(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体等の所定位置に回動可能に設けられ、所要箇所に係合部を有した円筒状枠体と、この円筒状枠体の係合部に作動部を係合させて前記円筒状枠体との間で動力を伝達し合うアーム部材とを具備してなる駆動機構において、
前記円筒状枠体の係合部と前記アーム部材の作動部との間に、荷重伝達を補助し得る荷重伝達補助部材を介在させたものであり、
前記アーム部材の作動部の外周面が球状に形成されたものであって、
前記荷重伝達補助部材が、前記アーム部材の作動部との当接面を前記アーム部材の作動部の球状外周面及びその軌道に対応した溝を形成したプレート部材により構成されたものであることを特徴とする飛翔体の操舵翼の駆動機構。
【請求項２】
前記荷重伝達補助部材は、２枚のプレート部材であり、前記作動部が、前記２枚のプレート部材によって挟まれた状態で前記係合部に嵌合されることを特徴とする、請求項１記載の飛翔体の操舵翼の駆動機構。
【請求項３】
前記係合部が、開口端を四角形に形成してなる四角孔であり、前記荷重伝達補助部材が、前記四角孔の内周面との当接面を平面状に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の飛翔体の操舵翼の駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械系の駆動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、筐体等の所定位置に回動可能に設けられ、所要箇所に係合部を有した円筒状枠体と、この円筒状枠体の係合部に作動部を係合させて前記円筒状枠体との間で動力を伝達し合うアーム部材とを具備してなる駆動機構として、飛翔体の筐体内周面に位置する円筒状枠体をアクチュエータの駆動力により回動させ、この円筒状枠体の回動を利用して飛翔体の操蛇翼に駆動力を伝達し得るものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、円筒状枠体の所要箇所に設けられた係合部と係合し、円筒状枠体が回動し得る動力を円筒状枠体に伝達する機能や、円筒状枠体の回動を受けて動力を翼軸等の駆動軸に伝達する機能を行う部材としてアーム部材が用いられている。
【０００４】
具体的には、図４に示すように、アーム部材１はアーム部材本体部１１と、円筒状枠体２の係合部２１と係合する作動部１２とを備えたもので、Ｘ軸を中心に回動し得るものである。なお、図４にて示されているアーム部材１は、翼軸３と接続したものであり、円筒状枠体２の回動を受けて動力を翼軸３に伝達する機能を行うものである。また、円筒状枠体２は所要箇所に係合部２１を備えたもので、例えば、図示しない飛翔体等の筐体内周面の所定位置に回動可能に支持され、Ｙ軸を中心に回動し得るものである。
【０００５】
アーム部材１の作動部１２は円筒状枠体２の係合部２１である四角孔の内周面に配置される。そして、アーム部材１の作動部１２と円筒状枠体２の係合部２１とが接触することにより、互いに動力を伝達し合うものである。
【０００６】
ここで、アーム部材１の作動部はＸ軸から外側に離れた所定位置に設けられ、アーム部材１が回動すると作動部１２はＸ軸を中心にして曲線の軌道を描いて動作する。一方、円筒状枠体２は前述の通りＹ軸を中心に回動する。このため、アーム部材１と円筒状枠体２との相互の動力伝達をスムーズなものとするために、アーム部材１の作動部１２の外周面は球状に形成されるとともに、アーム部材１の作動部１２は作動部支持軸１２０によりアーム部材本体部１１に回動可能に取着されたものとし、一方、円筒状枠体２の係合部２１は開口端を四角形にした四角孔に形成されたものとしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３８４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、アーム部材の作動部の外周面が球状であるため、円筒状枠体の係合部である四角孔の内周面とは点接触にならざるを得ず、高荷重の伝達に一定の限界があるという不具合が生ずる。また、一定以上の高荷重を伝達可能とするためにはアーム部材、アーム部材の作動部、及び円筒状枠体の係合部等をそれぞれ大きく形成する必要があるため部材の大型化を招くといった不具合も生ずる。
【０００９】
さらに、円筒状枠体の係合部とアーム部材の作動部との接触面積を加工により良好なものとすることも考えられるが、このようにすると一方の部材が完成した後に他方の部材の形状を加工して調整しなければならず、加工期間が長期化してしまうという不具合もあった。
【００１０】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、主たる目的は、アーム部材と円筒状枠体との間で伝達し得る許容荷重を増加させることができる構成を備えた駆動機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明の駆動機構は、筐体等の所定位置に回動可能に設けられ、所要箇所に係合部を有した円筒状枠体と、この円筒状枠体の係合部に作動部を係合させて前記円筒状枠体との間で動力を伝達し合うアーム部材とを具備してなる駆動機構において、前記円筒状枠体の係合部と前記アーム部材の作動部との間に、荷重伝達を補助し得る荷重伝達補助部材を介在させたことを特徴とする。
【００１２】
このようなものであれば、円筒状枠体の係合部とアーム部材の作動部との間に設けられた荷重伝達補助部材が、円筒状枠体の係合部及びアーム部材の作動部との接触面をそれぞれ広く確保することができるため、相互に伝達することができる許容荷重を従来のものよりも増加させることができる。しかも、許容荷重を増加させるためにアーム部材、アーム部材の作動部、及び円筒状枠体の係合部等を大きく形成する必要がないため、部材等をコンパクトなものとすることができる。さらに、荷重伝達補助部材を調整するだけで円筒状枠体の係合部とアーム部材の作動部との荷重伝達を良好なものとすることができるため、円筒状枠体又はアーム部材の一方が完成した後に、他方の形状を加工して調整するような必要がなく、加工期間を短縮することができる。
【００１３】
なお、前記荷重伝達補助部材が、前記円筒状枠体の係合部及び前記アーム部材の作動部の材料とは異なる材料を用いたものであれば、円筒状枠体の係合部と前記アーム部材の作動部との間でかじりが発生することを抑えることができ、しかも、円筒状枠体の係合部とアーム部材の作動部の材料を同じものとすることができるため、実用性に富んだものとなる。
【００１４】
また、前記係合部が開口端を四角形に形成してなる四角孔とすることもできる。前記アーム部材の作動部の外周面は球状に形成されている。前記荷重伝達補助部材が、前記四角孔の内周面との当接面を平面状に形成することもできる。前記荷重伝達補助部材が、前記アーム部材の作動部との当接面を前記アーム部材の作動部の球状外周面及びその軌道に対応した溝を形成したプレート部材により構成されたものである。
【００１５】
なお、前記駆動機構は飛翔体の操蛇翼を駆動し得るものである。
【００１６】
ここで、「飛翔体」とは、イオンロケット、プラズマロケットなどの電気式ロケットや原子力ロケットや光子ロケットのような原子核エネルギーを利用するロケット、その他、研究用ロケット、観測用ロケット、輸送用ロケット、及び、宇宙空間用ロケット等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、アーム部材と円筒状枠体との間で伝達し得る許容荷重を増加させ、コンパクトな構成を実現することができる駆動機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態である駆動機構の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態である駆動機構に用いられる荷重伝達補助部材の拡大斜視図である。
【図３】本発明の実施形態である駆動機構に用いられる荷重伝達補助部材の変形例である。
【図４】従来における駆動機構の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態である飛翔体の操蛇翼駆動機構を、図面を参照して説明する。
【００２０】
本発明に係る操蛇翼駆動機構は、図１に示すように、飛翔体の外周部に回動可能に設けられ、所要箇所に係合部２１を有した円筒状枠体２と、円筒状枠体２の係合部２１に作動部１２を係合させて円筒状枠体２との間で動力を伝達し合うアーム部材１と、円筒状枠体２の係合部２１とアーム部材１の作動部１２との間に介在させた荷重伝達補助部材Ｓとを具備してなる。
【００２１】
なお、飛翔体の「外周部」とは、飛翔体の中心部（中心軸）に対する概念であり、飛翔体の外周を構成する筐体の内周面やその近傍を広く含んだ位置をいう。
【００２２】
アーム部材１は、アーム部材本体部１１と円筒状枠体２の係合部２１に係合する作動部１２とを備えてなる。作動部１２は外周面が球状に形成されたもので、作動部支持軸１２０によりアーム部材本体部１１に回動可能に取着されている。また、アーム部材１はＸ軸を中心軸として回動し得るものであり、図示しない飛翔体の筐体等に支持される。なお、図１ではアーム部材１が翼軸３と接続されたものが示されているが、アーム部材１は図示しないアクチュエータの駆動力を受けて円筒状枠体２に駆動力を伝達する部材としても用いられる。
【００２３】
円筒状枠体２は、図示しない飛翔体の筐体の内側に回動可能に設けられた円筒形状のもので、所要箇所には係合部２１が配設されている。係合部２１は、開口端を四角形に形成してなる四角孔であり、四角孔の内周面は平面状に形成されている。また、係合部２１である四角孔の軸（Ｙ軸）直交方向の長さは、２枚のプレート部材ｐにより構成された荷重伝達補助部材Ｓにより、アーム部材１の作動部１２を挟んだ状態で円筒状枠体２の係合部２１に嵌合し得る所定の長さに設定される。なお、荷重伝達補助部材Ｓについては後で詳述する。一方、四角孔において軸方向の長さは円筒状枠体２の回動に伴い、アーム部材１の作動部１２が軸方向に移動し得る移動幅を考慮した所定の長さに設定される。
【００２４】
しかして、本発明に係る飛翔体の操蛇翼駆動機構は、円筒状枠体２の係合部１２とアーム部材１の作動部１２との間に、荷重伝達を補助し得る荷重伝達補助部材Ｓを介在させたものである。
【００２５】
荷重伝達補助部材Ｓは、図２に示すように、矩形状のプレート部材ｐを２枚用いたものである。プレート部材ｐは、それぞれ円筒状枠体２の係合部２１の内周面と当接する第一の当接面ｓ１と、アーム部材１の作動部１２と当接する第二の当接面ｓ２とを備える。
【００２６】
第一の当接面ｓ１は平面状に形成される。第一の当接面ｓ１を平面状に形成することにより、円筒状枠体２の係合部２１の内周面との接触面を広く確保することができる。しかも、第二の当接面に形成された溝ｄとアーム部材１の作動部１２の軌道とに微細なズレがあった場合にも、第一の当接面ｓ１が円筒状枠体２の係合部の内周面を摺動することができ、微細なズレを修正することができる。
【００２７】
第二の当接面ｓ２は、アーム部材１の作動部１２の球状外周面及びその軌道に対応した溝ｄが形成されたものである。もちろん、溝ｄはアーム部材１の作動部１２の球状外周面やその軌道に対応させて適宜形成されるものであり、図２に示す溝形状に限定されるものではない。
【００２８】
このような形状をなす２枚のプレート部材ｐによりアーム部材１の作動部１２が挟まれた状態で、円筒所枠体２の係合部２１に嵌合される。このため、第１の当接面ｓ１が平面状に形成されたものであっても、荷重伝達補助部材Ｓが円筒状枠体２の係合部２１から脱落することはない。
【００２９】
なお、荷重伝達補助部材Ｓが、円筒状枠体２の係合部２１やアーム部材１の作動部１２の材料と異なる材料を用いたものとすれば、荷重伝達補助部材Ｓと当接する円筒状枠体２の係合部２１及びアーム部材１の作動部１２との間のかじりの発生を回避することができる。しかも、荷重伝達補助部材Ｓを用いることにより、円筒状枠体２の係合部２１及びアーム部材１の作動部１２の材料を同じものとすることができるため、実用性に富んだものとなる。
【００３０】
本実施形態に係る飛翔体の操蛇翼駆動機構の動作は次の通りである。
【００３１】
図示しないアクチュエータ等の駆動により、円筒状枠体２はＹ軸を中心に回動する。そして、円筒状枠体２の回動は、荷重伝達補助部材Ｓを介して、アーム部材１の作動部１２に荷重を伝達し、最終的にアーム部材１及び翼軸３がＸ軸を中心に回転する。荷重伝達補助部材Ｓは、円筒状枠体２の係合部２１及びアーム部材１の作動部１２との接触面積を動作中においても維持することができ、相互に伝達することができる許容荷重を従来のものよりも増加させることができる。
【００３２】
なお、本発明は、以上に詳述した実施形態に限られるものではない。
【００３３】
例えば、荷重伝達補助部材は２枚の矩形状のプレート部材を用いたものに限定されるものではなく、異なる形状の部材を用いても良い。例えば、図３に示すように、荷重伝達補助部材Ｓは、円筒状枠体２の係合部２１との当接面ｓ３を平面状とし、アーム部材１の作動部１２との当接面ｓ４を作動部１２の球状外周面に対応して形成された凹面としたものである円盤状のプレート部材ｐ１を用いたものでもよい。
【００３５】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１…アーム部材
２…円筒状枠体
１２…作動部
２１…係合部
Ｓ…荷重伝達補助部材
【図１】
0005578010.tif 000002
【図２】
0005578010.tif 000003
【図３】
0005578010.tif 000004
【図４】
0005578010.tif 000005