JP4767824B2 - Multi-degree-of-freedom spherical bearing - Google Patents

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Description

本発明は、多自由度球面軸受に関し、特に取り付け対象物を保持する中心球体とこの中心部材を保持する第1部材とからなる組立体を移動可能な多自由度球面軸受に関する。   The present invention relates to a multi-degree-of-freedom spherical bearing, and more particularly to a multi-degree-of-freedom spherical bearing capable of moving an assembly composed of a central sphere holding an object to be attached and a first member holding the central member.

従来、保持しようとする対象物を保持して対象物の角度を調整できるようにするために、球面軸受が用いられる。この球面軸受は、外周部材と、保持器と、複数の鋼球と、ロッドの先端部を有している。ロッドの先端部は球体状であり、保持器は外周部材の凹部内に配置されている。ロッドの先端部と保持器との間には、複数の鋼球が配置されていて、ロッドの先端部が外周部材に対して複数の鋼球を介して揺動できるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
ところで保持しようとする対象物として多数のパネルの集合体、例えば大型のパラポラアンテナは、個々の反射面を構成するパネルをそれぞれ異なった所定の角度に調整して固定し、全体としてパラボラ状のアンテナ面を形成するように構成されている。
Conventionally, spherical bearings are used to hold an object to be held and adjust the angle of the object. This spherical bearing has an outer peripheral member, a cage, a plurality of steel balls, and a rod tip. The tip of the rod has a spherical shape, and the cage is disposed in the recess of the outer peripheral member. A plurality of steel balls are arranged between the tip of the rod and the cage, and the tip of the rod can swing with respect to the outer peripheral member via the plurality of steel balls (for example, , See Patent Document 1).
By the way, an aggregate of a large number of panels as an object to be held, for example, a large parapolar antenna, is fixed by adjusting the panels constituting the individual reflecting surfaces to different predetermined angles. An antenna surface is formed.

しかしながら、このようなパラボラアンテナは、個々の反射面を構成するパネルを取り付けるためにパネルの角度調整装置が用いられている。パネルの角度調整装置は、基体を有しており、この基体が大型の溶接構造のフレームとなっているので、この基体において反射面を取り付ける取付け位置が高い精度で仕上げられていることは期待できない。このため、個々の反射面となるパネルを取り付けた後で、各パネルの反射面の角度をそれぞれ調整する必要が生じる。   However, in such a parabolic antenna, a panel angle adjusting device is used to attach a panel constituting each reflecting surface. Since the panel angle adjusting device has a base body, and the base body is a large welded frame, it cannot be expected that the mounting position for attaching the reflecting surface on the base body is finished with high accuracy. . For this reason, after attaching the panel used as each reflective surface, it becomes necessary to adjust the angle of the reflective surface of each panel, respectively.

そして、このような大型のパラボラアンテナは山頂に近い屋外に設置されるものなので、一旦設置されたパラボラアンテナは、その後、長期間にわたって屋外で外気温度の大きな変化と風雪にさらされた状態で設置されることになる。このため、パラボラアンテナは、長期間にわたって、調整された反射面の角度が変わることがないように、強風にも耐えられるようにしっかりと固定されなければならない。さらに外気温度が大きく変化してパネル自体が伸び縮みしてもパネルにその応力が加わらないよう支持部はパネルの伸縮方向に対し拘束があってはならない。   And since such a large parabolic antenna is installed outdoors near the top of the mountain, once installed, the parabolic antenna is then installed outdoors over a long period of time and exposed to wind and snow. Will be. For this reason, the parabolic antenna must be firmly fixed to withstand strong winds so that the angle of the adjusted reflecting surface does not change over a long period of time. Further, the support portion should not be constrained with respect to the expansion / contraction direction of the panel so that the stress is not applied to the panel even when the outside air temperature changes greatly and the panel itself expands and contracts.

このようなパネルの角度調整装置の一例を図8及び図9に示す。
ここで、図8は角度が調整されるパネル50の平面図である。図8に示すパネル50の背面に設けられた3個所の調整位置51a、51b、51cの高さを調整して、パネル50の角度を調整する。図9は図8のD−D断面図であり、例えば、図9に示す構造の角度調整装置52は、パネル50の角度を調整するように構成されている。
An example of such a panel angle adjusting device is shown in FIGS.
Here, FIG. 8 is a plan view of the panel 50 whose angle is adjusted. The angle of the panel 50 is adjusted by adjusting the heights of the three adjustment positions 51a, 51b, and 51c provided on the back surface of the panel 50 shown in FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 8. For example, the angle adjusting device 52 having the structure shown in FIG. 9 is configured to adjust the angle of the panel 50.

図9に示す角度調整装置52は、パネル50の3個所の調整位置51a、51b、51cにおいて基台53からの高さを調整することによって、パネル50の傾き方向と角度を調整する。パネル50に取り付けられた球面軸受54a、54b、54bをそれぞれ調整ねじ55で昇降させることによって、パネル50の傾きの方向と角度を任意に調整する。そして、調整ねじ55の下端には、調整ねじ55を回転させるための最も簡便な駆動源として、つまみ56が設けられている。
特開2002−339947号公報
The angle adjusting device 52 shown in FIG. 9 adjusts the inclination direction and angle of the panel 50 by adjusting the height from the base 53 at the three adjustment positions 51a, 51b, 51c of the panel 50. The spherical bearings 54a, 54b, 54b attached to the panel 50 are moved up and down with the adjusting screw 55, so that the inclination direction and the angle of the panel 50 are arbitrarily adjusted. A knob 56 is provided at the lower end of the adjustment screw 55 as the simplest drive source for rotating the adjustment screw 55.
JP 2002-339947 A

ところが、このような構造の角度調整装置52では、パネル50を傾斜させることによって、図8に示す調整位置51aから調整位置51b、51cまでの距離L1と、図9に示す球面軸受54a、54b間の距離L2との間に距離との差が生じる。この距離の差(L2−L1)を吸収するために、パネル50と球面軸受54a、54bの間には何らかの距離の差の吸収装置を設けるか、あるいは角度の調整後にパネル50と球面軸受54a、54bとを固定しなければならない。   However, in the angle adjustment device 52 having such a structure, by tilting the panel 50, the distance L1 from the adjustment position 51a to the adjustment positions 51b and 51c shown in FIG. 8 and the distance between the spherical bearings 54a and 54b shown in FIG. A difference from the distance occurs between the distance L2 and the distance L2. In order to absorb this difference in distance (L2−L1), an absorption device of some distance difference is provided between the panel 50 and the spherical bearings 54a and 54b, or the panel 50 and the spherical bearing 54a, 54b must be fixed.

しかし、パネル50と球面軸受54a、54bの間に距離の差の吸収装置を設けると、通常の吸収装置ではどうしても剛性が低くなり、長期間にわたって風雪にさらされ、強風に耐えることが困難になる。一方、角度の調整後にパネル50と球面軸受54a、54bとを固定すれば、充分な剛性は得られるが、パネル50の取付作業に手間が掛かり、特に、現地で角度の調整をしなければならないときには、高所などの危険個所で、手間の掛かるパネル50の取付け作業をしなければならない。しかも、周囲の気温変動によるパネルの伸縮量を調整位置51a、51b、51cが補償出来ないと、パネル50に無理な応力、歪みが加わることになる。
そこで、本発明は、上記のような従来技術の課題を解消するために、保持しようとする対象物の角度の調整が可能であると共に距離の差も吸収することができ、充分な剛性が得られる多自由度球面軸受を提供することを目的とする。
However, if an absorption device having a difference in distance is provided between the panel 50 and the spherical bearings 54a and 54b, the ordinary absorption device inevitably has low rigidity, is exposed to wind and snow for a long time, and is difficult to withstand strong winds. . On the other hand, if the panel 50 and the spherical bearings 54a and 54b are fixed after adjusting the angle, sufficient rigidity can be obtained. However, it takes time to install the panel 50, and in particular, the angle must be adjusted locally. In some cases, it is necessary to carry out the troublesome work of installing the panel 50 in a dangerous place such as a high place. In addition, if the adjustment positions 51a, 51b, and 51c cannot compensate for the amount of expansion and contraction of the panel due to ambient temperature fluctuations, excessive stress and distortion will be applied to the panel 50.
Therefore, the present invention can adjust the angle of the object to be held and can also absorb the difference in distance in order to solve the problems of the prior art as described above, thereby obtaining sufficient rigidity. It is an object to provide a multi-degree-of-freedom spherical bearing.

上記課題を解消するために、本発明の多自由度球面軸受は、保持しようとする対象物を保持するための多自由度球面軸受において、
内部に凹状の球面が形成された球体保持部材(第1部材)と、前記球体保持部材の前記凹状の球面によって外周を揺動可能に支持されている前記対象物を取り付けるための中心球体、そして前記球体保持部材をその水平方向の滑動(移動)を可能にする滑動手段(移動装置)を介して支持する、前記球体保持部材の周囲に配置された球体保持部材支持部材(第2部材)を備え、前記中心球体が複数の球体を介して前記球体保持部材に保持されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a multi-degree-of-freedom spherical bearing of the present invention is a multi-degree-of-freedom spherical bearing for holding an object to be held,
A spherical body holding member (first member) having a concave spherical surface formed therein, a central spherical body for mounting the object supported by the concave spherical surface of the spherical body holding member so as to be swingable on the outer periphery; and A sphere holding member support member (second member) disposed around the sphere holding member, which supports the sphere holding member via sliding means (moving device) that enables sliding (moving) in the horizontal direction. And the center sphere is held by the sphere holding member via a plurality of spheres .

本発明の多自由度球面軸受は、好ましくは前記球体保持部材が球体保持部材支持部材の側に向かって延びる延長部分を有し、かつ前記球体保持部材支持部材が球体保持部材の側に向かって延びる延長部分を有していて、前記滑動手段が上記の両延長部分の間に挿入された、球体と球体保持板(リテーナ)とから構成される滑動手段であることを特徴とする。 In the multi-degree-of-freedom spherical bearing of the present invention, preferably, the sphere holding member has an extending portion extending toward the sphere holding member support member, and the sphere holding member support member faces the sphere holding member. The sliding means includes a sphere and a sphere holding plate (retainer), which has an extending portion extending, and is inserted between the two extending portions .

本発明の多自由度球面軸受は、好ましくは前記球体保持部材支持部材の延長部分が中央に開口部を備えるリング状の形状にあり、そして前記リング状の延長部分の開口部に前記球体保持部材に支持された中心球体が配置されていることを特徴とする。 In the multi-degree-of-freedom spherical bearing of the present invention, preferably, the extended portion of the spherical body holding member support member has a ring shape with an opening in the center, and the spherical body holding member is formed in the opening of the ring shaped extended portion. The center sphere supported by the is arranged .

本発明の多自由度球面軸受によれば、保持しようとする対象物の角度の調整が可能であると共に距離の差も吸収することができ、充分な剛性が得られる。   According to the multi-degree-of-freedom spherical bearing of the present invention, the angle of the object to be held can be adjusted and the difference in distance can be absorbed, so that sufficient rigidity can be obtained.

以下、図面を参照して、本発明の多自由度球面軸受の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の多自由度球面軸受の第1の実施例を示す断面図であり、図2は、本発明の多自由度球面軸受の第2の実施例を示す断面図である。
図3(a)は、第2の実施例における支持部13の支持面86Sと球体90を示す平面図であり、図3(b)は、第2の実施例における移動案内部14の球体110と複数の直線溝170を示す平面図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the multi-degree-of-freedom spherical bearing of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the multi-degree-of-freedom spherical bearing of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the multi-degree-of-freedom spherical bearing of the present invention.
FIG. 3A is a plan view showing the support surface 86S of the support portion 13 and the sphere 90 in the second embodiment, and FIG. 3B is a sphere 110 of the movement guide portion 14 in the second embodiment. 2 is a plan view showing a plurality of linear grooves 170. FIG.

図4は、本発明の多自由度球面軸受の実施例が用いられている角度調整装置により角度が調整されるパネルの第1の実施例を示す平面図であり、図5は、本発明の多自由度球面軸受の実施例が用いられている角度調整装置の第1の実施例の構造を示す図4のC−C線における断面図である。
図6は、本発明の多自由度球面軸受の実施例が用いられている角度調整装置により角度が調整されるパネルの第2の実施例を示す平面図である。図7は本発明の多自由度球面軸受の実施例が用いられている角度調整装置の第2の実施例の構造を示すF―F断面図である。
FIG. 4 is a plan view showing a first embodiment of a panel whose angle is adjusted by an angle adjusting device using the embodiment of the multi-degree-of-freedom spherical bearing of the present invention, and FIG. It is sectional drawing in the CC line of FIG. 4 which shows the structure of 1st Example of the angle adjusting device in which the Example of a multi-degree-of-freedom spherical bearing is used.
FIG. 6 is a plan view showing a second embodiment of the panel in which the angle is adjusted by the angle adjusting device in which the embodiment of the multi-degree-of-freedom spherical bearing of the present invention is used. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line FF showing the structure of the second embodiment of the angle adjusting device in which the embodiment of the multi-degree-of-freedom spherical bearing of the present invention is used.

<第1の実施例>
図1を参照して、第1の実施例の多自由度球面軸受10を説明する。
図1の多自由度球面軸受10は、保持しようとする対象物の一例であるパネル30を保持する軸受であり、概略的には、揺動装置200と移動装置(滑動手段)250を有している。
揺動装置200は、第1部材(球体保持部材)11と、中心球体12と、玉軸受160を有している。移動装置250は、支持部13と移動案内部14を有している。揺動装置200と移動装置250は、保持しようとするパネル30を、R方向に揺動して、しかもX方向とY方向からなるX―Y面内で移動可能に、すなわち多自由度で移動可能に保持することができる。X―Y面は図1の紙面垂直方向に形成されている面である。X方向とY方向とZ方向は互いに直交している。
<First embodiment>
A multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 according to a first embodiment will be described with reference to FIG.
A multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 in FIG. 1 is a bearing that holds a panel 30 that is an example of an object to be held, and generally includes a rocking device 200 and a moving device (sliding means) 250. ing.
The rocking device 200 includes a first member (sphere holding member) 11, a center sphere 12, and a ball bearing 160. The moving device 250 has a support part 13 and a movement guide part 14. The swinging device 200 and the moving device 250 swing the panel 30 to be held in the R direction and can move in the XY plane composed of the X direction and the Y direction, that is, move with multiple degrees of freedom. Can be held as possible. The XY plane is a plane formed in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. The X direction, the Y direction, and the Z direction are orthogonal to each other.

第1部材11は、円筒部分75と延長部分76とサポート部材79を含んでいる。第1部材11の円筒部分75は、内部に凹状の球面(球面座ともいう)23が形成されている。中心球体12の外周面24は、第1部材11の凹状の球面23に対して、玉軸受160を介して、R方向に沿って揺動可能に支持されている。
この中心球体12は、パネル30を取り付けて保持するための取付部25に固定されている。取付部25は、軸部26と、この軸部26の両端部に設けられたフランジ27,27を有しており、取付部25の軸部26は、中心球体12の中心の貫通孔27Hを通過している。中心球体12が揺動していない中立状態では、取付部25の軸部26の中心と中心球体12の中心は、中心軸CLを通っていて、中心軸CLはZ方向に平行である。
The first member 11 includes a cylindrical portion 75, an extension portion 76, and a support member 79. The cylindrical portion 75 of the first member 11 has a concave spherical surface (also referred to as a spherical seat) 23 formed therein. The outer peripheral surface 24 of the center sphere 12 is supported by the concave spherical surface 23 of the first member 11 via a ball bearing 160 so as to be swingable along the R direction.
The central sphere 12 is fixed to an attachment portion 25 for attaching and holding the panel 30. The mounting portion 25 has a shaft portion 26 and flanges 27, 27 provided at both ends of the shaft portion 26. The shaft portion 26 of the mounting portion 25 has a through hole 27 </ b> H at the center of the central sphere 12. Has passed. In the neutral state where the central sphere 12 is not swinging, the center of the shaft portion 26 of the mounting portion 25 and the center of the central sphere 12 pass through the central axis CL, and the central axis CL is parallel to the Z direction.

パネル30の孔と介在部材28の孔には軸部26が通っており、フランジ27,27と軸部26は、パネル30と介在部材28と中心球体12を一体的に固定することで組立体120を構成している。
上述したように、第1部材11の内部には、凹状の球面23が形成され、中心球体12の外周面24は第1部材11の凹状の球面23に沿って、玉軸受160によってR方向に沿って揺動可能に支持されている。
The shaft portion 26 passes through the hole of the panel 30 and the hole of the interposed member 28, and the flanges 27, 27 and the shaft portion 26 are assembled by fixing the panel 30, the interposed member 28 and the central sphere 12 together. 120 is configured.
As described above, the concave spherical surface 23 is formed inside the first member 11, and the outer peripheral surface 24 of the central sphere 12 is moved in the R direction by the ball bearing 160 along the concave spherical surface 23 of the first member 11. It is supported so that it can swing along.

図1の多自由度球面軸受10では、第1部材11の凹状の球面23と中心球体12の外周面24との間に、リテーナ(保持器)70によって相互に離間して保持された複数の球体71が配置されている。リテーナ71と複数の球体70は玉軸受160を構成している。これにより、中心球体12と取付部25とパネル30の組立体120は、第1部材11に対して玉軸受160の複数の球体71を介して、R方向に沿って揺動可能である。   In the multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 of FIG. 1, a plurality of retainers (retainers) 70 are held apart from each other between the concave spherical surface 23 of the first member 11 and the outer peripheral surface 24 of the central sphere 12. A sphere 71 is arranged. The retainer 71 and the plurality of spheres 70 constitute a ball bearing 160. Thereby, the assembly 120 of the central sphere 12, the mounting portion 25, and the panel 30 can swing along the R direction with respect to the first member 11 via the plurality of spheres 71 of the ball bearing 160.

図1に示す第1部材11は、筒状部分75とリング状の延長部分76とリング状のサポート部材79を有している。筒状部分75の内周面には、すでに説明した凹状の球面23が全周に沿って形成されている。筒状部分75と延長部分76とリング状のサポート部材79は、ほぼ断面U字型を有しており、延長部分76はX―Y平面内に沿って形成されている。リング状のサポート部材79は、X―Y平面内に沿って、延長部分76と平行になるように形成されており、サポート部材79の内周部部分は、筒状部分75の下端部に対して固定されている。延長部分76の外径寸法とサポート部材79の外径寸法は同じであり、筒状部分75の内径寸法とサポート部材79の内径寸法は同じである。   The first member 11 shown in FIG. 1 has a cylindrical portion 75, a ring-shaped extension portion 76, and a ring-shaped support member 79. On the inner peripheral surface of the cylindrical portion 75, the concave spherical surface 23 described above is formed along the entire circumference. The cylindrical portion 75, the extended portion 76, and the ring-shaped support member 79 have a substantially U-shaped cross section, and the extended portion 76 is formed along the XY plane. The ring-shaped support member 79 is formed so as to be parallel to the extension portion 76 along the XY plane, and the inner peripheral portion of the support member 79 is in relation to the lower end portion of the cylindrical portion 75. Is fixed. The outer diameter of the extension portion 76 and the outer diameter of the support member 79 are the same, and the inner diameter of the cylindrical portion 75 and the inner diameter of the support member 79 are the same.

筒状部分75の貫通孔77Aには介在部材28が通っており、介在部材28の外径は貫通孔77の内径よりも小さくなっており、中心球体12が揺動されて中心球体12の中心軸CLがZ軸に対して傾いても、介在部材28と筒状部分75の貫通孔77Aの内面が衝突しないようになっている。   The interposed member 28 passes through the through-hole 77A of the cylindrical portion 75, and the outer diameter of the interposed member 28 is smaller than the inner diameter of the through-hole 77, and the central sphere 12 is swung to the center of the central sphere 12. Even if the axis CL is inclined with respect to the Z axis, the interposition member 28 and the inner surface of the through hole 77A of the cylindrical portion 75 do not collide.

一方、図1に示す固定側の第2部材(球体保持部材支持部材)22は、固定板77に固定されており、第2部材22は外側部分85と延長部分86を有している。外側部分85と延長部分86は断面L字型を形成しており、内部空間領域88は外側部分85と延長部分86と固定板77により形成されている。この内部空間領域88には、下端側のフランジ27とサポート部材79と中心球体12の下部と筒状部分75の下部と移動案内部14が収容されている。
延長部分86の孔部分(開口部)89内には、筒状部分75が配置されている。筒状部分75の外径は、孔部分89の内径よりも小さくなっていることで、中心球体12が揺動されても、筒状部分75の外周面が孔部分89の内周面に当たらないようになっている。
On the other hand, the second member (sphere holding member support member) 22 on the fixed side shown in FIG. 1 is fixed to a fixing plate 77, and the second member 22 has an outer portion 85 and an extension portion 86. The outer portion 85 and the extension portion 86 have an L-shaped cross section, and the inner space region 88 is formed by the outer portion 85, the extension portion 86, and the fixing plate 77. In this internal space area 88, the flange 27 on the lower end side, the support member 79, the lower part of the central spherical body 12, the lower part of the cylindrical part 75, and the movement guide part 14 are accommodated.
A cylindrical portion 75 is disposed in the hole portion (opening portion) 89 of the extension portion 86. Since the outer diameter of the cylindrical portion 75 is smaller than the inner diameter of the hole portion 89, even if the central sphere 12 is swung, the outer peripheral surface of the cylindrical portion 75 hits the inner peripheral surface of the hole portion 89. There is no such thing.

次に、図1に示す移動装置250の支持部13と移動案内部14の構造例について説明する。移動装置250は、上述した揺動装置200をX―Y平面内で移動(水平方向に滑動)させる装置であり、移動装置250は支持部13と移動案内部14を有している。
まず、図1の支持部13を説明すると、支持部13は、延長部分76と、延長部分86と、複数の球体90と、リテーナ(球体保持板)91から構成されている。リテーナ91には、相互に離間された複数の球体90が保持されている。リテーナ91と複数の球体90は、平面軸受161を構成している。延長部分76の下側の支持面76Sと延長部分86の上側の支持面86Sは、共に平坦面である。
Next, the structural example of the support part 13 and the movement guide part 14 of the moving apparatus 250 shown in FIG. 1 is demonstrated. The moving device 250 is a device that moves (slides in the horizontal direction) the above-described rocking device 200 in the XY plane, and the moving device 250 includes the support portion 13 and the movement guide portion 14.
First, the support portion 13 shown in FIG. 1 will be described. The support portion 13 includes an extension portion 76, an extension portion 86, a plurality of spheres 90, and a retainer (sphere holding plate) 91. The retainer 91 holds a plurality of spheres 90 spaced apart from each other. The retainer 91 and the plurality of spheres 90 constitute a planar bearing 161. The lower support surface 76S of the extension portion 76 and the upper support surface 86S of the extension portion 86 are both flat surfaces.

複数の球体90は、延長部分76の支持面76Sと延長部分86の支持面86Sの間に配置されており、延長部分76の支持面76Sは延長部分86の支持面86Sに対して複数の球体90を用いて支持されている。このようにして、この支持部13では、第1部材11の延長部分76が、平面軸受161の複数の球体90を用いて、第2部材22の延長部分86の支持面86Sに対して支持されている。   The plurality of spheres 90 are disposed between the support surface 76S of the extension portion 76 and the support surface 86S of the extension portion 86, and the support surface 76S of the extension portion 76 is a plurality of spheres with respect to the support surface 86S of the extension portion 86. 90 is supported. In this way, in the support portion 13, the extension portion 76 of the first member 11 is supported with respect to the support surface 86 </ b> S of the extension portion 86 of the second member 22 using the plurality of spheres 90 of the planar bearing 161. ing.

また、図1の移動装置250の移動案内部14は、延長部分86と、サポート部材79と、複数の球体110と、リテーナ111から構成されている。リテーナ111には、相互に離間されたこれらの球体110が保持されている。リテーナ111と複数の球体110は、平面軸受162を構成している。延長部分86の下側の支持面86Pとサポート部材79の上側の支持面79Sは、共に平坦面である。   In addition, the movement guide unit 14 of the moving device 250 of FIG. 1 includes an extension portion 86, a support member 79, a plurality of spheres 110, and a retainer 111. The retainer 111 holds these spheres 110 that are spaced apart from each other. The retainer 111 and the plurality of spheres 110 constitute a planar bearing 162. The lower support surface 86P of the extension portion 86 and the upper support surface 79S of the support member 79 are both flat surfaces.

複数の球体110は、延長部分86の支持面86Pとサポート部材79の支持面79Sとの間に配置されている。このようにして、この移動案内部14では、サポート部材79の支持面79Sが、平面軸受162の複数の球体110を用いて、延長部分86の支持面86Pに対して押し付けて支持されている。
中心球体12と第1部材11とパネル30と取付部25とからなる組立体120は、移動装置250の支持部13と移動案内部14により、X―Y平面内において任意の方向に沿って移動することができる、
The plurality of spheres 110 are disposed between the support surface 86 </ b> P of the extension portion 86 and the support surface 79 </ b> S of the support member 79. In this manner, in the movement guide portion 14, the support surface 79 </ b> S of the support member 79 is supported by being pressed against the support surface 86 </ b> P of the extension portion 86 using the plurality of spheres 110 of the planar bearing 162.
The assembly 120 including the central sphere 12, the first member 11, the panel 30, and the mounting portion 25 is moved along an arbitrary direction in the XY plane by the support portion 13 and the movement guide portion 14 of the moving device 250. can do,

この多自由度球面軸受10では、1つの玉軸受160と2つの平面軸受161,162が示されているが、玉軸受160と平面軸受161,162の構造は図示例に限らない。例えば、球体90,110は、鋼球などの材質以外に、含油焼結金属やプラスチックのような軸受材料を用いてもよい。 In this multi-degree-of-freedom spherical bearing 10, one ball bearing 160 and two planar bearings 161 and 162 are shown, but the structures of the ball bearing 160 and the planar bearings 161 and 162 are not limited to the illustrated example. For example, spherical bodies 9 0,110, in addition to materials such as steel balls, but it may also be used bearing material such as oil impregnated sintered metal or plastics.

多自由度球面軸受10は、上記のように構成されているので、中心球体12と第1部材11とパネル30と取付部25とからなる組立体120は、揺動装置200の第1部材11内の玉軸受160により、R方向に沿って自由に軽い力で揺動可能である。しかも、この組立体120は、移動装置250の支持部13と移動案内部14により、X―Y面内では、軽い力で任意の方向に移動可能となっている。
揺動装置200は、凹状の球面23を有する揺動装置200によってパネル30をR方向に揺動可能であり、この球面23は、中心軸CLに配置された大きな直径を有する中心球体12を複数の球体71で支持することで、パネル30は軽い力で中心軸CLに対して揺動できる。
Since the multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 is configured as described above, the assembly 120 including the central sphere 12, the first member 11, the panel 30, and the mounting portion 25 is the first member 11 of the swing device 200. The inner ball bearing 160 can swing freely along the R direction with a light force. Moreover, the assembly 120 can be moved in any direction with a light force in the XY plane by the support portion 13 and the movement guide portion 14 of the moving device 250.
The oscillating device 200 can oscillate the panel 30 in the R direction by the oscillating device 200 having the concave spherical surface 23, and the spherical surface 23 includes a plurality of central spheres 12 having a large diameter arranged on the central axis CL. The panel 30 can swing with respect to the central axis CL with a light force.

<第2の実施例>
次に、図2と図3を参照して、第2の実施例の多自由度球面軸受18を説明する。
図2に示す多自由度球面軸受18の各構成要素は、移動装置250の移動案内部114の構成を除いては、図1に示す多自由度球面軸受10の対応する各構成要素と同じであるので、同じ符号を付している。このため、図1と図2において共通する構成要素については、第1の実施例の多自由度球面軸受10の説明を、第2の実施例の多自由度球面軸受18の説明として援用して、その説明を省略する。
<Second embodiment>
Next, the multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 of the second embodiment will be described with reference to FIGS.
The components of the multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 shown in FIG. 2 are the same as the corresponding components of the multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 shown in FIG. Since there are, the same reference numerals are given. For this reason, for the components common in FIGS. 1 and 2, the description of the multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 of the first embodiment is used as the description of the multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 of the second embodiment. The description is omitted.

図1に示す多自由度球面軸受10では、揺動装置200の中心球体12が第1部材11の内部の球面23に沿って玉軸受160を用いて、R方向に沿って自由に揺動可能であり、しかも移動装置250の支持部13と移動案内部14は、中心球体12と第1部材11とパネル30と取付部25とからなる組立体120を、図1の中立状態にある中心軸CLに対して直交するX―Y面内では、任意の方向に移動可能となっている。
これに対して、図2の移動案内部114は、図1の移動案内部14の場合とは異なり、中心球体12と第1部材11とパネル30と取付部25とからなる組立体120を、X―Y面内では、X方向(図2の紙面垂直方向)のみに移動が規制されていることが特徴的である。
In the multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 shown in FIG. 1, the central sphere 12 of the oscillating device 200 can freely oscillate along the R direction using the ball bearing 160 along the spherical surface 23 inside the first member 11. In addition, the support unit 13 and the movement guide unit 14 of the moving device 250 are configured so that the assembly 120 including the central sphere 12, the first member 11, the panel 30, and the mounting unit 25 is placed in the neutral state in FIG. In the XY plane orthogonal to CL, it can move in any direction.
On the other hand, the movement guide part 114 in FIG. 2 differs from the movement guide part 14 in FIG. 1 in that the assembly 120 including the central sphere 12, the first member 11, the panel 30, and the attachment part 25 In the XY plane, it is characteristic that the movement is restricted only in the X direction (the vertical direction in FIG. 2).

支持部13の延長部分76の支持面76Sと延長部分86の支持面86Sは平坦面である。複数の球体90は、延長部分76の支持面76Sと延長部分86の支持面86Sの間に配置されており、延長部分76の支持面76Sは延長部分86の支持面86Sに対して複数の球体90を用いてX―Y面内において移動可能に支持されている。   The support surface 76S of the extension portion 76 of the support portion 13 and the support surface 86S of the extension portion 86 are flat surfaces. The plurality of spheres 90 are disposed between the support surface 76S of the extension portion 76 and the support surface 86S of the extension portion 86, and the support surface 76S of the extension portion 76 is a plurality of spheres with respect to the support surface 86S of the extension portion 86. 90 is supported so as to be movable in the XY plane.

しかし、移動案内部114における延長部分86の下側の支持面86Pは、平坦面にはなってはいるが、さらにその平坦面には複数の直線溝(転動溝ともいう)170を有している。同様にして、サポート部材79の支持面79Sは、平坦面にはなってはいるが、さらにその平坦面には複数の直線溝(転動溝ともいう)171を有している。
複数の直線溝170は、複数の直線溝171に対してそれぞれ対面した位置に形成されており、各直線溝170,171の間には、複数の球体210が挟まれて配置されている。複数の球体210はリテーナ111により相互に離間した状態で保持されている。
However, the lower support surface 86P of the extension portion 86 in the movement guide portion 114 is a flat surface, but further has a plurality of linear grooves (also referred to as rolling grooves) 170 on the flat surface. ing. Similarly, the support surface 79S of the support member 79 is a flat surface, but further has a plurality of linear grooves (also referred to as rolling grooves) 171 on the flat surface.
The plurality of linear grooves 170 are formed at positions facing the plurality of linear grooves 171, and a plurality of spheres 210 are sandwiched between the linear grooves 170 and 171. The plurality of spheres 210 are held by the retainer 111 in a state of being separated from each other.

図3(a)は、支持部13の支持面86Sと球体90を示している。図3(a)に示す構造は、図1の多自由度球面軸受10においても同じである。図3(b)は、移動案内部14の球体110と直線溝170を示している。
図2に示す多自由度球面軸受18は、上述したように図1の多自由度球面軸受10とは一部分が異なる構造である。中心球体12と第1部材11とパネル30と取付部25とからなる組立体120が、揺動装置200の第1部材11内の玉軸受160により、R方向に沿って自由に軽い力で揺動可能である。そして、組立体120は、移動装置250の支持部13と移動案内部114により、X―Y面内おいて、直線溝170,171に沿ったX方向(図2の紙面垂直方向)だけに沿って、軽い力で移動可能となっている。つまり、組立体120のX―Y面内における直線移動方向は、X方向だけに規制されている。
FIG. 3A shows the support surface 86 </ b> S and the sphere 90 of the support portion 13. The structure shown in FIG. 3A is the same in the multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 shown in FIG. FIG. 3B shows the sphere 110 and the linear groove 170 of the movement guide unit 14.
The multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 shown in FIG. 2 is partially different from the multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 of FIG. 1 as described above. The assembly 120 composed of the central sphere 12, the first member 11, the panel 30, and the mounting portion 25 is rocked with a light force freely along the R direction by the ball bearing 160 in the first member 11 of the rocking device 200. It is possible to move. The assembly 120 is moved along only the X direction (perpendicular to the plane of FIG. 2) along the straight grooves 170 and 171 in the XY plane by the support portion 13 and the movement guide portion 114 of the moving device 250. It can move with light force. That is, the linear movement direction of the assembly 120 in the XY plane is restricted only in the X direction.

次に、図1に示す多自由度球面軸受10、あるいは図2に示す多自由度球面軸受18が、平板の角度調整装置に採用された場合における角度調整のための構造を、図4と図5を参照して説明する。
図4は、本発明の多自由度球面軸受の実施例が用いられている角度調整装置により角度が調整されるパネルの第1の実施例を示す平面図である。
図5は、本発明の多自由度球面軸受の実施例が用いられている角度調整装置の第1の実施例の構造を示す図4のC−C線における断面図である。
Next, the structure for angle adjustment in the case where the multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 shown in FIG. 1 or the multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 shown in FIG. This will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a plan view showing a first embodiment of a panel whose angle is adjusted by an angle adjusting device using the embodiment of the multi-degree-of-freedom spherical bearing of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 4 showing the structure of the first embodiment of the angle adjusting device in which the embodiment of the multi-degree-of-freedom spherical bearing of the present invention is used.

図4と図5に示すパネルの角度調整装置300は、例えばパラボラアンテナの反射板のようなパネル30の向きと角度を調整するように構成されている。パネル30は、このパネル30の背面に設けられた3個所の調整位置30a、30b、30cで高さを調整して、パネル30の向きと角度が任意に調整できる。   The panel angle adjusting device 300 shown in FIGS. 4 and 5 is configured to adjust the orientation and angle of a panel 30 such as a reflector of a parabolic antenna, for example. The panel 30 can be adjusted in any direction and angle by adjusting the height at three adjustment positions 30 a, 30 b, 30 c provided on the back surface of the panel 30.

図5に示すように、3個所の調整位置30a、30b、30cには、高さの調整機構31A,31B,31Cが配置されている。高さの調整機構31Aは、球面軸受32aを有している。高さの調整機構31Bは、図1に示す多自由度球面軸受18を有している。高さの調整機構31Cは、図2に示す多自由度球面軸受10を有している。
この球面軸受32aは通常の構造の球面軸受を採用しており、球面軸受32aは支持体38Aに固定されている。多自由度球面軸受18は、支持体38Bに固定され、多自由度球面軸受10は、支持体38Cに固定されている。
As shown in FIG. 5, height adjustment mechanisms 31A, 31B, and 31C are arranged at three adjustment positions 30a, 30b, and 30c. The height adjusting mechanism 31A has a spherical bearing 32a. The height adjusting mechanism 31B has the multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 shown in FIG. The height adjusting mechanism 31C has the multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 shown in FIG.
The spherical bearing 32a employs a spherical bearing having a normal structure, and the spherical bearing 32a is fixed to the support 38A. The multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 is fixed to the support 38B, and the multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 is fixed to the support 38C.

支持体38A、38B、38Cは、それぞれ調整ねじ33により基板34に対して保持されている。調整ねじ33の下端には、調整ねじ33を回転させるためのつまみ35が設けられている。つまみ35を操作して調整ねじ33を回転することで、支持体38A、38B、38Cは昇降されて、支持体38A、38B、38CのZ方向の高さをそれぞれ調整することができる。   The supports 38A, 38B, and 38C are held with respect to the substrate 34 by adjusting screws 33, respectively. A knob 35 for rotating the adjustment screw 33 is provided at the lower end of the adjustment screw 33. By operating the knob 35 and rotating the adjusting screw 33, the support bodies 38A, 38B, and 38C can be raised and lowered to adjust the heights of the support bodies 38A, 38B, and 38C in the Z direction, respectively.

上述したように、図4と図5に示す例では、調整位置30aに取り付けられる球面軸受32aは、従来技術の球面軸受と同様の回転して揺動するのみの球面軸受である。これに対して、図4と図5に示す調整位置30bに取り付けられる球面軸受は、図2の多自由度球面軸受18であり、図2と図3に示す多自由度球面軸受18の直線溝170,171の形成方向が、調整位置30aと調整位置30cとを結ぶラインLに沿うように、多自由度球面軸受18の固定板77が支持体38Bに取り付けられている。
図4と図5に示す調整位置30Cに取り付けられる球面軸受は、図1の多自由度球面軸受10である。
As described above, in the example shown in FIGS. 4 and 5, the spherical bearing 32a attached to the adjustment position 30a is a spherical bearing that only rotates and swings, similar to the conventional spherical bearing. On the other hand, the spherical bearing attached to the adjustment position 30b shown in FIGS. 4 and 5 is the multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 of FIG. 2, and the linear groove of the multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 shown in FIGS. The fixed plate 77 of the multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 is attached to the support body 38B so that the formation directions of 170 and 171 are along a line L connecting the adjustment position 30a and the adjustment position 30c.
The spherical bearing attached to the adjustment position 30C shown in FIGS. 4 and 5 is the multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 of FIG.

このようにそれぞれの調整位置30a、30b、30cに球面軸受32a、18,10をそれぞれ配置することによって、パネル30は次のように移動可能である。すなわち、調整位置30aでは、パネル30は揺動するのみで球面軸受32aとパネル30との位置関係は変わることない。しかし、調整位置30bでは、図4に矢印Pで示すように、パネル30は調整位置30aと調整位置30bとを結ぶラインLに沿って移動可能となり、調整位置30cでは、図4に十字の矢印P1,P2で示すように、パネル30は任意の方向に移動可能である。このため、パネルの角度調整装置300は、調整位置30aを基準位置とした距離の差の吸収装置を構成できる。   Thus, by arranging the spherical bearings 32a, 18, 10 at the respective adjustment positions 30a, 30b, 30c, the panel 30 can be moved as follows. That is, at the adjustment position 30a, the panel 30 only swings, and the positional relationship between the spherical bearing 32a and the panel 30 does not change. However, at the adjustment position 30b, as indicated by an arrow P in FIG. 4, the panel 30 can move along a line L connecting the adjustment position 30a and the adjustment position 30b. At the adjustment position 30c, the cross arrow in FIG. As indicated by P1 and P2, the panel 30 is movable in any direction. For this reason, the panel angle adjustment device 300 can constitute a distance difference absorption device with the adjustment position 30a as a reference position.

多自由度球面軸受18,10は、適切なプリロードをかけることによって、滑らかに移動することができると共に、充分な剛性を得ることができるので、パネルの角度調整装置300は、多自由度球面軸受18,10を採用することによって、長期間にわたって風雪にさらされても、強風に耐えることができる。しかも、パネルの角度調整装置300は、パネル30の角度の調整が容易であり、パネル30における距離の差やパネルの熱膨張、収縮による調整位置の距離の差が吸収できる距離差の吸収装置として機能する。   The multi-degree-of-freedom spherical bearings 18 and 10 can move smoothly by applying an appropriate preload, and sufficient rigidity can be obtained. By adopting 18, 10, even if exposed to wind and snow for a long time, it can withstand strong winds. Moreover, the panel angle adjusting device 300 is an easy-to-adjust device for adjusting the angle of the panel 30, and is a distance difference absorbing device capable of absorbing the difference in the distance between the panels 30 and the difference in the adjustment position due to thermal expansion and contraction of the panel. Function.

図6は、パネルの角度調整パネル装置400に対して、3つの多自由度球面軸受18を採用したときの第2の実施例を示す平面図である。図7は本発明の多自由度球面軸受の実施例が用いられている角度調整装置の第2の実施例の構造を示す図6におけるF―F断面図である。
図6を参照すると、角度調整装置400は、X―Y面内において一定の方向のみに移動する3つの多自由度球面軸受18,18,18を有している。多自由度球面軸受18,18,18が、調整位置30a、30b、30cにそれぞれ配置されており、各移動方向は矢印PTで示している。各多自由度球面軸受18,18,18の移動方向PTがパネル30の中心位置Oに向かうように各多自由度球面軸受18,18,18が配置されれば、3個所の調整位置30a、30b、30cにおいてパネル30の高さを調整しても、パネル30の中心位置Oが移動することなくパネル30の角度の調整を行うことができる。
FIG. 6 is a plan view showing a second embodiment when three multi-degree-of-freedom spherical bearings 18 are employed for the panel angle adjustment panel device 400. FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. 6 showing the structure of the second embodiment of the angle adjusting device in which the embodiment of the multi-degree-of-freedom spherical bearing of the present invention is used.
Referring to FIG. 6, the angle adjustment device 400 includes three multi-degree-of-freedom spherical bearings 18, 18, 18 that move only in a certain direction in the XY plane. Multi-degree-of-freedom spherical bearings 18, 18, and 18 are arranged at adjustment positions 30a, 30b, and 30c, respectively, and the moving directions are indicated by arrows PT. If the multi-degree-of-freedom spherical bearings 18, 18, 18 are arranged so that the moving direction PT of the multi-degree-of-freedom spherical bearings 18, 18, 18 is directed to the center position O of the panel 30, three adjustment positions 30a, Even if the height of the panel 30 is adjusted at 30b and 30c, the angle of the panel 30 can be adjusted without the center position O of the panel 30 moving.

図6に示す角度調整装置400は、第1の実施例と同様に、パネル30を、背面に設けられた3個所の調整位置30a、30b、30cで高さを調整して、パネル30の向きと角度を任意に調整する。3個所の調整位置30a、30b、30cにおける高さの調整機構31A,31B,31Cは、パネル30に取り付けられた多自由度球面軸受18,18,18をそれぞれ調整ねじ33で昇降させて、基板34からの高さを変えることによって、パネル30の傾きの方向と角度を任意に調整する。調整ねじ33の下端には、調整ねじ33を回転させるためのつまみ35が設けられている。   As in the first embodiment, the angle adjusting device 400 shown in FIG. 6 adjusts the height of the panel 30 at three adjustment positions 30a, 30b, and 30c provided on the back surface, and the orientation of the panel 30 is adjusted. And adjust the angle arbitrarily. The height adjustment mechanisms 31A, 31B, and 31C at the three adjustment positions 30a, 30b, and 30c move the multi-degree-of-freedom spherical bearings 18, 18, and 18 attached to the panel 30 up and down with the adjustment screws 33, respectively. By changing the height from 34, the inclination direction and angle of the panel 30 are arbitrarily adjusted. A knob 35 for rotating the adjustment screw 33 is provided at the lower end of the adjustment screw 33.

調整ねじ33は、基板34に固定された軸受ハウジング36に設けられた玉軸受37によって回転可能に支持されている。調整ねじ33のねじ込まれた球面軸受の支持体38は、回り止め39によって軸受ハウジング36に対して回転不能となっているので、調整ねじ33の回転によって支持体38が回転することはない。   The adjustment screw 33 is rotatably supported by a ball bearing 37 provided in a bearing housing 36 fixed to the substrate 34. Since the support 38 of the spherical bearing into which the adjusting screw 33 is screwed cannot be rotated with respect to the bearing housing 36 by the rotation stop 39, the support 38 is not rotated by the rotation of the adjusting screw 33.

このように構成することによって、パネル30の高さを調整してもつまみ35の位置が移動しないようにすることができ、つまみ35を歯車に代えて、任意のモータのような駆動手段によって、パネル30の高さを自動的に調整することも可能になる。このような、調整ねじ33の回転によって支持体38が回転しない構造は、図5の角度調整装置300においても採用することができる。   By configuring in this manner, the position of the knob 35 can be prevented from moving even if the height of the panel 30 is adjusted. Instead of the knob 35 being a gear, the driving means such as an arbitrary motor can be used. It is also possible to automatically adjust the height of the panel 30. Such a structure in which the support 38 does not rotate due to the rotation of the adjusting screw 33 can also be adopted in the angle adjusting device 300 of FIG.

以上説明したように、図4と図5の角度調整装置300においては、角度調整装置300の調整位置30aに取り付けられる球面軸受32aは、従来技術の球面軸受と同様の球面軸受とし、調整位置30bに取り付けられる球面軸受は、図2の多自由度球面軸受18を採用し、調整位置30cに取り付けられる球面軸受は、図1の多自由度球面軸受10を採用している。図2の多自由度球面軸受18の直線溝170,171が、調整位置30aと調整位置30bとを結ぶラインLに沿うように、多自由度球面軸受18が取り付けられている。   As described above, in the angle adjustment device 300 of FIGS. 4 and 5, the spherical bearing 32a attached to the adjustment position 30a of the angle adjustment device 300 is a spherical bearing similar to the conventional spherical bearing, and the adjustment position 30b. 2 adopts the multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 of FIG. 2, and the spherical bearing attached to the adjusting position 30c adopts the multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 of FIG. The multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 is attached so that the linear grooves 170 and 171 of the multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 of FIG. 2 are along a line L connecting the adjustment position 30a and the adjustment position 30b.

これにより、調整位置30a〜30cに球面軸受を配置することによって、調整位置30aでは揺動するのみでとパネル30との位置は変わらず、調整位置30bでは調整位置30aと調整位置30bとを結ぶラインLに沿って移動可能となり、調整位置30cでは任意の方向P1,P2に移動可能である。このため、角度調整装置300は、調整位置30aを基準位置とした距離の差の吸収装置を構成することができる。   Thereby, by arranging the spherical bearings at the adjustment positions 30a to 30c, the position with respect to the panel 30 does not change just by swinging at the adjustment position 30a, and the adjustment position 30a and the adjustment position 30b are connected at the adjustment position 30b. It can move along the line L, and can move in any direction P1, P2 at the adjustment position 30c. For this reason, the angle adjusting device 300 can constitute a distance difference absorbing device with the adjustment position 30a as a reference position.

一方、図6と図7の角度調整装置400においては、全部の調整位置30a、30b、30cに対して、一定の方向(X方向)のみに移動する多自由度球面軸受18が、移動方向を矢印PTで示すようにパネル30の中心位置Oに向かうように配置されている。各多自由度球面軸受18,18,18の移動方向がパネル30の中心位置Oに向かうように配置すれば、3個所の調整位置30a、30b、30cでパネル30の高さを調整しても、パネル30の中心位置Oが移動することなくパネル30の角度の調整を行うことができる。   On the other hand, in the angle adjusting device 400 of FIGS. 6 and 7, the multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 that moves only in a certain direction (X direction) with respect to all the adjustment positions 30a, 30b, and 30c changes the moving direction. As indicated by the arrow PT, the panel 30 is arranged so as to be directed toward the center position O. If the multi-degree-of-freedom spherical bearings 18, 18, 18 are arranged so that the moving direction is directed toward the center position O of the panel 30, the height of the panel 30 can be adjusted at the three adjustment positions 30 a, 30 b, 30 c. The angle of the panel 30 can be adjusted without the center position O of the panel 30 moving.

本発明の実施例の多自由度球面軸受10,18は、以上に述べたように構成されているので、保持しようとする対象物として、パネル、例えば大型のパラボラアンテナのように屋外に設置され、長期間にわたって屋外で風雪にさらされるパネルの角度を調整するための角度調整装置に採用できる。多自由度球面軸受10,18を採用することで、調整された反射面の角度が変わることなく、多自由度球面軸受10,18は強風にも耐えられるように充分な剛性を有する。パネルの角度調整装置の多自由度球面軸受10,18は、角度の変化による距離の差及び気温の高低によるパネル自体の伸び縮みの吸収装置としても使用することができる。   Since the multi-degree-of-freedom spherical bearings 10 and 18 according to the embodiment of the present invention are configured as described above, the object to be held is installed outdoors such as a panel, for example, a large parabolic antenna. It can be used in an angle adjustment device for adjusting the angle of a panel exposed to wind and snow outdoors for a long period of time. By adopting the multi-degree-of-freedom spherical bearings 10 and 18, the multi-degree-of-freedom spherical bearings 10 and 18 have sufficient rigidity to withstand strong winds without changing the angle of the adjusted reflecting surface. The multi-degree-of-freedom spherical bearings 10 and 18 of the panel angle adjusting device can also be used as an absorbing device for the difference in distance due to the change in angle and the expansion and contraction of the panel itself due to the temperature.

本発明の実施例の多自由度球面軸受10,18は、保持しようとする対象物であるパネル30を保持するための多自由度球面軸受である。この多自由度球面軸受10,18は、内部に凹状の球面23が形成された第1部材11と、第1部材11の凹状の球面23によって外周を揺動可能に支持されておりパネル30を取り付けるための取付部25に設定されるための中心球体12とを有する揺動装置200と、固定側の第2部材22と、第1部材11と第2部材22との間に配置されて、揺動装置200の中心軸CLと交差するX―Y面内の方向に沿って揺動装置200を移動可能に支持する移動装置250と、を備える。これにより、多自由度球面軸受は、保持しようとする対象物を揺動してしかもX―Y平面内において移動することができるので、対象物の角度の調整が可能であると共に距離の差も吸収することができ、対象物を保持する際に充分な剛性が得られる。   The multi-degree-of-freedom spherical bearings 10 and 18 according to the embodiment of the present invention are multi-degree-of-freedom spherical bearings for holding the panel 30 that is an object to be held. The multi-degree-of-freedom spherical bearings 10 and 18 are supported by the first member 11 having a concave spherical surface 23 formed therein and the concave spherical surface 23 of the first member 11 so that the outer periphery thereof can swing. Arranged between the swing device 200 having the central sphere 12 to be set to the mounting portion 25 for mounting, the second member 22 on the fixed side, the first member 11 and the second member 22, And a moving device 250 that movably supports the rocking device 200 along a direction in the XY plane that intersects the central axis CL of the rocking device 200. As a result, the multi-degree-of-freedom spherical bearing can swing the object to be held and move in the XY plane, so that the angle of the object can be adjusted and the difference in distance can be reduced. It can absorb and provides sufficient rigidity when holding the object.

本発明の実施例の多自由度球面軸受10,18では、揺動装置200は、第1部材11の凹状の球面23と中心球体12の外周面24との間に、複数の球体71を配置して玉軸受160としている。これにより、揺動装置200の中心球体12は軽い力で揺動できる。
本発明の実施例の多自由度球面軸受10,18は、移動装置250は、第1部材11と第2部材22との間に配置されて揺動装置200を第2部材22に対して支持する支持部13を有しており、支持部13は、第1部材11の支持面76Sと第2部材22の支持面86Sとの間に、複数の球体90を配置して平面軸受161としている。これにより、中心球体12と第1部材11とパネル30からなる組立体120は、固定側の第2部材22に対して、複数の球体90を用いてX―Y平面内において移動可能に支持することができる。
In the multi-degree-of-freedom spherical bearings 10 and 18 according to the embodiment of the present invention, the oscillating device 200 has a plurality of spheres 71 disposed between the concave spherical surface 23 of the first member 11 and the outer peripheral surface 24 of the central sphere 12. Thus, a ball bearing 160 is obtained. Thereby, the central sphere 12 of the swinging device 200 can swing with a light force.
In the multi-degree-of-freedom spherical bearings 10 and 18 of the embodiment of the present invention, the moving device 250 is disposed between the first member 11 and the second member 22 to support the swing device 200 with respect to the second member 22. The support portion 13 includes a plurality of spheres 90 disposed between the support surface 76S of the first member 11 and the support surface 86S of the second member 22 to form a planar bearing 161. . Thus, the assembly 120 including the central sphere 12, the first member 11, and the panel 30 is supported by the second member 22 on the fixed side so as to be movable in the XY plane using the plurality of spheres 90. be able to.

本発明の実施例の多自由度球面軸受10は、第1部材11はサポート部材79を有しており、移動装置250は、第1部材11のサポート部材79の支持面79Sを第2部材22の別の支持面86Pに対して移動可能な移動案内部14を有しており、移動案内部14は、サポート部材79の支持面79Sを第2部材22の別の支持面86Pとの間に、複数の球体110を配置して平面軸受162としている。これにより、中心球体12と第1部材11とパネル30からなる組立体120は、X―Y平面内において軽い力で任意の方向に移動することができる。   In the multi-degree-of-freedom spherical bearing 10 of the embodiment of the present invention, the first member 11 has the support member 79, and the moving device 250 has the support surface 79 </ b> S of the support member 79 of the first member 11 as the second member 22. The movement guide unit 14 is movable with respect to another support surface 86P of the second member 22, and the movement guide unit 14 is provided between the support surface 79S of the support member 79 and another support surface 86P of the second member 22. A plurality of spheres 110 are arranged to form a planar bearing 162. As a result, the assembly 120 including the central sphere 12, the first member 11, and the panel 30 can move in an arbitrary direction with a light force in the XY plane.

本発明の実施例の多自由度球面軸受18では、移動案内部250は、第1部材11のサポート部材79の支持面79Sと第2部材22の別の支持面86Pとの間に、複数の球体110を配置して、第1部材11のサポート部材79の支持面79Sと、サポート部材79の支持面79Sと対面する第2部材22の支持面86Pには、複数の球体110を案内するための複数の直線溝170,171がそれぞれ形成されている。これにより、中心球体12と第1部材11とパネル30からなる組立体120は、X―Y平面内において軽い力で1つの方向に規制されて移動することができる。   In the multi-degree-of-freedom spherical bearing 18 according to the embodiment of the present invention, the movement guide portion 250 includes a plurality of movement guide portions 250 between the support surface 79S of the support member 79 of the first member 11 and another support surface 86P of the second member 22. In order to guide the plurality of spheres 110 to the support surface 79S of the support member 79 of the first member 11 and the support surface 86P of the second member 22 facing the support surface 79S of the support member 79 by arranging the sphere 110. A plurality of straight grooves 170 and 171 are respectively formed. Thereby, the assembly 120 including the central sphere 12, the first member 11, and the panel 30 can be regulated and moved in one direction with a light force in the XY plane.

本発明の実施例の多自由度球面軸受10,18では、揺動装置200が、球体90,110に比べて大きい中心球体12と、この中心球体12を揺動可能に支持する球面(球面座ともいう)23を有しており、移動装置250がこの揺動装置200をX―Y平面内で移動可能である。多自由度球面軸受10,18は、軽い力で揺動と移動が可能であり、中心軸CL方向の剛性が高い構造であり、対象物であるパネル30を保持する際に充分な剛性が得られる。   In the multi-degree-of-freedom spherical bearings 10 and 18 according to the embodiment of the present invention, the oscillating device 200 has a central sphere 12 larger than the spheres 90 and 110, and a spherical surface (spherical seat) that supports the central sphere 12 so as to oscillate. 23), and the moving device 250 can move the swinging device 200 in the XY plane. The multi-degree-of-freedom spherical bearings 10 and 18 can swing and move with a light force and have a structure with high rigidity in the direction of the central axis CL, and sufficient rigidity is obtained when holding the panel 30 as an object. It is done.

ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。
保持しようとする対象物であるパネル30は、図4と図6に示す均一な厚みを有する板形状に限らず、他の形状、例えば長方形や円形であっても良い。保持しようとする対象物は、パネルに限らず装置や部品の水平だしを行うためのベース等厚みのある物体であってもかまわない。
By the way, this invention is not limited to the said embodiment, A various modified example is employable.
The panel 30 that is an object to be held is not limited to the plate shape having the uniform thickness shown in FIGS. 4 and 6, and may have another shape, for example, a rectangle or a circle. The object to be held is not limited to a panel, but may be a thick object such as a base for leveling an apparatus or a component.

本発明の多自由度球面軸受の第1の実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st Example of the multi-degree-of-freedom spherical bearing of this invention. 本発明の多自由度球面軸受の第2の実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd Example of the multi-degree-of-freedom spherical bearing of this invention. 図3(a)は、第2の実施例における支持部13の支持面86Sと球体90を示す平面図であり、図3(b)は、第2の実施例における移動案内部14の球体110と直線溝170を示す平面図である。FIG. 3A is a plan view showing the support surface 86S of the support portion 13 and the sphere 90 in the second embodiment, and FIG. 3B is a sphere 110 of the movement guide portion 14 in the second embodiment. FIG. 角度を調整されるパネルの第1の実施例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st Example of the panel in which an angle is adjusted. 角度調整装置の第1の実施例の構造を示す図4のC−C断面図である。It is CC sectional drawing of FIG. 4 which shows the structure of 1st Example of an angle adjustment apparatus. 角度を調整されるパネルの第2の実施例を示す平面図である。It is a top view which shows the 2nd Example of the panel in which an angle is adjusted. 角度調整装置の第2の実施例の構造を示す図6のF―F断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line FF in FIG. 6 showing the structure of the second embodiment of the angle adjusting device. 従来技術を示す角度を調整されるパネルの平面図である。It is a top view of the panel in which the angle which shows a prior art is adjusted. 従来技術を示す角度調整装置の実施例の構造を示す図8のD−D断面図である。It is DD sectional drawing of FIG. 8 which shows the structure of the Example of the angle adjusting device which shows a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10,18 多自由度球面軸受
11 第1部材(球体保持部材)
12 中心球体
13 支持部
14 移動案内部
22 第2部材(球体保持部材支持部材)
23 凹状の球面
24 中心球体の外周面
25 取付部
30 パネル(保持しようとする対象物の一例)
30a、30b、30c 調整位置
31 調整機構
32a,32b,32c 球面軸受
33 調整ねじ
34 基板
35 つまみ
36 軸受ハウジング
37 玉軸受
38 支持体
39 回り止め
71,90,110 球体
75 筒状部分
76 延長部分
76S 支持面
79S 支持面
79 サポート部材
85 外側部分
86 延長部分
86S、86P 支持面
160 玉軸受
161,162 平面軸受
200 揺動装置
250 移動装置(滑動手段)
300,400 パネルの角度調整装置
10, 18 Multi-degree-of-freedom spherical bearing 11 First member (sphere holding member)
12 central sphere 13 support part 14 movement guide part 22 second member (sphere holding member support member)
23 concave spherical surface 24 outer peripheral surface of central sphere 25 mounting portion 30 panel (an example of an object to be held)
30a, 30b, 30c Adjustment position 31 Adjustment mechanism 32a, 32b, 32c Spherical bearing 33 Adjustment screw 34 Substrate 35 Knob 36 Bearing housing 37 Ball bearing 38 Support body 39 Anti-rotation 71, 90, 110 Spherical body 75 Cylindrical part 76 Extension part 76S Support surface 79S Support surface 79 Support member 85 Outer portion 86 Extension portion 86S, 86P Support surface 160 Ball bearing 161, 162 Planar bearing 200 Oscillating device 250 Moving device (sliding means)
300,400 Panel angle adjustment device

Claims (3)

保持しようとする対象物を保持するための多自由度球面軸受において、
内部に凹状の球面が形成された球体保持部材と、該球体保持部材の前記凹状の球面によって外周を揺動可能に支持されている前記対象物を取り付けるための中心球体、そして前記球体保持部材をその水平方向の滑動を可能にする滑動手段を介して支持する、該球体保持部材の周囲に配置された球体保持部材支持部材を備え、前記中心球体が複数の球体を介して前記球体保持部材に保持されていることを特徴とする多自由度球面軸受。
In a multi-degree-of-freedom spherical bearing for holding an object to be held,
A sphere holding member having a concave spherical surface formed therein, a central sphere for mounting the object supported by the concave spherical surface of the sphere holding member so that the outer periphery thereof is swingable, and the sphere holding member. A sphere holding member supporting member disposed around the sphere holding member, which is supported by sliding means that enables the sliding in the horizontal direction; and the central sphere is attached to the sphere holding member via a plurality of spheres. A multi-degree-of-freedom spherical bearing characterized by being held .
前記球体保持部材が球体保持部材支持部材の側に向かって延びる延長部分を有し、かつ前記球体保持部材支持部材が球体保持部材の側に向かって延びる延長部分を有していて、前記滑動手段が上記の両延長部分の間に挿入された、球体と球体保持板とから構成される滑動手段である請求項1に記載の多自由度球面軸受。The sphere holding member has an extending portion extending toward the sphere holding member supporting member, and the sphere holding member supporting member has an extending portion extending toward the sphere holding member, and the sliding means The multi-degree-of-freedom spherical bearing according to claim 1, which is a sliding means composed of a sphere and a sphere holding plate inserted between the two extended portions. 前記球体保持部材支持部材の延長部分が中央に開口部を備えるリング状の形状にあり、そして該リング状の延長部分の開口部に前記球体保持部材に支持された中心球体が配置されている請求項2に記載の多自由度球面軸受。The extended portion of the spherical body holding member support member has a ring shape with an opening at the center, and the central spherical body supported by the spherical body holding member is disposed in the opening of the ring-shaped extended portion. Item 3. The multi-degree-of-freedom spherical bearing according to Item 2.
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