JP3565146B2 - アンテナaz広角駆動装置 - Google Patents
アンテナaz広角駆動装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3565146B2 JP3565146B2 JP2000227696A JP2000227696A JP3565146B2 JP 3565146 B2 JP3565146 B2 JP 3565146B2 JP 2000227696 A JP2000227696 A JP 2000227696A JP 2000227696 A JP2000227696 A JP 2000227696A JP 3565146 B2 JP3565146 B2 JP 3565146B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- gear
- brake
- motor
- reduction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛星通信システムに供される地上アンテナのAZ駆動装置に関し、特に静止衛星追尾のための低速駆動と、アンテナリポジショニングのための高速駆動を考慮した地上アンテナのアンテナAZ広角駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3に示すように従来のアンテナ9のAZ広角駆動装置の駆動機構は、1台の大歯車10と、2台の小歯車(A小歯車1、B小歯車3)と、2台の減速機(A減速機11、B減速機12)と、駆動する2台のモータ6と、各減速機(A減速機11、B減速機12)とモータ6とを連結する2台のクラッチ5と、モータ6を停止させる2台のブレーキ14、15とで構成され、制御系統は、2台のサーボアンプ7と、2台のサーボアンプ7に接続するトルクバイアス付加回路13と、同じく2台のサーボアンプ7に接続するアンテナコントロールユニット8とで構成されている。1台の減速機と1台の小歯車は衛星追尾のために駆動され、他の1台の減速機と他の1台の小歯車は、大歯車10と小歯車の間のバックラッシュを無くすためのバイアストルクをかける働きをしている。
【0003】
ここで問題になるのは、一方の小歯車(A小歯車1またはB小歯車3)が大歯車10にトルクを伝達すると、他方の小歯車(A小歯車1またはB小歯車3)と減速機(A減速機11またはB減速機12)は大歯車10を介して伝達されるトルクにより回転すると同時に大歯車10と小歯車(A小歯車1、B小歯車3)の間及び減速機(A減速機11、B減速機12)内部にバックラッシュが出来てしまうので常に逆方向のバイアストルクを与える制御をかけなければならないことである。このため、衛星追尾時には主にアンテナ9を駆動する駆動系統の他にこの駆動系統のバックラッシュによりアンテナ9の指向方向が変わらぬように大歯車10の歯と小歯車(A小歯車1、B小歯車3)の歯とが常に接するようにアンテナ9の回転方向と逆方向にバイアストルクをかける駆動制御系統が必要になる。即ち、2系統の、駆動機構と制御系統とが必要となり、構成が複雑で高コストとなる。
【0004】
バックラッシュにより発生する角度誤差を微少にするには大歯車10の半径を大きくし、1系統の小歯車と減速機及びモータで駆動する方法もあるが、アンテナ支持構造全体が非常に大型化してしまいこれも高コストとなってしまう。
【0005】
また、AZ回転軸周りの広角回転機構としては、歯車と減速機による回転機構の他にウォーム減速機を使用する方法があるが大型ウォーム減速機はウォームとウォームホイールのバックラッシュを微少に調整することも高精度に製作することも限界が有り、また高コストでもあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前述の説明の通り、従来のAZ広角駆動装置では、バックラッシュを除去するために、2台のモータを備え、駆動系統と駆動制御系統との2系統を構成している。本発明は、1系統のみでバックラッシュを除去し、低価格化を図ることを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係わる発明は、アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記回転駆動させる駆動機構を、前記AZ回転軸周りに回転する大歯車と、前記大歯車に噛合する複数の小歯車と、前記複数の小歯車それぞれに結合する複数の減速機と、前記複数の減速機の1台に結合するブレーキ付きモータと、前記複数の減速機を連結するカップリングと、前記複数の減速機の他の1台に結合する手動ハンドルとで構成して備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変えることを特徴とする。
【0008】
また、本発明の請求項2に係わる発明は、アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記回転駆動させる駆動機構を、前記AZ回転軸周りに回転する1台の大歯車と、前記大歯車に噛合する2台の小歯車と、前記2台の小歯車それぞれに結合する2台の減速機と、前記2台の減速機の1台に結合するブレーキ付きモータと、前記2台の減速機を連結するカップリングと、前記2台の減速機の内の1台の減速機に設けた手動ハンドルとで構成して備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変えることを特徴とする。
【0009】
さらに、本発明の請求項3に係わる発明は、アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記回転駆動させる駆動機構を、前記AZ回転軸周りに回転する1台の大歯車と、前記大歯車に噛合する2台の小歯車と、前記2台の小歯車それぞれに結合する2台の減速機と、前記2台の減速機の1台に結合するブレーキ付きモータと、前記2台の減速機を連結するカップリングと、前記2台の減速機の内の1台の減速機に設けた手動ハンドルとで構成して備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変え、前記駆動機構を制御するサーボアンプと、前記サーボアンプに接続して前記駆動機構を制御するアンテナコントロールユニットとをさらに備えることを特徴とする。
【0010】
さらに、本発明の請求項4に係わる発明は、アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記AZ回転軸周りに回転する大歯車と、前記大歯車に噛合する第1小歯車と、前記第1小歯車に結合する第1減速機と、前記大歯車に噛合する第2小歯車と、前記第2小歯車に結合する第2減速機と、つないだ状態で前記第1減速機と前記第2減速機とを連結し、切り離した状態で前記第1減速機と前記第2減速機とを分離するカップリングと、前記第1減速機に結合し、手動で回転する手動ハンドルと、前記第2減速機に結合するブレーキ付きモータと、前記ブレーキ付きモータに接続するサーボアンプと、前記サーボアンプに接続するアンテナコントロールユニットと、を備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変えることを特徴とする。
【0011】
さらに、本発明の請求項5に係わる発明は、前記請求項3、4記載の前記サーボアンプにより前記ブレーキ付きモータの回転速度を可変し、前記回転速度を前記アンテナコントロールユニットで制御することを特徴とする。
【0012】
さらに、本発明の請求項6に係わる発明は、前記請求項1、2、3、4記載の前記ブレーキ付きモータに使用するモータを、ACインバータモータまたはDCモータとすることを特徴とする。
【0013】
さらに、本発明の請求項7に係わる発明は、アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記回転駆動させる駆動機構を、前記AZ回転軸周りに回転する1台の大歯車と、前記大歯車に噛合する2台の小歯車と、前記2台の小歯車それぞれに結合する2台の減速機と、前記2台の減速機の1台に結合するブレーキ付きモータと、前記2台の減速機を連結するカップリングと、前記2台の減速機の内の1台の減速機に設けた手動ハンドルとで構成して備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変え、前記駆動機構を制御するアンテナコントロールユニットをさらに備えることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0015】
(第1の実施の形態)図1は、本発明の第1の実施の形態におけるアンテナAZ広角駆動装置の構成図である。この第1の実施の形態を、図1を参照して説明する。
【0016】
図1に示すように、この第1の実施の形態におけるアンテナAZ広角駆動装置の駆動機構は、1台の大歯車10と、A小歯車1(第1小歯車)と、B小歯車3(第2小歯車)と、A減速機2(第1減速機)と、B減速機4(第2減速機)と、駆動のためのブレーキ付きモータ6aと、手動駆動のための手動ハンドル16と、2台の減速機(A減速機2とB減速機4)の入力軸を結合するカップリング5aとを含んで構成される。図1においては、外歯型の大歯車10の外側に、A小歯車1とB小歯車3とが噛合しているが、大歯車10は内歯型であってもよい。この場合は、A小歯車1とB小歯車3とを、大歯車10の内側で噛合するように配置すればよい。
【0017】
本装置は、カップリング5aを2台のA減速機2とB減速機4との間に取りつけ、カップリング5aを切り離すと手動ハンドル16を回転してもB小歯車3とB減速機4の駆動ユニットに回転が伝達されないように構成されている。カップリング5aを切り離した状態でブレーキ付きモータ6aのブレーキをかけ、手動ハンドル16を回転(手動回転)させると、A減速機2とA小歯車1と大歯車10とによりアンテナ9を回転させようとするが、カップリング5aで切り離されたB減速機4はブレーキ付きモータ6aのブレーキで固定されているため回転しないので2台の小歯車(A小歯車1とB小歯車3)と大歯車10のバックラッシュ及び減速機(A減速機2とB減速機4)の内部バックラッシュが無くなったところでアンテナ9は駆動できなくなる。手動ハンドル16の回転トルクが一定値を越えたところで、バックラッシュが無くなったことを感知し手動駆動(手動回転)を停止する。この時点で、カップリング5aをつないでブレーキ付きモータ6aのブレーキを開放し、ブレーキ付きモータ6aを駆動することによりバックラッシュが無い状態で大歯車10を駆動するので高精度なアンテナ指向方向が得られる。
【0018】
カップリング5aは、切り離しとつなぎを機械的に行うので、特に制御系統を必要としないため、簡素化した構成を実現できる。これに対し、従来の技術で用いているクラッチ5は、切り離しとつなぎを電気的に行うので、制御系統が複雑になるという差異がある。
【0019】
駆動機構が、大歯車10とA小歯車1とB小歯車3による構成なので360度の広角な駆動範囲を確保することができる。
【0020】
また、制御系統は、ブレーキ付きモータ6aの制御のための1台のサーボアンプ7と、サーボアンプ7に接続されて全体を制御するアンテナコントロールユニット(ACU)8とにより構成され、低速駆動での衛星追尾と高速駆動のアンテナリポジショニングが可能である。サーボアンプ7は、アンテナコントロールユニット8で制御される。
【0021】
前述のごとく、1系統の制御系統により、AZ回転軸周りに高精度な衛星追尾と高速かつ広角度のアンテナリポジショニングとを可能としている。
【0022】
次に、本発明の第1の実施の形態の動作について図1を参照して説明する。A減速機2とB減速機4は、一般によく使用されている遊星歯車減速機やサイクロ減速機等の逆入力が可能な機構により構成される。
【0023】
本発明のアンテナAZ広角駆動装置は、前述の2台の減速機(A減速機2とB減速機4)をカップリング5aを介して結合し、カップリング5aの開閉(切り離しと、つなぎ)を利用して手動ハンドル16の駆動により予め大歯車10と小歯車(A小歯車1、B小歯車3)間のバックラッシュ及び減速機(A減速機2とB減速機4)内部のバックラッシュを無くし、機械的なアンテナ9の指向方向誤差を微少にする。
【0024】
次に、図1を参照して動作説明をする。2台の減速機(A減速機2とB減速機4)間に取りつけたカップリング5aを切り離した状態でブレーキ付きモータ6aのブレーキをかけ、手動ハンドル16を回転させるとB減速機4には手動ハンドル16による回転は伝達されないが、A減速機2の入力軸が回転し、A減速機2を介してA小歯車1が大歯車10に回転トルクを伝達する。大歯車10は初めにB小歯車3との間のバックラッシュとB減速機4内部のバックラッシュの分だけ回転するが、これらのバックラッシュが無くなった時点でブレーキ付きモータ6aのブレーキにより回転出来なくなる。
【0025】
手動ハンドル16の回転トルクが一定値を越えたところでバックラッシュが無くなったことを感知し、手動ハンドル16の回転を停止する。ここでカップリング5aをつなぎ、ブレーキ付きモータ6aのブレーキを開放し、ブレーキ付きモータ6aのモータを駆動することにより大歯車10はバックラッシュが無い状態で駆動されるので機械的な角度誤差は微少となり高精度なアンテナ指向方向が得られる。
【0026】
また、図1の第1の実施の形態は歯車駆動機構であるので360度の広角な駆動範囲を確保することができる。
【0027】
制御系統はモータ、ブレーキが各1台づつの構成なので1系統のサーボアンプ7とアンテナコントロールユニット8による構成となる。
【0028】
(第2の実施の形態)図2は、本発明の第2の実施の形態におけるアンテナAZ広角駆動装置の構成図である。この第2の実施の形態を、図2を参照して説明する。
【0029】
図2に示すように、この第2の実施の形態におけるアンテナAZ広角駆動装置の機構部は1台の大歯車10と、2台の小歯車(A小歯車1とB小歯車3)と、2台の減速機(A減速機2とB減速機4)と、駆動のためのブレーキ付きモータ6aと、手動ハンドル16と、2台の減速機(A減速機2とB減速機4)の入力軸を結合するカップリング5aとを含んで構成される。制御系統はブレーキ付きモータ6aの制御のための全体を制御するアンテナコントロールユニット8により構成される。図2においては、内歯型の大歯車10であってもよい。
【0030】
前述の第1の実施の形態は衛星追尾のための低速駆動とアンテナリポジショニングを短時間に実施するための高速駆動を考慮しているので、ブレーキ付きモータ6aとして使用するモータはACインバータモータかDCモータとなる。この第2の実施の形態は、単に広角度の衛星追尾を実施し高速駆動を考慮しない場合を示している。従って、ブレーキ付きモータ6aのモータの回転速度を変える必要がないので、制御系統の構成が第1の実施の形態よりも更に簡素化され、第1の実施の形態で含まれているサーボアンプ7が不要である。これによって、より一層の低価格化を可能とすることができる。
【0031】
【発明の効果】
本発明におけるアンテナAZ広角駆動装置は以下に示す効果を得ることが出来る。
【0032】
第1の効果は、AZ回転軸の駆動機構が歯車駆動により構成されているので、360度の広角な駆動範囲を確保することができる。
【0033】
第2の効果は、2台の減速機をカップリングを介して結合しており、一方の減速機を固定してカップリングを切り離した状態で他方の減速機を駆動することにより駆動機構のバックラッシュを無くすことが出来るので、機械的なアンテナ指向方向誤差をきわめて小さな値とする事が可能である。
【0034】
以上説明したように本発明のアンテナAZ広角駆動装置では1系統の駆動機構及び制御系統の構成で高精度なアンテナ指向方向精度が得られるので、シンプルで低コストな装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるアンテナAZ広角駆動装置の構成図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態におけるアンテナAZ広角駆動装置の構成図である。
【図3】従来の技術によるアンテナAZ広角駆動装置の構成図である。
【符号の説明】
1 A小歯車
2 A減速機
3 B小歯車
4 B減速機
5 クラッチ
5a カップリング
6 モータ
6a ブレーキ付きモータ
7 サーボアンプ
8 アンテナコントロールユニット(ACU)
9 アンテナ
10 大歯車
11 A減速機
12 B減速機
13 トルクバイアス付加回路
14、15 ブレーキ
16 手動ハンドル
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛星通信システムに供される地上アンテナのAZ駆動装置に関し、特に静止衛星追尾のための低速駆動と、アンテナリポジショニングのための高速駆動を考慮した地上アンテナのアンテナAZ広角駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3に示すように従来のアンテナ9のAZ広角駆動装置の駆動機構は、1台の大歯車10と、2台の小歯車(A小歯車1、B小歯車3)と、2台の減速機(A減速機11、B減速機12)と、駆動する2台のモータ6と、各減速機(A減速機11、B減速機12)とモータ6とを連結する2台のクラッチ5と、モータ6を停止させる2台のブレーキ14、15とで構成され、制御系統は、2台のサーボアンプ7と、2台のサーボアンプ7に接続するトルクバイアス付加回路13と、同じく2台のサーボアンプ7に接続するアンテナコントロールユニット8とで構成されている。1台の減速機と1台の小歯車は衛星追尾のために駆動され、他の1台の減速機と他の1台の小歯車は、大歯車10と小歯車の間のバックラッシュを無くすためのバイアストルクをかける働きをしている。
【0003】
ここで問題になるのは、一方の小歯車(A小歯車1またはB小歯車3)が大歯車10にトルクを伝達すると、他方の小歯車(A小歯車1またはB小歯車3)と減速機(A減速機11またはB減速機12)は大歯車10を介して伝達されるトルクにより回転すると同時に大歯車10と小歯車(A小歯車1、B小歯車3)の間及び減速機(A減速機11、B減速機12)内部にバックラッシュが出来てしまうので常に逆方向のバイアストルクを与える制御をかけなければならないことである。このため、衛星追尾時には主にアンテナ9を駆動する駆動系統の他にこの駆動系統のバックラッシュによりアンテナ9の指向方向が変わらぬように大歯車10の歯と小歯車(A小歯車1、B小歯車3)の歯とが常に接するようにアンテナ9の回転方向と逆方向にバイアストルクをかける駆動制御系統が必要になる。即ち、2系統の、駆動機構と制御系統とが必要となり、構成が複雑で高コストとなる。
【0004】
バックラッシュにより発生する角度誤差を微少にするには大歯車10の半径を大きくし、1系統の小歯車と減速機及びモータで駆動する方法もあるが、アンテナ支持構造全体が非常に大型化してしまいこれも高コストとなってしまう。
【0005】
また、AZ回転軸周りの広角回転機構としては、歯車と減速機による回転機構の他にウォーム減速機を使用する方法があるが大型ウォーム減速機はウォームとウォームホイールのバックラッシュを微少に調整することも高精度に製作することも限界が有り、また高コストでもあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前述の説明の通り、従来のAZ広角駆動装置では、バックラッシュを除去するために、2台のモータを備え、駆動系統と駆動制御系統との2系統を構成している。本発明は、1系統のみでバックラッシュを除去し、低価格化を図ることを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係わる発明は、アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記回転駆動させる駆動機構を、前記AZ回転軸周りに回転する大歯車と、前記大歯車に噛合する複数の小歯車と、前記複数の小歯車それぞれに結合する複数の減速機と、前記複数の減速機の1台に結合するブレーキ付きモータと、前記複数の減速機を連結するカップリングと、前記複数の減速機の他の1台に結合する手動ハンドルとで構成して備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変えることを特徴とする。
【0008】
また、本発明の請求項2に係わる発明は、アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記回転駆動させる駆動機構を、前記AZ回転軸周りに回転する1台の大歯車と、前記大歯車に噛合する2台の小歯車と、前記2台の小歯車それぞれに結合する2台の減速機と、前記2台の減速機の1台に結合するブレーキ付きモータと、前記2台の減速機を連結するカップリングと、前記2台の減速機の内の1台の減速機に設けた手動ハンドルとで構成して備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変えることを特徴とする。
【0009】
さらに、本発明の請求項3に係わる発明は、アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記回転駆動させる駆動機構を、前記AZ回転軸周りに回転する1台の大歯車と、前記大歯車に噛合する2台の小歯車と、前記2台の小歯車それぞれに結合する2台の減速機と、前記2台の減速機の1台に結合するブレーキ付きモータと、前記2台の減速機を連結するカップリングと、前記2台の減速機の内の1台の減速機に設けた手動ハンドルとで構成して備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変え、前記駆動機構を制御するサーボアンプと、前記サーボアンプに接続して前記駆動機構を制御するアンテナコントロールユニットとをさらに備えることを特徴とする。
【0010】
さらに、本発明の請求項4に係わる発明は、アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記AZ回転軸周りに回転する大歯車と、前記大歯車に噛合する第1小歯車と、前記第1小歯車に結合する第1減速機と、前記大歯車に噛合する第2小歯車と、前記第2小歯車に結合する第2減速機と、つないだ状態で前記第1減速機と前記第2減速機とを連結し、切り離した状態で前記第1減速機と前記第2減速機とを分離するカップリングと、前記第1減速機に結合し、手動で回転する手動ハンドルと、前記第2減速機に結合するブレーキ付きモータと、前記ブレーキ付きモータに接続するサーボアンプと、前記サーボアンプに接続するアンテナコントロールユニットと、を備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変えることを特徴とする。
【0011】
さらに、本発明の請求項5に係わる発明は、前記請求項3、4記載の前記サーボアンプにより前記ブレーキ付きモータの回転速度を可変し、前記回転速度を前記アンテナコントロールユニットで制御することを特徴とする。
【0012】
さらに、本発明の請求項6に係わる発明は、前記請求項1、2、3、4記載の前記ブレーキ付きモータに使用するモータを、ACインバータモータまたはDCモータとすることを特徴とする。
【0013】
さらに、本発明の請求項7に係わる発明は、アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記回転駆動させる駆動機構を、前記AZ回転軸周りに回転する1台の大歯車と、前記大歯車に噛合する2台の小歯車と、前記2台の小歯車それぞれに結合する2台の減速機と、前記2台の減速機の1台に結合するブレーキ付きモータと、前記2台の減速機を連結するカップリングと、前記2台の減速機の内の1台の減速機に設けた手動ハンドルとで構成して備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変え、前記駆動機構を制御するアンテナコントロールユニットをさらに備えることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0015】
(第1の実施の形態)図1は、本発明の第1の実施の形態におけるアンテナAZ広角駆動装置の構成図である。この第1の実施の形態を、図1を参照して説明する。
【0016】
図1に示すように、この第1の実施の形態におけるアンテナAZ広角駆動装置の駆動機構は、1台の大歯車10と、A小歯車1(第1小歯車)と、B小歯車3(第2小歯車)と、A減速機2(第1減速機)と、B減速機4(第2減速機)と、駆動のためのブレーキ付きモータ6aと、手動駆動のための手動ハンドル16と、2台の減速機(A減速機2とB減速機4)の入力軸を結合するカップリング5aとを含んで構成される。図1においては、外歯型の大歯車10の外側に、A小歯車1とB小歯車3とが噛合しているが、大歯車10は内歯型であってもよい。この場合は、A小歯車1とB小歯車3とを、大歯車10の内側で噛合するように配置すればよい。
【0017】
本装置は、カップリング5aを2台のA減速機2とB減速機4との間に取りつけ、カップリング5aを切り離すと手動ハンドル16を回転してもB小歯車3とB減速機4の駆動ユニットに回転が伝達されないように構成されている。カップリング5aを切り離した状態でブレーキ付きモータ6aのブレーキをかけ、手動ハンドル16を回転(手動回転)させると、A減速機2とA小歯車1と大歯車10とによりアンテナ9を回転させようとするが、カップリング5aで切り離されたB減速機4はブレーキ付きモータ6aのブレーキで固定されているため回転しないので2台の小歯車(A小歯車1とB小歯車3)と大歯車10のバックラッシュ及び減速機(A減速機2とB減速機4)の内部バックラッシュが無くなったところでアンテナ9は駆動できなくなる。手動ハンドル16の回転トルクが一定値を越えたところで、バックラッシュが無くなったことを感知し手動駆動(手動回転)を停止する。この時点で、カップリング5aをつないでブレーキ付きモータ6aのブレーキを開放し、ブレーキ付きモータ6aを駆動することによりバックラッシュが無い状態で大歯車10を駆動するので高精度なアンテナ指向方向が得られる。
【0018】
カップリング5aは、切り離しとつなぎを機械的に行うので、特に制御系統を必要としないため、簡素化した構成を実現できる。これに対し、従来の技術で用いているクラッチ5は、切り離しとつなぎを電気的に行うので、制御系統が複雑になるという差異がある。
【0019】
駆動機構が、大歯車10とA小歯車1とB小歯車3による構成なので360度の広角な駆動範囲を確保することができる。
【0020】
また、制御系統は、ブレーキ付きモータ6aの制御のための1台のサーボアンプ7と、サーボアンプ7に接続されて全体を制御するアンテナコントロールユニット(ACU)8とにより構成され、低速駆動での衛星追尾と高速駆動のアンテナリポジショニングが可能である。サーボアンプ7は、アンテナコントロールユニット8で制御される。
【0021】
前述のごとく、1系統の制御系統により、AZ回転軸周りに高精度な衛星追尾と高速かつ広角度のアンテナリポジショニングとを可能としている。
【0022】
次に、本発明の第1の実施の形態の動作について図1を参照して説明する。A減速機2とB減速機4は、一般によく使用されている遊星歯車減速機やサイクロ減速機等の逆入力が可能な機構により構成される。
【0023】
本発明のアンテナAZ広角駆動装置は、前述の2台の減速機(A減速機2とB減速機4)をカップリング5aを介して結合し、カップリング5aの開閉(切り離しと、つなぎ)を利用して手動ハンドル16の駆動により予め大歯車10と小歯車(A小歯車1、B小歯車3)間のバックラッシュ及び減速機(A減速機2とB減速機4)内部のバックラッシュを無くし、機械的なアンテナ9の指向方向誤差を微少にする。
【0024】
次に、図1を参照して動作説明をする。2台の減速機(A減速機2とB減速機4)間に取りつけたカップリング5aを切り離した状態でブレーキ付きモータ6aのブレーキをかけ、手動ハンドル16を回転させるとB減速機4には手動ハンドル16による回転は伝達されないが、A減速機2の入力軸が回転し、A減速機2を介してA小歯車1が大歯車10に回転トルクを伝達する。大歯車10は初めにB小歯車3との間のバックラッシュとB減速機4内部のバックラッシュの分だけ回転するが、これらのバックラッシュが無くなった時点でブレーキ付きモータ6aのブレーキにより回転出来なくなる。
【0025】
手動ハンドル16の回転トルクが一定値を越えたところでバックラッシュが無くなったことを感知し、手動ハンドル16の回転を停止する。ここでカップリング5aをつなぎ、ブレーキ付きモータ6aのブレーキを開放し、ブレーキ付きモータ6aのモータを駆動することにより大歯車10はバックラッシュが無い状態で駆動されるので機械的な角度誤差は微少となり高精度なアンテナ指向方向が得られる。
【0026】
また、図1の第1の実施の形態は歯車駆動機構であるので360度の広角な駆動範囲を確保することができる。
【0027】
制御系統はモータ、ブレーキが各1台づつの構成なので1系統のサーボアンプ7とアンテナコントロールユニット8による構成となる。
【0028】
(第2の実施の形態)図2は、本発明の第2の実施の形態におけるアンテナAZ広角駆動装置の構成図である。この第2の実施の形態を、図2を参照して説明する。
【0029】
図2に示すように、この第2の実施の形態におけるアンテナAZ広角駆動装置の機構部は1台の大歯車10と、2台の小歯車(A小歯車1とB小歯車3)と、2台の減速機(A減速機2とB減速機4)と、駆動のためのブレーキ付きモータ6aと、手動ハンドル16と、2台の減速機(A減速機2とB減速機4)の入力軸を結合するカップリング5aとを含んで構成される。制御系統はブレーキ付きモータ6aの制御のための全体を制御するアンテナコントロールユニット8により構成される。図2においては、内歯型の大歯車10であってもよい。
【0030】
前述の第1の実施の形態は衛星追尾のための低速駆動とアンテナリポジショニングを短時間に実施するための高速駆動を考慮しているので、ブレーキ付きモータ6aとして使用するモータはACインバータモータかDCモータとなる。この第2の実施の形態は、単に広角度の衛星追尾を実施し高速駆動を考慮しない場合を示している。従って、ブレーキ付きモータ6aのモータの回転速度を変える必要がないので、制御系統の構成が第1の実施の形態よりも更に簡素化され、第1の実施の形態で含まれているサーボアンプ7が不要である。これによって、より一層の低価格化を可能とすることができる。
【0031】
【発明の効果】
本発明におけるアンテナAZ広角駆動装置は以下に示す効果を得ることが出来る。
【0032】
第1の効果は、AZ回転軸の駆動機構が歯車駆動により構成されているので、360度の広角な駆動範囲を確保することができる。
【0033】
第2の効果は、2台の減速機をカップリングを介して結合しており、一方の減速機を固定してカップリングを切り離した状態で他方の減速機を駆動することにより駆動機構のバックラッシュを無くすことが出来るので、機械的なアンテナ指向方向誤差をきわめて小さな値とする事が可能である。
【0034】
以上説明したように本発明のアンテナAZ広角駆動装置では1系統の駆動機構及び制御系統の構成で高精度なアンテナ指向方向精度が得られるので、シンプルで低コストな装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるアンテナAZ広角駆動装置の構成図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態におけるアンテナAZ広角駆動装置の構成図である。
【図3】従来の技術によるアンテナAZ広角駆動装置の構成図である。
【符号の説明】
1 A小歯車
2 A減速機
3 B小歯車
4 B減速機
5 クラッチ
5a カップリング
6 モータ
6a ブレーキ付きモータ
7 サーボアンプ
8 アンテナコントロールユニット(ACU)
9 アンテナ
10 大歯車
11 A減速機
12 B減速機
13 トルクバイアス付加回路
14、15 ブレーキ
16 手動ハンドル
Claims (7)
- アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記回転駆動させる駆動機構を、前記AZ回転軸周りに回転する大歯車と、前記大歯車に噛合する複数の小歯車と、前記複数の小歯車それぞれに結合する複数の減速機と、前記複数の減速機の1台に結合するブレーキ付きモータと、前記複数の減速機を連結するカップリングと、前記複数の減速機の他の1台に結合する手動ハンドルとで構成して備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変えることを特徴とするアンテナAZ広角駆動装置。
- アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記回転駆動させる駆動機構を、前記AZ回転軸周りに回転する1台の大歯車と、前記大歯車に噛合する2台の小歯車と、前記2台の小歯車それぞれに結合する2台の減速機と、前記2台の減速機の1台に結合するブレーキ付きモータと、前記2台の減速機を連結するカップリングと、前記2台の減速機の内の1台の減速機に設けた手動ハンドルとで構成して備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変えることを特徴とするアンテナAZ広角駆動装置。
- アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記回転駆動させる駆動機構を、前記AZ回転軸周りに回転する1台の大歯車と、前記大歯車に噛合する2台の小歯車と、前記2台の小歯車それぞれに結合する2台の減速機と、前記2台の減速機の1台に結合するブレーキ付きモータと、前記2台の減速機を連結するカップリングと、前記2台の減速機の内の1台の減速機に設けた手動ハンドルとで構成して備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変え、前記駆動機構を制御するサーボアンプと、前記サーボアンプに接続して前記駆動機構を制御するアンテナコントロールユニットとをさらに備えることを特徴とするアンテナAZ広角駆動装置。
- アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記AZ回転軸周りに回転する大歯車と、前記大歯車に噛合する第1小歯車と、前記第1小歯車に結合する第1減速機と、前記大歯車に噛合する第2小歯車と、前記第2小歯車に結合する第2減速機と、つないだ状態で前記第1減速機と前記第2減速機とを連結し、切り離した状態で前記第1減速機と前記第2減速機とを分離するカップリングと、前記第1減速機に結合し、手動で回転する手動ハンドルと、前記第2減速機に結合するブレーキ付きモータと、前記ブレーキ付きモータに接続するサーボアンプと、前記サーボアンプに接続するアンテナコントロールユニットと、を備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変えることを特徴とするアンテナAZ広角駆動装置。
- 前記サーボアンプにより前記ブレーキ付きモータの回転速度を可変し、前記回転速度を前記アンテナコントロールユニットで制御することを特徴とする請求項3、4記載のアンテナAZ広角駆動装置。
- 前記ブレーキ付きモータに使用するモータを、ACインバータモータまたはDCモータとすることを特徴とする請求項1、2、3、4記載のアンテナAZ広角駆動装置。
- アンテナをAZ回転軸周りに回転駆動するアンテナAZ広角駆動装置であって、前記回転駆動させる駆動機構を、前記AZ回転軸周りに回転する1台の大歯車と、前記大歯車に噛合する2台の小歯車と、前記2台の小歯車それぞれに結合する2台の減速機と、前記2台の減速機の1台に結合するブレーキ付きモータと、前記2台の減速機を連結するカップリングと、前記2台の減速機の内の1台の減速機に設けた手動ハンドルとで構成して備え、前記カップリングの連結/分離に対応して前記ブレーキ付きモータのブレーキ及び前記手動ハンドルの操作状態を変え、前記駆動機構を制御するアンテナコントロールユニットをさらに備えることを特徴とするアンテナAZ広角駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000227696A JP3565146B2 (ja) | 2000-07-27 | 2000-07-27 | アンテナaz広角駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000227696A JP3565146B2 (ja) | 2000-07-27 | 2000-07-27 | アンテナaz広角駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002043818A JP2002043818A (ja) | 2002-02-08 |
JP3565146B2 true JP3565146B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=18721106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000227696A Expired - Fee Related JP3565146B2 (ja) | 2000-07-27 | 2000-07-27 | アンテナaz広角駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3565146B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106299698B (zh) * | 2016-09-29 | 2019-02-26 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种天线转台及其偏心套 |
EP4024605A4 (en) * | 2019-08-30 | 2023-10-11 | KMW Inc. | ANTENNA CLAMPING DEVICE |
-
2000
- 2000-07-27 JP JP2000227696A patent/JP3565146B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002043818A (ja) | 2002-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5769748A (en) | Gimbal employing differential combination of offset drives | |
CN102427987B (zh) | 用于机动车辆的液压动力转向系统的动力转向组件及用于该系统的转向助力的方法 | |
JP2008513713A (ja) | トルク及び回転数の分配を制御可能な差動歯車構成体 | |
WO2015008325A1 (ja) | 駆動歯車装置 | |
JP4871644B2 (ja) | バックラッシュ除去方法及び装置 | |
CN101204992A (zh) | 直升机共轴双旋翼转速差动装置 | |
WO2017072329A1 (en) | Torque vectoring device | |
JP3565146B2 (ja) | アンテナaz広角駆動装置 | |
CN101975262B (zh) | 动力调差差速器 | |
CN108291609B (zh) | 减速器 | |
WO2007141891A1 (ja) | マルチ駆動モータ | |
JP5568516B2 (ja) | 差動歯車型減速機 | |
JP4106990B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP6194399B1 (ja) | 動力装置 | |
JP2004009989A (ja) | 車両用操舵装置 | |
JPH08114255A (ja) | 車両用動力伝達装置 | |
JP2004090784A (ja) | 車両用操舵装置 | |
US11613301B2 (en) | Motor-assisted steering gearbox | |
CA1074593A (en) | Servo device, especially for reversing gears in motorboats | |
JPH08170708A (ja) | ばね復帰アクチュエータ用伝達装置 | |
JP3390211B2 (ja) | 位相調整装置 | |
JP2018179212A (ja) | 歯車伝動装置 | |
JP2005262992A (ja) | ステアリング装置 | |
WO2023048134A1 (ja) | 車両用駆動装置 | |
JPH10100919A (ja) | 自動操舵機構付操舵装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040210 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040407 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040518 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040531 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |