JPH0648158B2 - 操舵軸系における３軸の拘束および拘束解除装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、第一軸に対して両側から直交する第二軸およ
び第三軸をそなえる軸系、特に３軸操舵方式のミサイル
等において、各操舵軸の回動を拘束し、およびその解除
をおこなう装置に関する。

〔従来技術〕

第１図および第２図はミサイルあるいは誘導爆弾などに
おける従来の操舵軸系を略示したものであつて、類似の
装置が例えば特開昭57-207909号に開示されている。尚
以下において上，下，左，右とは何れも図面について言
うものとする。

１はミサイル等の外殻筒、２はこの外殻筒に内嵌されて
サーボ装置を内装したハウジング、３はこのハウジング
の周辺４等分位置から突設した軸受、４は相対する２つ
の軸受３，３に支承された第一の操舵軸（第一軸）、５
および６はそれぞれ第一軸の中央部において該軸に直交
させた第二の操舵軸（第二軸）および第三の操舵軸（第
三軸）で、各々１つの軸受３に支承されている。７はこ
れら各軸の外端に取付けた操舵翼である。

10はハウジング２内に構成したサーボモータで、各軸
４，５，６に対し１組づつ設けられ、制御装置により制
御された作動流体、例えば作動ガスを送給して機軸方向
（第１図で紙面と垂直方向）に進退動作をさせることに
より、各軸４，５，６に突設したブラケツト８を介して
これらの軸を正逆に駆動する。

第２図はサーボモータ10の詳細を示すもので、11はハウ
ジング２内に形成したシリンダ室、12はこのシリンダ室
に嵌装したピストン、13はこのピストンと一体のピスト
ンロツドであつて、この一体構成体には上端を閉塞した
シリンダ状のボアが形成してある。

14はこのボアに嵌装したプランジヤ、15はこのプランジ
ヤの下面に当接させたストツパ、16はこのストツパを支
えるサークリツプ、17はプランジヤ14をストツパ15へ所
定の弾発力で弾圧しているばね、また18は前記ボアに形
成した段部で、この段部によりプランジヤ14の上方への
摺動位置が規制される。

19はピストンロツド13を貫通させたシリンダカバーでそ
のフランジ19aを用いてハウジング２にビス止めされ
る。

20は拘束手段としてのボールロツク機構で、ピストン12
をシリンダ室11の中間位置に置いた状態で、シリンダカ
バー19の内面に形成したＶ形の窪み21と、ピストンロツ
ド13に穿設した通孔22とにロツクボール23を係合させて
その背後をプランジヤ14の側面で支持することによりピ
ストンロツド13を摺動不能に拘束している。24はこの拘
束を解除する手段としてプランジヤ14の側面に形成した
凹所で、通孔22のすぐ下位に位置する。

25および26は前記作動ガスの送給通路で、それぞれ前記
制御装置のサーボバルブを経てシリンダ室11の上部およ
び下部に連通する。27はピストンロツド13に取付けたデ
レイオリフイスでシリンダ室11の上部とプランジヤ14の
下方とを連通している。

斯かるサーボモータ10は、そのピストンロツド頭部をピ
ン28を用いて前記ブラケツト８に連結され、これにより
各軸は拘束手段20によつて回動不能に拘束される。そし
てミサイル等が発射されると通路25および26から作動ガ
スが送給され、そのうち通路25からの作動ガスはデレイ
オリフイス27で計量されつつプランジヤ14の下方へ流入
し、所定の遅延秒時が経過するとその加圧力がばね17の
前記弾発力に打勝つてプランジヤ14を押上げ、これを段
部18に当接させる。ここでロツクボール23が凹部24へ逃
げ込むので前記拘束が解除され、以後はピストン12の両
側に作用するガス圧差に応じてピストンロツド13が進退
し、各軸４，５，６を回動させて操舵をおこなうのであ
る。

〔問題点〕

ところで斯かる従来の拘束および解除装置はこれをサー
ボモータ内に組込んでいたので、該サーボモータととも
に構造が極めて複雑化し、そのために多くの部品を必要
とするほか、精密加工を施すべき部位が多岐にわたつて
しまう。しかも斯かる装置を各軸毎に設けることからコ
スト高を招くとともに、拘束解除時期が各軸間で斉合し
難いなど性能面での難点も残していたのである。

以上の問題に鑑がみ本発明の課題は、操舵軸系におい
て、構造簡易で、かつ３軸の拘束を一斉に解除しうる拘
束装置を得ることにある。

〔構成〕

上記の課題を解決するため、本発明は操舵軸系における
３軸の拘束およびその解除装置をサーボモータから独立
させて次のように構成したものである。すなわち、 第一軸に摺動可能に外嵌したスリーブと、第一軸とスリ
ーブとに離脱可能に係合して第一軸を回動不能に拘束
し、かつ、スリーブを所定位置に係止するストツパと、
スリーブから第二および第三軸の方へ突出させたコツタ
と、スリーブが前記所定位置にあるときはコツタの同側
に係合して第二および第三軸を回動不能に拘束するよう
これら第二および第三軸に形成した係合部と、ストツパ
を前記の離脱方向へ駆動するアクチユエータとをそなえ
る拘束および拘束解除装置である。

〔作用〕

上記構成によれば、ストツパが第一軸を拘束するととも
に、スリーブを所定位置に係止してコツタの動きを制止
する。よつて第二および第三軸に形成した係合部とコツ
タとの係合関係が固定的に維持される結果、これら２軸
も拘束される。そしてアクチユエータを用いて第一軸お
よびスリーブからストツパを離脱させることにより、第
一軸の拘束が解除され、同時にスリーブが摺動可能とな
つてこのスリーブと一体のコツタが移動しうるようにな
る。然してこのコツタは同側がわに前記係合部を係合さ
せているのでこれら係合部の反対がわへ逃避させること
ができ、これによつて第二および第三軸の拘束もまた解
除される。

〔実施例〕

第３図ないし第５図は本発明の１実施例を示すものであ
る。

第３図において、32はサーボモータ60と本発明の前記ア
クチユエータ50とを内装したハウジングで、従来と同様
に４個の軸受33を有してミサイル等の外殻筒１に内嵌さ
れ、これらの軸受33には第一軸34、第二軸35および第三
軸36がこれも従来と同様にして支承されている。

40は第一軸34に摺動可能に外嵌したスリーブで、これに
形成した長溝41と第一軸34に植設したピン42とによつて
回止めが施こされている。43はスリーブ40に溶接等して
固定したコツタで第５図に示す如く、１対のコツタプレ
ート43a,43aが第二軸35および第三軸36の方へ翼状に突
出している。図面はスリーブ40を前記所定位置に保持し
た状態を示しており、この状態でコツタ43の一側面（左
側面）が第二軸35および第三軸36の中心線上にあるよう
にしている。45および46はそれぞれ第二軸35および第三
軸36の端部に形成した係合部でこられ各軸の中心線を通
る平面とされ、したがつて図示の前記状態ではコツタ40
の同側（左側）と面接触をして係合する。

47はアクチユエータ50から機軸方向へ駆動されるピン形
のストツパで、第４図に示す如く、その先端部を第一軸
34に穿設した穴48に離脱可能に係入させ、またその側面
をスリーブ40の右端部に形成した係止面49に係合させて
ある。

前記アクチユエータ50において、51はハウジング32に形
成したシリンダ室、52はこのシリンダ室に嵌装したピス
トン、53はそのピストンロツド、54はこのピストンロツ
ドを貫通させたシリンダカバーで、シリンダカバー54は
これに形成したフランジ54aをハウジング32にビス止め
して取付けられる。そして前記ストツパ47をピストンロ
ツド53の上端に固定し、その先端を前述した如く穴48に
係入した状態でピストン52にハウジング32を通してシヤ
ピン55を打込んで該ピストンの移動を拘束している。

56はピストン52の上方へ作動ガスを送給するガス通路、
57はこのガス通路に設けたデレイオリフイスである。

尚第５図は本発明を実施したミサイル等の３軸操舵系で
採用されうる前記サーボモータ60を例示しており、61は
ハウジング32に形成したシリンダ室、62はこのシリンダ
室に嵌装したピストン、63はそのピストンロツド、64は
このピストンロツドを貫通させてハウジング32に固定し
たシリンダカバー、65および66はそれぞれピストン62の
上方および下方へ作動ガスを送給するガス通路であつ
て、斯かるサーボモータ60を従来と同様に３軸の各々に
附帯させ、ピストンロツド頭部をピン28を介して各軸の
前記ブラケツト８に連結する。

すなわち、サーボモータ60は従来のサーボモータ10から
プランジヤ14、拘束手段20、デレイオリフイス27、その
他の拘束およびその解除機構を排除したもの、したがつ
て凡用されるような単純なシリンダ手段である。

この実施例は以上のように構成してあるので、常時はス
トツパ47が第一軸34の穴48に係入し、またスリーブ40の
係止面49に係合してシヤピン55によりこの状態を保持さ
れる。したがつて第一軸34の回動が拘束され、またスリ
ーブ40の右方への摺動が阻止される結果、コツタ43と第
二および第三軸の係合部45および46との前記面接触が維
持され、これによつてこれらの２軸も拘束される。そし
てミサイル等が発射されてガス通路56から作動ガスが送
給され、デレイオリフイス57に設定した遅延秒時が経過
すると、ピストン52に所定のガス圧が印加されてシヤピ
ン55が剪断する。よつて該ピストンが急速に押下げられ
てストツパ47が第一軸34およびスリーブ40から離脱する
ので、第一軸の拘束が解除されると同時にスリーブの摺
動を自由にする。これによりコツタ43と係合部45および
46との前記面接触が維持できなくなつて、第二軸35およ
び第三軸36はそれらの係合部45あるいは46でコツタ43を
右方へ押しやつて自由に回動しうるようになる。

このようにして、３軸の拘束が解除されたのち、各軸は
従来のサーボモータ20によるのと同様にしてサーボモー
タ60により駆動されつつ操舵をおこなうのである。

〔効果〕

以上説明したように、本発明は、操舵軸系における３軸
の拘束および拘束解除装置を、これら各軸に附帯させる
べきサーボモータから独立させて１つの該装置にまとた
めので、３軸の駆動系において部品点数と精密加工部位
とを大巾に削減することができる。そして本発明の装置
は３軸を単に機械的に連けいして拘束するのでその構造
が至つて簡単であり、また該拘束をストツパの１動作で
解除するので、各軸の拘束解除時期を一斉にそろえるこ
とができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はミサイル等における従来の操舵軸系における３
軸系の説明図、第２図は第１図のII−II視拡大断面図、
第３図は本発明の操舵軸系における３軸系の説明図、第
４図は第３図のIV−IV視断面図、第５図は第３図のＶ−
Ｖ視断面図である。 ４……第一軸、５……第二軸、６……第三軸、10……サ
ーボモータ、20……拘束手段としてのボールロツク機
構、24……拘束解除手段としての凹部、34……第一軸、
35……第二軸、36……第三軸、40……スリーブ、43……
コツタ、45,46……係合部、47……ストツパ、50……ア
クチユエータ、60……サーボモータ。

フロントページの続き (72)発明者 猪原 秀明 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−157400（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−195597（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第一軸に対して両側から直交する第二軸お
   よび第三軸をそなえる操舵軸系において、第一軸に摺動
   可能に外嵌したスリーブと、第一軸とスリーブとに離脱
   可能に係合して第一軸を回動不能に拘束し、かつ、スリ
   ーブを所定位置に係止するストッパと、スリーブから第
   二および第三軸の方へ突出させたコッタと、スリーブが
   前記所定位置にあるときはコッタの両側に係合して第二
   および第三軸を回動不能に拘束するようにこれら第二お
   よび第三軸に形成した係合部と、ストッパを前記の離脱
   方向へ駆動するアクチュエータとをそなえる操舵軸系に
   おける３軸の拘束および拘束解除装置。