JPH04202B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、ジヤイロ装置、特に高速で回転する
回転体を弾性ヒンジを用いて支持する方式のいわ
ゆるフレツクスジヤイロに関する。

技術的背景とその問題点 従来、この種のフレツクスジヤイロとしては、
例えば第１図にしめすようなものがある。同図に
於て、１はハウジングで、これは、その中央開孔
の上下に２個の玉軸受２を有する。これ等玉軸受
２の内輪には、軸３が嵌合する。この軸３の一端
に、モータのカツプ状の回転子４が取付けられ
る。５はモータの固定子で、ハウジング１の下方
の円筒状突出部１ａの内側に固定される。６は円
筒状突出部１ａの下部キヤツプである。軸３の上
端部は細くくびれて、フレツクスヒンジ１２を構
成する。上記軸３は、該フレツクスヒンジ１２を
介してその上端で、高透磁率材製でカツプ状のジ
ヤイロロータ７を、その中心位置で弾性的に保持
する。

ジヤイロロータ７は、その外周付近にドーナツ
状の溝７−１有し、その内部に、円環状の永久磁
石８が嵌着している。９はハウジング１に固定し
たトルカーコイルで、上記永久磁石８がつくる磁
束８−１と共動して、ジヤイロロータ７に対し、
そのスピン軸Ｚ−Ｚと直角且つ互いに垂直なＸ−
Ｘ軸及びＹ−Ｙ軸（図示せず）のまわりにトルク
を加える。１０はハウジング１内に設けたピツク
アツプで、ハウジング１に対するジヤイロロータ
７の上記Ｘ−Ｘ軸及びＹ−Ｙ軸のまわりの偏角
を、電気信号に変換して出力する。１１は上部キ
ヤツプである。尚、第１図に示すフレツクスジヤ
イロ全体を２０とする。

上述の構成のジヤイロ２０に於て、モータの固
定子５の巻線５′に、外部から交流電圧が印加さ
れると、モータの回転子４に回転磁界が作用し
て、これが回転し、従つて軸３が回転する。軸３
の回転は、フレツクスヒンジ１２を介して、ジヤ
イロロータ７に伝達され、これが高速で回転す
る。この状態で、ハウジング１に対して、スピン
軸Ｚ−Ｚと直交するＸ−Ｘ軸、或いはＹ−Ｙ軸の
まわりに角速度が加えられると、ジヤイロロータ
７はジヤイロの方向保持性により、その回転軸の
方向を一定に保持しようとするため、フレツクス
ヒンジ１２には、Ｘ−Ｘ軸又はＹ−Ｙ軸のまわり
に偏角が生ずる。このとき、２個のピツクアツプ
１０がＸ−Ｘ及びＹ−Ｙ軸まわりのこの偏角を検
出することにより、ハウジング１の角速度を検出
することができる。すなわち、この様な構造を用
いても、ジヤイロ装置を得ることが出来る。

第２図は上述のフレツクスジヤイロ２０を用い
たジヤイロコンパスの一例の略線的斜視図であ
る。東西ジンバル３０は水平面内に一対の水平軸
３１，３１′を有すると共に、軸３１，３１′と直
交し、水平面内に、軸３（第１図参照）の中心線
が一致するように、ジヤイロ２０を、この東西ジ
ンバル３０にとりつける。水平軸３１，３１′は、
追従ジンバル３２の対向する位置に取付けた水平
軸軸受３３，３３′の内輪に、夫々回動的に嵌合
している。追従ジンバル３２は、水平軸軸受３
３，３３′と直交する位置に、追従軸３４を有す
る。この追従軸３４は、基台３５に固定された追
従軸軸受３６に回動的に支持される。

３７は周知のスリツプリングで、これを介し
て、ジヤイロ２０等に外部から電力等を供給す
る。又、３８は追従軸３４に設けた方位サーボモ
ータで、これに、東西ジンバル３０の垂直軸まわ
りの角運動を検出するジヤイロ２０のＸ−ピツク
アツプ１０−１の出力が、方位アンプ３９を介し
て入力される。４０は追従軸３４に設けた方位発
振器で、基台３５に対する追従ジンバル３２の追
従軸３４まわりの偏角を、電気信号に変換し、外
部に出力する。４１は一方、例えば水平軸３１′
に設けた水平サーボモータで、これに、東西ジン
バル３０の水平軸３１，３１′まわりの角運動を
検出するジヤイロ２０のＹ−ピツクアツプ１０−
２の出力が、水平アンプ４２を介して入力され
る。４３は東西ジンバル３０に設けた南北加速度
計、４４は同じく東西ジンバル３０に設けた東西
加速度計で、それぞれ東西ジンバル３０の水平軸
３１，３１′まわり及び水平面内で水平軸３１，
３１′と直角な軸Ｚ−Ｚ軸まわりの傾斜角を検出
する。上記２個の加速度計４３，４４の出力は、
トルキングアンプ４５に入力され、そこで、ジヤ
イロコンパスとして所要の演算処理を行つた後、
その出力がジヤイロ２０のＸ−トルカー９−１及
びＹ−トルカー９−２に入力される。方位カード
４６は、追従ジンバル３２に取付けられており、
これと、基台３５に取付けられた基線４７とによ
り、基台３５の取付けられた航行体の針路を読み
とることが出来る。

第１図において説明した如く、ジヤイロ２０は
Ｘ−Ｘ軸まわり及びＹ−Ｙ軸まわりの角速度を検
出発振するため、Ｘ−ピツクアツプ１０−１、方
位アンプ３９、サーボモータ３８からなる方位追
従ループ及びＹ−ピツクアツプ１０−２、水平ア
ンプ４２、水平サーボモータ４１からなる水平追
従ループにより、東西ジンバル３０は、基台３５
の取付けられた航行体の角運動とは完全に絶縁さ
れたいわゆる安定プラツトホームを構成する。一
方、東西ジンバル３０のＹ−Ｙ軸まわりの傾斜角
は、南北加速度計４３によつて検出され、その出
力はトルキングアンプ４５を介した後、一つはＹ
−トルカー９−２に入力され、東西ジンバル３０
を、垂直即ちＸ−Ｘ軸まわりにプリセツシヨンさ
せ、追従ジンバル３２以内を真北に向かわせる、
いわゆる指北ループを構成すると共に、他の１つ
はＸ−トルカー９−１に入力され、東西ジンバル
３０を、水平軸即ちＹ−Ｙ軸まわりにプリセツシ
ヨンされ、指北運動に対して減衰効果を与えるダ
ンピングループを構成する。

上述の如く、フレツクスジヤイロ２０を用いて
も、従来のジヤイロコンパスと全く同様の原理に
より、真北を検出することが出来る。尚、東西加
速度計４４は、基台３５の取付けられた航行体の
Ｚ−Ｚ軸まわりの傾斜の指北ループに対する影響
を補正する為に用いられる。

しかしながら、上述したフレツクスジヤイロ２
０を用いた装置においては、次の如き欠点があ
る。

(1) 第１図に示したフレツクスジヤイロ２０にお
いては、ハウジング１に対してジヤイロロータ
７がＸ−Ｘ軸或いはＹ−Ｙ軸のまわりに傾斜し
た場合に、出来る限りジヤイロロータ７に対し
てトルクが加わらないようにするために、フレ
ツクスヒンジ１２の偏角に対するトルクバネ定
数を可能な限り小さくするとともに、外部の振
動、衝撃に対してフレツクスヒンジ１２に十分
な強度を持たせるという相反する条件を、同時
に満足させる必要があり、実用化されているフ
レツクスヒンジ１２は、第１図に示した単に軸
３の一部を、細くくびれさせた形状ではなく、
各種の部材の組合せであり、製造上、高度の技
術と多大のコストを要する。

(2) 上述のフレツクスジヤイロ２０を用いたジヤ
イロコンパス（第２図）においては、指北運動
を与えるため、南北加速度計４３が必須であ
り、製造コストの増大という欠点がある。

発明の目的 本発明は上述した欠点のないジヤイロ装置を提
供せんとするものである。

発明の概要 本発明の要旨は、ハウジング、このハウジング
に固定されたモータの固定子、モータの回転子が
固定されハウジングに回動的に支持された軸、こ
の軸の一端にフレツクスヒンジを介して固定した
ジヤイロロータ、軸に直交し且つ互いに直角な２
つの軸まわりのジヤイロロータのハウジングに対
する偏角を検出するピツクアツプ、２つの軸まわ
りにハウジングからジヤイロロータに対してトル
クを加えるトルカーよりなるジヤイロ装置におい
て、ハウジングに対するジヤイロロータの軸方向
の変位を検出する変位ピツクアツプと、ハウジン
グからジヤイロロータに対して軸方向に力を与え
るフオーサーとを設けると共に、フレツクスヒン
ジは、軸方向に関して厚さの小さい薄板からなる
リング部及びこのリング部に連結する複数個のス
ポーク部から一体的に構成され、ハウジングに対
するジヤイロロータの軸方向の変位を許容し得る
ように構成したジヤイロ装置に在る。係る本発明
のジヤイロ装置によれば、従来の欠点は、悉く迴
避されるものである。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。第３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１図の同一の部分には同
一の番号を付し、その詳細な説明は省略する。第
３図に示す本発明のフレツクスジヤイロ２０と第
１図のフレツクスジヤイロ２０との異なる点の第
１は、フレツクスヒンジ１２である。第３図のフ
レツクスヒンジ１２は、高強度材より形成した薄
板からなる略々円板状のダイアフラムを、フレツ
クスヒンジ１２として用いてある。このフレツク
スヒンジ１２の中央部は、軸３の先（遊）端部
に、ナツト３−１により、２個のストツパー１５
間に、それ等と離間して共ジメされている。この
円板状ダイアフラムのフレツクスヒンジ１２の外
周部は、ジヤイロロータ７の内周部に熔接等によ
り固定され、又、ジヤイロロータ７の重心の軸３
方向の位置は、フレツクスヒンジ１２の位置と一
致するように設計されている。ジヤイロロータ７
は、軸３或いはハウジング１に対する軸３、即ち
Ｚ−Ｚ軸方向の並行移動及びＸ−Ｘ又はＹ−Ｙ軸
まわりの偏角に対しては十分柔らかく、上記以
外、特にＸ−Ｘ又はＹ−Ｙ軸方向の並行移動及び
Ｚ−Ｚ軸まわりの偏角に対しては十分な剛性と強
度を有する如くなされている。

第４図はフレツクスヒンジ１２の他の例の斜視
図である。同図の例においては、薄板からなる円
板状のフレツクスヒンジ１２よりエツチング等の
手段により、４分円状の４個所が除去されて、リ
ング部１２−３とこれと連結する４個のスポーツ
状撓み部１２−１が形成され、Ｘ−Ｘ又はＹ−Ｙ
軸まわりの偏角及びＺ−Ｚ軸方向の並行移動に対
し、更にフレキシビリテイ（可撓性）を持たせた
ものである。尚、スポーク状の撓み部１２−１
は、４本に限る必要はなく、例えば３本や５本以
上でも可能である。

第５図はフレツクスヒンジ１２の更に他の実施
例の斜視図である。この例では、薄板からなるフ
レツクスヒンジ１２は、外周のリング部１２−３
と、これに連結する120°間隔の３本の第１のスポ
ーク状撓み部１２−１と、これ等第１のスポーク
状撓み部１２−１の中間で、中心部より半径方向
に、リング部１２−３近傍迄伸延する３本の第２
のスポーク状撓み部１２−２とからなる。各第２
のスポーク状撓み部１２−２の遊端部は、連結棒
３−２の一端に固定され、この連結棒３−２の他
端は、中心部にて軸３の一端に固定された円板状
の連結板３−３に固定される。尚、この例におい
ても、スポーク状撓み部１２−１，１２−２の数
は６本に限定する必要はないことは、明らかであ
ろう。

第６図は、第３図の例の主としてトルカーコイ
ル９及びフオーサーコイル１６の拡大斜視図であ
る。同図に示す如く、ジヤイロロータ７に固定さ
れた永久磁石８は、Ｚ−Ｚ軸方向に磁化されたリ
ング状磁石部材８−２と、それを挟むように２個
の環状の継鉄部材８−１，８−３とより構成さ
れ、トルカーコイル９及びフオーサーコイル１６
に対してH₁，H₂で示すリンク状ジヤイロロータ
７の半径方向の磁界Ｈを作る。トルカーコイル９
は、４個のコイル９−１′，９−２′，９−３′，
９−４′からなり、円周上で180°対向するコイル
９−１′，９−３′及び９−２′，９−４′は、差動
的に接続され、それぞれジヤイロロータ７のＸ−
Ｘ軸まわり及びＹ−Ｙ軸まわりに、コイルに流れ
る電流に比例したトルクを与える作用をする。

扨て、本発明のフレツクスジヤイロ２０の第１
図のフレツクスジヤイロ２０との異なる点の第２
は、ジヤイロロータ７のスピン軸、即ちＺ−Ｚ軸
のまわりに、トルカーフレーム９−５に巻装され
た２個のコイル１６−１，１６−２からなるフオ
ーサーコイル１６を、ジヤイロロータ７の永久磁
石８が作る磁界H₁，H₂中に配置した点にある。
２個のコイル１６−１，１６−２は、外部の制御
回路（図示せず）に、同図I₁，I₂で示した如く、
互いに逆方向に電流Ｉがそれ等に流れるように接
続されている。この場合、フレミング左手の法則
が適用可能で、同図の場合、フオーサーコイル１
６には、電流Ｉ及び磁界Ｈに比例した力が左方向
に働き、その反作用として、ジヤイロロータ７に
は、右方向に向かう力が作用することになる。
尚、トルカーコイル９−１′〜９−４′の各々を２
本の線で巻回し、第１組の巻線を従来同様トルカ
ーコイルとして使用し、第２組の巻線を直列に接
続することによつても、フオーサーコイル１６の
代わりとすることも可能である。

第７図は、トルカーコイル９及びフオーサーコ
イル１６の他の例の断面図である。この例におい
ては、ジヤイロロータ７を高透磁率材で構成し、
リング状永久磁石８は、その半径方向に磁化して
あるので、そこよりの磁束は、ジヤイロロータ７
の一部を通つてトルカーコイル９及びフオーサー
コイル１６に対して磁界Ｈを作つており、フオー
サーコイル１６は、第３図又は第６図の例と異な
つて、単一のコイルとなる。

第３図に戻り、１０はピツクアツプであり、こ
れは、ジヤイロロータ７の内径部に固定した高透
磁率材からなる環状鉄心１７と、環状鉄心１７の
内周面に対向し、ジヤイロロータ７のスピン軸即
ちＺ−Ｚ軸に関し、対称且つ円周方向に沿つて
90°間隔の４個のＥ型鉄心１８−１，１８−２，
１８−３，１８−４及びそれ等に巻装された巻線
からなる固定子１８とから構成される。

第８図は上記ピツクアツプ１０の固定子１８の
中の対向する一対のＥ型鉄心１８−１，１８−３
及びそれ等の巻線を拡大して示す略線図である。
同図に示す如く、各Ｅ型鉄心１８−１，１８−３
の中央磁極には、一次巻線２０−１が巻装され、
これ等は交流電源２１に接続され、これにより励
磁され、同図B₁，B₂で示す磁束を空間に発生さ
せる。２０−２，２０−３はＥ型鉄心、１８−１
の両端の磁極に巻装された第１の二次巻線で、両
者は差動的に接続された後、固定子１８の他のＥ
型鉄心１８−３の同様の第１の二次巻線２０−
２，２０−３の差動接続端と加算的に接続され、
その出力端子２２は、ジヤイロロータ７のＺ−Ｚ
軸方向の並行移動に対応した電気信号を出力す
る。

一方、Ｅ型鉄心１８−１の両端の磁極に巻装さ
れた第２の二次巻線２０−４，２０−５は、差動
的に接続された後、他のＥ型鉄心１８−３の同様
の第２の二次巻線の差動接続端と、更に差動接続
され、その出力端１０−１及び１０−２は、第２
図と同様ハウジング１に対するジヤイロロータ７
のＸ−Ｘ軸及びＹ−Ｙ軸まわりの偏角に対応した
電気信号を出力する。

尚、第１の二次巻線２０−２，２０−３をそれ
ぞれの磁極に巻装した後、その上に第２の二次巻
線２０−４，２０−５等を巻装しても同様の効果
が得られる。

第９図はピツクアツプ１０の他の例を示す断面
図である。この例では、ジヤイロロータ７のハウ
ジング１側の端部に、スリーブ７−１を設け、該
スリーブ７−１の軸方向中央部に、円周方向に沿
つて多数の開孔７−２を設ける。軸３に関して対
称且つ円周方向に90°間隔で４個配置された保持
具１０−５の各延長端に、上記開孔７−２を挟む
ように、１個の発光素子１０−６と２個の受光素
子１０−７とを取りつける。これ等２個の受光素
子１０−７の差動出力は都合４個あり、それ等は
ジヤイロロータ７のスリーブ７−１におけるハウ
ジング１に対する変位に対応しているため、これ
等を第８図と同様の演算で行うことにより、ジヤ
イロロータ７のハウジング１に対するＸ−Ｘ軸及
びＹ−Ｙ軸まわりの偏角に対応した信号、並びに
Ｚ−Ｚ軸方向の並行移動に対応した信号を得るこ
とができる。

第１０図は第３図に示した本発明によるフレツ
クスジヤイロ２０を航行体用のジヤイロコンパス
に適用した具体例を示す斜視図である。同図にお
いて、第２図と同一の部材は同一の番号を付し、
その説明は省略する。

この第１０図の例と第２図の例との異なる点の
第１は、この例では、南北加速度計４３がなく、
その代わりに、ピツクアツプ１０のＺ−Ｚ軸方向
並行移動出力２２を、フイードバツクアンプ５０
を介してフオーサーコイル１６に帰還し、ジヤイ
ロロータ７のハウジング１に対するスピン軸、即
ち、Ｚ−Ｚ軸方向の変位を、サーボ系によつて常
にゼロとし、その時のフオーサーコイル１６に流
れる電流に対応した信号５１を、トルキングアン
プ４５に入力し、指北及びダンピングに用いるよ
うにしたことである。即ち、ジヤイロロータ７
は、第４図或いは第５図に示したように、スピン
軸方向に撓みやすいフレツクスヒンジ１２によつ
て支持されていると同時に、その軸方向変位を検
出、増巾して、フオーサーコイル１６に帰還する
ことにより、ジヤイロロータ７、ピツクアツプ１
０、フオーサーコイル１６はフイードバツク型加
速度計と同一の作用及び機能を有し、従つて、第
２図における南北加速度計４３の作用、即ちジヤ
イロロータ７のスピン軸の水平面に対する傾斜の
検出を行うことが出来、上記南北加速度計４３が
不要となる。

第１０図の例と第２図の例との異なる点の第２
は、第１０図の例では、第２図の例の東西加速度
計４４を廃し、代わりに、南北ジンバル５２を、
ジヤイロ２０と追従ジンバル３２との間に配置
し、水平軸３１が船体の傾斜に拘わらず、常に水
平を保持するようにしたものである。

しかしながら、この点に関しては、南北ジンバ
ル５２がなく、ジヤイロ２０の取付けられた東西
ジンバル３０（第２図参照）に東西加速度計４４
を取りつけ、南北軸、即ちＺ−Ｚ軸まわりの船体
傾斜角に対応した上記東西加速度計４４の出力信
号を、トルキングアンプ４５に入力し、上記船体
傾斜角を補正するようになしても良い。

即ち、第１０図の構成によつても、第２図と同
様のジヤイロコンパスとしての機能を達成させる
ことが出来る。

又、第１０図の例においては、ジヤイロのスピ
ン軸の水平面の傾斜角に対応するフイードバツク
アンプ５０の出力５１を、トルキングアンプ４５
を通した後、Ｘ−トルカー９−１に入力し、指北
運動を減衰させるいわゆる垂直軸ダンピング法を
用いているが、指北運動の減衰には、トルキング
アンプ４５にダンピング演算用のフイルター機能
を持たせて、その出力をＹ−トルカー９−２のみ
に入力するいわゆる水平軸ダンピング法も採用可
能である。

第１１図は第３図に示す本発明のフレツクスジ
ヤイロ２０を、スタビライズドジヤイコンパス、
即ち装置が搭載される例えば艦船等の方位と傾斜
角とを同時に出力する装置に応用した場合の具体
例の斜視図である。

第１１図に於て、６０は、方位ジンバルで、該
方位ジンバル６０には、２個の本発明のジヤイロ
２０、即ち１−Ａ，１−Ｂが夫々のスピン軸が水
平且つ互いに直角になるように取りつけられる。
方位ジンバル６０は、２個の方位軸６１（下方は
図示せず）を有する支持枠６２，６２′を有する。
上記２個の方位軸６１は、夫々それ等の外側に配
されたピツチジンバル６３の対応する位置に取付
けられた２個の方位軸軸受６４（下方の１個は図
示せず）に、回動的に嵌合する。方位ジンバル６
０の上下の方位軸６１とピツチジンバル６３との
間には、方位レゾルバー６５、方位サーボモータ
６、方位発振シンクロ６７がそれぞれ取付けられ
る。

ピツチジンバル６３は、上記方位軸軸受６４と
直角且つ水平の位置に、２個のピツチ軸６８（一
方は図示せず）を有し、これ等２個のピツチ軸６
８は、夫々それ等の外側に配置されたロールジン
バル６９の対応位置に取付けた２個のピツチ軸軸
受７０（一方は図示せず）に、回動的に嵌合す
る。ロールジンバル６９は、上記ピツチ軸軸受７
０と直角の位置に２個のロール軸７１（反対側は
図示せず）を有し、これ等２個のロール軸７１
は、基台７２に固定されたロール軸受基台７３，
７３′に取付けた２個のロール軸軸受７４（反対
側は図示せず）に、夫々回動的に嵌合する。ピツ
チジンバル６３とロールジンバル６９との間に
は、ピツチサーボモータ７５及びピツチ発振シン
クロ７６、又ロールジンバル６９とロール軸受基
台７３′との間には、ロールサーボモータ７７と
ロール発振シンクロ７８とが夫々取付けられる。
ジヤイロ１−Ａ，１−Ｂのスピン軸方向の並行移
動出力２２，２２′は、フイードバツクアンプ５
０，５０′で増巾された後、フオーサーコイル１
６，１６′に夫々帰還され、ジヤイロロータの軸
方向移動を防止すると共に、フイードバツクアン
プ５０の出力は、方位ジンバル６０の同図Ｎで示
す指北端の傾斜に対応した信号となり、又フイー
ドバツクアンプ５０′の出力は、上記Ｎと直角な
東西方向の方位ジンバル６０の傾斜に対応した信
号となる。

一方、ジヤイロ１−Ａのピツクアツプ１０−１
の出力は、方位ジンバル６０の垂直軸まわりの角
速度出力として、垂直サーボアンプ７９を介し
て、方位サーボモータ６６に入力する。又、ジヤ
イロ１−Ａのピツクアツプ１０−２及びジヤイロ
１−Ｂのピツクアツプ１０−２′の出力は、方位
ジンバル６０の互いに直交する２個の水平軸まわ
りの角速度信号に対応し、これ等は、方位レゾル
バー６５を通つた後、ピツチサーボアンプ８０及
びロールサーボアンプ８１を介して、ピツチサー
ボモータ７５、ロールサーボモータ７７に夫々入
力される。

上記３個のピツクアツプから３個のサーボモー
タに至る３個のサーボループによつて、方位ジン
バル６０は、基台７２が取付けられる艦船等の如
何なる角運動からも安定化され、絶縁されたこと
になる。ジヤイロ１−Ｂの垂直軸まわりのピツク
アツプ１０−１′の出力は、ケージングアンプ８
２を介して、トルカー９−２′に入力され、ジヤ
イロ１−Ｂのジヤイロロータのジヤイロケースに
対する垂直軸のまわりの角位置を所定の位置に保
持する。

一方、フイードバツクアンプ５０の出力、即ち
方位ジンバル６０の南北傾斜信号を、第１のトル
キングアンプ８３を介して、トルカー９−２にフ
イードバツクし、指北ループとすると共に、第２
のトルキングアンプ８４を介して、トルカー９−
１にフイードバツクし、指北運動を減衰させる。

又、フイードバツクアンプ５０′の出力、即ち
方位ジンバル６０の東西傾斜信号を、第３のトル
キングアンプ８５を介して、トルカー９−１′に
入力し、方位ジンバル６０の東西傾斜をゼロに保
持する。

上述したように、方位ジンバル６０は、真北、
水平に制御されるため、各ジンバル間に取付けた
方位発振シンクロ６７、ピツチ発振シンクロ７
６、ロール発振シンクロ７８により、基台７２が
固定される艦船の方位、水平を検出、発信できる
ことになる。

又、フイードバツクアンプ５０，５０′の出力
を、デジタル化すると共に、第１〜第３のトルキ
ングアンプ８３，８４，８５において積分等のイ
ナーシヤル演算を行わせることにより、スタビラ
イズドプラツトホーム方式の慣性航法装置とし
て、方位角、姿勢角の発信のほか、速度及び位置
も出力させることもできる。

又、第１１図の方位ジンバル６０を直接、艦船
等に固定すると共に、垂直方向の加速度計を取付
け、それぞれにデジタル回路を介して、コンピユ
ータと接続させることにより、周知のストラツプ
ダウン方式の慣性航法装置或いは方位水平基準儀
とすることも可能となる。

発明の効果 以上説明してきたように、本発明のジヤイロ装
置によれば、以下に列挙する効果が得られる。

(1) 従来のフレツクスジヤイロにおいて最も製作
困難とされているフレツクスヒンジが、本発明
によれば厚さ一定の薄板を所要の形状（スポー
ク等）に加工するだけで形成されるので、加工
時間の短縮、組立ての簡素化が図れる。

(2) ジヤイロロータのスピン軸方向のハウジング
に対する変位を検出する変位ピツクアツプと力
を加えるフオーサーとを設け、変位ピツクアツ
プの出力を増巾して上記フオーサーにフイード
バツクし、その電流値を出力することにより、
上記ジヤイロにスピン軸方向の加速度計として
の機能をもたせることが出来る。

(3) 上述の本発明によるフレツクスジヤイロをジ
ヤイロコンパスとして応用することにより、ス
ピン軸の水平面に対する傾斜を検出するための
加速度計が不要となり、小型低価格且つ高精度
のジヤイロコンパスを得ることが出来ると共
に、加速度計を用いたときに、必要な入力軸の
整合等の時間のかかる作業が不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフレツクスジヤイロの断面図、
第２図は第１図に示す従来のフレツクスジヤイロ
を用いたジヤイロコンパスの斜視図、第３図は本
発明によるフレツクスジヤイロの一例の断面図、
第４図及び第５図は夫々本発明によるフレツクス
ヒンジの他の例の斜視図、第６図は主として第３
図の例に示すフオーサーコイル及びトルカーコイ
ル部の拡大斜視図、第７図はフオーサー及びトル
カーコイルの他の例の断面図、第８図は第３図の
ピツクアツプの一例の説明図、第９図はピツクア
ツプの他の例の断面図、第１０図は本発明による
フレツクスジヤイロを用いたジヤイロコンパスの
斜視図、第１１図は本発明によるフレツクスジヤ
イロを用いたスタビライスドジヤイロコンパスの
斜視図である。 図に於て、１はハウジング、２は玉軸受、３は
軸、４は回転子、５は固定子、７はジヤイロロー
タ、８は永久磁石、９はトルカーコイル、１０は
ピツクアツプ、１２はフレツクスヒンジ、１５は
ストツパー、１６はフオーサーコイル、１７は環
状鉄心、１８は固定子、２０はフレツクスジヤイ
ロ、３０は東西ジンバル、３１，３１′は水平軸、
３２は追従ジンバル、３３，３３′は水平軸軸受、
３４は追従軸、３８，６６は方位サーボモータ、
３９は方位アンプ、４０は方位発信器、４１は水
平サーボモータ、４２は水平アンプ、４５，８
３，８４，８５はトルキングアンプ、５０，５
０′はフイードバツクアンプ、５２は南北ジンバ
ル、６０は方位ジンバル、６１は方位軸、６２，
６２′は支持枠、６３はピツチジンバル、６５は
レゾルバ、６７は方位発信シンクロ、６８はピツ
チ軸、６９はロールジンバル、７１はロール軸、
７２は基台、７３，７３′はロール軸受基台、７
５はピツチサーボモータ、７６はピツチ発信シン
クロ、７７はロールサーボモータ、７８はロール
発信シンクロ、８０はピツチサーボアンプ、８１
はロールサーボアンプ、８２はケーシングアンプ
を夫々示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハウジング、該ハウジングに固定されたモー
   タの固定子、上記モータの回転子が固定され上記
   ハウジングに回動的に支持された軸、該軸の一端
   にフレツクスヒンジを介して固定したジヤイロロ
   ータ、上記軸に直交し且つ互いに直角な２つの軸
   まわりの上記ジヤイロロータの上記ハウジングに
   対する偏角を検出するピツクアツプ、上記２つの
   軸まわりに上記ハウジングから上記ジヤイロロー
   タに対してトルクを加えるトルカーよりなるジヤ
   イロ装置において、上記ハウジングに対する上記
   ジヤイロロータの上記軸方向の変位を検出する変
   位ピツクアツプと、上記ハウジングから上記ジヤ
   イロロータに対して上記軸方向に力を与えるフオ
   ーサーとを設けると共に、上記フレツクスヒンジ
   は、上記軸方向に関して厚さの小さい薄板からな
   るリング部及び該リング部に連結する複数個のス
   ポーク部から一体的に構成され、上記ハウジング
   に対する上記ジヤイロロータの上記軸方向の変位
   を許容し得るように構成したことを特徴とするジ
   ヤイロ装置。