特許 6775230 パネル構造物

(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】6775230

(24)【登録日】2020年10月8日

(45)【発行日】2020年10月28日

(54)【発明の名称】パネル構造物

(51)【国際特許分類】

   B64G 1/66 20060101AFI20201019BHJP

   B64G 1/44 20060101ALI20201019BHJP

   G01S 7/03 20060101ALI20201019BHJP

   H01Q 21/06 20060101ALI20201019BHJP

   H01Q 13/08 20060101ALI20201019BHJP

   H01Q 1/28 20060101ALI20201019BHJP

   H01Q 1/16 20060101ALI20201019BHJP

【ＦＩ】

   B64G1/66 C

   B64G1/44 C

   G01S7/03 230

   H01Q21/06

   H01Q13/08

   H01Q1/28

   H01Q1/16

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-241105(P2016-241105)

(22)【出願日】2016年12月13日

(65)【公開番号】特開2018-95063(P2018-95063A)

(43)【公開日】2018年6月21日

【審査請求日】2019年4月19日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 １．刊行物名 第６０回宇宙科学技術連合講演会講演集（ＤＶＤ−ＲＯＭ）、論文番号ＪＳＡＳＳ−２０１６−４５８２、４Ｄ０３ 宇宙大型アレイアンテナの構造と展開方法、第４〜６頁（３．２ パネル構造） 発行日 平成２８年９月６日 発行所 一般社団法人 日本航空宇宙学会 ２．集会名 第６０回宇宙科学技術連合講演会 開催場所 函館アリーナ（北海道函館市湯川町１−３２−２） 開催日 平成２８年９月９日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】503361400

【氏名又は名称】国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黒瀬 豊敏

(72)【発明者】

【氏名】上土井 大助

【審査官】 マキロイ 寛済

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０５−０８６８００（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０５７７７５８２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０３５１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０６４３１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６４Ｇ １／６６

Ｂ６４Ｇ １／４４

Ｇ０１Ｓ ７／０３

Ｈ０１Ｑ １／１６

Ｈ０１Ｑ １／２８

Ｈ０１Ｑ １３／０８

Ｈ０１Ｑ ２１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の三角形状のパネルを有するパネルアレイと、
前記パネルの３つの角部の互いの間隔を拡張する方向にテンションを前記パネルに付加した状態で前記パネルの３つの角部が固定されたフレームと、
前記パネルに付加されたテンションを調整するテンション調整部と、を備え、
前記テンション調整部は、前記パネルの角部の一部を切り取って形成された切り欠きである、パネル構造物。

【請求項2】

前記テンション調整部は、前記パネルの３つの角部のうちの少なくとも２つに設けられている、請求項１に記載のパネル構造物。

【請求項3】

前記パネルの一方面に固定されるパッチアンテナをさらに備えている、請求項１又は２に記載のパネル構造物。

【請求項4】

複数の三角形状のパネルを有するパネルアレイと、
前記パネルの３つの角部の互いの間隔を拡張する方向にテンションを前記パネルに付加した状態で前記パネルの３つの角部が固定されたフレームと、
前記パネルに付加されたテンションを調整するテンション調整部と、
前記パネルと前記フレームとの間に介在するスペーサと、を備え、
前記パネルは、前記パネルおよび前記スペーサを貫通するファスナを用いて前記フレームに固定され、前記パネルの表面における前記ファスナの露出部分は断熱材により被覆されている、パネル構造物。

【請求項5】

複数の三角形状のパネルを有するパネルアレイと、
前記パネルの３つの角部の互いの間隔を拡張する方向にテンションを前記パネルに付加した状態で前記パネルの３つの角部が固定されたフレームと、
前記パネルに付加されたテンションを調整するテンション調整部と、
前記パネルと前記フレームとの間に介在するスペーサと、を備え、
前記スペーサは前記パネルの裏面に接着されており、
前記テンション調整部は、前記パネルの裏面側で前記スペーサと前記フレームとの間をファスナを介して接続している、パネル構造物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パネル構造物に関し、特に、宇宙空間においてコンフォーマルレーダおよび太陽光発電衛星などに用いられるパネル構造物に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のパネル構造物として、たとえば、特許文献１のトラス構造物が知られている。このトラス構造物は、複数の三角フレームを組み合わせて形成されている。三角フレームでは、フレーム辺部とフレーム角部とをそれぞれ３個ずつ用いて三角形状のフレームを構成し、この内側に太陽電池膜、および、電波アンテナなどの用途に用いられる膜状のパネル部を取り付けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許４０２２８２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

通常、宇宙警戒監視レーダ衛星および次世代降水レーダ衛星などの宇宙用コンフォーマルレーダ、ならびに、宇宙太陽光発電衛星など、宇宙用パネル構造物は、一辺が数十ｍ〜数ｋｍの大型サイズになり、多数のパネルにより構成されている。各パネルには、たとえば、面精度（ｒｍｓ）が１ｍｍ以下の高い平面度が要求されているため、高い平面度を維持する硬くて厚いパネルを用いると、パネルが重くなる。これにより、多数のパネルを用いた大型の宇宙用パネル構造物では重量が嵩むため、このような大型の宇宙用パネル構造物は未だ実現化に至っていない。

【0005】

これに対し、上記特許文献１のトラス構造体に用いられているパネル部は、膜状であるため、その厚みが薄いことにより軽量化が図られている。しかしながら、宇宙では太陽光によるパネル部の温度変化が非常に大きく、この温度変化によってパネル部は変形するおそれがある。これについて、上記特許文献１のトラス構造体では、膜状のパネル部のフレームに対する取り付け方について具体的に記載されておらず、どのようにパネル部の高い平面度が保たれているのか明らかではない。

【0006】

よって、本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、パネル毎に高い平面度を維持可能な軽量のパネル構造物を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様に係るパネル構造物は、複数の三角形状のパネルを有するパネルアレイと、前記パネルの３つの角部の互いの間隔を拡張する方向にテンションを前記パネルに付加した状態で前記パネルの３つの角部が固定されたフレームと、前記パネルに付加されたテンションを調整するテンション調整部と、を備えている。

【0008】

この構成によれば、三角形状のパネルの３つの角部がテンションを付加された状態で固定されるため、パネルに必要な平面度が確保される。このテンションがテンション調整部により調整されることにより、パネルに荷重が加えられた場合であってもパネルの変形が低減されて、パネルの高い平面度が維持される。また、パネルの平面度がテンションにより得られるため、パネルの厚みを薄くすることができ、パネル構造物の軽量化が図られる。

【0009】

このパネル構造物では、前記テンション調整部は、前記パネルの３つの角部のうちの少なくとも２つに設けられていればよい。この構成によれば、パネルに必要な平面度を確保するように、パネルにテンションを付加させることができる。

【0010】

このパネル構造物では、前記テンション調整部は、前記パネルの角部の一部を切り取って形成された切り欠きであってもよい。この構成によれば、別途、パネルに部品を取り付けることなく、また、切り欠きが変形することによりパネルのテンションを調整することができる。このように、パネルの平面度を高く維持しながら、パネル構造物の簡素化および軽量化が図られる。

【0011】

このパネル構造物では、前記パネルの一方面に固定されるパッチアンテナをさらに備えていてもよい。この構成によれば、高い平面度のパネルにパッチアンテナが固定されていることにより、パッチアンテナ間の必要なアンテナ面精度を確保でき、各パッチアンテナから放射される電波の位相が揃うため、パネル構造物をコンフォーマルレーダに用いることができる。

【0012】

このパネル構造物は、前記パネルと前記フレームとの間に介在するスペーサをさらに備えていてもよい。この構成によれば、パネルとフレームとの間にスペーサを介在させていることにより、フレームの平面度に影響されずに、フレームに固定されるパネルに高い平面度を確保することができる。

【0013】

このパネル構造物は、前記パネルは、前記パネルおよび前記スペーサを貫通するファスナを用いて前記フレームに固定され、前記パネルの表面における前記ファスナの露出部分は断熱材により被覆されていてもよい。この構成によれば、ファスナの締結およびその解除によりパネルをフレームから取り替えることができる。また、パネルの表面に現れているファスナの部分が断熱材により被覆されているため、熱によるファスナの緩みを防止することができる。

【0014】

このパネル構造物は、前記スペーサは前記パネルの裏面に接着されており、前記テンション調整部は、前記パネルの裏面側で前記スペーサと前記フレームとの間をファスナを介して接続していてもよい。この構成によれば、パネル自体にファスナを用いないことにより、ファスナがパネルの表面に露出しないため、頭部を被覆するための断熱材が不要であり、作業性に優れている。また、パネルとフレームとの間にスペーサを介在させていることにより、パネルに高い平面度を確保することができる。さらに、ファスナの締結およびその解除によりパネルをフレームから取り替えることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明は、以上に説明した構成を有し、パネル毎に高い平面度を維持可能な軽量のパネル構造物を提供することができるという効果を奏する。

【0016】

本発明の上記目的、他の目的、特徴および利点は、添付図面を参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１Ａは、本発明の実施の形態１に係るパネル構造物を備えたコンフォーマルレーダを概略的に示す斜視図であり、図１Ｂは、図１Ａのパネル構造物のパネルアレイを上方から視た図である。

【図2】図２は、図１Ｂのパネル構造物の一部を示す図である。

【図3】図３Ａは、図２のパネル構造物の一部を示す図であり、図３Ｂは、図３Ａのパネル構造物を概略的に示す断面図である。

【図4】図４Ａは、本発明の実施の形態２に係るパネル構造物の一部を上方から視た図であり、図４Ｂは、図４Ａのパネル構造物を概略的に示す断面図である。

【図5】図５Ａは、本発明の実施の形態３に係るパネル構造物のパネルアレイを概略的に示す図であり、図５Ｂは、図５Ａのパネル構造物の一部を上方から視た図であり、図５Ｃは、図５Ｂのパネル構造物を概略的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一または相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

【0019】

（実施の形態１）
まず、実施の形態１に係るパネル構造物１を備えたコンフォーマルレーダ１００について、図１Ａ〜図３Ｂを参照して説明する。コンフォーマルレーダ１００は、パネル構造物１、パッチアンテナ２、電気ボックス３および断熱フィルム４を備えており、パネル構造物１上に規則的に配置された多数のパッチアンテナ２のそれぞれから放射される電波の位相をたとえばパネル単位でまとめて制御して対象物を探知する。

【0020】

パネル構造物１は、パッチアンテナ２および電気ボックス３を支持する構造物であり、複数（この実施の形態では、５０枚）のパネルアレイ１０、フレーム２０およびテンション調整部３０を備えている。パネルアレイ１０は、複数（この実施の形態では、３２枚）のパネル１１により構成される単一の矩形状の板状構造体であり、フレーム２０により支持されている。

【0021】

パネル構造物１では、複数のパネルアレイ１０が重ね合わせられ、展開が可能に予め連結されている。パネルアレイ１０を重ね合わせた状態でパネル構造物１は、たとえば、パネル構造物１を宇宙に搬送する宇宙ロケットの収納スペースに収納可能なサイズに複数のパネル１１が連結されている。たとえば、パネルアレイ１０は、長手方向に６ｍであり、それに直交する方向に３ｍのサイズである。この場合、パネル構造物１において、パネルアレイ１０が縦横に配列されて成るサイズは、縦横ともに３０ｍになる。

【0022】

フレーム２０は、パネル１１を支持する枠体であり、パネル１１の各辺に沿って延びる。フレーム２０は、たとえば、金属製または複合材料製（ＣＦＲＰ等）で形成されており、パイプ材または管柱材など、断面が矩形状であって直線形状の筒状体により構成されている。フレーム２０にはファスナ２１およびナット２２によりパネル１１の裏面が固定されており、フレーム２０にはファスナ２１の挿入孔が設けられており、フレーム２０とパネル１１との間にはスペーサ２３が介在している。

【0023】

パネル１１は、薄い板状体であり、その厚みは、たとえば、０．２〜０．５ｍｍであるが、パネル１１の機械的特徴および製造方法などを考慮して適宜、設定される。パネル１１は、軽量で線膨張係数が小さい値に調整し易い材料、たとえば、ＣＦＰＲなどのプラスチック、および、金属などが用いられる。

【0024】

パネル１１は、三角形状であり、この実施の形態では、直角二等辺三角形である。パネル１１の三角形状の３つの角部はそれぞれ、２つの辺により形成される鋭角の角の形状に限定されず、たとえば、図２〜図５に示すように、鋭角の角が切り取られた形状、および、角に円形状などの突出部が取り付けられた形状も含む。

【0025】

直角二等辺三角形のパネル１１は、底辺１２、第１斜辺１３および第２斜辺１４を有している。第１斜辺１３と第２斜辺１４との間の角部に第１固定部１５が設けられ、第１斜辺１３と底辺１２との間の角部に第２固定部１６およびテンション調整部３０が設けられ、第２斜辺１４と底辺１２との間の角部に第３固定部１７およびテンション調整部３０が設けられている。第１固定部１５、第２固定部１６および第３固定部１７がファスナ２１およびナット２２により固定される場合には、各固定部にはファスナ２１が挿入される挿入孔が設けられている。

【0026】

このパネル１１の３つの角部の第１固定部１５、第２固定部１６および第３固定部１７でフレーム２０に固定する際、たとえば、第１固定部１５どうしを突き合わせてパネル１１を配置する。これにより、底辺１２がパネルアレイ１０の側辺を形成し、第１斜辺１３が、隣接するパネル１１の第２斜辺１４に対向するように配置される。このため、矩形を形成する隣接の４枚のパネル１１については、各第１固定部１５が突き合わされるように配列されている。

【0027】

第１固定部１５は、鋭角の角から突出した円形状であって、隣接する４枚のパネル１１の各第１固定部１５が重ね合される。この各第１固定部１５の挿入孔およびフレーム２０の挿入孔にファスナ２１が挿入されて、ファスナ２１がナット（図示せず）により締結されて、第１固定部１５がフレーム２０に固定されている。

【0028】

第２固定部１６および第３固定部１７は、たとえば、鋭角の角が切り取られて残った円形状である。第２固定部１６および第３固定部１７は、ファスナ２１が各固定部の挿入孔およびフレーム２０の挿入孔に挿入され、フレーム２０の中空部に配されたナット２２により締結されて、スペーサ２３を介してフレーム２０に固定されている。

【0029】

また、パネル１１をフレーム２０に固定する際、パネル１１と同一平面上においてパネル１１の３つの角部の互いの間隔が拡張する方向に所定範囲（たとえば、数Ｎ）のテンションをパネル１１に常時、付加する。このテンションは、第１固定部１５、第２固定部１６および第３固定部１７の各ファスナ２１の挿入孔の位置とフレーム２０におけるファスナ２１の挿入孔の位置とにより調整される。これらの位置は、パネル１１の熱変形および製造誤差を許容すると共に、一定のばねストローク（たとえば、０．５ｍｍ）を確保するように設定される。たとえば、３つの角部を互いに離す方向のテンションをパネル１１に付加することにより、パネル１１が張り、パネル１１に必要な平面度、たとえば、１ｍｍ以下の面精度（ｒｍｓ）が確保される。

【0030】

テンション調整部３０は、荷重が作用した際にそれ自体が変形することによってパネル１１の面内方向におけるテンションを所定範囲に維持する弾性要素である。テンション調整部３０として、たとえば、切り欠き、ならびに、ゴムおよび蛇腹などの弾性部材などが例示される。テンション調整部３０の形状、サイズおよび位置は、パネル１１およびフレーム２０の特性などにより適宜、設定される。

【0031】

この実施の形態では、パネル１１の一部が切り取られた３つの切り欠き（第１切り欠き３１、第２切り欠き３２および第３切り欠き３３）がテンション調整部３０としてパネル１１に設けられている。テンション調整部３０は、第２固定部１６または第３固定部１７とこれに最も近いパッチアンテナ２または孔部１８との間であって、第２固定部１６または第３固定部１７に最も近いパッチアンテナ２または孔部１８よりもこの固定部に近い位置に配置されている。

【0032】

第１切り欠き３１、第２切り欠き３２および第３切り欠き３３は直線形状であり、第１切り欠き３１および第２切り欠き３２は第３切り欠き３３より第２固定部１６または第３固定部１７に近い位置に配されている。第１切り欠き３１は底辺１２から切り込まれ、第２切り欠き３２は第１斜辺１３および第２斜辺１４から切り込まれている。第１切り欠き３１および第２切り欠き３２は、一直線上に並び、第１斜辺１３または第２斜辺１４と底辺１２のなす角の二等分線Ｌに直交して、二等分線Ｌに対して線対称に配されている。第３切り欠き３３は、第１切り欠き３１および第２切り欠き３２に平行に設けられ、二等分線Ｌに対して線対称に配されている。

【0033】

１つまたは複数の孔部１８がパネル１１には設けられている。孔部１８は、パネル１１を貫通し、パネル１１の重量を軽減する。孔部１８は、パネル１１がパッチアンテナ２および電気ボックス３を支持しながら高い平面度を維持することができる強度を確保できるように、形状、サイズおよび位置が適宜設定される。この実施の形態では、パネル１１の第１斜辺１３および第２斜辺１４に平行な方向において隣接するパッチアンテナ２の間に配置されている。

【0034】

パッチアンテナ２は、パネル１１の表面に設けられており、パネル１１の底辺１２に平行な方向およびこれに直交する方向において間隔を空けながら並べられている。パッチアンテナ２は、パネル１１に設けられた貫通孔（図示せず）を通る導体等の電磁波伝搬路により電気ボックス３と電気的に接続されている。パッチアンテナ２は、レーダ波を送受信するコンフォーマルレーダ１００のアンテナであり、その具体的な構成は特に限定されず、公知の構成であればよい。また、コンフォーマルレーダ１００のアンテナとしては、パッチアンテナ２以外の公知のアンテナを用いることもできる。

【0035】

電気ボックス３は、各パネル１１の裏面に設けられており、送受信ユニット（図示せず）およびバッテリ（図示せず）などの電子機器を収容している。送受信ユニットおよびバッテリの具体的な構成は特に限定されず、宇宙機の分野で使用可能な公知の機器などを挙げることができる。

【0036】

パッチアンテナ２が地表に向けてレーダ波（送信波）を送信すると共に、地表で反射されたレーダ波（受信波）を受信する際、送受信ユニットは、制御部（図示せず）から入力される送信波発生指令に基づいて送信波を生成すると共に、制御部により画像生成用情報に変換された受信波を地上または他の宇宙機に送信する。また、送受信ユニットは、１つのパネル１１に配置された複数のパッチアンテナ２の送受信を行う。

【0037】

断熱フィルム４は、太陽光を遮る断熱材であって、たとえば、カプトンフィルムが用いられる。断熱フィルム４は、パネル１１に取り付けられている電気ボックス３およびワイヤーハーネスなどを断熱するため、これらを覆う範囲に設けられる。断熱フィルム４は、パネル１１の裏面と電気ボックス３の表面との間、および、電気ボックス３の裏面側に設けられている。パネル１１と電気ボックス３との間の断熱フィルム４は、パネル１１の裏面とフレーム２０の表面との間に挟まれて固定されており、パネル１１の孔部１８を通って電気ボックス３等に至る太陽光を遮断する。電気ボックス３の裏面側の断熱フィルム４は、フレーム２０の裏面に貼り付けられて固定され、電気ボックス３の裏面側から入射する太陽光を遮断する。

【0038】

上記構成によれば、三角形状のパネル１１の３つの角部の互いの間隔を拡張する方向にテンションをパネル１１に付加した状態で、パネル１１の３つの角部をフレーム２０に固定している。このテンションによりパネル１１が張った状態で三角形状のパネル１１の３つの角部が同一平面上に位置するため、パネル１１を高い平面度でパネル１１に固定することができる。

【0039】

また、パネル１１に付加されたテンションをテンション調整部３０により調整している。このテンション調整部３０が変形することによって、太陽光によるパネル１１の熱変形およびパネル１１の製造誤差によるテンションの変動を低減し、パネル１１に作用しているテンションを所定範囲に保つ。よって、パネル１１が張った状態でパネル１１の３つの角部が同一平面上に存続するため、パネル１１の高い平面度を維持することができる。

【0040】

このように、パネル１１にテンションを付加して固定すると共に、そのテンションをテンション調整部３０によりその所定範囲に調整することによって、パネル１１に必要な平面度が確保される。このため、テンションが作用すると必要な平面精度が得られる薄いパネル構造を用いることができ、パネル構造物１の軽量化が図られる。

【0041】

さらに、パネル１１を貫通する孔部１８が設けられていることにより、パネル１１の軽量化、延いてパネル構造物１の軽量化が図られる。また、各パネル１１を３か所で固定することにより、パネル１１毎の固定個所を削減でき、多数のパネル１１が固定された大型のパネル構造物１の軽量化が図られる。

【0042】

また、テンション調整部３０は、パネル１１の一部を切り取って形成された切り欠きにより構成されている。これにより、別途部材をパネル１１に取り付ける必要がなく、作業性に優れる上、パネル１１の一部が切り取られることにより、パネル１１の軽量化が図られる。

【0043】

さらに、パネル１１はスペーサ２３を介してファスナ２１およびナット２２によりフレーム２０に固定されている。このように、パネル１１とフレーム２０との間にスペーサ２３を介してパネル１１の角部が一点で固定されていることにより、フレーム２０がパネル１１の必要な平面度を有していなくても、パネル１１はフレーム２０の形状の影響を受けることなく、高い平面度でフレーム２０に固定される。また、パネル１１が劣化した場合など、ファスナ２１とナット２２の締結を解除することによりパネル１１をフレーム２０から取り外し、新しいパネル１１に交換することができる。

【0044】

また、１つのパネル１１に配置されているパッチアンテナ２毎にその送受信を制御している。このため、パネル構造物１およびパネルアレイ１０の全体ではなく、パネル１１毎の平面度を確保すればよく、パネル構造物１の軽量化および簡素化が図られる。

【0045】

（実施の形態２）
実施の形態２に係るパネル構造物１を備えたコンフォーマルレーダ１００では、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、第２固定部１６、第３固定部１７およびテンション調整部３０の形状が実施の形態１と異なる。ただし、これ以外の構成、作用および効果は実施の形態１と同様であるため、その説明は省略する。

【0046】

パネルアレイ１０の端側に位置するパネル（端側パネル）１１では、第２固定部１６および第３固定部１７は鋭角の角が切り取られて残った台形状であり、ここにファスナ２１の挿入孔が設けられている。このファスナ２１の挿入孔、スペーサ２３の穴およびフレーム２０の挿入孔にファスナ２１を通してナット２２で締結することにより、第２固定部１６および第３固定部１７がフレーム２０に固定される。

【0047】

端側パネル１１におけるテンション調整部３０は、パネル１１の一部が切り取られた５つの切り欠き（第１１切り欠き３１１、第１２切り欠き３１２、第１３切り欠き３１３、第１４切り欠き３１４および第１５切り欠き３１５）により構成されている。第１１切り欠き３１１および第１２切り欠き３１２は、第１３切り欠き３１３、第１４切り欠き３１４および第１５切り欠き３１５より第２固定部１６またはおよび第３固定部１７に近い位置に配されている。第１１切り欠き３１１および第１２切り欠き３１２は直線形状であり、第１３切り欠き３１３および第１４切り欠き３１４は半円形状であり、第１５切り欠き３１５は直線形状の切り欠きの端部に円形状の切り欠きが設けられた形状である。

【0048】

第１１切り欠き３１１は底辺１２からこれに対して垂直に切り込まれ、第１２切り欠き３１２は第１斜辺１３および第２斜辺１４からこれに対して垂直に切り込まれている。第１１切り欠き３１１および第１２切り欠き３１２は、第１斜辺１３または第２斜辺１４と底辺１２のなす角の二等分線Ｌに対して線対称に配されている。第１３切り欠き３１３は底辺１２から切り込まれ、第１４切り欠き３１４は第１斜辺１３および第２斜辺１４から切り込まれている。第１３切り欠き３１３および第１４切り欠き３１４は、二等分線Ｌに対して線対称に配されている。第１５切り欠き３１５は、第１３切り欠き３１３および第１４切り欠き３１４と直線上に並び、二等分線Ｌに対して線対称に配置されている。

【0049】

パネルアレイ１０の中側に位置するパネル（中側パネル）１１では、第２固定部１６および第３固定部１７は鋭角であり、ここにファスナ２１の挿入孔が設けられている。このファスナ２１の挿入孔、スペーサ２３の穴およびフレーム２０の挿入孔にファスナ２１を通してナット２２で締結することにより、第２固定部１６および第３固定部１７がフレーム２０に固定される。

【0050】

中側パネル１１におけるテンション調整部３０は、パネル１１の一部が切り取られた３つの切り欠き（第２１切り欠き３２１、第２２切り欠き３２２および第２３切り欠き３２３）により構成されている。第２１切り欠き３２１、第２２切り欠き３２２および第２３切り欠き３２３は直線形状であり、第２１切り欠き３２１および第２２切り欠き３２２が第２３切り欠き３２３より第２固定部１６または第３固定部１７に近い位置に配されている。

【0051】

第２１切り欠き３２１は底辺１２からこれに対して垂直に切り込まれ、第２２切り欠き３２２は第１斜辺１３および第２斜辺１４からこれに対して垂直に切り込まれている。第２１切り欠き３２１および第２２切り欠き３２２は、二等分線Ｌに対して線対称に配されている。第２３切り欠き３２３は、第２１切り欠き３２１および第２２切り欠き３２２に平行に設けられ、二等分線Ｌに対して線対称に配されている。

【0052】

（実施の形態３）
実施の形態３に係るパネル構造物１を備えたコンフォーマルレーダ１００では、図５Ａ〜図５Ｃに示すように、第１固定部１５、第２固定部１６、第３固定部１７およびテンション調整部３０の形状、ならびにパネル１１の固定方法が実施の形態１と異なる。ただし、これ以外の構成、作用および効果は実施の形態１と同様であるため、その説明は省略する。

【0053】

第１固定部１５は、この実施の形態の二等辺直角三角形状のパネル１１の場合、直角の角に相当し、スペーサ（図示せず）などを介してフレーム２０にパネル１１が接着剤などにより固定される。また、スペーサはファスナ２１およびナット部２５によりフレーム２０に固定される。

【0054】

第２固定部１６は、たとえば、鋭角の角が切り取られて残った台形状の角部であり、第３固定部１７は鋭角の角部である。第２固定部１６および第３固定部１７は、スペーサ２３に接着剤などにより貼り付けられ、スペーサ２３、テンション調整部３０、ナット部２５およびファスナ２１によりフレーム２０に固定されている。

【0055】

スペーサ２３は、厚みが薄い板状体であって、第２固定部１６および第３固定部１７の裏面とフレーム２０の表面との間に介在している。テンション調整部３０は、パネル１１の裏面側においてフレーム２０の側方に配置され、スペーサ２３の端部に接続されてスペーサ２３に対して垂直に延び、たとえば、ゴムなどの弾性部材により形成されている。ナット部２５は、パネル１１の裏面側においてフレーム２０の側方に配置され、テンション調整部３０に接続されて、そのファスナ２１の挿入孔がフレーム２０の側面に平行に設けられている。開口部２６は、環形状であって、その中央にファスナ２１の挿入孔が設けられ、このファスナ２１の挿入孔がフレーム２０の側面に平行になるようにフレーム２０の側面に接続されている。ファスナ２１は、開口部２６の挿入孔を介してナット部２５の挿入孔に挿入されここで締結されて、第２固定部１６および第３固定部１７がフレーム２０に固定される。

【0056】

上記構成によれば、スペーサ２３などを介してフレーム２０にパネル１１を接着剤などで固定していることにより、ファスナ２１の頭部がパネル１１の表面に露出せず、この頭部を被覆する断熱材が不要になるため、作業性に優れている。また、スペーサ２３はファスナ２１およびナット部２５によりフレーム２０に固定されているため、ファスナ２１およびナット部２５の締結を解除することによりパネル１１の取り替えが可能である。また、パネル１１を３点で固定することができるため、パネル１１に必要な平面度を確保することができる。

【0057】

（その他の実施の形態）
上記実施の形態１および２において、パネル１１の表面からファスナ２１を取り付けていることにより、ファスナ２１の頭部がパネル１１の表面に露出する。このファスナ２１の頭部を断熱フィルム４により被覆してもよい。これにより、ファスナ２１の頭部が太陽光を受けて、ファスナ２１が熱変形し、ファスナ２１による固定が緩むことを防止することができる。この断熱フィルム４によりファスナ２１を覆う際、実施の形態１では、各パネル１１のファスナ２１が近くに配置されているため、これらを共に被覆するように断熱フィルム４でパネル１１に取り付けることができ、作業性に優れる。

【0058】

上記実施の形態１および２において、パネル１１をファスナ２１およびナット２２によりフレーム２０に固定したが、パネル１１の固定方法はこれに限定されない。たとえば、パネル１１を接着剤などによりフレーム２０に固定してもよい。

【0059】

上記実施の形態１において第１切り欠き３１および第２切り欠き３２が二等分線Ｌに対して線対称に配され、実施の形態３において第１１切り欠き３１１、第１２切り欠き３１２、第１３切り欠き３１３、第１４切り欠き３１４および第１５切り欠き３１５が二等分線Ｌに対して線対称に配された。ただし、テンション調整部３０がパネル１１のテンションをその面内方向において調整することができるものであれば、テンション調整部３０を構成する切り欠きの形状および配置はこれに限定されない。

【0060】

上記全ての実施の形態において、隣接するパッチアンテナ２の間に孔部１８が設けられたパネル１１を用いたが、パネル１１はこれに限定されない。たとえば、多数の小さな孔部１８が開いたメッシュ状の板状体をパネル１１に用いることもできる。この場合、パッチアンテナ２は孔部１８上にも配置される。

【0061】

上記全ての実施の形態において、パネル１１に孔部１８が設けられたが、パネル１１の重量が許容される場合、パネル１１に孔部１８が設けられていなくてもよい。この場合、パネル１１の裏面と電気ボックス３の表面との間に設けられる断熱フィルム４は省略されてもよい。

【0062】

上記全ての実施の形態において、パネル１１において第２固定部１６および第３固定部１７の近傍にテンション調整部３０が設けられたが、テンション調整部３０の位置はこれに限定されない。第１固定部１５、第２固定部１６および第３固定部１７の少なくとも２つに固定部の近傍にテンション調整部３０が設けられてもよい。または、各固定部から離れた位置にテンション調整部３０が設けられてもよい。

【0063】

上記全ての実施の形態において、パネル１１において第２固定部１６の角部および第３固定部１７の角部にテンション調整部３０が設けられたが、テンション調整部３０の３つの角部のうちの少なくとも２つの角部に設けられていればよい。このため、第１固定部１５、第２固定部１６および第３固定部１７の３つの角部にテンション調整部３０が設けられてもよい。

【0064】

上記全ての実施の形態において、スペーサ２３を介してパネル１１をフレーム２０に固定していたが、パネル１１のみを取り替える必要がない場合、パネル１１をフレーム２０に直接固定してもよい。

【0065】

上記全ての実施の形態において、パネル構造物１のパネル１１にパッチアンテナ２を固定したが、太陽光で発電する太陽電池モジュール（ソーラーパネル）をパネル１１にさらに固定してもよい。これにより、パネル構造物１は太陽光発電衛星に用いられ、この場合、電気ボックス３には、太陽電池モジュールにより得られた電力をマイクロ波およびレーザ光などによりパッチアンテナ２から地球へ伝送する電子機器などが設けられる。

【0066】

なお、上記全実施の形態は、互いに相手を排除しない限り、互いに組み合わせてもよい。上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造および／または機能の詳細を実質的に変更できる。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明のパネル構造物は、パネル毎に高い平面度を維持可能な軽量のパネル構造物等として有用である。

【符号の説明】

【0068】

１ ：パネル構造物
２ ：パッチアンテナ
４ ：断熱フィルム（断熱材）
１１ ：パネル
１８ ：孔部
２０ ：フレーム
２１ ：ファスナ
２３ ：スペーサ
２５ ：ナット部
２６ ：開口部
３０ ：テンション調整部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】