JPS6223359A - ２軸傾動自在支持装置 - Google Patents
２軸傾動自在支持装置Info
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- JPS6223359A JPS6223359A JP61116299A JP11629986A JPS6223359A JP S6223359 A JPS6223359 A JP S6223359A JP 61116299 A JP61116299 A JP 61116299A JP 11629986 A JP11629986 A JP 11629986A JP S6223359 A JPS6223359 A JP S6223359A
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- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
- F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
- F41G7/22—Homing guidance systems
- F41G7/2213—Homing guidance systems maintaining the axis of an orientable seeking head pointed at the target, e.g. target seeking gyro
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/12—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems
- H01Q3/16—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device
- H01Q3/20—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device wherein the primary active element is fixed and the reflecting device is movable
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/02—Rotary gyroscopes
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- Linear Motors (AREA)
- 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】
本発明は、外側輪郭が球状または部分的に球状をなす球
状体を２軸の周りに傾動自在に支持する装置であり、前
記球状体自体がスピン軸線の周りに回転自在であるか、
または前記球状体がスピン軸線の周りに回転自在の素子
を担持するかして前記球状体を互いに直交する２個の軸
線の周りに制御した傾動運動を行うことができるように
し、前記球状体は支持装置の固定部分に形成した対応球
面状の窪みに配置し、前記球状体と窪みの球面間に僅か
な間隙を維持する間隙維持装置と、前記球状体に前記２
個の軸線の周りにトルクを発生させるトルク発生装置と
を設けた支持装置に関するものである。
状体を２軸の周りに傾動自在に支持する装置であり、前
記球状体自体がスピン軸線の周りに回転自在であるか、
または前記球状体がスピン軸線の周りに回転自在の素子
を担持するかして前記球状体を互いに直交する２個の軸
線の周りに制御した傾動運動を行うことができるように
し、前記球状体は支持装置の固定部分に形成した対応球
面状の窪みに配置し、前記球状体と窪みの球面間に僅か
な間隙を維持する間隙維持装置と、前記球状体に前記２
個の軸線の周りにトルクを発生させるトルク発生装置と
を設けた支持装置に関するものである。
球状体自体が球状の窪み内でスピン回転するこの種の装
置はドイツ特許公開第２９２１２２８号に記載されてい
る。この場合、この装置は発射体の先端に取付けた目標
検知追随装置の一部として設ける。
置はドイツ特許公開第２９２１２２８号に記載されてい
る。この場合、この装置は発射体の先端に取付けた目標
検知追随装置の一部として設ける。
球状体の回転と傾動を可能にする球状体と球状窪みとの
間の間隙は、この間隙に圧縮空気を連続的に供給するこ
とにより維持する。
間の間隙は、この間隙に圧縮空気を連続的に供給するこ
とにより維持する。
トルクをこのような回転球状体に与えるのに使用するこ
とができるトルク発生装置はドイツ特許第１４０６５７
８号に記載されている。この場合、トルク発生装置は球
状体に連結して球状体のスピン軸線に直交させた永久磁
石と、包囲電気コイルとにより構成する。コイルには球
状体の周期運動に応じて変化するＡＣ信号を供給し、コ
イルに供給するこのＡＣ信号の位相により球状体の傾動
偏向の方向を決定するようにする。このＡＣ信号は回転
走査装置により検出した目標の放射線から導き、回転装
置の中心が目標に常に指向するような位相でコイルに供
給する。
とができるトルク発生装置はドイツ特許第１４０６５７
８号に記載されている。この場合、トルク発生装置は球
状体に連結して球状体のスピン軸線に直交させた永久磁
石と、包囲電気コイルとにより構成する。コイルには球
状体の周期運動に応じて変化するＡＣ信号を供給し、コ
イルに供給するこのＡＣ信号の位相により球状体の傾動
偏向の方向を決定するようにする。このＡＣ信号は回転
走査装置により検出した目標の放射線から導き、回転装
置の中心が目標に常に指向するような位相でコイルに供
給する。
球状体自体が回転し、かつスピン軸線に直交するととも
に互いにも直交する２個の軸線の周りに僅かな偏向角度
で傾動することができるこの種の他の装置はドイツ特許
公開第１６２３４４１号に記載されている。この場合球
状体はユニバーサル継手を介して回転軸により機械的に
支持し、この僅かな傾動を可能にしている。トルクは磁
気装置により球状体に伝達され、この磁気装置は、回転
する球状体に取付けた永久磁気リングと、固定部分に取
付けて磁気リングと連係動作する電気巻線とにより構成
する。リングは半径方向に磁化し、各巻線は周方向の一
部のみをカバーするものとし、１個の対の巻線により１
個の軸線の周りの傾動を生ぜしめ、第２の対の巻線によ
り第２の軸線の周りの傾動を生ぜしめる。
に互いにも直交する２個の軸線の周りに僅かな偏向角度
で傾動することができるこの種の他の装置はドイツ特許
公開第１６２３４４１号に記載されている。この場合球
状体はユニバーサル継手を介して回転軸により機械的に
支持し、この僅かな傾動を可能にしている。トルクは磁
気装置により球状体に伝達され、この磁気装置は、回転
する球状体に取付けた永久磁気リングと、固定部分に取
付けて磁気リングと連係動作する電気巻線とにより構成
する。リングは半径方向に磁化し、各巻線は周方向の一
部のみをカバーするものとし、１個の対の巻線により１
個の軸線の周りの傾動を生ぜしめ、第２の対の巻線によ
り第２の軸線の周りの傾動を生ぜしめる。
本発明の目的は、トルク発生装置が成る寸法および成る
電力消費に関して従来の装置よりも大きなトルクを球状
体に与えることができる上述の種類の２軸傾動自在支持
装置を得るにある。
電力消費に関して従来の装置よりも大きなトルクを球状
体に与えることができる上述の種類の２軸傾動自在支持
装置を得るにある。
本発明支持装置は、この目的を達成するため、前記トル
ク発生装置は、前記固定部分に配置して電気巻線を設け
た磁気ヨークを有するものとし、ヨークの端部は前記窪
みの球状面内に位置する磁極に終端させ、各ヨークにお
ける磁極はほぼ直径方向に互いに対向配置し、また前記
球状体はこの球状体の外面に終端する磁気材料部分を有
して、前記ヨークとの間に磁束用帰還経路をなすよう構
成し、１個のヨークに属する２個の磁極の中心を結ぶラ
インが球状体の表面における磁気材料部分を通過する中
心面に対して傾斜し、各磁極の中心は球状体が偏向して
ない状態で前記中心面の両側にそれぞれ位置し、磁気日
−りの電気巻線に選択的に通電して前記磁極と前記磁気
材料部分間の連係動作によりトルクを前記球状体に伝達
する構成としたことを特徴とする。
ク発生装置は、前記固定部分に配置して電気巻線を設け
た磁気ヨークを有するものとし、ヨークの端部は前記窪
みの球状面内に位置する磁極に終端させ、各ヨークにお
ける磁極はほぼ直径方向に互いに対向配置し、また前記
球状体はこの球状体の外面に終端する磁気材料部分を有
して、前記ヨークとの間に磁束用帰還経路をなすよう構
成し、１個のヨークに属する２個の磁極の中心を結ぶラ
インが球状体の表面における磁気材料部分を通過する中
心面に対して傾斜し、各磁極の中心は球状体が偏向して
ない状態で前記中心面の両側にそれぞれ位置し、磁気日
−りの電気巻線に選択的に通電して前記磁極と前記磁気
材料部分間の連係動作によりトルクを前記球状体に伝達
する構成としたことを特徴とする。
本発明装置により発生することができる高いトルクは、
主に各ヨークにおける磁気経路が球状体の磁気部分を介
してほぼ閉じており、従って大きな磁束が得られるとい
う事実と相まって各ヨークがほぼ直径方向に対向する位
置にくる磁極に終端し、従って各ヨークが球状体の表面
に作用する２個の連係作用トルクを生ずるという事実に
より起因するものである。この高いトルクは、合成トル
クが球状体の瞬間的な傾動偏向角度に若干依存するとい
う犠牲のもとに得られる。即ち偏向しない中立位置から
の球状体の傾動偏向が大きくなるにつれて合成トルクが
減少するという意味においてである。しかし、すべての
場合において発生する合成トルクは傾動偏向角度の関数
として前もって正確に計算することができるため、この
ことの考慮をしておくことができる。
主に各ヨークにおける磁気経路が球状体の磁気部分を介
してほぼ閉じており、従って大きな磁束が得られるとい
う事実と相まって各ヨークがほぼ直径方向に対向する位
置にくる磁極に終端し、従って各ヨークが球状体の表面
に作用する２個の連係作用トルクを生ずるという事実に
より起因するものである。この高いトルクは、合成トル
クが球状体の瞬間的な傾動偏向角度に若干依存するとい
う犠牲のもとに得られる。即ち偏向しない中立位置から
の球状体の傾動偏向が大きくなるにつれて合成トルクが
減少するという意味においてである。しかし、すべての
場合において発生する合成トルクは傾動偏向角度の関数
として前もって正確に計算することができるため、この
ことの考慮をしておくことができる。
本発明の好適な実施例においては、各軸線のだめのトル
ク発生装置は、それぞれ２個の磁気ヨークを有するもの
とし、一方のヨークは前記球状体が偏向していない状態
で前記中心面に対して一方の方向に傾斜させて配置して
対応の傾動軸線の周りに一方の方向のトルクを発生する
構成にし、他方のヨークは前記中心面に対して逆方向に
傾斜させて配置しこの対応の傾動軸線の周りに逆方向の
トルクを発生する構成とする。
ク発生装置は、それぞれ２個の磁気ヨークを有するもの
とし、一方のヨークは前記球状体が偏向していない状態
で前記中心面に対して一方の方向に傾斜させて配置して
対応の傾動軸線の周りに一方の方向のトルクを発生する
構成にし、他方のヨークは前記中心面に対して逆方向に
傾斜させて配置しこの対応の傾動軸線の周りに逆方向の
トルクを発生する構成とする。
更に、本発明の好適な実施例においては、前記球状体の
表面における磁気部分は球面のほぼ赤道部分をなす構成
とし、前記傾動自在の球状体の磁気部分は球状体におけ
る軟磁性材料のディスク状部分とし、球状体の残りの部
分は非磁性にする。
表面における磁気部分は球面のほぼ赤道部分をなす構成
とし、前記傾動自在の球状体の磁気部分は球状体におけ
る軟磁性材料のディスク状部分とし、球状体の残りの部
分は非磁性にする。
この場合渦電流損を減少するため前記ディスク状部分は
軟磁性材料の薄片により構成するとよい。
軟磁性材料の薄片により構成するとよい。
次に図面につき、本発明の詳細な説明する。
第１および２図において参照符号１１は、発射体軸線１
０を有する発射体の外殻を示し、参照符号１２゜１３は
２部分構成の軸受部分を示し、これら軸受部分は外殻に
固着し、球状体の窪み１４を形成する。
０を有する発射体の外殻を示し、参照符号１２゜１３は
２部分構成の軸受部分を示し、これら軸受部分は外殻に
固着し、球状体の窪み１４を形成する。
参照符号１５はこの窪み１４内に配置した球体の一部で
ある球状体またはボールを示す。窪み１４は半球部分よ
りも若干多めに球状体を包囲し、従ってボニル１５を保
持する。窪み１４の開放端部は、発射体の運動方向に見
て前方に指向させ、この開放端部においてボール１５の
一部分が窪みから突出する。
ある球状体またはボールを示す。窪み１４は半球部分よ
りも若干多めに球状体を包囲し、従ってボニル１５を保
持する。窪み１４の開放端部は、発射体の運動方向に見
て前方に指向させ、この開放端部においてボール１５の
一部分が窪みから突出する。
ボールのこの突出部分にミラー１６を取付けるが、この
ミラー１６の法線がボールの回転対称軸線に対して僅か
な角度をなすように取付ける。ミラー１６は、電磁放射
線例えば中周波（ＩＲ）放射線を送受する放射線送受手
段（図示せず）と連係動作するようにする。装置全体は
目標検知追随装置に組込むが、この目標検知追随装置は
、探知段階ではコニカル走査原理に基づいて動作するた
め、ミラー支持体であるボール１５は互いに直交する旋
回軸線０１゜０２の周りに旋回自在に精確に調整可能と
すべきである。コニカルまためヘリカル走査の際にこの
感知ローブは僅かな振幅で急速回転を行い、この急速回
転はミラー支持体の回転対称軸線の周りの急速回転と相
まってミラーの傾斜セツティングによるものである。
ミラー１６の法線がボールの回転対称軸線に対して僅か
な角度をなすように取付ける。ミラー１６は、電磁放射
線例えば中周波（ＩＲ）放射線を送受する放射線送受手
段（図示せず）と連係動作するようにする。装置全体は
目標検知追随装置に組込むが、この目標検知追随装置は
、探知段階ではコニカル走査原理に基づいて動作するた
め、ミラー支持体であるボール１５は互いに直交する旋
回軸線０１゜０２の周りに旋回自在に精確に調整可能と
すべきである。コニカルまためヘリカル走査の際にこの
感知ローブは僅かな振幅で急速回転を行い、この急速回
転はミラー支持体の回転対称軸線の周りの急速回転と相
まってミラーの傾斜セツティングによるものである。
急速回転および制御した角度傾向の双方を行うことがで
きるようにするため、ボール１５を球状の窪み１４内に
空気支持する。このことは２個の軸受部分１２．１３の
周方向に均等に分布させて形成した細長の溝孔に、よっ
て達成することができる。図示の実施例においては、各
軸受部分１２．１３における溝孔の数を軸受部分１２に
関して示したように４個とし、溝孔１７−２０を点線で
示す。軸受部分１２における溝孔１７−２０は、発射体
軸線１０に直交しかつ球状の窪み１４の中心を通過する
中心面（以下「旋回面」と称する）の僅かな距離下方に
配置し、軸受部分１３における対応の溝孔はこの旋回面
の上方僅かな距離に配置し、すべての溝孔は制限部分を
介して圧縮空気源（図示せず）に接続する。この構成に
よりボール１５の表面全体を包囲するエアクッションを
形成して安定した空気支持を行うことができる。
きるようにするため、ボール１５を球状の窪み１４内に
空気支持する。このことは２個の軸受部分１２．１３の
周方向に均等に分布させて形成した細長の溝孔に、よっ
て達成することができる。図示の実施例においては、各
軸受部分１２．１３における溝孔の数を軸受部分１２に
関して示したように４個とし、溝孔１７−２０を点線で
示す。軸受部分１２における溝孔１７−２０は、発射体
軸線１０に直交しかつ球状の窪み１４の中心を通過する
中心面（以下「旋回面」と称する）の僅かな距離下方に
配置し、軸受部分１３における対応の溝孔はこの旋回面
の上方僅かな距離に配置し、すべての溝孔は制限部分を
介して圧縮空気源（図示せず）に接続する。この構成に
よりボール１５の表面全体を包囲するエアクッションを
形成して安定した空気支持を行うことができる。
軸線０１．０２の周りのボール１５の旋回およびセツテ
ィングは４個のそれぞれＵ字状のヨーク２５．２６゜２
７、２８に配置したコイル２Ｌ ２２．２３．２４と、
ボール１５のディスク状部分即ちディスク２９とにより
電磁的に行い、このディスク２９は軟磁性体により形成
し、ボールの他の部分は非磁性体により構成する。
ィングは４個のそれぞれＵ字状のヨーク２５．２６゜２
７、２８に配置したコイル２Ｌ ２２．２３．２４と、
ボール１５のディスク状部分即ちディスク２９とにより
電磁的に行い、このディスク２９は軟磁性体により形成
し、ボールの他の部分は非磁性体により構成する。
各磁気ヨーク２５−２８ は１８０°を包囲し、窪み１
４の球状内面の互いに直径方向に対向する位置の２個の
磁極片または磁極で終端させ、多対における一方の磁極
は窪み１４の中心を通過する旋回面の上方値かな距離に
配置し、他方の磁極はこの旋回面の下方僅かな距離に配
置する。コイル２１のヨーク２５は、第１および２図の
左側の磁極３０（旋回面の上方に位置する）で終端させ
、また右側の磁極３１（旋回面の下方に位置する）で終
端させる。コイル２３のヨーク２了は図面の左側の旋回
面の下方に位置する磁極３２で終端させ、図面の右側の
旋回面の上方に位置する磁極３３で終端させる。軟磁性
のディスク２９はボール１５が図示の休止位置にあると
きは上下の磁極間の真中に位置する。ディスク２１のボ
ール１５の表面における厚さは、第１図の実施例では球
状内面における磁極間距離よりも小さく、従って磁極と
ディスクとの間にエアギャップを生ずる。コイルを励磁
するとこのコイルに対応のヨークからエアギャップを経
て軟磁性のヨーク２９に通過する磁気の流れを生ずる。
４の球状内面の互いに直径方向に対向する位置の２個の
磁極片または磁極で終端させ、多対における一方の磁極
は窪み１４の中心を通過する旋回面の上方値かな距離に
配置し、他方の磁極はこの旋回面の下方僅かな距離に配
置する。コイル２１のヨーク２５は、第１および２図の
左側の磁極３０（旋回面の上方に位置する）で終端させ
、また右側の磁極３１（旋回面の下方に位置する）で終
端させる。コイル２３のヨーク２了は図面の左側の旋回
面の下方に位置する磁極３２で終端させ、図面の右側の
旋回面の上方に位置する磁極３３で終端させる。軟磁性
のディスク２９はボール１５が図示の休止位置にあると
きは上下の磁極間の真中に位置する。ディスク２１のボ
ール１５の表面における厚さは、第１図の実施例では球
状内面における磁極間距離よりも小さく、従って磁極と
ディスクとの間にエアギャップを生ずる。コイルを励磁
するとこのコイルに対応のヨークからエアギャップを経
て軟磁性のヨーク２９に通過する磁気の流れを生ずる。
この結果ディスク２９に対してそのコイルに対応の磁極
に向かう方向に磁気吸引力を発生し、この磁気吸引力は
エアギャップを縮小しようとする。従って、ヨーク２５
および磁極３０．３１を有するコイル２１は軸線０１の
周りにボールを時計方向に旋回偏向させ、ヨーク２７お
よび磁極３２．３３を有するコイル２３は軸線０１の周
りにボールを反時計方向に旋回偏向させる。同様にして
コイル２２．２４のヨーク２６．２８ も旋回面の両側
に位置する磁極に終端させ、これらコイル２２．２４の
励磁によりボールを軸線０２の周りに正逆両方向に旋回
偏向させるようにする。
に向かう方向に磁気吸引力を発生し、この磁気吸引力は
エアギャップを縮小しようとする。従って、ヨーク２５
および磁極３０．３１を有するコイル２１は軸線０１の
周りにボールを時計方向に旋回偏向させ、ヨーク２７お
よび磁極３２．３３を有するコイル２３は軸線０１の周
りにボールを反時計方向に旋回偏向させる。同様にして
コイル２２．２４のヨーク２６．２８ も旋回面の両側
に位置する磁極に終端させ、これらコイル２２．２４の
励磁によりボールを軸線０２の周りに正逆両方向に旋回
偏向させるようにする。
多くの用途において、ボールの旋回偏向角度および回転
速度の双方を測定することが必要である。
速度の双方を測定することが必要である。
このことは容量的、誘導的または光学的測定により非接
触で行うことができる。図示の実施例では、偏向角度お
よび回転速度の測定は、光源およびセンサの双方を有す
る測定ユニット４０により光学的に行うものとする。光
学的測定を可能にするため、ボールには明暗模様を設け
る。このような明暗模様の一例を第３図に示す。この例
においては、ボールが回転するときの暗部分（または明
部分）の１が異なる偏向角度により異なり、従ってこの
量を偏向角度の測定値として使用する。回転速度は暗領
域または明領域が現れる周波数により示す。
触で行うことができる。図示の実施例では、偏向角度お
よび回転速度の測定は、光源およびセンサの双方を有す
る測定ユニット４０により光学的に行うものとする。光
学的測定を可能にするため、ボールには明暗模様を設け
る。このような明暗模様の一例を第３図に示す。この例
においては、ボールが回転するときの暗部分（または明
部分）の１が異なる偏向角度により異なり、従ってこの
量を偏向角度の測定値として使用する。回転速度は暗領
域または明領域が現れる周波数により示す。
図示の実施例においては、単独の可動体即ちボール１５
を有し、このボールが走査ローブの緩慢な円錐偏向と急
速回転する双方を行う。この場合ボールの急速回転が過
剰な渦電流損を生じないようにするため、ディスク２９
を軟磁性薄片のパッケージにより構成するとよい。
を有し、このボールが走査ローブの緩慢な円錐偏向と急
速回転する双方を行う。この場合ボールの急速回転が過
剰な渦電流損を生じないようにするため、ディスク２９
を軟磁性薄片のパッケージにより構成するとよい。
第１および２図に示す装置は非線形型である。
即ち生ずるトルクは印加電流に比例しない。更に、生ず
るトルクは、成る電流に関して偏向角度に応じて変動す
る。この変動を減少するため種々の手段を採用すること
ができる。一つの方法としては、ディスク２９の軟鉄薄
片を適切な形状にする。例えば、薄片の形状を第４図に
示すようにする。他の方法としては、ボールの底部を開
放し、ボール内に配置し発射体に固定した支柱に電磁石
を配置する。これらは偏向した状態において電磁石と軟
鉄体との間の距離を減少させるために行う。更に他の方
法としては、装置に数個の電磁石を設け、磁界を一層ゆ
っくりと旋回させるためこれら電磁石を順次に作動させ
る。
るトルクは、成る電流に関して偏向角度に応じて変動す
る。この変動を減少するため種々の手段を採用すること
ができる。一つの方法としては、ディスク２９の軟鉄薄
片を適切な形状にする。例えば、薄片の形状を第４図に
示すようにする。他の方法としては、ボールの底部を開
放し、ボール内に配置し発射体に固定した支柱に電磁石
を配置する。これらは偏向した状態において電磁石と軟
鉄体との間の距離を減少させるために行う。更に他の方
法としては、装置に数個の電磁石を設け、磁界を一層ゆ
っくりと旋回させるためこれら電磁石を順次に作動させ
る。
本発明装置の作用は以下の通りである。
発射体の発射の際、この発射体は急速回転させられる。
また軸線方向の急加速により、ボール１５は発射体の固
定部分である軸受部分１２は球状の窪み１４に圧着し、
この発射体に機械的にロックされる。従ってボールは発
射体と同じ急速回転させられる。加速が止むと、ボール
は自由になり、圧縮空気を供給することによって、空気
軸受が効くようになる。発射体の軌道の成る点において
翼が外方に振出され、発射体の回転の制動を行い、これ
により回転は止まる。しかし空気軸受およびボールの慣
性によりボールは目立った減速なく回転し続ける。軌道
のその後の位置で目標検知追随機能を動作させる。特に
周期的に変化する電流を関数発生器からコイル２１−２
４に供給する。例えば、ボール１５が発射体の前方の目
標領域を連続的に振幅を減少させてコニカル走査を行う
よう電流を変化させる。電流関数は、偏向角度とコイル
を流れる電流との間の比を前もって把握してお（ことに
よって計算する。所要に応じ、コイルへの給電は、測定
ユニット４０から得られる偏向角度に関する情報により
閉ループ調整回路において行うことができる。
定部分である軸受部分１２は球状の窪み１４に圧着し、
この発射体に機械的にロックされる。従ってボールは発
射体と同じ急速回転させられる。加速が止むと、ボール
は自由になり、圧縮空気を供給することによって、空気
軸受が効くようになる。発射体の軌道の成る点において
翼が外方に振出され、発射体の回転の制動を行い、これ
により回転は止まる。しかし空気軸受およびボールの慣
性によりボールは目立った減速なく回転し続ける。軌道
のその後の位置で目標検知追随機能を動作させる。特に
周期的に変化する電流を関数発生器からコイル２１−２
４に供給する。例えば、ボール１５が発射体の前方の目
標領域を連続的に振幅を減少させてコニカル走査を行う
よう電流を変化させる。電流関数は、偏向角度とコイル
を流れる電流との間の比を前もって把握してお（ことに
よって計算する。所要に応じ、コイルへの給電は、測定
ユニット４０から得られる偏向角度に関する情報により
閉ループ調整回路において行うことができる。
磁気装置の変更例を第４図に示す。この場合、固定の磁
極４１．４２．４３．４４は、ボールの表面における軟
磁性部分４５よりも大きな広がりを有し、この部分４５
も磁極間距離よりも幅広のものとし、ボールの休止状態
において磁極に重なり合うようにする。ボールの偏向が
最大となる状態においては、ボールの軟磁性部分全体が
磁極に対向する位置に達する。この構造は偏向角度によ
り電流が変動するのを減少するためのものである。
極４１．４２．４３．４４は、ボールの表面における軟
磁性部分４５よりも大きな広がりを有し、この部分４５
も磁極間距離よりも幅広のものとし、ボールの休止状態
において磁極に重なり合うようにする。ボールの偏向が
最大となる状態においては、ボールの軟磁性部分全体が
磁極に対向する位置に達する。この構造は偏向角度によ
り電流が変動するのを減少するためのものである。
電気装置の更に他の変更例を第５図に示す。この場合、
ボールの軟磁性部分４６の表面は磁気材料のリング４７
を設け、このリング４７は互いに対向する磁極全体より
も大きな広がりを有するものとする。この場合、エアギ
ャップ領域は一定に維持されるが、ボールの磁気材料を
経る経路の磁気抵抗が変化する。成る印加電流でのトル
クを増大するため軟磁性リング４７は中心の部分４６よ
りも導磁気性の低い材料で形成すべきである。
ボールの軟磁性部分４６の表面は磁気材料のリング４７
を設け、このリング４７は互いに対向する磁極全体より
も大きな広がりを有するものとする。この場合、エアギ
ャップ領域は一定に維持されるが、ボールの磁気材料を
経る経路の磁気抵抗が変化する。成る印加電流でのトル
クを増大するため軟磁性リング４７は中心の部分４６よ
りも導磁気性の低い材料で形成すべきである。
本発゛明装置の支持構造の他の実施例を第を第６図に示
す。この場合、ミラー５０を軸５１に連結し、この軸５
１を２個の玉軸受５３．５４によりボール５２内に回転
自在に取付ける。この場合ミラー５０のみが急速回転し
、ボール５２は静止するか、または緩慢に回転すること
ができる。
す。この場合、ミラー５０を軸５１に連結し、この軸５
１を２個の玉軸受５３．５４によりボール５２内に回転
自在に取付ける。この場合ミラー５０のみが急速回転し
、ボール５２は静止するか、または緩慢に回転すること
ができる。
上述したところは本発明の例を示したに過ぎず、請求の
範囲において種々の変更を加えることができる。磁気回
路も永久磁石を有するものとすることができる。また、
例えば固定部分の成る磁極の代わりに永久磁石を使用す
る場合、コイルの数を減少することができる。また順次
に動作させて偏向一度を増大することができる個数のコ
イルを有する装置も可能である。空気軸受は任意の方法
を行うことができ、例えば螺旋溝軸受により行うことが
でき、この場合圧縮空気の供給は不要となる。
範囲において種々の変更を加えることができる。磁気回
路も永久磁石を有するものとすることができる。また、
例えば固定部分の成る磁極の代わりに永久磁石を使用す
る場合、コイルの数を減少することができる。また順次
に動作させて偏向一度を増大することができる個数のコ
イルを有する装置も可能である。空気軸受は任意の方法
を行うことができ、例えば螺旋溝軸受により行うことが
でき、この場合圧縮空気の供給は不要となる。
空気の代わりに、球状表面間の間隙に適当な液体の薄膜
を封入して可動ボールを支持することもできる。このと
き、駆動が必要となる場合ボールに空気を指向させるこ
とにより駆動することができる。
を封入して可動ボールを支持することもできる。このと
き、駆動が必要となる場合ボールに空気を指向させるこ
とにより駆動することができる。
第１図は、本発明による支持装置の第１の実施例の縦断
面図、 第２図は、第１図の装置の磁気装置を示す横断面図、 第３図は、球状体の側面図、 第４．５および６図は、それぞれ本発明による支持装置
の変更例の部分縦Ｉ析面図である。 ０１．０２・−・旋回軸線 １０・・・発射体軸線
１１・・・発射体外殻 １２．１３・・・軸受部
分１４・・・窪み １５・・・球状体また
はボール１６．５０・・ベラ−１７，１８，１９’、
２０・・・溝孔２１、２２．２３．２４・・・コイル
２５．２６．２７．２８・・・ヨーク２９・・・ディス
ク ３０、３１．３２．３３．４１．４２．４３．４４・・
・磁極４０・・・測定ユニッ） ４５．４６・・
・軟磁性部分４７・・・リング ５１・・・
軸５３、５４・・・玉軸受 手 続 補 正 書（方式） 昭和６１年８月２１日 特許庁長官 黒 １） 明 雄 殿１、事件の表
示 昭和６１年特許願第 １１６２９９号 ２、発明の名称 ２軸傾動自在支持装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 エヌ・ベー・フィリップス・ フルーイランペンファブリケン ４、代 理 人
面図、 第２図は、第１図の装置の磁気装置を示す横断面図、 第３図は、球状体の側面図、 第４．５および６図は、それぞれ本発明による支持装置
の変更例の部分縦Ｉ析面図である。 ０１．０２・−・旋回軸線 １０・・・発射体軸線
１１・・・発射体外殻 １２．１３・・・軸受部
分１４・・・窪み １５・・・球状体また
はボール１６．５０・・ベラ−１７，１８，１９’、
２０・・・溝孔２１、２２．２３．２４・・・コイル
２５．２６．２７．２８・・・ヨーク２９・・・ディス
ク ３０、３１．３２．３３．４１．４２．４３．４４・・
・磁極４０・・・測定ユニッ） ４５．４６・・
・軟磁性部分４７・・・リング ５１・・・
軸５３、５４・・・玉軸受 手 続 補 正 書（方式） 昭和６１年８月２１日 特許庁長官 黒 １） 明 雄 殿１、事件の表
示 昭和６１年特許願第 １１６２９９号 ２、発明の名称 ２軸傾動自在支持装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 エヌ・ベー・フィリップス・ フルーイランペンファブリケン ４、代 理 人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、外側輪郭が球状または部分的に球状をなす球状体を
２軸の周りに傾動自在に支持する装置であり、前記球状
体自体がスピン軸線の周りに回転自在であるか、または
前記球状体がスピン軸線の周りに回転自在の素子を担持
するかして前記球状体を互いに直交する２個の軸線の周
りに制御した傾動運動を行うことができるようにし、前
記球状体は支持装置の固定部分に形成した対応球面状の
窪みに配置し、前記球状体と窪みの球面間に僅かな間隙
を維持する間隙維持装置と、前記球状体に前記２個の軸
線の周りにトルクを発生させるトルク発生装置とを設け
た支持装置において、前記トルク発生装置は、前記固定
部分に配置して電気巻線を設けた磁気ヨークを有するも
のとし、ヨークの端部は前記窪みの球状面内に位置する
磁極に終端させ、各ヨークにおける磁極はほぼ直径方向
に互いに対向配置し、また前記球状体はこの球状体の外
面に終端する磁気材料部分を有して、前記ヨークとの間
に磁束用帰還経路をなすよう構成し、１個のヨークに属
する２個の磁極の中心を結ぶラインが球状体の表面にお
ける磁気材料部分を通過する中心面に対して傾斜し、各
磁極の中心は球状体が偏向してない状態で前記中心面の
両側にそれぞれ位置し、磁気ヨークの電気巻線に選択的
に通電して前記磁極と前記磁気材料部分間の連係動作に
よりトルクを前記球状体に伝達する構成としたことを特
徴とする２軸傾動自在支持装置。 ２、各軸線のためのトルク発生装置は、それぞれ２個の
磁気ヨークを有するものとし、一方のヨークは前記球状
体が偏向していない状態で前記中心面に対して一方の方
向に傾斜させて配置して対応の傾動軸線の周りに一方の
方向のトルクを発生する構成にし、他方のヨークは前記
中心面に対して逆方向に傾斜させて配置しこの対応の傾
動軸線の周りに逆方向のトルクを発生する構成としたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の２軸傾動
自在支持装置。 ３、前記球状体の表面における磁気部分は球面のほぼ赤
道部分をなす構成としたことを特徴とする特許請求の範
囲第１または２項に記載の２軸傾動自在支持装置。 ４、前記傾動自在の球状体の磁気部分は球状体における
軟磁性材料のディスク状部分とし、球状体の残りの部分
は非磁性にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１乃
至３項のうちのいずれか一項に記載の２軸傾動自在支持
装置。 ５、前記ディスク状部分は軟磁性材料の薄片により構成
したことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の２
軸傾動自在支持装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8502509-6 | 1985-05-22 | ||
| SE8502509A SE448027B (sv) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | Anordning for tva-axligt rorlig upphengning av en kropp |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6223359A true JPS6223359A (ja) | 1987-01-31 |
| JPH0572186B2 JPH0572186B2 (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=20360297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61116299A Granted JPS6223359A (ja) | 1985-05-22 | 1986-05-22 | ２軸傾動自在支持装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4714214A (ja) |
| EP (1) | EP0202719B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6223359A (ja) |
| CA (1) | CA1253559A (ja) |
| DE (1) | DE3682226D1 (ja) |
| SE (1) | SE448027B (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4907009A (en) * | 1985-01-30 | 1990-03-06 | The Boeing Company | Eccentrically driven seeker head |
| DE3613233A1 (de) * | 1986-04-18 | 1987-10-22 | Rodenstock Instr Gmbh | Einrichtung zum verstellen eines lichtstrahls in einer auftreffebene |
| US4973145A (en) * | 1988-12-21 | 1990-11-27 | Lockheed Missiles & Space Company, Inc. | Flexure mechanism |
| US5064285A (en) * | 1990-05-25 | 1991-11-12 | State Of Israel, Ministry Of Defense | Position-controlled electromagnetic assembly |
| DE4022509A1 (de) * | 1990-07-14 | 1992-01-16 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Homokinetisches stellsystem |
| FR2675896B1 (fr) * | 1991-04-25 | 1993-07-16 | Etudes Realis Electronique | Dispositif de suspension d'un appareil de mesure ou de visee monte sur un vehicule et plate-forme stabilisee comportant un tel dispositif. |
| US5141174A (en) * | 1991-10-18 | 1992-08-25 | Commissioner Of Patents & Trademarks | Apparatus and method for measuring missile seeker angle of attack |
| EP0671614A1 (en) * | 1994-03-07 | 1995-09-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | A device for supporting and linearly moving a movable member |
| US5946152A (en) * | 1996-06-02 | 1999-08-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method of reducing light beam jitter of an incoming light beam |
| US20030048551A1 (en) * | 2000-11-22 | 2003-03-13 | Strieber Louis Charles | Method of altering solar radiation influxing the earth |
| US6571041B2 (en) * | 2001-08-02 | 2003-05-27 | Corning Incorporated | Method and apparatus for positioning optical elements |
| US6849980B1 (en) * | 2003-02-21 | 2005-02-01 | Che Ram Souza Voigt | Cross plane wide-gap motor system for gimbal |
| US7643196B2 (en) * | 2005-12-16 | 2010-01-05 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Systems, methods and devices for actuating a moveable miniature platform |
| US8307971B2 (en) * | 2008-12-31 | 2012-11-13 | Burroughs Payment Systems, Inc. | Check-processing device with conditionally-reversible track direction |
| DE102011015515B4 (de) * | 2011-03-30 | 2017-07-20 | Mbda Deutschland Gmbh | Lagerung für einen Suchkopf |
| US11487127B2 (en) * | 2019-10-23 | 2022-11-01 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Magnetic seesaw scanner |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3438270A (en) * | 1965-09-03 | 1969-04-15 | Singer General Precision | Two-axis torquer |
| US3982714A (en) * | 1969-05-26 | 1976-09-28 | Kuhn Harland L | Proportional lead guidance |
| US4500051A (en) * | 1972-10-06 | 1985-02-19 | Texas Instruments Incorporated | Gyro stabilized optics with fixed detector |
| US3920200A (en) * | 1973-12-06 | 1975-11-18 | Singer Co | Projectile having a gyroscope |
| US4009848A (en) * | 1975-10-15 | 1977-03-01 | The Singer Company | Gyro seeker |
| US4036453A (en) * | 1976-01-07 | 1977-07-19 | The Singer Company | Wide angle torquing scheme |
| US4039246A (en) * | 1976-01-22 | 1977-08-02 | General Dynamics Corporation | Optical scanning apparatus with two mirrors rotatable about a common axis |
| DE2921228C3 (de) * | 1979-05-25 | 1981-11-26 | Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH, 7770 Überlingen | Zielsuchkopf für einen Flugkörper |
| US4600166A (en) * | 1984-06-11 | 1986-07-15 | Allied Corporation | Missile having reduced mass guidance system |
-
1985
- 1985-05-22 SE SE8502509A patent/SE448027B/sv not_active IP Right Cessation
-
1986
- 1986-05-20 US US06/865,223 patent/US4714214A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-21 CA CA000509664A patent/CA1253559A/en not_active Expired
- 1986-05-21 DE DE8686200878T patent/DE3682226D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-21 EP EP86200878A patent/EP0202719B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-22 JP JP61116299A patent/JPS6223359A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8502509D0 (sv) | 1985-05-22 |
| US4714214A (en) | 1987-12-22 |
| EP0202719A2 (en) | 1986-11-26 |
| EP0202719B1 (en) | 1991-10-30 |
| EP0202719A3 (en) | 1988-06-29 |
| SE8502509L (ja) | 1986-11-23 |
| CA1253559A (en) | 1989-05-02 |
| JPH0572186B2 (ja) | 1993-10-08 |
| SE448027B (sv) | 1987-01-12 |
| DE3682226D1 (de) | 1991-12-05 |
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