JPS6042490Y2 - 空中線水平安定台装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はたとえば船舶等に設置される空中線の水平方
向の安定を図る空中線水平安定台装置の改良に関する。

たとえば静止衛星を利用して通信を行なう場合空中線は
常に静止衛星方向に向いていることが必要である。

このように衛星を利用して通信を行なう方式において、
たとえば空中線が船舶に設置される場合、空中線は船舶
の動揺から姿勢を維持するようになされている。

すなわち、第１図において１０は基部が船舶などに固定
される支柱であり、この支柱１０の先端面中央部にはジ
ンバル固定軸１１が設けられている。

このジンバル固定軸１１にはジンバル構造部１２が設け
られている。

このジンバル１２は互いに直交する２軸１２．．１２゜
と、この２軸１２１．１２゜によってそれぞれ回動自在
に取着される回転枠１２３，１２４からなっている。

そして、このジンバル１２により水平回転台１３の中央
部が水平面内で回転自在に取着されており、水平回転台
１３は図示矢印Ａ、 Ｂ、 Ｃ，Ｄ、 Ｅ、 Ｆ方向に
回動自在になされている。

また、水平回転台１３の上面部長手方向には前記ジンバ
ル１２を跨いで空中線の取付は台１４が設けられており
、この取付は台１４に図示せぬ駆動源により仰角方向に
回動駆動される空中線１５が支持部材１５１により取着
されている。

さらに、上記水平回転台１３の下面部で長手方向両端部
にはジャイロ構造部１６．１７が設けられている。

このジャイロ構造部１６，１７は回動支持部１８，１９
、回動支持軸２０，２１、駆動源たとえばモータ２２，
２３およびフライホール２４，２５から構成されている
。

即ち、回動支持部１８，１９にはモータ２２．２３が回
動支持軸２０，２１により回動自在に支持され、このモ
ータ２２，２３の軸部先端部にはフライホール２４，２
５が取着されている。

そして、上記回動支持部１８．１９は回動支持軸２０．
２１の延長方向が互いに水平面内で直交するよう水平回
転台１３に固定され、この状態において上記モータ２２
，２３はそれぞれ回動支持軸２０．２１を中心として垂
直面内で回動自在となっている。

なお、上記フライホイール２４．２５は地球の自転によ
る変位、即ちコリオリの効果を打消すためにそれぞれ逆
方向（図示矢印ａ、 ｂ方向）に高速回転されている。

上記構成の空中線水平安定台装置では、通常、船舶の動
揺が空中線水平安定装置の許容傾斜限界内であればジャ
イロ構造部１６．１７がそれぞれ歳差運動を行ない、こ
の歳差運動によるジャイロ構造部１６．１７の反作用ト
ルクによって水平回転台１３の水平が保持されている。

ところで、船舶の動揺が空中線水平安定台装置の許容傾
斜限界を越える場合、水平回転台１３を回動自在に保持
する支柱１０の先端部が第２図に示す如く水平回転台１
３の下面部に当接する場合がある。

すると、水平回転台１３は支柱先端部により上方向に反
動力を受け、図示矢印ｄ方向に回動される。

このとき、ジャイロ構造部１６．１７はそれぞれ歳差運
動を行なうため、水平回転台１３には支柱１０によるｄ
方向の力とジャイロ構造部１６．１７による反作用トル
クとが加わることになる。

また、第２図の状態から船舶の動揺が変わり、支柱１０
が上記とは逆に傾斜すると、水平回転台１３のジャイロ
構造部１６測子面部と支柱先端部とが当接し、水平回転
台１３は上記とは逆方向（図示矢印上方向）の回動力を
受けるようになる。

したがって、従来の空中線水平安定台装置では水平回転
台１３の下面部と支柱１０の先端部が当接した場合にお
いても、ジャイロ構造部１６，１７が歳差運動をするた
め、水平回転台１３にはジャイロ構造部１６．１７の反
作用トルクと、支柱１０からのあるいは上方向への回動
力とが加わり、水平回転台１３のみかけ上の慣性モーメ
ントが増大される。

これによれば、フライホール２４．２５の歳差運動の方
向が水平回転台１３の傾き方向である押し上げ力（外力
）の方向と同方向のために水平回転台１３が大きく傾む
くと、ついにはフライホール２４，２５が図示しないス
トッパーに当接して、水平回転台１３を単なる単振子状
態とし、水平復帰に要する時間を長いものとする欠点を
有していた。

この考案は上記事情に基づいてなされたもので、その目
的とするところは水平回転台が回動自在に保持される支
柱先端部に、水平回転台の下面部が支柱先端に当接した
状態を検知して制御信号を出力する検知器を設けるとと
もに、水平回転台のジャイロ構造部の回動支持部に取着
され、上記検知器の制御信号によりジャイロ構造部の回
動支持軸を回動不能とするロック機構を設け、船舶の動
揺が空中線水平安定台装置の許容傾斜限界内を越え、水
平状態が破壊された水平回転台を短時間のうちに復帰可
能とする空中線水平安定台装置を提供しようとするもの
である。

以下この考案の一実施例について図面を参照して説明す
る。

なお、従来例と同一の部分には同一の符号を付し詳細な
説明は省略する。

第３図において支柱１０の先端部には検知器たとえばマ
イクロスイッチ３１，３２．３３が設けられている。

即ち、アイクロスイッチ３１，３２，３３は支柱１０の
外周部にそれぞれ等間隔に配設されている。

また、支柱１０のジンバル固定軸１１には軸部回りに遊
動自在な抑圧板３４が嵌挿されている。

さらに、この押圧板３４の下面部と前記支柱１０の上面
部との間には伸張コイルばね３５が介在されている。

そして、前記支柱１０が傾斜し、押圧板３４の上面外周
部が前記水平回転台１３の下面部に押圧され、押圧板３
４がばね３５に抗して押動し、その下面部が支柱１０の
上面部外側に当接したとき、押圧板３４の下面部外周部
により上記マイクロスイッチ３１，３２．３３の何れか
の作動片３１ｉ 、 ３２１ 、３３１が押圧され、
何れかのスイッチ３１，３２．３３がオンあるいはオフ
状態となるようになされている。

しかして、このスイッチ３１，３２．３３が上記のよう
に駆動されることにより図示せぬ制御装置より制御信号
が出力される。

一方、前記回転台のジャイロ構造部１６，１７の回動支
持部１８，１９には、モータ２２，２３の回動自在に支
える回動支持軸２０，２１をロック可能なロック機構た
とえば電磁ブレーキ３６゜３７がそれぞれ取着されてい
る。

この電磁ブレーキ３６．３７は、前記スイッチ３１，３
２．３３の何れかが動作状態にあるとき、前記制御装置
から出力される出力信号によって駆動されることにより
、回動支持軸２０．２１を回動不能にロックするもので
ある。

上記構成において、通常は船舶の動揺が空中線水平安定
台装置の許容傾斜限界内であれば、ジャイロ構造部１６
．１７がそれぞれ歳差運動を行ない、水平回転台１３の
水平が保持されている。

一方、船舶の動揺が空中線水平安定台装置の許容傾斜限
界に達した場合、水平回転台１３を回動自在に保持する
支柱１０は、水平回転台１３に対して垂直面内で回動し
、たとえば第４図の状態となる。

このとき、水平回転台１３の下面部は押圧板３４の上面
外側部に当接腰押圧板３４はばね３５の付勢力に抗して
下方に押動される。

そして、押圧板３４の下面部が支柱１０の上面外周部に
当接すると同時に、マイクロスイッチ３１の作動片３１
も押圧板３４の下面部に押動され、マイクロスイッチ３
１がたとえばオン状態となる。

この状態において、制御装置からは電磁ブレーキ３６．
３７にそれぞれ制御信号が出力され、電磁ブレーキ３６
．３７は回動支持軸２０，２１をロックする。

即ち、ジャイロ構造部１６．１７では、水平回転台１３
が押圧板３４を介して支柱１０の先端部に当接すると同
時にモータ２２，２３を回動自在に支える回動支持軸２
０．２１がそれぞれ電磁ブレーキ３６．３７によってロ
ックされている。

したがって、ジャイロ構造部１６，１７は歳差運動が不
能となり、フライホール２４，２５の回転による反作用
トルクが水平回転台１３に伝達されなくなる。

しかして、水平回転台１３には支柱１０による上方向へ
の力のみが瞬間的に加わり、水平回転台１３は図示矢印
ｆ方向に回動する。

そして、水平回転台１３が回動することにより押圧板３
４はばね３５の付勢力によって押し上げられ、マイクロ
スイッチ３１がオフ状態となり、制御装置からの出力信
号が停止し、電磁ブレーキ３６．３７はフリー状態に復
帰する。

しかして、回動支持軸２０，２１はロックが解除されて
回動自在状態に復帰し、ジャイロ構造部１６，１７は歳
差運動を行ない水平回転台１３の水平位置を保持するよ
う動作する。

上述した空中線水平安定台装置では、支柱１０の先端部
外周部にマイクロスイッチ３１，３２゜３３を設け、ま
た、支柱１０のジンバル固定軸１１には軸部回りに押圧
板３４を設け、この押圧板３４の下面部と、支柱１０の
先端面との間は押圧板３４を押し上げるばね３５が介在
されている。

さらに、ジャイロ構造部１６．１７の回動支持部１８．
１９には、前記マイクロスイッチ３１，３２．３３の何
れかが動作したとき制御装置から出力される出力信号に
よって、モータ２２，２３を支える回動支持軸２０．２
１をロックあるいはフリー状態とする電磁ブレーキ３６
．３７を有しており、船舶の空中線水平安定台装置の許
容傾斜限界を越える動揺によって支柱１０が大きく傾斜
したとき、水平回転台１３の下面部が押圧板３４を押圧
腰押圧板３４の下面部が支柱１０の先端部に当接すると
同時にマイクロスイッチ３１，３２．３３の何れかがオ
ン状態となり、これにより、制御装置から電磁ブレーキ
３６．３７に制御信号が出力され、電磁ブレーキ３６．
３７が回動支持軸２０．２１をロックし、モータ２２，
２３を回動支持部１８．１９に対して回動不能としてい
る。

したがって、水平回転台１３はジャイロ構造部１６．１
７の反作用トルクを除いた支柱１０からの跳ね上げ力の
みで回動されるため、水平回転台１３の慣性モーメント
は増大されず、許容傾斜限界を越える動揺が停止された
状態で容易にしかも短時間のうちに水平状態に復帰する
ことが可能である。

また、図示の如く、マイクロスイッチ３１，３２．３３
を支柱１０の先端部外周部に設け、このスイッチの押圧
片３１１ 、３２． 、 ３３．を押圧板３４で押圧す
るよう構成したため、船舶のあらゆる方向の横揺れに対
して対処することが可能である。

なお、この考案は上記実施例に限定されるものではなく
要旨を変えない範囲で種々変形実施可能なことは勿論で
ある。

以上詳述したようにこの考案によれば水平回転台の下面
部が支柱先端部に当接すると同時に、ジャイロ構造部の
回動支持軸を回動不能にロックすることにより、水平回
転台の慣性モーメントの増大を押えると共に、水平回転
台の下面部が支柱先端部から離隔すると同時に上記ロッ
クを解除して歳差運動可能とするように構成したので、
水平状態が破壊された水平回転台を短時間のうちに水平
状態に復帰させることを可能とする空中線水平安足台装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の空中線水平安定台装置を示す分解斜視図
、第２図は第１図の異なる動作状態を示す正面図、第３
図はこの考案に係る空中線水平安定台装置の一実施例を
示す分解斜視図、第４図はこの考案の要部を取り出して
異なる動作状態を示す図である。 １３・・・・・・水平回転台、１６，１７・・・・・・
ジャイロ構造部、３１，３２，３３・・・・・・マイク
ロスイッチ、２４，２５・・・・・・電磁ブレーキ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 支柱先端部に互いに直交する２軸構成のジンバル構造に
   より水平面内で回転自在に支持され、空中線基台となる
   水平回転台と、この回転台にそれぞれ垂直面内で回動自
   在に支持された駆動源およびこの駆動源によりそれぞれ
   駆動され前記回転台の水平安定化用フライホイールを有
   する複数のジャイロ構造部と、前記支柱先端部に設けら
   れ、前記水平回転台の下面部が支柱先端部に当接した状
   態を検知して制御信号を出力する検知器と、前記回転台
   のジャイロ構造部回動支持部に取着され上記検知器の制
   御信号により前記ジャイロ構造部の回動支持軸を回動不
   能にロックするロック機構とを具備したことを特徴とす
   る空中線水平安定装置。