JP2010223346A - Deceleration structure of space stabilizing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空間安定装置の減速構造に関し、特に、ジンバルを回転駆動後に、ブレーキをかける場合、純機械式の構成で、かつ、電力を何ら必要としない小型のブレーキ構造を得るための新規な改良に関する。 The present invention relates to a speed reduction structure for a space stabilizer, and in particular, when a brake is applied after a gimbal is rotationally driven, it is a novel structure for obtaining a compact brake structure having a pure mechanical configuration and requiring no power. Regarding improvement.
従来、用いられていたこの種の空間安定装置としては、例えば、後述の特許文献1〜3に開示された構成を挙げることができるが、何れの構成においても、ジンバルを回転駆動した後のブレーキ構造としては、電磁式ブレーキ又はスプリング等を用いた構成が採用されていた。 Conventionally, as this type of space stabilizer used, for example, the configurations disclosed in Patent Documents 1 to 3 described later can be cited. In any configuration, the brake after the gimbal is rotationally driven. As the structure, a configuration using an electromagnetic brake or a spring has been adopted.
従来の空間安定装置の減速構造は、以上のように構成されているため、次のような課題が存在していた。
すなわち、ジンバルを急速に回転駆動した場合、又は、制御系の暴走によりジンバルが急速回転駆動された場合、等においては、ジンバルのストッパ突起が固定側ピンに激しく衝突して、ジンバル周辺の構造が損傷することがあった。
また、スプリング式の場合、空間安定装置の内臓機器を保護するために減速Gを小さくする場合、スプリング力を弱くする必要があり、スプリング力を弱くした場合には、ストロークを長くする必要があり、大きいスペースを必要とすることになっていた。
Since the conventional speed reduction structure of the space stabilizer is configured as described above, the following problems exist.
In other words, when the gimbal is driven to rotate rapidly, or when the gimbal is driven to rotate rapidly due to a runaway control system, the gimbal stopper projection violently collides with the fixed pin, and the structure around the gimbal is It was sometimes damaged.
In the case of the spring type, when the deceleration G is reduced to protect the internal device of the space stabilizer, it is necessary to weaken the spring force, and when the spring force is weakened, it is necessary to lengthen the stroke. Was supposed to require a lot of space.
本発明による空間安定装置の減速構造は、固定側に回転自在なジンバルを設け、前記ジンバルの回転を減速するためのブレーキ構造を有する空間安定装置の減速構造において、前記ジンバルの基部に設けられ少なくとも1個の回転側ピンと、前記固定側に回転自在に設けられた回転プレートと、前記回転プレートの第1面に設けられ前記回転側ピンと係合可能な突起部と、前記回転プレートの第2面に設けられ前記回転プレートの厚さ方向に突出する段差により形成されたブレーキ領域と、前記固定側に設けられ前記回転プレートと前記固定側の間に位置する摺動体と、を備え、前記摺動体の摺動部品はスプリングにより常時前記回転プレート側に付勢され、前記ジンバルが回転して前記回転側ピンが前記突起部に係合すると、前記回転プレートが前記ジンバルと共に回転し、前記ブレーキ領域が前記摺動部品と摺接して前記ジンバルの回転が減速される構成であり、また、前記段差及び摺動部品は、テーパ部を有する構成であり、また、前記ブレーキ領域は、前記回転プレートの0°と180°を結ぶ直径線に対して左右対称に一対設けられている構成であり、また、前記回転プレートの第2面に設けられたストッパ突起と、前記固定側に設けられた一対の固定側ピンと、を備え、前記回転側ピンは一対よりなり、前記回転プレートの左右回転は、前記ストッパ突起が一対の前記固定側ピンに当接することにより停止する構成である。 The space stabilizer deceleration structure according to the present invention is a space stabilizer deceleration structure having a gimbal that is rotatable on a fixed side and having a brake structure for decelerating the rotation of the gimbal, and is provided at least at the base of the gimbal. One rotation side pin, a rotation plate rotatably provided on the fixed side, a protrusion provided on the first surface of the rotation plate and engageable with the rotation side pin, and a second surface of the rotation plate A brake region that is formed by a step that protrudes in the thickness direction of the rotating plate, and a sliding body that is provided on the fixed side and is positioned between the rotating plate and the fixed side. The sliding part is always urged toward the rotating plate by a spring, and when the gimbal rotates and the rotating side pin engages with the protrusion, The gimbal rotates together with the gimbal, the brake region is in sliding contact with the sliding component, and the rotation of the gimbal is decelerated, and the step and the sliding component are configured to have a tapered portion, Further, the brake region is configured to be provided in a pair symmetrically with respect to a diameter line connecting 0 ° and 180 ° of the rotating plate, and a stopper protrusion provided on the second surface of the rotating plate. And a pair of fixed-side pins provided on the fixed side, the rotating-side pins consist of a pair, and the rotation of the rotating plate is caused by the stopper projections coming into contact with the pair of fixed-side pins. It is the structure which stops.
本発明による空間安定装置の減速構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、固定側に回転自在なジンバルを設け、前記ジンバルの回転を減速するためのブレーキ構造を有する空間安定装置の減速構造において、前記ジンバルの基部に設けられ少なくとも1個の回転側ピンと、前記固定側に回転自在に設けられた回転プレートと、前記回転プレートの第1面に設けられ前記回転側ピンと係合可能な突起部と、前記回転プレートの第2面に設けられ前記回転プレートの厚さ方向に突出する段差により形成されたブレーキ領域と、前記固定側に設けられ前記回転プレートと前記固定側の間に位置する摺動体と、を備え、前記摺動体の摺動部品はスプリングにより常時前記回転プレート側に付勢され、前記ジンバルが回転して前記回転側ピンが前記突起部に係合すると、前記回転プレートが前記ジンバルと共に回転し、前記ブレーキ領域が前記摺動部品と摺接して前記ジンバルの回転が減速されることにより、ジンバルのストッパ突起が固定側ピンに緩やかに衝突し、ジンバル系等の損傷を防止することができる。また、前記段差及び摺動部品は、テーパ部を有することにより、摺動部品と段差との摺動を極めて円滑に行うことができる。また、前記ブレーキ領域は、前記回転プレートの0°と180°を結ぶ直径線に対して左右対称に一対設けられていることにより、左右回転時のブレーキ動作を得ることができる。また、前記回転プレートの第2面に設けられたストッパ突起と、前記固定側に設けられた一対の固定側ピンと、を備え、前記回転側ピンは一対よりなり、前記回転プレートの左右回転は、前記ストッパ突起が一対の前記固定側ピンに当接することにより停止することにより、ジンバル等の損傷もなくストッパ突起が固定側ピンにゆるやかに当接し、ジンバルの回転停止を行うことができる。
Since the deceleration structure of the space stabilizer according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, in the space stabilizer decelerating structure having a rotatable gimbal on the fixed side and having a brake structure for decelerating the rotation of the gimbal, at least one rotating side pin provided at the base of the gimbal and the fixed A rotating plate provided on the first surface of the rotating plate, a protrusion provided on the first surface of the rotating plate and engageable with the rotating side pin, and a thickness of the rotating plate provided on the second surface of the rotating plate. A brake region formed by a step projecting in a direction, and a sliding body provided on the fixed side and positioned between the rotating plate and the fixed side, and a sliding component of the sliding body is always provided by a spring. When the gimbal rotates and the rotation side pin is engaged with the protrusion, the rotation plate rotates together with the gimbal. By the brake region is the rotation of the gimbal contact the sliding element and the sliding is decelerated, it is possible to gimbal the stopper projection is gently collide with fixed pin, to prevent damage to the gimbal system and the like. In addition, since the step and the sliding component have a tapered portion, sliding between the sliding component and the step can be performed extremely smoothly. In addition, a pair of the brake regions are provided symmetrically with respect to a diameter line connecting 0 ° and 180 ° of the rotating plate, so that a braking operation during left-right rotation can be obtained. In addition, a stopper projection provided on the second surface of the rotating plate and a pair of fixed side pins provided on the fixed side, the rotating side pin is a pair, the left and right rotation of the rotating plate, By stopping the stopper projection by contacting the pair of fixed pins, the stopper projection gently contacts the fixed pin without damage to the gimbal and the like, and the rotation of the gimbal can be stopped.
本発明は、ジンバルを回転駆動後に、ブレーキをかける場合、純機械式の構成で、かつ、電力を何ら必要としない小型のブレーキ構造を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a compact brake structure that has a pure mechanical configuration and does not require any electric power when a brake is applied after the gimbal is rotationally driven.
以下、図面と共に本発明による空間安定装置の減速構造の好適な実施の形態について述べる。
図1において、符号1で示されるものは、本体、筐体等の固定状態に構成されている固定側であり、この固定側1には軸2を介して全体形状が周知のU字型をなすジンバル3が矢印A及びBに沿って正逆すなわち、左右回転自在に設けられている。
Hereinafter, preferred embodiments of a speed reducing structure for a space stabilizer according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, what is indicated by reference numeral 1 is a fixed side configured in a fixed state of a main body, a housing and the like, and this fixed side 1 has a U shape whose overall shape is known via a shaft 2. The formed gimbal 3 is provided so as to be forward / reverse, that is, to be rotatable left and right along the arrows A and B.
前記ジンバル3の内面側には、全体形状がリング状をなす回転プレート4が前記固定側1上で回転自在に配設されており、前記ジンバル3の内面には1個又は一対の回転側ピン5又は5,5aが設けられている。 On the inner surface side of the gimbal 3, a rotating plate 4 having a ring shape as a whole is rotatably disposed on the fixed side 1, and one or a pair of rotating side pins is disposed on the inner surface of the gimbal 3. 5 or 5, 5a is provided.
前記回転プレート4の0°と180°を結ぶ直径線6の180°位置には、この回転プレート4の半径方向の幅と一致する状態でその第1面4a上には突起部7が設けられており、この突起部7の一側7aには前記回転側ピン5が当接するように構成され、一対の回転ピン5,5aの場合には、突起部7の一側7a、他側7bに当接する構成である。
At the 180 ° position of the diameter line 6 connecting 0 ° and 180 ° of the rotating plate 4, a protrusion 7 is provided on the first surface 4 a in a state that coincides with the radial width of the rotating plate 4. The rotation side pin 5 is configured to come into contact with one
前記回転プレート4の第2面4bの前記突起部7に対応する位置には、ストッパ突起8が、図1の紙面に対して鉛直方向すなわち下方に突出するように形成され、この第2面4bには、図2のように、この回転プレート4の厚さ方向Cに沿って突出するように形成された段差9を有するブレーキ領域10が形成されていると共に、この段差9は第1テーパ部9aで形成されている。 A stopper protrusion 8 is formed at a position corresponding to the protrusion 7 on the second surface 4b of the rotating plate 4 so as to protrude vertically or downward with respect to the paper surface of FIG. 1, and this second surface 4b. As shown in FIG. 2, a brake region 10 having a step 9 formed so as to protrude along the thickness direction C of the rotating plate 4 is formed, and the step 9 has a first taper portion. 9a.
前記ブレーキ領域10,10aは、前記回転プレート4の0°と180°を結ぶ直径線6に対して左右対称に一対形成されている。
前記回転プレート4の裏である第2面4b側でかつ前記固定側1上には、図2で示される摺動体20が設けられ、この摺動体20は前記直径線6の0°位置に配設されている。
A pair of the brake regions 10 and 10 a are formed symmetrically with respect to the diameter line 6 connecting 0 ° and 180 ° of the rotating plate 4.
A sliding body 20 shown in FIG. 2 is provided on the second surface 4 b side, which is the back of the rotating plate 4, and on the fixed side 1, and this sliding body 20 is arranged at the 0 ° position of the diameter line 6. It is installed.
前記摺動体20は、前記固定側1に設けられ断面形状がほぼ凸形をなす基台部21と、前記基台部21の軸心位置に形成された凹部22と、前記凹部22内にスプリング23を介して前記基台部21の厚さ方向に沿う矢印Dに沿って往復移動するように内設された摺動部品24と、この摺動部品24の上部に形成され摺動用の第2テーパ部25と、から構成されている。 The sliding body 20 includes a base portion 21 provided on the fixed side 1 and having a substantially convex cross section, a concave portion 22 formed at the axial center of the base portion 21, and a spring in the concave portion 22. And a sliding component 24 provided so as to reciprocate along the arrow D along the thickness direction of the base portion 21 through a base 23, and a second sliding component formed on the sliding component 24. And a taper portion 25.
前記固定側1上には、前記直径線6の左右対称位置に一対の第1、第2固定側ピン30,31が設けられ、前記回転プレート4の左右回転時に前記ストッパ突起8が前記第1、第2固定側ピン30,31の何れかに当接することによって、前記ジンバル3の左右回転の回転止めを行うことができるように構成されている。
従って、前記各固定側ピン30,31の設置角度位置によって、前記ジンバル3の左右回転時の停止角度位置を自在に設定することができる。尚、前述のブレーキ領域10と摺動体20とによってブレーキ構造40が構成されている。
On the fixed side 1, a pair of first and second fixed side pins 30, 31 are provided at symmetrical positions with respect to the diameter line 6, and the stopper protrusion 8 is arranged in the first direction when the rotating plate 4 rotates left and right. The gimbal 3 can be prevented from rotating in the left-right direction by coming into contact with any one of the second fixed pins 30 and 31.
Accordingly, the stop angle position when the gimbal 3 is rotated left and right can be freely set according to the installation angle positions of the fixed pins 30 and 31. The brake structure 40 is constituted by the brake region 10 and the sliding body 20 described above.
前述の構成において、前記ジンバル3を図示しないモータ、有限角モータ、アクチュエータ等によって左右何れかの方向に回転させると、ジンバル3の回転側ピン5が突起部7に当接して回転プレート4を矢印Aの方向に回転させると共に、この突起部7の裏面のストッパ突起8が前記第1固定側ピン30に当接する前に、前記回転プレート4の内面すなわち裏面の第1テーパ部9aが摺動部品24の第2テーパ部25と摺接すると共に、この摺動部品24と回転プレート4のブレーキ領域10と摺接するため、回転プレート4の回転、すなわち、ジンバル3の回転に急激にブレーキがかかり、前記ストッパ突起8と第1固定側ピン30との当接は、極めてゆるやかに行われ、ジンバル等の損傷を未然に防止することができる。 In the above-described configuration, when the gimbal 3 is rotated in the left or right direction by a motor (not shown), a finite angle motor, an actuator, or the like, the rotation-side pin 5 of the gimbal 3 abuts on the protrusion 7 and the rotation plate 4 is moved to the arrow. While rotating in the direction A, before the stopper protrusion 8 on the back surface of the protrusion 7 abuts on the first fixed pin 30, the inner surface of the rotating plate 4, that is, the first taper portion 9a on the back surface is a sliding component. 24 is in sliding contact with the second taper portion 25 and in sliding contact with the sliding region 24 and the brake region 10 of the rotating plate 4. Therefore, the rotation of the rotating plate 4, that is, the rotation of the gimbal 3 is suddenly braked. The contact between the stopper protrusion 8 and the first fixed side pin 30 is performed very gently, and damage to the gimbal or the like can be prevented in advance.
尚、前述の動作では、図1の状態で、ジンバル3及び回転プレート4を、矢印A、すなわち、左回転(CCW方向)に回転させた場合について述べたが、例えば、これと逆に、矢印B、すなわち、右回転(CW方向)に回転させた場合においても、回転側ピン5aが突起部7に当接し、前述と同様の作用によって第2固定側ピン31に対するストッパ突起8の円滑な当接を行うことができる。尚、前述のブレーキ構造40のブレーキ領域10に対する摺動部品24の摩擦力は、スプリング23のバネ力の調整に連動している。
In the above-described operation, the case where the gimbal 3 and the rotating plate 4 are rotated in the arrow A, that is, the left rotation (CCW direction) in the state of FIG. 1 is described. B, that is, when rotating clockwise (in the CW direction), the rotation-
本発明に夜空間安定装置の減速構造は、空間安定装置のジンバルへの適用に限ることなく、例えば、モータ等のブレーキ構造に適用することができる。 The deceleration structure of the night space stabilizer in the present invention is not limited to the application to the gimbal of the space stabilizer, and can be applied to, for example, a brake structure such as a motor.
1 固定側
2 軸
3 ジンバル
4 回転プレート
5,5a 回転側ピン
6 直径線
7 突起部
8 ストッパ突起
9 段差
9a 第1テーパ部
10,10a ブレーキ領域
20 摺動体
21 基台部
22 凹部
23 スプリング
24 摺動部品
25 第2テーパ部
30 第1固定側ピン
31 第2固定側ピン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed side 2 axis | shaft 3 Gimbal 4
Claims (4)
前記ジンバル(3)の基部(3a)に設けられ少なくとも1個の回転側ピン(5)と、前記固定側(1)に回転自在に設けられた回転プレート(4)と、前記回転プレート(4)の第1面(4a)に設けられ前記回転側ピン(5)と係合可能な突起部(7)と、前記回転プレート(4)の第2面(4b)に設けられ前記回転プレート(4)の厚さ方向(C)に突出する段差(9)により形成されたブレーキ領域(10)と、前記固定側(1)に設けられ前記回転プレート(4)と前記固定側(1)の間に位置する摺動体(20)と、を備え、
前記摺動体(20)の摺動部品(24)はスプリング(23)により常時前記回転プレート(4)側に付勢され、前記ジンバル(3)が回転して前記回転側ピン(5)が前記突起部(7)に係合すると、前記回転プレート(4)が前記ジンバル(3)と共に回転し、前記ブレーキ領域(10)が前記摺動部品(24)と摺接して前記ジンバル(3)の回転が減速されることを特徴とする空間安定装置の減速構造。 In the speed reducing structure of the space stabilizer having a rotatable gimbal (3) on the fixed side (1) and having a brake structure (40) for decelerating the rotation of the gimbal (3),
At least one rotation side pin (5) provided on the base (3a) of the gimbal (3), a rotation plate (4) rotatably provided on the fixed side (1), and the rotation plate (4 ) Provided on the first surface (4a) of the rotation side pin (5) and engageable with the rotation side pin (5), and the rotation plate (4) provided on the second surface (4b) of the rotation plate (4). 4) a brake region (10) formed by a step (9) protruding in the thickness direction (C), and provided on the fixed side (1) of the rotating plate (4) and the fixed side (1). A sliding body (20) located between,
The sliding component (24) of the sliding body (20) is constantly urged toward the rotating plate (4) by a spring (23), and the gimbal (3) rotates to rotate the rotating side pin (5). When engaged with the protrusion (7), the rotating plate (4) rotates together with the gimbal (3), and the brake region (10) comes into sliding contact with the sliding component (24) so that the gimbal (3) A reduction structure for a space stabilizer, characterized in that rotation is reduced.
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN113410921A (en) * | 2021-06-24 | 2021-09-17 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 | Stator structure of tooth-groove-free limited-angle torque motor |
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2009
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CN113410921A (en) * | 2021-06-24 | 2021-09-17 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 | Stator structure of tooth-groove-free limited-angle torque motor |
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