(57)【要約】  躯体２２の傾斜角及び方位角を制御するシステム及び方法において、基体にロータリアクチュエータ５２を連結し、ロータリアクチュエータ５２の出力シャフトにピボットアクチュエータ５０を連結し、ピボットアクチュエータ５０の出力シャフトに変位体３４を連結する。更に、変位体３４の直線位置が変化するとサポートシャフト４８がピボットするよう、変位体３４にサポートシャフト４８を連結し、球面ベアリングのソケット３７を基体に連結し、球面ベアリングのボールをサポートシャフト４８に連結する。ロータリアクチュエータはピボットアクチュエータ５０の角度位置を制御し、ピボットアクチュエータ５０は変位体３４の直線位置を制御する。変位体３４の角度位置が変化するとサポートシャフト４８の方位角が応分だけ変化し、変位体３４の直線位置が変化するとサポートシャフト４８の傾斜角が応分だけ変化する。下部基体を基準とした上部躯体２２の方位角及び傾斜角を、連続可変的に変化させることができる。
2007514120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体に連結されたロータリアクチュエータと、ロータリアクチュエータの出力シャフトに連結されたピボットアクチュエータと、ピボットアクチュエータの出力シャフトに連結された変位体と、変位体に連結されたサポートシャフトと、変位体が動くとサポートシャフトがピボットすることとなるようその固定部が基体にまた可動部がサポートシャフトにそれぞれ連結された基体ベアリングと、を備え、
ロータリアクチュエータによりピボットアクチュエータの角度位置をまたピボットアクチュエータにより変位体の直線位置をそれぞれ制御しつつ、変位体の角度位置に相応する回転角だけサポートシャフトの方位角を変化させ且つ変位体の直線位置に相応する傾斜角だけサポートシャフトを傾斜させる躯体傾斜角方位角制御システム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムであって、変位体を発した後基体ベアリングを貫くようにサポートシャフトが延設されたシステム。
【請求項３】
請求項１記載のシステムであって、固定部たるソケット及び可動部たるボールを有する球面ベアリングを以て上記基体ベアリングとしたシステム。
【請求項４】
請求項１記載のシステムと、サポートシャフトに連結された躯体と、を備えるシステム。
【請求項５】
請求項４記載のシステムであって、躯体に弾頭、複数個の子弾、アンテナ、振動センサ、音響センサ又は光学センサが設けられたシステム。
【請求項６】
請求項１記載のシステムであって、ロータリアクチュエータがステッパモータを有するシステム。
【請求項７】
請求項１記載のシステムであって、更に、ロータリアクチュエータの出力シャフトに連結されたプラットフォームを備え、ピボットアクチュエータがこのプラットフォームに連結されたシステム。
【請求項８】
請求項１記載のシステムであって、ピボットアクチュエータがリニアアクチュエータを有するシステム。
【請求項９】
請求項８記載のシステムであって、リニアアクチュエータを構成するステッパモータによってネジを回すことにより、そのネジと噛み合わされたネジを有する変位キャリッジを直線運動させるシステム。
【請求項１０】
請求項９記載のシステムであって、リニアアクチュエータが、更に、変位キャリッジが実装されるレールを有し、変位キャリッジがこのレールに沿ってスライドするシステム。
【請求項１１】
請求項８記載のシステムであって、リニアアクチュエータが、その出力シャフトを直線的に出し入れすると連動して変位体が直線運動するステッパモータを有するシステム。
【請求項１２】
請求項１記載のシステムであって、サポートシャフトが球面ベアリングを、また変位体がこの球面ベアリングを受け止めるソケットを、それぞれ有するシステム。
【請求項１３】
請求項１記載のシステムであって、サポートシャフトがディスクベアリングを、また変位体がこのディスクベアリングを受け止めるソケットを、それぞれ有するシステム。
【請求項１４】
請求項１記載のシステムであって、基体がシュラウド内に収容され、基体ベアリングの上述の固定部がこのシュラウドに連結されたシステム。
【請求項１５】
請求項１４記載のシステムと、サポートシャフトに連結された躯体と、を備え、躯体の重量が実質的にシュラウドによって支持されるシステム。
【請求項１６】
請求項１記載のシステムであって、更に、回転連結手段により躯体に連結された複数本の脚部を備えるシステム。
【請求項１７】
請求項１６記載のシステムであって、更に、脚部とそれら脚部を開花させるためのモータとを連結する関節付のジョイント網を備え、このモータによってジョイント網を回転させ複数本の脚部を一元的に開花させるシステム。
【請求項１８】
請求項１記載のシステムであって、ロータリアクチュエータがピボットアクチュエータの角度位置を連続可変制御するシステム。
【請求項１９】
請求項１記載のシステムであって、ピボットアクチュエータが変位体の直線位置を連続可変制御するシステム。
【請求項２０】
基体と、ロータリアクチュエータと、リニアアクチュエータと、変位体と、変位体に連結されたサポートシャフトと、基体に連結されておりロータリアクチュエータ、リニアアクチュエータ及び変位体を収容するハウジングと、変位体が動くとサポートシャフトがピボットするようその固定部がハウジングにまた可動部がサポートシャフトにそれぞれ連結された基体ベアリングと、を備え、
リニアアクチュエータによって変位体の直線位置を、またロータリアクチュエータによって変位体の角度位置を、それぞれ制御しつつ、変位体の角度位置に相応する回転角だけサポートシャフトの方位角を変化させ且つ変位体の直線位置に相応する傾斜角だけサポートシャフトを傾斜させる躯体傾斜角方位角制御システム。
【請求項２１】
請求項２０記載のシステムであって、リニアアクチュエータの角度位置がロータリアクチュエータによって制御されることとなるようリニアアクチュエータがロータリアクチュエータの出力シャフトに連結されたシステム。
【請求項２２】
請求項２１記載のシステムであって、変位体がリニアアクチュエータの出力シャフトに連結されたシステム。
【請求項２３】
請求項２０記載のシステムであって、固定部たるソケット及び可動部たるボールを有する球面ベアリングを以て基体ベアリングが構成されたシステム。
【請求項２４】
請求項２０記載のシステムであって、ハウジングを発した後ベアリングを貫くようにサポートシャフトが延設されたシステム。
【請求項２５】
請求項２０記載のシステムと、サポートシャフトに連結された躯体と、を備えるシステム。
【請求項２６】
請求項２５記載のシステムであって、躯体に弾頭、複数個の子弾、アンテナ、振動センサ、音響センサ又は光学センサが設けられたシステム。
【請求項２７】
請求項２０記載のシステムであって、ロータリアクチュエータがステッパモータを有するシステム。
【請求項２８】
請求項２０記載のシステムであって、更に、ロータリアクチュエータの出力シャフトに連結されたプラットフォームを備え、このプラットフォームにリニアアクチュエータが連結されたシステム。
【請求項２９】
請求項２０記載のシステムであって、リニアアクチュエータを構成するステッパモータによってネジを回すことにより、そのネジと噛み合わされたネジを有する変位キャリッジを直線運動させるシステム。
【請求項３０】
請求項２９記載のシステムであって、リニアアクチュエータが、更に、変位キャリッジが実装されるレールを有し、変位キャリッジがこのレールに沿ってスライドするシステム。
【請求項３１】
請求項２０記載のシステムであって、リニアアクチュエータが、その出力シャフトを直線的に出し入れすると連動して変位体が直線運動するステッパモータを有するシステム。
【請求項３２】
請求項２０記載のシステムであって、サポートシャフトが球面ベアリングを、変位体がこの球面ベアリングを受け止めるソケットを、それぞれ有するシステム。
【請求項３３】
請求項２０記載のシステムであって、サポートシャフトがディスクベアリングを、変位体がこのディスクベアリングを受け止めるソケットを、それぞれ有するシステム。
【請求項３４】
請求項２０記載のシステムと、サポートシャフトに連結された躯体と、を備え、躯体の重量が実質的にそのハウジングにより支持されるシステム。
【請求項３５】
請求項２０記載のシステムであって、更に、回転連結手段により躯体に連結された複数本の脚部を備えるシステム。
【請求項３６】
請求項３５記載のシステムであって、更に、脚部とそれら脚部を開花させるためのモータとを連結する関節付のジョイント網を備え、このモータによってジョイント網を回転させ複数本の脚部を一元的に開花させるシステム。
【請求項３７】
請求項２０記載のシステムであって、ロータリアクチュエータが変位体の角度位置を連続可変制御するシステム。
【請求項３８】
請求項２０記載のシステムであって、リニアアクチュエータが変位体の直線位置を連続可変制御するシステム。
【請求項３９】
変位体を動かすと躯体のサポートシャフトがピボットするようサポートシャフトの第１位置に変位体をまた第２位置に基体を連結した上で、
変位体の角度位置に相応する回転角だけサポートシャフトの方位角が変化し且つ変位体の直線位置に相応する傾斜角だけサポートシャフトが傾斜するよう、
変位体の角度位置を基体の長軸を中心として変化させ連続可変制御するステップ及び変位体の直線位置を基体の長軸に対して変化させ連続可変制御するステップを実行する躯体傾斜角方位角制御方法。
【請求項４０】
サポートシャフトに躯体を連結した上で請求項３９記載の方法を実行する方法。
【請求項４１】
サポートシャフトへの躯体の連結によってセンサ又は弾頭をサポートシャフトに連結した上で請求項４０記載の方法を実行する方法。
【請求項４２】
請求項３９記載の方法であって、ロータリアクチュエータを用いて変位体の角度位置を制御する方法。
【請求項４３】
請求項４２記載の方法であって、ステッパモータを用いて変位体の角度位置を制御する方法。
【請求項４４】
請求項３９記載の方法であって、リニアアクチュエータを用いて変位体の直線位置を制御する方法。
【請求項４５】
請求項４４記載の方法であって、ネジを回して変位体の直線位置を制御する方法。
【請求項４６】
請求項４５記載の方法であって、ネジの回転に変位キャリッジを連動させる方法。
【請求項４７】
請求項４４記載の方法であって、出力シャフトを直線的に出し入れすることにより変位体の直線位置を制御する方法。
【請求項４８】
サポートシャフトがピボットしうるよう基体をシュラウド内に収容しサポートシャフトをシュラウドに連結した上で、請求項３９記載の方法を実行する方法。
【請求項４９】
サポートシャフトに躯体を連結し躯体の重量を実質的にシュラウドによって支持させた状態で、請求項４８記載の方法を実行する方法。
【請求項５０】
請求項４８記載の方法であって、サポートシャフトをシュラウドに連結する際球面ベアリングを用いる方法。
【請求項５１】
基体に対する傾斜角が連続可変的に変化するようサポートシャフトを動かすステップ及び方位角が連続可変的に変化するよう回転軸を中心にしてサポートシャフトを回転させるステップを実行することにより、サポートシャフトに連結されている躯体を所望の回転角及び傾斜角まで動かす躯体位置決め方法。
【請求項５２】
請求項５１記載の方法であって、ロータリアクチュエータを用いてサポートシャフトを回転させる方法。
【請求項５３】
請求項５２記載の方法であって、ロータリアクチュエータがステッパモータを有する方法。
【請求項５４】
請求項５１記載の方法であって、リニアアクチュエータを用いてサポートシャフトを動かす方法。
【請求項５５】
請求項５４記載の方法であって、変位体を介しサポートシャフトに連結されたリニアアクチュエータを構成するステッパモータによってネジを回すことにより、そのネジと噛み合わされたネジを有する変位体を直線運動させる方法。
【請求項５６】
請求項５４記載の方法であって、変位体を介しサポートシャフトに連結されたリニアアクチュエータを構成するステッパモータから出力シャフトを直線的に出し入れすることにより、変位体を直線運動させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ又はセンサと弾頭が組み込まれたフィールドユニット（以下単に「フィールドユニット」）、例えばＷＡＭ(wide area munition)に関する。こうしたフィールドユニットは、通常、攻防線内にある所定領域内にくまなく配備される。その配備手法は数多くあり、例えば空中からの散布による配備、移動中のトラックからの落下による配備、配備担当者による手ずからの配備等の手法を採ることができる。フィールドユニットに対しては、センサによる脅威物／注目標的のスイープを開始できるよう、配備後に自分の姿勢を正して直立することが求められる。
【背景技術】
【０００２】
通例、フィールドユニットは大きな缶状の上部躯体を下部基体の上方に吊した構成を有しており、その下部基体には上部躯体の回転用や位置決め用の様々な機構が組み込まれている。また、フィールドユニットを直立且つ安定させるため、通常は、下部基体から複数本の脚部をリリースさせる。上部躯体内には各種のシステム、例えば弾頭、複数個の子弾、アンテナ、振動センサ、音響センサ、光学センサ、レーダセンサ等を収容することができる。
【０００３】
脅威物／注目標的の存在が判明した場合、下部基体に組み込まれている機構は、上部躯体を所定角度まで傾斜させた上で上部躯体の方位を変化させることにより、搭載しているセンサ又は弾頭を、概略、その脅威物／注目標的の方向に向ける。こうすることによって、その脅威物／注目標的に関して更なる情報を収集することができ、そうしたければその脅威物／注目標的に向けて弾頭を発射することもできる。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６５７１６７８号明細書（Ｂ１）
【特許文献２】仏国特許出願公開第２８２７９５０号明細書（Ａ）
【特許文献３】欧州特許出願公開第１１３４８３９号明細書（Ａ）
【特許文献４】米国特許出願公開第２００２／１０９０５４号明細書（Ａ１）
【特許文献５】米国特許第６３２８２６９号明細書（Ｂ１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のフィールドユニットにおいては、上部躯体の方位角を下部基体を基準として離散的にしか変化させることができず、またその際の角度増分も一定値（例えば９°）に固定されていた。しかも、そのための機械的システムは複雑なものであった。また、下部基体に対する上部躯体の傾斜角も（例えば４５°に）固定されていて、変化させることができなかった。更に、従来のフィールドユニットにおける基本的な機械システムとしては、フィールドユニットの方位角及び傾斜角を設定する機械システムの他に、フィールドユニットを直立させる機械システムもある。フィールドユニットを直立させる機械システムは、脚部を花弁状に展開（開花）させることによりフィールドユニットを直立させるシステムであるが、従来は脚部を開花させるために強力に装荷したバネを用いていた。そうしたバネは、考え得る限り信頼性のよいバネであるとはいえ使い捨てであったことから、このシステムは高くつくものとなってしまっていた。加えて、従来のフィールドユニットはその移設や維持が難しく、実際のところ、操作タイミングを誤るとひどい怪我を負ってしまいかねない等、配備担当者にとって危険なものであった。
【０００６】
更に、回転機構による方位回転角を９°という決まり切った角度増分単位で離散的にしか変化させられないため、先進的な追尾システムにて希望若しくは要求されている高い精度を実現するのが難しい。これと同様のことは、上部躯体の傾斜角が４５°で固定されていることについてもいえる。即ち、傾斜角及び方位回転角が固定され制限されていることは、フィールドユニットの機能性及び実効性を高める上で障害となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るシステム及び方法によれば、従来手法における上述の限界に対処し、それを克服することができる。特に、本発明に係るシステムによれば、上部躯体の方位角や傾斜角を下部基体を基準として配備展開後に連続可変的に変化させることができるフィールドユニットを、得ることができる。また、これは必須ではないが、脚部を開花させるためのシステムにて、脚部リリース動作を連続的で管理・制御の行き届いた動作とすることもできる。こうした構成を採っているため、本発明に係るシステムは、その柔軟性（利用可能性）、精度及び信頼性が高水準なシステムとなる。
【０００８】
本発明の第１の実施形態は、基体に連結されたロータリアクチュエータと、ロータリアクチュエータの出力シャフトに連結されたピボットアクチュエータと、ピボットアクチュエータの出力シャフトに連結された変位体と、変位体に連結されたサポートシャフトと、変位体が動くとサポートシャフトがピボット（仰角変動）することとなるようその固定部が基体にまた可動部がサポートシャフトにそれぞれ連結された基体ベアリング（例えば球面ベアリング）と、を備え、ロータリアクチュエータによりピボットアクチュエータの角度位置をまたピボットアクチュエータにより変位体の直線位置をそれぞれ制御しつつ、変位体の角度位置に相応する回転角だけサポートシャフトの方位角を変化させ且つ変位体の直線位置に相応する傾斜角だけサポートシャフトを傾斜させる躯体傾斜角方位角制御システムである。
【０００９】
その実施に当たっては、例えば、変位体を発した後基体ベアリングを貫くようにサポートシャフトを延設するとよい。基体ベアリングは、例えば、固定部たるソケット及び可動部たるボールを有する球面ベアリングを以て実現できる。躯体には、例えば弾頭、複数個の子弾、アンテナ、振動センサ、音響センサ又は光学センサを設けておく。躯体はサポートシャフトに連結するとよい。
【００１０】
実施に当たっては、例えば、ステッパモータを以てロータリアクチュエータを実現し、ロータリアクチュエータの出力シャフトにはプラットフォームを連結し、このプラットフォームにはピボットアクチュエータを連結するとよい。また、例えばリニアアクチュエータを以てピボットアクチュエータを実現し、更にそのリニアアクチュエータをステッパモータによって実現するとよい。ステッパモータによってリニアアクチュエータを構成する場合は、例えば、そのステッパモータによってネジを回し、そのネジと噛み合わされたネジを有する変位キャリッジによって構成された変位体を、ネジの回転によって直線運動させる構成としてもよいし、或いは、そのステッパモータをその出力シャフトが直線運動するタイプとし、出力シャフトの直線運動と連動して直線運動するよう変位体を構成してもよい。また、リニアアクチュエータにレールを設け、そのレールに変位キャリッジを実装し、変位キャリッジがこのレールに沿ってスライドするようにするとよい。
【００１１】
実施に当たっては、例えば、上掲の如くサポートシャフトを設け更にそのサポートシャフトにもベアリングを設けるとよい。サポートシャフトに設けるベアリング（サポートシャフトベアリング）は、球面ベアリングとしてもディスクベアリングとしても構成できる。サポートシャフトベアリングを設ける場合、変位体にソケットを設け、このサポートシャフトベアリングをそのソケットにて変位体が受け止める構成にするとよい。また、基体ベアリングの方は、例えば、基体を収容するシュラウドを設けそのシュラウドに当該基体ベアリングの固定部を連結した構成とするとよく、そうすることによって、躯体の重量を支持する役割をシュラウドに負わせることができる。
【００１２】
このようにして、ロータリアクチュエータがピボットアクチュエータの角度位置をまたピボットアクチュエータが変位体の直線位置を連続可変制御する構成が得られる。
【００１３】
そして、実施に当たっては、回転連結手段により躯体に複数本の脚部を連結するとよい。更に、それら脚部とそれら脚部を開花させるためのモータとを関節付のジョイント網によって連結し、そのモータによってジョイント網を回転させ複数本の脚部を一元的に開花させる構成とするとよい。
【００１４】
本発明の第２の実施形態は、基体と、ロータリアクチュエータと、リニアアクチュエータと、変位体と、変位体に連結されたサポートシャフトと、基体に連結されておりロータリアクチュエータ、リニアアクチュエータ及び変位体を収容するハウジングと、変位体が動くとサポートシャフトがピボットするようその固定部がハウジングにまた可動部がサポートシャフトにそれぞれ連結された基体ベアリングと、を備え、リニアアクチュエータによって変位体の直線位置を、またロータリアクチュエータによって変位体の角度位置を、それぞれ制御しつつ、変位体の角度位置に相応する回転角だけサポートシャフトの方位角を変化させ且つ変位体の直線位置に相応する傾斜角だけサポートシャフトを傾斜させる躯体傾斜角方位角制御システムである。
【００１５】
本発明の第３の実施形態は、変位体を動かすと躯体のサポートシャフトがピボットするようサポートシャフトの第１位置に変位体をまた第２位置に基体を連結した上で、変位体の角度位置に相応する回転角だけサポートシャフトの方位角が変化し且つ変位体の直線位置に相応する傾斜角だけサポートシャフトが傾斜するよう、変位体の角度位置を基体の長軸を中心として変化させ連続可変制御するステップ及び変位体の直線位置を基体の長軸を基準として変化させ連続可変制御するステップを実行する躯体傾斜角方位角制御方法である。
【００１６】
本発明の第４の実施形態は、基体に対する傾斜角が連続可変的に変化するようサポートシャフトを動かすステップ及び回転軸を中心にして方位角が連続可変的に変化するようサポートシャフトを回転させるステップを実行することにより、サポートシャフトに連結されている躯体を所望の方位角及び傾斜角まで動かす躯体位置決め方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態に関し別紙図面を参照しつつより具体的に説明する。この説明を参照することによって、既に述べてあるものもそれ以外のものも含め、本発明の目的、構成及び効果をより明らかに理解できるであろう。なお、各図面を通じ、同様の構成部品には同様の参照符号を付すこととする。また、図面における寸法は実物と等比であるとは限らない。むしろ、本発明の原理を明らかに示すため、必要な部分に強調を施してある。
【００１８】
図１に、本発明に係る位置決めシステムを用いたフィールドユニット２０を示す。このフィールドユニット２０は、上部躯体２２、下部基体２４及び複数本の脚部２６を備えている。本実施形態におけるフィールドユニット２０は全体として円筒形であるが、これ以外の形状であっても同様に、本発明の原理を具現化できる。
【００１９】
脚部２６は、下部基体２４の下部外縁を縁取り四方八方へと延びるように、蝶番により下部基体２４に取り付けられている。この例では、脚部２６全てに二本腕の関節付ジョイントを連結してジョイント網４４を形成し、脚部リニアモータ４６によってこのジョイント網４４を駆動する構成としてあるので、脚部リニアモータ４６及びジョイント網４４によって脚部２６を下降させ使用準備を整える動作を、存分に且つ精度よく制御することができる。また、これは必須ではないが、脚部リニアモータ４６による脚部開花動作をアシストするため、脚部２６をバネ装荷してもよい。また、これも必須ではないが、何個か（１個でもよい；以下同様）のクラッチを脚部２６に併設することによって、脚部駆動トルクが所定値を上回った場合等、必要に応じ脚部２６のうち何個かをジョイント網４４に対してスリップさせることができる。
【００２０】
また、こうしたクラッチを何個か設けてあれば、岩や木の根等に邪魔されて脚部２６のうち何本かがうまく開かない状況下でも、フィールドユニット２０を、横に寝た状態から自分自身の力によって立ち上がらせ、望みの方向に向けることができる。即ち、岩や木の根等の障害物がある場合に、それらに邪魔されている脚部２６を部分開花状態又は未開花状態に留めつつ、邪魔されていないものだけをクラッチのスリップによって通常通りに作動及び開花させ、それにより直立等させることができる。更に、脚部２６を戻して折り畳んだ状態にする操作も、クラッチがあれば容易である。
【００２１】
下部基体２４は、上部躯体２２を下部基体２４に対して傾斜させるピボットアクチュエータ／リニアアクチュエータ５０と、下部基体２４の姿勢（向き）を角度基準として上部躯体２２の方位角を変化させるロータリアクチュエータ５２とを、備えている。ピボットアクチュエータ／リニアアクチュエータ５０及びロータリアクチュエータ５２の動作及び構成については、後に図３、図４、図５Ａ及び図５Ｂを参照してより詳細に説明する。下部基体２４は、更に、下部基体２４の内部にある構成部材を保護する機能を有するシュラウド２８を備えている。本発明におけるシュラウド２８は、後に図４を参照して更に説明するように、上部躯体２２の重量を支える役割も有している。シュラウド２８の形成素材として使用できる素材は数多くあるが、なかでもプラスチック、複合材料、合金、金属シート等が適している。また、シュラウド２８を所望形状にする手法は数々あるが、なかでもダイキャスティング、プレス、機械加工等が適している。
【００２２】
上部躯体２２はどのような形状にすることもでき、また適性がある限りどのような素材からも形成することができる。図示の例は上部躯体２２を円筒缶状に形成した例である。上部躯体２２の内部には多数のシステムを収容することができる。例えば先にも説明したように、弾頭、複数個の子弾、アンテナ、振動センサ、音響センサ、光学センサ、レーダセンサ等や、それらに類するものを収容することができる。上部躯体２２内にはこのように多数のシステム及び構成部材を収容することができるが、そのようにすると通常は上部躯体２２が重くなり、望みの方向に向けるのが難しくなる。そのため、先に説明した従来のシステムでは、重量がある上部躯体を所望の方向にうまく向けられない（向けるのに苦労する）だけでなく、指向制御用機械システムが複雑且つ重量で高価なものにならざるを得なかった。
【００２３】
これに対して、本発明においては、ジンバル手段たる基体ベアリング（図示例では球面ベアリング３６）を介し下部基体２４のシュラウド２８に上部躯体２２を連結することによって、この煩わしさ、厄介さを緩和している。図示例に則していうと、球面ベアリング３６の可動部たるボールに、上部躯体２２の下部から延設されたサポートシャフト４８を連結すると共に、球面ベアリング３６の固定部たるベアリングハウジング／ソケット３７を、球面ベアリング３６のボールがベアリングハウジング３７内で自在に転がるようシュラウド２８の頂部に固定実装してある（例えば後述する図４を参照）。サポートシャフト４８は、シュラウド２８上の基体ベアリング３６を貫いて下方に延び、上部躯体２２を位置決めするためのポジショニングアクチュエータ６０に達している。ポジショニングアクチュエータ６０はリニアアクチュエータ５０及びロータリアクチュエータ５２から構成されており、それらは何れも下部基体２４の内部に配置されている（例えば後述する図３を参照）。このような構造においては、上部躯体２２の重量のうちのかなりの部分が、球面ベアリング３６及びシュラウド２８にかかる。上部躯体２２からサポートシャフト４８を介してポジショニングアクチュエータ６０にも負荷がかかりはするが、それは相対的には僅かなものである。そのため、ポジショニングアクチュエータ６０を構成する部材は、割合に小型、精密、軽量且つ安価な部材とすることができ、それでいて上部躯体２２の指向精度をより高い水準にすることができる。なお、球面ベアリング３６は、例えば、アメリカ合衆国コネチカット州トリントン所在のＴｈｅ  Ｔｏｒｒｉｎｇｔｏｎ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なタイプのベアリングによって、実現することができる。
【００２４】
図２に、図１に示した実施形態の斜視外観を示す。この図から看取できるように、種々のシステムを収容する上部躯体２２は概略缶状であり、また前述の通りポジショニングアクチュエータ６０はピボットアクチュエータ／リニアアクチュエータ５０及びロータリアクチュエータ５２を備えている。なお、下部基体２４の外被であるシュラウド２８を取り除いて表してあるため、この図ではポジショニングアクチュエータ６０の構成部品がむき出しになっている。
【００２５】
この図示例におけるリニアアクチュエータ５０はリニアステッパモータ３８を備えており、このリニアステッパモータ３８の動作によって変位体キャリッジ３４がレール４０沿いに直線的に駆動される。変位体キャリッジ３４にはキャリッジソケット３５が設けられており（後述する図３を参照）、サポートシャフト４８の一端に位置するサポートシャフトベアリング５４はこのキャリッジソケット３５の中に入っている（後述する図４を参照）。このような構造においては、リニアアクチュエータ５０のリニアステッパモータ３８によって変位体キャリッジ３４が直線的に動かされ、サポートシャフトベアリング５４がそれにつれて転がり、そしてシュラウド２８に固定的に組み付けられている球面タイプの基体ベアリング３６をピボット動作の中心点として上部躯体２２が逆方向に動く（傾斜する）こととなる。なお、リニアアクチュエータ５０のリニアステッパモータ３８は様々なモータにより実現できるが、なかでも適しているのは、例えばアメリカ合衆国カリフォルニア州アナハイム所在のＡｎａｈｅｉｍ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ  Ｉｎｃ．から入手可能なＡＨリニアアクチュエータシリーズのモータである。
【００２６】
翻って、この例においては、リニアアクチュエータアセンブリ５０が、ロータリアクチュエータ５２の頂部に位置するロータリプラットフォーム３２上に搭載されており、そのロータリアクチュエータ５２を構成するロータリステッパモータ３０が、基体ハウジング２５上に搭載されており、そのロータリステッパモータ３０のシャフトは縦向きであり、この縦向きのモータシャフトが、ロータリプラットフォーム３２に連結されている。従って、ロータリアクチュエータ５２のステッパモータ３０を駆動するとピボットアクチュエータアセンブリ５０ひいては上部躯体２２の方位角が変化する。
【００２７】
下部基体２４に実装されている回路パネル４２は、システム電子回路からコマンドを受け取り、ロータリステッパステッパモータ３０、リニアステッパモータ３８、並びに脚部リニアモータ４６のうち何個かの動作を制御する。回路パネル４２が受け取るのは、例えば、上部躯体２２を所望角度まで傾斜させる動作に関するコマンドや、上部躯体２２の方位角を所望角度まで変化させる動作に関するコマンドや、脚部リニアモータ４６によって脚部２６を開花させる動作に関するコマンドや、それらの任意の組合せである。
【００２８】
図３に、図１に示した本発明の実施形態に係るポジショニングアクチュエータ６０の斜視外観を示す。前述した通りポジショニングアクチュエータ６０はロータリアクチュエータ５２及びピボットアクチュエータ５０を備えている。それらのうちロータリアクチュエータ５２は上部躯体２２の方位角を変化させ且つその回転運動を制御し、ピボットアクチュエータ５０は上部躯体２２を傾斜させ且つその傾斜角を制御する。
【００２９】
この例にてロータリアクチュエータ５２を構成しており基体ハウジング２５に実装されているロータリステッパモータ３０は大出力トルクモータであるので、そのシャフトに取り付けられているロータリプラットフォーム３２の角度位置を精密に制御することができる。図中の矢印方向６６は、ロータリステッパモータ３０がピボットアクチュエータ５０を回転させる方向である。なお、ロータリアクチュエータ５２のロータリステッパモータ３０は様々なモータによって実現できるが、そのなかでも適しているのは、例えばアメリカ合衆国カリフォルニア州アナハイム所在のＡｎａｈｅｉｍ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ  Ｉｎｃ．から入手可能なＬシリーズハイトルクステップモータである。
【００３０】
この例におけるリニアアクチュエータ／ピボットアクチュエータ５０は、リニアステッパモータ３８、ピボットブラケット／レール４０及び変位体キャリッジ３４を備えている。レール４０はロータリプラットフォーム３２に連結されており、ロータリプラットフォーム３２が回転するとそれにつれて回転する。リニアステッパモータ３８も同じくレール４０及びロータリプラットフォーム３２に連結されている。変位体キャリッジ３４は、レール４０に沿って直線方向にスライドするよう構成されている。リニアステッパモータ３８の出力シャフト６２は変位体キャリッジ３４と結合しており、この結合を介して、レール４０に沿った矢印方向６８における変位体キャリッジ３４の直線位置が制御されることとなる。
【００３１】
図示例における出力シャフト６２にはネジ山が設けられており、キャリッジ３４側の対応するネジ山（雌ネジ）と噛み合わされているので、リニアステッパモータ３８を回転駆動するとその出力シャフト６２のネジの回転によって変位体キャリッジ３４が直線運動する。また、この例とは違い、リニアステッパモータ３８の出力シャフト６２にネジ山がない構成で本発明を実施することもできる。即ち、動作させると本体に対し出力シャフト６２が直線的に出入りするタイプのモータをリニアステッパモータ３８として用い、その出力シャフト６２の端部に変位体キャリッジ３４を結合した構成とすることにより、リニアステッパモータ３８による精密な出力シャフト伸展量制御の下にレール４０に沿って変位体キャリッジ３４を直線運動させることができる。
【００３２】
変位体キャリッジ３４の上部に設けられているキャリッジソケット３５は、上部躯体２２のサポートシャフト４８の端部にあるサポートシャフトベアリング５４と嵌りあうように、構成されている。即ち、図４に示す断面によれば、サポートシャフト４８は、上部躯体２２の下部を発し、シュラウド２８上部に組み付けられたベアリングハウジング３７内で転がる球面ベアリング３６が実装される部位を経て、キャリッジ３４のソケット３５へと延設されており、その端部に位置しているサポートシャフトベアリング５４が、例えばスリップフィットの要領でキャリッジソケット３５に嵌めあわされている。
【００３３】
このような構造においては、ポジショニングアクチュエータ６０の動作によって変位体キャリッジ３４の直線位置及び角度位置が決まり、それによって球面状の基体ベアリング３６を基準としたサポートシャフトベアリング５４の位置が制御され、更には下部基体２４を基準とした上部躯体２２のチルト角（傾斜角）及び方位角が制御される。上部躯体２２の重量が主としてシュラウド２８により支持されているため、ポジショニングアクチュエータ６０から加えるトルクは小さくて済む。
【００３４】
図５Ａに、図１に示した実施形態の側断面、特に本発明によるピボットアクチュエータ５０の動作を示す。この図から看取できるように、リニアアクチュエータ５０のリニアステッパモータ３８を作動させることによって変位体キャリッジ３４を矢印方向６８へと直線運動させることができ、それによってサポートシャフト４８をシュラウド２８に対してチルト即ちピボット（仰角変動）させることができる。図中のαはそれにより発生する上部躯体２２の傾斜角である。
【００３５】
図５Ｂに、図１に示した実施形態の側断面、特に本発明によるロータリアクチュエータ５２の動作を示す。この図においては、上部躯体２２を傾斜角αだけ傾けた状態で、ロータリステッパモータ３０を作動させてロータリプラットフォーム３２ひいてはピボットアクチュエータ５０を矢印方向６６に回転させている。ロータリプラットフォーム３２を矢印方向６６に沿い回転させると、球面状の基体ベアリング３６の作用によってシュラウド２８を基準としたサポートシャフト４８の仰角変動が発生する。図中のβは回転する上部躯体２２の方位角変化量βであり、最大１８０°の範囲に及ぶ。
【００３６】
また、ここで述べた例では、上部躯体２２の傾斜角αを合わせた上で方位角を合わせているが、本発明を実施するに当たり、上部躯体２２の傾斜角αを合わせる動作と方位角を合わせる動作とを同時並行的に実行してもかまわないし、或いは上部躯体２２の方位角を合わせた上で傾斜角αを合わせてもよい。何れの形態でも本発明は大過なく実施できる。
【００３７】
図６Ａに、上述した実施形態におけるサポートシャフトベアリング５４とキャリッジソケット３５の相互作用部分の斜視外観を示す。また、図６Ｂ及び図６Ｃに、キャリッジソケット３５、球面状のサポートシャフトベアリング５４、球面状のシュラウドベアリング（基体ベアリング）３６、並びに基体ソケット３７の連携動作をその側面から示す。前述の通り、球面状の基体ベアリング３６の固定部である基体ソケット３７はシュラウド２８に、可動部であるボールは上部躯体２２のサポートシャフト４８にそれぞれ連結されている。同じく前述の通り、サポートシャフト４８の第１の端には上部躯体２２を受け止めるように構成された実装プレート４９が連結されており、またその第２の端に設けられているボール／球面状のサポートシャフトベアリング５４はキャリッジソケット３５の内側の球面に嵌めあわされている。図６Ｂ及び図６Ｃに示されているように、リニアアクチュエータ５０を動作させて変位体キャリッジ３４を動かすと、シュラウド２８に固定的に組み付けられている球面状の基体ベアリング３６のソケット３７を中心点として、サポートシャフト４８がピボットする。
【００３８】
図７Ａに、サポートシャフトベアリングとキャリッジソケットの相互作用部分について、また別の例の斜視外観を示す。この図に示す実施形態においては、サポートシャフトベアリングがディスクベアリング７６という形態を、キャリッジソケットがそれに見合う形態７７を、それぞれ採っている。また、図７Ｂ及び図７Ｃに、この構成におけるキャリッジソケット７７、ディスク状のサポートシャフトディスクベアリング７６、球面状のシュラウドベアリング３６、並びに基体ソケット３７の連携動作をその側面から示す。この実施形態においては、サポートシャフト４８の第２の端に設けられているディスク状のサポートシャフトベアリング７６が、変位体キャリッジ３４に設けられているディスク受け状のキャリッジソケット７７に嵌めあわされている。図７Ｂ及び図７Ｃに示されているように、リニアアクチュエータ５０を動作させて変位体キャリッジ３４を動かすと、シュラウド２８に固定的に組み付けられている球面状の基体ベアリング３６のソケット３７を中心点として、サポートシャフト４８がピボットする。
【００３９】
また、図５Ａ及び図５Ｂに示した例は上部躯体２２をある所定の方向に傾斜角αだけ傾斜させることが可能な構成であったが、変位体キャリッジ３４並びにこれと共に運動するリニアアクチュエータ５０のリニアステッパモータ３８及びレール４０は、裏側の方向（先の例における方向を正の方向とすると負の方向）へも上部躯体２２を傾斜させられるように、構成することができる。そうした構成にてサポートシャフトベアリングとして図４及び図６Ａに例示した球面状のベアリング５４を用いた場合、ロータリアクチュエータ５２の運動範囲を１８０°の範囲内に制限したとしても、ロータリアクチュエータ５２の動きをリニアアクチュエータ５０の動きにより補い上部躯体２２の傾斜角及び方位角を３６０°の範囲に亘り自在に変化させることができる。即ち、ロータリプラットフォーム３２が完全に一周することがある構成では、ロータリプラットフォーム３２上にあるピボットアクチュエータ５０を構成するリニアステッパモータ３８への配線のため、光技術を用いた無線信号伝送やブラシを用いた信号伝送を行う必要があるが、ロータリアクチュエータ５２の運動範囲が１８０°の範囲内に限られている構成では、リニアステッパモータ３８に対して直接配線することができ、光信号伝送やブラシは必要ない。
【００４０】
図８に、本発明による躯体方位角傾斜角制御方法の流れを示す。ステップ１０２においては、下部基体２４の長軸を中心とした変位体（キャリッジ３４）角度位置の所望値がコントローラにより決定され、ロータリアクチュエータ５２へと送られる。ステップ１０６においては、変位体の角度位置が所望の角度位置１１０になるよう、ロータリアクチュエータ５２によって変位体が角度方向に連続可変的に駆動される。ステップ１０４においては、下部基体２４の長軸を基準とした変位体直線位置の所望値がコントローラにより決定され、リニアアクチュエータ５０へと送られる。ステップ１０８においては、変位体の直線位置が所望の直線位置１１２となるよう、リニアアクチュエータ５０によって変位体が直線方向に連続可変的に駆動される。前述したように、上部躯体２２のサポートシャフト４８の第１位置が変位体にまた第２位置がシュラウド２８にそれぞれ連結されており変位体が動くとサポートシャフトがピボットするので、ステップ１１４では、変位体の角度位置の設定・変更に伴いサポートシャフト４８及びその連結先の上部躯体２２の方位角が相応の角度となり、また変位体の直線位置の設定・変更に伴いサポートシャフト４８のピボット角ひいては上部躯体２２の傾斜角が相応の角度となる。
【００４１】
このように、本発明によれば、上部躯体２２の傾斜角及び方位角を連続可変的に角度制御することができる。この連続可変制御によって、上部躯体２２の向きをかなり精度よく設定、制御することができる。これは、傾斜角が固定されておりまた方位角を離散的にしか変化させられなかった従来システムと対照的である。また、本発明におけるこのような効果は、商業的に入手可能なステッパモータをモータ３０及び３８として用いて実現されている。特殊な機械システムは必要でないので、従来手法に比べて費用を抑え、重量を抑え且つ信頼性を向上させることができる。加えて、上部躯体２２の重量が主として或いは完全に下部基体２４のシュラウド２８によって支持されているため、ポジショニングアクチュエータ６０を構成する部品・部材を軽量且つ高精度なものとすることができ、従って上部躯体２２の向きをかなり精度よく設定、制御することが可能となる。
【００４２】
本発明には、更に、フィールドユニット２０の上部躯体２２を自動的に水準化・位置決めできるという効果もある。わかりやすい例でいうと、フィールドユニット２０を切り立った土手や丘に配備する場合でも、上部躯体２２の傾斜角をその土手や丘の勾配に応じて調整することによって、勾配の影響を補償することができる。例えば、フィールドユニット２０が配備される土手又は丘の勾配が１０°程もあったとしても、その土手又は丘の傾斜面に対し下部基体２４を直交直立姿勢に保ちながら、ポジショニングアクチュエータ６０によって上部躯体２２を位置決めし、当該上部躯体２２を水平面に対して直立させることができる。従って、このフィールドユニット２０を用いれば、勾配の影響をうけることなく作戦を実施することができる。即ち、勾配という地形条件は、下部基体２４に対する上部躯体２２の傾斜角及び方位角の連続可変的設定、制御によって対応できるため、配備上の制約とならなくなる。然るに、従来のフィールドユニットでは、上部躯体の固定傾斜角に勾配角が上乗せされる結果として、フィールドユニットの上部躯体が望ましくない方向、例えば丘の土手っ腹方向に向いてしまうことがあった。
【００４３】
以上、本発明についてその好適な実施形態に基づき詳細に図示説明したが、本件技術分野における習熟者（いわゆる当業者）であれば、別紙特許請求の範囲の記載により画定される本発明の技術的範囲及びその神髄から逸脱することなく、本願記載の構成の態様及び細部に様々な変更を加えうることを、理解できよう。
【００４４】
例えば、上掲の例では上部躯体２２のサポートシャフト４８をシュラウド２８に連結するのに球面ベアリング３６を用いていたが、同様の運動自由度を実現できるユニバーサルジョイント、ジンバルその他のジョイントは他にも色々な種類があり、どの種類のものも使用することができる。加えて、上掲の例では球面ベアリングを１個（３６）使用していたが、複数個の球面ベアリングを数珠繋ぎに設けて使用することによって、下部基体２４に対する上部躯体２２の運動をより広範囲に亘るものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態を示す部分切欠側面図である。
【図２】図１に示した実施形態を、その内部構成部材が見えるよう下部基体の外被たるシュラウドを取り除いて示す斜視図である。
【図３】図１に示した本発明の実施形態におけるポジショニングアクチュエータの斜視図である。
【図４】図１に示した本発明の実施形態を示す側断面図である。
【図５Ａ】図１に示した本発明の実施形態を示す側断面図、特にピボットアクチュエータの動作を示す図である。
【図５Ｂ】図１に示した本発明の実施形態を示す側断面図、特にロータリアクチュエータの動作を示す図である。
【図６Ａ】本発明の第１実施形態における球面タイプのサポートシャフトベアリングとキャリッジソケットの相互作用部分を示す斜視図である。
【図６Ｂ】本発明におけるキャリッジソケット、球面タイプのサポートシャフトベアリング及び球面タイプのシュラウドベアリング（基体ベアリング）の連携動作を示す側面図である。
【図６Ｃ】本発明におけるキャリッジソケット、球面タイプのサポートシャフトベアリング及び球面タイプのシュラウドベアリング（基体ベアリング）の連携動作を示す側面図である。
【図７Ａ】本発明の第２実施形態におけるディスクタイプのサポートシャフトベアリングとキャリッジソケットの相互作用部分を示す斜視図である。
【図７Ｂ】本発明におけるキャリッジソケット、ディスクタイプのサポートシャフトベアリング及び球面タイプのシュラウドベアリング（基体ベアリング）の連携動作を示す側面図である。
【図７Ｃ】本発明におけるキャリッジソケット、ディスクタイプのサポートシャフトベアリング及び球面タイプのシュラウドベアリング（基体ベアリング）の連携動作を示す側面図である。
【図８】本発明に係る躯体回転角傾斜角制御方法のフローチャートである。
【図１】
2007514120.tif 000003
【図２】
2007514120.tif 000004
【図３】
2007514120.tif 000005
【図４】
2007514120.tif 000006
【図５Ａ】
2007514120.tif 000007
【図５Ｂ】
2007514120.tif 000008
【図６Ａ】
2007514120.tif 000009
【図６Ｂ】
2007514120.tif 000010
【図６Ｃ】
2007514120.tif 000011
【図７Ａ】
2007514120.tif 000012
【図７Ｂ】
2007514120.tif 000013
【図７Ｃ】
2007514120.tif 000014
【図８】
2007514120.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月28日(2006.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体に連結されたロータリアクチュエータと、ロータリアクチュエータの出力シャフトに連結されたピボットアクチュエータと、ピボットアクチュエータの出力シャフトに連結された変位体と、変位体に連結されたサポートシャフトと、変位体が動くとサポートシャフトがピボットすることとなるようその固定部が基体にまた可動部がサポートシャフトにそれぞれ連結された基体ベアリングと、を備え、
ロータリアクチュエータによりピボットアクチュエータの角度位置をまたピボットアクチュエータにより変位体の直線位置をそれぞれ制御しつつ、変位体の角度位置に相応する回転角だけサポートシャフトの方位角を変化させ且つ変位体の直線位置に相応する傾斜角だけサポートシャフトを傾斜させる躯体傾斜角方位角制御システム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムであって、変位体を発した後基体ベアリングを貫くようにサポートシャフトが延設されたシステム。
【請求項３】
請求項１記載のシステムであって、固定部たるソケット及び可動部たるボールを有する球面ベアリングを以て上記基体ベアリングとしたシステム。
【請求項４】
請求項１記載のシステムと、サポートシャフトに連結された躯体と、を備えるシステム。
【請求項５】
請求項４記載のシステムであって、躯体に弾頭、複数個の子弾、アンテナ、振動センサ、音響センサ又は光学センサが設けられたシステム。
【請求項６】
請求項１記載のシステムであって、ロータリアクチュエータがステッパモータを有するシステム。
【請求項７】
請求項１記載のシステムであって、更に、ロータリアクチュエータの出力シャフトに連結されたプラットフォームを備え、ピボットアクチュエータがこのプラットフォームに連結されたシステム。
【請求項８】
請求項１記載のシステムであって、ピボットアクチュエータがリニアアクチュエータを有するシステム。
【請求項９】
請求項８記載のシステムであって、リニアアクチュエータを構成するステッパモータによってネジを回すことにより、そのネジと噛み合わされたネジを有する変位キャリッジを直線運動させるシステム。
【請求項１０】
請求項９記載のシステムであって、リニアアクチュエータが、更に、変位キャリッジが実装されるレールを有し、変位キャリッジがこのレールに沿ってスライドするシステム。
【請求項１１】
請求項８記載のシステムであって、リニアアクチュエータが、その出力シャフトを直線的に出し入れすると連動して変位体が直線運動するステッパモータを有するシステム。
【請求項１２】
請求項１記載のシステムであって、サポートシャフトが球面ベアリングを、また変位体がこの球面ベアリングを受け止めるソケットを、それぞれ有するシステム。
【請求項１３】
請求項１記載のシステムであって、サポートシャフトがディスクベアリングを、また変位体がこのディスクベアリングを受け止めるソケットを、それぞれ有するシステム。
【請求項１４】
請求項１記載のシステムであって、基体がシュラウド内に収容され、基体ベアリングの上述の固定部がこのシュラウドに連結されたシステム。
【請求項１５】
請求項１４記載のシステムと、サポートシャフトに連結された躯体と、を備え、躯体の重量が実質的にシュラウドによって支持されるシステム。
【請求項１６】
請求項１記載のシステムであって、更に、回転連結手段により躯体に連結された複数本の脚部を備えるシステム。
【請求項１７】
請求項１６記載のシステムであって、更に、脚部とそれら脚部を開花させるためのモータとを連結する関節付のジョイント網を備え、このモータによってジョイント網を回転させ複数本の脚部を一元的に開花させるシステム。
【請求項１８】
請求項１記載のシステムであって、ロータリアクチュエータがピボットアクチュエータの角度位置を連続可変制御するシステム。
【請求項１９】
請求項１記載のシステムであって、ピボットアクチュエータが変位体の直線位置を連続可変制御するシステム。
【請求項２０】
基体と、ロータリアクチュエータと、リニアアクチュエータと、変位体と、変位体に連結されたサポートシャフトと、基体に連結されておりロータリアクチュエータ、リニアアクチュエータ及び変位体を収容するハウジングと、変位体が動くとサポートシャフトがピボットするようその固定部がハウジングにまた可動部がサポートシャフトにそれぞれ連結された基体ベアリングと、を備え、
リニアアクチュエータによって変位体の直線位置を、またロータリアクチュエータによって変位体の角度位置を、それぞれ制御しつつ、変位体の角度位置に相応する回転角だけサポートシャフトの方位角を変化させ且つ変位体の直線位置に相応する傾斜角だけサポートシャフトを傾斜させる躯体傾斜角方位角制御システム。
【請求項２１】
請求項２０記載のシステムであって、リニアアクチュエータの角度位置がロータリアクチュエータによって制御されることとなるようリニアアクチュエータがロータリアクチュエータの出力シャフトに連結されたシステム。
【請求項２２】
請求項２１記載のシステムであって、変位体がリニアアクチュエータの出力シャフトに連結されたシステム。
【請求項２３】
請求項２０記載のシステムであって、固定部たるソケット及び可動部たるボールを有する球面ベアリングを以て基体ベアリングが構成されたシステム。
【請求項２４】
請求項２０記載のシステムであって、ハウジングを発した後ベアリングを貫くようにサポートシャフトが延設されたシステム。
【請求項２５】
請求項２０記載のシステムと、サポートシャフトに連結された躯体と、を備えるシステム。
【請求項２６】
請求項２５記載のシステムであって、躯体に弾頭、複数個の子弾、アンテナ、振動センサ、音響センサ又は光学センサが設けられたシステム。
【請求項２７】
請求項２０記載のシステムであって、ロータリアクチュエータがステッパモータを有するシステム。
【請求項２８】
請求項２０記載のシステムであって、更に、ロータリアクチュエータの出力シャフトに連結されたプラットフォームを備え、このプラットフォームにリニアアクチュエータが連結されたシステム。
【請求項２９】
請求項２０記載のシステムであって、リニアアクチュエータを構成するステッパモータによってネジを回すことにより、そのネジと噛み合わされたネジを有する変位キャリッジを直線運動させるシステム。
【請求項３０】
請求項２９記載のシステムであって、リニアアクチュエータが、更に、変位キャリッジが実装されるレールを有し、変位キャリッジがこのレールに沿ってスライドするシステム。
【請求項３１】
請求項２０記載のシステムであって、リニアアクチュエータが、その出力シャフトを直線的に出し入れすると連動して変位体が直線運動するステッパモータを有するシステム。
【請求項３２】
請求項２０記載のシステムであって、サポートシャフトが球面ベアリングを、変位体がこの球面ベアリングを受け止めるソケットを、それぞれ有するシステム。
【請求項３３】
請求項２０記載のシステムであって、サポートシャフトがディスクベアリングを、変位体がこのディスクベアリングを受け止めるソケットを、それぞれ有するシステム。
【請求項３４】
請求項２０記載のシステムと、サポートシャフトに連結された躯体と、を備え、躯体の重量が実質的にそのハウジングにより支持されるシステム。
【請求項３５】
請求項２０記載のシステムであって、更に、回転連結手段により躯体に連結された複数本の脚部を備えるシステム。
【請求項３６】
請求項３５記載のシステムであって、更に、脚部とそれら脚部を開花させるためのモータとを連結する関節付のジョイント網を備え、このモータによってジョイント網を回転させ複数本の脚部を一元的に開花させるシステム。
【請求項３７】
請求項２０記載のシステムであって、ロータリアクチュエータが変位体の角度位置を連続可変制御するシステム。
【請求項３８】
請求項２０記載のシステムであって、リニアアクチュエータが変位体の直線位置を連続可変制御するシステム。
【請求項３９】
変位体を動かすと躯体のサポートシャフトがピボットするようサポートシャフトの第１位置に変位体をまた第２位置に基体を連結した上で、
変位体の角度位置に相応する回転角だけサポートシャフトの方位角が変化し且つ変位体の直線位置に相応する傾斜角だけサポートシャフトが傾斜し、傾斜角度の連続可変範囲及び変位体の直線位置の連続可変範囲でのサポートシャフトの第２位置で、基体の長軸がサポートシャフトと交差するように、
変位体の角度位置を基体の長軸を中心とし、ロータリアクチュエータを用いて変化させ連続可変制御するステップ、及び変位体の直線位置を直線軸に沿った基体の長軸に対し、リニアアクチュエータを用いて変化させ、変位体の傾斜位置及び直線位置は基体の長軸に関連する連続可変制御するステップを実行する躯体傾斜角方位角制御方法。
【請求項４０】
サポートシャフトに躯体を連結した上で請求項３９記載の方法を実行する方法。
【請求項４１】
サポートシャフトへの躯体の連結により、センサ又は弾頭を含むシリンダ状の缶をサポートシャフトに連結した上で請求項４０記載の方法を実行する方法。
【請求項４２】
請求項３９記載の方法であって、ステッパモータを用いて変位体の角度位置を制御する方法。
【請求項４３】
請求項３９記載の方法であって、ネジを回して変位体の直線位置を制御する方法。
【請求項４４】
請求項４３記載の方法であって、ネジの回転に変位体の変位キャリッジを連動させる方法。
【請求項４５】
請求項３９記載の方法であって、ネジ山のない出力シャフトを直線的に出し入れし、出力シャフトを、変位体の直線的な出し入れのために変位体と通じさせることにより変位体の直線位置を制御する方法。
【請求項４６】
サポートシャフトがピボットしうるよう基体をシュラウド内に収容しサポートシャフトを、基体の長軸に沿った部所でシュラウドに連結した上で、請求項３９記載の方法を実行する方法。
【請求項４７】
サポートシャフトに躯体を連結し躯体の重量を実質的にシュラウドによって支持させた状態で、請求項４６記載の方法を実行する方法。
【請求項４８】
請求項４６記載の方法であって、サポートシャフトをシュラウドに連結する際球面ベアリングを用いる方法。
【請求項４９】
リニアアクチュエータを用い、基体の長軸に関する直線軸に沿ったサポートシャフトの第１位置での動作により基体の長軸に関する傾斜角が連続可変的に変化するようサポートシャフトを傾けるステップ、及びロータリアクチュエータを用い、方位角が連続可変的に変化するよう基体の長軸を中心に、及び長軸に関してサポートシャフトを回転させるステップを実行することにより、サポートシャフトの第２位置に連結されている躯体を基体の長軸に関する所望の回転角及び傾斜角まで動かし、サポートシャフトがピボットするようサポートシャフトの第３位置に基体を連結し、傾斜角度の連続可変範囲及び変位体の直線位置の連続可変範囲でのサポートシャフトの第３位置で、基体の長軸がサポートシャフトと交差する躯体位置決め方法。
【請求項５０】
請求項４９記載の方法であって、ロータリアクチュエータがステッパモータを有する方法。
【請求項５１】
請求項４９記載の方法であって、変位体を介しサポートシャフトに連結されたリニアアクチュエータを構成するステッパモータによってネジを回すことにより、そのネジと噛み合わされたネジを有する変位体を直線運動させる方法。
【請求項５２】
請求項４９記載の方法であって、変位体を介しサポートシャフトに連結されたリニアアクチュエータを構成するステッパモータから出力シャフトを直線的に出し入れすることにより、変位体を直線運動させる方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の第３の実施形態は、変位体を動かすと躯体のサポートシャフトがピボットするようサポートシャフトの第１位置に変位体をまた第２位置に基体を連結した上で、変位体の角度位置に相応する回転角だけサポートシャフトの方位角が変化し且つ変位体の直線位置に相応する傾斜角だけサポートシャフトが傾斜し、傾斜角度の連続可変範囲及び変位体の直線位置の連続可変範囲でのサポートシャフトの第２位置で、基体の長軸がサポートシャフトと交差するように、変位体の角度位置を基体の長軸を中心とし、ロータリアクチュエータを用いて変化させ連続可変制御するステップ、及び変位体の直線位置を直線軸に沿った基体の長軸に対し、リニアアクチュエータを用いて変化させ、変位体の傾斜位置及び直線位置は基体の長軸に関連する連続可変制御するステップを実行する躯体傾斜角方位角制御方法である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の第４の実施形態は、リニアアクチュエータを用い、基体の長軸に関する直線軸に沿ったサポートシャフトの第１位置での動作により基体の長軸に関する傾斜角が連続可変的に変化するようサポートシャフトを傾けるステップ、及びロータリアクチュエータを用い、方位角が連続可変的に変化するよう基体の長軸を中心に、及び長軸に関してサポートシャフトを回転させるステップを実行することにより、サポートシャフトの第２位置に連結されている躯体を基体の長軸に関する所望の回転角及び傾斜角まで動かし、サポートシャフトがピボットするようサポートシャフトの第３位置に基体を連結し、傾斜角度の連続可変範囲及び変位体の直線位置の連続可変範囲でのサポートシャフトの第３位置で、基体の長軸がサポートシャフトと交差する躯体位置決め方法である。
【国際調査報告】
2007514120.tif 000016
2007514120.tif 000017
2007514120.tif 000018