JPS5882165A - ガスレ−トセンサ - Google Patents
ガスレ−トセンサInfo
- Publication number
- JPS5882165A JPS5882165A JP56180719A JP18071981A JPS5882165A JP S5882165 A JPS5882165 A JP S5882165A JP 56180719 A JP56180719 A JP 56180719A JP 18071981 A JP18071981 A JP 18071981A JP S5882165 A JPS5882165 A JP S5882165A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- gas rate
- gas
- rate sensor
- temperature sensing
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/58—Turn-sensitive devices without moving masses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガス流の流動方向の偏移を一対の感温素子の
温度差に係る出力値によって検出し、これによりセンサ
に生じた角速度を検知し得るガスレートセンサに於いて
、上記感温素子の対を少なくとも２つ設けることによっ
て複数の方向についての角速度を検知し得るようにした
ガスレートセンサに関する。
温度差に係る出力値によって検出し、これによりセンサ
に生じた角速度を検知し得るガスレートセンサに於いて
、上記感温素子の対を少なくとも２つ設けることによっ
て複数の方向についての角速度を検知し得るようにした
ガスレートセンサに関する。
ガスレートセンサと称される角速度センサの構成１作用
の概要を述べると、一般に密閉状態にあるセンサケ−゛
ス内に於いて所定ノズルから一対の感温素子に向けてガ
ス流を流・出させ、通常はガス流が所定のセンター位置
に存するようにし、センサに対し角加速度が発生したと
きにはガス流が当該センター位置より一定方向に偏移し
一対の感温素子の何れかに近づき他方からは離れるよう
に流れるため各感温素子の出力値が変化し、その出力値
の変化状態に基づき角速度を検出するように機能するも
のである。斯かるガスレートセンサの機能を利用すれば
ジャイロ等として使用することができるわけであるが、
ガスレートセンサはジャイロコンパスに比較して耐振性
があり高感度で且つ優れた応答性を有しているために現
在船舶や自動車等の針路調整或いは姿勢制御等の装置の
センサとして多く使用される。
の概要を述べると、一般に密閉状態にあるセンサケ−゛
ス内に於いて所定ノズルから一対の感温素子に向けてガ
ス流を流・出させ、通常はガス流が所定のセンター位置
に存するようにし、センサに対し角加速度が発生したと
きにはガス流が当該センター位置より一定方向に偏移し
一対の感温素子の何れかに近づき他方からは離れるよう
に流れるため各感温素子の出力値が変化し、その出力値
の変化状態に基づき角速度を検出するように機能するも
のである。斯かるガスレートセンサの機能を利用すれば
ジャイロ等として使用することができるわけであるが、
ガスレートセンサはジャイロコンパスに比較して耐振性
があり高感度で且つ優れた応答性を有しているために現
在船舶や自動車等の針路調整或いは姿勢制御等の装置の
センサとして多く使用される。
ところが、従来のガスレートセンサでは、第４図、第５
図に示されるように、Ｘ軸上に一対の感温素子４０．５
０のみがその感温部４０ａ、５０ａが互いに平行となる
よう配設されているだけであるため、Ｙ軸回りに生じる
角速度のみしか検知し得す、例えばＸ軸回りに角加速度
が生じたときにはこの角加速度に係る角速度を検出する
ことができないと云う問題が生じる。勿論ガスレートセ
ンサを複数組み合わせるのであれば上記状態にて発生す
る角速度を検出することも可能であるが、この場合には
センサについてのコストが高くなると云う問題を生じる
。
図に示されるように、Ｘ軸上に一対の感温素子４０．５
０のみがその感温部４０ａ、５０ａが互いに平行となる
よう配設されているだけであるため、Ｙ軸回りに生じる
角速度のみしか検知し得す、例えばＸ軸回りに角加速度
が生じたときにはこの角加速度に係る角速度を検出する
ことができないと云う問題が生じる。勿論ガスレートセ
ンサを複数組み合わせるのであれば上記状態にて発生す
る角速度を検出することも可能であるが、この場合には
センサについてのコストが高くなると云う問題を生じる
。
本発明者は上記問題に鑑みこれを有効に解決すべく本発
明をなしたものであって、本発明の目的とする処は、１
個のセンサの内部に感温素子の対を少なくとも２個設け
□ることにより複数の平面の各・平面内にて生じる角速
度を検出できるようにし、これによってその応用範囲を
拡大し、使用コストの低減、利用価値の向上を図るよう
にしたガスレートセンサを提供することにあえ。
明をなしたものであって、本発明の目的とする処は、１
個のセンサの内部に感温素子の対を少なくとも２個設け
□ることにより複数の平面の各・平面内にて生じる角速
度を検出できるようにし、これによってその応用範囲を
拡大し、使用コストの低減、利用価値の向上を図るよう
にしたガスレートセンサを提供することにあえ。
以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述
する。
する。
先ず本発明の基本となるガスレートセンサの全体構造の
概要を第１図によって説明する。センサケース１内にセ
ンサ本体２が嵌挿されており、このセンサ本体２の前、
後端は端板３，４により密 閉されている。センサ
本体２の一端にはノズル孔５ａ及び整流孔５ｂが穿設さ
れたノズルピース５が形成されており、他端はホルダ６
を介してセンサケース１に固定されている。ホルダ７は
センサ本体２内に前記ホルダ６寄りに嵌装されており。
概要を第１図によって説明する。センサケース１内にセ
ンサ本体２が嵌挿されており、このセンサ本体２の前、
後端は端板３，４により密 閉されている。センサ
本体２の一端にはノズル孔５ａ及び整流孔５ｂが穿設さ
れたノズルピース５が形成されており、他端はホルダ６
を介してセンサケース１に固定されている。ホルダ７は
センサ本体２内に前記ホルダ６寄りに嵌装されており。
このホルダ７にはノズル孔５ａと対向する位置にガス流
を感知するセイサ８が配設され、このセンサ８は所定の
位置１間隔で配列された二対の感温素子で形成されてい
る０センサ８に係る感温素子の配列位置の詳細について
は後述される。。
を感知するセイサ８が配設され、このセンサ８は所定の
位置１間隔で配列された二対の感温素子で形成されてい
る０センサ８に係る感温素子の配列位置の詳細について
は後述される。。
ホルダ６と端板４との間にはポンプ室９が形成されてお
り、このポンプ室９内にはオリフィス１０ａが穿設され
たピエゾプレート１０が収納されている。ピエゾプレー
ト１０は端子１゛１を介して供給される電気信号によっ
て振動するようになっており、この振動によるポンプ作
用によりポンプ室９内のガスを圧縮するように動作する
。センサケース１とセンサ本体２との間には軸方向にガ
ス流通路１２が形成されており、このガス流通路１２の
一端は流路１３．ホルダ６の吐出孔６ａを介してポンプ
室１０に、他端は流路１４を介してノズル孔５ａ及び整
流孔５ｂに夫々連通されている。
り、このポンプ室９内にはオリフィス１０ａが穿設され
たピエゾプレート１０が収納されている。ピエゾプレー
ト１０は端子１゛１を介して供給される電気信号によっ
て振動するようになっており、この振動によるポンプ作
用によりポンプ室９内のガスを圧縮するように動作する
。センサケース１とセンサ本体２との間には軸方向にガ
ス流通路１２が形成されており、このガス流通路１２の
一端は流路１３．ホルダ６の吐出孔６ａを介してポンプ
室１０に、他端は流路１４を介してノズル孔５ａ及び整
流孔５ｂに夫々連通されている。
以上の構成に於いて、ビニシブ、ビー４１０が付勢され
て振動するとポンプ室９のピエゾプレート１０の左側部
のガスが圧縮されてピエゾプレート１０のオリフィス１
０ａ及びホルダ６の゛吐出孔６ａを通して流路１２内を
軸方向に流れて流路１４に至る。流路１４内のガスはノ
ズル孔５ａより内側流路１５−内に上記センサ８に向っ
て噴出される。
て振動するとポンプ室９のピエゾプレート１０の左側部
のガスが圧縮されてピエゾプレート１０のオリフィス１
０ａ及びホルダ６の゛吐出孔６ａを通して流路１２内を
軸方向に流れて流路１４に至る。流路１４内のガスはノ
ズル孔５ａより内側流路１５−内に上記センサ８に向っ
て噴出される。
次いで、ホルダ７の通孔７ａ及び排気室１６を経て、ポ
ンプ室９のピエゾプレート１０の右方向への変位により
オリフィス１０ａを通ってポンプ室９のピエゾプレート
１０の左側部分に戻される。
ンプ室９のピエゾプレート１０の右方向への変位により
オリフィス１０ａを通ってポンプ室９のピエゾプレート
１０の左側部分に戻される。
ホルダ７に設けられたセンサ８の構成を第２図、第３図
によって説明する０センサ８は２組の対となった感温素
子からなる。感温素子８ａと８ｂ、８ａ’と８ｂ’が夫
゛々対となっている。感温素子８ａは第２図に示すよう
にホルダ７に所定の間隔で垂直に挿通固定された２個の
スタッド８ａ−１，８ａ−２の先端部分に夫々両端部が
当接され、これらの両者間が感温部８８−３により接続
固定されたものである。他の感温素子８ ｂ、 ｌａ
’、 ８’ｂ’についても同様に形成され、対となっ
た感温素子８ａと８ｂ、８ａ′と８ ｂ’は夫々の感温
部が平行となるように配設される。
によって説明する０センサ８は２組の対となった感温素
子からなる。感温素子８ａと８ｂ、８ａ’と８ｂ’が夫
゛々対となっている。感温素子８ａは第２図に示すよう
にホルダ７に所定の間隔で垂直に挿通固定された２個の
スタッド８ａ−１，８ａ−２の先端部分に夫々両端部が
当接され、これらの両者間が感温部８８−３により接続
固定されたものである。他の感温素子８ ｂ、 ｌａ
’、 ８’ｂ’についても同様に形成され、対となっ
た感温素子８ａと８ｂ、８ａ′と８ ｂ’は夫々の感温
部が平行となるように配設される。
以上に於いて、通常の場合ガス流はノズル孔５ａより噴
出されて通孔７ａに至る内側流路１５の軸部分に相中す
るセンター位置にて流通し、ガスレートセンサに対して
外部から角加速度・が加わる通常でない場合には、内側
流路１５内に於いてガス流力上記センター位置よりずれ
て偏移するために当該ガスレートセンサに生じる角速度
を検出することができる。
出されて通孔７ａに至る内側流路１５の軸部分に相中す
るセンター位置にて流通し、ガスレートセンサに対して
外部から角加速度・が加わる通常でない場合には、内側
流路１５内に於いてガス流力上記センター位置よりずれ
て偏移するために当該ガスレートセンサに生じる角速度
を検出することができる。
上記に於いて、Ｙ軸の回りに角加速度が加われば、ガス
流はｚ−ｘ平面内にて偏流し、感温素子８ａ、−８ｂの
対によって角速度を検出する。又Ｘ軸の回りに角加速度
が加われば、ガス流はＺ−Ｙ平面内にて偏流し、感温素
子８ａ’、８ｂ’の対によって角速度を検出する。又Ｘ
軸とＹ軸の間の中間軸Ｘ′の回りに生じる角加速度につ
いても同様に検出できる。
流はｚ−ｘ平面内にて偏流し、感温素子８ａ、−８ｂの
対によって角速度を検出する。又Ｘ軸の回りに角加速度
が加われば、ガス流はＺ−Ｙ平面内にて偏流し、感温素
子８ａ’、８ｂ’の対によって角速度を検出する。又Ｘ
軸とＹ軸の間の中間軸Ｘ′の回りに生じる角加速度につ
いても同様に検出できる。
上記の如く、本発明に係るガスレートセンサによれば、
Ｘ軸、Ｙ軸の回りに生じる角加速度に応じてその何れに
ついても角速度を検出することができるものであって、
これは所謂２軸のガスレートセンサを構成するものであ
る。又本発明を更に発展させれば、上記の如き位置関係
を考慮して同様に感温素子を更に付設することにより多
軸のガースレートセンサを構成することも可能であり１
本発明は上記実施例に限定されるものではない。
Ｘ軸、Ｙ軸の回りに生じる角加速度に応じてその何れに
ついても角速度を検出することができるものであって、
これは所謂２軸のガスレートセンサを構成するものであ
る。又本発明を更に発展させれば、上記の如き位置関係
を考慮して同様に感温素子を更に付設することにより多
軸のガースレートセンサを構成することも可能であり１
本発明は上記実施例に限定されるものではない。
以上の説明から明らかなように本発明によれば下記の如
き効果を発揮される〇 一対の感温素子を有するガスレートセンサと略々同一の
大きさ、コストで実現できるため、所謂１軸のガスレー
トセンサを２個使用するのに比較し極めて小型且つ安価
である。２軸のガスレートセンサに於いては各感温素子
の対に対して増幅回路を設けるため回路が若干増すが、
それ以外は１軸のガスレートセンサと同じであるため回
路の調整箇所が１軸のガスレートセンサを２個使用する
場合に比較し少なくなると云う利点を有する０更に１軸
のガスレートセンサを２個使用する場合には感温素子の
直交性を正確にだすためその組立て、調整が難しく、又
別途に治具も必要とされるが、これに対し本発明に係る
２軸ガスレートセンサによれば斯かる調整は特別に必要
とされず、取扱いが極めて簡単であって利用し易い。加
えて検知することのできる角速度が１つの平面内のもの
だけではなく複数の平面内のものに拡大できたため単体
としてガスレードセンサそのものの応用範囲が拡大し、
延いては利用価値が向上した。鷺Ω−例をｉげると、バ
ンク状態で方向転換する特性を有する自動二輪車の如き
車両などについても正確に方向転換時の回転角を検出し
得るジャイロとして利用することが可能である。
き効果を発揮される〇 一対の感温素子を有するガスレートセンサと略々同一の
大きさ、コストで実現できるため、所謂１軸のガスレー
トセンサを２個使用するのに比較し極めて小型且つ安価
である。２軸のガスレートセンサに於いては各感温素子
の対に対して増幅回路を設けるため回路が若干増すが、
それ以外は１軸のガスレートセンサと同じであるため回
路の調整箇所が１軸のガスレートセンサを２個使用する
場合に比較し少なくなると云う利点を有する０更に１軸
のガスレートセンサを２個使用する場合には感温素子の
直交性を正確にだすためその組立て、調整が難しく、又
別途に治具も必要とされるが、これに対し本発明に係る
２軸ガスレートセンサによれば斯かる調整は特別に必要
とされず、取扱いが極めて簡単であって利用し易い。加
えて検知することのできる角速度が１つの平面内のもの
だけではなく複数の平面内のものに拡大できたため単体
としてガスレードセンサそのものの応用範囲が拡大し、
延いては利用価値が向上した。鷺Ω−例をｉげると、バ
ンク状態で方向転換する特性を有する自動二輪車の如き
車両などについても正確に方向転換時の回転角を検出し
得るジャイロとして利用することが可能である。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図はガスレートセ
ンサの縦断側面図、第２図は第１図中のセンサ部を拡大
して示した図、第３図は第２図中入方向矢視図、第４図
は従来のセンサ部の第２図と同様な図、第５図は従来の
センサ部の第３図と同様な図である０ 尚図面中、１はケース、２はセンサ本体、８はセンサ、
９ａ、 ８ｂ、 ８ａ’、 ８ｂ’は感温素子である。 特許出願人 本田技研工業株式会社 同 スタンレー電気株式会社代 理 人弁理
士 下 １） 容一部間 弁理士 大 橋
邦 彦
ンサの縦断側面図、第２図は第１図中のセンサ部を拡大
して示した図、第３図は第２図中入方向矢視図、第４図
は従来のセンサ部の第２図と同様な図、第５図は従来の
センサ部の第３図と同様な図である０ 尚図面中、１はケース、２はセンサ本体、８はセンサ、
９ａ、 ８ｂ、 ８ａ’、 ８ｂ’は感温素子である。 特許出願人 本田技研工業株式会社 同 スタンレー電気株式会社代 理 人弁理
士 下 １） 容一部間 弁理士 大 橋
邦 彦
Claims (1)
- ケース内に収納されるセンサ本体にてセンサ本体の一端
から他端へガスを流動させ、該他端に一対の感温素子を
設けて、外部より上記ケースに角加速度が加わったとき
上記ガス流の偏移に基づき上記一対の感温素子の出方値
の差で該角加速度に係る角速度を検出するガスレートセ
ンサに於いて、上記感温素子の対を少なくとも２組設け
るようにしたことを特徴とするガスレートセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56180719A JPS5882165A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | ガスレ−トセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56180719A JPS5882165A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | ガスレ−トセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882165A true JPS5882165A (ja) | 1983-05-17 |
Family
ID=16088113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56180719A Pending JPS5882165A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | ガスレ−トセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5882165A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61180147A (ja) * | 1984-05-07 | 1986-08-12 | ユナイテツド・テクノロジ−ズ・コ−ポレイシヨン | 角速度検知装置 |
| JPH0421968U (ja) * | 1990-06-18 | 1992-02-24 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52102777A (en) * | 1976-02-23 | 1977-08-29 | United Technologies Corp | Zero offset compensator for fluid type angular velocity detector |
-
1981
- 1981-11-11 JP JP56180719A patent/JPS5882165A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52102777A (en) * | 1976-02-23 | 1977-08-29 | United Technologies Corp | Zero offset compensator for fluid type angular velocity detector |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61180147A (ja) * | 1984-05-07 | 1986-08-12 | ユナイテツド・テクノロジ−ズ・コ−ポレイシヨン | 角速度検知装置 |
| JPH0421968U (ja) * | 1990-06-18 | 1992-02-24 |
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