(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
・支持部（１６）と、
・前記支持部（１６）に固定されていて、Ｚ軸の回りに巻かれた巻き状態から展開状態に遷移可能なテープばね（１１、１２）とを含み、前記テープばねが２個の終端（８１、８２、８３）を有する展開可能構造（１０）であって、
前記支持部（１６）に対して前記Ｚ軸の回りを回転可能であって、前記テープばね（１１、１２）の展開を制御すべく前記テープばね（１１、１２）と第１の接触を形成可能な可動アーム（１５）を更に含むこと、前記テープばね（１１、１２）が自身の２個の終端間で前記支持部（１６）上の単一固定点に固定されていること、前記可動アーム（１５）が前記テープばね（１１、１２）の展開を制御すべく前記テープばね（１１、１２）と第２の接触を形成可能であること、第１の終端が第１の方向において前記Ｚ軸に垂直な第１の軸に沿って前記単一固定点に対して展開可能であること、および第２の終端が前記第１の方向とは異なる第２の方向において前記Ｚ軸に垂直な第２の軸に沿って同時に展開可能であることを特徴とする展開可能構造（１０）。
【請求項２】
心棒（１３）および前記Ｚ軸にほぼ平行なシャフト（１４）を更に含むこと、前記心棒（１３）が前記シャフト（１４）に固定されていること、および前記テープばね（１１、１２）が前記心棒（１３）の回りに巻かれていることを特徴とする、請求項１に記載の展開可能構造（１０）。
【請求項３】
前記可動アーム（１５）が２個のローラー（２０、２１）を搭載していて、前記ローラーが前記テープばね（１１）と接触すること、および前記ローラー（２０、２１）が前記テープばね（１１）を誘導可能であることを特徴とする、請求項２に記載の展開可能構造（１０）。
【請求項４】
前記ローラー（２０、２１）が加熱ローラーであること、および前記ローラー（２０、２１）が前記テープばね（１１）を局所的に加熱可能であることを特徴とする、請求項３に記載の展開可能構造（１０）。
【請求項５】
前記可動アーム（１５）の前記Ｚ軸回りの回転自由度をロックするロック手段を更に含むことを特徴とする、請求項３または４に記載の展開可能構造（１０）。
【請求項６】
前記Ｚ軸回りの回転自由度をロックするロック手段が、前記テープばね（１１）の一部を前記シャフト（１４）にはめ込むものであることを特徴とする、請求項５に記載の展開可能構造（１０）。
【請求項７】
前記可動アーム（１５）が２個の終端（９１、９２）を含み、前記心棒（１３）が２個の終端を含んでいて、前記展開可能構造（１０）が、２個の２次テープばね（６１、６２）であって各１個が２個の終端（７１、７２、７３、７４）を含む２個の２次テープばね（６１、６２）を含み、前記２個の２次テープばね（６１、６２）の一方の第１の終端（７１、７３）が、前記テープばね（１１）の第１の終端（８１、８３）から一定距離で固定されていること、および前記２次テープばね（６１、６２）の第２の終端（７２、７４）が前記心棒（１３）の一方の終端（９１、９２）に固定されていることを特徴とする、請求項５または６に記載の展開可能構造（１０）。
【請求項８】
前記２次テープばね（６１、６２）が平坦なブレードであることを特徴とする、請求項７に記載の展開可能構造（１０）。
【請求項９】
回転駆動モーターを介して衛星（１００）のプラットフォームに固定された展開可能な関節型マスト（１１０）を更に含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の展開可能構造（１０）。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の少なくとも１個の展開可能構造（１０）を含むことを特徴とする衛星（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻き上げ式かつ展開可能な柔軟構造用のテープばね展開可能構造に関する。本発明は特に、軌道上で展開する必要がある宇宙探査器材、より具体的にはアンテナ、太陽光発電機、熱スクリーン、バッフルまたは望遠鏡等の衛星用宇宙探査器材の分野で応用される。
【背景技術】
【０００２】
宇宙探査で展開可能な、例えば太陽光発電機タイプの構造は一般に、互いに連結された剛性パネルからなり、これらのパネルは収納位置にあるときは互いに積み重ねられている。これらの構造には、完全に制御された動的な挙動を示す利点があるが、単位面積当たりの慣性および質量が高いという短所がある。更に、剛性構造は、収納位置にある場合にランチャのキャップ下でかなり大きいスペースを占有する。ランチャのキャップ下で展開可能構造に割り当てられるスペースの量が制限されているため、これらの展開可能構造が展開位置で呈する表面積を最適化すべく、これらが収納位置にあるときに占有するスペースを減らすことが重要である。
【０００３】
柔軟な織物、および当該織物の同一平面に固定されたテープばねを含む展開可能な柔軟平面構造がある。織物およびテープばねは、収納位置において心棒の回りに巻かれている。柔軟平面構造の展開は、心棒が回転自在である場合にテープばねの自発的巻き戻しにより自律的になされる。
【０００４】
実際、テープばねは、円弧の曲率半径が第１の面が凸で第２の面が凹である円弧状の断面を有する柔軟テープとして宇宙探査分野で知られ、これらのテープは、基本的に自身の弾性エネルギーにより巻かれた状態から巻き戻された状態に遷移可能である。自身の特性を有する各種のテープがある。単安定テープは展開された自然の位置を有し、収納位置に保持される必要がある。単安定テープばねは従って、巻き戻された状態に復帰すべく自然に展開する傾向がある。単安定テープの展開は往々にして無秩序であって制御されていない。双安定テープは２個の自然な位置（収納位置および展開位置）を有し、断面が完全に平らである場合は収納位置に保持される必要がない。双安定テープの展開は線形であって制御されている。しかし、両方の場合において、展開の開始に際して、その動作が激しく衝撃が生じる恐れがあり、これはテープばね全体が、その全長にわたり、同時に伸張する傾向を有し、柔軟膜、計器、アンテナ等の周辺要素またはテープばねに固定された要素が損傷するという問題が生じることを意味する。従来型のテープばねは従って、展開を制御する観点で問題を孕んでいる恐れがある。この種の構造の展開速度を調整すべく利用可能な多くの方法がある。例えば、仏国特許出願第１２／０３３００号明細書に記述されたような電動モーター装置を用いる調整、または仏国特許第０８０３９８６号明細書および米国特許第７８５６７３５号明細書に記述されたようなハイブリッドテープばねを用いた熱調整が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】仏国特許第０８０３９８６号明細書
【特許文献２】米国特許第７８５６７３５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
更に、テープばねの剛性は、応力軸に応じて変化する。テープばねの凸面に掛かる力Ｆはテープばねを撓ませる傾向を示すのに対し、同じ力が凹面に掛かっても影響を及ぼさず、これは柔軟構造が展開された状態で不安定になるという問題を引き起こす。従って展開された状態における安定性の問題に対処するには、追加的な保持手段によりテープばねを展開位置に保持し続けるか、またはどの方向から軌道力が掛かってもテープばねが軌道力の下で安定し続けるようにテープばねを過剰設計することが必要である。
【０００７】
従って、テープばねは、収納された構成で、可能な限り小型であることが必要であり、すなわち、可能な限り巻き半径が小さいことが必要である。当該パラメータは、テープの物理的特性によりもたらされ、一般に巻き半径は自身の曲率半径にほぼ等しい。複合テープの場合、層の積み重ね順序および／または繊維の方向を変えることにより変更できる。展開状態において可能な限り高い剛性が求められ、すなわちテープばねの終端が可能な限り遠方に組み込まれていること合わせて断面が可能な限り大きく且つ閉じていることを意味する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、柔軟な巻き上げ式かつ展開可能な構造用の展開可能構造を提案することにより上述の問題の全てまたは一部の軽減を試みるものであり、僅かなスペースしか占有せず、製造が簡単であり、展開可能構造がランチャのキャップ下に収納された際の体積を最適化し、展開の制御および再巻き上げを可能にすると共に、展開時に構造に剛性および安定性を与える利点がある。
【０００９】
この目的のため、本発明の一主題は、
・支持部と、
・支持部に固定されていて、軸Ｚの回りに巻かれた巻き状態から展開状態に遷移可能なテープばねとを含み、
・支持部に対してＺ軸の回りを回転可能であって、テープばねの展開を制御すべくテープばねと第１の接触を形成可能な可動アームとを更に含むことを特徴とする展開可能構造である。
【００１０】
一実施形態によれば、テープばねが２個の終端を有し、テープばねが自身の２個の終端間で支持部上の固定点に固定されていて、アームがテープばねの展開を制御すべくテープばねと第２の接触を形成可能であり、第１の終端が第１の方向においてＺ軸に垂直な第１の軸に沿って固定点に対して展開可能であり、第２の終端が第１の方向とは異なる第２の方向においてＺ軸に垂直な第２の軸に沿って展開可能である。
【００１１】
有利には、２個の終端は同時に展開可能である。
【００１２】
別の実施形態によれば、本発明による展開可能構造は、心棒およびＺ軸にほぼ平行なシャフトを更に含んでいてよく、心棒はシャフトに固定されていて、テープばねは心棒の回りに巻かれている。
【００１３】
別の実施形態によれば、アームは２個のローラーを搭載し、当該ローラーはテープばねと接触し、且つ当該ローラーはテープばねを誘導可能である。
【００１４】
有利には、当該ローラーは、テープばねを局所的に加熱可能な加熱ローラーであってよい。
【００１５】
有利には、展開可能構造は、アームのＺ軸回りの回転自由度をロックするロック手段を更に含んでいてよい。
【００１６】
有利には、Ｚ軸回りの回転自由度をロックするロック手段は、テープばねの一部がシャフトにはめ込むものであってよい。
【００１７】
別の実施形態によれば、本発明による展開可能構造は、各々が２個の終端を含む２個の２次テープばねを含んでいてよく、２個の２次テープばねの一方の第１の終端がテープばねの第１の終端から一定の距離で固定されていて、当該２次テープばねの第２の終端がアームの一方の終端に固定されている。
【００１８】
有利には、２次テープばねは平坦なブレードであってもよい。
【００１９】
有利には、当該構造は、回転駆動モーターを介して衛星のプラットフォームに固定された展開可能な関節型マストを更に含んでいてよい。
【００２０】
本発明はまた、少なくとも１個の展開可能構造を含む衛星に関する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
添付の図面に例示する一実施形態の詳細説明を精査することにより本発明への理解が深まり、更なる利点が明らかになろう。
【図１ａ】本発明による展開可能構造の、Ｚ軸に垂直な平面上の断面を示す図である。
【図１ｂ】本発明による展開可能構造の、Ｚ軸に垂直な平面上の断面を示す図である。
【図１ｃ】本発明による展開可能構造の、Ｚ軸に垂直な平面上の断面を示す図である。
【図２ａ】本発明による展開可能構造を、当該展開可能構造の断面図において示す。
【図２ｂ】本発明による展開可能構造を、当該展開可能構造の断面図において示す。
【図２ｃ】本発明による展開可能構造を、当該展開可能構造の断面図において示す。
【図３ａ】本発明による展開可能構造を、当該展開可能構造の断面図において示す。
【図３ｂ】本発明による展開可能構造を、当該展開可能構造の断面図において示す。
【図４】第１の実施形態による展開可能構造の等角図（図４ａ）、および第１の実施形態による展開可能構造の断面図（図４ｂ）である。
【図５】半展開位置（図５ａ）および展開位置（図５ｂ）における展開可能構造、並びに一実施形態による展開可能構造の断面（図５ｃ）を示す。
【図６】一実施形態による展開可能構造の断面を示す。
【図７】テープばねを展開位置にロックするロック手段を示す。
【図８】テープばねを心棒上でロックするロック手段を、隠れた詳細部分の一部と共に示す。
【図９】テープばねの挿入をより堅牢にする別の方法を示す。
【図１０】２次テープばねを自動的にバックル留めする手段を示す。
【図１１】本発明による展開可能構造の少なくとも１個を含む衛星を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
簡明を旨として、各種図面の同一要素には同一参考番号を付与している。
【００２３】
図１ａ、１ｂおよび１ｃは、本発明による展開可能構造１０の、Ｚ軸に垂直な平面上の断面を示す３図である。展開可能構造１０は、支持部１６と、支持部１６に固定されていて、軸Ｚの回りに巻かれた巻き状態から延伸軸Ｘに沿って展開状態に遷移可能なテープばね１１とを含んでいる。構造１０は、支持部１６に対してＺ軸の回りに回転可能であって、テープばね１１の展開を制御すべくテープばね１１と第１の接触を形成可能な可動アーム１５を更に含んでいる。第１の接触は、点接触または代替的にＺ軸にほぼ平行な軸に沿っていて、テープばね１１の幅全体またはテープばね１１の幅の一部だけに沿った長手方向接触であってよい。実際、当該テープばねは、当該接触無しではどの軸に沿っても制御されないまま展開され得る。当該接触は、アーム１５に搭載された少なくとも１個のローラー２０で容易に代替可能である。当該ローラー２０は、テープばね１１の表面上で回転できるようにＺ軸に平行な軸の回りに回転する自由度を有していてよい。アーム１５により、選択された調整の種類（ハイブリッドまたは電気的＊）に応じて変化する抵抗トルクを用いてテープばねの展開の制御が可能になる。当該接触は、有利には、テープばね１１を自身の巻かれた部分に保持することに寄与すべくテープばね１１の巻かれた部分の近傍に位置している。
【００２４】
本発明による展開可能構造１０は、心棒１３およびＺ軸にほぼ平行なシャフト１４を更に含んでいてよい。心棒１３はシャフト１４に固定されていてよく、テープばね１１は心棒１３の回りに巻かれていてよい。支持部１６は、シャフト１４に接続されていてよい。心棒１３の存在は必須ではない。しかし、そのような構成により、テープばね１１を心棒１３とローラー２０の間に適切に配置して誘導することができる。
【００２５】
テープばね１１は２個の終端８１、８３を有している。テープばね１１は、自身の終端８３で支持部１６の領域内のシャフト１４に固定されている。本発明によれば、テープばね１１は、Ｚ軸に垂直なＸ軸に平行な方向に展開可能である。テープばねは、心棒１３の直径に対応する直径の回りに巻かれる。図１ｃに、完全に展開された位置における展開可能構造１０を示す。テープばね１１は、Ｘ軸に沿って完全に展開されていて、依然として自身の終端でシャフト１４に固定されている。
【００２６】
図２ａ、２ｂおよび２ｃは、本発明による展開可能構造１０の、Ｚ軸に垂直な平面上の断面を示す３図である。展開可能構造１０は、延伸軸Ｘにほぼ平行な展開および再巻き上げ軸を有する少なくとも１個のテープばね１１およびＸ軸に垂直なＺ軸に沿ったシャフト１４に搭載された巻き心棒１３を含んでいる。テープばね１１は２個の終端８１、８２を有している。テープばね１１は、自身の２個の終端８１、８２の間でシャフト１４上で支持部１６の固定点（好適にはテープばね１１の中央）に固定されている。アーム１５は、テープばね１１を誘導してその展開を制御すべくＺ軸にほぼ平行な軸に沿ってテープばね１１と第２の接触を形成することが可能であり、第１の終端８１はＺ軸に垂直な第１の延伸軸Ｘに沿って第１の方向に固定点に対して展開可能であり、第２の終端８２はＺ軸に垂直な第２の軸に沿って第１の方向とは異なる第２の方向に展開可能である。特定の構成において、第２の方向は第１の方向と逆向きであってよい。
【００２７】
テープばね１１は、シャフト１４に物理的に接続された心棒１３の回りに巻かれていてよい。２個の終端８１、８２は固定点１６に対して、各々がＸ軸に平行な方向に、且つ直径方向に反対側に展開可能である。従って、テープばね１２の２個の終端８１、８２は、同一方向に巻くことにより収納される。本構成により、心棒１３の直径に対応する直径の回りにテープばねを巻くことが可能になる。本構成は従って、僅かなスペースしか取らないため収納用に最適化されていて、複数の長さのテープが同時に展開または再巻き上げされるため、巻き戻しの最適化を可能にする。
【００２８】
更に、２個の終端８１、８２は同時に展開可能である。
【００２９】
図２ｃに、完全に展開された位置における展開可能構造１０を示す。テープばね１１は、軸Ｘに沿って完全に展開されていて、依然として自身の中央で界面１６に固定されている。
【００３０】
図３に、本発明による展開可能構造１０の、Ｚ軸に垂直な平面上の断面を各々３ａおよび３ｂと表記された２図で示す。柔軟構造用の巻き上げ式かつ展開可能なテープバネ展開可能構造１０は、各々が第１のテープばね１１の延伸軸Ｘに対して任意の角をなす展開および再巻き上げ軸を有する少なくとも２個のテープばね１１、１２を含んでいる。
【００３１】
図４ａに展開可能構造１０の等角図を示し、図４ｂに展開可能構造の断面を示す。アーム１５は、支持部１６の領域内でシャフト１４の回りを回転しながら誘導される。アーム１５は、シャフト１４にほぼ平行であって且つシャフト１４に対して互いに対称となり得る２個の接触を形成していてよく、アームはテープばね１１の展開を制御可能である。
【００３２】
図４ｂにおいて、展開可能構造１０は、アーム１５に搭載された少なくとも２個のローラー２０、２１を更に含んでいる。ローラー２０、２１は、テープばね１１と接触している。アーム１５は、Ｚ軸回りの回転自由度を有している。ローラー２０、２１は、テープばね１１を誘導可能である。２個のローラー２０、２１は特に、テープばね１１が心棒１３と同期して正確に巻き戻されるようにすると共に、アーム１５がモーター駆動された場合、例えば柔軟構造が衛星に搭載されているときに、テープばねを地上で、または飛行中に再巻き上げ可能にする。また、ローラー２０、２１によりアーム１５とテープばね１１の間の摩擦を抑えることができる。
【００３３】
本発明は、テープばねを展開可能にするモーター駆動された第１の構造（例えばカーボン繊維製）、および印加される温度に応じて展開を促進または制限する調整部（熱弾性を有するかまたは特に主テープを下回る転移温度を有する材料製）からなるハイブリッドテープばねに応用できる。材料の粘性が温度に応じて変化する自然現象を利用することにより、展開を調整する際の高い信頼性および反復性が保証される。
【００３４】
ハイブリッドテープばねを使用する場合、テープばねが展開方向だけに駆動されるため、単にテープばねの力だけを用いて再巻き上げを行うのは、不可能である点に注意されたい。テープばねの再巻き上げを可能にするには、電動モーター装置を追加する必要がある。その結果、１回限りの展開が望まれる場合、ハイブリッドまたは電動調整および／またはモーター駆動を行うことが可能である。テープばねを複数回展開することを想定している場合、従って調整および／または駆動は電動でなければならない。
【００３５】
テープばね１１の展開を調整すべく、ハイブリッドテープばねを使用する場合、心棒１３を加熱することが可能である。有利には、ローラー２０、２１は加熱ローラーであってよい。加熱ローラーにより、テープばねを２箇所、すなわち各々のアンカーポイントで局所的に暖めることができるため、図１ｂに模式的に示すように、テープばねを展開させると共に心棒１３を回転させ（矢印でＺ軸回りの回転を示す）、これによりテープばねの断面が暖められ、次いでローラー２０、２１と接触するようになる。加熱ローラーによる局所的加熱により、当該構造の展開を調整することが可能になる。また、加熱が局所的であるため、テープばね全体および／または心棒１３全体を加熱する必要がなく、従って当該構成は省エネルギーを実現する。この特徴は、特に衛星での使用に有用である。
【００３６】
図５ａ、５ｂおよび５ｃに、半展開位置および展開位置における展開可能構造５０、および第１の実施形態による２個の展開可能構造１０を含む展開可能構造５０を切った断面を示す。展開可能構造５０は少なくとも１個の柔軟膜３０を含んでいてよい。図５ａ、５ｂおよび５ｃにおいて、本発明による展開可能構造１０は各々２個のテープばね４１、４２を含んでいる。柔軟膜３０は、例えば太陽電池、電波を反射する金属セル、熱スクリーンまたは光学スクリーンを製造するための絶縁要素、その他の任意の装置等、展開対象要素を支持することを目的としていてよい。柔軟膜３０はテープばね４１、４２に固定されている。柔軟膜３０は、例えば接着、リベット留め、ステープル留め、縫合により自身がテープばねに固定された横方向の紐により強く張ることができる。
【００３７】
図５ｃに、第１の実施形態による２個の展開可能構造１０、および柔軟膜３０を含む展開可能構造５０の断面を示す。図５ｃにおいて、心棒１３はシャフト１４に固定されている。アーム１５は、Ｚ軸回りの回転自由度を有している。本実施形態は、加熱ローラーに電力を供給するためにスリップリング型または螺旋巻きケーブル型の回転式電力供給系統を必要とする。これは、シャフト１４に対して固定されていてスリップリングを使用しない加熱心棒１３の系統により適している。また、図６に示すような別の実施形態を考慮することも可能である。
【００３８】
展開可能構造５０を２個のテープばねを有するものとして示したことに注意されたい。しかし、特に柔軟膜をより良好に支持すべく、または柔軟膜の表面積が極めて大きい場合に、本発明を３個以上、例えば３または４個のテープばねを有する展開可能構造に応用することが可能である。
【００３９】
図６は、第１の実施形態による２個のテープばね１１、１２を含む展開可能構造５０を切った断面図である。図６において、心棒１３はシャフト１４に固定されていて、両者はＺ軸回りの回転自由度を有している。アーム１５は固定されている。
【００４０】
本実施形態は、加熱ローラーに電力を供給するためのスリップリングまたは螺旋巻きケーブル型の回転式電力供給系統を必要としない。本実施形態では、テープばねの回転を補償する必要が一切無い。しかし、展開可能構造１０の展開終了時点で各テープばねの回転をロックする必要がある。
【００４１】
図７に、展開位置にあるテープばねのＺ軸回りの回転自由度をロックする手段を示す。Ｚ軸回りの回転自由度をロックする手段は、テープばねの一部をシャフト１４に挿入するものである。心棒１３の領域において、テープばね１１は、心棒１３に固定された面の僅かに窪んだ形状であるためシャフト１４に挿入される初期位置に復帰することができる。換言すれば、テープばね１１は、鍵のようにシャフト１４に挿入される。テープばねのＺ軸回りの回転は従ってロックされる。
【００４２】
図８に、テープばねを心棒１３上でロックする手段の、シャフト１４に挿入されたテープばねの湾曲の詳細を含むいくつかの表に見えない詳細事項を示す等角図を示す。
【００４３】
図９に、テープばねをより堅牢に挿入する別の方法を示す。本構成は、固定されたローラー２０、２１を搭載するアーム１５を有する図８に提案するものと同様であり、Ｚ軸の回りに回転可動なシャフト１４、心棒１３、およびテープばね１１、１２を備えている。
【００４４】
テープばね１１および心棒１３は各々２個の終端を有している。展開可能構造１０は、各々が２個の終端を有する２個の２次テープばね６１、６２を含み、２個の２次テープばね６１の一方の第１の終端７１は、テープばね１１の第１の終端８１から一定の距離で固定されている。２次テープばね６１の第２の終端７２は、心棒１３の終端９１に固定されている。同様に、第２の２次テープばね６２の第１の終端７３は、テープばね１１の第２の終端８２から一定の距離で固定されている。２次テープばね６２の第２の終端７４は、心棒１３の終端９２に固定されている。テープばねの一部、心棒の一部、および２次テープばねで構成された各アセンブリは、展開位置において、展開されたテープばねに優れた剛性を与える三角形構造を形成する。
【００４５】
図９において、アーム１５を破線で示しているが、上述のように局所的加熱によりテープばねの良好な誘導およびテープばねの展開を可能にすべく加熱ローラー２０、２１に接続されていることは極めて明らかである。従って、テープばねの展開を調整および制御することができる。
【００４６】
２次テープばねは、断面が凸状であるかまたは平坦なブレードであるテープばねあってよい。
【００４７】
展開状態にあるテープばねは、良い引っ張り強度、更には良好な圧縮強度（一定限度内の）をもたらす。従って、上述のように「支柱」のように単独で使用できる。しかし、挿入により嵩張るため、細片と比較して収納性はあまり良くない。
【００４８】
収納位置におけるスペースを節約して巻き上げを可能にすべく、テープばねに代えてケーブル、平坦ブレード、または柔軟細片を用いることが考えられる。しかし、これらは引っ張り機能しか有していない。従って、（図９に示すように）主テープばねの剛性を利用して逆向きに配置してペアとして機能させる必要がある。その理由は、主テープばねにトルクが掛かった場合は一方の柔軟細片が力に抗するのに対し、逆方向にトルクが掛かった場合は反対側の柔軟細片が機能するからである。
【００４９】
２次テープばねは、テープばね１１上で三角形の系統を構成する。
【００５０】
柔軟構造３０を図９に示す状態に再巻き上げしたい場合に必要なのは、１個または複数の当該２次テープばねが、テープばね６１の中央で自身の軸に垂直な力を加えることにより初期状態と同様に巻き上げるようにバックル留めされることだけである。
【００５１】
図１０に、２次テープばね６１、６２を自動的にバックル留めする手段９６を示す。バックル留めする力は、当該構造を巻き戻し可能にするモーターにより得られてよい。当該モーターは、ケーブルまたは細片９４を介してテープばね６１、６２を駆動する滑車９３に接続されている。滑車９３が停止部品９５を介して心棒１３と接触した場合に、モーターが当該構造を巻き戻すべく心棒１３を駆動する。
【００５２】
図１１に、柔軟膜３０および少なくとも２個の展開可能構造１０を備えた少なくとも１個の展開可能構造５０を含む衛星１００を示す。展開可能構造５０は、例えば、回転駆動モーターを介して衛星１００のプラットフォームに固定された展開可能な関節型マスト１１０を更に含んでいる。図１０において、柔軟膜３０は完全に展開されている。衛星１００は第２の柔軟膜３０を含んでいる。２個の展開可能構造５０は、衛星１００の両側に１個ずつ配置されている。柔軟構造５０は、衛星１００に対してＴ字状の構成（図２に示す構成）に、すなわち主長手方向が関節型マスト１１０に垂直に配置されていてよい。柔軟構造はまた、衛星１００に対してＩ字状（図１に示す構成）に、すなわち主長手方向が関節型マスト１１０の延長線にあるように配置されていてよい。
【００５３】
一般に、実用に際して、展開可能構造５０は１回だけの展開に用いられる。しかし、更なる任務要件が生じている。特に、衛星の低軌道から高軌道への移送または牽引である。ドッキング時に、輸送機を操縦するために、可能な限り慣性力を小さくすることが求められ、これは大型の展開可能構造が存在するのは望ましくないことを意味する。また、ドッキング予定の衛星群と一切接触しないようにする必要がある。その結果、展開可能構造を巻き上げることが好ましい。衛星がドッキングした際に、当該構造を再び展開することができる。
【００５４】
本発明により、組み立てる構成要素が少ないため組み立てが簡単になる。テープばねの巻き戻しが良好に制御される。具体的には、テープばねはローラー２０、２１により誘導され得、ローラー２０、２１が加熱ローラーである場合は局所的に加熱可能であり、従って展開を調整することができる。
【００５５】
最後に、２個の安定な位置（巻き上げられた位置および展開された位置）を有するテープばねの双安定性質（ハイブリッドまたはそれ以外）により積み重ねがなされるため積み重ねは自律的であってもよい。
【００５６】
しかし、本発明はまた、非ハイブリッドまたは非双安定テープばねにも応用できる。
【００５７】
その場合、展開は、（熱可塑性／加熱ローラー）のペアリングに代えて（テープばねのトルクを抑制する）電動モーター装置により調整される。
【符号の説明】
【００５８】
１０、５０  展開可能構造
１１、１２、４１、４２  テープばね
１３  心棒
１４  シャフト
１５  アーム
１６  支持部
２０、２１  ローラー
３０  柔軟膜
６１、６２  ２次テープばね
７１、７２、７３、７４  終端
８１、８２、８３  終端
９１、９２  終端
９３  滑車
９４  ケーブル
９５  停止部品
９６  バックル留め手段
１００  衛星
１１０  関節型マスト
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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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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