JP5028215B2 - Radar equipment - Google Patents
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Description
本発明は、レーダ装置に関し、特に、回転輻射部が略水平面内で回転するように姿勢制御する機構を備えるレーダ装置に関する。 The present invention relates to a radar apparatus, and more particularly, to a radar apparatus including a mechanism for controlling an attitude so that a rotating radiation unit rotates in a substantially horizontal plane.
今時、船舶等に艤装されるレーダ装置として、船体の姿勢が変化しても回転輻射部が水平面内で回転するよう、筐体に対する回転輻射部の姿勢を制御する機構を設けたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Nowadays, radar devices equipped with ships and the like are known which have a mechanism for controlling the attitude of the rotating radiation section relative to the housing so that the rotating radiation section rotates in a horizontal plane even if the attitude of the hull changes. (For example, refer to Patent Document 1).
図7は、従来のレーダ装置の外部構成を示す斜視図である。また、図8は、従来のレーダ装置の防水カバーの構成を示す断面図である。 FIG. 7 is a perspective view showing an external configuration of a conventional radar apparatus. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a waterproof cover of a conventional radar device.
図7、図8に示すように、従来のレーダ装置60は、ブラケット87を介して図示しない船体に固定された筐体80と、筐体80から上方に突出した台座部66に固定されるとともに、その回転中心Vが筐体80に対して揺動するようジンバル構造により支持された回転輻射部62とを備えており、筐体80と回転輻射部62との境界部は、ゴム等の可撓性部材からなる外カバー72によって飛来物等から受ける外力から一定程度保護されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
また、外カバー72の内側には、ゴム等の可撓性部材を蛇腹形状に形成してなる内カバー70が設けられており、この内カバー70により筐体80内部への水の浸入が防止されるようになっている。
しかしながら、上述のような従来のレーダ装置にあっては、可撓性部材からなる外カバー72および内カバー70が変形することによって、筐体80と回転輻射部62との間の姿勢変化に追従するようになっているので、外カバー72および内カバー70が変形を繰り返すうちに穴開きや破れ等の疲労破壊を起こしてしまうという問題があった。また、可撓性部材からなる外カバー72および内カバー70は、飛来物等から受ける外力によって破損したり、紫外線に曝されて劣化することによりひび割れ等を起こしてしまうという問題があった。
However, in the conventional radar apparatus as described above, the
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、長期に渡って良好に防水性能を保つことができるレーダ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a radar apparatus that can maintain a good waterproof performance for a long period of time.
本発明に係るレーダ装置は、上記目的達成のため、回転輻射部が筐体に対して揺動自在に支持されるレーダ装置において、前記回転輻射部の回転軸の周りを囲むよう前記筐体の上部に設けられるとともに、その外周面が前記回転輻射部の回転軸の揺動中心を中心とする球面形状に形成された第1のカバー部材と、前記第1のカバー部材の上側および外周側を被覆するとともに、その内周面が前記回転輻射部の回転軸の揺動中心を中心とする球面形状に形成された第2のカバー部材と、備えたものから構成されている。 In order to achieve the above object, a radar apparatus according to the present invention is a radar apparatus in which a rotating radiation unit is supported so as to be swingable with respect to the casing. The radar apparatus of the casing surrounds the rotation axis of the rotating radiation unit. A first cover member that is provided in an upper portion and whose outer peripheral surface is formed in a spherical shape centering on the oscillation center of the rotation shaft of the rotary radiation portion; and an upper side and an outer peripheral side of the first cover member. In addition to covering, the inner peripheral surface is constituted by a second cover member formed in a spherical shape centering on the swing center of the rotating shaft of the rotating radiation portion.
この構成により、第1のカバー部材と第2のカバー部材の位置関係が変化した場合でも、第2のカバー部材が第1のカバー部材を被覆した状態を保つことができ、また、第1のカバー部材および第2のカバー部材が変形することがないので、長期に渡って良好に防水性能を保つことができる。また、第1のカバー部材および第2のカバー部材が可撓性部材から構成されていないので、第1のカバー部材と第2のカバー部材が飛来物等から受ける外力により破損したり、紫外線に曝されて劣化することを防止することができ、メンテナンス等を行う間隔を長くすることができる。 With this configuration, even when the positional relationship between the first cover member and the second cover member changes, the state in which the second cover member covers the first cover member can be maintained. Since the cover member and the second cover member are not deformed, the waterproof performance can be maintained well over a long period of time. In addition, since the first cover member and the second cover member are not made of a flexible member, the first cover member and the second cover member may be damaged by external force received from flying objects or the like, or may be exposed to ultraviolet rays. It is possible to prevent deterioration due to exposure and to increase the interval for performing maintenance and the like.
また、本発明に係るレーダ装置は、上記目的達成のため、前記第1のカバー部材の上端近傍の外周側に、前記第2のカバー部材の内周面と密着して前記筐体内部への水の浸入を防ぐパッキンを備えたものから構成されている。 In order to achieve the above object, the radar apparatus according to the present invention is in close contact with the inner peripheral surface of the second cover member on the outer peripheral side in the vicinity of the upper end of the first cover member. Consists of a packing that prevents water from entering.
この構成により、筐体内部に水が浸入することを確実に防止することができる。また、従来の可撓性部材からなる防水カバーにおいては一部にでも穴開き等が生じた場合は防水カバー全体を交換する必要があったが、本発明に係るレーダ装置においては、パッキンが摩耗または劣化した場合は、パッキンのみ交換すればよいので、メンテナンスを容易に行うことができる。また、パッキンの耐久年数は従来の可撓性部材からなる防水カバーの5倍程度長いため、メンテナンスサイクルを長くすることができる。また、パッキンが一定程度摩耗または劣化した場合であっても、第1のカバー部材と第2のカバー部材により防水性能が保たれるので、性能保持期間中のパッキンを予防的に交換をするといった無駄を省くことができる。 With this configuration, water can be reliably prevented from entering the housing. In addition, in the waterproof cover made of a conventional flexible member, it is necessary to replace the entire waterproof cover when a part of the cover is perforated. However, in the radar apparatus according to the present invention, the packing is worn. Or when it deteriorates, it is only necessary to replace the packing, so that maintenance can be easily performed. Moreover, since the durable life of the packing is about five times longer than that of a waterproof cover made of a conventional flexible member, the maintenance cycle can be lengthened. Further, even if the packing is worn or deteriorated to a certain extent, the waterproof performance is maintained by the first cover member and the second cover member, so that the packing during the performance holding period is proactively replaced. Waste can be saved.
また、本発明に係るレーダ装置は、上記目的達成のため、前記第2のカバー部材の下端近傍の内周側に、前記第1のカバー部材の外周面と密着して前記筐体内部への異物の浸入を防ぐダストシールを備えたものから構成されている。 In order to achieve the above object, the radar apparatus according to the present invention is in close contact with the outer peripheral surface of the first cover member on the inner peripheral side in the vicinity of the lower end of the second cover member. It is comprised from what was provided with the dust seal which prevents intrusion of a foreign material.
この構成により、筐体内部に異物が浸入することを防止することができる。また、ダストシールは交換が不要であるので、メンテナンスフリー化を実現することができる。 With this configuration, foreign matter can be prevented from entering the housing. In addition, since the dust seal does not need to be replaced, maintenance-free operation can be realized.
また、本発明に係るレーダ装置は、上記目的達成のため、前記第1のカバー部材の外周面と前記第2のカバー部材の内周面との間にグリースを充填したものから構成されている。 In order to achieve the above object, the radar apparatus according to the present invention is configured by filling grease between the outer peripheral surface of the first cover member and the inner peripheral surface of the second cover member. .
この構成により、第1のカバー部材と第2のカバー部材との間から筐体内部に水や異物が浸入するのを完全に防止することができる。また、グリースが下方に流下することがダストシールにより防止され、グリースが上方に漏出することがパッキンにより防止されるので、グリースを補充する必要がない。 With this configuration, it is possible to completely prevent water and foreign matter from entering the inside of the housing from between the first cover member and the second cover member. Further, since the grease is prevented from flowing downward by the dust seal and the grease is prevented from leaking upward by the packing, it is not necessary to replenish the grease.
本発明によれば、長期に渡って良好に防水性能を保つことができるレーダ装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the radar apparatus which can keep waterproof performance favorably over a long term can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係るレーダ装置の外部構成を示す斜視図である。また、図2は、本発明の一実施の形態に係るレーダ装置の内部構成を示す斜視図である。また、図3は、本発明の一実施の形態に係るレーダ装置の防水カバーの構成を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the internal configuration of the radar apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the waterproof cover of the radar apparatus according to the embodiment of the present invention.
まず、構成について説明する。 First, the configuration will be described.
図1、図2に示すように、レーダ装置10は、船舶に艤装されて海上の障害物や他の船舶を探知するためのものであり、ブラケット37を介して図示しない船体に固定される筐体20と、筐体20に対して回転および揺動するよう筐体20に支持された回転輻射部12とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
回転輻射部12は、Xバンドの電波を送信して反射波を受信することにより電波を送信した方向の物体を探知するとともに、回転中心Vを中心として回転することにより略水平面における全方位に対して走査をするようになっている。また、回転輻射部12は、その回転中心Vを常に垂直に保って走査面が水平となるよう、回転中心Vが筐体20に対して揺動するようになっている。
The
筐体20は、ジンバルシャフト52により第1の軸(例えばピッチ軸)P周りに回動自在に軸支されるアーム24等から構成される外側ジンバル機構を備えている。すなわち、外側ジンバル機構は、ジンバルシャフト52を介して筐体20に対して回動するようになっている。送受信機14、回転軸50(図4参照)および台座部16は、この外側ジンバル機構との間に設けられたジンバルシャフト51によって第1の軸と交差する第2の軸(例えばロール軸)R周りに回動自在に支持されている。すなわち、送受信機14、回転軸50(図4参照)および台座部16は、ジンバルシャフト51を介して外側ジンバル機構に対して回動するようになっている。したがって、送受信機14、回転軸50(図4参照)および台座部16は、第1の軸Pと第2の軸Rによって、第1の軸Pと第2の軸Rとの交点である揺動中心Cの周りを揺動することができるようになっている。
The
筐体20内には、回転輻射部12を揺動させる揺動機構として、筐体20およびアーム24に接続点P1、P2で接続され、接続点P1と接続点P2の距離L1を増減させる伸縮アクチュエータ26と、アーム25および送受信機14に接続点P3、P4で接続され、接続点P3と接続点P4の距離L2を増減させる伸縮アクチュエータ28とが備えられている。このような揺動機構においては、伸縮アクチュエータ26、28の伸縮により、送受信機14、回転軸50(図4参照)、台座部16を任意の3次元姿勢に制御することができる。なお、伸縮アクチュエータ26、28の各接続点P1〜P4には、接続先の部材と回動自在に接続するためのヒンジ30が配設されている。また、2つの伸縮アクチュエータ26、28の接続点P1、P3は、アーム24、25の外側端部に配置されている。このため、揺動中心Cから伸縮アクチュエータ26、28の作用点までの距離が長くなり、伸縮アクチュエータ26、28の駆動力を小さくすることができる。なお、本実施の形態では、2つの伸縮アクチュエータ26、28を上下方向に伸縮する姿勢で筐体20の内部空間の一方側に隣接して配置するとともに、筐体20の内部空間の他方側に送受信機14を配置することにより、伸縮アクチュエータ26、28および送受信機14を筐体20の内部で効率よく配置してレーダ装置10の小型化を実現している。また、本実施の形態では、筐体20の姿勢を検知する図示しない姿勢検知手段を備え、この姿勢検知手段の検知信号に基づいて伸縮アクチュエータ26、28の制御が行われるようになっているが、筐体20の姿勢に関する情報をレーダ装置10の外部から受け取って伸縮アクチュエータ26、28の制御を行うようにしてもよい。
In the
伸縮アクチュエータ26は、モータ32によって回転するシャフト34と、シャフト34の回転によって軸線方向に進退するボールナット36とを備えており、所謂ボールねじ機構を構成している。ボールナット36には、ヒンジ30を介してアーム24が接続されるようになっている。ボールナット36の軸線方向の位置は、図示しないセンサユニットによって検出される。また、伸縮アクチュエータ28も伸縮アクチュエータ26と同様に構成されている。なお、伸縮アクチュエータ26、28として他の機構(例えば空気圧シリンダ等)を用いることができる。
The
筐体20と回転輻射部12との間には、筐体20内に水が浸入するのを防止するために、第1のカバー部材42と第2のカバー部材40とからなる防水カバー22が設けられている。以下、防水カバー22の詳細について説明する。
A
図3は、本発明の一実施の形態に係るレーダ装置の防水カバーの構成を示す斜視図である。また、図4は、本発明の一実施の形態に係るレーダ装置の防水カバーの構成を示す断面図である。また、図5は、本発明の一実施の形態に係るレーダ装置の防水カバーの構成を示す拡大断面図である。 FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the waterproof cover of the radar apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the waterproof cover of the radar apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the waterproof cover of the radar apparatus according to the embodiment of the present invention.
図3、図4に示すように、防水カバー22は、回転中心Vの周りを囲むよう筐体20の上部に設けられた第1のカバー部材42と、第1のカバー部材42の上側および外周側を被覆する第2のカバー部材40とから構成される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
第1のカバー部材42は、アルミ系の金属から構成され、回転中心Vを中心とする略円筒形状に形成されており、その上端が揺動中心Cよりも高くなっている。また、第1のカバー部材42の外周面は、揺動中心Cを中心とする球面形状となっている。
The
第2のカバー部材40は、アルミ系の金属から構成され、第2のカバー部材40の上部の放射内方に配置されたハブ部材54によって支持されている。第2のカバー部材40とハブ部材54は締結部品により固定されている。第2のカバー部材40とハブ部材54の密着面には内部への水の浸入を防ぐOリング56を備えている。また、ハブ部材54の上部にはVリング57を備えているため、ハブ部材54と台座部16の間は防水されている。第2のカバー部材40の内周面は、揺動中心Cを中心とする球面形状となっている。ハブ部材54と、このハブ部材54の放射内方の回転軸50との間には軸受53が介装されており、回転軸50が回転してもハブ部材54および第2のカバー部材40が回転しないようになっている。回転軸50と台座部16は締結部品により固定されているため、回転軸50が回転した場合、同様に台座部16は回転する。第2のカバー部材40の下端は、第1のカバー部材42の上端よりも下方に位置している。第2のカバー部材40の下端と第1のカバー部材42の上端との距離は、回転輻射部12の回転中心Vが筐体20に対して揺動した場合に、第2のカバー部材40の下端と第1のカバー部材42の上端との間に隙間が生じないよう十分な長さに設定されている。具体的には、回転輻射部12の回転中心Vが筐体20に対して10度程度揺動しても隙間が生じないようになっている。
The
第1のカバー部材42の外周面と第2のカバー部材40の内周面との間には、第1のカバー部材42と第2のカバー部材40とが接触しないよう僅かな間隙が形成されている。
A slight gap is formed between the outer peripheral surface of the
第1のカバー部材42の上端近傍の外周側には凹部42aが形成されるとともに凹部42aに第2のカバー部材40の内周面と密着するパッキン43が設けられ、水の浸入を防ぐようになっている。
A
第2のカバー部材40の下端近傍の内周側には凹部40aが形成されるとともに凹部40aに第1のカバー部材42の外周面と密着するダストシール41が設けられ、異物の浸入を防ぐようになっている。
A
図5は、本発明の一実施の形態に係るレーダ装置の防水カバーの構成を示す拡大断面図である。 FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the waterproof cover of the radar apparatus according to the embodiment of the present invention.
図5に示すように、第1のカバー部材42の外周面と第2のカバー部材40の内周面との間にはグリース55が充填されており、このグリース55により第1のカバー部材42と第2のカバー部材40との間の間隙から筐体20内部に水が浸入するのを完全に防止するようになっている。また、グリース55は、ダストシール41によって下方に流下することが防止されるとともに、パッキン43によって上方に漏出することが防止されるようになっている。
As shown in FIG. 5,
次に、動作について説明する。 Next, the operation will be described.
図6は、本発明の一実施の形態に係るレーダ装置の防水カバーの動作を示す断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing the operation of the waterproof cover of the radar apparatus according to the embodiment of the present invention.
図6に示すように、このような構成を有するレーダ装置10において、船体とともに筐体20が傾いた場合は、伸縮アクチュエータ26、28の伸縮により、送受信機14、回転軸50、台座部16の姿勢が制御された結果、台座部16に固定された回転輻射部12の回転中心Vが筐体20に対して揺動する。このため、回転輻射部12の回転中心Vが垂直に保たれるとともに、走査面が水平を保つこととなる。
As shown in FIG. 6, in the
回転輻射部12の回転中心Vが筐体20に対して揺動したとき、第2のカバー部材40の下端と第1のカバー部材42の上端との間の距離が変化するが、第1のカバー部材42の外側を第2のカバー部材40が被覆した状態が維持される。また、グリース55は、第2のカバー部材40の下端と第1のカバー部材42の上端との間の距離が大きい側に移動するが外部に漏れ出すことはない。
When the rotation center V of the
以上のように、本実施の形態に係るレーダ装置10は、回転輻射部12の回転軸50の周りを囲むよう筐体20の上部に設けられるとともに、その外周面が回転輻射部12の回転軸50の揺動中心Cを中心とする球面形状に形成された第1のカバー部材42と、第1のカバー部材42の上側および外周側を被覆するとともに、その内周面が回転輻射部12の回転軸50の揺動中心を中心とする球面形状に形成された第2のカバー部材40と、を備えたので、回転輻射部12の回転軸50が揺動して第1のカバー部材42と第2のカバー部材40の位置関係が変化した場合でも、第2のカバー部材40が第1のカバー部材42を被覆した状態を保つことができ、また、第1のカバー部材42および第2のカバー部材40が変形することがないので、長期に渡って良好に防水性能を保つことができる。また、第1のカバー部材42および第2のカバー部材40が可撓性部材ではなく金属により構成されているので、飛来物等から受ける外力により破損したり、紫外線に曝されて劣化することを防止することができる。また、経時変化により劣化して防水性能が損なわれるゴム等の可撓性部材を備えていないので、メンテナンス等を行う間隔を長くすることができる。
As described above, the
また、本実施の形態に係るレーダ装置10は、第1のカバー部材42の上端近傍の外周側に、第2のカバー部材40の内周面と密着して筐体20内部への水の浸入を防ぐパッキン43を備えたので、筐体20内部に水が浸入することを確実に防止することができる。また、従来の可撓性部材からなる防水カバーにおいては一部にでも穴開き等が生じた場合は防水カバー全体を交換する必要があったが、本実施の形態においては、パッキン43が摩耗または劣化した場合は、パッキン43のみ交換すればよいので、メンテナンスを容易に行うことができる。また、パッキン43の耐久年数は従来の可撓性部材からなる防水カバーの5倍程度長いため、メンテナンスサイクルを長くすることができる。また、パッキン43が一定程度摩耗または劣化した場合であっても、第1のカバー部材と第2のカバー部材により防水性能が保たれるので、性能保持期間中のパッキン43を予防的に交換をするといった無駄を省くことができる。
In addition, the
また、本実施の形態に係るレーダ装置10は、第2のカバー部材40の下端近傍の内周側に、第1のカバー部材42の外周面と密着して筐体20内部への異物の浸入を防ぐダストシール41を備えたので、筐体20内部に異物が浸入することを防止することができる。また、ダストシール41は交換が不要であるので、メンテナンスフリー化を実現することができる。
In addition, the
また、本実施の形態に係るレーダ装置10は、第1のカバー部材42の外周面と第2のカバー部材40の内周面との間にグリース55を充填したので、第1のカバー部材42と第2のカバー部材40との間から筐体20内部に水や異物が浸入するのを完全に防止することができる。また、グリース55が下方に流下することがダストシール41により防止され、グリース55が上方に漏出することがパッキン43により防止されるので、グリース55を補充する必要がない。
In the
なお、上記のパッキン43、ダストシール41およびグリース55のうち全てを同時に採用しなくても防水効果を発揮することができるが、パッキン43、ダストシール41およびグリース55を全て採用した場合、パッキン43とダストシール41とによってグリース55が漏れ出ることを防止することができ、一層長期に渡って良好に防水性能を保つことができる。
Although the waterproof effect can be exhibited even if all of the packing 43, the
以上説明したように、本発明に係るレーダ装置は、長期に渡って良好に防水性能を保つことができるという効果を有し、回転輻射部が略水平面内で回転するように姿勢制御する機構を備えるレーダ装置全般に有用である。 As described above, the radar apparatus according to the present invention has an effect that the waterproof performance can be satisfactorily maintained over a long period of time, and has a mechanism that controls the posture so that the rotating radiation portion rotates in a substantially horizontal plane. It is useful for all radar devices.
10 レーダ装置
12 回転輻射部
14 送受信機
16 台座部
20 筐体
22 防水カバー
24、25 アーム
26、28 伸縮アクチュエータ
30 ヒンジ
32 モータ
34 シャフト
36 ボールナット
37 ブラケット
40 第2のカバー部材
41 ダストシール
42 第1のカバー部材
43 パッキン
50 回転軸
51、52 ジンバルシャフト
53 軸受
54 ハブ部材
55 グリース
56 Oリング
57 Vリング
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記回転輻射部の回転軸の周りを囲むよう前記筐体の上部に設けられるとともに、その外周面が前記回転輻射部の回転軸の揺動中心を中心とする球面形状に形成された第1のカバー部材と、
前記第1のカバー部材の上側および外周側を被覆するとともに、その内周面が前記回転輻射部の回転軸の揺動中心を中心とする球面形状に形成された第2のカバー部材と、を備えたことを特徴とするレーダ装置。 In the radar device in which the rotating radiation part is supported to be swingable with respect to the housing,
A first portion is provided at an upper portion of the casing so as to surround a rotation axis of the rotary radiation portion, and an outer peripheral surface thereof is formed in a spherical shape centering on a swing center of the rotation shaft of the rotation radiation portion. A cover member;
A second cover member that covers the upper side and the outer peripheral side of the first cover member, and whose inner peripheral surface is formed in a spherical shape centering on the oscillation center of the rotation shaft of the rotary radiation portion; A radar apparatus comprising:
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