JPS63243518A - 弾性ピボツト - Google Patents
弾性ピボツトInfo
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- JPS63243518A JPS63243518A JP7701587A JP7701587A JPS63243518A JP S63243518 A JPS63243518 A JP S63243518A JP 7701587 A JP7701587 A JP 7701587A JP 7701587 A JP7701587 A JP 7701587A JP S63243518 A JPS63243518 A JP S63243518A
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- JP
- Japan
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- elastic pivot
- cylindrical case
- piezoelectric element
- magnet
- yoke
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- Pending
Links
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 8
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 241000282806 Rhinoceros Species 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は例えば人工衛星に取や付けられたアンテナが
人工衛星の姿勢に変動が生じても常に地球上の目標に向
けて一定の指向角度を保つように制御するアンテナ揺動
回転装置の軸受けと回転駆動力の発生源を兼ね備えたも
のとして用いられ。
人工衛星の姿勢に変動が生じても常に地球上の目標に向
けて一定の指向角度を保つように制御するアンテナ揺動
回転装置の軸受けと回転駆動力の発生源を兼ね備えたも
のとして用いられ。
装置の小型、＠量化を図ることに効果のある弾性ピボッ
トに関するものである。
トに関するものである。
従来の弾性ピボットの一例について説明し、続いて従来
の弾性ピボットを用いたアンテナ揺動回転装＋１を例に
あげて従来の弾性ピボットの適用例について説明を行う
。
の弾性ピボットを用いたアンテナ揺動回転装＋１を例に
あげて従来の弾性ピボットの適用例について説明を行う
。
従来の弾性ピボットの一実施例の外観図を第７図に、上
記弾性ピボットを構成要素に分解した外観図（ｉ−ｇｇ
図に示し、第９図、第１０図に従来の弾性ピボットの回
転する前の状態の正面図、 １１１１１而図を示し、第
１１図、第１２図に従来の弾性ピボットの回転した後の
状態の正面図、側面図を示し。
記弾性ピボットを構成要素に分解した外観図（ｉ−ｇｇ
図に示し、第９図、第１０図に従来の弾性ピボットの回
転する前の状態の正面図、 １１１１１而図を示し、第
１１図、第１２図に従来の弾性ピボットの回転した後の
状態の正面図、側面図を示し。
第１３図、 Ｗ、１４図に従来の弾性ピボットを使用し
た浮動回転装置の正面図、側面図を示し説明する。
た浮動回転装置の正面図、側面図を示し説明する。
（１）は従来の弾性ピボットであ、！７．＋２１は円筒
の端面から円筒を軸に沿って切断した瓦状部が突出した
形状を特徴としたこの・犀性ピボット（１）の−構成要
素である円筒状ケースａであり、（３）は円筒状ケース
ｂであり円筒状ケースａ（２）と同一形状を成すもので
あり２円筒状ケースａ（２）と円筒状ケースｂ（３）の
瓦状部が相互の円筒部に入り込み、かつ円筒状ケースａ
（２）と円筒状ケースｂ（３）が同一中心軸の回シを回
転できるように配置されている。（４）は板ばねであり
、これらの２枚の板ばね（４）は互いに直角を成すよう
に配置されている。また、板ばね（４）のうちの１枚は
円筒状ケースａ（２）の円筒部と円筒状ケースｂ（３）
の瓦状部との間を結合するように配置され、板ばね（４
）のうちの他方は円筒状ケースａ（２）の瓦状部と円筒
、犬ケースｂ（３）の円筒部との間を結合するように配
置されておシ、その結合部は固ノコまたは一体物である
。
の端面から円筒を軸に沿って切断した瓦状部が突出した
形状を特徴としたこの・犀性ピボット（１）の−構成要
素である円筒状ケースａであり、（３）は円筒状ケース
ｂであり円筒状ケースａ（２）と同一形状を成すもので
あり２円筒状ケースａ（２）と円筒状ケースｂ（３）の
瓦状部が相互の円筒部に入り込み、かつ円筒状ケースａ
（２）と円筒状ケースｂ（３）が同一中心軸の回シを回
転できるように配置されている。（４）は板ばねであり
、これらの２枚の板ばね（４）は互いに直角を成すよう
に配置されている。また、板ばね（４）のうちの１枚は
円筒状ケースａ（２）の円筒部と円筒状ケースｂ（３）
の瓦状部との間を結合するように配置され、板ばね（４
）のうちの他方は円筒状ケースａ（２）の瓦状部と円筒
、犬ケースｂ（３）の円筒部との間を結合するように配
置されておシ、その結合部は固ノコまたは一体物である
。
従来の弾性ピボットは上記のように構成されているので
９例えば円筒状ケースａ（２）に対して円筒状ケースｂ
（３）をねじると板ばね（４）Ｉｉ４１性限度範囲内に
おいて板ばね（４）の曲げ剛性に応じて板ばね（４）が
曲がり、同時に円筒状ケースａ（２）に対して円筒状ケ
ースｂ（３）が回転するので、適当な小角度の範囲内を
揺動する軸受として使用することが可能である。
９例えば円筒状ケースａ（２）に対して円筒状ケースｂ
（３）をねじると板ばね（４）Ｉｉ４１性限度範囲内に
おいて板ばね（４）の曲げ剛性に応じて板ばね（４）が
曲がり、同時に円筒状ケースａ（２）に対して円筒状ケ
ースｂ（３）が回転するので、適当な小角度の範囲内を
揺動する軸受として使用することが可能である。
続いて上ｉ己従米の弾性ピボット（１）を使用した人工
衛星に搭載されるアンテナの揺動駆動装置４の一実施例
について説明する。
衛星に搭載されるアンテナの揺動駆動装置４の一実施例
について説明する。
（５）はアンテナであＬｉＯ２は衛星の溝体の一部また
はアンテナ支持台であり、上記アンテナ（５）は衛星の
構体に接触することなく指向角度を変えられるように揺
動駆動装置を介して配置されている。
はアンテナ支持台であり、上記アンテナ（５）は衛星の
構体に接触することなく指向角度を変えられるように揺
動駆動装置を介して配置されている。
（７）は揺動回転装置の回転部であり、上記アンテナ（
５）との取り付は而を有し、コの字型の断面の先端に取
り付けられた２個の弾性ピボット（１）を介してコの字
型の断面をもつ揺動駆動装置の固定部（８）とつながれ
、固定部（８）に対して回転部（力が回転できるように
配置されている。（９）は回転部（７）に取９付けられ
た磁気回路保持部であり、後述する磁石。
５）との取り付は而を有し、コの字型の断面の先端に取
り付けられた２個の弾性ピボット（１）を介してコの字
型の断面をもつ揺動駆動装置の固定部（８）とつながれ
、固定部（８）に対して回転部（力が回転できるように
配置されている。（９）は回転部（７）に取９付けられ
た磁気回路保持部であり、後述する磁石。
ヨークから構成される磁気回路が構成できるように適当
な間隔を持った磁気回路保持部（９）の−組が上記２個
の弾性ピボット（１）を結ぶ仮想線を挟んで対称となる
位置にそれぞれ配置され、磁石に発生する力を伝達する
ものでおる。Ｈは上記磁気回路保持部の１組の内側の２
而に１個ずつ取り付けられた一対のヨークであり、これ
らのヨークＵυの対口する而の片側には磁石Ｕυが取９
付けられており。
な間隔を持った磁気回路保持部（９）の−組が上記２個
の弾性ピボット（１）を結ぶ仮想線を挟んで対称となる
位置にそれぞれ配置され、磁石に発生する力を伝達する
ものでおる。Ｈは上記磁気回路保持部の１組の内側の２
而に１個ずつ取り付けられた一対のヨークであり、これ
らのヨークＵυの対口する而の片側には磁石Ｕυが取９
付けられており。
上記一対のヨーク０１の磁石Ｕυの付いていないヨーク
ｔｌＧと磁石Ｕυの間には平行な隙間を設けて磁場が形
成されるものであり、（Ｌ４は平板状のコイルであり、
磁場の中にヨークｔｌｌと磁石けりに接しないように配
置されたコイル保持部ｔ１３を介して固定部（８）に取
り付けられている。
ｔｌＧと磁石Ｕυの間には平行な隙間を設けて磁場が形
成されるものであり、（Ｌ４は平板状のコイルであり、
磁場の中にヨークｔｌｌと磁石けりに接しないように配
置されたコイル保持部ｔ１３を介して固定部（８）に取
り付けられている。
従来の揺動駆動装置は上記のように構成されているので
、コイルｕＸ５に６流を流すとフレミングの左手の法則
に従って矢印Ｆｔ１４１に示される力が発生し、この力
は磁気回路保持部（９）に伝達されると磁気回路保持部
（９）の配置に基づく上記弾性ピボット（１）回りのモ
ーメントとなるので、上記回転部（７）は上記弾性ピボ
ット＋１１回りに回転するものである。
、コイルｕＸ５に６流を流すとフレミングの左手の法則
に従って矢印Ｆｔ１４１に示される力が発生し、この力
は磁気回路保持部（９）に伝達されると磁気回路保持部
（９）の配置に基づく上記弾性ピボット（１）回りのモ
ーメントとなるので、上記回転部（７）は上記弾性ピボ
ット＋１１回りに回転するものである。
従来の弾性ピボットを用いた揺動回転装置は。
上記のように弾性ピボットを用いた固定部と１．２１転
部を結合する部分と磁石、ヨーク、コイル、磁気回路保
持部、コイル保持部とから成る駆動力を発生する部分と
から構成されるため、装置の小形。
部を結合する部分と磁石、ヨーク、コイル、磁気回路保
持部、コイル保持部とから成る駆動力を発生する部分と
から構成されるため、装置の小形。
軽量化２図る場合、駆動力を発生する部分の空間が必要
であること、また及びヨーク、磁石の比重が大きいため
駆動力を発生する部分の厘ｉ＃：ｑｆ大きくな９自ずと
限界があった。
であること、また及びヨーク、磁石の比重が大きいため
駆動力を発生する部分の厘ｉ＃：ｑｆ大きくな９自ずと
限界があった。
この発明はこのような弾性ピボットになされたもので、
軸受けであるところの弾性ピボットに駆動力が発生する
ようにし、小形、軽量化の妨げである磁石、ヨーク等か
らなる駆動力を発生する部分乞なくすことにより、揺動
回転装置の小形、軽量化を可能にするものである。
軸受けであるところの弾性ピボットに駆動力が発生する
ようにし、小形、軽量化の妨げである磁石、ヨーク等か
らなる駆動力を発生する部分乞なくすことにより、揺動
回転装置の小形、軽量化を可能にするものである。
この発明による弾性ピボットは、従来の弾性ピボットの
板ばねの両１石に、負荷される電圧の極性に応じて面内
の方向に伸縮する平板状横効果型圧電素子を重ね合わせ
て接着し横効果型圧ｄＬ素子に【匡正を負荷するための
リード線を引き出したものである。
板ばねの両１石に、負荷される電圧の極性に応じて面内
の方向に伸縮する平板状横効果型圧電素子を重ね合わせ
て接着し横効果型圧ｄＬ素子に【匡正を負荷するための
リード線を引き出したものである。
この発明においては弾性ピボットの板ばねの両而に重ね
合わせ接合した２枚の横効果型圧Ｉこ素子の一方には圧
電素子が面内径方向に伸びるように電圧を負荷し、板ば
ねをはさんで反対１１１！Ｉの圧′４素子には面内径方
向に縮むように４圧と負荷して板ばねの表側を伸ばし裏
側を縮ませることによって板ばねが裏側に曲がり、この
曲げにしたがって弾性ピボットの円筒状ケースが回転す
るものである。
合わせ接合した２枚の横効果型圧Ｉこ素子の一方には圧
電素子が面内径方向に伸びるように電圧を負荷し、板ば
ねをはさんで反対１１１！Ｉの圧′４素子には面内径方
向に縮むように４圧と負荷して板ばねの表側を伸ばし裏
側を縮ませることによって板ばねが裏側に曲がり、この
曲げにしたがって弾性ピボットの円筒状ケースが回転す
るものである。
第１図、第２図、第３図はこの発明の実施例にそれぞれ
左側１ｍ図、正面図、右Ｌｌｌｌｌ面図、第４図。
左側１ｍ図、正面図、右Ｌｌｌｌｌ面図、第４図。
第５図、第６図はこの発明の実施例の回転時の状態を示
すそれぞれ左側面図、正面図、右側１ｊ図である。
。
すそれぞれ左側面図、正面図、右側１ｊ図である。
。
図において、 （２＋、 ＋３）、 ＋４）は従来の弾
性ピボットと同一、または相当部分であ、ｂ、 （１！
９． ｕｅはそれぞれ板ばね（４）の表面と裏曲とに重
ね合わせて接着された横効果凰圧磁素子ａ、圧４素子す
であり、これら圧填索子ａ ｕｅ ＋圧電素子ｂｌＩ（
９は接着剤層によυ板ばね（４）から電気的に絶縁され
ており、ａηはこれら圧成素子ａｕ！１９．圧４素子ｂ
ｕｌ１９から引き出されたリー・ド線でちゃ、また上記
圧−素子ａＵＳ、圧ｒ１を素子ｂｕｓはこのリード線面
に電圧を負荷すると上記円筒状ケース＋２１． ＋３）
の径方向に伸縮する向きに配置されている。
性ピボットと同一、または相当部分であ、ｂ、 （１！
９． ｕｅはそれぞれ板ばね（４）の表面と裏曲とに重
ね合わせて接着された横効果凰圧磁素子ａ、圧４素子す
であり、これら圧填索子ａ ｕｅ ＋圧電素子ｂｌＩ（
９は接着剤層によυ板ばね（４）から電気的に絶縁され
ており、ａηはこれら圧成素子ａｕ！１９．圧４素子ｂ
ｕｌ１９から引き出されたリー・ド線でちゃ、また上記
圧−素子ａＵＳ、圧ｒ１を素子ｂｕｓはこのリード線面
に電圧を負荷すると上記円筒状ケース＋２１． ＋３）
の径方向に伸縮する向きに配置されている。
以Ｆ、動作について説明する。
圧Ｉに素子ａ（Ｌりに【匡正を負荷しない状態において
は、仮ばね（４）は自らの弾性に従って平板状態を保つ
ものである。ここで２例えば圧［Ｅ素子ａ （＋５には
伸びる方向の電圧を、圧電素子ｂ （ｕ３には縮む方向
の４圧を負荷すると、第４図、第５図、第６図に示すよ
うに板ばね（４）の圧４素子ａｕ９に接する面には伸び
る方向の力、板ばね（４）の圧ｄＪ子ｂ １ｔｔ１に接
する面には縮む方向の力が生じるため、板ばね（４）が
時計方向に曲がり、同時に円筒状ケース（２）に対して
円筒状ケース（３）が板はね（４）の曲がる角度に従っ
て回転する。また、圧（素子ａ（１″３．圧電素子ｂｕ
ｔｉに負荷する電圧の方向をそれぞれ反対にすると反時
計方向に曲がるものである。
は、仮ばね（４）は自らの弾性に従って平板状態を保つ
ものである。ここで２例えば圧［Ｅ素子ａ （＋５には
伸びる方向の電圧を、圧電素子ｂ （ｕ３には縮む方向
の４圧を負荷すると、第４図、第５図、第６図に示すよ
うに板ばね（４）の圧４素子ａｕ９に接する面には伸び
る方向の力、板ばね（４）の圧ｄＪ子ｂ １ｔｔ１に接
する面には縮む方向の力が生じるため、板ばね（４）が
時計方向に曲がり、同時に円筒状ケース（２）に対して
円筒状ケース（３）が板はね（４）の曲がる角度に従っ
て回転する。また、圧（素子ａ（１″３．圧電素子ｂｕ
ｔｉに負荷する電圧の方向をそれぞれ反対にすると反時
計方向に曲がるものである。
この発明は以上説明したとおり２弾性ピボット自体が１
圧制御によって回転することができるため２例えば従来
の揺動回転装置において必要であった磁石、ヨーク、コ
イル、ヨーク保持部、コイル保持部からなる駆動部が不
要となＣ，４ｄ１回転装置の小形、軽量化に効果をもつ
ものである。
圧制御によって回転することができるため２例えば従来
の揺動回転装置において必要であった磁石、ヨーク、コ
イル、ヨーク保持部、コイル保持部からなる駆動部が不
要となＣ，４ｄ１回転装置の小形、軽量化に効果をもつ
ものである。
第１図、第２図、第３図はこの発明の実施例のそれぞれ
左側面図、正面図、右側曲回、第４図。 第５図、Ｊ６図はこの発明の実施例の回転時の状態を示
すそれぞれ左１１ｆｌｌ而図、正ｕｎ図、右側面図。 第７図は従来の弾性ピボットの一実施例の外観図。 第８図は従来の弾性ピボットを構成要素に分解した外観
図、第９図、第１０図はそれぞれ従来の弾性ピボットの
回転する前の状態の正面図、 ｌｊ面図。 第１１図、第１２図はそれぞれ従来の弾性ピボットの回
転した後の状態の正面図、側面図、第１３図、第１４図
はそれぞれ従来の弾性ピボットを使用した揺動回転装置
の正凹図、測面図である。 図において、（１）は従来の弾性ピボットであり。 （２）は円１請状クースａであり、（３）は円筒状ケー
スｂであり、（４）は板ばねであり、（５）はアンテナ
であり。 （６）は衛星の構体の一部またはアンテナ支持台であυ
、（７）は揺動駆動装置の回転部であり、（８）は揺動
駆動ｆｉ、置の固定部であり、（９）は磁気回路保持部
であり、 ０１はヨークであυ、αυは磁石であり、
ＵＺは平板状のコイルであり、ａ謙はコイル保持部であ
り。 Ｉは矢印Ｆであり、ｕ！９は圧「を素子ａであり、ｕＱ
は圧′１ヒ素子すであり、μｎはリード線である。 なお２図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
左側面図、正面図、右側曲回、第４図。 第５図、Ｊ６図はこの発明の実施例の回転時の状態を示
すそれぞれ左１１ｆｌｌ而図、正ｕｎ図、右側面図。 第７図は従来の弾性ピボットの一実施例の外観図。 第８図は従来の弾性ピボットを構成要素に分解した外観
図、第９図、第１０図はそれぞれ従来の弾性ピボットの
回転する前の状態の正面図、 ｌｊ面図。 第１１図、第１２図はそれぞれ従来の弾性ピボットの回
転した後の状態の正面図、側面図、第１３図、第１４図
はそれぞれ従来の弾性ピボットを使用した揺動回転装置
の正凹図、測面図である。 図において、（１）は従来の弾性ピボットであり。 （２）は円１請状クースａであり、（３）は円筒状ケー
スｂであり、（４）は板ばねであり、（５）はアンテナ
であり。 （６）は衛星の構体の一部またはアンテナ支持台であυ
、（７）は揺動駆動装置の回転部であり、（８）は揺動
駆動ｆｉ、置の固定部であり、（９）は磁気回路保持部
であり、 ０１はヨークであυ、αυは磁石であり、
ＵＺは平板状のコイルであり、ａ謙はコイル保持部であ
り。 Ｉは矢印Ｆであり、ｕ！９は圧「を素子ａであり、ｕＱ
は圧′１ヒ素子すであり、μｎはリード線である。 なお２図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- ２個の円筒状ケースとこの円筒状ケースの内面を複数の
板ばねを用いて結合する構造をもつ弾性ピボツトにおい
て、上記板ばねの表面に横効果型圧電素子を重ね合わせ
接合した構造とし、上記横効果型圧電素子に電圧を負荷
して板ばねを曲げることにより２個の円筒状ケースの一
方に対し他方が電圧に応じた角度だけ回転できるように
したことを特徴とする弾性ピボツト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7701587A JPS63243518A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 弾性ピボツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7701587A JPS63243518A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 弾性ピボツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63243518A true JPS63243518A (ja) | 1988-10-11 |
Family
ID=13621928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7701587A Pending JPS63243518A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 弾性ピボツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63243518A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007112348A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Alpha Corp | ヒンジ構造及び自動車用ドアハンドル装置 |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP7701587A patent/JPS63243518A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007112348A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Alpha Corp | ヒンジ構造及び自動車用ドアハンドル装置 |
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