消され、いずれの方向に対しても同じ剛性、弾性率が得られる。このＣＦＲＰを用いることで、薄膜セグメント６の熱膨張率をゼロに調整することができる。
【００１５】
連結部材７は、薄膜セグメント６の材料であるＣＦＲＰを矩形平板状に成形され、その長手方向を２分割する分割ラインの領域のみがマトリックスの未含浸状態となっている。即ち、連結部材７は、ＣＦＲＰで矩形平板状に成形された一対の接合部が、所定の隙間をもって、分割ラインにより連結されて構成されている。この分割ラインは炭素繊維のみで構成されているので、連結部材７は、分割ラインの部位で屈曲可能となる。
そして、連結部材７は、分割ラインを薄膜セグメント６の切頭扇状の側辺の端面同士の対向部に沿わせて、両接合部を隣接する薄膜セグメント６の裏面に接着固定されている。これにより、２枚の薄膜セグメント６は連結部材７の分割ラインを回動軸として回動自在に、即ち屈曲自在に連結されている。また、連結部材７は、分割ラインを薄膜セグメント６の切頭扇状の他の側辺の端面と背面リブ４のＴ字状の起立辺４ａの端面との対向部に沿わせて、両接合部を薄膜セグメント６の裏面および背面リブ４のＴ字状の起立辺４ａの側面に接着固定されている。これにより、各薄膜セグメント６は連結部材７の分割ラインを回動軸として回動自在に、即ち屈曲自在に背面リブ４に連結されている。
【００１６】
展開機構５は、センターハブ３の背面と所定距離離れて配設されたストッパ１２と、センターハブ３の軸心と平行にセンターハブ３とストッパ１２との間に架設されて、ストッパ１２を支持するガイド軸１３と、一端をセンターハブ３に回転自在に支持され、他端側をストッパ１２に回転自在に支持されて、センターハブ３の軸心位置に配設された駆動軸１４と、ガイド軸１３に案内されてセンターハブ３の軸心方向に沿って移動可能に配設された可動盤１５と、一端を背面リブ４に回動自在に連結され、他端を可動盤１５に回動自在に連結されて背面リブ４と可動盤１５との間に架設され、可動盤１５の移動力を背面リブ４に伝達する連結棒１６と、駆動軸１４のストッパ１２からの延出部に固着された駆動歯車１７と、を備えている。なお、ストッパ１２、ガイド軸１３、駆動軸１４、可動盤１５、連結棒１６および駆動歯車１７は、例えばチタン、ステンレスなどの金属で作製されている。
【００１７】
ガイド軸１３は、例えば、センターハブ３の軸心周りに等角ピッチで４本配設されている。そして、ガイド軸１３は、ストッパ１２をセンターハブ３に対して固定するとともに、センターハブ３の軸心方向の可動盤１５の移動を案内する機能を有している。
駆動軸１４には、雄ねじ部１４ａが、少なくとも、可動盤１５の移動範囲に相当する軸方向の領域に形成されている。
【００１８】
可動盤１５は、円盤状に作製され、その外周壁面には、径方向と直交する平面を有する取付面１５ａが等角ピッチに形成されている。さらに、取付ねじ穴（図示せず）が取付面１５ａのそれぞれに形成されている。この取付面１５ａは、背面リブ４の本数と同数形成されており、可動盤１５の外周面は多角形状（円盤状）となっている。さらに、雌ねじ部１５ｂが可動盤１５の軸心位置に形成され、ガイド穴１５ｃがガイド軸１３に対応する位置に穿設されている。なお、この可動盤１５の外周面形状は、センターハブ３の外周面形状と相似形になっている。
この可動盤１５は、ガイド穴１５ｃにガイド軸１３を挿通させ、雌ねじ部１５ｂを駆動軸１４の雄ねじ部１４ａに螺合させて取り付けられている。そして、可動盤１５は、ガイド軸１３により軸心周りの回転が規制され、駆動軸１４の回転運動が直線運動に変換されて、ガイド軸１３に案内されて軸心方向に移動する。この時、ガイド軸１３は、センターハブ３のそれぞれの取付面３ａと直交し、かつ、センターハブ３の軸心を通る平面と、可動盤１５のそれぞれの取付面１５ａと直交し、かつ、可動盤１５の軸心を通る平面とが一致するように、設置されている。
【００１９】
連結金具１８は、詳細に図示されていないが、展開ヒンジ８と同様に構成されている。つまり、連結金具１８は、例えば、チタン、ステンレスなどの金属で作製され、平板状の基部１９と、基部１９の表面に垂直に立設された一対の支持腕２０と、を有する。そして、貫通穴（図示せず）が、支持腕２０の立設方向と直交するように一対の支持腕２０に穿設され、例えば、チタン、ステンレスなどの金属で作製された回動軸２１が貫通穴に圧入されて一対の支持腕２０に取り付けられている。各連結金具１８は、基部１９の裏面を取付面１５ａに宛い、基部１９に穿設された取付穴（図示せず）に通されたねじ（図示せず）を可動盤１５に締着して取り付けられる。ここで、各連結金具１８は、一対の支持腕２０間の隙間の中心が周方向に等角ピッチに配列されるように可動盤１５に取り付けられている。そして、各一対の支持腕２０の対向面は、一対の支持腕２０間の隙間の中心と可動盤１５の軸心とを含む平面に平行な面形状に形成されている。さらに、各回動軸２１は、可動盤１５の軸心と直交する平面で、可動盤１５の軸心を中心とする同一円の円周上に、回動軸２１の軸方向を円の接線方向に一致させて周方向に等角ピッチで配列されている。
【００２０】
連結棒１６は、一端に左ねじが切られたねじ棒２２と、一端に右ねじが切られたねじ棒２３と、両端に左ねじと右ねじが切られたスリーブ２４と、を備えている。そして、連結棒１６は、ねじ棒２２，２３がスリーブ２４の両端に螺着されて組み立てられ、スリーブ２４を回すことにより、長さが調整されるようになっている。この連結棒１６は、ねじ棒２２の他端を背面リブ４の取付穴４ｄに挿通されたピン２５周りに回動自在に背面リブ４に取り付けられ、ねじ棒２３の他端を回動軸２１周りに回動自在に連結金具１８に取り付けられている。
【００２１】
このように構成された展開機構５は、図示しない電動機の回転トルクが駆動歯車１７に伝達され、駆動軸１４が回転駆動される。この駆動軸１４の回転トルクが可動盤１５の直線力に変換され、可動盤１５がガイド軸１３に案内されて、駆動軸１４の軸心方向に沿って図８中上方に、或いは下方に移動する。この可動盤１５の移動方向は、駆動軸１４の回転方向を変えることにより、切り換えられる。
そこで、図８中、可動盤１５が下方に移動すると、可動盤１５の移動力が連結棒１６を介して連結されている背面リブ４に伝達される。そして、可動盤１５はストッパ１２に当接するまで移動する。これにより、背面リブ４は、回動軸１１周りに時計回りに回動し、図８中一点鎖線で示す展開位置まで展開する。
この状態で、スリーブ２４を回すと、連結棒１６の長さが伸縮する。この連結棒１６の伸縮動作にあわせて、背面リブ４の展開角度が変動する。そこで、展開されたアンテナ反射鏡２の電波反射面の電界強度を測定しつつ、個々の背面リブ４の展開角度を調整することにより、最適な面形状を有する電波反射面を構築することができる。そして、ねじ棒２２，２３にナットを螺着し、スリーブ２４とねじ棒２２，２３とを固定する。
ついで、図８中、可動盤１５を上方に移動させると、可動盤１５の移動力が連結棒１６を介して連結されている背面リブ４に伝達される。そして、背面リブ４は、回動軸１１周りに反時計回りに回動し、図８中一点鎖線で示す展開位置から実線で示す収納位置まで移動する。
さらに、背面リブ４を収納位置から展開位置まで展開すれば、各連結棒１６の長さが調整済みの長さに固定されているので、展開時、最適な面形状を有する電波反射面を常に再現することができる。
【００２２】
つぎに、このように構成された展開型アンテナ１の収納状態について説明する。
隣り合う背面リブ４間に配設されている２枚の薄膜セグメント６は、薄膜セグメント６の切頭扇状の側辺同士が連結部材７の分割ラインを回動軸として屈曲自在に連結され、さらに薄膜セグメント６の切頭扇状の他の側辺がそれぞれ背面リブ４の起立辺４ａに連結部材７の分割ラインを回動軸として屈曲自在に連結されている。
そこで、展開型アンテナ１の収納状態では、図１に示されるように、背面リブ４はそれぞれ展開機構５により、センターハブ３の表面側でセンターハブ３の軸心と略平行な収納位置に移行され、Ｔ字状の底辺４ｂ同士を接近させて略筒状に配列されている。そして、隣り合う背面リブ４間に配設されている２枚の薄膜セグメント６は、薄膜セグメント６の切頭扇状の側辺同士の連結部がセンターハブ３の軸心位置に近接する谷折り（切頭扇状の側辺同士の連結部が裏面側から見て谷状態）に折り曲げられている。これにより、アンテナ反射鏡２は、図２に示されるように、各背面リブ４の部分で山折りに、隣り合う背面リブ４間で谷折りに折り畳まれて収納されている。この時、各薄膜セグメント６は、その面形状が面外剛性に抗して弾性変形されている。即ち、各薄膜セグメント６には、回転放物面の面形状に復帰しようとする復元力が蓄圧されている。
このように、展開型アンテナ１は、アンテナ反射鏡２が谷折りと山折りとに交互に折り畳まれて収納されて、ロケットに搭載される。
【００２３】
ついで、宇宙空間での展開型アンテナ１の展開動作について説明する。
展開機構５が作動し、各背面リブ４が、同期して、センターハブ３の軸心となす角度を徐々に大きくするように展開される。この時、図３に示されるように、隣り合う背面リブ４のなす角度が徐々に大きくなり、これにより、隣り合う背面リブ４間に位置する２枚の薄膜セグメント６同士のなす角度が徐々に大きくなる。そして、図４乃至図６に示されるように、各背面リブ４の展開が完全に終了すると、隣り合う２枚の薄膜セグメント６同士のなす角度がほぼ１８０°となり、回転放物面の面形状に展開された電波反射面を有するアンテナ反射鏡２が構築される。
【００２４】
この実施の形態１によれば、展開機構５は、センターハブ３の裏面側に、センターハブ３の軸心方向に移動可能に配設された可動盤１５と、可動盤１５の外周部と多数本の背面リブ４の一端の他側とをそれぞれ連結する多数本の連結棒１６と、を備え、多数本の連結棒１６は、それぞれ長さが調整可能に構成されている。そこで、地上にて、展開されたアンテナ反射鏡２の電波反射面の電界強度を測定しつつ、個々の背面リブ４の展開角度を調整することにより、最適な面形状を有する電波反射面を構築することができる。これにより、宇宙で、アンテナ反射鏡２を展開した場合に、最適な面形状の電波反射面を実現することができる。
【００２５】
この種の展開型アンテナは、ロケット搭載性により最大長さ（展開状態では、電波反射面の開口径が最大長さとなる）が制限される。しかし、この実施の形態１による展開型アンテナ１は、アンテナ反射鏡２が谷折りと山折りとを交互に、かつ、均等に折り畳まれて収納されているので、収納時の最大長さは、展開型アンテナ１の軸方向長さとなり、アンテナ反射鏡２の開口径のほぼ１／２に抑えられ、開口径８〜１０ｍクラスの展開型アンテナまでロケットに搭載できるようにできる。
また、薄膜セグメント６が面外剛性を有しているので、背面リブ４の展開過渡状態では、各薄膜セグメント６は、蓄圧されている復元力が放勢され、自ら回転放物面の面形状に復帰するように変形し、背面リブ４の展開が完了すると、各薄膜セグメント６に負荷がかからなくなり、各薄膜セグメント６は回転放物面の面形状に完全に復元する。
【００２６】
また、薄膜セグメント６がＣＦＲＰで作製されているので、金属メッシュを用いる従来の展開型アンテナに比べて著しい軽量化が図られる。
また、ＣＦＲＰが三軸タイプの炭素繊維織物で強化されているので、薄膜セグメント６の熱膨張率をゼロに調整でき、アンテナ反射鏡２の電波反射面の面精度が高められる。
【００２７】
また、連結部材７は、ＣＦＲＰを矩形平板状に成形され、その長手方向を２分割する分割ラインの領域のみがマトリックスの未含浸状態となっており、分割ラインの部位で屈曲可能となっている。そして、連結部材７は、自身が変形してアンテナ反射鏡２の収納、展開動作を実現しているので、機械的な回転部を有するヒンジでの回転部におけるガタツキがなく、展開された電波反射面の面精度が高められる。つまり、機械的な回転部を有するヒンジを連結部材として適用した場合には、アンテナ反射鏡の展開時に、ヒンジの回転部におけるガタツキに起因する電波反射面の面精度が低下する問題があったが、この連結部材７を用いることにより、この電波反射面の面精度の低下が抑制される。
さらに、この連結部材７は、自身が変形するので、曲率を持つ薄膜セグメント６になじみやすく、連結部材７を用いることに起因する展開抵抗力の増加が抑制される。
【００２８】
なお、上記実施の形態１では、センターハブ３および可動盤１５の外周壁面に径方向と直交する平面を有する取付面３ａ，１５ａを形成するものとしているが、取付面３ａ，１５ａを形成せずにセンターハブおよび可動盤の外周壁面を円筒外周面とし、展開ヒンジの基部の裏面および連結金具の基部の裏面を、センターハブおよび可動盤の円筒外周面に対応する凹面の面形状に形成するようにしてもよい。
【００２９】
また、上記実施の形態１では、回動軸１１が展開ヒンジ８に取り付けられるものとして説明しているが、回動軸１１は、センターハブ３の軸心と直交する平面で、センターハブ３の軸心を中心とする同一円周上に、その軸方向を当該円の接線方向に一致させて周方向に等角ピッチで配列されていればよく、例えばセンターハブ３の外周部を加工して、回動軸１１をセンターハブ３に直接取り付けるようにしてもよい。
また、上記実施の形態１では、回動軸２１が可動盤１５に取り付けられるものとして説明しているが、回動軸２１は、可動盤１５の軸心と直交する平面で、可動盤１５の軸心を中心とする同一円周上に、その軸方向を当該円の接線方向に一致させて周方向に等角ピッチで配列されていればよく、例えば可動盤１５の外周部を加工して、回動軸２１を可動盤１５に直接取り付けるようにしてもよい。
【００３０】
また、上記実施の形態１では、連結棒１６は所謂ターンバックル構造に構成されているものとして説明しているが、連結棒はその長さが調整できるように構成されていればよく、例えば内筒体が外筒体に伸縮自在に収納され、外筒体の一端外周に切られたねじ部に螺着されたナットの締着を緩めることにより内筒体の伸縮量が調整できる伸縮自在棒を用いてもよい。
また、上記実施の形態１では、可動盤１５の雌ねじ部１５ａを駆動軸１４の雄ねじ部１４ａに螺合させ、駆動軸１４の回転トルクを可動盤１５の直線移動力に変換するものとして説明しているが、可動盤１５の直線移動駆動機構はこの構成に限定されるものではなく、例えば可動盤をセンターハブに対してセンターハブの軸心方向に移動可能に配設し、ばね部材をセンターハブと可動盤との間に縮設状態に配設し、ばね部材の蓄勢力を放勢させて可動盤を駆動するようにしてもよい。
また、上記実施の形態１では、説明していないが、展開機構５への熱的影響を抑えるために、多層インシュレーションなどの熱制御材を、展開機構５の全体を覆うように設置するようにしてもよい。
【００３１】
また、上記実施の形態１では、薄膜セグメント６を作製するＣＦＲＰのマトリックスとして、ポリエーテルエーテルケトン樹脂やポリエーテルスルホン樹脂などの熱可塑性樹脂を用いるものとしているが、マトリックスはエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂を用いてもよい。
また、上記実施の形態１では、薄膜セグメント６がＣＦＲＰで作製されているものとしているが、薄膜セグメント６の材料はＣＦＲＰに限定されるものではなく、面外剛性を有していればよく、例えばアラミド樹脂で強化したＡＦＲＰ（Aramid Fiber Reinforced Plastic）や炭素繊維とアラミド繊維などのハイブリッド繊維で強化したＨＦＲＰ（Hybrid Fiber Reinforced Plastic）などの繊維強化プラスチックでもよい。
【００３２】
また、上記実施の形態１では、ＣＦＲＰを矩形平板状に成形され、その長手方向を２分割する分割ラインの領域のみがマトリックスの未含浸状態となっている連結部材７を用いるものとして説明しているが、連結部材は自身が変形（屈曲）してアンテナ反射鏡２を収納、展開できるものであればよく、例えば、破断歪みが大きいＡＦＲＰを薄板状に成形したもの、芳香族ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルム、金メッキが施されたモリブデンワイヤを編み込んだ金属メッシュ、ＣＦＲＰで作製されたＣスプリングなどを用いることができる。
【００３３】
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２に係る宇宙用展開型アンテナにおける展開ヒンジの構成を説明する図であり、図９の（ａ）は正面図、図９の（ｂ）は側面図を示している。
図９において、展開ヒンジ８Ａは、取付穴としての長穴９ｂが基部９に穿設されている点を除いて、上記実施の形態１における展開ヒンジ８と同様に構成されている。この長穴９ｂは、展開ヒンジ８Ａをセンターハブ３に取り付けた際に、穴の長手方向がセンターハブ３の軸心方向と平行になるように形成されている。
【００３４】
この展開ヒンジ８Ａは、基部９の裏面を取付面３ａに宛い、基部９に穿設された長穴９ｂに通されたねじを取付ねじ穴３ｂに締着して、センターハブ３に取り付けられる。そこで、アンテナ反射鏡が展開された後、ねじの締着を緩めることで、展開ヒンジ８Ａをセンターハブ３の軸心に沿って移動できる。即ち、センターハブ３の軸心方向における回動軸１１の位置が調整可能となっている。
従って、この実施の形態２によれば、連結棒１６の長さに加え、回動軸１１の軸心方向の位置が調整できるようになっているので、電波反射面の面形状の調整の自由度が増え、電波反射面の面形状の調整精度を高めることができる。
【００３５】
実施の形態３．
この実施の形態３では、連結棒１６の両ねじ棒２２，２３と背面リブ４および可動盤１５とをユニバーサルジョイントにより連結するようにしている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００３６】
この実施の形態３によれば、連結棒１６の両ねじ棒２２，２３と背面リブ４および可動盤１５との連結部がユニバーサルジョイントで構成されているので、可動盤１５と連結棒１６との連結部の中心と可動盤１５の軸心とを含む平面が、センターハブ３と背面リブ４との連結部の中心とセンターハブ３の軸心とを含む平面に対して、周方向にずれていても、可動盤１５の移動力が連結棒１６を介して背面リブ４に伝達され、背面リブ４の収納、展開動作が確実に行われる。そこで、展開機構の組立が容易となる。
【００３７】
なお、上記各実施の形態では、アンテナ反射鏡を多数枚の薄膜セグメントで構成するものとしているが、この発明は、金属メッシュで構成されたアンテナ反射鏡を備えた展開型アンテナに適用しても、同様の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナの収納状態を模式的に示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナの収納状態を模式的に示す要部拡大斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナの展開過渡状態を模式的に示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナの展開完了状態を模式的に示す側面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナの展開完了状態を模式的に示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナの展開完了状態を模式的に示す要部拡大斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナにおける背面リブの取付構造を説明する分解斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る宇宙用展開型アンテナにおける展開機構の要部を示す断面図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る宇宙用展開型アンテナにおける展開ヒンジの構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  展開型アンテナ、２  アンテナ反射鏡、３  センターハブ、４  背面リブ、５  展開機構、８  展開ヒンジ、９ｂ  長穴、１１  回動軸、１２  ガイド軸、１５  可動盤、１６  連結棒。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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