JP2009092406A - Case structure of optical fiber gyro - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ファイバジャイロのケース構造に関し、特に、ケースの少なくとも表側の第1蓋体の材料を含鉛樹脂とすることにより、外部からの放射線による光ファイバコイルの耐放射線性を向上させ、光ファイバジャイロの寿命を向上させるための新規な改良に関する。 The present invention relates to a case structure of an optical fiber gyro, and in particular, by using a lead-containing resin as a material of the first lid on at least the front side of the case, the radiation resistance of the optical fiber coil due to external radiation is improved, The present invention relates to a novel improvement for improving the lifetime of an optical fiber gyro.
従来、用いられていたこの種の光ファイバジャイロとしては、例えば、特許文献1に開示された構成を挙げることができるが、このように、特許文献1に開示された光ファイバジャイロのケース構造としては、例えば、図2に示される構成が採用されていた。
すなわち、図2において符号1で示されるものは全体形状が箱型をなすケースであり、このケース1の内部には全体形状が筒形をなすと共に縦断面形状でほぼH型をなすボビン体2が設けられている。
Conventionally, as this type of optical fiber gyro that has been used, for example, the configuration disclosed in Patent Document 1 can be cited. As described above, the case structure of the optical fiber gyro disclosed in Patent Document 1 can be exemplified. For example, the configuration shown in FIG. 2 was adopted.
That is, what is indicated by reference numeral 1 in FIG. 2 is a case in which the overall shape is a box shape, and inside this case 1 is a bobbin body 2 in which the overall shape is a cylindrical shape and is substantially H-shaped in the longitudinal sectional shape. Is provided.
前記ボビン体2の外縁に形成された筒部3の外周には、センシングコイルとしての光ファイバコイル4が複数回巻回して設けられており、このボビン体2の前記光ファイバコイル4の外周には筒状の外筒体5が配設され、この外筒体5は前記ボビン体2の表側に設けられた第1蓋体6と接続されている。
An
前記ボビン体2の裏側に設けられた第2蓋体7は前記外筒体5と接続され、前記第1蓋体6、外筒体5及び第2蓋体7は互いに別体として構成されている。
前記ボビン体2の中央位置にはねじ孔8が形成され、前記第2蓋体7に設けられたねじ9が前記ねじ孔8を貫通して上方へ突出することにより、第2蓋体7は前記ボビン体2に固定されている。
A second lid body 7 provided on the back side of the bobbin body 2 is connected to the outer cylinder body 5, and the first lid body 6, the outer cylinder body 5 and the second lid body 7 are configured as separate bodies. Yes.
A screw hole 8 is formed at a central position of the bobbin body 2, and a screw 9 provided in the second lid body 7 protrudes upward through the screw hole 8. The bobbin body 2 is fixed.
前記ねじ9の先端には、ねじ穴9aが形成されており、このねじ穴9aには、カラー10及び取付ねじ11を介して回路基板12が固定されている。
また、前記ボビン体2の裏面には第1、第2カプラ13,24及びポラライザ23が設けられており、前記ケース1は前記第1蓋体6、外筒体5及び第2蓋体7によって構成されている。
また、前記ケース1内は、前記ボビン体2によって、表側が電気系の第1室1A、裏側が機械系の第2室1Bに構成されている。
A screw hole 9 a is formed at the tip of the screw 9, and a circuit board 12 is fixed to the screw hole 9 a via a collar 10 and a mounting screw 11.
Further, first and
Further, the inside of the case 1 is constituted by the bobbin body 2 so that the front side is an electric first chamber 1A and the back side is a mechanical second chamber 1B.
前述の図2の構成による光ファイバジャイロ20は、一例として、図3に示される周知(前述の特許文献1に開示)の光サニャック効果を用いた位相変調方式の光学系21及び信号処理回路36によって構成されている。
すなわち、図3において符号21で示されるものは光ファイバで形成されたセンシングコイル4を有する光学系であり、このセンシングコイル4は、第1カプラ13、ボラライザ23及び第2カプラ24を介して光源モジュール25及び検出器26に光ファイバ27で接続されている。
The optical fiber gyro 20 having the configuration shown in FIG. 2 includes, as an example, a phase modulation type
That is, what is denoted by
前記センシングコイル4と第1カプラ13との間には、この光ファイバ27に接しかつセンシングコイル2の近傍に位置する状態で周知のピエゾ素子(PZT)からなる位相変調器28が設けられている。
この位相変調器28を所定の周波数の交流信号で駆動することにより、角速度により発生する光の位相差を干渉させて周知の光サニャック効果により信号処理回路36を経てジャイロ出力36aを得ている。
Between the
By driving the
従来の光ファイバジャイロのケース構造は、以上のように構成されているため、次のような課題が存在していた。
すなわち、ケースを構成する第1蓋体、外筒体、第2蓋体等は、いずれもアルミニウム合金もしくは樹脂のみで形成されているため、光ファイバジャイロを宇宙空間、放射線管理区域等の放射線環境下で使用する場合、外部の放射線源30からケースを透過して放射線30aが光ファイバコイルに入射し、光ファイバコイルの寿命を短縮化することになっていた。
Since the conventional optical fiber gyro case structure is configured as described above, the following problems exist.
That is, since the first lid, the outer cylinder, the second lid, etc. constituting the case are all made of only an aluminum alloy or a resin, the optical fiber gyroscope is used in a radiation environment such as outer space and radiation management area. When used underneath, the
また、前述のような光ファイバコイルを外部からの放射線から守るための手段としては、例えば、鉛の板をケースの内側に設けて放射線の遮蔽を行う方法、あるいは、光ファイバコイルのガラス中のリン(P)を極限まで予め除去し、光ファイバコイル自体の耐放射線性を向上させる方法があるが、前者の場合、鉛板による遮蔽では鉛の大きい比重のために光ファイバジャイロの質量が大幅に増加することになっていた。
また、後者の場合、光ファイバコイル自体のコストが大幅高となり、低価格化へのニーズに対応することは困難であった。
Moreover, as a means for protecting the optical fiber coil as described above from the radiation from the outside, for example, a method of shielding radiation by providing a lead plate inside the case, or in the glass of the optical fiber coil There is a method to remove phosphorus (P) in advance and improve the radiation resistance of the optical fiber coil itself, but in the former case, the mass of the optical fiber gyroscope is greatly increased due to the large specific gravity of lead when shielding with a lead plate Was supposed to increase.
In the latter case, the cost of the optical fiber coil itself has been significantly increased, making it difficult to meet the need for lower prices.
本発明による光ファイバジャイロのケース構造は、周縁に巻回して設けられた光ファイバコイルを有するボビン体と、前記ボビン体及び光ファイバコイルを覆うための第1蓋体及び外筒体と、を備え、少なくとも前記第1蓋体は、含鉛樹脂で形成されている構成であり、また、前記ボビン体と第1蓋体及び外筒体は、互いに独立した別体よりなる構成であり、また、前記第1蓋体と外筒体は、互いに一体成形で、前記光ファイバコイルは前記ボビン体にインサート成形されている構成であり、また、前記ボビン体の前記第1蓋体の対向側には第2蓋体が設けられている構成であり、また、前記ボビン体を貫通するねじにより前記第2蓋体が前記ボビン体に固定されている構成である。 An optical fiber gyro case structure according to the present invention includes a bobbin body having an optical fiber coil wound around a periphery, and a first lid body and an outer cylinder body for covering the bobbin body and the optical fiber coil. Provided, at least the first lid body is formed of a lead-containing resin, and the bobbin body, the first lid body, and the outer cylinder body are configured separately from each other, and The first lid body and the outer cylinder body are integrally formed with each other, and the optical fiber coil is insert-molded in the bobbin body, and on the opposite side of the bobbin body to the first lid body. Is a configuration in which a second lid is provided, and the second lid is fixed to the bobbin body by a screw penetrating the bobbin body.
本発明による光ファイバジャイロのケース構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ケースのうち、少なくとも第1蓋体を含鉛樹脂で形成しているため、外部からの放射線はケースの外側で遮蔽され、光ファイバコイルへの放射線の入射を防止することができ、軽量かつ低コストで光ファイバジャイロの放射線耐性を向上させることができる。
また、ケースの樹脂を含鉛系の含鉛アクリル樹脂、含鉛メタクリル樹脂等で形成して成形しているため、ケースの製法としては、従来と同様となり、コストアップを避けることができる。
Since the case structure of the optical fiber gyro according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, since at least the first lid of the case is formed of lead-containing resin, radiation from the outside is shielded on the outside of the case, and radiation can be prevented from entering the optical fiber coil. In addition, the radiation resistance of the optical fiber gyro can be improved at low cost.
In addition, since the case resin is formed from lead-containing lead-containing acrylic resin, lead-containing methacrylic resin, or the like, the case manufacturing method is the same as that of the conventional method, and an increase in cost can be avoided.
本発明は、ケースの少なくとも表側の第1蓋体の材料を含鉛樹脂とすることにより、外部からの放射線による光ファイバコイルの耐放射線性を向上させ、光ファイバジャイロの寿命を向上させるようにした光ファイバジャイロのケース構造を提供することを目的とする。 In the present invention, the material of the first lid on at least the front side of the case is made of lead-containing resin, so that the radiation resistance of the optical fiber coil due to external radiation is improved and the life of the optical fiber gyro is improved. An object of the present invention is to provide a case structure for an optical fiber gyroscope.
以下、図面と共に本発明による光ファイバジャイロのケース構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を用いて説明する。
図1において符号1で示されるものは全体形状が箱型をなすケースであり、このケース1の内部には全体形状が筒形をなすと共に縦断面形状でほぼH型をなすボビン体2が設けられている。
A preferred embodiment of the case structure of an optical fiber gyro according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol is demonstrated to the part which is the same as that of a prior art example, or an equivalent part.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a case in which the overall shape is a box shape, and a bobbin body 2 having an overall shape of a cylindrical shape and a substantially H-shaped longitudinal section is provided inside the case 1. It has been.
前記ボビン体2の外縁に形成された筒部3の外周には、センシングコイルとしての光ファイバコイル4が複数回巻回して設けられており、このボビン体2の前記光ファイバコイル4の外周には筒状の外筒体5が配設され、この外筒体5は前記ボビン体2の表側に設けられた第1蓋体6と接続されている。尚、前記ボビン体2の裏面には、第1、第2カプラ13,24及びポラライザ23が設けられている。
An
前記ボビン体2の裏側に設けられた第2蓋体7は前記外筒体5と接続され、前記第1蓋体6、外筒体5及び第2蓋体7は互いに別体として構成されていると共に前記ケース1を構成している。
尚、前記第1蓋体6、外筒体5及び第2蓋体7は、前述のように、各々別体で成形される場合に限らず、前記第1蓋体6と外筒体5とを一体成形とし、前記ボビン体2に前記光ファイバコイル4をインサート成形とすることもできる。
A second lid body 7 provided on the back side of the bobbin body 2 is connected to the outer cylinder body 5, and the first lid body 6, the outer cylinder body 5 and the second lid body 7 are configured as separate bodies. And the case 1 is formed.
The first lid body 6, the outer cylinder body 5, and the second lid body 7 are not limited to being formed separately as described above, but the first lid body 6, the outer cylinder body 5, The
前記第1蓋体6、外筒体5、第2蓋体7で形成されるケース1の中、少なくとも、前記第1蓋体6のみ、又は、前記第1蓋体6と外筒体5及び第2蓋体7は、従来の材質とは異なり、含鉛アクリル樹脂又は含鉛メタクリル樹脂等からなる含鉛樹脂を用いた樹脂成形によって形成されている。また、前記ボビン体2も含鉛樹脂で成形すると、耐放射線性がより一層向上する。 Of the case 1 formed by the first lid body 6, the outer cylinder body 5, and the second lid body 7, at least the first lid body 6 or the first lid body 6 and the outer cylinder body 5 Unlike the conventional material, the second lid body 7 is formed by resin molding using a lead-containing resin made of a lead-containing acrylic resin or a lead-containing methacrylic resin. Further, when the bobbin body 2 is also formed of a lead-containing resin, the radiation resistance is further improved.
従って、前述の構成による光ファイバジャイロ20を用いる場合、前記第2蓋体7を下側として図示しない装置に取付けた場合、少なくとも、第1蓋体6のみ、又は、第1蓋体6と外筒体5が含鉛樹脂で形成されているため、例えば、放射線源30から発射した放射線30aは、前記第1蓋体6で遮蔽され、光ファイバコイル4及び電子部品へは入射されず、光ファイバジャイロコイル4の放射線耐性を従来よりも向上させることができる。
尚、前記光ファイバジャイロ20の各室1A,1Bの光学系21及び信号処理回路36については、図3と同様であるため、ここではその説明を省略する。
Therefore, when the optical fiber gyroscope 20 having the above-described configuration is used, when the second lid body 7 is attached to a device (not shown) with the second lid body 7 on the lower side, at least only the first lid body 6 or the first lid body 6 and the outside. Since the cylindrical body 5 is formed of lead-containing resin, for example, the
Since the
1 ケース
1A 第1室
1B 第2室
2 ボビン体
3 筒部
4 光ファイバコイル
5 外筒体
6 第1蓋体
7 第2蓋体
8 ねじ孔
9 ねじ
9a ねじ穴
10 カラー
11 取付ねじ
12 回路基板
23 ポラライザ
13 第1カプラ
14 第2カプラ
20 光ファイバジャイロ
30 放射線源
30a 放射線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 1A 1st chamber 1B 2nd chamber 2 Bobbin body 3
Claims (5)
少なくとも前記第1蓋体(6)は、含鉛樹脂で形成されていることを特徴とする光ファイバジャイロのケース構造。 A bobbin body (2) having an optical fiber coil (4) wound around the periphery, a first lid (6) and an outer cylinder for covering the bobbin body (2) and the optical fiber coil (4) A body (5), and
An optical fiber gyro case structure, wherein at least the first lid (6) is made of a lead-containing resin.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2351984A3 (en) * | 2010-01-27 | 2014-01-01 | Honeywell International Inc. | Synchronous radiation hardened fiber optic gyroscope |
CN105806328A (en) * | 2016-03-09 | 2016-07-27 | 浙江大学 | Shielding structure capable of improving properties of optical fiber loop of optical fiber gyroscope |
CN112146652A (en) * | 2020-09-25 | 2020-12-29 | 上海航天控制技术研究所 | Micro-mechanical inertial measurement combination for satellite |
-
2007
- 2007-10-04 JP JP2007260793A patent/JP2009092406A/en active Pending
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