(57)【要約】【課題】本発明は、回転自在な負荷を支持する支軸と軸受間に形状記憶合金のシム又はウェーブワッシャを用い、温度変化に対して安定した動作を得ることを目的とする。【解決手段】本発明による空間安定装置は、Ｕ字型の保持体（１）の一対の軸受（４、５）間に負荷（８）を有する第１支軸（９）を設け、第１支軸（９）の両側の段部（１１、１２）と軸受（４、５）との間に形状記憶合金からなる輪状シム又は輪状ウェーブワッシャ（１３、１４）を設け、温度変化時に各軸受（４、５）に対して最適な予圧を与え、常に安定した動作を行う構成である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１駆動モータ（７）によりヨー方向（Ａ）に回転自在で全体形状がＵ字型をなす保持体（１）と、前記保持体（１）に設けられた一対の軸受（４、５）と、前記各軸受（４、５）間に回転自在に設けられた第１支軸（９）と、前記第１支軸（９）の中央位置に設けられた負荷（８）と、前記第１支軸（９）に形成され前記負荷（８）の両側に位置する段部（１１、１２）と、前記各段部（１１、１２）と前記各軸受（４、５）との間の一方又は両方へ配設された輪状シム又は輪状ウェーブワッシャ（１３、１４）と、前記保持体（１）に設けられ前記第１支軸（９）をピッチ方向（Ｂ）に回転させるための第２駆動モータ（１０）とを備えた空間安定装置において、
前記輪状シム又は輪状ウェーブワッシャ（１３、１４）は、形状記憶合金よりなることを特徴とする空間安定装置。
【請求項２】
前記負荷（８）は、第１枠体（２０）と、前記第１枠体（２０）に第２支軸（２１）を介して回転自在な第２枠体（２３）と、前記第２枠体（２３）に第３支軸（２４）を介して回転自在な第３枠体（２６）と、前記第３枠体（２６）に設けられたカメラ（２７、２８）とから構成されていることを特徴とする請求項１記載の空間安定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空間安定装置に関し、特に、軸受と支軸との間に設けられた輪状シム又は輪状ウェーブワッシャを形状記憶合金で形成することにより、軸受を保持する保持体と支軸との熱膨張係数の違いにより発生する軸受への予圧変化を小さく、又は、一定に保ち、軸受を用いる空間安定装置の負荷の温度変化に対する動作特性を安定化させるための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種の空間安定装置としては、飛翔体に搭載する空間安定装置があった（例えば、特許文献１参照）。
すなわち、赤外線カメラ及び可視カメラで撮像する画像は５軸の空間安定手段で追従して得ていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２０２１５３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空間安定装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、回転軸（支軸）を保持体に回転自在に支持する軸受と回転軸との間に介装する予圧用の輪状シム又は輪状ウェーブワッシャの材質が鉄又は燐青銅等の通常の金属材料で構成されていたため、軸受の外輪を支持する支持側である保持体と、軸受の内輪に支持され負荷を有する支軸とが、互いに異なる材料で構成されている場合、この保持体と回転軸の熱膨張係数の違いにより温度変化で寸法差が生じ、軸受に対する当初の予圧が変化し、この変化によって負荷の駆動特性に悪影響が発生し、空間安定装置全体の動作特性が温度変化によって大きく悪影響を受けていた。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、軸受と支軸との間に設けられた輪状シム又は輪状ウェーブワッシャを形状記憶合金で形成することにより、軸受を保持する保持体と支軸との熱膨張係数の違いにより発生する軸受への予圧変化を小さく、又は、一定に保ち、軸受を用いる空間安定装置の負荷の温度変化に対する動作特性を安定化させるようにした空間安定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による空間安定装置は、第１駆動モータによりヨー方向に回転自在で全体形状がＵ字型をなす保持体と、前記保持体に設けられた一対の軸受と、前記各軸受間に回転自在に設けられた第１支軸と、前記第１支軸の中央位置に設けられた負荷と、前記第１支軸に形成され前記負荷の両側に位置する段部と、前記各段部と前記各軸受との間の一方又は両方へ配設された輪状シム又は輪状ウェーブワッシャと、前記保持体に設けられ前記第１支軸をピッチ方向に回転させるための第２駆動モータとを備えた空間安定装置において、前記輪状シム又は輪状ウェーブワッシャは、形状記憶合金よりなる構成であり、また、前記負荷は、第１枠体と、前記第１枠体に第２支軸を介して回転自在な第２枠体と、前記第２枠体に第３支軸を介して回転自在な第３枠体と、前記第３枠体に設けられたカメラとからなる構成である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による空間安定装置の好適な実施の形態について説明する。
図１において符号１で示されるものは全体形状がＵ字型をなす支持部材としての保持体であり、この保持体１の両側に形成された一対の孔２、３内には一対の軸受４、５が設けられている。
【０００８】
前記保持体１は、固定側１Ａに基部６及び第１駆動モータ７を介してヨー方向Ａに沿って回転自在に設けられており、前記各軸受４、５間には負荷８をその中央位置に有する第１支軸９が回転自在に設けられている。
前記保持体１の外面には、第２駆動モータ１０が設けられ、この第２駆動モータ１０によって前記第１支軸９は、前記ヨー方向Ａとは９０゜異なるピッチ方向Ｂに沿って回転するように構成されている。
【０００９】
前記第１支軸９における前記負荷８の両側位置には、段部１１、１２が形成され、この段部１１、１２には、形状記憶合金で形成された輪状シム又は輪状ウェーブワッシャ１３、１４が設けられている。
【００１０】
前記各輪状シム又は輪状ウェーブワッシャ１３、１４は、各軸受４、５と第１支軸９との間に位置して各軸受４、５の内輪に対する予圧を与えることができるように構成されている。
従って、前記各輪状シム又は輪状ウェーブワッシャ１３、１４の形状は、前述の空間安定装置１００が使用される実際の温度条件下において、前記保持体１及び第１支軸９の熱膨張係数を考慮して最適な形状となり、かつ、負荷８及び空間安定装置１００の動作が最良の特性となるように構成されており、保持体１の外輪側に対する第１支持軸９の内輪による予圧が最適となる。
【００１１】
前記負荷８は、図２のように構成され、前記第１支軸９に設けられた第１枠体２０と、前記第１枠体２０の内側に第２支軸２１及び第１有限角トルカ２２を介してヨー方向Ａへ回転自在に設けられた第２枠体２３と、前記第２枠体２３の内側に第３支軸２４及び第２有限角トルカ２５を介してピッチ方向Ｂへ回転自在に設けられた第３枠体２６と、前記第３枠体２６に設けられロール方向Ｃへ回転自在な可視カメラ２７、赤外線カメラ２８及びレーザ測距装置２９とから構成され各カメラ２７、２８で撮像したターゲットに対して各モータ７、１０及びトルカ２２、２５を介して図示しない制御部を介してターゲット追尾を行うことができるように構成されている。
尚、空間安定装置１００としては、一例を示したもので、他の空間安定装置に応用することもでき、例えば、図３に示す２軸型の構成（図２と同等部分には同一符号を付し、その説明は省略している）に適用した場合も、前述と同様の作用効果を得ることができる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明による空間安定装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、負荷を回転自在に支持する支軸と軸受との間に、形状記憶合金からなる輪状シム又は輪状ウェーブワッシャが設けられているため、空間安定装置を使用する温度条件下において、保持体と支軸が異なる材質で熱膨張係数が異なる場合でも、その温度下で最適な形状となるように輪状シム又は輪状ウェーブワッシャが変形し、軸受の内輪と外輪に対する予圧が最適となり、常に高精度の空間安定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空間安定装置を示す構成図である。
【図２】図１の詳細構成図である。
【図３】図２の他の形態を示す構成図である。
【符号の説明】
１    保持体
４、５    軸受
７    第１駆動モータ
８    負荷
９    第１支軸
１０    第２駆動モータ
１１、１２    段部
１３、１４    輪状シム又は輪状ウェーブワッシャ
２０    第１枠体
２１    第２支軸
２３    第２枠体
２４    第３支軸
２６    第３枠体
２７、２８    カメラ
【図１】
2005037186.tif 000003
【図２】
2005037186.tif 000004
【図３】
2005037186.tif 000005