JPS63117652A

JPS63117652A - 導波管切替器

Info

Publication number: JPS63117652A
Application number: JP26071286A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Ogawa; 茂樹小川; Eiichi Tsukada; 塚田　栄一
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1986-11-04
Filing date: 1986-11-04
Publication date: 1988-05-21

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、人工衛星に搭載した導波管のポートを機械的
に切り替え、通信装置の現用／予ｍ装置の切り替えを行
えるようにした導波管切替器に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、この種の機械式による導波管切替器として、
回転子でるる切り替えポートと駆動部とを分割構造にし
たものが広く用いられている。このような従来技術とし
て、例えば特開昭５５−１４７９２号公報に開示されて
いるような導波管スイッチがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこのような従来の導波管切替器は、回転子
である切り替えポートと駆動部とが構造的に分割されて
いるため、重量が重く、寸法も大きくなっていた。また
、駆動源および保持機構としては、ステッピングモータ
等を用いたものもあるが、重量が大きく駆動回路も複雑
であり、一定位置の保持時には保持電流を必要とする等
の欠点がある。一方、保持電流の問題を解決するために
、保持機構としてバネ部材を用いて、ボールやローラ等
をホールやノツチ部に停止位置決めさせる機構もあるが
回転駆動時にはこの保持機構の摩擦の変動が動作の不安
定さの原因となり、さらに衛星打ち上げ時の衝撃や振動
に対しても極めて弱いという欠点を有している。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、駆動源であるアクチュエータ
を切り替えポートと一体化し、且つ極めて簡単な構造お
よび簡単な駆動回路を用いることによって、小型・軽量
化を図るとともに、衛星打ち上げ時の耐衝撃・耐振動お
よびポート現用位置への精密位置決めのための保持機構
を備え、小型・軽量にして信頼性が高く、且つ消費電力
の少ない導波管切替器を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

このような目的を達成するために本発明は、切り替えポ
ートを有する導波管回転部に、その円周方向に沿ってＮ
極およびＳ極を交互に磁化してなる永久磁石およびこの
永久磁石とでは路を形成するための略同形状の電磁継鉄
を取着して回転子を構成し、この回転子の永久磁石から
発生する磁束と鎖交する励磁コイル、および前記永久磁
石とで磁路を形成すると共にこの永久磁石の所定回転角
度位置毎に回転子に静的な保持トルクを生じせしめるヨ
ークにより固定子を構成し、前記励磁コイルに駆動電流
を供給した時に発生する動的トルクによる回転子の安定
位置で静的な保持トルクを発生させるべく励磁コイルを
ヨークに配置して駆動源となし、且つ切り替えポートの
切り替え個所に対応して停止位置決め用の係合部を設け
ると共に、この係合部に対して保合可能に固定用ビンを
設けて前記回転子の保持機構となし、前記駆動源による
回転子の間欠回転動作と前記保持機構による回転子の保
持・解放動作とにより導波管線路の切り替えを行うよう
にしたものである。

〔作用〕

したがってこの発明によれば、動的トルクによる安定位
置まで回転子を回転した後、励磁コイルへの駆動電流を
遮断すると、保持トルクによる安定位置まで回転子が移
動して停止する。また、固定用ピンを、切り替えポート
の切り替え個所に対応して設けられた停止位置決め用の
係合部に係合させることによって、回転子をその停止位
置に精密に位置決め保持することが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る導波管切替器を詳細に説明する。第
１図は、本発明に係る導波管切替器の一実施例を示す側
断面図であり、第２図はその駆動源の概略構成分解斜視
図である。同図において、１は板状リング形状の磁性体
を円周方向にｎ分割して、Ｎ極およびＳ極を厚み方向に
交互に磁化した永久磁石である。本実施例ではｎ＝８の
場合を示し、この永久磁石１から発生する磁束は３６０
／８度、すなわち４５度毎にその向きが反転する。

２は永久磁石１とで磁路を形成するための磁性材よりな
る回転子ヨーク、３は永久磁石１から発生する磁束が電
流と略直角に鎖交する部分を持つように扇形に巻回され
た２相ｎ　／　２個のコイルである。本実施例ではｎ＝
８の場合を示し、４個のコイルを円周上に９０度の間隔
で配置し、向い合うコイル同志をそれぞれ直列接続して
、Ａ相コイル３　ａ、Ｂ相コイル３ｂの２相コイルとし
ている。

４は永久磁石１とで磁路を形成するとともに、ディテン
ト・トルクを永久磁石１の磁極と同一間隔で発生させる
ようにその外周面部に切欠段部４１を形成した固定子ヨ
ーク、５は導波管回転部、６は回転軸、７は回転軸６を
軸支する軸受、８は２相コイル３への駆動電流の供給制
御を行う駆動回路、９は永久磁石１の極性を検出するホ
ールＩＣ１１０はｍ波管回転部５の内部に設けられ導波
管線路を切り替えるための切り替えポート、１１はハウ
ジング部、１２は固定用ピン１３を駆動するプランジャ
型ソレノイド、１４は切り替えポート１０の切り替え個
所に対応して、例えば４５度の間隔でもって設けられた
円錐状ホールである。

固定子ヨーク４は永久磁石１と同一形状の磁性体より構
成されており、その切欠段部４１はその外周面部の４方
に９０度間隔で形成され、且つ固定子ヨーク４の板厚の
１７２の深さまで正方形状に決られている。そして、導
波管回転部５に回転子ヨーク２および永久磁石ｌを接着
して回転子３０が構成されており、固定子ヨーク４に２
相コイル３とホールＩＣ９とを接着して固定子３１を構
成している。

次に第３図（ａｌおよび（ｂ）を用いて回転子３０と固
定子３１との間に作用するディテント・トルクを説明す
る。すなわち、回転子３０を構成する永久磁石１と固定
子３１を構成する固定子ヨーク４との間に作用する力は
、もし固定子ヨーク４が永久磁石１と向き合う部分が同
形状であるならば、軸方向に吸引力が作用するだけであ
るが、固定子ヨ一り４に適当な刻みを入れてやると、永
久磁石１の回転角θの変位に従って固定子ヨーク４内を
通る磁束が変化し、回転方向にも静的なトルク、すなわ
ちディテント・トルクが生ずる。本実施例の場合、固定
子ヨーク４に刻み部としての切欠段部４１を形成してい
るので、第３図（ｂ）に示すように、永久磁石１の回転
角θに対して磁極の間隔と等しい４５度の間隔で周期的
に正方向および負方向へのディテント・トルクが発生す
る。本実施例における導波管切替器においては、このデ
ィテント・トルクの間隔が切り替えのステップ角となる
から、本例のステップ角は４５度である。尚、ディテン
ト・トルクの大きさは、切欠段部４１の寸法や数によっ
て調整することができる。また、回転動作の原理上、デ
ィテント・トルクの間隔を永久磁石１における磁極の間
隔と等しくする必要があるが、このためには切欠段部４
１の間隔を永久磁石１の磁極間隔の整数倍にしておけば
よい。

第４図は固定子ヨーク４に接着する２相コイル３の配置
図である。すなわち、固定子ヨーク４上に２相コイル３
の各構成コイルを等角度間隔に配置する。各構成コイル
の固定子ヨーク４との相対位置は、同図に示すように、
各切欠段部４１の中心θ１と各構成コイルの半径方向部
分の幅ｔ１の中心θ２とがΔθだけずれるように配置す
る。ここで、Δθは第３図（ｂ）に示したディテント・
トルクの直線範囲の１／２の値に設定する。このように
配置することによって、ディテント・トルクの安定点（
傾きが負で零レベルと交差する点）と２相コイル３に駆
動電流を供給した時の動的トルクの安定点とがΔθだけ
ずれることになり、動的安定点でディテント・トルクが
最大となる。以上のようにして、本実施例の導波管切替
器の駆動源が構成される。

一方、衛星打ち上げ時の耐衝撃、耐振動のためのロック
機能および切り替えポートの精密位置決めのための保持
機構は、プランジャ型ソレノイド１２、固定用ピン１３
および円錐状ホール１４により構成されている。固定用
ピン１３を駆動するプランジャ型ソレノイド１２は、ハ
ウジング部１１の上面蓋１１ａの裏面側に一体的に取着
されている。また、円錐状ホール１４は、導波管回転部
５の上面部に一体的に延出形成された円筒部５ａの内周
壁面にその円周方向に沿って例えば４５度の間隔で形成
されており、前述した如く切り替えポート１０の切り替
え個所に対応して設けられている。この保持機構は、回
転子３０の回転駆動時のみ電流をオンにして固定用ピン
１３を円錐状ホール１４から後退させて引き抜き、ロッ
ク状態を解放するものであり、定位置固定保持時には電
流をオフにすることにより、固定用ピン１３が、回転子
３０の円周上で且つ前記ディテント・トルクの安定点で
あって、４５度間隔に設けられた円錐状ホール１４の１
つに精度良く停止・位置決めする機能を有している。

次に、このように構成された導波管切替器における間欠
回転動作を第５図に示したトルク特性を用いながら詳細
に説明する。尚、この導波管切替器における駆動源のト
ルク発生原理は、永久磁石１で軸方向に発生する磁束中
をコイル電流が半径方向に流れることにより、電磁力が
円周方向に永久磁石１に作用することによるものである
。

第５図は、回転子３０の回転角θに対する発生トルクを
示す図であり、同図（ａｌ　、　（Ｃ１は前述したディ
テント・トルクであり、また同図（ｂ）はＡ相コイル３
　ａ、Ｂ相コイル３ｂにそれぞれ独立に一定電流（駆動
電流）を供給した時に発生する動的トルクであり、ディ
テント・トルクの安定点と動的トルクの安定点とは前述
したようにΔθだけずれている。第５図（ｄ）は、Ａ相
とＢ相のそれぞれの動的トルクとディテント・トルクと
を合成したＡ相およびＢ＃Ａ駆動トルク特性である。ま
た、第５図ｔｅ＞はＡ相コイル電流、第５図（ｆ）はＢ
相コイル電流である。今、初期状態として、永久磁石１
がディテント・トルクの安定点ａにいるものとする（第
５図（Ｃ））。この状態では、保持機構により固定用ピ
ン１３が円錐状ホール１４に挿入されロック状態となっ
ている。このような状態から電源スィッチ（図示せず）
をオンとし、この導波管切替器に電源を供給すると、プ
ランジャ型ソレノイド１２に電流が流れて固定用ビン１
３が円錐状ホール１４から後退して引き出され、導波管
回転部５のロック状態が解除される。また、これと同時
にホールＩＣ９が２相コイル３と対向する永久磁石ｌの
極性を検出し、その検出極性に基づいて相の選択を行う
。例えば、磁極の極性がＮ極のときＡ相の選択が行われ
たとすると、Ａ相コイル３ａのみに一定電流が供給され
る。したがって、永久磁石１に作用するトルクは第５図
（ｄ）におけるＴ　ａ　（ａ）に移り、永久磁石１はこ
の正トルクにより正方向へ回転する。そして、ｂ点を越
えると、逆に負方向へのトルクが作用し引き戻されるか
ら、このｂ点が動的安定点となりここに収束する。その
後、電源スィッチをオフにすると、永久磁石１に作用す
るトルクは第５図（Ｃ）におけるディテント・トルクＴ
　ｄ　（ｂ）となり、この正のトルクによってディテン
ト・トルクの安定点Ｃまで移動する。また、これと同時
にプランジャ型ソレノイド１２への供給電流が遮断され
、固定用ピン１３が前進して円錐状ホール１４に挿入さ
れ、ディテント・トルクの安定点Ｃで導波管回転部５が
機械的にロックされるとともに精密位置決めされる。尚
、ディテント・トルクの安定点で固定用ビン１３と円錐
状ホール１４の係合位置が合致するように設定されてい
ることは言うまでもない。

このようにして、回転子３０は電源のオン・オフという
１つの指令信号によってａ点から０点まで１ステップ分
歩進し、導波管線路の切り替えが行われる。同様にして
、再度電源スィッチをオンにすると、ホールＩＣ９によ
り今度はＳ極が検出されてＢ相コイル３ｂが選択され、
回転子３０は同様にして０点からｅ点まで１ステップ分
歩進する。

ところで、このような動作を行う導波管切替器において
、その駆動回路８（第１図）に要求される機能は、電源
スィッチをオンとした時に永久磁石１の極性を検出し、
それに応じてＡ相コイル３ａあるいはＢ相コイル３ｂの
いずれか一方のみに電源スィッチをオフにするまでの間
に駆動電流を供給することである。

第６図はこのような機能を満足する駆動回路の具体例で
ある。同図において、第２図に付した符号と同一符号は
同一構成要素を示しその説明は省略する。図において、
１５はＮＰＮ　）ランジスク、１６ａおよび１６ｂはそ
れぞれＡ相サイリスクおよびＢ相すイリスク、１７は電
源スィッチ、１８はプランジャ型ソレノイドのコイル、
Ｒ１−Ｒ４は抵抗、Ｃ１はコンデンサである。トランジ
スタ１５のベースには、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１との
接続点に発生する電圧Ｖ、が入力されるようになってお
り、抵抗Ｒ１の他端は電源スィッチ１７を介して高電位
電源Ｖｃに接続されるようになっている。また、トラン
ジスタ１５のコレクタは抵抗Ｒ２を介してホールＩＣ９
に接続されており、トランジスタ１５のコレクタの電位
がゲート電圧Ｖ９１としてＢ相すイリスタ１６ｂに与え
られるようになっている。Ｂ相すイリスタ１６ｂのアノ
ードはＢ相コイル３ｂの一端に接続され、Ｂ相コイル３
ｂの他端は電源スィッチ１７を介して高電位電源Ｖｃに
接続されるようになっている。そして、Ａ相サイリスタ
１６ａのゲートが抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との接続点に接続
され、抵抗Ｒ３の他端がＢ相すイリスタ１６ｂのアノー
ドに接続されている。

また、プランジャ型ソレノイドのコイル１８の一端は電
源スィッチ１７を介して高電位電源Ｖｃに接続され、一
方その他端は接地されている。尚、Ａ相サイリスタ１６
ａのカソード、抵抗Ｒ４の他端、Ｂ相すイリスタ１６ｂ
のカソード、トランジスタ１５のエミ・ツタおよびコン
デンサｃ１の他端がそれぞれ接地されている。また、ホ
ールＩＣ９は、Ｎ極を検出した時にその出力電圧■イを
低レベルとし、Ｓ極を検出した時にその出力電圧■、を
高レベルとするようになっており、電源スィッチ１７を
介してその駆動電力が供給されるようになっている。

次に、このように構成された駆動回路の動作を説明する
。今、電源スィッチ１７をオンとしたとする。この時、
ホールＩＣ９がＮ極を検出したとすると、その出力電圧
■□は低レベルとなり、この時点においてトランジスタ
１５はまだオフ状態であるので、この低レベルの電圧が
Ｂ相すイリスタ１６ｂのゲート電圧ｖｇ、となり、Ｂ相
すイリスタ１６ｂはオフ状態を維持する。一方、電源ス
ィッチ１７のオンと同時に抵抗Ｒ３とＲ４との接続点（
＋１：　ハ高レベルの電圧が発生し、この高レベルの電
圧がＡ相サイリスタ１６ａのゲート電圧ｖ１となって、
Ａ相サイリスタ１６ａをオン状態とし、Ａ相コイル３ａ
にのみその駆動電流ｉＡを流すようになる。ここで、回
転子の回転に伴いホール■Ｃ９がＳ極を検出すると、■
□は高レベルとなるが、電源スィッチ１７をオンにした
後、所定の時間が経過すると抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１
との接続点に発生する電圧ｖｂがトランジスタ１５をオ
ンにする闇値に達するため、トランジスタ１５がオン状
態となり、Ｂ相すイリスタ１６ｂのゲート電圧ｖ９．が
低レベルを保ち、人相コイル３ａのみに継続して駆動電
流ｉＡが供給される。

一方、電源スィッチ１７をオンにしたとき、ホールＩＣ
９がＳ極を検出したとすると、その出力Ｖｌｌが高レベ
ルとなり、ゲート電圧ｖｇｌが高レベルとなるから、Ｂ
相すイリスタ１６ｂがオンとなる。このとき、Ａ相サイ
リスタ１６ａはオフ状態を維持し、したがってＢ相コイ
ル３ｂのみにその駆動電流ｉ、が流れるようになる。こ
こで、所定時間経過後、トランジスタ１５がその闇値を
越えるベース電圧Ｖ、によりオン状態となると、ゲート
電圧ｖ、１が低レベルとなるが、Ｂ相すイリスタ１６ｂ
は一度オンとなるとそのアノードおよびカソード間の電
流が保持電流以下となるまでオン状態を保つから、即ち
電源スィッチ１７をオフとするまでオン状態を保つから
、Ｂ相コイル３ｂのみにｗＥ続して駆動電流ｉＢが供給
される。

尚、電源スィッチ１７をオンにした瞬間に、プランジャ
型ソレノイドのコイル１８には電流が供給され始めるの
で、次に電源スィッチをオフにするまでの間′ｍ続して
、固定用ビン１３が円錐状ホール１４から引き抜かれた
状態となり、したがって第１図に示した導波管回転部５
のロック状態はこの間解除されている。また、回転子３
０の回転に伴いホールＩＣ９がＮ極を検出すると、■□
が低レベルとなるが、Ｂ相すイリスタ１６ｂは上述した
ようにそのゲート電圧ｖ９１に作用されないからオン状
態を維持する。また、抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４の値を調
整することによって、Ａ相サイリスタ１６ａのゲート電
圧ｖ９□を調整することができることは言うまでもない
。さらに、抵抗Ｒ４と並列にコンデンサを挿入するか、
あるいはＢ相すイリスタ１６ｂと並列にコンデンサを挿
入するかして、Ａ相サイリスタ１６ａの動作を安定化で
きることも言うまでもない。

次に、ホールＩＣを用いない駆動回路例について説明す
る。すなわち、上述した駆動回路においては、ホールＩ
Ｃを用いて永久磁石の極性を判断し、所要の機能を果た
すべく構成したものであるが、ホールＩＣを用いない間
欠駆動も可能であり、以下その動作原理について第７図
（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。第７図（ａ）はディ
テント・トルク、同図（ｂｌはＡ相およびＢ相駆動トル
ク、同図（Ｃ１はＡ相コイル電流、同図（ｄ）はＢ相コ
イル電流を示している。

今、初期状態として回転子３０が第７図（ａｌにおける
ディテント・トルクの安定点ｆに位置しているものとす
る。電源スィッチをオンにした瞬間、まずＡ相コイルに
電流を流すと（第７図（ｃ））、回転子３０はＴｔｔ（
ｒ）の正トルクで起動する。回転子３０がｇ点を通過す
ると負のトルクが加わり制動される。この負のトルクと
摩擦トルクによる制動で回転子３０の速度が十分小さく
なる位置（ｈ点）付近に達した時、Ａ相コイルへの駆動
電流を遮断し、Ｂ相コイルにその駆動電流を流してやる
と（第７図（ｄ））、再び正のトルクが働いて動的安定
点ｉまで達し収束する。ここで、Ｂ相コイルへの駆動電
流を遮断すると、正方向のディテント・トルクＴ　ｄ　
（１１が加わり、回転子３０は１点からｊ点まで移動し
、結局、ｆ点からｊ点まで２ステップ分歩進することに
なる。この停止位置では、回転子３０の永久磁石１の極
性は起動位置と同じ状態にあるから極性を検出す゛る必
要がなく、従ってホールＩＣを必要としない。但し、−
度に２ステップ分歩進するから、ステップ角をホールＩ
Ｃを用いた駆動回路の場合と同じにするには、永久磁石
の磁極間隔とそれに対応した扇形コイルの開き角を半分
にする必要がある。また、Ａ相コイルからＢ相コイルに
電流を切り替える時間は回転子３０がｈ点に達するまで
の時間であり、回転子３０の慣性モーメント、駆動トル
ク、摩擦トルク等により規定されるが、この切替時間が
多少ずれると、−時反対方向に引き戻されたり、あるい
は動的安定点でのオーバシュートが大きくなる等、応答
性には影客するが、間欠回転動作には支障はない。−方
、保持機構の動作は、前述のホールＩＣを用いた場合と
同じであるが、円錐状ホール１４の間隔はディテント・
トルクの安定点の間隔の２倍であることは言うまでもな
い。

第８図は、このような動作を得るための駆動回路の具体
例であり、同図における１９ａおよび１９ｂはそれぞれ
Ａ相コイル３ａおよびＢ相コイル３ｂを駆動するＮＰＮ
型パワートランジスタ、２０はエミッタ・ホロワを構成
するＮＰＮ　トランジスタ、Ｒ５−Ｒ７は抵抗、Ｃ２は
コンデンサである。抵抗Ｒ５とコンデンサＣ２とでＣＲ
積分回路が構成されており、トランジスタ１９ｂのコレ
クタが抵抗Ｒ７を介してトランジスタ１９ａのベースに
接続されている。

今、電源スィッチ１７をオンとすると、ＣＲ積分回路が
積分を開始し、その出力がエミッタ・ホロワを介してト
ランジスタ１９ｂのベース電圧Ｖ、１となる。このベー
ス電圧Ｖｂｌがトランジスタ１９ｂをオンにする闇値に
達しない間はトランジスタ１９ｂはオフ、トランジスタ
１９ａはオン状態にあり、Ａ相コイル３ａに駆動電流ｉ
Ａが流れる。

次に、ベース電圧Ｖｂｌが闇値に達すると、トランジス
タ１９ａ、１９ｂのオン・オフ状態が反転し、今度はＢ
相コイル３ｂに駆動電流ｉ、が流れるようになる。尚、
Ａ相からＢ相に切り替える時間はＣＲ積分回路の時定数
により規定することができる。また、プランジャ型ソレ
ノイドのコイル１８には、第６図と同様に、電源スィッ
チ１７をオンにしている間、電流が供給され、導波管回
転部５のロック状態がこの間解除されている。

尚、上記説明では、２相コイルを用いたが、電流の方向
をタイミングよく変えるようにすれば、１相コイルでも
構成可能である。また、保持機構のアクチュエータとし
てプランジャ型のソレノイドを用いたが、第９図に示し
たように、電磁石２１と平行板バネ２２を用いたもので
もちよい。また、固定子ヨークに形成する刻み４１は別
の形状でもよく、例えば突起であっても同様の効果が得
られる。

以上詳述したように本実施例による導波管切替器による
と、ブラシレスフラットモータを基にした簡単な構成の
駆動源を用いているから、駆動源を切り替えポートを有
する導波管回転部に直結することができ、これにより機
構部の小形・軽量化を図ることが可能となる。また、そ
の回転動作にディテント・トルクを介在させることによ
り、コイルの相数は僅か２相で済み、駆動回路が極めて
簡単となる。この結果、駆動回路の信頼性が向上すると
共に、駆動回路を機構部に組み込むことが可能となる。

さらに、指令信号としては電流のオン・オフという一つ
の信号でよく、指令信号を出す制御部とのインターフェ
イスは１対のリート線だけで済む。一方、プランジャ型
ソレノイドを用いた保持機構により、衛星打ち上げ時の
衝撃や振動に対するロック機能と切り替えポート固定位
置への精密位置決め機能との両機能を持たせ、間欠回転
駆動時にはロックを解放し、保持機構と回転子を非接触
状態にすることにより、不安定な摺動、摩擦を避けると
ともに、この回転駆動時のみ最小必要電流を与えるよう
にすることにより、消費電力が低減化され、且つ温度変
化に対しても安定性を著しく向上させることができる等
、衛星搭載用３波管切替器として著しい効果がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に導波管切替器によると、切
り替えポートを有する導波管回転部に、その円周方向に
沿ってＮ極およびＳ極を交互に磁化してなる永久磁石お
よびこの永久磁石とで磁路を形成するための略同形状の
電磁継鉄を取着して回転子を構成し、この回転子の永久
磁石から発生する磁束と鎖交する励磁コイル、および前
記永久磁石とで磁路を形成すると共にこの永久磁石の所
定回転角度位置毎に回転子に静的な保持トルクを生じせ
しめるヨークにより固定子を構成し、前記励磁コイルに
駆動電流を供給した時に発生する動的トルクによる回転
子の安定位置で静的な保持トルクを発生させるべく励磁
コイルをヨークに配置して駆動源となし、且つ切り替え
ポートの切り替え個所に対応して停止位置決め用の係合
部を設けると共に、この係合部に対して係合可能に固定
用ピンを設けて前記回転子の保持機構となし、前記駆動
源による回転子の間欠回転動作と前記保持機構による回
転子の保持・解放動作とにより導波管線路の切り替えを
行うようにしたので、駆動源が切り替えポートを有する
導波管回転部に直結され、従来に比して導波管切替器全
体の小形・軽量化を図ることができる。

また、保持機構を用いて、衛星打ち上げ時の衝撃や振動
に対するロック機能と切り替えポート固定位置への精密
位置決め機能との両機能を持たせ、間欠回転駆動時には
ロックを解放し、保持機構と回転子を非接触状態にする
ことにより、不安定な摺動、摩擦を避けるとともに、こ
の回転駆動時のみ最小必要電流を与えるようにすること
により、消費電力が低減化され、且つ温度変化に対して
も安定性を著しく向上させることができる等数多くの優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る導波管切替器の一実施例を示す側
断面図、第２図はこの導波管切替器の駆動源の概略構成
分解斜視図、第３図は回転子と固定子との間に作用する
ディテント・トルクを説明する図、第４図は固定子ヨー
クに接着する２相コイルの配置図、第５図はこの導波管
切替器の駆動源の間欠回転動作を説明するトルク特性図
、第６図はこの導波管切替器の駆動回路の具体例を示す
図、第７図はこの導波管切替器に用いる駆動回路の他の
具体例の動作原理を説明するトルク特性図、第８図はそ
の駆動回路の具体例を示す図、第９図はこの導波管切替
器の他の実施例を示す側断面図である。 ■・・・永久磁石、２・・・回転子ヨーク、３・・・２
相コイル、３ａ・・・Ａ相コイル、３ｂ・・・Ｂ相コイ
ル、４・・・固定子ヨーク、５・・・導波管回転部、８
・・・駆動回路、９・・・ホールＩＣ，１０・・・切り
替えポート、１１・・・ハウジング部、１２・・・プラ
ンジャ型ソレノイド、１３・・・固定用ピン、１４・・
・円錐状ホール、１６ａ・・・Ａ相サイリスク、１６ｂ
・・・Ｂ和すイリスク、１８・・・プランジャ型ソレノ
イドのコイル、１９ａ・・・Ａ相パワートランジスタ、
１９ｂ・・・Ｂ相パワートランジスタ、２１・・・電磁
石、２２・・・平行板バネ、３０・・・回転子、３１・
・・固定子、４１・・・切欠段部。特許出願人　　日本電信電話株式会社代理人　　山川政樹（ほか１名）第１図第９図第２図第３図第４図第５図第７図第８図 ◆Ｖｃ

Claims

【特許請求の範囲】

　切り替えポートを回転駆動して導波管線路の切り替え
動作を行う導波管切替器において、前記切り替えポート
を有する導波管回転部に、その円周方向に沿ってＮ極お
よびＳ極を交互に磁化してなる永久磁石およびこの永久
磁石とで磁路を形成するための略同形状の電磁継鉄を取
着して回転子を構成し、この回転子の永久磁石から発生
する磁束と鎖交する励磁コイル、および前記永久磁石と
で磁路を形成すると共にこの永久磁石の所定回転角度位
置毎に前記回転子に静的な保持トルクを生じせしめるヨ
ークにより固定子を構成し、前記励磁コイルに駆動電流
を供給した時に発生する動的トルクによる前記回転子の
安定位置で静的な保持トルクを発生させるべく前記励磁
コイルを前記ヨークに配置して駆動源となし、且つ前記
切り替えポートの切り替え個所に対応して停止位置決め
用の係合部を設けると共にこの係合部に対して係合可能
に固定用ピンを設けて前記回転子の保持機構となし、前
記駆動源による回転子の間欠回転動作と前記保持機構に
よる回転子の保持・解放動作とにより前記導波管線路の
切り替えを行うようにしたことを特徴とする導波管切替
器。