(57)【要約】  【課題】  展開姿勢にした際に正確な形を採ることができる宇宙船搭載用可変幾何学的構造物を提供する。  【解決手段】  宇宙船に載せられるようになされた装置(I・II)用の可変幾何学的構造体であって、上記の構造体は、  基台(２)と、上記の基台(２)に緩く連結された複数個の硬質部品(１.１，…，１.８)と、上記の基台(２)に取り付けられる収縮手段(11)と、上記の硬質部品(１.１，…，１.８)を上記の収縮手段(11)に連結する可撓性リンク(12)とで構成した。上記の収縮手段(11)の上記の可撓性リンク(12)への作用により、弛緩した非作動状態から緊張した作動状態へ変化させる。上記の基台(２)と幾つかの硬質部品(１.１，…，１.８)は可撓性皮(５・17)により相互に且つに緩く連結している。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
宇宙船に載せられるようになされた装置(I・II)用の可変幾何学的構造体であって、この構造体が、
基台(２)と、
この基台(２)に取り付けられている収縮手段(11)と、
この収縮手段(11)に連結されている可撓性リンク(12)とからなり、
上記の装置(I・II)は、上記の収縮手段(11)の上記の可撓性リンク(12)への作用により、弛緩した非作動状態から緊張した作動状態へ変化することができ、可撓性皮(５・17)により相互に且つ上記の基台(２)に緩く連結された幾つかの硬質部品(１.１，…，１.８)を備え、上記の可撓性リンク(12)は、上記の緊張した作動状態では、上記の硬質部品(１.１，…，１.８)が上記の基台(２)に接当し、相互には接触するようにこれらの要素に連結されるもの。
【請求項２】
請求項１に記載の構造体であって、上記の収縮手段(11)が１つ以上の圧縮バネからなるもの。
【請求項３】
請求項１に記載の構造体であって、上記の収縮手段(11)が１つ以上の膨張可能な袋体からなるもの。
【請求項４】
請求項１に記載の構造体であって、上記の収縮手段(11)が上記のリンク(12)に作用すると、上記の硬質部品(１.１，…，１.８)を上記の基台(２)に確実に着座させるため相互に協働するのに適した面(15・16)を、上記の基台(２)と上記の硬質部品(１.１，…，１.８)とが各々備えているもの。
【請求項５】
請求項１に記載の構造体であって、上記の硬質部品(１.１，…，１.８)が、少なくとも部分的に、上記の装置(Ｉ)の作用装置を構成し、上記の可撓性皮(５)は、単に、上記の硬質部品(１.１から１.８)を相互にそして上記の基台(２)に緩く連結する作用をするだけのもの。
【請求項６】
請求項１に記載の構造体であって、上記の可撓性皮(17)は、上記の硬質部品(１.１，…，１.８)を相互にそして上記の基台(２)に緩く連結する作用に加えて、少なくとも部分的に、上記の装置(II)の作用装置を構成し、上記の硬性要素(１.１，…，１.８)は、少なくとも部分的に、上記の可撓性皮(17)の支持体としてのみ作用するもの。
【請求項７】
請求項１に記載の構造体であって、上記の硬質部品(１.１，…，１.８)が上記の基台(２)の周りに配分されており、上記の収縮手段(11)は、上記の硬質部品(１.１から１.８)の全ての可撓性リンク(12)に共通であるもの。
【請求項８】
請求項７に記載の構造体であって、上記の可撓性皮(５・17)が、上記の可撓性リンク(12)の弛緩状態では、少なくともほぼ皿の形を呈するもの。
【請求項９】
請求項７に記載の構造体であって、上記の硬質部品(１.１，…，１.８)が、少なくともほぼ、上記の基台(２)に向かって集中する分割片の形を呈するもの。
１０．請求項１に記載の構造体であって、各硬質部品(１.１，，１.８)が、２つ以上の可撓性リンク(12)によって、上記の基台(12)に連結されていて、各可撓性リンク(12)が２つ以上の硬質部品(１.１，…，１.８)に共通であるもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、宇宙船に載せられる装置の可変幾何学的構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽発電機、通信用アンテナ、サンシェード等の多くの装置は、相互に関節接合された部品の組立体からなり、この組立体は、折り畳み可能で、宇宙船の打ち上げ前および打ち上げ中には折畳収納されて最小容積を占める。宇宙船が宇宙に打ち上げられた後は、その部品の組立体は展開して、上記の装置は運用形態をとる。
【０００３】
上述した部品の関節接合としては、例えば、米国特許第３,３８６,１２８号、フランス特許第２,１２２,０８７号、フランス特許第２,６３５,０７７号に記載されているような、自動的に展開する関節接合システムを用いることが知られている。その自動的展開のためには、これらのシステムは、上記の部品が折り畳まれている状態では緊張しているバネのエネルギを使用している。
しかし、そのような自動的関節接合システムは比較的重たくて、複雑であり、その展開は、特に、その始動時間および速度について制御するのが難しい。
【０００４】
更に、米国特許第３,４０６,４０４号に、宇宙船に載せられるようになされた装置の可変幾何学的構造体が開示されている。この構造体は、
基台と、
この基台に取り付けられる収縮手段と、
この収縮手段に連結される可撓性リンクとからなり、
この装置は、上記のリンクに対する収縮手段の作用により、弛緩した非作動状態(収納状態)から緊張した作動状態(展開状態)へ変化できるように構成されている。
【特許文献１】米国特許第３,４０６,４０４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この既知の構造体では、上記の可撓性リンクの作用により展開できる部材上に伸長される可撓性皮からなる。しかしこの可撓性皮では、上記の装置がその緊張した作動状態にある際に正確な形を採ることができない。
本発明の目的は、上記の短所を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため、本発明によるこの種の可変幾何学的構造体は、基台には可撓性皮により相互に緩く連結されている幾つかの硬質部品からなり、緊張した作動状態では、上記の可撓性リンクは上記の硬質部品に、これらの硬質部品が上記の基台に当接すると共に相互に接触するように連結されている。
【０００７】
よって、上記の収縮手段が上記の可撓性リンクに作動していない場合には、上記の構造体は、休止に相当する弛緩状態にある。他方、上記の収縮手段が上記の可撓性リンクを引っ張ると、上記の硬質部品は、上記の可撓性リンクの張力によって上記の基台に硬く押し当てられる。そうするとこの装置はその作動状態に対応する正確な形の緊張状態になる。
【０００８】
上記の収縮手段は種々の既知の方法で作製することができるが、少なくとも、圧縮バネか膨張可能な袋体からなるのが好ましい。
【０００９】
上記の硬質部品の緊張状態で、これらと上記の基台とを確実に硬く連結させるため、上記の収縮手段が上記のリンクに作用している際、上記の基台に硬質部品が確実に着座できるよう相互に協働するのに適した表面を各々が備えるのが好ましい。
【００１０】
本発明の第１実施例によれば、上記の硬質部品は、少なくとも部分的に、上記の装置の作用装置を構成し、上記の可撓性皮は上記の硬質部品を相互にそして上記の基台に緩く連結する作用のみ行う。
【００１１】
変形例として、上記の可撓性皮は、上記の硬質部品を相互にそして基台に緩く連結する作用に加えて、少なくとも部分的に上記の装置の作用装置を構成し、上記の硬質部品は、少なくとも部分的に、上記の可撓性皮の支持体としてのみ作用する。
【００１２】
上記の硬質部品は上記の基台の周りに配分でき、上記の収縮手段は上記の硬質部品の全ての可撓性リンクに対し共通となれる。この場合、上記可撓性皮は、上記の可撓性リンクの弛緩した状態では、少なくともほぼ皿の形を呈し、上記の硬質部品は少なくともほぼ、上記の基台に向けて集中する分割片の形を呈するのが好ましい。
【００１３】
余談であるが、その可撓性リンクが壊れた結果、各構成要素が緊張状態を採れないような場合でも、各構成部品は２つ以上の可撓性リンクによって基台に連結されるようになされていて、各可撓性リンクは、２つ以上の隣接する硬質部品に共通である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
添付図面の各図により、発明がどのようにして実施されるかが良く理解できる。これらの各図においては、同一の符号は同一の要素を示す。
図１から図５は、本発明の実施例である、パラボラアンテナ反射器(I)を示す。この反射器(I)は、非作動弛緩状態(図１と２)か作動緊張状態(図３、図４、図５)を採ることができる。
【００１５】
反射器(I)は、基台(２)の周りに配分された、上記の反射器(I)の分割片の形をしていて、その半径に対応する側縁(３)・(４)により制限されている複数個の硬質部品(１.１，…，１.８)で構成されている。
【００１６】
その非作動後面により、上記の硬質部品(１.１，…，１.８)は、例えば、環状の皿の形をした可撓性皮(５)と一体になっている。反射器(I)の弛緩状態(図１および２)では、２つの隣接する要素の側縁(３)・(４)が、それらの間に上記可撓性皮(５)のストリップ(帯)をくっきりと残して相互から離間するように上記の可撓性皮(５)の上に配される。可撓性皮(５)の中央部は、また、図２及び図４に符号(７)で示されている位置で上記の基台(２)に硬く取り付けられている。
【００１７】
反射器(I)が弛緩状態にあると、硬質部品(１.１，…，１.８)の内縁(８)は、可撓性皮(５)のくっきりとした輪(９)により基台(２)から離間している。
【００１８】
上記の基台(２)の内側には、作動板等の装置(10)がばね(11)により搭載されている。反射器(I)が弛緩状態にあると、バネ(11)は、図示されていない固定装置により圧縮された状態にある。
【００１９】
最後に、作動板(10)は、可撓性リンク(12)により硬質部品(１.１，…，１.８)に連結されている。図示されている例では、各可撓性リンク(12)は２つの隣接する硬性部品を作動板(10)に連結させている。例えば、可撓性リンク(12)は上記の硬質部品(１.１,…,１.８)を長手方向に横断して、これらの周辺でループを形成し、１つの硬質部品から隣接する硬質部品に渡っている。
【００２０】
上記の反射器(I)を作動状態に置きたい場合は、バネ(11)をその圧縮状態に固定している装置を外す。よって、このバネ(11)は、作動板(10)を押して延びる。作動板(10)自体は、一方では上記の硬質部品(１.１，…，１.８)が基台(２)に寄せられ、他方ではこれらが相互に近づくようにリンク(12)を引っ張る。この過程の最後では、上記の硬質部品が基台(２)に接当すると共に、これらのうちの一方の部品の側縁(３)が隣接する部品の側縁(４)に当たるようにこれらは相互に接触する。この結果、可撓性皮(５)の襞(13)(図４参照)が輪(９)の箇所で基台の周りに形成され、可撓性皮５の襞(14)(図５参照)が、各対の隣接する可撓性を有する硬質部品(１.１，…，１.８)の間のストリップ(６)に対応して形成される。
【００２１】
上記の硬質部品(１.１，…，１.８) が上記の基台(２)に確実に着座するように、上記の硬質部品(１.１，…，１.８)の内縁(８)と上記の基台(２)は各々面(15)と(16)を備え、これらはこの目的のため相互に協働するようになされている。
【００２２】
図１から図５までの実施例Ｉでは、各硬質部品(１.１，…，１.８)は、可撓性皮(５)から前を向いている前面により上記の反射器(I)の作動部分を構成し、上記の可撓性皮(５)は上記の硬質部品(１.１，…，１.８)と基台(２)との間を緩く連結する作用のみしている。
【００２３】
他方、図６から図１０の実施例IIでは、可撓性皮(17)は上記の緩い連結作用だけでなく、反射器(II)の作動部分も形成する。その時硬質部品(１.１，…，１.８)は上記の皮(17)の支持体としてのみ作用する。
【００２４】
図１から図５までについて記載されている硬質部品(１.１，…，１.８)、基台(２)から部品の側縁(３)・(４)、部品の内縁(８)、作動板(10)、バネ(11)、リンク(12)、面(15)と(16)は反射器(II)にも出ている。然し、この反射器(II)では、硬質部品(１.１，…，１.８)の下に置かれていた可撓性皮(５)は省略され、皿状の可撓性皮(17)に代わっている。この皮(17)は、上記の硬質部品(１.１，…，１.８)の前面を覆っていて、その中央部(22)によって上記の基台(２)に硬く取り付けられている。この場合、この可撓性皮(17)は、各隣接する対の硬質部品(１.１，…，１.８)の間のくっきりとしたストリップ(18)(ストリプ(６)に匹敵するもの)と、上記の中央部(22)周りのくっきりとした輪(19)(輪(９)に匹敵するもの)とからなる。バネ(11)が拡張すると、ストリップ(18)の代わりに、皮(17)で覆われたスリット(20)が、上記の硬質部品(１.１，…，１.８)の隣接する縁(３)・(４)の間に形成され、輪(19)の代わりに、円形のビード(21)が形成される。
【００２５】
上記の２つの実施例では、収縮手段はバネ(11)の形で表されているが、これは、図示していない膨張可能な袋体と代えてもよい。
【００２６】
本発明による可変幾何学的構造体は、上記の収縮手段により緊張された後、その収縮手段の作用を除いて弛緩状態に戻すことができる。
【００２７】
更に、図６から図１０の実施例IIでは皮(17)が、硬質部品(１.１，…，１.８)を覆っているので、これらの部品に開口部を設けてもよい。更にまた、襞(21)(図９)は、上記の皮(17)側の上の代わりに硬質部品(１.１，…，１.８)の下側に形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、宇宙船などに折畳状態で収納され、宇宙空間に運ばれたのち、宇宙空間で展開されるようなパラボラアンテナ等の幾何学的構造体の構成部品同士の連結に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】一実施形態の弛緩状態でその一部が剥き出しになった姿勢での略正面図である。
【図２】図１のII-II線に沿う略横断面図である。
【図３】図１及び図２に示されている反射器の緊張状態での略正面図である。
【図４】図３のIV-IV線に沿う略横断面図である。
【図５】図３のV-V線に沿う部分横断面図である。
【図６】変形実施形態の図１対応図である。
【図７】図６のVII-VII線に沿う略横断面図である。
【図８】図６及び図７に示されている反射器の緊張状態での略正面図である。
【図９】図８のIX-IX線に沿う略横断面図である。
【図１０】図８のX-X線に沿う部分横断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…硬質部品、２…基台、５・17…可撓性皮、11…収縮手段、12…可撓性リンク、15・16…着座面、。
【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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