JP2001114194A - 水中航走体の４舵独立操舵装置 - Google Patents
水中航走体の４舵独立操舵装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アクチュエータ機構部を各フラップ舵毎のユ
ニットにし、４ユニットで全体の４舵独立操舵ができ、
かつ、構造が簡単で小型な同一構造のアクチュエータ機
構部をユニットとし、このユニットの組み合わせにより
信頼性向上、小型軽量化、メンテナンス性の確保、製造
コストの削減等を図ることができる水中航走体の４舵独
立操舵装置を提供する。 【解決手段】 互いに独立した４つのアクチュエータ機
能部１０の各々が、円筒形胴部断面の１／４以内であ
り、かつ互いに直交する４つの舵軸１１のうちの１つを
含む大きさに構成され、互いに軸心を中心として９０°
づつ回転した位置に配置されている。各アクチュエータ
機能部は、円筒形胴部の軸心に直交する舵軸１１を有す
る揺動可能なフラップ舵１２と、舵軸に一端が固着され
他端が軸心方向に往復動する揺動レバー１４と、揺動レ
バーの他端に一端が枢着され、軸心方向の延びた駆動ロ
ッド１６と、駆動ロッドの他端を軸心方向に往復動させ
る駆動ユニット２０とからなる。
ニットにし、４ユニットで全体の４舵独立操舵ができ、
かつ、構造が簡単で小型な同一構造のアクチュエータ機
構部をユニットとし、このユニットの組み合わせにより
信頼性向上、小型軽量化、メンテナンス性の確保、製造
コストの削減等を図ることができる水中航走体の４舵独
立操舵装置を提供する。 【解決手段】 互いに独立した４つのアクチュエータ機
能部１０の各々が、円筒形胴部断面の１／４以内であ
り、かつ互いに直交する４つの舵軸１１のうちの１つを
含む大きさに構成され、互いに軸心を中心として９０°
づつ回転した位置に配置されている。各アクチュエータ
機能部は、円筒形胴部の軸心に直交する舵軸１１を有す
る揺動可能なフラップ舵１２と、舵軸に一端が固着され
他端が軸心方向に往復動する揺動レバー１４と、揺動レ
バーの他端に一端が枢着され、軸心方向の延びた駆動ロ
ッド１６と、駆動ロッドの他端を軸心方向に往復動させ
る駆動ユニット２０とからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中航走体の４舵独立
操舵装置に関する。
操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】水中を航走する水中航走体として、例え
ば特開平１−７５８９９号に「揚力舵を持つ水中航走
体」が開示されている。この水中航走体は、図５に模式
的に示すように、水中航走体の尾部に方向の異なる４枚
のフラップ舵１を有し、このフラップ舵１の揺動によ
り、上下、左右の姿勢制御と、本体２の回転を防ぐロー
ル制御を行うようになっている。なお、この図におい
て、３は固定舵、４はスクリューである。
ば特開平１−７５８９９号に「揚力舵を持つ水中航走
体」が開示されている。この水中航走体は、図５に模式
的に示すように、水中航走体の尾部に方向の異なる４枚
のフラップ舵１を有し、このフラップ舵１の揺動によ
り、上下、左右の姿勢制御と、本体２の回転を防ぐロー
ル制御を行うようになっている。なお、この図におい
て、３は固定舵、４はスクリューである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の水中航
走体では、４つのフラップ舵１をそれぞれ独立して操舵
する必要がある。かかる４舵独立操舵装置は、フラップ
舵を駆動するアクチュエータ機構部とこれを４舵独立に
操舵する制御部等からなる。しかし、従来の４舵独立操
舵装置は、４舵を全体として駆動・制御しているため、
（１）メンテナンス時の部品交換や動作確認が４舵分全
体を組み上げないとできない、（２）動作不良など、ト
ラブル発生時に問題箇所の原因特定がしにくい、（３）
４舵分全体を駆動・制御するための構造が複雑となり製
造コストが高い、等の問題点があった。
走体では、４つのフラップ舵１をそれぞれ独立して操舵
する必要がある。かかる４舵独立操舵装置は、フラップ
舵を駆動するアクチュエータ機構部とこれを４舵独立に
操舵する制御部等からなる。しかし、従来の４舵独立操
舵装置は、４舵を全体として駆動・制御しているため、
（１）メンテナンス時の部品交換や動作確認が４舵分全
体を組み上げないとできない、（２）動作不良など、ト
ラブル発生時に問題箇所の原因特定がしにくい、（３）
４舵分全体を駆動・制御するための構造が複雑となり製
造コストが高い、等の問題点があった。
【０００４】そのため、アクチュエータ機能部と制御部
をそれぞれ独立したユニットとし、更にアクチュエータ
機構部を各フラップ舵毎のユニットにして、４ユニット
で全体として４舵独立操舵装置を構成することが一部で
要望されていた。しかし、従来４舵１組でユニット化さ
れていたものを１舵１ユニットとして４舵独立操舵装置
を構成しようとすると、アクチュエータ機能部が大型と
なり、目標とする水中航走体（直径で約１００ｍｍ前
後）に組み込むことができない問題点があった。
をそれぞれ独立したユニットとし、更にアクチュエータ
機構部を各フラップ舵毎のユニットにして、４ユニット
で全体として４舵独立操舵装置を構成することが一部で
要望されていた。しかし、従来４舵１組でユニット化さ
れていたものを１舵１ユニットとして４舵独立操舵装置
を構成しようとすると、アクチュエータ機能部が大型と
なり、目標とする水中航走体（直径で約１００ｍｍ前
後）に組み込むことができない問題点があった。
【０００５】すなわち、従来のように、４舵を全体とし
て駆動・制御する場合には、アクチュエータ機能部の各
部は、水中航走体の胴部全体（直径、約１００ｍｍ前
後）に収めれば良いが、４舵を４ユニットで構成する
（すなわち１舵１ユニットの）場合には、各ユニットは
胴部の１／４の部分に収める必要があり、特に最大径を
従来の半分以下にする必要があった。かかる１舵１ユニ
ット方式の４舵独立操舵装置は、例えば、（１）圧力源
＋直動型シリンダ、（２）バッテリー＋マグネット駆
動、（３）サーボモータ＋ウォーム減速機、（４）サー
ボモータ＋スクリューネジ、等の方式が通常考えられ
る。しかし、（１）の圧力源＋直動型シリンダの駆動方
式では、圧力源（空気又は液圧ユニット）が大型にな
り、（２）のバッテリー＋マグネット駆動方式では、オ
ン／オフ制御となり中間位置制御ができず、（３）
（４）の方式では、減速機が大型となり、水中航走体の
胴部に４ユニットを格納することができない問題点があ
った。
て駆動・制御する場合には、アクチュエータ機能部の各
部は、水中航走体の胴部全体（直径、約１００ｍｍ前
後）に収めれば良いが、４舵を４ユニットで構成する
（すなわち１舵１ユニットの）場合には、各ユニットは
胴部の１／４の部分に収める必要があり、特に最大径を
従来の半分以下にする必要があった。かかる１舵１ユニ
ット方式の４舵独立操舵装置は、例えば、（１）圧力源
＋直動型シリンダ、（２）バッテリー＋マグネット駆
動、（３）サーボモータ＋ウォーム減速機、（４）サー
ボモータ＋スクリューネジ、等の方式が通常考えられ
る。しかし、（１）の圧力源＋直動型シリンダの駆動方
式では、圧力源（空気又は液圧ユニット）が大型にな
り、（２）のバッテリー＋マグネット駆動方式では、オ
ン／オフ制御となり中間位置制御ができず、（３）
（４）の方式では、減速機が大型となり、水中航走体の
胴部に４ユニットを格納することができない問題点があ
った。
【０００６】本発明は上述した種々の問題点を解決する
ために創案されたものである。すなわち、本発明の主目
的は、アクチュエータ機能部と制御部をそれぞれ独立し
たユニットとし、更にアクチュエータ機構部を各フラッ
プ舵毎のユニットにし、４ユニットで全体の４舵独立操
舵ができ、かつ、各ユニットを水中航走体の胴部の１／
４の部分に収めることができる水中航走体の４舵独立操
舵装置を提供することにある。また、本発明の別の目的
は、構造が簡単で小型な同一構造のアクチュエータ機構
部をユニットとし、このユニットの組み合わせにより信
頼性向上、小型軽量化、メンテナンス性の確保、製造コ
ストの削減等を図ることができる水中航走体の４舵独立
操舵装置を提供することにある。
ために創案されたものである。すなわち、本発明の主目
的は、アクチュエータ機能部と制御部をそれぞれ独立し
たユニットとし、更にアクチュエータ機構部を各フラッ
プ舵毎のユニットにし、４ユニットで全体の４舵独立操
舵ができ、かつ、各ユニットを水中航走体の胴部の１／
４の部分に収めることができる水中航走体の４舵独立操
舵装置を提供することにある。また、本発明の別の目的
は、構造が簡単で小型な同一構造のアクチュエータ機構
部をユニットとし、このユニットの組み合わせにより信
頼性向上、小型軽量化、メンテナンス性の確保、製造コ
ストの削減等を図ることができる水中航走体の４舵独立
操舵装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、互いに
独立した４つのアクチュエータ機能部を備え、各アクチ
ュエータ機能部は、円筒形胴部断面の１／４以内であ
り、かつ互いに直交する４つの舵軸のうちの１つを含む
大きさに構成され、互いに軸心を中心として９０°づつ
回転した位置に配置されている。この構成により、アク
チュエータ機構部を各フラップ舵毎のユニットにし、４
ユニットで全体の４舵独立操舵ができ、かつ、各ユニッ
トを水中航走体の胴部の１／４の部分に収めることがで
きる。
独立した４つのアクチュエータ機能部を備え、各アクチ
ュエータ機能部は、円筒形胴部断面の１／４以内であ
り、かつ互いに直交する４つの舵軸のうちの１つを含む
大きさに構成され、互いに軸心を中心として９０°づつ
回転した位置に配置されている。この構成により、アク
チュエータ機構部を各フラップ舵毎のユニットにし、４
ユニットで全体の４舵独立操舵ができ、かつ、各ユニッ
トを水中航走体の胴部の１／４の部分に収めることがで
きる。
【０００８】本発明の好ましい実施形態によれば、各ア
クチュエータ機能部は、円筒形胴部の軸心に直交する舵
軸を有する揺動可能なフラップ舵と、前記舵軸に一端が
固着され他端が軸心方向に往復動する揺動レバーと、該
揺動レバーの他端に一端が枢着され、軸心方向に延びた
駆動ロッドと、該駆動ロッドの他端を軸心方向に往復動
させる駆動ユニットと、からなり、該駆動ユニットは、
舵軸に平行な複数の回転軸を有する歯車減速機と、該歯
車減速機の入力軸を回転駆動する電動機と、該入力軸の
回転速度を検出するタコジェネレータと、外周歯を有し
出力軸に取り付けられた扇形出力歯車と、該出力軸に取
り付けられその回転角度を検出するポテンショメータ
と、からなり、前記駆動ロッドの他端が扇形出力歯車の
外周歯に近い中間部分に枢着されている。
クチュエータ機能部は、円筒形胴部の軸心に直交する舵
軸を有する揺動可能なフラップ舵と、前記舵軸に一端が
固着され他端が軸心方向に往復動する揺動レバーと、該
揺動レバーの他端に一端が枢着され、軸心方向に延びた
駆動ロッドと、該駆動ロッドの他端を軸心方向に往復動
させる駆動ユニットと、からなり、該駆動ユニットは、
舵軸に平行な複数の回転軸を有する歯車減速機と、該歯
車減速機の入力軸を回転駆動する電動機と、該入力軸の
回転速度を検出するタコジェネレータと、外周歯を有し
出力軸に取り付けられた扇形出力歯車と、該出力軸に取
り付けられその回転角度を検出するポテンショメータ
と、からなり、前記駆動ロッドの他端が扇形出力歯車の
外周歯に近い中間部分に枢着されている。
【０００９】この構成によれば、駆動ユニットが、舵軸
に平行な複数の回転軸を有する歯車減速機を有している
ので、この歯車減速機により多段減速が可能であり、小
型軽量で信頼性の高い機構で、１／１００以上の減速比
を容易に得ることができ、例えば約６０００ｒｐｍ前後
で高速回転する電動機の回転速度を出力軸で６０ｒｐｍ
（１回転／ｓｅｃ）以下にすることができる。更にこの
出力軸には外周歯を有する扇形出力歯車が取り付けら
れ、この扇形出力歯車の外周歯に近い中間部分に駆動ロ
ッドの他端が枢着されているので、出力軸の揺動により
駆動ロッドを軸心方向に往復動させ、揺動レバーを介し
てフラップ舵を揺動させることができる。更に、タコジ
ェネレータにより入力軸の回転速度を検出して速度制御
ができ、出力軸に取り付けられたポテンショメータによ
りその回転角度を検出して、フラップ舵の位置制御を行
うことができる。
に平行な複数の回転軸を有する歯車減速機を有している
ので、この歯車減速機により多段減速が可能であり、小
型軽量で信頼性の高い機構で、１／１００以上の減速比
を容易に得ることができ、例えば約６０００ｒｐｍ前後
で高速回転する電動機の回転速度を出力軸で６０ｒｐｍ
（１回転／ｓｅｃ）以下にすることができる。更にこの
出力軸には外周歯を有する扇形出力歯車が取り付けら
れ、この扇形出力歯車の外周歯に近い中間部分に駆動ロ
ッドの他端が枢着されているので、出力軸の揺動により
駆動ロッドを軸心方向に往復動させ、揺動レバーを介し
てフラップ舵を揺動させることができる。更に、タコジ
ェネレータにより入力軸の回転速度を検出して速度制御
ができ、出力軸に取り付けられたポテンショメータによ
りその回転角度を検出して、フラップ舵の位置制御を行
うことができる。
【００１０】また、前記駆動ユニットの出力軸は、対応
する舵軸から軸心方向に一定の間隔Ｌを隔てて位置し、
駆動ロッドの揺動レバーの支点と駆動ロッドの扇形出力
歯車の支点との間隔は前記間隔Ｌに等しく、駆動ロッド
の両端の支点と舵軸及び出力軸との間隔Ｒが互いに等し
く、これにより舵軸の揺動角度と扇形出力歯車の揺動角
度が等しくなるように構成されている。この構成によ
り、舵軸，出力軸及び揺動レバーにより常に平行四辺形
を構成することができ、これにより舵軸の揺動角度と扇
形出力歯車の揺動角度が常に等しくなり、出力軸に取り
付けられたポテンショメータにより、直接的に舵軸の揺
動角度を検出しフラップ舵の正確な位置制御を行うこと
ができる。
する舵軸から軸心方向に一定の間隔Ｌを隔てて位置し、
駆動ロッドの揺動レバーの支点と駆動ロッドの扇形出力
歯車の支点との間隔は前記間隔Ｌに等しく、駆動ロッド
の両端の支点と舵軸及び出力軸との間隔Ｒが互いに等し
く、これにより舵軸の揺動角度と扇形出力歯車の揺動角
度が等しくなるように構成されている。この構成によ
り、舵軸，出力軸及び揺動レバーにより常に平行四辺形
を構成することができ、これにより舵軸の揺動角度と扇
形出力歯車の揺動角度が常に等しくなり、出力軸に取り
付けられたポテンショメータにより、直接的に舵軸の揺
動角度を検出しフラップ舵の正確な位置制御を行うこと
ができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付して使用し重複した説明を
省略する。図１は、本発明の４舵独立操舵装置を備えた
水中航走体の部分側面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ
線における断面図である。これらの図に示すように、本
発明の水中航走体の４舵独立操舵装置は、互いに独立し
た４つのアクチュエータ機能部１０を備えている。この
４つのアクチュエータ機能部１０は、図２に示すよう
に、円筒形胴部５の断面の１／４以内であり、かつ互い
に直交する４つの舵軸１１のうちの１つを含む大きさに
構成されている。また、この４つのアクチュエータ機能
部１０は、互いに軸心Ｚ−Ｚを中心として９０°づつ回
転した位置に配置されている。上述した本発明の構成に
より、アクチュエータ機構部１０を各フラップ舵毎のユ
ニットにし、４ユニットで全体の４舵独立操舵ができ、
かつ、各ユニットを水中航走体の胴部５の１／４の部分
に収めることができる。なお、図１において、９は、図
示しない制御部に接続された動力線と制御線であり、こ
の制御部により各フラップ舵毎のユニットをそれぞれ独
立に制御できるようになっている。
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付して使用し重複した説明を
省略する。図１は、本発明の４舵独立操舵装置を備えた
水中航走体の部分側面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ
線における断面図である。これらの図に示すように、本
発明の水中航走体の４舵独立操舵装置は、互いに独立し
た４つのアクチュエータ機能部１０を備えている。この
４つのアクチュエータ機能部１０は、図２に示すよう
に、円筒形胴部５の断面の１／４以内であり、かつ互い
に直交する４つの舵軸１１のうちの１つを含む大きさに
構成されている。また、この４つのアクチュエータ機能
部１０は、互いに軸心Ｚ−Ｚを中心として９０°づつ回
転した位置に配置されている。上述した本発明の構成に
より、アクチュエータ機構部１０を各フラップ舵毎のユ
ニットにし、４ユニットで全体の４舵独立操舵ができ、
かつ、各ユニットを水中航走体の胴部５の１／４の部分
に収めることができる。なお、図１において、９は、図
示しない制御部に接続された動力線と制御線であり、こ
の制御部により各フラップ舵毎のユニットをそれぞれ独
立に制御できるようになっている。
【００１２】図３は、図１の４舵独立操舵装置の一部
（１ユニット）を示す部分側面図、図４は、図３の部分
図であり、（Ａ）はＢ−Ｂ矢視図、（Ｂ）はＣ−Ｃ断面
図である。図３及び図４において、各アクチュエータ機
能部１０は、フラップ舵１２、揺動レバー１４、駆動ロ
ッド１６、及び駆動ユニット２０からなる。フラップ舵
１２は、円筒形胴部の軸心Ｚ−Ｚに直交する舵軸１１を
有しており、この舵軸１１の回転により揺動されるよう
になっている。揺動レバー１４は、舵軸１１に一端１４
ａが固着され、他端１４ｂが軸心方向（Ｚ−Ｚ方向）に
往復動（揺動）するようになっている。駆動ロッド１６
は軸心方向（図で左右）に延び、その一端１６ａが揺動
レバー１４の他端１４ｂにピン１３ａで回転可能に枢着
されている。
（１ユニット）を示す部分側面図、図４は、図３の部分
図であり、（Ａ）はＢ−Ｂ矢視図、（Ｂ）はＣ−Ｃ断面
図である。図３及び図４において、各アクチュエータ機
能部１０は、フラップ舵１２、揺動レバー１４、駆動ロ
ッド１６、及び駆動ユニット２０からなる。フラップ舵
１２は、円筒形胴部の軸心Ｚ−Ｚに直交する舵軸１１を
有しており、この舵軸１１の回転により揺動されるよう
になっている。揺動レバー１４は、舵軸１１に一端１４
ａが固着され、他端１４ｂが軸心方向（Ｚ−Ｚ方向）に
往復動（揺動）するようになっている。駆動ロッド１６
は軸心方向（図で左右）に延び、その一端１６ａが揺動
レバー１４の他端１４ｂにピン１３ａで回転可能に枢着
されている。
【００１３】駆動ユニット２０は、歯車減速機３０、電
動機２２、タコジェネレータ２４、扇形出力歯車２６、
及びポテンショメータ２８からなる。歯車減速機３０
は、舵軸１１に平行な複数（この図で３つ）の回転軸３
１、３２、３３を有している。また、扇形出力歯車２６
は外周歯を有し、出力軸３３に取り付けられている。更
に、入力軸（回転軸３１）に小歯車３４、中間軸（回転
軸３２）に大歯車３５と小歯車３６が固定されており、
入力軸３１の回転を歯車３４、３５の噛合により中間軸
３２に減速して伝達し、更に中間軸３２の小歯車３６と
扇形出力歯車２６との噛合により出力軸３３に減速して
伝達するようになっている。また、入力軸３１には、別
の大歯車３７が取り付けられ、この大歯車３７に電動機
２２に取り付けられた小歯車２３が噛合し、歯車減速機
の入力軸３１を回転駆動するようになっている。この構
成により、大小の歯車の３段減速により、小型軽量で信
頼性の高い機構で、１／１００以上の減速比を容易に得
ることができ、例えば約６０００ｒｐｍ前後で高速回転
する電動機２２の回転を出力軸で６０ｒｐｍ（１回転／
ｓｅｃ）以下にすることができる。また、特に、最終の
大歯車を扇形出力歯車２６としたので、上述のように、
アクチュエータ機構部１０を水中航走体の胴部５の１／
４の部分に収めることができる。
動機２２、タコジェネレータ２４、扇形出力歯車２６、
及びポテンショメータ２８からなる。歯車減速機３０
は、舵軸１１に平行な複数（この図で３つ）の回転軸３
１、３２、３３を有している。また、扇形出力歯車２６
は外周歯を有し、出力軸３３に取り付けられている。更
に、入力軸（回転軸３１）に小歯車３４、中間軸（回転
軸３２）に大歯車３５と小歯車３６が固定されており、
入力軸３１の回転を歯車３４、３５の噛合により中間軸
３２に減速して伝達し、更に中間軸３２の小歯車３６と
扇形出力歯車２６との噛合により出力軸３３に減速して
伝達するようになっている。また、入力軸３１には、別
の大歯車３７が取り付けられ、この大歯車３７に電動機
２２に取り付けられた小歯車２３が噛合し、歯車減速機
の入力軸３１を回転駆動するようになっている。この構
成により、大小の歯車の３段減速により、小型軽量で信
頼性の高い機構で、１／１００以上の減速比を容易に得
ることができ、例えば約６０００ｒｐｍ前後で高速回転
する電動機２２の回転を出力軸で６０ｒｐｍ（１回転／
ｓｅｃ）以下にすることができる。また、特に、最終の
大歯車を扇形出力歯車２６としたので、上述のように、
アクチュエータ機構部１０を水中航走体の胴部５の１／
４の部分に収めることができる。
【００１４】図３及び図４において、タコジェネレータ
２４は、大歯車３７に噛合する小歯車２５を有し、この
回転により入力軸３１の回転速度を検出するようになっ
ている。またポテンショメータ２８は、出力軸３３に直
接取り付けられその回転角度を検出するようになってい
る。更に駆動ロッド１６の他端１６ｂが扇形出力歯車２
６の外周歯に近い中間部分に枢着されている。
２４は、大歯車３７に噛合する小歯車２５を有し、この
回転により入力軸３１の回転速度を検出するようになっ
ている。またポテンショメータ２８は、出力軸３３に直
接取り付けられその回転角度を検出するようになってい
る。更に駆動ロッド１６の他端１６ｂが扇形出力歯車２
６の外周歯に近い中間部分に枢着されている。
【００１５】上述した構成により、出力軸２６の揺動に
より駆動ロッド１６を軸心方向に往復動させることによ
り、揺動レバー１４を介してフラップ舵１２を揺動させ
ることができる。更に、タコジェネレータ２４により入
力軸３１の回転速度を検出して速度制御ができ、出力軸
３３に取り付けられたポテンショメータ２８によりその
回転角度を検出して、フラップ舵の正確な位置制御を行
うことができる。
より駆動ロッド１６を軸心方向に往復動させることによ
り、揺動レバー１４を介してフラップ舵１２を揺動させ
ることができる。更に、タコジェネレータ２４により入
力軸３１の回転速度を検出して速度制御ができ、出力軸
３３に取り付けられたポテンショメータ２８によりその
回転角度を検出して、フラップ舵の正確な位置制御を行
うことができる。
【００１６】また、本発明によれば、駆動ユニット２０
の出力軸３３は、対応する舵軸１１から軸心方向に一定
の間隔Ｌを隔てて位置している。更に駆動ロッド１６の
揺動レバー１４の支点１４ｂと駆動ロッド１６の扇形出
力歯車２６の支点２６ａとの間隔は前記間隔Ｌに等し
く、駆動ロッド１６の両端の支点１４ｂ，２６ａと舵軸
１１及び出力軸３３との間隔Ｒが互いに等しく設定され
ている。この構成により、舵軸１１，出力軸３３及び揺
動レバー１６により常に平行四辺形を構成することがで
き、これにより舵軸１１の揺動角度と扇形出力歯車２６
の揺動角度が常に等しくなり、出力軸３３に取り付けら
れたポテンショメータ２８により、直接的に舵軸１１の
揺動角度を検出しフラップ舵１２の位置制御を正確に行
うことができる。
の出力軸３３は、対応する舵軸１１から軸心方向に一定
の間隔Ｌを隔てて位置している。更に駆動ロッド１６の
揺動レバー１４の支点１４ｂと駆動ロッド１６の扇形出
力歯車２６の支点２６ａとの間隔は前記間隔Ｌに等し
く、駆動ロッド１６の両端の支点１４ｂ，２６ａと舵軸
１１及び出力軸３３との間隔Ｒが互いに等しく設定され
ている。この構成により、舵軸１１，出力軸３３及び揺
動レバー１６により常に平行四辺形を構成することがで
き、これにより舵軸１１の揺動角度と扇形出力歯車２６
の揺動角度が常に等しくなり、出力軸３３に取り付けら
れたポテンショメータ２８により、直接的に舵軸１１の
揺動角度を検出しフラップ舵１２の位置制御を正確に行
うことができる。
【００１７】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
【００１８】
【発明の効果】上述したように本発明の水中航走体の４
舵独立操舵装置は、（１）ユニット毎にメンテナンスを
行えるので、部品交換、動作確認が行いやすい、（２）
構造が単純なユニットを組み合わせてあるので、トラブ
ルの原因特定が行いやすい、（３）操舵アクチュエータ
機構部と操舵ドライバユニットとも各舵共通の同じユニ
ットを使えるので、量産効果により製造コストを抑えら
れる、（４）システムが単純な構造のユニットの組み合
わせであり、信頼性が向上する、等の特徴を有する。
舵独立操舵装置は、（１）ユニット毎にメンテナンスを
行えるので、部品交換、動作確認が行いやすい、（２）
構造が単純なユニットを組み合わせてあるので、トラブ
ルの原因特定が行いやすい、（３）操舵アクチュエータ
機構部と操舵ドライバユニットとも各舵共通の同じユニ
ットを使えるので、量産効果により製造コストを抑えら
れる、（４）システムが単純な構造のユニットの組み合
わせであり、信頼性が向上する、等の特徴を有する。
【００１９】従って、本発明の水中航走体の４舵独立操
舵装置は、アクチュエータ機能部と制御部をそれぞれ独
立したユニットとし、更にアクチュエータ機構部を各フ
ラップ舵毎のユニットにし、４ユニットで全体の４舵独
立操舵ができ、かつ、各ユニットを水中航走体の胴部の
１／４の部分に収めることができ、更に、構造が簡単で
小型な同一構造のアクチュエータ機構部をユニットと
し、このユニットの組み合わせにより信頼性向上、小型
軽量化、メンテナンス性の確保、製造コストの削減を図
ることができる、等の優れた効果を有する。
舵装置は、アクチュエータ機能部と制御部をそれぞれ独
立したユニットとし、更にアクチュエータ機構部を各フ
ラップ舵毎のユニットにし、４ユニットで全体の４舵独
立操舵ができ、かつ、各ユニットを水中航走体の胴部の
１／４の部分に収めることができ、更に、構造が簡単で
小型な同一構造のアクチュエータ機構部をユニットと
し、このユニットの組み合わせにより信頼性向上、小型
軽量化、メンテナンス性の確保、製造コストの削減を図
ることができる、等の優れた効果を有する。
【図１】本発明の４舵独立操舵装置を備えた水中航走体
の部分側面図である。
の部分側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】図１の４舵独立操舵装置の一部を示す部分側面
図である。
図である。
【図４】図３の部分図である。
【図５】従来の水中航走体の模式図である。
１ フラップ舵 ２ 本体 ３ 固定舵 ４ スクリュー ５ 胴部 １０ アクチュエータ機能部 １１ 舵軸 １２ フラップ舵 １４ 揺動レバー １６ 駆動ロッド ２０ 駆動ユニット ２２ 電動機 ２４ タコジェネレータ ２６ 扇形出力歯車 ２８ ポテンショメータ ３０ 歯車減速機 ３１ 入力軸 ３２ 中間軸 ３３ 出力軸 ２３、２５、３４、３６ 小歯車 ３５、３７ 大歯車
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ４２Ｂ 19/06 Ｆ４２Ｂ 19/06 19/08 19/08
Claims (3)
- 【請求項１】 互いに独立した４つのアクチュエータ機
能部を備え、該各アクチュエータ機能部は、円筒形胴部
断面の１／４以内であり、かつ互いに直交する４つの舵
軸のうちの１つを含む大きさに構成され、互いに軸心を
中心として９０°づつ回転した位置に配置されている、
ことを特徴とする水中航走体の４舵独立操舵装置。 - 【請求項２】 前記各アクチュエータ機能部は、円筒形
胴部の軸心に直交する舵軸を有する揺動可能なフラップ
舵と、前記舵軸に一端が固着され他端が軸心方向に往復
動する揺動レバーと、該揺動レバーの他端に一端が枢着
され、軸心方向に延びた駆動ロッドと、該駆動ロッドの
他端を軸心方向に往復動させる駆動ユニットと、からな
り、 該駆動ユニットは、舵軸に平行な複数の回転軸を有する
歯車減速機と、該歯車減速機の入力軸を回転駆動する電
動機と、該入力軸の回転速度を検出するタコジェネレー
タと、外周歯を有し出力軸に取り付けられた扇形出力歯
車と、該出力軸に取り付けられその回転角度を検出する
ポテンショメータと、からなり、 前記駆動ロッドの他端が扇形出力歯車の外周歯に近い中
間部分に枢着されている、ことを特徴とする請求項１に
記載の水中航走体の４舵独立操舵装置。 - 【請求項３】 前記駆動ユニットの出力軸は、対応する
舵軸から軸心方向に一定の間隔Ｌを隔てて位置し、駆動
ロッドの揺動レバーの支点と駆動ロッドの扇形出力歯車
の支点との間隔は前記間隔Ｌに等しく、駆動ロッドの両
端の支点と舵軸及び出力軸との間隔Ｒが互いに等しく、
これにより舵軸の揺動角度と扇形出力歯車の揺動角度が
等しくなるように構成されている、ことを特徴とする請
求項２に記載の水中航走体の４舵独立操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29642799A JP2001114194A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 水中航走体の４舵独立操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29642799A JP2001114194A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 水中航走体の４舵独立操舵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001114194A true JP2001114194A (ja) | 2001-04-24 |
Family
ID=17833408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29642799A Pending JP2001114194A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 水中航走体の４舵独立操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001114194A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014054725A1 (ja) * | 2012-10-03 | 2014-04-10 | 三菱重工業株式会社 | 舵取機及びこれを備えた船舶 |
| JP2014156134A (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電動舵取機およびその据え付け方法 |
| CN108545169A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-09-18 | 湖南玛伽克蓝箭科技有限公司 | 一种舵机在运载体上的安装结构 |
-
1999
- 1999-10-19 JP JP29642799A patent/JP2001114194A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014054725A1 (ja) * | 2012-10-03 | 2014-04-10 | 三菱重工業株式会社 | 舵取機及びこれを備えた船舶 |
| JP2014073728A (ja) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 舵取機及びこれを備えた船舶 |
| JP2014156134A (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電動舵取機およびその据え付け方法 |
| CN108545169A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-09-18 | 湖南玛伽克蓝箭科技有限公司 | 一种舵机在运载体上的安装结构 |
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