JP2020025157A

JP2020025157A - Antenna device

Info

Publication number: JP2020025157A
Application number: JP2018147532A
Authority: JP
Inventors: 洋藤内; Hiroshi Fujiuchi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-08-06
Filing date: 2018-08-06
Publication date: 2020-02-13

Abstract

To solve the problem in which a structure of a three-axis antenna device having an azimuth axis, an auxiliary axis, and an elevation axis that does not have an auxiliary axis as a substance is complicated.SOLUTION: The antenna device includes: an antenna unit 1 having a reflecting mirror 6; an elevation axis structure 15 for rotatably supporting the antenna unit 1 around an elevation axis EL that changes an elevation angle; a semi-circular auxiliary shaft structure 9 that rotates around the auxiliary axis XEL, holding the elevation axis structure 15 rotatably, having a rolling surface 23 having at least part of a cylindrical surface having a central axis about an auxiliary axis XEL orthogonal to the elevation axis EL; an auxiliary shaft structure support unit 18B for supporting the rolling surface 23 so that the rolling surface 23 can move; a support belt 17 connected to both ends of the auxiliary shaft structure 9 and being tensioned; a belt drive unit 20 for moving the support belt 17; a tension applying unit 24 for applying tension to the support belt 17 by pressing the support belt 17 in a direction of the rolling surface 23; and a roller unit 18 for making the support belt 17 movable.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

この発明は、アンテナの向く方向を変えるための回転駆動系を有するアンテナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna device having a rotary drive system for changing a direction in which an antenna faces.

アンテナの方位角を変更するアジマス軸(Azimuth軸、ＡＺ軸と略す、方位角軸)、仰角を変更するエレベーション軸(Elevation軸、ＥＬ軸と略す、仰角軸)に加えて、ＥＬ軸と直交するクロスエレベーション軸(ＸElevation軸、ＸＥＬ軸と略す、補助軸)を有する３軸駆動のアンテナ装置が存在する。ＡＺ軸とＥＬ軸の２軸だけでは、アンテナ装置の指向方向が天頂付近を向いている際に、ＡＺ軸の駆動量が大きくなり指向方向の変更が難しくなる。通信相手を追尾するためにアンテナ装置の指向方向を変更する上で、２軸アンテナのこの性質は望ましくない。そこで、ＸＥＬ軸を有することで、指向方向が天頂付近を向いている際には、ＥＬ軸とＸＥＬ軸を駆動して指向方向を変更することができる。ＸＥＬ軸の可動範囲はＥＬ軸よりも小さく設定される。 In addition to the azimuth axis (Azimuth axis, abbreviated as AZ axis, azimuth axis) that changes the azimuth of the antenna and the elevation axis (abbreviated as Elevation axis, EL axis, elevation axis) that changes the elevation angle, it is orthogonal to the EL axis There is a three-axis driving antenna device having a cross elevation axis (auxiliary axis, abbreviated as XElevation axis and XEL axis). With only two axes, the AZ axis and the EL axis, when the directional direction of the antenna apparatus is near the zenith, the driving amount of the AZ axis becomes large and it is difficult to change the directional direction. This property of a two-axis antenna is undesirable in changing the pointing direction of the antenna device to track a communication partner. Thus, by having the XEL axis, when the pointing direction is near the zenith, the pointing direction can be changed by driving the EL axis and the XEL axis. The movable range of the XEL axis is set smaller than that of the EL axis.

通常の３軸駆動のアンテナ装置では、実体としてのＸＥＬ軸（補助軸）を有する。そして、ＸＥＬ軸駆動機構の上にＥＬ軸駆動機構を載せる、あるいは、ＥＬ軸駆動機構の上にＸＥＬ軸駆動機構を載せる構成を有する。このような通常の３軸駆動のアンテナ装置では、ＸＥＬ駆動機構のスペースがＥＬ駆動機構とは別に必要である。そのため、アンテナ装置の小型化が難しい。通信機をアンテナ装置とは別に配置する必要がある。そのため、通信装置およびアンテナ装置の全体のスペースの小型化が難しい。 A normal three-axis driven antenna device has an XEL axis (auxiliary axis) as a substance. Then, the configuration is such that the EL axis drive mechanism is mounted on the XEL axis drive mechanism, or the XEL axis drive mechanism is mounted on the EL axis drive mechanism. In such a normal three-axis driven antenna device, a space for the XEL drive mechanism is required separately from the EL drive mechanism. Therefore, it is difficult to reduce the size of the antenna device. It is necessary to arrange the communication device separately from the antenna device. Therefore, it is difficult to reduce the entire space of the communication device and the antenna device.

ＡＺ軸／ＥＬ軸／ＸＥＬ軸の３軸駆動方式を採用したアンテナにおいて、ＸＥＬ軸に物理的な軸を設けずにＥＬ軸を挟む半円弧状のＸＥＬ構造体にすることで、ＡＺ軸、ＥＬ軸、ＸＥＬ軸が１点で交差するようにでき、例えばパラポラ型の反射面を有するアンテナ部の下側の空間に通信機を配置することで小型化するアンテナ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、半円弧状のＸＥＬ構造体の内部を２つに分割して独立して仰角を変更できる２個のアンテナ装置を備える構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In an antenna adopting a three-axis driving system of AZ axis / EL axis / XEL axis, the AZ axis, EL axis are formed by forming a semicircular XEL structure sandwiching the EL axis without providing a physical axis on the XEL axis. An antenna device has been proposed in which the axis and the XEL axis can intersect at a single point, and the size of the antenna device is reduced by disposing a communication device in a space below an antenna unit having, for example, a parapolar reflective surface (for example, Patent Document 1). Further, a configuration has been proposed in which the inside of a semicircular XEL structure is divided into two and two antenna devices capable of independently changing the elevation angle are provided (for example, see Patent Document 1).

特開２００８−２１９２３３JP 2008-219233 A 特開２００２−００９５２６JP2002-00926A

特許文献１のアンテナ装置では、半円弧状のＸＥＬ構造体の内側と外側の２面にローラによる支持構造を設けている。特許文献２では、半円弧状のＸＥＬ構造体の前面および背面の２面に円弧状にスライドするレールとガイドによる支持構造を設けている。従来の半円弧状のＸＥＬ構造体を有するアンテナ装置では、ＸＥＬ構造体を支持するための構造が複雑になり部品点数が増加するという課題がある。 In the antenna device of Patent Literature 1, a support structure using rollers is provided on two surfaces inside and outside a semicircular XEL structure. In Patent Literature 2, a support structure using rails and guides that slide in an arc shape is provided on two surfaces, a front surface and a back surface, of a semicircular XEL structure. A conventional antenna device having a semicircular XEL structure has a problem that a structure for supporting the XEL structure is complicated and the number of components is increased.

この発明に係るアンテナ装置は、実体としての補助軸を有しない、方位角軸、補助軸および仰角軸を有する３軸構成のアンテナ装置を、従来よりも簡素な構成にすることを目的とする。 An object of the antenna device according to the present invention is to make a three-axis antenna device having an azimuth axis, an auxiliary axis, and an elevation axis, which does not have an auxiliary axis as a substance, a simpler configuration than the conventional one.

この発明に係るアンテナ装置は、反射鏡を有するアンテナ部と、仰角を変更する仰角軸の回りにアンテナ部を回転可能に支持する仰角軸構造体と、仰角軸構造体を回転可能に保持し、仰角軸と直交する補助軸を中心軸とする円筒面を少なくとも一部に有する転動面を有し、補助軸の回りに回転する半円弧状の補助軸構造体と、転動面が移動可能なように転動面を支持する補助軸構造体支持部と、補助軸構造体の両端部に接続し張力が加えられた支持ベルトと、転動面から離れた位置で支持ベルトと接触し、支持ベルトを移動させるベルト駆動部と、転動面から離れた位置で支持ベルトを転動面の方向に押し付けることで、支持ベルトに張力を与える張力付与部と、転動面から離れた位置で支持ベルトと接触し、支持ベルトを移動可能にするローラ部と、補助軸構造体支持部、ベルト駆動部、張力付与部およびローラ部が設けられ、補助軸と直交し方位角を変更する方位角軸の回りに回転可能な方位角軸構造体と、方位角軸構造体を方位角軸の回りに回転可能に支持する基礎部とを備えた。 An antenna device according to the present invention includes an antenna unit having a reflecting mirror, an elevation axis structure that rotatably supports the antenna unit around an elevation axis that changes the elevation angle, and holds the elevation axis structure rotatably, A semi-circular auxiliary shaft structure that rotates around the auxiliary axis and has a rolling surface that has a rolling surface at least partially having a cylindrical surface whose center axis is an auxiliary axis orthogonal to the elevation axis, and the rolling surface is movable. In this way, an auxiliary shaft structure supporting portion that supports the rolling surface, a support belt connected to both ends of the auxiliary shaft structure and tensioned, and comes into contact with the support belt at a position away from the rolling surface, A belt driving unit that moves the support belt, a tension applying unit that applies tension to the support belt by pressing the support belt in a direction away from the rolling surface at a position away from the rolling surface, and a belt driving unit that moves away from the rolling surface. B that makes contact with the support belt and makes the support belt movable And an azimuth axis structure rotatable around an azimuth axis that is provided with an auxiliary shaft structure support portion, a belt driving portion, a tension applying portion, and a roller portion, and that is orthogonal to the auxiliary shaft and changes an azimuth angle A base for rotatably supporting the azimuth axis structure around the azimuth axis.

この発明に係るアンテナ装置によれば、実体としての補助軸を有しない、方位角軸、補助軸および仰角軸を有する３軸構成のアンテナ装置を、従来よりも簡素な構成にすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the antenna apparatus which concerns on this invention, the antenna apparatus of a three-axis structure which does not have an auxiliary axis as an entity but has an azimuth axis, an auxiliary axis, and an elevation axis can be made simpler than the conventional one.

実施の形態１に係るアンテナ装置の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the antenna device according to the first embodiment. 実施の形態１に係るアンテナ装置の正面図である。FIG. 2 is a front view of the antenna device according to the first embodiment. 実施の形態１に係るアンテナ装置の右側面図である。FIG. 3 is a right side view of the antenna device according to the first embodiment. 実施の形態１に係るアンテナ装置の背面図である。FIG. 3 is a rear view of the antenna device according to the first embodiment. 実施の形態１に係るアンテナ装置の左側面図である。FIG. 3 is a left side view of the antenna device according to the first embodiment. 実施の形態１に係るアンテナ装置の底面図である。FIG. 3 is a bottom view of the antenna device according to the first embodiment. 実施の形態１に係るアンテナ装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the antenna device according to the first embodiment. 実施の形態１に係るアンテナ装置が有するタイミングベルトを弓形部材に固定する箇所を拡大して示す斜視図である。FIG. 4 is an enlarged perspective view illustrating a portion where a timing belt included in the antenna device according to the first embodiment is fixed to an arcuate member. 実施の形態１に係るアンテナ装置が有するプーリー付近を拡大して示す斜視図である。FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the vicinity of a pulley of the antenna device according to the first embodiment. 実施の形態１に係るアンテナ装置が有するプーリーを軸方向に切断する断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the pulley of the antenna device according to the first embodiment cut along an axial direction. 実施の形態１に係るアンテナ装置が有する支持ローラを軸方向に切断する断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the support roller included in the antenna device according to the first embodiment when cut in the axial direction. この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の正面図である。FIG. 9 is a front view of the antenna device according to Embodiment 2 of the present invention. この発明の実施の形態３に係るアンテナ装置の正面図である。FIG. 13 is a front view of the antenna device according to Embodiment 3 of the present invention. 実施の形態３に係るアンテナ装置の斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of the antenna device according to the third embodiment. 実施の形態３に係るアンテナ装置が非円筒面の部分まで転動した場合の重心の移動を説明する図である。FIG. 14 is a diagram for explaining movement of the center of gravity when the antenna device according to the third embodiment rolls to a non-cylindrical surface portion. 実施の形態３に係るアンテナ装置において、転動面が円弧でない場合に発生する反力を説明する図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a reaction force generated when the rolling surface is not a circular arc in the antenna device according to the third embodiment. 実施の形態３に係るアンテナ装置において、転動面が円弧でない場合にＸＥＬ軸の回転角度と発生する反力の関係を説明する図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a relationship between a rotation angle of an XEL axis and a generated reaction force when the rolling surface is not a circular arc in the antenna device according to the third embodiment.

実施の形態１．
図１から図１１を参照して、この発明の実施の形態１に係るアンテナ装置１００の構造を説明する。図１から図６に、アンテナ装置１００の六面図を示す。図１が平面図、図２が正面図、図３が右側面図、図４が背面図、図５が左側面図、図６が底面図である。図７は、アンテナ装置１００の斜視図である。図８から図１１は、アンテナ装置１００の拡大図および断面図である。図８から図１１については、参照する箇所で、より詳しく図について説明する。 Embodiment 1 FIG.
The structure of antenna device 100 according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 show six views of the antenna device 100. FIG. 1 is a plan view, FIG. 2 is a front view, FIG. 3 is a right side view, FIG. 4 is a rear view, FIG. 5 is a left side view, and FIG. 6 is a bottom view. FIG. 7 is a perspective view of the antenna device 100. 8 to 11 are an enlarged view and a sectional view of the antenna device 100. FIG. 8 to 11 will be described in more detail with reference to the drawings.

アンテナ装置１００は、アンテナ部１、弓形支持構造部２、方位角架台３、移動体取付部４、制御装置５０（図示せず）および通信機５を有する。アンテナ部１は、送信信号を電波として空間に放射し、通信相手８０（図示せず）からの電波を受信し、受信した電波から受信信号を生成する。アンテナ部１は、例えばパラボラアンテナである。アンテナ部１が向く方向である指向方向は、変更可能である。弓形支持構造部２および方位角架台３は、指向方向を変更可能にアンテナ部１を支持する。移動体取付部４は、アンテナ装置１００を移動体９０（図示せず、例えば、自動車、船舶、航空機など）に取り付ける。移動体取付部４は、方位角架台３を方位角軸の回りに回転可能に支持する基礎部である。 The antenna device 100 includes an antenna unit 1, an arcuate support structure 2, an azimuthal mount 3, a mobile unit mounting unit 4, a control device 50 (not shown), and a communication device 5. The antenna unit 1 radiates a transmission signal as a radio wave into space, receives a radio wave from a communication partner 80 (not shown), and generates a reception signal from the received radio wave. The antenna unit 1 is, for example, a parabolic antenna. The directional direction in which the antenna unit 1 is directed can be changed. The bow-shaped support structure section 2 and the azimuth mount 3 support the antenna section 1 so that the directivity direction can be changed. The moving body mounting portion 4 mounts the antenna device 100 on a moving body 90 (not shown, for example, an automobile, a ship, an aircraft, or the like). The moving body mounting part 4 is a base part that supports the azimuth mount 3 so as to be rotatable around an azimuth axis.

アンテナ装置１００は、ＡＺ軸（方位角軸）、ＸＥＬ軸（補助軸）、ＥＬ軸（仰角軸）の３軸で、アンテナ部１の指向方向を変更する構成である。ＡＺ軸は、移動体９０のアンテナ装置１００を搭載する面（アンテナ搭載面）に垂直な回転軸である。移動体９０が通常の姿勢の場合は、ＡＺ軸は地球の重力加速度が働く方向に対し平行になる。方位角架台３は、ＡＺ軸の回りに回転可能に移動体取付部４に支持される。弓形支持構造部２は、方位角架台３に支持される。アンテナ装置１００では、ＡＺ軸、ＸＥＬ軸およびＥＬ軸は、回転中心Ｃの１点で交差する。 The antenna device 100 has a configuration in which the directivity direction of the antenna unit 1 is changed by three axes of an AZ axis (azimuth axis), an XEL axis (auxiliary axis), and an EL axis (elevation angle axis). The AZ axis is a rotation axis perpendicular to the surface of the moving body 90 on which the antenna device 100 is mounted (antenna mounting surface). When the moving body 90 is in the normal posture, the AZ axis is parallel to the direction in which the gravitational acceleration of the earth works. The azimuth mount 3 is supported by the moving body mounting portion 4 so as to be rotatable around the AZ axis. The bow-shaped support structure 2 is supported by an azimuth mount 3. In the antenna device 100, the AZ axis, the XEL axis, and the EL axis intersect at one point of the rotation center C.

アンテナ部１は、例えばパラボラアンテナである。アンテナ部１は、主反射鏡６、副反射鏡７およびホーン型放射器８を主に有する。主反射鏡６は、送信する電波を指向方向に向けて反射し、指向方向からの電波を反射して副反射鏡７の位置に集める。副反射鏡７は、ホーン型放射器８からの送信電波を主反射鏡６に向けて反射し、主反射鏡６が反射した受信電波をホーン型放射器８の方へ反射する。なお、副反射鏡を有しないアンテナ部でもよい。反射鏡を有するアンテナ部であればよい。 The antenna unit 1 is, for example, a parabolic antenna. The antenna section 1 mainly has a main reflecting mirror 6, a sub-reflecting mirror 7, and a horn-type radiator 8. The main reflecting mirror 6 reflects the radio wave to be transmitted in the directional direction, reflects the radio wave from the directional direction, and collects it at the position of the sub-reflecting mirror 7. The sub-reflector 7 reflects the transmission radio wave from the horn-type radiator 8 toward the main reflection mirror 6, and reflects the reception radio wave reflected by the main reflection mirror 6 toward the horn-type radiator 8. Note that an antenna unit having no sub-reflector may be used. Any antenna unit having a reflecting mirror may be used.

弓形支持構造部２は、ＸＥＬ軸およびＥＬ軸の回りに回転可能にアンテナ部１を支持する。弓型支持構造部２は、実体としてのＸＥＬ軸は有しない。半円弧状の弓形部材９が、半円の中心に仮想的に存在するＸＥＬ軸の回りを回転する。弓形部材９は側面から見ると半円の弓のような形状なので、弓形部材９と呼ぶ。実体としてのＸＥＬ軸は存在しないので、弓形部材９の内側の位置に、ＥＬ軸回りの回転機構および支持機構を配置できる。また、弓形部材９の内側の位置に通信機５を配置して、アンテナ装置１００および通信機５の全体としての小型化を実現できる。また、従来と同程度の大きさを許容する場合には、アンテナ装置および通信機を高性能化できる可能性がある。弓形部材９および弓形部材９により支持されてＸＥＬ軸の回りに回転するアンテナ部１や通信機５などを転動体１０（符号は図示せず）と呼ぶ。転動体１０の重心Ｇは、回転中心Ｃと位置が一致するように転動体１０を構成する。転動体１０は、ＸＥＬ軸の回りに回転する補助軸回転部分である。 The bow-shaped support structure 2 supports the antenna 1 so as to be rotatable around the XEL axis and the EL axis. The bow-shaped support structure 2 does not have an XEL axis as a substance. A semicircular arcuate member 9 rotates around an XEL axis virtually existing at the center of the semicircle. The bow-shaped member 9 is referred to as a bow-shaped member 9 because it is shaped like a semicircular bow when viewed from the side. Since there is no XEL axis as a substance, a rotation mechanism and a support mechanism around the EL axis can be arranged at a position inside the arcuate member 9. In addition, the communication device 5 is arranged at a position inside the arcuate member 9, so that the antenna device 100 and the communication device 5 can be downsized as a whole. In addition, when the same size as that of the related art is allowed, there is a possibility that the performance of the antenna device and the communication device can be improved. The arcuate member 9 and the antenna unit 1 and the communication device 5 that are supported by the arcuate member 9 and rotate around the XEL axis are referred to as rolling elements 10 (symbols are not shown). The center of gravity G of the rolling element 10 constitutes the rolling element 10 such that the position thereof coincides with the center of rotation C. The rolling element 10 is an auxiliary shaft rotating part that rotates around the XEL axis.

通信機５は、アンテナ部１で送受信する信号を処理する装置である。通信機５は、例えば信号を増幅し、周波数を変換する。通信機５は、送信信号を変調し、受信信号を復調する。通信機５は、アンテナ部１の下に配置される。なお、アンテナ装置１００の外部に通信機５を配置してもよい。通信機５を、アンテナ部１の下に配置される装置と、アンテナ装置１００の外部に配置される装置とで構成してもよい。 The communication device 5 is a device that processes signals transmitted and received by the antenna unit 1. The communication device 5 amplifies a signal and converts a frequency, for example. The communication device 5 modulates a transmission signal and demodulates a reception signal. The communication device 5 is arranged below the antenna unit 1. Note that the communication device 5 may be arranged outside the antenna device 100. The communication device 5 may be configured by a device disposed below the antenna unit 1 and a device disposed outside the antenna device 100.

通信機５は、アンテナ部１の下かつ弓形部材９の内側の空間に入ることができる大きさであれば任意の形状でよい。図を簡単にするために、この明細書では通信機５を直方体状の形状として図示する。 The communication device 5 may have any shape as long as it can enter the space below the antenna unit 1 and inside the arcuate member 9. For the sake of simplicity, in this specification, the communication device 5 is illustrated as a rectangular parallelepiped.

方位角架台３は、ＡＺ基準板１１、ＡＺ駆動歯車１２、ＡＺ駆動モータ１３を有する。ＡＺ基準板１１は、弓型支持構造部２が設けられる板状部材である。ＡＺ駆動歯車１２は、ＡＺ基準板１１の下側で移動体取付部４が有するＡＺ転動部材１４と接触する。ＡＺ駆動歯車１２は、ＡＺ転動部材１４の回りを回転して移動することで、方位角架台３を移動体取付部４に対してＡＺ軸を中心に回転させる。ＡＺ転動部材１４は、ＡＺ基準板１１の下側に設けられた板状部材である。ＡＺ転動部材１４の側面には、ＡＺ駆動歯車１２とかみ合う歯が設けられている。ＡＺ駆動モータ１３は、ＡＺ基準板１１の上側に固定されている。ＡＺ駆動モータ１３の回転軸はＡＺ基準板１１に設けられた貫通穴を通る。ＡＺ駆動モータ１３の回転軸には、ＡＺ基準板１１の下側でＡＺ駆動歯車１２が取り付けられている。ＡＺ駆動モータ１３が回転するとＡＺ駆動歯車１２が回転して、ＡＺ駆動歯車１２がＡＺ転動部材１４の側面を移動する。ＡＺ駆動歯車１２がＡＺ転動部材１４の側面を移動することで、方位角架台３がＡＺ軸の回りを回転する。ＡＺ軸は、回転角度に制約は無い。３６０度の全方位を向くことができ、同じ方向に無限に回転できる。 The azimuth mount 3 has an AZ reference plate 11, an AZ drive gear 12, and an AZ drive motor 13. The AZ reference plate 11 is a plate-shaped member on which the bow-shaped support structure 2 is provided. The AZ drive gear 12 is in contact with an AZ rolling member 14 of the moving body mounting portion 4 below the AZ reference plate 11. The AZ drive gear 12 rotates around the AZ rolling member 14 and moves, thereby rotating the azimuth mount 3 about the AZ axis with respect to the moving body mounting portion 4. The AZ rolling member 14 is a plate-like member provided below the AZ reference plate 11. On the side surface of the AZ rolling member 14, teeth meshing with the AZ driving gear 12 are provided. The AZ drive motor 13 is fixed above the AZ reference plate 11. The rotation axis of the AZ drive motor 13 passes through a through hole provided in the AZ reference plate 11. An AZ drive gear 12 is attached to the rotation axis of the AZ drive motor 13 below the AZ reference plate 11. When the AZ drive motor 13 rotates, the AZ drive gear 12 rotates, and the AZ drive gear 12 moves on the side surface of the AZ rolling member 14. When the AZ drive gear 12 moves on the side surface of the AZ rolling member 14, the azimuth mount 3 rotates around the AZ axis. The AZ axis has no restriction on the rotation angle. It can face all directions of 360 degrees and can rotate infinitely in the same direction.

弓形支持構造部２は、ＸＥＬ軸およびＥＬ軸の回りにアンテナ部１を回転可能に支持する。弓形支持構造部２は、弓形部材９、ＥＬ軸部材１５、ＥＬ駆動モータ１６、タイミングベルト１７、支持ローラ１８、ローラ保持部材１５、プーリー２０、プーリー保持部材２１、プーリー駆動モータ２２を有する。弓形部材９は、半径に対して高さが低い円筒を軸に平行な方向に半分に切ったような形状の部材である。弓形部材９は、ＡＺ基準板１１に平行なＸＥＬ軸の回りに回転可能にＡＺ基準板１１の上側に配置される。弓形部材９のＡＺ基準面６に向かう側（外側）の面に、ＸＥＬ軸を中心軸とする円筒面の部分を少なくとも一部に有する転動面２３が設けられる。転動面２３が、支持ローラ１８により移動可能に支持される。円筒面の中心軸がＸＥＬ軸である。ＸＥＬ軸は、ＡＺ軸およびＥＬ軸と直交する。 The bow-shaped support structure 2 rotatably supports the antenna 1 around the XEL axis and the EL axis. The bow-shaped support structure 2 has a bow member 9, an EL shaft member 15, an EL drive motor 16, a timing belt 17, a support roller 18, a roller holding member 15, a pulley 20, a pulley holding member 21, and a pulley drive motor 22. The arcuate member 9 is a member having a shape such that a cylinder having a height smaller than a radius is cut in half in a direction parallel to the axis. The arcuate member 9 is disposed above the AZ reference plate 11 so as to be rotatable around an XEL axis parallel to the AZ reference plate 11. A rolling surface 23 having at least a portion of a cylindrical surface having the XEL axis as a central axis is provided on a surface (outside) of the bow-shaped member 9 toward the AZ reference surface 6. The rolling surface 23 is movably supported by the support roller 18. The central axis of the cylindrical surface is the XEL axis. The XEL axis is orthogonal to the AZ axis and the EL axis.

ＥＬ軸部材１５は、弓形部材９の半円の開いた側の間を結ぶように設けられた棒状の部材である。ＥＬ軸部材１５の中心には、アンテナ部１の仰角を変更するＥＬ軸が通る。ＥＬ軸部材１５は、ＥＬ軸の回りに回転可能に弓形部材９に設けられる。ＥＬ駆動モータ１６は、ＥＬ軸部材１５の軸方向の一端に設けられる。ＥＬ駆動モータ１６は、ＥＬ軸部材１５を弓形部材９に対してＥＬ軸の回りを回転させる。通信機５は、ＥＬ軸部材１５と共に回転するようにＥＬ軸部材１５に取り付けられている。ＥＬ軸部材１５の通信機５とは反対側には、アンテナ部１が取り付けられている。 The EL shaft member 15 is a rod-shaped member provided so as to connect between the open sides of the semicircle of the arcuate member 9. An EL axis that changes the elevation angle of the antenna unit 1 passes through the center of the EL axis member 15. The EL shaft member 15 is provided on the bow-shaped member 9 so as to be rotatable around the EL axis. The EL drive motor 16 is provided at one end of the EL shaft member 15 in the axial direction. The EL drive motor 16 rotates the EL shaft member 15 around the EL axis with respect to the arcuate member 9. The communication device 5 is attached to the EL shaft member 15 so as to rotate together with the EL shaft member 15. The antenna unit 1 is attached to the EL shaft member 15 on the side opposite to the communication device 5.

ＥＬ軸部材１５は、仰角を変更するＥＬ軸の回りにアンテナ部１を回転可能に支持する仰角軸構造体である。弓形部材９は、ＥＬ軸部材１５を回転可能に保持し、ＸＥＬ軸を中心軸とする円筒面を少なくとも一部に有する転動面２３を有し、ＸＥＬ軸（補助軸）の回りに回転する半円弧状の補助軸構造体である。 The EL axis member 15 is an elevation axis structure that rotatably supports the antenna unit 1 around an EL axis that changes the elevation angle. The arcuate member 9 rotatably holds the EL axis member 15, has a rolling surface 23 having at least a part of a cylindrical surface with the XEL axis as a central axis, and rotates around the XEL axis (auxiliary axis). It is a semicircular auxiliary shaft structure.

アンテナ装置１００では、ＸＥＬ軸の回転可能範囲は、ＥＬ軸の回転可能範囲よりも小さく設定している。ＸＥＬ軸は、ＥＬ軸がＡＺ軸に直交する場合を０度とすると、例えば２０度から−２０度の範囲で回転できる。ＥＬ軸は、ＡＺ軸およびＥＬ軸が存在する平面上にアンテナ部１の指向方向が存在する場合を０度とすると、例えば１００度から−１００度の範囲で回転できる。図示していないが、転動面２３の転動範囲を決める機構が弓形部材９には設けられている。また、ＥＬ軸部材１５の回転範囲を決める機構も設けられている。 In the antenna device 100, the rotatable range of the XEL axis is set smaller than the rotatable range of the EL axis. The XEL axis can be rotated in a range of, for example, 20 degrees to -20 degrees, where 0 degrees is defined as the case where the EL axis is orthogonal to the AZ axis. The EL axis can be rotated in a range of, for example, 100 degrees to -100 degrees when the direction of the antenna unit 1 on the plane on which the AZ axis and the EL axis exist is 0 degree. Although not shown, the bow-shaped member 9 is provided with a mechanism for determining the rolling range of the rolling surface 23. Further, a mechanism for determining a rotation range of the EL shaft member 15 is also provided.

制御装置５０は、通信相手８０が存在する方向をアンテナ部１が向くようにアンテナ部１の指向方向を求める。制御装置５０は、アンテナ部１が指向方向を向くように、弓形支持構造部２および方位角架台３を駆動制御する。 The control device 50 determines the directional direction of the antenna unit 1 so that the antenna unit 1 faces the direction in which the communication partner 80 exists. The control device 50 controls the driving of the bow-shaped support structure 2 and the azimuthal gantry 3 so that the antenna 1 faces in the directional direction.

タイミングベルト１７は、弓形部材９をＸＥＬ軸の回りに回転させ、かつ弓形部材９のＸＥＬ軸回りの回転角度を決めるためのものである。タイミングベルト１７の両端は、弓形部材９の外側の円筒面のＥＬ軸に近い部分に固定される。図８は、実施の形態１に係るアンテナ装置が有するタイミングベルトを弓形部材に固定する箇所を拡大して示す斜視図である。図８に示すように、タイミングベルト１７の端は、ベルト押さえ金具１７Ａと共に弓形部材９に締結部品１７Ｂ（例えばネジ）により固定される。タイミングベルト１７の弓形部材９側でない側（外側）の面には歯が設けられている。タイミングベルト１７の内側の面には歯は設けられていない。２個の支持ローラ１８は、弓形部材９を回転可能に支持する。支持ローラ１８は、ＡＺ基準板１１の上側に設けられる。また、支持ローラ１８は、弓形部材９と接触する側と反対側でタイミングベルト１７の内側と接触する。タイミングベルト１７には張力が印加されている。タイミングベルト１７の張力により、弓形部材９が支持ローラ１８に押し付けられる。支持ローラ１８の回転軸はＸＥＬ軸に平行であり、回転軸の両端がローラ保持部材１９に回転可能に保持される。ローラ保持部材１９は、ＡＺ基準板１１に固定されている。支持ローラ１８およびローラ保持部材１９は、転動面２３が移動可能なように転動面２３を支持することで弓形部材９を支持する補助軸構造体支持部である。支持ローラ１８およびローラ保持部材１９は、転動面２３と離れた位置でタイミングベルト１７と接触し、タイミングベルト１７を移動可能にするローラ部である。 The timing belt 17 is for rotating the bow-shaped member 9 around the XEL axis and determining the rotation angle of the bow-shaped member 9 around the XEL axis. Both ends of the timing belt 17 are fixed to a portion near the EL axis of a cylindrical surface outside the arcuate member 9. FIG. 8 is an enlarged perspective view illustrating a portion where the timing belt of the antenna device according to the first embodiment is fixed to the bow-shaped member. As shown in FIG. 8, the end of the timing belt 17 is fixed to the arcuate member 9 together with the belt holding member 17A by a fastening component 17B (for example, a screw). Teeth are provided on the surface (outside) of the timing belt 17 on the side other than the bow-shaped member 9 side. No teeth are provided on the inner surface of the timing belt 17. The two support rollers 18 rotatably support the arcuate member 9. The support roller 18 is provided above the AZ reference plate 11. The support roller 18 contacts the inside of the timing belt 17 on the side opposite to the side that contacts the arcuate member 9. A tension is applied to the timing belt 17. The bow-shaped member 9 is pressed against the support roller 18 by the tension of the timing belt 17. The rotation axis of the support roller 18 is parallel to the XEL axis, and both ends of the rotation axis are rotatably held by a roller holding member 19. The roller holding member 19 is fixed to the AZ reference plate 11. The support roller 18 and the roller holding member 19 are auxiliary shaft structure support portions that support the arcuate member 9 by supporting the rolling surface 23 so that the rolling surface 23 can move. The support roller 18 and the roller holding member 19 are a roller unit that comes into contact with the timing belt 17 at a position separated from the rolling surface 23 and makes the timing belt 17 movable.

プーリー２０は、転動面２３から離れた位置でタイミングベルト１７と接触し、タイミングベルト１７を移動させることで弓形部材９をＸＥＬ軸の回りに回転させるための部材である。プーリー２０の外形は略円柱状である。プーリー２０の外面には、タイミングベルト１７の歯とかみ合う歯が設けられる。プーリー２０が回転すると、タイミングベルト１７が移動して弓形部材９がＸＥＬ軸の回りに回転する。タイミングベルト１７は歯つきベルトであり、プーリー２０の歯と噛みあう。歯が噛み合うので、タイミングベルト１７とプーリー２０は空転しない。タイミングベルトとしては、空転しないものであれば歯つきベルト以外を使用してもよい。例えばＶベルトなど、駆動力の伝導に摩擦力を利用するベルトを用いてもよい。 The pulley 20 is a member that contacts the timing belt 17 at a position distant from the rolling surface 23 and rotates the bow member 9 around the XEL axis by moving the timing belt 17. The outer shape of the pulley 20 is substantially cylindrical. The outer surface of the pulley 20 is provided with teeth that mesh with the teeth of the timing belt 17. When the pulley 20 rotates, the timing belt 17 moves and the arcuate member 9 rotates around the XEL axis. The timing belt 17 is a toothed belt and meshes with the teeth of the pulley 20. Since the teeth are engaged, the timing belt 17 and the pulley 20 do not run idle. As the timing belt, a belt other than the toothed belt may be used as long as it does not run idle. For example, a belt such as a V belt that utilizes frictional force for transmission of driving force may be used.

プーリー２０は、ＥＬ軸方向において２個の支持ローラ１８の中間の位置に設けられる。プーリー２０は、プーリー保持部材２１によりＡＺ基準板１１に取り付けられる。プーリー保持部材２１は、ＡＺ基準板１１との間にスプリング２４を有する。スプリング２４によりプーリー２０がタイミングベルト１７を弓形部材９の方向に押す。押されたタイミングベルト１７には、タイミングベルト１７を長くしようとする力（張力）が加えられる。プーリー保持部材２１がスプリング２４を有するので、プーリー２０とＡＺ基準板１１との間隔を変化させることができる。プーリー駆動モータ２２は、プーリー２０をＸＥＬ軸に平行な回転軸の回りに回転させる。プーリー駆動モータ２２は、片側のプーリー保持部材２１の上側に設けられる。プーリー２０付近を拡大した斜視図を、図９に示す。図９は、実施の形態１に係るアンテナ装置が有するプーリー付近を拡大して示す斜視図である。タイミングベルト１７は、弓形部材９の両端部に接続し張力が加えられた支持ベルトである。プーリー２０は、タイミングベルト１７を移動させるベルト駆動部である。プーリー２０は、転動面２３と離れた位置でタイミングベルト１７と接触し、タイミングベルト１７を転動面２３の方向に押し付けることで、タイミングベルト１７に張力を与える張力付与部でもある。 The pulley 20 is provided at an intermediate position between the two support rollers 18 in the EL axis direction. The pulley 20 is attached to the AZ reference plate 11 by a pulley holding member 21. The pulley holding member 21 has a spring 24 between the pulley holding member 21 and the AZ reference plate 11. The pulley 20 pushes the timing belt 17 in the direction of the arcuate member 9 by the spring 24. A force (tension) for increasing the timing belt 17 is applied to the pushed timing belt 17. Since the pulley holding member 21 has the spring 24, the distance between the pulley 20 and the AZ reference plate 11 can be changed. The pulley drive motor 22 rotates the pulley 20 around a rotation axis parallel to the XEL axis. The pulley drive motor 22 is provided above the pulley holding member 21 on one side. FIG. 9 is a perspective view in which the vicinity of the pulley 20 is enlarged. FIG. 9 is an enlarged perspective view showing the vicinity of the pulley of the antenna device according to the first embodiment. The timing belt 17 is a support belt connected to both ends of the arcuate member 9 and tensioned. The pulley 20 is a belt driving unit that moves the timing belt 17. The pulley 20 is also a tension applying unit that contacts the timing belt 17 at a position separated from the rolling surface 23 and presses the timing belt 17 in the direction of the rolling surface 23 to apply tension to the timing belt 17.

タイミングベルト１７に加える張力の大きさは、例えば転動体１０の重量と同等以上とする。タイミングベルト１７に加えられる張力は、アンテナ装置１００が外部から受ける振動などによる力に対して、左右方向および上下方向にアンテナ装置１００を安定させることができる。そうすることで、タイミングベルト１７に加えられる張力により、弓形部材９が転動する方向と直交する方向（ＸＥＬ軸方向）にずれることを防止できる。つまり、アンテナ装置１００では、弓形部材９がＸＥＬ軸方向に移動することを防止するために、専用の部材が不要になる。 The magnitude of the tension applied to the timing belt 17 is, for example, equal to or greater than the weight of the rolling element 10. The tension applied to the timing belt 17 can stabilize the antenna device 100 in the left-right direction and the up-down direction against a force due to vibration or the like that the antenna device 100 receives from the outside. By doing so, it is possible to prevent the bow-shaped member 9 from shifting in the direction (XEL axis direction) perpendicular to the rolling direction due to the tension applied to the timing belt 17. That is, in the antenna device 100, a dedicated member is not required to prevent the bow-shaped member 9 from moving in the XEL axis direction.

支持ローラ１８は、タイミングベルト１７と接触するローラ中央部１８Ａと、弓形部材９の外側の円筒面と接触するローラ端部１８Ｂとを有する。ローラ中央部１８Ａとローラ端部１８Ｂは、共通のローラ回転軸１８Ｃ（図１１に図示）の回りを、互いに独立に回転できる。 The support roller 18 has a roller central portion 18A that contacts the timing belt 17 and a roller end 18B that contacts the cylindrical surface outside the arcuate member 9. The roller center portion 18A and the roller end portion 18B can rotate independently of each other around a common roller rotation shaft 18C (shown in FIG. 11).

弓形部材９が回転すると、弓形部材９と支持ローラ１８の位置関係が変化する。タイミングベルト１７は、弓形部材９にその両端が固定されているので、弓形部材９と支持ローラ１８の位置関係が変化すると、弓形部材９に固定された端から支持ローラ１８までの長さが変化する。プーリー２０は、この長さの変化を吸収するために、ＡＺ基準板１１からの距離を変更可能にＡＺ基準板１１に支持される。 When the bow member 9 rotates, the positional relationship between the bow member 9 and the support roller 18 changes. Since both ends of the timing belt 17 are fixed to the bow member 9, when the positional relationship between the bow member 9 and the support roller 18 changes, the length from the end fixed to the bow member 9 to the support roller 18 changes. I do. The pulley 20 is supported by the AZ reference plate 11 so as to be able to change the distance from the AZ reference plate 11 in order to absorb the change in the length.

図１０を参照して、プーリー２０を回転可能かつＡＺ基準板１１からの距離を変更可能に保持する構造について説明する。図１０は、プーリー２０の回転軸の中心を通るＸＥＬ軸に平行かつＡＺ基準板１１に垂直な平面での断面図である。図１０の断面位置は、図４に示すＡ−Ａ断面である。なお、図を簡明にするためにプーリー２０の背後に存在する支持ローラ１８などは図示していない。プーリー保持部材２１は、プーリー駆動モータ２２が存在する側と存在しない側で構造が異なる。プーリー駆動モータ２２が存在する側をプーリー保持部材２１Ｐと呼び、存在しない側をプーリー保持部材２１Ｑと呼ぶ。スプリング２４も、プーリー駆動モータ２２が存在する側をスプリング２４Ｐと呼び、存在しない側をスプリング２４Ｑと呼ぶ。 With reference to FIG. 10, a structure that holds the pulley 20 so as to be rotatable and the distance from the AZ reference plate 11 is changeable will be described. FIG. 10 is a cross-sectional view of a plane parallel to the XEL axis passing through the center of the rotation axis of the pulley 20 and perpendicular to the AZ reference plate 11. The cross-sectional position in FIG. 10 is the AA cross section shown in FIG. Note that, for the sake of simplicity, the support roller 18 and the like existing behind the pulley 20 are not shown. The structure of the pulley holding member 21 is different between the side where the pulley drive motor 22 exists and the side where the pulley drive motor 22 does not exist. The side where the pulley drive motor 22 exists is called a pulley holding member 21P, and the side where the pulley drive motor 22 does not exist is called a pulley holding member 21Q. The side of the spring 24 where the pulley drive motor 22 exists is called a spring 24P, and the side where the pulley drive motor 22 does not exist is called a spring 24Q.

プーリー保持部材２１Ｐは、スプリング２４Ｐ、スライダホルダ２５Ｐ、スライダ２６Ｐ、プーリー回転軸２７Ｐおよびプーリー固定具２８を有する。スライダホルダ２５Ｐは、ＡＺ基準板１１に垂直に設けられた内部に空間を有する円筒である。スライダホルダ２５Ｐの内部に、円柱状のスライダ２６Ｐが挿入される。スライダ２６ＰのＡＺ基準板１１から遠い側には、プーリー駆動モータ２２が接続している。スプリング２４Ｐは、スライダホルダ２５Ｐがその内部を通るように、ＡＺ基準板１１とプーリー駆動モータ２２との間に配置される。スライダ２６Ｐは、スライダホルダ２５Ｐの内部をＡＺ基準板１１に垂直な方向に移動可能である。スライダホルダ２５Ｐの位置は、タイミングベルト１７によりプーリー１６が押される力と長さを短くされたスプリング２４Ｐが元の長さに戻ろうとする力が釣り合う位置になる。 The pulley holding member 21P has a spring 24P, a slider holder 25P, a slider 26P, a pulley rotation shaft 27P, and a pulley fixing member 28. The slider holder 25P is a cylinder having a space inside provided vertically to the AZ reference plate 11. A cylindrical slider 26P is inserted into the slider holder 25P. A pulley drive motor 22 is connected to a side of the slider 26P far from the AZ reference plate 11. The spring 24P is disposed between the AZ reference plate 11 and the pulley drive motor 22 so that the slider holder 25P passes through the inside. The slider 26P can move inside the slider holder 25P in a direction perpendicular to the AZ reference plate 11. The position of the slider holder 25P is a position where the force for pushing the pulley 16 by the timing belt 17 and the force for the spring 24P whose length has been shortened to return to the original length are balanced.

プーリー回転軸２７Ｐは、プーリー駆動モータ２２の回転軸に取り付けられる。プーリー回転軸２７Ｐは、プーリー２０の側面に設けられた穴に挿入される。プーリー回転軸２７Ｐは、プーリー固定具２８によりプーリー２０との位置関係が固定される。そのため、プーリー駆動モータ２２が回転すると、プーリー回転軸２７Ｐおよびプーリー２０が回転する。 The pulley rotation shaft 27P is attached to the rotation shaft of the pulley drive motor 22. The pulley rotation shaft 27P is inserted into a hole provided on the side surface of the pulley 20. The positional relationship between the pulley rotation shaft 27P and the pulley 20 is fixed by a pulley fixing tool 28. Therefore, when the pulley drive motor 22 rotates, the pulley rotation shaft 27P and the pulley 20 rotate.

プーリー保持部材２１Ｑは、スプリング２４Ｑ、スライダホルダ２５Ｑ、スライダ２６Ｑ、プーリー回転軸２７Ｑおよびプーリー軸受２９を有する。スプリング２４Ｑおよびスライダホルダ２５Ｑは、スライダホルダ２５Ｐおよびスライダ２６Ｐと同様な構造である。スライダホルダ２５Ｑは、ＡＺ基準板１１に垂直に設けられた内部に空間を有する円筒である。スライダホルダ２５Ｑの内部に、円柱状のスライダ２６Ｑが挿入される。スライダ２６ＱのＡＺ基準板１１から遠い側には、プーリー回転軸２７Ｑが接続する。スライダ２６Ｑとプーリー回転軸２７Ｑは一体に形成されている。 The pulley holding member 21Q has a spring 24Q, a slider holder 25Q, a slider 26Q, a pulley rotation shaft 27Q, and a pulley bearing 29. The spring 24Q and the slider holder 25Q have the same structure as the slider holder 25P and the slider 26P. The slider holder 25 </ b> Q is a cylinder having a space inside provided vertically to the AZ reference plate 11. A cylindrical slider 26Q is inserted into the slider holder 25Q. A pulley rotation shaft 27Q is connected to a side of the slider 26Q far from the AZ reference plate 11. The slider 26Q and the pulley rotation shaft 27Q are formed integrally.

プーリー回転軸２７Ｑは、プーリー２０の側面に設けられた穴に挿入される。この穴にはプーリー軸受２９が備えられているので、プーリー２０はプーリー回転軸２７Ｑに対して回転できる。プーリー回転軸２７Ｐ、プーリー回転軸２７Ｑおよびプーリー２０の中心軸は、同一直線上に存在するように配置される。 The pulley rotation shaft 27Q is inserted into a hole provided on the side surface of the pulley 20. Since the pulley bearing 29 is provided in this hole, the pulley 20 can rotate with respect to the pulley rotation shaft 27Q. The pulley rotation shaft 27P, the pulley rotation shaft 27Q, and the central axis of the pulley 20 are arranged so as to be on the same straight line.

図１１を参照して、ローラ中央部１８Ａとローラ端部１８Ｂが、共通のローラ回転軸１８Ｃの回りを互いに独立に回転できる構造を説明する。図１１は、支持ローラ１８の回転軸の中心を通るＸＥＬ軸に平行かつＡＺ基準板１１に垂直な平面での断面図である。図１１の断面位置は、図４に示すＢ−Ｂ断面である。 Referring to FIG. 11, a description will be given of a structure in which the roller central portion 18A and the roller end portion 18B can rotate independently of each other around a common roller rotation shaft 18C. FIG. 11 is a cross-sectional view of a plane parallel to the XEL axis passing through the center of the rotation axis of the support roller 18 and perpendicular to the AZ reference plate 11. The cross-sectional position in FIG. 11 is the BB cross section shown in FIG.

ローラ回転軸１８Ｃは、ＡＺ基準板１１に平行かつＸＥＬ軸に平行に、その両端をそれぞれローラ保持部材１９に保持される。ローラ中央部１８Ａとローラ回転軸１８Ｃの間には、２個のローラ中央部軸受３０が存在する。そのため、ローラ中央部１８Ａはローラ回転軸１８Ｃの回りを少ない抵抗で回転できる。ローラ端部１８Ｂとローラ回転軸１８Ｃの間には、ローラ端部軸受３１が存在する。そのため、ローラ端部１８Ｂはローラ回転軸１８Ｃの回りを少ない抵抗で回転できる。ローラ中央部１８Ａとローラ端部１８Ｂとは無関係に回転できる。ローラ中央部１８Ａとローラ端部１８Ｂとが逆方向に回転できる。 The roller rotation shaft 18 </ b> C is held by roller holding members 19 at both ends thereof in parallel with the AZ reference plate 11 and in parallel with the XEL axis. Between the roller central portion 18A and the roller rotating shaft 18C, there are two roller central portion bearings 30. Therefore, the roller central portion 18A can rotate around the roller rotation shaft 18C with a small resistance. A roller end bearing 31 exists between the roller end 18B and the roller rotation shaft 18C. Therefore, the roller end 18B can rotate around the roller rotation shaft 18C with a small resistance. The roller can rotate independently of the roller central portion 18A and the roller end portion 18B. The roller central portion 18A and the roller end 18B can rotate in opposite directions.

動作を説明する。アンテナ装置１００は、通信相手８０が存在する方向をアンテナ部１が向くように制御装置５０により制御される。移動体９０の位置や姿勢が変化する、あるいは通信相手８０の位置が変化する場合は、通信相手８０が存在する方向をアンテナ部１が向くように、制御装置５０がアンテナ部１のＡＺ軸、ＸＥＬ軸およびＥＬ軸が取るべき角度（指令角度）を決める。さらに、制御装置５０は、ＡＺ軸、ＸＥＬ軸およびＥＬ軸が指令角度になるように、ＡＺ駆動モータ１３、プーリー駆動モータ２２およびＥＬ駆動モータ１６を駆動制御する。 The operation will be described. The antenna device 100 is controlled by the control device 50 so that the antenna unit 1 faces the direction in which the communication partner 80 exists. When the position or posture of the moving body 90 changes or the position of the communication partner 80 changes, the control device 50 controls the AZ axis of the antenna unit 1 so that the antenna unit 1 faces the direction in which the communication partner 80 exists. An angle (command angle) to be taken by the XEL axis and the EL axis is determined. Further, the control device 50 controls the drive of the AZ drive motor 13, the pulley drive motor 22, and the EL drive motor 16 so that the AZ axis, the XEL axis, and the EL axis are at the command angles.

ＡＺ軸、ＸＥＬ軸およびＥＬ軸がどのような角度をとる場合でも、タイミングベルト１７の張力により、弓形支持構造部２はその角度を保持できる。弓形支持構造部２を支持するためには、主にタイミングベルト１７だけでよいので、従来の実体としてのＸＥＬ軸を有さないアンテナ装置よりも構成が簡単になる。 Whatever angle the AZ axis, XEL axis, and EL axis take, the bow-shaped support structure 2 can maintain that angle due to the tension of the timing belt 17. Since only the timing belt 17 is required to support the bow-shaped support structure 2, the configuration is simpler than that of a conventional antenna device having no XEL axis.

転動体１０の重心Ｇは回転中心Ｃと一致していなくてもよい。タイミングベルトを駆動する機構としてはプーリー以外を使用してもよい。プーリーを保持する機構は、この実施の形態１とは異なる構成でもよい。タイミングベルトを駆動させる機構と、タイミングベルトに張力を与える機構とをそれぞれ備えるようにしてもよい。転動体の転動面を転動可能に支持する部材の回転軸と、タイミングベルトを移動可能に支持する部材の回転軸が異なってもよい。アンテナ装置は、地上の建築物などに設置されてもよい。
以上のことは、他の実施の形態にもあてはまる。 The center of gravity G of the rolling element 10 does not have to coincide with the rotation center C. A mechanism other than the pulley may be used as a mechanism for driving the timing belt. The mechanism for holding the pulley may have a configuration different from that of the first embodiment. A mechanism for driving the timing belt and a mechanism for applying tension to the timing belt may be provided. The rotation axis of the member that rotatably supports the rolling surface of the rolling element may be different from the rotation axis of the member that rotatably supports the timing belt. The antenna device may be installed in a building on the ground or the like.
The above applies to other embodiments.

実施の形態２．
実施の形態２は、アンテナ装置において弓形部材９の転動面２３で転動する部分である転動体１０Ａの重心がＸＥＬ軸およびＥＬ軸の交点の位置よりも下側に位置するように、実施の形態１を変更した場合である。図１２は、この発明の実施の形態２に係るアンテナ装置の正面図である。図１２について、実施の形態１の場合の図２と異なる点を説明する。アンテナ装置１００Ａが有する弓形支持構造部２Ａは、弓形部材９の内面側のＸＥＬ軸方向の中央の位置に錘３２が付加されている。転動体１０Ａの重心Ｇを、市松の円で示す。錘３２があるため、転動体１０Ａの重心Ｇは、転動体１０Ａの回転中心Ｃよりも下にあり、円筒面を有する転動面２３に近い位置に存在する。重心Ｇと回転中心Ｃの間の距離をＬとする。転動体１０Ａの重量をＭとする。 Embodiment 2 FIG.
The second embodiment is implemented such that the center of gravity of the rolling element 10A, which is a part rolling on the rolling surface 23 of the arcuate member 9 in the antenna device, is located below the position of the intersection of the XEL axis and the EL axis. This is a case where the first embodiment is changed. FIG. 12 is a front view of the antenna device according to Embodiment 2 of the present invention. Regarding FIG. 12, points different from FIG. 2 in the case of Embodiment 1 will be described. In the bow-shaped support structure 2A of the antenna device 100A, a weight 32 is added to a center position in the XEL axis direction on the inner surface side of the bow-shaped member 9. The center of gravity G of the rolling element 10A is indicated by a checkered circle. Because of the weight 32, the center of gravity G of the rolling element 10A is located below the rotation center C of the rolling element 10A, and is located at a position close to the rolling surface 23 having a cylindrical surface. Let L be the distance between the center of gravity G and the center of rotation C. Let M be the weight of the rolling element 10A.

動作を説明する。図１２に示す状態では、重心Ｇが回転中心Ｃの真下にある状態である。図１２に示す状態は、安定的に取ることができる。ＸＥＬ軸に垂直な平面において転動体１０Ａがθだけ回転した状態では、転動体１０Ａに作用する重力が転動体１０Ａの回転角度θを小さくするように作用する復元力として、転動体１０Ａに働く。重力加速度をｇとすると、転動体１０Ａに作用する重力はＭｇである。重心Ｇと回転中心Ｃの間にはＬの距離があるので、Ｔ＝ＭｇＬsin(θ)の回転モーメントが転動体１０Ａに作用する。この回転モーメントは、転動体１０Ａの回転角度θをゼロに近づける方向のモーメントである。プーリー２０がタイミングベルト１７を駆動して転動体１０Ａの回転角度θを小さくするように動作する場合には、この回転モーメントＴは、プーリー駆動モータ２２の負荷を軽減するように働く。 The operation will be described. In the state shown in FIG. 12, the center of gravity G is directly below the rotation center C. The state shown in FIG. 12 can be taken stably. When the rolling element 10A is rotated by θ on a plane perpendicular to the XEL axis, the gravity acting on the rolling element 10A acts on the rolling element 10A as a restoring force acting to reduce the rotation angle θ of the rolling element 10A. Assuming that the gravitational acceleration is g, the gravitational force acting on the rolling element 10A is Mg. Since there is a distance of L between the center of gravity G and the rotation center C, a rotation moment of T = MgLsin (θ) acts on the rolling element 10A. This rotational moment is a moment in a direction in which the rotational angle θ of the rolling element 10A approaches zero. When the pulley 20 operates to drive the timing belt 17 to reduce the rotation angle θ of the rolling element 10A, the rotational moment T acts to reduce the load on the pulley drive motor 22.

アンテナ装置１００Ａが搭載された移動体９０の姿勢が一時的に急変して元の姿勢に戻る場合には、回転モーメントＴが作用する方が、移動体が元の姿勢に速く消費するエネルギーを少なくして戻ることができる。 When the posture of the moving body 90 on which the antenna device 100A is mounted suddenly changes suddenly and returns to the original posture, the rotation moment T acts to reduce the energy consumed by the moving body quickly to the original posture. Then you can go back.

制御装置５０の制御方法によるが、アンテナ部１の指向方向を急に変化させる必要がある場合には、ＥＬ軸およびＸＥＬ軸を駆動して指向方向を変化させる場合がある。例えば、移動体９０の姿勢が急変する場合に、アンテナ１の指向方向を通信相手８０に向けることを継続できるようにするには、アンテナ１の指向方向を速く変化させる必要がある。急な指向方向の変化に対応するには、ＸＥＬ軸の角度は、両方法の指向方向の変化に対応できるように０度であることが望ましい。制御装置５０は、指向方向の変化が小さい状態である期間には、ＸＥＬ軸回りの回転角度を０度にして、ＡＺ軸およびＥＬ軸の軸回りの回転でアンテナ部１が指向方向を向くような制御をする場合がある。ＸＥＬ軸の回転角度をゼロ度に近づける制御がされる場合には、重心Ｇが回転中心Ｃよりも下側に位置することで発生する回転モーメントＴが作用することは、ＸＥＬ軸の回りに転動体１０Ａが転動するように駆動する仕事量を軽減できることになる。 Depending on the control method of the control device 50, when it is necessary to suddenly change the directional direction of the antenna unit 1, the directional direction may be changed by driving the EL axis and the XEL axis. For example, when the posture of the moving body 90 changes suddenly, it is necessary to change the pointing direction of the antenna 1 quickly so that the pointing direction of the antenna 1 can be continued toward the communication partner 80. In order to cope with a sudden change in the pointing direction, the angle of the XEL axis is desirably 0 degrees so as to cope with the change in the pointing direction in both methods. The control device 50 sets the rotation angle around the XEL axis to 0 degree during a period in which the change in the directivity direction is small, and causes the antenna unit 1 to face the directivity direction by the rotation around the AZ axis and the EL axis. Control in some cases. When the control is performed such that the rotation angle of the XEL axis approaches zero degrees, the rotation moment T generated when the center of gravity G is located below the rotation center C acts on the rotation about the XEL axis. The amount of work for driving the moving body 10A to roll can be reduced.

実施の形態３．
実施の形態３は、転動面の端部に円弧以外の曲面であってＸＥＬ軸に垂直な平面においてＸＥＬ軸からの距離が円弧の部分よりも長くなるような非円弧面を有するように、実施の形態１を変更した場合である。実施の形態２を変更してもよい。図１３から図１４を参照して、実施の形態３に係るアンテナ装置１００Ｂの構造を説明する。図１３は、この発明の実施の形態３に係るアンテナ装置の正面図である。図１４は、実施の形態３に係るアンテナ装置の斜視図である。図１４では、転動体１０Ｂが図における右側が高くなり左側の支持ローラが非円筒面の部分（非円筒部３３）と接触するように転動している状態を図示している。図１３および図１４について、実施の形態１のアンテナ装置１００の場合の図１から図７と異なる点を説明する。 Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, the end of the rolling surface has a non-arc surface that is a curved surface other than an arc and that has a longer distance from the XEL axis in a plane perpendicular to the XEL axis than the arc portion. This is a case where the first embodiment is changed. Embodiment 2 may be changed. The structure of antenna device 100B according to Embodiment 3 will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a front view of the antenna device according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 14 is a perspective view of the antenna device according to the third embodiment. FIG. 14 illustrates a state in which the rolling element 10B is rolling so that the right side in the figure is higher and the left supporting roller is in contact with the non-cylindrical surface portion (non-cylindrical portion 33). 13 and FIG. 14, points different from FIG. 1 to FIG. 7 in the case of the antenna device 100 of the first embodiment will be described.

アンテナ装置１００Ｂが有する弓形支持構造部２Ｂが有する弓形部材９Ｂでは、転動面２３Ｂの両端に非円筒部３３が存在する。図１４に示しているように、非円筒部３３は、ＸＥＬ軸に平行な方向において支持ローラ１８と接触する部分に設けられる。弓形部材９Ｂのタイミングベルト１７が接触する部分は、アンテナ装置１００の場合と同様な円筒面である。非円筒部３３は、円筒面から滑らかに転動面２３Ｂの端に近くなるにしたがいＸＥＬ軸からの距離が長くなり、ＸＥＬ軸との距離が大きくなった円筒面と接続する。ＸＥＬ軸からの距離が大きい円筒面の部分に支持ローラ１８が乗り上げる（接触する）ほど、弓形部材９Ｂが転動することはない。図示していないが、弓形部材９の回転角度が可能範囲内になるように、弓形部材９の転動を止めるストッパが設けられている。 In the bow-shaped member 9B of the bow-shaped support structure 2B of the antenna device 100B, the non-cylindrical portions 33 are present at both ends of the rolling surface 23B. As shown in FIG. 14, the non-cylindrical portion 33 is provided at a portion that contacts the support roller 18 in a direction parallel to the XEL axis. The portion of the arcuate member 9B that contacts the timing belt 17 is a cylindrical surface similar to that of the antenna device 100. The non-cylindrical portion 33 is connected to a cylindrical surface having a longer distance from the XEL axis and a greater distance from the XEL axis as the distance from the XEL axis increases more smoothly from the cylindrical surface to the end of the rolling surface 23B. The more the support roller 18 rides (contacts) the portion of the cylindrical surface having a greater distance from the XEL axis, the more the arcuate member 9B does not roll. Although not shown, a stopper for stopping the rolling of the bow-shaped member 9 is provided so that the rotation angle of the bow-shaped member 9 is within a possible range.

動作を説明する。転動体１０Ｂが転動面２３Ｂの円筒面の部分の範囲内で転動する場合には、アンテナ装置１００Ｂはアンテナ装置１００と同様に動作する。転動体１０Ｂが転動して、支持ローラ１８が非円筒部３３に接触する状態の正面図が図１５である。図１５では、転動体１０Ｂが転動していない状態も二点鎖線で示す。 The operation will be described. When the rolling element 10B rolls within the range of the cylindrical surface portion of the rolling surface 23B, the antenna device 100B operates in the same manner as the antenna device 100. FIG. 15 is a front view showing a state where the rolling element 10B rolls and the support roller 18 contacts the non-cylindrical portion 33. In FIG. 15, the state where the rolling element 10B is not rolling is also indicated by a two-dot chain line.

支持ローラ１８が非円筒部３３に接触する状態では、弓形部材９Ｂに回転を妨げる方向の力が発生する。図１６と図１７を参照して、弓形部材９Ｂに働く回転を妨げる力について説明する。図１６は、実施の形態３に係るアンテナ装置において、転動面が円弧でない場合に発生する反力を説明する図である。図１７は、実施の形態３に係るアンテナ装置において、転動面が円弧でない場合にＸＥＬ軸の回転角度と発生する反力の関係を説明する図である。角度θは、図１７(a)に、ＡＺ軸とＥＬ軸がなす角度である。図１６(a)に、ＡＺ軸とＥＬ軸がなす角度θがθ＝９０(度)の場合、図１６(b)に、θ＝θ_２の場合を示す。θ_２は、θの最大値９０＋θmax(度)に近い値である。ここで、θmaxは、ＸＥＬ軸の回転可能範囲の上限値である。図１７(b)に、θとタイミングベルト１７の張力により支持ローラ１８が弓形部材９の転動面２３を押す力により発生する弓形部材９が回転を止めようとする反力Ｆ_Ｈとの関係を示す。反力Ｆ_Ｈが正の場合には、θを小さくする向きの力を発生させるとする。 When the support roller 18 is in contact with the non-cylindrical portion 33, a force is generated in the bow-shaped member 9B in a direction that hinders rotation. With reference to FIG. 16 and FIG. 17, a description will be given of a force acting on the arcuate member 9 </ b> B that hinders rotation. FIG. 16 is a diagram illustrating a reaction force generated when the rolling surface is not a circular arc in the antenna device according to the third embodiment. FIG. 17 is a diagram illustrating the relationship between the rotation angle of the XEL axis and the generated reaction force when the rolling surface is not a circular arc in the antenna device according to the third embodiment. The angle θ is the angle formed by the AZ axis and the EL axis in FIG. In FIG. 16 (a), when the angle theta of the AZ axis and the EL axis formed by the theta = 90 (degrees), in FIG. 16 (b), shows a case of θ = θ _2. theta ₂ is a value close to the maximum value 90 + .theta.max (degrees) of theta. Here, θmax is the upper limit of the rotatable range of the XEL axis. In FIG. 17 (b), the relationship between the reaction force F _H, which bow member 9 the support roller 18 by the tension of θ and the timing belt 17 is generated by the force pushing the rolling surface 23 of the arcuate member 9 is to try to stop rotation Is shown. Reaction force F _H is the case of positive, and generates a direction of the force to reduce the theta.

ローラ１８（厳密にはローラ端部１８Ｂ）が転動面２３に垂直な向きの力Ｆを加える。力Ｆを弓形部材９の回転中心（ＸＥＬ軸）に向かう方向の力の成分Ｆ_Ｖと、Ｆ_Ｖに垂直な力の成分Ｆ_Ｈに分解する。Ｆ_Ｈは、弓形部材９の回転に逆らう向きとなる。θ＝９０度の図１６(a)の場合には、転動面２３が円筒面なので、転動面２３に垂直な方向が弓形部材９の回転中心に向かう方向と一致する。そのため、Ｆ_１＝Ｆ_Ｖ１、Ｆ_Ｈ１＝０となる。 The roller 18 (strictly, the roller end 18B) applies a force F in a direction perpendicular to the rolling surface 23. Decomposing the force F and component _{F V} of the force toward the center of rotation (XEL axis) of the bow member 9, the component _{F H} perpendicular force _{F V.} F _H is in a direction against rotation of the arcuate member 9. In the case of FIG. 16A where θ = 90 degrees, since the rolling surface 23 is a cylindrical surface, the direction perpendicular to the rolling surface 23 coincides with the direction toward the rotation center of the arcuate member 9. Therefore, F ₁ = F _V1 and F _H1 = 0.

図１６(b)に示すように、転動面２３の中で非円筒部３３に支持ローラ１８が当たる場合は、転動面２３に垂直な方向と弓形部材９の回転中心に向かう方向とがずれる。そのため、Ｆ_２＞Ｆ_Ｈ２＞０となる。つまり、弓形部材９の回転を止める向きの力Ｆ_Ｈ２が発生する。弓形部材９の回転角度θと弓形部材９の回転を止める向きの力Ｆ_Ｈの関係は、例えば、図１７(b)に示すようになる。 As shown in FIG. 16B, when the support roller 18 hits the non-cylindrical portion 33 in the rolling surface 23, the direction perpendicular to the rolling surface 23 and the direction toward the rotation center of the arcuate member 9 are different. Shift. Therefore, F ₂ > F _H2 > 0. That is, a force F _H2 for stopping the rotation of the arcuate member 9 is generated. The relationship between the rotational angle θ and stopping the rotation of the bow member 9 direction of the force F _H of the arcuate member 9 is, for example, as shown in FIG. 17 (b).

転動面２３の非円筒部３３の曲率の変化に応じて、弓形部材９の回転角度θと弓形部材９の回転を止める向きの力Ｆ_Ｈの関係を自由に設計することができる。非円筒部３３は、弓形部材９の回転角度θと、回転を妨げる抵抗力Ｆ_Ｈ２の大きさが決められた関係になるような形状を有する。 According to the change in the curvature of the non-cylindrical portion 33 of the rolling contact surface 23, it is possible to freely design the relationship between the direction of the force F _H stopping the rotation of the rotation angle θ and the arcuate member 9 of the arcuate member 9. The non-cylindrical portion 33 has a shape such that the rotation angle θ of the arcuate member 9 and the magnitude of the resistance F _H2 that hinders rotation have a determined relationship.

図１５の説明に戻る。転動面２３の中で非円筒部３３を設けることで、支持ローラ１８が非円筒部３３と接触する状態では、転動体１０Ｂの重心が移動する。図１５において、転動体１０Ｂが転動していない状態でのＡＺ軸、ＥＬ軸およびＸＥＬ軸を、それぞれＡＺ_０、ＥＬ_０およびＸＥＬ_０の符号をつけて示す。アンテナ装置１００Ｂでは、転動体１０Ｂの重心ＧはＡＺ軸、ＥＬ軸およびＸＥＬ軸の交点である回転中心Ｃと一致している。正面図ではＸＥＬ軸の位置が重心Ｇの位置と一致する。転動面２３の中で非円筒部３３と支持ローラ１８が接触する状態では、ＸＥＬ軸の位置（重心位置）がＸＥＬ_０の位置から図における右上側の符号ＸＥＬを付加した位置に移動する。これは、非円筒部３３と支持ローラ１８が接触する状態での転動では、転動体１０Ｂがカムの原動節、支持ローラ１８が空間に固定された従動説として作用し、転動体１０Ｂを持ち上げるような運動となることの結果である。このような運動で重心が移動すると、転動体１０Ｂは重力およびタイミングベルト１７の張力により下方向に押し付けられているため、転動体が元の位置に戻ろうとする。転動体１０Ｂが元の位置に戻ろうとする力は、転動の復元力として作用する。 Returning to the description of FIG. By providing the non-cylindrical portion 33 in the rolling surface 23, the center of gravity of the rolling element 10B moves when the support roller 18 is in contact with the non-cylindrical portion 33. In FIG. 15, the AZ axis, the EL axis, and the XEL axis in a state where the rolling element 10B is not rolling are indicated by reference numerals AZ ₀ , EL _0, and XEL ₀ , respectively. In the antenna device 100B, the center of gravity G of the rolling element 10B coincides with the rotation center C which is the intersection of the AZ axis, the EL axis, and the XEL axis. In the front view, the position of the XEL axis coincides with the position of the center of gravity G. In a state where the non-cylindrical portion 33 and the support roller 18 are in contact with each other on the rolling surface 23, the position of the XEL axis (center of gravity) moves from the position of XEL _{0 to} the position on the upper right in FIG. That is, in the rolling in a state where the non-cylindrical portion 33 and the supporting roller 18 are in contact with each other, the rolling element 10B acts as a driving element of the cam and the supporting roller 18 acts as a driven theory fixed to the space to lift the rolling element 10B. The result of such exercise. When the center of gravity moves by such a movement, the rolling element 10B tries to return to the original position because the rolling element 10B is pressed downward by the gravity and the tension of the timing belt 17. The force by which the rolling element 10B attempts to return to its original position acts as a rolling restoring force.

復元力が働く理由について説明する。図１５に示す状態で転動体１０Ｂをさらに転動させるには、弓形部材９の回転を止める向きの力Ｆ_Ｈ２を受けながら転動させる必要がある。力Ｆ_Ｈ２を受けながら移動させることで、移動に要する仕事量に相当するエネルギーが、タイミングベルト１７の弾性によるポテンシャルエネルギーとして系に保存される。力Ｆ_Ｈ２は、転動体１０Ｂに働く重力とタイミングベルト１７の張力の合力であるため、重心の移動が小さい場合でも、重力だけに抗する場合よりもより大きなエネルギーを保存することができ、より大きな回転の復元力を発生させることができる。実施の形態２のように重心Ｇが回転中心Ｃと離れている場合は、回転角度の全領域で復元力が発生するのに対して、非円筒部３３に起因する復元力は、転動面２３Ｂの転動可能範囲の境界に近い部分でだけ発生する。発生する範囲は小さいが、非円筒部３３により大きな復元力を生じさせることができる。 The reason why the restoring force works will be described. To further roll rolling element 10B in the state shown in FIG. 15, it is necessary to roll while receiving a force F _H2 orientation stopping the rotation of the bow member 9. By moving while receiving the force _FH2 , energy corresponding to the work required for the movement is stored in the system as potential energy due to the elasticity of the timing belt 17. Since the force F _H2 is a combined force of the gravity acting on the rolling elements 10B and the tension of the timing belt 17, even when the movement of the center of gravity is small, it is possible to store more energy than in the case of resisting only the gravity, and A large rotation restoring force can be generated. When the center of gravity G is separated from the rotation center C as in the second embodiment, the restoring force is generated in the entire rotation angle region, whereas the restoring force caused by the non-cylindrical portion 33 is equal to the rolling surface. It occurs only in the portion near the boundary of the rolling range of 23B. Although the generated range is small, a large restoring force can be generated by the non-cylindrical portion 33.

本発明はその発明の精神の範囲内において各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の変形や省略が可能である。 The present invention allows free combinations of the embodiments, or modifications and omissions of the embodiments, within the spirit of the invention.

１００、１００Ａ、１００Ｂアンテナ装置
１アンテナ部
２、２Ａ、２Ｂ弓形支持構造部
３方位角架台
４移動体取付部（基礎部）
５通信機
６主反射鏡
７副反射鏡
８ホーン型放射器
９、９Ｂ弓形部材（補助軸構造体）
１０、１０Ａ、１０Ｂ転動体（補助軸回転部分）
１１ＡＺ基準板（方位角軸構造体）
１２ＡＺ駆動歯車
１３ＡＺ駆動モータ
１４ＡＺ転動部材
１５ＥＬ軸部材（仰角軸構造体）
１６ＥＬ駆動モータ
１７タイミングベルト（支持ベルト）
１７Ａベルト押さえ金具
１７Ｂ締結部品
１８支持ローラ（補助軸構造体支持部、ローラ部）
１８Ａローラ中央部（ローラ部）
１８Ｂローラ端部（補助軸構造体支持部）
１８Ｃローラ回転軸
１９ローラ保持部材
２０プーリー（ベルト駆動部）
２１、２１Ｐ、２１Ｑプーリー保持部材
２２プーリー駆動モータ
２３、２３Ｂ転動面
２４、２４Ｐ、２４Ｑスプリング（張力付与部）
２５Ｐ、２５Ｑスライダホルダ
２６Ｐ、２６Ｑスライダ
２７Ｐ、２７Ｑプーリー回転軸
２８プーリー固定具
２９プーリー軸受
３０ローラ中央部軸受
３１ローラ端部軸受
３２錘
３３非円筒部（曲率変化部）

５０制御装置
８０通信相手
９０移動体

ＡＺＡＺ軸（方位角軸）
ＥＬＥＬ軸（仰角軸）
ＸＥＬＸＥＬ軸（補助軸）
Ｃ回転中心
Ｇ重心 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 100A, 100B Antenna device 1 Antenna part 2, 2A, 2B Bow-shaped support structure part 3 Azimuth mount 4 Moving body mounting part (base part)
Reference Signs List 5 communication device 6 main reflector 7 sub reflector 8 horn radiator 9, 9B bow-shaped member (auxiliary shaft structure)
10, 10A, 10B rolling element (rotary part of auxiliary shaft)
11 AZ reference plate (azimuth axis structure)
12 AZ drive gear 13 AZ drive motor 14 AZ rolling member 15 EL axis member (elevation axis structure)
16 EL drive motor 17 Timing belt (support belt)
17A Belt retainer 17B Fastening component 18 Supporting roller (Auxiliary shaft structure supporting portion, roller portion)
18A Roller center (roller)
18B Roller end (auxiliary shaft structure support)
18C Roller rotation shaft 19 Roller holding member 20 Pulley (belt drive unit)
21, 21P, 21Q Pulley holding member 22 Pulley drive motor 23, 23B Rolling surface 24, 24P, 24Q Spring (tension applying part)
25P, 25Q Slider holder 26P, 26Q Slider 27P, 27Q Pulley rotation shaft 28 Pulley fixing tool 29 Pulley bearing 30 Roller center bearing 31 Roller end bearing 32 Weight 33 Non-cylindrical portion (curvature change portion)

Reference numeral 50 Control device 80 Communication partner 90 Mobile

AZ AZ axis (azimuth axis)
EL EL axis (elevation axis)
XEL XEL axis (auxiliary axis)
C Center of rotation G Center of gravity

Claims

反射鏡を有するアンテナ部と、
仰角を変更する仰角軸の回りに前記アンテナ部を回転可能に支持する仰角軸構造体と、
前記仰角軸構造体を回転可能に保持し、前記仰角軸と直交する補助軸を中心軸とする円筒面を少なくとも一部に有する転動面を有し、前記補助軸の回りに回転する半円弧状の補助軸構造体と、
前記転動面が移動可能なように前記転動面を支持する補助軸構造体支持部と、
前記補助軸構造体の両端部に接続し張力が加えられた支持ベルトと、
前記転動面から離れた位置で前記支持ベルトと接触し、前記支持ベルトを移動させるベルト駆動部と、
前記転動面から離れた位置で前記支持ベルトを前記転動面の方向に押し付けることで、前記支持ベルトに前記張力を与える張力付与部と、
前記転動面から離れた位置で前記支持ベルトと接触し、前記支持ベルトを移動可能にするローラ部と、
前記補助軸構造体支持部、前記ベルト駆動部、前記張力付与部および前記ローラ部が設けられ、前記補助軸と直交し方位角を変更する方位角軸の回りに回転可能な方位角軸構造体と、
前記方位角軸構造体を前記方位角軸の回りに回転可能に支持する基礎部とを備えたアンテナ装置。 An antenna unit having a reflector,
An elevation axis structure that rotatably supports the antenna section around an elevation axis that changes the elevation angle,
A semicircle that holds the elevation axis structure so as to be rotatable, has a rolling surface at least partially having a cylindrical surface having an auxiliary axis perpendicular to the elevation axis as a central axis, and rotates around the auxiliary axis. An arc-shaped auxiliary shaft structure;
An auxiliary shaft structure supporting portion that supports the rolling surface such that the rolling surface is movable,
A support belt connected to both ends of the auxiliary shaft structure and subjected to tension,
A belt driving unit that contacts the support belt at a position away from the rolling surface and moves the support belt;
By pressing the support belt in the direction of the rolling surface at a position away from the rolling surface, a tension applying unit that applies the tension to the support belt,
A roller section that contacts the support belt at a position away from the rolling surface and enables the support belt to move;
An azimuth axis structure provided with the auxiliary axis structure support section, the belt driving section, the tension applying section, and the roller section, and rotatable around an azimuth axis orthogonal to the auxiliary axis and changing an azimuth angle; When,
A base unit for supporting the azimuth axis structure so as to be rotatable around the azimuth axis.

前記仰角軸構造体に対して前記アンテナ部とは反対側であり、前記補助軸構造体の内側である位置に配置された、前記アンテナ部で送受信する信号を処理する通信機をさらに備えた請求項１に記載のアンテナ装置。 A communication device for processing a signal transmitted and received by the antenna unit, the communication unit being disposed at a position opposite to the antenna unit with respect to the elevation axis structure and inside the auxiliary axis structure. Item 2. The antenna device according to item 1.

前記張力付与部が、前記ベルト駆動部を前記支持ベルトに押し付けることで前記張力を与える、請求項１または請求項２に記載のアンテナ装置。 The antenna device according to claim 1, wherein the tension applying unit applies the tension by pressing the belt driving unit against the support belt.

前記補助軸構造体支持部および前記ローラ部が、同じ軸の回りを回転可能に設けられている、請求項１から請求項３の何れか１項に記載のアンテナ装置。 The antenna device according to any one of claims 1 to 3, wherein the auxiliary shaft structure support portion and the roller portion are rotatably provided around the same axis.

前記補助軸構造体および前記補助軸構造体で支持されて前記補助軸の回りに回転する部分である補助軸回転部分の重心が前記補助軸よりも前記円筒面に近い位置に存在する、請求項１から請求項４の何れか１項に記載のアンテナ装置。 The center of gravity of the auxiliary shaft structure and an auxiliary shaft rotating portion, which is a portion supported by the auxiliary shaft structure and rotated around the auxiliary shaft, exists at a position closer to the cylindrical surface than the auxiliary shaft. The antenna device according to any one of claims 1 to 4.

前記転動面は、その両端に端に近づくにしたがい前記円筒面よりも前記補助軸からの距離が大きくなる曲率変化部を有する、請求項１から請求項５の何れか１項に記載のアンテナ装置。 The antenna according to any one of claims 1 to 5, wherein the rolling surface has, at both ends thereof, a curvature changing portion in which a distance from the auxiliary shaft becomes larger than the cylindrical surface as approaching the end. apparatus.

前記曲率変化部は、前記補助軸構造体が前記補助軸の回りの回転角度と、回転を妨げる抵抗力の大きさが決められた関係になるような形状を有する、請求項６に記載のアンテナ装置。 The antenna according to claim 6, wherein the curvature changing portion has a shape such that a rotation angle of the auxiliary shaft structure around the auxiliary shaft and a magnitude of a resistance force that hinders rotation are determined. apparatus.