JP2003133824A - 衛星通信用アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナが衛星を追尾して作動する際に、ア
ンテナの回動と共に信号ケーブルを引っ張る必要がない
衛星通信用アンテナ装置を提供する。 【解決手段】 衛星を追尾してアンテナの向きを衛星の
方向に作動させるためのアンテナ作動手段を有する衛星
通信用アンテナ装置において、アンテナ作動手段が、ア
ンテナのほぼ中心を下方から自在継手機構（３）を介し
て支持する支持部材（６）と、アンテナに下方から自在
継手機構（４ａ）を介して接続され、アンテナを上下方
向へ作動させる少なくとも二つ以上のアクチュエータ
（５ａ）とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛星を利用して通
信を行う際の地上側の固定局又は移動局に設置して用い
られ、衛星を自動追尾する衛星通信用アンテナ装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】軌道を描いて周回する衛星（周回衛星）
を用いて固定局に設置されたアンテナ装置により通信を
行う場合、または静止衛星を用いて移動局に設置された
アンテナ装置により通信を行う場合、若しくは周回衛星
を用いて移動局に設置されたアンテナ装置により通信を
行う場合には、衛星の向きに自動追尾が可能なアンテナ
装置が通常用いられている。このようなアンテナ装置で
は、さまざまな制御方法によってアンテナ自体を衛星の
向きに追尾させている。

【０００３】一方、アンテナ自体を機械的に衛星に追尾
させる作動方式としては、一般に方位角（アジマス、Ａ
ｚｉｍｕｔｈ）と仰角（エレベーション、Ｅｌｅｖａｔ
ｉｏｎ）を動かす方式、いわゆるＡＺ−ＥＬマウント方
式が広く用いられている。このＡＺ−ＥＬマウント方式
とは、一軸（ＡＺ軸）を地面に垂直に設置し、他軸（Ｅ
Ｌ軸）を地面に水平に設置して、ＡＺ軸とＥＬ軸を中心
にアンテナを回動させる方式のことである。また、通
常、ＡＺ軸周りの回動範囲は０度〜３６０度であり、Ｅ
Ｌ軸周りの回動範囲は０度〜９０度である。

【０００４】このＡＺ−ＥＬマウント方式では、アンテ
ナ自体をＡＺ軸中心に地面に対して水平に０度〜３６０
度の範囲で回動させるので、アンテナに接続された信号
ケーブルはアンテナの回動に伴って引っ張られることと
なる。このため、信号ケーブルは常に、アンテナの回動
による引っ張り、曲げ、ねじれを受け、信号ケーブルに
大きな負荷が掛かっていた。アンテナを急速に回動させ
る場合、例えば衛星位置が西８９°から東８９°に変化
した場合には、アンテナの急速な回動に伴って信号ケー
ブルが急速に引っ張られることとなり、信号ケーブルに
掛かる負荷が著しく大きい。信号ケーブルがこのような
負荷を常時受け続けると、信号ケーブルが損傷すること
もあり、通信に大きな障害を与える恐れがあった。

【０００５】また、アンテナを回動させるための力に加
えて、信号ケーブルを引っ張る力も必要なため、駆動
系、例えばモータは信号ケーブルを引っ張る力に相当す
る余分な動力をも補うことが要求されていた。そのた
め、電力消費量の増大も無視できない問題となってい
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、斯かる実情
に鑑み、アンテナが衛星を追尾して作動する際に、アン
テナの回動と共に信号ケーブルを引っ張る必要がない衛
星通信用アンテナ装置を提供しようとするものである。
また、電力消費量を低減させた衛星通信用アンテナ装置
を提供することも、本発明の別の目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のために、
請求項１に記載の発明によれば、衛星を追尾してアンテ
ナの向きを衛星の方向に作動させるためのアンテナ作動
手段を有する衛星通信用アンテナ装置において、前記ア
ンテナ作動手段が、前記アンテナのほぼ中心を下方から
自在継手機構を介して支持する支持部材と、前記アンテ
ナに下方から自在継手機構を介して接続され、該アンテ
ナを上下方向へ作動させる少なくとも二つ以上のアクチ
ュエータと、を備えたことを特徴とするものである。

【０００８】本発明における支持部材とは、アンテナ自
体を支持できる程度の強度を有するものであれば何れの
ものでも良く、支持部材の材質、及び、形状を特に限定
するものではない。

【０００９】また、本発明におけるアクチュエータと
は、アンテナ自体に変位を与えて上下方向に作動させる
ことが可能な構造であれば何れのものでも使用可能であ
り、アクチュエータの駆動系は電動機であっても、油圧
であっても、或いはその他の駆動装置であっても良い。

【００１０】本発明における自在継手機構とは、球面体
を介して結合された部材同志が、この球面体を支点とし
て自在に動くことができるような継手機構全般を意味し
ており、ユニバーサルジョイント又は球面リンク等が一
般的には自在継手機構と呼ばれている。

【００１１】さて、本発明におけるアンテナ作動手段の
特徴は、アンテナ自体のほぼ中心を下方から自在継手機
構を介して支持する支持部材と、アンテナ自体を自在継
手機構を介して上下方向へ作動させる少なくとも二つ以
上のアクチュエータを備えたことにある。

【００１２】即ち、このアンテナのほぼ中心は、端部に
自在継手を設けた支持部材によって下方から支持されて
いるので、支持部材の反アンテナ側端部を任意面上に固
定すれば、アンテナはこの自在継手を支点に任意の向き
に自在に首を振るように傾く動作が可能となる。さら
に、このアンテナは、端部に自在継手を設けたアクチュ
エータと接続されている。このアクチュエータ端部の自
在継手は、アンテナがどのような傾きであっても上下方
向にアクチュエータの作動変位量を伝達させる目的で設
けられているものである。

【００１３】これにより、アクチュエータの反アンテナ
側端部を適宜任意面上に固定してアクチュエータの可動
部を上下方向に作動させれば、アンテナ自体は前記支点
（支持部材とアンテナが自在継手を介して接続されてい
る点）を中心に、アクチュエータの作動変位量（直線作
動距離）に応じた傾きを得ることとなる。つまり、アク
チュエータの作動変位量によって、アンテナ自体の傾き
が図３に示すように変化することになる。

【００１４】今、一つのアクチュエータのみを作動させ
たとする。すると、アクチュエータ可動部の作動によっ
てある一方向に発生した変位量が、アクチュエータの端
部に設けられた自在継手を介してアンテナへ伝達され
る。この伝達された変位量はある一方向成分のみのた
め、アンテナを支持している支持部材の端部に設けられ
た自在継手を支点にして、アンテナがある一方向のみに
しか傾くことができない。そのため、アンテナを衛星の
向きに適切に傾けて衛星を追尾することは困難である。

【００１５】ところが、本発明では少なくとも二つ以上
のアクチュエータを有しているので、例えば二つのアク
チュエータの可動部を作動させると、アンテナの二箇所
に作動変位量が伝達される。そのため、支持部材端部の
自在継手を支点にアンテナを異なる二つの方向に傾ける
作用、即ち、一方のアクチュエータの作動よってアンテ
ナをある一方向へ傾ける作用と他方のアクチュエータの
作動によってアンテナをある別の一方向へ傾ける作用、
とが同時に働くことになる。このように、異なる二つの
方向へアンテナを傾ける作用により、アンテナ自体は前
記二つの方向が合成された方向へ傾くのである。また、
アクチュエータの数が三つになれば、三つの方向が合成
された方向へアンテナが傾き、アクチュエータの数が増
えれば、その数だけ異なる方向が合成された方向にアン
テナは傾くこととなる。

【００１６】従って、少なくとも二つ以上のアクチュエ
ータの変位量をアンテナに与えることによって、アンテ
ナは前記支持部材端部の自在継手を支点とし、あらゆる
方向に対して自在に傾くことが可能となるのである。こ
れにより、衛星を追尾するための制御指令信号を外部か
ら二つ以上のアクチュエータに与えると、アクチュエー
タはその制御指令信号に相当するだけの変位量をアンテ
ナに伝達して、アンテナ自体が、支持部材端部の自在継
手を支点に衛星を追尾するような適切な向きへと傾きを
変えることができるのである。

【００１７】このことは、言い換えると、従来技術であ
るＡＺ−ＥＬマウント方式のようにアンテナをＡＺ軸中
心に地面に対して水平に回動させることなく、アンテナ
を衛星の向きへ適切に傾けることができるということで
ある。

【００１８】よって、本発明においては、衛星を追尾す
る際にアンテナが自在に傾きを変えても、信号ケーブル
が引っ張り、曲げ、ねじれを受けることがない。

【００１９】さらに、信号ケーブルが引っ張られること
がないから、アクチュエータの駆動系は、信号ケーブル
の引っ張りによって生じる余分な動力を補う必要がな
い。従って、衛星通信用アンテナ装置の電力消費量を低
減することもできる。

【００２０】本発明において、アンテナを衛星の向きに
追尾させるためには少なくとも二つ以上のアクチュエー
タが必要であることは前述したが、アンテナを傾ける角
度や傾けるために必要な時間、要求する精度などの使用
条件に応じて、アクチュエータの数量は適宜決めれば良
い。また、アクチュエータをアンテナの下方から接続す
る位置も適宜決めることができるが、なるべく互いのア
クチュエータが近接しない位置とするのが望ましい。あ
まりに近接した位置に配置すると、各々のアクチュエー
タの作動による方向成分が近似したものとなり、アンテ
ナの傾きを自在に調整することが困難となるからであ
る。

【００２１】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の衛星通信用アンテナ装置において、前記アクチ
ュエータが二つであり、前記アンテナが前記支持部材で
支持されている位置を中心として円周方向に約９０度離
れた位置に前記アクチュエータが配置された構成となっ
ている。

【００２２】また、請求項３に記載の発明によれば、請
求項１に記載の衛星通信用アンテナ装置において、前記
アクチュエータが三つであり、前記アンテナが前記支持
部材で支持されている位置を中心として円周方向に約１
２０度間隔で前記アクチュエータが配置された構成とな
っている。

【００２３】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
請求項１に記載の衛星通信用アンテナ装置において、前
記アクチュエータが四つであり、前記アンテナが前記支
持部材で支持されている位置を中心として円周方向に約
９０度間隔で前記アクチュエータが配置された構成とな
っている。

【００２４】このように、本発明では、アクチュエータ
が二つの場合、三つの場合、或いは四つの場合におい
て、それぞれアクチュエータの配置を適宜変更して使用
することができる。

【００２５】アクチュエータが二つの場合には、アンテ
ナに接続された支持部材端部の自在継手の位置を中心と
して、円周方向に約９０度離れた位置にアクチュエータ
をそれぞれ配置し、下方からアンテナに接続するのが好
ましい。二つのアクチュエータの作動によってアンテナ
へ伝達される二つの方向成分が近似することなく、アン
テナの傾きを効果的に衛星の向きに調整でき、かつ、ア
ンテナの傾き制御を行う際の制御信号の演算（座標変換
処理）が容易となるからである。

【００２６】アクチュエータが三つの場合には、アクチ
ュエータの作動によってアンテナへ伝達される方向成分
が三つとなり、その三つの方向成分の合成によってアン
テナを傾けることができる。これにより、アクチュエー
タが二つの場合よりもさらに効果的で精度良く、かつ、
迅速にアンテナの傾きを変更することができる。この場
合、三つのアクチュエータを、アンテナに接続された支
持部材端部の自在継手の位置を中心に円周方向に約１２
０度間隔でそれぞれ配置して、アンテナに下方から接続
するのが良い。円周方向に約１２０度間隔で均等にアク
チュエータを配置することで、三つのアクチュエータの
作動による三つの方向成分が近似することなく、アンテ
ナの傾きを効果的に衛星の向きに調整でき、かつ、アン
テナの傾き制御を行う際の制御信号の演算（座標変換処
理）が容易となるからである。

【００２７】アクチュエータが四つの場合には、三つの
場合よりさらに効果的で、かつ、迅速にアンテナの傾き
を変更することができる。何故なら、アクチュエータの
作動によってアンテナへ伝達される方向成分が四つとな
り、この四つの方向成分の合成によってさらに精密にア
ンテナの傾きを制御することができるからである。この
場合、四つのアクチュエータを、アンテナに接続された
支持部材端部の自在継手の位置を中心に円周方向に約９
０度間隔で配置し、アンテナに下方から接続させるのが
好ましい。円周方向に約９０度間隔で均等にアクチュエ
ータを配置することで、四つのアクチュエータの作動に
よる四つの方向成分が近似することなく、アンテナの傾
きをより効果的で精密に衛星の向きに調整でき、かつ、
アンテナの傾き制御を行う際の制御信号の演算（座標変
換処理）が容易となるからである。

【００２８】尚、本発明においてアクチュエータの数量
は四つを超えて使用することもできるが、アンテナ装置
自体のコストが高くなり、また、アクチュエータの制御
が複雑となる割には顕著な効果は期待できないので、実
用上アクチュエータの数量は四つまでの範囲で適宜選択
する方が良い。

【００２９】請求項５に記載の発明によれば、衛星を追
尾してアンテナの向きを衛星の方向に作動させるための
アンテナ作動手段を有する衛星通信用アンテナ装置にお
いて、前記アンテナの鉛直線と交わる任意の第１平面上
に、該アンテナを配置し、前記第１平面上の任意の一軸
周りに前記アンテナと共に前記第１平面を回動させる第
１の回動手段を備え、前記第１の回動手段を、前記アン
テナの鉛直線と交わる任意の第２平面上に載置し、前記
第２平面上の任意の一軸周りに前記第１平面と共に前記
第２平面を回動させる第２の回動手段を備え、前記第２
の回動手段を、前記アンテナの鉛直線と交わる任意の第
３平面上に載置して前記アンテナ作動手段を構成し、か
つ、前記第１平面上の任意の一軸と前記第２平面上の任
意の一軸とを共にアンテナの鉛直線に直交する水平面上
に投影したときの二つの軸が互いに交わる関係にあるこ
とを特徴とするものである。

【００３０】ここで言う第１の回動手段、及び、第２の
回動手段とは、アンテナを軸周りに回動させることがで
きる機構全てを含む概念のものである。よって、モータ
軸と噛合されてモータの回転によりアンテナが回動する
機構や、モータ軸とベルトで連結してモータの回転によ
りベルトを介してアンテナが回動する機構など一般的に
広く利用されているものばかりでなく、その他の回動機
構も本発明においては使用可能である。

【００３１】本発明におけるアンテナ作動手段は、アン
テナの鉛直線と交わる任意の第１平面上にアンテナを配
置し、第１平面上の任意の一軸周りにアンテナと共に第
１平面を回動させる第１の回動手段を備えている。これ
により、第１の回動手段を用いて第１平面上の一軸周り
に第１平面を回動させると、アンテナが同じ第１平面上
に配置されているので、第１の回動手段により第１平面
とアンテナとが共に回動することとなる。故に、この第
１の回動手段を用いれば、アンテナをある一方向に傾け
ることが可能である。

【００３２】本発明では、さらに、アンテナ作動手段と
して、前記第１の回動手段をアンテナの鉛直線と交わる
任意の第２平面上に載置して、この第２平面上の任意の
一軸周りに前記第１平面と共に前記第２平面を回動させ
る第２の回動手段を備え、この第２の回動手段をアンテ
ナの鉛直線と交わる任意の第３平面上に載置して構成さ
れている。

【００３３】よって、第３平面上に載置された第２の回
動手段を用いて第２平面上の任意の一軸周りに第２平面
を回動すれば、第２平面上には第１の回動手段が載置さ
れているから、第１の回動手段及び第１平面は第２平面
の回動と共に回動することとなる。つまり、第１の回動
手段によって一方向に傾けられた第１平面上に配置され
たアンテナを、第２の回動手段によってさらにある一方
向に傾けることが可能となる。

【００３４】ここで、本発明における第１平面上の任意
の一軸と第２平面上の任意の一軸とは、共にアンテナの
鉛直線に直交する水平面上に投影したときの二つの軸が
互いに交わる関係にあるので、第１の回動手段によって
傾けられるアンテナの傾き方向と、第２の回動手段によ
って傾けられるアンテナの傾き方向は必ず異なる成分を
有していることになる。

【００３５】従って、第１の回動手段と第２の回動手段
によって、アンテナは異なる二方向の成分が合成された
方向に傾くことが可能となり、第１の回動手段と第２の
回動手段の回動量を制御すれば、アンテナは衛星を追尾
するように前記二方向の成分が合成された方向へと傾き
を適切に変えることができることとなる。つまり、衛星
を追尾するための制御指令信号を外部から第１の回動手
段と第２の回動手段へ送り、その制御指令信号に相当す
るだけの回動量をアンテナへ与えれば、アンテナ自体が
衛星の方向に対して適切な向へ傾きを変え、衛星の追尾
が可能となるのである。

【００３６】このことは、従来技術であるＡＺ−ＥＬマ
ウント方式のように、アンテナをＡＺ軸（つまり、アン
テナの鉛直線に相当する）中心に地面に対して水平に回
動させることなく、第１の回動手段と第２の回動手段に
よってアンテナを衛星の向きへ傾けることができるとい
うことである。故に、本発明によれば、衛星を追尾する
際にアンテナが自在に傾きを変えても、信号ケーブルが
引っ張り、曲げ、ねじれを受けることがない。

【００３７】さらに、信号ケーブルが大きく引っ張られ
ることがないから、回動手段を回動させるための駆動系
は信号ケーブルの引っ張りによって生じる余分な出力を
補う必要がない。従って、衛星通信用アンテナ装置の電
力消費量を低減することもできる。

【００３８】なお、より好ましくは、前記第１平面上の
任意の一軸と前記第２平面上の任意の一軸とは、共にア
ンテナの鉛直線に直交する水平面上に投影したときに、
これら二つの軸が互いに直交しているのが良い。アンテ
ナを回動させて傾きを変えるための方向成分が近似せ
ず、効果的なアンテナの傾き制御が行えるからである。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。図１は本発明における第一実施形態
の詳細図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。本
発明における衛星通信用アンテナ装置の第一実施形態は
図１に示すように、支持部材である支柱６、支柱６の上
側端部に設けられた自在継手機構である支柱用球面リン
ク３、上下方向に作動する四つのアクチュエータ５ａ，
５ｂ，５ｃ，５ｄ（図１では５ａ，５ｃのみ図示してい
る）、アクチュエータの可動テーブル２側端部に設けら
れた自在継手機構であるアクチュエータ用球面リンク４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ（図１では４ａ，４ｃのみ図示し
ている）、アクチュエータの固定テーブル７側端部に設
けられた自在継手機構であるアクチュエータ用球面リン
ク４ａ’，４ｂ’，４ｃ’，４ｄ’（図１では４ａ’，
４ｃ’のみ図示している）、円盤状の可動テーブル２、
円盤状の固定テーブル７、アンテナ１とで主に構成され
ている。また、図２に示すように、可動テーブル２は、
そのほぼ中央部が支柱６で支持されており、支柱６を中
心とした同一円上で円周方向に約９０度間隔の位置にア
クチュエータ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが接続されてい
る。

【００４０】即ち、アンテナ１が適切に設置された可動
テーブル２は、支柱用球面リンク３を介して固定テーブ
ル７のほぼ中央に固定された支柱６によって下方から支
持され、かつ、アクチュエータ用球面リンク４ａ〜４ｄ
を介して四つのアクチュエータ５ａ〜５ｄが下方から均
等（支柱を中心として円周方向に９０度間隔）に可動テ
ーブル２に接続されて衛星通信用アンテナ装置を基本構
成するものである。

【００４１】このように構成された衛星通信用アンテナ
装置は、四つのアクチュエータ５ａ〜５ｄに外部からの
制御信号（図示せず）が入力されると、それぞれのアク
チュエータが上下方向に作動し、可動テーブル２が支柱
用球面リンク３を支点として自在に傾きが変わることと
なり、可動テーブル２に設置されたアンテナ１の向きが
自在に調整できるのである。

【００４２】次ぎにアンテナ１の向き（傾き）の変更動
作について図３と共に説明する。状態（Ｉ）はアンテナ
が水平位置にある状態を示している。この状態（Ｉ）で
はアクチュエータ５ａ〜５ｄは全て上下方向の作動変位
量が同一であるため、アンテナ１は水平状態を維持して
いる。

【００４３】衛星の向きに合わせてアンテナ１を状態
（ＩＩ）に傾ける必要があるときには、外部制御指令に
よりアクチュエータ５ａの作動変位量が増大（アクチュ
エータが上方向に延びること）し、同時にアクチュエー
タ５ｃの作動変位量が減少（アクチュエータが下方向に
縮むこと）する。この作動変位量は可動テーブル２へ伝
達され、支柱用球面リンク３を支点に可動テーブル２は
アンテナ１と共に瞬時に（ＩＩ）の状態に傾くこととな
る。

【００４４】アンテナ１を状態（ＩＩＩ）に傾けるとき
には、外部制御指令によりアクチュエータ５ａ及び５ｂ
の作動変位量を増大させ、同時にアクチュエータ５ｃ及
び５ｄを減少させれば良い。

【００４５】アンテナ１を状態（ＩＶ）に傾けるときに
は、外部制御指令によりアクチュエータ５ｂの作動変位
量を増大させ、同時にアクチュエータ５ｄの作動変位量
を減少させれば良い。

【００４６】アンテナ１を状態（Ｖ）に傾けるときに
は、外部制御指令によりアクチュエータ５ｂ及び５ｃの
作動変位量を増大させ、同時にアクチュエータ５ａ及び
５ｄを減少させれば良い。

【００４７】アンテナ１を状態（ＶＩ）に傾けるときに
は、外部制御指令によりアクチュエータ５ｃの作動変位
量を増大させ、同時にアクチュエータ５ａの作動変位量
を減少させれば良い。

【００４８】このように、アクチュエータ５ａ〜５ｄの
作動変位量をいろいろ組み合わせることにより、上述の
（Ｉ）〜（ＶＩ）の状態ばかりでなくその他のあらゆる
状態（傾き）にアンテナ１の向きを変更できるのであ
る。言い換えると、アクチュエータの作動変位量を調整
して、アンテナ１を傾ける幾通りもの方向成分を合成し
た方向にアンテナを自在に傾けることができるというこ
とである。

【００４９】従って、従来技術のようなアンテナ自体を
ＡＺ軸中心に地面に対して水平に０度〜３６０度の範囲
で回動させる必要がなく、アンテナに接続された信号ケ
ーブルが引っ張られることがない。

【００５０】加えて、信号ケーブルを引っ張る力に相当
する余分な動力をモータが補う必要がないため、電力消
費量の節減効果もある。

【００５１】ここで、アクチュエータ５ａ〜５ｄの固定
テーブル７側端部には、本実施例に示すように、それぞ
れアクチュエータ用球面リンク４ａ’〜４ｄ’を設けて
おく方が好ましい。これらアクチュエータ用球面リンク
４ａ’〜４ｄ’が設けられてない場合に比べて、遥かに
アンテナ１の傾き変更範囲が広がるからである。

【００５２】また、本実施形態におけるアクチュエータ
は、例えば図４に断面図で示すようなものが使用可能で
ある。なお、図４はアクチュエータ５ａを示している
が、アクチュエータ５ｂ〜５ｄについては同一のもので
あるため図示は省略している。

【００５３】図４に示すアクチュエータ５ａは、ハウジ
ング８内にモータ１２、プランジャロッド９、ボールネ
ジ１０等が格納されて主に構成されている。プランジャ
ロッド９の先端にはアクチュエータ用球面リンク４ａが
設けられ、アクチュエータ５ａのモータ１２側端部には
アクチュエータ用球面リンク４ａ’が設けられている。
モータ１２のモータ軸１８にはボールネジ１０がボール
ネジナット１１と共に同軸上で連結され、かつ、ボール
ネジ１０はプランジャロッド９の内周面のネジ部と噛合
されている。また、モータ軸１８の反プランジャロッド
９側端部にはパルスコーダ１３が設けられており、アク
チュエータのフィードバック制御が可能となっている。

【００５４】この構造により、モータ１２のモータ軸１
８が回転すれば、この回転運動をボールネジ１０によっ
て直線運動に変換し、プランジャロッド９が図４の上下
方向に直線運動することとなる。よって、アンテナを傾
けるのに必要な作動変位量（直線作動距離）だけモータ
１２に信号を入力すれば、プランジャロッド９の直線作
動距離がアクチュエータ用球面リンク４ａを介して可動
テーブルへ伝達されて、アンテナは図３に示すようなあ
らゆる方向に必要なだけ傾きを変えることができる。

【００５５】なお、本実施形態に示すように、アクチュ
エータが四つの場合が最も有利であるが、アクチュエー
タを二つ又は三つに省略しても本発明の目的を達成する
ことができる。

【００５６】例えば、アクチュエータを二つに省略した
場合には、図５に示すように可動テーブルに設置された
アンテナが支持部材で支持されている位置（支柱用球面
リンク３が接続されている位置）を中心として同一円上
で円周方向に約９０度離してアクチュエータ５ａ，５ｂ
を配置するのが良い。アクチュエータ５ａ及び５ｂのそ
れぞれの作動方向が近似するのを防ぎ、効果的にアンテ
ナを傾けることができ、かつ、アンテナの傾き制御を行
う際の制御信号の演算（座標変換処理）が容易となるか
らである。

【００５７】また、アクチュエータを三つに省略した場
合には、図６に示すように可動テーブルに設置されたア
ンテナが支持部材で支持されている位置（支柱用球面リ
ンク３が接続されている位置）を中心として同一円上で
円周方向に約１２０度間隔でアクチュエータ５ａ，５
ｂ，５ｃを配置するのが良い。アクチュエータ５ａ〜５
ｃのぞれぞれの作動方向が近似するのを防ぎ、効果的に
アンテナを傾けることができ、かつ、アンテナの傾き制
御を行う際の制御信号の演算（座標変換処理）が容易と
なるからである。

【００５８】図７〜図９は本発明における第二実施形態
を示す図であり、図７はその正面図を、図８はその左側
面図を、図９はその平面図を示している。図７〜図９に
示すように、アンテナ７０１の鉛直線と交わる任意の第
１平面である円盤状の可動テーブル７０２ａにはアンテ
ナ７０１が配置され、前記可動テーブル７０２ａの外周
で対面する位置にピン７１４ｃ及びピン７１４ｄが挿入
され、前記可動テーブル７０２ａの下面でピン７１４ｃ
とピン７１４ｄを結ぶ直線と直交する方向には内歯を有
する小ギヤ７１５が設けられている。

【００５９】一方、アンテナ７０１の鉛直線と交わり、
前記可動テーブル７０２ａの下方に位置する任意の第２
平面である可動テーブル７０２ｂには、第１の回動手段
であるモータ７１２ａが載置され、該モータ７１２ａの
軸先端部には外歯を有するモータ用ギヤ７１７ａが挿嵌
され、可動テーブル７０２ａの下面に設けられた小ギヤ
７１５と噛合されている。前記可動テーブル７０２ｂは
略十字型形状を成し、張り出した四つの先端部が各々垂
直上方へ折り曲げられて側壁部を形成しており、この可
動テーブル７０２ｂの下面には前記ピン７１４ｃとピン
７１４ｄを結ぶ直線と同一の方向に内歯を有する大ギヤ
７１６が設けられている。前記側壁部のそれぞれには、
対面する位置に孔が開けられており、この対面する二対
の孔のうちいずれか一方には、可動テーブル７０２ａに
挿入されたピン７１４ｃ及び７１４ｄが回動自在に嵌め
込まれている。

【００６０】また、アンテナ７０１の鉛直線と交わる任
意の第３平面である固定テーブル７０７には第２の回動
手段であるモータ７１２ｂが載置され、該モータ７１２
ｂの軸先端部には外歯を有するモータ用ギヤ７１７ｂが
挿嵌され、可動テーブル７０２ｂの下面に設けられた大
ギヤ７１６と噛合されている。固定テーブル７０７は長
方形状を成し、その短辺からそれぞれ垂直上方へ壁部が
延び、該壁部に一対の穴が開けられている。この一対の
穴と、可動テーブル７０２ｂの側壁部に設けられた前記
二対の孔のうち他方とは、ピン７１４ａ及びピン７１４
ｂによって回動自在に結合されている。

【００６１】さらに、前記ピン７１４ｃとピン７１４ｄ
とを結んで形成される一軸と、前記ピン７１４ａとピン
７１４ｂとを結んで形成される一軸とを共にアンテナ７
０１の鉛直線と直交する任意の仮想同一水平面上に投影
したときに、これら二つの軸は直交する関係を有してい
る。

【００６２】このように構成された本第二実施形態で
は、可動テーブル７０２ｂに載置されたモータ７１２ａ
が回転すると、その回転力は噛合されたモータ用ギヤ７
１７ａと小ギヤ７１５を介して、ピン７１４ｃとピン７
１４ｄを結ぶ一軸周りに可動テーブル７０２ａがアンテ
ナ７０１と共に回動する。

【００６３】さらに、固定テーブル７０７に載置された
モータ７１２ｂが回転すると、その回転力は噛合された
モータ用ギヤ７１７ｂと大ギヤ７１６を介して、ピン７
１４ａとピン７１４ｂを結ぶ一軸周りに可動テーブル７
０２ｂが回動する。

【００６４】つまり、モータ７１２ａの回転によって一
方向に傾けられたアンテナ７０１を、さらにモータ７１
２ｂの回転によってアンテナ７０１を可動テーブル７０
２ｂと共に別の一方向に同時に傾けることができるとい
うことである。

【００６５】よって、モータ７１２ａの回転量とモータ
７１２ｂの回転量をいろいろ組み合わせれば、あらゆる
方向にアンテナ７０１を傾けることができるのである。

【００６６】本第二実施形態によれば、第一実施形態と
同様に、従来技術のようなアンテナ自体をＡＺ軸中心に
地面に対して水平に０度〜３６０度の範囲で回動させる
必要がないため、アンテナに接続された信号ケーブルが
引っ張られることがない。

【００６７】加えて、信号ケーブルを引っ張る力に相当
する余分な動力をモータが補う必要がないため、電力消
費量の節減効果もある。

【００６８】尚、本発明の衛星通信用アンテナ装置は、
上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
とは勿論である。

【００６９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明に係る衛星
通信用アンテナ装置によれば、アンテナが衛星を追尾し
て作動する際に、アンテナの回動と共に信号ケーブルを
引っ張る必要がない。そのため、信号ケーブルが引っ張
り、曲げ、ねじれを受けることがなく、信号ケーブルの
品質を一定に維持でき、通信性能の安定する。また、モ
ータが信号ケーブルを引っ張る余分な動力を出力する必
要がないため、電力消費量を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第一実施形態の詳細図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】第一実施形態におけるアンテナの向き（傾き）
の変更動作を示した図である。

【図４】第一実施形態に用いるアクチュエータの一例を
示す断面図である。

【図５】第一実施形態の変形例を示す図である。

【図６】第一実施形態の変形例を示す図である。

【図７】本発明における第二実施形態の正面図である。

【図８】本発明における第二実施形態の左側面図であ
る。

【図９】本発明における第二実施形態の平面図である。

【符号の説明】

１，７０１：アンテナ ２，７０２ａ，７０２ｂ：可動テーブル ３：支柱用球面リンク ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ：アクチュエータ用球面リンク ４ａ’，４ｂ’，４ｃ’，４ｄ’：アクチュエータ用球
面リンク ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ：アクチュエータ ６：支柱 ７，７０７：固定テーブル ７１２ａ，７１２ｂ：モータ ７１４ａ，７１４ｂ，７１４ｃ，７１４ｄ：ピン

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｂ 7/15 Ｈ０４Ｂ 7/15 Ｚ Ｆターム(参考） 3J105 AA25 AC10 5J021 AA01 AB07 CA01 DA02 DA04 DA06 DA07 EA03 GA02 HA03 HA07 JA07 5J047 AA01 AA02 AB05 BF01 BF08 BF10 5K072 AA20 AA28 BB22 DD03 DD11 DD16 GG02 GG06 GG19

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衛星を追尾してアンテナの向きを衛星の
   方向に作動させるためのアンテナ作動手段を有する衛星
   通信用アンテナ装置において、 前記アンテナ作動手段が、 前記アンテナのほぼ中心を下方から自在継手機構を介し
   て支持する支持部材と、 前記アンテナに下方から自在継手機構を介して接続さ
   れ、該アンテナを上下方向へ作動させる少なくとも二つ
   以上のアクチュエータと、 を備えたことを特徴とする衛星通信用アンテナ装置。
2. 【請求項２】 前記アクチュエータが二つであり、前記
   アンテナが前記支持部材で支持されている位置を中心と
   して円周方向に約９０度離れた位置に前記アクチュエー
   タが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の
   衛星通信用アンテナ装置。
3. 【請求項３】 前記アクチュエータが三つであり、前記
   アンテナが前記支持部材で支持されている位置を中心と
   して円周方向に約１２０度間隔で前記アクチュエータが
   配置されていることを特徴とする請求項１に記載の衛星
   通信用アンテナ装置。
4. 【請求項４】 前記アクチュエータが四つであり、前記
   アンテナが前記支持部材で支持されている位置を中心と
   して円周方向に約９０度間隔で前記アクチュエータが配
   置されていることを特徴とする請求項１に記載の衛星通
   信用アンテナ装置。
5. 【請求項５】 衛星を追尾してアンテナの向きを衛星の
   方向に作動させるためのアンテナ作動手段を有する衛星
   通信用アンテナ装置において、 前記アンテナの鉛直線と交わる任意の第１平面上に、該
   アンテナを配置し、 前記第１平面上の任意の一軸周りに前記アンテナと共に
   前記第１平面を回動させる第１の回動手段を備え、 前記第１の回動手段を、前記アンテナの鉛直線と交わる
   任意の第２平面上に載置し、 前記第２平面上の任意の一軸周りに前記第１平面と共に
   前記第２平面を回動させる第２の回動手段を備え、 前記第２の回動手段を、前記アンテナの鉛直線と交わる
   任意の第３平面上に載置して前記アンテナ作動手段を構
   成し、 かつ、前記第１平面上の任意の一軸と前記第２平面上の
   任意の一軸とを共にアンテナの鉛直線に直交する水平面
   上に投影したときの二つの軸が互いに交わる関係にある
   ことを特徴とする衛星通信用アンテナ装置。