(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
風洞計測部内の風試模型に一端が接続されたケーブルの他端を接続して固定部へ取付け同ケーブルに加わる力を受けるケーブル非対称力調整用移動装置であって、
同移動装置は、前記固定部へ取付けられる基板と、同基板上面に搭載されＸ軸方向へ移動可能なＸ軸移動体と、同Ｘ軸移動体に搭載されＹ軸方向へ移動可能なＹ軸移動体と、同Ｙ軸移動体に取付けられたＺ軸移動用支持体と、同Ｚ軸移動用支持体にＺ軸方向へ移動可能に取付けられたＺ軸移動体とで構成され、前記ケーブルの他端は前記Ｚ軸移動体へ接続され、前記Ｚ軸移動体は前記ケーブルに加わる力を受けてＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動自在であることを特徴とするケーブル非対称力調整用移動装置。
【請求項２】
前記Ｘ軸移動体と前記基板、前記Ｘ軸移動体と前記Ｙ軸移動体、及び前記Ｚ軸移動用支持体と前記Ｚ軸移動体とは、それぞれ互いにガイド溝とガイドとで係合すると共に、対向する底面に設けられた車輪により互いに移動可能に当接していることを特徴とする請求項１記載のケーブル非対称力調整用移動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はケーブル非対称力調整用移動装置に関し、ケーブルの曲げやねじれによりケーブルに加わる非対称力を風試模型に加わらないようにケーブルの支持部を移動させ、非対称力を緩和するようにした装置である。
【０００２】
【従来の技術】
風試模型を用いて風洞計測部内で風洞試験を行う場合には、気流中の風試模型に配管や電線からなるケーブルの一端を接続し、ケーブルの他端を天井へ固定し、信号の送受を行っている。この場合にはケーブルの張力によって風試模型に力が作用するので、この力を少なくするために、ケーブルをたなびかせている。
【０００３】
図５は従来の風洞試験における風試模型の側面図であり、風洞前部４０と風洞後部４２との間の風洞計測部４１には、航空機の風試模型５０が気流６０により揚力を受けてフリーフライト状態を保っている。風試模型５０には配管と電線からなるケーブル４５の一端が接続され、ケーブル４５の他端は天井壁４３に固定されたコネクタ４４へ接続されている。ケーブルは空気用ホース１本とモータ、センサ、計器、ジャイロ等の電線が約１５本程度からなり、かなりの剛性を有している。この場合に、ケーブル４５の張力が風試模型５０に加わると、フリーフライト状態に影響し、正確な試験ができないので、ケーブル４５はたるみを持たせると共にたなびかせた状態としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように従来の風洞試験においては、風試模型に接続するケーブルは、風試模型に張力による力が加わらないようにケーブルにたるみを持たせてたなびかせた状態としている。しかし、ねじれ等によりたなびかせたが非対称となると、風試模型に作用する力が左右で非対称となってしまい、風試模型に非対称の力が加わり、正確な動きが損なわれてしまう。
【０００５】
そこで本発明は、ケーブルを固定する部分を直交するＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向に移動可能な装置に接続し、ケーブルに張力が加わったり、ケーブルのたなびき方が非対称となった場合には、この移動装置を動かして固定部に対して移動させ、風試模型に加わる非対称の力を緩和することができるケーブル非対称力調整用移動装置を提供することを課題としてなされたものである。
【０００６】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の課題を解決するために次の（１），（２）の手段を提供する。
【０００８】
（１）風洞計測部内の風試模型に一端が接続されたケーブルの他端を接続して固定部へ取付け同ケーブルに加わる力を受けるケーブル非対称力調整用移動装置であって、
同移動装置は、前記固定部へ取付けられる基板と、同基板上面に搭載されＸ軸方向へ移動可能なＸ軸移動体と、同Ｘ軸移動体に搭載されＹ軸方向へ移動可能なＹ軸移動体と、同Ｙ軸移動体に取付けられたＺ軸移動用支持体と、同Ｚ軸移動用支持体にＺ軸方向へ移動可能に取付けられたＺ軸移動体とで構成され、前記ケーブルの他端は前記Ｚ軸移動体へ接続され、前記Ｚ軸移動体は前記ケーブルに加わる力を受けてＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動自在であることを特徴とするケーブル非対称力調整用移動装置。
【０００９】
（２）前記Ｘ軸移動体と前記基板、前記Ｘ軸移動体と前記Ｙ軸移動体、及び前記Ｚ軸移動用支持体と前記Ｚ軸移動体とは、それぞれ互いにガイド溝とガイドとで係合すると共に、対向する底面に設けられた車輪により互いに移動可能に当接していることを特徴とする（１）記載のケーブル非対称力調整用移動装置。
【００１０】
本発明の（１）においては、ケーブルは一端が風試模型に、他端が移動装置のＺ軸移動体に接続されている。Ｚ軸移動体はＹ軸移動体と一体的にＹ軸方向へ移動し、また、Ｙ軸移動体はＸ軸移動体と共にＸ軸方向へも移動する。従って、Ｚ軸移動体は互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に任意に移動可能となっている。この状態において、風試模型の位置が変化し、ケーブルに非対称な力が発生すると、この非対称な力が風試模型に加わり、模型の動きに影響し、正確な試験ができなくなるが、このケーブルに非対称な力が生ずると、この力に応じて移動装置のＺ軸移動体がＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動し、この力を吸収し、風試模型に加わる非対称な力を緩和することができる。
【００１１】
本発明の（２）においては、Ｘ軸移動体と基板、Ｘ軸移動体とＹ軸移動体、Ｚ軸移動用支持体とＺ軸移動体とは、それぞれ互いにガイド溝とガイドとで係合すると共に、対向する底面に設けられた車輪により互いに移動可能に当接している構造であり、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向へケーブル取付部を移動させる装置が容易に実現できるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るケーブル非対称力調整用移動装置を適用した風洞試験装置の側面図である。図において、従来例と同じく風洞前部４０と風洞後部４２との間の風洞計測部４１には航空機の風試模型５０が気流６０によりフリーフライト状態を保持しており、風試模型５０にはケーブル４５が接続されている。ケーブル４５は空気用ホース１本と、モータ、センサ、計器やジャイロ等に接続される１５本程度の電線からなっている。また、模型の大きさの一例としては、長さが１．６ｍ、幅が１ｍ、重さが１７ｋｇ程度のものであり、ケーブルの張力が加わると、その飛行には大きく影響する。
【００１３】
ケーブル４５の他端は風洞の固定部としての天井壁４３に埋め込まれて取付けられた移動装置１の基板１０の空間部を通り、Ｚ軸移動体１４に接続されている。移動装置１は、基板１０、基板１０にＸ軸方向に移動可能に取付けられたＸ軸移動体１１、Ｘ軸移動体１１にＹ軸方向に移動可能に取付けられたＹ軸移動体１２、Ｙ軸移動体１２に固定されたＺ軸移動用支持体としてのＺ軸移動用基板１３、Ｚ軸移動用基板１３にＺ軸方向に移動可能に取付けられたＺ軸移動体１４からなる。
【００１４】
また、Ｚ軸移動体１４にはケーブル４５の他端が接続されるが、ケーブル４５は基板１０に形成されたケーブル通過空間部１５を通ってＺ軸移動体１４に接続され、ケーブル４５を自由に拘束しない状態としている。
【００１５】
図２は上記に説明の移動装置１の詳細な側面図である。図において、１０は基板であり固定部としての風洞天井壁４３へ取付けられ、端部（図中左側）にはケーブル４５が拘束なく通過できるケーブル通過空間部１５が形成されている。また、基板１０上面には中央部にＸ軸ガイド溝２１が形成されている。
【００１６】
基板１０の上面にはＸ軸移動体１１が搭載されており、その底面中央部にはＸ軸ガイド２４（例えばガイドレール）が設けられ、基板１０のガイド溝２１に摺動可能に係合し、その底面四隅にはＸ軸ガイド２４の両側に４個の車輪３０が取付けられており、基板１０の上面を走行（移動可能に当接）する構成である。また、Ｘ軸移動体１１の上面にはＹ軸方向にＹ軸ガイド溝２２が形成されている。
【００１７】
Ｘ軸移動体１１の上面にはＹ軸移動体１２が搭載されており、Ｙ軸移動体１２の底面にはＹ軸ガイド２５（例えばガイドレール）が取付けられ、Ｘ軸移動体１１上面のＹ軸ガイド溝２２に摺動可能に係合している。また、Ｙ軸移動体１２の底面にはＹ軸ガイド２５の両側に４個の車輪３１が取付けられ、Ｘ軸移動体１１の上面を走行（移動可能に当接）する構成である。
【００１８】
Ｙ軸移動体１２の側面には、Ｚ軸移動用基板１３が立設、固定され、Ｚ軸移動用基板１３の側面にはＺ軸方向（上下方向）へ摺動し、移動可能にＺ軸移動体１４が組み込まれている。Ｚ軸移動用基板１３の側面にはＺ軸ガイド溝２３が形成され、この溝２３にはＺ軸移動体１１に設けられたＺ軸ガイド２６（例えばガイドレール）が摺動可能に係合している。また、Ｚ軸移動体１４の側面にはＺ軸移動用基板１３の側面に当接して回転し、Ｚ軸移動体１４をＺ軸方向（上下方向）に移動させる車輪３２が４個取付けられている。
【００１９】
Ｚ軸移動体１４にはケーブル４５の他端が接続され、ケーブル４５は基板１０に形成されたケーブル通過空間部１５を拘束されずに通過し、ケーブルの他端は図示していない風試模型５０（図１参照）に接続されている。
【００２０】
図３は図２におけるＡ−Ａ矢視図であり、基板１０にはＸ軸方向のＸ軸ガイド溝２１が形成され、端部（左側）にはケーブル通過空間部１５が形成され、ケーブル４５が自由に通過できるようになっている。基板１０の上面にはＸ軸移動体１１が搭載され、その移動体１１の底面にはＸ軸ガイド２４が設けられており、基板１０のＸ軸ガイド溝２１に摺動可能に係合し、更に４個の車輪３０で基板１０上面をＸ軸方向へ走行可能としている。
【００２１】
また、Ｘ軸移動体１１の上面には、Ｙ軸移動体１２が搭載され、その底面にはＹ軸ガイド２５が設けられ、Ｘ軸移動体１１上面のＹ軸方向に形成されているＹ軸ガイド溝２２に摺動可能に係合し、更にその底面の４個の車輪３１でＸ軸移動体１１上面をＹ軸方向へ走行する構成である。
【００２２】
また、Ｙ軸移動体１２の側面にはＺ軸移動用基板１３が固定されており、基板１３の側面にはＺ軸移動体１４がＺ軸ガイド２６により係合しており、車輪３２と共にＺ軸方向に移動する構成である。
【００２３】
図４は図２におけるＢ−Ｂ断面図であり、図において、Ｙ軸移動体１２の側面にはＺ軸移動用基板１３が取付けられている。基板１３の側面にはＺ軸ガイド溝２３が形成されており、この溝２３にはＺ軸移動体１４のＺ軸ガイド２６が係合している。Ｚ軸ガイド２６はＴ字状の形状で、その頂部は溝２３内の拡大部で側面へ離脱しないように係合している。また、Ｚ軸移動体１４には車輪３２が４個取付けられており、Ｚ軸移動用基板１３の側面にＺ軸ガイド２６の作用で当接して走行するように構成されている。
【００２４】
上記構成の移動装置１において、風試模型５０が飛行位置を変動させ、ケーブル４５が変形して、たなびき方が非対称となり、模型５０に非対称な張力が加わると、その無理な力はケーブル４５の移動装置１の接続部に加わる。移動装置１の接続部、即ちＺ軸移動体１４はこの力を受けＸ軸方向の力が大きい場合にはＸ軸移動体１１がＸ軸ガイド溝２１に沿ってＸ軸方向へ、Ｙ軸方向の力が大きい場合にはＹ軸移動体１２がＹ軸ガイド溝２２に沿ってＹ軸方向へ、また、Ｚ軸方向の力を受ける場合にはＺ軸移動体１４がＺ軸ガイド溝２３に沿ってＺ軸方向に、必要な分だけ移動し、風試模型５０に加わる非対称の力を吸収する。また、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の混合した複雑な動きの力を受ける場合には、これらＸ，Ｙ，Ｚの各移動体１１，１２，１４がそれぞれ複合し連動して動き、風試模型５０に加わる非対称な力を吸収し、緩和することができる。
【００２５】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のケーブル非対称力調整用移動装置は、（１）風洞計測部内の風試模型に一端が接続されたケーブルの他端を接続して固定部へ取付け同ケーブルに加わる力を受けるケーブル非対称力調整用移動装置であって、同移動装置は、前記固定部へ取付けられる基板と、同基板上面に搭載されＸ軸方向へ移動可能なＸ軸移動体と、同Ｘ軸移動体に搭載されＹ軸方向へ移動可能なＹ軸移動体と、同Ｙ軸移動体に取付けられたＺ軸移動用支持体と、同Ｚ軸移動用支持体にＺ軸方向へ移動可能に取付けられたＺ軸移動体とで構成され、前記ケーブルの他端は前記Ｚ軸移動体へ接続され、前記Ｚ軸移動体は前記ケーブルに加わる力を受けてＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動自在であることを特徴としている。
【００２７】
上記構成により、Ｚ軸移動体はＹ軸移動体と一体的にＹ軸方向へ移動し、また、Ｙ軸移動体はＸ軸移動体と共にＸ軸方向へも移動する。従って、Ｚ軸移動体は互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に任意に移動可能となっている。この状態において、風試模型の位置が変化し、ケーブルに非対称な力が発生すると、この非対称な力が風試模型に加わり、模型の動きに影響し、正確な試験ができなくなるが、このケーブルに非対称な力が生ずると、この力に応じて移動装置のＺ軸移動体がＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動し、この力を吸収し、風試模型に加わる非対称な力を緩和することができる。
【００２８】
本発明の（２）においては、前記Ｘ軸移動体と前記基板、前記Ｘ軸移動体と前記Ｙ軸移動体、及び前記Ｚ軸移動用支持体と前記Ｚ軸移動体とは、それぞれ互いにガイド溝とガイドとで係合すると共に、対向する底面に設けられた車輪により互いに移動可能に当接している構造であり、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向へケーブル取付部を移動させる装置が容易に実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るケーブル非対称力調整用移動装置を適用した風洞試験装置の側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るケーブル非対称力調整用移動装置の側面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図４】図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】従来の風洞試験装置の側面図である。
【符号の説明】
１                  移動装置
１０                基板
１１                Ｘ軸移動体
１２                Ｙ軸移動体
１３                Ｚ軸移動用基板
１４                Ｚ軸移動体
１５                ケーブル通過空間部
２１                Ｘ軸ガイド溝
２２                Ｙ軸ガイド溝
２３                Ｚ軸ガイド溝
２４                Ｘ軸ガイド
２５                Ｙ軸ガイド
２６                Ｚ軸ガイド
３０，３１，３２    車輪
４０                風洞前部
４１                計測部
４２                風洞後部
４３                天井壁
４４                コネクタ
４５                ケーブル
５０                風試模型
６０                気流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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