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JP4183074B2 - Unfolding structure holding and releasing mechanism - Google Patents
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JP4183074B2 JP2003080923A JP2003080923A JP4183074B2 JP 4183074 B2 JP4183074 B2 JP 4183074B2 JP 2003080923 A JP2003080923 A JP 2003080923A JP 2003080923 A JP2003080923 A JP 2003080923A JP 4183074 B2 JP4183074 B2 JP 4183074B2
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琢 堀江
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、宇宙往還機や人工衛星などの宇宙航行体の太陽電池パドル、展開ラジエータ、展開アンテナなどの展開構造物の保持解放機構に関し、特に展開構造物を折り畳んだ際に機械的に拘束する展開構造物の保持解放機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の例えば人工衛星の太陽電池パドルが収納保持されている状態は、次のようになっている。太陽電池板は、隣接する太陽電池板の表裏が、互いに反対になるように積み重なっている。これらの太陽電池板は、それぞれ隣接するパドルに展開ヒンジでつなぎ合わされている。それぞれの太陽電池板に固定されている保持ブッシュは、隣接する太陽電池板の保持ブッシュと嵌合した状態で収納される。更に、保持ブッシュの中を貫く棒状の保持部材が、最も上に重なっている太陽電池板と衛星構体を結合し、収納状態を保持している。この様な収納状態において、太陽電池板の下面に実装された太陽電池素子は、太陽電池板の上面に実装された太陽電池素子と接触した状態で収納されている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−147298号公報(段落0015の第4〜10行、および第1〜9図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の太陽電池パドルは、多数の保持解放機構によって折り畳まれた状態でロケットのフェアリングに収納され、ロケットが打ち上げられる際の環境に耐えるようになっている。このため、多数の保持解放機構は、衛星構体と太陽電池パドルの連結点である駆動機構を中心として配置されている。保持解放機構の上記嵌合する保持ブッシュ、つまりブッシュ対は、衛星構体と太陽電池パドルの全体を機械的に拘束する。これらのブッシュ対のうち、線膨張係数の差の影響を受け易い衛星構体と太陽電池パドルの間のインタフェース部では、キーとキー溝によって係合されるブッシュ対が前後の中間と上下の中間に配置されている。そして、展開構造物の加工精度を緩和するため、インタフェース部の対角線上と太陽電池パドルの内部には、平坦な面で係合されるブッシュ対が配置されている。
【0005】
ブッシュ対の一方には1対のキーが直径方向に設けられ、他方には1対のキー溝が直径方向に設けられている。そして、インタフェース部においては、前後の中間に位置するブッシュ対のキーまたはキー溝と中心を結ぶ線が上下方向に向けられ、上下の中央に位置するブッシュ対のキーまたはキー溝と中心を結ぶ線が左右方向に向けられている。キーとキー溝の間には比較的大きなクリアランスが与えられ、インタフェース部における線膨張係数の差に基づく熱応力の発生が防止され、かつ太陽電池パドルの製造時の誤差が吸収され、宇宙において太陽電池パドルが確実に展開するという信頼性が確保されている。
【0006】
しかし、近年では人工衛星の大型化に伴って太陽電池パドルが大型化し、太陽電池パドルの重量が増加している。このため、太陽電池パドルを折り畳んだ状態に保持するための保持力、すなわち保持解放機構に加わる保持荷重が増大する。その反面、太陽電池パドルを折り畳んだ状態に保持する保持荷重と、太陽電池パドルを展開させた際に発生する衝撃力の間には直接の因果関係が存在する。すなわち、保持荷重の増加に伴って衝撃力が増加し、この衝撃力は衛星構体に搭載してある機器に悪影響を及ぼす。したがって、保持解放機構に加わる保持荷重を増大させることには限度がある。また、展開構造物を確実に保持し、かつ確実に展開させる観点から、キーとキー溝の間のクリアランスを増大することにも限度がある。
【0007】
そして、インタフェース部のブッシュ対のキーおよびキー溝を上下方向と左右方向だけに向けたので、太陽電池パドルの重量が増加した場合には次のような問題が生じる。すなわち、保持荷重を抑制すること、インタフェース部の線膨張係数の差に基づく熱応力の発生を防止すること、太陽電池パドルの製造時の誤差を吸収することなどが困難になり、重量の大きな太陽電池パドルに対応する保持解放機構を構成することが困難になる。
【0008】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、保持荷重を増大させることなく、展開構造物に対する機械的な拘束力を増強することができ、従来ものよりも重い展開構造物を保持することができる展開構造物の保持解放機構を得るものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る宇宙航行体の展開構造物の保持解放機構は、展開構造物が折り畳まれた際に、第1のブッシュ対は、キーとキー溝によって係合し、第2のブッシュ対は、環状凸部と環状凹部によって係合し、かつ、第1のブッシュ対のキーまたはキー溝とブッシュの中心とを結ぶ線が、駆動機構に対する放射方向に向いていることを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1における宇宙航行体1の支持構体2に支持された1対の太陽電池パドル(展開構造物)3が展開した状態を示している。これらの1対の太陽電池パドル3は、支持構体2の左右の側面4にそれぞれ連結されている。支持構体2の側面4の中央には、太陽電池パドル3を太陽に追従させるように駆動する駆動機構5の連結部6が設けられている。また、支持構体2の側面4の駆動機構5を中心とする放射方向には、太陽電池パドル3を折り畳んだ位置に保持かつ解放するための例えば8つの保持解放機構7のコンソール8が設けられている。なお、この実施の形態1で使用する方向は、図1の矢印F方向を「前方」とし、この「前方」をその他の方向の基準としている。
【0011】
太陽電池パドル3では、駆動機構5の連結部6にヨーク11がヒンジ12を介して連結されている。また、ヨーク11には例えば3枚のパネル13〜15がヒンジ16〜18を介してそれぞれ連結されている。これにより、太陽電池パドル3は折畳み可能とされている。パネル13〜15の同じ側の片面には、多数のセルからなる図示しない太陽電子素子がそれぞれ実装されている。そして、パネル13〜15には、保持解放機構7を構成するための貫通穴19が保持解放機構7に対応して形成され、これらの貫通穴19には後で詳述するブッシュが取り付けられるようになっている。また、最外側のパネル15には、貫通穴19を介して保持解放機構7によって緊張される図示しないロッドの外端部が連結されている。さらに、ヒンジ12とヒンジ16〜18には、パネル13〜15を展開位置に付勢するための図示しないバネなどの付勢手段が設けられている。
【0012】
図2に示すように、太陽電池パドル3をロケットのフェアリング内に収容する際には、貫通穴19に通したロッドを保持解放機構7によって引っ張り、ヨーク11とパネル13〜15を付勢手段の付勢力に抗して折り畳むようになっている。したがって、この発明に係る太陽電池パドル3は、ロケットを打ち上げる際の衝撃、加速度、温度などの全ての環境に耐えるとともに、宇宙航行体1が所定の軌道に達した後に確実に展開するようになっている。
【0013】
図3に示すように、保持解放機構7のコンソール8は例えば円錐台形状とされている。コンソール8の内部には、上記ロッドを引っ張って太陽電池パドル3を折り畳んだ状態に保持する図示しないロッド緊張手段や、太陽電池パドル3を展開させる際にロッドを切断して太陽電池パドル3を解放するロッド切断手段などが設置されている。
【0014】
そして、コンソール8とヨーク11には、折り畳まれた際に互いに係合する複数の第1のブッシュ対21,22がそれぞれ配置されている。また、ヨーク11とパネル13〜15には、それらが折り畳まれた際に互いに係合する複数の第2のブッシュ対23,24がそれぞれ配置されている。第1のブッシュ対21,22は、支持構体2とヨーク11の間を機械的に拘束するとともに熱応力を逃がすものとされている。また、第2のブッシュ対23,24はヨーク11と第1のパネル13の間、第1のパネル13と第2のパネル14の間、および第2のパネル14と第3のパネル15の間をそれぞれ機械的に拘束するものとされている。
【0015】
すなわち、コンソール8の端面に一方のブッシュ21が固定され、このブッシュ21にはヨーク11に固定された他方のブッシュ22が係合されている。また、ヨーク11、第1のパネル13および第2のパネル14の上面に一方のブッシュ23が固定され、このブッシュ23には第1のパネル13、第2のパネル14および第3のパネル15の下面に固定された他方のブッシュ24が係合されている。
【0016】
図4に示すように、ブッシュ21の上面には、1対のキー溝31が直径方向に形成されている。また、ブッシュ22の下面には、ブッシュ21のキー溝31にそれぞれ嵌合する1対のキー32が形成されている。ブッシュ21とブッシュ22の当接面には、二硫化モリブデンなどによる固体潤滑剤の焼成膜や、タングステンカーバイトによる溶射膜などが施されている。これにより、太陽電池パドル3が展開する際に、ブッシュ21とブッシュ22が固着せずに容易に離間するようにされている。また、キー溝31とキー32の間には、太陽電池パドル3を確実に保持かつ解放するクリアランスが与えられている。これにより、インタフェース部の線膨張係数つまり熱膨張の差による熱応力の発生を防止することや、太陽電池パドル3の製造誤差を吸収することも可能となっている。
【0017】
そして、図5に矢印で示すように、インタフェース部に配置されたブッシュ21のキー溝31と中心を結ぶ線(ブッシュ22のキー32と中心を結ぶ線)の方向は、駆動機構5に対する放射方向に向けられている。したがって、前後の中央に位置する2つの保持解放機構7に対しては上下方向に向けられ、上下方向の中間に位置する2つの保持解放機構7に対しては前後方向に向けられ、対角線方向に位置する4つの保持解放機構7に対しては対角線方向に向けられている。これにより、従来とほぼ同様な重量のブッシュ対21,22によって、インタフェース部における機械的な拘束力を増大させ、かつ熱応力を逃がすことができるようになっている。
【0018】
一方、図6、図7に示すように、太陽電池パドル3内のブッシュ対23,24のうち、下方のブッシュ23の上面には環状凸部33が形成されている。そして、上方のブッシュ24の下面にはブッシュ23の環状凸部33が嵌合される環状凹部34が形成されている。環状凸部33と環状凹部34の側面は先細となるテーパ面とされ、環状凸部33と環状凹部34が容易に嵌合するようにされている。また、ブッシュ23,24は炭素繊維強化プラスチックまたはそれと同等の材料で形成され、線膨張係数の差に基づく影響を受けないようにされている。
【0019】
このような構成の太陽電池パドル3の保持解放機構では、太陽電池パドル3を折り畳んだ保持位置に保持する際に、ブッシュ21〜24を通してコンソール8内に導いた上記ロッドをコンソール8内のロッド緊張手段によって緊張保持する。これにより、ヨーク11やパネル13〜15が折り畳まれ、全ての第1のブッシュ対21,22が嵌合するとともに、全ての第2のブッシュ対23,24が嵌合する。このとき、第1のブッシュ対21,22は支持構体2とヨーク11との間隔を保持するとともに、支持構体2とヨーク11を機械的に拘束する。また、第2のブッシュ対23,24は、ヨーク11と第1のパネル13の間隔、第1のパネル13と第2のパネル14の間隔、および第2のパネル14と第3のパネル15の間隔を保持するとともに、ヨーク11やパネル13〜15を機械的に拘束する。そして、環境温度が変化した場合には、第1のブッシュ対21,22のキー溝31とキー32が、線膨張係数の差に基づく熱応力を緩和する。なお、第2のブッシュ対23,24の線膨張係数の差は無視できるので、それらに熱応力が発生することはない。
【0020】
このように、指示構体2の側面4の対角線上に位置するブッシュ対21,22として、従来は平坦な面で当接するブッシュを用いたために支持構体2とヨーク11の面方向への移動を機械的に拘束することができなかったが、この発明では互いに係合するキー溝31とキー32をそれぞれ有するブッシュ対21,22を用いたので、面方向への移動を機械的に拘束する力を増大させることが可能となる。また、太陽電池パドル3内のブッシュ対23,24として、従来は平坦な面で当接するブッシュを用いたためにヨーク11やパネル13〜15を機械的に拘束することができなかったが、この発明では互いに嵌合する環状凸部33と環状凹部34をそれぞれ有するブッシュ対23,24を用いたので、それらの面方向への移動を機械的に拘束することが可能となる。
【0021】
なお、上述の実施の形態1では、ブッシュ21のキー溝31と中心を結ぶ線(ブッシュ22のキー32と中心を結ぶ線)の方向を駆動機構5に対して放射状に向けたが、必ずしも駆動機構5に厳密に合わせる必要はなく、熱応力を緩和する範囲で適当な方向に向けることができる。また、ブッシュ21とブッシュ22にキー溝31とキー32をそれぞれ設け、ブッシュ23とブッシュ24に環状凸部33と環状凹部34をそれぞれ設けたが、それらを逆に設けても支障はない。さらに、キー溝31とキー32の形状も限定するものではなく、その他の形状とすることができる。そして、キー溝31とキー32によって熱応力を緩和する代りに、方向性を持った弾性体やリンク機構などを使用することによっても、熱応力を緩和することができる。
【0022】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、展開構造物が折り畳まれた際に、第1のブッシュ対は、キーとキー溝によって係合し、第2のブッシュ対は、環状凸部と環状凹部によって係合し、かつ、第1のブッシュ対のキーまたはキー溝とブッシュの中心とを結ぶ線が、駆動機構に対する放射方向に向いているので、保持荷重を増大させることなく、展開構造物に対する機械的な拘束力を増強することができ、従来のものよりも重い展開構造物を保持することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1の実施の形態による太陽電池パドルを備えた宇宙航行体を示す斜視図である。
【図2】 図1の太陽電池パドルを折り畳んだ状態を示す斜視図である。
【図3】 図2の状態の衛星構体と太陽電池パドルを示す部分拡大正面図である。
【図4】 インタフェース部に配置したブッシュ対を分離して示す斜視図である。
【図5】 図2の右側の太陽電池パドルを衛星構体から分離して示す斜視図である。
【図6】 太陽電池パドル内に配置したブッシュ対を分離して示す斜視図である。
【図7】 太陽電池パドル内に配置したブッシュ対を分離して示す断面図である。
【符号の説明】
1 宇宙航行体、2 支持構体、3 太陽電池パドル(展開構造物)、5 駆動機構、7 保持解放機構、11 ヨーク、13〜15 パネル、21,22 第1のブッシュ対、23,24 第2のブッシュ対、31 キー溝、32 キー、33 環状凸部、34 環状凹部。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mechanism for holding and releasing a deployment structure such as a solar battery paddle, a deployment radiator, and a deployment antenna of a spacecraft such as a spacecraft, an artificial satellite, and the like, and particularly mechanically restrains when the deployment structure is folded. The present invention relates to a holding and releasing mechanism for a deployment structure.
[0002]
[Prior art]
A conventional state in which a solar battery paddle of an artificial satellite, for example, is stored and held is as follows. The solar cell plates are stacked such that the front and back surfaces of adjacent solar cell plates are opposite to each other. These solar cell plates are connected to adjacent paddles by deployment hinges. The holding bush fixed to each solar cell plate is housed in a state of being fitted to the holding bush of the adjacent solar cell plate. Further, a rod-shaped holding member penetrating through the holding bush couples the solar cell plate and the satellite structure that are overlapped on top to hold the housing state. In such a storage state, the solar cell element mounted on the lower surface of the solar cell plate is stored in contact with the solar cell element mounted on the upper surface of the solar cell plate (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-10-147298 (lines 4-10 of paragraph 0015, and FIGS. 1-9)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
This conventional solar cell paddle is stored in the fairing of the rocket in a state of being folded by a number of holding and releasing mechanisms so as to withstand the environment when the rocket is launched. For this reason, a large number of holding and releasing mechanisms are arranged around a driving mechanism which is a connection point between the satellite structure and the solar battery paddle. The holding bushes to be fitted, that is, the bush pairs, of the holding and releasing mechanism mechanically restrain the entire satellite structure and the solar cell paddle. Among these bush pairs, in the interface part between the satellite structure and the solar cell paddle, which are easily affected by the difference in linear expansion coefficient, the bush pair engaged by the key and the key groove is in the middle of the front and rear and the middle of the top and bottom. Has been placed. In order to ease the processing accuracy of the developed structure, a pair of bushes that are engaged with each other on a flat surface are arranged on the diagonal line of the interface portion and inside the solar cell paddle.
[0005]
One of the bush pairs is provided with a pair of keys in the diameter direction, and the other is provided with a pair of key grooves in the diameter direction. In the interface unit, a line connecting the center of the key or key groove of the bush pair located in the middle of the front and rear is directed in the vertical direction, and a line connecting the center of the key or key groove of the bush pair positioned in the upper and lower center Is directed left and right. A relatively large clearance is provided between the key and the key groove to prevent the generation of thermal stress due to the difference in the linear expansion coefficient at the interface part, and the error in manufacturing the solar cell paddle is absorbed. Reliability is ensured that the battery paddle is deployed reliably.
[0006]
However, in recent years, the solar cell paddle has become larger and the weight of the solar cell paddle has increased with the increase in the size of the artificial satellite. For this reason, the holding force for holding the solar cell paddle in the folded state, that is, the holding load applied to the holding and releasing mechanism increases. On the other hand, there is a direct causal relationship between the holding load that holds the solar cell paddle in a folded state and the impact force that is generated when the solar cell paddle is deployed. That is, the impact force increases as the holding load increases, and this impact force adversely affects the equipment mounted on the satellite structure. Therefore, there is a limit in increasing the holding load applied to the holding and releasing mechanism. In addition, there is a limit to increasing the clearance between the key and the key groove from the viewpoint of securely holding the unfolded structure and unfolding it reliably.
[0007]
And since the key and keyway of the bush pair of the interface part are directed only in the vertical direction and the horizontal direction, the following problem occurs when the weight of the solar cell paddle increases. In other words, it becomes difficult to suppress the holding load, prevent the generation of thermal stress based on the difference in the linear expansion coefficient of the interface part, absorb the error in manufacturing the solar cell paddle, etc. It becomes difficult to configure a holding and releasing mechanism corresponding to the battery paddle.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to increase the mechanical restraint force on the deployed structure without increasing the holding load, and thus more than the conventional one. Further, a deployment structure holding and releasing mechanism capable of holding a heavy deployment structure is obtained.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the spacecraft deployment structure holding and releasing mechanism according to the present invention, when the deployment structure is folded, the first bush pair is engaged by the key and the key groove, and the second bush pair is A line that is engaged by the annular convex portion and the annular concave portion and that connects the key or key groove of the first bush pair and the center of the bush is directed in a radial direction with respect to the drive mechanism. .
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 shows a state in which a pair of solar cell paddles (deployment structures) 3 supported by a support structure 2 of a spacecraft 1 according to Embodiment 1 of the present invention is deployed. The pair of solar cell paddles 3 are connected to the left and right side surfaces 4 of the support structure 2, respectively. In the center of the side surface 4 of the support structure 2, a connecting portion 6 of a drive mechanism 5 that drives the solar cell paddle 3 to follow the sun is provided. Further, in the radial direction around the drive mechanism 5 on the side surface 4 of the support structure 2, for example, eight consoles 8 of the holding and releasing mechanism 7 for holding and releasing the solar cell paddle 3 in the folded position are provided. Yes. As for the direction used in the first embodiment, the direction of arrow F in FIG. 1 is “front”, and this “front” is used as a reference for other directions.
[0011]
In the solar cell paddle 3, a yoke 11 is connected to a connecting portion 6 of the drive mechanism 5 via a hinge 12. Further, for example, three panels 13 to 15 are connected to the yoke 11 via hinges 16 to 18, respectively. Thereby, the solar cell paddle 3 can be folded. Solar electronic elements (not shown) made up of a large number of cells are respectively mounted on one side of the panels 13 to 15 on the same side. The panels 13 to 15 are formed with through holes 19 for constituting the holding and releasing mechanism 7 corresponding to the holding and releasing mechanism 7, and bushes to be described later are attached to these through holes 19. It has become. The outermost panel 15 is connected to an outer end of a rod (not shown) that is tensioned by the holding and releasing mechanism 7 through the through hole 19. Further, the hinge 12 and the hinges 16 to 18 are provided with a biasing means such as a spring (not shown) for biasing the panels 13 to 15 to the deployed position.
[0012]
As shown in FIG. 2, when the solar cell paddle 3 is accommodated in the fairing of the rocket, the rod passed through the through hole 19 is pulled by the holding and releasing mechanism 7, and the yoke 11 and the panels 13 to 15 are biased. It is designed to fold against the urging force. Therefore, the solar cell paddle 3 according to the present invention can withstand all environments such as impact, acceleration, and temperature when launching a rocket, and can be reliably deployed after the spacecraft 1 reaches a predetermined orbit. ing.
[0013]
As shown in FIG. 3, the console 8 of the holding / releasing mechanism 7 has a truncated cone shape, for example. Inside the console 8, a rod tension means (not shown) that holds the solar cell paddle 3 in a folded state by pulling the rod, or the solar cell paddle 3 is released by cutting the rod when the solar cell paddle 3 is deployed. A rod cutting means is installed.
[0014]
The console 8 and the yoke 11 are provided with a plurality of first bushing pairs 21 and 22 that are engaged with each other when folded. The yoke 11 and the panels 13 to 15 are provided with a plurality of second bushing pairs 23 and 24 that engage with each other when they are folded. The first bushing pair 21 and 22 mechanically restrains the space between the support structure 2 and the yoke 11 and releases thermal stress. The second bushing pair 23, 24 is between the yoke 11 and the first panel 13, between the first panel 13 and the second panel 14, and between the second panel 14 and the third panel 15. Are to be mechanically restrained.
[0015]
That is, one bush 21 is fixed to the end surface of the console 8, and the other bush 22 fixed to the yoke 11 is engaged with the bush 21. One bush 23 is fixed to the upper surface of the yoke 11, the first panel 13, and the second panel 14, and the first panel 13, the second panel 14, and the third panel 15 are fixed to the bush 23. The other bush 24 fixed to the lower surface is engaged.
[0016]
As shown in FIG. 4, a pair of key grooves 31 are formed in the diameter direction on the upper surface of the bush 21. In addition, a pair of keys 32 that are respectively fitted in the key grooves 31 of the bush 21 are formed on the lower surface of the bush 22. A contact surface between the bush 21 and the bush 22 is provided with a fired film of a solid lubricant made of molybdenum disulfide or the like, or a sprayed film made of tungsten carbide. Thus, when the solar cell paddle 3 is deployed, the bush 21 and the bush 22 are not separated from each other and are easily separated from each other. In addition, a clearance is provided between the keyway 31 and the key 32 to securely hold and release the solar cell paddle 3. Thereby, it is possible to prevent the generation of thermal stress due to the difference in linear expansion coefficient of the interface part, that is, the thermal expansion, and to absorb the manufacturing error of the solar cell paddle 3.
[0017]
As indicated by arrows in FIG. 5, the direction of the line connecting the key groove 31 of the bush 21 and the center (line connecting the key 32 of the bush 22 and the center) arranged in the interface portion is the radial direction with respect to the drive mechanism 5. Is directed to. Accordingly, the two holding / releasing mechanisms 7 located in the front and rear centers are directed in the vertical direction, the two holding / releasing mechanisms 7 located in the middle in the vertical direction are directed in the front and back directions, and are diagonally oriented. The four holding / releasing mechanisms 7 are oriented diagonally. Accordingly, the mechanical restraining force in the interface portion can be increased and the thermal stress can be released by the bush pairs 21 and 22 having substantially the same weight as the conventional one.
[0018]
On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 7, an annular convex portion 33 is formed on the upper surface of the lower bush 23 of the bush pair 23, 24 in the solar cell paddle 3. An annular recess 34 into which the annular projection 33 of the bush 23 is fitted is formed on the lower surface of the upper bush 24. The side surfaces of the annular convex portion 33 and the annular concave portion 34 are tapered surfaces, and the annular convex portion 33 and the annular concave portion 34 are easily fitted. The bushes 23 and 24 are made of carbon fiber reinforced plastic or a material equivalent thereto, and are not affected by the difference in linear expansion coefficient.
[0019]
In the holding and releasing mechanism of the solar cell paddle 3 having such a configuration, when the solar cell paddle 3 is held in the folded holding position, the rod guided to the console 8 through the bushes 21 to 24 is connected to the rod tension in the console 8. Hold tension by means. Thereby, the yoke 11 and the panels 13 to 15 are folded, and all the first bush pairs 21 and 22 are fitted, and all the second bush pairs 23 and 24 are fitted. At this time, the first bush pair 21, 22 keeps the distance between the support structure 2 and the yoke 11 and mechanically restrains the support structure 2 and the yoke 11. In addition, the second bushing pair 23, 24 has a space between the yoke 11 and the first panel 13, a space between the first panel 13 and the second panel 14, and a space between the second panel 14 and the third panel 15. While maintaining an interval, the yoke 11 and the panels 13 to 15 are mechanically restrained. And when environmental temperature changes, the keyway 31 and the key 32 of the 1st bush pair 21 and 22 relieve | moderate the thermal stress based on the difference of a linear expansion coefficient. In addition, since the difference of the linear expansion coefficient of the 2nd bush pair 23 and 24 can be disregarded, thermal stress does not generate | occur | produce in them.
[0020]
As described above, since the bushes 21 and 22 positioned on the diagonal line of the side surface 4 of the pointing structure 2 have conventionally used bushes that contact with a flat surface, the movement of the support structure 2 and the yoke 11 in the surface direction is mechanically performed. However, in the present invention, the bushing pair 21 and 22 each having the key groove 31 and the key 32 that engage with each other is used, so that the force that mechanically restrains the movement in the surface direction is applied. It can be increased. Further, since the bushes 23 and 24 in the solar cell paddle 3 are conventionally bushes that come into contact with each other on a flat surface, the yoke 11 and the panels 13 to 15 could not be mechanically restrained. Then, since the bush pairs 23 and 24 each having the annular convex portion 33 and the annular concave portion 34 that are fitted to each other are used, it is possible to mechanically restrain their movement in the surface direction.
[0021]
In the first embodiment described above, the direction of the line connecting the key groove 31 and the center of the bush 21 (the line connecting the key 32 and the center of the bush 22) is directed radially to the drive mechanism 5; It is not necessary to match the mechanism 5 strictly, and it can be directed in an appropriate direction as long as thermal stress is reduced. Further, the keyway 31 and the key 32 are provided in the bush 21 and the bush 22, respectively, and the annular convex portion 33 and the annular concave portion 34 are provided in the bush 23 and the bush 24, respectively. Further, the shapes of the keyway 31 and the key 32 are not limited, and other shapes can be used. Then, instead of relieving the thermal stress by the keyway 31 and the key 32, the thermal stress can be relieved by using a directional elastic body or a link mechanism.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the unfolded structure is folded, the first bush pair is engaged by the key and the key groove, and the second bush pair is formed by the annular convex portion and the annular concave portion. And the line connecting the key or keyway of the first bushing pair and the center of the bushing is directed in the radial direction with respect to the drive mechanism, so that the holding load is not increased and the deployment structure is not increased. The mechanical restraining force can be increased, and there is an effect that a deployment structure heavier than the conventional one can be held.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a spacecraft including a solar cell paddle according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the solar cell paddle of FIG. 1 is folded.
3 is a partially enlarged front view showing the satellite structure and solar cell paddle in the state shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view showing a pair of bushes arranged in an interface unit separately.
5 is a perspective view showing the solar cell paddle on the right side of FIG. 2 separately from the satellite structure. FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing a pair of bushes disposed in a solar cell paddle separately.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a pair of bushes arranged in a solar cell paddle separately.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spacecraft, 2 Support structure, 3 Solar cell paddle (deployment structure), 5 Drive mechanism, 7 Holding | release release mechanism, 11 Yoke, 13-15 Panel, 21,22 1st bush pair, 23,24 2nd Bush pair, 31 keyway, 32 key, 33 annular convex part, 34 annular concave part.

Claims (4)

複数枚のパネルが折り畳み可能に連接され支持構体の駆動機構に支持された展開構造物、前記支持構体と隣のパネルにそれぞれ固定され前記展開構造物が折り畳まれた際に互いに係合する複数の第1のブッシュ対、およびパネルにそれぞれ固定され前記展開構造物が折り畳まれた際に互いに係合する複数の第2のブッシュ対を備えた展開構造物の保持解放機構において、前記展開構造物が折り畳まれた際に、前記複数の第1のブッシュ対は、キーとキー溝によって係合し、前記複数の第2のブッシュ対は、環状凸部と環状凹部によって係合し、かつ、前記第1のブッシュ対のキーまたはキー溝とブッシュの中心とを結ぶ線が駆動機構に対する放射方向に向いていることを特徴とする宇宙航行体の展開構造物の保持解放機構。  A plurality of panels connected in a foldable manner and supported by a drive mechanism of a support structure, and a plurality of panels fixed to the support structure and an adjacent panel, and engaged with each other when the deployment structure is folded. A deployment structure holding and releasing mechanism comprising: a first bush pair; and a plurality of second bush pairs fixed to a panel and engaged with each other when the deployment structure is folded. When folded, the plurality of first bush pairs are engaged by a key and a key groove, the plurality of second bush pairs are engaged by an annular protrusion and an annular recess, and the first A mechanism for holding and releasing a deployment structure of a spacecraft, wherein a line connecting a key or keyway of one bush pair and a center of the bush is directed in a radial direction with respect to the drive mechanism. 第1のブッシュ対が方向性を有する弾性体であることを特徴とする請求項1記載の宇宙航行体の展開構造物の保持解放機構。  2. The space navigation deployment structure holding and releasing mechanism according to claim 1, wherein the first bushing pair is an elastic body having directionality. 第1のブッシュ対がリンク機構によって係合することを特徴とする請求項1記載の宇宙航行体の展開構造物の保持解放機構。  The mechanism for holding and releasing the spacecraft deployment structure according to claim 1, wherein the first bush pair is engaged by a link mechanism. 第2のブッシュ対が繊維強化プラスチックから成ることを特徴とする請求項記載の宇宙航行体の展開構造物の保持解放機構。Holding release mechanism of claim 1 deployable structure of the space vehicle according to the second bushing pair is characterized by comprising a fiber-reinforced plastic.
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