(57)【要約】      （修正有）【課題】この発明は、張力構造、メッシュ展開抵抗力及び絡み防止などの設計を不要にできるとともに、アンテナ鏡面の組立、調整を簡易にできる宇宙用展開型アンテナを得る。【解決手段】薄膜セグメント６は、回転放物面の面形状を放射状に分割して得られる切頭扇状に成形され、かつ、面外剛性を有する。そして、薄膜セグメント６が周方向に隣接する背面リブ４の対間にそれぞれ２枚ずつ配設され、２枚の薄膜セグメント６の切頭扇状の側辺同士を径方向の複数箇所で連結され、かつ、各薄膜セグメント６の切頭扇状の他の側辺を径方向の複数箇所で背面リブ４に連結され、アンテナ反射鏡２を構成している。このアンテナ反射鏡２は、背面リブ４に対応する位置で山折りに、かつ、周方向に隣接する背面リブ４の対間の２枚の薄膜セグメント６の切頭扇状の側辺同士の対向部で谷折りに折り畳まれて収納されている。【選択図】図３
2006229750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状のセンターハブと、
それぞれ一端を上記センターハブに回動自在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、該センターハブの軸心を筒状に囲繞する収納位置と該センターハブから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、を備え、
上記アンテナ反射鏡は、上記回転放物面の面形状を放射状に分割して得られる切頭扇状に成形され、かつ、無負荷状態で該回転放物面の面形状に復元する面外剛性を有する多数枚の薄膜セグメントを有し、該薄膜セグメントが周方向に隣接する上記背面リブの対間にそれぞれ２枚ずつ配設され、該２枚の薄膜セグメントの切頭扇状の側辺同士を対向させて径方向の複数箇所で該側辺同士の対向部に沿った回動軸回りに回動自在に連結され、かつ、該２枚の薄膜セグメントの切頭扇状の他の側辺を径方向の複数箇所で上記背面リブに該他の側辺に沿った回動軸回りに回動自在に連結されて構成されており、
上記アンテナ反射鏡は、上記背面リブに対応する位置で山折りに、かつ、周方向に隣接する上記背面リブの対間の２枚の上記薄膜セグメントの切頭扇状の側辺同士の対向部で谷折りに折り畳まれて収納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】
上記薄膜セグメントは、ＣＦＲＰを上記回転放物面の面形状を放射状に分割して得られる切頭扇状に成形し、導電性材料を表面に被覆して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。
【請求項３】
上記ＣＦＲＰの炭素繊維は、互いに６０°の交差角度の３つの繊維配向方向をもつように編み込まれていることを特徴とする請求項２記載の宇宙用展開型アンテナ。
【請求項４】
上記薄膜セグメント同士および上記薄膜セグメントと上記背面リブとが、屈曲して上記回動軸を構成する連結部材で連結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。
【請求項５】
上記連結部材は、マトリックスを繊維で強化したプラスチックを平板状に成形された第１および第２の接合部が所定の隙間を持って該繊維で連結されて構成され、上記第１および第２の接合部が上記薄膜セグメント又は上記背面リブに接合され、上記第１および第２の接合部間に位置する上記繊維の部位が上記回動軸を構成していることを特徴とする請求項４記載の宇宙用展開型アンテナ。
【請求項６】
上記連結部材は、Ｃスプリングで構成されていることを特徴とする請求項４記載の宇宙用展開型アンテナ。
【請求項７】
収納状態の上記アンテナ反射鏡は、周方向に隣接する上記背面リブの対間の２枚の上記薄膜セグメントの切頭扇状の側辺同士の対向部で谷折りに折り畳まれた部位が渦巻き状に巻回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。
【請求項８】
上記薄膜セグメントは、切頭扇状の外周辺と側辺との交点から該外周辺の所定領域と該側辺の所定領域を含む略三角形の副セグメントと残る主セグメントとに分割され、該副セグメントと該主セグメントとが分割面同士を対向させて複数箇所で該分割面同士の対向部に沿った回動軸回りに回動自在に連結されて構成され、
隣り合う上記背面リブの対間に配設された２枚の上記薄膜セグメントは、上記副セグメント同士を対向させて配置され、上記副セグメント同士および上記主セグメント同士を対向させて径方向の複数箇所で対向部に沿った回動軸回りに回動自在に連結されており、
収納状態の上記アンテナ反射鏡は、周方向に隣接する上記背面リブの対間の２枚の上記薄膜セグメントの上記主セグメント同士の対向部で谷折りに、かつ、上記副セグメント同士の対向部で山折りに、さらに上記各薄膜セグメントの上記主セグメントと上記副セグメントとの対向部で谷折りに折り畳ま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、特に宇宙で展開する際に確実にかつ簡易に展開できるアンテナ反射鏡の構造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、剛性を有していない金属メッシュでアンテナ鏡面（電波反射鏡）を構成していることから、下記の不具合があった。
第１に、高い面精度が得られるようにアンテナ鏡面を展開できるように張力構造およびメッシュ展開抵抗力などに関する設計が必要となる。
第２に、展開時、金属メッシュおよびケーブルが絡んで展開できなくなるという不具合を解消するために、収納ケーブルを離散的にケーブルに離散的に取り付け、収納ケーブルリリース機構により、これらの収納ケーブルを展開時に順次開放する、という極めて複雑な絡み防止機構が必要となる。
第３に、アンテナ鏡面の組立、調整に多大な時間およびコストがかかってしまう。
【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、それぞれ回転放物面を放射状に分割した面形状を保持しようとする面外剛性を有し、電波反射面として機能する多数枚の薄膜セグメントによりアンテナ鏡面を構成するようにし、張力構造、メッシュ展開抵抗力および絡み防止などの設計を不要にできるとともに、アンテナ鏡面の組立、調整を簡易に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、それぞれ一端を上記センターハブに回動自在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、該センターハブの軸心を筒状に囲繞する収納位置と該センターハブから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、を備えている。そして、上記アンテナ反射鏡は、上記回転放物面の面形状を放射状に分割して得られる切頭扇状に成形され、かつ、無負荷状態で該回転放物面の面形状に復元する面外剛性を有する多数枚の薄膜セグメントを有し、該薄膜セグメントが周方向に隣接する上記背面リブの対間にそれぞれ２枚ずつ配設され、該２枚の薄膜セグメントの切頭扇状の側辺同士を対向させて径方向の複数箇所で該側辺同士の対向部に沿った回動軸回りに回動自在に連結され、かつ、該２枚の薄膜セグメントの切頭扇状の他の側辺を径方向の複数箇所で上記背面リブに該他の側辺に沿った回動軸回りに回動自在に連結されて構成されている。さらに、上記アンテナ反射鏡は、上記背面リブに対応する位置で山折りに、かつ、周方向に隣接する上記背面リブの対間の２枚の上記薄膜セグメントの切頭扇状の側辺同士の対向部で谷折りに折り畳まれて収納されている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、アンテナ反射鏡が、回転放物面の面形状を放射状に分割して得られる切頭扇状に成形され、かつ、無負荷状態で該回転放物面の面形状に復元する面外剛性を有する多数枚の薄膜セグメントを、切頭扇状の側辺同士を連結して構成されている。そこで、背面リブを放射状に展開した際に、各薄膜セグメントはその面外剛性により自ら回転放物面の面形状に復元するので、金属メッシュによりアンテナ鏡面を構成する場合に必要であった張力構造およびメッシュ展開抵抗力などに関する設計が不要となる。さらに、金属メッシュによりアンテナ鏡面を構成する場合に必要であったケーブルやケーブルリリース機構が不要となる。これにより、アンテナ鏡面の組立および調整が簡易となると共に、低コスト化が図られる。
【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のアンテナ反射鏡を構成する薄膜セグメントの材料である繊維強化プラスチックにおける強化繊維の配向方向を説明する平面図、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適用される連結部材の構成を示す斜視図である。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６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】
背面リブ４は、例えばチタン、ステンレスなどを用いて断面Ｔ字状に成形され、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、それぞれの一端がセンターハブ３の外周部に展開ヒンジ（図示せず）を介して回動自在に連結されている。そして、背面リブ４のＴ字状の起立辺４ａ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。
【００１１】
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。
【００１２】
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ように成形されている。
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８は、図７に示されるように、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。
【００１３】
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７ａ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、図８に示されるように、ＣＦＲＰで矩形平板状に成形された一対の接合部７ｂが、所定の隙間をもって、分割ライン７ａにより連結されて構成されている。この分割ライン７ａ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７ａ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７ａ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７ｂ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７ａ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７ａ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７ｂ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７ａ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。
【００１４】
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７ａ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７ａ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の軸心と略平行な収納位置に移行され、Ｔ字状の底辺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。
【００１５】
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。
各背面リブ４が、展開機構５により、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。
【００１６】
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する。さらに、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。従って、アンテナ鏡面をメッシュで構成していた従来の展開型アンテナにおける張力構造およびメッシュ展開抵抗力などに関する設計が不要となる。また、従来の展開型アンテナにおける極めて複雑な金属メッシュおよびケーブルの絡み防止機構が不要となる。さらに、アンテナ反射鏡２の組立、調整が簡易となり、従来の展開型アンテナに比べて、アンテナの製作時間、コストを大幅に低減することができる。
【００１７】
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。
【００１８】
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７ａ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７ａ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。
【００１９】
なお、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３軸タイプの炭素繊維で強化したＣＦＲＰを用いるものとしているが、互いに直交する２つの繊維配向方向を持つように編み込まれた２軸タイプの炭素繊維で強化したＣＦＲＰの膜を、繊維配向方向が直交するように積層して薄膜セグメントを作製してもよい。この場合においても、３軸タイプの炭素繊維で強化したＣＦＲＰと同様に、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。
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。
【００２０】
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７ａ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。ここで、連結部材として芳香族ポリイミドフィルムを用いれば、アンテナ反射鏡２の展開耐久性が向上される。また、連結部材としてＣスプリングを用いれば、アンテナ反射鏡２の電波反射面全体の剛性が向上される。
また、上記実施の形態１では、背面リブ４がチタン、ステンレスなどの金属材料で作製されているものとしているが、背面リブは薄板状のＣＦＲＰのプリプレグを多数枚積層一体化して構成するようにしてもよい。この場合、展開型アンテナの軽量化が図られる。
【００２１】
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の収納状態を模式的に示す要部斜視図である。
図９において、展開型アンテナ１Ａは、背面リブ４間の２枚の薄膜セグメント６がそれぞれ谷折りに折り畳まれた後、渦巻き状に巻かれて収納されている。
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。
【００２２】
この展開型アンテナ１Ａは、背面リブ４間の２枚の薄膜セグメント６がそれぞれ谷折りに折り畳まれ、さらに渦巻き状に巻かれて収納されているので、展開型アンテナ１Ａの収納状態の半径方向外形寸法を縮小でき、ロケットへの搭載性がさらに向上する。
【００２３】
実施の形態３．
図１０はこの発明の実施の形態３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１１はこの発明の実施の形態３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１０および図１１において、薄膜セグメント６Ａは、切頭扇形の側辺の長さ方向の略中央部と外周辺の周方向の略中央部とを結ぶ線分で分割された略三角形の副セグメント６ｂと残部である主セグメント６ａとを備えている。そして、薄膜セグメント６Ａは、主セグメント６ａと副セグメント６ｂとの分割端面を近接させて、分割端面同士の対向部に分割ライン７ａを沿わせた連結部材７の両接合部７ｂを、主セグメント６ａと副セグメント６ｂとの裏面に接着して、全体として切頭扇形に構成されている。この薄膜セグメント６Ａは、薄膜セグメント６と同様に、回転放物面を放射状に分割した切頭扇状に成形され、面外剛性を有している。
２枚の薄膜セグメント６Ａは、副セグメント６ｂを相対するように背面リブ４間に配設され、切頭扇状の側辺の端面同士の対向部に分割ライン７ａを沿わせた連結部材７の第１および第２接合部７ｂを、隣接する薄膜セグメント６Ａの裏面に接着して、連結されている。この時、２枚の薄膜セグメント６Ａの副セグメント６ｂ同士が相対して連結部材７により連結されている。
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。
【００２４】
このように構成された展開型アンテナ１Ｂは、図１０に示されるように、隣り合う背面リブ４間の２枚の薄膜セグメント６Ａは、主セグメント６ａ同士の連結部および主セグメント６ａと副セグメント６ｂとの連結部でそれぞれ谷折りに、副セグメント６ｂ同士の連結部で山折りに折り曲げられて収納されている。
また、展開型アンテナ１Ｂは、背面リブ４を展開させると、各背面リブ４に連結されている両主セグメント６ａは、背面リブ４に対して連結部材７の分割ライン７ａを回動軸として回動し、両主セグメント６ａのなす角度がほぼ１８０°となるように展開される。また、隣り合う背面リブ４間に配設されている両主セグメント６ａは、両主セグメント６ａを連結している連結部材７の分割ライン７ａを回動軸として回動し、両主セグメント６ａのなす角度がほぼ１８０°となるように展開される。また、隣り合う主セグメント６ａと副セグメント６ｂとは、主セグメント６ａおよび副セグメント６ｂを連結している連結部材７の分割ライン７ａを回動軸として回動し、主セグメント６ａと副セグメント６ｂのなす角度がほぼ１８０°となるように展開される。さらに、隣り合う両副セグメント６ｂは、両副セグメント６ｂを連結している連結部材７の分割ライン７ａを回動軸として回動し、両副セグメント６ｂのなす角度がほぼ１８０°となるように展開される。そして、各主セグメント６ａ及び副セグメント６ｂは、その面外剛性により、それぞれ回転放物面の面形状に復元する。これにより、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２Ａが構築される。
【００２５】
このように、この実施の形態３によれば、アンテナ反射鏡２Ａが谷折りと山折りとに交互に、かつ、均等に折り畳まれ、さらに谷折りの外周側の部位が山折りに折り返されて収納されているので、周方向長さの長い薄膜セグメント６Ａの切頭扇形の外周辺がほぼ２分割に折り返されている。そこで、展開型アンテナ１Ｂを収納状態としたときに、背面リブ４の先端からセンターハブ３の軸心方向への薄膜セグメント６Ａの延出量が半減し、収納状態の半径方向外形寸法が縮小され、ロケットへの搭載性がさらに向上する。
【００２６】
実施の形態４．
この実施の形態４では、金メッキが施されたモリブデンの細線を編み込んで作製された長尺の金属メッシュが、隣接する薄膜セグメント６の切頭扇状の側辺間の隙間を、切頭扇状の側辺の全長にわたって塞ぐように、隣接する薄膜セグメント６の表面側に接着されている。
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。
【００２７】
この実施の形態４によれば、薄膜セグメント６間の隙間が金属メッシュで塞がれているので、回転放物面の全体を電波反射面とするアンテナ反射鏡を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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のアンテナ反射鏡を構成する薄膜セグメントの材料である繊維強化プラスチックにおける強化繊維の配向方向を説明する平面図である。
【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適用される連結部材の構成を示す斜視図である。
【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の収納状態を模式的に示す要部斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態３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１１】この発明の実施の形態３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。
【符号の説明】
【００２９】
１，１Ａ，１Ｂ  展開型アンテナ、２，２Ａ  アンテナ反射鏡、３  センターハブ、４  背面リブ、６，６Ａ  薄膜セグメント、６ａ  主セグメント、６ｂ  副セグメント、７  連結部材、７ａ  分割ライン、７ｂ  接合部（第１および第２の接合部）、８  炭素繊維。
【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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【図１０】
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【図１１】
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