(57)【要約】      （修正有）【課題】飛しょう体内部の空間を大きくすることが可能な操舵装置及びこの操舵装置を備える飛しょう体を提供する。【解決手段】外殻に外殻を取り巻くように環状に配置される駆動力発生装置１１０と、駆動力発生装置１１０が生成した駆動力を操舵翼に伝達する駆動力伝達装置１１１と、を備える。駆動力発生装置１１０は、外殻に環状に配置される複数のコイル１０５と、この複数のコイル１０５に対向して環状に配置される永久磁石１０４と、永久磁石１０４を支持する支持ギア１０３と、を備える。駆動力伝達装置１１１は操舵翼１４の軸部１４Ａに操舵翼１４を回転させるギア１０１を備える。【選択図】図２
2012202661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛しょう体の外殻に前記外殻を取り巻くように環状に配置される駆動力発生装置と、
前記駆動力発生装置が生成した駆動力を操舵翼に伝達する駆動力伝達装置と、
を備える操舵装置。
【請求項２】
前記駆動力発生装置は、
前記外殻の外壁に環状に配置される複数のコイルと、
前記コイルの外側に対向して配置される複数の永久磁石と、
側壁にギアの歯を備え、前記永久磁石を支持する環状の支持ギアと、を備え、
駆動力伝達装置は、
前記支持ギアの歯とかみ合う第１のギアと、
前記操舵翼の回転軸と回転軸が同じになるように前記操舵翼の軸部に配置され、前記第１のギアの回転を減速して前記操舵翼を回転させる第２のギアと、を備える請求項１記載の操舵装置。
【請求項３】
追跡目標を検知する検知装置と、
機体の姿勢変化を検知するレートセンサと、
前記検知装置及び前記レートセンサの出力から操舵角を算出する操舵角算出部と、
前記機体の外部と画する外殻と、
前記機体の姿勢を制御する操舵翼と、
前記外殻に前記外殻を取り巻くように環状に配置される駆動力発生装置と、
前記駆動力発生装置が生成した駆動力を前記操舵翼に伝達する駆動力伝達装置と、
を備える飛しょう体。
【請求項４】
前記操舵翼ごとに一つの前記駆動力発生装置と一つの前記駆動力伝達装置とを備える請求項３記載の飛しょう体。
【請求項５】
前記駆動力発生装置は、
前記外殻の外壁に環状に配置される複数のコイルと、
前記コイルの外側に対向して配置される複数の永久磁石と、
側壁にギアの歯を備え、前記永久磁石を支持する環状の支持ギアと、を備え、
駆動力伝達装置は、
前記支持ギアの歯とかみ合う第１のギアと、
前記操舵翼の回転軸と回転軸が同じになるように前記操舵翼の軸部に配置され、前記第１のギアの回転を減速して前記操舵翼を回転させる第２のギアと、を備える請求項３又は請求項４に記載の飛しょう体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、操舵装置及びこの操舵装置を備える飛しょう体に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛しょう体は車両や航空機により発射位置まで運搬される。従って、飛しょう体の大きさには制限がある。この制約された大きさの中に機器等を搭載しなければならないため、飛しょう体の内部空間をできるだけ大きく確保する必要がある。
【０００３】
飛しょう体内部の空間の大きな位置を占める機器として操舵翼を駆動する操舵装置が挙げられる。操舵装置はモータなどの駆動力発生装置と、ギアなどの駆動力伝達装置と、を備える。
【０００４】
飛しょう体内部の空間を大きくするために、駆動力発生装置を飛しょう体の長軸方向に平行に配置し、駆動力発生装置の駆動力を傘歯歯車によって操舵翼に伝達する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録出願公告  平４−２９２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来縦置きであった駆動力発生装置を横置きにしても駆動力発生装置の容積が変わるわけではなく、また新たに設けた駆動力伝達装置の部品の分だけ容積が増えてしまうため、飛しょう体内部の空間を大きくするには限界があった。
【０００７】
従って、飛しょう体内部の空間を大きくすることが可能な操舵装置及びこの操舵装置を備える飛しょう体が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態は、追跡目標を検知する検知装置と、機体の姿勢変化を検知するレートセンサと、検知装置及びレートセンサの出力から操舵角を算出する操舵角算出部と、機体の外部と画する外殻と、機体の姿勢を制御する操舵翼と、外殻に外殻を取り巻くように環状に配置される駆動力発生装置と、駆動力発生装置が生成した駆動力を操舵翼に伝達する駆動力伝達装置と、を備える飛しょう体を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の操舵装置を備える飛しょう体の側面図である。
【図２】第１の実施形態の操舵装置の飛しょう体長軸方向の断面図である。
【図３】第１の実施形態の操舵装置の飛しょう体長軸方向の断面図斜視図である。
【図４】駆動力発生装置の飛しょう体の進行方向に垂直な面によって切断した断面図である。
【図５】第２の実施形態の操舵装置の飛しょう体長軸方向の断面図である。
【図６】第２の実施形態の操舵装置の飛しょう体長軸方向の断面図斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、操舵装置及びこの操舵装置を備える飛しょう体の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
本実施形態の飛しょう体は、追跡目標を検知する検知装置と、機体の姿勢変化を検知するレートセンサと、検知装置及びレートセンサの出力から操舵角を算出する操舵角算出部と、機体の外部と画する外殻と、機体の姿勢を制御する操舵翼と、外殻に外殻を取り巻くように環状に配置される駆動力発生装置と、駆動力発生装置が生成した駆動力を操舵翼に伝達する駆動力伝達装置と、を備える。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の操舵装置を備える飛しょう体１の側面図である。図１に示すように、飛しょう体１は、追跡目標を検知する検知装置であるシーカ１１と、機体の姿勢変化を検知するレートセンサ１２と、シーカ１１及びレートセンサ１２の出力から操舵角を算出する操舵角算出部１３と、機体の外部と画する外殻２と、機体の姿勢を制御する操舵翼１４と、外殻２に外殻２を取り巻くように環状に配置され、操舵角算出部１３の出力に応じて操舵翼１４を駆動する操舵装置１００と、を備える。
【００１３】
シーカ１１は飛しょう体１の進行方向先端部に配置され、追跡目標を撮像して目視線角を算出し、操舵角算出部１３に出力する。レートセンサ１２は機体の姿勢角の変化を検知し、操舵角算出部１３に出力する。
【００１４】
操舵角算出部１３は、シーカ１１及びレートセンサ１２の出力から誘導信号を算出し、誘導信号から各操舵翼１４の操舵角を算出する。操舵翼１４はヨー軸周りに回転する。
【００１５】
図２は、第１の実施形態の操舵装置１００の飛しょう体長軸方向の断面図である。図３は、第１の実施形態の操舵装置１００の飛しょう体長軸方向の断面図斜視図である。
【００１６】
図２及び図３に示すように、操舵装置１００は、外殻２に外殻２を取り巻くように環状に配置される駆動力発生装置１１０と、駆動力発生装置１１０が生成した駆動力を操舵翼１４に伝達する駆動力伝達装置１１１と、を備える。
【００１７】
駆動力発生装置１１０は、外殻２の外壁に環状に配置される複数のコイル１０５と、コイル１０５の外側に対向して配置される複数の永久磁石１０４と、側壁にギアの歯１０３Ａを備え、永久磁石１０４を支持する環状の支持ギア１０３と、外殻２と支持ギア１０３の間に設けられるベアリング１０６と、係止具１０８と、を備える。
【００１８】
駆動力伝達装置１１１は、支持ギア１０３の歯１０３Ａとかみ合う第１のギア１０２と、操舵翼１４の回転軸と回転軸が同じになるように操舵翼１４の軸部１４Ａに配置され、第１のギア１０２の回転を減速して操舵翼１４を回転させる第２のギア１０１と、を備える。
【００１９】
なお、対向する位置に配置される一対の操舵翼１４の一方は、第１のギア１０２の回転方向を逆方向に変えて駆動力を第２のギア１０１に伝達する第３のギア１０７を有する。
【００２０】
図４は、駆動力発生装置１１０の飛しょう体１の進行方向に垂直な面によって切断した断面図である。図４に示すように、複数のコイル１０５が外殻２に外殻２を取り巻くように環状に配置される。隣接するコイル１０５は巻き方が互いに逆に巻いてある。
【００２１】
支持ギア１０３が支持する複数の永久磁石１０４は、コイル１０５に対向して環状に配置される。隣接する永久磁石１０４の極性は互いに逆となっている。
【００２２】
操舵角算出部１３は、算出した操舵角に応じたステップ数だけコイル１０５に流す電流の極性を反転させる。電流の極性が反転すると、ステッピングモータの原理により支持ギア１０３はステップ数分だけロール方向に回転する。
【００２３】
支持ギア１０３が回転すると、支持ギア１０３の駆動力が駆動力伝達装置１１１に伝達され、操舵翼１４が回転する。
【００２４】
以上述べたように、本実施形態の操舵装置１００を備える飛しょう体１は、外殻２に外殻２を取り巻くように環状に配置される駆動力発生装置１１０と、駆動力発生装置１１０が生成した駆動力を操舵翼１４に伝達する駆動力伝達装置１１１と、を備える。駆動力発生装置１１０は、外殻２に環状に配置される複数のコイル１０５と、この複数のコイル１０５に対向して環状に配置される永久磁石１０４と、永久磁石１０４を支持する支持ギア１０３と、を備える。駆動力伝達装置１１１は操舵翼１４の軸部１４Ａに操舵翼１４を回転させるギアを備える。
【００２５】
従って、飛しょう体１の内部に駆動力発生装置１１０を配置する必要がなくなり、飛しょう体１の内部の空間を広げることが可能となるという効果がある。
【００２６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の飛しょう体１は、第１の実施形態の飛しょう体１の操舵装置１００に代えて複数の操舵装置１００Ａを備える点において第１の実施形態の飛しょう体と異なる。
【００２７】
図５は、第２の実施形態の操舵装置１００の飛しょう体長軸方向の断面図である。図６は、第２の実施形態の操舵装置１００の飛しょう体長軸方向の断面図斜視図である。
【００２８】
図５及び図６に示すように、操舵装置１００Ａは、外殻２に外殻２を取り巻くように環状に配置される駆動力発生装置１１０と、駆動力発生装置１１０が生成した駆動力を操舵翼１４に伝達する駆動力伝達装置１１１と、を備える。
【００２９】
駆動力発生装置１１０は、外殻２の外壁に環状に配置される複数のコイル１０５と、コイル１０５の外側に対向して配置される複数の永久磁石１０４と、側壁にギアの歯１０３Ａを備え、永久磁石１０４を支持する環状の支持ギア１０３と、外殻２と支持ギア１０３の間に設けられるベアリング１０６と、係止具１０８と、を備える。
【００３０】
駆動力伝達装置１１１は、支持ギア１０３の歯１０３Ａとかみ合う第１のギア１０２と、操舵翼１４の回転軸と回転軸が同じになるように操舵翼１４の軸部１４Ａに配置され、第１のギアの回転を減速して操舵翼１４を回転させる第２のギア１０１と、を備える。
【００３１】
ここで、第２の実施形態においては、駆動力伝達装置１１１は一つの操舵翼１４に対して一つずつ設けられる。
【００３２】
図５に示すように、図５に向かって右側の駆動力発生装置１１０は図５に向かって上側の操舵翼１４のみを回転させる。図５に向かって左側の駆動力発生装置１１０は図５に向かって下側の操舵翼１４のみを回転させる。
【００３３】
第２の実施形態のコイル１０５と永久磁石１０４との構成及び配置は第１の実施形態のコイル１０５と永久磁石１０４との構成及び配置と同様である。
【００３４】
操舵角算出部１３は、算出した操舵角に応じたステップ数だけ、各駆動力発生装置１１０のコイル１０５それぞれに流す電流の極性を反転させる。電流の極性が反転すると、ステッピングモータの原理により各駆動力発生装置１１０の支持ギア１０３はステップ数分だけロール方向に回転する。
【００３５】
支持ギア１０３が回転すると、支持ギア１０３の駆動力が駆動力伝達装置１１１に伝達され、各操舵翼１４が独立して回転する。
【００３６】
以上述べたように、本実施形態の複数の操舵装置１００Ａを備える飛しょう体１は、外殻２に外殻２を取り巻くように環状に配置される駆動力発生装置１１０と、駆動力発生装置１１０が生成した駆動力を操舵翼１４に伝達する駆動力伝達装置１１１と、を複数の操舵翼１４ごとに備える。
【００３７】
従って、飛しょう体１の内部の空間を広げるとともに、複数の操舵翼１４を独立して操舵することが可能となるという効果がある。
【００３８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３９】
１：飛しょう体
２：外殻
１０４：永久磁石
１０５：コイル
１１１：駆動力伝達装置
【図１】
2012202661.tif 000003
【図２】
2012202661.tif 000004
【図３】
2012202661.tif 000005
【図４】
2012202661.tif 000006
【図５】
2012202661.tif 000007
【図６】
2012202661.tif 000008