JPH0610251Y2 - 回転角検出器 - Google Patents
回転角検出器Info
- Publication number
- JPH0610251Y2 JPH0610251Y2 JP1987013537U JP1353787U JPH0610251Y2 JP H0610251 Y2 JPH0610251 Y2 JP H0610251Y2 JP 1987013537 U JP1987013537 U JP 1987013537U JP 1353787 U JP1353787 U JP 1353787U JP H0610251 Y2 JPH0610251 Y2 JP H0610251Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- ring laser
- rotation angle
- closed circuit
- angle detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Lasers (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、例えばディザーバイアス方式のリングレー
ザジャイロのディザー回転振動の検出モニタ等に用いら
れる回転角検出器に関する。
ザジャイロのディザー回転振動の検出モニタ等に用いら
れる回転角検出器に関する。
（従来の技術） 一般に、リングレーザジャイロは、ロック−イン領域と
呼ばれる低回転速度域での不感帯を持っている。このロ
ック−イン領域を小さくするために、一定角速度をバイ
アスとして付加する方法、ファラデー素子を使用して両
回り光にバイアスを付加する方法等があるが、最も確実
に単純な構造でロック−イン領域を小さくできる方法と
してディザーバイアス法がある。このディザーバイアス
法によるリングレーザジャイロを第４図に示す。
呼ばれる低回転速度域での不感帯を持っている。このロ
ック−イン領域を小さくするために、一定角速度をバイ
アスとして付加する方法、ファラデー素子を使用して両
回り光にバイアスを付加する方法等があるが、最も確実
に単純な構造でロック−イン領域を小さくできる方法と
してディザーバイアス法がある。このディザーバイアス
法によるリングレーザジャイロを第４図に示す。
第４図において、リングレーザブロック11は光閉回路12
及び複数個のミラー13を有している。この構成におい
て、光閉回路12面内に垂直な中心軸15回りにリングレー
ザブロック11及び光閉回路12を微小回転振動（ディザ
ー）させ、ロック−イン領域通過時間を短くして影響を
少なくするのがディザーバイアス法である。このとき、
図に示すようにリング状のリーフスプリング14をリング
レーザブロック11の中心に置き、圧電素子等で駆動し
て、リングレーザブロック11を共振させることが考えら
れている。すなわち、ディザー振動はリングレーザジャ
イロからの出力角速度パルスとして検出されるので、振
動の周波数とレベルがわかれば、電気回路的にフィルタ
等でディザー振動分を消去し、真の入力角速度を知るこ
とができる。
及び複数個のミラー13を有している。この構成におい
て、光閉回路12面内に垂直な中心軸15回りにリングレー
ザブロック11及び光閉回路12を微小回転振動（ディザ
ー）させ、ロック−イン領域通過時間を短くして影響を
少なくするのがディザーバイアス法である。このとき、
図に示すようにリング状のリーフスプリング14をリング
レーザブロック11の中心に置き、圧電素子等で駆動し
て、リングレーザブロック11を共振させることが考えら
れている。すなわち、ディザー振動はリングレーザジャ
イロからの出力角速度パルスとして検出されるので、振
動の周波数とレベルがわかれば、電気回路的にフィルタ
等でディザー振動分を消去し、真の入力角速度を知るこ
とができる。
しかし、一般にフィルタでは処理速度が長くなり、実用
に適さない。また、リーフスプリング14、リングレーザ
ブロック11等を含んだ共振系では、組上がったものの共
振特性が一般にばらつき、さらに時間や環境によっても
共振特性が変化する等の問題がある。そのため、振動の
特性、ピーク、周波数、波形、位相等を正確にモニタす
ることが必要であり、そのことによりディザーバイアス
はリングレーザジャイロの角速度検出の精度に影響を与
えないようにしている。
に適さない。また、リーフスプリング14、リングレーザ
ブロック11等を含んだ共振系では、組上がったものの共
振特性が一般にばらつき、さらに時間や環境によっても
共振特性が変化する等の問題がある。そのため、振動の
特性、ピーク、周波数、波形、位相等を正確にモニタす
ることが必要であり、そのことによりディザーバイアス
はリングレーザジャイロの角速度検出の精度に影響を与
えないようにしている。
（考案が解決しようとする問題点） 以上述べたように、ディザーバイアス法によるリングレ
ーザジャイロでは、正確なディザー振動のモニタが必要
であった。
ーザジャイロでは、正確なディザー振動のモニタが必要
であった。
この考案は上記事情を考慮してなされたもので、光閉回
路に悪影響を及ぼすことなく、ディザー振動の正確な波
形をモニタすることのできる回転角検出器を提供するこ
とを目的とする。
路に悪影響を及ぼすことなく、ディザー振動の正確な波
形をモニタすることのできる回転角検出器を提供するこ
とを目的とする。
［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的の達成するためにこの考案は、光閉回路を配設
したリングレーザブロックを光閉回路面内の垂直な中心
軸回りに微小回転振動させてロック−イン領域通過時間
を短くするリングレーザジャイロに用いられ、その回転
振動による光閉回路の角度変化を電気的に検出する回転
角検出器において、前記リングレーザブロックの側部に
前記中心軸から離間して固定される永久磁石と、この永
久磁石と対向するように不動部に固定される巻線コイル
と、前記永久磁石の磁束が前記リングレーザブロック内
のレーザ光に影響しないようにその磁束を遮蔽するシー
ルド手段とを具備し、前記巻線コイルに発生する誘導起
電力を検出信号とするようにした。
したリングレーザブロックを光閉回路面内の垂直な中心
軸回りに微小回転振動させてロック−イン領域通過時間
を短くするリングレーザジャイロに用いられ、その回転
振動による光閉回路の角度変化を電気的に検出する回転
角検出器において、前記リングレーザブロックの側部に
前記中心軸から離間して固定される永久磁石と、この永
久磁石と対向するように不動部に固定される巻線コイル
と、前記永久磁石の磁束が前記リングレーザブロック内
のレーザ光に影響しないようにその磁束を遮蔽するシー
ルド手段とを具備し、前記巻線コイルに発生する誘導起
電力を検出信号とするようにした。
（作用） 上記構成による回転角検出器は、永久磁石を回転中心軸
から離間してリングレーザブロックの側部に配置させ、
これに巻線コイルを対向配置させることで電磁コイル型
のセンサを構成して、微小振動によって巻線コイルに発
生する誘導起電力を検出信号として取り出すようにし、
さらに永久磁石の磁束をシールドすることで、レーザ光
に与える磁気光学的影響を小さくするようにしたもので
ある。
から離間してリングレーザブロックの側部に配置させ、
これに巻線コイルを対向配置させることで電磁コイル型
のセンサを構成して、微小振動によって巻線コイルに発
生する誘導起電力を検出信号として取り出すようにし、
さらに永久磁石の磁束をシールドすることで、レーザ光
に与える磁気光学的影響を小さくするようにしたもので
ある。
（実施例） 以下、第１図を参照してこの考案の一実施例を説明す
る。
る。
第１図は第４図に示したジャイロにこの考案を適用した
場合の構成を示すもので、前記リングレーザブロック11
の側部には支持具17を通じて棒状の永久磁石18が取付け
られている。この永久磁石18は円筒状の巻線コイル19中
に遊嵌されている。この巻線コイル19は支持具20を通じ
て不動部（例えばジャイロケース）21に固定されてい
る。
場合の構成を示すもので、前記リングレーザブロック11
の側部には支持具17を通じて棒状の永久磁石18が取付け
られている。この永久磁石18は円筒状の巻線コイル19中
に遊嵌されている。この巻線コイル19は支持具20を通じ
て不動部（例えばジャイロケース）21に固定されてい
る。
すなわち、支持具17によりリングレーザブロック11に固
定された永久磁石18は、リングレーザブロック11と共に
ディザー振動する。このディザー振動は回転振動である
が、その振幅は通常１分から５分と小さく、中心軸15よ
り離れた部分では直線振動に近似させてもその誤差は無
視できる程小さい。そこで、永久磁石18を巻線コイル19
の中で振動させる。すると、巻線コイル19近辺の磁界が
変化し、該コイル19に誘導起電力が発生する。この誘導
起電力は、本質的に永久磁石18の振動線速度、すなわち
ディザー振動の振動角速度に比例している。したがっ
て、出力電圧を９０°位相シフトしたものは、リングレ
ーザブロック11のディザー振動回転角度を表わすことに
なる。
定された永久磁石18は、リングレーザブロック11と共に
ディザー振動する。このディザー振動は回転振動である
が、その振幅は通常１分から５分と小さく、中心軸15よ
り離れた部分では直線振動に近似させてもその誤差は無
視できる程小さい。そこで、永久磁石18を巻線コイル19
の中で振動させる。すると、巻線コイル19近辺の磁界が
変化し、該コイル19に誘導起電力が発生する。この誘導
起電力は、本質的に永久磁石18の振動線速度、すなわち
ディザー振動の振動角速度に比例している。したがっ
て、出力電圧を９０°位相シフトしたものは、リングレ
ーザブロック11のディザー振動回転角度を表わすことに
なる。
このような電磁コイル型のセンサは応答遅れもなく、ヒ
ステリシスもなく、さらに電気的なバイアスも必要とし
ないため、極めて精度良くディザー振動の特性をモニタ
することができる。また、出力の処理回路も簡便で、精
度の変化も少ない。振動する側には永久磁石18が取付く
ので、巻線コイル19を振動させるよりも構造的に剛で、
配線も楽である。尚、永久磁石18は永久磁石単体でもよ
いが、永久磁石と磁性体を組合わせたものであってもよ
い。
ステリシスもなく、さらに電気的なバイアスも必要とし
ないため、極めて精度良くディザー振動の特性をモニタ
することができる。また、出力の処理回路も簡便で、精
度の変化も少ない。振動する側には永久磁石18が取付く
ので、巻線コイル19を振動させるよりも構造的に剛で、
配線も楽である。尚、永久磁石18は永久磁石単体でもよ
いが、永久磁石と磁性体を組合わせたものであってもよ
い。
第２図は第１図に示す装置にさらに改良を加えたものを
示しており、ここでは支持具22により磁石ケース23をリ
ングレーザブロック11に固定している。この磁石ケース
23は磁性体でできており、内部に突設される永久磁石18
からの磁束を磁石ケース23の外側に漏らさないシールド
効果を有するものである。これにより、リングレーザブ
ロック11内のレーザ光に与える磁気光学的影響を小さく
することができる。
示しており、ここでは支持具22により磁石ケース23をリ
ングレーザブロック11に固定している。この磁石ケース
23は磁性体でできており、内部に突設される永久磁石18
からの磁束を磁石ケース23の外側に漏らさないシールド
効果を有するものである。これにより、リングレーザブ
ロック11内のレーザ光に与える磁気光学的影響を小さく
することができる。
第３図は第１図の装置の巻線コイル19側の改良したもの
を示しており、ここでは不動部21に固定した支持台24と
巻線コイル19を固定した支持具25を互いににスライド自
在となるように構成され、適当な位置で固定できるよう
に、かつ取外しも簡単にできるようになっている。これ
によって永久磁石18と巻線コイル19との位置調整や補修
時の着脱が容易となる。
を示しており、ここでは不動部21に固定した支持台24と
巻線コイル19を固定した支持具25を互いににスライド自
在となるように構成され、適当な位置で固定できるよう
に、かつ取外しも簡単にできるようになっている。これ
によって永久磁石18と巻線コイル19との位置調整や補修
時の着脱が容易となる。
［考案の効果］ 以上のようにこの考案によれば、光閉回路に悪影響を及
ぼすことなく、ディザー振動の正確な波形をモニタする
ことのできる回転角検出器を提供することができる。
ぼすことなく、ディザー振動の正確な波形をモニタする
ことのできる回転角検出器を提供することができる。
第１図はこの考案に係る回転角検出器の一実施例を示す
構成図、第２図及び第３図はそれぞれ第１図の装置を改
良した構成図、第４図は従来の回転角検出器の構成を示
す構成図である。 11……リングレーザブロック、12……光閉回路、13……
ミラー、14……リーフスプリング、15……中心軸、17,2
0,22,25……支持具、18……永久磁石、19……巻線コイ
ル、21……不動部、23……磁石ケース、24……支持台。
構成図、第２図及び第３図はそれぞれ第１図の装置を改
良した構成図、第４図は従来の回転角検出器の構成を示
す構成図である。 11……リングレーザブロック、12……光閉回路、13……
ミラー、14……リーフスプリング、15……中心軸、17,2
0,22,25……支持具、18……永久磁石、19……巻線コイ
ル、21……不動部、23……磁石ケース、24……支持台。
Claims (1)
- 【請求項１】光閉回路を配設したリングレーザブロック
を光閉回路面内の垂直な中心軸回りに微小回転振動させ
てロック−イン領域通過時間を短くするリングレーザジ
ャイロに用いられ、その回転振動による光閉回路の角度
変化を電気的に検出する回転角検出器において、 前記リングレーザブロックの側部に前記中心軸から離間
して固定される永久磁石と、 この永久磁石と対向するように不動部に固定される巻線
コイルと、 前記永久磁石の磁束が前記リングレーザブロック内のレ
ーザ光に影響しないようにその磁束を遮蔽するシールド
手段とを具備し、 前記巻線コイルに発生する誘導起電力を検出信号とする
回転角検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987013537U JPH0610251Y2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | 回転角検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987013537U JPH0610251Y2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | 回転角検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63122218U JPS63122218U (ja) | 1988-08-09 |
| JPH0610251Y2 true JPH0610251Y2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=30802687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987013537U Expired - Lifetime JPH0610251Y2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | 回転角検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610251Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5158172B2 (ja) * | 2010-10-21 | 2013-03-06 | Ｔｄｋ株式会社 | １対の部材の相対位置を検知する方法および機構 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60257311A (ja) * | 1984-06-05 | 1985-12-19 | Toshiba Corp | ジヤイロ |
-
1987
- 1987-01-31 JP JP1987013537U patent/JPH0610251Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63122218U (ja) | 1988-08-09 |
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