JP2002043820A - アンテナ又はレーダマウント駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナ又はレーダマウント駆動装置に関
し、２軸回転可能な駆動機構を有し、アンテナ又はレー
ダの位置及び姿勢を拘束し、駆動機構により、アンテナ
又はレーダをベース部に対して駆動し得る構成とするこ
とで、位置決め性を確保し、高精度な位置決め、機構の
大型化を実現し得ることを目的とする。 【解決手段】 ベース部３１にアンテナ３２又はレーダ
を２軸回転自由ジョイントを介して支持し、上記ベース
部３１と上記アンテナ３２又はレーダを少なくとも２個
のアクチュエータ３３で支承することにより、上記アン
テナ３２又はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アク
チュエータ３３を駆動することにより、上記アンテナ３
２又はレーダを上記ベース部３１に対して駆動し得るよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、アンテナ又はレ
ーダを駆動するマウント駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来のアンテナマウント駆動装
置の斜視図で、１はアンテナ、３はベース部で、旋回軸
受４が支持固定されている。旋回軸受４は軸５を回転自
在に支承し、軸５はアクチュエータ６で回転駆動され
る。７は軸５に支持固定された旋回軸受で、アンテナ１
を有する軸１４を回転自在に支承する。１５は軸１４を
回転駆動するアクチュエータである。軸１４，アンテナ
１，旋回軸受７及びアクチュエータ１５が軸５に支持さ
れている。この従来例では、２軸回転自由なアンテナマ
ウントを構成する場合に、１軸回転の旋回軸受と１個の
アクチュエータを組み合わせた１軸回転駆動機構を２個
シリアルに連結することにより構成されていた。これ
は、一駆動機構が他の駆動機構をも支持し駆動する必要
があり、２種類のアクチュエータを個別に設計する必要
がある。そのため、構造が大型となる問題点があった。

【０００３】図１１は例えば、実開平２‐６０３０９号
公報（実願昭６３‐１３８７９１号明細書）に示された
従来のアンテナマウント駆動装置を示す図で、(a) はそ
の側面断面図、(b) はその正面図、(c) はその背面図で
ある。図において、１はパラボラアンテナ、２は球面軸
受、３はベース部である。このベース部３の上部の突出
部３ｂの前面には球面軸受２が設けられ、これにパラボ
ラアンテナ１の球面回転軸１ａが嵌め込まれ、自在に動
けるようになっている。また、ベース部３の支柱部３ａ
の前面には、アンテナ駆動部１０を支持する支持部１１
が設けられている。アンテナ駆動部１０の内部には、図
１２に示すように、超音波リニアモータ１９が設置され
ている。

【０００４】この超音波リニアモータ１９によって駆動
するスライダー２８を介してピストン９が取付けられて
いる。このピストン９はパラボラアンテナ１の後面下部
のエッジ付近の球面軸受８に回転自在に取付けられてい
る。これらピストン９、アンテナ駆動部１０および支持
部１１は、図１１（ｃ）に示すように、支柱部３ａに対
して左右対称に設けられている。なお、図１１で、１ｂ
はパラボラアンテナ１のエッジ部、１３は支持アーム、
１２は給電部である。図１２で、２０は振動部、２６，
２７は圧電子、２３は胴部、２３ａは固定部、２８ａは
溝である。

【０００５】図１１（ｃ）において、左右の超音波リニ
アモータ１９により両ピストン９が同移動量でパラボラ
アンテナ１を押圧あるいは引き込むと、パラボラアンテ
ナ１は球面軸受２を中心に俯抑方向に動く。また、一方
のピストン９がパラボラアンテナ１を押圧し、他方のピ
ストン９がパラボラアンテナ１を引き込むと、パラボラ
アンテナ１は球面軸受２を中心に旋回方向に動く。した
がって、パラボラアンテナ１は、上記２つの動作、俯抑
・旋回動作を組み合わせることにより、任意の方向に回
転させることができ、所定の方向に設定させられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のアンテナマウン
ト駆動装置は、以上のように構成されているので、小形
化が可能ではあるが、リニアモータを固定してアンテナ
を位置決めしても、機構的にアンテナの位置及び姿勢を
決める６自由度のすべてが拘束されてはおらず、十分な
位置決めができない。このため、位置決め精度制御性が
悪く、不安定なため大型化できない問題点があった。な
お、ここでいう機構的に拘束されていないとは、拘束方
向には剛、自由方向には抗力無しのジョイントをガイド
に用いた場合にアンテナを拘束できない方向があること
を意味する。

【０００７】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、２軸回転可能な駆動機構を有
し、アンテナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束し、駆動
機構により、アンテナ又はレーダをベース部に対して駆
動し得る構成とすることで、位置決め性を確保し、大き
な駆動範囲、高精度な位置決め、機構の大型化を実現し
得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるアンテ
ナ又はレーダマウント駆動装置は、ベース部にアンテナ
又はレーダを２軸回転自由ジョイントを介して支持し、
上記ベース部と上記アンテナ又はレーダを少なくとも２
個のアクチュエータで支承することにより、上記アンテ
ナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アクチュエ
ータを駆動することにより、上記アンテナ又はレーダを
上記ベース部に対して駆動し得るようにしたものであ
る。

【０００９】また、２軸は直交しているものである。

【００１０】また、ジンバル内軸とジンバル軸が直交
し、両軸回りに回転できるジンバル機構を有し、アンテ
ナ又はレーダを上記ジンバル内軸で支持し、上記ジンバ
ル軸の両端部を軸受を介してベース部で支承し、上記シ
ンバル軸の両端部をそれぞれアクチュエータで回転駆動
制御することにより、上記アンテナ又はレーダの位置及
び姿勢を拘束し、上記アクチュエータを駆動することに
より、上記アンテナ又はレーダを上記ベース部に対して
駆動し得るようにしたものである。

【００１１】また、ベース部にアンテナ又はレーダを、
２軸回転自由ジョイントを介して支持し、一端を３軸回
転自由なジョイントで、他端を２軸回転自由なジョイン
トで支持したアクチュエータの２個で、上記ベース部と
上記アンテナ又はレーダを支承することにより、上記ア
ンテナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アクチ
ュエータを駆動することにより、上記アンテナ又はレー
ダを上記ベース部に対して駆動し得るようにしたもので
ある。

【００１２】また、ベース部にアンテナ又はレーダを、
２軸回転自由ジョイントを介して支持し、一端を３軸回
転自由なジョイントで、他端を２軸回転自由なジョイン
トで支持したアクチュエータの２個で、上記ベース部と
上記アンテナ又はレーダを支承し、さらにバネ又はバネ
性のあるアクチュエータで、上記ベース部と上記アンテ
ナ又はレーダを支承することにより、上記アンテナ又は
レーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アクチュエータを
駆動することにより、上記アンテナ又はレーダを上記ベ
ース部に対して駆動し得るようにしたものである。

【００１３】また、ベース部にアンテナ又はレーダを、
ボールジョイントとベローズの組合せによる２軸回転自
由なガイド機構を介して支持し、一端を３軸回転自由な
ジョイントで、他端を２軸回転自由なジョイントで支持
したアクチュエータの２個で、上記ベース部と上記アン
テナ又はレーダを支承することにより、上記アンテナ又
はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アクチュエータ
を駆動することにより、上記アンテナ又はレーダを上記
ベース部に対して駆動し得るようにしたものである。

【００１４】また、ベース部にアンテナ又はレーダを、
２軸回転自由ジョイントを介して支持し、上記ジョイン
トの一方の軸をモータであるアクチュエータで回転駆動
制御し、一端を３軸回転自由なジョイントで、他端を２
軸回転自由なジョイントで支持したアクチュエータで、
上記ベース部と上記２軸回転自由ジョイントの他軸の偏
心位置を支承して伸縮駆動制御することにより、上記ア
ンテナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アクチ
ュエータを駆動することにより、上記アンテナ又はレー
ダを上記ベース部に対して駆動し得るようにしたもので
ある。

【００１５】また、ベース部にアンテナ又はレーダを、
２軸回転自由ジョイントを介して支持し、一端を３軸回
転自由なジョイントで、他端を２軸回転自由なジョイン
トで支持したアクチュエータの２個を用い、その内の一
方のアクチュエータで上記ベース部と上記アンテナ又は
レーダを支承し、他方のアクチュエータで上記一方のア
クチュエータと上記アンテナ又はレーダを支承すること
により、上記アンテナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束
し、上記アクチュエータを駆動することにより、上記ア
ンテナ又はレーダを上記ベース部に対して駆動し得るよ
うにしたものである。

【００１６】また、ベース部にアンテナ又はレーダを弾
性体を介して２軸まわりに回転変形可能に支持し、上記
ベース部と上記アンテナ又はレーダを少なくとも２個の
アクチュエータで支承することにより、上記アンテナ又
はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アクチュエータ
を駆動することにより、上記アンテナ又はレーダを上記
ベース部に対して駆動し得るようにしたものである。

【００１７】さらに、ベース部にアンテナ又はレーダを
１軸回転自由ジョイントと弾性体を介して２軸回転可能
に支持し、上記ベース部と上記アンテナ又はレーダを少
なくとも２個のアクチュエータで支承することにより、
上記アンテナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記
アクチュエータを駆動することにより、上記アンテナ又
はレーダを上記ベース部に対して駆動し得るようにした
ものである。

【０００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１であるアンテナマウント駆動装置を示す正
面図で、図において、３１は支持台であるベース部で、
両端部は中央部１８に結合されて一体である。３２はア
ンテナ、３３はベース部３１の両端部に固定され、ジン
バル機構３４を駆動するアクチュエータ、３４は２軸回
転可能（他の４自由度は拘束されている）なガイド機構
であるジンバル機構、３５はジンバル機構の一部を成
し、内軸４１，ジンバル軸３７を回転自在に支承する軸
受、３６はベース部３１に支持固定された旋回軸受で、
ジンバル軸３７を回転自在に支承する。３７はジンバル
機構３４を支持すると共にアクチュエータ３３の回転動
力を伝える軸（ジンバル軸）、３８はギヤ機構で、ジン
バル軸３７の動力を伝達する歯車３９，４０と動力の伝
達を補助する歯車４０ａを有する。歯車４０ａはジンバ
ル内軸４１に４０ｂで回転自在に支承されている。４１
はジンバル軸３７と直交し歯車４０に固定されたジンバ
ル内軸で、アンテナ３２を支持固定している。

【００１９】アンテナ３２はジンバル機構（ガイド）３
４を介してベース部３１に取付け保持されており、ベー
ス部３１に対して２軸まわりに回転が可能である。両端
部の２個のアクチュエータ３３はモータであり、ジンバ
ル軸３７とギヤ機構３８を介して動力を伝達しアンテナ
を駆動する。両端部のアクチュエータ（モータ）３３は
一端をベース部３１に固定され、他端は回転方向の１自
由度のみを拘束しており、アクチュエータの両端で６自
由度を拘束している。このように構成することにより、
アンテナ３２はベース部３１に対して３軸並進方向の位
置と３軸回転方向の姿勢とが拘束される。この６自由度
の拘束のうち、２軸まわりの回転に相当する２自由度
は、アクチュエータ３３による２軸まわりの回転位置決
めにより拘束されている。

【００２０】両端部のアクチュエータ（モータ）３３を
モータの背後からそれぞれ見て、同方向に同回転数で駆
動制御すると、すなわち、図１で歯車３９を一方は矢印
ａ方向に、他方は矢印ｂ方向に駆動すると、歯車４０と
ジンバル内軸４１は矢印ｃ方向に駆動され、ジンバル内
軸４１に固定されたアンテナが矢印ｃ方向に回動する。
なお、歯車４０ａは、単にガイドであり機能上は必須で
はない。また、両端部のアクチュエータ（モータ）３３
を異方向に同回転数で駆動制御すると、ジンバル内軸４
１は回動が拘束され、モータの回転動力により、アンテ
ナはモータ軸すなわちジンバル軸３７回りに（ｄ方向
に）回動する。このように両アクチュエータ（モータ）
３３の回転方向，回転速度をそれぞれ制御することによ
りアンテナ３２を２軸回転駆動するマウント駆動装置が
得られる。

【００２１】実施の形態１では、２個のアクチュエータ
３３で共同でジンバル機構３４を受け持つため、アクチ
ュエータ３３が小形となり、精度が平均化されて良くな
る。駆動荷重が低減し、ジンバル機構３４がコンパクト
化されることにより高剛性となる。また２個のアクチュ
エータ３３を共通化できるため設計コストが下がり、制
御性も良くなる。

【００２２】なお、アンテナマウント駆動装置として説
明したが、アンテナの代わりにレーダを載置することに
より、レーダの位置（３軸並進方向の位置）及び姿勢
（３軸回転方向の姿勢）を拘束し、レーダを２軸に対し
て回転駆動し得るレーダマウント駆動装置として同様に
利用できる。以下各実施の形態とも、アンテナマウント
駆動装置として説明するが、レーダマウント駆動装置と
して同様に利用できる。

【００２３】実施の形態２．図２は実施の形態２のアン
テナマウント駆動装置の斜視図である。図において、３
１は支持台であるベース部で、両ベース部に支柱を介し
て旋回軸受３６がそれぞれ支持固定されている。両旋回
軸受３６には軸４２が回転自在に支承されている。軸４
２の中間には旋回軸受４３が、これに回転自在に支承さ
れる軸４４が軸４２と直交するように、支持固定されて
いる。３２はアンテナで、 上記軸４４に支柱を介して支
持固定されている。４５は軸４４と一体になったバーで
ある。旋回軸受３６，４３，軸４２，４４及びバー４５
で、２軸回転可能なジョイントガイド５０を形成し、こ
のガイド５０にアンテナ３２が支持固定されている。４
６はバー４５の両端部と位置決めされたベース部４７間
にそれぞれ配置されたリニアアクチュエータである。各
リニアアクチュエータ４６はアンテナ３２側すなわちバ
ー４５側を３軸回転可能な球面ジョイント４８で支持
し、ベース部４７側を２軸回転可能なユニバーサルジョ
イント４９で支持している。図２では２軸回転可能なユ
ニバーサルジョイント４９を、３軸回転可能な球面ジョ
イントに１軸まわりの回転を阻止するバネを付けて原理
的に図示している。

【００２４】アクチュエータ４６のベース部４７を位置
決めした状態でアクチュエータ４６を２個配置し、各ア
クチュエータ４６の両端を合わせて、アンテナの３軸並
進方向の位置及び３軸回転方向の姿勢を拘束している。
両アクチュエータ４６を同じ方向に等速に駆動制御する
と、アンテナ３２は一方向（例えばｅ方向）に回転し、
逆方向に等速に駆動すると、他方向に回転する。アクチ
ュエータ４６の駆動方向を互いに逆方向にすると、軸４
４の回りに（例えばｆ方向に）回転する。両アクチュエ
ータ４６の伸縮方向、速度を制御することにより、アン
テナ３２を２軸回転駆動するマウントを構成することが
可能となる。このように、実施の形態１とアクチュエー
タやガイドの種類を変えてもよい。

【００２５】なお、各リニアアクチュエータ４６はアン
テナ３２側すなわちバー４５側を２軸回転可能なユニバ
ーサルジョイント４９で支持し、ベース部４７側を３軸
回転可能な球面ジョイント４８で支持しても、同等の機
能を発揮する。実施の形態２では、２個のアクチュエー
タ４６で共同でガイド５０を受け持つため、アクチュエ
ータ４６が小形となり、精度が平均化されて良くなる。
駆動荷重が低減し、ガイド５０がコンパクト化されるこ
とにより高剛性となる。また２個のアクチュエータ４６
を共通化できるため設計コストが下がり、制御性も良く
なる。

【００２６】上記では、各リニアアクチュエータ４６の
ベース部４７側を２軸回転可能なユニバーサルジョイン
ト４９で支持しているが、３軸回転可能な球面ジョイン
トで構成し、２個のアクチュエータ４６間を鎖止めして
各アクチュエータ４６の回転を止めて実現してもよい。
なお、リニアアクチュエータ４６の駆動方向に無関係な
１自由度の拘束が不要な場合は、各リニアアクチュエー
タ４６の両端の支持を３軸回転可能な球面ジョイントで
構成してもよい。

【００２７】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３のアンテナマウント駆動装置の斜視図である。図に
おいて、図２と同一又は相当部分には同一符号を付して
その説明を省略している。５１はボールジョイント５２
とベローズ５３を組合せて実現した２軸回転可能なガイ
ド機構で、ベース部３１に支柱を介してその一端部が支
持固定されている。ガイド機構５１の他端部にはアンテ
ナが固定されたアンテナ載置台５４が保持されている。
アンテナ載置台５４のバー４５の両端部と位置決めされ
たベース部４７間には、図２と同様に、一端を３軸回転
可能な球面ジョイント４８で支持し、他端を２軸回転可
能なユニバーサルジョイント４９で支持しているリニア
アクチュエータがそれぞれ配置されている。

【００２８】これによって、両アクチュエータ４６を同
じ方向に等速に駆動制御すると、アンテナ３２はガイド
機構５１で一方向（例えばｆ方向）に回転し、逆方向に
等速に駆動すると、他方向に回転する。アクチュエータ
４６の駆動方向を互いに逆方向にすると、ガイド機構５
１で（例えばｅ方向に）回転する。両アクチュエータ４
６の伸縮方向、速度を制御することにより、アンテナ３
２の３軸並進方向の位置及び３軸回転方向の姿勢を拘束
し、アンテナ３２を２軸まわりに回転駆動できる。ガイ
ド機構５１をボールジョイント５２とベローズ５３を組
合せて実現することにより省スペース，省部品が達成で
きる。

【００２９】実施の形態４．図４はこの発明の実施の形
態４におけるアンテナマウント駆動装置の斜視図であ
る。図において、図２と同一又は相当部分には同一符号
を付してその説明を省略している。５６はバネ性のある
別個のアクチュエータで、バー４５の中央部に、バー４
５側（又はアンテナ３２側）を３軸回転可能な球面ジョ
イント５７で支持し、位置決めされたベース部４７側を
１軸回転自在に軸５８に軸着している。バネ性のあるア
クチュエータ５６を冗長に取り付けることにより、ガタ
を吸収することができる。このようにガタを吸収する目
的のためには、バネ性のあるアクチュエータ５６の代わ
りに単にバネをバー４５とベース部４７との間に設けて
も良い。

【００３０】実施の形態５．図５はこの発明の実施の形
態５におけるアンテナマウント駆動装置の斜視図であ
る。図において、図２と同一又は相当部分には同一符号
を付してその説明を省略している。６１はモータである
アクチュエータで、旋回軸受３６で回転自在に支承され
ている軸４２を回転駆動制御する。これにより、ベース
部３１にアンテナ３２を支持している、２軸が直交して
いる２軸回転自由ジョイントガイド５０の一方の軸４２
をモータであるアクチュエータ６１で回転駆動制御して
いる。リニアアクチュエータ４６はアンテナ３２側すな
わちバー４５側を３軸回転自由な球面ジョイント４８で
支持し、位置決めしたベース部４７側を２軸回転自由な
ユニバーサルジョイント４９で支持している。バー４５
は中央部で軸４４と固定接続され、図２の場合と比較し
て、一端部がカットされ、他端部のみにリニアアクチュ
エータ４６が接続されている。なお、モータであるアク
チュエータ６１とリニアアクチュエータ４６は異種のア
クチュエータである。

【００３１】リニアアクチュエータ４６は、ベース部４
７と上記ジョイントガイド５０の他軸４４の偏心位置を
支承して伸縮駆動制御される。アクチュエータ６１を回
転駆動すると、アンテナ３２は一方向（例えばｅ方向）
に回転し、逆方向に回転駆動すると、他方向に回転す
る。リニアアクチュエータ４６を伸長駆動すると、軸４
４の回りに（ｆ方向に）回転し、縮小すると、逆方向に
回転する。アクチュエータ６１，４６を制御することに
より、アンテナ３２の３軸並進方向の位置及び３軸回転
方向の姿勢を拘束し、アンテナ３２を２軸まわりに回転
駆動するマウントを構成することが可能となる。

【００３２】実施の形態６．図６はこの発明の実施の形
態６におけるアンテナマウント駆動装置の斜視図であ
る。図において、図２と同一又は相当部分には同一符号
を付してその説明を省略している。リニア主アクチュエ
ータ６５はアンテナ３２側すなわちバー４５側を３軸回
転自由な球面ジョイント４８で支持し、位置決めしたベ
ース部４７側を２軸回転自由なユニバーサルジョイント
４９で支持している。バー４５は中央部で軸４４と固定
接続され、図２の場合と比較して、一端部がカットさ
れ、中央部にリニア主アクチュエータ６５が接続支持さ
れている。６６はリニア従アクチュエータで、アンテナ
３２側すなわちバー４５側の他端部を３軸回転自由な球
面ジョイント４８で支持し、主アクチュエータ６５側を
２軸回転自由なユニバーサルジョイント４９で接続して
いる。従アクチュエータ６６はバー４５の他端部と主ア
クチュエータ６５の胴部に支持されている。

【００３３】主アクチュエータ６５を伸長駆動制御する
と、アンテナ３２は軸４２の回りに一方向（ｅ方向）に
回転し、縮小駆動すると、他方向に回転する。従アクチ
ュエータ６６を伸長駆動制御すると、軸４４の回りに
（ｆ方向に）回転し、縮小すると、逆方向に回転する。
主従アクチュエータ６５，６６を伸縮制御することによ
り、２軸が直交している２軸回転自由ジョイントガイド
５０すなわちアンテナ３２の３軸並進方向の位置及び３
軸回転方向の姿勢を拘束し、アンテナ３２を２軸まわり
に回転駆動するマウントを構成することが可能となる。

【００３４】実施の形態７．実施の形態２〜６において
は、アンテナ３２及びジョイントガイド５０を２軸回転
自由に支持するために、旋回軸受３６，旋回軸受４３，
ボールジョイント５２，ベローズ５３等を用いる構成を
示したが、アンテナ３２と特定の回転角の範囲内でのみ
駆動しても良いような場合には、これらの機構部品の代
わりに、弾性体でアンテナ３２を支持する構成とするこ
とができる。アンテナ３２を特定の回転角の範囲内での
み駆動しても良い場合とは、例えば、３軸回転駆動する
衛星追尾アンテナの場合が挙げられる。人口衛星のアン
テナによる追尾は、原理的にはアンテナを２軸まわり
（例えばアジマス軸及エレベーション軸まわり）に回転
駆動すれば足りるが、機構的な特異点通過によるデッド
ロックを回避する為に、さらに、１軸まわり（例えばク
ロスエレベーション軸まわり）の回転駆動機構を備える
場合がある。

【００３５】この場合、追尾制御プログラムによって
は、いずれかの軸まわりの回転駆動が特定の回転角の範
囲に限定することができる。このような回転角範囲が限
定された軸まわり回転部支持を旋回軸受で支持する必要
性はなく、弾性体により支持する構成とする。すなわ
ち、実施の形態２〜６において説明した図２，図４，図
５，図６の旋回軸受（１軸回転自由ジョイント）３６，
旋回軸受（１軸回転自由ジョイント）４３のいずれか一
方又は両方を例えば弾性回転ピボット軸受で置き換える
構成としても良い。このように弾性回転ピボット軸受を
用いることにより、旋回軸受で生じるガタや機構の複雑
さをなくし、ガタの少ない精密な位置決めができ、部品
点数の少ないコンパクトな構成とすることができる。ま
た、図３に示すようなボールジョイント５２の代わりに
図７に示すような弾性部材５５を用いる構成としても良
い。

【００３６】弾性部材５５を略中央にくびれを有してお
り、２軸まわり（弾性部材５５の軸方向と直交する２軸
まわり）の曲げ変形と、１軸まわり（弾性部材５５の軸
方向まわり）のねじり変形が可能である。なお、弾性部
材５５の軸方向を図７において１点鎖線により示す。こ
の弾性部材５５の３軸まわりの弾性変形のうち、弾性部
材５５の軸方向まわりのねじり変形は、ベローズ５３に
より拘束を受けるので、図７のガイド機構５１は、２軸
まわりに回転弾性変形が許容されるものとなる。このよ
うに弾性部材５５を用いることにより、ボールジョイン
トで生じるガタや機構の複雑さを排除し、ガタの少ない
精密な位置決めができ、部品点数の少ないコンパクトな
構成とすることができる。

【００３７】実施の形態８．図８はこの発明の実施の形
態８におけるアンテナマウント駆動装置の一部の正面
図、図９は同装置の一部の側面図である。図において、
７１はアンテナでその中央下部にはその支柱７２が固定
されている。アンテナ７１は、２軸が直交している２軸
回転自由ジョイントであるジンバルガイド７３で、その
２軸の一方の軸７４にアンテナ７１の支柱７２が支持固
定されている。軸７４はジンバルガイド７３の軸受に回
転自在に支承されている。ジンバルガイド７３の他方の
軸７５は回転自在に軸受保持体７６に支承されている。
軸受保持体７６はベース部７７に固定されている。

【００３８】７８はリニアアクチュエータに相当するジ
ャッキで、その一端は３軸回転可能球面ジョイント７９
を介してアンテナ７１の支柱７２に支持されており、そ
の他端は２軸回転可能ジョイントであるジャッキ支持ジ
ンバル８０を介してベース部７７に接続されている。ジ
ャッキ支持ジンバル８０はその軸受で回転自在に支承し
た一軸８１でジャッキ７８を支持し、その他軸８２はベ
ース部７７の軸受で回転自在に支承されている。８３は
ベース部７７を支持固定した支柱で、アジマス軸受８４
を介して基台８５に支承されている。８６はアジマス軸
駆動機構、８７はジンバルガイド７３の回転角検出器で
ある。

【００３９】両ジャッキ７８を同じ方向に等速に伸長駆
動制御すると、アンテナ７１は軸７５回りに一方向（例
えばｅ方向）に回転し、逆方向に等速に縮小駆動する
と、他方向に回転する。ジャッキ７８の駆動方向を互い
に逆方向にすると、軸７４の回りに（例えばｆ方向に）
回転する。両ジャッキ７８の伸縮方向、速度を制御する
ことによりアンテナ７１の３軸並進方向の位置及び３軸
回転方向の姿勢を拘束し、２軸まわり回転駆動するマウ
ント駆動装置が得られる。実施の形態７では、２個のジ
ャッキ７８で共同でジンバルガイド７３を受け持つた
め、ジャッキ７８が小形となり、精度が平均化されて良
くなる。駆動荷重が低減し、ジンバルガイド７３がコン
パクト化されることにより高剛性となる。また２個のジ
ャッキ７８を共通化できるため設計コストが下がり、制
御性も良くなる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のアンテ
ナ又はレーダマウント駆動装置によれば、ベース部にア
ンテナ又はレーダを２軸回転自由ジョイントを介して支
持し、上記ベース部と上記アンテナ又はレーダを少なく
とも２個のアクチュエータで支承することにより、上記
アンテナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アク
チュエータを駆動することにより、上記アンテナ又はレ
ーダを上記ベース部に対して駆動し得るようにしたの
で、位置決め性を確保し、高精度な位置決めができる。
機構の大型化も実現できる。

【００４１】また、ジンバル内軸とジンバル軸が直交
し、両軸回りに回転できるジンバル機構を有し、アンテ
ナ又はレーダを上記ジンバル内軸で支持し、上記ジンバ
ル軸の両端部を軸受を介してベース部で支承し、上記シ
ンバル軸の両端部をそれぞれアクチュエータで回転駆動
制御することにより、上記アンテナ又はレーダの位置及
び姿勢を拘束し、上記アクチュエータを駆動することに
より、上記アンテナ又はレーダを上記ベース部に対して
駆動し得るようにしたので、位置決め性を確保し、高精
度な位置決めができる。機構の大型化も実現できる。２
個のアクチュエータで共同でジンバル機構を受け持ち駆
動制御するため、アクチュエータが小形となり、精度が
平均化されて良くなる。また、駆動部分が軽量化される
ので、例えば、移動体用のアンテナに用いた場合、動揺
修正制御が良くなり、アンテナの指向精度が向上する。

【００４２】また、ベース部にアンテナ又はレーダを、
２軸回転自由ジョイントを介して支持し、一端を３軸回
転自由なジョイントで、他端を２軸回転自由なジョイン
トで支持したアクチュエータの２個で、上記ベース部と
上記アンテナ又はレーダを支承することにより、上記ア
ンテナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アクチ
ュエータを駆動することにより、上記アンテナ又はレー
ダを上記ベース部に対して駆動し得るようにしたので、
位置決め性を確保し、高精度な位置決めができる。機構
の大型化も実現できる。２個のアクチュエータで共同で
アンテナを受け持ち駆動制御するため、アクチュエータ
が小形となり、精度が平均化されて良くなる。

【００４３】また、ベース部にアンテナ又はレーダを、
２軸回転自由ジョイントを介して支持し、一端を３軸回
転自由なジョイントで、他端を２軸回転自由なジョイン
トで支持したアクチュエータの２個で、上記ベース部と
上記アンテナ又はレーダを支承し、さらにバネ又はバネ
性のあるアクチュエータで、上記ベース部と上記アンテ
ナ又はレーダを支承することにより、上記アンテナ又は
レーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アクチュエータを
駆動することにより、上記アンテナ又はレーダを上記ベ
ース部に対して駆動し得るようにしたので、位置決め性
を確保し、高精度な位置決めができる。機構の大型化も
実現できる。ガタを吸収することができる。

【００４４】また、ベース部にアンテナ又はレーダを、
ボールジョイントとベローズの組合せによる２軸回転自
由なガイド機構を介して支持し、一端を３軸回転自由な
ジョイントで、他端を２軸回転自由なジョイントで支持
したアクチュエータの２個で、上記ベース部と上記アン
テナ又はレーダを支承することにより、上記アンテナ又
はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アクチュエータ
を駆動することにより、上記アンテナ又はレーダを上記
ベース部に対して駆動し得るようにしたので、位置決め
性を確保し、高精度な位置決めができる。省スペース，
省部品が達成できる。

【００４５】また、ベース部にアンテナ又はレーダを、
２軸回転自由ジョイントを介して支持し、上記ジョイン
トの一方の軸をモータであるアクチュエータで回転駆動
制御し、一端を３軸回転自由なジョイントで、他端を２
軸回転自由なジョイントで支持したアクチュエータで、
上記ベース部と上記２軸回転自由ジョイントの他軸の偏
心位置を支承して伸縮駆動制御することにより、上記ア
ンテナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アクチ
ュエータを駆動することにより、上記アンテナ又はレー
ダを上記ベース部に対して駆動し得るようにしたので、
位置決め性を確保し、高精度な位置決めができる。

【００４６】また、ベース部にアンテナ又はレーダを、
２軸回転自由ジョイントを介して支持し、一端を３軸回
転自由なジョイントで、他端を２軸回転自由なジョイン
トで支持したアクチュエータの２個を用い、その内の一
方のアクチュエータで上記ベース部と上記アンテナ又は
レーダを支承し、他方のアクチュエータで上記一方のア
クチュエータと上記アンテナ又はレーダを支承すること
により、上記アンテナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束
し、上記アクチュエータを駆動することにより、上記ア
ンテナ又はレーダを上記ベース部に対して駆動し得るよ
うにしたので、位置決め性を確保し、高精度な位置決め
ができる。

【００４７】また、ベース部にアンテナ又はレーダを弾
性体を介して２軸まわりに回転変形可能に支持し、上記
ベース部と上記アンテナ又はレーダを少なくとも２個の
アクチュエータで支承することにより、上記アンテナ又
はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アクチュエータ
を駆動することにより、上記アンテナ又はレーダを上記
ベース部に対して駆動し得るようにしたので、位置決め
性を確保し、高精度な位置決めができる。ガタや機構の
複雑さを排除し、ガタの少ない精密な位置決めができ、
部品点数の少ないコンパクトな構成とすることができ
る。

【００４８】さらに、ベース部にアンテナ又はレーダを
１軸回転自由ジョイントと弾性体を介して２軸回転可能
に支持し、上記ベース部と上記アンテナ又はレーダを少
なくとも２個のアクチュエータで支承することにより、
上記アンテナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記
アクチュエータを駆動することにより、上記アンテナ又
はレーダを上記ベース部に対して駆動し得るようにした
ので、位置決め性を確保し、高精度な位置決めができ
る。ガタや機構の複雑さをなくし、ガタの少ない精密な
位置決めができ、部品点数の少ないコンパクトな構成と
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１であるアンテナマウ
ント駆動装置を示す正面図である。

【図２】 実施の形態２のアンテナマウント駆動装置の
斜視図である。

【図３】 実施の形態３のアンテナマウント駆動装置の
斜視図である。

【図４】 実施の形態４におけるアンテナマウント駆動
装置の斜視図である。

【図５】 実施の形態５におけるアンテナマウント駆動
装置の斜視図である。

【図６】 実施の形態６におけるアンテナマウント駆動
装置の斜視図である。

【図７】 実施の形態７におけるアンテナマウント駆動
装置の斜視図である。

【図８】 実施の形態８におけるアンテナマウント駆動
装置の一部の正面図である。

【図９】 図８の側面図である。

【図１０】 従来のアンテナマウント駆動装置の斜視図
である。

【図１１】 従来のアンテナマウント駆動装置を示す図
で、(a) はその側面断面図、(b) はその正面図、(c) は
その背面図である。

【図１２】 図１１の主要部の構成図である。

【符号の説明】

３１ ベース部 ３２ アンテナ ３３ アクチュエータ ３４ ジンバル
機構 ３５ 軸受 ３６ 旋回軸受 ３７ ジンバル軸 ３８ ギヤ機構 ３９，４０ 歯車 ４１ ジンバル
内軸 ４２ 軸 ４３ 旋回軸受 ４４ 軸 ４５ バー ４６ リニアアクチュエータ ４７ ベース部 ４８ 球面ジョイント ４９ ユニバー
サルジョイント ５０ ジョイントガイド ５１ ガイド機
構 ５２ ボールジョイント ５３ ベローズ ５４ アンテナ載置台 ５５ 弾性部材 ５６ アクチュエータ ５７ 球面ジョ
イント ５８ 軸 ６１ アクチュ
エータ ６５ リニア主アクチュエータ ６６ リニア従
アクチュエータ ７１ アンテナ ７２ 支柱 ７３ ジンバルガイド ７４，７５ 軸 ７６ 軸受保持体 ７７ ベース部 ７８ ジャッキ ７９ 球面ジョ
イント ８０ ジャッキ支持ジンバル ８１，８２ 軸 ８３ 支柱 ８４ アジマス
軸受 ８５ 基台 ８６ アジマス
軸駆動機構 ８７ 回転角検出器。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース部にアンテナ又はレーダを２軸回
   転自由ジョイントを介して支持し、上記ベース部と上記
   アンテナ又はレーダを少なくとも２個のアクチュエータ
   で支承することにより、上記アンテナ又はレーダの位置
   及び姿勢を拘束し、上記アクチュエータを駆動すること
   により、上記アンテナ又はレーダを上記ベース部に対し
   て駆動し得るようにしたアンテナ又はレーダマウント駆
   動装置。
2. 【請求項２】 ２軸は直交している請求項１記載のアン
   テナ又はレーダマウント駆動装置。
3. 【請求項３】 ジンバル内軸とジンバル軸が直交し、両
   軸回りに回転できるジンバル機構を有し、アンテナ又は
   レーダを上記ジンバル内軸で支持し、上記ジンバル軸の
   両端部を軸受を介してベース部で支承し、上記シンバル
   軸の両端部をそれぞれアクチュエータで回転駆動制御す
   ることにより、上記アンテナ又はレーダの位置及び姿勢
   を拘束し、上記アクチュエータを駆動することにより、
   上記アンテナ又はレーダを上記ベース部に対して駆動し
   得るようにしたアンテナ又はレーダマウント駆動装置。
4. 【請求項４】 ベース部にアンテナ又はレーダを、２軸
   回転自由ジョイントを介して支持し、 一端を３軸回転自由なジョイントで、他端を２軸回転自
   由なジョイントで支持したアクチュエータの２個で、上
   記ベース部と上記アンテナ又はレーダを支承することに
   より、上記アンテナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束
   し、上記アクチュエータを駆動することにより、上記ア
   ンテナ又はレーダを上記ベース部に対して駆動し得るよ
   うにしたアンテナ又はレーダマウント駆動装置。
5. 【請求項５】 ベース部にアンテナ又はレーダを、２軸
   回転自由ジョイントを介して支持し、 一端を３軸回転自由なジョイントで、他端を２軸回転自
   由なジョイントで支持したアクチュエータの２個で、上
   記ベース部と上記アンテナ又はレーダを支承し、 さらにバネ又はバネ性のあるアクチュエータで、上記ベ
   ース部と上記アンテナ又はレーダを支承することによ
   り、上記アンテナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束し、
   上記アクチュエータを駆動することにより、上記アンテ
   ナ又はレーダを上記ベース部に対して駆動し得るように
   したアンテナ又はレーダマウント駆動装置。
6. 【請求項６】 ベース部にアンテナ又はレーダを、ボー
   ルジョイントとベローズの組合せによる２軸回転自由な
   ガイド機構を介して支持し、一端を３軸回転自由なジョ
   イントで、他端を２軸回転自由なジョイントで支持した
   アクチュエータの２個で、上記ベース部と上記アンテナ
   又はレーダを支承することにより、上記アンテナ又はレ
   ーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アクチュエータを駆
   動することにより、上記アンテナ又はレーダを上記ベー
   ス部に対して駆動し得るようにしたアンテナ又はレーダ
   マウント駆動装置。
7. 【請求項７】 ベース部にアンテナ又はレーダを、２軸
   回転自由ジョイントを介して支持し、上記ジョイントの
   一方の軸をモータであるアクチュエータで回転駆動制御
   し、一端を３軸回転自由なジョイントで、他端を２軸回
   転自由なジョイントで支持したアクチュエータで、上記
   ベース部と上記２軸回転自由ジョイントの他軸の偏心位
   置を支承して伸縮駆動制御することにより、上記アンテ
   ナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アクチュエ
   ータを駆動することにより、上記アンテナ又はレーダを
   上記ベース部に対して駆動し得るようにしたアンテナ又
   はレーダマウント駆動装置。
8. 【請求項８】 ベース部にアンテナ又はレーダを、２軸
   回転自由ジョイントを介して支持し、一端を３軸回転自
   由なジョイントで、他端を２軸回転自由なジョイントで
   支持したアクチュエータの２個を用い、その内の一方の
   アクチュエータで上記ベース部と上記アンテナ又はレー
   ダを支承し、他方のアクチュエータで上記一方のアクチ
   ュエータと上記アンテナ又はレーダを支承することによ
   り、上記アンテナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束し、
   上記アクチュエータを駆動することにより、上記アンテ
   ナ又はレーダを上記ベース部に対して駆動し得るように
   したアンテナ又はレーダマウント駆動装置。
9. 【請求項９】 ベース部にアンテナ又はレーダを弾性体
   を介して２軸まわりに回転変形可能に支持し、上記ベー
   ス部と上記アンテナ又はレーダを少なくとも２個のアク
   チュエータで支承することにより、上記アンテナ又はレ
   ーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アクチュエータを駆
   動することにより、上記アンテナ又はレーダを上記ベー
   ス部に対して駆動し得るようにしたアンテナ又はレーダ
   マウント駆動装置。
10. 【請求項１０】 ベース部にアンテナ又はレーダを１軸
    回転自由ジョイントと弾性体を介して２軸回転可能に支
    持し、上記ベース部と上記アンテナ又はレーダを少なく
    とも２個のアクチュエータで支承することにより、上記
    アンテナ又はレーダの位置及び姿勢を拘束し、上記アク
    チュエータを駆動することにより、上記アンテナ又はレ
    ーダを上記ベース部に対して駆動し得るようにしたアン
    テナ又はレーダマウント駆動装置。