(57)【要約】【課題】内部を通過する電波の電力を増大させても、金属箔の温度の上昇を抑制して、金属箔の温度を許容温度範囲内に維持することができるフレキシブル導波管を得る。【解決手段】固定側リジッド導波管３および可動側リジッド導波管５の間に接続され、固定側リジッド導波管３を通過した電波を可動側リジッド導波管５に伝送するフレキシブル導波管１において、可撓性の金属箔により筒形状に形成され、内部に電波が通過する可動部４と、可動部４の周囲に設けられ、可動部４の温度の上昇を抑制する遮光放熱体７とを備えている。【選択図】図１
2008271333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リジッド導波管に接続され、前記リジッド導波管とともに内部に電波を通過させるフレキシブル導波管において、
可撓性の金属箔により筒形状に形成され、内部に前記電波が通過可能な可動部と、
前記可動部の周囲に設けられ、前記可動部の温度の上昇を抑制する温度上昇抑制手段とを備えたことを特徴とするフレキシブル導波管。
【請求項２】
前記温度上昇抑制手段は、外部から前記可動部に入射する光を遮断するとともに、前記可動部からの熱を外部に放出する遮光放熱体であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル導波管。
【請求項３】
前記温度上昇抑制手段は、前記可動部の周側面とともに空間を形成する可撓性の外套膜を有し、前記空間には前記可動部の熱を吸収する液体が充填されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル導波管。
【請求項４】
前記温度上昇抑制手段は、一端部が前記空間に臨み、他端部が前記空間の外側へ突出した第１の放熱板をさらに有し、前記液体の熱を前記第１の放熱板を介して外部に放熱することを特徴とする請求項３に記載のフレキシブル導波管。
【請求項５】
前記温度上昇抑制手段は、両端部が前記空間と連通して設けられ、内部に前記液体が流動可能なパイプと、前記パイプに設けられ、前記パイプ内の液体を流動させる流動発生部と、前記パイプの周囲に接触して設けられた第２の放熱板をさらに有し、前記液体の熱を前記第２の放熱板を介して放熱することを特徴とする請求項３に記載のフレキシブル導波管。
【請求項６】
前記温度上昇抑制手段は、前記外套膜の外側に設けられ、外部から前記可動部に入射する光を遮断するとともに、前記可動部からの熱を外部に放出する遮光放熱体をさらに有したことを特徴とする請求項３ないし請求項５の何れか１項に記載のフレキシブル導波管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リジッド導波管に接続され、リジッド導波管とともに内部に電波を通過させるフレキシブル導波管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リジッド導波管に接続され、前記リジッド導波管とともに内部に電波を通過させるフレキシブル導波管において、蛇腹状の金属箔を側面に有して筒形状に形成され、内部に電波が通過可能な可動部を備えたフレキシブル導波管が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３２６５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このものの場合、フレキシブル導波管の内部を通過する電波の電力を増大させると、金属箔の発熱量が増大し、金属箔の温度が上昇してしまう。
金属箔の温度を許容温度範囲内に維持するために、電波の電力を制限しなければならないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような問題点を解決することを課題とするものであって、その目的は、内部を通過する電波の電力を増大させても、金属箔の温度の上昇を抑制して、金属箔の温度を許容温度範囲内に維持することができるフレキシブル導波管を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るフレキシブル導波管は、リジッド導波管に接続され、前記リジッド導波管とともに内部に電波を通過させるフレキシブル導波管において、可撓性の金属箔により筒形状に形成され、内部に前記電波が通過可能な可動部と、前記可動部の周囲に設けられ、前記可動部の温度の上昇を抑制する温度上昇抑制手段とを備えている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係るフレキシブル導波管によれば、内部を通過する電波の電力を増大させても、金属箔の温度の上昇を抑制して、金属箔の温度を許容温度範囲内に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の各実施の形態を図に基づいて説明するが、各図において、同一または相当の部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係るフレキシブル導波管１の側断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図、図３は図２のＡ部の拡大図である。
実施の形態１に係るフレキシブル導波管１は、例えば、人工衛星または宇宙ステーションに搭載され、指向する方向が変化する可動型アンテナに用いられ、固定側リジッド導波管３からの電波を内部に通過させ、可動側リジッド導波管５を介して、アンテナに電波を伝送するとともに、アンテナの向きに合わせて変形する。
アンテナ（図示せず）を取付けるための固定側壁面２には、中間部が９０度湾曲し、内部に電波が通過可能な固定側リジッド導波管３が接続されている。
フレキシブル導波管１は、固定側リジッド導波管３の反固定側壁面２側端部に接続され、内部に電波が通過可能な可動部４を備えている。
可動部４の反固定側リジッド導波管３側端部には、中間部が９０度湾曲し、内部に電波が通過可能な可動側リジッド導波管５が接続されている。
可動側リジッド導波管５の反可動部４側端部には、アンテナを固定する可動側プレート６が接続されている。
【０００９】
可動部４は、対向した一対の面が開口した中空四角柱形状に形成されており、側面を構成する４面のそれぞれが、薄い金属箔を用いて蛇腹形状に形成され、可撓性を有している。
なお、図１の二点鎖線で示された可動側リジッド導波管５および可動側プレート６は、可動部４を変形させて、可動側プレート６が元の状態からａ°傾いた後を示している。
【００１０】
可動部４の周囲には、可動部４に入射する光を遮断するとともに、可動部４から放射された赤外線１３を内面で吸収し、外面から赤外線１４を放射する温度上昇抑制手段である遮光放熱体７が設けられている。
遮光放熱体７は、対向した一対の面に開口部を有した中空四角柱形状に形成され、固定側リジッド導波管３と可動部４との接合部および可動部４と可動側リジッド導波管５との接合部が、遮光放熱体７の開口部を貫通している。
遮光放熱体７は、４本の支柱８を介して、固定側壁面２に固定されている。
遮光放熱体７の開口部の大きさは、可動部４を揺動させたときに、可動部４が開口部の端面と接触しない程度に形成されている。
【００１１】
図３に示すように、遮光放熱体７は、高熱伝導性の金属部９を内部に有している。
遮光放熱体７は、曲げ加工により、中空四角柱形状に製造されており、遮光放熱体７の内部における熱抵抗を低くしている。この金属部９は、例えば、アルミまたは銅から構成される。
なお、遮光放熱体７は、溶接により、中空四角柱形状に製造されてもよい。
遮光放熱体７の内周面は、赤外線の放射率が高くなるように表面処理がされた黒色塗装部１０を有している。
遮光放熱体７の外周面であって、固定側壁面２または可動側プレート６に面した領域には、固定側壁面２または可動側プレート６から可動部４への熱の移動を抑制するために断熱表面処理がされた積層フィルム部１１を有している。
遮光放熱体７の外周面であって、固定側壁面２または可動側プレート６に面していない領域には、太陽光を反射するとともに、赤外線の放射率が高くなるように表面処理がされた太陽光反射部１２を有している。
【００１２】
次に、実施の形態１に係るフレキシブル導波管１の遮光放熱体７により可動部４の温度上昇が抑制される様子について説明する。
まず、可動部４の内部に電波が通過すると、可動部４が発熱し、温度が上昇した可動部４は、外方向に赤外線１３を放射する。
放射された赤外線１３は、遮光放熱体７の黒色塗装部１０に吸収され、高熱伝導性の金属部９において外側へ熱伝導され、太陽光反射部１２から外方向に赤外線１４が放射される。
可動部４で発生した熱が遮光放熱体７の外方向に伝達されるので、可動部４の温度の上昇が抑制される。
一方、加熱された固定側壁面２および可動側プレート６から放射される赤外線１５は、積層フィルム部１１により断熱されて、遮光放熱体７への熱の伝達が抑制される。
加熱された固定側壁面２および可動側プレート６の熱が遮光放熱体７により断熱されて、可動部４に伝達されにくくなるので、可動部４の温度の上昇が抑制される。
また、外部から入射される太陽光１６は、太陽光反射部１２により、反射されて、遮光放熱体７への熱の伝達が抑制される。
太陽光１６の熱が遮光放熱体７により遮断されて、可動部４に伝達されにくくなるので、可動部４の温度の上昇が抑制される。
【００１３】
実施の形態１に係るフレキシブル導波管１によると、可動部４の周囲には、可動部４の温度の上昇を抑制する遮光放熱体７が設けられているので、アンテナに供給される電波の電力を大きくしても、可動部４の温度の上昇が抑制され、可動部４の温度を金属箔の許容温度範囲内に維持することができる。
【００１４】
また、遮光放熱体７は、可動部４に入射する太陽光１６を遮断するとともに、可動部４から放射される赤外線１３を内面で吸収し、外面から赤外線１４を放射するので、可動部４の温度の上昇を抑制することができる。
【００１５】
実施の形態２．
図４は実施の形態２に係るフレキシブル導波管１の側断面図、図５は図４のＶ−Ｖ線に沿った矢視断面図である。
実施の形態２に係るフレキシブル導波管１は、可動部４の外周側面に沿って設けられ、金属箔を用いて蛇腹形状に形成され、可撓性を有した外套膜１７と、可動部４の両端部に設けられ、外套膜１７と固定側リジッド導波管３と外套膜１７と接続し、可動側リジッド導波管５と外套膜１７とを接続した一対のフランジ１８とを備え、可動部４と外套膜１７とフランジ１８とにより、密閉された空間１９が形成されている。
外套膜１７は、可動部４と同様に、対向した一対の面が開口した中空四角柱形状に形成されている。
密閉された空間１９の内部には、可動部４の熱を吸収する液体であるシリコンオイル２０が充填されており、このシリコンオイル２０は、広い温度範囲で低粘性を維持し、飽和蒸気圧が低い。
温度上昇抑制手段は、外套膜１７、フランジ１８およびシリコンオイル２０を有している。
その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００１６】
次に、実施の形態２に係るフレキシブル導波管１の可動部４の温度上昇が抑制される様子について説明する。
まず、可動部４の内部に電波が通過すると、可動部４が発熱し、温度が上昇した可動部４の熱は、シリコンオイル２０に伝達される。
シリコンオイル２０に伝達された熱は、フランジ１８を介して固定側リジッド導波管３および可動側リジッド導波管５に伝達され、また、外套膜１７へも伝達される。
固定側リジッド導波管３に伝達された熱は、固定側リジッド導波管３の内部を伝導して、固定側壁面２に伝達される。一方、可動側リジッド導波管５に伝達された熱は、可動側リジッド導波管５の内部を伝導して、可動側プレート６に伝達される。
外套膜１７に伝達された熱は、赤外線１４として、外側へ放射される。
なお、外套膜１７の表面積をさらに増大させることで、外套膜１７からの放熱をさらに増大させることができる。
【００１７】
実施の形態２に係るフレキシブル導波管１によると、可動部４で発生した熱は、シリコンオイル２０を介して、固定側リジッド導波管３および可動側リジッド導波管５に伝達され、また、外套膜１７へ伝達されるので、可動部４の温度の上昇を抑制することができる。
【００１８】
実施の形態３．
図６は実施の形態３に係るフレキシブル導波管１の側断面図である。
実施の形態３に係るフレキシブル導波管１は、可動部４の外周側面に沿って設けられた外套膜１７と、可動部４の両端部に設けられ、外套膜１７と固定側リジッド導波管３とを接続し、外套膜１７と可動側リジッド導波管５とを接続した一対のフランジ１８とを備え、可動部４と外套膜１７とフランジ１８とにより、密閉された空間１９が形成され、空間１９の内部にはシリコンオイル２０が充填されている。
固定側リジッド導波管３側のフランジ１８には、シリコンオイル２０の熱を外部に放出する第１の放熱板２１の一端部が貫通し、この第１の放熱板２１の一端部が空間１９に臨んでいる。
第１の放熱板２１の中間部はＬ字形状に屈曲し、他端部から赤外線２５が放熱される。
その他の構成は、実施の形態２と同様である。
【００１９】
実施の形態３に係るフレキシブル導波管１によると、空間１９の内部のシリコンオイル２０の熱を外部の放出する第１の放熱板２１が設けられているので、シリコンオイル２０の熱が一層外部に放出され、実施の形態２に係るフレキシブル導波管１よりも、可動部４の温度の上昇を一層抑制することができる。
【００２０】
なお、上記実施の形態３では、第１の放熱板２１のシリコンオイル２０と接触する部分について説明していないが、例えば、金属棒や金属ワイヤなどとして、表面積を増大させてもよい。同様に、放熱する部分は、複数のフィンを設けて、表面積を増大させてもよい。表面積を増大させることで、可動部４の温度の上昇を一層抑制することができる。
また、第１の放熱板２１は、シリコンオイル２０と接触している部分と、放熱している部分との距離を離してもよく、その場合、熱伝導効率を向上させるために、中間部にヒートパイプを用いてもよい。
【００２１】
実施の形態４．
図７は実施の形態４に係るフレキシブル導波管１の側段面図である。
実施の形態４に係るフレキシブル導波管１は、可動部４の外周側面に沿って設けられた外套膜１７と、可動部４の両端部に設けられ、外套膜１７と固定側リジッド導波管３とを接続し、外套膜１７と可動側リジッド導波管５とを接続した一対のフランジ１８とを備え、可動部４と外套膜１７とフランジ１８とにより、密閉された空間１９が形成され、空間１９の内部にはシリコンオイル２０が充填されている。
固定側リジッド導波管３側のフランジ１８には、両端部が空間１９と連通したパイプ２２が設けられている。
パイプ２２には、パイプ２２内のシリコンオイル２０を流動させる流動発生部２３が設けられ、さらに、パイプ２２には、パイプ２２と接触して、パイプ２２内のシリコンオイル２０を放熱する第２の放熱板２４が設けられている。
第２の放熱板２４から赤外線２６が放射されることで、パイプ２２内のシリコンオイル２０を放熱する。
また、流動発生部２３の駆動によりパイプ２２内のシリコンオイル２０が流動し、空間１９内のシリコンオイル２０も流動する。
その他の構成は実施の形態２と同様である。
【００２２】
実施の形態４に係るフレキシブル導波管１によると、シリコンオイル２０を流動させて、第２の放熱板２４から積極的にシリコンオイル２０の熱を外部に放出するので、可動部４の温度の上昇を一層抑制することができる。
また、可動部４と第２の放熱板２４との距離を自由に設定することができるので、第２の放熱板２４を自由な位置に配置することができる。
【００２３】
実施の形態５．
図８は実施の形態５に係るフレキシブル導波管１の断面図である。
実施の形態５に係るフレキシブル導波管１は、可動部４の外周側面に沿って設けられた外套膜１７と、可動部４の両端部に設けられ、外套膜１７と固定側リジッド導波管３とを接続し、外套膜１７と可動側リジッド導波管５とを接続した一対のフランジ１８とを備え、可動部４と外套膜１７とフランジ１８とにより、密閉された空間１９が形成され、空間１９の内部にはシリコンオイル２０が充填されている。
また、外套膜１７の周囲には、可動部４に入射する光を遮断するとともに、可動部４から放射された赤外線１３を内面で吸収し、外面から赤外線１４を放射する遮光放熱体７が設けられている。
その他の構成は、実施の形態２と同様である。
【００２４】
実施の形態５に係るフレキシブル導波管１によると、可動部４の熱がシリコンオイル２０に伝達され、さらに、遮光放熱体７により、可動部４に入射する光を遮断するとともに、可動部４から放射される赤外線１３を内面で吸収し、外面から赤外線１４を放射するので、可動部４の温度の上昇を一層抑制することができる。
【００２５】
なお、上記実施の形態５では、可動部４と外套膜１７とフランジ１８とにより形成された空間１９の内部にシリコンオイル２０を充填させ、さらに、外套膜１７の周囲に遮光放熱体７を備えたフレキシブル導波管１について説明した。
しかしながら、勿論、空間１９に一端部が臨み、他端部からシリコンオイル２０の熱を外部に放出する第１の放熱板２１をさらに備えたものであってもよい。
さらには、空間１９と連通したパイプ２２と、このパイプ２２内のシリコンオイル２０を流動させる流動発生部２３と、パイプ２２を放熱する第２の放熱板２４とを備えたフレキシブル導波管１であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態１に係るフレキシブル導波管の側断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図３】図２のＡ部の拡大図である。
【図４】実施の形態２に係るフレキシブル導波管の側断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った矢視断面図である。
【図６】実施の形態３に係るフレキシブル導波管の側断面図である。
【図７】実施の形態４に係るフレキシブル導波管の側断面図である。
【図８】実施の形態５に係るフレキシブル導波管の断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  フレキシブル導波管、２  固定側壁面、３  固定側リジッド導波管、４  可動部、５  可動側リジッド導波管、６  可動側プレート、７  遮光放熱体（温度上昇抑制手段）、８  支柱、９  金属部、１０  黒色塗装部、１１  積層フィルム部、１２  太陽光反射部、１３  赤外線、１４  赤外線、１５  赤外線、１６  太陽光、１７  外套膜（温度上昇抑制手段）、１８  フランジ、１９  空間、２０  シリコンオイル（温度上昇抑制手段）、２１  第１の放熱板、２２  パイプ、２３  流動発生部、２４  第２の放熱板、２５  赤外線、２６  赤外線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008271333.tif 000005
【図４】
2008271333.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2008271333.tif 000009
【図８】
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