JP2709559B2 - Flying object steering system - Google Patents
Flying object steering systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ミサイル，標的機等の
飛翔体の姿勢を変化させるための操舵翼を動作させる操
舵装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering device for operating a steering wing for changing the attitude of a flying object such as a missile or a target aircraft.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、飛翔体の操舵装置に於いては、ア
クチュエータとして電気サーボモータを用いた方式が多
い。この方式ではベベルギヤ，スパギヤ等の組合わせに
より、電気サーボモータの発生するトルクを減速，増速
及び方向の変換を行い、操舵翼に伝達していた〔先行技
術として「誘導武器概論」（中尾裕英他著，防衛技術協
会発行）第８８頁 第５．９図 電気サーボの例があ
る。その他、特開昭６３−１５４４９７号、特開平２−
２１７７９９号、特開平２−２４１８９４号があ
る。〕。2. Description of the Related Art Conventionally, in a flying object steering apparatus, there are many systems using an electric servomotor as an actuator. In this method, the torque generated by the electric servomotor is reduced, increased, and changed in direction by a combination of bevel gears, spa gears, etc., and transmitted to the steering wings. Other publications, published by Japan Defense Technology Association) p. 88, p. 5.9 There is an example of an electric servo. In addition, JP-A-63-154497 and JP-A-2-
217799 and JP-A-2-241894. ].
【０００３】ところで、この方式では、ギヤに存在する
バックラッシュにより操舵翼の動きにがたが発生し、操
舵精度が満足できるものではなかった。この為、がたを
小さくすべく、ギヤの所要の噛合わせを確保する機構を
設けたり、繁雑な調整を行わねばならず、組立製作上及
びメンテナンス上不利であった。またこの方式では、レ
イアウト上飛翔体の機軸方向が大きくなっていたので、
飛翔体全体として見た場合、スペース効率が低く、内部
実装率が低かった。[0003] In this system, the backlash existing in the gear causes backlash in the movement of the steering wing, and the steering accuracy is not satisfactory. For this reason, in order to reduce the backlash, a mechanism for ensuring the required meshing of the gears must be provided or complicated adjustments must be made, which is disadvantageous in terms of assembly and maintenance. Also, in this method, the flight direction of the flying object was large in the layout,
When viewed as a whole flying object, the space efficiency was low and the internal mounting rate was low.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、バッ
クラッシュが存在せず、操舵精度が高く、がた取り機構
や調整行為が不要で且つユニット化が可能で、組立製作
上及びメンテナンス上有利であり、またレイアウト上飛
翔体の機軸方向に小さく、飛翔体全体としてスペース効
率を向上させ、内部実装率を高めた飛翔体の操舵装置を
提供しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has no backlash, has high steering accuracy, does not require a play-back mechanism or adjustment action, and can be unitized, and is advantageous in terms of assembly and maintenance and maintenance. Another object of the present invention is to provide a steering device for a flying object which is small in the machine axis direction of the flying object on the layout, improves the space efficiency of the entire flying object, and increases the internal mounting ratio.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の飛翔体の操舵装置は、アクチュエータとして
パンケーキ型トルクモータの出力軸を飛翔体の機軸方向
と直交する半径方向に向けて設け、該トルクモータの出
力軸に減速機としてのＳ−Ｃ−Ｐ形遊星歯車機構（商品
名ハーモニックドライブ）のウェーブ・ジェネレータを
取付け、前記Ｓ−Ｃ−Ｐ形遊星歯車機構に操舵翼の操舵
軸を同一軸線上で連結してなるものである。尚、パンケ
ーキ型トルクモータとは、回転子直径を大とし、軸方向
寸法を小とした直流トルクモータをいう。参考文献とし
て「制御用モータの活用技術」（発行所 株式会社 工
業調査会、１９８５年１月１５日再版発行）の２０７頁
のＤＣトルクモータとシステム化がある。また、ハーモ
ニックドライブはＨａｒｍｏｎｉｃ Ｄｒｉｖｅ社の商
品名で、機械工学便覧ではＳ−Ｃ−Ｐ形遊星歯車機構の
変形例として掲載されている。 A flying object steering apparatus according to the present invention for solving the above-mentioned problems has an output shaft of a pancake type torque motor as an actuator directed in a radial direction perpendicular to the machine axis direction of the flying object. And an S-C-P type planetary gear mechanism (product) as a reduction gear on the output shaft of the torque motor.
Harmonic drive) wave generator
The steering shaft of the steering blade is connected to the SCP type planetary gear mechanism on the same axis. In addition, panke
A torque motor with a large rotor diameter and an axial
DC motor with small dimensions. Reference
"Control motor utilization technology" (Issued Ko
Industry Research Committee, reprinted on January 15, 1985), page 207
DC torque motor and systematization. Also Harmo
Nick Drive is a trademark of Harmonic Drive
By the product name, the mechanical engineering handbook describes the SCP type planetary gear mechanism.
It is listed as a modified example.
【０００６】[0006]
【作用】上記のように本発明の飛翔体の操舵装置は、操
舵翼の操舵軸を同一軸線上でＳ−Ｃ−Ｐ形遊星歯車機構
に連結しているので、バックラッシュの無いＳ−Ｃ−Ｐ
形遊星歯車機構により動力が伝えられて、回転する操舵
翼にはがたが生せず、操舵精度が高いものとなる。しか
もがたが生じないので、従来のようながた取り機構や調
整行為が不要となり、操舵装置の組立製作が容易とな
り、且つメンテナンスが簡素化する。[Action] steering apparatus projectile of the present invention as described above, since the steering shaft of the steering vanes are connected to the S-C-P-type planetary gear mechanism <br/> at the same axial line, backlash No SCP
Power is transmitted by the planetary gear mechanism, and there is no rattling on the rotating steering wing, so that the steering precision is high. In addition, since no rattling occurs, the conventional rattling mechanism and adjusting action are not required, and the assembling and manufacturing of the steering device is facilitated and the maintenance is simplified.
【０００７】また本発明の飛翔体の操舵装置は、飛翔体
の機軸方向と直交する半径方向にアクチュエータとして
パンケーキ型トルクモータの出力軸を設け、これにＳ−
Ｃ−Ｐ形遊星歯車機構のウェーブ・ジェネレータを取付
け、前記Ｓ−Ｃ−Ｐ形遊星歯車機構に操舵翼の操舵軸を
連結しているので、操舵装置の全ての構成品は操舵軸の
延長線上にあって、飛翔体の機軸方向では小さくなって
いる。従って、操舵翼はパンケーキ型トルクモータの駆
動により直接的に操舵され、操舵指令に対する即応性が
十分であり、しかも飛翔体全体としてのスペース効率が
向上し、内部実装率が高いものとなる。また、操舵装置
全体が操舵軸の延長線上にあって、コンパクトにまとめ
られているので、ユニット化が可能である。Further, in the flying object steering apparatus according to the present invention, an output shaft of a pancake type torque motor is provided as an actuator in a radial direction orthogonal to the machine axis direction of the flying object, and an S- shaft is provided on the output shaft.
Attach wave generator of CP type planetary gear mechanism
Only, the since the <br/> connecting a steering shaft of the steering wings S-C-P-type planetary gear mechanism, all components of the steering system In the extension of the steering shaft, shaft of the projectile The direction is smaller. Therefore, the steering wing is directly steered by the driving of the pancake-type torque motor, the responsiveness to the steering command is sufficient, the space efficiency of the entire flying object is improved, and the internal mounting ratio is high. Further, since the entire steering device is on an extension of the steering shaft and is compactly assembled, the unitization is possible.
【０００８】[0008]
【実施例】本発明の飛翔体の操舵装置の一実施例を図に
よって説明すると、図１及び図２に於いて、１はミサイ
ル又は標的機等の飛翔体で、この飛翔体１の機軸線１と
直交する半径方向にアクチュエータとしてパンケーキ型
トルクモータ２の出力軸３が設けられている。このパン
ケーキ型トルクモータ２の出力軸３には減速機としてＳ
−Ｃ−Ｐ形遊星歯車機構（商品名ハーモニックドライ
ブ）４が直結されている。このＳ−Ｃ−Ｐ形遊星歯車機
構４には操舵翼５の操舵軸６が同一軸線ｋ上で連結され
ている。前記パンケーキ型トルクモータ２は、機体側に
固定されたステータ７内にロータ８が配され、ロータ８
に出力軸３が設けられていて、この出力軸３がＳ−Ｃ−
Ｐ形遊星歯車機構４と連結されている。Ｓ−Ｃ−Ｐ形遊
星歯車機構４は、図３に示すように機体側に固定され内
周に歯９ａが刻設されたサーキュラ・スプライン９内
に、弾性変形する薄肉カップ状で開口部外周に歯１０ａ
が刻設されたフレク・スプライン１０が配され、このフ
レク・スプライン１０内に、楕円形カムの外周にボール
ベアリング１１を嵌めたウェーブ・ジェネレータ１２が
配されている。従って、フレク・スプライン１０はウェ
ーブ・ジェネレータ１２によって楕円状に撓められて、
楕円の長軸の部分ではサーキュラ・スプライン９と歯が
噛み合い短軸の部分では歯が完全に離れている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a flying object steering apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a flying object such as a missile or a target aircraft. An output shaft 3 of a pancake-type torque motor 2 is provided as an actuator in a radial direction orthogonal to 1. The output shaft 3 of the pancake-type torque motor 2 has S
-CP type planetary gear mechanism (trade name: Harmonic Dry
B) 4 is directly connected. This SCP type planetary gear machine
The steering shaft 6 of the steering wing 5 is connected to the structure 4 on the same axis k. The pancake type torque motor 2 has a rotor 8 disposed in a stator 7 fixed to the body side.
The output shaft 3 provided on this output shaft 3 is S-C-
It is connected to the P-type planetary gear mechanism 4. SCP type play
As shown in FIG. 3, the star gear mechanism 4 has a thin cup-shaped elastically deformed cup-shaped tooth 10a on the outer periphery of a circular spline 9 fixed to the fuselage side and having teeth 9a engraved on the inner periphery.
Are provided, and a wave generator 12 in which a ball bearing 11 is fitted on the outer periphery of an elliptical cam is disposed in the flex spline 10. Accordingly, the flex spline 10 is bent into an elliptical shape by the wave generator 12,
The circular spline 9 and the teeth mesh with each other at the major axis of the ellipse, and the teeth are completely separated at the minor axis.
【０００９】前記ウェーブ・ジェネレータ１２にはパン
ケーキ型トルクモータ２の出力軸３が取付けられてい
る。そしてフレク・スプライン１０に出力軸１３が取付
けられ、この出力軸１３が操舵翼５の操舵軸６に連結さ
れている。尚、１４は舵角検出器である。The output shaft 3 of the pancake torque motor 2 is mounted on the wave generator 12. The output shaft 13 is attached to the flex spline 10, and the output shaft 13 is connected to the steering shaft 6 of the steering blade 5. In addition, 14 is a steering angle detector.
【００１０】このように構成された実施例の飛翔体の操
舵装置は、飛翔体１の飛翔中姿勢を変化させる為に、操
舵指令によりパンケーキ型トルクモータ２を駆動する
と、その出力軸３がＳ−Ｃ−Ｐ形遊星歯車機構４のウェ
ーブ・ジェネレータ１２を時計方向に回転し、このウェ
ーブ・ジェネレータ１２の回転によりボールベアリング
１１を介してフレク・スプライン１０が弾性変形し、歯
１０ａとサーキュラ・スプライン９の歯９ａとの噛み合
い位置が順次移動する。ウェーブ・ジェネレータ１２が
１回転すると、フレク・スプライン１０はサーキュラ・
スプライン９より歯数が数枚少ないため、歯数差分だけ
反時計方向に移動し、この移動が減速出力として出力軸
１３にて操舵軸６を反時計方向に回転し、操舵翼５が所
要角度動作することになり、飛翔体１の飛翔姿勢が変化
する。In the flying object steering apparatus according to the embodiment configured as described above, when the pancake type torque motor 2 is driven by a steering command in order to change the attitude of the flying object 1 during flight, the output shaft 3 of the pancake type torque motor 2 is driven. The wave generator 12 of the S-C-P type planetary gear mechanism 4 is rotated clockwise, and the rotation of the wave generator 12 causes the flex spline 10 to be elastically deformed via the ball bearing 11, and the teeth 10 a and the circular The engagement position of the spline 9 with the teeth 9a moves sequentially. When the wave generator 12 makes one rotation, the flex spline 10 becomes circular.
Since the number of teeth is smaller than that of the spline 9, it moves counterclockwise by the difference of the number of teeth, and this movement rotates the steering shaft 6 counterclockwise on the output shaft 13 as a deceleration output, and the steering blades 5 As a result, the flying attitude of the flying object 1 changes.
【００１１】この飛翔体１の操舵動作に於いて、操舵翼
５の操舵軸６は同一軸線ｋ上でＳ−Ｃ−Ｐ形遊星歯車機
構４に連結しているので、バックラッシュの無いＳ−Ｃ
−Ｐ形遊星歯車機構４により動力が伝えられて、回転す
る操舵翼５にはがたが生ぜず、操舵精度が高いものとな
る。しかもがたが生じないので、従来のようながた取り
機構や調整行為が不要となり、操舵装置の組立製作が容
易となり、且つメンテナンスが簡素化する。In the steering operation of this flying object 1, the steering shaft 6 of the steering wing 5 is on the same axis k and is an SCP type planetary gear machine.
S-C without backlash because it is connected to structure 4.
-The power is transmitted by the P-type planetary gear mechanism 4, so that the rotating steering blade 5 does not rattle and the steering accuracy is high. In addition, since no rattling occurs, the conventional rattling mechanism and adjusting action are not required, and the assembling and manufacturing of the steering device is facilitated and the maintenance is simplified.
【００１２】また、飛翔体１の操舵装置は、飛翔体１の
機軸線１と直交する半径方向にアクチュエータとしてパ
ンケーキ型トルクモータ２の出力軸３を設け、これにＳ
−Ｃ−Ｐ形遊星歯車機構４のウェーブ・ジェネレータ１
２を取付けて操舵翼５の操舵軸６と連結しているので、
操舵装置の全ての構成品は操舵軸６の延長線上にあっ
て、飛翔体１の機軸線１の方向では小さくなっている。
従って、操舵翼５はパンケーキ型トルクモータ２の駆動
により直接的に操舵され、操舵指令に対する即応性が十
分であり、しかも飛翔体１全体としてのスペース効率が
向上し、内部実装効率が高いものとなる。Further, the steering apparatus of the projectile 1, the output shaft 3 of the pancake torque motor 2 is provided as an actuator in a radial direction perpendicular to the axis line 1 of the projectile 1, this S
-Wave generator 1 of CP planetary gear mechanism 4
2 attached to the steering shaft 6 of the steering wing 5,
All components of the steering device are on an extension of the steering shaft 6 and are smaller in the direction of the machine axis 1 of the flying vehicle 1.
Therefore, the steering blade 5 is directly steered by the driving of the pancake-type torque motor 2, and has a sufficient responsiveness to the steering command. Moreover, the space efficiency of the entire flying object 1 is improved, and the internal mounting efficiency is high. Becomes
【００１３】また、操舵装置全体が操舵軸６の延長線上
にあって、コンパクトにまとめられているので、ユニッ
ト化が可能である。Further, since the entire steering device is on the extension of the steering shaft 6 and is compactly assembled, it can be unitized.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上の通り本発明の飛翔体の操舵装置
は、バックラッシュが存在しないので、操舵精度が高
く、がた取り機構や調整行為が不要で、且つユニット化
が可能で、組立製作上及びメンテナンス上有利である。As described above, the flying object steering apparatus of the present invention has no backlash, and therefore has high steering accuracy, does not require a play-back mechanism or an adjusting action, can be unitized, and can be assembled and manufactured. This is advantageous in terms of maintenance and maintenance.
【００１５】また、レイアウト上飛翔体の機軸方向に小
さく、機軸方向と直交する半径方向に操舵装置の全ての
構成品が一直線に備わっているので、操舵指令に対する
即応性が十分であり、しかも飛翔体全体としてはスペー
ス効率が向上し、内部実装率を高いものである。Further, since the layout of the steering device is small in the axial direction of the flying object and all the components of the steering device are provided in a straight line in the radial direction perpendicular to the axial direction, the responsiveness to the steering command is sufficient, and the flying As a whole, the space efficiency is improved and the internal mounting rate is high.
【図１】本発明の飛翔体の操舵装置の一実施例を示す縦
断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a flying object steering apparatus according to the present invention.
【図２】図１のＡ矢視側面図である。FIG. 2 is a side view of FIG.
【図３】本発明の操舵装置に於けるＳ−Ｃ−Ｐ形遊星歯
車機構の要部を示す図である。FIG. 3 is an SCP type planetary tooth in the steering device of the present invention.
It is a figure showing an important section of a car mechanism .
１ 飛翔体 ２ パンケーキ型トルクモータ ３ 出力軸 ４ Ｓ−Ｃ−Ｐ形遊星歯車機構 ５ 操舵翼 ６ 操舵軸１２ ウェーブ・ジェネレータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flying object 2 Pancake type torque motor 3 Output shaft 4 SCP type planetary gear mechanism 5 Steering blade 6 Steering shaft 12 Wave generator
Claims (1)
ータとしてパンケーキ型トルクモータの出力軸を飛翔体
の機軸方向と直交する半径方向に向けて設け、該トルク
モータの出力軸に減速機としてのＳ−Ｃ−Ｐ形遊星歯車
機構のウェーブ・ジェネレータを取付け、前記Ｓ−Ｃ−
Ｐ形遊星歯車機構に操舵翼の操舵軸を同一軸線上で連結
してなる飛翔体の操舵装置。[Claim 1] In the steering apparatus of the projectile, provided toward the radial direction perpendicular to the axis direction of the projectile the output shaft of the pancake torque motor as an actuator, as the reduction gear to the output shaft of the torque motor SCP type planetary gear
Attach the wave generator of the mechanism, and
A flying object steering device in which a steering shaft of a steering wing is connected to a P-type planetary gear mechanism on the same axis.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8814793A JP2709559B2 (en) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Flying object steering system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8814793A JP2709559B2 (en) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Flying object steering system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06273099A JPH06273099A (en) | 1994-09-30 |
| JP2709559B2 true JP2709559B2 (en) | 1998-02-04 |
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ID=13934827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8814793A Expired - Fee Related JP2709559B2 (en) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Flying object steering system |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2709559B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011075225A (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Kawasaki Precision Machinery Ltd | Steering unit for missile |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP4941166B2 (en) * | 2007-08-10 | 2012-05-30 | 日産自動車株式会社 | Variable compression ratio mechanism for internal combustion engines |
| CN102765475B (en) * | 2012-08-15 | 2014-04-30 | 中国航天科技集团公司烽火机械厂 | Air vehicle and electric steering engine capable of resisting large bending torque thereof |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP8814793A patent/JP2709559B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011075225A (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Kawasaki Precision Machinery Ltd | Steering unit for missile |
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| JPH06273099A (en) | 1994-09-30 |
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