JPS6136480Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は人工衛星の姿勢制御系を地上で試験
する装置に係わり、特に模擬衛星に搭載されるホ
イール装置の改良に関する。

〔考案の技術的背景とそ問題点〕

一般に、人工衛星の姿勢制御試験は模擬衛星を
一軸空気ベアリングテーブルに設け、この模擬衛
星に（リアクシヨン）ホイール装置を搭載して行
なわれる。このホイール装置は模擬衛星との間で
角運量の授受を行ない衛星の姿勢安定化を行なう
ものである。

ところで、前記ホイール装置によつて発生され
るトルクが模擬衛星の慣性モーメントに対して過
大であると、衛星が空気テーブルの回転方向に対
して例えば振動し、姿勢制御が不安定となる。従
来では、これを解決するため、模擬衛星の慣性モ
ーメントを大きくするとか、ホイール駆動用モー
タの電気的信号を小さくする等の対策が講じられ
ている。しかし、前者では模擬衛星の形状が大き
くなり、且つ重量が増大するため、空気ベアリン
グ等で模擬衛星を浮上して、無重力状態で試験を
行なつたり、模擬衛星を運搬することが困難とな
るものであつた。また、後者は電子回路により発
生トルクを低減するわけであるが、この場合、回
路構成が複雑となり、且つ、ホイール駆動モータ
の入力電力が所定の閾値を有しているため、定量
的な調整が困難なものであつた。

〔考案の目的〕

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簡単な構成および調
整により発生トルクを容易に変えることができ、
安定な姿勢制御試験を行なうことが可能なホイー
ル装置を提供しようとするものである。

〔考案の概要〕

この考案はホイール取付台を模擬衛星に設けら
れた支持台に対して任意に傾斜可能に設け、ホイ
ールの回転軸を傾斜させることによつて、衛星に
与えるトルクを可変するものである。

〔考案の実施例〕

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。

第１図において、１１は一軸空気ベアリングテ
ーブルであり、１２はこのベアリングテーブル１
１を構成する基台である。この基台１２には同じ
くベアリングテーブル１１を構成する回転台１３
の軸部１４が回転自在に設けられる。この回転台
１３には模擬衛星１５が設けられ、この模擬衛星
１５は前記一軸空気ベアリングテーブル１１によ
つて無重力状態とされる。また、模擬衛星１５に
はホイール装置１６が設けられる。このホイール
装置１６は第２図に示す構成とされている。即
ち、２１は模擬衛星１５に取付けられる字形状
の支持台である。この支持台２１の起立部２２，
２３にはホイール取付台２４が傾動自在に設けら
れる。つまり、取付台２４の両側部には軸２５，
２６が突設され、この軸２５，２６は支持台２１
の起立部２２，２３に回転自在に嵌合される。ま
た、起立部２２，２３にはホイール取付台２４の
回転方向に沿つて例えば円弧状の透孔２７，２
８，２９，３０が設けられ、この透孔２７〜３０
の内部にはホイール取付台２４の両側面部に設け
られた突起３１，３２，３３，３４が嵌合され
る。したがつて、この透孔２７〜３０と突起３１
〜３４の嵌合力によりホイール取付台２４の傾斜
位置が保持される。このホイール取付台にはホイ
ールユニツト３５が設けられる。このホイールユ
ニツト３５内には図示せぬホイールモータおよび
このモータの軸に設けられたホイールが収容され
る。このホイールモータは第１図に示す模擬衛星
１５に設けられた電気回路３６によつて所定回転
数に制御される。

上記構成において、ホイールの回転によつて発
生されるトルクは模擬衛星１５の制御軸Ａに対し
て Tc＝Ｔω・comθ 但し、Tc：制御トルク Ｔω：ホイール発生トルク θ ：傾斜角 となる。したがつて、ホイール取付台２４を所定
角度傾斜すれば模擬衛星１５に与えるトルクを模
擬衛星１５の慣性モーメントに対し適正な値にす
ることが可能であり、安定した姿勢制御試験を行
なうことが可能となる。

上記実施例によれば、ホイール取付台２４を支
持台２１に対して傾斜可能に設け、このホイール
取付台２４を傾斜するだけでホイールの発生トル
クを調整可能としている。したがつて、従来のよ
うに模擬衛星１５の重量を変えたり、複雑な電子
回路を使用する場合に比べて、衛星に与えるトル
クを簡単な構成で、しかも、容易な調整によつて
変えることができる。

尚、上記実施例ではホイール取付台２４の傾斜
保持機構として、支持台２１の起立部２２，２３
に設けた透孔２７〜３０とホイール取付台２４に
設けた突起３１〜３４との圧接機構を用いたが、
これに限らず種々変形実施可能なことは勿論であ
る。

〔考案の効果〕

以上、詳述したようにこの考案によれば簡単な
構成および調整により発生トルクを容易に変える
ことができ、安定な姿勢制御試験を行なうことが
可能なホイール装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案に係わるホイール装置の一実施
例を示すもので、第１図はこの考案のホイール装
置を一軸空気ベアリングテーブルに設けられた模
擬衛星に搭載した状態を示す図、第２図はこの考
案のホイール装置を取り出して示す分解斜視図で
ある。 １１……一軸空気ベアリングテーブル、１５…
…模擬衛星、１６……ホイール装置、２１……支
持台、２４……ホイール取付台、３５……ホイー
ルユニツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一軸空気ベアリングテーブルに設けられ姿勢制
   御試験が行なわれる模擬衛星と、この模擬衛星に
   搭載され衛星との角運動量の授受により衛星の姿
   勢安定化を行なうホイール装置において、ホイー
   ルの回転軸を模擬衛星に対して傾斜可能に設け衛
   星に与えるトルクを変化可能な構成としたことを
   特徴とするホイール装置。