JPH0319930B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的には回転部材のための撓曲装
着構造に関し、特に、卓越した動作特性を供与し
簡単な技術によつて組立てられるダイナミツク・
チユーン型ジヤイロスコープのための非常に簡単
な撓曲装着構造に係わる。

ダイナミツク・チユーン型ジヤイロスコープで
は、駆動軸と被駆動回転部材−代表的なものはロ
ータである−との間に連結部材を設け、駆動軸の
スピン軸線に対して垂直なロータに２自由度を供
与する必要がある。

このような連結部材は多くの規準を満たさなけ
ればならない。まず第１に、トルクを駆動軸から
ロータへ効率的に伝達し、同時に、ロータを駆動
軸に対する予定の軸方向および半径方向位置に固
定しなければならない。第２に、スピン軸線と垂
直な回転面内において、すべての軸線の周りで弾
性的にねじれなくてはならない。更に、この連結
集成体は、ジヤイロがその共振速度で動作すると
き、回転面内でばね連結部を補償するアンチスプ
リング効果を発揮しなければならない。連結部材
はまた、実質的に摩擦が無く、そして等弾性、す
なわちスピン軸線と垂直ないかなるねじれ方向で
も実質的に均一な弾性、を具備しなければならな
い。更に、要求される等弾性状態のサスペンシヨ
ンを設計するために、サスペンシヨンの軸方向と
半径方向のねじれ剛性が正確に計算可能であるこ
とが非常に所望される。

Stilesの米国特許第3452608号および第3512419
号とHoweの米国特許第3702568号は、前記の目
的を達成するためいくつかの装置について述べて
いる。Stilesの第3512412号特許は、横断面がそ
れぞれほぼＶ字形の４個のアームを用いた“撓曲
ヒンジ”について述べている。この４個のアーム
のうちの２個のアームはその外端が、駆動軸に固
定された対応する装着ブロツクに固定保持されて
いる。他の２個のアームの外端はロータに固定さ
れた対応するブロツクに固定保持されている。前
記特許第3452608号の装着システムでは、中央の
連結リングが半径方向に延びる４個の管状の“ヒ
ンジ”を固定保持している。直径方向に対向して
いるこの１対のヒンジはロータに固定保持され、
残りのヒンジは駆動軸の端部に形成された装着ブ
ラケツトに固定保持されている。この管状ヒンジ
は、スピン軸線に対して垂直な回転面内でそのた
わみを強める局所的な溝穴を有する。

Howeのサスペンシヨンは一般的に平らな“デ
イスク”を含む。このデイスクの中央部分は“ハ
ブ”に固定され、中間の“領域”はジンバルリン
グに固定され、そして外側の“環状部”は“最も
外方の”ロータリングあるいはロータに固定され
ている。１組の平らな“スポーク”は、デイスク
の中央部分と外側環状部を連結している。他の４
本の“スポーク”は中間領域と外側環状部もしく
は中央部分を連結している。直径方向で対向して
いるこの２本のスポークはジンバルリングと外側
リングを連結し、他の２本のスポークはジンバル
リングと中央ハブを連結している。これら４本の
スポークは、各スポークの面がスピン軸線とほぼ
整列するように、ねじれる。ハブ、ジンバルリン
グおよび最外方のリングは上方と下方の半部に形
成されている。これらの構成要素は適当な遊びと
支持用溝穴を有する。この溝穴はデイスクに接触
しているかまたは隣接している構成要素接面に加
工形成されている。駆動軸はハブまたはデイスク
のハブ部分に形成された穴に固定されている。

前記のサスペンシヨンは、ダイナミツク・チユ
ーン型ジヤイロスコープに使用するのに適してい
る自在継手を提供するが、それぞれその有効性を
制限するという欠陥がある。例えば、組立ておよ
び製作の間、ジヤイロスコープの構成要素をサス
ペンシヨンと正確に整列させることは容易でな
い。概して、これらの従来のサスペンシヨンは、
集成体の構成部品を整列させるためおよびろう付
けまたは機械加工のような作業の間この整列を持
続させるために、比較的に複雑で高価なジグを必
要とする。この取付けジグは、部品を互いに固定
するために、ろう付け材料の位置および／または
流れを制限する装置を含むのが普通である。更
に、これらのシステムの性能は最適なものではな
い。特に管状のヒンジの場合は、真の等弾性装着
体を得ることは実際には困難である。なぜなら、
管構造体の壁厚および撓曲性をきわめて狭い誤差
範囲内に保つことが困難であるからである。一
方、Howeのシステムは非常に小さい構成要素の
精密かつ高価な機械加工を必要とする。

従つて、本発明の主要な目的は、高精度加工の
一体サスペンシヨンと関連して常に卓越した性能
を有し、それと同時に製作コストが安い、ダイナ
ミツク・チユーン型ジヤイロスコープ等のための
撓曲装着構造を提供することである。

本発明の他の目的は、３個だけの基本要素によ
つて形成され、そのうちの２個が同一で、そして
それぞれシート材料から形成可能でしかも比較的
に簡単な形をしている撓曲装置構造を提供するこ
とである。

更に本発明に他の目的は、自己整列機能を大い
に発揮する撓曲装着体およびその組立て方法を提
供することである。

他の目的は、設計変更を容易にするため、撓曲
特性を比較的に簡単に算定することができる撓曲
装着体を提供することである。

更に本発明の他の目的は、多くの個所で同時に
ろう付けすることによつて組立てられる撓曲装着
体を提供することである。

本発明の他の目的は、真直ぐな機械加工によつ
て内側および外側リングを受け入れる撓曲装着体
を提供することである。

ダイナミツク・チユーン型ジヤイロスコープま
たはそれと類似の精密装置のための撓曲装着体
は、回転エネルギーを駆動軸からロータ要素へ伝
達する自在継手を形成する。装着体の一部材は実
質的に平担な“スパイダ”である。このスパイダ
はロータ要素のスピン軸線を横切るように配向さ
れている。スパイダはスピン軸線を中心とする中
央部分と、この中央部分からスピン軸線と同心の
外側環状部分まで半径方向に延びるいくつかのウ
エブを備えている。好ましい実施形では、スパイ
ダは４個のウエブを有する。撓曲装着体の他の２
個の部材は交叉撓曲部材である。これは、長手方
向縁部に形成され部材の中心から等しい間隔をお
いて設けられた一般的に長方形の“キー”部分を
除けば、一般的には長方形である。この各キー部
分は、各ウエブの中央に沿つて形成された関連す
る半径方向溝穴を通つて突出している。スパイダ
と交叉撓曲部材は好ましくは、厚さが均一で撓曲
特性が実質的に不変の圧延シール材料からエツチ
ングによつて形成される。

本発明に依る撓曲装着体の製作では、スパイダ
の中央部分がハブまたは内側リング（ジヤイロス
コープのジンバルリング）の上方と下方の半部の
間に挾まれる。同様な方法で、スパイダの外側環
状部が外側リングの上方と下方の半部の間に挾ま
れる。内側リングはスピン軸線と同軸の中央の円
筒状穴を有する。スパイダの中央部分も同様に、
内側リングの穴と同じ直径の中央穴を有する。内
側と外側のリングの上方と下方の半部は、交叉部
材を受け入れて位置づけを行なう半径方向溝穴を
有する。

これらの構成要素は相互に直交しておよびスパ
イダと直交して交叉撓曲部材と共に組立てられ
る。一方の交叉部材の２つのキー部分は直径方向
に対向している２つの半径方向溝穴を通つて“上
方へ”突出している。他方の交叉部材の２つのキ
ー部分は残りの２つの溝穴を通つて“下方へ”突
出している。このキー部分は垂直方向へ充分な距
離にわたつて延びている。この距離は、スパイダ
の“水平な”ウエブの上方と下方にある各交叉部
材の長さと実質的に同じである。

整列部材好ましくは円筒状ピンは内側のジンバ
ルリングとスパイダの整列した中央穴内に緊密に
嵌め込まれる。

このピンは長手方向に延び互いに垂直な１組の
溝穴を備えている。この溝穴は中央の穴のところ
で交叉部材と係合しこれを支える。

集成体を完成させるために、内側と外側のリン
グの上方と下方の半部がスパイダおよび交叉部材
にろう付けされる。これらのリング要素は簡単な
機械加工によつて形成される。ろう付け材料は好
ましくは座金状の環状部材の形で挿入される。こ
の環状部材は組立て時に上方および下方のリング
要素とスパイダの間に挾まれる。要素すなわち部
品がこのようにして組立てられるとき、ユニツト
はろう付け材料の溶解温度まで加熱される。この
工程では、一体の撓曲装着体を形成するためにあ
らゆる個所で集成体を同時にろう付けする。リン
グの半径方向溝穴が適当な巾を有するので、液体
ろう付け材料は毛管作用によつて溝穴の中へ流入
して垂直交叉部材を固定する。最後に、外側リン
グと中間に挾まれたスパイダの環状部分は、等角
的に隔てられた４つの個所で切断され、それによ
つて、外側リングの独立した４個の扇形部材が形
成され、この扇形部材は、それぞれ４個以上の撓
曲アームの１つの中心に位置する。

本発明の上記並びに他の特徴と目的は、添付の
図を参照して読むべきである、好ましい実施例の
次の詳細な記載から、当業者にとつて明らかとな
るであろう。

第１〜３図は、本発明に依るダイナミツク・チ
ユーン型ジヤイロスコープのためのロータまたは
撓曲集成体１２を示している。この撓曲集成体は
スピン軸線１４の周りを回転する駆動軸（図示せ
ず）から外側リング１６の一部へ動力を伝達す
る。この外側リングは４個の部分１６ａ，１６
ｂ，１６ｃ，１６ｄに分割され、これらの部分は
スピン軸線の周りに間隔をおいて等角的に配置さ
れ、かつそれぞれ実質的に同じ慣性質量を有す
る。駆動軸は、直径方向に対置されたリング部１
６ａ，１６ｃのような一対のリング部分と動作す
るよう連結されている。ロータ（図示せず）は直
径方向に対置された残りの２個の部分１６ｂ，１
６ｄに取り付けられるのが普通である。これらの
部分の外径は前記部分１６ａ，１６ｃの外形より
もわずかだけ大きくなつているのが普通である。
集成体１２は４個の撓曲アーム１８ａ，１８ｂ，
１８ｃ，１８ｄを介して駆動軸とロータの間に自
在継手を形成している。この撓曲アームはそれぞ
れ内側ジンバルリング２０から外側リング１６の
関連部分の中心まで半径方向へ延びている。撓曲
アーム１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが弾力性
を有するので、前記構造は駆動軸とロータ間の自
在継手を提供する。すなわち、ロータは駆動軸に
関して運動の２自由度を有する。各撓曲アーム１
８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄは十字形の横断面
を有し、それによつて軸方向およびび半径方向の
負荷容量が大である。この設計はまた、ねじりば
ね比が小さいという特徴がある。

集成体１２の撓曲要素は３個のかみあい要素、
すなわちスパイダ２２と１対の同じ交叉撓曲部材
２４，２４′によつて形成されている。スパイダ
２２はロータ集成体１２のスピン軸線１４に対し
てほぼ横方向に配置されている。このため、スピ
ン軸線１４が垂直方向に向いているとき、スパイ
ダはほぼ水平方向に配置される。交叉部材２４，
２４′とスパイダ２２は相互に直交している。

スパイダは、中心がスピン軸線１４上にある中
央部２６を有し、この中央部２６は、中心がスピ
ン軸線１４上にあるほぼ環状の穴２８を含んでい
る。スパイダは更に半径方向に延びる４個のウエ
ブ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを有し、これ
らのウエブはスピン軸線１４と同心の外側環状部
３２で終つている。ウエブ３０ａ，３０ｂ，３０
ｃ，３０ｄは間隔をおいて等角的に配置されてい
る。各ウエブは半径方向の細長い穴３４を含み、
この穴は中央部２６から外側環状部３２まで達し
ていて、関連ウエブの半径方向中央線と一致して
いる。スパイダ２２は全体として、その慣性質量
がスピン軸線１４の周りに実質的に均一に分配さ
れるよう設計されている。

各交叉撓曲部材２４，２４′は、１対のキー部
分３６，３６を除いて、ほぼ長方形の形をしてい
る。このキー部分は各撓曲部材の一方の長手方向
縁部から突出している。このキー部分自体はほぼ
長方形であり、かつすべての側に遊びをもつて関
連する穴３４を通つて延びている。交叉部材２４
と関連する１対のキー部分は下方へ突出し、一方
交叉部材２４′と関連するキー部分３６，３６は
上方へ延びている。これらのキー部分と交叉部材
の垂直方向の高さは次のように選択される。すな
わち、それらが半径方向の穴に完全に装着されて
いる−その結果交叉部材の隣接する端部がスパイ
ダ２２に接触する−とき、交叉部材がスパイダの
上方と下方へ同じ距離だけ突出するように、選択
される。各キー部分３６の長さは、内側リング２
０から外側リング１６まで延びるように選択され
るが、関連する穴３４の全長よりも短い。本発明
の重要な長所は、部材２２，２４，２４′が精密
な圧延シート材料からエツチング、スタンピング
またはその他の方法によつて製作可能であり、か
つ所望な構造的特性および熱弾性と共にほぼ均一
な厚さを有することにある。穴２８は同じ工作過
程でエツチングまたはスタンピングによつて、あ
るいはその後の工作過程でリーマまたはドリルを
用いて形成することができる。ふさわしい材料は
300シリーズの析出硬化ステンレス鋼である。材
料の粒子の方向とロール作業の方向は好ましくは
交叉部材の縦軸線と一致するようにそしてスパイ
ダの隣接するウエブの中央に位置するように選択
される。

内方のジンバルリング２０は２個の同じ構成要
素、すなわちそれぞれ一般的には円筒形の上半部
２０′と下半部２０″によつて形成されている。こ
の各半部２０′，２０″は垂直方向に延びる中央の
穴３８を有し、この穴は前記穴２８と整列されて
いて実質的に同じ直径を有する。更に、各半部２
０′，２０″は互いに直角をなす１対の溝穴４０，
４０を備えている。この溝穴は各半部の対向する
面を横切つて延びている。交叉部材は対応する溝
穴４０，４０内に密接して嵌め込まれる。従つ
て、交叉部材は溝穴により、スパイダに関して所
望な垂直方向に補助的に支持および位置づけされ
る。しかし、この溝穴４０，４０が撓曲部材の厚
さよりも少し広いので、もう付け材料はこれらの
要素の隣接している表面上へ毛管作用によつて容
易に流れる。内側リング２０はもちろん、その慣
性を変えるために削り取ることができる。それに
よつてジヤイロスコープの同調速度を変えること
ができる。その代りに、分離されたトリム部材を
装置に付加することができる。

外側リング１６は、内側ジンバルリング２０の
ように、上方と下方の半部１６′，１６″によつて
形成されている。この半部１６′，１６″は実質的
に同一であり、かつ真直ぐな機械加工によつて形
成することができる。この半部はそれぞれ、一般
的には長方形の横断面を有する連続したリングで
ある。各半部１６′，１６″はまた、相互に直交し
ている水平溝穴４６，４６を含んでいる。これら
の溝穴４６，４６は、通例密接嵌め込み状態で垂
直交叉部材２４，２４′の外端部２４ａ，２４
a′受け入れるよう位置づけられている。両溝穴４
０，４０，４６，４６はキー部材３６の端部を受
け入れるのに適合する。溝穴４０，４０のよう
に、溝穴４６，４６は通常、交叉撓曲部材の厚さ
よりも幾分広くなつているので、これらの表面上
へろう付け材料が容易に流れる。

ロータ集成体１２は心合せピン（整列ピン）４
８を含み、この心合せピンは第２図から判るよう
に、整列された穴２８，３８内に緊密に保持され
る。このピンは好ましくは横断面が円形であり、
かつ互いに直交して縦方向に延びる１対の溝穴４
８′，４８′を備えている。この溝穴は交叉部材２
４，２４′を支持し、かつスピン軸線とスパイダ
および内側ジンバルリングに関して交叉部材を整
列させる。この心合せピンの支持機能の一部は集
成体の自己ジグ作用として大いに役立つ。

ろう付け要素５２，５２，５４，５４（第３図
参照）のような環状または座金状ののう付け材料
は、内側および外側リング半部とスパイダの間に
挾まれている。この代りに、ろう付け材料を、リ
ング半部に形成された一連のろう付け穴（図示せ
ず）内に棒状スラグの如く挿入することができ
る。

ろう付け材料が溶融温度に達すると、ろう付け
材料は垂直交叉部材とリングの溝穴を有する、リ
ングおよびスパイダの隣接している表面へ流れ、
そしてこれらの部材を互いに固定する。

更に、リング半部に形成した環状のろう付け逃
げ部と共にろう付け穴を使用することができる。

本発明に依る上記の構成要素は特に、熟練のほ
とんどまたは全く必要としない迅速かつ低コスト
の集成体技術に適合している。本発明に依る集成
体は、リングを支持しピン４８を受け入れ用中央
孔を有しかつ外側リングと同心である簡単なジグ
固定物（図示せず）だけしか使用しない。

構成要素を組立てるために、下方の外側リング
半部１６″と下方の内側リング半部２０″が下方の
交叉部材２４′によつて連結される。この交叉部
材は内側リングの２つの溝穴４０，４０と外側リ
ングの２つの溝穴４６，４６に装着される。そし
てスパイダ２２をこれらの構成要素上に嵌め込
み、このスパイダの２つの溝穴３４，３４を交叉
部材２４′の上方へ突出するキー部分３６と係合
させる。上方の交叉部材は、その下方へ突出する
キー部分３６を残りの２つの半径方向溝穴３４，
３４に挿入することによつて組立てられる。心合
せピン４８は内側のジンバルリングとスパイダの
整列された穴２８，２８に挿入され、その結果心
合せピンの各溝穴が十字状の一対の垂直部材２
４，２４′の１つの角に位置する。ろう付け材料
５２，５４はスパイダの両側において内方と外方
のリング部分２２の間に挿入される。次に、内側
ジンバルリングと外側リングの上方の半部２０′，
１６′がそれぞれスパイダ上に組立てられ、垂直
な上方の交叉部材２４が内側と外側のリングの残
りの垂直方向溝穴内に固定される。更に、上方へ
突出しているキー部分３６，３６の端部が上半部
２０′，１６′の溝穴に固定される。

この撓曲集成体が比較的に単純な構成要素およ
び機械加工技術を利用し、それにも拘らず大いに
自己心合せおよび自己ジグ作用が達成されること
に注目すべきである。スピン軸線に対する内側ジ
ンバルリングとスパイダの心合せおよび相互の整
列は、上記のように心合せピン４８によつて交叉
部材２４，２４′と協同して行なわれる。この交
叉部材はピンと内側および外側リングの溝穴によ
つて所望の空間的方向に固定保持される。

組立てた構成要素は集成体を加熱することによ
つて所望の状態で相互に固定される。この集成体
の加熱は、ろう付け材料が溶解して、内側と外側
のリング半部がその間に挾まれるスパイダに固定
される程度に行なわれる。このろう付けにより、
交叉部材２４の端部と中央部が内側および外側リ
ングとスパイダの隣接している部分に固定され
る。従つて本発明では、ろう付けが多くの個所で
同時に行なわれることによつて、集成体の構成要
素をすべて同時にろう付けすることができる。

標準的なろう付け材料ならどんなものでも使用
することができ、また選んだろう付け材料のため
のいかなる技術をも使用することができる。効果
的なろう付け材料は溶融温度が約1300〓の銀合金
である。また、ろう付けの間、集成体を1800〓ま
で加熱して徐々に室温まで冷却し、そして−100
〓まで冷却して再び室温まで戻すことによつて、
集成体の熱処理および時効化が施される。このろ
う付けはフラツクスのない真空中で行なうのがよ
い。ろう付けの間、余剰のろう付け材料は外側リ
ング１６の外端部に形成された面取り部５８と心
合せピン４８の溝穴内へ流れ、そこで、それ自体
一様にかつ自動的に広がる。キー部分と半径方向
溝穴３４の間の隙間が注意深く設定されているの
で、ろう付け材料は溝穴３４の中へ流れない。こ
れによつて、スパイダと垂直部材が独立してたわ
むことができる。一度ろう付けされ冷却される
と、外側リングとスパイダの外側環状部分３２の
挾まれる部分および外側リングの挾まれる部分
は、第１図に示すように、４個の独立した扇形部
分１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに切断され
る。

図示に従えば−これに限定されることはないが
−、第１〜３図に示す型のロータ集成体の代表的
な寸法は次のようになつている。スパイダと交叉
垂直撓曲部材２４，２４′は約0.0030インチの厚
さのシート鋼から形成される。スパイダの外径は
約0.44インチで、半径方向の溝穴の巾は約0.017
インチである。交叉部材の全長は約0.43インチ
で、その高さはキー部分３６を除いて約0.385イ
ンチである。キー部分３６の高さはそれぞれ
0.0415インチで、その長さは0.160インチである。
各外側リング半部の外径は0.4497インチで、内径
は0.3502インチである。そしてこのリング半部の
垂直方向溝穴４６，４６は約0.040インチの深さ
まで半径方向に達していて、その巾は0.005イン
チである。各半部１６′，１６″の高さは約0.120
インチである。内側リングは好ましくは、その最
大外径が0.150インチ、最小外径が0.065インチと
なつていて、その高さは約0.058インチである。
ピン４８の長さは0.34インチで、その直径は
0.0626インチである。溝穴４８′の長さは0.223イ
ンチで、その巾は0.005インチである。

第４，５図は、“５部材”型の本発明の他の実
施例を示している（同様な部材には同じ参照数字
が付けられている）。この実施例は本発明の基本
的な特徴を有する。内側リング２０は４個の撓曲
アーム１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄによつて
外側リング１６と連結されている。この各アーム
には水平なスパイダ２２の１個のウエブが組込ま
れている。主な相違は、各アームのための垂直な
撓曲部材２４が分離した部品であることに存する
（第１〜３図の実施例と比較して、撓曲部材の総
数が３個から５個に増えている）。他の違いは、
垂直部材２４が、リング１６，２０の半径方向に
向いている面に形成された垂直な溝穴に係合して
いる点にある。更に他の相違は、中央の心合せピ
ンが設けられていない点にある。この場合、受け
入れ用リング溝穴に動かないように装着された垂
直部材の長さが、構成要素相互の位置づけおよび
整列の働きをする。しかし、第１〜３図のよう
に、各垂直部材はキー部分を備え、このキー部分
は関連するウエブの中を遊びをもつて自由に延び
ている。それによつて、装着体の垂直および水平
撓曲要素が独立して動くことができる。

以上述べたように本発明のダイナミツク・チユ
ーン型ジヤイロスコープ用撓曲装着構造集成体は
従来技術と比較して基本要素が少なく、かつ単
純な形をしており、構造が簡単である。特にウ
エブ部分と撓曲部材が実質的に均一な厚さの弾力
性のある構造用シート材料から形成されているた
め、サスペンシヨンの軸方向と半径方向のねじれ
剛性が比較的簡単に計算可能であり、シート材料
が所定の構造的特性および熱弾性を有するため優
れた撓曲特性を有する。低コストである等の利
点を有する。

さらに本発明の撓曲装着集成体の製作方法は、
多数の構成要素を環状ろう付け材料を用いて加
熱することにより、同時に所定箇所でろう付けす
ることができ、かつ製作に際しては、集成体の
構成部品を整列させ、かつ一体にろう付けする間
に簡単なジグ固定物のみを必要とし、熟練をほと
んどまたは全く必要とせずに迅速に行うことがで
きる。これは構成部品が簡単な構造を有してお
り、かつ集成体が自己整列機能に優れることによ
るものである。このことは構成部品の低コスト
化に加えて、その製作時のコストも大巾に低減し
得ることを意味する。

駆動軸とロータの間の自在継手を形成する目的
で、ダイナミツク・チユーン型ジヤイロスコープ
の構成要素を装着するのに用いられる好ましい実
施例に関して、本発明を説明したが、当業者が前
の記載および添付の図面に基づいていろいろな修
正および変形を行ない得ることは明らかである。
このような変形または修正は前記の特許請求の範
囲に含まれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、内方のジンバルリングを介して外側
リングの２個の扇形部分を他の２個の扇形部分と
連結するための、ダイナミツク・チユーン型ジヤ
イロスコープに使用される本発明に依る撓曲装着
構造（中央の心合せピンが省略されている）の斜
視図、第２図は、心合せピンを備えた第１図の撓
曲装着構造を２−２線に沿つて切断した垂直方向
断面図、第３図は、外側リングが複数の扇形部分
に切断される前の第１，２図に示した集成体の分
解斜視図、第４図は、本発明に依る５部材型の他
の撓曲装着構造の斜視図、第５図は、第４図の５
−５線に沿つて見た、一部を破断した図である。 １４…スピン軸線、１６…外側リング、１８ａ
〜１８ｄ…撓曲アーム、２０…内側リング、２
４，２４′…垂直撓曲部材、３０ａ〜３０ｄ…水
平ウエブ部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動軸を外側慣性要素と連結する２自由度の
   撓曲装着構造にして、前記外側慣性要素が内側リ
   ングを介してスピン軸線の周りを回転可能な外側
   リングと連結され、前記内側リングが前記外側リ
   ングによつて取囲まれかつ外側リングと実質的に
   同軸であり、更に前記内側リングと前記外側リン
   グとの間に間隔をおいて等角的に設けられた複数
   の撓曲アームを含む撓曲装着構造であつて、該撓
   曲アームは前記スピン軸線を実質的に横切るよう
   配列された水平ウエブ部分と、前記水平ウエブ部
   分と実質的に直角をなす垂直撓曲部材とを有し、
   前記水平ウエブ部分は前記内側リングに固定され
   る中央部分及び前記外側リングに固定される部分
   と共に前記スピン軸線の周りに対称である実質的
   に平面状のスパイダを形成するものであり、一方
   前記垂直撓曲部材は前記水平ウエブ部分に形成さ
   れた半径方向の溝穴を通つて前記水平ウエブ部分
   に固定されることなく組み合わされてその両側に
   配置された上方および下方の垂直部分を有すると
   共に前記内側リング及び前記外側リングに固定さ
   れる部分を有し、それによつて前記撓曲アームの
   それぞれの前記水平ウエブ部分および垂直部分は
   前記内側リングから前記外側リングへ実質的に連
   続しており、前記水平ウエブ部分および垂直部分
   は前記撓曲アームのそれぞれに対して同一のそし
   て軸方向、半径方向および捩れ方向の所定のばね
   比を与えるとともに、相互に独立して撓むことが
   可能であることを特徴とするダイナミツク・チユ
   ーン型ジヤイロスコープ用撓曲装着構造集成体。 ２ スパイダが等角的に間隔をおいて配置された
   ４個のウエブを有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のダイナミツク・チユーン型新
   ヤイロスコープ用撓曲装着構造集成体。 ３ 各ウエブがそれに形成された半径方向に延び
   る溝穴を有し、垂直撓曲部材が第１および第２の
   垂直部材を含み、この垂直部材がそれぞれ２個の
   キー部分を有し、このキー部分がスピン軸線の直
   径方向に対向する側に設けられた前記の２個の溝
   穴を通つて延び、前記の第１および第２の垂直部
   材の一方のキー部分が２個の撓曲アームの上方部
   分を形成し、前記第１および第２の垂直部材の他
   方のキー部分が残りの２個の撓曲アームの下方部
   分を形成することを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載のダイナミツク・チユーン型ジヤイロス
   コープ用撓曲装着構造集成体。 ４ スパイダがスピン軸線上の中央にある実質的
   に円形の穴を含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第３項記載のダイナミツク・チユーン型ジヤイ
   ロスコープ用撓曲装着構造集成体。 ５ 内側リングが、スパイダの中央の穴と整列さ
   れかつこの穴と直径が実質的に同じである中央の
   穴を有し、更にこの整列された穴の中に保持され
   る心合せ部材を含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第４項記載のダイナミツク・チユーン型ジヤ
   イロスコープ用撓曲装着構造集成体。 ６ 心合せ部材が一般的に円筒状のピンであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のダイ
   ナミツク・チユーン型ジヤイロスコープ用撓曲装
   着構造集成体。 ７ 心合せ部材が互いに垂直な１組の溝穴を有
   し、この溝穴がスピン軸線の方へ延び、そして前
   記第１および第２の垂直部材を受け入れ、整列お
   よび支持することを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項記載のダイナミツク・チユーン型ジヤイロス
   コープ用撓曲装着構造集成体。 ８ 内側および外側リングがそれぞれ上方と下方
   の部分を含み、これらの部分がスパイダに固定さ
   れかつこのスパイダを挾んでいることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のダイナミツク・チ
   ユーン型ジヤイロスコープ用撓曲装着構造集成
   体。 ９ 各内側および外側リング上方と下方の部分
   が、スパイダと向かい合つているその面に形成さ
   れた１組の溝穴を有し、この溝穴が第１および第
   ２の垂直部材を受け入れることを特徴とする特許
   請求の範囲第８項記載のダイナミツク・チユーン
   型ジヤイロスコープ用撓曲装着構造集成体。 １０ 溝穴が垂直部材に密接して配置されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載のダ
   イナミツク・チユーン型ジヤイロスコープ用撓曲
   装着構造集成体。 １１ スパイダが外側環状部分を有し、この環状
   部分の少なく共一部が外側リングの上方と下方の
   部分の間に固定されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第８項記載のダイナミツク・チユーン
   型ジヤイロスコープ用撓曲装着構造集成体。 １２ 撓曲アームが４個設けられ、外側リングが
   ４個の扇形部分に分割され、この扇形部分がそれ
   ぞれ前記撓曲アームの１つに固定かれかつこの撓
   曲アームの１つと独特の態様で組合されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のダイ
   ナミツク・チユーン型ジヤイロスコープ用撓曲装
   着構造集成体。 １３ 駆動軸が直径方向で向かい合つている第１
   の１対の外側リング扇形部分と動作するよう連結
   され、ロータが前記外側リングの他の扇形部分と
   動作するよう連結されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１２項記載のダイナミツク・チユ
   ーン型ジヤイロスコープ用撓曲装着構造集成体。 １４ 溝穴が少なく共、内側リングの外径部から
   外側リングの内径部まで延び、かつその巾がキー
   部分の巾より広いことを特徴とする特許請求の範
   囲第３項記載のダイナミツク・チユーン型ジヤイ
   ロスコープ用撓曲装着構造集成体。 １５ 第１および第２の垂直部材のキー部分が、
   内側リングの少なく共外径部から外側リングの少
   なく共内径部まで半径方向に延びていることを特
   徴とする特許請求の範囲第３項記載のダイナミツ
   ク・チユーン型ジヤイロスコープ用撓曲装着構造
   集成体。 １６ (イ) 実質的に均一な厚さの構造用シート材
   料からなり、中央のハブ部分と間隔をおいて等
   角的に設けられたウエブとを有し、このウエブ
   の各々が前記中央部分から半径方向へ延び、か
   つ実質的にその長さにわたつて延びる中央の半
   径方向溝穴を有するスパイダを形成する工程
   と、 (ロ) 実質的に均一な厚さの構造用シート材料から
   なり、ほぼ長方形の一方の長手方向端部から突
   出するほぼ長方形の一対のキー部分を有する複
   数の垂直撓曲部材を形成する工程と、 (ハ) それぞれ上半部および下半部に分割された一
   対の内側リングおよび外側リングを形成する工
   程と、 (ニ) 前記キー部分を前記溝穴に挿着することによ
   つて前記撓曲部材と前記スパイダを組合せ、前
   記内側リングおよび前記外側リングの各半部を
   環状ろう付け材料を介して前記スパイダの両側
   に位置づける工程と、 (ホ) 前工程において位置づけられた前記内側リン
   グ、前記外側リング、前記撓曲部材、前記スパ
   イダ及び前記環状ろう付け材料から成るロータ
   集成体を前記環状ろう付け材料の溶融温度以上
   に加熱して前記内側リングの各半部及び前記外
   側リングの各半部と前記スパイダとの間にそれ
   ぞれ介在する環状ろう付け材料を融解すること
   により、前記内側リングの各半部をそれぞれ前
   記スパイダに、前記外側リングの各半部をそれ
   ぞれ前記スパイダに、そして前記撓曲部材を前
   記内側リング及び前記外側リングの各半部に設
   けられた溝穴内に同時にろう付けすることを特
   徴とするダイナミツク・チユーン型ジヤイロス
   コープ用撓曲装着構造集成体の製作方法。 １７ スパイダに中央の穴を形成する工程と、内
   側リング半部に中央の穴を形成する工程と、これ
   らの穴に係合する心合せ部材を設ける工程と、前
   記内側リング半部を前記スパイダと整列させるた
   めに、前記心合せ部材を前記穴に挿着する工程を
   含む特許請求の範囲第１６項記載のダイナミツ
   ク・チユーン型ジヤイロスコープ用撓曲装着構造
   集成体の製作方法。 １８ 交叉させた垂直部材の各端部と各キー部分
   をそれぞれ受け入れるための１組の溝穴を、内側
   および外側リング半部に形成する工程を含む特許
   請求の範囲第１６項記載のダイナミツク・チユー
   ン型ジヤイロスコープ用撓曲構造集成体の製作方
   法。 １９ 長手方向に延びかつ互いに垂直な１対の溝
   穴を心合せ部材に形成する工程と、交叉させた垂
   直部材を前記溝穴に挿着する工程を含む特許請求
   の範囲第１７項記載のダイナミツク・チユーン型
   ジヤイロスコープ用撓曲構造集成体の製作方法。 ２０ 外側リング半部と中間のスパイダの部分を
   複数の扇形部分に分割する工程を含み、前記扇形
   部分の各々が、複数のウエブの１つと、複数の交
   叉する垂直部材のうち１つの関連する部材と、そ
   の部材の複数のキー部分の１つとによつて限定さ
   れる１個の撓曲アームの中央に位置する、特許請
   求の範囲第１６項記載のダイナミツク・チユーン
   型ジヤイロスコープ用撓曲構造集成体の製作方
   法。