JPH07113703B2 - ミラーのサポート機構 - Google Patents

ミラーのサポート機構

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JPH07113703B2
JPH07113703B2 JP63117000A JP11700088A JPH07113703B2 JP H07113703 B2 JPH07113703 B2 JP H07113703B2 JP 63117000 A JP63117000 A JP 63117000A JP 11700088 A JP11700088 A JP 11700088A JP H07113703 B2 JPH07113703 B2 JP H07113703B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、望遠鏡等の大形のミラーのアキシアル方向
またはラジアル方向の自重を支持するミラーのサポート
機構に関するものである。
〔従来の技術〕
第4図は例えばデフレクション アンド ストレス ア
ナリシス オブ ア 4.2m プライマリ ミラー オブ
アン アルタジマス−マウンテッド テレスコープ、
アプライド オプテイックス/Vol.19,No.6/1980年3月1
5日(Deflection and stress analysis of a 4.2m prim
ary mirror of an altazimuth−mounted telescope、AP
PLIED OPTICS/Vol.19,No.6/15 March 1980)に示された
従来のミラーサポートの概要を示す断面図であり、図に
おいて、1はミラー、2はミラーセル、3はミラー1の
ラジアル方向の自重を周辺の複数箇所で支持するラジア
ルサポート機構、4はミラー1のアキシアル方向の自重
を下面の複数箇所で支持するアキシアルサポート機構、
5はミラー1の位置決め機構である。
第5図は上記アキシアルサポート機構4の詳細を示した
ものである。
同図において、6はリンク、7はレバー、8はカウンタ
ウエイト、9はリンク6とミラー1とを揺動可能に連結
する第1の継手としてのピン継手、11はレバー7とミラ
ーセル2を揺動可能に支承する支軸で、これがミラーセ
ル2上に取り付けられている。
また、第6図はラジアルサポート機構3の詳細を示し、
同図において、12はリンク、13はレバー、14はカウンタ
ウエイト、15はリンク12とミラー1とを揺動可能に連結
する第1の継手としてのピン継手、16はリンク12とレバ
ー13を揺動可能に連結する第2の継手としてのピン継
手、17はレバー13を揺動可能に支持する支軸で、これが
ミラーセル2に取り付けられている。
次に動作について説明する。まず、第5図のアキシアル
サポート機構4において、これが受け持つミラー1の自
重をW1とすると、この自重W1のアキシアル方向の成分WA
は、同図から次の様に表わせる。
WA=W1sinθ ……(1) ここで W1:ミラー1の自重 θ:ミラー1の仰角 一方、アキシアルサポート機構4がミラー1に作用する
アキシアル力FAは、次のとおりである。
ここで W2:カウンタウエイト8の重量 l1:ピン継手10およびピン継手11間の距離 l2:ピン継手11およびカウンタウエイト8間の距離 従って、カウンタウエイト8の重量W2およびてこ比l2/l
1を次式を満足するように設定すれば となり、ミラー1の自重とカウンタウエイト8をつり合
わす(WA=FA)ことができ、アキシアルサポート機構4
でミラー1の自重のアキシアル成分を、ミラー1の仰角
にかかわらず支持できる。また、ミラー1とミラーセル
2の熱膨張率の差等で相対的に多少伸び縮みをしても、
リンク6が設けられているので、ミラー1に直接無理な
力が作用しない。
一方、第6図に示すように、各ラジアルサポート機構3
ではミラー1の自重をW1とすると、この自重のラジアル
方向の成分WRは第4図からわかるように次の様に表わせ
る。
WR=W1cosθ ……(1) ここで W1:ミラー1の自重 θ:ミラー1の仰角 一方、ラジアル支持機構がミラー1に作用するラジアル
力FRは次のとおりである。
ここで W3:カウンタウエイト14の重量 l3:ピン継手15およびピン継手17間の距離 l4:ピン継手16およびカウンタウエイト14間の距離 従って、カウンタウエイト14の重量W3およびてこ比l4/l
3を次式を満足するように設定すれば、 となり、ミラー1の自重とカウンタウエイト14をつり合
わす(WR=FR)ことができ、ラジアルサポート機構3で
ミラー1の自重のラジアル成分を、ミラー1の仰角にか
かわらず支持できる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のミラーのサポート機構は以上のように構成されて
いるので、第5図および第6図に示すようにレバー7や
13が自重変形を起こすと、カウンタウエイト8や14の位
置が正しい位置からずれて、アキシアル支持力またはラ
ジアル支持力に誤差が生じるなどの問題点があった。例
えばこのアキシアル支持力誤差Feは次のように求まる。
Fe=−W2cosθ・δZ/l1 ……(4) ここでδZ:レバー7のたわみ レバー7の撓みは、レバー7に作用する自重の直角方向
の成分に比例すると考えられ、仰角θ=90゜で最大とな
り、この値をδZ0とすると、任意の仰角θでの変形δ
は、 δ=δZ0sinθ ……(5) となる。したがって、支持力誤差Feは次のように表わせ
る。
同様に、ラジアル支持力誤差F0は次のように表わせる。
ここでδy:レバー13のたわみ この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、レバーが自重で撓んでも、支持力誤差が生じ
ないミラーのサポート機構を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るミラーのサポート機構は、スライドベア
リングとコイルバネ、又は、板バネよりなる支持力誤差
補償機構をレバーに取り付けて、カウンタウエイトがレ
バーの軸方向に所定の量だけ自重で変位するようにし、
そのレバーの変形により発生する支持力誤差を補償する
ような構成としたものである。
〔作用〕
この発明における支持力誤差補償機構は、カウンタウエ
イトが自重によりレバー上を変位するようにしたため、
この変位によってアキシアル支持力やラジアル支持力が
多少増すが、これらの支持力の増加分は上記レバーの撓
みによって生じる上記各支持力誤差を、完全にキャンセ
ルするように作用する。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において、1はミラー、2はミラーセル、6はリン
ク、7はレバー、8はカウンタウエイト、9は第1の継
手としてのピン継手、10は第2の継手としてのピン継
手、11は支軸で、これらは従来のアキシアルサポート機
構と同じ構造および機能を有する。一方、18はスライド
ベアリングで、カウンタウエイト8がレバー7の軸方向
に沿って、スムーズに動けるようにするためのものであ
る。19はコイルばねで、各一端がレバー7とカウンタウ
エイト8に接続されており、自重により所定の量だけ、
カウンタウエイト8を変位させるためのものである。そ
して、スライドベアリング18およびコイルばね19は支持
力誤差補償機構を構成している。
次に動作について説明する。まず、自重によりカウンタ
ウエイト8が移動すると、アキシアル支持力は増加する
が、この増加量Fcは次のようになる。
ここでδy:カウンタウエイト8の、レバー7の軸方向の
変位量 また、レバー7の撓みδは仰角θが0゜のとき最大と
なり、その値をδy0とすると、任意の仰角θでの変位δ
は、次の様に表わせる。
δ=δy0cosθ ……(9) したがって、支持力の増加量Fcは次のように求まる。
この増加量も考慮して、支持力誤差Fe′を求めると
(6),(10)式から、 となる。この(11)式からわかるように、コイルばね19
のばね定数を適当に設定してδy0=δz0となるようにす
れば、支持力誤差を完全に0にすることができる。
第2図は第1図に示すアキシアルサポート機構の他の実
施例を示す。ここでは、上記実施例がカウンタウエイト
8をレバー7の軸方向に変位させる機構としてスライド
ベアリング18とコイルばね19を用いたのに対し、この例
ではかわりに板ばねを設けている。すなわち、20は2枚
の板ばねで、これらの一端はカウンタウエイト8に固定
され、他端はレバー7に取り付けられており、これらの
板ばね20の変形によって、カウンタウエイト8をレバー
7の軸方向に変位させることができ、板ばね20のばね定
数を適当に定めれば、自重により任意の量だけ変位させ
ることができる。このため、レバー7が自重で撓んで
も、上記実施例で述べた場合と同様にして、支持力誤差
を0に抑えることができる。
第3図はこの発明をラジアルサポート機構に適用した他
の実施例を示し、21はカウンタウエイト14をレバー13に
沿って軸方向移動できるようにするスライドベアリン
グ、22はコイルばねで、これの一端がレバー13に接続さ
れ、他端がカウンタウエイト14に固定されている。
この実施例によれば、自重によりカウンタウエイト14が
移動すると、ラジアル支持力は増加するが、この増加量
Fdは次のようになる。
ここで δz:カウンタウエイト14の軸方向の変位量 W3:カウンタウエイト14の重量 また、レバー13の撓みδは仰角θが90゜のとき最大と
なり、その値をδz0とすると、任意の仰角θでの変位δ
は、次の様に表わせる。
δ=δz0sinθ ……(13) したがって、支持力の増加量Fdは次のように求まる。
この増加量も考慮して支持力誤差Fd′を求めると
(7),(14)式から、 となる。この(15)式からわかるように、コイルばね22
のばね定数を適当に設定してδz0=δy0となるようにす
れば、支持力誤差を完全に0にすることができる。
なお、上記実施例ではカウンタウエイト14をレバー13の
軸方向に変位させる機構である支持力誤差補償機構とし
てスライドベアリング21とコイルばね22を用いたが、こ
れらのかわりに第2図に示したものと同様の板ばねを設
けてもよく、上記実施例と同様の効果を奏する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、レバーの変形時に支
持力誤差補償機構を設けることによって、カウンタウエ
イトを上記レバーの軸方向に、自重により変位させるよ
うに構成したので、上記レバーの撓みによる支持力誤差
を完全に補償でき、この支持力誤差が0となるサポート
機構が得られる。また、上記レバーの撓みを大きく許し
ても、この撓みによる誤差を補償できるので、このレバ
ーに高い剛性が必要とされない。したがって、このレバ
ーを軽量化できるものが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例によるミラーのサポート機
構を示す要部の正面図、第2図はこの発明の他の実施例
を示すサポート機構の要部の正面図、第3図はさらに他
の実施例を示すサポート機構の要部の正面図、第4図は
従来のサポート機構を一部切断して示す正面図、第5図
は従来のアキシアルサポート機構を示す一部の正面図、
第6図は従来のラジアルサポート機構を示す一部の正面
図である。 1はミラー、2はミラーセル、6はリンク、7はレバ
ー、8はカウンタウエイト、9は第1の継手(ピン継
手)、10は第2の継手(ピン継手)、11は支軸、12はリ
ンク、13はレバー、14はカウンタウエイト、15は第1の
継手(ピン継手)、16は第2の継手(ピン継手)、17は
支軸、18,19は支持力誤差補償機構、18はスライドベア
リング、19はコイルばね、20は板ばね(支持力誤差補償
機構)、21,22は支持力誤差補償機構、21はスライドベ
アリング、22はコイルばね。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ミラーに第1の継手を介して一端を連結し
    たリンクと、このリンクの他端に第2の継手を介して一
    端を連結したレバーと、このレバーを揺動可能に支持す
    るためにミラーセルに取り付けられた支軸と、上記レバ
    ーの他端に取り付けられたカウンタウエイトとを有する
    ミラーのサポート機構において、上記レバーに対し、こ
    のレバーの変形により発生する支持力誤差を補償するた
    めのスライドベアリングとコイルバネ、又は、板バネよ
    りなる支持力誤差補償機構を設けたことを特徴とするミ
    ラーのサポート機構。
JP63117000A 1988-03-18 1988-05-16 ミラーのサポート機構 Expired - Fee Related JPH07113703B2 (ja)

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JP63117000A JPH07113703B2 (ja) 1988-05-16 1988-05-16 ミラーのサポート機構
DE3908430A DE3908430A1 (de) 1988-03-18 1989-03-15 Spiegelstuetzvorrichtung und spiegelstuetzsystem
US07/324,652 US5115351A (en) 1988-03-18 1989-03-17 Mirror support apparatus and system

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JPH01287621A JPH01287621A (ja) 1989-11-20
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9280205B2 (en) 1999-12-17 2016-03-08 Immersion Corporation Haptic feedback for touchpads and other touch controls

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JPH0420913A (ja) * 1990-05-16 1992-01-24 Mitaka Koki Kk 望遠鏡の主反射鏡支持機構

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