JPH0196510A - ダイナミカリーチューンドジャイロ - Google Patents

ダイナミカリーチューンドジャイロ

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JPH0196510A
JPH0196510A JP25249887A JP25249887A JPH0196510A JP H0196510 A JPH0196510 A JP H0196510A JP 25249887 A JP25249887 A JP 25249887A JP 25249887 A JP25249887 A JP 25249887A JP H0196510 A JPH0196510 A JP H0196510A
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JP
Japan
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gyro
rotor
gyro rotor
dynamically tuned
hysteresis ring
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JP25249887A
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JPH0623658B2 (ja
Inventor
Sokichi Hayashi
林 宗吉
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Tamagawa Seiki Co Ltd
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Tamagawa Seiki Co Ltd
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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】 a、産業上の利用分野 本発明は、ダイナミカリーチューンドジャイロに関し、
特に、スピンモータの回転軸とロータとを兼用すること
により、構成部品の点数を大幅に少なくし、構造を簡略
化すると共に、全体構成を細長い円柱体とし、安定した
特性を得るようにするための新規な改良に関するもので
ある。
b、従来の技術 従来、用いられていたこの種のダイナミカリーチューン
ドジャイロとしては、種々の構成が提案されているが、
その中で代表的な構成について述べると、第6図にて示
される特開昭60−237313号公報の第3図の構成
を示すことができる。
すなわち、第6図において符号1で示されるものは全体
がほぼ断面逆U字形をなすケースであり、このケース1
の内壁1aには、その軸中心に玉軸受からなる一対の軸
受2を有するフレーム3が嵌合により設けられている。
前記フレーム3の内壁3aには、ステータ巻線4を有す
るステータ4aが固定して設けられ、前記軸受2の内輪
2aにはロータ軸5が回転自在に設けられている。
前記フレーム3は、前記各軸受2の外輪2bに固定され
ており、前記内輪2a及び回転軸5の下端5bに固定さ
れ全体形状がほぼU形をなすエンドキャップ6の外周に
は、輪状のヒステリシスリング7が設けられ、このエン
ドキャップ6とヒステリシスリング7とによってモータ
ロータ8を構成し、前記ステータ4aとモータロータ8
とによってスピンモータ9を構成している。
前記回転軸5の上部には、′ジンバル10及びばね部材
11からなるヒンジ機構12を介してジャイロロータ1
3が設けられており、このジャイロロータ13は断面形
状がほぼU字形をなす輪体より構成され、このジャイロ
ロータ13の内壁には、リングマグネット14が固定し
て設けられている。
さらに、前記回転軸5の上端には、円板状のストッパ2
1が設けられ、このストッパ21の周縁にジャイロロー
タ13が傾斜した時に当接する構成である。
又、前記ジャイロロータ13の下端には、センサーリン
グ15が設けられていると共に、このセンサーリング1
5に対応する前記フレーム3上には、センサコイル16
が立設して設けられている。
さらに、前記フレーム3の上面には、トルカ−コイル1
7が設けられると共に、このトルカ−コイル17は上方
に向けて立設され、その先端がジャイロロータ13内に
位置すると共に、前記リングマグネット14と対応して
いる。
さらに、前記ケース1の下端に取付けられた端子板18
には、絶縁部19を介して端子20が設けられている。
従来のダイナミカリーチューンドジャイロは、前述した
ように構成されており、以下に、その動作について説明
する。
第6図の状態において、スピンモータ9を作動させると
、回転軸5が高速で回転し、ヒンジi構12を介してジ
ャイロロータ13が高速で回転する。
前述の状態において、ジャイロロータ13に傾きが生じ
た場合、この傾斜状態がセンサコイル16によって検出
され、トルカ−コイル17に所要の制御電流を印加する
ことにより、ジャイロロータ13、リングマグネット1
4の磁束及びトルカ−コイル17の制御電流の積に比例
する力が作用し、ジャイロロータ13の所要の姿勢制御
がなされる。
C1発明が解決しようとする問題点 従来のダイナミカリーチューンドジャイロは、以上のよ
うに構成されていたため、次のような問題点を有してい
た。
すなわち、前述の従来構成の場合、回転軸5を回転させ
るためのスピンモータ9が、この回転軸5の周囲に同軸
状に配設されたフレーム3、エンドキャップ6、ヒステ
リシスリング7及びステータ4aとからなり、さらに、
このフレーム3の外側にケース1が嵌合されているなめ
、ジャイロロ−タの外径が大となると共に、その構造が
複雑となり、細径状の構成を得ることが困難であった。
又、回転軸5は、その一端側のみが支持された片持式で
あったため、回転軸5の安定性が十分ではなかった。
又、ジャイロロータ13自体が断面コ字形をなしていた
ため、径方向の構成を小形化することができず、最大の
障害となっていた。
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされ
たもので、特に、スピンモータの回転軸とロータとを兼
用することにより、構成部品の点数を大幅に少なくし、
構造を簡略化すると共に、全体構成を細長い円柱体とし
、小形で安定した特性を有するダイナミカリーチューン
ドジャイロを提供することを目的とする。
d0問題点を解決するための手段 本発明によるダイナミカリーチューンドジャイロは、ス
ピンモータの回転軸に、ヒンジ81構を介−して設けら
れたジャイロロータを有するものにおいて、前記回転軸
は一対の軸受を介して回転自在に設けられた中空ヒステ
リシスリングよりなり、前記中空ヒステリシスリングの
内側に、前記ヒンジ機構に支持されたジャイロロータが
設けられている構成である。
e、作用 本発明によるダイナミカリーチューンドジャイロにおい
ては、スピンモータのロータを構成するヒステリシスリ
ング自体が中空状に形成されて回転軸となっているため
、従来構成のように、ロータを構成する構造が複雑とな
らず、さらに、この回転軸である中空ヒステリシスリン
グの内側に、ジャイロロータ及びヒンジ機構等が配設さ
れているため、直径形状を大幅に細径化することができ
、細長形状で安定した油底を得ることができる。
又、ジャイロロータの外周と中空ヒステリシスリングの
内周との間に形成された間隙を利用して、ジャイロロー
タ傾斜時におけるストッパの作用を得ることができるた
め、特に、ストッパとしての部材を設けることなく、ス
トッパ作用が得られる。
f、実施例 以下、図面と共に本発明によるダイナミカリーチューン
ドジャイロの好適な実施例について詳細に説明する。
尚、従来例と同−又は同等部分には、同一符号を用いて
説明する。
第1図から第5国道は、本発明によるダイナミカリーチ
ューンドジャイロを示すためのもので、第1図は全体構
成を示す断面図、第2図は第1図のA−A線による断面
図、第3図は第1図のB−B線による断面図、第4図は
第1図のC−C線による断面図、第5図は第1図の要部
の分解斜視図である。
図において、符号1で示されるものは、一対の筒状をな
す第1及び第2ケース部lb及び1cを接合してなるケ
ースであり、このケース1の接合部1dの外周位置には
、帯状をなすバンド部材22が設けられ、このケース1
は一体状に構成されている。
前記ケース1の内面1aには、互いに離間した状態で、
玉軸受又はガスベアリング等からなる一対の軸受2が配
設され、各軸受2の外輪2bが前記ケース1に設けられ
、各軸受2の内輪2aには筒状磁性材料よりなるロータ
及び回転軸としての中空ヒステリシスリング5が設けら
れると共に、この中空ヒステリシスリング5は回転自在
に設けられている。
さらに、前記ケース1の内側には、ステータ巻線4を有
するステータ4aが設けられており、前記ケース1を構
成する各ケース部1b及び1cは、前記ステータ4aの
外周をインローとして嵌合されていると共に、前記中空
ヒステリシスリング5とステータ4aとによりスピンモ
ータ9を構成している。
前記中空ヒステリシスリング5の内側には、ジンバル1
0、第1ヒンジ11、第2ヒンジlla、第1ヒンジ片
11b及び第2ヒンジ片11cとからなるヒンジti[
12及び一対の第1及び第20−タ片13m及び13b
とからなる円柱体よりなるジャイロロータ13が設けら
れており、前記各第2ヒンジ片11cの外周が前記中空
ヒステリシスリング5の内周に、第4図で示されるよう
に固定されている。
前記各第2ヒンジ片11cと前記ジンバル10とは前記
第2ヒンジllaによって弾性を伴って接続され、前記
ジンバル10の外周に前記第2ヒンジllaとは直交す
る方向に設けられた各第1ヒンジ11は前記各第1ヒン
ジ片11bに接続されている。
さらに、前記各ロータ片13a及び13bは、第5図に
示されるように、ヒンジ機y112め軸方向における両
側に嵌め込み式に設けられており、第10−タ片13a
の嵌合片13aA及び第20−タ片13bの嵌合片13
bB が、前記各第1ヒンジ片11bの内面11bB 
側に嵌合し、各嵌合片13aA及び13bB 間に形成
された溝部13cが、各ヒンジ11及びllaとの当接
を避けるために形成されている。
さらに前記各ロータ片13a及び13bの中心部には、
空隙部13dが形成され、前記ジンバル10と非接触状
態に保たれており、前記第10−タ片13aの端面13
aB の中心には、ねじ孔23が設けられ、このねじ孔
23には、所要の質量を有するねじ体(図示せず)が螺
合され、ジャイロロータ13の回転バランスを得る構成
である。
前記第10−タ片13aの端面近傍位置における外周に
は、センサーリング15が設けられていると共に、前記
第1ケース部1bの内周には前記センサーリング15に
対応してセンサコイル16が設けられている。
前記第20−タ片13bの下部外周には、一対のリング
マグネット14が軸方向に着磁されて軸方向に離間して
設けられ、各リングマグネット14間には、第2クース
部1cの内周に設けられた複数の輪状−をなすトルカ−
コイル17が配設されている。
尚、前述のリングマグネット14が設けられた磁性体よ
りなる補助ロータ13eは、前記第20−タ片13bと
は別体に構成され、前述と同様のねじ孔23が形成され
ているが、この補助ロータ13eは、第1図に示す別体
構成に限らず、図示しない一体構成とした場合も同様の
作用を得ることができる。
又、前記ケースlの上端には、蓋体24が設けられてい
ると共に、この下端には、絶縁部19を介して端子20
を有する端子盤が設けられている。
本発明によるダイナミカリーチューンドジャイロは、前
述したように構成されており、以下に、その動作につい
て説明する。
第1図の状態において、スピンモータ9を作動させると
、中空ヒステリシスリング5が高速で回転し、ヒンジf
itll12を介してジャイロロータ13が高速で回転
する。
前述の状態において、ジャイロロータ13に傾きが生じ
た場合、この傾斜状態がセンサコイル16によって検出
され、トルカ−コイル17に所要の制御電流を印加する
ことにより、ジャイロロータ13、リングマグネット1
4の磁束及びトルカ−コイル17の制御電流の積に比例
する力が作用し、ジャイロロータ13の所要の姿勢制御
がなされる。
尚、前述のように、ジャイロロータ13の傾斜時におい
て、中空ヒステリシスリング5の内周とジャイロロータ
13の外周との間隙を所要量に設定することにより、ス
トッパの作用を得ることができる。
g9発明の効果 本発明によるダイナミカリーチューンドジャイロは、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。
(1)中空ヒステリシスリング自体が、ロータの作用を
なし、直接ジャイロロータと結合しているため、スピン
モータの構造を大巾に簡略化し、直径を小形化した細長
形の構成を得ることがで、きる。
(2)中空ヒステリシスリング及びジャイロロータの両
端に軸受が各々位置しているため、従来の片持構成と異
なり、軸受に変動負荷が加わらず、玉軸受に限らず、ガ
スベアリングを使用することができ、このガスベアリン
グの採用によりジャイロロータは玉軸受に比して高速回
転が可能となり、よって、ダイナミカリーチューンドジ
ャイロの大巾な高性能化が計れる。
(3)従来構成のように、センナコイルとトルカ−コイ
ルとが近接しておらず、互いに離間しているため、相互
の磁気干渉が生じず、安定した作動を得ることができる
(4)トルカ−コイルに対応するリングマグネットに対
し、従来のラジアル方向と異なり、その構成上、軸方向
に着磁されているため、磁化の方法が簡単で且つ強力な
マグネットを構成することができるため、少ない電流で
強力なトルクを発生することができ、トルカ−コイルの
発熱量を抑えることができる。
(5)又、ケースの端部に設けられた蓋体を除去するこ
とにより、ケースの端部が完全に開放状となり、極めて
容易に内部の各部の調整を行うことができる。
(6)ジャイロロータの両端に設けられたねじ孔に、所
要の質量を有するねじ体を螺合することができるため、
ジャイロロータの回転バランスの調整を容易に行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図から第57迄は、本発明によるダイナミカリーチ
ューンドジャイロを示すためのもので、第1図は全体構
成を示す断面図、第2図は第1図のA−A線による断面
図、第3図は第1図のB−B線による断面図、第4図は
第1図のC−C線による断面図、第5図は第1図の要部
の分解斜視図、第6図はは従来のダイナミカリーチュー
ンドジャイロを示す断面図である。 2は軸受、4aはステータ、5は中空ヒステリシスリン
グ、13はジャイロロータ、16はセンサコイル、17
はトルカ−コイル、23はねし孔である。 第1図 (23)はねじ孔 第6図 手続補正書 昭和′63年5月17日

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)スピンモータ(9)の回転軸に、ヒンジ機構(1
    2)を介して設けられたジャイロロータ(13)を有す
    るダイナミカリーチューンドジャイロにおいて、前記回
    転軸は一対の軸受(2)を介して回転自在に設けられた
    中空ヒステリシスリング(5)よりなり、前記中空ヒス
    テリシスリング(5)の内側に、前記ヒンジ機構(12
    )に支持されたジャイロロータ(13)が設けられてい
    ることを特徴とするダイナミカリーチューンドジャイロ
  2. (2)前記スピンモータ(9)のステータ(4a)は、
    前記ヒステリシスリング(5)の外周に位置し、前記各
    軸受(2)間に位置すると共に平面的に互いに重合して
    いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のダイ
    ナミカリーチューンドジャイロ。
  3. (3)前記ジャイロロータ(13)は、円柱状をなして
    いることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項
    記載のダイナミカリーチューンドジャイロ。
  4. (4)前記ジャイロロータ(13)の一端側に設けられ
    たセンサコイル(16)と、前記ジャイロロータ(13
    )の他端側に設けられたトルカーコイル(17)とを有
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項
    の何れかに記載のダイナミカリーチューンドジャイロ。
  5. (5)前記ジャイロロータ(13)の端面に形成された
    ねじ孔(23)を有し、このねじ孔(23)に所要質量
    のねじ体を螺合させることにより、前記ジャイロロータ
    (13)の回転バランスを得るようにしたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項乃至第4項の何れかに記載の
    ダイナミカリーチューンドジャイロ。
  6. (6)前記ヒステリシスリング(5)の内周と前記ジャ
    イロロータ(13)の外周の間に存在する間隙を所要量
    に設定することにより、前記ジャイロロータ(13)傾
    斜時におけるストッパの作用を得るようにしたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項乃至第5項の何れかに記
    載のダイナミカリーチューンドジャイロ。
JP25249887A 1987-10-08 1987-10-08 ダイナミカリーチューンドジャイロ Expired - Lifetime JPH0623658B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25249887A JPH0623658B2 (ja) 1987-10-08 1987-10-08 ダイナミカリーチューンドジャイロ
US07/224,900 US4891997A (en) 1987-10-08 1988-07-27 Dynamically tuned gyro

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25249887A JPH0623658B2 (ja) 1987-10-08 1987-10-08 ダイナミカリーチューンドジャイロ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0196510A true JPH0196510A (ja) 1989-04-14
JPH0623658B2 JPH0623658B2 (ja) 1994-03-30

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25249887A Expired - Lifetime JPH0623658B2 (ja) 1987-10-08 1987-10-08 ダイナミカリーチューンドジャイロ

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JP (1) JPH0623658B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102162396A (zh) * 2011-04-14 2011-08-24 程永华 一种燃气自转式发动机

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102162396A (zh) * 2011-04-14 2011-08-24 程永华 一种燃气自转式发动机

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