JPS6122763B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は羅針儀に係る。

従来の羅針儀は磁石が羅針牌か針かまたは類似
の物（以下「カード」という）に直接固定されて
いるか、或いは磁石がカードを兼ねている。従つ
て、カードを収容する室は羅針儀を用いる場合に
おける伏角を考慮した大きさにする必要がある。
また、伏角の大きな場所においてはカードが羅針
儀本体に対して伏角分だけ傾斜するので、読み取
りの精度が悪くなる。

本発明の主目的はカードを収容する室を小さく
し、かつ伏角の大きな場所でも使用できる羅針儀
を提供することにある。

本発明の他の目的は、カードを羅針儀本体に対
して常に平行であるように保つことができ、従つ
て読み取り精度の高い羅針儀を提供することにあ
る。

従つて、本発明は上端壁及び下端壁を有する円
筒を含む閉鎖された室；前記室内に位置された平
坦な羅針牌か針かまたは類似の物；前記羅針牌か
針かまたは類似の物と前記円筒の前記上端壁との
間に作動的に連結されて前記羅針牌か針かまたは
類似の物を前記円筒内において前記羅針牌か針か
または類似の物に垂直な軸の廻りに旋回させる旋
回懸架装置；前記室内で前記羅針牌か針かまたは
類似の物と保合しかつ前記羅針牌か針かまたは類
似の物からたれ下がつている磁石装架装置；使用
の際に少なくとも前記羅針牌か針かまたは類似の
物がなす平面に対して垂直な平面内で回転可能な
ように、かつこの回転が前記羅針牌か針かまたは
類似の物の実質的な移動を生じさせないように前
記室内の前記磁石装架装置に支持された磁石；を
備えた羅針儀において、前記室は内部に、前記円
筒内に前記羅針牌か針かまたは類似の物を浮かせ
るための、及び前記羅針牌か針かまたは類似の物
を前記旋回懸架装置に抗して上方に上げるための
液体を含み；前記磁石装架装置及び前記磁石は前
記室のいかなる壁にも連結されていずかつ支持さ
れていず、従つて前記羅針牌か針かまたは類似の
物、前記磁石装架装置及び前記磁石は前記液体の
みにより前記室内で前記旋回懸架装置に抗して支
持されており；前記円筒の前記上端壁及び下端壁
は、前記羅針牌か針かまたは類似の物のなす平面
に対して垂直な方向で前記羅針牌か針かまたは類
似の物との間に小さな隙間があるように配置され
かつ位置されており、これにより前記両端壁は前
記羅針牌か針かまたは類似の物の前記軸に対する
傾針した運動を制限するための装置を形成し；前
記室はさらに前記円筒の中央点からたれ下がる延
長部を有し、前記磁石装架装置は前記羅針牌か針
かまたは類似の物から前記延長部内へ延在し、前
記磁石は前記磁石装架装置へ枢軸的に貼り付けら
れており、前記延長部は前記羅針牌か針かまたは
類似の物のなす平面と実質的に平行な平面での直
径が前記羅針牌か針かまたは類似の物のなす平面
における前記円筒の直径より実質的に小さくなる
ような寸法にされている羅針儀にある。

本発明の係る技術分野に精通せる人々は本発明
の前掲特許請求の範囲に定義されている如き範囲
を逸脱することなしに、本発明の構造の様々な変
更、広く異なる実施例及び応用に想到することに
なる。本明細書に於ける説明は純然たる例示であ
つて如何なる意味でも限定するつもりではない。

本発明の一好適形態が添付図面を参照して次に
説明される。

本発明の好適形態に於いては、添付図面の第１
図を参照すれば室２を画定している壁１を有する
羅針儀が提供される。室２は同室内に浮かされる
かまたは懸架された羅針牌か針かまたは類似の物
４（以下にカードと称される）を有し、かつ磁石
５がカードと係合させられ、かつ同磁石はカード
４を含む平面に垂直な平面内をピボツト動できる
ように、使用の際に懸架されている。磁石がこの
ようにピボツト動してもカード４は実質的に全然
運動させられない。

カード４は後に説明されるように、好ましくは
浮き６の上に装架されている。好ましくは、室２
はさらまたは円筒を有し、このさらまたは円筒の
寸法はカード４を含む平面に垂直な方向に特に、
比較的小さいすき間を同室の壁と浮き６との間に
与え、例えば位置７及び８に小さいすき間が設け
られている。こうしたすき間の正確な寸法は製造
される羅針儀の大きさに実質的に左右されること
になるけれども、大よその目安としてはカードが
何れでも１方向に約５゜傾動しても収容されるこ
とができるべきである。

磁石５をカード４に装架するのに磁石装架装置
が設けられ、かつ磁石５は好ましくはピボツト動
可能にこの装架装置に装架されている。

カード４を室２内に懸架するのに、懸架装置が
設けられている。

磁石装架装置はそれぞれの長さしか実際には異
ならないロツド９または１０の如きロツドを有し
ても構わず、そしてロツド９または１０は第３図
を参照すれば、実質的に平行な１対のロツド１１
及び１２、または第４図を参照すればロツド１３
の如き単一のロツドまたは管であつても構わな
い。

各場合に、磁石５はこれらのロツドと係合させ
られており、かつ第３図に示されている構造に於
いてはピン１４がロツド１１及び１２並びに磁石
５の相対向する両点にある整合孔に通され、かつ
如何なる所望方式で固定されても構わない。ロツ
ドは、両端を磁石５の相対向する両側にそれぞれ
固定されかつロツド１３の孔を貫通して第４図に
示されているロツド１５の如き単一ロツドを有し
ても構わない。この構造は鉛直平面内を磁石５の
ピボツト動するのを可能ならしめる。

磁石５は１対の相対向する点がそれぞれ北及び
南の極性を与えられるように極性を与えられてい
る。輪形磁石即ち円形磁石５と例えば装架アーム
即ちロツド９または１０との間の支点は同磁石の
南北両極間の好ましくは中心にある。

室２には延長部が設けられており、かつ第１図
を参照すれば、同延長部は室１７を下端に有する
管１６の如き中空延長部であり、かつ連結ロツド
９は下方に室１７内へ管１６を通つて、磁石５が
室１７内に配置されるようになつている。テフロ
ン製軸受３０の如き軸受が管１６内に設けられて
も構わない。

室１７は、例えば第１図に示されている形にさ
れたゴムまたはゴム状またはその他の膨張可能材
料１８で構成されても構わない膨張室であるのが
好ましい。あるいはまた、同室の一部がこのよう
に形成されても構わない。

第２図の構造に於いても、室１９が好ましくは
膨張室でありかつ上記の如く形成されているけれ
ども、壁１９によつて形成された同室は実際に
は、室２の下側に直接に取付けられても、即ち延
長部が比較的短くされても構わない。

カード４は室２内に懸架されており、かつ第１
図及び第２図はこのように懸架する２方法を示し
ている。第１図を参照すれば、好ましくは実質的
にＶ字形の断面のカツプを下側に有する軸受２０
が設けられ、かつ浮き６の上面には軸受２０のカ
ツプに係合するとがつた部材２１がある。

諸要素の重量は、かつまた浮き６の浮力も、と
がつた部材２１の全上向き圧力が軸受２０にかか
ることになるように選択されるが、好ましくはこ
の圧力が過大ではなくて部材２１及び軸受２０の
摩耗または代替懸架装置に於ける下向き圧力を減
らすように選択される。

第２図の構造に於いて、軸受２０は壁１の上面
にある孔を貫通しているハウジング２３の中に納
められたばね２２によつてばね（またはゴム）荷
重されている。

とがつた部材２１はロツド１０の延長部によつ
て形成され、同延長部は浮き６にある中心孔２４
を上方へ貫通している。この中心孔は板２５によ
つて閉じられても構わず、同板にはロツド１０が
固定されて、とがつた部材２１が軸受２０に支承
されるようになつている。

この場合にも構成要素の重量及び浮力はとがつ
た部材２１によつて軸受２０に比較的弱い力の加
えられるように選択される。

室２は、例えば、メチルアルコール及び水、ま
たはイソプロピルアルコールまたはグリセリン及
び水または低粘性油の如き適当な流体で満たされ
ている。

このように形成された構造体は次いで保持フレ
ーム（図示せず）に懸架されるが第１図を参照す
れば、適当な受けフレーム部分に係合する水平自
在ピボツト２６が設けられても構わず、また第２
図の構造に於いて、羅針儀は室壁１から突出して
いる球２９の周囲に係合することのできるカツプ
即ちソケツト２８を下端に有する例えばアーム２
７によつて上から懸架されても構わない。勿論、
ソケツト及び球は羅針儀及びアームにそれぞれ配
置されるかまたはその他の懸架装置が必要に応じ
て使用されても構わない。

室２の壁は頂上、底及び周囲またはこれらのう
ちの何れかが好ましくは透明であり、かつカード
は頂上、底及び浮き６の周縁に印刷され、かつ実
際には、カード及び浮きが同一完全体であつても
構わないことが明らかになる。浮きを室内に懸架
する下部懸架の如きその他の方法が使用されても
構わないけれども余り望ましくないことも明らか
になる。

特に、第１図に示されている構造に於いて、諸
要素の重量は水平自在ピボツト２６よりも下に重
心のあるように選択される。

構造の重心が水平自在ピボツト２６よりも下に
あるので、同構造は使用される際に水平平面内に
実質的に常にあることになる。第２図の構造に於
いても重心は構成要素の重量の選択によつてでき
るだけで低く保たれる。

第５図を参照すれば、磁石５は軸受１６′から
延びている１対のロツド１１及び１２によつて懸
架されている。軸受１６′は針１７′によつて形成
されたピボツトの上に載つている。ロツド１１及
び１２の一部を形成しているアーム１８′及び１
９′がカードまたは浮きに対する例えば装架点に
なる。ロツド１１及び１２と磁石５との間のピボ
ツトとなるために、ロツド１１及び１２の端部は
外方へ曲げられかつ磁石５の内面の適当なくぼみ
に係合する点にされても構わない。

本発明は次の通りに使用される。

室がもしも所望されるならば適当なフレーム内
に装架された状態で、羅針儀が使用されかつ伏角
の変わるに従つて、磁石は同磁石のピボツト動す
るに従つて対応してカードまたは針が傾かず従つ
てカードが伏角にかかわりなく実質的に水平なま
まであるように連結ロツド上でピボツト動するこ
とができる。磁石がカードからある距離に距てら
れた状態で構造が以上に説明されたけれども、明
らかになるのはその他の構造が可能でありかつ例
えば磁石がカード内にピボツト動可能に連結され
ても構わないことである。

従つて理解されることができるのは、本発明の
少くとも好適形態に於いて、事実上地球の表面の
如何なる位置に於いても85゜までの伏角にかかわ
りなく使用されることのできる羅針儀が提供され
ることであるが信じられているのは同羅針儀が80
゜よりも伏角の小さい場合に最も有効であること
になることである。磁石の回転をこの程度に制限
するのに突当りが設けられることができる。地球
の極の付近では、勿論、ある程度感度が失なわれ
ることになる。非常に大きい伏角の地域に於いて
さえ、信じられているのは本発明の羅針儀がこれ
までに知られている羅針儀よりも誤差の少ないこ
とである。従つて羅針儀は変動する伏角を考慮し
て再均衡させられる必要がなく、かつまた傾動す
るカードを収容するのに大きい容積の室が必要で
もなく従つて羅針儀は容積を小さくされても構わ
ずかつそれ故に流体の膨張に因る容積変動の影響
は減らされる。かつまた、容積が小さければ、羅
針儀は漏洩し難くなる。

構造の特に有利なのは羅針儀が頂上、底及び横
から読まれることができ、従つて、例えば同一の
羅針儀が異なる人々によつて頂上及び底から読ま
れることができて、これらの人々がこれらの人々
の間にエンジン制御命令の如き通報の必要な場合
に特に、羅針儀から同一の読みを得ることができ
るようにされることである。

この利便はことによると変動する外部影響を受
けないように羅針儀の位置決めされるのを可能な
らしめ、かつ例えば鏡装置を経由して羅針儀の読
まれるのを可能ならしめ、従つて羅針儀を誤つて
読まれ難くさせる。

構造の更に利点は、内部容積が最小にされかつ
それ故に流体の膨張が最小にされることである。
従つて、高価なベローまたはダイアフラムは必要
でない。内部摩擦（即ち液体と内部表面の摩擦）
も最小にされ、かつ外部運動による磁気偏差も最
小にされる。羅針儀は付属自動パイロツト用信号
制御装置に組込まれても、またグリツドベヤリン
グサイト（grid bearing sights）用継手または
その他の付属装置に組入れられても構わない。

かつまた、羅針儀は何時でもピボツトと重心が
整合させられたままなので、特に飛行機の旋回中
揺動し易くはなく、かつ船上または飛行機上の貸
物変動によつてさして影響されない。

更にまた、カードが常には頂上ピボツトを有し
ているから、下方体部表面が膨張によつて撓んで
も構わないのに、その他の羅針儀はピボツトまた
はピボツト軸受を支えるのに常にはベローまたは
ダイアフラムと係りなく剛固な支えを必要とす
る。

以上述べたように、本発明によればカードを収
容する室を小さくし、かつ伏角の大きな場所でも
使用できる羅針儀が得られる。

また、本発明によればカードを羅針儀本体に対
して常に平行であるように保つことができ、加え
てカードの受ける摩擦力を傾らすことができるの
で読み取り精度の高い羅針儀が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による羅針儀の二つ
の代替組立実施例の断面図であり、第３図、第４
図及び第５図は本発明による羅針儀に使用される
磁石装架構造の二つの形態を略図で示す透視図で
ある。 ２……「室」、４……「羅針牌」または「カー
ド」、５……「磁石」、１１，１２……「１対のロ
ツド」、２０……「軸受」、２１……「とがつた部
材」。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上端壁及び下端壁を有する円筒を含む閉鎖さ
   れた室； 前記室内に位置された平坦な羅針牌か針かまた
   は類似の物； 前記羅針牌か針かまたは類似の物と前記円筒の
   前記上端壁との間に作動的に連結されて前記羅針
   牌か針かまたは類似の物を前記円筒内において前
   記羅針牌か針かまたは類似の物に垂直な軸の廻り
   に旋回させる旋回懸架装置； 前記室内で前記羅針牌か針かまたは類似の物と
   係合しかつ前記羅針牌か針かまたは類似の物から
   たれ下がつている磁石装架装置； 使用の際に少なくとも前記羅針牌か針かまたは
   類似の物がなす平面に対して垂直な平面内で回転
   可能なように、かつこの回転が前記羅針牌か針か
   または類似の物の実質的な移動を生じさせないよ
   うに前記室内の前記磁石装架装置に支持された磁
   石；を備えた羅針儀において、 前記室は内部に、前記円筒内に前記羅針牌か針
   かまたは類似の物を浮かせるための、及び前記羅
   針牌か針かまたは類似の物を前記旋回懸架装置に
   抗して上方に上げるための液体を含み； 前記磁石装架装置及び前記磁石は前記室のいか
   なる壁にも連結されていずかつ支持されていず、
   従つて前記羅針牌か針かまたは類似の物、前記磁
   石装架装置及び前記磁石は前記液体のみにより前
   記室内で前記旋回懸架装置に抗して支持されてお
   り； 前記円筒の前記上端壁及び下端壁は、前記羅針
   牌か針かまたは類似の物のなす平面に対して垂直
   な方向で前記羅針牌か針かまたは類似の物との間
   に小さな隙間があるように配置されかつ位置され
   ており、これにより前記両端壁は前記羅針牌か針
   かまたは類似の物の前記軸に対する傾斜した運動
   を制限するための装置を形成し； 前記室はさらに前記円筒の中央点からたれ下が
   る延長部を有し、前記磁石装架装置は前記羅針牌
   か針かまたは類似の物から前記延長部内へ延在
   し、前記磁石は前記磁石装架装置へ枢軸的に貼り
   付けられており、前記延長部は前記羅針牌か針か
   または類似の物のなす平面と実質的に平行な平面
   での直径が前記羅針牌か針かまたは類似の物のな
   す平面における前記円筒の直径より実質的に小さ
   くなるような寸法にされていることを特徴とする
   羅針儀。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の羅針儀におい
   て、前記延長部の少なくとも一部は膨張室を有す
   ることを特徴とする羅針儀。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の羅針儀におい
   て、前記旋回懸架装置はピボツト軸受を有し、前
   記ピボツト軸受は使用される際に同軸受が前記の
   羅針牌か針かまたは類似の物よりも上に配置され
   るように配置されていること、及び前記旋回懸架
   装置は更に、前記の羅針牌か針かまたは類似の物
   を前記円筒内に支持する浮きをも有し、かつ前記
   浮きが前記液体中を浮上する傾向を持つことによ
   つて前記浮きと前記羅針牌か針かまたは類似の物
   を前記ピボツト軸受に押付けて保持するようにな
   つていることを特徴とする羅針儀。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載の羅針儀におい
   て、前記ピポツト軸受はばね上に装架され、同ば
   ねは前記円筒の前記上端壁上に装架され、前記浮
   きは前記ピボツト軸受に支承されている実質的に
   とがつた部材を組合わされていることを特徴とす
   る羅針儀。 ５ 特許請求の範囲第３項に記載の羅針儀におい
   て、前記磁石の重量及び前記浮きの浮力が前記ピ
   ボツト軸受にかかる圧力を最小にするように選択
   されることを特徴とする羅針儀。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載の羅針儀におい
   て、前記羅針儀は更に前記延長部の外面上に設け
   られたピボツトを有すること、及び構造体の重量
   は、重心が使用時に前記ピボツトの下にあるよう
   に、選択されることを特徴とする羅針儀。 ７ 特許請求の範囲第１項に記載の羅針儀におい
   て、前記磁石は輪形部材であつて同部材の円周上
   の相向する２点に於いて反対極性にされているも
   のを有すること、及び前記輪形部材は同部材の直
   径である水平軸の廻りを旋回することを特徴とす
   る羅針儀。 ８ 特許請求の範囲第１項に記載の羅針儀におい
   て、前記磁石装架装置は前記羅針牌か針かまたは
   類似の物の下側から延在する少なくとも１つのロ
   ツドと、前記磁石と前記少なくとも１つのロツド
   間にピボツト軸受とを有することを特徴とする羅
   針儀。