JPS61283816A - ジヤイロ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明ジャイロ装置、特に高速で回転するジャイロロー
タを組み込んだジンバルをトーションバーで弾性的に拘
束する方式のジャイロ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のジャイロ装置としては、例えば第４図に
示すようなものがある。同図において、（１）は円筒状
のケースであり、その両開口端はハウジング（２）及び
ベローズ（１１）により封止されている。該ケース（１
）の中には、ロータ（８ａ）及びステータ（８ｂ）を有
するジャイロロータ（８）を封入したジンバル（６）が
、ダンピングオイル（１２）と共に封入されている。尚
、（８ｃ）はロータ（８ａ）の軸受である。ジンバル（
６）はトーションバー（４）及び軸受（９）により回動
可能に支持されている。ここで、電路（１０）を通じて
ジャイロロータ（８）に給ｍする。：。

とにより、ロータ（８ａ）は、高速にてスピン軸（１３
−１３）のまわりに回転する。このとき、スピン軸（１
３−１３）と出力軸（！４−１４　）とに互いに直交す
る入力軸（図示せず）まわりに角速度が加わ、ると、角
速度に比例したプレセラシラントルクが出力軸（１４−
１４）まわりに生じ、ジンバル（６）がケース（１）に
対し回動を行い、変角が生じる。この変角の大きさはプ
レセラシラントルクと変角によるトーションバー（４）
のねじれによるトルクとが一致することにより決定され
る。この変角は、ケース（１）に固定した固定部（５ａ
）とジンバル（６）に固定した回転部（５ｂ）とより成
る変角検出装置（５）により、電気信号として出力され
る。このようなジャモロ装ｆｆ（１Ｂ）において、過大
入力が加わった際、変角が過大となり、トーションバー
（４）のねじり応力が限界を越えることがないよう、ジ
ンバル（６）の回動角度を規制するストッパー（７）が
設けられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述したジャイロ装置（１８）を用いた
装置においては、次の如き欠点がある。即ち、第４図に
示したジャイロ装置（１８）においては、トーク９ンバ
−（ａはハウジング（２）に直接固着されている。従っ
て、構成部品に偏心があると、変角検出装置（５）のケ
ース（１）に固定された固定部（５ａ）とジンバル（６
）に固定された回転部（５ｂ）との間に偏心が生じる。

一般に、変角検出装置（５）はマイクロシンを利用して
いる。従って、この偏心により、固定部（５ａ）と回転
部（５ｂ）とにアンバランスな磁束が生じる。この為、
変角検出装置（５）にオフセットが生じたり、その半径
方向の力が作用することにより、トーションバー（４）
に曲がりが生じる。従来のジャイロ装置（１８）におい
ては、このような状態でｔ１１′ｔ１１が行われていた
。従って、調整時と同じ温度においては一見ｍ整がとれ
ているように見えるが、温度が変化することにより、ア
ンバランスな磁束が不均一に変化する為、温度変化によ
りオフセット変化が大きく現れる。この変化量は、偏心
が大きい程、大きくなり、使用時における問題点となる
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の問題点を解決したジャイロ装置を提供す
るもので、これは、ジャイロロータ、該ジャイロロータ
を内蔵するジンバル、該ジンバルの上記ジャイロロータ
のスピン軸と直交する位置に設けた出力軸、上記ジンバ
ルの上記出力軸と反対の位置に取りつけたトーションバ
ー、上記ジンバルを内蔵し上記出力軸の嵌合する出力軸
々受及び上記トーションバーの他端が取り付けられるケ
ース、上記ジンバルの上記ケースに対する上記出力軸ま
わりの変角を検出する変角検出装置からなるジャイロ装
置において、上記、トーションバーの他端フランジを有
するホルダーの内周面に固着し、該ホルダーを適当な隙
間をもって、ハウジングの端部に投けた開孔に嵌合固定
するようになしたものである。

〔作用〕

本発明のジャイロ装置に於ては、変角検出装置の回転部
が固定されているジンバルを支持するトーションバーを
固着する円筒状のホルダーを、ハウジングに対して、半
径方向及び回転方向に移動し得るようになすと共に、変
角検出装置の固定部の１次及び２次コイルに夫々中間タ
ップを設ける。

この中間タップを用いて変角検出装置の偏心を検出し、
これに応じて、ホルダーを回動し、従って回転部を回動
して、上記偏心を補正するものである。

〔実施例〕

ｇ１４１図は、本発明の一実施例を示す断面図である。

同図において、第４図と同一部材は同一番号を付し、こ
れらの説明は省略する。

本発明の第１図の例においては、ジンバル（６）を弾性
的に拘束するトーションバー（４）は、フランジ部（３
ｂ）を有する円筒状のホルダー（３）に圧入又は接着に
て固着されている。ホルダー（３）は、そのフランジ部
（３ｂ）に於て、固定ねじ（２１）によりハウジング（
２）に固定される。ホルダー（３）の円筒状部（３ａ）
とハウジング（２）の開口（２ａ）の内面との間にギャ
ップ（沿を設けである為、ホルダー（３）は、ハウジン
グ（２）に対して、半径方向及び回転方向にも自由に動
くことができる。尚、ここで自由にと言う範囲は、第３
図に示す如（、ギャップ（ａの幅及びホルダー（３）の
フランジ部（３ｂ）に設けた小判型のねじ穴（３ｃ）と
このネジ穴（３ｃ）に螺入される固定ねじ（２１）のす
きまの範囲においてである。

従って、構成部品に偏心がある場合でも、上記自由に動
く範囲を予想される偏心量より大きくしでおけば、後で
ホルダー（３）の位置をｖＩ４ｍすることにより構成部
品の偏心を補正することができる。

本発明においては、上記偏心の検出の為に、偏角検出装
置（５）の固定部（５ａ）の１次及び２次コイル（５ｃ
）　、　　（５ｄ）の各々に第３図に示すような中間タ
ップ（１−３）　、　　（２−３）を夫々設けている。

中間タップの動作を説明する。今、１次コイル（５ｃ）
の両端子（１−１）及び（１−２）間に交流電圧（Ｅ）
を加えた場合、その中間タップ（端子）（１−３）より
見て、端子（１−３）及び（１−１）間と（１−３）及
び（１−２）間とが磁気的に対称であれば、端子（１−
３）及び（１−１）間に加わる電圧と、端子（１−３）
及び（１−２）間に加わる電圧は等しく、Ｅ／２となる
。もし、上記端子間が磁気的に非対称でアンバランスを
有するときには、端子（１−３）及び（１−１）間に加
わる電圧と端子（１−３）及び（１−２）間に加わる電
圧とが異なる。

従って、両電圧の相異により、変角検出装置（５）にお
ける偏心を知ることができる。ここで、２次コイル（５
ｄ）の端子（２−３）及び（２−１）と（２−３）及び
（２−２）との関係も、前着と同様である。従って、１
次コイル（５ｃ）の中間タップ（１−３）と２次コイル
（５ｄ）の中間タップ（２−３）とを、機械的に９０°
ずれた位置に配置することにより、変角検出装置（５）
の偏心の方向と量とを知ることができる。このようにし
て検出した偏心を、ホルダー（３）を上述の如く動かし
、ジンバル（６）従ってそれに固定した回転部（５ｂ）
を動かすことにより修正する。このような偏心１！！！
！機構を設けることにより、構成部品の精度の差による
性情のばらつきを防ぐことができる。従って、本発明に
よるジャイロ装置は、その使用温度の変化に対して、従
来のジャイロ装置に比べて、はるかに安定したものとな
る。

尚、本発明の上述の例に於ては、ジンバル（６）を、Ｗ
４１の円筒状体（６ａ）と、これと分離可能に一体に連
結される第２の円筒状体（６ｂ）とより形成する。一方
の円筒状体、例えば第１の円筒状体（６ａ）のジャイロ
ロータ（８）のスピン軸（１３−１３）近傍より第１図
に於て左方に向かった部分を、２面取りして、断面三日
月状の第１及び第２の凹部（１９ａ）及び（１９ｂ　）
を設ける。

又、この例では、ストッパー（′７）を主として固定部
（７ａ）と、可動部（７ｂ）と、ベース（７ｃ）とより
構成し、このストッパー（刀を、主として第１の円筒状
体（６ａ）の２面取りによる第１の凹部（１９ａ）とケ
ース（１）との空間内に配置する。

〔発明の効果〕

本発明によるジャイロ装置によれば、構成部品の偏心に
よる変角検出装置のアンバランスな磁束の発生を防止す
ることができ、温度変化による磁束の不均一な変化が生
じないようにできる。従って、温度変化に対して、安定
したジャイロ装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図はその要部
を示す断面図、第３図は変角検出装置の１次及び２次コ
イルの結線図、第４図は従来のジャイロ装置の断面図で
ある。 図に於いて、（１）はケース、（２）はハウジング、（
３）はホルダー、（４）はトーションバー、（５）は変
角検出装置、（５ｃ）は１次コイル、（５ｄ）は２次コ
イル、（６）はジンバル、（７）はストッパー、（８）
はジャイロロータ、（９）は軸受、（１０）は電路、（
１１）はベローズ、（１２）はダンピングオイル、（１
３−１３）はスピン軸、（１４−１４）は出力軸、（１
６）はハウジング、（１８）はジャイロ装置、（１９ａ
　）　、　　（１９ｂ　）は第１及び第２の凹部、（ｇ
ｌはギャップ−％　　（２１）は固定ねじを夫々示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ジャイロロータの該ジャイロロータを内蔵するジンバル
   、該ジンバルの上記ジャイロロータのスピン軸と直交す
   る位置に設けた出力軸、上記ジンバルの上記出力軸と反
   対の位置に取りつけたトーションバー、上記ジンバルを
   内蔵し上記出力軸の嵌合する出力軸々受及び上記トーシ
   ョンバーの他端が取り付けられるケース、上記ジンバル
   の上記ケースに対する上記出力軸まわりの変角を検出す
   る変角検出装置からなるジャイロ装置において、上記、
   トーションバーの他端フランジを有するホルダーの内周
   面に固着し、該ホルダーを適当な隙間をもって、ハウジ
   ングの端部に設けた開孔に嵌合固定するようになしたこ
   とを特徴とするジャイロ装置。