特許 7519386 ケーブルに沿って物体をロックするための装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-10

(45)【発行日】2024-07-19

(54)【発明の名称】ケーブルに沿って物体をロックするための装置

(51)【国際特許分類】

   F16G 11/00 20060101AFI20240711BHJP

   H02G 11/02 20060101ALI20240711BHJP

【ＦＩ】

F16G11/00 B

H02G11/02

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2021573840

(86)(22)【出願日】2020-06-11

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-06

(86)【国際出願番号】 EP2020066162

(87)【国際公開番号】W WO2020249655

(87)【国際公開日】2020-12-17

【審査請求日】2023-03-08

(31)【優先権主張番号】1906285

(32)【優先日】2019-06-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】511148123

【氏名又は名称】タレス

(74)【代理人】

【識別番号】110001173

【氏名又は名称】弁理士法人川口國際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】トマ，フィリップ

(72)【発明者】

【氏名】ワルナン，フランソワ

【審査官】小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第９６／０２１１１４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｇ １１／００

Ｈ０２Ｇ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーブル（１４）に沿ってスライドできる物体（２０；５０）をロックするためのロック装置であって、前記ケーブル（１４）及びクランプ（７０；９０）を備え、前記ケーブル（１４）は、軸（２８）に沿って延びる間に前記クランプ（７０；９０）を通過し、前記クランプ（７０）は、前記軸（２８）に沿った並進移動において少なくとも１つの自由度を有する接続（１１４）によって前記物体（２０；５０）に接続された固定部分（１１２）と、流体挙動を有する弾性材料を含むリング（７２）であって、前記ケーブル（１４）が通過する中央空洞（７４）を含むリング（７２）と、２つの形状のうちの、前記ケーブル（１４）が前記中央空洞（７４）内を自由に走ることができ、開放形状と呼ばれる第１の形状から、前記ケーブル（１４）が前記リング（７２）によって圧縮され、閉鎖形状と呼ばれる第２の形状へと移るように、２つの形状の間で前記リング（７２）を圧縮するように構成されたアクチュエータ（７６；９２）と、を備える、ロック装置。

【請求項2】

前記クランプ（７０；９０）の前記固定部分（１１２）が、前記クランプ（７０；９０）をクランプするときに圧縮または緩和するように構成された少なくとも１つの弾性要素（１１４）によって前記物体（２０；５０）に接続されている、請求項１に記載のロック装置。

【請求項3】

前記弾性要素（１１４）が、前記軸（２８）に沿った並進移動において、且つ他の自由度においても、前記物体（５０）に対して前記固定部分（１１２）の柔軟性を可能にするように構成されている、請求項２に記載のロック装置。

【請求項4】

前記弾性要素（１１４）が、物体（５０）の運動エネルギーの大部分を、前記弾性要素（１１４）の変形における位置エネルギーに変換するように構成されている、請求項２又は３のいずれか一項に記載のロック装置。

【請求項5】

前記弾性要素（１１４）が、前記物体（５０）の運動エネルギーから得られる位置エネルギーを放散することができる吸振特性を有する、請求項２～４のいずれか一項に記載のロック装置。

【請求項6】

前記アクチュエータ（９２）が、前記ケーブル（１４）の前記軸（２８）に沿った軸方向の力を前記リング（７２）に加え、その閉鎖形状を達成するために、前記軸（２８）に沿った前記リング（７２）の長さを減少させるのに役立つ、請求項１～５のいずれか一項に記載のロック装置。

【請求項7】

前記固定部分（１１２）に固定されており前記ケーブル（１４）が通過する、剛性の環（９４）を備え、前記リング（７２）は、前記環（９４）の一方の面（９６）にもたれかかり、前記面（９６）は前記ケーブル（１４）の前記軸（２８）に垂直であり、前記リング（７２）は前記環（９４）と前記アクチュエータ（９２）との間で圧縮されている、請求項６に記載のロック装置。

【請求項8】

前記環（９４）の前記面（９６）が第１の面と呼ばれ、前記環（９４）が前記第１の面（９６）の反対側に第２の面（１００）を有し、前記第２の面（１００）は、前記ケーブル（１４）が通る前記環（９４）の穴（１０２）の周りに面取りされている、請求項７に記載のロック装置。

【請求項9】

前記アクチュエータ（９２）が、前記閉鎖形状を達成するために前記環（９４）に向かう方向に、及び前記開放形状を達成するために、前記環（９４）から離れる方向に、前記ケーブル（１４）の前記軸（２８）に沿って前記リングを移動させる、請求項７又は８のいずれか一項に記載のロック装置。

【請求項10】

前記アクチュエータ（９２）が、固定部分（１０８）は前記クランプ（９０）の前記固定部分（１１２）に固定され、可動部分（１１０）は前記リング（７２）を圧縮するように構成されているスクリューナットシステム（１０８、１１０）を含む、請求項９に記載のロック装置。

【請求項11】

前記ケーブル（１４）の前記軸（２８）に沿って延びる剛性チューブ（１１２）を含み、前記リング（７２）が前記チューブ（１１２）の内側に配置され、前記チューブ（１１２）は、前記ケーブル（１４）の前記軸（２８）の周りでの半径方向の前記リング（７２）の拡張を制限することができる、請求項６～１０のいずれか一項に記載のロック装置。

【請求項12】

前記ケーブル（１４）の前記軸（２８）に沿って延びる剛性チューブ（１１２）を含み、前記リング（７２）が前記チューブ（１１２）の内側に配置され、前記チューブ（１１２）は、前記ケーブル（１４）の前記軸（２８）の周りでの半径方向の前記リング（７２）の拡張を制限することができ、前記チューブ（１１２）が前記環（９４）に固定されている、請求項７～１０のいずれか一項に記載のロック装置。

【請求項13】

前記環（９４）は、第１の環（９４）と呼ばれ、前記装置は、前記ケーブル（１４）が通過し、前記アクチュエータ（９２）と前記リング（７２）との間に挿入されている第２の環（１０４）を備える、請求項７～１０および１２のいずれか一項に記載のロック装置。

【請求項14】

前記２つの環（９４、１０４）が、前記軸（２８）を中心とし、前記ケーブル（１４）が通過する穴（１０２、１０６）を有し、その開放形状において、前記中央空洞（７４）は、前記軸（２８）に沿って一定である前記軸（２８）に垂直な断面を有し、前記穴（１０２、１０６）の前記断面は、前記中央空洞（７４）の前記断面の寸法よりも小さい寸法を有する、請求項１３に記載のロック装置。

【請求項15】

前記アクチュエータ（７６）は、前記ケーブル（１４）の前記軸（２８）の方向に前記リング（７２）に半径方向の力を及ぼして、前記リング（７２）を前記開放形状から前記閉鎖形状へと移るようにする、請求項１～５のいずれか一項に記載のロック装置。

【請求項16】

前記リング（７２）は、前記中央空洞（７４）を取り囲む固体形状を有する、請求項１～１５のいずれか一項に記載のロック装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ケーブルに沿って物体をロックするためのロック装置に関する。本発明は、物体をケーブルに沿った異なる位置に配置することを可能にする。本発明は、ソナー検出の分野において、より具体的には、しばしば「吊り下げ式ソナー」と呼ばれる空中ソナーに対して特に有用であることが証明されている。この特定の分野は、ヘリコプター又はドローンから所望の深さでソナーアンテナを沈めることにある。

【背景技術】

【0002】

対潜水艦戦の状況下では、所与の領域で水中の潜水艦を検出できるようにするために、ソナー、特にアクティブソナーが一般的に使用される。これに関連して、空中プラットフォーム（ヘリコプター又はドローン）からのソナーの配備は、このようなプラットフォームが潜水艦に対して非常に機動性が高いため、特に効果的であることが証明されている。

【0003】

より正確には、ヘリコプターは、ケーブルによってそれらのプラットフォーム（言い換えれば、ヘリコプター）にリンクされているソナー送信機及び受信機を配備するために使用される。これらは「吊り下げ式ソナー」と呼ばれる。以下では、水中ケーブルリンクサブアセンブリをアンテナと呼ぶ。これは、実際のソナー送信機と受信機、及び送信機と受信機に関連する潜在的な電子機器を備える。これはまた、環境センサを備えることもできる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

より一般的には、本発明は、ケーブルに沿って移動及び固定化されるべき任意の物体に関するものであり、ケーブルは、固定点、例えば、キャリアに取り付けられている。ケーブルはどの方向にも伸ばすことができる。特に、ケーブルは水平方向に伸び、物体は重力の影響によってケーブルから吊り下げられてもよい。物体は、任意の媒体、特に空気中又は水中を移動できる。

【0005】

吊り下げ式ソナーの主題に戻ると、知られているように、ヘリコプターの内側に配置されたウインチを使用して、アンテナをプラットフォームから水中に落とし、アンテナの水中への深さを制御し、アンテナを回収する。ケーブルはアンテナに固定されており、浸漬の深さはヘリコプターからケーブルを引き込んだり、又は引き出したりすることによって調整される。

【0006】

ウインチを使用してアンテナを上下させると、ケーブルが水中で大きな抗力を発生させる。この抗力は、引き出されたケーブルの長さのために、アンテナが到達する深さとともに増加する。したがって、アンテナが上下する速度は、ケーブルの移動によって発生する抗力によって制限される。深さが深いほど、アンテナを下げなければならない速度が遅くなり、これは、アンテナがその重量からそれ自体の抗力とケーブルの抗力を差し引いただけで下向きに引っ張られるためである。アンテナを上げるとき、ウインチはケーブルに、アンテナの重量に全体の抗力を加えたものに等しい力を加える必要がある。かなりの抗力を処理できるウインチが使用される場合がある。ケーブルは、ウインチによって加えられる張力に耐える寸法にする必要がある。この力が大きいほど、ケーブルの断面積を大きくしなければならず、これにより抗力がさらに増加する傾向がある。

【0007】

水中を通るケーブルの移動における抗力を制限するために、本出願会社は、アンテナ内にウインチを配置する可能性を調査した。そこで次に、アンテナの位置をケーブルに沿ってロックする問題が生じる。アンテナの内側に配置されたウインチは、ウインチアクチュエータをブロックできるブレーキによってこの機能を簡単に実行できる。ケーブルに沿ったアンテナの位置をロックするためのウインチアクチュエータの使用は、実装が複雑であることが判明する可能性があり、ケーブルに沿ったアンテナの位置のロックをウインチアクチュエータから分離するのは好ましいことであり得る。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この目的のために、本発明は、実装が非常に簡単なクランプを提案する。クランプが開放位置にあるとき、ケーブルはクランプを通過する。クランプが閉鎖位置にあるとき、このクランプはケーブルが走るのをブロックする。

【0009】

より具体的には、本発明は、ケーブルに沿ってスライドすることができる物体をロックするためのロック装置に関し、このデバイスは、ケーブル及びクランプを備え、ケーブルは、軸に沿って延びる間にクランプを通過し、クランプは、軸に沿った並進移動において少なくとも１つの自由度を有する接続によって物体に接続された固定部分と、流体挙動を有する弾性材料を含むリングであって、ケーブルが通過する中央空洞を含むリングと、ケーブルが中央空洞内を自由に走ることができ、開放形状と呼ばれる第１の形状、及び、ケーブルがリングによって圧縮され、閉鎖形状と呼ばれる第２の形状、という２つの形状の間でリングを圧縮するように構成されたアクチュエータと、を備える。

【0010】

クランプの固定部分は、少なくとも１つの弾性要素によって物体に有利に接続される。

【0011】

弾性要素は、軸に沿った並進移動において、且つ他の自由度においても、物体に対して固定部分の柔軟性を可能にするように有利に構成される。

【0012】

弾性要素は、物体の運動エネルギーの大部分をばねの変形における位置エネルギーに変換するように有利に構成される。

【0013】

弾性要素は、有利には、物体の運動エネルギーから得られる位置エネルギーを放散させることができる吸振特性を有する。

【0014】

アクチュエータは、ケーブルの軸に沿って有利に向けられる力をリングに加える。

【0015】

デバイスは、固定部分に固定されておりケーブルが通過する、剛性の環を備えることができ、リングは、環の一方の面にもたれかかり、面はケーブルの軸に垂直であり、リングは環とアクチュエータとの間で圧縮されている。

【0016】

環の面は、第１の面と呼ばれる。環には、第１の面の反対側に第２の面がある。第２の面は、ケーブルが通過する穴を通る環の穴の周りに有利に面取りされる。

【0017】

有利なことに、アクチュエータは、閉鎖形状を達成するために環に向かう方向に、及び開放形状を達成するために環から離れる方向に、ケーブルの軸に沿ってリングを移動させる。

【0018】

アクチュエータは、固定部分がクランプの固定部分に固定され、可動部分がリングを圧縮するように構成された、スクリューナットシステムを有利に備える。

【0019】

ロック装置は、ケーブルの軸に沿って延びる剛性チューブを有利に含み、リングはチューブの内側に配置され、チューブは、ケーブルの軸の周りでの半径方向のリングの拡張を制限することができる。

【0020】

チューブは、環に有利に固定される。

【0021】

環は、第１の環と呼ばれる。この装置は、ケーブルが通過し、アクチュエータとリングとの間に挿入される第２の環を有利に備える。

【0022】

２つの環は、軸を中心とし、ケーブルが通過する穴を有する。その開放形状では、中央空洞は、軸に沿って一定である軸に垂直な断面を有利に有し、穴の断面は、中央空洞の断面よりも小さい寸法を有利に有する。

【0023】

本発明は、例として提供される一実施形態の詳細な説明を読むことでよりよく理解され、さらなる利点が明らかになるものであり、この説明は、添付の図面によって示されている。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1a】それぞれが１つの吊り下げ式ソナーを備えた、様々なキャリアを示す。

【図1b】それぞれが１つの吊り下げ式ソナーを備えた、様々なキャリアを示す。

【図2】図１ａ及び１ｂの吊り下げ式ソナーのアンテナの第１の変形実施形態を示す。

【図3a】図１ａ及び１ｂの吊り下げ式ソナーのアンテナの第２の変形実施形態を示す。

【図3b】図１ａ及び１ｂの吊り下げ式ソナーのアンテナの第２の変形実施形態を示す。

【図4a】ケーブルに沿ったソナーアンテナの位置のロックを可能にするクランプの第１の変形実施形態を説明している。

【図4b】ケーブルに沿ったソナーアンテナの位置のロックを可能にするクランプの第１の変形実施形態を説明している。

【図5a】クランプの第２の変形実施形態を説明している。

【図5b】クランプの第２の変形実施形態を説明している。

【図6a】クランプの変形例を示す。

【図6b】クランプの変形例を示す。

【図6c】クランプの変形例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0025】

明確にするために、同一である要素は、様々な図において同じ参照番号で示されている。

【0026】

本発明の詳細な説明は、吊り下げ式ソナー、より具体的には、キャリアに固定されたケーブルから吊り下げられたソナーアンテナに関連して与えられる。本発明はソナーに限定されず、ケーブルに沿ってスライドすることができ、ケーブルに対する位置がロックされる任意の物体に使用することができる。

【0027】

図１ａは、水面上にホバリングしているドローン１０を示し、その水面には参照番号１１が与えられている。ドローン１０は、ケーブル１４によってドローン１０に取り付けられたアンテナ１２を備えるアクティブ吊り下げ式ソナーを備えている。このタイプのソナーは特に、潜水艦の物体を検出して分類することを可能にする。図１ｂは、ケーブル１４によってヘリコプター１６に取り付けられたアンテナ１２を備えるアクティブ吊り下げ式ソナーもまた備えているヘリコプター１６を示している。水上にそれ自体を配置することができる任意のタイプのキャリアは、アクティブ吊り下げ式ソナーを備えてもよい。キャリアは、アンテナを水中で所望の深さまで下げ、音響検出フェーズを実行し、アンテナを上げて、ミッションを終了するか、又は他のミッションを実行することができる。

【0028】

図２は、アクティブ吊り下げ式ソナーのアンテナ２０の第１の変形実施形態を示している。アンテナ２０は、音響送信機２２、音響受信機２４、及びモータ駆動ウインチ２６を備えている。ウインチ２６は、ケーブル１４の引き込み及び引き出しに使用される。ケーブル１４の自由端２７は、アンテナ２０をドローン１０又はヘリコプター１６などのキャリアに取り付けることを可能にする。アンテナ２０は、アンテナ２０がケーブル１４からぶら下がっているときに垂直であり、重力のみを受ける、軸２８に沿って延びる。アンテナ２０は、軸２８を中心に実質的に回転する形状を有する。音響送信機２２及び音響受信機２４は、軸２８の周りに半径方向に配置される。

【0029】

音響送信機２２及び音響受信機２４は、アンテナ２０のケーシング２９に固定され得る。音響送信機２２及び音響受信機２４は、アンテナ２０の別個の領域に配置することができ、これらの領域は、図２に示すように互いに重ね合わされる。或いは、例えば、国際公開第２０１５／０９２０６６号パンフレットで公開され、本出願人の名前で出願された特許出願に記載されているように、これらの領域が散在していてもよい。

【0030】

ウインチ２６は、アクチュエータ３０によってモータ駆動される。より正確には、アクチュエータ３０は、ケーブル１４が巻かれたリール３２を回転させることを可能にする。アクチュエータ３０は、電気若しくは油圧モータ、又はより一般的には、空気を入れ換えることなく限られたスペースで動作することができる任意の形態のエネルギーを使用するモータであり得る。それは、アンテナ２０内のスペースを解放するためにリール３２の内側に有利に配置される。ケーブル１４は、その引き出し部分に関して、垂直軸２８に沿って延びる。アンテナ２０は、重力の効果によってぶら下がる。図２において、リール３２は、水平軸３４の周りを回転する。或いは、ケーブル１４は、垂直軸を有するリールの周りに巻かれ得る。リール機構により、ケーブル１４をリール３２にきちんと収容することができる。リール機構により、ケーブルガイドは、リールの軸に沿って前後に並進移動されて、ケーブル１４をリール３２上に連続する層できちんと収容する。垂直軸リールの場合、リールは静止したままであってもよく、このときリール機構は、その並進移動を行うことに加えて、リールの周りを回転する。このような機構は、特にフィッシングリールに存在する。或いは、リールはその軸の周りを回転することができ、リール機構のガイドは、アンテナ２０のケーシング２９に対して並進的にのみ移動する。

【0031】

リール３２及びアクチュエータ３０から形成されたウインチ２６は、アンテナ２０の内部、例えば、音響受信機２４の間に配置された内部ボリューム３６に配置される。

【0032】

アンテナ２０はまた、特に送信機２２によって送信される音響信号を生成し、受信機２４によって受信される音響信号を処理し、アクチュエータ３０を駆動することを可能にする、電子モジュール３８を備える。

【0033】

アンテナ２０のすべてのコンポーネントの動作に必要な電力は、キャリアから与えられ、ケーブル１４を介して供給され得る。しかし、この解決策は、必要なすべての電力を運ぶことができるようにするために、ケーブル１４の断面積を増加させる必要がある。特に、音響送信機には、数キロワットのオーダーとなり得る高い瞬時電力を供給する必要がある。ケーブル１４は数百メートルを超える長さである可能性があるため、ケーブル１４に沿ったオーム損失の影響を制限するのに十分なだけ大きい断面積を有するケーブルを提供する必要がある。これはリール３２の寸法を増加させる傾向があり、ケーブル１４のほぼすべての長さを収容できなければならない。さらに、音響伝送フェーズの間、ケーブルを介したデータの伝送は、ケーブル１４を介した電力の伝送によるデータの破損を防ぐために中断されなければならない。

【0034】

ケーブル１４を介した高電力伝送の期間を制限するために、アンテナ２０は、アンテナ２０の下部、又は少なくともウインチ２６を含むボリューム３６の下部に有利に配置されるバッテリ４０を備えていることが有利であり、それによりアンテナが、特にケーブル１４にぶら下がっているときの下降中に、より良い垂直方向を維持できるようにする。バッテリ４０は、ケーブル１４を介した電力の伝送を円滑にすることを目的とすることができ、これにより、ケーブル１４の導電体の断面積を減少させることが可能になる。この目的のために、バッテリ４０は、従来、高電力でミッションの期間のわずかな部分だけ送信する音響送信機２２に、電力を供給することができる。ケーブル１４を介した電力伝送を完全に省くことも有利である。次に、バッテリ４０は、アンテナのすべての電気負荷、特にウインチ２６、電子モジュール３８、並びに音響送信機２２及び受信機２４などに電力を供給する。バッテリ４０を再充電するために、アンテナは、特定のコネクタ又は、ケーブル１４から独立している再充電手段、例えば、非接触で、例えば誘導性である再充電領域４２を備える。バッテリ４０は、特定のコネクタを接続することによって、又は領域４２を専用インダクタの近くに配置することによって、キャリア１０又は１６に搭載されて再充電され得る。

【0035】

アンテナ２０はまた、アンテナ２０から海底までの距離を判定することを可能にするサウンダー４４、及び測定されるアンテナ２０が到達する深さの関数として水の温度の変化を与える温度センサ４６などの環境センサを備え得る。具体的には、水中での音波の伝播は、水の温度の変化に依存する。これらのセンサはまた、バッテリ４０によって電力を供給され得る。

【0036】

図３ａ及び３ｂは、本発明によるアクティブ吊り下げ式ソナーのアンテナ５０の第２の変形実施形態を示している。この変形例では、ソナー受信中、おそらくアームに配置されている音響受信機２４は、アンテナ５０のケーシング２９から離れて展開される。対照的に、ウインチ２６の動作中、音響受信機２４は、アンテナ５０が水中で下降及び上昇している間のアンテナ５０の抗力を制限するためにケーシング２９に対して収容される。このタイプの展開可能なアンテナは、本出願者によってすでに開発されている。このタイプのアンテナでは、音響受信機はアンテナに配置された電気機械機構によって展開される。この機構は、音響受信機を支えるアームを動かす電気モータを備えている。モータは、アームを展開及び引き込みするために作動する。この機構は重くてかさばるものである。

【0037】

音響受信機２４を支えるアームを動かすためのそのような電気機械的機構をアンテナ内に維持することが可能である。或いは、第２の変形例は、この機構を省くことができる。

【0038】

アンテナ５０は、音響受信機２４が配置される展開可能なアーム５２を備える。アーム５２は、軸２８の周りの完全な音響検出を確実にするために、軸２８の周りに有利に規則的に分散されている。図３ａは、アーム５２がケーシング２９に対して折り畳まれているアンテナ５０を部分的に示している。図３ｂはまた、アンテナ５０を部分的に示しており、ここで、アーム５２は、ケーシング２９から離れて展開されている。アーム５２は、ケーシング２９に対して、及び本体５４に対してヒンジで留められ、環状部形状のカバーを形成し、これは、軸２８に沿ったケーシング２９に対して並進して動くことができる。本体５４は、例えば、軸２８の周りの回転するものであり、ケーブル１４は、環の穴を介して本体５４を通過する。

【0039】

この２ヒンジアプローチは、本体５４の移動中にアーム５２がケーシング２９から離れるか、又はケーシング２９に近づくことを可能にする。より正確には、図３ａに示される本体５４の位置において、アーム５２は、ケーシング２９に対して折り畳まれ、図３ｂに示される本体５４の位置では、アーム５２は、ケーシング２９から離れて展開される。

【0040】

アーム５２は、ピボットリンクによってケーシング２９及び本体５４に直接ヒンジで留めることができる。展開されると、アーム５２は水平に位置するか、又は軸２８に対して傾斜している。このタイプの機構の動力学は非常に単純である。これらの動力学は、キャリアが水面に浮かぶソナーブイで特に採用されている。しかしながら、キャリアがドローン又はヘリコプターの場合、このアームの向きによって音響検出が低下する可能性がある。具体的には、この向きでは、音響受信機２４は、キャリアによって生成されるノイズの影響を受ける。したがって、アーム５２が展開されるときに垂直方向となるように準備することが好ましい場合がある。言い換えれば、本体５４の並進移動の間、アームを軸２８に平行に保つことが望ましい場合がある。これを行うために、アーム５２は、４本のバーの変形可能な平行四辺形リンケージによってヒンジで留めることができる。より正確には、平行なセグメントを有する２つのバー５６及び５８は、一方ではリンク６０及び６２によってそれぞれアーム５２にヒンジで留められ、他方ではリンク６４及び６６によってそれぞれケーシング２９にヒンジで留められる。バーの１つ、示されている例ではバー５８は、バーがアーム５２にヒンジで留められているポイントから離れて位置するポイントで、且つ、バーがケーシング２９にヒンジで留められているポイントから離れて位置するポイントで、リンク６８によって本体５４にヒンジで留められている。したがって、本体５４が並進的に移動すると、バー５８は、そのヒンジを中心にケーシング２９に旋回し、アーム５２を駆動する。バー５６は、アーム５２によって駆動され、また、ケーシング２９に対して旋回する。この移動の間、ケーシング２９に対するアーム５２の向きは変化しない。示されている例では、アーム５２は軸２９に平行のままである。示されているように、複数のアーム５２（示されている例では２つ）を同じ２つのバー５６及び５８にヒンジで留めることが可能である。より正確には、２つのアーム５２のそれぞれが、バー５８及びバー５６にヒンジで留められている。上記のように、アンテナ５０は、軸２８の周りに分散された複数のアーム５２を備えてもよい。これらの様々なアーム５２を支えるために、アンテナ５０は、軸２８の周りにも半径方向に分布している複数の一連の２つのバー５６及び５８を備えている。

【0041】

ケーシング２９に対する本体５４の並進移動は、この移動を直接確実にする電気機械式アクチュエータによって達成することができる。アクチュエータは、例えば、本体がケーシング２９に固定され、油圧シリンダの本体に対して並進的に移動するそのロッドが本体５４に固定された、線形油圧シリンダから形成される。逆の構成もまた可能である。

【0042】

有利には、ケーシング２９及び本体５４に加えられる重力による力を使用することによって、ケーシング２９と本体５４との間のアクチュエータを省くことが可能である。具体的には、ケーシング２９は、アーム５２を展開するのに利点があり得る重いコンポーネントを含み得る。これを行うために、本体５４は、ケーブル１４をクランプし、本体５４に対してケーブルを固定するように構成されたクランプ７０を備えている。

【0043】

クランプ７０が開放位置にあるとき、ケーブル１４は、本体５４に対して自由であり、ヒンジ６８を介したアーム５２の重量に関連するその重量は、本体５４を下向きに、すなわちケーシング２９に向かって駆動する。この位置では、アーム５２も下向きに、すなわちケーシング２９に対して折り畳まれた位置まで駆動される。このクランプ開放位置は、図３ａに示されている。

【0044】

クランプ７０が閉鎖位置にあるとき、ケーブル１４は、本体５４に対して固定されている。この位置では、ウインチ２６を作動させてケーブルを引き出し、したがってケーシング２９及びそれに固定された機器を、重力の効果によって本体５４に対して下降させるようにすることが可能である。ケーシング２９に対する本体５４のこの相対的な動きにより、アーム５２は、図３ｂに示される位置に展開される。これは、アーム５２、及び適切な場合にはバー５６及び５８が、ケーシング２９及びそれに固定されているすべてのコンポーネントよりも軽い場合に可能である。この条件は、重いコンポーネント、特にバッテリ４０及びケーシング２９内のウインチ２６が存在するため、一般に容易に満たされる。クランプ７０が閉じられた後にケーブル１４を引き出すことを目的としたウインチ２６の作動は、ケーシング２９に対する本体５４の相対的な動きと協調する方法で実行される。より正確には、引き出されるケーブルの長さは、ケーシング２９に対する本体５４の並進移動の長さに実質的に等しい。ケーブルをより長く引き出すと、リール３２とクランプ７０との間にたるんだケーブルが存在するリスクが生じる。ケーブルをより短く引き出すと、アーム５２を完全に展開することができない。ウインチ２６を作動させることにより、アーム５２の展開を制御することが可能である。

【0045】

クランプ７０は、図２に記載されているアンテナ２０とともに、すなわち展開可能なアームなしで使用することができる。

【0046】

図４ａ及び４ｂは、ケーブル１４に沿ってアンテナ２０又は５０をロックするためのロック装置を形成するクランプ７０の第１の変形実施形態を示す。上に示したように、本発明は、クランプ７０を通過するケーブルに沿ってスライドでき、ケーブル１４に対する位置がロックされるべきである、任意の物体に対して実施され得る。クランプ７０は、ケーブル１４の任意の方向に対して実装することができる。クランプ７０を実装するために、ケーブル１４が垂直のままである必要はない。

【0047】

クランプ７０は、本体５４の一部を形成することができるか、又は本体５４に取り付けられ、それに固定され得る、固定部分を備える。上に示したように、クランプ７０は、アンテナ２０に実装することができる。次に、クランプの固定部分は、ケーシング２９にしっかりと固定される。残りの説明を簡略化するために、本体５４は、クランプ７０の固定部分であると見なす。クランプ７０は、流体挙動を有する弾性材料を含むリング７２をさらに備える。これは、例えばゴム又はシリコーンに基づくワンピースの材料であり得る。或いは、リング７２は、流体を含む弾性エンベロープを含み得る。ワンピースの材料は、機械的応力が材料に加えられていないときにその形状を保持するほぼ固体の材料の使用を可能にする。エンベロープを使用すると、液体など、はるかに流動性の高い材料を使用できる。エンベロープは、リング７２の弾性挙動を提供し得る。エンベロープの有無にかかわらず、機械的応力がない場合、リング７２は、ケーブル１４が通過する中央空洞７４を取り囲む固体形状を有する。

【0048】

クランプ７０はまた、２つの形状の間でリング７２を圧縮するように構成されたアクチュエータ７６を備える。開放形状と呼ばれる第１の形状を図４ａに示す。第１の形状は、クランプ７０のクランプ開放位置を提供する。リング７２のこの第１の形状では、アクチュエータ７６は、ケーブル１４が中央空洞７４内を自由に走ることができるその自然な形状を維持するリング７２を圧縮しない。或いは、リング７２が第１の形状にあるとき、アクチュエータ７６は、例えば、リング７２を所定の位置に保持するために、すでにリング７２に予荷重を加えていてもよい。この予荷重が存在する場合でも、ケーブル１４は中央空洞７４内を自由に走ることができる。

【0049】

リング７２が、閉鎖形状と呼ばれ、図４ｂに示される第２の形状にある場合、ケーブル１４は、リング７２によって圧縮される。言い換えると、中央空洞７４は、アクチュエータ７６の効果によって、ケーブル１４を圧縮するポイントまで閉じて、それがクランプ７０内を走るのを防ぐ。本体５４の位置、したがってアンテナの位置がロックされる。第２の形状は、クランプ７０のクランプ閉鎖位置を提供する。

【0050】

流体挙動を示す材料がリング７２内に存在することによって、中央空洞７４は、クランプ７０によって保持されるその外面全体にわたってケーブル１４の形状に完全に一致することができる。このようなクランプは、その長さ全体で不規則なケーブルに合うように適応することができる。不規則性には、あらゆる種類の根本的な原因があり得る。それらは意図的ではなく、例えば、製造上の欠陥、又はアンテナの使用中に生じた変形が原因である可能性がある。欠陥は、意図的なもので、ケーブルの設計時に定義されるものであり得る。

【0051】

クランプ７０、並びに、特にリング７２及びアクチュエータ７６は、リング７２がその２つの形状の間でその弾性挙動を維持するように、すなわち永久変形を取り入れないように構成される。より具体的には、閉鎖形状から始めて、アクチュエータ７６がその圧縮を緩和すると、リング７２は弾性挙動により、その開放形状を取り戻すことができる。

【0052】

図４ａ及び４ｂに示される変形例では、アクチュエータ７６は、リング７２を図４ａの第１の形状から図４ｂの第２の形状にさせるために、軸２８の方向にリング７２に半径方向の力を加える。

【0053】

図４ａ及び４ｂの変形例では、リング７２に半径方向の力を加えるために、アクチュエータ７６は、例えば、軸２８に沿って延在し、その端部の１つに固定されたつる巻ばね７８を備える。モータ又は油圧シリンダ８０は、ばね７８を軸２８の周りに締め付けるために、ばね７８の第２の端部を引っ張るように構成される。

【0054】

図５ａ及び５ｂは、ここで参照番号９０を有するクランプの第２の変形実施形態を示す。この変形例はまた、その２つの形状、つまり、図５ａに示され、ケーブル１４がクランプ９０を通って自由に走ることを可能にする開放形状と、図５ｂに示され、ケーブル１４を圧縮してそれがクランプ９０内を走ることを防止する閉鎖形状とをとることができる、リング７２を有する。クランプ７０とは異なり、クランプ９０は、軸２８に沿って、リング７２上で軸方向の力を及ぼして、その閉鎖形状を達成するために、軸２８に沿ったリング７２の長さを減少させるのに役立つ、アクチュエータ９２を備える。アクチュエータ９２によって加えられる力を緩和することにより、リング７２の弾性のために、その長さが増加し、リング７２は開放形状を取り戻す。

【0055】

例えばポアソン比が約０．５であるゴムなどの実質的に非圧縮性の材料を使用することにより、リング７２の高さの減少は、軸２８に対して垂直なリング７２の断面積の増加に完全に変換される。この断面積の増加は、中央空洞７４の断面積の減少をもたらし、したがって、ケーブル１４の圧縮をもたらす。ポアソン比が０．５未満の材料を使用することが可能である。次に、アクチュエータ９２は、非圧縮性材料で得られるのと同じ中央空洞７４の断面積の減少を得るために、より大きな動きを生成する必要がある。言い換えれば、ポアソン比が高いほど、したがってそれが０．５に近いほど、アクチュエータ９２の有効性は高くなる。

【0056】

アクチュエータ９２は、リング７２の両端にその力を加えることができる。しかし、アクチュエータ９２のこの配置は、軸２８に沿ったリング７２の高さのために、実施するのが困難であることがわかる場合がある。リング７２が本体５４にもたれかかり、アクチュエータ９２が、本体５４にもたれかかるこの端部とは反対側の端部でリング７２にその力を加えることは有利である。さらに、リング７２が、本体５４にもたれかかる圧力がケーブル１４の軸２８の周りに分散されるのは有利である。この目的のために、クランプ９０は、本体５４に固定されてケーブル１４が通過する、剛性の環９４を備える。リング７２は、ケーブル１４の軸２８に垂直な環９４の一方の面９６にもたれかかる。リング７２は、環９４とアクチュエータ９２との間で圧縮される。

【0057】

環９４は、ケーブル１４がクランプ９０に入るときにケーブル１４を案内することができる。これを行うために、環９４は、面９６と反対の面である環９４の面１００に作られた面取り９８を有する。面取り９８は、環９４の穴１０２の周りに生成される。穴１０２は、ケーブル１４を環９４に通すために使用される。穴１０２とリング７２の中央空洞７４は、互いに継続して位置している。より具体的には、穴１０２及び中央空洞７４は両方とも軸２８と同心である。軸２８に垂直な平面において、中央空洞７４の断面は、リング７２の全高にわたって一定である。リング７２が図５ａに示される開放形状にあるとき、穴１０２の断面は、中央空洞７４の断面の寸法と同じ寸法を有することができる。

【0058】

ケーブル１４を案内することに加えて、環９４は、リング７２がその開放形状にあるときに、中央空洞７４内を走るケーブル１４の摩擦を制限することができる。この目的のために、穴１０２の断面は、開放形状の中央空洞７４の断面の寸法よりも小さい寸法を有する。したがって、リング７２が開放形状であるとき、ケーブル１４は、環９４の近くのリング７２に接触することなく、環９４と接触する。環９４のために選択される材料は、リング７２とケーブルとの間の摩擦係数よりも低い、ケーブル１４に対する摩擦係数を有する材料とすることができる。この目的のために、環９４は、例えば、青銅でできていてもよい。

【0059】

アクチュエータ９２が、リング７２にもたれかかる圧力が、ケーブル１４の軸２８の周りに分散されるのは有利である。この目的のために、クランプ９０は、軸２８に沿った並進移動が可能な第２の環１０４を備える。環１０４の並進移動性は、リング７２がその開放形状からその閉鎖形状に、及びその逆に移ることを可能にする。環１０４は、ケーブル１４が通過する穴１０６を有する。環１０４は、特にその面取りを含めて、環９４の形状と同じ形状を有することができる。リング７２は、環９４と１０４の間に配置されている。２つの環９４及び１０４は、反対の方法で取り付けられている。アクチュエータ９４は、その力を環１０４を介してリング７２に加える。穴１０２及び１０６の断面を両方とも、開放形状の中央空洞７４の断面よりも小さい寸法を有するものとして画定することによって、ケーブル１４は、ぴんと張ったとき、リング７２ではなく、穴１０２及び１０６のみに接触し、したがって、開放形状のケーブル１４とリング７２との間のあらゆる摩擦を排除する。環９４の場合のように、環１０４の材料は、ケーブル１４にかかる摩擦力を制限するように選択される。

【0060】

アクチュエータ９２は、例えば、環１０４が存在する場合はその力を環１０４に、又は環１０４がない場合にはリング７２に直接力を加える、線形油圧シリンダの形態などの多くの形態をとることができる。或いは、クランプ９０を単純化するために、アクチュエータ９２は、固定部分が本体５４に固定され、可動部分がリング７２を圧縮することを目的とする、スクリューナットシステムを備える。図５ａ及び５ｂに示されているスクリューナットシステム構成は、優れたコンパクトなスクリューナットシステムを提供する。より具体的には、軸２８と同心のめねじ１０８が本体５４内にタップインされる。ねじ１１０は、タップねじ１０８と係合し、軸２８に沿って移動し、環１０４を環９４に向かって押して、リング７２を開放形状から閉鎖形状に移し、開放形状に戻るために反対方向に移動する。ねじ１１０は、ケーブル１４が通過できるように軸２８に沿って穴があけられている。

【0061】

環９４とアクチュエータ９２との間でリング７２を圧縮することにより、リング７２の断面が増加し、中央空洞７４の寸法を減少させてリング７２の外部断面の寸法を増加させることの両方で、バレル形状に変形する。中央空洞の断面の減少は、ケーブル１４を圧縮するのに有益である。しかし、リング７２の外側の膨張は、ケーブル１４を把持するのに有益ではない。リング７２を軸２８の周りで半径方向にリング７２が拡張するのを制限する剛性チューブ１１２の内側に配置することによって、この膨張を回避することが有利である。チューブ１１２は、寸法がその開放形状のリング７２の外部断面の寸法と同じであり、機能的クリアランスを与えるか又は取る、内部断面を有する。チューブ１１２は、本体５４に対して自由に取り付けられ、接着によってリング７２上の所定の位置に保持され得る。或いは、チューブ１１２は、本体５４に固定されてもよく、又は本体５４に直接穴あけされてもよい。したがって、本体５４は、いくつかの機能を果たし、それは、環９４、チューブ１１２、及びタップねじ１０８のための軸受座面を提供する。クランプ９０を構成する別個の機械部品の数を制限するために、環９４は、本体５４内に直接製造されてもよい。

【0062】

２つの変形例では、クランプは、リング７２を圧縮するための単一のアクチュエータ７６及び９２をそれぞれ備える。複数のアクチュエータ、場合によっては相互に独立したアクチュエータを使用することも同様に可能である。

【0063】

図４ａ及び４ｂでは、本体５４は、クランプ７０の固定部分を形成する。同様に、図５ａ及び５ｂでは、チューブ１１２は、クランプ９０の固定部分を形成する。クランプの固定部分は、アンテナ２０又は５０にしっかりと固定され得る。或いは、クランプの固定部分は、アンテナ２０又は５０に対して浮くことができる。クランプが開放位置にあるとき、固定部分は、アンテナ２０又は５０に対する軸２８に沿った少なくともある程度の並進移動の自由度を維持することができる。この自由度は、アンテナが下降又は上昇されているときにクランプ７０又は９０の閉鎖を容易にする。この自由度により、クランプの閉鎖中のリング７２とケーブル１４との間の摩擦を制限することができる。

【0064】

より具体的には、図６ａ、６ｂ及び６ｃにおいて、チューブ１１２は、本体５４とチューブ１１２との間の軸２８に沿った並進移動を可能にしながら、本体５４に接続される。ばね１１４は、チューブ１１２を本体５４に接続する。ばね１１４は圧縮されて、チューブ１１２を本体５４に近づけることができる。図６ａでは、クランプ９０は開放位置にある。チューブ１１２は、本体５４からある程度離れて本体５４の下に位置する。ケーブル１４は、リング７２の中央空洞７４内を自由に走ることができる。図６ｂは、クランプ９０の閉鎖の開始を示す。より具体的には、アクチュエータ９２はリング７２を圧縮して、それをケーブル１４に押し付けるようにする。クランプの開始時に、ばね１１４は、図６ａのようにまだ弛緩したままである。その後、図６ｃに示されるように、重力が本体５４に作用し、ばね１１４が圧縮されて、チューブ１１２を本体５４に対して隣接させる。言い換えれば、図６ｃの位置では、軸２８に沿って本体５４に対して並進的に移動するクランプ９０の自由度は排除される。

【0065】

ばね１１４は、軸２８に沿った並進移動において、及び他の自由度においても、本体５４に対してチューブ１１２の柔軟性を可能にする。これは、ケーブル１４がクランプ９０を通過するときのケーブル１４のセンタリングを改善し得る。言い換えれば、軸２８に沿った並進移動をもたらす自由度とは別に、他の自由度が利点を提供し得る。ばね１１４の存在の代替として、チューブ１１２が本体５４に対して並進移動するのを可能にする軸２８に沿った他の任意の案内面を使用することができる。この並進移動により、クランプ９０の閉鎖中にリング７２の中央空洞７４内でのケーブル１４の滑りを制限することができる。より正確には、アンテナが下がっている間にクランプ９０をクランプすることは望ましいことであり得る。クランプ９０のクランプ中に固定部分、この場合はチューブ１１２が本体５４に固定されるクランプ９０では、アンテナは速度を失い、クランプ９０はブレーキとして作用し、ケーブル１４にこすりつけられる。アンテナのすべての運動エネルギーはこの摩擦において放散され、ケーブル１４及びリング７２の摩耗につながる。対照的に、クランプ９０が、本体５４に対して軸２８に沿った並進移動において自由度を有する場合、クランプの質量に起因する運動エネルギーのみがケーブル１４との摩擦によって放散される。クランプ９０は、アンテナ全体の質量よりも非常に小さい質量を有し、アンテナの質量のせいぜい半分未満であるため、アンテナの運動エネルギーの大部分は、ばね１１４の圧縮において位置エネルギーに変換され、次に、これは、リング７２とケーブル１４との間の摩擦によって放散されるエネルギーを制限し、したがって、このリングとこのケーブルの摩耗を制限する。ケーブルの摩擦を制限するためのばね１１４の圧縮は、アンテナ５０を下げるときと上げるときの両方で機能する。図６ａ、６ｂ、及び６ｃに示される例では、ばね１１４は、クランプ９０がクランプされるときに圧縮されるようになる。或いは、クランプ９０がクランプされるときに張力がかかるばねを考えることも可能である。次に、チューブ１１２の底部は、それ自体が本体５４に固定されて今度はチューブ１１２の下に位置する、ばねに固定される。チューブ１１２を２つのばねの間に配置することも可能であり、それらのそれぞれが、一方はチューブ１１２に、他方は本体５４に固定される。

【0066】

ばね１１４は、エラストマーなどの他のタイプの弾性要素で置き換えることができる。弾性要素は、クランプの運動エネルギーから得られる位置エネルギーを放散させることができる吸振特性を有し得る。例えば、ばね１１４の代わりに、又はばね１０４に加えてダンパーを使用することが可能である。特定のエラストマーはまた、それらの弾性特性に加えて吸振特性を提供する。

【0067】

図６ａ～６ｃを使用して説明された構成は、もちろん、クランプ７０に関して、そして、より一般的には、本発明の範囲内にある任意のクランプに関して実施され得る。

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図4a】

【図4b】

【図5a】

【図5b】

【図6a】

【図6b】

【図6c】