(57)【要約】【課題】重量の大幅な増加を防止したまま、急激な温度変化に対するディッシュの鏡面精度の低下を抑制することができるメンブレンリフレクタを得る。【解決手段】メンブレンリフレクタ１は、反射面が設けられた膜状のディッシュ２と、ディッシュ２の背面に設けられ、ディッシュ２を支持するバックストラクチャ３と、バックストラクチャ３を避けてディッシュ２の背面に設けられたディッシュリブ（補強体）４とを有している。ディッシュリブ４は、バックストラクチャ３の位置に応じて配置されている。また、ディッシュリブ４は、ディッシュ２と同一材料により構成されている。これにより、メンブレンリフレクタ１の重量の大幅な増加を防止しながら、ディッシュ２を曲がりにくくすることができる。従って、重量の大幅な増加を防止したまま、温度変化に対するディッシュ２の鏡面精度の低下を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射面が設けられた膜状のディッシュ、
上記ディッシュの背面に設けられ、上記ディッシュを支持するバックストラクチャ、及び
上記バックストラクチャを避けて上記ディッシュの背面に設けられ、かつ上記バックストラクチャの位置に応じて配置され、上記ディッシュの材料と同一材料により構成された補強体
を備えていることを特徴とするメンブレンリフレクタ。
【請求項２】
上記補強体は、上記ディッシュの背面に沿って配置された帯状の補強片を有し、
上記補強片の幅方向は、上記ディッシュの背面から突出する方向とされていることを特徴とする請求項１に記載のメンブレンリフレクタ。
【請求項３】
上記補強体は、上記ディッシュの背面に沿って配置された帯状の補強片を有し、
上記補強片の幅方向は、上記ディッシュの背面に沿った方向とされていることを特徴とする請求項１に記載のメンブレンリフレクタ。
【請求項４】
上記補強体は、互いに交差する複数の上記補強片を有していることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のメンブレンリフレクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば人工衛星搭載用アンテナ等に設けられるメンブレンリフレクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星搭載用アンテナのリフレクタは、軽量化のために基本的には強化繊維を強化材とする複合材料で構成されている。リフレクタの構造としては、サンドイッチパネル方式やデュアルリフレクタ方式、メッシュ方式等、各種の構造がある。
【０００３】
従来、軽量化をさらに図るために開発されたリフレクタとして、リフレクタの鏡面部であるディッシュを膜状としたメンブレンリフレクタが知られている。従来のメンブレンリフレクタは、常温ではサンドイッチパネル方式やデュアルリフレクタ方式などの高周波数帯域対応リフレクタのディッシュと同等の鏡面精度を実現している。
【０００４】
しかし、ディッシュの曲げ剛性が低く、またディッシュと、ディッシュを支持するバックストラクチャとの間で線膨張係数の差があるので、温度変化によってディッシュが変形してしまう。
【０００５】
例えば宇宙環境においては、メンブレンリフレクタが太陽光の直射により摂氏１００度を超える高温となり、これに伴う熱膨張によりディッシュ及びバックストラクチャに伸び変形が生じる。また、例えば人工衛星が地球の影の部分に入ったときにはメンブレンリフレクタの温度が急激に低下して摂氏マイナス１５０度以下に達することもあり、これに伴う熱収縮によりディッシュ及びバックストラクチャに縮み変形が生じる。このような変形の結果、伸び変形及び縮み変形のいずれの場合であっても、バックストラクチャよりも剛性の低いディッシュが変形するので、ディッシュの鏡面精度が低下してしまう。
【０００６】
そこで、従来では、温度変化によるディッシュの変形を抑制するために、ディッシュの外周の縁を折り曲げてディッシュの剛性を高めたメンブレンリフレクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１７２３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来の構成では、剛性が高められているのはディッシュの外周部のみであるので、ディッシュの中央部については、変形の抑制を図ることができない。従って、温度変化があると、ディッシュとバックストラクチャとの間での線膨張係数の差によってディッシュの中央部が変形し、ディッシュの鏡面精度が大きく低下してしまう。
【０００９】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、重量の大幅な増加を防止したまま、温度変化に対するディッシュの鏡面精度の低下を抑制することができるメンブレンリフレクタを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るメンブレンリフレクタは、反射面が設けられた膜状のディッシュ、ディッシュの背面に設けられ、ディッシュを支持するバックストラクチャ、及びバックストラクチャを避けてディッシュの背面に設けられ、かつバックストラクチャの位置に応じて配置され、ディッシュの材料と同一材料により構成された補強体を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係るメンブレンリフレクタでは、ディッシュと同一材料により構成された補強体がバックストラクチャを避けてディッシュの背面に設けられ、かつ補強体がバックストラクチャの位置に応じて配置されているので、メンブレンリフレクタの重量の大幅な増加を防止しながら、ディッシュを全体に渡って曲がりにくくすることができる。これにより、温度変化があった場合であっても、ディッシュとバックストラクチャとの間での線膨張係数の差によりディッシュが変形することを効果的に抑制することができる。従って、重量の大幅な増加を防止したまま、温度変化に対するディッシュの鏡面精度の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるメンブレンリフレクタを示す斜視図である。また、図２は、図１のメンブレンリフレクタの拡大断面図である。図において、メンブレンリフレクタ１は、人工衛星搭載用アンテナに設けられている。また、メンブレンリフレクタ１は、反射面が設けられた膜状のディッシュ２と、ディッシュ２の背面に設けられ、ディッシュ２を支持するバックストラクチャ３と、バックストラクチャ３を避けてディッシュ２の背面に設けられたディッシュリブ（補強体）４とを有している。
【００１３】
ディッシュ２は、所定の形状に成形されている。ディッシュ２の材料は、例えば炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics））等とされている。
【００１４】
バックストラクチャ３は、ディッシュ２の背面の全体に配置されている。バックストラクチャ３は、格子状に配置された複数の支持片３ａを有している。従って、バックストラクチャ３には、各支持片３ａに囲まれた複数の空間が設けられている。また、バックストラクチャ３は、ディッシュ２の材料と異なる線膨張係数を持つ材料により構成されている。バックストラクチャ３の材料としては、例えばディッシュ２の材料と異なる種類の炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等が挙げられる。
【００１５】
ディッシュリブ４は、ディッシュ２の背面の全体に配置されている。また、ディッシュリブ４は、各支持片３ａに囲まれた各空間内のそれぞれに配置されている。即ち、ディッシュリブ４は、バックストラクチャ３の位置に応じて配置されている。
【００１６】
ディッシュリブ４は、バックストラクチャ３に対して接触しておらず、バックストラクチャ３から離れて配置されている。即ち、ディッシュリブ４とバックストラクチャ３との間には隙間が存在している。また、ディッシュリブ４は、ディッシュ２と一体成形されている。従って、ディッシュリブ４の材料は、ディッシュ２と同一材料とされている。
【００１７】
ディッシュリブ４は、ディッシュ２の背面に沿って配置された複数の補強片４ａを有している。各補強片４ａの形状は、帯状とされている。各補強片４ａの幅方向は、ディッシュ２の背面から突出する方向とされている。即ち、各補強片４ａは、ディッシュ２の背面に対して立てて配置されている。また、各支持片３ａに囲まれた空間には、互いに交差する各補強片４ａが配置されている。
【００１８】
このようなメンブレンリフレクタ１では、ディッシュ２と同一材料により構成されたディッシュリブ４がバックストラクチャ３を避けてディッシュ２の背面に設けられ、かつディッシュリブ４がバックストラクチャ３の位置に応じて配置されているので、メンブレンリフレクタ１の重量の大幅な増加を防止しながら、ディッシュ２を全体に渡って曲がりにくくすることができる。これにより、温度変化があった場合であっても、ディッシュ２とバックストラクチャ３との間での線膨張係数の差によりディッシュ２が変形することを効果的に抑制することができる。従って、重量の大幅な増加を防止したまま、温度変化に対するディッシュ２の鏡面精度の低下を抑制することができる。
【００１９】
また、補強片４ａの幅方向がディッシュ２の背面から突出する方向とされているので、ディッシュ２の厚さ方向の変形を効果的に抑制することができ、温度変化に対するディッシュ２の鏡面精度の低下をさらに抑制することができる。
【００２０】
また、各補強片４ａが互いに交差しているので、ディッシュ２の厚さ方向の変形をさらに効果的に抑制することができ、急激な温度変化に対するディッシュ２の鏡面精度の低下をさらに抑制することができる。
【００２１】
なお、上記の例では、ディッシュ２及びディッシュリブ４が一体成形されているが、ディッシュ２とディッシュリブ４とを別体として作製し、例えば接着剤等によりディッシュリブ４をディッシュ２の背面に接着してもよい。
【００２２】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２によるメンブレンリフレクタを示す斜視図である。また、図４は、図３のメンブレンリフレクタの拡大断面図である。図において、ディッシュ２の背面には、バックストラクチャ３を避けて配置されたダブラ（補強体）５が設けられている。ダブラ５は、ディッシュ２の背面の全体に配置されている。また、ダブラ５は、各支持片３ａに囲まれた各空間内のそれぞれに配置されている。即ち、ダブラ５は、バックストラクチャ３の位置に応じて配置されている。
【００２３】
ダブラ５は、バックストラクチャ３に対して接触しておらず、バックストラクチャ３から離れて配置されている。即ち、ダブラ５とバックストラクチャ３との間には隙間が存在している。また、ダブラ５は、ディッシュ２と一体成形されている。従って、ダブラ５の材料は、ディッシュ２と同一材料とされている。
【００２４】
ダブラ５は、ディッシュ２の背面に沿って配置された複数の補強片５ａを有している。各補強片５ａの形状は、帯状とされている。各補強片５ａの幅方向は、ディッシュ２の背面に沿った方向とされている。即ち、各補強片５ａは、ディッシュ２の背面に対して寝かせた状態で設けられている。また、各支持片３ａに囲まれた空間には、互いに交差する各補強片５ａが配置されている。他の構成は実施の形態１と同様である。
【００２５】
このようなメンブレンリフレクタ１では、補強片５ａの幅方向がディッシュ２の背面に沿った方向になるようにダブラ５がディッシュ２に設けられているので、温度変化に対するディッシュ２の鏡面精度の低下を抑制することができる。また、ディッシュ２及びダブラ５の成形を容易にすることができるので、メンブレンリフレクタ１の製造コストの低減化を図ることができる。
【００２６】
なお、上記の例では、ディッシュ２及びダブラ５が一体成形されているが、ディッシュ２とダブラ５とを別体として作製し、例えば接着剤等によりダブラ５をディッシュ２の背面に接着してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施の形態１によるメンブレンリフレクタを示す斜視図である。
【図２】図１のメンブレンリフレクタの拡大断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるメンブレンリフレクタを示す斜視図である。
【図４】図３のメンブレンリフレクタの拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
２  ディッシュ、３  バックストラクチャ、４  ディッシュリブ（補強体）、４ａ  補強片、５  ダブラ（補強体）、５ａ  補強片。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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