(57)【要約】  【課題】  宇宙船に展開可能な状態で折畳収容される展開構造体の折畳連結構造を提供する。  【解決手段】  構成部品(１.１…１n)は可撓性を有しかつ膨張可能なマットレス(４)の同じ側に固定されいる。これらの構成部品が折り畳まれている状態の時は、上記のマットレス(４)は、収縮状態にあり、その折れ部(５.１〜５.n-1)の片側に前述の構成部品が対になって位置するように折り畳まれる。【選択図】    図１
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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２つ以上の構成部品の組み付け構造体であって、上記の構成部品を展開可能な状態で相互に折り畳まれて収容されるものにおいて、上記の構成部品は可撓性を有する膨張したマットレスの同じ側に固定されていて、上記の構成部品が折り畳まれた状態の時、上記のマットレスは収縮していて、上記の構成部品がこのマットレスの折れ部の片側に対になって位置するように折り畳まれていることを特徴とする宇宙船搭載用展開構造体の折畳連結構造。
【請求項２】
請求項１の組み付け構造体であって、上記のマットレスが、地上で折り畳まれた状態のマットレスに含まれたガスの宇宙における膨張により、膨張するもの。
【請求項３】
請求項１の組み付け構造体であって、上記のマットレスが、膨張用ガスを吹き込むことによって、膨張するもの。
【請求項４】
請求項１の組み付け構造体であって、上記の要素が展開状態にある時、上記のマットレスを硬化させる手段を備えるもの。
【請求項５】
請求項４の組み付け構造体であって、上記の硬化手段が、硬化性合成樹脂であるもの。
【請求項６】
請求項１の組み付け構造体であって、上記のマットレスが収縮状態にあって、上記の構成部品が折り畳まれた状態にある時、上記の折り畳まれたマットレスが２つの隣接する構成部品同士間に配されるもの。
【請求項７】
請求項１の組み付け構造体であって、上記のマットレスが収縮状態にあって、上記の構成部品が折り畳まれた状態にある時、上記の折り畳まれたマットレスが２つの隣接する構成部品を取り囲むもの。
【請求項８】
請求項６の組み付け構造体であって、１つ以上の直線形を形成する複数個の構成部品からなり、上記のマットレスが収縮状態にあって、上記の構成部品が折り畳まれた状態にある時、上記の直線形の２つの連続する構成部品同士間を通り、この直線形に対し横断方向にある折線を中心にマットレスが折り重ねられ、この折り重ねられたマットレスが２つの連続する構成部品同士間に配置されると共に、これらを取り囲むもの。
【請求項９】
請求項８の組み付け構造体であって、上記の複数個の構成部品が、横列と縦列の配列を形成し、上記のマットレスが収縮状態にあり、上記の構成部品が折り畳まれた状態にある時、構成部品の２つの縦列同士間を通る折線を中心にマットレスが折り重ねられ、この折り重ねられたマットレスが２つの連続する構成部品の縦列同士間に配されると共にこれらを取り囲むもの。
【請求項１０】
請求項８の組み付け構造体であって、上記の複数個の構成部品が、横列と縦列の配列を形成し、上記のマットレスが収縮状態にあり、上記の構成部品が折り畳まれた状態にある時、要素の２つの横列同士間を通る折線を中心にマットレスが折り重ねられ、この折り重ねられたマットレスが２つの連続する要素の横列同士間に配されると共にこれらを取り囲むもの。
【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展開構造体の、折り畳み連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽発電機、通信用アンテナ、太陽光線の遮蔽体等の多くの装置は、相互に関節接合された単位部品の展開構造体から構成され、その展開構造体は、宇宙船の打ち上げ前および打ち上げ中には折り畳まれてその最小の空間を占め、宇宙に打ち上げられた後は、組み立て構造体は展開して予定された使用姿勢をとる。
【０００３】
従来、それらの展開構造体の関節接合の構成として、例えば、米国特許第３,３８６,１２８号、フランス特許第２,１２２,０８７号およびフランス特許第２,６３５,０７７号等に記載されているような自動展開関節接合システムを用いることが知られている。この従来の方式は、折畳収容されているシステムを自動的に展開する際に、これらの単位部品が折り畳まれた状態にある時には緊張する状態に組み込まれているバネのエネルギを使う。
【特許文献１】米国特許第３,３８６,１２８号
【特許文献２】フランス特許第２,１２２,０８７号
【特許文献３】フランス特許第２,６３５,０７７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来構造の自動関節接合システムは比較的重たくて、複雑であり、展開の最初の瞬間と速度に対しその展開を制御することが難しい。
【０００５】
本発明の目的はこれらの欠点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、本発明によれば、宇宙船に載せるようになされた２つ以上の構成部品の構造体であって、宇宙船内では、上記の構成部品が展開可能な状態で折畳収容されているものにおいて、上記の構成部品が可撓性の膨張可能なマットレスの同じ側に固定されていて、これらが折り畳まれている時は、マットレスは収縮して、上記の構成部品がマットレスの折れ部の片側に対になって位置するように折り畳まれている。
【０００７】
よって、上記の構成部品が折り畳まれて、上記のマットレスが収縮している状態から始まって、マットレスが膨張すると、続いてこのマットレスの容積が増えその結果、マットレスの折り畳み部が開き、このマットレスとこれに乗っている構成部品が展開されることになる。
【０００８】
上記のマットレスは、地上で収縮状態にあるマットレスに含まれているガスの宇宙での膨張により膨張する。然し、宇宙船の打ち上げ中マットレスに残っている空気により生じる複雑化を回避するため、地上で、上記のマットレスを真空にしておき、宇宙で膨張ガスを吹き込んで膨張させることが好ましい。
【０００９】
多くの異なる技術を用いて、上記の構成部品を展開位置で相互に固定することができる。例えば、軌道における物理化学的硬化システム、例えば、硬化性樹脂によりマットレスを固定できる。この場合、上記のマットレスの内側に、このマットレスを膨張させるガスによって運ばれる触媒で硬化できるような合成樹脂を含浸させてもよいし、また、外側に、紫外線放射の作用で硬化できる合成樹脂を含浸させることもできる。
【００１０】
尚、上記の構成部品は、展開位置で相互に固定されるので、マットレスを硬化させるためにマットレス内を公称値の膨張圧に維持するために必要とされる、膨張回路では避けられない微小漏洩を防止するための難しい操作の必要がない。
【００１１】
上記の折り畳み部が収縮されたマットレスに形成される方法により、この折り畳まれたマットレスは上記構成部品の隣接する二つの間に配置されるか、これらの隣接する構成部品を取り囲む状態に配置される。
【００１２】
上記の組み立て構造体が１つ以上の直線形を形成する複数個の構成部品からなる場合、上記のマットレスが収縮状態にあって、上記の構成部品が折り畳まれた状態にある時は、上記の直線形の２つの連続する構成部品の間を通り、その直線形を横断する折線を中心に上記のマットレスを折り畳み、２つの連続する要素同士間に配置するか、これらを取り囲むのが好ましい。
【００１３】
更に、上記の複数個の構成部品が横列および縦列の配列を形成する場合、マットレスが収縮状態にあり、上記の構成布施品が折り畳まれた状態にある時は、上記のマットレスは２つの縦列および／または横列の要素の間を通る折線を中心に折り畳まれ、２つの連続する縦列および／または横列の要素の間に配されて、これらを取り囲むのが好ましい。
【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実施されるかが明確に理解できる。これらの図中同一符号は同一要素を示すのに使われる。
【００１５】
図１から図４に示されている本発明の構成部品の組み立て構造体(Ｉ)は、各々、符号１.１、１.２、 １.３、……、１.n−１、１.ｎを有する各構成部品からなる。これらの構成部品は、宇宙船に折り畳まれた状態で載せられ、宇宙船が宇宙に出た後は、展開される装置(太陽発電機、アンテナ、太陽光線遮蔽体等)に属する。折り畳まれた状態(図１)では、構成部品１.１から１.ｎは、例えば、相互に折り重ねられ、この状態に固定手段(図示略)により保持される。展開されると、上記の構成部品１.１から１.ｎは図４中で軸２により示されているように直線形を形成する。
【００１６】
これらの構成部品１.１から１.ｎは全て可撓性の膨張可能なマットレス４の同じ側３に固定されている。
【００１７】
図１に示されているように、これらの構成部品１.１から１.ｎが折り畳まれている時は、マットレス４は収縮状態にあり、上記の構成部品１.１から１.ｎが上記のマットレスの折線５.１、５.２、……、５.n−１の片側に対になって位置するように折り畳まれる。これらの折線あるいは折部、５.１から５.n−１は各々２つの連続する構成部品１.１から１.ｎの間を通り、上記の直線形２に対し横断方向に向けられている(図４に示されている)。
【００１８】
図１に示されている折畳まれた状態では、マットレス４が収縮状態で、構成部品１.１から１.ｎが折り畳まれた状態の時、マットレス４は、
２つの隣接する構成部品１.１と１.２、１.３と１.４ 等の間に配置されていると共に、
２つの隣接する構成部品１.２と１.３、……、１.n−１と１.ｎとを取り囲む。
このマットレス４は膨張用管６を介してガス源(図示略)により膨張されるのが好ましい。
【００１９】
よって、折り畳まれた状態の要素１.１から１.ｎが展開されて、これらをその状態に保持している固定手段が取り除かれると、膨張用ガスが管６に通され、マットレス４が膨張する。このマットレスの容積の増加は、それを構成している折り畳み部を開けようとし、上記の構成部品は、矢印７によって図２に略示されているように、少なくともほぼ折線５.１から５.n−１に一致する軸を中心に回転されることによって、互いから離れる。膨張を続けることにより、マットレス４と上記の要素１.１から１.ｎを完全に展開して、図３及び図４に示されている展開状態に到ることができる。
【００２０】
よって、本発明により、展開が始まる瞬間および展開の過程全てを制御することができ、いずれの機械的関節接合システムをも完全に不要にすることができる。
【００２１】
完全に展開すると、マットレス４は、例えば、硬化性合成樹脂を用いてこの展開状態に硬化される。この合成樹脂はマットレスの外面に前もって含浸しておいてもよく、宇宙では、紫外線放射によって硬化できる種類のものでもよい。または、硬化性合成樹脂をマットレスの内側に前もって含浸させ、膨張用ガスが運ぶ硬化剤に反応させてもよい。
【００２２】
図５は、展開状態における、複数個の要素１.１１から１.ｐｎからなる配列(II)を示す。この配列(II)は、図４の直線形に類似するｐ個の横列からなる。このｐ個の要素は更に縦列を形成するように配置されている。この場合、折線５.１、 ５.２、……、 ５.n-１各々は２つの隣接する、構成部品の縦列同士間を通ることが分かる。よって、マットレスが、収縮して、折り畳まれた状態にある時は、構成部品１.１から１.ｎについて、図１に示されているように、折線５.１、５.２、...、５.n-１を中心に相互に折り重ねられる。
【００２３】
縦列間の折線５.１から５.n-１に加えて、配列(II)は、折線５.１から５.n-１を中心に既に折り重ねられている、構成部品の縦列を(図１のように)折り重ねるための横列間折線８.１から８.p-１を備えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、宇宙船に搭載されて、宇宙空間内で展開する構造体の折畳連結部に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】折り畳んだ状態にある本発明による構成部品の組み立て構造体の略部分断面図である。
【図２】図１によって示されている構成部品の組地たて構造体の展開を示す略図である。
【図３】展開状態での図１の構成部品の組み立て構造体の略断面及び平面図である。。
【図４】展開状態での図１の構成素部品の組み立て構造体の略断面及び平面図である。。
【図５】本発明による構成素部品の組み立て構造体のもう１つの実施例を示す略図である。
【符号の説明】
【００２６】
(１.１,…,１.ｎ)…構成部品、  (４)…マットレス、 (５.１，…，５.n-1)…折れ部。
【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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