(57)【要約】      （修正有）【課題】格納時の半径が小さいアンテナリフレクタを提供する。【解決手段】アンテナリフレクター１００は、中心に位置するハブ１２０、前記ハブの近位端で回転可能なインナーリブ１０８、前記インナーリブから延長可能なアウターリブ１１０及びフレキシブルアンテナリフレクター表面１２２を支持するように設けられたガイドライントラス構造１３２，１６０を含む。前記インナーリブは、一般的に前記ハブの中心軸に沿って配列されている格納位置から、前記中心軸に対して半径方向に延長する回転された位置へ、回転可能である。前記ガイドライントラスは、前記アウターリブの相対する端１１６，１１８の間に前記アウターリブの長さに沿って中間位置で付されている孤立コードを用いてそれぞれのアウターリブを確保している。【選択図】図３
2011160425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心に位置するハブへ連結された複数の延長可能なリブであり、それぞれの前記延長可能なリブが、前記中心に位置するハブに回転可能に連結されたインナーリブと前記インナーリブに摺動可能に連結されたアウターリブとを含む、複数の延長可能なリブを含むアンテナリフレクターを展開する方法であり、
前記複数の延長可能なリブを、前記複数の延長可能なリブが通常前記中心に位置するハブの中心軸に沿って配列される格納位置から、前記複数の延長可能なリブが、前記中心軸に関して半径方向に延長する回転位置へ回転させることと、
前記インナーリブ上の前記アウターリブを、前記中心に位置するハブに隣接する近位置から、前記中心に位置するハブから延長された遠位置へ、直線的に配置させることと及び
フレキシブルアンテナリフレクター表面を、
ガイドライントラス構造上であって、前記アウターリブの相対する端の間で前記アウターリブに沿った複数の中間位置に複数のコードを含むガイドライントラス構造上で、前記アウターリブが前記ガイドライントラス構造で前記延長された位置にある場合には張力下で、
支持させること、を含む方法。
【請求項２】
前記延長された位置での前記アウターリブを、ロッキングシステム、機械的ストップ又はウオームドライブにより、確保することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アウターリブを緩めることと及び前記延長された位置から、前記中心に位置するハブに隣接する前記近位位置へ、前記インナーリブ上で前記アウターリブを直線的に配置することにより、前記アンテナリフレクターの再収用することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記アウターリブを、中心に位置するハブの少なくとも１つのモーターにより誘起された回転を変換して、前記インナーリブ上に直線的に配置する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記回転が、ウオームギア、ピニオンギア、スプールギア、プーリー、ベルトドライブ及びドライブシャフトからなる群から選択される少なくとも１つの機械的部品を用いて直線運動へ変換される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の延長可能なリブの前記回転及び直線配置により、同時に、少なくとも１つの太陽光パネルを延長することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記直線配置がさらに、前記アウターリブを、前記インナーリブが前記アウターリブ内に実質的に含まれる第一の位置から、前記アウターリブが実質的に前記インナーリブ内から延長された第二の位置へ変化することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記直線配置がさらに、前記インナーリブの外部表面上を、カラーをガイドして、延長される長さを決めることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
さらに、前記ガイドライントラス構造を、前記中心に位置するハブに連結された複数のガイドラインと、前記複数の延長可能なリブのそれぞれとのゆるみを除去することにより形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
さらに、前記アウターリブに付される少なくともひとつの圧縮部材を、前記アウターリブに隣接する第一の位置から、前記アウターリブから離れて延長された第二の位置へ、回転させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
アンテナリフレクターであって、
中心に位置するハブと、
前記中心に位置するハブの近位端で回転可能に確保された複数のインナーリブであって、前記インナーリブは、一般的に前記中心に位置するハブの中心軸に沿って配列されている格納位置から、前記インナーリブが前記中心軸に対して半径方向に延長する回転された位置へ回転可能である、複数のインナーリブと、
前記複数のインナーリブから延長可能な複数のアウターリブと、
フレキシブルアンテナリフレクター表面を確保するように設けられたガイドライントラス構造であって、前記ガイドライントラス構造は、前記複数のアウターリブの相対する端の間に前記複数のアウターリブの長さに沿って中間位置で付されている複数の孤立コードを用いてそれぞれのアウターリブを確保する、ガイドライントラス構造と及び
前記複数のアウターリブをそれぞれ前記複数のインナーリブの延長された長さに沿って、前記中心に位置するハブに隣接する近位置から前記中心に位置するハブから離れた延長された遠位置へ、直線的に配置させるためのガイド構造とを含む、アンテナリフレクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンパクトなアンテナシステム構造に関し、特にコンパクトな展開可能なアンテナリフレクター構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナ構造については種々の従来技術が存在し、その中に望ましいパターンにエネルギーを方向付けるためのアンテナが含まれる。そのような従来技術のアンテナ構造のひとつは、ラジアルリブリフレクター設計であり、複数のリフレクターリブが共通の円筒形状ハブで共に結合されている。そのリフレクターリブは、それに付随するフレキシブルアンテナリフレクター表面の構造的支持を提供するものである。複数のワイヤ又はガイドラインが、そのフレキシブルアンテナリフレクター表面をそのリフレクターリブに固定するように結合されている。そのワイヤ又はガイドラインは、フレキシブルアンテナリフレクター表面の形状を決めて維持する。このラジアルリブリフレクターは、折りたたみ可能であり、展開位置から格納位置へと移行されることができる。展開位置では、ラジアルリブリフレクターは、一般的にパラボラ形状である。格納位置では、リフレクターリブはそれぞれに対し折りたたまれる。その結果、アンテナリフレクターは格納高さがほぼリフレクター半径と等しくなる。
【０００３】
他の従来技術のアンテナ構造は、上で説明したラジアルリブリフレクター設計と似た設計である、折りたたみリブリフレクターである。しかしながら、このリフレクターリブは、第一のリブシャフトと第二のリブシャフトを有しこれらは共通のジョイントにより結合されている。格納位置では、第一のリブシャフトが第二のリブシャフトに対して折りたたまれる。このようにして、アンテナリフレクターは、ラジアルリブリフレクター設計での格納位置高さよりも低い格納位置高さを持つ。しかしながら、折りたたまれたリブリフレクターの格納半径は、ラジアルリブリフレクター設計の格納半径よりも大きくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、かかる従来技術の問題を解決する、アンテナリフレクターを展開する方法及びアンテナリフレクターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施態様は、アンテナリフレクター及びアンテナリフレクターを展開する方法に関する。前記アンテナのそれぞれは、中心に位置されたハブと結合した延長可能なリブを含む。それぞれの延長可能なリブは、前記ハブと回転可能に連結されたインナーリブを含む。その延長可能なリブのそれぞれは又、それぞれのインナーリブに摺動可能に連結されたアウターリブを含む。このアウターリブは、限定されるものではないが、中空チューブ又はカラーであり得る。
【０００６】
アンテナリフレクターの展開の際、延長可能なリブは、格納位置であって前記延長可能なリブが一般的に前記ハブの中心軸に沿って整列される位置から、前記延長可能なリブが前記中心軸に対して半径方向に延長される回転位置へと、回転される。前記アウターリブのそれぞれは、前記ハブに隣接する近位置から前記ハブから延長された位置へと、直線的に前記インナーリブの上に配置される。フレキシブルアンテナリフレクター表面は、前記アウターリブのそれぞれがその延長された位置にある際に緊張条件となるガイドライントラス構造で支持される。前記ガイドライントラス構造は、それぞれのアウターリブの長さに沿ってそれらの反対側の端の間に中間的に位置される。それぞれのアウターリブは、ロッキング機構又は前記延長されたアウターリブの逆動作を除去するように配置される機構により、引っ張り条件下で安全を保たれる。アンテナリフレクターの使用の際、形状化されたリフレクター表面が、前記カーブしたリフレクター表面に対して反対に支持可能に配置されたアンテナ給電を用いて照射される。
【０００７】
前記アンテナリフレクターは、前記アウターリブを緩めてその格納位置へと再収用され、それぞれのインナーリブの上のそれぞれのアウターリブをその延長された位置から前記ハブに隣接する近い位置へと直線的に配列させる。前記アウターリブのそれぞれを前記それぞれのインナーリブの上に直線的に配列させるのは、前記ハブの少なくとも１つの直線運動するモーターにより誘導される回転を伝達することによる。前記回転は、少なくともひとつの機械部品を用いて直線運動に変換される。前記機械部品は、ウオームギア、ピニオンギア、スプールギア、ドライブベルト及びドライブシャフト付プーリーから選択される。
【０００８】
本発明ひとつの側面によれば、１又は１以上のソーラーパネルが、アウターリブを回転と直線配置とで同時に延長される。前記ソーラーパネルは電池充電に使用することができる。前記電池は、電気エネルギーを、アンテナリフレクターを展開させるためのモーターを含むアンテナシステムに給電することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、格納位置での、代表的な延長可能なリブリフレクターの斜視図である。
【図２】図２は、少なくとも部分的に回転してお互いから離れた位置のリフレクターリブを有する、延長可能なリブリフレクターの代表的側面図である。
【図３】図３は、完全に延長された位置での代表的な延長可能なリブリフレクターの斜視側面図である。
【図４】図４は、図１の延長可能なリブリフレクターの代表的な延長可能なリブリフレクターの模式図である。
【図５】図５は、本発明の理解のために有効な、他の代表的な延長可能なリブの模式図である。
【図６】図６は、本発明の理解のために使用されるものであり、さらなる他の代表的な延長可能なリブの模式図である。
【図７】図７は、ガイドライントラス構造を理解するために有効である、代表的な延長可能なリブリフレクターの断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、図７で示された延長可能なリブリフレクターの展開順序をまとめて説明する図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図７で示された延長可能なリブリフレクターの展開順序をまとめて説明する図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、図７で示された延長可能なリブリフレクターの展開順序をまとめて説明する図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、図７で示された延長可能なリブリフレクターの展開順序をまとめて説明する図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、図７で示された延長可能なリブリフレクターの展開順序をまとめて説明する図である。
【図９】図９は、本発明の理解に有効な、代表的な延長可能なリブリフレクターアンテナの前斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の理解に有効な、代表的な延長可能なリブリフレクターアンテナの後斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に実施態様につき図面を参照して説明する。ここに記載され、請求される発明は、ここで開示される好ましい実施態様の範囲により限定されるものではない。これらの実施態様は、本発明のいくつかの側面を説明するためのものである。いかなる均等な実施態様もまた本発明の範囲に含まれる。実際に以下の説明に基づき、当該技術分野の熟練者にとって、ここに示され記載されるものに加えて、種々の変更が明らかとなるであろう。そのような変更実施態様もまた、添付した特許請求の範囲の範囲に含まれる。
【００１１】
「代表的な」なる用語は、ここでは、例、例示又は説明として用いることを意味する。「代表的な」ものとしてここで記載された側面又は設計は、他の側面又は設計に比べて必ずしも好ましいとか又は利益的なものというように解釈されるべきではない。むしろ、この用語の使用は、本発明概念を具体的に説明することを意図している。本出願で、「又は」なる用語は、排他的「又は」ではなく、包括的「又は」を意味することを意図している。すなわち、特定しない限り又は内容から明らかでない限り、「ＸはＡ又はＢを用いる」は、自然の包括的並びのすべてを意味することを意図している。すなわち、ＸがＡを使用する場合、ＸがＢを使用する場合又はＸがＡとＢとを使用する場合、「ＸはＡ又はＢを使用する」が以下の例のすべてにおいて適用される。
【００１２】
ここで記載される前記延長可能なリブリフレクターアンテナはいくつかの有利な点をもたらす。例えば(a)従来技術の折りたたみリブリフレクター設計よりも簡単な構造を提供すること、(b)ハブタワーの必要性を除去すること、(c)給電タワーがリフレクターリブの表面側に提供されることを許容すること、(d)ガイドラインの長さを短くすること、及び(e)フレキシブルアンテナ反射表面及びガイドラインの過度延長がないことを保証することである。
【００１３】
代表的な延長可能なリブリフレクターアンテナ１００につき以下、図１から６、９及び１０において説明する。延長可能なリブリフレクターアンテナ１００は、宇宙空間設備（例えば宇宙船）のような支持構造に設けられることができる。延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の目的は、(a)展開された表面精度を維持すること、(b)望ましい形状化された開口部を持つリフレクターを提供すること、(c)より小さな格納体積を持つ機械構造全体を有し、かつより大きな展開開口部を提供すること、(d)リフレクターの制御された同期/連続展開を提供すること及び/又は(e)図８AからEに示されるフレキシブルリフレクター表面を格納する方法を提供すること、である。
【００１４】
図１には、格納された位置での、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の斜視図が示される。図２は、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の側面図を示し、複数のリフレクターリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇは、少なくとも部分的にお互いから回転して離れている。図３には、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００が完全に展開された位置での斜視側面図を示す。図９では、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の前斜視図を示す。図１０では、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の後斜視図を示す。図１，２では、アンテナリフレクター表面１２２は、簡単にするために示されていない。しかしながら、アンテナリフレクター表面１２２は、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００が図１で示されるその非延長位置にある際には、少なくとも部分的にたたまれていることは理解されるべきである。
【００１５】
図１から３に示されるように、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００は、従来技術のラジアルリブリフレクターと似た外観を持つ。しかしながら、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００は、従来技術のラジアルリブリフレクターアンテナに比べて、展開される領域に対してよりコンパクトに格納される。一般的に、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００は、中心に位置するハブ１２０、アンテナ給電構造１０２及びリフレクター構造１５０を含む。ハブ１２０は、少なくともひとつの駆動部品を含み、これは延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の展開を機械的に制御する。前記駆動部品は、限定されるものではないが、リブフィッティング、駆動ユニット、ギア、ドライブシャフト、ドライブベルト、ボールスクリュー及びプッシュロッドを含む。
【００１６】
アンテナ給電構造１０２は一般的に、トランシーバ及び前記アンテナリフレクター表面１２２との間にラジオ波を伝達するために設けられているアンテナ給電１０４を含む。アンテナ給電構造１０２，１０４は、当該技術分野の熟練者にとってよく知られており、従ってここでは詳しくは記載しない。しかしながら、次のことは理解されるべきである。すなわち、前記アンテナ給電構造１０２，１０４は、アンテナホーン、オルトモードトランスデューサー、周波数ダイプレクサ、ウェーブガイド、ウェーブガイドスイッチ、ロータリージョイント、アクティブパッチエレメント及び電子的に制御可能な給電を含んでいてよい。
【００１７】
アンテナ給電構造１０２は、図３に示される延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の反射表面側１５２に設けられる。より具体的には、アンテナ給電１０４は、ポスト１２４により、前記アンテナリフレクター表面の反射側の上に配置される。ポスト１２４は、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の中心の長手方向軸に沿って延長する。ポスト１２４は、ハブ１２０と適当な機械的コネクター（例えばボルト、スクリュー又は溶接）を介して前記ハブと連結される。アンテナ給電１０４は一般的に、カーブしたアンテナリフレクター表面１２２の焦点１７２に位置されるが、本発明はそれに限定されない。延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の伝送操作中、カーブしたアンテナリフレクター表面１２２は、アンテナ給電１０４からの入射ラジオ波（ＲＦ）により照射される。前記ＲＦシグナルの少なくとも一部は前記アンテナリフレクター表面１２２で反射されて好ましい反射ＲＦエネルギー分布を生じる。レシーバーモードで、入射ＲＦエネルギーは、前記リフレクターで焦点され、アンテナ給電１０４の方向へ向けられる。
【００１８】
リフレクター構造１５０は一般的に、図３で示されるように、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００が完全に延長された位置にあるとき、円形状、パラボラ形状を持つ。リフレクター構造１５０は、折りたたみ可能なアンテナリフレクター表面１２２、複数の延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇ及びガイドライントラス構造１３２，１６０を含む。
【００１９】
アンテナリフレクター表面１２２は、アンテナの反射表面として作用するに適したいかなる物質からできていてよい。そのような物質としては、それに限定されるものではないが、軽量織布に類似の、反射ワイヤ織物メッシュ物質が挙げられる。図３で示されるように、完全に延長された位置で、アンテナリフレクター表面１２２は、ＲＦエネルギーを望ましいパターンに向けるために選択されるサイズと形状を有する。例えば、アンテナリフレクター表面１２２は、コーン形状の周辺部１３４を持つ貝殻状のカップ形状を持つ。ただし本発明の実施態様は、これには限定されない。
【００２０】
アンテナリフレクター表面１２２は、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の中心長手方向軸１７０の周りに少なくとも部分的に延長する。そのようにして、アンテナリフレクター表面１２２は、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の中心長手軸につき対称的に回転するカーブにより決められる。図３に示されるアンテナリフレクター表面１２２のカーブは、中心の長手方向軸１７０に焦点を有するけれども、本発明の実施態様はこれには限定されない。その代わりに例えばアンテナリフレクター表面１２２のカーブは、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の中心長手方向軸１７０から横側に焦点を有する。この構成では、アンテナ給電１０４は、延長可能なリブリフレクター１００の中心長手方向軸１７０から離れて横側に配置されてもよい。これにより、オフセットアンテナ構成が形成され、前記アンテナの主ビームは、アンテナ給電構造１０２，１０４でブロックされない。
【００２１】
延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇは、ハブ１２０に回転可能に連結される。このようにして、延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇは、図１で示される格納位置から、図３で示される完全に延長された位置へと回転させることができる。格納位置では、延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇは一般的に、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の中心長手方向軸１７０に沿って配列されている。延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇは回転可能であり、従って、展開位置では、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の中心長手方向軸１７０から半径方向に離れるように延びることができる。
【００２２】
それぞれの延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇは、インナーリブ１０８及びインナーリブ１０８に可動に設けられるアウターリブ１１０を含む。ここで次の点が理解されるべきである。すなわち、インナーリブ１０８はハブ１２０に付される近位端１１２を少なくとも持つということである。アウターリブ１１０は、アウターリブ１１０がインナーリブ１０８に直線的に設けられるようにインナーリブ１０８に設けられる。アウターリブ１１０の直線的配置は、少なくともひとつのハブ１２０のモーターにより誘起される回転を、直線運動に変換することで達成される。前記回転は、少なくともひとつの機械システムにより直線的運動に変換されることができる。前記機械的システムには例えば、限定されるものではないが、ウオームギア、ピニオンギア、スプールギア、プーリー及びドライブシャフトが挙げられる。前記機械的システムの少なくとも一部は、インナーリブ及び/又はアウターリブ１０８，１１０に設けることができる。なお、当該技術の熟練者は、前記アウターリブの直線配置が他の適切な方法により達成されることができることを理解するであろう。
【００２３】
アウターリブ１１０の直線的配置により、延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇは図１に示される格納位置から、図３に示される完全に延長された配置へと延ばされることができる。前記格納配置で、アウターリブ１１０の近位端１１６は、インナーリブ１０８の近位端１１２の近くに位置する。完全に延長された位置配置で、アウターリブ１１０の近位端１１６は、インナーリブ１０８の遠位端１１４に位置する。延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇの代表的構造は、図４から６でさらに詳細に説明する。
【００２４】
延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇのそれぞれは、ロッキング機構（図１から３には示されない）又は他の機構（例えば機械的停止、ウオームドライブ）を含む。これは、前記延長されたアウターリブ（図１から３には示されていない）の逆の動きを除去し、図３で示される前記延長された位置でのアウターリブ１１０を選択的に確保するためである。ロッキング機構については当該技術分野の熟練者にとってよく知られたものでありここでは詳しくは記載しない。しかし、いかなる適切なロッキング機構が限定なく使用可能であることは理解されるべきである。例えば、ひとつの実施態様において、延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇのそれぞれは、ラッチと調節可能なストップを含み、これらはまとめてアウターリブ１１０をその延長位置でロックする。本発明の実施態様にはしかしこれに限定されない。ラッチは、冗長ロックとして広く使われている。ライトアングルドライバを用いる場合、ラッチは要求されない。
【００２５】
この技術分野の熟練者にとって明らかなように、リブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇが延長可能なために、従来技術のラジアルリブリフレクター設計での高さと比較して、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の格納された高さを減少することができる。リブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇが延長可能であるため又、従来技術の折りたたみリブリフレクター設計に比べて延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の格納半径を減少させることができる。リブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇが延長可能であることは又、アンテナリフレクター表面１２２が、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の展開の際に延長され過ぎることがないように保証する。
【００２６】
図３に示されように、アンテナリフレクター表面１２２は、延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇに、ガイドライントラス構造１３２を介して締め付けられる。ガイドライントラス構造１３２は、前記アンテナリフレクター表面を支持してパラボラ形状を形成する。アンテナリフレク表面１２２は、主に、ガイドライントラス構造１３２により形状が決められる。
【００２７】
ガイドライントラス構造１３２は、使用中の延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の形状を決めて維持する。ここで、ガイドライントラス構造１３２及び１６０は、複数のインターコネクトコード（又は細い紐状）１７６を含む。コード１７６は、アンテナリフレクター表面１２２と、延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇの間に位置され、それにより延長可能なリブリフレクターアンテナ１００が使用中、アンテナリフレクター表面１２２に剛直性を提供する。延長可能なリブリフレクターアンテナ１００が完全に展開された状態である際、ガイドライントラス構造１３２と１６０は張力下で安定である。前記張力は圧縮部材１４２により前記コードに引張力を供することで達成される。この圧縮部材１４２は機械的にアウターリブ１１０の付されており前記コードのゆるみを取り除く。前記引張力は、少なくとも部分的に、延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇによって前記コードに供給される。コード１７６の代表的な構成は以下、図７に関して説明される。
【００２８】
図１から３に示されるように、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００はさらに、ソーラーエネルギーコレクター１８０を含む。ソーラーエネルギーコレクター１８０は一般的には、太陽エネルギーを電気に変換するように配置される。電気は有利に、乗り物（例えば宇宙船）の電池を充電するために用いられる（図１から３には示されない）。前記電池は、ハブ１２０の１又はそれ以上のモーターであって、延長可能なリブリフレクターアンテナ１００の展開を準備するために駆動するモーターのために使用されてもよい。前記電池は又、宇宙船オペレーションのための電力供給に使用されてもよい。
【００２９】
ソーラーエネルギーコレクター１８０は、光電池型のソーラーパネルであり、この技術分野の熟練者にとってよく知られており、ここでは詳しく説明しない。しかし次の点は理解されなければならない。すなわち、ソーラーエネルギーコレクター１８０には、しかし限定されるものではないが、薄膜巻型ソーラーパネル及び/又はこの技術分野の熟練者にとって知られている折りたたみ方が採用されているファン折り込み型ソーラーパネルが挙げられる。ソーラーエネルギーコレクター１８０は、図３に示されるように展開状態では安定な配置となるように張力がかけられている。
【００３０】
ソーラーパネル１８０は、適当な機械的コネクター１８２を介して延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇのアウターリブ１１０と連結される。そのような機械的コネクターには、ただし限定はされないが、スクリュー、リベット、クリップ、スプリング及び種々の接着剤（例えば糊）が挙げられる。前記ソーラーパネルとアウターリブ１１０の境界では、スプリングが有利に使用される。というのは、支持する延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇには過度な負荷をかけることなく、ソーラーパネル１８０に適当な引張力をかけることを保証するからである。
【００３１】
ソーラーパネル１８０は、図１から３には、アウターリブ１１０の約１/４長さの幅１８４を持つように示されているが、本発明の実施態様はこれに限定されるものではない。例えば、ソーラーパネル１８０の幅１８４は、ソーラーパネルの特定の応用に従って選択される。例えば、ソーラーパネル１８０の幅１８４は、アウターリブ１１０の長さの幅１８６の約１/４よりも小さいか又は大きくすることができる。ひとつの実施態様においては、ソーラーパネル１８０の幅１８４は、アウターリブ１１０の長さ１８６と実質的に等しい。さらに、長さ１８６に沿ってソーラーパネル１８０の位置は、設計の実施態様において変えことができる。
【００３２】
図４から６を参照すると、代表的延長可能なリブ４００、５００、６００が模式的に示される。延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇは、代表的な延長可能なリブ４００、５００、６００のいずれかに類似の様式で設けることができる。さらに、本発明はこれに限定されるものではなく、変更配置も又本発明の範囲に含まれることは理解されるべきである。
【００３３】
図４から６に示されるように、延長可能なリブ４００、５００、６００のそれぞれは、インナーリブ４０８、５０８、６０８及びアウターリブ４１０、５１０、６１０を含む。少なくともひとつの圧縮部材４０４、５０４、６０４、６２０、６２２は、前記ガイドライントラス構造に引張力を与えるために使われる。圧縮部材は、この技術分野の熟練者にとってよく知られており、ここでは詳しく説明しない。しかし、次のことは理解されるべきである。圧縮部材４０４、５０４、６０４は有利に、インナーリブ４０８、５０８、６０８に、回転可能な部材で連結されていることである。又１又はそれ以上の追加の圧縮部材６２０、６２２が、前記圧縮部材６０４に回転可能に連結されてもよい。圧縮部材４０４、５０４、６２０，６２２は、ガイドライントラス構造１３２のインターコネクトコード又はワイヤ（例えば図１から３の前記コード又はワイヤ１７６）に引っ張り力を供し、前記リフレクター表面に支持を提供する。
【００３４】
インナーリブ４０８，５０８，６０８は、近位端４１２、５１２、６１２及び遠位端４１４、５１４、６１４を持つ構造部材である。アウターリブ４１０、５１０、６１０は、好ましくは、インナーリブ４０８、５０８，６０８の長さに沿って直線的に動くように配置される。そのような動きを許容するため、アウターリブ４１０、５１０、６１０は、図４に示すように中空チューブ４１０又は図５から６に示されるようにカラーであり得る。アウターリブ/アウターカラー４１０、５１０、６１０は、インナーリブ４０８、５０８、６０８の周りに回転可能でないように、前記インナーリブ形状によって又はキー構成によって機械的に配置される。しかし本発明はこれに制限されるものではない。次の場合、他の直線ガイド配置が可能である。すなわち、複数の設置点が、アウターリブ４１０、５１０、６１０及び/又は圧縮部材４０４、５０４、６０４の長さに沿って、前記アウターリブの直線運動を邪魔することなく、提供されることができる場合である。この配置は、はめ込みシステムからは識別可能であり、ここで前記アウターリブは、前記インナーリブに中からはめ込まれる。アウターリブ/カラー４１０、５１０，６１０がインナーリブ４０８、５０８、６０８に直線的に配置されると、図４から６に示されるように、圧縮部材４０４、５０４、６０４はインナーリブ４０８、５０８、６０８から、回転して離れる。又、追加の圧縮部材６２０、６２２も図６に示されるように回転によりお互いが離れていく。
【００３５】
本発明の他の実施態様によれば、延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇは、カラー５１０，６１０の代わりに図５から６に示されるようにカフスを含むことができる。ここで使用される、カフスなる用語は、インナーリブ４０８、５０８、６０８の外延に沿ってガイドされることのできるいかなる構造をも意味する。例えば、カフスは、カラー５０２に似た構造であるが、インナーリブ４０８の外延の周りを部分的にのみ延長するものを含むことができる。又、延長可能なリブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇは、アウターリブ４１０、５１０、６１０を、インナーリブ４０８，５０８，６０８の中心に位置されたハブ１２０の近位置から、中心に位置されたハブ１２０の遠位置へ延長された長さに沿ってそれぞれ直線的に配置させるためのガイド構造を含むことができる。そのようなガイド構造には、限定されないが、プーリートラックシステム又の適当なトラックシステムが挙げられる。
【００３６】
図７には、他の代表的な延長可能なリブリフレクター７００の側断面図が与えられており、ガイドライントラス構造を理解するために有用である。延長可能なリブリフレクター７００は、実質的に、図１から３に示した延長可能なリブリフレクターアンテナ１００に類似する。特に、給電１３０は図７から、明瞭にする目的で除かれている。又、延長可能なリブリフレクター７００は、図４から５に示す延長可能なリブ４００、５００に対して図６に示す延長可能なリブ６００を持つ。本発明の実施態様はこれらには限定されない。
【００３７】
図７に示すように、ガイドライントラス構造７３２のインターコネクトコード７７６は、複数のアーチコード７３１、第一の孤立コード７３４の複数のセット、複数のインナーカテナリー７３６、第二の孤立コード７３８の複数のセット、後支柱７４０、７４６及び後構造コード７４２，７４４を含む。アーチコード７３１のそれぞれは、第一の延長可能なリブ７０６ａの第一のアウターリブ７１０ａの遠位端７１８ａから、第二の延長可能なリブ７０６ｅの第二のアウターリブ７１０ｂの遠位端７１８ｂへと付されている。第一の孤立コード７３４は、それぞれのアーチコード７３１と、それぞれの延長可能なリブ７０６ａ、７０６ｅのアウターリブ７１０ｂとの間に付されている。インナーカテナリー７３６のそれぞれは、ハブ１２０から、延長可能なリブ７０６ａ、７０６ｅのそれぞれのアウターリブ７１０ａ、７１０ｂの近位端７１６ａ、７１６ｂへ付されている。第二の孤立コード７３８は、それぞれのアーチコード７３１とインナーカテナリー７３６との間に付されている。後構造コード７４２，７４４は、ハブ１２０から、延長可能なリブ７０６ａ、７０６ｂのそれぞれのアウターリブ７１０ａ、７１０ｂの遠位端７１８ａ、７１８ｂへと付されている。後支柱７４０、７４６は、後構造コード７４２，７４４と、延長可能なリブ７０６ａ、７０６ｂのそれぞれのアウターリブ７１０ａ、７１０ｂの近位端７１６ａ、７１６ｂとの間に付されている。後支柱７４０、７４６及び後構造コード７４２，７４４は、延長可能なリブ７０６ａ、７０６ｂから負荷を軽減するために提供されている。
【００３８】
図８Ａから８Ｆを参照して、ここには、図７の延長可能なリブリフレクター７００を展開するための展開順序が提供されている。展開順序を実施するために、ハブ１２０は、旋回可能なリブフィッティング、駆動ユニット（例えばモーター）、ギア、駆動シャフト、ボールスクリュー、プッシュロッド及び/又は延長可能なリブリフレクター７００の展開を機械的に制御するための機械的ストップを使用する。
【００３９】
前記展開順序は、図８ＡからＦに関係させて説明する。ここで図８ＡからＦには、２つのリフレクターリブ７０６ａ、７０６ｅだけが示されていることに注意すべきである。延長可能なリブリフレクター７００の他の延長可能なリブの展開も、リフレクターリブ７０６ａ、７０６ｅの展開と同じ又は実質的に同じである。従って、フレクタリブ７０６ａ、７０６ｅに関して以下提供される説明は、延長可能なリブリフレクター７００の他の延長可能なリブの展開を理解するために十分である。次の点は注目すべきである。すなわち説明を明瞭かつ容易にするために、給電１３０及びガイドライントラス構造７３２の前記コード７３１，７３４，７３６，７３８，７４０，７４２，７４４，７４６は、すでに図８ＡからＦには除かれていることである。
【００４０】
図８Ａを参照して、リフレクターリブ７０６ａ、７０６ｂは、格納された位置にある。前記格納位置では、リフレクターリブ７０６ａ、７０６ｂは、実質的にお互いに対して平行に配置されており、一般的にハブ１２０により決められる中心軸に沿って配置される。注目すべきは、リフレクターリブ７０６ａ、７０６ｂのアウターリブ７１０ａ、７１０ｂは、カラー８１０ａ、８１０ｂ及びカラー８１０ａ、８１０ｂと連結された圧縮部材８３０ａ、８３０ｂを含む。カラー８１０ａ、８１０ｂは、それぞれのインナーリブ７０８ａ、７０８ｂに、共通ハブ１２０からの距離Ｄ１で配置されている。
【００４１】
図８ＢからＣを参照すると、リフレクターリブ７０６ａ、７０６ｂのそれぞれが、図８Ａで示される格納位置と、図８Ｅで示される延長された位置との間の種々の中間的位置で示されている。これらの種々の中間的な位置で、インナーリブ７０８ａ、７０８ｂの遠位端８１４ａ、８１４ｂは、半径方向に、お互いが離れるように動く。アウターリブ７１０ａ、７１０ｂのカラー８１０ａ、８１０ｂは又、インナーリブ７０８ａ、７０８ｂに沿って共通のハブ１２０から距離Ｄ２，Ｄ３へ動く。アンテナリフレクター表面１２２は図８ＢからＣで示されるように、部分的に折りたたまれている。
【００４２】
図８Ｄを参照すると、インナーリブ７０８ａ、７０８ｂの遠位端８１４ａ、８１４ｂは、さらにお互いに動いて離れている。アウターリブ７１０ａ、７１０ｂのカラー８１０ａ、８１０ｂも又さらにインナーリブ７０８ａ、７０８ｂに沿って動き共通のハブ１２０からＤ４の距離に動いている。さらに、アウターリブ７１０ａ、７１０ｂの圧縮部材８２０ａ、８２０ｂは、半径方向にインナーリブ７０８ａ、７０８ｂに対応して特定の距離に動いている。アウターリブ７１０ａ、７１０ｂのそれぞれは実質的に「Ｙ」形状である。
【００４３】
図８Ｅを参照すると、延長可能なリブリフレクター７００が、その延長された位置にある。この延長された位置では、アウターリブ７１０ａ、７１０ｂのカラー８１０ａ、８１０ｂは、インナーリブ７０８ａ、７０８ｂに沿ってそれらの遠位端８１４ａ、８１４ｂまで動いている。インナーリブ７０８ａ、７０８ｂ、アウターリブ７１０ａ、７１０ｂ及びガイドライントラス７３２はまとまって、アンテナリフレクター表面１２２を支持するための一般的なパラボラ形状を提供する。従って、アンテナリフレクター表面１２２は、完全に拡げられ、少なくとも部分的にパラボラ形状構造により支持されている。
【符号の説明】
【００４４】
１００，７００  リブリフレクターアンテナ
１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ、１０６ｇ、７０６ａ、７０６ｂ、７０６ｃ、７０６ｄ、７０６ｅ、７０６ｆ、７０６ｇ  リフレクターリブ
１０２，１０４  アンテナ給電構造
１０８，７０８ａ、４０８、５０８、６０８、７０８ｂ  インナーリブ
１１０，４１０、５１０、６１０、７１０ａ、７１０ｂ  アウターリブ
１１２，７１８ａ  近位端
１１４、７１８ｂ、８１４ａ、８１４ｂ  遠位端
１２０  ハブ
１２２  アンテナリフレクター表面
１２４  ポスト
１３２，１６０，７３２  ガイドライントラス構造
１３４  周辺部
１４２、４０４、５０４、６０４、６２０、６２２、８３０ａ、８３０ｂ  圧縮部材
１５０  リフレクター構造
１５２  反射表面側
１７２  焦点
１７０  軸
１７６  ワイヤ
１８０  ソーラーエネルギーコレクター
１８４，１８６  幅
４００、５００，６００  延長可能なリブ
５０２、５１０，６１０、８１０ａ、８１０ｂ  カラー
７３１  アーチコード
７３４  第一の孤立コード
７３６  インナーカテナリー
７３８  第二の孤立コード
７４０、７４６  後支柱
７４２，７４４  後構造コード
７７６  インターコネクトコード
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９】
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【図１０】
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