JPS6230571B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば誘導飛翔体に搭載され、固定
又は移動する目標を自動的に補捉追尾する自動追
尾装置用ジヤイロ装置に関する。

誘導飛翔体の採用する航法のうち「比例航法」
が広く知られているが、目標が固定もしくは車輛
等飛翔体の速度に対し低速度のものでは、ハード
ウエア構成上の簡素化ひいては低廉化のため「比
例進み航法」が採用される場合がある。光学的自
動追尾装置の例では、通常視野中心方向を示す光
学軸は、飛翔体に加わる振動や動揺の外乱に対し
て空間安定化することが必要である。

比例進み航法を使用する場合は、上記に加えて
光学軸を所定の時定数を介して飛翔体軸に追従一
致させる機能が不可欠とされる。この場合光学軸
はジヤイロ軸を意味するから、結局、比例進み航
法用自動追尾装置は追従型ジヤイロ装置を用いる
ことになる。

さて、追従型ジヤイロ装置に要求される重要な
点は、次の２点である。すなわち (1) 追従方向に関しクロスカツプリングが少ない
こと。

(2) 追従時定数の設定が容易なこと。

である。

従来、この種の追従型ジヤイロ装置のうち広く
用いられてきた構成例を第１図に示す。第１図に
おいて、１はロータであり、回転軸２と直角方向
でかつ回転軸２に対して対称に磁極が位置するよ
うに永久磁石が埋めこまれている。このロータ１
は、回転軸２を介してジンバル３に載せられてお
り、ジンバル中心を支点として回転軸２に直交す
る２軸まわりに運動し得る。４は追従用の円筒型
線輪であり、線輪両端は電気的に短絡され、円筒
中心軸が回転軸２に一致するように基台５に配置
固定されている。

このような装置において、ロータ１の回転軸２
と輪軸４との間に相対的角度偏位を与える。する
とロータ１の永久磁石と線輪４との電磁気的作用
により、ロータ１の回転軸２は線輪４の円筒中心
軸に追従一致しようとする。又、その時の追従時
定数は、ロータ１と線輪４の電磁気学的あるいは
物理学的な諸元より決まるものである。ところで
第１図による従来の方式は、追従時定数に関して
は設定が容易であるが、反面クロスカツプリング
（追従用ジヤイロを正規方向に追従させようとし
た場合、運動ベクトルが正規方向成分以外に直角
成分方向成分をもつこと）に関しては本質的に大
きな欠点を有することが知られている。特開昭53
―60263号公報（360頁右下欄５〜15行目）に詳述
のとおり、それは線輪自身のインダクタンスが存
在するため、誘起される電圧に対して電流の位相
が遅れることにより、結果としてロータの追従方
向にクロスカツプリングが生ずることである。

本発明の目的は、追従型ジヤイロ装置における
その固有のクロスカツプリングを大巾に低減する
か又は実用的に支障のない程度にまで打ち消すこ
とのできる極めて廉価で構造の簡単な追従ジヤイ
ロ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明による追延型ジ
ヤイロ装置は回転軸と直角方向でかつ前記回転軸
に対して対称に磁極の対が位置するように配置さ
れた永久磁石を含むロータと、該ロータを前記回
転軸と直交する互いに直角な２軸の回りに自由に
運動ならしめる自在継手と、前記ロータの周囲に
あつて前記ロータの回転軸方向に固定して巻かれ
た線輪とを含む追従型ジヤイロ装置において、前
記線輪の円筒中心軸上に強磁性体を具備させるこ
とを特徴とする。

次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。

第２図に示した実施例において、１〜５は第１
図のそれらと全く同じである。６は鉄片であり、
線輪の円筒中心軸上でかつロータ１の近傍に基台
５に固定されている。第２図に示す如く、ロータ
１の回転軸２が円筒線輪４の円筒中心軸に一致し
ている定常状態では、ロータ１に埋めこまれた永
久磁石のNS両極に対し鉄片６までの距離が常に
一定となり、ロータ１と鉄片６との間の吸引力は
力学的に平衡状態に保たれるため、ロータ１は鉄
片６により何ら影響を受けない。

第３図は第２図の実施例において、ロータ１の
回転軸２が線輪４の円筒中心軸に対し偏角を持つ
過渡状態を示した原理図である。この状態におい
て、鉄片６とロータ１のNS両極の相対距離はロ
ータ１の回転に同期して変化することになる。従
つてロータ１のNS両磁極と鉄片６間の吸引力も
ロータ１の回転に同期して変化することになる。
この結果としてロータ１が受ける力は平均値には
先の偏角がさらに増大する方向である。するとロ
ータ１は回転軸２のまわりに高速で回転している
ため、この吸引力により平均的吸引力に対し直角
方向にプリセツシヨン運動を起す。鉄片６によつ
て新たに生じる鉄片６によるプリセツシヨン運動
の方向は、線輪４のインダクタンスに起因するク
ロスカツプリングの方向と逆方向、すなわちクロ
スカツプリングを打消す方向である。従つて第２
図に示す実施例で、ロータ１とそれに埋めこまれ
た永久磁石に対し鉄片６の諸元を物理学的あるい
は実験的に決定することにより、ロータ１は基台
５に追従するように動作するがその際有害なクロ
スカツプリングを巧みに低減または実用上支障の
ない程度まで打消すことができる。

かくして本発明による追従型ジヤイロ用付加装
置によれば、極めて簡単でかつ廉価な構成ながら
クロスカツプリングの少ない新しい追従型ジヤイ
ロ装置が得られる。

以上本発明はその良好な一実施例について説明
されたがそれは単なる例示的なものであり、ここ
で説明された実施例によつてのみ本発明は限定さ
れるものではないことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来広く用いられてきた追従型ジヤイ
ロ装置の原理的構成図、第２図は本発明に係る装
置の一実施例を示す構成図、第３図は第２図に示
された本発明の実施例の動作を明らかにするため
の要部構成図である。 １…ロータ、２…ロータ回転軸、３…ジンバ
ル、４…線輪、５…基台、６…鉄片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転軸と直角方向でかつ前記回転軸に対して
   対称に磁極の対が位置するように配置された永久
   磁石を含むロータと、該ロータを前記回転軸と直
   交する互いに直角な２軸の回りに自由に運動なら
   しめる自在継手と、前記ロータの周囲にあつて前
   記ロータの回転軸方向に固定して巻かれた線輪と
   を含む追従型ジヤイロ装置において、前記線輪の
   円筒中心軸上に強磁性体を具備させることを特徴
   とする追従型ジヤイロ装置。