JPH0625667B2 - ジヤイロ装置 - Google Patents
ジヤイロ装置Info
- Publication number
- JPH0625667B2 JPH0625667B2 JP60103083A JP10308385A JPH0625667B2 JP H0625667 B2 JPH0625667 B2 JP H0625667B2 JP 60103083 A JP60103083 A JP 60103083A JP 10308385 A JP10308385 A JP 10308385A JP H0625667 B2 JPH0625667 B2 JP H0625667B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gyro
- housing
- gyro rotor
- rotor
- flex hinge
- 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
Links
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ジャイロ装置、特に高速で回転する回転体を
弾性ヒンジを用いて支持する方式のいわゆるフレックス
ジャイロに関する。
弾性ヒンジを用いて支持する方式のいわゆるフレックス
ジャイロに関する。
従来、この種のフレックスジャイロとしては、例えば第
７図にしめすようなものがある。同図に於て、(1)はハ
ウジングで、これは、その中央開孔の上下に２個の玉軸
受(2)を有する。これ等玉軸受(2)の内輪には、軸(3)が
嵌合する。この軸(3)の一端に、モータのカップ状の回
転子(4)が取付けられる。(5)はモータの固定子で、ハウ
ジング(1)の下方の円筒状突出部（1a）の内側に固定さ
れる。(6)は円筒状突出部（1a）の下部キャップであ
る。軸(3)の上端部は細くきびれて、フレックスヒンジ
（12）を構成する。上記軸(3)は、該フレックスヒンジ
（12）を介してその上端で、高透磁率材製でカップ状の
ジャイロロータ(7)を、その中心位置で弾性的に保持す
る。
７図にしめすようなものがある。同図に於て、(1)はハ
ウジングで、これは、その中央開孔の上下に２個の玉軸
受(2)を有する。これ等玉軸受(2)の内輪には、軸(3)が
嵌合する。この軸(3)の一端に、モータのカップ状の回
転子(4)が取付けられる。(5)はモータの固定子で、ハウ
ジング(1)の下方の円筒状突出部（1a）の内側に固定さ
れる。(6)は円筒状突出部（1a）の下部キャップであ
る。軸(3)の上端部は細くきびれて、フレックスヒンジ
（12）を構成する。上記軸(3)は、該フレックスヒンジ
（12）を介してその上端で、高透磁率材製でカップ状の
ジャイロロータ(7)を、その中心位置で弾性的に保持す
る。
ジャイロロータ(7)は、その外周付近にドーナツ状の溝
（7-1 ）を有し、その内部に、円環状の永久磁石(8)が
嵌着している。(9)はハウジング(1)に固定したトルカー
コイルで、上記永久磁石(8)がつくる磁束（8-1 ）と共
動して、ジャイロロータ(7)に対し、そのスピン軸（Z-Z
）と直角且つ互いに垂直な（X-X ）軸及び（Y-Y ）軸
（図示せず）のまわりにトルクを加える。(10)はハウジ
ング(1)内に設けたピックアップで、ハウジング(1)に対
するジャイロロータ(7)の上記（X-X ）軸及び（Y-Y ）
の軸のまわりの偏角を、電気信号に変換して出力する。
（7-1 ）を有し、その内部に、円環状の永久磁石(8)が
嵌着している。(9)はハウジング(1)に固定したトルカー
コイルで、上記永久磁石(8)がつくる磁束（8-1 ）と共
動して、ジャイロロータ(7)に対し、そのスピン軸（Z-Z
）と直角且つ互いに垂直な（X-X ）軸及び（Y-Y ）軸
（図示せず）のまわりにトルクを加える。(10)はハウジ
ング(1)内に設けたピックアップで、ハウジング(1)に対
するジャイロロータ(7)の上記（X-X ）軸及び（Y-Y ）
の軸のまわりの偏角を、電気信号に変換して出力する。
（11）はハウジング(1)の上部キャップである。尚、第
７図に示すフレックスジャイロ全体を（20）とする。
７図に示すフレックスジャイロ全体を（20）とする。
上述の構成のジャイロ（20）に於て、モータの固定子
(5)の巻線（5A）に、外部から交流電圧が印加される
と、モータの回転子(4)に回転磁界が作用して、これが
回転し、従って軸(3)が回転する。軸(3)の回転は、フレ
ックスヒンジ（12）を介して、ジャイロロータ(7)に伝
達され、これが高速で回転する。
(5)の巻線（5A）に、外部から交流電圧が印加される
と、モータの回転子(4)に回転磁界が作用して、これが
回転し、従って軸(3)が回転する。軸(3)の回転は、フレ
ックスヒンジ（12）を介して、ジャイロロータ(7)に伝
達され、これが高速で回転する。
この状態で、ハウジング(1)に対して、スピン軸（Z-Z
）と直交する（X-X ）軸、或いは（Y-Y ）軸のまわり
に角速度が加えられると、ジャイロロータ(7)は、ジャ
イロの方向保持性により、その回転軸の方向を一定に保
持しようとするため、フレックスヒンジ（12）には、
（X-X ）軸又は（Y-Y ）軸のまわりに偏角が生ずる。こ
のとき、２個のピックアップ(10)が（X-X ）及び（Y-Y
）軸まわりのこの偏角を検出することにより、ハウジ
ング(1)の角速度を検出することができる。すなわち、
この様な構造を用いても、ジャイロ装置を得ることがで
きる。
）と直交する（X-X ）軸、或いは（Y-Y ）軸のまわり
に角速度が加えられると、ジャイロロータ(7)は、ジャ
イロの方向保持性により、その回転軸の方向を一定に保
持しようとするため、フレックスヒンジ（12）には、
（X-X ）軸又は（Y-Y ）軸のまわりに偏角が生ずる。こ
のとき、２個のピックアップ(10)が（X-X ）及び（Y-Y
）軸まわりのこの偏角を検出することにより、ハウジ
ング(1)の角速度を検出することができる。すなわち、
この様な構造を用いても、ジャイロ装置を得ることがで
きる。
しかしながら、上述したフレックスジャイロ（20）を用
いた装置においては、次の如き欠点がある。
いた装置においては、次の如き欠点がある。
即ち、第７図に示したフレックスジャイロ（20）におい
ては、ハウジング(1)に対してジャイロロータ(7)が（X-
X ）軸或いは（Y-Y ）軸のまわりに傾斜した場合に、出
来る限りジャイロロータ(7)に対してトルクが加わらな
いようにするために、フレックスヒンジ（12）の偏角に
対するトルクバネ定数を可能な限り小さくするととも
に、外部の振動、衝撃に対してフレックスヒンジ（12）
に十分な強度を持たせるという相反する条件を、同時に
満足させる必要があり、実用化されているフレックスヒ
ンジ（12）は、第７図に示した単に軸(3)の一部を、細
くくびれさせた形状ではなく、各種の部材の組合せであ
り、製造上、高度の技術と多大のコストを要する。
ては、ハウジング(1)に対してジャイロロータ(7)が（X-
X ）軸或いは（Y-Y ）軸のまわりに傾斜した場合に、出
来る限りジャイロロータ(7)に対してトルクが加わらな
いようにするために、フレックスヒンジ（12）の偏角に
対するトルクバネ定数を可能な限り小さくするととも
に、外部の振動、衝撃に対してフレックスヒンジ（12）
に十分な強度を持たせるという相反する条件を、同時に
満足させる必要があり、実用化されているフレックスヒ
ンジ（12）は、第７図に示した単に軸(3)の一部を、細
くくびれさせた形状ではなく、各種の部材の組合せであ
り、製造上、高度の技術と多大のコストを要する。
本発明は、ハウジング(1)、該ハウジングに固定された
モータの固定子(5)、上記モータの回転子(4)が固定され
上記ハウジングに回動的に支持された軸(3)が、該軸の
一端にフレックスヒンジ（12）を介して固定したジャイ
ロロータ(7)、上記軸に直交し且つ互いに直角な２つの
軸まわりの上記ジャイロロータの上記ハウジングに対す
る偏角を検出するピックアップ(10)、上記ハウジングか
ら上記ジャイロロータに対してトルクを加えるトルカー
（7-1 ），(8)，(9)よりなるジャイロ装置に、上記ハウ
ジングに対する上記ジャイロロータの上記軸に直交し且
つ互いに直角な２つの軸方向の変位を検出する１組の変
位ピックアップ(10)と、上記ハウジングから上記ジャイ
ロロータに対して上記２つの軸方向に力を与えるフォー
サーとを設けると共に、上記フレックスヒンジを上記２
つの軸方向の変位を許容し得るようにしてジャイロ装置
を構成したものである。
モータの固定子(5)、上記モータの回転子(4)が固定され
上記ハウジングに回動的に支持された軸(3)が、該軸の
一端にフレックスヒンジ（12）を介して固定したジャイ
ロロータ(7)、上記軸に直交し且つ互いに直角な２つの
軸まわりの上記ジャイロロータの上記ハウジングに対す
る偏角を検出するピックアップ(10)、上記ハウジングか
ら上記ジャイロロータに対してトルクを加えるトルカー
（7-1 ），(8)，(9)よりなるジャイロ装置に、上記ハウ
ジングに対する上記ジャイロロータの上記軸に直交し且
つ互いに直角な２つの軸方向の変位を検出する１組の変
位ピックアップ(10)と、上記ハウジングから上記ジャイ
ロロータに対して上記２つの軸方向に力を与えるフォー
サーとを設けると共に、上記フレックスヒンジを上記２
つの軸方向の変位を許容し得るようにしてジャイロ装置
を構成したものである。
本発明はフレックスヒンジをジャイロのスピン軸と直角
な方向の変位を許容するような構造とすると共に、この
変位を第２の変位検出装置により検出するようになし、
この変位に比例する信号を、ハウジングとジャイロロー
タとの間に設けた、スピン軸と直角な方向の力をジャイ
ロロータに与えるフォーサーにフィードバッグし、上記
変位がゼロとなるようにすることにより、ジャイロロー
タ、ヒンジ、第２の変位検出装置、フォーサーからなる
部分を加速度計として動作させるようにしたものであ
る。
な方向の変位を許容するような構造とすると共に、この
変位を第２の変位検出装置により検出するようになし、
この変位に比例する信号を、ハウジングとジャイロロー
タとの間に設けた、スピン軸と直角な方向の力をジャイ
ロロータに与えるフォーサーにフィードバッグし、上記
変位がゼロとなるようにすることにより、ジャイロロー
タ、ヒンジ、第２の変位検出装置、フォーサーからなる
部分を加速度計として動作させるようにしたものであ
る。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す断面図及び
その一部を除いた正面図である。同図において、第７図
と同一部材は同一番号を付し、これ等の説明は省略す
る。
その一部を除いた正面図である。同図において、第７図
と同一部材は同一番号を付し、これ等の説明は省略す
る。
第１図の例において、リング状の永久磁石(8)は、高透
磁材製の断面Ｃ字状でリング状のジャイロロータ(7)の
凹部の中央部に取付けられ、同じく高透磁率材製で永久
磁石(8)に固定した磁路環（7-1 ）と共に、同図の矢印
(a)で示す磁束を、ジャイロロータ(7)及び磁路環（7-1
）とジャイロロータ(7)との間の空隙(g)につくる。
磁材製の断面Ｃ字状でリング状のジャイロロータ(7)の
凹部の中央部に取付けられ、同じく高透磁率材製で永久
磁石(8)に固定した磁路環（7-1 ）と共に、同図の矢印
(a)で示す磁束を、ジャイロロータ(7)及び磁路環（7-1
）とジャイロロータ(7)との間の空隙(g)につくる。
トルカーコイル(9)は、夫々一部が上記空隙(g)に配置さ
れた（9-1 ）〜（9-16）で示す16個の巻線で構成され
る。又、（9-19A ），（9-19B ）は、夫々巻線（9-1 ）
〜（9-4 ）と（9-13）〜（9-16）及び（9-5 ）〜（9-8
）と（9-9 ）〜（9-12）を支持する半分割リング状の
コイル支持体を示す。こゝで、磁路環（7-1 ）、永久磁
石(8)及びトルコーコイル(9)が、ジャイロロータ(7)に
対するトルカー及びフォーサーを構成する。
れた（9-1 ）〜（9-16）で示す16個の巻線で構成され
る。又、（9-19A ），（9-19B ）は、夫々巻線（9-1 ）
〜（9-4 ）と（9-13）〜（9-16）及び（9-5 ）〜（9-8
）と（9-9 ）〜（9-12）を支持する半分割リング状の
コイル支持体を示す。こゝで、磁路環（7-1 ）、永久磁
石(8)及びトルコーコイル(9)が、ジャイロロータ(7)に
対するトルカー及びフォーサーを構成する。
第３図は、ジャイロロータ(7)の中心に関し、 180゜の
間隔で配置された巻線（9-1 ）〜（9-4 ）及び（9-9 ）
〜（9-12）の接続を示す結線図である。同図において、
巻線（9-2 ），（9-3 ）及び巻線（9-10），（9-11）を
差動接続した後、それ等を更に差動接続することによ
り、フォーサー端子（9-17）を得る。即ち、この端子
（9-17）を通して、外部の増幅器等から流した電流と永
久磁石(8)のつくる磁束とに比例して、第２図の矢印
（Ａ）にて示した方向の力を、ジャイロロータ(7)に与
えることができる。一方、第３図において、巻線（9-1
），（9-4 ）及び巻線（9-9 ），（9-12）をそれぞれ
順方向接続とした後、更に全体を順方向接続することに
より、トルカー端子（9-18）を得る。この端子（9-18）
を通して外部から流した電流と永久磁石(8)の作る磁束
とに比例して、第２図の矢印（Ｂ）にて示す方向のトル
クをジャイロロータ(7)に与えることができる。尚、他
の巻線（9-5 ）〜（9-8 ）及び（9-13）〜（9-16）も上
例と同様に接続され、同様の作用をなすものである。
間隔で配置された巻線（9-1 ）〜（9-4 ）及び（9-9 ）
〜（9-12）の接続を示す結線図である。同図において、
巻線（9-2 ），（9-3 ）及び巻線（9-10），（9-11）を
差動接続した後、それ等を更に差動接続することによ
り、フォーサー端子（9-17）を得る。即ち、この端子
（9-17）を通して、外部の増幅器等から流した電流と永
久磁石(8)のつくる磁束とに比例して、第２図の矢印
（Ａ）にて示した方向の力を、ジャイロロータ(7)に与
えることができる。一方、第３図において、巻線（9-1
），（9-4 ）及び巻線（9-9 ），（9-12）をそれぞれ
順方向接続とした後、更に全体を順方向接続することに
より、トルカー端子（9-18）を得る。この端子（9-18）
を通して外部から流した電流と永久磁石(8)の作る磁束
とに比例して、第２図の矢印（Ｂ）にて示す方向のトル
クをジャイロロータ(7)に与えることができる。尚、他
の巻線（9-5 ）〜（9-8 ）及び（9-13）〜（9-16）も上
例と同様に接続され、同様の作用をなすものである。
第１図及び第２図に示した４個の変位検出位置又は変位
ピックアップ(10)の一例は４個のＥ型鉄心（10a ），
（10b ），（10c ），（10d ）と、それぞれの中央磁極
に施した１次巻線（10a-1 ），（10b-1 ），（10c-1
），（10d-1 ）、２次巻線（10a-2 ），（10b-2 ），
（10c-2 ），（10d-2 ）及び両側の磁極に施した対をな
す３次巻線（10a-3 ），（10a-4 ）；（10b-3 ），（10
b-4 ）；（10c-3 ），（10c-4 ）；（10d-3 ），（10d-
4 ）からなる。
ピックアップ(10)の一例は４個のＥ型鉄心（10a ），
（10b ），（10c ），（10d ）と、それぞれの中央磁極
に施した１次巻線（10a-1 ），（10b-1 ），（10c-1
），（10d-1 ）、２次巻線（10a-2 ），（10b-2 ），
（10c-2 ），（10d-2 ）及び両側の磁極に施した対をな
す３次巻線（10a-3 ），（10a-4 ）；（10b-3 ），（10
b-4 ）；（10c-3 ），（10c-4 ）；（10d-3 ），（10d-
4 ）からなる。
第４図はジャイロロータ(7)のスピン軸に関し、 180゜
対称な位置にある変位検出装置(10)，(10)の対をとり出
したものである。１次巻線（10a-1 ），（10c-1 ）は交
流電源（30）によって励起され、Ｅ型鉄心（10a ），
（10c ）及び磁性材製のジャイロロータ(7)の円盤状突
起（7-2 ）間の空隙（g1）及び突起（7-2 ）に交流磁界
をつくる。２次巻線（10a-2 ），（10c-2 ）は差動的に
接続されているため、ジャイロロータ(7)が第２図の（Y
-Y ）軸のまわりに矢印（Ｂ）で示す方向に角変位を生
じたときに、Ｅ型鉄心（10a ），（10c ）とジャイロロ
ータ(7)の円盤状突起（7-2 ）との空隙（g1）に差がで
き、それぞれのＥ型鉄心を（10a ），（10c ）を通る磁
束が一致しなくなり、２次巻線（10a-2 ），（10c-2 ）
に生ずる起電力に差が出来、結果としてこれ等の差動出
力端子（10-5）には、ハウジング(1)に対するジャイロ
ロータ(7)の（Y-Y ）軸まわりの角変位に略を比例した
出力電圧が得られる。
対称な位置にある変位検出装置(10)，(10)の対をとり出
したものである。１次巻線（10a-1 ），（10c-1 ）は交
流電源（30）によって励起され、Ｅ型鉄心（10a ），
（10c ）及び磁性材製のジャイロロータ(7)の円盤状突
起（7-2 ）間の空隙（g1）及び突起（7-2 ）に交流磁界
をつくる。２次巻線（10a-2 ），（10c-2 ）は差動的に
接続されているため、ジャイロロータ(7)が第２図の（Y
-Y ）軸のまわりに矢印（Ｂ）で示す方向に角変位を生
じたときに、Ｅ型鉄心（10a ），（10c ）とジャイロロ
ータ(7)の円盤状突起（7-2 ）との空隙（g1）に差がで
き、それぞれのＥ型鉄心を（10a ），（10c ）を通る磁
束が一致しなくなり、２次巻線（10a-2 ），（10c-2 ）
に生ずる起電力に差が出来、結果としてこれ等の差動出
力端子（10-5）には、ハウジング(1)に対するジャイロ
ロータ(7)の（Y-Y ）軸まわりの角変位に略を比例した
出力電圧が得られる。
一方、３次巻線（10a-3 ），（10a-4 ）及び（10c-3
），（10c-4 ）を差動接続した後、それ等を順方向接
続した端子（10-6）には、ハウジング(1)に対するジャ
イロロータ(7)の第２の（X-X ）軸方向の変位に比例し
た電圧が発生する故、これを外部の増幅器（図示せず）
を通した後、上述のフォーサー端子（9-17）にフィード
バックすることにより、ジャイロロータ(7)をハウジン
グ(1)の中心に保持出来ると共に、フォーサー端子（9-1
7）に流れる電流を計測することにより、ハウジング(1)
に作用する（X-X ）軸方向の加速度を検出できる。即
ち、以上述べてきた装置は、ジャイロとしての作用を同
時に加速度計としての作用も合せ持つことができるもの
である。
），（10c-4 ）を差動接続した後、それ等を順方向接
続した端子（10-6）には、ハウジング(1)に対するジャ
イロロータ(7)の第２の（X-X ）軸方向の変位に比例し
た電圧が発生する故、これを外部の増幅器（図示せず）
を通した後、上述のフォーサー端子（9-17）にフィード
バックすることにより、ジャイロロータ(7)をハウジン
グ(1)の中心に保持出来ると共に、フォーサー端子（9-1
7）に流れる電流を計測することにより、ハウジング(1)
に作用する（X-X ）軸方向の加速度を検出できる。即
ち、以上述べてきた装置は、ジャイロとしての作用を同
時に加速度計としての作用も合せ持つことができるもの
である。
尚、上例においては、電磁気的にハウジング(1)に対す
るジャイロロータ(7)の変位及び変角を検出する方法を
示したが、例えば発光素子と受光素子とを用いる光学的
な方法等によっても、上記変位及び変角を検出すること
は可能である。
るジャイロロータ(7)の変位及び変角を検出する方法を
示したが、例えば発光素子と受光素子とを用いる光学的
な方法等によっても、上記変位及び変角を検出すること
は可能である。
尚、他の対の変位検出装置(10)，(10)も、上例と同様に
接続され、動作するものである。
接続され、動作するものである。
第５図は、第１図及び第２図に示したフレックスヒンジ
（12）の一例の拡大斜視図である。フレックスヒンジ
（12）は、一枚の板からワイヤーカット等の加工法によ
作られ、ジャイロロータ(7)と連結する外周環（12-
1）、その内側のジンバル環（12-2）、更にその内側の
ボス（12-3）、外周環（12-1）とジンバル環（12-2）と
を連結する同一直径に沿う薄板状の外側フレックスヒン
ジ部（12-4），（12-4A ）、ジンバル環（12-2）とボス
（12-3）とを連結する前者と直交する同一直径に沿う内
側フレックスヒンジ部（12-5），（12-5A ）等から構成
されている。
（12）の一例の拡大斜視図である。フレックスヒンジ
（12）は、一枚の板からワイヤーカット等の加工法によ
作られ、ジャイロロータ(7)と連結する外周環（12-
1）、その内側のジンバル環（12-2）、更にその内側の
ボス（12-3）、外周環（12-1）とジンバル環（12-2）と
を連結する同一直径に沿う薄板状の外側フレックスヒン
ジ部（12-4），（12-4A ）、ジンバル環（12-2）とボス
（12-3）とを連結する前者と直交する同一直径に沿う内
側フレックスヒンジ部（12-5），（12-5A ）等から構成
されている。
ここで、フレックスヒンジ部（12-4），（12-4A ）又は
（12-5），（12-5A ）の（X-X ）軸、（Y-Y ）軸まわり
のバネ定数をＫｘ，Ｋｙ、ジンバル環（12-2）の（X-X
）軸、（Y-Y ）軸、（Z-Z ）軸まわりの慣性能率をＩ
ｘ，Ｉｙ，Ｉｚ、ジャイロロータ(7)の回転角速度をＮ
とすれば、 を満足する、いわゆる同調条件（Dynamically Tuned ）
を満たす関係となるよう、フレックスヒンジ（12）の各
部は設計されている。このように設計することにより、
フレックスヒンジ部（12-4），（12-4A ），（12-5），
（12-5A ）のバネ定数と、ジンバル環（12-2）の振れま
わりによる発散トルクとが一致し、ハウジング(1)に対
して、ジャイロロータ(7)が第２図の（X-X ）軸又は（Y
-Y ）軸のまわりに角変位を行っても、全くジャイロロ
ータ(7)にはトルクが生ずることはなく、理想的なジャ
イロ装置を得ることができる。
（12-5），（12-5A ）の（X-X ）軸、（Y-Y ）軸まわり
のバネ定数をＫｘ，Ｋｙ、ジンバル環（12-2）の（X-X
）軸、（Y-Y ）軸、（Z-Z ）軸まわりの慣性能率をＩ
ｘ，Ｉｙ，Ｉｚ、ジャイロロータ(7)の回転角速度をＮ
とすれば、 を満足する、いわゆる同調条件（Dynamically Tuned ）
を満たす関係となるよう、フレックスヒンジ（12）の各
部は設計されている。このように設計することにより、
フレックスヒンジ部（12-4），（12-4A ），（12-5），
（12-5A ）のバネ定数と、ジンバル環（12-2）の振れま
わりによる発散トルクとが一致し、ハウジング(1)に対
して、ジャイロロータ(7)が第２図の（X-X ）軸又は（Y
-Y ）軸のまわりに角変位を行っても、全くジャイロロ
ータ(7)にはトルクが生ずることはなく、理想的なジャ
イロ装置を得ることができる。
第６図はフレックスヒンジ（12）の他の実施例を示す略
線図で、この場合には、フレックスヒンジ（12）は、単
に一本の棒からなるトーションバーである。ジャイロロ
ータ(7)全体の重心（Ｇ）は、トーションバー状のフレ
ックスヒンジ（12）の撓み部（12-6）の軸方向の長さｌ
の１／２の点に等しくなるように設計されており、例え
ば同図（X-X ）軸方向のジャイロロータ(7)の変位に対
し、トーションバー状のフレックスヒンジ（12）は、同
図点線で示したようにＳ字状に撓み、ジャイロロータ
(7)に対して全くトルクが発生しないようになってい
る。
線図で、この場合には、フレックスヒンジ（12）は、単
に一本の棒からなるトーションバーである。ジャイロロ
ータ(7)全体の重心（Ｇ）は、トーションバー状のフレ
ックスヒンジ（12）の撓み部（12-6）の軸方向の長さｌ
の１／２の点に等しくなるように設計されており、例え
ば同図（X-X ）軸方向のジャイロロータ(7)の変位に対
し、トーションバー状のフレックスヒンジ（12）は、同
図点線で示したようにＳ字状に撓み、ジャイロロータ
(7)に対して全くトルクが発生しないようになってい
る。
本発明によるジャイロ装置によれば、１個の装置で角速
度信号出力と同時に加速信号出力を得ることが出来る。
又、ジャイロロータの重量をフォーサーによって支持し
ていため、ＴＤＧ（tuned dry gyro）として、最も製作
が困難なフレックスヒンジの構造が単純になり、例えば
第５図に示す例では、単に平板からワイヤーカット法等
により 切り出すことで、簡単に製作できる。更に、比較的低精
度の要求に対しては、第６図に示す如く、フレックスヒ
ンジは単に一本のトーションバーの如き形状で良く、製
造は極めて簡単になる。
度信号出力と同時に加速信号出力を得ることが出来る。
又、ジャイロロータの重量をフォーサーによって支持し
ていため、ＴＤＧ（tuned dry gyro）として、最も製作
が困難なフレックスヒンジの構造が単純になり、例えば
第５図に示す例では、単に平板からワイヤーカット法等
により 切り出すことで、簡単に製作できる。更に、比較的低精
度の要求に対しては、第６図に示す如く、フレックスヒ
ンジは単に一本のトーションバーの如き形状で良く、製
造は極めて簡単になる。
第１図は本発明の一例の断面図、第２図はその一部を除
いた正面図、第３図はそのトルカーコイルの一部の接続
図、第４図は変位検出装置の一部を示す接続図、第５図
はそのフレックスヒンジの一例の拡大斜視図、第６図は
主としてフレックスヒンジの他の例を示す略線図、第７
図は従来のフレックスジャイロの断面図である。 図に於て、(3)は軸、(4)はモータの回転子、(5)はモー
タの固定子、(7)はジャイロロータ、(8)は永久磁石、
(9)はトルカーコイル、(10)は変位検出装置、（12）は
フレックスヒンジを夫々示す。
いた正面図、第３図はそのトルカーコイルの一部の接続
図、第４図は変位検出装置の一部を示す接続図、第５図
はそのフレックスヒンジの一例の拡大斜視図、第６図は
主としてフレックスヒンジの他の例を示す略線図、第７
図は従来のフレックスジャイロの断面図である。 図に於て、(3)は軸、(4)はモータの回転子、(5)はモー
タの固定子、(7)はジャイロロータ、(8)は永久磁石、
(9)はトルカーコイル、(10)は変位検出装置、（12）は
フレックスヒンジを夫々示す。
Claims (2)
- 【請求項１】ハウジングと、該ハウジングに固定された
モータの固定子と、上記ハウジングに対して回動的に支
持された軸と、該軸に固定された上記モータの回転子
と、上記軸に取り付けられたフレックスヒンジと、該フ
レックスヒンジに取り付けられたジャイロロータと、上
記ハウジングに対して上記ジャイロロータのスピン軸線
に直交し且つ互いに直角な２つの軸線周りの上記ジャイ
ロロータの偏角を検出する偏角ピックアップと、上記ハ
ウジングから上記ジャイロロータに対してトルクを加え
るトルカーと、を有し、上記フレックスヒンジは上記ジ
ャイロロータの上記２つの軸線方向の変位を許容するよ
うに構成されているジャイロ装置において、 上記ハウジングに対する上記２つの軸線方向の上記ジャ
イロロータの変位を検出する変位ピックアップと、該変
位ピックアップより供給される制御信号によって上記ハ
ウジングから上記ジャイロロータに対して上記２つの軸
線方向に力を加えるフォーサーと、を有し、上記制御信
号によって上記２つの軸線方向の加速度を検出するよう
に構成されていることを特徴とするジャイロ装置。 - 【請求項２】上記フレックスヒンジは１枚の板から削り
出して形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のジャイロ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60103083A JPH0625667B2 (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | ジヤイロ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60103083A JPH0625667B2 (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | ジヤイロ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61260117A JPS61260117A (ja) | 1986-11-18 |
| JPH0625667B2 true JPH0625667B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=14344738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60103083A Expired - Lifetime JPH0625667B2 (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | ジヤイロ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625667B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11085565B2 (en) | 2017-01-13 | 2021-08-10 | Unison Industries, Llc | Gimbaled flexure for spherical flex joints |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4380108A (en) * | 1977-08-05 | 1983-04-19 | Incosym, Inc. | Universal joint flexure hinge suspension system, and method for manufacturing this system |
| US4269072A (en) * | 1979-02-14 | 1981-05-26 | Sperry Corporation | Flexure assembly for a dynamically tuned gyroscope |
| US4316394A (en) * | 1980-02-11 | 1982-02-23 | Sperry Corporation | Magnetically suspended free rotor gyroscope |
-
1985
- 1985-05-15 JP JP60103083A patent/JPH0625667B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61260117A (ja) | 1986-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4062600A (en) | Dual-gimbal gyroscope flexure suspension | |
| US4316394A (en) | Magnetically suspended free rotor gyroscope | |
| JPH08505826A (ja) | 直接トルク制御モーメント・ジャイロスコープ | |
| US4487083A (en) | Pick-off, torquer, and reference signal generator for free rotor gyroscopes | |
| JPH0454883B2 (ja) | ||
| US4397185A (en) | Inertial instrument with cup-shaped inertial mass | |
| US3438270A (en) | Two-axis torquer | |
| EP0457083B1 (en) | Accelerometer | |
| EP0029655A1 (en) | Gyroscope apparatus | |
| EP0027799B1 (en) | Axial gap permanent magnet motor | |
| US3490297A (en) | Dual-rotor inertial sensor | |
| EP0025446B1 (en) | Two degree of freedom gyro having a permanent magnet motor | |
| US3106847A (en) | Gyroscopic apparatus | |
| US5105669A (en) | Dynamically tuned gyro | |
| JPS5943220A (ja) | ジンバリング制御が可能な磁気軸受 | |
| US4189948A (en) | Permanent magnet torquer for free rotor flexure suspended gyroscopes | |
| JP2815712B2 (ja) | 角速度検出装置 | |
| US6615681B1 (en) | Hybrid wafer gyroscope | |
| EP0122745B1 (en) | Damping mechanism for gyroscopes | |
| JPH0625667B2 (ja) | ジヤイロ装置 | |
| US3540289A (en) | Tuned rotor gyro-accelerometer | |
| US4848169A (en) | Two axis rate gyro apparatus | |
| JPH04202B2 (ja) | ||
| US2949780A (en) | Integrating accelerometer | |
| JPH0242127B2 (ja) |