知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ テールズの特許一覧 ▶ サントル・ナショナル・デテュッド・スパティアレの特許一覧
特許6494907柔軟構造を展開および再格納する装置、並びにそのような装置を共に備えた柔軟且つ展開可能な構造および衛星
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6494907
(24)【登録日】2019年3月15日
(45)【発行日】2019年4月3日
(54)【発明の名称】柔軟構造を展開および再格納する装置、並びにそのような装置を共に備えた柔軟且つ展開可能な構造および衛星
(51)【国際特許分類】
B64G 1/22 20060101AFI20190325BHJP
B64G 1/44 20060101ALI20190325BHJP
【ＦＩ】
B64G1/22
B64G1/44 B
【請求項の数】20
【外国語出願】
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2013-252158(P2013-252158)
(22)【出願日】2013年12月5日
(65)【公開番号】特開2014-114011(P2014-114011A)
(43)【公開日】2014年6月26日
【審査請求日】2016年12月1日
(31)【優先権主張番号】1203300
(32)【優先日】2012年12月5日
(33)【優先権主張国】FR
(73)【特許権者】
【識別番号】505157485
【氏名又は名称】テールズ
(73)【特許権者】
【識別番号】509120447
【氏名又は名称】サントル・ナショナル・デテュッド・スパティアレ
【氏名又は名称原語表記】ＣＥＮＴＲＥ ＮＡＴＩＯＮＡＬ Ｄ’ＥＴＵＤＥＳ ＳＰＡＴＩＡＬＥＳ
(74)【代理人】
【識別番号】110001173
【氏名又は名称】特許業務法人川口國際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100071054
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 高久
(72)【発明者】
【氏名】ボーダス、ヤニク
(72)【発明者】
【氏名】ヴェザン、ステファン
(72)【発明者】
【氏名】ブーランジェ、ベルナール
(72)【発明者】
【氏名】ギノー、フランソワ
【審査官】
伊藤 秀行
(56)【参考文献】
【文献】
特開昭４６−００２３７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
仏国特許出願公開第０２８６８０９４（ＦＲ，Ａ１）
【文献】
特開２００４−１３６７５９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ６４Ｇ １／２２
Ｂ６４Ｇ １／４４
Ｂ６４Ｇ １／６６
Ｂ６４Ｇ １／５０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸Ｘに平行な展開／再格納軸を有する少なくとも１個のテープばね（１０）、および前記軸Ｘに垂直な軸Ｙの回りに回転可能な回転子（１５、３３）を含む柔軟構造を展開および再格納する装置であって、前記テープばね（１０）が、前記回転子（１５、３３）の回りに巻かれた状態から解かれた状態に自律的に移行可能であり、前記テープばね（１０）が、２個の分岐（１１、１２）を有するＵ字形に二つ折りに載置されていて、第１係止点（５、３６）に固定された第１分岐（１１）の第１終端（１６）および前記回転子の回りに巻かれた第２分岐（１２）の第２終端（１７）を含み、前記テープばね（１０）は、前記第１分岐（１１）の前記第１終端（１６）で、前記第１係止点（５、３６）の２個の補完的要素（１８、１９）の間に前記テープばね（１０）が挟持されるように、載置されている装置。
【請求項2】
前記第２分岐（１２）の前記第２終端（１７）が、前記回転子（１５、３３）に固定された第２係止点（６、３７）に固定されていて、前記第２係止点（６、３７）が、互いに対向して載置された２個の補完的な形状の顎部（１８、１９）からなり、前記テープばね（１０）の前記第２分岐（１２）の前記第２終端（１７）が、前記第２係止点（６、３７）の前記２個の顎部の間に載置されていることを特徴とする、請求項１に記載の展開／再格納装置。
【請求項3】
前記回転子（１５、３３）の回転軸を支持する固定取付具（１３）に互いに対向して載置された少なくとも２個のローラー（２１、２２）を更に含み、前記回転子（１５、３３）に固定された前記テープばねの前記第２分岐（１２）が前記２個のローラー（２１、２２）の間に設置されていることを特徴とする、請求項１または２のいずれか１項に記載の展開／再格納装置。
【請求項4】
前記回転子（１５、３３）に結合された展開速度調整装置（４５）を更に含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の展開／再格納装置。
【請求項5】
少なくとも１個の２次元のＸＹ柔軟膜（３０）を更に含み、前記テープばね（１０）が、前記テープばね（１０）の前記展開／再格納軸Ｘに平行に前記柔軟膜（３０）に固定されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の展開／再格納装置。
【請求項6】
少なくとも１個の２次元のＸＹ柔軟膜（３０）を更に含み、前記テープばね（１０）が、前記テープばね（１０）の前記展開／再格納軸Ｘに平行に前記柔軟膜（３０）に固定されており、
互いに平行且つ前記軸Ｘに平行に前記柔軟膜（３０）に固定された少なくとも２個のテープばねを含み、各テープばね（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）が二つ折りに載置されていて、各テープばねの前記第１終端（１６）が前記第１係止点（５、３６）に固定され、各テープばねの前記第２終端（１７）が前記回転子（１５、３３）に固定された前記第２係止点（６、３７）に堅牢に固定されていることを特徴とする、請求項２に記載の展開／再格納装置。
互いに平行且つ前記軸Ｘに平行に前記柔軟膜（３０）に固定された少なくとも２個のテープばねを含み、各テープばね（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）が二つ折りに載置されていて、各テープばねの前記第１終端（１６）が前記第１係止点（５、３６）に固定され、各テープばねの前記第２終端（１７）が前記回転子（１５、３３）に固定された前記第２係止点（６、３７）に堅牢に固定されていることを特徴とする、請求項２に記載の展開／再格納装置。
【請求項7】
前記柔軟膜が、前記軸Ｘに垂直な横方向補強材（８０、８４、８５）を含み、前記横方向補強材が各テープばね（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）に各々固定されていることを特徴とする、請求項６に記載の展開／再格納装置。
【請求項8】
少なくとも１個の固定された固定子（１４、３２）を更に含み、前記第１係止点（５、３６）が前記固定子（１４、３２）に固定されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の展開／再格納装置。
【請求項9】
前記第１係止点（５、３６）が前記回転子（１５、３３）に固定されていて、前記展開／再格納装置が、前記回転子（１５、３３）の前記回転軸を支持する固定取付具（１３）に互いに対向して載置された２個の第１ローラー（２１、２２）および前記取付具（１３）に互いに対向して載置された第２ローラー（２３、２４）を含み、前記テープばね（１０、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）の前記第２分岐（１２）が、前記２個の第１ローラー（２１、２２）の間に設置され、前記テープばね（１０、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）の前記第１分岐（１１）が前記２個の第２ローラー（２３、２４）の間に設置されていることを特徴とする、請求項４〜７のいずれか１項に記載の展開／再格納装置。
【請求項10】
前記第２分岐（１２）の前記第２終端（１７）が、前記回転子（１５、３３）に固定された第２係止点（６、３７）に固定されていて、
同一の前記回転子（１５、３３）に反対向きに載置された少なくとも２個のテープばね（１０ａ、１０ｂ）を含み、各前記テープばね（１０ａ、１０ｂ）が、二つ折りに載置され、前記第１係止点（５、３６）により同一の前記固定子（１４、３２）に、および前記第２係止点（６、３７）により同一の前記回転子（１５、３３）に各々固定された２個の終端（１６ａ、１７ａ）、（１６ｂ、１７ｂ）を含むことを特徴とする、請求項８に記載の展開／再格納装置。
同一の前記回転子（１５、３３）に反対向きに載置された少なくとも２個のテープばね（１０ａ、１０ｂ）を含み、各前記テープばね（１０ａ、１０ｂ）が、二つ折りに載置され、前記第１係止点（５、３６）により同一の前記固定子（１４、３２）に、および前記第２係止点（６、３７）により同一の前記回転子（１５、３３）に各々固定された２個の終端（１６ａ、１７ａ）、（１６ｂ、１７ｂ）を含むことを特徴とする、請求項８に記載の展開／再格納装置。
【請求項11】
前記第２分岐（１２）の前記第２終端（１７）が、前記回転子（１５、３３）に固定された第２係止点（６、３７）に固定されていて、
同一の前記回転子（１５、３３）に星形に載置された少なくとも３個のテープばね（１０ｃ、１０ｄ、１０ｆ）を含み、各前記テープばね（１０ｃ、１０ｄ、１０ｆ）が、二つ折りに載置され、前記第１係止点（５、３６）により同一の固定子（１４、３２）に、および前記第２係止点（６、３７）により同一の回転子（１５、３３）に各々固定された２個の終端を含むことを特徴とする、請求項８に記載の展開／再格納装置。
同一の前記回転子（１５、３３）に星形に載置された少なくとも３個のテープばね（１０ｃ、１０ｄ、１０ｆ）を含み、各前記テープばね（１０ｃ、１０ｄ、１０ｆ）が、二つ折りに載置され、前記第１係止点（５、３６）により同一の固定子（１４、３２）に、および前記第２係止点（６、３７）により同一の回転子（１５、３３）に各々固定された２個の終端を含むことを特徴とする、請求項８に記載の展開／再格納装置。
【請求項12】
前記軸Ｙに平行な少なくとも２個の固定子（４３、４４）を含み、前記２個の固定子が前記回転子（３３）の両側に１個ずつ載置され、２個の柔軟構造（４１、４２）が同一の回転子（３３）に反対向きに載置されていて、各々の前記柔軟構造（４１、４２）が、２次元のＸＹ柔軟膜（３０）および前記柔軟膜（３０）に二つ折りに固定された少なくとも１個のテープばね（１０、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）を含み、前記テープばね（１０、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）が、前記２個の固定子（４３、４４）の一方に固定された第１終端および前記回転子（３３）に固定された第２終端を含むことを特徴とする、請求項５〜８のいずれか１項に記載の展開／再格納装置。
【請求項13】
前記テープばね（１０、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）が波形シートであることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の展開／再格納装置。
【請求項14】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の少なくとも１個の展開／再格納装置を含む柔軟な展開可能構造。
【請求項15】
展開可能な連結マスト（５３）を更に含むことを特徴とする、請求項１４に記載の柔軟な展開可能構造。
【請求項16】
前記連結マスト（５３）が、回転駆動モーター（５８）を介して衛星（１）のプラットフォームに固定可能であることを特徴とする、請求項１５に記載の柔軟な展開可能構造。
【請求項17】
前記展開可能構造の中央平面（６０）の両側に背中合わせに載置された２個の太陽電池パネル片翼（２ａ、２ｂ）を含み、前記中央平面（６０）が前記２個の片翼（２ａ、２ｂ）の展開／再格納軸Ｘに垂直で、２個の独立した展開／再格納装置が各々前記２個の片翼専用であって、前記２個の展開／再格納装置が２個の各回転子（６２ａ、６２ｂ）を含み、前記２個の回転子（６２ａ、６２ｂ）が互いに平行な各回転軸（６３ａ、６３ｂ）を有していることを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の柔軟な展開可能構造。
【請求項18】
前記二つ折りにされたテープばね（１０、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）の前記第１分岐（１１）に固定された第１柔軟膜、および同一の前記テープばね（１０、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）の前記第２分岐（１２）に固定された第２柔軟膜を含み、前記第１柔軟膜が第１物体（７０）を支持し、前記第２柔軟膜が前記第１物体（７０）とは異なる第２物体（７３）を支持していることを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の柔軟な展開可能構造。
【請求項19】
前記第１物体（７０）が太陽電池であり、前記第２物体（７３）が集光レンズであって、前記第２柔軟膜が光線を透過させることを特徴とする、請求項１８に記載の柔軟な展開可能構造。
【請求項20】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載の柔軟構造を展開および再格納する少なくとも１個の装置を含むことを特徴とする衛星。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、柔軟構造を展開および再格納する装置、および共にそのような装置を備えた柔軟な且つ展開可能構造および衛星に関する。本発明は特に、軌道上で展開する必要がある宇宙用機材の分野、より具体的には、アンテナ、太陽電池パネル、遮熱スクリーン、バッフルまたは望遠鏡等の衛星用の宇宙用機材に適用できる。
【背景技術】
【0002】
宇宙空間において展開可能な、例えば太陽電池パネル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で互いに積み重ねられている。これらの構造は、良好に制御された動力学的利点を有しているが、比質量が高く、且つ慣性が高いという短所がある。更に、収納位置にあるとき、剛性構造は発射装置のフェアリングの下で相当の空間量を占有する。展開可能構造に割り当てられる発射装置のフェアリングの下の空間が制約されるため、展開時にそれらが占有する面積を最適化するにはこれらの展開可能構造が収納位置にあるときに必要な空間量を減らすことが重要である。
【0003】
柔軟なシーティング材、および当該シーティング材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。収納位置において、シーティング材およびテープばねは心棒の回りに巻かれる。柔軟平面構造は、心棒が回転自在にされたときに、テープばねの自発的な解きにより自律的に展開される。
【0004】
実際、図１ａ、１ｂ、１ｃに示すように、テープばねは、曲率半径が第１面が凸面で第２面が凹面である円弧状の断面を有する柔軟なテープとして宇宙空間分野で知られており、当該テープは、本質的に自身の蓄積された弾性エネルギーの結果として巻かれた状態から解かれた状態に移行可能である。テープばねは従って、解かれた状態に戻るために自然に展開する傾向がある。テープばねを強制的に格納しようとした場合、自身の横方向曲率半径Ｒにほぼ等しい半径でそうなる傾向がある。従って、これらを当該形状に巻かれた状態に保つために弱い外力しか必要としない。しかし、この力が突然消失した場合、展開は激烈且つ制御不能になって、テープばね全体がその全長にわたり同時に解ける傾向があり、これはテープばねが固定された柔軟なシーティング材または周辺要素を損傷させるリスクを示している。従来のテープばねには従って、展開を制御する観点から問題が生じる恐れがある。更に、テープばねは、凸および凹面１０１、１０２の両方で同じ剛性を有しておらず、凸面１０１は柔軟であるのに対し凹面１０２は剛体である。この結果、解かれた状態で、テープばねの凸面１０１に加えられた図１ａの矢印で示す僅かな力はテープばねを撓ませる傾向があるのに対し、凹面１０２に加えられた力は一切影響せず、これにより柔軟構造が展開状態では不安定であるという問題が生じる。展開状態における安定性のこの問題に対処するには従って、追加的な保持装置を用いてシーティング材を展開位置に保つか、または軌道周回力の下で安定に保たれていることを保証するためにテープばねに過剰な加工を施す必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、既存装置の短所が除外され、且つ僅かな空間しか占有しない利点を有し、製造が簡単で、発射装置のフェアリング下への格納時に展開可能構造の体積を最適化でき、展開を制御可能にし、再格納機能を有し、追加的な保持装置を用いる必要無しに展開時の構造に剛性および安定性をもたらす、展開可能構造を展開および再格納する装置を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記を実現するために、本発明は、軸Ｘに平行な展開／再格納軸を有する少なくとも１個のテープばね、および軸Ｘに垂直な軸Ｙの回りに回転可能な回転子を含む柔軟構造を展開および再格納する装置に関し、テープばねは、回転子の回りに巻かれた状態から解かれた状態に自律的に移行可能である。テープばねは、２個の分岐を有するＵ字形に二つ折りに載置されていて、第１係止点に堅牢に固定された第１分岐の第１終端および回転子の回りに巻かれた第２分岐の第２終端を含み、テープばねの第１分岐の第１終端が第１係止点の２個の顎部の間に載置されている。
【0007】
有利な点として、第２分岐の第２終端は、回転子に固定された第２係止点に堅牢に固定されていて、第２係止点は、互いに対向して載置された２個の補完的な形状の顎部からなり、テープばねの第２分岐の第２終端は、第２係止点の２個の顎部の間に載置されている。
【0008】
有利な点として、展開／再格納装置は更に、回転子の回転軸を支持する固定取付具に互いに対向して載置された少なくとも２個のローラー含んでいてよく、回転子に固定されたテープばねの第２分岐は２個のローラーの間に設置されている。
【0009】
有利な点として、展開／再格納装置は更に、回転子に結合された展開速度調整装置を含んでいてよい。
【0010】
有利な点として、展開／再格納装置は更に、少なくとも１個の２次元のＸＹ柔軟膜を含んでいてよく、テープばねは、当該テープばねの展開／再格納軸Ｘに平行に柔軟膜に固定されている。
【0011】
有利な点として、展開／再格納装置は、互いに平行且つ軸Ｘに平行に柔軟膜に固定された少なくとも２個のテープばねを含んでいてよく、各テープばねは二つ折りに載置されていて、各テープばねの第１終端は第１係止点に堅牢に固定され、各テープばねの第２終端は回転子に固定された第２係止点に堅牢に固定されている。
【0012】
有利な点として、柔軟膜は、軸Ｘに垂直な横方向補強材を含んでいてよく、横方向補強材は各テープばねに各々固定されている。
【0013】
本発明の第１実施形態によれば、展開／再格納装置は更に少なくとも１個の固定された固定子を含み、第１係止点は当該固定子に固定されている。
【0014】
本発明の第２実施形態によれば、第１係止点は回転子に固定されていて、展開／再格納装置は、互いに対向して取付具に載置された２個の第１ローラーおよび互いに対向して取付具に載置された２個の第２ローラーを含み、テープばねの第２分岐は２個の第１ローラーの間に設置され、テープばねの第１分岐は２個の第２ローラーの間に設置されている。
【0015】
有利な点として、展開／再格納装置は、同一の回転子に反対向きに載置された少なくとも２個のテープばねを含んでいてよく、各テープばねは、二つ折りに載置され、第１係止点により同一の固定子に、および第２係止点により同一の回転子に各々固定された２個の終端を含んでいる。
【0016】
代替的に、展開／再格納装置は、同一の回転子に星形に載置された少なくとも３個のテープばねを含んでいてよく、各テープばねは、二つ折りに載置され、第１係止点により同一の固定子に、および第２係止点により同一の回転子に各々固定された２個の終端を含んでいる。
【0017】
特定の一実施形態によれば、展開／再格納装置は、軸Ｙに平行な少なくとも２個の固定子を含んでいてよく、当該２個の固定子が回転子の両側に１個ずつ載置され、２個の柔軟構造が同一の回転子に反対向きに載置されていて、各々の柔軟構造は、２次元のＸＹ柔軟膜および当該柔軟膜に二つ折りに固定された少なくとも１個のテープばねを含み、当該テープばねは、２個の固定子の一方に堅牢に固定された第１終端および回転子に固定された第２終端を含んでいる。
【0018】
有利な点として、テープばねは波形シートであってよい。
【0019】
本発明はまた、少なくとも１個に展開／再格納装置を含む柔軟な展開可能構造にも関している。
【0020】
有利な点として、柔軟な展開可能構造は、展開可能な連結マストを更に含んでいてよい。
【0021】
有利な点として、連結マストは、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ていてよい。
【0022】
有利な点として、柔軟な展開可能構造は、展開可能構造の中央平面の両側に背中合わせに載置された２個の太陽電池パネル片翼を含んでいてよく、中央平面は２個の片翼の展開／再格納の軸Ｘに垂直で、２個の独立した展開／再格納装置が各々２個の片翼専用であって、２個の展開／再格納装置は２個の各回転子を含み、２個の回転子は互いに平行な各回転軸を有している。
【0023】
有利な点として、柔軟な展開可能構造は、二つ折りにされたテープばねの第１分岐に固定された第１柔軟膜、および同一のテープばねの第２分岐に固定された第２柔軟膜を含んでいてよく、第１柔軟膜は第１物体を支持し、第２柔軟膜は第１物体とは異なる第２物体を支持している。
【0024】
特定の一実施形態によれば、第１物体は太陽電池であり、第２物体は集光レンズであってよく、第２柔軟膜は光線を透過させる。
【0025】
本発明はまた、柔軟構造を展開および再格納する少なくとも１個の装置を含む人工衛星にも関する。
【0026】
本発明の他の特徴および利点は、添付の模式的図面を参照しながら、純粋に説明目的であって非限定的な例として与える以下の説明を精査することにより明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1a-1b】１個の曲率半径を有するテープばねの第１例の、各々折り曲げ途中、および静止状態を示す２個の透視図である。
【図1c】テープばねの第１例の断面図である。
【図1d】複数の曲率半径を有するテープばねの第２例の透視図である。
【図2a-2c】本発明の第１実施形態による展開／再格納装置の一例を、各々展開中、収納位置、および展開位置にある状態で示す３個の透視図である。
【図3a-3d】本発明による、４個の異なる展開状態に対応する展開／再格納装置の第１例を各々示す４個の長手方向断面図である。
【図3e-3f】本発明による、テープばね係止具の２個の異なる例を示す２個の断面図である。
【図4a-4c】本発明による、ローラーガイド手段を含む展開／再格納装置の一例を示す３個の長手方向断面図である。
【図4d-4f】本発明による、ローラーガイド手段の３個の例を示す３個の断面図である。
【図5a-5c】本発明による、２個のローラーガイド手段を含む展開／再格納装置の一例を示す３個の長手方向断面図である。
【図6a-6b】本発明の第２実施形態による、展開構成において対向して載置された２個のテープばねを含む展開／再格納装置の一例を示す２個の長手方向断面図である。
【図7】本発明の第３の実施形態による、展開構成において星形に載置された３個のテープばねを含む展開／再格納装置の一例を示す長手方向断面図である。
【図8a】本発明による、展開構成において柔軟なシーティング材に固定された３個の基本のテープばねを含む展開可能構造を展開および再格納する装置の透視図である。
【図8b-8d】本発明による、テープばねに固定された横方向補強材を含む柔軟膜の３個の例を示す断面である。
【図9a-9b】本発明による、各展開可能構造が展開構成において柔軟なシーティング材に固定された３個の基本のテープばねを含み、且つ対向して載置された２個の展開可能構造を展開および再格納する装置の一例を示す２個の透視図である。
【図12a-12c】本発明による、衛星のプラットフォーム載置された太陽電池パネル翼等の柔軟な展開可能構造の各種構成の例を示す。
【図13a-13d】本発明による、衛星のプラットフォームに反対向きに載置された２個の太陽電池パネル片翼の２対を含む柔軟な展開可能構造の構成の例を示す。
【図14a-14c】本発明による、太陽電池パネル翼の収納位置、部分的展開位置、および完全展開位置を各々示す３個の長手方向断面図である。
【図15a-15b】本発明による、衛星に反対向きに載置された太陽電池パネル翼および２個の太陽電池パネル翼を各々完全展開位置で示す２個の透視図である。
【図16】本発明による、翼の２個の外面で異なる物体を支持する２枚の柔軟膜を含む集中型太陽電池パネル翼を展開構成で示す長手方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
本発明の第１実施形態によれば、図２ａ〜２ｃに示し、且つ図３ａ〜３ｄに断面図で模式的に示す展開／再格納装置は、軸Ｘおよび回転子１５に平行な展開／再格納軸を有する少なくとも１個のテープばね１０を含んでいる。図１ａ、１ｂ、１ｃに示すように、テープばね１０は、凸面の第１面１０１、凹面の第２面１０２、および横方向曲率半径Ｒを有する円弧状の断面を含む柔軟ブレードであってよい。当該テープばねはまた、複数の横方向曲率半径を含む波形柔軟ブレードまたは波形柔軟シートであってよく、ブレードまたシートの波形は凹面ゾーン１０４により分離された複数の凸面ゾーン１０３を形成することができる。図１ｄに、凹面中間ゾーンにより分離された２個の凸面ゾーンを有する面を含む波形柔軟ブレードの一例の透視図を示すが、凸面ゾーンの個数は２より大きくてもよい。テープばねは、基本的に自身の蓄積された弾性エネルギーを用いて、巻かれた状態から解かれた状態に自律的に移行可能である。本発明によれば、テープばねは、二つ折りに載置され、各々第１係止点５および第２係止点６に堅牢に固定された２個の終端１６、１７を含み、第２係止点６は回転子１５に固定されている。第１係止点は、固定子１４または回転子１５に固定されていてよい。テープはねは従って、展開動作中および展開位置において、半径がテープばねの曲率半径にほぼ一致する円弧状の底部９により接続された２個の分岐１１、１２を含む柔軟なＵ字形構造を形成する。テープばね１０の第１分岐１１の終端に配置された終端１６は、例えば図３ａ〜３ｄに示すように、固定子１４に直接固定されていても、または固定取付具１３を介して固定されていてもよいが、これは必須ではない。代替的に、本発明の別の実施形態において、図５ａ〜５ｃに示すように、テープばね１０の第１分岐１１の終端に配置された終端１６は回転子１５に固定されていてもよい。固定子１４に固定された取付具１３が回転子１５の回転軸Ｙを支持し、軸Ｙは軸Ｘに垂直である。第１係止点５が図３ａに示す収納位置で固定子１４に固定されている場合、テープばね１０は、第２分岐１２の終端１７から第１分岐１１の終端１６まで回転子１５の回りに巻かれる。収納位置において、第１分岐１１は従って第２分岐１２の最上部に巻かれる。図３ｂに示す展開動作中に、テープばね１０は、回転子１５の回転動作下で軸Ｘに平行な方向に、第１分岐１１の終端１６から第２分岐１２の終端１７まで漸進的に解かれて展開し、第１分岐１１の終端１６は固定されたまま、第２分岐１２で第１終端１７は回転子に固定されたままである。展開位置において、テープばね１０の２個の分岐１１、１２は、図３ｄに示すように間隔が空けられている。Ｕ字形の底部９において、テープばね１０の２個の分岐１１、１２の間隔は、テープばね１０の曲率直径Ｄにほぼ一致する。テープばね１０の２個の分岐１１、１２は、図３ａ、３ｂ、３ｄに示すように互いに平行であってよいが、これは必須ではない。
【0029】
テープばねが二つ折りに載置されているため、展開位置において、展開／格納軸Ｘに平行な長手方向中央軸２０の両側に延在する連続的な柔軟構造を有し、同一の、テープばねの凹面１０２または凸面１０１または波形面が常にＵ字形の外側に面している。展開された柔軟構造の２個の分岐１１、１２は従って、展開されているため完全に安定した柔軟構造の平面に垂直な同一方向Ｚの２つの相反する向きに剛性が同一である前方および後方の外面を有している。好適には、テープばねが、各々凸面および凹面である２個の面を含む柔軟ブレードである例において、テープばねは、自身の凹面１０２側で二つ折りにされることにより凸面１０１がＵ字形の外側に面している。しかし、テープばねはまた、自身の凸面１０１上側で二つ折りに曲げられることにより凹面１０２がＵ字形の外側に面していてもよい。
【0030】
収納位置において、テープばね１０は、自身の回りに巻かれた状態に保たれている。テープばねの展開は、テープばねの蓄積された弾性エネルギーを用いて自律的に生じる。展開フェーズの間におけるテープばねの展開が漸進的、整合的且つ均一であるために、展開／再格納装置は更に、例えば図９ｂに示すように、回転子１５に結合された調整装置４５を含んでいてよい。調整装置４５により、テープばねを収納位置において巻かれた状態に保ち、展開中のテープばね１０の展開速度を制御することができる。調整装置は例えば、減速歯車に関連付けられた電気モーターを含み、更にテープばねを収納位置に固定する停止装置を含んでいてよい。好適には、調整装置４５は非通電時に逆方法に回転できないため、収納位置においてテープばねを巻かれた状態に保つことが可能になる。調整装置４５への通電により、テープばねを解放することができ、当該ばねは次いで自律的に展開し、その展開速度は調整装置４５により制御される。
【0031】
各種の係止具を回転子１５および固定子１４に形成することができる。図３ｅ、３ｆに示す係止点は、互いに対向して配置された補完的形状を有する２個の内面を有する、顎部１８、１９と称する２個の補完的要素を含み、２個の顎部１８、１９の２個の補完的内面がテープばね１０を係止面を構成している。テープばね１０は従って、Ｕ字形の第１分岐１１の終端１６、およびＵ字形の第２分岐の終端１７で２個の顎部の間に挟持されている。図３ｅにおいて、２個のテープばねの係止面は平面形状であるため、テープばね１０の巻きおよび解きが容易になるが、テープばねは展開位置での設置が余り良好でない。図３ｆにおいて、２個のテープばね係止面が各々凹および凸面であるためテープばねを展開位置で確実に設置することができるが、係止面が平坦な場合に比べてテープばね１０を巻く解く際により大きい半径を必要とする。係止具の種類の選択は、望まれるテープばねの剛性および駆動トルク性能に依存する。
【0032】
第１顎部１９は、例えば凸面であって、当該顎部が第１係止点５の領域にあるとき固定子１４に固定されているか、第２係止点６の領域に位置あるとき回転子１５に固定されている。第２顎部１８は例えば凹面であって、クランプ４により第１顎部１９に固定されている。当該クランプは第２顎部１８の外面に固定されていて、当該外面は図３ｅ、３ｆに示すように平坦であるか、またはローラー２１が凹外面を有する図４ｄに示すように他の何らかの形状、例えば凹面であってよい。
【0033】
固定子１５に固定された第１分岐１１の終端１６は一般に、図３ｆに示す係止点のように、２個の補完的な、すなわち各々凹および凸面の顎部１８、１９を含む第１係止点５を備えているが、これは当該終端１６でなるべく堅牢な係止点を有することが必要であり、且つ当該終端１６での巻きに対する制約がないためである。
【0034】
有利な点として、展開／再格納装置は、展開または再格納動作の間、テープばね１０の向きを誘導すべくテープばね１０のガイド手段を含んでいてよい。図４ａ〜４ｃにおいて、テープばねの第２分岐１２のガイド手段は取付具１３に固定されている。図４ａ〜４ｄに示すように、ガイド手段は例えば２個のローラー２１、２２を含んでいて、２個のローラー２１、２２は、互いに対向して配置された各々凹および凸面の２個の補完的な表面を有している。ローラーとテープばねの間の摩擦を減らすために、各ローラー２１、２２は図４ｄに示すように一体構造であっても、または図４ｆに示すように同一の軸回りの回転対称性を示すいくつかの異なる部品２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃを含んでいてよく、これらは例えば円筒形または凸面または凹面である。テープばねは次いで、Ｕ字形の第２分岐１２で２個のローラー２１、２２の間に挟持されている。２個のローラーはまた、展開可能構造が衛星に載置された場合、再格納フェーズの間にテープばね１０が回転子１５に正確に巻かれ、飛行中にテープばねが再格納できるようにする。図４ａ〜４ｃに示すようにテープばね１０がローラー系により誘導される特別な場合において、図３ｅ、３ｆに示すように回転子１５において平坦な係止点を有していてよい。
【0035】
展開および再格納フェーズにおけるローラーとテープばねの間の摩擦を減らすために、凸面ローラー２２および凹面ローラー２１を、円弧をなすことにより各々が互いに補完的な凸型および凹型をなす互いに反対向きに配置された２組の複数ローラー２５、２６で代替することが可能であり、当該２組のローラーは同数のローラー、例えば図４ｅに示すように３個のローラー、または異なる数のローラーを含んでいてよい。第１組のローラー群２５は、放射状に間隔を空けて第１円弧として配置された複数のローラーを含み、第２組のローラー群２６は、放射状に間隔を空けて第２円弧として配置された複数のローラーを含んでいて、第１および第２円弧は同心であり、第２組のローラー群２６のローラーは、各々第１組のローラー群２５のローラーに対向して配置されている。テープばね１０は次いで、第１および第２組のローラー群２５、２６の間に把持されている。
【0036】
図５ａ〜５ｃに示す本発明の代替形式において、テープばね１０の第１分岐１１の終端１６および第２分岐１２の終端１７は、回転子１５に固定された係止点６に固定されていて、ガイド手段は、取付具１３に載置された２個の第１ローラー２１、２２および２個の第２ローラー２３、２４を含んでいる。２個の第１ローラー２１、２２および２個の第２ローラー２３、２４は、Ｕ字形の中央軸２０に関して取付具１３に対称に配置されていて、各々凹および凸面の２個の補完的表面を含み、互いに対向して載置されている。テープばね１０は次いで、Ｕ字形の第２分岐１２で２個の第１ローラー２１、２２の間、およびＵ字形の第１分岐１１で２個の第２ローラー２３、２４の間に把持されている。この場合、収納位置において、テープばね１０の２個の分岐１１、１２は共に回転子１５の回りに巻かれ、展開動作中、テープばね１０の２個の分岐１１、１２は同時に展開される。テープばねの２個の分岐は、２個の第１ローラー２１、２２および２個の第２ローラー２３、２４により各々誘導されて同時に回転子１５の回りに巻かれたり解かれたりするため、Ｕ字形の底部およびＵ字形の底部とＵ字形の中央軸との交差箇所Ｐはテープばね１０に沿って常に同じ位置に留まっている。
【0037】
展開／再格納装置は、二つ折りされた単一のテープばねを有していても、または各テープばねが二つ折りされていて第２終端が同一の回転子１５に固定され、第１終端が同一の固定子または同一の回転子のいずれかに固定された複数のテープばねを有していてもよい。本発明の第２実施形態において、例えば図６ａ、６ｂに示すように、展開／再格納装置は、例えば軸Ｘに平行であるかまたは軸Ｘに対して角度Ａをなす反対向きの展開軸／再格納軸を有する２個のテープばね１０ａ、１０ｂを含んでいる。２個のテープばね１０ａ、１０ｂは、固定子１４および同一の回転子１５に固定された同一の取付具１３に固定されていてよく、各テープばねは、展開動作中、および展開位置においてＵ字形構造を形成すべく二つ折りに載置されている。従って、第１テープばね１０ａは、第１の固定された係止点５ａにより取付具１３を介して固定子１４に固定された第１終端１６ａ、および第２係止点６ａにより回転子１５に固定された第２終端１７ａを含んでいる。第２テープばね１０ｂは、固定された第１係止点５ｂにより固定子に固定された第１終端１６ｂ、および回転子１５に固定された第２係止点６ｂにより回転子１５に固定された第２終端１７ｂを含んでいる。収納位置において、２個のテープばね１０ａ、１０ｂは共に回転子１５の回りに巻かれ、展開動作中、２個のテープばね１０ａ、１０ｂは回転子１５の両側で互いに反対向きに、例えば図６ａに示すように軸Ｘに平行であって互いに１８０°の角度をなす２方向、または図６ｂに示すように互いの間で１８０°未満の角度Ａをなす２方向に同時に展開される。
【0038】
本発明の第３実施形態において、展開／再格納装置は、星形に配置された展開／再格納軸を有する複数のテープばねを含んでいる。例えば、図７において、３個のテープばね１０ｃ、１０ｄ、１０ｆは星形に配置されていて、それらの間が１２０°のオーダーの角度をなす。３個のテープばね１０ｃ、１０ｄ、１０ｆは、例えば同一の固定子１４または代替的に同一の回転子１５に固定された第１終端１６、および同一の回転子１５に堅牢に固定された第２終端１７を有し、各テープばねは二つ折りに載置されているため展開動作中、および展開位置においてＵ字形を形成する。この場合、固定子１４は例えば３分岐の星形をなして当該３分岐に３個のテープばねの第１両終端１６が各々固定されていてよく、回転子１５は例えば３個のテープばねの第２終端１７が各々固定された少なくとも３個の面を含む多角形をなしていてよい。星形に配置された３個よりも多いテープばねを含む展開／再格納装置を製造することも可能である。
【0039】
例えば電子回路、電磁素子、アンテナまたは小さい平坦面のように展開したい物体のサイズが小さい場合、テープばね１０を用いて展開したい物体を支持することができ、物体は直接テープばねに固定されている。テープばねの展開により、当該ばねに固定された物体を展開する。例えば太陽電池等の素子を備えたより大きいサイズの平坦面を展開する必要がある場合、展開したい要素を支持するための柔軟膜３０を、展開時に柔軟構造の全体的な剛性を増すために少なくとも２個のテープばねに固定することも必要になろう。
【0040】
柔軟膜に固定された３個の基本テープばねを含む柔軟な展開可能構造４１を展開および再格納する装置の一例を図８ａに示す。展開／再格納装置は、軸ＸおよびＹに各々平行な２次元の柔軟膜または柔軟シーティング材３０、３個のテープばね３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、固定子３２、回転子３３、および２個の取付具３４、３５を含んでいる。柔軟膜３０は、太陽電池、電波を反射する金属化されたセル、または例えば遮熱スクリーンを製造するための絶縁要素、その他任意の素子等、展開したい要素を支持することを意図されている。各テープばね３１ａ、３１ｂ、３１ｃは二つ折りに載置され、３個のテープばねは互いに平行で且つ長手方向の展開／再格納軸Ｘに平行な柔軟膜３０に固定されている。例えば、２個のテープばねが柔軟膜の外側縁に載置され、第３のテープばねが柔軟膜の中央平面に沿って載置されていてよい。柔軟膜３０は、軸Ｘに垂直な横方向補強材８０、８４、８５で補強されていて、各テープばね３１ａ、３１ｂ、３１ｃに各々固定されていてよい。図８ｂ、８ｃに、複数の横方向曲率半径を含むテープばねに固定された横方向補強材の２個の例を断面図で示す。横方向補強材８０、８４、８５は、例えばテープばねの波形部１０３、１０４の頂上に配置された固定点８１、８２、８３で固定されていてよい。テープばねが複数の波形を有する場合、固定点８１、８２、８３は、図８ｂに示すように中間波形部１０４の頂上に、または図８ｃに示すように横方向波形部１０３の頂上に位置していてよい。図８ｃの場合、テープばねの２個の横方向波形部１０３には２個の可能な固定位置８２、８３があり、且つ同一のテープばねに２個の異なる横方向補強材８４、８５を取り付ける可能性がある。複数の横方向曲率半径を含むテープばねは、横方向補強材の固定に関する限り有利であるが、例えば図８ｄに示すように単一の横方向曲率半径を有して互いに平行に配置された２個のテープばねの凸面１０１の頂上に横方向補強材が固定された状態で横方向補強材を単一の横方向曲率半径を有するテープばねに固定することも無論同様に可能である。展開位置において、各テープばねがＵ字形に曲げられているため、所望の用途に応じて、Ｕ字形の各々の分岐がテープばねを折り曲げる前に柔軟膜に固定されている状態で、テープばねの全長にわたりテープばねを同一の柔軟膜に固定することは可能であり、あるいはＵ字形の２個の分岐を２個の異なる柔軟膜に固定することも、あるいは例えば太陽電池パネルへの適用の場合、テープばねの一方の分岐だけを柔軟膜に固定することも可能である。
【0041】
好適には、各テープばねが複数の波形を有する場合、各テープばねは自身の凸面を介して柔軟膜にまたは波形の頂上に固定されている。テープばねは、例えば接着、縫合、リベット留めまたはステープル留め等、任意の固定手段を用いて柔軟膜に固定されていてよい。回転子３３は、軸Ｘに垂直な回転軸Ｙを有し、各々が２個の取付具３４、３５に載置された２個の両終端を含んでいる。図８ａの実施形態に示すように、回転子３３および固定子３２は例えば円筒形であってよく、固定子３２は回転子３３の長手軸Ｙに平行な長手軸を有し、各々が固定された係止点を介して２個の取付具３４、３５に固定された２個の両終端を有していてよい。各テープばねは、各々が係止点３６、３７を介して固定子３２および回転子３３に堅牢に固定された２個の終端１６、１７を有している。図８ａの例において、回転子３３と固定子３２は、展開および再格納動作の間、テープばねが回転子３３の回りに巻かれたり解かれたりできるように、展開軸Ｘに平行な方向において、各テープばねの曲率直径より僅かに大きい距離だけ互いにずれている。
【0042】
図８ａを参照しながら説明しているように、展開／再格納装置は単一の展開可能構造４１を含んでいてよいが、２個の展開可能構造を同一の回転子に反対向きに載置して当該２個の構造を同時に展開または再格納することも同様に可能である。図９ａ、９ｂにおいて、展開／再格納装置は、各々が図８ａを参照しながら説明しているように柔軟膜に固定された３個の基本のテープばねを含む２個の展開可能構造４１および４２、２個の展開可能構造に共通な単一の回転子３３、および回転子３３の各々の側に載置された２個の同一の固定子４３、４４を含んでいる。図９ｂに示す展開可能構造にはまた、回転子３３の一方の終端に載置された展開速度調整装置４５も見られる。収納位置において、２個の展開可能構造は共に回転子３３の回りに巻かれて調整装置４５が非通電にされることにより、２個の展開可能構造を回転子３３の回りに巻かれた状態に保つことができる。図９ａ、９ｂにおいて、２個の展開可能構造の展開軸は互いに１８０°未満の角度をなすが、図６ｂを参照しながら説明しているように、２個の展開可能構造の展開軸を１８０°の角度Ａをなす２方向に配置することも無論可能である。
【0043】
図１０ａ〜１０ｅに、図３ａ〜３ｄおよび８ａの実施形態による柔軟構造、例えば太陽電池パネル等の展開動作の一例を示す。本例において、柔軟構造は、軸Ｘ、Ｙに平行な２次元の膜または柔軟シーティング材３０、および柔軟膜３０に固定された３個のテープばね３１ａ、３１ｂ、３１ｃを含んでいる。本実施形態に示すように、但し必須ではないが、柔軟構造を支持部５０、例えば衛星のプラットフォーム等から離れた位置に保つために、柔軟構造は第１関節５４を介してマスト５３の終端に載置され、マストの基部は第２関節５５を介して支持部に載置されていてよい。マストの長さを増すために、マストは端から端まで載置されていて中間関節５６により互いに連結された複数のアーム５７で構成されていてよい。柔軟構造の向きを調整すべく、柔軟構造の展開軸Ｘ回りのマストの回転を駆動するモーター５８が第２関節５５の下側のマスト５３の足元に配置されていてよい。図１０ａに示す収納位置において、マスト５３は支持部５０の上へ折り畳まれ、柔軟構造は回転子の回りに巻かれ、２個の取付具３４、３５が取付具５１、５２により支持部５０に固定されている。図１０ｂ、１０ｃに示すように、取付具５１、５２を解放することにより、マストは収納位置から自律的に展開される。図１０ｄ、１０ｅに示すように、マストの展開時に、調整装置４５への通電により回転子３３に巻かれた柔軟膜を展開することができ、これは自律的に生起し、膜が軸Ｙの回りで解かれる速度は回転子に固定された調整装置４５により制御される。
【0044】
また、当該マストが取付具５１、５２により依然として支持部５０に固定されている間に、マスト５３を展開する前に柔軟構造を展開することもまた考えられる。
【0045】
図１１ａ〜１１ｇに、例えば図６、９ａ、９ｂの実施形態による２個の太陽電池パネル等、同一回転子３３に反対向きに載置された２個の展開可能構造４１、４２の展開動作の一例を示す。本例において、各々の展開可能構造は、軸Ｘ、Ｙに平行な２次元の柔軟膜３０、および当該柔軟膜に固定された３個のテープばね３１ａ、３１ｂ、３１ｃを含んでいる。本実施形態に示すように、但し必須ではないが、２個の柔軟構造を支持部５０、例えば人工衛星のボディ等から離れた位置に保つために、２個の柔軟構造は第１関節５４を介してマスト５３の終端に載置され、マストの基部は第２関節５５を介して支持部に載置されていてよい。図１１ａに示す収納位置において、マストは支持部５０の上へ折り畳まれ、２個の柔軟構造は共に回転子３３の回りに巻かれ、２個の取付具３４、３５が取付具５１、５２により支持部５０に固定されている。図１１ｂ、１１ｃに示すように、取付具５１、５２を解放することにより、マストは収納位置から自律的に展開される。図１１ｄ〜１１ｇに示すように、マストが展開される場合、２個の柔軟構造は回転子３３の各々の側で同時且つ自律的に展開される。調整装置４５への通電により、回転子３３に巻かれた柔軟膜を展開することができ、膜が軸Ｙの回りで解ける速度は回転子に固定された調整装置４５により制御される。
【0046】
図１２ａ〜１２ｃに、衛星１のプラットフォームに載置された太陽電池パネル翼等、本発明による柔軟な展開可能構造の各種構成の例を示す。図１２ａにおいて、衛星１および太陽電池パネル翼２からなるアセンブリが発射装置のフェアリング３に載置されていて、太陽電池パネル翼２は収納位置にある。図１２ｂに、太陽電池パネルの２個の翼２が、マスト５３により衛星１の両側に対称的に展開され、太陽電池パネル翼の展開軸Ｘがマストに平行である構成を示す。図１２ｃに、同一の回転子３３に反対向きに載置された２個の展開可能構造に固定された２個の太陽電池パネル翼２の対を示し、２対が各々のマスト５３、５３’を介して衛星１の両側に対称的に展開される。
【0047】
図１３ａ、１３ｂに、各々のマスト５３、５３’を介して衛星１の両側に載置された２個の太陽電池パネル片翼の２対２ａ、２ｂおよび２ｃ、２ｄを含み、太陽電池パネル片翼の展開軸Ｘがマストに垂直である柔軟な展開可能構造の構成例を示す。片翼の各対２ａ、２ｂおよび２ｃ、２ｄは、２個の異なる各々の回転子３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄに背中合わせに載置されている。各々の片翼は従って、図３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｆ、５ａ〜５ｃまたは図８ａの各々に示す自身の専用展開／再格納装置を有する独立且つ柔軟な展開可能構造である。図１３ａにおいて、衛星１および２個の太陽電池パネル片翼２ａ、２ｂおよび２ｃ、２ｄからなるアセンブリは、発射装置のフェアリング３に載置されていて、２個の片翼は収納位置にある。図１３ｂにおいて、２個の太陽電池パネル片翼２ａ、２ｂおよび２ｃ、２ｄの対は展開位置にある。同一対の２個の片翼は、軸Ｘに平行に、但し当該一方向の２つの相反する向きに展開する。
【0048】
図１３ｃ、１３ｄに、展開可能構造の中央平面６０の両側に背中合わせに載置された２個の太陽電池パネル片翼２ａ、２ｂを含む展開可能構造の展開および再格納動作の一例の展開軸Ｘに沿った長手方向における２個の断面図を示し、中央平面６０は展開／再格納軸Ｘに垂直である。図１３ｃに、収納位置にある２個の片翼２ａ、２ｂを示す。図１３ｄにおいて、２個の片翼の一方２ｂが展開途中であり、他方の片翼２ａは収納位置に残っている。２個の片翼２ａ、２ｂは図６を参照しながら説明したように各々二つ折りに載置された少なくとも１個のテープばねを含んでいるが、２個の片翼の２個の各テープばね６１ａ、６１ｂは各々中央平面６０の両側に対称的に配置された２個の異なる回転子６２ａ、６２ｂの回りに巻かれている。２個の回転子６２ａ、６２ｂは、互いに平行であって固定された固定子６５に接続された同一の取付具６４により支持された各々の回転軸６３ａ、６３ｂを有している。各々の片翼が自身の専用回転子に載置されているため、各々の片翼は自身の専用展開／再格納装置を有している。同一対の各片翼の展開は、各回転子に関連付けられた２個の異なる調整装置により制御可能であり、各片翼の展開は従って他の片翼の展開とは独立しているため、太陽風により衛星を誘導することができる。
【0049】
展開可能構造は、完全にまたは部分的に展開することができる。柔軟な展開可能構造が、衛星１の両側に載置された２個の太陽電池パネル片翼の２対２ａ、２ｂおよび２ｃ、２ｄを含む図１３ａ〜１３ｄの実施形態の場合、片翼の展開は他方の片翼の展開とは独立に制御可能であり、飛行中に１個以上の片翼を部分的にまたは完全に再格納することにより、太陽電池パネル翼の形状を修正することが可能である。これにより、修正された形状にかかる太陽風の力を利用して衛星を誘導したり軌道のずれを補償することが可能になる。
【0050】
太陽電池パネル翼の場合、展開位置では太陽電池は全て翼の同一の片面に配置されているのに対し、例えば図１４ｂに示すように、展開動作中は太陽電池が翼の両面に配置されるようにできる。図１４ａにおいて、太陽電池パネル翼は収納位置にある。図１４ｂにおいて、太陽電池パネル翼は部分的展開位置にあり、太陽電池７０は太陽電池パネル翼の各々前方および後方２個の外面７１、７２に分散されている。この構成において、太陽電池パネル翼の２個の外面７１、７２は稼働している。太陽電池パネル翼の部分的な展開は、衛星が発射装置のフェアリングから地球を回る最終軌道に放出される宇宙の領域から衛星を移動させるフェーズ中に特に有利であるが、これは当該移動フェーズ中に太陽電池パネル翼の太陽に対する向きが最適化されずに変動し得るためである。更に、展開可能構造の部分的な展開は、マストは展開される前に実行することができるため、マストの展開時よりも巨大な機械類の積載を衛星が受容することができる。
【0051】
図１４ｃ、１５ａにおいて、太陽電池パネル翼は完全に展開されていて、太陽電池７０は全て太陽電池パネルの前方外面７２にある。図１５ｂにおいて、２個の太陽電池パネル翼を含む展開可能構造が衛星１に載置されている。２個の太陽電池パネル翼は完全に展開されていて、太陽電池７０は全て太陽電池パネルの各翼の前方外面７２にある。
【0052】
別の種類の応用において、例えば図１６に示すように、異なる物体を同一の翼の２個の後方外面７１および前方外面７２に固定することも同様に可能である。そのような例において、第１物体を備えた第１柔軟膜が、Ｕ字形に曲げられたテープばねの第１分岐に固定され、第１物体とは異なる第２物体を備えた第２柔軟膜がテープばねの第２分岐に固定されている。例えば、集中型太陽電池パネルの場合、第１柔軟膜が太陽電池７０を備え、第２柔軟膜が透明であって例えば集光レンズ等の集光可能な光学素子７３を備えていて、集光可能な光学素子は太陽電池に向けて配置されていてよい。太陽に向けた翼の面に配置された集光レンズ７３は従って、太陽光線７４を太陽電池７０に集光させることができる。
【0053】
本発明について、いくつかの特定の実施形態と合わせて記述してきたが、本発明がこれらの実施形態には一切限定されず、本発明の範囲に含まれる記述した手段およびそれらの組合せのあらゆる技術的等価物を含むことは明らかである。
【符号の説明】
【0054】
１ 衛星２ 太陽電池パネル翼
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 太陽電池パネル片翼
３ フェアリング
４ クランプ
５，５ａ，５ｂ，３６ 第１係止点
６，６ａ，６ｂ，３７ 第２係止点
９ 底部
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｆ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，６１ａ，６１ｂ テープばね
１１ 第１分岐
１２ 第２分岐
１３，３４，３５，５１，５２，６４ 取付具
１４，３２，４３，４４，６５ 固定子
１５，３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，６２ａ，６２ｂ 回転子
１６、１７ 終端
１６ａ，１６ｂ 第１終端
１７ａ，１７ｂ 第２終端
１８ 第２顎部
１９ 第１顎部
２０ 中央軸
２１、２２ 第１ローラー
２３，２４ 第２ローラー
２５ 第１組のローラー群
２６ 第２組のローラー群
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 部品
３０ 柔軟膜
４１，４２ 展開可能構造
５０ 支持部
５３ マスト
５４ 第１関節
５５ 第２関節
５６ 中間関節
５７ アーム
５８ モーター
６０ 中央平面
６３ａ，６３ｂ 回転軸
７０ 太陽電池
７１ 後方外面
７２ 前方外面
７３ 集光レンズ
７４ 太陽光線
８０，８４，８５ 横方向補強材
８１，８２，８３ 固定点
１０１ 凸面
１０２ 凹面
１０３，１０４ 波形部
Ａ 角度
Ｄ 曲率直径
Ｐ 交差箇所
Ｒ 横方向曲率半径
Ｘ 展開／格納軸
Ｙ 回転軸
Ｚ 同一方向