JPH0471372A - アンテナ回転台 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアンテナ回転台に関し、特に、超音波モータを
駆動源とし、アンテナを所望の方向に指向させるアンテ
ナ回転台に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば人工衛星などに搭載されたアンテナを所望
の任意の方向に指向させるためには、人工衛星に固定さ
れた支持台の上に通常の電動モータによって第１の軸ま
わりに回転駆動される回転体を設け、この回転体に固定
され、たとえば前述の第１の軸と直交した第２の軸まわ
りに第２の電動モータによって回転駆動されるアンテナ
支持体を設け、このアンテナ支持体にアンテナを固定す
る構造のアンテナ回転台が使用されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のアンテナ回転台においてはこの回転台に
固定されたアンテナを互いに直交する２軸のまわりに回
転させるために、通常の電動モータが使用されている。

これらの電動モータの形状は上述のアンテナ回転台を構
成している他の構成要素にくらべて比較的大きく、また
重量も大であるなめ、アンテナ回転台全体の形状および
重量が大となる問題点があった。

また、上記モータは構造が複雑であるため高信頼性を得
ることは困難であった。そのなめ特に高信頼性が要求さ
れる人工衛星搭載用のアンテナ回転台においては、上述
の各軸の回転のための電動モータにそれぞれ予備の電動
モータを余分に設けて冗長性をもたせ、正規の電動モー
タが故障した場合には予備のモータに切換えて使用する
構成とする場合が多く、このような場合には、ますます
アンテナ回転台の大きさと重量が増加するという問題点
があった。

本発明の第１の目的は、上述の各軸まわりに回転駆動す
るモータとして形状と重量が小なる超音波モータを使用
して形状と重量が従来のこの種のアンテナ回転台より小
なるアンテナ回転台を提供することにある。

また本発明の第２の目的は、従来のこの種のアンテナ回
転台よりも信頼性の高いアンテナ回転台を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のアンテナ回転台は、特定の構造物に固定された
支持台と、第１の回転軸まわりに回転自在に前記支持台
に取付られた回転体と、前記第１の回転軸と直交した第
２の軸まわりに回転自在に前記回転体に取りつけられた
アンテナ支持体と、外部電源により駆動され前記第１の
回転軸まわりに前記回転体を回転させる第１のモータと
、外部電源により駆動され前記アンテナ支持体を前記第
２の回転軸まわりに回転させる第２のモータとによって
前記アンテナ支持体に固定されたアンテナを所望の方向
に指向させるアンテナ回転台において、前記第１の回転
軸と同軸に前記回転体に固定された円環状の第１のロー
タおよび前記第１の回転軸と同軸に前記支持台に固定さ
れ前記円環状の第１のロータに接する円環状の第１のス
テータを主構成要素とする第１の超音波モータを前記第
１のモータとして備え、前記第２の回転軸と同軸に前記
アンテナ支持体に固定された円環状の第２のロータおよ
び前記第２の回転軸と同軸に前記第２のロータに接し前
記回転体に固定された第２のステータを主構成要素とす
る第２の超音波モータを前記第２のモータとして備えて
いる。

〔実施例〕

第１図（Ａ）は本発明の一実施例の構造を一部断面によ
って示した正面図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ＞のＸ−
Ｘ部の部分断面図である。

断面が円形の垂直回転部７が回転軸Ｃのまわりに回転自
在に支持台４に第１のベアリング８を介して取りつけら
れている。

この垂直回転部７の上端部には「コ」字状のヨーク５が
開放面と対向する面を下方にして固定されている。また
、この垂直回転部７には中間に段差があり、段差部の上
方の外周部付近に第１の超音波モータ３の構成要素の一
部である円環状の第１の超音波モータ用ロータ３１が前
述した回転軸Ｃと同軸に固定されている。

この第１の超音波モータ用ロータ３１の面と接して円環
状の第１の超音波モータ用ステータ３２が同軸に配置さ
れている。

この第１の超音波モータ用ステータ３２の他の面は固定
板１１に固定されており、また、この固定板１１は支持
台４の上端部に固定されている。

アンテナ支持体２には側方への突起部があり、この突起
部の断面は円形である。上述したアンテナ支持体２の突
起部は第２のベアリング９を介して回転軸Ｂのまわりに
回転自在にヨーク５に取りつけられている。

アンテナ支持体２の一端にはアンテナ１が固定されてい
る。

上述したアンテナ支持体２の突起の一端部には第２の超
音波モータ６の構成要素の一つである円環状の第２の超
音波モータ用ロータ６１が回転軸Ｂと同軸に固定されて
いる。

この第２の超音波モータ用ロータ６１の一方の面に接し
て円環状の第２の超音波モータ用ステータ６２が第２の
超音波モータ用ロータ６１と同軸に配置されている。

この第２の超音波モータ用ステータ６２の他の面は固定
板１２に固定され、さらに、この固定板１２はヨーク５
に固定されている。

今まで説明した第１の超音波モータ３と第２の超音波モ
ータ６には、たとえば、特願昭５８１４８６８２記載の
モータ装置と同様な構成のモータを使用すればよい。

第３図（Ａ）は上記の特願昭５Ｅ１１４８６８２記載の
モータ装置の主構成部を示す側断面図であり、第３図（
Ｂ）はその平面図である。

このモータ装置は円環状のロータ５２と、円環状の弾性
体５１１および圧電体５１２を同軸に固定したステータ
５１を主構成要素とし、ロータ５２とステータ５１とを
同軸で相接するように配置し、圧電体５１２に電圧を加
えて、ステータ５１を軸方向に振動させ、このステータ
５１の円周方向に上記の振動が時刻の経過と共に移動す
る進行波を励振し、この進行波に弾性体５１１を共振さ
せ、このステータ５１の弾性体５１１に接しているロー
タ５２を上述した進行波によって軸まわりに回転させる
ものて゛ある。

今迄の説明から明らかなように、第１の超音波モータ３
と第２の超音波モータ６とを外部の電源によって駆動し
垂直回転部７とアンテナ支持体２とをそれぞれ回転軸Ｃ
とＢのまわりに適切な角度だけ回転させることによりア
ンテナ１を所望の方向に指向させることができる。

第２図（Ａ）は本発明の別の実施例の構造を示す一部断
面をもって示した正面図であり、第２図（Ｂ）は第２図
（Ａ）のＹ−Ｙ面の部分断面図である。

本実施例においては、支持台１４の上面に固定されたヨ
ーク１０に第２図（Ａ）の紙面に垂直な回転軸Ｆのまわ
りに回転する第２の超音波モータ６の主構成要素である
第２の超音波モータ用ステータ６２が固定板１３を介し
て固定されており、水平回転体１２の側方に断面が円形
の突起が設けられており、この突起の一端には第２の超
音波モータ用ロータ６１が固定されておりこれらを主構
成要素として回転軸Ｆのまわりに回転する第２の超音波
モータ６が構成されている。また、水平回転体１２の側
方には断面が円形の突起が第２のベアリング９を介して
ヨーク１０に回転軸Ｆまわりに回転自在に取りつけられ
ている。水平回転体１２の一端部付近にはアンテナ支持
体１５が回転軸Ｆと直交する回転軸Ｅのまわりに回転自
在に第１のベアリング８を介して取付られている。また
、このアンテナ支持体１５には回転軸Ｅと同軸に第１の
超音波モータ用ロータが固定されている。

また水平回転体１２の一端部付近には上述の第１の超音
波モータ用のステータがその面を前述した第１の超音波
モータ用のロータに接して同軸に配置され固定されてい
る。第１の超音波モータ３はこれらステータとロータを
主構成要素としている。

またアンテナ支持体１５の他端にアンテナ１が固定され
ている。上記のような構成のアンテナ回転台によっても
、第１の超音波モータ３と第２の超音波モータ６とを外
部電源によって駆動し水平回転体１２をアンテナ支持体
１５とをそれぞれ回転軸ＦおよびＥまわりに適当な角度
回転させることによってアンテナ１を所望の方向に指向
させることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、駆動用のモータ
として従来の電動モータより構成か簡単で形状および重
量が小なる超音波モータを使用することによって、従来
のこの種のアンテナ回転台より形状が小で軽量なアンテ
ナ回転台を実現することができる。

また、本発明によれば従来のアンテナ回転台よりも信頼
性の大なるアンテナ回転台を実現することができる。

第２の超音波モータ用ステータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 特定の構造物に固定された支持台と、第１の回転軸まわ
   りに回転自在に前記支持台に取付られた回転体と、前記
   第１の回転軸と直交した第２の軸まわりに回転自在に前
   記回転体に取りつけられたアンテナ支持体と、外部電源
   により駆動され前記第１の回転軸まわりに前記回転体を
   回転させる第１のモータと、外部電源により駆動され前
   記アンテナ支持体を前記第２の回転軸まわりに回転させ
   る第２のモータとによって前記アンテナ支持体に固定さ
   れたアンテナを所望の方向に指向させるアンテナ回転台
   において、前記第１の回転軸と同軸に前記回転体に固定
   された円環状の第１のロータおよび前記第１の回転軸と
   同軸に前記支持台に固定され前記円環状の第１のロータ
   に接する円環状の第１のステータを主構成要素とする第
   １の超音波モータを前記第１のモータとして備え、前記
   第２の回転軸と同軸に前記アンテナ支持体に固定された
   円環状の第２のロータおよび前記第２の回転軸と同軸に
   前記第２のロータに接し前記回転体に固定された第２の
   ステータを主構成要素とする第２の超音波モータを前記
   第２のモータとして備えたことを特徴とするアンテナ回
   転台。