JP2859887B2 - アンテナ駆動装置 - Google Patents
アンテナ駆動装置Info
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- JP2859887B2 JP2859887B2 JP10214689A JP10214689A JP2859887B2 JP 2859887 B2 JP2859887 B2 JP 2859887B2 JP 10214689 A JP10214689 A JP 10214689A JP 10214689 A JP10214689 A JP 10214689A JP 2859887 B2 JP2859887 B2 JP 2859887B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、アンテナの向きを制御するためのアンテ
ナ駆動装置に関する。
ナ駆動装置に関する。
［従来の技術］ 例えば、衛星より送信される電波を受信することによ
り船舶の位置を知るようにしたシステムにおいては、船
舶に設けたアンテナは、船体の動揺，施回及び移動に拘
わらず常に衛星の方向に指向させる必要があり、そのた
めに、方位制御、安定化制御及び指向制御が必要とな
る。指向制御のためのアンテナ駆動機構としては、Ｘ軸
−Ｙ軸方式、アジマス軸−エレベーション軸方式（以
下、Ｘ−Ｙ軸、AZ−EL軸という）、及び両者の組合わせ
がある。
り船舶の位置を知るようにしたシステムにおいては、船
舶に設けたアンテナは、船体の動揺，施回及び移動に拘
わらず常に衛星の方向に指向させる必要があり、そのた
めに、方位制御、安定化制御及び指向制御が必要とな
る。指向制御のためのアンテナ駆動機構としては、Ｘ軸
−Ｙ軸方式、アジマス軸−エレベーション軸方式（以
下、Ｘ−Ｙ軸、AZ−EL軸という）、及び両者の組合わせ
がある。
第５図は、従来のアンテナ駆動装置を示している。１
は、船体等に垂直方向に立てられた固定軸であり、２
は、固定軸１の外周にベアリング軸受８を介して挿通さ
れ、固定軸１を中心軸として回転可能な回転軸である。
固定軸１及び回転軸２がAZ軸を構成する、このAZ軸は、
アンテナを指向させるために回転可能となっており、
又、アンテナの送受信信号及びアンテナ制御用のケーブ
ルを通す必要があるため、AZ軸は中空軸にて構成され
る。AZ軸を回転制御するためには一般にステッピングモ
ータやサーボモータが用いられる。AZ軸の回転速度は毎
秒６゜程度で低速であるために、前記モータ４の回転は
歯車又はベルト等を用いて減速してAZ軸に伝達される。
は、船体等に垂直方向に立てられた固定軸であり、２
は、固定軸１の外周にベアリング軸受８を介して挿通さ
れ、固定軸１を中心軸として回転可能な回転軸である。
固定軸１及び回転軸２がAZ軸を構成する、このAZ軸は、
アンテナを指向させるために回転可能となっており、
又、アンテナの送受信信号及びアンテナ制御用のケーブ
ルを通す必要があるため、AZ軸は中空軸にて構成され
る。AZ軸を回転制御するためには一般にステッピングモ
ータやサーボモータが用いられる。AZ軸の回転速度は毎
秒６゜程度で低速であるために、前記モータ４の回転は
歯車又はベルト等を用いて減速してAZ軸に伝達される。
３は、アンテナ９を載置したアンテナ台であり、この
アンテナ台３は、上記回転軸の外周に該回転軸２と一体
となるように嵌め込まれている。４は、アンテナ台３に
固定されたステッピングモータであり、このモータ４の
プーリ５と、前記固定軸１に設けたプーリ６との間にベ
ルト７を掛けることにより、モータ４が駆動すると、回
転軸２とともにアンテナ台３が固定軸１を回転軸として
回転する。
アンテナ台３は、上記回転軸の外周に該回転軸２と一体
となるように嵌め込まれている。４は、アンテナ台３に
固定されたステッピングモータであり、このモータ４の
プーリ５と、前記固定軸１に設けたプーリ６との間にベ
ルト７を掛けることにより、モータ４が駆動すると、回
転軸２とともにアンテナ台３が固定軸１を回転軸として
回転する。
［発明が解決しようとする課題］ この種のアンテナは、一般に高所に取り付けられるも
のであるため、据付けや保守等の面で駆動機構の軽量化
が望まれるにも拘わらず、上述のような従来のアンテナ
駆動装置では、減速機構を必要としたので、駆動機構は
複雑となり重量も大きくなり、前述の要望に反するもの
であった。
のであるため、据付けや保守等の面で駆動機構の軽量化
が望まれるにも拘わらず、上述のような従来のアンテナ
駆動装置では、減速機構を必要としたので、駆動機構は
複雑となり重量も大きくなり、前述の要望に反するもの
であった。
この発明は、上述した問題点をなくすためになされた
ものであり、超音波モータを用いて軽量化を図ったアン
テナの駆動装置を提供することを目的とする。
ものであり、超音波モータを用いて軽量化を図ったアン
テナの駆動装置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明のアンテナ駆動装置は、アンテナを載置した
アンテナ台を含む回転部材を固定軸に対して回転可能に
設け、上記固定軸に超音波モータのステータあるいはロ
ータを連結し、回転部材に上記超音波モータのロータあ
るいはステータを連結したことを特徴とする。
アンテナ台を含む回転部材を固定軸に対して回転可能に
設け、上記固定軸に超音波モータのステータあるいはロ
ータを連結し、回転部材に上記超音波モータのロータあ
るいはステータを連結したことを特徴とする。
［作用］ 上記構成になるアンテナ駆動装置によれば、アンテナ
台を含む回転部材を固定軸に対する回転軸とし、この回
転軸を超音波モータの例えばロータに連結し、一方固定
軸を超音波モータの例えばステータに連結したことによ
り、ロータの回転に伴いアンテナを載置するアンテナ台
が回転する。
台を含む回転部材を固定軸に対する回転軸とし、この回
転軸を超音波モータの例えばロータに連結し、一方固定
軸を超音波モータの例えばステータに連結したことによ
り、ロータの回転に伴いアンテナを載置するアンテナ台
が回転する。
［実施例］ この発明の実施例の説明に先立ち、この発明の実施例
に用いたリング型の超音波モータ50の概略図を第４図と
ともに説明する。
に用いたリング型の超音波モータ50の概略図を第４図と
ともに説明する。
それぞれリング形状の圧電セラミックス51、弾性体5
2、ライニング材54及び回転体55を重ね合わせた構造を
なし、圧電セラミックス51及び弾性体52がステータ53と
なり、ライニング材54及び回転体55がロータ56となる。
2、ライニング材54及び回転体55を重ね合わせた構造を
なし、圧電セラミックス51及び弾性体52がステータ53と
なり、ライニング材54及び回転体55がロータ56となる。
ロータ56をステータ53側へ圧接した状態で圧電セラミ
ックス51の異なった部位に互いに位相のずれた超音波域
の交流電圧を印加すると、超音波モータの原理により、
弾性体52に進行波が発生し回転体55が回転する。
ックス51の異なった部位に互いに位相のずれた超音波域
の交流電圧を印加すると、超音波モータの原理により、
弾性体52に進行波が発生し回転体55が回転する。
この超音波モータ50は、 1.小型，軽量，低速，高トルクが得られる 2.直流モータと同様に高速制御及び位置制御が容易であ
る 3.応答性が良い 4.磁気ノイズが発生しない 等の特徴を備え、低速で精度の高い回転制御が可能なの
で上述したAZ軸の回転制御に適しており、第１図に駆動
部に上記超音波モータ50を用いたアンテナの駆動装置を
示している。尚、第１図において第５図と同一の部分に
ついては同一の符号を付している。
る 3.応答性が良い 4.磁気ノイズが発生しない 等の特徴を備え、低速で精度の高い回転制御が可能なの
で上述したAZ軸の回転制御に適しており、第１図に駆動
部に上記超音波モータ50を用いたアンテナの駆動装置を
示している。尚、第１図において第５図と同一の部分に
ついては同一の符号を付している。
第１図に示した実施例では第５図におけるステッピン
グモータ４の代わりに、第４図に示した超音波モータ50
を用いて回転軸を直接駆動している。
グモータ４の代わりに、第４図に示した超音波モータ50
を用いて回転軸を直接駆動している。
即ち、まず、周縁に突出したつば60aを有する所定径
の円板状のフランジ板60を固定軸１に挿通し、アンテナ
台３上に位置させる。このとき、フランジ台60に設けた
挿通穴60bと、アンテナ台３の上面のネジ穴3aとを合致
させる。そして止めねじ61を前記挿通穴60bを通してネ
ジ穴3aにネジ込む。このようなネジ締め付けを少なくと
も２箇所で行うことにより、フランジ板60をアンテナ台
３の上面に固定する。次に超音波モータ50のロータ56を
下側にして、超音波モータ50を、孔59を介して固定軸１
に挿通し、この超音波モータ50の回転体55を前記フラン
ジ板60の凹部60bに嵌合させ、そして、フランジ板60の
つば60aに設けた軸中心方向のネジ穴60cに止めネジ62の
先端部が回転体の外周55aに当該するまで止めネジ62を
ネジ込むことにより、超音波モータ50の回転体55をフラ
ンジ60に固定し、超音波モータ50のロータ56部をアンテ
ナ台３に固定する。尚、この実施例では、ロータ56部を
アンテナ台３に固定したが回転軸２に固定してもよい。
の円板状のフランジ板60を固定軸１に挿通し、アンテナ
台３上に位置させる。このとき、フランジ台60に設けた
挿通穴60bと、アンテナ台３の上面のネジ穴3aとを合致
させる。そして止めねじ61を前記挿通穴60bを通してネ
ジ穴3aにネジ込む。このようなネジ締め付けを少なくと
も２箇所で行うことにより、フランジ板60をアンテナ台
３の上面に固定する。次に超音波モータ50のロータ56を
下側にして、超音波モータ50を、孔59を介して固定軸１
に挿通し、この超音波モータ50の回転体55を前記フラン
ジ板60の凹部60bに嵌合させ、そして、フランジ板60の
つば60aに設けた軸中心方向のネジ穴60cに止めネジ62の
先端部が回転体の外周55aに当該するまで止めネジ62を
ネジ込むことにより、超音波モータ50の回転体55をフラ
ンジ60に固定し、超音波モータ50のロータ56部をアンテ
ナ台３に固定する。尚、この実施例では、ロータ56部を
アンテナ台３に固定したが回転軸２に固定してもよい。
超音波モータ50の最上部に位置する電圧セラミックス
51の上に、超音波モータ50の固定台63を設ける。この固
定台63の圧電セラミックス51との接触面は接着剤等にて
相互に固定する。そして、ロータ56のライニング材54
と、ステータ53の弾性体52との接触面に所定の圧力が加
わるように、固定台63を図中下方向に押し下げた状態
で、固定台64の所定部の軸中心方向のネジ穴63aに止め
ネジをネジ込むことにより固定台63を固定軸１に固定
し、超音波モータ50のステータ53部を回転軸１に固定す
る。
51の上に、超音波モータ50の固定台63を設ける。この固
定台63の圧電セラミックス51との接触面は接着剤等にて
相互に固定する。そして、ロータ56のライニング材54
と、ステータ53の弾性体52との接触面に所定の圧力が加
わるように、固定台63を図中下方向に押し下げた状態
で、固定台64の所定部の軸中心方向のネジ穴63aに止め
ネジをネジ込むことにより固定台63を固定軸１に固定
し、超音波モータ50のステータ53部を回転軸１に固定す
る。
このようにして、超音波モータ50のロータ56を回転部
であるアンテナ台３に連結固定し、又、ステータ53を固
定軸１に連結固定した構造となる。これにより、超音波
モータ50を駆動すると、ロータ56が回転し、このロータ
56の回転に伴いアンテナが取り付けられたアンテナ台３
も回転する。
であるアンテナ台３に連結固定し、又、ステータ53を固
定軸１に連結固定した構造となる。これにより、超音波
モータ50を駆動すると、ロータ56が回転し、このロータ
56の回転に伴いアンテナが取り付けられたアンテナ台３
も回転する。
第２図は、第１図の駆動装置に対してアンテナの回転
速度制御を行うための速度制御回路20を示している。
速度制御を行うための速度制御回路20を示している。
22は、直流電圧可変回路であり、入力信号Viに基づ
き、直流電源21よりの直流電圧を所定の電圧に変化させ
る。23は、超音波モータ50を駆動する駆動回路であり、
直流電圧可変回路22よりの出力電圧に対応して所定周波
数の超音波電気信号を出力する。24は、超音波モータ50
の回転速度を検出するためのエンコーダであり、超音波
モータ50の回転速度に比例した周波数の交流電圧を出力
する。25は、エンコーダ24より出力された交流電圧か
ら、速度検出信号Vs′として周波数に対応した大きさの
直流の電圧に変換する変換回路である。26は信号加算部
であり、ここでは、入力の速度指令信号Svに対して変換
回路25よりの速度検出信号Sv′がフィードバック信号と
して減算入力されることにより、前述した入力信号Viが
作成される。この信号Viを入力信号として用いるので、
超音波モータ50は設定した速度指令信号Svの速度に制御
され、アンテナの回転速度が制御される。
き、直流電源21よりの直流電圧を所定の電圧に変化させ
る。23は、超音波モータ50を駆動する駆動回路であり、
直流電圧可変回路22よりの出力電圧に対応して所定周波
数の超音波電気信号を出力する。24は、超音波モータ50
の回転速度を検出するためのエンコーダであり、超音波
モータ50の回転速度に比例した周波数の交流電圧を出力
する。25は、エンコーダ24より出力された交流電圧か
ら、速度検出信号Vs′として周波数に対応した大きさの
直流の電圧に変換する変換回路である。26は信号加算部
であり、ここでは、入力の速度指令信号Svに対して変換
回路25よりの速度検出信号Sv′がフィードバック信号と
して減算入力されることにより、前述した入力信号Viが
作成される。この信号Viを入力信号として用いるので、
超音波モータ50は設定した速度指令信号Svの速度に制御
され、アンテナの回転速度が制御される。
第３図は、アンテナの指向位置制御を行うための位置
制御回路30を示しており、速度制御回路20の入力部に位
置角を設定するためのに位置決めユニット31が設けら
れ、超音波モータ50の位置を検出するアブソリュート型
ロータリエンコーダ32よりの検出信号がフィードバック
されることにより、この位置決めユニットから速度制御
回路20に対して速度指令信号が送出され、超音波モータ
50の回転が制御され、アンテナの指向位置が設定位置と
なるまでモータ50が回転し、アンテナの位置が制御され
る。
制御回路30を示しており、速度制御回路20の入力部に位
置角を設定するためのに位置決めユニット31が設けら
れ、超音波モータ50の位置を検出するアブソリュート型
ロータリエンコーダ32よりの検出信号がフィードバック
されることにより、この位置決めユニットから速度制御
回路20に対して速度指令信号が送出され、超音波モータ
50の回転が制御され、アンテナの指向位置が設定位置と
なるまでモータ50が回転し、アンテナの位置が制御され
る。
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は超音波モータを用い
てAZ軸を直結駆動するようにしたので従来の駆動装置で
必要とした減速機構は不要となり、装置の駆動機構は簡
略化される。又、回転部が軽量化されるために位置及び
速度の安定化制御が容易に行える。
てAZ軸を直結駆動するようにしたので従来の駆動装置で
必要とした減速機構は不要となり、装置の駆動機構は簡
略化される。又、回転部が軽量化されるために位置及び
速度の安定化制御が容易に行える。
第１図はこの発明のアンテナ駆動装置の一実施例を示す
断面図、第２図は、第１図の駆動装置を速度制御するた
めの制御ブロック図、第３図は、第１図の駆動装置を位
置制御するための制御ブロック図、第４図は、第１図の
駆動装置に用いた超音波モータの原理を説明するための
概略構成図、第５図は、従来のアンテナ駆動装置の断面
図である。 １……固定軸、２……回転軸、３……アンテナ台、８…
…ベアリング軸受、20……速度制御回路、24……エンコ
ーダ、30……位置制御回路、50……超音波モータ、51…
…圧電セラミックス、52……弾性体、53……ステータ、
54……ライニング材、55……回転体、56……ロータ、60
……フランジ板、61,62,64……止めネジ、63……固定
台。
断面図、第２図は、第１図の駆動装置を速度制御するた
めの制御ブロック図、第３図は、第１図の駆動装置を位
置制御するための制御ブロック図、第４図は、第１図の
駆動装置に用いた超音波モータの原理を説明するための
概略構成図、第５図は、従来のアンテナ駆動装置の断面
図である。 １……固定軸、２……回転軸、３……アンテナ台、８…
…ベアリング軸受、20……速度制御回路、24……エンコ
ーダ、30……位置制御回路、50……超音波モータ、51…
…圧電セラミックス、52……弾性体、53……ステータ、
54……ライニング材、55……回転体、56……ロータ、60
……フランジ板、61,62,64……止めネジ、63……固定
台。
Claims (1)
- 【請求項１】アンテナを載置したアンテナ台を含む回転
部材を固定軸に対して回転可能に設け、上記固定軸に超
音波モータのステータあるいはロータを連結し、回転部
材に上記超音波モータのロータあるいはステータを連結
したことを特徴とするアンテナ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10214689A JP2859887B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | アンテナ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10214689A JP2859887B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | アンテナ駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02280402A JPH02280402A (ja) | 1990-11-16 |
| JP2859887B2 true JP2859887B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=14319608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10214689A Expired - Fee Related JP2859887B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | アンテナ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859887B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2565070Y2 (ja) * | 1992-05-25 | 1998-03-11 | 三輪精機株式会社 | 静止衛星追尾用車載アンテナ装置 |
-
1989
- 1989-04-20 JP JP10214689A patent/JP2859887B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02280402A (ja) | 1990-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |