(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ所定の平面形状のフィルム状に形成されたＮ（但し、Ｎは３以上の整数）枚の側面部と、それぞれ上記側面部の一端辺が固着されて該側面部を巻き取るＮ本の巻き芯と、上記巻き芯を軸心周りに回転自在に支持して、該巻き芯を同一平面上で無端状のＮ角形に連結するＮ個のジョイントと、展開機構と、を備え、
上記Ｎ枚の側面部がそれぞれ上記巻き芯に巻き取られた状態で収納され、
上記Ｎ本の巻き芯が上記ジョイントにより上記無端状のＮ角形に連結され、かつ、上記Ｎ枚の側面部の他端辺がＮ角形となるように連結元構造物に取り付けられた状態で、上記展開機構により上記無端状のＮ角形に連結された上記巻き芯の全てを同時に上記連結元構造体から離反する方向に移動させて上記Ｎ枚の側面部を断面Ｎ角形の筒状に展開することを特徴とする宇宙展開型構造物。
【請求項２】
それぞれ所定の平面形状のフィルム状に形成されたＮ（但し、Ｎは３以上の整数）枚の側面部と、それぞれ上記側面部の一端辺が固着されて該側面部を巻き取るＮ本の巻き芯と、上記Ｎ枚の側面部の他端辺を同一平面上で無端状のＮ角形に連結するＮ個のジョイントと、展開機構と、を備え、
上記Ｎ枚の側面部がそれぞれ上記巻き芯に巻き取られた状態で収納され、
上記側面部の他端辺が上記ジョイントにより上記無端状のＮ角形に連結され、かつ、上記Ｎ本の巻き芯がそれぞれ軸心周りに回転自在に支持されてＮ角形となるように連結元構造物に取り付けられた状態で、上記展開機構により上記無端状のＮ角形に連結された上記側面部の他端辺の全てを同時に上記連結元構造体から離反する方向に移動させて上記Ｎ枚の側面部を断面Ｎ角形の筒状に展開することを特徴とする宇宙展開型構造物。
【請求項３】
上記展開機構が、上記無端状のＮ角形の重心位置に設置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の宇宙展開型構造物。
【請求項４】
上記側面部がバネ性を有する材料で作製されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の宇宙展開型構造物。
【請求項５】
上記側面部が展開後上記無端状のＮ角形の外側に凸状に復元することを特徴とする請求項４記載の宇宙展開型構造物。
【請求項６】
上記展開機構による展開速度を抑制する展開制御機構を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の宇宙展開型構造物。
【請求項７】
結合機構が上記ジョイントのそれぞれに隣接して設置され、上記ジョイントの展開動作に連動して、隣り合う上記側面部の側辺同士を連結することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の宇宙展開型構造物。
【請求項８】
所定の平面形状のフィルム状に形成された側面部を巻き芯に巻き取る工程と、
上記側面部が巻き取られたＮ（但し、Ｎは３以上の整数）本の上記巻き芯の端部同士を連結して、上記巻き芯のそれぞれが軸心周りに回転自在なＮ角形の連結体を作製する工程と、
上記側面部の上記巻き芯から繰り出される側の辺を連結元構造体にＮ角形となるように取り付ける工程と、
上記連結体を上記連結元構造体から離反する方向に移動させて、上記巻き芯を軸心周りに回転させて上記側面部を繰り出させ、上記側面部を断面Ｎ角形の筒状に展開させる工程と、
を備えた宇宙展開型構造物の展開方法。
【請求項９】
所定の平面形状のフィルム状に形成された側面部を巻き芯に巻き取る工程と、
上記側面部のＮ（但し、Ｎは３以上の整数）本の上記巻き芯のそれぞれから繰り出される側の辺を連結して、Ｎ角形の連結体を作製する工程と、
Ｎ本の上記巻き芯のそれぞれが軸心周りに回転自在に、かつ、Ｎ角形となるように、上記巻き芯を連結元構造体に取り付ける工程と、
上記連結体を上記連結元構造体から離反する方向に移動させて、上記巻き芯を軸心周りに回転させて上記側面部を繰り出させ、上記側面部を断面Ｎ角形の筒状に展開させる工程と、
を備えた宇宙展開型構造物の展開方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、宇宙空間にて使用される大型アンテナ、合成開口レーダ、太陽電池パドルなどに用いることができる宇宙展開型構造物およびその展開方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の宇宙展開型構造物は、複数枚の容易に形を変形できるフィルムを２次元的に配置し、格子状に配置したインフレータブルチューブでこのように２次元的に配置したフィルム同士を連結し、ボンベをインフレータブルチューブの一端に取り付けて、構成されている。このように構成された従来の宇宙展開型構造物は、インフレータブルチューブを折り目として折り目が平行になるように折り畳み、次ぎに全体を円筒状に丸めた状態で収納されている。そして、ボンベからガスをインフレータブルチューブに流し込み、フィルムを２次元的に展開するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０６１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の宇宙展開型構造物においては、展開後の形状が平面状に限定されているため、展開後の剛性が低くなってしまうという課題があった。
また、このような従来の宇宙展開型構造物を用いて剛性の高い柱状の構造物を構成するには、宇宙空間にて、従来の宇宙展開型構造物を平面状に展開させ、その平面状に展開された複数の構造物を立体的に組み立てる必要があり、複雑な制御駆動機構や困難な宇宙空間作業が別途必要となるという課題がある。
【０００５】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、展開後の剛性が大きくなり、組立に複雑な機構や作業を必要としない宇宙展開型構造物およびその展開方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による宇宙展開型構造物は、それぞれ所定の平面形状のフィルム状に形成されたＮ（但し、Ｎは３以上の整数）枚の側面部と、それぞれ上記側面部の一端辺が固着されて該側面部を巻き取るＮ本の巻き芯と、上記巻き芯を軸心周りに回転自在に支持して、該巻き芯を同一平面上で無端状のＮ角形に連結するＮ個のジョイントと、展開機構と、を備えている。そして、上記Ｎ枚の側面部がそれぞれ上記巻き芯に巻き取られた状態で収納され、上記Ｎ本の巻き芯が上記ジョイントにより上記無端状のＮ角形に連結され、かつ、上記Ｎ枚の側面部の他端辺がＮ角形となるように連結元構造物に取り付けられた状態で、上記展開機構により上記無端状のＮ角形に連結された上記巻き芯の全てを同時に上記連結元構造体から離反する方向に移動させて上記Ｎ枚の側面部を断面Ｎ角形の筒状に展開する。
【０００７】
また、この発明による宇宙展開型構造物の展開方法は、所定の平面形状のフィルム状に形成された側面部を巻き芯に巻き取る工程と、上記側面部が巻き取られたＮ（但し、Ｎは３以上の整数）本の上記巻き芯の端部同士を連結して、上記巻き芯のそれぞれが軸心周りに回転自在なＮ角形の連結体を作製する工程と、上記側面部の上記巻き芯から繰り出される側の辺を連結元構造体にＮ角形となるように取り付ける工程と、上記連結体を上記連結元構造体から離反する方向に移動させて、上記巻き芯を軸心周りに回転させて上記側面部を繰り出させ、上記側面部を断面Ｎ角形の筒状に展開させる工程と、を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、側面部は断面Ｎ角形の筒状に展開されるので、剛性が大きくなる。そこで、宇宙空間で、側面部を平面状に展開させた後、平面状に展開された側面部を筒状に組み立てる必要がなく、複雑な制御駆動機構や宇宙空間での困難な組み立て作業を省略することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
実施の形態１では、この発明による宇宙展開型構造物を、大型衛星の連結元構造物と小型衛星の連結対象構造物との間を連結して、外部より衝突、侵入する小型のゴミや宇宙線などを避けるための遮蔽空間を構成する連結スペースに適用するものである。
【００１０】
図１はこの発明の実施の形態１に係る宇宙展開型構造物の収納状態を示す正面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る宇宙展開型構造物を構成する側面部の巻き取り状態を説明する斜視図、図３はこの発明の実施の形態１に係る宇宙展開型構造物を用いて連結元構造物と連結対象構造物との間に構成される連結スペースを説明する図、図４はこの発明の実施の形態１に係る宇宙展開型構造物を連結元構造物に取り付けた状態を示す斜視図、図５はこの発明の実施の形態１に係る宇宙展開型構造物の展開途中の状態を示す斜視図である。
【００１１】
図１および図２において、宇宙展開型構造物１は、駆動棒２と、駆動棒２の軸心と直交する平面上で、駆動棒２の先端を重心位置とする正三角形の各頂点位置に配置された３つのジョイント３と、各ジョイント３と駆動棒２の先端部とを連結して、各ジョイント３を駆動棒２に固定する３本の梁部４と、正三角形の各辺を構成するようにジョイント３により連結された３本の巻き芯５と、それぞれ一端辺が巻き芯５に固着された３つの側面部６と、後述する駆動棒２の展開モータ８と、を備えている。そして、収納状態の宇宙展開型構造物１では、各側面部６が巻き芯５に巻き取られている。さらに、側端面固定部７が各側面部６の他端辺に固着されている。
【００１２】
ここで、各巻き芯５は、その両端部に形成された球状の連結部５ａが、相対するジョイント３に凹設された球状の被嵌合部３ａに嵌着され、軸心周りに回転自在に支持されている。また、側面部６は、アルミ合金やポリイミドなどをフィルム状に成形したもので、展開後の断面正三角形の筒状体の各側面に相当する矩形の面形状を有している。さらに、駆動棒２、梁部４、巻き芯５および側端面固定部７は、例えばＣＦＲＰ（カーボン繊維強化プラスチック）やＫＦＲＰ（ケプラ繊維強化プラスチック）などの複合材料で作製され、ジョイント３は、例えばアルミニウムで作製され、軽量化を図っている。
【００１３】
このように構成された宇宙展開型構造物１は、図３に示されるように、側端面固定部７が正三角形をなすように大型衛星などの連結元構造物１０の壁面に取り付けられ、正三角形に連結された巻き芯５が小型衛星などの連結対象構造物１１の壁面に取り付けられて、連結元構造物１０と連結対象構造物１１との間に架設されている。そして、３つの側面部６が連結元構造物１０と連結対象構造物１１との間に断面正三角柱の筒状体の側面を構成するように配設されている。この３つの側面部６により構成される連結スペースが、外部より衝突、侵入する小型のゴミや宇宙線などを避けるための遮蔽空間となる。
【００１４】
つぎに、この宇宙展開型構造物１の展開動作について図４および図５を参照しつつ説明する。
図４および図５では、展開モータ８が連結元構造物１０内に配設され、駆動棒２が連結元構造物１０の壁面を貫通して配設されている。そして、駆動棒２は、展開モータ８の回転トルクが伝達されて、連結元構造物１０から矢印９の方向に延出する。なお、駆動棒２および展開モータ８が展開機構を構成している。
【００１５】
まず、宇宙展開型構造物１は、地上にて、側面部６が巻き取られた巻き芯５がジョイント３により同一平面上で無端状に連結される。そして、宇宙空間にて、宇宙展開型構造物１は、図４に示されるように、側端面固定部７を正三角形の形状となるように連結元構造物１０の壁面に固定して、連結元構造物１０に取り付けられる。そして、駆動棒２の先端とジョイント３とが梁部４により連結される。この時、展開機構は、駆動棒２が巻き芯５の構成する正三角形の重心位置を通るように配置されている。
【００１６】
ついで、展開モータ８が駆動され、駆動棒２が連結元構造物１０から延出する。これにより、正三角形に連結されている巻き芯５が、この駆動棒２の延出力により、ジョイント３に対して軸心回りに回転しつつ、図５に示されるように、側面部６を繰り出しながら矢印９の方向に移動する。そして、正三角形に連結されている巻き芯５が連結対象構造物１１の壁面に当接すると、展開モータ８の駆動が停止される。その後、巻き芯５が連結対象構造物１１の壁面に固定され、３つの側面部６で囲まれた断面正三角形の密閉空間（連結スペース）が連結元構造物１０と連結対象構造物１１との間に形成される。
【００１７】
この実施の形態１によれば、側面部６が３本の巻き芯５のそれぞれに巻き取られ、３本の巻き芯５が正三角形を構成するように各端部をジョイント３に連結され、側端面固定部７が各側面部６の他端辺に固定されている。そして、ジョイント３が梁部４を介して駆動棒２の先端に固定され、駆動棒２を駆動するように展開モータ８を備えている。そこで、側端面固定部７を三角形となるように連結元構造物１０の壁面に取り付け、展開モータ８を駆動して駆動棒２を移動させると、３本の巻き芯５は同時に側面部６を繰り出しつつ展開移動され、断面三角形の筒状の連結スペースが得られる。従って、展開後の連結スペースは、断面三角形の筒状体をなし、展開後の剛性が大きくなる。これにより、従来技術のように、剛性を高めるために、宇宙空間にて、展開された複数の平面状の構造物を筒状に組み立てる必要はなく、複雑な制御駆動機構や困難な宇宙空間での作業が不要となる。
【００１８】
また、駆動棒２が連結された正三角形の重心位置を移動するように配設されているので、駆動棒２の移動力が梁部４を介して各巻き芯５に均等に伝達される。その結果、一つの展開機構により、全ての巻き芯５を調整して展開することができる。
また、側面部６が展開した状態で巻き芯５をジョイント３により連結することは、連結作業性が著しく低下することから、巻き芯５は側面部６が巻き取られている状態でジョイント３により連結することが望ましい。
【００１９】
また、ジョイント３が梁部４により連結一体化されているので、隣り合う巻き芯５のなす角度（連結角度）θは展開動作中に常に一定となり、断面形状が一定の展開構造物が得られる。なお、巻き芯５がジョイント３に軸心周りに回転自在に、かつ、連結部を中心として揺動しないように連結されていれば、ジョイント３同士を梁部４により連結一体化する必要はない。この場合、梁部４は駆動棒２の展開移動力を巻き芯５に伝達する働きをすることになる。
【００２０】
なお、上記実施の形態１では、巻き芯５が同一長さに形成され、ジョイント３により正三角形に連結されているものとしているが、巻き芯５が連結される無端状の形状は正三角形に限定されるものではなく、巻き芯５の長さを適宜調整し、任意の三角形でもよい。
また、上記実施の形態１では、断面三角形の筒状の連結スペースを構成するものとしているが、連結スペースの断面形状は三角形に限定されるものではなく、筒状に構成されていればよく、例えば巻き芯５の本数を５本とすれば、断面５角形の連結スペースが得られる。
また、上記実施の形態１では、側面部６が矩形に形成されているものとしているが、側面部６の形状は矩形に限定されるものではなく、連結スペースの形状に合わせて適宜設定すればよい。例えば、側面部を台形形状に形成すれば、展開された連結スペースは切頭三角錐の筒状体となる。
【００２１】
また、上記実施の形態１では、展開モータ８を用いて駆動棒２を延出させるものとしているが、展開機構はこれに限定されるものではなく、ガス圧、バネ力を駆動源として用いてもよい。例えば、ガス圧を駆動源として用いる場合には、ガスをインフレータブルチューブに供給した際に、インフレータブルチューブが巻き芯５の展開移動方向に延出するように構成すればよい。
【００２２】
実施の形態２．
実施の形態２では、この発明による宇宙展開型構造物を太陽電池パドルに適用するものである。
【００２３】
図６はこの発明の実施の形態２に係る宇宙展開型構造物を用いた太陽電池パドルの展開状態を示す斜視図、図７はこの発明の実施の形態２に係る宇宙展開型構造物を構成する側面部を説明する斜視図、図８はこの発明の実施の形態２に係る宇宙展開型構造物を連結元構造物に取り付けた状態を示す斜視図である。
【００２４】
図６乃至図８において、宇宙展開型構造物１Ａは、６本の巻き芯５がジョイント３により正六角形の各辺を構成するように無端状に連結され、各ジョイント３が梁部４により連結一体化されている。側面部１２は、展開後の断面正六角形の筒状体の各側面に相当する矩形の面形状を有し、その一端辺の両端が巻き芯５に固着され、側端面固定部７が側面部１２の他端辺に固着されている。そして、収納状態では、側面部１２は巻き芯５に巻き取られている。さらに、図示していないが、展開抑制機構が連結元構造物１０内に配設されている。この展開抑制機構は、例えばワイヤ１５がバネ部材により巻き戻し方向に付勢された巻き胴に巻回されたもので、ワイヤ１５の先端が梁部４に連結されている。
【００２５】
側面部１２は、フィルム状に作製されたＣＩＧＳ系などの薄膜太陽電池１３を基材１４の表面上に接着などにより実装して構成されている。そして、基材１４は、ＣＦＲＰやＫＦＲＰなどの複合材料を図７中点線で示されるような曲面形状を有するフィルム状に成形されている。この側面部１２は、曲面形状から平面形状に変形されて巻き芯５に巻き取られて収納されており、巻き芯５から繰り出されると、平面形状から曲面形状に復元する。即ち、側面部１２は、バネ性を有し、展開機構を構成している。ここで、側面部１２は上述するように筒状に展開されたときに円筒体を構成するように当該円筒体の外周壁面と同等の曲率半径を有する曲面形状に成形されている。そして、側面部１２が外側に凸状に復元するように巻き芯５はジョイント３により連結されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２６】
このように構成された宇宙展開型構造物１Ａは、地上にて、側面部１２が巻き取られた巻き芯５がジョイント３により正六角形を構成するように連結され、各ジョイント３が梁部４により連結一体化されて構成されている。
この宇宙展開型構造物１Ａは、宇宙空間にて、図８に示されるように、側端面固定部７を正六角形となるように連結元構造物１０の壁面に固定して、連結元構造物１０に取り付けられる。さらに、ワイヤ１５が巻き胴から繰り出され、梁部４に連結される。
【００２７】
そして、巻き芯５を連結元構造物１０から離反する方向に押し出すと、側面部１２が巻き芯５から繰り出される。この巻き芯５から繰り出された側面部１２は平面形状から曲面形状に復元する。この平面形状から曲面形状への側面部１２の復元力が展開力となり、巻き芯５がジョイント３に対して軸心回りに回転しつつ、側面部１２を繰り出しながら連結元構造物１０から離反する方向に移動する。この時、巻き芯５は、巻き胴の巻き戻し方向への付勢力に抗して梁部４に連結されたワイヤ１５を巻き胴から繰り出しつつ移動する。そして、側面部１２が最後まで展開されると、図６に示されるように、６つの側面部１２が連結元構造物１０から筒状に延設された太陽電池パドルが構成される。この時、６つの側面部１２は曲面状に復元し、太陽電池パドルは円筒状に構成される。
【００２８】
この実施の形態２では、宇宙展開型構造物１Ａは、地上にて、側面部１２が巻き取られている巻き芯５が正六角形を構成するように各端部をジョイント３により連結され、各ジョイント３が梁部４により連結一体化されて、連結された巻き芯５の正六角形の形状が保持されている。そして、宇宙空間にて、側端面固定部７を連結元構造物１０の壁面に正六角形となるように取り付け、その後、全ての巻き芯５を同時に展開移動させて、太陽電池パドルを構成している。従って、展開後の太陽電池パドルは、所定の断面形状の筒状形状をなし、展開後の剛性が大きくなる。これにより、従来技術のように、剛性を高めるために、宇宙空間にて、展開された複数の平面状の構造物を筒状に組み立てる必要がなく、複雑な制御駆動機構や困難な宇宙空間での作業が不要となる。
【００２９】
一般に、太陽電池の発電量は太陽光の入射角に影響されるので、太陽電池パドルはパドルの太陽光入射角を一定にする回転方向（図６中矢印１６で示す）の制御が必要となる。しかし、この実施の形態２では、太陽電池パドルは円筒状に展開されるので、上述の回転方向の制御が不要となり、制御機構の軽量化とシステムの簡易化による信頼性の向上を図ることができる。
また、曲面形状に復元するバネ性を側面部１２に持たせるように形成し、側面部１２のバネ性を展開力として利用しているので、上記実施の形態１で必要であった駆動棒２および展開モータ８が不要となり、展開機構の軽量化が図られる。
【００３０】
また、バネ部材により巻き戻し方向に付勢されている巻き胴に巻回されたワイヤ１５の先端を梁部４に連結しているので、巻き芯５を展開移動させる際に、巻き胴の巻き戻し方向への付勢力がワイヤ１５を介して巻き芯５の移動速度を抑制するように作用する。そこで、巻き芯５の展開速度が過度に速くなることが回避され、安定した展開速度が得られる。また、ワイヤ１５が、連結された巻き芯５の正六角形の重心位置を移動するように配設すれば、全ての巻き芯５の展開速度を１つの展開抑制機構で調整できるようになる。
【００３１】
なお、上記実施の形態２では、バネ部材により巻き戻し方向に付勢されている巻き胴にワイヤ１５を巻回して展開抑制機構を構成するものとしているが、展開抑制機構はこれに限定されるものではなく、巻き芯５に反展開方向の戻し力を作用させ、巻き芯５の展開速度を抑制できるものであればよい。
また、上記実施の形態２では、フィルム状に作製された薄膜太陽電池１３を基材１４上に接着剤を用いて実装して側面部１２を構成するものとしているが、薄膜太陽電池を基材１４上に直接作製するようにしてもよい。
【００３２】
また、上記実施の形態２では、巻き芯５が同一長さに形成され、ジョイント３により正六角形に連結されているものとしているが、巻き芯５が連結される無端状の形状は正六角形に限定されるものではなく、巻き芯５の長さを適宜調整し、任意の六角形でもよい。
また、上記実施の形態２では、断面六角形の筒状の太陽電池パドルを構成するものとしているが、太陽電池パドルの断面形状は六角形に限定されるものではない。
【００３３】
実施の形態３．
図９はこの発明の実施の形態３に係る宇宙展開型構造物の展開途中の状態を示す要部斜視図である。
図９において、エレメント１７が各側面部１２の両長辺（両側辺）に一端側から他端側に至るように形成され、スライダー１８が隣り合う側面部１２のエレメント１７同士を噛み合わせるものであり、各ジョイント３に近接して、かつ、ジョイント３に連結して配設されている。ここで、エレメント１７とスライダー１８とで結合機構を構成する。
なお、他の構成は上記実施の形態２と同様に構成されている。
【００３４】
この実施の形態３によれば、宇宙空間にて、側端面固定部７を連結元構造物１０の壁面に正六角形となるように取り付け、その後、全ての巻き芯５を同時に展開移動させると、巻き芯５から繰り出された隣り合う側面部１２は、スライダー１８によりエレメント１７が噛み合わされる。即ち、隣り合う側面部１２の側辺が展開しながら結合される。
【００３５】
この実施の形態３によれば、上記実施の形態２の効果に加え、太陽電池パドルは、６つの側面部１２の側辺が結合された筒状の構造物となるので、剛性が一層高められる。しかも、円筒状の構造物となるので、同じ質量における最大の剛性を得ることができる。
また、スライダー１８がジョイント３に連結されているので、側面部１２の側辺同士が展開動作に連動して自動的に結合され、筒状の構造物を簡易に構成できる。
【００３６】
なお、上記実施の形態３では、エレメント１７を側面部１２の側辺に形成し、ジョイント３に近接して、かつ、ジョイント３に連結して配設されたスライダー１８によりエレメント１７同士を噛み合わせて、側面部１２の側辺同士を結合している。しかし、結合機構は、これに限定されるものではなく、展開動作に連動して側面部１２の側辺同士を結合できるものであればよく、例えば側面部１２の側辺縁部に金属膜を形成し、スライダーに溶接機能を付加し、側面部１２の側辺縁部の金属膜同士を溶接するようにしてもよく、あるいは、スライダーに加熱機能を付加し、側面部１２の側辺のマトリックス同士を熱融着するようにしてもよい。
また、上記実施の形態３では、側面部１２の側辺の全領域を結合するものとして説明しているが、必ずしも側面部１２の側辺の全領域を結合する必要はなく、必要な剛性、コストおよび質量を加味して、結合領域を適宜設定すればよい。
【００３７】
実施の形態４．
上記実施の形態１では、側端面固定部７を連結元構造物１０に取り付け、無端状に連結された巻き芯５を展開方向に移動させるものとしているが、この実施の形態４では、巻き芯５を連結元構造物１０に取り付け、側端面固定部７を展開方向に移動させるようにしている。なお、実施の形態４による宇宙展開型構造物は、上記実施の形態１と同様であるので、図を省略すると共に、上記実施の形態１と同一又は相当部分に同一符号を用いて説明する。
【００３８】
この実施の形態４では、側面部６が巻き芯５に巻き取られ、側面部６の側端面固定部７（巻き芯５からの繰り出し側の辺）がジョイント３により同一平面上で無端状の正三角形に連結される。そして、宇宙空間にて、巻き芯５が軸心周りに回転自在に支持されて正三角形の形状となるように連結元構造物１０の壁面に取り付けられる。そして、駆動棒２の先端とジョイント３とが梁部４により連結される。
【００３９】
ついで、展開モータ８が駆動され、駆動棒２が連結元構造物１０から延出する。これにより、正三角形に連結されている側端面固定部７が、この駆動棒２の延出力により、連結元構造体１０から離反する方向に移動する。そして、側面部６が、巻き芯５を軸心回りに回転させつつ繰り出され、断面正三角形の筒状に展開される。そこで、３つの側面部６で囲まれた断面正三角形の密閉空間（連結スペース）が連結元構造物１０と連結対象構造物１１との間に形成される。
【００４０】
従って、この実施の形態４においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
また、上記実施の形態２，３において、巻き芯５を連結元構造物１０に取り付け、側端面固定部７を展開方向に移動させるようにしても、同様の効果が得られる。
【００４１】
なお、上記各実施の形態では、側面部６が巻き取られた巻き芯５を打ち上げ前にジョイント３で連結するものとしているが、側面部６が巻き取られた巻き芯５を宇宙空間でジョイント３により連結するようにしてもよい。この場合、宇宙空間での連結の作業性は地上での作業性より劣るものの、打ち上げ時の収納性を向上させることができる。
また、上記各実施の形態では、側面部６が巻き取られた巻き芯５をジョイント３で連結しているものを宇宙空間で連結元構造物１０に取り付けるものとしているが、側面部６が巻き取られた巻き芯５をジョイント３で連結しているものを打ち上げ前に連結元構造物１０に取り付けておいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る宇宙展開型構造物の収納状態を示す正面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る宇宙展開型構造物を構成する側面部の巻き取り状態を説明する斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る宇宙展開型構造物を用いて連結元構造物と連結対象構造物との間に構成される連結スペースを説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る宇宙展開型構造物を連結元構造物に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る宇宙展開型構造物の展開途中の状態を示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る宇宙展開型構造物を用いた太陽電池パドルの展開状態を示す斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る宇宙展開型構造物を構成する側面部を説明する斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る宇宙展開型構造物を連結元構造物に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る宇宙展開型構造物の展開途中の状態を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１，１Ａ  宇宙展開型構造物、２  駆動棒（展開機構）、３  ジョイント、４  梁部、５  巻き芯、６  側面部、８  展開モータ（展開機構）、１２  側面部（展開機構）、１５  ワイヤ（展開抑制機構）、１７  エレメント（結合機構）、１８  スライダー（結合機構）。
【図１】
0004443506.tif 000002
【図２】
0004443506.tif 000003
【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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